JP2000062487A - Driving force transmission device for vehicle - Google Patents

Driving force transmission device for vehicle

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JP2000062487A
JP2000062487A JP10251975A JP25197598A JP2000062487A JP 2000062487 A JP2000062487 A JP 2000062487A JP 10251975 A JP10251975 A JP 10251975A JP 25197598 A JP25197598 A JP 25197598A JP 2000062487 A JP2000062487 A JP 2000062487A
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gear
gears
differential
center differential
driving force
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Makoto Nishichi
誠 西地
Hirobumi Okuda
博文 奥田
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Bosch Corp
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Zexel Corp
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • B60K17/346—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the number of gears used for the transmission of rotational driving force. SOLUTION: A center differential gear 3 is disposed below the output shaft 2a of an automatic transmission 2. The output shaft 2a of the automatic transmission 2 and the housing 3a of the center differential gear 3 are connected to each other via gears G6 and G7. One side gear 3c of the center differential gear 3 and a front drive shaft 5 are connected to each other via gears G8 and G9. The other side gear 3d of the center differential gear 3 and a propeller shaft 7 are directly connected to each other.

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、車両の駆動力伝
達装置、特にオートマチック車の駆動力伝達装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】一般に、この種の駆動力伝達装置は、図
２（Ａ），（Ｂ）に示すように、車両の前方から後方へ
向かって順次配置されたエンジン１、自動変速機２およ
びセンターデフ３を有している。エンジン１、自動変速
機２およびセンターデフ３は、互いの軸線を一致させて
配置されており、センターデフ３のハウジング３ａには
自動変速機２の出力軸２ａが直結されている。 【０００３】この駆動力伝達装置において、トルクコン
バータ４および自動変速機２を介してセンターデフ３の
ハウジング３ａに伝達されたエンジン１の回転駆動力
は、プラネットギヤ３ｂを介して一対のサイドギヤ３
ｃ，３ｄに伝達される。一方のサイドギヤ３ｃに伝達さ
れた駆動力は、歯車Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3、フロントドライブ
軸５およびハイポイドギヤＨＧ1、ＨＧ2を介してフロン
トデフ６に伝達される。そして、フロントデフ６から左
右の前輪ＦＷ1，ＦＷ2に伝達される。他方のサイドギヤ
３ｄに伝達された駆動力は、歯車Ｇ4，Ｇ5、プロペラシ
ャフト７およびハイポイドギヤＨＧ3，ＨＧ4を介してリ
ヤデフ８に伝達される。そして、リヤデフ８から左右の
後輪ＲＷ1，ＲＷ2に伝達される。なお、図２（Ａ）にお
いては、歯車Ｇ5が歯車Ｇ4の右方（車両の前方から見て
右方）に描かれているが、図２（Ｂ）に示すように、実
際には歯車Ｇ4の真下に配置されている。 【０００４】上記従来の駆動力伝達装置では、サイドギ
ヤ３ｃとフロントドライブ軸５とを歯車Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3
を介して連結し、サイドギヤ３ｄとプロペラシャフト７
とを歯車Ｇ4，Ｇ5を介して連結しているが、これは次の
理由によるものである。 【０００５】すなわち、車両の前進時、エンジン１の出
力軸１ａおよび自動変速機２の出力軸２ａは、車両の後
方から見たとき（以下、回転方向は、車両を後方からみ
たときの回転方向を意味するものとする。）、反時計方
向に回転している。したがって、センターデフ３の一対
のサイドギヤ３ｃ，３ｄも同方向に回転する。サイドギ
ヤ３ｃが反時計方向へ回転している状態において、前輪
ＦＷ1，ＦＷ2を前進方向へ回転させるには、フロントド
ライブ軸５を反時計方向へ回転させる必要がある。フロ
ントドライブ軸５を反時計方向へ回転させるためには、
フロントドライブ軸５をセンターデフ３の回転軸線上に
おいてその前方に配置し、サイドギヤ３ｃに直結すれば
よい。しかし、サイドギヤ３ｃの前方には、自動変速機
２およびこれを制御するためのコントロールバルブ等を
有する制御部２ｂが存在するため、フロントドライブ軸
５をセンターデフ３の前方に配置することができない。
そこで、フロントドライブ軸５を自動変速機２の側方に
配置するとともに、三つの歯車Ｇ1〜Ｇ3を介してサイド
ギヤ３ｃに連結している。これにより、フロントドライ
ブ軸５を反時計方向へ回転させている。一方、後輪ＲＷ
1，ＲＷ2を前進方向へ回転させるには、プロペラシャフ
ト７を時計方向へ回転させればよい。そこで、サイドギ
ヤ３ｄとプロペラシャフト７とを、二つの歯車Ｇ4，Ｇ5
を介して連結している。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の駆動力伝達
装置においては、サイドギヤ３ｃとフロントドライブ軸
５との間、およびサイドギヤ３ｄとプロペラシャフト７
との間に合計５個の歯車Ｇ1〜Ｇ5が用いられている。こ
のように歯車の数が多いと、伝達される回転駆動力の損
失が大きくなるとともに、騒音が大きくなる。そこで、
歯車の数を減らすことが望ましい。また、センターデフ
３は、フロントデフ６、リヤデフ８と異なり、ハウジン
グ３ａに自動変速機２の出力軸２ａが直結されている。
このため、通常の差動歯車装置と異なる専用の差動歯車
装置を用いなければならず、しかもその差動歯車装置は
製造が困難であるという問題があった。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に係る発明は、エンジン、自動変速機お
よびセンターデフを車両の前方から後方へ向かって順次
配置し、エンジンから自動変速機を介してセンターデフ
のハウジングに入力された回転駆動力を、ハウジングか
らプラネットギヤを介して一対のサイドギヤに伝達し、
一方のサイドギヤからフロントドライブ軸を介してフロ
ントデフに伝達し、他方のサイドギヤからプロペラシャ
フトを介してリヤデフに伝達する車両の駆動力伝達装置
において、上記センターデフを上記自動変速機の出力軸
より下方に配置し、上記自動変速機の出力軸と上記セン
ターデフのハウジングとを２個の歯車を介して連結し、
上記センターデフの一方のサイドギヤと上記フロントド
ライブ軸とを２個の歯車を介して連結し、上記センター
デフの他方のサイドギヤと上記プロペラシャフトとを直
結したことを特徴としている。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図１（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。なお、
図１に示す実施の形態において上記従来例と同様な構成
要素には同一符号を付してその説明を省略し、異なる構
成についてのみ説明する。 【０００９】この実施の形態の駆動力伝達装置において
は、センターデフ３の回転軸線が自動変速機２の出力軸
２ａに対して下方にずらされ、フロントドライブ軸５と
同一高さに配置されている。そして、センターデフ３の
ハウジング３ａは、自動変速機２の出力軸２ａに２個の
歯車Ｇ6，Ｇ7を介して連結されている。したがって、車
両の前進時にエンジン１の出力軸１ａおよび自動変速機
２の出力軸２ａが反時計方向に回転すると、センターデ
フ３のハウジング３ａ、サイドギヤ３ｃ，３ｄが時計方
向に回転する。つまり、この発明では、センターデフ３
のハウジング３ａおよびサイドギヤ３ｃ，３ｄを従来の
回転伝達装置と逆方向へ回転させているのである。 【００１０】サイドギヤ３ｃが時計方向へ回転している
ので、前輪ＦＷ1，ＦＷ2を前進方向に回転させるには、
フロントドライブ軸５を反時計方向へ回転させる必要が
ある。そこで、サイドギヤ３ｃとフロントドライブ軸５
とを、互いに噛み合う歯車Ｇ8，Ｇ9を介して連結してい
る。 【００１１】また、サイドギヤ３ｄが時計方向に回転し
ているので、サイドギヤ３ｄとプロペラシャフト７と
は、歯車を介在させることなく直結している。ここで、
この発明において「回転が伝達される二つの部材（例え
ば、サイドギヤ３ｄとプロペラシャフト７）を直結す
る」とは、歯車、チェーン等を介在させることなく、一
方の部材の回転を他方の部材へ実質的に同一の回転とし
て伝達することができるように二つの部材を連結するこ
とであり、二つの部材間にカップリングＣ、ユニバーサ
ルジョイント、その他の連結部材が介在する場合も含
む。 【００１２】なお、図１（Ａ）においては、歯車Ｇ6が
歯車Ｇ7に対して車両の右側にずれた位置に描かれてい
るが、図１（Ｂ），（Ｃ）から明らかなように、実際に
は歯車Ｇ7の真上に配置されている。同様に、図１
（Ｂ）においては、歯車Ｇ9が歯車Ｇ8の下側に描かれて
いるが、図１（Ａ），（Ｃ）に示すように、実際には歯
車Ｇ8の水平方向左側に配置されている。 【００１３】上記構成の駆動力伝達装置においては、自
動変速機２からセンターデフ３を介してフロントドライ
ブ軸５およびプロペラシャフト７に至る伝達経路に４個
の歯車Ｇ6〜Ｇ9しか配置されておらず、５個の歯車を必
要とした従来の回転伝達装置に比して歯車を１個減らす
ことができる。したがって、その分だけ回転駆動力の損
失、および騒音を減らすことができる。また、センター
デフ３のハウジング３ａが、それに設けられた歯車Ｇ7
を介して回転駆動されるので、フロントデフ６、リヤデ
フ８と同様の通常の差動歯車装置をセンターデフ３とし
て用いることができる。 【００１４】なお、この発明は、上記の実施の形態に限
定されるものでなく、適宜変更可能である。例えば、上
記の実施の形態においては、センターデフ３、フロント
デフ６およびリヤデフ８として、傘歯車からなるサイド
ギヤ３ｃ，３ｄおよびプラネットギヤ３ｂを用いたオー
プンデフが採用されているが、はすば歯車からなる一対
のサイドギヤと、一対のサイドギヤとそれぞれ噛み合う
とともに互いに噛み合う少なくとも一対のはすば歯車か
らなるプラネットギヤとを用いたいわゆるトルクセンシ
ングデフを採用してもよい。その場合、トルクセンシン
グデフは、一対のプラネットギヤをサイドギヤと平行に
配置した平行軸タイプのものであってもよく、サイドギ
ヤと直交する方向に向けて配置した直交軸タイプのもの
であってもよい。 【００１５】 【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、自動変速機からセンターデフを介してフロ
ントドライブ軸およびプロペラシャフトに至るまでの回
転力伝達経路から歯車を１個減らすことができ、それに
よって回転駆動力の損失および騒音を低減することがで
きる。また、センターデフとしてフロントデフ、リヤデ
フと同様の通常の差動歯車装置を用いることができると
いう効果が得られる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving force transmitting device for a vehicle, and more particularly to a driving force transmitting device for an automatic vehicle. 2. Description of the Related Art Generally, as shown in FIGS. 2A and 2B, this type of driving force transmission device includes an engine 1, which is sequentially arranged from the front to the rear of a vehicle, and an automatic transmission. Machine 2 and a center differential 3. The engine 1, the automatic transmission 2, and the center differential 3 are arranged so that their axes are aligned with each other, and the output shaft 2 a of the automatic transmission 2 is directly connected to the housing 3 a of the center differential 3. In this driving force transmission device, the rotational driving force of the engine 1 transmitted to the housing 3a of the center differential 3 via the torque converter 4 and the automatic transmission 2 is transmitted to a pair of side gears 3 via a planet gear 3b.
c, 3d. Driving force transmitted to one of the side gears 3c are gears G 1, G 2, G 3 , is transmitted to the front differential 6 via a front drive shaft 5 and the hypoid gear HG 1, HG 2. The power is transmitted from the front differential 6 to the left and right front wheels FW 1 and FW 2 . Driving force transmitted to the other side gear. 3d, gears G 4, G 5, is transmitted to the rear differential 8 via the propeller shaft 7 and the hypoid gear HG 3, HG 4. The power is transmitted from the rear differential 8 to the left and right rear wheels RW 1 and RW 2 . In the FIG. 2 (A), the although the gear G 5 are drawn to the right of the gear G 4 (rightward as viewed from the front of the vehicle), as shown in FIG. 2 (B), actually It is disposed below the gear G 4. In the above-described conventional driving force transmission device, the side gear 3c and the front drive shaft 5 are connected to the gears G 1 , G 2 , G 3
Through the side gear 3d and the propeller shaft 7
Are connected via gears G 4 and G 5 for the following reason. That is, when the vehicle is moving forward, the output shaft 1a of the engine 1 and the output shaft 2a of the automatic transmission 2 are viewed from behind the vehicle (hereinafter, the rotation direction is the rotation direction when the vehicle is viewed from the rear). ), And is rotating counterclockwise. Therefore, the pair of side gears 3c and 3d of the center differential 3 also rotate in the same direction. To rotate the front wheels FW 1 and FW 2 in the forward direction while the side gear 3c is rotating in the counterclockwise direction, it is necessary to rotate the front drive shaft 5 in the counterclockwise direction. In order to rotate the front drive shaft 5 counterclockwise,
The front drive shaft 5 may be arranged on the rotation axis of the center differential 3 in front of it and may be directly connected to the side gear 3c. However, the front drive shaft 5 cannot be disposed in front of the center differential 3 because the automatic transmission 2 and a control unit 2b having a control valve for controlling the automatic transmission 2 exist in front of the side gear 3c.
Therefore, along with arranging the front drive shaft 5 on the side of the automatic transmission 2, are connected to the side gears 3c via three gear G 1 ~G 3. As a result, the front drive shaft 5 is rotated counterclockwise. On the other hand, the rear wheel RW
1 and RW 2 can be rotated in the forward direction by rotating the propeller shaft 7 clockwise. Then, the side gear 3d and the propeller shaft 7 are connected to the two gears G 4 and G 5.
Are connected via. [0006] In the above-mentioned conventional driving force transmission device, between the side gear 3 c and the front drive shaft 5, and between the side gear 3 d and the propeller shaft 7.
, A total of five gears G 1 to G 5 are used. When the number of gears is large as described above, the loss of the transmitted rotational driving force increases and the noise increases. Therefore,
It is desirable to reduce the number of gears. The center differential 3 differs from the front differential 6 and the rear differential 8 in that the output shaft 2a of the automatic transmission 2 is directly connected to the housing 3a.
For this reason, there has been a problem that a dedicated differential gear device different from a normal differential gear device must be used, and furthermore, the differential gear device is difficult to manufacture. [0007] In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is to arrange an engine, an automatic transmission, and a center differential sequentially from the front to the rear of the vehicle, The rotational driving force input from the engine to the center differential housing via the automatic transmission is transmitted from the housing to the pair of side gears via the planet gear,
A driving force transmission device for a vehicle that transmits from one side gear to a front differential via a front drive shaft and transmits from the other side gear to a rear differential via a propeller shaft, wherein the center differential is located below the output shaft of the automatic transmission. And the output shaft of the automatic transmission and the housing of the center differential are connected via two gears,
One side gear of the center differential and the front drive shaft are connected via two gears, and the other side gear of the center differential is directly connected to the propeller shaft. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 (A) to 1 (C). In addition,
In the embodiment shown in FIG. 1, the same components as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only different configurations will be described. In the driving force transmission device of this embodiment, the rotation axis of the center differential 3 is shifted downward with respect to the output shaft 2a of the automatic transmission 2, and is arranged at the same height as the front drive shaft 5. I have. The housing 3a of the center differential 3, via two gears G 6, G 7 is connected to an output shaft 2a of the automatic transmission 2. Therefore, when the output shaft 1a of the engine 1 and the output shaft 2a of the automatic transmission 2 rotate counterclockwise when the vehicle advances, the housing 3a of the center differential 3 and the side gears 3c, 3d rotate clockwise. That is, in the present invention, the center differential 3
The housing 3a and the side gears 3c and 3d are rotated in a direction opposite to that of the conventional rotation transmission device. Since the side gear 3c is rotating clockwise, to rotate the front wheels FW 1 and FW 2 in the forward direction,
It is necessary to rotate the front drive shaft 5 counterclockwise. Therefore, the side gear 3c and the front drive shaft 5
Are connected via gears G 8 and G 9 that mesh with each other. Since the side gear 3d is rotating clockwise, the side gear 3d and the propeller shaft 7 are directly connected without any intervening gear. here,
In the present invention, "directly connecting two members (for example, the side gear 3d and the propeller shaft 7) to which rotation is transmitted" means that the rotation of one member is substantially transmitted to the other member without interposing a gear, a chain, or the like. This is to connect two members so that they can be transmitted as the same rotation, including the case where a coupling C, a universal joint, and other connecting members are interposed between the two members. [0012] Note that in FIG. 1 (A), the although the gear G 6 is depicted at a position shifted to the right side of the vehicle with respect to the gear G 7, FIG. 1 (B), the As is clear from (C) to, in fact it is located directly above the gear G 7. Similarly, FIG.
In (B), although the gear G 9 are drawn on the lower side of the gear G 8, as shown in FIG. 1 (A), (C) , in practice are arranged in a horizontal direction the left of the gear G 8 ing. In the driving force transmission device having the above-described configuration, only four gears G 6 to G 9 are arranged on a transmission path from the automatic transmission 2 to the front drive shaft 5 and the propeller shaft 7 via the center differential 3. In addition, the number of gears can be reduced by one as compared with a conventional rotation transmission device requiring five gears. Therefore, the loss of the rotational driving force and the noise can be reduced accordingly. Further, the housing 3a of the center differential 3 is provided with a gear G 7 provided thereon.
, The same differential gearing as the front differential 6 and the rear differential 8 can be used as the center differential 3. It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed. For example, in the above-described embodiment, as the center differential 3, the front differential 6, and the rear differential 8, open differentials using side gears 3c and 3d made of bevel gears and planet gears 3b are employed. A so-called torque sensing differential using a pair of side gears comprising a pair of side gears and a planet gear comprising at least a pair of helical gears meshing with the pair of side gears and meshing with each other may be employed. In that case, the torque sensing differential may be of a parallel shaft type in which a pair of planet gears are arranged in parallel with the side gear, or may be of an orthogonal shaft type in which the pair is arranged in a direction orthogonal to the side gear. . As described above, according to the first aspect of the present invention, a gear is transmitted from a rotational force transmission path from an automatic transmission to a front drive shaft and a propeller shaft via a center differential. One can be reduced, thereby reducing the loss of rotational driving force and noise. Further, an effect is obtained that a normal differential gear device similar to the front differential and the rear differential can be used as the center differential.

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の一実施の形態の概略構成を示す図で
あって、図１（Ａ）はその平面図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う矢視図、図１（Ｃ）は図１
（Ａ）のＣ矢視図である。 【図２】従来の駆動力伝達装置の一例の概略構成を示す
図であって、図２（Ａ）はその平面図、図２（Ｂ）は図
２（Ａ）のＢ矢視図である。 【符号の説明】 Ｇ6 歯車 Ｇ7 歯車 Ｇ8 歯車 Ｇ9 歯車 １ エンジン ２ 自動変速機 ２ａ 出力軸 ３ センターデフ ３ａ ハウジング ３ｃ サイドギヤ ３ｄ サイドギヤ ５ フロントドライブ軸 ６ フロントデフ ７ プロペラシャフト ８ リヤデフBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 1 (A) is a plan view thereof, and FIG.
FIG. 1 (A) is an arrow view along the line BB, and FIG.
It is a C arrow view of (A). 2A and 2B are diagrams showing a schematic configuration of an example of a conventional driving force transmission device, wherein FIG. 2A is a plan view thereof, and FIG. . [Description of Signs] G 6 gear G 7 gear G 8 gear G 9 gear 1 engine 2 automatic transmission 2a output shaft 3 center differential 3a housing 3c side gear 3d side gear 5 front drive shaft 6 front differential 7 propeller shaft 8 rear differential

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D043 AA05 AA06 AA08 AB01 AB17 EA02 EA23 EA31 EA38 EA42   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    F term (reference) 3D043 AA05 AA06 AA08 AB01 AB17                       EA02 EA23 EA31 EA38 EA42

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項１】 エンジン、自動変速機およびセンターデ
フを車両の前方から後方へ向かって順次配置し、エンジ
ンから自動変速機を介してセンターデフのハウジングに
入力された回転駆動力を、ハウジングからプラネットギ
ヤを介して一対のサイドギヤに伝達し、一方のサイドギ
ヤからフロントドライブ軸を介してフロントデフに伝達
し、他方のサイドギヤからプロペラシャフトを介してリ
ヤデフに伝達する車両の駆動力伝達装置において、上記
センターデフを上記自動変速機の出力軸より下方に配置
し、上記自動変速機の出力軸と上記センターデフのハウ
ジングとを２個の歯車を介して連結し、上記センターデ
フの一方のサイドギヤと上記フロントドライブ軸とを２
個の歯車を介して連結し、上記センターデフの他方のサ
イドギヤと上記プロペラシャフトとを直結したことを特
徴とする車両の駆動力伝達装置。Claims 1. An engine, an automatic transmission, and a center differential are sequentially arranged from the front to the rear of a vehicle, and a rotational drive input from the engine to a housing of the center differential via the automatic transmission. A vehicle driving force that transmits power from the housing to a pair of side gears via a planet gear, transmits one side gear to a front differential via a front drive shaft, and transmits the other side gear to a rear differential via a propeller shaft. In the transmission, the center differential is disposed below the output shaft of the automatic transmission, and the output shaft of the automatic transmission and the housing of the center differential are connected to each other via two gears. One side gear and the front drive shaft
A driving force transmission device for a vehicle, wherein the driving force transmission device is connected to the other side gear of the center differential and the propeller shaft through a plurality of gears.
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