JPS6334232A - ４輪駆動装置 - Google Patents

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】

この発明は、センターデフを備λるフルタイム式４輪駆
動車において、前、後輪の駆動トルク配分を任愈に制御
して、操縦性・安定性および走（）性能を、目的または
好みに応じで変化させることが可能な４輪駆＃Ｊ装置に
関（る。

【従来の技術１ 従来、１′！ン々−デフイ・１の４輪駆動中に関（〕て
は、例えば〕特開昭５５−７２４２０ｎ公に示されるよ
うに、センターデフ装置にゲイファレンシャルギャを用
い、その作動制限用としてセンターデフ装置をロックす
るドッグクラッチを設けたものがある。 【発明が解決しようとする問題点】 ところで、上記先行技術の構成のものにあっては、セン
ターデフとしてのディファレンシャルギヤ装置は、機構
上２つの４ノイドギヤの径が同一になっているため、前
、後輪の駆動１ヘルク配分は常に略等分になる。従って
、その駆動トルク配分を積極的に変化させることはでき
なかった。またドッグクラッチは、前、後輪の一方が空
転した場合の緊急脱出用と（−）で、ディファレンシャ
ルギヤ装置を一体的にロックするデフロック機能をｎ１
るにすぎなかった。 ここで４輪駆動車では、前輪側トルクＴＦおよび後輪側
トルクＴＲのトルク配分を各種走行条件に基づいて変化
させると、走行性能以外に旋回性。 安定性などの操縦性・安定性も向上させ得ることが知ら
れている。そこで、レンターデフ付のフルタイム式４輪
駆動車においても、トルク配分を積極的に制御して、操
縦性・安定性および走行性能の向上を図ることが望まれ
ていたが、従来は簡単な４輪駆動装置のみで、前輪側ト
ルクＴＦと後輪側トルクＴｐとが、ＴＦ＞ＴＲおよびＴ
Ｆ　＜ＴＲの両方を実現できる４輪駆動′Ｊ装置はない
のが現状である。 この発明は、このような点に鑑みχなされたもので、積
極的に前、後輪のトルク配分を変えて、操縦性・安定性
および走行性能を、目的または好みに応じて変化させる
ことができる４輪駆動装置を提供伎ることを目的とする
。

【問題点を解決するための手段１ 上記した目的を達成するため、この発明は、セン々−デ
フをトルクスプリット用の第１および第２のプラネタリ
ギＶ機構で構成し、上記第１のプラネタリギＶ機構とフ
ロントデフとの闇に第１の切換クラッチを、上記第２の
プラネタリギヤ機構と後輪側駆動軸との間に第２の切換
クラッチおよび空転防止用のビスカスカップリングをそ
れぞれ配設置ノ、上記第１および第２の切換クラッチを
１本の切換レバーにより連動して４段階に切換えること
により、前輪寄り４輪駆動、直結４輪駆動。 後輪寄り４輪駆動および後輪駆動の４つの異なる駆動状
態を選択できるようにしたものである。 【作　　用】 上記構成に塞づき、切換レバーによって第１および第２
の切換クラッチを４段階に切換えると、ポジション■ぐ
は、第１および第２のプラネタリギヤ機構はそのトルク
伝達経路がフロント−トルク増大側に切換ねり、前輪寄
りの４輪駆動状態となる。また、ポジション■では、前
、後輪側部Ｃ１軸は第１および第２のブラネタリギー７
機構を介して直結され、直結４輪駆動状態となる３、さ
らに、ポジション■では、第１および第２のプラネタリ
ギヤ機構はそのトルク伝達経路がり曳７トルク増大側に
切換わり、後輪寄りの４輪駆動状態となる。さらにまた
、ポジションＩＶでは、第１の切換クラッチによって前
輪駆動軸は入力スプリット用の第１のブラネ々リギ！機
構との連結を解放されてフリートとなり、後輪駆動状態
となる。そしてポジション１．ＩＩＩにおいては、ビス
カスカップリングは作動状態となり、一方の車輪側がス
リップすると、それによって生じる前、後輪側駆動軸の
回転差によって他方の車輪側の駆動トルクを増大させ、
スリップ状態からの脱出を図る。 こう１ノで本発明によれば、各種路面および走行目的あ
るいは好みに応じて、最適の駆動状態を選択することが
可能となる。

【実　施　例】

以下、この発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づ
いて説明する。第１図において、符号１は入力軸で、ト
ランスミッションからの駆動トルクＴを入力する。２ａ
、２ｂは左右の前輪駆動軸、３は後輪側駆動軸、４はト
ランスミッションケースに軸承されたトランスファシャ
フト、５は入力軸１に固設された歯車、６は前輪駆動軸
２ａ土に回転可能に支承された歯車、１はトランスファ
シャフト４に固設された歯車で、入力軸１からの駆動ト
ルクＴを歯車５，６を介してトランスファシャフト４へ
伝達する。８はフロント・デフ、９は第１のプラネタリ
ギヤ機構で、複数の遊甲ビニＡン９ａ。 看ナンギｔｔ９ｂ、リングギＡ７９Ｃから構成されてい
る。 １０は第２のプラネタリギヤ機構で、複数の遊星ピニオ
ン１０ａ、サンギヤ１０ｂ、リングギヤ１０ｃから構成
されている。１１はトランスファシャフト４に固設され
たキャリヤで、両遊早ビニＡン９ａ、　Ｈｌａを公転さ
せる。１２は両リングギヤ９ｃ、　１０ｃと一体のプラ
ネタリギヤハウジング、１３は第１の切換クラッチで、
内歯１３ａ１．１３ａ、　、１３ａ３を有するセレクタ
スリーブ１３ａおよび、トランスファシャフト４上に回
転可能に支承された４位置係合可能なギヤ１３ｂ１と、
サンギヤ９ｂと一体に結合された２位置係合可能なギヤ
１３ｂ２ど、ハウジング１２と一体に係合された１位置
係合のギヤ１３ｂ３とから構成されている。１４は第２
の切換クラッチで、内歯１４ａ１．１４ａ、　、１４ａ
、を有するセレクタスリーブ１４ａおよび中空軸−ヒに
固設された４位置係合可能なギヤ１４ｂ１と、サンギヤ
１０１）と一体に係合された２　４ＣＩ　Ｍ係合可能な
ギ＼＝　１４ｂ、と、３位置係合可能なギヤ１４ｂ３と
、中空軸上に固設された４位置係合ｉｉ］能なギＸ’　
１４　ｂ　４　とから構成されている。１５は１てスカ
スｂツブリングで、−側をプラネタリギヤハウジング１
２に、他側からギ５７１４ｂ１．．１４ｂｔを固設する
中空軸を突設し１．−ハウジング１５ａと、トランスフ
ァシャフト４上に回転可能に支承されたハブ１５ｂとか
らなり、ハウジング１５ａとハブ１５ｂとは複数のプレ
ートが互いに入り込むように立設され、内部に高粘度流
体が封入されており、両者間に回転差が住しるとそれに
応じたカップリングトルクが発生する。１１６はギヤ１
３ｂ１と一体に結合された歯車、１７はフロントデフ８
と一体の歯車で、歯車１６に噛合う。１９はセレクタレ
バーで、そのフ、１−　／７１９ａ　、　１９ｂがヒレ
フタスリーブ１３ａ　、　１４ａにそれぞれ係合する。 ２０は切換レバーで、ポジション■からポジションＩＶ
までの位置を選択することができる。 次に１．ヒ述のように構成された４輪駆動装置の動作に
ついて、第２図に示す第１．第２の切換クラッチ１３．
１４の係合状態と、第３図に示す駆動トルク配分表を参
照しながら説明する。。 先ず、切換レバー２０をポジション■に設定すると、第
２図（２）に示すように、第１の切換クラッチ１３ハ、
＃１３ａ２がギｔ７１３ｂ、から外れ、南１３ａ１　。 １３ａ、が共にギヤ１３１）１．１３１ｈと係合すルノ
テ、ブラネタリギ曳７ハウジング１２を、歯車１６．１
７とフロントデフ８を介して左右の前輪駆動軸２ａ、　
２ｂに連結する。そして、第２の切換クラッチ１４は、
歯１４ａ１がギヤ１４ｂ１から外れ、ビスカスカップリ
ング１５のハウジング１５ａはハブ１５１）に対して相
対回転可能な作動状態となる。またｌ！１１４ａ、、　
、１４ａ３はギ〜’　１４ｂ５．１４ｂ２どの係合にそ
れぞ係合するで、第２のプラネタリギヤ機構１０のサン
ギＡ７１０ｂと後輪側駆動軸３とを重両１１８ａ　、　
１１１ｔ＋を介して連結する。この状態で、入力軸１か
らの駆動トルクＴは、歯車５，６，７．　トランスファ
シャフト４゜キャリヤ１１を介して両遊星ピニオン９ａ
、　１０ａを公転駆動１ノ、フロントデフ８へは、遊星
ピニオン９ａ。 リングギＡｔ９（Ｈ，ハウジング１２．ギｉｔ　１３ｔ
＋、と歯１３ａ、との係合、歯１３ａ１とギヤ１３ｂ１
の係合を介１）で−フロン１〜トルりＴＦ　　（ＴＦ　
Ｌ　十ＴＦ　Ｒ）として伝達される。そして、後輪側駆
動軸３へは、遊星ビニオン１０ａ、サン−＄！　１７１
０ｂ　、ギヤ　１４ｂ２と歯１４ａ、との係合、歯１４
ａ、とギヤ１４ｂ４の係合。 傘歯車１８ａ　、　１８ｂを介してリヤトルクＴＲとｌ
ノて伝達される。この場合、リングギヤ９Ｃとサンギヤ
１０１）とのギー？比により、Ｔｐ：＞−ｒＲの前輪寄
り４輪駆動状態となる。ここで、ビスカスカップリング
１５は、通常の前輪寄り４輪駆動で走行している時はハ
ウジング１５ａとハブ１５ｂとの間には回転差はないの
でカップリングトルクは生じないが、例えば駆動トルク
配分が大きい前輪がスリップすると、ハウジング１５ａ
が高速に回転しようとするので、ハブ１５１）との回転
差によってカップリンブトルクＴＣが発生し、このトル
クＴＣは低速側のリヤトルクＴＲに加衿され、後輪側駆
動軸３の駆動トルクが増加するので、スリップ状態から
容易に脱出することができる。、なお、前輪寄り４輪駆
動状態においては、高速走行時の安定性が向上する。１
次に、切換レバー２０をポジションＨに切換えると、第
１および第２の切換クラッチ１３．１４は、第２図Φ）
に示１ような係合状態とヘリ、第２の切換クラッチ１４
テ歯１４ａｉ　、１４ａ２および１４ａ３がギＶ１４ｂ
１，１４ｔ＋２および１４ｂ、にそれぞれ係合するので
、ビスカスカップリング１５を相対回転不能にして不作
動とすると共に、ブラネタリギ＼７機構１０の遊星運動
を阻止し、キャリヤ１１の回転をそのまま後輪側駆動軸
３へ伝える。また、第１のプラネタリギヤ機構９も遊星
運Ｃ１が閉止され、第１の切換クラッチ１３ニおけルｍ
　１３ａ１．１３ａｔとギヤ１３ｂｘ　。 １３ｈ２との係合で、フロント１７８と後輪側駆動軸３
とは直結され、直結４輪駆動状態とイ「る１、このよう
な直結４輪駆動状態では、悪路における走破性および低
ｆｌ路における安定性が向上覆る、。 さらに、切換レバー２０をポジション■に切換えると、
第１および第２の切換クラッチ１３．１４は第２図（Ｃ
）に示すような係合状態となり、ビスカスカップリング
１５は作動状態になると共に、トルク伝達経路はポジシ
ョン■（前輪寄り４輪駆動）とは逆となり、キャリヤ１
１を介する入力トルクＴは、フロントデフ８側へは遊星
ビニオン９ａ、サンギヤ９ｂを介しく、また、後輪側駆
動軸３へは遊星ビニＡン１０ａ、リングギ＼７１Ｃを介
してそれぞれ伝達され、ＴＦ　ぐＴＲの後輪寄り４輪駆
動状態となる。 なおこの場合のビスカスカップリング１５は、後輪がス
リップ覆ると、同様にして前輪側の駆動トルク−「Ｆを
一時的に増加させるように機能する。 ざらにまｌ、：、切換レバー２０をポジション■ｖに切
換えると、第１　ａ３よび第２の切換クラッチ１３．１
４は第２図（ｄ＞に示すような係合状態となり、フロン
トデフ８は第１のブラネタリギ１７機構９から切り離さ
れてフリーとなり、フロントトルクＴＦ＝０となる。一
方、第２の切換クラッチ１４は全て係合状態となるので
、ビスカスカップリング１５および第２のプラネタリギ
ヤ機構１０は一体化され、キャリヤ１１から入力される
トルクＴをそのままりヤトルクＴＲとして後輪側駆動軸
３へ伝達し、後輪駆動状態となり、旋回性や発進性が向
上する。 なお、上記実施例においては、第１および第２の切換ク
ラッチ１３．１４を、切換レバー２０のマニュアル操作
で切換えるようにしたが、電動あるいは空気圧などによ
って操作するようにしてもよい。 【発明の効果］ 以上の説明から明らかなにうに、この発明の４輪駆動装
置によれば、センターデフを２組のブラネタリギｉ７ｉ
構とビスカスカップリングとで構成し、前、後輪駆動ト
ルク配分を切換える第１および第２の切換クラッチを切
換レバーにより連動して４段階に切換え、４つの異なる
駆動状態を選択できるようにしたので、走行条件または
好みに応じて、前輪寄り４輪駆動、直結４輪駆動、後輪
寄り４輪駆動および後輪駆動を任意に選択することがで
き、操縦性・安定性や走行性および悪路における走破性
などの向上を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を示す図であ
り、第１図は４輪駆動装置の構成を示すスケルトン図、
第２図は第１および第２の切換クラッチの係合状態を示
す図、第３図は駆動トルク配分を示す図である。 １・・・入１ｉ軸、２ａ、２ｂ・・・前輪駆動軸、３・
・・後輪側駆動軸、４・・・トランスファシャフト、８
・・・フロントデフ、９・・・第１のプラネタリギヤ機
構、１０・・・第２のプラネタリギヤ機構、１３・・・
第１の切換クララ”チ、１４・・・第２の切換クラッチ
、１５・・・ビスカスカップリング、２０・・・切換レ
バー。 特許出願人　　　富士重工業株式会社 代理人　弁理士　小　橋　信　淳 同　　弁理士　村　井　　　進

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　センターデフをトルクスプリット用の第１および第２
   のプラネタリギヤ機構で構成し、 上記第１のプラネタリギヤ機構とフロントデフとの間に
   第１の切換クラッチを、上記第２のプラネタリギヤ機構
   と後輪側駆動軸との間に第２の切換クラッチおよび空転
   防止用のビスカスカップリングをそれぞれ配設し、 上記第１および第２の切換クラッチを１本の切換レバー
   により連動して４段階に切換えることにより、前輪寄り
   ４輪駆動、直結４輪駆動、後輪寄り４輪駆動および後輪
   駆動の４つの異なる駆動状態を選択できるようにしたこ
   とを特徴とする４輪駆動装置。