JPH0361122A - センターディファレンシャル装置付４輪駆動車 - Google Patents

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、複合プラネタリギヤ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、詳しくは、セン
ターディファレンシャル装置のビニオンの等配置構造、
油圧多板クラッチとの結合構造に関する。

〔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
絢５０　：　５０に設定され、フロントエンジン・リヤ
ドライブ（ＦＲ）ベースではＴＦ：ＴＲ，絢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ヤ式が、
不等分の場合はシンプルプラネタリギヤ式等が選択され
る。

ここでトルク配分が等分なセンターディファレンシャル
（＝Ｉ’　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、高速旋回時等において
４輪が同時にスリップして操縦困難になる場合もある。

そこて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ヤ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。

そこで従来、上記プラネタリギヤ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、シンプルプラネタリギヤ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
ヤとリングギヤの一方から前輪に、他方から後輪にそれ
ぞれトルクを、サンギヤとリングギヤのピッチ円径の違
いに応じ不等配分して分配する。また、サンギヤ。

リングギヤ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。

また、ダブルビニオン式プラネタリギヤのセンターディ
ファレンシャル装置として、例えばＵ、Ｓ。

ＦＡＴ、４，５２３，４９５号の先行技術がある。ここ
で、ファイナルギヤをキャリヤとして利用して側面のり
ム部の穴にビニオン軸を挿入して取付け、このビニオン
軸で一体的に２つのビニオンを支持する。

そして一方のビニオンにフロントディファレンシャル装
置のディファレンシャルケースのサンギヤを噛合わせ、
他方のビニオンにリヤ側のギヤのサンギヤを噛合わせて
伝動構成することが示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、フロントエンジン・リヤドライブ（Ｆ　Ｒ）
やフロントエンジン・フロントドライブ（Ｆ　Ｆ）の４
輪駆動車は、変速機の後方にセンタディファレンシャル
装置が配置されていて、車室内の居住性１周辺の膳装設
計の自由度に影響を与える。このため、センターディフ
ァレンシャル装置のプラネタリギヤは極力コンパクト化
する必要があり、この実現にはビニオンを複数個（例え
ば３〜４個）配置して歯面の荷重を分散するのが一般的
である。

ここで、複数個のビニオンを有するプラネタリギヤの噛
合い条件、歯数設定について述べる。先行技術のシンプ
ルプラネタリギヤ式において、ビニオン個数をｎ、リン
グギヤ歯数をＺｌ？、、サンギヤ歯数をＺｓとすると、 ｍ　＝　（ＺＦＬ　＋　Ｚｓ）／ｎ （ｍは任意の整数） を満足しないとビニオンの等配置の組立は不可能になる
。

また先行技術のダブルビニオン式では、ピニオン組数を
ｎ、２つのサンギヤの歯数をＺｓｌ　、　Ｚｓ２とする
と、 ｍ　−（ＺＳｌ　＋ＺＳ２　）／ｎ （ｍは任意の整数） を満足しないとダブルピニオンの等配置の組立は不可能
になる。

ところて、上述の噛合い条件式を満足したとしても、先
行技術の場合はいずれも歯車要素をすべて隣り合わせに
噛合わせることになるから、モジュール、圧力角、捩れ
角等の基本諸元を一致させる必要があり、歯車諸元設定
の自由度がない。

また、シンプルプラネタリギヤ式では、センターディフ
ァレンシャル装置による前後輪基準トルク配分比が、サ
ンギヤとリングギヤとの噛合いピッチ円径比で決定され
、ダブルピニオン式では、２つのサンギヤの噛合いピッ
チ円径比で決定される。従って、基準トルク配分比を広
い範囲に設定するには、サンギヤのサイズ減少、リング
ギヤのサイズ増大をする必要があり、またダブルビニオ
ン式では２つのサンギヤのサイズを一方は減少。

他方は増大する必要があるが、複数軸構造、小型化によ
る車室内スペース確保等の制約を受ける。

このため、上述の噛合い条件を満足して基準トルク配分
を広範囲に設定することは難しい。

更に、上述の噛合い条件を無視し基準トルク配分比を重
視して歯数を設定すると、必然的にビニオンは不等配置
になって各ビニオンの位相がずれ、歯車製作１組立作業
性が著しく悪化する。また、プラネタリギヤ全体の平衡
が崩れ、高速回転中にアンバランスマスによる軸受の耐
久性のへ下、駆動系の振動騒音を招く。

続いて、先行技術のダブルビニオン式の構造は、ファイ
ナルギヤの部分の片側にセンターディファレンシャル装
置を組合わせることで小型化されるが、ディファレンシ
ャルロック装置はそれから離れた場所に各別に配置され
るため、全体として小型化されているとは言えない。ま
た、ファイナルギヤはセンターディファレンシャル装置
の組合わせにより片持軸支の構造になり、このため変速
機のギヤ比で増大されたトルクが伝達する際にファイナ
ルギヤの倒れが生じ易い。そこで、ファイナルギヤの強
度、寿命、騒音、軸受の耐久性の点て不利になる。

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、前後輪の基準トルク配分を広範囲に設
定することが可能な複合プラネタリギヤ式センターディ
ファレンシャル装置において、複数個のビニオンの等配
置組立が可能に歯数。

歯車諸元を設定する。

また、複合プラネタリギヤ式センターディファレンシャ
ル装置とその差動制限用トルク配分装置の全体の小型化
を図り、耐久性、信頼性を向上することか可能なセンタ
ーディファレンシャル装置付４輪駆動車を提供すること
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、本発明のセンターディファレ
ンシャル装置（＝１４輪駆動車は、変速機出力軸に前輪
側伝達要素、後輪側伝達要素が同軸上に配置され、これ
ら３者の間にセンターディファレンシャル装置が配置さ
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のビニオンと
、キャリヤとで構成し、上記第１のサンギヤまたはキャ
リヤを上記変速機出力軸に連結し、上記第２のサンギヤ
とキャリヤまたは上記第１のサンギヤと第２のサンギヤ
とを上記前、後輪側伝達要素のいずれかに連結し、上記
第１．第２のビニオンを同一（ｎ相で複数個、上記第１
−１第２のサンギヤの周囲に等配分で配置して噛合い構
成するものである。

〔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コンパクト
な構造で、比較的広範囲に定めることが可能となる。

また、歯数、歯車諸元の設定により第１．第２のビニオ
ンは複数個、第１．第２のサンギヤの周囲に等配置され
ることで、バランスよく回転するようになる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す］　０ る。

第１図において、本発明が適用される縦置きトランスア
クスル型の駆動系について述べると、トルクコンバータ
ケース（、ディファレンシャルケース２の後部にトラン
スミッションケース３が接合し、トランスミッションケ
ース３の後部にトランスファケース４が接合し、ｌ−ラ
ンスミッションケース３の下部にはオイルパン５が取付
けられる。

符号１０はエンジンであり、このエンジン１０のクラン
ク軸１１がトルクコンバータ）１−−ス１内部のロック
アツプクラッチ１２を備えたトルクコンバータ１３に連
結し、トルクコンバータ１３からの入力軸１４がトラン
スミッションケース３内部の自動変速機３０に人力する
。自動変速機３０からの出力軸Ｉ５は入力軸１４と同軸
上に出力し、この出力軸１５がトランスファケース４内
部のセンターディファレンシャル装置５０に同軸上に連
結する。トランスミッションケース３内部において人、
出力軸１４．１５に対しフロントドライブ軸（６が平行
配置され、このフロントドライブ軸１６の後端はセンタ
ーディファレンシ１ ャル装置５０に一対のりダクションギャ１７．　１８を
介して連結し、フロントドライブ軸１６の前端はディフ
ァレンシャルケース２内部のフロントデ、ｆファレンシ
ャル装置１９を介して前輪に伝動構成される。

一方、センターディファレンシャル装置５０からはリヤ
ドライブ軸２０が人力し、このリヤドライブ軸２０はプ
ロペラ輔２１．リヤディファレンシャル装置２２等を介
して後輪に伝動構成される。そしてセンターディファレ
ンシャル装置５０には、湿式多板の油圧多板クラッチ６
０が設けられる。。

自動変速機３０は、フロントプラネタリギヤ３１゜リヤ
プラネタリギヤ３２を有し、これらのフロントプラネタ
リギヤ３１．　　リヤプラネタリギヤ３２に対し、ハイ
クラッチ３３．リバースクラッチ３４．ブレーキバンド
３５．フォワードクラッチ３６．オーバランニングクラ
ッチ３７．ローアンドリバースクラッチ３８゜ワンウェ
イクラッチ３９．４０が設けられ、これらを選択的に係
合することで前進４段後進１段の変速段を得る。また自
動変速機３０の前方には、オイルポンプ４１がトルクコ
ンバータのインペラスリーブ２ １３ａとドライブ輔４２とを連結して常に駆動するよう
に設けられ、オイルパン５にはコントロールノくルブボ
デ−４３が収容される。そしてコントロールバルブボデ
ー４３により上述の各摩擦要素に給排油し、選択的に係
合するようεとなっている。

第２図において、センターディファレンシャル装置５０
の部分について述べる。

先ず、変速機出力軸１５とリヤドライブ軸２０は、ブツ
シュ２３．スラストベアリング２４を介して同軸上に回
転目′？′［に嵌合し、リダクションギヤＩ７も、出力
軸１５にブツシュ２３とスラストベアリング２４とを介
して同軸上に嵌合しており、これら３者の間にセンター
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は複合プラネタリギ
ヤ式であり、出力軸■５に形成される第１のサンギヤ５
１．それに噛合う第１のビニオン５２．リヤドライブ軸
２０に形成される第２のサンギヤ５３．それに噛合う第
２のビニオン５４を有する。第１．第２のビニオン５２
．５４は一体化しており、リダクションギヤ１７に一体
形成されるキャ３ リヤ５５のピニオン輔５６にニードルベアリング２６を
介して軸支される。そしてリダクションギヤ（７を備え
たキャリヤ５５の前後がボールベアリング２５て軸支さ
れている。

こうして、変速機出力軸１５の動力が第１のサンギヤ５
１に人力し、第１．第２のビニオン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のビニオン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４図（ａ）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５１の人力トルクをＴｉ１その噛合いピ
ッチ半径をｒｓｌ　、キャリヤ５５のフロント側トルク
をＴＦ、第１．第２のビニオン５２．５４の噛合いピッ
チ半径をｒｌ）１　、　ｒｌ）２　、第２のサンギヤ５
３のリヤ側トルクをＴＲ，その噛合いビ・ソチ半径をｒ
ｓ２とすると、 ４ ＴＩ　−ＴＦ　　＋Ｔ化　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（１）ｒｓｌ　＋　ｒｐｌ　−ｒｓ２　　＋　
ｒｐｌ　　　　　　　　　　　　　　（２）が成立する
。また第１のサンギヤ５１と第１のビニオン５２との噛
合点に作用する接線方向荷重Ｐ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重Ｐ２と
の和に等しい。

Ｐ　＝　Ｔ　ｉ／ｒｓＩ Ｐ１＝ＴＦ　／（ｒｓｌ　＋ｒｐ１） Ｐ２＝ＴＩ、／ｒｓ２ Ｔｌ／ｒｓ１　＝　Ｉ（ＴＦ／　（ｒｓｌ　＋ｒｐ１　
）ｌ＋ＴＩ？／ｒｓ２（３） （１）、（２）式を（３）式に代入して整理すると、Ｔ
Ｆ　−（１−ｒｐｌ　　◆ｒｓ２　／ｒｓ１　　・ｒｐ
ｌ　）　◆Ｔｉ（４ａ） ＴＲ−（ｒｌ）１　　ゝｒｓ２　　／　ｒｓｌ　　°　
ｒｐｌ）　　０　Ｔｉ（４ｂ　） となる。このことから、第１．第２のサンギヤ５１゜５
８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およびリヤ　５ 側トルクＴＲ，の基準トルク配分を自由に設定し得るこ
とがわかる。

次いで、第４図（ｂ）　、（ｃ）の略図を用いて複数個
のビニオンを等配置組立可能な噛合い条件について詳記
する。

第４図（１））において、第１のサンギヤ５１を固定し
、第１．第２のビニオン５２．５４を時計方向にθだけ
回転した場合に、第２のサンギヤ５３が反時計方向にα
回転したとすると、次式が成立する。

θ＝ｒＳ２◆ｒｐ１◆α１（ｒＳｌ・ｒｐｌ−ｒＳ２◆
「ｐｌ）（５） また第１のサンギヤ５１の歯数をＺｓｌ　、第２のサン
ギヤ５３の歯数をＺｓ２　、第１のビニオン５２の歯数
をＺｐｌ、第２のビニオン５４の歯数をＺｌ）２とする
と、上式は次のように歯数で置換えられる。

θ÷Ｚｓ２◆ｚｐ１・α１（ｚｓ１◆ｚｐ２−２ｓ２１
１ｚｐ１）（６） 今、第２のサンギヤ５３が円ピツチ角度３８０／Ｚｓま
たけ基準線から回転したとすると、 θ−２ｐ１　　・３６０／（Ｚｓｌ　　・Ｚｐｌ　−Ｚ
ｓ２　・Ｚｐｌ）６ （７） が成立する。

第４図（ｅ）において、今度は第２のサンギヤ５３を固
定し、同様に第１．第２のビニオン５２．５４をθだけ
回転した場合に、第１のサンギヤ５１が時計方向にβ回
転したとすると、次式が成立する。

θ−−Ｚｓ１　　φＺｐ２−β／（Ｚｓｌ−Ｚｐｌ−Ｚ
Ｓ２　φＺｐ１）（８） β−３６０／Ｚｓｔを上式に代入すると、θ−−Ｚｐ２
−８６０／（Ｚｓｌ・Ｚｐｚ　−ＺＳ２　・Ｚｐｌ）（
９） が成立する。

ここで、第１．第２のビニオン５２．５４の相互位置関
係を同一としたＮ個の一体的なものを等配置する場合の
噛合い条件について述べると、１番目の１体ピニオンと
２番目のビニオンとの相互角度は、３６０７Ｎである。

従って、上述の（７）　、　（９）式の整数倍がこの相
互角度に等しければよく、次式が成立する。

ｍ　−（Ｚｓｌ・Ｚｌ）２−Ｚｓ２−　Ｚｐｌ）／Ｚｐ
１−　Ｎ　７ −−　（Ｚｓｌ　・Ｚｐｚ　−２Ｓ２　・ｚｐｌ　）／
ｚｐ２　・　Ｎ（１０） （ｍは任意の整数） 従って、各歯数を上述式を満すように定めればよいが、
Ｚｐ１＝ＺＩ）２とすると、次のように簡素化される。

ｍ　−ｌ　　（Ｚｓｌ−ＺＳ２　）／Ｎ　ｌ　　　　　
　　　（１１）つまり、第１．第２のサンギヤ５１．５
３の歯数差が、１体式の第１．第２のビニオン５２．５
４の個数の整数倍であればよい。従って第１のビニオン
５２のモジュールｍと第２のビニオン５４のモジュール
ｍ′とを、ｍ’＞ｍの関係にすれば、Ｚｐｌ−Ｚｐｚで
もｒｌ）１　＜　ｒｌ）２となる。

ココテ、Ｚｓｌ　＝２４．　Ｚｐｌ　＝Ｚｐ２−１８．
　Ｚｓ２−１５゜Ｎ−３とする。また、Ｚｓｌ　とＺｐ
ｌのモジュール−１，５、ＺｐｌとＺｓ２（７）モジュ
ー　ルー　１．７！Ｍ）転位はすば歯車で、ｒｓｌ　−
２２，８ｍｍ、　ｒｐｌ　−１７，１ｍｍ、　ｒｐｌ　
−２１，８１１１ｍ、　ｒｓ２　＝１８．１ｍｍとする
と、（１１〉式は次のようになる。

ｍ＝　（２４−１５）／３＝３ ８ 従って、同一位相の第１．第２のビニオン５２゜５４は
、３個等配置可能となる。

また、（４ａ）、　（４ｂ）式にも数値を代入して前後
輪基準トルク配分を算出すると、 ＴＦ　−０，３７７Ｔｉ　　、　　　ＴＲ−０，６２３
Ｔ　ｉとなり、ＴＦ　：　ＴＲ，４３８：　６２て充分
に後輪偏重の基準トルク配分に設定し得る。

第２図と第３図（ａ）ないしく（Ｉ）において、油圧多
板クラッチ６０およびセンターディファレンシャル装置
５０との結合構造について述べる。

先ず、センターディファレンシャル装置５０のキャリヤ
５５は、リダクションギヤ１７から弯曲した３つのアー
ム５５ａが円周上等間隔で突出して成り、アーム５５ａ
の先端には位置決め用の突当て而５５１）が段付きに形
成される。また、リダクションギヤ（７においてアーｌ
え５５ａと略同−円周上には、３一つのピニオン軸孔１
７ａが等間隔てアーム５５ａと交互に貫通して配置され
る。

一方、油圧多板クラッチ６０は、ドラム６１が外周部８
１ａの一方に側壁［１１ｂを有する椀形を威し、側］　
９ 壁Ｂ　ｉ　ｔ〕の中心の内側にボス部６１ｃが形成され
る。

そして外周部６１ａと側壁６１１）の部分の軸方向に、
複数のドリブンプレート嵌合溝ｅｔｔ＋が等間隔で設け
られ、側壁６１１）に長孔６１ｅとピニオン軸孔６１ｆ
とが３個ずつ交互に等間隔で配置される。

そこで、リダクションギヤ１７と油圧多板クラッチ６０
のドラム６１とを芯合わせした状態で、キャリヤ５５の
各アーム５５ａをドラム側壁６１１〕の長孔６１０に突
当て面５５ｂを当接して挿入し、アーム５５ａと側壁ｅ
ｔｂとを例えば電子ビーム溶接（符号Ａて示す）して、
一体結合される。また、リダクションギヤ１７と側壁６
１ｂの各ピニオン軸孔１７ａ　、　［ｆｌｒには３本の
ピニオン軸５６が等配置で挿入され、側壁６１ｂロツク
ビン圧入孔６Ｌｇでピニオン軸５６にロックピン５７が
圧入されて抜は止めされる。そしてこのピニオン軸５６
に一体的な３個の第１．第２のビニオン５２．５４が、
ニードルベアリング２６を介して取付けられ、第１．第
２のビニオン５２．５４とりダクションギャ１４．側壁
６１ｂとの間にはワッシャ５８゜５８が介設される。

　０ こうして、センターディファレンシャル装置５０の３個
の第１．第２のビニオン５２．５４は、リダクションギ
ヤ１７と油圧多板クラッチ６０のドラム６１とを利用し
てその間に等配置で組付けられている。

油圧多板クラッチ６０においてドラム６１は、ボス部６
１ｃをリヤドライブ軸２０のベアリング２５に嵌合して
回転自在に取付けられ、ｌ＼プロ２はリヤドライブ軸２
０に一体的にスプライン結合する。ここで、ドラム６１
側のりテーニングプレート６３．ドリブンプレート６４
は、外周に１茨合突起８３ａ　、　８４ａを有し、これ
ら嵌合突起Ｂ３ａ　、　６４ａをドラム６１の嵌合溝６
１ｄに嵌合して取付けられる。また、ドライブプレー１
−１３５は、内周にスプライン８５ａを有し、このスプ
ライン８５ａでハブ６２に結合して上記リテーニングプ
レー’１−６８．　　ドリブンプレート６４と交互に配
置され、ドラム６１の外周のクリップ６６により抜け１
トめされる。

一方、ハブ６２の直後にはトランスファケース４のボス
部４ａが設けられ、このボス部４ａの内側のベアリング
２７によりリヤドライブ軸２０が軸支、され、１ トランスファケース４とボス部４ａとの間にピストン６
７が油圧室６８を有して嵌合される。ピストン６７には
、レリーズベアリング６９を介してリテーナ７０がドリ
ブンプレート６４と対向するように連結され、このリテ
ーナ７０も外周突起７０ａをドラム嵌合溝６１（１に嵌
合して案内される。更にトランスファケス４のボス部４
ａには、スナップリング７１によりリテーナ７２が取（
＝Ｊけられ、このリテーナ７２とピストン６７との間に
リターンスプリング７３が付勢される。

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の一方の出力要素のキャリヤ５５と他
方の出力要素の第２のサンギヤ５３との間に両持支持で
バイパスして設けられる。そして油圧室６８の油圧が零
の場合は、リターンスプリング７３によりピストン６７
等が後退して各プレート６３ないし６５を分離し、クラ
ッチトルクは生じない。

方、抽圧室６８に抽圧が生しると、ピストン６７、ベア
リング６９と共にリテーナ７０が移動して各プレート６
３ないし６５を抑圧接触し、所定のクラッチトルクが生
じてトルク移動および差動制限作用をする。

２ なお、変速機出力軸１５．　　リヤドライブ軸２０の中
心の油路８０から小孔８１を介してブツシュ２３、スラ
ストベアリング２４、第１．第２のサンギヤ５１．、５
３と第１．第２のピニオン５２．５４との噛合部、更に
は油圧多板クラッチ６０のプレート側に潤滑系路が設け
られる。ここでキャリヤ５５．ドラム６■は、径方向外
側に連通した構造であるから、オイルの抜けがよくて良
好に各部を潤滑する。

更に、リヤドライブ軸２０にパルスギヤ８２が取ｆ寸け
られ、パルスギヤ８２に後輪回転数センサ８３が近接対
向して設置され、後輪回転数を検出するようになってい
る。リヤドライブ軸２０の後端にはスリーブヨーク８４
がスプライン結合し、スリーブヨーク８４の部分でトラ
ンスファケース４に対しブツシュ２３を介して支持され
、トランスファケース４とスリーブヨーク８４との間に
オイルシール８５が介設されている。

次いで、このように槽底された４輪駆動車の作用につい
て述べる。

先ず、エンジンｌＯの動力はトルクコンバータ１３゜３ 人力軸１４を介して自動変速機３０に人力し、この自動
変速機３０で自動的に変速された変速動力が出力軸１５
からセンターディファレンシャル装置５ｏの第１のサン
ギヤ５Ｌに入力する。ここで、センターディファレンシ
ャル装置５０の各歯型要素の諸元により例えばＴＦ　：
　Ｔｌｌ　＃３８：　６２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と一体になった
りダクションギャ１７に、その６２％のトルクが第２の
サンギヤ５８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
ψによりスリップ率Ｓが算出されている。

そこで乾燥路面でＳ≧１のノンスリップ状態では、クラ
ッチ圧が零に設定され、油圧多板クラッチ６゜のオイル
をドレンするように動作するのであり、これにより油圧
多板クラッチ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と一体になったりダクションギャ
１７に出力した３８％のトルクは、そのままリダクショ
ンギヤ１８．フロントドライブ軸１６．フロ　４ ントディファレンシャル装置ｔ９を介して前輪に伝達す
る。また、第２のサンギヤ２３に出力した６２％のトル
クは、リヤドライブ軸２０．プロペラ軸２１゜リヤディ
ファレンシャル装置２２を介して後輪に伝達し、後輪偏
重の４輪駆動車行となる。そし、てこのトルク配分で１
１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１〜ルク
配分により常に後輪が先にスリップし、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に応したクラッチ圧が設定され
て、油圧多板クラッチ６０に油圧が作用し、所定のクラ
ッチトルクＴｃを生じる。そこでセンターディファレン
シャル装置５０て、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５ がバイパスして形成されることになり、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の分たけ
キャリヤ５５にトルクがバイパスして伝達される。これ
によりトルク配分は前輪寄りに変化し、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トルクが最
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
シャルロックされ、前後輪の軸重配分に相当したトルク
配分の直結式４輪駆動車行になり、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。

以上、本発明の実施例について述べたが、自動変速機に
限定されない。また、フロントドライブ軸、フロントデ
ィファレンシャル装置を変速機ケースの外に出したパワ
ートレーン、フロント側へ６ の伝動機構がチェーンとスプロケットの場合にも適用で
きる。

〔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
ファレンシャル装置付４輪駆動車において、複合プラネ
タリギヤ式センターディファレンシャル装置の２つのピ
ニオンから成る一体型ビニオンが複数個、等配置で組立
てられるので、回転中のアンバランスマスが軽減し、ベ
アリングの耐久性、振動騒音が改善される。

さらに、２つのピニオンは同一位相であり、歯数と歯車
諸元とを設定することで、等配置に組立てられるので、
プラネタリギヤの組立性が向上し、歯車製作の容易化、
ピニオンの種類の減少が可能になる。

さらにまた、第１のサンギヤとピニオン、第２のサンギ
ヤとピニオンの歯車諸元設定の自由度の増大により、前
後輪基準トルク配分を広い範囲に設定でき、操縦性、走
行性に最も適したトルク配分制御を行い得る。

　７ また、センターディファレンシャル装置のキャリヤ、ピ
ニオン軸は２つの出力要素のギヤとクラッチドラムとの
間に両持支持で結合されるので、強度的に有利で、耐久
性、信頼性が向上する。

またさらに、差動制限用油圧多板クラッチがセンターデ
ィファレンシャル装置の構成要素の一部を成して一体的
に結合されるので、軸方向の長大化を防止し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセンターディファレンシャル装置付４
輪駆動車の実施例の概略を示すスケルトン図、 第２図はセンターディファレンシャル装置と油圧多板ク
ラッチの部分の断面図、 第３図（ａ）はギヤ、キャリヤおよびクラッチドラムの
保合状態を示す断面図、第３図（ｂ）は同右側面図、第
３図（ｃ）はギヤ側の斜視図、第３図（ｄ）はクラッチ
の各プレートの斜視図、 第４図（ａ）はセンターディファレンシャル装置による
トルク配分を説明する略図、第４図（ｂ）　、　（ｃ）
８ は複数個のピニオンの等配置組立の噛合い条件を説明す
る略図である。 １５・・・出力軸、ｉ７・・・前輪伝達用リダクション
ギヤ、２０・・・後輪伝達用リヤドライブ軸、３０・・
・自動変速機、５０・・・センターディファレンシャル
装置、５１・・・第１のサンギヤ、５２・・・第１のピ
ニオン、５３・・・第２のサンギヤ、５４・・・第２の
ビニオン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）変速機出力軸に前輪側伝達要素、後輪側伝達要素
   が同軸上に配置され、これら３者の間にセンターディフ
   ァレンシャル装置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、 上記第１のサンギヤまたはキャリヤを上記変速機出力軸
   に連結し、上記第２のサンギヤとキャリヤまたは上記第
   １のサンギヤと第２のサンギヤとを上記前、後輪側伝達
   要素のいずれかに連結し、上記第１、第２のピニオンを
   同一位相で複数個、上記第１、第２のサンギヤの周囲に
   等配分で配置して噛合い構成することを特徴とする４輪
   駆動車。
2. （２）上記第１、第２のピニオンは、歯数が同一で歯車
   諸元のうち少なくともモジュールが異なるように設定し
   、 少なくともモジュールが異なる上記第１、第２のサンギ
   ヤの歯数の差が、一体形成された上記第１、第２のピニ
   オンの個数の整数倍になるように定める請求項（１）記
   載のセンターディファレンシャル装置付４輪駆動車。
3. （３）上記センターディファレンシャル装置は、トルク
   移動および差動制限する油圧多板クラッチを隣接して同
   軸上に有し、 上記油圧多板クラッチは、ドラムをキャリヤ側に、ハブ
   を第２のサンギヤ側に連結して設け、上記センターディ
   ファレンシャル装置のキャリヤ、ピニオンを支持するピ
   ニオン軸を、回転自在に支持される伝動部材とクラッチ
   ドラムとの間に一体結合して取付ける請求項（１）記載
   のセンターディファレンシャル装置付４輪駆動車。