JPS6164536A

JPS6164536A - 自動車の車輪駆動装置

Info

Publication number: JPS6164536A
Application number: JP18535984A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Ishikawa; 泰弘石川
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1984-09-06
Filing date: 1984-09-06
Publication date: 1986-04-02

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）本発明はフロントエンジン、フロントドライブの４輪駆
動自動車の車輪駆動装置に関する。

（従来の技術）従来リアエンジン、リアドライブの４輪駆動車のタイト
コーナ現象（自動車の旋回時には前輪が後輪よシ早く回
転せねば々らぬため、ハンドルを一杯に切って旋回しよ
うとすると、車輪駆動装置がロックされて動かなくなる
現象）を防止するため、後輪駆動用走行変速機のクラッ
チ付き動力取出し装置からデフ付き前輪駆動用終減速機
への動力伝達系統中に一方向クラッチを設けることが普
通に行われている。これは、自動車が第５図のように最
小回転半径ＲＯ或いは任意回転半径で旋回する際には、
両側前輪１ａ、１ｂの平均回転半径Ｒ１が両側後輪２ａ
、２ｂの平均回転半径Ｒ２より常に大きいため、互いに
差動する被動側の両側前輪が互いに差動する駆動側の両
側後輪よシ早く回転しようとすると、一方向クラッチの
噛合が脱れて、前輪の高速回転を許すからである。

（発明が解決しようとする問題点）しかしフロントエンジン、フロントドライブの４輪駆動
車では、前輪駆動用走行変速機の動力取出し部から後輪
駆動用の終減速−機への動力ζ達系統中に一方向クラッ
チを取付けても、タイトコーナ現象を防止することはで
きない。これは自動車の旋回時に、互いに差動する両側
前輪が互いに差動する両側後輪より早く回転しようとす
ると、一方向クラッチの駆動側が被動側よυ高速回転す
ることになるだめ、一方向クラッチが噛合状態を維持し
て動力伝達が行われるためである。

（問題点を解決するための手段）本発明は第６図に示すように自動車旋回時には外側後輪
２ａの回転半径Ｒ３が両側前輪１ａ、ｌｂの平均回転半
径Ｒ１よりも大きくなるのが普通であって、Ｒ３／Ｒ１
が１以下になる回転半径範囲は極く僅少であることを利
用して、この問題を解決しようとするものである。

本発明は前輪駆動用走行変速機の動力取出し部から後輪
駆動用の終減速機への動力伝達系統中に一方向クラッチ
を取付けた４輪駆動可能な自動車であって、終減速機の
入力側回転部材と左右の後輪駆動軸との間に、同時に断
、接制御される動力作動のサイドクラッチを取付け、且
つ該両側サイドクラッチの接続状態において自動車かじ
取り装置を左右にかじ取シ操作した時に夫々信号を発す
る信号発生器を設けて、これが信号を発している間は旋
回中の自動車の内側サイドクラッチが切断されるように
、該両信号発生器を両側サイドクラッチの制御回路に関
連接続したことを特徴とする。

（作　用）本発明は上記構成よりなるから、両側のサイドクラッチ
を共に切断すれば、両側前輪のみが駆動−されるのみな
らず、両側の後輪が互いに独立して自由に回転し得るよ
うになり、自動車の旋回を容易とする。

又両側サイドクラッチを共に接続すれば、４輪駆動とな
るのみならず、両側の後輪駆動軸が剛に結合されるから
、雪道のような悪路での直進走行や大半径の旋回が容易
となる。しかも４輪駆動状態で小半径の旋回を行うため
かじ取シハンドルを回転すると、その回転方向に応じた
信号発生器が信号を発して、旋回中の自動車の内側サイ
ドクラッチを切断するから、内側後輪は自由に回転し得
る状態となって、外側後輪のみが駆動される。この場合
外側後輪の回転半径は普通両側前輪の平均回転半径と同
等或いはそれ以上になるから、車輪がスリップしなけれ
ば、被動側の外側後輪が互いに差動する駆動側の両側前
輪よ、＃）常に早く回転することになって、一方向クラ
ッチが噛合う恐れがなく、従ってタイトコーナ現象は生
じない０又前後輪の一方がスリップした場合は、スリッ
プしない方の車輪のトラクション（牽引力）によって自
動車は円滑に旋回する。自動車旋回中は遠心力によシ外
側の車輪に荷重が大きく作用するから、外側後輪のみを
駆動しても、トラクションの減少は軽微である。

（実　施　例）以下本発明の一実施例を第１図〜第４図について説明す
る。第１図において６は自動車エンジン４によシ駆動さ
れる前輪駆動用走行変速機で、該走行変速機３には、両
側の前輪駆動軸５ａ、５ｂを差動駆動するデフ６と、動
力取出し部７とが並列に連動連結される。

この動力取出し部７内には、第２図に示すように走行変
速機３の動力取出軸８と軸線を同じくする後輪推進軸９
と；該推進軸９に夫々互いに逆向き作動の一方向クラッ
チ１０．１１を介して支持される前後外輪１２．１３と
、基部が動力取出軸８に摺動自在に常時キ一連結１４さ
れ、且つ先端部内側に夫々前部外輪１２のクラッチ歯１
２′と後部外輪１６のクラッチ歯１３′とに選択的に噛
合うクラッチ歯１５′を設けたクラッチ筒１５と、該ク
ラッチ筒１５外周の環状溝に係合するシフトアーム１６
の操作軸１７とが取付けられ、該操作軸１７を自動車側
に設けた前後進検出器やチェンジレバーの切換えにより
発する信号によって摺動制御して、前進信号が発せられ
た時はクラッチ筒１５が前部外輪１２にクラッチ噛合し
、又後進信号が発せられた時は該クラッチ筒が後部外輪
１６にクラッチ噛合するようにしている。

とのため自動車の前進時には一方向クラッチ１０が噛合
って動力取出軸８の前進方向回転を推進軸９に伝達し、
又自動車の後進時には一方向クラッチ１１が噛合って動
力取出軸８の後進方向回転を推進軸９に伝達する。

１８は後輪駆動用の終減速機（第３図）で、その入力軸
１９と一体のピニオン２０にはリングギヤ２１が常時噛
合い、該リングギヤ２１に一体に設けた筒状軸（入力側
回転部材）２２は左右の後輪駆動軸２３ａ、２３ｂに回
動のみ自在に支承される。

筒状軸２２の外側には、左右のサイドクラッチ２４ａ　
、２４ｂが夫々摺動及び回動自在に嵌装される。各サイ
ドクラッチは、夫々筒状軸２２の内外を連通ずる通孔Ａ
に出没自在に嵌合した係合子（鋼球）Ｂを、後輪駆動軸
外周に均分凹設した凹所Ｃに係合させないように収納す
る環状溝りを内側に設けだもので、該各サイドクラッチ
を、例えば第３図の左側サイドクラッチ２４ａのように
左方へ摺動した時は、係合子Ｂが環状溝り内に収納され
て、筒状軸２２と対応する後輪駆動軸との間のクラッチ
が切断され、又第３図右側のサイドクラッチ２４ｂのよ
うに、各サイドクラッチを右方に摺動した時は、該サイ
ドクラッチによって通孔Ａの内側に押出された係合子Ｂ
が凹所Ｃに係合してクラッチが接続される。

２５ａ　、２５ｂは夫々左右のサイドクラッチ外周の環
状溝に先端のピン部が係合するシフトアームで、左側サ
イドクラッチ２４＆のシフトアーム２５ａは、終減速機
１８の外筐に回動自在に支承される伝動軸２６ａと該伝
動軸外端に固着したレバー２７ａを介して、該終減速機
外筐に取付けた真空アクチェータ２８ａのピストンロッ
ド２９ａに連動連結される。図示の真空アクチェータ２
８ａは、その作動室が外気に接続された状態を示し、ピ
ストンロッド２９ａは、その外側に嵌装した圧縮ばね３
０ａによシ伸長して、左側サイドクララチ２４ａを切断
位置に維持している。

又右側サイドクラッチ２４ｂのシフトアーム２５ｂは、
第３図に鎖線で示したように両側後輪駆動軸に関しシフ
トアーム２５ａと反対側に設けられ、該シフトアーム２
５ｂは、左側サイドクラッチの作動機構と同様な伝動軸
２６ｂとレノ（−２７ｂを介して終減速機外筐に取付け
た真空アクチェータ２８ｂのピストンロッド２９ｂに連
動連結される。第３図の真空アクチェータ２８ｂは真空
源に接続された状態を示し、該真空アクチェータはピス
トンロッド２９ｂに嵌装した圧縮ばね３０ｂの弾力に抗
して収縮し、右側サイドクラッチ２４ｂを接続位置に維
持している０第１図の自動車かじ取り装置は、））ンドル６１により
左右回転されるビニオン６２がラック軸（タイロッド）
６６を左右摺動させるラックピニオン式で、ラック軸６
６の左右端末は、夫々両端にボールジヨイントを備える
連杆３４ａ、３４ｂを介して左右の前輪軸腕３５ａ　、
３５ｂに連結され、自動車の最小回転半径は、前述の回
転半径比Ｒ６△１が１と同等或いはそれ以上になるよう
に設定されている。尚、！１６ａ、　６６ｂは左右の前
輪軸を示す。

このため左右の信号発生器（常閉１）　ミツトスイッチ
）３７ａ、３７ｂは、ノーンドル６１を直進位置より左
右に夫々一定角度以上回動した時に開くように、ラック
軸６３の両端に設けたスイッチ作動片（図示せず）に対
向して自動車に取付けられている。

両側のサイドクラッチ２４ａ　、２４ｂを作動させる真
空アクチェータ２８．ａ、２８ｂは、夫々驚磁切換弁３
８　ａ　＊　３８　ｂ　（第４図）を介して、自動車エ
ンジン４の吸気管のような真空源６９に並列接続される
。このサイドクラッチ作動装置の制御回路は、電磁切換
弁３８ａを制御する信号発生器３７ｂと、電磁切換弁３
８ｂを制御する信号発生器３７ａとを、前輪駆動と４輪
駆動の切換スイッチ４０を介して電源４１に並列接続し
てカリ、該制御回路には両側の信号発生器３７ａ　、　
６７ｂと並列に２極スイツチ４２を挿入して、必要に応
じ信号発生器の作用を無くし得るようにしている。

このため切換スイッチ４０を開いた図示の状態では、真
空アクチェータ２８ａ、２８ｂの作動室が夫々常時位置
の切換弁３８ａ　、３８ｂを介して外気に連通し、従っ
て両側サイドクラッチは夫々圧縮ばね３０ａ、３０ｂの
弾力により切断されて、自動車は前輪駆動される。又切
換スイッチ４０を閉じると、各信号発生器３７ａ　、３
７ｂが常閉スイッチであるため、切換弁３８ａ　、３８
ｂが夫々第４図の右位置に切換えられて、各真空アクチ
ェータの作動室を真空源６９に連通し、従って両側サイ
ドクラッチは接続されて、自動車は４輪駆動される。

この４輪駆動状態において、左旋回するためハンドル６
１を第１図の矢印方向に左回転すれば、ラック軸６６が
右方に摺動して常閉リミットスイッチ３７ｂを開くから
、切換弁３８ａが第４図の常時位置に戻って左側（内側
）サイドクラッチ２４ａを第３図のように切断し、従っ
て右側（外側）後輪２ｂと両側前輪１ａ、１ｂが駆動さ
れて自動車は左旋回する。又右旋回するためハンドル３
１を右回転すれば、常閉リミットスイッチ３７ａが開い
て右側サイドクラッチ２４ｂを切断するととは図によシ
明らかである。

更に４輪駆動の自動車が旋回して、摩擦係数の極度に低
い氷結路面に乗入れた場合などには、２極スイツチ４２
を閉じることにより両側後輪２　ａ。

２ｂを同時駆動して、悪路からの脱出を容易とし得る。

以上一実施例について説明したが、信号発生器を直接サ
イドクラッチ制御回路中に挿入する代りに、信号発生器
の発する信号によシ作動するリレーの接点を該サイドク
ラッチ制御回路中に挿入してもよければ、サイドクラッ
チ作動用動力源を真空源とする代シに、圧縮空気源にす
ることもできる○又前輪駆動用走行変速機の動力取出し
部にクラッチを設けて、該クラッチの断、接に応じて切
換スイッチ４０を開閉するように連動させ、前輪駆動時
に推進軸９やリングギヤ２１等が空廻りするのを防止し
てもよい。

（発明の効果）従来フロントエンジン、フロントドライブの４輪駆動自
動車においては、動力取出し部から後輪駆動軸への動力
伝達系統中に一方向クラッチを設ける方式ではタイトコ
ーナ現象の発生を防止できないとされていたが、本発明
によれば終減速機の入力軸と両側の後輪駆動軸との間に
夫々取付けたサイドクラッチを、自動車の左右かじ取り
操作時に発する信号発生器の信号によ多制御することに
より、タイトコーナ現象の発生を確実に防止することが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の概略を示す平面図、第２図は
第１図のＸ−Ｘ断面図、第３図はその終減速機の横断平
面図、第４図は両側サイドクラッチの制御回路図、第５
図は一般自動車の旋回状態を示す平面図、第６図は自動
車の回転半径〜回転比曲線図である。ｌａ、ｌｂ・・・前輪、２Ｂ　、２ｂ・・・後輪、６・
・・自動車エンジン、４・・・前輪駆動用走行変速機、
６・・・デフ、７・・・動力取出し部、１０．ｉｆ・・
・一方向りラッチ、１８・・・終減速機、２２・・・筒
状軸（入力側回転部材）、２３ａ、　２６ｂ・・・後輪
駆動軸、２４ａ、２４ｂ・・・サイドクラッチ、２８ａ
　、２８ｂ・・・真空アクチェータ、３７ａ　、３７ｂ
・・・信号発生器、４．０・・・前輪駆動と４輪駆動の
切換スイッチ〇矛　１　ｚ第２　図矛　３　図矛４　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）前輪駆動用走行変速機の動力取出し部から後輪駆
動用の終減速機への動力伝達系統中に一方向クラッチを
取付けた４輪駆動可能な自動車であつて、終減速機の入
力側回転部材と左右の後輪駆動軸との間に、同時に断、
接制御される動力作動のサイドクラッチを取付け、且つ
該両側サイドクラッチの接続状態において自動車かじ取
り装置を左右にかじ取り操作した時に夫々信号を発する
信号発生器を設けて、これが信号を発している間は旋回
中の自動車の内側サイドクラッチが切断されるように、
該両信号発生器を両側サイドクラッチの制御回路に関連
接続したことを特徴とする自動車の車輪駆動装置。
（２）自動車旋回時における外側後輪の回転半径が常に
両側前輪の平均回転半径と同等或いはそれ以上になるよ
うに、自動車の最小回転半径を設定した特許請求の範囲
第（１）項記載の自動車の車輪駆動装置。