JPH04372427A - Four-wheel drive unit and control thereof - Google Patents

Four-wheel drive unit and control thereof

Info

Publication number
JPH04372427A
JPH04372427A JP17580591A JP17580591A JPH04372427A JP H04372427 A JPH04372427 A JP H04372427A JP 17580591 A JP17580591 A JP 17580591A JP 17580591 A JP17580591 A JP 17580591A JP H04372427 A JPH04372427 A JP H04372427A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
drive
case
wheel
transaxle
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.)
Pending
Application number
JP17580591A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Hara
智之 原
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co 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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP17580591A priority Critical patent/JPH04372427A/en
Publication of JPH04372427A publication Critical patent/JPH04372427A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To use a common transaxle to four-wheel and front-wheel drive cars so as to reduce a manufacturing cost of the transaxle by disposing a clutch for disconnecting a power transmission way to rear wheels on the opposite side to a case for a front-wheel differential gear mechanism exceeding a center part of the width of car body. CONSTITUTION:A transaxle 21 for a four-wheel drive car has a front-wheel differential gear mechanism of which gear case 6 is drive connected to an output shaft of an unillustrated gear type transmission, and a left side front axle 5 extending left from the differential gear mechanism. An output of the transaxle 21 is transmitted by a transfer 22 to a propeller shaft 23 for driving rear wheels vertically disposed at a center part of the width of a car body. In this case, an electromagnetic clutch 35 for disconnecting a power transmission line to the rear wheels is disposed on the opposite side of the case 6 of the front-wheel differential gear 4 exceeding the center part of the width of the car body, the electromagnetic clutch 35 connects a main clutch hub 42 with the case 6, and the main clutch drum 43 is connected with a ring gear 14.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は、横置きフロントエン
ジン四輪駆動車の四輪駆動装置およびその制御方法に関
し、特には、トランスアクスルを前輪駆動車と共用可能
ならしめるとともに左右のフロントドライブシャフトの
長さを無理なく等長とし得る装置および、後輪側の駆動
機構を小型軽量化し得るその制御方法に関するものであ
る。
[Field of Industrial Application] The present invention relates to a four-wheel drive system for a horizontally mounted front engine four-wheel drive vehicle and a control method thereof, and in particular to a four-wheel drive system for a transverse front engine four-wheel drive vehicle and a method for controlling the same. The present invention relates to a device that can reasonably make the lengths of the wheels the same, and a control method that can reduce the size and weight of the drive mechanism on the rear wheel side.

【0002】0002

【従来の技術】この種の四輪駆動装置としては従来、例
えば、特開昭62−80354号公報にて開示された、
図5に部分展開断面図にて示す如きものがあり、この駆
動装置は、四輪駆動車の図示しない車体前部に横置きさ
れたエンジン1に組み合わされたオートマチックトラン
スアクスル2と、そのトランスアクスル2の出力を車体
左右方向中央部に縦置きされた図示しない後輪駆動用プ
ロペラシャフトに伝えるトランスファー3とを具え、こ
こにおけるトランスアクスル2は、通常のトルクコンバ
ータおよび補助変速装置の他、前輪用ディファレンシャ
ルギヤ機構4と、その前輪用ディファレンシャルギヤ機
構4から図では左方へ延びる左側のフロントアクスル5
と、前輪用ディファレンシャルギヤ機構4の、補助変速
装置の出力軸に駆動結合されたギヤケース6の軸線上に
配置されて、後輪への動力伝達経路を断接するダブルピ
ストン型の油圧クラッチ7とを有しており、その油圧ク
ラッチ7の入力部材としてのクラッチドラム8はギヤケ
ース6に直接的に結合されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of four-wheel drive device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-80354.
There is a device as shown in a partially exploded sectional view in FIG. 5, and this drive device consists of an automatic transaxle 2 combined with an engine 1 placed horizontally at the front of a four-wheel drive vehicle (not shown), and the transaxle. 2 to a rear wheel drive propeller shaft (not shown) installed vertically in the center of the left-right direction of the vehicle. A differential gear mechanism 4 and a left front axle 5 extending leftward in the figure from the front wheel differential gear mechanism 4.
and a double piston type hydraulic clutch 7 which is disposed on the axis of the gear case 6 which is drive-coupled to the output shaft of the auxiliary transmission of the front wheel differential gear mechanism 4 and which connects and disconnects the power transmission path to the rear wheels. A clutch drum 8 serving as an input member of the hydraulic clutch 7 is directly connected to the gear case 6.

【0003】またここにおけるトランスファー3は、前
輪用ディファレンシャルギヤ機構4から車体左右方向中
央部を越えて図では右方へ延びる右側のフロントアクス
ル9と、そのフロントアクスル9の軸線上に配置される
とともに一端部に前記油圧クラッチ7の出力部材として
のクラッチハブ10を一体的に形成された筒状の出力軸
11と、車体左右方向中央部に縦置きされ、前端部にそ
れと一体的に方向転換ドリブンギヤとしてのピニオン1
2を形成されるとともに後端部に前記後輪用プロペラシ
ャフトを結合されたセンタードライブシャフト13と、
出力軸11の周囲に配置されてそれに結合されるととも
に前記ピニオン12に噛合する方向転換ドライブギヤと
してのリングギヤ14とを具えている。
The transfer 3 is arranged on the right front axle 9 extending from the front wheel differential gear mechanism 4 to the right side in the figure beyond the center in the left-right direction of the vehicle body, and on the axis of the front axle 9. A cylindrical output shaft 11 is integrally formed with a clutch hub 10 as an output member of the hydraulic clutch 7 at one end thereof, and a direction change driven gear is installed vertically at the center in the left-right direction of the vehicle body and integrally formed therewith at the front end. Pinion 1 as
2, and a center drive shaft 13 having a rear end connected to the rear wheel propeller shaft;
The ring gear 14 is arranged around the output shaft 11 and is coupled to the output shaft 11, and also includes a ring gear 14 serving as a direction changing drive gear that meshes with the pinion 12.

【0004】かかる四輪駆動装置にあっては、エンジン
1からの動力が、トランスアクスル2内の自動変速機を
経て変速された後ギヤケース6に伝達され、その動力が
前輪用ディファレンシャルギヤ機構4から左右フロント
アクスル5, 9およびそれらに駆動結合された図示し
ない左右フロントドライブシャフトを介し図示しない左
右前輪に伝えられて、左右前輪が適宜駆動され、さらに
前輪のスリップ時等には、ギヤケース6へ伝えられた動
力が油圧クラッチ7の作動に基づきクラッチドラム8か
らその内部のクラッチディスクおよびクラッチハブ10
を介し出力軸11に適宜伝達された後そこからリングギ
ヤ14およびピニオン12を介しセンタードライブシャ
フト13に伝えられ、そのセンタードライブシャフト1
3へ伝えられた動力が、後輪用プロペラシャフトを介し
図示しない終減速装置へ伝達された後そこから、その終
減速装置に駆動結合された図示しない左右リヤドライブ
シャフトを介し図示しない左右後輪に伝えられて、左右
後輪が適宜駆動される。
In such a four-wheel drive system, power from the engine 1 is transmitted to the gear case 6 after being changed through the automatic transmission in the transaxle 2, and the power is transmitted from the front wheel differential gear mechanism 4 to the gear case 6. The power is transmitted to the left and right front wheels (not shown) through the left and right front axles 5 and 9 and the left and right front drive shafts (not shown) that are drive-coupled thereto, so that the left and right front wheels are driven as appropriate, and furthermore, when the front wheels slip, the power is transmitted to the gear case 6. Based on the operation of the hydraulic clutch 7, the generated power is transferred from the clutch drum 8 to the internal clutch disc and clutch hub 10.
is transmitted to the output shaft 11 via a ring gear 14 and a pinion 12, and then transmitted to a center drive shaft 13 via a ring gear 14 and a pinion 12.
The power transmitted to 3 is transmitted to the final reduction gear (not shown) via the rear wheel propeller shaft, and then from there to the left and right rear wheels (not shown) via the left and right rear drive shafts (not shown) that are drive-coupled to the final reduction gear. The left and right rear wheels are driven accordingly.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の四輪駆動装置にあっては、油圧クラッチ7がトラン
スファー3側でなくトランスアクスル2側に配設されて
いるため、トランスアクスル2を前輪駆動車と共用でき
ないのでトランスアクスル2の製造コストが嵩んでしま
うという問題があり、また、左方のフロントアクスル5
の先端が車体左右方向中央部から相当離れるのでトルク
ステア防止上から左右のフロントドライブシャフトの長
さを等長とするためには右側のフロントアクスル9を無
理に延ばす必要が生じ(例えば、図5に示すY)、しか
もそれによってフロントドライブシャフトの長さが短く
なってしまうという問題があり、さらに、油圧クラッチ
7の最大伝達トルクに制限を設けていないため、後輪側
の駆動機構に前輪側と同程度の、剛性が高く重いものが
必要とされるという問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above conventional four-wheel drive system, since the hydraulic clutch 7 is disposed not on the transfer 3 side but on the transaxle 2 side, it is difficult to drive the transaxle 2 with the front wheels. There is a problem that the manufacturing cost of the transaxle 2 increases because it cannot be shared with the car, and the left front axle 5
Since the tip of the front drive shaft is quite far from the center in the left-right direction of the vehicle body, it is necessary to forcibly extend the right front axle 9 in order to make the left and right front drive shafts the same length in order to prevent torque steer (for example, in Figure 5 Y) shown in Figure 2), there is a problem in that the length of the front drive shaft becomes shorter as a result, and furthermore, there is no limit to the maximum transmission torque of the hydraulic clutch 7, so the rear wheel drive mechanism is There was a problem in that a material with high rigidity and weight equivalent to that required was required.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を有利に解決した四輪駆動装置およびその制御方法を
提供することを目的とするものであり、この発明の四輪
駆動装置は、車体前部に横置きされたエンジンからの動
力を変速後前輪用ディファレンシャルギヤ機構を介して
二本のフロントアクスルへ伝達可能なトランスアクスル
と、前記前輪用ディファレンシャルギヤ機構のケースの
軸線上に配置され、入力部材を前記ケースに結合される
とともに出力部材を方向転換ドライブギヤに結合されて
後輪への動力伝達経路を断接するクラッチと、車体左右
方向中央部に縦置きされ、後輪駆動用プロペラシャフト
に後端部を結合されたセンタードライブシャフトと、前
記センタードライブシャフトの前端部に結合されるとと
もに前記方向転換ドライブギヤに噛合する方向転換ドリ
ブンギヤと、を具える四輪駆動装置において、前記クラ
ッチを、車体左右方向中央部を越えて前記前輪用ディフ
ァレンシャルギヤ機構のケースと反対の側に配置したこ
とを特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] An object of the present invention is to provide a four-wheel drive device and a control method thereof that advantageously solve the above-mentioned problems. A transaxle capable of transmitting power from an engine placed horizontally at the front of the vehicle body to two front axles via a front wheel differential gear mechanism after shifting, and a transaxle arranged on the axis of the case of the front wheel differential gear mechanism. a clutch that connects the input member to the case and connects the output member to the direction changing drive gear to connect and disconnect the power transmission path to the rear wheels; and a propeller for driving the rear wheels, which is vertically placed in the center of the vehicle body in the left-right direction. A four-wheel drive device comprising: a center drive shaft having a rear end coupled to the shaft; and a direction change driven gear coupled to a front end of the center drive shaft and meshing with the direction change drive gear, wherein the clutch is arranged on the side opposite to the case of the front wheel differential gear mechanism beyond the center portion in the left-right direction of the vehicle body.

【0007】またこの発明の四輪駆動装置の制御方法は
、前記クラッチの締結時の伝達トルクを、その最大値が
低摩擦係数路での走行に必要なトルクに実質的に等しく
なるように制御することを特徴とするものである。
Furthermore, the four-wheel drive control method of the present invention controls the transmission torque when the clutch is engaged so that its maximum value is substantially equal to the torque required for traveling on a road with a low friction coefficient. It is characterized by:

【0008】[0008]

【作用】かかる四輪駆動装置にあっては、後輪への動力
伝達経路を断接するクラッチが車体左右方向中央部を越
えて前記前輪用ディファレンシャルギヤ機構のケースと
反対の側に配置されているため、トランスアクスルが前
輪駆動車と共用可能となるので、トランスアクスルの製
造コストが低減され、しかもトランスアクスル側のフロ
ントアクスルの先端が車体左右方向中央部に近接するの
で、トルクステア防止上から左右のフロントドライブシ
ャフトの長さを等長とする場合でもトランスファー側の
フロントアクスルを無理に延ばす必要がなく、フロント
ドライブシャフトも充分長いものとなる。
[Operation] In such a four-wheel drive system, a clutch that connects and disconnects the power transmission path to the rear wheels is arranged beyond the center in the left-right direction of the vehicle body on the side opposite to the case of the differential gear mechanism for the front wheels. As a result, the transaxle can be used in common with front-wheel drive vehicles, reducing the manufacturing cost of the transaxle.Moreover, since the tip of the front axle on the transaxle side is close to the center in the left-right direction of the vehicle body, it can be used to prevent torque steer. Even if the lengths of the front drive shafts are made equal, there is no need to forcibly extend the front axle on the transfer side, and the front drive shafts can be made sufficiently long.

【0009】またかかる制御方法にあっては、前記クラ
ッチの最大伝達トルクを低摩擦係数路での走行に必要な
トルクに実質的に等しく制限しているため、本来的な機
能である低摩擦係数路での走破性を損なうことなしに、
後輪側の駆動機構が前輪側よりも剛性が低く軽いもので
済むようになる。
[0009] Furthermore, in this control method, the maximum transmission torque of the clutch is limited to be substantially equal to the torque required for traveling on a road with a low friction coefficient, so that the original function of the low coefficient of friction is reduced. without compromising on-road performance.
The drive mechanism for the rear wheels needs to be less rigid and lighter than that for the front wheels.

【0010】0010

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図1はこの発明の四輪駆動装置およびそ
の制御方法の一実施例を示すスケルトン図、図2はその
実施例の四輪駆動装置の具体的構成を例示する部分展開
断面図、そして図3はその図2のA部をさらに拡大して
示す断面図であり、図中従来例と同様の部分はそれと同
一の符号にて示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a skeleton diagram showing an embodiment of a four-wheel drive device and its control method according to the present invention, FIG. 2 is a partially developed cross-sectional view illustrating the specific configuration of the four-wheel drive device of the embodiment, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a further enlarged section A in FIG. 2, in which the same parts as in the conventional example are designated by the same reference numerals.

【0011】すなわち、図中1は、四輪駆動車の図示し
ない車体前部に横置きされたエンジン、21はそのエン
ジン1に組み合わされたマニュアルトランスアクスル、
22はそのトランスアクスル21の出力を車体左右方向
中央部に縦置きされた後輪駆動用プロペラシャフト23
に伝えるトランスファー、24, 25は左右フロント
ドライブシャフト、26, 27はそれらのフロントド
ライブシャフトに図示しない等速ジョイントを介しそれ
ぞれ駆動結合された左右前輪、28, 29は左右リヤ
ドライブシャフト、30, 31はそれらのリヤドライ
ブシャフトに図示しない等速ジョイントを介しそれぞれ
駆動結合された左右後輪、32は後輪駆動用プロペラシ
ャフト23に伝えられた動力を左右リヤドライブシャフ
ト28, 29にそれぞれ等速ジョイント33を介して
伝達する終減速装置を示し、ここにおけるトランスアク
スル21は、図2および図3に示すように、図示しない
通常のクラッチおよび歯車変速機の他、その歯車変速機
の出力軸にギヤケース6を駆動結合された前輪用ディフ
ァレンシャルギヤ機構4と、その前輪用ディファレンシ
ャルギヤ機構4から図では左方へ延びる左側のフロント
アクスル5とを有しているが、後輪への動力伝達経路を
断接するクラッチは有していない。
That is, in the figure, 1 is an engine placed horizontally in the front part of the vehicle (not shown) of a four-wheel drive vehicle, 21 is a manual transaxle combined with the engine 1,
22, the output of the transaxle 21 is transferred to a propeller shaft 23 for driving the rear wheels, which is vertically placed in the center of the vehicle body in the left-right direction.
24, 25 are left and right front drive shafts, 26, 27 are left and right front wheels drive-coupled to these front drive shafts via constant velocity joints (not shown), 28, 29 are left and right rear drive shafts, 30, 31 32 is a constant velocity joint that transmits the power transmitted to the propeller shaft 23 for driving the rear wheels to the left and right rear drive shafts 28 and 29, respectively. As shown in FIGS. 2 and 3, the transaxle 21 here includes a normal clutch and gear transmission (not shown), as well as a gear case on the output shaft of the gear transmission. The front wheel differential gear mechanism 4 has a front wheel differential gear mechanism 4 that is drive-coupled with the front wheel differential gear mechanism 6, and a left front axle 5 that extends from the front wheel differential gear mechanism 4 to the left in the figure. It does not have a clutch for contact.

【0012】またここにおけるトランスファー3は、図
2および図3に示すように、トランスアクスル21の前
輪用ディファレンシャルギヤ機構4から車体左右方向中
央部を越えて図では右方へ延びる右側のフロントアクス
ル9と、そのフロントアクスル9の軸線上に配置される
とともに一端部を前記ギヤケース6にスプライン結合さ
れた筒状の中間軸34と、その中間軸34の外側にてフ
ロントアクスル9の軸線上に配置された筒状の出力軸1
1と、車体左右方向中央部に縦置きされ、前端部にそれ
と一体的に方向転換ドリブンギヤとしてのピニオン12
を形成されるとともに後端部に前記後輪用プロペラシャ
フトを結合されたセンタードライブシャフト13と、出
力軸11の周囲に配置されるとともに前記ピニオン12
に噛合する方向転換ドライブギヤとしてのリングギヤ1
4とを具えるとともに、後輪への動力伝達経路を断接す
るクラッチとしての電磁クラッチ35を、車体左右方向
中央部を越えて前記前輪用ディファレンシャルギヤ4の
ケース6と反対の図では右側に配置されて具えており、
左右フロントアクスル5, 6は、等速ジョイント36
を介して左右フロントドライブシャフト24, 25に
それぞれ駆動結合されている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the transfer 3 here extends from the front wheel differential gear mechanism 4 of the transaxle 21 to the right side of the front axle 9 extending beyond the center in the left-right direction of the vehicle body. a cylindrical intermediate shaft 34 disposed on the axis of the front axle 9 and having one end splined to the gear case 6; cylindrical output shaft 1
1, and a pinion 12, which is vertically placed in the center of the vehicle body in the left-right direction, and is integrated with the front end as a direction change driven gear.
a center drive shaft 13 having a rear end formed therein and connected to the rear wheel propeller shaft; and a center drive shaft 13 disposed around the output shaft 11 and having the pinion 12
Ring gear 1 as a direction change drive gear meshing with
4, and an electromagnetic clutch 35 serving as a clutch for connecting and disconnecting the power transmission path to the rear wheels is arranged on the right side in the figure opposite to the case 6 of the front wheel differential gear 4 beyond the center part in the left-right direction of the vehicle body. It is equipped with
The left and right front axles 5 and 6 are constant velocity joints 36
The drive shafts are coupled to left and right front drive shafts 24 and 25, respectively, through the drive shafts.

【0013】ここで、上記電磁クラッチ35は、トラン
スファー3のケース40に固定された電磁石41を具え
るとともに、中間軸34の他端部に一体的に形成された
入力部材としての主クラッチハブ42と、その主クラッ
チハブ42の周囲に配置された出力部材としての主クラ
ッチドラム43と、主クラッチハブ42に掛合するもの
と主クラッチドラム43に掛合するものとが交互に位置
するようにそれら主クラッチドラムと主クラッチハブと
の間に多数配置された主クラッチプレート44と、主ク
ラッチプレート44を押圧するため主クラッチハブ42
の周囲に進退移動可能に掛合されて配置された主プレッ
シャディスク45と、主クラッチプレート44を反対側
から支えるためにフロントアクスル9の周囲に回転可能
に配置された主バックアップディスク46とを有する主
クラッチ部47を具えている。
The electromagnetic clutch 35 includes an electromagnet 41 fixed to the case 40 of the transfer 3, and a main clutch hub 42 as an input member integrally formed on the other end of the intermediate shaft 34. and a main clutch drum 43 as an output member disposed around the main clutch hub 42, and the main clutch drums 43 are arranged so that those engaging with the main clutch hub 42 and those engaging with the main clutch drum 43 are alternately positioned. A large number of main clutch plates 44 are arranged between the clutch drum and the main clutch hub, and a main clutch hub 42 is used to press the main clutch plates 44.
A main pressure disc 45 is arranged around the front axle 9 to support the main clutch plate 44 from the opposite side. A clutch portion 47 is provided.

【0014】さらに、上記電磁クラッチ35は、主クラ
ッチハブ42の周囲に回転可能に配置された副クラッチ
ハブ48と、その副クラッチハブ48の周囲に配置され
て主クラッチドラム43に端部同士掛合する副クラッチ
ドラム49と、副クラッチハブ48に掛合するものと副
クラッチドラム49に掛合するものとが交互に位置する
ようにそれら副クラッチドラムと副クラッチハブとの間
に配置された、主クラッチプレート44よりは枚数が少
ない副クラッチプレート50と、副クラッチプレート5
0を押圧するため副クラッチハブ48の周囲に進退移動
可能に掛合されて配置された副プレッシャディスク51
と、副クラッチプレート50を反対側から支えるために
中間軸34の周囲に回転可能に配置され、かつ中央のハ
ブ部を出力軸11の一端部にスプライン結合されるとと
もに外周縁部を副クラッチドラム49に固着されてその
副クラッチドラム49を介し主クラッチドラム43に駆
動結合された副バックアップディスク52と、副クラッ
チハブ48と主プレッシャディスク45とにそれぞれ形
成されて互いに対向する台形状の凹部内に配置されたボ
ール53とを有する副クラッチ部54を具えている。
Further, the electromagnetic clutch 35 includes a sub-clutch hub 48 rotatably disposed around the main clutch hub 42, and a sub-clutch hub 48 disposed around the sub-clutch hub 48 whose ends are engaged with the main clutch drum 43. A main clutch is arranged between the sub-clutch drum and the sub-clutch hub such that the sub-clutch drum 49 that engages with the sub-clutch hub 48 and the sub-clutch drum 49 are arranged alternately. A sub-clutch plate 50 whose number is smaller than the plate 44 and a sub-clutch plate 5
A sub-pressure disk 51 is arranged around the sub-clutch hub 48 so as to be movable forward and backward in order to press 0.
is rotatably arranged around the intermediate shaft 34 to support the sub-clutch plate 50 from the opposite side, and the central hub part is spline-coupled to one end of the output shaft 11, and the outer peripheral edge is connected to the sub-clutch drum. 49 and drive-coupled to the main clutch drum 43 via the sub-clutch drum 49, and trapezoidal recesses formed in the sub-clutch hub 48 and the main pressure disc 45 and facing each other. The clutch includes an auxiliary clutch portion 54 having balls 53 disposed in the clutch.

【0015】上記電磁クラッチ35にあっては、電磁石
41への通電があるとその電磁石41が、副プレッシャ
ディスク51を引き寄せることにてその副プレッシャデ
ィスク51に副バックアップディスク52との間で副ク
ラッチプレート50を挟持させて、副バックアップディ
スク52を相互に摩擦結合させ、これにより副クラッチ
ドラム49と副クラッチハブ48とが摩擦結合して、副
クラッチハブ48が出力軸11と一体的に回転しようと
し、このとき、主クラッチハブ42に掛合した主プレッ
シャディスク45は中間軸34と一体的に回転している
ので、出力軸11と中間軸34との間に速度差があると
、副クラッチハブ48と主プレッシャディスク45とが
、台形状の凹部の傾斜した側壁でボール53をそれぞれ
互いに反対の周方向へ押圧するようになってそれらの側
壁の斜面の作用で互いに離間する方向へ付勢され、この
付勢力が、主プレッシャディスク45に主バックアップ
ディスク46との間で主クラッチプレート44を挟持さ
せて、主クラッチプレート44を相互に摩擦結合させ、
これにより主クラッチドラム43と主クラッチハブ42
とが摩擦結合して、中間軸34と出力軸11との間でト
ルク伝達がされるようになる。
In the electromagnetic clutch 35, when the electromagnet 41 is energized, the electromagnet 41 pulls the auxiliary pressure disk 51, thereby connecting the auxiliary pressure disk 51 with the auxiliary backup disk 52 to form the auxiliary clutch. By sandwiching the plate 50, the auxiliary backup disks 52 are frictionally coupled to each other, whereby the auxiliary clutch drum 49 and the auxiliary clutch hub 48 are frictionally coupled, and the auxiliary clutch hub 48 rotates integrally with the output shaft 11. At this time, the main pressure disc 45 engaged with the main clutch hub 42 is rotating integrally with the intermediate shaft 34, so if there is a speed difference between the output shaft 11 and the intermediate shaft 34, the auxiliary clutch hub 48 and the main pressure disk 45 press the balls 53 in mutually opposite circumferential directions with the inclined side walls of the trapezoidal recess, and are urged away from each other by the action of the slopes of those side walls. , this biasing force causes the main clutch plate 44 to be sandwiched between the main pressure disk 45 and the main backup disk 46, thereby frictionally coupling the main clutch plates 44 to each other,
As a result, the main clutch drum 43 and the main clutch hub 42
are frictionally coupled, and torque is transmitted between the intermediate shaft 34 and the output shaft 11.

【0016】なお、この電磁クラッチ35の伝達トルク
は、上記の点から明らかなように出力軸11と中間軸3
4との間の速度差によって増減し、またその最大値は、
図4に示すように、電磁石41に通電される作動電流の
増減に伴う副クラッチ部54の締結力の増減によって増
減する。 そしてここでは図1に示すように、上記作動電流Cを、
例えば通常のマイクロコンピュータを具えるコントロー
ルユニット55が、例えば図示しない回転センサからの
前輪回転数を示す信号N1 および後輪回転数を示す信
号N2 と、図示しないアンチスキッドブレーキシステ
ム(ABS)の制御装置からの当該システムの作動を示
すABS信号Aとに基づき適宜制御する。
Note that, as is clear from the above points, the transmission torque of the electromagnetic clutch 35 is transmitted between the output shaft 11 and the intermediate shaft 3.
It increases or decreases depending on the speed difference between 4 and 4, and its maximum value is
As shown in FIG. 4, it increases or decreases depending on the increase or decrease in the engagement force of the sub-clutch section 54 as the operating current supplied to the electromagnet 41 increases or decreases. Here, as shown in FIG. 1, the above operating current C is
For example, a control unit 55 including a normal microcomputer receives a signal N1 indicating the front wheel rotation speed and a signal N2 indicating the rear wheel rotation speed from a rotation sensor (not shown), and a control device for an anti-skid braking system (ABS) (not shown). The ABS signal A indicating the operation of the system is controlled as appropriate based on the ABS signal A indicating the operation of the system.

【0017】しかして上述した四輪駆動装置にあっては
、エンジン1からの動力が、トランスアクスル21内の
歯車変速機を経て変速された後ギヤケース6に伝達され
、その動力が前輪用ディファレンシャルギヤ機構4から
左右フロントアクスル5, 9およびそれらに駆動結合
された左右フロントドライブシャフト24, 25を介
し左右前輪26, 27に伝えられて、それら左右前輪
26, 27が適宜駆動され、さらに左右前輪の同時ス
リップや一方のみのスリップ時には、コントロールユニ
ット55がそれらのスリップを上記各信号から検知して
電磁クラッチ35を作動させ、これにより、ギヤケース
6へ伝えられた動力が電磁クラッチ35の上記作動に基
づき中間軸34から出力軸11に適宜伝達された後そこ
からリングギヤ14およびピニオン12を介しセンター
ドライブシャフト13に伝えられ、そのセンタードライ
ブシャフト13へ伝えられた動力が、後輪用プロペラシ
ャフト23を介し終減速装置32へ伝達された後そこか
ら左右リヤドライブシャフト28, 29を介し左右後
輪30, 31に伝えられて、それら左右後輪30, 
31が適宜駆動される。
In the above-mentioned four-wheel drive system, the power from the engine 1 is transmitted to the gear case 6 after being changed through the gear transmission in the transaxle 21, and the power is transmitted to the front wheel differential gear. The power is transmitted from the mechanism 4 to the left and right front wheels 26, 27 via the left and right front axles 5, 9 and the left and right front drive shafts 24, 25 drive-coupled thereto, and the left and right front wheels 26, 27 are appropriately driven. In the case of simultaneous slips or only one slip, the control unit 55 detects these slips from the above-mentioned signals and operates the electromagnetic clutch 35, whereby the power transmitted to the gear case 6 is controlled based on the above-mentioned operation of the electromagnetic clutch 35. After being appropriately transmitted from the intermediate shaft 34 to the output shaft 11, the power is transmitted from there to the center drive shaft 13 via the ring gear 14 and pinion 12, and the power transmitted to the center drive shaft 13 is transmitted via the rear wheel propeller shaft 23. After being transmitted to the final reduction gear 32, the signal is transmitted from there to the left and right rear wheels 30, 31 via the left and right rear drive shafts 28, 29.
31 is driven as appropriate.

【0018】そしてここではコントロールユニット55
が、電磁石41に通電する作動電流を制御して、電磁ク
ラッチ35の最大伝達トルクを、雪路や泥路等の低摩擦
係数路での走行に必要な最大後輪駆動力Tcmaxに等
しくなるように制限する。なお、最大後輪駆動力Tcm
axは概略次式で与えられ、ここで、Wr は後輪荷重
、Rは後輪動荷重半径、μは路面摩擦係数(雪路では0
.4 程度)である。 Tcmax≒Wr ×R×μ
[0018] Here, the control unit 55
controls the operating current supplied to the electromagnet 41 so that the maximum transmission torque of the electromagnetic clutch 35 becomes equal to the maximum rear wheel drive force Tcmax required for driving on a low friction coefficient road such as a snowy road or muddy road. limited to. Furthermore, the maximum rear wheel drive force Tcm
ax is roughly given by the following formula, where Wr is the rear wheel load, R is the rear wheel dynamic load radius, and μ is the road friction coefficient (0 on snowy roads).
.. 4). Tcmax≒Wr×R×μ

【0019】かかる本実施例の四輪駆動装置によれば、
後輪への動力伝達経路を断接する電磁クラッチ35が車
体左右方向中央部を越えて前輪用ディファレンシャルギ
ヤのケース6と反対の側に配置されているため、トラン
スアクスル21を前輪駆動車と共用可能とし得て、トラ
ンスアクスル21の製造コストを低減させることができ
る。しかもトランスアクスル21側のフロントアクスル
5の先端が車体左右方向中央部に近接するので、トルク
ステア防止上から左右のフロントドライブシャフト24
,25の長さを等長とする場合でもトランスファー22
側のフロントアクスル9を従来のものの如く無理に延ば
す必要をなくすことができ、フロントドライブシャフト
24, 25も充分長いものとすることができる。
According to the four-wheel drive device of this embodiment,
Since the electromagnetic clutch 35, which connects and disconnects the power transmission path to the rear wheels, is located beyond the center in the left-right direction of the vehicle body on the side opposite to the case 6 of the front-wheel differential gear, the transaxle 21 can be used in common with front-wheel drive vehicles. Therefore, the manufacturing cost of the transaxle 21 can be reduced. Moreover, since the tip of the front axle 5 on the transaxle 21 side is close to the center in the left-right direction of the vehicle body, the left and right front drive shafts 24
, 25 are equal lengths, the transfer 22
It is not necessary to forcibly extend the side front axle 9 as in the conventional case, and the front drive shafts 24, 25 can also be made sufficiently long.

【0020】またかかる本実施例の制御方法によれば、
電磁クラッチ35の最大伝達トルクを低摩擦係数路での
走行に必要なトルクに等しく制限しているため、本来的
な機能である低摩擦係数路での走破性を損なうことなし
に、トランスファー22や終減速装置32等の後輪側の
駆動機構を前輪側の駆動機構であるトランスアクスル2
1よりも剛性が低く軽いものとすることができる。
Further, according to the control method of this embodiment,
Since the maximum transmission torque of the electromagnetic clutch 35 is limited to the torque required for driving on a low friction coefficient road, the transfer 22 and the The drive mechanism for the rear wheels such as the final reduction gear 32 is replaced by the transaxle 2 which is the drive mechanism for the front wheels.
It can be made to have lower rigidity and be lighter than 1.

【0021】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、後輪へ
の動力伝達経路を断接するクラッチとしては、上記電磁
クラッチ35に替えて、油圧クラッチや、トルクリミッ
ター付の通常のクラッチ、さらには例えば商品名ビスカ
スカップリング等の粘性継手を用いることもでき、かか
る場合にも上記例と同様の作用効果をもたらすことがで
きる。
Although the above description has been made based on the illustrated example, the present invention is not limited to the above example. For example, the electromagnetic clutch 35 may be replaced with the clutch that connects and disconnects the power transmission path to the rear wheels. , a hydraulic clutch, a normal clutch with a torque limiter, or even a viscous coupling such as a viscous coupling (trade name) may be used, and in such cases, the same effects as in the above example can be obtained.

【0022】[0022]

【発明の効果】かくしてこの発明の四輪駆動装置によれ
ば、トランスアクスルを前輪駆動車と共用可能とし得て
、トランスアクスルの製造コストを低減させることがで
きる。しかもトルクステア防止上から左右のフロントド
ライブシャフトの長さを等長とする場合でもトランスフ
ァー側のフロントアクスルを従来のものの如く無理に延
ばす必要をなくすことができ、フロントドライブシャフ
トも充分長いものとすることができる。
Thus, according to the four-wheel drive system of the present invention, the transaxle can be used in common with a front wheel drive vehicle, and the manufacturing cost of the transaxle can be reduced. Moreover, even when the lengths of the left and right front drive shafts are made equal in order to prevent torque steer, the front axle on the transfer side does not have to be forcibly extended as in the conventional case, and the front drive shaft is also made sufficiently long. be able to.

【0023】またこの発明の四輪駆動装置の制御方法に
よれば、本来的な機能である低摩擦係数路での走破性を
損なうことなしに、後輪側の駆動機構を前輪側よりも剛
性が低く軽いものとし得て、四輪駆動車の部品コスト低
減と軽量化とをもたらすことができる。
Furthermore, according to the four-wheel drive control method of the present invention, the drive mechanism for the rear wheels can be made more rigid than the front wheels without impairing its original function of running performance on roads with a low friction coefficient. It is possible to reduce the cost of parts and reduce the weight of a four-wheel drive vehicle.

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

【図1】この発明の四輪駆動装置およびその制御方法の
一実施例を示すスケルトン図である。
FIG. 1 is a skeleton diagram showing an embodiment of a four-wheel drive device and a control method thereof according to the present invention.

【図2】上記実施例の四輪駆動装置の具体的構成を例示
する部分展開断面図である。
FIG. 2 is a partially developed sectional view illustrating a specific configuration of the four-wheel drive device of the above embodiment.

【図3】図2のA部をさらに拡大して示す断面図である
3 is a further enlarged cross-sectional view of section A in FIG. 2; FIG.

【図4】上記実施例で用いられている電磁クラッチの作
動特性を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the operating characteristics of the electromagnetic clutch used in the above embodiment.

【図5】従来の四輪駆動装置を示す部分展開断面図であ
る。
FIG. 5 is a partially exploded sectional view showing a conventional four-wheel drive device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  エンジン 4  前輪用ディファレンシャルギヤ機構5  フロン
トアクスル 6  ケース 9  フロントアクスル 12  ピニオン 13  センタードライブシャフト 14  リングギヤ 21  トランスアクスル 22  トランスファー 23  後輪駆動用プロペラシャフト 35  電磁クラッチ 42  主クラッチハブ 43  主クラッチドラム 55  コントロールユニット
1 Engine 4 Front wheel differential gear mechanism 5 Front axle 6 Case 9 Front axle 12 Pinion 13 Center drive shaft 14 Ring gear 21 Transaxle 22 Transfer 23 Rear wheel drive propeller shaft 35 Electromagnetic clutch 42 Main clutch hub 43 Main clutch drum 55 Control unit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  車体前部に横置きされたエンジンから
の動力を変速後前輪用ディファレンシャルギヤ機構を介
して二本のフロントアクスルへ伝達可能なトランスアク
スルと、前記前輪用ディファレンシャルギヤ機構のケー
スの軸線上に配置され、入力部材を前記ケースに結合さ
れるとともに出力部材を方向転換ドライブギヤに結合さ
れて後輪への動力伝達経路を断接するクラッチと、車体
左右方向中央部に縦置きされ、後輪駆動用プロペラシャ
フトに後端部を結合されたセンタードライブシャフトと
、前記センタードライブシャフトの前端部に結合される
とともに前記方向転換ドライブギヤに噛合する方向転換
ドリブンギヤと、を具える四輪駆動装置において、前記
クラッチを、車体左右方向中央部を越えて前記前輪用デ
ィファレンシャルギヤ機構のケースと反対の側に配置し
たことを特徴とする、四輪駆動装置。
1. A transaxle capable of transmitting power from an engine horizontally placed at the front of a vehicle body to two front axles via a front wheel differential gear mechanism after shifting, and a case of the front wheel differential gear mechanism. a clutch disposed on the axis, having an input member coupled to the case and an output member coupled to the direction change drive gear to connect/disconnect a power transmission path to the rear wheels; A four-wheel drive comprising: a center drive shaft whose rear end is coupled to a rear wheel drive propeller shaft; and a direction change driven gear which is coupled to the front end of the center drive shaft and meshes with the direction change drive gear. A four-wheel drive device, characterized in that the clutch is disposed on a side opposite to a case of the front wheel differential gear mechanism beyond a central portion in the left-right direction of the vehicle body.
【請求項2】  前記クラッチの締結時の伝達トルクを
、その最大値が低摩擦係数路での走行に必要なトルクに
実質的に等しくなるように制御することを特徴とする、
請求項1記載の四輪駆動装置の制御方法。
2. The transmission torque when the clutch is engaged is controlled so that its maximum value is substantially equal to the torque required for traveling on a road with a low friction coefficient,
A method for controlling a four-wheel drive device according to claim 1.
JP17580591A 1991-06-21 1991-06-21 Four-wheel drive unit and control thereof Pending JPH04372427A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17580591A JPH04372427A (en) 1991-06-21 1991-06-21 Four-wheel drive unit and control thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17580591A JPH04372427A (en) 1991-06-21 1991-06-21 Four-wheel drive unit and control thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04372427A true JPH04372427A (en) 1992-12-25

Family

ID=16002550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17580591A Pending JPH04372427A (en) 1991-06-21 1991-06-21 Four-wheel drive unit and control thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04372427A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002144904A (en) * 2000-11-07 2002-05-22 Fuji Heavy Ind Ltd Power transmission device for four-wheel drive vehicle
KR100397570B1 (en) * 2000-08-09 2003-09-13 하태환 Power transmission device for automobile
KR100512313B1 (en) * 2002-10-31 2005-09-02 하태환 Power train of a marine transport vessel
JP2007112431A (en) * 2005-10-21 2007-05-10 Ford Global Technologies Llc Power train
JP2012193779A (en) * 2011-03-15 2012-10-11 Gkn Driveline Japan Ltd Power transmission device
CN103982600A (en) * 2014-05-25 2014-08-13 张小龙 Wheel diameter difference member speed reducer
JP2014523505A (en) * 2011-04-18 2014-09-11 ジーケーエヌ・ドライブライン・ニュートン・エルエルシイ Power transmission device
US9371869B2 (en) 2011-03-15 2016-06-21 GKN Driveline Japan Ltd. Power transmission apparatus
CN108437785A (en) * 2018-05-18 2018-08-24 湖南农业大学 A kind of articulated vehicle 4 wheel driven speed changer
GB2560854A (en) * 2012-05-15 2018-09-26 American Axle & Mfg Inc Disconnectable driveline for all-wheel drive vehicle

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100397570B1 (en) * 2000-08-09 2003-09-13 하태환 Power transmission device for automobile
JP2002144904A (en) * 2000-11-07 2002-05-22 Fuji Heavy Ind Ltd Power transmission device for four-wheel drive vehicle
KR100512313B1 (en) * 2002-10-31 2005-09-02 하태환 Power train of a marine transport vessel
JP2007112431A (en) * 2005-10-21 2007-05-10 Ford Global Technologies Llc Power train
JP2012193779A (en) * 2011-03-15 2012-10-11 Gkn Driveline Japan Ltd Power transmission device
US9371869B2 (en) 2011-03-15 2016-06-21 GKN Driveline Japan Ltd. Power transmission apparatus
JP2014523505A (en) * 2011-04-18 2014-09-11 ジーケーエヌ・ドライブライン・ニュートン・エルエルシイ Power transmission device
GB2560854A (en) * 2012-05-15 2018-09-26 American Axle & Mfg Inc Disconnectable driveline for all-wheel drive vehicle
GB2560854B (en) * 2012-05-15 2019-03-20 American Axle & Mfg Inc Disconnectable driveline for all-wheel drive vehicle
CN103982600A (en) * 2014-05-25 2014-08-13 张小龙 Wheel diameter difference member speed reducer
CN108437785A (en) * 2018-05-18 2018-08-24 湖南农业大学 A kind of articulated vehicle 4 wheel driven speed changer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3713717B2 (en) Torque transfer case for automobile
JPS611539A (en) Slip control brake system of whole-wheel driving car
JPH01238719A (en) Multiple disc clutch
EP1451032B1 (en) Active torque bias coupling
US7422537B2 (en) Torque split hydraulic coupling between transmission and secondary driving axle with torque modulation and locking capabilities
JPH04372427A (en) Four-wheel drive unit and control thereof
KR100907166B1 (en) Limited Slip Differential System for the Vehicle
JPH0663556B2 (en) Automatic transmission for four-wheel drive vehicles
JPS5826636A (en) Full-time four-wheel drive car
JPS63284027A (en) Drive for automobile
JPH0360685B2 (en)
JPH0253674A (en) Steering transmission structure for work truck
JPS61207221A (en) For-wheel drive for automobile
JPS61146636A (en) Driving force distribution controller for 4wd car
JP3603390B2 (en) Four-wheel drive vehicles
JP3627289B2 (en) Driving force distribution device for four-wheel drive vehicles
JP2000072027A (en) Side clutch type steering/braking device for work vehicle
JPH0753492B2 (en) Center differential lock device for four-wheel drive vehicles
JP2722208B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
JPH09136555A (en) Power transmission of four-wheel drive
JPS6124618A (en) Transfer unit for four-wheel-drive car
JPH08324272A (en) Driving force distributing device of four-wheel drive car
JPH0545453B2 (en)
JPH0342335A (en) Differential limiting device for four-wheel drive car
JPH0444433Y2 (en)