JPS63106139A - ４輪駆動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、動力舵取装置を備えた４輪駆動車、特に前輪
と後輪との間に走行状況に応じて伝達トルクを制御する
クラッチを設けた４輪駆動車に関するものである。

〈従来の技術〉 従来、前輪側および後輪側に連結された２つの回転軸を
相対回転可能に結合するクラッチを備えた４輪駆動車に
おいては、ハンドル操舵角を検出する操舵角センサを設
け、この操舵角センサの信号に応じ電磁弁等を制御して
前記クラッチに供給する圧力を制御し、車の旋回時の内
輪差によって生ずるタイトコーナブレーキング現象を回
避するようにしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記した構成のものにおいては、クラッチの圧力を制御
するために、操舵角センサ、電磁弁等からなる制御装置
を必要とし、制御装置が複雑になるとともに、コスト高
となる問題があった。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は上記した従来の問題点に鑑み、ハンドル操舵に
よって動力舵取装置のギヤ発生圧力が上昇することを利
用してクラッチ圧力を制御するようにしたもので、その
構成は、前輪と後輪との間に制御油圧が導入されるシリ
ンダ室を備えその制御油圧に応じて前輪と後輪との間で
トルクを伝達するクラッチと、このクラッチのシリンダ
室に導入される制御油圧を動力舵取装置のギヤ発生圧力
に応じて制御する油圧制御弁とによって構成したもので
ある。

く作用〉 上記した構成により、車の直進走行状筋においては、ク
ラッチのシリンダ室には高い圧力が導入され、従って前
輪側と後輪側はクラッチを介して結合され、４輪駆動状
態となる。しかるにハンドル操作により動力舵取装置の
ギヤ発生圧力が上昇すると、油圧制御弁の制御スプール
が作動されて車の旋回時におけるタイトコーナブレーキ
ング現象を回避するべくクラッチ圧力が低下される。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において、１０はエンジンを示し、このエンジン
１０の出力はトランスミッション１１を介してドライブ
シャフト１２に伝えられる。ドライブシャフト１２には
前輪側差動装置１３のデフケース１４が回転連結され、
この差動装置１３に前輪１５．１６を取り付けた左右一
対の前輪軸１７゜１８が連結されている。これによりド
ライブシャフト１２からの駆動トルクは差動装置１３に
より分割されて左右の前輪軸１７．１８に伝えられ、左
右前輪１５．１６を回転駆動するようになっている。

前記ドライブシャフト１２には後輸出力軸２１が回転連
結され、この後輸出力軸２１にベベルギヤ２２を介して
プロペラシャフト２３が連結されている。このプロペラ
シャフト２３には後輪側差動装置２５のデフケース２６
が回転連結され、この差動装置２５に後輪２７．２８を
取り付けた左右一対の後輪軸２９．３０が連結され、こ
れによってドライブシャフト１２よりプロペラシャフト
２３に伝達された駆動トルクは差動装置２５により分割
されて左右の後輪軸２９．３０に伝えられ、左右後輪２
７．２８を回転駆動するようになっている。

前記プロペラシャフト２３は、前輪側に連結された第１
回転軸３１と後輪側に連結された第２回転軸３２とによ
って構成され、これら第１および第２回転軸３１．３２
は多板クラッチ３３によって相対回転可能に連結されて
いる。第３図は多板クラッチ３３の具体的構成を示すも
ので、ケース３５には前輪側差動装置１３側に連結され
る第１回転軸３１と、後輪側差動装置２５側に連結され
る第２回転軸３２が同一の軸線上に回転可能に軸承され
ている。第１回転軸３１の一端にはクラッチケース３６
が結゛合され、このクラッチケース３６にピストン３７
を摺動可能に嵌装したシリンダ室３８が形成されている
。一方第２回転軸３２の一端には前記クラッチケース３
６に対向して円板３９がスプライン係合され、この円板
３９の外周に複数のクラッチ板４１がスプライン係合さ
れている。また前記クラッチケース３６の内周には複数
のクラッチ板４２がスプライン係合され、このクラッチ
板４２は前記クラッチ板４１の各間に交互に配置されて
いる。

第４図および第５図において、５０は動力舵取装置であ
り、−例として油圧反力装置を備えた動力舵取装置とし
て示しである。この動力舵取装置５０の本体をなすハウ
ジング本体５１及び弁ハウジング５２内には一対の軸受
５３，５４を介してピニオン軸（出力軸）５５が回転自
在に軸承されており、このピニオン軸５５にはこれと交
差する方向に摺動可能なラック軸５６０ラツク歯５６ａ
が噛合している。このランク軸５６は、パワーシリンダ
５７　（第１図）のピストン５８と連結され、その両端
は所要の操縦リンク機構を介して操向車輪に連結される
。

弁ハウジング５２の穴内には、サーボ弁、６０が収納さ
れている。サーボ弁６０は、操舵軸としての入力軸６１
に一体的に形成したロータリ弁部材６２と、このロータ
リ弁部材６２の外周に同心的かつ相対的回転可能に嵌合
したスリーブ弁部材６３を主要構成部材としている。ロ
ータリ弁部材６２は、これと一体の入力軸６１に一端を
連結したトーションバー６４を介してピニオン軸５５に
可撓的に連結されている。供給ポート６５より供給され
る圧力流体は、サーボ弁６０が中立状態であればパワー
シリンダ５７の両室に通ずる再分配ポート６６．６７に
均等に流れ、排出ポート６８より排出されるため、パワ
ーシリンダ５７は作動されない。サーボ弁６０が中立状
態から偏位すれば、供給ポート６５より一方の分配穴６
６または６７に圧油が分配されてパワーシリンダ５７に
供給され、他方の分配穴６７または６６にパワーシリン
ダ５７から排出された流体が流入し、排出ポート６８よ
り排出されるようになっている。

油圧反力機構は次の通りである。第５図でも示すように
、ロータリ弁部材６２のピニオン軸５５側の端部に直径
方向に突起した突起部７０が形成されており、この突起
部７０と対応するピニオン軸５５には突起部７０を入力
軸６１の軸線回りに数角度旋回可能に遊嵌する収納室７
１が形成されている。

ピニオン軸５５には前記突起７０をはさんでその両側に
挿通穴７２が形成され、この挿通穴７２にそれぞれプラ
ンジャ７３が摺動可能に挿通されている。このプランジ
ャ７３はその後方に形成された反力室７５に導入される
油圧力によって前方へ突出され、前記突起部７０をその
両側より挾持するようになっている。７６は前記反力室
７５に車速等に応じた油圧力を導入するポートである。

次に上記した多板クラッチ３３および動力舵取装置５０
等を制御する油圧回路を第１図より説明する。

７７は前記エンジンｌＯによって駆動される動力舵取用
ポンプを示し、このポンプ７７よりエンジン１０の回転
数に応じた圧油が吐出されるようになっており、その吐
出口は供給通路７８を介して前記供給ポート６５に接続
されている。ポンプ７７より吐出された圧油は、供給通
路７８中に介挿されたメータリングオリフィス７９と、
このメータリングオリフィス７９の前後差圧を一定に維
持するべ（タンク８０に接続されたバイパス六８１を開
口ｖ制御するバイパス弁８２とによって常に一定の流量
に制御されるようになっている。なお、８３は供給通路
７８中の圧力の上限を規制するレリーフ弁である。

８５は前記トランスミッション１１の出力軸にによって
駆動される車速感応ポンプを示し、このポンプ８５より
車速に応じた流量の圧油が吐出されるようになっている
。ポンプ８５より吐出された圧油は分流制御弁８６によ
りクラッチ側通路８７と反力室側通路８８とに等公的に
分流され、これら両通路８７．８８は後述する構成の油
圧制御弁９１を介してタンク８０に接続されている。し
かしてクラッチ側通路８７には前記多板クラッチ３３の
シリンダ室３８に連通する通路８９が分岐され、また反
力室側通路８８には前記反力室７５の導入ポート７６に
連通する通路９０が分岐されている。かかる油圧制御弁
９１の弁孔９２には前記クラッチ側通路８７に連通され
た第１制御穴９３と反力室側通路８８に連通された第２
制御穴９４が離間して開口され、これら第１および第２
制御穴９３．９４はタンク８０に連通された排出通路９
５に常時開口されている。また弁孔９２には第１および
第２制御穴９３．９４を開口制御する制御スプール９６
が摺動可能に嵌装され、この制御スプール９６はスプリ
ング９７の撥力により通常摺動端に保持され、この状態
においては、前記前制御穴９３．９４と制御スプール９
６との各間に所定の絞り面積の可変絞り９８．９９が形
成されている。しかるにスプリング９７に抗して制御ス
プール９６が摺動されると、第１制御大９３例の可変絞
り９８の絞り面積が拡大されるとともに、第２制御穴９
４側の可変絞り９９の絞り面積が縮小されるようになっ
ている。さらに前記弁孔９２には制御スプール９６の一
端に対応して圧力導入口１００が開口され、この圧力導
入口１００は前記動力舵取装置５０の供給ポート６５に
通路１０１を介して接続され、ギヤ発生圧力が導入され
るようになっている。

次に上記構成における動作について説明する。

車が走行されると、車速感応ポンプ８５より車速に応じ
た流量の圧油が吐出され、この流量は分流制御弁８６に
よりクラッチ側通路８７と反力室側通路８８に等公的に
分流され、これら通路８７゜８８に分流された圧油は、
油圧制御弁９１の各可変絞り９８．９９を介してタンク
８０に排出される。しかして車の直進走行状態において
は、ギヤ発生圧力が低く、制御スプール９６はスプリン
グ９７によって摺動端に保持されているため、前記各可
変絞り９８．９９の絞り面積は初期設定値に保たれてい
る。従って車速か上昇して車速感応ポンプ８５より吐出
される流量が増加すると、各可変絞りを通過する抵抗が
増大し、多板クラッチ３３のシリンダ室３８および反力
室７５にそれぞれ導入されるクラッチ制御圧力および反
力室圧力が第６図および第７図の実線で示すように車速
の上昇に応じて上昇する。これによりクラッチ板４１゜
４２を介して前輪αり回転軸３１と後輪側回転軸３２が
結合され、４輪駆動状態となるとともに、反力室７５に
供給される圧力の上昇により操舵力が重くなり、高速安
定性がもたらされる。

しかる状態で前輪１５．１６を偏向させるべくハンドル
を操作すると、サーボ弁６０が作動され、ギヤ発生圧力
が上昇する。このギヤ発生圧力はハンドル操舵角にほぼ
比例する。しかしてギヤ発生圧力は圧力導入口１００を
介して弁孔９２内に導入され、制御スプール９６に作用
されるため、ギヤ発生圧力がスプリング９７の撥力に打
ち勝つまでに上昇すると、制御スプール９６がスプリン
グ９７に抗して摺動され、これにより第８図の線図で示
すようにクラッチ側通路８７の可変絞り９８の絞り面積
ＡＩが拡大されるとともに、反力室側通路８８の可変絞
り９９の絞り面積Ａ２が縮小される。従って多板クラッ
チ３３のシリンダ室３８に供給されるクラッチ制御圧力
はギヤ発生圧力の上昇に応じて第９図に示すように低下
され、また反力室７５に供給される反力圧力はギヤ発生
圧力の上昇に応じて増大されるため、車の旋回時におい
ては、クラッチ板４１．４２の滑りが許容され、タイト
コーナブレーキング現象が回避されると同時に、ハンド
ル操舵角の増大に応じて操舵力が増大する操舵角感応性
がもたらされる。すなわち、ギヤ発生圧力が高い状態に
おいては、車速に対するクラッチ制御圧力および反力室
圧力は第６図および第７図の点線で示すようになる。

上記実施例においては、車速感応ポンプの吐出油を分流
制御弁によりクラッチ側と反力室側とに分流し、クラッ
チ制御圧力と反力圧力とを油圧制御弁にて車速およびギ
ヤ発生圧力（ハンドル操舵角）に応じて同時に制御する
例について述べたが、反力圧力の制御は動力舵取用ポン
プの吐出油を利用して行うことができるし、また後述す
るように油圧反力機構をもたない動力舵取装置にも本発
明は適用できるものである。

第１０図は本発明の他の実施例を示すもので、動力舵取
用ポンプ７７の吐出油を利用して多板クラッチ３３のク
ラッチ制御圧力をギヤ発生圧力に応じて制御するように
したものである。

同図において、動力舵取用ポンプ７７の供給通路７８に
は分流制御弁１８６が設けられ、この分流制御弁１８６
によって動力舵取用ポンプ７７より吐出されかつ一定流
量に制御された圧油が動力舵取装置のサーボ弁側道路１
１１と、クラッチ側通路１１２とに所定の分流割合で分
流される。クラッチ側通路１１２には油圧制御弁１９１
の入口通路１１３が連通されている。油圧制御弁１９１
には２つの出口通１？ｆｒｌ１５，１１６が離間して開
口され、一方の出口通路１１５は固定絞り１１７を介し
てタンク８０に接続され、他方９出日通路１１６は直接
タンク８０に接続されている。固定絞り１１７と出口通
路１１５との間には導入通路１２０が分岐され、この導
入通路１２０は多板クラッチ３３のシリンダ室３８に連
通されている。

前記油圧制御弁１９１の弁孔１９２には制御スプール１
９６が摺動可能に嵌装され、この制御スプール１９６は
スプリング１９７の撥力により通常摺動端に保持されて
いる。この状態においては、前記入口通路１１３と一方
の出口通路１１５が連通され、他方の出口通路１１６が
閉止されて入口通路１１３との連通が遮断されている。

しかるにスプリング１９７に抗して制御スプール１９６
が摺動されると、他方の出口通路１１６が開口されて制
御スプール１９６との間に可変絞り１９８が形成され、
この可変絞り１９８を介して入口通路１１３と他方の出
口通路１１６とが連通されるようになる。また弁孔１９
２には制御スプール１９６の一端に対応して圧力導入口
２００が開口され、この圧力導入口２００は前記サーボ
弁側通路１１１に通路２０１を介して接続され、ギヤ発
生圧力が導入されるようになっている。

この実施例のものにおいては、動力舵取用ポンプ７７の
吐出油が分流制御弁１８６にてサーボ弁側道路１１１と
クラッチ側通路１１２とに分流され、クラッチ側通路１
１２に分流された圧油は油圧制御弁１９１０入口通路１
１３より一方の出口通路１１５および固定絞り１１７を
介してタンク８０に排出される。しかして車の直進走行
状態においては、ギヤ発生圧力が低（、制御スプール１
９６はスプリング１９７によって摺動端に保持されてい
るため、可変絞り１９８が閉止されており、クラッチ側
通路１１２に分流された圧油の全量が固定絞り１１７を
介して排出され、その排出抵抗により多板クラッチ３３
のシリンダ室３８に導入されるクラッチ制御圧力は高（
なる。これにより多板クラッチ３３に介して前輪側回転
軸３１と後輪側回転軸３２が結合され、４輪駆動状態と
なる。

しかる状態で前輪１５．１６を偏向させるべくハンドル
を操作すると、ハンドル操舵角に応じてギヤ発生圧力が
上昇し、この圧力が通路２０１より圧力導入口２００を
介して制御スプール１９６に作用される。従って制御ス
プール１９６がスプリング１９７の撥力に抗して摺動さ
れ、可変絞り１９８が開口されるため、クラッチ側通路
１１２に分流された圧油の一部は可変絞り１９８を介し
てタンク８０に排出され、前記固定絞り１１７による排
出抵抗が軽減される。従って多板クラッチ３３のシリン
ダ室３８に供給されるクラッチ制御圧力はギヤ発生圧力
の上昇に応じて第９図に示すように低下され、車の旋回
時においてはクラッチ板４１．４２の滑りを許容してタ
イトコーナブレーキング現象を回避する。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明は、前輪と後輪との間でトルク
を伝達するクラッチを設け、このクラッチのシリンダ室
に導入する制御圧力を動力舵取装置のギヤ発生圧力に応
じて制御する油圧制御弁を設けた構成であるので、直進
走行時においてはクラッチによる伝達トルクが高められ
、４輪駆動状態に制御できるとともに、旋回時において
はクラッチによる伝達トルクが低減されるため、タイト
コーナブレーキング現象を回避できる効果が奏せられる
。

しかも上記した作用が、操舵角センサ、電磁弁等の特別
な制御装置を付設することなく行い得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明の
全体を示す油圧系統図、第２図は４輪駆動車の構成を示
す概要図、第３図は多板クラッチを示す断面図、第４図
は動力舵取装置を示す断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ
線断面図、第６図は車速に対するクラッチ制御圧力を示
す線図、第７図は車速に対する反力室圧力を示す線図、
第８図はギヤ発生圧力に対する油圧制御弁の絞り制御特
性を示す線図、第９図はギヤ発生圧力に対するクラッチ
制御圧力を示す線図、第１０図は本発明の他の実施例を
示す図である。 １５．１６・・・前輪、２７．２８・・・ｌ＆輪、３３
・・・多板クラッチ、３８・・・シリンダ室、５０・・
・動力舵取装置、７７・・・動力舵取用ポンプ、８０・
・・タンク、８５・・・車速感応ポンプ、９１，１９１
・・・油圧制御弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）動力舵取装置を備えた４輪駆動車において、前輪
   と後輪との間に制御油圧が導入されるシリンダ室を備え
   その制御油圧に応じて前輪と後輪との間でトルクを伝達
   するクラッチと、このクラッチのシリンダ室に導入され
   る制御油圧を前記動力舵取装置のギヤ発生圧力に応じて
   制御する油圧制御弁とによって構成してなる４輪駆動車
   。
2. （２）前記油圧制御弁は、ギヤ発生圧力に応動して変位
   する制御スプールと、この制御スプールの変位に応じて
   絞り面積が変化される制御絞りとを備えてなる特許請求
   の範囲第１項に記載の４輪駆動車。