JPS62255236A

JPS62255236A - ４輪駆動車のトルク配分装置

Info

Publication number: JPS62255236A
Application number: JP9982086A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Hatano; 裕畑野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1987-11-07

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】（産業上の利用分野）本発明は、前輪および後輪を駆動する４輪駆動車のトル
ク配分装置に関するものである。

（従来の技術）従来より、この種４輪駆動車のトルク配分装置として、
例えば実開昭５６−１２２６３０号公報に開示されるよ
うに、変速機から前・後輪に対して伝達される駆動トル
クの伝達系路上に湿式クラッチや流体継手等よりなるク
ラッチ装置を配設して、該クラッチ装置により前・後輪
に対する駆動トルクの配分を可変とするようにしたもの
は知られている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上記のクラッチ装置は、一般に摩擦板に作用
するｓｍ力によりトルクを伝達し、かつこの摩擦力の大
きさ調整により前・後輪に対する駆動トルクの配分を可
変とする構成になっているので、上記ｓ振板が摩耗を生
じ易く、特にいわゆる半クラツチ状態でこの摩耗が著し
くなる。このため、従来のトルク配分装置では耐久性に
欠【ノるという問題があった。また、上記摩擦板に作用
する摩擦力は気温、湿度および車体振動等の外的要因に
よって影響を受は易いため、前・後輪に対する駆動トル
クの配分が設定値からズレるという問題もある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とづ゛るところは、特に、変速機が車体の前部域は後
部に横置きに配設される場合において、上述のクラッチ
装置の代わりに複数の遊星歯車装置を用いて、コンパク
ト化を図りつつ耐久性に浸れかつ前・後輪に対する駆動
トルクの配分を設定値通り確実に行い得るトルク配分装
置を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、変速機
から前・後輪に対する駆動トルクの配分を選択的に可変
とする４輪駆動車のトルク配分装置として、次のような
構成にするものである。

すなわち、上記変速機は車体の前部域は後部に横置きに
配設されており、該変速機配設側の車輪のアクスルシャ
フト上には、変速機からの駆動トルクを各々異なるギヤ
比で配分する複数の遊星歯車装置が並列に配設されてい
るとともに、該複数の遊星＃？Ｊ車装置を選択的にトル
ク伝達可能に接続する切換手段が設けられる構成とした
ものである。

（作用）上記の構成により、本発明では、切換手段によって複数
の遊星歯車装置が選択的に１〜ルク伝達可能に接続され
、このトルク伝達可能に接続される遊星歯車装置のギヤ
比でもって、変速機から前・後輪に対する駆動トルクの
配分が選択的に可変される。

この場合、上記遊星ｍ車装蹟は、歯車同士の噛み合いに
よりトルクを伝達するものであるため、従来のクラッチ
装置におけるＩＩ擦振板如＜ｒａ擦力による摩耗が問題
となることはない。また、上記歯車同士の噛み合いでは
気温や車体娠肋等の外的要因による影響を受けることは
ほとんどないので、前・後輪に対する駆動トルクの配分
を設定値通り確実に行うことができることになる。

しかも、上記複数の遊星歯車装置は、変速機配設側の車
輪（前輪又は後輪）のアクスルシャフト上に並列に配設
されて、アクスルシャフトの配置スペースを有効に利用
しかつ互いに集約された状態となっているので、トルク
配分装置自体のコンパクト化を図ることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係る４輪駆動車のトルク
配分装置を示し、１は変速機であって、該変速Ｉａ１は
、エンジン（図示せず）と共に車体前部に横置きに配設
されている。２ａおよび２ｂは上記変速＠１の近傍に位
置する左右一対の前輪用アクスルシャフトであって、該
各アクスルシャフト２ａ、２ｂの車内側端部はフロント
ディファレンシャル３に連結され、車外側端部は前輪（
図示せず）に駆動連結されている。

上記車体左側のアクスルシャフト２ａ上には、変速機１
の出力ギヤ４と噛み合うリングギヤ５およびドライブギ
ヤ６がそれぞれ遊嵌状態で嵌装されている。上記ドライ
ブギヤ６はドリブンギヤ７および一対の傘歯車８ａ　、
　８ｂを介して後輪用プロペラシャフト９の前端に駆動
連結されており、該プロペラシャフト７の後端は、図示
していないがリヤディファレンシャルやアクスルシャフ
ト等を介して左右の後輪に駆！ｌｌ連結されている。

また、上記車体左側のアクスルシャフト２ａ上には、リ
ングギヤ５およびドライブギψ６より車外側（左側の前
輪寄り）の位置に第１″ｉｆ１星歯車装置１０と第２遊
星歯車装置１１とがアクスルシャフト２ａに対し同軸状
でかつ互いに並列に配設されている。上記第１および第
１遊星歯車装ｆｆ１１０゜１１は、共に単純ＴＩ星歯車
よりなり、上記リングギヤ５に連結されたプラネリギャ
１２．・・・又は１３、・・・と、該プラネタリギヤ１
２又は１３と噛み合うサンギヤ１４又は１５と、上記プ
ラネタリギヤ１２又は１３と噛み合いかつ上記ドライブ
ギヤ６に連結されたリングギヤ１６又は１７とを備えて
いる。

さらに、１８は上記第２遊星歯車装置１１のナンギャ１
５とフロントディファレンシャル３とを連結する第１切
換手段、１９は上記第１遊星歯車装置１０のサンギヤ１
４とフロントディファレンシャシ３とを連結する第２切
換手段であり、上記第１および第２切換手段１８は、共
に湿式クラッチからなるとともに、車体左側のアクスル
シャフト２ａ上にお【プる遊星歯車装置ｉｏ、ｉ”＋よ
り車外側の位置に並列に配設されており、第１および第
２遊星歯車装置１０．１１をドライブギヤ５に対し各々
選択的にトルク伝達可能に接続するようになっている。

次に、上記第１実施例の作動について説明するに、第１
選択状態として第１切換手段１８を接続し、第２切換手
段１９を切断した場合には、２つの遊星歯￥１装置１０
．１１のうち第２遊星歯車装置１１のみが駆動トルクの
伝達およびトルク配分の作動をし、第１遊星歯車装置１
０はフリー状態（空回転状態）となる。すなわち、変速
機１の出力ギヤ４から出力される駆動トルクは、リング
ギヤ５を介して第２遊星歯車＠置１１のプラネタリギヤ
１３側に入力し、該第２遊星歯車装置１１において、そ
のサンギヤ１５とリングギヤ１７との＃数比に対応して
配分される。そして、サンギヤ１５に配分された駆動ト
ルクは、第１切換手段１８、フロントディファレンシャ
ル３およびアクスルシャツｔ−２ａ、２ｂを介して前輪
に伝達される一方、リングギヤ１７に配分された駆動ト
ルクはドライブギヤ６からプロペラシャフト９を介して
後輪側へ伝達される。

また、第２選択状態として第１切換手段１日を切断し、
第２１／Ｊ断乎段１９を接続した場合には、上述の第１
選択状態の場合とは逆に第１ｍｌ歯車装置１０のみが駆
動トルクの伝達およびトルク配分の作動をし、第２遊星
歯車装置１１はフリー状態となる。すなわち、変速機１
の出力ギヤ４からの駆動トルクは、リングギヤ５を介し
て第１遊星歯車装置１０のプラネタリギヤ１２側に入力
し、該第１３ｉ星歯車装置１０において、そのサンギヤ
１４とリングギヤ１６との歯数比に対応して配分される
。そして、サンギヤ１４に配分された駆動トルクは、第
２切換手段１９、フロントディファレンシャル３および
アクスルシャフト２ａ、２ｂを介して前輪に伝達される
一方、リングギＦ１６に配分された駆動トルクはドライ
ブギヤ６がらプロペラシャフト９を介して後輪側へ伝達
される。

さらに、第３選択状態として第１および第２切換手段１
８．１９を共に接続した場合には、第１および第２Ｍ星
歯車装置ｆｆ１０．１１は、互いにロックされた状態と
なり、トルク配分の作動をしなくなるので、変速ｆｉ１
の出力ギヤ４がらの駆動トルクは、通常、前輪および後
輪に対して等分に配分伝達される。また、前輪または後
輪のいずれが一方が脱輪等により駆動抵抗が生じなくな
ったときには他方の車輪にのみ駆動トルク伝達される。

ここで、上記第１遊星歯車装置１ｏのギヤ比（サンギヤ
１４とリングギヤ１６とのｉｔ比）と、第２遊星歯車装
置１１のギヤ比（サンギヤ１５とリングギヤ１７との歯
数比）とは互いに異なるものであり、例えば第１遊星歯
車装置１０のギヤ比を４０対６０の割合に、第２遊星歯
車装置１１のギへ７比を３０対７０の割合にそれぞれ設
定した場合、前・後輪に対する駆動トルクの配分は、第
１選択状態の場合には３０対７０となり、第２選択状態
の場合には４０対６０となり、第３選択状態の場合には
言うまでもなく５０対５０となる。

したがって、このようにトルク配分装置において、トル
ク配分の作動をする第１および第２遊星歯車装置１０．
１１は、各々ギヤ同士の噛み合いによりトルクを伝達す
るものであるため、従来のクラッチ装置における摩擦板
の如く摩擦力による摩耗が問題となることはない。また
、上記ギヤ同士の噛み合いでは気温や車体振動等の外的
要因による影響を受けることはないので、前・後輪に対
する駆動トルクの配分を設定値（各遊星歯車装置１ｏ、
１１のギヤ比）通りに確実に行うことができる。尚、第
１Ｆ３よび第２切換手段１８．１９としては湿式クラッ
チが用いられているが、この切換手段１８．１９におい
ては、単に１−ルク伝達の接続・切断を切換えるだけで
あり、いわゆる半クラッチの状態になることはないので
、摩擦板での摩耗が特に問題となることはない。

しかも、上記第１および第２遊星歯車装置１０゜１１は
、前輪用アクスルシャフト２ａ上に同軸状にかつ互いに
並列に配設されて、アクスルシャフト２ａの配置スペー
スを有効に利用しかつ集約された状態になっているので
、トルク配分装置としてのコンパクト化を効果的に図る
ことができる。

第２図は本発明の第２実施例に係る４輪駆動車のトルク
配分装置を示し、このトルク配分装置においては、車体
左側の前輪用アクスルシャツ１−２ａ上に並列に配設さ
れる２つの遊星歯車装置のうち第１遊星歯車装″ａ１０
は、第１実施例の場合と同じ構成の単純遊星歯車よりな
るが、第２遊星歯車装置ｉ！２１は、二重遊星歯車より
なり、ドライブギヤ６にキャリア２２を介して連結され
た内外一対のプラネタリギｒ２３ａ　、２３ｂと、該内
側のプラタネリギャ２３ａと噛み合うサンギヤ２４と、
上記外側のプラタネリギャ２３ｂと噛み合い、かつ変速
機１の出力ギヤ４と噛み合うリングギヤ５に連結された
リングギヤ２５とを婦えている。

また、上記第２遊星歯車装置２１のサンギヤ２４とフロ
ントディファレンシャル３とを連結する第１切換手段１
８と、第１遊星歯車装置１０のサンギヤ１４とフロント
ディファレンシャル３とを３１！結する第２切換手段１
９とは、車体左側のアクスルフ１フフ１−２ａ上のドラ
イブギヤ６よりフロントディファレンシャル３寄りの位
置に並列に配設されている。尚、トルク配分装置のその
他の構成は第１実施例の場合と同じであり、同一部材に
は同一符号を付してその説明は省略する。

また、第３図は本発明の第３実施例に係る４輪駆動車の
トルク配分装置を示し、このトルク配分装置においては
、上記第２実施例の場合とは逆に第１遊星歯”ｎ９ｉｆ
ｆ１１１がｗｉ純遊星歯車によりなるが、第１遊星歯車
装置３１は、二重遊星歯車よりなり、ドライブギヤ６に
キャリア３２を介して連結された内外一対のプラネタリ
ギヤ３３ａ　、３３ｂと、該内側のプラネタリギヤ３３
ａと噛み合い、かつＦ２切換え手段１９を介してフロン
トディファレンシャル３に連結されたサンギヤ３４と、
上記外側のブラネタリギψ３３ｂと噛み合い、かつ変速
機１の出力ギヤ４と噛み合うリングギヤ５に連結された
リングギヤ３５とを備えている。また、上記第１および
第２ＴＬ星歯車装置３１．１１は、車体左側の前輪用ア
クスルシャフト２ａ上にＪ３けるリングギヤ５とドライ
ブギＶ６との間に並列に配設されている。

そして、上記第２および第３実施例の場合においても、
第１実施例の場合と同様、各々第１および第２切換手段
１８．１９の断接切換えにより前・後輪に対する駆動ト
ルクの配分を３段階に選択切換えをすることができ、ま
た同様の効果を奏することができる。尚、Ｍ星歯車装置
が二重遊星歯車よりなる場合、この３ｍ里＠車装置にお
ける駆動トルクの配分は、リングギヤ２５又は３５の一
回転当りのキ１ｔリア２２又は３２の回転角とサンギヤ
２４又は３４の回転角との比〈ギヤ比）に対応して定ま
る。

尚、本発明は上記第１ないし第３実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の変形例を包含するものである
。例えば、上記各実施例では、前輪用アクスルシャフト
２ａ上に２つの遊星歯車装置１０（又は３１）、１１　
（又は２１）を並列に配設し、前・後輪に対する駆動ト
ルクの配分を３段階に選択切換えし得るように構成した
が、本発明は、前輪用アクスルシャフト２ａ上に３つ以
上の遊星歯巾１！置を並列に配設し、前・後輪に対する
駆動トルクの配分を複数段階に選択切換えし得るように
構成してもよい。

また、差動歯車に置を選択的にトルク伝達可能に接続す
る切換手段としては、実施例の如く湿式クラッチやを用
いる以外に、ドッグクラッチや電磁クラッチ等その他種
々の断接切換用の装置を用いてもよい。

さらに、上記各実施例では、本発明を、変速は１がｌＩ
体前部に横置きに配置された場合に適用したが、変速機
が車体後部にＶＬ置ぎに配置された場合にも同様に適用
できる。この場合、複数の遊星歯車装置は後輪用アクス
ルシャツ１〜上に並列に配設すればよい。

（発明の効果）以上の如く、本発明における４輪駆動車のトルク配分装
置によれば、切換手段によって複数の遊星歯車装置が選
択的にトルク伝達可能に接続され、このトルク伝達可能
に接続される′ｆ１星歯車装置のギヤ比でちって、変速
機から前・後輪に対する駆動１〜ルクの配分が選択的に
可変される構成となっているので、摩擦力による摩耗が
問題となることはなく、耐久性の向上を図ることができ
、また外的要因による影響を受けることがほとんどなく
、トルク配分を設定値通り確定に行うことができるもの
である。

しかも、上記複数の遊星歯車装置は、変速機配設側の前
輪又は後輪用アクスルシャフト上に並列に配設されてい
るので、トルク配分装置自体のコンパクト化を有効に図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係るもので、第１図は第１実施
例に係る４輪駆動車のトルク配分装置の全体構成を示す
模式図であり、第２図および第３図はそれぞれ第２実施
例および第３実施例に係る第１図相当図である。１・・・変速機、２ａ・・・アクスルシャフト、１０゜
３１・・・第１′ｆ１星歯車装置、１１．２１・・・第
２遊星歯車装置、１８・・・第１切換手段、１９・・・
第２切換手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）変速機から前・後輪に対する駆動トルクの配分を
選択的に可変とする４輪駆動車のトルク配分装置であっ
て、上記変速機は車体の前部域は後部に横置きに配設さ
れており、該変速機配設側の車輪のアクスルシャフト上
には、変速機からの駆動トルクを各々異なるギヤ比で配
分する複数の遊星歯車装置が並列に配設されているとと
もに、該複数の遊星歯車装置を選択的にトルク伝達可能
に接続する切換手段が設けられていることを特徴とする
４輪駆動車のトルク配分装置。