JPS6397434A - ４輪駆動車のトルク配分装置 - 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４輪駆動車のトルク配分装置、特に前、後輪間
の差動を許容するセンタデフが複数個備えられた４輪駆
動車のトルク配分装置に関する。

（従来の技術） エンジンからトランスミッションを介し°Ｃ出力される
トルクを分割して前輪及び後輪を夫々駆動するようにし
た４輪駆動車においては、コーナリング時における所謂
ブレーキング現象を解消するためにセンタデフを備える
ことがある。このセンタデフは、エンジンないしトラン
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輪及び後輪に夫々
伝達する前輪用及び後輪用出力要素とからなり、両出力
要素間で差動動作を行うことにより、コーナリング時に
おける前、後輪間の回転速度差を吸収するものである。

ところで、４輪駆動車に上記の如きセンタデフを備える
場合、前、後輪に対するトルク配分比を変化させるため
に複数のセンダデフを備えることがある。このようなも
のとして、例えば特開昭６１−６２６４１号公報や特開
昭６１−９４８　’２２号公報によれば、各部の径ない
し大きざが夫々異なる２個又は３個のプラネタリギヤ装
置をセンタデフとして備え、且つこれらのセンタデフの
うちのいずれか一つを選択的にトルク伝達可能状態とす
る切換機構を設けた構成が示されている。これによれば
、各センタデフを選択的に切換えることにより前輪及び
後輪に伝達される］−ルクの配分比を当該自動車の走行
状態に応じて変化させることが可能となって、走行安定
性等が良好に得られることになる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記両公報に示されたものはいずれも、
複数のセンタデフが同軸上に並列配置されており、その
ため、これらのセンタデフの配置の自由度が小さくなる
と共に、その軸方向長さの長尺化ひいてはこの種のトル
ク配分装置ないしトランスファー装置の長尺化を招くこ
とになる。

本発明は４輪駆動車のトルク配分装置に関する上記のよ
うな問題に対処するもので、複数のセンタデフを適切配
置することにより、その配置の自由度を拡大させると共
に、トルク配分装置が長尺となることを可及的抑制する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明は、エンジンと、該エンジンからの１〜ル
クが入力されるトランスミッションと、該トランスミッ
ションからのトルクを分割して前輪及び後輪に夫々伝達
するセンタデフとを有する４輪駆動車において、上記セ
ンタデフとしてトルク配分比の夫々穴なるセンタデフを
複数個備え且つこれらのセンタデフの一つを選択的にト
ルク伝達状態とする切換機構を設けると共に、上記複数
のセンタデフを複数の軸に分配して配置したことを特徴
とする。

（作　　　用） 上記の構成によれば、走行状態に応じて前輪及び後輪に
夫々伝達されるトルクの配分を変化させ得るように備え
られたトルク配分比の夫々穴なる複数のセンタデフを、
複数の軸に分配して配置するようにしたから、各センタ
デフの配置の自由度が拡大されると共に、この種のトル
ク配分装置の軸方向長さが短縮されることになる。つま
り、従来のように複数のセンタデフが同一軸上に配置さ
れていると、各センタデフ間の干渉を回避し得るレイア
ウトとした上で切換機構等を配設しようとすれば、各セ
ンタデフのレイアウトが制約され且つその軸方向長さが
必然的に長くなるのであるが、本発明のように複数のセ
ンタデフを複数の軸に分配して配置すれば、各センタデ
フ間の干渉を容易に回避することが可能となって、その
レイアウトの自由度が大きくなりしかも軸方向長さが短
縮されるのである。

（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、トランスミッション２と、１ヘランス
フア−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が車幅方向に延びる
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及びこれに平行な出力和７が車幅方向に延び
るように配置されていると共に、該トランスミッション
２の人、出力軸６．７間には、選択的にトルク伝達状態
どされる１〜５速及び後退速用の各ギヤ列８１〜８ｓ、
８ｒが設けられており、且つ出力軸７の一端には該トラ
ンスミッション２からトランスファー装置３ヘトルクを
伝達する出力ギヤ９が設けられている。

一方、トランスファー装置３は、上記トランスミツシコ
ン２から入力されるトルクを分割して出力し、左右の前
車軸１０．１１を介して左右の前輪１２．１３を駆動ザ
ると共に、車体前後方向に延びるプロペラ軸１４、後輪
差動装置１５及び該装置１５から左右に延びる後車軸１
６．１７を介して左右の後輪１８．１９を駆動するよう
になっている。

次に、第２図により該１〜ランスフアー装置３の内部構
造を説明すると、該装７１３のケース２０内には、同一
軸線上で車体幅方向に配置されて左右両側方に突出する
左右のｎ？ｊ輪駆動軸２１．２２と、これらの後方に平
行に配置された中：：ＦＪ　、！伯２３と、車体前後方
向に配置されて後方に突出する後輪駆動軸２４とがいず
れも回転自在に支持されている。

そして、左右の前輪駆動軸２１．２２が第１図に示す前
車軸１０．１１に、また後輪駆動軸２４がプロペラ軸１
４に夫々連結されている。

また、上記左右の前輪駆動軸２１．２２の対向端部周囲
には傘歯車式の前輪差動装置３０が配置されている。こ
の前輪差動装置３０は、左右両側に延びるボス部３１ａ
　、３１ｂが左右の前輪駆動軸２１．２２上に回転自在
に嵌合支持されたデフケース３１と、該ケース３１内に
おいて前輪駆動□軸２１．２２の軸線に直交する方向に
架設されたビニオンシャフト３２と、該シャフト３２に
回転自在に支持された一対のピニオンギヤ３３．３４と
、両ピニオンギヤ３３．３４に噛合された左右一対の出
力ギヤ３５．３６とで構成され、両出力ギヤ３５．３６
に左右の前輪駆動軸２１’、２２の端部が夫々結合され
ている。

また、上記中間軸２３には、その右側端部に傘歯車形の
後輪用出力ギヤ２５が一体的に設けられていると共に、
該ギヤ２５に上記後輪駆動軸２４の端部に設【プられた
同じく傘歯車形のギヤ２６が噛合されている。

然して、このトランスファー装置３には、いずれもブラ
ネタリギＶ式の第１．第２センタデフ４０．５０が備え
られている。この両者のうち、第１センタデフ４０は、
シングルビニオン型プラネタリギヤ機構で構成されて上
記左前輪駆動軸２１上に配置されている。そして、第３
図に示すように該第１センタデフ４０は、上記デフケー
ス３１に一体形成されたサンギＡ７４１と、該ギヤ４１
の周囲に配置されてこれに噛合う複数のピニオンギヤ４
２・・・４２と、これらのピニオンギヤ４２・・・４２
を夫々ビニオンシャフト４３・・・４３を介して支持す
るキャリヤ４４と、各ピニオンギヤ４２・・・４２の外
側に配置されてこれらに噛合うリングギヤ４５とから構
成されている。また、第２図に示すように前輪差動装置
３０ないしデフケース３１の外側には上記リングギヤ４
５に一体的に設けられた第１出力ギヤ４６が回転自在に
支持されていると共に、該ギヤ４６には上記中間軸に一
体形成された中間軸駆動用ギヤ４７が噛み合されている
。

一方、上記第２センタデフ５０は、ダブルビニオン型プ
ラネタリギヤ機構で構成されて上記中間軸２３上に配置
されている。そして、該第２センタデフ５０は、第４図
に示すように中間軸２３に一体形成されたサンギヤ５１
と、該ギヤ５１の周囲に配置されてこれに噛合う複数の
第１ピニオンギヤ５２・・・５２と、これらのピニオン
ギヤ５２・・・５２に夫々噛合う複数の第２ピニオンギ
ヤ５３・・・５３と、第１．第２の各ピニオンギヤ５２
・・・５２．５３・・・５３を夫々ビニオンシャフト５
４・・・５４．５５・・・５５を介して支持するキャリ
ヤ５６と、第２ピニオンギヤ５３・・・５３の外側に配
置されてこれに噛合うリングギヤ５７とから構成されて
いる。

また、上記リングギヤ５７の外周囲には第２人力ギヤ５
８が形成され且つ該ギヤ５８に噛合う第２センタデフ駆
動用ギヤ５９がデフケース１３に回転自在に支持されて
いると共に、上記キャリヤ５６に一体的に設けられた第
２出力ギヤ６０がデフケース３１に結合されたケース駆
動用ギヤ６１に噛み合されている。

更に、このトランスファー装置３には、上記第１、第２
センタデフ４０を選択的にトルク伝達状態とする切換機
構７０が備えられている。この切換機構７０は、上記ト
ランスミッション２の出力ギヤつと噛み合う大径の入力
ギヤ７１に一体的に設けられたスプライン部材７２と、
該部材７２の側方に近接配置されて上記第１センタデフ
４０のキャリヤ４０に一体的に設けられた第１スプライ
ン部材７３と、該部材７３の側方に近接配置されて上記
第２センタデフ駆動用ギヤ５９に一体的に設けられた第
２スプライン部材７４とを有する。

そして、上記各スプライン部材７２．７３．７４の外周
囲に夫々形成された同一諸元のスプラインに跨ってスリ
ーブ７５をスライド可能に嵌合させた構成とされている
。その場合、該スリーブ７５を図示のように右側にスラ
イドさせた状態では、スプライン部材７２及び第１スプ
ライン部材７３を介して入力ギヤ７１と第１センタデフ
４０のキャリャ４４とが連結され、またスリーブ７５を
図示の位置から左側へスライドさせれば、スプライン部
材７２及び第２スプライン部材７４を介して入力ギヤ７
１と第２センタデフ駆動用ギヤ５９とが連結されるよう
になっている。

次に、この実施例の作用を説明すると、エンジン１から
トランスミッション２を介して出力されるトルクは、該
トランスミッション２の出力ギヤ９からトランスファー
装置３における入力ギヤ７１を介して切換機構７０に伝
達される。そして、該機構７０におけるスリーブ７５が
図示のように右側にスライドされている時は、トルクが
第１センタデフ４０のキャリヤ４４に入力されて該デフ
４０におけるサンギヤ４１とリングギヤ４５とに分割さ
れる。その場合、サンギヤ４１側へ分割されたトルクは
、デフケース３１を介して前輪差動装置３０に伝達され
て該装置３０を駆動し、これにより左右の前輪駆動軸２
１．２２及び前車軸１０．１１を介して左右の前輪１２
．１３が駆動される。また、リングギヤ４５側へ分割さ
れたトルクは、第１出ツクギヤ４６から中間軸駆動用ギ
ヤ４７ないし中間軸２３を介して後輪用用カギＩ′７２
５に伝達され、更にギヤ２６ないし後輪駆動軸２４から
プロペラ軸１４に伝達されて、後輪差８装置１５及び後
車軸１６．１７を介して左右の後輪１８．１つを駆動す
る。

一方、上記切換機構７０におけるスリーブ７５が左側へ
スライドされた時は、トルクが第２センタデフ駆動用ギ
ヤ５つ及び第２人力ギヤ５８を介して第２センタデフ５
０のリングギヤ５７に入力されて、該デフ５０における
サンギヤ５１とキャリヤ５６とに分割される。そして、
サンギヤ５１側に分割されたトルクは、中間軸２３、後
輪用出力ギヤ２５、ギヤ２６及び後輪駆動軸２４を介し
てプロペラ軸１４に伝達され、上記と同様にして左右の
後輪１８．１９を駆動する。また、キャリヤ５６側に分
？Ｊされたトルクは、第２出力ギヤ６０及びケース駆動
用ギヤ６１を介してデフケース３１に伝達され、上記と
同様にして左右の前輪１２．１３を駆動する。

その場合において、上記第１センタデフ４０によりトル
クを分割する場合は、該センタデフ４０のキャリヤ４４
に入力されたトルクがサンギヤ４１とリングギヤ４５と
に、両ギヤ４１．４５の歯数の比に応じて例えば３ニア
に分割されるので、サンギヘ７４１から前輪１２．１３
側へ伝達されるトルクよりリングギヤ４５から後輪１８
．１９＃１へ伝３ヱされるトルクの方が大きくなり、ト
ルク配分が後輪側に偏ったスポーティ走行に適した配分
となる。これに対して、第２センタデフ５０によりトル
クを分割する場合は、サンギヤ５１とリングギヤ５７の
歯数の比を例えば１：２に設定すれば、リングギヤ５７
に入力されたトルクがサンギヤ５１とキャリヤ５６とに
２等分されることになり、従ってトルク配分が前、後輪
均等な通常走行に適した配分となる。

然して、上記トランスファー装置３においては、第１セ
ンタデフ４０が左前輪駆動軸２１上に配置され、且つ第
２センタデフ５０が中間軸２３上に配置されているので
、従来のように同一軸上に両センタデフが配置される場
合と比較して、第１゜第２センタデフ４０．５０の配は
の自由度が拡大されることになる。また、これに加えて
切換機構７０′６のレイアウトの自由度も大きくなる。

更に、このように第１．第２センタデフ４０゜５０を異
なる軸上に夫々配置したことにより、両センタデフ４０
．５０間に生じる干渉を容易に回避できることになり、
これに伴ってトランスファー装置３の軸方向長さを短縮
することが可能となる。

尚、第５．６．７図は本発明の他の実施例を示すもので
、先ず第５図に示す実施例は、トランスミッションの出
力ギヤ９ａからのトルクが入力ギヤ７１ａの内周に形成
されたリングギヤ４５ａから入力される第１センタデフ
（ダブルピニオン型プラネタリギヤ機構）４０ａを左前
輪駆動軸２１ａ上に配置し、且つ上記トルクがリングギ
ヤ７１ａ及び増速用ギヤ８１ａを介してキャリヤ５６ａ
から入力される第２センタデフ（シングルピニオン型プ
ラネタリギヤ機構）５０ａを中間軸２３ａ上に配置した
ものである。そして、上記第１センタデフ４０ａのキャ
リヤ４４ａに連動する伝動ギヤ８２ａと第２センタデフ
５０ａのリングギヤ５７ａと中間軸２３ａとの間に切換
機構７０ａを備えた構成とされている。従って、該切換
機構７０８のスリーブ７５ａが図示のように左側に位置
する場合には、上記入力ギヤ７１ａから第１センタデフ
４０ａのリングギヤ４５ａを介して該デフ４０ａに入力
されたトルクが、サンギヤ４１ａ側つまり前輪差動装置
３０ａのデフケース３１ａと、キャリヤ４４ａ側つまり
中間軸２３ａとに分割されると共に、該スリーブ７５ａ
が図示の位置から右側にスライドされた場合には、上記
入力ギヤ７１ａから第２センタデフ５０ａのキャリヤ５
６ａを介して該デフ５０ａに入力されたトルクが、サン
ギヤ５１ａ側つまり上記デフケース３１ａと、リングギ
ヤ５７ａ側つまり中間軸２３ａとに分割されるようにな
っている。その場合において、上記第２センタデフ５０
ａには、トランスミッションの出力回転が一旦減速され
た後、再び増速用ギヤ８１ａの作用により増速されて入
力されることになり、そのため上記トランスミッション
の出力回転が減速された状態でセンタデフに入力される
場合と比較して、第２センタデフ５０ａにおける各ギヤ
の径ないし歯幅等を小さく設定でき、そのトルク容ωを
小さくすることが可能となる。

また、第６図に示す実施例も、トランスミッションから
のトルクが入力ギヤ７１ｂの内周に形成されたリングギ
ヤ７１ｂから入力される第１センタデフ（ダブルビニオ
ン型）４０ｂを左前輪駆動軸２１ｂ上に配置し、且つ上
記トルクがリングギヤ７１ｂ及び増速用ギヤ８１ｂを介
してキャリヤ５６ｂから入力される第２センタデフ（シ
ングルビニオン型）５０ｂを中間軸２３１＋上に配置す
ると共に、上記第１センタデフ４０ｂの勺ンギャ４１ｂ
と、デフケース３１ｂと、第２センタデフ５０ｂのサン
ギヤ５１ｂに連動する減速用ギヤ８２ｂとの間に切換機
構７０ｂを備えた構成とされている。そして、この場合
においても第２センタデフ５０ｂには、トランスミッシ
ョンの出力回転が一旦減速された後、増速用ギヤ８１ｂ
の作用により再び増速されて入力されるので、該デフ５
０ｂのトルク容量を小さくできることになる。

更に、第７図に示す実施例においては、トランスミッシ
ョンの出力ギヤ９Ｃからのトルクが、入力ギヤ７１ｃに
連結されたキャリヤ４４０から入力される第１センタデ
フ（シングルビニオン型）４０ｃを左前輪駆動軸２１Ｃ
上に配置し、且つ上記トルクが入力ギヤ７１Ｃ及び増速
用ギヤ８１Ｃを介してリングギヤ５７ｃから入力される
第２センタデフ（ダブルビニオン型）５０Ｃを中間軸２
３Ｃ上に配置すると共に、第１センタデフ４０Ｃのサン
ギヤ４１Ｃと、デフケース３１Ｃと、第２センタデフ５
０Ｃのキャリヤ５６Ｃに連動する減速用ギヤ８２ｃとの
間に切換機１７０ｃを備えた構成である。そして、第２
センタデフ５０ｃには上記と同様に、一旦減速されたト
ランスミッションの出力回転が増速用ギヤ８１Ｃにより
増速された上で入力されるので該デフ５０ｃの小型化等
を図ることが可能になる。

然して、このように上記他の実施例におていも、第１．
第２センタデフが夫々、左前輪駆動軸上及び中間軸上に
分配して配置されているので、両センタデフ等の配置の
自由度が拡大されると共に、トランスファー装置の軸方
向長さを短縮することが可能となる。

また、以上の実施例は、トルク配分比の異なる２個のセ
ンタデフを２本の軸上に夫々配置したちのであるが、本
発明はこれに限らず、２個以上のセンタデフを備えたも
の及び２本以上の軸を備えたものについても同様に適用
し得るものである。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、前輪及び後輪に対するト
ルク配分比を変化させ得るように、複数のセンタデフと
、これらのうちのいずれか一つをトルク伝達状態にする
切換機構とが備えられた４輪駆動車のトルク配分装置に
おいて、上記複数のセンタデフを複数の軸に分配して配
置するようにしたから、各センタデフの配置の自由度が
拡大されると共に、この種のトルク配分装置の軸方向長
さが短縮されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の第１実施例を示すもので、第１図
は該実施例に係る４輪駆動車の全体ｈ１成を示す骨子図
、第２図はその要部の縦断面図、第３゜４図は該実施例
における第１．第２センタデフの構成を夫々示す概略図
である。また、第５．６゜７図は夫々、本発明の第２．
第３．第４実施例における要部を示す骨子図である。 １・・・エンジン、２・・・トランスミッション、１２
．１３・・・前輪、１８．１９・・・後輪、２１゜２１
ａ　、２１ｂ　、２１ｃｍ・・左前輪駆動軸、２３．２
３ａ　、２３ｂ　、２３Ｃ−・・中間軸、４０゜４０ａ
　、４０ｂ　、４０ｃｍ・・第１センタデフ、５０．５
０ａ　、５０ｂ　、５０ｃ　・・・第２センタデフ、７
０．７０ａ　、７０ｂ　、７０ｃ　−・・切換機構。 第３図 第４図 第５図 一０＾＝− 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エンジンと、該エンジンからのトルクが入力さ
   れるトランスミツションと、該トランスミッションから
   のトルクを分割して所定のトルク配分比で前輪及び後輪
   に夫々伝達するセンタデフとが備えられた４輪駆動車に
   おいて、上記センタデフとしてトルク配分比の夫々異な
   るセンタデフが複数個備えられ、且つこれらのセンタデ
   フの一つを選択的にトルク伝達状態とする切換機構が設
   けられていると共に、上記複数のセンタデフが複数の軸
   に分配して配置されていることを特徴とする４輪駆動車
   のトルク配分装置。