JPH0377089B2 - - Google Patents

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JPH0377089B2
JPH0377089B2 JP57092569A JP9256982A JPH0377089B2 JP H0377089 B2 JPH0377089 B2 JP H0377089B2 JP 57092569 A JP57092569 A JP 57092569A JP 9256982 A JP9256982 A JP 9256982A JP H0377089 B2 JPH0377089 B2 JP H0377089B2
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JP
Japan
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freewheel
propeller shaft
wheel drive
rear wheel
wheels
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JP57092569A
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English (en)
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JPS58209625A (ja
Inventor
Katsuhiko Taniguchi
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.)
Suzuki Co Ltd
Original Assignee
Suzuki Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58209625A publication Critical patent/JPS58209625A/ja
Publication of JPH0377089B2 publication Critical patent/JPH0377089B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B60K17/3505—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は自動車の動力伝達装置に関し、より詳
しくは、前輪駆動車において適宜自動的に後輪を
も駆動させるようにした自動車の動力伝達装置に
関する。
(従来の技術) 近時、前輪駆動車が増加しつつあるが、この前
輪駆動車は、駆動輪と操舵輪とが同じであるた
め、コーナリング抵抗が低下、すなわちスリツプ
し易く、アンダーステアが極めて強くなるという
特性があり、運転しずらいものとなつていた。中
でも、エンジン横置直結型前輪駆動車は、動力伝
達効率も高く省燃費志向の機構であるが、主に舗
装路等の路面状態の良い道路を走行することを前
提とする乗用車用として発展してきたため、雪道
やぬかるみは勿論のこと、砂利道のような未舗装
一般路におけるコーナリング時に前述したアンダ
ーステアが特に強調されることとなつていた。
このため、ある種の乗用車においては、クラツ
チの手動切換えにより必要に応じて四輪駆動走行
が行えるようにしたものも出現しているが、これ
は、クラツチ操作により四輪駆動走行状態とした
ときは、前輪がスリツプしないときすなわち四輪
駆動を必要としないときでも必らず四輪駆動走行
が行われることにより、運転性、省燃費等の見地
から好ましくなかつた。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は以上のような事情を勘案してなされた
もので、コーナリング時あるいは雪道等前輪があ
る程度スリツプしたときは、自動的に四輪駆動走
行状態に切換えて上記スリツプに基づく悪要因を
除去するようにした自動車の動力伝達装置を提供
することと、また、運転者の好みによつて、前輪
駆動走行と前述した自動的な四輪駆動走行とを選
択的に切換えることができるようにし、しかも、
前輪駆動走行を選択したときは、後輪への動力伝
達系の一部をなす大型部材であるプロペラシヤフ
トが回転されないようにして、騒音の低減、省燃
費を図つた自動車の動力伝達装置を提供しようと
するものである。
(課題を解決するための手段) かかる目的を達成するため、本発明にあつて
は、前輪駆動車において、後輪駆動用の動力伝達
系に対して、プロペラシヤフトよりもエンジン側
にサブクラツチを設けると共に、該プロペラシヤ
フトよりも後輪側に前記フリーホイールを含むも
のとして構成して、該フリーホイールにより、プ
ロペラシヤフト側から後輪への回転は伝達するが
後輪からプロペラシヤフト側への回転は伝達でき
ないようにし、しかも、前後輪がスリツプしない
直進走行時でかつ前記サブクラツチをつないだと
きに、前輪駆動系の減速比を後輪駆動系の減速比
よりわずかに小さくするようにし、該フリーホイ
ールを境として、前記動力伝達系のフリーホイー
ルの内輪と一体回転するプロペラシヤフト側の回
転数がフリーホイールの外輪と一体回転する後輪
シヤフト側の回転数よりもわずかに小さくなるよ
うにしてある。
(作用) このような構成とすることにより、前輪がスリ
ツプしない舗装路の直進走行時には、フリーホイ
ールにより後輪への動力伝達が行われないで前輪
駆動走行が行われ、またコーナリング時のように
前輪が所定以上スリツプしたときは、フリーホイ
ールを介して後輪へ動力が伝達されて、当該スリ
ツプによる悪要因が除去されることになる。
(実施例) 以下に本発明をその実施例を示す図面に基いて
説明する。
本発明の実施例を示す第1図において、車体前
部に横置として配置したエンジン1にメインクラ
ツチ2を介してミツシヨン3が接続され、該ミツ
シヨン3のドライブギア4に対して、前輪用最終
減速歯車(フロントデフドリブンギア)5が噛合
している。この最終減速歯車5に設けた前輪用差
動機構6に対して、アクスル7を介して左前輪
FLが接続され、またアクスル8を介して右前輪
FRが接続されている。
9はリアドライブシヤフトで、その中間部には
手動操作されるサブクラツチ(ツースドグクラツ
チ)31が接続されている。このドライブシヤフ
ト9の一端部に設けたドリブンギア11が前記前
輪用最終減速歯車5に噛合され、またその他端部
に設けたドライブベベルギア12が、シヤフト1
3の前端部に設けたドリブンギア14と噛合して
いる。そして、シヤフト13の後端部には、順次
自在継手15、プロペラシヤフト16、自在継手
17を介して、シヤフト18との間にフリーホイ
ール32を接続してある。
前記シヤフト18の後端部にはドライブベベル
ギア19が設けられ、該ギア19は、リアアクス
ルハウジング20内にあつて、後輪用最終減速歯
車(リアデフドリブンギア)21に噛合してい
る。
この後輪用最終減速歯車21に設けた後輪用差
動機構22に対して、アクスル23を介して左後
輪RLが接続され、またアクスル24を介して右
後輪RRが接続されている。
このようにして、前記ドリブンギア11以後の
動力伝達要素が、後輪駆動用の動力伝達系を構成
している。
前記フリーホイール32の一例を第2図、第3
図に示してあり、これは、外周面が正多角形とさ
れた内輪25と、外輪26と、該両輪25,26
間において配置された複数個のローラ27と、該
ローラ27を保持しているケージ28とを有す
る。このようなフリーホイール32は、その内輪
25がプロペラシヤフト16側と一体回転し、ま
た外輪26がシヤフト18側と一体回転するよう
に結合される。ケージ28は、ローラ27を適正
な間隔で保持すると共に、弾性体等により弱い抵
抗をもたせて摺動可能に内輪25に嵌合されてい
る。そして、内輪25の回転数が外輪26の回転
数よりも大であるときは、第3図のようにローラ
27が両輪25,26間にかい込んで、そのくさ
び作用により該内輪25の回転が外輪26に伝達
される一方、内輪25の回転数が外輪26の回転
数よりも小であると、第2図に示すようにローラ
27が両輪25,26間でフリーの状態となつ
て、内輪25の回転が外輪26へ伝達されないよ
うになつている。勿論、外輪26から内輪25へ
の回転の伝達は、一切行われないものである。な
お、このようなフリーホイール32自体の構造、
作用は従来から良く知られているのでこれ以上詳
細な説明は省略する。
前述した後輪用動力伝達系は、前後輪FL,
FR,RL,RRがスリツプすることなく直進走行
しているときには、フリーホイール32を介して
後輪RL,RRへ駆動力(回転力)が伝達されない
ように、該フリーホイール32を境としてわずか
な回転数の差が生じるようにしてある。すなわち
フリーホイール32のエンジン1側(プロペラシ
ヤフト16)の回転数が後輪RL,RR側(シヤフ
ト18)の回転数よりもわずかに小さくなるよう
に設定してある。このようにするには、例えば前
輪FL,FRと後輪RL,RRとの径に相違をもたせ
ることにより行うことができるが、好ましくは、
フリーホイール32前後での歯車比によつて設定
するのがよい。このためには、前輪FL,FRに対
する減速比X1が、 X1=ギア5の歯数/ギア4の歯数 として求められる一方、後輪RL,RRに対する減
速比X2が、 X2=ギア11の歯数/ギア4の歯数×ギア14の歯数/ギ
ア12の歯数 ×ギア21の歯数/ギア19の歯数 として求められるので、 X1<X2 となるように前記各ギアの歯数を選択すればよ
い。そして、フリーホイール32の前後における
回転比は、1/1.05〜1/1.2、好ましくは1/
1.1〜1/1.2となるようにする。
ここで、上述のように回転比を決定することに
ついて説明すると、いま、四輪FL,FR,RL,
RRのタイヤ動半径を同一とし、かつ前後のトレ
ツドが同一であることを前提として、各符号を次
のように定義する(第4図参照)。
t:トレツド 1:ホイールベース NF:前輪駆動軸の回転速度 NR:後輪駆動軸の回転速度 R:後内輪旋回半径 NiF:前内輪回転速度 NiR:後内輪回転速度 ifF:前最終ギア比 ifR:後最終ギア比 このような条件において、 NF=√2+12+√(+)2+12/2√R2+12 ・ifF・NiF NR=(1+t/2R)ifR・NiR NiF/NiR=√2+12/R となる。そしてηを前後輪間回転比とすると、 η=NF/NR=√2+12+√(+)2+12/2(R
+t/2) ・ifF/ifR となる。
上述の駆動系によれば、η=1で四輪駆動へ移
行するので、四輪駆動になるときの限界旋回半径
R0(第4図参照)を設定し、このときにη=1と
なるようにifF/ifRの比を決定すればよい。この
R0は、無限大(直進走行)から最小回転半径ま
で存在するので、この範囲内で、タイヤの製造時
の誤差、空気圧、分担荷重、車両のトレツド差等
を加味して、実験によりR0を設定すればよい。
このとき、R0があまり大きいと、舗装道路にお
ける高速、大半径での転舵時に不用に四輪駆動と
なつて好ましくなく、またR0があまりに小さい
と四輪駆動へ移行する割合が小さくなつてしまう
ので、車両の使用目的(例えば舗装路での走行を
主眼とするか、あるいは未舗装路での走行を主眼
とするかなど)をも勘案して、R0を設定すれば
よい。そして、以上を総合して、ifF/ifRを前述
したように1/1.05〜1/1.2、好ましくは1/
1.1〜1/1.2とすればよい。なお、第4図中0は
旋回中心である。
次に、上記構成の作用について説明する。車両
が舗装路を直進走行する場合、前輪FL,FRはス
リツプしないので、後輪用動力伝達系はフリーホ
イール32を境として、プロペラシヤフト16
(フリーホイール32の内輪25)の回転数がシ
ヤフト18(フリーホイール32の外輪26)の
回転数よりも小さい。したがつて、エンジン1の
出力(プロペラシヤフト16の回転)は、フリー
ホイール32よりも後輪側へは伝達されず、前輪
FL,FRのみによる駆動走行が行われる。
いま、車両が急旋回して、前輪FL,FRが所定
以上スリツプすると、このスリツプに応じてプロ
ペラシヤフト16の回転数が増加してシヤフト1
8の回転数よりも大きくなる。これにより、フリ
ーホイール32を介してエンジン1の出力が後輪
RL,RRにも伝達され、自動的に四輪駆動走行と
なる。この旋回時、前輪FL,FRのみによる駆動
走行では、スリツプによりアンダーステアが強ま
るが、上述した四輪駆動走行へ移行することによ
り、すなわち後輪RL,RRの駆動によるオーバス
テア傾向により、上記アンダーステアが弱められ
ることになる。
また、雪道等スリツプしやすい路面を走行する
ときには、直進走行時にあつても前輪FL,FRが
スリツプするので、このスリツプが所定以上にな
ると、前述した理由により四輪駆動走行へ自動的
に移行することになる。
勿論、いずれの走行状態にあつても、前輪FL,
FRが所定以上スリツプしなくなれば、前輪FL,
FRのみによる走行へ自動的に移行する。また、
運転者は、サブクラツチ31を切つておくことに
より、常に前輪FL,FRのみによる駆動走行が行
える一方、必要に応じてサブクラツチ31をつな
いで、前輪駆動走行と自動的な切換えが行われる
四輪駆動走行による走行を行うことができる。そ
して、サブクラツチ31を切つた前輪駆動走行状
態では、プロペラシヤフト16の回転が停止され
るので、省燃費、騒音防止の上で有利である。
上述の説明で明らかなように、本発明において
は、主として街中や高速道路を走る機会が多く
(サブクラツチ31を切る)、時折山岳路や雪道な
どを走行する(サブクラツチ31をつなぐ)よう
な者にとつて、また、後輪RL,RRの駆動を行わ
ずに前輪FL,FRを積極的にスリツプさせつつス
ポーテイな走行をも楽しみたい高度な運転技術を
有する者にとつて、極めて好ましいものとなる。
なお、サブクラツチ31に通常のシンクロ機構を
付加すれば、走行中におけるクラツチ切換えをス
ムーズに行うことができる。
第5図は本発明の変形例を示すもので、フリー
ホイール32と同様の目的で一対のフリーホイー
ル41,42を用い、かつ該一対のフリーホイー
ル41,42で後輪用差動機構を構成したものと
なつている。すなわち、リアアクスルハウジング
20内にフリーホイールハウジング43が回転自
在に保持され、該ハウジング43に対しても後輪
用最終減速歯車21が一体回転するように取付け
られている。そして、このフリーホイールハウジ
ング43に対して、第1フリーホイール41を介
して左後輪用アクスル23が接続され、また第2
フリーホイール42を介して右後輪用アクスル2
4が接続されている。この第1、第2フリーホイ
ール41,42の一例を第6図に示してあり、こ
れは、内輪44と外輪45と、該両輪44,45
間に介装されたローラ46と、該ローラを保持し
たケージ47とを有する。このようなフリーホイ
ール41,42の機能は、フリーホイール32と
同様であるが、外輪45から内輪44へは回転を
伝達することができるが、内輪44から外輪45
へは回転を伝達できないようになつている、すな
わち回転伝達方向がフリーホイール32と逆にな
つている点においてのみ異なる。そして、内輪4
4は、アクスル23あるいは24と一体回転する
ようにスブライン嵌合され、また外輪45はフリ
ーホイールハウジング43と一体回転するように
これに取付けられる。
このような構成において、フリーホイール4
1,42による自動的な四輪駆動走行への切換え
は、前述した第1図の場合と同様である。そし
て、旋回的には、第1、第2フリーホイール4
1,42の差動作用により、後輪RLとRRとの間
には適宜の回転速度差が与えられる。すなわち、
第5図において右旋回する場合、左後輪RLは右
後輪RRよりも大きな回転数で回転する必要があ
るが、この回転数の差は、左後輪RL用第1フリ
ーホイール41の内輪44が外輪45よりも自由
に速く回転することが可能なことによつて引き出
される。勿論、左旋回の場合は、第2フリーホイ
ール42によつて、右旋回の場合と同様に差動作
用が与えられる。
また、後輪RL,RRのいずれか一方のみがぬか
るみにはまつてスリツプしても、他方の後輪には
必らず駆動力が伝達され、いわゆるノンスリツプ
デフ機能を有することとなる。
なお、両フリーホイール41,42による差動
作用自体は、例えば特公昭42−15245号公報によ
つても明らかなので、これ以上詳細な説明は省略
する。
(発明の効果) 以上述べたことから明らかなように、本発明に
よれば、前輪が所定以上スリツプしたときにのみ
自動的に四輪駆動走行へと移行するので、この前
輪スリツプによる悪要因を自動的に除去できる一
方、不用に四輪駆動とならないので、省燃費等の
見地から好ましいものとなる。
また、前輪のみによる二輪駆動走行と自動的に
切換えられる四輪駆動走行とを運転者の意志によ
つて選択することができ、また前輪のみによる駆
動走行を選択したときは、後輪駆動用のプロペラ
シヤフトが停止したままなので、省燃費、騒音防
止等の見地からも好ましいものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す簡略全体系統
図、第2図、第3図は第1図に用いたフリーホイ
ールの一例を示すもので、互いに異なつた作動態
様を示す。第4図は車両旋回時における各車輪の
旋回半径等を示す図、第5図は本発明の変形例を
示す簡略要部系統図、第6図は第5図に用いたフ
リーホイールの一例を示す図である。 1……エンジン、32,41,42……フリー
ホイール、16……プロペラシヤフト、31……
サブクラツチ、FL,FR……前輪、RL,RR……
後輪。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 前輪駆動車において 後輪を駆動するための後輪用動力伝達系をプロ
    ペラシヤフトを含むものとして構成し、 前記動力伝達系に、前記プロペラシヤフトより
    もエンジン側においてサブクラツチを接続し、 前記動力伝達系に、前記プロペラシヤフトより
    も後輪側においてフリーホイールを接続して、該
    プロペラシヤフト側から後輪側へは回転が伝達さ
    れるが、後輪側から該プロペラシヤフト側へは回
    転が伝達できないようにし、 しかも、前後輪がスリツプしない直進走行時で
    かつ前記サブクラツチをつないだときに、前輪駆
    動系の減速比は後輪駆動系の減速比よりもわずか
    に小さくし、前記フリーホイールを境として、前
    記フリーホイールの内輪と一体回転するプロペラ
    シヤフト側回転数が前記フリーホイールの外輪と
    一体回転する後輪シヤフト側回転数よりもわずか
    に小さくなるようにした、 ことを特徴とする自動車の動力伝達装置。
JP9256982A 1982-05-31 1982-05-31 自動車の動力伝達装置 Granted JPS58209625A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9256982A JPS58209625A (ja) 1982-05-31 1982-05-31 自動車の動力伝達装置

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JP9256982A JPS58209625A (ja) 1982-05-31 1982-05-31 自動車の動力伝達装置

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Publication Number Publication Date
JPS58209625A JPS58209625A (ja) 1983-12-06
JPH0377089B2 true JPH0377089B2 (ja) 1991-12-09

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6194429U (ja) * 1984-11-28 1986-06-18
JPH0712793B2 (ja) * 1986-01-31 1995-02-15 マツダ株式会社 車両の動力伝達装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5511901A (en) * 1977-12-12 1980-01-28 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Four-wheel drive transfer case

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JPS58209625A (ja) 1983-12-06

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