JPH11310046A - ４輪駆動車用駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】駆動装置のコンパクト化を図り、充分な居住空
間及びクラッシュストローク及び脱着時等の作業空間を
確保しつつ車載互換性に優れ、構造及びその制御装置の
簡素化が得られる４輪駆動車用駆動装置を提供する。 【解決手段】縦置きエンジン１０、トルクコンバータ２
０、ベルト式無段変速機３０を順次連結し、エンジン１
０のクランク軸１１の下方にフロントドライブ軸５１、
リヤドライブ軸５２を配設し、フロントドライブ軸５１
にサンギヤ５７がスプライン嵌合するダブルピニオン式
プラネタリギヤ５６、第１、第２、第３、第４の多板ク
ラッチ６８、７８、８４、９４及び第５多板ブレーキ１
０２を有し、これらを選択的に作動せしめて変速機３０
からの出力をリヤドライブ軸５２及びフロントドライブ
軸５１に動力配分及び前後進切換えして動力伝達する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、縦置きエンジンに
用いられる４輪駆動車用駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジン及び変速機を縦置きに配
置した駆動装置に関しては特開平２−１５０５３９号公
報の先行技術がある。この先行技術には、エンジンと、
トルクコンバータと、ベルト式無段変速機のプライマリ
軸と、プラネタリギヤ式の前後進切換装置を車体前後方
向に同軸上で配置し、ベルト式無段変速機のセカンダリ
軸を上記入力駆動系の下方に配置し、このセカンダリ軸
上に別のプラネタリギヤ式の減速機を設け、前輪または
後輪へ動力伝達する駆動系が示されている。

【０００３】しかし、この駆動装置にあっては、エンジ
ン、トルクコンバータ、前後進切換装置及び変速機がプ
ライマリ軸等の入力駆動系が車体前後方向に同軸上で配
置されることから車体前後方向の長さが大となり、かつ
上記入力駆動系の下方にセカンダリ軸等の出力駆動系が
軸間を離して配置されているため、上記入力駆動系は比
較的高い位置となり、駆動系の後部が車室下面に形成さ
れるトンネル内に大きく張り出した状態でエンジンルー
ム内に収容設置される。

【０００４】従って、エンジンルームと車室とを区画す
るトーボードが車室側に押しやられて車室内の有効居住
区間が制限されて居住性に影響を及ぼすと共に、駆動装
置とトーボードが接近して配置され、前面衝突時のクラ
ッシュストロークを充分に確保しようとすると更に居住
性に影響を与え、またエンジンルーム内の作業空間が得
難く、駆動装置の脱着時や整備等の円滑な作業が妨げら
れるおそれがある。

【０００５】この対策としては、エンジン、トルクコン
バータ及びベルト式無段変速機のプライマリ軸を車体前
後方向で同軸上に配置し、エンジンの下方のベルト式無
段変速機の出力駆動系であるセカンダリ軸側に前後進切
換装置を配置して変速機からの出力を前後進切換装置を
介してドライブ軸によりディファレンシャル装置に動力
伝達するように構成して車体前後方向の長さの縮小化を
図ることが考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記先行技術
のものにあっては、トルクコンバータとベルト式無段変
速機との間に介装される前後進切換装置がエンジンの下
方に位置することから車体前後方向の長さは縮小される
が、エンジンの下方に前後進切換装置が上下関係に配置
することから駆動装置の全高が増大され、エンジンフー
ドを低くする、いわゆるスラントノーズ化が制限されて
車両設計の自由度が拘束される。

【０００７】一方、同一形状のエンジンルーム構造体内
にベルト式無段変速機、手動変速機（マニュアルトラン
スミッション、ＭＴ）及び有段自動変速機（オートマチ
ックトランスミッション、ＡＴ）等との車載互換性を有
することが望ましく、比較的コンパクトに設計可能な手
動変速機と全長寸法やトランスミッションケース外周寸
法、いわゆる胴回り寸法を略同一にすれば車載搭載のた
めの支持部材や排気系の共用化が可能になる。

【０００８】従って、本発明はかかる点に鑑みなされた
ものであって、その目的は、駆動装置のコンパクト化を
図ることにより充分な居住空間及びクラッシュストロー
クが確保でき、他の駆動装置との車載互換性に優れる４
輪駆動車用駆動装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する４輪
駆動車用駆動装置の発明は、縦置きに配置されたエンジ
ンと、該エンジンからの出力が入力される変速機と、上
記エンジンのクランク軸に対して下方に平行配置されて
一方のディファレンシャル装置に動力伝達する第１ドラ
イブ軸と、該第１ドライブ軸に対して同軸上に配置され
て他方のディファレンシャル装置に動力伝達する第２ド
ライブ軸と、上記第１ドライブ軸と同軸上に配置され、
上記変速機からの入力を所定の比率で動力配分及び前後
進切換えして上記第１及び第２のドライブ軸に動力伝達
するダブルピニオン式プラネタリギヤとを有することを
特徴とする。

【００１０】この発明によると、エンジン側からの入力
を第１ドライブ軸と同軸上に配置したダブルピニオン式
プラネタリギヤに入力し、この入力を単一のダブルピニ
オン式プラネタリギヤにより所定の比率で動力配分及び
前後進切り換えして第１及び第２のドライブ軸に動力伝
達することから、単一のダブルピニオン式プラネタリギ
ヤによってセンターディファレンシャル装置及び前後進
切換装置としての両機能が達成されてコンパクト化が得
られると共に、エンジンのクランク軸に対して下方に第
１及び第２ドライブ軸、ダブルピニオン式プラネタリギ
ヤ等が配置されて、従来使用される駆動装置における駆
動系のレイアウトとほぼ同様のレイアウトが可能にな
り、車載互換性に優れると共に、ドライブ軸に連結され
るプロペラ軸が比較的低位置に配置することが可能にな
り、車室下部に形成されるトンネルの車室内張り出しが
抑制されて車室内の有効居住空間が確保され、居住性が
向上する。

【００１１】

【発明の実施形態】（第１実施形態）以下本発明の第１
実施形態を図面に基づいて説明する。

【００１２】図１において、本発明が適用される４輪駆
動車用駆動装置としてベルト式無段変速機付４輪駆動車
用駆動装置の駆動系について説明する。

【００１３】符号１０は縦置きに配置されたエンジンで
あり、この縦置きエンジン１０に接合されてトルクコン
バータ２０を収容するトルクコンバータケース１、この
トルクコンバータケース１の後方にベルト式無段変速機
３０及びフロントディファレンシャル４０を収容するデ
フアンドコンバータハウジング２、このデフアンドコン
バータハウジング２の後方に後述する軸承板３を介して
トランスファユニット５０を収容するケース４及びケー
ス４の後方に位置してトランスファユニット５０からの
出力を後輪へ伝達する動力伝達機構を収容するエクステ
ンションケース５が順次接合されてトランスミッション
ケース６を形成し、トランスミッションケース６の下部
にオイルパン７が取り付けられる。

【００１４】縦置きエンジン１０のクランク軸１１がト
ルクコンバータケース１内部のトルクコンバータ２０に
連結し、トルクコンバータ２０からの入力軸２１がデフ
アンドコンバータハウジング２内部のベルト式無段変速
機３０のプライマリ軸３１に連結することにより、クラ
ンク軸１１からの動力をトルクコンバータ２０を介して
無段変速機３０のプライマリ軸３１に伝動構成される。

【００１５】そして無段変速機３０で無段変速した動力
をセカンダリ軸３２に出力し、セカンダリ軸３２からの
出力をケース４及びエクステンションケース５内部のト
ランスファユニット５０に入力し、トランスファユニッ
ト５０によってディファレンシャル装置、例えばフロン
トディファレンシャル装置４０を介して前輪に伝動する
一方、プロペラ軸９８及び他方のディファレンシャル装
置、例えばリヤディファレンシャル装置９９等を介して
後輪に伝動される。

【００１６】トルクコンバータケース１内には、トルク
コンバータ２０に設けられるオイルポンプドライブ軸に
連結して駆動されるオイルポンプ８が設けられ、オイル
ポンプ８により油圧を発生してトルクコンバータ２０等
を給油し、無段変速機３０の油圧制御を可能にし、かつ
車速センサ９ａ、スロットルセンサ９ｂ、シフトスイッ
チ９ｃ、前輪回転数センサ９ｄ、後輪回転数センサ９
ｅ、蛇角センサ９ｆ等からの各信号に基づいて油圧制御
ユニット９によって制御し、その制御出力をコントロー
ルバルブ９７に入力してトランスファユニット５０の油
圧制御を可能にしている。

【００１７】次に、図２乃至図１２によってトルクコン
バータ２０、ベルト式無段変速機３０、フロントディフ
ァレンシャル装置４０及びトランスファユニット５０に
ついて順次説明する。

【００１８】トルクコンバータ２０は、図２に要部断面
を示すようにデフアンドコンバータハウジング２及び軸
承板３に各々ボールベアリングを介して軸支されるプラ
イマリ軸３１の入力軸２１部でコンバータハウジング２
から延出されたステータ軸２２に軸支されクランク軸１
１と一体のドライブプレート２６に取り付けられて回転
自在に軸支されている。

【００１９】入力軸２１は、デフアンドコンバータハウ
ジング２にボルト結合されたステータ軸２２によって回
転自在に囲まれ、ステータ軸２２の外周にはインペラ２
４に一体的に結合されたオイルポンプドライブ軸が嵌合
している。

【００２０】インペラ２４は、その外周がフロントカバ
ー２５の外周に結合され、フロントカバー２５及びドラ
イブプレート２６を介してクランク軸１１にボルト結合
することによってクランク軸１１と一体的に回転駆動さ
れる。

【００２１】インペラ２４と対向して入力軸２１にスプ
ライン嵌合するタービン２７が配置され、インペラ２４
とタービン２７との間においてステータ軸２２にワンウ
ェイクラッチを介して支持されるステータ２８が介装さ
れている。

【００２２】そして、クランク軸１１が回転すると、イ
ンペラ２４が回転駆動され、インペラ２４の回転によっ
てオイルを介してタービン２７にインペラ２４の回転と
同方向のトルク伝達することによりタービン２７とスプ
ライン嵌合する入力軸２１を回転駆動する。

【００２３】ベルト式無段変速機３０は、互いに平行配
置されたプライマリ軸３１及びセカンダリ軸３２と、プ
ライマリ軸３１とセカンダリ軸３２に各々設けられたプ
ライマリプーリ３３及びセカンダリプーリ３４と、これ
ら両プーリ３３、３４間に巻き掛けられた駆動ベルト３
５とを有し、各プーリ３３、３４のプーリ溝巾を変える
ことにより、各プーリ３３、３４に対する駆動ベルト３
５の有効巻き付け径の比率を換えて無段階に変速するよ
うに構成されている。

【００２４】このため上記入力軸２１と一体に形成され
たプライマリ軸３１に設けられるプライマリプーリ３３
は、プライマリ軸３１と一体に形成された固定シーブ３
３ａと、この固定シーブ３３ａに対して軸方向への移動
を可能にする可動シーブ３３ｂを有している。

【００２５】可動シーブ３３ｂの固定シーブ３３ａと反
対側の背面には、略円筒状の第１ピストン３７ａが固定
されており、この第１ピストン３７ａはプライマリ軸３
１に中心部が固定された有底円筒状のシリンダ３７ｂと
協働して油圧室３７Ａを形成し、更に可動シーブ３３ｂ
の背面に固定されるピストン部材３７ｃと第１ピストン
３７ａの間に第２ピストン３７ｄが嵌合して油圧室３７
Ｂを形成すると共に、プーリ溝巾を狭くする方向に可動
シーブ３３ｂを付勢するスプリングを具備する油圧アク
チュエータ３７が設けられている。

【００２６】プライマリ軸３１には油圧室３７Ａ、３７
Ｂに連通する油路が形成され、スロットル開度等に基づ
いて油圧制御ユニット９によって制御され、軸承板３に
形成される油路を介して油圧室３７Ａ、３７Ｂ内に給排
する油圧によって可動シーブ３３ｂを移動させることに
よってプーリ溝巾を可動制御している。

【００２７】一方、セカンダリ軸３２は、デフアンドコ
ンバータハウジング２及び軸承板３にボールベアリング
を介して回転自在に軸支され、セカンダリプーリ３４
は、セカンダリ軸３２と一体形成された固定シーブ３４
ａと、この固定シーブ３４ａに対して軸方向への移動を
可能にする可動シーブ３４ｂを有している。

【００２８】可動シーブ３４ｂの背面にはシリンダ３６
ａが固定されており、このシリンダ３６ａはセカンダリ
軸３２に中心部が固定されたピストン３６ｂと協働して
油圧室３６Ａを形成すると共にプーリ溝巾を狭くする方
向に可動シーブ３４ｂを付勢するスプリングを有する油
圧アクチュエータ３６が設けられ、スロットル開度等に
基づいて油圧制御ユニット９によって制御されてセカン
ダリ軸３２及びケース４に形成される油路、スリーブ等
を介して油圧アクチュエータ３６の油圧室３６Ａに油圧
を給排するように構成され、かつセカンダリ軸３２の一
端にはドライブスプロケット３９が設けられている。

【００２９】ここでセカンダリプーリ３４の可動シーブ
３４ｂが油圧作用を受ける受圧面積に比べて、プライマ
リプーリ３３の可動シーブ３３ｂの油圧面積が大である
ことから油圧室３７Ａ、３７Ｂ及び３６Ａに給排される
油圧に従ってプライマリプーリ３３とセカンダリプーリ
３４のプーリ溝巾が逆の関係に変化して各プーリ３３、
３４に対する駆動ベルト３５の有効巻き付け径の比率を
無段階に変化し、無段変速した動力をセカンダリ軸３２
に出力する。

【００３０】フロントディファレンシャル装置４０は、
デフケース４１のクラウンギヤ取付部材に取り付けたク
ラウンギヤ４３に第１ドライブ軸となるフロントドライ
ブ軸５１が交差して噛み合っている。

【００３１】一方、デフケース４１にはピニオン軸４４
ａにより一対のピニオン４４ｂが設けられ、両ピニオン
４４ｂに噛み合う左右のサイドギヤ４４ｃによってディ
ファレンシャルギヤ４４を構成し、各サイドギヤ４４ｃ
に連結する駆動軸は、等速継手、アクスル軸等を介して
前車輪に動力伝達する。

【００３２】次に図２及び図２の要部拡大を示す図３に
よってトランスファユニット５０について説明する。

【００３３】トランスファユニット５０は、エンジン１
０のクランク軸１１、入力軸２１、プライマリ軸３１等
に対して下方に平行配置されるフロントドライブ軸５
１、第２ドライブ軸となるリヤドライブ軸５２等を有し
ている。

【００３４】図２における矢視Ａ方向からの配置を図４
に示すように、略車体幅中心線上にクランク軸１１の回
転軸芯１１ａ、入力軸２１、プライマリ軸３１が車体前
後方向に同軸上に位置し、セカンダリ軸３２がプライマ
リ軸３１に対して略同一高さで側方に平行配置されてプ
ライマリプーリ３３とセカンダリプーリ３４とが略同一
高さで配置される。なお符号Ｂは車室下部に形成される
トンネルである。

【００３５】そして上記フロントドライブ軸５１、リヤ
ドライブ軸５２が平面視プライマリ軸３１とセカンダリ
軸３２との間で、かつ下方にクランク軸１１と平行に配
置されて上記クラウンギヤ４３に噛合することにより無
段変速機３０との整合性を良好にして全体の上下方向の
寸法を抑えてコンパクト化を図ることにより、エンジン
フードを低くする、いわゆるスラントノーズ化が可能に
なり、車両設計の自由度が確保される。

【００３６】また、リヤドライブ軸５２をフロントドラ
イブ軸５１と同軸上に配置することによりリヤドライブ
軸５２から車体後方に自在継手を介して長く延設される
プロペラ軸９８等を比較的低位置に配置することによっ
て車室下部に形成されるトンネルＢの張り出しを抑制し
て車室内の有効居住空間を確保して居住性を良好にして
いる。

【００３７】フロントドライブ軸５１は先端にフロント
ディファレンシャル装置４０のクラウンギヤ４３と噛み
合うピニオン部５１ａが設けられると共に、ローラベア
リング５１ｄを介在して軸承板３に回転自在に軸支さ
れ、後端部はエクステンションケース５にボルト結合さ
れる軸保持部材４５に回転自在に支持されるリヤドライ
ブ軸５２にニードルベアリング５１ｅを介して回転自在
に軸支されている。

【００３８】また、フロントドライブ軸５１の軸方向中
央部外周にはダブルピニオン式プラネタリギヤ５５のサ
ンギヤ５６が嵌合するスプライン５１ｂが、軸方向後端
部外周には第４摩擦係合要素となる第４多板クラッチ８
０のクラッチハブ８１が嵌合するスプライン５１ｃが形
成されている。

【００３９】フロントドライブ軸５１に形成されるスプ
ライン５１ｂに嵌合するダブルピニオン式プラネタリギ
ヤ５５は、スプライン５１ｂにスプライン嵌合するサン
ギヤ５６と、リングギヤ５７と、サンギヤ５６及びリン
グギヤ５７に各々が噛み合いかつ互いに噛み合う第１及
び第２のピニオン５８、５９と、第１及び第２のピニオ
ン５８、５９をニードルベアリングを介して回転自在に
支持するキャリヤ６０によって構成され、リングギヤ５
７に入力する動力をサンギヤ５６とリングギヤ５７との
歯車諸元によるトルク配分でサンギヤ５６とキャリヤ６
０に伝達し、リングギヤ５７をケース４に係止すること
によりキャリヤ６０に入力する動力によってサンギヤ５
６をキャリヤ６０に対して逆方向に回転せしめる機能を
有する。

【００４０】軸承板３には固定軸５３が設けられてい
る。固定軸５３は、フロントドライブ軸５１を囲む略円
筒状であって、基端をボルトによって軸承板３に固定す
ることで取り付けられ、固定軸５３にはドライブスプロ
ケット３９とサイレントチエーン４５によって動力伝達
可能に連結されるドリブンスプロケット４６がニードル
ベアリングを介して回転自在に設けられ、ドリブンスプ
ロケット４６と上記ダブルピニオン式プラネタリギヤ５
５との間に選択的にドリブンスプロケット４６からの出
力をリングギヤ５７或いはキャリヤ６０に入力する第１
摩擦係合要素となる第１多板クラッチ６５及び第２摩擦
係合要素となる第２多板クラッチ７０とを有する入力切
換手段６４が設けられている。

【００４１】第１多板クラッチ６５は、固定軸５３に回
転自在に軸支されたドリブンスプロケット４６にクラッ
チドラム６６が一体に結合し、クラッチハブ６７がダブ
ルピニオン式プラネタリギヤ５５のリングギヤ５７に結
合する。

【００４２】このようにして第１多板クラッチ６５はド
リブンスプロケット４６とリングギヤ５７との間に介設
され、そして油圧室６８の油圧でピストン６９を介して
クラッチドラム６６とクラッチハブ６７との間に配設さ
れたドライブプレートとドリブンプレートとの圧接を図
ることにより動力伝達するように構成されている。

【００４３】第２多板クラッチ７０は、クラッチドラム
６６を第１多板クラッチ６５と共用し、クラッチハブ７
１がダブルピニオン式プラネタリギヤ５５のキャリヤ６
０に結合して、第２多板クラッチ７０は、ドリブンスプ
ロケット４６とキャリヤ６０との間に介設される。

【００４４】そして油圧室７２の油圧でピストン７３を
介してクラッチドラム６６とクラッチハブ７１との間に
配設されたドライブプレートとドリブンプレートとの圧
接を図ることにより動力伝達するように構成されてい
る。

【００４５】ダブルピニオン式プラネタリギヤ５５に対
して入力切換手段６４と反対側にはダブルピニオン式プ
ラネタリギヤ５５のキャリヤ６０からの出力をリヤドラ
イブ軸５２に選択的に動力伝達する第３摩擦係合要素と
なる第３多板クラッチ７５が設けられる。

【００４６】第３多板クラッチ７５は、クラッチハブ７
６がボールベアリング７６ａを介在して回転自在にケー
ス４に軸支され、かつブッシュ７６ｂを介してフロント
ドライブ軸５１に回転自在に軸支されると共にキャリヤ
６０にスプライン嵌合する一方、クラッチドラム７７が
リヤドライブ軸５２に結合されている。そして油圧室７
８の油圧でピストン７９を介してクラッチドラム７７と
クラッチハブ７６との間に配設されたドライブプレート
とドリブンプレートとの圧接を図ることにより動力伝達
するように構成される。

【００４７】フロントドライブ軸５１とクラッチドラム
７７との間にフロントドライブ軸５１とクラッチドラム
７７とを選択的に動力伝達する第４摩擦係合要素となる
第４多板クラッチ８０が配設される。

【００４８】第４多板クラッチ８０は、クラッチドラム
７７を第３多板クラッチ７５と共用し、クラッチハブ８
１がフロントドライブ軸５１のスプライン５１ｃにスプ
ライン嵌合してフロントドライブ軸５１とクラッチドラ
ム７７との間に介設される。

【００４９】そして油圧室８２の油圧でピストン８３を
介してクラッチドラム７７とクラッチハブ８１との間に
配設されたドライブプレートとドリブンプレートとの圧
接を図ることにより動力伝達するように構成されてい
る。

【００５０】トランスミッションケース６のケース４と
ダブルピニオン式プラネタリギヤ５５のリングギヤ５７
との間にはリングギヤ５７を係止固定するための第５の
摩擦係合要素となる第５多板ブレーキ８５が配設され
る。

【００５１】第５多板ブレーキ８５は、油圧室８６の油
圧でピストン８７を介してケース４とリングギヤ５７に
設けられたクラッチハブ６７との間に配設されたドライ
ブプレートとドリブンプレートの圧接を図ることにより
リングギヤ５７をケース４に係止固定するよう構成され
ている。

【００５２】トランスミッションケース６の下部に設け
られるオイルパン７内には、オイルポンプ８からの油圧
を車速センサ９ａ、スロットルセンサ９ｂ、シフトスイ
ッチ９ｃ、前輪回転数センサ９ｄ、後輪回転数センサ９
ｅ、蛇角センサ９ｆ等からの信号に基づく油圧制御ユニ
ット９によって制御され、上記各多板クラッチ６５、７
０、７５、８０及び第５多板ブレーキ８５の各油圧室６
８、７２、７８、８２、８６及び無段変速機３０に選択
的に切り換え供給するためのコントロールバルブ９７が
設けられている。

【００５３】次に、このように構成された４輪駆動車用
駆動装置の作動を図５乃至図９に示す概略説明図及び図
１０に示す各走行レンジにおける各多板クラッチ６５、
７０、７５、８０及び第５多板ブレーキ８５の連結状態
を示す摩擦係合要素作動説明図に従って説明する。この
摩擦係合要素作動説明図において○印は、対応する多板
クラッチ或いは多板ブレーキが係合或いは作動している
ことを示し、（○）は後述する必要に応じて係合或いは
作動していることを示している。

【００５４】先ず、エンジン１０の動力は、クランク軸
１１からトルクコンバータ２０を介して無段変速機３０
のプライマリ軸３１に入力する。そしてプライマリ軸３
１、プライマリプーリ３３、駆動ベルト３５及びセカン
ダリプーリ３４により無段階に変速してセカンダリ軸３
２に出力する。

【００５５】セカンダリ軸３２からの変速出力は、ドラ
イブスプロケット３９からサイレントチエーン４５を介
してドリブンスプロケット４６に伝達され、ドライブス
プロケット３９とドリブンスプロケット４６の歯数諸元
に従って減速されてクラッチドラム６６を介して第１多
板クラッチ６５及び第２多板クラッチ７０へ入力され
る。ここでニュートラル（Ｎ）レンジ、パーキング
（Ｐ）レンジでは第１及び第２の多板クラッチ６５、７
０は解放されて動力伝達遮断状態となり、これ以降の動
力伝達はしなくなる。

【００５６】前進段となるドライブ（Ｄ）レンジでは、
第１多板クラッチ６５及び第３多板クラッチ７５が係合
し、図５に動力伝達状態を太線で示すようになる。即ち
係合した第１多板クラッチ６５によりドリブンスプロケ
ット４６からダブルピニオン式プラネタリギヤ５５のリ
ングギヤ５７に動力伝達すると共に、第３多板クラッチ
７５によりキャリヤ６０とリヤドライブ軸５２を動力伝
達可能に連結する。

【００５７】従って、ダブルピニオン式プラネタリギヤ
５５は、図６に示すように入力側のリングギヤ５７が第
２ピニオン５９に噛み合い、第２ピニオン５９に噛み合
う第１ピニオン５８がサンギヤ５６に噛み合いサンギヤ
５６及びキャリヤ６０をリングギヤ５７と同一方向に回
転させてサンギヤ５６とキャリヤ６０とに所定の配分比
でトルクを伝達しながら回転するように構成される。

【００５８】そしてサンギヤ５６とスプライン嵌合する
フロントドライブ軸５１をリングギヤ５７に対して同方
向に回転駆動すると共に、キャリヤ６０にスプライン嵌
合するクラッチハブ７６及び第３多板クラッチ７５のク
ラッチドラム７７を介してリヤドライブ軸５２をリング
ギヤ５７と同一方向に回転駆動する。また、トルク伝達
時に第１ピニオン５８及び第２ピニオン５９の自転と公
転とによりサンギヤ５６とキャリヤ６０との回転差を吸
収するいわゆるセンタディファレンシャル装置として機
能する。

【００５９】ここで図６の略図を用いてダブルピニオン
式プラネタリギヤ５５のトルク配分について説明する。

【００６０】リングギヤ５７の入力トルクをＴｉ、サン
ギヤ５６によるフロント側トルクをＴＦ、キャリヤ６０
によるリヤ側トルクをＴＲ、サンギヤ５６の歯数をＺ
Ｓ、リングギヤ５７の歯数をＺＲとすると、 Ｔｉ＝ＴＦ＋ＴＲ ＴＦ：ＴＲ＝ＺＳ：（ＺＲ−ＺＳ） が成立する。

【００６１】このことからサンギヤ５６の歯数ＺＳとリ
ングギヤ５７の歯数ＺＲとを適切に設定することでフロ
ント側トルクＴＦ及びリヤ側トルクＴＲの基準トルク配
分を自由に設定し得ることがわかる。

【００６２】ここでＺＳ＝３７、ＺＲ＝８２に仮定する
と、 ＴＦ：ＴＲ＝３７：（８２−３７） になる。従って前後輪トルク配分率は ＴＦ：ＴＲ≒４５：５５ になり、前輪に約４５％、後輪に約５５％各々配分され
充分に後輪偏重の基準トルク配分に設定し得る。

【００６３】一方第４多板クラッチ８０は油圧室８２の
油圧でピストン８３を介してドライブプレートとドリブ
ンプレートを圧接せしめてクラッチトルクＴｃを生じる
ように構成され、油圧制御ユニット９によって制御され
るコントロールバルブ９７からの油圧によってクラッチ
トルクＴｃを可変制御する。

【００６４】ここで、前輪回転数センサ９ｄ及び後輪回
転数センサ９ｅにより検出された前輪回転数ＮＦ、後輪
回転数ＮＲは、油圧制御ユニット９に入力されるが滑り
易い路面走行時にはＴＦ＜ＴＲの後輪偏重の基準トルク
配分で常に後輪が先にスリップすることから、スリップ
率Ｓ＝ＮＦ／ＮＲ（Ｓ＞０）に算出される。

【００６５】このスリップ率Ｓと蛇角センサ９ｆから油
圧制御ユニット９に入力される蛇角ψとによって油圧制
御ユニット９の図７に示すマップからクラッチ圧Ｐｃを
検索する。ここでＳ≧１のノンスリップではクラッチ圧
Ｐｃは低い値にされていて、Ｓ＜１のスリップ状態では
スリップ率Ｓの減少に応じてクラッチ圧Ｐｃを増大し、
スリップ率Ｓ₁ 以下になるとＰ_max に定める。このクラ
ッチ圧Ｐｃにライン圧が調圧され第４多板クラッチ８０
のクラッチトルクＴｃを可変制御する。

【００６６】従って、第４多板クラッチ８０によってサ
ンギヤ５６からのフロントドライブ軸５１とキャリヤ６
０からのリヤドライブ軸５２との間にバイパス系９６が
別個に構成される。

【００６７】このバイパス系９６では、後輪がスリップ
すると、トランスファユニット５０内で後輪回転数ＮＲ
＞リングギヤ５７の回転数＞前輪回転数ＮＦの作動機能
が成立し、クラッチトルクＴｃに応じて第４多板クラッ
チ８０を介してフロントドライブ軸５１にトルクがＴｃ
だけ増加して伝達する一方、リヤドライブ軸５２にはク
ラッチトルクＴｃ分を減じたトルクが伝達される。この
結果、前後輪トルクＴＦ、ＴＲは以下のようになる。

【００６８】ＴＦ＝０．４５Ｔｉ＋Ｔｃ ＴＲ＝０．５５Ｔｉ−Ｔｃ

【００６９】従って、ノンスリップ状態においては、ク
ラッチトルクＴｃが零であることからＴＦ：ＴＲ＝４
５：５５の後輪偏重にトルク配分され、後輪スリップ発
生時にクラッチトルクＴｃが生じると、このクラッチト
ルクＴｃに応じてクラッチトルクＴｃが大きい程バイパ
ス系９６を経由して入力トルクＴｉが前輪側に流れ、図
７に示すようにＴＦ：ＴＲ＝ＴＦ₁ ：ＴＲ₁ に変化して
前輪トルクが積極的に増大制御され、後輪トルクが減じ
てスリップの発生がなくなり走破性も良好になる。

【００７０】一方前輪がスリップすると、トランスファ
ユニット５０内で後輪回転数ＮＲ＜リングギヤ５７の回
転数＜前輪回転数ＮＦの作動機能が成立し、クラッチト
ルクＴｃに応じてフロントドライブ軸５１から第４多板
クラッチ８０を介してリヤドライブ軸５２にトルクが伝
達し、かつフロントドライブ軸５１にはクラッチトルク
Ｔｃ分を減じたトルクが伝達されるものであり、この結
果前後輪トルクＴＦ、ＴＲは以下のようになる。

【００７１】ＴＦ＝０．４５Ｔｉ−Ｔｃ ＴＲ＝０．５５Ｔｉ＋Ｔｃ

【００７２】従って、ノンスリップ状態では、クラッチ
トルクＴｃが零のためＴＦ：ＴＲ＝４５：５５の後輪偏
重にトルク配分され、前輪スリップ発生時にクラッチト
ルクＴｃが生じると、このクラッチトルクＴｃに応じて
後輪トルクが積極的に増大制御され、前輪トルクが減じ
てスリップの発生がなくなり走破性も良好になる。

【００７３】後退段にとなるリバース（Ｒ）レンジで
は、第１多板クラッチ６５及び第３多板クラッチ７５が
解放され、第２多板クラッチ７０、第４多板クラッチ８
０及び第５多板ブレーキ８５が係合して図８に示す動力
伝達状態を太線で示すようになる。すなわち第２多板ク
ラッチ７０を係合してドリブンスプロケット４６からダ
ブルピニオン式プラネタリギヤ５５のキャリヤ６０に動
力伝達すると共に、第５多板ブレーキ８５によりリング
ギヤ５７をケース４に係止固定する。そして第４多板ク
ラッチ８０はトランスファクラッチとして作用しフロン
トドライブ軸５１からリヤドライブ軸５２にに動力伝達
可能にする。

【００７４】従って、ダブルピニオン式プラネタリギヤ
５５は図９に示すように入力側のキャリヤ６０の回転に
より互いに噛合した第１及び第２のピニオン５８、５９
は互いに逆方向に回転しつつリングギヤ５７に沿って回
転してサンギヤ５６をキャリヤ６０と逆方向に回転して
フロントドライブ軸５１を入力側に対して逆方向に回転
せしめる一方、第４多板クラッチ８０を介してリヤドラ
イブ軸５２をフロントドライブ軸５１と同方向に回転駆
動する。

【００７５】従ってドリブンスプロケット４６からの入
力は、ダブルピニオン式プラネタリギヤ５５のリングギ
ヤ５７を第５多板ブレーキ８５によってケース４に係止
することによりドライブ（Ｄ）レンジ状態と逆方向にフ
ロントドライブ軸５１及びリヤドライブ軸５２に出力さ
れ、このダブルピニオン式プラネタリギヤ５６は前後進
切換機能を有する。

【００７６】この場合、キャリヤ６０の入力に対するフ
ロントドライブ軸５１及びリヤドライブ軸５２に出力さ
れる変速比は次式で設定される。

【００７７】変速比＝［ＺＳ＋（−ＺＲ）］／ＺＳ ここで上記同様ＺＳ＝３７、ＺＲ＝８２とすると、 変速比＝［３７＋（−８２）］／３７＝−１．２１６ となり、リバース（Ｒ）レンジでの減速比が適切に確保
される。

【００７８】一方、キャリヤ６０に入力するトルクＴｉ
はクラッチトルクＴｃに応じてリヤドライブ軸５２に伝
達し、フロントドライブ軸５１には後輪に伝達したクラ
ッチトルクＴｃ分を減じたトルクが入力され、この結果
前後輪トルクＴＦ、ＴＲは以下のようになる。

【００７９】Ｔｉ＝ＴＦ＋ＴＲ ＴＦ＝Ｔｉ−Ｔｃ ＴＲ＝Ｔｃ

【００８０】従って前輪スリップ発生時にクラッチトル
クＴｃを増大することにより入力トルクＴｉを後輪側に
流して後輪トルクを積極的に増大制御し、前輪トルクを
減じてスリップを生じなくして走破性を良好にする。

【００８１】従って、ベルト式無段変速機３０の出力側
に伝動構成したフロントドライブ軸５１、リヤドライブ
軸５２を縦置きエンジン１０のクランク軸１１の下方に
平行配置し、フロントドライブ軸５１にサンギヤ５６が
結合するダブルピニオン式プラネタリギヤ５５を設け、
フロントドライブ軸５１と同軸上に配置された多板クラ
ッチ６５、７０、７５、８０及び第５多板ブレーキ８５
を選択的に制御することによりドライブ（Ｄ）レンジ及
びリバース（Ｒ）レンジでは前後輪へ適切なトルク配分
及び作動制限を可能にするセンターディファレンシャル
装置として機能して良好な走行が得られ、かつドライブ
（Ｄ）レンジ、リバース（Ｒ）レンジへの切換時の前後
進切換装置として機能する。

【００８２】よって、従来センターディファレンシャル
装置用及び前後進切換装置用として各々専用のダブルピ
ニオン式プラネタリギヤを要したが単一のダブルピニオ
ン式プラネタリギヤによって両機能が達成され、高性能
を維持しつつ駆動装置の構成及び制御の簡素化及び軽量
化が可能になり、全高を増大させることなく全長が短縮
されてコンパクト化が得られ、トーボードと駆動装置と
の間、即ちトーボードの前方空間の増大に伴って衝突時
のクラッシュストロークが確保され、駆動装置脱着時の
作業空間として有効活用でき、更にリヤドライブ軸５２
に連結されるプロペラ軸９８が比較的低位置に配置され
て、車室底部に形成されるトンネルの車室内突出が減少
され、車室内の居住空間が容易に確保されて良好な居住
性がもたされる。

【００８３】また、特にフロントドライブ軸５１、リヤ
ドライブ軸５２、ダブルピニオン式プラネタリギヤ５
５、各多板クラッチ６５、７０、７５、８０及び第５多
段ブレーキ８５が同軸上に配置されることから、手動変
速機とトランスミッションケース６の外周寸法、いわゆ
る胴回り寸法を略同一に形成可能でかつ、従来一般に使
用される手動変速機、有段自動変速機と略同一のレイア
ウトが可能になり、手動変速機及び有段自動変速機等搭
載車との車載互換性に優れ、搭載のための支持部材や排
気系の共用化が可能になる。

【００８４】（第２実施形態）次に本発明の第２実施形
態を図面に基づいて説明する。

【００８５】先ず、本実施形態におけるベルト式無段変
速機付４輪駆動車用駆動装置の駆動系について図１１に
よって説明する。

【００８６】図１と対応する部分に同一符号を付するこ
とで詳細な説明は省略するが、縦置きエンジン１０に接
合されてトルクコンバータ２０を収容するトルクコンバ
ータケース１、ベルト式無段変速機３０及びフロントデ
ィファレンシャル４０を収容するデフアンドコンバータ
ハウジング２、このデフアンドコンバータハウジング２
の後方に軸承板３を介してトランスファユニット１００
を収容するケース４及びトランスファユニット１００か
らの出力を後輪へ伝達する動力伝達機構を収容するエク
ステンションケース５が順次接合されてトランスミッシ
ョンケース６を形成し、トランスミッションケース６の
下部にオイルパン７が取り付けられる。

【００８７】縦置きエンジン１０のクランク軸１１がト
ルクコンバータケース１内部のトルクコンバータ２０に
連結し、トルクコンバータ２０からの入力軸２１がデフ
アンドコンバータハウジング２内部のベルト式無段変速
機３０のプライマリ軸３１と一体形成され、クランク軸
１１からの動力をトルクコンバータ２０を介して無段変
速機３０のプライマリ軸３１に伝動構成される。

【００８８】そして無段変速機３０で無段変速した動力
をセカンダリ軸３２に出力し、セカンダリ軸３２からの
出力をトランスファユニット１００に入力し、トランス
ファユニット１００によってフロントディファレンシャ
ル装置４０を介して前輪に伝動する一方、プロペラ軸９
８及びリヤディファレンシャル装置９９等を介して後輪
に伝動される。

【００８９】次に、図１２によってトランスファユニッ
ト１００について説明する。

【００９０】このトランスファユニット１００は、エン
ジン１０のクランク軸１１、入力軸２１、プライマリ軸
３１等に対して下方に平行配置される第１ドライブ軸で
あるフロントドライブ軸１０１、第２ドライブ軸となる
リヤドライブ軸１０２を有している。

【００９１】エンジン１０のクランク軸１１、入力軸２
１、プライマリ軸３１が略車体幅中心線上において車体
前後方向に同軸上に位置し、セカンダリ軸３２がプライ
マリ軸３１に対して略同一高さで側方に平行配置されて
プライマリプーリ３３とセカンダリプーリ３４とが略同
一高さで配置される。

【００９２】そして上記のフロントドライブ軸１０１が
平面視プライマリ軸３１とセカンダリ軸３２との間で、
かつ下方に配置されて上記クラウンギヤ４３に噛合する
ことにより無段変速機３０との接合性を良好にして全体
の上下方向の寸法を抑えてコンパクト化を図っている。

【００９３】フロントドライブ軸１０１は、先端にフロ
ントディファレンシャル装置４０のクラウンギヤ４３に
噛み合うピニオン部１０１ａが形成されると共に、先端
部はローラベアリングを介在して軸承板３に軸支され、
後端部はエクステンションケース５にボルト結合される
軸保持部材４５に回転自在に支持されるリヤドライブ軸
１０２にニードルベアリングを介して回転自在に軸支さ
れている。

【００９４】また、フロントドライブ軸１０１の軸方向
後端部外周には第３摩擦係合要素となる第３多板クラッ
チ１３０のクラッチハブ１３２を支持するディスク１２
７が嵌合するスプライン１０１ｂが形成されている。

【００９５】フロントドライブ軸１０１には回転自在に
ハブ１０３が嵌合している。ハブ１０３はフロントドラ
イブ軸１０１に嵌合する円筒部１０３ａと、円筒部１０
３ａの基端に形成されるフランジ部１０３ｂを有し、円
筒部１０３ａのフランジ部１０３ｂの近傍外周にはダブ
ルピニオン式プラネタリギヤ５５のサンギヤ５６が一体
に形成され、後端には第４摩擦係合要素となる第４多板
クラッチ１４０のクラッチドラム１４１が嵌合するスプ
ライン１０３ｄが形成され、フランジ部１０３ｂには第
２摩擦係合要素となる第２多板クラッチ１２０のクラッ
チハブ１２１が形成されている。

【００９６】ダブルピニオン式プラネタリギヤ５５は、
ハブ１０３に一体形成されたサンギヤ５６と、リングギ
ヤ５７と、サンギヤ５６及びリングギヤ５７に各々が噛
み合いかつ互いに噛み合う第１及び第２のピニオン５
８、５９と、第１及び第２のピニオン５８、５９をニー
ドルベアリングを介して回転自在に支持するキャリヤ６
０によって構成されている。

【００９７】そしてリングギヤ５７に入力する動力をサ
ンギヤ５６とリングギヤ５７との歯車諸元によるトルク
配分でサンギヤ５６とキャリヤ６０に伝達し、リングギ
ヤ５７をケース４に係止固定することによりサンギヤ５
６に入力する動力によってキャリヤ６０をサンギヤ５６
に対して逆方向に回転せしめる機能を有する。

【００９８】固定軸１０４は、フロントドライブ軸１０
１を囲む略円筒状であって、基端をボルトによって軸承
板３に固定することで取り付けられ、固定軸１０４には
ドライブスプロケット３９とサイレントチエーン４５に
よって動力伝達可能に連結されるドリブンスプロケット
４６がニードルベアリングを介して回転自在に設けら
れ、ドリブンスプロケット４６と上記ダブルピニオン式
プラネタリギヤ５５との間に選択的にドリブンスプロケ
ット４６からの出力をリングギヤ５７或いはハブ１０３
を介してサンギヤ５６に入力する第１多板クラッチ１１
０及び第２多板クラッチ１２０とを有する入力切換手段
１０９が設けられている。

【００９９】第１多板クラッチ１１０は、固定軸１０４
にブッシュを介して回転自在に軸支されたクラッチドラ
ム１１１がドリブンスプロケット４６に結合し、クラッ
チハブ１１２がダブルピニオン式プラネタリギヤ５５の
リングギヤ５７に結合して第１多板クラッチ１１０はド
リブンスプロケット４６とリングギヤ５７との間に介設
され、油圧室１１３の油圧でピストン１１４を介してク
ラッチドラム１１１とクラッチハブ１１２との間に配設
されたドライブプレートとドリブンプレートとの圧接を
図ることにより動力伝達するように構成されている。

【０１００】第２多板クラッチ１２０は、クラッチドラ
ム１１１を第１多板クラッチ１１０と共用し、クラッチ
ハブ１２１が上記ハブ１０３と一体に形成され、第２多
板クラッチ１２０はドリブンスプロケット４６とハブ１
０３を介してサンギヤ５６との間に介設され、油圧室１
２３の油圧でピストン１２４を介してクラッチドラム１
１１とクラッチハブ１２１との間に配設されたドライブ
プレートとドリブンプレートとの圧接を図ることにより
動力伝達するように構成されている。

【０１０１】ダブルピニオン式プラネタリギヤ５５に対
して入力切換手段１０９と反対側には筒状の連結部材１
２５がボールベアリングを介して回転自在にトランスミ
ッションケース６のケース４に支持され、かつブッシュ
を介してハブ１０３に回転自在に軸支されている。ダブ
ルピニオン式プラネタリギヤ５５のキャリヤ６０と連結
部材１２５とは動力伝達可能にスプライン嵌合されてい
る。

【０１０２】第３多板クラッチ１３０は、クラッチドラ
ム１３１がドラム部材１３１ａを介して連結部材１２５
に結合してフロントドライブ軸１０１と同軸上で回転自
在にエクステンションケース５に設けられた軸保持部材
４５に支持されると共にリヤドライブ軸１０２に結合さ
れている。

【０１０３】一方、クラッチハブ１３２がディスク１２
７を介してフロントドライブ軸１０１のスプライン１０
１ｂに嵌合して第３多板クラッチ１３０はフロントドラ
イブ軸１０１と連結部材１２５との間にバイパスして介
設される。そして油圧室１３３の油圧でピストン１３４
を介してクラッチドラム１３１とクラッチハブ１３１と
の間に配設されたドライブプレートとドリブンプレート
との圧接を図ることにより動力伝達するように構成され
る。

【０１０４】フロントドライブ軸１０１とハブ１０３の
後端部との間にはフロントドライブ軸１０１とハブ１０
３とを選択的に動力伝達する第４の摩擦係合要素となる
第４多板クラッチ１４０が配設される。

【０１０５】第４多板クラッチ１４０は、クラッチドラ
ム１４１がハブ１０３に結合され、クラッチハブ１４２
がディスク１２７を介してフロントドライブ軸１０１に
スプライン嵌合してフロントドライブ軸１０１とハブ１
０３との間に介設され、油圧室１４３の油圧でピストン
１４４を介してクラッチドラム１４１とクラッチハブ１
４２との間に配設されたドライブプレートとドリブンプ
レートの圧接を図ることにより動力伝達するように構成
されている。

【０１０６】トランスミッションケース６のケース４と
ダブルピニオン式プラネタリギヤ５５のリングギヤ５７
との間にはリングギヤ５７を固定するための第５の摩擦
係合要素となる第５多板ブレーキ１５０が配設される。

【０１０７】第５多板ブレーキ１５０は、油圧室１５１
の油圧でピストン１５２を介してケース４とリングギヤ
５７に設けられたクラッチハブ１１２との間に配設され
たドライブプレートとドリブンプレートの圧接を図るこ
とによりリングギヤ５７をケース４に係止固定するよう
構成されている。

【０１０８】トランスミッションケース６の下部に設け
られるオイルパン７内には、オイルポンプ８からの油圧
を車速センサ９ａ、スロットルセンサ９ｂ、シフトスイ
ッチ９ｃ、前輪回転数センサ９ｄ、後輪回転数センサ９
ｅ、蛇角センサ９ｆ等からの信号に基づく油圧制御ユニ
ット９によって制御され、上記各多板クラッチ１１０、
１２０、１３０、１４０及び第５多板ブレーキ１５０の
各油圧室１１３、１２３、１３３、１４３、１５１及び
無段変速機３０に選択的に切り換え供給するためのコン
トロールバルブ９７が設けられている。

【０１０９】次に、このように構成された４輪駆動車用
駆動装置の作動を図１３及び図１４に示す概略説明図及
び図１５に示す各走行レンジにおける各多板クラッチ１
１０、１２０、１３０、１４０及び第５多板ブレーキ１
５０の連結状態を示す摩擦係合要素作動説明図に従って
説明する。この摩擦係合要素作動説明図において○印
は、対応する各多板クラッチ或いは第５多板ブレーキが
係合或いは作動していることを示し、（○）は必要に応
じて係合或いは作動していることを示している。

【０１１０】先ず、エンジン１０の動力は、クランク軸
１１からトルクコンバータ２０を介して無段変速機３０
のプライマリ軸３１に入力する。そしてプライマリプー
リ３３、駆動ベルト３５及びセカンダリプーリ３４によ
り無段階に変速してセカンダリ軸３２に出力する。

【０１１１】セカンダリ軸３２からの変速出力は、ドラ
イブスプロケット３９からサイレントチエーン４５を介
してドリブンスプロケット４６に伝達され、クラッチド
ラム１１１を介して第１多板クラッチ１１０及び第２多
板クラッチ１２０へ入力される。ここでニュートラル
（Ｎ）レンジ、パーキング（Ｐ）レンジでは第１及び第
２の多板クラッチ１１０、１２０は解放されて動力伝達
遮断状態となり、これ以降の動力伝達はしなくなる。

【０１１２】前進段となるドライブ（Ｄ）レンジでは、
第１多板クラッチ１１０及び第４多板クラッチ１４０が
係合し、図１３に動力伝達状態を太線で示すようにな
る。即ち係合した第１多板クラッチ１１０によりドリブ
ンスプロケット４６からダブルピニオン式プラネタリギ
ヤ５５のリングギヤ５７に動力伝達すると共に、第４多
板クラッチ１４０によりサンギヤ５６とフロントドライ
ブ軸１０１がハブ１０３、第４多板クラッチ１４０、デ
ィスク１２７等を介して動力伝達可能に連結する。

【０１１３】従って、ダブルピニオン式プラネタリギヤ
５５は、上記第１実施形態と同様に入力側のリングギヤ
５７が第２ピニオン５９に噛み合い、第２ピニオン５９
に噛み合う第１ピニオン５８がサンギヤ５６に噛み合い
サンギヤ５６及びキャリヤ６０をリングギヤ５７と同一
方向に回転させてサンギヤ５６とキャリヤ６０とに所定
の配分比でトルクを伝達しながら作動回転するように構
成される。

【０１１４】そしてサンギヤ５６が結合するハブ１０
３、第４多板クラッチ１４０、フロントドライブ軸１０
１にスプライン嵌合するディスク１２７等を介して結合
するフロントドライブ軸１０１及びキャリヤ６０にスプ
ライン嵌合する連結部材１２５をリングギヤ５７と同一
方向に回転せしめると共に、連結部材１２５に結合され
たドラム部材１３１ａ、第３多板クラッチ１３０のクラ
ッチドラム１３１を介してリヤドライブ軸１０２をリン
グギヤ５７と同一方向に回転駆動する。

【０１１５】また、トルク伝達時に第１ピニオン５８及
び第２ピニオン５９の自転と公転とによりサンギヤ５６
とキャリヤ６０との回転差を吸収するいわゆるセンタデ
ィファレンシャル装置として機能する。

【０１１６】一方第３多板クラッチ１３０は油圧室１３
３の油圧でピストン１３４を介してドライブプレートと
ドリブンプレートを圧接せしめてクラッチトルクＴｃを
生じるように構成され、油圧制御ユニット９によって制
御されるコントロールバルブ９７からの油圧によってク
ラッチトルクＴｃを可変制御することにより、第３多板
クラッチ１３０によってフロントドライブ軸１０１から
第３多板クラッチ１３０、連結部材１２５を介してキャ
リヤ６０、サンギヤ５６、ハブ１０３、第４多板クラッ
チ１４０を介してフロントドライブ軸１０１に至るバイ
パス系が別個に構成される。

【０１１７】このバイパス系では、後輪がスリップする
と、クラッチトルクＴｃに応じてフロントドライブ軸１
０１には、連結部材１２５から第３多板クラッチ１３０
を介してフロントドライブ軸１０１にトルクがＴｃだけ
増加して伝達する一方、第３多板クラッチ１３０のクラ
ッチドラム１３１に結合されるリヤドライブ軸１０２に
はクラッチトルクＴｃ分を減じたトルクが伝達され、こ
のクラッチトルクＴｃに応じて後輪トルクが減じてスリ
ップの発生がなくなり走破性も良好になる。

【０１１８】一方、前輪がスリップすると、クラッチト
ルクＴｃに応じてフロントドライブ軸１０１から第３多
板クラッチ１３０のクラッチドラム１３１を介してリヤ
ドライブ軸１０２にトルクが伝達し、このクラッチトル
クＴｃに応じて入力トルクＴｉが後輪側に流れて後輪ト
ルクが積極的に増大制御され、前輪トルクが減じてスリ
ップの発生がなくなり走破性も良好になる。

【０１１９】後退段にとなるリバース（Ｒ）レンジで
は、第１多板クラッチ１１０及び第４多板クラッチ１４
０が解放され、第２多板クラッチ１２０、第３多板クラ
ッチ１３０及び第５多板ブレーキ１５０が係合して図１
４に示す動力伝達状態を太線で示すようになる。

【０１２０】すなわち第２多板クラッチ１２０を係合し
てドリブンスプロケット４６からハブ１０３を介してダ
ブルピニオン式プラネタリギヤ５５のサンギヤ５６に動
力伝達すると共に、第５多板ブレーキ１５０によりリン
グギヤ５７をケース４に係止固定する。そして第３多板
クラッチ１３０によって連結部材１２５から出力軸１０
１に動力伝達可能にする。

【０１２１】従って、ダブルピニオン式プラネタリギヤ
５５は、入力側のサンギヤ５６の回転により第１及び第
２のピニオン５８、５９は互いに逆方向に回転しつつリ
ングギヤ５７に沿って回転してキャリヤ６０をサンギヤ
５６と逆方向に回転して連結部材１２５を入力側に対し
て逆方向に回転せしめ、第３多板クラッチ１３０を介し
てフロントドライブ軸１０１に動力伝達し、リヤドライ
ブ軸１０２をフロントドライブ軸１０１と同方向に回転
駆動する。

【０１２２】従ってドリブンスプロケット４６からの入
力は、ダブルピニオン式プラネタリギヤ５５のリングギ
ヤ５７を第５多板ブレーキ１５０によってケース４に係
止することによりドライブ（Ｄ）レンジ状態と逆方向に
フロントドライブ軸１０１及びリヤドライブ軸１０２に
出力され、このダブルピニオン式プラネタリギヤ５５は
前後進切換機能を有する。

【０１２３】一方、サンギヤ５６に入力するトルクＴｉ
はクラッチトルクＴｃに応じてフロントドライブ軸１０
１に伝達し、後輪には前輪に伝達したクラッチトルクＴ
ｃ分を減じたトルクが入力される。

【０１２４】従って後輪スリップ発生時にクラッチトル
クＴｃを増大することにより前輪トルクを積極的に増大
制御し、後輪トルクを減じてスリップを生じなくして走
破性を良好にし、かつ前輪スリップ時にはクラッチトル
クＴｃを後輪側に流し、後輪トルクを積極的に増大制御
して前輪トルクを減じてスリップを生じなくして走破性
を良好にする。

【０１２５】従って、以上説明した本実施形態では、フ
ロントドライブ軸１０１と同軸上に配置された各多板ク
ラッチ１１０、１２０、１３０、１４０及び第５多板ブ
レーキ１５０を選択的に制御することにより、ダブルピ
ニオン式プラネタリギヤ５５はドライブ（Ｄ）レンジ及
びリバース（Ｒ）レンジにおいて前後輪へ適切なトルク
配分及び作動制限を可能にするセンターディファレンシ
ャル装置として機能すると共に、ドライブ（Ｄ）レン
ジ、リバース（Ｒ）レンジへの切換時の前後進切換装置
として機能する。

【０１２６】よって、第１実施形態と同様に、単一のダ
ブルピニオン式プラネタリギヤによって両機能が達成さ
れ、高性能を維持しつつ駆動装置の構成及び制御の簡素
化及び軽量化が可能になり、コンパクト化が得られリヤ
ドライブ軸１０２に延設されるプロペラ軸９８が比較的
低位置に配置されることから車室下部に形成されるトン
ネルの車室内張り出しの削減されることと相俟って車室
内の居住区間が容易に確保されて良好な居住性がもたさ
れると共に、特にフロントドライブ軸１０１、リヤドラ
イブ軸１０２、ダブルピニオン式プラネタリギヤ５５及
び各多板クラッチ１１０、１２０、１３０、１４０及び
第５多板ブレーキ１５０が同軸上に配置され、手動変速
機とトランスミッションケース６の外周寸法を略同一に
形成可能でかつ、従来一般に使用される手動変速機、有
段自動変速機と略同一のレイアウトが可能になり、手動
変速機及び有段自動変速機等搭載車との車載互換性に優
れる。

【０１２７】上記各実施形態では、トルクコンバータ２
０を用いたが、トルクコンバータ２０に代えて発進クラ
ッチとして電磁クラッチや湿式クラッチを用いることも
可能であり、また無段変速機３０のセカンダリ軸３２に
設けられたサイレントドライブ軸３９とトランスファユ
ニット５０或いは１００のドライブスプロケット４６と
の間をサイレントチエーン４５によって動力伝達した
が、サイレントチエーン４９によらずアイドルギヤ等を
介在して動力伝達することも可能であり、本発明は上記
実施の形態に限定されることなく本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能である。

【０１２８】

【発明の効果】以上説明した４輪駆動車用駆動装置によ
ると、縦置きエンジンからの入力をダブルピニオン式プ
ラネタリギヤにより選択的に動力配分及び前後進切り換
えして第１及び第２のドライブ軸に動力伝達することか
ら、単一のダブルピニオン式プラネタリギヤによってセ
ンタディファレンシャル装置及び前後進切換装置として
両機能が達成され、高性能を維持しつつ構成及び簡素化
が得られ軽量化、コンパクト化が得られ、かつトンネル
内への突出量の削減によるトンネル断面積の削減が可能
で車室内の居住空間が確保されて居住性の向上がもたら
されると共に車両設計に自由度が得られ、更に衝突時の
クラッシュストローク及び組立、整備等の作業空間が確
保できる。

【０１２９】また、縦置きエンジンのクランク軸に対し
て下方に一方のディファレンシャル装置に動力伝達する
第１ドライブ軸を平行配置し、他方のディファレンシャ
ル装置に動力伝達する第２ドライブ軸を第１ドライブ軸
と同軸上に配置すると共に、ダブルピニオン式プラネタ
リギヤを第１ドライブ軸と同軸上に配置することによっ
て、従来一般に使用される駆動装置と略同一の駆動系の
レイアウトが可能になり、他種類の駆動装置が搭載され
る車体構造への車載互換性に優れ、搭載のための支持部
材や排気系の共用化が可能になる等自動車の製造及び利
用分野に貢献すること大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による４輪駆動車用駆動装置の第１実施
形態の概要を説明する駆動系を示す図である。

【図２】同じく、４輪駆動車用駆動装置を説明する要部
断面図である。

【図３】同じく、図２の要部拡大断面図である。

【図４】同じく、図２における矢視Ａ方向から見た要部
配置説明図である。

【図５】同じく、作用を示す概略説明図である。

【図６】同じく、作用を示す概略説明図である。

【図７】同じく、作用を示す概略説明図である。

【図８】同じく、作用を示す概略説明図である。

【図９】同じく、作用を示す概略説明図である。

【図１０】同じく、作動を示す摩擦係合要素作動説明図
である。

【図１１】本発明による４輪駆動車用駆動装置の第２実
施形態の概要を説明する駆動系を示す図である。

【図１２】同じく、４輪駆動車用駆動装置を説明する要
部断面図である。

【図１３】同じく、作用を示す概略説明図である。

【図１４】同じく、作用を示す概略説明図である。

【図１５】同じく、作動を示す摩擦係合要素作動説明図
である。

【符号の説明】

１０ エンジン １１ クランク軸 ２０ トルクコンバータ ３０ ベルト式無段変速機 ３１ プライマリ軸 ３２ セカンダリ軸 ３３ プライマリプーリ ３４ セカンダリプーリ ３５ 駆動ベルト ４０ フロントディファレンシャル装置 ５０ トランスファユニット ５１ フロントドライブ軸 ５２ リヤドライブ軸 ５５ ダブルピニオン式プラネタリギヤ ５６ サンギヤ ５７ リングギヤ ６０ キャリヤ ６５ 第１多板クラッチ（第１摩擦係合要素） ７０ 第２多板クラッチ（第２摩擦係合要素） ７５ 第３多板クラッチ（第３摩擦係合要素） ８０ 第４多板クラッチ（第４摩擦係合要素） ８５ 第５多板ブレーキ（第５摩擦係合要素） ９８ プロペラ軸 ９９ リヤディファレンシャル装置 １００ トランスファユニット １０１ フロントドライブ軸 １０３ リヤドライブ軸 １１０ 第１多板クラッチ（第１摩擦係合要素） １２０ 第２多板クラッチ（第２摩擦係合要素） １３０ 第３多板クラッチ（第３摩擦係合要素） １４０ 第４多板クラッチ（第４摩擦係合要素） １５０ 第５多板ブレーキ（第５摩擦係合要素）

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】縦置きに配置されたエンジンと、 該エンジンからの出力が入力される変速機と、 上記エンジンのクランク軸に対して下方に平行配置され
   て一方のディファレンシャル装置に動力伝達する第１ド
   ライブ軸と、 該第１ドライブ軸に対して同軸上に配置されて他方のデ
   ィファレンシャル装置に動力伝達する第２ドライブ軸
   と、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置され、上記変速機か
   らの入力を所定の比率で動力配分及び前後進切換えして
   上記第１及び第２のドライブ軸に動力伝達するダブルピ
   ニオン式プラネタリギヤと、 を有することを特徴とする４輪駆動車用駆動装置。
2. 【請求項２】上記ダブルピニオン式プラネタリギヤが、
   上記第１ドライブ軸と同軸上に配置された複数の摩擦係
   合要素の制御によって上記変速機からの入力を所定の比
   率で動力配分及び前後進切換えして上記第１及び第２の
   ドライブ軸に動力伝達することを特徴とする請求項１に
   記載の４輪駆動車用駆動装置。
3. 【請求項３】縦置きに配置されたエンジンと、 該エンジンからの出力が入力される変速機と、 上記エンジンのクランク軸に対して下方に平行配置され
   て一方のディファレンシャル装置に動力伝達する第１ド
   ライブ軸と、 該第１ドライブ軸に対して同軸上に配置されて他方のデ
   ィファレンシャル装置に動力伝達する第２ドライブ軸
   と、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置されたダブルピニオ
   ン式プラネタリギヤと、 該ダブルピニオン式プラネタリギヤのリングギヤ及びキ
   ャリヤに変速機からの出力を選択的に動力伝達する入力
   切換手段と、 上記ダブルピニオン式プラネタリギヤのサンギヤからの
   出力を第１ドライブ軸に動力伝達する手段と、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置されて上記ダブルピ
   ニオン式プラネタリギヤのキャリヤからの出力を第２ド
   ライブ軸に動力伝達する第３摩擦係合要素と、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置されて第１ドライブ
   軸と第２ドライブ軸との間を動力伝達する第４摩擦係合
   要素と、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置されて上記ダブルピ
   ニオン式プラネタリギヤのリングギヤを回転係止する第
   ５摩擦係合要素とを有し、 上記入力切換手段及び上記各摩擦係合要素を作動せしめ
   て上記変速機からの入力を上記ダブルピニオン式プラネ
   タリギヤを介して所定に比率で動力配分及び前後進切換
   えして上記第１及び第２ドライブ軸に動力伝達すること
   を特徴とする４輪駆動車用駆動装置。
4. 【請求項４】前進段は、上記入力手段が変速機からの出
   力をリングギヤへ動力伝達状態であって、上記第５摩擦
   係合要素が解放したリングギヤ回転許容状態でありダブ
   ルピニオン式プラネタリギヤがキャリヤとサンギヤに所
   定の比率で動力配分するセンタディファレンシャル装置
   として機能し、第３摩擦係合要素が動力伝達状態であ
   り、かつ第４摩擦係合要素を動力伝達状態にしてキャリ
   ヤとサンギヤとの間の差動制限を行うことを特徴とする
   請求項３に記載の４輪駆動車用駆動装置。
5. 【請求項５】前進段において、第４摩擦係合要素が走行
   状態に基づいて伝達トルクを可変制御して動力伝達する
   ことを特徴とする請求項４に記載の４輪駆動車用駆動装
   置。
6. 【請求項６】後退段は、上記入力切換手段が変速機から
   の出力をキャリヤへ動力伝達状態であって、上記第５摩
   擦係合要素が締結してリングギヤ回転係止状態でありダ
   ブルピニオン式プラネタリギヤが変速動力をサンギヤに
   出力し、第４摩擦係合要素が動力伝達状態で第３摩擦係
   合要素が解放状態であることを特徴とする請求項３〜５
   に記載の４輪駆動車用駆動装置。
7. 【請求項７】後退段において、第４摩擦係合要素が走行
   状態に基づいて伝達トルクを可変制御することを特徴と
   する請求項６に記載の４輪駆動車用駆動装置。
8. 【請求項８】入力切換手段が、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置され、前進段におい
   て係合して変速機からの出力をリングギヤへ動力伝達す
   る第１摩擦係合要素と、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置され、後退段におい
   て係合して変速機からの出力をキャリヤへ動力伝達する
   第２摩擦係合要素とを有することを特徴とする請求項３
   〜７に記載の４輪駆動車用駆動装置。
9. 【請求項９】縦置きに配置したエンジンと、 該エンジンからの出力が入力される変速機と、 上記エンジンのクランク軸の下方に平行配置されて一方
   のディファレンシャル装置に動力伝達する第１ドライブ
   軸と、 該第１ドライブ軸に対して同軸上に配置されて他方のデ
   ィファレンシャル装置に動力伝達する第２ドライブ軸
   と、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置され、上記変速機か
   らリングギヤ或いはサンギヤへの入力を所定の比率で動
   力配分及び前後進切換えして上記第１及び第２のドライ
   ブ軸に動力伝達するダブルピニオン式プラネタリギヤ
   と、 を有することを特徴とする４輪駆動車用駆動装置。
10. 【請求項１０】上記ダブルピニオン式プラネタリギヤ
    が、上記第１ドライブ軸と同軸上に配置された複数の摩
    擦係合要素の制御によって上記変速機からリングギヤ或
    いはサンギヤへの入力を所定の比率で動力配分及び前後
    進切換えして上記第１及び第２のドライブ軸に動力伝達
    することを特徴とする請求項９に記載の４輪駆動車用駆
    動装置。
11. 【請求項１１】縦置きに配置したエンジンと、 該エンジンからの出力が入力される変速機と、 上記エンジンのクランク軸の下方に平行配置されて一方
    のディファレンシャル装置に動力伝達する第１ドライブ
    軸と、 該第１ドライブ軸に対して同軸上に配置されて他方のデ
    ィファレンシャル装置に動力伝達する第２ドライブ軸
    と、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置されたダブルピニオ
    ン式プラネタリギヤと、 該ダブルピニオン式プラネタリギヤのリングギヤ及びサ
    ンギヤに変速機からの出力を動力伝達する入力切換手段
    と、 上記ダブルピニオン式プラネタリギヤのキャリヤからの
    出力を第２ドライブ軸に動力伝達する手段と、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置されて第１ドライブ
    軸と第２ドライブ軸との間を動力伝達する第３摩擦係合
    要素と、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置されて上記ダブルピ
    ニオン式プラネタリギヤのサンギヤからの出力を第１ド
    ライブ軸に動力伝達する第４摩擦係合要素と、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置されて上記ダブルピ
    ニオン式プラネタリギヤのリングギヤを回転係止する第
    ５摩擦係合要素とを有し、 上記入力切換手段及び上記各摩擦係合要素を作動せしめ
    て上記変速機からの入力を上記ダブルピニオン式プラネ
    タリギヤを介して所定に比率で動力配分及び前後進切換
    えして上記第１及び第２ドライブ軸に動力伝達すること
    を特徴とする４輪駆動車用駆動装置。
12. 【請求項１２】前進段は、上記入力手段が変速機からの
    出力をリングギヤへ動力伝達状態であって、上記第５摩
    擦係合要素が解放したリングギヤ回転許容状態でありダ
    ブルピニオン式プラネタリギヤがキャリヤとサンギヤに
    所定の比率で動力配分するセンタディファレンシャル装
    置として機能し、第４摩擦係合要素が動力伝達状態であ
    り、かつ第３摩擦係合要素を動力伝達状態にしてキャリ
    ヤとサンギヤとの間の差動制限を行うことを特徴とする
    請求項１１に記載の４輪駆動車用駆動装置。
13. 【請求項１３】前進段において、第３摩擦係合要素が走
    行状態に基づいて伝達トルクを可変制御して動力伝達す
    ることを特徴とする請求項１２に記載の４輪駆動車用駆
    動装置。
14. 【請求項１４】後退段は、上記入力切換手段が変速機か
    らの出力をサンギヤへ動力伝達状態であって、上記第５
    摩擦係合要素が締結してリングギヤ回転係止状態であり
    ダブルピニオン式プラネタリギヤが変速動力をキャリヤ
    に出力し、第３摩擦係合要素が動力伝達状態で第４摩擦
    係合要素が解放状態であることを特徴とする請求項１１
    〜１３に記載の４輪駆動車用駆動装置。
15. 【請求項１５】後退段において、第３摩擦係合要素が走
    行状態に基づいて伝達トルクを可変制御することを特徴
    とする請求項１４に記載の４輪駆動車用駆動装置。
16. 【請求項１６】入力切換手段が、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置され、前進段におい
    て係合して変速機からの出力をリングギヤへ動力伝達す
    る第１摩擦係合要素と、 上記第１ドライブ軸と同軸上に配置され、後退段におい
    て係合して変速機からの出力をサンギヤへ動力伝達する
    第２摩擦係合要素とを有することを特徴とする請求項１
    １〜１５に記載の４輪駆動車用駆動装置。
17. 【請求項１７】上記変速機が、 上記エンジンのクランク軸と同軸上に配置されたプライ
    マリ軸と、 該プライマリ軸と平行配置されたセカンダリ軸と、 上記プライマリ軸及びセカンダリ軸に各々設けられたプ
    ライマリプーリ及びセカンダリプーリと、 該プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に巻き掛
    けられた駆動ベルトとを有し、 上記駆動ベルトのプライマリプーリとセカンダリプーリ
    とに対する巻付径の比率を換えて無段階に変速するベル
    ト式無段変速機であることを特徴とする請求項１〜１６
    に記載の４輪駆動車用駆動装置。