JP2022175726A - Vehicular four-wheel drive device - Google Patents

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陽祐 秋山
Yosuke Akiyama
彬 伊地知
Akira Ijichi
幸司 高以良
Koji Takaira
昭徳 宝満
Akinori Homan
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Abstract

To provide a vehicular four-wheel drive device capable of simultaneously improving traveling performance such as bad road running performance and downsizing a structure as a whole.SOLUTION: A vehicular four-wheel drive device comprises: an engine 1; a motor 2; a rear wheel 7 to which driving force can be transmitted from the engine 1; a front wheel 10 to which a driving force can be transmitted from the motor 2; an input shaft 4; a rear output shaft 5 that is coupled to the input shaft 4; a differential mechanism 3 that comprises a sun gear 3s coupled with the motor 2, a ring gear 3r, and a carrier 3c, and performs a differential action with three rotary elements; a front output shaft 9 that outputs driving force transmitted from the carrier 3c to the front wheel 10; a first coupling portion 13 that couples and releases the input shaft 4 and the carrier 3c; a second coupling portion 14 that couples and release the engine 1 and the input shaft 4; a third coupling portion 15 that couples and releases the engine 1 and the sun gear 3s; and a fixed coupling portion 16 that fixes and release the ring gear 3r.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両における前後の四輪を選択的に駆動することのできる四輪駆動装置に関し、特に少なくとも二つの駆動力源を備えた車両における四輪駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a four-wheel drive system capable of selectively driving four front and rear wheels of a vehicle, and more particularly to a four-wheel drive system for a vehicle having at least two driving force sources.

この種の駆動制御装置が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された装置は、エンジンおよび第1電動発電機からなる駆動力源の出力トルクを、後輪側と前輪側とに配分するセンターデファレンシャルを備えた全輪駆動車両において、センターデファレンシャルに、遊星歯車機構からなる駆動力配分変更機構を介して第2電動発電機を連結し、かつその駆動力配分変更機構の差動作用を制限する差動制限クラッチを備えている。この特許文献1に記載された装置では、第2電動発電機からセンターディファレンシャルに伝達する正もしくは負のトルクによって、後輪に伝達する駆動トルクと前輪に伝達する駆動トルクとの比率を変化させることができる。また、差動制限クラッチを係合させれば、駆動力配分変更機構の全体が一体となって回転し、またその駆動力配分変更機構が後輪側の出力軸に連結されているので、第2電動発電機を駆動力源とした電気自動車としての走行(EV走行)が可能である。なお、その場合、エンジンおよび第1電動発電機からなる駆動力源は、センターディファレンシャルから切り離す。 A drive control device of this type is described in Patent Document 1. The device described in Patent Document 1 is an all-wheel drive vehicle equipped with a center differential that distributes the output torque of a driving force source consisting of an engine and a first electric motor generator to the rear wheel side and the front wheel side. Furthermore, a differential limiting clutch is provided which connects the second electric motor/generator via a drive force distribution change mechanism consisting of a planetary gear mechanism and limits the differential action of the drive force distribution change mechanism. In the device described in Patent Document 1, the ratio between the driving torque transmitted to the rear wheels and the driving torque transmitted to the front wheels is changed by positive or negative torque transmitted from the second motor generator to the center differential. can be done. Further, when the differential limiting clutch is engaged, the driving force distribution changing mechanism rotates as one unit, and the driving force distribution changing mechanism is connected to the output shaft on the rear wheel side. 2 It is possible to run as an electric vehicle (EV running) using the motor generator as a driving force source. In this case, the driving force source consisting of the engine and the first electric motor/generator is separated from the center differential.

特開2007-246056号公報JP 2007-246056 A

後輪や前輪に掛かる荷重あるいは車輪が負担する駆動トルクは、車両の加減速や旋回あるいは登降坂などの走行状態に応じて多様に変化する。特許文献1に記載された装置によれば、駆動力源が出力した駆動トルクを後輪と前輪とに配分する比率を、第2電動発電機によって連続的に変化させることができるので、後輪と前輪との駆動トルクを車両の走行状態に合わせたトルクとすることができ、その結果、走行安定性や加速性あるいは登降坂性を向上させることができる。一方、四輪駆動車(もしくは全輪駆動車)には泥濘路などの悪路を走破する性能(悪路走破性)が求められることがあり、そのような要請に応えるためには、四輪の全てで得られるトータルとしての駆動力を大きくする必要があり、また前後輪の差動制限も要求される。特許文献1に記載された装置では、駆動力源とセンターディファレンシャルとの間に変速機を設けているから、その変速機による変速比を大きくすることにより、トータルとしての駆動トルクを大きくできる。しかしながら、変速機から出力した駆動トルクは、センターディファレンシャルによって後輪と前輪とに配分するから、いずれか一輪がスリップするなどのことによってその一輪からトルクが抜けてしまう事態が生じると、駆動力が失われてしまう。特許文献1に記載されている差動制限クラッチは、第2電動発電機が連結されている駆動力配分変更機構の差動作用を制限するように機能するものであって、その差動制限クラッチによってはセンターディファレンシャルの差動制限を行うことができない。悪路走破性を向上させるためにセンターディファレンシャルの差動制限を行うとすれば、特許文献1に記載された装置では、新たに差動制限機構を設ける必要があり、そうすると駆動装置の全体としての構成が大型化し、また複雑化する不都合がある。また、上述したように、全体としての駆動トルクを増大するためには、変速機を設けて変速比を大きくする必要があるから、この点においても、変速機が大型化したり、それに伴って駆動装置の全体としての構成が大型化し、また複雑化する可能性がある。 The load applied to the rear and front wheels or the drive torque borne by the wheels varies in various ways according to the vehicle's running conditions, such as acceleration/deceleration, turning, and uphill/downhill conditions. According to the device described in Patent Document 1, the ratio of distributing the driving torque output by the driving force source to the rear wheels and the front wheels can be continuously changed by the second electric motor-generator. and the front wheels can be adjusted to match the running state of the vehicle. On the other hand, four-wheel drive vehicles (or all-wheel drive vehicles) are sometimes required to have the ability to run on rough roads such as muddy roads (rough road running performance). It is necessary to increase the total driving force obtained by all of the above, and it is also required to limit the differential between the front and rear wheels. In the device described in Patent Document 1, since the transmission is provided between the driving force source and the center differential, the total driving torque can be increased by increasing the gear ratio of the transmission. However, since the drive torque output from the transmission is distributed to the rear wheels and the front wheels by the center differential, if one of the wheels slips and the torque is lost from that one wheel, the drive force will be lost. be lost. The limited differential clutch disclosed in Patent Document 1 functions to limit the differential action of the driving force distribution change mechanism to which the second electric motor generator is connected. Depending on the type, the center differential cannot be limited. If the differential of the center differential is limited in order to improve the running performance on rough roads, the device described in Patent Document 1 needs to be provided with a new differential limiting mechanism. There is a problem that the configuration becomes large and complicated. In addition, as described above, in order to increase the drive torque as a whole, it is necessary to provide a transmission and increase the gear ratio. The configuration of the device as a whole may become large and complicated.

本発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、悪路走破性などの走行性能を向上させることができると同時に、全体としての構成を小型化することの可能な車両用四輪駆動装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above technical problems, and is for a vehicle capable of improving running performance such as rough road running performance and at the same time reducing the size of the overall structure. The object is to provide a four-wheel drive system.

本発明は、上記の目的を達成するために、第1駆動力源と、第2駆動力源と、前記第1駆動力源から駆動力を伝達可能な第1駆動輪と、第2駆動力源から駆動力を伝達可能な第2駆動輪とを備えた車両用四輪駆動装置において、入力部材と、前記入力部材に連結されて、前記第1駆動輪に対して駆動トルクを出力する第1出力部材と、前記第2駆動力源からトルクが伝達される入力要素、ならびに所定の固定部に選択的に連結されて回転が止められる固定要素、および前記固定要素を前記固定部に連結した状態で前記入力要素に対して減速して回転する出力要素の少なくとも三つの回転要素を備えるとともに、前記三つの回転要素によって差動作用を行う差動機構と、前記出力要素から伝達された駆動力を前記第2駆動輪に対して出力する第2出力部材と、係合することにより前記入力部材と前記出力要素とを連結し、かつ解放することにより前記入力部材と前記出力要素との連結を解く第1連結部と、係合することにより前記第1駆動力源と前記入力部材とを連結し、かつ解放することにより前記第1駆動力源と前記入力部材との連結を解く第2連結部と、係合することにより前記第1駆動力源と前記入力要素とを連結し、かつ解放することにより前記第1駆動力源と前記入力要素との連結を解く第3連結部と、係合することにより前記固定要素を前記固定部に連結し、かつ解放することにより前記固定要素と前記固定部との連結を解く固定連結部とを備え、前記第2連結部を係合させ、前記第1連結部および前記第3連結部を解放させ、ならびに前記固定連結部を係合させて、前記第1駆動力源で前記第1駆動輪を駆動し、もしくは前記第2駆動力源で前記第2駆動輪を駆動する第1走行モードと、前記第2連結部を解放させ、前記第1連結部および前記第3連結部を係合させ、ならびに前記固定連結部を係合させて、前記第1駆動力源および前記第2駆動力源によって前記第1駆動輪および前記第2駆動力源を駆動する第2走行モードとを設定するように構成されていることを特徴としている。 In order to achieve the above objects, the present invention provides a first driving force source, a second driving force source, first driving wheels capable of transmitting driving force from the first driving force source, and a second driving force. A vehicle four-wheel drive device comprising a second driving wheel capable of transmitting a driving force from a source, an input member, and a second driving wheel connected to the input member for outputting a driving torque to the first driving wheel. 1 output member, an input element to which torque is transmitted from the second driving force source, a fixed element selectively connected to a predetermined fixed portion to stop rotation, and the fixed element connected to the fixed portion a differential mechanism comprising at least three rotating elements of an output element that rotates at a reduced speed with respect to the input element in a state, and performing a differential action by the three rotating elements; and a driving force transmitted from the output element. to the second drive wheel, the input member and the output element are connected by being engaged, and the connection between the input member and the output element is connected by releasing a first connection portion that is to be released; and a second connection that is engaged to connect the first driving force source and the input member and that is released to disconnect the first driving force source and the input member. a third connecting portion that connects the first driving force source and the input element by being engaged and disconnects the first driving force source and the input element by being released; a locking connection that connects the locking element to the locking part by mating and releases the connection between the locking element and the locking part by releasing, engaging the second connecting part; disengaging the first and third couplings and engaging the fixed coupling to drive the first drive wheel with the first drive force source or the second drive force source with the a first driving mode for driving a second drive wheel; disengaging the second coupling, engaging the first and third couplings, and engaging the fixed coupling; and a second driving mode in which the first driving wheel and the second driving force source are driven by the first driving force source and the second driving force source.

本発明においては、第1駆動力源で第1駆動輪を駆動し、もしくは第2駆動力源で第2駆動輪を駆動する第1走行モードを設定でき、その場合、第2駆動力源の駆動トルクを第2駆動輪に伝達する差動機構は、入力要素に第2駆動力源のトルクを入力するとともに、固定要素を固定して出力要素から第2駆動輪に向けて駆動トルクを出力するから、差動機構が減速機構として機能する。したがって、第1駆動力源を内燃機関で構成し、第2駆動力源をモータもしくはモータ・ジェネレータ(以下、これらをまとめてモータと記す)で構成したハイブリッド車に本発明を適用した場合、モータで走行する場合の駆動力を必要十分に大きくすることができ、またそのように駆動力を大きくするための特別な機構を不要にして装置の全体としての構成を小型・軽量化できる。なお、この第1走行モードにおいて、第2駆動力源に加えて第1駆動力源を駆動すれば、四輪駆動状態とすることができる。 In the present invention, it is possible to set the first driving mode in which the first driving force source drives the first driving wheels or the second driving force source drives the second driving wheels. A differential mechanism that transmits drive torque to the second drive wheels inputs the torque of the second drive force source to the input element, and fixes the fixed element to output the drive torque from the output element to the second drive wheels. Therefore, the differential mechanism functions as a reduction mechanism. Therefore, when the present invention is applied to a hybrid vehicle in which the first driving force source is composed of an internal combustion engine and the second driving force source is composed of a motor or a motor generator (hereinafter collectively referred to as a motor), the motor It is possible to increase the driving force necessary and sufficient when traveling with the vehicle, and eliminate the need for a special mechanism for increasing the driving force so that the overall configuration of the device can be reduced in size and weight. In this first driving mode, the four-wheel drive state can be achieved by driving the first driving force source in addition to the second driving force source.

また一方、第2走行モードでは、差動機構を上述した減速機構として機能する状態に設定し、その差動機構の入力要素に第1駆動力源と第2駆動力源との両方を連結し、また出力要素から第1駆動輪と第2駆動輪との両方に駆動力を出力することになる。したがって、第1駆動力源が出力する駆動トルクと第2駆動力源が出力する駆動トルクとを合わせて差動機構によって増幅し、その増幅した駆動トルクを第1駆動輪と第2駆動輪との両方に出力するので、全体としての駆動力を大きくすることができる。すなわち、第1駆動力源が出力した動力の一部を第2駆動力源と第2駆動輪とに分割する機能を備えている差動機構を減速機構として使用できるので、悪路走破などの際に大きい駆動力を発生させることができる。しかも、差動機構は減速機構として機能し、差動作用を行わないので、いずれかの駆動輪がスリップなどによって駆動力を失うことがあっても各駆動輪に確実に駆動力を伝達でき、したがって第2走行モードでの悪路走破性を向上させることができる。その場合、駆動力の増幅や差動制限は差動機構が行うのであって、他の機構を追加して設ける必要がないので、装置の全体としての構成を小型・軽量化することができる。 On the other hand, in the second running mode, the differential mechanism is set to function as the deceleration mechanism described above, and both the first driving force source and the second driving force source are connected to the input element of the differential mechanism. , and the output element outputs driving force to both the first drive wheel and the second drive wheel. Therefore, the drive torque output by the first drive force source and the drive torque output by the second drive force source are combined and amplified by the differential mechanism, and the amplified drive torque is applied to the first drive wheel and the second drive wheel. , the driving force as a whole can be increased. That is, since a differential mechanism having a function of dividing a part of the power output from the first driving force source to the second driving force source and the second driving wheels can be used as a speed reduction mechanism, the vehicle can be used for running over rough roads and the like. A large driving force can be generated. Moreover, since the differential mechanism functions as a deceleration mechanism and does not perform a differential action, even if one of the drive wheels loses its drive force due to slippage or the like, the drive force can be reliably transmitted to each drive wheel. Therefore, it is possible to improve rough road running performance in the second driving mode. In this case, since the differential mechanism amplifies the driving force and limits the differential, there is no need to additionally provide another mechanism, so that the overall configuration of the device can be reduced in size and weight.

本発明の一実施形態を示すスケルトン図であって、(A)は第1走行モードを設定している状態を示し、(B)は第2走行モードを設定している状態を示す。It is a skeleton diagram showing one embodiment of the present invention, (A) shows the state where the 1st run mode is set, and (B) shows the state where the 2nd run mode is set. 図1に示す実施形態の動作状態を説明するための共線図であって、(A)は第1走行モードを設定している状態を示し、(B)は第2走行モードを設定している状態を示す。FIG. 2 is a nomographic chart for explaining the operating state of the embodiment shown in FIG. 1, where (A) shows the state in which the first traveling mode is set, and (B) shows the state in which the second traveling mode is set; indicates that the 本発明の第2の実施形態を示すスケルトン図である。FIG. 4 is a skeleton diagram showing a second embodiment of the present invention; 本発明の第3の実施形態を示すスケルトン図である。FIG. 5 is a skeleton diagram showing a third embodiment of the present invention; 本発明の第4の実施形態を示すスケルトン図である。FIG. 11 is a skeleton diagram showing a fourth embodiment of the invention; 本発明の第5の実施形態を示すスケルトン図である。FIG. 11 is a skeleton diagram showing a fifth embodiment of the present invention; 本発明の第6の実施形態を示すスケルトン図であって、(A)は第1走行モードを設定している状態を示し、(B)は第2走行モードを設定している状態を示す。It is a skeleton diagram showing a sixth embodiment of the present invention, (A) shows a state in which the first traveling mode is set, and (B) shows a state in which the second traveling mode is set. 本発明の第7の実施形態を示すスケルトン図である。FIG. 11 is a skeleton diagram showing a seventh embodiment of the present invention; 本発明の第8の実施形態を示すスケルトン図であって、(A)はモータによって後輪を駆動するいわゆる高速段での走行モードを設定している状態を示し、(B)は同低速段での走行モードを設定している状態を示す。FIG. 11 is a skeleton diagram showing an eighth embodiment of the present invention, in which (A) shows a state in which a so-called high-speed driving mode in which the rear wheels are driven by a motor is set; It shows the state in which the driving mode is set. 本発明の第9の実施形態を示すスケルトン図であって、(A)はモータによって後輪を駆動するいわゆる高速段での走行モードを設定している状態を示し、(B)は同低速段での走行モードを設定している状態を示し、(C)はエンジンならびにモータを駆動力源とした四輪駆動状態を示す。Fig. 10 is a skeleton diagram showing a ninth embodiment of the present invention, in which (A) shows a state in which a so-called high-speed running mode is set in which the rear wheels are driven by a motor, and (B) shows a state in which the running mode is set to a so-called low-speed stage; (C) shows a four-wheel drive state in which the engine and the motor are used as driving force sources.

つぎに本発明を実施した場合の具体例を説明する。なお、以下に説明する具体例は、本発明の一例に過ぎないのであって、本発明を限定するものではない。 Next, a specific example of carrying out the present invention will be described. It should be noted that the specific example described below is merely an example of the present invention, and does not limit the present invention.

図1の(A)および(B)は、本発明に係る四輪駆動装置の主要部分を模式的に示すスケルトン図であり、この四輪駆動装置は内燃機関(ENG。以下、エンジンと記す)1と電動発電機(MG。以下、モータと記す)2とをそれぞれ駆動力源として備えた車両に搭載されている。これらエンジン1とモータ2との動力を複合させる差動機構3が設けられている。差動機構3の一例は遊星歯車機構であり、図1にはシングルピニオン型の遊星歯車機構を示してある。この差動機構3は、外歯歯車であるサンギヤ3sと、サンギヤ3sと同心円上に配置されている内歯歯車であるリングギヤ3rと、これらサンギヤ3sとリングギヤ3rとに噛み合っているピニオンギヤ3pを自転および公転できるように保持しているキャリヤ3cとを回転要素とし、これらの三つの回転要素で差動作用を行うように構成されている。 1A and 1B are skeleton diagrams schematically showing main parts of a four-wheel drive system according to the present invention. This four-wheel drive system is an internal combustion engine (ENG, hereinafter referred to as engine). 1 and a motor-generator (MG, hereinafter referred to as a motor) 2 are mounted on a vehicle as driving force sources. A differential mechanism 3 is provided to combine the power of the engine 1 and the motor 2 . An example of the differential mechanism 3 is a planetary gear mechanism, and FIG. 1 shows a single pinion type planetary gear mechanism. The differential mechanism 3 includes a sun gear 3s that is an external gear, a ring gear 3r that is an internal gear that is arranged concentrically with the sun gear 3s, and a pinion gear 3p that meshes with the sun gear 3s and the ring gear 3r. and a carrier 3c held so as to be able to revolve are used as rotating elements, and these three rotating elements are configured to perform a differential action.

本発明における第1駆動力源に相当するエンジン1から動力が伝達される本発明における入力部材に相当する入力軸4が差動機構3の回転中心軸線に沿って配置されており、この入力軸4は、本発明における第1出力部材に相当するリヤ出力軸5に連結されている。そのリヤ出力軸5は終減速機6などを介して、本発明における第1駆動輪に相当する後輪7に連結されている。すなわち、リヤ出力軸5から後輪7に駆動力を出力するように構成されている。 An input shaft 4 corresponding to an input member according to the present invention, to which power is transmitted from the engine 1 corresponding to a first driving force source according to the present invention, is arranged along the rotation center axis of the differential mechanism 3. 4 is connected to a rear output shaft 5 corresponding to the first output member in the present invention. The rear output shaft 5 is connected via a final reduction gear 6 and the like to a rear wheel 7 corresponding to a first drive wheel in the present invention. That is, it is configured to output driving force from the rear output shaft 5 to the rear wheels 7 .

本発明における第2駆動力源に相当するモータ2は、入力軸4と同一軸線上でかつ差動機構3よりもエンジン1側に配置されている。このモータ2は、一例として永久磁石式の同期電動機であり、そのロータ2Rがロータ軸8によって、差動機構3におけるサンギヤ3sに連結されている。 A motor 2 corresponding to a second driving force source in the present invention is arranged on the same axis as the input shaft 4 and closer to the engine 1 than the differential mechanism 3 is. The motor 2 is, for example, a permanent magnet type synchronous motor, and its rotor 2R is connected to the sun gear 3s in the differential mechanism 3 by a rotor shaft 8. As shown in FIG.

図1に示す例では、差動機構3におけるキャリヤ3cが出力要素となっており、このキャリヤ3cから本発明における第2出力部材に相当するフロント出力軸9に動力を出力するように構成されている。フロント出力軸9は、上記の入力軸4やロータ軸8と平行に配置されており、本発明における第2駆動輪に相当する前輪10に終減速機11などを介して連結されている。このフロント出力軸9と差動機構3におけるキャリヤ3cとの間でトルクを伝達する伝動機構は必要に応じて適宜の機構を採用でき、図1に示す例では巻き掛け伝動機構、より具体的にはチェーン機構12が用いられている。すなわち、キャリヤ3cには駆動スプロケット12aが一体化され、またフロント出力軸9には従動スプロケット12bが一体化され、これらのスプロケット12a,12bにチェーン12cが巻き掛けられている。これらのスプロケット12a,12bは同一径であってもよいが、従動スプロケット12bの径を駆動スプロケット12aの径より大きくすることにより、減速機構として機能させることができる。 In the example shown in FIG. 1, the carrier 3c in the differential mechanism 3 is the output element, and power is output from the carrier 3c to the front output shaft 9 corresponding to the second output member in the present invention. there is The front output shaft 9 is arranged parallel to the input shaft 4 and the rotor shaft 8, and is connected to the front wheels 10 corresponding to the second driving wheels in the present invention via a final reduction gear 11 and the like. As the transmission mechanism for transmitting torque between the front output shaft 9 and the carrier 3c in the differential mechanism 3, an appropriate mechanism can be adopted as necessary. A chain mechanism 12 is used. That is, a driving sprocket 12a is integrated with the carrier 3c, a driven sprocket 12b is integrated with the front output shaft 9, and a chain 12c is wound around these sprockets 12a and 12b. These sprockets 12a and 12b may have the same diameter, but by making the diameter of the driven sprocket 12b larger than the diameter of the drive sprocket 12a, it can function as a reduction mechanism.

図1に示す動力伝達装置は、各駆動輪7,10に対する駆動力の伝達の態様が異なる少なくとも二つの走行モードを設定することができ、そのための三つの連結部13,14,15ならびに固定連結部16が設けられている。これらの連結部13,14,15ならびに固定連結部16は、トルクの伝達と遮断とを選択的に行うためのものであり、摩擦力によってトルクを伝達する構成、歯の噛み合いによってトルクを伝達する構成など、従来知られている種々の構成のものを適宜に採用することができ、図1に示す例では、噛み合い式の係合手段すなわちドグクラッチが用いられている。 The power transmission device shown in FIG. 1 can set at least two driving modes in which the manner of transmission of driving force to each driving wheel 7, 10 is different. A portion 16 is provided. These connecting portions 13, 14, 15 and the fixed connecting portion 16 are for selectively transmitting and blocking torque, and are configured to transmit torque by frictional force or by meshing teeth. Various conventionally known structures such as structures can be appropriately adopted, and in the example shown in FIG. 1, a mesh type engaging means, that is, a dog clutch is used.

具体的に説明すると、先ず、第1連結部13は、入力軸4とキャリヤ3cとを選択的に連結するための係合機構であって、キャリヤ3cに一体化して設けられているハブ(以下、キャリヤハブと記すことがある)13aと、入力軸4(もしくはリヤ出力軸5)に一体に設けられているハブ(以下、入力ハブと記すことがある)13bと、これらのハブ13a,13bの外周側を軸線方向に移動してこれらのハブ13a,13bの外周部に形成されているスプライン歯に噛み合うスリーブ13cとを有している。このスリーブ13cを図示しないアクチュエータによって図1の(A)に示すように右方向に移動させることにより、キャリヤハブ13aとの噛み合いが外れて第1連結部13が解放状態になり、各ハブ13a,13bの連結(キャリヤ3cと入力軸4もしくはリヤ出力軸5との連結)が解かれる。これとは反対に図1の(B)に示すように左方向に移動させることにより、スリーブ13cが各ハブ13a,13bに噛み合ってキャリヤ3cと入力軸4もしくはリヤ出力軸5とが連結される。すなわち、第1連結部13が係合する。 More specifically, first, the first connecting portion 13 is an engaging mechanism for selectively connecting the input shaft 4 and the carrier 3c, and is a hub integrated with the carrier 3c (hereinafter referred to as a hub). , a carrier hub) 13a, a hub (hereinafter sometimes referred to as an input hub) 13b provided integrally with the input shaft 4 (or the rear output shaft 5), and these hubs 13a and 13b. It has a sleeve 13c which moves in the axial direction on the outer peripheral side and meshes with the spline teeth formed on the outer peripheral portions of the hubs 13a and 13b. When the sleeve 13c is moved to the right as shown in FIG. 1A by an actuator (not shown), it is disengaged from the carrier hub 13a and the first connecting portion 13 is released to release the hubs 13a and 13b. (connection between the carrier 3c and the input shaft 4 or the rear output shaft 5) is released. On the contrary, by moving it leftward as shown in FIG. 1B, the sleeve 13c engages with the respective hubs 13a and 13b to connect the carrier 3c and the input shaft 4 or the rear output shaft 5. . That is, the first connecting portion 13 is engaged.

第2連結部14は、エンジン1(特にその出力軸)と上述した入力軸4とを選択的に連結するための係合機構であって、エンジン1と一体に回転するハブ(以下、駆動側ハブと記すことがある)14aと、入力軸4に一体化して設けられているハブ(以下、従動側ハブと記すことがある)14bと、これらのハブ14a,14bの外周側を軸線方向に移動してこれらのハブ14a,14bの外周部に形成されているスプライン歯に噛み合うスリーブ14cとを有している。このスリーブ14cを図示しないアクチュエータによって図1の(A)に示すように右方向に移動させることにより、駆動側ハブ14aと従動側ハブ14bとのスリーブ14cが噛み合って第2連結部14が係合状態になり、エンジン1と入力軸4とが連結される。これとは反対に図1の(B)に示すようにスリーブ14cを左方向に移動させることにより、従動側ハブ14bとの噛み合いが外れて第2連結部14が解放状態になり、エンジン1と入力軸4との連結が解かれる。 The second connecting portion 14 is an engagement mechanism for selectively connecting the engine 1 (particularly its output shaft) and the above-described input shaft 4, and is a hub that rotates integrally with the engine 1 (hereinafter referred to as a driving side hub) 14a, a hub (hereinafter sometimes referred to as a driven hub) 14b provided integrally with the input shaft 4, and the outer peripheral sides of these hubs 14a and 14b in the axial direction. and a sleeve 14c which moves and meshes with the spline teeth formed on the outer periphery of these hubs 14a and 14b. When the sleeve 14c is moved rightward as shown in FIG. 1A by an actuator (not shown), the sleeves 14c of the drive-side hub 14a and the driven-side hub 14b are engaged to engage the second connecting portion 14. In this state, the engine 1 and the input shaft 4 are connected. On the contrary, by moving the sleeve 14c leftward as shown in FIG. The connection with the input shaft 4 is released.

第3連結部15は、エンジン1(特にその出力軸)とロータ軸8とを選択的に連結するための係合機構であって、上記の第2連結部14における駆動側ハブ14aおよびスリーブ14cと、ロータ軸8に一体化して設けられているハブ(以下、ロータハブと記すことがある)15aと、そのロータハブ15aの外周側を軸線方向に移動してロータハブ15aに選択的に噛み合うスリーブ15bとを有している。このスリーブ15bは、第2連結部14におけるスリーブ14cに連結されていて第2連結部14におけるスリーブ14cと一体となって軸線方向に移動するように構成されている。なお、これらのスリーブ14c,15b同士の間隔は、第2連結部14が係合状態のときには、第3連結部15のスリーブ15bが図1の(A)に示すようにロータハブ15aから外れて第3連結部15が解放状態になり、また第2連結部14が解放状態のときには、第3連結部15のスリーブ15bが図1の(B)に示すようにロータハブ15aに噛み合って第3連結部15が係合する間隔に設定されている。したがって、第3連結部15は、第2連結部14のスリーブ14cを動作させるアクチュエータによって切替動作させられるようになっている。 The third connecting portion 15 is an engagement mechanism for selectively connecting the engine 1 (particularly its output shaft) and the rotor shaft 8. , a hub (hereinafter sometimes referred to as a rotor hub) 15a provided integrally with the rotor shaft 8, and a sleeve 15b that moves in the axial direction along the outer peripheral side of the rotor hub 15a and selectively meshes with the rotor hub 15a. have. The sleeve 15b is connected to the sleeve 14c of the second connecting portion 14 and configured to move in the axial direction together with the sleeve 14c of the second connecting portion 14. As shown in FIG. When the second connecting portion 14 is engaged, the sleeve 15b of the third connecting portion 15 is disengaged from the rotor hub 15a as shown in FIG. When the third connecting portion 15 is in the released state and the second connecting portion 14 is in the released state, the sleeve 15b of the third connecting portion 15 meshes with the rotor hub 15a as shown in FIG. 15 are set to engage. Therefore, the third connecting portion 15 is switched by an actuator that operates the sleeve 14 c of the second connecting portion 14 .

固定連結部16は、差動機構3における固定要素であるリングギヤ3rの回転を選択的に止めるための係合機構であって、リングギヤ3rに一体化して設けられているハブ(以下、リングギヤハブと記すことがある)16aと、スプライン歯が形成されているケーシングなどの所定の固定部17と、軸線方向に移動することによりリングギヤハブ16aと固定部17とに選択的に噛み合うスリーブ16bとを有している。このスリーブ16bを図1の(A)および(B)に示すようにリングギヤハブ16aおよび固定部17に噛み合わせることにより固定連結部16が係合状態になって、リングギヤ3rが固定部17に連結されてリングギヤ3rの回転が止められる(固定される)。また、スリーブ16bを図示しないアクチュエータによって図1の右側あるいは左側に移動させることにより、スリーブ16bがリングギヤハブ16aあるいは固定部17から外れて固定連結部16が解放状態になり、リングギヤ3rの固定が解除されてリングギヤ3rが回転可能になる。 The fixed connecting portion 16 is an engagement mechanism for selectively stopping the rotation of the ring gear 3r, which is a fixed element in the differential mechanism 3, and is a hub integrated with the ring gear 3r (hereinafter referred to as a ring gear hub). 16a), a predetermined fixed portion 17 such as a casing having spline teeth formed thereon, and a sleeve 16b that selectively meshes with the ring gear hub 16a and the fixed portion 17 by moving in the axial direction. is doing. By engaging the sleeve 16b with the ring gear hub 16a and the fixed portion 17 as shown in FIGS. and the rotation of the ring gear 3r is stopped (fixed). When the sleeve 16b is moved to the right or left in FIG. 1 by an actuator (not shown), the sleeve 16b is disengaged from the ring gear hub 16a or the fixed portion 17, the fixed connection portion 16 is released, and the ring gear 3r is released. and the ring gear 3r becomes rotatable.

上述した本発明に係る四輪駆動装置では、四つの連結部13,14,15,16を備えていることにより、これらの連結部13,14,15,16の係合および解放の状態に応じて複数の駆動形態を設定することができる。すなわち、エンジン1を後輪7に連結する一方、モータ2を前輪10に連結して、後輪7と前輪10とをそれぞれ独立して駆動する走行モード、モータ2によって前輪10を駆動する場合、差動機構3を減速機構として機能させる走行モード、差動機構3の全体を一体化させて差動作用や減速作用を生じさせない走行モード、エンジン1およびモータ2の両方を差動機構3に連結し、その差動機構3から後輪7と前輪10とに駆動トルクを出力する走行モードなどを設定することができる。 In the four-wheel drive system according to the present invention described above, since the four connecting portions 13, 14, 15, and 16 are provided, the engagement and disengagement states of these connecting portions 13, 14, 15, and 16 are controlled. A plurality of drive modes can be set by pressing the That is, in a running mode in which the engine 1 is connected to the rear wheels 7 and the motor 2 is connected to the front wheels 10 to independently drive the rear wheels 7 and the front wheels 10, and the front wheels 10 are driven by the motor 2, A running mode in which the differential mechanism 3 functions as a deceleration mechanism, a running mode in which the entire differential mechanism 3 is integrated to prevent differential action or deceleration action, and both the engine 1 and the motor 2 are connected to the differential mechanism 3. Then, a running mode in which the differential mechanism 3 outputs driving torque to the rear wheels 7 and the front wheels 10 can be set.

図1の(A)は、それらの走行モードのうち、モータ2で走行するEVモードを設定している状態を示している。このEVモードは、本発明における第1走行モードに相当し、第1連結部13および第3連結部15を解放し、第2連結部14および固定連結部16を係合させて設定される。このEVモードでの差動機構3の動作状態を図2の(A)に共線図で示してある。共線図は、従来知られているように、差動機構3を構成している各回転要素を縦線で示すとともに、それらの線の間隔を差動機構3を構成している遊星歯車機構におけるギヤ比(サンギヤの歯数とリングギヤの歯数との比)に対応させた間隔とし、さらに各回転要素を示す縦線の基線からの位置で回転数を示した線図である。 (A) of FIG. 1 shows a state in which the EV mode, in which the vehicle is driven by the motor 2, is set among these driving modes. This EV mode corresponds to the first running mode in the present invention, and is set by disengaging the first connecting portion 13 and the third connecting portion 15 and engaging the second connecting portion 14 and the fixed connecting portion 16 . The operating state of the differential mechanism 3 in this EV mode is shown in a collinear diagram in FIG. 2(A). As is conventionally known, the collinear chart shows each rotating element that constitutes the differential mechanism 3 with vertical lines, and the distance between those lines is the planetary gear mechanism that constitutes the differential mechanism 3. 2 is a diagram showing the number of revolutions at positions from the base line of the vertical line indicating each rotating element, with the intervals corresponding to the gear ratio (ratio between the number of teeth of the sun gear and the number of teeth of the ring gear) in .

図2の(A)において、第1回転要素に相当するサンギヤ3sにモータ2が連結されているので、サンギヤ3sはモータ2の回転数で回転する。一方、第1連結部13が係合していることにより、第1駆動力源に相当するエンジン1に入力軸4が連結され、エンジン1のトルクがリヤ出力軸5や終減速機6を介して後輪7に伝達される。また、固定連結部16が係合していることによりリングギヤ3rが固定される。そのため、差動機構3はリングギヤ3rを固定要素、サンギヤ3sを入力要素、キャリヤ3cを出力要素とした減速機構として機能する。すなわちモータ2が出力するトルクは、差動機構3によって増幅されてチェーン機構12およびフロント出力軸9ならびに終減速機11を介して前輪10に伝達される。 In FIG. 2A, the sun gear 3 s is connected to the sun gear 3 s corresponding to the first rotating element, so the sun gear 3 s rotates at the rotation speed of the motor 2 . On the other hand, since the first connecting portion 13 is engaged, the input shaft 4 is connected to the engine 1 corresponding to the first driving force source, and the torque of the engine 1 is transmitted through the rear output shaft 5 and the final reduction gear 6. is transmitted to the rear wheels 7. Moreover, the ring gear 3r is fixed by the fixed connection portion 16 being engaged. Therefore, the differential mechanism 3 functions as a reduction mechanism with the ring gear 3r as a fixed element, the sun gear 3s as an input element, and the carrier 3c as an output element. That is, the torque output by the motor 2 is amplified by the differential mechanism 3 and transmitted to the front wheels 10 via the chain mechanism 12 , the front output shaft 9 and the final reduction gear 11 .

このように第1走行モード(EVモード)では、モータ2のトルクを増幅して前輪10に伝達するので、走行に必要な駆動トルクをモータ2から出力し、いわゆるモータ走行が可能になる。なお、その場合、エンジン1を駆動すれば、エンジン1によって後輪7を駆動できるので、四輪駆動状態となる。あるいは、第2連結部14におけるスリーブ14cおよび第3連結部15におけるスリーブ15bを、軸線方向での3ポジションに移動させることが可能なように構成し、第2連結部14および第3連結部15の両方が解放状態となるように構成すれば、モータ走行時に停止させてあるエンジン1を連れ回すことを回避して電力消費率(電費)を向上させることができる。 In this way, in the first running mode (EV mode), the torque of the motor 2 is amplified and transmitted to the front wheels 10, so that the driving torque necessary for running is output from the motor 2, and so-called motor running is possible. In this case, if the engine 1 is driven, the rear wheels 7 can be driven by the engine 1, resulting in a four-wheel drive state. Alternatively, the sleeve 14c in the second connecting portion 14 and the sleeve 15b in the third connecting portion 15 can be moved to three positions in the axial direction, and the second connecting portion 14 and the third connecting portion 15 can be moved. are in the released state, it is possible to prevent the stopped engine 1 from being rotated together during motor running, thereby improving the power consumption rate (electricity cost).

一方、図1の(B)は、エンジン1およびモータ2の駆動トルクを差動機構3で合成して入力するとともに差動機構3を減速機構として機能させることにより増幅し、この差動機構3から後輪7および前輪10の四輪に駆動力を出力する減速四輪駆動モードを設定している状態を示している。この減速四輪駆動モードでの差動機構3の動作状態を図2の(B)に共線図で示してある。この減速四輪駆動モードは、本発明における第2走行モードに相当し、第2連結部14を解放してエンジン1と後輪7との直接的な連結を解くとともに第3連結部15を係合させてエンジン1を差動機構3における入力要素であるサンギヤ3sに連結し、さらに第1連結部13を係合させて後輪7を差動機構3における出力要素であるキャリヤ3cに連結することにより設定される。なお、固定連結部16は、上述した第1走行モードの場合と同様に係合させてリングギヤ3rを固定する。 On the other hand, in (B) of FIG. 1, the driving torque of the engine 1 and the motor 2 is synthesized by the differential mechanism 3 and is amplified by operating the differential mechanism 3 as a reduction mechanism. 4 shows a state in which a deceleration four-wheel drive mode is set in which driving force is output to four wheels, the rear wheels 7 and the front wheels 10, from the lower side. The operating state of the differential mechanism 3 in this deceleration four-wheel drive mode is shown in a collinear diagram in FIG. 2(B). This deceleration four-wheel drive mode corresponds to the second driving mode in the present invention, in which the second connecting portion 14 is released to release the direct connection between the engine 1 and the rear wheels 7, and the third connecting portion 15 is engaged. , the engine 1 is connected to the sun gear 3s, which is the input element of the differential mechanism 3, and the first connecting portion 13 is engaged to connect the rear wheel 7 to the carrier 3c, which is the output element of the differential mechanism 3. It is set by Note that the fixed connecting portion 16 is engaged to fix the ring gear 3r in the same manner as in the case of the first traveling mode described above.

したがって第2走行モードでは、エンジン1およびモータ2の両方がサンギヤ3sに連結されるので、エンジン1およびモータ2の駆動トルクが合成されて差動機構3に入力される。一方、後輪7および前輪10は差動機構3のキャリヤ3cに連結され、キャリヤ3cから駆動トルクが分配されて伝達される。そして、差動機構3は、共線図上では、左右両側の一方に位置するリングギヤ3rを固定要素とし、かつ左右両側の他方に位置するサンギヤ3sを入力要素とし、さらにこれらの回転要素の間に位置するキャリヤ3cを出力要素として動作するから、差動機構3は減速機構として機能する。その結果、互いに合成されたエンジン1の駆動トルクとモータ2の駆動トルクとは、差動機構3によって増幅されて後輪7および前輪10に伝達される。すなわち四輪駆動状態となる。その場合、差動機構3は差動作用を行わないので、後輪7と前輪10とはいわゆる直結された状態になる。そのため、後輪7と前輪10とのいずれか一方がスリップや脱輪などで空転する事態が生じても、他方の車輪にトルクを伝達することができ、したがって悪路走破性が損なわれることはない。 Therefore, in the second traveling mode, both the engine 1 and the motor 2 are connected to the sun gear 3 s, so the driving torques of the engine 1 and the motor 2 are combined and input to the differential mechanism 3 . On the other hand, the rear wheels 7 and the front wheels 10 are connected to the carrier 3c of the differential mechanism 3, and drive torque is distributed and transmitted from the carrier 3c. In the collinear diagram, the differential mechanism 3 has a ring gear 3r located on one of the left and right sides as a fixed element and a sun gear 3s located on the other of the left and right sides as an input element. The differential mechanism 3 functions as a reduction mechanism because the carrier 3c located at .vertline. As a result, the combined drive torque of the engine 1 and the drive torque of the motor 2 are amplified by the differential mechanism 3 and transmitted to the rear wheels 7 and the front wheels 10 . That is, it becomes a four-wheel drive state. In this case, since the differential mechanism 3 does not perform a differential action, the rear wheels 7 and the front wheels 10 are directly connected. Therefore, even if one of the rear wheels 7 and the front wheels 10 spins due to a slip or derailment, the torque can be transmitted to the other wheel, so that the rough road running performance is not impaired. do not have.

本発明に係る上述した四輪駆動装置によれば、モータ2を駆動力源とした二輪駆動状態であるいわゆるEV走行が可能であり、その場合、差動機構3を減速機構として機能させて大きい駆動力を得ることができる。これに加えて、エンジン1およびモータ2の駆動トルクを合成して差動機構3に入力するとともにその差動機構3から後輪7および前輪10の両方に駆動力を出力して四輪駆動状態を設定することができる。その場合においても、差動機構3が減速機構として機能して駆動力を増幅することができ、しかも差動機構3の差動制限を行った状態となるので、後輪7および前輪10の両方に確実に駆動力を伝達でき、その結果、悪路走破性を良好なものとすることができる。そして、このような走行モードの多様化や悪路走破性の向上などを、差動機構3と各駆動力源1,2や駆動輪7,10との連結関係を変化させることにより達成できるから、構成部材を可及的に少なくして四輪駆動装置の全体としての構成を小型・軽量化することができる。 According to the above-described four-wheel drive system of the present invention, so-called EV running, which is a two-wheel drive state using the motor 2 as a driving force source, is possible. You can get driving power. In addition to this, the driving torques of the engine 1 and the motor 2 are synthesized and input to the differential mechanism 3, and the driving force is output from the differential mechanism 3 to both the rear wheels 7 and the front wheels 10 to achieve a four-wheel drive state. can be set. Even in this case, the differential mechanism 3 can function as a speed reduction mechanism to amplify the driving force, and the differential mechanism 3 is in a limited differential state. It is possible to reliably transmit the driving force, and as a result, it is possible to improve the running performance on rough roads. Such diversification of running modes and improvement of running performance on rough roads can be achieved by changing the connection relationship between the differential mechanism 3 and the driving force sources 1 and 2 and the drive wheels 7 and 10. By reducing the number of constituent members as much as possible, the size and weight of the entire configuration of the four-wheel drive system can be reduced.

本発明は、基本的な構成を維持して、各連結部13,14,15,16の構成や配置、あるいはチェーン機構(伝動機構)12の配置などを上述した具体例とは異ならせて実施できるのであり、以下にその例を説明する。なお、以下に述べる例では、後輪7ならびに前輪10、前後の終減速機6,11は上述した具体例での構成と同じであるから、それらの説明および図示を省略する。 The present invention maintains the basic configuration and is implemented by changing the configuration and arrangement of the connecting portions 13, 14, 15 and 16, or the arrangement of the chain mechanism (transmission mechanism) 12, etc. from the above-described specific example. It is possible, and an example is described below. In the example described below, the rear wheel 7, the front wheel 10, and the front and rear final reduction gears 6 and 11 have the same configurations as in the above-described specific example, so their description and illustration are omitted.

図3に示す例は、上述した図1に示す構成に加えて、差動機構3をその全体を一体化させる第4連結部18を設けた例である。この第4連結部18は、要は、差動機構3を構成している三つの回転要素のうちの少なくともいずれか二つの回転要素を連結する係合機構であり、図3に示す例では、第4連結部18は、キャリヤ3cとリングギヤ3rとを選択的に連結する摩擦係合機構によって構成されている。 The example shown in FIG. 3 is an example in which, in addition to the configuration shown in FIG. The fourth connecting portion 18 is essentially an engagement mechanism that connects at least two of the three rotating elements that make up the differential mechanism 3. In the example shown in FIG. The fourth connecting portion 18 is configured by a friction engagement mechanism that selectively connects the carrier 3c and the ring gear 3r.

差動機構3は、固定連結部16を係合させた場合、前述したように減速機構として機能し、第1走行モードであるEV走行の場合に、モータ2が出力する駆動トルクを差動機構3によって増幅して前輪10に出力できる。これに対して、図3に示すように第4連結部18を設ければ、固定連結部16を解放し、かつ第4連結部18を係合させることにより、差動機構3の全体を一体化させて回転させることができる。すなわち、差動機構3は減速作用を行わずに単純な連結部材として機能する。言い換えれば、差動機構3による変速比が「1」の状態になる。したがって、図3に示す例では、モータ2を駆動力源として二輪駆動する場合、変速比が「1」のいわゆる高速段と、変速比が「1」より大きい低速段とを設定できる。その結果、図3に示すように構成すれば、車速に応じて変速比を切り替えることにより、低速時での駆動力の増大と、高速時のモータ回転数の抑制による電費(電力消費率)の向上とを図ることができる。 When the fixed connecting portion 16 is engaged, the differential mechanism 3 functions as a deceleration mechanism as described above, and in the case of EV traveling, which is the first traveling mode, the drive torque output by the motor 2 is transferred to the differential mechanism. 3 and output to the front wheels 10. On the other hand, if the fourth connecting portion 18 is provided as shown in FIG. It can be turned and rotated. That is, the differential mechanism 3 functions as a simple connecting member without performing a deceleration action. In other words, the gear ratio by the differential mechanism 3 is in a state of "1". Therefore, in the example shown in FIG. 3, when two-wheel drive is performed using the motor 2 as a driving force source, a so-called high speed stage with a gear ratio of "1" and a low speed stage with a gear ratio greater than "1" can be set. As a result, with the configuration shown in FIG. 3, by switching the gear ratio according to the vehicle speed, the driving force is increased at low speeds and the electric power consumption (power consumption rate) is reduced by suppressing the motor rotation speed at high speeds. can be improved.

なお、第4連結部18は、係合することにより差動機構3の全体を一体化させるように構成されていればよいので、例えば図4に示すように、サンギヤ3sとリングギヤ3rとを選択的に連結するように構成されていてもよい。 It should be noted that the fourth connecting portion 18 only needs to be configured to integrate the entire differential mechanism 3 by engaging with each other, so for example, as shown in FIG. It may be configured to be physically connected.

図5に示す例は、図1に示す構成のうち、固定部17の構成を変更した例である。図1に示す例では、固定部17はリングギヤ3rと軸線方向に並んで配置され、その外周側にスリーブ16bが軸線方向に移動可能に配置されている。これに対して図5に示す例では、リングギヤハブ16aの外周側に固定部17が設けられ、その固定部17の内面(リングギヤ3rを向く面)にスプライン歯が形成されている。そして、スリーブ16bの内周面と外周面との両方にスプライン歯が形成され、そのスリーブ16bがリングギヤハブ16aと固定部17との間に挿入されることによりスリーブ16bがリングギヤハブ16aと固定部17とに係合して両者を連結し、またスリーブ16bがリングギヤハブ16aと固定部17との間から軸線方向に抜け出ることによりスリーブ16bがリングギヤハブ16aと固定部17とから外れて両者の連結を解くように構成されている。したがって、図5に示す構成では、軸線方向に並べて設ける部品の数が少なくなるので、四輪駆動装置の全体としての軸長を短くすることができる。 The example shown in FIG. 5 is an example in which the configuration of the fixing portion 17 is changed from the configuration shown in FIG. In the example shown in FIG. 1, the fixed part 17 is arranged in line with the ring gear 3r in the axial direction, and the sleeve 16b is arranged on the outer peripheral side thereof so as to be movable in the axial direction. In contrast, in the example shown in FIG. 5, a fixed portion 17 is provided on the outer peripheral side of the ring gear hub 16a, and spline teeth are formed on the inner surface of the fixed portion 17 (the surface facing the ring gear 3r). Spline teeth are formed on both the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the sleeve 16b, and the sleeve 16b is inserted between the ring gear hub 16a and the fixed portion 17 so that the sleeve 16b is connected to the ring gear hub 16a and the fixed portion. 17 to connect the two, and the sleeve 16b slips out from between the ring gear hub 16a and the fixed portion 17 in the axial direction so that the sleeve 16b is disengaged from the ring gear hub 16a and the fixed portion 17 to connect the two. is configured to solve Therefore, in the configuration shown in FIG. 5, the number of parts arranged side by side in the axial direction is reduced, so that the overall axial length of the four-wheel drive device can be shortened.

図6に示す例は、図1に示す構成のうち、第2連結部14と第3連結部15との配置位置を変更して、これらを差動機構3よりもリヤ出力軸5側に配置した例である。図6に示す例では、入力軸4はエンジン1に連結されており、その入力軸4のリヤ出力軸5側の端部とリヤ出力軸5との間には、摩擦係合機構である第2連結部14が設けられている。また、その入力軸4の端部とロータ軸8のリヤ出力軸5側の端部との間に、摩擦係合機構である第3連結部15が設けられている。これら第2連結部14および第3連結部15は、油圧もしくは電磁力で動作する多板クラッチであってよく、図6に示す例では、第3連結部15の外周側に第2連結部14が設けられている。このような構成の場合、第3連結部15のクラッチドラムを第2連結部14のクラッチハブとして共用できるので、部品点数を削減することができる。また、図6に示す構成では、第2連結部14および第3連結部15をリヤ出力軸5側に配置したことに関連してモータ2や差動機構3ならびにチェーン機構12をエンジン1側(車両としては前側)に配置できるから、フロント出力軸9を短くすることができる。 In the example shown in FIG. 6, the arrangement positions of the second connecting portion 14 and the third connecting portion 15 are changed in the configuration shown in FIG. This is an example of In the example shown in FIG. 6, the input shaft 4 is connected to the engine 1, and between the end of the input shaft 4 on the rear output shaft 5 side and the rear output shaft 5, a frictional engagement mechanism is provided. A two-connector 14 is provided. Between the end of the input shaft 4 and the end of the rotor shaft 8 on the rear output shaft 5 side, a third connecting portion 15 as a friction engagement mechanism is provided. These second connecting portion 14 and third connecting portion 15 may be multi-plate clutches that operate by hydraulic pressure or electromagnetic force. In the example shown in FIG. is provided. In the case of such a configuration, the clutch drum of the third connecting portion 15 can be shared as the clutch hub of the second connecting portion 14, so the number of parts can be reduced. In addition, in the configuration shown in FIG. 6, the motor 2, the differential mechanism 3 and the chain mechanism 12 are arranged on the engine 1 side ( Since it can be arranged on the front side of the vehicle, the front output shaft 9 can be shortened.

図7に示す例は、前述した図1に示す構成に、出力要素であるキャリヤ3cとチェーン機構(伝動機構)12とを選択的に連結する第5連結部19を追加して設けた例である。この第5連結部19は、キャリヤ3cと一体の駆動側ハブ19aと、チェーン機構12における駆動スプロケット12aに一体の従動側ハブ19bと、これらのハブ19a,19bの外周側を軸線方向に移動することにより、一方のハブ19a(もしくは19b)のみに噛み合う解放状態と、両方のハブ19a,19bに噛み合う係合状態とに切り替わるスリーブ19cとを備えている。 The example shown in FIG. 7 is an example in which a fifth connecting portion 19 for selectively connecting the carrier 3c as an output element and the chain mechanism (transmission mechanism) 12 is added to the configuration shown in FIG. be. The fifth connecting portion 19 includes a drive-side hub 19a integrated with the carrier 3c, a driven-side hub 19b integrated with the drive sprocket 12a in the chain mechanism 12, and axially moving on the outer peripheral sides of these hubs 19a and 19b. Thus, it has a sleeve 19c that switches between a released state in which only one hub 19a (or 19b) is engaged and an engaged state in which both hubs 19a and 19b are engaged.

この図7に示す構成であれば、前輪10を差動機構3から切り離すことができるので、モータ2を駆動力源として走行するEV走行の場合に、後輪駆動とすることができる。また、第5連結部19を係合させれば、前述した図1に示す構成と同様になるので、エンジン1とモータ2との駆動トルクを合成して差動機構3に入力するとともに増幅して、後輪7と前輪10とに出力する四輪駆動状態を設定することができる。 With the configuration shown in FIG. 7, the front wheels 10 can be separated from the differential mechanism 3, so that the rear wheels can be driven in the case of EV running in which the motor 2 is used as the driving force source. Also, if the fifth connecting portion 19 is engaged, the configuration becomes the same as that shown in FIG. , the four-wheel drive state for outputting to the rear wheels 7 and the front wheels 10 can be set.

図7の(A)は、モータ2を駆動力源とした後輪駆動状態を示しており、第1連結部13および第2連結部14ならびに固定連結部16が係合しており、これに加えて第3連結部15ならびに第5連結部19が解放している。したがって、差動機構3とリングギヤ3rが固定され、かつサンギヤ3sにモータ2のトルクが入力されるので、差動機構3はキャリヤ3cを出力要素とした減速機構となっている。そのキャリヤ3cが第1連結部13によってリヤ出力軸5に連結されているので、モータ2のトルクは差動機構3によって増幅されてリヤ出力軸5に出力され、後輪駆動状態となる。 FIG. 7A shows a rear-wheel drive state in which the motor 2 is used as a driving force source, and the first and second connecting portions 13 and 14 and the fixed connecting portion 16 are engaged with each other. In addition, the third connecting portion 15 and the fifth connecting portion 19 are released. Therefore, since the differential mechanism 3 and the ring gear 3r are fixed and the torque of the motor 2 is input to the sun gear 3s, the differential mechanism 3 serves as a speed reduction mechanism using the carrier 3c as an output element. Since the carrier 3c is connected to the rear output shaft 5 by the first connecting portion 13, the torque of the motor 2 is amplified by the differential mechanism 3 and output to the rear output shaft 5, thereby establishing the rear wheel driving state.

また、図7の(B)は、エンジン1およびモータ2との両方を駆動力源とした四輪駆動状態を示している。この場合、第1連結部13および第2連結部14ならびに固定連結部16が係合し、かつ第3連結部15が解放し、これに加えて第5連結部19が係合する。これは、前述した図1の(B)に示す状態と同じであり、エンジン1とモータ2との駆動トルクを差動機構3で増幅し、その駆動力を差動機構3から後輪7および前輪10の両方に向けて出力する。この場合においても差動機構3が差動作用を行わないから、後輪7と前輪10とに確実に駆動力を伝達することができる。 FIG. 7B shows a four-wheel drive state in which both the engine 1 and the motor 2 are used as driving force sources. In this case, the first and second links 13 and 14 as well as the fixed link 16 are engaged and the third link 15 is released and additionally the fifth link 19 is engaged. This state is the same as the state shown in FIG. Output to both front wheels 10 . Even in this case, since the differential mechanism 3 does not perform a differential action, the driving force can be reliably transmitted to the rear wheels 7 and the front wheels 10 .

図8に示す例は、図7に示す構成に、差動機構3の全体を一体化させる第4連結部18を追加して設けた例である。言い換えれば、前述した図3に示す構成のうち、キャリヤ3cと駆動スプロケット12aとの間に、これら両者を選択的に連結する第5連結部19を設けた例である。前述した図3に示す構成では、モータ2を駆動力源として走行する場合、固定連結部16を係合させて差動機構3を減速機構として機能させるいわゆる低速段もしくはローモードと、固定連結部16を解放するとともに第4連結部18を係合させて差動機構3の全体を一体化させて回転させるいわゆる高速段もしくはハイモードが可能である。これに対して図8に示す構成では、モータ2を駆動力源として後輪7を駆動する二輪駆動状態が可能であるから、第4連結部18を設けたことにより、低速段もしくはローモードでの後輪駆動状態と高速段もしくはハイモードでの後輪駆動状態とを選択的に設定することができる。図8は、後者の高速段もしくはハイモードでの後輪駆動状態を示しており、第1連結部13と第2連結部14と第4連結部18とが係合し、第3連結部15ならびに固定連結部16および第5連結部19が解放している。 The example shown in FIG. 8 is an example in which a fourth connecting portion 18 that integrates the entire differential mechanism 3 is added to the configuration shown in FIG. In other words, in the configuration shown in FIG. 3 described above, this is an example in which a fifth connecting portion 19 is provided between the carrier 3c and the drive sprocket 12a for selectively connecting the two. In the configuration shown in FIG. 3 described above, when traveling using the motor 2 as a driving force source, the fixed connection portion 16 is engaged to cause the differential mechanism 3 to function as a speed reduction mechanism, a so-called low speed stage or low mode, and the fixed connection portion 16 is released and the fourth connecting portion 18 is engaged so that the entire differential mechanism 3 is integrated and rotated, which is a so-called high speed stage or high mode. On the other hand, in the configuration shown in FIG. 8, a two-wheel drive state in which the rear wheels 7 are driven using the motor 2 as a driving force source is possible. It is possible to selectively set the rear-wheel drive state and the rear-wheel drive state in the high speed stage or high mode. FIG. 8 shows the rear-wheel drive state in the latter high-speed stage or high mode, in which the first connecting portion 13, the second connecting portion 14, and the fourth connecting portion 18 are engaged, and the third connecting portion 15 is engaged. and the fixed connection 16 and the fifth connection 19 are released.

図9に示す例は、図8に示す構成のうち、第4連結部18と固定連結部16とを、一つのアクチュエータで切替動作させることができるように構成した例である。具体的に説明すると、リングギヤハブ16aと固定部17とは軸線方向に所定の間隔をあけて並んで配置され、それらリングギヤハブ16aと固定部17との間に第2キャリヤハブ18aが配置され、その第2キャリヤハブ18aは差動機構3のキャリヤ3cに一体化されている。固定連結部16のスリーブ16bは第2キャリヤハブ18aに噛み合った位置と、固定部17に噛み合った位置との間で軸線方向に移動するように構成されている。またこのスリーブ16bに、リングギヤハブ16aに常時噛み合っている第2スリーブ16cが一体化されている。これらのスリーブ16b,16cは図示しない一つのアクチュエータによって軸線方向に前後動するように構成されており、図9の(A)に示すように右方向に移動した場合には、スリーブ16bが第2キャリヤハブ18aに噛み合い、したがってリングギヤ3rとキャリヤ3cとが連結されて差動機構3の全体が一体化するように構成されている。また、図9の(B)に示すように左方向に移動した場合には、スリーブ16bが固定部17に噛み合ってリングギヤ3rを固定するように構成されている。 The example shown in FIG. 9 is an example in which the fourth connecting portion 18 and the fixed connecting portion 16 in the configuration shown in FIG. 8 are configured to be switched by one actuator. Specifically, the ring gear hub 16a and the fixed portion 17 are arranged side by side with a predetermined interval in the axial direction, and the second carrier hub 18a is arranged between the ring gear hub 16a and the fixed portion 17, and The second carrier hub 18a is integrated with the carrier 3c of the differential mechanism 3. As shown in FIG. The sleeve 16b of the fixed coupling portion 16 is configured to move axially between a position in which it meshes with the second carrier hub 18a and a position in which it meshes with the fixed portion 17. As shown in FIG. A second sleeve 16c that is always in mesh with the ring gear hub 16a is integrated with the sleeve 16b. These sleeves 16b and 16c are configured to move back and forth in the axial direction by one actuator (not shown), and when moved rightward as shown in FIG. It meshes with the carrier hub 18a, so that the ring gear 3r and the carrier 3c are connected and the whole differential mechanism 3 is integrated. Further, when the sleeve 16b is moved leftward as shown in FIG. 9B, the sleeve 16b meshes with the fixing portion 17 to fix the ring gear 3r.

したがって、図9に示す構成では、固定連結部16と第4連結部18とがそれぞれの構成部材の一部を共用しているから、それらの連結部16,18の構成のみならず四輪駆動装置の全体としての構成を小型化することができる。 Therefore, in the configuration shown in FIG. 9, since the fixed connection portion 16 and the fourth connection portion 18 share a part of their constituent members, not only the configuration of these connection portions 16 and 18 but also the four-wheel drive system can be achieved. The configuration of the device as a whole can be miniaturized.

図10に示す例は、図9に示す構成のうち、第1連結部13と第5連結部19との構成部材の一部を共用化して小型化を図った例である。具体的に説明すると、伝動機構であるチェーン機構12が入力ハブ13bよりもリヤ出力軸5側に配置されており、その駆動スプロケット12aに一体の従動側ハブ19bが入力ハブ13bを挟んでキャリヤハブ13aとは反対側に配置されている。また、第1連結部13のスリーブ13cは、キャリヤハブ13aならびに入力ハブ13bおよび従動側ハブ19bの三者に同時に噛み合う長さであり、これら三者に噛み合っている位置と、キャリヤハブ13aならびに入力ハブ13bの二者に噛み合っている位置との少なくとも二位置に移動するように構成されている。したがって、第1連結部13におけるキャリヤハブ13aが第5連結部19における駆動側ハブ19aを兼ねており、スリーブ13cが第5連結部19のスリーブ19cを兼ねている。そして、スリーブ13cを図示しないアクチュエータによって軸線方向に移動させることにより、第5連結部19の係合および解放の切り替え、すなわちチェーン機構12のキャリヤ3cおよび入力軸4に対する連結とその解除との切り替えを行うことができ、その結果、当該アクチュエータが第1連結部13および第5連結部19で共用される。 The example shown in FIG. 10 is an example in which part of the constituent members of the first connecting portion 13 and the fifth connecting portion 19 are shared among the configurations shown in FIG. 9 to reduce the size. Specifically, the chain mechanism 12, which is a transmission mechanism, is arranged closer to the rear output shaft 5 than the input hub 13b. is placed on the opposite side. The sleeve 13c of the first connecting portion 13 has a length that meshes with the carrier hub 13a, the input hub 13b, and the driven hub 19b at the same time. It is configured to move to at least two positions, one of which is engaged with the other. Therefore, the carrier hub 13a of the first connecting portion 13 also serves as the drive-side hub 19a of the fifth connecting portion 19, and the sleeve 13c also serves as the sleeve 19c of the fifth connecting portion 19. As shown in FIG. By moving the sleeve 13c in the axial direction by an actuator (not shown), switching between engagement and release of the fifth coupling portion 19, that is, switching between coupling and release of the chain mechanism 12 with respect to the carrier 3c and the input shaft 4 is performed. can be done so that the actuator is shared by the first link 13 and the fifth link 19 .

図10の(A)は、モータ2を駆動力源として後輪7を駆動して走行するEVモードであって、差動機構3を一体化させたいわゆる高速段(ハイモード)の二輪駆動状態を示している。すなわち第1連結部13ならびに第2連結部14および第4連結部18が係合し、第3連結部15および固定連結部16が解放している。したがって、差動機構3はそのリングギヤ3rとキャリヤ3cとが連結されて全体が一体化されており、その差動機構3にモータ2から駆動トルクが入力される。そして、差動機構3のキャリヤ3cが第1連結部13によって入力軸4ならびにリヤ出力軸5に連結されているので、モータ2の出力トルクがリヤ出力軸5から後輪7に伝達されて、後輪7を駆動輪とした二輪駆動状態となる。 FIG. 10A shows an EV mode in which the motor 2 is used as a driving force source to drive the rear wheels 7, and the differential mechanism 3 is integrated into a so-called high-speed stage (high mode) two-wheel drive state. is shown. That is, the first connecting portion 13, the second connecting portion 14 and the fourth connecting portion 18 are engaged, and the third connecting portion 15 and the fixed connecting portion 16 are released. Therefore, the differential mechanism 3 is integrated as a whole by connecting the ring gear 3r and the carrier 3c, and the driving torque is input from the motor 2 to the differential mechanism 3. As shown in FIG. Since the carrier 3c of the differential mechanism 3 is connected to the input shaft 4 and the rear output shaft 5 by the first connecting portion 13, the output torque of the motor 2 is transmitted from the rear output shaft 5 to the rear wheels 7, A two-wheel drive state is established in which the rear wheels 7 are used as driving wheels.

図10の(B)は、いわゆる低速段(ローモード)でのEVモードの二輪駆動状態を示しており、固定連結部16が係合状態になっていて、リングギヤ3rが固定されている。それ以外は図10の(A)に図示する状態と同じである。この二輪駆動状態では、モータ2とリヤ出力軸5(後輪7)との間に介在している差動機構3が減速機構として機能するから、モータ2が出力した駆動トルクが差動機構3によって増幅されてリヤ出力軸5から後輪7に出力される。その結果、高速段(ハイモード)が設定されている状態と比較して駆動力を大きくすることができる。 FIG. 10B shows the EV mode two-wheel drive state in a so-called low speed stage (low mode), in which the fixed coupling portion 16 is engaged and the ring gear 3r is fixed. Otherwise, the state is the same as that shown in FIG. 10(A). In this two-wheel drive state, the differential mechanism 3 interposed between the motor 2 and the rear output shaft 5 (rear wheels 7) functions as a reduction mechanism, so that the drive torque output by the motor 2 is transferred to the differential mechanism 3. and output from the rear output shaft 5 to the rear wheels 7 . As a result, the driving force can be increased compared to the state where the high speed stage (high mode) is set.

図10の(C)は、エンジン1およびモータ2が出力する駆動トルクを合成して差動機構3に入力し、かつその差動機構3を減速機構として機能させ、その差動機構3から後輪7および前輪10に駆動力を伝達するいわゆるローモードでの四輪駆動状態を示している。この駆動状態では、第1連結部13ならびに第3連結部15および第5連結部19に加えて固定連結部16が係合し、第4連結部18が解放している。したがって、エンジン1が出力する駆動トルクは、モータ2の駆動トルクと合わせてサンギヤ3sに入力される。差動機構3はリングギヤ3rが固定されて減速機構として機能するから、サンギヤ3sに入力された駆動トルクは、キャリヤ3cから増幅されて出力される。そのキャリヤ3cは、第1連結部13および第5連結部19が係合状態になっていることにより、後輪7と前輪10とに連結されているから、キャリヤ3cから出力される駆動力が後輪7と前輪10とに伝達されて四輪駆動状態となる。その結果、エンジン1とモータ2とが駆動力源となっていることに加えて、差動機構3が減速機構として機能するので、車両の全体としての駆動力が大きくなり、しかも前後の四輪が駆動輪となるので、悪路走破性に優れた走行が可能になる。 (C) of FIG. 10 combines the driving torques output from the engine 1 and the motor 2 and inputs them to the differential mechanism 3, and the differential mechanism 3 functions as a reduction mechanism. A four-wheel drive state in a so-called low mode in which driving force is transmitted to the wheels 7 and the front wheels 10 is shown. In this driving state, in addition to the first connecting portion 13, the third connecting portion 15 and the fifth connecting portion 19, the fixed connecting portion 16 is engaged, and the fourth connecting portion 18 is released. Therefore, the driving torque output by the engine 1 is input to the sun gear 3 s together with the driving torque of the motor 2 . Since the differential mechanism 3 functions as a reduction mechanism with the ring gear 3r fixed thereto, the drive torque input to the sun gear 3s is amplified and output from the carrier 3c. Since the carrier 3c is connected to the rear wheel 7 and the front wheel 10 by engaging the first connecting portion 13 and the fifth connecting portion 19, the driving force output from the carrier 3c is The power is transmitted to the rear wheels 7 and the front wheels 10 to set the four-wheel drive state. As a result, in addition to the engine 1 and the motor 2 serving as driving force sources, the differential mechanism 3 functions as a deceleration mechanism, so that the driving force of the vehicle as a whole is increased, and the front and rear four wheels are driven. becomes a driving wheel, so it is possible to run with excellent running performance on rough roads.

以上、本発明を実施した場合の例を説明したが、本発明は、上述した各具体例に限定されないことは勿論であり、各連結部の具体的な構成を適宜に入れ替えてよく、またモータや伝動機構あるいは差動機構の配置もしくは配列を適宜に変更してもよい。例えば差動機構3は、上述したいわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構に替えてダブルピニオン型の遊星歯車機構によって構成してもよい。 Although the examples in which the present invention is carried out have been described above, the present invention is of course not limited to the specific examples described above, and the specific configurations of the respective connecting portions may be appropriately replaced, and the motor , the transmission mechanism, or the arrangement or arrangement of the differential mechanism may be changed as appropriate. For example, the differential mechanism 3 may be configured by a double pinion type planetary gear mechanism instead of the so-called single pinion type planetary gear mechanism described above.

なお、ここで、上述した具体例として説明した本発明を列記すれば、以下のとおりである。 Here, the present invention described as the above-mentioned specific examples is listed as follows.

特許請求の範囲に記載されている構成に加えて、固定連結部が解放している状態で、差動機構における少なくとも二つの回転要素を連結して差動機構の全体を一体化させる第4連結部を更に備えている車両用四輪駆動装置。このような構成であれば、差動機構がトルクを増減させずに出力するいわゆる高速段もしくはハイモードを設定して、駆動力源の回転数を低下させることができる。それに伴い、駆動力源の燃費や電費と称されるエネルギ効率を向上させることができる。 In addition to the configuration described in the claims, a fourth connection that connects at least two rotating elements in the differential mechanism to integrate the entire differential mechanism in a state where the fixed connection is released. A vehicle four-wheel drive system further comprising: With such a configuration, it is possible to set a so-called high-speed stage or high mode in which the differential mechanism outputs torque without increasing or decreasing it, thereby reducing the rotational speed of the driving force source. Along with this, it is possible to improve the energy efficiency called the fuel consumption of the driving force source and the electricity consumption.

エンジンなどの第1駆動力源から動力が入力される入力軸によって入力部材が構成され、その入力軸と同一軸線上に差動機構が配置されている車両用四輪駆動装置。 A vehicle four-wheel drive device in which an input member is constituted by an input shaft to which power is input from a first driving force source such as an engine, and a differential mechanism is arranged on the same axis as the input shaft.

固定部および固定連結部が、差動機構の外周側に配置されている車両用四輪駆動装置。このような構成であれば、軸線方向に並んで配置される部材の数が少なくなるので、軸線方向での長さである軸長を短縮することができる。 A vehicle four-wheel drive device in which a fixed portion and a fixed connecting portion are arranged on the outer peripheral side of a differential mechanism. With such a configuration, the number of members arranged side by side in the axial direction is reduced, so the axial length, which is the length in the axial direction, can be shortened.

第4連結部は、摩擦係合機構によって構成されている車両用四輪駆動装置。 The vehicle four-wheel drive device, wherein the fourth connecting portion is configured by a frictional engagement mechanism.

第4連結部は、入力要素と出力要素とを選択的に連結するように構成されている車両用四輪駆動装置。このような構成であれば、差動機構の全体を一体化した場合に差動機構に入力したトルクが第4連結部を介して出力されるので、差動機構に掛かるトルクが小さくなり、その結果、差動機構を小型化することができる。 The vehicle four-wheel drive device, wherein the fourth connecting portion is configured to selectively connect the input element and the output element. With such a configuration, when the entire differential mechanism is integrated, the torque that is input to the differential mechanism is output via the fourth connecting portion, so the torque applied to the differential mechanism is reduced. As a result, the differential mechanism can be miniaturized.

第1連結部および差動機構は第1駆動力源と同一軸線上に配置されるとともに、第1連結部は、差動機構を挟んで第1駆動力源とは反対側に配置されている車両用四輪駆動装置。 The first connecting portion and the differential mechanism are arranged on the same axis as the first driving force source, and the first connecting portion is arranged on the opposite side of the first driving force source across the differential mechanism. Four-wheel drive system for vehicles.

第2連結部ならびに第3連結部および差動機構は第1駆動力源と同一軸線上に配置されるとともに、第2連結部ならびに第3連結部は、差動機構を挟んで第1駆動力源とは反対側に配置されている車両用四輪駆動装置。 The second connecting portion, the third connecting portion and the differential mechanism are arranged on the same axis as the first driving force source, and the second connecting portion and the third connecting portion form the first driving force across the differential mechanism. A four-wheel drive system for a vehicle located opposite the source.

第4連結部および差動機構は第1駆動力源と同一軸線上に配置されるとともに、第4連結部は、差動機構を挟んで第1駆動力源とは反対側に配置されている車両用四輪駆動装置。 The fourth connecting portion and the differential mechanism are arranged on the same axis as the first driving force source, and the fourth connecting portion is arranged on the opposite side of the first driving force source across the differential mechanism. Four-wheel drive system for vehicles.

差動機構における出力要素と第2出力部材とを連結する伝動機構を更に備えている車両用四輪駆動装置。 A four-wheel drive device for a vehicle, further comprising a transmission mechanism that connects an output element and a second output member in the differential mechanism.

伝動機構における駆動側部材と出力要素とを選択的に連結する第5連結部を更に備え、駆動側部材と出力要素と第5連結部とは第1駆動力源と同一軸線上に配置されるとともに、伝動機構は、第5連結部よりも第1駆動力源側に配置される車両用四輪駆動装置。このような構成であれば、伝動機構が車両の前側に配置されることになるので、フロント出力軸などの第2出力部材の軸長を短くできる。 The transmission mechanism further includes a fifth connecting portion that selectively connects the driving side member and the output element, and the driving side member, the output element and the fifth connecting portion are arranged on the same axis as the first driving force source. In addition, the transmission mechanism is arranged closer to the first driving force source than the fifth connecting portion. With such a configuration, the transmission mechanism is arranged on the front side of the vehicle, so the axial length of the second output member such as the front output shaft can be shortened.

第2連結部と第3連結部と第2駆動力源と伝動機構の駆動側部材とは第1駆動力源と同一軸線上に配置されるとともに、第2連結部ならびに第3連結部は、第2駆動力源ならびに伝動機構よりも第1駆動力源側に配置されている車両用四輪駆動装置。 The second connecting portion, the third connecting portion, the second driving force source, and the drive-side member of the transmission mechanism are arranged on the same axis as the first driving force source, and the second connecting portion and the third connecting portion are: A vehicle four-wheel drive device arranged closer to a first driving force source than a second driving force source and a transmission mechanism.

出力要素と第2出力部材とを選択的に切り離す第5連結部を更に備え、出力要素と第2出力部材とを切り離した状態で、第2駆動力源が出力した駆動トルクを第1出力部材に伝達して第1駆動輪で走行することができるように構成されている車両用四輪駆動装置。このような構成であれば、差動機構が減速機構として機能し、第2駆動力源の出力トルクを増幅して第1駆動輪に伝達でき、駆動力が大きくなる。 A fifth connecting portion for selectively separating the output element and the second output member is further provided, and in a state where the output element and the second output member are separated, the driving torque output by the second driving force source is applied to the first output member. A four-wheel drive device for a vehicle configured to be able to run on the first drive wheels by transmitting to the first drive wheels. With such a configuration, the differential mechanism functions as a reduction mechanism, and the output torque of the second driving force source can be amplified and transmitted to the first driving wheels, increasing the driving force.

第1ないし第5の連結部を備えており、第1連結部ならびに第4連結部を係合状態とし、かつ第5連結部を解放状態として、第2駆動力源を駆動して走行する走行モードを設定可能な車両用四輪駆動装置。このような構成であれば、第2駆動力源によって第1駆動輪を駆動して走行する場合、差動機構が減速機構として機能せずに、トルクの増減が生じないので、高車速時に第2駆動力源の回転数が高くなることを抑えることができる。 The vehicle is provided with first to fifth connecting portions, the first connecting portion and the fourth connecting portion are in the engaged state, the fifth connecting portion is in the disengaged state, and the second driving force source is driven to travel. Four-wheel drive system for vehicles that can set modes. With such a configuration, when the first drive wheels are driven by the second driving force source to run, the differential mechanism does not function as a speed reduction mechanism and torque does not increase or decrease. It is possible to suppress an increase in the number of revolutions of the two driving force sources.

いずれか二つの連結部が軸線方向に並びかつ隣接して配置され、それら二つの連結部の構成部材の一部が、それらの二つの連結部によって共用されている車両用四輪駆動装置。このような構成であれば、四輪駆動装置の全体としての構成部材の数を削減して小型化を図ることができる。 A four-wheel drive device for a vehicle, in which any two connecting portions are arranged in an axial direction and adjacent to each other, and a part of constituent members of the two connecting portions are shared by the two connecting portions. With such a configuration, it is possible to reduce the number of constituent members of the four-wheel drive system as a whole, thereby miniaturizing the system.

1 エンジン(第1駆動力源)
2 モータ(第2駆動力源)
3 差動機構
3c キャリヤ
3p ピニオンギヤ
3r リングギヤ
3s サンギヤ
4 入力軸
5 リヤ出力軸
7 後輪(第1駆動輪)
9 フロント出力軸
10 前輪(第2駆動輪)
12 チェーン機構(伝動機構)
13 第1連結部
13a キャリヤハブ
13b 入力ハブ
13c スリーブ
14 第2連結部
14a 駆動側ハブ
14b 従動側ハブ
14c スリーブ
15 第3連結部
15a ロータハブ
15b スリーブ
16 固定連結部
16a リングギヤハブ
16b スリーブ
16c 第2スリーブ
17 固定部
18 第4連結部
18a キャリヤハブ
19 第5連結部
19a 駆動側ハブ
19b 従動側ハブ
19c スリーブ
1 engine (first driving force source)
2 motor (second driving force source)
3 differential mechanism 3c carrier 3p pinion gear 3r ring gear 3s sun gear 4 input shaft 5 rear output shaft 7 rear wheel (first driving wheel)
9 front output shaft 10 front wheel (second drive wheel)
12 Chain mechanism (transmission mechanism)
13 First connecting portion 13a Carrier hub 13b Input hub 13c Sleeve 14 Second connecting portion 14a Driving side hub 14b Driven side hub 14c Sleeve 15 Third connecting portion 15a Rotor hub 15b Sleeve 16 Fixed connecting portion 16a Ring gear hub 16b Sleeve 16c Second sleeve 17 Fixing Part 18 Fourth Connection Part 18a Carrier Hub 19 Fifth Connection Part 19a Driving Side Hub 19b Driven Side Hub 19c Sleeve

Claims (1)

第1駆動力源と、第2駆動力源と、前記第1駆動力源から駆動力を伝達可能な第1駆動輪と、前記第2駆動力源から駆動力を伝達可能な第2駆動輪とを備えた車両用四輪駆動装置において、
入力部材と、
前記入力部材に連結されて、前記第1駆動輪に対して駆動トルクを出力する第1出力部材と、
前記第2駆動力源からトルクが伝達される入力要素、ならびに所定の固定部に選択的に連結されて回転が止められる固定要素、および前記固定要素を前記固定部に連結した状態で前記入力要素に対して減速して回転する出力要素の少なくとも三つの回転要素を備えるとともに、前記三つの回転要素によって差動作用を行う差動機構と、
前記出力要素から伝達された駆動力を前記第2駆動輪に対して出力する第2出力部材と、
係合することにより前記入力部材と前記出力要素とを連結し、かつ解放することにより前記入力部材と前記出力要素との連結を解く第1連結部と、
係合することにより前記第1駆動力源と前記入力部材とを連結し、かつ解放することにより前記第1駆動力源と前記入力部材との連結を解く第2連結部と、
係合することにより前記第1駆動力源と前記入力要素とを連結し、かつ解放することにより前記第1駆動力源と前記入力要素との連結を解く第3連結部と、
係合することにより前記固定要素を前記固定部に連結し、かつ解放することにより前記固定要素と前記固定部との連結を解く固定連結部と
を備え、
前記第2連結部を係合させ、前記第1連結部および前記第3連結部を解放させ、ならびに前記固定連結部を係合させて、前記第1駆動力源で前記第1駆動輪を駆動し、もしくは前記第2駆動力源で前記第2駆動輪を駆動する第1走行モードと、前記第2連結部を解放させ、前記第1連結部および前記第3連結部を係合させ、ならびに前記固定連結部を係合させて、前記第1駆動力源および前記第2駆動力源によって前記第1駆動輪および前記第2駆動力源を駆動する第2走行モードとを設定するように構成されている
ことを特徴とする車両用四輪駆動装置。
A first driving force source, a second driving force source, a first driving wheel capable of transmitting driving force from the first driving force source, and a second driving wheel capable of transmitting driving force from the second driving force source In a vehicle four-wheel drive system comprising
an input member;
a first output member connected to the input member and configured to output drive torque to the first drive wheel;
An input element to which torque is transmitted from the second driving force source, a fixed element selectively connected to a predetermined fixed portion to stop rotation, and the input element in a state where the fixed element is connected to the fixed portion a differential mechanism comprising at least three rotating elements of the output element that rotates at a reduced speed with respect to the
a second output member that outputs the driving force transmitted from the output element to the second drive wheel;
a first connection that engages to connect the input member and the output element and that disengages to disconnect the input member and the output element;
a second connecting portion that connects the first driving force source and the input member by engaging and disconnects the first driving force source and the input member by disengaging;
a third connecting portion that connects the first driving force source and the input element by engaging and disconnects the first driving force source and the input element by disengaging;
a locking connection that engages to connect the locking element to the locking part and releases to disconnect the locking element and the locking part;
Engaging the second coupling portion, releasing the first coupling portion and the third coupling portion, and engaging the fixed coupling portion to drive the first driving wheel with the first driving force source or a first traveling mode in which the second drive wheel is driven by the second driving force source, the second coupling portion is released, the first coupling portion and the third coupling portion are engaged, and and setting a second running mode in which the fixed connecting portion is engaged to drive the first driving wheel and the second driving force source by the first driving force source and the second driving force source. A vehicle four-wheel drive device characterized by:
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