JPS63176732A - ４輪駆動車のトランスフア−構造 - Google Patents

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） 本発明は前輪及び後輪を駆動するようにした７１輪駆動
車、特に前、後輪間の回転速度差を吸収するセンタデフ
が備えられた４輪駆動車のトランスファー構造に関する
。

（従来の技術） エンジンからトランスミッションを介して入力されるト
ルクにより前輪及び後輪を駆動するようにした４輪駆動
車においては、所謂センタデフを備えることがある。こ
のセンタデフは、上記トランスミッションからのトルク
が入力される入力要素と、該要素に入力されたトルクを
分割して前、後輪に夫々出力する第１．第２出方要素と
を有し、コーナリング時に上記第１．第２出力要素が差
動動作して前、後輪間の回転速度差を吸収することによ
り、所謂ブレーキング現象を解消して円滑なコーナリン
グを可能にするものである。

一方、特開昭６０−１７２７６４号公報によれば、入、
出力部材間の回転速度差に応じてトルクを伝達するビス
カスカップリングを一方の車輪への動力伝達手段として
用いた４輪駆動車が示されている。この４輪駆動車は、
トランスミッション出力軸を前輪には直接連結すると共
に、後輪にはビスカス力・・ｌプリングを介して連結し
た構造であり、前、後輪間の回転速度差がなく或は比較
的小さな場合には、上記ビスカスカップリングがトルク
を伝達せず或は掻く僅かしか１云達しないので、前輪の
みが駆動される２輪駆動状態で走行し、また前、　ｆ＆
軸輪間回転速度差が大きくなると、その差に応じてビス
カスカップリングが後輪へもトルクを伝達することによ
り、自動的に４輪駆動状態に移行することになって、所
謂フルオートの４輪駆動が可能となる。そして、この４
輪駆動車によれば、通常の走行時には２輪駆動車と同様
の良好な燃費性能が得られると共に、前輪（駆動輪）の
スリップ時には、ビスカスカップリングを介して後輪に
もｌ・ルクが伝達されて、スリップ状態からの脱出が可
能となり或は雪道等の悪路で良好な走行性が得られるこ
とになる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記の如きセンタデフを備えた４輪駆動車、
及びビスカスカップリングを一方の車輪への伝達トルク
可変の動力伝達手段として用いた４輪駆動車は、夫々、
上記のような長所を有するものであるから、これら２つ
のタイプの４輪駆動車の各駆動モードを兼備して両モー
ドの切換えを可能とすれば、常に路面状況や運転者の要
求に適合した走行性が得られることになる。しかし、こ
のような４輪駆動車を実現する場合、そのトランスファ
ー装置を如何に簡素に且つコンパクトに構成するかが問
題となり、また上記ビスカスカップリングは極めて高価
ななめ、コストが高く付くことになる。

本発明は、４輪駆動車に関する以上のような実情に鑑み
、上記の如き２種の駆動モードの切換えが可能で、常に
路面状況等の走行条件に適合した最適の走行性が得られ
るトランスファー構造を極めて簡素な構成で、しかも低
コストで実現することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る４輪駆動車のトランスファー構造は、上記
目的達成のため次のように構成したことを特徴とする。

即ち、１つの入力要素と２つの出力要素とを有し且つト
ランスミッションからのトルクが入力されるセンタデフ
を備えると共に、該センタデフの第１出力要素に連結さ
れて前輪又は後輪のいずれか一方の車輪に至る第１駆動
軸と、第２出力要素に断接可能に連結されて他方の車輪
に至る第２駆動軸と、センタデフの各要素間を分離し且
つ第２出力要素と第２駆動軸とを連結する状態、又はセ
ンタデフの各要素のうち少なくとも２つの要素を結合し
且つ第２出力要素と第２駆動軸との間を遮断する状態に
切換える切換機構とを備える。そして、これらの構成に
加えて、上記センタデフの第２出力要素と第２駆動軸と
の間にワンウェイクラッチを介設し、上記切換１ｉｌＩ
ｉｎ４により第２出力要素と第２駆動軸との間が遮断さ
れている場合において、上記一方の車輪の回転速度が他
方の車輪の回転速度より大きくなった時に、このワンウ
ェイクラッチが上記センタデフの第２出力要素から第２
駆動軸へトルクを伝達するように構成する。

（作　　用） 上記の構成によれば、切換機構によりセンタデフの各要
素を分離し且つ第２出力要素と第２駆動軸とを接続した
場合には、センタデフが作動して入力要素に入力された
トルクが第１．第２出力要素に分割されると共に、夫々
、第１．第２駆動軸を介して前、後輪の一方及び他方に
伝達されることになり、フルタイムの４輪駆動モードが
得られる。

一方、上記切換機構により、センタデフの少なくとも２
つの要素を結合し且つ第２出力要素と第２駆動軸との間
を遮断すれば、センタデフがロックされると共に、該セ
ンタデフの第１出力要素から第１駆動軸を介して一方の
車輪へのみトルクが出力されることになって、基本的に
２輪駆動の状態となる。そして、この場合は、上記切換
機構により遮断されたセンタデフの第２出力要素と第２
駆動軸との間にワンウェイクラッチが介在することにな
って、駆動状態にある一方の車輪の回転速度がスリップ
により従動状態にある他方の車輪の回転速度より大きく
なった時に、該ワンウェイクラッチが上記センタデフの
第２出力要素から第２駆動軸にトルクを伝達して、自動
的に４輪駆動状態に移行し、このようにしてフルオート
の４輪駆動モードが得られることになる。

そして、上記の構成によれば、このような２種の４輪駆
動モードの切換えが可能な４輪駆動車の１〜ランスフア
ー装置が、１つのセンタデフと１つの切換機構と１つの
ワンウェイクラッチとにより、極めて簡素に且つコンパ
クトに構成されると共に、特に、フルオートの４輪駆動
モードで使用される動力伝達手段として、従来のビスカ
スカップリングに代えて安価なワンウェイクラッチを用
いるので、この種のトランスファー装置のコストが低減
されることになる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について説明する。

先ず、本実施例に係る４輪駆動車の全体構成を第１図に
より説明すると、この４輪駆動車においては、車体前部
にエンジン１と、トランスミ・ソション２と、トランス
ファー装置３とでなるパワープラントが搭載されている
。上記エンジン１は、その出力軸４が車体前後方向に延
びるように配置されている。また、トランスミッション
２も、クラッチ５を介して上記エンジン出力軸４に連結
される入力軸６及びこれと同一軸線上の出力軸７が車体
前後方向に配置されている。そして、該トランスミッシ
ョン２の出力軸７が後方に延びて上記トランスファー装
置３内に突入されている。　一方、トランスファー装置
３は、上記トランスミッション出力軸７から入力される
トルクを出力する後輪駆動軸１１及び前輪駆動軸１２を
有する。そして、これらの駆動軸１１．１２のうち、後
輪駆動軸１１は上記トランスミッション出力軸７と同一
軸線上に配置されて後方に延び、プロペラ軸１３、リヤ
デフ１４及び該リヤデフ１４から左右に延びる後車軸１
５．１５を介して左右の後輪１６．１６を駆動し、また
前輪駆動軸１２はランスミッション出力軸７に平行に配
置されて前方に延び、プロペラ軸１７．フロントデフ１
８及び該フロントデフ１８から左右に延びる前車軸１９
．１つを介して左右の前輪２ｏ、２ｏを駆動するように
なっている。

次に、第２図によりトランスファー装置３の内部構造を
説明すると、該装置３内に突入している上記トランスミ
ッション出力軸７上には、その後端部にセンタデフ３０
が、その前方に駆動モードの切換機構４０が夫々配置さ
れていると共に、更にその前方には前輪駆動用の第１ギ
ヤ５１が回転自在に支持されている。そして、該ギヤ５
１が上記前輪駆動軸１２に固設された第２ギヤ５２に噛
合されている。

上記センタデフ３０は、この実施例の場合、シングルピ
ニオン型プラネタリギヤ８Ｎ横で構成され、第３図に示
すように、サンギヤ３１と、該ギヤ３１の周囲に配置さ
れてこれに噛合う複数のピニオンギヤ３２・・・３２と
、これらのギヤ３２・・・３２を夫々ピニオンシャフト
３３・・・３３を介して支持するキャリヤ３４と、各ピ
ニオンギヤ３２・・・３２の外側に配置されてこれらに
噛合うリングギヤ３５とで構成されている。そして、第
２図に示すように、キャリヤ３４が上記トランスミッシ
ョン出力軸７の後端部に結合されていると共に、リング
ギヤ３５が上記後輪駆動軸１１に結合されている。

また、上記切換ｆｉｆ＊４０は、トランスミッション出
力軸７上に第１、第２、第３スプライン部材４１．４２
．４３を並設すると共に、これらの部材４１〜４３に誇
がってスライド可能にスリーブ４４を嵌合した構成で、
第１スプライン部材４１が上記前輪駆動用の第１ギヤ５
１に結合されていると共に、第２スプライン部材４２が
センタデフ３０のサンギヤ３１に、第３スプライン部材
４３がキャリヤ３４に夫々結合されている。そして、上
記スリーブ４４を図示のように前方へスライドさせた状
態では、センタデフ３０を構成するサンギヤ３１、キャ
リヤ３４及びリングギヤ３５の各要素が分離されると共
に、第１．第２スプライン部材４１．４２を介してセン
タデフ３０のサンギヤ３１と前輪駆動用の第１ギヤ５１
とが結合され、またスリーブ４４を図示の位置がら後方
へスライドさせれば、第２．第３スプライン部材・１２
．４３を介してセンタデフ３０のサンギヤ３１とキャリ
ヤ３４とが結合されると共に、該サンギヤ３１と上記第
１ギヤ５１とが分離されるようになっている。

以上の構成に加えて、このトランスファー装置３には、
上記切換機１４０における第１．第２スプライン部材４
１．４２間にワンウェイクラッチ６０が配設されている
。このワンウェイクラッチ６０は、インナレース６１と
、アウタレース６２と、これらの間に介設されたトルク
伝達部材（図示省略）とで構成されていると共に、イン
ナレース６１が上記切換１ｊｌｆ＊４０の第２スプライ
ン部材４２ないしセンタデフ３０のサンギヤ３１に、ア
ウタレース６２が切換機構４０の第１スプライン部材４
１ないし前輪駆動用の第１ギヤ５１に夫々結合されてい
る。そして、両レース６１．６２の所定方向の回転に対
して、インナレース６１の回転速度がアウタレース６２
の回転速度より大きくなった時に、インナレース６１側
からアウタレース６２側へトルクを伝達するようになっ
ている。

次に、この実施例の作用を説明する。

先ず、切換機構４０におけるスリーブ４４を第２図に示
すように前方にスライドさせることにより、第１．第２
スプライン部材４１．４２を介してセンタデフ３０のサ
ンギヤ３１と前輪駆動用の第１ギヤ５１とを結合すると
共に、該センタデフ３０のサンギヤ３１、キャリヤ３４
及びリングギヤ３５を分離した状態とすれば、該センタ
デフ３０が作動して、トランスミッション出力軸７から
キャリヤ３４に入力されたトルクがリングギヤ３５とサ
ンギヤ３１とに分割される。そして、リングギヤ３５側
に分割されたトルクは、後輪駆動軸１１から第１図に示
すプロペラ軸１３及びリヤデフ１４を介して後車軸１５
．１５に伝達され、左右の後輪１６．１６を駆動する。

また、サンギヤ３１（Ｉｔ！に分割されたトルクは、該
サンギヤ３１がら上記切換機構４０の第１、第２スプラ
イン部材４１．４２及び前輪駆動用の第１、第２ギヤ５
１．５２を介して前輪駆動軸１２に伝達され、更に第１
図に示すプロペラ軸１７、フロントデフ１８及び前車軸
１９．１９を介して左右の前輪２０．２０を駆動する。

このようにして、センタデフ３０が作動するフルタイム
の４輪駆動モードが得られる。

一方、上記切換機＄１Ｉ４０におけるスリーブ４４を第
２図に示す位置から後方にスライドさせて、第２、第３
スプライン部材４２．４３を結合すれば、センタデフ３
０のサンギヤ３１とキャリヤ３４とが結合されて、該セ
ンタデフ３０がロックされると共に、切換機１ｌＩ４０
の第１．第２スプライン部材４１，４２、即ちセンタデ
フ３０のサンギヤ３１と前輪駆動用の第１ギヤ５１とが
ワンウェイクラッチ６０のみを介して連結されることに
なる。そして、このワンウェイクラッチ６０のインナレ
ース６１は、ロックされたセンタデフ３０を介して後輪
駆動軸１１と一体的に回転し、またアウタレース６２は
前輪駆動用の第１、第２ギヤ５１．５２を介して前輪駆
動軸１２に連動して回転するので、上記第１．第２ギヤ
５１．５２のギヤ比を適切に設定しておけば、前、後輪
間に回転速度差がない時は上記インナレース６１とアウ
タレース６２の回転速度が等しくなる。このような状態
では、ワンウェイクラッチ６０はトルクを伝達せず、従
って前、後輪間に回転速度差がない通常の走行時には、
トランスミッション出力軸７からのトルクがロック状態
にあるセンタデフ３０（リングギヤ３５）から後輪駆動
軸１１側へのみ伝達されることになり、基本的に後輪１
６．１６のみが駆動される２輪駆動状態となる。

そして、この２輪駆動状態で駆動輪である後輪１６．１
６がスリップし、前輪２０．２０よりも回転速度が大き
くなると、上記ワンウェイクラッチ６０においてはイン
ナレース６１の回転速度がアウタレース６２よりも大き
くなり、該ワンウェイクラッチ６０がインナレース６１
側からアウタレース６２側へ、つまりロック状態にある
センタデフ３０（サンギヤ３１）から前輪駆動用筒１、
第２ギヤ５１．５２ないし前輪駆動軸１２ヘトルクを伝
達することになる。このようにして、後輪１６．１６の
みが駆動される２輪駆動状態から、前輪２０．２０も駆
動されて自動的に４輪駆動状態に移行することになって
、フルオートの４輪駆動モードが得られ、通常の走行時
には燃費の良い２輪駆動走行が行われると共に、後輪１
６．１６のスリップ時には４輪駆動状態となって、スリ
ップ状態からの脱出が可能となり或は悪路で良好な走行
性が得られることになる。ここで、上記第１、第２ギヤ
５１．５２のギヤ比の設定により、前、後輪間に回転速
度差がない場合にワンウェイクラッチ６０におけるアウ
タレース６２の回転速度がインナレース６１よりも大き
くなるようにすれば、後輪１６．１６のスリップ量（前
輪２０．２０の回転速度を上回る量）が所定量を超えた
時点で始めて前輪２０．２０にトルクが伝達されること
になる。

尚、以上の実施例においては、センタデフ３０としてシ
ングルピニオン型プラネタリギヤ機構を用い、フルタイ
ム４輪駆動時にキャリヤ３４に入力されたトルクをリン
グギヤ３５とサンギヤ３１とに分割するようにしたので
、入力トルクがリングギヤ３５とサンギヤ３１との径の
比に応じて分割されることになり、従ってこの実施例で
は、前、後輪へのトルク配分が後輪側に偏った配分とな
る。これに対して、センタデフとしてダブルビニオン型
のプラネタリギヤ機構を用い、そのリングギヤにトルク
を入力すると共に、これをキャリヤとサンギヤとに分割
するように構成すれば、リングギヤとサンギヤの径の比
を２：１に設定することにより、前、後輪にトルクを均
等に配分することができる。

また、上記切換機構４０の構造に改良を加え、スリーブ
４４により第１、第２、第３スプライン部材４１〜４３
を同時に結合し得るようにすれば、センタデフ３０がロ
ックされると共に、該センタデフ３０のサンギヤ３１と
第１．第２出力ギヤ５１．５２ないし前輪駆動軸１２と
がワンウェイクラッチ６０によらずに連結されることに
なり、前、後輪が共にトランスミッション出力軸７に直
結した状態で駆動される直結４輪駆動モードが得られる
。更に、この切換機構４０は、上記の如きスプラインを
用いた噛合いクラッチ式のものに限らず、油圧クラッチ
等を用いて構成してもよい。

（発明の効果） 以上のように本発明に係る４輪駆動車のトランスファー
構造によれば、センタデフを用いたフルタイム４輪駆動
モードと、駆動輪のスリップ時に２輪駆動状態から４輪
駆動状態に自動的に移行するフルオート４輪駆動モード
とを選択できることになり、これらのモードを適切に選
択することにより、常に路面状態等の走行粂件に適合し
た走行性が得られ、またスリップ状態からの脱出が可能
となる。そして、本発明によれば、上記のような２種の
モードの選択が可能なトランスファー装置が、基本的に
各１つのセンタデフ、切換機構及びワンウェイクラッチ
のみによって極めて簡素に且つコンパクトに構成される
と共に、特にフルオート４輪駆動モードで使用される動
力伝達手段として、従来の高価なビスカスカップリング
に代えて安価なワンウェイクラッチを用いたので、この
種のトランスファー装置ないし４輪駆動車のコストが低
減されることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は４輪駆動
車の全体構成を示す骨子図、第２図はその要部の拡大骨
子図、第３図はセンタデフの構成を示す概略図である。 ２・・・トランスミッション、３・・・トランスファー
装置、７・・・トランスミッション出力軸、１１・・・
第１駆動軸（後輪駆動軸）、１２・・・第２駆動軸（前
輪駆動軸）、３０・・・センタデフ、３１・・・第２出
力要素（サンギヤ）、３４・・・入力要素（キャリヤ）
、３５・・・第１出力要素（リングギヤ）、４０・・・
切換機構、６０・・・ワンウェイクラッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　１つの入力要素と２つの出力要素とを有し且つ
   トランスミッションからのトルクが入力されるセンタデ
   フと、該センタデフの第１出力要素に連結されて前輪又
   は後輪のいずれか一方の車輪に至る第１駆動軸と、第２
   出力要素に断接可能に連結されて前輪又は後輪の他方の
   車輪に至る第２駆動軸と、センタデフの各要素間を分離
   し且つ第２出力要素と上記第２駆動軸とを接続する状態
   、又はセンタデフの各要素のうちの少なくとも２つの要
   素を結合し且つ第２出力要素と第２駆動軸との間を遮断
   する状態に切換える切換機構とを有し、且つ上記センタ
   デフの第２出力要素と第２駆動軸との間に、これらが切
   換機構により遮断されている場合において上記一方の車
   輪の回転速度が他方の車輪より大きくなった時にトルク
   を伝達するワンウェイクラッチが介設されていることを
   特徴とする４輪駆動車のトランスフアー構造。