JPS62184930A - 自動車のための全輪駆動装置 - Google Patents

自動車のための全輪駆動装置

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JPS62184930A
JPS62184930A JP62018807A JP1880787A JPS62184930A JP S62184930 A JPS62184930 A JP S62184930A JP 62018807 A JP62018807 A JP 62018807A JP 1880787 A JP1880787 A JP 1880787A JP S62184930 A JPS62184930 A JP S62184930A
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Japan
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wheel drive
gear
sun gear
locking mechanism
axle
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JP62018807A
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ローベルト・ミユラー
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Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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Publication date
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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、自動車のための全輪駆動装置であって、車両
モータ若しくはその変速機によって連続的に駆動される
第１の車軸を有しており、該第１の車軸に、第２の車軸
の２つの車輪が、自動的に作動するロック機構を介して
トルク伝達可能に結合可能であり、該ロック機構が、１
：１からわずかに偏位したスルーＰライプ伝達比を有す
る遊星歯車装置と、これに大きな伝達比で係合するブレ
ーキ装置とから成り、遊星歯車装置が、サンギヤとプラ
ネットギヤと遊星キャリヤとから成る形式のものに関す
る。
従来の技術 前記形式の全輪駆動装置は、西独国特許出願ｐ　３５０
７４９０．６号明細書から公知である。
このロック機構は、前車軸と後車軸との間のパワートレ
ーン内に配置されている。このロック機構はダイレクト
スルードライブを生せしめる遊星歯車装置とこれに係合
するブレーキ装置とから成っている。所要の制動トルク
を小さくし、ブレーキ装置を小形にするために、ブレー
キ装置に対する歯車伝達装置の伝達比は、に１からわず
かに偏位したダイレクトスルードライブのための伝達比
に比して著しく大きく設計されている。この手段は、ウ
ォルフロム伝動装置（Ｗｏｌｆｒｏｍ−Ｇｅｔｒｉｅｂ
ｅ）という名で公知の遊星歯車装置によって最もよく実
現される。この遊星歯車装置は、入力側サンギヤと、こ
れに軸方向で隣り合って被駆動軸に結合された若干歯数
の多い出力側サンギヤと、遊星キャリヤに支承され両方
のサンギヤと噛合ったプラネットギヤとから成る。遊星
キャリヤに遠心ブレーキ装置が結合されている。駆動す
る前車軸と後車軸との間に回転数の差が生じて遊星キャ
リヤが公転すると、遠心ブレーキ装置が作動する。回転
数の差の増大につれて累進的に増大する、遠心ブレーキ
装置の制動トルクは、後車軸への自動的なトルク伝達を
生ぜしめる。遊星キャリヤは、両車軸が１００チ同期回
転している時のみ停止するが、このような事は実際には
生じない。従つ全 てこの種のロック機構を備えた１輪駆動装置は本発明の
課題は、コンパクトでスペースの節約できる構成が可能
になると共に、組立て費用が最小限にまで削減されるよ
うに前記形式のロック機構を自動車のパワートレーン内
に配置することにある。
問題点を解決するための手段 前記課題を解決した本発明の要旨は２．少なくとも１つ
のロック機構が、車輪に直接トルクを伝達できるように
第２の車軸に配置されていることにある。
本発明の作用、効果 動力を分配すべき車軸、例えばフロントドライブの自動
車では後車軸に本ロック機構を配置する場合は、設置ス
ペースのわずかなコンパクトな駆動ユニットが生じるよ
うにロック機構が後軸ケーシングに組込まれる。
特許請求の範囲第２項に記載の有利な実施態様では、動
力を分配すべき第２の車軸に、第２の車軸の各車輪にそ
れぞれ隣合って２つのロック機構が配置され、両ロック
機構が、車両長手方向で延在する中央の駆動軸によって
共通して駆動される。従って第２の車軸全体に動力が分
配されるのではなく、第２″の車軸の両車軸のうち、第
１の車軸の車輪に対して回転数を異にする車輪だけにそ
れぞれ動力が分配される。両ロツ、り機構は互いに固定
的に一合されており、第１の車軸の車輪に対して第２の
車軸の一方の車輪が回転数を異にするときにのみ、この
車輪に対して作用する。それゆえ、両ロック機構を設け
ることによってディファレンシャル伝動装置が不要とな
り、全輪の縦のロックが生じる他に、ロック機構を設け
た方の車軸の両車輪間の横のロックモ生じる。ディファ
レンシャル伝動装置を必要としないため、全輪駆動でな
い自動車に比しても製作費が安価である。
同一寸法の両ロック機構は、ブレーキ装置がそれぞれ１
つの車輪に対置されるように自動車の縦軸線に関して対
称的に配置される。遊星歯車装置の入力側サンギヤは中
実軸を介して駆動され、中実軸は互いにフランジ結合さ
れており、かつかさ歯車から成るアングル伝動装置を介
して、自動車長手方向に延びる駆動軸によって共通して
駆動される。縦軸及びアングル伝動装置は中央ケーシン
グ内に配置され、この中央ケーシングの両側に、同形の
２つのケーシングキャップがフランジ結合され、このケ
ーシングキャップ内にロック機構が取付けられる。両ケ
ーシングキャップは中央ケーシングと共に、滑らかに互
いに移行する輪郭を備えたコンパクトな軸ケーシングを
形成する。従来必要であった大歯車を備えたディファレ
ンシャル伝動装置に比して、かさ歯車から成るアングル
伝動装置が小形に形成できるため、この軸ケーシングの
外径は従来の軸ケーシングに比して小さくてよい。
実施例 本発明全輪駆動装置の作用を第１図に基づいて説明する
。自動車の前車軸１の近くに配置された駆動モータ２は
これに組付けられた変速機３、ぎニオン４、大歯車５を
介して前車軸１を駆動する。ぎニオン４からは駆動軸６
が遊星歯車装置８の入力側サンギヤ７へ通じている。入
力側サンギヤ７に同軸的にこれと並んで出力側サンギヤ
９が支承されており、この出力側サンギヤ９からは駆動
軸１０がｆ＝オン１１へ通じており、このｆニオンに後
車軸の大歯車１２が噛合っている。
入力側サンギヤ７と出力側サンギヤ９とにはプラネット
ギヤ１４が噛合っており、ゾラネツトギャ１４は遊星キ
ャリヤ１５に支承されており、遊星キャリヤはブレーキ
装置１６の制動部材に固定的に結合されている。入力側
サンギヤ７と出力側サンギヤ９とが互いにわずかに異な
る歯数を備えかつそれぞれプラネットギヤ１４に噛み合
っている形式の遊星歯車装置はいわゆるウオルフロム伝
動装置（Ｗｏｌｆｒｏｍ−Ｇｅｔｒｉｅｂｅ　）として
公知である。この遊星歯車装置は、遠心ブレーキ装置と
して形成されたブレーキ装置と共にロック機構１７を形
成しており、このロック機構１７が自動車の長手方向の
パワートレーン内に組込まれている。図示の実施例では
、入力側サンギヤ７が４６個の歯を備え、出力側サンギ
ヤ９が４４個の歯を備えておシ、各シラネトギヤ１４が
１４個の歯を備えている。この実施例では、入力側サン
ギヤと出力側サンギヤとの伝達比は４４　：　４６とな
るが、この場合には遊星キャリヤへの伝達比は２２：１
とな９、換言すれば遊星キャリヤ１５の回転数は前車軸
１と後車軸１３との回転数の差の２２倍となる。
設計段階で後車軸１５に対する前車軸１の全伝達比を１
：１にするためには、前車軸１に対するビニオン・大歯
車の伝達比と、後車軸に対するざニオン・大歯車の伝達
比とが、入力側ｊサンギヤと出力側サンギヤとの伝達比
に対して相反関係になげればならない。要するに本実施
例の場合には前車軸におけるビニオン・大歯車の伝達比
が２３：３３、後車軸におけるそれが３６＝２２であれ
ば、入力側サンギヤと出力側サンギヤの伝達比と、前車
軸への伝達比と、後車軸への伝達比との積は１：１とな
る。
路面状態に起因して前車軸と後車軸との間に回転数の差
が生じると、遊星キャリヤはその差の２２倍の回転数で
公転する。この遊星キャリヤが遠心ブレーキ装置１６の
制動部材に固定的に結合されているため、この制動部材
も遊星キャリヤと同じ回転数で公転する。制動は累進的
に上昇するトルク・回転数特性曲線に相応して行なわれ
、同じトルクが遊星キャリヤ１５に作用し、このトルク
がウオルフロム伝動装置の基準伝達比のだめのバックア
ップトルクとして、ひいては後車軸への駆動トルク伝達
のためのバックアップトルクとして働く。
第２図は本発明全輪駆動装置の１実施例を示し、ロック
機構１７の第１図に示した構成部品は同一符号で示され
ている。前車軸１にトルク伝達可能に結合された継手リ
ング１８は溝・キー結合部を介してかさ歯車２０のジャ
ーナル１９に結合されている。かさ歯車２０は第２のか
さ歯車２１と噛合ってこれと共に後車軸１３へ向かって
アングル伝動装置を形成しており、このアングル伝動装
置によって、後車軸１３に左右に配置された２つのロッ
ク機構１７．１７−が駆動される。両方のロック機構１
７．１７は同形、同寸法に形成されかつ自動車の中央縦
軸線に関して対称的に配置されており、その遠心ブレー
キ装置１６がそれぞれ所属の後車輪３９゜４０に対置さ
れている。各後車輪３９，４０は前車軸１に対して回転
数差を有すると、別々に前車軸１から駆動される。この
ことのために、かさ歯車２１は右向きにジャーナル２２
を備えており、このジャーナルが右側の遊星歯車装置８
の入力側サンギヤ７に相対回動不能に結合されている。
かさ歯車２１の左側にはこれにフランジ結合された中空
軸２３が左向きに延在しており、この中空軸２３が左側
の遊星歯車装置８の入力側サンギヤ７に相対回動不能に
固定されている。中空軸２３内には出力軸２４が同軸的
に支承されており、この出力軸２４には左側の後車輪４
０の車輪リム２５が取付げられている。
かさ歯車２１のジャーナル２２には、右側の車輪３９の
車輪リム２５に結合された同様な出力軸２４が同軸的に
支承されている。両出力軸２４．２４は溝°キー結合部
を介してそれぞれ出力側サンギヤ９に結合されている。
サンギヤにはシラネットギヤ１４が噛合っておシ、フ０
ラネットギャ１４は遊星キャリヤ１５の支承ピン２６に
支承されている。遊星キャリヤ１５としては、サンギヤ
７．９の両側で出力軸２４若しくはジャーナル２２と中
空軸２３とに支承されたディスク２７．２８が役立って
いる。支承ぎン２６の前端には直径方向で対向して２つ
のブレーキシュー２９．３０が旋回可能に支承されてお
りかつ拡開リングによって軸方向移動不能に支持されて
いる。ブレーキシュー２９．　３０はブレーキライニン
グを備えている。遊星キャリヤと一緒に回転するブレー
キシュー２９゜３０は遠心力によって、ケーシングキャ
ップ３１内に固定されたプレーキリング３２に圧着する
。ケーシングキャップ３１は鋳造に簡便な簡単な円筒形
を有しておりかつ左右からで字形の中央ケーシング３３
に滑らかにフランジ結合によって固定されている。
左側のケーシングキャップ３１に対する分割平面のとこ
ろには中央ケーシング３３に軸受板３４が一体鋳造され
ており、この軸受板３４は中空軸２３のための主軸受３
５を支持している。
右側のケーシングキャップ３１に対する分割平面のとこ
ろにはケーシングキャップ３１と中央ケーシング３３と
の間に軸受板３６がねじ固定されており、この軸受板３
６にはかさ歯車２１のジャーナル２２のための主軸受３
７が固定されている。両方の主軸受３５．３７は円錐こ
ろ軸受から成る。主軸受３５．３７は前車軸１を起点と
して継手リング１８を介してかさ歯車２０を駆動する駆
動軸６の右回転及び左回転時に、かさ歯車２０．２１か
ら成るアングル伝動装置によって生じる軸方向推力を受
止めることができるように配置される。かさ歯車２０の
ジャーナルは一端で直に中央ケーシング３３に、かつ他
端で軸受スリーブ３８に支承されており、軸受スリーブ
３８は中央ケーシング内に密着適合しておりかつ中央ケ
ーシングの端面にフランジ結合されている。
前車軸のｆニオン・大歯車の伝達比が２３＝３３、後車
軸のｆニオン・大歯車、第２図の実施例ではかさ歯車２
０．２１の伝達比が６３＝２２、遊星歯車装置の入力側
と出力側との伝達比が４４：４６であり、従ってこの３
つの伝達比の積は２３Ｘ３３Ｘ４４　：　３３Ｘ２２Ｘ
４６＝１：１となり、両方の後車輪３９．４０が前車軸
１の前車輪と同期的に回転するように設計されている。
前車軸１と一方の後車輪との間に回転数の差が生じると
、この差の２２倍の速さで公転する遊星キャリヤはこの
車輪に対置された遠心ブレーキ装置内に、回転数の差の
べき乗、例えば２乗で上昇する制動トルクを生ぜしめ、
この制動トルクがパワートレーンの駆動トルクとして供
される。両方の後車輪３９．４０の間に回転数の差が生
じた場合も、ロック機構１７が制動トルクを発生させ、
これによって雨後車輪３９，４０の間の横のロックを生
ぜしめる。
本ロック機構１７は、ブレーキ、例えば多板ブレーキに
よってロックされる従来のディファレンシャル伝動装置
に代るべきものである。本ロック機構１７は累進的な特
性曲線を有するために、横のロックとしては、てい減的
なトルク・回転数差特性曲線を備えた同じ目的に使用さ
れるヴイスカスカップリングに比して著しく好適である
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に基づく全輪駆動装置のロック機構の原
理図、第２図は本発明の１実施例の縦断面図、第３図は
後車軸ケーシングの部分側面図、第４図は第２図のＩＶ
−ＩＶ線に沿った断面図である。 ａｎ　　　　　　　＋ Ｃ１−− ｌ−一壬一−−ｊ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、自動車のための全輪駆動装置であつて、車両モータ
    若しくはその変速機によつて連続的に駆動される第１の
    車軸を有しており、該第１の車軸に、第２の車軸の２つ
    の車輪が、自動的に作動するロック機構を介してトルク
    伝達可能に結合可能であり、該ロック機構が、１：１か
    らわずかに偏位したスルードライブ伝達比を有する遊星
    歯車装置と、これに大きな伝達比で係合するブレーキ装
    置とから成り、遊星歯車装置が、サンギヤとプラネツト
    ギヤと遊星キャリヤとから成る形式のものにおいて、少
    なくとも１つのロック機構（１７）が、車輪（３９）に
    直接トルクを伝達できるように第２の車軸（１３）に配
    置されていることを特徴とする、自動車のための全輪駆
    動装置。 ２、２つのロック機構（１７）が第２の車軸（１３）に
    配置されており、一方のロック機構（１７）が右側の車
    輪（４０）に、他方のロック機構（１７）が左側の車輪
    （３９）に対置されている特許請求の範囲第１項記載の
    全輪駆動装置。 ５、ロック機構（１７）の遊星歯車装置（８）が、入力
    側サンギヤ（７）と、該入力側サンギヤ（９）の近くで
    これと同軸的に支承された比較的歯数の多い出力側サン
    ギヤ（９）と、両サンギヤに係合しているプラネツトギ
    ヤ （１４）とから構成されており、出力側サンギヤ（９）
    が、駆動すべき車輪（３９、４０）に結合されており、
    プラネツトギヤ（１４）が遊星キャリヤ（１５）に支持
    されており、かつ、入力側サンギヤ（７）に対する遊星
    キャリヤ（１５）の伝達比がほぼ２２：１である特許請
    求の範囲第１項又は第２項記載の全輪駆動装置。 ４、両ロック機構（１７）が、自動車の長手方向に延び
    る駆動軸によつて共通してアングル伝動装置（２０、２
    １）を介して駆動されている特許請求の範囲第２項記載
    の全輪駆動装置。 ５、アングル伝動装置が、駆動軸（６）に対して同軸的
    なかさ歯車（２０）と、第２の車軸（１３）に対して同
    軸的なかさ歯車（２１）とから成り、後者のかさ歯車（
    ２１）のジャーナルが、右側の遊星歯車装置（８）の入
    力側サンギヤ（７）に固定的に結合されており、左側の
    遊星歯車装置（８）の入力側サンギヤ（７）が、これに
    同軸的に固定された中空軸（２３）を介して後者のかさ
    歯車（２１）に固定的に結合されている特許請求の範囲
    第３項又は第４項に記載の全輪駆動装置。 ６、各ロック機構（１７）が、それぞれケーシングキャ
    ップ（３１）によつて取り囲まれてこのケーシングキャ
    ップ（３１）内に支承されており、両ケーシングキャッ
    プ（３１）が、前記アングル伝動装置（２０、２１）を
    取り囲む中央ケーシング（３３）にフランジ結合されて
    いる特許請求の範囲第２項から第５項までのいずれか１
    項記載の全輪駆動装置。 ７、中央ケーシング（３３）には、左側のケーシングキ
    ャップ（３１）に対する分割平面のところに中空軸（２
    ３）のための軸受板（３４）が一体鋳造されており、中
    央ケーシング（３３）と右側のケーシングキャップ（３
    １）との間に別の軸受板（３６）がねじ結合されており
    、該軸受板（３６）に、後者のかさ歯車（２１）のジャ
    ーナル（２２）が支承されている特許請求の範囲第６項
    記載の全輪駆動装置。 ８、ブレーキ装置（１６）として遠心ブレーキ装置が役
    立つており、該遠心ブレーキ装置のブレーキシュー（２
    ９、３０）が、遊星キャリヤ（１５）に固定された支承
    ピン（２６）の、車輪（３９、４０）に向かい合つた端
    部に旋回可能に支承されている特許請求の範囲第１項記
    載の全輪駆動装置。 ９、ブレーキ装置（１６）として、油圧ブレーキ装置、
    うず電流ブレーキ装置、又は外部から制御される円板式
    若しくは多板式ブレーキ装置が使用されている特許請求
    の範囲第１項から第８項までのいずれか１項記載の全輪
    駆動装置。 １０、ブレーキ装置（１６）が、ケーシング（３１、３
    ３）の外方に配置されている特許請求の範囲第１項から
    第９項までのいずれか１項記載の全輪駆動装置。
JP62018807A 1986-01-31 1987-01-30 自動車のための全輪駆動装置 Pending JPS62184930A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863602930 DE3602930A1 (de) 1986-01-31 1986-01-31 Allradantrieb fuer ein kraftfahrzeug
DE3602930.0 1986-01-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62184930A true JPS62184930A (ja) 1987-08-13

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