JPS6128531B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車等の車両の伝動系に装備され
て自動変速機と前後輪駆動機構とから成る自動変
速機付４輪駆動装置に関し、詳しくは、２輪駆動
のトランスアクスル型自動変速機に４輪駆動トラ
ンスフア機構を組合わせたものに関する。

〔従来の技術〕

自動車の駆動走行方式として、エンジンを車体
前部に搭載して前輪を駆動する、所謂フロントエ
ンジン・フロントドライブ（以下略してFFと称
する）のものが、プロペラ軸を不要にし、前輪で
駆動及び操向することで安定した走行が可能にな
る等の理由で多用されてきている。そしてこの
FF走行方式においても、伝動系に自動変速機を
用いて、車の走行状態に応じ自動的に変速させる
ことが行われており、かかる自動変速機付前輪駆
動装置では、トルクコンバータ、自動変速機及び
前輪終減速機が近接配置される関係で一体的に組
合わされている。

ところで一般に２輪駆動では、急発進、ラフロ
ード、登坂走行等、特に低速高負荷運転時に駆動
輪がグリツプ能力を失い易く車両性能が充分発揮
できない場合があり、この点を改良すべく従来、
手動の変速機を備えた前輪駆動装置に後輪駆動用
のトランスフア機構を付設して、手動操作により
前輪駆動走行と前、後輪の４輪駆動走行を共に可
能にしたものが、本件出願人により既に提案され
ている（特開昭55−4292号公報）。

しかしながら、上述の手動操作方式としてトラ
ンスフアクラツチに機械式のドツグクラツチを用
いた構成によると、操作可能な条件が前後輪に回
転差の無い停車、または直進走行に限られるため
走行性の点で問題が残る。一方、手動変速機に対
し自動変速機では油圧系を備えているので、その
油圧系をトランスフア機構にも活用することが考
えられる。

こうしたことから、自動変速機のユニツトに４
輪駆動のトランスフア機構を組合わせる場合に
は、トランスフアに油圧クラツチを配設し、自動
変速機のライン圧を該クラツチの動作圧として利
用すれば、走行条件の如何に拘わらずFF（前輪
駆動）またはFR（後輪駆動）←→4WD（４輪駆
動）の切換えができる。また、該クラツチ用のラ
イン圧回路切換バルブの動作条件を予め設定する
ことで、自動的に4WD（４輪駆動）走行を得る
ことも可能となり、車両性能、操作性の点で非常
に有利になる。

そこで従来、上記自動変速機付４輪駆動装置の
トランスフアクラツチに油圧クラツチを用いたも
のとして、特開昭55−152623号、特開昭56−
39352号の各公報（先行技術）がある。これは、
FRの２輪駆動をベースとしたものであり、自動
変速機の後部に配置されたトランスフア装置にお
いて、変速機後方に取出された出力軸が後輪側に
常時連結されている。また、変速機出力軸側には
油圧クラツチが取付けられ、この油圧クラツチか
らチエーン伝達手段、エンジン及び変速機を迂回
して車体前方に延びる出力軸を介して前輪側に伝
動構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従つて、かかる構成のものにあつては、FRの
２輪駆動であるから、例えばFFの２輪駆動にお
ける悪路走破性、旋回加速性等の動力性能を発揮
し得ない。また、油圧クラツチ以降、前輪側への
伝動系がエンジン及び変速機を迂回して構成され
ているので大型化し、構造が複雑になる等の問題
がある。

本発明は、このような従来技術における問題点
に鑑み、２輪駆動をベースにした４輪駆動を成し
て、後輪側への伝動系をコンパクトに構成するよ
うにした自動変速機付４輪駆動装置を提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的のため本発明の構成は、エンジンのク
ランク軸にオイルポンプを連接し、前記オイルポ
ンプに連通されエンジンの負荷に応じて油圧を変
化させる油圧制御装置を設け、上記エンジンのク
ランク軸に連接された変速機と、前記変速機の出
力軸の出力を前輪の車輪終減速機に常時直接伝動
する第１の動力伝達手段を設けたものにおいて、
上記変速機の出力軸の出力を第３の動力伝達手段
に接続された後輪の車輪終減速機に選択的に伝達
し、かつ前記第１の動力伝達手段に連接される第
２の動力伝達手段を設け、前記第２の動力伝達手
段と上記第３の動力伝達手段との間に、一入力軸
と一出力軸とを有する油圧式トランスフアクラツ
チを設け、油圧制御装置の出力油圧による上記油
圧式トランスフアクラツチの伝達トルクをエンジ
ンの負荷に応じて可変にすると共に、後輪の車輪
終減速機に選択的に伝達するように構成したこと
を特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体
的に説明する。

第１図と第２図において、符号１は自動変速機
付前輪駆動装置であり、大別するとトルクコンバ
ータ２、自動変速機３、前輪終減速機４及び油圧
制御装置５から構成されており、このような自動
変速機付前輪駆動装置１の自動変速機３の後部に
４輪駆動のトランスフア機構６が付設されるよう
になつている。

トルクコンバータ２は、例えば対称３要素１段
２相型のもので、トルクコンバータハウジング内
にポンプインペラ２ａ、タービン２ｂ及びステー
タ２ｃを設けて成る。ポンプインペラ２ａは、ド
ライブプレート９を介してエンジンクランク軸８
に直結され、タービン２２ｂからのタービン軸１
０が、トルクコンバータ後方の自動変速機３の側
に延設されている。そしてクランク軸８のエンジ
ン動力でポンプインペラ２ａを駆動して、タービ
ン２ｂをステータ２ｃでオイルの流れを変えなが
ら回転作用することで、そのタービン２ｂと共に
タービン軸１０に伝達トルクを負荷に応じて増大
させながら動力を出力するようになつている。ま
た上記ドライブプレート９と一体的なトルクコン
バータカバー１１には、オイルポンプドライブ軸
１２が結合され、この軸１２がタービン軸１０内
を通つて自動変速機３の後部に配置されているオ
イルポンプ１３にそれを駆動すべく連結されてい
る。

自動変速機３は、変速機ケース１４の内部前方
にラビニヨー型プラネタリギヤ１５が設けられ
て、この後方にローアンドリバースブレーキ１
６、フオワードクラツチ１７、リバースクラツチ
１８等が順次配置されている。上記トルクコンバ
ータ２からのタービン軸１０は、フオワードクラ
ツチ１７を介してプラネタリギヤ１５のフオワー
ドサンギヤ１５ａに連結され、同時にリバースク
ラツチ１８及びコネクテイングシエル１９を介し
てリバースサンギヤ１５ｂに連結され、これらの
クラツチ１７，１８を油圧動作することでタービ
ン軸１０の動力をサンギヤ１５ａ，１５ｂに入力
させる。またリバースクラツチ１８のコネクテイ
ングシエル１９と一体的なドラム１８ａには、ブ
レーキバンド２０が装着され、このバンド２０を
油圧で締付けることでリバースサンギヤ１５ｂを
ロツクする。

プラネタリギヤ１５において、入力側の各サン
ギヤ１５ａ，１５ｂと噛合うシヨートピニオン１
５ｃ、ロングピニオン１５ｄを支持するキヤリヤ
１５ｅに上記ローアンドリバースブレーキ１６が
設けられると共に、それとセンターサポート２１
との間にワンウエイクラツチ２２が設けられてい
て、これらのブレーキ１６またはワンウエイクラ
ツチ２２の動作でキヤリヤ１５ｃをロツクする。
そしてプラネタリギヤ１５のロングピニオン１５
ｄと噛合うリングギヤ１５ｆが、上記タービン軸
１０の周囲に同軸上に配置されたアウトプツト軸
２３に結合されている。なお、符号２４はパーキ
ングギヤである。

前輪終減速機４は、上記トルクコンバータ２と
自動変速機３との間の軸１０，１２の下に配設さ
れるもので、それらのハウジング７とケース１４
との間に装架されるケース２５の内部に、上記プ
ラネタリギヤ１５からのアウトプツト軸２３が、
車体前方の入力側に取出されて回転自在に軸支さ
れている。またアウトプツト軸２３の下部には、
変速機の出力を前輪終減速機に伝達する第１の動
力伝達手段としてのドライブピニオン２６が軸受
支持して平行に配置されて、これらのアウトプツ
ト軸２３とドライブピニオン２６が１組のリダク
シヨンギヤ２７で動力伝達すべく連結され、ドラ
イブピニオン２６は、同軸上に配置されている軸
１０，１２，２３の下にそれと直交配置されたデ
イフアレンシヤル機構２８のクラウンギヤ２９に
噛合う。

４輪駆動のトランスフア機構６は、上記変速機
ケース１４の後部に連結するエクステンシヨンケ
ース３０の内部に設けられるものであり、このケ
ース３０内部にリヤドライブ軸３１からなる第３
の動力伝達手段が、変速機の軸と略同軸上に配置
して回転自在に設けられている。一方、前記第１
の動力伝達手段としてのドライブピニオン２６の
出力をリヤドライブ軸３１へ選択的に伝達する第
２の動力伝達手段としてトランスフアドライブ軸
３３が、これらのケース１４，３０の内部下方に
おける上記前輪終減速機４のドライブピニオン延
長線上、即ち自動変速機３と油圧制御装置のバル
ブボデー３８の間に回転自在に配置されて、これ
らのドライブピニオン２６と軸３３が、スプライ
ン継手３２により着脱可能に連結される。リヤド
ライブ軸３１には、上記自動変速機３のクラツチ
１７，１８と同様の油圧クラツチタイプのトラン
スフアクラツチ３５が設けられるもので、そのド
ラム３５ａがリヤドライブ軸３１に一体結合さ
れ、ハブ３５ｂが１組のトランスフアギヤ３４を
介してトランスフアドライブ軸３３に動力伝達す
べく連結されており、リヤドライブ軸３１の後端
部にユニーバーサル継手３６を介してプロペラ軸
３７が連結される。

更に油圧制御装置５は、上下２つ割りに構成さ
れたバルブボデー３８の内部に種々のバルブと油
路を有する。そして上記変速機ケース１４の下に
取付けられるオイルパン３９内部に水平設置さ
れ、オイルポンプ１３で発生した油圧を調圧して
トルクコンバータ２、自動変速機３のブレーキ１
６、クラツチ１７，１８、ブレーキバンド２０の
サーボ手段、トランスフア機構６のトランスフア
クラツチ３５、更には各潤滑部に供給するように
なつている。

本発明はこのように構成されているから、エン
ジン運転時にエンジン動力が、常時トルクコンバ
ータ２を経てタービン軸１０に伝達されている。
そして低速の運転状態では、油圧制御装置５によ
りフオワードクラツチ１７が動作してタービン軸
１０の動力がプラネタリギヤ１５のフオワードサ
ンギヤ１５ａに入力すると共に、ワンウエイクラ
ツチ２２でキヤリヤ１５ｅがロツクされること
で、リングギヤ１５ｆからアウトプツト軸２３に
ギヤ比の最も大きい回転動力が取出されて第１速
となる。そしてこの変速動力がリダクシヨンギヤ
２７を経てドライブピニオン２６に伝達された後
に、デイフアレンシヤル機構２８のクラウンギヤ
２９、更に前輪側に直接伝達される。一方、ドラ
イブピニオン２６の動力は、更にスプライン継手
３２、トランスフアドライブ軸３３を経てトラン
スフア機構６の側にも伝達されるようになる。

このような状態において、エンジン負荷が小さ
い場合には、油圧制御装置５のバルブ動作でトラ
ンスフアクラツチ３５を解放すると、そのクラツ
チ３５でトランスフアギヤ３４とリヤドライブ軸
３１が切離されてリヤドライブ軸３１以降の後輪
側には動力伝達されなくなり、こうして前輪のみ
によるFFの２輪駆動走行となる。

一方、このとき高負荷運転される場合に、油圧
制御装置５からライン圧をトランスフアクラツチ
３５に給油してドラム３５ａとハブ３５ｂを係合
動作すると、トランスフアギヤ３４がリヤドライ
ブ軸３１に直結して動力がそのリヤドライブ軸３
１からプロペラ軸３７を経て後輪側にも伝達さ
れ、こうして前、後輪を同時に駆動した４輪駆動
走行状態になる。

次いで車速が増大するのに伴つて油圧制御装置
５によりブレーキバンド２０が動作してリバース
サンギヤ１５ｂをロツクすると、プラネタリギヤ
１５のリングギヤ１５ｆからアウトプツト軸２３
にギヤ比の小さい回転動力が取出されて第２速に
自動変速される。このときエンジン負荷が低下し
てトランスフアクラツチ３５を再び解放すると、
リヤドライブ輪３１以降へ動力伝達しなくなつ
て、４輪駆動走行していた場合にはFF走行の状
態に戻る。更に車速が増してリバースクラツチ１
８も動作し、プラネタリギヤ１５は２個のサンギ
ヤ１５ａ，１５ｂから同時に入力することで一体
化すると、タービン軸１０とアウトプツト軸２３
の直結によりエンジン動力がそのまま取出され、
こうして第３速に自動変速されるのである。

後進速は、リバースクラツチ１８を動作してプ
ラネタリギヤ１５のリバースサンギヤ１５ｂに動
力を入力すると共に、ローアンドリバースブレー
キ１６を動作してキリヤ１５ｅをロツクすること
で得られる。なお、上記の第１速時にワンウエイ
クラツチ２２の代りにローアンドリバースブレー
キ１６を動作してキヤリヤ１５ｅを逆転しないよ
うにロツクすると、エンジンブレーキが効くよう
になる。

４輪駆動状態での旋回時には、前後輪の伝動系
に捩りトルクが発生するが、この場合、アクセル
に戻すことでエンジン回転数が低下し、油圧制御
装置５の油圧が低下するので、トランスフアクラ
ツチ３５へ作用する油圧が低下する。従つて前後
輪の伝動系に発生する捩りトルクはトランスフア
クラツチ３５にて吸収され、いわゆるタイトコー
ナブレーキング現象が回避される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の４輪駆動装置に
よると、縦置きトランスアクスル型の自動変速機
付FF2輪駆動装置をベースにして後輪による４輪
駆動を行う方式では、２輪駆動時にFFによる悪
路走破性等の優れた性能を発揮し得る。前輪終減
速機に連接される第１の動力伝達手段に第２の動
力伝達手段を接続し、この第２の動力伝達手段
と、後輪終減速装置へ動力を伝達する第３の動力
伝達手段との間に、一入力軸と一出力軸とを有す
る油圧式トランスフアクラツチを設け、後輪側へ
の動力を取出したので、伝動系の構成がコンパク
トになり、床下寸法（最低地上高）の低減が図
れ、特に乗用車タイプの４輪駆動化の際、低重心
によりすぐれた高速安定性が得られる等の点で有
利である。

またFF車にする場合は、第１の動力伝達手段
から第２の動力伝達手段を取外せば良く、トラン
スアクスル部は全く共通化できるので、FF車と
の互換性が非常に良い。

更に、４輪駆動状態での旋回時におけるタイト
コーナブレーキング現象に対しては、油圧制御装
置の出力油圧による油圧式トランスフアクラツチ
の伝達トルクをエンジンの負荷に応じて可変にす
ると共に、後輪の終減速機に選択的に伝達するよ
うに構成したので、トランスフアクラツチの油圧
低下によりクラツチがスリツプして前後輪の駆動
軸に発生する捩りトルクを吸収するので、容易に
上記ブレーキング現象を回避し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動変速機付４輪駆動装
置の一実施例を示す縦断面図、第２図は同装置を
模式的に示すスケルトン図である。 １……自動変速機付前輪駆動装置、２……トル
クコンバータ、３……自動変速機、４……前輪終
減速機、５……油圧制御装置、６……トランスフ
ア機構、２６……ドライブピニオン、３１……リ
ヤドライブ軸、３２……スプライン継手、３３…
…トランスフアドライブ軸、３４……トランスフ
アギヤ、３５……トランスフアクラツチ、３８…
…バルブボデー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンのクランク軸にオイルポンプを連接
   し、前記オイルポンプに連通されエンジンの負荷
   に応じて油圧を変化させる油圧制御装置を設け、
   上記エンジンのクランク軸に連接された変速機
   と、前記変速機の出力軸の出力を前輪の車輪終減
   速機に常時直接伝導する第１の動力伝達手段を設
   けたものにおいて、 上記変速機の出力軸の出力を第３の動力伝達手
   段に接続された後輪の車輪終減速機に選択的に伝
   達し、かつ前記第１の動力伝達手段に連接される
   第２の動力伝達手段を設け、 前記第２の動力伝達手段と上記第３の動力伝達
   手段との間に、一入力軸と一出力軸とを有する油
   圧式トランスフアクラツチを設け、 油圧制御装置の出力油圧による上記油圧式トラ
   ンスフアクラツチの伝達トルクをエンジンの負荷
   に応じて可変にすると共に、後輪の車輪終減速機
   に選択的に伝達するように構成したことを特徴と
   する自動変速機付４輪駆動装置。