JPH0545453B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、リミテツドスリツプデイフアレンシ
ヤルを備え、２輪駆動状態と４輪駆動状態との切
り換えができる４輪駆動車の差動制限制御装置に
関する。

（従来の技術） 従来のリミテツドスリツプデイフアレンシヤル
としては、例えば「自動車工学全書９巻 動力伝
達装置」（昭和55年11月15日(株)山海堂発行）の323
ページ図５，３０に示されるようなものが知られ
ている。

この従来のリミテツドスリツプデイフアレンシ
ヤル（差動制限装置）は、デフケースとサイドギ
ヤとの間に多板クラツチが介装され、この多板ク
ラツチへの締結力をピニオンシヤフトとプレツシ
ヤリングとに形成されたカム機構で発生するスラ
スト力によつて付与させるものであつた。

従つて、駆動車輪の片輪が凍結路や砂地等の路
面摩擦係数の小さい路面でスリツプしたり、旋回
時に片輪が浮いたりした場合等においては、リミ
テツドスリツプデイフアレンシヤルの両サイドギ
ヤとデフケースとの間に相対運動が生じ、これに
よつて多板クラツチへの締結力が高まり、差動を
制限して、低速回転側への伝達トルクを高めるも
のであつた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のリミテツドス
リツプデイフアレンシヤルにあつては、トランス
フアレシオ特性（左右輪への駆動力配分率特性）
が機械的構造で一義的に定まつており、パートタ
イム方式の４輪駆動車に用いても、駆動状態（２
輪駆動または４輪駆動）とは無関係に差動の制限
がなされていたため、いわゆる良路で２輪駆動を
選択している場合には、リミテツドスリツプデイ
フアレンシヤルの差動制限が働いてしまい、コー
ナリング時にアンダーステアが強くでてしまうと
いう問題点があつたし、高横加速度旋回時に駆動
輪間で差動制限が働いたならば、内輪駆動輪の接
地荷重が減少し、内輪から流出しようとするトル
クが全て外輪を介して路面に伝わり、車両をスピ
ンさせる方向のモーメントを発生させるという問
題点があつた。また低摩擦係数路で４輪駆動を選
択している場合には、差動制限の要求があるにも
かかわらず、左右輪に回転差を生じない限り、差
動制限が働かないという問題点があつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような問題点を解決すること
を目的としてなされたもので、この目的達成のた
めに本発明では、以下に述べる解決手段とした。

本発明の解決手段を第１図のクレーム概念図に
より説明すると、２輪駆動状態と４輪駆動状態と
の切り換えを行なう駆動切換クラツチ１と、前記
２輪駆動状態及び４輪駆動状態のいずれの状態に
おいても駆動される側の車輪２，２′の駆動軸間
に、該車輪２，２′の左右回転数差の発生を防止
するクラツチ要素３を具備したリミテツドスリツ
プデイフアレンシヤル４が設けられた４輪駆動車
において、前記リミテツドスリツプデイフアレン
シヤル４にクラツチ要素３の締結状態を外部入力
により可変とするアクチユエータ５を設け、該ア
クチユエータ５に対し、前記駆動切換クラツチ１
の切換操作に基づき、２輪駆動状態の時はクラツ
チ要素３を解放側に移行させる解放信号を出力
し、４輪駆動状態の時はクラツチ要素３を締結側
へ移行させる締結信号を出力する締結状態制御手
段６を設けた。

（作用） 従つて、本発明の４輪駆動車の差動制限制御装
置では、上述のような手段としたことで、２輪駆
動状態の時は、締結状態制御手段６において、ク
ラツチ要素３を解放側に移行させる解放信号が出
力されるため、リミテツドスリツプデイフアレン
シヤル４が差動制限作用のない普通のデイフアレ
ンシヤルとなる。

これにより、２輪駆動状態における旋回初期の
アンダーステアの防止が図られる。

また、高横加速度旋回時には内側駆動輪の接地
荷重が減少した場合に外側駆動輪のみにトルクが
伝達されることにより発生する車両スピンが防止
される。

一方、４輪駆動状態の時は、締結状態制御手段
６において、クラツチ要素３を締結側に移行させ
る締結信号が出力されるため、リミテツドスリツ
プデイフアレンシヤル４により差動制限作用が発
揮される。

これにより、４輪駆動状態における低摩擦係数
路での走破性の向上が図られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。
尚、この実施例を述べるにあたつて、後輪駆動を
ベースにしたパートタイム方式の４輪駆動車を例
にとる。

まず、第２図〜第４図に示す実施例について、
その構成を説明する。

実施例の４輪駆動車Ａは、第２図に示すよう
に、エンジン１１、トランスミツシヨン１２、ト
ランスフア１３、駆動切換レバー１４、ピストン
１５、マスタシリンダ１６、油圧パイプ１７、前
輪駆動軸１８、後輪駆動軸１９、リミテツドスリ
ツプデイフアレンシヤル２０、左右のドライブシ
ヤフト２１，２１′、後輪２２，２２′、を備えて
いる。

上記駆動切換レバー１４は、車室内での運転者
の操作によつて４輪駆動状態と２輪駆動状態とを
切り換えるレバーで、第２図の前方側にレバーを
押すと、レバー支点２３を中心に回動して、トラ
ンスフア１３の駆動切換クラツチ１３ａが接続さ
れ、トランスミツシヨン１２からの駆動力が前輪
側と後輪側とに駆動配分される４輪駆動状態とな
る。

また、駆動切換レバー１４を、第２図の後方側
へ引くと、レバー支点２３を中心に回動して、駆
動切換クラツチ１３ａの接続が解除され、トラン
スミツシヨン１２からの駆動力が後輪側にのみ駆
動配分される２輪駆動状態となる。

上記ピストン１５は、前記駆動切換レバー１４
へコネクテイングロツド２４により連結されたも
ので、駆動切換レバー１４のレバー操作に従つて
マスタシリンダ１６内を往復動する。

上記油圧パイプ１７は、一端がマスタシリンダ
１６のシリンダ室２５に連結され、他端がリミテ
ツドスリツプデイフアレンシヤル２０の油圧ポー
ト２６に連結されたもので、この油圧パイプ１７
及びシリンダ室２５にはオイルが封入されてい
る。

尚、前記駆動切換レバー１４の４輪駆動側への
操作力は、ピストン１５を動かすことで、オイル
の圧力を高め油圧に変換される。

上記リミテツドスリツプデイフアレンシヤル２
０は、第３図に示すように、ハウジンング２７、
デフケース２８、リングギヤ２９、サイドギヤ３
０，３０′ピニオンシヤフト３１、プレツシヤリ
ング３２，３２′、多板クラツチ３３，３３′、リ
アクシヨンプレート３４，３４′、ニードルベア
リング３５，３５′、油圧ピストン３６を備えて
いる。

尚、図中３７，３８は車体へ取付けるためのス
タツドボルト、３９，３９′はデフケース２８を
支持するテーパローラベアリング、４０はピニオ
ンギヤ、４１はピニオンメートギヤ、４２，４
２′はスペーサ、４３はプツシユロツド、４４は
圧油室である。

上記ピニオンシヤフト３１の端部は、第４図に
示すように、方形断面図３１ａに形成され、この
方形断面部３１ａに係合する角溝３２ａ，３２
a′がプレツシヤリング３２，３２′に形成された
もので、カム作用による多板クラツチ３３，３
３′への締結力が発生しないように構成されてい
る。

上記多板クラツチ３３，３３′は、前記デフケ
ース２８と前記プレツシヤリング３２，３２′と
の間に介装されたもので、デフケース２８側に回
転方向固定されたフリクシヨンプレート３２ａ，
３２a′と、サイドギヤ３０，３０′側に回転方向
固定されたフリクシヨンデイスク３３ｂ，３３
b′とによつて構成されている。

尚、多板クラツチ３３，３３′のデフケース２
８側には、リアクシヨンプレート３４，３４′が
当接され、油圧ピストン３６からの締結力をリア
クシヨンプレート３４，３４′を介して多板クラ
ツチ３３，３３′に付与するように構成されてい
ると共に、締結力の反力はハウジング２７によつ
て支持するように構成されている。

ここで、実施例における構成と、クレームにお
ける構成との対比をしてみると、実施例で機械的
構成で制御を行なうようにしているために、駆動
状態の検出手段及び締結力制御手段が駆動切換レ
バー１４のレバー操作に相当し、締結力解放信号
が解放油圧（または低油圧）に相当し、締結力信
号が高油圧に相当し、さらに、アクチユエータが
油圧ピストン３６に相当する。

また、実施例では摩擦クラツチ要素として多板
クラツチ３３，３３′が用いられ、クラツチ締結
力の発生手段としてピストン１５及びマスタシリ
ンダ１６が用いられ、締結力の駆動源は駆動切換
レバー１４のレバー操作力である。

次に実施例の作用を説明する。

(イ) ２輪駆動状態の時 運転者が駆動切換レバー１４を２輪駆動側に
選択した場合、レバー操作によつてピストン１
５はシリンダ室２５の容積を拡大する方向に移
動することで、油圧パイプ１７の油圧はほとん
どゼロに等しいか、きわめて低圧の解放圧とな
る。

このため、油圧ピストン３６への油圧供給に
よる多板クラツチ３３，３３′への締結力は発
生せず、リミテツドスリツプデイフアレンシヤ
ル２０は差動制限作用のない普通のデイフアレ
ンシヤルとなる。

従つて、２輪駆動状態でのコーナリング時
に、差動制限が働いて強いアンダーステア傾向
になることを防止することができる。

また、高横加速度旋回時、差動制限作用を働
かせると、内側駆動輪の接地荷重が減少した場
合に外側駆動輪のみにトルクが伝達されること
により車両スピンが発生することになるが、こ
の場合、差動制限作用がないことで、上記車両
スピンを防止することができる。

(ロ) ４輪駆動状態の時 悪路、雪路、泥ねい路等の低摩擦係数路を走
行する際に、運転者が駆動切換レバー１４を４
輪駆動側に選択した場合、レバー操作によつて
ピストン１５はシリンダ室２５の容積を縮小す
る方向に移動することで、シリンダ室２５内の
油圧が上昇し、油圧パイプ１７内は高油圧状態
となる。

このために、油圧パイプ１７から、油圧ポー
ト２６及び油圧室４４を経過して油圧ピストン
３６には高油圧が付与され、この高油圧によつ
て多板クラツチ３３，３３′は締結され、リミ
テツドスリツプデイフアレンシヤル２０は常時
差動制限作用を発揮するデイフアレンシヤルに
なる。

従つて、４輪駆動状態では、差動制限作用に
より、片輪がスリツプする場合のみならず、左
右の両輪がスリツプしても駆動力が伝達され、
悪路や雪路等の低摩擦係数路での走行性能が向
上する。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計変更等があつても本発明に含まれる。

例えば、実施例では電気的なセンサやコントロ
ールユニツトやアクチユエータを用いたが、全て
機械的構成でもつて差動制限の制御を行なうよう
にしたが、２輪駆動状態と４輪駆動状態とを検出
するスイツチやセンサを用い、駆動状態信号を入
力し、入力信号に応じて電気信号である締結力開
放信号または締結力信号をソレノイド等によるア
クチユエータに出力するコントロールユニツトを
設けるようにしたものや、機械的構成と電気的構
成を組合せたもの等を用いたものであつてもよ
い。

また、クラツチ締結力として用いられる油圧
も、オイルポンプからの油圧を利用してもよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の４輪駆動車
の差動制限制御装置にあつては、２輪駆動状態及
び４輪駆動状態のいずれの状態においても駆動さ
れる側の車輪の駆動軸間に、該車輪の左右回転数
差の発生を防止するクラツチ要素を具備したリミ
テツドスリツプデイフアレンシヤルが設けられた
４輪駆動車において、前記リミテツドスリツプデ
イフアレンシヤルにクラツチ要素の締結状態を外
部入力により可変とするアクチユエータを設け、
該アクチユエータに対し、前記駆動切換クラツチ
の切換操作に基づき、２輪駆動状態の時はクラツ
チ要素を解放側に移行させる解放信号を出力し、
４輪駆動状態の時はクラツチ要素を締結側へ移行
させる締結信号を出力する締結状態制御手段を設
けたため、２輪駆動状態における旋回初期のアン
ダーステアの防止及び高横加速度旋回時の車両ス
ピン防止と、４輪駆動状態における低摩擦係数路
での走破性の向上を図ることができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の４輪駆動車の差動制限制御装
置のクレーム対応図、第２図は実施例装置を示す
全体図、第３図は実施例装置のリミテツドスリツ
プデイフアレンシヤルを示す断面図、第４図は第
３図の矢印Ｚ方向からみた図である。 １……駆動切換クラツチ、２，２′……車輪
（常駆動輪）、３……クラツチ要素、４……リミテ
ツドスリツプデイフアレンシヤル、５……アクチ
ユエータ、６……締結状態制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２輪駆動状態と４輪駆動状態との切り換えを
   行なう駆動切換クラツチと、 前記２輪駆動状態及び４輪駆動状態のいずれの
   状態においても駆動される側の車輪の駆動軸間
   に、該車輪の左右回転数差の発生を防止するクラ
   ツチ要素を具備したリミテツドスリツプデイフア
   レンシヤルが設けられた４輪駆動車において、 前記リミテツドスリツプデイフアレンシヤルに
   クラツチ要素の締結状態を外部入力により可変と
   するアクチユエータを設け、 該アクチユエータに対し、前記駆動切換クラツ
   チの切換操作に基づき、２輪駆動状態の時はクラ
   ツチ要素を解放側に移行させる解放信号を出力
   し、４輪駆動状態の時はクラツチ要素を締結側へ
   移行させる締結信号を出力する締結状態制御手段
   を設けたことを特徴とする４輪駆動車の差動制限
   制御装置。