JPH01103543A - Transfer structure in four-wheel-drive vehicle - Google Patents
Transfer structure in four-wheel-drive vehicleInfo
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- JPH01103543A JPH01103543A JP26233887A JP26233887A JPH01103543A JP H01103543 A JPH01103543 A JP H01103543A JP 26233887 A JP26233887 A JP 26233887A JP 26233887 A JP26233887 A JP 26233887A JP H01103543 A JPH01103543 A JP H01103543A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、4輪駆動車に関し、特にエンジンからの駆動
力を前後輪に伝達するトランスファ構造に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a four-wheel drive vehicle, and particularly to a transfer structure that transmits driving force from an engine to front and rear wheels.
従来より、4輪駆動車において前後輪のうちの一方の1
車輪のスリップにより他方の車輪に駆動力が伝達されな
(なるのを防止するため、或いは旋回走行時に前後輪の
回転差が大きいときに高回転側の車輪に駆動力を増補す
るセンタデフの機能を制限して低回転側の車輪にも適正
な駆動力を伝達して旋回走行性を向上する目的等のため
に、粘度の高いシリコンオイル等の流体を密閉ケース内
に充填した所謂ビスカスカップリングにより前後輪の相
対回転を規制するようにしたものは知られている(英国
特許第1252753号公報参照)。Traditionally, one of the front and rear wheels of a four-wheel drive vehicle
In order to prevent the drive force from being transmitted to the other wheel due to wheel slip, or when the rotation difference between the front and rear wheels is large during cornering, the center differential function increases the drive force to the wheel on the high rotation side. In order to limit and transmit appropriate driving force to the wheels on the low rotation side and improve cornering performance, we use a so-called viscous coupling in which a sealed case is filled with a fluid such as high viscosity silicone oil. It is known that the relative rotation of the front and rear wheels is restricted (see British Patent No. 1252753).
一方、本出願人は、先の出願(特願昭6l−21307
1)において、前輪又は後輪のいずれか一方の車輪間に
配設される車輪間デフの側方に遊星歯車式のセンタデフ
を配設し、センタデフの上記車輪間デフとは反対側に他
方の車輪へ動力を伝達するトランスファギヤを配設して
、トランスファギヤのセンタデフとは反対側に、車輪間
デフのデフケースとトランスファギヤとの相対回転を規
制するビスカスカップリングを配設して全体としてコン
パクトにしたものを提案した。On the other hand, the present applicant has filed an earlier application (Patent Application No. 6l-21307).
In 1), a planetary gear type center differential is installed on the side of the inter-wheel differential installed between either the front wheels or the rear wheels, and the other inter-wheel differential is installed on the opposite side of the center differential from the above-mentioned inter-wheel differential. A transfer gear that transmits power to the wheels is installed, and a viscous coupling that restricts relative rotation between the differential case of the inter-wheel differential and the transfer gear is installed on the opposite side of the transfer gear from the center differential, resulting in a compact overall design. I suggested something like this.
尚、参考までに4輪駆動車において、駆動伝達系にセン
タデフを設けずに、前後車軸に介設された車輪間デフの
いずれか一方にワンウェイクラッチを設けてエンジン側
から車輪側に向う駆動力を走行状況に応じて断続するよ
うに構成したものがある(特開昭61−110623号
公報参照)。For reference, in a four-wheel drive vehicle, a one-way clutch is installed on either side of the inter-wheel differential installed on the front and rear axles, without a center differential in the drive transmission system, to transfer the driving force from the engine to the wheels. There is a device configured to intermittent the time depending on the driving situation (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 110623/1983).
例えば、フロント側の車輪間デフに上記ワンウェイクラ
ッチを介設した場合、エンジンから駆動力は変速機及び
トランスファ装置を介して前後の各車輪間デフに振分け
られて伝達されるが、前輪軸の回転が先行するような場
合、即ち旋回走行時には4輪駆動状態から前輪側が空転
する2輪駆動状態となるように構成して、上記のような
走行状況において2輪駆動状態にして旋回走行を円滑に
行なわせるようにしたものである。For example, when the above-mentioned one-way clutch is installed in the front wheel differential, the driving force from the engine is distributed and transmitted to the front and rear wheel differentials via the transmission and transfer device, but the rotation of the front wheel axle is When the vehicle is ahead of the vehicle, that is, when cornering, the system is configured so that the vehicle changes from a four-wheel drive state to a two-wheel drive state in which the front wheels are spinning, and in the above-mentioned driving situations, the vehicle is placed in two-wheel drive mode to smoothly corner. It was made to be done.
上記特開昭61−110623号公報記載の4輪駆動車
においては、旋回時等の前後輪間の回転差が大きくなる
走行状態では、2輪駆動走行となるため、2輪駆動走行
中での駆動力の損失が多大で走破性が低下し走行フィー
リングが悪化する。In the four-wheel drive vehicle described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-110623, in driving conditions where the rotation difference between the front and rear wheels becomes large, such as when turning, the vehicle is driven in two-wheel drive. The loss of driving force is large, resulting in reduced drivability and poor driving feeling.
また旋回走行中に4輪駆動から2輪駆動に切換えられた
際の車両の挙動及び旋回特性が大きく変動する問題があ
る。Furthermore, there is a problem in that the behavior and turning characteristics of the vehicle vary greatly when switching from four-wheel drive to two-wheel drive during cornering.
一方、上述のようにセンタデフの機能を制限し前後輪に
適正な駆動力を伝達して走行性を向上する目的から上記
ビスカスカップリングを設けたトランスファ構造の4輪
駆動車においては、常時4輪駆動で走行出来、通常走行
時の前後輪デフ間の小さな回転差や旋回走行時の前後輪
デフ間の大きな回転差に起因するセンタデフの駆動力配
分作用を規制して、その回転差に応じたなめらかな駆動
力配分を行ない走行中の駆動力損失及び車輪の偏摩耗を
防止してスムーズな4輪駆動走行性を得ることが出来る
。On the other hand, in a four-wheel drive vehicle with a transfer structure, which is equipped with the above-mentioned viscous coupling for the purpose of limiting the function of the center differential and transmitting appropriate driving force to the front and rear wheels to improve driving performance, the It is possible to drive by regulating the driving force distribution effect of the center differential caused by the small rotation difference between the front and rear wheel differentials during normal driving and the large rotational difference between the front and rear wheel differentials when turning Smooth four-wheel drive performance can be achieved by smoothly distributing the driving force and preventing loss of driving force and uneven wear of the wheels during driving.
しかし、ビスカスカップリングはインナプレートとアウ
タプレートからなる多数のプレートを内蔵する構造上小
型化するには難がありまたそのコストも高い。However, the viscous coupling is difficult to miniaturize due to its structure, which incorporates a large number of plates consisting of an inner plate and an outer plate, and its cost is high.
一方、上記4輪駆動車による車両の走破性・走行性の向
上に加え制動時の制動停止距離の短縮化等を図る電子制
御のブレーキコントロールシステム、所謂アンチスキッ
ドブレーキが数多く実用化されているが、ビスカスカッ
プリングをセンタデフの差動制限として設けた4輪駆動
車においては、ビスカスカップリングの差動制限機能と
上記のブレーキコントロールシステムの制御機能とが干
渉する可能性がある。つまり、前者の機能のためには前
輪駆動系と後輪駆動系との間でトルク伝達を行なう必要
がある反面、後者の機能のためには再駆動系間特に前輪
駆動系から後輪駆動系にトルク伝達が行なわれない必要
がある。On the other hand, many electronically controlled brake control systems, so-called anti-skid brakes, have been put into practical use to improve the drivability and drivability of four-wheel drive vehicles as well as shorten the stopping distance during braking. In a four-wheel drive vehicle in which a viscous coupling is provided as a differential limiting function of a center differential, there is a possibility that the differential limiting function of the viscous coupling and the control function of the brake control system may interfere with each other. In other words, while the former function requires torque transmission between the front wheel drive system and the rear wheel drive system, the latter function requires torque transmission between the redrive systems, especially from the front wheel drive system to the rear wheel drive system. There is no need for torque transmission to take place.
本発明に係る4輪駆動車のトランスファ構造は、エンジ
ンからの駆動力をセンタデフで前輪駆動系と後輪駆動系
とに分配し前後輪を駆動する4輪駆動車において、上記
センタデフにおける前輪駆動系へ駆動力を出力する前輪
用出力部材と後輪駆動系へ駆動力を出力する後輪用出力
部材間に、好適には後輪用出力部材から前輪用出力部材
へのみ駆動力を伝達するワンウェイクラッチを介設した
ものである。A transfer structure for a four-wheel drive vehicle according to the present invention is a four-wheel drive vehicle in which driving force from an engine is distributed between a front wheel drive system and a rear wheel drive system by a center differential to drive the front and rear wheels. Between the front wheel output member that outputs the driving force to the front wheel output member and the rear wheel output member that outputs the driving force to the rear wheel drive system, preferably a one-way that transmits the driving force only from the rear wheel output member to the front wheel output member. It is equipped with a clutch.
本発明に係る4輪駆動車のトランスファ構造においては
、好適にはセンタデフの後輪用出力部材から前輪用出力
部材へエンジンからの駆動力を伝達するワンウェイクラ
ッチが設けられているので、後輪駆動系の回転が前輪駆
動系の回転よりも先行して速く回転する場合にセンタデ
フの差動作用で回転の速い後輪用出力部材へ高分配率で
伝達される駆動力を上記ワンウェイクラッチの動力伝達
作用によって前輪用出力部材へ伝達させるので、エンジ
ンからの駆動力が後輪駆動系に集中することが規制され
前輪駆動系にも伝達される。即ちセンタデフの差動作用
が規制されて前後輪に適正な駆動力が伝達される。In the transfer structure for a four-wheel drive vehicle according to the present invention, a one-way clutch is preferably provided that transmits the driving force from the engine from the rear wheel output member of the center differential to the front wheel output member, so that the rear wheel drive When the system rotates faster than the front wheel drive system, the one-way clutch transmits the driving force that is transmitted at a high distribution rate to the fast-rotating rear wheel output member for differential operation of the center differential. Since it is transmitted to the front wheel output member by the action, the driving force from the engine is prevented from being concentrated on the rear wheel drive system, and is also transmitted to the front wheel drive system. That is, the differential operation of the center differential is regulated, and appropriate driving force is transmitted to the front and rear wheels.
一方、前輪駆動系の回転が後輪駆動系の回転に先行する
場合にはワンウェイクラッチは空転し、前輪用出力部材
から後輪用出力部材への駆動力伝達は行なわれず、セン
タデフの差動作用を許容する。On the other hand, when the rotation of the front wheel drive system precedes the rotation of the rear wheel drive system, the one-way clutch idles, and the driving force is not transmitted from the front wheel output member to the rear wheel output member, and the center differential is used for differential operation. is allowed.
従って、走行時に後輪がスリップした場合には、上記セ
ンタデフの差動作用がワンウェイクラッチの作用で規制
されるので、後輪のスリップを付勢するような駆動力の
増大を抑制して前後輪に適正な駆動力が伝達されること
になり、局部的な凍結路等で後輪がスリップ状態となり
走行不能となることが回避出来る。また、通常走行時、
特に制動時等接地荷重が低くスリップしやすい後輪の空
転を抑制して走行性を向上出来る。Therefore, if the rear wheels slip while driving, the differential operation of the center differential is regulated by the action of the one-way clutch. Appropriate driving force is transmitted to the vehicle, which prevents the rear wheels from slipping on locally frozen roads and making it impossible to drive. Also, during normal driving,
Particularly during braking, the ground contact load is low and the slippage of the rear wheels, which are prone to slip, can be suppressed to improve running performance.
また、旋回時等の走行時や通常の走行中等において前輪
駆動系の回転が後輪駆動系の回転に先行する場合には、
センタデフ本来の差動作用を許容してスムーズな走行が
行なえる。In addition, when the rotation of the front wheel drive system precedes the rotation of the rear wheel drive system during driving such as when turning or during normal driving,
Smooth driving is possible by allowing the center differential's original differential operation.
本発明に係る4輪駆動車のトランスファ構造によれば、
以上説明したように、ビスカスカンプリングと比較して
小型で且つ簡単な機構で十分大きな駆動力を伝達するこ
との出来るワンウェイクラッチを設けることによって、
例えば接地荷重の低く比較的スリップの起る可能性の高
い側の車輪つまり後輪の空転を抑制して他方の車輪つま
り前後輪へ適正な駆動力を伝達することが出来るので、
コストの高いビスカスカップリングを用いなくても実用
走行時の4輪駆動車の走行性を十分向上することができ
、さらにトランスファ系の前後輪駆動力伝達系の構成を
コンパクトすることが出来る。According to the transfer structure for a four-wheel drive vehicle according to the present invention,
As explained above, by providing a one-way clutch that is smaller than a viscous compression ring and can transmit a sufficiently large driving force with a simple mechanism,
For example, it is possible to suppress the slipping of the rear wheel, which has a low ground load and a relatively high possibility of slipping, and transmit appropriate driving force to the other wheel, the front and rear wheels.
The running performance of a four-wheel drive vehicle during practical driving can be sufficiently improved without using an expensive viscous coupling, and the configuration of the front and rear wheel drive force transmission system of the transfer system can be made more compact.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図は本発明の実施例に係る4輪駆動車の全体概略構
成を示すもので、車体1の前部にはエンジン2が配設さ
れ、エンジン2はクランク軸2aが車幅方向に延びるよ
うに横置きにやや右寄位置に搭載されている。FIG. 1 shows an overall schematic configuration of a four-wheel drive vehicle according to an embodiment of the present invention. An engine 2 is disposed at the front of a vehicle body 1, and a crankshaft 2a of the engine 2 extends in the vehicle width direction. It is mounted horizontally, slightly to the right.
エンジン2の左側位置にはマニュアル式の変速機3が配
設され、変速機3は、ケーシング4内部に並設された入
力軸6及び出力軸7が車幅方向に延びるように横置きに
搭載されていて、入力軸6がクラッチ装置5を介してク
ランク軸2aに断接され、入力軸6と平行に配設された
出力軸7との間のギヤの伝動経路を切換えてギヤ比が切
換えられるようになっている。A manual transmission 3 is disposed on the left side of the engine 2, and the transmission 3 is mounted horizontally so that an input shaft 6 and an output shaft 7 arranged in parallel inside a casing 4 extend in the vehicle width direction. The input shaft 6 is connected to and disconnected from the crankshaft 2a via the clutch device 5, and the gear transmission path between the input shaft 6 and the output shaft 7 arranged parallel to the input shaft 6 is switched to change the gear ratio. It is now possible to
上記変速機3の車幅中心寄りの部分の後側には、左右に
分割されたフロントアクスル軸8とフロントアクスル軸
8の後方に並設されたトランスファ出力軸9とが夫々変
速機3の入力軸6及び出力軸7とに平行に配設されてい
て、左右の各フロントアクスル軸8は等速ジヨイント1
0及びドライブ軸11を介して左右の各前輪12に連結
されている。At the rear of the portion of the transmission 3 near the center of the vehicle width, a front axle shaft 8 divided into left and right parts and a transfer output shaft 9 arranged in parallel behind the front axle shaft 8 are provided as inputs to the transmission 3, respectively. The left and right front axle shafts 8 are arranged parallel to the shaft 6 and the output shaft 7, and each of the left and right front axle shafts 8 has a constant velocity joint 1.
0 and the left and right front wheels 12 via a drive shaft 11.
上記トランスファ出力軸9の右端部は、ベベルギヤ機構
14を介して車体前後方向に延びるプロペラシャフト1
5の前端にユニバーサルジヨイント15aを介して連結
され、プロペラシャフト15の後端は左右に分割された
リアアクスル軸16上のリアデファレンシャル機構17
に等速ジヨイント15bを介して連結されている。The right end of the transfer output shaft 9 is connected to a propeller shaft 1 that extends in the longitudinal direction of the vehicle body via a bevel gear mechanism 14.
A rear differential mechanism 17 is connected to the front end of the propeller shaft 15 via a universal joint 15a, and the rear end of the propeller shaft 15 is on a rear axle shaft 16 that is divided into left and right parts.
is connected to via a constant velocity joint 15b.
リアデファレンシャル機構17は、プロペラシャフト1
5にベベルギヤ機構18を介して連結されたデファレン
シャルギヤケース19と、デファレンシャルギヤケース
19に支持された1対のピニオン20とピニオン20に
噛合し且つ左右の各リアアクスル軸16の内端に固定さ
れた左右1対のサイドギヤ21とから構成され、左右の
各リアアクスル軸16の外端は等速ジヨイント22及び
左右の各ドライブ軸23を介して左右の各後輪24に連
結されている。The rear differential mechanism 17 is connected to the propeller shaft 1
5 via a bevel gear mechanism 18, a pair of pinions 20 supported by the differential gear case 19, and left and right gears meshing with the pinions 20 and fixed to the inner ends of the left and right rear axle shafts 16 The outer end of each of the left and right rear axle shafts 16 is connected to each of the left and right rear wheels 24 via a constant velocity joint 22 and each of the left and right drive shafts 23.
上記左右のフロントアクスル軸8上には、第2図に拡大
詳示するように、左右の前輪12間デファレンシャル機
構としてのフロントデファレンシャル機構(以下、フロ
ントデフという)25のデフケース26(前輪用出力部
材)が外嵌合されていて、デフケース26は中空球状の
本体部26aと本体部26aの左右側部の円筒状の各ス
リーブ部26bとが一体的に形成されていて、本体部2
6a内には、左右の各フロントアクスル軸8に結合され
た1対のサイドギヤ27とサイドギヤ27に噛合し且つ
フロントアクスル軸8と直角に配設されたピニオン軸2
8aを介して本体部26aに回転自在に支持された1対
のピニオンギヤ28とが嵌装されている。On the left and right front axle shafts 8, as shown in enlarged detail in FIG. ) are externally fitted, and the differential case 26 is integrally formed with a hollow spherical main body part 26a and cylindrical sleeve parts 26b on the left and right sides of the main body part 26a, and the main body part 2
Inside 6a, there is a pair of side gears 27 connected to each of the left and right front axle shafts 8, and a pinion shaft 2 meshing with the side gears 27 and disposed at right angles to the front axle shaft 8.
A pair of pinion gears 28 rotatably supported by the main body portion 26a via 8a are fitted.
また、上記デフケース26の左側スリーブ部26b上に
は、前後輪12・24に駆動力を分配するセンタデフ機
構29が外装されている。Furthermore, a center differential mechanism 29 that distributes driving force to the front and rear wheels 12 and 24 is mounted on the left sleeve portion 26b of the differential case 26.
センタデフ機構29は、サンギヤ30とリングギヤ31
とがビニオンキャリア32により担持される2系統のビ
ニオン(アウタビニオン33とインナビニオン34)を
介して噛合連結されたダブルビニオン型の遊星歯車機構
により構成されている。The center differential mechanism 29 includes a sun gear 30 and a ring gear 31.
It is constituted by a double-binion type planetary gear mechanism in which the two binions are meshed and connected via two systems of binions (an outer binion 33 and an inner binion 34) carried by a binion carrier 32.
上記リングギヤ31は、デフケース26の本体部26a
を覆うように右側に延びるリングギヤ部材31Aの左端
部の内周部に形成されて、サンギヤ30の入力ギヤ部3
0aに対応しており、リングギヤ部材31Aの外周面に
は変速機3の出力軸7上の出力ギヤのギヤ7aに噛合す
る入力ギヤ部31aが形成され、リングギヤ部材31A
はデフケース26にベアリングを介して回転自在6ど支
承されている。The ring gear 31 is a main body portion 26a of the differential case 26.
input gear part 3 of sun gear 30.
0a, an input gear portion 31a that meshes with the gear 7a of the output gear on the output shaft 7 of the transmission 3 is formed on the outer peripheral surface of the ring gear member 31A.
is rotatably supported by the differential case 26 via bearings.
上記とニオンキャリア32は、フロントデフ25のデフ
ケース26と一体回転するように結合されていて、また
、左側のフロントアクスル軸8上には上記サンギヤ30
の左方に一体的に形成され後輪24へ駆動力を伝達する
トランスファギヤ35 (後輪用出力部材)が配設され
、トランスファギヤ35はトランスファ出力軸9の左端
部に回転一体に設けられた伝達ギヤ36に噛合されてい
る。The above-mentioned nion carrier 32 is coupled to the differential case 26 of the front differential 25 so as to rotate integrally with it, and the sun gear 30 is mounted on the left front axle shaft 8.
A transfer gear 35 (rear wheel output member) is integrally formed on the left side of the transfer output shaft 9 and transmits driving force to the rear wheel 24. The transfer gear 35 is rotatably provided on the left end of the transfer output shaft 9. The transmission gear 36 is meshed with the transmission gear 36.
更に、上記トランスファギヤ35の左側部のフロントア
クスル軸8上にはスプラグ型のワンウェイクラッチ機構
37が設けられている。このワンウェイクラッチ機構3
7はアウタレース37aとインナレース37b間に所定
数のスプラグ37cを環状のスプリング37eを介して
ホルダ37dで等分に配設して構成される従来公知のも
のであり、上記アウタレース37aはトランスファギヤ
35の左側面の外端部から左方に一体的に水平に延びる
ように環状に設けられてトランスファギヤ35と一体回
転する一方、インナレース37bはデフケース26のス
リーブ部26b上のアウタレース37aに対応する位置
にデフケース26に回転一体にスプライン結合されてい
て、インナレース37bの左端部にはスプラグ37cと
ホルダ37dとスプリング37eの抜止めとしてのスト
ッパ一部37fが形成されている。Further, a sprag type one-way clutch mechanism 37 is provided on the front axle shaft 8 on the left side of the transfer gear 35. This one-way clutch mechanism 3
Reference numeral 7 refers to a conventionally known sprag 37c which is constructed by equally disposing a predetermined number of sprags 37c between an outer race 37a and an inner race 37b with a holder 37d via an annular spring 37e. The inner race 37b corresponds to the outer race 37a on the sleeve portion 26b of the differential case 26. A stopper part 37f is formed at the left end of the inner race 37b to prevent the sprag 37c, the holder 37d, and the spring 37e from coming off.
そして、上記ワンウェイクラッチ機構37は、アウタレ
ース37a側の回転がインナレース37b側の回転より
も速く回転する場合にアウタレース37a側の駆動力を
インナレース37b側に伝達するように上記スプラグ3
7cを配設しである。The one-way clutch mechanism 37 is configured to transmit the driving force of the outer race 37a to the inner race 37b when the outer race 37a rotates faster than the inner race 37b.
7c is installed.
即ち、スプラグ37cの内外面の曲率中心の各偏心方向
を、アウタレース37a側°の回転がインナレース37
b側の回転よりも速くなった場合にくさび作用が生じて
ワンウェイクラッチ機構37がロック状態(駆動力伝達
状態)となる方向に設定しである。従って、前後の車輪
12・24において、走行中に前輪12が後輪24より
も速く回転する状態ではワンウェイクラッチ機構37が
フリー状H(駆動力を伝達しない空転状態)となって、
デフケース26からの駆動力、即ち前輪12側への駆動
力はトランスファギヤ35、即ち後輪24側へ伝達され
ず、後輪24が前輪12よりも速く回転する状B(後輪
スリップ状態)にはワンウェイクラッチ機構37がロッ
ク状態(駆動力伝達状態)となって、トランスファギヤ
35からの駆動力、即ち後輪24側への駆動力がデフケ
ース26、即ち前輪12側へ伝達される。That is, rotation of the center of curvature of the inner and outer surfaces of the sprag 37c by degrees toward the outer race 37a causes the rotation of the center of curvature of the inner and outer surfaces of the sprag 37c.
The setting is such that when the rotation becomes faster than the rotation on the b side, a wedge effect occurs and the one-way clutch mechanism 37 becomes in a locked state (driving force transmission state). Therefore, in the front and rear wheels 12 and 24, when the front wheel 12 rotates faster than the rear wheel 24 while driving, the one-way clutch mechanism 37 is in the free state H (idling state where no driving force is transmitted).
The driving force from the differential case 26, that is, the driving force toward the front wheels 12, is not transmitted to the transfer gear 35, that is, the rear wheels 24, and the rear wheels 24 rotate faster than the front wheels 12 (rear wheel slip state). Then, the one-way clutch mechanism 37 is in a locked state (driving force transmission state), and the driving force from the transfer gear 35, that is, the driving force toward the rear wheels 24, is transmitted to the differential case 26, that is, the front wheels 12.
従って、本実施例の4輪駆動車においては、ワンウェイ
クラッチ機構37に・より、前後輪12・24の相対回
転が生じ後輪24がスリップ状態となった場合にフロン
トデフ25のデフケース26とトランスファギヤ35と
の相対回転、即ち前後輪12・24の相対回転を規制す
るようなトランスファ構成とされている。Therefore, in the four-wheel drive vehicle of this embodiment, when the one-way clutch mechanism 37 causes relative rotation between the front and rear wheels 12 and 24 and the rear wheel 24 slips, the differential case 26 of the front differential 25 and the transfer The transfer structure is such that the relative rotation with the gear 35, that is, the relative rotation of the front and rear wheels 12 and 24 is restricted.
尚、上記フロントデフ25のデフケース26の右側スリ
ーブ部26b上には、左右にスライド移動するスリーブ
40が設けられ、スリーブ40を図示外のフォーク等を
介して機械的に図中右側位置(センタデフロック位置)
に移動させることによって、右側のフロントアクスル軸
8上まで延びたセンタデフ機構29のリングギヤ部材3
1Aとフロントデフ25のデフケース26とを回転一体
に連結させてセンタデフ機構29の作動を停止させるセ
ンタデフロツタ機構41が配設されていて、上記スリー
ブ40をロック位置に切換え操作することにより前後輪
12・24直結の4輪駆動状態が得られるようになって
いる。A sleeve 40 that slides left and right is provided on the right sleeve portion 26b of the differential case 26 of the front differential 25, and the sleeve 40 is mechanically moved to the right position in the figure (center differential lock) via a fork (not shown) or the like. position)
By moving the ring gear member 3 of the center differential mechanism 29, which extends above the right front axle shaft 8,
1A and the differential case 26 of the front differential 25 to stop the operation of the center differential mechanism 29. A center defroster mechanism 41 is provided which rotationally connects the differential case 26 of the front differential 25 to stop the operation of the center differential mechanism 29. By switching the sleeve 40 to the lock position and operating it, the front and rear wheels 12. 24 direct connection four-wheel drive mode is available.
また、上記トランスファ出力軸9は中実状の左側軸9a
と中空円筒状の右側軸9bとに軸方向に2分割され、分
割部分には分割された両軸9a・9bを断続してエンジ
ン2の駆動力を前輪12のみに伝達する2輪駆動状態と
前後輪12・24に伝達する4輪駆動状態とに図示外の
フォーク等を介して切換操作する2/4駆動切換機構1
3が設けられている。The transfer output shaft 9 is a solid left shaft 9a.
and a hollow cylindrical right shaft 9b, and the divided part has a two-wheel drive state in which the driving force of the engine 2 is transmitted only to the front wheels 12 by intermittent connection of both the divided shafts 9a and 9b. A 2/4 drive switching mechanism 1 that operates to switch between a four-wheel drive state transmitted to the front and rear wheels 12 and 24 via a fork, etc. not shown.
3 is provided.
また、上記フロントデフ25はクラッチハウジング42
の右側のフロントアクスル軸8側に突出するように形成
された内部に配置されている。Furthermore, the front differential 25 is connected to the clutch housing 42.
The front axle shaft 8 is disposed in an interior formed to protrude toward the right front axle shaft 8 side.
更に、上記ワンウェイクラッチ機構37の作動を狙い通
りの走行状態で適正に作動させるために、前輪12側の
総減速比を後輪24側の総減速比よりも僅かに高(設定
しである。即ち、前輪12の回転数を後輪24の回転数
よりも僅かに高く設定しすることによって、前後輪12
・24間において回転差の殆ど生じない通常の走行時に
、ワンウェイクラッチ機構37が前後輪12・24の空
気圧の相違等により生じる前輪工2に対する後輪24の
正の相対回転数発生によりロック状態となって走行フィ
ーリングを損なうことを防止するためである。なお、通
常走行時には一般的に前輪12の回転数が後輪24の回
転数よりも微小量高めとなっている。Furthermore, in order to properly operate the one-way clutch mechanism 37 under the intended running conditions, the total reduction ratio on the front wheels 12 side is set to be slightly higher than the total reduction ratio on the rear wheels 24 side. That is, by setting the rotation speed of the front wheels 12 slightly higher than the rotation speed of the rear wheels 24,
- During normal driving with almost no difference in rotation between the front and rear wheels 12 and 24, the one-way clutch mechanism 37 is locked due to the positive relative rotation speed of the rear wheel 24 with respect to the front wheel 2, which is caused by the difference in air pressure between the front and rear wheels 12 and 24. This is to prevent this from deteriorating the driving feeling. Note that during normal driving, the rotation speed of the front wheels 12 is generally slightly higher than the rotation speed of the rear wheels 24.
次に、以上のように構成されたトランスファ機構を有す
る4輪駆動車の作用について説明する。Next, the operation of the four-wheel drive vehicle having the transfer mechanism configured as described above will be explained.
エンジン2の出力は、変速機3の出力ギヤのギヤ部7a
に噛合するフロントアクスル軸8上のセンタデフ機構2
9のリングギヤ31に伝達され、センタデフ機構29に
おいて前輪12側及び後輪24側に振分けられる。即ち
、前輪12側への出力は、センタデフ機構29を構成す
るピニオンキャリア32からフロントデフ25のデフケ
ース26、ピニオンギヤ28及びサイドギヤ27を介し
てフロントアクスル軸8からドライブ軸11に伝えられ
て前輪12に伝達される。The output of the engine 2 is determined by the gear section 7a of the output gear of the transmission 3.
Center differential mechanism 2 on the front axle shaft 8 meshing with the
The signal is transmitted to the ring gear 31 of No. 9, and distributed to the front wheel 12 side and the rear wheel 24 side in the center differential mechanism 29. That is, the output to the front wheel 12 side is transmitted from the front axle shaft 8 to the drive shaft 11 via the pinion carrier 32 constituting the center differential mechanism 29, the differential case 26 of the front differential 25, the pinion gear 28, and the side gear 27, and is transmitted to the front wheel 12. communicated.
一方、後輪24側への出力は、センタデフ機構29のサ
ンギヤ30からトランスファギヤ35、伝達ギヤ36、
トランスファ出力軸9ベベルギヤ機構14、プロペラシ
ャフト15、リヤデファレンシャル機構17、リアアク
スル軸16、ドライブ軸23を介して後輪24に伝達さ
れる。On the other hand, the output to the rear wheel 24 side is transmitted from the sun gear 30 of the center differential mechanism 29 to the transfer gear 35, the transmission gear 36,
Transfer output shaft 9 is transmitted to rear wheels 24 via bevel gear mechanism 14, propeller shaft 15, rear differential mechanism 17, rear axle shaft 16, and drive shaft 23.
そして、運転者が上記2/4駆動切換機構13を2輪駆
動側に選択操作している状態では、トランスファ出力軸
9の左右両軸9a・9bが切断されて後輪24側へのエ
ンジン出力がベベルギヤ機構14に伝達されず、前輪1
2を駆動輪とする2輪駆動状態となる。When the driver selects and operates the 2/4 drive switching mechanism 13 to the two-wheel drive side, both the left and right shafts 9a and 9b of the transfer output shaft 9 are disconnected, and the engine output is directed to the rear wheels 24. is not transmitted to the bevel gear mechanism 14, and the front wheel 1
The vehicle enters a two-wheel drive state with wheel 2 as the driving wheel.
また、2/4駆動切換機構13を4輪駆動側に選択操作
している状態、即ち、4輪駆動状態の走行時において、
局部的な凍結路面や混絡等で前後輪12・24のいずれ
か一方だけがスタックした場合にその空転した車輪にエ
ンジン出力が集中して走行不能になる場合があるが、こ
のような状況において上記センタデフロック機構41を
ロック状態に操作することにより走行可能となっている
。In addition, when the 2/4 drive switching mechanism 13 is selectively operated to the 4-wheel drive side, that is, when driving in the 4-wheel drive state,
If only one of the front and rear wheels 12 or 24 gets stuck due to a locally frozen road surface or a traffic jam, the engine output may be concentrated on that spinning wheel and the vehicle may become unable to drive. The vehicle can be driven by operating the center differential lock mechanism 41 into a locked state.
つまり、センタデフロック機構41がロック状態とされ
るとピニオン33・34は回転不能となりリングギヤ3
1の回転はピニオンキャリア32とサンギヤ30で直結
されて前後輪12・24直結の4輪駆動状態となって空
転する車輪以外の車輪にもエンジン出力が分配されるよ
うになる。In other words, when the center differential lock mechanism 41 is locked, the pinions 33 and 34 become unable to rotate, and the ring gear 3
1 rotation is directly connected by the pinion carrier 32 and sun gear 30, resulting in a four-wheel drive state in which the front and rear wheels 12 and 24 are directly connected, and the engine output is distributed to wheels other than the wheels that are idling.
以上説明した4輪駆動車の作用は従来公知のものである
から詳細な説明は省略し、以下、本発明に係る作用につ
いて説明する。Since the functions of the four-wheel drive vehicle described above are conventionally known, a detailed explanation will be omitted, and the functions according to the present invention will be described below.
一般に、2輪駆動状態及び4輪駆動状態において、前後
輪12・24の回転数は旋回時はもとより直進走行時に
おいても路面状態での駆動スリップ等により常時微小相
対回転しているが、大部分の走行領域においては前輪1
2の回転数が後輪24の回転数よりも謹かに高くなって
いる。In general, in two-wheel drive and four-wheel drive states, the rotational speed of the front and rear wheels 12 and 24 is constantly slightly rotating relative to each other due to drive slips due to road surface conditions, not only when turning but also when driving straight. In the driving range of
The rotation speed of the rear wheel 24 is reasonably higher than that of the rear wheel 24.
従って、上記ワンウェイクラッチ機構37は前後輪12
・24間で後輪24の回転数が高くなった場合、特に後
輪24がスリップしてトラクションを失った場合に、後
輪24に連結されているトランスファギヤ35と前輪1
2に連結されているフロントデフ25のデフケース26
とが相対回転しようとしても、トランスファギヤ35と
デフケース26との間に介設されたワンウェイクラッチ
機構37のスプラグ37cがロック状態となってその相
対回転が規制され前後輪12・24に対し適正な駆動力
が伝達されるので、前輪12が即座に牽引して走行性を
高める一方、前輪12の回転数が後輪24の回転数より
も僅かに高くなるような通常走行時及び旋回時には、上
記ワンウェイクラッチ機構37はフリー状態となりトラ
ンスファギヤ35とデフケース26との相対回転、即ち
センタデフ機構29の差動作用を許容してセンタデフ機
構29の機能を損なうことはない。また前輪12が局部
的な凍結路上などでトランクションを失った場合に走行
不能となるような稀な状況においては上記センタデフロ
ック機構41により走行可能であることは言うまでもな
い。Therefore, the one-way clutch mechanism 37 is connected to the front and rear wheels 12.
・If the rotation speed of the rear wheel 24 increases between 24 and 24, especially if the rear wheel 24 slips and loses traction, the transfer gear 35 connected to the rear wheel 24 and the front wheel 1
Differential case 26 of front differential 25 connected to 2
Even if the two wheels try to rotate relative to each other, the sprag 37c of the one-way clutch mechanism 37, which is interposed between the transfer gear 35 and the differential case 26, becomes locked, restricting the relative rotation, and preventing the front and rear wheels 12 and 24 from rotating properly. Since the driving force is transmitted, the front wheels 12 immediately pull the wheel to improve running performance. However, during normal driving and when turning, where the rotation speed of the front wheels 12 is slightly higher than the rotation speed of the rear wheels 24, the above-mentioned The one-way clutch mechanism 37 is in a free state, allowing relative rotation between the transfer gear 35 and the differential case 26, that is, differential operation of the center differential mechanism 29, without impairing the function of the center differential mechanism 29. It goes without saying that in rare situations where the front wheels 12 lose traction on a locally frozen road or the like and the vehicle becomes unable to travel, the center differential lock mechanism 41 allows the vehicle to travel.
つまり、本実施例の4輪駆動車のトランスファ構造にお
いては、車体lの前部にエンジン2と変速機3等のパワ
ープラントが配設されるような一般的な4輪駆動車にお
いて、簡単な構造で小型且つコストの安いワンウェイク
ラッチ機構37によって接地荷重が低くスリップしやす
い後輪24の空転時のセンタデフ機構29の相対回転を
規制すれば通常の大部分の走行領域で走行性が十分向上
出来るので、構造が複雑で且つコストの高いビスカスカ
ップリング機構を設けなくても実用上問題がない。In other words, in the transfer structure of the four-wheel drive vehicle of this embodiment, in a general four-wheel drive vehicle in which the power plant such as the engine 2 and transmission 3 is disposed at the front of the vehicle body l, the transfer structure is simple. By regulating the relative rotation of the center differential mechanism 29 when the rear wheel 24, which has a low ground load and is prone to slip, is idling using the one-way clutch mechanism 37, which has a small structure and low cost, the running performance can be sufficiently improved in most normal driving ranges. Therefore, there is no practical problem even if a viscous coupling mechanism with a complicated structure and high cost is not provided.
更に、4輪駆動走行時の走行性をより一向上させるため
に、従来のビスカスカップリング機構のビスカストルク
(粘性伝達トルク)性能を上げると、アンチスキッドブ
レーキの性能を発揮できなくなるばかりでなく旋回時に
アンダーステアの傾向が著しくなるという欠点を有する
ため、ビスカスカップリングとアンチスキッドブレーキ
との両立が困難となるが、ワンウェイクラッチ機構37
の場合は、制動力配分の大きな前輪12に駆動力が分配
されるのでブレーキ性能に大きな影響は生じず、アンチ
スキンドブレーキとの両立が可能である。Furthermore, if we increase the viscous torque (viscous transmission torque) performance of the conventional viscous coupling mechanism in order to further improve the driving performance when driving in four-wheel drive, not only will the performance of the anti-skid brake not be achieved, but it will also be difficult to turn. One-way clutch mechanism 37 has the disadvantage that it sometimes tends to understeer, making it difficult to combine viscous coupling and anti-skid brake.
In this case, since the driving force is distributed to the front wheels 12 with a large braking force distribution, the braking performance is not greatly affected, and it is possible to achieve both anti-skin braking.
尚、上記フロントアクスル軸8上において、フロントデ
フ25の側方にセンタデフ機構29が配設されると共に
、センタデフ機構29のフロントデフ25とは反対側に
トランスファギヤ35が配設され、さらにトランスファ
ギヤ35のセンタデフ機構29とは反対側にワンウェイ
クラッチ機構37が配設されて、ワンウェイクラッチ機
構37は、大径で比較的大きな配置スペースを要するト
ランスファギヤ35の側方に配設されることになるため
、ワンウェイクラッチ機構37の配置のために大きなス
ペースをとる必要もなくコンパクトな構成にまとめるこ
とが出来る。On the front axle shaft 8, a center differential mechanism 29 is disposed on the side of the front differential 25, and a transfer gear 35 is disposed on the opposite side of the center differential mechanism 29 from the front differential 25. 35, the one-way clutch mechanism 37 is disposed on the opposite side of the center differential mechanism 29, and the one-way clutch mechanism 37 is disposed on the side of the transfer gear 35, which has a large diameter and requires a relatively large installation space. Therefore, there is no need to take up a large space for arranging the one-way clutch mechanism 37, and it is possible to have a compact configuration.
また、ワンウェイクラッチ機構37をフロントデフ25
のセンタデフ機構29とは反対側部分に配置する場合に
生じるクラッチハウジング42との干渉も避けられ、変
速機3に対してフロントアクスル軸8を可及的に近接配
置出来る。Also, the one-way clutch mechanism 37 is connected to the front differential 25.
Interference with the clutch housing 42 that would otherwise occur if the front axle shaft 8 is disposed on the opposite side of the center differential mechanism 29 is also avoided, and the front axle shaft 8 can be disposed as close as possible to the transmission 3.
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は4輪駆動
車の動力伝達系の全体構成を示す模式平面図、第2図は
要部拡大断面図である。
l・・車体、 2・・エンジン、 3・・変速機、25
・・フロントデフ、 26・・デフケース(前輪用出力
部材)、 29・・センタデフ機構、31・・リングギ
ヤ、 35・・トランスファギヤ(後輪用出力部材)、
37・・ワンウェイクラッチ機構。The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a schematic plan view showing the overall configuration of a power transmission system of a four-wheel drive vehicle, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of the main parts. l...Vehicle body, 2...Engine, 3...Transmission, 25
...Front differential, 26.. Differential case (output member for front wheels), 29.. Center differential mechanism, 31.. Ring gear, 35.. Transfer gear (output member for rear wheels).
37...One-way clutch mechanism.
Claims (2)
系と後輪駆動系とに分配し前後輪を駆動する4輪駆動車
において、 上記センタデフにおける前輪駆動系へ駆動力を出力する
前輪用出力部材と後輪駆動系へ駆動力を出力する後輪用
出力部材間に、ワンウェイクラッチを介設したことを特
徴とする4輪駆動車のトランスファ構造。(1) In a four-wheel drive vehicle in which the driving force from the engine is distributed between the front wheel drive system and the rear wheel drive system by a center differential to drive the front and rear wheels, the front wheel output member outputs the driving force to the front wheel drive system in the center differential. A transfer structure for a four-wheel drive vehicle, characterized in that a one-way clutch is interposed between the rear wheel output member and the rear wheel output member that outputs driving force to the rear wheel drive system.
から前輪用出力部材へのみ駆動力を伝達する構成である
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の4輪駆動
車のトランスファ構造。(2) The transfer structure for a four-wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the one-way clutch is configured to transmit driving force only from the rear wheel output member to the front wheel output member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26233887A JPH01103543A (en) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | Transfer structure in four-wheel-drive vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26233887A JPH01103543A (en) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | Transfer structure in four-wheel-drive vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01103543A true JPH01103543A (en) | 1989-04-20 |
Family
ID=17374370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26233887A Pending JPH01103543A (en) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | Transfer structure in four-wheel-drive vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01103543A (en) |
-
1987
- 1987-10-16 JP JP26233887A patent/JPH01103543A/en active Pending
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