JP4515990B2 - 4輪駆動車の前後輪駆動力配分装置 - Google Patents
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Description
このような前後輪駆動力配分装置は、直進時には、前輪偏重に駆動トルクを配分し、4輪駆動が必要となる車両状況、例えば、中速での旋回時や峠道の旋回時にあっては、電子制御によって湿式多板クラッチの伝達トルクを大きくして後輪に駆動トルクを適切に配分し、前輪の駆動力を少なくすることによって、アンダステアを少なくして走行安定性を高めるように構成されていた。
そこで、このような問題を解決するために、内部循環トルクをセンタデフによって開放、または吸収させることが考えられるが、旋回性能向上に必要な後輪を速く廻す手だてにはならない。
また、左右後輪の回転数を独立して制御する機構を組み込むことも考えられるが、機能的に大掛かりな機構となるために、コスト及び重量が増加してしまうという問題がある。
前記前後輪駆動力配分装置は、前記変速機出力軸と前記後輪側伝達軸との間に同軸上に配置される駆動力伝達中間軸と、前記変速機出力軸と前記駆動力伝達中間軸とを断続可能に締結した第1の締結手段と、前記駆動力伝達中間軸の外周面に相対回転可能に設けられた回転軸と、前記回転軸を断続的に係止する第2の締結手段と、前記回転軸と前記駆動力伝達中間軸との間に設けられたプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤのキャリヤと前記後輪側伝達軸との間に設けたワンウェイクラッチと、前記第1の締結手段と前記第2の締結手段を電子制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
また、4輪駆動での旋回時には、前輪の駆動トルクを減少させ、後輪の駆動力を増大させるのでアンダステアが減少すると共に後輪が速く廻るので、旋回性能をさらに向上させることができる。その結果、AWDとしての高い駆動力性能を最大限に発揮することができるようになる。
さらに、トランスファ構造を大幅に変更する必要はなく、しかも軸方向に非常にコンパクトに構成できるので、従来の4WDシステムとほぼ同じ全長となり、後輪側伝達軸の位置、仕様とも現行生産品そのまま採用することができる。
図1は、本実施形態に係る4輪駆動車の前後輪駆動力配分装置が適用された4WDシステムの断面図、図2は、図1のスケルトン図、図3は、同例における前後輪駆動力配分装置の拡大断面図、図4は、図3のスケルトン図である。
表1は、自動変速機部における変速位置と各クラッチ、ブレーキの作動の一例を示している。
表2は、車両状況に応じたECU38のクラッチ制御の一例を示している。
また、ECU38は、直進時の通常走行時にあっては、トランスファ&ベクタリングコントロールクラッチ28をスリップ制御、ベクタリングブレーキクラッチ30をフリー制御すると共に、プラネタリロックワンウェイクラッチ31をロック制御する。これにより、LSD効果を持たせた前輪偏重の状態とし、ベクタリング量を0とする。
さらにまた、ECU38は、高速直進時にあっては、トランスファ&ベクタリングコントロールクラッチ28、ベクタリングブレーキクラッチ30及びプラネタリロックワンウェイクラッチ31をいずれもフリー制御することによって、前輪駆動状態とする(F100:R0)。
表3は、トランスファ機構部4におけるプラネタリギヤ29の歯数、ギヤ比及び各要素の回転数を示している。
また、4輪駆動での旋回時には、前輪の駆動トルクを減少させ、後輪の駆動力を増大させるのでアンダステアが減少すると共に後輪が速く廻るので、旋回性能をさらに向上させることができる。その結果、AWDとしての高い駆動力性能を最大限に発揮することができるようになる。
さらに、トランスファ構造を大幅に変更する必要はなく、しかも軸方向に非常にコンパクトに構成できるので、従来の4WDシステムとほぼ同じ全長となり、後輪側伝達軸の位置、仕様とも現行生産品そのまま採用することができる。
6 ドライブピニオンシャフト(前輪側伝達軸)
9 トランスファ機構部(前後輪駆動力配分装置)
10 リヤドライブシャフト
27 駆動力伝達軸
28 トランスファ&ベクタリングコントロールクラッチ(湿式多板クラッチ)
29 トルクベクタリング用プラネタリギヤ
291 キャリヤ
29S サンギヤ
29C ピニオンギヤ
29R インターナルギヤ
30 ベクタリングブレーキクラッチ(湿式多板ブレーキクラッチ)
31 プラネタリロックワンウェイクラッチ(ワンウェイクラッチ)
32 制御部
39 ECU
Claims (4)
- 変速機出力軸と平行に前輪側伝達軸が配置されると共に、前記変速機出力軸の同軸上に後輪側伝達軸が配置され、前記変速機出力軸と前記後輪側伝達軸との間に備えられた4輪駆動車の前後輪駆動力配分装置において、
前記前後輪駆動力配分装置は、
前記変速機出力軸と前記後輪側伝達軸との間に同軸上に配置される駆動力伝達中間軸と、
前記変速機出力軸と前記駆動力伝達中間軸とを断続可能に締結した第1の締結手段と、
前記駆動力伝達中間軸の外周面に相対回転可能に設けられた回転軸と、
前記回転軸を断続的に係止する第2の締結手段と、
前記回転軸に取り付け固定されたサンギヤと、前記駆動力伝達中間軸に取り付け固定されたキャリヤに回転可能に支持され、前記サンギヤに噛み合うピニオンギヤと、前記後輪側伝達軸に固定され、前記ピニオンギヤに噛み合うリングギヤとを具備するプラネタリギヤと、
前記キャリヤと前記後輪側伝達軸との間に設けたワンウェイクラッチと、
前記第1の締結手段と前記第2の締結手段を電子制御する制御部とを備えたことを特徴とする4輪駆動車の前後輪駆動力配分装置。 - 前記後輪への駆動トルクの配分量は、前記プラネタリギヤの歯数比に応じて設定されることを特徴とする請求項1に記載の4輪駆動車の前後輪駆動力配分装置。
- 前記第1の締結手段は、前記変速機出力軸と前記駆動力伝達中間軸とをフリー、スリップ或いは直結可能とする湿式多板クラッチであることを特徴とする請求項1又は2に記載の4輪駆動車の前後輪駆動力配分装置。
- 前記第2の締結手段は、前記回転軸をフリー、スリップ或いは直結可能とする湿式多板ブレーキクラッチであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の4輪駆動車の前後輪駆動力配分装置。
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