明 細 誊 車 両 用 駆 動 装 置 技 術 分 野
本発明は車両用駆動装置に関し、 より詳しくは、 エンジンが発生する駆動力を 変速機を用いて変速した後、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤを用いて前進と後 退とを切り換えて 2輪を駆動し、 若しくはダブルピニオン式プラネタリギヤを用 いて前進と milとを切り換えるとともに前後 ¾$ώに分配して 4輪を隱する車両 用駆動装置に関する。 背 景 技 術
従来、 エンジン及び変速機を縱置きに配置した駆動装置に関して、 特開昭 5 1 - 8 9 0 6 6号公報に記載された先行技術がある。 この先行技術には、 図 1に示 すようにエンジン 1 0 0 1、 トルクコンバータ 1 0 0 2及びベル卜式無段変速機 1 0 0 3を車体前後方向に同軸上で配置するとともに、 トルクコンバータ 1 0 0 2とベルト式無段変速機 1 0 0 3との間にブラネタリギヤからなる前後進切換装 置 1 0 0 4を介装し、 かつベルト式無段変速機 1 0 0 3からエンジン 1 0 0 1の 下方に配置されたディファレンシャル装置 1 0 0 5にドライブ軸 1 0 0 6を介し て動力伝達する、 略 U字形の車両用駆動装置が記載されている。
ところが、 この車両用 装置においてはエンジン 1 0 0 1、 トルクコンパ一 タ 1 0 0 2、 前 ¾ϋ切換装置 1 0 0 4及び変速機 1 0 0 3が車体前後方向に同軸 に配置されることから、 車体前後方向の長さ aが大となる。 これにより、 この車 両用駆動装置をェンジンルーム内に搭載すると、 その後部力く車体の乗員室下部に 形成されたトンネルと干渉するので、 トンネルを乗員室内に大きく張り出さざる
を得ない。 また、 エンジンルームと乗員室とを区画するトーボードが乗員室側に 押しやられ、 乗員室内の居住空間カ淛限されて居住性に影響を及ぼす。 さらに、 車両用駆動装置とトーボードと力接近するため、 車両が前面衝突した時のクラッ シュストロークを充分に確保しょうとすると、 乗員室が狭められて居住性をさら に悪化させる。 加えて、 エンジンルーム内の 空間を得難く、 車両用駆動装置 の着脱 ίΐ や整備作業等の妨げとなる。
そこで、 このような問題を解決するべく提案された車両用駆動装置においては、 図 2に示すように、 エンジン 1 0 0 1の後方にトルクコンバータ 1 0 0 2及びべ ルト式無段変速機 1 0 0 3が車体前後方向に同軸に配置される。 そして、 ェンジ ン 1 0 0 1の下方に前後進切換装置 1 0 0 4及びディファレンシャル装 1 0 0 5が配置されるとともに、 変速機 1 0 0 3の |g¾出力は前 ¾ϋ切換装置 1 0 0 4 およびドライブ軸 1 0 0 6を介してディファレンシャル装置 1 0 0 5に ί¾1され る。 これにより、 この車両用駆動装置の車体前後方向の長さ aを縮少することが できる。
しかしながら、 上述した車両用駆動装置においては、 トルクコンバータとベル ト式無 ¾ ^速機との間に介装される前後進切換装置がェンジンの下方に配置され るので、車体前後方向の長さ aを縮少することはできるものの、 図 2に示すよう に車両用駆動装置置の全高 b力増大する。 これにより、 エンジンフードを低くす る、 すなわち車体デザィンのスラントノ一ズィ匕が制限され、車体デザィンの自由 度が束縛される。
また、上述した車両用 ΙΕ¾装置は 2輪,車用の駆動装置であるが、 この 2輪 ,車用の 装置をベースとして 4輪駆動車用の駆動装置を製造する場合には、 前後進切換装置から出力された駆動力を、 更に前後車軸に動力分配する必要があ る。 これにより、 前後進切換装 gとディファレンシャル装置との間にセンタディ ファレンシャル装置を介在させなければならず、 ェンジンの下方が大きく張り出
すとともに、 構造が^!となって好ましくない。
そこで、 本発明は、 上述した従来の車両用駆動装置が有する問題点を解消し、 車体の前後方向および幅方向にコンパク卜で、 車^計の自由度を向上させるこ とができ、 クラッシュストロークおよび着脱時の作業空間を確保することができ る車両用駆動装置を提供することを目的とする。
また、 本発明は、 構造が簡単で、 構成部品を共通化することができ、 2輪駆動 車用駆動装置を容易に 4輪 ,車用駆動装置に変更することができる車両用駆動 装置を提供することを目的とする。 発 明 の 開 示
2輪駆動車に用いられる本発明による一つの車両用 装置は、 エンジンと、 このエンジンからの出力カ<入力される変速機と、 前記エンジンのクランク軸に対 して平行配置されてディファレンシャル装置に動力 ^1するドライブ軸と、 この ドラィプ軸にサンギヤが動力伝達可能に結合するダブルピニォン式ブラネタリギ ャと、 このブラネタリギヤのキヤリャに変速機からの出力を動力 ^1する入力部 材と、 前記ブラネタリギヤのキヤリャからの出力を前記ドライブ軸に選択的に動 力 fe^する第 1の摩擦係合要素と、 プラネ夕リギヤのリングギヤを選択的に回転 係止する第 2の摩擦係合要素とを備える。 そして、 上記第 1及び第 2の摩擦係合 要素を選択的に p¾させることにより、 前進段と後退段とを切り換えることがで きる。
この車両用駆動装置は、 具体的に、 エンジンと、 このエンジンの出力が入力さ れる変速機と、 前記エンジンのクランク軸に対して平行配置されてフロントディ ファレンシャル装置に動力伝達するフロントドライブ軸と、 サンギヤがフロント ドライブ軸に動力 fcl可能に結合するダブルピニオン式ブラネタリギヤと、 この ブラネタリギヤのキヤリャに変速機からの出力を動力 fe¾する入力部材と、 前記
ブラネタリギヤのキヤリャからの出力を前記フロントドライブ軸に選択的に動力 β する第 1の摩擦係合要素と、 ブラネタリギヤのリングギヤを選択的に回転係 止する第 2の摩擦係合要素とを備える。 そして、 前進段においては、 第 1の摩擦 係合要素が動力 ^!忧態とされるとともに第 2の摩擦係合要素がリングギヤの回 転を許容する状態とされ、 後退段においては第 1摩擦係合要素が解放状態とされ るとともに第 2の摩^^合要素がリングギヤの回転を係止した伏態とされる。 さらに、 この 2輪 ig¾車用の駆動装置の部品を共通化して、 容易に 4輪駆動車 用の駆動装置を作ることができる。
すなわち、 この 4輪駆動車に用いる本発明による一つの車両用駆動装置は、 前 記エンジンのクランク軸に対して平行配置されてリャディファレンシャル装置に 動力 fe¾するリヤドライブ軸と、 フロントドライブ軸とリヤドライブ軸との間を 選択的に動力 fe¾する第 5の摩擦係合要素とをさらに備える。 そして、 前記入力 部材が、 プラネタリギヤのリングギヤ及びキヤリャに変速機からの出力を選択的 に動力 fitする入力切換手段とさ U 第 1の摩擦係合要素はブラネタリギヤから の出力をリヤドライブ軸に動力伝達可能とされ、 上記入力切換手段及び各摩擦係 合要素力選択的に作動させられて、 前記変速機からの入力を前記ブラネタリギヤ を介して所定の比率で動力配分及び前後進切換してフロントドライブ軸及びリャ ドライブ軸に動力 する。
また、 4輪駆動車に用いる本発明による他の車両用駆動装置は、 エンジンと、 このエンジンの出力が入力される変速機と、前記エンジンのクランク軸に対して 各々平行配置されて一方のディファレンシャル装置及び他方のディファレンシャ ル装置に各々動力伝達する第 1及び第 2のドライブ軸と、 前記変速機からの入力 を動力配分及び前後進切換えして前記第 1及び第 2のドライブ軸に動力 &1する ダブルピニオン式ブラネタリギヤとを備える。
前記エンジンは、 車体に対して縦置き配置若しくは横置き配置とされる。
前記エンジンの出力は、 前記ブラネタリギヤのリングギヤ若しくはキヤリャ、 または前記ブラネタリギヤのリングギヤ若しくはサンギヤに入力する。
前記ブラネ夕リギヤは、 前記第 1のドライブ軸と同軸に配置することができる c 前記ダブルブラネタリギヤは、 前記変速機との間に入力切換手段を介在させる ことができるように前記 ^機に対して離間して配置される。
また、 前記変速機は、 プライマリ軸と、 このプライマリ軸と平行配置されるセ カンダリ軸と、 プライマリ軸及びセカンダリ軸に各々設けられたプライマリブー リ及びセカンダリプーリと、 プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に巻き 掛けられた駆動ベル卜とを有し、 前記駆動ベルトの前記プライマリブーリおよび 前記セカンダリプーリに対する巻付径の比率を変えることにより無段階に変速す るベルト式無段変速機とすることができる。
本発明の他の特徴は、 以下の を参照してなされる詳細な説明により明らか となる。 図面の簡単な説明
図 1は、 従来の車両用駆動装置の構成を示す説明図。
図 2は、 従来の他の車両用駆動装置の構成を示す概略断面図。
図 3は、 本発明による第 1実施形態の車両用駆動装置の構成を模式的に示す説明 図。
図 4は、 図 3中に示したフロントディファレンシャル装置の平面断面図。
図 5は、 フロントディファレンシャル装置とベルト式無段変速機の配置状態を示 す斜視図。
図 6は、 図 2中に示したトランスファユニットの断面図。
図 7は、 図 6の要部拡大断面図。
図 8は、 図 6中に示した矢印 A方向から見た正面図。
図 9は、 図 3に示した車両用駆動装置の pflを説明する概 面図。
図 1 0は、 ダブルピニオン式プラネタリギヤの作動を説明する概略斜視図。 図 1 1は、 図 3に示した車両用駆動装置の作動を説明する概略断面図。
図 1 2は、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤの作動を説明する概略斜視図。 図 1 3は、摩擦係合要素の作動を説明する一覧表。
図 1 4は、 本発明による第 2実施形態の車両用駆動装置の構成を模式的に示す説 明図。
図 1 5は、 図 1 4に示した車両用駆動装置の要部の断面図。
図 1 6は、 図 1 5に示した断面図の要部拡大図。
図 1 7は、 図 1 4に示した車両用 IS¾装置の F¾を説明する概略側面図。
図 1 8は、 ダブルピニオン式プラネタリギヤの作動を説明する概略斜視図。 図 1 9は、 図 1 4に示した車両用駆動装置の を説明する概略側面図。
図 2 0は、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤの作動を説明する概略斜視図。 図 2 1は、 摩擦係合要素の作動を説明する一覧表。
図 2 2は、 本発明における第 3実施形態車両用駆動装置の構成を模式的に示す説 明図。
図 2 3は、 図 2 2に示した車両用駆動装置の断面図。
図 2 4は、 図 2 3に示した断面図の要部拡大図。
図 2 5は、 図 2 3に示した矢印 A方向から見た正面図。
図 2 6は、 図 2 2に示した車両用,装置の Fflを説明する概略平面図。
図 2 7は、 ダブルピニオン式プラネタリギヤの作動を説明する概略斜視図。 図 2 8は、 図 2 2に示した車両用駆動装匱の を説明する概略平面図。
図 2 9は、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤの ^を説明する概略斜視図。 図 3 0は、 摩擦係合要素の作動を説明する一!!表。
図 3 1は、 本発明における第 4実施形態車両用駆動装置の構成を模式的に示す説 明図。
図 3 2は、 図 3 1に示した車両用駆動装置の断面図。
図 3 3は、 図 3 1に示した断面図の要部拡大図。
図 3 4は、 図 3 1に示した車両用駆動装匮の fSlを説明する概略平面図。
図 3 5は、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤの p¾を説明する概略斜視図。 図 3 6は、 図 3 1に示した車両用,装置の ¾¾lを説明する概略平面図。
図 3 7は、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤの作動を説明する概略斜視図。 図 3 8は、 摩擦係合要素の作動を説明する一覧表。
図 3 9は、 本発明による第 5実施形態の車両用駆動装置の構成を模式的に示す説 明図。
図 4 0は、 図 3 9に示した車両用駆動装置の断面図。
図 4 1は、 図 4 0に示した断面図の要部拡大図。
図 4 2は、 図 4 0に示した矢印 A方向から見た正面図。
図 4 3は、 図 3 9に示した車両用駆動装置の作動を説明する概略側面図。
図 4 4は、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤの作動を説明する概略, 図。 図 4 5は、 前後車軸へのトルク分配を説明するグラフ。
図 4 6は、 図 3 9に示した車両用 IK¾装置の^ SJを説明する概略側面図。
図 4 7は、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤの p¾を説明する概略斜視図。 図 4 8は、 摩擦係合要素の作動を説明するー窵表。
図 4 9は、 本発明による第 6実施形態の車両用駆動装置の構成を模式的に示す説 明図。
図 5 0は、 図 4 9に示した車両用 装置の断面図。
図 5 1は、 図 5 0に示した断面図の要部拡大図。
図 5 2は、 図 4 9に示した車両用駆動装置の作動を説明する概略側面図。
図 5 3は、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤの ¾jを説明する概略斜視図。 図 5 4は、 図 4 9に示した車両用駆動装置の を説明する概略側面図。
図 5 5は、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤの作動を説明する概略斜視図。 図 5 6は、 摩擦係合要素の作動を説明する一覧表。
図 5 7は、 本発明による第 7実施形態の車両用駆動装置の構成を模式的に示す説 明図。
図 5 8は、 図 5 7に示した車両用駆動装 gの断面図。
図 5 9は、 図 5 8に示した断面図の要部拡大図。
図 6 0は、 図 5 8に示した矢印 A方向から見た正面図。
図 6 1は、 図 5 7に示した車両用 装置の p¾を説明する概略平面図。
図 6 2は、 ダブルピニオン式プラネタリギヤの作動を説明する概略斜視図。 図 6 3は、 図 5 7に示した車両用,装置の を説明する概略平面図。
図 6 4は、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤの作動を説明する概略斜視図。 図 6 5は、 摩擦係合要素の作動を説明する一覧表。
図 6 6は、 本発明による第 8実施形態の車両用駆動装置の構成を模式的に示す説 明図。
図 6 7は、 図 6 6に示した車両用駆動装置の断面図。
図 6 8は、 図 6 7に示した断面図の要部拡大図。
図 6 9は、 図 6 6に示した車両用駆動装置の ¾Jを説明する概略側面図。
図 7 0は、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤの作動を説明する概略斜視図。 図 7 1は、 図 6 6に示した車両用駆動装置の を説明する概略側面図。
図 7 2は、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤの作動を説明する概略斜視図。 図 7 3は、 摩擦係合要素の作動を説明する一!!表。
発明を実施するための最良の形態
本発明による車両用駆動装置の各実施形態を、 上述した! ¾®を参照して詳細に 説明する。
ここで、 第 1〜第 4実施形態の車両用 TO装置は 2輪駆動車用の igf?装置であ り、 第 5〜第 8実施形態の車両用駆動装置は 4輪駆動車用の駆動装置である。 また、 第 1、 第 2、 第 5、 第 6 H½形態の車両用駆動装置においてはエンジン は車体に対して縦置き配置されている力〜'、 第 3、 第 4、 第 7、 第 8¾¾形態の車 両用駆動装置においてはエンジンは車体に対して横置きに配置されている。 また、 第 5及び第 6実施形態の 4輪駆動車用駆動装置はそれぞれ第 1および第 2難形態の 2輪駆動車用駆動装置をベースとして製造され、 かつ第 7及び第 8 形態の 4輪駆動車用駆動装置はそれぞれ第 3および第 4実施形態の 2輪駆動 車用駆動装匱をベースとして製造される。
さらに、 各実施形態の車両用駆動装置に用いられる変速機は、 トルクコンパ一 夕とベルト式無段変速機とを組み合わせたものとされる。 第 1実施形態
次に、 図 3乃至図 1 3を参照し、 本発明による第 1 ¾¾形態の 2輪駆動車用駆 動装置 1 0 0について説明する。
図 3に示したように、 本第 1実施形態の車両用駆動装置は、 縦置きエンジンに 接合される第 1のケース 1 0 1と、 この第 1のケース 1 0 1の後方に位置して後 述するベルト式無段変速機 1 2 0を収容する第 2のケース 1 0 2と、 この第 2の ケース 1 0 2の後方に位置してトランスファュニット 1 4 0を収容する第 3のケ ース 1 0 3及びこの第 3のケース 1 0 3の後方に位置して第 3のケース 1 0 3の 後端を閉鎖する第 4のケース 1 0 4とが顒次接合されている。 そして、 前記第 2 のケース 1 0 2の下方にはフロントディファレンシャル装置 1 3 0を収容する第
5のケース 1 0 5が接合され、 トランスミッションケース 1 0 6が形成されてい る。 また、 トランスミ ッションケース 1 0 6の下部にはオイルパン力く取付けられ る。
符号 1 1 0は縦 きエンジンであり、 このエンジン 1 1 0のクランク軸 1 1 1 が第 1のケース 1 0 1内部のロックアップクラッチ 1 1 2を備えたトルクコンパ' 一夕 1 1 3に連結し、 トルクコンバータ 1 1 3からの入力軸 1 1 4が第 2のケー ス 1 0 2内部に配置されるベルト式無段変速機 1 2 0のプライマリ軸 1 2 1に入 力する。 トルクコンバータ 1 1 3からの入力軸 1 1 4及びプライマリ軸 1 2 1は、 エンジン 1 1 0のクランク軸 1 1 1に対して同軸に配置され、 トランスミ ツショ ンケース 1 0 6にべァリングを介して回転可能に支持される。
無段^ ϋ機 1 2 0は、 プライマリ軸 1 2 1に対してセカンダリ軸 1 2 2がその 側方に平行に配置され、 プライマリ軸 1 2 1、 セカンダリ軸 1 2 2に各々プライ マリプーリ 1 2 3、 セカンダリプーリ 1 2 4がプライマリシリンダ 1 2 6、 セカ ンダリシリンダ 1 2 7により各々プーリ溝巾を可変にして設けられ、 プライマリ プーリ 1 2 3、 セカンダリプーリ 1 2 4間に駆動ベルト 1 2 5が巻装される。 そして油圧制御系によりプライマリプーリ 1 2 3、 セカンダリプーリ 1 2 4の プーリ間隙を変えることにより駆動ベルト 1 2 5のプライマリプーリ 1 2 3、 セ カンダリプーリ 1 2 4に対する卷付け径の比率を変えて無段変速した動力をセカ ンダリ軸 1 2 2に出力するように構成される。
セカンダリ軸 1 2 2にはプライマリ リダクションギヤ 1 2 8力く設けられ、 ブラ ィマリ リダクションギヤ 1 2 8に嚙合うプライマリ ドリブンギヤ 1 2 9を介して 第 3のケース 1 0 3及び第 4のケース 1 0 4内部に配 されるトランスファュニ ット 1 4 0に入力され、 トランスファュニッ ト 1 4 0によって第 5のケース 1 0 5内のディファレンシャル装置、 例えばフロントディファレンシャル装置 1 3 0 を介して前輪に駆動力が fe¾される。
フロントディファレンシャル装置 1 3 0は、 図 4に要部断面図を示し、 図 5に トランスミ ッシヨンケース 1 0 6を省略した要部斜視図を示すように、 第 5のケ ース 1 0 5内でデフケース本体 1 3 1 aと、 このデフケース本体 1 3 1 aと一体 形成された略円筒状のクラウンギヤ取付部材 1 3 1 bとからなるデフケース 1 3 1力く複数のベアリング 1 3 2を介して車体左: 向に向けて第 5のケース 1 0 5 に回転自在に設置され、 クラウンギヤ取付部材 1 3 1 bのフランジ部 1 3 1 cに 取付けたクラウンギヤ 1 3 3に後述するフロントドライブ軸 1 4 1が交差して喃 合っている。
—方デフケース本体 1 3 1 a内にはピニオン軸 1 3 4 aにより一対のピニオン' 1 3 4 bが設けられ、両ピニオン 1 3 4 bに嚙合う左右のサイドギヤ 1 3 4 c、 1 3 4 dによってディファレンシャルギヤ 1 3 4を構成している。 一方のサイド ギヤ 1 3 4 cに連結する^ ¾|軸 1 3 5は、 デフケース本体 1 3 1 aからクラウン ギヤ取付部材 1 3 1 b内を貫通して等速継手、 アクスル軸等を介して一方の前車 輪に駆動力を &1し、 他方のサイドギヤ 1 3 4 dに連結する ISSJ軸 1 3 6はデフ ケース本体 1 3 1 aから突出して等速継手、 アクスル軸等を介して他方の前車輪 に駆動力 達する。
そして、 無段変速機 1 2 0の下方において平面視プライマリ軸 1 2 1とセカン ダリ軸 1 2 2との間にクラウンギヤ 1 3 3が位置し、 プライマリ軸 1 2 1を隔て てクラウンギヤ 1 3 3とデフケース本体 1 3 1 a力く各々左右に分離配置されるよ う第 5のケース 1 0 5内に設置される。 従ってこのクラウンギヤ 1 3 3はディフ アレンシャルギヤ 1 3 4を収容するデフケース外周に取付形成される従来のクラ ウンギャに比べて小径に形成でき、 フロントディファレンシャル装置 1 3 0全体 が小径に構成され、 かつクラウンギヤ 1 3 3とデフケース本体 1 3 1 aとの間の 小径となるデフケース 1 3 1の中央部をプライマリ軸 1 2 1と対向配置すること により無段変速機 1 2 0とフロントディ ファレンシャル装置 1 3 0とを近接配置
することが可能に構成される。
なお、 図 3に示すように、 第 2のケース 1 0 2内にはトルクコンバータ 1 1 3 のステ一夕軸 1 1 5と連結して常に駆動されるオイルポンプ 1 1 6力く設けられ、 オイルポンプ 1 1 6により常時油圧を発生してトルクコンバータ 1 1 3等に袷油 し、 無^速機 1 2 0の油圧制御を可能にし、 かつ車速センサ 1 3 7 a、 スロッ トルセンサ 1 3 7 b、 シフトスイッチ 1 3 7 c等からの各信号に基づいて油圧制 御回路 1 3 8によつて制御してトランスファユニット 1 4 0の油圧制御を可能に している。
次に図 3および図 4を参照して、 トランスファュニット 1 4 0の構成について 説明する。
トランスファユニッ ト 1 4 0は、 図 3に示したように、 エンジン 1 1 0のクラ ンク軸 1 1 1、 入力軸 1 1 4、 プライマリ軸 1 2 1及びセカンダリ軸 1 2 2等に 対して平行配置される第 1のドライブ釉となるフロントドライブ軸 1 4 1を有し ている。
互いに平行配置されるクランク軸 1 1 1、 プライマリ軸 1 2 1、 セカンダリ軸 1 2 2及びフロント ドライブ軸 1 4 1等は、 図 6における矢視 A方向からの配置 を示す図 8に示すように、 略車体幅中心軸上にクランク軸 1 1 1の回転中心軸芯 1 1 1 a , 及びプライマリ軸 1 2 1が車体前 向に同軸上に位置し、 セカンダ リ軸 1 2 2とプライマリ軸 1 2 1が略同一高さで側方に平行配置されてプライマ リプーリ 1 2 3とセカンダリプーリ 1 2 4とが略同一高さで配置される。 そして 前記のようにフロントドライブ軸 1 4 1が平面視プライマリ軸 1 2 1とセカンダ リ軸 1 2 2との間で、 かつ下方に配置されて前記クラウンギヤ 1 3 3に嚙合する ことにより無段変速機 1 2 0との接合性を良好にして全体の上下方向寸法を抑え てコンパクト化を図っている。
フロントドライブ軸 1 4 1の先端にフロントディファレンシャル装置 1 3 0の
クラウンギヤ 1 3 3と常時嚙み合うピニオン部 1 4 1 aが形成され、 先端部はテ ーパベアリング 1 4 1 eを介在して、 後端部はニードルベアリング 1 4 1 f を介 在して各々トランスミッションケース 1 0 6の第 3のケース 1 0 3及び第 4のケ ース 1 0 4に回転自在に軸支されている。
またフロントドライブ軸 1 4 1の軸方向中央部外周にはダブルピニオン式ブラ ネタリギヤ 1 4 2のサンギヤ 1 4 3力嵌合するスプライン 1 4 1 b力 軸方向後 端部外周には後述する中空軸 1 5 2の後端が嵌合するスプライン 1 4 1 cが各々 形成され、 かつ一端が後端に開孔する中空状で他端力後述するオイル室 1 8 3 A、 スラストべァリング 1 5 1 b及びニードルべァリング 1 8 2 bに対応して各々開 孔する油路 1 4 1 dが形成されている。
更にピニォン部 1 4 1 aとフロントドライブ軸 1 4 1に嫘合するロックナット 1 4 1 gとによりテーパベアリング 1 4 1 eのィンナレースを挟持してフロント ドライブ軸 1 4 1の釉方向の移動を防止している。
フロント ドライブ軸 1 4 1の軸方向中央部外周に形成されるスプライン 1 4 1 bに嵌合して結合されるダブルピニオン式ブラネタリギヤ 1 4 2は、 スプライン 1 4 1 bにスプライン結合されるサンギヤ 1 4 3と、 リングギヤ 1 4 4と、 サン ギヤ 1 4 3及びリングギヤ 1 4 4に各々が嚙み合いかつ互いに嚙み合う第 1及び 第 2のピニオン 1 4 5、 1 4 6と、 第 1及び第 2のピニオン 1 4 5、 1 4 6を二 一ドルべァリング 1 4 7 aを介して回転自在に支持するキヤリャ 1 4 7によって 構成され、 リングギヤ 1 4 4をトランスミ ッシヨンケース 1 0 6に係止すること によりキヤリャ 1 4 7に入力する動力によってサンギヤ 1 4 3をキヤリャ 1 4 7 に対して逆方向に回転せしめる機能を有する。
このダブルピニオン式ブラネタリギヤ 1 4 2は、 トランスミッシヨンケース 1 0 6に固定される固定軸 1 4 9、 スラストベアリング 1 4 9 a及び中空部材 1 5 0を介してトランスミッションケース 1 0 6の第 3のケース 1 0 3に支持される
スラストベアリング 1 5 1 aと、 ベアリング 1 5 2 aによってフロント ドライブ 軸 1 4 1と同軸上で回転自在にトランスミッシヨンケース 1 0 6の第 3のケース 1 0 3に支持される中空軸 1 5 2によって支持されるスラストベアリング 1 5 1 bとによってサンギヤ 1 4 3を挟持することによって軸方向への移動が防止され る。
固定軸 1 4 9は、 フロントドライブ軸 1 4 1を囲む略円筒状であつて、 基端に 設けられるフランジ部をボルトによってトランスミ ッションケース 1 0 6の第 3 のケース 1 0 3に固定することで取付けられている。
固定軸 1 4 9には、 プライマリリダクシヨンギヤ 1 2 8に嚙合するプライマリ ドリブンギヤ 1 2 9力 ニードルべァリング 1 2 9 aを介して回転自在に設けら れている。 また、 プライマリ ドリブンギヤ 1 2 9と前記ダブルピニオン式プラネ タリギヤ 1 4 2との間は間隙 Lだけ離間しており、 第 5実施形態において説明す る第 3の摩擦係合要素 5 6 8および第 4の摩^^合要素 5 7 8を介装することが できるようにされている。
そしてプライマリ ドリブンギヤ 1 2 9とダブルピニオン式プラネタリギヤ 1 4 2の間は、 第 1連結部材 1 5 3 a、 及び第 1連結部材 1 5 3 aに連結して後述す る第 4の摩擦係合要素 5 7 8のハブ 5 7 9となる第 2連結部材 1 5 3 bとからな る入力部材 1 5 3によって連結されている。
ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 1 4 2に対して入力部材 1 5 3と反対側には、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 1 4 2のキヤリャ 1 4 7からの出力を中空軸 1 5 2に選択的に動力 fei する第 1の摩擦係合要素となる第 1の多板クラッチ 1 5 5か'設けられる。
第 1の多板クラッチ 1 5 5は、 ドラム 1 5 6が中空軸 1 5 2にスプライン結合 し、 ハブ 1 5 7がダブルピニオン式プラネタリギヤ 1 4 2のキヤリャ 1 4 7に結 合する。 こうして第 1の多扳クラッチ 1 5 5はキヤリャ 1 4 7と中空軸 1 5 2と
の間にバイパスして動力 fel可能に介設される。 そして油圧室 1 5 8の油圧でピ ストン 1 5 9を介してドラム 1 5 6内に固定したスナップリング 1 6 0 dに当接 するリテ一二ングプレート 1 6 0 c及びドリブンプレート 1 6 0 bとハブ 1 5 7 との間のドライブプレート 1 6 0 aを押圧して動力 するよう構成される。 ピ ストン 1 5 9の油圧室 1 5 8と反対側にはリテーナ 1 6 1が設けら ビストン 1 5 9によりリターンスプリング 1 6 3の圧力が^される。
フロントドライブ軸 1 4 1の後端部と中空軸 1 5 2の後端とはスプライン 1 4 1 cによりスプライン結合されている。
トランスミツシヨンケース 1 0 6の第 3のケース 1 0 3とダブルピニオン式プ ラネタリギヤ 1 4 2のリングギヤ 1 4 4との間には選択的にトランスミッシヨン ケース 1 0 6に係止してリングギヤ 1 4 4を固定するための第 2の摩擦係合要素 となる第 2の多板クラッチ 1 6 5力 設される。
第 2の多板クラッチ 1 6 5は、 油圧室 1 6 6の油圧でビストン 1 6 7を介して トランスミッシヨンケース 1 0 6内に固定したスナップリング 1 6 8 dに当接す るリテ一二ングプレート 1 6 8 c及びドリブンプレート 1 6 8 bとリングギヤ 1 4 4に設けられたハブ 1 6 9との間のドライブプレート 1 6 8 aを押圧してリン グギヤ 1 4 4をトランスミツシヨンケース 1 0 6に係止固定するよう構成され、 かつビストン 1 6 7にはリターンスプリング 1 7 0の押圧力が付勢される。
トランスミッシヨンケース 1 0 6の下部に設けられるオイルパン 1 7 2内には、 オイルポンプ 1 1 6からの油圧を車速センサ 1 3 7 a、 スロッ トルセンサ 1 3 7 b、 シフトスイッチ 1 3 7 c等からの信号に基づく油圧制御回路 1 3 8によって 制御され、 第 1及び第 2の多板クラッチ 1 5 5、 1 6 5の各油圧室 1 5 8、 1 6 6及び無段変速機 1 2 0に選択的に切換供給するためのコントロールバルブ 1 7 3力設けられている。
次にこのように構成された車両用駆動装置の F¾を図 9乃至図 1 2に示す概略
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1 6 説明図及び図 1 3に示す各走行レンジにおける第 1、 第 2の多板クラッチ 1 5 5、 1 6 5の連結状態を示す摩擦係合要素作動説明図に従って説明する。 この一覧表 において〇印は、 対応する多板クラッチが係合或 、は p¾していることを示して いる。
図 9に示すように、 エンジン 1 1 0の動力は、 クランク軸 1 1 1からトルクコ ンバ一夕 1 1 3を介して無段変速機 1 2 0のプライマリ軸 1 2 1に入力する。 そ してプライマリ軸 1 2 1、 プライマリプーリ 1 2 3、 駆動ベルト 1 2 5及びセカ ンダリプーリ 1 2 4により変速してセカンダリ軸 1 2 2に出力する。 セカンダリ 軸 1 2 2からの変速出力は、 プライマリリダクションギヤ 1 2 8、 プライマリ ド リブンギヤ 1 2 9によって減速されて入力部材 1 5 3を介してダブルピニオン式 プラネ夕リギヤ 1 4 2のキヤリャ 1 4 7へ入力される。 ここでニュートラル (N) 、 パーキング (P) レンジでは第 1及び第 2の多扳クラッチ 1 5 5、 1 6 5は共 に解放されてキヤリャ 1 4 7が回転駆動してピニオン 1 4 5、 1 4 6がサンギヤ 1 4 3の回りを遊星回転するものの、 フロントドライブ軸 1 4 1への動力 は 遮断されてこれ以降の動力 felはしなくなる。
前進段となるドライブ (D) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 1 5 5が係合し、 図 9に^で示した ½で駆動力力伝達される。 すなわち、 油圧室 1 5 8へコン トロールバルブ 1 7 3から油圧が供給され、 ピストン 1 5 9を介してドラム 1 5 6内に固定したスナップリング 1 6 0 dに当接するリテ一二ングプレート 1 6 0 c ドリブンプレート 1 6 O b及びドライブプレート 1 6 0 aを押圧し、 係合し た第 1の多板クラッチ 1 5 5によりプライマリドリブンギヤ 1 2 9からの入力は ダブルピニオン式プラネタリギヤ 1 4 2のキヤリャ 1 4 7及び第 1の多板クラッ チ 1 5 5を介して中空軸 1 5 2へ入力され、 中空軸 1 5 2にスプライン結合する フロントドライブ軸 1 4 1をプライマリ ドリブンギヤ 1 2 9と同方向に回転駆動 してフロントディファレンシャル装置 1 3 0に動力伝達する。
従って、 ダブルピニォン式ブラネタリギヤ 1 4 2は図 1 0に示すように第 2の 多板クラッチ 1 6 5によるリングギヤ 1 4 4の係合が解除され、 かつキヤリャ 1 4 7とフロントドライブ軸 1 4 1力く第 1の多板クラッチ 1 5 5及び中空軸 1 5 2 を介して一体的に結合されることからフロントドライブ釉 1 4 1と共に全体が一 体的に回転する。
—方、 後退段となるリバース (R) レンジでは、 図 1 1に示したように、 第 1 の多板クラッチ 1 5 5の係合を解除すると共に、 第 2の多板クラッチ 1 6 5が係 合して図 1 1に示す動力伝達状態を太線で示すようになる。 すなわち、 油圧室 1 6 6へコントロールバルブ 1 7 3から油圧を供給し、 ピストン 1 6 7を介してス ナップリング 1 6 8 d、 リテ一二ングプレート 1 6 8 c、 ドライブプレー卜 1 6 8 a、 ドリブンプレート 1 6 8 bを押圧して係合する第 2の多板クラッチ 1 6 5 によりリングギヤ 1 4 4をトランスミッシヨンケース 1 0 6に対して回転不 に 係止する。
従って、 ダブルピニォン式ブラネタリギヤ 1 4 2は図 1 2に示すように入力側 のキヤリャ 1 4 7の回転により互いに嚙合した第 1及び第 2のピニオン 1 4 5、 1 4 6は互いに逆回転しつつリングギヤ 1 4 4に沿って回転してサンギヤ 1 4 3 をキヤリャ 1 4 7と 向に回転してフロントドライブ軸 1 4 1を入力側に対し て 向に回転させ、 フロントディファレンシャル装置 1 3 0に動力^する。 次にダブルピニオン式ブラネタリギヤ 1 4 2による変速比について説明する。 この場合、 キヤリャ 1 4 7への入力に対するフロントドライブ軸 1 4 1に出力 される変速比はサンギヤ 1 4 3の歯数を Z S、 リングギヤ 1 4 4の を Z Rと すると次式で設定される。
変速比 = [Z S + (- Z R) ] ZZ S
このことからサンギヤ 1 4 3の歯数 Z Sとリングギヤ 1 4 4の歯数 Z Rとを適 切に設定することで^ ϋ比を自由に設定し得ることがわかる。
ここで ZS-37、 ZR=82にすると、
変速比 = [37+ (-82) ] /37=-1. 216
となり、 リバース (R) レンジでの減$J が適切に確保される。
従って、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ 142及び第 1、 第 2の多板クラッ チ 155、 165を主要部とする前後進切換装置が構成される。
よってエンジン 110、 トルクコンバータ 113、 ベルト式無段変速機 120 が同軸上で車体前後方向に配置され、前 切換装置となるダブルピニォン式プ ラネタリギヤ 142、 第 1及び第 2の多板クラッチ 155、 165等が変速機 1 20を介してトルクコンバータ 113と反対側でしかも、 エンジン 110のクラ ンク軸 111に対して低位置に配設するフロントドライブ軸 141の軸上に配置 されることから駆動装置の上部の繊化が得られかつ瞧装置の高さが増大する ことなく駆動装置のコンパクト化が得られる。
なお、 本第 1¾½形態の 2輪駆動車用 fgli装置は、 そのプライマリドリプンギ ャ 129とダブルピニオン式プラネ夕リギヤ 142との間に入力切換手段を介装 し、 中空軸 152に代えてリャディファレンシャル装置に駆動力を fetする動力 ii^a構を 的に配設することにより、 上述した車両用 ,装置の主要部を共 用する 4輪 ig¾車用の駆動装置を構成することができるが、 その詳細は第 5実施 形態において説明する。 第 2実施形態
次に、 図 14乃至図 21を参照し、 本発明による第 2実施形態の 2輪駆動車用 駆動装 200について説明する。
図 14に示したように、 ^210は縦置きエンジンであり、 縦置きエンジン 210に接合されてトルクコンバータ 220を収容するトルクコンバータケース 201、 このトルクコンバータケース 201の後方に位置してベルト式無段変速
機 2 3 0及びフロントディファレンシャル装置 2 4 0を収容するデファンドコン バー夕ハウジング 2 0 2、 このデファンドコンバー夕ハウジング 2 0 2の後方に ^する軸承板 2 0 3を介してトランスファュニッ ト 2 5 0を収容するケース 2 0 4及びケース 2 0 4の^に位置してケース 2 0 4の端部を閉塞するェンドカ バー 2 0 5が順次接合されてトランスミ ッシヨンケース 2 0 6を形成し、 トラン スミツシヨンケース 2 0 6の下部にオイルパン 2 0 7が取付けられる。
縦置きエンジン 2 1 0のクランク軸 2 1 1がトルクコンバータケース 2 0 1内 部のトルクコンバータ 2 2 0に連結し、 トルクコンバータ 2 2 0からの入力軸 2 2 1がデフアンドコンバータハウジング 2 0 2内部のベルト式無段変速機 2 3 0 のプライマリ軸 2 3 1に^することによりクランク軸 2 1 1からの動力をトル クコンバータ 2 2 0を介して無段変速機 2 3 0のプライマリ軸 2 3 1に伝動構成 される。
そして無^速機 2 3 0で無段変速した動力をセカンダリ軸 2 3 2に出力し、 セカンダリ軸 2 3 2からの出力をケース 2 0 4内部のトランスファュニッ ト 2 5 0に入力し、 トランスファュニッ ト 2 5 0によってディファレンシャル装置、 例 えばフロントディファレンシャル装置 2 4 0を介して前輪に伝動構成される。
トルクコンバータケース 2 0 1内にはトルクコンバータ 2 2 0に設けられるォ ィルポンプドライブ軸 2 2 4 aに ¾ して常に駆動されるオイルポンプ 2 0 8が 設けられ、 オイルポンプ 2 0 8により常時油圧を発生してトルクコンバータ 2 2 0等に給油し、 無段変速機 2 3 0の油圧制御を可能にし、 かつ車速センサ 2 0 9 a、 スロッ トルセンサ 2 0 9 b、 シフトスィツチ 2 0 9 c等からの 号に基づ いて油圧制御回路 2 0 9によつて制御してトランスファユニッ ト 2 5 0の油圧制 御を可能にしている。
次に図 1 4乃至図 1 6を参照して、 トルクコンバータ 2 2 0、 ベルト式無段変 速機 2 3 0、 フロントディファレンシャノレ装置 2 4 0及びトランスファユニッ ト
2 5 0について順次説明する。
トルクコンバータ 2 2 0は、 図 1 5に要部断面を示すようにデフアンドコンパ 一夕ハウジング 2 0 2及び軸承板 2 0 3にボールべァリング 2 3 1 aを介してク ランク軸 2 1 1に対して同軸上で回転自在に軸支される入力軸 2 2 1を有してい る。
入力軸 2 2 1は、 その外周は略円筒状で基端に設けられたフランジ部がデフマ ンドコンバータハウジング 2 0 2にボルト結合されたステ一夕軸 2 2 2によって 回転自在に囲まれ、 ステ一夕軸 2 2 2にはインペラ 2 2 4に一体的に結合された オイルポンプドライブ軸 2 2 4 aが回転自在に嵌合している。
インペラ 2 2 4は、 その外周がフロントカバー 2 2 5の外周と一体的に結合さ フロントカバー 2 2 5の外周に設けられたスタータリングギヤ 2 2 5 a及び ドライブプレー卜 2 2 6を介してクランク軸 2 1 1にボルト結合することによつ てクランク軸 2 1 1と一体的に回転駆動される。
ィンペラ 2 2 4と対向して入力軸 2 2 1にスプライン嵌合するタ一ビン 2 2 7 が配置され、 ィンペラ 2 2 4とタービン 2 2 7との間においてステ一夕軸 2 2 2 にワンゥヱイクラッチ 2 2 8 aを介して支持されるステ一夕 2 2 8が介装されて いる。
更にタービン 2 2 7とフロントカバー 2 2 5との間にロックアップクラッチ 2 2 9が介装され、 ステ一夕軸 2 2 2の基端にはオイルポンプドライブ軸 2 2 4 a によって回転駆動されるインナギヤ 2 0 8 a、 ィンナギヤ 2 0 8 aに ¾合するァ ウタギヤ 2 0 8 b及びオイルポンプハウジング 2 0 8 cを有するオイルポンプ 2 0 8が設けられている。
そしてクランク軸 2 1 1が回転すると、 クランク蚰 2 1 1にボルト結合された ドライブプレート 2 6、 スタータリングギヤ 2 2 5 a、 フロントカバ一 2 2 5等 を介してインペラ 2 2 4が回転駆動される。
ィンペラ 2 2 4の回転によりインペラ 2 2 4内のオイルが遠心力によって外側 に放出され、 そのオイルがタービン 2 2 7の外側から流入してタービン 2 2 7に インペラ 2 2 4の回転と同方向のトルク ί¾することによりタービン 2 2 7とス プライン嵌合する入力軸 2 2 1を回転駆動する。 更にステ一夕 2 2 8によって夕 一ビン 2 2 7から流出するオイルの流出方向をインペラ 2 2 4の回転を助長する 方向に反転させてインペラ 2 2 4のトルク増大を図っている。 またタービン 2 2 7の回転数が大であるときにはオイルの流れがステ一夕 2 2 8の背面に当りワン ウェイクラッチ 2 2 8 aによりステ一夕 2 2 8を空転させるよう構成される。 一方一定の車速又は回転数に達したときロックアップクラッチ 2 2 9によりフ ロントカバー 2 2 5を介してインペラ 2 2 4とタービン 2 2 7とを直結状態にし、 いわゆるトルクコンバータの滑りをなく し、 その分エンジン 2 1 0の回転数が低 下することにより燃費の節約、 静粛性の向上を図っている。
ベルト式無段変速機 2 3 0は互いに平行に配置されたプライマリ軸 2 3 1とセ カンダリ軸 2 3 2に各々設けられたプライマリプーリ 2 3 3及びセカンダリブー リ 2 3 4と、 これら両プーリ 2 3 3、 2 3 4間に巻き掛けられた駆動ベルト 2 3 5とを有し、 各プーリ 2 3 3、 2 3 4のプーリ溝巾を変えることにより各プーリ 2 3 3、 2 3 4に対する駆動ベルト 2 3 5の有効卷付け径の比率を変えて無段階 に変速するよう構成されている。
このため前記入力軸 2 2 1と一体に形成されたプライマリ軸 2 3 1に設けられ るプライマリプーリ 2 3 3は、 プライマリ軸 2 3 1と一体に形成された固定シー ブ 2 3 3 aと、 この固定シーブ 2 3 3 aに対して蚰方向への移動を可能にする可 動シ一ブ 2 3 3 bを有している。 固定シーブ 2 3 3 aと可動シーブ 2 3 3 bとは 変速機の円滑な無段変速を確保するため ベルト 2 3 5を所定のクランプ力で 挟持してトルク伝達すると共に、 固定シーブ 2 3 3 aと可動シーブ 2 3 3 bによ つて形成されるプーリ溝巾を円滑に可変制御する必要から、 プライマリ軸 2 3 1
と可動シーブ 2 3 3 bとの嵌合部には各々軸方向に延在して互いに対向する複数 のボール溝を形成し、 対向するボール溝の間に介在するボール 2 3 3 cを介して トルク fejlする手段が採られている。
可動シーブ 2 3 3 bの固定シーブ 2 3 3 aと反対側の背面には略円筒状の第 1 ピストン 2 3 7 aが固定されており、 この第 1ビストン 2 3 7 aはプライマリ軸
2 3 1に中心部が固定された有底円筒状のシリンダ 2 3 7 bと協働して油圧室 2
3 7 Aを形成し、 更に可動シーブ 2 3 3 bの背面に固定されるピストン部材 2 3 7 c及び第 1 ピストン 2 3 7 aに第 2ピストン 2 3 7 dの両端が嵌合して油圧室
2 3 7 Bを形成すると共にプーリ溝巾を狭くする方向に可動シーブ 2 3 3 bを付 勢するスプリング 2 3 7 eを具備する油圧ァクチユエ一夕 2 3 7力く設けられてい 。
プライマリ軸 2 3 1には油圧室 2 3 7 A、 2 3 7 Bに連通する油路 2 3 1 が 形成され、 スロットル開度等に基づいて油圧制御回路 2 0 9によって制御されて 軸承板 2 0 3に形成される油路 2 0 3 b、 スリーブ 2 0 3 cを介して油圧ァクチ ユエ一夕 2 3 7の油圧室 2 3 7 A、 2 3 7 B内に給排する油圧によって可動シー ブ 2 3 3 bをプライマリ軸 2 3 1に沿って移動させることによってプーリ溝巾を 可変制御している。
—方プライマリ軸 2 3 1と平行に配置されるセカンダリ軸 2 3 2はデファンド コンバータハウジング 2 0 2及び軸承板 2 0 3にボールべァリング 2 3 2 aを介 して回転自在に軸支され、 セカンダリ釉 2 3 2に設けられるセカンダリプーリ 2
3 4は、 セカンダリ軸 2 3 2と一体に形成された固定シーブ 2 3 4 aと、 この固 定シーブ 2 3 4 aに対して軸方向への移動を可能にする可動シーブ 2 3 4 bを有 し、 固定シーブ 2 3 4 aと可動シーブ 2 3 4 bとはセカンダリ軸 2 3 2と ^TSrン ーブ 2 3 4 bの嵌^に各々軸方向に延在して互いに対向して形成された複数の ボール溝間に介在するボール 2 3 4 cを介してトルク iSlするよう構成されてい
る o
可動シーブ 2 3 4 bの背面には略円筒状のシリンダ 2 3 6 aが固定されており、 このシリンダ 2 3 6 aはセカンダリ軸 2 3 2に中心部が固定された円筒状のビス トン 2 3 6 bと協働して油圧室 2 3 6 Aを形成すると共にプーリ溝巾を狭くする 方向に可動シーブ 2 3 4 bを付勢するスプリング 2 3 6 cを具備する油圧ァクチ ユエ一夕 2 3 6が設けられている。
セカンダリ軸 2 3 2には油圧室 2 3 6 Aに連通する油路 2 3 2 bが形成され、 スロットル開度等に基づいて油圧制御回路 2 0 9によって制御されてケース 2 0 4に形成される油路 2 0 4 a . スリーブ 2 0 4 bを介して油圧ァクチユエ一夕 2 3 6の油圧室 2 3 6 Aに給排するよう構成さ かつセカンダリ軸 2 3 2の一端 にはドライブギヤ 2 3 9が設けられている。
ここでセカンダリプーリ 2 3 4の可動シーブ 2 3 4 bが油圧作用を受ける受圧 面積に比べプライマリプーリ 2 3 3の可動シーブ 2 3 3 bの油圧作用を受ける受 稷が大であることから油圧室 2 3 7 A、 2 3 7 B及び 2 3 6 Aに耠排される 油圧に従ってプライマリプーリ 2 3 3とセカンダリプーリ 2 3 4のプーリ溝巾が 逆の関係に変ィ匕して各ブーリ 2 3 3、 2 3 4に対する駆動ベルト 2 3 5の有効巻 付け径の比率を無段階に変換し、 無段変速した動力をセカンダリ軸 2 3 2に出力 する。
フロントディファレンシャル装置 2 4 0は、 図 4に要部断面を示し、 図 5に要 部斜視図を示した第 1実施形態の車両用駆動装置におけるフロントディファレン シャル装 S 1 3 0と全く同様に構成される。 これにより、 クラウンギヤ 2 4 3を のクラウンギヤに比べて小径に形成できるので、 フロン卜ディファレンシャ ル装 2 4 0全体を/ j gに構成することができるとともに、 無段変速機 2 3 0と フロントディファレンシャル装置 2 4 0とを近接配 Sすること力河能となる。 次に図 1 5及び図 1 6を参照し、 トランスファュニッ ト 2 5 0の構成について
説明する。
まず、 トランスファュニッ ト 2 5 0は、 図 1 4に示したように、 エンジン 2 1 0のクランク軸 2 1 1、 入力軸 2 2 1、 プライマリ軸 2 3 1及びセカンダリ軸 2 3 2等に対して平行配置されるドライブ軸、例えばフロントドライブ軸 2 5 1を 有している。
そして、 互いに平行配置されるクランク軸 2 1 1、 プライマリ軸 2 3 1、 セカ ンダリ軸 2 3 2及びフロントドライブ軸 2 5 1等を図 1 5における矢視 A方向か らみた配置は、 図 8に示した第 1 ¾½形態のそれと同一とされ、 全体の上下方向 寸法を抑えてコンパクト化を図っている。
図 1 6に示すように、 フロントドライブ軸 2 5 1は、 その先端にフロントディ ファレンシャル装 S 2 4 0のクラウンギヤ 2 4 3と常時嚙み合うピニオン部 2 5 l aが、 後端部にスプライン 2 5 l bが各々形成され、 先端部はテーパベアリン グ 2 5 1 dを介在して軸承板 2 0 3に回転自在に軸支され、 後端部はスプライン 2 5 1 bに嵌合してボールべァリング 2 5 2 a及びニードルべァリング 2 5 2 b を介してケース 2 0 4及びェンドカバー 2 0 5に回転自在に軸支されるパーキン グギヤ 2 5 2によって回転自在に支持されている。
更にピニオン部 2 5 1 aとフロン卜ドライブ軸 2 5 1に螺合するロックナツ 卜 2 5 1 eとによりテーパベアリング 2 5 1 dのインナレースを挟持してフロント ドライブ軸 2 5 1の軸方向の移動を防止している。 またフロントドライブ軸 2 5 1には一端力 <後端に開孔する中空状で他端が後述するオイル室 2 5 4 A及び軸受 メタル 2 5 6 cに各々開孔する油路 2 5 1 cが形成されている。
—方軸承板 2 0 3には固定軸 2 5 3が設けられている。 固定軸 2 5 3はフロン トドライブ軸 2 5 1を囲む略円筒状であって、基端に設けられるフランジ部をボ ルト 2 5 3 aによって軸承板 2 0 3に固定することで取付けられ、 固定軸 2 5 3 の内周面との間をオイルシール 2 5 4により閉じて後述する入力部材となるハブ
2 5 6と協働してオイル室 2 5 4 A力形成さ 固定軸 2 5 3にはオイル室 2 5 4 Aに連通する油路 2 5 3 b力形成されるとともに固定軸 2 5 3の外周にも油圧 路 2 5 3 cが形成される。
固定軸 2 5 3にはスラストベアリング 2 5 6 bを介して回転自在にハブ 2 5 6 力嵌合している。 ハブ 2 5 6は略円筒状で、 その基端はニードルべァリング 2 5 7 aを介して固定軸 2 5 3に回転自在に軸支されかつ前記ドライブギヤ 2 3 9に 嚙合するドリブンギヤ 2 5 7に動力 fel可能に結合され、 先端は軸受メタル 2 5 6 cを介してフロントドライブ軸 2 5 1に回転自在に支持されている。
ハブ 2 5 6の先端外周にはダブルピニオン式プラネタリギヤ 2 6 0のサンギヤ 2 6 1が嵌合するスプライン 2 5 6 dが形成され、 このスプライン 2 5 6 dに嵌 合するダブルピニオン式ブラネタリギヤ 2 6 0は、 スプライン 2 5 6 dにスプラ イン嵌合するサンギヤ 2 6 1と、 サンギヤ 2 6 1及びリングギヤ 2 6 2に各々が 嚷み合い互いに唯み合う第 1及び第 2のピニオン 2 6 3、 2 6 4と、第 1及び第 2のピニオン 2 6 3、 2 6 4をニードルべァリング 2 6 5 aを介して回転自在に 支持するキヤリャ 2 6 5によって構成され、 リングギヤ 2 6 2に入力する動力を サンギヤ 2 6 1とリングギヤ 2 6 2との歯車諸元によるトルク配分でサンギヤ 2 6 1とキヤリャ 2 6 5に fe し、 リングギヤ 2 6 2をケース 2 0 4に係止するこ とによりサンギヤ 2 6 1に入力する動力によってキヤリャ 2 6 5をサンギヤ 2 6 1に対して»向に回転せしめる機能を有する。
—方、 ドリブンギヤ 2 5 7とダブルピニォン式ブラネタリギヤ 2 6 0とは隙間 Lを開けて配釁され、 後述する第 形態における入力切換手段 6 6 7として の第 1の多板クラッチ 6 6 8および第 2の多板クラッチ 6 7 8を介装することが できるように構成されている。
ドリブンギヤ 2 5 7と前記ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 2 6 0との間には 選択的にドリブンギヤ 2 5 7からの出力をキヤリャ 2 6 5に入力する第 1の多板
クラッチ 2 7 0が配設されている。
この第 1の多板クラッチ 2 7 0はクラッチドラム 2 7 1が固定軸 2 5 3にブッ シュ 2 7 1 aを介して回転自在に軸支されてドリブンギヤ 2 5 7に結合し、 クラ ツチハブ 2 7 2がダブルピニオン式ブラネタリギヤ 2 6 0のキヤリャ 2 6 5に結 合する。 こうして第 1の多板クラッチ 2 7 0はドリブンギヤ 2 5 7とキヤリャ 2 6 5との間にバイパスして動力 feit可能に介設される。 そしてハブ 2 5 6とクラ ツチドラム 2 7 1によって形成される油圧室 2 7 3の油圧でビストン 2 7 4を介 してクラッチドラム 2 7 1内に固定したスナップリング 2 7 5 dに当接するリテ 一二ングプレート 2 7 5 c及びドリブンプレート 2 7 5 bとクラッチハブ 2 7 2 との間のドライブプレート 2 7 5 aを押圧して動力^するよう構成される。 ピ ストン 2 7 4の油圧室 2 7 3と反対側にはリテーナ 2 7 6が設けられ、 ビストン 2 7 4にリターンスプリング 2 7 7の押圧力が付与される。
トランスミツシヨンケース 2 0 6のケース 2 0 4とダブルピニオン式ブラネタ リギヤ 2 6 0のリングギヤ 2 6 2との間には選択的にケース 2 0 4に係止してリ ングギヤ 2 6 2を固定するための第 2の摩擦係合要素となる第 2の多板クラッチ 2 8 0が配設される。 第 2の多板クラッチ 2 8 0は、 油圧室 2 8 3の油圧でビス トン 2 8 4を介してケース 2 0 4内に固定したスナップリング 2 8 5 dに当接す るリテ一二ングプレート 2 8 5 c及びドリブンプレート 2 8 5 bとリングギヤ 2 6 2に設けられるクラッチハブ 2 8 2との間のドライブプレート 2 8 5 aを押圧 してリングギヤ 2 6 2をケース 2 0 4に係止固定するように構成され、 かつビス トン 2 8 4にはリターンスプリング 2 8 7の押圧力が付与される。
ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 2 6 0のキヤリャ 2 6 5とパーキングギヤ 2 5 2とは出力^!手段、 例えばスプライン嵌合等により動力 fe 可能に結合され る 0
トランスミッションケース 2 0 6の下部に設けられるオイルパン 2 0 7内には
オイルポンプ 2 0 8からの油圧を車速センサ 2 0 9 a、 スロットルセンサ 2 0 9 b、 シフトスィツチ 2 0 9 c等からの信号に基づく油圧制御回路 2 0 9によって 制御され、 第 1及び第 2の多板クラッチ 2 7 0、 2 8 0の各油圧室 2 7 3、 2 8 3及び無段変速機 2 3 0に選択的に切換供給するためのコントロールバルブ 2 8 8力設けられている。
次にこのように構成された車両用駆動装置の を図 1 7乃至図 2 0に示す概 略説明 び図 2 1に示す各走行レンジにおける第 1、 第 2の多板クラッチ 2 7 0、 2 8 0の連結状態を示す摩擦係合要素作動説明図に従って説明する。 この一 mKl説明図において〇印は対応する多板クラッチカ、'係合或いは作動していること を示している。
図 1 4に示すように、 先ずエンジン 2 1 0の動力は、 クランク軸 2 1 1からト ルクコンバータ 2 2 0を介して無段変速機 2 3 0のプライマリ軸 2 3 1に入力す る。 そしてプライリマ軸 2 3 1、 プライマリプーリ 2 3 3、 駆動ベルト 2 3 5及 びセカンダリプーリ 2 3 4により無段階に変速してセカンダリ軸 2 3 2に出力す る。 セカンダリ軸 2 3 2からの出力は、 ドライブギヤ 2 3 9、 ドリブンギヤ 2 5 7によって減速されてクラッチドラム 2 7 1を介して第 1の多板クラッチ 2 7 0 及びハブ 2 5 6を介してダブルピニオン式ブラネタリギヤ 2 6 0のサンギヤ 2 6 1に入力される。
ここでニュートラル (N) レンジ、 パーキング (P) レンジでは第 1の多板ク ラッチ 2 7 0は解放され、 かつハブ 2 5 6を介してサンギヤ 2 6 1は回転 |g¾さ れるものの、 第 1及び第 2ピニオン 2 6 3、 2 6 4、 リングギヤ 2 6 2は^し キヤリャ 2 6 5への動力 は遮断され、 これ以降の動力 fe はしなくなる。 前進段となるドライブ (D) レンジでは第 1の多板クラッチ 2 7 0が係合し、 図 1 7中に; ^で描いた経路に沿って駆動力が される。 すなわち、 油圧室 2 7 3へコントロールバルブ 2 8 8から油圧力供給され、 ピストン 2 7 4を介して
クラッチドラム 2 7 1内に固定したスナップリング 2 7 5 dに当接するリテ一二 ングプレート 2 7 5 じにドリブンプレート 2 7 3 b及びドライブプレート 2 7 3 aを押圧し、 係合した第 1の多板クラッチ 2 7 0によりドリブンギヤ 2 5 7から の入力はダブルピニオン式ブラネタリギヤ 2 6 0のキヤリャ 2 6 5及びハブ 2 5 6を介してサンギヤ 2 6 1へ動力 β され、 キヤリャ 2 6 5にスプライン嵌合す るパーキングギヤ 2 5 2を介してパーキングギヤ 2 5 2にスプライン嵌合するフ ロントドライブ軸 2 5 1をドリプンギヤ 2 5 7と同方向に回転駆動してフロント ディファレンシャル装置 2 4 0に動力 ί¾1する。
従って、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 2 6 0は図 1 8に示すように第 2の 多板クラッチ 2 8 0によるリングギヤ 2 6 2の係合が解除され、 第 1の多板クラ ツチ 2 7 0及びハブ 2 5 6を介してドリブンギヤ 2 5 7からの動力がキヤリャ 2 6 5及びサンギヤ 2 6 1に共に入力され、 かつキヤリャ 2 6 5とフロントドライ ブ軸 2 5 1がパーキングギヤ 2 5 2を介して結合されることからフロントドライ ブ軸 2 5 1と共に全体が一体的に回転する。
—方 ¾ i段となるリバース (R) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 2 7 0の係 合を解除すると共に、 第 2の多板クラッチ 2 8 0が係合して図 1 9に動力 fe 状 態を太線で示すようになる。 すなわち、 油圧室 2 8 3へコントロールバルブ 2 8 8から油圧を供給し、 ピストン 2 8 4を介してスナップリング 2 8 5 dにリテー ニングプレート 2 8 5 c、 ドライブプレート 2 8 5 a、 ドリブンプレート 2 8 5 bを押圧して係合する第 2の多板クラッチ 2 8 0によりリングギヤ 2 6 2をケー ス 2 0 4に回転係止する。
したがって、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ 2 6 0は、 図 1 9に示すように ハブ 2 5 6によって回転駆動される入力側のサンギヤ 2 6 1の回転により互いに 唯合した第 1及び第 2ピニオン 2 6 3、 2 6 4に互いに逆回転しつつリングギヤ 2 6 2に沿って回転してキヤリャ 2 6 5をサンギヤ 2 6 1に対して 向に回転
してパーキングギヤ 252を介してフロントドライブ軸 251を入力側に対して i»向に回 ^"しめ、 フロントディファレンシャル装置 240に動力 ¾1する。 次にダブルピニオン式ブラネタリギヤ 260による変速比について説明する。 この場合サンギヤ 261への入力に対するフロントドライブ軸 251に出力さ れる変速比はサンギヤ 261の歯数を Z S、 リングギヤ 262の歯数を ZRとす ると次式で設定される。
比 = [ZS+ (-ZR) ] /ZS
このことがサンギヤ 261の歯数 Z Sとリングギヤ 262の歯数 ZRとを適切 に設定することで変 ϋΰ:を自由に設定し得ることがわかる。
ここで ZS = 37、 ZR-82にすると、
変速比- [37+ (— 82) ] 37= - 1. 216
となり、 リバース (R) レンジでの減速比が適切に確保される。
従って、 ダブルビ二オン式プラネタリギヤ 260及び第 1、 第 2の多扳クラッ チ 270、 280を主要部とする前後進切換装置が構成される。
よってエンジン 210、 トルクコンバータ 220、 ベルト式無段変速機 230 が同軸上で車体前後方向に配置され、 前 ¾1切換装置となるダブルピニォン式プ ラネタリギヤ 260、 第 1及び第 2の多板クラッチ 270、 280等が変速機 2 30を介してトルクコンバータ 220と反対側でしかも、 エンジン 210のクラ ンク袖 211に対して低位置に配設するフロントドライブ軸 251の軸上に配置 されることから駆動装置の上部の 化が得られ、 かつ駆動装 Sの高さが増大す ることなく ΙΚΚΐ装置のコンパク卜化が得られる。
なお、 上述した車両用 装置において、 ドリブンギヤ 257とダブルピニォ ン式プラネタリギヤ 260との間に入力切^段を介装するとともに、 ハブ 25 6及びフロントドライブ軸 251を 4輪腿車用のハ^ ¾びフロントドライブ軸 に代え、 さらにパーキングギヤ 252に代えてリャディファレンシャル装置に動
力 felする動力 & ¾«を ¾1的に配設することにより、 上述した 2輪駆動車用 の駆動装置の主要部を共用する 4輪駆動車用の駆動装置を構成することができる が、 その詳細については第 6実施形態の車両用駆動装置において説明する。 第 3実施形態
次に、 図 2 2乃至図 3 0を参照し、 本発明による第 3実施形態の 2輪駆動車用 |g¾装置 3 0 0について説明する。
符号 3 1 0は横 gきエンジンであり、 このエンジン 3 1 0に接合されてトルク コンバータ 3 2 0を収容するトルクコンバータケース 3 0 1、 このトルクコンノ 一夕ケース 3 0 1の側方に位匿してベルト式無段変速機 3 3 0及びディファレン シャル装置、 例えばフロントディ ファレンシャル装置 3 4 0を収容するデファン ドコンバータハウジング 3 0 2及びサイ ドケース 3 0 3、 前記トルクコンバータ ケース 3 0 1と協働してトランスファュニッ卜 3 5 0を収容するエンドカバー 3 0 4力く接合されてトランスミッシヨンケース 3 0 5を形成し、 トランスミツショ ンケース 3 0 5の下部にオイルパン (図示せず) が設けられる。
横置きエンジン 3 1 0のクランク軸 3 1 1がトルクコンバータケース 3 0 1内 部のトルクコンバータ 3 2 0に連結し、 トルクコンバータ 3 2 0からの入力袖 3 2 1がデファンドコンバータハウジング 3 0 2内部のベルト式無段変速機 3 3 0 のプライマリ軸 3 3 1に ¾ することによりクランク軸 3 1 1からの動力をトル クコンバータ 3 2 0を介して無段変速機 3 3 0のプライマリ軸 3 3 1に伝動構成 される。
そして無 ^速機 3 3 0で無段^した動力をセカンダリ軸 3 3 2に出力し、 カウンタシャフ ト 3 3 9等を介してトランスファュニット 3 5 0に入力し、 トラ ンスファユニッ ト 3 5 0によってフロントディファレンシャル装置 3 4 0を介し て前輪に伝動構成される。
トランスミツションケース 3 0 5内にはトルクコンバータ 3 2 0に設けられる オイルポンプドライブ軸 3 2 4 aに連結して常に駆動されるオイルポンプ 3 0 8 力、'設けられ、 オイルポンプ 3 0 8により常時油圧を発生してトルクコンバータ 3
2 0等に給油し、 無段変速機 3 3 0の油圧制御を可能にし、 かつ車速センサ 3 0 9 a、 スロッ トルセンサ 3 0 9 b、 シフトスィツチ 3 0 9 c等の^号に基づい て油圧制御回路 3 0 9によつて制御してトランスファユニッ ト 3 5 0の油圧制御 を可能にしている。
次に図 2 3乃至図 2 4を参照し、 トルクコンバータ 3 2 0、 ベル卜式無段変速 機 3 3 0、 ディファレンシャル装置 3 4 0及びトランスファュニット 3 5 0の構 成について順次説明する。
トルクコンバータ 3 2 0は、 図 2 3に要部断面を示すようにデフアンドコンパ 一夕ハウジング 3 0 2及びサイドカバー 3 0 3にボールべァリング 3 2 1 aを介 してクランク軸 3 1 1に対して同軸上で回転自在に軸支される入力軸 3 2 1を有 している。
入力軸 3 2 1の外周は略円筒状で基端に設けられたフランジ部がオイルポンプ ハウジング 3 0 8 cを介在してトルクコンバータケース 3 0 1にボルト結合され たステ一夕軸 3 2 2によって回転自在に囲ま ステータ軸 3 2 2にはインペラ
3 2 4に一体的に結合されたオイルポンプドライブ軸 3 2 4 aが回転自在に嵌合 している。
ィンペラ 3 2 4は、 その外周がフロントカバー 3 2 5の外周と一体的に結合さ れ、 ドライブプレート 3 2 6を介してクランク軸 3 1 1に結合することによって クランク軸 3 1 1と 的に回転駆動される。
インペラ 3 2 4と対向して入力軸 3 2 1にスプライン嵌合するタービン 3 2 7 力 置され、 ィンペラ 3 2 4とタービン 3 2 7との間においてステ一夕軸 3 2 2 にワンゥヱイクラッチ 3 2 8 aを介して支持されるステ一夕 3 2 8が介装されて
いる。
更にタービン 3 2 7とフロントカバー 3 2 5との間にロックアップクラッチ 3
2 9力 <介装され、 ステ一夕軸 3 2 2の基端にはオイルポンプドライブ軸 3 2 4 a によって回転駆動されるインナギヤ 3 0 8 a , インナギヤ 3 0 8 aに嚙合するァ ウタギヤ 3 0 8 b及び前記オイルポンプハウジング 3 0 8 cを具備するオイルポ ンプ 3 0 8が設けられている。
そしてエンジン 3 1 0のクランク軸 3 1 1が回転すると、 クランク軸 3 1 1に 結合されたドライブプレート 3 2 6、 フロントカバー 3 2 5等を介してィンペラ
3 2 4が回転駆動される。
ィンペラ 3 2 4の回転によりインペラ 3 2 4内のオイルが逮 、力によって外側 に放出され、 そのオイルがタービン 3 2 7の外側から流入してタービン 3 2 7に ィンペラ 3 2 4の回転と同方向のトルクを i¾ することによりタービン 3 2 7と スプライン嵌合する入力軸 3 2 1を回転 する。 更にステ一夕 3 2 8によって タービン 3 2 7から流出するオイルの流出方向をィンペラ 3 2 4の回転力を助長 する方向に反転させてィンペラ 3 2 4のトルク増大を図っている。 またタービン 3 2 7の回転数が大であるときにはオイルの流れがステ一夕 3 2 8の背面に当り ワンゥヱイクラッチ 3 2 8 aによりステ一夕 3 2 8を空転させるように構成され ている。
—方一定の車速又は回転数に達したときロックアップクラッチ 3 2 9によりフ ロントカバー 3 2 5を介してィンペラ 3 2 4とタービン 3 2 7とを直結状態にし、 所謂トルクコンバータの滑りをなく し、 その分エンジン 3 1 0の回 力低下す ることにより燃 »の節約及び静南性の向上を図つている。
ベルト式無段変速機 3 3 0は互に平行配置されたプライマリ軸 3 3 1とセカン ダリ軸 3 3 2に各々設けられたプライマリプーリ 3 3 3とセカンダリプーリ 3 3 4と、 これら両プーリ 3 3 3、 3 3 4間に巻き掛けられた ISflベルト 3 3 5とを
有し、 各プーリ 3 3 3、 3 3 4のプーリ溝巾を変えることにより各プーリ 3 3 3、 3 3 4に対する駆動ベルト 3 3 5の有効巻付け径の比率を変えて無段階に変速す るよう構成されている。
このため前記入力軸 3 2 1と一体に形成されたプライマリ軸 3 3 1に設けられ るプライマリプーリ 3 3 3は、 プライマリ軸 3 3 1と一体に形成された固定シー ブ 3 3 3 aと、 この固定シーブ 3 3 3 aに対して軸方向への移動を可能にする可 動シーブ 3 3 3 bを有している。 固定シーブ 3 3 3 aと可動シーブ 3 3 3 bとは 機の円滑な無段変速を確保するため駆動ベルト 3 3 5を所定のクランプ力で してトルク fe¾すると共に、 固定シーブ 3 3 3 aと可動シープ 3 3 3 bによ つて形成されるプーリ溝巾を円滑に可変制御する^から、 プライマリ軸 3 3 1 と^ !¾シーブ 3 3 3 bとの嵌合部には各々軸方向に延在して互いに対向する複数 のボール溝を形成し、対向するボール溝の間に介在するボール 3 3 3 cを介して トルク fitする手段が採られている。
シーブ 3 3 3 bの固定シーブ 3 3 3 aと反対側の背面には略円筒状のビス トン 3 3 7 aが固定されており、 このピストン 3 3 7 aはプライマリ軸 3 3 1に 中心部が固定された有底円筒状のシリンダ 3 3 7 bと協働して油圧室 3 3 7 Aを 形成すると共にプーリ溝巾を狭くする方向に シーブ 3 3 3 bを^するスプ リング 3 3 7 cを具備する油圧ァクチユエ一夕 3 3 7が設けられている。
プライマリ軸 3 3 1には油圧室 3 3 7 Aに連通する油路 3 3 1 bが形成され、 スロットル開度等に基づいて油圧制御回路 3 0 9によって制御されてサイドカバ 一 3 0 3に形成される油路 3 0 3 aを介して油圧ァクチユエ一夕 3 3 7の油圧室 3 3 7 A内に給排する油圧によって可動シーブ 3 3 3 bをプライマリ軸 3 3 1に 沿って移動させることによってプーリ溝巾を可変制御している。
—方プライマリ軸 3 3 1と平行に配置されるセカンダリ軸 3 3 2はデフアンド コンバータハウジング 3 0 2及びサイドカバー 3 0 3にローラべァリング 3 3 2
a及びボールべァリング 3 3 2 bを介して回転自在に軸支され、 セカンダリ軸 3
3 2に設けられるセカンダリプーリ 3 3 4は、 セカンダリ軸 3 3 2と一体に形成 された固定シーブ 3 3 4 aと、 この固定シーブ 3 3 4 aに対して袖方向への移動 を可能にする可動シーブ 3 3 4 bを有し、 固定シーブ 3 3 4 aと可動シーブ 3 3
4 bとはセカンダリ軸 3 3 2と可動シープ 3 3 4 bの嵌合部に各々軸方向に延在 して互いに対向して形成された複数のボール溝間に介在するボール 3 3 4 cを介 してトルク &ϋするよう構成されている。
可動シーブ 3 3 4 bの背面には略円筒状のシリンダ 3 3 6 aが固定されており、 このシリンダ 3 3 6 aはセカンダリ軸 3 3 2に中心部が固定された円筒状のビス トン 3 3 6 bと協働して油圧室 3 3 6 Aを形成すると共にプーリ溝巾を狭くする 方向に^ J¾シーブ 3 3 4 bを^するスプリング 3 3 6 cを具備する油圧ァクチ ユエ一夕 3 3 6力く設けられている。
セカンダリ軸 3 3 2には油圧室 3 3 6八に¾3する油路 3 3 2。カ<形成され、 スロッ トル開度等に基づいて油圧制御回路 3 0 9によつて制御されてトルクコン バータケース 3 0 1に形成される油路 3 0 1 aを介して油圧ァクチユエ一夕 3 3 6の油圧室 3 3 6 Aに給排するよう構成され、 かつセカンダリ軸 3 3 2の一端に はドライブギヤ 3 3 8が設けられている。
ここでセカンダリプーリ 3 3 4の シーブ 3 3 4 bが油圧作用を受ける ¾E ®¾に比べプライマリプーリ 3 3 3の可動シーブ 3 3 3 bの油圧作用を受ける受 圧面積が大であることから油圧室 3 3 7 A及び 3 3 6 Aに給排される油圧に従つ てプライマリプーリ 3 3 3とセカンダリプーリ 3 3 4のプーリ溝巾が逆の関係に 変化して各ブーリ 3 3 3、 3 3 4に対する 12»ベルト 3 3 5の有効卷付け径の比 率を無段階に変ィ匕させ、 無段変速した動力をセカンダリ軸 3 3 2に出力する。 セカンダリ軸 3 3 2からの変速出力はドライブギヤ 3 3 8から出力され、 カウ ンタシャフト 3 3 9によって減速されてドリブンギヤ 3 5 4及びこのドリプンギ
ャ 3 5 4に結合された伝動軸 3 5 3を介してトランスファュニット 3 5 0へ伝動 構成される。
カウンタシャフト 3 3 9はトルクコンバータケース 3 0 1及びデファンドコン バー夕ハウジング 3 0 2に両端が固定される軸 3 3 9 aと、 この紬 3 3 9 aに回 転自在に嵌合して前記ドライブギヤ 3 3 8に嚙合する比較的大径のドリブン側ギ ャ 3 3 9 c及びドリブン側ギヤ 3 3 9 cと一体的に形成されて前記ドリブンギヤ 3 5 4に嚙合するドライブ側ギヤ 3 3 9 dからなり両側がトルクコンバータケー ス 3 0 1及びデファンドコンバータハウジング 3 0 2に支持されたニードルベア リング 3 3 9 e及びローラべァリング 3 3 9 f のインナレースを介して軸方向の 移動が規制されている。
次に図 2 3及び図 2 3の要部拡大を示す図 2 4によってフロントディファレン シャル装置 3 4 0及びトランスファュニット 3 5 0の構成について説明する。 フロントディファレンシャル装匿 3 4 0は、 ボールべァリング 3 5 4 bを介し てデファンドコンバータハウジング 3 0 2に円筒状のフランジ部 3 5 4 aが回転 自在に釉支されるドリブンギヤ 3 5 4と、 ボールべァリング 3 5 3 aを介してト ルクコンバータケース 3 0 1に回転自在に軸支される略円筒状の伝動軸 3 5 3と の結合部に拡径形成されたデフハウジング 3 4 1内に ΕΙ¾される。
そしてフロントディファレンシャル装置 3 4 0の構造は、 後述するフロントド ライブ軸 3 5 1と一^成された略円筒状で前記ドリブンギヤ 3 5 4のフランジ 部 3 5 4 a及び伝動軸 3 5 3によって形成された大径部内に回転自在に嵌合する 中空状のデフケース 3 4 2を有し、 デフケース 3 4 2内にはデフケース 3 4 2に 両端が支持されたピニォン軸 3 4 3 aにより一対のピニォン 3 4 3 b力設けられ、 両ピニオン 3 4 3 bに左右のサイドギヤ 3 4 3 c、 3 4 3 dが嚙み合うことによ つてディファレンシャルギヤ 3 4 3を構成している。
一方のサイドギヤ 3 4 3 cに連結する 軸 3 4 4はデフケース 3 4 2からデ
ファン ドコンバータハウジング 3 0 2を貫通して等速継手、 アクスル軸等を介し て一方の前輪に動力 β¾し、 他方のサイドギヤ 3 4 3 dに ¾igする,軸 3 4 5 はデフケース 3 4 2及びデフケース 3 4 2と一 成されるフロントドライブ軸 3 5 1内を貫通し、 エンドカバー 3 0 4から突出して等速継手、 アクスル軸等を 介して他方の前輪に動力 する。
トランスファュニッ ト 3 5 0は、 図 2 2に示すように、 エンジン 3 1 0のクラ ンク軸 3 1 1、 入力軸 3 2 1、 プライマリ軸 3 3 1及びセカンダリ軸 3 3 2等に 対して^配 Sされるフロントドライブ軸 3 5 1を有している。
互に平行配 Sされるクランク袖 3 1 1、 プライマリ軸 3 3 1、 セカンダリ軸 3 3 2、 フロントドライブ軸 3 5 1等は、 図 2 3における矢視 A方向からの配置を 図 2 5に示すように、 クランク釉 3 1 1の回転軸芯 3 1 1 a及びプライマリ軸 3 3 1が車体幅方向に同軸上に位置し、 セカンダリ軸 3 3 2がブライマリ軸 3 3 1 に対して車 後方で高位 Bに平行配置されてプライマリプーリ 3 3 3に対してセ カンダリプーリ 3 3 4力く対向配置される。 そしてフロントドライブ軸 3 5 1が略 セカンダリ軸 3 3 2の下方に平行配置することにより 装置全体の車幅方向及 び前後方向寸法を抑えてコンパクト化を図り、 エンジンルーム内への収納性を良 好にして手動変速機 (MT) 、 自動変速機 (AT) 搭醇体との互換性の向上を 図っている。
前記デフケース 3 4 2と一 成されるフロントドライブ軸 3 5 1の一端は伝 動軸 3 5 3及び伝動軸 3 5 3を軸支するボールベアリング 3 5 3 aを介在して卜 ルクコンバータケース 3 0 1に、 他端部はニードルベアリング 3 5 1 cを介して ェンドカバー 3 0 4に各々回転自在に支持されている。
またフロントドライブ軸 3 5 1の軸方向中央部外周にはダブルピニオン式ブラ ネタリギヤ 3 5 5のサンギヤ 3 5 6が嵌合するスプライン 3 5 1 aが、 またスプ ライン 3 5 1 aに近接して第 1の摩擦係合要素となる第 1の多板クラッチ 3 6 5
のクラッチドラム 3 6 6が嵌合するスプライン 3 5 1 bが各々形成されている。 フロントドライブ軸 3 5 1の軸方向中^^周に形成されるスプライン 3 5 1 a に嵌合して結合されるダブルピニオン式プラネタリギヤ 3 5 5は、 スプライン 3 5 l aにスプライン嵌合されるサンギヤ 3 5 6と、 リングギヤ 3 5 7と、 サンギ ャ 3 5 6及びリングギヤ 3 5 7に各々力 <喃み合いかつ互に嚙み合う第 1及び第 2 のピニオン 3 5 8、 3 5 9と、 第 1及び第 2のピニオン 3 5 8、 3 5 9をニード ルベアリング 3 6 0 aを介して回転自在に支持するキヤリャ 3 6 0によって構成 され、 またリングギヤ 3 5 7をトランスミ ツシヨンケース 3 0 5に係止すること によりキヤリャ 3 6 0への入力に対してサンギヤ 3 5 6を 向に回転せしめる 機能を有する。
このダブルピニオン式プラネタリギヤ 3 5 5は、 伝動軸 3 5 3に支持されるス ラストベアリング 3 5 6 aと第 1の多板クラッチ 3 6 5のクラッチドラム 3 6 6 を介してェンドカバー 3 0 4に支持されるスラストベアリング 3 5 6 bとによつ てサンギヤ 3 5 6を挟持することによって軸方向への移動が防止される。
そして、 伝動軸 3 5 3とダブルピニオン式ブラネタリギヤ 3 5 5のキヤリャ 3 6 0との間は、 一端が伝動軸 3 5 3にスプライン嵌合する ¾ ^部材 3 6 1と、 後 述の第 7実 ¾¾¾態における第 2の多扳クラッチ 7 7 8のクラッチハブ 7 7 9とな る結合部材 3 6 2とによって動力 可能に連結され、 これら伝動軸 3 5 3と連 結部材 3 6 1によって入力部材 3 6 3を形成している。 更に連結部材 3 6 1は、 トルクコンバータケース 1に一体形成される略円筒状の固定軸 3 6 4に支持され たスラストベアリング 3 6 4 aによって回転自在に支持されている。
フロントドライブ軸 3 5 1とダブルピニオン式ブラネタリギヤ 3 5 5のキヤリ ャ 3 6 0との間を選択的に動力 fe^する第 1の摩擦係合要素となる第 1の多板ク ラッチ 3 6 5及びトランスミッシヨンケース 3 0 5にダブルピニオン式ブラネタ リギヤ 3 5 5のリングギヤ 3 5 7との間には選択的にトランスミッシヨンケース
3 0 5に係止してリングギヤ 3 5 7を固定するための第 2の摩擦係合要素となる 第 2の多板クラッチ 3 7 5が設けられている。
第 1の多板クラッチ 3 6 5はクラッチドラム 3 6 6がフロントドライブ軸 3 5 1のスプライン 3 5 1 bにスプライン結合し、 クラッチハプ 3 6 7がダブルピニ オン式ブラネタリギヤ 3 5 5のキヤリャ 3 6 0に結合してフロントドライブ軸 3 5 1とキヤリャ 3 6 0との間に動力伝達可能に介設される。 そして油圧室 3 6 8 の油圧でピストン 3 6 9を介してクラッチドラム 3 6 6内に固定したスナップリ ング 3 7 0 dに当接するリテ一二ングプレート 3 7 0 c及びトリブンプレート 3 7 O bとクラッチハブ 3 6 7との間のドライブプレート 3 7 0 aを押圧して動力 するよう構成されへ かつピストン 3 6 9にはリターンスプリング 3 7 3の押 圧力が される。
第 2の多板クラッチ 3 7 5は、 油圧室 3 7 8の油圧でピストン 3 7 9を介して ェンドケース 3 0 4内に固定したスナップリング 3 8 0 dに当接するリテーニン グプレート 3 8 0 c及びドリブンレート 3 8 0 bとリングギヤ 3 5 7に設けられ たクラッチハブ 3 7 7との間のドライブプレート 3 8 0 aを押圧してリングギヤ 3 5 7をトランスミ ッシヨンケース 3 0 5に係止固定するよう構成され、 かつピ ストン 3 7 9にはリターンスプリング 3 8 3の押圧力カ^ j される。
トランスミツションケース 3 0 5の下部に設けられるオイルパン内には、 オイ ルポンプ 3 0 8からの油圧を車速センサ 3 0 9 a、 スロットルセンサ 3 0 9 b、 シフトスィッチ 3 0 9 c等からの信号に基づく油圧制御回路 3 0 9によつて制御 され、 上記第 1、 第 2の多板クラッチ 3 6 5、 3 7 5の各油圧室 3 6 8、 3 7 8 及び無段変速機 3 3 0に選択的に切換供給するためのコントロールバルブ力く設け られている。
次にこのように構成された 2輪,車用駆動装置の を図 2 8乃至図 2 9に 示す概略説明図及び図 3 0に示す各走行レンジにおける第 1、 第 2の各多板クラ
ツチ 3 6 5、 3 7 5の連結状態を示す摩 合要素 F¾説明図に従つて説明する < この摩擦係合要素 m¾j説明図において〇印は、 対応する多板クラッチが係合或い は^していることを示している。
先ずエンジン 3 1 0の動力は、 クランク軸 3 1 1からトルクコンバータ 3 2 0 を介して無段変速機 3 3 0のプライマリ軸 3 3 1に入力する。 そしてプライマリ 袖 3 3 1、 プライマリプーリ 3 3 3、駆動ベルト 3 3 5及びセカンダリプーリ 3 3 4により^ ϋしてセカンダリ軸 3 3 2に出力する。 セカンダリ釉 3 3 2からの 変速出力は、 ドライブギヤ 3 3 8、 カウンタシャフ ト 3 3 9、 ドリブンギヤ 3 5 4によって M lされて伝動軸 3 5 3、 連結部材 3 6 1等を介してダブルピニオン 式ブラネタリギヤ 3 5 5のキヤリャ 3 6 0へ入力される。 ここでニュートラル
(N) レンジ、 パーキング (P) レンジでは第 1及び第 2の多板クラッチ 3 6 5、 3 7 5は共に解放されてキヤリャ 3 6 0が回転駆動して第 1及び第 2のピニォン 3 5 8、 3 5 9がサンギヤ 3 5 6の回りを遊星回転するものの、 フロントドライ 7 i 3 5 1への動力 fe は遮断されてこれ以降の動力 felはしなくなる。
前進段となるドライブ (D) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 3 6 5が係合し、 図 2 6に動力 fel状態を; Sで示すようになる。 すなわち油圧室 3 6 8へコント ロールバルブから油圧が供給され、 ビストン 3 6 9を介してドラム 3 6 6内に固 定したスナップリング 3 7 0 dに当接するリテ一二ングプレート 3 7 0 c、 ドリ プンプレート 3 7 0 b及びドライブプレー卜 3 7 0 aを押圧し、 係合した第 1の 多板クラッチ 3 6 5により伝動軸 3 5 3からの入力はダブルピニオン式ブラネタ リギヤ 3 5 5のキヤリャ 3 6 0及び第 1の多板クラッチ 3 6 5を介してフロント ドライブ軸 3 5 1を伝動軸 3 5 3と同方向に回転駆動してフロントディファレン シャル装置 3 4 0に動力 fe^する。
従って、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 3 5 5は図 2 7に示すように第 2の 多板クラッチ 3 7 5によるリングギヤ 3 5 7の係合が解除され、 かつキヤリャ 3
60とフロントドライブ軸 351が第 1の多板クラッチ 365を介して一体的に 結合されることからフロントドライブ軸 351と共に全体力く一体的に回転する。 一方後退段となるリバース (R) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 365の係 合を解除すると共に、 第 2の多板クラッチ 375が係合して図 28に示す動力伝 達状態を太線で示すようになる。 すなわち、 油圧室 378へコントロールバルブ から油圧を供給し、 ピストン 379を介してスナップリング 380 d、 リテ一二 ングプレート 380 c、 ドライブプレート 380 a、 ドリブンプレート 380 b を押圧して係合する第 2の多板クラッチ 375によりリングギヤ 375をトラン スミ ッションケース 305に回転係止する。
従って、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 355は図 29に示すように入力側 のキヤリア 360の回転により互に嚙合した第 1及び第 2のピニオン 358、 3 59は互に逆回転しつつリングギヤ 357に沿って回転してサンギヤ 356をキ ャリャ 360と i»向に回転してフロントドライブ軸 351を入力側に対して逆 方向に回転せしめ、 フロントディファレンシャル装置 340に動力 ^ する。 次にダブルピニオン式ブラネタリギヤ 355による変速比について説明する。 この場合キヤリャ 360への入力に対するフロントドライブ軸 351に出力さ れる変速比はサンギヤ 356の歯数を Z S、 リングギヤ 357の歯数を ZRとす ると次式で設定される。
変速比- [ZS+ (-ZR) ] /ZS
このことからサンギヤ 356の歯数 Z Sとリングギヤ 357の歯数 ZRとを適 切に設定することで 比を自由に設定し得ることがわかる。
ここで ZS = 37、 ZR = 82にすると、
変速比- [37+ (- 82) ] /37 = - 1. 216
となり、 リバース (R) レンジでの減 j¾i が適切に確保される。
従って、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ 355及び第 1、 第 2の多板クラッ
チ 3 6 5、 3 7 5を主要部とする前後進切換装置が構成される。
よってエンジン 3 1 0、 トルクコンバータ 3 2 0、 ベルト式無段変速機 3 3 0 が同軸上で車体幅方向に配置され、 前後進切換装置となるダブルピニォン式ブラ ネタリギヤ 3 5 5、 第 1及び第 2の多板クラッチ 3 6 5、 3 7 5等が変速機 3 3 0を介してトルクコンバータ 3 2 0と反対側でしかも、 エンジン 3 1 0のクラン ク軸 3 1 1に対して低位置に配設するフロントドライブ軸 3 5 1の軸上に配置さ れることから駆動装置の上部の短縮化が得られかつ駆動装置の高さが増大するこ となく駆動装置のコンパクト化が得られ、 車 ^計の自由 S¾びクラッシュスト ローク、 トランスミ ッション脱着時等の作業空間の確保が容易に得られる。
なお、上述した 2輪駆動車用の麵装置の連結部材 3 6 1に代えて入力切換手 段を介装するとともに、 リャディファレンシャル装置に する動力 を †¾D的に配設することにより、 この 2輪駆動車用駆動装置の主要部を共用する 4 輪駆動車用の駆動装置を構成することができるが、 その詳細については後述する 第 7¾ffi^態において説明する。 第 4 形態
次に、 図 3 1乃至図 3 8を参照し、 本発明による第 4実施形態の 2輪駆動車用 駆動装置 4 0 0について説明する。
図 3 1に示したように、 符号 4 1 0は横置きエンジンであり、 エンジン 4 1 0 に接合されてトルクコンバータ 4 2 0を収容する トルクコンバータケース 4 0 1、 このトルクコンバータケース 4 0 1の側方に位置してベルト式無段変速機 4 3 0 及びディファレンシャル装置、 例えばフロントディファレンシャル装置 4 4 0を 収容するデファンドコンバータハウジング 4 0 2及びサイ ドカバー 4 0 3、前記 トルクコンバータケース 4 0 1と協働してトランスファュニット 4 5 0を収容す るェンドカバー 4 0 4力、'接合されてトランスミ ツションケース 4 0 5を形成し、
トランスミッションケース 4 0 5の下部にオイルパン (図示せず) が設けられる。 横置きエンジン 4 1 0のクランク軸 4 1 1がトルクコンバータケース 4 0 1内 部のトルクコンバー夕 4 2 0に連結し、 トルクコンバー夕 4 2 0からの入力軸 4 2 1がデファンドコンバータハウジング 4 0 2内部のベルト式無段変速機 4 3 0 のプライマリ軸 4 3 1に連結することによりクランク軸 4 1 1からの動力をトル クコンバータ 4 2 0を介して無段変速機 4 3 0のプライマリ釉 4 3 1に伝動構成 される。
そして無段変速機 4 3 0で無段変速した動力をセカンダリ軸 4 3 2に出力し、 カウンタシャフト 4 3 9等を介してトランスファュニッ ト 4 5 0に入力し、 トラ ンスファュニッ ト 4 5 0によってフロントディファレンシャル装置 4 4 0を介し て前輪に伝動構成される。
トランスミツションケース 4 0 5内にはトルクコンバータ 4 2 0に設けられる オイルポンプドライブ軸 4 2 4 aに連結して常に駆動されるオイルポンプ 4 0 8 力設けられ、 オイルポンプ 4 0 8により常時油圧を発生してトルクコンバータ 4 2 0等に耠油し、 無段変速機 4 3 0の油圧制御を可能にし、 かつ車速センサ 4 0 9 a、 スロッ トルセンサ 4 0 9 b、 シフトスィツチ 4 0 9 c等の各信号に基づい て油圧制御回路 4 0 9によって制御してトランスファュニット 4 5 0の油圧制御 を可能にしている。
次に図 3 1乃至図 3 3を参照して、 トルクコンバータ 4 2 0、 ベルト式無段変 速機 4 3 0、 フロントディファレンシャル装置 4 4 0及びトランスファユニッ ト 4 5 0の構成について順次説明する。
トルクコンバータ 4 2 0は、 図 3 2に要部断面を示すようにデファンドコンパ 一夕ハウジング 4 0 2及びサイ ドカバー 4 0 3にボールべァリング 4 2 1 aを介 してクランク軸 4 1 1に対して同軸上で回転自在に軸支される入力軸 4 2 1を有 している。
入力軸 4 2 1の外周は略円筒状で基端に設けられたフランジ部がオイルポンプ ハウジング 4 0 8 cを介在してトルクコンバータケース 4 0 1にボルト結合され たステ一夕軸 4 2 2によって回転自在に囲まれ、 ステ一夕軸 4 2 2にはィンペラ 4 2 4に一体的に結合されたオイルポンプドライブ軸 4 2 4 aが回転自在に嵌合 している。
インペラ 4 2 4は、 その外周がフロントカバー 4 2 5の外周と一体的に結合さ † ドライブプレート 4 2 6を介してクランク軸 4 1 1に結合することによって クランク軸 4 1 1と"^的に回転 される。
インペラ 4 2 4と対向して入力軸 4 2 1にスプライン嵌合するタービン 4 2 7 か 置され、 ィンペラ 4 2 4とタービン 4 2 7との間においてステ一夕軸 4 2 2 にワンウェイクラッチ 4 2 8 aを介して支持されるステ一夕 4 2 8が介装されて いる。
更にタービン 4 2 7とフロントカバー 4 2 5との間にロックアップクラッチ 4 2 9力、 '介装され、 ステ一夕軸 4 2 2の基端にはオイルポンプドライブ軸 4 2 4 a によって回転駆動されるインナギヤ 4 0 8 a、 インナギヤ 4 0 8 aに啮合するァ ウタギヤ 4 0 8 b及び前記オイルポンプハウジング 4 0 8 cを具備するオイルポ ンプ 4 0 8力《設けられている。
そしてエンジン 4 1 0のクランク軸 4 1 1が回転すると、 クランク軸 4 1 1に 結合されたドライブプレート 4 2 6、 フロントカバー 4 2 5等を介してィンペラ 4 2 4が回転駆動される。
ィンペラ 4 2 4の回転によりインペラ 4 2 4内のオイル力遠 、力によって外側 に放出され、 そのオイルがタービン 4 2 7の外側から ¾¾λしてタービン 4 2 7に ィンペラ 4 2 4の回 ISと同方向のトルクを^することによりタービン 4 2 7と スプライン嵌合する入力軸 4 2 1を回転 する。 更にステ一夕 4 2 8によって タービン 4 2 7から流出するオイルの流出方向をィンペラ 4 2 4の回転力を助長
する方向に反転させてインペラ 4 2 4のトルク增大を図っている。 またタービン 4 2 7の回転数が大であるときにはオイルの流れがステ一夕 4 2 8の背面に当り ワンウェイクラッチ 4 2 8 aによりステ一夕 4 2 8を^ δさせるように構成され ている。
—方一定の車速又は回転数に達したときロックアップクラッチ 4 2 9によりフ ロントカバー 4 2 5を介してインペラ 4 2 4とタービン 4 2 7とを直結状態にし、 いわゆるトルクコンバータの滑りをなくし、 その分エンジン 4 1 0の回転数が低 下することにより燃寰の節約及び静肃性の向上を図っている。
ベルト式無段変速機 4 3 0は互に平行配置されたプライマリ軸 4 3 1とセカン ダリ軸 4 3 2に各々設けられたプライマリプーリ 4 3 3とセカンダリプーリ 4 3 4と、 これら両プーリ 4 3 3、 4 3 4間に巻き掛けられた ΙΚ®Ιベルト 4 3 5とを 有し、 各プーリ 4 3 3、 4 3 4のプーリ溝巾を変えることにより各プーリ 4 3 3、 4 3 4に対する駆動ベルト 4 3 5の有効卷付け径の比率を変えて無段階に変速す るよう構成されている。
このため前記入力軸 4 2 1と一体に形成されたプライマリ軸 4 3 1に設けられ るプライマリプーリ 4 3 3は、 プライマリ軸 4 3 1と一体に形成された固定シー ブ 4 3 3 aと、 この固定シープ 4 3 3 aに対して軸方向への移動を可能にする可 勖シ一ブ 4 3 3 bを有している。 固定シーブ 4 3 3 aと可動シーブ 4 3 3 bとは 機の円滑な無段変速を確保するため駆動ベルト 4 3 5を所定のクランプ力で 挟持してトルク ¾ すると共に、 固定シーブ 4 3 3 aと可動シーブ 4 3 3 bによ つて形成されるプーリ溝巾を円滑に可変制御する必要から、 プライマリ軸 4 3 1 と可動シーブ 4 3 3 bとの嵌合部には各々軸方向に延在して互いに対向する¾¾ のボール溝を形成し、対向するボール溝の間に介在するボール 4 3 3 cを介して トルク felする手段が採られている。
可動シーブ 4 3 3 bの固定シーブ 4 3 3 aと反対側の背面には略円筒状のビス
トン 4 3 7 aが固定されており、 このピストン 4 3 7 aはプライマリ軸 4 3 1に 中心部が固定された有底円筒状のシリンダ 4 3 7 bと協働して油圧室 4 3 7 Aを 形成すると共にプーリ溝巾を狭くする方向に可動シ一ブ 4 3 3 を ^するスプ リング 4 3 7 cを具備する油圧ァクチユエ一夕 4 3 7が設けられている。
プライマリ軸 4 3 1には油圧室 4 3 7 Aに ¾ϋする油路 4 3 1 bが形成され、 スロットル開度等に基づいて油圧制御回路 4 0 9によって制御されてサイドカバ - 4 0 3に形成される油路 4 0 3 aを介して油圧ァクチユエ一夕 4 3 7の油圧室 4 3 7 A内に給排する油圧によって可動シーブ 4 3 3 bをプライマリ軸 4 3 1に 沿って移動させることによってプーリ溝巾を可変制御している。
一方プライマリ軸 4 3 1と平行に配 Sされるセカンダリ軸 4 3 2はデフアンド コンバータハウジング 4 0 2及びサイドカバー 4 0 3にローラべァリング 4 3 2 a及びボールべァリング 4 3 2 bを介して回転自在に軸支され、 セカンダリ軸 4
3 2に設けられるセカンダリプーリ 4 3 4は、 セカンダリ軸 4 3 2と"^に形成 された固定シープ 4 3 4 aと、 この固定シーブ 4 3 4 aに対して軸方向への移動 を可能にする可動シーブ 4 3 4 bを有し、 セカンダリ軸 4 3 2と可動シーブ 4 3
4 bとはセカンダリ軸 4 3 2と可動シ一ブ 4 3 4 bの嵌合部に各々軸方向に延在 して互いに対向して形成された複数のボール溝間に介在するボール 4 3 4 cを介 してトルク fe するよう構成されている。
可動シーブ 4 3 4 bの背面には略円筒状のシリンダ 4 3 6 aが固定されており、 このシリンダ 4 3 6 aはセカンダリ軸 4 3 2に中心部力《固定された円筒状のビス トン 4 3 6 bと協働して油圧室 4 3 6 Aを形成すると共にブーリ溝巾を狭くする 方向に^ ¾シーブ 4 3 4 bを付勢するスプリング 4 3 6 cを具備する油圧ァクチ ユエ一夕 4 3 6が設けられている。
セカンダリ軸 4 3 2には油圧室 4 3 6八に¾¾する油路 4 3 2 bが形成され、 スロッ トル開度等に基づいて油圧制御回路 4 0 9によって制御されてサイドカバ
一 4 0 3に形成される油路 4 0 3 bを介して油圧ァクチユエ一夕 4 3 6の油圧室 4 3 6 Aに給排するよう構成され、 かつセカンダリ軸 4 3 2の一端にはドライブ ギヤ 4 3 8が設けられている。
ここでセカンダリプーリ 4 3 4の可動シーブ 4 3 4 bに比べブライマリブーリ 4 3 3の可動シーブ 4 3 3 bの油圧を受ける ¾E面積力大であることから油圧室
4 3 7 A及び 4 3 6 Aに耠排される油圧に従ってプライマリプーリ 4 3 3とセカ ンダリプーリ 4 3 4のプーリ溝巾が逆の関係に変化して各プーリ 4 3 3、 4 3 4 に対する駆動ベルト 4 3 5の有効卷付け径の比率を無段階に変換し、 無段変速し た動力をセカンダリ軸 4 3 2に出力する。
セカンダリ軸 4 3 2からの変速出力はドライブギヤ 4 3 8から出力され、 カウ ンタシャフト 4 3 9によって減速されてドリブンギヤ 4 5 4及びドリブンギヤ 4
5 4にボルト結合された伝動蚰 4 5 3を介してトランスファユニッ ト 4 5 0へ伝 動構成される。
カウンタシャフ ト 4 3 9はトルクコンバータケース 4 0 1及びデファンドコン バー夕ハウジング 4 0 2に両端が固定される軸 4 3 9 aと、 この軸 4 3 9 aに回 転自在に嵌合して前記ドライブギヤ 4 3 8に嚙合する比較的大径のドライブ側ギ ャ 4 3 9 c及びドライブ側ギヤ 4 3 9 cと一体的に形成されて前記ドリブンギヤ 4 5 4に嚙合するドリブン側ギヤ 4 3 9 dからなり両側がトルクコンバータケー ス 4 0 1及びデファンドコンバータハウジング 4 0 2に支持された二—ドルベア リング 4 3 9 e及びローラベアリング 4 3 9 fのィンナレースを介して軸方向の 移動が規制されるギヤ 4 3 9 bとによって形成される。
次に図 3 2及び図 3 2の要部拡大を示す図 3 3を参照して、 フロントディファ レンシャル装置 4 4 0及びトランスファュニット 4 5 0の構成について説明する。
フロントディファレンシャル装置 4 4 0は、 ボールべァリング 4 5 4 bを介し てデファンドコンバータハウジング 4 0 2に円筒状のフランジ部 4 5 4 aが回転
自在に軸支されるドリブンギヤ 4 5 4と、 ボールべァリング 4 5 3 aを介してト ルクコンバータケース 4 0 1に回転自在に軸支される略円筒状の伝動軸 4 5 3と の結合部に拡径形成されたデフハウジング 4 4 1内に配設される。
そしてフロントディファレンシャル装置 4 4 0の構造は、 フロント ドライブ軸 4 5 1と一 成された略円筒状の前記ドリブンギヤ 4 5 4のフランジ部 4 5 4 a及び伝動軸 4 5 3によって形成された大径部内に回転自在に嵌合する中空状の デフケース 4 4 2を有し、 デフケース 4 4 2内にはデフケース 4 4 2に両端が支 持されたピニオン軸 4 4 3 aにより一対のピニオン 4 4 3 bが設けられ、 両ピニ オン 4 4 3 bに左右のサイドギヤ 4 4 3 c、 4 4 3 dが嚙み合うことによってデ ィファレンシャルギヤ 4 4 3を構成している。
—方のサイドギヤ 4 4 3 cに連結する SK¾軸 4 4 4はデフケース 4 4 2からデ ファンドコンバータハウジング 4 0 2を貫通して等速継手、 アクスル軸等を介し て一方の前輪に動力 し、 ffc¾"のサイドギヤ 4 4 3 dに ¾feする |g®f軸 4 4 5 はデフケース 4 4 2及びデフケース 4 4 2と一 成されるフロントドライブ軸 4 5 1内を貫通し、 エンドカバ一 4 0 4から突出して等速継手、 アクスル軸等を 介して の前輪に動力 iSlする。
トランスファュニッ ト 4 5 0は、 エンジン 4 1 0のクランク軸 4 1 1、 入力軸 4 2 1、 プライマリ軸 4 3 1及びセカンダリ軸 4 3 2等に対して平行配置される フロントドライブ蚰 4 5 1を有している。
互に平行配置されるクランク軸 4 1 1、 プライマリ軸 4 3 1、 セカンダリ軸 4 3 2、 フロントドライブ軸 4 5 1等の配置は、 前述した第 3 ¾½形態において図 2 5を参照して説明した各軸の配置と全く同一とされ、 駆動装置全体の前 ¾ ^向 寸法を抑えてコンパクト化を図り、 エンジンルーム内への収納性を良好にして手 動変速機 (MT) 、 自動変速機 (A T) 搭載車体との互換性の向上を図っている。 前記デフケース 4 4 2と一体構成されるフロン卜ドライブ軸 4 5 1の一端は伝
動軸 4 5 3及び伝動軸 4 5 3を軸支するボールべァリング 4 5 3 aを介在してト ルクコンバータケース 4 0 1に、 他端部はニードルべァリング 4 5 1 cとを介し てェンドカバー 4 0 4に各々回転自在に支持されている。
またフロントドライブ軸 4 5 1の略中央部外周には後述するハブ 4 5 2が嵌合 するスプライン 4 5 1 aが、 またスプライン 4 5 1 aに隣接して後述するダブル ピニオン式ブラネタリギヤ 4 5 5のキャリア 4 6 0が嵌合するスプライン 4 5 1 bが各々形成されている。
フロントドライブ軸 4 5 1はトルクコンバータケース 4 0 1に一体形成された 略円筒状の固定軸 4 6 2によって囲まれ、 固定軸 4 6 2の端面とフロントドライ ブ軸 4 5 1との間を前記ハブ 4 5 2によって閉じてオイル室 4 6 2 A力形成さ 固定軸 4 6 2にはオイル室 4 6 2 Aに連通する油路 4 6 2 aが形成されると共に 固定軸 4 6 2の外周に油路 4 6 2 b力く形成される。
フロント ドライブ軸 4 5 1には回転自在に入力部材となるハブ 4 5 2が嵌合し ている。 ハブ 4 5 2はフロント ドライブ軸 4 5 1に嵌合する円筒部 4 5 2 aと円 筒部 4 5 2 aの基端に形成されるフランジ部 4 5 2 bを有し、 円筒部 4 5 2 aの 外周にはダブルピニオン式ブラネタリギヤ 4 5 5のサンギヤ 4 5 6が嵌合するス プライン 4 5 2 じが、 内周にはドライブ軸 4 5 1のスプライン 4 5 1 aに嵌合す るスプラインが各々形成されている。 フランジ部 4 5 2 bには第 1の摩擦係合要 素となる第 1の多板クラッチ 4 6 5のクラッチドラム 4 6 6が設けられている。 このハプ 4 5 2は伝動軸 4 5 3の先端にスプライン嵌合し、 かつ固定軸 4 6 2に よって支持されるスラス卜ベアリング 4 5 2 dを介して固定軸 4 6 2に回転自在 に支持される。
ハブ 4 5 2の外周に形成されるスプライン 4 5 2 cに嵌合して結合されるダブ ルビ二オン式プラネタリギヤ 4 5 5は、 スプライン 4 5 2 cにスプライン嵌合さ れるサンギヤ 4 5 6と、 リングギヤ 4 5 7と、 サンギヤ 4 5 6及びリングギヤ 4
5 7に各々が啮み合いかつ互に嚙み合う第 1及び第 2のピニオン 4 5 8、 4 5 9 と、 第 1及び第 2のピニオン 4 5 8、 4 5 9をニードルべァリング 4 6 0 aを介 して回転自在に支持するキヤリャ 4 6 0によって構成され、 リングギヤ 4 5 7を ェンドカバー 4 0 4に係止することによりサンギヤ 4 5 6に入力する動力によつ てキヤリャ 4 6 0をサンギヤ 4 5 6に対して ¾ϋして 向に回転せしめる機能 を有し、 キヤリャ 4 6 0は出力伝達手段、 例えばドライブ軸 4 5 1に形成したス プライン 4 5 1 bに動力 可能に嵌合している。
伝動軸 4 5 3と前記ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 4 5 5との間に選択的に fe¾袖 4 5 3からの出力をキヤリャ 4 6 0に入力する第 1の摩擦係合要素となる 第 1の多扳クラッチ 4 6 5が設けられている。
第 1の多板クラッチ 4 6 5について述べると、 固定軸 4 6 2に回転自在に軸支 されたハプ 4 5 2にクラッチドラム 4 6 6が動力 fel可能に嵌合し、 クラッチハ プ 4 6 7がダブルピニオン式ブラネタリギヤ 4 5 5のキヤリャ 4 6 0に結合する。 このようにして第 1の多板クラッチ 4 6 5は伝動軸 4 5 3とキヤリャ 4 6 0との 間にバイパスして動力 fe 可能に介設される。 そして油圧室 4 6 8の油圧でビス トン 4 6 9を介してクラッチドラム 4 6 6内に固定したスナップリング 4 7 0 d に当接するリテ一二ングプレート 4 7 0 c及びドリブンプレート 4 7 0 bとクラ ツチハブ 4 6 7との間のドライブプレート 4 7 0 aを押圧して動力 fe するよう に構成される。 またピストン 4 6 9の油圧室 4 6 8と反対側にはリテーナ 4 7 2 が設けられ、 ピストン 4 6 9にはリターンスプリング 4 7 3の押圧力が付勢され る 0
トランスミツシヨンケース 4 0 5のェンドカバー 4 0 4とダブルピニオン式プ ラネタリギヤ 4 5 5のリングギヤ 4 5 7との間には選択的にェンドカバー 4 0 4 に係止してリングギヤ 4 5 7を固定するための第 2の摩擦係合要素となる第 2の 多板クラッチ 4 7 5が配設される。
第 2の多板クラッチ 4 7 5は、 油圧室 4 7 8の油圧でピストン 4 7 9を介して ェンドカバー 4 0 4内に固定したスナップリング 4 8 0 dに当接するリテーニン グプレート 4 8 0 c及びドリブンプレート 4 8 0 bとリングギヤ 4 5 7に設けら れたクラッチハブ 4 7 7との間のドライブプレート 4 8 0 aを押圧してリングギ ャ 4 5 7をェンドカバー 4 0 4に係止固定するよう構成され、 かつビストン 4 7 9にはリターンスプリング 4 8 3の押圧力が^される。
トランスミツションケース 4 0 5の下部に設けられるオイルパン内には、 オイ ルポンプ 4 0 8からの油圧を車速センサ 4 0 9 a、 スロッ トルセンサ 4 0 9 b、 シフトスィッチ 4 0 9 c等からの信号に基づく油圧制御回路 4 0 9によつて制御 され、 上記第 1、 第 2の多板クラッチ 4 6 5、 4 7 5の各油圧室 4 6 8、 4 7 8 及び無段変速機 4 3 0に選択的に切換供給するためのコントロールバルブ力設け られている。
次にこのように構成された 2輪 車用駆動装置の P»を、 図 3 4乃至図 3 7、 および図 3 8に示す各走行レンジにおける第 1、 第 2の各多板クラッチ 4 6 5、 4 7 5の連結状態を示す摩擦係合要素作動説明図に従って説明する。 この摩擦係 合要素 m¾説明図において〇印は対応する多板クラッチが係合或いは してい ることを示している。
先ずエンジン 4 1 0の動力は、 クランク軸 4 1 1からトルクコンバータ 4 2 0 を介して無段変速機 4 3 0のプライマリ軸 4 3 1に入力する。 そしてプライマリ 軸 4 3 1、 プライマリプーリ 4 3 3、 駆動ベルト 4 3 5及びセカンダリプーリ 4 3 4により無段階に変速してセカンダリ軸 4 3 2に出力する。 セカンダリ軸 4 3 2からの変速出力は、 ドライブギヤ 4 3 8、 カウンタシャフ ト 4 3 9、 ドリブン ギヤ 4 5 4によって されて伝動軸 4 5 3、 入力部材となるハブ 4 5 2等を介 して第 1の多板クラッチ 4 6 5及びダブルピニオン式ブラネタリギヤ 4 5 5のサ ンギヤ 4 5 6へ入力される。 ここでニュートラル (Ν) レンジ、 パーキング (Ρ)
レンジでは第 1及び第 2の多板クラッチ 4 6 5、 4 7 5は解放されて動力 SI遮 断状態となり、 これ以降の動力 はしなくなる。
前進段となるドライブ (D) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 4 6 5力く係合し、 図 3 4に動力 状態を^で示すようになる。 すなわち油圧室 4 6 8へコント ロールバルブから油圧が供給され、 ビストン 4 6 9を介してクラッチドラム 4 6 6内に固定したスナップリング 4 7 0 dに当接するリテ一二ングプレート 4 7 0 c、 ドリブンプレート 4 7 O b及びドライブプレート 4 7 0 aを押圧し、 係合し た第 1の多板クラッチ 4 6 5によりドリプンギャ 4 5 4から伝動軸 4 5 3、 ハブ 4 5 2を介してダブルビ二オン式ブラネタリギヤ 4 5 5のキヤリャ 4 6 0に動力 してキヤリャ 4 6 0とスプライン嵌合するフロントドライブ軸 4 5 1をドリ ブンギヤ 4 5 4と同方向に回転駆動してフロントディファレンシャル装置 4 4 0 に動力伝達する。
従って、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ 4 5 5は図 3 5に示すように第 2の 多板クラッチ 4 7 5によるリングギヤ 4 5 7の係合が解除され、 かつキヤリャ 4 6 0とフロントドライブ軸 4 5 1がスプライン嵌合により一体的に結合されるこ とからフロントドライブ軸 4 5 1と共に全体力く一体的に回転する。
一方後退段となるリバース (R) レンジでは第 1の多板クラッチ 4 6 5の係合 を解除し、 第 2の多板クラッチ 4 7 5が係合して図 3 6に動力伝達忧態を^で 示すようになる。 すなわち、 油圧室 4 7 8へコントロールバルブからの油圧が供 耠され、 ピストン 4 7 9を介してェンドカバー 4 0 4内に固定したスナップリン グ 4 8 0 dに当接するリテ一二ングプレート 4 8 0 c、 ドリブンプレー卜 8 0 b 及びドライブプレート 4 8 0 aを押圧して第 2の多板クラッチ 4 7 5によりリン グギヤ 4 7 5をトランスミッシヨンケース 4 0 5に回転係止することにより伝動 軸 4 5 3からの入力はハブ 4 5 2を介してダブルビ二オン式プラネタリギヤ 4 5 5のサンギヤ 4 5 6に伝動構成される。
従って、 ダブルピニォン式ブラネタリギヤ 455は図 37に示すように入力側 のサンギヤ 456の回転により互に嚙合した第 1及び第 2のピニオン 458、 4 59は互に逆回転しつつリングギヤ 457に沿って回転してキヤリャ 460をサ ンギヤ 456と逆方向に回転駆動せしめドライブ軸 451を入力側に対して逆方 向に回転駆動してフロントディファレンシャル装置 440に動力 ^1する。 次に、 ダブルピニォン式プラネタリギヤ 455の変 ¾tkについて説明する。 この場合, サンギヤ 456への入力に対するキヤリャ 460に出力される変速 比、 すなわちサンギヤ 456への入力に対するドライブ釉 451に出力される変 比はサンギヤ 456の歯数を Z S、 リングギヤ 457の歯数を ZRとすると次 式で設定される。
変航= [Z S+ (- ZR) ] ZZS
このことからサンギヤ 456の歯数 Z Sとリングギヤ 457の歯数 ZRとを適 切に設定することで変速比を自由に設定し得ることがわかる。
ここで ZS = 37、 ZR-82にすると、
変速比 = [37+ (-82) ] /37=-1. 216
となり、 リバース (R) レンジでの減 iiJtが適切に確保される。
従って、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ 455及び第 1、 第 2の多板クラッ チ 465、 475を主要部とする前後進切換装置が構成される。
よってエンジン 410、 トルクコンバータ 420、 ベルト式無段変速機 430 が同軸上で車体幅方向に配置され、 前後進切換装置として機能するダブルピニォ ン式プラネタリギヤ 455、 第 1、 第 2の多板クラッチ 465、 475等がェン ジン 410のクランク軸 411に対して低位置に配置されるドライブ蚰 451上 に配置されることから駆動装置の上部の iSS化が得られ、 装爨の高さが增大 することなく駆動装置のコンパクト化が得られ、 車体設計の自由 びクラッシ ュストローク、 トランスミツション脱着時等の作業空間を容易に確保できる。
なお、 上述した 2輪駆動車用の 装置の伝, 4 5 3とプラネタリギヤ 4 5 5との間に入力切換手段を介装するとともに、 ハブおよびフロントドライブ軸 4 5 1を 4輪駆動車用のハブおよびフロントドライブ軸に代え、 かつリャディファ レンシャル装置に駆動力を伝達する動力 を付加的に配設することにより、 この 2輪駆動車用駆動装置の主要部を共用する 4輪 |g¾車用の駆動装置を構成す ることができるが、 その詳細については後述する第 8H½形態において説明する。 第 5 形態
次に、 図 3 9乃至図 4 8を参照し、 本発明による第 5 ^形態の 4輪駆動車用 ,装置 5 0 0について説明する。
図 3 9に示したように、 本第 5 H¾形態の車両用駆動装置においては、縦置き エンジンに接合される第 1のケース 5 0 1、 この第 1のケース 5 0 1の後方に位 置して ¾ ^するベルト式無段変速機 5 2 0を収容する第 2のケース 5 0 2、 この 第 2のケース 5 0 2の後方に位置してトランスファュニッ ト 5 5 0を収容する第 3のケース 5 0 3及びこの第 3のケース 5 0 3の後方に位置してトランスファュ ニット 5 5 0からの出力を後輪へ する動力 fe ii構を収容する第 4のケース 5 0 4力、!!!^合している。 そして、 第 2のケース 5 0 2の下方に区画形成され てフロントディファレンシャル装置 5 3 0を収容する第 5のケース 5 0 5が接合 されてトランスミ ツションケース 5 0 6が形成され、 トランスミ ツションケース 5 0 6の下部にはオイルパンが取付けられる。
符号 5 1 0は縦置きエンジンであり、 このエンジン 5 1 0のクランク軸 5 1 1 力《第 1のケース 5 0 1内部のロックアップクラッチ 5 1 2を備えたトルクコンパ 一夕 5 1 3に連結し、 トルクコンバータ 5 1 3からの入力軸 5 1 4が第 2のケー ス 5 0 2内部に配置されるベルト式無段変速機 5 2 0のプライマリ軸 5 2 1に入 力する。 トルクコンバータ 5 1 3からの入力軸 5 1 4及びプライマリ軸 5 2 1は、
エンジン 5 1 0のクランク軸 5 1 1に対して同軸に配 され、 トランスミッショ ンケース 5 0 6にべァリングを介して回転可能に支持される。
無段変速機 5 2 0は、 プライマリ軸 5 2 1に対してセカンダリ軸 5 2 2がその 側方に ¥ίϊに配 Sさ プライマリ軸 5 2 1、 セカンダリ軸 5 2 2に各々プライ マリプーリ 5 2 3、 セカンダリプーリ 5 2 4がプライマリシリンダ 5 2 6、 セカ ンダリシリンダ 5 2 7によりプーリ間隙を可変にして設けられ、 プライマリブー リ 5 2 3、 セカンダリプーリ 5 2 4間に rajベルト 5 2 5が巻装される。 そして 油圧制御系によりプライマリプーリ 5 2 3、 セカンダリプーリ 5 2 4のプーリ間 隙を変えることにより駆動ベルト 5 2 5のプライマリプーリ 5 2 3、 セカンダリ ブーリ 5 2 4に対する巻付け径の比率を変えて無段変速した動力をセカンダリ軸 5 2 2に出力するように構成される。
セカンダリ袖 5 2 2にはプライマリリダクションギヤ 5 2 8力設けられ、 ブラ ィマリリダクションギヤ 5 2 8に喃合うプライマリ ドリブンギヤ 5 2 9を介して 第 3のケース 5 0 3及び第 4のケース 5 0 4内部に配置されるトランスファュニ ッ ト 5 5 0に入力され、 トランスファュニッ ト 5 5 0によって第 5のケース 5 0 5内の一方のディファレンシャル装置、 例えばフロントディファレンシャル装置 5 3 0を介して前輪に伝動構成する一方、 プロペラ軸 5 3 7及び他方のディファ レンシャル装置、 例えばリャディファレンシャル装置 5 3 8等を介して後輪に伝 動構成される。
フロントディファレンシャル装置 5 3 0は、 図 3および図 4を参照して説明さ れた第 1実¾¾態におけるフロントディファレンシャル装匱 1 3 0と全く同一に 構成されている。 これにより、 従ってクラウンギヤ 5 3 3を小径に形成できるの で、 フロントディファレンシャル装置 5 3 0全体が小径に構成され、 かつ無段変 速機 5 2 0とフロントディファレンシャル装置 5 3 0とを近接配 Sすること力可 能となる
なお、 図 3 9に示したように、 第 2のケース 5 0 2内にはトルクコンバータ 5 1 3のステ一夕軸 5 1 5と連結して常に IK¾されるオイルポンプ 5 1 6力く設けら れ、 オイルポンプ 5 1 6により常時油圧を発生してトルクコンバータ 5 1 3等に 袷油し、 無段変速機 5 2 0の油圧制御を可能にし、 かつ車速センサ 5 4 1、 スロ ッ トルセンサ 5 4 2、 シフ トスィツチ 5 4 3、 前輪回転数センサ 5 4 4、 後輪回 転数センサ 5 4 5、 舵角センサ 5 4 6等からの ^1号に基づいて油圧制御回路 5
4 7によって制御してトランスファュニット 5 5 0の油圧制御を可能にしている c 次に、 図 4 0及び図 4 1を参照して、 トランスファユニット 5 5 0の構成につ いて説明する。
トランスファユニッ ト 5 5 0は、 エンジン 5 1 0のクランク軸 5 1 1、 入力軸
5 1 4、 プライマリ軸 5 2 1及びセカンダリ軸 5 2 2等に対して平行配置される 第 1のドライブ軸となるフロントドライブ軸 5 5 1及び第 2のドライブ軸となる リヤドライブ軸 5 5 2を有している。
互に平行配置されるクランク軸 5 1 1、 プライマリ軸 5 2 1、 セカンダリ軸 5 2 2、 フロントドライブ軸 5 5 1及びリヤドライブ軸 5 5 2等は、 図 4 0におけ る矢視 A方向からの配 Sを示す図 4 2に示すよう、 略車体幅中心軸上にクランク 軸 5 1 1の回転軸芯 5 1 1 a、 及びプライマリ軸 5 2 1が車体前後方向に同軸上 に位置し、 セカンダリ軸 5 2 2とプライマリ軸 5 2 1が略同一高さで側方に平行 配置されてプライマリプーリ 5 2 3とセカンダリプーリ 5 2 4とが略同一高さで 配置される。 そして前記のようにフロントドライブ軸 5 5 1が平面視プライマリ 軸 5 2 1とセカンダリ釉 5 2 2との間で、 かつ下方に配置されて前記クラウンギ ャ 5 3 3に嚙合することにより無 速機 5 2 0との接合性を良好にして全体の 上下方向寸法を抑えてコンパクト化を図っている。
またリヤドライブ軸 5 5 2をプライマリ軸 5 2 1と平面視同軸上でプライマリ 軸 2 1に対して下方位置に配置することによりトンネル 5 4 9内への収納性を良
好にし、 手動変速機、 自動変速機津際車体との互換性の向上を図っている。 フロント ドライブ軸 5 5 1に先端にフロントディ ファレンシャル装置 5 3 0の クラウンギヤ 5 3 3と常時嚙み合うピニオン部 5 5 1 aが形成され、 先端部はテ ーパベアリング 5 5 1 eを介在して、 後端部はニードルべァリング 5 5 1 f を介 在して各々トランスミツシヨンケース 5 0 6の第 3のケース 5 0 3及び第 4のケ ース 5 0 4に回転自在に軸支されている。
またフロントドライブ軸 5 5 1の軸方向中央部外周にはダブルピニオン式ブラ ネタリギヤ 5 5 5のサンギヤ 5 5 6が啮合するスプライン 5 5 1 b力く、 軸方向後 端部外周には第 4の摩擦係合要素となる多板クラッチ 5 9 3のドラム 5 9 4が嵌 合するスプライン 5 5 1 cが各々形成され、 かつ一端が後端に開孔する中空状で 他端が^するオイル室 5 6 5 A、 ラジアルベアリング 5 6 1 b及びニードルべ ァリング 5 8 2 bに対応して各々開孔する油路 5 5 1 d力く形成されている。 更にピニオン部 5 5 1 aとフロントドライブ軸 5 5 1に螺合するロックナツト 5 5 1 gとによりテーパベアリング 5 5 1 eのィンナレースを挟持してフロン卜 ドライブ軸 5 5 1の軸方向の移動を防止している。
—方プロペラ軸 5 3 7に自在継手を介して一端が連結するリヤドライブ軸 5 5 2の他端にはトランスファドリブンギヤ 5 5 2 aカ《形成され、 複数のボールベア リング 5 5 2 bによってトランスミ ツシヨンケース 5 0 6の第 3のケース 5 0 3 及び第 4のケース 5 0 4に回転自在に軸支されている。
フロントドライブ軸 5 5 1の軸方向中央部外周に形成されるスプライン 5 5 1 bに嵌合して結合されるダブルピニォン式ブラネタリギヤ 5 5 5は、 スプライン 5 5 1 bにスプライン結合されるサンギヤ 5 5 6と、 リングギヤ 5 5 7と、 サン ギヤ 5 5 6及びリングギヤ 5 5 7に各々が喃み合いかつ互に嚙み合う第 1及び第 2のピニオン 5 5 8, 5 5 9と、 第 1及び第 2のピニオン 5 5 8, 5 5 9をニー ドルべァリング 5 6 0 aを介して回転自在に支持するキヤリャ 5 6 0によって構
成され、 リングギヤ 5 5 7に入力する動力をサンギヤ 5 5 6とリングギヤ 5 5 7 との歯車諸元によるトルク配分でサンギヤ 5 5 6とキヤリャ 5 6 0に伝達し、 リ ングギヤ 5 5 7をトランスミツシヨンケース 5 0 6に係止することによりキヤリ ャ 5 6 0に入力する動力によってサンギヤ 5 5 6をキヤリャ 5 6 0に対して » 向に回転せしめる機能を有する。
このダブルピニオン式ブラネタリギヤ 5 5 5は、 トランスミッシヨンケース 5 0 6に固定される固定軸 5 6 2、 スラストベアリング 5 6 2 a及びドラム 5 6 9 を介してトランスミッションケース 5 0 6の第 3のケース 5 0 3に支持されるス ラス卜べァリング 5 6 1 aと、 第 4の摩擦係合要素となる第 4の多板クラッチ 5 9 3、 スラストベアリング 5 8 2 a及びトランスファドライブギヤ 5 8 2を介し てトランスミ ッションケース 5 0 6の第 4のケース 5 0 4に支持されるスラスト ベアリング 5 6 1 bとによってサンギヤ 5 5 6を挟持することによって軸方向へ の移動が防止される。
固定軸 5 6 2は、 フロントドライブ軸 5 5 1を囲む略円筒状であつて、 基端に 設けられるフランジ部をボル卜 5 6 2 aによってトランスミツシヨンケース 5 0 6の第 3のケース 5 0 3に固定することで取付けられ、 固定軸 5 6 2の内周面と フロントドライブ軸 5 5 1との間をオイルシール 5 6 5により閉じてオイル室 5 6 5 A力形成され、 固定軸 5 6 2にはオイル室 5 6 5 Aに ¾ϋする油圧路 5 6 2 bが形成されるとともに固定軸 5 6 2の外周にも油圧路 5 6 2 cが形成される。 固定軸 5 6 2にはプライマリリダクションギヤ 5 2 8に嚙合するプライマリ ド リブンギヤ 5 2 9がニードルべァリング 5 2 9 aを介して回転自在に設けられ、 プライマリ ドリブンギヤ 5 2 9と前記ダブルピニォン式ブラネタリギヤ 5 5 5と の間に選択的にブラィマリ ドリブンギヤ 5 2 9からの出力をリングギヤ 5 5 7或 いはキヤリャ 5 6 0に入力する第 1の摩擦係合要素となる第 1の多板クラッチ 5 6 8、 第 2の摩擦係合要素となる第 2の多板クラッチ 5 7 8とを有する入力切換
手段 5 6 7が設けられている。
第 1の多板クラッチ 5 6 8について述べると、 固定軸 5 6 2にブッシュ 5 6 9 aを介して回転自在に軸支されたドラム 5 6 9がプライマリ ドリブンギヤ 5 2 9 に結合し、 ハブ 5 7 0がダブルピニオン式ブラネタリギヤ 5 5 5のリングギヤ 5 5 7に結合する。 このようにして第 1の多板クラッチ 5 6 8は、 プライマリ ドリ ブンギヤ 5 2 9とリングギヤ 5 5 7との間にバイパスして動力伝動可能に介設さ れる。 そして油圧室 5 7 1の油圧でピストン 5 7 2を介してドラム 5 6 9内に固 定したスナップリング 5 7 3 dに当接するリテ一二ングプレート 5 7 3 c及びド リブンプレート 5 7 3 bとハブ 5 7 0との間のドライブプレート 5 7 3 aを押圧 して動力^するよう構成される。 符号 5 7 2 aはピストン 5 7 2とドラム 5 6 9との間を摺動可能でかつ液密的に保持するシールである。 またピストン 5 7 2 の油圧室 5 7 1と反対側にはピストン 5 7 4を介してリテーナ 5 7 5 aが設けら れ、 ピストン 5 7 2にはビストン 5 7 4を介してリターンスプリング 5 7 6の押 圧力が される。
第 2の多板クラッチ 5 7 8について述べると、 ドラム 5 6 9を第 1の多板クラ ツチ 5 6 8と共用し、 ハブ 5 7 9がダブルピニオン式ブラネタリギヤ 5 5 5のキ ャリャ 5 6 0に結合する。 こうして第 2の多板クラッチ 5 7 8はプライマリ ドリ ブンギヤ 5 2 9とキヤリャ 5 6 0との間にバイパスして動力 fel可能に介設され る。 そして油圧室 5 8 0の油圧でビストン 5 7 4を介してビストン 5 7 2に固定 したスナップリング 5 8 1 dに当接するリテ一二ングプレート 5 8 1 c及びドリ ブンプレート 5 8 1 bとハブ 5 7 9との間のドライブプレート 5 8 1 aを押圧し て動力 fi するように構成される。 符号 5 7 4 aはピストン 5 7 2とピストン 5 7 4との間及びビストン 7 4とドラム 5 6 9との間を摺動可能でかつ液密的に保 持するシールである。 前記同様油圧室 5 8 0に発生する遠心油圧は、 バランス油 圧室 5 7 5の油圧によって相殺され、 ピストン 5 7 4にはリターンスプリング 5
7 6の押圧力が される。
ダブルピニォン式ブラネタリギヤ 5 5 5に対して入力切換手段 5 6 7と反対側 には、 ボールべァリング 5 8 2 aを介して回転自在にトランスミッシヨンケース 5 0 6の第 3のケース 5 0 3に軸支され、 かつニールドべァリング 5 8 2 bを介 してフロントドライブ軸 5 5 1に回転自在にトランスファ ドリプンギャ 5 8 2が 軸支さ リヤドライブ軸 5 5 2のトランスファ ドリブンギヤ 5 5 2 aが動力伝 達可能に啮合している。
ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 5 5 5とトランスファ ドライブギヤ 5 8 2と の間にはダブルピニオン式ブラネタリギヤ 5 5 5のキヤリャ 5 6 0からの出力を トランスファドライブギヤ 5 8 2に選択的に動力 fe する第 3の摩擦係合要素と なる第 3の多板クラッチ 5 8 4力設けられる。
第 3の多板クラッチ 5 8 4は、 ドラム 5 8 5がトランスファ ドライブギヤ 5 8 2にスプライン結合し、 ハブ 5 8 6がダブルピニオン式プラネ夕リギヤ 5 5 5の キヤリャ 5 6 0に結合する。 こうして第 3の多板クラッチ 5 8 4はキヤリャ 5 6 0とトランスファドライブギヤ 5 8 2との間にバイパスして動力 fe 可能に介設 される。 そして油圧室 5 8 7の油圧でビストン 5 8 8を介してドラム 5 8 5内に 固定したスナップリング 5 8 9 dに当接するリテ一二ングプレート 5 8 9 c及び ドリブンプレート 5 8 9 bとハブ 5 8 6との間のドライブプレート 5 8 9 aを押 圧して動力^するよう構成される。 ピストン 5 8 8の油圧室 5 8 7と反対側に はリテーナ 5 9 0により油圧室 5 8 7に発生する遠心力油圧を相殺するバランス 油圧室 5 9 1力く設けられ、 ピストン 5 8 8によりリターンスプリング 5 9 2の圧 力が付勢される。
フロントドライブ軸 5 5 1の後端部とトランスファドライブギヤ 5 8 2との間 にはフロント ドライブ釉 5 5 1とトランスファ ドライブギヤ 5 8 2とを選択的に 動力 fe¾する第 4の摩擦係合要素となる第 4の多板クラッチ 5 9 3力 設される。
第 4の多扳クラッチ 5 9 3はドラム 5 9 4がフロントドライブ軸 5 5 1のスプ ライン 5 5 1 cにスプライン結合し、 ハブ 5 9 5がトランスファドライブギヤ 5 8 2に結合してフロントドライブ軸 5 5 1とトランスファ ドライブギヤ 5 8 2と の間に動力 可能に介設される。 そして油圧室 5 9 6の油圧でビストン 5 9 7 を介してドラム 5 9 4内に固定したスナップリング 5 9 8 dに当接するリテ一二 ングプレート 5 9 8 c及びドライブプレート 5 9 8 bとハブ 5 9 5との間のドラ イブプレート 5 9 8 aを押圧して動力 fejlするよう構成され、 かつリテーナ 5 9 9により油圧室 5 9 6による遠心力油圧を相殺するバランス油圧室 5 1 0 0が設 けられ、 ピストン 5 9 7にはリターンスプリング 5 1 0 1の圧力が ϋされる。 トランスミツシヨンケース 5 0 6の第 3のケース 5 0 3とダブルピニオン式プ ラネタリギヤ 5 5 5のリングギヤ 5 5 7との間には選択的にトランスミッシヨン ケース 5 0 6に係止してリングギヤ 5 5 7を固定するための第 5の摩擦係合要素 となる第 5の多板クラッチ 5 1 0 2力配設される。
第 5の多板クラッチ 5 1 0 2は、 油圧室 5 1 0 3の油圧でビストン 5 1 0 4を 介してトランスミッシヨンケース 5 0 6内に固定したスナップリング 5 1 0 5 d に当接するリテ一ニングプレート 5 1 0 5 c及びドリブンレート 5 1 0 5 bとリ ングギヤ 5 5 7に設けられたハブ 5 7 0との間のドライブプレート 5 1 0 5 aを 押圧してリングギヤ 5 5 7をトランスミッシヨンケース 5 0 6に係止固定するよ う構成され、 かつピストン 5 1 0 4にはリターンスプリング 5 1 0 6の押圧力が される。
トランスミツションケース 5 0 6の下部に設けられるオイルパン 5 1 0 9内に は、 オイルポンプ 5 1 6からの油圧を車速センサ 5 4 1、 スロッ トルセンサ 5 4 2、 シフトスィッチ 5 4 3、 前輪回転数センサ 5 4 4、 後輪回転数センサ 5 4 5、 舵角センサ 5 4 6等からの信号に基づく油圧制御回路 5 4 7によつて制御され、 上記入力切鮮段 5 6 7、 第 3、 第 4、 第 5の多板クラッチ 5 8 4 , 5 9 3 , 5
1 0 2の各油圧室 5 7 1 , 5 8 0 , 5 8 7, 5 9 6 , 5 1 0 3及び無段変速機 5 2 0に選択的に切換供袷するためのコントロールバルブ 5 1 1 0が設けられてい る。
次にこのように構成された 4輪 ΙΚ¾車用 装置の を図 4 3乃至図 4 7に 示す概略説明図及び図 4 8に示す各走行レンジにおける第 1、 第 2、 第 3、 第 4、 第 5の 板クラッチ 5 6 8, 5 7 8, 5 8 4, 5 9 3, 5 1 0 2の連結状態を 示す摩擦係合要素 m¾J説明図に従って説明する。 この一賓表において〇印は、 対 応する多板クラッチが結合或いは f®していることを示し、 (〇) は後述する必 要に応じて結合或いは ^していることを示している。
先ずエンジン 5 1 0の動力は、 クランク軸 5 1 1からトルクコンバータ 5 1 3 を介して無 ^速機 5 2 0のプライマリ軸 5 2 1に入力する。 そしてプライマリ 軸 5 2 1、 プライマリプーリ 5 2 3、 駆動ベルト 5 2 5及びセカンダリプーリ 5 2 4により変速してセカンダリ軸 5 2 2に出力する。 セカンダリ軸 5 2 2からの 出力は、 プライマリリダクションギヤ 5 2 8、 プライマリ ドリブンギヤ 5 2 9によって されてドラム 5 6 9を介して第 1の多板クラッチ 5 6 8及び第 2 の多板クラッチ 5 7 8へ入力される。 ここでニュートラル (N) 、 パーキング (P) レンジでは第 1及び第 2の多板クラッチ 5 6 8 , 5 7 8は解放されて動力 & 遮断状態となり、 これ以降は動力 fe はしなくなる。
前進段となるドライブ (D) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 5 6 8及び第 3 の多板クラッチ 5 8 4が結合し、 図 4 3に動力伝達状態を;^で示すようになる。 すなわち油圧室 5 7 1へコントロールバルブ 5 1 1 0から油圧が供給され、 ビス トン 5 7 2を介してドラム 5 6 9内に固定したスナップリング 5 7 3 dに当接す るリテ一二ングプレート 5 7 3 c、 ドライブプレー卜 5 7 3 b及びドライブプレ 一卜 5 7 3 aを押圧し、 結合した第 1の多板クラッチ 5 6 8によりプライマリ ド リブンギヤ 5 2 9からダブルピニオン式ブラネタリギヤ 5 5 5のリングギヤ 5 5
7に動力 するとともに、 油圧室 5 8 7へ供給される油圧によりピストン 5 8 8を介して第 3の多板クラッチ 5 8 4のリテ一二ングプレー卜 5 8 9 c、 ドリブ ンプレート 5 8 9 b及びドライブプレート 5 8 9 aを押圧して結合する第 3の多 板クラッチ 5 8 4によりダブルピニオン式ブラネタリギヤ 5 5 5のキヤリャ 5 6 0とトランスファドライブギヤ 5 8 2とを勖カ fe 可能に ¾^する。
従って、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 5 5 5は図 4 4に示すように入力側 のリングギヤ 5 5 7が第 1のピニオン 5 5 8に嚙合い、 第 1のピニオン 5 5 8に 嚙合う第 2のピニオン 5 5 9がサンギヤ 5 5 6に嚙合いサンギヤ 5 5 6及びキヤ リャ 5 6 0をリングギヤ 5 5 7と同一方向に回転させてサンギヤ 5 5 6とキヤリ ャ 6 0とに所定の配分比でトルクが fe^しながら差動回転するように構成され、 サンギヤ 5 5 6とスプライン結合するフロントドライブ軸 5 5 1及びキヤリャ 5 6 0に動力 β 可能に結合するトランスファドライブギヤ 5 8 2とをリングギヤ 5 5 7と同一方向に回転せしめ、 トランスファドライブギヤ 5 8 2に嚙合うトラ ンスファドリブンギヤ 5 5 2 aに出力してリヤドライブ軸 5 5 2をリングギヤ 5 5 7と: ίΕ^向に回転 SSI!する。 そしてトルク &1時に第 1及び第 2のピニォン 5 5 8 , 5 5 9の自転と公転とによりサンギヤ 5 5 6とキヤリャ 5 6 0との回転差 を吸収する所謂センタディファレンシャル装 として機能する。
ここで図 4 5に示したグラフを参照し、 ダブルピニォン式ブラネタリギヤ 5 5 5のトルク配分について説明する。
リングギヤ 5 5 7の入力トルクを T i、 サンギヤ 5 5 6によるフロント側トル クを T F、 キヤリャ 5 6 0によるリャ側トルクを T R、 サンギヤ 5 5 6の歯数を Z S、 リングギヤ 5 5 7の歯数を Z Rとすると、
T i = T F + T R
T F : T R = Z S : ( Z R - Z S )
が^する。 このことからサンギヤ 5 5 6の歯数 Z Sとリングギヤ 5 5 7の歯数
Z Rとを適切に設定することでフロント側トルク T F及びリャ側トルク TRの基 準トルク配分を自由に設定し得ることがわかる。
ここで ZS = 37、 ZR-82にすると、
TF: TR=37: (82 -37)
になる、 従って前後輪トルク配分率は
TF: TR½45 : 55
になり、 前輪に略 45%、 後輪に略 55%各々配分され充分に後輪偏重の基準ト ルク配分に! ¾Sし得る。
一方第 4の多板クラッチ 593は油圧室 596の油圧でピストン 597を介し てスナップリング 598 d、 リテ一二ングプレート 598 c、 ドライブプレート 98 b及びドライブプレート 598 aを押圧してクラッチトルク T cを生じるよ うに構成さ 制御回路 548によって制御されるコントロールバルブ 5110 からの油圧によってクラッチトルク T cを可変制御する。
ここで、 前輪回転数センサ 544及び後輪回転数センサ 545により検出され た前輪回転数 NF、 後輪回転数 NRは、 制御回路 547に入力されるが滑り易い 路面走行時には T F < T Rの後輪偏重の基準トルク配分で常に後輪が先にスリッ ブすることから、 スリップ率 S=NFZNR (S >0) に算出される。 このスリ ップ率 Sと舵角センサ 546から制御回路に入力される舵角 øとは制御回路 54 8の図 45に示すマップからクラッチ圧 P cを検索する。 ここで S≥ 1のノンス リップではクラッチ圧 P cは低い値に設定されてあり、 Sく 1のスリップ状態で スリップ率の減少に応じてクラッチ圧 P cを増大し、 スリップ率 S力設定値 S1 以下になると Pmaxに定める。 このクラッチ圧 P cにライン圧が調圧され第 4の 多板クラッチ 593のクラッチトルク Tcを可変制御する。
従って第 4の多板クラッチ 593によってサンギヤ 556からフロントドライ ブ軸 551、 トランスファドライブギヤ 582を介してサンギヤ 556に至るバ
ィパス系 5111力各別に構成される。 このバイパス系 5111では、 後輪がス リップすると、 トランスファュニット 550内で後輪回転数 NR〉Uングギヤ 5 57の回転数 >前輪回転数 N Fの差動機能が 5½し、 クラッチトルク T cに応じ てフロン卜ドライブ軸 551は、 トランスファ ドライブギヤ 582から第 4の多 板クラッチ 593を介しフロントドライブ軸 551にトルクが T cだけ増加して ©1し、 更にトランスファ ドライブギヤ 582に喃合うトランスファドリプンギ ャ 552 aには前輪に流れたクラッチトルク Tc分を減じたトルクが入力してリ ャドライブ軸 552にもトルクが^するものであり、 この結果、 前後輪トルク TF、 TR力く以下のようになる。
TF = 0. 45T i +T c
TR= 0. 55T i - Tc
従ってノンスリップ状態では、 クラッチトルク T cが零のため TF: TR=4 5 : 55の後輪偏重にトルク配分され、 後輪スリップ発生時にクラッチトルク T cが生じると、 このクラッチトルク T cに応じてクラッチトルク T c力大きい程、 図 44に示したバイパス系 5111を経由して入力トルク T iが前輪側に流れ、 図 45に示すように TF: TR=TF1 : TR1 に変化して前輪トルクが積極的 に増大制御され、 後輪トルクは減じてスリップを生じなくなり走破性も良好にな る。 そして ±J¾のスリップ Sが設定値以下になると、 第 4の多板クラッチ 593 の油圧と共に差動制限トルクが最大になつてサンギヤ 556とキヤリャ 560と を直結する。 このためトランスファュニッ ト 550はディファレンシャルロック され、 前後輪の軸重配分に相当したトルク配分の直結式 4輪駆動走行になり走破 性が最大に発揮される。
—方前輪がスリップすると、 トランスファュニッ ト 550内で後輪回転数 NR くリングギヤ 557の回転数く前輪回転数 N Fの差動機能が成立し、 クラッチト ルク T cに応じてフロントドライブ蚰 551からトランスファドライブギヤ 58
2にトルクカ し、 かつフロントドライブ軸 5 5 1から前輪には後輪に流れた クラッチトルク T c分を減じたトルクが するものであり、 この結果前後輪ト ルク T F、 T Rは以下のようになる。
T F = 0. 4 5 T i— T c
T R = 0. 5 5 T i + T c
従って、 ノンスリップ 態では、 クラッチトルク T cが零のため T F : T R½ 4 5 : 5 5の後輪偏重にトルク配分され、 前輪スリップ発生時にクラッチトルク T cが生じると、 このクラッチトルク T cに応じて入力トルク T i力 <後輪側に流 れて後輪トルクが積極的に増大制御され、 前輪トルクは減じてスリップを生じな くなり走破性も良好になる。 またスリップ率が設定値以下になると、 第 4の多板 クラッチ 5 5 3の油圧と共に差動制限トルク力、'最大になってサンギヤ 5 5 6とキ ャリャ 5 7 0が直結するため、 前後輪の軸重配分に相当したトルク配分の
4輪駆動走行になり走破性力く充分に発揮される。 こうしてスリップ状態に応じ、 それを回避すべく幅広く前後輪へのトルクが制御される。
また、 のスリップの発生に伴うトルク配分制御において旋回する場合には その舵角 øにより第 3の多板クラッチ 5 5 3の差動制限トルクが減少補正される。 このためトランスファュニット 5 5 0の差動制限は減じて回転数差を充分に吸収 することが可能になり、 タイトコーナーブレーキング現象が回避さ tk 良好な操 縦性を確保することができる。
後退段となるリバース (R) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 5 6 8及び第 3 の多板クラッチ 5 8 4が解放され、 第 2の多板クラッチ 5 7 8、 第 4の多板クラ ツチ 5 9 3及び第 5の多板クラッチ 5 1 0 2が結合して図 4 3に示す動力 fe 状 態を;^!で示すようになる。 すなわち油圧室へコントロールバルブ 5 1 1 0から 油圧を供給してピストン 5 7 4を介してスナップリング 5 8 1 d、 リテ一二ング プレート 5 8 1 c、 ドリブンプレート 5 8 1 b及びドライブプレート 5 8 1 aを
押圧して第 2の多板クラッチ 5 7 8を結合してプライマリ ドリブンギヤ 5 2 9か らダブルピニオン式プラネ夕リギヤ 5 5 5のキヤリャ 5 6 0に動力 β¾するとと もに、 油圧室 5 1 0 3へ供袷する油圧によりピストン 5 1 0 4を介してスナップ リング 5 1 0 5 d、 リテ一二ングプレート 5 1 0 5 c、 ドライブプレート 5 1 0 5 a、 ドリブンプレート 5 1 0 5 bを押圧して結合する第 5の多板クラッチ 5 1 0 2によりリングギヤ 5 5 7をトランスミツシヨンケース 5 0 6に係止固定する。 そしてピストン 5 9 7を介してスナップリング 5 9 8 d、 リテ一二ングプレー卜 5 9 8 c、 ドリブンプレート 5 9 8 b及びドライブプレート 5 9 8 aを押圧して 第 4の多板クラッチ 5 9 3によりフロントドライブ軸 5 5 1からトランスフアド ライブギヤ 5 8 2に動力¾1可能にする。
従って、 ダブルビ二オン式ブラネタリギヤ 5 5 5は図 4 7に示すように入力側 のキヤリャ 5 6 0の回転により互に嚙合した第 1及び第 2のビストン 5 5 8 , 5 5 9は互に逆回転しつつリングギヤ 5 5 7に沿って回転してサンギヤ 5 5 6をキ ャリャ 5 6 0と i»向に回転してフロントドライブ袖 5 5 1を入力側に対して逆 方向に回転せしめ、 かつフロント ドライブ軸 5 5 1は第 4の多板クラッチ 5 9 3 を介してトランスファドライブギヤ 5 8 2に動力 ^1し、 リヤドライブ軸 5 5 2 をフロントドライブ軸 5 5 1と逆方向に回転 する。
従って、 プライマリ ドリブンギヤ 5 2 9からの入力は、 ダブルピニオン式ブラ ネタリギヤ 5 5 5のリングギヤ 5 5 7を第 5の多板クラッチ 5 1 0 2によってト ランスミツシヨンケース 5 0 6に係止することにより ドライブ (D) レンジ状態 と ¾^向にフロント ドライブ軸 5 5 1及びリヤドライブ軸 5 5 2に出力され、 こ のダブルピニォン式プラネタリギヤ 5 5 5は前後進切換機能を有する。
この場合、 キヤリャ 5 6 0の入力に対するフロント ドライブ軸 5 5 1及びリャ ドライブ軸 5 5 2に出力される変 ¾Jtは で設定される。
変 ¾Jt= CZ S + (- Z R) ] / Z S
ここで前記同様 ZS = 37、 ZR-582にすると、
変速比 = [37 + (-82) ] /37=-1. 216
となり、 リバース (R) レンジでの減速比が適切に確保される。
—方、 キヤリャ 560に入力するトルク T iはクラッチ T cに応じてトランス ファドライブギヤ 582に伝達し、 前輪には後輪に したクラッチトルク T c 分を減じたトルクが入力され、 この結果前後輪トルク TF、 TRは以下のように なる。
T i =TF+TR
TR = T i一 T c
TF = T c
従って、 後輪スリップ発生時にクラッチトルク Tcを減じることにより入力ト ルク T iを前輪側に流し、 前輪トルクを積極的に増大制御し、 後輪トルクを減じ てスリップを生じなくして走破性を良好にし、 かつ前輪スリップ時にはクラッチ トルク T cを増大させることにより入力トルク T iを後輪側に流し、 後輪トルク を積極的に増大制御して前輪トルクを減じてスリップを生じなく して走破性を良 好にする。 またスリップ率が設定値以下になると、 第 4の多板クラッチ 593の 油圧と共に差動制限トルク T cを最大にしてフロントドライブ軸 551とトラン スフアドライブギヤ 582を直結にして前後輪の軸重配分に相当したトルク配分 の ϋ ϊζ4輪駆動走行にして走破性が最大に発揮される。 更に旋回する場合には、 その舵角 により第 4の多板クラッチ 593の差動制限トルクが減少され、 回転 を充分に吸収すること力可能になり、 タイトコーナーブレーキング現象が回 避され、 操縦性が良好になる。
従って、 説明した本第 5¾¾形態では、 ベルト式無段変速機 520の出力 側に伝動構成したフロントディファレンシャル装置 530或いはリャディファレ ンシャル装置 558に各々動力 ^ するフロントドライブ軸 551及びリヤドラ
イブ軸 5 5 2を縱置きエンジン 5 1 0のクランク軸 5 1 1に対して平行配置し、 フロントドライブ軸 5 5 1にサンギヤ 5 5 6力結合するダブルピニオン式プラネ タリギヤ 5 5 5を設け、 無段変速機 5 2 0からの出力をリングギヤ 5 5 7に伝達 する第 1の多板クラッチ 5 6 8、 キヤリャ 5 6 0に する第 2の多板クラッチ 5 7 8、 キヤリャ 5 6 0とトランスファドライブギヤ 5 8 2とを動力 fel可能に 連結する第 3の多板クラッチ 5 8 4、 フロントドライブ軸 5 5 1とリヤドライブ 軸 5 5 2とを動力 fel可能に連結する第 4の多板クラッチ 5 9 3及びリングギヤ 5 5 7を係止する第 5の多板クラッチ 5 1 0 2を設け、 これら第 1、 第 2、 第 3、 第 4及び第 5の各多板クラッチ 5 6 8 , 5 7 8, 5 8 4, 5 9 3, 5 1 0 2を選 択的に制御することにより前進段であるドライブ (D) レンジ及び ¾ i段である リバース (R) レンジではフロント ドライブ軸 5 5 1及びリヤドライブ軸 5 5 2 へ適切なトルク配分及び 制限を可能にするセンターディファレンシャル装置 として機能して $fな走行性が得られ、 かつドライブ (D) レンジ、 リバース (R) レンジへの切換時の前後進切換装置として機能する。
よって、 従来センターディファレンシャル装置用及び前^!切換装置用として 各単独機能する各々専用のダブルピニオン式ブラネタリギヤを要したが、 単一の ダブルピニオン式ブラネタリギヤによって両機能が達成され、 高性能を維持しつ つ駆動装置の構 び制御の簡素 <L¾び軽量化か"^能になり、 コス卜低減及びコ ンパクト化、 特に全長が^され、 このコンパク卜化に伴い、 車載状態において 車室下方のトンネル内への突出量が極めて小或いははくすること力可能になり車 室内へ突出するトンネル断面積が大幅に削減さ かつトーボードと駆動装置と の間力充分に離間し、 車室内の居住空間が充分に確保されて居住性の向上がもた らされる c
またトーボードと J¾¾装置との間、 すなわちトーボードの前面空間の増大に伴 つて衝突時のクラッシュストロークが確保され、 かつトランスミ ッシヨン脱着時
の作業空間として充分に^活用できる。 更にエンジンフードを下げるいわゆる スラントノーズ化が可能になる等車両設計の自由度が増大する。
更にトルクコンバータ 5 1 3に代えて ¾ϋクラッチとして電磁クラッチや湿式 クラッチを用いることも可能であり、 この場合ニュートラル (Ν) 、 パーキング (Ρ) レンジにおいてベルト式無段変速機 5 2 0のプライマリ軸 5 3 1への入力 を遮断して無段変速機 5 2 0以降の動力 fiiはなくなる。
次に、 本第 5 形態の 4輪駆動車用駆動装置 5 0 0と、 前述した第 1 H½形 態の 2輪駆動車用駆動装置 1 0 0とを比較すると、 本第 5 形態の IE¾装匿 5 0 0は、 第 1 ¾½形態の 装置 1 0 0のトルクコンバータ、 ベルト式無段変速 機、 フロントディファレンシャル装置、及びこれらを収容するトランスミッショ ンケースの第 1、 第 2、第 5ケースは勿論のこと、 トランスファュニットにおい てもフロントドライブ軸、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ、 固定軸、第 1及び 第 2の多板クラッチ等多くの主要部を共用化することができる。
した力つて、 第 1 ¾¾形態の 2輪睡車用 |g¾装置 1 0 0をベースとして、 第 3、 第 4及び第 5のクラッチ及びトランスファドライブギヤ、 リヤドライブ軸等、 リャディファレンシャル装置に動力 ^ する動力 を付加的に配設するこ とにより、 比較的容易に 4輪駆動車用駆動装置の主要部を構成することが可能に なり、大幅な製造コストの削減か "^能となる。 第 6Hifi^態
次に、 図 4 9乃至図 5 6を参照し、 本発明による第 6実施形態の 4輪駆動車用 装置 6 0 0について説明する。
図 4 9に示したように、 符号 6 1 0は縱置きエンジンであり、 縦置きエンジン 6 1 0に接合されてトルクコンバータ 6 2 0を収容するトルクコンバータケース 6 0 1、 このトルクコンバータケース 6 0 1の^に位置してベルト式無段変速
機 6 3 0及びフロントディファレンシャル装置6 4 0を収容するデファンドコン バータハウジング 6 0 2、 このデファンドコンバータハウジング 6 0 2の後方に 後述する軸承板 6 0 3を介してトランスファュニッ ト 6 5 0を収容するケース 6 0 4及びケース 6 0 4の^に位置してトランスファュニット 6 5 0からの出力 を後輪へ ^ する動力伝 構を収容するェクステンションケース 6 0 5が順次 接合されてトランスミ ッションケース 6 0 6を形成し、 トランスミ ッシヨンゲ一 ス 6 0 6の下部にオイルパン 6 0 7が取付けられる。
縱置きエンジン 6 1 0のクランク軸 6 1 1がトルクコンバータケース 6 0 1内 部のトルクコンバータ 6 2 0に連結し、 トルクコンバータ 6 2 0からの入力軸 6 2 1がデファンドコンバータハウジング 6 0 2内部のベルト式無段変速機 6 3 0 のプライマリ軸 6 3 1に: ¾ することによりクランク軸 6 1 1からの動力をトル クコンバータ 6 2 0を介して無段変速機 6 3 0のプライマリ軸 6 3 1に伝動構成 される。
そして無 速機 6 3 0で無段変速した動力をセカンダリ軸 6 3 2に出力し、 セカンダリ軸 6 3 2からの出力をケース 6 0 4及びエクステンションケース 6 0 5内部のトランスファュニット 6 5 0に入力し、 トランスファュニット 6 5 0に よつてディファレンシャル装置、 例えばフロントディファレンシャル装置 6 4 0 を介して前輪に伝動構成する一方、 プロペラ軸 6 4 7及び のディファレンシ ャル装置、 例えばリャディファレンシャル装置 6 4 8等を介して後輪に伝動構成 される。
トルクコンバータケース 6 0 1内にはトルクコンバータ 6 2 0に設けられるォ ィルポンプドライブ軸 6 2 4 aに連結して常に駆動されるオイルポンプ 6 0 8が 設けられ、 オイルポンプ 6 0 8により常時油圧を発生してトルクコンバータ 6 2 0等に給油し、 無段変速機 6 3 0の油圧制御を可能にし、 かつ車速センサ 6 0 9 a、 スロッ トルセンサ 6 0 9 b、 シフ トスイッチ 6 0 9 c、 前輪回転数センサ 6
0 9 d、 後輪回転数センサ 6 0 9 e、 舵角センサ 6 0 9 f 等からの^!号に基づ いて油圧制御回路 6 0 9によって制御してトランスファュニッ ト 6 5 0の油圧制 御を可能にしている。
次に図 5 0および図 5 1を参照して、 トルクコンバータ 6 2 0、 ベルト式無段 変速機 6 3 0、 フロントディファレンシャル装置 6 4 0及びトランスファュニッ ト 6 5 0について順次説明する。
トルクコンバータ 6 2 0は、 図 5 0に要部断面を示すようにデファンドコンパ 一夕ハウジング 6 0 2及び軸承板 6 0 3にボールべァリング 6 3 1 aを介してク ランク軸 6 1 1に対して同軸上で回転自在に軸支される入力軸 6 2 1を有してい る。
入力軸 6 2 1は、 その外周は略円筒状で基端に設けられたフランジ部がデファ ンドコンバータハウジング 6 0 2にボル卜結合されたステ一夕軸 6 2 2によって 回転自在に囲まれ、 ステ一夕袖 6 2 2にはィンペラ 6 2 4に一体的に結合された オイルポンプドライブ軸 6 2 4 aが回転自在に嵌合している。
ィンペラ 6 2 4は、 その外周がフロントカバー 6 2 5の外周と一体的に結合さ フロントカバー 6 2 5の外周に設けられたスタータリングギヤ 6 2 5 a及び ドライブプレート 6 2 6を介してクランク軸 6 1 1にボルト結合することによつ てクランク軸 6 1 1と一体的に回転駆動される。
インペラ 6 2 4と対向して入力軸 6 2 1にスプライン嵌合するタービン 6 2 7 か され、 ィンペラ 6 2 4とタービン 6 2 7との間においてステ一夕軸 6 2 2 にワンウェイクラッチ 6 2 8 aを介して支持されるステ一夕 6 2 8が介装されて いる。
更にタービン 6 2 7とフロントカバー 6 2 5との間にロックアップクラッチ 6 2 9が介装され、 ステ一夕軸 6 2 2の基端にはオイルポンプドライブ軸 6 2 4 a によって回転駆動されるィンナギヤ 6 0 8 a、 ィンナギヤ 6 0 8 aに嚙合するァ
ウタギヤ 6 0 8 b及びオイルポンプハウジング 6 0 8 cを有するオイルポンプ 6 0 8力設けられている。
そしてクランク軸 6 1 1が回転すると、 クランク軸 6 1 1にボルト結合された ドライブプレート 6 2 6、 スタータリングギヤ 6 2 5 a、 フロントカバー 6 2 5 等を介してインペラ 6 2 4が回転 される。
ィンペラ 6 2 4の回転によりインペラ 6 2 4内のオイルが遠 I:、力によって外側 に放出され、 そのオイルがタービン 6 2 7の外側から流入してタービン 6 2 7に インペラ 6 2 4の回転と同方向のトルク feJlすることによりタービン 6 2 7とス プライン嵌合する入力軸 6 2 1を回転駆動する。 更にステ一夕 6 2 8によって夕 一ビン 6 2 7から流出するオイルの流出方向をィンペラ 6 2 4の回転を助長する 方向に反転させてィンペラ 6 2 4のトルク最大を図っている。 またタービン 6 2 7の回転数が大であるときにはオイルの流れがステ一夕 6 2 8の背面に当りワン ウェイクラッチ 6 2 8 aによりステ一夕 6 2 8を空転させるよう構成されている。
—方一定の車速又は回! に達したときロックアップクラッチ 6 2 9によりフ ロントカバー 6 2 5を介してインペラ 6 2 4とタービン 6 2 7とを直結状態にし、 いわゆるトルクコンバータの滑りをなくし、 その分エンジン 6 1 0の回転数が低 下することにより燃費の節約、 静粛性の向上を図っている。
ベルト式無段変速機 6 3 0は互いに平行に配置されたプライマリ軸 6 3 1とセ カンダリ軸 6 3 2に各々設けられたプライマリプーリ 6 3 3及びセカンダリブー リ 6 3 4と、 これら両プーリ 6 3 3 , 6 3 4間に巻き掛けられた駆動ベルト 6 3 5とを有し、 各プーリ 6 3 3 , 6 3 4のプーリ溝幅を変えることにより各プーリ 6 3 3 , 6 3 4に対する駆動ベルト 6 3 5の有効巻付け径の比率を変えて無段階 に変速するよう構成されている。
このため Ιίί!己入力軸 6 2 1と一体に形成されたプライマリ軸 6 3 1に設けられ るプライマリプーリ 6 3 3は、 プライマリ軸 6 3 1と一体に形成された固定シー
ブ 6 3 3 aと、 この固定シーブ 6 3 3 aに対して軸方向への移動を可能にする可 動シーブ 6 3 3 bを有している。 固定シーブ 6 3 3 aと可動シーブ 6 3 3 bとは 変速機の円滑な無段^ iを確保するため■ベルト 6 3 5を所定のクランプ力で 挟持してトノレク fe すると共に、 固定シーブ 6 3 3 aと可動シーブ 6 3 3 bによ つて形成されるプーリ溝幅を円滑に可変制御する必要から、 プライマリ軸 6 3 1 と可動シーブ 6 3 3 bとの嵌合部には各々軸方向に延在して互いに対向する複数 のボール溝を形成し、対向するボール溝を間に介在するボール 6 3 3 cを介して トルク fe する手段が採られている。
可動シーブ 6 3 3 bの固定シーブ 6 3 3 aと反対側の背面には略円筒状の第 1 ピストン 6 3 7 aが固定されており、 この第 1 ピストン 6 3 7 aはプライマリ軸 6 3 1に中心部が固定された有底円筒状のシリンダ 6 3 7 bと協働して油圧室 6 3 7 Aを形成し、 更に可動シーブ 6 3 3 bの背面に固定されるビストン部材 6 3 7 c及び第 1ピストン 6 3 7 aに第 2ピストン 6 3 7 dの両端が嵌合して油圧室 6 3 7 Bを形成すると共にプーリ溝幅を狭くする方向に可動シーブ 6 3 3 bを付 勢するスプリング 6 3 7 eを具備する油圧ァクチユエ一夕 6 3 7が設けられてい る。
プライマリ軸 6 3 1には油圧室 6 0 7 A, 6 3 7 Bに連通する油路 6 3 1 bが 形成され、 スロットル開度等に基づいて油圧制御回路 6 0 9によって制御されて ώ^板 6 0 3に形成される油路 6 0 3 b、 スリープ 6 0 3 cを介して油圧ァクチ ユエ一夕 6 3 7の油圧室 6 3 7 A, 6 3 7 B内に給排する油圧によって可動シー プ 6 3 3 bをプライマリ軸 6 3 1に沿って移動させることによってプーリ溝幅を 可変制御している。
一方プライマリ軸 6 3 1と平行に配置されるセカンダリ軸 6 3 2はデフアンド コンバータハウジング 6 0 2及び軸承板 6 0 3にボールべァリング 6 3 2 aを介 して回転自在に軸支され、 セカンダリ軸 6 3 2に設けられるセカンダリプーリ 6
3 4は、 セカンダリ軸 6 3 2と一体に形成された固定シーブ 6 3 4 aと、 この固 定シーブ 3 4 aに対して釉方向への移動を可能にする ^TSrンーブ 6 3 4 bを有し、 固定シーブ 6 3 4 aと可動シーブ 6 3 4 bとはセカンダリ軸 6 3 2と可動シーブ 6 3 4 bの嵌合部に各々軸方向に延在して互いに対向して形成された複数のボー ル溝間に介在するボール 6 3 4 cを介してトルク fe¾するよう構成されている。 可動シーブ 6 3 4 bの背面には略円筒状のシリンダ 6 3 6 aが固定されており、 このシリンダ 6 3 6 aはセカンダリ軸 6 3 2に中,、部が固定された円筒状のビス トン 6 3 6 bと協働して油圧室 6 3 6 Aを形成すると共にブーリ溝幅を狭くする 方向に可動シーブ 6 3 4 bを^するスプリング 6 3 6 cを具備する油圧ァクチ ユエ一夕 6 3 6が設けられている。
セカンダリ軸 6 3 2には油圧室 6 3 6 Aに連通する油路 6 3 2 bが形成され、 スロットル開度等に基づいて油圧制御回路 6 0 9によって制御されてケース 6 0 4に形成される油路 6 0 4 a、 スリーブ 6 0 4 bを介して油圧ァクチユエ一夕 6 3 6の油圧室 6 3 6 Aに給排するよう構成され、 かつセカンダリ軸 6 3 2の一端 にはドライブギヤ 6 3 9が設けられている。
ここでセカンダリプーリ 6 3 4の可動シーブ 6 3 4 bが油圧作用を受ける受圧 ®¾に比べプライマリプーリ 6 3 3の可動シーブ 6 3 3 bの油圧作用を受ける受 圧 ®¾が大であることから油圧室 6 3 7 A, 6 3 7 B及び 6 3 6 Aに袷排される 油圧に従ってプライマリプーリ 6 3 3とセカンダリプーリ 6 3 4のプーリ溝幅が 逆の関係に変化して各プーリ 6 3 3, 6 3 4に対する ¾¾fベルト 6 3 5の ¾!卷 付け径の比率を無段階に変換し、 無段変速した動力をセカンダリ蚰 6 3 2に出力 する。
フロントディファレンシャル装置 6 4 0は、 図 3および図 4を参照して説明さ れた第 1 ¾δ ^態におけるフロン卜ディファレンシャル装置 1 3 0と全く同一に 構成されている。 これにより、 従ってクラウンギヤ 6 4 3を小径に形成できるの
で、 フロントディファレンシャル装置 6 4 0全体が小径に構成され、 かつベルト 式無段変速機 6 3 0フロントディファレンシャル装置 6 4 0とを近接配置するこ と力 能となる。
次に図 5 0及び図 5 1を参照して、 トランスファュニット 6 5 0の構成につい て説明する。
トランスファユニッ ト 6 5 0は、 エンジン 6 1 0のクランク軸 6 1 1、 入力軸 6 2 1、 プライマリ軸 6 3 1及びセカンダリ軸 6 3 2等に対して^ 配置される 第 1のドライブ軸となるフロントドライブ軸 6 5 1及び第 2のドライブ轴となる リヤドライブ軸 6 5 2を有している。
互に平行配置されるクランク軸 6 1 1、 プライマリ軸 6 3 1、 セカンダリ軸 6 3 2、 フロン卜ドライブ軸 6 5 1及びリヤドライブ軸 6 5 2の図 5 0における矢 視 Α方向から見た配置は、前述した第 5 ½形態において図 4 2に示した各軸の 配置と全く同一とされている。 これにより、 無段変速機 6 3 0との接 ^を良好 にして全体の上下方向寸法を抑えてコンパクト化を図っている。
また、 リヤドライブ軸 6 5 2をプライマリ軸 6 3 1と平面視同軸上で、 かつプ ライマリ軸 6 3 1に対して下方位匿に配置することにより、 トンネル 6 4 9内へ の収納性を にし、手動変速機や自動変速驢載車体との互換性の向上を図つ ている。
フロントドライブ軸 6 5 1の先端にフロントディファレンシャル装置 6 4 0の クラウンギヤ 6 4 3と常時嚙み合うピニォン部 6 5 1 aが形成され、 先端部はテ ーパベアリング 6 5 1 dを介在して、 後端部はニールドべァリング 6 5 1 eを介 在して各々トランスミツションケース 6 0 6の軸承板 6 0 3及びェクステンショ ンケース 6 0 5に回転自在に軸支されている。
またフロントドライブ軸 6 5 1の軸方向後端部外周には第 3の摩擦係合要素と なる第 3の多板クラッチ 6 8 4のクラッチドラム 6 8 5を支持するディスク 6 8
3が嵌合するスプライン 6 5 1 bが形成され、 かつ一端が後端に開孔する中空状 で他端が後述する第 4の摩擦係合要素となる第 4の多板クラッチ 6 9 3の油圧室 6 9 6に対応して開孔する油路 6 5 1 (;カ<形成されている。
更にピニオン部 6 5 1 aとフロントドライブ軸 6 5 1に螺合するロックナツ卜 5 1 f とによりテーパベアリング 6 5 1 dのインナレースを挟持してフロント ド ライブ軸 6 5 1の軸方向の移動を防止している。
—方プロペラ軸 6 4 7に自 手を介して一端が連結するリヤドライブ軸 6 5 2の他端にはトランスファドリブンギヤ 6 5 2 aが形成され、 複数のボールベア リング 6 5 2 bによってトランスミツションケース 6 0 6のケース 6 0 4及びェ クステンションケース 6 0 5に回転自在に軸支されている。
フロントドライブ軸 6 5 1には回転自在にハブ 6 5 3が嵌合している。 ハブ 6
5 3はフロントドライブ軸 6 5 1に嵌合する円筒部 6 5 3 aと、 円筒部 6 5 3 a の基端に形成されるフランジ部 6 5 3 bを有し、 円筒部 6 5 3 aのフランジ部 6 5 3 bの近傍外周にはダブルピニオン式ブラネ夕リギヤ 6 5 5のサンギヤ 6 5 6 が嵌合するスプライン 6 5 3 c力^ 後端には第 4の摩擦係合要素となる第 4の多 板クラッチ 6 9 3のクラッチハブ 6 9 5が嵌合するスプライン 6 5 3 dが各々形 成され、 フランジ部 6 5 3 bには第 2の摩擦係合要素となる第 2の多板クラッチ
6 7 8のクラッチハブ 6 7 9が形成されている。
このハブ 6 5 3は、轴承板 6 0 3に固定される固定軸 6 6 1によって軸承板 6 0 3に支持されるスラストベアリング 6 5 3 gと第 3の多板クラッチ 6 8 4及び 第 4の多板クラッチ 6 9 3の各クラッチハブ 6 8 6及び 6 9 5を支持するディス ク 6 8 3を介してエクステンションケース 6 0 5に支持されるスラス卜べアリン グ 6 5 3 hとによって挟持することによって軸方向への移動が防止される。 ハブ 6 5 3の外周に形成されるスプライン 6 5 3 cに嵌合して結合されるダブ ルビ二オン式プラネタリギヤ 6 5 5は、 スプライン 6 5 3 cにスプライン嵌合さ
れるサンギヤ 6 5 6と、 リングギヤ 6 5 7と、 サンギヤ 6 5 6及びリングギヤ 6 5 7に各々が嚙み合いかつ互に嚙み合う第 1及び第 2のピニオン 6 5 8 , 6 5 9 と、 第 1及び第 2のピニオン 6 5 8, 6 5 9をニードルべァリング 6 6 0 aを介 して回転自在に支持するキヤリャ 6 6 0によって構成され、 リングギヤ 6 5 7に 入力する動力をサンギヤ 6 5 6とリングギヤ 6 5 7との歯車諸元によるトルク配 分でサンギヤ 6 5 6とキヤリャ 6 6 0に fi し、 リングギヤ 6 5 7をケース 6 0 4に係止することによりサンギヤ 6 5 6に入力する動力によってキヤリャ 6 6 0 をサンギヤ 6 5 6に対して逆方向に回転せしめる機能を有する。
固定袖 6 6 1は、 フロントドライブ軸 6 5 1を囲む略円筒状であつて、 基端に 設けられるフランジ部をボルト 6 6 1 aによってトランスミツシヨンケース 6 0 6の軸承板 6 0 3に固定することで取付けら 固定轴 6 6 1の内周面とフロン トドライブ軸 6 5 1との間をオイルシール 6 6 5により閉じてオイル室 6 6 5 A が形成され、 固定軸 6 6 1にはオイル室 6 6 5 Aに連通する油圧路 6 6 1 bが形 成されるとともに固定軸 6 6 1の外周にも油圧路 6 6 1 cが形成される。
固定軸 6 6 1にはドライブギヤ 6 3 9に喃合するドリブンギヤ 6 6 2がニード ルベアリング 6 6 2 aを介して回転自在に設けられ、 ドリブンギヤ 6 6 2と前記 ダブルピニオン式プラネタリギヤ 6 5 5との間に選択的にドリブンギヤ 6 6 2か らの出力をリングギヤ 6 5 7或いはハブ 6 5 3を介してサンギヤ 6 5 6に入力す る第 1の摩擦係合要素となる第 1の多板クラッチ 6 6 8及び第 2の摩擦係合要素 となる第 2の多板クラッチ 6 7 8とを有する入力切換手段 6 6 7が設けられてい る 0
第 1の多板クラッチ 6 6 8について述べると、 固定軸 6 6 1にブッシュ 6 6 9 aを介して回転自在に袖支されたクラッチドラム 6 6 9力くドリブンギヤ 6 6 2に 結合し、 クラッチハブ 6 7 0がダブルピニオン式ブラネタリギヤ 6 5 5のリング ギヤ 6 5 7に結合する。 このようにして第 1の多板クラッチ 6 6 8は、 ドリブン
ギヤ 6 6 2とリングギヤ 6 5 7との間にバイパスして動力伝動可能に介設される c そして油圧室 6 7 1の油圧でビストン 6 7 2を介してクラッチドラム 6 6 9内に 固定したスナップリング 6 7 3 dに当接するリテ一二ングプレート 6 7 3 c及び ドリブンプレート 6 7 3 bとクラッチハブ 6 7 0との間のドライブプレート 6 7 3 aを押圧して動力 fe するよう構成される。 符号 6 7 2 aはピストン 6 7 2と クラッチドラム 6 6 9との間を摺動可能でかつ液密的に保持するシールである。 またビストン 6 7 2の油圧室 6 7 1と反対側にはピストン 6 7 4を介してリテー ナ 6 7 5 aが設けられ、 ピストン 6 7 2にはピストン 6 7 4を介してリターンス プリング 6 7 6の押圧力が^される。
第 2の多板クラッチ 6 7 8について述べると、 クラッチドラム 6 6 9を第 1の 多板クラッチ 6 6 8と共用し、 クラッチハブ 6 7 9が前記ハブ 6 5 3と一体に形 成されている。 こうして第 2の多板クラッチ 6 7 8はドリブンギヤ 6 6 2とハブ 6 5 3を介してサンギヤ 6 5 6との間にバイパスして動力 可能に介設される。 そして油圧室 6 8 0の油圧でピストン 6 7 4を介してビストン 6 7 2に固定した スナップリング 6 8 1 dに当接するリテ一二ングプレート 6 8 1 c及びドリブン プレート 6 8 1 bとクラッチハブ 6 7 9との間のドライブプレート 6 8 1 aを押 圧して動力 ^ するように構成される。 前記同様油圧室 6 8 0に発生する遠心油 圧は、 バランス油圧室 6 7 5の油圧によって相殺され、 ピストン 6 7 4にはリタ ーンスプリング 6 7 6の押圧力が^される。
ダブルビ二オン式ブラネタリギヤ 6 5 5に対して入力切換手段 6 6 7と反対側 にはトランスファドライブギヤ 6 8 2がボールベアリ ング 6 8 2 aを介して回転 自在にトランスミッションケース 6 0 6のケース 6 0 4に軸支され、 かつニード ルベアリング 6 8 2 bを介してハブ 6 5 3に回転自在に軸支され、 リヤドライブ 軸 6 5 2のトランスファドリブンギヤ 6 5 2 aカ<動力 fit可能に嚙合している。 ダブルピニオン式プラネタリギヤ 6 5 5のキヤリャ 6 6 0とトランスファドラ
イブギヤ 6 8 2とは動力 可能にスプライン嵌合され、 かつトランスファドラ イブギヤ 6 8 2にはパーキングギヤ 6 8 2 cが設けられる。
第 3の多板クラッチ 6 8 4は、 クラッチドラム 6 8 5がドラム部材 6 8 5 aを 介してトランスファドライブギヤ 6 8 2に結合してフロン卜ドライブ軸 6 5 1と 同軸上で回転自在にエクステンションケース 6 0 5に支持され、 クラッチハプ 6 8 6がディスク 6 8 3を介してフロントドライブ軸 6 5 1のスプライン 6 5 1 b に嵌合する。 こうして第 3の多板クラッチ 6 8 4はトランスファ ドライブギヤ 6 8 2とフロントドライブ軸 6 5 1との間にバイパスして動力 fi 可能に介設され る。 そして油圧室 6 8 7の油圧でピストン 6 8 8を介してクラッチドラム 6 8 5 内に固定したスナップリング 6 8 9 dに当接するリテ一二ングプレート 6 8 9 c 及びドライブプレート 6 8 9 bとクラッチハブ 6 8 6との間のドライブプレート 6 8 9 aを押圧して動力 β するよう構成される。 ピストン 6 8 8の油圧室 6 8 7と反対側にはリテーナ 6 9 0により油圧室 6 8 7に発生する遠心油圧を相殺す るバランス油圧室 6 9 1か *設けられへ ピストン 6 8 8にはリターンスプリング 6 9 2の圧力が される。
フロント ドライブ軸 6 5 1とハブ 6 5 3の^部との間にはフロントドライブ 軸 6 5 1とハブ 6 5 3とを選択的に動力 fe^する第 4の摩擦係合要素となる第 4 の多板クラッチ 6 9 3が配設される。
第 4の多板クラッチ 6 9 3はクラッチドラム 6 9 4がハブ 6 5 3のスプライン
5 3 dにスプライン結合し、 クラッチハブ 6 9 5がディスク 6 8 3を介してフロ ントドライブ軸 6 5 1にスプライン嵌合してフロント ドライブ軸 6 5 1とハブ 6 5 3との間に動力 fel可能に介設される。 そして油圧室 6 9 6の油圧でビストン
6 9 7を介してクラッチドラム 6 9 4内に固定したスナップリング 6 9 8 dに当 接するリテ一二ングプレート 6 9 8 c及びドライブプレート 6 9 8 bとクラッチ ハブ 6 9 5との間のドライブプレー卜 6 9 8 aを押圧して勖カ ^1するよう構成
され、 かつリテーナ 6 9 9により油圧室 6 9 6による遠心油圧を相殺するバラン ス油圧室 6 1 0 0が設けられ、 ピストン 6 9 7にはリターンスプリング 6 1 0 1 の圧力が される。
トランスミツションケース 6 0 6のケース 6 0 4とダブルピニオン式プラネタ リギヤ 6 5 5のリングギヤ 6 5 7との間には選択的にケース 6 0 4に係止してリ ングギヤ 6 5 7を固定するための第 5の摩擦係合要素となる第 5の多板クラッチ 6 1 0 2力、'配設される。
第 5の多板クラッチ 6 1 0 2は、 油圧室 6 1 0 3の油圧でピストン 6 1 0 4を 介してケース 6 0 4内に固定したスナップリング 6 1 0 5 dに当接するリテ一二 ングプレート 6 1 0 5 c及びドリブンレー卜 6 1 0 5 bとリングギヤ 6 5 7に設 けられたクラッチハブ 6 7 0との間のドライブプレート 6 1 0 5 aを押圧してリ ングギヤ 6 5 7をケース 6 0 4に係止固定するよう構成され、 かつピストン 6 1 0 4にはリターンスプリング 6 1 0 6の押圧力が ^される。
トランスミツションケース 6 0 6の下部に設けられるオイルパン 6 0 7内には、 オイルポンプ 6 0 8からの油圧を車速センサ 6 0 9 a、 スロットルセンサ 6 0 9 b、 シフトスィッチ 6 0 9 c、 前輪回転数センサ 6 0 9 d、 後輪回転数センサ 6 0 9 e、舵角センサ 6 0 9 f等からの信号に基づく油圧制御回路 6 0 9によって 制御され、上記入力切換手段 6 6 7、 第 3、 第 4、 第 5の多板クラッチ 6 8 4, 6 9 3 , 6 1 0 2の各油圧室 6 7 1 , 6 8 0 , 6 8 7 , 6 9 6, 6 1 0 3及び無 段変速機 6 3 0に選択的に切換供給するためのコン卜ロールバルブ 6 1 1 0が設 けられている。
次に、 このように構成された 4輪駆動車用,装置の作動を図 5 2乃至図 5 5 に示す概略説明図及び図 5 6に示す各走行レンジにおける第 1、 第 2、 第 3、 第 4、 第 5の 板クラッチ 6 6 8 , 6 7 8. 6 8 4 , 6 9 3 , 6 1 0 2の ¾ ^状 態を示す摩擦係合要素 説明図に従って説明する。 なお、 この摩 合要素作
動説明図において〇印は、 対応する多板クラッチが結合或いは していること を示し、 (〇) は後述する必要に応じて結合或いは作動していることを示してい る 0
先ずエンジン 6 1 0の動力は、 クランク軸 6 1 1からトルクコンバータ 6 2 0 を介して無^速機 6 3 0のプライマリ軸 6 3 1に入力する。 そしてプライマリ 袖 6 3 1、 プライマリプーリ 6 3 3、 駆動ベルト 6 3 5及びセカンダリプーリ 6 3 4により無段階に してセカンダリ軸 6 3 2に出力する。 セカンダリ軸 6 3 2からの変速出力は、 ドライブギヤ 6 3 9、 ドリブンギヤ 6 6 2によって減速さ れてクラッチドラム 6 6 9を介して第 1の多板クラッチ 6 6 8及び第 2の多板ク ラッチ 6 7 8へ入力される。 ここでニュートラル (N) レンジ、 パーキング (P) レンジでは第 1及び第 2の多板クラッチ 6 6 8, 6 7 8は解放されて動力 eti 断状態となり、 これ以降は動力^!はしなくなる。
前進段となるドライブ (D) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 6 6 8及び第 4 の多板クラッチ 6 9 3力結合し、 図 5 2に動力 feji状態を; ^で示すようになる。 すなわち油圧室 6 7 1へコントロールバルブ 6 1 1 0から油圧が供給され、 ビス トン 6 7 2を介してクラッチドラム 6 6 9内に固定したスナップリング 6 7 3 d に当接するリテ一二ングプレート 6 7 3 c、 ドライブプレート 6 7 3 b及びドラ イブプレート 6 7 3 aを押圧し、 結合した第 1の多板クラッチ 6 6 8によりドリ プンギャ 6 6 2からダブルピニオン式プラネタリギヤ 6 5 5のリングギヤ 6 5 7 に動力 fe するとともに、 油圧室 6 9 6へ供給される油圧によりピストン 6 9 7 を介して第 4の多板クラッチ 6 9 3のリテ一ニングプレート 6 9 8 c、 ドライブ プレート 6 9 8 b及びドライブプレー卜 6 9 8 aを押圧して結合する第 4の多板 クラッチ 6 9 3によりダブルピニオン式ブラネタリギヤ 6 5 5のサンギヤ 6 5 6 とフロントドライブ軸 6 5 1とをハブ 6 5 3及び第 3の多板クラッチ 6 8 4を介 して動力 Si可能に ¾ ^する。
従って、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ 655は図 53に示すように入力側 のリングギヤ 657が第 1のピニオン 658に嚷み合い、 第 1のピニオン 658 に嚙み合う第 2のピニオン 659がサンギヤ 656に嚙み合いサンギヤ 656及 びキヤリャ 660をリングギヤ 657と同一方向に回転させてサンギヤ 656と キヤリャ 660とに所定の配分比でトルクが fetしながら差動回転するように構 成され、 サンギヤ 656とスプライン結合するハブ 653、 第 4の多板クラッチ 693、 フロントドライブ軸 651にスプライン嵌合するディスク 683等を介 して結合するフロントドライブ轴 651及びキヤリャ 660にスプライン嵌合す るトランスファドライブギヤ 682とをリングギヤ 657と同一方向に回転せし め、 トランスファドライブギヤ 682に嚙み合うトランスファドリブンギヤ 65 2 aに出力してリヤドライブ軸 652をリングギヤ 657と逆方向に回転 18¾す る。 そしてトルク S1時に第 1及び第 2のピニオン 658, 659の自転と公転 とによりサンギヤ 656とキヤリャ 660との回転差を吸収する所謂センタディ ファレンシャル装置として機能する。
ここで図 53を用いてダブルピニオン式ブラネタリギヤ 55のトルク配分につ いて説明する。
リングギヤ 657の入力トルクを T i、 サンギヤ 656によるフロント側トル クを TF、 キヤリャ 660によるリャ側トルクを TR、 サンギヤ 656の歯数を XS、 リングギヤ 657の歯数を ZRとすると、
T i =T F +TR
TF: TR = Z S: (ZR-Z S)
が する。
このことからサンギヤ 656の歯数 Z Sとリングギヤ 657の歯数 ZRとを適 切に設定することでフロン卜側トルク TF及びリャ側トルク TRの基準トルク配 分を自由に設定し得ることがわかる。
ここで ZS = 37、 ZR=82にすると、
TF: TR=37 : (82 -37)
になる、 従って前後輪トルク配分率は
TF: TR=45 : 55
になり、 前輪に略 45%、 後輪に略 55%各々配分され充分に後輪偏重の基準ト ルク配分に 1 ^し得る。
—方第 3の多板クラッチ 684は油圧室 687の油圧でビストン 688を介し てスナップリング 689 d、 リテ一二ングプレート 689 c、 ドライブプレート 689 b及びドライブプレート 689 aを押圧してクラッチトルク T cを生じる ように構成され、 油圧制御回路 609によって制御されるコントロールバルブ 6 110からの油圧によってクラッチトルク T cを可変制御する。
ここで、 前輪回転数センサ 609 d及び後輪回転数センサ 609 eにより検出 された前輪回転数 NF、 後輪回転数 NRは、 油圧制御回路 609に入力されるが 滑り易い路面走行時には T Fく TRの後輪偏重の基準トルク配分で常に後輪が先 にスリップすることから、 スリップ率 S=NF/NR (S〉0) に箅出される。 このスリップ率 Sと舵角センサ 609 fから油圧制御回路 609に入力される舵 角 øとは油圧制御回路 609の図 45に示すマップからクラッチ圧 P cを検索す る。 ここで S≥lのノンスリップではクラッチ圧 P cは低い値に設定されてあり、 Sく 1のスリツプ伏態でスリップ率の減少に応じてクラッチ圧 P cを増大し、 ス リップ率 Sが設定値 S1以下になると Pma に定める。 このクラッチ圧 Pcにラ ィン圧が調圧され第 3の多板クラッチ 684のクラッチトルク Tcを可変制御す る 0
従って第 3の多板クラッチ 684によってフロントドライブ軸 651から第 3 の多板クラッチ 684、 トランスファドライブギヤ 682を介してキヤリャ 66 0、 サンギヤ 656、 ハブ 653、 第 4の多板クラッチ 693を介してフロント
ドライブ軸 6 5 1に至るバイパス系 6 1 1 1力、'各別に構成される。 このバイパス 系 6 1 1 1では、 後輪がスリップすると、 トランスファュニッ ト 6 5 0内で後輪 回転数 N R >リングギヤ 6 5 7の回転数 >前輪回転数 N Fの差動機能が成立し、 クラッチトルク T cに応じてフロントドライブ軸 6 5 1は、 トランスファドライ ブギヤ 6 8 2から第 3の多板クラッチ 6 8 4を介しフロントドライブ軸 6 5 1に トルクが T cだけ増加して し、更にトランスファドライブギヤ 6 8 2に嚙み 合うトランスファドリブンギヤ 6 5 2 aには前輪に流れたクラッチトルク T c分 を減じたトルクが入力してリヤドライブ軸 6 5 2にもトルクが するものであ り、 この結果、 前後輪トルク T F、 T Rが以下のようになる。
T F = 0. 4 5 T i + T c
T R = 0. 5 5 T i— T c
従ってノンスリップ状態では、 クラッチトルク T cが零のため T F : T R= 4 5 : 5 5の後輪偏重にトルク配分され、 後輪スリップ発生時にクラッチトルク T c力生じると、 このクラッチトルク T cに応じてクラッチトルク T cが大きい程 バイパス系 6 1 1 1を経由して入力トルク T iが前輪側に流れ、 図 4 5に示すよ う T F : T R - T F 1 : T R1 に変化して前輪トルクか H極的に增大制御され、 後輪トルクは減じてスリップを生じなくなり走破性も^になる。 そして ±ί5の スリップ Sが設定値以下になると、 第 3の多板クラッチ 6 8 4の油圧と共に差動 制限トルクが饅大になってサンギヤ 6 5 6とキヤリャ 6 6 0とを直結する。 この ためトランスファュニット 6 5 0はディファレンシャルロックされ、前後輪の軸 重配分に相当したトルク配分の直^ 4輪駆動走行になり走破性が最大に発揮さ れる。
—方前輪がスリップすると、 トランスファュニッ ト 6 5 0内で後輪回転数 N R くリングギヤ 6 5 7の回転数く前輪回転数 N Fの差動機能が β¾ϊし、 クラッチト ルク T cに応じてフロントドライブ軸 6 5 1からトランスファドライブギヤ 6 8
2にトルク力 し、 かつフロントドライブ軸 6 5 1から前輪には後輪に流れた クラッチトルク T c分を減じたトルクが ^1するものであり、 この結果前後輪ト ルク T F、 T Rは以下のようになる。
T F = 0. 4 5 T i - T c
T R = 0. 5 5 T i + T c
従ってノンスリップ状態では、 クラッチトルク T cが零のため T F : T R = 4 5 : 5 5の後輪偏重にトルク配分され、 前輪スリップ発生時にクラッチトルク T cが生じると、 このクラッチトルク T cに応じて入力トルク T iが後輪側に流れ て後輪トルクが積極的に増大制御され、 前輪トルクは減じてスリップを生じなく なり走破性も良好になる。 またスリップ率が設定値意かになると、 第 3の多板ク ラッチ 6 8 4の油圧と共に差動制限トルク力最大になってサンギヤ 6 5 6とキヤ リャ 6 7 0が直結するため、 前後輪の袖重配分に相当したトルク配分の直 ¾¾¾4 輪駆動走行になり走破性が充分に発揮される。 こうしてスリップ状態に応じ、 そ れを回避すベく幅広く前後輪へのトルクが制御される。
また、上述のスリップの発生に伴うトルク配分制御において旋回する場合には その舵角 øにより第 3の多板クラッチ 6 8 4の差動制限トルクが減少補正される。 このためトランスファュニット 6 5 0の差動制限は減じて回転数差を充分に吸収 することか^ I能になり、 タイトコーナーブレーキング現象が回避さ tu 性が ^i?に確保される。
後退段となるリバース (R) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 6 6 8及び第 4 の多板クラッチ 6 9 3が解放され、 第 2の多板クラッチ 6 7 8、 第 3の多板クラ ツチ 6 8 4及び第 5の多板クラッチ 6 1 0 2が結合して図 5 4に示す動力 ^ 状 態を: で示すようになる。 すなわち油圧室へコントロールバルブ 6 1 1 0から 油圧を供給してビストン 6 7 4を介してスナップリング 6 8 1 d、 リテ一二ング プレート 6 8 1 c、 ドリブンプレート 6 8 1 b及びドライブプレート 6 8 1 aを
押圧して第 2の多板クラッチ 6 7 8を結合してドリブンギヤ 6 6 2からハブ 6 5 3を介してダブルピニオン式ブラネタリギヤ 6 5 5のサンギヤ 6 5 6に動力 fil するとともに、 油圧室 6 1 0 3へ供給する油圧によりピストン 6 1 0 4を介して スナップリング 6 1 0 5 d、 リテ一二ングプレート 6 1 0 5 c、 ドライブプレー ト 6 1 0 5 a、 ドリブンプレート 6 1 0 5 bを押圧して結合する第 5の多板クラ ツチ 6 1 0 2によりリングギヤ 6 5 7をケース 6 0 4に係止固定する。 そしてピ ストン 6 8 8を介してスナップリング 6 8 9 d、 リテ一二ングプレート 6 8 9 c、 ドリブンプレート 6 8 9 b及びドライブプレート 6 8 9 aを押圧して第 3の多板 クラッチ 6 8 4によりトランスファドライブギヤ 6 8 2からフロントドライブ軸 6 5 1に動力 fe¾可能にする。
従って、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 6 5 5は図 5 5に示すように入力側 のサンギヤ 6 5 6の回転により互に嚙合した第 1及び第 2のビストン 6 5 8 , 6
5 9は互に逆回転しつつリングギヤ 6 5 7に沿って回転してキヤリャ 6 6 0をサ ンギヤ 6 5 6と^向に回転してトランスファドライブギヤ 6 8 2を入力側に対 して 向に回転せしめ、 かつトランスファドライブギヤ 6 8 2は第 3の多板ク ラッチ 6 8 4を介してフロントドライブ軸 6 5 1に動力 feiし、 リヤドライブ軸
6 5 2をフロン卜ドライブ軸 6 5 1と ^向に回転駆動する。
従って、 ドリブンギヤ 6 6 2からの入力は、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ 6 5 5のリングギヤ 6 5 7を第 5の多板クラッチ 6 1 0 2によってケース 6 0 4 に係止することによりドライブ (D) レンジ伏態と逆方向にフロントドライブ軸 6 5 1及びリヤドライブ軸 6 5 2に出力され、 このダブルピニオン式ブラネタリ ギヤ 6 5 5は前後進切換機能を有する。
この場合、 サンギヤ 6 5 6の入力に対するフロントドライブ釉 6 5 1及びリャ ドライブ軸 6 5 2に出力される変 ¾J は で設定される。
変 ¾tfc= [ Z S + (— Z R) ] /Z S
ここで前記同様 ZS = 37、 ZR-82にすると、
変 ¾i = [37+ (- 82) ] 37= - 1. 216
となり、 リバース (R) レンジでの減速比が適切に確保される。
一方、 サンギヤ 656に入力するトルク T iはクラッチ Tcに応じてフロント ドライブ軸 651に filし、 後輪には前輪に ^ したクラッチトルク Tc分を減 じたトルクが入力され、 この結果前後輪トルク TF、 TRは以下のようになる。
T i =TF+TR
TR = T i一 T c
TF=T c
従って後輪スリップ発生時にクラッチトルク Tcを增大することにより入力ト ルク T iを前輪側に流し、 前輪トルクを積極的に增大制御し、 後輪トルクを減じ てスリップを生じなくして走破性を良好にし、 かつ前輪スリップ時にはクラッチ トルク T cを減じることにより入力トルク T iを後輪側に流し、 後輪トルクを積 極的に増大制御して前輪トルクを減じてスリップを生じなくして走破性を^に する。 またスリップ率が^値以下になると、 第 3の多板クラッチ 684の油圧 と共に麵制限トルク Tcを最大にしてフロントドライブ軸 651とトランスフ ァドライブギヤ 682を ϋϋ¾にして前後輪の軸重配分に相当したトルク配分の直 ί¾¾4輪 走行にして走破性が最大に発揮される。 更に旋回する場合には、 そ の舵角 øにより第 3の多扳クラッチ 684の差動制限トルクが滅少され、 回転数 差を充分に吸収することか 能になり、 タイトコーナーブレーキング現象力く回避 され、 S ^性が良好になる。
従って、 説明した本 H½の形態では、 ベルト式無段変速機 630の出力側 に伝動構成したフロントディファレンシャル装置 640或いはリャディファレン シャル装 S648に各々動力 するフロントドライブ軸 651及びリヤドライ プ軸 652を縦 Sきエンジン 610のクランク軸 611に対して平行配置し、 フ
ロントドライブ軸 6 5 1にサンギヤ 6 5 6がハブ 6 5 3及び第 4の多板クラッチ 6 9 3を介して結合するダブルピニオン式ブラネタリギヤ 6 5 5を設け、 無段変 速機 6 3 0からの出力をリングギヤ 6 5 7に する第 1の多板クラッチ 6 6 8、 ハブ 6 5 3に feilする第 2の多板クラッチ 6 7 8、 フロントドライブ軸 6 5 1と トランスファドライブギヤ 6 8 2とを動力 feii可能に ^する第 3の多板クラッ チ 6 8 4及びリングギヤ 6 5 7を係止する第 5の多板クラッチ 6 1 0 2を設け、 これら第 1、 第 2、 第 3、第 4及び第 5の各多板クラッチ 6 6 8, 6 7 8 , 6 8 4, 6 9 3 , 6 1 0 2を選択的に制御することにより前進段であるドライブ(D) レンジ及び mil段であるリバース (R) レンジではフロントドライブ軸 6 5 1及 びリヤドライブ袖 6 5 2へ適切なトルク配分及び差動制限を可能にするセンター ディファレンシャル装置として機能して良好な走行性が得られ、 かつドライブ (D) レンジ、 リバース (R) レンジへの切換時の前 ¾ϋ切換装置として機能す る。
よつて従来センターディファレンシャソレ装匿用及び前^!切換装 fit用として各 機能する各々専用のダブルピニオン式ブラネタリギヤを要したが、 単一のダ ブルピニオン式ブラネタリギヤによって両機能が達成され、 高性能を維持しつつ ,装置の構^び制御の簡素ィ b&び軽量化か可能になり、 コスト低 びコン パクト化、 特に全長が され、 このコンパクト化に伴い、 状態において車 室下方のトンネル内への突出量が極めて小或いははくすることが可能になり車室 内へ突出する卜ンネル断 ®¾が大幅に削減さ かつトーボードと駆動装置との 間が充分に離間し、 車室内の居住空間が^に確保されて居住性の向上がもたら される。
またトーボードと 装置との間、 すなわちトーボードの前面空間の増大に伴 つて衝突時のクラッシュストロークが確保さ かつトランスミツション脱着時 の作業空間として充分に ¾活用できる。 更にエンジンフードを下げるいわゆる
スラントノーズ化か^ Γ能になる等車両設計の自由度が增大する。
更にトルクコンバータ 6 2 0に代えて ¾ クラッチとして電磁クラッチゃ湿式 クラッチを用いることも可能であり、 この場合ニュートラル (N) レンジ、 ノ、。一 キング (P) レンジにおいてベルト式無 速機 6 3 0のプライマリ軸 6 3 1へ の入力を遮断して無段変速機 6 3 0以降の動力伝達はなくなる。
次に、本第 6 形態の 4輪駆動車用翻装匿 6 0 0と、 前述した第 2 形 態の 2輪駆動車用駆動装置 2 0 0とを比較すると、 本第 6 HJfe形態の駆動装置 6 0 0は、第 2 ¾½形態の 装置 2 0 0のトルクコンバータ、 ベルト式無 ¾¾¾ 機、 フロントディファレンシャル装置、 及びこれらを収容するトランスミッショ ンケースの第 1、 第 2、 第 5ケースは勿論のこと、 トランスファュニットにおい てもフロントドライブ軸、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ、 固定軸、 第 1及び 第 2の多板クラッチ等多くの主要部を共用化することができる。
したがって、 第 2 ¾½形態の 2輪駆動車用,装置 2 0 0をベースとして、 第 3、 第 4及び第 5のクラッチ及びトランスファドライブギヤ、 リヤドライプ軸等、 リャディファレンシャル装 に動力 ^ する動力 を付加的に配設するこ とにより、 比皎的容易に 4輪 車用駆動装置の主要部を構成することか^!能に なり、 大幅な製造コストの肖 ϋ減カ^ J能となる。 第 7 ¾ ^態
次に、 図 5 7乃至図 6 5を参照し、 本発明による第 7HM¾態の 4輪駆動車用 装置 7 0 0について説明する。
図 5 7に示したように、 ^ 7 1 0は横置きエンジンであり、 このエンジン 7 1 0に接合されてトルクコンバータ 7 2 0を収容するトルクコンバータケース 7 0 1、 このトルクコンバータケース 7 0 1の側方に位置してベルト式無段変速機 7 3 0及び一方のディファレンシャル装置、 例えばフロントディファレンシャル
装置 7 4 0を収容するデファンドコンバータハウジング 7 0 2及びサイドカバー 7 0 3、 前記トルクコンバータケース 7 0 1と協働してトランスファュニッ 卜 7 5 0を収容するケース 7 0 4及びェンドカバー 7 0 5、 トルクコンバータケース 7 0 1の後方に位置してトランスファュニット 7 5 0からの出力を後輪へ SIす る動力S ilを収容するエクステンションケース 7 0 6が接合されてトランス ミ ッシヨンケース 7 0 7を形成し、 トランスミ ツシヨンケース 7 0 7の下部にォ ィルパン (図示せず) が設けられる。
横置きエンジン 7 1 0のクランク軸 7 1 1がトルクコンバータケース 7 0 1内 部のトルクコンバータ 7 2 0に¾^し、 トルクコンバータ 7 2 0からの入力軸 7 2 1がデファンドコンバ一夕ハウジング 7 0 2内部のベルト式無段変速機 7 3 0 のプライマリ袖 7 3 1に連結することによりクランク軸 7 1 1からの動力をトル クコンバータ 7 2 0を介して無段変速機 7 3 0のプライマリ軸 7 3 1に伝動構成 される ο
そして無 ¾ ^速機 7 3 0で無段^ した動力をセカンダリ軸 7 3 2に出力し、 カウンタシャフト 7 3 9等を介してトランスファュニット 7 5 0に入力し、 トラ ンスファュニット 7 5 0によってディファレンシャル装置、 例えばフロン卜ディ ファレンシャル装置 7 4 0を介して前輪に伝動構成する一方、 プロペラ軸 7 1 1 6及び のディファレンシャル装置、 例えばリャディファレンシャル装置 7 1 1 7等を介して後輪に伝動構成される。
トランスミ ッシヨンケース 7 0 7内にはトルクコンバータ 7 2 0に設けられる オイルポンプドライブ軸 7 2 4 aに連結して常に駆動されるオイルポンプ 7 0 8 力設けられ、 オイルポンプ 7 0 8により常時油圧を発生してトルクコンバータ 7 2 0等に給油し、 無段変速機 7 3 0の油圧制御を可能にし、 かつ車速センサ 7 0 9 a、 スロッ トルセンサ 7 0 9 b、 シフ トスィツチ 7 0 9 c、 前輪回転数センサ 7 0 9 d、 後輪回転数センサ 7 0 9 e、 舵角センサ 7 0 9 f等の^ I号に基づい
て油圧制御回路 7 0 9によつて制御してトランスファユニット 7 5 0の油圧制御 を可能にしている。
次に図 5 8乃至図 6 0を参照し、 トルクコンパ一夕 7 2 0、 ベルト式無 ^速 機 7 3 0、 ディファレンシャル装置 7 4 0及びトランスファュニッ ト 7 5 0の構 成を順 ΐ^Ι¾明する。
トルクコンバータ 7 2 0は、 図 5 8に要部断面を示すようにデフアンドコンパ 一夕ハウジング 7 0 2及びサイ ドカバー 7 0 3にボールべァリング 7 2 1 aを介 してクランク軸 7 1 1に対して同軸上に回転自在に軸支される入力釉 7 2 1を有 している。
入力軸 7 2 1の外周は略円筒状で基端に設けられたフランジ部がオイルポンプ ハウジング 7 0 8 cを介在してトルクコンバータケース 7 0 1にボルト結合され たステ一夕軸 7 2 2によって回転自在に囲まれ、 ステ一夕軸 7 2 2にはィンペラ 7 2 4に一体的に結合されたオイルポンプドライブ釉 7 2 4 aが回転自在に嵌合 している。
インペラ 7 2 4は、 その外周がフロントカバー 7 2 5の外周と一体的に結合さ れ、 ドライブプレート 7 2 6を介してクランク軸 7 1 1に結合することによって クランク軸 7 1 1と"^的に回転 される。
インペラ 7 2 4と対向して入力軸 7 2 1にスプライン嵌合するタービン 7 2 7 か £置され、 ィンペラ 7 2 4とタービン 7 2 7との間においてステ一夕釉 7 2 2 にワンウェイクラッチ 7 2 8 aを介して支持されるステ一夕 7 2 8が介装されて いる。
更にタービン 7 2 7とフロントカノ <一 7 2 5との間にロックアップクラッチ 7 2 9が介装され、 ステ一夕軸 7 2 2の基端にはオイルポンプドライブ軸 7 2 4 a によって回転駆動されるインナギヤ 7 0 8 a、 インナギヤ 7 0 8 aに啮合するァ ウタギヤ 7 0 8 b及び前記オイルポンプノ、ウジング 7 0 8 cを具備するオイルポ
ンプ 7 0 8が設けられている。
そしてエンジン 7 1 0のクランク軸 7 1 1が回転すると、 クランク軸 7 1 1に 結合されたドライブプレート 7 2 6、 フロントカバー 7 2 5等を介してィンペラ 7 2 4が回転駆動される。
ィンペラ Ί 2 4の回転によりインペラ 7 2 4内のオイル力、'遠 、力によって外側 に放出され、 そのオイルがタービン 7 2 7の外側から流入してタービン 7 2 7に インペラ 7 2 4の回転と同方向のトルクを et "ることによりタービン 7 2 7と スプライン嵌合する入力軸 7 2 1を回転 する。 更にステ一夕 7 2 8によって タービン 7 2 7から流出するオイルの流出方向をィンペラ 7 2 4の回転力を助長 する方向に回転させてィンペラ 7 2 4のトルク増大を図っている。 またタービン 7 2 7の回転数が大であるときにはオイルの流れがステ一夕 7 2 8の背面に当り ワンウェイクラッチ 7 2 8 aによりステ一夕 7 2 8を^させるように構成され ている。
—方一定の車速又は回転数に達したときロックアップクラッチ 7 2 9によりフ ロン卜カバー 7 2 5を介してインペラ 7 2 4とタービン 7 2 7とを直結状態にし、 所謂トルクコンバータの滑りをなく し、 その分エンジン 7 1 0の回転数カ低下す ることにより燃費の節約及び静 »性の向上を図つている。
ベルト式無段変速機 7 3 0は互に平行配置されたプライマリ軸 7 3 1とセカン ダリ軸 7 3 2に各々設けられたプライマリプーリ 7 3 3とセン力ダリプーリ 7 3 4、 これら両プーリ 7 3 3、 7 3 4間に巻き掛けられた駆動ベルト 7 3 5とを有 し、 各プーリ 7 3 3、 7 3 4のプーリ溝巾を変えることにより各プーリ 7 3 3、 7 3 4に対する駆動ベルト 7 3 5の有効卷付け径の比率を変えて無段階に変速す るよう構成されている。
このため前記入力軸 7 1 1と一体に形成されたプライマリ軸 7 3 1に設けられ るプライマリプーリ 7 3 3は、 プライマリ軸 7 3 1と一体に形成された固定シー
ブ 7 3 3 aと、 この固定シーブ 7 3 3 aに対して軸方向への移動を可能にする可 動シーブ 7 3 3 bを有している。 固定シーブ 7 3 3 aと ¾シーブ 7 3 3 bとは 変速機の円滑な無段^!を確保するため ベルト 7 3 5を所定のクランプ力で してトルク Siすると共に、 固定シーブ 7 3 3 aと可動シーブ 7 3 3 bによ つて形成されるプーリ溝巾を円滑に可変制御する必要から、 プライマリ軸 7 3 1 と可動シーブ 7 3 3 bとの嵌合部には各々軸方向に延在して互いに対向する複数 のボール溝を形成し、対向するボール溝の間に介在するボール 7 3 3 cを介して トルク filする手段力採られている。
可動シーブ 7 3 3 bの固定シーブ 7 3 3 aと反対側の背面には略円筒状のビス トン 7 3 7 aが固定されており、 このピストン 7 3 7 aはプライマリ軸 7 3 1に 中心部が固定された有底円筒状のシリンダ 7 3 7 bと協働して油圧室 7 3 7 Aを 形成すると共にプーリ溝巾を狭くする方向に ¾J¾シーブ 7 3 3 bを^するスプ リング 7 3 7 cを具備する油圧ァクチユエ一夕 7 3 7力 <設けられている。
プライマリ軸 7 3 1には油圧室 7 3 7 Aに連通する油路 7 3 1 b力《形成され、 スロットル開度等に基づいて油圧制御回路 7 0 9によって制御されてサイドカバ 一 7 0 3に形成される油路 7 0 3 aを介して油圧ァクチユエ一夕 7 3 7の油圧室 7 3 7 A内に給排する油圧によって可動シーブ 7 3 3 bをプライマリ軸 7 3 1に 沿って移動させることによってプーリ溝巾を可変制御している。
—方プライマリ軸 7 3 1と平行に配置されるセカンダリ軸 7 3 2はデファンド コンバータハウジング 7 0 2及びサイドカバー 7 0 3にローラべァリング 7 3 2 a及びボールべァリング 7 3 2 bを介して回転自在に軸支され、 セカンダリ軸 7
3 2に設けられるセカンダリプーリ 7 3 4は、 セカンダリ軸 7 3 2と一体に形成 された固定シーブ 7 3 4 aと、 この固定シーブ 7 3 4 aに対して軸方向への移動 を可能にする可動シーブ 7 3 4 bを有し、 固定シーブ 7 3 4 aと シーブ 7 3
4 bとはセカンダリ軸 7 3 2と可動シーブ 7 3 4 bの嵌^ 15に各々軸方向に延在
して互いに対向して形成された複数のボール溝間に介在するボール 7 3 4 cを介 してトルク fi するよう構成されている。
可動シ一ブ 7 3 4 bの背面には略円筒状のシリンダ 7 3 6 aが固定されており、 このシリンダ 7 3 6 aはセカンダリ軸 7 3 2に中心部力く固定された円筒状のビス トン 7 3 6 bと協働して油圧室 7 3 6 Aを形成すると共にプーリ溝巾を狭くする 方向に "^llシーブ 7 3 4 bを^するスプリング 7 3 6 cを具備する油圧ァクチ ユエ一夕 7 3 6力設けられている。
セカンダリ軸 7 3 2には油圧室 7 3 6 Aに連通する油路 7 3 2 bが形成され、 スロッ トル開度等に基づいて油圧制御回路 7 0 9によって制御されてサイドカバ 一 7 0 3に形成される油路 7 0 3 bを介して油圧ァクチユエ一夕 7 3 6の油圧室 7 3 6 Aに給排するよう構成され、 かつセカンダリ軸 7 3 2の一端にはドライブ ギヤ 7 3 8が設けられている。
ここでセカンダリプーリ 7 3 4の可動シーブ 7 3 4 bが油圧作用を受ける受圧 面積に比べプライマリプーリ Ί 3 3の可動シーブ 7 3 3 bの油圧作用を受ける受 圧 ffiSfが大であることから油圧室 7 3 7 A及び 7 3 6 Aに給排される油圧に従つ てプライマリプーリ Ί 3 3とセカンダリプーリ 7 3 4のプーリ溝巾が逆の関係に 変化して各ブーリ 7 3 3、 7 3 4に対する ベルト 7 3 5の有効卷付け径の比 率を無段階に変えて無段変速した動力をセカンダリ軸 7 3 2に出力する。
セカンダリ軸 7 3 2からの変速出力はドライブギヤ 7 3 8から出力され、 カウ ンタシャフト 7 3 9によって減速されてドリブンギヤ 7 5 4及びこのドリブンギ ャ 7 5 4に結合された伝動軸 7 5 3を介してトランスファュニッ 卜 7 5 0へ伝動 構成される。
カウンタシャフト 7 3 9はトルクコンバータケース 7 0 1及びデファンドコン バータハウジング 7 0 2に両端が固定される軸 7 3 9 aと、 この軸 7 3 9 aに回 転自在に嵌合して前記ドライブギヤ 7 3 8に喃合する比較的大径のドリブン側ギ
ャ 7 3 9 c及びドライブ側ギヤ 7 3 9 cと一体的に形成されて前記ドリブンギヤ 7 5 4に嚙合するドリブン側ギヤ 7 3 9 dからなり両側がトルクコンバータケー ス 7 0 1及びデフアンドコンバータハウジング 7 0 2に支持されたニードルベア リング 7 3 9 e及びローラべァリング 7 3 9 f のインナレースを介して軸方向の 移動が規制されるギヤ 7 3 9 bとによって形成される。
次に図 5 8及び図 5 8の要部拡大を示す図 5 9によってフロン卜ディファレン シャル装置 7 4 0及びトランスファュニット 7 5 0の構成について説明する。 フロントディファレンシャル装置 7 4 0は、 ボールべァリング 7 5 4 bを介し てデファンドコンバータハウジング 7 0 2に円筒状のフランジ部 7 5 4 aが回転 自在に軸支されるドリブンギヤ 7 5 4と、 ボールべァリング 7 5 3 aを介してト ルクコンバータケース 7 0 1に回転自在に軸支される略円筒状の伝動軸 7 5 3と の結合部に拡径形成されたデフハウジング 7 4 1内に配設される。
そしてフロントディファレンシャル装置 7 4 0の構造は、 後述する第 1のドラ イブ軸となるフロントドライブ軸 7 5 1と一^!成され、 略円筒状で前記ドリプ ンギヤ 7 5 4のフランジ部 7 5 4 a及び伝動軸 7 5 3内に回転自在に嵌合する中 空状のデフケース 7 4 2を有し、 デフケース 7 4 2内にはデフケース 7 4 2に両 端力支持されたピニオン袖 7 4 3 aにより一対のピニオン 7 4 3 bが設けられ、 両ピニオン 7 4 3 bに左右のサイドギヤ 7 4 3 c、 7 4 3 dが啮み合うことによ つてディファレンシャルギヤ 7 4 3を構成している。
—方のサイドギヤ 7 4 3 cに連結する IESI軸 7 4 4はデフケース 7 4 2からデ ファンドコンバータハウジング 7 0 2を貫通して等速継手、 アクスル軸等を介し て一方の前輪に動力 fe し、 他方のサイドギヤ 7 4 3 dに連結する ,軸 7 4 5 はデフケース 7 4 2及びデフケース 7 4 2と一体構成されるフロントドライブ軸 7 5 1内を: S通し、 エンドカバー 7 0 5から突出して等速継手、 アクスル軸等を 介してttの前輪に動力 fitする。
トランスファュニッ ト 7 5 0は、 エンジン 7 1 0のクランク軸 7 1 1、 入力軸 7 2 1、 プライマリ軸 7 3 1及びセカンダリ軸 7 3 2等に対して平行配置される 第 1のドライブ軸となるフロントドライブ軸 7 5 1及び第 2のドライブ軸となる リヤドライプ軸 7 5 2を有している。
互に i 配置されるクランク軸 7 1 1、 プライマリ軸 7 3 1、 セカンダリ軸 7 3 2、 フロントドライブ軸 7 5 1及びリヤドライブ軸 7 5 2等は、 図 5 8におけ る矢視 A方向からの配置を示す図 6 0に示すように、 クランク軸 7 1 1の回転軸 芯 7 1 1 a及びプライマリ軸 7 3 1力車体幅方向に同軸上に位 Sし、 セカンダリ 軸 7 3 2がプライマリ軸 7 3 1に対して車体後方で高位置に平行配置されてブラ ィマリプーリ 7 3 3に対してセカンダリプーリ 7 3 4が車体後方で高位置に対向 配置される。 そしてフロントドライブ軸 7 5 1が略セカンダリ軸 7 3 2の下方に、 更にリヤドライプ軸 7 5 2がフロントドライブ軸 7 5 1の車体後方に各々 ^配 匿することにより駆 ί ^置全体の車幅方向及び前後方向寸法を抑えてコンパクト 化を図り、 エンジンルーム内への収納性を良好にして手動変速機 (ΜΤ) 、 自動 変速機 (A T) 搭載車体との互換性の向上を図っている。
前記デフケース 7 4 2と一体構成されるフロントドライブ軸 7 5 1の一端は伝 動軸 7 5 3及び伝動軸 7 5 3を軸支するボールべァリング 7 5 3 aを介在してト ルクコンバータケース 7 0 1に、 他端部はニードルべァリング 7 5 1 cを介して ェンドカバー 7 0 5に各々回転自在に支持されている。
またフロントドライブ軸 7 5 1の軸方向中央部外周にはダブルピニオン式ブラ ネタリギヤ 7 5 5のサンギヤ 7 5 6が嵌合するスプライン 7 5 1 aが、 端部外周 には第 4の摩擦係合要素となる第 4の多板クラッチ 7 9 3のクラッチドラム 7 9 4が嵌合するスプライン 7 5 1 13カ各々形成されている。
—方フロントドライブ軸 7 5 1と平行配置されるリヤドライブ軸 7 5 2の一端 にはトランスファドリブンギヤ 7 5 2 a力く、 また他端には^する出力軸 7 1 1
3の一端に設けられるべベルギヤ 7 1 1 3 aと嚙み合うベベルギヤ 7 5 2 bが取 り付けられ、 複数のボールべァリング 7 5 2 cによってトランスミッシヨンゲ一 ス 7 0 7のトルクコンバータケース 7 0 1及びェンドカバー 7 0 5に回転自在に 軸支されている。
フロントドライブ蚰 7 5 1の軸方向中^^周に形成されるスプライン 7 5 1 a に嵌合して結合されるダブルピニオン式ブラネタリギヤ 7 5 5は、 スプライン 7 5 1 aにスプライン結合されるサンギヤ 7 5 6と、 リングギヤ 7 5 7と、 サンギ ャ 7 5 6及びリングギヤ 7 5 7に各々が嚙み合いかつ互に嚙み合う第 1及び第 2 のピニオン 7 5 8、 7 5 9と、 第 1及び第 2のピニオン 7 5 8、 7 5 9をニード ルベアリング 7 6 0 aを介して回転自在に支持するキヤリャ 7 6 0によって構成 され、 リングギヤ 7 5 7に入力する動力をサンギヤ 7 5 6とリングギヤ 7 5 7と の歯車諸元によるトルク配分でサンギヤ 7 5 6とキヤリャ 7 6 0に し、 また リングギヤ 7 5 7をトランスミ ッシヨンケース 7 0 7に係止することによりキヤ リャ 7 6 0への入力に対してサンギヤ 7 5 6へ ¾ ^向に回転せしめる機能を有す る 0
このダブルピニオン式ブラネタリギヤ 7 5 5は、 伝動軸 7 5 3に支持されるス ラストベアリング 7 6 1 aと、 ポールべ了')ング 7 8 2 a及びトランスファドラ イブギヤ 7 8 2を介してケース 7 0 4に支持されるスラストベアリング 7 6 1 b とを用いて、 サンギヤ 7 5 6を挟持することによって軸方向への移動が防止され る。
フロントドライブ軸 7 5 1はトルクコンバータケース 7 0 1に一体形成された 略円筒状の固定軸 7 6 2によつて囲まれ、 固定軸 7 6 2の内周面とフロン卜ドラ イブ軸 7 5 1との間を第 1の摩擦係合要素となる第 1の多板クラッチ 7 6 8のク ラッチドラム 7 6 9によって閉じてオイル室 7 6 2 Aが形成され、 固定軸 7 6 2 にはオイル室 7 6 2 Aに ¾ϋする油圧路 7 6 2 a力く形成されると共に固定軸 7 6
2の外周に油路 7 6 2 bが形成される。
伝動軸 7 5 3と前記ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 7 5 5との間に選択的に 伝動軸 7 5 3からの出力をリングギヤ 7 5 7或いはキヤリャ 7 6 0に入力する前 記第 1の多板クラッチ 7 6 8と第 2の摩擦係合要素となる第 2の多板クラッチ 7 7 8とを有する入力切換手段 7 6 7力設けられている。
第 1の多板クラッチ 7 6 8について述べると、 固定軸 7 6 2に回転自在に軸支 されたクラッチドラム 7 6 9が伝動軸 7 5 3の先端に形成されたスプライン 7 5 3 bに嵌合し、 クラッチハブ 7 7 0がダブルピニオン式ブラネタリギヤ 7 5 5の リングギヤ 7 5 7に結合する。 このようにして第 1の多板クラッチ 7 6 8は伝動 軸 7 5 3とリングギヤ 7 5 7との間にバイパスして動力 fe¾可能に介設される。 そして油圧室 7 7 1の油圧でピストン 7 7 2を介してクラッチドラム 7 6 9内に 固定したスナップリング 7 7 3 dに当接するリテ一二ングプレート 7 7 3 c及び ドリブンプレート 7 7 3 bとクラツチハブ 7 7 0との間のドライブプレー卜 7 7 3 aを押圧して動力 β するように構成される。 符号 7 7 2 aはピストン 7 7 2 とクラッチドラム 7 6 9との間を摺動可能でかつ液密的に 寺するシールである。 またピストン 7 7 2の油圧室 7 7 1と反対側にはピストン 7 7 4を介してリテー ナ 7 7 5 aが設けられ、 ビストン 7 7 2にはビストン 7 7 4を介してリターンス プリング 7 7 6の押圧力力く^される。
第 2の多板クラッチ 7 7 8について述べると、 クラッチドラム 7 6 9を第 1の 多板クラッチ 7 6 8と共用し、 クラッチハブ 7 7 9がダブルピニオン式ブラネタ リギヤ 7 5 5のキヤリャ 7 6 0に結合する。 こうして第 2の多板クラッチ 7 7 8 は伝動軸 7 5 3とキヤリャ 7 6 0との間にバイパスして動力 可能に介設され る。 そして油圧室 7 8 0の油圧でビストン 7 7 4を介してピストン 7 7 2に固定 したスナップリング 7 8 1 dに当接するリテ一二ングプレート 7 8 1 c及びドリ ブンプレート 7 8 1 bとクラッチハブ 7 7 9との間のドライブプレート 7 8 1 a
を押圧して動力 fe¾するように構成される。 前記同様油圧室 7 8 0に発生する遠 心油圧は、 バランス油圧室 7 7 5の油圧によって相殺され、 ピストン 7 7 4には リターンスプリング 7 7 6の押圧力が付勢される。
ダブルピニォン式プラネタリギヤ 7 5 5に対して入力切換手段 7 6 7と反対側 にはボールべァリング 7 8 2 aを介して回転自在にトランスミッシヨンケース 7 0 7のケース 7 0 4に軸支され、 かつニードルべァリング 7 8 2 bを介してフロ ントドライブ軸 7 5 1に回転自在にトランスファドライブギヤ 7 8 2が軸支さ t リヤドライブ軸 7 5 2のトランスファドリブンギヤ 7 5 2 aが動力 可能に嚙 合している。
ダブルビ二オン式プラネタリギヤ 7 5 5とトランスファ ドライブギヤ 7 8 2と の間にはダブルピニオン式ブラネタリギヤ 7 5 5のキヤリャ 7 6 0からの出力を トランスファ ドライブギヤ 7 8 2に選択的に動力 達する第 3の摩擦係合要素と なる第 3の多板クラッチ 7 8 4が設けられる。
第 3の多板クラッチ 7 8 4は、 クラッチドラム 7 8 5がトランスファ ドライブ ギヤ 7 8 2にスプライン嵌合し、 クラッチハブ 7 8 6がダブルピニオン式プラネ タリギヤ 7 5 5のキヤリャ 7 6 0に結合する。 こうして第 3の多板クラッチ 7 8 4はキヤリャ 7 6 0とトランスファドライブギヤ 7 8 2との間にバイパスして動 力 ^1可能に介設される。 そして油圧室 7 8 7の油圧でビストン 7 8 8を介して クラッチドラム 7 8 5内に固定したスナップリング 7 8 9 dに当接するリテ一二 ングプレート 7 8 9 c及びドリブンプレー卜 7 8 9 bとクラッチハブ 7 8 6との 間のドライブプレート 7 8 9 aを押圧して動力 するよう構成される。 ビスト ン 7 8 8の油圧室 7 8 7と反対側にはリテーナ 7 9 0により油圧室 7 8 7に発生 する遠心油圧を相殺するバランス油圧室 7 9 1が設けられ、 ビストン 7 8 8には リターンスプリング 7 9 2の圧力力 される。
フロントドライブ軸 7 5 1の端部とトランスファ ドライブギヤ 7 8 2との間に
はフロントドライブ軸 7 5 1とトランスファドライブギヤ 7 8 2とを選択的に動 力伝達する第 4の摩擦係合要素となる第 4の多板クラッチ 7 9 3カ 設される。
第 4の多板クラッチ 7 9 3はクラッチドラム 7 9 4がフロントドライブ軸 7 5 1のスプライン 7 5 1 bにスプライン結合し、 クラッチハブ 7 9 5がトランスフ ァ ドライブギヤ 7 8 2に結合してフロントドライブ軸 7 5 1とトランスファドラ イブギヤ 7 8 2との間に動力¾1可能に介設される。 そして油圧室 7 9 6の油圧 でビストン 7 9 7を介してクラッチドラム 7 9 4内に固定したスナップリング 7 9 8 dに当接するリテ一二ングプレート 7 9 8 c及びドリプンプレート 7 9 8 b とクラッチハブ 7 9 5との間のドライブプレート 7 9 8 aを押圧して動力 feiす るよう構成され、 かつリテーナ 7 9 9により油圧室 7 9 6による遠心油圧を相殺 するバランス油圧室 7 1 0 0が設けられ、 ピストン 7 9 7にはリターンスプリン グ 7 1 0 1の圧力が ^される。
トランスミッシヨンケース 7 0 7のケース 7 0 4とダブルピニオン式プラネ夕 リギヤ 7 5 5のリングギヤ 7 5 7との間には選択的にトランスミッシヨンケース 7 0 7に係止してリングギヤ 7 5 7を固定するための第 5の摩擦係合要素となる 第 5の多板クラッチ 7 1 0 2力配設される。
第 5の多板クラッチ 7 1 0 2は、 油圧室 7 1 0 3の油圧でビストン 7 1 0 4を 介してケース 7 0 4内に固定したスナップリング 7 1 0 5 dに当接するリテ一二 ングプレート 7 1 0 5 c及びドリブンプレート 7 1 0 5 bとリングギヤ 7 5 7に 設けられたクラッチハプ 7 7 0との間のドライブプレート 7 1 0 5 aを押圧して リングギヤ 7 5 7を卜ランスミッシヨンケース 7 0 7に係止固定するよう構成さ れ、 かつビストン 7 1 0 4にはリターンスプリング 7 1 0 6の押圧力が^され る 0
トルクコンバータケース 7 0 1の後端に設けられるェクステンションケース 7 0 6内にはリテーナ 7 1 1 0によってエクステンションケース 7 0 6に支持され
かつスぺーサ 7 1 1 1を介して所定寸法離間する一対のローラべァリング 7 1 1 2によって出力軸 7 1 1 3が軸支されている。
出力軸 7 1 1 3の先端には前記リヤドライブギヤ 7 5 2に設けられたべべルギ ャ 7 5 2 aと喃み合うベベルギヤ 7 1 1 3 a力く設けら t 他端は自: ^手、 プロ ペラ軸 7 1 1 6等を介してリャディファレンシャル装置 7 1 1 7に動力 fel可能 に構成される。
トランスミツションケース 7 0 7の下部に設けられるオイルパン内には、 オイ ルポンプ 7 0 8からの油圧を車速センサ 7 0 9 a、 スロッ トルセンサ 7 0 9 b、 シフトスィッチ 7 0 9 c、 前輪回転数センサ 7 0 9 d、後輪回転数センサ 7 0 9 e、 舵角センサ 7 0 9 f等からの信号に基づく油圧制御回路 7 0 9によって制御 され、 上記入力切換手段 7 6 7、 第 3、 第 4、 第 5の多板クラッチ 7 8 4、 7 9 3、 7 1 0 2の各油圧室 7 7 1、 7 8 0、 7 8 7、 7 9 6、 7 1 0 3及び無段変 速機 7 3 0に選択的に切換供給するためのコントローゾレバルブが設けられている。 次にこのように構成された 4輪駆動車用駆動装置の pftを図 6 1乃至図 6 4に 示す概略説明図及び図 6 5に示す各走行レンジにおける第 1、 第 2、 第 3、 第 4、 第 5の各多板クラッチ 7 6 8、 7 7 8、 7 8 4、 7 9 3、 7 1 0 2の連結伏態を 示す摩擦係合要素作動説明図に従って説明する。 この摩擦係合要素作動説明図に おいて〇印は、 対応する多板クラッチが係合或いは作動していることを示し、 (〇) は後述する' に応じて係合或いは ^していることを示している。
先ずエンジン 7 1 0の動力は、 クランク軸 7 1 1からトルクコンバータ 7 2 0 を介して無 速機 7 3 0のプライマリ軸 7 3 1に入力する。 そしてプライマリ 軸 7 3 1、 プライマリプーリ 7 3 3、 駆動ベルト 7 3 5及びセカンダリプーリ 7 3 4により無段階に^ iしてセカンダリ軸 7 3 2に出力する。 セカンダリ軸 7 3 2からの変速出力は、 ドライブギヤ 7 3 8、 カウンタシャフト 7 3 9、 ドリブン ギヤ 7 5 4によって減速されて伝動軸 7 5 3、 クラッチドラム 7 6 9を介して第
1の多板クラッチ 7 6 8及び第 2の多板クラッチ 7 7 8へ入力される。 ここで二 ユートラル (N) レンジ、 パーキング (P) レンジでは第 1及び第 2の多板クラ ツチ 7 6 8、 7 7 8は解放されて動力 ^1遮断状態となり、 これ以降の動力 はしなくなる。
前進段となるドライブ (D) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 7 6 8及び第 3 の多板クラッチ 7 8 4が係合し、 図 6 1に動力 fei状態を:^で示すようになる。 すなわち油圧室 7 7 1へコントロールバルブから油圧が供給され、 ピストン 7 7 2を介してクラッチドラム 7 6 9内に固定したスナップリング 7 7 3 dに当接す るリテ一二ングプレート 7 7 3 c、 ドリブンプレート 7 7 3 b及びドライブプレ ート 7 7 3 aを押圧し、 係合した第 1の多板クラッチ 7 6 8により伝動軸 7 5 3 からダブルピニオン式プラルタルギヤ 7 5 5のリングギヤ 7 5 7に動力 する とともに、 油圧室 7 8 7へ供給される油圧によりビストン 7 8 8を介して第 3の 多板クラッチ 7 8 4のスナップリング 7 8 9 dにリテ一二ングプレート 7 8 9 c、 ドリブンプレート 7 8 9 b及びドライブプレート 7 8 9 aを押圧して係合する第 3の多板クラッチ 7 8 4によりダブルピニオン式ブラネタリギヤ 7 5 5のキヤリ ャ 7 6 0とトランスファ ドライブギヤ 7 8 2とを動力 可能に連結する。
従って、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 7 5 5は図 6 2に示すように入力側 のリングギヤ 7 5 7が第 1のピニオン 7 5 8に嚙み合い、 第 1のピニオン 7 5 8 に啮み合う第 2のピニオン 7 5 9がサンギヤ 7 5 6に嚙み合いサンギヤ 7 5 6及 びキヤリャ 7 6 0をリングギヤ 7 5 7と同一方向に回転させてサンギヤ 7 5 6と キヤリャ 7 6 0とに所定の配分比でトルク力 しながら差動回転するように構 成され、 サンギヤ 7 5 6とスプライン結合するフロントドライブ軸 7 5 1及びキ ャリャ 7 6 0に動力 fe¾可能に結合するトランスファ ドライブギヤ 7 8 2とをリ ングギヤ 7 5 7と同一方向に回転せしめ、 トランスファ ドライブギヤ 7 8 2に嚙 み合う トランスファドリブンギヤ 7 5 2 aに出力してリヤドライブ軸 7 5 2をリ
ングギヤ 757と 3^向に回転 IKSiする。 そしてトルク fe¾時に第 1及び第 2の ピニオン 758. 759の自転と公転とによりサンギヤ 756とキヤリャ 760 との回転差を吸収する所謂センタディファレンシャル装置として機能する。 ここで図 62の略図を用いてダブルピニオン式ブラネタリギヤ 755のトルク 配分について説明する。
リングギヤ 757の入力トルクを T i、 サンギヤ 756によるフロント側トル クを TF、 キヤリャ 760によるリャ側トルクを TR、 サンギヤ 756の歯数を ZS、 リングギヤ 757の歯数を ZRとすると、
T i =TF+TR
TF: TR=Z S: (ZR-Z S)
が する。 このことからサンギヤ 756の歯数 Z Sとリングギヤ 757の歯数 Z Rとを適切に設定することでフロント側トルク T F及びリャ側トルク T Rの基 準トルク配分を自由に設定し得ることがわかる。
ここで ZS = 37、 ZR = 82にすると、
TF: TR=37 : (82 -37)
になる。 従って前後輪トルク配分率は
TF: TR½45: 55
になり、 前輪に略 45%、 後輪に略 55%各々配分され充分に後輪偏重の基準ト ルク配分に^し得る。
—方第 4の多板クラッチ 793は油圧室 796の油圧でピストン 797を介し てスナップリング 798 d、 リテ一二ングプレート 798 c、 ドリブンプレート 798 b及びドライブプレート 798 aを押圧してクラッチトルク T cを生じる ように構成され、 油圧制御回路 709によって制御されるコントロールバルブか らの油圧によってクラツチトルク T cを可変制御する。
ここで、 前輪回転数センサ 709 d及び後輪回転数センサ 709 eにより検出
された前輪回転数 NF、 後輪回転数 NRは、 油圧制御回路 709に入力されるが 滑り易い路面走行時には T Fく TRの後輪偏重の基準トルク配分で常に後輪が先 にスリップすることから、 スリップ率 S-NF/NR (S > 0) に算出される。 このスリップ率 Sと舵角センサ 709 fから油圧制御回路 709に入力される舵 角 øとは制御回路 709の図 7に示すマップからクラッチ圧 P cを検索する。 こ こで S^lのノンスリップではクラッチ圧 P cは低い値に設定されてあり、 Sく 1のスリツプ状態でスリップ率の減少に応じてクラッチ圧 P cを增大し、 スリッ プ率 Sが設定値 S1以下になると Pmax に定める。 このクラッチ圧 P cにライン 圧が調圧され第 4の多板ラツチ 793のクラッチトルク Tcを可変制御する。 従って第 4の多板クラッチ 793によってサンギヤ 756からフロントドライ ブ軸 751、 トランスファドライブギヤ 782を介してサンギヤ 756に至るバ ィパス系 7115が各別に構成される。 このバイパス系 7115では、 後輪がス リップすると、 トランスファュニッ ト 750内で後輪回転数 NR〉リングギヤ 7 57の回転数〉前輪回転数 N Fの差動機能が^し、 クラッチトルク T cに応じ てフロントドライブ軸 751は、 トランスファドライブギヤ 782から第 4の多 板クラッチ 793を介しフロントドライブ軸 751にトルクが T cだけ増加して し、 更にトランスファ ドライブギヤ 782嚙み合うトランスファドリブンギ ャ 752 aには前輪に流れたクラッチトルク Tc分を減じたトルクが入力してリ ャドライブ軸 752にもトルクが 1^1するものであり、 この結果、 前後輪トルク TF、 TRは以下のようになる。
TF = 0. 45T i +Tc
TR=0. 55T i -T c
従ってノンスリップ伏態では、 クラッチトルク T cが零のため TF: TR=4 5 : 55の後輪偏重にトルク配分され、 後輪スリップ発生時にクラッチトルク T cが生じると、 このクラッチトルク T cに応じてクラッチトルク T cが大きい程、
図 6 2に示したバイパス系 7 1 1 5を経由して入力トルク T iが前輪側に流れ、 図 4 5に示すように、 T F : T R = T F 1 : T R1 に変化して前輪トルクが積極 的に增大制御され、 後輪トルクは減じてスリップを生じなくなり走破性も良好に なる。 そして上述のスリップ カ設定値以下になると、 第 4の多板クラッチ 7 9 3の油圧と共に差動制限トルクが最大になってサンギヤ 7 5 6とキヤリャ 7 6 0 とを直結する。 このためトランスファュニッ ト 7 5 0はディファレンシャルロッ クされ、 前後輪の軸重配分に相当したトルク配分の直結式 4輪駆動走行になり走 破性が最大に発揮される。
— 輪がスリップすると、 トランスファユニット 7 5 0内で後輪回転数 N R <リングギヤ 7 5 7の回 I ^く前輪回転数 N Fの差動機能が成立し、 クラッチト ルク T cに応じてフロントドライブ軸 7 5 1からトランスファドライブギヤ 7 8 2にトルク力く fe¾し、 かつフロントドライブ軸 7 5 1から前輪には後輪に流れた クラッチトルク T c分を減じたトルクが ^1するものであり、 この結果前後輪ト ルク T F、 TRは以下のようになる。
T F = 0. 4 5 T i - T c
T R = 0. 5 5 T i + T c
従ってノンスリップ伏態では、 クラッチトルク T cが零のため T F : T R = 4 5 : 7 5 5の後輪偏重にトルク配分され、 前輪スリップ発生時にクラッチトルク T cが生じると、 このクラッチトルク T cに応じて入力トルク T i力後輪側に流 れて後輪トルクが積極的に増大制御され、 前輪トルクは減じてスリップを生じな くなり走破性も良好になる。 またスリップ率が設定値以下になると、 第 4の多板 クラッチ 7 9 3の油圧と共に差動制限トルク力く最大になってサンギヤ 7 5 6とキ ャリャ 7 6 0が直結するため、 前後輪の軸重配分に相当したトルク配分の 4輪駆動走行になり走破性が充分に発揮される。 こうしてスリップ优態に応じ、 それを回避すべく幅広く前後輪へのトルク力く制御される。
また、 上述のスリップの発生に伴うトルク配分制御において旋回する場合には その舵角 øにより第 4の多板クラッチ 7 9 3の差動制限トルクが減少補正される c このためトランスファュニット 7 5 0の差動制限は減じて回転数差を充分に吸収 すること力 <可能になり、 タイトコーナーブレーキング現象が回避され、 操縦性が 良好に確保される。
後退段となるリバース (R) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 7 6 8及び第 3 の多板クラッチ 7 8 4が解放され、 第 2の多板クラッチ 7 7 8、 第 4の多板クラ ツチ 7 9 3及び第 5の多扳クラッチ 7 1 0 2力係合して図 7 0 8に示す動力 fe^ 状態を^で示すようになる。 すなわち油圧室 7 8 0へコントロールバルブから 油圧を供給してピストン 7 7 4を介してスナップリング 7 8 1 d、 リテ一二ング プレート 7 8 1 c、 ドリブンプレート 7 8 1 b及びドライブプレート 7 8 1 aを 押圧して第 2の多板クラッチ 7 7 8を係合して伝動軸 7 5 3からダブルビ二オン 式ブラネタリギヤ 7 5 5のキヤリャ 7 6 0に動力 fiiするとともに、 油圧室 7 1 0 3へ供耠する油圧によりビストン 7 1 0 4を介してスナップリング 7 1 0 5 d、 リテ一二ングプレート 7 1 0 5 c、 ドライブプレート 7 1 0 5 a、 ドリブンプレ ート 7 1 0 5 bを押圧して係合する第 5の多板クラッチ 7 1 0 2によりリングギ ャ 7 5 7をトランスミツシヨンケース 7 0 7に係止固定する。 そしてピストン 7 9 7を介してスナップリング 7 9 8 d、 リテ一二ングプレート 7 9 8 c、 ドリブ ンプレート 7 9 8 b及びドライブプレート 7 9 8 aを押圧して第 4の多板クラッ チ 7 9 3によりフロントドライブ軸 7 5 1からトランスファドライブギヤ 7 8 2 に動力 可能にする。
従って、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 7 5 5は、 図 6 4に示すように、 入 力側のキヤリャ 7 6 0の回転により互に哦合した第 1及び第 2のピニオン 7 5 8、 7 5 9は互に逆回転しつつリングギヤ 7 5 7に沿って回転してサンギヤ 7 5 6を キヤリャ 7 6 0と 向に回転してフロントドライブ軸 7 5 1を入力側に対して
iS^向に回転せしめ、 かつフロントドライブ軸 751は第 4の多板クラッチ 79 3を介してトランスファドライブギヤ 782に動力 し、 リヤドライブ軸 75 2をフロントドライブ軸 751と 向に回転駆動する。
従って、 伝動軸 753からの入力は、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ 755 のリングギヤ 757を第 5の多板クラッチ 7102によってトランスミ ッション ケース 707に係止することにより ドライブ (D) レンジ优態と逆方向にフロン トドライブ軸 751及びリヤドライプ軸 752に出力され、 このダブルピニオン 式ブラネタリギヤ 755は前後進切換機能を有する。
この場合、 キヤリャ 760の入力に対するフロントドライブ軸 751及びリャ ドライブ 752に出力される変速比は次式で設定される。
変速比 = [ZS+ (-ZR) ] /ZS
ここで前記同様 ZS = 37、 ZR-82にすると、
変速比 = [37+ (-82) ] /37=-1. 216
となり、 リバース (R) レンジでの減iJtが適切に確保される。
—方、 キヤリャ 760に入力するトルク T iはクラッチトルク T cに応じてト ランスファ ドライブギヤ 782に¾1し、 前輪には後輪に felしたクラッチトル ク Tc分を減じたトルクが入力され、 この結果前後輪トルク TF、 TRは以下の ようになる。
T i =T F + TR
TF = T i -T c
TR = T c
従って後輪スリップ発生時にクラッチトルク T cを減じることにより入力トル ク T iを前輪側に流し、 前輪トルクを積極的に増大制御し、 後輪トルクを減じて スリップを生じなく して走破性を良好にし、 かつ前輪スリップ時にはクラッチト ルク Tcを増大させることにより入力トルク T iを後輪側に流し、 後輪トルクを
積極的に增大制御して前輪トルクを減じてスリップを生じなく して走破性を良好 にする。 またスリップ率力設定値以下になると、 第 4の多板クラッチ 7 9 3の油 圧と共に差動制限トルク T cを最大にしてフロントドライブ軸 7 5 1とトランス ファドライブギヤ 7 8 2を直結にして前後輪の軸重配分に相当したトルク配分の 式 4輪駆動走行にして走破性が最大に発揮される。 更に旋回する場合には、 その舵角 øにより第 4の多板クラッチ 7 9 3の差動制限トルクが減少され、 回転 ^を充分に吸収することが可能になり、 タイトコーナーブレーキング現象が回 避され、 腿性が良好になる。
従って、 以上説明した本 の形態では、 ベルト式無段変速機 7 3 0の出力側 に伝動構成したフロントディファレンシャル装置 7 4 0或いはリャディファレン シャル装置 7 1 1 7に各々動力 fe するフロント ドライブ軸 7 5 1及びリヤドラ イブ軸 7 5 2を横置きエンジン 7 1 0のクランク軸 7 1 1に対して平行配 し、 フロントドライブ軸 7 5 1にサンギヤ 7 5 6が結合するダブルピニオン式プラネ タリギヤ 7 5 5を設け、 無段変速機 7 3 0からの出力をリングギヤ 7 5 7に fii する第 1の多板クラッチ 7 6 8、 キヤリャ 7 6 0に fe する第 2の多板クラッチ 7 7 8、 キヤリャ 7 6 0とトランスファドライブギヤ 7 8 2とを動力 fe 可能に ¾ ^する第 3の多板クラッチ 7 8 4、 フロンドドライブ軸 7 5 1とリヤドライブ 軸 7 5 2とを動力 可能に連結する第 4の多板クラッチ 7 9 3及びリングギヤ 7 5 7を係止する第 5の多板クラッチ 7 1 0 2を設け、 これら第 1、 第 2、 第 3、 第 4及び第 5の各多板クラッチ 7 6 8、 7 7 8、 7 8 4、 7 9 3、 7 1 0 2を選 択的に制御することにより前進段であるドライブ (D) レンジ及び ¾ i段である リバース (R) レンジではフロントドライブ軸 7 5 1及びリヤドライブ軸 7 5 2 へ適切なトルク配分及び差動制限を可能にするセンターディファレンシャル装置 として機能して良好な走行性が得られ、 かつドライブ (D) レンジ、 リバース (R) レンジへの切換時の前 ¾ϋ切換装置として機能する。
よつて従来センターディファレンシャル装置用及び前後進切換装置用として各 m¾機能する各々専用のダブルピニオン式ブラネタリギヤを要したが、 単一のダ ブルピニオン式ブラネタリギヤによって両機能が達成され、 高性能を維持しつつ ΙΕΙδ装置の構成及び制御の簡素化及び軽量化か可能になり、 コスト低減及びコン パクト化、 特に車幅方向の全長が纖され、 このコンパク ト化に伴い、 車載状態 においてエンジンルーム側壁と駆動装置とが充分に離間し、 エンジンルーム側壁 と駆動装置との間の増大に伴つて側面衝突時のクラッシュストロークが確保され、 かつトランスミッション脱着時の 空間として充分に有 用でき車両設計の 自由度が増大する。
更にトルクコンバータ 7 2 0に代えて ¾1クラッチとして電磁クラッチゃ湿式 クラッチを用いることも可能であり、 この場合ニュートラル (N) レンジ、 パー キング (P) レンジにおいてベルト式無麟速機 7 3 0のプライマリ軸 7 3 1へ の入力を遮断して無段変速機 7 3 0以降の動力 fe¾はなくなる。
次に、 本第 7餓形態の 4輪駆動車用腿装置 7 0 0と、 前述した第 3 形 態の 2輪駆動車用駆動装置 3 0 0とを比較すると、 本第 7 H¾形態の駆動装置 Ί 0 0は、 第 3実施形態の 装置 3 0 0のトルクコンバータ、 ベル卜式無段変速 機、 フロントディファレンシャル装置、 及びこれらを収容する トランスミ ツショ ンケースの第 1、 第 2、 第 5ケースは勿論のこと、 トランスファュニッ トにおい てもフロントドライブ軸、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ、 固定軸、 第 1及び 第 2の多板クラッチ等多くの主要部を共用化することができる。
したがって、 第 3 HiS形態の 2輪駆動車用駆動装置 3 0 0をベースとして、 第 3、 第 4及び第 5のクラッチ及びトランスファドライブギヤ、 リヤドライブ軸等、 リャディファレンシャル装匿に動力 felする動力 fe^msiを ¾Π的に配設するこ とにより、 比較的容易に 4輪駆動車用 ΪΚ¾装置の主要部を構成することか^ r能に なり、 大幅な製造コストの削減か^ r能となる。
第 8実施形態
次に、 図 6 6乃至図 7 3を参照し、 本発明による第 8実施形態の 4輪駆動車用 駆動装置 8 0 0について説明する。
図 6 6に示したように、 符号 8 1 0は横置きエンジンであり、 エンジン 8 1 0 に接合されてトルクコンバータ 8 2 0を収容するトルクコンバータケース 8 0 1、 このトルクコンバータケース 8 0 1の側方に位置してベルト式無段変速機 8 3 0 及び一方のフロン卜ディファレンシャル装置、 例えばフロントディファレンシャ ル装置 8 4 0を収容するデファンドコンバータハウジング 8 0 2及びサイドケー ス 8 0 3、 前記トルクコンバータケース 8 0 1と協働してトランスファュニット 8 5 0を収容するケース 8 0 4及びェンドカバー 8 0 5、 トルクコンバータケー ス 8 0 1の後方に位置してトランスファュニッ ト 8 5 0からの出力を後輪へ fe¾ する動力 ^im構を収容するエクステンションケース 8 0 6が接合されてトラン スミ ツションケース 8 0 7を形成し、 トランスミ ツシヨンケース 8 0 7の下部に オイルパン (図示せず) が設けられる。
横置きエンジン 8 1 0のクランク軸 8 1 1がトルクコンバータケース 8 0 1内 部のトルクコンバータ 8 2 0に連結し、 トルクコンバータ 8 2 0からの入力軸 8 2 1がデフアンドコンバータハウジング 8 0 2内部のベルト式無段変速機 8 3 0 のプライマリ軸 8 3 1に ¾ ^することによりクランク軸 8 1 1からの動力をトル クコンバータ 8 2 0を介して無段変速機 8 3 0のプライマリ軸 8 3 1に伝動構成 される。
そして無 速機 8 3 0で無段変速した動力をセカンダリ軸 8 3 2に出力し、 カウンタシャフ ト 8 3 9等を介してトランスファュニッ ト 8 5 0に入力し、 トラ ンスファュニッ ト 8 5 0によってフロン卜ディファレンシャル装置 8 4 0を介し て前輪に伝動構成する一方、 プロペラ軸 8 1 1 6及び のディファレンシャル 装置、 例えばリャディファレンシャル装 S 8 1 1 7等を介して後輪に伝動構成さ
れる。
トランスミツションケース 8 0 7内にはトルクコンバータ 8 2 0に設けられる オイルポンプドライブ軸 8 2 4 aに連結して常に駆動されるオイルポンプ 8 0 8 が設けられ、 オイルポンプ 8 0 8により常時油圧を発生してトルクコンバータ 8 2 0等に給油し、 無段変速機 8 3 0の油圧制御を可能にし、 かつ車速センサ 8 0 9 a、 スロッ トルセンサ 8 0 9 b、 シフ トスィッチ 8 0 9 c、 前輪回転数センサ 8 0 9 d、 後輪回転数センサ 8 0 9 e、 舵角センサ 8 0 9 f等の 号に基づい て油圧制御回路 8 0 9によつて制御してトランスファユニット 8 5 0の油圧制御 を可能にしている。
次に、 図 6 7および図 6 8を参照し、 トルクコンバータ 8 2 0、 ベルト式無段 変速機 8 3 0、 ディファレンシャル装置 8 4 0及びトランスファュニット 8 5 0 について順^明する。
トルクコンバータ 8 2 0は、 図 6 7に示すようにデファンドコンバータハウジ ング 8 0 2及びサイドカバー 8 0 3にボールベアリング 8 2 1 aを介してクラン ク軸 8 1 1に対して同軸上に回転自在に軸支される入力袖 8 2 1を有している。 入力軸 8 2 1の外周は略円筒状で基端に設けられたフランジ部がオイルポンプ ハウジング 8 0 8 cを介在してトルクコンバータケース 8 0 1にボルト結合され たステ一夕軸 8 2 2によって回転自在に囲まれ、 ステ一夕軸 8 2 2にはィンペラ 8 2 4に一体的に結合されたオイルポンプドライブ軸 8 2 4 aが回転自在に嵌合 している。
インペラ 8 2 4は、 その外周がフロントカバー 8 2 5の外周と一体的に結合さ れ、 ドライブプレート 8 2 6を介してクランク軸 8 1 1に結合することによって クランク轴 8 1 1と一体的に回転 1¾»される。
ィンペラ 8 2 4と対向して入力軸 8 2 1に嵌合するタービン 8 2 7が配置さ ィンペラ 8 2 4とタービン 8 2 7との間においてステ一夕軸 8 2 2にワンウェイ
クラッチ 8 2 8 aを介して支持されるステ一夕 8 2 8が介装されている。
更に、 タービン 8 2 7とフロントカバー 8 2 5との間にロックアップクラッチ 8 2 9力、'介装され、 ステ一夕袖 8 2 2の基端にはオイルポンプドライブ軸 8 2 4 aによって回転駆動されるインナギヤ 8 0 8 a , インナギヤ 8 0 8 aに嚙合する ァウタギヤ 8 0 8 b及び前記オイルポンプハウジング 8 0 8 cを具備するオイル ポンプ 8 0 8力く設けられている。
そしてエンジン 8 1 0のクランク軸 8 1 1が回転すると、 クランク軸 8 1 1に 結合されたドライブプレート 8 2 6、 フロントカバー 8 2 5等を介してィンペラ 8 2 4が回転駆動される。
ィンペラ 8 2 4の回転によりインペラ 8 2 4内のオイルが遠 、力によって外側 に放出され、 そのオイルがタービン 8 2 7の外側から してタービン 8 2 7に インペラ 8 2 4の回転と同方向のトルクを fe¾することによりタービン 8 2 7と スプライン嵌合する入力軸 8 2 1を回転 する。 更にステ一夕 8 2 8によって タービン 8 2 7から流出するオイルの流出方向をィンペラ 8 2 4の回転力を助長 する方向に回転させてィンペラ 8 2 4のトルク增大を図っている。 またタービン 8 2 7の回転数が大であるときにはオイルの流れがステ一夕 8 2 8の背面に当り ワンウェイクラッチ 8 2 8 aによりステ一夕 8 2 8を空転させるように構成され ている。
—方一定の車速又は回転数に達したときロックアップクラッチ 8 2 9によりフ ロントカバー 8 2 5を介してインペラ 8 2 4とタービン 8 2 7とを直結优態にし、 いわゆるトルクコンバータの滑りをなく し、 その分エンジン 8 1 0の回転数が低 下することにより燃 の節約及び静粛性の向上を図っている。
ベルト式無段変速機 8 3 0は互に平行配置されたプライマリ軸 8 3 1とセカン ダリ軸 8 3 2に各々設けられたプライマリプーリ 8 3 3とセン力ダリプーリ 8 3 4と、 これら両プーリ 8 3 3、 8 3 4間に巻き掛けられた ベルト 8 3 5とを
有し、 各プーリ 8 3 3、 8 3 4のプーリ溝巾を変えることにより各プーリ 8 3 3、 8 3 4に対する駆動ベルト 8 3 5の有効卷付け径の比率を変えて無段階に変速す るよう構成されている。
このため前記入力軸 8 2 1と一体に形成されたプライマリ軸 8 3 1に設けられ るプライマリプーリ 8 3 3は、 プライマリ軸 8 3 1と""^に形成された固定シー プ 8 3 3 aと、 この固定シーブ 8 3 3 aに対して軸方向への移動を可能にする可 動シーブ 8 3 3 bを有している。 固定シーブ 8 3 3 aと ΐ¾シーブ 8 3 3 bとは 変速機の円滑な無段変速を確保するため ベルト 8 3 5を所定のクランプ力で してトリレク «すると共に、 固定シーブ 8 3 3 aと可動シーブ 8 3 3 bによ つて形成されるプーリ溝巾を円滑に可変制御する必要から、 プライマリ軸 8 3 1 と^ ¾シーブ 8 3 3 bとの嵌合部には各々軸方向に延在して互いに対向する複数 のボール溝を形成し、対向するボール溝の間に介在するボール 8 3 3 cを介して トルク fi する手段力採られている。
可動シ一プ 8 3 3 bの固定シーブ 8 3 3 aと反対側の背面には略円筒状のビス トン 8 3 7 aが固定されており、 このピストン 8 3 7 aはプライマリ軸 8 3 1に 中心部力固定された有底円筒状のシリンダ 8 3 7 bと協働して油圧室 8 3 7 Aを 形成すると共にプーリ溝巾を狭くする方向に ^¾シーブ 8 3 3 bを^するスプ リング 8 3 7 cを具備する油圧ァクチユエ一夕 8 3 7力く設けられている。
プライマリ軸 8 3 1には油圧室 8 3 7 Aに連通する油路 8 3 1 bが形成され、 スロッ トル開度等に基づいて油圧制御回路 8 0 9によって制御されてサイドカバ 一 8 0 3に形成される油路 8 0 3 aを介して油圧ァクチユエ一夕 8 3 7の油圧室 8 3 7 A内に耠排する油圧によって可動シーブ 8 3 3 bをプライマリ軸 8 3 1に 沿って移動させることによってプーリ溝巾を可変制御している。
—方プライマリ軸 8 3 1と平行に配置されるセカンダリ釉 8 3 2はデファンド コンバータハウジング 8 0 2及びサイ ドカバー 8 0 3にローラべァリング 8 3 2
a及びボールべァリング 8 3 2 bを介して回転自在に軸支され、 セカンダリ軸 8
3 2に設けられるセカンダリプーリ 8 3 4は、 セカンダリ軸 8 3 2と一体に形成 された固定シーブ 8 3 4 aと、 この固定シーブ 8 3 4 aに対して軸方向への移動 を可能にする可動シーブ 8 3 4 bを有し、 固定シーブ 8 3 4 aと可動シーブ 8 3
4 bとはセカンダリ軸 8 3 2と可動シーブ 8 3 4 bの嵌合部に各々釉方向に延在 して互いに対向して形成された ^(のボール溝間に介在するボール 8 3 4 cを介 してトルク するよう構成されている。
可動シーブ 8 3 4 bの背面には略円筒状のシリンダ 8 3 6 aが固定されており、 このシリンダ 8 3 6 aはセカンダリ軸 8 3 2に中心部力く固定された円筒状のビス トン 8 3 6 bと協働して油圧室 8 3 6 Aを形成すると共にプーリ溝巾を狭くする 方向に^ 1¾シーブ 8 3 4 bを^するスプリング 8 3 6 cを具備する油圧ァクチ ユエ一夕 8 3 6が設けられている。
セカンダリ軸 8 3 2には油圧室 8 3 6 Aに ¾Sする油路 8 3 2 bが形成され、 スロットル開度等に基づ L、て油圧制御回路 8 0 9によつて制御されてトルクコン バータケース 8 0 1に形成される油路 8 0 1 aを介して油圧ァクチユエ一タ 8 3 6の油圧室 8 3 6 Aに給排するよう構成され、 かつセカンダリ軸 8 3 2の一端に はドライブギヤ 8 3 8力、'設けられている。
ここでセン力ダリプーリ 8 3 4の可動シード 8 3 4 bに比べプライマリプーリ 8 3 3の可動シーブ 8 3 3 bの油圧を受ける ¾E面積が大であることから油圧室 8 3 7 A及び 8 3 6 Aに給排される油圧に従ってプライマリプーリ 8 3 3とセカ ンダリプーリ 8 3 4のプーリ溝巾が逆の関係に変化して各プーリ 8 3 3、 8 3 4 に対する駆動ベルト 8 3 5の有効卷付け径の比率を無段階に変換し、 無段変速し た動力をセカンダリ軸 8 3 2に出力する。
セカンダリ軸 8 3 2からの変速出力はドライブギヤ 8 3 8から出力され、 カウ ンタシャフト 8 3 9によって滅速されてドリブンギヤ 8 5 4及びドリブンギヤ 8
5 4にボルト結合された伝動軸 8 5 3を介してトランスファュニット 8 5 0へ伝 動構成される。
カウンタシャフ ト 8 3 9はトルクコンバータケース 8 0 1及びデファンドコン バータハウジング 8 0 2に両端が固定される軸 8 3 9 aと、 この軸 8 3 9 aに回 転自在に嵌合して前記ドライブギヤ 8 3 8に嚙合する i¾的大径のドライブ側ギ ャ 8 3 9 c及びドライブ側ギヤ 8 3 9 cと一体的に形成されて前記ドリプンギャ 8 5 4に啮合するドリブン側ギヤ 8 3 9 dからなり両側がトルクコンバータケー ス 8 0 1及びデファンドコンバータハウジング 8 0 2に支持されたニードルベア リング 8 3 9 e及びローラべァリング 8 3 9 fのィンナレースを介して軸方向の 移動が規制されるギヤ 8 3 9 bとによって形成される。
次に図 6 7及び図 6 7の要部拡大を示す図 6 8を参照し、 フロントディファレ ンシャル装置 8 4 0及びトランスファュニット 8 5 0の構成について説明する。 フロントディファレンシャル装 S 8 4 0は、 ボールべァリング 8 5 4 bを介し てデファンドコンバータハウジング 8 0 2に円筒状のフランジ部 8 5 4 aが回転 自在に軸支されるドリブンギヤ 8 5 4と、 ボールべァリング 8 5 3 aを介してト ルクコンバータケース 8 0 1に回転自在に軸支される略円筒状の伝動軸 8 5 3と の結合部に拡径形成されたデフハウジング 8 4 1内に配設される。
そしてフロントディファレンシャル装匿 8 4 0の構造は、後述する第 1のドラ イブ軸となるフロントドライブ軸 8 5 1と一 ί ^成され、 略円筒状で前記ドリブ ンギヤ 8 5 4のフランジ部 8 5 4 a及び fell軸 8 5 3内に回転自在に嵌合する中 空状のデフケース 8 4 2を有し、 デフケース 8 4 2内にはデフケース 8 4 2に両 端が支持されたピニォン軸 8 4 3 aにより一対のピニォン 8 4 3 bが設けられ、 両ピニオン 8 4 3 b左右のサイドギヤ 8 4 3 c、 8 4 3 dカヽ'喃み合うことによつ てディファレンシャルギヤ 8 4 3を構成している。
一方のサイドギヤ 8 4 3 cに連結する睡軸 8 4 4はデフケース 8 4 2からデ
ファンドコンバータハウジング 8 0 2を貫通して等速継手、 アクスル軸等を介し て一方の前輪に動力 fe し、 他方のサイドギヤ 8 4 3 dに する ISSi軸 8 4 5 はデフケース 8 4 2及びデフケース 8 4 2と一 成されるフロントドライブ軸 8 5 1内を S通し、 エンドカバー 8 0 5から突出して等速継手、 アクスル軸等を 介して の前輪に動力 fe^する。
トランスファユニット 8 5 0は、 エンジン 8 1 0のクランク軸 8 1 1、 入力軸 8 2 1、 プライマリ軸 8 3 1及びセカンダリ軸 8 3 2等に対して 配置される 第 1のドライブ軸となるフロントドライブ軸 8 5 1及び第 2のドライブ軸となる リヤドライブ軸 8 5 2を有している。
互に平行配置されるクランク軸 8 1 1、 プライマリ軸 8 3 1、 セカンダリ軸 8 3 2、 フロント ドライブ軸 8 5 1及びリヤドライプ軸 8 5 2等の配置は、 ± ^し た第 7 形態の各軸の配置と全く同様とさ ,装置全体の前 向寸法を 抑えてコンパクト化を図り、 エンジンルーム内への収納性を^ ίにして手動変速 機 (ΜΤ) 、 自動変速機 (A T) 搭載車体との互換性の向上を図っている。 前記デフケース 8 4 2と一^ «成されるフロントドライブ軸 8 5 1の一端は伝 動軸 8 5 3及び伝動軸 8 5 3を軸支するボールべァリング 8 5 3 aを介在してト ルクコンバータケース 8 0 1に、 他端部はニードルべァリング 8 5 1 cとを介し てェンドカバー 8 0 5に各々回転自在に支持されている。
またフロントドライブ軸 8 5 1の他端部外周には第 3の摩擦係合要素となる第 3の多板クラッチ 8 8 4のクラッチハブ 8 8 6及び第 4の摩擦係合要素となる第 4の多板クラッチ 8 9 3のクラッチハブ 8 9 5を支持するディスク 8 8 3が嵌合 するスプライン 8 5 1 bが形成されている。
フロン卜ドライブ軸 8 5 1はトルクコンバ一タケース 8 0 1に"^形成された 略円筒状の固定軸 8 6 2によって囲まれ、 固定軸 8 6 2の内周面とフロントドラ イブ軸 8 5 1との間を第 1の摩擦係合要素となる第 1の多板クラッチ 8 6 8のク
ラッチドラム 8 6 9によって閉じてオイル室 8 6 2 Aが形成され、 固定軸 8 6 2 にはオイル室 8 6 2八に¾¾する油路 8 6 2 3カ<形成されると共に固定軸 8 6 2 の外周に油路 8 6 2 bが形成される。
フロントドライブ軸 8 5 1には回転自在にハプ 8 6 1が嵌合している。 ハブ 8 6 1はフロントドライブ軸 8 5 1に嵌合する円筒部 8 6 1 aと円筒部 8 6 1 aの ^に形成されるフランジ部 8 6 1 bを有し、 円筒部 8 6 1 aのフランジ部 8 6 1 bの近傍外周にはダブルピニオン式プラネタリギヤ 8 5 5のサンギヤ 8 5 6が 嵌合するスプライン 8 6 1 c力、'、 先端には第 4の摩擦係合要素となる第 4の多板 クラッチ 8 9 3のクラッチドラム 8 9 4が嵌合するスプライン 8 6 1 dが各々形 成され、 フランジ部 8 6 1 bには第 2の摩擦係合要素となる第 2の多板クラッチ 8 7 8のクラッチハブ 8 7 9が形成されている。
このハブ 8 6 1は固定軸 8 6 2によって支持されるスラストベアリング 8 6 1 f、 クラッチドラム 8 6 9を介して支持されるスラストベアリング 8 6 1 gと、 第 3の多板クラッチ 8 8 4及び第 4の多板クラッチ 8 9 3の各クラッチハプ 8 8 6及び 8 9 5を支持するディスク 8 8 3を介してエクステンションケース 5に支 持されるスラストベアリング 8 6 1 hとによって挟持することによって軸方向へ の移動が防止される。
ハブ 8 6 1の外周に形成されるスプライン 8 6 1 cに嵌合して結合されるダブ ルビ二オン式プラネタリギヤ 8 5 5は、 スプライン 8 6 1 cにスプライン嵌合さ れるサンギヤ 8 5 6と、 リングギヤ 8 5 7と、 サンギヤ 8 5 6及びリングギヤ 8 5 7に各々が喃み合いかつ互に嚙み合う第 1及び第 2のピニオン 8 5 8、 8 5 9 と、 第 1及び第 2のピニオン 8 5 8、 8 5 9をニードルべァリング 8 6 0 aを介 して回転自在に支持するキヤリャ 8 6 0によって構成され、 リングギヤ 8 5 7に する動力をサンギヤ 8 5 6とリングギヤ 8 5 7との歯車諸元によるトルク配 分でサンギヤ 8 5 6とキヤリャ 8 6 0に し、 リングギヤ 8 5 7をケース 8 0
4に係止することによりサンギヤ 8 5 6に入力する動力によってキヤリャ 8 6 0 をサンギヤ 8 5 6に対して»向に回転せしめる機能を有する。
—方フロントドライブ軸 8 5 1と平行配置されるリヤドライブ軸 8 5 2の一端 にはトランスファ ドリブンギヤ 8 5 2 aが、 また他端には^する出力軸 8 1 1 3の一端に設けられるべベルギヤ 8 1 1 3 aと喃み合うベベルギヤ 8 5 2 bが取 り付けられ、 複数のボールべァリング 8 5 2 cによってトランスミッシヨンゲ一 ス 8 0 7のトルクコンバータケース 8 0 1及びェンドカバー 8 0 5に回転自在に 軸支されている。
伝動軸 8 5 3と前記ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 8 5 5との間に選択的に 伝動舳 8 5 3からの出力をリングギヤ 8 5 7或いはサンギヤ 8 5 6に入力する前 記第 1の多板クラッチ 8 6 8と第 2の摩 合要素となる第 2の多板クラッチ 8 7 8とを有する入力切換手段 8 6 7力 <設けられている。
第 1の多板クラッチ 8 6 8について述べると、 固定軸 8 6 2に回転自在に軸支 されたクラッチドラム 8 6 9が伝動軸 8 5 3の先端に形成されたスプライン 8 5 3 bに嵌合し、 クラッチハブ 8 7 0がダブルピニオン式ブラネタリギヤ 8 5 5の リングギヤ 8 5 7に結合する。 このようにして第 1の多板クラッチ 8 6 8は伝動 軸 8 5 3とリングギヤ 8 5 7との間にバイパスして動力 fe^可能に介設される。 そして油圧室 8 7 1の油圧でピストン 8 7 2を介してクラッチドラム 8 6 9内に 固定したスナップリング 8 7 3 dに当接するリテ一二ングプレート 8 7 3 c及び ドリブンプレート 8 7 3 bとクラッチハブ 8 7 0との間のドライブプレート 8 7 3 aを押圧して動力 するように構成される。 またピストン 8 7 2の油圧室 8 7 1と反対側にはビストン 8 7 4を介してリテーナ 8 7 5 &カ<設けられ、 ビスト ン 8 7 2にはビストン 8 7 4を介してリターンスプリング 8 7 6の押圧力が^ される。
第 2の多板クラッチ 8 7 8について述べると、 クラッチドラム 8 6 9を第 1の
多板クラッチ 8 6 8と共用し、 クラッチハブ 8 7 9が前記ハブ 8 6 1と一体に形 成されている。 こうして第 2の多板クラッチ 8 7 8は伝動軸 8 5 3、 サンギヤ 8 5 6との間にバイパスして動力伝達可能に介設される。 そして油圧室 8 0 0の油 圧でビストン 8 7 4を介してピストン 8 7 2に固定したスナップリング 8 8 1 d に当接するリテ一二ングプレート 8 8 1 c及びドリブンプレート 8 8 1 bとクラ ツチハブ 8 7 9との間のドライブプレート 8 8 1 aを押圧して動力 するよう に構成される。 前記同様ピストン 8 7 4にはリターンスプリング 8 7 6の押圧力 が される。
ダブルビ二オン式ブラネタリギヤ 8 5 5に対して入力切 S ^段 8 6 7と反対側 にはトランスファドライブギヤ 8 8 2がボールべァリング 8 8 2 aを介して回転 自在にトランスミッシヨンケース 8 0 7のケース 8 0 4に軸支され、 かつニード ルベアリング 8 8 2 bを介してハブ 8 6 1に回転自在に軸支され、 このトランス ファドライブギヤ、 リヤドライブ軸 8 5 2のトランスファ ドリブンギヤ 8 5 2 a が勖カ fe^可能に嚙合している。
ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 8 5 5のキヤリャ 8 6 0とトランスファドラ イブギヤ 8 8 2とは動力 可能にスプライン嵌合される。
第 3の多板クラッチ 8 8 4は、 クラッチドラム 8 8 5がドラム部材 8 8 5 aを 介してトランスファドライブギヤ 8 8 2に結合してフロントドライブ軸 8 5 1と 同軸上で回転自在にェンドカバー 8 0 5に支持され、 クラッチハブ 8 8 6がディ スク 8 8 3を介してフロント ドライブ軸 8 5 1のスプライン 8 5 1 bに嵌合する。 こうして第 3の多板クラッチ 8 8 4はトランスファ ドライブギヤ 8 8 2とフロン トドライブ軸 8 5 1との間にバイパスして動力 fel可能に介設される。 そして油 圧室 8 8 7の油圧でピストン 8 8 8を介してクラッチドラム 8 8 5内に固定した スナップリング 8 8 9 dに当接するリテ一二ングプレー卜 8 8 9 c及びドリブン プレート 8 8 9 bとクラッチハブ 8 8 6との間のドライブプレート 8 8 9 aを押
圧して動力 するよう構成され、 かつピストン 8 8 8にはリターンスプリング 8 9 2の押圧力が付勢される。
フロントドライブ軸 8 5 1とハブ 8 6 1の端部との間にはフロントドライブ軸 8 5 1とハブ 8 6 1とを選択的に動力 する第 4の摩擦係合要素となる第 4の 多板クラッチ 8 9 3か 設される。
第 4の多扳クラッチ 8 9 3はクラッチドラム 8 9 4がハブ 8 6 1のスプライン 6 1 dにスプライン結合し、 クラッチハブ 8 9 5がディスク 8 8 3を介してフロ ントドライブ軸 8 5 1のスプライン嵌合してフロントドライブ軸 8 5 1とハブ 8 6 1との間に動力 可能に介設される。 そして油圧室 8 9 6の油圧でビス卜ン 8 9 7を介してクラッチドラム 8 9 4内に固定したスナップリング 8 9 8 dに当 接するリテ一二ングプレート 8 9 8 c及びドリブンプレート 8 9 8 bとクラッチ ハプ 8 9 5との間のドライブプレート 8 9 8 aを押圧して動力 iSlするよう構成 され、 かつビストン 8 9 7にはリターンスプリング 8 1 0 1の押圧力が され る。
トランスミッシヨンケース 8 0 7のケース 8 0 4とダブルピニオン式ブラネタ リギヤ 8 5 5のリングギヤ 8 5 7との間には選択的にケース 8 0 4に係止してリ ングギヤ 8 5 7を固定するための第 5の摩擦係合要素となる第 5の多板クラッチ 8 1 0 2力配設される。
第 5の多板クラッチ 8 1 0 2は、 油圧室 8 1 0 3の油圧でピストン 8 1 0 4を 介してケース 8 0 4内に固定したスナップリング 8 1 0 5 dに当接するリテ一二 ングプレー卜 8 1 0 5 c及びドリブンプレー卜 8 1 0 5 bとリングギヤ 8 5 7に 設けられたクラッチハブ 8 7 0との間のドライブプレート 8 1 0 5 aを押圧して リングギヤ 8 5 7をケース 8 0 4に係止固定するよう構成され、 かつビストン 8 1 0 4にはリターンスプリング 8 1 0 6の押圧力が付勢される。
トランスミツションケース 8 0 7の下部に設けられるオイルパン内には、 オイ
ルポンプ 8 0 8からの油圧を車速センサ 8 0 9 a、 スロットルセンサ 8 0 9 b、 シフ トスィッチ 8 0 9 c、前輪回転数センサ 8 0 9 d、 後輪回転数センサ 8 0 9 e、 舵角センサ 8 0 9 f等からの信号に基づく油圧制御回路 8 0 9によって制御 され、 上記第 1、 第 2、 第 3、 第 4、 第 5の多板クラッチ 8 6 8、 8 7 8、 8 8 4、 8 9 3、 8 1 0 2の各油圧室 8 7 1、 8 0 0、 8 8 7、 8 9 6、 8 1 0 3及 び無段変速機 8 3 0に選択的に切換供給するためのコントロールバルブが設けら れている。
トルクコンバータケース 8 0 1の後端に設けられるエクステンションケース 8 0 6内にはリテーナ 8 1 1 0によってエクステンションケース 8 0 6に支持され、 かつスぺーサ 8 1 1 1を介して所定寸法離間する一対のローラべァリング 8 1 1 2によって出力軸 8 1 1 3力軸支されている。
出力軸 8 1 1 3の先端には前記リヤドライブギヤ 8 5 2に設けられたべべルギ ャ 8 5 2 bと嚙み合うベベルギヤ 8 1 1 3 aが設けら;^ 他端は自¾^手、 プロ ペラシャフト 8 1 1 6等を介してリャディファレンシャル装 S 8 1 1 7に動力伝 達可能に構成される。
次にこのように構成された 4輪,車用駆動装置の■を図 6 9乃至図 7 2に 示す概略説明 び図 7 3に示す各走行レンジにおける第 1、 第 2、 第 3、第 4、 第 5の各多板クラッチ 8 6 8、 8 7 8、 8 8 4、 8 9 3、 8 1 0 2の連結: t態を 示す摩 合要素作動説明図に従って説明する。 この摩擦係合要素 ^Si説明図に おいて〇印は、 対応する多板クラッチが係合或いは作動していることを示し、 (〇) は後述する必要に応じて係合或 、は作動していることを示している。
先ずエンジン 8 1 0の動力は、 クランク軸 8 1 1からトルクコンバータ 8 2 0 を介して無段変速機 8 3 0のプライマリ軸 8 3 1に入力する。 そしてプライマリ 軸 8 3 1、 プライマリプーリ 8 3 3、 ¾®ιベルト 8 3 5及びセカンダリプーリ 8 3 4により無段階に ¾ϋしてセカンダリ軸 8 3 2に出力する。 セカンダリ軸 8 3
2からの変速出力は、 ドライブギヤ 8 3 8、 カウンタシャフト 8 3 9、 ドリブン ギヤ 8 5 4によって減速されて伝動軸 8 5 3を介してクラッチドラム 8 6 9を介 して第 1の多板クラッチ 8 6 8及び第 2の多板クラッチ 8 7 8へ入力される。 こ こでニュートラル (N) レンジ、 パーキング (P) レンジでは第 1及び第 2の多 板クラッチ 8 6 8、 8 7 8は解放されて動力 «遮断状態となり、 これ以降の動 力 fe¾はしなくなる。
前進段となるドライブ (D) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 8 6 8及び第 4 の多板クラッチ 8 9 3力係合し、 図 6 9に動力^伏態を^で示すようになる。 すなわち油圧室 8 7 1へコントロールバルブから油圧力供給され、 ビストン 8 7 2を介してクラッチドラム 8 6 9内に固定したスナップリング 8 7 3 dに当接す るリテ一二ングプレート 8 7 3 c、 ドリブンブレート 8 7 3 b及びドライブプレ ート 7 3 aを押圧じ、 係合した第 1の多板クラッチ 8 6 8により ドリブンギヤ 8 5 4から伝動軸 8 5 3を介してダブルピニオン式プラルタルギヤ 8 5 5のリング ギヤ 8 5 7に動力 fe^ するとともに、 油圧室 8 9 6へ供給される油圧によりビス トン 8 9 7を介して第 4の多板クラッチ 8 9 3のリテ一二ングプレート 8 9 8 c、 ドリブンプレート 8 9 8 b及びドライブプレート 8 9 8 aを押圧して係合する第 4の多板クラッチ 8 9 3によりダブルピニオン式ブラネタリギヤ 8 5 5のサンギ ャ 8 5 6とフロントドライブ軸 8 5 1とを動力 fit可能に ¾ ^する。
従って、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 8 5 5は図 7 0に示すように入力側 のリ ングギヤ 8 5 7が第 1のピニォン 8 5 8に嚙み合い、 第 1のピニォン 8 5 8 に嚙み合う第 2のピニオン 8 5 9がサンギヤ 8 5 6に嚙み合いサンギヤ 8 5 6及 びキヤリャ 8 6 0をリングギヤ 8 5 7と同一方向に回転させてサンギヤ 8 5 6と キヤリャ 8 6 0とに所定の配分比でトルクが β¾しながら差動回転するように構 成され、 サンギヤ 8 5 6とスプライン結合するハブ 8 6 1、 第 4の多板クラッチ 8 9 3、 フロントドライブ軸 8 5 1にスプライン嵌合するディスク 8 8 3等を介
して結合するフロントドライブ軸 851及びキヤリャ 860にスプライン嵌合す るトランスファドライブギヤ 882とをリングギヤ 857と同一方向に回転せし め、 トランスファドライブギヤ 882に嚙み合うトランスファドリプンギャ 85 2 aに出力してリヤドライブ軸 852をリングギヤ 857と ^向に回転 SSSlす る。 そしてトルク fei時に第 1及び第 2のピニオン 858、 859の自転と公転 とによりサンギヤ 856とキヤリャ 860との回転差を吸収する所謂センタディ ファレンシャル装置として機能する。
ここで図 70の略図を用いてダブルピニオン式プラネタリギヤ 855のトルク 配分について説明する。
リングギヤ 857への入力トルクを T i、 サンギヤ 856及びハプ 861等を 介してフロントドライブ軸 851に出力されるフロント側トルクを TF、 キヤリ ャ 860によるリヤドライブ軸 852に出力されるリャ側トルクを TR、 サンギ ャ 856の ¾ ^を ZS、 リングギヤ 857の ¾を ZRとすると、
T i =TF+TR
TF: TR=Z S: (ZR-Z S)
が する。
このことからサンギヤ 856の歯数 Z Sとリングギヤ 857の歯数 ZRとを適 切に設定することでフロント側トルク TF及びリャ側トルク TRの基準トルク配 分を自由に設定し得ることがわかる。
ここで ZS = 37、 ZR=82にすると、
TF: TR= 37 : (82- 37)
になる。 従って前後輪トルク配分率は
TF: TR½45 : 55
になり、 前輪に略 45%、 後輪に略 55%各々配分され充分に後輪偏重の基準卜 ルク配分に し得る。
一方第 3の多板クラッチ 8 8 4は油圧室 8 8 7の油圧でビストン 8 8 8を介し てスナップリング 8 8 9 d、 リテ一二ングプレート 8 8 9 c、 ドリブンプレート 8 9 b及びドライブプレート 8 8 9 aを押圧してクラッチトルク T cを生じるよ うに構成され、 油圧制御回路 8 0 9によって制御されるコントロールバルブから の油圧によってクラッチトルク T cを可変制御する。
ここで、 前輪回転数センサ 8 0 9 d及び後輪回転数センサ 8 0 9 eにより検出 された前輪回転数 N F、 後輪回転数 N Rは、 油圧制御回路 8 0 9に入力されるが 滑り易い路面走行時には T Fく T Rの後輪偏重の基準トルク配分で常に後輪が先 にスリップすることから、 スリップ率 S -N FZN R ( S > 0 ) に算出される。 このスリップ率 Sと舵角センサ 8 0 9 f から油圧制御回路 8 0 9に入力される舵 角 øとは油圧制御回路 8 0 9の図 4 5に示すマップからクラッチ圧 P cを検索す る。 ここで S≥lのノンスリップではクラッチ圧 P cは低い値に設定されてあり、 Sく 1のスリツプ状態でスリップ率の減少に応じてクラッチ圧 P cを增大し、 ス リップ率 S力く設定値 S 1以下になると Pmax に定める。 このクラッチ圧 P cにラ ィン圧が調圧され第 3の多板クラッチ 8 8 4のクラッチトルク T cを可変制御す る 0
従って第 3の多扳クラッチ 8 8 4によってフロントドライブ軸 8 5 1から第 3 の多板クラッチ 8 8 4、 トランスファドライブギヤ 8 8 2を介してキヤリャ 8 6 0、 サンギヤ 8 5 6、 ハブ 8 6 1、 第 4の多板クラッチ 8 9 3を介してフロント ドライブ軸 8 5 1に至るバイパス系 8 1 1 5が各別に構成される。 このバイパス 系 8 1 1 5では、 後輪がスリップすると、 トランスファュニット 8 5 0内で後輪 回転数 N R >リングギヤ 8 5 7の回転数〉前輪回転数 N Fの差動機能が成立し、 クラッチトルク T cに応じてフロン卜ドライブ軸 8 5 1は、 トランスファドライ プギヤ 8 8 2から第 3の多板クラッチ 8 8 4を介しフロントドライブ軸 8 5 1に トルク力 T cだけ增加して^し、 更にトランスファドライブギヤ 8 8 2に嚙み
合う トランスファ ドリブンギヤ 852 aには前輪に流れたクラッチトルク Tc分 を減じたトルクが入力してリヤドライブ岫 852にもトルク力く ^1するものであ り、 この結果、 前後輪トルク TF、 TRは以下のようになる。
TF = 0. 45T i +T c
TR = 0. 55T i -T c
従ってノンスリップ状態では、 クラッチトルク Tc力零のため TF: TR=4 5 : 55の後輪偏重にトルク配分され、 後輪スリップ発生時にクラッチトルク T 0カ生じると、 このクラッチトルク T cに応じてクラッチトルク T cが大きい程 バイパス系 8115を経由して入力トルク T 1カ《前輪側に流れ、 図 45に示すよ う TF: TR = TF1 : TR1 に変ィ匕して前輪トルク力く積極的に増大制御され、 後輪トルクは減じてスリップを生じなくなり走破性も ^0になる。 そして ±ίΕの スリップ Sが設定値以下になると、 第 3の多板クラッチ 884の油圧と共に差動 制限トルクが最大になってサンギヤ 856とキヤリャ 860とを直結する。 この ためトランスファュニッ ト 850はディファレンシャルロックされ、 前後輪の軸 重配分に相当したトルク配分の直 ¾ 4輪駆動走行になり走破性が最大に発揮さ れる。
—方前輪がスリップすると、 トランスファユニッ ト 850内で後輪回転数 N R <リングギヤ 857の回転数く前輪回転数 NFの差動機能力城立し、 クラッチト ルク T cに応じてフロントドライブ軸 851からトランスファドライブギヤ 88 2にトルク力 し、 かつフロントドライブ軸 851から前輪には後輪に流れた クラッチトルク T c分を減じたトルクが fe するものであり、 この結果前後綸ト ルク TF、 TRは以下のようになる。
T F = 0. 45T i— Tc
TR= 0. 55T i +T c
従ってノンスリップ状態では、 クラッチトルク T cが零のため TF: TR = 4
5 : 5 5の後輪偏重にトルク配分され、 前輪スリップ発生時にクラッチトルク T cが生じると、 このクラッチトルク T cに応じて入力トルク T iが後輪側に流れ て後輪トルクが積極的に增大制御され、 前輪トルクは減じてスリップを生じなく なり走破性も良好になる。 またスリップ率が^値以下になると、 第 3の多板ク ラッチ 8 8 4の油圧と共に差動制限トルクが最大になってサンギヤ 8 5 6とキヤ リャ 8 6 0が直結するため、 前後輪の軸重配分に相当したトルク配分の直 Μ¾4 輪駆動走行になり走破性が充分に発揮される。 こうしてスリップ状態に応じ、 そ れを回避すベく幅広く前後輪へのトルクが制御される。
また、 上述のスリップの発生に伴うトルク配分制御において旋回する場合には その蛇角 øにより第 3の多板クラッチ 8 8 4の差動制限トルクが滅少補正される。 このためトランスファユニット 8 5 0の差動制限は減じて回転^を充分に吸収 することが可能になり、 タイトコーナーブレーキング現象が回避され、 性が に確保される。
後退段となるリバース (R) レンジでは、 第 1の多板クラッチ 8 6 8及び第 4 の多板クラッチ 8 9 3が解放され、 第 2の多板クラッチ 8 7 8、 第 3の多板クラ ツチ 8 8 4及び第 5の多板クラッチ 8 1 0 2力係合して図 7 2に示す動力 fel状 態を; fc^で示すようになる。 すなわち油圧室へ油圧を供給してピストン 8 7 4を 介してスナップリング 8 8 1 d、 リテ一二ングプレート 8 8 1 c、 ドリブンプレ ート 8 8 1 b及びドライブプレート 8 8 1 aを押圧して第 2の多板クラッチ 8 7 8を係合して伝動軸 8 5 3からハブ 8 6 1を介してダブルピニオン式プラネ夕リ ギヤ 8 5 5のサンギヤ 8 5 6に動力伝達するとともに、 油圧室 8 1 0 3へ供給す る油圧によりビストン 8 1 0 4を介してスナップリング 8 1 0 5 d、 リテーニン グプレート 8 1 0 5 c、 ドライブプレート 8 1 0 5 a、 ドリブンプレート 8 1 0 5 bを押圧して係合する第 5の多板クラッチ 8 1 0 2によりリングギヤ 8 5 7を ケース 8 0 4に係止固定する。 そして油圧室 8 8 7へ油圧を供給してピストン 8
88を介してスナップリング 889 d、 リテ一二ングプレート 889 c、 ドリブ ンプレート 889 b及びドライブプレート 889 aを押圧して第 3の多扳クラッ チ 884により トランスファ ドライブギヤ 882からフロント ドライブ軸 851 に動力 ^1可能にする。
従って、 ダブルピニオン式ブラネタリギヤ 855は図 72に示すように入力側 のサンギヤ 856の回転により互に嚙合した第 1及び第 2のピニオン 858、 8 59は互に逆回転しつつリングギヤ 857に沿って回転してキヤリャ 860をサ ンギヤ 856と逆方向に回転してトランスファドライブギヤ 882を入力側に対 して 向に回転せしめ、 かつトランスファドライブギヤ 882は第 3の多板ク ラッチ 884を介してフロントドライブ軸 851に動力 fe¾し、 リヤドライブ軸 852をフロントドライブ軸 851と^向に回転駆動する。
従って、 ドリブンギヤ 862からの入力は、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ 855のリングギヤ 857を第 5の多板クラッチ 8102によってケース 804 に係止することによりドライブ (D) レンジ忧態と 向にフロントドライブ軸 851及びリヤドライブ軸 852に出力され、 このダブルビ二オン式ブラネタリ ギヤ 855は前後進切換機能を有する。
この場合、 サンギヤ 856の入力に対するフロントドライブ軸 851及びリャ ドライブ 852に出力される変速比は次式で設定される。
mt= CZS+ (一 ZR) ] /ZS
ここで前記同様 ZS = 37、 ZR=82にすると、
麵比 = [37+ (-82) ] /37=-1. 216
となり、 リバース (R) レンジでの減 が適切に確保される。
—方、 サンギヤ 856に入力するトノレク T iはクラッチ T cに応じてフロント ドライブ袖 851に し、 後輪には前輪に fitしたクラッチトルク T c分を減 じたトルクが入力され、 この結果前後輪トルク TF、 TRは以下のようになる。
T i = T F + T R
T F = T i - T c
T R = T c
従って後輪スリップ発生時にクラッチトルク T cを增大することにより入力ト ルク T iを前輪側に流し、前輪トルクを積極的に増大制御し、 後輪トルクを減じ てスリップを生じなくして走破性を良好にし、 かつ前輪スリップ時にはクラッチ トルク T cを減じることにより入力トルク T iを後輪側に流し、 後輪トルクを穰 極的に増大制御して前輪トルクを滅じてスリップを生じなくして走破性を^ に する。 またスリツプ率が設定値以下になると、 第 3の多板クラッチ 8 8 4の油圧 と共に差動制限トルク T cを最大にしてフロントドライブ軸 8 5 1とトランスフ ァドライブギヤ 8 8 2を にして前後輪の軸重配分に相当したトルク配分の直 4輪駆動走行にして走破性が に発揮される。 更に旋回する場合には、 そ の舵角 øにより第 3の多板クラッチ 8 8 4の差動制限トルクが減少され、 回転数 差を充分に吸収することか可能になり、 タイトコーナーブレーキンク 象力、'回避 され、 醒性が良好になる。
従って、 説明した本! ^の形態では、 ベルト式無段変速機 8 3 0の出力側 に伝動構成したフロントディファレンシャル装置 8 4 0或いはリャディファレン シャル装置 8 1 1 7に各々動力^するフロントドライブ軸 8 5 1及びリヤドラ イブ軸 8 5 2を横置きエンジン 8 1 0のクランク釉 8 1 1に対して 配置し、 フロントドライブ袖 8 5 1にサンギヤ 8 5 6力 ヽブ 8 6 1及び第 4の多板クラッ チ 8 9 3を介して結合するダブルピニオン式ブラネタリギヤ 8 5 5を設け、 無段 変速機 8 3 0からの出力をリングギヤ 8 5 7に fciする第 1の多板クラッチ 8 6 8、 ハブ 8 6 1に fe する第 2の多板クラッチ 8 7 8、 フロントドライブ軸 8 5 1とトランスファドライブギヤ 8 8 2とを動力 β1可能に^する第 3の多板ク ラッチ 8 8 4及びリングギヤ 8 5 7を係止する第 5の多板クラッチ 8 1 0 2を設
け、 これら第 1、 第 2、 第 3、 第 4及び第 5の各多板クラッチ 8 6 8、 8 7 8、 8 8 4、 8 9 3、 8 1 0 2を選択的に制御することにより前進段であるドライブ (D) レンジ及び後退段であるリバース (R) レンジではフロントドライブ軸 8 5 1及びリヤドライブ軸 8 5 2へ適切なトルク配分及び差動制限を可能にするセ ンターディファレンシャル装置として機能して良好な走行性が得られ、 かつドラ イブ (D) レンジ、 リバース (R) レンジへの切換時の前 ¾ϋ切換装置として機 能する。
よつて従来センターディファレンシャノレ装置用及び前後進切換装置用として各 ^機能する各々専用のダブルピニオン式ブラネタリギヤを要した力^ 単一のダ ブルピニォン式ブラネタリギヤによつて両機能が達成され、 高性能を維持しつつ 装置の構 び制御の簡素化及び軽量化か 能になり、 コスト低減及びコン パクト化、 特に車体幅方向の全長カ纖され、 このコンパクト化に伴い、 m 態にお L、て,装置とエンジンルーム側壁と力十分に離間され、 側面衝突時のク ラッシュストローク及び «ai:て、 整備等の作業空間を確保しつつ車 ί¾計の自由 度が得られる。
更にトルクコンバータ 8 2 0に代えて ¾ϋクラツチとして電磁クラッチゃ湿式 クラッチを用いることも可能であり、 この場合ニュートラル (Ν) レンジ、 パー キング (Ρ) レンジにおいてベルト式無難速機 8 3 0のプライマリ軸 8 3 1へ の入力を遮断して無 速機 8 3 0以降の動力 fe はなくなる
次に、 本第 8 形態の 4綸駆動車用腿装置 8 0 0と、 前述した第 形 態の 2輪駆動車用駆動装置 4 0 0とを比較すると、 本第 8 形態の駆動装置 8 0 0は、 第4 ¾6形態の1^¾装置4 0 0のトルクコンバータ、 ベル卜式無段変速 機、 フロントディファレンシャル装置、 及びこれらを収容するトランスミツショ ンケースの第 1、 第 2、 第 5ケースは勿論のこと、 トランスファュニットにおい てもフロントドライブ軸、 ダブルピニオン式プラネタリギヤ、 固定軸、 第 1及び
第 2の多板クラッチ等多くの主要部を共用化することができる。
したがって、 第 4¾¾形態の 2輪駆動車用 |g¾装置 4 0 0をベースとして、 第 3、 第 4及び第 5のクラッチ及びトランスファドライブギヤ、 リヤドライブ釉等、 リャディファレンシャル装匱に動力伝達する動力StMIを付加的に配設するこ とにより、 比較的容易に 4輪駆動車用駆動装置の主要部を構成することが可能に なり、 大幅な製造コストの削減か可能となる。