JPH0354030A - ４輪駆動車およびそのトルク配分制御装置 - Google Patents

４輪駆動車およびそのトルク配分制御装置

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JPH0354030A
JPH0354030A JP1189997A JP18999789A JPH0354030A JP H0354030 A JPH0354030 A JP H0354030A JP 1189997 A JP1189997 A JP 1189997A JP 18999789 A JP18999789 A JP 18999789A JP H0354030 A JPH0354030 A JP H0354030A
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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、複合ブラネタリギャ式センターディファレン
シャル装置を備えた４輪駆動車およびその１・ルク配分
制御装置に関し、詳しくは、エンジン．変速機が車体左
右方向に配置される横置きトランスアクスル型で、前後
輪の一方のデイファレンンヤル装置と同軸上に配置され
るセンターディファレンシャル装置と、その差動制限用
油圧多板クラッチのトルク配分制御に関する。
〔従来の技術〕
一般に４輪駆動車の前後輪の基準トルク配分は、駆動力
が最大に発揮されるように加速時の重心移動を加味した
動的重量配分により比例して設定される。このため、フ
ロントエンジン・フロントドライブ（Ｆ　Ｆ）ベースで
は前輪トルクＴＦと後輪トルクＴＲ．とが、ＴＦ：Ｔ化
＝５ｏ　：　５０に設定され、フロントエンジン◆リャ
ドライブ（ＦＲ）ベースではＴＦ　：　ＴＲ　＃４０　
：　６０に設定される。
またセンターディファレンシャル装置は、これらの基準
トルク配分の状態により等分の場合はベベルギャ式が、
不等分の場合はシンプルブラネタリギャ式等が選択され
る。
ここでトルク配分が等分なセンターディファレンンヤル
付４輪駆動車では、悪路での走破性が最大に発揮される
。しかし、低μ路等の悪路で容易にスリップが発生し、
このスリップ発生時にセンターディファレンシャル装置
に差動制限機能を追加すると、駆動力は確かに向上する
が、操縦性は特に向上するわけでなく、４輪のスリップ
発生条件が同一のため高速旋四時等において４輪が同時
にスリップして操縦困難になる場合もある。そこでかか
るスリップ状態でも操縦安定性を確保するには、シンプ
ルプラネタリギャ式センターディファレンシャル装置を
使用し、後輪偏重に基準トルク配分を設定する。これに
より、常に後輪を先にスリップさせ、ドライバのアクセ
ル操作で後輪にパワースライドを発生させ、車両のテー
ルを流しながら操縦することが可能である。
そこで従来、上記ブラネタリギャ式センターディファレ
ンシャル装置を備えた４輪駆動車に関しては、例えば特
開昭６３−１７６７２８号公報の先行技術がある。ここ
で、シンプルブラネタリギャのセンターディファレンシ
ャル装置を有し、変速出力をキャリヤに人力し、サンギ
ヤとリングギャの一方から前輪に、他方から後輪にそれ
ぞれトルクを、サンギヤとリングギャのかみ合いピッチ
内径の違いに応じ不等配分して分配する。また、サンギ
ヤ，リングギャおよびキャリヤのいずれかの２つの要素
の間に差動制限用油圧多板クラッチを配設することが示
されている。
〔発明が角ｑ決しようとする課題〕
ところで、上記先行技術のものにあっては、シンプルプ
ラネタリギャ式のセンターディファレンシャル装置であ
るため、基ｉＩ　ｌ−ルク配分比はサンギヤとリングギ
ャとのかみ合いピッチ内径の比のみで決定されてしまい
、これ以外の自由度がない。
ここで、センターディファレンシャル装置の基準トルク
配分比を大きくするには、サンギヤのサイズダウンまた
はリングギャのサイズア・ソプを行えばよい。しかし、
前後輪の一方のディファレンシャル装置とセンターデ，
ｆファレンシャル装置の同軸配置では、サンギヤの内側
に車軸，フロントドライブ軸，更には変速機からの入力
軸，リヤドライブ軸等の複数の軸が挿通されるため、サ
ンギヤのサイズダウンには限界がある。またリングギャ
のサイズアップは、変向ギヤのギヤ比，スペースの制約
等から限界がある。こうして、サンギヤまたはリングギ
ャのサイズ変更による基準トルク配分比の設定には限界
があり、ＦＦベース，　　ＲＲベース，ミッドシップの
ように前後輪重量配分の異なる種々の車両に適応させた
後輪偏重のトルク配分が設定しにくいため、後輪偏重の
トルク配分効果を充分に発揮し難い。
更に、上述のように基準のトルク配分が後輪側に比較的
大きく設定しにくいため油圧多板クラッチによるトルク
配分制御の制御域が狭くなって、走破性と操縦性を適正
に制御し得ない等の不都合がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、横置きトランスアクスル型で前後輪の
一方のディファレンシャル装置と同軸上にセンターディ
ファレンシャル装置，差動制限用油圧多板クラッチを配
置した構成において、複合ブラネタリギャ式のセンター
ディファレンシャル装置によりコンパクトな構造で、基
準トルク配分の決定自由度を増大する。
また、センターディファレンシャル装置により充分後輪
偏重のトルク配分に設定し、かつ油圧多板クラッチで幅
広くトルク配分制御することが可能な４輪駆動車および
そのトルク配分制御装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明の４輪駆動車は、少な
くともエンジン，変速機が車体左右方向に横置き配置さ
れ、変速機の出力側で前後輪の一方のディファレンシャ
ル装置に対し同軸上にセンターディファレンシャル装置
と差動制限用の油圧多板クラッチが配置されるセンター
ディファレンンヤル付４輪駆動車において、上記センタ
ーディファレンシャル装置を、第１，第２のサンギヤと
、一体形成される第１，第２のビニオンと、キャリヤと
で構成して、上記ディファレンシャル装置からの車軸上
の任意の個所に配設し、上記キャリヤからの第１の中空
出力軸と、第１のサンギヤをＨする中空入力軸と、第２
のサンギヤを有する第２の中空出力軸とを車軸と同軸上
に設けて、上記中空入力軸は変速機出力側に、上記第１
の中空出力輔はディファレンシャル装置に、上記第２の
中空出力軸はトランスファ装置に連拮し、上記油圧多板
クラッチは、センターディファレンシャル装置の第２の
サンギヤとキャリヤとの出力軸同士の間，または第１の
サンギヤと上記第２のサンギヤもしくはキャリヤのいず
れか一方の出力軸間にバイパスして設けるものである。
また、４輪駆動車のトルク配分制御装置は、センターデ
ィファレンシャル装置による基準トルク配分を後輪偏重
に設定し、油圧多板クラッチの作動油圧の制御に応じて
クラッチトルクを変化させて前後輪のトルク配分を、後
輪偏重のトルク配分と旧後輪重量配分に比例したトルク
配分の直結４輪駆動状態との間で可変制御するものであ
る。
〔作　　　用〕 上記構成に基づき、４輪駆動車のセンターディファレン
シャル装置は、第１，第２のサンギヤとキャリヤとに支
持されてこれらのサンギヤに噛合う第１，第２のビニオ
ンの４つの歯車要素の噛合いピッチ円半径によりトルク
配分が決定され、前後輪の基準トルク配分を比較的広範
囲に定めることが可能となる。さらに、リングギャが無
く、人力側の第１のサンギヤ，２つの出力側のキャリヤ
と第２のサンギヤとは中心部に設けられ、車軸と同軸上
の中空人，出力軸に直接形成されたり、または連結され
、ディファレンシャル装置と同＋１１１の車軸上の任意
の個所にコンパクトに配設され、前後輪の回転差を吸収
する。油圧多板クラッチは、常にセンターディファレン
シャル装置の第２のサンギヤとキャリヤとの出力軸同士
の間，または第１のサンギヤ（入力軸）と上記第２のサ
ンギヤもしくはキャリヤのいずれか一方の出力軸間にコ
ンバクｌ・に配置されて、クラッチトルクにより差動制
限作用する。
また、４輪駆動車の前後輪トルク配分は、通営時にセン
ターディファレンシャル装置に差動制限トルクを付与し
ない状態で充分に後輪偏重になり、自由に旋回可能で、
アンダーステア気味の良（げな操縦性を発揮し、常に後
輪を先にスリップさせる４輪駆動走行になる。そして後
輪スリップがト１′．しると、そのスリップに応じ油圧
多阪クラッチに差動制限トルクを生じさせてそのクラッ
チトルク分を後輪から前輪側にバイパスして伝達し、ま
たは入力軸から前輪側にバイパスして差動制限トルクを
伝達することで、前輪側トルク配分が均大して後輪スリ
ップを泪失すると共に駆動力が確保でき、走破性を向上
するようになる。
〔実　施　例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、本発明が適用される横置きトランスア
クスル型で、センターディファレンシャル付４輪駆動車
としてＦＦベースのものについて述べると、クラッチハ
ウジングｌにトランスミッションケース２，トランスフ
ァケース３が接合されている。
符号ＩＯは車体前部の右側に横置きで塔載されるエンジ
ンであり、このエンジンＩＯのクランク軸ｌ１がフライ
ホイール１２を介してクラッチハウジングｌ内部の手動
変速機３０に直列に連結して、車体左右方向に配置され
る。クラッチハウジング１とトランスミッションケース
２内部の変速機出力部にはフロントディファレンシャル
装置４０が配置され、フロントディファレンシャル装置
４ｏに対し、エンジン側のトランスファケース３内部で
センターディファレンシャル装置５０，油圧多板クラッ
チ６ｏが同軸上に配置される。更に、センターディファ
レンシャル装置５０の直後方にトランスファ装ｊｌ７０
が配置されている。
手動変速機３０の出力輔１５のドライブギャｔｅにはフ
ァイナルギャｌ７が噛合っており、このファイナルギャ
１７にディファレンシャル装置４ロの外側の連結部材ｌ
８が一体的に締結され、連結部材１８の両端は、クラッ
チハウジング１，トランスミッションケース２に対して
軸受１９により回転自在に支持される。そして連結部材
ｌ８は、中空入力軸２ｏを介してセンターディファレン
シャル装置５０に連桔し、中空人力輔２０の内側の第１
の中空出力軸２１によりディファレンシャル装置４０に
連結し、更に左右の車輔２２Ｌ　，　２２Ｒを介して前
輪２３Ｌ　，　２３Ｒに伝動構成される。
センターディファレンシャル装置５ｏの第２の中空出力
輔２４は、トランスファドライブギャ７ｌに連結する。
トランスファ装置７０は、トランスファ軸７２がセンタ
ーディファレンシャル装置５０の直後方に軸受７３で支
持して平行配置され、このトランスファ中由７２のドリ
ブンギャ７４がドライブギャ７ｌに噛合っている。トラ
ンスファ軸７２は、更に一対の変向ギヤ７５．　７８を
介してリヤドライブ軸７７に連結し、リヤドライブ軸７
７からプロペラ輔２５等により車体後方に延長してリャ
ディファレンシャル装置２６．左右の車軸２７Ｌ　，　
２７Ｒを介して後輪２８Ｌ　，　２８Ｈに伝動構成され
ている。
手動変速機３０は常時噛合い式のものであり、平行な入
力軸ｌ４と出力軸ｌ５との間に第１速〜第５連用変速ギ
ヤ３１〜３５およびシンクロ機構３Ｂ〜３Ｂが設けられ
、シンクロ機構３Ｂの外周には更に選択噛合い式のリバ
ースギャ機構３９が設けられている。そしてシンクロ機
構３６〜３８により変速ギヤ３１〜３５のいずれか１つ
を選択することで、第１速〜第５速にシフトし、リバー
スギャ機構３９により後退段を得るようになっている。
第２図（ａ）において、各部について詳細に述べる。
フロントディファレンシャル装置４ｏは、第１の中空出
力軸２ｌにスプライン結合するディファレンシャルケー
ス４ｌを有し、このディファレンシャルケース４ｌの内
部でビニオン軸４２のピニオン４３に一対のサイドギャ
４４Ｌ　，　４４Ｒが噛合って戊る。そして各サイドギ
ャ４４Ｌ　，　４４Ｒに前輪車軸２２Ｌ　，　２２Ｒが
スプライン結合し、左右前輪２３Ｌ　，　２３Ｒに等分
に動力伝達すると共に、四転差を吸収するようになって
いる。
次いで、センターディファレンシャル装置５ｏについて
述べる。
先ず、ディフ７レンシャル装置４ｏへの第１の中空出力
軸２ｌが車？ｄｌ２２１？の外周に同転自７［に１茨合
し、第１の中空出力軸２ｌの外周に手動変速機３ｏの出
カ側から連結部材ｌ８を介して連結される中空人カ輔２
０が同軸上に軸支される。また、第１の中空出カ軸２Ｉ
の外周には史に第２の中空出カ軸２４が同輔」二に軸支
され、こうして同軸上に配置された中空入力軸２０と第
１，第２の中空出カ輔２１，　２４との間にセンターデ
ィファレンシャル装置５０が同軸上に設けられる。
センターディファレンシャル装置５０は複合ブラネタリ
ギャ式であり、中空入力軸２０に形成される第１のサン
ギヤ５１，それに噛合う第１のピニオン５２，第２の中
空出力軸２４に形成される第２のサンギヤ５３，それに
噛合う第２のピニオン５４を有する。
第１，第２のピニオン５２．　５４は一体化しており、
第１の中空出力軸２ｌに結合するキャリヤ５５のピン５
６に二一ドルベアリング５７を介して軸支される。
ここでキャリヤ５５は、第２図１）に示すように中心部
のボス部５　５　ａの両側にビン５６を支えるフランジ
部５５ｂ　，　５５ｃを一体に有する形状を成す。そし
て両フランジ部５５ｂ，　５５ｃの内周が、中空入力軸
２０，第２の中空出力軸２４に対し二一ドルベアリング
５８を介して回転自在に輔支され、ボス部５５ａが、中
空入力軸２０，第２の中空出力輔２４にスラストベアリ
ング４９を介して当接しながら第１の中空出力ｆｉＩｌ
ｌ２１の途中にスプライン５９て結合している。
こうして、変速機出力輔ｌ５の動力が、ドライブギャ１
Ｂ，ファイナルギャ１７，連結部材ｌ８および中空入力
軸２０を介して第１のサンギヤ５ｌに人力し、第１，第
２のピニオン５２．　５４を介してキャリヤ５５と第２
のサンギヤ５３とに所定の配分比でトルクが伝達される
。そしてかかるトルクの伝達時に、第１．第２のピニオ
ン５２，　５４の自転と公転とにより、キャリヤ５５と
第２のサンギヤ５３との回転差を吸収するものである。
ここで、第３図の略図を用いてセンターディファレンシ
ャル装置５０のトルク配分について詳記する。
第１のサンギヤ５Ｌの入力トルクをＴＩ、その１鴨合い
ピッチ半径をｒｓ１、キャリヤ５５のフロント側トルク
をＴＦ，第１，第２のピニオン５２．　５４の噛合いピ
ッチ半径をｒｐ１　，　ｒｌ）２　、第２のサンギヤ５
３のリャ側トルクをＴｌ｛、その噛合いピッチ半径をｒ
ｓ２とすると、 ＴＩ　−ＴＦ　＋ＴＮ　　　　　　　　　　　　　（１
）ｒｓ１　＋　ｒｐ１　−　ｒｓ２　＋　ｒｐ２　　　
　　　　　　　（２）が成立する。また第１のサンギヤ
５ｌと第１のピ二オン５２との噛合点に作用する接線方
向荷ｆｆｌＰは、キャリヤ５５に作用する接線方向荷重
Ｐ１と、第２のサンギヤ５３と第２のビニオン５４との
噛合点に作用する接線方向荷ｆｆｉＰ２との和に等しい
。
Ｐ　−　Ｔ　ｉ／ｒｓ１ Ｐ１＝ＴＦ　／（ｒｓ１＋ｒｐ１） Ｐ２　−ＴＲ　／ｒｓ２ Ｔ　Ｉ／ｒｓ１−　１（ＴＦハｒｓ１＋　ｒｐ１））＋
　Ｔｌｔ／　ｒｓ２（３〉 （１）．　（２）式を（３〉式に代入して整理すると、
ＴＦ　−（１−ｒｐ１　　−　ｒｓ２　／ｒｓ１◆ｒｐ
２）　　●ＴＩＴＦＬ　−　（ｒｐ１ａ　ｒｓ２　／ｒ
ｓ１ｌ１ｒｐ２）　　●Ｔｊとなる。このことから、第
１，第２のサンギヤ５１．５３と第１，第２のビニオン
５２．　５４との噛合いピッチ半径により、フロント側
トルクＴＦおよびリャ側トルクＴｌｊの基準トルク配分
を自由に設定し得ることがわかる。
ここで、ｒｓ１　−２３．５１ＩＩＩｌ，　ｒｐ１　−
１６．５ａ＋ｍ，　ｒｐ２　−１８．８ａ＋ｓ，　　ｒ
ｓ２　−２１．２ｎ＋ＩＩ１にすると、ＴＦ　−２０／
５３　●Ｔｌ ＴＩＬ　−３３７５３　　・　Ｔ！ になる。従って前後輪トルク配分は、 ＴＦ　：　ＴＲ　＃３８：　６２ になり、充分に後輪偏重の基準トルク品分に設定し得る
。
第２図（ａ）において油圧多板クラッチ６０について述
べる。
先ず、センターディファレンシャル装置５０の右側には
、トランスファドライブギャ７ｌが第２の中空出力軸２
４と結合して同軸上に配置されることから、トランスフ
ァドライブギャ７Ｌの右側のトランスファケース３右側
端部に、壁部３ａ，トランスファドライブギャ７１にス
プライン結合して壁部３ａの内周に嵌合するスリーブ８
１ａ　，　　スリーブ６１ａの内・外周に装着されるオ
イルシール４Ｂで分離したクラッチ収容室ＢＯａが形成
される。そしてクラッチ収容室６０には、ギヤオイルと
異なるクラッチ潤滑浦が封入され、上記スリーブ６１ａ
と共に第１の中空出力軸２ｌが延設される。またクラッ
チ収容室６０ａの内部でスリーブ６１ａにドラム６ｌが
一体結合し、第１の中空出力輔２ｌのフランジ部２１ａ
にハブ６２がスプライン結合する。こうして油圧多板ク
ラッチ６０は、センターディファレンシャル装置５０の
キャリヤ５５と第２のサンギヤ５３との間にバイパスし
て、トルク移動とディファレンシャルロック可能に介設
される。そして油圧室６３の油圧でピストン６４を介し
、ドラム６ｌ内に固定したスナップリング８７ｄに当接
するリテーニングプレート６７ｃおよびドリブンプレー
ト６７１）とハブ６２との間のドライブブレ−｝Ｂ７ａ
を押圧してクラッチトルクを生じるように構成される。
またピストン６４の油圧室６３と反対側にはりテーナ６
５により油圧室６３に発生する遠心油圧を相殺するバラ
ンス油圧室Ｂ６が設けられ、ピストン６４にはリターン
スプリング６８が付勢される。
更に、油圧多板クラッチ６０の油圧源として実施−１の
ような手動変速機の場合は、オイルボンプ５がトランス
ファケース３を利用して油圧多板クラッチＢＯの近くに
取付けられる。このオイルボンブ５は、例えばバッテリ
駆動式でモータ６を有し、油圧制御装置７を介して油圧
多板クラッチ６０に回路構成され、制御ユニット９ｏの
信号で電気的に制御される。
なお、トランスファギャ７１は、トランスファヶース３
に対し両端が軸受４７により回転自在に軸支されており
、油圧制御装置７は、トランスファヶース８の所定の場
所に取付けられる。
第４図において、油圧多板クラッチ６ｏの油圧および電
気制御系について述べる。
符号５はバッテリ駆動されるオイルボンブであり、この
オイルボンブ５の吐出圧がレギュレータ弁８０で調圧さ
れて所定の作動圧と潤滑圧とを牛しる。またこの作動圧
油路８１は、クラッチ１；リ御弁８２，抽路８３を介し
て油圧多板クラッチ６ｏの油圧室６３に連通し、油路８
１は、パイロット弁８４，オリフィス８５を有する油路
８６によりデューティソレノイト弁８７，クラッチ制御
弁８２の制御側に連通ずる。そして制御ユニット９０の
デューティ信号がデューティソレノイド弁８７に出力さ
れてデューティ圧を生じ、このデューティ圧でクラッチ
制御弁８２を動作することで、油圧多板クラッチ６０の
クラッチ圧と共にクラッチトルクを可変制御するように
なっている。
一方、制御ユニット９０の人力信号として、少なくとも
第２図（ａ）のように、センターディファレンシャル装
置５０のキャリヤ５５側に対向配置される前輪回転数セ
ンサ９１，トランスファ軸７２のギャ７４側に対向配置
される後輪回転数センサ９２．舵角センサ９３を有する
。前輪回転数センサ９ｌの前輪回転数ＮＦ，後輪回転数
センサ９２の後輪回転数ＮＲはスリップ率算出部９４に
人力するが、ＴＦくＴｌｔの基準トルク配分で常に後輪
が先にスリップすることから、スリップ率Ｓが、Ｓ−Ｎ
ｆ；　／Ｎｆ（　　（Ｓ　＞０）により算出される。こ
のスリップ率Ｓと舵角センサ９３の舵角ψとはクラッチ
圧設定部９５に人力し、マップ設定部９６の第５図に示
すマップからクラッチ圧Ｐｃを検索する。ここで、Ｓａ
ｌのノンスリップではクラッチ圧Ｐｃは低い値に設定し
てあり、Ｓ＜ｔのスリップ状態でスリップ率Ｓの減少に
応じてクラッチ圧Ｐｃを増大し、設定値８１以下ではＰ
ＩＩｌａｘに定める。また、舵角ψの増大に応しクラッ
チ圧Ｐｃを威少してタイトコーナブレ−キング現象を回
避する。このクラッチ圧Ｐｃは、デューティ変換部９７
に人力してクラッチ圧Ｐｃに応じたデューティ比Ｄに変
換され、このデューティ信号が出力するものである。
第７図は、制御ユニット９０内において行なわれる処理
の流れを示している。上述したように、まず前後輪の回
転数を検出し、前後輪のスリップの有無を／ｌｔ算し、
スリップ率が設定値以下ならばスロットル開度．車速．
ギヤ位置，舵角等で予め設定したマップから必要差動制
限トルクを検索する。
そしてこのクラッチのトルク伝達容瓜に対応したデュー
ティ比を選択して、デューティソレノイド弁８７に出力
する。ここで、スリップが設定値以上になるとスリップ
とｔｌ１断し、スリップ発生特のマップ値を検索してデ
ューティソレノイド弁８７に出力する。
次いで、このように構威された４輪駆動市の作用を、第
６図の特性図を用いて述べる。
先ず、エンジンｌｏの動カはクラッチ１３，八カ軸ｌ４
を介して手動変速機３ｏに人カし、この手動変速機３０
で変速された変速動力が出力輔ｌ５からドライブギャＩ
６，ファイナルギャ１７，連結部材ｌ８および中空入力
軸２０を介してセンターディファレンシャル装置５０の
第１のサンギヤ５ｌに人力する。ここで、センターディ
ファレンシャル装置５０の各歯車要素の諸元により例え
ばＴＦ：ＴＲ→３８：８２に設定されていることで、変
速動力の３８％のトルクがキャリヤ５５に、その６２％
のトルクが第２のサンギヤ５３に分配して出力される。
一方このとき、前．後輪回転数ＮＦ，ＮＲおよび舵角ｐ
の信号が制御ユニット９０に人力し、スリップ率算出部
９４でスリップ率Ｓが算出されている。
そこで乾燥路面でＳｋｌのノンスリップ状態では、クラ
ッチ圧設定部９５でＰｃが低い値に設定され、デューテ
ィ比変換部９７から例えばデューティ比１００％の信号
がデューティソレノイド弁８７へ出力する。このためデ
ューティ圧が零になって、クラッチ制御弁８２は、浦路
８ｌを閉じて油圧多板クラッチ６０をドレンするように
動作するのであり、これにより油圧多仮クラッチ６０は
解放されてクラッチトルクが零になり、上述のセンター
ディファレンシャル装置５０をフリーにする。
従って、キャリヤ５５に出力した３８％のトルクは、そ
のまま第１の中空出力軸２１，フロントディファレンシ
ャル装置４０を介して荊輪２３１、，２３Ｒに伝達する
。また、第２のサンギヤ５３に出力した６２？６のトル
クは、第２の中空出力軸２４．トランスファ装置７０の
各ギヤや軸，プロペラ軸２５，リャディファレンシャル
装置２６を介して後輸２８Ｌ　，　２＋１Ｒに伝達し、
後輪偏重の４輪駆動走行となる。そしてこのトルク配分
てはアンダーステア気味になることで、操縦性が良好に
確保される。また旋回時には、センターディファレンシ
ャル装置５０が前後輪の回転数差に応じて第１，第２の
ピニオン５２，　５４を自転．公転させて回転数差を完
全に吸収することになり、自由に旋回することが可能に
なる。
次いで、滑り易い路面走行時には、後輪偏重のトルク配
分により常に後輪が先にスリツブし、制御ユニット９０
のスリップ串算出部９４てスリップ状態に応じたスリッ
プ率Ｓ１　（Ｓ＜１）が算出される。そしてこのスリッ
プ率Ｓ１に応じたクラ・ソチ圧Ｐｃ１のデューティ信号
がデューテイソレノイド弁８７に出力してクラッチ制御
弁８２を動作することて、油圧多板クラッチ６０はライ
ン圧を調圧した油圧が供給されて所定のクラッチトルク
Ｔｃを生しる。そこでセンターディファレンシャル装置
５０で、２つの出力要素のキャリヤ５５と第２のサンギ
ヤ５３との間に油圧多板クラッチ６０を経由した伝動系
路がバイパスして形戊されることになり、トルク配分の
多い第２のサンギヤ５３からクラッチトルクＴｃの分だ
けキャリヤ５５にトルクがパイｌくスして伝達される。
これによりトルク配分は、第６図のようにＴＦ　：ＴＲ
−”ｒＦ１　　：Ｔに１に変化し、後輪トルクは減じて
スリップを生じなくなり、走破性を増大すると共に操縦
性も良好に保つ。
そして上述のスリップ率Ｓが設定値Ｓｌ以下になると、
油圧多板クラッチ６０の油圧と共に差動制限ｌ・ルクが
最大になって、センターディファレンシャル装置５０の
キャリヤ５５と第２のサンギヤ５３とを直結する。この
ためセンターディファレンシャル装置５０はディファレ
ンシャルロツクされ、前後輪の軸重配分に相当したトル
ク配分の直結式４輪駆動走行になり、走破性が最大に発
揮される。こうしてスリップ状態に応じ、それを回避す
べく幅広く前後輪へトルク配分制御されるのである。
また、上述のスリップの発生に伴うトルク配分制御にお
いて、旋回する場合はその舵角ψにより油圧多板クラッ
チ６０の差動制限トルクが減少補正される。このため、
センターディファレンシャル装置５０の差動制限は減じ
て回転数差を充分に吸収することが可能になり、タイト
コーナブレーキング現象が回避され、操縦性が良好に確
保される。
なお、基準トルク配分，スリップ等に対するトルク配分
制御の特性は実施例以外に仔意に設定し得る。
続いて、第８図および第９図において、本発明のセンタ
ーディファレンシャル装置の配置構造の他の実施例につ
いて述べる。
第８図のものは、センターディファレンシャル装置５０
を変速機側に配置した実施例であり、１・ランスミッシ
ョンケース２の後方が拡大されて、このトランスミッシ
ョンケース２の内部において出力軸ｌ５の低速段側ギャ
３ｌないし３４の直後方に、センターディファレンシャ
ル装置５０が車軸２２Ｌ，フロントディファレンシャル
装置４０と同軸上に配置される。そしてファイナルギャ
ｌ７と一体的な連結部材１８からの中空入力軸２０の第
１のサンギヤ５１が、第１のピニオン５２に噛合い、キ
ャリヤ５５からの第１の中空出力軸２１が、フロントデ
ィファレンシャル装１ｆ４０に連結する。また第２のサ
ンギヤ５３は、トランスファギャ７ｌの中空軸部７１ａ
に形成されて第２のビニオン５４に噛合う。一方、油圧
多板クラッチ６０は、センターディファレンンヤル装＠
５０の左隣りにおいてドラム６Ｉをキャリヤ５５に直結
し、ハブ６２をトランスファギャ７ｌの軸部７１ａにス
プライン結合して配置される。
更にこの場合のトランスファ軸７２は、トランスミッシ
ョンケース２内部からトランスファケース３内部に神通
され、上述と同様に伝動構成される。
またオイルボンブ５は、トランスミッションケース２に
取付けられ、同様に４輸駆動走行およびトルク配分制御
される。
第９図のものは、センターディファレンシャル装置５０
を変速機出力側の略中心に配置した丈施例であり、フロ
ントディファレンシャル装置４ｏがエンジン側のトラン
スファケース３の内部に配置される。また、変速機出力
側の個所でトランスミッションケース２の内部にセンタ
ーディファレンンヤル装置５０が、車軸２２Ｌ，フロン
トディファレンシャル装＄４０と同−軸上に配置される
。そしてファイナルギャｌ７の中空軸部１７ａに第１の
サンギヤ５１が形成されて第１のピニオン５２に噛合い
、キャリヤ５５からの第１の中空出力軸２ｌが右側に伸
びてフロントディファレンシャル装置４０のデ，ｆファ
レンシャルケース４ｌに連桔し、第２のサンギヤ５３を
有する第２の中空出力軸２４がトランスファギャ７１に
連桔する。また、ディファレンシャルヶース４ｌの右側
において油圧多板クラッチ６０が、ドラム６１をトラン
スファギャ７ｌからの部４４７ｔａに連桔し、Ｉ＼ブ６
２をディファレンシャルケース４ｌに桔合して同軸上に
配置される。これ以外は第２図（ａ）と同様にｔ／１１
６され、同様に作用する。
なお、これらの第８図と第９図では、前輪回転数センサ
９１，後輪回転数センサ９２が、前後輪回転数の検出に
適した場所に取付けられている。
以上、本発明の実施例について述べたが、第１０図（ａ
）　，　（ｂ）　，　（ｃ）　，（ｄ）　．（ｅ）　．
（『）において油圧多板クラッチ６０によるトルク配分
制御の他の実施例について述べる。
第１０図（ａ）　，（ｃ）　，　（ｅ）において、セン
ターディファレンシャルＶｔ！５０の人力側の中空人力
輔２ａに前輪出力側のキャリヤ５５がａｌｆｆｌするこ
とから、これらの中空入力軸２０とキャリヤ５５との間
に油圧多板クラッチＢＯが介設される。
これにより、中空入力軸２０からセンターディファレン
シャル装置５０を介してキャリヤ５５と中空出力輔２４
とに至る駆動系に対し、油圧多板クラッチ６０のバイパ
ス系１０１が各別に構成される。このバイパス系１０１
では、後輪がスリップするとセンターディファレンシャ
ル装置５０内で後輪回転数ＮＩＬ〉中空入力軸２ロの回
転数〉前輪回転数Ｎｌ７の差動機能が成立し、中空人力
輔２０からクラッチ１・ルクＴｃに応じてキャリヤ５５
に直接トルクを伝達し、更に第１のサンギヤ５ｌからは
、前輪側に流れたクラッチトルクＴｅ分を減じたトルク
が人力し、第１のビニオン５２，第２のビニオン５４，
第２のザンギャ５３を介して中空出力軸２４にもトルク
が伝達するのであり、この結果、前後輪トルクＴＦ，Ｔ
Ｉｔは以下のようになる。
ＴＦ　−０．３８　（Ｔ　Ｉ　−Ｔｃ）＋ＴｃＴＲ−Ｏ
Ｊ２（ＴＩ　−ＴＣ） 従ってノンスリップ状態では、クラッチトルクＴｃが零
のためＴＦ　：　Ｔｌｔ−３８　：　６２の後輪偏重に
トルク配分され、後輪スリップ発生時にクラッチトルク
Ｔｃが生じると、このクラッチトルクＴｃに応じて人力
トルクＴＩが直接的に前輪側に伝達する。そしてクラッ
チトルクＴｃが大きい程、バイパス系１０１を経由して
人力トルクＴＩが前輪側に流れ、前輪トルクが積極的に
増大制御される。
第１０図（ｂ）　＝　（ｔｌ）　，　（ｒ）のちのは、
上述と同様のセンターディファレンシャル装置５０にお
いて、中空入力軸２０側から第２のサンギヤ５３側にク
ラッチドラム６ｌが延長され、この中空人力輔２ｏと第
２のサンギヤ５３との間に油圧多板クラッチ６ｏが介設
され、油圧多板クラッチ６０のドラム６ｌを介して第２
のサンギヤ５３が中空出力軸２４に連結される。従って
この実施例の場合も、中空入力軸２０，　？ｒｈ圧多板
クラッチ６０から中空出力軸２４と、さらに第２のサン
ギヤ５３，第２のピニオン５４，キャリヤ５５を介して
フロントディファレンシャル装置４０とに至るバイパス
系１０１が構成され、後輪がスリップすると、後輪回転
数Ｎｌ｛　＞中空入力軸２０の回転数〉前輪回転数ＮＦ
の差動機能が成立し、前後輪トルクＴｌ？，ＴＩは以下
のようになる。
Ｔｌ”　−０．３８　（ＴＩ　＋Ｔｃ）ＴＦＬ　−０．
６２　（ＴＩ　＋Ｔｅ）−Ｔｃこうして、後輪スリップ
発生時は、クラッチトルクＴｃに応じた差動制限トルク
が人力トルクＴｉに加算されて、前輪トルクＴＦが積極
的に増大制御されるのである。
以上、本発明の実施例について述べたが、ＦＦベース以
外のすべての横置き方式にも適用できるのは勿論である
。
〔発明の効果〕
以上述べてきたように、本発明によれば、センターディ
ファレンシャル付４輪駆動ボにおいて、複合プラネタリ
ギャ式センターディファレンシャル装置が２つのサンギ
ヤ，ビニオン，キャリヤから成り、２つのサンギヤとビ
ニオンの噛合いピッチ半径により基準トルク配分が決定
されると共に、第１のサンギヤと第１のビニオンのｍｉ
諸元と第２のサンギヤと第２のピニオンの歯車諸元を変
えることができるので、そのトルク配分決定の自由度が
非常に増大する。
さらに、センターディファレンシャル装置によるトルク
配分の自由度が増すことで、所定の強度を有したコンパ
クトな構造で後輪に充分に偏重した基準トルク配分に設
定し得る。
また、充分な後輪（６１　ｏｒのトルク配分により、僅
縦性がよく、スリップ検出を的確に行うことができ、加
速性も向上する。
さらにまた、充分な後輪偏重のトルク配分を前提とする
ので、油圧多板クラッチによるトルク配分制御を幅広く
行うことができ、スリップ等に対し操縦性と走破性とを
細かく適切に制御して両者の性能を向上し１１る。
そして、センターディファレンシャル装置は複合ブラネ
タリギャ式で筒型であるため、横置き方式でディファレ
ンシャル装置と同軸配置する場合に、いかなる場所にも
コンパクトに配設できる。
人力側と２つの出力側が中心部にあるため、車軸に人，
出力軸が複数軸で嵌合する同軸構造に適する。
さらに、トランスファケース側にセンターディファレン
シャル装置等を付設した場合は、２輪駆動との互換性に
優れる。また、油圧多板クラッチを分離収容できて、潤
滑等の点で好ましい。
さらにまた、センターディファレンシャル装置，油圧多
板クラッチ，トランスファ装置の一部がトランスミッシ
ョンケース内に収容されるため、大幅にコンパクト化し
、ケースの強度が確保され、振動騒音上も有利になる。
また、エンジン側へのオーバハングがないので、エンジ
ン側の設計自由度が増す。
また、変速機出力側の個所にセンターディファレンシャ
ル装置が配置されることで、動力の引回しが容易化する
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の４輪駆動屯の実施例のを示すスケルト
ン図、 第２図（ａ）は要部の縦断面図，第２図（ｂ）はキャリ
ヤとピニオンの関係を示す略図、 第３図はセンターディファレンシャル装置の肥略を示す
説明図、 第４図は本発明のトルク配分制御装置の実施例の制御系
を示す図、 第５図はクラッチ圧の特性図、 第６図は１・ルク配分制御の状態を示す図、第７図は制
御ユニット内の演算処理を示す流れ図、 第８図はセンターディファレンシャル装置，油圧多板ク
ラッチの配置の第２の実施例を示す断面図、 第９図はセンターディファレンシャル装置，油圧多板ク
ラッチの配置の第３の実施例を示す断面図、 １０図（ａ）　８（ｂ）　．（ｃ）　．（ｄ）　，（ｃ
）　．（『）は本発明のトルク配分制御装置の他の実施
例を示す図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）少なくともエンジン、変速機が車体左右方向に横
    置き配置され、変速機の出力側で前後輪の一方のディフ
    ァレンシャル装置に対し同軸上にセンターディファレン
    シャル装置と差動制限用の油圧多板クラッチが配置され
    るセンターディファレンシャル付４輪駆動車において、 上記センターディファレンシャル装置を、第１、第２の
    サンギヤと、一体形成される第１、第２のピニオンと、
    キャリヤとで構成して、上記ディファレンシャル装置か
    らの車軸上の任意の個所に配設し、 上記キャリヤからの第１の中空出力軸と、第１のサンギ
    ヤを有する中空入力軸と、第２のサンギヤを有する第２
    の中空出力軸とを車軸と同軸上に設けて、上記中空入力
    軸は変速機出力側に、上記第１の中空出力軸はディファ
    レンシャル装置に、上記第２の中空出力軸はトランスフ
    ァ装置に連結し、 上記油圧多板クラッチは、センターディファレンシャル
    装置の第２のサンギヤとキャリヤとの出力軸同士の間、
    または第１のサンギヤと上記第２のサンギヤもしくはキ
    ャリヤのいずれか一方の出力軸間にバイパスして設ける
    ことを特徴とする４輪駆動車。
  2. （２）センターディファレンシャル装置による基準トル
    ク配分を後輪偏重に設定し、 油圧多板クラッチの作動油圧の制御に応じてクラッチト
    ルクを変化させて前後輪のトルク配分を、後輪偏重のト
    ルク配分と前後輪重量配分に比例したトルク配分の直結
    ４輪駆動状態との間で可変制御することを特徴とする４
    輪駆動車のトルク配分制御装置。
  3. （３）上記ディファレンシャル装置は変速機出力部に配
    置し、上記センターディファレンシャル装置と上記油圧
    多板クラッチはそれよりエンジン側のトランスファケー
    ス内に配置する請求項（１）記載の４輪駆動車。
  4. （４）上記センターディファレンシャル装置、油圧多板
    クラッチ、トランスファ装置の一部を、変速機のケース
    内部に配置する請求項（１）記載の４輪駆動車。
  5. （５）上記センターディファレンシャル装置を変速機出
    力部に配置し、上記ディファレンシャル装置、油圧多板
    クラッチはそれより車体左右方向にオフセットして配置
    する請求項（１）記載の４輪駆動車。
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