JPH0228023A - 車両の４輪駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はセンタデフを備えた車両の４輪駆動装置に関す
るものである。

（従来技術） 前輪、後輪に駆動する４輪駆動車においては、前輪と後
輪との回転差を吸収するセンタデフを設けだものが多く
なっている。

このセンタデフを有する４輪駆動車のなかには、特開昭
６０−４２１２９号公報に示すように、センタデフで分
配された一方のトルクを変速機を介して前輪と後輪との
一方の車輪に伝達すると共に、センタデフで分配された
他方のトルクを上記変速機をバイパスして他方のＥｌｊ
輪に伝達するようにしたものがある。

一ト記公報記載のものにおいては、動力切断用のクラッ
チ（変速機が手動の変速機の場合）またはトルクコンバ
ータのような流体継手（変速機が自動変速機の場合）を
、センタデフと変速機との間に介在させている。

（９！明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記公報記載のものでは、車両が停止し
たアイドリンク時に、センタデフが不用に作動されて、
その耐久性等の点で好ましくないものとなる。この点を
詳述すると、理解の容易化のため、変速機を介してトル
クだ伝達される車輪を例えばｍ１輪とし、また変速機を
バイパスしてトルクが伝達される車輪を後輪とした場合
を想定する。この場合、アイドリンク時には一般にクラ
ッチが切られることになるが、車両が停＋ｈすなわち後
輪が停止している関係上、エンジンの回転はセンタデフ
を介してクラッチ側へと逃げることになる。このような
ことは、センタデフが差動機能を行うこと、すなわち後
輪が停止している分を補償してエンジン回転数を増速し
でクラッチ側へ逃がす機能を行うことになる。

これに加えて、上述の説明から明らかなように、アイド
リンク時には、クラッチに対して、センタデフにより増
速されたエンジン回転数が入力されることになる。した
がって、発進時のクラッチ接続に際して、クラッチの入
力側が常に高い回転数となった状態で行われることにな
り、クラッチの耐久性の点で好ましくなく、かつ滑らか
な発進確保の点からも好ましくない。このようなことは
、クラッチの代りに流体継手を用いた場合でも同じであ
る。

したがって１本発明の目的は、変速機とエンジンとの間
にセンタデフを介在させたものを前提として、す（両が
停＋ｆ二したときのアイドリンク時において、センタデ
フおよびこれよりもトルク伝達方向下流側の駆動系に対
して不用な負担がかからないようにした車両の４輪駆動
装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の１］的を
達成するため、本発明にあっては、クラッチまたは流体
継手を、エンジンとセンタデフとの間に介在させるよう
にしである。具体的には、次のような構成としである。

すなわち、 エンジンのトルクをセンタデフで分配して、該センタデ
フで分配される一方のトルクを変速機を介して前輪また
は後輪の一方の車輪に伝達すると共に、該センタデフで
分配される他方のトルクを前記変速機をバイパスして他
方の車輪に伝達するようにした車両の４輪駆動装置にお
いて、前記エンジンとセンタデフとの間にクラッチまた
は流体継手が介在されている、 ような構成としである。

このような構成とすることにより、車両が停止したアイ
ドリンク時にあっては、クラッチを切ることにより、セ
ンタデフおよびこれよりもトルク伝達方向下流側の駆動
系に対して、エンジンからの回転（トルク）が伝達され
ることが防止される。また、クラッチの代りに流体継手
を用いた場合にあっても、この流体継手の入力側には単
にエンジンのアイドリンク回転数相当の回転数が入力さ
れるのみであり、この流体継手よりもトルク伝達方向下
流側の駆動系に対して不用な負荷をかけることがない。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。

先ず、第１図により、駆動系全体について説明する。こ
の第１図において、２１−β８の８つの軸線があり、こ
れ等軸線β１〜ｉ！、８は互いに平行とされている。こ
の８つの軸線Ａｌ〜℃８のうち、軸線Ｉｌｔがエンジン
ｌの出力軸１ａが伸びる方向であり、β２が前巾軸の伸
びる方向であり、氾３が後１ｊ軸の伸びる方向である。

なお、第１図は展開図となっているためこれ等軸線１１
−β８の１１」後およびＦ下の１Ｆ確な位置関係を示し
ていないが、この点については後述する。

前記軸線λ１」ムすなわちエンジン！の出力軸！ａと直
列に、センタデフ２が配置されている。

このセンタデフ２は、遊星歯車式とされて、その人力軸
３と一体のキャリア４に保持されたビニオン５と、サン
ギア６と、上記入力軸３に回転自在に保持されたリング
ギア７と、を有する。上記入力軸３は、クラッチ８を介
してエンジンｌの出力軸１ａと断続されて、この入力軸
３に入力されたエンジン出力軸１ａからのトルクは、そ
の一方がリングギア６より取出され、その他方がサンギ
ア７より取出される。

サンギア６より取出されたトルクは、これと−体の第１
スプロケツト１１よりチェーン１２を介して出力変速機
１３へ伝達され、この出力変速機１３より前輪用デフ１
４を経て、左右の前車軸１５１１．１５Ｌへ伝達される
。

上記主変速機１３は、マニュアル操作される常時噛合式
の前進５段用とされている。すなわち、−Ｌ変速機１３
は、既知のように、入力軸１６と出力軸Ｉ７と後退用の
アイドル軸１８とを備え、各軸１６〜１８の軸線がｆ１
４．１２５あるいは氾６で示されている。人力軸１６に
は、第１図左方側から右方側へ順次、１ｎ記チエーン！
２からトルク伝達を受ける人力スプライン１９が一体化
される他、４速川、３速用、２速用、１速用、後退用お
よび５速川の各駆動ギア２０〜２５が一体化されている
。また、主変速機１３の出力軸１７には、−１−記名駆
動ギア２０〜２５に対応して、波動ギア２６〜３１がそ
れぞれ回転自在に保持され、さらに第１図右端部におい
て出力ギア３２が一体化されている。そして、１ｉｉＪ
記後退用のアイドル軸１８には、後退用駆動ギア２４に
噛合う入力ギア３３および後退用の被動ギア３０と噛合
う出力ギア３４が一体化されている。これにより、それ
ぞれ簡略化して示す同期噛合式の選択装置８１〜Ｓ３に
よって、被動ギア２６〜３１のいずれか１つを選択的に
出力軸１７と一体化することにより、この選択された被
動ギアに対応した変速段とされる。

勿論、人力軸１７に一体化された出力ギア３２からのト
ルクは、前輪用デフ１４の入力ギア３５に人力される。

＋ｉｉＪ記センタデフ２のサンギア７から取出されたト
ルクは５これと一体の第２スプライン４１よりチェーン
４２を経て副変速機４３に入力され、この副変速機４３
より、ドライブシャフト４４、後輪用デフ４５を経て、
左右の後市軸４６Ｒ１４６１４へ伝達される。

上記副変速機４３の主軸４７は、軸線β７七にあり、そ
の左端部には前記チェーン４２からのトルクの人力を受
ける人力スプライン４８が回転自在に保持され、またそ
の右端部に一体化した出力ギア（ベベルギア）４９が、
ドライブシャフト４４に一体の入力ギア（ベベルギア）
５０に噛合っている。

副変速機４３は、ハイとローとの２段変速用とされてい
る。このため、副変速機４３の副軸を兼用する左前車軸
＋５Ｌ外周には、互いに一体回転するアイドルギア５１
，５２が回転自在に保持される一方、主軸４７には、２
つのギア５３．．５４が回転自在に保持されている。

主軸４７七の一方のギア５３は入力スプライン４８と一
体とされて、一方のアイドルギア５１と常時噛合されて
いる。また、主軸４７の他方のギア５４は、他方のアイ
ドルギア５２と常時噛合されている。そして、主軸４７
上のギア５３．５４のいずれか一方を選択式に当該主軸
４７と一体化させる同期噛合式の選択装置Ｓ４が設けら
れている。これにより、選択装置Ｓ４によってギア５３
を選択したときにハイ（高速）とされ、またギア５４を
選択したときにロー（低速）とされる。勿論、このロー
を選択したときは、入力スプライン４８からのトルクは
、ギア５３、アイドルギア５１．５２を経た後、ギア５
４より主軸４７へと伝達され、このアイドルギア５１．
５２を経ることにより、減速が行われることになる。

１■１述した軸線ｆｉｌ−２７の配置関係を、第１図左
方より見た図として正確に示したのが第２図である。こ
の第２図に示すように、軸線β１の下方かつ後方に軸線
℃２が、また軸線℃２の後方に軸線ｉ！、３が位置され
る。主変速機１３の３つの軸線氾４〜℃６は、軸線β２
の北方でかつこのやや１１ｑ方に位置される。さらに、
副変速機４３の軸線氾７は、軸線℃２の下方でかつ主変
速機１３の各軸線β４〜β６よりも若上前側に位置され
ている。

この第２図において、後述するセンタデフロック用のロ
ック機構を構成するためのアイドル軸６２の軸線が２８
として示されている。この軸線２８は、軸線２７の下方
でかつそのやや後側寄。

りに位置されている。なお、第２図では、−点鎖線によ
り、エンジン１、センタデフ２、主、副の各変速機１３
．４３、前輪用デフ１４およびセンタデフロック用のロ
ック機構を組立てたときの外形形状を一点鎖線で示しで
ある。

センタデフロック用のロック機構について、第１図、第
３図を参照しつつ説明する。このロック機構６１は、前
述したように、軸線ｉ！、８上に位置するアイドル軸６
２を有する。このアイドル軸６２には、互いに一体回転
する２つのアイドルギア６３．６４が回転自在に保持さ
れている。また、ロック機構６１は、左前軸＋５Ｌに回
転自在に保持されたギア６５を有し、このギア６５は前
輪用デフ１４の入力ギア３５に一体化されると共に、一
方のアイドルギア６３と常時噛合されている。

さらに、ロック機構６１は、副変速機４３の主軸４７に
回転自在に保持されたギア６６を有し、このギア６６が
他方のアイドルギア６４と常時噛合されている。そして
、主軸４７上のギア６６が、同期噛合式の選択装置Ｓ５
によって、当該主軸４７に対して選択的に断続される。

勿論、このギア６６が主軸４７と一体化されたときが、
後輪駆動用の主軸４７と前輪駆動用の入力ギア３５とが
直結されたロック状態となる。

次に、以上のような構成の作用について説明する。先ず
、クラッチ８を切断したときは、当該クラッチ８よりも
トルク伝達方向下流側となる要素の回転は、車両が停止
ヒしている限り停止される。

したがって、１μ両が停止したアイドリンク時には、ク
ラッチ８を切断しておくことにより、センタデフ２が不
要に回転されることが防止される。

クラッチ８を接続して車両が走行する場合、後輪につい
ては、副変速機４３によりハイまたローの２段階での変
速作用がなされる。一方、前輪は、主変速機１３によっ
て、Ｏ７１進５段の変速作用を受けることになる。この
とき、副変速機４３をハイまたはローに固定しておく場
合を考えると、主変速機型３が低速段から高速段へとシ
フトアップしていく毎に、後輪に対する前輪のトルク配
分の割合が徐々に増大される。換言すれば、低速段の発
進およびこれに引続く加速時は後輪へのトルク分配割合
を大きくして加速性が向上される。また、高速段になる
と、前輪へのトルク分配の割合が増大するので、直進安
定性が向上・される。勿論、走行中や変速により生じる
第１、第２の両生スプロケット１１と４１との回転差は
、センタデフ２によって吸収されることになる。

さらに、ロック機構６１によりセンタデフ２をロックし
たとき、すなわち副変速機４３の主軸４７と前輪用デフ
Ｉ４の入力ギア３５とを直結したときは、前輪と後輪と
はセンタデフ２による作動機能を受けることなく、互い
に同一回転数で回転される。このとき、前輪については
主変速機１３による変速作用を許容しつつ、後輪回転数
が前輪回転数の変化に応じて変化するように、副変速機
４３は中立位置とされる。このため１選択装置Ｓ５がセ
ンタデフ２をロックさせる位置となったときは、選択装
置Ｓ４が自動的に中立位置となるように、該両者Ｓ４と
８５とを連係させておくとよい。

ここで、燃費向上や騒音低減のため、主変速機１３が使
用頻度の高い高速段にあるとき、例えば４速あるいは５
速のときに、直進走行中にセンタデフ２の各ギア５．６
．７に相対回転を生じないようにする（作動機能を必要
としないようにする）のが好ましい。この場合は、主変
速機１３の所望の変速段（例えば４速あるいは５速）で
の走行中（副変速機４３は一段にハイのままとされる）
に、センタデフ２が相対回転しない状態で前輪と後輪と
の回転数が同じとなるように、前輪駆動系と後輪駆動系
との減速比を決定するとよい。

具体例を挙げて説明すると、副変速機４３がハイ（減速
比１．０）のときでかつ主変速機１３が５速のときに上
述した条件を満足させる場合を考える。このとき、前輪
駆動系については、例えばチェーン１２を介して両スプ
ロケット！ｌと１９との間での減速比をｒ２．ＯＪ、５
速の減速比を「０．８１１Ｊ、ギア３２と３５との間の
最終減速比をｒ３．７Ｊとすると、前輪用のオーバオー
ル減速比は、上記３者を掛は合せてｒ６．ＯＪとなる。

一方、後輪についても、オーバオール減速比がｒ６．Ｏ
Ｊとなるようにすればよく、例えば、チェーン４２を介
した両スプロケット４１と４８との間の減速比をＮ、５
Ｊ、後輪用デフ部分での最終減速比をｒ４．ＯＪとすれ
ばよい（後輪駆動系は、上記２箇所以外は減速比は全て
ｒｌ、ＯＪとして設定）。

一方、駆動力を有効に活かした走破性を加味しつつ高速
走行安定性を得るには、前車軸上と後車軸上とのｆｆ１
ｌ配分と同じ割合となるように、センタデフ２による前
輪と後輪とに対するトルク配分の割合を設定するのがよ
い。この場合は、センタデフ２によるトルク配分を、使
、用頻度の高い変速段１例えば５段のときに上記重量配
分と同じ割合となるように設定すればよい。具体的に例
を挙げて説明すると、重量配分が、前車輪上と後車輪上
とで３５　：　６５とすると、前記例と同じ箇所の減速
比において、前輪駆動系については［２゜３Ｊ、ｒｏ、
８２２Ｊ、ｒ４．ＯＪとすると、これ等３つの値にトル
ク配分割合０．３５を掛は合わせてｒ２．６４Ｊとなる
。同様に、後輪駆動系については、減速比をＮ、ｆＪ、
ｒ３．７Ｊとすることにより、この２つの値に対してト
ルク配分割合０．６５を掛は合わせてｒ２．６４Ｊとな
り、前述した条件が満足される。

さらに好ましくは、前述した両方の条件を共に満足させ
るようにするのがよい。この場合は、センタデフ２によ
るトルク配分比を１７７１　ｉｌｔ軸上と後巾軸りとの
屯ｉ＋１配分比と同じに設定することが１つの条件とな
る。具体例を挙げて説明すると、虫！■配分比が５０　
：　５０の場合を考えると、５速のときに、＋ｉｉＪ述
した例と同じ箇所の減速比が、前輪駆動系については、
ｒ２．ＯＪ、ｒｏ、８＋　１Ｊ、ｒ３．７Ｊとしてオー
八オール減速比を「６゜０」とし、また後輪駆動系につ
いては減速比をＮ、５Ｊ、ｒ４．ＯＪとすることにより
オー八オール減速比を前輪駆動系と同様ｒ６．ＯＪとす
る。なお、センタデフ２によるトルク配分を５０：５０
とする場合は、実施例に示すシングルビニオン式の遊星
歯ｒｌｉに代えて、ダブルビニオン式の遊星歯巾を用い
ればよい。

以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず
、例えば、主変速機１３を自動変速機としてもよく、こ
の場合はクラッチ８に代えてトルクコンバータのような
流体継手を用いればよい。

勿論、副変速機４３は無くともよいものである。

（発明の効果） 本発明は以上述べたことから明らかなように、センタデ
フやこれよりもトルク伝達方向下流側にある駆動系を不
用に作動させてしまうような機会を少なくして、その耐
久性確保や騒音発生防１Ｌ等の観点から好ましいものと
なる。

また、本発明は、クラッチまたは流体継手の配設位置を
工夫するだけでよいので、容易かつ安価に実施化し得る
ものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体スケルトン図。 第２図は第１図に示す主要な駆動系要素の各軸線の位置
関係を示す側面図。 第３図はセンタデフロック用のロック機構部分の詳細平
面断面図。 １５　Ｌ％　＋５Ｒ ４６１、４６Ｒ ：センタデフ ：クラッチ ：主変速機 ：前１１ｉ軸 ：後巾軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンのトルクをセンタデフで分配して、該セ
   ンタデフで分配される一方のトルクを変速機を介して前
   輪または後輪の一方の車輪に伝達すると共に、該センタ
   デフで分配される他方のトルクを前記変速機をバイパス
   して他方の車輪に伝達するようにした車両の４輪駆動装
   置において、前記エンジンとセンタデフとの間にクラッ
   チまたは流体継手が介在されている、 ことを特徴とする車両の４輪駆動装置。