JPS6128532B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、自動車等の車両の伝動系に装備され
て油圧制御される変速機を有する変速装置と前後
輪駆動機構とから成る４輪駆動装置に関し、詳し
くは、２輪駆動のトランスアクスル型油圧制御変
速機に４輪駆動トランスフア機構を組合わせたも
のに関する。

【従来の技術】

自動車の駆動走行方式として、エンジンを車体
前部に搭載して前輪を駆動する、所謂フロントエ
ンジン・フロントドライブ（以下略してFFと称
する）のものが、プロペラ軸を不要にし、前輪で
駆動及び操向することで安定した走行が可能にな
る等の理由で多用されてきている。そしてこの
FF走行方式においても、伝動系に自動変速機を
用いて、車の走行状態に応じ自動的に変速させる
ことが行われており、かかる自動変速機付前輪駆
動装置では、トルクコンバータ、自動変速機及び
前輪終減速機が近接配置される関係で一体的に組
合わされている。 ところで一般に２輪駆動では、急発進、ラフロ
ード、登坂走行等、特に低速高負荷運転時に駆動
輪がグリツプ能力を失い易く車両性能が充分発揮
できない場合があり、この点を改良すべく従来、
手動の変速機を備えた前輪駆動装置に後輪駆動用
のトランスフア機構を付設して、手動操作により
前輪駆動走行と前、後輪の４輪駆動走行を共に可
能にしたものが、本件出願人により既に提案され
ている（特開昭55−4292号公報）。 しかしながら、上述の手動操作方式としてトラ
ンスフアクラツチに機械式のドツグクラツチを用
いた構成によると、操作可能な条件が前後輪に回
転差の無い停車、または直進走行に限られるため
走行性の点で問題が残る。一方、手動変速機に対
し自動変速機では油圧系を備えているので、その
油圧系をトランスフア機構にも活用することが考
えられる。 こうしたことから、自動変速機のユニツトに４
輪駆動のトランスフア機構を組合わせる場合に
は、トランスフアに油圧クラツチを配設し、自動
変速機のライン圧を該クラツチの動作圧として利
用すれば、走行条件の如何に拘わらずFF（前輪
駆動）またはFR（後輪駆動）←→4WD（４輪駆
動）の切換えができる。また、該クラツチ用のラ
イン圧回路切換バルブの動作条件を予め設定する
ことで、自動的に4WD（４輪駆動）走行を得る
ことも可能となり、車両性能、操作性の点で非常
に有利になる。 そこで従来、上記自動変速機付４輪駆動装置の
トランスフアクラツチに油圧クラツチを用いたも
のとして、特開昭55−152623号、特開昭56−
39352号の各公報の先行技術がある。これは、FR
の２輪駆動をベースとしたものであり、自動変速
機の後部に配置されたトランスフア装置におい
て、変速機後方に取出された出力軸が後輪側に常
時連結されている。また、変速機出力軸側には油
圧クラツチが取付けられ、この油圧クラツチから
チエーン伝達手段、エンジン及び変速機を迂回し
て車体前方に延びる出力軸を介して前輪側に伝動
構成されている。

【発明が解決しようとする問題点】

従つて、かかる構成のものにあつては、FRの
２輪駆動であるから、例えばFFの２輪駆動にお
ける悪路走破性、旋回加速性等の動力性能を発揮
し得ない。また、油圧クラツチ以降、前輪側への
伝動系がエンジン及び変速機を迂回して構成され
ているので大型化し、構造が複雑になる等の問題
がある。 本発明は、このような従来技術における問題点
に鑑み、２輪駆動をベースにした４輪駆動を成し
て、後輪側への伝動系をコンパクトに構成するよ
うにした油圧制御される変速機を有する４輪駆動
装置を提供することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この目的のため本発明の構成は、油圧制御さ
れ、エンジンのクランク軸に連接される変速機
と、前記変速機の出力軸の出力を前輪終減速機に
伝達する第１の動力伝達手段を備えた前輪駆動装
置において、上記エンジンのクランク軸にオイル
ポンプを駆動するオイルポンプドライブ軸を連設
し、上記オイルポンプの油圧をエンジンの負荷に
応じて変化させる油圧制御装置を設け、前記第１
の動力伝達手段に連設される第２の動力伝達手段
を設け、前記第２の動力伝達手段と後輪終減速機
の間に上記変速機の出力を選択的に伝達する後輪
トランスフア機構を配設し、前記後輪トランスフ
ア機構は、１組のギヤと、エンジンの負荷に応じ
た上記油圧制御装置の出力油圧により自動的に動
作される１入力軸と１出力軸とを備えたトランス
フアクラツチと、後輪を駆動するリヤドライブ軸
とから構成されていることを特徴とするものであ
る。

【実施例】

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体
的に説明する。 第１図と第２図において、符号１は自動変速機
付前輪駆動装置であり、大別するとトルクコンバ
ータ２、自動変速機３、前輪終減速機４及び油圧
制御装置５から構成されており、このような自動
変速機付前輪駆動装置１の自動変速機３の後部に
４輪駆動のトランスフア機構６が付設されるよう
になつている。 トルクコンバータ２は、例えば対称３要素１段
２相型のもので、トルクコンバータハウジング内
にポンプインペラ２ａ、タービン２ｂ及びステー
タ２ｃを設けて成る。ポンプインペラ２ａは、ド
ライブプレート９を介してエンジンクランク軸８
に直結され、タービン２ｂからのタービン軸１０
が、トルクコンバータ後方の自動変速機３の側に
延設されている。そしてクラツチ軸８のエンジン
動力でポンプインペラ２ａを駆動して、タービン
２ｂをステータ２ｃでオイルの流れを変えながら
回転作用することで、そのタービン２ｂと共にタ
ービン軸１０に伝達トルクを負荷に応じて増大さ
せながら動力を出力するようになつている。また
上記ドライブプレート９と一体的なトルクコンバ
ータカバー１１には、オイルポンプドライブ軸１
２が結合され、この軸１２がタービン軸１０内を
通つて自動変速機３の後部に配置されているオイ
ルポンプ１３にそれを駆動すべく連結されてい
る。 自動変速機３は、変速機ケース１４の内部前方
にラビニヨー型プラネタリギヤ１５が設けられ
て、この後方にローアンドリバースブレーキ１
６、フオワードクラツチ１７、リバースクラツチ
１８等が順次配置されている。上記トルクコンバ
ータ２からのタービン軸１０は、フオワードクラ
ツチ１７を介してプラネタリギヤ１５のフオワー
ドサンギヤ１５ａに連結され、同時にリバースク
ラツチ１８及びコネクテイングシエル１９を介し
てリバースサンギヤ１５ｂに連結され、これらの
クラツチ１７，１８を油圧動作することでタービ
ン軸１０の動力をサンギヤ１５ａ，１５ｂに入力
させる。またリバースクラツチ１８のコネクテイ
ングシエル１９と一体的なドラム１８ａには、ブ
レーキバンド２０が装着され、このバンド２０を
油圧で締付けることでリバースサンギヤ１５ｂを
ロツクする。 プラネタリギヤ１５において、入力側の各サン
ギヤ１５ａ，１５ｂと噛合うシヨートピニオン１
５ｃ、ロングピニオン１５ｄを支持するキヤリア
１５ｅに上記ローアンドリバースブレーキ１６が
設けられると共に、それとセンターサポート２１
との間にワンウエイクラツチ２２が設けられてい
て、これらのブレーキ１６またはワンウエイクラ
ツチ２２の動作でキヤリヤ１５ｃをロツクする。
そしてプラネタリギヤ１５のロングピニオン１５
ｄと噛合うリングギヤ１５ｆが、上記タービン軸
１０の周囲に同軸上に配置されたアウトプツト軸
２３に結合されている。なお、符号２４はパーキ
ングギヤである。 前輪終減速機４は、上記トルクコンバータ２と
自動変速機３との間の軸１０，１２の下に配設さ
れるもので、それらのハウジング７とケース１４
との間に装架されるケース２５の内部に、上記プ
ラネタリギヤ１５からのアウトプツト軸２３が、
車体前方の入力側に取出されて回転自在に軸支さ
れている。またアウトプツト軸２３の下部には、
ドライブピニオン２６からなる第１の動力伝達手
段が軸受支持して平行に配置されて、これらのア
ウトプツト軸２３とドライブピニオン２６が１組
のリダクシヨンギヤ２７で動力伝達すべく連結さ
れ、ドライブピニオン２６は、同軸上に配置され
ている軸１０，１２，２３の下にそれと直交配置
されたデイフアレンシヤル機構２８のクラウンギ
ヤ２９に噛合う。 ４輪駆動のトランスフア機構６は、上記変速機
ケース１４の後部に連結するエクステンシヨンケ
ース３０の内部に設けられるものであり、このケ
ース３０内部にリヤドライブ軸３１が、変速機の
軸と略同軸上に配置して回転自在に設けられてい
る。一方、これらのケース１４，３０の内部下方
における上記前輪終減速機４のドライブピニオン
延長線上、即ち自動変速機３と油圧制御装置のバ
ルブボデー３８の間にトランスフアドライブ軸３
３からなる第２の動力伝達手段が回転自在に配置
されて、これらのドライブピニオン２６と軸３３
が、スプライン継手３２により着脱可能に連結さ
れる。リヤドライブ軸３１には、上記自動変速機
３のクラツチ１７，１８と同様の油圧クラツチタ
イプのトランスフアクラツチ３５が設けられるも
ので、そのドラム３５ａがリヤドライブ軸３１に
一体結合され、ハブ３５ｂが１組のトランスフア
ギヤ３４を介してトランスフアドライブ軸３３に
動力伝達すべく連結されており、リヤドライブ軸
３１の後端部にユニーバーサル継手３６を介して
プロペラ軸３７が連結される。 上記伝動系の構成において、自動変速機３から
のアウトプツト軸２３は、１組のリダクシヨンギ
ヤ２７を介してドライブピニオン２６に連結され
ることから、ドライブピニオン２６及びそれに直
結するトランスフアドライブ軸３３は、アウトプ
ツト軸２３に対して逆方向に回転する。一方、ト
ランスフアドライブ軸３３は、１組のトランスフ
アギヤ３４を介してリヤドライブ軸３１に連結さ
れることから、リヤドライブ軸３１の回転方向は
元に戻つて自動変速機３のアウトプツト軸２３と
同じになる。こうして、FFの２輪駆動ベースの
構成であつても、トランスフアクラツチ３５以降
の後輪側伝動系は、回転方向がFRのものと同一
になつている。 更に油圧制御装置５は、上下２つ割りに構成さ
れたバルブボデー３８の内部に種々のバルブと油
路を有する。そして上記変速機ケース１４の下に
取付けられるオイルパン３９内部に水平設置さ
れ、オイルポンプ１３で発生した油圧を調圧して
トルクコンバータ２、自動変速機３のブレーキ１
６、クラツチ１７，１８、ブレーキバンド２０の
サーボ手段、トランスフア機構６のトランスフア
クラツチ３５、更には各潤滑部に供給するように
なつている。 本発明はこのように構成されているから、エン
ジン運転時にエンジン動力が、常時トルクコンバ
ータ２を経てタービン軸１０に伝達されている。
そして低速の運転状態では、油圧制御装置５によ
りフオワードクラツチ１７が動作してタービン軸
１０の動力がプラネタリギヤ１５のフオワードサ
ンギヤ１５ａに入力すると共に、ワンウエイクラ
ツチ２２でキヤリア１５ｅがロツクされること
で、リングギヤ１５ｆからアウトプツト軸２３に
ギヤ比の最も大きい回転動力が取出されて第１速
となる。そしてこの変速動力がリダクシヨンギヤ
２７を経てドライブピニオン２６に伝達された後
に、デイフアレンシヤル機構２８のクラウンギヤ
２９、更に前輪側に直接伝達される。一方、ドラ
イブピニオン２６の動力は、更にスプライン継手
３２、トランスフアドライブ軸３３を経てトラン
スフア機構６の側にも伝達されるようになる。 このような状態において、エンジン負荷が小さ
い場合には、油圧制御装置５のバルブ動作でトラ
ンスフアクラツチ３５を解放すると、そのクラツ
チ３５でトランスフアギヤ３４とリヤドライブ軸
３１が切離されてリヤドライブ軸３１以降の後輪
側には動力伝達されなくなり、こうして前輪のみ
によるFFの２輪駆動走行となる。 一方、このとき高負荷運転される場合に、油圧
制御装置５からライン圧をトランスフアクラツチ
３５に給油してドラム３５ａとハブ３５ｂを係合
動作すると、トランスフアギヤ３４がリヤドライ
ブ軸３１に直結して動力がそのリヤドライブ軸３
１からプロペラ軸３７を経て後輪側にも伝達さ
れ、こうして前、後輪を同時に駆動した４輪駆動
走行状態になる。 次いで車速が増大するのに伴つて油圧制御装置
５によりブレーキバンド２０が動作してリバース
サンギヤ１５ｂをロツクすると、プラネタリギヤ
１５のリングギヤ１５ｆからアウトプツト軸２３
にギヤ比の小さい回転動力が取出されて第２速に
自動変速される。このときエンジン負荷が低下し
てトランスフアクラツチ３５を再び解放すると、
リヤドライブ軸３１以降へ動力伝達しなくなつ
て、４輪駆動走行していた場合にはFF走行の状
態に戻る。更に車速が増してリバースクラツチ１
８も動作し、プラネタリギヤ１５は２個のサンギ
ヤ１５ａ，１５ｂから同時に入力することで一体
化すると、タービン軸１０とアウトプツト軸２３
の直結によりエンジン動力がそのまま取出され、
こうして第３速に自動変速されるのである。 後進速は、リバースクラツチ１８を動作してプ
ラネタリギヤ１５のリバースサンギヤ１５ｂに動
力を入力すると共に、ローアンドリバースブレー
キ１６を動作してキヤリア１５ｅをロツクするこ
とで得られる。なお、上記の第１速時にワンウエ
イクラツチ２２の代りにローアンドリバースブレ
ーキ１６を動作してキヤリヤ１５ｅを逆転しない
ようにロツクすると、エンジンブレーキが効くよ
うになる。

【発明の効果】

以上設明したように、本発明の４輪駆動装置に
よると、油圧制御される変速機を有する２輪駆動
装置をベースにして後輪による４輪駆動を行う方
式では、２輪駆動時にFFによる悪路走破性等の
優れた性能を発揮し得る。前輪終減速機に動力伝
達する第１の動力伝達手段に第２の動力伝達手段
を連設し、その第２の動力伝達手段は、１入力軸
と１出力軸とからなるトランスフアクラツチに連
設されるので、トランスフア機構の構成がコンパ
クトになる。トランスフア機構において、第２の
動力伝達手段が１組のトランスフアギヤを介して
リヤドライブ軸に連結され、そのリヤドライブ軸
の回転方向が変速機のアウトプツト軸と同じにな
つているので、後輪側伝動系の特に後輪終減速機
はFRのものをそのまま使用できる。また、トラ
ンスフアギヤにより伝動系のギヤ比の調整を容易
に行い得る。さらにFF車にする場合は、第１の
動力伝達手段から第２の動力伝達手段を取外し、
かつ変速機からトランスフア機構を取外せば良
く、トランスアクスル部は全く共通化できるの
で、FF車との互換性が非常に良い。 トランスフアクラツチの作動油圧は、エンジン
負荷に対応して調圧され、エンジン負荷によつて
２輪、４輪駆動が自動的に選択される。 ４輪駆動状態での旋回時におけるタイトコーナ
ブレーキング現象に対しては、油圧制御装置の出
力油圧による油圧式トランスフアクラツチの伝達
トルクをエンジンの負荷に応じて可変にすると共
に、後輪の終減速機に選択的に伝達するように構
成したので、トランスフアクラツチの油圧低下に
よりクラツチがスリツプし、前後輪の駆動軸に発
生する捩りトルクを吸収でき、容易に上記ブレー
キング現象を回避し得る。 上述の実施例では、油圧制御される変速機とし
て自動変速機を例示したが、この種の変速機には
外にベルト式無段変速機がある。そしてこの無段
変速機は、例えば特開昭51−33422号公報に開示
されているように、油圧制御装置により無段変速
するように構成されていることから、この場合の
油圧制御装置で本発明のようにトランスフア機構
を付加した４輪駆動装置のトランスフア機構の切
換え動作行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による油圧制御される変速機を
有する４輪駆動装置の一実施例を示す縦断面図、
第２図は同装置を模式的に示すスケルトン図であ
る。 １……自動変速機付前輪駆動装置、２……トル
クコンバータ、３……自動変速機、４……前輪終
減速機、６……トランスフア機構、２６……ドラ
イブピニオン、２７……リダクシヨンギヤ、３１
……リヤドライブ軸、３３……トランスフアドラ
イブ軸、３４……トランスフアギヤ、３５……ト
ランスフアクラツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧制御され、エンジンのクランク軸に連接
   される変速機と、前記変速機の出力軸の出力を前
   輪終減速機に伝達する第１の動力伝達手段を備え
   た前輪駆動装置において、 上記エンジンのクランク軸にオイルポンプを駆
   動するオイルポンプドライブ軸を連設し、上記オ
   イルポンプの油圧をエンジンの負荷に応じて変化
   させる油圧制御装置を設け、 前記第１の動力伝達手段に連設される第２の動
   力伝達手段を設け、前記第２の動力伝達手段と後
   輪終減速機の間に上記変速機の出力を選択的に伝
   達する後輪トランスフア機構を配設し、 前記後輪トランスフア機構は、１組のギヤと、
   エンジンの負荷に応じた上記油圧制御装置の出力
   油圧により自動的に動作される１入力軸と１出力
   軸とを備えたトランスフアクラツチと、後輪を駆
   動するリヤドライブ軸とから構成されていること
   を特徴とする油圧制御される変速機を有する４輪
   駆動装置。