JPH03139437A - Power distribution control device for four-wheel drive car - Google Patents

Power distribution control device for four-wheel drive car

Info

Publication number
JPH03139437A
JPH03139437A JP27784689A JP27784689A JPH03139437A JP H03139437 A JPH03139437 A JP H03139437A JP 27784689 A JP27784689 A JP 27784689A JP 27784689 A JP27784689 A JP 27784689A JP H03139437 A JPH03139437 A JP H03139437A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
drive shaft
front drive
transfer
differential device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP27784689A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2599305B2 (en
Inventor
Toshio Kobayashi
利雄 小林
Yukio Oonuki
由起夫 大抜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP1277846A priority Critical patent/JP2599305B2/en
Publication of JPH03139437A publication Critical patent/JPH03139437A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2599305B2 publication Critical patent/JP2599305B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To shorten a drive system and to improve assembly workability by a method wherein a center differential device and a differential limit device are coaxially combined together on a front drive shaft, a transmission output shaft, and a transfer shaft. CONSTITUTION:A front drive shaft 20 is extended rearwardly, and an output element coupled to the front drive shaft 20 and a transfer shaft 22 are intercoupled on the front drive shaft 20 through thrust bearings 41b and 41c by means of a transmission output shaft 19 and a center differential device 50. The output element and the transfer shaft are integrally fastened thereagainst by means of a lock nut 45 at the terminal end of the front drive shaft 20, and the center differential device 50 and a viscous coupling 60 are coaxially combined together on the front drive shaft 20, a transmission output shaft 19, and the transfer shaft 22. In this constitution, torque is distributed to front and rear wheels by means of the center differential device 50, and distribution of torque is controlled according to a slip by means of the viscous coupling 60.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複合プラネタリギヤ式センターディファレン
シャル装置を備えた4輪駆動車の動力配分制御装置に関
し、詳しくは、手動変速機付縦置きトランスフアクスル
型における変速機出力側。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a power distribution control device for a four-wheel drive vehicle equipped with a complex planetary gear type center differential device, and more particularly, the present invention relates to a power distribution control device for a four-wheel drive vehicle equipped with a complex planetary gear type center differential device. transmission output side.

前後輪駆動系、センターディファレンシャル装置および
差動制限装置の組立構造に関する。
The present invention relates to an assembly structure of a front and rear wheel drive system, a center differential device, and a differential limiting device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、手動変速機付縦置きトランスアクスル型をベース
としたセンターディファレンシャル装置付4輪駆動車に
関しては、例えば英国特許第1,114.756号の先
行技術がある。ここで、変速機の出力軸の後方のトラン
スファ内にベベルギヤ式センターディファレンシャル装
置を同軸上に配置し、一方のサイドギヤから変速機出力
軸の内部のドライブ軸、一対のギヤを介して前輪に伝動
構成し、他方のサイドギヤから後輪に伝動11が成する
。そしてセンターディファレンシャル装置により前後輪
に等トルク配分する。
Conventionally, regarding a four-wheel drive vehicle with a center differential device based on a vertical transaxle type with a manual transmission, there is a prior art, for example, British Patent No. 1,114.756. Here, a bevel gear type center differential device is placed coaxially within the transfer behind the output shaft of the transmission, and power is transmitted from one side gear to the drive shaft inside the transmission output shaft and to the front wheels via a pair of gears. However, a transmission 11 is provided from the other side gear to the rear wheel. The center differential then distributes torque equally between the front and rear wheels.

また、例えば米国特許第3,748,928号の先行技
術では、シンプルプラネタリギヤ式センターディファレ
ンシャル装置を用いて前後輪に不等トルク配分し、前後
出力要素の間に差動制限装置を設けることが示されてい
る。
Further, for example, the prior art of US Pat. No. 3,748,928 shows that a simple planetary gear type center differential device is used to distribute torque unequally to the front and rear wheels, and a differential limiting device is provided between the front and rear output elements. has been done.

〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、上記先行技術の前者のものにあっては、ベベ
ルギヤ式の等トルク配分であり、悪路での走破性が最大
に発揮されるが、低μ路等で容易にスリップが生じる。
[Problem to be Solved by the Invention] By the way, the former of the above-mentioned prior art uses a bevel gear type equal torque distribution, which maximizes running performance on rough roads, but on low μ roads etc. slips easily occur.

このスリップ防止のためセンターディファレンシャル装
置に差動制限機能を付加すると、駆動力は向上するが、
操縦性は特に向上するわけではなく、4輪のスリップ発
生条件が同一のため、高速旋回時等において4輪間時に
スリップして操縦困難になる場合もある。
Adding a differential limiting function to the center differential device to prevent this slip improves driving force, but
Maneuverability is not particularly improved, and since the conditions for the occurrence of slip on the four wheels are the same, during high-speed turns, the vehicle may slip between the four wheels and become difficult to maneuver.

また、先行技術の後者のものにあっては、後輪トルク配
分が多い不等トルク配分のため、スリップ状態でも操縦
安定性が確保される。しかし、トランスアクスル型に組
合せる場合は、キャリヤ人力、サンギヤ前輸出力、リン
グギヤ後輸出力であり、しかも人力要素は前輸出力要素
と同軸上でかつ外側に配置されるため、単純には組合せ
ができない。
Further, in the latter prior art, steering stability is ensured even in a slip state due to unequal torque distribution with a large torque distribution to the rear wheels. However, when combined in a transaxle type, there are carrier manpower, sun gear front export force, and ring gear rear export force, and since the manpower element is placed on the same axis and outside of the front export force element, it is not easy to combine it. I can't.

更に、本発明のようにフロントドライブ軸のドライブピ
ニオンが直接ハイポイドのファイナルギヤに噛合う場合
は、大きいスラスト荷重が生じる。
Furthermore, when the drive pinion of the front drive shaft directly meshes with the final gear of the hypoid as in the present invention, a large thrust load is generated.

このため、変速機出力軸の内部のフロントドライブ軸お
よびそれに連結する部品は、前後方向に対してスラスト
荷重が受けられるように確実に軸承する必要がある。こ
の点で、先行技術の前者は、フロントドライブ軸とドラ
イブピニオンが2分割構造のために軸承は容易であるが
フロントドライブ伝達系が複雑であり、また後者は、油
圧多板クラッチの前後で軸承構成することが要求される
For this reason, the front drive shaft inside the transmission output shaft and the parts connected thereto need to be reliably supported so as to receive thrust loads in the longitudinal direction. In this respect, in the former prior art, the front drive shaft and drive pinion have a two-piece structure, so bearing is easy, but the front drive transmission system is complicated. configuration is required.

このため、全体構造が複雑になって、組付性、剛性等の
悪化を招き、軸承構造により長大化を招く等の問題があ
る。
For this reason, the overall structure becomes complicated, leading to deterioration in ease of assembly, rigidity, etc., and problems such as an increase in length due to the bearing structure.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、手動変速機を備えた縦置きトランスア
クスル型で変速機出力軸、その内部のフロントドライブ
軸、センターディファレンシャル装置および差動制限装
置が同軸上に配置される場合に、それらをスラスト荷重
を受けることが可能に一体的に締結構成し、駆動系を短
縮化すると共に組立作業性等を向上することが可能な4
輪駆動車の動力配分制御装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above, and its object is to provide a vertical transaxle type equipped with a manual transmission with a transmission output shaft, a front drive shaft therein, a center differential device, and a differential transmission. When the motion limiting devices are arranged on the same axis, they can be integrally fastened to each other to receive thrust loads, thereby shortening the drive system and improving assembly workability, etc.4.
An object of the present invention is to provide a power distribution control device for a wheel drive vehicle.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するため、本発明の4輪駆動車の動力配
分制御装置は、手動変速機の出力軸の内部に配設された
フロントドライブ軸を直接フロントディファレンシャル
装置に連結し、上記変速機出力軸、フロントドライブ軸
および後輪へのトランスファ軸の間にセンターディファ
レンシャル装置を配置する4輪駆動車において、上記フ
ロントドライブ軸を後方に延設し、上記フロントドライ
ブ軸上において上記変速機出力軸、センターディファレ
ンシャル装置で上記フロントドライブ軸に連結する出力
要素およびトランスファ軸をスラストベアリングを介し
て連結し、上記フロントドライブ軸の終端のロックナツ
トにより一体的に締結し、上記フロントドライブ軸、変
速機出力軸及びトランスファ軸上に、上記センターディ
ファレンシャル装置、差動制限装置を同軸上に組合せ構
成するものである。
In order to achieve the above object, the power distribution control device for a four-wheel drive vehicle of the present invention connects the front drive shaft disposed inside the output shaft of the manual transmission directly to the front differential device, and In a four-wheel drive vehicle in which a center differential device is disposed between a front drive shaft, a front drive shaft, and a transfer shaft to rear wheels, the front drive shaft extends rearward, and the transmission output shaft is disposed on the front drive shaft. An output element and a transfer shaft connected to the front drive shaft in the center differential device are connected via a thrust bearing, and are integrally fastened by a lock nut at the end of the front drive shaft, and the front drive shaft, the transmission output shaft and The center differential device and the differential limiting device are coaxially combined on the transfer shaft.

〔作   用〕[For production]

上記構成に基づき、フロントディファレンシャル装置に
直接連結するフロントドライブ軸に、変速機出力軸、セ
ンターディファレンシャル装置。
Based on the above configuration, the front drive shaft, which is directly connected to the front differential device, the transmission output shaft, and the center differential device.

差動制限装置、トランスファ軸等を取付け、ロックナツ
トで締結することで一体的に組付は構成される。そして
センターディファレンシャル装置により前後輪にトルク
配分し、差動制限装置によりスリップ等に応じてトルク
配分制御する。
The assembly is completed by attaching the differential limiting device, transfer shaft, etc. and tightening with a lock nut. Then, a center differential device distributes torque between the front and rear wheels, and a differential limiting device controls torque distribution according to slippage, etc.

〔実 施 例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図において、本発明が適用される縦置きトランスア
クスル型の駆動系について述べると、トランスミッショ
ンケース1にトランスファケース2を介してエクステン
ションケース3が接合される。そしてエンジン側のクラ
ンク軸11がフライホイール12を介してクラッチ13
に連結し、このクラッチI3からの入力軸18が手動変
速機30に入力する。
Referring to FIG. 1, a vertical transaxle type drive system to which the present invention is applied will be described. An extension case 3 is joined to a transmission case 1 via a transfer case 2. Then, the crankshaft 11 on the engine side is connected to the clutch 13 via the flywheel 12.
The input shaft 18 from this clutch I3 is input to the manual transmission 30.

手動変速機30の出力軸19は入力軸1Bと平行に配置
され、トランスファケース2内部のセンターディファレ
ンシャル装置50に連結する。変速機出力軸19の内部
にはフロントドライブ軸20が挿通され、センターディ
ファレンシャル装置50がこのフロントドライブ軸20
を介してフロントディファレンシャル装置21に連結す
るのであり、このフロントディファレンシャル装置21
から前輪に伝動構成される。
The output shaft 19 of the manual transmission 30 is arranged parallel to the input shaft 1B and is connected to a center differential device 50 inside the transfer case 2. A front drive shaft 20 is inserted into the transmission output shaft 19, and the center differential device 50 is connected to the front drive shaft 20.
The front differential device 21 is connected to the front differential device 21 via the front differential device 21.
Power is transmitted from the front wheels to the front wheels.

フロントドライブ軸20は、センターディファレンシャ
ル装置50より更に後方のエクステンションケース3側
に延びて設置され、このフロントドライブ軸20の外側
でセンターディファレンシャル装置50の後方にトラン
スファ軸22.差動制限用のビスカスカップリング60
が同軸上に配置され、トランスファ軸22にはトランス
ファドライブギヤ24がスプライン結合し、エクステン
ションケース3に対しボールベアリング42dで位置決
めおよび支持して取付けられる。一方、入力軸teと諮
問−高さにはリヤドライブ軸23が配置され、このリヤ
ドライブ軸23は、前端がトランスファケース2の軸受
部2aにニードルベアリング40aを介して嵌合すると
共にスラストベアリング41aを介し接して支持され、
途中がエクステンションケース3の軸受部3aのボール
ベアリング42aで支持される。そしてトランスファド
ライブギヤ24にリヤドライブ軸23のドリブンギヤ2
5が噛合って、後輪に伝動構成されている。
The front drive shaft 20 is installed to extend toward the extension case 3 side further rearward than the center differential device 50, and a transfer shaft 22. Viscous coupling 60 for differential limiting
are arranged coaxially, and a transfer drive gear 24 is spline-coupled to the transfer shaft 22, and is positioned and supported by a ball bearing 42d and attached to the extension case 3. On the other hand, a rear drive shaft 23 is arranged at a height above the input shaft te, and the front end of this rear drive shaft 23 fits into the bearing portion 2a of the transfer case 2 via a needle bearing 40a, and also has a thrust bearing 41a. supported in contact with
The middle portion is supported by a ball bearing 42a of a bearing portion 3a of the extension case 3. The driven gear 2 of the rear drive shaft 23 is connected to the transfer drive gear 24.
5 mesh with each other, and the transmission is configured to be transmitted to the rear wheels.

手動変速機30は、常時噛合い式のものであり、平行な
入力軸1Bと出力軸19との間に第1速〜第5速用変速
ギヤ31〜35およびシンクロ機構36〜38が設けら
れ、シンクロ機構3Bの外周には更に選択かみ合い式の
リバースギヤ機構39が設けられている。
The manual transmission 30 is of a constant mesh type, and includes first to fifth speed change gears 31 to 35 and synchronizing mechanisms 36 to 38 between a parallel input shaft 1B and an output shaft 19. A selective mesh type reverse gear mechanism 39 is further provided on the outer periphery of the synchronizing mechanism 3B.

そしてシンクロ機構36ないし38により変速ギヤ31
ないし35のいずれか1つを選択することで、第1速な
いし第5速にシフトし、リバースギヤ機構39により後
退段を得るようになっている。
Then, the synchronizer mechanism 36 or 38 shifts the transmission gear 31.
By selecting any one of the speeds 35 to 35, the gear is shifted to the first to fifth speeds, and the reverse gear mechanism 39 provides a reverse gear.

第2図、において、センターディファレンシャル装置5
0とビスカスカップリング60の部分について述べる。
In FIG. 2, the center differential device 5
0 and the viscous coupling 60 will be described.

センターディファレンシャル装置50は、フロントドラ
イブ軸20とその外側に同軸上に配置された変速機出力
軸19.トランスファ軸22との間に設けられる。即ち
、入力側の変速機出力軸19に第1のサンギヤ51が、
出力側のトランスファ軸22に第2のサンギヤ53が形
成され、ピニオン部材56の第1゜第2のピニオン52
.54が第1.第2のサンギヤ51゜53に噛合う。そ
して同様の出力側のフロントドライブ軸20に結合する
キャリヤ55のピニオン軸57にピニオン部材5Bがニ
ードルベアリング40bを介して支持されるのであり、
こうして複合プラネタリギヤ式を成す。
The center differential device 50 includes a front drive shaft 20 and a transmission output shaft 19 disposed coaxially on the outside thereof. It is provided between the transfer shaft 22 and the transfer shaft 22 . That is, the first sun gear 51 is connected to the transmission output shaft 19 on the input side.
A second sun gear 53 is formed on the output side transfer shaft 22, and a second sun gear 53 is formed on the output side transfer shaft 22.
.. 54 is the first. It meshes with the second sun gear 51°53. The pinion member 5B is supported by the pinion shaft 57 of the carrier 55, which is also connected to the front drive shaft 20 on the output side, via the needle bearing 40b.
In this way, a composite planetary gear type is formed.

ここで、キャリヤ55は、左右のフランジ55a。Here, the carrier 55 includes left and right flanges 55a.

55bをアーム55cにより一体化した形状を成し、両
フランジ55a 、 55bの間にピニオン軸57によ
り第1.第2のピニオン52.54が架設される。また
、フロントドライブ軸20の途中にはスプライン20a
が形成され、第1.第2のピニオン52.54の間でス
プライン20aに連結部材55dがスプライン結合し、
この連結部材55dのアーム55cの係合部55cがス
プライン結合してフロントドライブ軸20側に連結する
。更に一方のフランジ55aは、トランスファケース2
の軸受部2bのボールベアリング42bで位置決めおよ
び支持し、他方のフランジ55bは、トランスファ輔2
2のボールベアリング42cで支持して回転自在に設置
される。
The first. A second pinion 52,54 is installed. In addition, a spline 20a is provided in the middle of the front drive shaft 20.
is formed, and the first. A connecting member 55d is spline-coupled to the spline 20a between the second pinions 52 and 54,
The engaging portion 55c of the arm 55c of this connecting member 55d is connected to the front drive shaft 20 side by spline connection. Furthermore, one flange 55a is connected to the transfer case 2.
The other flange 55b is positioned and supported by the ball bearing 42b of the bearing part 2b of the transfer member 2b.
It is supported by two ball bearings 42c and is rotatably installed.

こうして、変速機出力軸19の動力が第1のサンギヤ5
1に人力し、第1.第2のピニオン52.54を介して
キャリヤ55と第2のサンギヤ53とに所定の配分比で
トルクが伝達される。そしてかかるトルクの伝達時に、
第1.第2のピニオン52.54の自転と公転とにより
、キャリヤ55と第2のサンギヤ53との回転数差を吸
収するものである。
In this way, the power of the transmission output shaft 19 is transferred to the first sun gear 5.
1 by hand, 1st. Torque is transmitted to the carrier 55 and the second sun gear 53 via the second pinions 52, 54 at a predetermined distribution ratio. And when transmitting such torque,
1st. The difference in rotational speed between the carrier 55 and the second sun gear 53 is absorbed by the rotation and revolution of the second pinions 52 and 54.

ここで、第3図の略図を用いてセンターディファレンシ
ャル装置50のトルク配分について詳記する。
Here, the torque distribution of the center differential device 50 will be described in detail using the schematic diagram of FIG.

第1のサンギヤ5Iの人力トルクをT11そのかみ合い
ピッチ半径をrsl、キャリヤ55のフロント側トルク
をTP、第1.第2のピニオン52.54のかみ合いピ
ッチ半径をrp1+’!’2、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) rsl  +rp1 −rs2  +r+)2    
   (2>が成立する。また第1のサンギヤ5■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。
The manual torque of the first sun gear 5I is T11, its meshing pitch radius is rsl, the front side torque of the carrier 55 is TP, and the first sun gear 5I has a manual torque of T11. The engagement pitch radius of the second pinion 52.54 is rp1+'! '2. If the rear side torque of the second sun gear 53 is TR and its meshing pitch radius is rs2, then Ti -TF +TR (1) rsl +rp1 -rs2 +r+)2
(2> holds true. Also, the tangential load P acting on the meshing point between the first sun gear 5■ and the first pinion 52
are the tangential load P1 acting on the carrier 55 and the second
is equal to the sum of the tangential load P2 acting on the meshing point between the sun gear 53 and the second pinion 54.

P−TI/rs1 Pl −TP/ (rs 1+ rp 1 )P2−T
R/rs 2 TI/rs 1−i(TF/(rs 1+ rp 1 
)1+TR/rs2         (3)(1)、
 (2)式を(3)式に代入して整理すると、TP =
(1−rpl  ・rs2 /rs1  ・rl12 
)Tl TR−(rpl  ・rs 2 /rs 1 °rp2
)TI となる。このことから、第1.第2のサンギヤ51゜5
3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
TI?の基準トルク配分を自由に設定しiすることがわ
かる。
P-TI/rs1 Pl-TP/ (rs1+rp1)P2-T
R/rs 2 TI/rs 1-i (TF/(rs 1+ rp 1
)1+TR/rs2 (3)(1),
Substituting equation (2) into equation (3) and sorting it out, TP =
(1-rpl ・rs2 /rs1 ・rl12
) Tl TR-(rpl ・rs 2 /rs 1 °rp2
)TI becomes. From this, 1. 2nd sun gear 51°5
3 and 1st. Depending on the engagement pitch radius with the second pinion 52, 54, front torque TF and rear torque TI? It can be seen that the reference torque distribution of i can be freely set.

ここで、rs 1−23.5non、  rp 1−1
6.5mm。
Here, rs 1-23.5non, rp 1-1
6.5mm.

rp 2−18.8mm、  rs 2−21.2mm
にすると、TF  −20753・Tl TR−33153・T1 になる。従って前後輪トルク配分は、 TP+TR≠38 : 82 になり、充分に後輪偏重の基準トルク配分に設定し得る
rp 2-18.8mm, rs 2-21.2mm
Then, it becomes TF-20753・Tl TR-33153・T1. Therefore, the torque distribution between the front and rear wheels becomes TP+TR≠38:82, and the reference torque distribution can be set to sufficiently bias the rear wheels.

次いで、ビスカスカップリング60について述べると、
筒状のケース61が連結部61aをキャリヤ55のフラ
ンジ55bにスプライン結合してトランスファ輔22上
に回転自在に設置され、ハブ62がトランスファ輔22
に一体的にスプライン結合する。ケース61内部では、
ケース側アウタプレート63とハブ側インナプレート6
4とが交互に配置され、ケース61とハブ62とをオイ
ルシール65でシールして内部にシリコンなどのオイル
が封入されて成る。
Next, the viscous coupling 60 will be described.
A cylindrical case 61 is rotatably installed on the transfer support 22 with a connecting portion 61a splined to the flange 55b of the carrier 55, and a hub 62 is connected to the transfer support 22.
integrally splined to. Inside case 61,
Case side outer plate 63 and hub side inner plate 6
4 are arranged alternately, the case 61 and the hub 62 are sealed with an oil seal 65, and oil such as silicone is sealed inside.

こうして、一方の出力側のキャリヤ55と他方の出力側
の第2のサンギヤ53との間にビスカスカップリング6
0がバイパスして設けられ、両者の回転数差が大きくな
るほどビスカストルク、即ち差動制限トルクが生じて高
回転側から低回転側にトルクバイパスするようになって
いる。
In this way, the viscous coupling 6 is connected between the carrier 55 on one output side and the second sun gear 53 on the other output side.
0 is provided as a bypass, and as the difference in rotation speed between the two increases, viscous torque, that is, differential limiting torque is generated, and the torque is bypassed from the high rotation side to the low rotation side.

更に、同軸上に配置された変速機出力軸19.フロント
ドライブ軸20.センターディファレンシャル装置50
.トランスファ軸22等の組立構造について述べる。
Further, a transmission output shaft 19 .coaxially arranged. Front drive shaft 20. Center differential device 50
.. The assembly structure of the transfer shaft 22 and the like will be described.

先ず、フロントドライブ軸20の先端には、フロントデ
ィファレンシャル装置21のドライブピニオン21aが
形成され、ハイポイドのファイナルギヤ21bに噛合い
構成される。フロントドライブ軸20には、変速機出力
軸19が両端のニードルベアリング40c 、 40d
を介して嵌合し、トランスファ輔22も両端のニードル
ベアリング40e 、 401’を介して嵌合して支持
される。
First, a drive pinion 21a of a front differential device 21 is formed at the tip of the front drive shaft 20, and is configured to mesh with a hypoid final gear 21b. The front drive shaft 20 has needle bearings 40c and 40d at both ends of the transmission output shaft 19.
The transfer lever 22 is also fitted and supported via needle bearings 40e and 401' at both ends.

そこで、フロントドライブ軸20の先端段部20bに、
調整ワッシャ43aを介して変速機出力軸19の先端が
突き当てられ、変速機出力軸19に、変速ギヤ31ない
し35のドリブンギヤ31aないし35a、シンクロ機
構36のハブ36a、およびトランスミッションケース
1の軸受部1aのダブルテーバローラベアリング44が
互いに接して取付けられる。そして終端のギヤ35aに
は、ワッシャ44aを介して変速機出力軸19のロック
ナツト45aを螺着することで、変速機出力軸19に対
し上述のギヤ等が締結される。
Therefore, at the tip step portion 20b of the front drive shaft 20,
The tip of the transmission output shaft 19 is abutted through the adjustment washer 43a, and the driven gears 31a to 35a of the transmission gears 31 to 35, the hub 36a of the synchronizing mechanism 36, and the bearing part of the transmission case 1 are abutted to the transmission output shaft 19 via the adjustment washer 43a. Double tapered roller bearings 44 of 1a are mounted in contact with each other. The above-mentioned gears and the like are fastened to the transmission output shaft 19 by screwing a lock nut 45a of the transmission output shaft 19 onto the terminal gear 35a through a washer 44a.

また、テーパローラベアリング44はボルト4Bにより
軸受部1aに固定されることで、ギヤ等と共に変速機出
力軸19.フロントドライブ軸20の軸方向が位置決め
され、この場合にベアリング44と軸受部laとの間に
シム47を挾んでドライブピニオン21aとファイナル
ギヤ21bとの噛合い状態が調整される。
Further, the tapered roller bearing 44 is fixed to the bearing portion 1a by the bolt 4B, so that the transmission output shaft 19. The axial direction of the front drive shaft 20 is determined, and in this case, the meshing state between the drive pinion 21a and the final gear 21b is adjusted by interposing the shim 47 between the bearing 44 and the bearing portion la.

更に、フロントドライブ軸20上で変速機出力軸19の
後方に、スラストベアリング41b 、 41eを介し
てキャリヤ55の連結部材55d、)ランスファ軸22
が順次連結され、かつセンターディファレンシャル装置
50.ビスカスカップリング60.トランスファドライ
ブギヤ24が組付けられる。そしてフロントドライブ軸
20の終端でトランスファ軸22に、調整ワッシャ43
b、ワッシャ44bを介してロックナツト45bが螺着
され、これによりフロントドライブ軸20上に、変速機
出力軸19.連結部材55d。
Furthermore, a connecting member 55d of the carrier 55 and a transfer shaft 22 are connected to the rear of the transmission output shaft 19 on the front drive shaft 20 via thrust bearings 41b and 41e.
are sequentially connected, and the center differential device 50. Viscous coupling 60. Transfer drive gear 24 is assembled. Then, an adjustment washer 43 is attached to the transfer shaft 22 at the end of the front drive shaft 20.
b. A lock nut 45b is screwed onto the front drive shaft 20 via a washer 44b, thereby attaching the transmission output shaft 19.b to the front drive shaft 20. Connecting member 55d.

トランスファ軸22が相互に回転可能な状態で予圧付与
して一体的に締結される。
The transfer shafts 22 are preloaded and integrally fastened in a mutually rotatable state.

次いで、このように構成された4輪駆動車の作用につい
て述べる。
Next, the operation of the four-wheel drive vehicle configured in this manner will be described.

先ず、エンジン10の動力はクラッチ13.入力軸1B
を介して手動変速機30に入力し、この手動変速機30
で変速された変速動力が変速機出力軸19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
力する。ここで、センターディファレンシャル装置50
の各歯車要素の諸元により例えばTP : TR絢3B
: 62に設定されていることで、変速動力の38%の
トルクがキャリヤ55に、その62%のトルクが第2の
サンギヤ53に配分して出力される。
First, the power of the engine 10 is supplied to the clutch 13. Input shaft 1B
input to the manual transmission 30 via the manual transmission 30
The shifting power that has been shifted is input from the transmission output shaft 19 to the first sun gear 51 of the center differential device 50. Here, the center differential device 50
Depending on the specifications of each gear element, for example, TP: TR Aya 3B
: 62, 38% of the shifting power is distributed to the carrier 55, and 62% of the torque is distributed to the second sun gear 53 and output.

そしてキャリヤ55に出力した38%のトルクは、その
ままフロントドライブ軸20.フロントディファレンシ
ャル装置21を介して前輪に伝達する。また、第2のサ
ンギヤ23に出力した62%のトルクは、トランスファ
軸22.トランスファドライブギヤ24゜トランスファ
ドリブンギヤ25.リヤドライブ軸23以降の後輪に伝
達し、後輪偏重の4輪駆動走行となる。そしてこのトル
ク配分ではアンダーステア気味になることで、操縦性が
良好に確保される。
The 38% torque output to the carrier 55 is then directly transferred to the front drive shaft 20. It is transmitted to the front wheels via the front differential device 21. Further, 62% of the torque output to the second sun gear 23 is the same as that of the transfer shaft 22. Transfer drive gear 24°Transfer driven gear 25. The power is transmitted to the rear wheels after the rear drive shaft 23, resulting in four-wheel drive driving with a biased emphasis on the rear wheels. With this torque distribution, there is a slight understeer, ensuring good maneuverability.

また旋回時には、センターディファレンシャル装置50
が前後輪の回転数差に応じて第1.第2のピニオン52
.54を自転、公転させて回転数差を完全に吸収するこ
とになり、自由に旋回することが可能になる。
Also, when turning, the center differential device 50
is the first depending on the difference in rotation speed between the front and rear wheels. Second pinion 52
.. 54 rotates and revolves to completely absorb the difference in rotational speed, making it possible to turn freely.

次いで、滑り易い路面走行時には、後輪偏重のトルク配
分により常に後輪が先にスリップする。
Next, when driving on a slippery road, the rear wheels always slip first due to torque distribution biased towards the rear wheels.

すると、ビスカスカップリング60で前輪側のキャリヤ
55.ケース61と一体のアウタプレート63と後輪側
のトランスファ軸22.ハブ62と一体のインカプレー
ト64との間に大きい回転数差が生じて差動制限トルク
が発生し、この差動制限トルク分だけ高回転のトランス
ファ軸22から低回転のキャリヤ55にトルクをバイパ
スする。そこで前後輪のトルク配分は、前輪寄りにff
rlJ #され、スリップを防止すると共に走破性を向
上するようになる。
Then, the viscous coupling 60 connects the carrier 55 on the front wheel side. An outer plate 63 integrated with the case 61 and a transfer shaft 22 on the rear wheel side. A large rotational speed difference occurs between the hub 62 and the integral inca plate 64, generating differential limiting torque, and the torque is bypassed from the high-speed transfer shaft 22 to the low-speed carrier 55 by this differential limiting torque. do. Therefore, the torque distribution between the front and rear wheels is shifted toward the front wheels.
rlJ #, which prevents slipping and improves running performance.

また、上述の4輪駆動時に、フロントディファレンシャ
ル装置21のドライブピニオン21aとファイナルギヤ
22bとの噛合い点にはスラスト荷重が生じ、これがフ
ロントドライブ軸20の軸方向に作用する。そこでこの
フロントドライブ軸20には、変速機出力軸19.連結
部材55dおよびトランスファ軸22がロックナツト4
5b等で予圧付与されて同軸上に連結配置されているた
め、上述のスラスト荷重は変速機出力軸19等を介し反
転してフロントドライブ軸20の逆方向に作用して相殺
されることになる。
Further, during the above-mentioned four-wheel drive, a thrust load is generated at the engagement point between the drive pinion 21a of the front differential device 21 and the final gear 22b, and this load acts in the axial direction of the front drive shaft 20. Therefore, this front drive shaft 20 has a transmission output shaft 19. The connecting member 55d and the transfer shaft 22 are connected to the lock nut 4.
5b etc. and are connected coaxially, the above-mentioned thrust load is reversed through the transmission output shaft 19 etc. and acts in the opposite direction on the front drive shaft 20, so that it is canceled out. .

以上、本発明の実施例について述べたが、ビスカスカッ
プリングの代りに油圧多板クラッチを用いることもでき
る。また、トランスファ軸の後方に同軸上にリヤドライ
ブ軸を連結することも可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, a hydraulic multi-disc clutch may be used instead of the viscous coupling. It is also possible to connect a rear drive shaft coaxially behind the transfer shaft.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べてきたように、本発明によれば、手動変速機を
備えた縦置きトランスアクスル型でセンターディファレ
ンシャル装置、差動制限装置を組付けた4輪駆動車にお
いて、変速機出力軸。
As described above, according to the present invention, in a four-wheel drive vehicle of a vertical transaxle type equipped with a manual transmission and equipped with a center differential device and a differential limiting device, the transmission output shaft.

フロントディファレンシャル装置に直接噛合うフロント
ドライブ軸等にセンターディファレンシャル装置、差動
制限装置が隣接して組合せ構成されるので、駆動系全体
の長大化が防止され、車室内の居住性を確保し得る。
Since the center differential device and the differential limiting device are assembled adjacent to the front drive shaft, etc. that directly meshes with the front differential device, the entire drive system can be prevented from becoming elongated, and a comfortable interior of the vehicle can be ensured.

さらに、手動変速機をそのまま用い、後輪偏重のトルク
配分のセンターディファレンシャル装置。
Furthermore, a center differential device uses the same manual transmission and distributes torque with an emphasis on the rear wheels.

トルク配分制御する差動制限装置を有するトランスファ
ユニットを組合せるたけの構成であるから、生産、コス
トの点で有利である。
Since the configuration is simply a combination of transfer units having a differential limiting device that controls torque distribution, it is advantageous in terms of production and cost.

さらにまた、変速機出力軸側の組立体にフロントドライ
ブ輔、センターディファレンシャル装置と差動制限装置
との組立体を終端でロックナツトにより締結して一体化
する構成であるから、組立作業性が向上する。また、ド
ライブピニオンのスラスト荷重等を低減し得る。
Furthermore, since the front drive unit, center differential device, and differential limiting device are integrated into the assembly on the output shaft side of the transmission by tightening them with a lock nut at the end, assembly work efficiency is improved. . Further, the thrust load of the drive pinion, etc. can be reduced.

また、センターディファレンシャル装置は複合プラネタ
リギヤ式で中心部において人、出力されるので、コンパ
クト化し、キャリヤの両側がボールベアリング支持され
るので、位置決め精度、耐久性等が向上する。
In addition, the center differential device is of a composite planetary gear type and the output is output at the center, so it is compact, and since both sides of the carrier are supported by ball bearings, positioning accuracy, durability, etc. are improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の4輪駆動車の動力配分制御装置の実施
例を示す縦断面図、 第2図はセンターディファレンシャル装置を含むトラン
スファユニットの部分の拡大断面図、第3図はトルク配
分状態を説明する略図である。 19・・・変速機出力軸、20・・・フロントドライブ
軸、21・・・フロントディファレンシャル装置、22
・・・トランスファ軸、23・・・リヤドライブ軸、3
0・・・手動変速機、41b 、 41c・・・スラス
トベアリング、45b・・・ロックナツト、50・・・
センターディファレンシャル装置、55・・・キャリヤ
、55d・・・連結部材、60・・・ビスカスカップリ
ング
Fig. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the power distribution control device for a four-wheel drive vehicle of the present invention, Fig. 2 is an enlarged sectional view of a portion of the transfer unit including the center differential device, and Fig. 3 is a state of torque distribution. FIG. 19... Transmission output shaft, 20... Front drive shaft, 21... Front differential device, 22
... Transfer shaft, 23 ... Rear drive shaft, 3
0...Manual transmission, 41b, 41c...Thrust bearing, 45b...Lock nut, 50...
Center differential device, 55...Carrier, 55d...Connection member, 60...Viscous coupling

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)手動変速機の出力軸の内部に配設されたフロント
ドライブ軸を直接フロントディファレンシャル装置に連
結し、上記変速機出力軸、フロントドライブ軸および後
輪へのトランスファ軸の間にセンターディファレンシャ
ル装置を配置する4輪駆動車において、 上記フロントドライブ軸を後方に延設し、 上記フロントドライブ軸上において上記変速機出力軸、
センターディファレンシャル装置で上記フロントドライ
ブ軸に連結する出力要素およびトランスファ軸をスラス
トベアリングを介して連結し、上記フロントドライブ軸
の終端のロックナットにより一体的に締結し、 上記フロントドライブ軸、変速機出力軸及びトランスフ
ァ軸上に、上記センターディファレンシャル装置、差動
制限装置を同軸上に組合せ構成することを特徴とする4
輪駆動車の動力配分制御装置。
(1) The front drive shaft disposed inside the output shaft of the manual transmission is directly connected to the front differential device, and a center differential device is installed between the transmission output shaft, the front drive shaft, and the transfer shaft to the rear wheels. In a four-wheel drive vehicle, the front drive shaft is extended rearward, and the transmission output shaft is disposed on the front drive shaft.
The output element and transfer shaft connected to the front drive shaft in the center differential device are connected via a thrust bearing, and are integrally fastened with a lock nut at the end of the front drive shaft, and the front drive shaft and the transmission output shaft are connected together by a lock nut at the end of the front drive shaft. 4, characterized in that the center differential device and the differential limiting device are coaxially combined and configured on the transfer shaft.
Power distribution control device for wheel drive vehicles.
(2)センターディファレンシャル装置は、変速機出力
軸、トランスファ軸に形成されるサンギヤ、一体形成さ
れて各サンギヤに噛合うピニオンおよびピニオンを支持
するキャリヤからなる複合プラネタリギヤ式であり、上
記キャリヤの両側を軸受支持し、2つのピニオンの間で
フロントドライブ軸に連結して組付け、 差動制限装置は、上記キャリヤとトランスファ軸との間
にバイパスして設置することを特徴とする請求項(1)
記載の4輪駆動車の動力配分制御装置。
(2) The center differential device is a composite planetary gear type consisting of a transmission output shaft, a sun gear formed on the transfer shaft, a pinion that is integrally formed and meshes with each sun gear, and a carrier that supports the pinion. Claim (1) characterized in that the differential limiting device is supported by a bearing and connected and assembled to the front drive shaft between two pinions, and the differential limiting device is installed in a bypass manner between the carrier and the transfer shaft.
The power distribution control device for the four-wheel drive vehicle described above.
JP1277846A 1989-10-25 1989-10-25 Power distribution control device for four-wheel drive vehicle Expired - Lifetime JP2599305B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1277846A JP2599305B2 (en) 1989-10-25 1989-10-25 Power distribution control device for four-wheel drive vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1277846A JP2599305B2 (en) 1989-10-25 1989-10-25 Power distribution control device for four-wheel drive vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03139437A true JPH03139437A (en) 1991-06-13
JP2599305B2 JP2599305B2 (en) 1997-04-09

Family

ID=17589087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1277846A Expired - Lifetime JP2599305B2 (en) 1989-10-25 1989-10-25 Power distribution control device for four-wheel drive vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2599305B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60154918A (en) * 1984-01-26 1985-08-14 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Power distribution device
JPS62199527A (en) * 1986-02-27 1987-09-03 Fuji Heavy Ind Ltd Torque distribution control device for four-wheel drive vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60154918A (en) * 1984-01-26 1985-08-14 Tochigi Fuji Ind Co Ltd Power distribution device
JPS62199527A (en) * 1986-02-27 1987-09-03 Fuji Heavy Ind Ltd Torque distribution control device for four-wheel drive vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2599305B2 (en) 1997-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4541503A (en) Four-wheel drive automobile
US4650202A (en) Power transmission for four-wheel drive vehicle
US4779699A (en) Four wheel drive vehicle with inter-axle differential having dual planetary gear sets
US6719660B2 (en) Power train assembly
US5042610A (en) Four-wheel drive vehicle
US4875978A (en) Vehicle four wheel drive system
US4114479A (en) Epicyclic gearing
JP3247484B2 (en) Differential torque distribution mechanism
JP2615086B2 (en) 4-wheel drive vehicle with center differential
US6557439B2 (en) Driving force distributing structure for four wheel drive vehicle
EP0045981A2 (en) Planetary differential
US3768821A (en) Split torque drivetrain for multiple wheel vehicle
US4745819A (en) Compact power transmission device for a four-wheel drive vehicle
JPH03139437A (en) Power distribution control device for four-wheel drive car
JP3928204B2 (en) Four-wheel drive vehicle transfer structure
JPS6312817B2 (en)
JPH0195941A (en) Power transmitting gear for for four-wheel-drive vehicle
JP3080763B2 (en) Power transmission device for four-wheel drive vehicle
JP2558235B2 (en) Power transmission device for four-wheel drive vehicle
JP2802309B2 (en) Power distribution control device for four-wheel drive vehicle
JPS6231296Y2 (en)
JP2624824B2 (en) Carrier structure of planetary gear set
JPH0343860Y2 (en)
KR100279985B1 (en) Compound Differential Device for Four Wheel Drive Vehicle
JPS6242824Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term