JPS62184233A - 動力伝達装置 - Google Patents

動力伝達装置

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Publication number
JPS62184233A
JPS62184233A JP2392486A JP2392486A JPS62184233A JP S62184233 A JPS62184233 A JP S62184233A JP 2392486 A JP2392486 A JP 2392486A JP 2392486 A JP2392486 A JP 2392486A JP S62184233 A JPS62184233 A JP S62184233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
working chamber
circumferential surface
vcio
power transmission
difference
Prior art date
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Pending
Application number
JP2392486A
Other languages
English (en)
Inventor
Manabu Hikita
引田 学
Minoru Kishimoto
岸本 実
Toshiharu Niimoto
新本 敏晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2392486A priority Critical patent/JPS62184233A/ja
Publication of JPS62184233A publication Critical patent/JPS62184233A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • F16D35/005Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with multiple lamellae

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

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) 本発明はビスカスカップリングと呼ばれる動力伝達装置
に関する。
(従来技術) 一般にフルタイム4WDと呼ばれる常時4輪駆動車は、
前後輪に回転差を生じたときの対策として、左右両輪と
同じように回転差を吸収するセンタデフを備えている。
しかしながら、このセンタデフは伝達トルク損失を生じ
るので、最近に至りセンタデフの代りにビスカスカップ
リング(以下VCと略称する)と呼ばれる動力伝達装置
が注目されるようになった。
第6図は上記VCを備えた4輪駆動車の概略構成図を示
し、エンジンIの駆動力はトランスミッション2を介し
てトランスファ3に伝達され、前輪側へはトランスファ
3内のフロントデフ4を介してフロントドライブシャフ
ト5に伝達されて前輪タイヤ6を回転する。また、後輪
側へはジヨイント7、プロペラシャフト8、ジヨイント
9、VCIOおよびリヤデフ11を介してリャドライプ
シャフト12に伝達され、後輪タイヤ13を回転する。
VCIOの基本的構造は、米国特許第 37609、.22号公報に開示されており、シリコン
オイルのような粘性流体の満たされたハウジング内に、
多数のスチールプレートが組込まれた多板クラッチ構造
を有している。すなわち、回転可能に同軸支持された人
力軸および出力軸の一方に連結されたアウター部材と、
他方に連結されてアウター部材に対して同軸配置された
インナー部材と、アウター部材の内周面に設けられた多
数のアウタープレートと、このアウタープレートに対し
て交互に配置される関係でインナー部材の外周面に設け
られた多数のインナープレートとを備えている。そして
上記アウタープレートとインナープレートとが、7ウタ
一部材とインナー部材との間に形成された作動室内に粘
性流体とともに配置された構成を有し、入力軸の回転数
と出力軸の回転数との間に差がないときにはトルクは伝
達されないが、回転数に差があるときは、その回転数の
差に対応してトルクが伝達されるように作動する。
したがって、このVCIOを第6図に示すような位置に
配置した場合、直進走行中のように前後の車輪の回転数
が等しいときには、VCIOには回転数の差が生じない
ので後輪にはエンジン1の駆動力は伝達されず、前輪駆
動(2WD)となる。
しかしながら前輪がスリップすると、VCIOに回転数
差が生じ、後輪にも駆動力が伝達されるので、自動的に
4輪駆動(4WD)となり、しかも後輪への駆動力は、
前輪のスリップ量に応じて連続的に増加するように作動
する。
ところで、上述のようなVCを第6図のような車両に装
着した場合、入出力軸の回転数差が著しく増大した場合
、すなわち、たとえば車両が比較的高速で走行している
状態で後輪が制動によってロックしたような場合、アウ
タープレートとインナープレートとが密着する現象(ハ
ンプ現象)を生じることがある。このようなハンプ現象
を生じると、回転数差の大きいアウタープレートとイン
ナープレートとの摩擦によってプレートが摩耗してVC
の耐久性を著しく劣化させる問題があった。
(発明の目的) そこで本発明は、入力軸の高回転時または入出力軸の回
転数差が大きくなったときにVCの作動室内の粘性流体
の圧力を低下させて上述したハンプ現象の発生を防止し
た動力伝達装置を提供することを目的とする。
(発明の構成) 本発明の動力伝達装置は、入出力軸の回転状態に応じて
作動室の容積を可変しうる容積可変手段を備え、これに
よりハンプ現象の発生するおそれのある状態において作
動室内の粘性流体の圧力を低下させるように構成したこ
とを特徴とする。
(発明の効果) 上記構成により、入力軸の高回転時または入出力軸の回
転数差の大きいときには、作動室内に充填された粘性流
体の圧力を低下させることが可能なため、ハンプ現象の
発生を効果的に防止してVCの耐久性を向上させること
ができる。
(実 施 例) 以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。
第1図は本発明の第1の実施例の構成を示す断面図で、
VCIOはデフキャリア20内に収容されている。21
は入力軸であるスピンドルで、ボールベアリング22に
よってデフキャリア20に回転自在に支持されており、
スピンドル21の一端には、このスピンドル21にスプ
ライン結合されたコンパニオンフランジ23がナツト2
4により取付けられている。スピンドル21の他端には
VCIOの作動室25の端壁を構成する壁部26が一体
に形成され、この壁部26に連接してvCloのアウタ
ー部材である円筒状のハウジング27が固着されている
。一方、出力軸はリヤデフ11(第6図)のドライブピ
ニオン28であり、このドライブピニオン28は、フロ
ントベアリング29およびリヤベアリング30によって
スピンドル21と同軸的にデフキャリア20に回転自在
に支持されている。VCIOのインナー部材であるハブ
31はドライブピニオンにスプライン結合されており、
このハブ31は、ハウジング27の内周面に対して所定
の離間関係をもって対向する外周面を有してハウジング
27の内部に同軸配置され、ハウジング27の内周面と
ハブ31の外周面との間に作動室25が形成されている
。ハウジング27の内周面には、軸線方向に延長する多
数のスプライン溝32が全周に亘って設けられており、
このハウジング27の内周面に、そのスプライン溝32
に係合しうる歯車状の外周縁と多数の孔とを有する多数
の円板状のアウタープレート33が、弾性を有するスペ
ーサリング34を介して軸線方向にほぼ等間隔を保って
スプライン結合されている。同様に、ハブ31の外周面
にも軸線方向に延長する多数のスプライン溝35が全周
に亘って設けられており、このハブ31の外周面に、そ
のスプライン溝35に係合しうる歯車状の内周縁と放射
状の多数の溝とを有する多数の円板状のインナープレー
ト36が、アウタープレート33に対して交互に配置さ
れる関係でハブ31の外周面にスプライン結合されてい
る。37は作動室25の端部を閉塞するためにハウジン
グ27に取付けられたカバーで、このカバー37とハブ
31との間にはボールベアリング38が介装されており
、またスピンドル21およびカバー37とハブ31との
間にはそれぞれシール39が取付けられている。上述の
ように、ハウジング27、ハブ31、スピンドル21の
壁部26およびカバー37によって形成され、かつ内部
にアウタープレート33およびインナープレート36を
配置した作動室25の内部には粘性流体としてシリコン
オイルが充填されている。
さらに作動室25の一方の端壁を形成するスピンドル2
1の壁部26には、作動室25に連通ずる補助室51が
設けられており、この補助室51内にピストン52がリ
ターンスプリング53とともに設けられている。このピ
ストン52は、スピンドル21の回転数が増大するにつ
れて、遠心力が作用してリターンスプリング53を圧縮
しながら外方へ移動して、作動室25の容積を増大させ
るように動作する。この作動室25の容積の増大に伴っ
て作動室25内に充填されたシリコンオイルの圧力が低
下するため、アウタープレート33とインナープレート
36とが接触することによって生じるハンプ現象の発生
を防止することができる。
次に第2図は本発明の第2の実施例の構成を示す断面図
で、そのVCIOに関する基本的な構成は上述した第1
の実施例と同様であるため、対応部分には同一の符号を
付して重複する説明は省略するが、本実施例においては
、第1の実施例における遠心力で作動するピストンの代
りに、CPUを含む制御手段によって制御された圧力流
体により作動されるピストンを備えていることを特徴と
する。第2図において、作動室25の一方の端壁を形成
するスピンドル21の壁部26には、可動ピストン41
が作動室25内に進退可能にリターンスプリング42と
ともに設けられており、この可動ピストン41は外部か
ら供給される圧力流体によって作動されるようになされ
ている。すなわち、ポンプ40から圧力流体を供給する
ための送油路43がデフキャリア20およびスピンドル
21を貫通して設けられ、上記送油路43の途中にCP
U44によって制御される制御弁45が設けられている
。そしてこの制御弁45の制御により、可動ピストン4
1に対して圧力流体を給排し、これにより可動ピストン
41がVCIOの作動室25に対して進退して作動室2
5の容積を変えるため、作動室25内に充填されたシリ
コンオイルの油圧が変化し、VCIOのトルク伝達特性
を変えることができるのである。このようなトルク伝達
特性の制御を行なうため、この装置には、VCIOの人
力軸であるスピンドル21の回転数を検出するための回
転数センサ46と、VCIOの出力軸であるドライブピ
ニオン28の回転数を検出するための回転数センサ47
と、作動室25内に充填されたシリコンオイルの油圧を
検出するための油圧センサ48とが設けられ、さらに、
車両の走行中における道路状態に応じて運転者がVCI
Oのトルク伝達特性を選択するためのモード切tiスイ
ッチ49が車両の運転室に設けられている。そして、C
PU44は、これら回転数センサ46.47、油圧セン
サ48およびモード切換スイッチ49からの入力にもと
づいて、VCIOのトルク伝達特性を、モード切換スイ
ッチ49によって選択されたトルク伝達特性に近づける
ように制御弁45を制御している。
第3図は、モード切換スイッチ49によって選択される
目標トルク伝達特性を示すグラフで、横軸は入出力軸の
回転数差ΔN、縦軸は伝達トルクをそれぞれ示す。第2
図中、曲&’ilAは雪道(スノウ)における目標トル
ク伝達特性であり、曲線Bは路面が濡れている場合(ウ
ェット)の特性、曲線Cは路面が乾燥している場合(ド
ライ)の特性である。このように、路面状態に応じてV
CIOのトルク伝達特性を選択することにより、VCI
Oの機能をさらに高めることができる。
次に第4図は、ハンプ現象の発生を防止するために第2
図に示したVCIOの伝達トルク特性を、入出力軸の回
転数差ΔNの増大した領域で補正したグラフを示す。前
記したように、−iに■cにおいては、入出力軸の回転
数差ΔNが著しく増大した領域においては、作動室25
内のシリコンオイルの圧力が高まり、アウタープレート
33とインナープレート36とが接触する現象(ハンプ
現象)を生じるおそれがあるが、そのような場合には、
第4図の曲線A’、B’、C′に示すように、回転数差
ΔNの増大した領域では伝達トルクの上昇を抑制するよ
うに目標トルク伝達特性曲線を補正しておけば、その領
域で作動室25内のシリコンオイルの圧力を低下させ、
これによりハンプ現象の発生を防止することができる。
この補正は予め設定した別の曲線に切潰えることにより
行なってもよい。
第5図は、CPU44が実行するトルク伝達特性制御の
フローチャートを示し、まずステップs1でモード切換
スイッチ49によって路面状態に応じたモード(スノウ
、ウェット、ドライ)を選択し、これに対応して、ステ
ップS2によって第2図に示すような目標トルク伝達特
性を設定する。
次にステップS3において作動室25内のシリコンオイ
ルの目標油圧P0を設定し、次にステップS4において
油圧センサ48によって作動室25内の実際の油圧Pを
測定する。そしてステップS5において、目標油圧P0
と実際の油圧Pとの差の絶対値が予め設定した値aより
小さいか否かを判定し、この判定結果がrYEsJであ
ればステップS6に進み、「NO」であればステップS
7に移って制御弁45を作動して可動ピストン41を進
退させ、作動室25の容積を変化させて作動室25内の
油圧P ’c 調整しステップS4に戻る。ステップS
6では、入力軸の回転数NFおよび出力軸の回転数N。
の差ΔNが予め設定した値すより小さいか否かを判定し
、この判定結果がrYEsJであれば制御を終了し、r
NOJであればステップS2に戻る。以上の制御を実行
することによって所要のトルク伝達特性を得ることがで
きる。
以上の説明で明らかなように、本発明の第2の実施例に
よれば、入出力軸の回転数差の大きい領域におけるハン
プ現象の発生を防止することができるのみでなく、車両
の走行中に路面の状態に応じてトルク伝達特性を制御す
ることができる。
なお、上述した実施例においては、VCIOのアウター
部材であるハウジング27が入力軸に連結され、インナ
ー部材であるハブ31が出力軸に連結された構成となさ
れているが、インナー部材が入力軸に、アウター部材が
出力軸にそれぞれ連結される構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による動力伝達装置の第1の実施例を示
す断面図、第2図は同第2の実施例を示す断面図、第3
図および第4図は第2の実施例におけるトルク伝達特性
を示すグラフ、第5図はそのCPUが実行する制御のフ
ローチャート、第6図はVCを備えた4輪駆動車の概略
構成図である。 10〜・・ビスカスカップリング 20・−デフキャリア   21−スピンドル25−作
動室      27−・ハウジング28・・・ドライ
ブピニオン 31・・・ハブ33−アウタープレート 36−インナープレート 41.52−・−ピストン  44−−CP U45 
・制御弁 46.47−回転数センサ 48・−油圧センサ 49− モード切換スイッチ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 回転可能に同軸支持された入力軸および出力軸のいずれ
    か一方に連結されたアウター部材と、このアウター部材
    の内周面に対して所定の離間関係をもって外周面を対向
    させて前記アウター部材に対して同軸配置されかつ前記
    入力軸および出力軸の他方に連結されたインナー部材と
    の間に形成された作動室内に、前記アウター部材の内周
    面に設けられた多数のアウタープレートと、前記アウタ
    ープレートに対して交互に配置される関係で前記インナ
    ー部材の外周面に設けられた多数のインナープレートと
    が、粘性流体とともに配置されている動力伝達装置にお
    いて、 前記入出力軸の回転状態に応じて前記作動室の容積を可
    変しうる容積可変手段を備えていることを特徴とする動
    力伝達装置。
JP2392486A 1986-02-07 1986-02-07 動力伝達装置 Pending JPS62184233A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2392486A JPS62184233A (ja) 1986-02-07 1986-02-07 動力伝達装置

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JP2392486A JPS62184233A (ja) 1986-02-07 1986-02-07 動力伝達装置

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Publication Number Publication Date
JPS62184233A true JPS62184233A (ja) 1987-08-12

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ID=12124069

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JP2392486A Pending JPS62184233A (ja) 1986-02-07 1986-02-07 動力伝達装置

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JP (1) JPS62184233A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0322138U (ja) * 1989-07-14 1991-03-06

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0322138U (ja) * 1989-07-14 1991-03-06

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