JP3047016B2 - 前後輪駆動力分配装置 - Google Patents

前後輪駆動力分配装置

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JP3047016B2 JP3086111A JP8611191A JP3047016B2 JP 3047016 B2 JP3047016 B2 JP 3047016B2 JP 3086111 A JP3086111 A JP 3086111A JP 8611191 A JP8611191 A JP 8611191A JP 3047016 B2 JP3047016 B2 JP 3047016B2
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秀敏 田邉
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特にエンジントルクを
自動車の前後輪に好適に分配し得る駆動力分配装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジントルクを前後輪に分配し
て走行するようにした4輪駆動車には、駆動力を前後輪
に分配する形式に於いて種々の構造のものがあり、例え
ば特開昭62−265028号公報には、後輪駆動を主
として4輪駆動を行うようにしたものが開示されてい
る。上記4輪駆動車では、走行条件に応じて前後輪に対
する駆動力分配比が可変となるように制御されており、
後輪駆動軸から多板クラッチを介して前輪に可変駆動ト
ルクが伝達される。
【0003】しかしながら、上記構造のものでは、前輪
に駆動トルクを取り出すためのトランスファが必要であ
り、また上記多板クラッチのインナクラッチ及びアウタ
クラッチ共互いに回転している。そのため、構造が複雑
であり、大型化しかつ装置の重量が増大し易いという問
題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、車両の前後輪に駆
動力を分配し得る装置であって、小型化かつ軽量化する
べく改良された前後輪駆動力分配装置を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、駆動源に連結されかつ前後輪のいずれか一
方にトルク伝達可能に連結された環状部材と、前記環状
部材の内方に設けられた3部材遊星歯車式歯車装置とを
有し、前記歯車装置のリングギアまたはキャリアのいず
れか一方が前記環状部材に一体的に設けられ、前記歯車
装置のリングギアまたはキャリアのいずれか他方が前記
前後輪のいずれか他方に連結され、前記歯車装置のサン
ギアがクラッチ手段を介して固定部に連結されているこ
とを特徴とする前後輪駆動力分配装置を提供することに
より達成される。特に、前記クラッチ手段が、前記サン
ギアを固定状態と解放状態との間にて調節し得るように
制御されること、また、前記遊星歯車式歯車装置が、互
いに連結された第1の遊星歯車式歯車装置と第2の遊星
歯車式歯車装置とを有していると良い。
【0006】
【作用】このようにすれば、駆動源に連結された環状部
材を介して前後輪の一方にトルクが伝達されると共に、
例えば、リングギアを環状部材に一体的に設け、キャリ
アを前後輪の他方に連結し、サンギアをクラッチ手段を
介して固定部に対して連結することにより、環状部材と
キャリアを介して前後輪のそれぞれに駆動力を伝える
ことができる。また、サンギアを固定状態と解放状態と
の間にて調節することにより、遊星歯車装置を介して伝
達されるトルクを調節することができるため、前後輪へ
のトルク配分が可能である。さらに、遊星歯車式歯車装
置を互いに連結された第1の遊星歯車式歯車装置と第2
の遊星歯車式歯車装置とにより構成することにより、エ
ンジントルクを第1の遊星歯車式歯車装置に伝達し、第
2の遊星歯車式歯車装置により前後輪いずれかの左右輪
間の作動機構を構成することができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
【0008】図1は、本発明が適用された自動車の前後
輪への駆動力分配機構を示す模式図である。駆動源とし
てのエンジン1には変速装置であるトランスミッション
2が結合されており、そのトランスミッション2のファ
イナルギア3には、前後輪駆動力分配装置を構成する伝
動装置4の環状部材としてのケーシング4aが、その外
周面に設けられた外部ギア5を噛み合わせて連結されて
いる。
【0009】伝動装置4のケーシング4aの外周面に
は、更に第2外部ギア7が設けられており、第2外部ギ
ア7には、ベベルギアを組み合わせてなるギア装置8が
噛み合わされている。ギア装置8にはプロペラ軸9が連
結されており、伝動装置4に伝えられた駆動トルクが、
プロペラ軸9から差動装置10を介して左右の後輪駆動
軸11a・11bに伝えられるようになっている。伝動
装置4内には後記する2列の遊星歯車装置が配設されて
おり、それらを介して左右の前輪に連結された各駆動軸
6a・6bにもトルクが伝達可能にされている。
【0010】伝動装置4のケーシング4a内には、図2
に示されるように、遊星歯車式歯車装置としての第1の
遊星歯車装置12及び第2の遊星歯車装置13が同軸的
に配設されている。ケーシング4aの内周面には第1の
リングギア12aが一体的に形成されており、第1のリ
ングギア12aには、キャリア12bに枢着されたプラ
ネタリギアが噛み合っている。サンギア12cは、ケー
シング4aの外方に設けられたクラッチ手段としての例
えば油圧制御式の多板クラッチ15のクラッチインナ1
5aに同軸的に結合されている。多板クラッチ15のア
ウタクラッチ15bは、固定部としての例えばトランス
ミッション2のケーシングに固定されている。
【0011】多板クラッチ15は、コントローラ16に
より油圧制御されて、インナクラッチ15a及びアウタ
クラッチ15b間の連結トルクを調節し得るようにされ
ている。コントローラ16には、車速センサ17、車両
の横方向の加速度を検出する横Gセンサ18、スロット
ル開度センサ19、エンジン回転数センサ20の各セン
サからの検出信号が入力されており、それらの検出信号
に応じて多板クラッチ15のクラッチ係合力が制御され
るようになっている。
【0012】上記伝動装置4に於いて、第1の遊星歯車
装置12のキャリア12bが第2の遊星歯車装置13に
向けて軸線方向に沿って延長して形成されており、その
延長遊端部には第2の遊星歯車装置13の第2のリング
ギア13aが一体的に形成されており、第2のリングギ
ア13aには第2の遊星歯車装置13のキャリア13b
に枢着されたプラネタリギアが噛み合っている。第2の
遊星歯車装置13のサンギア13cには同軸的に左輪用
駆動軸6aが結合されており、キャリア13bには同軸
的に右輪用駆動軸6bが結合されている。従って、第1
の遊星歯車装置12のキャリア12bに伝えられたトル
クが第2の遊星歯車装置13に伝えられて、そのサンギ
ア13cに伝わったトルクが左輪用駆動軸6aに伝えら
れ、キャリア13bに伝わったトルクが右輪用駆動軸6
bに伝えられ、第2の遊星歯車装置13により前輪の左
右間の差動機構が構成されている。
【0013】このようにして構成された伝動装置4で
は、エンジン1の駆動トルクは、前記したようにファイ
ナルギア3から外部ギア5即ち伝動装置4のケーシング
4aに伝えられるため、第2外部ギア7を介して後輪駆
動軸11a・11bに伝えられる。そして、コントロー
ラ16により油圧を制御して多板クラッチ15のクラッ
チ係合力を発生させることにより、第1の遊星歯車装置
12のサンギア12cに制動トルクが生じてキャリア1
2bが回転して、エンジン1の駆動トルクが前輪駆動軸
6a・6b側にも伝えられる。多板クラッチ15を例え
ばデューティ比制御することにより、前輪駆動軸6a・
6bへの分配トルクを増減でき、走行条件に応じた好適
な4輪駆動を行うことができる。
【0014】上記した本発明の前後輪駆動力分配装置で
は、遊星歯車装置を用いて駆動力分配機構を構成してお
り、前後分配比を第1の遊星歯車装置12のサンギア1
2cの制動トルクの増減により可変制御できる。従っ
て、従来例で示したように駆動トルクを直接的にクラッ
チにより可変制御する構造のものに比べて、クラッチ容
量を小さくし得るため、装置をコンパクト化かつ軽量化
し得る。
【0015】尚、クラッチ手段として油圧制御多板クラ
ッチを用いたが、電磁クラッチを用いて電流制御を行う
ようにしても良い。また、前輪側の差動装置は、本実施
例では第2の遊星歯車装置13を用いたが、ベベルギア
を組み合わせた構造のものであっても良い。
【0016】
【発明の効果】このように本発明によれば、車両の前後
輪の一方に駆動力を伝達する環状部材内に遊星歯車装置
を設けて、他方に対しては遊星歯車装置を介して駆動力
を分配するようにし、かつ遊星歯車装置のサンギアをク
ラッチ手段を介して固定部に連結することにより、前後
輪に駆動力を分配できる。また、クラッチを固定状態と
解放状態との間にて調節することにより、前後輪のトル
ク分配比を好適に替えることができる。また、遊星歯車
装置のサンギアの固定部に対する連結トルクは比較的小
さくて良く、クラッチをコンパクト化かつ軽量化し得る
ため、本装置の取付スペースも小さくて良い等、その効
果は極めて大である。さらに、遊星歯車式歯車装置を互
いに連結された第1の遊星歯車式歯車装置と第2の遊星
歯車式歯車装置とにより構成することにより、エンジン
トルクを第1の遊星歯車式歯車装置に伝達し、第2の遊
星歯車式歯車装置により前後輪いずれかの左右輪間の作
動機構を構成することができ、4輪駆動機構を好適に構
成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された自動車に於ける4輪駆動機
構を示す模式図である。
【図2】本発明に基づく装置の構造を示す拡大模式図で
ある。
【符号の説明】
1 エンジン 2 トランスミッション 3 ファイナルギア 4 伝動装置 4a ケーシング 5 外部ギア 6a・6b 駆動軸 7 第2外部ギア 8 ギア装置 9 プロペラ軸 10 差動装置 11a・11b 後輪駆動軸 12 第1の遊星歯車装置 12a リングギア 12b キャリア 12c サンギア 13 第2の遊星歯車装置 13a リングギア 13b キャリア 13c サンギア 15 多板クラッチ 15a クラッチインナ 15b クラッチアウタ 16 コントローラ 17 車速センサ 18 横Gセンサ 19 スロットル開度センサ 20 エンジン回転数センサ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 17/348 F16H 1/28

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動源に連結されかつ前後輪のいずれ
    か一方にトルク伝達可能に連結された環状部材と、前記
    環状部材の内方に設けられた3部材遊星歯車式歯車装置
    とを有し、 前記歯車装置のリングギアまたはキャリアのいずれか一
    が前記環状部材に一体的に設けられ、前記歯車装置の
    リングギアまたはキャリアのいずれか他方が前記前後輪
    のいずれか他方に連結され、前記歯車装置のサンギアが
    クラッチ手段を介して固定部に連結されていることを特
    徴とする前後輪駆動力分配装置。
  2. 【請求項2】 前記クラッチ手段が、前記サンギア
    固定状態と解放状態との間にて調節し得るように制御さ
    れることを特徴とする請求項1に記載の前後輪駆動力分
    配装置。
  3. 【請求項3】 前記遊星歯車式歯車装置が、互いに連
    結された第1の遊星歯車式歯車装置と第2の遊星歯車式
    歯車装置とを有していることを特徴とする請求項1若し
    くは請求項2に記載の前後輪駆動力分配装置。
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