JPS6192929A - 前後輪駆動車 - Google Patents

前後輪駆動車

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Publication number
JPS6192929A
JPS6192929A JP21375584A JP21375584A JPS6192929A JP S6192929 A JPS6192929 A JP S6192929A JP 21375584 A JP21375584 A JP 21375584A JP 21375584 A JP21375584 A JP 21375584A JP S6192929 A JPS6192929 A JP S6192929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output shaft
helical gear
torque
wheel drive
rear wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21375584A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuji Torii
修司 鳥居
Kiyotaka Ozaki
尾崎 清孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP21375584A priority Critical patent/JPS6192929A/ja
Publication of JPS6192929A publication Critical patent/JPS6192929A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B60K17/3505Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed

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) この発明は前後輪駆動車、特に、前輪への伝達トルクと
後輪への伝達トルクとの比率が機関から伝達されるトル
クに応じて変化する前後輪駆動車に関する。
(従来の技術) 従来の前後輪駆動車としては、例えば、ニラサンサービ
ス同報第424号第63頁乃至第71頁(昭和55年6
月 日産自動車株式会社発行)に記載されたようなもの
が知られている。この前後輪駆動車は、機関に連結した
後輪駆動軸を2−4切換機構を介して前輪駆動軸へ接続
し、後輪のみを駆動する2輪駆動走行状態と後輪および
前輪を駆動する4輪駆動走行状態とを可能にしたもので
ある。
(この発明が解決しようとする問題点)しかしながら、
このような従来の前後輪駆動車にあっては、4輪駆動走
行状態時に後輪駆動軸と前輪駆動軸とが2−4切換機構
により機械的に接続されるため、前輪駆動軸への伝達ト
ルクと後輪駆動軸への伝達トルクとの比率が一義的に決
定され、旋回半径が比較的小さい道路(タイトコーナー
)を走行する場合等の運動性能が低下するという問題点
があった。すなわち、車両は特性上前輪と後輪との旋回
半径が異なるため、例えばタイトコーナーを低速で走行
する場合、いわゆるタイトコーナーブレーキング現象が
発生して車両を制動するような力が作用し、また、タイ
トコーナーを高速で走行する場合、前輪の駆動力のみで
走行するような状態となって、アクセルペダル等を踏み
込み駆動力を増大させるとドリフトアウトし、その運動
が不安定になる。
(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するため、本発明は、機関に連結され
た入力軸と、該入力軸に設けられた駆動はすば歯車と、
前記入力軸に平行に支持され前輪または後輪の一方へ連
結された第1出力軸と、該第1出力軸に軸方向の変位可
能かっ回動変位を禁止されて設けられ前記駆動はすば歯
車に噛合する被動はすば歯車と、前記第1出力軸と同軸
的に支持され前輪または後輪の他方へ連結された第2出
力軸と、前記第1出力軸と第2出力軸との間に介装され
前記被動はすば歯車の軸方向変位に応じて前記第1出力
軸と第2出力軸とを接続する接続手段と、を備え、前輪
および後輪へ駆動力を伝達して走行可能な前後輪駆動車
を提供するものである。
(作用) この発明にかかる前後輪駆動車にあっては、前輪または
後輪の一方に第1出力軸を介して伝達される駆動トルク
と、前輪または後輪の他方に第2出力軸を介して伝達さ
れる駆動トルクとの比率が、入力軸に入力する機関の出
力トルクに応じて変化する。ずなわち、被動はすば歯車
には機関の出力トルクに応じた軸方向の分力が作用し、
該分力により被動はすば歯車が軸方向に変位する。そし
て、接続手段は、被動はすば歯車の軸方向変位に応じた
力で第1出力軸と第2出力軸とを接続するため、第2出
力軸に伝達される駆動トルクが機関の出力トルクすなわ
ち運転者の意志であるアクセルペダルの操作に応じて変
化し、これにより前輪へ伝達される駆動トルクと後輪へ
伝達される駆動トルクとの比率が変化する。したがって
、タイトコーナー走行の際のタイトコーナーブレーキン
グ現象およびドリフトアウトが防止され、良好な運動性
能を維持できる。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は、この発明の第1実施例を示す図であり、前後
輪駆動車(四輪駆動車)のトランスファユニットを断面
して示している。
まず、構成を説明すると、11は車体に取り付けられた
ギアハウジングであり、該ギアハウジング11は分割可
能に2つの部材11a、llbから成っている。このギ
アハウジング11には、入力軸12、中間軸13、第1
出力軸14および第2出力軸15がそれぞれベアリング
16を介して回転自在に支持されている。入力軸12お
よび中間軸13は平行に配置され、また、第1出力軸1
4および第2出力軸15は同軸的かつ入力軸12に対し
て平行に配置されている。入力軸12は図中左方の図示
しない端部がエンジン(機関)のクランクシャフト側に
連結され、第1出力軸14は図中右方の図示しない端部
が差動歯車機構等を介して後輪へ連結され、同様に、第
2出力軸15は図中左方の図示しない端部が前輪へ連結
されている。
入力軸12には、ギアハウジング11内で第1はすば歯
車(駆動はすば歯車)17が一体に設けられ、中間軸1
3には、第1はすば歯車17と噛合する第2はすば歯車
18が一体に設けられ、また、第1出力軸14には、第
2はすば歯車18と噛合する第3はすば歯車(被動はす
ば歯車)19が設けられている。第3はすば歯車19は
、軸方向の相対変位のみを許容されて第1出力軸14に
スプライン結合され、後述するように第1出力軸14の
負荷トルクすなわち第2はすば歯車18から伝達される
入力トルクに応じて軸方向に変位する。
第2出力軸15は図中右端に大径部24aおよび小径部
24bから成る孔24が形成され、該孔24に第1出力
軸14の図中左端が同軸的に挿通されている。これら第
1出力軸14と第2出力軸15とは、孔24の小径部2
4bに収納されたベアリング20を介して回転自在に係
合するとともに、多板クラッチ(接続手段)21により
接続切離可能に連結されている。すなわち、第1出力軸
14の外周部には、複数のドライブプレート22が軸方
向(図中左右方向)の変位可能に一体回転するよう取り
付けられ、同様に第2出力軸15の孔15aの内周部に
は、複数のドリブンプレート23が軸方向の変位可能に
一体回転するよう取り付けられ、これらドライブプレー
ト22とドリブンプレート23とが第3はすば歯車19
の図中左側面と孔24の段差面との間で軸方向に交互に
配列されている。これらドライブプレート22およびド
リブンプレート23は、第3はすば歯車19が図中左方
へ変位するのにともない該第3はすば歯車19により押
圧されて摩擦接触し、第3はすば歯車19の押圧力に応
じて第1出力軸14と第2出力軸15とを接続する。な
お、25は第3はすば歯車19の図中右方でスナップリ
ング26により第1出力軸14に係止されたスプリング
リテーナ、27はスプリングリテーナ25と第3はすば
歯車19の図中右側面との間に縮装されて該第3はすば
歯車19を図中左方へ付勢するスプリングであり、スプ
リング27は多板クラッチ21の伝達トルクの初期値を
決定する。
次に、作用を説明する。
この前後輪駆動車(四輪駆動車)にあっては、後輪にエ
ンジンから駆動トルク(以下、後輪駆動トルクTr)が
常時伝達されるが、前輪にはエンジンが出力する駆動ト
ルクTOに応じた駆動トルク(以下、前輪駆動トルクT
f)が伝達される。すなわち、後輪には、エンジンから
入力軸12、第1はすば歯車17、第2はすば歯車18
、第3はすば歯車19および第1出力軸14を介し後輪
駆動トルクTrが常時伝達され、また、第1出力軸12
から多板クラッチ21および第2出力軸15を経て多板
クラッチ21により第3はすば歯車19に伝達されるト
ルク(上記駆動トルクTOに等しい)に応じた前輪駆動
トルクTfが伝達される。
詳しく説明すると、第3はすば歯車19にエンジンから
相応の駆動トルクTOが伝達されて車両が走行している
場合(駆動トルクToは前輪駆動トルクTfと後輪駆動
トルクTrとの総和に等しい)、第3はすば歯車19す
なわち第1出力軸14に加わる駆動トルクToにより第
3はすば歯車19を第5図に示すように軸方向(図中左
方)へ押圧する後述する式(2)に示すスラスト力Fが
発生し、第3はすば歯車19がドライブプレート22と
ドリブンプレート23とを第2出力軸15の前記段差面
との間で押圧する。このため、多板クラッチ21は、ド
リブンプレート22およびドリブンプレート23が上記
スラスト力Fおよびスプリング27の付勢力Pにより摩
擦係合し、駆動トルクToに応じた次式(1)に示す前
輪駆動トルクTfを前輪へ伝達する。
Tf≦n ・I’ ・rh’+  H(1? +P) 
 ・−−−(1まただし、n;クラッチプレート(ドラ
イブプレート22およびドリブンプレート23 )の枚数 μ;クラッチプレート22、詔の摩擦係数 ”WXiクラッチプレート22、羽の平均半径、 である。
なお、上式+11において、右辺が負の場合は多板クラ
ッチ21が切離状態にあることを示し、また、不等合は
前輪がスピン状態等の負荷が小さい状態にあることを示
す。
一方、上述したスラスト力Fは、次式(2)で示すよう
に表される。
F−α・(T f +T r ) / r   −−−
−−−(2まただし、α;第3はすば歯車19のスラス
ト分力係数 rIf;第3はすば歯車19のトルク作用点の平均半径
、 である。
また、上記式(1)、(2)からは、次式(3)が導か
れる。
Tf≦K 、  ・T r + K2      ・−
−−−(3まただし、 上記式(3)から明らかなように、前輪駆動トルクTf
は後輪駆動トルクTrに対して第3図に示すような値を
採り得る。すなわち、前述のように、前輪駆動トルクT
fと後輪駆動トルクTrとの総和が駆動トルクToであ
るため、前輪駆動トルクTfと後輪駆動トルクTrとの
比率は、上記式(4)、(5)に示す値に、 、K2を
変えることで駆動トルクToに対して所望の特性で変化
するよう設定することができる。なお、第3図中の斜線
領域は、前輪がスピン状態にある場合等の前輪駆動トル
クTfが小さい場合を示す。
このように、本発明にかかる四輪駆動車にあっては、前
輪駆動トルクTfと後輪駆動トルクTrとの比率はエン
ジンが出力する駆動トルクTOにより決定される。この
ため、車両がタイトコーナーを走行する場合にあっても
、運転者はアクセルペダルの操作により前輪駆動トルク
Tfと後輪駆動トルクTrとの比率を変更することがで
き、低速時のタイトコーナーブレーキング現象の発生を
防止できるとともに、高速時のドリフトアウトが防止さ
れ、その旋回走行時における運動性能を維持することが
できる。
また、上記式fl)から明らかなように、入力軸12に
エンジンから駆動トルクTOが入力しない場合、前輪駆
動トルクTfは次式(4)で示す値を採る。すなわち、
運転者がアクセルペダルを踏み込み操作せずエンジンか
らの駆動トルクTOが入力軸12に入力しない場合換言
すれば車両がエンジンブレーキ状態にある場合、上記ス
ラスト力Fが負値になるため、多板クラッチ21は式(
4)に示すスプリング27の付勢力Pのみによる比較的
小さな(または零)トルクで前輪を後輪に接続する。こ
のため、運転者がアクセルペダルを踏み込み操作するこ
と無く上記タイトコーナーを走行する場合等にあっても
、多板クラッチ21のすべりにより前輪と後輪との回転
数差すなわちトルクの相互干渉が吸収されるため、運動
性能が低下することも無い。
Tf≦n・μ・r泊・P    ・・・・−・(61第
2図には、この発明の第2実施例を示す。
なお前述した第1実施例と同一の部分には同一の番号を
付して説明を省略する。
同図に示すように、第3はすば歯車19には、第1出力
軸14側(図中右方)へ延出する円筒部19aが形成さ
れている。この円筒部19aの内周部の図中右端にはス
ナップリング28によりスプリングリテーナ29が係止
され、該スプリングリテーナ29と第1出力軸14に係
止されたスプリングリテーナ25との間にスプリング2
7が縮装されている。このスプリング27は、第3はす
ば歯車19を図中右方すなわちドライブプレート22か
ら離間する方向に付勢する。
この第2実施例にあっては、前輪駆動トルクTfが前述
した式(11中の付勢力Pに負号を付したもので表され
、その前輪駆動トルクTfと後輪駆動トルクTrとの比
率がエンジンから伝達される駆動トルクTOに応じて第
4図に示すような特性で変化する。すなわち、この第2
実施例にあっては、前述した第1実施例と逆の特性を有
し、エンジンから伝達される駆動トルクTOが小さい領
域で後輪駆動トルクTrが大きく、駆動トルクTOが大
きい領域で該駆動トルクTOに比例的に前輪駆動トルク
Tfが増加する。したがうて、この第2実施例にあって
も、前述した第1実施例と同様に、タイトコーナー走行
時の運動性能を向上させることができる。
なお、上述した第1、第2実施例においては、後輪がエ
ンジンと常時連結されて前輪との間に多板クラッチを介
装したものを示すが、前輪をエンジンと常時連結して後
輪との間に多板クラッチを介装することも可能であるこ
とは言うまでも無い。
(発明の効果) 以上説明してきたように、この発明によれば、前輪と後
輪とへ伝達されるトルクの比率を機関の出力トルクすな
わちアクセルペダルの操作に応じて変化するよう構成し
たため、タイトコーナー高速走行時に車両がドリフトア
ウトすることも無くなり、また、タイトコーナー低速走
行時にタイトコーナーブレーキング現象が発生すること
も無くなり、その運動性能を向上させることができる。
また、この発明にあっては、中央差動機構を必要としな
いため、そのトランスファユニットの小型化が可能であ
り、また、製造コストの低減も可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1実施例にかかる前f&M駆動車
のトランスファユニットを断面して示す図、第2図はこ
の発明の第2実施例にかかる前後輪駆動車のトランスフ
ァユニットを断面して示す図、第3図は第1実施例にお
ける前輪および後輪への駆動トルクの伝達特性を示す図
、第4図は第2実施例における前輪および後輪への駆動
トルクの伝達特性を示す図、第5図はこの発明における
多板クラッチに作用する力の発生状況を示す図である。 11−−−−−−ギアハウジング、 12−・−・−人力軸、 14−−−−−一第1出力軸、 15−−−−−一第2出力軸、 17−−−−−−第1はすば歯車(駆動はすば歯車)、
19−−−−−一第3はすば歯車(被動はすば歯車)、
21−−−−m−多板クラッチ(接続手段)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 機関の動力を前輪および後輪へ伝達して走 行可能な前後輪駆動車において、前記機関に連結された
    入力軸と、該入力軸に設けられた駆動はすば歯車と、前
    記入力軸に平行に支持され前輪または後輪の一方へ連結
    された第1出力軸と、該第1出力軸に軸方向の変位可能
    かつ回動変位を禁止されて設けられ前記駆動はすば歯車
    に噛合する被動はすば歯車と、前記第1出力軸と同軸的
    に支持され前輪または後輪の他方へ連結された第2出力
    軸と、前記第1出力軸と第2出力軸との間に介装され前
    記被動はすば歯車の軸方向変位に応じて前記第1出力軸
    と第2出力軸とを接続する接続手段と、を備えることを
    特徴とする前後輪駆動車。
JP21375584A 1984-10-11 1984-10-11 前後輪駆動車 Pending JPS6192929A (ja)

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JP21375584A JPS6192929A (ja) 1984-10-11 1984-10-11 前後輪駆動車

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62173329A (ja) * 1986-01-27 1987-07-30 Fuji Heavy Ind Ltd 4輪駆動装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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