JPH085339B2 - ４輪駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は自動車の４輪駆動装置に関する。

（従来の技術とその問題点） 変速機から入力される動力を前後輪へ分配して伝達す
る４輪駆動装置として、センターデフを用いたものが周
知である。この４輪駆動装置では上記センターデフの差
動機能により、車両の旋回時における旋回半径の大きい
前輪と旋回半径の小さい後輪との間に生じる回転差を吸
収して、駆動能力が上記回転差によって阻害されるのを
防止するようにしている。

ところで、このように前後輪間の回転差を吸収する機
能を有するセンターデフを用いた４輪駆動装置の場合、
例えば前輪が脱輪すると、変速機からセンターデフに入
力されるトルクは後輪には伝達されず脱出不能に陥ると
いう問題が生じる。

そこで、このような事態を避けるために、従来よりセ
ンターデフの前輪側出力軸と後輪側出力軸との間に所定
の結合力を与える差動制限装置を設けたものが開発され
ている。第５図はこの種の４輪駆動装置の従来例の要部
断面図を示す。

この装置では、図示しないセンターデフの前輪側出力
軸１と、後輪側出力軸２とが、それぞれ前輪の左側駆動
軸３と同心状に配置され、前記した差動制限装置として
内輪部4aと外輪部4bの組合せからなる粘性多板クラッチ
４が、その内輪部4aを前輪側出力軸１に、外輪部4bを後
輪側出力軸２にそれぞれ結合させることにより取り付け
られている。そして前後輪間の回転差つまり上記前輪側
出力軸１と後輪側出力軸２の回転差を吸収しようとする
センターデフの差動機能が上記粘性多板クラッチ４の介
在によって制限され、これにより前記した脱輪時におけ
る脱出不能が回避される。

しかしながら、上記した従来例の構成では、センター
デフが常に差動制限を受けることになり、車庫入れやコ
ーナリング時における前後輪の回転差が十分吸収されず
タイト・コーナ・ブレーキング現象を起すなどの問題を
有する。

（発明の目的） この発明は、上記問題を解決するためになされたもの
で、前後輪間の回転差を吸収するセンターデフの差動能
力が、状況に応じて自在に切換えできる４輪駆動装置を
提供することを目的とする。

（目的を達成するための手段） この発明は変速機から入力される動力を前後輪へ分配
して伝達するセンターデフと、このセンターデフの前輪
側出力軸と後輪側出力軸の間に設けられてセンターデフ
の差動制限を行なう密封式の流体継手からなる差動制限
装置とを備えた４輪駆動装置であって、上記目的を達成
するために、差動制限装置を、この差動制限装置自体の
スライドにより、前記センターデフに対して差動制限が
行なわれる位置と、センターデフに対して差動制限が解
かれる位置とに切換えできるように構成している。この
装置によれば、脱輪状況から脱出する場合など前後輪間
に或る程度の結合が必要なときにはセンターデフに対し
て差動制限装置を結合させてセンターデフの機能を制限
する一方、車庫入れやコーナリング時など前後輪間の回
転差の充分な吸収が必要な場合にはセンターデフから差
動制限装置を切り離すというように、状況に応じてセン
ターデフの差動能力を自在に切り換えられる。

（実施例） 第１図および第２図はこの発明の一実施例である４輪
駆動装置の適用された車両の全体機構図と要部機構図を
示し、第３図はその４輪駆動装置の要部断面図を示す。

第１図において、フロントに横置されたエンジン11の
回転出力は、クラッチ12を介して変速機13の入力軸13a
より出力軸13bを経て、センターデフ14の入力ギアであ
るリングギア15に伝達するように構成されている。上記
センターデフ14のリングギア15は、前輪16の左側駆動軸
17aを軸心にして回転自在に支承されており、このリン
グギア15にはこれと一体に上記左側駆動軸17aの軸まわ
りに公転しかつ自転自在なピニオン18が設けられてい
る。またセンターデフ14は２つのサイドギア19,20を有
し、その一方のサイドギア19は前記左側駆動軸17aに回
転自在に外嵌する筒状の前輪側出力軸21に固着され、上
記ピニオン18と噛合しながら左側駆動軸17aの軸まわり
に回転自在となるように構成されている。他方のサイド
ギア20は、上記前輪側出力軸21に回転自在に外嵌する筒
状の後輪側出力軸22に固着され、同じく上記ピニオン18
と噛合しながら左側駆動軸17aの軸まわりに回転自在と
なるように構成されている。そして、前輪側出力軸21の
回転はフロントデフ23を介して上記左側駆動軸17aおよ
び右側駆動軸17bに伝達され、この回転が左右の前輪16
に伝達されるようにしてあり、この左右の前輪16の回転
差は上記フロントデフ23によって吸収される。一方、後
輪側出力軸22の回転は、その出力軸22に固着されたギア
24からギア25,26,27を経てリアデフ28に伝えられ、さら
にリアデフ28を介して左右の後輪29に伝達されるように
してあり、この左右の後輪29の回転差は上記リアデフ28
によって吸収される。

また前記センターデフ14の前輪側出力軸21と後輪側出
力軸22との間に所定の結合力を与える差動制限装置とし
て、内輪部30aと外輪部30bの組合せからなる粘性多板ク
ラッチ30が設けられている。すなわち上記粘性多板クラ
ッチ30は、第３図に示すように内輪部30aが前輪側出力
軸21に対してその軸心方向にスライド自在となるように
スプライン嵌合される一方、外輪部30bの一端に形成さ
れたスプライン31とこれに対向する後輪側出力軸22の一
端に形成されたスプライン32とが、粘性多板クラッチ30
のスライドに伴って係脱しうるように設けられている。
そして、上記粘性多板クラッチ30には操作レバー33が係
合させてあり、この操作レバー33により外部から粘性多
板クラッチ30をスライド操作できるように構成されてい
る。すなわち、上記操作レバー33の回転軸34は、第３図
に示すように前記した左側駆動軸17aに向けて垂直姿勢
となるようにハウジング35に回転自在に支持され、その
回転軸34の端面に突設された偏心カム36が、これに対向
する粘性多板クラッチ外輪部30bの外周面に周設された
溝37に係合させてあり、操作レバー33の回転に伴う上記
偏心カム36の変位に従い、粘性多板クラッチ30が前輪側
出力軸21に沿ってその軸心方向にスライドするようにし
てある。なお上記操作レバー33は、例えば図示しない伝
達機構を介して車両の運転席の操作部に連係させてあ
る。

つぎに、この装置の動作を説明する。第１図におい
て、変速機13の出力軸13b側よりセンターデフ14のリン
グギア15に動力が伝えられると、リングギア15と一体に
公転するピニオン18の回転がサイドギア19,20を介して
それぞれ前輪側出力軸21および後輪側出力軸22に伝えら
れる。そして、前輪側出力軸21の回転はフロントデフ23
を介して左右の前輪16に伝えられる一方、後輪側出力軸
22の回転はギア24,25,26,27、リアデフ28を介して左右
の後輪29に伝えられる。このとき、粘性多板クラッチ30
のスプライン31と後輪側出力軸22のスプライン32が切り
離されるスライド位置に粘性多板クラッチ30を位置決め
する第２図に示す状態に操作レバー33が設定されている
と、つまり操作レバー33が第４図に実線で示す回転位置
にあってその偏心カム36が同図の右側に偏っていると、
前輪側出力軸21と後輪側出力軸22の間が粘性多板クラッ
チ30で結合されていない状態となる。すなわち、前輪16
と後輪29の回転差がセンターデフ14のピニオン18の自転
によって完全に吸収されるデフフリーのモードとなる。

これに対し、第１図に実線で示すように粘性多板クラ
ッチ30のスプライン31と後輪側出力軸22のスプライン32
が係合するスライド位置に粘性多板クラッチ30を位置決
めする状態に操作レバー33が設定されていると、つまり
操作レバー33が第４図に仮想線で示す回動位置（先のデ
フフリーの回動位置から180度変位した位置）にあって
その偏心カム36が同図の左側に偏っていると、前輪側出
力軸21と後輪側出力軸22の間が粘性多板クラッチ30を介
して結合された状態となる。すなわち、前輪16と後輪29
の回転差を吸収しようとするセンターデフ14のピニオン
18の自転が粘性多板クラッチ30によって制限されるノー
マルのモードとなる。このとき、密封式の流体継手であ
る粘性多板クラッチ30の本来的な機能により、前輪16と
後輪29の回転差が僅少である場合にはセンターデフ14の
差動機能は無効にされず、前輪16と後輪29の回転差が所
定量より大きくなるとセンターデフ14の差動機能が無効
にされる。

そこで、通常の運転時には上記操作レバー33をノーマ
ルモードに設定して、センターデフ14の差動を制限する
粘性多板クラッチ30の機能を働かせておけば、脱輪した
場合にも脱出が容易に行なえることになる。一方、車庫
入れやコーナリング時のように前輪16と後輪29の回転差
を十分吸収する必要がある場合には、上記操作レバー33
をデフフリーのモードに切換え設定することにより、セ
ンターデフ14から粘性多板クラッチ30が切り離されてセ
ンターデフ14の差動機能が十分発揮され、タイト・コー
ナ・ブレーキング現象を起すことなく円滑な運転を行な
うことができる。

なお、この実施例では、運転時の状況に応じ操作レバ
ー33を切換え設定することにより、センターデフ14から
粘性多板クラッチ30が切り離されたデフフリーのモード
と粘性多板クラッチ30の差動制限機能が働くノーマルの
モードとを自在に選択できるように構成した場合につい
て説明したが、これに限らず例えば、上記操作レバー33
をいずれのモードの設定状態にもボルト止めできるよう
に構成することにより、車両の生産ラインの途中で生産
計画の変更などに応じて簡単にモードを選択設定するよ
うにもできることは勿論である。

また、差動制限装置は、上記した粘性多板クラッチに
限るものではなく、粘性流体継手や、外部から流体が供
給されることのないその他の密封式の流体継手であって
もよいのは勿論である。

（発明の効果） 以上のように、この発明の４輪駆動装置によれば、セ
ンターデフに対して差動制限装置が働くノーマルのモー
ドと、センターデフから差動制限装置が切り離されるデ
フフリーのモードとを、運転状況に応じて容易に選択設
定できるので、車両が脱輪した場合でも上記ノーマルの
モードのもとで容易に脱輪状況から脱出できる一方、上
記デフフリーのモードを選ぶことにより車庫入れやコー
ナリング時にもタイト・コーナ・ブレーキング現象を起
すことなく円滑な運転を行なうことができる。また、車
検での台上試験で試験装置に駆動輪のローラを載せて排
気ガス等のテストを行う場合、差動制限装置をノーマル
のモードからデフフリーのモードへ切換えるようにすれ
ば、従来の2WD用の試験装置を用いて上記のテストが可
能となるという利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である４輪駆動装置の適用
された車両の機構図、第２図はその４輪駆動装置の要部
を示す機構図、第３図はその４輪駆動装置の要部の縦断
面図、第４図は操作レバーの正面図、第５図は従来例の
要部を示す縦断面図である。 14……センターデフ、21……前輪側出力軸、 22……後輪側出力軸、 30……粘性多板クラッチ（差動制限装置）、 31,32……スプライン、33……操作レバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変速機から入力される動力を前後輪へ分配
   して伝達するセンターデフと、このセンターデフの前輪
   側出力軸と後輪側出力軸との間に設けられてセンターデ
   フの差動制限を行なう密封式の流体継手からなる差動制
   限装置とを備えた４輪駆動装置において、前記差動制限
   装置を、この差動制限装置自体のスライドにより、前記
   センターデフに対して差動制限が行なわれる位置と、セ
   ンターデフに対して差動制限が解かれる位置とに切換え
   できるようにしたことを特徴とする４輪駆動装置。