JPH05155259A - 車両のパワートレイン構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンと変速装置とを並列配置した４輪駆
動車両において、変速装置と動力分配装置と前輪用デフ
ァレンシャルとを干渉させずに前輪用デファレンシャル
を車幅方向の略中央位置に配置する。 【構成】 四輪駆動車において、エンジン３の右部後方
に変速装置１２が配置される。変速装置１２の出力軸１
２ｂは左方に延設され、該延設部分の左端部に動力分配
装置１８が配置される。上記動力分配装置１８と変速装
置１２との間に位置する車幅方向の空間１５には、前輪
用デファレンシャル２０が前車輪のドライブシャフト１
７上に配置される。後輪への動力伝達は２段の減速ギヤ
４６，４７を有するアイドルギヤ５１、トランスファ装
置２５、プロペラシャフト３０を経て行う。アイドルギ
ヤ５１は前輪用デファレンシャル２０の左側部に隣接し
て配置される。これにより等速継手１７ｃ，１７ｄが車
体中央側に配置できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両のパワートレイン構
造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両のパワートレイン構造と
して、例えばドイツ公開公報ＤＥ３８３８０７３に開示
されるように、エンジンをそのクランク軸の軸線が車幅
方向に位置するように配置すると共に、該エンジンの車
体後方に変速装置を配置し、該変速装置の軸を上記エン
ジンのクランク軸に対して平行に位置付けて、該エンジ
ンと変速装置とを車体前後方向に並列に配置したものが
知られている。そして、この従来公報では、車輪駆動形
式を後輪駆動とし、エンジンから変速装置に伝達された
動力の伝達方向を９０°変換する傘歯車を有するトラン
スファ装置を経て該動力を車体前後方向に延びるプロペ
ラシャフトから後輪に伝達している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如き
エンジンと変速装置とを車体前後方向に並列配置したパ
ワートレイン構造を４輪駆動車両に適用する場合には、
変速装置に伝達された動力を前後輪に分配する動力分配
装置を別途装備する必要がある。その場合、動力分配装
置を前車輪のドライブシャフト上において前輪用デファ
レンシャルの側方に配置することが考えられる。

【０００４】しかしながら、その考えでは、動力が変速
装置からファイナルギヤを経て動力分配装置に伝達され
ることになるため、該動力分配装置は、増倍されて高ト
ルク値となったトルクの動力を受けることになる。この
ため、動力分配装置の剛性を高める必要等が生じて、そ
の全体が大型化し、その結果、前輪用デファレンシャル
を車幅方向の中央位置に配置した場合であっても、その
側方に位置する動力分配装置の存在に起因して、左右の
前車輪からドライブシャフト上の２箇所の等速継手まで
の各距離が短くなる欠点が生じる。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、４輪駆動車両において、動力分配装
置の配置位置及び該分配装置から後輪への動力伝達系路
を適宜設定することにより、前輪用デファレンシャルを
車幅方向の中央位置に配置でき、且つ左右の前車輪から
ドライブシャフト上の各等速継手までの距離を必要十分
に長く確保することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、変速装置の車幅方向側方の空間を利用
し、該空間に動力分配装置を配置することとする。

【０００７】つまり、請求項１記載の発明の具体的な解
決手段は、クランク軸を車幅方向に配置したエンジン
と、該エンジンの車体前後方向に位置し上記エンジンの
クランク軸に対して軸を平行に位置付けた変速装置とを
備えた車両のパワートレイン構造を前提とする。そし
て、上記変速装置の軸の延長線上に前後輪に動力を分配
する動力分配装置を配置すると共に、前車輪のドライブ
シャフト上の車幅方向において上記変速装置と動力分配
装置との間に前輪用デファレンシャルを配置する。更
に、上記前車輪のドライブシャフト上において車幅方向
の上記前輪用デファレンシャルと動力分配装置との間を
通って該動力分配装置から後輪への動力をプロペラシャ
フトに伝達する動力伝達手段を設ける構成としている。

【０００８】また、請求項２記載の発明では、上記請求
項１記載の発明の動力伝達手段を特定し、前車輪のドラ
イブシャフト上に配置された２段の減速を行うアイドル
ギヤを有するもので構成し、一方、動力分配装置から前
車輪のドライブシャフトへの動力の伝達は通常通り１段
の減速が行われる構成としている。

【０００９】更に、請求項３記載の発明では、上記請求
項２記載の発明を限定し、動力分配装置の側方でアイド
ルギヤと対向する位置に、該動力分配装置の差動を制限
する差動制限装置を配置する構成としている。

【００１０】

【作用】以上の構成により、請求項１記載の発明では、
動力分配装置が変速装置の軸の延長線上，つまり変速装
置の車幅方向側方に配置されるので、前輪用デファレン
シャルをこれ等変速装置及び動力分配装置と干渉せずに
車幅方向の中央位置に配置できる。

【００１１】しかも、動力分配装置により前後輪に分配
された動力は、その後にファイナルギヤを経て各々前車
輪のドライブシャフト、又は後輪へのプロペラシャフト
に伝達されるので、動力分配装置は小トルクを伝達する
のに十分な剛性で足り、その小形軽量化が図られる。

【００１２】加えて、動力分配装置により分配された後
輪への動力は、車幅方向において該動力分配装置と前輪
用デファレンシャルとの間を通ってプロペラシャフトに
伝達されるので、この動力伝達を動力分配装置の車体側
を通って行う場合に比して、前車輪のドライブシャフト
上に等速継手を配置する位置の自由度が高まり、よって
前車輪のドライブシャフト上に２個の等速継手を車幅方
向の中央位置側に寄せて配置することができ、左右の前
車輪から各等速継手までの距離を車両のサスペンション
特性上、必要十分な距離に設定できる。

【００１３】その場合、動力分配装置により分配された
後輪への動力をプロペラシャフトに伝達するに際し、前
輪への動力伝達と同一値の最終減速比を得る必要がある
が、この減速比を得るべき大径の減速ギヤを前車輪のド
ライブシャフト上に配置しようとすると、該シャフトと
動力分配装置との間の離隔を広く確保する必要が生じる
ため、変速装置の軸と前車輪のドライブシャフト間の軸
間距離が広くなり、その分、パワートレイン構造が大型
化するものの、請求項２記載の発明では、アイドルギヤ
により２段階に減速されて最終減速比が得られ、これに
よりアイドルギヤ自体は比較的小径のものを使用できる
ので、変速装置の軸と前車輪のドライブシャフト間の軸
間距離が短距離に短縮され、パワートレイン構造のコン
パクト化が図られる。

【００１４】特に、上記のようにアイドルギヤが２段の
減速を行う場合には、該ギヤの車体前後方向に空き空間
が生じるものの、請求項３記載の発明では、この空き空
間に差動制限装置が配置されるので、空き空間を有効利
用して、一層にパワートレイン構造をコンパクト化でき
る。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明の車両のパワートレイン構造によれば、変速装置、動
力分配装置及び前輪用デファレンシャルの相互干渉を防
ぎつつ、前輪用デファレンシャルをほぼ車幅方向の中央
位置に配置できると共に、左右の前車輪からドライブシ
ャフト上の２個の等速継手までの各距離を必要十分に長
く確保できる。

【００１６】また、請求項２記載の発明によれば、上記
請求項１記載の発明の効果に加えて、後輪への動力を２
段階に減速するアイドルギアにより、変速装置の軸と前
車輪のドライブシャフトとの軸間距離を有効に短縮して
パワートレイン構造をコンパクト化しつつ、前輪側と同
一値の最終減速比を得ることができる。

【００１７】更に、請求項３記載の発明によれば、２段
階の減速を行うアイドルギヤの車体前後方向の空き空間
に動力分配装置の差動制限用の差動制限装置を配置した
ので、空き空間を有効利用でき、パワートレイン構造を
一層にコンパクト化できる効果をも奏する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００１９】図１及び図２は本発明の４輪駆動車のパワ
ートレイン構造を示す。

【００２０】同各図において、１は車両のボンネット、
２は該ボンネット１の下方に形成されたエンジンルーム
である。該エンジンルーム２内には多気筒エンジン３が
配置され、該エンジン３はクランク軸３ａが車幅方向に
位置付けられて、車幅方向に横置き配置されている。ま
た、該エンジン３は図１に示すように、車体後方に傾斜
して配置されていると共に、吸気ポート３ｂが車体前方
側に、排気ポート３ｃが車体後方側に位置するように配
置され、上記吸気ポート３ｂには車体前方に延びる吸気
管４が連通接続され、排気ポート３ｃには排気管５が連
通接続される。該排気管５は、車体後方で且つ斜め下方
に向って延びるよう配置される。

【００２１】上記エンジン１の図２右端部には、クラッ
チ装置８が配置される。該クラッチ装置８は、出力軸９
に連結されたクラッチディスク８ａと、プレッシャープ
レート８ｂとを有し、その接続動作時には、プレッシャ
ープレート８ｂによりクラッチディスク８ａをエンジン
３のクランク軸３ａ端部に連結したフライホイール３ｄ
に摩擦係合させて、エンジン動力を出力軸９に伝達する
構成である。

【００２２】また、上記エンジン３の図２右側部分の車
体後方には、例えば前進４段，後退１段の変速装置１２
が配置されている。該変速装置１２は、その入力軸１２
ａ及び出力軸１２ｂが共に上記エンジン３のクランク軸
３ａに対して並列に位置付けられた状態でエンジンルー
ム２内に配置される。該変速装置１２と上記クラッチ装
置８との間には、動力伝達機構１３が配置される。該動
力伝達機構１３は、上記出力軸９の図２右端部に駆動連
結された駆動スプロケット１３ａと、変速装置１２の入
力軸１２ａに駆動連結された従動スプロケット１３ｂ
と、該両スプロケット１３ａ，１３ｂ間に巻掛けられた
チェーン１３ｃとから成り、クラッチ装置８の接続時に
出力軸９に伝達された動力を動力伝達機構１３を経て変
速装置１２の入力軸１２ａに伝達する構成である。

【００２３】そして、上記変速装置１２の出力軸１２ｂ
は、エンジン３の図２左側部分にまで延設され、該延設
部分の左端部には、該変速装置１２と車幅方向の略中央
位置に位置する所定の空所１５を隔てて前後輪に動力を
分配する動力分配装置としてセンターデファレンシャル
１８が配置されている。

【００２４】また、図１に示すように、上記変速装置１
２の下方には、前車輪Ｗのドライブシャフト１７が車幅
方向に延びて配置され、該ドライブシャフト１７は、左
右の等速継手１７ｃ，１７ｄを介して各々左右の前車輪
（図示せず）が連結されると共に、該ドライブシャフト
１７には図２に示すように空所１５に前輪用デファレン
シャル２０が配置されている。

【００２５】上記センターデファレンシャル１８は、車
両の旋回時に前後輪の回転数差を吸収する機能を有し、
図２に示すように遊星歯車式より成り、上記変速装置１
２の出力軸１２ｂと一体回転するリングギヤ１８ａと、
該リングギヤ１８ａに噛合する複数個のピニオンギヤ１
８ｂと、該複数個のピニオンギヤ１８ｂが噛合するサン
ギヤ１８ｃとから成る。

【００２６】上記センターデファレンシャル１８のキャ
リア１８ｄは、変速装置１２の出力軸１２ｂの外方に同
軸上に配置した軸４０と一体形成され、該軸４０は上記
空所１５にまで延設され、該延設部分には前輪側への動
力伝達用のファイナルドライブギヤ４１が一体形成され
ている。

【００２７】一方、前輪用デファレンシャル２０は、２
個のピニオンギヤ２０ａと、前輪用ドライブシャフト１
７の左右のシャフト部１７ａ，１７ｂが連結された２個
のサイドギヤ２０ｂとを有し、上記ピニオンギヤ２０ａ
にはケース２０ｃを介してリングギヤ２０ｄが連結さ
れ、該リングギヤ２０ｄは上記前輪側へのファイナルド
ライブギヤ４１と噛合しており、上記センターデファレ
ンシャル１８から分配された前輪への動力をそのピニオ
ンギヤ１８ｂからファイナルドライブギヤ４１を経て前
輪用デファレンシャル２０に伝達するように構成してい
る。

【００２８】一方、図１に示すように、上記前車輪Ｗの
ドライブシャフト１７の車体前方側の斜め下方には、上
記センターデファレンシャル１８に伝達された動力を後
輪に伝達するためのトランスファ装置２５が配置されて
いる。該トランスファ装置２５は、図２に示すように、
車幅方向に配置された支持軸２７と、該支持軸２７に支
持されほぼ車幅方向中芯ｌに配置された傘歯車２８と、
該傘歯車２８と噛合する傘歯車部２９ａを有し、ほぼ車
幅方向中芯ｌ上に配置されたドライブピニオン２９とを
有する。また、上記トランスファ装置２５のドライブピ
ニオン２９の車体後方には、該ピニオン２９の軸線から
延びるように動力を後輪に伝達するプロペラシャフト３
０が配置されている。

【００２９】そして、上記センターデファレンシャル１
８に伝達された動力をプロペラシャフトに伝達すべく、
センターデファレンシャル１８のサンギヤ１８ｃには、
その図中右方に減速ギヤ４５が一体形成され、該減速ギ
ヤ４５は、前車輪のドライブシャフト１７に配置した減
速ギヤ４６と噛合する。更に、該前車輪のドライブシャ
フト１７上には、上記減速ギヤ４６の図中右方に第２の
減速ギヤ４７が一体形成され、該第２の減速ギヤ４７
は、上記トランスファ装置２５の支持軸２７の図中左端
部に一体形成した減速ギヤ４８に噛合している。よっ
て、以上の構成により、センターデファレンシャル１８
により分配された後輪への動力を、該センターデファレ
ンシャル１８よりも車体内方側で且つ前輪用デファレン
シャル２０の図２左側方に位置する該両装置１８，２０
間の前車輪のドライブシャフト１７上の２個の減速ギヤ
４６，４７を通ってトランスファ装置２５に伝達し、そ
の伝達方向を傘歯車２８で９０°変更した後にプロペラ
シャフト３０に伝達するようにした動力伝達手段５０を
構成している。また、該動力伝達手段５０において、上
記２個の減速ギヤ４６，４７により、前車輪のドライブ
シャフト１７上に配置された２段の減速を行うアイドル
ギヤ５１を構成している。

【００３０】そして、変速装置１２の出力軸１２ｂ上の
減速ギヤ４５とアイドルギヤ５１の減速ギヤ４６とで得
られる減速比Ａと、アイドルギヤ５１の第２の減速ギヤ
４７とトランスファ装置２５の支持軸２７上の減速ギヤ
４８とで得られる減速比Ｂとの２段の減速比（Ａ×Ｂ）
は、前輪側への動力伝達用のファイナルドライブギヤ４
１と前車輪用デファレンシャル２０のリングギヤ２０ｄ
とで得られる減速比、つまりセンターデファレンシャル
１８から前車輪のドライブシャフト１７への動力伝達用
の１段の減速比Ｃと等しく（Ａ×Ｂ＝Ｃ）に設定されて
いる。

【００３１】また、図２に示すように、センターデファ
レンシャル１８の図２右側方には、後輪への動力伝達用
の減速ギヤ４５と前輪側への動力伝達用のファイナルド
ライブギヤ４１との間の空間において、上記アイドルギ
ヤ５１の第２の減速ギヤ４７と対向する位置に、センタ
ーデファレンシャル１８の差動を制限する差動制限装置
としてのビスカスカップリング４２が配置されている。

【００３２】更に、上記トランスファ装置２５の傘歯車
２８は、図１に示すように、前車輪Ｗのドライブシャフ
ト１７とエンジン３の下部との間に存在する空き空間Ｓ
に配置されていて、その軸心は、前車輪Ｗのドライブシ
ャフト１７よりも下方であるが、該傘歯車２８の上端部
の高さ位置は、後述するステアリングシャフト３３の軸
心よりも上方に位置する。

【００３３】加えて、図１に示すように、エンジン３の
排気管５とプロペラシャフト３０との間には、車幅方向
に延びるステアリングシャフト３３が配置され、その図
示しない両端が左右の前輪に連携する。該ステアリング
シャフト３３の軸心は、上記排気管５が斜め下方に延び
る関係上、排気管５の存在しない通常の場合よりも下方
に位置して、前車輪Ｗのドライブシャフト１７の軸心と
略同一の高さ位置に設定されている。

【００３４】また、上記ステアリングシャフト３３と前
車輪のドライブシャフト１７との間には、図１に示すよ
うに、その両者のほぼ中間の位置に、上記トランスファ
装置２５のドライブピニオン２９の後端部に形成したフ
ランジ部２９ｂとプロペラシャフト１７の前端部に形成
したフランジ部３０ａとをボルト連結する連結部３４が
位置している。

【００３５】したがって、上記実施例においては、変速
装置１２の側方で略車幅方向の中央位置ｌに位置する空
所１５を隔ててセンタデファレンシャル１８が配置され
ているので、この略車幅方向の中央位置の空所１５に前
輪用デファレンシャル２０を上記変速装置１２及びセン
ターデファレンシャル１８と干渉することなく配置でき
る。

【００３６】しかも、センターデファレンシャル１８
は、変速装置１２の出力軸１２ｂの延設部分に配置さ
れ、その動力が前後輪に分配された後に各々ファイナル
ギヤ４１及び減速ギヤ４５を経て伝達トルクが増倍され
るので、センターデファレンシャル１８自体は増倍前の
小値のトルクを伝達できる程度の剛性のもので足り、そ
の機構の小型，軽量化を図ることができる。

【００３７】また、前車輪のドライブシャフト１７にお
いては、アイドルギヤ５１が前輪用デファレンシャル２
０の図２左方に近接して配置されているので、等速継手
１７ｃ，１７ｄを車幅方向中央ｌ側に寄せて配置でき、
従って左右の前車輪から各等速継手１７ｃ，１７ｄまで
の軸長を車両の所望サスペンション特性を得るのに必要
十分な軸長に確保できる。

【００３８】更に、センターデファレンシャル１８のサ
ンギヤｃに連結した後輪への動力伝達用の減速ギヤ４５
は、前輪側への動力伝達用のファイナルドライブギヤ４
１の支持軸４０の外方に配置される関係上大径となり、
このため前輪側への動力伝達の最終減速比Ｃと同一の減
速比を従来通り１段で得るには上記減速ギヤ４５と噛合
すべき前車輪のドライブシャフト１７上の減速ギヤは一
層大径とすべき必要が生じ、その結果、変速装置１２の
出力軸１２ｂと前車輪のドライブシャフト１７との軸間
距離が長くなるものの、本実施例では、上記減速ギヤ４
５と噛合するアイドルギヤ５１が２個の減速ギヤ４６，
４７より成る２段階減速式であるので、上記軸間距離を
有効に短縮でき、パワートレイン構造を効果的にコンパ
クト化できる。

【００３９】加えて、変速装置１２の出力軸１２ｂの延
設部分において、上記アイドルギヤ５１の第２の減速ギ
ヤ４７と対向する空間には空き空間が生じるものの、こ
の空き空間にビスカスカップリング４２が配置されてい
るので、この空き空間を有効利用できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両のパワートレイン構造の側面図である。

【図２】パワートレイン構造の全体構成図である。

【符号の説明】

３ エンジン ３ａ クランク軸 １２ 変速装置 １２ａ 入力軸 １２ｂ 出力軸 Ｗ 前車輪 １７ ドライブシャフト １８ センターデファレンシャル（動力分
配装置） ２０ 前輪用デファレンシャル ２５ トランスファ装置 ２８ 傘歯車 ３０ プロペラシャフト ４２ ビスカスカップリング（差動制限装
置） ４６，４７ 減速ギヤ ５０ 動力伝達手段 ５１ アイドルギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ６０Ｋ 17/24 8521−3Ｄ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸を車幅方向に配置したエンジ
   ンと、該エンジンの車体前後方向に位置し上記エンジン
   のクランク軸に対して軸を平行に位置付けた変速装置と
   を備えた車両のパワートレイン構造において、上記変速
   装置の軸の延長線上に前後輪に動力を分配する動力分配
   装置が配置され、前車輪のドライブシャフト上には車幅
   方向の上記変速装置と動力分配装置との間に前輪用デフ
   ァレンシャルが配置されるとともに、該前車輪のドライ
   ブシャフト上において車幅方向の上記前輪用デファレン
   シャルと動力分配装置との間を通って該動力分配装置か
   ら後輪への動力をプロペラシャフトに伝達する動力伝達
   手段を有することを特徴とする車両のパワートレイン構
   造。
2. 【請求項２】 動力伝達手段は、前車輪のドライブシャ
   フト上に配置された２段の減速を行うアイドルギヤを有
   し、動力分配装置から前車輪のドライブシャフトへの動
   力の伝達は１段の減速が行われることを特徴とする請求
   項１記載の車両のパワートレイン構造。
3. 【請求項３】 動力分配装置の側方には、アイドルギヤ
   と対向する位置に、該動力分配装置の差動を制限する差
   動制限装置が配置されていることを特徴とする請求項２
   記載の車両のパワートレイン構造。