JPH03279027A - 車両の動力伝達装置 - Google Patents

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、車両の動力伝達装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、左右の駆動輪、例えばフロントドライブ車（も
ちろん、リヤドライブ車でもよい）においては左右の前
輪を差動させつつ、これらにトルクを配分するためにフ
ロントデフが設けられる。ここて、左右の前輪を自由に
差動できるようにすると、前輪の一方がスリップしたよ
うな場合、トルクの大半がスリップした方の車輪に伝達
されるので、前輪の駆動力が実質的に失われるといった
問題かある。そこで、一般にスリップ時等においてフロ
ントデフの差動を制限する差動制限装置が設けられる。

また、さらに進んで、旋回時等の走行性能の向上を図る
ために、走行状態に応じて左右の前輪間のトルク配分を
制御する左右トルク配分手段を備えた動力伝達装置も知
られており、例えば、左右のフロントアクスルシャフト
に夫々湿式多板クラッチからなる左右トルク配分手段を
備えた動力伝達装置が提案されている（例えば、特開昭
６２−９４４２１号公報参照）。

また、４輪駆動車においては、エンジンのトルりを前輪
側と後輪側とに配分する前後輪トルク配分手段が設けら
れ、例えば、湿式多板クラッチからなる前後輪トルク配
分手段がプロペラシャフトに介設された動力伝達装置が
知られている（例えば、特開昭６３−１３７０２８号公
報参照）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、例えば特開昭６２−９４４２１号公報に
開示されているような、左右のフロントアクスルシャフ
トに夫々湿式多板クラッチを設けた車両では、湿式多板
クラッチとこれに付随する油圧機構とを、２組ずつ設け
なければならないので、動力伝達機構が複雑化ないし大
型化し、製作コストの上昇を招くといった問題がある。

また、例えば特開昭６３−１３７０２８号公報に開示さ
れているような、プロペラシャフトに湿式多板クラッチ
を介設した４輪駆動車では、湿式多板クラッチと車室と
が干渉し合うので、これによって車室内に膨出部が生じ
、車室が狭くなるといった問題がある。

さらに、４輪駆動車において、左右のフロントアクスル
シャフトに夫々湿式多板クラッチを設け、かつプロペラ
シャフトに湿式多板クラッチ（前後輪トルク配分手段）
を設けた場合、動力伝達機構が一層複雑化ないし大型化
する。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、前・後輪へのトルク配分をを効に制御することがで
き、かつ左右の車輪の差動制限力ないしトルク配分を有
効に制御することがてきる、簡素な構造の車両の動力伝
達装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記の目的を達するため、入力部材の動力を、
夫々左右の車輪に連結された２つの出力部材に配分する
、車両の動力伝達装置において、入力部材に入力側クラ
ッチ板を設ける一方、左右の出力部材に夫々上記入力側
クラッチ板と摩擦係合可能な出力側クラッチ板を設け、
かつ入力側クラッチ板と出力側クラッチ板の摩擦係合度
を自在に変えることができる１つの油圧ピストン機構を
設け、この油圧ピストン機構によって、入力部材から両
出力部材へのトルク伝達量と、左右の出力部材間の差動
制限力とを制御するようにしたことを特徴とする車両の
動力伝達装置を提供する。

［発明の作用・効果］ 本願発明者らの研究によれば、４輪駆動車の種々の走行
条件下において、パワートレイン側から前輪（後輪）へ
の好ましいトルク伝達量（トルク配分）と、左右の前輪
（後輪）間の好ましい差動制限力とはほぼ比例し、例え
ば前輪へのトルク伝達量（トルク配分）を増加させたと
きには、左右の前輪間の差動制限力を高めることによっ
て走行性能を高めることができ、また左右の前輪の差動
制限力を高めたときには、前輪へのトルク伝達量（トル
ク配分）を増加させることによって走行性能を高めるこ
とができるといった知見が得られている。

したがって、前・後輪へのトルク配分と左右の車輪間の
差動制限力とを一律に制御するだけで、前後輪へのトル
ク配分と、左右の車輪間の差動制限とを個別的に制御し
た場合とほぼ同等の走行性能向上効果が得られるという
ことになる。

そして、本発明によれば、油圧ピストン機構にかけられ
る油圧にほぼ比例して、パワートレイン側から前輪ある
いは後輪へのトルク伝達量（トルク配分）と、左右の車
輪間の差動制限力とが増加するので、油圧ピストン機構
にかける油圧を制御することによって、前輪あるいは後
輪へのトルク伝達量と、左右の車輪間の差動制限力とを
一律に好ましく制御することができ、車両の走行性能を
高めることができる。

かつ、動力伝達装置が、実質的に、入力側クラッチ板と
左右の出力側クラッチ板とで形成される一体的な多板ク
ラッチ装置と、この多板クラッチ装置に対して設けられ
る１つの油圧ピストン機構とで構成され、非常に簡素な
構造となるので、動力伝達機構を大幅にコンパクト化す
ることができる。

よって、非常に簡素な構造で、前輪あるいは後輪へのト
ルク伝達量と、左右の車輪間の差動制限力とを有効に制
御することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。なお、本実
施例において、フロント側、リヤ側は、夫々車両ＷＤの
前側、後側を意味し、また単に左側、右側という場合は
、車両ＷＤの前進方向に向かって左側、右側を意味する
ものとする。

第２図に示すように、４輪駆動車ＷＤのエンジン１はリ
ヤ側に配置され、このエンジン１の出力トルクは、クラ
ッチ２（オートマチック車においてはトルコン２）を介
して変速機入力軸３に出力されるようになっている。そ
して、変速機出力軸３のトルクは、変速機４の変速部５
でシフト位置に応じて変速され、フロントプロペラシャ
フト６に出力されるようになっている。

フロントプロペラシャフト６のトルクの一部は、フロン
トプロペラシャフト６のリヤ端部近傍に同軸に設けられ
たドライブギヤ７と、アイドルギヤ８と、ドリブンギヤ
９とを介してリヤプロペラシャフト１１に伝達されるよ
うになっている。

このリヤプロペラシャフト１１のトルクは、（ツヤプロ
ペラシャフト１１のリヤ側端部に同軸に設けられたりャ
ヘベルギヤ１２と、該リャヘベルギヤ１２と噛み合うリ
ャリングギヤ１３とを介して、リヤデフＲのデフケース
１４に伝達されるようになっている。デフケース１４の
トルクは複数のピニオンギヤ１５を介して左右のサイド
ギヤ１６１７に伝達され、さらに夫々左右のリヤアクス
ルシャツ）　１８．１９を介して左右の後輪２１．２２
に伝達されるようになっている。なお、リヤデフＲは、
左右の後輪２１．２２を差動可能に連結する普通の差動
装置である。

そして、左右の後輪２１．２２間の差動を制限するため
の差動制限装置としてビスカスカップリング２３が設け
られている。このビスカスカップリング２３は、略円筒
形のデフケース１４をハウジングとしており、このデフ
ケース１４の内周面にリング形の複数のアウタプレート
２４が設けられ、またデフケース１４内１こおいて、左
リヤアクスルシャフト１８の外周面にティスフ形の複数
のインナプレート２５が設けられ、アウタプレート２４
とインナプレート２５とは左リヤアクスルシャフト１８
の軸線方向に交互に配置されている。ここて、デフケー
ス１４内にはオイルか封入され、アウタプレート２４と
インナプレート２５とか異なる回転数で回転すると、オ
イルの粘性によって両プレー）２４．２５間でトルクが
伝達され、これによって、デフケース１４と左リヤアク
スルシャフト１８の間の差動か制限され、これに伴って
左右のリヤアクスルシャフト１８．１９間の差動が制限
されるようになっている。

一方、フロントプロペラシャフト６の残りのトルクは、
フロントプロペラシャフト６のフロント側端部に同軸に
設けられたフロントベベルギヤ２７と、該フロントへベ
ルギヤ２７と噛み合うフロントリングギヤ２８とを介し
て、後で説明する多板クラッチＣに伝達され、この多板
クラッチＣのトルクは、左右のフロントアクスルシャフ
ト３１゜３２を介して夫々左右の前輪３３．３４に伝達
されるようになっている。

第１図に示すように、多板クラッチＣのクラッチハウジ
ング３６は、車幅方向（フロントアクスルシャフト軸線
方向）の軸線をもつ略円筒形の円筒部３６ａと、該円筒
部３６ａからリヤ側に突出するように形成された中空の
突出部３６ｂとで構成されている。そして、円筒部３６
ａ内の空間部には、円筒部３６ａを軸線方向に貫通する
ようにして、左右のフロントアクスルシャフト３１．３
２か配置され、両フロントアクスルシャフト３１３２は
、夫々ボールベアリング３５を介して円筒部３６ａによ
って回転自在に支持されている。また、突出部３６ｂの
中空部にフロントプロペラシャフト６が配置され、フロ
ントプロペラシャフト６は、ベアリング３９を介して突
出部３６ｂによって回転自在に支持されている。

また、円筒部３６ａ内の空間部に、右側端部が開口され
た略円筒形のシリング部材３７ａと、上記開口部を閉じ
る蓋部材３７ｂとで構成されるアウタドラム３７が設け
られ、このアウタドラム３７の外周部の右側端部近傍に
は、取付ボルト３８を用いてフロントリングギヤ２８が
同軸に固定されている。なお、前記したとおり、フロン
トリングギヤ２８はフロントプロペラシャフト６のフロ
ント側端部に同軸に設けられたフロントへヘルギャ２７
と噛み合っている。アウタドラム３７は、ハウジング３
６に固定されたアウタドラム支持部５１によって回転自
在に支持されている。また、アウタドラム３７内に、こ
れを軸線方向に貫通するようにして左右のフロントアク
スルシャフト３１．３２が配置され、アウタドラム３７
と両フロントアクスルシャフト３１．３２とは、互いに
自由に相対回転できるようになっている。なお、アウタ
ドラム３７は請求項１に記載された入力部材に相当し、
フロントアクスルシャフト３１．３２は請求項１に記載
された出力部材に相当する。

アウタドラム３７の内周面にスプライン４１が設けられ
、このスプライン４Ｉにリング形の複数の入力側クラッ
チ板４２がスプライン嵌合され、入力側クラッチ板４２
はアウタドラム３７と一体回転するようになっている。

また、アウタドラム３７内に形成される空間部内におい
て、左フロントアクスルシャフト３１の外周面にスプラ
イン４３が設けられ、このスプライン４３に略円筒形の
左クラッチ取付部材４４ａかスプライン嵌合され、この
左クラッチ取付部材４４ａは左フロントアクスルシャフ
ト３１と一体回転するようになっている。そして、左ク
ラッチ取付部材４．４　ａの外周面にスプライン４５が
設けられ、このスプライン４５にディスク形の複数の左
出力側クラッチ板４６ａがスプライン嵌合され、この左
出力側クラッチ板４６ａは、左クラッチ取付部材４４ａ
（左フロントアクスルシャフト３１）と一体回転するよ
うになっている。同様に、右フロントアクスルシャフト
３２側にも、略円筒形の右クラッチ取付部材４４ｂと、
複数の右出力側クラッチ板４８ｂとが設けられ、右出力
側クラッチ板４６ｂは右フロントアクスルシャフト３２
と一体回転するようになっている。

そして、左フロントアクスルシャフト３１側において、
入力側クラッチ板４２と左出力側クラッチ板４６ａとが
左フロントアクスルシャフト３１の軸線方向に交互に配
置され、また右フロントアクスルシャフト３２側におい
て、入力側クラッチ板４２と右出力側クラッチ板４６ｂ
とが右フロントアクスルシャフト３２の軸線方向に交互
に配ｆｉｔされている。そして、左フロントアクスルシ
ャフト３１側のクラッチ板積層体４２．４６ａト右７　
。

シトアクスルシャフト３２側のクラッチ板積層体４２．
４６ｂとの間にスペーサ４９か設けられ、このスペーサ
４９はフロントアクスルシャフト３１゜３２の軸線方向
に摺動できるようになっている。

アウタドラム３７内の空間部において、左フロントアク
スルシャフト３１側のクラッチ板積層体４２．４６ａの
左側にはリング形のエンドプレート４７が設けられ、−
左右フロントアクスルシャフト３２側のクラッチ板積層
体４２．４６ｂの右側には略リング形の油圧ピストン４
８が設けられている。そして、アウタドラム３７内にお
いて油圧ピストン４８の右側には油室５０が形成されて
いる。

ア・ウタドラム３７の右側端部近傍の外周部には、フロ
ントリングギヤ２８を取り付けているので、アウタドラ
ム３７は、両フロントアクスルシャフト３１．３２の境
界部より右側に長くなり、したかってアウタドラム３７
の右側端部にはスペースに余裕があるので、このスペー
スを利用して、油圧ピストン４８と油室５０とを配置し
、多板クラッチＣをコンパクト化している。

そして、油圧供給通路５３を通して油室５０に油圧（オ
イル）が導入されたときには、この油圧によって油圧ピ
ストン４８が左向きに押圧され、このため油圧ピストン
４８とエンドプレート４７との間にはさまれているクラ
ッチ板積層体４２，４６ａ、４６ｂがフロントアクスル
シャフト軸線方向に圧縮され、これによって、入力側ク
ラッチ板４２と出力側クラッチ板４６ａ、４６ｂとが摩
擦係合し、アウタドラム３７のトルクが左右のフロント
アクスルシャフト３１．３２に伝達されるようになって
いる。なお、入力側クラッチ板４２と出力側クラッチ板
４６ａ、４６ｂとの摩擦係合度は油室５０にかけられる
油圧に比例する。

油室５０内の油圧を制御するために油圧機構５５が設け
られている。この油圧機構５５は、オイル貯槽５６内の
オイルをオイルポンプ５７でオイル供給通路６０に吐出
し、このオイル（油圧）を油圧供給通路５３を通して油
室５０に供給するようになっている。そして、オイル供
給通路６０にはチューティソレノイド弁５８か介設され
、このデユーティソレノイド弁５８は、コントロールユ
ニット６１からの信号に従って、オイル供給通路６０内
のオイルをオイルリリーフ通路５９を通してリリーフさ
せ、オイル供給通路６０内の油圧、すなわち油室５ｏに
かけられる油圧を制御するようになっている。

以下、第１図と第２図とを参照しつつ、多板クラッチＣ
の作用について説明する。

油室５０に油圧がかけられていないときには、油圧ピス
トン４８がクラッチ板積層体４２．４６ａ４６ｂを左向
きに押圧せず、したがって入力側クラッチ板４２と両出
力側クラッチ板４６ａ、４６ｂとは摩擦係合せず、アウ
タドラム３７のトルクが左右のフロントアクスルシャフ
ト３１．３２に伝達されない。このとき、前輪３３．３
４は全く駆動されず、車両ＷＤは後輪駆動状態となる。

なお、このとき左右の前輪３３．３４は自由に差動てき
る。

油室５０に油圧かかけられたときには、油圧に比例して
入力側クラッチ板４２と出力側クラッチ板４６ａ、４．
６ｂとが摩擦係合する。そして、入力側クラッチ板４２
と左右の出力側クラッチ板４６ａ、４６ｂの摩擦係合度
に比例して、夫々アウタドラム３７から左右のフロント
アクスルシャフト３１．３２にトルクが伝達される。ま
た、入力側クラッチ板４２と左右の出力側クラッチ板４
６ａ、４６ｂとが摩擦係合するときには、左出力側クラ
ッチ板４６ａと右出力側クラッチ板４６ｂとが入力側ク
ラッチ板４２を介して連結されることになる。

このため、油室５０内の油圧に比例して左右のフロント
アクスルシャフト３１．３２間にｆｆｉ　動制限力が生
じることになる。つまり、油室５０にかけられる油圧に
比例して前輪側へのトルク伝達量（トルク配分）が制御
され、同時に左右の前輪３３．３４間の差動制限力か制
御される。なお、上記差動制限力と前輪３３．３４への
トルク伝達量の油圧に対する特性を、夫々第３図中の直
線Ｇ、、Ｇ２に示す。

このような多板クラッチＣの作用を利用して、例えば次
のような運転を行なうことにより、走行性の向上が図ら
れる。

直進加速時には、油室５０に最大限の油圧をかけ、左右
の前輪３３．３４をリジットに連結するとももに、フロ
ントプロペラシャフト６と前輪３３．３４側とをリジッ
トに連結して、車両ＷＤを４輪駆動状態とし、加速性を
高める。

旋回初期には、油室５０の油圧をリリーフし、前輪３３
．３４へのトルク伝達を遮断して後輪駆動状態とすると
ともに、左右の前輪３３．３４を自由に差動できるよう
にし、回頭性を高めて車両ＷＤを円滑に旋回させる。

旋回終期には、油室５０の油圧を徐々に高め、左右の前
輪３３．３４の差動制限力と、前輪３３゜３４へのトル
ク伝達量とを徐々に高めて徐々に直進性を高め、旋回か
らの立ち上がりを促進する。

スタック脱出時においては、油室５０に最大限の油圧を
かけ、４輪駆動状態として、スタック状態から脱出する
。

なお、上記実施例では、エンジン１をリヤ側に配置し、
多板クラ、チＣを前輪３３．３４に対して設けているが
、エンジンをフロント側に配置し、多板クラッチを後輪
に対して設けるようにしてもよい。

以上、本発明によれば、一体形成された多板クラッチと
、これを制御する１つの油圧ピストン機構を設けるだけ
の非常に簡素な構造で、前輪あるいは後輪へのトルク伝
達量（トルク配分）と、左右の車輪の差動制限力を有効
に制御することができ、車両の走行性能の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す多板クラッチの縦断面
説明図である。 第２図は、第１図に示す多板クラッチを備えた４輪駆動
車の動力伝達系統の模式図である。 第３図は、第２図に示す車両の、左右の前輪間の差動制
限力と、前輪へのトルク伝達量の、油圧に対する特性を
示す図である。 ＷＤ・・・４輪駆動車、Ｃ・・・多板クラッチ、Ｒ・・
・リヤデフ、１・・・エンジン、２・・・クラッチ（ト
ルコン）、４・・・変速機、６・・・フロントプロペラ
シャフト、１１・・・リヤプロペラシャフト、２８・・
・フロントリングギヤ、３３．３４・・・前輪、３７・
・・アウタドラム、４２・・・入力側クラッチ板、４６
ａ、４６ｂ・・・出力側クラッチ板、４８・・・油圧ピ
ストン、５５・・・油圧機構、６１・・・フントロール
ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力部材の動力を、夫々左右の車輪に連結された
   ２つの出力部材に配分する、車両の動力伝達装置におい
   て、 入力部材に入力側クラッチ板を設ける一方、左右の出力
   部材に夫々上記入力側クラッチ板と摩擦係合可能な出力
   側クラッチ板を設け、かつ入力側クラッチ板と出力側ク
   ラッチ板の摩擦係合度を自在に変えることができる１つ
   の油圧ピストン機構を設け、この油圧ピストン機構によ
   って、入力部材から両出力部材へのトルク伝達量と、左
   右の出力部材間の差動制限力とを制御するようにしたこ
   とを特徴とする車両の動力伝達装置。