JPH0825404B2 - 4 wheel drive transfer structure - Google Patents
4 wheel drive transfer structureInfo
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- JPH0825404B2 JPH0825404B2 JP699587A JP699587A JPH0825404B2 JP H0825404 B2 JPH0825404 B2 JP H0825404B2 JP 699587 A JP699587 A JP 699587A JP 699587 A JP699587 A JP 699587A JP H0825404 B2 JPH0825404 B2 JP H0825404B2
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- wheel drive
- center differential
- shaft
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は前輪及び後輪を駆動するようにした4輪駆動
車、特に前、後輪間の回転速度差を吸収するセンタデフ
備えられた4輪駆動車のトランスファー構造に関する。The present invention relates to a four-wheel drive vehicle in which front wheels and rear wheels are driven, and in particular, a four-wheel drive vehicle equipped with a center differential that absorbs a rotational speed difference between the front and rear wheels. The present invention relates to a transfer structure of a wheel drive vehicle.
(従来の技術) エンジンからトランスミッションを介して入力される
トルクにより前輪及び後輪を駆動するようにした4輪駆
動車においては、所謂センタデフを備えることがある。
このセンタデフは、上記トランスミッションからのトル
クが入力される入力要素と、該要素に入力されたトルク
を分割して出力する第1,第2出力要素とを有し、コーナ
リング時に上記第1,第2出力要素が差動動作して前、後
輪間の回転速度差を吸収することにより、所謂ブレーキ
ング現象を解消して円滑なコーナリングを可能にするも
のである。そして、このセンタデフを備えた4輪駆動車
としては、該センタデフを常時作動させる所謂フルタイ
ムの4輪駆動車と、該センタデフを作動させる4輪駆動
状態又は該センタデフを作動させないで前、後輪のいず
れか一方のみを駆動する2輪駆動状態の切換えを可能と
した2輪−4輪切換式の4輪駆動車とが知られている。(Prior Art) A four-wheel drive vehicle in which front wheels and rear wheels are driven by torque input from an engine via a transmission may include a so-called center differential.
The center differential has an input element to which the torque from the transmission is input and first and second output elements that divide and output the torque input to the element, and the first and second output elements are provided during cornering. The output element operates differentially to absorb the difference in rotational speed between the front and rear wheels, thereby eliminating a so-called braking phenomenon and enabling smooth cornering. The four-wheel drive vehicle equipped with this center differential includes a so-called full-time four-wheel drive vehicle that always operates the center differential, and a four-wheel drive state in which the center differential is operated or front and rear wheels without operating the center differential. There is known a two-wheel / four-wheel switching type four-wheel drive vehicle capable of switching a two-wheel drive state in which only one of the two is driven.
ところで、センタデフを作動させる4輪駆動状態にお
いては、該センタデフが前、後輪間の回転速度差を過度
に許容してコーナリング走行が不安定になり、また前、
後輪のいずれか一方の車輪がスリップした時に他方の車
輪にトルクが伝達されなくなって、スリップ状態から脱
出できなくなるといった問題が発生する。このような問
題に対しては、例えば実開昭60−99333号公報に示され
ているようなビスカスカップリングをセンタデフの差動
制限手段として備えることがある。このビスカスカップ
リングは、入、出力部材間にこれらの部材に交互に結合
された多数のプレートを配置すると共に、これらのプレ
ートの周囲を粘性流体で充填したもので、上記入、出力
部材をセンタデフの第1,第2出力要素(もしくは入力要
素と一方の出力要素)に夫々結合すれば、上記流体の粘
性抵抗によりセンタデフの差動動作が制限されて前、後
輪間の回転速度差の増大が抑制され、これによりコーナ
リング時における走行安定性が向上され、また一方の車
輪がスリップした時には他方の車輪にトルクが伝達され
てスリップ状態からの脱出が可能となる。By the way, in a four-wheel drive state in which the center differential is operated, the center differential excessively allows the rotational speed difference between the front and rear wheels to make cornering unstable, and
When one of the rear wheels slips, the torque is not transmitted to the other wheel, which causes a problem that the slip state cannot be escaped. For such a problem, for example, a viscous coupling as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-99333 may be provided as a center differential differential limiting means. In this viscous coupling, a large number of plates that are alternately coupled to these members are arranged between the input and output members, and the periphery of these plates is filled with a viscous fluid. If they are respectively coupled to the first and second output elements (or the input element and one output element), the differential operation of the center differential is restricted by the viscous resistance of the fluid, and the difference in rotational speed between the front and rear wheels is increased. Is suppressed, whereby traveling stability during cornering is improved, and when one wheel slips, torque is transmitted to the other wheel and escape from the slip state becomes possible.
一方、特開昭60−172764号公報によれば、上記の如き
ビスカスカップリングを伝達トルク可変の動力伝達手段
として用いた4輪駆動車が示されている。この4輪駆動
車は、トランスミッション出力軸を前輪には直接連結す
ると共に、後輪にはビスカスカップリングを介して連結
した構造で、前、後輪間の回転速度差がなく或いは比較
的小さな場合には、上記ビスカスカップリングがトルク
を伝達せず或いは極く僅かしか伝達しはいので、前輪の
みが駆動される2輪駆動状態で走行し、また前、後輪間
の回転速度差が大きくなると、その差に応てビスカスカ
ップリングが後輪へもトルクを伝達することにより、自
動的に4輪駆動状態に移行することになって、所謂フル
オートの4輪駆動が可能となる。そして、この4輪駆動
車によれば、通常の走行時には2輪駆動車と同様の良好
な燃費性能が得られると共に、コーナリング時や前輪
(駆動輪)のスリップ時等には、ビスカスカップリング
を介して後輪にもトルクが伝達されて、これらの場合に
おける安定した走行性が得られることになる。On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 60-172764 discloses a four-wheel drive vehicle using the above-mentioned viscous coupling as a power transmission means for varying transmission torque. This four-wheel drive vehicle has a structure in which the transmission output shaft is directly connected to the front wheels and the rear wheels are connected to each other via a viscous coupling. Since the viscous coupling does not transmit torque or transmits torque very little, the vehicle travels in a two-wheel drive state in which only the front wheels are driven, and when the rotational speed difference between the front and rear wheels becomes large. In accordance with the difference, the viscous coupling also transmits torque to the rear wheels, so that the state automatically shifts to the four-wheel drive state, and so-called full-auto four-wheel drive becomes possible. Further, according to this four-wheel drive vehicle, the same good fuel efficiency performance as that of the two-wheel drive vehicle can be obtained during normal traveling, and the viscous coupling can be used at the time of cornering or when the front wheels (driving wheels) slip. The torque is also transmitted to the rear wheels through the above, so that stable running performance can be obtained in these cases.
(発明が解決しようとする問題点) ところで、上記の如きセンタデフとその差動制限手段
としてのビスカスカップリングとを備えた4輪駆動車、
及びビスカスカップリングを一方の車輪への伝達トルク
可変の動力伝達手段として使用する4輪駆動車は、夫
々、上記のような長所を有するものであるから、これら
2つのタイプの4輪駆動車の各駆動モードを兼備して両
モードの切換えを可能とすれば、常に路面状況や運転者
の要求に適合した走行性が得られる4輪駆動車が実現さ
れることになる。しかし、このような4輪駆動車を実現
する場合、そのトランスファー装置を如何に簡素に且つ
コンパクトに構成するかが問題となる。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, a four-wheel drive vehicle including the center differential as described above and a viscous coupling as a differential limiting means thereof,
The four-wheel drive vehicle using the viscous coupling and the viscous coupling as a power transmission means for varying the transmission torque to one wheel has the advantages described above. If both driving modes are combined and switching between the two modes is possible, a four-wheel drive vehicle that always achieves traveling performance that meets the road surface condition and the driver's request can be realized. However, in the case of realizing such a four-wheel drive vehicle, there is a problem in how simple and compact the transfer device is configured.
本発明は、4輪駆動車に関する以上のような実情に鑑
み、上記の如き2種の駆動モードの切換えを可能とし
て、常に路面状況等の走行条件に適合した最適の走行性
が得られるようにしたトランスファー構造を実現すると
共に、特にこれを簡素な構造で、しかも従来一般的な2
輪−4輪切換式4輪駆動車のトランスファー構造に一部
の構成を付加するだけで、極めて容易に実現可能とする
ことを目的とする。In view of the above-mentioned situation regarding a four-wheel drive vehicle, the present invention enables switching between the two types of drive modes as described above, so that optimum traveling performance that is always adapted to traveling conditions such as road surface conditions can be obtained. In addition to realizing the transfer structure, it has a simple structure.
It is an object of the present invention to realize a wheel-four-wheel switching type four-wheel drive vehicle extremely easily by adding a part of the structure to the transfer structure.
(問題点を解決するための手段) 本発明に係る4輪駆動車のトランスファー構造は、上
記目的達成のため次のように構成したことを特徴とす
る。(Means for Solving Problems) A transfer structure for a four-wheel drive vehicle according to the present invention is characterized in that it is configured as follows to achieve the above object.
即ち、1つの入力要素と2つの出力要素とを有するセ
ンタデフをトランスミッションの出力軸上に配置すると
共に、該センタデフの第1出力要素に連結されて前輪又
は後輪のいずれか一方の車輪に至る第1駆動軸と、第2
出力要素に断接可能に連結されて他方の車輪に至る第2
駆動軸とを設ける。また、上記トランスミッション出力
軸上に、上記センタデフの各要素間を分離し且つ第2出
力要素と第2駆動軸とを連結する状態と、センタデフの
各要素のうちの少なくとも2つの要素を結合し且つ第2
出力要素と第2駆動軸との間を遮断する状態とに切換え
る切換機構を備える。そして、これらの構成に加えて、
上記トランスミッション出力軸に平行に、上記第1,第2
駆動軸をビスカスカップリングを介して連結する動力伝
達軸を配設する。That is, a center differential having one input element and two output elements is arranged on the output shaft of the transmission, and is connected to the first output element of the center differential to reach either one of the front wheels or the rear wheels. 1 drive shaft and 2nd
Secondly connected to the output element in a detachable manner to reach the other wheel
And a drive shaft. Further, on the transmission output shaft, a state in which the respective elements of the center differential are separated and the second output element and the second drive shaft are connected, and at least two elements of the respective elements of the center differential are connected. Second
A switching mechanism is provided for switching between the output element and the second drive shaft. And in addition to these configurations,
The first and second parallel to the transmission output shaft
A power transmission shaft that connects the drive shaft via a viscous coupling is provided.
(作用) 上記の構成によれば、切換機構によりセンタデフの各
要素間を分離し且つ第2出力要素と第2駆動軸とを接続
した場合には、センタデフが作動して入力要素に入力さ
れたトルクが第1,第2出力要素に分割されると共に、夫
々、第1,第2駆動軸を介して前、後輪の一方および他方
に伝達されることになり、前、後輪とも常時駆動される
フルタイムの4輪駆動モードが得られる。そして、この
場合は、動力伝達軸により第1,第2駆動軸間に介設され
たビスカスカップリングが上記センタデフの第1,第2出
力要素間に介在することになり、該ビスカスカップリン
グがセンタデフの差動動作を制限して、前、後輪間の回
転速度差が過度に許容されるのを阻止する。(Operation) According to the above configuration, when the elements of the center differential are separated by the switching mechanism and the second output element and the second drive shaft are connected, the center differential operates and is input to the input element. The torque is divided into the first and second output elements, and is transmitted to one and the other of the front and rear wheels via the first and second drive shafts respectively, and the front and rear wheels are always driven. A full-time four-wheel drive mode is obtained. Then, in this case, the viscous coupling provided between the first and second drive shafts by the power transmission shaft is interposed between the first and second output elements of the center differential, and the viscous coupling is The differential operation of the center differential is limited to prevent excessive difference in rotational speed between the front and rear wheels.
一方、上記切換機構により、センタデフの少なくとも
2つの要素を結合し且つ第2出力要素と第2駆動軸との
間を遮断すれば、センタデフがロックされると共に、該
センタデフの第1出力要素から第1駆動軸を介して一方
の車輪へのみトルクが出力される状態となるが、この
時、上記第1駆動軸が動力伝達軸、該軸上のビスカスカ
ップリング、及び第2駆動軸を介して他方の車輪にも連
結されることになる。従って、前、後輪間に回転速度差
がない場合は、上記一方の車輪のみが駆動される2輪駆
動状態となるが、前、後輪間に回転速度差が生じれば、
その差に応じてビスカスカップリングが他方の車輪にト
ルクを伝達して自動的に4輪駆動状態に移行することに
なり、所謂フルオートの4輪駆動モードが得られる。On the other hand, if the switching mechanism connects at least two elements of the center differential and disconnects between the second output element and the second drive shaft, the center differential is locked and the first output element of the center differential is separated from the first output element. Torque is output only to one of the wheels via the first drive shaft. At this time, the first drive shaft has the power transmission shaft, the viscous coupling on the shaft, and the second drive shaft. It will also be connected to the other wheel. Therefore, when there is no difference in rotational speed between the front and rear wheels, the two-wheel drive state in which only one of the wheels is driven is obtained, but if a difference in rotational speed occurs between the front and rear wheels,
According to the difference, the viscous coupling transmits torque to the other wheel and automatically shifts to the four-wheel drive state, so that a so-called full-auto four-wheel drive mode is obtained.
そして、上記の構成によれば、このような2種の4輪
駆動モードが、1つのセンタデフと1つのビスカスカッ
プリングと1つの切換機構とにより選択的に設定するこ
とができて、この種の4輪駆動車のトランスファー装置
が簡素でコンパクトに構成されると共に、特に、トラン
スミッション出力軸上にセンタデフと切換機構とを配置
した従来一般的な2輪−4輪切換式のトランスファー装
置に、ビスカスカップリングを備えた動力伝達軸を付加
するだけで極めて容易に実現されることになる。Further, according to the above configuration, such two four-wheel drive modes can be selectively set by one center differential, one viscous coupling, and one switching mechanism. A transfer device for a four-wheel drive vehicle is configured to be simple and compact, and in particular, a conventional two-wheel / four-wheel switching type transfer device in which a center differential and a switching mechanism are arranged on a transmission output shaft is added to a viscous cup. It can be realized very easily only by adding a power transmission shaft having a ring.
(実施例) 以下、本発明の実施例について説明する。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described.
先ず、本実施例に係る4輪駆動車の全体構成を第1図
により説明すると、この4輪駆動車においては、車体前
部にエンジン1と、トランスミッション2と、トランス
ファー装置3とでなるパワープラントが搭載されてい
る。上記エンジン1は、その出力軸4が車体前後方向に
延びるように配置されている。また、トランスミッショ
ン2も、クラッチ5を介して上記エンジン出力軸4に連
結される入力軸6及びこれと同一軸線上の出力軸7が車
体前後方向に配置されている。そして、該トランスミッ
ション2の出力軸7が後方に延びて上記トランスファー
装置3内に突入されている。First, the overall configuration of a four-wheel drive vehicle according to this embodiment will be described with reference to FIG. 1. In this four-wheel drive vehicle, a power plant including an engine 1, a transmission 2, and a transfer device 3 at the front of the vehicle body. Is installed. The engine 1 is arranged so that its output shaft 4 extends in the front-rear direction of the vehicle body. In the transmission 2, the input shaft 6 connected to the engine output shaft 4 via the clutch 5 and the output shaft 7 on the same axis as the input shaft 6 are arranged in the vehicle front-rear direction. The output shaft 7 of the transmission 2 extends rearward and is projected into the transfer device 3.
一方、トランスファー装置3は、上記トランスミッシ
ョン出力軸7から入力されるトルクを出力する後輪駆動
軸11及び前輪駆動軸12を有する。そして、これらの駆動
軸11,12のうち、後輪駆動軸11は上記トランスミッショ
ン出力軸7と同一軸線上に配置されて後方に延び、プロ
ペラ軸13、リヤデフ14及び該リヤデフ14から左右に延び
る後車軸15,15を介して左右の後輪16,16を駆動し、また
前輪駆動軸12はトランスミッション出力軸7に平行に配
置されて前方に延び、プロペラ軸17、フロントデフ18及
び該フロントデフ18から左右に延びる前車軸19,19を介
して左右の前輪20,20を駆動するようになっている。On the other hand, the transfer device 3 has a rear wheel drive shaft 11 and a front wheel drive shaft 12 that output the torque input from the transmission output shaft 7. Of these drive shafts 11, 12, the rear wheel drive shaft 11 is disposed on the same axis as the transmission output shaft 7 and extends rearward, and extends rearward from the propeller shaft 13, the rear differential gear 14, and the rear differential gear 14. The left and right rear wheels 16, 16 are driven via the axles 15, 15, and the front wheel drive shaft 12 is disposed in parallel with the transmission output shaft 7 and extends forward, and extends toward the propeller shaft 17, the front differential 18, and the front differential 18. The left and right front wheels 20, 20 are driven via front axles 19, 19 extending from the left to the right.
次に、第2図によりトランスファー装置3の内部構造
を説明すると、該装置3内に突入している上記トランス
ミッション出力軸7上には、その後端部にセンタデフ30
が、その前方に駆動モードの切換機構40が夫々配置され
ていると共に、更にその前方には前輪駆動用の第1ギヤ
51が回転自在に支持されている。そして、該ギヤ51が上
記前輪駆動軸12の後端部に固設された第2ギヤ52に噛合
されている。Next, referring to FIG. 2, the internal structure of the transfer device 3 will be described. On the transmission output shaft 7 protruding into the device 3, a center differential 30 is provided at the rear end.
However, the drive mode switching mechanisms 40 are arranged in front of them, respectively, and further in front of them, the first gear for driving the front wheels.
51 is rotatably supported. The gear 51 is meshed with a second gear 52 fixed to the rear end of the front wheel drive shaft 12.
一方、上記センタデフ30は、この実施例の場合、シン
グルピニオン型プラネタリギヤ機構で構成され、第3図
に示すように、サンギヤ31と、該ギヤ31の周囲に配置さ
れてこれに噛合う複数のピニオンギヤ32…32と、これら
のピニオンギヤ32…32を夫々ピニオンシャフト33…33を
介して支持するキャリヤ34と、各ピニオンギヤ32…32の
外側に配置されてこれらに噛合うリングギヤ35とで構成
されている。そして、第2図に示すようにキャリヤ34が
上記トランスミッション出力軸7の後端部に結合されて
いると共に、リングギヤ35が上記後輪駆動軸11に結合さ
れている。On the other hand, in the case of this embodiment, the center differential 30 is composed of a single pinion type planetary gear mechanism, and as shown in FIG. 3, a sun gear 31 and a plurality of pinion gears arranged around the sun gear 31 and meshing with the sun gear 31. 32, 32, a carrier 34 that supports these pinion gears 32, 32 via pinion shafts 33, 33, respectively, and a ring gear 35 that is arranged outside each of the pinion gears 32, 32 and meshes with them. . As shown in FIG. 2, the carrier 34 is connected to the rear end of the transmission output shaft 7 and the ring gear 35 is connected to the rear wheel drive shaft 11.
また、上記切換機構40は、トランスミッション出力軸
7上に第1,第2,第3スプライン部材41,42,43を並設する
と共に、これらの部材41〜43に誇がってスライド可能に
スリーブ44を嵌合した構成で、第1スプライン部材41が
上記前輪駆動用の第1ギヤ51に結合されていると共に、
第2スプライン部材42がセンタデフ30のサンギヤ31に、
第3スプライン部材43がキャリヤ34に夫々結合されてい
る。そして、上記スリーブ44を図示のように前方へスラ
イドさせた状態では、センタデフ30を構成するサンギヤ
31、キャリヤ34及びリングギヤ35の各要素が分離される
と共に、第1,第2スプライン部材41,42を介してセンタ
デフ30のサンギヤ31と前輪駆動用の第1ギヤ51とが結合
され、またスリーブ44を図示の位置から後方へスライド
させれば、第2,第3スプライン部材42,43を介してセン
タデフ30のサンギヤ31とキャリヤ34とが結合されると共
に、該サンギヤ31と上記第1ギヤ51とが分離されるよう
になっている。Further, the switching mechanism 40 has the first, second, and third spline members 41, 42, and 43 arranged in parallel on the transmission output shaft 7, and proudly slidably sleeves these members 41 to 43. With the configuration in which 44 is fitted, the first spline member 41 is coupled to the first gear 51 for driving the front wheels, and
The second spline member 42 is attached to the sun gear 31 of the center differential 30,
Third spline members 43 are respectively coupled to the carrier 34. When the sleeve 44 is slid forward as shown in the drawing, the sun gear that constitutes the center differential 30 is formed.
31, the carrier 34, and the ring gear 35 are separated from each other, and the sun gear 31 of the center differential 30 and the first gear 51 for driving the front wheels are coupled via the first and second spline members 41 and 42, and the sleeve is also provided. When 44 is slid rearward from the position shown in the figure, the sun gear 31 of the center differential 30 and the carrier 34 are coupled via the second and third spline members 42 and 43, and the sun gear 31 and the first gear 51 are connected. And are to be separated.
以上の構成に加えて、このトランスファー装置3に
は、上記トランスミッション出力軸7に平行に、且つ前
輪駆動軸12と同一軸線上後方に動力伝達軸60が配置され
ている。この動力伝達軸60は、上記後輪駆動軸11に固設
された動力伝達用第1ギヤ53と該伝達軸60の後端部に固
設された動力伝達用第2ギヤ54とを介して後輪駆動軸11
に連結されていると共に、該動力伝達軸60の前端部は、
上記前輪駆動軸12の後端部(もしくは前輪駆動用第2ギ
ヤ52)にビスカスカップリング70を介して連結されてい
る。更に、上記ビスカスカップリング70は、アウタケー
ス71と、インナケース72と、両ケース71,72間に配置さ
れてこれらに交互に結合された多数のプレート73…73と
を有し、該プレート73…73の周囲に粘性流体を充填した
構成とされている。そして、アウタケース71が上記前輪
駆動軸12に、インナケース72が上記動力伝達軸60に夫々
結合されている。In addition to the above configuration, the transfer device 3 is provided with a power transmission shaft 60 parallel to the transmission output shaft 7 and rearward on the same axis as the front wheel drive shaft 12. The power transmission shaft 60 includes a power transmission first gear 53 fixed to the rear wheel drive shaft 11 and a power transmission second gear 54 fixed to the rear end of the transmission shaft 60. Rear wheel drive shaft 11
The front end portion of the power transmission shaft 60 is connected to
The front wheel drive shaft 12 is connected to the rear end portion (or the front wheel drive second gear 52) via a viscous coupling 70. Further, the viscous coupling 70 has an outer case 71, an inner case 72, and a large number of plates 73 ... 73 that are arranged between the two cases 71, 72 and are alternately coupled to these cases. … 73 is filled with viscous fluid. The outer case 71 is connected to the front wheel drive shaft 12, and the inner case 72 is connected to the power transmission shaft 60.
次に、この実施例の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
先ず、切換機構40におけるスリーブ44を第2図に示す
ように前方にスライドさせることにより、第1,第2スプ
ライン部材41,42を介してセンタデフ30のサンギヤ31と
前輪駆動用の第1ギヤ51とを結合すると共に、該センタ
デフ30のサンギヤ31、キャリヤ34及びリングギヤ35を分
離した状態とすれば、該センタデフ30が作動して、トラ
ンスミッション出力軸7からキャリヤ34に入力されたト
ルクがリングギヤ35とサンギヤ31とに分割される。そし
て、リングギヤ35側に分割されたトルクは、後輪駆動軸
11から第1図に示すプロペラ軸13およびリヤデフ14を介
して後車軸15,15に伝達され、左右の後輪16,16を駆動す
る。また、サンギヤ31側に分割されたトルクは、該サン
ギヤ31から上記切換機構40の第1,第2スプライン部材4
1,42及び前輪駆動用の第1,第2ギヤ51,52を介して前輪
駆動軸12に伝達され、更に第1図に示すプロペラ軸17、
フロントデフ18及び前車軸19,19を介して左右の前輪20,
20を駆動する。First, by sliding the sleeve 44 of the switching mechanism 40 forward as shown in FIG. 2, the sun gear 31 of the center differential 30 and the first gear 51 for driving the front wheels are driven through the first and second spline members 41 and 42. If the sun gear 31, the carrier 34, and the ring gear 35 of the center differential 30 are separated from each other, the center differential 30 operates, and the torque input from the transmission output shaft 7 to the carrier 34 is transmitted to the ring gear 35. It is divided into the sun gear 31. The torque divided on the ring gear 35 side is the rear wheel drive shaft.
11 is transmitted to the rear axles 15 and 15 via the propeller shaft 13 and the rear differential 14 shown in FIG. 1 to drive the left and right rear wheels 16 and 16. Further, the torque divided to the sun gear 31 side is transferred from the sun gear 31 to the first and second spline members 4 of the switching mechanism 40.
1, 42 and the first and second gears 51, 52 for driving the front wheels, which are transmitted to the front wheel drive shaft 12 and are further transmitted to the propeller shaft 17 shown in FIG.
Left and right front wheels 20, via the front differential 18 and front axles 19, 19.
Drive 20
このようにして、上記切換機構40のスリーブ44が前方
にスライドされている場合は、エンジン1ないしトラン
スミッション2からの出力トルクがセンタデフ30によっ
て分割されて、左右の後輪16,16および左右の前輪20,20
に夫々伝達され、フルタイム4輪駆動の状態となる。そ
して、この場合においては、動力伝達用第1,第2ギヤ5
3,54を介して後輪駆動軸11に連動する動力伝達軸60と前
輪駆動軸12との間に介設されたビスカスカップリング70
が、センタデフ30の後輪側及び前輪側への各出力要素で
あるリングギヤ35とサンギヤ31との間に介在することに
なり、これらのギヤ35,31間に回転速度差が生じた時
に、該ビスカスカップリング70のインナケース72とアウ
タケース71とが相対回転して、粘性流体の抵抗によりセ
ンタデフ30の差動動作が制限されることになる。これに
より、前、後輪間に回転速度差が生じた時に、その回転
速度差の増大が抑制され、コーナリング時においては、
前、後輪間の回転速度差が過度に許容されることによる
走行状態の不安定化が防止され、また前輪又は後輪のい
ずれか一方の車輪がスリップした時には、他方の車輪に
トルクが伝達されてスリップ状態からの脱出が可能とな
る。In this way, when the sleeve 44 of the switching mechanism 40 is slid forward, the output torque from the engine 1 or the transmission 2 is divided by the center differential 30, and the left and right rear wheels 16, 16 and the left and right front wheels are divided. 20,20
To the full-time four-wheel drive state. In this case, the power transmission first and second gears 5
A viscous coupling 70 interposed between the power transmission shaft 60 that interlocks with the rear wheel drive shaft 11 via 3,54 and the front wheel drive shaft 12.
Is interposed between the sun gear 31 and the ring gear 35 that is each output element to the rear wheel side and the front wheel side of the center differential 30, and when a rotational speed difference occurs between these gears 35, 31, The inner case 72 and the outer case 71 of the viscous coupling 70 rotate relative to each other, and the differential operation of the center differential 30 is restricted by the resistance of the viscous fluid. As a result, when a rotation speed difference occurs between the front and rear wheels, an increase in the rotation speed difference is suppressed, and during cornering,
The instability of the running state due to excessive allowance of the rotational speed difference between the front and rear wheels is prevented, and when one of the front or rear wheels slips, torque is transmitted to the other wheel. Thus, it becomes possible to escape from the slip state.
一方、上記切換機構40におけるスリーブ44を第2図に
示す位置から後方にスライドさせて、第2,第3スプライ
ン部材42,43を介してセンタデフ30のサンギヤ31とキャ
リヤ34とを結合すると共に、該サンギヤ31と前輪駆動用
の第1ギヤ51とを分離した状態とすれば、センタデフ30
がロックされて全体が一体回転すると共に、該センタデ
フ30のサンギヤ31から前輪駆動用第1,第2ギヤ51,52な
いし前輪駆動軸12側へのトルクの伝達が遮断される。そ
のため、トランスミッション出力軸7からセンタデフ30
のキャリヤ34に入力されたトルクは、該センタデフ30で
分割されることなく、リングギヤ35からそのまま出力さ
れ、後輪駆動軸11から後輪16,16側へのみ伝達されるこ
とになる。従って、この場合は、基本的には後輪16,16
のみが駆動される2輪駆動状態となる。On the other hand, the sleeve 44 of the switching mechanism 40 is slid rearward from the position shown in FIG. 2 to couple the sun gear 31 of the center differential 30 and the carrier 34 through the second and third spline members 42 and 43, and If the sun gear 31 and the first gear 51 for driving the front wheels are separated, the center differential 30
Is locked and the whole is integrally rotated, and the transmission of torque from the sun gear 31 of the center differential 30 to the front wheel drive first and second gears 51, 52 or the front wheel drive shaft 12 is blocked. Therefore, the transmission output shaft 7 to the center differential 30
The torque input to the carrier 34 is output as it is from the ring gear 35 without being divided by the center differential 30, and is transmitted only from the rear wheel drive shaft 11 to the rear wheels 16, 16. Therefore, in this case, basically the rear wheels 16,16
Only the two wheels are driven.
そして、この場合においては、センタデフ30のサンギ
ヤ31と前輪駆動軸12との間が遮断される代わりに、該セ
ンタデフ30のリングギヤ35ないし後輪駆動軸11と前輪駆
動軸12とが動力伝達用第1,第2ギヤ53,54、動力伝達軸6
0及びビスカスカップリング70を介して連結されること
になる。そのため、前、後輪間に回転速度差が生じて、
ビスカスカップリング70のアウタケース71とインナケー
ス72とが相対回転した時に、該ビスカスカップリング70
が上記センタデフ30のリングギヤ35から後輪駆動軸11へ
出力されたトルクの一部を前輪駆動軸12側に伝達するこ
とになる。このようにして、後輪16,16のみが駆動され
る2輪駆動状態から、前、後輪の回転速度差に応じて前
輪20,20も駆動されて自動的に4輪駆動状態に移行する
フルオートの4輪駆動モードが得られ、通常の走行時に
は燃費の良い2輪駆動走行が行われると共に、コーナリ
ング時や後輪16,16のスリップ時には4輪駆動状態とな
って、これらの場合における走行性が向上することにな
る。In this case, instead of disconnecting the sun gear 31 of the center differential 30 from the front wheel drive shaft 12, the ring gear 35 of the center differential 30 or the rear wheel drive shaft 11 and the front wheel drive shaft 12 are connected to each other for power transmission. 1, second gear 53, 54, power transmission shaft 6
0 and the viscous coupling 70. Therefore, there is a difference in rotational speed between the front and rear wheels,
When the outer case 71 and the inner case 72 of the viscous coupling 70 rotate relative to each other, the viscous coupling 70
Thus, a part of the torque output from the ring gear 35 of the center differential 30 to the rear wheel drive shaft 11 is transmitted to the front wheel drive shaft 12 side. In this way, from the two-wheel drive state in which only the rear wheels 16 and 16 are driven, the front wheels 20 and 20 are also driven in accordance with the rotational speed difference between the front and rear wheels, and the four-wheel drive state automatically shifts. A fully automatic four-wheel drive mode is obtained, fuel-efficient two-wheel drive traveling is performed during normal driving, and four-wheel driving is performed during cornering and when the rear wheels 16 and 16 slip. Driving performance will be improved.
ここで、この実施例においては、センタデフ30として
シングルピニオン型プラネタリギヤ機構を用い、フルタ
イム4輪駆動時にキャリヤ34に入力されたトルクをリン
グギヤ35とサンギヤ31とに分割するようにしたので、入
力トルクがリングギヤ35とサンギヤ31との径の比に応じ
て分割されることになり、従ってこの実施例では前、後
輪へのトルク配分が後輪側に偏った配分となる。これに
対して、センタデフとしてダブルピニオン型のプラネタ
リギヤ機構を用い、そのリングギヤにトルクを入力する
と共に、これをキャリヤとサンギヤとに分割するように
構成すれば、リングギヤとサンギヤの径の比を2:1に設
定することにより、前、後輪にトルクを均等に配分する
ことができる。In this embodiment, a single pinion type planetary gear mechanism is used as the center differential 30, and the torque input to the carrier 34 during full-time four-wheel drive is divided into the ring gear 35 and the sun gear 31. Will be divided according to the ratio of the diameters of the ring gear 35 and the sun gear 31, and therefore, in this embodiment, the torque distribution to the front and rear wheels is biased to the rear wheel side. On the other hand, if a double pinion type planetary gear mechanism is used as the center diff and torque is input to the ring gear and it is divided into a carrier and a sun gear, the diameter ratio of the ring gear and the sun gear is 2: By setting to 1, the torque can be evenly distributed to the front and rear wheels.
また、上記切換機構40の構造に改良を加えて、スリー
ブ44により第1,第2,第3スプライン部材41〜43を同時に
結合し得るようにすれば、センタデフ30がロックされる
と共に、該センタデフ30のサンギヤ31から第1,第2出力
ギヤ51,52及び前輪駆動軸12を介して前輪20,20に至る経
路も接続され、前、後輪が共にトランスミッション出力
軸7に直結した状態で駆動される直結4輪駆動モードが
得られる。また、切換機構40の第1,第2,第3スプライン
部材41〜43間を全く結合しない状態を取り得るように構
成すれば、トランスミッション出力軸7と、後輪16,16
と、前輪20,20とを完全に分離することが可能となっ
て、例えば前輪20,20を浮かした状態での被けん引時
に、後輪16,16のみが自由に回転して、けん引抵抗が軽
減されるといった効果が得られる。尚、この切換機構40
は、上記の如きスプラインを用いた噛合いクラッチ式の
ものに限らず、油圧クラッチ等を用いて構成してもよ
い。If the structure of the switching mechanism 40 is improved so that the sleeve 44 can simultaneously connect the first, second and third spline members 41 to 43, the center differential 30 can be locked and the center differential can be locked. The path from the sun gear 31 of 30 to the front wheels 20 and 20 through the first and second output gears 51 and 52 and the front wheel drive shaft 12 is also connected, and the front and rear wheels are both directly connected to the transmission output shaft 7 and driven. A direct-coupled four-wheel drive mode can be obtained. Further, if the first, second, and third spline members 41 to 43 of the switching mechanism 40 are configured so as not to be connected to each other at all, the transmission output shaft 7 and the rear wheels 16, 16 can be arranged.
It becomes possible to completely separate the front wheels 20 and 20 from each other.For example, when the front wheels 20 and 20 are towed, only the rear wheels 16 and 16 rotate freely and the traction resistance is increased. The effect of reduction is obtained. This switching mechanism 40
Is not limited to the mesh clutch type using the spline as described above, but may be configured using a hydraulic clutch or the like.
(発明の効果) 以上のように本発明に係る4輪駆動車のトランスファ
ー構造によれば、センタデフの差動制限機能を有するフ
ルタイム4輪駆動モードと、前、後輪間の回転速度差に
応じて2輪駆動状態から4輪駆動状態に自動的に移行す
るフルオート4輪駆動モードとを選択できるので、これ
らのモードを適切に選択することにより、常に路面状態
等の走行条件に適合した最適の走行性が得られることに
なる。そして、特に本発明によれば、上記のような2種
のモードの選択が可能なトランスファー装置が、基本的
に各1つのセンタデフ、切換機構及びビスカスカップリ
ングのみによって構成されると共に、従来におけるセン
タデフと切換機構とをトランスミッション出力軸上に配
置した2輪−4輪切換式4輪駆動車のトランスファー装
置に、ビスカスカップリング等の一部の部材を付加する
だけで構成されることになり、もってこの種のトランス
ファー構造として、簡素でコンパクトに構成され、しか
も機能的に優れたものが容易に実現されることになる。(Effects of the Invention) As described above, according to the transfer structure of the four-wheel drive vehicle according to the present invention, the full-time four-wheel drive mode having the center differential differential limiting function and the rotational speed difference between the front and rear wheels can be obtained. Accordingly, the full-auto four-wheel drive mode in which the two-wheel drive state automatically shifts to the four-wheel drive state can be selected. Therefore, by appropriately selecting these modes, the driving conditions such as the road surface state are always met. Optimal running performance will be obtained. In particular, according to the present invention, the transfer device capable of selecting two types of modes as described above is basically configured by only one center differential, a switching mechanism, and a viscous coupling, and the conventional center differential is provided. And a switching mechanism are arranged on the transmission output shaft, the transfer device of a two-wheel / four-wheel switching type four-wheel drive vehicle is configured by only adding a part of members such as a viscous coupling. As a transfer structure of this kind, a structure that is simple and compact and has excellent functionality can be easily realized.
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は4輪駆動
車の全体構成を示す骨子図、第2図はその要部の拡大骨
子図、第3図はセンタデフの構成を示す概略図である。 2……トランスミッション、3……トランスファー装
置、7……トランスミッション出力軸、11……第1駆動
軸(後輪駆動軸)、12……第2駆動軸(前輪駆動軸)、
30……センタデフ、31……第2出力要素(サンギヤ)、
34……入力要素(キャリヤ)、35……第1出力要素(リ
ングギヤ)、40……切換機構、60……動力伝達軸、70…
…ビスカスカップリング。The drawings show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a skeleton diagram showing an overall configuration of a four-wheel drive vehicle, FIG. 2 is an enlarged skeleton diagram of an essential part thereof, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a center differential. It is a figure. 2 ... Transmission, 3 ... Transfer device, 7 ... Transmission output shaft, 11 ... First drive shaft (rear wheel drive shaft), 12 ... Second drive shaft (front wheel drive shaft),
30 …… Center differential, 31 …… Second output element (sun gear),
34: input element (carrier), 35: first output element (ring gear), 40: switching mechanism, 60: power transmission shaft, 70 ...
… Viscous coupling.
Claims (1)
且つトランスミッションの出力軸上に配置されて該トラ
ンスミッションからのトルクが入力されるセンタデフ
と、該センタデフの第1出力要素に連結されて前輪又は
後輪のいずれか一方の車輪に至る第1駆動軸と、第2出
力要素に断接可能に連結されて前輪又は後輪の他方の車
輪に至る第2駆動軸と、上記トランスミッション出力軸
上に配置されて、センタデフの各要素間を分離し且つ第
2出力要素と上記第2駆動軸とを接続する状態、又はセ
ンタデフの各要素のうちの少なくとも2つの要素を結合
し且つ第2出力要素と第2駆動軸との間を遮断する状態
に切換える切換機構とを有し、且つ上記トランスミッシ
ョン出力軸に平行に、上記第1,第2駆動軸をビスカスカ
ップリングを介して連結する動力伝達軸が設けられてい
ることを特徴とする4輪駆動車のトランスファー構造。1. A center differential having one input element and two output elements and arranged on an output shaft of a transmission for receiving torque from the transmission, and a center differential connected to a first output element of the center differential. A first drive shaft reaching either one of the front wheels or the rear wheels, a second drive shaft connecting to the second output element so as to be connectable / disconnectable to the other front wheel or the rear wheel, and the transmission output described above. Is arranged on the shaft to separate each element of the center differential and connect the second output element and the second drive shaft, or to connect at least two elements of each element of the center differential and A switching mechanism for switching between the output element and the second drive shaft in a shut-off state, and the first and second drive shafts in parallel with the transmission output shaft via a viscous coupling. Transportation structure of a four-wheel drive vehicle, wherein the power transmission shaft for binding is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP699587A JPH0825404B2 (en) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 4 wheel drive transfer structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP699587A JPH0825404B2 (en) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 4 wheel drive transfer structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63176726A JPS63176726A (en) | 1988-07-21 |
| JPH0825404B2 true JPH0825404B2 (en) | 1996-03-13 |
Family
ID=11653708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP699587A Expired - Lifetime JPH0825404B2 (en) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 4 wheel drive transfer structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825404B2 (en) |
-
1987
- 1987-01-14 JP JP699587A patent/JPH0825404B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63176726A (en) | 1988-07-21 |
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