JPH0569008B2 - - Google Patents

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JPH0569008B2
JPH0569008B2 JP60194635A JP19463585A JPH0569008B2 JP H0569008 B2 JPH0569008 B2 JP H0569008B2 JP 60194635 A JP60194635 A JP 60194635A JP 19463585 A JP19463585 A JP 19463585A JP H0569008 B2 JPH0569008 B2 JP H0569008B2
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JP
Japan
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drive
wheel drive
differential
wheel
control clutch
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JP60194635A
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Masanori Kubo
Yutaka Taga
Kunio Morisawa
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Priority to DE8686306806T priority patent/DE3663492D1/de
Priority to AT86306806T priority patent/ATE43303T1/de
Priority to DE8686306808T priority patent/DE3664433D1/de
Priority to AT86306808T priority patent/ATE44691T1/de
Priority to EP19860306806 priority patent/EP0213958B1/en
Priority to US06/903,243 priority patent/US4768399A/en
Priority to AT86306807T priority patent/ATE43105T1/de
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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
    • B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • B60K17/346—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
    • 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
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (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、自動車等の車輌に用いられる四輪駆
動装置に係り、特に車輪駆動型式が種々の型式の
間にて切換わる可変型式型の四輪駆動装置に係
る。
従来の技術 自動車等の車輌に用いられる四輪駆動装置に
は、トランスフア装置に設けられたクラツチによ
り二輪駆動と四輪駆動との間に切換わる、所謂パ
ートタイム型のものと、後輪と前輪との間にて差
動作用を行うセンターデイフアレンシヤル装置及
び該センターデイフアレンシヤル装置の差動作用
を選択的に停止せしめて後輪と前輪とを選択的に
直結する差動制御クラツチとを有する、所謂フル
タイム型のものとがあり、これらは従来より良く
知られており、パートタイム型のものは例えば実
開昭58−29519号公報に示されており、フルタイ
ム型のものは実開昭47−203号及び特開昭55−
72420号に各公報に示されている。
またセンターデイフアレンシヤル装置を選択的
に直結状態とする差動制御クラツチ以外に、二輪
駆動と四輪駆動との切換を行う駆動伝達制御クラ
ツチを有し、センターデイフアレンシヤル作動四
輪駆動とセンターデイフアレンシヤル被作動（ロ
ツク）四輪駆動と二輪駆動の三つの車輪駆動形式
の間に車輪駆動型式が切換えられる車輪駆動装置
が特願昭53−145857号（特開昭55−72420号）に
於て既に提案されている。
発明が解決しようとする問題点 一般に、自動車等の四輪車輌に於ては、高速走
行に於ける直進安定性のためには主として前輪に
よつて走行駆動が行われ、発進及び登坂時には逆
に主として後輪によつて走行駆動が行われること
が好ましく、更に悪路、降雪路走行時にはセンタ
ーデイフアレンシヤル装置が直結された状態にて
四輪駆動が行なわれることが好ましいことが知ら
れている。
しかし、上述の如き従来の車輪駆動型式可変型
の四輪駆動装置に於ては、センターデイフアレン
シヤル装置が傘歯車機構による均等分配型デイフ
アレンシヤル装置であるため、二つのクラツチの
係合と解放が各々個別に行われても後輪と前輪と
に於ける駆動トルク分配比は50％−50％と100％
−０％の二種類にしか変化せず、後輪重視駆動と
前輪重視駆動の何れか一方が選択的に行なわれて
もこの両方が選択的には行われない。即ち、駆動
伝達制御クラツチが前輪駆動系に設けられていれ
ば、後輪のみによる二輪駆動が選択的に行われる
が前輪重視駆動は全く行なわれず、またこれとは
反対に後輪駆動系に駆動伝達制御クラツチが設け
られていると、前輪による二輪駆動が選択的に行
なわれるが、後輪重視駆動は全く行なわれない。
本発明は二輪駆動と四輪駆動との切換は勿論の
こと前輪重視駆動と後輪重視駆動とを選択的に行
なうことができる改良された四輪駆動装置を提供
することを目的としている。
問題点を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、後輪へ駆
動トルクを出力第一の出力する部材と前輪へ駆動
トルクを出力する第二の出力部材とを有し後輪と
前輪との間にて作動作用を行い且後輪と前輪との
駆動トルク分配が不均等なセンターデイフアレン
シヤル装置と、前記センターデイフアレンシヤル
装置の差動作用を選択的に停止せしめて前記セン
ターデイフアレンシヤル装置を直結状態にする差
動制御クラツチと、前記第一の出力部材と前記第
二出力部材のうち駆動トルク分配比が大きい側と
これに接続される後輪或いは前輪との間に設けら
れ駆動トルクの伝達を制御する駆動伝達制御クラ
ツチとを有している四輪駆動装置によつて達成さ
れる。
発明の作用及び効果 成就の如き構成によれば、センターデイフアレ
ンシヤル装置として駆動トルク均等分配型のデイ
フアレンシヤル装置が用いられ、しかも駆動伝達
制御クラツチがそのセンターデイフアレンシヤル
装置の二つの出力部材のうち駆動トルク分配比が
大きい側とこれに接続される後輪或いは前輪との
間に設けられていることにより、差動制御クラツ
チが解放されていて駆動伝達制御クラツチが係合
している時には前記センターデイフアレンシヤル
装置の駆動トルク分配比に応じた駆動トルク分配
比をもつて前記センターデイフアレンシヤル装置
の差動作用下に、例えば後輪重視駆動による走行
駆動が行なわれ、これに対し差動制御クラツチが
係合していて駆動伝達制御クラツチが解放されて
いる時には前記センターデイフアレンシヤル装置
の駆動トルク分配比が小さい側の車輪、例えば前
輪のみによる二輪駆動が行なわれ、更にまた差動
制御クラツチと駆動伝達制御クラツチとが共に係
合している時にはセンターデイフアレンシヤルロ
ツク状態による均等分配四輪駆動が行なわれる。
実施例 以下に添付の図を参照して本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。
第１図は本発明による四輪駆動装置の一つの実
施例を示している。図に於て、１は内燃機関を示
しており、該内燃機関は車輌の前部に縦置きされ
ており、該内燃機関の後部には車輌用自動変速機
２と四輪駆動用トランスフア装置３とが順に接続
されている。
車輌用自動変速機２は、コンバータケース４内
に設けられた一般的構造の流体式トルクコンバー
タ５とトランスミツシヨンケース６内に設けられ
た歯車式の変速装置７とを有し、流体式トルクコ
ンバータ５の入力部材８によつて内燃機関１の図
示されていない出力軸（クランク軸）に駆動連結
されて内燃機関１の回転動力を流体式トルクコン
バータ５を経て変速装置７に与えられるようにな
つている。変速装置７は、遊星歯車機構等により
構成されたそれ自身周知の変速装置であつて複数
個の変速段の間に切換わり、その変速制御を油圧
制御装置９により行われるようになつている。
四輪駆動用トランスフア装置３は遊星歯車式
の、即ち駆動トルク不均等分配型のセンターデイ
フアレンシヤル装置１０を有しており、センター
デイフアレンシヤル装置１０は、変速装置７より
回転動力を与えられる入力部材としてのキヤリア
１１及び該キヤリアに担持されたプラネタリピニ
オン１２と、プラネタリピニオン１２に噛合した
サンギア１３及びリングギア１４とを有し、リン
グギア１４は駆動伝達制御クラツチ４０を介して
後輪駆動軸１５に接続され、サンギア１３は後輪
駆動軸１５と同芯のスリーブ状の前輪駆動用中間
軸１６に接続されている。四輪駆動用トランスフ
ア装置３には前輪駆動用中間軸１６と平行に前輪
駆動軸１７が設けられており、前輪駆動用中間軸
１６と前輪駆動軸１７とはその各々に取付けられ
たスプロケツト１８及び１９に噛合する無端のチ
エーン２０により駆動連結されている。
駆動伝達制御クラツチ４０は、油圧作動式のク
ラツチであり、該駆動伝達制御クラツチの作動は
油圧制御装置２２により行なわれるようになつて
いる。
後輪と前輪との駆動トルクの配分比はサンギア
１３とリングギア１４との歯数により決まり、こ
れは次式により示される。
Rr＝１／（１＋Rg） Rf＝Rg／（１＋Rg） 但しRr：後輪配分比率 Rf：前輪配分比率 Rg：サンギア歯数／リングギア歯数 リングギア１４の歯数はサンギア１３の歯数よ
り当然大きいから、後輪の駆動トルク倍分量は前
輪の駆動トルク分配量より大きい。
四輪駆動用トランスフア装置３にはサンギア１
３とリングギア１４とを選択的に接続する油圧作
動式の作動制御クラツチ２１が設けられており、
該差動制御クラツチの作動は四輪駆動用トランス
フア装置３に設けられた油圧制御装置２２により
行われるようになつている。
後輪駆動軸１５には自在継手２３によりリアプ
ロペラ軸２４の一端が駆動連結されている。
前輪駆動軸１７には自在継手２５によりフロン
トプロペラ軸２６の一端が連結されている。フロ
ントプロペラ軸２６は、車輌用自動変速機２の一
側方をその軸線に対し略平行に延在しており、他
端にて自在継手２７によりフロントデイフアレン
シヤル装置３０の入力軸であるドライブピニオン
軸３１の一端に連結されている。ドライブピニオ
ン軸３１は内燃機関１のオイルパン２９と一体成
型されたデイフアレンシヤルケース３２より回転
可能に支持されている。
ドライブピニオン軸３１の端部には傘歯車より
なるドライブピニオン３３が設けられており、該
ドライブピニオンはフロントデイフアレンシヤル
装置３０のリングギア３４と噛合している。
油圧制御装置９及び２２は電気式の制御装置３
５よりの制御信号に基いて切換作動して変速装置
７の変速段の切換制御と差動制御クラツチ２１の
係合一解放制御を行うようになつている。制御装
置３５は、一般的構造のマイクロコンピユータを
含み、車速センサ３６より車速に関する情報を、
スロツトル開度センサ３７より内燃機関１のスロ
ツトル開度に関する情報を、マニユアルシフトポ
ジシヨンセンサ３８よりマニユアルシフトレンジ
に関する情報を、選択スイツチ３９より選択され
た車輌駆動型式に関する情報を各々与えられ、基
本的にはマニユアルシフトレンジと車速とスロツ
トル開度とに応じて予め定められた変速パターン
に従つて変速装置７の変速段の切換制御のための
制御信号を油圧制御装置９へ出力し、また選択ス
イツチ３９により選択設定された車輌駆動型式に
応じて差動制御クラツチ２１と駆動伝達制御クラ
ツチ４０とが各々選択的に係合するよう制御信号
を油圧制御装置２２へ出力するようになつてい
る。
選択スイツチ３９は運転席近傍に設けられ、四
輪駆動デイフアレンシヤルモードと四輪駆動デイ
フアレンシヤルロツクモードと二輪駆動モードと
の三つの切換位置の間に切換設定されるようにな
つている。
選択スイツチ３９によつて四輪駆動デイフアレ
ンシヤルモードが選択されている時には差動制御
クラツチ２１が解放されて駆動伝達制御クラツチ
４０が係合する。この時にはセンターデイフアレ
ンシヤル装置１０より後輪と前輪との各々に駆動
トルクが伝達され、その駆動トルクの分配比はサ
ンギア１３とリングギア１４との歯数比に応じて
決まり、例えば後輪には全駆動トルクの70％が伝
達され、前輪には全駆動トルクの残りの30％が伝
達される。従つてこの時には主として後輪によつ
て駆動され、後輪と前輪とのトルク分配比が発進
及び登坂時に有効なトルク分配比となる。
選択スイツチ３９により四輪駆動デイフアレン
シヤルロツクモードが選択設定されている時には
差動制御クラツチ２１と駆動伝達制御クラツチ４
０とが共に係合する。この時にはセンターデイフ
アレンシヤル装置１０が直結された状態にて四輪
駆動が行なわれ、後輪と前輪との駆動トルク分配
比は50％−50％の均等分配比となる。この四輪駆
動デイフアレンシヤルロツクモードに於ては、セ
ンターデイフアレンシヤル装置１０が差動作用を
行なわず、後輪と前輪とが各々直結駆動され、悪
路及び積雪路の走行性能が向上するようになる。
選択スイツチ３９によつて二輪駆動モードが選
択設定されている場合は、差動制御クラツチ２１
が係合し、駆動伝達制御クラツチ４０が解放され
る。この時にはセンターデイフアレンシヤル装置
１０が直結状態になるが、駆動伝達制御クラツチ
４０が解放されていることにより後輪は駆動され
ず、駆動トルクは全て前輪に与えられる。従つて
この時には直進安定性が良好な前輪による二輪駆
動が行なわれるようになる。
第２図は本発明による四輪駆動装置の他の一つ
の実施例を示している。尚、第２図に於て第１図
に対応する部分は第１図に付した符号と同一の符
号により示されている。かかる実施例に於ては、
差動制御クラツチ１０のサンギア１３が後輪駆動
軸１５と接続され、リングギア１４が駆動伝達制
御クラツチ４０を介して前輪駆動用中間軸１６と
接続されている。
この実施例に於ては、四輪駆動デイフアレンシ
ヤルモード時に於ける前輪と後輪との駆動トルク
分配比が第１図に示された実施例のそれとは逆に
なり、全駆動トルクの例えば70％が前輪に伝達さ
れ、残りの30％が後輪に伝達される。従つて、四
輪駆動デイフアレンシヤルモード時に於ては主と
して前輪により駆動され、直進安定性に優れた走
行性能が得られる。差動制御クラツチ２１が係合
して駆動伝達制御クラツチ４０が解放された二輪
駆動モード時には後輪による二輪駆動が行なわ
れ、発進及び登坂性能に優れた車輌駆動が行なわ
れる。
尚、二輪駆動モード時に於て、前輪による二輪
駆動と後輪による二輪駆動とを選択設定できるよ
うにしたい場合には、例えば第３図に示されてい
る如く、後輪駆動制御用の駆動伝達制御クラツチ
４０に加えて、サンギア１３と前輪駆動用中間軸
１６とを断続する前輪駆動制御用の駆動伝達制御
クラツチ４１が設けられれば良い。
以上に於ては、本発明を特定の実施例について
詳細に説明したが、本発明は、これらに限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて種々の実施
例が可能であることは当業者にとつて明らかであ
ろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による四輪駆動装置の一つの実
施例を示すスケルトン図、第２図及び第３図は
各々本発明による四輪駆動装置の他の一つの実施
例を示すスケルトン図である。 １……内燃機関、２……車輌用自動変速機、３
……四輪駆動用トランスフア装置、４……コンバ
ータケース、５……流体式トルクコンバータ、６
……トランスミツシヨンケース、７……変速装
置、８……入力部材、９……油圧制御装置、１０
……センターデイフアレンシヤル装置、１１……
キヤリア、１２……プラネタリピニオン、１３…
…サンギア、１４……リングギア、１５……後輪
駆動軸、１６……前輪駆動用中間軸、１７……前
輪駆動軸、１８，１９……スプロケツト、２０…
…無端チエーン、２１……差動制御クラツチ、２
２……油圧制御装置、２３……自在継手、２４…
…リアプロペラ軸、２５……自在継手、２６……
フロントプロペラ軸、２７……自在継手、２９…
…オイルパン、３０……フロントデイフアレンシ
ヤル装置、３１……ドライブピニオン軸、３２…
…デイフアレンシヤルケース、３３……ドライブ
ピニオン、３４……リングギア、３５……制御装
置、３６……車速センサ、３７……スロツトル開
度センサ、３８……マニユアルシフトポジシヨン
センサ、３９……選択スイツチ、４０，４１……
駆動伝達制御クラツチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 後輪へ駆動トルクを出力する第一の出力部材
    と前輪へ駆動トルクを出力する第二の出力部材と
    を有し後輪と前輪との間にて差動作用を行い且後
    輪と前輪との駆動トルク分配が不均等なセンター
    デイフアレンシヤル装置と、前記センターデイフ
    アレンシヤル装置の差動作用を選択的に停止せし
    めて前記センターデイフアレンシヤル装置を直結
    状態にする差動制御クラツチと、前記第一の出力
    部材と前記第二の出力部材のうち駆動トルク分配
    比が大きい側とこれに接続される後輪或いは前輪
    との間に設けられ駆動トルクの伝達を制御する駆
    動伝達制御クラツチとを有している四輪駆動装
    置。
JP60194635A 1985-09-03 1985-09-03 四輪駆動装置 Granted JPS6255228A (ja)

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