JPH0228024A - 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） ＋ｊｉＪ輪、後輪に駆動する４輪駆動車においては。

＋１１輪と後輪との回転差を吸収するセンタデフを設け
た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車輪に
伝達するようにしたものがある。このものにおいては、
変速機の変速段変更に応じて、１１１輪と後輪とに対す
るトルク分配の割合を自動的に変更し得るという利点が
ある。より具体的には、変速機を介してトルクが伝達さ
れる上記一方の車輪を例えば前輪とし、上記他方の車輪
を後輪とした場合、変速機をシフトアップする毎に、セ
ンタデフによるトルク分配の割合が、後輪側から前輪側
へと順次大きくなるように変更される。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、センタデフ付きの４輪駆動車においては、こ
のセンタデフをロックするためのロック機構すなわち前
輪側と後輪側とを直結するセンタデフロック機構を設け
ることが多い。

この場合、前述したように、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にあっては、いかにしてス
ペース効率を満足させつつこのロック機構を配置するか
が問題となる。すなわち、このロック機構は、前輪と後
輪との駆動系を直結する場合に、少なくともトルク伝達
方向において変速機出力軸から下流側をこの直結する対
象部分とすることが必要になる。しかしながら、この直
結の対象となるべき変速機出力軸下流側部分は、かなり
の大きさとなる当該変速機を介してセンタデフ側に連結
されているため、前輪側と後輪側との直結対象部分がか
なり遠く離れた位置関係となり易い。

したがって、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、センタデ
フロック用のロック機構を、大きなスペースを要するこ
となく配設し得るようにして、全体としてコンクトにま
とめられるようにしたり（両の４輪駆動装置を提供する
ことにある５（問題点を解決するための手段、作用）前
述の目的を達成するため、本発明にあっては、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ノｊの＋７ｊ
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１ｉ？′ｉ記変速機全変速パスして他方の車輪
に伝達するようにしたＥ■ｉ両の４輪駆動装置において
、前記エンジンと変速機とがｌｊいにｑｐ列に配設され
、 前記エンジンと変速機との間に、該変速機の出力軸と平
行に、前記センタデフで分配される他方のトルクを前記
他方の車輪に伝達するための中間軸か配置され、 前記中間軸と前記変速機の出力軸側とを連結して前記セ
ンタデフをロックするためのロック機構が設けられてい
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、エンジンと変速機と
の付近のデッドスペースを有効に利用して中間軸を配置
、すなわちセンタデフをロックするだめのロック機構を
組込むことが可能になり、スペース効率の優れたものと
なる。

特に、本発明においては、エンジンと変速機とを斤いに
並列に配設するため、このエンジン（変速機）を横置き
式とすることが好ましいが、最近の重両においてはエン
ジンを横置きとするものが多くなっているので、この点
についての問題は生じないものである。

（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、β１〜氾８の８つの軸線があり、こ
れ等軸線側１〜β８は互いに平行とされている。この８
つの軸線ｉ！、１〜２８のうち、軸線β１がエンジンｌ
の出力軸＋ａが伸びる方向であり、Ｉ２２が前車軸の伸
びる方向であり、氾３が後車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βｌ〜
℃８の前後および上下の正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。

前記軸線氾１上、すなわちエンジンｌの出力軸１ａ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１の出力軸ｉａ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ＩＩ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Ｉ
４を経て５左右の前車軸１５Ｒ１１５Ｌへ伝達される。

上記主変速機！３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、主変速機１３は
、既知のように、入力軸１６と出力軸１７と後退用のア
イドル軸１８とを備え、各軸］６〜１８の軸線がβ４、
β５あるいはｆ１６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、前記チェーン１２から
トルク伝達を受ける入力スプライン１９が一体化される
他、４速用、３速用、２速用、１速用、後退用および５
速用の各駆動ギア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、上記各駆動ギア２０
〜２５に対応して、被動ギア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、前記後退用のアイド
ル軸１８には、後退用駆動ギア２４に噛合う入力ギア３
３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、入力軸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に入力される。

前記センタデフ２のサンギア７から取出されたトルクは
、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
後車軸４６Ｒ１４６Ｌへ伝達される。

上記副変速機４３の主軸４７は、本発明でいう中間軸と
なるもので、軸線Ｉ２７上にあり、その左端部には前記
チェーン４２からのトルクの入力を受ける入力スプライ
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に一体の人力ギア（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上の一方のギア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、人力スプライン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。

前述した軸線β！〜℃７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２この第２
図に示すように、軸線β１の下方かつ後方に軸線β２が
、また軸線β２の後方に軸線ｆｆ　３が位置される。−
Ｌ変速機１３の３つの軸線Ｉ１４〜℃６は、軸線β２の
−Ｌ方でかつこのやや１１１１方に位置される。さらに
、副変速機４３の軸線β７は、軸線氾２の下方でかつ一
ト変速機１３の各軸線β４〜氾６よりも若干前側に位置
されている。。

この第２図において、後述するセンタデフ２０ツク用の
ロック機構を構成するためのアイドル軸６２の軸線が氾
８として示されている。この軸線氾８は、軸線Ｉ！、７
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、ｒ、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β８トに位置するアイドル軸６２を
有する。このアイドル軸６２には５斤いに一体回転する
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１５Ｌに回転自
在に保持されたギア６５を有し、このギア６５は１１）
幅用デフＩ４の人力ギア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と前輪駆動用の人力ギア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
している限り停止される。

したがって、車両が停止したアイドリング時には、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１ヒされる。

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、１丁１輪は、主変速機１３に
よって、　ｒｉｉｉ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、−ド変速機１３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１ｍ
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の両主スプロケット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１）；１輪
用デフ１４の入力ギア３５とを直結したときは、１１；
１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、住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、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ｑ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５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、１１１１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速のときにヒ
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１１と１９との間での減速比をｒ２．ＯＪ、５
速の減速比をｒＯ，８１１Ｊ　、ギア３２と３５との間
の最終減速比をｒ３．７Ｊとすると、ｌ）ｑ輪用のオー
八オール減速比は、上２３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ｒ
６．ＯＪとなるようにすればよく、例えば、チェーン４
２を介した両スプロケット４１と４８との間の減速比を
ｒｌ、５Ｊ、後輪用デフ部分での最終減速比をｒ４．Ｏ
Ｊとすればよい（後輪駆動系は、Ｆ、記２商所以外は減
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、前車軸上と後屯軸トとの１゛１
Ｍ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、例えば５段のときに上記？Ｉ’ｆ
　＝を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、ｉＵ　：ａ配分が、前車
軸ｔと後小軸上とで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
゜３」、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、ＩＪ、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
るトルク配分比を前車軸上と後小軸上との市：迂配分比
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、’ＩＩＸ　ｒａ配分比が５０　：　５
０の場合を考えると、５速のときに、０１１述した例と
同じ箇所の減速比が、０１■輪駆動系については、ｒ２
．ＯＪ、ｒｏ、８１１Ｊ、ｒ３．７Ｊとしてオーバオー
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ｒｌ、５Ｊ、ｒ４．ＯＪとすることによりオー
バ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車
に代えて、ダブルビニオン式の遊星歯車を用いればよい
。

以１−・、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５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
ような流体挙手を用いればよい。

勿論、副変速機４３は無くともよいものである。

（発ＩｌＩの効果） 本発明は以上述べたことから明らかなように。

変速機とエンジンとの間にセンタデフを介在さけるもの
において、このセンタデフロック用のロック機構をスペ
ース効率良く全体としてコンパクトに組込むことができ
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−Ｌ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ｆ
面断面図。 ！ ＋５Ｌ ６３〜６７ ：エンジン ：センタデフ ：クラッチ ：主変速機 ：前輪用デフ ：左前輪軸 ：入カギア ：副変速機 ：主軸（中間軸） 二ロック機構 ：アイドル軸 ：ギア 二選択装置（ロック切換用）

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、前記エンジンと変速機とが互いに並列に配
   設され、 前記エンジンと変速機との間に、該変速機の出力軸と平
   行に、前記センタデフで分配される他方のトルクを前記
   他方の車輪に伝達するための中間軸が配置され、 前記中間軸と前記変速機の出力軸側とを連結して前記セ
   ンタデフをロックするためのロック機構が設けられてい
   る、 ことを特徴とする車両の４輪駆動装置。