JPH085340B2 - 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６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、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、差動制限装置の一部を介して前記センターデ
フの前輪側出力軸と後輪側出力軸とが直結される位置と
に切換えできるように設け、センターデフの差動能力
を、状況に応じてセンターデフに対して差動制限が行な
われるモードと、差動制限が完全に解かれるモードと、
前後輪間が直結されるモードとに自在に切り換えできる
ように構成している。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例である４輪駆動装置の適
用された車両の全体機構図を示し、第２図はその４輪駆
動装置の要部の断面図を示す。

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２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が粘性多板クラッチ30のスライドに伴
って、上記スプライン31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、このスプライン32に隣
接する粘性多板クラッチ30寄りの位置で前輪側出力軸21
に固着されたスプラインホイール33とに係脱しうるよう
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34が係合させてあり、この操作レバー34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34の
回転軸35は、第２図に示すように前記した左側駆動軸17
aに向けて垂直姿勢となるようにハウジング36に回転自
在に支持され、その回転軸35の端面に突設された偏心カ
ム37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38に係合させてあり、操作レバー
34の回転に伴う上記偏心カム37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34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が後輪側出力軸22のスプライン32にのみ
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
する第１図に示す状態に操作レバー34が設定されている
と、つまり操作レバー34が第５図に実線で示す回転位置
にあってその偏心カム37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の差回転が僅
少である場合にはセンターデフ14の差動機能は何ら制限
されず、前輪16と後輪29の差回転がある値以上になると
センターデフ14の差動機能がそれに応じた制限抵抗等に
より制限される。

また上記のノーマルモードから、第３図に機構図で示
すように粘性多板クラッチ30のスプライン31が後輪側出
力軸22のスプライン32とスプラインホイール33にまたが
って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34が設定変更されると、つま
り操作レバー34が第５図に仮想線で示す回動位置（先の
ノーマルの回動位置から90度変位した位置）にあってそ
の偏心カム37が中間位置に変位すると、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のスプライ
ン31とスプラインホイール33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が直結されセンターデ
フ14の差動機能が全く働かないセンターデフロックのモ
ードとなる。

さらに上記のセンターデフロックのモードから、第４
図に機構図で示すように粘性多板クラッチ30のスプライ
ン31が後輪側出力軸22のスプライン32から完全に切り離
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
る状態に操作レバー34が設定変更されると、つまり操作
レバー34が第５図に仮想線で示す回動位置（先のセンタ
ーデフロックの回動位置から90度変位した位置）にあっ
てその偏心カム37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センターデフフリーのモードとな
る。

そこで、通常の運転時には上記操作レバー34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とともに、コーナリング
時におけるタイト・コーナ・ブレーキング現象も緩和で
きることになる。そして、踏破力の必要な悪路などにさ
しかかった場合に限り、上記操作レバー34をセンターデ
フロックのモードに切換え設定すれば、悪路などを難な
く乗り切ることができる。一方、車庫入れ時のように前
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34をセンター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て操作レ
バー34を切換え設定することにより、センターデフ14に
対して粘性多板クラッチ30の差動制限機能が働くノーマ
ルのモードと、前後輪が直結されるセンターデフロック
のモードと、センターデフ14から粘性多板クラッチ30が
切り離されるセンターデフフリー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34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、前後輪が直結されるセンターデフロックのモード
と、センターデフから差動制限装置が切り離されるセン
ター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、上記ノーマルのモードのもとでは
車両が脱輪しても容易に脱出が可能となり、また悪路な
どの踏破には上記センターデフロックのモードで対応で
きる一方、上記センターデフフリーのモードを選ぶこと
により車庫入れ時にもタイト・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。し
かも、これらのモードの切換えは１つの操作系で行なう
ことができ、その切換えも差動制限装置自体をスライド
させることによって行うので、差動制限装置自体のスラ
イドを、この差動制限装置を組み付けるためのスプライ
ンの長さを延ばすといった極めて簡単な構成により実現
でき、その切換え操作を円滑に行なえるなどの効果が得
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
を示す縦断面図、第３図および第４図はそれぞれその４
輪駆動装置の動作を示す要部機構図、第５図は操作レバ
ーの正面図、第６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……スプラインホイール 34……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、差動制
   限装置の一部を介して前記センターデフの前輪側出力軸
   と後輪側出力軸とが直結さ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。