JPH0623015B2 - Drive coupling device for four-wheel drive - Google Patents
Drive coupling device for four-wheel driveInfo
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- JPH0623015B2 JPH0623015B2 JP9267985A JP9267985A JPH0623015B2 JP H0623015 B2 JPH0623015 B2 JP H0623015B2 JP 9267985 A JP9267985 A JP 9267985A JP 9267985 A JP9267985 A JP 9267985A JP H0623015 B2 JPH0623015 B2 JP H0623015B2
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- oil passage
- wheel
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、前輪および後輪を同一のエンジンで駆動する
ための4輪駆動車に関し、特に、前輪の駆動軸と後輪の
駆動軸との間に油圧ポンプ型連結機構をそなえた4輪駆
動車の4輪駆動用駆動連結装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a four-wheel drive vehicle for driving front wheels and rear wheels with the same engine, and particularly to a front wheel drive shaft and a rear wheel drive shaft. The present invention relates to a drive connecting device for four-wheel drive of a four-wheel drive vehicle having a hydraulic pump type connecting mechanism between the two.
前輪および後輪を同一のエンジンで駆動する4輪駆動
(4WD)車においては、前輪および後輪のタイヤの有
効半径に多少の相違があったり、旋回走行時において前
輪は後輪に比較して旋回半径が大きいことなどにより、
速く回転しようとして前後の駆動軸の間に捩りトルクを
生じ、ブレーキ作用したのと同じ状態になって、いわゆ
るタイトコーナブレーキング現象を生じ、走行性の悪
化,タイヤの摩耗などを生じるため、これを防止する手
段が必要である。In a four-wheel drive (4WD) vehicle in which the front and rear wheels are driven by the same engine, there are some differences in the effective radii of the tires of the front and rear wheels, and the front wheels are compared to the rear wheels when turning. Due to the large turning radius,
When trying to rotate at high speed, a torsion torque is generated between the front and rear drive shafts, and the same state as when braking is applied, causing a so-called tight corner braking phenomenon, which deteriorates drivability and wears tires. There is a need for means to prevent this.
このため従来の4輪駆動車は、駆動連結部分において、
前輪側と後輪側がドグクラッチなどで連結されており、
コーナリング時において、前・後輪の回転速度が異なる
にもかかわらず、前・後輪が等速で回転するため、後輪
から前輪へブレーキトルクがかかる。この現象を低減さ
せるために、連結部分に湿式多板クラッチを用いて、コ
ーナリング時にクラッチをスライドさせて前・後輪の回
転速度差を吸収する手段が提案されているが、伝達トル
ク容量やスリップによる焼損の恐れなどがあった。Therefore, the conventional four-wheel drive vehicle is
The front wheel side and the rear wheel side are connected by a dog clutch etc.,
During cornering, the front and rear wheels rotate at a constant speed, even though the front and rear wheels have different rotational speeds, so braking torque is applied from the rear wheels to the front wheels. In order to reduce this phenomenon, a wet multi-plate clutch is used in the connecting part to slide the clutch during cornering to absorb the rotational speed difference between the front and rear wheels. There was a risk of burning.
このような従来の4輪駆動車に前輪・後輪の回転速度差
を吸収する手段を用いたものにおいて、前・後輪回転速
度差を許容するルーズな特性と、前・後輪回転速度差を
すこししか許容しないタイトな特性とを切換えることが
望ましい。In such a conventional four-wheel drive vehicle using means for absorbing a difference in rotation speed between front wheels and rear wheels, a loose characteristic allowing a difference in rotation speed between front and rear wheels and a difference in rotation speed between front and rear wheels are provided. It is desirable to switch to tight properties that allow only a small amount.
すなわち、急発進時,低μ路走行時,路面条件が急激に
変化したとき(舗装路からダートないし雪道へ変化した
とき等)および縁石へ乗り上げたときには、タイトな特
性にして、前輪および後輪からそれぞれトルクを発生さ
せ4輪駆動状態とすることが望ましい。That is, when suddenly starting, traveling on a low μ road, when the road surface condition changes abruptly (when changing from a paved road to a dirt road or a snowy road) and when riding on a curb, the characteristics are tight and the front and rear wheels are It is desirable to generate torque from each wheel so that the wheels are driven by four wheels.
また、高μ路におけるタイトコーナ旋回時,タイヤ半径
差を吸収したい場合および高μ路の一般走行時において
は、ルーズな特性として、前輪ないし後輪の一方からト
ルクを発生させ2輪駆動状態とすることが望ましい。Also, when tight cornering on a high μ road, when it is desired to absorb the tire radius difference, and during general running on a high μ road, loose characteristics cause torque to be generated from one of the front and rear wheels, and the two wheels are driven. Is desirable.
しかしながら、従来、このようなタイトな特性とルーズ
な特性とを切換えるものは、提案されていない。However, heretofore, there has been no proposal to switch between such tight characteristics and loose characteristics.
本発明は、このような問題点を解決しようとするもの
で、車両の走行状態に応じて、前輪および後輪間の回転
速度差の許容状態を調整することができるようにした、
4輪駆動用駆動連結装置を提供することを目的とする。The present invention is intended to solve such a problem, and it is possible to adjust the allowable state of the rotational speed difference between the front wheels and the rear wheels according to the running state of the vehicle.
An object is to provide a drive coupling device for four-wheel drive.
このため、本発明の4輪駆動用駆動連結装置は、車両の
前輪に駆動力を伝達する第1の回転軸と、後輪の駆動力
を伝達する第2の回転軸と、上記の第1の回転軸と第2
の回転軸との間に介装されて相互に駆動力を伝達しうる
油圧式連結機構とをそなえ、同油圧式連結機構が油圧ポ
ンプ型連結機構として構成されて、同連結機構の吐出口
に接続する油路と同連結機構の吸込口(油溜りを含む)
に後続する油路とを連通する連通油路と、同連通油路を
通過する作動油の流量(流量ゼロから非制限流量まで)
を制御しうる流量制御機構とが設けられるとともに、同
流量制御機構へその制限流量を設定するための制御信号
を出力する手動式制限流量設定手段と、上記車両におけ
る運転状態を検出する運転状態センサと、同運転状態セ
ンサからの検出信号を受けて上記流量制御機構へその制
限流量を設定するための制御信号を出力する自動式制限
流量設定手段と、上記の手動式制限流量設定手段および
自動式制限流量設定手段のうちの一方からの制御信号の
みを選択的に上記流量制御機構へ送る切換機構とが設け
られたことを特徴としている。Therefore, the four-wheel drive drive coupling device of the present invention includes the first rotating shaft that transmits the driving force to the front wheels of the vehicle, the second rotating shaft that transmits the driving force of the rear wheels, and the first rotating shaft described above. Rotation axis and second
And a hydraulic coupling mechanism that is capable of transmitting driving force to each other, and the hydraulic coupling mechanism is configured as a hydraulic pump type coupling mechanism, and is connected to the discharge port of the coupling mechanism. Suction port of the same connection mechanism as the oil passage to be connected (including oil sump)
A communication oil passage communicating with the oil passage subsequent to the oil passage, and the flow rate of the hydraulic oil passing through the communication oil passage (from zero flow rate to unrestricted flow rate)
A flow rate control mechanism capable of controlling the flow rate, a manual type limit flow rate setting means for outputting a control signal for setting the flow rate limit to the flow rate control mechanism, and a driving state sensor for detecting a driving state in the vehicle. And an automatic limiting flow rate setting means for receiving a detection signal from the operating state sensor and outputting a control signal for setting the limiting flow rate to the flow rate control mechanism, the manual limiting flow rate setting means and the automatic type A switching mechanism for selectively sending only a control signal from one of the limited flow rate setting means to the flow rate control mechanism is provided.
上述の本発明の4輪駆動用駆動連結装置では、切換機構
により、手動式制限流量設定手段による制御か自動式制
限流量設定手段による制御かの選択が行なわれ、選択さ
れた制限流量設定手段から流量制御機構へ出力される制
御信号により、連通油路を通過する作動油の流量が制御
される。In the above-described four-wheel drive drive coupling device of the present invention, the switching mechanism selects between the control by the manual limiting flow rate setting means and the control by the automatic limiting flow rate setting means, and from the selected limiting flow rate setting means. The flow rate of the hydraulic oil passing through the communication oil passage is controlled by the control signal output to the flow rate control mechanism.
これに伴い、油圧ポンプ型連結機構の吐出口と吸込口と
の差圧ないし吐出口の圧力が制御されて、第1の回転軸
と第2の回転軸との間で伝達されるトルクが制御され
る。Along with this, the differential pressure between the discharge port and the suction port of the hydraulic pump type coupling mechanism or the pressure at the discharge port is controlled, and the torque transmitted between the first rotating shaft and the second rotating shaft is controlled. To be done.
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第1〜9図は本発明の一実施例としての4輪駆動用駆動
連結装置を示すもので、第1図はその油圧ポンプ型連結
機構および油圧回路を示す油圧系統図、第2図は本装置
を装備した車両の動力系を示す概略構成図、第3図はそ
の要部断面図、第4図はそのブロック図、第5図(a)〜
(d)はいずれもその作用を説明するためのフローチャー
ト、第6〜9図はいずれもその作用を説明するためのグ
ラフである。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 9 show a drive connecting device for four-wheel drive as one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a hydraulic system diagram showing a hydraulic pump type connecting mechanism and a hydraulic circuit, and FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a power system of a vehicle equipped with the device, FIG. 3 is a sectional view of an essential part thereof, FIG. 4 is a block diagram thereof, and FIG.
(d) is a flow chart for explaining the action, and FIGS. 6 to 9 are graphs for explaining the action.
第1〜3図に示すごとく、横置きのエンジン1にトルク
コンバータ1aおよび入力軸(内軸)142を介して自動変
速機2が連結され、自動変速機2の出力軸のギヤ3に
は、中間軸のギヤ3′が噛合し、さらに、このギヤ3′
に出力軸38aの一端側のギヤ38′が噛合している。As shown in FIGS. 1 to 3, an automatic transmission 2 is connected to a horizontally installed engine 1 via a torque converter 1a and an input shaft (inner shaft) 142, and a gear 3 of an output shaft of the automatic transmission 2 is The gear 3'of the intermediate shaft meshes with the gear 3 '.
A gear 38 'on one end side of the output shaft 38a is meshed with.
この出力軸38aの他端側には、第2図に示すごとく、ギ
ヤ38が取り付けられており、このギヤ38は前輪用差
動機構40(以下、「前輪用デフ40」という)のリング
ギヤ39に噛合している。これにより出力軸38aからの
トルクは、前輪用デフ40で分割され左右の前輪軸4
1,42へ伝達されて、前輪43,44を回転駆動す
る。As shown in FIG. 2, a gear 38 is attached to the other end of the output shaft 38a. The gear 38 is a ring gear 39 of a front wheel differential mechanism 40 (hereinafter referred to as "front wheel differential 40"). Meshes with. As a result, the torque from the output shaft 38a is divided by the front wheel differential 40 and the left and right front wheel shafts 4 are separated.
1, 42 are transmitted to drive the front wheels 43, 44 in rotation.
そして、このリングギヤ39と一体のデフケース8付き
のピニオン9,10には、サイドギヤ11,12が噛合
しており、サイドギヤ11には前輪軸41が連結され、
サイドギヤ12には前輪軸42が連結されている。The side gears 11 and 12 are meshed with the pinions 9 and 10 with the differential case 8 which are integral with the ring gear 39, and the front wheel shaft 41 is connected to the side gear 11.
A front wheel shaft 42 is connected to the side gear 12.
また、このリングギヤ39に噛合するギヤ39′が設け
られており、このギヤ39′は第1の回転軸としての前
輪出力軸5に固定されている。Further, a gear 39 'meshing with the ring gear 39 is provided, and the gear 39' is fixed to the front wheel output shaft 5 as the first rotating shaft.
また、油圧ポンプ型連結機構としての4輪駆動用駆動連
結装置13が前輪出力軸5と第2の回転軸としての後輪
出力軸4との間に介装されている。A four-wheel drive drive connection device 13 as a hydraulic pump type connection mechanism is interposed between the front wheel output shaft 5 and the rear wheel output shaft 4 as a second rotating shaft.
また、後輪出力軸4はベベルギヤ機構45のギヤ45a,4
6aを介してトランスファ付きプロペラ軸47に連結され
ており、このプロペラ軸47のベベルギヤ47aが後輪用
差動機構49(以下、「後輪用デフ49」という)のリ
ングギヤ48に噛合している。これにより後輪出力軸4
からのトルクは、後輪用デフ49で分割され左右の後輪
軸50,51へ伝達されて、後輪52,53を回転駆動
する。Further, the rear wheel output shaft 4 is connected to the gears 45a, 4 of the bevel gear mechanism 45.
It is connected to a propeller shaft 47 with a transfer via 6a, and a bevel gear 47a of the propeller shaft 47 meshes with a ring gear 48 of a rear wheel differential mechanism 49 (hereinafter referred to as "rear wheel differential 49"). . As a result, the rear wheel output shaft 4
Is divided by the rear wheel diff 49 and transmitted to the left and right rear wheel shafts 50, 51 to rotationally drive the rear wheels 52, 53.
また、第2,4図に示すように、第1の回転軸としての
前輪出力軸5のギヤ39′の歯部に対向して、第1の回
転数検出器としての回転数センサ(ピックアップ)12
7が設けられており、このセンサ127からの検出信号
がコントロールユニット128のカウンタ128bに入力す
るようになっている。Further, as shown in FIGS. 2 and 4, the rotation speed sensor (pickup) as a first rotation speed detector is arranged so as to face the tooth portion of the gear 39 'of the front wheel output shaft 5 as a first rotation shaft. 12
7 is provided, and the detection signal from the sensor 127 is input to the counter 128b of the control unit 128.
そして、第2の回転軸としての後輪出力軸4のギヤ45a
の歯部に対向して、第2の回転数検出器としての回転数
センサ(ピックアップ)126が設けられており、この
センサ126からの検出信号がコントロールユニット1
28のカウンタ128aに入力するようになっている。Then, the gear 45a of the rear wheel output shaft 4 as the second rotating shaft
A rotation speed sensor (pickup) 126 as a second rotation speed detector is provided to face the tooth portion of the control unit 1.
It is adapted to be input to 28 counters 128a.
これらのカウンタ128a,128bは、タイマ128c等からの所
定時間幅毎のカウント数(検出信号)を演算器(CP
U)128dへ送るようになっていて、この演算器128dは、
前輪出力軸5のカウント数を、ギヤ39とギヤ39′と
の比iを用いて前輪43,44の回転数Rfに換算する。These counters 128a and 128b use the count (detection signal) from the timer 128c or the like for each predetermined time width as an arithmetic unit (CP).
U) It is designed to send to 128d, and this computing unit 128d
The count number of the front wheel output shaft 5 is converted into the rotational speed Rf of the front wheels 43 and 44 by using the ratio i of the gear 39 and the gear 39 '.
そして、演算器128dは、後輪出力軸4のカウント数を、
ギヤ45aとギヤ46aとの比iBおよびギヤ47aとギヤ48と
の比iDを用いて後輪52,53の回転数Rrに換算する。Then, the calculator 128d calculates the count number of the rear wheel output shaft 4 by
The ratio i B between the gear 45a and the gear 46a and the ratio i D between the gear 47a and the gear 48 are used to convert the rotational speed Rr of the rear wheels 52 and 53.
演算器128dは、これらの前輪回転数Rfおよび後輪回転数
Rrの差を演算して、表示信号として表示装置129に出
力する。The calculator 128d calculates the front wheel speed Rf and the rear wheel speed Rf.
The difference between Rr is calculated and output to the display device 129 as a display signal.
そして、表示装置129は、表示信号を受けて、回転速
度差が0〜20(rpm)であれば、LED129aを点灯
し、20〜30(rpm)であれば、LED129bを点灯し
て、30〜40(rpm)であれば、LED129cを点灯
し、40(rpm)以上であれば、LED129dを点灯す
る。Then, the display device 129 receives the display signal and turns on the LED 129a when the rotational speed difference is 0 to 20 (rpm), and turns on the LED 129b when the rotational speed difference is 20 to 30 (rpm), and 30 to 30. If it is 40 (rpm), the LED 129c is turned on, and if it is 40 (rpm) or more, the LED 129d is turned on.
また、コントロールユニット128には、ステアリング
角検出器(舵角センサ)130からの操舵角信号が入力
するように構成されており、コントロールユニット12
8および表示装置129は警告灯131に結線されてい
て、警告灯131により警報を発することができるよう
になっている。Further, the control unit 128 is configured so that a steering angle signal from a steering angle detector (steering angle sensor) 130 is input.
8 and the display device 129 are connected to a warning light 131, and an alarm can be issued by the warning light 131.
この駆動連結装置13は、前軸出力軸5と後輪出力軸4
との回転速度差によって駆動されこの回転速度差に応じ
た圧力でオイルを吐出するオイルポンプ(ベーンポン
プ)14と、このオイルポンプ14からの吐出油の圧力
を制御することにより出力軸4,5間の回転速度差を抑
制しうる吐出圧制御機構(油圧回路)71とをそなえて
構成されている。The drive coupling device 13 includes a front shaft output shaft 5 and a rear wheel output shaft 4.
Between the output shafts 4 and 5 by controlling the pressure of oil discharged from the oil pump (vane pump) 14 that is driven by the difference in rotation speed between And a discharge pressure control mechanism (hydraulic circuit) 71 capable of suppressing the difference in rotational speed.
次にこれらのオイルポンプ14や吐出圧制御機構71の
配設状態等について説明する。Next, the arrangement of the oil pump 14 and the discharge pressure control mechanism 71 will be described.
第1,3図に示すごとく、ハウジング70内にオイルポ
ンプ14と吐出圧制御機構71とが設けられる。As shown in FIGS. 1 and 3, the oil pump 14 and the discharge pressure control mechanism 71 are provided in the housing 70.
このオイルポンプ(ベーンポンプ)14には、第1図に
示すように、そのロータ69の外周面69aに周方向に等
間隔に多数(ここでは、10個)の孔部69bが形成され
ていて、この多数の孔部69bのそれぞれには、カムリン
グ部70aの内周面に摺接しうるベーン68が嵌挿されて
いる。In the oil pump (vane pump) 14, as shown in FIG. 1, a large number (here, 10) of holes 69b are formed on the outer circumferential surface 69a of the rotor 69 at equal intervals in the circumferential direction. A vane 68 capable of sliding contact with the inner peripheral surface of the cam ring portion 70a is fitted into each of the multiple holes 69b.
さらに、ハウジング70の間挿部材70dとベーン68お
よびロータ69との軸方向の隙間が所定値以下となるよ
うに、各部が形成されており、油膜が切れないようにな
っていて、ハウジング70の間挿部材70eとベーン68
およびロータ69との軸方向の隙間も、同様に、所定値
以下となるように、各部が形成されている。Further, each part is formed so that the axial gap between the interposing member 70d of the housing 70 and the vane 68 and the rotor 69 is equal to or less than a predetermined value, and the oil film is prevented from being cut off. Insert 70e and vane 68
Similarly, the respective portions are formed so that the axial gap between the rotor 69 and the rotor 69 is also a predetermined value or less.
そして、これら隙間の和が、所定値以下となるように設
定されている。Then, the sum of these gaps is set to be a predetermined value or less.
また、ベーンポンプ14は、その回転数に比例した油量
を吐出するものであり、ロータ69とカムリング部70a
との間に相対回転、すなわち、後輪出力軸4と前輪出力
軸5との間に相対回転が生ずると油圧ポンプとして機能
して、油圧を発生する。The vane pump 14 discharges an oil amount proportional to the number of rotations of the vane pump 14.
When the relative rotation occurs between the rear wheel output shaft 4 and the front wheel output shaft 5, it functions as a hydraulic pump to generate hydraulic pressure.
ベーンポンプ14の吐出口(ハウジング70に対するベ
ーン68の相対的回転方向先端の吸込吐出口72〜77
がこれに相当)を塞ぐことにより、油を介してその静圧
でロータ69とカムリング部70aとが剛体のようになっ
て一体に回転される。Discharge port of the vane pump 14 (suction discharge ports 72 to 77 at the tip of the vane 68 relative to the housing 70 in the direction of relative rotation).
(Corresponding to this), the rotor 69 and the cam ring portion 70a become a rigid body and are integrally rotated by the static pressure via oil.
このため、カムリング部70aとロータ69との間には、
回転中心線から120°間隔に3つのポンプ室86〜8
8が形成され、また、回転方向基端側に位置したとき吸
込口となり先端側に位置したとき吐出口となる6個の吸
込吐出口72〜77がほぼ120°間隔に形成してあ
り、同一機能をなす120°間隔の吸込吐出口72,7
4,76がハウジング70のカバー70b,フランジ70c,
間挿材70d,70eを介して第1油路OL1により連通され
ている。Therefore, between the cam ring portion 70a and the rotor 69,
Three pump chambers 86-8 at 120 ° intervals from the rotation center line
8 are formed, and six suction / discharge ports 72 to 77, which are suction ports when positioned on the base end side in the rotational direction and serve as discharge ports when positioned on the tip end side, are formed at approximately 120 ° intervals, and are the same. Suction and discharge ports 72, 7 at 120 ° intervals that function
4, 76 are a cover 70b of the housing 70, a flange 70c,
The first oil passage OL 1 communicates with each other through the interposing members 70d and 70e.
そして、吸込吐出口73,75,77が、ハウジング7
0のカバー70b,フランジ70c,間挿材70d,70eを介して
第2油路OL2により連通されている。The suction / discharge ports 73, 75, 77 are
0 of the cover 70b, the flange 70c, while挿材70d, are communicated by the second oil passage OL 2 through 70e.
また、第1油路OL1と第2油路OL2とは、それぞれ
チェック弁78,79を介してトランスミッションケー
ス94の底部のオイル溜(オイルタンク)80に連通さ
れ、オイル溜80から各油路OL1,OL2への流れの
みが許容されるとともに、第1油路OL1と第2油路O
L2との間に吐出圧が所定圧以上となると両油路O
L1,OL2を相互に連通させる2つの吐出圧制御用リ
リーフ弁83,84が設けられている。Further, the first oil passage OL 1 and the second oil passage OL 2 are communicated with oil reservoirs (oil tanks) 80 at the bottom of the transmission case 94 via check valves 78 and 79, respectively, and the oil reservoirs 80 are connected to the respective oil reservoirs 80. Only the flow to the passages OL 1 and OL 2 is allowed, and the first oil passage OL 1 and the second oil passage O
If the discharge pressure between L 2 and the pressure becomes equal to or higher than a predetermined pressure, both oil passages O
Two discharge pressure control relief valves 83 and 84 are provided for communicating L 1 and OL 2 with each other.
これらのリリーフ弁83,84は、それぞれスプリング
83a,84aによって閉方向に付勢されている。These relief valves 83 and 84 are springs, respectively.
It is biased in the closing direction by 83a and 84a.
チェック弁79と吸込吐出口73,75,77との間の
第2の油路OL2には、オイル溜80へ吐出圧をリリー
フするための連通路89が接続しており、この連通路8
9にはオリフィス81a付きの空気侵入防止用チェック弁
81が介挿されている。A communication passage 89 for relieving the discharge pressure to the oil reservoir 80 is connected to the second oil passage OL 2 between the check valve 79 and the suction / discharge ports 73, 75, 77.
A check valve 81 with an orifice 81a for preventing air from entering is inserted in the valve 9.
また、チェック弁78と吸込吐出口72,74,76と
の間の第1の油路OL1には、オイル溜80へ吐出圧を
リリーフするための連通路90が接続しており、この連
通路90にはオリフィス82a付きの空気侵入防止用チェ
ック弁82が介挿されている。Further, a communication passage 90 for relieving the discharge pressure to the oil sump 80 is connected to the first oil passage OL 1 between the check valve 78 and the suction / discharge ports 72, 74, 76, and this connection is established. An air intrusion check valve 82 having an orifice 82a is inserted in the passage 90.
このような油圧回路71とすることで、ロータ69とカ
ムリング部70aとの相対回転方向によらず、常に吐出圧
がリリーフ弁83またはリリーフ弁84の弁体に作用
し、オイル溜80が吸込口と連通することになる。With such a hydraulic circuit 71, the discharge pressure always acts on the relief valve 83 or the valve element of the relief valve 84 regardless of the relative rotation direction of the rotor 69 and the cam ring portion 70a, and the oil sump 80 sucks the suction port. Will be in communication with.
また、ベーンポンプ14のハウジング70を構成するフ
ランジ70cは、ベアリング93を介してトランスミッシ
ョンケース94に軸支されていて、カバー70bと一体の
後輪出力軸4は、第3図中の左方において軸受部(図示
せず)を介してトランスミッションケース94に軸支さ
れている。Further, the flange 70c forming the housing 70 of the vane pump 14 is pivotally supported by the transmission case 94 via the bearing 93, and the rear wheel output shaft 4 integrated with the cover 70b is a bearing on the left side in FIG. It is pivotally supported by the transmission case 94 via a portion (not shown).
ベーンポンプ14のロータ69にスプライン係合部64a
を介して連結された前輪出力軸5は、スプライン係合部
64aの両側において、ブッシング(軸受)95,96を
介してそれぞれカバー70bおよび間挿材70eに軸支されて
いる。The rotor 69 of the vane pump 14 has a spline engagement portion 64a.
The front wheel output shaft 5 connected via the
Both sides of 64a are pivotally supported by the cover 70b and the interposing member 70e via bushings (bearings) 95 and 96, respectively.
そして、ベーン68の底部68bは、油路OL1,OL2
のうち吐出側の油路(ここでは、第1油路OL1)から
の吐出圧をチェック弁123(122)付き流路121
(120)を通じて減圧された作動圧を受けて、ベーン
68の先端部68aはハウジング70の内周面へ付勢され
る。The bottom 68b of the vane 68 has oil passages OL 1 , OL 2
Among these, the discharge pressure from the oil passage on the discharge side (here, the first oil passage OL 1 ) is adjusted to the flow passage 121 with the check valve 123 (122).
The tip 68a of the vane 68 is urged toward the inner peripheral surface of the housing 70 by receiving the working pressure reduced through (120).
さらに、ロータ69の両端面には、スプリングまたはリ
ング等を軸部を介して5つずつ取り付けて、ベーン68
の各底部68bを押圧するようにしてもよい。Further, five springs or rings are attached to both end surfaces of the rotor 69 via the shafts, and the vanes 68 are attached.
Alternatively, each bottom portion 68b may be pressed.
さらに、ロータ69と間挿材70dとが摺接する軸方向摺
動部106およびロータ69と間挿材70eとが摺接する
軸方向摺動部106には、第1,3図に示すように、円
環状の油圧室109,109が形成されて、この油圧室
109,109は、ロータ69の孔部69bに連通すると
ともに、油路89,90に連通するようになっている。Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the axial sliding portion 106 in which the rotor 69 and the interposing material 70d are in sliding contact and the axial sliding portion 106 in which the rotor 69 and the interposing material 70e are in sliding contact, The annular hydraulic chambers 109, 109 are formed, and the hydraulic chambers 109, 109 communicate with the holes 69b of the rotor 69 and also with the oil passages 89, 90.
すなわち、油圧室109,109は、各吸込吐出口7
2,74,76に接続する第1油路OL1にチェック弁
123付き流路121を介して連通して高油圧を受ける
とともに、各吸込吐出口73,75,77に接続する第
2油路OL2にチェック弁122付き流路120を介し
て連通して高油圧を受けるようになっている。That is, the hydraulic chambers 109, 109 are provided in the suction / discharge ports 7 respectively.
The second oil passages that communicate with the first oil passages OL 1 connected to 2, 74, 76 via the flow passage 121 with the check valve 123 to receive high hydraulic pressure and that are connected to the respective suction / discharge ports 73, 75, 77. High pressure is communicated with the OL 2 through the flow passage 120 with the check valve 122.
また、チェック弁122付き流路120およびチェック
弁123付き流路121を設けなくてもよい。Further, the flow passage 120 with the check valve 122 and the flow passage 121 with the check valve 123 may not be provided.
なお、図中の符号69cはロータ69の内径側底部、9
1,92は前輪出力軸5を軸支するベアリングを示して
おり、101はボルトをそれぞれ示している。In addition, reference numeral 69c in the drawing denotes a bottom portion of the rotor 69 on the inner diameter side,
Reference numerals 1 and 92 denote bearings that support the front wheel output shaft 5, and reference numerals 101 denote bolts.
油圧回路71により、もしデフケース8側と後輪出力軸
4側との間に回転速度差が生じて、ロータ69が矢印a
方向に相対的に回転すると、オイルが、オイルタンク8
0からチェック弁79を経て第2油路OL2を通じ吸込
吐出口73,75,77へ吸入されたあと、ポンプ室8
6〜88の吸込吐出口72,74,76から第1油路O
L1を経てオリフィス82a付きチェック弁82からオイ
ルタンク80へ吐出される。このときの吐出圧特性は第
8図に符号Aで示すようになる。Due to the hydraulic circuit 71, a rotational speed difference is generated between the differential case 8 side and the rear wheel output shaft 4 side, so that the rotor 69 moves toward the arrow a.
When rotated relative to each other, the oil will
After being sucked into the suction discharge ports 73, 75, 77 from 0 through the second oil passage OL 2 via the check valve 79, the pump chamber 8
6 to 88 suction / discharge ports 72, 74, 76 to the first oil passage O
Through L 1 is discharged from the orifice 82a with a check valve 82 to the oil tank 80. The discharge pressure characteristic at this time is as shown by the symbol A in FIG.
逆に、ロータ69が矢印b方向に回転すると、オイル
は、オイルタンク80からチェック弁78を経て、第1
油路OL1を通じ吸込吐出口72,74,76へ吸入さ
れたあと、ポンプ室86〜88の吸込吐出口73,7
5,77から第2油路OL2を経てオリフィス81a付き
チェック弁81からオイルタンク80へ吐出される。こ
のときの吐出圧特性は第8図に符号Aで示すようにな
る。On the contrary, when the rotor 69 rotates in the direction of arrow b, the oil flows from the oil tank 80 through the check valve 78 to the first
After being sucked into the suction / discharge ports 72, 74, 76 through the oil passage OL 1 , the suction / discharge ports 73, 7 of the pump chambers 86-88.
It ejected from the orifice 81a with a check valve 81 to the oil tank 80 from 5,77 via the second oil path OL 2. The discharge pressure characteristic at this time is as shown by the symbol A in FIG.
なお、特性Aにおいて、回転速度差がある値以上になる
と、吐出圧の上昇がほとんどなくなるのは、吐出圧が各
所定値以上で、リリーフバルブ83,84が開くからで
ある。In the characteristic A, when the rotational speed difference exceeds a certain value, the discharge pressure hardly rises because the relief valves 83 and 84 open when the discharge pressure is equal to or higher than each predetermined value.
また、各特性Aにおけるリリーフバルブ83,84が開
く前の特性部分は、オリフィス81a,82aの作用により、
回転速度差の2乗に比例している。Further, the characteristic portion of each characteristic A before the relief valves 83 and 84 are opened is due to the action of the orifices 81a and 82a.
It is proportional to the square of the rotational speed difference.
ここで、リリーフバルブ83,84の開特性やオリフィ
ス81a,82aの絞り度合を適宜異ならせてもよい。Here, the opening characteristics of the relief valves 83 and 84 and the degree of throttling of the orifices 81a and 82a may be appropriately changed.
なお、油路104は、その一部が後輪出力軸4内に穿設
されており、油路104のオイル吸入口寄りの部分に
は、オイルフィルタが設けられていて、オイル供給通路
を通じて供給されるオイル中の鉄粉等はマグネット取付
部の磁石とオイルフィルタとによりオイルポンプ14中
への侵入が防止される。A part of the oil passage 104 is bored in the rear wheel output shaft 4, and an oil filter is provided in a portion of the oil passage 104 near the oil intake port so that the oil is supplied through the oil supply passage. The iron powder and the like contained in the oil to be prevented from entering the oil pump 14 by the magnet of the magnet mounting portion and the oil filter.
オイルポンプ14の吸込吐出口72,74,76に接続
する第1油路OL1と、オイルポンプ14の吸込吐出口
73,75,77に接続する第2油路OL2との間に
は、連通油路207,208が設けられており、この連
通油路207,208には流量制御機構M1としてオリ
フィスバルブ214が介装されている。Between the first oil passage OL 1 connected to the suction / discharge ports 72, 74, 76 of the oil pump 14 and the second oil passage OL 2 connected to the suction / discharge ports 73, 75, 77 of the oil pump 14, Communication oil passages 207 and 208 are provided, and an orifice valve 214 is interposed in the communication oil passages 207 and 208 as a flow rate control mechanism M 1 .
オリフィスバルブ214は、その右方のランド214aを制
御油圧を受けて、この制御油圧と左方のスプリング214b
の押圧力とにより、スプール214cの位置が決まり、オリ
フィスバルブ214のオリフィスの大きさが決まるの
で、これにより、連通油路207,208を通過する作
動油の流量が決まる。The orifice valve 214 receives the control oil pressure on the land 214a on the right side, and the control oil pressure and the spring 214b on the left side.
Since the position of the spool 214c and the size of the orifice of the orifice valve 214 are determined by the pressing force of, the flow rate of the hydraulic oil passing through the communication oil passages 207 and 208 is determined.
オリフィスバルブ214のランド214aに供給される制御
油圧は、油路206の油圧を戻し油路209を通じてオ
イル溜80へ開放することができるデューティソレノイ
ドバルブ213によって制御することができ、このデュ
ーティソレノイドバルブ213は、自動式制限流量設定
手段M3,切換機構M4および運転状態演算手段M5を
兼ねるコントロールユニット128からの制御信号を受
けて制御されるようになっていて、このコントロールユ
ニット128は、手動式制限流量設定手段M2としての
マニュアルコントロール装置(切換スイッチ)215か
ら制御信号が供給されるようになっている。The control oil pressure supplied to the land 214a of the orifice valve 214 can be controlled by the duty solenoid valve 213 that can open the oil pressure of the oil passage 206 to the oil reservoir 80 through the return oil passage 209. Is controlled by receiving a control signal from a control unit 128 which also serves as an automatic limiting flow rate setting means M 3 , a switching mechanism M 4 and an operating state calculating means M 5. The control unit 128 is manually operated. A control signal is supplied from a manual control device (changeover switch) 215 as the formula-limited flow rate setting means M 2 .
このマニュアルコントロール装置215は運転席近傍に
配設されていて、4輪駆動用連結装置13の4WD率を
遠隔操作することができる。The manual control device 215 is arranged near the driver's seat and can remotely control the 4WD ratio of the four-wheel drive coupling device 13.
この油路206へ供給される制御油圧は、第1油路OL
1および第2油路OL2からのポンプ回転数に応じた0
〜120気圧の吐出圧を油路201,202および切換
弁210を介して受けて、切換弁210から油路203
を通じて減圧バルブ211で0〜10気圧に減圧され
て、油路204のオリフィス204aを通じてレギュレ
ータバルブ212へ送られ、レギュレータバルブ212
で0〜8気圧に減圧されて、オリフィス205a付きの
油路205を通じ油路206へ送られる。The control oil pressure supplied to this oil passage 206 is the first oil passage OL.
1 and 0 according to the pump speed from the second oil passage OL 2.
The discharge pressure of up to 120 atm is received via the oil passages 201 and 202 and the switching valve 210, and the switching valve 210 causes the oil passage 203.
Through a pressure reducing valve 211 to a pressure of 0 to 10 atmospheres and is sent to a regulator valve 212 through an orifice 204a of an oil passage 204.
The pressure is reduced to 0 to 8 atmospheres and is sent to the oil passage 206 through the oil passage 205 with the orifice 205a.
コントロールユニット128には、各センサが接続して
いて、上述の運転状態センサとしての回転数センサ12
6,127および運転状態センサとしてのステアリング
角検出器130のほか、変速段位置を検出する運転状態
センサとしての変速段センサ(インヒビタスイッチ)1
32,アクセルペダルの踏込量(またはスロットル弁の
開度)を検出する運転状態センサとしてのアクセル開度
センサ(スロットル開度センサ)133,ブレーキペダ
ルの踏込状態ないしエンジンブレーキ状態を検出する運
転状態センサとしてのブレーキ状態センサ134,潤滑
油等を検出する運転状態センサとしての油温センサ13
5が設けられており、回転数センサ126,127の他
に運転状態センサとしてのエンジン回転数センサ136
および車速センサ137を設けてもよい。Each sensor is connected to the control unit 128, and the rotation speed sensor 12 as the above-mentioned operation state sensor is connected.
6, 127 and a steering angle detector 130 as a driving state sensor, as well as a gear position sensor (inhibitor switch) 1 as a driving state sensor for detecting a gear position.
32, an accelerator opening sensor (throttle opening sensor) 133 as an operating condition sensor for detecting an accelerator pedal depression amount (or throttle valve opening) 133, a driving condition sensor for detecting a brake pedal depression condition or an engine braking condition State sensor 134 as an example, an oil temperature sensor 13 as an operation state sensor for detecting lubricating oil, etc.
5 is provided, and in addition to the rotation speed sensors 126 and 127, an engine rotation speed sensor 136 as an operating state sensor.
A vehicle speed sensor 137 may be provided.
なお、第3図において、81′は空気侵入防止用チェッ
ク弁の変形例を示しており、81′aはオリフィス、89
a,90aはそれぞれ遠心分離用通路、89b,90bはそれぞれ
放出用通路を示しており、さらに、図中の符号128eはコ
ントロールユニット128のメモリ、138は切換機構
M4を構成する切換スイッチ、140はオイルポンプ、
140aはトルクコンバータの側外軸143に連結される外
歯インナーギヤ、140bは内歯アウタギヤを示している。In FIG. 3, 81 'shows a modified example of the air intrusion prevention check valve, 81'a is an orifice, and 89'
a, respectively 90a centrifuge passage 89b, 90b are respectively represents the release passage, further memory code 128e is the control unit 128 in the figure, the change-over switch constituting the switching mechanism M 4 138, 140 Is an oil pump,
Reference numeral 140a denotes an outer toothed inner gear connected to the side outer shaft 143 of the torque converter, and 140b denotes an inner toothed outer gear.
本発明の実施例としての4輪駆動用駆動連結装置は上述
のごとく構成されているので、4輪駆動での走行中に、
後輪52,53がスリップを起こして、後輪出力軸4側
の回転速度が前輪出力軸5側の回転速度よりも速くなっ
た場合に、ロータ69が矢印a方向へ相対的に回転す
る。The drive coupling device for four-wheel drive as the embodiment of the present invention is configured as described above, and therefore, while traveling in four-wheel drive,
When the rear wheels 52, 53 slip and the rotation speed on the rear wheel output shaft 4 side becomes faster than the rotation speed on the front wheel output shaft 5 side, the rotor 69 relatively rotates in the direction of arrow a.
これにより、オイルが、オイルタンク80からチェック
弁79を経て第2油路OL2を通じ吸込吐出口73,7
5,77へ吸入され、ポンプ室86〜88の吸込吐出口
72,74,76から第1油路OL1を経てオリフィス
82a付きチェック弁82からオイルタンク80へ吐出さ
れる。As a result, oil is drawn from the oil tank 80 through the check valve 79 and the second oil passage OL 2 into the suction / discharge ports 73, 7
5, 77, and the suction outlets 72, 74, 76 of the pump chambers 86 to 88 through the first oil passage OL 1 and the orifice.
The oil is discharged from the check valve 82 with 82a to the oil tank 80.
この吐出圧は後輪出力軸4側と前輪出力軸5側との回転
速度差に応じた値であるので、流量制御機構M1のオリ
フィスバルブ214が全閉状態であれば、このオイルポ
ンプ14によって伝えられるトルクの大きさも上記回転
速度差に応じて変わる[第8図中のタイトな特性(オリ
フィス径小)参照]。Since this discharge pressure is a value corresponding to the rotational speed difference between the rear wheel output shaft 4 side and the front wheel output shaft 5 side, if the orifice valve 214 of the flow control mechanism M 1 is fully closed, the oil pump 14 The magnitude of the torque transmitted by the variable torque also changes according to the difference in rotation speed [see the tight characteristics (small orifice diameter) in FIG. 8].
このように回転速度差が生じると、この差に応じた結合
度で、4輪駆動用駆動連結装置13が接状態となるた
め、該回転速度差が抑制されるようになって、その結果
前輪出力軸5側へもトルクが伝達される。これにより後
輪52,53が空転した場合でも、前輪43,44を回
転駆動できる。When the rotational speed difference occurs in this way, the four-wheel drive drive coupling device 13 is brought into contact with the coupling degree according to the difference, so that the rotational speed difference is suppressed, and as a result, the front wheels are connected. The torque is also transmitted to the output shaft 5 side. As a result, even if the rear wheels 52, 53 idle, the front wheels 43, 44 can be driven to rotate.
このとき、上記回転速度差に応じて4輪駆動用駆動連結
装置13による伝達トルク量を自動制御しているので、
運転フィーリングや操縦安定性の悪化を招くことがな
い。At this time, the amount of torque transmitted by the four-wheel drive drive coupling device 13 is automatically controlled according to the difference in rotational speed.
The driving feeling and driving stability are not deteriorated.
なお、該回転速度差がある値を超えると、安全のため、
リリーフ弁84の作用により、吐出圧の上昇が抑えられ
て、一定値となり、両軸4,5間の伝達トルクが一定値
以上にならない。If the rotation speed difference exceeds a certain value, for safety,
Due to the action of the relief valve 84, the rise of the discharge pressure is suppressed to a constant value, and the transmission torque between the shafts 4 and 5 does not exceed a certain value.
逆に前輪43,44がスリップを起こした場合は、自動
的にロータ69が矢印b方向へ相対的に回転する。Conversely, when the front wheels 43, 44 slip, the rotor 69 automatically rotates relatively in the direction of arrow b.
これによりオイルの供給路が自動的に切り替わって、オ
イルは、オイルタンク80からチェック弁78を経て、
第1油路OL1を通じ吸込吐出口72,74,76へ吸
入され、ポンプ室86〜88の吸込吐出口73,75,
77から第2油路OL2を経てオリフィス81a付きチェ
ック弁81からオイルタンク80へ吐出される。この吐
出圧も後輪出力軸4側と前輪出力軸5側との回転速度差
に応じた値であるので、オイルポンプ14によって伝え
られるトルクの大きさも上記回転速度差に応じて変わ
る。As a result, the oil supply path is automatically switched, and the oil flows from the oil tank 80 through the check valve 78,
It is sucked into the suction / discharge ports 72, 74, 76 through the first oil passage OL 1, and the suction / discharge ports 73, 75 of the pump chambers 86 to 88,
The oil is discharged from 77 through the second oil passage OL 2 to the oil tank 80 through the check valve 81 with the orifice 81a. Since this discharge pressure also has a value corresponding to the rotational speed difference between the rear wheel output shaft 4 side and the front wheel output shaft 5 side, the magnitude of the torque transmitted by the oil pump 14 also changes according to the rotational speed difference.
この場合も回転速度差に応じた結合度で、4輪駆動用駆
動連結装置13が接状態となるため、該回転速度差が抑
制されるようになって、その結果後輪出力軸4側へもト
ルクが伝達される。これにより前輪43,44が空転し
た場合でも、後輪52,53を回転駆動できる。Also in this case, since the four-wheel drive drive coupling device 13 is brought into contact with the coupling degree according to the rotational speed difference, the rotational speed difference is suppressed and, as a result, the rear wheel output shaft 4 side is moved. Torque is also transmitted. As a result, the rear wheels 52, 53 can be rotationally driven even when the front wheels 43, 44 idle.
そして、この場合も、上記回転速度差に応じて4輪駆動
用駆動連結装置13による伝達トルク量が自動制御され
ているので、運転フィーリングや操縦安定性の悪化を招
くことがない。Also in this case, since the transmission torque amount by the four-wheel drive drive coupling device 13 is automatically controlled according to the difference in rotation speed, the driving feeling and the steering stability are not deteriorated.
なお、この場合も上記回転速度差がある値を超えると、
安全のため、リリーフ弁83の作用により、吐出圧の上
昇が抑えられて、一定値となり、両軸4,5間の伝達ト
ルクが一定値以上にならない。Even in this case, if the rotation speed difference exceeds a certain value,
For safety, the relief valve 83 prevents the discharge pressure from increasing and becomes a constant value, and the transmission torque between the shafts 4 and 5 does not exceed a certain value.
また、本装置においては、伝達トルクと回転速度差の積
がエネルギーロスとなって発熱するが、オイルの一部が
連通路89,90を通じてオイルタンク80へ排出され
るようになっているので、オイルポンプ14の作動油の
冷却や潤滑を十分に行なうことができる利点もある。Further, in this device, the product of the transmission torque and the rotational speed difference causes energy loss to generate heat, but part of the oil is discharged to the oil tank 80 through the communication passages 89 and 90. There is also an advantage that the working oil of the oil pump 14 can be sufficiently cooled and lubricated.
さらに、流量制御機構M1のオリフィスバルブ214の
開閉状態について説明すると、手動式制限流量設定手段
M2としてマニュアルコントロール装置215からの制
御信号[タイトな特性からルーズな特性まで4段階(2
WD,4WD−Lo,4WD,4WD−Hi)に亘って
切換える切換信号]と、自動式制限流量設定手段M3と
してのコントロールユニット128からの制御信号[各
運転状態検出センサ126,127,130,132〜
137から検出された車両の運転状態に応じてコントロ
ールユニット128において作り出される制御信号]と
を切換機構M4の切換スイッチ138に受けて、手動式
制限流量設定手段M2としてのマニュアルコントロール
装置215からのオンオフ信号により、オン時には、手
動式制限流量設定手段M2からの制御信号が流量制御機
構M1を構成するデューティソレノイドバルブ213へ
送られて、オフ時には、自動式制限流量設定手段M3か
らの制御信号がデューティソレノイドバルブ213へ送
られる。Further, the open / closed state of the orifice valve 214 of the flow rate control mechanism M 1 will be described. As a manual type limit flow rate setting means M 2 , a control signal from a manual control device 215 [four steps (from a tight characteristic to a loose characteristic) (2
WD, 4WD-Lo, 4WD, 4WD-Hi and the switching signal] to switch over), automatic limit flow rate setting means control signal from the control unit 128 as M 3 [each operation state detection sensors 126,127,130, 132-
Control signal generated in the control unit 128 according to the driving state of the vehicle detected from 137] is received by the changeover switch 138 of the changeover mechanism M 4 , and from the manual control device 215 as the manual type limit flow rate setting means M 2 . In response to the ON / OFF signal of, the control signal from the manual type limit flow rate setting means M 2 is sent to the duty solenoid valve 213 constituting the flow rate control mechanism M 1 at the time of ON, and the automatic limit flow rate setting means M 3 at the time of OFF. Is sent to the duty solenoid valve 213.
これにより、流量制御機構M1を構成するオリフィスバ
ルブ214により、連通油路207,208を通過する
作動油の流量が制御される。As a result, the flow rate of the hydraulic oil passing through the communication oil passages 207 and 208 is controlled by the orifice valve 214 that constitutes the flow rate control mechanism M 1 .
以下、第5図(a)〜(d)に示すように、フローチャートに
則して詳述する。Hereinafter, as shown in FIGS. 5 (a) to 5 (d), a detailed description will be given in accordance with a flowchart.
まず、コントロールユニット128においては、メモリ
128eから基準スリップ率C0等の呼び出しを行ない(ス
テップa1)、ついで、回転数センサ127(エンジン回
転数センサ136でもよい)からのエンジン回転数信号
Ne,ステアリング角検出器130からの舵角信号f,
変速段センサ132からの変速段位置信号Sp,アクセ
ル開度センサ133からのアクセル開度信号θa,ブレ
ーキ状態センサ134からのブレーキ状態信号Bc,油
温センサ135からの油温信号Tをそれぞれ受けるよう
になっている(ステップa2)。First, in the control unit 128, the memory
The reference slip ratio C 0 or the like is called from 128e (step a1), and then the engine speed signal Ne from the speed sensor 127 (or the engine speed sensor 136 may be used) and the steering angle signal from the steering angle detector 130. f,
The gear position signal Sp from the gear position sensor 132, the accelerator opening signal θa from the accelerator position sensor 133, the brake state signal Bc from the brake state sensor 134, and the oil temperature signal T from the oil temperature sensor 135 are received. (Step a2).
そして、ブレーキ状態(ブレーキオン)であれば、減速
状態であるので、オリフィスバルブ214のオンオフ径
を小さくする(絞る)ように、コントロールユニット1
28から流量制御機構M1へ制御信号が送られる(ステ
ップa11)。In the braking state (brake on), the control unit 1 is set to reduce (throttle) the on / off diameter of the orifice valve 214 because it is in the deceleration state.
A control signal is sent from 28 to the flow rate control mechanism M 1 (step a11).
すなわち、ブレーキ時の後輪52,53がロック気味と
なる場合には、4輪駆動用連結装置本体13に接続する
第1の回転軸5と第2の回転軸4との間の回転速度差が
非常に大きくなる。That is, when the rear wheels 52, 53 at the time of braking become slightly locked, the difference in rotational speed between the first rotating shaft 5 and the second rotating shaft 4 connected to the four-wheel drive coupling device body 13 is increased. Will be very large.
これにより、ベーンポンプ14では、第2図に実線で示
す状態の油の流れが生じて大きな油圧が発生するが、所
定値を超えると、リリーフ弁83がスプリング83aに抗
して開き吐出圧がほぼ一定に制御され、後輪52,53
に一定の吐出圧に対応した一定の駆動力が伝達された4
輪駆動状態となる。As a result, in the vane pump 14, a large amount of oil pressure is generated due to the oil flow in the state shown by the solid line in FIG. 2, but when the predetermined value is exceeded, the relief valve 83 opens against the spring 83a and the discharge pressure is almost the same. The rear wheels 52, 53 are controlled to be constant.
A constant driving force corresponding to a constant discharge pressure was transmitted to 4
Wheel drive state.
そして、前輪43,44の回転速度が減少するととも
に、後輪52,53の回転速度が増大することとなり回
転速度差を縮少(ノンスリップデフと同一機能)するよ
うになる。Then, the rotational speeds of the front wheels 43 and 44 decrease and the rotational speeds of the rear wheels 52 and 53 increase, so that the rotational speed difference is reduced (the same function as the non-slip differential).
このように、前輪43,44のスリップ状態では後輪5
2,53への駆動トルクが増大されて走行不能となるこ
とを回避できるとともに、後輪52,53がロック気味
の場合には、後輪43,44のブレーキトルクを増大し
て後輪52,53のロックを防止する。Thus, when the front wheels 43, 44 are in the slip state, the rear wheels 5
It can be avoided that the driving torque to the wheels 2, 53 is increased and the vehicle cannot run, and if the rear wheels 52, 53 tend to be locked, the braking torque of the rear wheels 43, 44 is increased to increase the rear wheels 52, 53. Prevent lock of 53.
ブレーキ非作動時には、油温Tが設定値Toより大きけれ
ば(ステップa4)、過熱状態であるとして、オリフィス
バルブ214のオリフィス径を大きくする(開状態にす
る)ように、コントロールユニット128から流量制御
機構M1へ制御信号が送られる(ステップa12)。When the oil temperature T is higher than the set value To (step a4) when the brake is not operated, the flow rate control is performed from the control unit 128 so that the orifice diameter of the orifice valve 214 is increased (opened) as the overheated state. A control signal is sent to the mechanism M 1 (step a12).
これにより、作動油の高温時には、吐出圧がリリーフさ
れて、4輪駆動状態とはならず、後輪駆動系に伝達され
るトルクが低下して、ほぼFF駆動状態となって、油温
の上昇が押えられるのである。As a result, when the temperature of the hydraulic oil is high, the discharge pressure is relieved and the four-wheel drive state is not established, but the torque transmitted to the rear wheel drive system is reduced, and the FF drive state is reached, resulting in an oil temperature change. The rise is suppressed.
すなわち、このようなベーンポンプ14等の差動ポンプ
の場合、吐出圧制御用リリーフ弁(第1図中の符号8
3,84参照)の開放前には、吐出された油が、摺動部
クリアランスから洩れ、リリーフ弁の開放後には、摺動
部クリアランスとリリーフ穴とから全て洩れるようにな
っている。この際、熱が発生し、その発生量は吐出圧P
と吐出量Qとの積に比例する。That is, in the case of such a differential pump such as the vane pump 14, a relief valve for discharge pressure control (reference numeral 8 in FIG. 1 is used.
Before the opening of the relief valve, the discharged oil leaks from the sliding portion clearance, and after the relief valve opens, all of the oil leaks from the sliding portion clearance and the relief hole. At this time, heat is generated, and the generated amount is the discharge pressure P.
And is proportional to the product of the discharge amount Q.
この積(P×Q)は、ポンプ発生トルクTPと回転速度差
ΔNとの積に比例して、ポンプ発生トルクTPと回転速度
差ΔNとの間に、第8図に示すような関係があれば、回
転速度差ΔNの増大に伴い発熱量は増大する。The product (P × Q) is proportional to the product of the pump torque T P and the rotational speed difference .DELTA.N, between the pump torque T P and the rotational speed difference .DELTA.N, as shown in FIG. 8 relationship If there is, the amount of heat generation increases as the rotation speed difference ΔN increases.
従って、本実施例では、前後輪の回転速度差ΔNが大き
い状態が連続するような場合には、油温が200℃以上
に上昇せず、作動油の粘度が低下することにより、ベー
ンポンプ14の摺動部が焼き付いたり、ベーンポンプ1
4内のシール材等のゴム部品が変形破損して、ポンプと
しての機能が損なわれるという問題点を解消できる。Therefore, in the present embodiment, when the state where the rotational speed difference ΔN between the front and rear wheels is large continues, the oil temperature does not rise above 200 ° C. and the viscosity of the hydraulic oil decreases, so that the vane pump 14 The sliding part is seized, and the vane pump 1
It is possible to solve the problem that the rubber component such as the sealing material in 4 is deformed and damaged, and the function as the pump is impaired.
また、吐出圧の低下により、駆動状態と被駆動状態との
切りかわる車輪への伝達トルクが低下する等、4輪駆動
車としての機能を失う恐れがあるといった問題点も解消
できる。In addition, it is possible to solve the problem that the function as a four-wheel drive vehicle may be lost, such as a decrease in the transmission pressure to the wheel that switches between a driving state and a driven state due to a decrease in the discharge pressure.
なお、ステップa11,a12の操作終了後はリターンされ
る。It should be noted that the process is returned after the operations of steps a11 and a12 are completed.
また、回転数センサ126からの回転数信号から換算さ
れた後輪回転数Rrと、回転数センサ127からの回転数
信号から換算された前輪回転数Rfとから、次式に基づき
実際のスリップ率C1を演算する(ステップa5)。Further, from the rear wheel rotation speed Rr converted from the rotation speed signal from the rotation speed sensor 126 and the front wheel rotation speed Rf converted from the rotation speed signal from the rotation speed sensor 127, the actual slip ratio is calculated based on the following equation. C 1 is calculated (step a5).
C1=(Rf−Rr)/Rf・・・(1) このスリップ率C1に応じて、上述の表示装置129の
LED129a〜129dに表示を行なうようにしてもよい。C 1 = (Rf−Rr) / Rf (1) The LEDs 129a to 129d of the above-described display device 129 may display according to the slip ratio C 1 .
また、前後輪回転数Rf,Rrの変動の小さな定常走行(4
0〜60Km/時)において、前輪43,44および後輪
52,53に大きな回転速度差があるときは、警告灯1
31を点灯ないし点滅させて、停止の警報を与える。In addition, steady running with small fluctuations in front and rear wheel speeds Rf and Rr (4
0-60 km / h), if there is a large difference in rotation speed between the front wheels 43, 44 and the rear wheels 52, 53, the warning light 1
31 is turned on or blinked to give a stop warning.
さらに、ステアリング角(操舵角)fとと、前輪回転数
Rfと、後輪回転数Rrとに応じて、異常運転状態となれ
ば、警告灯131を点灯ないし点滅させる。Further, the steering angle (steering angle) f and the front wheel rotation speed
Depending on Rf and the rear wheel rotation speed Rr, the warning lamp 131 is turned on or blinks when an abnormal driving state is reached.
ついで、マニュアルコントロール装置215からのマニ
ュアルコントロール信号がオンとなっていれば(ステッ
プa6)、マニュアル4WD(4輪駆動)ルーチンの処理
が行なわれ、その他の場合には、エンジントルクTEの
演算が行なわれるとともに(ステップa7)、次式によ
り、タイヤ駆動トルクTtを演算する(ステップa8)。Next, if the manual control signal from the manual control device 215 is on (step a6), the process of the manual 4WD (four-wheel drive) routine is performed, and in other cases, the engine torque T E is calculated. At the same time (step a7), the tire driving torque Tt is calculated by the following equation (step a8).
Tt=TE×(総減速比)・・・(2) ついで、このタイヤ駆動トルクTtが、所定値(極力小さ
な値)Tto以下で(ステップa9)、かつ、舵角fがほぼ
ゼロ(または、|f|<ε1)であれば(ステップa10)、
基準スリップ率更新ルーチンの処理へ移行する。Tt = T E × (total reduction ratio) (2) Next, the tire driving torque Tt is predetermined value (as much as possible small value) Tto below (step a9), and the steering angle f substantially zero (or , | F | <ε 1 ) (step a10),
The process proceeds to the process of the reference slip ratio update routine.
タイヤ駆動トルクTtが所定値Ttoより大きい場合、さら
に、舵角fがほぼゼロでない(|f|≧ε1)場合には、
自動4WD(4輪駆動)ルーチンの処理へ移行する。When the tire driving torque Tt is larger than the predetermined value Tto, and when the steering angle f is not substantially zero (| f | ≧ ε 1 ),
The process proceeds to the automatic 4WD (four-wheel drive) routine process.
基準スリップ率更新ルーチンでは、第5図(b)に示すよ
うに、基準スリップ率C0と実際のスリップ率C1との
差C3を次式に基づき演算する(ステップb1)。The reference slip rate update routine, as shown in FIG. 5 (b), the difference C 3 of the actual slip rate C 1 and the reference slip ratio C 0 computed based on the following equation (step b1).
C3=C1−C0・・・(3) そして、この差のスリップ率C3がほぼゼロでなければ
(または、|C3|≧ε2、ステップb2)、実際のスリップ
率C1を基準スリップ率C0として新たに設定する(ス
テップb4)。C 3 = C 1 −C 0 (3) Then, if the slip ratio C 3 of this difference is not substantially zero (or | C 3 | ≧ ε 2 , step b 2), the actual slip ratio C 1 Is newly set as the reference slip ratio C 0 (step b4).
スリップ率C3がほぼゼロであれば(または、|C3|<ε
2)、基準スリップ率C0の値を保持する(ステップb
3)。If the slip ratio C 3 is almost zero (or | C 3 | <ε
2 ) Hold the value of the reference slip ratio C 0 (step b
3).
このように、前輪43,44および後輪52,53のタ
イヤ半径が全く同一であれば、直進状態では、差回転は
生じないが、タイヤの摩耗(一般に、前輪43,44の
摩耗が早い。)やタイヤローテーション等により、直進
状態でも、前輪43,44および後輪52,53に差回
転が生じる。Thus, if the tire radii of the front wheels 43, 44 and the rear wheels 52, 53 are exactly the same, no differential rotation occurs in a straight running state, but the tire wear (generally, the front wheels 43, 44 wear quickly. ), Tire rotation, or the like, the front wheels 43, 44 and the rear wheels 52, 53 cause differential rotation even in a straight traveling state.
従って、直進状態における前・後輪のスリップ率を、常
に検出し、これを基準スリップ率Cαとして記憶してお
くことにより、タイヤローテーション等により、前・後
輪のタイヤ半径の差が変化した場合にも、その後の直進
状態でのスリップ率を検出することにより、基準スリッ
プ率C0を記憶し直すことができるのである。Therefore, by constantly detecting the slip ratios of the front and rear wheels in a straight running state and storing the same as the reference slip ratio C α , the difference between the tire radii of the front and rear wheels changes due to tire rotation and the like. Also in this case, the reference slip ratio C 0 can be stored again by detecting the slip ratio in the subsequent straight traveling state.
自動4WDルーチンでは、第5図(c)に示すように、舵
角fに応じた理論スリップ率Cαを次式に基づき演算す
る(ステップc1、第9図参照)。In the automatic 4WD routine, as shown in FIG. 5 (c), the theoretical slip ratio C α according to the steering angle f is calculated based on the following equation (step c1, see FIG. 9).
Cα=C0+α・f・・・(4) ここで、αは、第9図に示すように、舵角fに対するス
リップ率Cαの比を示す。C α = C 0 + α · f (4) Here, α represents the ratio of the slip ratio C α to the steering angle f, as shown in FIG. 9.
そして、この理論スリップ率Cαと実際のスリップ率C
1との差C2を次式に基づき演算する(ステップe2)。The theoretical slip ratio C α and the actual slip ratio C
The difference C 2 from 1 is calculated based on the following equation (step e2).
C2=C1−Cα・・・(5) この舵角fに応じた理論スリップ率Cαと、実際のスリ
ップ率C1とを比較して、前輪43,44の方が後輪5
2,53よりも速く回転して(C1≧0)、且つ、駆動
時に前輪43,44が空転しているときに生じる、実際
のスリップ率C1が理論スリップ率Cα以上である(C
2≧0)の場合(ステップc3)、また、前輪43,44
の方が後輪52,53よりも遅く回転して(C1<
0)、且つ、エンジンブレーキないしフットブレーキに
より前輪43,44がロック気味になる、実際のスリッ
プ率C1が理論スリップ率Cαよりも小さい場合(C2
<0、ステップc4)に、オリフィスバルブ214のオリ
フィス径を小さくする(絞る)ように、コントロールユ
ニット128から流量制御機構M1へ制御信号が送られ
る(ステップc5)。C 2 = C 1 −C α (5) The theoretical slip ratio C α according to the steering angle f and the actual slip ratio C 1 are compared, and the front wheels 43 and 44 are rear wheels 5
The actual slip rate C 1 that occurs when the front wheels 43, 44 rotate idly during rotation (C 1 ≧ 0) faster than 2, 53 is equal to or greater than the theoretical slip rate C α (C
2 ≧ 0) (step c3), the front wheels 43, 44
Rotates slower than the rear wheels 52, 53 (C 1 <
0), and the front wheels 43 and 44 tend to lock due to engine braking or foot braking, and the actual slip ratio C 1 is smaller than the theoretical slip ratio C α (C 2
In <0, step c4), a control signal is sent from the control unit 128 to the flow rate control mechanism M 1 so as to reduce (throttle) the orifice diameter of the orifice valve 214 (step c5).
これにより、前・後輪回転速度差ΔNに対する伝達トル
クTPの比(TP/ΔN)に応じた4輪駆動率(4WD
率)を上げることができる。As a result, the four-wheel drive ratio (4WD) corresponding to the ratio (T P / ΔN) of the transmission torque T P to the front / rear wheel rotation speed difference ΔN is obtained.
Rate) can be increased.
スリップ率C1,C2,Cαが他の状態である場合に
は、オリフィスバルブ214のオリフィス径を大きくす
る(開状態にする)ように、コントロールユニット12
8から流量制御機構M1へ制御信号が送られる(ステッ
プc6)。When the slip ratios C 1 , C 2 , and C α are in other states, the control unit 12 increases the orifice diameter of the orifice valve 214 (opens it).
A control signal is sent from 8 to the flow rate control mechanism M 1 (step c6).
このように、実際のスリップ率C1が、理論スリップ率
Cαとなるように制御されるのである。In this way, the actual slip ratio C 1 is controlled to be the theoretical slip ratio C α .
手動4WDルーチンでは、第5図(d)に示すように、舵
角fに応じた理論スリップ率Cαを次式に基づき演算す
る(ステップd1)。In the manual 4WD routine, as shown in FIG. 5 (d), the theoretical slip ratio C α according to the steering angle f is calculated based on the following equation (step d1).
Cα=C0+α・f・・・(6) そして、この理論スリップ率Cαと実際のスリップ率C
1との差C2を次式に基づき演算する(ステップ
d2)。C α = C 0 + α · f (6) Then, the theoretical slip ratio C α and the actual slip ratio C
The difference C 2 from 1 is calculated based on the following equation (step d 2 ).
C2=C1−Cα・・・(7) また、マニュアルコントロール装置215によって選択
されたオリフィス径で走行中である場合でも、前輪4
3,44が後輪52,53よりも速く回転して(C1≧
0)、且つ、実際のスリップ率C1が理論スリップ率C
αよりも極端に大きい(C2≧C2′、ここでC2′は
スリップ率の設定値)場合(ステップd3)、また、前輪
43,44の方が後輪52,53よりも遅く回転して
(C1<0)、且つ、実際のスリップ率C1の方が理論
スリップ率Cαよりも極端に小さい(C2≦−C2′、
ステップd4)場合に、オリフィスバルブ214のオリフ
ィス径を小さくする(絞る)ように、コントロールユニ
ット128から流量制御機構M1へ制御信号が送られる
(ステップd5)。C 2 = C 1 −C α (7) Even when the vehicle is traveling with the orifice diameter selected by the manual control device 215, the front wheels 4
3,44 rotate faster than the rear wheels 52,53 (C 1 ≧
0) and the actual slip ratio C 1 is the theoretical slip ratio C
When it is extremely larger than α (C 2 ≧ C 2 ′, where C 2 ′ is the set value of the slip ratio) (step d3), the front wheels 43 and 44 rotate slower than the rear wheels 52 and 53. (C 1 <0) and the actual slip ratio C 1 is extremely smaller than the theoretical slip ratio C α (C 2 ≦ −C 2 ′,
In the case of step d4), a control signal is sent from the control unit 128 to the flow rate control mechanism M 1 so as to reduce (throttle) the orifice diameter of the orifice valve 214 (step d5).
これにより、4輪駆動率(4WD率)を上げることがで
きる。As a result, the four-wheel drive ratio (4WD ratio) can be increased.
スリップ率C1,C2,C3が他の状態である場合に
は、マニュアルコントロール装置215によって選択さ
れた4段階(2WD,4WD−Lo,4WD,4WD−
Hi)のオリフィス径となるように、コントロールユニ
ット128から流量制御機構M1へ制御信号が送られる
(ステップd6)。When the slip ratios C 1 , C 2 , and C 3 are in other states, four stages (2WD, 4WD-Lo, 4WD, 4WD- selected by the manual control device 215 are selected.
A control signal is sent from the control unit 128 to the flow rate control mechanism M 1 so that the orifice diameter becomes Hi) (step d6).
このようにして、手動4WDルーチンでは、自動4WD
ルーチンの場合よりも、理論スリップ率Cαに対する実
際のスリップ率C1の許容差を大きくして、マニアルの
特味を十分に発揮することができる。Thus, in the manual 4WD routine, the automatic 4WD
The tolerance of the actual slip rate C 1 with respect to the theoretical slip rate C α can be made larger than that in the routine, and the special taste of the manual can be sufficiently exhibited.
また、車両の通常の直進状態において、前輪43,44
と後輪52,53とのタイヤの有効半径が同一で、タイ
ヤのスリップ回転速度が少ないことから、4輪駆動用連
結装置13に接続する第1の回転軸5と第2の回転軸4
との間に回転速度差が生じない。When the vehicle is in a normal straight traveling state, the front wheels 43, 44 are
Since the effective radii of the tires of the rear wheels 52 and 53 are the same and the slip rotation speed of the tires is low, the first rotary shaft 5 and the second rotary shaft 4 connected to the four-wheel drive coupling device 13 are connected.
There is no difference in rotation speed between
したがって、ベーンポンプ14では油圧の発生はなく、
後輪52,53に駆動力が伝達されず、前輪43,44
のみによる前輪駆動となる。Therefore, no oil pressure is generated in the vane pump 14,
The driving force is not transmitted to the rear wheels 52, 53, and the front wheels 43, 44
Front wheel drive by only.
この状態においては、前輪43,44と後輪52,53
との回転速度差が小さく、0〜20(rpm)になるの
で、LED129aが点灯して、「2WD」の表示が行なわ
れる。In this state, the front wheels 43 and 44 and the rear wheels 52 and 53
Since the difference in rotational speed between and is small and is 0 to 20 (rpm), the LED 129a is turned on and "2WD" is displayed.
しかし、車両の直進加速時のように、大きなスリップが
なくても通常、前輪43,44が約2%以内でスリップ
する状態では、これによる回転速度差が第1の回転軸5
と第2の回転軸4との間に生じると、ベーンポンプ14
が機能してこの回転速度差に応じた油圧が発生し、ロー
タ69とカムリング部70aとが一体になって回転し、こ
の油圧とベーン68の受圧面積とに対応した駆動力が後
輪52,53に伝達されて4輪駆動状態になる。However, in the state where the front wheels 43 and 44 slip within about 2% even when there is no large slip, such as when the vehicle is accelerating straight, the difference in rotational speed due to this causes the difference in rotational speed between the first rotating shaft 5 and the first rotating shaft 5.
Between the second rotary shaft 4 and the second rotary shaft 4, the vane pump 14
Functioning to generate a hydraulic pressure corresponding to the rotational speed difference, the rotor 69 and the cam ring portion 70a rotate integrally, and a driving force corresponding to the hydraulic pressure and the pressure receiving area of the vane 68 is applied to the rear wheel 52, It is transmitted to 53 and becomes a four-wheel drive state.
この状態においては、前輪43,44と後輪52,53
との回転速度差に応じて、適宜LED129a〜129dのいず
れかが点灯して、運転者に2WDから4WDまでの中間
状態ないし4WD状態を表示する。In this state, the front wheels 43 and 44 and the rear wheels 52 and 53
One of the LEDs 129a to 129d is turned on as appropriate in accordance with the difference in the rotational speed between the and, and the driver is displayed an intermediate state from 2WD to 4WD or a 4WD state.
また、コントロールユニット128からの制御信号は、
デューティソレノイドバルブ213のデューティ率を走
行条件に応じて自動的に決定するようになっており、オ
リフィスバルブ214のオリフィスを絞る場合として、
上述のもののほか、自動4WDにおいて、アクセルを踏
み込んだ場合がある。The control signal from the control unit 128 is
The duty ratio of the duty solenoid valve 213 is automatically determined according to the traveling condition, and when the orifice of the orifice valve 214 is throttled,
In addition to the above, the accelerator may be depressed in automatic 4WD.
すなわち、アクセル開度θa,エンジン回転数Ne(rp
m)、変速段位置Spを検出して、タイヤに入力される
トルクが大きくなるほど、オリフィスバルブ214のオ
リフィスを絞って、4WD率を高め、4輪で加速する。That is, the accelerator opening θa and the engine speed Ne (rp
m) The gear position Sp is detected, and as the torque input to the tire increases, the orifice of the orifice valve 214 is narrowed to increase the 4WD ratio and accelerate with four wheels.
さらに、オリフィスバルブ214のオリフィスを開状態
とする場合として、上述のもののほか、次の場合があ
る。Further, in addition to the above-mentioned cases, the case where the orifice of the orifice valve 214 is opened is as follows.
(1)自動4WDおよび手動4WDにおいて、油温Tがあ
る一定値T0′(<T0)以下である場合、オイルによ
る粘性が大きいので、オリフィスを開放して、オイルポ
ンプ14によるブレーキング現象を回避する。(1) In the automatic 4WD and the manual 4WD, when the oil temperature T is below a certain value T 0 ′ (<T 0 ), the viscosity of the oil is large, so the orifice is opened and the braking phenomenon by the oil pump 14 occurs. To avoid.
(2)手動4WDにおいて、4WD走行中であっても、コ
ーナリング時(特に舵角fが大きい時)には、4WD率
を小さくして、ブレーキング現象を防止する。(2) In the manual 4WD, the 4WD rate is reduced to prevent the braking phenomenon during cornering (especially when the steering angle f is large) even during 4WD traveling.
また、デューティソレノイドバルブ213におけるデュ
ーティ率は、以下のように制御することができ、連通油
路207,208に介装されたオリフィスバルブ214
のオリフィス径が大きくなると、連通油路207,20
8を通じて流通する油量が多くなるので、急旋回した場
合には、第7図に示すように、吐出圧を低くすることが
でき、4WD率を低下させることができる。Further, the duty ratio of the duty solenoid valve 213 can be controlled as follows, and the orifice valve 214 interposed in the communication oil passages 207 and 208 can be controlled.
When the diameter of the orifice becomes large, the communication oil passages 207, 20
Since the amount of oil flowing through 8 increases, when a sharp turn is made, the discharge pressure can be lowered and the 4WD ratio can be lowered, as shown in FIG. 7.
さらに、第6図に示すように、前輪43,44と後輪5
2,53との回転速度差ΔNと車速Vとに応じて、オリ
フィスバルブ214のオリフィス径を変化させることも
でき、この場合、高速走行時ほど、そのオリフィス径を
小さくすることができるので、4輪駆動による直進安定
性が向上する。Further, as shown in FIG. 6, the front wheels 43, 44 and the rear wheels 5
It is also possible to change the orifice diameter of the orifice valve 214 in accordance with the rotational speed difference ΔN with respect to 2, 53 and the vehicle speed V. In this case, the orifice diameter can be made smaller as the vehicle travels at a higher speed. The straight running stability by wheel drive is improved.
このように、高速旋回時には、旋回半径も大きいので、
ブレーキング現象はごくわずかであり、4輪駆動による
操縦安定性が確保されるのである。In this way, since the turning radius is large when turning at high speed,
The braking phenomenon is very slight, and the steering stability by four-wheel drive is secured.
本発明の実施例によれば、次のような効果ないし利点を
得ることができる。According to the embodiment of the present invention, the following effects and advantages can be obtained.
(1)前輪と後輪との回転速度差を運転席等に配設された
表示装置において表示できるので、時々刻々の運転状態
を運転者に認識させることができる。(1) Since the difference in rotational speed between the front wheels and the rear wheels can be displayed on the display device arranged in the driver's seat or the like, the driver can be made aware of the driving state from moment to moment.
(2)上記第1項により、搭載された非直結式(油圧ポン
プ式)連結機構の駆動状態に応じて予め求められた表示
と、自動車の現在の運転状態における表示とを比較する
ことによって、4輪駆動状態となっていることを運転者
は知ることができる。(2) By comparing the display obtained in advance according to the driving state of the mounted non-direct coupling type (hydraulic pump type) coupling mechanism with the display in the current driving state of the vehicle according to the first paragraph, The driver can know that the vehicle is in the four-wheel drive state.
(3)上記第2項により、加減速時や高速走行,低摩擦
路,悪路などで4輪駆動となっていることを確認するこ
とができ、これにより、安心して4輪駆動特性(旋回安
定性,操縦安定性,悪路走破性等)を活用することがで
きる。(3) From the above item 2, it is possible to confirm that four-wheel drive is used during acceleration / deceleration, high-speed running, low friction roads, bad roads, etc., and this allows the four-wheel drive characteristics (turning Stability, steering stability, rough road running performance, etc.) can be utilized.
(4)乾燥路の定常走行において、前後輪に大きな回転速
度差があることを検出でき、例えば、前後輪のタイヤ半
径に不同がある場合を検出できるので、タイヤ空気圧の
異常または摩耗,タイヤの装着不良を判別することがで
きる。(4) During steady running on a dry road, it is possible to detect that there is a large difference in rotational speed between the front and rear wheels, and for example, it is possible to detect a case where the tire radii of the front and rear wheels are not the same. Poor mounting can be determined.
(5)上記第4項により、駆動系における動力循環の発生
を防止でき、燃費悪化や駆動系破損を防止することがで
きる。(5) According to the above item (4), it is possible to prevent the occurrence of power circulation in the drive system, and prevent deterioration of fuel consumption and damage to the drive system.
なお、手動式制限流量設定手段M2と自動式制限流量設
定手段M3との優先順位を決定する手段として、どちら
か一方を常に優先とするマニュアル式優先順位設定手段
ないし緊急時に手動式制限流量設定手段M2の制御より
自動式制限流量設定手段M3の制御を優先して行なう緊
急時自動4WD優先順位設定手段を用いることができ
る。As a means for determining the priority order of the manual limit flow rate setting means M 2 and the automatic limit flow rate setting means M 3 , a manual priority order setting means which always gives priority to either one or a manual limit flow rate in an emergency. can be used emergency automatic 4WD priority setting means for controlling the automatic restriction from the control of the setting means M 2 flow rate setting means M 3 with priority.
また、吸込吐出口72〜77の吐出側と吸込側とを連通
する連通油路として、吐出側からトランスミッションケ
ース94内の大気側である油溜りとしてのオイル溜80
を経由して、油路104から吸込側へ作動油を供給する
ように連通油路を形成してもよく、すなわち、第1図中
に2点鎖線で示すように、第1油路OL1(または第2
油路OL2)ないし油路203とオイル溜80とを連通
する連通油路207′を設けて、この連通油路207′
に流量制御機構M1としてのオリフィスバルブ214を
介挿してもよい。Further, as a communication oil passage that connects the discharge side of the suction / discharge ports 72 to 77 and the suction side, an oil sump 80 as an oil sump that is the atmosphere side in the transmission case 94 from the discharge side.
Via, may form a communicating oil passage to supply the working oil from the oil passage 104 to the suction side, i.e., as shown by two-dot chain line in FIG. 1, the first oil passage OL 1 (Or second
A communication oil passage 207 ′ that connects the oil passage OL 2 ) or the oil passage 203 and the oil reservoir 80 is provided, and this communication oil passage 207 ′ is provided.
An orifice valve 214 as the flow rate control mechanism M 1 may be inserted in the above.
そして、上述の実施例における作用効果を得ることがで
きる。Then, the operation and effect of the above-described embodiment can be obtained.
さらに、オイルポンプ14としてベーンポンプに限定さ
れる必要はなく、その他のオイルポンプを上記実施例と
同様に組込んで使用することができる。Further, the oil pump 14 is not limited to the vane pump, and other oil pumps can be incorporated and used as in the above-described embodiment.
なお、自動変速機2の出力軸に4輪駆動用駆動連結装置
13の前輪出力軸5を連結するように構成してもよい。The front wheel output shaft 5 of the four-wheel drive drive connection device 13 may be connected to the output shaft of the automatic transmission 2.
また、本実施例をマニュアルトランスミッションを装備
した自動車に適用できることは言うまでもない。Further, it goes without saying that the present embodiment can be applied to an automobile equipped with a manual transmission.
以上詳述したように、本発明の4輪駆動用駆動連結装置
によれば、車両の前輪に駆動力を伝達する第1の回転軸
と、後輪の駆動力を伝達する第2の回転軸と、上記の第
1の回転軸と第2の回転軸との間に介装されて相互に駆
動力を伝達しうる油圧式連結機構とをそなえ、同油圧式
連結機構が油圧ポンプ型連結機構として構成されて、同
連結機構の吐出口に接続する油路と同連結機構の吸込口
(油溜りを含む)に接続する油路とを連通する連通油路
と、同連通油路を通過する作動油の流量(流量ゼロから
非制限流量まで)を制御しうる流量制御機構とが設けら
れるとともに、同流量制御機構へその制限流量を設定す
るための制御信号を出力する手動式制限流量設定手段
と、上記車両における運転状態を検出する運転状態セン
サと、同運転状態センサからの検出信号を受けて上記流
量制御機構へその制限流量を設定するための制御信号を
出力する自動式制限流量設定手段と、上記の手動式制限
流量設定手段および自動式制限流量設定手段のうちの一
方からの制御信号のみを選択的に上記流量制御機構へ送
る切換機構とが設けられるという簡素な構造で、次のよ
うな効果ないし利点を得ることができる。As described above in detail, according to the four-wheel drive drive coupling device of the present invention, the first rotating shaft that transmits the driving force to the front wheels of the vehicle and the second rotating shaft that transmits the driving force of the rear wheels. And a hydraulic connecting mechanism that is interposed between the first rotating shaft and the second rotating shaft and can transmit a driving force to each other, and the hydraulic connecting mechanism is a hydraulic pump type connecting mechanism. And an oil passage connected to the discharge port of the connection mechanism and an oil passage connected to the suction port (including an oil sump) of the connection mechanism, and a communication oil passage passing through the communication oil passage. A flow rate control mechanism capable of controlling the flow rate of hydraulic oil (from zero flow rate to an unrestricted flow rate) is provided, and a manual type limited flow rate setting means for outputting a control signal for setting the limited flow rate to the flow rate control mechanism. And a driving state sensor that detects the driving state of the vehicle, Of the automatic limit flow rate setting means and the manual limit flow rate setting means and the automatic limit flow rate setting means for receiving a detection signal from the controller and outputting a control signal for setting the limit flow rate to the flow rate control mechanism. With a simple structure in which a switching mechanism that selectively sends only the control signal from one of them to the flow rate control mechanism is provided, the following effects or advantages can be obtained.
(1)前輪と後輪との差回転が許容されるので、パートタ
イム4輪駆動車のタイトコーナブレーキング現象などの
不具合や運転操作の煩雑さを解消できる。(1) Since the differential rotation between the front wheels and the rear wheels is allowed, problems such as tight corner braking phenomenon of a part-time four-wheel drive vehicle and complexity of driving operation can be eliminated.
(2)第1の回転軸と第2の回転軸との間で、速く回って
いる方から遅く回っている方へ力が伝達されるので、前
輪ないし後輪の一方が過回転することはなくなり、ホイ
ルスピンを確実に防止でき、車両の安定性に寄与しう
る。(2) Since the force is transmitted between the first rotating shaft and the second rotating shaft from the faster rotating one to the slower rotating one, it is possible that one of the front wheels or the rear wheels is excessively rotated. Wheel spin can be reliably prevented, which can contribute to vehicle stability.
(3)フルタイム4輪駆動車に、従来装備されていたセン
タデフに比べ、小型・軽量とすることができ、低コスト
化にも寄与しうる。(3) Compared to the center differential that was conventionally equipped in a full-time four-wheel drive vehicle, it can be made smaller and lighter, which can contribute to cost reduction.
(4)低速急旋回時において、前輪側の回転軸と後輪側の
回転軸との回転速度差を許容でき、ブレーキング現象を
確実に防止できる。(4) During low-speed steep turns, a difference in rotational speed between the front wheel-side rotary shaft and the rear wheel-side rotary shaft can be allowed, and the braking phenomenon can be reliably prevented.
(5)高速走行時において、車両の直進安定性が確保され
る。(5) When traveling at high speed, the straight running stability of the vehicle is secured.
(6)第1の回転軸と第2の回転軸との回転速度差に応じ
て上記オイルポンプによる伝達トルク量の制御を手動制
御および自動制御のうちの一方に選択的に切換えること
ができるので、運転フィーリングや操縦安定性の悪化な
どを招くことがなく、十分にその機能を発揮することが
できる。(6) Since the control of the amount of torque transmitted by the oil pump can be selectively switched to one of manual control and automatic control according to the rotational speed difference between the first rotary shaft and the second rotary shaft. Therefore, the function can be sufficiently exerted without causing deterioration of driving feeling and steering stability.
第1〜9図は本発明の一実施例としての4輪駆動用駆動
連結装置を示すもので、第1図はその油圧ポンプ型連結
機構および油圧回路を示す油圧系統図、第2図は本装置
を装備した車両の動力系を示す概略構成図、第3図はそ
の要部断面図、第4図はそのブロック図、第5図(a)〜
(d)はいずれもその作用を説明するためのフローチャー
ト、第6〜9図はいずれもその作用を説明するためのグ
ラフである。 1……エンジン、1a……トルクコンバータ、2……自動
変速機、3,3′……ギヤ、4……第2の回転軸として
の後輪出力軸、5……第1の回転軸としての前輪出力
軸、8……デフケース、9,10……ピニオン、11,
12……キイドギヤ、13……4輪駆動用駆動連結装
置、14……オイルポンプ(ベーンポンプ)、38,3
8′……ギヤ、38a……出力軸、39……リングギヤ、
39′……ギヤ、40……前輪用デフ、41,42……
前輪軸、43,44……前輪、45……ベベルギヤ機
構、45a,46a……ギヤ、47……プロペラ軸、47a……
ベベルギヤ、48……リングギヤ、49……後輪用デ
フ、50,51……後輪軸、52,53……後輪、64a
……スプライン係合部、68……ベーン、68a……先端
部、68b……底部、69……ロータ、69a……外周面、69
b……孔部、69c……内径側底部、70……ハウジング、
70a……カムリング部、70b……カバー、70c……フラン
ジ、70d,70e……間挿材、71……吐出圧制御機構とし
ての油圧回路、72〜77……吸込吐出口、78,79
……チェック弁、80……オイル溜(オイルタンク)、
81,81′,82……空気侵入防止用チェック弁、81
a,81′a,82a……オリフィス、83,84……吐出
圧制御用リリーフ弁、83a,84a……スプリング、86〜
88……ポンプ室、89,90……連通路、89a,90a…
…遠心分離用通路、89b,90b……放出用通路、91〜9
3……ベアリング、94……トランスミッションケー
ス、95,96……ブッシング(軸受)、101……ボ
ルト、104……油路、106……軸方向摺動部、10
9……油室、120,121……流路、122,123
……チェック弁、126……第2の回転数検出器(運転
状態センサ)としての回転数センサ(ピックアップ)、
127……第1の回転数検出器(運転状態センサ)とし
ての回転数センサ(ピックアップ)、128……コント
ロールユニット、128a,128b……カウンタ、128c……タ
イマ、128d……演算器(CPU)、128e……メモリ、1
29……表示装置、129a〜129d……LED、130……
運転状態センサとしてのステアリング角検出器(舵角セ
ンサ)、131……警告灯、132……運転状態センサ
としての変速段センサ(インヒビタスイッチ)、133
……運転状態センサとしてのアクセル開度センサ(スロ
ットル開度センサ)、134……運転状態センサとして
のブレーキ状態センサ、135……運転状態センサとし
ての油温センサ、136……運転状態センサとしてのエ
ンジン回転数センサ、137……運転状態センサとして
の車速センサ、138……切換スイッチ、140……オ
イルポンプ、140a……外歯インナーギヤ、140b……内歯
アウタギヤ(ケーシング)、142……入力軸(内
軸)、143……トルクコンバータのポンプ側外軸、2
01〜206……油路、204a,205a……オリフィス、2
07,207′,208……連通油路、209……戻し
油路、210……切換弁、211……減圧バルブ、21
2……レギュレータバルブ、213……デューティソレ
ノイドバルブ、214……オリフィスバルブ、214a……
ランド、214b……スプリング、214c……スプール、21
5……マニュアルコントロール装置、M1……流量制御
機構、M2……手動式制限流量設定手段、M3……自動
式制限流量設定手段、M4……切換機構、M5……運転
状態演算手段、OL1……第1油路、OL2……第2油
路。1 to 9 show a drive connecting device for four-wheel drive as one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a hydraulic system diagram showing a hydraulic pump type connecting mechanism and a hydraulic circuit, and FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a power system of a vehicle equipped with the device, FIG. 3 is a sectional view of an essential part thereof, FIG. 4 is a block diagram thereof, and FIG.
(d) is a flow chart for explaining the action, and FIGS. 6 to 9 are graphs for explaining the action. 1 ... engine, 1a ... torque converter, 2 ... automatic transmission, 3,3 '... gear, 4 ... rear wheel output shaft as second rotary shaft, 5 ... as first rotary shaft Front wheel output shaft, 8 ... differential case, 9, 10 ... pinion, 11,
12 ... Kid gear, 13 ... Drive connecting device for four-wheel drive, 14 ... Oil pump (vane pump), 38,3
8 '... Gear, 38a ... Output shaft, 39 ... Ring gear,
39 '... Gear, 40 ... Front wheel differential, 41, 42 ...
Front wheel shaft, 43, 44 ... Front wheel, 45 ... Bevel gear mechanism, 45a, 46a ... Gear, 47 ... Propeller shaft, 47a ...
Bevel gear, 48 ... Ring gear, 49 ... Rear wheel differential, 50, 51 ... Rear wheel shaft, 52, 53 ... Rear wheel, 64a
...... Spline engaging part, 68 …… vane, 68a …… tip part, 68b …… bottom part, 69 …… rotor, 69a …… outer peripheral surface, 69
b: hole, 69c: inner diameter side bottom, 70: housing,
70a ... Cam ring portion, 70b ... Cover, 70c ... Flange, 70d, 70e ... Interposed material, 71 ... Hydraulic circuit as discharge pressure control mechanism, 72-77 ... Suction discharge port, 78,79
…… Check valve, 80 …… Oil sump (oil tank),
81, 81 ', 82 ... Check valve for preventing air intrusion, 81
a, 81'a, 82a ... Orifice, 83, 84 ... Discharge pressure control relief valve, 83a, 84a ... Spring, 86-
88 ... Pump room, 89, 90 ... Communication passage, 89a, 90a ...
... Passage for centrifuging, 89b, 90b ... Passage for discharge, 91-9
3 ... Bearing, 94 ... Transmission case, 95, 96 ... Bushing (bearing), 101 ... Bolt, 104 ... Oil passage, 106 ... Axial sliding portion, 10
9 ... Oil chamber, 120, 121 ... Flow path, 122, 123
...... Check valve, 126 ...... Rotation speed sensor (pickup) as second rotation speed detector (operating state sensor),
127 ... Rotation speed sensor (pickup) as first rotation speed detector (operating state sensor), 128 ... Control unit, 128a, 128b ... Counter, 128c ... Timer, 128d ... Arithmetic unit (CPU) , 128e …… Memory, 1
29 ... Display device, 129a to 129d ... LED, 130 ...
Steering angle detector (steering angle sensor) as a driving state sensor, 131 ... Warning light, 132 ... Gear shift stage sensor (inhibitor switch) as a driving state sensor, 133
...... Accelerator opening sensor (throttle opening sensor) as a driving state sensor, 134 ...... Brake state sensor as a driving state sensor, 135 ...... Oil temperature sensor as a driving state sensor, 136 ...... As a driving state sensor Engine speed sensor, 137 ... Vehicle speed sensor as operating state sensor, 138 ... Changeover switch, 140 ... Oil pump, 140a ... Outer tooth inner gear, 140b ... Inner tooth outer gear (casing), 142 ... Input Shaft (inner shaft), 143 ... Outer shaft on pump side of torque converter, 2
01 to 206 ... Oil passage, 204a, 205a ... Orifice, 2
07, 207 ', 208 ... Communication oil passage, 209 ... Return oil passage, 210 ... Switching valve, 211 ... Pressure reducing valve, 21
2 ... Regulator valve, 213 ... Duty solenoid valve, 214 ... Orifice valve, 214a ...
Land, 214b ... Spring, 214c ... Spool, 21
5 ...... manual control device, M 1 ...... the flow control mechanism, M 2 ...... manual limit flow rate setting unit, M 3 ...... automatic limit flow rate setting unit, M 4 ...... changeover mechanism, M 5 ...... operating conditions Computational means, OL 1 ... 1st oil passage, OL 2 ... 2nd oil passage.
Claims (1)
軸と、後輪の駆動力を伝達する第2の回転軸と、上記の
第1の回転軸と第2の回転軸との間に介装されて相互に
駆動力を伝達しうる油圧式連結機構とをそなえ、同油圧
式連結機構が油圧ポンプ型連結機構として構成されて、
同連結機構の吐出口に接続する油路と同連結機構の吸込
口に接続する油路とを連通する連通油路と、同連通油路
を通過する作動油の流量を制御しうる流量制御機構とが
設けられるとともに、同流量制御機構へその制限流量を
設定するための制御信号を出力する手動式制限流量設定
手段と、上記車両における運転状態を検出する運転状態
センサと、同運転状態センサからの検出信号を受けて上
記流量制御機構へその制限流量を設定するための制御信
号を出力する自動式制限流量設定手段と、上記の手動式
制限流量設定手段および自動式制限流量設定手段のうち
の一方からの制御信号のみを選択的に上記流量制御機構
へ送る切換機構とが設けられたことを特徴とする、4輪
駆動用駆動連結装置。1. A first rotating shaft for transmitting a driving force to a front wheel of a vehicle, a second rotating shaft for transmitting a driving force of a rear wheel, the first rotating shaft and a second rotating shaft. And a hydraulic coupling mechanism capable of transmitting a driving force to each other, the hydraulic coupling mechanism being configured as a hydraulic pump type coupling mechanism,
A communication oil passage communicating with an oil passage connected to the discharge port of the connection mechanism and an oil passage connected to the suction port of the connection mechanism, and a flow rate control mechanism capable of controlling the flow rate of the working oil passing through the communication oil passage. And a manual type limit flow rate setting means for outputting a control signal for setting the limit flow rate to the flow rate control mechanism, a driving state sensor for detecting a driving state in the vehicle, and a driving state sensor Of the automatic limit flow rate setting means for outputting a control signal for setting the limit flow rate to the flow rate control mechanism in response to the detection signal of, and the manual type limit flow rate setting means and the automatic limit flow rate setting means. A drive coupling device for four-wheel drive, comprising a switching mechanism that selectively sends only a control signal from one side to the flow rate control mechanism.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9267985A JPH0623015B2 (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Drive coupling device for four-wheel drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9267985A JPH0623015B2 (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Drive coupling device for four-wheel drive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61249828A JPS61249828A (en) | 1986-11-07 |
| JPH0623015B2 true JPH0623015B2 (en) | 1994-03-30 |
Family
ID=14061165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9267985A Expired - Lifetime JPH0623015B2 (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Drive coupling device for four-wheel drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623015B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5154252A (en) * | 1990-06-05 | 1992-10-13 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Power transmission apparatus for vehicle |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP9267985A patent/JPH0623015B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61249828A (en) | 1986-11-07 |
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