JP2018172065A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】懸架装置をスムーズに作動させることができる車両を提供する【解決手段】自動車１は、車体８と、車体８に設けられた原動機２と、原動機２の出力によって回転する前輪ＷＦ１と、前輪ＷＦ１を回転自在に支える前輪アーム１４８と、車輪ＷＦ１の向きを変更するハンドル５１２と、車体８と前輪ＷＦ１との間での衝撃や振動の伝達を抑制する伸縮式フロントサスペンション３１２と、車体８と前輪ＷＦ１とを接続する前方スイングアーム１３４と、を備える。前方スイングアーム１３４は、揺動自在な前端部１３４ａを備え、前端部１３４ａには、前端部１３４ａに揺動自在に連結された連結リンク１５２と、前方スイングアーム１３４を介して前輪ＷＦ１に動力を伝達自在な等速ジョイント１４０と、が設けられ、連結リンク１５２と前輪アーム１４８がボール継手１５０を介して接続されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、スイングアームと懸架装置とを介して車体に接続される車輪を備える車両に関する。

従来、車輪の接地面が変化し摩擦が変化しても変速機への衝撃を緩和すべく、前輪及び後輪が駆動される車両に搭載される原動機からの駆動力が伝達される入力軸と、入力軸に対して平行に配置され、且つ前輪へ駆動力を出力する前輪側出力軸と、入力軸及び前輪側出力軸に対して平行に配置され、且つ後輪へ駆動力を出力する後輪側出力軸と、入力軸の回転を変速自在に前輪側出力軸へ伝達可能な前輪側変速機構と、入力軸の回転を変速自在に後輪側出力軸へ伝達可能な後輪側変速機構と、前輪側変速機構から前輪までの間の動力伝達経路に設けられた前輪側クラッチと、後輪側変速機構から後輪までの間の動力伝達経路に設けられた後輪側クラッチとを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

二輪駆動オートバイの前車輪を動かす駆動装置としては、特許文献２が知られている。

特許文献２のものでは、前車輪サスペンション及び原動機の間に配置された支柱であって、第１の伝動部材と、支柱本体及び舵取り前車輪の間に配置した第２の伝動部材とを設けた支柱を備える。２輪駆動オートバイの舵取り前車輪を舵取りコラム内の旋回ハンドルバーにより駆動する駆動装置において、前車輪サスペンションを伸縮式にし、このサスペンションに、前記舵取りコラムに対して回動自在に取り付けられ、且つ前車輪の車軸に固定したスリーブ内に滑動自在に取り付けた少なくとも１つのフォーク管を設け、ショックアブソーバ手段をフォーク管及びスリーブの間に挿入している。

特開２０１６−２１５８８６号公報 特表平４−５０５５９７号公報

特許文献１は、通常の例えばモノコック式ボディの四輪駆動車における前後輪変速装置であり、四輪バギーや二輪駆動車などの鞍乗型車両における軽量なボディやサスペンション形式における前後輪変速装置ではない。

また、特許文献２のような二輪駆動オートバイの前車輪を動かす駆動装置は、スポーツ用又は軍事用の砂や泥のような悪路環境下で荒く使用する場合には有利である。但し、特許文献２の支柱は、一端部を歯車箱出力軸同軸に取り付け、他端部をリレー箱に取り付け、リレー箱は前部サスペンションを構成する伸縮前部フォークのスリーブに固定してあるので、フロントサスペンションが往復運動するとき、駆動軸を装着した支柱は、歯車箱出力軸を中心に円運動するため、フロントサスペンションの作動は支柱の歯車箱出力軸中心の円運動によって制限されるので自由に作動することができないという問題がある。

更には、二輪駆動オートバイの場合には、前後のタイヤの周長が同じでない場合、例えば、後輪の方が大きい場合、前後のタイヤで周速に差が生じて、タイヤや駆動系に負荷が掛かる。直進時は問題なくともコーナリング時にトレッド（接地面）がタイヤの側面側に移動するため、周速が前後で異なり、その結果、舗装路でのハンドリングの重さ、フロントに駆動力があるためにアクセルを開けたときに後輪が大きいと後輪の周速が早くオーバーステア気味になるなど、路面からの負荷の伝達による動力循環等の不具合により、通常の後輪駆動車と比べると異なる乗り味になるなどの問題がある。それを回避するために、例えば、ワン・ウェイ・クラッチ等を介して動力を伝達する手段もあるが、一時的に動力が伝達できなくなるだけで根本的な解決手段にはならない。

そこで、フロントサスペンションのような懸架装置の作動に影響がなく、前後のタイヤの周速に差が生じず、路面からの負荷の伝達による動力循環等の不具合が起きない四輪バギーや二輪駆動車などの鞍乗型車両における軽量なボディやサスペンション形式における車両が求められる。

本発明は、以上の点に鑑み、懸架装置をスムーズに作動させることができる車両を提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するため、本発明は、
車体（例えば、実施形態の車体８。以下同一。）と、
前記車体に設けられた原動機（例えば、実施形態の原動機２。以下同一。）と、
前記原動機の出力によって回転する車輪（例えば、実施形態の前輪ＷＦ１，ＷＦ２。以下同一。）と、
前記車輪を回転自在に支える支持体（例えば、実施形態の前輪アーム１４８。以下同一。）と、
前記車輪の向きを変更する操舵装置（例えば、実施形態のハンドル５１２。以下同一。）と、
前記車体と前記車輪との間での衝撃や振動の伝達を抑制する懸架装置（例えば、実施形態の伸縮式フロントサスペンション３１２。以下同一。）と、
前記車体と前記車輪とを接続するスイングアーム（例えば、実施形態の前方スイングアーム１３４。以下同一。）と、
を備える車両（例えば、実施形態の自動車１や自転車１’。以下同一。）であって、
前記スイングアームは、揺動自在な揺動部（例えば、実施形態の前端部１３４ａ。以下同一。）を備え、
前記揺動部には、前記揺動部に揺動自在に連結された連結リンク（例えば、実施形態の連結リンク１５２。以下同一。）と、前記スイングアームを介して前記車輪に動力を伝達自在な等速ジョイント（例えば、実施形態の等速ジョイント１４０。以下同一。）と、が設けられ、
前記連結リンクと前記支持体とが球面継手（例えば、実施形態のボール継手１５０。以下同一。）を介して接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、スイングアームの揺動部と車軸とが連結リンク及び球面継手を介して接続されているため、懸架装置の運動軌跡とスイングアームの運動軌跡とが異なる場合であっても、連結リンクと球体継手とで両軌跡の変化を吸収することができ、懸架装置及びスイングアームを滑らかに作動させることができる。

［２］また、本発明においては、
変速機（例えば、実施形態の無段変速機３。以下同一。）を備え、
前記車輪は、前輪又は後輪の何れか一方であり、
前記変速機は、
前記原動機からの駆動力が伝達される入力軸（例えば、実施形態の入力軸１４。以下同一。）と、
前記入力軸に対して平行に配置され、且つ前記前輪へ駆動力を出力する前輪側出力軸（例えば、実施形態の前輪側出力軸１６。以下同一。）と、
前記入力軸及び前記前輪側出力軸に対して平行に配置され、且つ前記後輪へ駆動力を出力する後輪側出力軸（例えば、実施形態の後輪側出力軸１８。以下同一。）と、
前記入力軸の回転を変速自在に前記前輪側出力軸へ伝達可能な前輪側変速機構（例えば、実施形態の前輪側変速機構２４。以下同一。）と、
前記入力軸の回転を変速自在に前記後輪側出力軸へ伝達可能な後輪側変速機構（例えば、実施形態の後輪側変速機構２６。以下同一。）と、
前記前輪側変速機構から前記前輪までの間の動力伝達経路に設けられた前輪側クラッチ（例えば、実施形態の前輪側クラッチ２８。以下同一。）と、
前記後輪側変速機構から前記後輪までの間の動力伝達経路に設けられた後輪側クラッチと（例えば、実施形態の後輪側クラッチ３０。以下同一。）を備えることが好ましい。

かかる構成によれば、前輪側変速機構から前輪までの間の動力伝達経路に前輪側クラッチが設けられ、後輪側変速機構から後輪までの間の動力伝達経路に後輪側クラッチが設けられている。このため、車輪の接地面が変化して摩擦が変化しても変速機に伝達される衝撃を前輪側クラッチ及び後輪側クラッチで吸収することができる。

また、前輪側変速機構と後輪側変速機構との変速比を前輪と後輪の径の差を考慮して制御することにより、前輪と後輪との周速の差を制御することができる。これにより、前輪と後輪の周速の差に基づく路面からの余計な負荷が入力されることを防止することができる。

［３］また、本発明においては、前記前輪側クラッチは、前記前輪側出力軸と同一軸線上であって、前記前輪側変速機構に設けられ、前記後輪側クラッチは、前記後輪側出力軸と同一軸線上であって、前記後輪側変速機構に設けられていることが好ましい。

かかる構成によれば、前輪側クラッチ及び後輪側クラッチが変速機構に設けられるため、制御部による制御が容易となる。

［４］また、本発明においては、
請求項２又は請求項３に記載の変速機であって、
前記前輪側変速機構は、
前記入力軸と同一軸線上に設けられたプーリシャフト（例えば、実施形態のプーリシャフト２０。以下同一。）と、
前記プーリシャフトに設けられた前輪側駆動プーリ（例えば、実施形態の前輪側駆動プーリ５０。以下同一。）と、
前記前輪側出力軸に設けられた前輪側従動プーリ（例えば、実施形態の前輪側従動プーリ５２。以下同一。）とを備え、
前記後輪側変速機構は、
前記プーリシャフトに設けられた後輪側駆動プーリ（例えば、実施形態の後輪側駆動プーリ６０。以下同一。）と、
前記後輪側出力軸に設けられた後輪側従動プーリ（例えば、実施形態の後輪側従動プーリ６２。以下同一。）とを備え、
前記前輪側駆動プーリは、前記プーリシャフトに固定された前輪駆動側固定半体（例えば、実施形態の前輪駆動側固定半体５０ａ。以下同一。）と、前記プーリシャフトと一体に回転し且つ前記プーリシャフトの軸線方向に移動自在な前輪駆動側可動半体（例えば、実施形態の前輪駆動側可動半体５０ｂ。以下同一。）とを備え、
前記前輪側従動プーリは、前記前輪側出力軸に固定された前輪従動側固定半体（例えば、実施形態の前輪従動側固定半体５２ａ。以下同一。）と、前記前輪側出力軸と一体に回転し且つ前記前輪側出力軸の軸線方向に移動自在な前輪従動側可動半体（例えば、実施形態の前輪従動側可動半体５２ｂ。以下同一。）とを備え、
前記後輪側駆動プーリは、前記プーリシャフトに固定された後輪駆動側固定半体（例えば、実施形態の後輪駆動側固定半体６０ａ。以下同一。）と、前記プーリシャフトと一体に回転し且つ前記プーリシャフトの軸線方向に移動自在な後輪駆動側可動半体（例えば、実施形態の後輪駆動側可動半体６０ｂ。以下同一。）とを備え、
前記後輪側従動プーリは、前記後輪側出力軸に固定された後輪従動側固定半体（例えば、実施形態の後輪従動側固定半体６２ａ。以下同一。）と、前記後輪側出力軸と一体に回転し且つ前記後輪側出力軸の軸線方向に移動自在な後輪従動側可動半体（例えば、実施形態の後輪従動側可動半体６２ｂ。以下同一。）とを備え、
前記前輪駆動側固定半体と前記後輪駆動側固定半体とが前記プーリシャフト上で隣接するように、前記前輪側駆動プーリと前記後輪側駆動プーリとが前記プーリシャフト上に配置され、
前記前輪従動側可動半体は、前記前輪従動側固定半体よりも前記後輪側駆動プーリ側に配置され、
前記後輪従動側可動半体は、前記後輪従動側固定半体よりも前記前輪側駆動プーリ側に配置されていることが好ましい。

かかる構成によれば、前輪駆動側固定半体と後輪駆動側固定半体とを隣接させて配置することができ、前輪側駆動プーリと後輪側駆動プーリとの間の距離を最小限に設定することができ、変速機の軸方向の寸法を短く設定することができる。

また、前輪従動側可動半体が、前輪従動側固定半体よりも後輪側駆動プーリ側に配置され、後輪従動側可動半体が、後輪従動側固定半体よりも前輪側駆動プーリ側に配置される。このため、前輪側従動プーリの後輪側変速機構の側の空きスペースを前輪従動側可動半体の移動スペースとして有効活用することができる。また、後輪側従動プーリの前輪側変速機構の側の空きスペースを後輪従動側可動半体の移動スペースとして有効活用することができる。従って、変速機の軸方向の寸法を短くすることができる。

［５］また、本発明においては、前記前輪側クラッチと前記後輪側クラッチとを制御する制御部（例えば、実施形態の制御部ＥＣＵ。以下同一。）を備え、前記前輪側クラッチは、所定の車両情報に基づいて設定される前記前輪の目標駆動トルクが前記入力軸から前記前輪側出力軸へ伝達されるように制御され、前記後輪側クラッチは、所定の車両情報に基づいて設定される前記後輪の目標駆動トルクが前記入力軸から前記後輪側出力軸へ伝達されるように制御されることが好ましい。

かかる構成によれば、前輪側クラッチ及び後輪側クラッチで駆動力を制御することができ、運転者やトラクションコントロールシステムなどの駆動力要求に対する応答性及び制御性を向上させることができる。

図1は、本発明の実施形態の第１実施例の四輪自動車を示す模式図である。 図２は、図１の四輪自動車を横から示す模式図である。 図３Ａは、第１実施例の四輪自動車の前輪を駆動する駆動装置とステアリングを示す平面図である。図３Ｂは、第１実施例の四輪自動車の前輪を駆動する駆動装置とステアリングを示す正面図である。 図４は、第１実施例の四輪自動車の前輪を駆動する駆動装置の説明図である。 図５は、本実施形態の第２実施例の四輪自動車の前輪を駆動する駆動装置の説明図である。 図６Ａは、第２実施例の四輪自動車の前輪を駆動する駆動装置を示す平面図である。図６Ｂは、第２実施例の四輪自動車の前輪を駆動する駆動装置を示す正面図である。 図７は、本実施形態の第３実施例の二輪自動車の説明図である。 図８は、第３実施例の二輪自動車を横から示す模式図である。 図９Ａは、第３実施例の前輪への動力伝達を示す説明図である。図９Ｂは、第３実施例の二輪自動車を示す正面図である。図９Ｃは、第３実施例の二輪自動車の前輪を駆動する駆動装置を横から示す説明図である。 図１０Ａは、第４実施例の前輪への動力伝達を示す説明図である。図１０Ｂは、第４実施例の二輪自動車を示す正面図である。図１０Ｃは、第３実施例の二輪自動車の前輪を駆動する駆動装置を横から示す説明図である。 図１１は、第４実施例の二輪自動車のフロントサスペンションの直線的な運動軌跡と前輪スイングアームの弧を描く運動軌跡を示す説明図である。 図１２は、本実施形態の車両の制御部の概念図である。 図１３Ａは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。図１３Ｂは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。図１３Ｃは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。図１３Ｄは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。図１３Ｅは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。図１３Ｆは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。図１３Ｇは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。 図１４Ａは、本実施形態の上り坂での姿勢制御の一例を示す説明図である。図１４Ｂは、本実施形態の上り坂での姿勢制御の一例を示す説明図である。図１４Ｃは、本実施形態の上り坂での姿勢制御の一例を示す説明図である。 図１５Ａは、本実施形態のジャンプから着地までの姿勢制御の一例を示す説明図である。図１５Ｂは、従来品のジャンプから着地までの姿勢変化を示す従来説明図である。 図１６Ａは、本実施形態のジャンプから着地までの姿勢制御の一例を示す説明図である。図１６Ｂは、従来品のジャンプから着地までの姿勢変化を示す従来説明図である。 図１７Ａは、本実施形態の第５実施例の二輪自転車の前輪を駆動する駆動装置の説明図である。図１７Ｂは、本実施形態の第５実施例の二輪自転車の前輪を駆動する駆動装置の正面図である。図１７Ｃは、本実施形態の第５実施例の二輪自転車の前輪を駆動する駆動装置を横から示す説明図である。 図１８は、本実施形態の第５実施例の内装型の無段変速機を示す模式図である。

図を参照して、本発明の実施形態の車両を説明する。

［実施例１］
図１は、本実施形態の第１実施例のオフロード鞍乗型四輪自動車１を示している。図１に示すように、自動車１は、２つの前輪ＷＦ１，ＷＦ２と、２つの後輪ＷＲ１，ＷＲ２とを備える。自動車１は、内燃機関又は電動機からなる原動機２を前輪ＷＦ１，ＷＦ２と後輪ＷＲ１，ＷＲ２との間に横置きで配置したミッドシップレイアウト車両である。なお、本発明の車両は、ミッドシップレイアウトの横置き型車両（自動車１）に限定されるものではなく、車両のフロントやリヤに原動機を配置した車両に用いてもよく、また、原動機を縦置きしてもよく、何れの車両であっても、本発明の効果を得ることができる。

第１実施例の自動車１は、ベルト（チェーンを含む）式の無段変速機３（Continuously Variable Transmission。連続可変変速機ともいう。）を備える。

自動車１（車両）は、前輪側の差動制限装置４（Limited Slip Differential）と、後輪側の差動制限装置５と、を備える。

原動機２は吸気路に配置されたスロットルバルブを備える。スロットルバルブは、アクセルペダルと機械的に接続されておらず、電動モータなどのアクチュエータを備えるドライブバイワイヤ機構を介して電気信号によりアクセルペダルと接続され、アクセルペダルの操作に応じて開閉される。

原動機２に吸い込まれる空気は、スロットルバルブで流入量を調整されてインテークマニホールドを通ってインジェクタから噴射された燃料と混合し、混合気となる。シリンダの吸気バルブが開かれると、混合気はシリンダに流入する。シリンダ内の混合気は、点火プラグで点火されて燃焼し、ピストンを押圧する。押圧されたピストンはクランクシャフトを回転させ、燃焼した混合気は排気ガスとなって原動機２から排出される。原動機２のクランクシャフトから出力された駆動力は、無段変速機３に伝達される。

図２に自動車１の横から示すように、無段変速機３は、原動機２の下に配置されており、チェーン６（又はベルト）を介して原動機２の動力が入力される。

図１を参照して、無段変速機３は、車体８に取り付けられているものであり、変速機ケース１２内に回転自在に軸支された入力軸１４と、入力軸１４と平行に配置された前輪側出力軸１６と、入力軸１４及び前輪側出力軸１６と平行に配置された後輪側出力軸１８と、入力軸１４と同心に配置された筒状のプーリシャフト２０と、前後進切換機構２２と、前輪側変速機構２４と、後輪側変速機構２６と、前輪側クラッチ２８と、後輪側クラッチ３０とを備える。プーリシャフト２０内には入力軸１４が挿通され、プーリシャフト２０は入力軸１４に相対回転自在に軸支されている。

前後進切換機構２２は、シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成され、サンギヤ３２と、リングギヤ３４と、キャリア３６と、ピニオン３８と、前進切替クラッチ４０と、後進切替ブレーキ４２とを備える。

サンギヤ３２は、入力軸１４に固定されており、入力軸１４と一体に回転する。リングギヤ３４はサンギヤ３２と同心に配置され、且つプーリシャフト２０と一体に回転するように固定されている。

ピニオン３８は、サンギヤ３２の周りに等間隔で複数（例えば、３つ）配置され、サンギヤ３２及びリングギヤ３４に夫々噛合する。キャリア３６は、ピニオン３８を自転自在に軸支すると共に、キャリア３６自身が回転することによりピニオン３８をサンギヤ３２に対して公転自在に軸支する。

前進切替クラッチ４０は、サンギヤ３２とリングギヤ３４とを連結した連結状態と、この連結を断つ解放状態とに切換自在に構成されている。後進切替ブレーキ４２は、キャリア３６と変速機ケース１２とを連結してキャリア３６を回転不能とする固定状態と、この固定を解除する解放状態とに切換自在に構成されている。

前輪側変速機構２４は、プーリシャフト２０に一体回転するように固定された前輪側駆動プーリ５０と、前輪側出力軸１６に一体回転するように固定された前輪側従動プーリ５２とを備える。前輪側駆動プーリ５０と前輪側従動プーリ５２には、金属ベルト又はチェーンで構成される前輪側無端部材５４が巻き掛けられている。

また、後輪側変速機構２６は、前輪側駆動プーリ５０に隣接させて、プーリシャフト２０に一体回転するように固定された後輪側駆動プーリ６０と、後輪側出力軸１８に一体回転するように固定された後輪側従動プーリ６２とを備える。後輪側駆動プーリ６０と後輪側従動プーリ６２には、金属ベルト又はチェーンで構成される後輪側無端部材６４が巻き掛けられている。

前輪側駆動プーリ５０は、プーリシャフト２０に固定された前輪駆動側固定半体５０ａと、プーリシャフト２０と一体に回転し且つプーリシャフト２０の軸線方向に移動自在な前輪駆動側可動半体５０ｂとを備える。

前輪側従動プーリ５２は、前輪側出力軸１６に固定された前輪従動側固定半体５２ａと、前輪側出力軸１６と一体に回転し且つ前輪側出力軸１６の軸線方向に移動自在な前輪従動側可動半体５２ｂとを備える。

後輪側駆動プーリ６０は、プーリシャフト２０に固定された後輪駆動側固定半体６０ａと、プーリシャフト２０と一体に回転し且つプーリシャフト２０の軸線方向に移動自在な後輪駆動側可動半体６０ｂとを備える。

後輪側従動プーリ６２は、後輪側出力軸１８に固定された後輪従動側固定半体６２ａと、後輪側出力軸１８と一体に回転し且つ後輪側出力軸１８の軸線方向に移動自在な後輪従動側可動半体６２ｂとを備える。

前輪従動側可動半体５２ｂは、前輪従動側固定半体５２ａよりも後輪側駆動プーリ６０側に配置されている。後輪従動側可動半体６２ｂは、後輪従動側固定半体６２ａよりも前輪側駆動プーリ５０側に配置されている。

自動車１は、無段変速機３から出力された駆動力を前輪側の差動制限装置４へ伝達させる前方チェーン７２（又はベルト）と、変速機３から出力された駆動力を後輪側の差動制限装置５へ伝達させる後方チェーン８２とを備える。

無段変速機３には、前輪側出力軸１６と同一軸線上に位置させて、前輪変速側中間軸５６が配置されている。前輪変速側中間軸５６には、前輪変速側スプロケット５８が設けられている。

前輪側の差動制限装置４は、前輪差動側スプロケット１１２を備える。

前方チェーン７２は、前輪変速側スプロケット５８及び前輪差動側スプロケット１１２に巻き掛けられており、前輪変速側スプロケット５８から前輪差動側スプロケット１１２に動力を伝達することができる。

無段変速機３には、後輪側出力軸１８と同一軸線上に位置させて、後輪変速側中間軸６６が配置されている。後輪変速側中間軸６６には、後輪変速側スプロケット６８が設けられている。

後輪側の差動制限装置５は、後輪差動側スプロケット１６２を備える。

後方チェーン８２は、後輪変速側スプロケット６８及び後輪差動側スプロケット１６２に巻き掛けられており、後輪変速側スプロケット６８から後輪差動側スプロケット１６２に動力を伝達することができる。

前輪側クラッチ２８は、前輪側出力軸１６と前輪変速側中間軸５６とを解除自在に連結する。後輪側クラッチ３０は、後輪側出力軸１８と後輪変速側中間軸６６とを解除自在に連結する。

前輪側の差動制限装置４は、左前輪差動軸１１４と、右前輪差動軸１１６と、左前輪差動軸１１４と右前輪差動軸１１６とを解除自在に連結する前輪差動制限用クラッチ１１８と、デファレンシャル機構１２０と、を備える。

デファレンシャル機構１２０は、左前輪差動軸１１４及び右前輪差動軸１１６の回転中心軸線に対して直交するように配置された直交軸１２２と、互いに対向させて配置され且つ直交軸１２２に回転自在に軸支される一対のベベルギヤ１２４と、左前輪差動軸１１４及び右前輪差動軸１１６に夫々１つずつ一体回転するように固定して設けられ且つ一対のベベルギヤ１２４に夫々噛合する一対のサイドギヤ１２６とを備える。直交軸１２２には、前輪差動側スプロケット１１２が同心に連結されている。

後輪側の差動制限装置５は、左後輪差動軸１６４と、右後輪差動軸１６６と、左後輪差動軸１６４と右後輪差動軸１６６とを解除自在に連結する後輪差動制限用クラッチ１６８と、デファレンシャル機構１７０と、を備える。

デファレンシャル機構１７０は、左後輪差動軸１６４及び右後輪差動軸１６６の回転中心軸線に対して直交するように配置された直交軸１７２と、互いに対向させて配置され且つ直交軸１７２に回転自在に軸支される一対のベベルギヤ１７４と、左後輪差動軸１６４及び右後輪差動軸１６６に夫々１つずつ一体回転するように固定して設けられ且つ一対のベベルギヤ１７４に夫々噛合する一対のサイドギヤ１７６とを備える。直交軸１７２には、後輪差動側スプロケット１６２が同心に連結されている。

左前輪差動軸１１４と、右前輪差動軸１１６とには、中間前輪駆動側スプロケット１３２，１３２が夫々設けられている。車体８には、前方に向かって延びる左右一対の前方スイングアーム１３４，１３４が設けられている。前方スイングアーム１３４，１３４の前端部１３４ａ，１３４ａ（揺動部）には、中間前輪従動側スプロケット１３６が夫々設けられている。中間前輪駆動側スプロケット１３２，１３２と、中間前輪従動側スプロケット１３６，１３６とには、夫々中間チェーン１３８，１３８が巻き掛けられており、中間チェーン１３８，１３８を介して、中間前輪駆動側スプロケット１３２，１３２から中間前輪従動側スプロケット１３６，１３６へと動力が伝達される。

中間前輪従動側スプロケット１３６，１３６には、等速ジョイント１４０，１４０の一端が接続されている。等速ジョイント１４０の他端には、前輪駆動側スプロケット１４２，１４２が等速回転自在に接続されている。この等速ジョイント１４０，１４０によって、ステアリング操作による前輪ＷＦ１，ＷＦ２の向きの変化を許容する。

前輪ＷＦ１，ＷＦ２には、夫々一対の伸縮式フロントサスペンション３１２が合計４つ設けられている。伸縮式フロントサスペンション３１２は、インナーチューブ３１２ａと、インナーチューブ３１２ａが挿入されるアウターチューブ３１２ｂとで構成される。一対の伸縮式フロントサスペンション３１２，３１２の上方部は、ブリッジ３１４で連結されている。左右一対のブリッジ３１４，３１４は、その間に配置されるハンドル５１２と、ステアリングリンク５１４で接続されている。ステアリングリンク５１４を介して、ハンドル５１２の操作が、ブリッジ３１４に伝達され、ハンドル５１２の傾きとブリッジ３１４が同一に変化する。これにより、自動車１の前輪ＷＦ１，ＷＦ２の向きが操作される。

また、前輪ＷＦ１，ＷＦ２には、対応する前輪ＷＦ１，ＷＦ２に夫々一体回転する前輪従動側スプロケット１４４が設けられている。前輪駆動側スプロケット１４２と、前輪従動側スプロケット１４４とには、前輪チェーン１４６が巻き掛けられており、前輪チェーン１４６を介して、前輪駆動側スプロケット１４２から前輪従動側スプロケット１４４へと動力が伝達される。

前輪駆動側スプロケット１４２と前輪従動スプロケット４４とは、前輪アーム１４８に回転自在に取り付けられている。また、前輪アーム１４８には、前輪駆動側スプロケット１４２の取付位置よりも上端に位置させて、ボール継手１５０を介して連結リンク１５２の一端が取り付けられている。連結リンク１５２の他端は、前方スイングアーム１３４の揺動端に回動自在に連結されている。

左後輪差動軸１６４と、右後輪差動軸１６６とには、後輪駆動側スプロケット１８２，１８２が夫々設けられている。また、車体８の後方には、車体８に対して揺動自在に取り付けられた矩形状の後輪フレーム１８４，１８４が設けられている。後輪フレーム１８４には、後輪ＷＲ１，ＷＲ２が回転自在に取り付けられている。

また、後輪フレーム１８４，１８４には、後輪従動側スプロケット１８６が後輪ＷＲ１，ＷＲ２と一体回転するように取り付けられている。

後輪駆動側スプロケット１８２と後輪従動側スプロケット１８６とには、後輪チェーン１８８，１８８が巻き掛けられており、後輪チェーン１８８によって、後輪駆動側スプロケット１８２から後輪従動側スプロケット１８６に動力が伝達される。

また、車体８と後輪フレーム１８４とには、伸縮式リアサスペンション４１２が取り付けられている。伸縮式リアサスペンション４１２によって、後輪フレーム１８４を介した衝撃や振動が車体８に伝達されることを抑制している。伸縮式リアサスペンション４１２は、伸縮式フロントサスペンションよりも伸縮ストロークが小さく設定されている。

四輪バギーや二輪オフロード自動車などでは、悪路等で優れた運動性能を発揮するためにバネ下重量の低減による路面追従性と質量集中による慣性モーメントの低減が必要となる。

したがって、軽量な二輪形式の伸縮式懸架装置（伸縮式サスペンション）に加えて差動制限装置（ＬＳＤ）などの重量物の質量集中化により優れた運動性能を発揮することが可能になる。それに加えて、原動機から前後進切替機構（発進クラッチ）を経て、１つのドライブプーリに対して２つのドリブンプーリを設け、各々に発進可能でトルク容量制御が可能なクラッチを設け、それぞれ前後輪に動力を伝達する機構により、路面状況により、スリップが生じた時も、路面からの負荷の伝達による動力循環等の不具合が生じることになり、路面状況により、スリップが生じた時に発進可能でトルク容量制御が可能なクラッチを設けたため、動力循環等の不具合が起きない。

また、それぞれ前後輪に動力を伝達する機構により、前輪および後輪のみの駆動が可能になったため、前、後輪で異なる路面状況にも適切に対応できる。

なお、図１では、説明の便宜上、差動制限装置（ＬＳＤ）をドリブンプーリの前後方向にずらして配置された車両を示した。しかしながら、本実施例の四輪自動車は、図２で横から示すように、前後方向寸法を短くすべく、差動制限装置（ＬＳＤ）をドリブンプーリの上下方向に配置してもよい。図２では、差動制限装置（ＬＳＤ）をドリブンプーリの上方に配置したものを示している。しかしながら、差動制限装置（ＬＳＤ）は、ドリブンプーリの下方に配置されていてもよい。同様に、動力源は、ドライブプーリの下方に位置していてもよい。

図３Ａは、第１実施例の四輪自動車の前輪を駆動する駆動装置とステアリングを示す平面図である。図３Ｂは、第１実施例の四輪自動車の前輪を駆動する駆動装置とステアリングを示す正面図である。

図３Ａ及び図３Ｂでは、四輪バギーや二輪駆動車におけるサスペンション形式における前輪駆動とステアリング装置を示している。

図４は、第１実施例の四輪自動車の前輪を駆動する駆動装置の説明図である。

ここで、フロントサスペンションは直線往復運動、前輪スイングアームはピボットを中心に円運動する。このため、前輪スイングアームの揺動端をフロンサスペンションに直接接続したのでは、フロントサスペンションの直線的な運動軌跡と、前輪スイングアームの揺動端の弧を描く運動軌跡との相対距離の変化によって、フロントサスペンションが滑らかに作動できない虞がある。そこで、第１実施例では、フロントサスペンションに連動して作動する球面ジョイントと前輪を駆動する駆動軸を装着した前輪スイングアームとが、連結リンクを介して連結されている。この連結リンクによって、両者の軌道のミスマッチを吸収することができる。

このことによりフロントサスペンションが十分にストロークしても、駆動軸を装着した前輪スイングアームと球面ジョイントに連結する前輪を駆動する駆動軸の軌道のミスマッチを小さくすることができる。

［第２実施例］
図５は、本実施形態の第２実施例の四輪自動車の前輪を駆動する駆動装置の説明図である。

図１で示した第１実施形態のものに対して、フロントサスペンションを片持ち構造にしたものである。フロントサスペンションを片持ち構造にすることで、内側のフロントサスペンションがなくなり、内側のフロントサスペンションが車体などに接触することがない。これにより、ハンドル切れ角を大きくすることができる。また、後輪スイングアーム１８４’も片持ち構造としている。

図６Ａは、本実施形態の第２実施例の四輪自動車の前輪を駆動する駆動装置を示す平面図である。図６Ｂは、第２実施例の四輪自動車の前輪を駆動する駆動装置を示す正面図である。

［第３実施例］
図７は、本実施形態の第３実施例の二輪自動車の説明図である。

二輪自動車の場合は、特に前後進切替機構は必要がないが、第１、第２の両実施例と同様に、第３実施例の二輪自動車にも前後進切替機構を設けてもよい。

図８は、第３実施例の二輪自動車を横から示す模式図である。図８に示すようにコンパクトに配置することができる。

図９Ａは、第３実施例の二輪自動車を示す正面図である。図９Ｂは、第３実施例の前輪への動力伝達を示す説明図である。

［第４実施例］
図１０は、本実施形態の第４実施例の二輪自動車を示す正面図である。第４実施例の二輪自動車では、第３実施例の二輪自動車と比較して、フロントサスペンションを片持ち構造にしている。これにより、フロントサスペンションが２つ備えられたものと比較して、フロントサスペンションが１つになったことにより、省略された側の空間が広く取れ、ハンドル切れ角を大きくすることができる。

図１１は、第４実施例の二輪自動車のフロントサスペンションの直線的な運動軌跡と前輪スイングアームの弧を描く運動軌跡を示す説明図である。

フロントサスペンションに連動して作動する球面ジョイントと前輪を駆動する駆動軸を装着した前輪スイングアームが連結リンクによって連結し、前輪スイングアームの前輪を駆動する駆動軸は駆動軸継手を介してフロントサスペンションに連動して作動する球面ジョイントに連結する前輪を駆動する駆動軸を駆動する駆動装置を持つため、悪路等でフロントサスペンションが十分にストロークしても前輪を駆動できる。

［制御部］
図１２に模式的に示すように、自動車１は、ＣＰＵやメモリなどで構成される電子制御ユニットからなる制御部ＥＣＵを備える。制御部ＥＣＵはメモリなどの記憶部に記憶された制御プログラムをＣＰＵで実行して、所定の車両情報に基づき、前後進切換機構２２や前輪側変速機構２４、後輪側変速機構２６、前輪側クラッチ２８、後輪側クラッチ３０を制御する。

また、自動車１には、ハンドル角センサ、アクセル開度センサ、ブレーキ圧センサ、車輪速センサ、加速度センサ、ヨー・ピッチ・リーンのレートジャイロセンサ、プーリ回転数センサ、プーリ圧センサ、クラッチ圧センサが設けられている。

また、制御部ＥＣＵには、自動車１に設けられたハンドル角センサ、アクセル開度センサ、ブレーキ圧センサ、車輪速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、プーリ回転数センサ、プーリ圧センサ、前輪側クラッチ２８と後輪側クラッチ３０と前進切替クラッチ４０などのクラッチ圧センサ、などの各種センサからの情報（信号）が送信される。

制御部ＥＣＵは、受信した各種センサからの情報（所定の車両情報）に基づき、運転者の意思や現在の車両の状態や挙動、変速機の状態などを判定し、前輪ＷＦ１，ＷＦ２及び後輪ＷＲ１，ＷＲ２の目標駆動トルクを夫々個別に設定し（所定状況下において同一に設定するように構成してもよい）、設定された目標駆動トルクに基づいて、オイルポンプや油圧制御装置に設けられた電磁制御弁などを制御して、無段変速機３を制御する。

図１２は、本実施形態の車両の制御部の概念図である。

路面状況により、スリップが生じた時も、前輪および後輪の駆動が可能にするために車両の状態を車輪速、加速度（前後Ｇ、横Ｇ、上下Ｇ）、レートジャイロ等で検出する。無段変速機３（ＣＶＴ）の状態をプーリ回転数、プーリ圧、クラッチ圧等で検出する。

ライダーの意思をハンドル角、アクセル開度、ブレーキ圧、クラッチ圧等で検出する。

これらの情報で制御部ＥＣＵが判断、油圧ユニットを作動させ、ＣＶＴユニットを制御する。

クラッチ圧は、マニュアル・モードを設定して、例えば後輪はマニュアルで操作可能として、前輪は後輪の駆動力と車両の状態に応じた自動制御設定ができる。また、路面状況に応じて、例えば前輪はマニュアルで操作可能として、後輪は前輪の駆動力と車両の状態に応じた自動制御設定としてもよい。

［作用］
次に、図１３Ａ〜Ｇを参照して、自動車１が上り坂を上るときの制御部ＥＣＵの駆動力制御を説明する。まず、図１３Ａで、上り坂に差し掛かる前は、制御部ＥＣＵは、前輪ＷＦ１，ＷＦ２及び後輪ＷＲ１，ＷＲ２の駆動力を通常通り制御する。そして、図１３Ｂに示すように、自動車１が上り坂に差し掛かって前輪ＷＦ１，ＷＦ２のみに摩擦力や負荷が増加したことを前輪ＷＦ１，ＷＦ２の車輪速センサからの信号に基づき確認した制御部ＥＣＵは、前輪ＷＦ１，ＷＦ２の駆動力を増加させるように、前輪側変速機構２４の変速比、及び前輪側クラッチ２８の締結圧を制御する。

そして、図１３Ｃに示すように、後輪ＷＲ１，ＷＲ２も上り坂に到達して摩擦力や後輪ＷＲ１，ＷＲ２に加わる負荷が増加したことを後輪ＷＲ１，ＷＲ２の車輪速センサからの信号に基づき確認した制御部ＥＣＵは、前輪ＷＦ１，ＷＦ２及び後輪ＷＲ１，ＷＲ２の駆動力を通常通り制御する。

そして、図１３Ｄに示すように、前輪ＷＦ１，ＷＦ２が上り坂を登り切って空転若しくは空転に近い状態であり、前輪ＷＦ１，ＷＦ２と路面との間の摩擦力が低下したことを前輪ＷＦ１，ＷＦ２の車輪速センサからの信号に基づき確認した制御部ＥＣＵは、後輪ＷＲ１，ＷＲ２の駆動力を増加させるように、後輪側変速機構２６の変速比、及び後輪側クラッチ３０を制御する。これにより、前輪ＷＦ１，ＷＦ２で得ることのできない駆動力を後輪ＷＲ１，ＷＲ２の駆動力で補うことができる。このとき、前輪ＷＦ１，ＷＦ２へ駆動力を伝達することなく、後輪ＷＲ１，ＷＲ２のみに駆動力を伝達する状態となってもよい。

そして、図１３Ｅに示すように、前輪ＷＦ１，ＷＦ２が路面と接触して徐々に摩擦力が増加していくことを前輪ＷＦ１，ＷＦ２の車輪速センサからの信号に基づき確認した制御部ＥＣＵは、徐々に増加する摩擦力に基づいて、徐々に駆動力を増加させていく。

そして、図１３Ｆに示すように、後輪ＷＲ１，ＷＲ２も上り坂を登り切って空転若しくは空転に近い状態となり、後輪ＷＲ１，ＷＲ２と路面との間の摩擦力が低下したことを後輪ＷＲ１，ＷＲ２の車輪速センサからの信号に基づき確認した制御部ＥＣＵは、前輪ＷＦ１，ＷＦ２の駆動力を増加させるように、前輪側変速機構２４の変速比、及び前輪側クラッチ２８を制御する。これにより、後輪ＷＲ１，ＷＲ２で得ることのできない駆動力を前輪ＷＦ１，ＷＦ２の駆動力で補うことができる。このとき、後輪ＷＲ１，ＷＲ２へ駆動力を伝達することなく、前輪ＷＦ１，ＷＦ２のみに駆動力を伝達する状態となってもよい。

そして、図１３Ｇに示すように、後輪ＷＲ１，ＷＲ２が路面と接触して徐々に摩擦力が増加していくことを後輪ＷＲ１，ＷＲ２の車輪速センサからの信号に基づき確認した制御部ＥＣＵは、徐々に増加する摩擦力に基づいて、徐々に駆動力を増加させていき、通常の駆動力制御に戻る。

次に、図１４Ａから図１４Ｃを参照して、本実施形態の上り坂を上ったときの自動車１の姿勢制御を説明する。自動車１にはジャイロセンサが搭載されており、ジャイロセンサから自動車１の傾きの情報が制御部ＥＣＵに送信される。

制御部ＥＣＵは、前輪ＷＦ１，ＷＦ２及び後輪ＷＲ１，ＷＲ２の車輪速センサからの信号に基づき自動車１の前輪ＷＦ１，ＷＦ２が地面から浮いた状態であると判定した場合には、制御部ＥＣＵは、ジャイロセンサから受信した自動車１の傾き情報に基づき、自動車１の傾きを確認する。

そして、自動車１の傾きを確認した制御部ＥＣＵは、前輪ＷＦ１，ＷＦ２の回転速度を増加させるように、前輪側変速機構２４及び前輪側クラッチ２８を制御する。このように制御することにより、前輪ＷＦ１，ＷＦ２を回転させる動力は、自動車１に対しては前輪ＷＦ１，ＷＦ２を軸にして後方を持ち上げるような反力となり、自動車１は前輪ＷＦ１，ＷＦ２を短時間で着地させることができる。

次に、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して、本実施形態のジャンプ中の姿勢制御を説明する。自動車１にはジャイロセンサが搭載されており、ジャイロセンサから自動車１の傾きの情報が制御部ＥＣＵに送信される。

制御部ＥＣＵは、前輪ＷＦ１，ＷＦ２及び後輪ＷＲ１，ＷＲ２の車輪速センサからの信号に基づき自動車１がジャンプ中であると判定した場合には、制御部ＥＣＵは、ジャイロセンサから受信した自動車１の傾き情報に基づき、自動車１の傾きを確認する。

自動車１の傾きを確認した制御部ＥＣＵは、自動車１の前方側が下方に下がっているのか又は自動車１の前方側が上方に上がっているのかを確認する。

図１５Ａに示すように、ジャンプ中に自動車１の前方側が上方に上がっているのを確認した制御部ＥＣＵは、自動車１の水平姿勢に対する自動車１の傾き度合に応じて前輪ＷＦ１，ＷＦ２の回転速度を増加させるように、前輪側変速機構２４及び前輪側クラッチ２８を制御する。

このように制御することにより、前輪ＷＦ１，ＷＦ２を回転させる動力は、自動車１に対しては前輪ＷＦ１，ＷＦ２を軸にして後方を持ち上げるような反力となり、自動車１は着地時に水平姿勢を取ることができる。このとき、制御部ＥＣＵは、自動車１の後輪ＷＲ１，ＷＲ２のブレーキを掛けるように指示信号を送信して、後輪ＷＲ１，ＷＲ２の制動力の反力をも用いて水平姿勢とするように制御してもよい。

図１５Ｂは、図１５Ａのように制御しなかった場合の比較例を示している。図１５Ｂから明らかなように、後輪ＷＲ１，ＷＲ２で着地することとなり、後輪ＷＲ１，ＷＲ２への衝撃が大きくなる。

図１６Ａに示すように、自動車１の前方側が下方に下がっている場合には、自動車１の水平姿勢に対する自動車１の傾き度合に応じて後輪ＷＲ１，ＷＲ２の回転速度を増加させるように、後輪側変速機構２６及び後輪側クラッチ３０を制御する。

このように制御することにより、後輪ＷＲ１，ＷＲ２を回転させる動力は、自動車１に対しては後輪ＷＲ１，ＷＲ２を軸にして前方を持ち上げるような反力となり、自動車１は着地時に水平姿勢を取ることができる。このとき、制御部ＥＣＵは、自動車１の前輪ＷＦ１，ＷＦ２のブレーキを掛けるように指示信号を送信して、前輪ＷＦ１，ＷＦ２の制動力の反力をも用いて水平姿勢とするように制御してもよい。

図１６Ｂは、図１６Ａのように制御しなかった場合の比較例を示している。図１６Ｂから明らかなように、前輪ＷＦ１，ＷＦ２で着地することになり、前輪ＷＦ１，ＷＦ２への衝撃が大きくなる。

本実施形態においては、前輪側駆動プーリ５０（プーリシャフト２０と前輪側駆動プーリ５０との間を含む）、前輪側従動プーリ５２、前輪側出力軸１６、前輪変速側中間軸５６、前輪変速側スプロケット５８、前方チェーン７２、前輪差動側スプロケット１１２、前輪側の差動制限装置４、中間前輪駆動側スプロケット１３２、中間チェーン１３８、中間前輪従動側スプロケット１３６、等速ジョイント１４０、前輪駆動側スプロケット１４２、前輪チェーン１４６、前輪従動側スプロケット１４４、前輪ＷＦ１，ＷＦ２が、本発明の前輪側変速機構から前輪までの間の動力伝達経路に該当する。

また、本実施形態においては、後輪側駆動プーリ６０（プーリシャフト２０と後輪側駆動プーリ６０との間を含む）、後輪側従動プーリ６２、後輪側出力軸１８、後輪変速側中間軸６６、後輪変速側スプロケット６８、後方チェーン８２、後輪差動側スプロケット１６２、後輪側の差動制限装置５、後輪駆動側スプロケット１８２、後輪チェーン１８８、後輪従動側スプロケット１８６、後輪ＷＲ１，ＷＲ２が本発明の後輪側変速機構から後輪までの間の動力伝達経路に該当する。

本実施形態の自動車１によれば、前輪側変速機構２４から前輪ＷＦ１，ＷＦ２までの間の動力伝達経路に前輪側クラッチ２８が設けられ、後輪側変速機構２６から後輪ＷＲ１，ＷＲ２までの間の動力伝達経路に後輪側クラッチ３０が設けられている。このため、車輪の接地面が変化して摩擦が変化しても無段変速機３に伝達される衝撃を前輪側クラッチ２８及び後輪側クラッチ３０で吸収することができる。

また、本実施形態の変速機３によれば、前輪側クラッチ２８及び後輪側クラッチ３０が前輪側変速機構２４及び後輪側変速機構２６に夫々設けられるため、変速機３が備える油圧制御装置を用いて前輪側クラッチ２８及び後輪側クラッチ３０を制御することができる。このため、前輪側クラッチ２８及び後輪側クラッチ３０専用の油圧回路や電動モータを設ける必要がなく、制御部ＥＣＵによる前輪側クラッチ２８及び後輪側クラッチ３０の制御が容易となる。

また、本実施形態の自動車１によれば、前輪駆動側固定半体５０ａと後輪駆動側固定半体６０ａとを隣接させて配置することができ、前輪側駆動プーリ５０と後輪側駆動プーリ６０との間の距離を最小限に設定することができ、無段変速機３の軸方向の寸法を短く設定することができる。

また、本実施形態の自動車１によれば、前輪従動側可動半体５２ｂが、前輪従動側固定半体５２ａよりも後輪側駆動プーリ６０側に配置され、後輪従動側可動半体６２ｂが、後輪従動側固定半体６２ａよりも前輪側駆動プーリ５０側に配置される。このため、前輪側従動プーリ５２の後輪側変速機構２６の側の空きスペースを前輪従動側可動半体５２ｂの移動スペースとして有効活用することができる。

また、後輪側従動プーリ６２の前輪側変速機構２４の側の空きスペースを後輪従動側可動半体６２ｂの移動スペースとして有効活用することができる。従って、無段変速機３の軸方向の寸法を短くすることができる。

また、本実施形態の自動車１によれば、前輪側クラッチ２８及び後輪側クラッチ３０の締結圧を制御することにより前輪ＷＦ１，ＷＦ２及び後輪ＷＲ１，ＷＲ２に伝達される駆動力を制御することができ、運転者やトラクションコントロールシステムなどの駆動力要求に対する応答性及び制御性を向上させることができる。

なお、本実施形態においては、前輪側クラッチ２８を、前輪側出力軸１６と前輪変速側中間軸５６とを接続できる位置に配置し、後輪側クラッチ３０を、後輪側出力軸１８と後輪変速側中間軸６６とを接続できる位置に配置したものを説明した。

しかしながら、本発明の前輪側クラッチの介設箇所は、前輪側の動力伝達経路上であれば他の部分であってもよく、また後輪側クラッチの介設箇所は、後輪側の動力伝達経路上であれば他の部分であってもよい。但し、前輪側変速機構又は後輪側変速機構から離れた場所に介設する場合には、前輪側変速機構又は後輪側変速機構と同一の油圧制御装置を用いて制御し難くなるが、この場合には別途クラッチ専用の制御装置を設ければよい。

図１３Ａは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。図１３Ｂは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。図１３Ｃは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。図１３Ｄは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。図１３Ｅは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。図１３Ｆは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。図１３Ｇは、本実施形態の上り坂の駆動力制御を示す説明図である。

上り坂の駆動力を制御して効率的な駆動力を得る。

前輪の摩擦係数や負荷が増加時は前輪の駆動力を増加する。最大は前輪駆動である。

上り坂頂点部に前輪がさしかかった時のような前輪と路面との接触面積減少による前輪の摩擦係数が低下時は後輪の駆動力を増加する。最大は後輪駆動である。

上り坂頂点部を前輪が通過時のような前輪加重の減少時は後輪の駆動力を増加する。最大は後輪駆動である。

上り坂頂点部に後輪がさしかかった時のような後輪と路面との接触面積減少による後輪の摩擦係数が低下時は前輪の駆動力を増加する。最大は前輪駆動である。

図１４Ａは、本実施形態の上り坂での姿勢制御の一例を示す説明図である。図１４Ｂは、本実施形態の上り坂での姿勢制御の一例を示す説明図である。図１４Ｃは、本実施形態の上り坂での姿勢制御の一例を示す説明図である。

モータスポーツの様に上り坂を勢いよく上がり、前輪が上になったまま空中に投げ出された場合、前輪が浮き前輪を早く接地する車体の姿勢制御が必要になる。

本実施形態では、前輪の回転数を増加させることで、前輪のイナーシャが増加により車体を回転させ、接地時間が短縮できる。

図１５Ａは、本実施形態のジャンプから着地までの姿勢制御の一例を示す説明図である。図１５Ｂは、従来品のジャンプから着地までの姿勢変化を示す従来説明図である。

図１６Ａは、本実施形態のジャンプから着地までの姿勢制御の一例を示す説明図である。図１６Ｂは、従来品のジャンプから着地までの姿勢変化を示す従来説明図である。

モータスポーツのように高速でジャンプした場合、着地に車体の姿勢制御が必要になる。本実施形態では、前後輪を無段階に変速制御できるため車輪の回転数を増加させることで、車輪のイナーシャが増加により車体を回転させ、ジャンプによって空中に浮かんだ車体の姿勢制御が可能になる。

車両の前が高い時は、前輪の回転数を増加させることで、前輪のイナーシャが増加により車体を回転させ、水平姿勢にする。

車両の前が低い時は、後輪の回転数を増加させることで、後輪のイナーシャが増加により車体を回転させ、水平姿勢にする。

［第５実施例］
図１７Ａは、本実施形態の第５実施例の二輪自転車の前輪を駆動する駆動装置の説明図である。図１７Ｂは、本実施形態の第５実施例の二輪自転車の前輪を駆動する駆動装置の正面図である。図１７Ｃは、本実施形態の第５実施例の二輪自転車の前輪を駆動する駆動装置を横から示す説明図である。

図１７に示す第５実施例のように、本実施形態は、動力源を有する車両のみならず、動力源を有しない車両（例えば、人力で走行する自転車（電動補助付き自転車を含む））にも適用することができる。第５実施例の自転車は、図１８に示す、内装型の無段変速機３’を備えている。第５実施例の無段変速機３’は、環状の入力リング２１２と、入力リング２１２と同心に配置された環状の出力リング２１４と、入力リング２１２及び出力リング２１４の内端縁に当接するボール２１６と、ボール２１６を回転自在に軸支するボールシャフト２１８と、ボール２１６に無段変速機３’の径方向内側から当接する当接部材２２０とを備える。ボール２１６及びボールシャフト２１８は、周方向に間隔を存して複数配置されている。そして、ボールシャフト２１８の傾きを変更することにより、ボール２１６に接触する入力リング２１２の内端縁からボールシャフト２１８までの距離Ｒｉと、ボール２１６に接触する出力リング２１４の内端縁からボールシャフト２１８までの距離Ｒｏとが変化し、変速することができる。

第５実施例の自転車にも、第１実施例から第４実施例と同様に、前輪ＷＦ１への動力伝達経路に連結リンク１５２とボール継手１５０とを設けることができ、伸縮式フロントサスペンション３１２と前方スイングアーム１３４との運動軌跡の差を吸収させることができる。

また、伸縮式フロントサスペンション３１２には、ハンドル５１２が取り付けられ、ハンドル操作によって、前輪ＷＦ１の向きが変更しても、等速ジョイント１４０とボール継手１５０とでスムーズにハンドル５１２を切ることができる。

［その他の実施例］
伸縮式フロントサスペンション３１２は、インナーチューブ３１２ａが上方に位置しアウターチューブ３１２ｂが下方に位置する正立フォークであってもよいし、アウターチューブが上方に位置しインナーチューブが下方に位置する倒立フォークであってもよいし、テレスコピック式フォーク以外の懸架装置であってもよい。倒立フォークであれば、ばね下荷重を軽減することができ、正立フォークであれば、メンテナンスし易く製品コストも抑えることができる。

本発明の懸架装置は伸縮式フロントサスペンション３１２に限らず、リアサスペンションであってもよい。

また、実施形態では、ハンドル５１２としての操舵装置によって前輪ＷＦ１，ＷＦ２の向きが変えられるものを説明したが、本発明の車両はこれに限らない。例えば、操舵装置によって、後輪の向きが変えられるものでもよく、又は前輪と後輪の両方の向きが変えられるものであってもよい。

また、制御部は、前輪及び後輪の径の差に基いて、クラッチや変速比を制御してもよい。前輪側変速機構と後輪側変速機構との変速比を前輪と後輪の径の差を考慮して制御することにより、前輪と後輪との周速の差を制御することができる。これにより、前輪と後輪の周速の差に基づく路面からの余計な負荷が入力されることを防止することができる。

１ 自動車
１’ 自転車
２ 原動機（内燃機関、電動機）
３ 無段変速機
４ 前輪側の差動制限装置
５ 後輪側の差動制限装置
６ チェーン（又はベルト）
８ 車体
１２ 変速機ケース
１４ 入力軸
１６ 前輪側出力軸
１８ 後輪側出力軸
２０ プーリシャフト
２２ 前後進切換機構
２４ 前輪側変速機構
２６ 後輪側変速機構
２８ 前輪側クラッチ
３０ 後輪側クラッチ
３２ サンギヤ
３４ リングギヤ
３６ キャリア
３８ ピニオン
４０ 前進切替クラッチ
４２ 後進切替ブレーキ
５０ 前輪側駆動プーリ
５０ａ 前輪駆動側固定半体
５０ｂ 前輪駆動側可動半体
５２ 前輪側従動プーリ
５２ａ 前輪従動側固定半体
５２ｂ 前輪従動側可動半体
５４ 前輪側無端部材
５６ 前輪変速側中間軸
５８ 前輪変速側スプロケット
６０ 後輪側駆動プーリ
６０ａ 後輪駆動側固定半体
６０ｂ 後輪駆動側可動半体
６２ 後輪側従動プーリ
６２ａ 後輪従動側固定半体
６２ｂ 後輪従動側可動半体
６４ 後輪側無端部材
６６ 後輪変速側中間軸
６８ 後輪変速側スプロケット
７２ 前方チェーン（又はベルト）
８２ 後方チェーン（又はベルト）
１１２ 前輪差動側スプロケット
１１４ 左前輪差動軸
１１６ 右前輪差動軸
１１８ 前輪差動制限用クラッチ
１２０ デファレンシャル機構
１２２ 直交軸
１２４ ベベルギヤ
１２６ サイドギヤ
１３２ 中間前輪駆動側スプロケット
１３４ 前方スイングアーム
１３４ａ 前端部（揺動部）
１３６ 中間前輪従動側スプロケット
１３８ 中間チェーン
１４０ 等速ジョイント
１４２ 前輪駆動側スプロケット
１４４ 前輪従動側スプロケット
１４６ 前輪チェーン
１４８ 前輪アーム
１５０ ボール継手
１５２ 連結リンク
１６２ 後輪差動側スプロケット
１６４ 左後輪差動軸
１６６ 右後輪差動軸
１６８ 後輪差動制限用クラッチ
１７０ デファレンシャル機構
１７２ 直交軸
１７４ ベベルギヤ
１７６ サイドギヤ
１８２ 後輪駆動側スプロケット
１８４ 後輪フレーム
１８４’ 後輪スイングアーム
１８６ 後輪従動側スプロケット
１８８ 後輪チェーン
２１２ 入力リング
２１４ 出力リング
２１６ ボール
２１８ ボールシャフト
２２０ 当接部材
３１２ 伸縮式フロントサスペンション
３１２ａ インナーチューブ
３１２ｂ アウターチューブ
３１４ ブリッジ
４１２ 伸縮式リアサスペンション
５１２ ハンドル
５１４ ステアリングリンク
６１２ ペダル
ＥＣＵ 制御部
ＷＦ１，ＷＦ２ 前輪
ＷＲ１，ＷＲ２ 後輪

Claims (5)

1. 車体と、
   前記車体に設けられた原動機と、
   前記原動機の出力によって回転する車輪と、
   前記車輪を回転自在に支える支持体と、
   前記車輪の向きを変更する操舵装置と、
   前記車体と前記車輪との間での衝撃や振動の伝達を抑制する懸架装置と、
   前記車体と前記車輪とを接続するスイングアームと、
   を備える車両であって、
   前記スイングアームは、揺動自在な揺動部を備え、
   前記揺動部には、前記揺動部に揺動自在に連結された連結リンクと、前記スイングアームを介して前記車輪に動力を伝達自在な等速ジョイントと、が設けられ、
   前記連結リンクと前記支持体とが球面継手を介して接続されていることを特徴とする車両。
2. 請求項１に記載の車両であって、
   変速機を備え、
   前記車輪は、前輪又は後輪の何れか一方であり、
   前記変速機は、
   前記原動機からの駆動力が伝達される入力軸と、
   前記入力軸に対して平行に配置され、且つ前記前輪へ駆動力を出力する前輪側出力軸と、
   前記入力軸及び前記前輪側出力軸に対して平行に配置され、且つ前記後輪へ駆動力を出力する後輪側出力軸と、
   前記入力軸の回転を変速自在に前記前輪側出力軸へ伝達可能な前輪側変速機構と、
   前記入力軸の回転を変速自在に前記後輪側出力軸へ伝達可能な後輪側変速機構と、
   前記前輪側変速機構から前記前輪までの間の動力伝達経路に設けられた前輪側クラッチと、
   前記後輪側変速機構から前記後輪までの間の動力伝達経路に設けられた後輪側クラッチとを備えることを特徴とする車両。
3. 請求項２に記載の車両であって、
   前記前輪側クラッチは、前記前輪側出力軸と同一軸線上であって、前記前輪側変速機構に設けられ、
   前記後輪側クラッチは、前記後輪側出力軸と同一軸線上であって、前記後輪側変速機構に設けられていることを特徴とする車両。
4. 請求項２又は請求項３に記載の車両であって、
   前記前輪側変速機構は、
   前記入力軸と同一軸線上に設けられたプーリシャフトと、
   前記プーリシャフトに設けられた前輪側駆動プーリと、
   前記前輪側出力軸に設けられた前輪側従動プーリとを備え、
   前記後輪側変速機構は、
   前記プーリシャフトに設けられた後輪側駆動プーリと、
   前記後輪側出力軸に設けられた後輪側従動プーリとを備え、
   前記前輪側駆動プーリは、前記プーリシャフトに固定された前輪駆動側固定半体と、前記プーリシャフトと一体に回転し且つ前記プーリシャフトの軸線方向に移動自在な前輪駆動側可動半体とを備え、
   前記前輪側従動プーリは、前記前輪側出力軸に固定された前輪従動側固定半体と、前記前輪側出力軸と一体に回転し且つ前記前輪側出力軸の軸線方向に移動自在な前輪従動側可動半体とを備え、
   前記後輪側駆動プーリは、前記プーリシャフトに固定された後輪駆動側固定半体と、前記プーリシャフトと一体に回転し且つ前記プーリシャフトの軸線方向に移動自在な後輪駆動側可動半体とを備え、
   前記後輪側従動プーリは、前記後輪側出力軸に固定された後輪従動側固定半体と、前記後輪側出力軸と一体に回転し且つ前記後輪側出力軸の軸線方向に移動自在な後輪従動側可動半体とを備え、
   前記前輪駆動側固定半体と前記後輪駆動側固定半体とが前記プーリシャフト上で隣接するように、前記前輪側駆動プーリと前記後輪側駆動プーリとが前記プーリシャフト上に配置され、
   前記前輪従動側可動半体は、前記前輪従動側固定半体よりも前記後輪側駆動プーリ側に配置され、
   前記後輪従動側可動半体は、前記後輪従動側固定半体よりも前記前輪側駆動プーリ側に配置されていることを特徴とする車両。
5. 請求項２から請求項４の何れか１項に記載の車両であって、
   前記前輪側クラッチと前記後輪側クラッチとを制御する制御部を備え、
   前記前輪側クラッチは、所定の車両情報に基づいて設定される前記前輪の目標駆動トルクが前記入力軸から前記前輪側出力軸へ伝達されるように制御され、
   前記後輪側クラッチは、所定の車両情報に基づいて設定される前記後輪の目標駆動トルクが前記入力軸から前記後輪側出力軸へ伝達されるように制御されることを特徴とする車両。