JPS61184128A

JPS61184128A - ４輪駆動車の駆動力配分装置

Info

Publication number: JPS61184128A
Application number: JP2331285A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Ozaki; 尾崎　清孝
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-02-08
Filing date: 1985-02-08
Publication date: 1986-08-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、前輪側と後輪側とに駆動力配分を行なう４輪
駆動車の駆動力配分装置に関する。

（従来の技術）従来の４輪駆動車としては、例えば第８図に示すような
駆動力配分装置（トランスファ）を備えたものが知られ
ている。（「走れ！四輪駆動車」昭和５２年９月３０日
（株）山海堂発行；１５７ページ参照）この従来の４輪駆動車に設けられた駆動力配分装置Ｂは
、トランスミッションからの駆動入力軸ｌＯＯと、後輪
側駆動軸１０１及び前輪側駆動軸１０２と、の間にプラ
ネタリギヤ１０３が設けられ、該プラネタリギヤ１０３
のプラネットキャリヤ１０４に駆動入力軸１００が連結
され、リングギヤ１０５に後輪側駆動軸１０１が連結さ
れ、サンギヤ１０６にチェーンドライブ１０７を介して
前輪側駆動軸１０２が連結されたものであった。

従って、この駆動力配分装置Ｂでは、プラネタリギヤ１
０３のサンギヤ１０６とリングギヤ１０５とのギヤ比に
よって、後輪側への駆動力配分（トルク配分）が６３％
で、前輪側への駆動配分が３７％となるように設定され
ていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の４輪駆動車の駆動力配
分装置にあっては、前後輪の駆動力配分比が１つの配分
比に定まってしまうものであったため、摩擦係数が異な
る路面を走行する場合において、駆動力配分比を路面状
況に対応させることができないという問題点があった。

例えば、アスファルト乾燥路等の高摩擦係数路では、発
進時にリヤ側へ荷重移動するため、後輪側の駆動力配分
を多くした方が発進加速性が高いし、また、雪路等の低
摩擦係数路では、タイヤグリップ力が小さいことで発進
時に荷重移動も少ないし、タイヤから路面への駆動力伝
達を多くした方がよいため、駆動力配分を前後輪共に同
じくらいにした方が加速限界が高まる。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
、前後輪への駆動力伝達系の途中にトランスファが設け
られたフルタイムの４輪駆動車において、前記トランス
ファに前後輪の駆動力配分比を異ならせる複数の駆動力
配分機構を設け、かつ複数の駆動力配分機構のいずれか
を選択する切換手段を設けた。

（作　用）従って１本発明の４輪駆動車の駆動力配分装置では、上
述の切換手段により複数の駆動力配分機構のいずれかを
選択することにより、異なった前後輪の駆動力配分比を
得ることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、駆動力配分機構と
してプラネタリギヤを用いたフルタイム方式の４輪駆動
車を例にとる。

まず、第１図〜第５図に示す実施例により、その構成を
説明する。

実施例のトランスファＡは、第１図及び第２図に示すよ
うに、トランスミッションからの駆動入力軸１と、後輪
側駆動軸２及び前輪側駆動軸３と、の間にシングルビニ
オン型の第１プラネタリギヤ４と、ダブルピニオン型の
第２プラネタリギヤ５とが駆動力配分機構として設けら
れている。

第１プラネタリギヤ４は、サンギヤ４１、ビニオン４２
、リングギヤ４３、プラネットキャリヤ４４とによって
構成されている。

第２プラネタリギヤ５は、サンギヤ５１、第１ピニオン
５２ａ、ｍ２ピニオン５２ｂ、リングギヤ５３、プラネ
ットキャリヤ５４とによって構成されている。

尚、第１プラネタリギヤ４のプラネットキャリヤ４４と
、第２プラネタリギヤ５のリングギヤ５３とは、第１回
転メンバ６により機械的に連結され、また、：ｉＳｌプ
ラネタリギヤ４のリングギヤ４３と、第２プラネタリギ
ヤ５のプラネットキャリヤ５４とは、第２回転メンバ７
により機械的に連結されている。

上記駆動入力軸ｌは、コネクティングプレート８を介し
て、前記第１プラネタリギヤ４のプラネットキャリヤ４
４に連結されたもので、駆動入力軸ｌからの回転駆動力
は、第１プラネタリギヤ４のプラネットキャリヤ４４と
、前記第１回転メンバ６を介して、第２プラネタリギヤ
５のリングギヤ５３とに入力される。

上記後輪側駆動軸２は、コネクティングシェル９を介し
て、前記第２回転メンバ７に連結されたもので、第１プ
ラネタリギヤ４のリングギヤ４３、または第２プラネタ
リギヤ５のプラネットキャリヤ５４から回転駆動力が出
力される。

上記前輪側駆動軸３は、前記両サンギヤ４１゜５１から
切換機構１０及びギヤトレーン１１を介して連結されて
いる。

前記切換機構１０は、両サンギヤ４１．５１の一端側に
設けた第１ハブ部１２及び第２ハブ部１３と、前記ギヤ
トレーン１１の前輪側出力ギヤ１４に設けた前輪側ハブ
部１５と、該前輪側ハブ部１５と第１及び第２ハブ部１
２．１３の一方とにセレーション結合されるカップリン
グスリーブ１６と、によって構成されたもので、切換レ
バー１７による切換操作に従ってワイヤ１８等によって
連結されているアーム１９が移動し、このアーム１９の
移動でカップリングスリーブ１６を移動させて、第１ハ
ブ部１２と前輪側ハブ部１５を連結させるか（第３図）
、第２ハブ部１３と前輪側ハブ部１５を連結させるか（
第２図）の切り換えが行なわれる。

尚、前記切換機構１０．切換レバー１７．ワイヤ及びア
ーム１９によって実施例の切換手段が構成される。

上記ギヤトレーン１１は、前輪側出力ギヤ１４と、カウ
ンタギヤ２０と、駆動軸ギヤ２１とによって構成される
。

２２は湿式多板クラッチであって、前記コネクティング
プレート８に一体に設けられたハブ部２３と、コネクテ
ィングシェル９との間に介装されたもので、この湿式多
板クラッチ２２は、フリクションディスク２４と、フリ
クションプレート２５と、クラッチピストン２６と、を
主な構成としたもので、この湿式多板クラッチ２２が締
結されたら、第１プラネタリギヤ４または第２プラネタ
リギヤ５を介在させることによる差動作用が制限され、
駆動入力軸１と後輪側駆動軸２及び前輪側駆動軸３とは
機械的に直結される。

尚、湿式多板クラッチ２２の締結は、オイルポンプ２７
からの油圧を、クラッチピストン２６の一端側に形成さ
れたシリンダ室２８に導くことによってなされるもので
、オイルポンプ２７と油圧ポート２９との間の油路３０
にはンレノイド弁等による切換弁３１が設けられ、車室
内に配置されたクラッチスイッチ３２によるスイッチ操
作でクラッチの断接を行なえるようにしている。

尚、図中３３はトランスファケース、３４は油路、３５
はリターンスプリング、３６はスピードメータギヤ、３
７はリザーブタンクである。

また、第１プラネタリギヤ４のリングギヤ４３とサンギ
ヤ４１との歯数比は２：１に設定されているし、第２プ
ラネタリギヤ５のリングギヤ５３とサンギヤ５１との歯
数比も２：ｌに設定されている。

次に、実施例の作用を説明する。

（イ）低摩擦係数路走行時低摩擦係数路（雪路等のすべりやすい路面）では、切換
レバー１７を、第２プラネタリギヤ５を選択するように
切り換える。

この切換操作によって、第２ハブ部１３と前輪側ハブ部
１５とがカップリングスリーブ１６によって連結される
。

従って、駆動入力軸ｌからの駆動伝達系路は。

駆動入力軸ｌからコネクティングプレート８→第１回転
メンバ６→リングギヤ５３→第２ピニオン５２ｂ→第１
ピニオン５２ａへと伝達され、後輪側へは、両ピニオン
５２ａ、５２ｂからプラネットキャリヤ５４→第２回転
メンバ７→コネクティングシェル９を介して後輪側駆動
軸２に伝達され、前輪側へは、第１ピニオン５２ａから
サンギヤ５１→第２ハブ部１３→カップリングスリーブ
１６→前輪側ハブ部１５→ギヤトレーン１１を介して前
輪側駆動軸３に伝達される。

この時の駆動力配分は、第２プラネタリギヤ５のリング
ギヤ５３とサンギヤ５１との歯数比で定まり、実施例で
は歯数比を２＝１としているので駆動力配分は、後輪側
駆動カニ前輪側駆動力＝５０：５０となる。

このように、低摩擦係数路での駆動力配分を前後輪共に
同じ配分とすることができることで、路面とタイヤ間で
の伝達において駆動ロスが小さくなり、加速限界が高く
なる。

尚、低摩擦係数路では、タイヤグリップ力が小さいこと
で発進時において、リヤ側へ荷重が移動することも少な
い。

（ロ）高摩擦係数路走行時高摩擦係数路（アスファルト乾燥路等）では、切換レバ
ー１７を、第１プラネタリギヤ４を選択するように切り
換える。

この切換操作によって、第１ハブ部１２と前輪側ハブ部
１５とがカップリングスリーブ１６によって連結される
。

従って、駆動入力軸１からの駆動伝達系路は、駆動入力
軸ｌからコネクティングプレート８→プラネットキャリ
ヤ４４→ピニオン４２へと伝達され、後輪側へは、ビニ
オン４２からリングギヤ４３呻コネクテイングシエル９
を介して後輪側駆動軸２に伝達され、前輪側へは、ピニ
オン４２からサンギヤ４１→第１ハブ部１２→カップリ
ングスリーブ１６→前輪側ハブ部１５→ギヤトレーン１
１を介して前輪側駆動軸３に伝達される。

この時の駆動力配分は、第１プラネタリギヤ４のリング
ギヤ４３とサンギヤ４１との歯数比で定まり、実施例で
は歯数比を２：ｌとしているので、駆動力配分は、後輪
側駆動カニ前輪側駆動力＝６６．７：３３．３となる。

゛　この゛ように、高摩擦係数路での駆動力配分を後輪
側が多い配分にすることができることで、発進時の加速
性がよくなるしく発進時にはリヤ側へ荷重が移動する）
、コーナリング時においてもコーナリング限界特性が向
上し、駆動ロスを減少させることができる。

（ハ）車両限界を超えた走行の場合路面摩擦係数が高いか低いかにかかわらず、車両限界を
超えた走行（例えば、片輪が砂や泥でスリップした場合
、コーナリング時にタイヤが浮いた場合等）では、タイ
ヤと路面間の摩擦力が減少　。

し、一つの車輪でもこのような状態になったら。

第１プラネタリギヤ４または第２プラネタリギヤ５によ
る差動作用で駆動ロスを生じる。

この時は、クラッチスイッチ３２を押して、湿式多板ク
ラッチ２２を締結させると、駆動入力軸１と後輪側駆動
軸２とは直結されると共に、前輪側駆動軸３へも、プラ
ネットキャリヤ４４．５４及びリングギヤ４３．５３と
から同時に入力されるために、差動作用がなくなり、駆
動入力軸ｌとは一体に回転する。

従って、センターデフのない４輪駆動車と同じことにな
り、駆動力は確実に前後輪側へ伝達されることになり、
車輪のスリップや空転による駆動ロスを解消できる。

尚、クラッチとして実施例では、湿式多板クラッチ２２
を用いたが、ドッグクラッチや粘性クラッチ等を用いて
もよい。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成は、この実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっ
ても本発明に含まれる。

例えば、実施例では駆動力配分機構としてプラネタリギ
ヤの例を示したが、平歯車を組合せたもの等、他の機構
を用いてもよい。

また、実施例では駆動力配分機構（プラネタリギヤ）を
２つ設けたものを示したが、２つ以上の複数であればよ
い。

また、実施例の切換手段は、手動による切換手段を示し
たが、例えば、路面摩擦係数センサを用い、その検出信
号により自動的に切り換わるアクチュエータを用いた手
段等であってもよい。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の４輪駆動車の駆動力
配分装置にあっては、トランスファに前後輪の駆動力配
分比を異ならせる複数の駆動力配分機構を設け、かつ複
数の駆動力配分機構のいずれかを選択する切換手段を設
けた構成としたため、走行路面状況に応じて駆動ロスの
少ない駆動力配分にて走行できるという効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の４輪駆動車の駆動力配分装置を示すス
ケルトン図、第２図は実施例装置の断面図、第３図は実
施例装置の切換機構部を示す断面図、第４図は第２図Ｉ
−Ｉ線による第１プラネタリギヤを示す断面図、第５図
は第２図Ｉｔ−ＩＩ線による第２プラネタリギヤを示す
断面図、第６図は実施例装置において第２プラネタリギ
ヤを選択した場合の駆動力伝達系を示すスケルトン図、
第７図は実施例装置において第１プラネタリギヤを選択
した場合の駆動力伝達系を示すスケルトン図、第８図は
従来の駆動力配分装置を示すスケルトン図である。１・・・駆動入力軸２・・・後輪側駆動軸３・・・前輪側駆動軸４・・・第１プラネタリギヤ（駆動力配分機構）５・・
・第２プラネタリギヤ（駆動力配分機構）１０・・・切
換機構Ａ・・・トランスファ特　　許　　出　　願　　人日産自動車株式会社第６図２フ第７図

Claims

【特許請求の範囲】

１）前後輪への駆動力伝達系の途中にトランスファが設
けられたフルタイムの４輪駆動車において、前記トラン
スファに前後輪の駆動力配分比を異ならせる複数の駆動
力配分機構を設け、かつ複数の駆動力配分機構のいずれ
かを選択する切換手段を設けたことを特徴とする４輪駆
動車の駆動力配分装置。