JPS6334233A

JPS6334233A - ４輪駆動装置

Info

Publication number: JPS6334233A
Application number: JP17921686A
Authority: JP
Inventors: Yasuhei Matsumoto; 松本　廉平
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1986-07-29
Filing date: 1986-07-29
Publication date: 1988-02-13

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】

この発明は、横置型エンジン等を搭載し、セン今一デフ
を備えるフルタイム式４輪駆動申において、前、後輪の
駆動トルク配分を任意に制御して、操縦性・安定性およ
び走行性能を、目的または好みに応じて変化させること
が可能な４輪駆動装置に関する。

【従来の技術】

従来、センターデフ付の４輪駆動車に関しては、例えば
特開昭５５−７２４２０号公報に示されるように、セン
ターデフ装置にディファレンシャルギ１７を用い、その
作動制限用として［ンターデフ装置をロックするドッグ
クラッチを設けたものがある。

【発明が解決しようとする問題点］ところで、Ｌ記先行技術の構成のものにあっては、セン
ターデフとしてのディファレンシャルギヤ装置は、機構
上２つのサイドギヤの径が同一になっているため、前、
後輪の駆動トルク配分は常に略等分になる。従っＣ１そ
の駆動トルク配分を積極的に変化させることはできなか
った。また、ドッグクラッチは、前、後輪の一方が空転した場
合の緊急脱出用として、ディファレンシャルギャ装置を
一体的にロックするデフロック機能を有するにすぎなか
った。ここで４輪駆動車では、前輪側トルクＴＦおよび後輪側
トルクＴＲのトルク配分を各種走行条件に基づいて変化
させると、走行性能以外に旋回性。安定性なとの操縦性・安定性も向１−させ杓ることが知
られている。そこで、センターデフｆ＝ｊのフルタイム式４輪駆動車
においても、トルク配分を積極的に制御して、操縦性・
安定性および走行性能の向上を図ることが望まれていた
が、従来は筒中な４輪駆動装置のみで、前輪側トルクＴ
Ｆと後輪側トルクＴＲとが、ＴＦ　＞ＴＲおよびＴＦ　
＜ＴＲの両方を実用できる４輪駆動装置はないのが現状
である。この発明は、このような点に鑑みてなされたもので、積
極的に前、後輪のトルク配分を変えて、操縦性・安定性
および走行性能を、目的または好みに応じて変化させる
ことができる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］上記１ノだ目的を達成するため、この発明は、センター
デフをトルクスプリット用の第１および第２のプラネタ
リギヤ機構で構成し、上記第１のプラネタリギヤ機構と
フロントデフとの間に第１の切換クラッチを、上記第２
のプラネタリギヤ機構と後輪側駆動軸との間に第２の切
換クラッチおよび空転防１Ｆ用のビスツノスカップリン
グをそれぞれ配設置ノ、」−記第１および第２の切換ク
ラッチを１本の切換レバーにＪ、り連動して５段階に切
換えることにより、前輪駆動、前輪寄り４輪駆動、直結
４輪駆動後輪寄り４輪駆動および後輪駆動の５つの異な
る駆動状態を選択できるようにしＩ、：、ものである。１作　　　用】上記構成に基づき、切換レバーによって第１および第２
の切換クラッチを５段階に切換えると、ポジション■で
は、第２の切換クラッチによって後輪側駆動軸は入力ト
ルクスプリット用の第２のプラネタリギヤ機構との連結
を解放されてフリーとなり、前輪駆動状態となる。また
、ポジシコン■では、そのトルク伝達経路がフｒ］ント
トルク増大側に切換わり、前輪寄りの４輪駆動状態とな
る。さらに、ポジション■では、前、後輪側駆動軸は第１お
よび第２のプラネタリギヤ機構を介して直結され、直結
４輪駆動状態となる。さらにまた、ポジション１■では
、第１および第２のプラネタリギヤ機構はそのトルク伝
達経路がリヤトルク増大側に切換ねり、後輪寄りの４輪
駆動状態となる。そしてポジションＶでは、第１の切換クラッチによって
前輪駆動軸は第１のプラネタリギヤ機構との連結を解放
されてフリーとなり、後輪駆動状態となる。また、ポジ
ションＩＩ、ＩＶにおいては、ビスカスカップリングは
作動状態となり、一方の車輪側がスリップすると、それ
によって生じる前。後輪側駆動軸の回転差によって他方の車輪側の駆動トル
クを増大させ、スリップ状態からの脱出を図る。こう１ノで本発明によれば、各種路面および走行目的あ
るいは好みに応じて、最適の駆動状態を選択することが
可能となる。

【実　施　例】

以下、この発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づ
いて説明する。第１図において、符号１は入力軸で、ト
ランスミッションからの駆動トルクＴを入力する。２ａ
、　２ｂは左右の前輪駆動軸、３は後輪側駆動軸、４は
トランスミッションケースに軸承されたトランスファシ
ャフト、５は入力軸１に固設された歯車、６は前輪駆動
軸２ａ上に回転可能に支承された歯車、７はトランスフ
ァシャフト４に固設された歯車で、入力軸１からの駆動
トルク−「を歯車５．６を介してトランスファシャフト
４へ伝達する。８はフロントデフ、９は第１のプラネタ
リギヤ機構で、複数の遊星ピニオン９ａ。サンギヤ９ｂ、リングギヤ９０から構成されている。１０は第２のブラネタリギ曳７ｔａ構で、複数の遊星ピ
ニオン１０ａ、サンギヤ１０ｂ、リングギヤ１０ｃから
構成されている。１１はトランスファシャフト４に固設
されたキャリヤで、両遊星ビニＡン９ａ、　１０ａを公
転さける。１２は両すングギ＼７９Ｃ，１０ｃと一体の
プラネタリギヤハウジング、１３は第１の切換クラッチ
で、内歯１３ａ１．１３ａ２，１３ａ、、を有するけレ
クタスリーブ１３ａおよびトランスファシャフト４−Ｌ
に回転可能に支承された４位置係合ｉ■能なギヤ１３ｈ
１と、リーンギ１７９ｂと一体に結合された２位置係合
可能なギヤ１３ｂ、と、ハウジング１２と一体に係合さ
れた２位置係合可能なギ＼ｙ　１３ｔ）３とから構成さ
れているｎ１４は第２の切換クラッチで、内歯１４ａ５
．１４ａｚ　、１４ａｓを有するしｌ／クタスリーブ１
４ａおよび中空軸上に固設された１位置係合可能なギ’
Ｖ　１４ｂ１と、２位置係合可能なギ％ｔ　１４ｂ２と
、サンギヤ１０ｂと一体に係合された３位置係合可能な
ギＡ２１４ｂ３と、中空軸上に固設された３位置係合可
能なギヤ１４ｂ、と、１位置係合のギ−ｊ７１４ｂ４と
、中空軸上に固設された４位置係合可能ヘギ１７１４ｂ
、とから構成されている。１５はビスカスカップリング
で、−側をプラネタリギＮ７ハウジング１２に、他側か
らギヤ１４ｂ１，１４ｂ、を固設する中空軸を突設した
ハウジング１５ａど、トランス−ノン７シヤフト４上に
回転可能に支承されたハブ１５ｂとからなり、ハウジン
グＨ＋ａとハブ１５ｂとは複数のプレートが互いに入り
込むように立設されており、内部に高粘度流体が封入さ
れ、両者間に回転差が生じるとそれに応じにカップリン
グトルクが発生する１、１６はギ’ｖ　１３ｂ１と一体
に結合された歯車、１７Ｌ；ｉ　’ニア　ｒｌラントフ
８と一体の歯車で、歯車１６に噛合う。１９はけレフタ
レバーで、そのフォーク１９ａ。１９１）がセレクタスリーブ１３ａ　、　１４ａにそれ
ぞれ係合する。２０は切換レバーで、ポジションエから
ポジションＶまて・の位置を選択゛りることができる。次に、上述のように構成された４輪駆動装置の動作につ
いて、第２図に示す第１．第２の切換クラッチ１３．１
４の係合状態と、第３図に示す駆動トルラ配分表を参照
しながら説明する。先ず、切換レバー２０をポジション■に設定すると、第
２図１〉に承りように、第１の切換クラッチ１３は、南
１３ａ１，１３ａｓが共にギヤ１３１）１．１３ｂ、と
係合し、歯１３ａ、とギｔ７１３ｂ２との係合が外れる
ので、フロントデフ８は、歯車１７．１Ｂ、　？−ラン
スファシャフ１〜４．１Ｙレクタスリーブ１３ａ、ハウ
ジング１２を介して第１および第２のプラネタリギヤ機
構９，１０のリングギヤ９ｃ、　１０ｃに連結される、
１一方、第２の切換クラッチ１４は、南１４ａ１．１４
ａ。がギヤ１４ｂ１，１４１）ｓに共に係合するので、ビス
カスカップリング１５は、そのハウジング１５ａとハブ
１５１）との相対回転が不能となって不作動状態となり
、また、第２のブラネタリギ曳７機構１０も、そのサン
ギヤ１０ｂとリングギヤ１０ｃとが一体化されて遊星運
動が阻止される。そして、歯１４ａ３とギＡ７１４ｂ５
との係合が外れるので、後輪側駆動軸３は第２のプラネ
タリギヤ機構１０との沖結を解放されてフリーとなる。従って、入力軸１からの駆動トルクＴは、歯車５，６，
７．トランスファシャフト４．キャリヤ１１を介して両
遊星ビニＡン９ａ、　１０ａを公転駆動ｌノ、リングギ
＼フ９ｃ、１０ｃ　、ハウジング１２．ギヤ１３ｂ２と
歯１３ａ１との係合、ｌ！ｌ巾１６゜１７を介（）でフ
ロントデフ８にフロント［・ルク〜「Ｆ（ＴＦ　Ｌ　＋
ＴＦ　Ｒ）　＝Ｔとして伝達され、前輪駆動状態となる
。この駆動状態では、高速走４ｊ時の安定性が向上する
。次に、切換レバー２０をポジションＨに切換えると、第
１および第２の切換クラッチ１３．１４は第２図（ｂ）
に示１よ゛うな係合状態となり、第２の切換クラッチ１
４は＠　１４ａ１とギ−７１４ｂ、との係合が外れるの
で、ビスカスカップリング１５は、そのハウジング１！
１ａとハブ１５１１とが相対回転可能な作動状態となる
。そしてキャリヤ１１を介して入力される駆動トルクＴ
は、遊星ビニオン９ａ、リングギ４，７９ｃ、。ハウジング１２．ギヤ　１３ｂ、と歯１３ａ３　との係
合。ｔ＝　ｔノクタスリーブ１３ａ　、　ｌ＠１３ａ１とギ
ｐ　１３ｂ１の係合を介してフロントトルクＴＦとじで
フロントデフ８に伝達される。一方、遊星ビニオン１０
ａ。サンギヤ１０１）、ビスカスカップリング１５のハブ１
５１）を経てギヤ１４ｂ３　と南１４ａ、との係合、セ
レクタスリーブ１４ａ、歯１４ａ３とギヤ１４ｂ、との
係合を介ｊノでりＶトルクＴＲとして後輪側駆動軸３に
伝ｊ辛されるが、リングギヤ９Ｃとリンギヤ１０ｂとの
ギ１７比により、ＴＦ：′・ＴＲの前輪寄り４輪駆動状
態となる。ここで、ビスカスカップリング１５１ま、通
常の前輪寄り１輪駆動で走行している時はハウジング１
５ａとハブ１５ｂとの間には回転差はないのでカップリ
ンクトルクは生じないが、例えば駆動トルク配分が大き
い前輪がスリップすると、ハウジング１５ａが高速に回
転しようとするので、ハブ１５ｈとの回転差によってカ
ップリングトルクＴｃが発生し、このトルクＴｃは低速
側のりャトルクＴＲに加粋され、後輪側駆動軸３の駆動
トルクが増加するので、スリップ状態から容易に脱出す
ることができる。さらに、切換レバー２０をポジシＥｌン■に切換えると
、第１および第２の切換クラッチ１３．１４は第２図（
Ｃ）に示１ようへ係合状態となり、第２の切換り７　フ
チ１４ノ＠１４ａｌ　、１４ａ、　、１４ａ３とギヤ１
４ｂｔ　。１４ｂ２．１４ｂ、とのそれぞれの係合で、ビスカスカ
ップリング１５および第２のプラネタリギヤ機構１０は
共に一体化され、第１のプラネタリギψｇ！構９および
第１の切換クラッチ１３を介してフロントデフ８と後輪
側駆動軸３とは直結され、直結４輪駆動状態となる。こ
のような直結４輪駆動状態では、悪路にお番フる走破性
および低７１路における安定性が向上する。さらにまた、切換レバー２０をポジションＩｖに切換え
ると、第１および第２の切換クラッチ１３．１４は第２
図（ｄ）に示すような係合状態となり、ビスカスカップ
リング１５は作動状態になると共に、トルク伝達経路は
ポジション■（前輪寄り４輪駆動）とは逆となり、キャ
リＸ７１１を介する入力トルクＴは、フロントデフ８側
へは遊星ビニオン９ａ、サンギヤ９ｂを介して、また、
後輪側駆動軸３へは遊星ビニオン１０ａ、リングギヤ１
０ｃを介してそれぞれ伝達され、ＴＦ　＜ＴＲの後輪寄
り４輪駆動状態となる。なおこの場合のビスカスカップ
リング１５は、後輪がスリップすると、同様にして前輪
側の駆動トルクＴＦを増加させるように機能する。そｌ、て、切換レバー２０をポジション■に切換えると
、第１および第２の切換クラッチ１３．１４は第２図（
ｅ）に示丈よな係合状態となり、フロントデフ８は、第
１のプラネタリギヤ機構９から切り離されてフリーとな
る。一方、第２の切換クラッチ１４は全て係合状態とな
るので、ビスカスカップリング１５および第２のプラネ
タリギＡフｉ構１０は一体化され、キャリヤ１１から入
力されるトルクＴをそのままりヤトルクＴＲとして後輪
側駆動軸３へ伝達１ノ、後輪駆動状態となって６２回性
や発進性が向上する。なお、上記実施例においては、第１および第２の切換ク
ラッチ１３．１４を、切換レバー２０のマニュアル操作
で切換えるようにしたが、電動あるいは空気圧などによ
って操作するようにしてもよい。

【発明の効果】

以上の説明から明らかなように、この発明の４輪駆動装
置によれば、センターデフを２組のプラネタリギヤ機構
とビスカスカップリングとで構成し、前、後輪駆動トル
ク配分を切換える第１および第２の切換クラッチを切換
レバーにより連動して５段階に切換え、５つの異なる駆
動状態を選択できるようにしたので、走行条件または好
みに応じて、前輪駆動、前輪寄り４輪駆動、直結４輪駆
動、後輪寄り４輪駆動、後輪駆動を任意に選択すること
ができ、操縦性・安定性や走（ｊ牲および悪路におｉＪ
る走破性なとの向上を図ることができるとい“う効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を示す図であ
り、第１図は４輪駆動装置の構成を示すスケルトン図、
第２図は第１および第２の切換クラッチの係合状態を示
す図、第３図は駆動トルク配分を示す図である。１・・・入力軸、２ａ、　２ｂ・・・前輪駆動軸、３・
・・後輪側駆動軸、４・・・トランスファシャフト・、
８・・・フロントデフ、９・・・第１のプラネタリギヤ
ｍｉ、ｉｏ−・・第２のプラネタリギヤ機構、１３・・
・第１の切換クラッチ、１４・・・第２の切換クラッチ
、１５・・・ビスカスカップリング、２０・・・切換レ
バー。特許出願人　　　富十重工業株式会社代理人　弁理士　小　橋　信　淳同　　弁理士　村　井　　　進 −１４＝

Claims

【特許請求の範囲】　センターデフをトルクスプリット用の第１および第２
のプラネタリギヤ機構で構成し、上記第１のプラネタリギヤ機構とフロントデフとの間に
第１の切換クラッチを、上記第２のプラネタリギヤ機構
と後輪側駆動軸との間に第２の切換クラッチおよび空転
防止用のビスカスカップリングをそれぞれ配設し、上記第１および第２の切換クラッチを１本の切換レバー
により連動して５段階に切換えることにより、前輪駆動
、前輪寄り４輪駆動、直結４輪駆動、後輪寄り４輪駆動
および後輪駆動の５つの異なる駆動状態を選択できるよ
うにしたことを特徴とする４輪駆動装置。