JP3126770B2 - Vehicle with multi-stage automatic transmission - Google Patents

Vehicle with multi-stage automatic transmission

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JP3126770B2
JP3126770B2 JP03302404A JP30240491A JP3126770B2 JP 3126770 B2 JP3126770 B2 JP 3126770B2 JP 03302404 A JP03302404 A JP 03302404A JP 30240491 A JP30240491 A JP 30240491A JP 3126770 B2 JP3126770 B2 JP 3126770B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【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車両の駆動系に関し、詳しくは、4
輪駆動車とFF等の2輪駆動車との共通化を最大限図る
ことを可能にした構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive system for a vehicle having a center differential device,
The present invention relates to a structure capable of maximizing commonality of a two-wheel drive vehicle such as a FF and a two-wheel drive vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、センターディファレンシャル装
置は4輪駆動車に装備されており、従来この4輪駆動車
に関しては、例えば特願平2−134306号のものが
ある。ここで、複合プラネタリギヤのセンターディファ
レンシャル装置に、動力接断する油圧多板クラッチと、
差動制限すると共にトルク配分を可変制御する油圧多板
クラッチと、第5速の変速段を得るブレーキとが付設さ
れ、これらを軸方向に順次並べて配置構成する。そし
て、センターディファレンシャル装置により差動機能、
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示されている。
2. Description of the Related Art In general, a center differential device is mounted on a four-wheel drive vehicle, and a conventional four-wheel drive vehicle is disclosed, for example, in Japanese Patent Application No. 2-134306. Here, a hydraulic multi-plate clutch for power connection and disconnection to a center differential device of the compound planetary gear,
A hydraulic multi-plate clutch for limiting the differential and variably controlling the torque distribution, and a brake for obtaining the fifth speed, are provided and arranged sequentially in the axial direction. And the differential function by the center differential device,
In addition to providing the function of dividing the torque to the front and rear wheels, the torque distribution to the front and rear wheels is variably controlled, and the driving performance, maneuverability, stability, braking performance, etc. are further improved by using it as a deceleration or speed increasing device. It is shown to do.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで上記先行技術
のものにあっては、4輪駆動車用としてのみ構成されて
いるので、この駆動系を用いてFF等の2輪駆動車に適
応されていない。ここでセンターディファレンシャル装
置は、減速または増速変速段を得る副変速機としての機
能も有し、この機能は2輪駆動車にも利用して有効であ
ることから、同一の駆動系構成要素を用いて4輪駆動車
と2輪駆動車の共通化を最大限図るように構成すること
が望まれる。
However, since the above-mentioned prior art is configured only for a four-wheel drive vehicle, it is adapted to a two-wheel drive vehicle such as an FF using this drive system. Absent. Here, the center differential device also has a function as a sub-transmission that obtains a deceleration or speed-up shift speed, and since this function is also effective for a two-wheel drive vehicle, the same drive system components are used. It is desired to use the configuration so as to maximize the commonality of the four-wheel drive vehicle and the two-wheel drive vehicle.

【0004】 本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、多機能のセンターディファレンシャル装置と油圧多
板クラッチ装置を備えた同一の駆動系構成要素を用い
て、4輪駆動車と2輪駆動車の共通化を容易に得ること
を目的とする。
The present invention has been made in view of this point, and uses the same driving system components including a multifunctional center differential device and a hydraulic multi-plate clutch device to provide a four-wheel drive vehicle and a two-wheel drive vehicle. The purpose is to easily obtain common vehicles.

【0005】[0005]

【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、自動変速機のトランスミッションケース
に接合されるトランスファケースの内部に、自動変速機
の出力軸に連結される第1のサンギヤと、第1の出力軸
に係合される第2のサンギヤと、上記第1のサンギヤと
第2のサンギヤにそれぞれ噛み合い、且つ同軸上に直列
配置され一体に構成された一対のピニオンと、上記ピニ
オンを第1と第2のサンギヤの周りに回転可能に支持す
ると共に前後輪の駆動軸のいずれか一方に出力する第2
の出力軸に伝動するキャリヤとを有する複合プラネタリ
ギヤ式センターディファレンシャル装置と、複数の摩擦
係合要素とが配置される構成において、上記摩擦係合要
素は、上記第1の出力軸と上記第2の出力軸とを締結・
解放する第1の摩擦係合要素と、上記第1の出力軸と上
記トランスファケースとを締結・解放し、自動変速機の
有する変速段以外の減速または増速変速段を得る第2の
摩擦係合要素とを有するものである。
To achieve the above object, the present invention provides a first sun gear connected to an output shaft of an automatic transmission inside a transfer case joined to a transmission case of the automatic transmission. A second sun gear engaged with the first output shaft, a pair of pinions meshed with the first sun gear and the second sun gear, respectively, and coaxially arranged in series and integrally formed; A second pinion that rotatably supports the pinion around the first and second sun gears and outputs the pinion to one of the drive shafts of the front and rear wheels;
And a plurality of frictional engagement elements are arranged, wherein the frictional engagement element includes the first output shaft and the second output shaft. Fasten with output shaft
A first friction engagement element to be disengaged, and a second frictional member for engaging and disengaging the first output shaft and the transfer case to obtain a deceleration or speed-up shift speed other than a shift speed of the automatic transmission. And a combination element.

【0006】[0006]

【作用】上記構成に基づき、複合式プラネタリギヤから
前後輪の他方へ伝動構成することで、本来の4輪駆動車
に構成され、油圧多板クラッチ装置を若干変更して第1
と第2の摩擦係合要素を設け、第1の摩擦係合要素によ
り第1の出力軸と第2の出力軸とを係合することで、2
輪駆動車用の多段自動変速機になる。そしてこの2輪駆
動車用の多段自動変速機では、第1の摩擦係合要素の係
合により複合式プラネタリギヤの構成要素間が締結して
自動変速機の変速動力がそのまま伝達し、更に第2の摩
擦係合要素の係合により複合式プラネタリギヤに増速機
能が付与されて、自動変速機の有する変速段以外の減速
または増速した変速段を得ることが可能になる。
According to the above construction, the transmission is transmitted from the compound planetary gear to the other one of the front and rear wheels, thereby realizing the original four-wheel drive vehicle.
And a second frictional engagement element are provided, and the first output shaft and the second output shaft are engaged by the first frictional engagement element.
It becomes a multi-stage automatic transmission for wheel drive vehicles. In this multi-stage automatic transmission for a two-wheel drive vehicle, the components of the compound planetary gear are fastened by the engagement of the first frictional engagement element, and the shifting power of the automatic transmission is transmitted as it is. The speed increasing function is given to the compound type planetary gear by the engagement of the friction engagement element, and it is possible to obtain a reduced or increased speed other than the speed included in the automatic transmission.

【0007】[0007]

【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車両として、本来の4輪駆動車の
場合について説明する。この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実施例
の駆動系について説明すると、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及びエクステンションケ
ース6が接合する。また、トランスミッションケース3
の下部にはオイルパン5が取付けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, a case of an original four-wheel drive vehicle as a vehicle with a center differential device to which the present invention is applied will be described. A description will be given of a drive system according to an embodiment in which an engine and an automatic transmission are vertically arranged in the vehicle front-rear direction as the four-wheel drive vehicle. A transmission case 3 is joined to a rear portion of a torque converter case 1 and a differential case 2, 3
The transfer case 4 and the extension case 6 are joined to the rear part of the transfer case 4. Also, transmission case 3
An oil pan 5 is attached to the lower part of the oil pan.

【0008】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.

【0009】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.

【0010】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 is configured to obtain four forward speeds and one reverse speed 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.

【0011】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。
A 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.

【0012】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32
b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 construction 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 ring gear together with the connecting element 33 is operated by the action of the two one-way clutches 34 and 36. 32
b, 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.

【0013】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 second range of the D range or the third range and the second range, 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.

【0014】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。このとき、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 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, when the overrunning clutch 38 is engaged at the time of deceleration, the idling of the first one-way clutch 34 is regulated, so that the engine brake acts as in the case of the second speed.

【0015】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.

【0016】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 connection 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.

【0017】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 of the torque converter 13 on the pump impeller side. 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.

【0018】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.

【0019】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.

【0020】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に対してボール
ベアリング26aで支持され、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に対してボ
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26c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 with respect to the transmission case 3 at the front, and the outer periphery of the boss 55d of the flange 55b is formed with the ball bearing 26b with respect to the transfer case 4 at the rear. It is supported, and its inner periphery is supported by a ball bearing 26c with respect to the second intermediate shaft 24, and is rotatably installed with both ends supported.

【0021】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.

【0022】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)

【0023】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)×Ti
The 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

【0024】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。
Thus, 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.

【0025】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.

【0026】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.

【0027】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.

【0028】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.

【0029】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. Also, the hydraulic chamber 62c, the piston 62d, and the return spring 62e generate a large pressing force inside the boss portion 6a of the fixed-side extension case 6 and accurately control the hydraulic pressure without being affected by the centrifugal hydraulic pressure. Is provided as possible. And
The piston 62d is connected to the plate via a ball bearing 62f and a pressing member 62g, and is configured to generate a variable limiting torque and a transmission torque that are variably controlled. 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.

【0030】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.

【0031】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。
The clutch and brake operation of the automatic transmission 30 and the center differential device 50 in each of the D range and the R range in the R range are summarized in Table 1.

【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.

【0032】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.

【0033】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 number of rotations of each element of the front planetary gear 31 is shown by the following equation. 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.

【0034】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.

【0035】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. The power of the second sun gear 53 is supplied to the second intermediate shaft 24,
The transmission is transmitted to the rear wheels after the hydraulic multi-plate clutch 61 and the rear drive shaft 20, and the rear wheels are biased in four-wheel drive running. In this torque distribution, oversteering is likely to occur, and turning and maneuverability 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.

【0036】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 traveling 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.

【0037】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 the 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.

【0038】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の伝達トルクTDが可変制御され
ると、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 the transmission torque TD of the hydraulic multi-plate clutch 62 is variably controlled according to the running state, the state of front wheel slip, and the like, the rear wheel is transmitted from the carrier 55 via the first intermediate shaft 23 and the hydraulic multi-plate clutch 62. The torque is also transmitted. Thus, four-wheel drive traveling is realized in which the front wheel slip is prevented and the torque distribution of the front and rear wheels is similarly controllable.

【0039】 図5において、上述のセンターディファ
レンシャル装置付4輪駆動車の駆動系構成要素をそのま
ま用いて、2輪駆動車用多段自動変速機を構成した実施
例について説明する。即ち、上述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においては、キ
ャリヤ55から一対のリダクションギヤ17,18を介
して前輪側に常に動力伝達するように伝動構成されてい
るので、このセンターディファレンシャル装置50を一
体的に締結することで、自動変速機30の変速動力がそ
のまま前輪側に伝達する。また、センターディファレン
シャル装置50から増速機としての機能を上述と同様の
手段で得ることができ、これにより5速のFF車用自動
変速機になり得る。
Referring to FIG. 5, a description will be given of an embodiment in which a multi-stage automatic transmission for a two-wheel drive vehicle is configured by using the drive system components of the four-wheel drive vehicle with the center differential device as described above. That is, in the above-described compound planetary gear type center differential device 50, the power is transmitted so as to always transmit power from the carrier 55 to the front wheels via the pair of reduction gears 17 and 18, so that the center differential device 50 is integrated. The transmission power of the automatic transmission 30 is transmitted to the front wheels as it is. Further, the function as a speed increaser can be obtained from the center differential device 50 by the same means as described above, whereby the automatic transmission for a 5-speed FF vehicle can be obtained.

【0040】 そこで、トランスファケース4の後端に
リヤカバー70が閉塞するように接合され、このリヤカ
バー70でセンターディファレンシャル装置50から出
力する第1の中間軸23の後端部がボールベアリング2
6dにより支持される。一方、センターディファレンシ
ャル装置50においては、キャリヤ55と一体的な第1
の中間軸23、第2のサンギヤ53と一体的な第2の中
間軸24を直結することによりロックすることができ
る。そこで油圧多板クラッチ装置60においては、第2
の中間軸24に上述と同様にドラム部材64が設けら
れ、第1の中間軸23には上述の場合より大径のハブ部
材71がスプライン結合され、これらのドラム部材64
とハブ部材71の間に締結または解放用の油圧多板クラ
ッチ72が設けられる。
Therefore, the rear cover 70 is joined to the rear end of the transfer case 4 so as to close, and the rear end of the first intermediate shaft 23 output from the center differential device 50 is connected to the ball bearing 2 by the rear cover 70.
6d. On the other hand, in the center differential device 50, the first
Can be locked by directly connecting the second intermediate shaft 24 integral with the second intermediate shaft 23 and the second sun gear 53. Therefore, in the hydraulic multiple disc clutch device 60, the second
A drum member 64 is provided on the intermediate shaft 24 as described above, and a hub member 71 having a larger diameter than that described above is spline-coupled to the first intermediate shaft 23.
A hydraulic multi-plate clutch 72 for fastening or releasing is provided between the clutch and the hub member 71.

【0041】 油圧多板クラッチ72はドラム部材64
とハブ部材71の間にドライブプレート72aとドリブ
ンプレート72bが交互に設けられ、ドラム部材64の
内部に上述と同様に油圧室72c、ピストン72d、リ
ターンスプリング72eが設けられ、第1と第2の中間
軸23,24を接断するように構成される。また、ドラ
ム部材64とトランスファケース4の間には、上述と同
様に第5速用ブレーキ63を設けて構成される。
The hydraulic multi-plate clutch 72 includes a drum member 64
A drive plate 72a and a driven plate 72b are provided alternately between the first and second hub members 71, and a hydraulic chamber 72c, a piston 72d, and a return spring 72e are provided inside the drum member 64 as described above. The intermediate shafts 23 and 24 are configured to be connected and disconnected. Further, a fifth speed brake 63 is provided between the drum member 64 and the transfer case 4 as described above.

【0042】次にこの実施例の作用について説明する
と、所定の車速以下の場合は油圧多板クラッチ72が係
合されるのであり、これによりセンターディファレンシ
ャル装置50はキャリヤ55と第2のサンギヤ53が直
結して一体に回転する。そこで、自動変速機30による
前進4段後進1段の変速動力がそのままセンターディフ
ァレンシャル装置50以降の前輪側伝達要素に伝達し
て、2輪駆動で走行する。そして、所定の車速以上の高
速時には油圧多板クラッチ72を解放して第5速用ブレ
ーキ63が係合され、且つ自動変速機30が第2速に変
速制御されるのであり、こうして第5速に変速される。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the vehicle speed is lower than a predetermined speed, the hydraulic multi-plate clutch 72 is engaged, whereby the center differential device 50 connects the carrier 55 and the second sun gear 53 to each other. Directly connected and rotate together. Then, the shifting power of four forward steps and one reverse step by the automatic transmission 30 is directly transmitted to the front-wheel-side transmission elements after the center differential device 50, and the vehicle is driven by two-wheel drive. When the vehicle speed is higher than a predetermined vehicle speed, the hydraulic multiple disc clutch 72 is released, the fifth speed brake 63 is engaged, and the automatic transmission 30 is controlled to shift to the second speed. Is shifted.

【0043】尚、油圧多板クラッチ装置60は中心に配
置される第1の中間軸23からオイル通路やオイル孔等
により潤滑するように構成され、FF車においてもその
第1の中間軸23がそのまま使用される。このためFF
車においては、油圧多板クラッチ装置60の潤滑が4輪
駆動車の場合と全く同様に行われる。
The hydraulic multiple disc clutch device 60 is configured to lubricate an oil passage, an oil hole, and the like from a first intermediate shaft 23 disposed at the center, and the first intermediate shaft 23 is also used in an FF vehicle. Used as is. Therefore FF
In a vehicle, the lubrication of the hydraulic multiple disc clutch device 60 is performed in exactly the same manner as in a four-wheel drive vehicle.

【0044】以上、本発明の実施例について説明した
が、自動変速機は実施例に限定されるものではなく、横
置き配置の駆動系にも全く同様に適応することができ
る。センターディファレンシャル装置は単純プラネタリ
ギヤ、ベベルギヤで構成する場合や、減速機として使用
する場合や、センターディファレンシャル装置から得ら
れる増速ギヤ比自体を用いる場合にも適応することがで
きる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the automatic transmission is not limited to the embodiments, and can be applied to a drive system arranged in a horizontal direction. The center differential device can be adapted to a case where it is composed of a simple planetary gear or a bevel gear, a case where it is used as a reduction gear, or a case where the speed increasing gear ratio itself obtained from the center differential device is used.

【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車両として、4輪駆動
車と同一の駆動系構成要素を2輪駆動車用多段自動変速
機に適応することができるので、両者の共通化が良好に
なって、車種展開の融通性を拡大することができる。2
輪駆動車用多段自動変速機の場合には、油圧多板クラッ
チ装置の2つの油圧多板クラッチの1つを除き、もう1
つを若干変更するだけであるから、部材の共用化に優れ
て大量生産性が向上し、コスト、メンテナンス等の点で
非常に有利になる。センターディファレンシャル装置か
らの減速または増速機能を得ることにより、2輪駆動車
の走行性能等も向上することが可能になる。
As described above, according to the present invention, as a vehicle with a center differential device, the same drive system components as those of a four-wheel drive vehicle can be applied to a multi-stage automatic transmission for a two-wheel drive vehicle. Therefore, the common use of the two becomes better, and the flexibility of vehicle type development can be expanded. 2
In the case of a multi-stage automatic transmission for a wheel drive vehicle, another one except for one of the two hydraulic multi-plate clutches of the hydraulic multi-plate clutch device.
Since only one of them is changed slightly, the sharing of members is excellent, the mass productivity is improved, and the cost, maintenance and the like are very advantageous. By obtaining the deceleration or speed-up function from the center differential device, it is possible to improve the traveling performance of a two-wheel drive vehicle.

【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
付車両として、4輪駆動車の実施例の全体の駆動系を示
すスケルトン図である。
FIG. 1 is a skeleton diagram showing an entire drive system of an embodiment of a four-wheel drive vehicle as a vehicle with a center differential device according to the present invention.

【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】本発明を2輪駆動車に適応した実施例の要部を
示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a main part of an embodiment in which the present invention is applied to a two-wheel drive vehicle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 トランスミッションケース 4 トランスファケース 16 フロントドライブ軸 17,18 リダクションギヤ 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 63 第5速用ブレーキ(第2の摩擦係合要素) 70 リヤカバー 72 ロック用油圧多板クラッチ(第1の摩擦係合要
素)
Reference Signs List 3 transmission case 4 transfer case 16 front drive shaft 17, 18 reduction gear 30 automatic transmission 50 center differential device 60 hydraulic multiple disc clutch device 63 fifth speed brake (second friction engagement element) 70 rear cover 72 locking hydraulic pressure Multiple disc clutch (first friction engagement element)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 17/28 - 17/36 F16H 48/10 F16H 48/30 F16H 57/00 - 57/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B60K 17/28-17/36 F16H 48/10 F16H 48/30 F16H 57/00-57/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】自動変速機のトランスミッションケースに
接合されるトランスファケースの内部に、自動変速機の
出力軸に連結される第1のサンギヤと、第1の出力軸に
係合される第2のサンギヤと、上記第1のサンギヤと第
2のサンギヤにそれぞれ噛み合い、且つ同軸上に直列配
置され一体に構成された一対のピニオンと、上記ピニオ
ンを第1と第2のサンギヤの周りに回転可能に支持する
と共に前後輪の駆動軸のいずれか一方に出力する第2の
出力軸に伝動するキャリヤとを有する複合プラネタリギ
ヤ式センターディファレンシャル装置と、複数の摩擦係
合要素とが配置される構成において、上記摩擦係合要素は、上記第1の出力軸と上記第2の出
力軸とを締結・ 解放する第1の摩擦係合要素と、上記
1の出力軸と上記トランスファケースとを締結・解放
し、自動変速機の有する変速段以外の減速または増速変
速段を得る第2の摩擦係合要素とを有することを特徴と
する多段自動変速機付車両。
An automatic transmission includes a transfer case joined to a transmission case of the automatic transmission.
A first sun gear connected to the output shaft; and a first sun gear connected to the first output shaft.
A second sun gear engaged with the first sun gear;
2 meshed with each other and arranged coaxially in series.
And a pair of pinions,
Rotatably supports the first and second sun gears around the first and second sun gears.
Output to one of the drive shafts of the front and rear wheels.
Composite planetary rig with carrier transmitting to output shaft
Center differential device and multiple friction members
In the configuration in which the mating element is arranged , the friction engagement element includes the first output shaft and the second output shaft.
A first frictional engagement element for engaging and disengaging the power shaft, the first output shaft and by engaging and disengaging the said transfer case, reduction or speed increase gear stage other than the gear position having the automatic transmission And a second frictional engagement element.
【請求項2】上記第1の摩擦係合要素は、4輪駆動
場合に前後輪の駆動軸のいずれか他方に動力を伝達また
は遮断する機能を有し、上記 第1の出力軸は、4輪駆動の場合に前後輪のトル
ク配分を可変制御する第3の摩擦係合要素が装着される
ことを特徴とする請求項1の多段自動変速機付車両。
Wherein said first frictional engagement element has a function of transmitting or blocking power to the other of the front and rear wheels of the drive shaft in the case of four-wheel drive vehicle, the first output shaft the third multi-automatic transmission with a vehicle according to claim 1, frictional engagement element, characterized in that it is mounted in variably controlling the torque distribution between the front and rear wheels in the case of four-wheel drive vehicle.
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