JPS61223366A

JPS61223366A - ４輪駆動車の動力伝達装置

Info

Publication number: JPS61223366A
Application number: JP6210085A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Hiraiwa; 一美平岩
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-03-28
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1986-10-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）　産業上の利用分野この発明は、副変速機とセンターデファレンシャルとを
備えた４輪駆動車の動力伝達装置に関する。

（ロ）　技術的背景及び問題点従来の４輪駆動車の動力伝達装置では、いわゆるハイ・
ロウ切換えを行なう副変速機と、前輪車軸と後輪車軸と
の回転差を吸収するためのセンターデファレンシャルと
を個別に設けたものがある。

そして、このような動力伝達装置では、動力伝達装置を
構成する部品点数が多く、装置も大型化して重量があり
、コスト高になるという問題がある。

これに対し、米国特許第４０７４５９１号に開示された
ように、１つの遊星歯車機構を有する歯車列によって動
力伝達装置を構成し、この遊星歯車機構を副変速機及び
センターデフとして利用できるようにしたものがある。

この構成によれば、副変速機とセンターデファレンシャ
ルとを個別に備えたものに比較して動力伝達装置を小型
化、且つ、軽量化することができるという利点がある。

しかしながら、このような従来構成によると、切換装置
のスリーブ等が１．入力軸及び出力軸の外周と遊星歯車
機構の内周側との間に配置されているため、＃ｆ造が複
雑になり易いと共に、上下高さが高くなりがちになる。

この場合、車室内スペースを確保すべく、動力伝達装置
を車体上方側へ配置することが難しく、動力伝達装置の
地上高が大きくとれない。このため、４輪駆動車の悪路
走行での特性を十分に引き出すことができなくなる恐れ
がある。また、副変速機としてバイポジション側に切換
えたときにセンターデフとして機能する・と、プラネタリギＡ７からの入力が一方ではサンギヤか
ら、他方ではインターナルギヤを介しサンギヤと同軸心
状の出力軸から取出されるため、伝導経路のアーム比の
相違により前輪側と後輪側との間のトルク配分比が大き
くなり、後輪トルク大によりコーナリング時にステアリ
ング状態がオーバーステアになり易い等の不都合を招く
恐れがあった。また、副変速機としては、サンギヤから
の入力かプラネタリギヤからの入力かを切換えるもので
あるから変速比を小さくすることには限界があった。

（ハ）　発明の目的この発明は、このような従来の問題点に鑑み創案された
もので、いわゆるダブルビニオン型の遊星歯車機構を有
する歯車列によって構成された動力伝達装置とし、副変
速機及びセンターデファレンシャルとして共用できなが
ら、上下＾さを低くすることが可能になると共に、前後
トルク配分比を略１：１にすることができ、且つ変速比
をより小さくすることが可能な４輪駆動車の動力伝達装
置の提供を目的としている。

（ニ）　発明の構成上記目的を達成するためにこの発明は、第１インターナ
ルギヤと、第１インターナルギヤと噛合う第１ピニオン
ギヤと、第１ピニオンギヤと噛合う第２ピニオンギヤと
、第２ピニオンギヤと同時に噛合う第２インターナルギ
ヤ及びサンギヤと、第１ピニオンギヤと第２ピニオンギ
ヤを支持するピニオンキャリヤとからなる遊星歯車機構
を有し、前記第１インターナルギヤは入力軸と一体的に
連結され、ピニオンキャリヤは第１出力軸と一体的に連
結され、第２出力軸はザンギーフと第１出力軸とへ選択
的に連結可能であり、第２インターナルギヤは静止部に
固定可能である構成とした。

（ホ）　実施例以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明の一実施例に係る４輪駆動車の動力
伝達装置の歯車列を示す骨組図、第２図は第１図に示す
歯車列の各駆動パターンにおいて動作する部材を示す説
明図、第３図は４輪駆動パターン（以下４ＷＤパターン
）時の動力伝達経路を示す骨組図、第４図はロックアッ
プ４ＷＤパターン時の動力伝達ａ路を示す骨１１１図、
第５図はロー・４ＷＤパタ一ン時の動力伝達経路を示す
骨組図、第６図は２ＷＤパタ一ン時の動力伝達経路を示
す骨組図である。

第１図に示す動力伝達装置の歯車列は、遊星歯車機構Ｇ
、第１出力軸０＋　、これと同軸の第２出力軸０２＋ク
ラツチＣ＋　、Ｃ２及びＣ３，図外の静止部（ハウジン
グ等）に取付けられたブレーキＢを有している。

遊星歯車ｍ構Ｇは、第１インターナルギヤＲ１，。

第１インターナルギヤＲ１と噛合う第１ピニオンギヤＰ
＋　、第１ピニオンギヤＰ１と噛合う第２ピニオンギヤ
Ｐ２　、第２ピニオンギヤＰ２と同時に噛合う第２イン
ターナルギヤＲ２とサンギヤＳ。

及び第１ピニオンギヤＰｉ　と第２ピニオンギヤＰ２を
同時に支持するピニオンキャリヤＰＣを有している。

クラッチＣｔ　、Ｃ２及びＣ３は、いずれも噛合クラッ
チによって構成されており、それぞれクラッチスリーブ
Ｃ８とシフトフＡ−りＳＦとを有している。

第１インターナルギヤＲ１は入力軸Ｉに連結されている
。ピニオンキャリヤＰＣは後輪側への第１出力軸０１に
連結されている。サンギヤＳと第２インターナルギヤＲ
２とは、第１クラッチＣ１を介して選択的に連結及び解
除可能に構成されている。゛リーンギヤＳと第２出力軸
０２とは、第２クラツチＣ２を介して選択的に連結及び
解除可能に構成されている。また、第１出力軸０１と第
２出力軸０２とは、第３クラツチＣ３を介して選択的に
連結及び解除可能に構成されている。第２インターナル
ギヤＲ２は、第１クラツチＣＩを介して連結されるブレ
ーキＢによって静止部に選択的に固定可能に構成されて
いる。また、第１クラツチＣ１の逆方向への切換えによ
り、第１クラツチＣ１を介して第２インターナルギヤＲ
２とサンギヤＳとが選択的に連結可能に構成されている
。第２・出力軸０２はチェーンベルトＭを介して図示されない前
車軸側の中間出力軸に連結されている。また、第１出力
軸０＋は、図示されない後輪デファレンシャルを介して
後車軸に連結されている。

つぎに、上記一実施例の作用を説明する。

第１図に示すトランスファ装置の歯車列のクラッチＣ＋
　、Ｃ２及びＣ３、及びブレーキＢを第２図に示すよう
な組み合りで選択的に切換操作して作動させることによ
り、同図に示すような各駆動パターンを得ることができ
る。

（ａ）　　第３図に示すように、図示しないシフトレバ
−の操作で第２クラツチＣ２のシフトフォークＳＦを介
して第２クラツチＣ２を連結状態（以下オン）に切換え
、第１クラツヂＣ１及び第３クラツチＣ３をＩｌｌ脱状
態（以下オフ）に保持すると、第１出力軸０＋　と第２
出力軸０２との出力回転数が入力軸■の回転数そのまま
の比較的高いバイポジションの４ＷＤパターンに整列す
る（第２図参照、この場合Ｏ印がＯＮを表わしている）
。

そして、入力軸Ｉの回転力はＭ１インターナルギヤＲ１
に伝わり、この第１インターナルギヤＲ１を含む遊星歯
車機構Ｇに伝達され、一方では第１ピニオンギヤＰ１．
ピニオンキャリヤＰＣを介して第１出力軸０１が一体的
に回転され、他方では第１ピニオンギヤＰＩ　、第２ピ
ニオンギヤＰ２　。

サンギヤＳ及び第２クラツチＣ２を介して第２出力軸０
２が一体的に回転される。この場合、ピニオンキャリヤ
ＰＣから第１出力軸ＯＩへトルクを伝達する際のアーム
長く軸心間距離）とピニオンキャリヤＰＣからサンギヤ
Ｓ１換言すれば第２４１１力軸０２へトルクを伝達する
際のアーム長とが略１：１であるため、両出力軸０＋、
０２のトルク配分比は略１：１となる。このため、４輪
駆動の前羨輪へのトルク配分が略１：１となり、コーナ
リング等においても後輪トルク大に起因するオーバース
テア等を避けることができ、安定した走行を行なわせる
ことができる。

コーナリング走行等で、内輪差に起因して前後輪車軸に
回転差を生じたときは、その回転差により、第１出力軸
０１と第２出力軸ｏ２とが自転し、両者の回転差が吸収
されてセンターデファレンシャルとして機能する。

（ｂ）　　第４図に示すように、第２クラツヂ０２及び
第３クラツチＣ３をシフトフォークＳＦを介しオンに切
換え、第１クラツチＣ１をオフに保持すると、歯車列は
デフロックによるロックアツプ４ＷＤパターンに整列す
る。従って、第１出力軸０１と第２出力軸０２とは第３
クラツチＣ３によって常に一体回転し、遊星歯車機構Ｇ
での上記差動は行なわれずデフロック状態となる。この
ようにデフロックによるロックアツプ４ＷＤパターンに
入ると、４輪駆動車の悪路走行でのスリップが減少し、
悪路走行も容易となる。この第４図のパターンはデフロ
ックが行なわれている以外は第３図のパターンと同様で
ある。

（０）　　第５図に示すように、各シフトフォークＣＦ
を介し第１クラツチＣ１及び第３クラツチＣ３を゛オン
、第２クラツチＣ２をオフにそれぞれ切換操作すると、
第１出力軸０１と第２出力軸０２との出力回転数が上記
（ａ）の場合よりも低いローポジションのロー４ＷＤパ
ターンに整列する。

この場合、第１クラツチＣＩを介して第２インターナル
ギヤＲ２がブレーキＢへ連結される。従って、第２イン
ターナルギヤＲ２がブレーキＢによって図外の静止部（
ハウジング）に固定される。

このため、第２ピニオンギヤＰ２が第２インターナルギ
ヤＲ２で抵抗を受けるから第１インターナルギヤＲ＋か
らの入力により第１ピニオンギヤＰ。

１は自転しながら公転する。従って、ピニオンキャリヤ
ＰＣは入力軸Ｉよりも減速された状態で回転する。この
ピニオンキャリヤＰＣの回転力は、第１出力軸０１、及
び第３クラツヂＣ３を介して第２出力軸０２に伝達され
る。従って、比較的パワーのある４輪駆動走行を行なわ
せることができる。

また、この場合、第１．第２ビニオンギーフＰ＋　。

Ｒ２の自転により第４図のパターンに比較して変速比を
２に近ずＣプることが容易となっており、その変速比を
従来のものよりより小さくすることができる。ざらに、
両出力軸０＋　、０２のトルク配分比も略１：１となっ
ている。

（ｄ　）　　第６図に示すように、第１クラツチＣ１を
オン、第２クラツチＣ２及び第３クラツチＣ３をオフに
それぞれ切換操作すると、歯車列は２ＷＤパターンに整
列する。

この場合、入力軸Ｉの回転力は第１インターナルギヤＲ
１に伝わり、この第１インターナルギヤＲ１を含む遊星
歯車機構Ｇに伝達され、第１ビニＡンギヤＰ１、ピニオ
ンキャリヤＰＣを介して第１出力軸０１に伝達される。

従って、後輪のみの駆動で高速走行が可能となる。

一方、変速のための各クラッチスリーブＯ８は、遊星歯
車機構Ｇに対し、軸方向へオフセットされた位置に配置
できるため、装置の上下高さを低くすることができ、地
上高の確保に有利である。従って、４輪駆動車の悪路走
行等での性能を十分に引き出すことができる。

（へ）　発明の効果以上の説明により明らかなように、この発明の構成によ
れば、第１ピニオンギヤ及び第２ピニオンギヤを有する
いわゆるダブルビニオン型の遊星歯車機構にしたため、
副変速機及びセンターデフとして共用できながら、上下
高さを低くすることが可能となり、さらに、前後輪への
トルク配分比を略１：１にすることが可能になると共に
、副変速機としての変速比を従来に比べてより小さくす
ることが可能となる。

第２インターナルギヤとザンギャとを連結可能による実
施態様では、ざらに２輪駆動にすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る４輪駆動車の動力
伝達装置の歯車列を示す骨組図、第２図は第１図に示す
歯車列の各駆動パターンにおいて動作する部材を示す説
明図、第３図は４ＷＤパタ一ン時の動力伝達経路を示す
骨組図、第４図はロックアップ４ＷＤパターン時の動力
伝達経路を示す骨相図、第５図はロー４ＷＤパターン時
の動力伝達経路を示す骨組図、第６図は２ＷＤパタ一ン
時の動力伝達経路を示す骨組図である。（図面の主要な部分を表わす符号の説明）Ｇ　・・・遊
星歯車機構　　　■　・・・入力軸０１・・・第１出力
軸　　　　０２・・・第２出力軸Ｒ１・・・第１インタ
ーナルギヤＲ２・・・第２インターナルギヤＰｌ・・・第１ビニオンギｔ７Ｒ２・・・第２ピニオンギヤ１）　Ｃ・・・ビニオン−ｌ′Ｖす−７Ｓ　・・・リー
ン−１！Ｖ憾ｃ！５　ｏ　α　ヴ際ｓ’ｂ０−　　Ｌ　　ａ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１インターナルギヤと、第１インターナルギヤ
と噛合う第１ピニオンギヤと、第１ピニオンギヤと噛合
う第２ピニオンギヤと、第２ピニオンギヤと同時に噛合
う第２インターナルギヤ及びサンギヤと、第１ピニオン
ギヤと第２ピニオンギヤを支持するピニオンキャリヤと
からなる遊星歯車機構を有し、前記第１インターナルギ
ヤは入力軸と一体的に連結され、ピニオンキャリヤは第
１出力軸と一体的に連結され、第２出力軸はサンギヤと
第１出力軸とへ選択的に連結可能であり、第２インター
ナルギヤは静止部に固定可能であることを特徴とする４
輪駆動車の動力伝達装置。
（２）第２インターナルギヤとサンギヤとが連結可能に
構成された特許請求の範囲第１項記載の４輪駆動車の動
力伝達装置。