JPH0764214B2 - ４輪駆動装置 - Google Patents
４輪駆動装置Info
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- JPH0764214B2 JPH0764214B2 JP2075886A JP2075886A JPH0764214B2 JP H0764214 B2 JPH0764214 B2 JP H0764214B2 JP 2075886 A JP2075886 A JP 2075886A JP 2075886 A JP2075886 A JP 2075886A JP H0764214 B2 JPH0764214 B2 JP H0764214B2
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- JP
- Japan
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- shaft
- differential
- viscous coupling
- clutch
- planetary gear
- Prior art date
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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
- B60K17/3462—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 with means for changing distribution of torque between front and rear wheels
- B60K17/3465—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 with means for changing distribution of torque between front and rear wheels self-actuated means, e.g. differential locked automatically 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 Driving Of Transmission Devices (AREA)
Description
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、横置きトランスアクスル型において直結４輪駆動
走行モード，差動制限可能なセンターデフ付４輪駆動走
行モード，後輪駆動走行モードの３種類の走行モードを
任意に選択可能な４輪駆動装置に関する。
くは、横置きトランスアクスル型において直結４輪駆動
走行モード，差動制限可能なセンターデフ付４輪駆動走
行モード，後輪駆動走行モードの３種類の走行モードを
任意に選択可能な４輪駆動装置に関する。
従来、４輪駆動装置に関しては、例えば実開昭55−7242
0号公報に示すセンターデフ付のものがある。このセン
ターデフ付の４輪駆動装置では、悪路からの脱出用とし
てデフロック機構が必要不可欠であり、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
式の４輪駆動装置として、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。
0号公報に示すセンターデフ付のものがある。このセン
ターデフ付の４輪駆動装置では、悪路からの脱出用とし
てデフロック機構が必要不可欠であり、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
式の４輪駆動装置として、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。
ところで、前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しか得られないの
で、道路事情が悪い場合の走行性能に満足し難い点があ
る。 また前者のセンターデフ付の４輪駆動装置では、デフロ
ック機構が油圧式クラッチを使用するので構造が複雑で
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、後輪駆動走行モードとの３種類の走行
モードを任意に選択可能とした４輪駆動装置を提供する
ことを目的とする。
は直結式のいずれか一方の走行モードしか得られないの
で、道路事情が悪い場合の走行性能に満足し難い点があ
る。 また前者のセンターデフ付の４輪駆動装置では、デフロ
ック機構が油圧式クラッチを使用するので構造が複雑で
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、後輪駆動走行モードとの３種類の走行
モードを任意に選択可能とした４輪駆動装置を提供する
ことを目的とする。
この目的を達成する手段として本発明は、変速機出力軸
に平行配置して伝動構成されたトランスファ軸から前輪
へ伝動構成されたフロントデフ装置及び後輪へ伝動構成
されたリヤドライブ軸に適宜動力伝達する４輪駆動装置
であって、上記トランスファ軸と同軸に配設されてキャ
リアがトランスファ軸に連結され、リングギヤが上記リ
ヤドライブ軸に伝動構成されたセンターデフ装置として
のプラネタリギヤ装置と、上記トランスファ軸と同軸に
配設されてハブが上記プラネタリギヤ装置のサンギヤに
連結され、ハウジングが上記リングギヤに連結された差
動制限機能を有するビスカスカップリングと、上記トラ
ンスファ軸と同軸に回転自在に支持されて上記フロント
デフ装置に伝動構成された中間軸と、レバー操作に応じ
た接続位置，第１遮断位置，第２遮断位置の３つの切換
位置を有して上記トランスファ軸と中間軸とを接断する
第１噛合いクラッチと、上記第１噛合いクラッチに連動
して３つの切換位置に切換操作され、第１噛合いクラッ
チが接続位置のとき、上記ビスカスカップリングのハウ
ジングと中間軸とを接続し、第１噛合いクラッチが第１
遮断位置のとき、ビスカスカップリングのハブと中間軸
とを接続し、第１噛合いクラッチが第２遮断位置のと
き、ビスカスカップリングのハブとハウジングとを接続
する第２噛合いクラッチとを備えたことを特徴とする。
に平行配置して伝動構成されたトランスファ軸から前輪
へ伝動構成されたフロントデフ装置及び後輪へ伝動構成
されたリヤドライブ軸に適宜動力伝達する４輪駆動装置
であって、上記トランスファ軸と同軸に配設されてキャ
リアがトランスファ軸に連結され、リングギヤが上記リ
ヤドライブ軸に伝動構成されたセンターデフ装置として
のプラネタリギヤ装置と、上記トランスファ軸と同軸に
配設されてハブが上記プラネタリギヤ装置のサンギヤに
連結され、ハウジングが上記リングギヤに連結された差
動制限機能を有するビスカスカップリングと、上記トラ
ンスファ軸と同軸に回転自在に支持されて上記フロント
デフ装置に伝動構成された中間軸と、レバー操作に応じ
た接続位置，第１遮断位置，第２遮断位置の３つの切換
位置を有して上記トランスファ軸と中間軸とを接断する
第１噛合いクラッチと、上記第１噛合いクラッチに連動
して３つの切換位置に切換操作され、第１噛合いクラッ
チが接続位置のとき、上記ビスカスカップリングのハウ
ジングと中間軸とを接続し、第１噛合いクラッチが第１
遮断位置のとき、ビスカスカップリングのハブと中間軸
とを接続し、第１噛合いクラッチが第２遮断位置のと
き、ビスカスカップリングのハブとハウジングとを接続
する第２噛合いクラッチとを備え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、第１噛合いクラ
ッチが接続位置にレバー操作されると、トランスファ軸
と中間軸とが接続し、同時に第２噛合いクラッチを介し
て中間軸とビスカスカップリングのハウジングとが接続
する。このため、センターデフ装置としてのプラネタリ
ギヤ装置は、キヤリアとリングギヤとがトランスファ
軸，中間軸，ビスカスカップリングのハウジングを介し
て一体化することでデフロック状態となり、リングギヤ
から中間軸を介してフロントデフ装置に動力伝達し、か
つリングギヤから直接リヤドライブ軸に動力伝達する直
結４輪駆動走行モードが選択される。 また、第１噛合いクラッチが第１遮断位置にレバー操作
されると、トランスファ軸は中間軸との接続が遮断さ
れ、同時に第２噛合いクラッチを介してビスカスカップ
リングのハブと中間軸とが接続し、ビスカスカップリン
グのハウジングは接続が遮断される。このため、プラネ
タリギヤ装置はリングギヤがサンギヤと差動可能となっ
てデフロック状態が解除され、プラネタリギャ装置がセ
ンターデフ装置として機能しつつサンギヤから上記ハ
ブ，中間軸を介してフロントデフ装置に動力伝達し、か
つリングギヤから直接リヤドライブ軸に動力伝達するセ
ンターデフ付４輪駆動走行モードが選択される。その
際、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フロントデフ装置
とリヤドライブ軸とは所定量以上の差動が制限される。 さらに、第１噛合いクラッチが第２遮断位置にレバー操
作されると、トランスファ軸は中間軸との接続が遮断さ
れ、同時に第２噛合いクラッチを介してビスカスカップ
リングのハブとハウジングとが接続し、中間軸は接続が
遮断される。このため、中間軸はトランスファ軸及びプ
ラネタリギヤ装置と遮断され、この状態でプラネタリギ
ヤ装置はサンギヤとリングギヤとが一体化してデフロッ
ク状態となり、またビスカスカップリングもプラネタリ
ギヤ装置と一体化するのであり、こうしてデフロック状
態のプラネタリギヤ装置のリングギヤからリヤドライブ
軸にのみ動力伝達する後輪駆動走行モードが選択され
る。
ッチが接続位置にレバー操作されると、トランスファ軸
と中間軸とが接続し、同時に第２噛合いクラッチを介し
て中間軸とビスカスカップリングのハウジングとが接続
する。このため、センターデフ装置としてのプラネタリ
ギヤ装置は、キヤリアとリングギヤとがトランスファ
軸，中間軸，ビスカスカップリングのハウジングを介し
て一体化することでデフロック状態となり、リングギヤ
から中間軸を介してフロントデフ装置に動力伝達し、か
つリングギヤから直接リヤドライブ軸に動力伝達する直
結４輪駆動走行モードが選択される。 また、第１噛合いクラッチが第１遮断位置にレバー操作
されると、トランスファ軸は中間軸との接続が遮断さ
れ、同時に第２噛合いクラッチを介してビスカスカップ
リングのハブと中間軸とが接続し、ビスカスカップリン
グのハウジングは接続が遮断される。このため、プラネ
タリギヤ装置はリングギヤがサンギヤと差動可能となっ
てデフロック状態が解除され、プラネタリギャ装置がセ
ンターデフ装置として機能しつつサンギヤから上記ハ
ブ，中間軸を介してフロントデフ装置に動力伝達し、か
つリングギヤから直接リヤドライブ軸に動力伝達するセ
ンターデフ付４輪駆動走行モードが選択される。その
際、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フロントデフ装置
とリヤドライブ軸とは所定量以上の差動が制限される。 さらに、第１噛合いクラッチが第２遮断位置にレバー操
作されると、トランスファ軸は中間軸との接続が遮断さ
れ、同時に第２噛合いクラッチを介してビスカスカップ
リングのハブとハウジングとが接続し、中間軸は接続が
遮断される。このため、中間軸はトランスファ軸及びプ
ラネタリギヤ装置と遮断され、この状態でプラネタリギ
ヤ装置はサンギヤとリングギヤとが一体化してデフロッ
ク状態となり、またビスカスカップリングもプラネタリ
ギヤ装置と一体化するのであり、こうしてデフロック状
態のプラネタリギヤ装置のリングギヤからリヤドライブ
軸にのみ動力伝達する後輪駆動走行モードが選択され
る。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明
する。 図面において、横置きトランスアクスル型のフロントエ
ンジン・フロントドライブ（FF）車をベースとした一実
施例の４輪駆動装置の伝動系について説明すると、車体
前部にエンジン1,クラッチ２および変速機３が左右方向
に横置き配置され、変速機３から車体後方にフロントデ
フ装置4,トランスファ装置５が順次配置される。そして
変速機3,フロントデフ装置４およびトランスファ装置５
は、クラッチハウジング6,変速機ケース7,エクステンシ
ョンケース８の内部に設置されてトランスアクスル型を
成す。 変速機３は常時噛合式のものであり、クラッチ２からの
入力軸10とそれに平行配置された出力軸11に、例えば第
１速ないし第５速（オーバドライブ）の相互に噛合う５
組の変速用ギヤ12ないし16が設けてあり、変速用ギヤ12
と13との間のシンクロ機構17,変速用ギヤ14と15との間
のシンクロ機構18,または変速用ギヤ16の隣りのシンク
ロ機構19を選択的に動作することで、第１速から第５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10に一体的な後退段のギヤ20を、図示しな
いアイドラギヤを介してシンクロ機構17のスリーブ側の
ギヤ21に噛合わせることで、後退段を得るように構成さ
れている。 フロントデフ装置４は、変速機出力軸11の出力ギヤ22に
噛合うギヤ23を回転自在に支持してこれと同芯状に配置
された差動装置24を有し、この差動装置24が車軸25を介
して左右の前輪に連結する。 ここでトランスファ装置５には、前記ギヤ23と噛合うト
ランスファギヤ26を一体結合して車体左右方向に設置さ
れるトランスファ軸27と、このトランスファ軸27と同軸
に回転自在に支持され、かつギヤ31,32を介して前記フ
ロントデフ装置４の差動装置24に伝動構成された中間軸
33と、センターデフ装置としての機能を有する１組のプ
ラネタリギヤ装置40と、差動制限機能を有するビスカス
カップリング45と、複数の走行モードに切換えるための
第１噛合いクラッチ50及び第２噛合いクラッチ55とが設
けられている。 プラネタリギヤ装置40は、サンギヤ41,リングギヤ42,両
ギヤ41,42に噛合うピニオンギヤ43,およびピニオンギヤ
43を支持するキャリヤ44から成り、トランスファ軸27と
同軸上に設置される。そしてこのプラネタリギヤ装置40
は、キャリヤ44がトランスファ軸27に連結されると共
に、リングギヤ42が一対のベベルギヤ28を介してリヤド
ライブ軸29に伝動構成され、さらにプロペラ軸30等を介
して後輪に伝動構成されている。 ビスカスカップリング45は、ハブ46,ハウジング47を有
し、両者の間にいずれか一方に一体的なプレート48,49
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46とハウジング47との回転差が大きくな
ると、封入液体の剪断抵抗により係合作用して伝達トル
クを増大する特性を有する。そしてこのビスカスカップ
リング45は、プラネタリギヤ装置40と同様にトランスフ
ァ軸27と同軸上に設置され、ハブ46がプラネタリギヤ装
置40のサンギヤ41に一体結合され、ハウジング47がプラ
ネタリギヤ装置40のリングギヤ42に一体結合される。 第１噛合いクラッチ50及び第２噛合いクラッチ55は、差
動制限可能なセンサーデフ付の4WDと前後輪直結のＦ・
Ｒ直結4WDとFRとの切換用であり、第１噛合いクラッチ5
0は、前記トランスファ軸27と中間軸33とを接続する接
続位置としてのＦ・Ｒ直結4WD位置と、両者の接続を遮
断する第１遮断位置としての4WD位置と、両者の接続を
遮断する第２遮断位置としてのFR位置との３位置をトラ
ンスファ軸27に沿って有し、トランスファ軸27と一体の
ハブ51にスリーブ52が常に噛合う。そして接続位置での
みスリーブ52の歯52aが中間軸33の一方のスプライン33a
に噛合い、第１遮断位置及び第２遮断位置ではその噛合
いが外れるようになっている。 第２噛合いクラッチ55は、前記第１噛合いクラッチ50に
連動してレバー操作される３位置切換用のもので、トラ
ンスファ軸27に沿って移動可能なスリーブ56を有し、そ
の長手方向の中間には第１の歯56aが、右端には第２の
歯56bが、左端には第３の歯56cがそれぞれ形成されてい
る。 そしてこのような第２噛合いクラッチ55は、第１噛合い
クラッチ50が接続位置であるＦ・Ｒ直結4WD位置のと
き、スリーブ56の第２の歯56bがビスカスカップリング4
5のハウジング47と一体のスプライン47aに噛み合い、か
つ第３の歯56cが中間軸33の他方のスプライン33bに噛み
合うことで、上記ハウジング47と中間軸33とを接続す
る。また第１噛合いクラッチ50が第１遮断位置である4W
D位置のとき、スリーブ56の第２の歯56bが上記ハウジン
グ47のスプライン47aから外れると共に、スリーブ56の
第１の歯56aがビスカスカップリング45のハブ46と一体
の一方のスプライン46aに噛み合い、かつ第３の歯56cが
中間軸33の他方のスプライン33bに噛み合うことで、ビ
スカスカップリング45のハブ46と中間軸33とを接続す
る。さらに、第１噛合いクラッチ50が第２遮断位置であ
るFR位置のとき、スリーブ56の第３の歯56cが中間軸33
の他方のスプライン33bから外れると共に、スリーブ56
の第１の歯56aがビスカスカップリング45のハブ46と一
体の他方のスプライン46bに噛み合い、かつスリーブ56
の第２の歯56bが上記ハウジング47のスプライン47aに噛
み合うことで、ビスカスカップリング45のハブ46とハウ
ジング47とを接続する。 ここで、第１噛合いクラッチ50及び第２噛合いクラッチ
55の操作系として、4WDとＦ・Ｒ直結4WDとFRとの３位置
がトランスファ軸27の軸方向に沿う左右方向に直線的に
配列されたセレクトレバー（図示省略）が設けられ、こ
のセレクトレバーからの１本のレール35が第１噛合いク
ラッチ50のスリーブ52及び第２噛合いクラッチ55のスリ
ーブ56にそれぞれ係合している。 次ぎに、このように構成された本実施例の４輪駆動装置
につき、その作用を説明する。 先ず、車両走行時に変速機３においてシンクロ機構17,1
8,19等で同期作用することで、変速用ギヤ12ないし16,2
0,21等により変速機出力軸11に前進５段，後進１段の変
速動力が出力する。そしてこの変速機出力軸11の動力
は、出力ギヤ22,ギヤ23,トランスファギヤ26を介してト
ランスファ軸27に入力し、さらにこのトランスファ軸27
からプラネタリギヤ装置40のキャリヤ44に入力する。 そこで、セレクトレバーによりレール35を中間のＦ・Ｒ
直結4WD位置に操作すると、図示のように第１噛合いク
ラッチ50のスリーブ52の歯52aが中間軸33の一方のスプ
ライン33aに噛合うことで、トランスファ軸27と中間軸3
3とが接続する。同時に第２噛合いクラッチ55のスリー
ブ56の第２の歯56bがビスカスカップリング45のハウジ
ング47のスプライン47aに噛み合い、かつ第３の歯56cが
中間軸33の他方のスプライン33bに噛み合うことで、ビ
スカスカップリング45のハウジング47と中間軸33とが接
続する。このため、プラネタリギヤ装置40は、キャリヤ
44とリングギヤ42とがトランスファ軸27,中間軸33,ビス
カスカップリング45のハウジング47を介して一体化する
ことでデフロック状態となる。 そこでこの場合は、トランスファ軸27を介してデフロッ
ク状態のプラネタリギヤ装置40のキャリヤ44に入力する
変速機出力軸11の動力が、プラネタリギヤ装置40のリン
グギヤ42からビスカスカップリング45のハウジング47,
中間軸33,ギヤ31,ギヤ32,フロントデフ装置４の差動装
置24,車軸25等を経由して前輪に伝達されると共に、上
記リングギヤ42から一対のベベルギヤ28,リヤドライブ
軸29,プロペラ軸30等を経由して後輪に伝達され、こう
して前後輪のトルク配分が略等しい直結４輪駆動走行モ
ードとなる。そしてこの直結４輪駆動走行モードでは、
発進性能や悪路での走破性能が最大限に発揮される。 次いで、セレクトレバーによりレール35を左側の4WD位
置に操作すると、第１噛合いクラッチ50はスリーブ52の
左方移動により歯52aと中間軸33の一方のスプライン33a
との噛合いが外れてトランスファ軸27と中間軸33との接
続を遮断する。同時に第２噛合いクラッチ55はスリーブ
56の第２の歯56bがビスカスカップリング45のハウジン
グ47のスプライン47aから外れると共に、スリーブ56の
第１の歯56aがビスカスカップリング45のハブ46の一方
のスプライン46aに噛み合い、かつ第３の歯56cが中間軸
33の他方のスプライン33bに噛み合うことで、ビスカス
カップリング45のハブ46と中間軸33とを接続する。この
ため、プラネタリギヤ装置40はリングギヤ42がサンギヤ
41と差動可能となってデフロック状態が解除され、プラ
ネタリギヤ装置40がセンターデフ装置として機能する。 そこでこの場合には、トランスファ軸27を介してプラネ
タリギヤ装置40のキャリヤ44に入力する変速機出力軸11
の動力が、小径のサンギヤ41からビスカスカップリング
45のハブ46,中間軸33,ギヤ31,ギヤ32,フロントデフ装置
４の差動装置24,車軸25等を経由して前輪に伝達される
と共に、大径のリングギヤ42から一対のベベルギヤ28,
ギヤドライブ軸29,プロペラ軸30等を経由して後輪に伝
達され、こうして前輪トルクTFより後輪トルクTRが大き
い操縦性重視のセンターデフ付４輪駆動走行モードとな
る。 そしてこのセンターデフ付４輪駆動走行モードでは、プ
ラネタリギヤ装置40のサンギヤ41とリングギヤ42との間
に介設されたビスカスカップリング45がその差動制限機
能に応じてサンギヤ41とリングギヤ42との所定量以上の
差動を制限し、これに応じてフロントデフ装置４の差動
装置24とリヤドライブ軸29との差動が所定量以下に制限
される。即ち、車両の通常の旋回走行時には、ビスカス
カップリング45がフリーとなって前後輪の回転差を許容
することで円滑な旋回性能が発揮され、車輪スリップが
発生して差動装置24とリヤドライブ軸29とが所定量以上
に差動する場合には、ビスカスカップリング45のプレー
ト48,49の係合作用により差動装置24とリヤドライブ軸2
9との差動が所定量以下に制限されるのであり、こうし
て悪路から自動的に脱出することが可能となる。 一方、セレクトレバーによりレール35を右側のFR位置に
操作すると、第１噛合いクラッチ50はスリーブ52の右方
移動により歯52aと中間軸33の一方のスプライン33aとの
噛合いが外れてトランスファ軸27と中間軸33との接続を
遮断する。同時に第２噛合いクラッチ55はスリーブ56の
第３の歯56cが中間軸33の他方のスプライン33bから外れ
ると共に、スリーブ56の第１の歯56aがビスカスカップ
リング45のハブ46の他方のスプライン46bに噛み合い、
かつスリーブ56の第２の歯56bが上記ハウジング47のス
プライン47aに噛み合うことで、ビスカスカップリング4
5のハブ46とハウジング47とを接続する。このため、中
間軸33はトランスファ軸27及びプラネタリギヤ装置40と
遮断され、この状態でプラネタリギヤ装置40はサンギヤ
41とリングギヤ42とが一体化してデフロック状態とな
り、またビスカスカップリング45もプラネタリギヤ装置
40と一体化する。 そこでこの場合には、トランスファ軸27を介してデフロ
ック状態のプラネタリギヤ装置40のキャリヤ44に入力す
る変速機出力軸11の動力が、リングギヤ42から一対のベ
ベルギヤ28,リヤドライブ軸29,プロペラ軸30等を経由し
て後輪にのみ伝達される後輪駆動走行モードとなる。 なお、セレクトレバーの操作は、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。
する。 図面において、横置きトランスアクスル型のフロントエ
ンジン・フロントドライブ（FF）車をベースとした一実
施例の４輪駆動装置の伝動系について説明すると、車体
前部にエンジン1,クラッチ２および変速機３が左右方向
に横置き配置され、変速機３から車体後方にフロントデ
フ装置4,トランスファ装置５が順次配置される。そして
変速機3,フロントデフ装置４およびトランスファ装置５
は、クラッチハウジング6,変速機ケース7,エクステンシ
ョンケース８の内部に設置されてトランスアクスル型を
成す。 変速機３は常時噛合式のものであり、クラッチ２からの
入力軸10とそれに平行配置された出力軸11に、例えば第
１速ないし第５速（オーバドライブ）の相互に噛合う５
組の変速用ギヤ12ないし16が設けてあり、変速用ギヤ12
と13との間のシンクロ機構17,変速用ギヤ14と15との間
のシンクロ機構18,または変速用ギヤ16の隣りのシンク
ロ機構19を選択的に動作することで、第１速から第５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10に一体的な後退段のギヤ20を、図示しな
いアイドラギヤを介してシンクロ機構17のスリーブ側の
ギヤ21に噛合わせることで、後退段を得るように構成さ
れている。 フロントデフ装置４は、変速機出力軸11の出力ギヤ22に
噛合うギヤ23を回転自在に支持してこれと同芯状に配置
された差動装置24を有し、この差動装置24が車軸25を介
して左右の前輪に連結する。 ここでトランスファ装置５には、前記ギヤ23と噛合うト
ランスファギヤ26を一体結合して車体左右方向に設置さ
れるトランスファ軸27と、このトランスファ軸27と同軸
に回転自在に支持され、かつギヤ31,32を介して前記フ
ロントデフ装置４の差動装置24に伝動構成された中間軸
33と、センターデフ装置としての機能を有する１組のプ
ラネタリギヤ装置40と、差動制限機能を有するビスカス
カップリング45と、複数の走行モードに切換えるための
第１噛合いクラッチ50及び第２噛合いクラッチ55とが設
けられている。 プラネタリギヤ装置40は、サンギヤ41,リングギヤ42,両
ギヤ41,42に噛合うピニオンギヤ43,およびピニオンギヤ
43を支持するキャリヤ44から成り、トランスファ軸27と
同軸上に設置される。そしてこのプラネタリギヤ装置40
は、キャリヤ44がトランスファ軸27に連結されると共
に、リングギヤ42が一対のベベルギヤ28を介してリヤド
ライブ軸29に伝動構成され、さらにプロペラ軸30等を介
して後輪に伝動構成されている。 ビスカスカップリング45は、ハブ46,ハウジング47を有
し、両者の間にいずれか一方に一体的なプレート48,49
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46とハウジング47との回転差が大きくな
ると、封入液体の剪断抵抗により係合作用して伝達トル
クを増大する特性を有する。そしてこのビスカスカップ
リング45は、プラネタリギヤ装置40と同様にトランスフ
ァ軸27と同軸上に設置され、ハブ46がプラネタリギヤ装
置40のサンギヤ41に一体結合され、ハウジング47がプラ
ネタリギヤ装置40のリングギヤ42に一体結合される。 第１噛合いクラッチ50及び第２噛合いクラッチ55は、差
動制限可能なセンサーデフ付の4WDと前後輪直結のＦ・
Ｒ直結4WDとFRとの切換用であり、第１噛合いクラッチ5
0は、前記トランスファ軸27と中間軸33とを接続する接
続位置としてのＦ・Ｒ直結4WD位置と、両者の接続を遮
断する第１遮断位置としての4WD位置と、両者の接続を
遮断する第２遮断位置としてのFR位置との３位置をトラ
ンスファ軸27に沿って有し、トランスファ軸27と一体の
ハブ51にスリーブ52が常に噛合う。そして接続位置での
みスリーブ52の歯52aが中間軸33の一方のスプライン33a
に噛合い、第１遮断位置及び第２遮断位置ではその噛合
いが外れるようになっている。 第２噛合いクラッチ55は、前記第１噛合いクラッチ50に
連動してレバー操作される３位置切換用のもので、トラ
ンスファ軸27に沿って移動可能なスリーブ56を有し、そ
の長手方向の中間には第１の歯56aが、右端には第２の
歯56bが、左端には第３の歯56cがそれぞれ形成されてい
る。 そしてこのような第２噛合いクラッチ55は、第１噛合い
クラッチ50が接続位置であるＦ・Ｒ直結4WD位置のと
き、スリーブ56の第２の歯56bがビスカスカップリング4
5のハウジング47と一体のスプライン47aに噛み合い、か
つ第３の歯56cが中間軸33の他方のスプライン33bに噛み
合うことで、上記ハウジング47と中間軸33とを接続す
る。また第１噛合いクラッチ50が第１遮断位置である4W
D位置のとき、スリーブ56の第２の歯56bが上記ハウジン
グ47のスプライン47aから外れると共に、スリーブ56の
第１の歯56aがビスカスカップリング45のハブ46と一体
の一方のスプライン46aに噛み合い、かつ第３の歯56cが
中間軸33の他方のスプライン33bに噛み合うことで、ビ
スカスカップリング45のハブ46と中間軸33とを接続す
る。さらに、第１噛合いクラッチ50が第２遮断位置であ
るFR位置のとき、スリーブ56の第３の歯56cが中間軸33
の他方のスプライン33bから外れると共に、スリーブ56
の第１の歯56aがビスカスカップリング45のハブ46と一
体の他方のスプライン46bに噛み合い、かつスリーブ56
の第２の歯56bが上記ハウジング47のスプライン47aに噛
み合うことで、ビスカスカップリング45のハブ46とハウ
ジング47とを接続する。 ここで、第１噛合いクラッチ50及び第２噛合いクラッチ
55の操作系として、4WDとＦ・Ｒ直結4WDとFRとの３位置
がトランスファ軸27の軸方向に沿う左右方向に直線的に
配列されたセレクトレバー（図示省略）が設けられ、こ
のセレクトレバーからの１本のレール35が第１噛合いク
ラッチ50のスリーブ52及び第２噛合いクラッチ55のスリ
ーブ56にそれぞれ係合している。 次ぎに、このように構成された本実施例の４輪駆動装置
につき、その作用を説明する。 先ず、車両走行時に変速機３においてシンクロ機構17,1
8,19等で同期作用することで、変速用ギヤ12ないし16,2
0,21等により変速機出力軸11に前進５段，後進１段の変
速動力が出力する。そしてこの変速機出力軸11の動力
は、出力ギヤ22,ギヤ23,トランスファギヤ26を介してト
ランスファ軸27に入力し、さらにこのトランスファ軸27
からプラネタリギヤ装置40のキャリヤ44に入力する。 そこで、セレクトレバーによりレール35を中間のＦ・Ｒ
直結4WD位置に操作すると、図示のように第１噛合いク
ラッチ50のスリーブ52の歯52aが中間軸33の一方のスプ
ライン33aに噛合うことで、トランスファ軸27と中間軸3
3とが接続する。同時に第２噛合いクラッチ55のスリー
ブ56の第２の歯56bがビスカスカップリング45のハウジ
ング47のスプライン47aに噛み合い、かつ第３の歯56cが
中間軸33の他方のスプライン33bに噛み合うことで、ビ
スカスカップリング45のハウジング47と中間軸33とが接
続する。このため、プラネタリギヤ装置40は、キャリヤ
44とリングギヤ42とがトランスファ軸27,中間軸33,ビス
カスカップリング45のハウジング47を介して一体化する
ことでデフロック状態となる。 そこでこの場合は、トランスファ軸27を介してデフロッ
ク状態のプラネタリギヤ装置40のキャリヤ44に入力する
変速機出力軸11の動力が、プラネタリギヤ装置40のリン
グギヤ42からビスカスカップリング45のハウジング47,
中間軸33,ギヤ31,ギヤ32,フロントデフ装置４の差動装
置24,車軸25等を経由して前輪に伝達されると共に、上
記リングギヤ42から一対のベベルギヤ28,リヤドライブ
軸29,プロペラ軸30等を経由して後輪に伝達され、こう
して前後輪のトルク配分が略等しい直結４輪駆動走行モ
ードとなる。そしてこの直結４輪駆動走行モードでは、
発進性能や悪路での走破性能が最大限に発揮される。 次いで、セレクトレバーによりレール35を左側の4WD位
置に操作すると、第１噛合いクラッチ50はスリーブ52の
左方移動により歯52aと中間軸33の一方のスプライン33a
との噛合いが外れてトランスファ軸27と中間軸33との接
続を遮断する。同時に第２噛合いクラッチ55はスリーブ
56の第２の歯56bがビスカスカップリング45のハウジン
グ47のスプライン47aから外れると共に、スリーブ56の
第１の歯56aがビスカスカップリング45のハブ46の一方
のスプライン46aに噛み合い、かつ第３の歯56cが中間軸
33の他方のスプライン33bに噛み合うことで、ビスカス
カップリング45のハブ46と中間軸33とを接続する。この
ため、プラネタリギヤ装置40はリングギヤ42がサンギヤ
41と差動可能となってデフロック状態が解除され、プラ
ネタリギヤ装置40がセンターデフ装置として機能する。 そこでこの場合には、トランスファ軸27を介してプラネ
タリギヤ装置40のキャリヤ44に入力する変速機出力軸11
の動力が、小径のサンギヤ41からビスカスカップリング
45のハブ46,中間軸33,ギヤ31,ギヤ32,フロントデフ装置
４の差動装置24,車軸25等を経由して前輪に伝達される
と共に、大径のリングギヤ42から一対のベベルギヤ28,
ギヤドライブ軸29,プロペラ軸30等を経由して後輪に伝
達され、こうして前輪トルクTFより後輪トルクTRが大き
い操縦性重視のセンターデフ付４輪駆動走行モードとな
る。 そしてこのセンターデフ付４輪駆動走行モードでは、プ
ラネタリギヤ装置40のサンギヤ41とリングギヤ42との間
に介設されたビスカスカップリング45がその差動制限機
能に応じてサンギヤ41とリングギヤ42との所定量以上の
差動を制限し、これに応じてフロントデフ装置４の差動
装置24とリヤドライブ軸29との差動が所定量以下に制限
される。即ち、車両の通常の旋回走行時には、ビスカス
カップリング45がフリーとなって前後輪の回転差を許容
することで円滑な旋回性能が発揮され、車輪スリップが
発生して差動装置24とリヤドライブ軸29とが所定量以上
に差動する場合には、ビスカスカップリング45のプレー
ト48,49の係合作用により差動装置24とリヤドライブ軸2
9との差動が所定量以下に制限されるのであり、こうし
て悪路から自動的に脱出することが可能となる。 一方、セレクトレバーによりレール35を右側のFR位置に
操作すると、第１噛合いクラッチ50はスリーブ52の右方
移動により歯52aと中間軸33の一方のスプライン33aとの
噛合いが外れてトランスファ軸27と中間軸33との接続を
遮断する。同時に第２噛合いクラッチ55はスリーブ56の
第３の歯56cが中間軸33の他方のスプライン33bから外れ
ると共に、スリーブ56の第１の歯56aがビスカスカップ
リング45のハブ46の他方のスプライン46bに噛み合い、
かつスリーブ56の第２の歯56bが上記ハウジング47のス
プライン47aに噛み合うことで、ビスカスカップリング4
5のハブ46とハウジング47とを接続する。このため、中
間軸33はトランスファ軸27及びプラネタリギヤ装置40と
遮断され、この状態でプラネタリギヤ装置40はサンギヤ
41とリングギヤ42とが一体化してデフロック状態とな
り、またビスカスカップリング45もプラネタリギヤ装置
40と一体化する。 そこでこの場合には、トランスファ軸27を介してデフロ
ック状態のプラネタリギヤ装置40のキャリヤ44に入力す
る変速機出力軸11の動力が、リングギヤ42から一対のベ
ベルギヤ28,リヤドライブ軸29,プロペラ軸30等を経由し
て後輪にのみ伝達される後輪駆動走行モードとなる。 なお、セレクトレバーの操作は、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。
以上説明したとおり本発明によれば、第１噛合いクラッ
チが接続位置にレバー操作されると、センターデフ装置
としてのプラネタリギヤ装置がデフロック状態となって
フロントデフ装置及びリヤドライブ軸に動力伝達する直
結４輪駆動走行モードが選択され、第１遮断位置にレバ
ー装置されると、プラネタリギヤ装置がセンターデフ装
置として機能しつつフロントデフ装置及びリヤドライブ
軸に動力伝達するセンターデフ付４輪駆動走行モードが
選択され、第２遮断位置にレバー操作されると、中間軸
がトランスファ軸及びプラネタリギヤ装置と遮断された
状態でプラネタリギヤ装置がデフロック状態となってリ
ヤドライブ軸のみに動力伝達する後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、後輪駆動走行モードとの３
種類の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
出力軸のトルクがトランスファ軸からデフロック状態に
あるプラネタリギヤ装置のリングギヤを介してフロント
デフ装置及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
力軸のトルクがトランスファ軸から差動可能状態にある
プラネタリギヤ装置のサンギヤ及びリングギヤを介して
フロントデフ装置に小さく、リヤドライブ軸に大きく不
等分に分配され、後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リヤドライブ軸にのみ伝達される
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、後輪に大きくトルク配分した走行性能と、後輪にの
みトルク伝達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、ビスカスカップリングの差動制限機能に応じてプラ
ネタリギヤ装置のサンギヤとリングギヤとは所定量以上
の差動が制限され、これに応じてフロントデフ装置とリ
ヤドライブ軸との差動が所定量以下に制限されるので、
悪路からの脱出も可能となる。 また、フロントデフ装置とリヤドライブ軸との差動制限
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。
チが接続位置にレバー操作されると、センターデフ装置
としてのプラネタリギヤ装置がデフロック状態となって
フロントデフ装置及びリヤドライブ軸に動力伝達する直
結４輪駆動走行モードが選択され、第１遮断位置にレバ
ー装置されると、プラネタリギヤ装置がセンターデフ装
置として機能しつつフロントデフ装置及びリヤドライブ
軸に動力伝達するセンターデフ付４輪駆動走行モードが
選択され、第２遮断位置にレバー操作されると、中間軸
がトランスファ軸及びプラネタリギヤ装置と遮断された
状態でプラネタリギヤ装置がデフロック状態となってリ
ヤドライブ軸のみに動力伝達する後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、後輪駆動走行モードとの３
種類の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
出力軸のトルクがトランスファ軸からデフロック状態に
あるプラネタリギヤ装置のリングギヤを介してフロント
デフ装置及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
力軸のトルクがトランスファ軸から差動可能状態にある
プラネタリギヤ装置のサンギヤ及びリングギヤを介して
フロントデフ装置に小さく、リヤドライブ軸に大きく不
等分に分配され、後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リヤドライブ軸にのみ伝達される
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、後輪に大きくトルク配分した走行性能と、後輪にの
みトルク伝達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、ビスカスカップリングの差動制限機能に応じてプラ
ネタリギヤ装置のサンギヤとリングギヤとは所定量以上
の差動が制限され、これに応じてフロントデフ装置とリ
ヤドライブ軸との差動が所定量以下に制限されるので、
悪路からの脱出も可能となる。 また、フロントデフ装置とリヤドライブ軸との差動制限
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。
図面は本発明による４輪駆動装置の一実施例を示すスケ
ルトン図である。 ３……変速機、４……フロントデフ装置、５……トラン
スファ装置、11……変速機出力軸、26……トランスファ
ギヤ、27……トランスファ軸、29……リヤドライブ軸、
40……プラネタリギヤ装置、41……サンギヤ、42……リ
ングギヤ、44……キャリヤ、45……ビスカスカップリン
グ、50……第１噛合いクラッチ、55……第２噛合いクラ
ッチ。
ルトン図である。 ３……変速機、４……フロントデフ装置、５……トラン
スファ装置、11……変速機出力軸、26……トランスファ
ギヤ、27……トランスファ軸、29……リヤドライブ軸、
40……プラネタリギヤ装置、41……サンギヤ、42……リ
ングギヤ、44……キャリヤ、45……ビスカスカップリン
グ、50……第１噛合いクラッチ、55……第２噛合いクラ
ッチ。
Claims (1)
- 【請求項１】変速機出力軸に平行配置して伝動構成され
たトランスファ軸から前輪へ伝動構成されたフロントデ
フ装置及び後輪へ伝動構成されたリヤドライブ軸に適宜
動力伝達する４輪駆動装置であって、 上記トランスファ軸と同軸に配設されてキャリアがトラ
ンスファ軸に連結され、リングギヤが上記リヤドライブ
軸に伝動構成されたセンターデフ装置としてのプラネタ
リギヤ装置と、 上記トランスファ軸と同軸に配設されてハブが上記プラ
ネタリギヤ装置のサンギヤに連結され、ハウジングが上
記リングギヤに連結された差動制限機能を有するビスカ
スカップリングと、 上記トランスファ軸と同軸に回転自在に支持されて上記
フロントデフ装置に伝動構成された中間軸と、 レバー操作に応じた接続位置，第１遮断位置，第２遮断
位置の３つの切換位置を有して上記トランスファ軸と中
間軸とを接断する第１噛合いクラッチと、 上記第１噛合いクラッチに連動して３つの切換位置に切
換操作され、第１噛合いクラッチが接続位置のとき、上
記ビスカスカップリングのハウジングと中間軸とを接続
し、第１噛合いクラッチが第１遮断位置のとき、ビスカ
スカップリングのハブと中間軸とを接続し、第１噛合い
クラッチが第２遮断位置のとき、ビスカスカップリング
のハブとハウジングとを接続する第２噛合いクラッチと
を備えたことを特徴とする４輪駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2075886A JPH0764214B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | ４輪駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2075886A JPH0764214B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | ４輪駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178431A JPS62178431A (ja) | 1987-08-05 |
| JPH0764214B2 true JPH0764214B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=12036089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2075886A Expired - Fee Related JPH0764214B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | ４輪駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764214B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113635709B (zh) * | 2021-09-06 | 2023-10-03 | 吉林大学 | 具有单个执行器的多模式转矩定向分配电动驱动桥 |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP2075886A patent/JPH0764214B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62178431A (ja) | 1987-08-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |