JPS6137130B2 - - Google Patents

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JPS6137130B2
JPS6137130B2 JP53145857A JP14585778A JPS6137130B2 JP S6137130 B2 JPS6137130 B2 JP S6137130B2 JP 53145857 A JP53145857 A JP 53145857A JP 14585778 A JP14585778 A JP 14585778A JP S6137130 B2 JPS6137130 B2 JP S6137130B2
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clutch device
drive output
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Koji Kobayashi
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Aisin AW Co Ltd
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Aisin AW Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • B60K17/346—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
    • B60K17/3462—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear with means for changing distribution of torque between front and rear wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0806—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts
    • F16H37/0813—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts with only one input shaft

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は４輪駆動装置に関するものである。
［従来の技術］ 車両の４本の車軸全てに駆動トルクを加えれ
ば、車両の悪路走破能力、車両牽引力を著しく改
善できることは良く知られている。
このため、このような能力を要求される車両に
は変速機の出力軸と前輪の車軸を駆動する駆動軸
および後輪の車軸を駆動する駆動軸とを直結する
４輪駆動装置が用いられている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしこのような４輪駆動装置には独特の問題
がある。すなわち車両がカーブに沿つて曲がると
きに前輪は後輪よりも大きな回転半径で回転する
必要があるので、円滑にカーブを曲がるためには
前輪の回転速度は後輪の回転速度よりも速くなけ
ればならないが、４輪駆動装置においては前輪の
車軸を駆動する駆動軸および後輪の車軸を駆動す
る駆動軸とが変速機の出力軸に直結されているた
めに、両駆動軸間に回転速度差を与えることがで
きず、方向変換時やタイヤ実行半径に差があると
きにタイヤのスベリの増大によるタイヤの著しい
摩耗、駆動部の不当なひずみの発生による燃料消
費の増大といつた問題が生じる。
４輪駆動装置特有のこの問題を解決するため
に、４輪駆動装置に前輪及び後輪差動装置とは別
に第３差動装置を設け、この第３差動装置により
前後駆動軸を駆動して両駆動軸間の回転速度差の
発生を許容し、両駆動軸によつてそれぞれ前後差
動装置を駆動することによつて、方向変換時やタ
イヤ実行半径に差があるときに特定の車輪だけを
高速回転できるようにした常時４輪駆動装置が提
案されている。
しかしこの種の常時４輪駆動装置にも問題があ
り、たとえば一方の組の車輪が路上の凍結面等の
滑り易い面で駆動力を失うとほとんど無抵抗で回
転し、第３差動装置は他方の組の車輪にも駆動力
を与えない。また常時４輪駆動装置は車両が４輪
駆動走行を必要としない舗装道路走行中において
も、常に差動状態にある第３差動装置を介して駆
動力が伝達されるので伝達効率が低く、燃料消費
の点で不利である。
本発明はこのような点に鑑みて成されたもので
あり、駆動力の伝達効率が良好な２輪駆動状態と
優れた悪路走破能力を得ることができる４輪駆動
状態とを選択的に得ることができ、さらに４輪駆
動状態において方向変換時等に両駆動軸間の回転
速度差の発生を許容できる第３差動装置を介した
４輪駆動状態と凍結道路等の滑り易い路面走行時
にも安定した走行が可能な第３差動装置をロツク
した４輪駆動状態とを選択的に得ることができる
４輪駆動装置の提供を目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明の４輪駆動装置は、変速機の出力軸と第
１の駆動出力軸および第２の駆動出力軸に連結さ
れる４輪駆動装置において、前記変速機の出力軸
に連結したケーシング、該ケーシングに支承され
たピニオンギヤ、該ピニオンギヤに噛み合うとと
もに前記第１の駆動出力軸に連結した第１のサイ
ドギヤ、および前記ピニオンギヤに噛み合う第２
のサイドギヤを有する差動装置と、前記ケーシン
グと前記第１または第２のサイドギヤとを着脱自
在に連結する第１のクラツチ装置と、前記第２の
サイドギヤと前記第２の駆動出力軸とを着脱自在
に連結する第２のクラツチ装置と、前記第１のク
ラツチ装置の作動を制御する制御装置とを備え、
該制御装置は前記第２のクラツチ装置の作動を検
出する手段を有し、前記第２のクラツチ装置が解
放状態のとき前記第１のクラツチ装置を係合する
よう作動せしめることを特徴とする。
［発明の効果］ 本発明の４輪駆動装置によれば、差動装置のケ
ーシングと第１または第２のサイドギヤとを着脱
自在に連結する第１のクラツチ装置と、差動装置
の第２のサイドギヤと第２の駆動出力軸とを着脱
自在に連結する第２のクラツチ装置と、第１のク
ラツチ装置の作動を制御する制御装置とを備え、
該制御装置は第２のクラツチ装置の作動を検出す
る手段を有し、第２のクラツチ装置が解放状態の
とき第１のクラツチ装置を係合するよう作動せし
めるので、舗装道路を走行するときには第２のク
ラツチ装置を解放状態とすると第１のクラツチ装
置が制御装置によつて係合状態とされることによ
つて２輪駆動状態が得られ、これにより駆動力の
伝達効率が良好なものとなり燃料消費を向上で
き、未舗装道路を走行する時等には第２のクラツ
チ装置を係合状態とすることによつて４輪駆動状
態が得られ、優れた悪路走破能力を得ることがで
き、また４輪駆動状態で前記制御装置により第１
のクラツチ装置が解放状態とされることによつて
第３差動装置を介した４輪駆動状態が得られ、４
輪駆動状態での方向変換時にタイヤの摩耗、駆動
部の不当なひずみの発生による燃料消費の増大を
防止することができ、さらに４輪駆動状態で前記
制御装置により第１のクラツチ装置が係合状態と
されることによつて第３差動装置をロツクした４
輪駆動状態が得られ、特に凍結道路等の滑り易い
路面の走行時にも安定した走行が可能となる。
［実施例］ 次に本発明の一実施例を図面により説明する。
第１図は本発明の４輪駆動装置が適用される自
動車の一例を示す。自動車はエンジン１とこのエ
ンジンに接続された変速機２とを有している。４
輪駆動装置３は変速機２に接続され、かつ後輪駆
動軸４及び前輪駆動軸５に連結されている。後輪
駆動軸４及び前輪駆動軸５は各々差動装置６，７
を介して後輪及び前輪にトルクを伝達するように
構成されている。
第２図は本発明の４輪駆動装置の一例を示す断
面図である。変速機２の出力軸１０はスリーブ１
１を介して差動装置２０の入力軸１２にスプライ
ン連結されている。
差動装置２０は入力軸１２に連結されたピニオ
ン軸２１、このピニオン軸２１に支承されたピニ
オンギヤ２２、このピニオンギヤ２２と噛み合う
サイドギヤ２３，２４から成り、サイドギヤ２３
は後輪駆動軸４を駆動する第１の駆動出力軸であ
る後輪駆動出力軸１３に連結されている。サイド
ギヤ２４は入力軸１２上に回転可能に配置された
中間軸１４の一端に連結され、中間軸１４の他端
には選択噛合手段３０の平歯車３１が連結されて
いる。また中間軸１４にはクラツチシリンダ２５
がスプライン嵌合され、クラツチシリンダ２５と
ピニオン軸２１に固着されたケーシング２７との
間には両者を着脱自在に連結する第１のクラツチ
装置２６が設けられている。第２のクラツチ装置
である選択噛合手段３０は、中間軸１４に連結さ
れた平歯車３１、スリーブ１１上に回転可能に配
置された平歯車３２、平歯車３２と一体に形成さ
れた伝達歯車３３、運転席のシフトレバー（図示
しない）と連動したシヤフト３４に設けられたシ
フトフオーク３５から構成され、シフトレバーの
位置に応じて２輪駆動時には、図示点線で示され
るようにシフトフオーク３５に設けられた歯車３
６が歯車３２と噛み合い、歯車３１には噛み合わ
ないので、中間軸１４のトルクは伝達歯車３３に
は伝達されない。４輪駆動時には図示点線で示さ
れるように、歯車３６が歯車３２及び歯車３３に
噛み合うので、中間軸１４のトルクが伝達歯車３
３に伝達される。
伝達歯車３３は、変速機の出力軸１０と平行に
配置された前輪駆動出力軸１５に設けられた歯車
３７にチエーン３８によりトルクを伝達する。第
２の駆動出力軸である前輪駆動出力軸１５は前輪
駆動軸５を駆動する。
第３図はクラツチ装置２６の作動を制御するク
ラツチ制御装置のブロツク線図である。５０は前
輪駆動出力軸１５に設けられ前輪駆動出力軸１５
の回転数に応じた信号を出力する車速センサ、６
０は後輪駆動出力軸１３に設けられ後輪駆動出力
軸１３の回転数に応じた信号を出力する車速セン
サである。７０は選択噛合手段３０の位置を検出
することによつて選択噛合手段３０の作動を検出
する位置センサであり、選択噛合手段３０が係合
状態の時に信号を出力する。８０は車速センサ５
０，６０と位置センサ７０からの信号を入力して
クラツチ装置２６を作動するためのソレノイドを
励磁するための出力信号を出力する論理回路、９
０は論理回路８０の出力信号を入力してソレノイ
ドを作動させクラツチ装置２６へ圧油を供給する
ソレノイド手段である。
ソレノイド手段９０は第４図に示されるよう
に、ソレノイド弁９１と切換弁９２から構成され
る。ソレノイド弁９１は公知のものであり、ソレ
ノイド９３が励磁されるとスプール９４をスプリ
ング９５に抗して図示上方に移動させ、油路９６
の圧油を排出口９７より排出する。油路９６の圧
油が排出されると、切換弁９２のスプール９８が
スプリング９９により図示上方に移動し、油路１
００と油路１０１との連通を断ち、油路１０１を
排出口１０２に導き、クラツチ装置２６の圧油を
排出しクラツチ装置２６を解放する。
ソレノイド９３が励磁されないと、スプール９
４はスプリング９５により図示下方に位置し、油
路９６と排出口９７との連通を断ち、油路９６に
油圧を発生させる。すると切換弁９２のスプール
９８が油圧により図示下方に移動し油路１００と
油路１０１とを連通し、油路１０１に圧油を導き
クラツチ装置２６を係合する。
このクラツチ制御装置は次のように作動する。
２輪駆動時………運転席のシフトレバーの操作
によつて選択噛合手段３０の歯車３６が図示実線
位置（解放状態）とされたとき、位置センサ７０
からは信号が出力されない。これによつて論理回
路８０はソレノイド９３を励磁せず、切換弁９２
のスプール９８は図示下方に位置し、クラツチ装
置２６へ圧油を供給しクラツチ装置２６を係合す
る。
４輪駆動時………運転席のシフトレバーの操作
によつて選択噛合手段３０の歯車３６が図示点線
位置（係合状態）とされたとき、位置センサ７０
から信号が出力される。これによつて論理回路８
０はソレノイド９３を励磁して、切換弁９２のス
プール９８を図示上方に移動させ、クラツチ装置
２６の圧油を排出してクラツチ装置２６を解放す
る。しかしこのとき論理回路８０は車速センサ５
０，６０から前輪駆動出力軸１５及び後輪駆動出
力軸１３の回転数に応じた信号を入力し、所定車
速以下の時、または両車速センサからの駆動出力
軸回転数に応じた信号の差が所定の値以上になつ
たときにはソレノイド９３を励磁せず切換弁９２
のスプール９８を図示下方に位置させ、クラツチ
装置２６に圧油を供給してクラツチ装置２６を係
合する。
また電気回路、車速センサ５０，６０、位置セ
ンサ７０に断線等の故障が生じた場合には、ソレ
ノイド９３が励磁されないので、クラツチ装置２
６は係合状態になる。
次に本発明の４輪駆動装置の作動について説明
する。
２輪駆動時………運転席のシフトレバーの操作
によつて選択噛合手段３０の歯車３６が図示実線
位置にされたとき、中間軸１４は前輪駆動出力軸
１５には連結されない。またクラツチ制御装置に
よりクラツチ装置２６は係合し差動装置のケーシ
ング２７とクラツチシリンダ２５に連結されたサ
イドギヤ２４とを連結する。
変速機の出力軸１０からの動力は、入力軸１２
を介して差動装置のピニオン軸２１及びケーシン
グ２７に伝達される。このときクラツチ装置２６
の係合により差動装置２０が一体化されロツク状
態で回転し、サイドギヤ２３を介して後輪駆動出
力軸１３を駆動する。サイドギヤ２４に連結した
中間軸２４はフリーの状態にあるので、前輪駆動
出力軸１５には動力は伝達されず後輪のみの２輪
駆動状態が得られる。
４輪駆動時………運転席のシフトレバーの操作
によつて選択噛合手段３０の歯車３６が図示点線
の位置にされたとき、中間軸１４は歯車３１，３
６，３２を介して伝達歯車３３に連結され、更に
チエーン３８、歯車３７を介して前輪駆動出力軸
１５に連結されて４輪駆動状態が得られる。
４輪駆動通常走行時には、クラツチ制御装置に
よりクラツチ装置２６が解放され、差動装置２０
は差動作用を行なう。差動作用はピニオンギヤ２
２が中間軸１４及び後輪駆動出力軸１３の周囲を
回転するだけでなく、ピニオン軸２１上を回転し
両サイドギヤ２３，２４相互間に相対的運動を許
容し、中間軸１４及び後輪駆動出力軸１３間に相
対的運動を許容することにより得られる。
４輪駆動発進時、即ち車速が所定の値以下の
時、または車両が凍結面、ぬかるみ等を走行中に
４輪のうちのいずれかの車輪に空転が生じた時、
即ち前後輪駆動出力軸の回転差が通常走行時外の
所定の値以上になつた時にはクラツチ制御装置に
よりクラツチ装置２６が係合され差動装置２０が
自動的にロツク状態となる。変速機の出力軸１０
からの動力は、２輪駆動時と同様に後輪駆動出力
軸１３に伝達されるとともに、選択噛合手段３０
を介して前輪駆動出力軸１５に伝達される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の４輪駆動装置が適用される自
動車の一例を示す図、第２図は本発明の４輪駆動
装置の一例を示す断面図、第３図は第２図に示さ
れるクラツチ装置２６の作動を制御するためのク
ラツチ制御装置を示すブロツク線図、第４図は第
３図に示されるソレノイド手段の一例を示す油圧
回路図である。 符号の説明、１……エンジン、２……変速機、
３……４輪駆動装置、４……後輪駆動軸、５……
前輪駆動軸、６……後輪差動装置、７……前輪差
動装置、１０……変速機の出力軸、１１……スリ
ーブ、１２……差動装置の入力軸、１３……後輪
駆動出力軸、１４……中間軸、１５……前輪駆動
出力軸、２０……差動装置、２１……ピニオン
軸、２２……ピニオンギヤ、２３，２４……サイ
ドギヤ、２６……クラツチ装置、２７……ケーシ
ング、３０……選択噛合手段、３１，３２……平
歯車、３３，３７……伝達歯車、３４……シヤフ
ト、３５……シフトフオーク、３６……歯車、３
８……チエーン、５０，６０……車速センサ、７
０……位置センサ、８０……論理回路、９０……
ソレノイド手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 変速機の出力軸と第１の駆動出力軸および第
    ２の駆動出力軸に連結される４輪駆動装置におい
    て、前記変速機の出力軸に連結したケーシング、
    該ケーシングに支承されたピニオンギヤ、該ピニ
    オンギヤに噛み合うとともに前記第１の駆動出力
    軸に連結した第１のサイドギヤ、および前記ピニ
    オンギヤに噛み合う第２のサイドギヤを有する差
    動装置と、前記ケーシングと前記第１または第２
    のサイドギヤとを着脱自在に連結する第１のクラ
    ツチ装置と、前記第２のサイドギヤと前記第２の
    駆動出力軸とを着脱自在に連結する第２のクラツ
    チ装置と、前記第１のクラツチ装置の作動を制御
    する制御装置とを備え、該制御装置は前記第２の
    クラツチ装置の作動を検出する手段を有し、前記
    第２のクラツチ装置が解放状態のとき前記第１の
    クラツチ装置を係合するよう作動せしめることを
    特徴とする４輪駆動装置。 ２ 前記制御装置は車速を検出する手段を有し、
    前記第２のクラツチが係合状態で、かつ所定車速
    以下のときに前記第１のクラツチ装置を係合する
    よう作動せしめることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の４輪駆動装置。 ３ 前記制御装置は前記第１の駆動出力軸の回転
    数を検出する手段と前記第２の駆動出力軸の回転
    数を検出する手段とを有し、前記第２のクラツチ
    が係合状態で、かつ前記第１の駆動出力軸の回転
    数と前記第２の駆動出力軸の回転数の差が所定の
    値以上のときに前記第１のクラツチ装置を係合す
    るよう作動せしめることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項に記載の４輪駆動装置。 ４ 前記制御装置は前記第１の駆動出力軸の回転
    数または前記第２の駆動出力軸の回転数が所定値
    以下のとき前記第１のクラツチ装置を係合するよ
    う作動せしめることを特徴とする特許請求の範囲
    第３項に記載の４輪駆動装置。
JP14585778A 1978-11-24 1978-11-24 Four-wheel driving gear Granted JPS5572420A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14585778A JPS5572420A (en) 1978-11-24 1978-11-24 Four-wheel driving gear
US06/094,598 US4298085A (en) 1978-11-24 1979-11-15 Automatic four-wheel drive transfer case

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14585778A JPS5572420A (en) 1978-11-24 1978-11-24 Four-wheel driving gear

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Publication Number Publication Date
JPS5572420A JPS5572420A (en) 1980-05-31
JPS6137130B2 true JPS6137130B2 (ja) 1986-08-22

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ID=15394678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14585778A Granted JPS5572420A (en) 1978-11-24 1978-11-24 Four-wheel driving gear

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JP (1) JPS5572420A (ja)

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