JPH02290730A - ４輪駆動車のトルク配分制御装置 - Google Patents

４輪駆動車のトルク配分制御装置

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JPH02290730A
JPH02290730A JP1170895A JP17089589A JPH02290730A JP H02290730 A JPH02290730 A JP H02290730A JP 1170895 A JP1170895 A JP 1170895A JP 17089589 A JP17089589 A JP 17089589A JP H02290730 A JPH02290730 A JP H02290730A
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center differential
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複合プラネタリギャ式センターデイファレン
シャル装置を備えた４輪駆動車のトルク配分制御装置に
関し、詳しくは、手動変速機を備えた縦置きトランスフ
ァクスル型の駆動系のセンターディファレンシャル装置
と、その差動制限用油圧多板クラッチのトルク配分制御
に関する。
〔従来の技術〕
一般に４輪駆動車の前後輪の基準トルク配分は、駆動ツ
ノが最大に発揮されるように加速時の重心移動を加味し
た動的重量配分により比例して設定される。このため、
フロントエンジン・フロントドライブ（Ｆ　Ｆ）ベース
では前輪トルクＴＦと後輪トルクＴＲ．とが、ＴＦ：Ｔ
Ｉｔ絢５０　：　５０に設定され、フロン１・エンジン
・リヤドライブ（ＦＲ）ベースではＴＦ：Ｔλ≠４０　
：　６０に設定される。
またセンターディファレンシャル装置は、これらの基阜
トルク配分の状態により等分の場合はベベルギャ式が、
不等分の場合はシンプルブラネタリギャ式等が選択され
る。
ここでトルク配分が等分なセンターディファレンシャル
付４輪駆動車では、悪路での走破性が最大に発揮される
。しかし、低μ路等の悪路で容易にスリップが発生し、
このスリップ発生時にセンターディファレンシャル装置
に差動制限機能を追加すると、駆動力は確かに向上する
が、操縦性は特に向上するわけでなく、高速旋回時等に
おいて４輪が同時にスリップして操縦困難になる場合も
ある。そこでかかるスリップ状態でも操縦安定性を確保
するには、シンプルプラネタリギャ式センターディファ
レンシャル装置を使用し、後輪崗重に基準トルク配分を
設定する。これにより、常に後輪を先にスリップさせ、
ドライバのアクセル操作で後輪にパワースライドを発生
させ、車両のテールを流しながら操縦することが可能で
ある。
そこで従来、上記プラネタリギャ式センターディファレ
ンシャル装置を備えた４輪駆動車に関しては、例えば特
開昭６３−１７６７２８号公報の先行技術がある。ここ
で、シンプルブラネタリギャのセンターディファレンシ
ャル装置を有し、変速出力をキャリヤに入力し、サンギ
ヤとリングギャの一方から前輪に、他方から後輪にそれ
ぞれトルクを、サンギヤとリングギャのかみ合いビッチ
円径の違いに応じ不等配分して分配する。また、サンギ
ヤ，リングギャおよびキャリヤのいずれかの２つの要素
の間に差動制限用油圧多板クラッチを配設することが示
されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上記先行技術のものにあっては、シンプルブ
ラネタリギャ式のセンターディファレンシャル装置であ
るため、基準トルク配分比はサンギヤとリングギャとの
かみ合いビッチ円径の比のみで決定されてしまい、これ
以外の自由度がない。
また、手動変速機を備えた縦置きトランスアクスル型で
は、手動変速機の後部でトランスファ輔の上方および下
方の制限されたスペースに、センターディファレンシャ
ル装置等を車両の最低地上高や車室内居住性を悪化する
ことなく収容する必要がある。かかる状況で先行技術の
ようなシンプルブラネタリギャ式を適用すると、サンギ
ヤ．リングギャの寸法と共に基準のトルク配分比に限界
を生じ、ＦＦベースとＦＲベースの４輪駆動のように前
後輪重量配分の異なる種々の車両に適応させた後輪偏重
のトルク配分の設定自由度がなく、その効果を充分に発
揮し難い。
また、基準のトルク配分が後輪側に比較的大きく設定し
にくいため油圧多板クラッチによるトルク配分制御の制
御域が狭くなって、走破性と操縦性を適正に制御し得な
い等の不都合がある。
更に、手動変速機の駆動系に油圧多板クラッチを設ける
場合は、油圧源を確保して油圧多板クラッチの部分をそ
の専用オイルで満たし、油圧回路等の制御系を確実かつ
コンパクトにｔＭ成する必要がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、手動変速機を備えた縦置きトランスア
クスル型の駆動系において、複合ブラネタリギャ式セン
ターディファレンシャル装置によりコンパクトな構造で
基準トルク配分の，決定自由度を大きいものにすること
にある。
また、センターディファレンシャル装置により充分後輪
偏重のトルク配分に設定し、かつ油圧多板クラッチで幅
広くトルク配分制御することが可能な４輪駆動車のトル
ク配分制御装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明の４輪駆動車のトルク
配分制御装置は、手動変速機の後方において上記変速機
の出力軸と、フロントドライブ軸と、トランスファ軸と
の間にセンターディファレンシャル装置が配置され、上
記トランスファ軸と連結するリヤドライブ軸を有するセ
ンターディファレンシャル付４輪駆動車において、上記
センタ−７’イファレンシャル装置を、第１，第２のサ
ンギヤと、一体形成される第１，第２のピニオンと、キ
ャリヤとで構成し、上記第１のサンギヤを上記変速機出
力輔側に、上記キャリヤを上記フロントドライブ軸側に
、上記第２のサンギヤを上記トランスファ輔側に連結し
、上記センターディファレンシャル装置の入力要素の変
速機出力軸，２つの出力要素のキャリヤと第２のサンギ
ヤにおいて、出力要素同士の間、または入力要素といず
れか一方の出力要素との間に、ディファレンシャル装置
の差動を制限する油圧多板クラッチをバイパスして介設
するものである。
〔作　　　用〕
上記構成に基づき、４輪駆動車のセンターディファレン
シャル装置は、第１，第２のサンギヤとキャリヤとに支
持されてこれらのサンギヤに噛合う第１，第２のピニオ
ンの４つの歯車要素のかみ合いピッチ円半径によりトル
ク配分が決定され、前後輪の基準トルク配分を比較的広
範囲に定めることが可能となる。さらに、リングギャが
無いことで、手動変速機の後方下部の狭いスペースにセ
ンターディファレンシャル装置がコンパクトに配置され
、差動制限用の油圧多板クラッチも同軸上にコンパクト
に配置することが可能になる。
また、４輪駆動車の前後輪トルク配分は、通常時にセン
ターディファレンシャル装置に差動制限トルクを付与し
ない状態で充分に後輪簡重になり、自由に旋回可能で、
アンダーステア気味の良好な操縦性を発揮し、常に後輪
を先にスリップさせる４輪駆動走行になる。そして後輪
スリップが生じると、そのスリップに応じ油圧多板クラ
ッチに差動制限トルクを生じさせてそのクラッチトルク
分を後輪への出力要素から前輪への出力要素にバイパス
して伝達し、または入力要素から前輪への出力要素側に
バイパスして差動制限トルクを伝達することで前輪偏重
に移行し、前輪側トルク配分が増大して後輪スリップを
消失すると共に駆動力が確保でき、走破性を向上するよ
うになる。
〔実　施　例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、本発明が適用される縦置きトランスア
クスル型の駆動系として手動変速機の場合について述べ
ると、トランスミッションケース■にトランスファケー
ス２を介してエクステンションケース３が接合される。
符号１ｏはエンジンであり、このエンジン１０のクラン
ク軸Ｉ１がフライホイール１２を介してクラッチ■３に
連結し、このクラッチ１３からの中間輔ｌ４が副変速機
１５に連結する。
副変速機ｌ５は、中間軸１４と入力輔１Ｂとの間に常時
かみ合い式のカウンターギャ機構１７とシンクロ機構１
８とが設けられ、高低２段に切換えるように構成され、
入力軸１６が手動変速機３ｏに入力する。手動変速機３
０の出力輔１９は入力軸１Ｂと平行に配置され、エクス
テンションケース３内部のセンターディファレンシャル
装置５０に連結する。出力輔ｌ９の内部にはフロントド
ライブ輔２０が挿通され、センターディファレンシャル
装置５ｏがこのフロントドライブ軸２０を介して副変速
機１５の下部のフロントディファレンシャル装置２１に
連結するのであり、このフロントディファレンシャル装
置２１がら前輪に伝動構成される。
また、エクステンションケース３内部で出力輔１９には
、センターディファレンシャル装置５ｏを介してトラン
スファ軸２２が同軸上に配置され、これらに対し入力輔
１６と略同一高さにリヤドライブ輔２３が配置され、ト
ランスファ輔２２，リヤドライブ輔２３が一対のトラン
スファギャ２４．　２５を介して連結する。そしてリヤ
ドライブ輔２３は、プロペラ軸２６，リャディファレン
シャル装置２７等を介して後輪に伝動構成され、センタ
ーディフ７レンシャル装置５０には湿式多板の油圧多板
クラッチ６０が設けられている。
手動変速機３０は常時噛合い式のものであり、平行な入
力？ＩｌｌＩＢと出力軸ｌ９との間に第１速〜第５速用
変速ギヤ３１〜３５およびシンクロ機構３６〜３８が設
けられ、シンクロ機構３６の外周には更に選択かみ合い
式のリバースギャ機構３９が設けられている。
そしてシンクロ機構３６〜３８により変速ギヤ３１〜３
５のいずれか１つを選択することで、第１速〜第５速に
シフトし、リバースギャ機構３９により後退段を得るよ
うになっている。
第２図（ａ）において、センターディファレンシャル装
置５０の部分について述べる。先ず、変速機出力輔１９
の後端がフロントドライブ輔２０に対し同軸外周上に配
置され、テーパーローラベアリング１９ａでトランスミ
ッションケースｌに回転自在に輔支され、更に、ドライ
ブギャ輔４１が同軸上にスプライン結合する。フロント
ドライブ輔２０は変速機出力軸１９に対して二一ドルベ
アリング４ｏで軸支され、さらに二一ドルベアリング４
０ａを介してトランスファ輔２２に同軸上｛こ嵌合し、
このトランスファ軸２２はエクステンションケース３側
のボールベアリング４２でも輔支される。こうして、変
速機出力輔ｌ９と一体的なドライブギャ軸４１，その内
部のフロントドライブ軸２０およびトランスファ輔２２
が同軸上に配置され、これら３者の間にセンターディフ
ァレンシャル装置５０が同軸上に設けられる。
センターディファレンシャル装置５ｏは複合プラネタリ
ギャ式であり、ドライブギャ軸４１に形成される第１の
サンギヤ５１，それに噛合う第１のピニオン５２，トラ
ンスファ輔２２に形成される第２のサンギヤ５３，それ
に噛合う第２のピニオン５４を有する。第１，第２のピ
ニオン５２．　５４は一体化しており、フロントドライ
ブ軸２０に結合するキャリヤ５５のビン５６に二一ドル
ベアリング４０を介して軸支される。ここでキャリヤ５
５は、第２図（ｂ）に示すように中心部のボス部５５ａ
の両側にピン５６を支えるフランジ部５５ｂ　，　５５
ｃを一体に有する形状を成し、ボス部５５ａがドライブ
ギャ輔４ｌにスラストベアリング４３を介して当接しな
がらフロントドライブ軸２０にスプライン結合し、ロッ
クナット４４で抜け止めして結合される。また、フラン
ジ部５５ｂはスラストヘアリング４３を介してトランス
ファヶース２の壁部２ａに接し、フランジ部５５ｃはベ
アリング４５でトランスファ軸２２の外周に回転自在に
輔支される。
こうして、変速機出力軸１９の動力がドライブギャ軸４
１を介して第１のサンギヤ５１に入力し、第１，第２の
ビニオン５２．　５４を介してキャリヤ５５と第２のサ
ンギヤ５３とに所定の・配分比でトルクが伝達される。
そしてかかるトルクの伝達時に、第１，第２のピニオン
５２．　５４の自転と公転とにより、キャリヤ５５と第
２のサンギヤ５３との回転差を吸収するものである。
ここで、第３図の略図を用いてセンターディファレンシ
ャル装置５０のトルク配分について詳記する。
第１のサンギヤ５１の入力トルクをＴＩ１そのかみ合い
ピッチ半径をｒｓ１　　キャリヤ５５のフロント側トル
クをＴＦ，第１，第２のピニオン５２，　５４のかみ合
いピッチ半径をｒｐ１　，　ｒｐ２　、第２のサンギヤ
５３のリャ側トルクをＴ化、そのかみ合いピッチ半径を
ｒｓ２とすると、 ゜Ｔｔ　−ＴＦ　＋ＴＦＬ（Ｌ） ｒｓ１　＋ｒｐ１　＝　ｒｓ２　＋　ｒｐ２（２）が成
立する。また第１のサンギヤ５１と第１のビニオン５２
との噛合点に作用する接線方向荷重Ｐは、キャリヤ５５
に作用する接線方向荷重Ｐ１と、第２のサンギヤ５３と
第２のピニオン５４との噛合点に作用する接線方向荷重
Ｐ２との和に等しい。
Ｐ　−　Ｔ　ｉ／ｒｓＩ Ｐ１−ＴＦ　／（ｒｓ１　＋ｒｐ１） Ｐ２　−Ｔｉｔ／ｒｓ２ Ｔ　ｌ／ｒｓ１　−　ｔ（ＴＦ　／（ｒｓ１　＋　ｒｐ
１　）ｌ＋　”ｒＲ，　／　ｒｓ２（Ｌ）　，　（２）
式を（３）式に代入して整理すると、ＴＦ一（１−『ｐ
１　・『ｓ２／『ｓ１　●『ｐ２）●ＴＩＴＲ．■（ｒ
ｐ１●ｒＳ２／ｒＳ１１１「ｐ２）●Ｔｌとなる。この
ことから、第１，第２のサンギヤ５１，５３と第１，第
２のビニオン５２．　５４とのかみ合いピッチ半径によ
り、フロント側トルクＴＦおよびリャ側トルクＴｌｌｊ
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、ｒｓ１　−２３．５ｍｍ，　ｒｐ１　−１８．
５ｎｍ，　ｒｐ２　−１．８．８ｍｍ，　　ｒｓ２　−
２１．２ｍｍにすると、ＴＦ　−２０７５３　・ＴＩ ＴＦＬ　−３３／５３　・ＴＩ になる。従って前後輪トルク配分は、 ＴＦ　：　Ｔｌｌｌ　Ｌ：３８：　６２になり、充分に
後輪偏重の基準トルク配分に設定し得る。
第２図（ａ）において油圧多板クラッチ６０について述
べると、ドラム６１がキャリヤ５５の後端のフランジ部
５５ｃにスプライン結合し、ハブ６２が第２のサンギヤ
５３と一体のトランスファ軸２２にスプライン結合する
。こうして油圧多板クラッチ６０は、センターディファ
レンシャル装置５０の直後のキャリヤ５５と第２のサン
ギヤ５３との間にバイパスして、トルク移動とディファ
レンシャルロック可能に介設される。そして油圧室６３
の油圧でピストン６４を介し、ドラム６１内に固定した
スナップリングＥｉ７ｄに当接するリテーニングプレー
ト６７Ｃおよびドリブンプレート６７ｂとハブ６２との
間のドライブプ１ノート６７ａを押圧してクラッチトル
クを生じるように構成される。またピストン６４の油圧
室６３と反対側にはリテーナ６５により油圧室６３に発
生する遠心油圧を相殺するバランス油圧室６６が設けら
れ、ピストン６４にはリターンスプリング６８が付勢さ
れる。
一方、手動変速機３０と油圧多板クラッチ６０の作動油
とは、使用するオイルが異なるためトランスファケース
２の壁部２ａのフロントドライブ輔２０，ドライブギャ
軸４１の貫通孔４６において、壁部２ａとドライブギャ
軸４１，フロントドライブ輔２０とドライブギャ軸４１
との間に２液をシールするオイルシール４７が介設され
る。そしてトランスファケース２の壁部２ａ以後はそれ
以前の手動変速機３０の潤滑油と分離されて、クラッチ
潤滑油が封入使用される。
更に、油圧多板クラッチ６０の油圧源としてオイルボン
ブ７０が、トランスフ７ケース２の壁部２ａを利用して
取付けられる。オイルポンブ７０は、ドライブプレート
７１と一体のインナロータ７２，アウタロータ７３をポ
ンプハウジング７４内部に有し、壁部２ａに入力軸１Ｂ
と同心上の凹部２ｂを形成してボルト７５により締結し
て取付けられる。そしてエンジンクランク軸Ｉ１からの
ポンプドライブ軸７６が、中間軸１４，入力軸１Ｂの内
部を挿通して後方に延長されてドライブプレート７１に
連結し、常にエンジン動力によりポンプ駆動するように
なっている。
なお、手動変速機３０の潤滑油への混入を防ぐためボン
ブハウジング７４とドライブプレート７１間にオイルシ
ール７１ａを介設し、２液をシールするようになってい
る。
またトランスファケース２の壁部２ａにはクラッチ制御
用油圧制御装置７７が取付けられ、オイルボンプ７０か
らのオイルを導入してクラッチ圧を生じる。一方、トラ
ンスファ軸２２には、油圧室６３への油路８３，バラン
ス池圧室６６やベアリング部への潤滑油路７８が設けら
れて、油圧制御装置７７から給油している。
なお、リヤドライブ軸２３は、センターディファレンシ
ャル装置５０，油圧多板クラッチ６０の直上に平行に配
置されており、前端がトランスファヶース２の壁部２ａ
のボス部２ｃで二一ドルベアリング４０，スラストベア
リング４３により輔支され、中間がエクステンションケ
ース３のボールベアリング４２で軸支されている。
第４図において、油圧多板クラッチ６０の油圧および電
気制御系について述べる。
符号７０はエンジン駆動されるオイルボンブであり、こ
のオイルボンプ７０の吐出圧がレギュレータ弁８０で調
圧されて所定の作動圧と潤滑圧とを生じる。またこの作
動圧油路８１は、クラッチ制御弁８２，浦路８３を介し
て油圧多板クラッチ６０の油圧室６３に連通し、油路８
１は、パイロット弁８４，オリフイス８５を有する浦路
８６によりデューテイソレノイド弁８７，クラッチ制御
弁８２の制御側に連通ずる。そして制御ユニット９０の
デューテイ信号がデューテイソレノイド弁８７に出力さ
れてデューテイ圧を生じ、このデューティ圧でクラッチ
制御弁８２を動作することで、油圧多板クラッチ６０の
クラッチ圧と共にクラッチトルクを可変制御するように
なっている。
一方、制御ユニソト９０の入力信号として、少なくとも
前輪回転数センサ９１，後輪回転数センサ９２，舵角セ
ンサ９３を有する。前輪回転数センサ９１の前輪回転数
ＮＦ，後輪回転数センサ９２の後輪回転数ＮＲはスリッ
プ率算出部９４に人力するが、ＴＦ　＜Ｔｌ’ｔの基準
トルク配分で常に後輪が先にスリツプすることから、ス
リップ率Ｓが、Ｓ−ＮＦ／ＮＩＬ（Ｓ＞０）により算出
される。このスリップ率Ｓと舵角センサ９３の舵角ψと
はクラッチ圧設定部９５に入力し、マップ設定部９６の
第５図に示すマップからクラッチ圧Ｐｃを検索する。こ
こで、Ｓ≧１のノンスリップではクラッチ圧Ｐｃは低い
値に設定してあり、Ｓ＜１のスリップ状態でスリップ率
Ｓの減少に応じてクラソチ圧Ｐｃを増大し、設定値８１
以下ではＰ　ｍａｘに定める。また、舵角ψの増大に応
じクラッチ圧Ｐｃを減少してタイトコーナブレーキング
現象を回避する。このクラッチ圧Ｐｃは、デューティ変
換部９７に入力してクラッチ圧Ｐｃに応じたデューティ
比Ｄに変換され、このデューティ信号が出力するもので
ある。
第７図は、制御ユニット９０内において行なわれる処理
の流れを示している。上述したように、まず前後輪の回
転数を検出し、前後輪のスリップの有無を演算し、スリ
ップ率が設定値以下ならばスロットル開度，車速，ギヤ
位置．舵角等で予め設定したマップから必要差動制限ト
ルクを検索する。
そしてこのクラッチのトルク伝達容量に対応したデュー
ティ比を選択して、デューティソレノイド弁８７に出力
する。ここで、スリップが設定値以上になるとスリップ
と判断し、スリップ発生時のマップ値を検索してデュー
ティソレノイド弁８７に出力する。
次いで、このように構成された４輪駆動車の作用を、第
６図の特性図を用いて述べる。
先ず、エンジン１０の動力は、クラッチ１３，中間軸＋
４，副変速機１５，入力軸１６を介して手動変速機３０
に人力し、手動変速機３０て変速された変速動力が出力
軸ｌ９からドライブギャ輔４ｌを介してセンタディファ
レンンヤル装置５０の第１のサンギヤ５ｌに人力する。
ここで、センターディファレンシャル装置５０の各歯車
要素の諸元により例えばＴＦ：Ｔλ≠３８：６２に設定
されていることで、変速動力の３８％のトルクがキャリ
ヤ５５に、その６２％のトルクが第２のサンギヤ５３に
分配して出力される。
一方このと，き、前，後輪回転数ＮＦ，ＮＲおよび舵角
ψの信号が制御ユニット９０に人力し、スリップ率算出
部９４てスリップ率Ｓが算出されている。
そこで乾燥路面でＳ≧１のノンスリップ状態では、クラ
ッチ圧設定部９５てＰｃが低い値に設定され、デューテ
ィ比変換部９７から例えばデューティ比１００％の信号
がデューティソレノイド弁８７へ出力する。このためデ
ューティ圧が零になって、クラッチ制御弁８２は、油路
８１を閉じて油圧多板クラッチ６０をドレンするように
動作するのであり、これにより油圧多板クラッチ６０は
解放されてクラッチトルクが零になり、上述のセンター
デイファレンシャル装置５０をフリーにする。
従って、キャリヤ５５に出力した３８％のトルクは、そ
のままフロントドライブ軸２０，フロントディファレン
シャル装置２１を介して前輪に伝達する。また、第２の
サンギヤ２３に出力した６２％のトルクは、トランスフ
ァ輔２２，リダクンヨンギャ２４，　２５，　　リヤド
ライブ輔２３，プロペラ輔２６，リャディファレンシャ
ル装置２７を介して後輪に伝達し、後輪偏重の４輪駆動
走行となる。そしてこのトルク配分ではアンダーステア
気味になることで、操縦性が良好に確保される。また旋
回時には、センターディファレンシャル装置５０が前後
輪の回転数差に応じて第１，第２のビニオン５２．　５
４を自転，公転させて回転数差を完全に吸収することに
なり、自由に旋回することが可能になる。
次いて、滑り易い路面走行時には、後輪偏重のトルク配
分により常に後輪が先にスリップし、制御ユニット９０
のスリップ率算出部９４でスリップ状態に応じたスリッ
プ率Ｓ１　　（Ｓ＜１）が算出される。そしてこのスリ
ップ率Ｓ１に応じたクラッチ圧Ｐｃ１のデューティ信号
がデューティソレノイド弁８７に出力してクラッチ制御
弁８２を動作することで、油圧多板クラッチ６０はライ
ン圧を調圧した油圧が供給されて所定のクラッチトルク
Ｔｃを生じる。そこでセンターディファレンシャル装置
５０で、２つの出力要素のキャリヤ５５と第２のサンギ
ヤ５３との間に油圧多板クラッチ６０を経由した伝動系
路がバイパスして形成されることになり、トルク配分の
多い第２のサンギヤ５３からクラッチトルクＴｃの分だ
けキャリヤ５５にトルクがバイパスして伝達される。こ
れによりトルク配分は、第６図のようにＴＦ：Ｔλ一Ｔ
Ｆ１：ＴＲＩ　に変化し、後輪トルクは減じてスリップ
を生じなくなり、走破性を増大すると共に操縦性も良好
に保つ。
そして上述のスリップ率Ｓが設定値Ｓｔ以下になると、
油圧多板クラッチ６０の油圧と共に差動制限トルクが最
大になって、センターディファレンシャル装置５０のキ
ャリヤ５５と第２のサンギヤ５３とを直結する。このた
めセンターディファレンシャル装置５０はディファレン
シャルロックされ、前後輪の？ＩＩＩ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。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トルク配分制御されるのである
。
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、旋回する場合はその舵角ψにより油圧多板クラッ
チ６０の差動制限トルクが減少補正される。このため、
センターディファレンシャル装置５０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。
なお、基準トルク配分，スリップ等に対するトルク配分
制御の特性は実施例以外に任意に設定し得る。
以上、本発明の実施例について述べたが、第８図（ａ）
　，　（ｂ）において油圧多板クラッチ６０によるトル
ク配分制御の他の実施例について述べる。
第８図（ａ）において、先ず、センターディファレンシ
ャル装置５０の人力要素の変速機出力輔１９と前輸出力
要素のキャリヤ５５との間に、センターディファレンシ
ャル装置５０の差動制限用の油圧多板クラッチ６０が介
設される。
これにより、変速機出力輔１９からセンターディファレ
ンシャル装置５０を介してフロントドライブ輔２０とト
ランスファ軸２２とに至る駆動系に対し、油圧多板クラ
ッチ６０のバイパス系１１３が各別に構成される。この
バイパス系１１３では、後輪がスリップするとセンター
ディファレンシャル装置５０内で後輪回転数Ｎ化〉変速
機出力軸１９の回転数〉前輪回転数ＮＦの差動機能が成
立し、変速出力輔１９からクラッチトルクＴｃに応じて
クラッチドラム６１とキャリヤ５５を介してフロントド
ライブ軸２０に直接トルクを伝達し、さらに第１のサン
ギヤ５ｌからは、前輪側に流れた差動制限トルクＴｃ分
を減じたトルクが入力し、第１のビニオン５２，第２の
ピニオン５４，第２のサンギヤ５３を介してトランスフ
ァ輔２２にもトルクが伝達するのであり、この結果、前
後輪トルクＴＦ，Ｔλは以下のようになる。
ＴＦ　−０．３８　（ＴＩ　−Ｔｃ）＋ＴｃＴＩｌｔ−
０．６２　（ＴＩ　−Ｔｃ）従ってノンスリップ状態で
は、クラッチトルクＴＣが零のためＴＦ：Ｔ化−３８　
：　６２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Ｔｃが生じると、このクラソチト
ルクＴｃに応じて入力トルクＴＩが直接的に前輪側に伝
達する。そしてクラッチトルクＴｃが大きい程、バイパ
ス系１１３を経由して入力トルクが前輪側に流れ、前輪
トルクが積極的に増大制御される。
第８図（ｂ）のものは、上述と同様のセンターディファ
レンシャル装置５０において、変速機出力輔ｌ９から第
２のサンギヤ５３側の油圧多板クラッチ６ｏのドラム６
１に連結する伝達部材が延長され、この変速機出力輔ｌ
９と第２のサンギヤ５３との間に油圧多板クラッチ躬０
が介設され、油圧多板クラッチ６０のドラム６１を介し
て第２のサンギヤ５３の延長上のトランスファ輔２２に
連結される。従ってこの実施例の場合も、変速機出力軸
１９から油圧多板クラッチ６０を介してトランスファ輔
２２に至るバイパス系１１３と、更に第１のサンギヤ５
ｌから第１のビニオン５２，第２のビニオン５４，第２
のサンギヤ５３を介してトランスファ輔２２とに至るト
ルク配分系が構成され、後輪がスリップすると前後輪ト
ルクＴＦ，ＴＲ，は以下のようになる。
ＴＦ　−０．３８　（ＴＩ　＋Ｔｃ） Ｔａ　−０．［ｌ２　（Ｔ　ｌ　＋　Ｔｃ）　−　Ｔｃ
こうして、後輪スリップ発生時は、クラッチトルクＴｃ
に応じた入力トルクＴＩにより前輪トルクＴＦが積極的
に増大制御されるのである。
なお、上述した実施例は、フロントエンジンの縦置きト
ランスアクスルに本発明を適用したものを示すが、トラ
ンスファ軸とリヤドライブ軸を一体にし、変速機出力軸
後方延長上に出力し、プロペラシャフトを介してリャデ
ィファレンシャル装置に動力伝達する構成にも適用でき
、また、リャエンジン・リヤドライブ（ＲＲ）ベースの
縦置き４輪駆動車にも本発明が適用できることは言うま
でもない。
〔発明の効果〕
以上述べてきたように、本発明によれば、センターディ
ファレンシャル付４輪駆動車において、複合プラネタリ
ギャ式センターディファレンシャル装置が２つのサンギ
ヤ，ビニオン，キャリヤから成り、２つのサンギヤとピ
ニオンのかみ合いピッチ半径により基準トルク配分が決
定されると共に、第１のサンギヤと第１のピニオンの歯
車諸元と第２のサンギヤと第２のビニオンの歯車諸元を
変えることができるるので、そのトルク配分決定の自由
度が非常に増大する。
さらに、センターディファレンシャル装置によるトルク
配分の自由度が増すことで、所定の強度を有したコンパ
クトな構造で後輪に充分に（ｌｉｉ！　重した基準トル
ク配分に設定し得る。
また、充分な後輪偏重のトルク配分により、操縦性がよ
く、スリップ検出を的確に行うことができ、加速性も向
上する。
さらにまた、充分な後輪偏重のトルク配分を前提とする
ので、車両の走行状態や路面状況に応じて油圧多板クラ
ッチによるトルク配分制御を幅広く行うことができ、ス
リップ等に対し操縦性と走破性とを細かく適切に制御し
て両者の性能を向上し得る。
そして、手動変速機の後方にセンターディファレンシャ
ル装置と油圧多板クラッチとが同軸上にコンパクトに配
設され、トルク移動，ディファレンシャルロックを円滑
に行い得る。
そしてさらに、変速機出力軸とフロントドライブ軸の配
置のままでセンターディファレンシャル装置に連結され
て、構造が簡素化する。また、後輪スリップ時には油圧
多板クラッチの差動制限トルクに応じて後輪トルクが前
輪に流れるため、リニアな特性になる。
そしてまた、油圧多板クラッチのバイパス系が各別に設
けられ、後輪スリップ時にクラッチトルクに応じた前輪
トルクアップを的確に行うので、従来の差動制限装置よ
り応答性がよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の４輪駆動車の実施例を示すスケルトン
図、 第２図（ａ）は要部の縦断面図．第２図（ｂ）はキャリ
ヤとピニオンの関係を示す略図、 第３図はセンターディファレンシャル装置の概略を示す
説明図、 第４図は本発明のトルク配分制御装置の実施例の制御系
を示す図、 第５図はクラッチ圧の特性図、 第６図はトルク配分ｎｉｌ　ｌｆｌｊの状態を示す図、
第７図は制御ユニット内の演算処理を示す流れ図、 第８図（ａ）　，　（ｂ）はセンターディファレンシャ
ル装置と油圧多板クラッチの構成の他の実施例を示すス
ケルトン図である。 Ｉ９・・・出力軸、２０・・・フロントドライブ軸、２
２・・・トランスファ輔、２３・・・リヤドライブ軸、
３０・・・手動変速機、５０・・・センターディファレ
ンシャル装置、５１，５３・・・第１，第２のサンギヤ
、５２．　５４・・・第１．第２のピニオン、 ５５・・・キヤ リャ、 ６０・・・油圧多板クラ チ、 ・・・バイパス系

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）手動変速機の後方において上記変速機の出力軸と
    、フロントドライブ軸と、トランスファ軸との間にセン
    ターディファレンシャル装置が配置され、上記トランス
    ファ軸と連結するリヤドライブ軸を有するセンターディ
    ファレンシャル付４輪駆動車において、 上記センターディファレンシャル装置を、第１、第２の
    サンギヤと、一体形成される第１、第２のピニオンと、
    キャリヤとで構成し、 上記第１のサンギヤを上記変速機出力軸側に、上記キャ
    リヤを上記フロントドライブ軸側に、上記第２のサンギ
    ヤを上記トランスファ軸側に連結し、 上記センターディファレンシャル装置の入力要素の変速
    機出力軸、２つの出力要素のキャリヤと第２のサンギヤ
    において、出力要素同士の間、または入力要素といずれ
    か一方の出力要素との間に、ディファレンシャル装置の
    差動を制限する油圧多板クラッチをバイパスして介設す
    る４輪駆動車のトルク配分制御装置。
  2. （２）上記センターディファレンシャル装置は、第１の
    サンギヤに直結する変速機出力軸と、キャリヤと直結す
    るフロントドライブ軸側への伝達要素との間に油圧多板
    クラッチを介設する請求項（１）記載の４輪駆動車のト
    ルク配分制御装置。
  3. （３）上記センターディファレンシャル装置は、第１の
    サンギヤに直結する変速機出力軸と、第２のサンギヤに
    連結する伝達要素との間に油圧多板クラッチを介設する
    請求項（１）記載の４輪駆動車のトルク配分制御装置。
  4. （４）上記センターディファレンシャル装置による基準
    トルク配分を後輪偏重に設定し、 車両の走行状態や路面状況に応じて油圧多板クラッチへ
    の作動油圧を制御して、クラッチトルクを入力要素から
    いずれか一方の出力要素または出力要素同士の間で移動
    させ、前後輪のトルク配分を可変に制御する請求項（１
    ）記載の４輪駆動車のトルク配分制御装置。
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