JP3047306B2 - 4-wheel drive vehicle with center differential device - Google Patents
4-wheel drive vehicle with center differential deviceInfo
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- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、センターディファレン
シャル装置を備えた4輪駆動車に関し、詳しくは、駆動
系に順次配置される自動変速機、センターディファレン
シャル装置及び油圧多板クラッチ装置の潤滑に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a four-wheel drive vehicle provided with a center differential device, and more particularly to lubrication of an automatic transmission, a center differential device, and a hydraulic multi-plate clutch device sequentially arranged in a drive train.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、センターディファレンシャル装置
を備えた4輪駆動車として、駆動系にロックアップクラ
ッチを備えたトルクコンバータ、自動変速機及びセンタ
ーディファレンシャル装置を配置する。そしてセンター
ディファレンシャル装置を複合プラネタリギヤに構成
し、且つ複数の油圧多板クラッチ、ブレーキを備えた油
圧多板クラッチ装置を付設して、差動機能や前後輪への
トルク分割機能を付与する以外に、前後輪へのトルク配
分を可変制御したり、減速または増速装置として利用し
て、走行性能、操縦性、安定性、制動性等を一段と向上
させることが、本件出願人により既に提案されている。
このような駆動系においては、センターディファレンシ
ャル装置と油圧多板クラッチ装置の潤滑も、自動変速機
と同様のATオイルを用いて共通に行うことが考えられ
るが、潤滑する部分が軸方向に長い領域に多く存在し発
熱状態も異なるので、潤滑経路を適切に引き回して、コ
ンパクトな構造で各部を適確に潤滑するように構成する
ことが要求される。2. Description of the Related Art In recent years, as a four-wheel drive vehicle equipped with a center differential device, a torque converter having a lock-up clutch in a drive system, an automatic transmission, and a center differential device are arranged. And the center differential device is configured as a composite planetary gear, and a plurality of hydraulic multi-plate clutches, and a hydraulic multi-plate clutch device with a brake are attached to provide a differential function and a torque dividing function to front and rear wheels, It has already been proposed by the present applicant that the driving performance, maneuverability, stability, braking performance, etc. are further improved by variably controlling the torque distribution to the front and rear wheels or by using it as a deceleration or speed increasing device. .
In such a drive system, it is conceivable that the lubrication of the center differential device and the hydraulic multi-plate clutch device is commonly performed by using the same AT oil as that of the automatic transmission. Therefore, it is required that the lubrication path be appropriately routed and that each part be properly lubricated with a compact structure.
【0003】従来、上記センターディファレンシャル装
置付4輪駆動車の潤滑に関しては、例えば特開昭62−
274161号公報の先行技術がある。ここで、トルク
コンバータからオイルクーラを介して自動変速機のフォ
ワードサンギヤとピニオン軸にオイルを供給し、フォワ
ードサンギヤから各ギヤに給油し、ピニオン軸からセン
ターディファレンシャル装置に給油して潤滑することが
示されている。Conventionally, lubrication of a four-wheel drive vehicle with a center differential device is disclosed in, for example,
There is prior art in 274161. Here, oil is supplied from a torque converter to a forward sun gear and a pinion shaft of an automatic transmission via an oil cooler, oil is supplied to each gear from a forward sun gear, and lubrication is performed by supplying oil to a center differential device from a pinion shaft. Have been.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術のものは、自動変速機の変速段、センターディファレ
ンシャル装置のギヤ、油圧多板クラッチ等の個数が比較
的少ない場合であり、これらが多くなった場合には適応
することができない。特に、多機能を有するセンターデ
ィファレンシャル装置では、それ自体とそこに付設され
る油圧多板クラッチ装置の構成が自動変速機と同様に複
雑になるので、これらに対して充分な油量を確保するこ
とが必要になる。The prior art described above relates to a case where the number of gears of the automatic transmission, the gears of the center differential device, the hydraulic multi-plate clutch and the like are relatively small, and these are increased. If they do, they cannot adapt. In particular, in the case of a center differential device having multiple functions, the structure of itself and the hydraulic multi-plate clutch device attached thereto become as complicated as an automatic transmission. Is required.
【0005】本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、自動変速機にセンターディファレンシャル装置、複
数の油圧多板クラッチや多板式ブレーキを備えた油圧多
板クラッチ装置が組合せ構成される駆動系において、こ
れらをコンパクトな構成で充分に潤滑することを目的と
する。The present invention has been made in view of this point, and has a drive system in which an automatic transmission is combined with a center differential device, a hydraulic multiple disk clutch and a hydraulic multiple disk clutch device having a multiple disk type brake. It is an object of the present invention to sufficiently lubricate them with a compact structure.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ロックアップクラッチを備えたトルクコ
ンバータ、自動変速機、センターディファレンシャル装
置及び複数の油圧多板クラッチや多板式ブレーキを有す
る油圧多板クラッチ装置が同軸上に配置される駆動系に
おいて、コンバータ圧調整弁からの第1の潤滑経路が自
動変速機の前部に連通され、ロックアップ制御弁からの
第2の潤滑経路がオイルクーラを備えて自動変速機の後
部と、中心の軸の内部のオイル通路に連通され、このオ
イル通路でオリフィス部材により2つに分配されて、一
方が自動変速機のプラネタリギヤ等に、その他方がセン
ターディファレンシャル装置と油圧多板クラッチ装置に
それぞれ給油するように連通されるものであるIn order to achieve the above object, the present invention provides a torque converter having a lock-up clutch, an automatic transmission, a center differential device, and a hydraulic system having a plurality of hydraulic multi-plate clutches and multi-plate brakes. In a drive system in which a multi-plate clutch device is coaxially arranged, a first lubrication path from a converter pressure regulating valve is communicated with a front portion of an automatic transmission, and a second lubrication path from a lock-up control valve is connected to an oil passage. A cooler is provided, which communicates with the rear part of the automatic transmission and an oil passage inside a central shaft. The oil passage is divided into two parts by an orifice member, one of which is connected to a planetary gear of the automatic transmission and the other is connected to the other part. It communicates with the center differential device and the hydraulic multi-plate clutch device so as to supply oil to each.
【0007】[0007]
【作用】上記構成に基づき、自動変速機には第1の潤滑
経路のオイルが供給され、且つトルクコンバータ経由に
よりオイルクーラで冷却された第2の潤滑経路のオイル
も供給されて、各部が強制潤滑される。また、第2の潤
滑通路のオイルは中心の軸の内部のオイル通路とオリフ
ィス部材により2分されて、センターディファレンシャ
ル装置と油圧多板クラッチ装置にも供給され、このオイ
ルによりこれらの装置の各部も適確に強制潤滑れるよう
になる。According to the above construction, the oil of the first lubrication path is supplied to the automatic transmission, and the oil of the second lubrication path cooled by the oil cooler is also supplied via the torque converter, thereby forcing each part. Lubricated. The oil in the second lubrication passage is divided into two by an oil passage inside the center shaft and an orifice member, and is also supplied to a center differential device and a hydraulic multi-plate clutch device. Forcibly lubricate properly.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1において、本発明が適用されるセンターディ
ファレンシャル装置付4輪駆動車として、エンジン、自
動変速機を車両前後方向に縦置き配置した第1の実施例
の駆動系について説明する。先ず、トルクコンバータケ
ース1、ディファレンシャルケース2の後部にトランス
ミッションケース3が接合し、トランスミッションケー
ス3の後部にトランスファケース4およびエクステンシ
ョンケース6が接合し、トランスミッションケース3の
下部にはオイルパン5が取付けられる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, a description will be given of a drive system according to a first embodiment in which an engine and an automatic transmission are vertically arranged in a vehicle longitudinal direction as a four-wheel drive vehicle with a center differential device to which the present invention is applied. First, the transmission case 3 is joined to the rear of the torque converter case 1 and the differential case 2, the transfer case 4 and the extension case 6 are joined to the rear of the transmission case 3, and the oil pan 5 is attached to the lower part of the transmission case 3. .
【0009】符号10はエンジンであり、このエンジン
10のクランク軸11がトルクコンバータケース1内部
のロックアップクラッチ12を備えたトルクコンバータ
13に連結し、トルクコンバータ13からの入力軸14
がトランスミッションケース3内部の自動変速機30に
入力する。自動変速機30からの変速機出力軸15は入
力軸14と同軸上に出力し、この変速機出力軸15がト
ランスファケース4内部のセンターディファレンシャル
装置50に同軸上に連結する。Reference numeral 10 denotes an engine. A crankshaft 11 of the engine 10 is connected to a torque converter 13 having a lock-up clutch 12 inside the torque converter case 1, and an input shaft 14 from the torque converter 13.
Is input to the automatic transmission 30 inside the transmission case 3. The transmission output shaft 15 from the automatic transmission 30 outputs coaxially with the input shaft 14, and this transmission output shaft 15 is coaxially connected to a center differential device 50 inside the transfer case 4.
【0010】トランスミッションケース3内部におい
て、入,出力軸14,15に対してフロントドライブ軸
16が平行配置され、このフロントドライブ軸16の後
端はセンターディファレンシャル装置50に一対のリダ
クションギヤ17,18を介して連結し、フロントドラ
イブ軸16の前端はディファレンシャルケース2内部の
フロントディファレンシャル装置19を介して前輪に伝
動構成される。一方、センターディファレンシャル装置
50の後部には油圧多板クラッチ装置60が設けられ
て、この油圧多板クラッチ装置60から出力するリヤド
ライブ軸20は、プロペラ軸21、リヤディファレンシ
ャル装置22等を介して後輪に伝動構成される。Inside the transmission case 3, a front drive shaft 16 is disposed parallel to the input and output shafts 14 and 15, and a rear end of the front drive shaft 16 is connected to a center differential device 50 by a pair of reduction gears 17 and 18. The front end of the front drive shaft 16 is transmitted to the front wheels via a front differential device 19 inside the differential case 2. On the other hand, a hydraulic multi-plate clutch device 60 is provided at the rear of the center differential device 50. The rear drive shaft 20 output from the hydraulic multi-plate clutch device 60 is rearwardly transmitted via a propeller shaft 21, a rear differential device 22, and the like. Driven by wheels.
【0011】自動変速機30は、2組のフロントプラネ
タリギヤ31,リヤプラネタリギヤ32により前進4段
と後進1段を得る構成である。即ち、入力軸14がリヤ
プラネタリギヤ32のサンギヤ32aに、フロントプラ
ネタリギヤ31のリングギヤ31bおよびリヤプラネタ
リギヤ32のキャリア32cが変速機出力軸15に連結
する。そしてフロントプラネタリギヤ31のキャリア3
1cと一体的な連結要素33と、リングギヤ32bとの
間に、第1のワンウエイクラッチ34、フォワードクラ
ッチ35が直列的に設けられ、連結要素33と固定部材
であるケース側との間に、第2のワンウエイクラッチ3
6、ローリバースブレーキ37が並列的に設けられる。
連結要素33とリングギヤ32bとの間には、オーバラ
ンニングクラッチ38がバイパスして設けてある。The automatic transmission 30 has a structure in which four forward gears and one reverse gear are obtained by two sets of front planetary gears 31 and rear planetary gears 32. That is, the input shaft 14 is connected to the sun gear 32 a of the rear planetary gear 32, and the ring gear 31 b of the front planetary gear 31 and the carrier 32 c of the rear planetary gear 32 are connected to the transmission output shaft 15. And the carrier 3 of the front planetary gear 31
A first one-way clutch 34 and a forward clutch 35 are provided in series between a connecting element 33 integral with 1c and the ring gear 32b, and a first one-way clutch 34 and a forward clutch 35 are provided between the connecting element 33 and a case side as a fixing member. 2 one-way clutch 3
6. A low reverse brake 37 is provided in parallel.
An overrunning clutch 38 is provided between the coupling element 33 and the ring gear 32b in a bypass manner.
【0012】また、サンギヤ31aと一体的な連結要素
39には、バンドブレーキ40が設けられ、入力軸14
と一体的な連結要素41およびキャリア31cと一体的
な連結要素42との間には、ハイクラッチ43が設けら
れる。更に連結要素39と41との間には、リバースク
ラッチ44が設けられている。The connecting element 39 integral with the sun gear 31a is provided with a band brake 40, and the input shaft 14
A high clutch 43 is provided between the connecting element 41 integral with the connecting member 41 and the connecting element 42 integral with the carrier 31c. Further, a reverse clutch 44 is provided between the connecting elements 39 and 41.
【0013】この自動変速機30の構成により、Dレン
ジまたは3レンジと2レンジの1速ではフォワードクラ
ッチ35が係合し、加速の場合は、両ワンウエイクラッ
チ34,36の作用で連結要素33と共にリングギヤ3
2bをロックすることで、入力軸14からサンギヤ32
a,キャリア32cを介して変速機出力軸15に動力伝
達する。このとき、惰行時は第1のワンウエイクラッチ
34がフリーになり、オーバランニングクラッチ38を
係合して第1のワンウエイクラッチ34のフリー回転を
規制しても、第2のワンウエイクラッチ36がフリーに
なってエンジンブレーキは作用しない。1レンジの1速
では、ローリバースクラッチ37の係合でオーバランニ
ングクラッチ38を介してリングギヤ32bを常にロッ
クするため、エンジンブレーキが作用する。With the structure of the automatic transmission 30, the forward clutch 35 is engaged at the first speed in the D range or the third range and the second range, and in the case of acceleration, the two-way clutches 34 and 36 act together with the coupling element 33 to operate. Ring gear 3
By locking 2b, the sun gear 32
a, power is transmitted to the transmission output shaft 15 via the carrier 32c. At this time, when coasting, the first one-way clutch 34 becomes free, and even if the overrunning clutch 38 is engaged to restrict the free rotation of the first one-way clutch 34, the second one-way clutch 36 becomes free. The engine brake does not work. At the first speed in one range, the ring gear 32b is always locked via the overrunning clutch 38 by the engagement of the low reverse clutch 37, so that the engine brake operates.
【0014】Dレンジまたは3レンジと2レンジの2速
では、上記フォワードクラッチ35とバンドブレーキ4
0とが係合し、このバンドブレーキ40によりサンギヤ
31aをロックする。そこでキャリア31cとリングギ
ヤ32bとが、連結要素33、フォワードクラッチ3
5、第1のワンウエイクラッチ34を介して回転し、1
速時よりもリングギヤ32bが回転する分だけ増速した
動力が出力する。このとき減速時には、オーバランニン
グクラッチ38の係合により連結要素33とリングギヤ
32bとを連結状態に保つことで、エンジン側に逆駆動
力が伝達してエンジンブレーキが作用する。In the D range or the second speed of the third and second ranges, the forward clutch 35 and the band brake 4
0 engages, and the band gear 40 locks the sun gear 31a. Therefore, the carrier 31c and the ring gear 32b are connected to the connecting element 33, the forward clutch 3
5, rotating via the first one-way clutch 34,
The motive power output is increased by an amount corresponding to the rotation of the ring gear 32b as compared with the speed. At this time, at the time of deceleration, by maintaining the connecting element 33 and the ring gear 32b in the connected state by the engagement of the overrunning clutch 38, the reverse driving force is transmitted to the engine side and the engine brake acts.
【0015】Dレンジまたは3レンジの3速では、フォ
ワードクラッチ35とハイクラッチ43とが係合し、こ
のハイクラッチ43により入力軸14が連結要素41,
42、キャリア31c、連結要素33、フォワードクラ
ッチ35、第1のワンウエイクラッチ34を介してリン
グギヤ32bに連結する。このため、リヤプラネタリギ
ヤ32は一体化して、入力軸14と変速機出力軸15と
は直結する。この時、減速時にオーバランニングクラッ
チ38の結合で第1のワンウエイクラッチ34の空転を
規制することで、2速と同様にエンジンブレーキが作用
する。In the third speed range of the D range or the third range, the forward clutch 35 and the high clutch 43 are engaged, and the input shaft 14 is connected by the high clutch 43 to the connecting element 41,
42, the carrier 31c, the connection element 33, the forward clutch 35, and the first one-way clutch 34 to connect to the ring gear 32b. For this reason, the rear planetary gear 32 is integrated, and the input shaft 14 and the transmission output shaft 15 are directly connected. At this time, at the time of deceleration, the overrunning clutch 38 is engaged to restrict the idling of the first one-way clutch 34, so that the engine brake operates as in the case of the second speed.
【0016】Dレンジの4速では、上述に加えてバンド
ブレーキ40の係合でサンギヤ31aをロックする。こ
のため、フロントプラネタリギヤ31でハイクラッチ4
3によりキャリア31cに入力した動力でリングギヤ3
1bを増速することになり、これが変速機出力軸15に
伝達する。この場合は、第1、第2のワンウエイクラッ
チ34,36を介しないため常にエンジンブレーキが作
用する。At the fourth speed in the D range, the sun gear 31a is locked by the engagement of the band brake 40 in addition to the above. Therefore, the high planetary gear 31
3, the ring gear 3 is driven by the power input to the carrier 31c.
1b, which is transmitted to the transmission output shaft 15. In this case, since the first and second one-way clutches 34 and 36 do not intervene, the engine brake always operates.
【0017】Rレンジでは、リバースクラッチ44の結
合でサンギヤ31aに入力軸14の動力が入力する。ま
た、ローリバースクラッチ37の係合で連結要素33と
共にキャリア31cをロックするため、フロントプラネ
タリギヤ31でリングギヤ31bに逆転してギヤ比の大
きい動力が出力し、この逆転動力が変速機出力軸15に
伝達して後進速になる。こうして、自動変速機30にお
いて前進4段後進1段の変速段が得られる。In the R range, the power of the input shaft 14 is input to the sun gear 31a by the engagement of the reverse clutch 44. Further, since the carrier 31c is locked together with the connecting element 33 by the engagement of the low reverse clutch 37, the front planetary gear 31 reversely rotates to the ring gear 31b to output power having a large gear ratio, and this reverse power is transmitted to the transmission output shaft 15. Transmit and go to reverse speed. Thus, the automatic transmission 30 has four forward speeds and one reverse speed.
【0018】一方、自動変速機30の前方にはオイルポ
ンプ45が設置され、トルクコンバータ13のポンプイ
ンペラ側のドライブ軸46で常に駆動される。オイルパ
ン5にはコントロールバルブボデー47が収容され、上
述の各クラッチ、ブレーキに給排油して選択的に係合す
るようになっている。On the other hand, an oil pump 45 is provided in front of the automatic transmission 30 and is always driven by a drive shaft 46 on the pump impeller side of the torque converter 13. A control valve body 47 is housed in the oil pan 5, and supplies and discharges oil to and from each of the above-mentioned clutches and brakes to be selectively engaged.
【0019】図2において、センターディファレンシャ
ル装置50、油圧多板クラッチ装置60の部分について
説明する。先ず、変速機出力軸15の後方に第1、第2
の中間軸23,24を介してリヤドライブ軸20が同軸
上に配置される。また、変速機出力軸15には前輪側の
リダクションギヤ17が回転自在に嵌合し、これらの変
速機出力軸15、リダクションギヤ17及び第1、第2
の中間軸23,24の間に、センターディファレンシャ
ル装置50が同軸上に配置される。Referring to FIG. 2, the parts of the center differential device 50 and the hydraulic multiple disc clutch device 60 will be described. First, the first and second gears are provided behind the transmission output shaft 15.
The rear drive shaft 20 is arranged coaxially via the intermediate shafts 23 and 24 of the first embodiment. Further, a reduction gear 17 on the front wheel side is rotatably fitted to the transmission output shaft 15, and the transmission output shaft 15, the reduction gear 17, and the first and second reduction gears 17 are provided.
A center differential device 50 is coaxially arranged between the intermediate shafts 23 and 24.
【0020】センターディファレンシャル装置50は複
合プラネタリギヤに構成されるものであり、変速機出力
軸15に形成される第1のサンギヤ51と、第2の中間
軸24に形成される第2のサンギヤ53を有する。ま
た、キャリヤ55は左右のフランジ55a,55bをア
ーム55cにより一体化して成り、両フランジ55a,
55bの間に装架されたピニオン軸56に、軸方向に一
体形成される第1、第2のピニオン52,54がニード
ルベアリング27を介して回転自在に装着される。そし
て、第1のサンギヤ51に第1のピニオン52が、第2
のサンギヤ53に第2のピニオン54がそれぞれ噛合
い、トルク配分した動力を第2の中間軸24に出力する
ように構成される。The center differential device 50 is configured as a compound planetary gear, and includes a first sun gear 51 formed on the transmission output shaft 15 and a second sun gear 53 formed on the second intermediate shaft 24. Have. The carrier 55 is formed by integrating left and right flanges 55a and 55b by an arm 55c.
First and second pinions 52 and 54 formed integrally in the axial direction are rotatably mounted via a needle bearing 27 on a pinion shaft 56 mounted between 55b. The first sun gear 51 is provided with the first pinion 52
The second pinion 54 meshes with each of the sun gears 53, and outputs the torque-distributed power to the second intermediate shaft 24.
【0021】一方、第2の中間軸24の内部には更に第
1の中間軸23が遊嵌され、この第1の中間軸23の前
端で2つのサンギヤ51,53の間隙の箇所に連結部材
57が結合され、この連結部材57がキャリヤ55のア
ーム55cに一体的にスプライン結合して、差動制限等
の作用を行うようになっている。更に、キャリヤ55の
一方のフランジ55aにはリダクションギヤ17が、キ
ャリヤ55の動力を出力するように結合される。ここ
で、キャリヤ55の前方はそれと一体的なリダクション
ギヤ17がトランスミッションケース3の壁部3aでボ
ールベアリング26aにより支持され、後方はフランジ
55bのボス部55dの外周がトランスファケース4の
壁部4aによりボールベアリング26bで支持され、且
つ内周が第2の中間軸24に対しボールベアリング26
cで支持され、両端支持で回転自在に設置される。On the other hand, a first intermediate shaft 23 is further loosely fitted inside the second intermediate shaft 24, and a connecting member is provided at a front end of the first intermediate shaft 23 at a gap between the two sun gears 51 and 53. The connecting member 57 is integrally spline-coupled to the arm 55c of the carrier 55 to perform an operation such as a differential restriction. Further, the reduction gear 17 is coupled to one flange 55 a of the carrier 55 so as to output the power of the carrier 55. Here, the reduction gear 17 integral with the carrier 55 is supported by the ball bearing 26a on the wall 3a of the transmission case 3 at the front thereof, and the outer periphery of the boss 55d of the flange 55b is defined by the wall 4a of the transfer case 4 on the rear. The ball bearing 26b is supported by the ball bearing 26b, and the inner circumference of the ball bearing 26b is
c, and installed rotatably with both ends supported.
【0022】このセンターディファレンシャル装置50
の構成により、第1のサンギヤ51に入力する動力を、
第1、第2のサンギヤ51,53と、第1、第2のピニ
オン52,54との歯車諸元によるトルク配分比でキャ
リヤ55と第2のサンギヤ53に伝達して、前後輪へ不
等トルク配分する機能を有する。また第1,第2のピニ
オン52,54の遊星回転により、旋回時の旋回半径の
差によって生じるキャリヤ55と第2のサンギヤ53と
の回転数差を吸収する差動機能を有する。This center differential device 50
According to the configuration described above, the power input to the first sun gear 51 is
The torque is transmitted to the carrier 55 and the second sun gear 53 at a torque distribution ratio according to the gear specifications of the first and second sun gears 51 and 53 and the first and second pinions 52 and 54, so that they are unequal to the front and rear wheels. It has a function to distribute torque. In addition, it has a differential function of absorbing a rotational speed difference between the carrier 55 and the second sun gear 53 caused by a difference in turning radius during turning due to the planetary rotation of the first and second pinions 52 and 54.
【0023】ここで、図4の略図を用いてセンターディ
ファレンシャル装置50の不等トルク配分機能について
詳記する。第1のサンギヤ51の入力トルクをTi、そ
の噛合いピッチ半径をrs1、キャリヤ55のフロント
側トルクをTF、第1,第2のピニオン52,54の噛
合いピッチ半径をrp1,rp2、第2のサンギヤ53
のリヤ側トルクをTR、その噛合いピッチ半径をrs2
とすると、 Ti=TF+TR (1) rs1+rp1=rs2+rp2 (2) が成立する。The unequal torque distribution function of the center differential device 50 will now be described in detail with reference to the schematic diagram of FIG. The input torque of the first sun gear 51 is Ti, the mesh pitch radius thereof is rs1, the front side torque of the carrier 55 is TF, the mesh pitch radii of the first and second pinions 52 and 54 are rp1 and rp2, and the second is Sun gear 53
The rear side torque is TR and the mesh pitch radius is rs2
Then, Ti = TF + TR (1) rs1 + rp1 = rs2 + rp2 (2)
【0024】また、第1のサンギヤ51と第1のピニオ
ン52との噛合点に作用する接線方向荷重Pは、キャリ
ヤ55に作用する接線方向荷重P1と、第2のサンギヤ
53と第2のピニオン54との噛合点に作用する接線方
向荷重P2との和に等しいので、次式が成立する。 P=Ti/rs1 P1=TF/(rs1+rp1) P2=TR/rs2 Ti/rs 1={(TF/(rs1+rp1)}+TR/rs2 (3) そこで、(1),(2)式を(3)式に代入して整理す
ると、以下のようになる。 TF=(1−rp1・rs2/rs1・rp2)×Ti TR=(rp1・rs2/rs1・rp2)×TiThe tangential load P acting on the meshing point between the first sun gear 51 and the first pinion 52 includes the tangential load P1 acting on the carrier 55, the second sun gear 53 and the second pinion. Since it is equal to the sum of the tangential load P2 acting on the meshing point with 54, the following equation is established. P = Ti / rs1 P1 = TF / (rs1 + rp1) P2 = TR / rs2 Ti / rs1 = {(TF / (rs1 + rp1)} + TR / rs2 (3) Then, the equations (1) and (2) are converted into the equation (3). Substituting into the equation and rearranging it gives the following: TF = (1−rp1 · rs2 / rs1 · rp2) × Ti TR = (rp1 · rs2 / rs1 · rp2) × Ti
【0025】このことから、第1,第2のサンギヤ5
1,53と、第1、第2のピニオン52,54との噛合
いピッチ半径により、フロント側トルクTFおよびリヤ
側トルクTRの基準トルク配分比を自由に設定し得るこ
とがわかる。ここで、rs1、rp1、rp2、rs2
は各歯数Zs1、Zp1、Zp2、Zs2に置き換える
ことができ、Zp1=Zp2=21、Zs1=33、Z
s2=21とすると、 TF:TR=36.4:63.6 になる。従って充分に後輪偏重の基準トルク配分比に設
定し得る。Therefore, the first and second sun gears 5
It can be seen that the reference torque distribution ratio of the front torque TF and the rear torque TR can be set freely by the engagement pitch radii of the first and second pinions 52 and 54 with the first and second pinions 52 and 54. Here, rs1, rp1, rp2, rs2
Can be replaced by the number of teeth Zs1, Zp1, Zp2, Zs2, Zp1 = Zp2 = 21, Zs1 = 33, Z
Assuming that s2 = 21, TF: TR = 36.4: 63.6. Therefore, the reference torque distribution ratio for the rear wheel bias can be set sufficiently.
【0026】次に、センターディファレンシャル装置5
0を増速機として使用する場合について説明する。この
複合プラネタリギヤ式センターディファレンシャル装置
50では、第2の中間軸24を固定することで所定の増
速ギヤ比を得ることができ、この増速ギヤ比単独または
自動変速機30の所定の変速段との共動により更に第5
速に変速するようになっている。そこで、例えば第2速
の変速段を用いる場合について説明すると、第2速のギ
ヤ比i2、センターディファレンシャル装置50の増速
ギヤ比ipにより、第5速のギヤ比i5は以下のように
なる。 i5=i2・ip ここで、センターディファレンシャル装置50の歯車諸
元に上述のものを用いると、ip=(33−21)/3
3=0.363になり、例えばi2=1.545とする
と、i5=0.561になり、第4速よりギヤ比の小さ
い第5速が適正なギヤ比間隔で得られることになる。一
方、この第5速では、油圧多板クラッチ62を走行状態
や路面状況に応じて油圧を制御することで伝達トルクを
生じ、前後輪のトルク配分が制御可能な4輪駆動とな
る。Next, the center differential device 5
A case where 0 is used as a gearbox will be described. In the composite planetary gear type center differential device 50, a predetermined speed increasing gear ratio can be obtained by fixing the second intermediate shaft 24, and the speed increasing gear ratio alone or the predetermined gear position of the automatic transmission 30 can be obtained. 5th
It is designed to shift to high speed. Therefore, for example, a case where the second speed is used will be described. The fifth speed gear ratio i5 is as follows based on the second speed gear ratio i2 and the speed increasing gear ratio ip of the center differential device 50. i5 = i2 · ip Here, if the above-described gear specifications of the center differential device 50 are used, ip = (33-21) / 3
3 = 0.363. For example, if i2 = 1.545, i5 = 0.561, and the fifth speed having a smaller gear ratio than the fourth speed can be obtained at an appropriate gear ratio interval. On the other hand, at the fifth speed, the transmission torque is generated by controlling the hydraulic pressure of the hydraulic multiple disc clutch 62 according to the traveling state or the road surface condition, and the four-wheel drive in which the torque distribution of the front and rear wheels can be controlled.
【0027】図3において、油圧多板クラッチ装置60
について説明する。先ず、第2の中間軸24とリヤドラ
イブ軸20の間に介設され、トルク伝達用の摩擦係合要
素としての油圧多板クラッチ61と、第1の中間軸23
とリヤドライブ軸20との間に介設され、差動制限とト
ルク移動用の摩擦係合要素としての油圧多板クラッチ6
2と、第2の中間軸24に設けられ、センターディファ
レンシャル装置50の差動機能を阻止してキャリヤ55
を増速回転させる摩擦係合要素としての第5速用ブレー
キ63とを有する。そして、これらの油圧多板クラッチ
61,62と第5速用ブレーキ63は、センターディフ
ァレンシャル装置50の直後において、第1中間軸23
等の周囲の径方向に3重に重合して同軸上に配置され
る。即ち、油圧多板クラッチ61,62は共にリヤドラ
イブ軸20に連結され、油圧多板クラッチ61と第5速
用ブレーキ63は共に第2の中間軸24に連結されるこ
とから、油圧多板クラッチ61が中間に配置され、この
油圧多板クラッチ61の外側に第5速用ブレーキ63
が、内側に油圧多板クラッチ62が配置される。In FIG. 3, a hydraulic multiple disc clutch device 60 is shown.
Will be described. First, a hydraulic multi-plate clutch 61 interposed between the second intermediate shaft 24 and the rear drive shaft 20 as a frictional engagement element for transmitting torque, and a first intermediate shaft 23
Multi-disc clutch 6 interposed between the clutch and the rear drive shaft 20 as a frictional engagement element for limiting the differential and moving the torque
2 and the second intermediate shaft 24 to prevent the differential function of the center differential device 50 from being carried out.
And a fifth speed brake 63 as a friction engagement element for increasing the rotational speed of the motor. The hydraulic multi-plate clutches 61 and 62 and the fifth speed brake 63 are connected to the first intermediate shaft 23 immediately after the center differential device 50.
Are superposed three-dimensionally in the radial direction around them and are arranged coaxially. That is, the hydraulic multi-plate clutches 61 and 62 are both connected to the rear drive shaft 20, and the hydraulic multi-plate clutch 61 and the fifth speed brake 63 are both connected to the second intermediate shaft 24. A fifth speed brake 63 is provided outside the hydraulic multi-plate clutch 61.
However, a hydraulic multi-plate clutch 62 is disposed inside.
【0028】そこで、第2の中間軸24にドラム部材6
4がスプライン結合され、このドラム部材64の内側に
リヤドライブ軸20の前端に一体形成されるドラム部材
65が配置され、これらのドラム部材64,65の間に
油圧多板クラッチ61が設けられる。油圧多板クラッチ
61はドラム部材64,65の間にドライブプレート6
1aとドリブンプレート61bが交互に設けられ、ドラ
ム部材64の内部に油圧室61c、ピストン61d、リ
ターンスプリング61eが設けられ、第2の中間軸24
をリヤドライブ軸20に連結または遮断するように構成
される。Therefore, the drum member 6 is attached to the second intermediate shaft 24.
4 is spline-coupled, and a drum member 65 integrally formed with the front end of the rear drive shaft 20 is disposed inside the drum member 64, and a hydraulic multi-plate clutch 61 is provided between the drum members 64 and 65. The hydraulic multi-plate clutch 61 has a drive plate 6 between the drum members 64 and 65.
1a and the driven plate 61b are provided alternately, and a hydraulic chamber 61c, a piston 61d, and a return spring 61e are provided inside the drum member 64, and the second intermediate shaft 24 is provided.
Is connected to or disconnected from the rear drive shaft 20.
【0029】第5速用ブレーキ63は、ドラム部材64
とトランスファケース4との間に交互にドライブプレー
ト63aとドリブンプレート63bが設けられ、トラン
スファケース4の壁部4aの内部に油圧室63c、ピス
トン63d、リターンスプリング63eが設けられ、第
2の中間軸24を固定またはフリーにするように構成さ
れる。The fifth speed brake 63 includes a drum member 64
A drive plate 63a and a driven plate 63b are provided alternately between the transfer case 4 and the transfer case 4. A hydraulic chamber 63c, a piston 63d, and a return spring 63e are provided inside a wall 4a of the transfer case 4, and a second intermediate shaft is provided. 24 is configured to be fixed or free.
【0030】油圧多板クラッチ62は、第1の中間軸2
3にスプライン結合するハブ部材66とドラム部材65
との間に、ドライブプレート62aとドリブンプレート
62bが交互に設けられる。また、固定側のエクステン
ションケース6のボス部6aの内部に、油圧室62c、
ピストン62d、リターンスプリング62eが、大きい
押圧力を発生すると共に、遠心油圧の影響のない状態で
油圧を正確に制御することが可能に設けられる。そし
て、このピストン62dがボールベアリング62f、押
圧部材62gを介してプレート側に連結され、可変制御
される差動制限トルクや伝達トルクを生じるように構成
される。尚、軸嵌合部にはブッシュ28が介設され、軸
同志や軸と他の部材との突き当て部にはスラストベアリ
ング25が介設されている。The hydraulic multi-plate clutch 62 includes a first intermediate shaft 2
3 and a hub member 66 and a drum member 65 which are spline-connected
, Drive plates 62a and driven plates 62b are provided alternately. Further, inside the boss portion 6a of the fixed-side extension case 6, a hydraulic chamber 62c,
The piston 62d and the return spring 62e are provided so as to generate a large pressing force and to accurately control the hydraulic pressure without being affected by the centrifugal hydraulic pressure. The piston 62d is connected to the plate via a ball bearing 62f and a pressing member 62g, and is configured to generate a variably controlled differential limiting torque and transmission torque. A bush 28 is interposed in the shaft fitting portion, and a thrust bearing 25 is interposed in the abutting portion between the shafts or the shaft and another member.
【0031】これらの油圧多板クラッチ61,62及び
第5速用ブレーキ63は、コントロールバルブボデー4
7で自動変速機30の変速制御等と共に油圧制御され
る。即ち、自動変速機30で前進4段後進1段に変速さ
れる場合は、第5速用ブレーキ63を解放して油圧多板
クラッチ61を係合し、このとき後輪スリップ等に応じ
て油圧多板クラッチ62に差動制限トルクを生じる。ま
た、第4速で車速が設定値より上昇すると、逆に第5速
用ブレーキ63を係合して油圧多板クラッチ61を解放
し、このとき前輪スリップ等に応じて油圧多板クラッチ
62に伝達トルクを生じる。The hydraulic multi-plate clutches 61 and 62 and the fifth speed brake 63 are provided with a control valve body 4.
At 7, hydraulic control is performed together with shift control of the automatic transmission 30 and the like. That is, when the automatic transmission 30 shifts to four forward speeds and one reverse speed, the fifth speed brake 63 is released and the hydraulic multiple disc clutch 61 is engaged. A differential limiting torque is generated in the multiple disc clutch 62. On the other hand, when the vehicle speed rises above the set value at the fourth speed, the fifth speed brake 63 is engaged to release the hydraulic multiple disc clutch 61, and at this time, the hydraulic multiple disc clutch 62 is Generates transmission torque.
【0032】以上、自動変速機30とセンターディファ
レンシャル装置50のDレンジと、Rレンジの各変速段
におけるクラッチ、ブレーキ動作をまとめて示すと、表
1のようになる。Table 1 summarizes the clutch and brake operations of the automatic transmission 30 and the center differential device 50 in each of the D range and R range gear stages.
【表1】 この表1において、○印はクラッチ,ブレーキの係合動
作を、●は油圧多板クラッチ62による差動制限トルク
の発生を、◎は油圧多板クラッチ62による前後輪への
駆動力配分制御をする場合の伝達トルク状態をそれぞれ
示す。[Table 1] In Table 1, ○ indicates the clutch-brake engagement operation, ● indicates the generation of the differential limiting torque by the hydraulic multi-plate clutch 62, and ◎ indicates the driving force distribution control to the front and rear wheels by the hydraulic multi-plate clutch 62. In this case, the transmission torque state is shown.
【0033】また各変速段におけるギヤ比、ギヤ比の
例、トルク配分率をまとめて示すと、表2のようにな
る。Table 2 summarizes the gear ratios, examples of the gear ratios, and the torque distribution ratios at each shift speed.
【表2】 この表2において、α1はフロントプラネタリギヤ31
のサンギヤ31aの歯数Zs1とリングギヤ31bの歯
数Zr1の比で、α1=Zs1/Zr1、α2はリヤプ
ラネタリギヤ32のサンギヤ32aの歯数Zs2とリン
グギヤ32bの歯数Zr2の比で、α2=Zs2/Zr
2を示す。[Table 2] In Table 2, α1 is the front planetary gear 31
Α1 = Zs1 / Zr1, α2 is the ratio of the number of teeth Zs2 of the sun gear 32a of the rear planetary gear 32 to the number of teeth Zr2 of the ring gear 32b, and α2 = Zs2. / Zr
2 is shown.
【0034】フロントプラネタリギヤ31の各要素の回
転数の関係を示すと、次式のようになる。 Nr1+α1・Ns1=(1+α1)・Nc1 但し、α1=Zs1/Zr1 リヤプラネタリギヤ32の各要素の回転数の関係を示す
と、次式のようになる。 Nr2+α2・Ns2=(1+α2)・Nc2 但し、α2=Zs2/Zr2 ここで、フロントプラネタリギヤ31のリングギヤ31
bの回転数Nr1、サンギヤ31aの回転数Ns1、キ
ャリヤ31cの回転数Nc1であり、またリヤプラネタ
リギヤ32のリングギヤ32bの回転数Nr2、サンギ
ヤ32aの回転数Ns2、キャリヤ32cの回転数Nc
2である。The relationship between the rotation speeds of each element of the front planetary gear 31 is as follows. Nr1 + α1 · Ns1 = (1 + α1) · Nc1 where α1 = Zs1 / Zr1 The relationship of the rotation speed of each element of the rear planetary gear 32 is expressed by the following equation. Nr2 + α2 · Ns2 = (1 + α2) · Nc2 where α2 = Zs2 / Zr2 where the ring gear 31 of the front planetary gear 31
b, the rotation speed Ns1 of the sun gear 31a, the rotation speed Nc1 of the carrier 31c, the rotation speed Nr2 of the ring gear 32b of the rear planetary gear 32, the rotation speed Ns2 of the sun gear 32a, and the rotation speed Nc of the carrier 32c.
2.
【0035】更に、図5において自動変速機30、セン
ターディファレンシャル装置50及び油圧多板クラッチ
装置60の潤滑系について説明する。先ず、オイルポン
プ70からの油路71がコントロールバルブボデー47
のライン圧調整弁72に連通してライン圧を生じ、この
ライン圧が油路73によりコンバータ圧調整弁74に導
かれ、ライン圧を元圧として所定のコンバータ圧を生
じ、且つ潤滑オイルを出力するようになっている。コン
バータ圧は油路75によりロックアップ制御弁76に導
かれ、ソレノイド弁77によるパイロット圧で作動す
る。即ち、コンバータ領域の場合は、コンバータ圧を油
路78を介してロックアップクラッチ12のリリース側
に導入し、ロックアップクラッチ12をOFFしてトル
クコンバータ13を作動し、カップリング領域の場合
は、コンバータ圧を油路79を介してロックアップクラ
ッチ12のアプライ側に導入してロックアップクラッチ
12をONする。またこのロックアップ制御弁76で
は、ロックアップクラッチ12のON、OFF時に常に
油路80に所定の流量の潤滑オイルを出力するようにな
っている。Further, the lubrication system of the automatic transmission 30, the center differential device 50 and the hydraulic multi-plate clutch device 60 will be described with reference to FIG. First, the oil passage 71 from the oil pump 70 is connected to the control valve body 47.
A line pressure is generated by communicating with a line pressure adjusting valve 72 of the above, and this line pressure is guided to a converter pressure adjusting valve 74 by an oil passage 73, a predetermined converter pressure is generated using the line pressure as a source pressure, and the lubricating oil is output. It is supposed to. The converter pressure is guided to a lock-up control valve 76 by an oil passage 75, and is operated by a pilot pressure by a solenoid valve 77. That is, in the case of the converter region, the converter pressure is introduced to the release side of the lock-up clutch 12 via the oil passage 78, the lock-up clutch 12 is turned off to operate the torque converter 13, and in the case of the coupling region, The converter pressure is introduced to the apply side of the lock-up clutch 12 via the oil passage 79 to turn on the lock-up clutch 12. The lock-up control valve 76 always outputs a predetermined flow rate of lubricating oil to the oil passage 80 when the lock-up clutch 12 is turned on and off.
【0036】コンバータ圧調整弁74からのオイルの油
路81は自動変速機30の前部のケース側のオイル通路
82に連通して、リバースクラッチ44やハイクラッチ
43に給油する。また、ロックアップ制御弁76からの
オイルの油路80はオイルクーラ84に連通して冷却さ
れ、自動変速機30の後部のケース側のオイル通路85
に連通して、ローリバースブレーキ37、オーバランニ
ングクラッチ38等に給油する。また、この油路80は
オイル孔83により、入力軸14の後半と出力軸15の
内部に設けられるオイル通路86,87にオイルを導入
するように連通する。入力軸14や出力軸15には複数
のオイル孔88が設けられ、このオイル孔88によりフ
ロントとリヤのプラネタリギヤ31,32等に給油す
る。出力軸15には図2のようにオリフィス部材90が
設けられて、所定の流量のオイルをオイル通路87から
更に第1に中間軸23の内部に設けられるオイル通路9
1に導入するようになっている。更に、図2と図3のよ
うに出力軸15、第1、第2の中間軸23,24にオイ
ル孔92が設けられてセンターディファレンシャル装置
50の各ギヤ51〜54、ベアリング26等に給油し、
第1の中間軸23等にオイル孔93が設けられて油圧多
板クラッチ装置50のドラム部材64,65の内側等に
給油するように構成される。The oil passage 81 from the converter pressure regulating valve 74 communicates with an oil passage 82 on the front case side of the automatic transmission 30 to supply the reverse clutch 44 and the high clutch 43 with oil. The oil passage 80 of the oil from the lock-up control valve 76 communicates with the oil cooler 84 to be cooled, and the oil passage 85 at the rear of the automatic transmission 30 on the case side is provided.
To the low reverse brake 37, the overrunning clutch 38 and the like. The oil passage 80 communicates with an oil hole 83 to introduce oil into oil passages 86 and 87 provided in the rear half of the input shaft 14 and the output shaft 15. A plurality of oil holes 88 are provided in the input shaft 14 and the output shaft 15, and the oil holes 88 supply oil to front and rear planetary gears 31, 32 and the like. An orifice member 90 is provided on the output shaft 15 as shown in FIG. 2, and a predetermined flow of oil is supplied from the oil passage 87 to the oil passage 9 provided first inside the intermediate shaft 23.
1 is introduced. Further, as shown in FIGS. 2 and 3, an oil hole 92 is provided in the output shaft 15, the first and second intermediate shafts 23 and 24, and the oil is supplied to the gears 51 to 54, the bearing 26 and the like of the center differential device 50. ,
An oil hole 93 is provided in the first intermediate shaft 23 and the like so that oil is supplied to the inside of the drum members 64 and 65 of the hydraulic multiple disc clutch device 50.
【0037】次に、この実施例の作用について説明す
る。先ず、エンジン10の動力はトルクコンバータ1
3、入力軸14を介して自動変速機30に入力し、2組
のフロントプラネタリギヤ31とリヤプラネタリギヤ3
2の作動、クラッチ44,43,35,38,36,3
4とブレーキ40,37の選択的係合により、Dレンジ
にシフトすると前進速の第1速ないし第4速に自動変速
され、Rレンジにシフトする場合は後進速になる。そし
てこの変速動力が、変速機出力軸15からセンターディ
ファレンシャル装置50の第1のサンギヤ51に入力し
て、トルク配分される。またこの場合は、油圧多板クラ
ッチ装置60の油圧多板クラッチ61が係合して、セン
ターディファレンシャル装置50の第2のサンギヤ53
がリヤドライブ軸20に連結される。Next, the operation of this embodiment will be described. First, the power of the engine 10 is the torque converter 1
3, input to the automatic transmission 30 via the input shaft 14, and two sets of front planetary gears 31 and rear planetary gears 3
2, the clutches 44, 43, 35, 38, 36, 3
Due to the selective engagement of the brake 4 and the brakes 40 and 37, when shifting to the D range, the speed is automatically changed to the first to fourth forward speeds, and when shifting to the R range, the reverse speed is achieved. Then, the shifting power is input from the transmission output shaft 15 to the first sun gear 51 of the center differential device 50, and the torque is distributed. In this case, the hydraulic multiple disk clutch 61 of the hydraulic multiple disk clutch device 60 is engaged, and the second sun gear 53 of the center differential device 50 is engaged.
Are connected to the rear drive shaft 20.
【0038】ここでセンターディファレンシャル装置5
0の各歯車諸元により、例えばTF:TR=36.4:
63.6に設定されているため、変速動力の36.4%
がキャリヤ55に、63.6%が第2のサンギヤ53に
それぞれ配分して出力される。そしてキャリヤ55の動
力は、リダクションドライブギヤ17、リダクションド
リブンギヤ18、フロントドライブ軸16、フロントデ
ィファレンシャル装置19を介して前輪に伝達する。ま
た第2のサンギヤ53の動力は、第2の中間軸24、油
圧多板クラッチ61、リヤドライブ軸20以降の後輪に
伝達し、後輪偏重の4輪駆動走行になり、このトルク配
分ではオーバステア気味になって回頭性、操縦性等が良
好になる。この4輪駆動走行の旋回時には、センターデ
ィファレンシャル装置50の第1、第2のピニオン5
2,54の遊星回転により、旋回時に生じる前後輪の回
転数差が吸収され、自由に旋回可能になる。Here, the center differential device 5
For example, TF: TR = 36.4:
66.4% of shifting power because it is set to 63.6
Is distributed to the carrier 55 and 63.6% is distributed to the second sun gear 53 and output. The power of the carrier 55 is transmitted to the front wheels via the reduction drive gear 17, the reduction driven gear 18, the front drive shaft 16, and the front differential device 19. In addition, the power of the second sun gear 53 is transmitted to the second intermediate shaft 24, the hydraulic multi-plate clutch 61, and the rear wheel after the rear drive shaft 20, so that the rear wheel is biased to drive four wheels. The vehicle tends to be over-steered, and the turning property, the maneuverability, and the like are improved. At the time of this four-wheel drive running turn, the first and second pinions 5 of the center differential device 50 are turned on.
Due to the 2,54 planetary rotations, the difference in the rotational speeds of the front and rear wheels generated at the time of turning is absorbed, and the vehicle can freely turn.
【0039】次いで、滑り易い路面走行時には、基準ト
ルク配分が後輪偏重のトルク配分のため通常は後輪が先
にスリップし、この場合に油圧多板クラッチ62の差動
制限トルクTcがスリップ状態に応じて制御される。す
ると、センターディファレンシャル装置50のキャリヤ
55と第2のサンギヤ53との間に、キャリヤ55、連
結部材57、第1の中間軸23及び油圧多板クラッチ6
2による他の伝動系路がバイパスして形成され、高回転
の第2のサンギヤ53の後輪側から低回転のキャリヤ5
5の前輪側に、差動制限トルクTcに応じてトルクバイ
パスする。そこで、前輪寄りにトルク配分制御されて後
輪スリップが防止され、走破性を向上する。Next, when the vehicle is running on a slippery road surface, the rear wheel normally slips first because the reference torque distribution is the rear wheel biased torque distribution. In this case, the differential limiting torque Tc of the hydraulic multi-plate clutch 62 is slipped. It is controlled according to. Then, between the carrier 55 of the center differential device 50 and the second sun gear 53, the carrier 55, the connecting member 57, the first intermediate shaft 23, and the hydraulic multiple disc clutch 6
2 is formed by bypassing the low-speed carrier 5 from the rear wheel side of the high-speed second sun gear 53.
5, a torque bypass is performed on the front wheel side according to the differential limiting torque Tc. Therefore, torque distribution control is performed toward the front wheels to prevent rear wheel slip, thereby improving running performance.
【0040】このとき差動制限トルクTcが最大になる
と、第2のサンギヤ53とキャリヤ55との直結により
センターディファレンシャル装置50はロックして直結
式4輪駆動になり、前後輪の輪荷重配分に相当したトル
ク配分になる。こうして差動制限トルクTcを制御する
ことにより、後輪偏重と直結式との間でトルク配分が可
変制御されることになる。At this time, when the differential limiting torque Tc becomes maximum, the center differential device 50 is locked by a direct connection between the second sun gear 53 and the carrier 55 to be a direct connection type four-wheel drive. The corresponding torque distribution results. By controlling the differential limiting torque Tc in this way, the torque distribution is variably controlled between the rear wheel biased and the direct connection type.
【0041】一方、第4速の走行条件より更に高速にな
ると、自動変速機30が第2速の状態になり、同時に第
5速用ブレーキ63の係合によりセンターディファレン
シャル装置50の第2のサンギヤ53が固定して、キャ
リヤ55が増速回転する。このため、自動変速機30の
第2速の動力が、センターディファレンシャル装置50
で大幅に増速されてキャリヤ55以降の前輪に伝達し、
第4速よりギヤ比の小さいオーバドライブの第5速に変
速されて高速走行することが可能になるのであり、この
場合はアンダーステア気味になって高速安定性を向上す
る。この時、走行状態や前輪スリップの状況等に応じて
油圧多板クラッチ62に所定の油圧が供給されると、上
述と同様に伝達トルクTD が可変制御されて、キャリヤ
55から第1の中間軸23、油圧多板クラッチ62を介
して後輪にもトルク伝達される。そこで、前輪スリップ
を防止すると共に、同様に前後輪のトルク配分が制御可
能な4輪駆動走行になる。On the other hand, when the speed becomes higher than the fourth speed running condition, the automatic transmission 30 enters the second speed state, and at the same time, the second sun gear of the center differential device 50 is engaged by the engagement of the fifth speed brake 63. 53 is fixed, and the carrier 55 rotates at an increased speed. For this reason, the power of the second speed of the automatic transmission 30 is supplied to the center differential device 50.
And greatly transmitted to the front wheels after the carrier 55,
The speed is shifted to the overdrive fifth speed having a smaller gear ratio than the fourth speed, and the vehicle can run at high speed. In this case, the vehicle tends to be understeered and the stability at high speed is improved. At this time, when a predetermined hydraulic pressure is supplied to the hydraulic multi-plate clutch 62 according to the running state, the state of the front wheel slip, and the like, the transmission torque TD is variably controlled in the same manner as described above, and the first intermediate shaft 23, torque is also transmitted to the rear wheels via the hydraulic multi-plate clutch 62. Therefore, four-wheel drive traveling is performed in which the front wheel slip is prevented and the torque distribution of the front and rear wheels can be similarly controlled.
【0042】上記4輪駆動での走行時等においては、ラ
イン圧調整弁72によるライン圧を元圧としてコンバー
タ圧調整弁74により常に潤滑オイルを生じ、このオイ
ルが自動変速機30の前部に供給される。また、ロック
アップ制御弁76によっても同様に潤滑オイルを生じ、
このオイルがオイルクーラ84に流入してトルクコンバ
ータ13の作動等による発熱が冷却され、この冷却オイ
ルが自動変速機30の後部に供給される。一方、同軸上
に配置される中心の入力軸14、出力軸15及び第1の
中間軸23の内部の各オイル通路86,87,91にも
上記冷却されたオイルが、オリフィス部材90で分配し
て導入し、オイル通路86からオイル孔88を介してプ
ラネタリギヤ31,32等に直接供給される。また、オ
イル通路87,91からオイル孔92を介してセンター
ディファレンシャル装置50の各部にも直接オイルが供
給され、こうして強制潤滑される。During traveling with the four-wheel drive or the like, lubricating oil is always produced by the converter pressure regulating valve 74 using the line pressure by the line pressure regulating valve 72 as the original pressure, and this oil is supplied to the front of the automatic transmission 30. Supplied. Similarly, lubricating oil is also generated by the lock-up control valve 76,
This oil flows into the oil cooler 84 to cool the heat generated by the operation of the torque converter 13 and the like, and this cooling oil is supplied to the rear part of the automatic transmission 30. On the other hand, the cooled oil is also distributed by the orifice member 90 to the central input shaft 14, the output shaft 15, and the oil passages 86, 87, 91 inside the first intermediate shaft 23. And is supplied directly from the oil passage 86 to the planetary gears 31 and 32 via the oil hole 88. Further, the oil is directly supplied from the oil passages 87 and 91 to the respective parts of the center differential device 50 via the oil holes 92, and thus the oil is forcibly lubricated.
【0043】更に、オイル通路91からオイル孔93を
介して油圧多板クラッチ装置60のドラム部材64,6
5の内側にオイルが供給され、このオイルで2つの油圧
多板クラッチ61,62のピストン側が強制潤滑され
る。また特に走行中では各部材64〜66が高速回転し
ているため、オイルは遠心力により自動的に外方に飛散
され、先ず内側の油圧多板クラッチ62、次いで中間の
油圧多板クラッチ61、更に外側の第5速用ブレーキ6
3のプレート部とピストン側にオイルが順次連続的に流
れて良好に強制潤滑される。Further, the drum members 64, 6 of the hydraulic multi-plate clutch device 60 are moved from the oil passage 91 through the oil holes 93.
Oil is supplied to the inside of the piston 5 and the oil forcibly lubricates the piston sides of the two hydraulic multi-plate clutches 61 and 62. In particular, since the members 64 to 66 are rotating at high speed during traveling, the oil is automatically scattered outward by centrifugal force, and first the inner hydraulic multi-plate clutch 62, then the intermediate hydraulic multi-plate clutch 61, 5th speed brake 6 on the outside
The oil flows continuously and continuously to the plate portion 3 and the piston side of the third, so that good lubrication is achieved.
【0044】以上、本発明の実施例について説明した
が、これのみに限定されない。Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
センターディファレンシャル装置付4輪駆動車におい
て、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ、
自動変速機、センターディファレンシャル装置及び油圧
多板クラッチ装置が同軸上に配置される場合に、中心の
軸の内部に設けられるオイル通路により2つに分配して
自動変速機と、センターディファレンシャル装置及び油
圧多板クラッチ装置とに給油するように構成されるの
で、コンパクトな構成で、センターディファレンシャル
装置と油圧多板クラッチ装置を多量のオイルで充分に潤
滑することができる。従って、センターディファレンシ
ャル装置が複合プラネタリギヤに構成され、油圧多板ク
ラッチ装置が複数の油圧多板クラッチ、ブレーキを有す
る多機能の方式において、特に潤滑性、耐久性が向上す
る。As described above, according to the present invention,
In a four-wheel drive vehicle with a center differential device, a torque converter having a lock-up clutch,
When the automatic transmission, the center differential device, and the hydraulic multi-plate clutch device are coaxially arranged, the automatic transmission, the center differential device, and the hydraulic pressure are divided into two by an oil passage provided inside a center shaft. Since it is configured to supply oil to the multi-plate clutch device, the center differential device and the hydraulic multi-plate clutch device can be sufficiently lubricated with a large amount of oil with a compact configuration. Accordingly, in a multi-function system in which the center differential device is configured as a composite planetary gear and the hydraulic multi-plate clutch device has a plurality of hydraulic multi-plate clutches and brakes, lubricity and durability are particularly improved.
【0046】自動変速機は前部と後部に2つの潤滑経路
により給油されるので、変速段の多い場合にも充分に潤
滑することができる。トルクコンバータ経由のオイル
を、ロックアップ制御弁からオイルクーラを介して供給
するように構成されるから、常に多量のオイルを適確に
冷却して供給することができる。The automatic transmission is lubricated by two lubrication paths to the front and rear parts, so that sufficient lubrication can be achieved even when there are many gears. Since the oil via the torque converter is configured to be supplied from the lock-up control valve via the oil cooler, a large amount of oil can always be appropriately cooled and supplied.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明に係るセンターディファレンシャル装置
付4輪駆動車として、縦置き配置の実施例の全体を示す
スケルトン図である。FIG. 1 is a skeleton diagram showing an entire embodiment of a four-wheel drive vehicle with a center differential device according to the present invention, which is vertically arranged.
【図2】センターディファレンシャル装置と油圧多板ク
ラッチ装置の部分の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a portion of a center differential device and a hydraulic multiple disc clutch device.
【図3】油圧多板クラッチ装置の部分の拡大断面図であ
る。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a portion of the hydraulic multiple disc clutch device.
【図4】トルク配分状態,差動制限と直結用伝達トルク
の流れを説明する略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a flow of a torque distribution state, a differential limitation, and a transmission torque for direct connection.
【図5】駆動系全体の潤滑経路を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a lubrication path of the entire drive system.
12 ロックアップクラッチ 13 トルクコンバータ 14 入力軸 15 出力軸 23 第1の中間軸 24 第2の中間軸 30 自動変速機 50 センターディファレンシャル装置 60 油圧多板クラッチ装置 81,83 潤滑用油路 84 オイルクーラ 86,87,91 オイル通路 90 オリフィス部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Lock-up clutch 13 Torque converter 14 Input shaft 15 Output shaft 23 First intermediate shaft 24 Second intermediate shaft 30 Automatic transmission 50 Center differential device 60 Hydraulic multi-plate clutch device 81, 83 Lubricating oil passage 84 Oil cooler 86 , 87, 91 Oil passage 90 Orifice member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 17/00 - 17/36 F16H 47/06 F16H 57/00 - 57/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B60K 17/00-17/36 F16H 47/06 F16H 57/00-57/04
Claims (2)
ンバータ、自動変速機、センターディファレンシャル装
置及び複数の油圧多板クラッチやブレーキを有する油圧
多板クラッチ装置が同軸上に配置される駆動系におい
て、コンバータ圧調整弁からの第1の潤滑経路が自動変
速機の前部に連通され、ロックアップ制御弁からの第2
の潤滑経路がオイルクーラを備えて自動変速機の後部
と、中心の軸の内部のオイル通路に連通され、このオイ
ル通路でオリフィス部材により2つに分配されて、一方
が自動変速機のプラネタリギヤ等に、その他方がセンタ
ーディファレンシャル装置と油圧多板クラッチ装置にそ
れぞれ給油するように連通されることを特徴とするセン
ターディファレンシャル装置付4輪駆動車。1. A drive system in which a torque converter having a lock-up clutch, an automatic transmission, a center differential device, and a hydraulic multi-plate clutch device having a plurality of hydraulic multi-plate clutches and brakes are coaxially arranged. A first lubrication path from the regulator valve communicates with the front of the automatic transmission and a second lubrication path from the lockup control valve.
The lubrication path is provided with an oil cooler and communicates with the rear part of the automatic transmission and an oil passage inside a central shaft. The oil passage is divided into two by an orifice member, and one of the oil passages is a planetary gear of the automatic transmission. A four-wheel drive vehicle with a center differential device, characterized in that the other is connected to the center differential device and the hydraulic multi-plate clutch device so as to refuel.
機の入力軸の一部、出力軸、センターディファレンシャ
ル装置と油圧多板クラッチ装置の間の第1の中間軸であ
ることを特徴とする請求項1記載のセンターディファレ
ンシャル装置付4輪駆動車。2. The shaft according to claim 1, wherein the shaft is a part of an input shaft of an automatic transmission arranged coaxially, an output shaft, and a first intermediate shaft between a center differential device and a hydraulic multiple disc clutch device. The four-wheel drive vehicle with a center differential device according to claim 1.
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JPH05112150A JPH05112150A (en) | 1993-05-07 |
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- 1991-10-22 JP JP3302405A patent/JP3047306B2/en not_active Expired - Fee Related
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