JP2003025862A - ４輪駆動システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチやアクチュエータなどを用いず、簡
単、軽量、コンパクト、低コストに構成しながら、前後
輪間のトルク配分比を走行条件に応じて迅速に調整す
る。 【解決手段】 原動機３の駆動力を前輪と後輪に配分す
るセンターデフ１５と、駆動力を減速してフロントデフ
２３に伝達する前輪側終減速機構２１と、駆動力を減速
してリヤデフ３７に伝達する後輪側終減速機構３５とを
備えた４輪駆動システムであって、センターデフ１５が
トルク感応型の差動制限機能を備え、各終減速機構２
１，３５に互いに異なる減速比を与えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、４輪駆動システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】「新型車解説書 ＮＩＳＳＡＮ テラノ
Ｒ５０型系車 １９９５年９月 日産自動車株式会社
編集発行」にトランスファ装置（第１の従来例）が記載
されている。

【０００３】このトランスファ装置は、前輪側の動力伝
達系に伝達する駆動力を連続的に制御するトルク制御機
構を備えており、このトルク制御機構は、多板クラッ
チ、この多板クラッチを締結する油圧アクチュエータ、
この油圧アクチュエータを作動させるメインオイルポン
プ及びサブオイルポンプ、サブオイルポンプを駆動する
電動モータ、前輪と後輪の各回転数を検出する車輪速セ
ンサ、前輪と後輪の空転を検出する手段、加速度セン
サ、トルクセンサ、コントローラなどから構成されてい
る。

【０００４】コントローラは各センサからの信号に基づ
いて、路面状態、エンジン出力、操舵条件などの変化を
検知し、これに応じて各オイルポンプから油圧アクチュ
エータに与える油圧を調整し、多板クラッチの締結力
（滑り）を制御する。

【０００５】このように多板クラッチの滑りを制御する
と、前輪側に伝達される駆動トルクが変化し、前輪と後
輪にそれぞれ伝達されるトルクの配分比が、ほぼ０：１
００になる２輪駆動状態と、５０：５０になる４輪駆動
状態との間で調整されることによって、悪路走破性、発
進性、加速性、旋回性、車体の安定性、エンジンの燃費
などが向上する。

【０００６】また、特開平４−２７６２２号公報に、図
３のような多段自動変速機付４輪駆動車３０１（第２の
従来例）が記載されている。

【０００７】この４輪駆動車３０１はエンジン３０３、
トランスミッション３０５、トランスファ３０７、フロ
ントデフ３０９、前車軸３１１，３１３、左右の前輪３
１５，３１７、後輪側のプロペラシャフト３１９、リヤ
デフ３２１、後車軸３２３，３２５、左右の後輪３２
７，３２９などから構成されている。

【０００８】エンジン３０３の駆動力はトランスミッシ
ョン３０５からトランスファ３０７を介して前輪側と後
輪側に配分される。前輪側の駆動力はフロントデフ３０
９から前車軸３１１，３１３を介して左右の前輪３１
５，３１７に配分され、後輪側の駆動力はリヤデフ３２
１から後車軸３２３，３２５を介して左右の後輪３２
７，３２９に配分され、車両は４輪駆動状態になる。

【０００９】トランスファ３０７は、センターデフ３３
１、多板クラッチ３３３，３３５，３３７、これらを開
閉するそれぞれの油圧アクチュエータ、第１の従来例と
同様なセンサ類、コントローラなどから構成されてい
る。

【００１０】センターデフ３３１はプラネタリーギア式
のデファレンシャル装置であり、一対のサンギア３３
９，３４１、これらを連結する一体のプラネタリーギア
３４３，３４５と、これらを回転自在に支持するプラネ
タリーキャリヤ３４７から構成されており、前後輪で所
望の不等トルク配分比が得られるように、各ギア３３
９，３４１，３４３，３４５の歯数比が設定されてい
る。

【００１１】トランスミッション３０５からの駆動力は
サンギア３３９に入力し、プラネタリーキャリヤ３４７
から前輪側に伝達され、サンギア３４１から後輪側に伝
達される。

【００１２】多板クラッチ３３３は、後輪側動力伝達系
に直列配置されて２−４切替え機構になっており、多板
クラッチ３３３を連結すると後輪側に駆動力が伝達され
て車両が４輪駆動状態になり、連結を解除すると後輪側
が切り離されて車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。

【００１３】また、多板クラッチ３３５の一側は、多板
クラッチ３３３を介して後輪側のサンギア３４１に連結
され、他側は前輪側のプラネタリーキャリヤ３４７に連
結されており、多板クラッチ３３３を連結した状態で締
結力（滑り）を調整することによって、前後輪間の差動
を制限することができる。

【００１４】多板クラッチ３３７は、サンギア３４１と
トランスファケース３４９との間に配置されており、例
えば、多板クラッチ３３３の連結を解除した状態で、多
板クラッチ３３７を連結しサンギア３４１を静止側に固
定すると、センターデフ３３１の差動機能が停止し、プ
ラネタリーギア３４３，３４５の公転に伴ってプラネタ
リーキャリヤ３４７が高速で回転することにより、前輪
側が増速される。

【００１５】また、後輪側に駆動力を伝達する多板クラ
ッチ３３３，３３５の滑りを調整することによって、前
後輪間のトルク配分比をセンターデフ３３１で設定され
た配分比と異なる値に調整し、第１従来例と同様に、走
行性、操舵性、安定性などを向上させることができる。

【００１６】コントローラは、第１従来例と同様に、各
センサからの信号に基づいて、各多板クラッチ３３３，
３３５，３３７の上記のような連結、連結解除、滑り調
整を行い、前後輪間のトルク配分調整、前輪の増速、２
−４切り換え、前後輪の差動制限などを行う。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、第１の従来例
は、前後輪に異なったトルクを配分するために、上記の
ように、多板クラッチ、油圧アクチュエータ、油圧アク
チュエータの圧力ライン、オイルポンプ、油圧アクチュ
エータを制御するコントローラ、路面状態や操舵条件な
どの情報を検知してコントローラに通知する各種のセン
サなどが必要であるから構成が極めて複雑で、高価であ
る上に、広い配置スペースが必要で、重いから車載性の
点で不利である。

【００１８】また、第２の従来例は、プラネタリーギア
式のセンターデフ３３１によって、前後輪に対する不等
トルク配分機能が得られるが、トルク配分比を調整する
ためには、多板クラッチ３３３，３３５の締結力を制御
する必要がある。

【００１９】このように、複数の多板クラッチと油圧ア
クチュエータ、圧力ライン、オイルポンプ、コントロー
ラ、各種のセンサなどが必要であるから、第１の従来例
と同様に、構成複雑、高価、広い配置スペースが必要で
重く、車載性に影響が出てしまう恐れがある。

【００２０】また、いずれの例でも、トルク配分比の調
整が実際に行われるまでには、コントローラがセンサか
ら検知情報を受け取り、これに基づいて状態を判断し、
油圧アクチュエータに指令を送るまでの間にタイムラグ
が生じ、さらに、油圧アクチュエータが多板クラッチを
締結するまでにタイムラグが生じるから、トルク配分比
調整のレスポンスがそれだけ遅くなり、走行性、操舵
性、安定性などに影響を与える恐れがある。

【００２１】また、油圧アクチュエータを用いた上記の
各従来例のようなシステムでは、圧力ラインの配管及び
その引き回しスペ−スなどを含めた広い配置スペ−スが
必要であるから、装置がそれだけ大型になり、車載性に
影響を与え、レイアウトが難しくなる。

【００２２】さらに、圧力漏れによって機能変化が生じ
る恐れがあるから、圧力ライン各部のシ−ルを強化する
などの配慮が必要であり、これに伴ってコストが上昇す
る。

【００２３】そこで、この発明は、クラッチやアクチュ
エータなどを用いない、簡単、軽量、コンパクト、低コ
ストな構成でありながら、前後輪間のトルク配分比を走
行条件に応じて迅速に変えることができる４輪駆動シス
テムの提供を目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の４輪駆
動システムは、原動機の駆動力を前輪側と後輪側に配分
するセンターデフと、前輪側に配分された駆動力を減速
し前輪側のデファレンシャル装置に伝達する前輪側減速
機構と、後輪側に配分された駆動力を減速し後輪側のデ
ファレンシャル装置に伝達する後輪側減速機構とを備え
た４輪駆動システムであって、センターデフが、前後輪
間に生じる伝達トルクの差に感応して差動を制限するト
ルク感応型の差動制限機能を有すると共に、前輪側と後
輪側の各減速機構に、互いに異なった減速比を与えたこ
とを特徴としている。

【００２５】このように、本発明の４輪駆動システムで
は、前輪側動力伝達系の中で構成される減速機構（例え
ば、前輪側終減速機構）と、後輪側動力伝達系の中で構
成される減速機構（例えば、後輪側終減速機構）に、互
いに異なる減速比（伝達トルク比）を与えたことによっ
て、前輪と後輪にトルクが不等配分されると共に、この
トルク差がセンターデフに掛かってトルク感応型の差動
制限機能が常時作動することにより、前後輪間のトルク
不等配分が維持される。

【００２６】また、車両の走行中に、例えば、発進時や
加速時のように前後輪間のトルク差が変動するような条
件下では、センターデフのトルク感応型差動制限機能に
より前後輪の低トルク側にトルクが送られてトルク配分
比が変化し、車両の走行性、操舵性、安定性などを向上
させる。

【００２７】また、旋回走行時のように前輪と後輪との
間に差動が生じたときは、センターデフの差動機能によ
ってこの差動が吸収されるから、旋回性が向上し、円滑
な旋回走行が行える。

【００２８】上記のように、本発明の４輪駆動システム
では、トルク感応型の差動制限機能を有するセンターデ
フと、互いに異なった減速比を備えた前輪側と後輪側の
各減速機構とによって、前後輪間のトルク不等配分を行
っており、従来例と異なって、クラッチ、アクチュエー
タ、センサ、コントローラなどを用いない。

【００２９】従って、構成が極めて簡単であり、低コス
トである。

【００３０】また、本発明の４輪駆動システムでは、ト
ルク配分比の調整に当たって、センサとコントローラと
油圧アクチュエータと多板クラッチの間で生じる従来例
のようなタイムラグから解放されるから、レスポンスが
極めて速い。

【００３１】従って、前後輪間のトルク配分比が走行条
件の変動に応じて迅速に変化するから、走行性、操舵
性、安定性などの向上効果が極めて大きい。

【００３２】また、油圧アクチュエータを用いないか
ら、圧力ラインの配管及びその引き回しスペ−スなどを
含めた広い配置スペ−スが不要にると共に、軽量に構成
されるから、車載性が向上し、レイアウトが容易にな
る。

【００３３】さらに、圧力漏れによる機能変化が生じな
いから、高い信頼性が得られると共に、圧力ライン各部
のシ−ルを強化するなどの配慮が不要になり、これに伴
うコストの上昇が避けられる。

【００３４】請求項２の発明は、請求項１に記載された
４輪駆動システムであって、後輪側減速機構の減速比
を、前輪側減速機構の減速比より低く設定したことを特
徴としており、請求項１の構成と同等の作用・効果を得
ることができる。

【００３５】また、この構成では、後輪側減速機構の減
速比を前輪側減速機構の減速比より低く設定したことに
よって、後輪側の配分トルクが、前輪側の配分トルクよ
り大きくなっている。

【００３６】従って、後輪駆動車のように、舵角を与え
られた前輪が後輪に押されて生じるカム力により車両の
回頭性が向上すると共に、回頭性の向上効果は、後輪に
大きなトルクを配分したことによってそれだけ顕著にな
っている。

【００３７】また、発進時、加速時、登坂時は配分トル
クの大きい後輪側に車両の重心が移動することにより、
発進性、加速性、登坂性がそれぞれ向上する。

【００３８】また、旋回中などで、後輪にスリップが生
じ、前後輪間の差動（トルク差）が大きくなると、セン
ターデフのトルク感応型差動制限機能によって前輪に駆
動力が送られて、旋回性が高く保たれる。

【００３９】請求項３の発明は、請求項１に記載された
４輪駆動システムであって、前輪側減速機構の減速比
を、後輪側減速機構の減速比より低く設定したことを特
徴としており、請求項１の構成と同等の作用・効果を得
ることができる。

【００４０】また、前輪側減速機構の減速比を後輪側減
速機構の減速比より低く設定したこの構成では、前輪側
の配分トルクが、後輪側の配分トルクより大きくなって
いる。

【００４１】従って、前輪駆動車のように、前輪の大き
なトルクによって車両の直進性が向上し、直進時や、半
径の大きい旋回時（前後輪間の差動が小さい旋回時）に
安定した走行性が得られる。

【００４２】また、半径の小さい旋回時は、前後輪間の
差動（トルク差）が大きくなるから、センターデフのト
ルク感応型差動制限機能によって後輪に送られる駆動力
が大きくなり、回頭性が向上する。

【００４３】請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか
に記載された４輪駆動システムであって、前輪側減速機
構と後輪側減速機構の何れか一方の減速比を、他方の減
速比に対して１〜３％の範囲内で低く設定したことを特
徴としており、請求項１〜３の構成と同等の作用・効果
を得ることができる。

【００４４】また、前輪側と後輪側の各減速比は、例え
ば、車輪の径（空気圧などで変化するタイヤの有効径）
の影響を受けるが、前輪側減速機構の減速比と後輪側減
速機構の減速比の差を、１〜３％の範囲内に設定したこ
とによって、車輪径の影響を極めて小さくし、さらに、
センターデフのトルク感応型差動制限機構部の磨耗（耐
久性への影響）を最小限に抑えながら、上記のような、
トルクの不等配分機能が得られると共に、走行条件の変
化に応じてトルクの配分比が調整され、走行性などが向
上する。

【００４５】請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか
に記載された４輪駆動システムであって、前輪側減速機
構と後輪側減速機構の一方または両方が、原動機の駆動
力を左右の車輪に配分するデファレンシャル装置側のギ
アと、原動機の駆動力を前記デファレンシャル装置側ギ
アに伝達するギアとからなる終減速機構であることを特
徴としており、請求項１〜４の構成と同等の作用・効果
を得ることができる。

【００４６】また、減速比の設定をデファレンシャル装
置側の終減速機構で行うこの構成では、例えば、トルク
感応型差動制限機能を有するセンターデフを用いた４輪
駆動車の駆動システムを、本発明の４輪駆動システムに
改造（変更）する場合、改造範囲を終減速機構に限定す
ることができるから、それだけ低コストで改造を行うこ
とができる。

【００４７】また、前後輪間のトルク配分比設定は、前
輪側終減速機構と後輪側終減速機構の何れか一方だけを
従来の終減速機構と交換することによっても可能であ
り、この場合は改造コストがさらに低減される。

【００４８】

【発明の実施の形態】図１と図２とによって４輪駆動シ
ステム１（本発明の一実施形態）の説明をする。

【００４９】４輪駆動システム１は請求項１，２，５の
特徴を備えている。図１は４輪駆動システム１を用いた
４輪駆動車を示しており、以下の説明の中で、左右の方
向はこの４輪駆動車の左右の方向である。また、符号を
与えていない部材等は図示されていない。

【００５０】図１のように、この４輪駆動車は、縦置き
のエンジン３（原動機）、トルクコンバータ５、トラン
スミッション７、トランスファ９、トランスファ９を構
成する入力ギア組１１，１３及びセンターデフ１５（原
動機の駆動力を前輪と後輪に配分するデファレンシャル
装置：トルク感応型の差動制限機能を有するセンターデ
フ）、前輪側の出力ギア組１７、前輪側のプロペラシャ
フト１９、ベベルギア式の前輪側終減速ギア組２１（前
輪側終減速機構）、フロントデフ２３（原動機の駆動力
を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）、前車
軸２５，２７、左右の前輪２９，３１、後輪側のプロペ
ラシャフト３３、ベベルギア式の後輪側終減速ギア組３
５（後輪側終減速機構）、リヤデフ３７（原動機の駆動
力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置）、後
車軸３９，４１、左右の後輪４３，４５などから構成さ
れている。

【００５１】なお、４輪駆動システム１は、センターデ
フ１５と前輪側終減速ギア組２１と後輪側終減速ギア組
３５から構成されている。

【００５２】入力ギア組１１は、トランスミッション７
の出力軸４７に連結されたギア４９と、カウンターシャ
フト５１に連結されたギア５３から構成されており、入
力ギア組１３は、カウンターシャフト５１に連結された
ギア５５と、センターデフ１５のデフケース５７に連結
されたギア５９から構成されている。トランスミッショ
ン７の出力回転はこれらの入力ギア組１１，１３を介し
てデフケース５７を回転させる。

【００５３】センターデフ１５は、ベベルギア式の差動
機構６１と一対の多板クラッチ６３，６５から構成され
ている。

【００５４】差動機構６１は、デフケース５７に連結さ
れたピニオンシャフト６７と、ピニオンシャフト６７に
支承されたピニオンギア６９と、各ピニオンギア６９と
噛み合った前後のサイドギア７１，７３から構成されて
おり、前輪側のサイドギア７１は連結軸７５に移動自在
に連結され、後輪側のサイドギア７３は連結軸７７に移
動自在に連結されている。

【００５５】デフケース５７を回転させる駆動力はピニ
オンシャフト６７からピニオンギア６９を介してサイド
ギア７１，７３に配分され、各連結軸７５，７７に伝達
される。

【００５６】多板クラッチ６３は、連結軸７５とデフケ
ース５７との間に配置されており、サイドギア７１はピ
ニオンギア６９との噛み合い反力を受けて移動し、多板
クラッチ６３を押圧し締結する。

【００５７】多板クラッチ６５は、連結軸７７とデフケ
ース５７との間に配置されており、サイドギア７３はピ
ニオンギア６９との噛み合い反力を受けて移動し、多板
クラッチ６５を押圧し締結する。

【００５８】前輪側の出力ギア組１７は、連結軸７５に
連結されたギア７９と、プロペラシャフト１９に連結さ
れたギア８１から構成されており、サイドギア７１の回
転をプロペラシャフト１９に伝達する。

【００５９】前輪側の終減速ギア組２１は、プロペラシ
ャフト１９に連結されたベベルギア８３（原動機の駆動
力をデファレンシャル装置側のギアに伝達するギア）
と、フロントデフ２３のデフケース８５に連結されたベ
ベルギア８７（デファレンシャル装置側のギア）から構
成されており、プロペラシャフト１９を回転させる駆動
力の方向を変換しながら減速し、フロントデフ２３に伝
達する。

【００６０】後輪側の終減速ギア組３５は、プロペラシ
ャフト３３に連結されたベベルギア８９（原動機の駆動
力をデファレンシャル装置側のギアに伝達するギア）
と、リヤデフ３７のデフケース９１に連結されたベベル
ギア９３（デファレンシャル装置側のギア）から構成さ
れており、プロペラシャフト３３を回転させる駆動力の
方向を変換しながら減速し、リヤデフ３７に伝達する。

【００６１】また、この４輪駆動システム１では、後輪
側終減速ギア組３５の減速比を、前輪側終減速ギア組２
１の減速比より低く設定することによって、後輪４３，
４５側の配分トルクを、前輪２９，３１側の配分トルク
より大きくしてあり、このように、エンジン３のトルク
は前後輪間で不等配分される。

【００６２】エンジン３の駆動力はトルクコンバータ５
とトランスミッション７と入力ギア組１１，１３とを介
してセンターデフ１５（差動機構６１）に入力し、上記
のように、サイドギア７１，７３から連結軸７５，７７
を介して前輪側と後輪側に配分される。

【００６３】前輪側に配分された駆動力は、出力ギア組
１７とプロペラシャフト１９と終減速ギア組２１とを介
してフロントデフ２３に伝達され、前車軸２５，２７か
ら左右の前輪２９，３１に配分される。

【００６４】後輪側に配分された駆動力は、プロペラシ
ャフト３３と終減速ギア組３５とを介してリヤデフ３７
に伝達され、後車軸３９，４１から左右の後輪４３，４
５に配分される。

【００６５】また、差動機構６１がトルクを伝達してい
る間は、上記のように、ピニオンギア６９との噛み合い
反力を受けるサイドギア７１，７３が多板クラッチ６
３，６５をそれぞれ締結する。各サイドギア７１，７３
の噛み合い反力は差動機構６１が伝達するトルクに比例
するから、多板クラッチ６３，６５の摩擦抵抗によって
トルク感応型の差動制限機能が得られる。

【００６６】また、終減速ギア組２１，３５によって前
後輪間に設定されたトルク差がセンターデフ１５に掛か
り多板クラッチ６３，６５のトルク感応型差動制限機能
が常時作動することによって、後輪４３，４５に前輪２
９，３１より大きなトルクが配分される前後輪間の不等
配分トルクが維持される。

【００６７】図２は、前輪側に配分されるトルクと後輪
側に配分されるトルクの配分比（前後輪間のトルク配分
比）を示している。グラフ２０１は終減速ギア組２１，
３５によって設定された４輪駆動システム１の基本的な
トルク配分比であり、前輪：後輪のトルク配分比を３：
７にしてある。また、グラフ２０３は、下記のように、
後輪４３，４５がスリップしたときに行われるトルク配
分比の調整範囲を示しており、この範囲内でグラフ２０
１からグラフ２０３に近づく程、前輪２９，３１側に配
分されるトルクが大きくなる。

【００６８】発進時、加速時、登坂時には、基本的に配
分トルクの大きい後輪４３，４５側に車両の重心が移動
することによって、発進性、加速性、登坂性がそれぞれ
向上する。

【００６９】旋回時は、差動機構６１の各ピニオンギヤ
６９が自転することにより、前後輪間の差動が吸収され
て旋回性が向上し、円滑に旋回走行することができる。

【００７０】また、旋回時は、舵角を与えられた前輪２
９，３１が後輪４３，４５に押されて生じるカム力によ
って車両の回頭性が向上するから、後輪４３，４５に大
きなトルクを配分したことによって回頭性の向上効果が
特に大きくなる。

【００７１】また、旋回時、発進時、加速時、登坂時な
どに、後輪４３，４５にスリップが生じ、前後輪間のト
ルク差が大きくなると、センターデフ１５のトルク感応
型差動制限機能によって前輪２９，３１側の配分トルク
が大きくなり、前輪２９，３１側に大きな駆動力が送ら
れる。

【００７２】走行条件の変化に対応して生じるこのよう
な前後輪間のトルク配分比調整は、グラフ２０１，２０
３の間の広い範囲内で行われるから、旋回時、発進時、
加速時、登坂時時などの後輪４３，４５にスリップ状態
に応じて前輪２９，３１側に相応の駆動力が送られて、
旋回性、発進性、加速性、登坂性が高く保たれる。

【００７３】なお、図２のグラフ２０５は、トルクの不
等配分機能を備えているが、トルク配分比の調整機能は
持っていないセンターデフのトルク配分比（例えば、前
輪：後輪＝４：６）を示している。

【００７４】このようにトルク配分比の調整機能を持っ
ていなセンターデフでは、前輪や後輪のスリップに対応
してトルク配分比を調整できないから、前輪や後輪がス
リップすると、旋回性、発進性、加速性、登坂性に影響
が生じる。

【００７５】こうして、４輪駆動システム１が構成され
ている。

【００７６】この４輪駆動システム１は、トルク感応型
の差動制限機能（多板クラッチ６３，６５）を有するセ
ンターデフ１５と、互いに異なった減速比を備えた前輪
側の終減速ギア組２１と後輪側の終減速ギア組３５とに
よって、前後輪間のトルク不等配分を行っており、従来
例と異なって、クラッチ、アクチュエータ、センサ、コ
ントローラなどを用いないで構成されている。

【００７７】従って、構造が極めて簡単であり、低コス
トである。

【００７８】また、多板クラッチ６３，６５のトルク感
応型差動制限機能によって行われるトルク配分比の調整
は、センサとコントローラと油圧アクチュエータと多板
クラッチの間で生じる従来例のようなタイムラグから解
放されており、トルク配分比調整のレスポンスが極めて
速く、前後輪間のトルク配分比が走行条件の変動に応じ
て迅速に変化するから、旋回性、発進性、加速性、登坂
性などの向上効果が極めて大きい。

【００７９】また、油圧アクチュエータを用いない４輪
駆動システム１は、圧力ラインの配管及びその引き回し
スペ−スなどを含めた広い配置スペ−スが不要であり、
軽量であるから、車載性に優れており、レイアウトが容
易である。

【００８０】さらに、４輪駆動システム１は、圧力漏れ
による機能変化が生じないから、高い信頼性が得られる
と共に、圧力ライン各部のシ−ルを強化するなどの配慮
が不要であり、これに伴うコストの上昇が避けられる。

【００８１】また、４輪駆動システム１では、終減速ギ
ア組２１，３５の減速比設定により後輪側の配分トルク
を前輪側の配分トルクより大きくしたことによって、発
進時、加速時、登坂時は配分トルクの大きい後輪４３，
４５側に車両の重心が移動するから、発進性、加速性、
登坂性に優れている。

【００８２】また、旋回時は、舵角を与えられた前輪２
９，３１を大トルクの後輪４３，４５が押すことによっ
て車両の回頭性が大きく向上する。

【００８３】また、旋回時、発進時、加速時、登坂時な
どで後輪４３，４５にスリップが生じたときは、センタ
ーデフ１５（多板クラッチ６３，６５）のトルク感応型
差動制限機能により、上記のように走行条件の変化に応
じたトルク配分比の調整が行われて前輪２９，３１側の
配分トルクが大きくなり、旋回性、発進性、加速性、登
坂性が高く保たれる。

【００８４】また、トルクの不等配分をフロントデフ２
３とリヤデフ３７の各終減速ギア組２１，３５によって
行う４輪駆動システム１は、例えば、トルク感応型差動
制限機能を有するセンターデフを用いた４輪駆動車の駆
動システムを、本発明の４輪駆動システムに改造する場
合、改造範囲が終減速ギア組２１，３５に限定されるか
ら、それだけ低コストで改造を行うことができる。

【００８５】また、トルクの不等配分は、終減速ギア組
２１，３５の何れか一方だけを従来の終減速機構と交換
することによっても可能であり、この場合は改造コスト
がさらに低減される。

【００８６】なお、請求項３の発明は、実施形態の４輪
駆動システム１と反対に、前輪側減速機構の減速比を後
輪側減速機構の減速比より低く設定することによって、
前輪側の配分トルクを後輪側の配分トルクより大きくし
た構成である。

【００８７】この４輪駆動システムでは、前輪駆動車の
ように、前輪の大きなトルクによって車両の直進性が高
くなり、直進時や、半径の大きい旋回時（前後輪間の差
動が小さい旋回時）に安定した走行性が得られる。

【００８８】また、半径の小さい旋回時は、前後輪間の
差動（トルク差）が大きくなるから、センターデフのト
ルク感応型差動制限機能によって後輪に送られる駆動力
が大きくなり、回頭性が向上する。

【００８９】また 請求項４の発明は、前輪側減速機構
と後輪側減速機構の一方の減速比を、他方の減速比に対
して１〜３％低く設定した構成である。

【００９０】前輪側と後輪側の各減速比は、例えば、車
輪の径（空気圧などで変化するタイヤの有効径）の影響
を受けるが、前輪側減速機構の減速比と後輪側減速機構
の減速比の差を、１〜３％という比較的狭い範囲内に設
定したことによって、車輪径の影響を極めて小さくし、
さらに、センターデフのトルク感応型差動制限機構の磨
耗（耐久性への影響）を最小限に限定しながら、上記の
ような、トルクの不等配分機能が得られると共に、走行
条件に応じてトルクの配分比を調整し、走行性などを向
上させることができる。

【００９１】また、本発明の４輪駆動システムにおい
て、前輪と後輪に異なった減速比を与える（前後輪に不
等トルクを配分する）ことは、実施形態のようにそれぞ
れの終減速機構で行う構成に限らず、前輪側の動力伝達
系や後輪側の動力伝達系の中でそれぞれ総合的に（不等
トルク配分を）行えばよい。

【００９２】例えば、前輪側の動力伝達系の場合、実施
形態の４輪駆動システム１を例に取ると、出力ギア組１
７で減速比を変えてもよく、あるいは、終減速ギア組２
１と出力ギア組１７の両方で総合的に減速比を変えても
よい。

【００９３】また、後輪側の動力伝達系では、一般に、
トランスファの一部を構成するギア組（例えば、方向変
換ギア組）で減速比を変えてもよく、あるいは、このギ
ア組と終減速機構の両方で総合的に減速比を変えてもよ
い。

【００９４】なお、本発明の４輪駆動システムにおい
て、トルク感応型の差動制限機能を有するデファレンシ
ャル装置（センターデフ）は、摩擦クラッチをサイドギ
アの噛み合い反力で締結させる実施形態のようなものに
限らず、次のようなものがある。

【００９５】例えば、トルクの伝達経路中に設けられた
カムによって差動制限用の摩擦クラッチを締結させるデ
ファレンシャル装置がある。

【００９６】この形式のデファレンシャル装置は、差動
機構がベベルギア式の場合、サイドギアとデフケースと
の間に摩擦クラッチを設けると共に、デフケースに移動
自在に連結された一対のプレッシャープレートと差動機
構のピニオンシャフトとの間にカムを設け、そのカムス
ラスト力によりプレッシャープレートを介して摩擦クラ
ッチを押圧するように構成される。

【００９７】なお、この形式のデファレンシャル装置の
場合、摩擦クラッチは、多板クラッチに限らず、例え
ば、コーンクラッチや単板クラッチでもよく、これらは
湿式でも乾式でもよい。

【００９８】また、摩擦クラッチは、実施形態のように
両サイドギアにそれぞれ１セット配置してもよく、何れ
かのサイドギアにだけ配置してもよい。

【００９９】また、デフケースの収容孔に摺動回転自在
に収容されたピニオンギアを介して一対の出力側サイド
ギアを連結したデファレンシャル装置も、ピニオンギア
と収容孔との摩擦抵抗によってトルク感応型の差動制限
機能が得られると共に、各ギアをヘリカルギアにすれ
ば、その噛み合いスラスト力によってトルク感応型差動
制限機能が強化される。

【０１００】また、プラネタリーギア式のデファレンシ
ャル装置も、各ギアをヘリカルギアにすれば、その噛み
合いスラスト力により周辺部材との間で生じる摩擦抵抗
によってトルク感応型差動制限機能が得られる。

【０１０１】

【発明の効果】請求項１の４輪駆動システムは、前輪側
と後輪側に互いに異なる減速比を与えてトルクを不等配
分し、センターデフのトルク感応型差動制限機能によっ
て、このトルク不等配分を維持すると共に、走行条件の
変動に応じてトルク配分比を調整し、車両の走行性、操
舵性、安定性などを向上させる。

【０１０２】また、従来例と異なって、トルクの不等配
分と配分比調整のために、クラッチ、アクチュエータ、
センサ、コントローラなどを用いないから、構成が極め
て簡単であり、低コストである。

【０１０３】さらに、センサとコントローラと油圧アク
チュエータと多板クラッチの間で生じる従来例のような
タイムラグが発生せず、走行条件の変動に応じて前後輪
間のトルク配分比が迅速に調整されるから、走行性、操
舵性、安定性などの向上効果が極めて大きい。

【０１０４】また、油圧アクチュエータを用いないこと
により、圧力ラインの配管及びその引き回しスペ−スな
どを含めた広い配置スペ−スが不要で軽量になり、車載
性が向上し、レイアウトが容易になる上に、圧力漏れに
よる機能変化から解放されて、高い信頼性が得られると
共に、圧力ライン各部のシ−ルを強化するなどの配慮が
不要になり、これに伴うコストの上昇が避けられる。

【０１０５】請求項２の４輪駆動システムは、請求項１
の構成と同等の効果を得ることができる。

【０１０６】また、後輪側の配分トルクを前輪側の配分
トルクより大きく設定したこの構成では、車両の回頭性
が大幅に向上する。

【０１０７】また、トルクの大きい後輪側に車両の重心
が移動することによって、発進性、加速性、登坂性が向
上する。

【０１０８】また、旋回中に後輪のスリップによって前
後輪間のトルク差が大きくなると、センターデフのトル
ク感応型差動制限機能によって前輪に駆動力が送られ
て、旋回性が高く保たれる。

【０１０９】請求項３の４輪駆動システムは、請求項１
の構成と同等の効果を得ることができる。

【０１１０】また、前輪側の配分トルクを後輪側の配分
トルクより大きく設定したこの構成では、車両の直進性
が高くなり、直進時や、半径の大きい旋回時に安定した
走行性が得られる。

【０１１１】また、前後輪間のトルク差が大きくなる半
径の小さい旋回時は、センターデフのトルク感応型差動
制限機能によって後輪に送られる駆動力が大きくなり、
回頭性が向上する。

【０１１２】請求項４の４輪駆動システムは、請求項１
〜３の構成と同等の効果を得ることができる。

【０１１３】また、前輪側と後輪側の減速比の差を１〜
３％の範囲内に設定したこの構成では、車輪径の影響を
極めて小さくし、センターデフのトルク感応型差動制限
機構の磨耗が最小限に抑えながら、トルクの不等配分機
能と配分比の調整機能が得られる。

【０１１４】請求項５の４輪駆動システムは、請求項１
〜４の構成と同等の効果を得ることができる。

【０１１５】また、減速比の設定をデファレンシャル装
置側の終減速機構で行うこの構成では、トルク感応型差
動制限機能を有するセンターデフを用いた４輪駆動車の
駆動システムを本発明の４輪駆動システムに改造する場
合、改造範囲を終減速機構に限定できるから、改造コス
トがそれだけ低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の４輪駆動システム１を用いた車両
の動力伝達系を示すスケルトン機構図である。

【図２】４輪駆動システム１によって前後輪間で行われ
るトルク配分比の調整範囲を示すグラフである。

【図３】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ ４輪駆動システム ３ エンジン（原動機） １５ トルク感応型の差動制限機能を備えたセンターデ
フ ２１ 前輪側の終減速ギア組（終減速機構） ３５ 後輪側の終減速ギア組（終減速機構） ６３，６５ 多板クラッチ（トルク感応型の差動制限機
構） ８３，８９ ベベルギア（原動機の駆動力をデファレン
シャル装置側のギアに伝達するギア） ８７，９３ ベベルギア（デファレンシャル装置側のギ
ア）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D042 AA01 AB17 CA12 CA18 CB02 CB03 CB04 3D043 AA01 AA03 AB17 3J027 FA19 FA34 FA36 FB04 HA05 HB07 HG03 HH01 HH04 HH06 HH08 HK10 HK38 3J068 AA01 AA07 BA03 BB06 GA18 GA19

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機の駆動力を前輪側と後輪側に配分
   するセンターデフと、 前輪側に配分された駆動力を減
   速し前輪側のデファレンシャル装置に伝達する前輪側の
   減速機構と、 後輪側に配分された駆動力を減速し後輪側のデファレン
   シャル装置に伝達する後輪側の減速機構とを備えた４輪
   駆動システムであって、 センターデフが、前後輪間に生じる伝達トルクの差に感
   応して差動を制限するトルク感応型の差動制限機能を有
   すると共に、前輪側と後輪側の各減速機構に、互いに異
   なった減速比を与えたことを特徴とする４輪駆動システ
   ム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された発明であって、後
   輪側減速機構の減速比を、前輪側減速機構の減速比より
   低く設定したことを特徴とする４輪駆動システム。
3. 【請求項３】 請求項１に記載された発明であって、前
   輪側減速機構の減速比を、後輪側減速機構の減速比より
   低く設定したことを特徴とする４輪駆動システム。
4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れかに記載された発明
   であって、前輪側減速機構と後輪側減速機構の何れか一
   方の減速比を、他方の減速比に対して１〜３％の範囲内
   で低く設定したことを特徴とする４輪駆動システム。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載された発明
   であって、前輪側減速機構と後輪側減速機構の一方また
   は両方が、原動機の駆動力を左右の車輪に配分するデフ
   ァレンシャル装置側のギアと、原動機の駆動力を前記デ
   ファレンシャル装置側ギアに伝達するギアとからなる終
   減速機構であることを特徴とする４輪駆動システム。