JPH03217333A

JPH03217333A - 四輪駆動車用トランスミッション

Info

Publication number: JPH03217333A
Application number: JP961490A
Authority: JP
Inventors: Shoji Yamamoto; 山本　祥二; Eizo Kamiya; 栄三神谷
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1991-09-25

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、四輪駆動車用トランスミッションに関する。

（従来の技術）自動車の前後四輪のタイヤ全てが駆動力を持つ四輪駆動
（４ＷＤ）車は、二輪駆動車とは比較にならない走破能
力を有する。このような四輪駆動車両は、従来は、クロ
スカントリに用いられていたが、最近では乗用車にも採
り入れられてきている。

四輪駆動には、常時四輪駆動（フルタイム式）と、通常
は二輪のみを駆動しいざという時に四輪に駆動をかける
方式（パートタイム式）とがあり、フルタイム式として
はセンタデイファレンシャル（以下「センタ・デフ」と
いう）を使用し、その差動制限機構として粘性（ビスカ
ス）カップリングを使用したものがある。

この方式を採用した四輪駆動は、第６図に示すように、
エンジンｌの出力軸に連結されたトランスミッション２
の出力（動力）を、トランスファ３のベベルギャ・タイ
プ（４ピニオン）のセンタ・デフ４により前輪駆動軸６
、後輪駆動軸７に分配し、前輪駆動軸６の駆動力は、フ
ロントデイフ７レンシャル８及び左、右のドライブシャ
フト９、９を介して左右の前輪ｌ３、１３に伝達され、
後輪駆動軸７の駆動力は、プロペラシャフトｌＯ、リャ
ディファレンシャル１１及び左、右のドライブノヤフト
１２、ｌ２を介して左、右の後輪ｌ４、ｌ４に伝達され
る。

粘性カップリング５は、センタ・デフ４の前、後輪駆動
軸６と７との間に介在され、これら両軸間に回転数差が
生じたとき、その差に応じた大きなトルクを伝達して当
該センタ・デフ４の差動を制限する。即ち、粘性カップ
リング５は、トルク伝達特性を適度に設定し、センタ・
デフ４によるフルタイム４ＷＤの長所を生かしつつ、タ
イトコーナ・ブレーキ現象を発生させない範囲で悪条件
下でのセンタ・デフの差動に制限を加えるものである。

（発明が解決すべき課題）ところで、ハンドブレーキ・ターン等を行なうモータス
ポーツでは発進時に極めて強力な駆動力が出せる四輪直
結となり、その後は後輪だけが直接駆動につながる後輪
駆動となり、しかも応答性の極めて速いトランスミッシ
ョンが望ましい。

しかしながら、粘性カップリングを使用した通常の四輪
駆動では、直結四輪駆動に比べて駆動力が悪路では不充
分であり、また、ハンドブレーキ・ターン或いは後輪に
ブレーキ配分を多くしたりャブレーキ・ターンが行ない
難い。特に、コンパクトで、且つ密度の高い構造のトラ
ンスミッションでは、発進後に前輪駆動軸が速い応答で
切れて非直結となり、アクセルを踏み込んだ時に迅速に
つながる（直結する）ような応答性の良い、しかも前述
したハンドブレーキ・ターン等が出来るようなモータス
ポーツに適したトランスミッションを実用化することは
困難である。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、コンパクト
で、しかもモータスポーツ用の車両に好適な四輪駆動車
用トランスミッションを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明によれば、前輪と後輪
とに動力を分配するトランスファを備えた四輪駆動車用
トランスミッションにおいて、前記トランスファは、前
輪の回転が後輪の回転よりも遅い時には前輪駆動軸を後
輪駆動軸に直結し、前輪の回転が後輪の回転よりも速い
時には非直結にするワンウェイクラッチと、前記前後輪
の駆動軸間に介在されこれらの駆動軸が直結された時に
前後輪の回転数差を吸収する差動制限機構とを備えた構
成としたものである。

（作用）ワンウェイクラッチは、前輪が後輪よりも遅く回転する
駆動時例えば、急発進時には後輪の駆動軸に前輪の駆動
軸を直結させて四輪駆動とし、強力な駆動力を引き出す
ことを可能とする。そして、前輪が後輪よりも速く回転
ずる惰走回転のような非駆動時には、前輪の駆動軸を後
輪の駆動軸から切り離して非直結とし、後輪駆動（二輪
駆動）とする。ワンウェイクラッチは、オン・オフの応
答性が極めて速く、前輪駆動軸の後輪駆動軸への直結・
非直結の切換を迅速に行なう。また、差動制限機構は、
四輪駆動時に発生する前後輪の回転数差を吸収する。

（実施例）以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

尚、第６図に示す要素と同一要素には同一符号を付して
詳細な説明を省略する。

第ｌ図においてトランスファ３０は、トランスミッショ
ン２の出力軸２１と、前輪駆動軸６及び後輪駆動軸７と
の間に介在されており、前輪駆動軸６は、第２図に示す
ように前側がベアリングｌ５、ｌ５によりトランスミッ
ション２のケーシング２０に軸支されている。トランス
ファ３０のケーシング３ｌは前輪駆動軸６に外嵌されて
おり、その両端の外周面はベアリング３２、３２により
ケーシング２０に、内周面はベアリング３３、３３によ
り前輪駆動軸６の後側の外周面に軸支されている。後輪
駆動軸７は、前輪駆動軸６及びトランスファ３０のケー
シング３ｌ内を貫通し、その略中央がベアリングｌ６を
介して前輪駆動軸６の一端に軸支され、後端がケーシン
グ３ｌの後端３１ａにスプライン嵌合されている。

これによりトランスフスア３０のケーシング３１は、前
輪駆動軸６及びトランスミッション２のケーシング２０
に回転可能に支持され、後輪駆動軸７は前輪駆動軸６に
回転可能、且つトランスファ３０のケーシング３ｌと一
体的に回転可能とされる。そして、前輪駆動軸６の駆動
力は、前端に設けられたギャ６ａを介してフロントデフ
ァレンシャル８（第１図）に伝達され、後輪駆動軸７の
駆動力は前端に設けられたギャ７ａ、プロペラシャフト
ｌＯを介してリャデファレンシャル１１に伝達される。

トランスファ３０のケーシング３ｌの外周面の前端には
四輪駆動高速レンジギャ３４が、後端には四輪駆動低速
レンジギャ３５が外嵌固定されており、中央にはスリー
ブ３６がスプライン嵌合されてギャ３４又は３５の何れ
か一方に選択的に噛合可能とされている。ギャ３４、３
５はトランシミッション２の出力軸２ｌに固定されてい
る駆動キャ２２、２３に噛合している。また、スリーブ
３６は図示しないトランスファレバーに連結されている
。

トランスファ３０は、二連の一方向クラッチ３７、３８
と、差動制限機構３９とを備えており、一方向クラッチ
３７は、内輪３７ａ（第３図）か前輪駆動軸６に外嵌固
定され、外輪３７ｂがトランスファ３０のケーシング３
ｌに内嵌固定されている。一方向クラッチ３８も一方向
クラッチ３７と同様に、内輪が前輪駆動軸６に外嵌固定
され、外輪がケーシング３１に内嵌固定されている。こ
れらの一方向クラッチ３７、３８は、前輪ｌ３、ｌ３が
後輪１４、ｌ４よりも遅く回転する駆動時には前輪駆動
軸６とケーシング３ｌとを直結（クラッチオン）し、速
く回転する非駆動時には前輪駆動軸６とケーシング３ｌ
とを非直結（クラッチオフ）となるように装着されてい
る。尚、一方向クラッチ３７、３８は、大きいトルク容
量を得るために二連にしてある。

差動制限機構３９は、例えば、皿ばね入り摩擦板により
構成されている。環状の摩擦板４０と４１とは交互に配
列されており、各摩擦板４０は、内周面が前輪駆動軸６
の外周面と僅かなギャップを存して当該前輪駆動軸６に
外嵌され、且つ外周面がケーシング３ｌの内周面にスプ
ライン嵌合されている。

また、各摩擦板４ｌは、外周面がケーシング３１の内周
面と僅かなギャップを存して当該ケーシング３ｌに内嵌
され、且つ内周面が前輪駆動軸６の外周面にスプライン
嵌合されている。

環状の皿ばね４３は、一側の摩擦板４０に当接する環状
の押圧部材４４と、前輪駆動軸６とケーシング３ｌとの
間配設されたストツパ４５との間に複数枚縮設されてお
り、各摩擦板４０と４１とを所定のばね力で圧接させて
前輪駆動軸６と後輪駆動軸７とを常時接続している。

以下に作用を説明する。

今、車両が停車しており、トランスファレバーが四輪駆
動高速レンジ（４旧に操作されて第２図に示すトランス
ファ３０のスリーブ３６が図中左方に移動してギャ３４
と噛合しているとする。当該車両を発進させるへくアク
セルが踏み込まれると、エンジンｌの出力がトランスミ
ッション２の出力軸２１のギャ２２からケーソング３ｌ
に伝達される。ケーシング３１に伝達された駆動力は後
輪駆動軸７に直接伝達される。また、発進時には前輪Ｉ
３、１３の回転数Ｎ，は、後輪の回転数Ｎ，よりも遅い
（Ｎｒ＜Ｎ．）駆動状態にあり、一方向クラッチ３７、
３８は第４図示すように急速に高トクル状態にクラッチ
オンとなる。即ち、前輪駆動軸６は、発進時に直ちに後
輪駆動軸７と直結され、当該前輪駆動軸６にも駆動力が
伝達される。これにより当該車両は四輪駆動となり、強
力な駆動力が得られる。

発進後前輪１３と後輪ｌ４との回転差が少なくなる（　
Ｎ　ｒ″＝．Ｎｕ）につれて一方向クラッチ３７、３８
は第５図に示すように軽トルク状態でケーシング３ｌ即
ち、後輪駆動軸７と前輪駆動軸６とを直結する。

そして、惰走回転のような前輪ｌ３の回転が後輪ｌ４の
回転よりも速い（ＮＦ＞Ｎｌ）非駆動時には一方向クラ
ッチ３７、３８が非直結（クラッチオフ）となり、後輪
１４、ｌ４のみが駆動される後輪駆動となる。これによ
り、ハンドブレーキ・ターン或いは後輪１４、Ｉ４にブ
レーキ配分を多くしたりャブレーキ・ターン等を行ない
易くなり、モータスポーツに好適となる。

尚、四輪駆動高速レンジで走行中極悪路となった場合に
は前記トランファレバーを四輪駆動低速レンジに切り換
えると、トランスファ３０のスリーブ３９が第２図中右
方に移動してギャ３４から３５に切り換えられ、より強
力な駆動力が得られる。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、前輪と後輪とに動
力を分配するトランスファを備えた四輪駆動車用トラン
スミッションにおいて、前記トランスファは、前輪の回
転が後輪の回転よりも遅い時には前輪駆動軸を後輪駆動
軸に直結し、前輪の回転が後輪の回転よりも速い時には
非直結にするワンウェイクラッチと、前記前後輪の駆動
軸間に介在されこれらの駆動軸が直結された時に前後輪
の回転数差を吸収する差動制限機構とを備えた構成とし
たので、発進時等には四輪駆動として強力な駆動力を得
ることが可能となり、発進後には後輪駆動とすることが
でき、モータスポーツ等に好適な四輪駆動用のトランス
ミッションを構成することが可能となり、動力性能の向
上を図ることができる。しかも、従来のコンパクトで密
度の高い四輪駆動用のトランスミッションに盛り込むこ
とが可能である等の優れた効果がある。

４．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る四輪駆動車用トランスミンション
を適用した四輪駆動車の動力伝達系を示す図、第２図は
第１図のトランスミッンションに組み込まれている本発
明に係るトランスファの一実施例を示す要部拡大図、第
３図は第２図の一方向クラッチの要部拡大図、第４図及
び第５図は第３図の一方向クラッチの作用を示す図、第
６図は従来のトランスミッションを使用した四輪駆動車
の動力伝達系を示す図である。ｌ・・・エンジン、２・・・トランスミッション、６・
・・前輪駆動軸、７・・・後輪駆動軸、８・・・フロン
トデフ、１ｌ・・・リャデフ、ｌ３・・・前輪、ｌ４・
・・後輪、２０、３ｌ・・・ケーシング、３０・・・ト
ランスファ、３４、３５・・・ギヤ、３６・・・スリー
ブ、３７、３８・・・一方向クラッチ、３９・・・差動
制限機構、４０、４ｌ・・・摩擦板、４３・・・皿ばね
。

Claims

【特許請求の範囲】

前輪と後輪とに動力を分配するトランスファを備えた四
輪駆動車用トランスミッションにおいて、前記トランス
ファは、前輪の回転が後輪の回転よりも遅い時には前輪
駆動軸を後輪駆動軸に直結し、前輪の回転が後輪の回転
よりも速い時には非直結にするワンウェイクラッチと、
前記前後輪の駆動軸間に介在されこれらの駆動軸が直結
された時に前後輪の回転数差を吸収する差動制限機構と
を備えたことを特徴とする四輪駆動車用トランスミッシ
ョン。