JP2002087089A - 4輪駆動車のトランスミッション装置 - Google Patents
4輪駆動車のトランスミッション装置Info
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Abstract
減による燃費改善を実現でき、また、オートマチックト
ランスミッションの動力配分装置との共用化を可能と
し、更に、既存の各種トランスファー機構を容易に採用
でき開発期間の短縮を図る。 【解決手段】 入力軸8下方に配設した中空のカウンタ
ー軸20の後端にはトランスファドライブギヤ23を設
け、カウンター軸20内を挿通したフロントドライブ軸
20の後端にはリダクションドリブンギヤ24を設け、
トランスファドライブギヤ23とリダクションドリブン
ギヤ24は、中間出力軸21に一体に形成したトランス
ファドリブンギヤ25、リダクションドライブギヤ26
と噛合される。中間出力軸21の後端側とリヤドライブ
軸22の前端側とはトルクカップリング装置27を介し
て連結されFFベースの4輪駆動車が構成される。
Description
入力軸から変速しながら中空のカウンター軸に伝達し、
このカウンター軸から、カウンター軸の中空部分に挿通
した前輪又は後輪への出力軸と上記入力軸と同一回転軸
芯上に配設した後輪又は前輪への出力軸とに伝達する4
輪駆動車のトランスミッション装置に関する。
ン車を4輪駆動化する場合、省スペースの観点等から、
エンジン駆動力を入力軸から変速しながら中空のカウン
ター軸に伝達し、このカウンター軸から、カウンター軸
の中空部分に挿通した前(後)輪への出力軸と上記入力
軸と同一回転軸芯上に配設した後(前)輪への出力軸と
に伝達するように構成したものが一般に知られている。
は、エンジン駆動力を入力する入力軸と、この入力軸の
下方に平行に配設し、エンジン駆動力を所定に変速して
伝達する中空のカウンター軸と、このカウンター軸の中
空部分に挿通して前輪の終減速装置に駆動力を伝達する
前輪側出力軸と、この前輪側出力軸の基端とセンターデ
ファレンシャル装置、ビスカスカップリングを介して同
軸上で連結したドライブギヤと、このドライブギヤと噛
合して回転軸芯を入力軸と同一回転軸芯上に変移させる
と共に後輪側出力軸を回転軸とするドリブンギヤを備え
た4輪駆動車のトランスミッション装置が開示されてい
る。
術の構成では、センターデファレンシャル装置、ビスカ
スカップリングが、カウンター軸と同一回転軸芯上、即
ちトランスミッションケース内の下部に位置されること
になり、オイルを攪拌して無用な抵抗が生じ、燃費の悪
化を招くという課題がある。
車では、エンジン駆動力の入力軸と同一軸上で主変速が
行われ、センターデファレンシャル装置、ビスカスカッ
プリング等の4輪駆動車のトランスファー装置もエンジ
ン駆動力の入力軸と同一軸上に配設されて構成される。
しかしながら、上記先行技術では、センターデファレン
シャル装置、ビスカスカップリングが、カウンター軸と
同一回転軸芯上に配置され構成されるため、オートマチ
ックトランスミッション車の4輪駆動車の動力配分装置
と各機構を共用化することは困難であった。
プリング等、既存のトランスファー機構を採用する際
は、カウンター軸と同一回転軸芯上に配置できるように
するために大幅なレイアウトの変更が必要となり、開発
期間の長期化を招くという問題がある。
で、簡単且つ省スペースに、オイルの攪拌抵抗低減によ
る燃費改善を実現でき、また、オートマチックトランス
ミッションの動力配分装置との共用化を可能とし、更
に、既存の各種トランスファー機構を容易に採用でき開
発期間の短縮を図ることができる4輪駆動車のトランス
ミッション装置を提供することを目的としている。
請求項1記載の本発明による4輪駆動車のトランスミッ
ション装置は、エンジン駆動力を入力する入力軸と、上
記入力軸の下方に平行に配設し、上記エンジン駆動力を
所定に変速して伝達する中空のカウンター軸と、上記カ
ウンター軸の中空部分に挿通して配設し、前後輪どちら
か一方の終減速装置に駆動力を伝達する一方の出力軸
と、上記カウンター軸の端部に配設した第一のドライブ
ギヤと、上記第一のドライブギヤと噛合し、上記カウン
ター軸の回転軸芯を上記入力軸の回転軸芯に変移させる
第一のドリブンギヤと、上記第一のドリブンギヤと回転
軸を一体に配設した第二のドライブギヤと、上記一方の
出力軸の基端側に配設すると共に上記第二のドライブギ
ヤと噛合する第二のドリブンギヤと、上記第二のドライ
ブギヤの回転軸とトルク伝達容量可変手段を介して連結
し、他方の終減速装置に駆動力を伝達する他方の出力軸
とを備えたことを特徴とする。
動車のトランスミッション装置は、エンジン駆動力を入
力する入力軸と、上記入力軸の下方に平行に配設し、上
記エンジン駆動力を所定に変速して伝達する中空のカウ
ンター軸と、上記カウンター軸の中空部分に挿通して配
設し、前後輪どちらか一方の終減速装置に駆動力を伝達
する一方の出力軸と、上記カウンター軸の端部に配設し
た第一のドライブギヤと、上記第一のドライブギヤと噛
合し、上記カウンター軸の回転軸芯を上記入力軸の回転
軸芯に変移させる第一のドリブンギヤと、上記第一のド
リブンギヤとトルク伝達容量可変手段を介して同一回転
軸芯上で連結した第二のドライブギヤと、上記一方の出
力軸の基端側に配設すると共に上記第二のドライブギヤ
と噛合する第二のドリブンギヤと、上記第一のドリブン
ギヤの回転軸芯と連結して他方の終減速装置に駆動力を
伝達する他方の出力軸とを備えたことを特徴とする。
動車のトランスミッション装置は、請求項1又は請求項
2に記載の4輪駆動車のトランスミッション装置におい
て、上記入力軸と上記第一のドライブギヤとの間の位置
に、上記入力軸を有する側の空間と上記第一のドライブ
ギヤを有する側の空間の間でのオイルの浸入を遮断する
隔壁を形成したことを特徴とする。
動車のトランスミッション装置は、請求項3に記載の4
輪駆動車のトランスミッション装置において、上記トル
ク伝達容量可変手段は油圧多板クラッチであって、該油
圧多板クラッチを作動させる油圧を発生するエンジン駆
動のオイルポンプ本体を上記隔壁に設けたことを特徴と
する。
ランスミッション装置では、エンジン駆動力は、まず、
入力軸に伝達され、この入力軸から下方に平行に配設し
た中空のカウンター軸に所定に変速して伝達される。次
いで、駆動力は、カウンター軸の端部に配設した第一の
ドライブギヤから、カウンター軸の回転軸芯を入力軸の
回転軸芯に変移させる第一のドリブンギヤに伝達され
る。そして、カウンター軸の中空部分に挿通して配設
し、前後輪どちらか一方の終減速装置に駆動力を伝達す
る一方の出力軸には、第一のドリブンギヤと回転軸を一
体に配設した第二のドライブギヤ、及び、一方の出力軸
の基端側に配設した第二のドリブンギヤを介して駆動力
が伝達される。また、他方の終減速装置に駆動力を伝達
する他方の出力軸には、第二のドライブギヤの回転軸か
らトルク伝達容量可変手段を介して駆動力が伝達され
る。こうして、単に一対のギヤを追加するだけで省スペ
ースに、トルク伝達容量可変手段は、入力軸上に配設さ
れるため、オイルの攪拌抵抗低減による燃費改善が実現
される。また、トルク伝達容量可変手段は、入力軸上に
配設されるものであるため、動力配分装置のオートマチ
ックトランスミッションとの共用化を可能となり、更
に、既存の各種トランスファー機構を容易に採用でき開
発期間の短縮を図ることが可能になる。
スミッション装置では、エンジン駆動力は、まず、入力
軸に伝達され、この入力軸から下方に平行に配設した中
空のカウンター軸に所定に変速して伝達される。次い
で、駆動力は、カウンター軸の端部に配設した第一のド
ライブギヤから、カウンター軸の回転軸芯を入力軸の回
転軸芯に変移させる第一のドリブンギヤに伝達される。
そして、駆動力は、第一のドリブンギヤの回転軸芯と連
結した他方の出力軸に伝達され、他方の終減速装置に伝
達される。また、第一のドリブンギヤからは、駆動力
は、トルク伝達容量可変手段を介して同一回転軸芯上で
連結した第二のドライブギヤへと伝達されて、この第二
のドライブギヤの回転により、第二のドリブンギヤが回
転され、カウンター軸の中空部分に挿通して配設した一
方の出力軸が回転し、一方の終減速装置に駆動力が伝達
される。こうして、単に一対のギヤを追加するだけで省
スペースに、トルク伝達容量可変手段は、入力軸上に配
設されるため、オイルの攪拌抵抗低減による燃費改善が
実現される。また、トルク伝達容量可変手段は、入力軸
上に配設されるものであるため、動力配分装置のオート
マチックトランスミッションとの共用化が可能となり、
更に、既存の各種トランスファー機構を容易に採用でき
開発期間の短縮を図ることが可能になる。
又は請求項2に記載の4輪駆動車のトランスミッション
装置において、入力軸と第一のドライブギヤとの間の位
置に、入力軸を有する側の空間と第一のドライブギヤを
有する側の空間の間でのオイルの浸入を遮断する隔壁を
形成すれば、入力軸を有する側の空間と第一のドライブ
ギヤを有する側の空間のオイルをそれぞれ異なったもの
にすることができ、特に、トルク伝達容量可変手段に最
適なオイルを容易に採用することが可能となる。
記載の4輪駆動車のトランスミッション装置において
は、トルク伝達容量可変手段は油圧多板クラッチである
場合、油圧多板クラッチを作動させる油圧を発生するエ
ンジン駆動のオイルポンプ本体を隔壁に設けるようにす
れば、オイルシールの構成が容易となる。
施の形態を説明する。図1および図2は本発明の実施の
第1形態に係わり、図1はトランスミッション全体を説
明する断面図、図2はトランスファー部分を示すスケル
トン図である。
示し、符号2はこのエンジン1の後方に連結されたマニ
ュアルトランスミッションを示す。このマニュアルトラ
ンスミッション2のクラッチハウジング3の後方には、
変速機ケース4が一体に形成され、この変速機ケース4
の後方には、トランスファーケース5が連結され、更
に、このトランスファーケース5の後方にはエクステン
ションケース6が順に連結されている。
スク7a、クラッチカバー7b等から構成された発進ク
ラッチ7が配設されており、この発進クラッチ7を介し
てエンジン1のフライホイール1aと、マニュアルトラ
ンスミッション2の入力軸8とが連結される。こうし
て、入力軸8は、エンジン1の図示しないクランク軸と
同一軸芯上に位置されている。
ランスファーケース5内に後端を突出して設けられてお
り、入力軸8の下方には、前方位置に前輪の終減速装置
9が配置され、この前輪の終減速装置9の後方には、入
力軸8と平行に中空のカウンター軸10が配置されてい
る。
入力軸8とカウンター軸10の間に前方から第1速ギヤ
列11、第2速ギヤ列12、第3速ギヤ列13、第4速
ギヤ列14が順次配置され、2つのギヤ相互の間にシン
クロ機構15,16がそれぞれ設けられる。また、第1
速ギヤ列11と第2速ギヤ列12の間には、リバースギ
ヤ列17が配置されている。更に、トランスファーケー
ス5の内部においては、入力軸8とカウンター軸10の
間に第5速ギヤ列18とシンクロ機構19が配置され、
以上の3組のシンクロ機構15,16,19を選択的に
作動して前進5段の何れか1つにシフトし、また、リバ
ースギヤ列17を噛合することでリバースにシフト自在
に構成されている。
軸としてのフロントドライブ軸20が挿通され、入力軸
8の後方には、中間出力軸21が入力軸8と同軸上に配
置されている。そして、フロントドライブ軸20の前端
には前輪の終減速装置9のハイポイドドリブンギヤ9a
と噛合するドライブピニオンギヤ20aが設けられてい
る。また、中間出力軸21の後方には、他方の出力軸と
して、プロペラシャフトを介して後輪の終減速装置(図
示せず)に駆動力を伝達するリヤドライブ軸22が中間
出力軸21と同軸上に配設されている。
イブギヤとしてトランスファドライブギヤ23が設けら
れ、フロントドライブ軸20の後端には、第二のドリブ
ンギヤとしてのリダクションドリブンギヤ24が設けら
れている。そして、これらトランスファドライブギヤ2
3、リダクションドリブンギヤ24は、中間出力軸21
に一体に形成された第一のドリブンギヤとしてのトラン
スファドリブンギヤ25、第二のドライブギヤとしての
リダクションドライブギヤ26と噛合されている。
ドライブ軸22の前端側とは、センターデファレンシャ
ル装置の主要部を成すトルク伝達容量可変手段として、
ビスカスカップリング等のトルクカップリング装置27
を介して連結されており、フロントエンジン−フロント
ドライブ(FF)ベースの4輪駆動車が構成されてい
る。
進クラッチ7が連結されると、エンジン1からの駆動力
は、入力軸8に伝達され、この入力軸8から前進5速、
後進1速の何れかに変速されてカウンター軸10に伝達
される。
は、トランスファドライブギヤ23、トランスファドリ
ブンギヤ25を介して中間出力軸21に回転軸芯を入力
軸8と同一軸芯上に変位して伝達される。
ョンドライブギヤ26、リダクションドリブンギヤ24
を介してフロントドライブ軸20に駆動力を伝達し前輪
の終減速装置9に駆動力を伝達する一方、中間出力軸2
1からトルクカップリング装置27を介してリヤドライ
ブ軸22に駆動力を伝達し図示しない後輪の終減速装置
に駆動力を伝達してFFベースの4輪駆動走行を行う。
に、トランスファドライブギヤ23とトランスファドリ
ブンギヤ25とを追加するだけで省スペースに、トルク
カップリング装置27が入力軸8と同一軸芯上に変位し
て配置されるので、トランスミッションオイルの攪拌抵
抗低減による燃費改善が実現される。また、トルクカッ
プリング装置27は、入力軸8上に配設されるため、こ
の動力配分装置に関しては、オートマチックトランスミ
ッションとの共用化も可能となり、更に、既存の各種ト
ランスファー機構も容易に採用できるようになり、開発
期間の短縮を図ることが可能になる。
る、トランスファー部分を示すスケルトン図である。
尚、本実施の第2形態は、フロントエンジン−リヤドラ
イブベースの4輪駆動車に本発明を適用したもので、前
記実施の第1形態と主に異なる部分のみ図3のスケルト
ン図で詳細に説明し、他の部分は前記第1形態と同様で
あるので説明は省略する。
第一のドライブギヤとしてトランスファドライブギヤ3
1が設けられ、フロントドライブ軸20の後端には、第
二のドリブンギヤとしてのリダクションドリブンギヤ3
2が設けられている。そして、これらトランスファドラ
イブギヤ31とリダクションドリブンギヤ32は、同一
回転軸芯上の第一のドリブンギヤとしてのトランスファ
ドリブンギヤ33及び第二のドライブギヤとしてのリダ
クションドライブギヤ34と噛合されている。
出力軸として、プロペラシャフトを介して後輪の終減速
装置(図示せず)に駆動力を伝達するリヤドライブ軸3
5の前端と接続されている。また、トランスファドリブ
ンギヤ33は、リダクションドライブギヤ34と、セン
ターデファレンシャル装置の主要部を成すトルク伝達容
量可変手段としてのビスカスカップリング等のトルクカ
ップリング装置36を介して連結されており、フロント
エンジン−リヤドライブ(FR)ベースの4輪駆動車が
構成されている。
進クラッチ7が連結されると、エンジン1からの駆動力
は、入力軸8に伝達され、この入力軸8から前進5速、
後進1速の何れかに変速されてカウンター軸10に伝達
される。
は、トランスファドライブギヤ31、トランスファドリ
ブンギヤ33を介してリヤドライブ軸35に伝達され、
このリヤドライブ軸35からプロペラシャフトを介して
後輪の終減速装置(図示せず)に伝達される。
は、トルクカップリング装置36を介してリダクション
ドライブギヤ34に対しても駆動力が伝達され、リダク
ションドリブンギヤ32、フロントドライブ軸20を介
して、前輪の終減速装置9に駆動力を伝達しFRベース
の4輪駆動走行を行う。
に、トランスファドライブギヤ31とトランスファドリ
ブンギヤ33とを追加するだけで省スペースに、トルク
カップリング装置36が入力軸8と同一軸芯上に変位し
て配置されるので、トランスミッションオイルの攪拌抵
抗低減による燃費改善が実現される。また、トルクカッ
プリング装置36は、入力軸8上に配設されるため、こ
の動力配分装置に関しては、オートマチックトランスミ
ッションとの共用化も可能となり、更に、既存の各種ト
ランスファー機構も容易に採用できるようになり、開発
期間の短縮を図ることが可能になる。
形態を示し、図4はトランスミッション全体を説明する
断面図、図5はトランスファー部分を示すスケルトン図
である。尚、本発明の実施の第3形態は、前記実施の第
1形態のトルクカップリング装置を、車両の運動状態等
に応じて締結力が可変される湿式の油圧多板クラッチと
すると共に、この油圧多板クラッチに作動油圧を送出す
るオイルポンプを内蔵したもので、他の構成は前記第1
形態と同様で、同じ部分には同じ符号を記し説明は省略
する。
ヤドライブ軸22の前端側とは、センターデファレンシ
ャル装置の主要部を成すトルク伝達容量可変手段とし
て、湿式の油圧多板クラッチ(トランスファクラッチ)
40を介して連結されており、フロントエンジン−フロ
ントドライブ(FF)ベースの4輪駆動車が構成されて
いる。トランスファクラッチ40は、車両の運動状態等
に応じて図示しない制御装置により、マニュアルトラン
スミッション2内或いは外部に設けたデューティソレノ
イド、コントロールバルブの油圧制御装置41等を制御
してピストン40aが作動されるようになっている。
の間には、入力軸8側の空間と中間出力軸21側の空間
とを遮断する隔壁42がトランスファーケース5内に形
成されている。この隔壁42により、中間出力軸21の
前端がベアリングを介して回転自在に軸支されると共
に、この隔壁42に形成した孔部にトランスファドライ
ブギヤ23の軸部が挿通されている。更に、隔壁42に
は、入力軸8側に、隔壁42の面を利用してトランスフ
ァクラッチ40に作動油圧を付与するオイルポンプ43
のポンプケーシング43aが取り付けられており、入力
軸8の後端から延出したポンプ回転軸43bがポンプケ
ーシング43a内に挿通され、ポンプケーシング43a
内の図示しないインナーロータと連結されている。
回転軸43bとは、オイルシール44でシールされ、隔
壁42とトランスファドライブギヤ23の軸部とは、オ
イルシール45でシールされ、カウンター軸10とフロ
ントドライブ軸20とは、トランスファドライブギヤ2
3の前面側でオイルシール46でシールされ、入力軸8
側の空間と中間出力軸21側の空間の間でのオイルの浸
入が遮断されている。尚、図5中、符号47はストレー
ナを示す。
の第1形態の効果と同様の効果が得られ、また、油圧多
板クラッチ40を適用し車両の運動状態等に応じて緻密
な制御を行うように仕様変更することも簡単に行えるよ
うになる。
の油圧制御系を用いる場合は、作動油にATF(オート
マチックトランスミッションフルード)のように温度に
対して粘性変化の少ないものを使用するが、マニュアル
トランスミッションでは、偏向かさ歯車:一般にはハイ
ポイドギヤを内蔵している為、極圧性能の高いトランス
ミッションオイルを使用せざるをえない。このため、ト
ランスファー部をトランミッション本体と別室にする必
要がある。ここで、油圧源となるオイルポンプ43は、
エンジンで駆動させなければならない、また、オイルポ
ンプ43は、ATF等、油圧制御系に用いるオイルの
為、シールが複雑になる。
に、隔壁42を利用して各オイルシール44,45,4
6でシールすることにより、入力軸8側の主トランスミ
ッション側を変更せずに容易に4WD化が可能となる。
また、油圧制御系に付随するデューティソレノイド、コ
ントロールバルブの油圧制御装置41等や、ストレーナ
47は、フロントドライブ軸20の後方等の空間に有効
配置することで一層の省スペース化が実現できる。
単且つ省スペースに、オイルの攪拌抵抗低減による燃費
改善を実現でき、また、オートマチックトランスミッシ
ョンの動力配分装置との共用化を可能とし、更に、既存
の各種トランスファー機構を容易に採用でき開発期間の
短縮を図ることができるという優れた効果を奏する。
ション全体を説明する断面図
ー部分を示すスケルトン図
ション全体を説明する断面図
ヤ) 24 リダクションドリブンギヤ(第二のドリブンギ
ヤ) 25 トランスファドリブンギヤ(第一のドリブンギ
ヤ) 26 リダクションドライブギヤ(第二のドライブギ
ヤ) 27 トルクカップリング装置(トルク伝達容量可変
手段)
Claims (4)
- 【請求項1】 エンジン駆動力を入力する入力軸と、 上記入力軸の下方に平行に配設し、上記エンジン駆動力
を所定に変速して伝達する中空のカウンター軸と、 上記カウンター軸の中空部分に挿通して配設し、前後輪
どちらか一方の終減速装置に駆動力を伝達する一方の出
力軸と、 上記カウンター軸の端部に配設した第一のドライブギヤ
と、 上記第一のドライブギヤと噛合し、上記カウンター軸の
回転軸芯を上記入力軸の回転軸芯に変移させる第一のド
リブンギヤと、 上記第一のドリブンギヤと回転軸を一体に配設した第二
のドライブギヤと、 上記一方の出力軸の基端側に配設すると共に上記第二の
ドライブギヤと噛合する第二のドリブンギヤと、 上記第二のドライブギヤの回転軸とトルク伝達容量可変
手段を介して連結し、他方の終減速装置に駆動力を伝達
する他方の出力軸と、 を備えたことを特徴とする4輪駆動車のトランスミッシ
ョン装置。 - 【請求項2】 エンジン駆動力を入力する入力軸と、 上記入力軸の下方に平行に配設し、上記エンジン駆動力
を所定に変速して伝達する中空のカウンター軸と、 上記カウンター軸の中空部分に挿通して配設し、前後輪
どちらか一方の終減速装置に駆動力を伝達する一方の出
力軸と、 上記カウンター軸の端部に配設した第一のドライブギヤ
と、 上記第一のドライブギヤと噛合し、上記カウンター軸の
回転軸芯を上記入力軸の回転軸芯に変移させる第一のド
リブンギヤと、 上記第一のドリブンギヤとトルク伝達容量可変手段を介
して同一回転軸芯上で連結した第二のドライブギヤと、 上記一方の出力軸の基端側に配設すると共に上記第二の
ドライブギヤと噛合する第二のドリブンギヤと、 上記第一のドリブンギヤの回転軸芯と連結して他方の終
減速装置に駆動力を伝達する他方の出力軸と、 を備えたことを特徴とする4輪駆動車のトランスミッシ
ョン装置。 - 【請求項3】 上記入力軸と上記第一のドライブギヤと
の間の位置に、上記入力軸を有する側の空間と上記第一
のドライブギヤを有する側の空間の間でのオイルの浸入
を遮断する隔壁を形成したことを特徴とする請求項1又
は請求項2に記載の4輪駆動車のトランスミッション装
置。 - 【請求項4】 上記トルク伝達容量可変手段は油圧多板
クラッチであって、該油圧多板クラッチを作動させる油
圧を発生するエンジン駆動のオイルポンプ本体を上記隔
壁に設けたことを特徴とする請求項3に記載の4輪駆動
車のトランスミッション装置。
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