WO1995016584A1 - Systeme de transfert - Google Patents

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WO1995016584A1
WO1995016584A1 PCT/JP1994/002122 JP9402122W WO9516584A1 WO 1995016584 A1 WO1995016584 A1 WO 1995016584A1 JP 9402122 W JP9402122 W JP 9402122W WO 9516584 A1 WO9516584 A1 WO 9516584A1
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WO
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gear
output member
sun gear
transfer structure
carrier
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Application number
PCT/JP1994/002122
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kaoru Sawase
Takahisa Niwa
Original Assignee
Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha
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    • 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
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    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
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    • B60K23/08Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
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    • B60K17/3467Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear combined with a change speed gearing, e.g. range gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H2048/02Transfer gears for influencing drive between outputs
    • F16H2048/04Transfer gears for influencing drive between outputs having unequal torque transfer between two outputs

Definitions

  • the present invention relates to a transfer structure that distributes driving force to a front wheel side and a rear wheel side in a four-wheel drive vehicle, and particularly relates to a transfer structure configured to perform driving force distribution using a planetary gear mechanism.
  • a four-wheel drive vehicle is provided with a transfer that distributes the driving force from the engine to the front wheel side and the rear wheel side, but there is a conventional transfer structure as shown in FIG. 18, for example. .
  • a transfer structure as shown in FIG. 18, between the input shaft 101, the front wheel output shaft 102, and the rear wheel output shaft 103, a high-speed One switching planetary gear 104 and a planetary gear type center differential (hereinafter, differential is abbreviated as differential) 105 are provided.
  • the engine torque input to the input shaft 101 is switched to high-speed rotation (high) or low-speed rotation (low) by turning on / off the dog clutch 106. Output.
  • the engine torque set to high or low by the high-to-one switching planetary gear 104 is applied to the planetary carrier through the shaft 107, and the engine torque
  • the planetary gear type center differential 105 is provided with a lock clutch 110 so that the differential between the front and rear wheels can be completely restricted to enable direct four-wheel drive travel. .
  • this transfer structure consists of an input shaft 201, a front wheel output shaft (front propeller shaft) 202, and a rear wheel output shaft (propeller shaft) 203.
  • a high-low switching mechanism 204 as a sub-transmission, a viscous coupling 222 that limits the differential between the center differential 205 and the center differential 205, and a high-mouth switching mechanism
  • An axis 206 is provided to communicate 204 and the center differential 205.
  • the high / mouth switching mechanism 204 includes a gear 201 A provided on the input shaft 201, a gear 206 A provided on the drive transmission shaft 206, and a counter shaft 200.
  • Gears 2 0 7A which are shifted at a lower speed than the gear 2 0 1 A of the input shaft 2 1 provided on the input shaft 2 It is composed of a sleeve 208 provided so as to be able to cope with 206 A and 200 A, and by moving the sleeve 208 in the axial direction, the gear 206 A is shifted to the gear 210.
  • a high-speed mode that couples to gear A a low-speed mode that couples gear 206 A to gear 206 A, and a sleeve 208 that only engages with gear 206 A, Neither 206 A nor 207 A can select a neutral mode in which neither is linked.
  • the center differential 205 is a bevel gear type, and has input pinions 205 A, 205 A provided at the rear end of the drive transmission shaft 206, and these input pinions 205 A, 200. It has a front wheel output pinion 205 B and a rear wheel output pinion 205 C that combine with 5 A.
  • the front wheel output pinion 205B is provided at the rear end of the hollow shaft 209, and the hollow shaft 209 is connected to the front drive gear 211A via the 2WD / 4WD switching mechanism 210. Sa It is.
  • the rear wheel output pinion 205 C is provided at the front end of the rear wheel output shaft 203.
  • 2 WDZ 4WD switching mechanism 210 includes a gear 206 B provided at an intermediate portion of the drive transmission shaft 206, a gear 209 A provided at a front end of the hollow shaft 209, and a front drive.
  • the gear 2 11 B provided at the front end of the hollow shaft 2 1 1 provided with the gear 2 11 A and the gear 2 06 B, 2 0 9 A, 2 1 1 B
  • a four-wheel drive mode (4WD mode) in which the front and rear differential is allowed to integrally connect the hollow shaft 209 and the hollow shaft 211, and the drive transmission shaft 206, the hollow shaft 209 and the hollow It is possible to select a four-wheel drive mode (4WD lock mode) in which the front and rear differentials in which the shaft 211 is integrally connected together are completely regulated.
  • the hollow shaft 209 and the hollow shaft 211 rotate integrally, the differential function of the center differential 205 is exhibited, and the transmission 211 to the transmission 211 to the high
  • the engine torque transmitted to the drive transmission shaft 206 through the mouth-to-mouth switching mechanism 204 is transmitted from the rear wheel output pinion 205 C to the rear wheel output shaft 203, and Front wheel output pinion 205 B force, etc., hollow shaft 209, 2 WDZ 4 WD switching mechanism 210, hollow It is sent to the front drive gear 2 11 A via the shaft 2 11.
  • the engine torque distributed to the rear-wheel output shaft 203 is transmitted through the above-described path to drive the rear wheels 218 L and 218 R, but the front drive gear 2
  • the engine torque distributed to 11 A is transmitted to the front wheel side output shaft 202 through the transfer chain 220 and then to the front wheel drive shaft 22 23 through the bevel gear mechanism 22 1 and the front differential 22 2.
  • L, 223R, and the front wheels 224L, 224R are driven.
  • 2 25 is a free wheel mechanism. In this case, the differential between the front and rear wheels is allowed, but the differential regulation of the viscous coupling 2 26 is performed according to the differential between the front and rear wheels, and the torque distribution state to the front and rear wheels is changed. .
  • the drive transmission shaft 206, the hollow shaft 209, and the hollow shaft 211 rotate integrally, so that the center differential 205 is locked, and the engine torque is reduced. And the drive transmission shaft 206, the center differential 205 and the rear wheel side output shaft 203.
  • the drive transmission shaft 206, the center differential 205 and the hollow shaft 209, 2WDZ 4 The transmission is transmitted to the front drive gear 211A via the WD switching mechanism 210 and the hollow shaft 211, and along the same route as described above, the rear wheels 21 8L, 21 18R and the front wheels 22 Sent to 4 L, 2 24 R. At this time, since differential is not allowed between the front and rear wheels, the engine torque is reliably sent to the front and rear wheels.
  • the transfer 300 is provided at an output portion of a 4-speed automatic transmission 303 connected to the engine 302, and is provided with a compound planetary gear. And a plurality of clutches 312, 313 and a brake 314.
  • Senyu Def 3 01 is a 4-speed automatic transmission 3 0 3 Between the input shaft 304 that receives the engine torque from the engine, the front drive gear 300 that is combined with the gear 300 A of the front wheel output shaft 300, and the rear wheel output shaft 300.
  • a first element comprising a first sun gear 301A, a second element comprising a second sun gear 301B, a first pinion gear 301C and a second pinion gear 3 integrated with each other.
  • a third element consisting of 0 1 D.
  • the first sun gear 301A is coupled to the input shaft 304 so as to rotate integrally therewith.
  • the first pinion gear 301C and the second pinion gear 301D rotate by the planetary carrier 301E.
  • the first sun gear 301A and the second sun gear 301B are freely and integrally supported with the shaft, respectively.
  • the front drive gear 303 is coupled so as to rotate integrally with the planetary carrier 301 E.
  • the drive transmission shaft 310 is coupled to the planetary carrier 301 E.
  • a hollow drive transmission shaft 309 is connected to the second sun gear 301B.
  • a clutch 3 1 2 for realizing the wheel drive mode is interposed.
  • the clutch 312 When the clutch 312 is engaged, the second sun gear 310B is coupled to the rear wheel output shaft 307, and the engine torque input from the first sun gear 301A is applied to the first pinion gear.
  • the transmission is transmitted from 301 C through the planetary carrier 310 E to the front drive gear 303, while the first pinion gear 310 C transmits to the second pinion gear 310 D and the second sun gear 3.
  • the clutch 312, and the drive transmission shaft 309 are transmitted to the rear wheel output shaft 307.
  • 315 is a bevel gear mechanism
  • 316 is a front differential
  • 317L and 317R are front wheel drive shafts.
  • a front-rear differential limiting clutch 313 is interposed between the drive transmission shaft 310 of the center differential 301 and the drive transmission shaft 310 of the rear wheel output shaft 307. Have been.
  • the front-rear differential limiting clutch 3 13 is engaged, the front drive gear 30 6 and the rear wheel side are passed through the drive transmission shaft 3 08, the clutch 3 13, and the rear wheel output shaft 3 07. Since the output shaft 307 tries to rotate together, the differential between the front and rear wheels is limited.
  • a brake 314 is provided between the drive transmission shaft 309 on the side of the center differential 301 and the mission case 311.
  • the second sun gear 3 0 1 ⁇ ⁇ does not rotate, so the engine torque input from the 1st sun gear 3 0 1 ⁇ is reduced from the 1st pinion gear 3 0 1 C to the planetary carrier 3 0
  • the rotation is transmitted only to the 1E side, and the rotational speed of the planetary carrier 301E is increased.
  • the Sen-Yu differential 301 functions as a sub-transmission that outputs the rotational torque from the 4-speed automatic transmission 303 at a higher speed. Therefore, the center differential 301 as the auxiliary transmission realizes an overdrive fifth speed higher than the fourth speed, which is the highest shift speed of the four-speed automatic transmission 303. I'm wearing
  • the auxiliary transmission for high-to-mouth switching and the gear device for the center differential are separately provided, so that the transfer is large and heavy. Will be bigger.
  • the sub-transmission and the center differential are integrally configured using a three-element two-degree-of-freedom planetary gear mechanism, thereby realizing a smaller and lighter device.
  • the brake 314 in normal four-wheel drive running with center differential operation that allows front and rear differentials, the brake 314 is in the free (disengaged) state, that is, the sub-transmission is in the low-speed state.
  • the brake 314 is engaged, that is, when the auxiliary transmission is in the high-speed state, the state is limited to the front-wheel drive or the directly connected four-wheel drive state.
  • four-wheel drive vehicles such as off-road vehicles can realize direct four-wheel drive when the auxiliary transmission is set to a low speed state and when the auxiliary transmission is set to a high speed state. Is required to be able to realize four-wheel drive with a center differential operation, and the conventional example shown in FIG. 20 cannot cope with this.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and by integrating the function of the sub-transmission and the function of the center differential, the size of the sub-transmission is reduced while promoting the miniaturization and weight reduction of the transfer portion.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and has a first output member that outputs a driving force to one of a front wheel-side rotating member and a rear wheel-side rotating member; a front wheel-side rotating member; A second output member that outputs a driving force to the other of the wheel-side rotating members, and transfers the driving force transmitted from the input member to the first output member and the second output member.
  • It has a compound planetary gear mechanism having four rotatable elements that can be driving force transmitting elements or reaction force elements.
  • One of each of the above four elements, the input member, the first output member, and the The first output member and the second output member are configured to be connectable to each of the four members of the two output members and the fixed member.
  • the driving force transmitted from the input member is distributed to the first output member and the second output member via each component of the compound planetary gear mechanism, and the front wheel side rotation member and the rear wheel side rotation Transmitted to the member.
  • the first output member and the first output member are connected to each other according to the connection state of the components of the compound planetary gear mechanism and the members of the input member, the first output member, the second output member, and the fixed member. The state of driving force distribution to the second output member is adjusted.
  • the function of the sub-transmission and the function of the center differential can be integrated through the planetary gear mechanism, which makes it possible to promote the miniaturization and weight reduction of the transfer section, and to switch between high-speed and low-speed, and to drive two-wheel and four-wheel drives.
  • the four-wheel drive that can easily switch between the two-wheel drive can realize direct-coupled four-wheel drive when the sub-transmission is in the low-speed state, and can realize center-definition four-wheel drive when the sub-transmission is in the high-speed state. This has the effect of satisfying the requirements for cars.
  • the first specific configuration of the compound planetary gear mechanism described above is a ring gear.
  • a sun gear and a carrier that rotatably supports the first pinion gear and the second pinion gear can be provided.
  • the above four elements correspond to the ring gear, the first sun gear, the second sun gear, and the carrier.
  • between the ring gear and the input member, between the first sun gear and the first output member, between the second sun gear and the fixed member, and between the carrier and the second output member. are desirably configured to be connectable.
  • the first output member includes a front drive sprocket disposed coaxially with the compound planetary gear mechanism, a front propeller shaft that transmits driving force to the front wheels, and a front propeller shaft.
  • a front-wheel-side output member including a front drive sprocket provided on the shaft, and a front drive chain connecting the front drive sprocket and the front drive sprocket so as to transmit power.
  • the above-described front drive sprocket, the front drive sprocket, and the front drive tune can also be arranged near the rear of the vehicle with the composite planetary gear mechanism and the engagement member.
  • the shaft length of the front propeller shaft can be extended, so that, for example, the bend angle at the connection between the front propeller shaft and the bevel gear mechanism of the front differential connected thereto is reduced.
  • the rotational vibration of the front propeller shaft and the bevel gear mechanism can be reduced, and the vibration noise of the vehicle can be reduced.
  • the above engagement member is thus c can be configured by a wet multi-plate clutch, the use of the wet multiple disk clutch, can be adjusted easily engage the clutch Ri by the example, a hydraulic or the like, the clutch Switching control can be easily realized, for example, switching between high-speed and low-speed and switching between two-wheel drive and four-wheel drive can be performed according to the running state of the vehicle without depending on a driver's command.
  • the sections may be configured to be connectable.
  • an engagement member is interposed between the second sun gear and the first output member, and between the first sun gear and the fixed member.
  • the engaging member in this case can also be constituted by a wet multi-plate clutch.
  • the second specific configuration of the compound planetary gear mechanism includes a first ring gear, a first sun gear, a first pinion gear that meshes with the first ring gear and the first sun gear, and a rotation of the first pinion gear.
  • a first planetary gear mechanism composed of three elements, a first carrier, which is freely supported; a second ring gear; a second sun gear; a second pinion gear that meshes with the second ring gear and the second sun gear; It consists of three elements, a second carrier that rotatably supports the second pinion gear, and any two of the three elements are respectively connected to any two of the three elements of the first planetary gear mechanism. And the completed second planetary gear mechanism.
  • the two elements connected to each other, the remaining one of the three elements of the first planetary gear mechanism, and the remaining one of the three elements of the second planetary gear mechanism,
  • the first output member is configured to be connectable to each one of the four members of the input member, the first output member, the second output member, and the fixed member.
  • the second output member are connectable.
  • the second ring gear and the first carrier and the input member are connected to each other, between the first sun gear and the first output member, between the second sun gear and the fixed member, and It is preferable that the first ring gear and the second carrier and the second output member are configured to be connectable to each other.
  • an engagement member is interposed between the first sun gear and the first output member, and between the first ring gear and the second carrier and the fixing member.
  • the engaging member can also be constituted by a wet multi-plate clutch.
  • C between the first ring gear and the second sun gear, and between the first sun gear and the second carrier, respectively. You may comprise so that it may be connected.
  • first sun gear and the second carrier are connected to the input member, and the first ring gear and the second sun gear are connected to the first output member, and the first carrier and the fixed member are connected to each other. Between the second ring gear and the second output member. Noh.
  • the engaging member in this case can also be constituted by a wet multi-plate clutch.
  • C Further, the connection between the first carrier and the second carrier and the connection between the first ring gear and the second ring gear are respectively performed. May be.
  • first carrier and the second carrier are connected between the input member and the second carrier, and the input member is connected between the second sun gear and the first output member, and between the first sun gear and the fixed member. It is desirable that the first ring gear and the second ring gear and the second output member can be connected to each other.
  • an engagement member is interposed between the first sun gear and the first output member and between the second sun gear and the fixing member.
  • the engagement member can also be configured by a wet multi-plate clutch of the case may be configured to interposed the engagement member between the first output member and the second output member.
  • the first output member may be configured to output the driving force to the front wheel side rotation member, said first output member May be configured to output a driving force to the rear wheel side rotating member.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a transfer structure according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows components and circuits of the transfer structure according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a velocity diagram schematically showing a rotation restricting unit and an engagement unit.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a drive system of a vehicle having a transfer structure according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the flow of the driving force in the high-speed two-wheel drive mode using the transfer structure of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the flow of the driving force in the high-speed four-wheel drive mode using the transfer structure of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the flow of the driving force in the low-speed four-wheel drive mode using the transfer structure of the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 7 (A) to 7 (C) are speed diagrams schematically showing the concept of the transfer structure studied in the process of devising the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 8 (A) to 8 (C) are velocity diagrams illustrating the advantages of the transfer structure of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a transfer structure according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a velocity diagram schematically showing components of a transfer structure according to a second embodiment of the present invention, rotation restricting means, and engaging means.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a transfer structure according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a velocity diagram schematically showing components of a transfer structure according to a third embodiment of the present invention, a rotation restricting means, and an engaging means.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a transfer structure according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a velocity diagram schematically showing components of a transfer structure according to a fourth embodiment of the present invention, a rotation restricting means, and an engaging means.
  • FIG. 15 is a schematic view showing a transfer structure according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a velocity diagram schematically showing components of the transfer structure, rotation restricting means, and engaging means of the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing a transfer structure according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic configuration diagram showing a conventional transfer structure.
  • C FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a drive system showing another conventional transfer structure.
  • FIG. 20 is a schematic configuration diagram showing still another conventional transfer structure. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the transfer 1 receives the output torque (driving force) from the engine 2 via the transmission 3.
  • Member 4 a front propeller shaft 5 as a front wheel side output member for transmitting the input driving power to the front wheel side, and a propeller shaft as a rear wheel side output member for transmitting the input driving force to the rear wheel side.
  • It has a function as an auxiliary transmission, which is interposed between the transmission 6 and the transmission 6 to further shift the driving force from the transmission 3, and a function as a center differential that allows a differential between the front and rear wheels.
  • the input member 4 is a name mainly considering the present transfer, and the output shaft itself of the transmission 3 may be the input member 4.
  • the front differential 8 is provided with a differential limiting mechanism 11.
  • the differential limiting mechanism 11 is capable of adjusting a differential limiting state, for example, a hydraulic multi-plate clutch, and is capable of adjusting the transmission torque capacity while adjusting the differential limiting.
  • the driving force output to the propeller shaft 6 is transmitted to the Lyadeff 13 via the bevel gear mechanism 12 and is transmitted to the left and right rear wheels 14L and 14R. 5L, 15R.
  • the differential 13 is provided with a differential limiting mechanism 16 and a differential lock mechanism 17.
  • the differential limiting mechanism 16 is also capable of adjusting a differential limiting state, for example, a hydraulic multi-plate clutch, so that the transmission torque capacity can be adjusted while adjusting the differential limiting.
  • the differential lock mechanism 17 can completely inhibit the left and right differential.
  • the transfer structure will be described in detail.
  • a Ravigneaux type planetary gear mechanism 18 is provided at the end of the input member 4, a Ravigneaux type planetary gear mechanism 18 is provided.
  • the planetary gear mechanism 18 includes a ring gear 19, a first pinion gear 20 that meshes with the ring gear 19, and a first pinion gear 20 that is disposed closer to the axis than the first pinion gear 20.
  • a second pinion gear 21 that meshes with the first pinion gear 21; a first sun gear 22 that is disposed inside the second pinion gear 21 and meshes with the second pinion gear 21;
  • Carriers (Braneta Carriers) 24 Carriers (Braneta Carriers) 24.
  • the ring gear 19 is connected so as to rotate integrally with the input member 4, and the first sun gear 22 is connected so as to rotate integrally with the hollow shaft 25 communicating with the front propeller shaft (front wheel side output member) 5.
  • Connected to the carrier 2 4 Is connected so as to be able to rotate integrally with a shaft 26 connected to a propeller shaft (rear wheel side output member) 6.
  • the revolution speed and the revolution speed of the pinion gears 20 and 21 are, for example, when the revolution speed decreases, the revolution speed decreases.
  • the sun gear 2 2 increases in speed and the carrier 24 decreases, or if the rotation speed decreases, the revolving speed increases and the 1st sun gear 22 decreases in speed and the carrier 24 increases speed. However, they can freely change relative to each other, allowing the front and rear wheels to be differential.
  • a brake (hereinafter referred to as a clutch) is provided as rotation restricting means for selectively restricting the rotation of the second sun gear 23. 28) are interposed.
  • the brake 28 can be engaged and disengaged arbitrarily.
  • the second sun gear 23 stops rotating, so the pinion gears 20 and 21 rotate at their own rotational speeds. And the revolving speed is reduced, so that the output rotation to the rear wheel side output member 6 is reduced.
  • a clutch 29 as an engagement means, a front drive gear (or a front drive sprocket) 30 and a transfer chain (or a front drive chain) are provided between the hollow shaft 25 and the front propeller shaft 5.
  • a gear (front drive valve) 32 provided integrally with the front propeller shaft 5.
  • the driving force transmitted to the hollow shaft 25 is provided by a clutch. From 29, it is sent to the gear 32 via the front drive gear 30 and the transfer chain 31 and transmitted to the front-probe shaft 5.
  • the clutch 29 is an engagement means capable of selectively interrupting the transmission of driving force from the hollow shaft 25 to the front propeller shaft 5, and the clutch 29 can be engaged and disengaged arbitrarily.
  • the clutch 29 When the clutch 29 is engaged, the driving force is transmitted to the front propeller shaft 5, but when the clutch 29 is not engaged, the driving force is transmitted to the front propeller shaft 5. The transmission of the driving force is not performed.
  • a clutch 33 is provided as an engagement means that can link the rotational state between the front propeller shaft 5) as a member and the rear wheel side (that is, the propeller shaft 6 as a rear wheel output member).
  • the clutch 33 can be engaged and disengaged arbitrarily. When the clutch 33 is engaged, the rotational states of the front propeller shaft 5 and the propeller shaft 6 are linked to each other. The differential is restricted, and if the clutch 33 is not engaged, the front propeller shaft 5 and the propeller shaft 6 can freely differentially operate without linking the rotational state.
  • a clutch 34 is interposed between the hollow shaft 25 on the first sun gear 22 side and the second sun gear 23.
  • the clutch 34 can also be engaged and disengaged arbitrarily. By engaging the clutch 34, the two sun gears 22 and 23 can rotate. And You. When the clutch 34 is engaged, the first pinion gear 20 and the second pinion gear 21 no longer rotate, and the rotation of the ring gear 19 is transmitted to the shafts 25 and 26 as it is. ing.
  • the clutch 33 is a variable transmission capacity clutch, for example, a hydraulic multi-plate clutch.
  • lock mode that transmits torque without causing it to occur
  • free mode that does not transmit torque, as well as between members that rotate relative to each other
  • the other clutch systems 28, 29, and 34 do not consider the slip transmission mode, and are set to either the lock mode or the free mode.
  • a dog clutch may be used for the brake 28. Further, the case where these clutches are locked is called on, and the case of freeing them is called off.
  • FIG. 2 shows a velocity diagram for each element of such a transfer structure, and here, the clutch 34 is omitted.
  • A denotes a ring gear 19
  • S denotes a first sun gear 22
  • S2 denotes a second sun gear 23
  • C denotes a carrier 24, respectively.
  • indicates the clutch 29, ⁇ and 2 indicate the brake 28, and Cr 3 indicates the clutch 33
  • T i is the input torque
  • T f is the output torque to the front wheel side
  • Tr indicates the output torque to the rear wheel side.
  • FIG. 2 shows a case where the clutch 29 and the clutch 33 are on and the brake 28 is off.
  • the transfer structure of the present embodiment is configured such that the clutch 29, the clutch 33, and the brake 28 are engaged and disengaged, respectively.
  • various drive modes can be set, for example, as shown in TABLE 1 below.
  • Mode No. 1 in TAB L E.1 corresponds to FIG. 4.
  • High speed two-wheel drive mode in which the sub-transmission is set to high-speed state and drive state is set to two-wheel drive (2WD) with only rear wheels It is.
  • members to which the driving force is transmitted are indicated by solid lines, while members to which the driving force is not transmitted are indicated by chain lines.
  • Mode NO.2 in TAB LE E.1 corresponds to FIG. 5 and the auxiliary transmission is set to high speed, and the driving state is set to four-wheel drive (4WD), which transmits driving force to both front and rear wheels High-speed four-wheel drive mode.
  • This drive To achieve mode as shown in TABL E. 1 and FI G. 5, the brake (C r2) 2 8 was set to turn off the auxiliary transmission is set to a high speed state, the planetary gear mechanism 1 8 works as the original double pinion planetary gear differential mechanism.
  • the clutch (C rl ) 29 is set to the ON state so that the driving force is transmitted to the front wheels.
  • the clutch ( Cr3 ) 33 is set to the slip state or the on state.
  • the clutch ( Cr4 ) 34 is set to off.
  • the driving force is transmitted along the route indicated by the arrow in FIG. 5 and the front wheels and the rear wheels are driven.
  • the front-rear driving force distribution ratio (T f ZT r) at this time is as follows: Za is the number of teeth of the ring gear 19, Zs is the number of teeth of the first sun gear 22 and Zs 2 is the number of teeth of the second sun gear 23. , As follows:
  • Mode No. 3 in TAB L E.1 corresponds to FIG. 6 and the auxiliary transmission is set to low speed, and the driving state is set to four-wheel drive (4WD) that transmits driving force to both front and rear wheels Low-speed four-wheel drive mode.
  • 4WD four-wheel drive
  • the clutch (and C r J set to 2 9 off, clutch (C r 3) 3 3 By set Bok turn on, and fully restricts the differential between the front and rear wheels - Set to front-rear direct connection four-wheel drive (direct connection 4WD).
  • the clutch ( Cr4 ) 34 is set to off.
  • FIG-. The path as indicated by arrows in 6, the driving force is transmitted, c that the driving force rotates and the front and rear wheels on which is shifted to the low speed driven reduction ratio P at this time Is as follows.
  • the present transfer structure it is possible to realize the direct-coupled four-wheel drive when the sub-transmission is in the low-speed state, while having the function of the sub-transmission and the function of the center differential in an integrated mechanism.
  • the auxiliary transmission is in a high-speed state, four-wheel drive with center differential operation can be realized.
  • this transfer structure is composed of the ring gear (A) 19, the first sun gear (S! 22, the second sun gear (S 2 ) 23, and the carrier (C) 23 Out of the four elements of 4, one element is connected to the input member, one element is connected to the front-wheel output member, and one element is connected to the rear-wheel output member.
  • This is advantageous for miniaturization and weight reduction as compared with the transfer structure. This is described below.
  • FI G. 7 is a velocity diagram for explaining the configuration of a three-element transfer structure.
  • FI G. 7 (A), (B), and (C) three Is shown.
  • the three elements are referred to as a first element, a second element, and a third element in order from the left end.
  • FI G. 7 is used to realize a high-speed four-wheel drive mode with center differential operation that sets the sub-shift function at high speed and activates the center differential to allow differential between front and rear wheels.
  • the input and output are configured as shown in (A)
  • the sub-transmission function is set at low speed
  • the center differential is locked
  • the front and rear wheels are directly connected
  • FIG. The input and output may be configured as shown in ()).
  • one of the three elements (the second element) is connected to the input member and driven as shown in Fig. 7 (A).
  • the force Ti input one of the remaining two elements (the first element) is connected to the front wheel side output member to output the front wheel side driving force Tf, and the other (the third element) ) May be combined with a rear-wheel-side output member to output rear-wheel-side driving force Tr.
  • one of the three elements (the first element) is connected to the input member and the driving force T is set, as shown in Fig. 7 (B).
  • the driving force T is set, as shown in Fig. 7 (B).
  • one of the remaining two elements (third element) is connected to a non-rotating member to regulate rotation, and the other (second element) is connected to the front wheel side output member and
  • the front wheel side driving force Tf and the rear wheel side driving force Tr are output by being coupled to the rear wheel side output member.
  • FI G. 8 is a velocity diagram for explaining the configuration of a four-element transfer structure.
  • (A), (B), and (C) Shows four elements.
  • the four elements are referred to as a first element, a second element, a third element, and a fourth element in order from the left end.
  • FI G. 8 is required to realize a high-speed four-wheel drive mode with center differential operation that sets the sub-shift function at high speed and activates the center differential to allow differential between front and rear wheels.
  • the FI G. 8 (B It is conceivable to configure the input and output as shown in)
  • one of the four elements (the second element) is connected to the input member and driven as shown in Fig. 8 (A).
  • the third element or the first element is connected to the front wheel output member to output the front wheel driving force Tf
  • One (the first element or the third element) may be connected to the rear-wheel-side output member so as to output the rear-wheel driving force Tr.
  • one of the four elements (the second element) is connected to the input member and the driving force T is set, as shown in Fig. 8 (B). i is input, one of the remaining three elements (the fourth element) is connected to the non-rotating member to restrict rotation, and one of the remaining two elements (the fourth element) 3 elements), front wheel side output member and rear wheel side output It is conceivable that the front wheel side driving force Tf and the rear wheel side driving force Tr are output by being connected to members.
  • the four-element transfer structure can realize the required drive mode with a smaller number of clutches than the three-element transfer structure, and is advantageous in reducing the size and weight.
  • this transfer structure is different from the first embodiment in that a second pinion gear 21 and a first sun gear 22 are provided.
  • the coupling element of the input member 4 and the coupling element of the propeller shaft (rear wheel side output member) 6 are exchanged by replacing the arrangement with the second sun gear 23.
  • a Ravigneaux type planetary gear mechanism 18 is provided at an end of the input member 4.
  • the planetary gear mechanism 18 includes a ring gear 19, a first pinion gear 20 that meshes with the ring gear 19, and a first pinion gear 20 that is disposed closer to the axis than the first pinion gear 20.
  • a second sun gear (23) arranged in series with the sun gear (22) and meshing with the first pinion gear (20), and rotatably supports the first pinion gear (20) and the second pinion gear (21).
  • Carrier (planetary carrier) 24 is provided at an end of the input member 4.
  • the carrier 24 is connected so as to be able to rotate integrally with the input member 4,
  • the first sun gear 22 is connected so that it can rotate integrally with the hollow shaft 25 leading to the front propeller shaft (front wheel output member) 5, and the ring gear 19 is propeller shaft (rear wheel side output member) 6 It is connected so as to be able to rotate integrally with the large-diameter hollow shaft 26 A connected to the shaft.
  • clutches 29, 33, 34 and a brake 28 are provided.
  • a brake (hereinafter referred to as a braking means) is provided as a rotation regulating means capable of selectively regulating the rotation of the second sun gear 23. , Clutch).
  • a clutch 29 as an engagement means, a front drive gear 30, a transfer chain 31, and a front propeller shaft 5 are integrally formed between the hollow shaft 25 and the front propeller shaft 5.
  • the provided gears 32 are provided.
  • a clutch 33 that can arbitrarily engage and disengage is provided as engagement means that can link the rotation states of the clutches. As a result, when the clutch 33 is engaged, the rotational states of the front propeller shaft 5 and the propeller shaft 6 are linked to regulate the mutual differential. If the clutch 33 is not engaged, the front propeller shaft is not engaged.
  • the shaft 5 and the propeller shaft 6 can be freely differentiated without linking the rotation states.
  • a clutch 34 may be interposed between the first sun gear 22 and the second sun gear 23 as in the first embodiment. In this case, when the clutch 34 is engaged, the first pinion gear 20 and the second pinion gear 21 do not rotate, and the rotation of the sun gear 22 is transmitted to the shafts 25 and 26 as it is.
  • the clutch 33 is a variable transmission capacity type clutch
  • the other clutch systems 28, 29, and 34 are sleeves.
  • the flip transmission mode is not taken into consideration, and is set to either the lock mode or the free mode.
  • a dog clutch may be used for the brake 28.
  • FIG. 10 shows a velocity diagram for each element of such a transfer structure.
  • A denotes a ring gear 19, and S, denotes a first sun gear 22.
  • S 2 indicates the second sun gear 23, and C indicates the carrier 24.
  • the force torque, Tf, is the output torque to the front wheels
  • Tr is the output torque to the rear wheels.
  • FIG. 10 shows a case where the clutch 29 and the clutch 33 are on and the brake 28 is off.
  • the transfer structure of the present embodiment similarly to the first embodiment, while the clutch 29, the clutch 33, and the brake 28 are engaged and disengaged, respectively.
  • various drive modes can be set as shown in TABLE 1.1, which is required for off-road vehicles and other four-wheel drive vehicles while promoting the miniaturization and weight reduction of the transfer section. Each driving mode can be satisfied.
  • the configuration of the present embodiment has an advantage that the distribution ratio of the center differential and the auxiliary speed ratio can be easily increased because of the gear structure.
  • this transfer structure is configured by arranging two single pinion type planetary gear mechanisms in series. 8 A and the second planetary gear mechanism 38 B.
  • the first planetary gear mechanism 38 A includes a ring gear 39 A, a pinion gear 40 A, a sun gear 42 A and a carrier 44 A
  • the second planetary gear mechanism 38 B includes a ring gear 39 B and a pinion gear 4. 0 B, sun gear 4 2 B and carrier 4 4 B.
  • the ring gear 39 A of the first planetary gear mechanism 38 A and the carrier 44 BA of the second planetary gear mechanism 38 B are connected so as to be able to rotate integrally with the input member 4, and the second planetary gear mechanism 3
  • the sun gear 42B of 8B is connected so as to be able to rotate integrally with the hollow shaft 45 communicating with the front-probe shaft (front wheel side output member) 5, and the carrier 44A of the first planetary gear mechanism 38A is formed.
  • the propeller shaft (rear wheel side output member) 6 is connected so as to be able to rotate integrally with a shaft 46 connected to the propeller shaft.
  • the rotation of the input member 4 is transmitted from the ring gear 39 A and the pinion gear 40 A to the carrier 44 A, and is output to the rear wheel side, while being transmitted from the carrier 44 B and the pinion gear 40 B. It is transmitted to the sun gear 42B and output to the front wheels.
  • a brake (hereinafter referred to as a clutch) is provided as a rotation restricting means that can selectively restrict the rotation of the sun gear 42A. 28) are interposed.
  • a clutch 29 as an engagement means, a front drive gear 30, a translatory clutch 31, and a front propeller shaft are provided between the hollow shaft 45 and the front propeller shaft 5.
  • the gear 32 is provided integrally with the gear 5.
  • a clutch 33 that can arbitrarily engage and disengage is provided as engagement means that can link the states.
  • the rotational states of the front propeller shaft 5 and the propeller shaft 6 are linked to regulate the mutual differential. If the clutch 33 is not engaged, the front propeller shaft is disengaged.
  • the drive 5 and the propeller shaft 6 can be freely differentiated without linking the rotational state.
  • a clutch 34 may be interposed between the carrier 44A and the sun gear 42A, for example, as in the first embodiment. in this case, When the clutch 34 is engaged, the first planetary gear mechanism 38 A rotates as a whole, and the rotation of the ring gear 19 is transmitted to the shafts 45, 46 as it is.
  • the clutch 33 is a variable transmission capacity clutch.
  • Nos. 29 and 34 do not take into account the slip transmission mode, and are set to either the lock mode or the free mode.
  • a dog clutch may be used for the brake 28.
  • FIG. 12 shows a velocity diagram for each element of such a transfer structure, where is a ring gear 39 A, A 2 is a ring gear 39 B, and S and are sun gears. 4 2 A, S 2 indicates sun gear 4 2 B, C, indicates carrier 44 A, C 2 indicates carrier 44 A, respectively, and C rl indicates clutch 29 , C r 2 indicates Brake 28 , Cr 3 clutch
  • T i represents input torque
  • T f represents output torque to the front wheels
  • Tr represents output torque to the rear wheels.
  • FIG. 12 shows a case where the clutch 29 and the clutch 33 are on and the brake 28 is off.
  • the first planetary gear mechanism 48A is composed of a ring gear 49A, a pinion gear 50A, a sun gear 52A and a carrier 54A
  • the second planetary gear mechanism 48B is a ring gear 49B.
  • the carrier 54A of the first planetary gear mechanism 48A is connected so as to be able to rotate integrally with the input member 4, and the sun gear 52A of the first planetary gear mechanism 48A and the second planetary gear mechanism 4A.
  • 8 B ring gear 49 B is connected so that it can rotate integrally with hollow shaft 55 communicating with front propeller shaft (front wheel output member) 5, and the first planetary gear mechanism 48 A ring gear 49 A Are connected so as to be able to rotate integrally with a shaft 56 connected to a propeller shaft (rear wheel side output member) 6.
  • a brake (hereinafter also referred to as a clutch) is provided as rotation restricting means for selectively restricting the rotation of the carrier 54B. ) 2 8 are interposed.
  • a front drive gear 30 is connected to the hollow shaft 55, and the front propeller is connected to the front propeller via a transfer chain 31 and a gear 32 integrated with the front propeller shaft 5. Shaft 5 is connected. As a result, the driving force transmitted to the hollow shaft 55 is sent to the gear 32 via the front drive gear 30 and the transfer chain 31. It is transmitted to the front propeller shaft 5.
  • a clutch 59 as an engagement means is provided in the middle of the shaft 56 communicating with the rear wheel side.
  • the clutch 59 is engaged, the driving force transmitted to the shaft 56 is transmitted to the propeller shaft 6, but when the clutch 59 is not engaged, the driving force to the propeller shaft 6 is not transmitted. Communication is not to take place.
  • the front wheel side and the rear wheel side are provided between the support portion of the front drive gear 30 which is the transmission path of the driving force to the front wheels and the shaft 56 which is the transmission path of the driving force to the rear wheels.
  • a clutch 33 that can arbitrarily engage and disengage is provided as engagement means that can link the rotation state with the wheel side.
  • the rotational states of the front propeller shaft 5 and the propeller shaft 6 are linked to regulate the mutual differential. If the clutch 33 is not engaged, the front propeller shaft is not engaged.
  • the shaft 5 and the propeller shaft 6 are free to differentially rotate without coordinating the rotation state.
  • a clutch 34 may be provided between the carrier 54A and the sun gear 52A, as in the first embodiment. In this case, when the clutch 34 is engaged, the first planetary gear mechanism 38 A rotates as a whole, and the rotation of the ring gear 19 is transmitted to the shafts 55, 56 as it is. You.
  • 33 is a variable transmission capacity type clutch, and the other clutch systems 28, 59, and 34 do not consider the slip transmission mode. Is set to.
  • a dog clutch may be used for the brake 28.
  • FIG-. 1 4 is shows a speed diagram related to the elements of such a transfer construction
  • FIG-. In 1 eight 1 Li ring gear 4 9 A, A is ring gear 49 B, S, is sun gear 52 ⁇ , S 2 is sun gear 52 B, C, is carrier 54 A, C 2 is carrier 54 A
  • the C rl clutch 5 9, C r2 is the brake 2 8
  • C r3 denotes a clutch 3 3 respectively
  • T i is the input Tonoreku
  • T f is the output torque to the front wheel side
  • FIG. 14 showing the output torque to the wheel side shows a case where the clutch 59 and the clutch 33 are on and the brake 28 is off.
  • the clutch 59, the clutch 33, and the brake 28 are engaged and disengaged, respectively.
  • various drive modes can be set, and while promoting the miniaturization and weight reduction of the transfer part, it can be used for off-road vehicles and other four-wheel drive vehicles.
  • Each drive mode required can be satisfied.
  • the two-wheel drive mode is a front-wheel drive mode realized by turning off both the clutch 59 and the clutch 33 and cutting off the transmission of the driving force to the rear wheels.
  • this transfer structure has a single pinion type first planetary gear mechanism 48 A, similar to the fourth embodiment. And two double pinion type second planetary gear mechanisms 48 B in series.
  • the first planetary gear mechanism 48A is composed of a ring gear 49A, a pinion gear 50A, a sun gear 52A and a carrier 54A
  • the second planetary gear mechanism 48B is composed of a ring gear 49B. It is composed of an outer pinion gear 50B, an inner pinion gear 51B, a sun gear 52B and a carrier 54B.
  • the carrier 54A of the first planetary gear mechanism 48A and the carrier 54B of the second planetary gear mechanism 48B are connected so that they can rotate together with the input member 4.
  • the sun gear 52B of the second planetary gear mechanism 48B is connected so as to be able to rotate integrally with the hollow shaft 55A communicating with the front propeller shaft (front wheel side output member) 5, and the first planetary gear.
  • the ring gear 49 A of the mechanism 48 A and the ring gear 49 B of the second planetary gear mechanism 48 B rotate integrally with the shaft 56 A connected to the propeller shaft (rear wheel side output member) 6.
  • a brake (hereinafter, referred to as a clutch) is provided as rotation restricting means for selectively restricting the rotation of the carrier 54 B. 28) are interposed.
  • a clutch 29 as an engagement means, a front drive gear 30, a transfer chain 31, and a front propeller shaft 5 are integrally formed between the hollow shaft 55 A and the front propeller shaft 5.
  • the provided gear 32 is provided.
  • a clutch 59 as an engagement means is provided in the middle of the shaft 56 communicating with the rear wheel side.
  • the clutch 59 is engaged, the driving force transmitted to the shaft 56 is transmitted to the propeller shaft 6, but when the clutch 59 is not engaged, the driving force to the propeller shaft 6 is not transmitted. Communication is not to take place.
  • the front wheel side and the rear wheel side are provided between the support portion of the front drive gear 30 which is the transmission path of the driving force to the front wheels and the shaft 56 which is the transmission path of the driving force to the rear wheels.
  • a clutch 33 that can arbitrarily engage and disengage is provided as engagement means that can link the rotation state with the wheel side.
  • a clutch 34 may be provided between the carrier 54A and the sun gear 52A, as in the first embodiment. In this case, when the clutch 34 is engaged, the first planetary gear mechanism 38 A rotates as a whole, and the rotation of the ring gear 19 is transmitted to the shafts 55 A and 56 A as it is. Is done.
  • the clutch 33 is a variable transmission capacity clutch
  • the other clutch systems 28, 29, and 34 are sleeves.
  • the flip transmission mode is not taken into account, and is set to either the lock mode or the free mode.
  • a dog clutch may be used for the brake 28.
  • FIG. 16 shows a velocity diagram for each element of such a transfer structure.
  • 8 indicates a ring gear 49 A
  • a 2 indicates a ring gear 4.
  • the 9 B, S is a sun gear 5 2 a
  • S 2 is the sub Ngiya 5 2 B
  • C is a carrier 5 4 a
  • C 2 depicts, respectively Re its the carrier 5 4 a.
  • C rl is the clutch 2 9
  • the output torque of the C r 2 is the brake 2 8
  • C r 3 shows the clutch 3 3 respectively
  • T i is the input torque
  • T f is the front side
  • T r Indicates the output torque to the rear wheels (in this FIG. 16, the clutch 59 and the clutch 33 are on and the —This shows the case where key 28 is off.
  • this transfer structure includes a Ravigneaux type planetary gear mechanism 18. It has the same structure.
  • the same reference numerals as in the first embodiment denote the same or corresponding members, and here, the differences from the first embodiment will be described.
  • the feature of this embodiment is that the front drive gear 30 and the transfer chain (or front drive chain) 31 are arranged behind the planetary gear mechanism 18, the clutch 29, and the clutch 33. It is a point.
  • the shaft length of the front propeller shaft 5 can be extended by an amount corresponding to the movement of the front drive gear 30 and the transfer tune 31 to the rear of the vehicle as compared with the first embodiment.
  • This makes it possible to reduce the angle at which the front propeller shaft 5 and the front differential 8 are connected to the bevel gear mechanism 7 in comparison with the first embodiment, so that the front propeller shaft 5 and the front The rotational vibration of the bell gear mechanism 7 can be reduced, and the vibration noise of the vehicle can be reduced.
  • the function of the sub-transmission and the function of the center differential are integrated, and the transfer portion is reduced in size and weight.
  • Quantification can be pushed forward, and the direct-coupled four-wheel drive can be realized when the auxiliary transmission is in the low-speed state, and the four-wheel drive with center differential operation can be realized when the auxiliary transmission is in the high-speed state.
  • It is suitable for making more efficient use of the vehicle space of a four-wheel drive vehicle and for realizing a lighter vehicle.
  • It is also suitable for automatically switching between high-speed and low-speed, and between two-wheel drive and four-wheel drive, and can appropriately drive a four-wheel drive vehicle with simple operations. Therefore, four-wheel drive vehicles that can achieve high running performance through four-wheel drive can be widely spread.

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Description

明 細 書 トランスファ構造 技術分野
本発明は、 四輪駆動自動車で駆動力を前輪側と後輪側とに配分する、 トランスファ構造に関し、 特に、 遊星歯車機構を利用して駆動力配分を 行なうように構成される トランスファ構造に関する。 背景技術
四輪駆動車には、 ェンジンからの駆動力を前輪側と後輪側とに配分す る トランスファが設けられるが、 従来のトランスファ構造としては、 例 えば F I G . 1 8に示すようなものがある。 このトランスファ構造では、 F I G . 1 8に示すように、 入力軸 1 0 1と、 前輪出力軸 1 0 2と、 後 輪出力軸 1 0 3との間に、 副変速機を構成するハイ · 口一切換用遊星歯 車 1 0 4 と、 遊星歯車式センタデフアレンシャル (以下、 デファレンシ- ャルについてはデフと省略する) 1 0 5 とが設けられている。
ハイ · 口一切換用遊星歯車 1 0 4では、 入力軸 1 0 1に入力されたェ ンジントルクを、 ドグクラッチ 1 0 6のオン ·オフにより高速回転 (ハ ィ) 又は低速回転 (ロー) に切り換えらた上で出力する。
遊星歯車式センタデフ 1 0 5では、 ハイ · 口一切換用遊星歯車 1 0 4 でハイ又はローに設定されたェンジントルクを、 軸 1 0 7を通じてその ブラネタリキヤリァに入力される力、 このエンジントルクは、 一方で、 ピニオンギヤ, 第 1のサンギヤ 1 1 1 , フロント ドライブギヤ 1 0 8, トランスファチヱ一ン 1 0 9を通じて前輪出力軸 1 0 2へ、 他方で、 ピ ニォンギヤ及び第 2のサンギヤ 1 1 2を通じて後輪出力軸 1 0 3へ出力 される。 また、 この遊星歯車式センタデフ 1 0 5には、 ロッククラッチ 1 1 0が設けられており、 前後輪の差動を完全に制限して、 直結四輪駆 動走行を行なえるようになつている。
また、 従来の卜ランスファ構造としては、 例えば F I G. 1 9に示す ようなものもある。 このトランスファ構造は、 F I G. 1 9に示すよう に、 入力軸 2 0 1 と、 前輪出力軸 (フロン卜プロペラシャフ ト) 2 0 2 と、 後輪出力軸 (プロペラシャフ ト) 2 0 3 との間には、 副変速機とし てのハイ · ロー切換機構 2 0 4 と、 センタデフ 2 0 5及びセンタデフ 2 0 5の差動を制限するビスカスカップリ ング 2 2 6 と、 ハイ · 口一切換 機構 2 0 4 とセンタデフ 2 0 5 とを連絡する軸 2 0 6 とが設けられる。 ハイ · 口一切換機構 2 0 4は、 入力軸 2 0 1に設けられたギヤ 2 0 1 Aと、 駆動伝達軸 2 0 6に設けられたギヤ 2 0 6 Aと、 カウンタシャフ 卜 2 0 7に設けられたギヤを通じて変速されて入力軸 2 0 1に設けられ た入力軸 2 0 1のギヤ 2 0 1 Aよりも低速で回転するギヤ 2 0 7 Aと、 これらのギヤ 2 0 1 A, 2 0 6 A, 2 0 7 Aに嚙合しうるように設けら れたスリーブ 2 0 8とからなり、 スリーブ 2 0 8を軸方向に移動させる ことで、 ギヤ 2 0 6 Aをギヤ 2 0 1 Aに結合する高速モードと、 ギヤ 2 0 6 Aをギヤ 2 0 7 Aに結合する低速モー ドと、 スリーブ 2 0 8がギヤ 2 0 6 Aのみに係合して、 ギヤ 2 0 1 A, 2 0 6 A, 2 0 7 Aがいずれ も連係しないニュートラルモ一 ドとを選択できるようになつている。 センタデフ 2 0 5は、 ベベルギヤ式のもので、 駆動伝達軸 2 0 6の後 端に設けられた入力ピニオン 2 0 5 A, 2 0 5 Aと、 これらの入力ピニ オン 2 0 5 A, 2 0 5 Aと嚙合する前輪側出力ピニオン 2 0 5 B及び後 輪側出力ピニオン 2 0 5 Cとをそなえている。 前輪側出力ピニオン 2 0 5 Bは中空軸 2 0 9の後端に設けられており、 中空軸 2 0 9は 2WD/ 4 WD切換機構 2 1 0を介してフロント ドライブギヤ 2 1 1 Aに接続さ れる。 また、 後輪側出力ピニォン 2 0 5 Cは後輪側出力軸 2 0 3の前端 に設けられている。
2 WDZ 4WD切換機構 2 1 0は、 駆動伝達軸 2 0 6の中間部に設け られたギヤ 2 0 6 Bと、 中空軸 2 0 9の前端に設けられたギヤ 2 0 9 A と、 フロント ドライブギヤ 2 1 1 Aを設けられた中空軸 2 1 1の前端に 設けられたギヤ 2 1 1 Bと、 これらのギヤ 2 0 6 B, 2 0 9 A, 2 1 1 Bに嚙合しうるように設けられたスリーブ 2 1 2とからなり、 スリーブ 2 1 2を軸方向に移動させることで、 駆動伝達軸 2 0 6と中空軸 2 0 9 とを一体結合する二輪駆動モード (2WDモ一ド) と、 中空軸 2 0 9と 中空軸 2 1 1とを一体結合する前後差動を許容された四輪駆動モード ( 4 WDモード) と、 駆動伝達軸 2 0 6と中空軸 2 0 9と中空軸 2 1 1 とを共に一体結合する前後差動を完全規制された四輪駆動モード (4W Dロックモード) とを選択できるようになつている。
2WDモ一ドでは、 駆動伝達軸 2 0 6と中空軸 2 0 9とが一体回転す るので、 センタデフ 2 0 5の差動機能は発揮されずに、 エンジン 2 1 3 からトランスミ ッション 2 1 4 , ハイ · 口一切換機構 2 0 4を通じて駆 動伝達軸 2 0 6に伝達されたエンジントルクは全て後輪出力軸 2 0 3へ 送られて、 ベベルギヤ機構 2 1 5 , リャデフ 2 1 6を経て、 後輪駆動軸 2 1 7 L, 2 1 7 Rに伝達されて、 後輪 2 1 8 L, 2 1 8 Rが駆動され る。 なお、 2 1 9はリャデフロック機構である。
4 WDモードでは、 中空軸 2 0 9と中空軸 2 1 1とが一体回転するの で、 センタデフ 2 0 5の差動機能が発揮され、 エンジン 2 1 3からトラ ンスミ ッション 2 1 4 , ハイ · 口一切換機構 2 0 4を通じて駆動伝達軸 2 0 6に伝達されたエンジントルクは、 一方で、 後輪側出力ピニオン 2 0 5 Cから後輪側出力軸 2 0 3に伝達され、 他方で、 前輪側出力ピニォ ン 2 0 5 B力、ら、 中空軸 2 0 9 , 2 WDZ 4 WD切換機構 2 1 0, 中空 軸 2 1 1を経て、 フロン卜 ドライブギヤ 2 1 1 Aに送られる。 そして、 後輪側出力軸 2 0 3に配分されたエンジン トルクは、 上述のような経路 で伝達されて、 後輪 2 1 8 L, 2 1 8 Rが駆動されるが、 フロン ト ドラ ィブギヤ 2 1 1 Aに配分されたェンジントルクは、 トランスファチェ一 ン 2 2 0を通じて前輪側出力軸 2 0 2に送られて、 ベベルギヤ機構 2 2 1 , フロントデフ 2 2 2を経て、 前輪駆動軸 2 2 3 L, 2 2 3 Rに伝達 されて、 前輪 2 2 4 L, 2 2 4 Rが駆動される。 なお、 2 2 5はフリー ホイール機構である。 この時には、 前後輪の差動が許容されるが、 この 前後輪の差動に応じてビスカスカップリ ング 2 2 6の差動規制が発揮さ れて、 前後輪へのトルク配分状態が変更される。
また、 4 WDロックモ一 ドでは、 駆動伝達軸 2 0 6 と中空紬 2 0 9 と 中空軸 2 1 1 とが一体回転するので、 センタデフ 2 0 5はロック状態と なり、 エンジン卜ルクは、 一方で、 駆動伝達軸 2 0 6 , センタデフ 2 0 5 , 後輪側出力軸 2 0 3と伝達され、 他方で、 駆動伝達軸 2 0 6, セン タデフ 2 0 5, 中空軸 2 0 9 , 2 WDZ 4 WD切換機構 2 1 0, 中空軸 2 1 1を経て、 フロン ト ドライブギヤ 2 1 1 Aに伝達され、 上述と同様 な経路で、 後輪 2 1 8 L, 2 1 8 R及び前輪 2 2 4 L, 2 2 4 Rへ送ら れる。 この時には、 前後輪間では、 差動が許容されないので、 前後輪へ 確実にェンジントルクが送られる。
さらに、 従来のトランスファ構造としては、 例えば F I G. 2 0に示 すようなものもある。 この トランスファ 3 0 0は、 F I G. 2 0に示す ように、 エンジン 3 0 2に接続された 4速ォー 卜マチック 卜ランスミ ッ シヨン 3 0 3の出力部分に設けられており、 複合遊星歯車を利用した副 変速機能付きセンタデフ 3 0 1 と、 複数のクラッチ 3 1 2 , 3 1 3及び ブレーキ 3 1 4から構成されている。
セン夕デフ 3 0 1は、 4速オー トマチック 卜ランスミ ッシヨ ン 3 0 3 からエンジントルクを入力される入力軸 3 0 4と、 前輪側出力軸 3 0 5 のギヤ 3 0 5 Aと嚙合するフロント ドライブギヤ 3 0 6と、 後輪側出力 軸 3 0 7との間に設けられ、 第 1サンギヤ 3 0 1 Aからなる第 1要素と、 第 2サンギヤ 3 0 1 Bからなる第 2要素と、 相互に一体的にされた第 1 ピニオンギヤ 3 0 1 C及び第 2 ピニオンギヤ 3 0 1 Dからなる第 3要素 とをそなえて構成される。
第 1サンギヤ 3 0 1 Aは入力軸 3 0 4と一体回転するように結合され、 第 1 ピニォンギヤ 3 0 1 C及び第 2 ピニォンギヤ 3 0 1 Dは、 プラネ夕 リキャリア 3 0 1 Eにより、 回転自在に一体的に軸支されており、 それ ぞれ、 第 1サンギヤ 3 0 1 A , 第 2サンギヤ 3 0 1 Bと嚙合する。 また、 フロン ト ドライブギヤ 3 0 6はこのプラネタリキャリア 3 0 1 Eと一体 回転するように結合され、 さらに、 このプラネ夕リキャリア 3 0 1 Eに は、 駆動伝達軸 3 0 8が結合される。 一方、 第 2サンギヤ 3 0 1 Bには、 中空の駆動伝達軸 3 0 9が結合される。
そして、 このようなセンタデフ 3 0 1における 2つの駆動伝達軸 3 0 8 , 3 0 9と、 後輪側出力軸 3 0 7に結合された駆動伝達軸 3 1 0と、 トランスファ 3 0 0を覆う ミ ッ ショ ンケース 3 1 1との間には、 それぞ れ、 クラッチ及びブレーキが介設されている。
即ち、 センタデフ 3 0 1側の駆動伝達軸 3 0 9と、 後輪側出力軸 3 0 7側の駆動伝達軸 3 1 0との間には、 エンジントルクを前輪と後輪とへ 配分する四輪駆動モードを実現するクラッチ 3 1 2が介装されている。 このクラッチ 3 1 2が係合すると、 第 2サンギヤ 3 0 1 Bと後輪側出力 軸 3 0 7とが結合し、 第 1サンギヤ 3 0 1 Aから入力されたエンジント ルクは、 第 1 ピニォンギヤ 3 0 1 Cからプラネタリキャリア 3 0 1 Eを 通じてフロン ト ドライブギヤ 3 0 6に伝達され、 この一方で、 第 1 ピニ ォンギヤ 3 0 1 Cから第 2ピニォンギヤ 3 0 1 D, 第 2サンギヤ 3 0 1 B , クラッチ 3 1 2, 駆動伝達軸 3 0 9を経て、 後輪側出力軸 3 0 7に 伝達される。 これにより、 前後輪の差動を許容された四輪駆動モー ドが 実現する。 なお、 3 1 5はべベルギヤ機構、 3 1 6はフロン卜デフ、 3 1 7 L , 3 1 7 Rは前輪駆動軸である。
また、 センタデフ 3 0 1側の駆動伝達軸 3 0 8 と、 後輪側出力軸 3 0 7側の駆動伝達軸 3 1 0 との間には、 前後差動制限用クラッチ 3 1 3が 介装されている。 この前後差動制限用クラッチ 3 1 3が係合すると、 駆 動伝達軸 3 0 8, クラッチ 3 1 3, 後輪側出力軸 3 0 7を通じて、 フロ ン卜 ドライブギヤ 3 0 6 と後輪側出力軸 3 0 7 とが一体に回転しょうと するので、 前後輪の差動が制限される。
さらに、 センタデフ 3 0 1側の駆動伝達軸 3 0 9と、 ミ ツショ ンケー ス 3 1 1 との間には、 ブレーキ 3 1 4が介設されている。 このブレーキ 3 1 4が係合すると、 第 2サンギヤ 3 0 1 Βが回転しなくなるので、 第 1サンギヤ 3 0 1 Αから入力されたェンジントルクは、 第 1 ピニォンギ ャ 3 0 1 Cからプラネタリキャリア 3 0 1 E側のみに伝達され、 しかも、 このブラネタリキャリア 3 0 1 E側の回転速度は大きくなる。 即ち、 セ ン夕デフ 3 0 1は 4速オートマチック 卜ランスミ ッシヨ ン 3 0 3からの 回転トルクをより高速に変速して出力する副変速機としても機能するよ うになつている。 したがって、 この副変速機としてのセンタデフ 3 0 1 により、 4速ォ一トマチック トランスミ ッション 3 0 3の最高変速段で ある第 4速よりも高速段のオーバドライブの第 5速が実現するようにな つている。
もちろん、 このブレーキ 3 1 4を係合するときには、 クラッチ 3 1 2 はフリー (係合解除) とする。 また、 ブレーキ 3 1 4を係合したときに、 前後差動制限用クラッチ 3 1 3をフリーにすると、 前輪駆動伏態となり、 前後差動制限用クラッチ 3 1 3を係合すると、 前後差動を規制した直結 四輪駆動状態となる。
しかしながら、 上述の従来のトランスファ構造では、 以下のような課 題がある。
すなわち、 F I G . 1 8, F I G . 1 9に示す各従来例では、 ハイ · 口一切換用の副変速機と、 センタデフ用の歯車装置とを各々別個に設け ているので、 トランスファが大型で重量の大きいものになってしまう。 また、 F I G . 2 0に示す従来例では、 3要素 2自由度型の遊星歯車 機構を用いて、 副変速機とセンタデフとを一体に構成することで、 装置 の小型化 ·軽量化を実現しているもの、 この構成では、 前後の差動を許 容した通常のセンタデフ作動の四輪駆動走行はブレーキ 3 1 4をフリー (係合解除) とした状態、 即ち、 副変速機が低速状態のときに限られ、 逆に、 ブレーキ 3 1 4を係合させた状態、 即ち、 副変速機が高速状態の ときには、 前輪駆動又は直結四輪駆動状態に限られる。
ところで、 オフロード車をはじめとした四輪駆動車には、 一般に、 副 変速機が低速状態に設定されたときに直結四輪駆動を実現できて且つ副 変速機が高速状態に設定されたときにセンタデフ作動の四輪駆動を実現 できることが要求されており、 F I G . 2 0に示す従来例では、 これに 対応することができない。
本発明は、 このような課題に鑑み創案されたもので、 副変速機の機能 とセンタデフの機能とを一体構造化することで、 トランスファ部分の小 型化且つ軽量化を推進しながら、 副変速機が低速状態のときに直結四輪 駆動を実現できて且つ副変速機が高速状態のときにセンタデフ作動の四 輪駆動を実現できるという四輪駆動車に対する要求を満足できるように すると共に、 高速と低速との切換や二輪駆動と四輪駆動との切換を自動 的に行なうことができる構造を有する、 トランスファ構造を提供するこ とを目的とする。 発明の開示
本発明は、 上述の課題に鑑みて創案されたもので、 前輪側回転部材と 後輪側回転部材とのうちの一方へ駆動力を出力する第 1出力部材と、 前 輪側回転部材と後輪側回転部材とのうちの他方へ駆動力を出力する第 2 出力部材とをそなえ、 入力部材から伝達される駆動力を上記第 1出力部 材と上記第 2出力部材とに配分する トランスファ一において、
駆動力伝達要素又は反力要素となりうる回転可能な 4つの要素を有す る複合遊星歯車機構をそなえ、 上記の 4要素の各 1要素と、 上記入力部 材, 上記第 1出力部材, 上記第 2出力部材及び固定部材の 4部材の各 1 部材とを連結可能に構成し、 上記第 1出力部材と上記第 2出力部材とを 連結可能に構成する。
これにより、 入力部材から伝達される駆動力は、 複合遊星歯車機構の 各構成要素を介して、 第 1出力部材と第 2出力部材とに配分されて、 前 輪側回転部材と後輪側回転部材とに伝達される。 この際、 上記複合遊星 歯車機構の構成要素と、 上記入力部材, 上記第 1出力部材, 上記第 2出 カ部材及び固定部材の各部材との連結状態に応じて、 上記第 1出力部材 と上記第 2出力部材とへの駆動力配分状態が調整される。
そして、 遊星歯車機構を通じて副変速機の機能とセンタデフの機能と を一体構造とできるため、 トランスファ部分の小型化及び軽量化を推進 でき、 且つ、 高速と低速との切換や二輪駆動と四輪駆動との切換を容易 に行なうことができ、 副変速機が低速状態のときに直結四輪駆動を実現 できるとともに副変速機が高速状態のときにセンタデフ作動の四輪駆動 を実現できるという四輪駆動車に対する要求を満たすことができる効果 がある。
なお、 上記の複合遊星歯車機構の第 1の具体構成としては、 リングギ ャと、 第 1サンギヤと、 上記リ ングギヤと嚙み合う第 1 ピニオンギヤと、 上記第 1 ピニォンギヤと上記第 1サンギヤとに嚙み合う第 2 ピニォンギ ャと、 上記第 1 ピニオンギヤと嚙み合う第 2サンギヤと、 上記第 1 ピニ オンギヤと上記第 2 ピニオンギヤとを回転自在に支持するキヤリアとか ら構成することができる。 この場合、 上記の 4つの要素は、 上記リング ギヤと上記第 1サンギヤと上記第 2サンギヤと上記キヤリアとが相当す o
また、 上記リングギヤと上記入力部材との間, 上記第 1サンギヤと上 記第 1出力部材との間, 上記第 2サンギヤと固定部材との間, 及び上記 キャリアと上記第 2出力部材との間を、 それぞれ連結可能に構成するこ とが望ましい。
そして、 上記第 1サンギヤと上記第 1出力部材との間, 及び上記第 2 サンギヤと固定部材との間に、 それぞれ係合部材を介装することが望ま しい。
また、 上記第 1出力部材は、 上記複合遊星歯車機構と同軸上に配設さ れたフロン ト ドライブスプロケッ 卜と、 前輪側へ駆動力を伝達するフロ ン トプロペラシャフ トと、 上記フロントプロペラシャフ卜に設けられた フロン ト ドリブンスプロケッ トと、 上記フロン ト ドライブスプロケッ ト と上記フロン卜 ドリブンスプロケッ 卜とを動力伝達可能に連結するフロ ント ドライブチェーンとをそなえた、 前輪側出力部材として構成し、 上 記フロント ドライブスプロケッ トと上記フロント ドリブンスプロケッ ト と上記フロント ドライブチューンとを、 上記複合遊星歯車機構及び上記 係合部材ょりも車両後方寄りに配置することができる。
このような配置により、 フロントプロペラシャフ 卜の軸長を延長でき るため、 例えばフ口ントプロペラシャフ トとこれに連結されるフロン卜 デファレンシャルのべベルギヤ機構との連結部での折れ角を小さくする ことができ、 フロン 卜プロペラシャフ 卜やこのべベルギヤ機構の回転振 動を減少することができ、 車両の振動騒音を低減することができるよう になる。
なお、 上記係合部材は湿式多板クラッチにより構成することができる c このように、 湿式多板クラッチを利用することで、 例えば油圧等によ り容易にクラツチの係合を調整でき、 クラツチの切換制御を容易に実現 できて、 例えば運転者の指令に頼らずに車両の走行状態に応じて高速と 低速との切換や二輪駆動と四輪駆動との切換を行なうことができるよう になる。
また、 上記リ ングギヤと上記第 2出力部材との間, 上記第 1サンギヤ と上記固定部材との間, 上記第 2サンギヤと上記第 1出力部材との間, 及び上記キヤリアと上記入力部材との間を、 それぞれ連結可能に構成し てもよい。
この場合には、 上記第 2サンギヤと上記第 1出力部材との間, 及び上 記第 1サンギヤと上記固定部材との間に、 それぞれ係合部材が介装され るように構成する。
そして、 この場合の係合部材も湿式多板クラツチにより構成すること ができる。
上記の複合遊星歯車機構の第 2の具体構成としては、 第 1 リングギヤ と、 第 1サンギヤと、 上記第 1 リングギヤと上記第 1サンギヤとに嚙み 合う第 1 ピニオンギヤと、 上記第 1 ピニオンギヤを回転自在に支持する 第 1キヤリアとの 3要素からなる第 1遊星歯車機構と、 第 2 リングギヤ と、 第 2サンギヤと、 上記第 2 リングギヤと上記第 2サンギヤとに嚙み 合う第 2ピニオンギヤと、 上記第 2ピニオンギヤを回転自在に支持する 第 2キヤリアとの 3要素からなり、 該 3要素のうちのいずれか 2要素が、 上記第 1遊星歯車機構の 3要素のうちのいずれか 2要素とそれぞれ連結 された第 2遊星歯車機構とから構成することができる。 この場合には、 上記の互いに連結されてなる 2要素, 上記第 1遊星歯車機構の 3要素の うちの残りの 1要素, 及び上記第 2遊星歯車機構の 3要素のうちの残り の 1要素とからなる 4要素の各 1要素と、 上記入力部材, 上記第 1出力 部材, 上記第 2出力部材, 及び固定部材の 4部材の各 1部材とを連結可 能に構成し、 上記第 1出力部材と上記第 2出力部材とを連結可能に構成 する。
この場合には、 上記第 1 リングギヤと上記第 2キヤリアとの間, 上記 第 2 リングギヤと上記第 1キヤリアとの間を、 それぞれ連結することが 望ましい。
また、 上記第 2 リングギヤ及び上記第 1キヤリアと上記入力部材との 間が連結され、 上記第 1サンギヤと上記第 1出力部材との間, 上記第 2 サンギヤと上記固定部材との間, 及び, 上記第 1 リ ングギヤ及び上記第 2キヤリアと上記第 2出力部材との間を、 それぞれ連結可能に構成する ことが望ましい。
さらに、 上記第 1サンギヤと上記第 1出力部材との間, 及び上記第 1 リングギヤ及び上記第 2キヤリアと上記固定部材との間に、 それぞれ係 合部材を介装するように構成する。
この場合の係合部材も湿式多板クラッチにより構成することができる c また、 上記第 1 リ ングギヤと上記第 2サンギヤとの間, 上記第 1サン ギヤと上記第 2キヤリアとの間を、 それぞれ連結するように構成しても よい。
この場合、 上記第 1サンギヤ及び上記第 2キヤリアと上記入力部材と の間を連結するとともに、 上記第 1 リングギヤ及び上記第 2サンギヤと 上記第 1出力部材との間, 上記第 1キャリアと上記固定部材との間, 及 び, 上記第 2 リングギヤと上記第 2出力部材との間を、 それぞれ連結可 能に構成する。
この場合も、 上記第 2 リングギヤと上記第 2出力部材との間, 及び, 上記第 1キヤリアと上記固定部材との間に、 それぞれ係合部材を介装す ることが望ましい。
この場合の係合部材も湿式多板クラッチにより構成することができる c さらに、 上記第 1キヤリァと上記第 2キャリアとの間, 上記第 1 リン グギヤと上記第 2 リングギヤとの間を、 それぞれ連結してもよい。
この場合、 上記第 1キヤリア及び上記第 2キヤリアと上記入力部材と の間を連結して、 上記第 2サンギヤと上記第 1出力部材との間, 上記第 1サンギヤと上記固定部材との間, 及び, 上記第 1 リングギヤ及び上記 第 2 リングギヤと上記第 2出力部材との間を、 それぞれ連結可能に構成 することが望ましい。
上記第 1サンギヤと上記第 1出力部材との間, 上記第 2サンギヤと上 記固定部材との間には、 それぞれ係合部材を介装することが望ましい。
この場合の係合部材も湿式多板クラツチにより構成することができる c また、 上記第 1出力部材と上記第 2出力部材との間に係合部材を介装 するように構成してもよい。
この場合の係合部材も湿式多板クラツチにより構成することができる c そして、 上記第 1出力部材が上記前輪側回転部材へ駆動力を出力する ように構成してもよく、 上記第 1出力部材が上記後輪側回転部材へ駆動 力を出力するように構成してもよい。 図面の簡単な説明
F I G . 1は本発明の第 1実施例のトランスファ構造を示す模式的な 構成図である。
F I G . 2は本発明の第 1実施例のトランスファ構造の構成要素と回 転規制手段及び係合手段とを模式的に付加して示す速度線図である。
F I G. 3は本発明の第 1実施例の卜ランスファ構造をそなえた車両 の駆動系を示す模式的な構成図である。
F I G. 4は本発明の第 1実施例のトランスファ構造による高速二輪 駆動モードにおける駆動力の流れを示す模式図である。
F I G. 5は本発明の第 1実施例のトランスファ構造による高速四輪 駆動モ一ドにおける駆動力の流れを示す模式図である。
F I G. 6は本発明の第 1実施例の卜ランスファ構造による低速四輪 駆動モードにおける駆動力の流れを示す模式図である。
F I G. 7 (A) 〜F I G. 7 ( C ) は本発明の第 1実施例の案出過 程で検討されたトランスファ構造の概念を模式的に示す速度線図である。
F I G. 8 (A) 〜F I G. 8 (C) は本発明の第 1実施例のトラン スファ構造の利点を説明する速度線図である。
F I G. 9は本発明の第 2実施例のトランスファ構造を示す模式的な 構成図である。
F I G. 1 0は本発明の第 2実施例のトランスファ構造の構成要素と 回転規制手段及び係合手段とを模式的に付加して示す速度線図である。
F I G. 1 1は本発明の第 3実施例のトランスファ構造を示す模式的 な構成図である。
F I G. 1 2は本発明の第 3実施例のトランスファ構造の構成要素と 回転規制手段及び係合手段とを模式的に付加して示す速度線図である。
F I G. 1 3は本発明の第 4実施例のトランスファ構造を示す模式的 な構成図である。
F I G. 1 4は本発明の第 4実施例のトランスファ構造の構成要素と 回転規制手段及び係合手段とを模式的に付加して示す速度線図である。
F I G. 1 5は本発明の第 5実施例のトランスファ構造を示す模式的 な構成図である。
F I G. 1 6は本発明の第 5実施例の卜ランスファ構造の構成要素と 回転規制手段及び係合手段とを模式的に付加して示す速度線図である。
F I G. 1 7は本発明の第 6実施例のトランスファ構造を示す模式的 な構成図である。
F I G. 1 8は従来のトランスファ構造を示す模式的な構成図である c F I G. 1 9は従来の他のトランスファ構造を示す駆動系の模式的な 構成図である。
F I G. 2 0は従来のさらに他のトランスファ構造を示す模式的な構 成図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面により、 本発明の実施例について説明する。
まず、 本発明の第 1実施例について説明すると、 F I G. 3に示すよ うに、 本トランスファ 1は、 エンジン 2からの出力トルク (駆動力) を 卜ランスミ ッショ ン 3を介して入力される入力部材 4と、 入力された駆 動力を前輪側へ伝達する前輪側出力部材としてのフロントプロペラシャ フ 卜 5と、 入力された駆動力を後輪側へ伝達する後輪側出力部材として のプロペラシャフ ト 6との間に介設され、 卜ランスミ ッシヨン 3からの 駆動力を更に変速しうる副変速機としての機能と、 前後輪間での差動を 許容するセンタデフとしての機能を併せもっている。 なお、 入力部材 4 は、 本トランスファを主体に考えた名称であり、 卜ランスミ ッシヨ ン 3 の出力軸自体が入力部材 4であってもよい。
そして、 この車両では、 フロン トプロペラシャフ ト 5に出力された駆 動力は、 ベベルギヤ機構 7を介してフロン卜デフ 8へ伝達されて左右の 前輪 9 L, 91¾の各駆動軸 1 01 , 1 0 Rへと送られるようになつてい る。 なお、 フロン トデフ 8には差動制限機構 1 1が設けられている。 こ の差動制限機構 1 1は、 例えば油圧多板クラッチのような差動制限状態 を調整できるもので、 差動制限を調整しながら伝達トルク容量を調整で きるようになつている。
また、 リャへのプロペラシャフ ト 6に出力された駆動力は、 ベべルギ ャ機構 1 2を介してリャデフ 1 3へ伝達されて左右の後輪 1 4 L, 1 4 Rの各駆動軸 1 5 L, 1 5 Rへと送られるようになつている。 なお、 リ ャデフ 1 3には、 差動制限機構 1 6及びデフロック機構 1 7が設けられ ている。 この差動制限機構 1 6も、 例えば油圧多板クラッチのような差 動制限状態を調整できるもので、 差動制限を調整しながら伝達トルク容 量を調整できるようになつている。 また、 デフロック機構 1 7は、 左右 の差動を完全に禁止しうるものである。
本トランスファ構造の詳細について説明すると、 F I G . 1に示すよ うに、 入力部材 4の端部には、 ラビニォ式の遊星歯車機構 1 8がそなえ られている。 この遊星歯車機構 1 8には、 リングギヤ 1 9と、 このリン グギヤ 1 9と嚙み合う第 1 ピニォンギヤ 2 0と、 この第 1 ピニォンギヤ 2 0よりも軸心側に配置されて第 1 ピニォンギヤ 2 0と嚙み合う第 2ピ 二オンギヤ 2 1と、 この第 2ピニオンギヤ 2 1の内側に配置されて第 2 ピニォンギヤ 2 1と嚙み合う第 1サンギヤ 2 2と、 これらの第 2ピニォ ンギヤ 2 1及び第 1サンギヤ 2 2に対して直列的な位置に配設されて第 1 ピニォンギヤ 2 0と嚙み合う第 2サンギヤ 2 3と、 第 1 ピニォンギヤ 2 0及び第 2ピニオンギヤ 2 1を回転自在に支持するキヤリア (ブラネ タリキャリア) 2 4とから構成されている。
そして、 リングギヤ 1 9は入力部材 4と一体回転しうるように接続さ れ、 第 1サンギヤ 2 2はフロン卜プロペラシャフ ト (前輪側出力部材) 5へ通じる中空軸 2 5と一体回転しうるように接続され、 キャリア 2 4 はプロペラシャフ ト (後輪側出力部材) 6に連結された軸 2 6 と一体回 転しうるように接続されている。
これにより、 リ ングギヤ 1 9が回転すると、 第 1 ピニォンギヤ 2 0を 公転とともに自転させ、 この第 1 ピニオンギヤ 2 0の回転にともなつて キャリア 2 4が回動し、 第 1 ピニオンギヤ 2 0の回転に伴って第 2 ピニ オンギヤ 2 1を通じて第 1サンギヤ 2 2が回動するようになっている。 そして、 第 1及び第 2 ピニオンギヤ 2 0, 2 1の公転速度と自転速度 とが一致すると、 キャリア 2 4と第 1サンギヤ 2 2 とがいずれもリ ング ギヤ 1 9と等速で回動し、 この結果、 前後輪が等速回転しうるが、 通常、 遊星歯車機構 1 8では、 ピニオンギヤ 2 0, 2 1の公転速度と自転速度 とは、 例えば自転速度が増加したら公転速度が減少して第 1サンギヤ 2 2が増速しキヤリア 2 4が減速したり、 自転速度が減少したら公転速度 が増加して第 1サンギヤ 2 2が減速しキヤリア 2 4が増速したりするな ど、 相互に関連しながら、 自由に相対変化し、 前後輪の差動が許容され るようになっている。
また、 第 2サンギヤ 2 3 と、 ミ ッションケース 3 A側の非回転部材 2 7 との間には、 第 2サンギヤ 2 3の回転を選択的に規制しうる回転規制 手段として、 ブレーキ (以下、 クラッチともいう) 2 8が介設されてい る。 このブレーキ 2 8は係合及び係合解除を任意に行なえるようになつ ており、 ブレーキ 2 8を係合すると第 2サンギヤ 2 3が回転を停止する ので、 ピニオンギヤ 2 0 , 2 1は自転速度を増加させ公転速度を減少さ せるようになり、 後輪側出力部材 6側への出力回転が減速されるように なっている。
中空軸 2 5とフロントプロペラシャフ 卜 5との間には、 係合手段とし てのクラツチ 2 9と、 フロント ドライブギヤ (又はフロント ドライブス プロケッ ト) 3 0と、 トランスファチェーン (又はフロント ドライブチ エーン) 3 1 と、 フロン 卜プロペラシャフ ト 5に一体に設けられたギヤ (フロン ト ドリブンスプロケッ ト) 3 2 とが配設されており、 中空軸 2 5に伝達された駆動力は、 クラッチ 2 9からフロン卜 ドライブギヤ 3 0 , トランスファチヱ一ン 3 1を経てギヤ 3 2に送られて、 フロントプロべ ラシャフ ト 5に伝達されるようになっている。
クラッチ 2 9は、 中空軸 2 5からフロン卜プロペラシャフ ト 5への駆 動力の伝達を選択的に遮断させうる係合手段であり、 このクラッチ 2 9 は係合及び係合解除を任意に行なえるようになつており、 クラッチ 2 9 を係合するとフロン卜プロペラシャフ ト 5への駆動力の伝達が行なわれ るが、 クラッチ 2 9を係合しなければフ口ン卜プロペラシャフ ト 5への 駆動力の伝達は行なわれないようになっている。
また、 前輪側への駆動力の伝達経路であるフロント ドライブギヤ 3 0 と、 後輪側への駆動力の伝達経路である軸 2 6との間には、 前輪側 (即 ち、 前輪側出力部材としてのフロントプロペラシャフ ト 5 ) と後輪側 (即ち、 後輪側出力部材としてのプロペラシャフ ト 6 ) との回転伏態を 連係させうる係合手段として、 クラッチ 3 3が設けられている。
このクラッチ 3 3は係合及び係合解除を任意に行なえるようになって おり、 クラッチ 3 3を係合するとフロントプロペラシャフ ト 5とプロべ ラシャフ ト 6 との回転状態が連係して相互の差動が規制され、 クラッチ 3 3を係合しなければフロントプロペラシャフ 卜 5とプロペラシャフ 卜 6 とは回転状態が連係することなく、 自由に差動できるようになつてい る。
さらに、 第 1サンギヤ 2 2側の中空軸 2 5と第 2サンギヤ 2 3 との間 には、 クラッチ 3 4が介設されている。 このクラツチ 3 4も係合及び係 合解除を任意に行なえるようになつており、 このクラッチ 3 4を係合さ せることで、 2つのサンギヤ 2 2 , 2 3がー体回転するようになってい る。 このクラッチ 3 4の係合時には、 第 1 ピニォンギヤ 2 0及び第 2 ピ 二オンギヤ 2 1は自転しなくなり、 リ ングギヤ 1 9の回転は、 そのまま, 軸 2 5, 2 6へ伝達されるようになっている。
なお、 上記の各クラッチ系 2 8, 2 9, 3 3, 3 4のうち、 クラッチ 3 3は伝達容量可変型のクラッチであり、 例えば油圧多板クラッチで構 成されており、 スリ ップを生じさせないでトルクの伝達を行なう完全係 合モー ド (以下、 ロックモー ドという) と、 トルクの伝達を行なわない 係合解除モー ド (以下、 フリーモードという) の他に、 相対回転する部 材間にスリ ップを生じさせながら駆動力の伝達を行なうスリ ップ伝達モ —ドをそなえ、 スリ ップ状態の変化で、 駆動力の伝達量を調整できるよ うになつている。 また、 これ以外の各クラッチ系 2 8, 2 9, 3 4はス リ ップ伝達モー ドは考慮しておらず、 ロックモ一 ドとフリーモ一 ドとの 何れかに設定するようになっている。 特に、 ブレーキ 2 8についてはド グクラッチを用いてもよい。 さらに、 これらのクラッチをロックさせる 場合をオンと呼びフリーにさせる場合をオフと呼ぶ。
また、 F I G . 2は、 このようなトランスファ構造の各要素に関する 速度線図を示すものであり、 ここでは、 クラッチ 3 4を省略している。 F I G . 2中、 Aはリ ングギヤ 1 9を、 S , は第 1サンギヤ 2 2を、 S 2 は第 2サンギヤ 2 3を、 Cはキヤリア 2 4を、 それぞれ示している。 また、 じ ^はクラッチ 2 9を、 〇,2はブレ一キ 2 8を、 C r 3はクラッチ 3 3をそれぞれ示しており、 T i は入力トルク、 T f は前輪側への出力 トルク、 T rは後輪側への出力トルクを示している。 この F I G . 2で は、 クラッチ 2 9とクラッチ 3 3とがオンで、 ブレーキ 2 8がオフの場 合を示している。
上述の構成により、 本実施例の卜ランスファ構造は、 クラッチ 2 9 , クラッチ 3 3, ブレーキ 2 8を、 各々、 係合させたり係合を解除させた りしながら、 例えば以下の T A B L E 1に示すように種々の駆動モード を設定することができる。
TAB L E. 1
Figure imgf000021_0001
TAB L E. 1におけるモード NO. ①は、 F I G. 4に対応するもの で、 副変速機が高速状態に、 駆動状態は後輪のみの二輪駆動 (2WD) に設定された高速二輪駆動モードである。 なお、 F I G. 4中、 駆動力 を伝達される部材は実線で示すが、 駆動力を伝達されない部材は鎖線で 示している。
この駆動モー ドを実現するには、 T A B L E. 1及び F I G. 4に示 すように、 ブレーキ (Cr2) 2 8をオフにセッ トして副変速機を高速状 態に設定する。 また、 クラッチ (Cr l) 2 9及びクラッチ (Cr3) 3 3 をいずれもオフにセッ 卜して前輪側への駆動力の伝達を遮断する。 そし て、 クラッチ (C r4) 3 4をオンにセッ トして遊星歯車機構 1 8が全体 として一体回転するように設定する。
これにより、 F I G. 4中に矢印で示すような経路で、 駆動力が伝達 されて、 後輪のみが駆動される。
TAB L E. 1におけるモード NO.②は、 F I G. 5に対応するもの で、 副変速機が高速状態に、 駆動状態は前後輪へ共に駆動力を伝達する 四輪駆動 (4WD) に設定された高速四輪駆動モー ドである。 この駆動 モー ドを実現するには、 T A B L E. 1及び F I G. 5に示すように、 ブレーキ (Cr2) 2 8をオフにセッ トして副変速機を高速状態に設定し、 遊星歯車機構 1 8を本来のダブルピニオン遊星歯車式差動機構として作 用させる。 また、 クラッチ (C r l) 2 9をオンにセッ トして、 前輪側へ 駆動力が伝達される状態にする。 さらに、 クラッチ (Cr3) 3 3をスリ ップ状態又はオンにセッ トする。 また、 クラッチ (C r4) 3 4はオフに セッ 卜する。
クラッチ (C r3) 3 3をスリ ツプ状態にセッ 卜すると、 この時のスリ ップ状態に応じて、 前後輪間の差動が部分的に制限され、 センタデフ作 動の四輪駆動 (C/D— 4WD) が実現する。 また、 クラッチ (Cr3) 3 3をオンにセッ 卜すると、 前後輪間の差動が完全に制限され、 前後直 結四輪駆動 (直結 4WD) が実現する。
これにより、 F I G. 5中に矢印で示すような経路で、 駆動力が伝達 されて、 前輪と後輪とが駆動される。
このときの前後駆動力配分比 (T f ZT r) は、 リ ングギヤ 1 9の歯 数を Za 、 第 1サンギヤ 2 2の歯数を Zs,、 第 2 サンギヤ 23 の歯数を Zs2とすると、 以下のようになる。
T f /Ί r = ZSi/ (Za 一 Zsi)
TAB L E. 1におけるモード NO.③は、 F I G. 6に対応するもの で、 副変速機が低速状態に、 駆動状態は前後輪へ共に駆動力を伝達する 四輪駆動 (4WD) に設定された低速四輪駆動モードである。 この駆動 モードを実現するには、 T A B L E. 1及び F I G. 6に示すように、 ブレーキ (Cr2) 2 8をオンにセッ トして副変速機を低速状態に設定し- 遊星歯車機構 1 8をシングルピニォン遊星歯車式減速機構として作用さ せる。 また、 クラッチ (Cr J 2 9をオフにセッ トして、 クラッチ (C r3) 3 3をオンにセッ 卜することで、 前後輪間の差動を完全に制限した- 前後直結四輪駆動 (直結 4 W D ) に設定する。 また、 クラッチ (C r 4 ) 3 4はオフにセッ 卜する。
これにより、 F I G . 6中に矢印で示すような経路で、 駆動力が伝達 されて、 駆動力回転が低速に変速された上で前輪と後輪とが駆動される c このときの減速比 Pについては、 以下のようになる。
ρ = ( Z a + Z s 2 ) / Z a
このように、 本トランスファ構造によれば、 一体の機構の中に副変速 機の機能とセンタデフの機能とを兼ねそなえるようにしながら、 副変速 機が低速状態のときに直結四輪駆動を実現できて且つ副変速機が高速状 態のときにセンタデフ作動の四輪駆動を実現できるのである。
したがって、 トランスファ部分の小型化且つ軽量化を推進しながら、 オフロード車をはじめとした四輪駆動車に対して要求されている各駆動 モードを満たすことができるのである。
また、 本実施例の構成は、 入出力要素が効率よく レイアウトされてい るので、 この点でも、 トランスファ部分の小型化や軽量化に寄与しうる c なお、 この実施例では、 第 1サンギヤ 2 2と第 2サンギヤ 2 3との間 にクラッチ 3 4を設けて二輪駆動モード (この実施例では後輪駆動モー ド) を設けるようにしているが、 二輪駆動モードを必要としなければ、 このクラッチ 3 4を省略して、 クラッチ 2 9, 3 3及びブレーキ 2 8の みを設ければよい。
このように、 本トランスファ構造は、 F I G . 2に示すごとく、 リ ン グギヤ (A ) 1 9 , 第 1サンギヤ (S! ) 2 2 , 第 2サンギヤ (S 2 ) 2 3及びキャリア (C ) 2 4の 4要素において、 1要素を入力部材に、 1要素を前輪側出力部材に、 1要素を後輪側出力部材に、 それぞれ結合 又は結合可能な状態にし、 残る 1要素を非回転部分に結合可能な状態に 構成しているが、 かかる 4要素型のトランスファ構造では、 3要素型の トランスファ構造に比べて、 小型化且つ軽量化のために有利である。 こ の点について以下に説明する。
F I G. 7は、 3要素型のトランスファ構造の構成を説明するための 速度線図であり、 F I G. 7 (A) , (B) , (C) 中では、 〇印で 3 つの要素を示している。 ここでは、 3つの要素を左端から順に第 1要素, 第 2要素, 第 3要素とする。
3要素型のトランスファ構造では、 副変速機能を高速設定しセンタデ フを作動させて前後輪間の差動を許容するセンタデフ作動の高速四輪駆 動モー ドを実現するには、 F I G. 7 (A) に示すように入出力を構成 し、 副変速機能を低速設定しセンタデフをロックさせて前後輪間を直結 する直結低速四輪駆動モー ドを実現するには、 F I G. 7 (B) に示す ように入出力を構成することが考えられる。
つまり、 センタデフ作動の高速四輪駆動モードを設定するには、 F I G. 7 (A) に示すように、 3つの要素のうちの 1つ (第 2要素) を、 入力部材に結合して駆動力 T iを入力されるようにして、 残る 2つの要 素のうちの一方 (第 1要素) を、 前輪側出力部材に結合して前輪側駆動 力 T f を出力し、 他方 (第 3要素) を、 後輪側出力部材に結合して後輪 側駆動力 T rを出力するように構成することが考えられる。
一方、 直結低速四輪駆動モードを設定するには、 F I G. 7 (B) に 示すように、 3つの要素のうちの 1つ (第 1要素) を、 入力部材に結合 して駆動力 T iを入力されるようにして、 残る 2つの要素のうちの一方 (第 3要素) を、 非回転部材に結合して回転を規制し、 他方 (第 2要 素) を、 前輪側出力部材及び後輪側出力部材に結合して前輪側駆動力 T f 及び後輪側駆動力 T rを出力するように構成することが考えられる。 このような各モードを実現するためには、 F I G. 7 (C) に示すよ うに、 入力部材と 2つの要素 (第 1要素及び第 2要素) との間、 前輪側 出力部材と 2つの要素 (第 1要素及び第 2要素) との間、 後輪側出力部 材と 2つの要素 (第 2要素及び第 3要素) との間、 の合計 6か所にそれ ぞれクラッチ等を設け、 非回転部材と 1つの要素 (第 3要素) との間に ブレーキを設ける必要がある。
これに対して、 F I G. 8は、 4要素型のトランスファ構造の構成を 説明するための速度線図であり、 F I G. 8 (A) , (B) , (C) 中 では、 〇印で 4つの要素を示している。 ここでは、 4つの要素を左端か ら順に第 1要素, 第 2要素, 第 3要素, 第 4要素とする。
このような 4要素型のトランスファ構造では、 副変速機能を高速設定 しセンタデフを作動させて前後輪間の差動を許容するセンタデフ作動の 高速四輪駆動モードを実現するには、 F I G. 8 (A) に示すように入 出力を構成し、 副変速機能を低速設定しセンタデフをロックさせて前後 輪間を直結する直結低速四輪駆動モー ドを実現するには、 F I G. 8 (B) に示すように入出力を構成することが考えられる。
つまり、 センタデフ作動の高速四輪駆動モードを設定するには、 F I G. 8 (A) に示すように、 4つの要素のうちの 1つ (第 2要素) を、 入力部材に結合して駆動力 T iを入力されるようにして、 残る 3つの要 素のうちの 1つ (第 3要素又は第 1要素) を、 前輪側出力部材に結合し て前輪側駆動力 T f を出力し、 1つ (第 1要素又は第 3要素) を、 後輪 側出力部材に結合して後輪側駆動力 T rを出力するように構成すること カ '考えられる。
一方、 直結低速四輪駆動モードを設定するには、 F I G. 8 (B) に 示すように、 4つの要素のうちの 1つ (第 2要素) を、 入力部材に結合 して駆動力 T iを入力されるようにして、 残る 3つの要素のうちの 1つ (第 4要素) を、 非回転部材に結合して回転を規制し、 さらに、 残る 2 つの要素のうちの 1つ (第 3要素) を、 前輪側出力部材及び後輪側出力 部材に結合して前輪側駆動力 T f 及び後輪側駆動力 T rを出力するよう に構成することが考えられる。
このような各モー ドを実現するためには、 F I G . 8 ( C ) に示すよ うに、 後輪側出力部材又は前輪側出力部材と 1つの要素 (第 1要素) と の間、 及び、 前輪側出力部材と後輪側出力部材との間、 の合計 2か所に それぞれクラッチ等を設け、 非回転部材と 1つの要素 (第 4要素) との 間にブレーキを設けるだけで実現する。
このように、 4要素型のトランスファ構造では、 3要素型の卜ランス ファ構造に比べて、 少ないクラッチで所要の駆動モー ドを実現でき、 小 型化且つ軽量化のために有利である。
次に、 本発明の第 2実施例について説明すると、 F I G . 9に示すよ うに、 このトランスファ構造は、 第 1実施例のものに対して、 第 2 ピニ オンギヤ 2 1及び第 1サンギヤ 2 2と、 第 2サンギヤ 2 3との配置を換 えて、 入力部材 4の結合要素と、 プロペラシャフ ト (後輪側出力部材) 6の結合要素とを交換したものである。
つまり、 入力部材 4の端部には、 ラビニォ式の遊星歯車機構 1 8がそ なえられている。 この遊星歯車機構 1 8には、 リングギヤ 1 9と、 この リングギヤ 1 9と嚙み合う第 1 ピニォンギヤ 2 0と、 この第 1 ピニォン ギヤ 2 0よりも軸心側に配置されて第 1 ピニォンギヤ 2 0と嚙み合う第 2 ピニォンギヤ 2 1と、 この第 2 ピニォンギヤ 2 1の内側に配置されて 第 2 ピニォンギヤ 2 1と嚙み合う第 1サンギヤ 2 2と、 これらの第 2 ピ 二オンギヤ 2 1及び第 1サンギヤ 2 2に対して直列的な位置に配設され て第 1 ピニオンギヤ 2 0と嚙み合う第 2サンギヤ 2 3と、 第 1 ピニオン ギヤ 2 0及び第 2ピニオンギヤ 2 1を回転自在に支持するキヤリア (プ ラネタリキャリア) 2 4とから構成されている。
そして、 キャリア 2 4が入力部材 4と一体回転しうるように接続され、 第 1サンギヤ 2 2がフロン卜プロペラシャフ ト (前輪側出力部材) 5へ 通じる中空軸 2 5と一体回転しうるように接続され、 リ ングギア 1 9が プロペラシャフ ト (後輪側出力部材) 6に連結された大径中空軸 2 6 A と一体回転しうるように接続されている。
これにより、 キャリア 2 4が回転すると、 第 1 ピニオンギヤ 2 0及び 第 2 ピニオンギヤ 2 1を公転とともに自転させ、 この第 1ピニオンギヤ 2 0の回転にともなってリングギヤ 1 9が回動し、 第 2 ピニオンギヤ 2 1の回転に伴って第 1サンギヤ 2 2が回動するようになっている。
勿論、 第 1及び第 2 ピニォンギヤ 2 0, 2 1の公転速度と自転速度と がー致すると、 キャリア 2 4と第 1サンギヤ 2 2とリングギヤ 1 9とが 等速で回動し、 この結果、 前後輪が等速回転しうるが、 通常、 遊星歯車 機構 1 8では、 ピニオンギヤ 2 0, 2 1の公転速度と自転速度とが相互 に関連しながら、 自由,こ相対変化し、 前後輪の差動が許容されるように なっている。
ま 、 第 1実施例の場合と同様に、 クラッチ 2 9 , 3 3, 3 4及びブ レー 2 8が設けられている。
つまり、 第 2サンギヤ 2 3と、 ミ ッショ ンケース 3 A側の非回転部材 2 7との間には、 第 2サンギヤ 2 3の回転を選択的に規制しうる回転規 制手段として、 ブレーキ (以下、 クラッチともいう) 2 8が介設されて いる。
また、 中空軸 2 5とフロン卜プロペラシャフト 5との間には、 係合手 段としてのクラッチ 2 9と、 フロント ドライブギヤ 3 0と、 トランスフ ァチヱーン 3 1と、 フロントプロペラシャフ ト 5に一体に設けられたギ ャ 3 2とが配設されている。 これにより、 クラッチ 2 9が係合すると、 中空軸 2 5に伝達された駆動力は、 クラッチ 2 9からフロント ドライブ ギヤ 3 0, トランスファチヱ一ン 3 1を経てギヤ 3 2に送られて、 フ口 ン 卜プロペラシャフ ト 5に伝達されるが、 クラッチ 2 9を係合しなけれ ばフロン卜プロペラシャフ ト 5への駆動力の伝達は行なわれないように なっている。
また、 前輪側への駆動力の伝達経路であるフロント ドライブギヤ 3 0 と、 後輪側への駆動力の伝達経路である中空軸 2 6 Aとの間には、 前輪 側と後輪側との回転状態を連係させうる係合手段として、 係合及び係合 解除を任意に行なえるクラッチ 3 3が設けられている。 これにより、 ク ラッチ 3 3を係合するとフロン卜プロペラシャフ ト 5とプロペラシャフ ト 6 との回転状態が連係して相互の差動が規制され、 クラッチ 3 3を係 合しなければフロン卜プロペラシャフ ト 5とプロペラシャフ ト 6とは回 転状態が連係することなく、 自由に差動できるようになつている。
さらに、 図示しないが、 例えば第 1サンギヤ 2 2 と第 2サンギヤ 2 3 との間に、 第 1実施例と同様に、 クラッチ 3 4を介設してもよい。 この 場合、 クラッチ 3 4を係合させると、 第 1 ピニォンギヤ 2 0及び第 2 ピ 二オンギヤ 2 1は自転しなくなり、 サンギヤ 2 2の回転は、 そのまま、 軸 2 5 , 2 6へ伝達される。
なお、 上記の各クラッチ系 2 8, 2 9, 3 3, 3 4のうち、 クラッチ 3 3は伝達容量可変型のクラッチであり、 これ以外の各クラッチ系 2 8, 2 9 , 3 4はスリ ップ伝達モー ドは考慮しておらず、 ロックモードとフ リーモードとの何れかに設定するようになっている。 特に、 ブレーキ 2 8についてはドグクラッチを用いてもよい。
また、 F I G . 1 0は、 このようなトランスファ構造の各要素に関す る速度線図を示すものであり、 F I G . 1 0中、 Aはリ ングギヤ 1 9を、 S , は第 1サンギヤ 2 2を、 S 2 は第 2サンギヤ 2 3を、 Cはキヤリア 2 4を、 それぞれ示している。 また、 C r lはクラッチ 2 9を、 C r 2はブ レーキ 2 8を、 C r 3はクラツチ 3 3を、 それぞれ示しており、 T i は入 力トルク、 T f は前輪側への出力トルク、 T rは後輪側への出力トルク を示している。 この F I G . 1 0では、 クラッチ 2 9とクラッチ 3 3と がオンで、 ブレーキ 2 8がオフの場合を示している。
上述の構成により、 本実施例のトランスファ構造でも、 第 1実施例と 同様に、 クラッチ 2 9, クラッチ 3 3, ブレーキ 2 8を、 各々、 係合さ せたり係合を解除させたりしながら、 例えば T A B L E . 1に示すよう に種々の駆動モードを設定することができて、 卜ランスファ部分の小型 化且つ軽量化を推進しながら、 オフロード車をはじめとした四輪駆動車 に対して要求されている各駆動モードを満たすことができるのである。 また、 本実施例の構成では、 その歯車の構造から、 センタデフの配分 比や副変速比を大きくとりやすい利点がある。
次に、 本発明の第 3実施例について説明すると、 図 1 1に示すように、 このトランスファ構造は、 シングルピニォン式の遊星歯車機構を 2個直 列に配置したもので、 第 1遊星歯車機構 3 8 Aと第 2遊星歯車機構 3 8 Bとをそなえている。
第 1遊星歯車機構 3 8 Aは、 リングギヤ 3 9 Aとピニオンギヤ 4 0 A とサンギヤ 4 2 Aとキャリア 4 4 Aとからなり、 第 2遊星歯車機構 3 8 Bは、 リングギヤ 3 9 Bとピニォンギヤ 4 0 Bとサンギヤ 4 2 Bとキヤ リア 4 4 Bとからなる。
そして、 第 1遊星歯車機構 3 8 Aのリングギヤ 3 9 A及び第 2遊星歯 車機構 3 8 Bのキヤリア 4 4 B Aが入力部材 4と一体回転しうるように 接続され、 第 2遊星歯車機構 3 8 Bのサンギヤ 4 2 Bがフロントプロべ ラシャフ ト (前輪側出力部材) 5へ通じる中空軸 4 5と一体回転しうる ように接続され、 第 1遊星歯車機構 3 8 Aのキヤリア 4 4 Aがプロペラ シャフ ト (後輪側出力部材) 6に連結された軸 4 6と一体回転しうるよ うに接続されている。 これにより、 入力部材 4の回転は、 リ ングギア 3 9 A, ピニオンギヤ 4 0 Aからキャ リア 4 4 Aに伝わって、 後輪側へ出力されるとともに、 キャ リア 4 4 B , ピニォンギヤ 4 0 Bからサンギヤ 4 2 Bに伝わって、 前輪側へ出力されるようになっている。
また、 サンギヤ 4 2 Aと、 ミ ッショ ンケース 3 A側の非回転部材 2 7 との間には、 サンギヤ 4 2 Aの回転を選択的に規制しうる回転規制手段 として、 ブレーキ (以下、 クラッチともいう) 2 8が介設されている。 また、 中空軸 4 5とフロントプロペラシャフ ト 5との間には、 係合手 段としてのクラツチ 2 9 と、 フロン卜 ドライブギヤ 3 0 と、 卜ランスフ ァチヱ一ン 3 1 と、 フロントプロペラシャフ ト 5に一体に設けられたギ ャ 3 2 とが配設されている。 これにより、 クラッチ 2 9が係合すると、 中空軸 4 5に伝達された駆動力は、 クラッチ 2 9からフロン卜 ドライブ ギヤ 3 0, トランスファチェーン 3 1を経てギヤ 3 2に送られて、 フ口 ントプロペラシャフ ト 5に伝達されるが、 クラッチ 2 9を係合しなけれ ばフロン卜プロペラシャフ ト 5への駆動力の伝達は行なわれないように なっている。
また、 前輪側への駆動力の伝達経路である中空軸 4 5と、 後輪側への 駆動力の伝達経路であるキャリア 4 4 Aとの間には、 前輪側と後輪側と の回転状態を連係させうる係合手段として、 係合及び係合解除を任意に 行なえるクラッチ 3 3が設けられている。 これにより、 クラッチ 3 3を 係合するとフロン卜プロペラシャフ 卜 5とプロペラシャフ 卜 6との回転 状態が連係して相互の差動が規制され、 クラッチ 3 3を係合しなければ フロン卜プロペラシャフ ト 5とプロペラシャフ ト 6とは回転状態が連係 することなく、 自由に差動できるようになっている。
さらに、 図示しないが、 例えばキヤリア 4 4 Aとサンギヤ 4 2 Aとの 間に、 第 1実施例と同様に、 クラッチ 3 4を介設してもよい。 この場合、 クラッチ 3 4を係合させると、 第 1遊星歯車機構 3 8 Aは全体として一 体に回転して、 リングギヤ 1 9の回転は、 そのまま、 軸 4 5, 4 6へ伝 達される。
なお、 上記の各クラッチ系 2 8, 2 9, 3 3, 3 4のうち、 クラッチ 3 3は伝達容量可変型のクラッチであり、 これ以外の各クラッチ系 2 8,
2 9 , 3 4はスリ ツプ伝達モードは考慮しておらず、 ロックモードとフ リーモードとの何れかに設定するようになっている。 特に、 ブレーキ 2 8についてはドグクラッチを用いてもよい。
また、 F I G. 1 2は、 このようなトランスファ構造の各要素に関す る速度線図を示すものであり、 はリングギヤ 3 9 Aを、 A2 はリン グギヤ 3 9 Bを、 S , はサンギヤ 4 2 Aを、 S 2 はサンギヤ 4 2 Bを、 C , はキャリア 4 4 Aを、 C2 はキャリア 4 4 Aをそれぞれ示している c また、 Crlはクラッチ 2 9を、 Cr 2はブレーキ 2 8を、 Cr 3はクラッチ
3 3をそれぞれ示しており、 T iは入力トルク、 T f は前輪側への出力 トルク、 T rは後輪側への出力トルクを示している。 この F I G. 1 2 では、 クラッチ 2 9とクラッチ 3 3とがオンで、 ブレーキ 2 8がオフの- 場合を示している。
上述の構成により、 本実施例のトランスファ構造でも、 第 1実施例と 同様に、 クラッチ 2 9, クラッチ 3 3, ブレーキ 2 8を、 各々、 係合さ せたり係合を解除させたりしながら、 例えば TAB L E. 1に示すよう に種々の駆動モードを設定することができて、 トランスファ部分の小型 化且つ軽量化を推進しながら、 オフロード車をはじめとした四輪駆動車 に対して要求されている各駆動モードを満たすことができるのである。 また、 本実施例では、 シングルピニオン式の遊星歯車機構を用いてい るので、 コスト的にも有利になる。
次に、 本発明の第 4実施例について説明すると、 F I G. 1 3に示す ように、 このトランスファ構造は、 シングルピニオン式の第 1遊星歯車 機構 4 8 Aとダブルピニォン式の第 2遊星歯車機構 4 8 Bとを 2個直列 に配置したものである。
第 1遊星歯車機構 4 8 Aは、 リ ングギヤ 4 9 Aとピニォンギヤ 5 0 A とサンギヤ 5 2 Aとキャ リア 5 4 Aとからなり、 第 2遊星歯車機構 4 8 Bは、 リ ングギヤ 4 9 Bとァウタピニォンギヤ 5 0 Bとィンナピニォン ギヤ 5 1 Bとサンギヤ 5 2 Bとキャリア 5 4 Bとからなる。
そして、 第 1遊星歯車機構 4 8 Aのキヤリア 5 4 Aが入力部材 4 と一 体回転しうるように接続され、 第 1遊星歯車機構 4 8 Aのサンギヤ 5 2 A及び第 2遊星歯車機構 4 8 Bのリ ングギヤ 4 9 Bがフロントプロペラ シャフ ト (前輪側出力部材) 5へ通じる中空軸 5 5と一体回転しうるよ うに接続され、 第 1遊星歯車機構 4 8 Aのリ ングギヤ 4 9 Aがプロペラ シャフ ト (後輪側出力部材) 6に連結された軸 5 6 と一体回転しうるよ うに接続されている。
これにより、 入力部材 4の回転は、 キャリア 5 4 A, ピニオンギヤ 5 0 Aからリ ングギア 4 9 Aに伝わって、 後輪側へ出力されるとともに、 キャリア 5 4 Aからサンギヤ 5 2 Aに伝わって、 前輪側へ出力されるよ うになつている。
また、 キャリア 5 4 Bと、 ミ ッションケース 3 A側の非回転部材 2 7 との間には、 キャリア 5 4 Bの回転を選択的に規制しうる回転規制手段 として、 ブレーキ (以下、 クラッチともいう) 2 8が介設されている。 また、 中空軸 5 5には、 フロント ドライブギヤ 3 0が結合されており、 トランスファチェーン 3 1 と、 フロン トプロペラシャフ ト 5に一体に設 けられたギヤ 3 2とを介して、 フロン卜プロペラシャフ ト 5が接続され ている。 これにより、 中空軸 5 5に伝達された駆動力は、 フロン卜 ドラ ィブギヤ 3 0, トランスファチヱーン 3 1を経てギヤ 3 2に送られて、 フロントプロペラシャフ ト 5に伝達されるようになっている。
そして、 後輪側へ連絡する軸 5 6の途中には、 係合手段としてのクラ ツチ 5 9が介設されている。 これにより、 クラッチ 5 9が係合すると、 軸 5 6に伝達された駆動力はプロペラシャフ ト 6に伝達されるが、 クラ ツチ 5 9を係合しなければプロペラシャフ ト 6への駆動力の伝達は行な われないようになっている。
また、 前輪側への駆動力の伝達経路であるフロン卜 ドライブギヤ 3 0 の支持部と、 後輪側への駆動力の伝達経路である軸 5 6側との間には、 前輪側と後輪側との回転状態を連係させうる係合手段として、 係合及び 係合解除を任意に行なえるクラッチ 3 3が設けられている。 これにより、 クラッチ 3 3を係合するとフロン トプロペラシャフ ト 5 とプロペラシャ フ ト 6との回転状態が連係して相互の差動が規制され、 クラッチ 3 3を 係合しなければフロン トプロペラシャフ ト 5とプロペラシャフ ト 6 とは 回転状態が連係することなく、 自由に差動できるようになつている。 さらに、 図示しないが、 例えばキヤリア 5 4 Aとサンギヤ 5 2 Aとの 間に、 第 1実施例と同様に、 クラッチ 3 4を介設してもよい。 この場合、 クラッチ 3 4を係合させると、 第 1遊星歯車機構 3 8 Aは全体として一 体に回転して、 リ ングギヤ 1 9の回転は、 そのまま、 軸 5 5, 5 6へ伝 達される。
なお、 上記の各クラッチ系 2 8 , 5 9 , 3 3, 3 4のうち、 クラッチ
3 3は伝達容量可変型のクラッチであり、 これ以外の各クラッチ系 2 8 , 5 9, 3 4はスリ ップ伝達モードは考慮しておらず、 ロックモードとフ リ一モードとの何れかに設定するようになっている。 特に、 ブレーキ 2 8についてはドグクラッチを用いてもよい。
また、 F I G . 1 4は、 このようなトランスファ構造の各要素に関す る速度線図を示すものであり、 F I G . 1 4中、 八1 はリ ングギヤ 4 9 Aを、 A はリ ングギヤ 4 9 Bを、 S , はサンギヤ 5 2 Αを、 S 2 はサ ンギヤ 5 2 Bを、 C , はキャ リア 5 4 Aを、 C 2 はキャ リア 5 4 Aをそ れぞれ示している。 また、 C r lはクラッチ 5 9を、 C r2はブレーキ 2 8 を、 C r3はクラッチ 3 3をそれぞれ示しており、 T i は入力トノレク、 T f は前輪側への出力トルク、 T rは後輪側への出力トルクを示している この F I G. 1 4では、 クラッチ 5 9 とクラッチ 3 3とがォンで、 ブレ —キ 2 8がオフの場合を示している。
上述の構成により、 本実施例のトランスファ構造でも、 第 1実施例と 同様に、 クラッチ 5 9, クラッチ 3 3 , ブレーキ 2 8を、 各々、 係合さ せたり係合を解除させたり しながら、 例えば TAB L E. 1に示すよう に種々の駆動モー ドを設定することができて、 卜ランスファ部分の小型 化且つ軽量化を推進しながら、 オフロー ド車をはじめとした四輪駆動車 に対して要求されている各駆動モー ドを満たすことができるのである。 ただし、 この実施例の場合には、 二輪駆動モードは、 クラッチ 5 9 , ク ラッチ 3 3を共にオフとして、 後輪への駆動力の伝達を遮断することで 実現する前輪駆動モー ドとなる。
次に、 本発明の第 5実施例について説明すると、 F I G. 1 5に示す ように、 このトランスファ構造は、 第 4実施例と同様に、 シングルピニ ォン式の第 1遊星歯車機構 4 8 Aとダブルピニォン式の第 2遊星歯車機 構 4 8 Bとを 2個直列に配置したものである。
第 1遊星歯車機構 4 8 Aは、 リ ングギヤ 4 9 Aとピニォンギヤ 5 0 A とサンギヤ 5 2 Aとキャリア 5 4 Aとからなり、 第 2遊星歯車機構 4 8 Bは、 リ ングギヤ 4 9 Bとァウタピニォンギヤ 5 0 Bとィンナピニォン ギヤ 5 1 Bとサンギヤ 5 2 Bとキャリア 5 4 Bとからなる。
そして、 第 1遊星歯車機構 4 8 Aのキヤリア 5 4 A及び第 2遊星歯車 機構 4 8 Bのキャリア 5 4 Bが入力部材 4 と一体回転しうるように接続 され、 第 2遊星歯車機構 4 8 Bのサンギヤ 5 2 Bがフロン 卜プロペラシ ャフ ト (前輪側出力部材) 5へ通じる中空軸 5 5 Aと一体回転しうるよ うに接続され、 第 1遊星歯車機構 4 8 Aのリ ングギヤ 4 9 A及び第 2遊 星歯車機構 4 8 Bのリ ングギヤ 4 9 Bがプロペラシャフ ト (後輪側出力 部材) 6に連結された軸 5 6 Aと一体回転しうるように接続されている c これにより、 入力部材 4の回転は、 キャ リア 5 4 A , ピニオンギヤ 5 0 Aからサンギア 5 2 Aに伝わって、 前輪側へ出力されるとともに、 キ ャリア 5 4 B , ピニォンギヤ 5 0 Bからリ ングギヤ 4 9 Bに伝わつて、 後輪側へ出力されるようになっている。
また、 サンギヤ 5 2 Bと、 ミ ッショ ンケース 3 A側の非回転部材 2 7 との間には、 キャリア 5 4 Bの回転を選択的に規制しうる回転規制手段 として、 ブレーキ (以下、 クラツチともいう) 2 8が介設されている。 また、 中空軸 5 5 Aとフロントプロペラシャフ ト 5との間には、 係合 手段としてのクラツチ 2 9 と、 フロント ドライブギヤ 3 0と、 トランス ファチヱーン 3 1 と、 フロントプロペラシャフ ト 5に一体に設けられた ギヤ 3 2とが配設されている。 これにより、 クラッチ 2 9が係合すると、 中空軸 5 5 Aに伝達された駆動力は、 クラッチ 2 9からフロント ドライ ブギヤ 3 0 , トランスファチヱ一ン 3 1を経てギヤ 3 2に送られて、 フ 口ン卜プロペラシャフ ト 5に伝達されるが、 クラッチ 2 9を係合しなけ ればフロントプロペラシャフ 卜 5への駆動力の伝達は行なわれないよう になっている。
そして、 後輪側へ連絡する軸 5 6の途中には、 係合手段としてのクラ ツチ 5 9が介設されている。 これにより、 クラッチ 5 9が係合すると、 軸 5 6に伝達された駆動力はプロペラシャフ ト 6に伝達されるが、 クラ ツチ 5 9を係合しなければプロペラシャフ ト 6への駆動力の伝達は行な われないようになっている。 また、 前輪側への駆動力の伝達経路であるフロン 卜 ドライブギヤ 3 0 の支持部と、 後輪側への駆動力の伝達経路である軸 5 6側との間には、 前輪側と後輪側との回転状態を連係させうる係合手段として、 係合及び 係合解除を任意に行なえるクラツチ 3 3が設けられている。 これにより、 クラッチ 3 3を係合するとフロン トプロペラシャフ 卜 5とプロペラシャ フ 卜 6 との回転状態が連係して相互の差動が規制され、 クラッチ 3 3を 係合しなければフロン 卜プロペラシャフ ト 5とプロペラシャフ ト 6 とは 回転状態が連係することなく、 自由に差動できるようになつている。 さらに、 図示しないが、 例えばキヤリア 5 4 Aとサンギヤ 5 2 Aとの 間に、 第 1実施例と同様に、 クラッチ 3 4を介設してもよい。 この場合、 クラッチ 3 4を係合させると、 第 1遊星歯車機構 3 8 Aは全体として一 体に回転して、 リ ングギヤ 1 9の回転は、 そのまま、 軸 5 5 A , 5 6 A へ伝達される。
なお、 上記の各クラッチ系 2 8, 2 9, 3 3, 3 4のうち、 クラッチ 3 3は伝達容量可変型のクラッチであり、 これ以外の各クラッチ系 2 8 , 2 9, 3 4はスリ ップ伝達モードは考慮しておらず、 ロックモー ドとフ リ一モードとの何れかに設定するようになっている。 特に、 ブレーキ 2 8についてはドグクラッチを用いてもよい。
また、 F I G . 1 6は、 このようなトランスファ構造の各要素に関す る速度線図を示すものであり、 F I G . 1 6中、 八, はリ ングギヤ 4 9 Aを、 A 2 はリ ングギヤ 4 9 Bを、 S , はサンギヤ 5 2 Aを、 S 2 はサ ンギヤ 5 2 Bを、 C , はキヤリア 5 4 Aを、 C 2 はキヤリア 5 4 Aをそ れぞれ示している。 また、 C r lはクラッチ 2 9を、 C r 2はブレーキ 2 8 を、 C r 3はクラッチ 3 3をそれぞれ示しており、 T i は入力トルク、 T f は前輪側への出力トルク、 T rは後輪側への出力トルクを示している ( この F I G . 1 6では、 クラッチ 5 9とクラッチ 3 3とがォンで、 ブレ —キ 2 8がオフの場合を示している。
上述の構成により、 本実施例のトランスファ構造でも、 第 1実施例と 同様に、 クラッチ 5 9, クラッチ 3 3 , ブレーキ 2 8を、 各々、 係合さ せたり係合を解除させたりしながら、 例えば T A B L E . 1に示すよう に種々の駆動モードを設定することができて、 トランスファ部分の小型 化且つ軽量化を推進しながら、 オフ口一ド車をはじめとした四輪駆動車 に対して要求されている各駆動モードを満たすことができるのである。 次に、 本発明の第 6実施例について説明すると、 F I G . 1 7に示す ように、 このトランスファ構造は、 ラビニォ式の遊星歯車機構 1 8がそ なえられており、 第 1実施例と基本的には同一の構造になっている。 F I G . 1 7中、 第 1実施例と同符号は同様又は相当する部材を示し、 こ こでは、 第 1実施例との相違点を説明する。
本実施例の特徴は、 フロント ドライブギヤ 3 0と トランスファチヱ一 ン (又は、 フロント ドライブチェーン) 3 1とを、 遊星歯車機構 1 8や クラッチ 2 9やクラッチ 3 3よりも車両後方に配置している点である。 このような構成により、 フロント ドライブギヤ 3 0及びトランスファ チューン 3 1が車両後方に移動した分だけ、 第 1実施例のものに比べて フロン卜プロペラシャフ ト 5の軸長を延長できる。 これにより、 このフ ロントプロペラシャフ ト 5 とフロン卜デフ 8におけるべベルギヤ機構 7 との連結部での折れ角を第 1実施例に比べて小さくすることができ、 フ ロントプロペラシャフ 卜 5及びべベルギヤ機構 7の回転振動を減少する ことができ、 車両の振動騒音を低減することができる。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明のトランスファ構造では、 副変速機の機能とセ ンタデフの機能とを一体構造として、 トランスファ部分の小型化且つ軽 量化を押し進めることができ、 また、 副変速機が低速状態のときに直結 四輪駆動を実現できて且つ副変速機が高速状態のときにセンタデフ作動 の四輪駆動を実現できるようになるので、 四輪駆動車の車両スペースを より有効利用したり車両の軽量化を実現するのに適する。 また、 高速と 低速との切換や二輪駆動と四輪駆動との切換を自動的に行なうのに適し ており、 簡単な操作で四輪駆動車を適切に運転することができる。 した がって、 四輪駆動により高い走行性能の得られる四輪駆動車を広く普及 しうるようになる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 前輪側回転部材と後輪側回転部材とのうちの一方へ駆動力を出力す る第 1出力部材(5) と、
前輪側回転部材と後輪側回転部材とのうちの他方へ駆動力を出力する 第 2出力部材(6) とをそなえ、
入力部材(4) から伝達される駆動力を上記第 1出力部材(5) と上記第 2出力部材(6) とに配分する トランスファ一において、
駆動力伝達要素又は反力要素となりうる回転可能な 4つの要素を有す る複合遊星歯車機構(18, 38A, 38B, 48A, 48B)をそなえ、
上記の 4要素の各 1要素と、 上記入力部材(4),上記第 1出力部材(5) , 上記第 2出力部材(6),及び固定部材(27)の 4部材の各 1部材とが連結可 能に構成され、
上記第 1出力部材(5) と上記第 2出力部材(6) とが連結可能に構成さ れていることを特徴とする、 トランスファ構造。
2 . 前輪側回転部材と後輪側回転部材とのうちの一方へ駆動力を出力す る第 1出力部材(5) と、
前輪側回転部材と後輪側回転部材とのうちの他方へ駆動力を出力する 第 2出力部材(6) とをそなえ、
入力部材(4) から伝達される駆動力を上記第 1出力部材(5) と上記第
2出力部材(6) とに配分する トランスファ一において、
リングギヤ(19)と、 第 1サンギヤ(22)と、 上記リングギヤ(19)と嚙み 合う第 1 ピニオンギヤ(20)と、 上記第 1ピニオンギヤ(20)と上記第 1サ ンギヤ(22)とに嚙み合う第 2 ピニオンギヤ(21)と、 上記第 1 ピニオンギ ャ(20)と嚙み合う第 2サンギヤ(23)と、 上記第 1 ピニオンギヤ(20)と上 記第 2 ピニオンギヤ(21)とを回転自在に支持するキャ リア(24)とからな る複合遊星歯車機構(18)をそなえ、
上記リ ングギヤ(19) , 上記第 1サンギヤ(22), 上記第 2サンギヤ(23) , 及び上記キャ リア(24)の 4要素の各 1要素と、 上記入力部材(4) ,上記 第 1出力部材(5),上記第 2出力部材(6) ,及び固定部材(27)の 4部材の各 1部材とが連結可能に構成され、
上記第 1出力部材(5) と上記第 2出力部材(6) とが連結可能に構成さ れていることを特徴とする、 トランスファ構造。
3 . 上記リングギヤ(19)と上記入力部材(4) との間, 上記第 1サンギヤ (22)と上記第 1出力部材(5) との間, 上記第 2サンギヤ(23)と上記固定 部材(27)との間, 及び上記キャ リア(24)と上記第 2出力部材(6) との間 カ^ それぞれ連結可能に構成されていることを特徴とする、 請求の範囲 第 2項記載のトランスファ構造。
4 . 上記第 1サンギヤ(22)と上記第 1出力部材(5) との間, 及び上記第 2サンギヤ(23)と上記固定部材(27)との間に、 それぞれ係合部材(29, 28 ) が介装されていることを特徴とする、 請求の範囲第 3項記載のトラン スファ構造。
5 . 上記第 1出力部材が、
上記複合遊星歯車機構(18)と同軸上に配設されたフロント ドライブス プロケッ ト(30)と、 前輪側へ駆動力を伝達するフ口ントプロペラシャフ 卜(5) と、 上記フロン トプロペラシャフ ト(5) に設けられたフロン ト ド リブンスプロケッ 卜(32)と、 上記フロント ドライブスプロケッ トと上記 フロント ドリブンスプロケッ トとを動力伝達可能に連結するフロント ド ライブチェーン(31)とをそなえた、 前輪側出力部材として構成され、 上記フロン ト ドライブスプロケッ ト(30)と上記フロン ト ドリ ブンスプ ロケッ 卜(32)と上記フロント ドライブチェーン(31)とが、 上記複合遊星 歯車機構(18)及び上記係合部材(29, 28) よりも車両後方寄りに配置され ていることを特徴とする、 トランスファ構造。
6 . 上記係合部材(29, 28) が湿式多板クラッチであることを特徴とする、 請求の範囲第 4項記載のトランスファ構造。
7 . 上記リ ングギヤ(19)と上記第 2出力部材(6) との間, 上記第 1サン ギヤ(22)と固定部材(27)との間, 上記第 2サンギヤ(23)と上記第 1出力 部材(5) との間, 及び上記キャリア(24)と上記入力部材(4) との間が、 それぞれ連結可能に構成されていることを特徴とする、 請求の範囲第 2 項記載のトランスファ構造。
8 . 上記第 2サンギヤ(23)と上記第 1出力部材(5) との間, 及び上記第 1サンギヤ(22)と上記固定部材(27)との間に、 それぞれ係合部材(29, 28
) 介装されていることを特徴とする、 請求の範囲第 7項記載のトランス ファ構造。
9 . 上記係合部材(29, 28) が湿式多板クラッチであることを特徴とする、 請求の範囲第 8項記載のトランスファ構造。
1 0 . 前輪側回転部材と後輪側回転部材とのうちの一方へ駆動力を出力 する第 1出力部材(5) と、
前輪側回転部材と後輪側回転部材とのうちの他方へ駆動力を出力する 第 2出力部材(6) とをそなえ、
入力部材(4) から伝達される駆動力を上記第 1出力部材と上記第 2出 カ部材(6) とに配分する トランスファ一において、
第 1 リングギヤ(39A,39B) と、 第 1サンギヤ(42A,42B) と、 上記第 1 リングギヤ(39A,39B) と上記第 1サンギヤ(42A,52A) とに嚙み合う第 1 ピニオンギヤ(40A,50A) と、 上記第 1 ピニオンギヤ(40A, 50A) を回転自 在に支持する第 1キヤリア(44A. 54A) との 3要素からなる第 1遊星歯車 機構(38A, 48A) と、
第 2 リングギヤ(39B, 49B) と、 第 2サンギヤ(42B, 52B) と、 上記第 2
3 9
IT正された リ ングギヤ(39B, 49B) と上記第 2サンギヤ(42B, 52B) とに嚙み合う第 2 ピニオンギヤ(40B, 50B) と、 上記第 2 ピニオンギヤ(40B, 50B) を回転自 在に支持する第 2キヤリア(44B,54B) との 3要素からなり、 該 3要素の うちのいずれか 2要素が、 上記第 1遊星歯車機構(38A, 48A) の 3要素の うちのいずれか 2要素とそれぞれ連結された第 2遊星歯車機構(38B, 48 B)とをそなえ、
上記の互いに連結されてなる 2要素, 上記第 1遊星歯車機構(38A,48
A)の 3要素のうちの残りの 1要素, 及び上記第 2遊星歯車機構(38B, 48
B)の 3要素のうちの残りの 1要素とからなる 4要素の各 1要素と、 上記 入力部材(4) ,上記第 1出力部材(5),上記第 2出力部材(6) , 及び固定部 材(27)の 4部材の各 1部材とが連結可能に構成されるとともに、
上記第 1出力部材(5) と上記第 2出力部材(6) とが連結可能に構成さ れていることを特徴とする、 トランスファ構造。
1 1 . 上記第 1 リ ングギヤ(39A) と上記第 2キャリア(44B) との間, 上 記第 2 リングギヤ(39B) と上記第 1キャリア(44A) との間が、 それぞれ 連結されていることを特徴とする、 請求の範囲第 1 0項記載のトランス ファ構造。
1 2 . 上記第 2 リングギヤ(39B) 及び上記第 1キャリア(44A) と上記入 カ部材(4) との間が連結されるとともに、
上記第 1サンギヤ(42A) と上記第 1出力部材(5) との間, 上記第 2サ ンギヤ(42B) と上記固定部材(27)との間, 及び, 上記第 1 リングギヤ(3 9A) 及び上記第 2キャリア(44B) と上記第 2出力部材(6) との間が、 そ れぞれ連結可能に構成されていることを特徴とする、 請求の範囲第 1 1 項記載のトランスファ構造。
1 3 . 上記第 1サンギヤ(42A) と上記第 1出力部材(5) との間, 及び, 上記第 1 リングギヤ(39A) 及び上記第 2キヤリア(44B) と上記固定部材 (27)との間に、 それぞれ係合部材(29, 28) が介装されていることを特徴 とする、 請求の範囲第 1 2項記載のトランスファ構造。
1 4 . 上記係合部材(29, 28) が湿式多板クラッチであることを特徴とす る、 請求の範囲第 1 3項記載のトランスファ構造。
1 5 . 上記第 1 リングギヤ(49A) と上記第 2サンギヤ(52B) との間, 上 記第 1サンギヤ(52A) と上記第 2キャリア(54B) との間が、 それぞれ連 結されていることを特徴とする、 請求の範囲第 1 0項記載のトランスフ ァ
1 6 . 上記第 1サンギヤ(52A) 及び上記第 2キャリア(54B) と上記入力 部材(4) との間が連結されるとともに、
上記第 1 リングギヤ(49A) 及び上記第 2サンギヤ(52A) と上記第 1出 カ部材(5) との間, 上記第 1キャリア(54A) と上記固定部材(27)との間, 及び, 上記第 2 リングギヤ(49B) と上記第 2出力部材(6) との間が、 そ れぞれ連結可能に構成されていることを特徴とする、 請求の範囲第 1 5 項記載のトランスファ構造。
1 7 . 上記第 2 リングギヤ(49B) と上記第 2出力部材(6) との間, 及び, 上記第 1キャリア(54A) と上記固定部材(27)との間に、 それぞれ係合部 材(33, 28) が介装されていることを特徴とする、 請求の範囲第 1 6項記 載の卜ランスファ構造。
1 8 . 上記係合部材(33, 28) が湿式多板クラッチであることを特徴とす る、 請求の範囲第 1 7項記載のトランスファ構造。
1 9 . 上記第 1キャリア(54A) と上記第 2キャリア(54B) との間, 上記 第 1 リングギヤ(49A) と上記第 2 リングギヤ(49B) との間が、 それぞれ 連結されていることを特徴とする、 請求の範囲第 1 0項記載のトランス ファ構 o
2 0 . 上記第 1キャリア(54A) 及び上記第 2キャリア(54B) と上記入力 部材との間が連結されるとともに、
上記第 2サンギヤ(52B) と上記第 1出力部材(5) との間, 上記第 1サ ンギヤ(52A) と上記固定部材(27)との間, 及び, 上記第 1 リングギヤ(4 9A) 及び上記第 2 リングギヤ(49B) と上記第 2出力部材(6) との間が、 それぞれ連結可能に構成されていることを特徴とする、 請求の範囲第 1 9項記載のトランスファ構造。
2 1 . 上記第 1サンギヤ(52A) と上記第 1出力部材(5) との間, 上記第 2サンギヤ(52B) と上記固定部材(27)との間に、 それぞれ係合部材(33, 28) が介装されていることを特徴とする、 請求の範囲第 2 0項記載のト ラ ンスファ構造。
2 2 . 上記係合部材(33, 28) が湿式多板クラッチであることを特徴とす る、 請求の範囲第 2 1項記載のトランスファ構造。
2 3 . 上記第 1出力部材(5) と上記第 2出力部材(6) との間に係合部材 が介装されていることを特徴とする、 請求の範囲第 1 , 2, 1 0項のい ずれかに記載の卜ランスファ構造。
2 4 . 上記係合部材が湿式多板クラッチであることを特徴とする、 請求 の範囲第 2 3項記載のトランスファ構造。
2 5 . 上記第 1出力部材(5) が上記前輪側回転部材へ駆動力を出力する ことを特徴とする、 請求の範囲第 1, 2, 1 0項のいずれかに記載のト ランスファ構造。
2 6 . 上記第 1出力部材(5) が上記後輪側回転部材へ駆動力を出力する ことを特徴とする、 請求の範囲第 1 , 2, 1 0項のいずれかに記載のト ランスファ構造。
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