JPH0764208B2 - 4輪駆動装置 - Google Patents

4輪駆動装置

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JPH0764208B2
JPH0764208B2 JP61013142A JP1314286A JPH0764208B2 JP H0764208 B2 JPH0764208 B2 JP H0764208B2 JP 61013142 A JP61013142 A JP 61013142A JP 1314286 A JP1314286 A JP 1314286A JP H0764208 B2 JPH0764208 B2 JP H0764208B2
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gear
wheel drive
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shaft
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廉平 松本
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Subaru Corp
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Fuji Jukogyo KK
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、自動車等の車両の4輪駆動装置に関し、詳し
くは、縦置きトランスアクスル型において直結式とセン
ターデフ付の4輪駆動走行モードを選択的に得るものに
関する。
【従来の技術】
従来、4輪駆動に関しては、例えば実開昭55−72420号
公報に示すセンターデフ付のものがあり、このセンター
デフ付の場合には、悪路からの脱出用としてデフロック
機構が必要不可欠になり、油圧式クラッチの機構でデフ
ロックすることが示されている。また直結式として、例
えば実開昭59−188731号公報により、ビスカスカップリ
ングを用いたものが示されている。
【発明が解決しようとする問題点】
ところで、上記先行技術のものは、センターデフ付また
は直結式のいずれか一方の走行モードであるので、道路
事情の悪い場合の性能に満足し難い。また前者のセンタ
ーデフ付では、デフロック機構が複雑である等の問題が
ある。 そこで本発明は、構造が簡素でありながら、直結4輪駆
動走行モードと差動制限可能なセンターデフ付4輪駆動
走行モードとの2種類の4輪駆動走行モードを任意に選
択可能であり、しかも前後輪のトルク配分を変えた各種
の走行性能を得ることが可能な4輪駆動装置を提供する
ことを目的とする。
【問題点を解決するための手段】
この目的を達成する手段として本発明は、変速機出力軸
がセンターデフ装置を介して前輪へのフロントドライブ
軸および後輪へのリヤドライブ軸に伝動構成される4輪
駆動装置において、上記センターデフ装置は、変速機出
力軸にキャリアを連結し、サンギヤまたはリングギヤの
一方をフロントドライブ軸に、他方をリヤドライブ軸に
それぞれ伝動構成したプラネタリギヤとすると共に、上
記プラネタリギヤのサンギヤとリングギヤとの間には、
差動制限機能を有するビスカスカップリングおよび接断
自在に手動操作される噛合いクラッチを相互に並列に介
設し、上記噛合いクラッチの接断操作に応じ、噛合いク
ラッチが接続してプラネタリギヤがデフロック状態とな
る直結4輪駆動走行モードと、噛合いクラッチが遮断し
てプラネタリギヤがビスカスカップリングにより差動制
限されるセンターデフ付4輪駆動走行モードとの2種類
の4輪駆動走行モードを任意に選択可能としたことを特
徴とする。
【作用】
このような手段を採用した本発明では、噛合いクラッチ
を接続操作すると、サンギヤとリングギヤとが一体化
し、センターデフ装置としてのプラネタリギヤがデフロ
ック状態となって直結4輪駆動走行モードが選択され
る。 また噛み合いクラッチを遮断操作すると、サンギヤとリ
ングギヤとの差動が可能となり、プラネタリギヤがセン
ターデフ装置として機能するセンターデフ付4輪駆動走
行モードが選択される。その際、プラネタリギヤはサン
ギヤとリングギヤとの間に介設されたビスカスカップリ
ングの差動制限機能に応じて所定量以上の差動が制限さ
れる。
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。第1図において本発明による4輪駆動装置の伝動
系について説明すると、エンジン1,クラッチ2および変
速機4が車体前後方向に縦置き配置され、クラッチ2と
変速機4との間の下部にフロントデフ装置16が変速機ケ
ース内部に組付けて設置されることでトランスアクスル
型を成す。変速機4は常時噛合式のもので、入力軸3に
対して出力軸5が平行に配置されて、これらの両軸3,5
に例えば第1速ないし第4速の互に噛合う4組の変速用
ギヤ6ないし9が設けてあり、ギヤ6と7との間の同期
機構10,ギヤ8と9との間の同期機構11を選択的に動作
することで、第1速から第4速までの各前進変速段を得
るようになっている。また、入力軸3に設けてある後退
段のギヤ12に同期機構10のスリーブ側のギヤ13を図示し
ないアイドラギヤを介して噛合わせることで、後退段を
得るようになっている。 上記出力軸5は中空軸であって、その内部にフロントド
ライブ軸14が挿入され、フロントドライブ軸14の前端に
形成されるドライブピニオン15が、フロントデフ装置16
のクラウンギヤ17に噛合って前輪側に伝動構成されてい
る。 また、変速機4の後部に配設されるトランスファ装置18
において、出力軸5とその内部のフロントドライブ軸14
が同軸上に配置され、これらの上部にリヤドライブ軸19
が平行に配置される。そしてリヤドライブ軸19は、更に
プロペラ軸20,リヤデフ装置21を介して後輪側に伝動構
成される。 トランスファ装置18には、センターデフ機能を有する1
組のプラネタリギヤ30,デフロック用のビスカスカップ
リング40および複数の走行モードに切換える1組の噛合
いクラッチ45が設けられている。プラネタリギヤ30は、
サンギヤ31,リングギヤ32,両ギヤ31,32に噛合うピニオ
ンギヤ33,ピニオンギヤ33を支持するキャリヤ34から成
り、変速機出力軸5がキャリヤ34にに結合して変速機出
力を入力する。そしてリングギヤ32がフロントドライブ
軸14に結合し、サンギヤ31が、1組のギヤ22,23を介し
てリヤドライブ軸19に連結する。 ビスカスカップリング40は、ハブ41,ハウジング42を有
し、両者の間にいずれか一方に一体的なプレート43,44
が交互に配置され、かつ粘性の高い液体が封入されて成
る。そしてハブ41とハウジング42との回転差が大きくな
ると、係合作用して伝達トルクを増大する特性を有す
る。そこで、かかるビスカスカップリング40のハブ41が
リヤドライブ軸19に一体結合し、ハウジング42が1組の
ギヤ24,25を介して上記プラネタリギヤ30のリングギヤ3
2に連結する。 噛合いクラッチ45は、リヤドライブ軸19のハブ46にスリ
ーブ47が常に噛合っており、スリーブ47の歯47aがハウ
ジング42のスプライン42aに選択的に噛合う。そしてプ
ラネタリギヤ30を一体化したり、またはサンギヤ31とリ
ングギヤ32との間にビスカスカップリング40を介在する
ように切換える。スリーブ47はセレクトレバー48からの
レール49に係合し、セレクトレバー48において前方に直
結4WD,後方にC.D(センターデフ)&V.C(ビスカスカッ
プリング)付4WDの各位置が直線的に配列されている。 次いで、このように構成された4輪駆動装置の作用につ
いて説明する。 先ず、車両走行時に変速機4において同期機構10,11等
を動作することで、ギヤ6ないし9および12,13等によ
り出力軸5に前進4段、後進1段の変速動力が出力す
る。そしてこの出力軸5の動力は、トランスファ装置18
においてプラネタリギヤ30のキャリヤ34に入力する。 そこで、セレクトレバー48を前者の直結4WD位置に操作
すると、図示のように噛合いクラッチ45は、スリーブ47
の歯47aとスプライン42aの噛合いにより直結側に切換わ
る。そのため、プラネタリギヤ30においてサンギヤ31と
リングギヤ32とは、ギヤ22,23,リヤドライブ軸19,噛合
いクラッチ45およびギヤ24,25により結合して一体化す
る。従って変速機出力は、そのままプラネタリギヤ30か
ら前輪に直接動力伝達し、同時に上記結合構造によりリ
ヤドライブ軸19以降の後輪にも直接伝達して、前後輪直
結の4輪駆動となる。 そこでこの走行モードでは、前後輪直結により、発進,
悪路等において最大限性能を発揮する。 一方、セレクトレバー48を後方のC.D&V.C付4WD位置に
操作すると、噛合いクラッチ45は、スリーブ47の歯47a
とスプライン42aとの噛合いを解いてV.C側に切換わる。
そこでこの場合には、プラネタリギヤ30のサンギヤ31か
らギヤ22,23を介してリヤドライブ軸19と共に、ビスカ
スカップリング40のハブ41に動力伝達し、同時にリング
ギヤ32からフロントドライブ軸14と共に、ギヤ24,25を
介してハウジング42にも動力伝達することになる。従っ
てプラネタリギヤ30により、前後輪に動力が振り分けら
れて、センターデフ付4輪駆動の走行モードになる。 一方、後輪伝動系のビスカスカップリング40が作動状態
にあって前後輪の回転差を監視しており、通常の旋回等
の回転差では、ビスカスカップリング40が略フリーの状
態になる。そのため、上述のプラネタリギヤ30のセンタ
ーデフ機能が発揮されて円滑な旋回が可能となる。これ
に対して回転差が極度に大きくなると、ビスカスカップ
リング40のプレート43,44の係合作用で伝達トルクが急
増し、ハウジング42側の前輪駆動力でハブ41側の後輪駆
動力を拘束する。そこでプラネタリギヤ30は、サンギヤ
31とリングギヤ32とが一体化する傾向になって実質的に
デロックされるのであり、こうして悪路から自動的に脱
出することが可能となる。 更にこの走行モードでは、プラネタリギヤ30で大径のリ
ングギヤ32から前輪へ、小径のサンギヤ3から後輪へ動
力伝達する。従ってフロントトルクTFとリヤトルクTR
おいてTF>TRになり、走行性重視となる。 第2図の本発明の他の実施例について説明すると、この
実施例では、トランスファ装置18においてプラネタリギ
ヤ30のサンギヤ31がフロントドライブ軸14に結合し、リ
ングギヤ32がギヤ24,25を介してリヤドライブ軸19に連
結している。またリングギヤ32とフロントドライブ軸14
との間に、ビスカスカップリング40と噛合いクラッチ45
とが直列的に設けられ、これらについては第1図と同様
に構成されている。 従ってこの場合には、C.D&V.C付4WD位置においてTR>T
Fの操縦性重視の走行モードになり、プラネタリギヤ30
によるセンターデフ機能およびビスカスカップリング40
によるデフロック機構とが同様に発揮される。また直結
4WD位置では、噛合いクラッチ45によりプラネタリギヤ3
0が強制的に一体化されるのである。 なお、レバー操作は、空気圧,モータ等のアクチュエー
タを用いて行ってもよい。
【発明の効果】
以上説明したとおり本発明によれば、噛合いクラッチを
接続操作すると、センターデフ装置としてのプラネタリ
ギヤがデフロック状態となって直結4輪駆動走行モード
が選択され、噛合いクラッチを遮断操作すると、プラネ
タリギヤがセンターデフ装置として機能するセンターデ
フ付4輪駆動走行モードが選択されるのであり、悪路の
走破性に優れた直結4輪駆動走行モードと、円滑な旋回
性能が得られるセンターデフ付4輪駆動走行モードとの
2種類の4輪駆動走行モードを任意に選択することがで
きる。 そして、直結4輪駆動走行モードの選択時には、変速機
出力軸のトルクがデフロック状態にあるプラネタリギヤ
のサンギヤおよびリングギヤを介してフロントドライブ
軸およびリヤドライブ軸に略等分に分配され、センター
デフ付4輪駆動走行モードの選択時には、変速機出力軸
のトルクが差動可能状態にあるプラネタリギヤのサンギ
ヤおよびリングギヤを介してフロントドライブ軸および
リヤドライブ軸に不等分に分配されるのであり、前後輪
のトルク配分を略等分とした走行性能と、前輪または後
輪に大きくトルク配分した走行性能とを得ることができ
る。 ここで、センターデフ付4輪駆動走行モードの選択時に
は、センターデフ装置としてのプラネタリギヤは、ビス
カスカップリングの差動制限機能に応じて所定量以上の
差動が制限されるので、悪路からの脱出も可能となる。 また、プラネタリギヤの差動制限用として、ビスカスカ
ップリングを採用しているので、構造が簡素である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の装置の第1の実施例を示すスケルトン
図、第2図は同要部のスケルトン図である。 4……変速機、5……出力軸、14……フロントドライブ
軸、18……トランスファ装置、19……リヤドライブ軸、
21……リヤデフ装置、30……プラネタリギヤ、31……サ
ンギヤ、32……リングギヤ、34……キャリヤ、40……ビ
スカスカップリング、45……噛合いクラッチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】変速機出力軸がセンターデフ装置を介して
    前輪へのフロントドライブ軸および後輪へのリヤドライ
    ブ軸に伝動構成される4輪駆動装置において、 上記センターデフ装置は、変速機出力軸にキャリアを連
    結し、サンギヤまたはリングギヤの一方をフロントドラ
    イブ軸に、他方をリヤドライブ軸にそれぞれ伝動構成し
    たプラネタリヤギヤとすると共に、 上記プラネタリギヤのサンギヤとリングギヤとの間に
    は、差動制限機能を有するビスカスカップリングおよび
    接断自在に手動操作される噛合いクラッチを相互に並列
    に介設し、 上記噛合いクラッチの接断操作に応じ、噛合いクラッチ
    が接続してプラネタリギヤがデフロック状態となる直結
    4輪駆動走行モードと、噛合いクラッチが遮断してプラ
    ネタリギヤがビスカスカップリングにより差動制限され
    るセンターデフ付4輪駆動走行モードとの2種類の4輪
    駆動走行モードを任意に選択可能としたことを特徴とす
    る4輪駆動装置。
JP61013142A 1986-01-23 1986-01-23 4輪駆動装置 Expired - Lifetime JPH0764208B2 (ja)

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JP4167840B2 (ja) * 2002-03-20 2008-10-22 富士重工業株式会社 四輪駆動用手動変速機
CN108437785B (zh) * 2018-05-18 2024-06-04 湖南农业大学 一种铰接式车辆四驱变速器

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