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JP2010058684A - Drive force transmission device for four-wheel drive vehicle - Google Patents

Drive force transmission device for four-wheel drive vehicle Download PDF

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JP2010058684A
JP2010058684A JP2008226869A JP2008226869A JP2010058684A JP 2010058684 A JP2010058684 A JP 2010058684A JP 2008226869 A JP2008226869 A JP 2008226869A JP 2008226869 A JP2008226869 A JP 2008226869A JP 2010058684 A JP2010058684 A JP 2010058684A
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wheel drive
wheel
clutch mechanism
clutch
driving force
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Application number
JP2008226869A
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Inventor
Tadahiko Kato
忠彦 加藤
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Univance Corp
Original Assignee
Univance Corp
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Publication date
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  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive force transmission device for a four-wheel drive vehicle enabling switching of two-wheel drive and four-wheel drive during transmission of torque to a drive wheel, preventing generation of tight corner braking phenomenon during switching and preventing reduction of fuel consumption at the two-wheel drive. <P>SOLUTION: The drive force transmission device for the four-wheel drive vehicle is provided with a central differential device 100; a first clutch mechanism 124 for controlling differential restriction of the central differential device 100; a second clutch mechanism 134 capable of disconnecting/connecting transmission of output of the central differential device 100 to a front wheel output shaft 98; and a disconnection/connection mechanism 76 capable of disconnecting/connecting connection of the front wheel differential device 22 and a left front wheel drive shaft 68. When it is switched from the four-wheel drive to the two-wheel drive, the first clutch mechanism 124 is fastened, the second clutch mechanism is released, and connection of the disconnection/connection mechanism 76 is further disconnected. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、中央差動装置を備えた四輪駆動車用駆動力伝達装置に関し、特に、駆動力伝達中でも二輪駆動と四輪駆動を切り替え可能な四輪駆動車用駆動力伝達装置に係る。
The present invention relates to a driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle including a central differential, and more particularly to a driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle that can switch between two-wheel drive and four-wheel drive even during transmission of the driving force.

従来、ドライバーによる車内切替スイッチ等の操作で四輪駆動と後輪による二輪駆動に切り替えることができる後輪駆動車をベースとする四輪駆動車において、前輪への駆動力の配分制御を中央差動装置(センターデフ)で行う四輪駆動車用駆動力伝達装置としては、例えば図20のものが知られている。   Conventionally, in a four-wheel drive vehicle based on a rear-wheel drive vehicle that can be switched between a four-wheel drive and a two-wheel drive by a rear wheel by an operation of an in-vehicle changeover switch or the like by a driver, the distribution control of the driving force to the front wheels is centrally controlled. As a driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle performed by a moving device (center differential), for example, the one shown in FIG. 20 is known.

図20において、駆動力伝達装置500は四輪駆動車502に設けられ、エンジン504からの駆動力を変速機506で変速して駆動力伝達装置500内の駆動力配分装置508に入力する。   In FIG. 20, the driving force transmission device 500 is provided in the four-wheel drive vehicle 502, and the driving force from the engine 504 is shifted by the transmission 506 and input to the driving force distribution device 508 in the driving force transmission device 500.

二輪駆動走行時に中央差動装置510に備わる切替機構が前輪駆動系との連結を切断している場合は、駆動力はそのまま後輪プロペラシャフト514を介して後輪差動装置518に伝達され、後輪差動装置518は左後輪520と右後輪522の回転速度差を吸収しつつ左後輪520及び右後輪522に等しいトルクを与え回転させる。   When the switching mechanism provided in the central differential 510 during two-wheel drive traveling is disconnected from the front wheel drive system, the driving force is transmitted as it is to the rear wheel differential 518 via the rear wheel propeller shaft 514, The rear wheel differential 518 absorbs the rotational speed difference between the left rear wheel 520 and the right rear wheel 522, and rotates the left rear wheel 520 and the right rear wheel 522 with equal torque.

四輪駆動走行時に中央差動装置510に備わる切替機構が前輪駆動系との連結を接続している場合は、駆動力は中央差動装置510に連結されたチェーンベルト機構512と前輪プロペラシャフト516を介して前輪差動装置524にも伝達され、前輪差動装置524は左前輪526と右前輪528の回転速度差を吸収しつつ左前輪526及び右前輪528に等しいトルクを与え回転させる。   When the switching mechanism provided in the central differential device 510 is connected to the front wheel drive system during four-wheel drive traveling, the driving force is applied to the chain belt mechanism 512 and the front wheel propeller shaft 516 coupled to the central differential device 510. The front wheel differential device 524 absorbs the rotational speed difference between the left front wheel 526 and the right front wheel 528 and applies the same torque to the left front wheel 526 and the right front wheel 528 to rotate.

中央差動装置510は後輪520、522及び前輪526、528の回転速度差を吸収しつつ所定の前後トルク配分比率で適切にトルクを与え回転させる。   The central differential 510 properly rotates with a predetermined torque distribution ratio while absorbing the difference in rotational speed between the rear wheels 520 and 522 and the front wheels 526 and 528.

図21は、図20の中央差動装置510の実施例をスケルトンで示す説明図である。図21において、中央差動装置510は変速機506からの駆動力を入力する入力軸532、入力軸532に連結した遊星歯車機構544を構成するプラネタリキャリア546、プラネタリキャリア546に回転自在に軸支したプラネタリギア548、プラネタリギア548に係合するアウターギア550とサンギア552、アウターギア550に連結して後輪プロペラシャフト514に駆動力を出力する後輪出力軸534、アウターギア550の外輪部558とサンギア軸554の間には差動制限機構として機能する流体継手560(ビスカスカップリング)を備える。   FIG. 21 is an explanatory diagram showing an example of the central differential 510 of FIG. 20 in a skeleton. In FIG. 21, a central differential 510 is rotatably supported by an input shaft 532 for inputting a driving force from a transmission 506, a planetary carrier 546 constituting a planetary gear mechanism 544 connected to the input shaft 532, and the planetary carrier 546. Planetary gear 548, outer gear 550 that engages with planetary gear 548, sun gear 552, rear wheel output shaft 534 that is connected to outer gear 550 and outputs driving force to rear wheel propeller shaft 514, and outer ring portion 558 of outer gear 550 And a sun gear shaft 554 are provided with a fluid coupling 560 (viscous coupling) that functions as a differential limiting mechanism.

また、前輪出力軸536に駆動力を出力するスプロケット540と、歯部568にスプロケット軸556を介して連結したスプロケット538及びチェーンベルト542で構成するチェーンベルト機構512、入力軸532に連結した歯部564、サンギア552にサンギア軸554を介して連結した歯部566を備える。   Further, a sprocket 540 that outputs a driving force to the front wheel output shaft 536, a sprocket 538 connected to the tooth portion 568 via the sprocket shaft 556, and a chain belt mechanism 512 constituted by a chain belt 542, and a tooth portion connected to the input shaft 532 564 and a tooth portion 566 connected to the sun gear 552 via the sun gear shaft 554.

更に、歯部564、566、568にスプライン係合可能なスリーブ570、スリーブ570をスライドさせ歯部564、566、568とスリーブ570の結合を切り替えるシフト軸572を備え、歯部564、566、568、スリーブ570及びシフト軸572で切替機構562(スライディングクラッチ)を構成する。シフト軸572は、図示しないアクチュエータにより駆動される。   Further, a sleeve 570 that can be spline-engaged with the tooth portions 564, 566, and 568, and a shift shaft 572 that slides the sleeve 570 and switches the coupling between the tooth portions 564, 566, and 568 and the sleeve 570 are provided. The sleeve 570 and the shift shaft 572 constitute a switching mechanism 562 (sliding clutch). Shift shaft 572 is driven by an actuator (not shown).

図21(A)は、四輪駆動の状態を示し、スリーブ570が歯部566、568に係合して、歯部566に連結するサンギア552と歯部568に連結するスプロケット538は固定された状態で回転する。   FIG. 21A shows a four-wheel drive state where the sleeve 570 engages with the teeth 566 and 568, and the sun gear 552 connected to the teeth 566 and the sprocket 538 connected to the teeth 568 are fixed. Rotate in state.

すなわち、入力軸532からプラネタリキャリア546に入力した駆動力は、プラネタリギア548、アウターギア550を介して後輪出力軸534に出力すると共に、プラネタリギア548、サンギア552、サンギア軸554、歯部566、スリーブ570、歯部568、スプロケット538、チェーンベルト542、スプロケット540を介して前輪出力軸536にも出力される。   That is, the driving force input from the input shaft 532 to the planetary carrier 546 is output to the rear wheel output shaft 534 via the planetary gear 548 and the outer gear 550, and the planetary gear 548, the sun gear 552, the sun gear shaft 554, and the tooth portion 566. , The sleeve 570, the tooth portion 568, the sprocket 538, the chain belt 542, and the sprocket 540 are also output to the front wheel output shaft 536.

後輪520、522又は前輪526、528がスリップし、後輪駆動軸534と前輪駆動軸532、すなわちアウターギア550とサンギア552に回転速度差が発生すると流体継手560が差動制限機構として機能し、後輪520、522又は前輪526、528の空転を防止する。   When the rear wheels 520, 522 or the front wheels 526, 528 slip and a difference in rotational speed occurs between the rear wheel drive shaft 534 and the front wheel drive shaft 532, that is, the outer gear 550 and the sun gear 552, the fluid coupling 560 functions as a differential limiting mechanism. The idling of the rear wheels 520 and 522 or the front wheels 526 and 528 is prevented.

図21(B)は、二輪駆動の状態を示し、スリーブ570が歯部564、566に係合し、プラネタリキャリア546とサンギア552は固定された状態で回転するためプラネタリギア548は自転しない。プラネタリギア548が自転しないためアウターギア550はサンギア552と同じ速度で回転する。すなわち、中央差動装置510はデフロック状態となる。   FIG. 21B shows a two-wheel drive state where the sleeve 570 engages with the tooth portions 564 and 566, and the planetary carrier 546 and the sun gear 552 rotate in a fixed state, so that the planetary gear 548 does not rotate. The outer gear 550 rotates at the same speed as the sun gear 552 because the planetary gear 548 does not rotate. That is, the central differential 510 is in a differential lock state.

歯部568はスリーブ570と係合していないため、入力軸532からプラネタリキャリア546に入力した駆動力はスプロケット538へ伝達されず、プラネタリギア548、アウターギア550を介して後輪出力軸534にのみ出力される。   Since the tooth portion 568 is not engaged with the sleeve 570, the driving force input from the input shaft 532 to the planetary carrier 546 is not transmitted to the sprocket 538, and is transmitted to the rear wheel output shaft 534 via the planetary gear 548 and the outer gear 550. Is output only.

また、図20に示すように、前輪差動装置524と前輪駆動軸574との連結を切断可能な断接機構576を設けたシステムもある。このようなシステムでは、ドライバーの切替スイッチ等の操作によってECU(Electronic control unit)が中央差動装置510を図21(A)の四輪駆動状態から図21(B)の二輪駆動状態に切り替えた後に断接機構576の連結を切断することで、前輪差動装置524及び前輪駆動力伝達区間530の構成要素の回転を止めることができる。
特開2002−264677号公報
In addition, as shown in FIG. 20, there is also a system in which a connection / disconnection mechanism 576 capable of disconnecting the connection between the front wheel differential 524 and the front wheel drive shaft 574 is provided. In such a system, an ECU (Electronic control unit) switches the central differential unit 510 from the four-wheel drive state of FIG. 21A to the two-wheel drive state of FIG. By subsequently disconnecting the connection / disconnection mechanism 576, the rotation of the components of the front wheel differential 524 and the front wheel driving force transmission section 530 can be stopped.
JP 2002-264677 A

しかしながら、図20に示すような従来の四輪駆動車用動力伝達装置にあっては、ドライバーが切替スイッチ等を操作して四輪駆動から二輪駆動に切り替えようとしても、アクセルオンで前後輪に駆動力が伝達されている場合、図21(A)に示すように切替機構562は、スリーブ570が歯部566から歯部568へトルクを伝達中であるため、切り替え動作であるスリーブ570のスライドが困難であり、図21(B)に示す状態への切り替えができない。   However, in the conventional power transmission device for a four-wheel drive vehicle as shown in FIG. 20, even if a driver tries to switch from a four-wheel drive to a two-wheel drive by operating a changeover switch or the like, the accelerator is turned on to change the front and rear wheels. When the driving force is transmitted, as shown in FIG. 21A, the switching mechanism 562 slides the sleeve 570 as a switching operation because the sleeve 570 is transmitting torque from the tooth portion 566 to the tooth portion 568. Cannot be switched to the state shown in FIG.

従って、図21(A)に示す四輪駆動状態から図21(B)に示す二輪駆動状態への切り替えは、まずアクセルをオフしたり、変速機506が駆動力の伝達を中断したり等、前後輪に駆動力を伝達しない状態にしてからスリーブ570をスライドさせなければならず、そのために切り替え時間が長くなってしまう。   Therefore, switching from the four-wheel drive state shown in FIG. 21 (A) to the two-wheel drive state shown in FIG. 21 (B) first turns off the accelerator, the transmission 506 interrupts transmission of the driving force, etc. The sleeve 570 has to be slid after the driving force is not transmitted to the front and rear wheels, which increases the switching time.

また、二輪駆動で走行中に路面状態が急激に変化して駆動輪である後輪520、522のスリップが発生した際等に、ドライバーが切替スイッチ等を操作して四輪駆動に切り替える場合でも、後輪出力軸534に連動する歯部566と前輪出力軸536に連動する歯部568の回転速度が一致していなければスリーブ570と歯部568の係合が円滑に行われない。   In addition, even when the driver switches to four-wheel drive by operating the changeover switch or the like when the road surface condition changes suddenly during traveling by two-wheel drive and the rear wheels 520 and 522 as drive wheels slip. If the rotational speeds of the tooth portion 566 interlocked with the rear wheel output shaft 534 and the tooth portion 568 interlocked with the front wheel output shaft 536 do not match, the sleeve 570 and the tooth portion 568 are not smoothly engaged.

後輪520、522にスリップが発生した状態では歯部566と歯部568には回転速度差があり、図21(B)に示す二輪駆動状態から図21(A)に示す四輪駆動状態への切り替えは、同期機構により歯部566と歯部568の回転速度を一致させてからスリーブ570をスライドさせなければならず、この場合も切り替え時間が長くなってしまい、特に、大きなスリップが急激に発生した場合は四輪駆動への切り替えが困難になることもある。   In a state where slip occurs in the rear wheels 520 and 522, there is a difference in rotational speed between the tooth portions 566 and the tooth portions 568, and the two-wheel drive state shown in FIG. 21B changes to the four-wheel drive state shown in FIG. In order to switch between them, the sleeve 570 must be slid after the rotational speeds of the tooth portions 566 and the tooth portions 568 are made to coincide with each other by the synchronization mechanism. If this occurs, it may be difficult to switch to four-wheel drive.

また、四輪駆動から二輪駆動への切り替え時、又は二輪駆動から四輪駆動への切り替え時に、スリーブ570と歯部564又は568の係合を解除した後に歯部568又は564と係合させるようにすると、スリーブ570が歯部566だけに係合する状態が生じ、この場合、サンギア552、歯部566及びスリーブ570は空転してしまい、スリーブ570と歯部568との同期が困難になる。   Further, when switching from four-wheel drive to two-wheel drive, or when switching from two-wheel drive to four-wheel drive, the engagement between the sleeve 570 and the tooth portion 564 or 568 is released and then the tooth portion 568 or 564 is engaged. As a result, the sleeve 570 engages only with the tooth portion 566, and in this case, the sun gear 552, the tooth portion 566, and the sleeve 570 are idled, making it difficult to synchronize the sleeve 570 and the tooth portion 568.

そのため、スリーブ570と歯部564又は568の係合が完全に解除される前に歯部568又は564との係合を開始するが、この場合、歯部564、566、568が同時にスリーブ570に係合する状態、すなわち四輪駆動時に中央差動装置510がデフロックとなる状態を通過し、たとえ一時的であっても、この状態でコーナリングを行うとタイトコーナーブレーキング現象が発生し、走行性能に悪影響を与える。   Therefore, before the engagement between the sleeve 570 and the tooth portion 564 or 568 is completely released, the engagement with the tooth portion 568 or 564 is started. In this case, the tooth portions 564, 566, and 568 are simultaneously attached to the sleeve 570. When engaged, that is, when the central differential 510 is in a differential lock state during four-wheel drive, even if it is temporary, cornering in this state causes tight corner braking phenomenon, and driving performance Adversely affects.

更に、図20に示すような従来の四輪駆動車用動力伝達装置にあっては、後輪による二輪駆動時にも左前輪526及び右前輪528が回転することで、前輪差動装置524、前輪プロペラシャフト516及びチェーンベルト機構512を含む前輪駆動力伝達区間530の各構成要素が回転してしまい、オイルの粘性抵抗や軸受部の摩擦による損失、及び前輪プロペラシャフト516等の回転イナーシャを有する要素の回転を加減速させるためのエネルギー損失により燃費低下を招いてしまう問題がある。   Further, in the conventional power transmission device for a four-wheel drive vehicle as shown in FIG. 20, the front left wheel 526 and the right front wheel 528 rotate even when the rear wheels are driven by two wheels, so that the front wheel differential 524, the front wheels Each component of the front wheel driving force transmission section 530 including the propeller shaft 516 and the chain belt mechanism 512 rotates, and the element has a loss due to oil viscosity resistance and friction of the bearing, and rotation inertia of the front wheel propeller shaft 516 and the like. There is a problem that fuel consumption is reduced due to energy loss for accelerating / decelerating the rotation of the engine.

また、二輪駆動時に前輪駆動力伝達区間530の各構成要素の回転を止めるために断接機構576を設けたシステムでも、二輪駆動への切り替えがドライバーの操作に委ねられているため、四輪駆動が必要でない走行状態であっても四輪駆動ポジションのままで走行している限り、前輪駆動力伝達区間530の各構成要素は回転しており、断接機構574のないシステムと同様に、オイルの粘性抵抗や軸受部の摩擦による損失、及び前輪プロペラシャフト516等の回転イナーシャを有する要素の回転を加減速させるためのエネルギー損失により燃費低下を招いてしまう。   Further, even in a system in which a connection / disconnection mechanism 576 is provided to stop the rotation of each component of the front wheel driving force transmission section 530 during two-wheel driving, switching to two-wheel driving is entrusted to the driver's operation. As long as the vehicle is traveling in the four-wheel drive position even when the vehicle is not required, the components of the front wheel driving force transmission section 530 are rotating, and the oil is similar to the system without the connection / disconnection mechanism 574. The loss due to the viscous resistance and the friction of the bearing portion, and the energy loss for accelerating and decelerating the rotation of the elements having the rotational inertia such as the front wheel propeller shaft 516 cause a reduction in fuel consumption.

本発明は、二輪駆動と四輪駆動の切り替えを駆動輪へのトルク伝達中に可能とし、また、切り替え中のタイトコーナーブレーキング現象の発生を防止する四輪駆動車用駆動力伝達装置を提供することを目的とする。
The present invention provides a driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle that enables switching between two-wheel drive and four-wheel drive during torque transmission to the drive wheels, and prevents the occurrence of a tight corner braking phenomenon during switching. The purpose is to do.

この目的を達成するため本発明は次のように構成する。まず本発明は、動力源からの駆動力を入力し第1駆動輪及び第2駆動輪に出力する中央差動装置を備え、第1駆動輪及び第2駆動輪に駆動力を伝達する四輪駆動と第1駆動輪のみに駆動力を伝達する二輪駆動とを切り替え可能な四輪駆動車用駆動力伝達装置に於いて、中央差動装置の差動制限を制御する第1クラッチ機構と、中央差動装置の第2駆動輪駆動力伝達系への出力伝達を断接可能な第2クラッチ機構とを備えたことを特徴とする。   In order to achieve this object, the present invention is configured as follows. First, the present invention includes a central differential that inputs a driving force from a power source and outputs the driving force to a first driving wheel and a second driving wheel, and transmits the driving force to the first driving wheel and the second driving wheel. In a four-wheel drive vehicle driving force transmission device capable of switching between driving and two-wheel driving for transmitting driving force only to the first driving wheel, a first clutch mechanism for controlling differential limitation of the central differential device; And a second clutch mechanism capable of connecting / disconnecting output transmission to the second driving wheel driving force transmission system of the central differential.

ここで、本発明の四輪駆動車用駆動力伝達装置は、第1クラッチ機構及び第2クラッチ機構の両方を駆動するクラッチ駆動機構を備え、また、第2クラッチ機構を締結方向に常時押圧する締結バネを備える。   Here, the driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle of the present invention includes a clutch drive mechanism that drives both the first clutch mechanism and the second clutch mechanism, and constantly presses the second clutch mechanism in the fastening direction. A fastening spring is provided.

また、本発明の四輪駆動車用駆動力伝達装置は、四輪駆動から二輪駆動へ切り替える際に、第1クラッチ機構の締結を第2クラッチ機構の開放完了と同時に開始する。   In addition, when switching from four-wheel drive to two-wheel drive, the driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle according to the present invention starts fastening the first clutch mechanism at the same time as the completion of the release of the second clutch mechanism.

あるいは、本発明の四輪駆動車用駆動力伝達装置は、四輪駆動から二輪駆動へ切り替える際に、第1クラッチ機構の締結を第2クラッチ機構の開放完了以前に開始する。   Alternatively, when switching from four-wheel drive to two-wheel drive, the driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle of the present invention starts fastening the first clutch mechanism before the completion of opening the second clutch mechanism.

本発明の四輪駆動車用駆動力伝達装置は、第2駆動輪差動装置と左右第2駆動輪駆動軸の何れか一方又は両方との連結を断接可能な断接機構を備え、二輪駆動時に第2クラッチ機構の引き摺りトルクを第2クラッチ機構から断接機構までの第2駆動輪駆動力伝達区間の回転抵抗よりも小さくすると共に、断接機構により第2駆動輪差動装置と左右第2駆動輪駆動軸の何れか一方又は両方との連結を切断して第2駆動輪駆動力伝達区間の回転を停止する。   A driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle according to the present invention includes a connecting / disconnecting mechanism capable of connecting / disconnecting the second driving wheel differential device and either one or both of the left and right second driving wheel drive shafts. During driving, the drag torque of the second clutch mechanism is made smaller than the rotational resistance of the second driving wheel driving force transmission section from the second clutch mechanism to the connecting / disconnecting mechanism, and the connecting / disconnecting mechanism and the second driving wheel differential device are The connection with either one or both of the second drive wheel drive shafts is cut, and the rotation of the second drive wheel drive force transmission section is stopped.

ここで、第2クラッチ機構は、第2クラッチ機構の軸方向に変位可能な複数のクラッチ板を有し、第2クラッチ機構の開放時に、クラッチ板への潤滑油の供給を停止あるいは制限する潤滑油制限機構を備える。   Here, the second clutch mechanism has a plurality of clutch plates that can be displaced in the axial direction of the second clutch mechanism, and lubricates to stop or limit the supply of lubricating oil to the clutch plates when the second clutch mechanism is released. An oil limiting mechanism is provided.

あるいは、第2クラッチ機構は、第2クラッチ機構の軸方向に変位可能な複数のクラッチ板を有し、クラッチ板相互の間隔を広げる方向に付勢するスペーサを備える。
Alternatively, the second clutch mechanism includes a plurality of clutch plates that can be displaced in the axial direction of the second clutch mechanism, and includes a spacer that urges the clutch plates in a direction that increases the interval between the clutch plates.

本発明によれば、中央差動装置の差動制限を制御する第1クラッチ機構と、中央差動装置の第2駆動輪駆動力伝達系への出力伝達を断接可能な第2クラッチ機構とを備え、第1クラッチ機構及び第2クラッチ機構の両方を一つのクラッチ駆動機構で駆動することで、軽量且つ小型な装置で駆動輪へのトルク伝達中に二輪駆動と四輪駆動の切り替えを可能とする。   According to the present invention, the first clutch mechanism for controlling the differential limitation of the central differential, and the second clutch mechanism capable of connecting / disconnecting output transmission to the second drive wheel driving force transmission system of the central differential By driving both the first clutch mechanism and the second clutch mechanism with a single clutch drive mechanism, it is possible to switch between two-wheel drive and four-wheel drive during torque transmission to the drive wheels with a lightweight and small device And

また、第2クラッチ機構を締結バネで締結方向に常時押圧することで二輪駆動から四輪駆動への切り替えが迅速に行え、四輪駆動から二輪駆動へ切り替える際には、第1クラッチ機構の締結を第2クラッチ機構の開放完了と同時に開始することで、たとえ切り替え動作がコーナリング中であってもタイトコーナーブレーキング現象が発生しない。   In addition, by constantly pressing the second clutch mechanism in the fastening direction with a fastening spring, switching from two-wheel drive to four-wheel drive can be performed quickly, and when switching from four-wheel drive to two-wheel drive, the first clutch mechanism is fastened. Is started simultaneously with the completion of the release of the second clutch mechanism, so that the tight corner braking phenomenon does not occur even if the switching operation is during cornering.

更に、二輪駆動時に、断接機構により第2駆動輪差動装置と左右第2駆動輪駆動軸との連結を切断して第2駆動輪の回転に伴う第2駆動輪差動装置のリングギアの回転を抑制し、第2クラッチ機構のクラッチ板への潤滑油の供給を停止あるいは制限する潤滑油制限機構を備えると共に、クラッチ板同士の間隔をスペーサを用いて確保して第2クラッチ機構の引き摺りトルクを第2動輪駆動力伝達区間のフリクショントルクよりも小さくすることで、第2従動輪駆動力伝達区間の構成要素の回転を止め、この区間のオイル粘性抵抗や摩擦による損失、及びプロペラシャフト等の回転イナーシャを有する要素の回転を加減速させるためのエネルギー損失を減少させ燃費低下を防止できる。
Further, during two-wheel drive, the connection between the second drive wheel differential device and the left and right second drive wheel drive shafts is cut by a connecting / disconnecting mechanism, and the ring gear of the second drive wheel differential device accompanying the rotation of the second drive wheel Is provided with a lubricating oil limiting mechanism that stops or restricts the supply of lubricating oil to the clutch plate of the second clutch mechanism, and uses a spacer to secure the interval between the clutch plates. By making the drag torque smaller than the friction torque of the second driving wheel driving force transmission section, the rotation of the components of the second driven wheel driving force transmission section is stopped, the oil viscosity resistance and friction loss in this section, and the propeller shaft It is possible to reduce energy loss for accelerating / decelerating the rotation of an element having a rotational inertia such as a reduction in fuel consumption.

図1は、本発明による四輪駆動車用駆動力伝達装置の実施形態を示した説明図であり、二輪駆動時においては後輪を駆動する方式の車両に適用した場合である。図1において、本実施形態の駆動力伝達装置10は四輪駆動車12に設けられ、駆動力配分装置18、後輪差動装置20(第1駆動輪差動装置)及び前輪差動装置22(第2駆動輪差動装置)を備える。   FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle according to the present invention, which is applied to a vehicle in which a rear wheel is driven during two-wheel drive. In FIG. 1, the driving force transmission device 10 of this embodiment is provided in a four-wheel drive vehicle 12, and includes a driving force distribution device 18, a rear wheel differential device 20 (first drive wheel differential device), and a front wheel differential device 22. (Second drive wheel differential).

駆動力配分装置18は、中央差動装置100と、中央差動装置100の差動制限を制御する第1クラッチ機構124及び中央差動装置100から前輪出力軸98への出力伝達を断接可能な第2クラッチ機構134を備え、後輪差動装置20及び前輪差動装置22は各々後輪プロペラシャフト24及び前輪プロペラシャフト26を介して駆動力配分装置18に連結されている。   The driving force distribution device 18 can connect and disconnect the central differential device 100, the first clutch mechanism 124 that controls the differential limitation of the central differential device 100, and the output transmission from the central differential device 100 to the front wheel output shaft 98. The rear wheel differential device 20 and the front wheel differential device 22 are connected to the driving force distribution device 18 via the rear wheel propeller shaft 24 and the front wheel propeller shaft 26, respectively.

エンジン14からの駆動力は変速機16で変速され、駆動力配分装置18の入力軸94から入力する。入力した駆動力は、四輪駆動か二輪駆動かに係わらず中央差動装置100を経由して後輪出力軸96に出力され、自在継手28、後輪プロペラシャフト24、自在継手30を介し、後輪差動装置20のドライブピニオン36に伝達される。   The driving force from the engine 14 is shifted by the transmission 16 and input from the input shaft 94 of the driving force distribution device 18. The input driving force is output to the rear wheel output shaft 96 via the central differential 100 regardless of the four-wheel drive or the two-wheel drive, and is passed through the universal joint 28, the rear wheel propeller shaft 24, and the universal joint 30. This is transmitted to the drive pinion 36 of the rear wheel differential 20.

ドライブピニオン36は、リングギア38、ピニオン40、42、サイドギア44、46を介して左後輪駆動軸48及び右後輪駆動軸50を駆動し、左後輪駆動軸48及び右後輪駆動軸50は各々左後輪52及び右後輪54を回転させ駆動力を路面に伝達する。コーナリング時や路面状態の変化等により左後輪52と右後輪54に回転速度差が生じても、後輪差動装置20は回転速度差を吸収し、左後輪52及び右後輪54に等しいトルクを与え回転させることができる。   The drive pinion 36 drives the left rear wheel drive shaft 48 and the right rear wheel drive shaft 50 via the ring gear 38, the pinions 40 and 42, and the side gears 44 and 46, and the left rear wheel drive shaft 48 and the right rear wheel drive shaft. 50 rotates the left rear wheel 52 and the right rear wheel 54 to transmit the driving force to the road surface. Even if a difference in rotational speed occurs between the left rear wheel 52 and the right rear wheel 54 due to cornering or changes in road surface conditions, the rear wheel differential 20 absorbs the rotational speed difference, and the left rear wheel 52 and the right rear wheel 54 Can be rotated by applying a torque equal to.

四輪駆動時においては、ECUは第2クラッチ機構134を締結し、また、断接機構76を連結しているので、入力軸94に入力した駆動力は第2クラッチ機構134を介して左前輪72及び右前輪74にも伝達可能となる。第2クラッチ機構134が締結されると同軸に連結されたスプロケット164がチェーンベルト168介してスプロケット170を回転させることで、駆動力は前輪出力軸98にも伝達される。   During four-wheel drive, the ECU fastens the second clutch mechanism 134 and connects the connecting / disconnecting mechanism 76, so that the driving force input to the input shaft 94 is transmitted to the left front wheel via the second clutch mechanism 134. 72 and the right front wheel 74 can also be transmitted. When the second clutch mechanism 134 is engaged, the sprocket 164 connected coaxially rotates the sprocket 170 via the chain belt 168, so that the driving force is also transmitted to the front wheel output shaft 98.

前輪出力軸98から出力された駆動力は自在継手32、前輪プロペラシャフト26、自在継手34を介し、前輪差動装置22のドライブピニオン56に伝達され、ドライブピニオン56は、リングギア58、ピニオン60、62、サイドギア64、66を介して左前輪駆動軸68及び右前輪駆動軸70を駆動し、左前輪駆動軸68及び右前輪駆動軸70は各々左前輪72及び右前輪74を回転させ駆動力を路面に伝達する。   The driving force output from the front wheel output shaft 98 is transmitted to the drive pinion 56 of the front wheel differential 22 through the universal joint 32, the front wheel propeller shaft 26, and the universal joint 34. The drive pinion 56 includes a ring gear 58 and a pinion 60. 62, side front gears 64 and 66, the left front wheel drive shaft 68 and the right front wheel drive shaft 70 are driven. The left front wheel drive shaft 68 and the right front wheel drive shaft 70 rotate the left front wheel 72 and the right front wheel 74, respectively, to drive the driving force. To the road surface.

断接機構76は四輪駆動時にはサイドギア64と左前輪駆動軸68を連結しており、サイドギア64の回転はそのまま左前輪駆動軸68に伝達される。コーナリング時や路面状態の変化等により左前輪72と右前輪74に回転速度差が生じても、前輪差動装置22は回転速度差を吸収し、左前輪72及び右前輪74に等しいトルクを与え回転させることができる。   The connection / disconnection mechanism 76 connects the side gear 64 and the left front wheel drive shaft 68 during four-wheel drive, and the rotation of the side gear 64 is transmitted to the left front wheel drive shaft 68 as it is. Even if a difference in rotational speed occurs between the left front wheel 72 and the right front wheel 74 due to cornering or changes in road surface conditions, the front wheel differential 22 absorbs the rotational speed difference and gives equal torque to the left front wheel 72 and the right front wheel 74. Can be rotated.

四輪駆動時においては、ECUは第1クラッチ機構124を開放して中央差動装置100をオープンデフの状態にしているため、コーナリング時や路面状態の変化等により後輪52、54と前輪72、74とに回転速度差が生じても、中央差動装置100は回転速度差を吸収し、後輪52、54及び前輪72、74に適切なトルクを与え回転させることができる。   At the time of four-wheel drive, the ECU opens the first clutch mechanism 124 so that the central differential 100 is in an open differential state. 74, the central differential 100 can absorb the rotational speed difference and rotate the rear wheels 52 and 54 and the front wheels 72 and 74 by applying appropriate torque.

四輪駆動から二輪駆動に切り替える場合、又はドライバーが切替スイッチを操作しなくても、車両状態を検出してECUの判断により四輪駆動の必要がない時に自動的に二輪駆動に切り替える場合は、ECUは第1クラッチ機構124を締結すると共に第2クラッチ機構134を開放し、続いて断接機構76の連結を切断する。この場合、ECUは先に断接機構76の連結を切断した後に第1クラッチ機構124の締結と第2クラッチ機構134の開放を行ってもよい。   When switching from four-wheel drive to two-wheel drive, or even if the driver does not operate the changeover switch, when detecting the vehicle state and automatically switching to two-wheel drive when there is no need for four-wheel drive according to ECU judgment, The ECU fastens the first clutch mechanism 124 and opens the second clutch mechanism 134, and then disconnects the connection / disconnection mechanism 76. In this case, the ECU may first engage the first clutch mechanism 124 and release the second clutch mechanism 134 after disconnecting the connection / disconnection mechanism 76 first.

断接機構76はサイドギア64と左前輪駆動軸68との連結を絶ち、左前輪72及び右前輪74が路面から受ける回転力がリングギア58を回転させることを防止する。これにより、二輪駆動時に燃費低下を招く要因である、前輪を駆動しない二輪駆動時にもリングギア58からスプロケット126までの前輪駆動力伝達区間78が回転してしまう連れ回りの問題を解消できる。   The connection / disconnection mechanism 76 disconnects the connection between the side gear 64 and the left front wheel drive shaft 68, and prevents the rotational force received by the left front wheel 72 and the right front wheel 74 from the road surface from rotating the ring gear 58. Accordingly, it is possible to solve the accompanying problem that the front wheel driving force transmission section 78 from the ring gear 58 to the sprocket 126 rotates even when the two wheels are driven without driving the front wheels, which is a factor that causes a decrease in fuel consumption when the two wheels are driven.

図1において、仮に、二輪駆動時にサイドギア64と左前輪駆動軸68が連結されているとすると、例えばサイドギア64及び66が同方向に同速度で回転する場合、ピニオン60及び62は回転(自転)せずにリングギア58が回転する。サイドギア64及び66に回転速度差があったとしても同方向の回転であれば回転速度は変化するがリングギア58は回転し、リングギア58が回転することで連結しているドライブピニオン56、自在継手34、前輪プロペラシャフト26、自在継手32、前輪出力軸98、スプロケット170、チェーンベルト168、スプロケット164が回転してしまう。   In FIG. 1, if the side gear 64 and the left front wheel drive shaft 68 are connected during two-wheel drive, for example, when the side gears 64 and 66 rotate at the same speed in the same direction, the pinions 60 and 62 rotate (spin). Without this, the ring gear 58 rotates. Even if there is a difference in rotational speed between the side gears 64 and 66, if the rotational speed is the same, the rotational speed will change, but the ring gear 58 will rotate, and the ring gear 58 will rotate. The joint 34, the front wheel propeller shaft 26, the universal joint 32, the front wheel output shaft 98, the sprocket 170, the chain belt 168, and the sprocket 164 rotate.

この、リングギア58からスプロケット164までの前輪駆動力伝達区間78は二輪駆動時には回転する必要のない部位であるにも関わらず、この部分の回転がオイルの粘性抵抗や軸受部の摩擦損失等を引き起こす。すなわち、後輪52、54から路面に伝わった駆動力が前輪72、74を回転させることで、二輪駆動時には回転する必要のない前輪駆動力伝達区間78を回転させ、駆動力の損失となり燃費低下を招いてしまう。   Although the front wheel driving force transmission section 78 from the ring gear 58 to the sprocket 164 is a portion that does not need to be rotated during two-wheel drive, the rotation of this portion reduces the viscous resistance of the oil, the friction loss of the bearing portion, and the like. cause. That is, the driving force transmitted from the rear wheels 52 and 54 to the road surface rotates the front wheels 72 and 74, thereby rotating the front wheel driving force transmission section 78 that does not need to be rotated during two-wheel drive, resulting in a loss of driving force and a reduction in fuel consumption. Will be invited.

そこで、本発明にあっては、二輪駆動時には断接機構76によりサイドギア64と左前輪駆動軸68の連結を絶つと共に、第2クラッチ機構134の引き摺りトルクを前輪駆動力伝達区間78のフリクショントルクよりも小さくすることで、前輪駆動力伝達区間78の回転を防止している。なお、引き摺りトルクを減少させる方法については後で詳細に説明する。   Therefore, in the present invention, during the two-wheel drive, the connection and disconnection mechanism 76 disconnects the side gear 64 and the left front wheel drive shaft 68, and the drag torque of the second clutch mechanism 134 is determined by the friction torque of the front wheel drive force transmission section 78. Also, the rotation of the front wheel driving force transmission section 78 is prevented. A method for reducing the drag torque will be described later in detail.

サイドギア64と左前輪駆動軸68の連結が絶たれると、左前輪72の回転はサイドギア64に伝わらず、そのため、右前輪74によるサイドギア66の回転はピニオン60、62を介してサイドギア64を反対方向に回転させることが可能で、このピニオン60、62及びサイドギア64の回転抵抗よりも、リングギア58に繋がるドライブピニオン56からスプロケット164までの回転抵抗の方が大きいため、リングギア58は回転しない。   When the connection between the side gear 64 and the left front wheel drive shaft 68 is broken, the rotation of the left front wheel 72 is not transmitted to the side gear 64, so the rotation of the side gear 66 by the right front wheel 74 causes the side gear 64 to move in the opposite direction via the pinions 60 and 62. Since the rotational resistance from the drive pinion 56 connected to the ring gear 58 to the sprocket 164 is larger than the rotational resistance of the pinions 60 and 62 and the side gear 64, the ring gear 58 does not rotate.

リングギア58が回転しないということは、前輪駆動力伝達区間78が回転しないことであり、この場合の駆動力の損失はピニオン60、62及びサイドギア64が回転する部分だけとなり、断接機構76がなく前輪駆動力伝達区間78が回転してしまう場合と比べて燃費向上が可能である。   The fact that the ring gear 58 does not rotate means that the front wheel driving force transmission section 78 does not rotate. In this case, the driving force is lost only in the portion where the pinions 60 and 62 and the side gear 64 are rotated. The fuel consumption can be improved compared to the case where the front wheel driving force transmission section 78 rotates.

なお、本実施形態において、断接機構76は前輪差動装置22内のサイドギア64と左前輪駆動軸68の中間に設置されているが、サイドギア64と左前輪駆動軸68を断続する位置、あるいはサイドギア66と右前輪駆動軸70を断続する位置、又はその両方の位置であれば前輪差動装置22内に設置するか外に設置するかを問わない。更に、ピニオン60、62及びサイドギア64、66で構成するユニットをリングギア58と分離し、その連結を断続する方式等の他の機構でも構わない。   In the present embodiment, the connection / disconnection mechanism 76 is installed between the side gear 64 and the left front wheel drive shaft 68 in the front wheel differential 22, but the position where the side gear 64 and the left front wheel drive shaft 68 are intermittently connected, or It does not matter whether the side gear 66 and the right front wheel drive shaft 70 are intermittently installed, or both of them are installed in the front wheel differential 22 or outside. Further, another mechanism such as a system in which the unit constituted by the pinions 60 and 62 and the side gears 64 and 66 is separated from the ring gear 58 and the connection thereof is interrupted may be used.

図2は、図1の前輪差動装置22の実施形態を示した断面図であり、断接機構76を含む。図2において、前輪差動装置22はデフケース80の外周部に固定されたリングギア58、デフケース80に固定されたピニオン軸82に回転自在に軸支されたピニオン60及びピニオン62、サイドギア軸84に回転不可に軸支されデフケース80内でピニオン60及びピニオン62と噛み合うサイドギア64、右前輪駆動軸70に回転不可に軸支されデフケース80内ピニオン60及びピニオン62と噛み合うサイドギア66を備える。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the front wheel differential device 22 of FIG. In FIG. 2, the front wheel differential 22 is connected to a ring gear 58 fixed to the outer periphery of the differential case 80, a pinion 60 and a pinion 62 rotatably supported on a pinion shaft 82 fixed to the differential case 80, and a side gear shaft 84. A side gear 64 that is rotatably supported and meshes with the pinion 60 and the pinion 62 within the differential case 80, and a side gear 66 that is pivotally supported by the right front wheel drive shaft 70 and that meshes with the pinion 60 and the pinion 62 within the differential case 80.

更に、端部68bがサイドギア軸84に回転方向に拘束されずに勘合している左前輪駆動軸68、左前輪駆動軸68の歯部68a及びサイドギア軸84の歯部84aとスプライン結合し、左前輪駆動軸68とサイドギア軸84を連結する位置と連結を解除する位置でスライド可能なスリーブ86、スリーブ86の溝部86aに摺動自在に係合する先端部88aによりスリーブ86をスライドさせるフォーク88、フォーク88に固定され図示しないアクチュエータにより軸方向に駆動されるシフト軸90を備え、四輪駆動時にリングギア58と噛み合うドライブピニオン56からの駆動力を左前輪72及び右前輪74に伝達する。   Further, the end portion 68b is spline-coupled to the left front wheel drive shaft 68, which is engaged with the side gear shaft 84 without being constrained in the rotational direction, the tooth portion 68a of the left front wheel drive shaft 68, and the tooth portion 84a of the side gear shaft 84. A sleeve 86 slidable at a position where the front wheel drive shaft 68 and the side gear shaft 84 are connected to each other and a position where the front gear shaft 84 is released; a fork 88 which slides the sleeve 86 by a tip end portion 88a slidably engaged with a groove 86a of the sleeve 86; A shift shaft 90 is provided that is fixed to the fork 88 and is driven in the axial direction by an actuator (not shown), and transmits the driving force from the drive pinion 56 that meshes with the ring gear 58 to the left front wheel 72 and the right front wheel 74 during four-wheel drive.

図2(A)は、二輪駆動時の断接機構76が非連結状態で、スリーブ86はサイドギア軸84の歯部84aと噛み合っていない。右前輪駆動軸70の回転はサイドギア66、ピニオン60及びピニオン62を介してサイドギア64に伝わり、リングギア58が回転しないことからサイドギア軸84を右前輪駆動軸70とは反対方向に回転させる。   In FIG. 2A, the connecting / disconnecting mechanism 76 at the time of two-wheel drive is in a non-connected state, and the sleeve 86 is not engaged with the tooth portion 84a of the side gear shaft 84. The rotation of the right front wheel drive shaft 70 is transmitted to the side gear 64 via the side gear 66, the pinion 60 and the pinion 62, and the ring gear 58 does not rotate, so that the side gear shaft 84 is rotated in the direction opposite to the right front wheel drive shaft 70.

図2(B)は、四輪駆動時にフォーク88がC方向に移動し断接機構76が連結された状態で、スリーブ86はサイドギア軸84の歯部84aと噛み合っている。ドライブピニオン56によりリングギア58が回転し、左前輪駆動軸68と右前輪駆動軸70を同方向に回転させる。二輪駆動に戻る際にはフォーク88がD方向に移動し断接機構76は非連結状態に戻る。   FIG. 2B shows a state in which the fork 88 moves in the C direction and the connecting / disconnecting mechanism 76 is connected during four-wheel drive, and the sleeve 86 is engaged with the tooth portion 84 a of the side gear shaft 84. The ring gear 58 is rotated by the drive pinion 56, and the left front wheel drive shaft 68 and the right front wheel drive shaft 70 are rotated in the same direction. When returning to the two-wheel drive, the fork 88 moves in the direction D, and the connection / disconnection mechanism 76 returns to the disconnected state.

図3は、図1の駆動力配分装置18の実施形態を示した断面図である。図3において、駆動力配分装置18はハウジング左側部92aとハウジング右側部92bとで構成されたハウジング92を有し、ハウジング92の左側にエンジン14からの駆動力を変速機16を介して入力する入力軸94、ハウジング92の右側には入力軸94と同軸に駆動力を出力する後輪出力軸96が設けられている。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of the driving force distribution device 18 of FIG. In FIG. 3, the driving force distribution device 18 has a housing 92 composed of a housing left side portion 92 a and a housing right side portion 92 b, and inputs the driving force from the engine 14 to the left side of the housing 92 via the transmission 16. On the right side of the input shaft 94 and the housing 92, a rear wheel output shaft 96 that outputs a driving force coaxially with the input shaft 94 is provided.

また、入力軸94と平行に後輪出力軸96と反対側に駆動力を出力する前輪出力軸98がハウジング92の左下側に設けられ、入力軸94に入力した駆動力は、中央差動装置100として機能する遊星歯車機構102で配分され、後輪出力軸96と前輪出力軸98に伝達される。   In addition, a front wheel output shaft 98 that outputs a driving force in parallel to the input shaft 94 and on the opposite side of the rear wheel output shaft 96 is provided on the lower left side of the housing 92, and the driving force input to the input shaft 94 is a central differential. It is distributed by the planetary gear mechanism 102 functioning as 100 and transmitted to the rear wheel output shaft 96 and the front wheel output shaft 98.

遊星歯車機構102は、プラネタリキャリア104、キャリアカバー106、キャリアケース108、プラネタリギア112、プラネタリギア軸114、アウターギア116、アウターギア軸118、サンギア120及びサンギア軸122で構成される。プラネタリキャリア104は、入力軸94の右側外周部を径方向に延在して形成され、プラネタリギア112をプラネタリギア軸114にて自転自在に保持する。   The planetary gear mechanism 102 includes a planetary carrier 104, a carrier cover 106, a carrier case 108, a planetary gear 112, a planetary gear shaft 114, an outer gear 116, an outer gear shaft 118, a sun gear 120, and a sun gear shaft 122. The planetary carrier 104 is formed by extending the right outer peripheral portion of the input shaft 94 in the radial direction, and holds the planetary gear 112 by the planetary gear shaft 114 so as to be rotatable.

キャリアカバー106はプラネタリキャリア104と共にプラネタリギア軸114を支承し、キャリアケース108はプラネタリキャリア104とキャリアカバー106の間でプラネタリギア112以外の空間を埋めるように位置し、プラネタリギア112が自在に回転できるように間隔を確保する。プラネタリキャリア104、キャリアカバー106及びキャリアケース108はボルト110(図4で図示)で固定され一体となって回転し、この回転がプラネタリギア112の公転となる。   The carrier cover 106 supports the planetary gear shaft 114 together with the planetary carrier 104, and the carrier case 108 is positioned so as to fill a space other than the planetary gear 112 between the planetary carrier 104 and the carrier cover 106, and the planetary gear 112 freely rotates. Secure the spacing as you can. The planetary carrier 104, the carrier cover 106, and the carrier case 108 are fixed by bolts 110 (shown in FIG. 4) and rotate together, and this rotation causes the planetary gear 112 to revolve.

入力軸94及び遊星歯車機構102の右方には、左端の大径部内周に内歯からなるアウターギア116を形成したアウターギア軸118が設けられ、アウターギア軸118の右端は、ハウジング92の右側に配置された後輪出力軸96に直結される。   On the right side of the input shaft 94 and the planetary gear mechanism 102 is provided an outer gear shaft 118 in which an outer gear 116 made of internal teeth is formed on the inner periphery of the large diameter portion at the left end, and the right end of the outer gear shaft 118 is It is directly connected to a rear wheel output shaft 96 arranged on the right side.

サンギア120は、入力軸94の外周に回転自在に設けたサンギア軸122の右端外周部に形成され、入力軸94に入力した駆動力はプラネタリギア112、アウターギア116、サンギア120を介してアウターギア軸118及びサンギア軸122に各々後輪側と前輪側の駆動力として配分出力される。   The sun gear 120 is formed on the outer periphery of the right end of the sun gear shaft 122 that is rotatably provided on the outer periphery of the input shaft 94, and the driving force input to the input shaft 94 is transmitted through the planetary gear 112, the outer gear 116, and the sun gear 120. The output is distributed to the shaft 118 and the sun gear shaft 122 as the driving force on the rear wheel side and the front wheel side, respectively.

図4は、本実施形態の中央差動装置100を示す断面図であり、図3の遊星歯車機構102のA−A断面である。図4において、プラネタリケース108の間に配置されたプラネタリギア112は、アウターギア116とサンギア120に噛み合い、アウターギア116とサンギア120の回転速度差に応じて自転及び公転する。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the central differential device 100 of the present embodiment, and is a cross section taken along the line AA of the planetary gear mechanism 102 of FIG. In FIG. 4, the planetary gear 112 disposed between the planetary cases 108 meshes with the outer gear 116 and the sun gear 120, and rotates and revolves according to the rotational speed difference between the outer gear 116 and the sun gear 120.

再び図3を参照するに、遊星歯車機構102の左方には、入力軸94と同軸に第1クラッチ機構124及び第2クラッチ機構134が設けられ、第1クラッチ機構124は、入力軸94の外周に回転自在に設けたサンギア軸122の左端外周部に第1クラッチハブ126を形成し、サンギア軸122の外周に回転自在に設けたキャリアカバー106の左端部に第1クラッチドラム128を形成している。   Referring again to FIG. 3, the first clutch mechanism 124 and the second clutch mechanism 134 are provided coaxially with the input shaft 94 on the left side of the planetary gear mechanism 102, and the first clutch mechanism 124 is connected to the input shaft 94. A first clutch hub 126 is formed on the outer periphery of the left end of the sun gear shaft 122 provided rotatably on the outer periphery, and a first clutch drum 128 is formed on the left end of the carrier cover 106 provided rotatably on the outer periphery of the sun gear shaft 122. ing.

第1クラッチドラム128の内部の第1クラッチ機構124と第2クラッチ機構134の右方には、第1クラッチ機構124及び第2クラッチ機構134の軸方向に変位し、第1クラッチ機構124の締結と第2クラッチ機構134の開放を行うリング状の油圧ピストン144を備える。   The first clutch mechanism 124 and the second clutch mechanism 134 in the first clutch drum 128 are displaced to the right of the first clutch mechanism 124 and the second clutch mechanism 134 in the axial direction, and the first clutch mechanism 124 is engaged. And a ring-shaped hydraulic piston 144 that opens the second clutch mechanism 134.

第2クラッチ機構134は、サンギア軸122に設けられた第1クラッチハブ126の内周部に第2クラッチドラム136を形成し、スプロケット164を入力軸94に対し回転自在に軸支するスプロケット軸166を延在し右端に第2クラッチハブ138を形成している。   The second clutch mechanism 134 has a second clutch drum 136 formed on the inner periphery of the first clutch hub 126 provided on the sun gear shaft 122, and a sprocket shaft 166 that rotatably supports the sprocket 164 with respect to the input shaft 94. And a second clutch hub 138 is formed at the right end.

スプロケット軸166の外周部には、第1クラッチ機構124及び第2クラッチ機構134の軸方向に変位し、締結バネ162により付勢され第2クラッチ機構を締結する方向に押圧する第2押圧部材156を備える。   A second pressing member 156 that is displaced in the axial direction of the first clutch mechanism 124 and the second clutch mechanism 134 on the outer periphery of the sprocket shaft 166 and is urged by the fastening spring 162 to press in the direction of fastening the second clutch mechanism. Is provided.

第1クラッチ機構124はプラネタリギア112とサンギア120の連結を開放と締結で制御することで中央差動装置100をオープンデフ状態とデフロック状態に切り替え、第2クラッチ機構134はサンギア120とスプロケット164の連結を締結と開放で制御することで四輪駆動と二輪駆動を切り替える。   The first clutch mechanism 124 controls the connection between the planetary gear 112 and the sun gear 120 by opening and closing to switch the central differential 100 between an open differential state and a differential lock state, and the second clutch mechanism 134 is configured to connect the sun gear 120 and the sprocket 164. Switching between four-wheel drive and two-wheel drive by controlling the connection by fastening and releasing.

前輪出力軸98にはスプロケット170が連結され、第2クラッチ機構134側のスプロケット164との間にチェーンベルト168を掛けて連結している。   A sprocket 170 is connected to the front wheel output shaft 98, and a chain belt 168 is hung and connected to the sprocket 164 on the second clutch mechanism 134 side.

ハウジング92の右下部には、油圧ピストン144に油圧を供給する油圧ポンプ172と、油圧ポンプ172を駆動するサーボモータ174及びその油圧を検出する油圧センサ176を備え、油圧ポンプ172からの油圧は、ハウジング92、アウターギア軸118、入力軸94、キャリアケース108、キャリアカバー106各々に液密的に設けた油路178、180、182、184、186を経由して油圧シリンダ148に供給される。   The lower right portion of the housing 92 includes a hydraulic pump 172 that supplies hydraulic pressure to the hydraulic piston 144, a servo motor 174 that drives the hydraulic pump 172, and a hydraulic sensor 176 that detects the hydraulic pressure. The hydraulic pressure from the hydraulic pump 172 is The oil is supplied to the hydraulic cylinder 148 via oil passages 178, 180, 182, 184, and 186 provided in a liquid-tight manner in the housing 92, outer gear shaft 118, input shaft 94, carrier case 108, and carrier cover 106.

また、ハウジング92の左側内壁部には、スプロケット164の外周部との間にスプロケット164に駆動され第2クラッチ機構134を潤滑及び冷却するためのオイルを供給するオイルポンプ188を備える。   In addition, an oil pump 188 that is driven by the sprocket 164 and supplies oil for lubricating and cooling the second clutch mechanism 134 is provided on the left inner wall portion of the housing 92 between the outer periphery of the sprocket 164.

このような駆動力配分装置18において、四輪駆動か二輪駆動かに係わらず入力軸94の駆動力は中央差動装置100を介して後輪出力軸96に伝達される。四輪駆動時には、第1クラッチ機構124が開放されてオープンデフ状態となり、また第2クラッチ機構134が締結されているため、中央差動装置100で配分された駆動力は、第2クラッチ機構134、スプロケット164、チェーンベルト168、スプロケット170を介して前輪出力軸96にも伝達される。   In such a driving force distribution device 18, the driving force of the input shaft 94 is transmitted to the rear wheel output shaft 96 via the central differential device 100 regardless of the four-wheel driving or the two-wheel driving. At the time of four-wheel drive, the first clutch mechanism 124 is released to be in an open differential state, and the second clutch mechanism 134 is fastened, so that the driving force distributed by the central differential 100 is the second clutch mechanism 134. , The sprocket 164, the chain belt 168, and the sprocket 170 are also transmitted to the front wheel output shaft 96.

二輪駆動時にあっては、第2クラッチ機構134が開放されサンギア軸122とスプロケット162の連結は断たれるが、第1クラッチ機構124が締結され中央差動装置100がデフロック状態となることで、入力軸94に入力した駆動力はプラネタリキャリア104を空転させることなく後輪出力軸98に伝達される。   At the time of two-wheel drive, the second clutch mechanism 134 is released and the sun gear shaft 122 and the sprocket 162 are disconnected, but the first clutch mechanism 124 is fastened and the central differential 100 is in the diff-lock state. The driving force input to the input shaft 94 is transmitted to the rear wheel output shaft 98 without causing the planetary carrier 104 to idle.

図5は、図3の第1クラッチ機構124及び第2クラッチ機構134の詳細を示した断面図であり、図5(A)は入力軸94の上部を四輪駆動の状態で示し、図5(B)は入力軸94の下部を二輪駆動の状態として示している。   5 is a cross-sectional view showing details of the first clutch mechanism 124 and the second clutch mechanism 134 of FIG. 3, and FIG. 5 (A) shows the upper part of the input shaft 94 in a four-wheel drive state. (B) shows the lower part of the input shaft 94 in a two-wheel drive state.

図5において、第1クラッチ機構124に対しては、第1クラッチハブ126と第1クラッチドラム128の間に設けた第1多板クラッチ130の締結力を制御する油圧ピストン144が、第1クラッチドラム128の内部に備わる。   In FIG. 5, for the first clutch mechanism 124, the hydraulic piston 144 that controls the fastening force of the first multi-plate clutch 130 provided between the first clutch hub 126 and the first clutch drum 128 is provided with the first clutch. Provided inside the drum 128.

油圧ピストン144は、押圧部146とスラストベアリング152を有し、第1クラッチドラム128に形成された油圧シリンダ148の内部に嵌装されて第1クラッチドラムの軸方向に移動可能であり、Oリング150でシールされている。   The hydraulic piston 144 has a pressing portion 146 and a thrust bearing 152, is fitted in a hydraulic cylinder 148 formed in the first clutch drum 128, and is movable in the axial direction of the first clutch drum. 150 is sealed.

第1多板クラッチ130は、油圧ピストン144の押圧部146と第1クラッチドラム128の左端の固定受圧板132との間で第1クラッチハブ126及び第1クラッチドラム128の軸方向に移動可能に保持されている。   The first multi-plate clutch 130 is movable in the axial direction of the first clutch hub 126 and the first clutch drum 128 between the pressing portion 146 of the hydraulic piston 144 and the fixed pressure receiving plate 132 at the left end of the first clutch drum 128. Is retained.

第2クラッチ機構134に対しては、第2クラッチドラム136と第2クラッチハブ138の間に設けた第2多板クラッチ板140の締結力を制御する第2押圧部材156が設けられ、第2多板クラッチ板140は、第2クラッチドラム136の受圧部142と第2押圧部材156の押圧部158との間で第2クラッチドラム136及び第2クラッチハブ138の軸方向に移動可能に保持されている。   For the second clutch mechanism 134, a second pressing member 156 for controlling the fastening force of the second multi-plate clutch plate 140 provided between the second clutch drum 136 and the second clutch hub 138 is provided. The multi-plate clutch plate 140 is held movably in the axial direction of the second clutch drum 136 and the second clutch hub 138 between the pressure receiving portion 142 of the second clutch drum 136 and the pressing portion 158 of the second pressing member 156. ing.

第2押圧部材156は、押圧部158とスラストベアリング160を有し、スプロケット軸166のスプロケット164と第2クラッチハブ138の中間外周部に嵌装され軸方向に移動可能であり、スプロケット164との間に備わる締結バネ162により第2クラッチ機構134の締結方向に付勢されている。   The second pressing member 156 has a pressing portion 158 and a thrust bearing 160, is fitted on the intermediate outer peripheral portion of the sprocket 164 of the sprocket shaft 166 and the second clutch hub 138, and is movable in the axial direction. The second clutch mechanism 134 is biased in the fastening direction by a fastening spring 162 provided therebetween.

サンギア軸122に一体に形成された第1クラッチハブ126と第2クラッチドラム136の中間部には、複数の連結ピン154が軸方向に移動自在に貫通しており、その右端はスラストベアリング152を介して油圧ピストン144に係合し、左端はスラストベアリング160を介して第2押圧部材156に係合している。   A plurality of connecting pins 154 pass through the intermediate portion of the first clutch hub 126 and the second clutch drum 136 formed integrally with the sun gear shaft 122 so as to be movable in the axial direction. The left end is engaged with the second pressing member 156 via the thrust bearing 160.

連結ピン154はサンギア120と共に回転するため、プラネタリキャリア104と共に回転する油圧ピストン144及びスプロケット164と共に回転する第2押圧部材156とは相対回転するが、連結ピン154と油圧ピストン144との回転数差はスラストベアリング152で吸収し、連結ピン154と第2押圧部材156との回転数差はスラストベアリング160で吸収している。   Since the connecting pin 154 rotates together with the sun gear 120, the hydraulic piston 144 that rotates together with the planetary carrier 104 and the second pressing member 156 that rotates together with the sprocket 164 rotate relative to each other, but the rotational speed difference between the connecting pin 154 and the hydraulic piston 144. Is absorbed by the thrust bearing 152, and the rotational speed difference between the connecting pin 154 and the second pressing member 156 is absorbed by the thrust bearing 160.

図5(A)において、締結バネ162が第2押圧部材156を右方に付勢し、押圧部158が第2多板クラッチ140を押圧することで第2クラッチ機構134は締結しており、また、第2押圧部材156はスラストベアリング160を介し連結ピン154を右方に押し、更に、連結ピン154がスラストベアリング152を介して油圧ピストン144を第1多板クラッチ130の開放方向に押すことで第1クラッチ機構124は開放状態にある。   In FIG. 5A, the fastening spring 162 urges the second pressing member 156 to the right, and the pressing portion 158 presses the second multi-plate clutch 140, whereby the second clutch mechanism 134 is fastened. Further, the second pressing member 156 pushes the connecting pin 154 rightward through the thrust bearing 160, and further, the connecting pin 154 pushes the hydraulic piston 144 in the opening direction of the first multi-plate clutch 130 via the thrust bearing 152. Thus, the first clutch mechanism 124 is in an open state.

従って、図5(A)の状態では、第1クラッチ機構124が開放され中央差動装置100はオープンデフの状態であるため、入力軸94に入力した駆動力は、遊星歯車機構102のギア比に応じてプラネタリキャリア104及びプラネタリギア112を介してアウターギア116とサンギア120に配分される。   Therefore, in the state of FIG. 5A, the first clutch mechanism 124 is opened and the central differential 100 is in an open differential state, so that the driving force input to the input shaft 94 is the gear ratio of the planetary gear mechanism 102. Accordingly, the outer gear 116 and the sun gear 120 are distributed via the planetary carrier 104 and the planetary gear 112.

サンギア120に配分された駆動力は、第2クラッチ機構134が締結しているため、サンギア軸122からスプロケット軸166に伝達され、スプロケット164、チェーンベルト168及びスプロケット170を介して後輪出力軸98に出力され、また、アウターギア116に配分された駆動力は、アウターギア軸118を介し後輪出力軸96に出力されるので四輪駆動となる。   The driving force distributed to the sun gear 120 is transmitted from the sun gear shaft 122 to the sprocket shaft 166 because the second clutch mechanism 134 is engaged, and the rear wheel output shaft 98 is transmitted via the sprocket 164, the chain belt 168 and the sprocket 170. Further, the driving force distributed to the outer gear 116 is output to the rear wheel output shaft 96 via the outer gear shaft 118, so that four-wheel drive is performed.

図5(B)においては、油圧ポンプ172から油路182、184、186を経由して油圧シリンダ148に供給された油圧により、油圧ピストン144が左方に移動し、押圧部146が第1多板クラッチ130を押圧することで第1クラッチ機構124は締結しており、また、油圧ピストン144はスラストベアリング152を介し連結ピン154を左方に押し、更に、連結ピン154がスラストベアリング160を介して締結バネ162に抗して第2押圧部材156を第2クラッチ機構134の開放方向に押すことで第2クラッチ機構134は開放状態にある。   In FIG. 5B, the hydraulic piston 144 moves to the left by the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump 172 to the hydraulic cylinder 148 via the oil passages 182, 184, 186, and the pressing portion 146 is the first The first clutch mechanism 124 is engaged by pressing the plate clutch 130, the hydraulic piston 144 pushes the connecting pin 154 to the left via the thrust bearing 152, and the connecting pin 154 passes through the thrust bearing 160. Thus, the second clutch mechanism 134 is in the released state by pushing the second pressing member 156 against the fastening spring 162 in the opening direction of the second clutch mechanism 134.

従って、図5(B)の状態では、第1クラッチ機構124が締結され、プラネタリギア112とサンギア120の相対位置が固定化され中央差動装置100がデフロックの状態であるため、第2クラッチ機構134が開放されていても中央差動装置100は空転せずに、入力軸94に入力した駆動力は、プラネタリキャリア104、プラネタリギア112を介してアウターギア116とサンギア120に伝達される。   Therefore, in the state of FIG. 5B, the first clutch mechanism 124 is fastened, the relative position between the planetary gear 112 and the sun gear 120 is fixed, and the central differential 100 is in the differential lock state. Even if 134 is opened, the central differential 100 does not run idle, and the driving force input to the input shaft 94 is transmitted to the outer gear 116 and the sun gear 120 via the planetary carrier 104 and the planetary gear 112.

アウターギア116に伝達された駆動力は、アウターギア軸118を介し後輪出力軸96に出力されるが、サンギア120に伝達された駆動力は第2クラッチ機構134が開放されているため前輪出力軸98には伝達されないので後輪による二輪駆動となる。   The driving force transmitted to the outer gear 116 is output to the rear wheel output shaft 96 via the outer gear shaft 118, but the driving force transmitted to the sun gear 120 is output to the front wheel because the second clutch mechanism 134 is released. Since it is not transmitted to the shaft 98, it becomes a two-wheel drive by a rear wheel.

図6は、図3の第1クラッチ機構124及び第2クラッチ機構134の他の実施形態を図5と同様に示した断面図であり、図6(A)は入力軸94の上部を四輪駆動の状態で示し、図6(B)は入力軸94の下部を二輪駆動の状態として示している。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the first clutch mechanism 124 and the second clutch mechanism 134 of FIG. 3 in the same manner as FIG. 5, and FIG. FIG. 6B shows the lower portion of the input shaft 94 as a two-wheel drive state.

図6において、第1クラッチ機構124に対しては、第1クラッチハブ126と第1クラッチドラム128の間に設けた第1多板クラッチ130の締結力を制御する油圧ピストン145が、第1クラッチドラム128の内部に備わる。   In FIG. 6, a hydraulic piston 145 that controls the fastening force of the first multi-plate clutch 130 provided between the first clutch hub 126 and the first clutch drum 128 is provided for the first clutch mechanism 124. Provided inside the drum 128.

油圧ピストン145は、押圧部146を有し、第1クラッチドラム128に形成された油圧シリンダ148の内部に嵌装されて第1クラッチドラムの軸方向に移動可能であり、Oリング150でシールされている。   The hydraulic piston 145 has a pressing portion 146, is fitted in a hydraulic cylinder 148 formed on the first clutch drum 128, is movable in the axial direction of the first clutch drum, and is sealed by an O-ring 150. ing.

第1多板クラッチ130は、油圧ピストン145の押圧部146と第1クラッチドラム128の左端部に位置する可動受圧板133との間で第1クラッチハブ126及び第1クラッチドラム128の軸方向に移動可能に保持されている。   The first multi-plate clutch 130 is arranged in the axial direction of the first clutch hub 126 and the first clutch drum 128 between the pressing portion 146 of the hydraulic piston 145 and the movable pressure receiving plate 133 located at the left end portion of the first clutch drum 128. It is held movable.

第2クラッチ機構134に対しては、第2クラッチドラム136と第2クラッチハブ138の間に設けた第2多板クラッチ板140の締結力を制御する第2押圧部材157が設けられ、第2多板クラッチ板140は、第2クラッチドラム136の受圧部142と第2押圧部材157の押圧部158との間で第2クラッチドラム136及び第2クラッチハブ138の軸方向に移動可能に保持されている。   For the second clutch mechanism 134, a second pressing member 157 for controlling the fastening force of the second multi-plate clutch plate 140 provided between the second clutch drum 136 and the second clutch hub 138 is provided. The multi-plate clutch plate 140 is held movably in the axial direction of the second clutch drum 136 and the second clutch hub 138 between the pressure receiving portion 142 of the second clutch drum 136 and the pressing portion 158 of the second pressing member 157. ing.

第2押圧部材157は、押圧部158とスラストベアリング161を有し、スプロケット軸166のスプロケット164と第2クラッチハブ138の中間外周部に嵌装され軸方向に移動可能であり、スプロケット164との間に備わる締結バネ162により第2クラッチ機構134の締結方向に付勢されている。   The second pressing member 157 has a pressing portion 158 and a thrust bearing 161, is fitted to the intermediate outer peripheral portion of the sprocket shaft 166 and the second clutch hub 138, and is movable in the axial direction. The second clutch mechanism 134 is biased in the fastening direction by a fastening spring 162 provided therebetween.

スラストベアリング161は可動受圧板133に係合し、油圧ピストン145の押圧力を第1多板クラッチ130を介して第2押圧部材157に伝達する。   The thrust bearing 161 is engaged with the movable pressure receiving plate 133 and transmits the pressing force of the hydraulic piston 145 to the second pressing member 157 via the first multi-plate clutch 130.

可動受圧板133はプラネタリキャリア104と共に回転するため、スプロケット164と共に回転する第2押圧部材157とは相対回転するが、回転数差はスラストベアリング161で吸収している。   Since the movable pressure receiving plate 133 rotates together with the planetary carrier 104, it rotates relative to the second pressing member 157 rotating together with the sprocket 164, but the rotational speed difference is absorbed by the thrust bearing 161.

図6(A)において、締結バネ162が第2押圧部材157を右方に付勢し、押圧部158が第2多板クラッチ140を押圧することで第2クラッチ機構134は締結しており、また、第2押圧部材157はスラストベアリング161を介し可動受圧板133を右方に移動させるが、油圧ピストン145が待機位置に在ることから第1多板クラッチ130は押圧部146に押圧されておらず第1クラッチ機構124は開放状態にある。   In FIG. 6 (A), the fastening spring 162 urges the second pressing member 157 to the right, and the pressing portion 158 presses the second multi-plate clutch 140, whereby the second clutch mechanism 134 is fastened. The second pressing member 157 moves the movable pressure receiving plate 133 to the right via the thrust bearing 161. However, since the hydraulic piston 145 is in the standby position, the first multi-plate clutch 130 is pressed by the pressing portion 146. The first clutch mechanism 124 is in an open state.

従って、図6(A)の状態では、第1クラッチ機構124が開放され中央差動装置100はオープンデフの状態であるため、入力軸94に入力した駆動力は、遊星歯車機構102のギア比に応じてプラネタリキャリア104及びプラネタリギア112を介してアウターギア116とサンギア120に配分される。   Therefore, in the state of FIG. 6A, the first clutch mechanism 124 is opened and the central differential 100 is in the open differential state, so that the driving force input to the input shaft 94 is the gear ratio of the planetary gear mechanism 102. Accordingly, the outer gear 116 and the sun gear 120 are distributed via the planetary carrier 104 and the planetary gear 112.

サンギア120に配分された駆動力は、第2クラッチ機構134が締結しているため、サンギア軸122からスプロケット軸166に伝達され、スプロケット164、チェーンベルト168及びスプロケット170を介して後輪出力軸98に出力され、また、アウターギア116に配分された駆動力は、アウターギア軸118を介し後輪出力軸96に出力されるので四輪駆動となる。   The driving force distributed to the sun gear 120 is transmitted from the sun gear shaft 122 to the sprocket shaft 166 because the second clutch mechanism 134 is engaged, and the rear wheel output shaft 98 is transmitted via the sprocket 164, the chain belt 168 and the sprocket 170. Further, the driving force distributed to the outer gear 116 is output to the rear wheel output shaft 96 via the outer gear shaft 118, so that four-wheel drive is performed.

図6(B)においては、油圧ポンプ172から油路182、184、186を経由して油圧シリンダ148に供給された油圧により、油圧ピストン145が左方に移動し、押圧部146が第1多板クラッチ130を押圧することで第1クラッチ機構124は締結しており、また、油圧ピストン145は第1多板クラッチ130を介し可動受圧板133を左方に押し、更に可動受圧板133がスラストベアリング161を介して締結バネ162に抗して第2押圧部材157を第2クラッチ機構134の開放方向に押すことで第2クラッチ機構134は開放状態にある。   In FIG. 6 (B), the hydraulic piston 145 moves to the left by the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump 172 to the hydraulic cylinder 148 via the oil passages 182, 184, 186, and the pressing portion 146 has the first multiplicity. The first clutch mechanism 124 is engaged by pressing the plate clutch 130. The hydraulic piston 145 pushes the movable pressure receiving plate 133 to the left via the first multi-plate clutch 130, and the movable pressure receiving plate 133 is thrust. By pressing the second pressing member 157 in the opening direction of the second clutch mechanism 134 against the fastening spring 162 via the bearing 161, the second clutch mechanism 134 is in an open state.

従って、図6(B)の状態では、第1クラッチ機構124が締結され、プラネタリギア112とサンギア120の相対位置が固定化され中央差動装置100がデフロックの状態であるため、第2クラッチ機構134が開放されていても中央差動装置100は空転せずに、入力軸94に入力した駆動力は、プラネタリキャリア104、プラネタリギア112を介してアウターギア116とサンギア120に伝達される。   Therefore, in the state of FIG. 6B, the first clutch mechanism 124 is engaged, the relative position between the planetary gear 112 and the sun gear 120 is fixed, and the central differential 100 is in the differential lock state. Even if 134 is opened, the central differential 100 does not run idle, and the driving force input to the input shaft 94 is transmitted to the outer gear 116 and the sun gear 120 via the planetary carrier 104 and the planetary gear 112.

アウターギア116に伝達された駆動力は、アウターギア軸118を介し後輪出力軸96に出力されるが、サンギア120に伝達された駆動力は第2クラッチ機構134が開放されているため前輪出力軸98には伝達されないので後輪による二輪駆動となる。   The driving force transmitted to the outer gear 116 is output to the rear wheel output shaft 96 via the outer gear shaft 118, but the driving force transmitted to the sun gear 120 is output to the front wheel because the second clutch mechanism 134 is released. Since it is not transmitted to the shaft 98, it becomes a two-wheel drive by a rear wheel.

図5、図6に示すように、四輪駆動から二輪駆動、あるいは二輪駆動から四輪駆動への切り替えは、第1クラッチ機構124及び第2クラッチ機構134を制御して行われるが、両クラッチ機構共に多板クラッチを用いているため、トルク伝達中であったり回転速度差があっても締結や開放を自由に行え、従来のスライディングクラッチを用いた方法のようにトルク伝達を中断したり、回転速度の同期をとったり等の切り替え時間を長くする要因を排除している。   As shown in FIGS. 5 and 6, switching from four-wheel drive to two-wheel drive or from two-wheel drive to four-wheel drive is performed by controlling the first clutch mechanism 124 and the second clutch mechanism 134. Since the mechanism uses a multi-plate clutch, it can be freely engaged and disengaged even during torque transmission or when there is a difference in rotational speed, interrupting torque transmission like the conventional method using a sliding clutch, Factors that lengthen the switching time, such as synchronizing the rotation speed, are eliminated.

すなわち、従来に比べて切り替え時間を大幅に短縮でき、二輪駆動から四輪駆動に切り替える際には、第2クラッチ機構134の締結を締結バネ162の弾性を利用しているため、サーボモータ等を使用したアクチュエータに比べて遥かに高速に行え、特に、危険回避のために二輪駆動から四輪駆動に切り替える場合は、高速切り替えによる効果が顕著である。   That is, the switching time can be significantly shortened compared to the conventional case, and when switching from two-wheel drive to four-wheel drive, the second clutch mechanism 134 is engaged using the elasticity of the fastening spring 162. This can be performed much faster than the actuator used, and particularly when switching from two-wheel drive to four-wheel drive to avoid danger, the effect of high-speed switching is significant.

図7は、図5のクラッチ機構を備える駆動力伝達装置10の駆動力配分装置18及び断接機構76の状態を模式的に示す動作説明図であり、図7(A)は四輪駆動時の状態を、図7(B)は二輪駆動時の状態を示している。また、遊星歯車機構102、第1クラッチ機構124、第2クラッチ機構134、油圧ピストン144及びスプロケット164は入力軸94に対し断面の上側半分のみを簡略化して示し、また、図1に示す構成に対し前輪差動装置22、後輪差動装置20、断接機構76の向きや位置が異なるが本発明の要件には影響しない。   FIG. 7 is an operation explanatory view schematically showing the states of the driving force distribution device 18 and the connection / disconnection mechanism 76 of the driving force transmission device 10 having the clutch mechanism of FIG. 5, and FIG. FIG. 7B shows a state during two-wheel drive. Further, the planetary gear mechanism 102, the first clutch mechanism 124, the second clutch mechanism 134, the hydraulic piston 144, and the sprocket 164 are shown by simplifying only the upper half of the cross section with respect to the input shaft 94, and the configuration shown in FIG. On the other hand, the front wheel differential device 22, the rear wheel differential device 20, and the connection / disconnection mechanism 76 have different directions and positions, but do not affect the requirements of the present invention.

図7(A)において、エンジン14からの駆動力は変速機16を経由し、入力軸94を介して中央差動装置100を構成する遊星歯車機構102のプラネタリキャリア104及びプラネタリギア112に伝達され、アウターギア116とサンギア120に配分される。   In FIG. 7A, the driving force from the engine 14 is transmitted to the planetary carrier 104 and the planetary gear 112 of the planetary gear mechanism 102 constituting the central differential device 100 via the input shaft 94 via the transmission 16. The outer gear 116 and the sun gear 120 are distributed.

アウターギア116に配分された駆動力は、後輪出力軸96及び後輪差動装置20を介して後輪52、54に伝達され、サンギア120に配分された駆動力は第2クラッチ機構134が締結しているため、スプロケット164、チェーンベルト168、スプロケット170、前輪出力軸98を介して前輪差動装置22に伝達され、前輪差動装置22に伝達された駆動力は、断接機構76が連結しているので前輪72、74に伝達される。   The driving force distributed to the outer gear 116 is transmitted to the rear wheels 52 and 54 via the rear wheel output shaft 96 and the rear wheel differential device 20, and the driving force distributed to the sun gear 120 is transmitted to the second clutch mechanism 134. Since it is fastened, it is transmitted to the front wheel differential device 22 via the sprocket 164, the chain belt 168, the sprocket 170, and the front wheel output shaft 98, and the driving force transmitted to the front wheel differential device 22 is transmitted to the connection / disconnection mechanism 76. Since they are connected, they are transmitted to the front wheels 72 and 74.

また、第1クラッチ機構124が開放され中央差動装置100がオープンデフ状態であるため、中央差動装置100は後輪52、54及び前輪72、74の回転速度差を吸収しながら駆動力を遊星歯車機構102のギア比で設定される所定の配分比で前後輪に伝達することで、四輪駆動車12は四輪駆動となる。   Further, since the first clutch mechanism 124 is opened and the central differential 100 is in the open differential state, the central differential 100 absorbs the driving force while absorbing the rotational speed difference between the rear wheels 52 and 54 and the front wheels 72 and 74. By transmitting to the front and rear wheels at a predetermined distribution ratio set by the gear ratio of the planetary gear mechanism 102, the four-wheel drive vehicle 12 becomes four-wheel drive.

ここで、第1クラッチ機構124の開放と第2クラッチ機構134の締結は、締結バネ162のR方向の付勢力によって保持されており、この状態では油圧ポンプ172は油圧を供給していないが、ECU198が四輪駆動が必要ないと判断した場合やドライバーが切替スイッチを操作して二輪駆動を選択した場合、ECU198はサーボモータ174を駆動し、油圧ポンプ172の油圧供給を開始すると図7(B)の状態に移行する。   Here, the opening of the first clutch mechanism 124 and the fastening of the second clutch mechanism 134 are held by the urging force of the fastening spring 162 in the R direction. In this state, the hydraulic pump 172 does not supply hydraulic pressure. When the ECU 198 determines that four-wheel drive is not necessary or when the driver operates the changeover switch to select two-wheel drive, the ECU 198 drives the servo motor 174 and starts supplying hydraulic pressure to the hydraulic pump 172. ) State.

図7(B)において、油圧ポンプ172から油圧シリンダ148に供給された油圧は油圧ピストン144をF方向に駆動し、油圧ピストン144は締結バネ162に抗して第1クラッチ機構124を締結すると共に第2クラッチ機構134を開放する。   In FIG. 7B, the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump 172 to the hydraulic cylinder 148 drives the hydraulic piston 144 in the F direction, and the hydraulic piston 144 fastens the first clutch mechanism 124 against the fastening spring 162. The second clutch mechanism 134 is released.

ここで、油圧シリンダ148への油圧供給量の制御は、油圧センサ176が検出した油圧情報に基づきECU198が油圧ポンプ172を駆動するサーボモータ174を制御することで行われる。   Here, the amount of hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder 148 is controlled by the ECU 198 controlling the servo motor 174 that drives the hydraulic pump 172 based on the hydraulic pressure information detected by the hydraulic sensor 176.

図7(B)の状態では、入力軸94から遊星歯車機構102に入力された駆動力は、アウターギア116とサンギア120に伝達される。アウターギア116に伝達された駆動力は、後輪出力軸96及び後輪差動装置20を介して後輪52、54に伝達されるが、サンギア120に伝達された駆動力は第2クラッチ機構134が開放しているため、スプロケット164に伝達されない。   In the state of FIG. 7B, the driving force input from the input shaft 94 to the planetary gear mechanism 102 is transmitted to the outer gear 116 and the sun gear 120. The driving force transmitted to the outer gear 116 is transmitted to the rear wheels 52 and 54 via the rear wheel output shaft 96 and the rear wheel differential device 20, but the driving force transmitted to the sun gear 120 is the second clutch mechanism. Since 134 is open, it is not transmitted to the sprocket 164.

従って、駆動力は中央差動装置100で前輪72、74には配分されず、また、第1クラッチ機構124が締結され中央差動装置100がデフロック状態であるため、中央差動装置100は空転せずに後輪52、54のみを駆動するため四輪駆動車12は二輪駆動となる。   Accordingly, the driving force is not distributed to the front wheels 72 and 74 by the central differential device 100, and the first differential mechanism 100 is engaged and the central differential device 100 is in the differential lock state. Without driving, only the rear wheels 52 and 54 are driven, so that the four-wheel drive vehicle 12 is two-wheel drive.

また、二輪駆動の状態において、EUC198はアクチュエータ200によりスリーブ86をD方向に移動して断接機構76の連結を切断することで、前輪駆動力伝達区間78の連れ回りを防止し、燃費を向上させる。   In the two-wheel drive state, the EUC 198 moves the sleeve 86 in the D direction by the actuator 200 to disconnect the connection / disconnection mechanism 76, thereby preventing the front wheel driving force transmission section 78 from being rotated and improving fuel efficiency. Let

図8は、図6のクラッチ機構を備える駆動力伝達装置10の駆動力配分装置18及び断接機構76の状態を模式的に示す動作説明図であり、図7に対し第1クラッチ機構124、第2クラッチ機構134が異なり、それ以外は図7と同じである。図8(A)は四輪駆動時の状態を、図8(B)は二輪駆動時の状態を示している。   FIG. 8 is an operation explanatory view schematically showing the states of the driving force distribution device 18 and the connection / disconnection mechanism 76 of the driving force transmission device 10 including the clutch mechanism of FIG. The second clutch mechanism 134 is different, and other than that is the same as FIG. FIG. 8A shows a state during four-wheel drive, and FIG. 8B shows a state during two-wheel drive.

また、遊星歯車機構102、第1クラッチ機構124、第2クラッチ機構134、油圧ピストン145及びスプロケット164は入力軸94に対し断面の上側半分のみを簡略化して示し、また、図1に示す構成に対し前輪差動装置22、後輪差動装置20、断接機構76の向きや位置が異なるが本発明の要件には影響しない。   Further, the planetary gear mechanism 102, the first clutch mechanism 124, the second clutch mechanism 134, the hydraulic piston 145, and the sprocket 164 are shown in a simplified manner in the upper half of the cross section with respect to the input shaft 94, and have the configuration shown in FIG. On the other hand, the front wheel differential device 22, the rear wheel differential device 20, and the connection / disconnection mechanism 76 have different directions and positions, but do not affect the requirements of the present invention.

図8(A)において、エンジン14からの駆動力は変速機16を経由し、入力軸94を介して中央差動装置100を構成する遊星歯車機構102のプラネタリキャリア104及びプラネタリギア112に伝達され、アウターギア116とサンギア120に配分される。   In FIG. 8A, the driving force from the engine 14 is transmitted to the planetary carrier 104 and the planetary gear 112 of the planetary gear mechanism 102 constituting the central differential device 100 via the input shaft 94 via the transmission 16. The outer gear 116 and the sun gear 120 are distributed.

アウターギア116に配分された駆動力は、後輪出力軸96及び後輪差動装置20を介して後輪52、54に伝達され、サンギア120に配分された駆動力は第2クラッチ機構134が締結しているため、スプロケット164、チェーンベルト168、スプロケット170、前輪出力軸98を介して前輪差動装置22に伝達され、前輪差動装置22に伝達された駆動力は、断接機構76が連結しているので前輪72、74に伝達される。   The driving force distributed to the outer gear 116 is transmitted to the rear wheels 52 and 54 via the rear wheel output shaft 96 and the rear wheel differential device 20, and the driving force distributed to the sun gear 120 is transmitted to the second clutch mechanism 134. Since it is fastened, it is transmitted to the front wheel differential device 22 via the sprocket 164, the chain belt 168, the sprocket 170, and the front wheel output shaft 98, and the driving force transmitted to the front wheel differential device 22 is transmitted to the connection / disconnection mechanism 76. Since they are connected, they are transmitted to the front wheels 72 and 74.

また、第1クラッチ機構124が開放され中央差動装置100がオープンデフ状態であるため、中央差動装置100は後輪52、54及び前輪72、74の回転速度差を吸収しながら駆動力を遊星歯車機構102のギア比で設定される所定の配分比で前後輪に伝達することで、四輪駆動車12は四輪駆動となる。   Further, since the first clutch mechanism 124 is opened and the central differential 100 is in the open differential state, the central differential 100 absorbs the driving force while absorbing the rotational speed difference between the rear wheels 52 and 54 and the front wheels 72 and 74. By transmitting to the front and rear wheels at a predetermined distribution ratio set by the gear ratio of the planetary gear mechanism 102, the four-wheel drive vehicle 12 becomes four-wheel drive.

ここで、第2クラッチ機構134の締結は、締結バネ162のR方向の付勢力によって保持されており、この状態では油圧ポンプ172は油圧を供給していないため第1クラッチ機構124は開放されているが、ECU198が四輪駆動が必要ないと判断した場合やドライバーが切替スイッチを操作して二輪駆動を選択した場合、ECU198はサーボモータ174を駆動し、油圧ポンプ172の油圧供給を開始すると図8(B)の状態に移行する。   Here, the fastening of the second clutch mechanism 134 is held by the urging force of the fastening spring 162 in the R direction. In this state, the hydraulic pump 172 does not supply hydraulic pressure, so the first clutch mechanism 124 is released. However, when the ECU 198 determines that four-wheel drive is not necessary or when the driver operates the changeover switch to select two-wheel drive, the ECU 198 drives the servo motor 174 and starts supplying hydraulic pressure to the hydraulic pump 172. Transition to the state of 8 (B).

図8(B)において、油圧ポンプ172から油圧シリンダ148に供給された油圧は油圧ピストン145をF方向に駆動し、油圧ピストン145は締結バネ162に抗して第1クラッチ機構124を締結すると共に第2クラッチ機構134を開放する。   In FIG. 8B, the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump 172 to the hydraulic cylinder 148 drives the hydraulic piston 145 in the F direction, and the hydraulic piston 145 fastens the first clutch mechanism 124 against the fastening spring 162. The second clutch mechanism 134 is released.

ここで、油圧シリンダ148への油圧供給量の制御は、油圧センサ176が検出した油圧情報に基づきECU198が油圧ポンプ172を駆動するサーボモータ174を制御することで行われる。   Here, the amount of hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder 148 is controlled by the ECU 198 controlling the servo motor 174 that drives the hydraulic pump 172 based on the hydraulic pressure information detected by the hydraulic sensor 176.

図8(B)の状態では、入力軸94から遊星歯車機構102に入力された駆動力は、アウターギア116とサンギア120に伝達される。アウターギア116に伝達された駆動力は、後輪出力軸96及び後輪差動装置20を介して後輪52、54に伝達されるが、サンギア120に伝達された駆動力は第2クラッチ機構134が開放しているため、スプロケット164に伝達されない。   In the state of FIG. 8B, the driving force input from the input shaft 94 to the planetary gear mechanism 102 is transmitted to the outer gear 116 and the sun gear 120. The driving force transmitted to the outer gear 116 is transmitted to the rear wheels 52 and 54 via the rear wheel output shaft 96 and the rear wheel differential device 20, but the driving force transmitted to the sun gear 120 is the second clutch mechanism. Since 134 is open, it is not transmitted to the sprocket 164.

従って、駆動力は中央差動装置100で前輪72、74には配分されず、また、第1クラッチ機構124が締結され中央差動装置100がデフロック状態であるため、中央差動装置100は空転せずに後輪52、54のみを駆動するため四輪駆動車12は二輪駆動となる。   Accordingly, the driving force is not distributed to the front wheels 72 and 74 by the central differential device 100, and the first differential mechanism 100 is engaged and the central differential device 100 is in the differential lock state. Without driving, only the rear wheels 52 and 54 are driven, so that the four-wheel drive vehicle 12 is two-wheel drive.

また、二輪駆動の状態において、EUC198はアクチュエータ200によりスリーブ86をD方向に移動して断接機構76の連結を切断することで、前輪駆動力伝達区間78の連れ回りを防止し、燃費を向上させる。   In the two-wheel drive state, the EUC 198 moves the sleeve 86 in the D direction by the actuator 200 to disconnect the connection / disconnection mechanism 76, thereby preventing the front wheel driving force transmission section 78 from being rotated and improving fuel efficiency. Let

図9は、図5、図6の第1クラッチ機構124及び第2クラッチ機構134の切り替え状態を示す動作説明図であり、各々の伝達可能な駆動力のトルクカーブを、縦軸を伝達トルクT、横軸を油圧ピストン144又は145の押圧力Fとして表している。   FIG. 9 is an operation explanatory view showing the switching state of the first clutch mechanism 124 and the second clutch mechanism 134 of FIGS. 5 and 6. The torque curve of the drive force that can be transmitted is shown with the transmission torque T on the vertical axis. The horizontal axis is expressed as a pressing force F of the hydraulic piston 144 or 145.

図9(A)は、図5の実施形態によりタイトコーナーブレーキング現象を回避する場合であり、第1クラッチトルクカーブ202は、油圧ピストン144の押圧力F1からF3における第1クラッチ機構124の伝達可能なトルクを示し、第2クラッチトルクカーブ204は、押圧力F0からF2における第2クラッチ機構134の伝達可能なトルクを示している。   FIG. 9A shows a case where the tight corner braking phenomenon is avoided according to the embodiment of FIG. 5, and the first clutch torque curve 202 is transmitted from the first clutch mechanism 124 at the pressing force F1 to F3 of the hydraulic piston 144. The second clutch torque curve 204 indicates the torque that can be transmitted by the second clutch mechanism 134 at the pressing forces F0 to F2.

図9(B)は、図6の実施形態により四輪駆動時に中央差動装置100をリミテッドスリップデフとして機能させる場合であり、第1クラッチトルクカーブ202は、油圧ピストン145の押圧力F1からF3における第1クラッチ機構124の伝達可能なトルクを示し、第2クラッチトルクカーブ204は、押圧力F0からF2における第2クラッチ機構134の伝達可能なトルクを示している。   FIG. 9B shows a case where the central differential 100 is caused to function as a limited slip differential during four-wheel drive according to the embodiment of FIG. 6, and the first clutch torque curve 202 is obtained from the pressing forces F1 to F3 of the hydraulic piston 145. The second clutch torque curve 204 indicates the torque that can be transmitted by the second clutch mechanism 134 at the pressing force F0 to F2.

図9(A)において、第2クラッチ機構134は、押圧力F0では締結バネ162により最大締結力で締結されているため前輪への伝達トルクは最大値のT2となり、この押圧力F0が駆動力配分装置18の四輪駆動206の位置となる。また、第1クラッチ機構124は押圧力F2までは完全に開放されているため、中央差動装置100はこの区間でオープンデフ208の状態となる。   In FIG. 9A, the second clutch mechanism 134 is fastened with the maximum fastening force by the fastening spring 162 at the pressing force F0, so that the transmission torque to the front wheel is the maximum value T2, and this pressing force F0 is the driving force. This is the position of the four-wheel drive 206 of the distribution device 18. Further, since the first clutch mechanism 124 is completely released up to the pressing force F2, the central differential 100 is in the open differential state 208 in this section.

油圧を上昇させると、油圧ピストン144は第2クラッチ機構134の押圧解除を開始し、押圧力F2になり第2クラッチ機構134の開放が完了すると同時に第1クラッチ機構124の押圧を開始する。中央差動装置100とスプロケット164との連結が断たれるため、押圧力F2(F1)以降が二輪駆動212の範囲となり、押圧力F0からF2の範囲が四輪駆動から二輪駆動への移行区間214となる。   When the hydraulic pressure is raised, the hydraulic piston 144 starts to release the pressure of the second clutch mechanism 134, becomes the pressing force F2, and starts to press the first clutch mechanism 124 at the same time as the release of the second clutch mechanism 134 is completed. Since the connection between the central differential 100 and the sprocket 164 is cut off, the pressing force F2 (F1) and thereafter is within the range of the two-wheel drive 212, and the range of the pressing force F0 to F2 is the transition zone from four-wheel drive to two-wheel drive. 214.

押圧力F1(F2)において、第1クラッチ機構124の締結が開始すると中央差動装置100はオープンデフ208の範囲から差動制限範囲210に移行してリミテッドスリップデフとして機能し、押圧力Fの最大値であるF3が中央差動装置100のデフロック216の位置となる。   At the pressing force F1 (F2), when the engagement of the first clutch mechanism 124 starts, the central differential 100 moves from the range of the open differential 208 to the differential limiting range 210 and functions as a limited slip differential. The maximum value F3 is the position of the differential lock 216 of the central differential 100.

このように、第1クラッチ機構124の締結を第2クラッチ機構134の開放完了と同時に開始することでタイトコーナーブレーキング現象を回避できる。   Thus, the tight corner braking phenomenon can be avoided by starting the engagement of the first clutch mechanism 124 simultaneously with the completion of the release of the second clutch mechanism 134.

ここで、第1クラッチ機構124の締結開始が第2クラッチ機構134の開放完了よりも遅れると、すなわち第1クラッチ機構124の締結を開始する押圧力F1が第2クラッチ機構134の開放が完了する押圧力F2よりも右方に位置すると、その範囲で二輪駆動でオープンデフ状態となり、中央差動装置100が空転してしまい駆動力は前後輪共に伝達されなくなってしまう。   Here, when the start of engagement of the first clutch mechanism 124 is delayed from the completion of the release of the second clutch mechanism 134, that is, the pressing force F1 for starting the engagement of the first clutch mechanism 124 completes the release of the second clutch mechanism 134. If it is located to the right of the pressing force F2, the two-wheel drive in that range will be in an open differential state, and the central differential 100 will idle and the driving force will not be transmitted to both the front and rear wheels.

この状態を回避するために、第1クラッチ機構124の締結開始を第2クラッチ機構134の開放完了よりも若干早くしてもよいが、この状態ではタイトコーナーブレーキング現象を発生させる可能性があるため、このオーバーラップ範囲は狭いことが望ましい。   In order to avoid this state, the engagement of the first clutch mechanism 124 may be started slightly earlier than the completion of the release of the second clutch mechanism 134, but in this state, a tight corner braking phenomenon may occur. Therefore, it is desirable that this overlap range is narrow.

図9(B)において、第2クラッチ機構134は、押圧力F0までは締結バネ162により最大締結力で締結されているため前輪への伝達トルクは最大値のT2となり、この押圧力F1からF0までが駆動力配分装置18の四輪駆動206の範囲となる。   In FIG. 9B, the second clutch mechanism 134 is fastened with the maximum fastening force by the fastening spring 162 up to the pressing force F0, so that the transmission torque to the front wheel becomes the maximum value T2, and the pressing force F1 to F0 This is the range of the four-wheel drive 206 of the driving force distribution device 18.

また、第1クラッチ機構124は、押圧力F1では完全に開放されているため中央差動装置100はオープンデフ208の状態であるが、押圧力がF1を越え締結を開始し伝達トルクTが増加すると、中央差動装置100はオープンデフ208の状態から差動制限範囲210に移行する。   Further, since the first clutch mechanism 124 is completely opened at the pressing force F1, the central differential 100 is in the state of the open differential 208. However, the pressing force exceeds F1 to start the engagement, and the transmission torque T increases. Then, the central differential device 100 shifts from the open differential 208 state to the differential limiting range 210.

油圧を上昇させると、油圧ピストン145は第1クラッチ機構124の押圧解除を開始し、押圧力F0まで増加させると第1多板クラッチ130、可動受圧板133を介して
第2押圧部材157を締結バネ162に抗して押し始め、第2クラッチ機構134は締結解除を開始する。第1クラッチ機構124の伝達トルクは、第2クラッチ機構134の伝達トルクが減少し始める押圧力F0における伝達トルクT1で維持される。
When the hydraulic pressure is raised, the hydraulic piston 145 starts to release the pressure of the first clutch mechanism 124. When the hydraulic pressure is increased to the pressing force F0, the second pressing member 157 is fastened via the first multi-plate clutch 130 and the movable pressure receiving plate 133. The second clutch mechanism 134 starts releasing the engagement as it begins to push against the spring 162. The transmission torque of the first clutch mechanism 124 is maintained at the transmission torque T1 at the pressing force F0 at which the transmission torque of the second clutch mechanism 134 starts to decrease.

更に油圧を上昇させ押圧力F2になると、第2クラッチ機構134は完全に開放し、中央差動装置100とスプロケット164との連結が断たれるため二輪駆動となり、押圧力F2以降が二輪駆動212の範囲となる。押圧力F0からF2の範囲が四輪駆動から二輪駆動への移行区間214となり、押圧力Fの最大値であるF3が中央差動装置100のデフロック216の位置となる。   When the hydraulic pressure is further increased and the pressing force F2 is reached, the second clutch mechanism 134 is completely opened and the central differential 100 and the sprocket 164 are disconnected, so that the two-wheel drive is performed. It becomes the range. The range from the pressing force F0 to F2 is the transition section 214 from the four-wheel drive to the two-wheel drive, and the maximum value F3 of the pressing force F is the position of the differential lock 216 of the central differential 100.

また、四輪駆動時に後輪52、54又は前輪72、74がスリップした場合には、ECU198は第1クラッチ機構124の締結力を制御して中央差動装置100に差動制限力を発生させリミテッドスリップデフの状態にすることも可能である。すなわち、EUC198は油圧を制御して押圧力をF1とF2の間の適切な位置にすることでスリップした駆動輪の空転を防止できる。   If the rear wheels 52 and 54 or the front wheels 72 and 74 slip during four-wheel drive, the ECU 198 controls the fastening force of the first clutch mechanism 124 to cause the central differential device 100 to generate a differential limiting force. It is also possible to enter a limited slip differential state. That is, the EUC 198 can prevent the slipping drive wheel from slipping by controlling the hydraulic pressure and setting the pressing force to an appropriate position between F1 and F2.

但し、車両がコーナリング中、特に回転半径が小さい場合に、この押圧力F1からF2の区間に遭遇すると、タイトコーナーブレーキング現象が起きる可能性があるが、タイトコーナーブレーキング現象の発生をできるだけ防止するには、押圧力F0の値を小さくし、第1クラッチ機構124の伝達トルクT1を低い値で維持すればよい。   However, when cornering the vehicle, especially when the turning radius is small, a tight corner braking phenomenon may occur if it encounters a section from this pressing force F1 to F2, but the tight corner braking phenomenon is prevented as much as possible. In order to achieve this, the value of the pressing force F0 may be reduced and the transmission torque T1 of the first clutch mechanism 124 may be maintained at a low value.

従って、第1クラッチ機構124と第2クラッチ機構134の動作タイミングは、タイトコーナーブレーキング現象を回避するには第1クラッチ機構124の締結を第2クラッチ機構134の開放完了と同時に開始するように設定すればよく、中央差動装置100にリミテッドスリップデフの機能を持たせる場合には、第1クラッチ機構124の締結を第2クラッチ機構134の開放完了以前に開始するように第1多板クラッチ130及び第2多板クラッチ140の隙間やエンドプレイを設定すればよい。   Accordingly, the operation timing of the first clutch mechanism 124 and the second clutch mechanism 134 is set so that the fastening of the first clutch mechanism 124 starts simultaneously with the completion of the release of the second clutch mechanism 134 in order to avoid the tight corner braking phenomenon. In the case where the central differential 100 has a limited slip differential function, the first multi-plate clutch is configured so that the first clutch mechanism 124 starts to be engaged before the second clutch mechanism 134 is completely opened. What is necessary is just to set the clearance gap between the 130 and the second multi-plate clutch 140 and the end play.

また、図9(A)に示すタイトコーナーブレーキング現象を回避する場合において、第1クラッチ機構124の締結開始時のトルク発生が遅れてしまうと、前輪への駆動力伝達が円滑に行えなくなる。そのために、例えば皿バネの荷重特性の非線形部を利用することで第1クラッチ機構124のトルク発生を遅らせないようにすることができる。   Further, when the tight corner braking phenomenon shown in FIG. 9A is avoided, if the torque generation at the start of the engagement of the first clutch mechanism 124 is delayed, the driving force cannot be transmitted smoothly to the front wheels. Therefore, for example, by using a non-linear portion of the load characteristic of the disc spring, it is possible to prevent the torque generation of the first clutch mechanism 124 from being delayed.

図10は、締結バネに皿バネを使用した場合の押圧力と伝達トルク及び締結バネの荷重特性との関連を示す説明図であり、図10(A)は、図5(A)のコイルバネを使用した締結バネ162に代わり、複数枚の皿バネで構成した締結バネ163を用いた場合の断面を示し、第1クラッチ機構124が締結し、第2クラッチ機構134が開放した二輪駆動の状態である。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the pressing force, transmission torque, and load characteristics of the fastening spring when a disc spring is used as the fastening spring. FIG. 10 (A) shows the coil spring of FIG. 5 (A). In the two-wheel drive state in which the first clutch mechanism 124 is fastened and the second clutch mechanism 134 is open, showing a cross section when a fastening spring 163 composed of a plurality of disc springs is used instead of the fastening spring 162 used. is there.

図10(B)は、左側に第1クラッチトルクカーブ202と第2クラッチトルクカーブ204を、縦軸を前輪伝達トルクT、横軸を押圧力Fとして表し、右側に締結バネ163の荷重特性カーブ218を縦軸にバネ荷重S、横軸を撓み量δとして表しており、押圧力F0、F2、F3は各々図9(A)の押圧力F0、F2、F3に対応している。   FIG. 10B shows the first clutch torque curve 202 and the second clutch torque curve 204 on the left side, the front wheel transmission torque T on the vertical axis, and the pressing force F on the horizontal axis, and the load characteristic curve of the fastening spring 163 on the right side. 218 represents the spring load S on the vertical axis and the deflection amount δ on the horizontal axis, and the pressing forces F0, F2, and F3 correspond to the pressing forces F0, F2, and F3 in FIG. 9A, respectively.

また、締結バネ163は、皿バネの板厚と自由高及び枚数を適宜設定することで荷重特性カーブ218を得ている。皿バネは組み合わせ方によって色々な荷重特性を得ることが可能であり、本実施形態においてはこのような皿バネの特性を利用して、単位荷重あたりの撓み量が少ない領域(δ2までの線形領域)と、単位荷重あたりの撓み量が多い領域(δ2以降の非線形領域)を示すように構成している。   The fastening spring 163 obtains a load characteristic curve 218 by appropriately setting the plate thickness, free height, and number of disc springs. The disc springs can obtain various load characteristics depending on how they are combined. In the present embodiment, by utilizing such disc spring characteristics, a region where the amount of deflection per unit load is small (a linear region up to δ2). ) And a region with a large amount of deflection per unit load (non-linear region after δ2).

図10(B)に示すように、締結バネ163の撓み量δ2の位置のバネ荷重S2、あるいはその直前の位置を、第2クラッチ機構134の開放完了時の押圧力F2に合わせることで、油圧ピストン144による押圧力Fを第1クラッチ機構へ加えるときに、少ない押圧力増加で第1多板クラッチ130の隙間詰めができるため、速い応答性を得ることができる。   As shown in FIG. 10 (B), the spring load S2 at the position of the bending amount δ2 of the fastening spring 163, or the position just before it, is matched with the pressing force F2 at the completion of opening of the second clutch mechanism 134, so that the hydraulic pressure When the pressing force F by the piston 144 is applied to the first clutch mechanism, the clearance of the first multi-plate clutch 130 can be reduced with a small increase in the pressing force, so that quick response can be obtained.

図11は、図1の駆動力配分装置18の他の実施形態を示す断面図であり、図3に示す断面図に対し、油圧ピストン144、油圧ポンプ172、サーボモータ174及び油圧センサ176からなる押圧機構に代わり、第1押圧部材220、押圧ピン224、ボールカム機構226及びサーボモータ228が備わることを除けば同じ構成である。   FIG. 11 is a cross-sectional view showing another embodiment of the driving force distribution device 18 of FIG. 1, and includes a hydraulic piston 144, a hydraulic pump 172, a servo motor 174, and a hydraulic sensor 176 with respect to the cross-sectional view shown in FIG. The configuration is the same except that a first pressing member 220, a pressing pin 224, a ball cam mechanism 226, and a servo motor 228 are provided instead of the pressing mechanism.

図11において、第1クラッチドラム128の内部には、図3の油圧ピストン144に代わりリング状の第1押圧部材220が備わり、第1押圧部材220は複数の押圧ピン224を介して遊星歯車機構102の外周部に設けられたボールカム機構226に連結している。   11, a ring-shaped first pressing member 220 is provided in the first clutch drum 128 instead of the hydraulic piston 144 of FIG. 3, and the first pressing member 220 is connected to a planetary gear mechanism via a plurality of pressing pins 224. It is connected to a ball cam mechanism 226 provided on the outer periphery of 102.

ボールカム機構226は、入力軸94と同軸に相対回転自在に設けられた一対の固定カムプレート234と回転カムプレート240の対向するカム面の各々のボールカム溝236、242にボール246を挟んで+保持し、固定カムプレート234は、ボールカム溝236の反対面をハウジング92により位置決めされ、回転カムプレート240は、ボールカム溝242の反対面をスラストベアリング248を介して押圧ピン224に係合している。   The ball cam mechanism 226 holds + the ball 246 in the ball cam grooves 236 and 242 on the cam surfaces of the pair of fixed cam plate 234 and the rotating cam plate 240 that are provided coaxially with the input shaft 94 so as to be relatively rotatable. The fixed cam plate 234 is positioned on the opposite surface of the ball cam groove 236 by the housing 92, and the rotating cam plate 240 is engaged with the pressing pin 224 through the thrust bearing 248 on the opposite surface of the ball cam groove 242.

図12は、図11のボールカム機構226の説明図であり、図12(A)は、回転カムプレート240を後輪出力軸96の方向から見た状態で、回転カムプレート240の手前に位置する固定カムプレート234は想像線(一点鎖線)で示している。図12(B)及び図12(C)は、固定カムプレート234、回転カムプレート240及びボール246の状態を表し、図12(A)のB−B断面である。   FIG. 12 is an explanatory diagram of the ball cam mechanism 226 of FIG. 11, and FIG. 12A is located in front of the rotating cam plate 240 in a state where the rotating cam plate 240 is viewed from the direction of the rear wheel output shaft 96. The fixed cam plate 234 is indicated by an imaginary line (dashed line). 12B and 12C show the states of the fixed cam plate 234, the rotating cam plate 240, and the ball 246, and are cross sections taken along the line BB of FIG. 12A.

図12(A)において、固定カムプレート234は、円周方向に複数のボールカム溝236を有し、外周下部を延在したU字形のアーム部238をサーボモータ228の保持部230の外側に嵌め入れて回転を停止させている。   In FIG. 12A, the fixed cam plate 234 has a plurality of ball cam grooves 236 in the circumferential direction, and a U-shaped arm portion 238 extending at the lower outer periphery is fitted to the outside of the holding portion 230 of the servo motor 228. The rotation is stopped by putting.

回転カムプレート240は、円周方向に複数のボールカム溝242を有し、外周下部を延在して先端に形成した扇形ギア244が駆動ギア232に噛み合っている。本実施形態では、ボールカム溝236、242、及びボール246は六組備わるが、この組数は各種条件により適宜設定される。   The rotating cam plate 240 has a plurality of ball cam grooves 242 in the circumferential direction, and a sector gear 244 extending at the lower outer periphery and formed at the tip is meshed with the drive gear 232. In this embodiment, six sets of ball cam grooves 236, 242 and balls 246 are provided, and the number of sets is appropriately set according to various conditions.

図12(B)は、回転カムプレート240が押圧ピン224を押圧していない状態を示しており、図12(C)は、サーボモータ228により回転カムプレート240が回転し、固定カムプレート234に対する相対位置がR方向に移動した状態を示している。   12B shows a state in which the rotating cam plate 240 does not press the pressing pin 224. FIG. 12C shows a state in which the rotating cam plate 240 is rotated by the servo motor 228, and the fixed cam plate 234 is moved. The relative position has moved in the R direction.

回転カムプレート240がR方向に移動すると、ボール246は自転しながらボールカム溝236、242の斜面をS方向に移動し、回転カムプレート240をF方向に変位させる。   When the rotating cam plate 240 moves in the R direction, the balls 246 move along the slopes of the ball cam grooves 236 and 242 in the S direction while rotating, thereby displacing the rotating cam plate 240 in the F direction.

図13は、図11の第1クラッチ機構124、第2クラッチ機構134及びボールカム機構226の詳細を示した断面図であり、図5に示す断面図に対し、油圧ピストン144に代わり、第1押圧部材220、押圧ピン224、ボールカム機構226及が備わることを除けば同じ構成である。また、図13(A)は入力軸94の上部を四輪駆動の状態で示し、図13(B)は入力軸94の下部を二輪駆動の状態として示している。   FIG. 13 is a cross-sectional view showing details of the first clutch mechanism 124, the second clutch mechanism 134, and the ball cam mechanism 226 of FIG. 11, and in contrast to the cross-sectional view shown in FIG. The configuration is the same except that the member 220, the pressing pin 224, the ball cam mechanism 226 and the like are provided. FIG. 13A shows the upper portion of the input shaft 94 in a four-wheel drive state, and FIG. 13B shows the lower portion of the input shaft 94 in a two-wheel drive state.

図13において、第1クラッチ機構124に対しては、第1クラッチハブ126と第1クラッチドラム128の間に設けた第1多板クラッチ130の締結力を制御する第1押圧部材220が、第1クラッチドラム128の内部に備わる。   In FIG. 13, a first pressing member 220 that controls the fastening force of the first multi-plate clutch 130 provided between the first clutch hub 126 and the first clutch drum 128 is provided for the first clutch mechanism 124. Provided inside one clutch drum 128.

第1押圧部材220は、押圧部222とスラストベアリング152を有し、第1クラッチドラム128に形成されたガイド部250に嵌装されて第1クラッチドラムの軸方向に移動可能である。また、第1押圧部材220は第1クラッチドラム128を貫通し軸方向に移動可能な押圧ピン224を介して遊星歯車機構102の外周部に設けられたボールカム機構226に連結している。   The first pressing member 220 has a pressing portion 222 and a thrust bearing 152, is fitted in a guide portion 250 formed on the first clutch drum 128, and is movable in the axial direction of the first clutch drum. The first pressing member 220 is connected to a ball cam mechanism 226 provided on the outer periphery of the planetary gear mechanism 102 via a pressing pin 224 that passes through the first clutch drum 128 and is movable in the axial direction.

第1多板クラッチ130は、第1押圧部材220の押圧部222と第1クラッチドラム128の左端の固定受圧板132との間で第1クラッチハブ126及び第1クラッチドラム128の軸方向に移動可能に保持されている。   The first multi-plate clutch 130 moves in the axial direction of the first clutch hub 126 and the first clutch drum 128 between the pressing portion 222 of the first pressing member 220 and the fixed pressure receiving plate 132 at the left end of the first clutch drum 128. Held possible.

第2クラッチ機構134及び連結ピン154に関しては図5と同じであるため、構成及び機能の説明は省略する。   Since the second clutch mechanism 134 and the connecting pin 154 are the same as those in FIG. 5, the description of the configuration and functions is omitted.

図13(A)において、締結バネ162が第2押圧部材156を右方に付勢し、押圧部158が第2多板クラッチ140を押圧することで第2クラッチ機構134は締結しており、また、第2押圧部材156はスラストベアリング160を介し連結ピン154を右方に押し、更に、連結ピン154がスラストベアリング152を介して第1押圧部材220を第1多板クラッチ130の開放方向に押すことで第1クラッチ機構124は開放状態にある。   In FIG. 13 (A), the fastening spring 162 urges the second pressing member 156 to the right, and the pressing portion 158 presses the second multi-plate clutch 140, whereby the second clutch mechanism 134 is fastened. The second pressing member 156 pushes the connecting pin 154 rightward through the thrust bearing 160, and the connecting pin 154 pushes the first pressing member 220 in the opening direction of the first multi-plate clutch 130 via the thrust bearing 152. By pushing, the first clutch mechanism 124 is in an open state.

従って、図13(A)の状態では、第1クラッチ機構124が開放され中央差動装置100はオープンデフの状態であるため、入力軸94に入力した駆動力は、遊星歯車機構2のギア比に応じてプラネタリキャリア104、プラネタリギア112を介してアウターギア116とサンギア120に配分される。   Therefore, in the state of FIG. 13A, the first clutch mechanism 124 is opened and the central differential 100 is in the open differential state, so that the driving force input to the input shaft 94 is the gear ratio of the planetary gear mechanism 2. Accordingly, the outer gear 116 and the sun gear 120 are distributed through the planetary carrier 104 and the planetary gear 112.

サンギア120に配分された駆動力は、第2クラッチ機構134が締結しているため、サンギア軸122からスプロケット軸166に伝達され、スプロケット164、チェーンベルト168、スプロケット170を介して後輪出力軸98に出力され、また、アウターギア116に配分された駆動力は、アウターギア軸118を介し後輪出力軸96に出力されるので四輪駆動となる。   The driving force distributed to the sun gear 120 is transmitted from the sun gear shaft 122 to the sprocket shaft 166 because the second clutch mechanism 134 is engaged, and the rear wheel output shaft 98 is transmitted via the sprocket 164, the chain belt 168, and the sprocket 170. Further, the driving force distributed to the outer gear 116 is output to the rear wheel output shaft 96 via the outer gear shaft 118, so that four-wheel drive is performed.

図13(B)においては、ボールカム機構226は、駆動ギア232及び扇形ギア244により回転カムプレート240が固定カムプレート234に対し所定方向に回転駆動され、対向する面の傾斜溝であるボールカム溝236、242に挟まれているボール246による押圧を受けてスラストベアリング248、押圧ピン224を介して第1押圧部材220を左方に移動する。   In FIG. 13B, the ball cam mechanism 226 includes a ball cam groove 236 that is an inclined groove on an opposing surface, with the rotation cam plate 240 being rotated in a predetermined direction with respect to the fixed cam plate 234 by the drive gear 232 and the sector gear 244. The first pressing member 220 is moved to the left via the thrust bearing 248 and the pressing pin 224 in response to the pressing by the ball 246 sandwiched between the two.

押圧部222が第1多板クラッチ130を押圧することで第1クラッチ機構124は締結し、また第1押圧部材220はスラストベアリング152を介し連結ピン154を左方に押し、更に連結ピン154がスラストベアリング160を介して締結バネ162に抗して第2押圧部材156を第2クラッチ機構134の開放方向に押すことで第2クラッチ機構134は開放状態にある。   When the pressing portion 222 presses the first multi-plate clutch 130, the first clutch mechanism 124 is fastened, and the first pressing member 220 pushes the connecting pin 154 to the left via the thrust bearing 152, and the connecting pin 154 By pressing the second pressing member 156 in the opening direction of the second clutch mechanism 134 against the fastening spring 162 via the thrust bearing 160, the second clutch mechanism 134 is in an open state.

従って、図13(B)の状態では、第1クラッチ機構124が締結され、プラネタリギア112とサンギア120の相対位置が固定化され中央差動装置100がデフロックの状態であるため、第2クラッチ機構134が開放されていても中央差動装置100は空転せずに、入力軸94に入力した駆動力は、プラネタリキャリア104、プラネタリギア112を介してアウターギア116とサンギア120に伝達される。   Therefore, in the state of FIG. 13B, the first clutch mechanism 124 is engaged, the relative position between the planetary gear 112 and the sun gear 120 is fixed, and the central differential 100 is in the differential lock state. Even if 134 is opened, the central differential 100 does not run idle, and the driving force input to the input shaft 94 is transmitted to the outer gear 116 and the sun gear 120 via the planetary carrier 104 and the planetary gear 112.

アウターギア116に伝達された駆動力は、アウターギア軸118を介し後輪出力軸96に出力されるが、サンギア120に伝達された駆動力は第2クラッチ機構134が開放されているため前輪出力軸98には伝達されないので後輪による二輪駆動となる。   The driving force transmitted to the outer gear 116 is output to the rear wheel output shaft 96 via the outer gear shaft 118, but the driving force transmitted to the sun gear 120 is output to the front wheel because the second clutch mechanism 134 is released. Since it is not transmitted to the shaft 98, it becomes a two-wheel drive by a rear wheel.

このような駆動力配分装置18において、四輪駆動か二輪駆動かに係わらず入力軸94の駆動力は中央差動装置100を介して後輪出力軸96に伝達される。四輪駆動時には、第1クラッチ機構124が開放されてオープンデフ状態となり、また第2クラッチ機構134が締結されているため、中央差動装置100で配分された駆動力は、第2クラッチ機構134、スプロケット164、チェーンベルト168、スプロケット170を介して前輪出力軸96にも伝達される。   In such a driving force distribution device 18, the driving force of the input shaft 94 is transmitted to the rear wheel output shaft 96 via the central differential device 100 regardless of the four-wheel driving or the two-wheel driving. At the time of four-wheel drive, the first clutch mechanism 124 is released to be in an open differential state, and the second clutch mechanism 134 is fastened, so that the driving force distributed by the central differential 100 is the second clutch mechanism 134. , The sprocket 164, the chain belt 168, and the sprocket 170 are also transmitted to the front wheel output shaft 96.

二輪駆動時にあっては、第2クラッチ機構134が開放されサンギア軸122とスプロケット162の連結は断たれるが、第1クラッチ機構124が締結され中央差動装置100がデフロック状態となることで、入力軸94に入力した駆動力はプラネタリキャリア104を空転させることなく後輪出力軸98に伝達される。   At the time of two-wheel drive, the second clutch mechanism 134 is released and the sun gear shaft 122 and the sprocket 162 are disconnected, but the first clutch mechanism 124 is fastened and the central differential 100 is in the diff-lock state. The driving force input to the input shaft 94 is transmitted to the rear wheel output shaft 98 without causing the planetary carrier 104 to idle.

二輪駆動時に前輪駆動力伝達系の連れ回りを招く他の要因として、前輪駆動力伝達系への駆動力の断接を切換える多板クラッチ機構の引き摺りトルクが前輪駆動力伝達系のフリクショントルクより大きいと、多板クラッチ機構が開放されていても前輪駆動力伝達系を回転させてしまうという問題がある。   As another factor that causes the front wheel drive force transmission system to rotate when driving two wheels, the drag torque of the multi-plate clutch mechanism that switches the connection and disconnection of the drive force to the front wheel drive force transmission system is larger than the friction torque of the front wheel drive force transmission system And there is a problem that even if the multi-plate clutch mechanism is opened, the front wheel driving force transmission system is rotated.

本実施形態においては、第2クラッチ機構134に備わる第2多板クラッチ140の駆動側(第2クラッチドラム136側)と従動側(第2クラッチハブ138側)の相対回転速度により発生するオイルの粘性抵抗やクラッチ板同士の接触による摩擦損失等の引き摺りトルクを前輪駆動力伝達区間78のフリクショントルクより小さくして、この連れ回りを防止している。   In the present embodiment, the oil generated by the relative rotational speed between the driving side (second clutch drum 136 side) and the driven side (second clutch hub 138 side) of the second multi-plate clutch 140 provided in the second clutch mechanism 134 is shown. The drag torque such as viscous resistance and friction loss due to contact between the clutch plates is made smaller than the friction torque of the front wheel driving force transmission section 78 to prevent this rotation.

図14は、図3の第2クラッチ機構134の潤滑油制限機構を示す説明図であり、図3に示す第1クラッチ機構124、第2クラッチ機構134及びオイルポンプ188の詳細を入力軸94の上部を図14(A)は二輪駆動の状態で、図14(B)は四輪駆動の状態で示している。   FIG. 14 is an explanatory view showing a lubricating oil limiting mechanism of the second clutch mechanism 134 of FIG. 3, and details of the first clutch mechanism 124, the second clutch mechanism 134 and the oil pump 188 shown in FIG. FIG. 14A shows the upper part in a two-wheel drive state, and FIG. 14B shows a four-wheel drive state.

図14(A)において、ハウジング92とスプロケット164の間にオイルポンプ188が配置され、スプロケット軸166から動力を得て、スプロケット軸166に設けられた油路252を経由して入力軸94の中空部の油路256にオイルを供給する。   In FIG. 14A, an oil pump 188 is disposed between the housing 92 and the sprocket 164, receives power from the sprocket shaft 166, and hollows the input shaft 94 via an oil passage 252 provided in the sprocket shaft 166. Oil is supplied to the oil passage 256 of the part.

このような構成において、二輪駆動時の第2クラッチ機構134が開放され、第2押圧部材156が第2多板クラッチ140からもっとも離れた待機位置に在る状態では、第2多板クラッチ140のクラッチ板の内で第2クラッチハブ138に係合した方は回転しないが、第2クラッチドラム136に係合した方がサンギア軸122と共に回転する。   In such a configuration, in the state where the second clutch mechanism 134 during two-wheel drive is opened and the second pressing member 156 is in the standby position farthest from the second multi-plate clutch 140, the second multi-plate clutch 140 Of the clutch plates, the one engaged with the second clutch hub 138 does not rotate, but the one engaged with the second clutch drum 136 rotates together with the sun gear shaft 122.

しかし、第2クラッチハブ138が回転しないことからスプロケット軸166は回転せず、よってオイルポンプ188は駆動されず油路252にオイルを吐出しないため、オイルは第2多板クラッチ140には供給されず、オイルによる粘性抵抗を軽減することで第2クラッチハブ138の引き摺りを防止できる。   However, since the second clutch hub 138 does not rotate, the sprocket shaft 166 does not rotate. Therefore, the oil pump 188 is not driven and oil is not discharged to the oil passage 252, so that the oil is supplied to the second multi-plate clutch 140. First, the drag of the second clutch hub 138 can be prevented by reducing the viscous resistance due to oil.

図14(B)において、二輪駆動から四輪駆動に切り替わり、油圧ピストン144が右方へ移動することで第2押圧部材156が締結バネ162の付勢力により第2多板クラッチ140を押圧し、第2多板クラッチ140のクラッチ板同士が接触した状態では第2クラッチハブ138が回転するためスプロケット軸166が回転する。従って、スプロケット軸166に駆動されるオイルポンプ188は油路252にオイルを吐出することで、油路252からのオイルが油路254、256、258を経由して第2多板クラッチ140に供給され、クラッチ板同士の焼き付を防止する。   In FIG. 14B, the two-wheel drive is switched to the four-wheel drive, and the hydraulic piston 144 moves to the right so that the second pressing member 156 presses the second multi-plate clutch 140 by the urging force of the fastening spring 162, In a state where the clutch plates of the second multi-plate clutch 140 are in contact with each other, the second clutch hub 138 rotates, so that the sprocket shaft 166 rotates. Accordingly, the oil pump 188 driven by the sprocket shaft 166 discharges oil to the oil passage 252 so that oil from the oil passage 252 is supplied to the second multi-plate clutch 140 via the oil passages 254, 256, and 258. Thus, seizure between the clutch plates is prevented.

四輪駆動では、第1クラッチ機構124は開放されているため、強いてオイルを第1多板クラッチ130に供給する必要はないが、この状態で第1多板クラッチ130の潤滑や冷却を考慮するのであれば、例えば、油路259を設けて第1多板クラッチ130側へオイルを供給することも可能である。   In the four-wheel drive, since the first clutch mechanism 124 is opened, it is not necessary to supply oil to the first multi-plate clutch 130. However, in this state, the lubrication and cooling of the first multi-plate clutch 130 are taken into consideration. In this case, for example, an oil passage 259 may be provided to supply oil to the first multi-plate clutch 130 side.

図15は、図3の第2クラッチ機構134にスペーサ260を設置した状態を示す説明図である。図15は、第2多板クラッチ140の詳細を入力軸94の上部を二輪駆動の状態で示し、第2クラッチ機構134は開放され、第2押圧部材156は第2多板クラッチ140から最も離れた待機位置に在る。   FIG. 15 is an explanatory view showing a state in which the spacer 260 is installed in the second clutch mechanism 134 of FIG. FIG. 15 shows details of the second multi-plate clutch 140 in a state where the upper part of the input shaft 94 is in a two-wheel drive state, the second clutch mechanism 134 is opened, and the second pressing member 156 is farthest from the second multi-plate clutch 140. In the standby position.

第2クラッチ機構134は軸方向に移動可能な第2多板クラッチ140を備え、第2多板クラッチ140は、第2クラッチドラム136の内周には複数の外側クラッチ板140dがスプライン嵌合されて、第2クラッチハブ138の外周に複数の内側クラッチ板140hがスプライン嵌合されおり、外側クラッチ板140dと内側クラッチ板140hは交互に配置される。   The second clutch mechanism 134 includes a second multi-plate clutch 140 that is movable in the axial direction, and the second multi-plate clutch 140 is spline-fitted with a plurality of outer clutch plates 140d on the inner periphery of the second clutch drum 136. A plurality of inner clutch plates 140h are spline-fitted to the outer periphery of the second clutch hub 138, and the outer clutch plates 140d and the inner clutch plates 140h are alternately arranged.

外側クラッチ板140dの内周部には板材を成形した板バネであるスペーサ260を備え、隣接する両側の内側クラッチ板140hと引き摺りを起さない摩擦面同士の隙間を確保する。   The outer periphery of the outer clutch plate 140d is provided with a spacer 260, which is a leaf spring formed from a plate material, to ensure a gap between the adjacent inner clutch plates 140h on both sides and a friction surface that does not drag.

第2多板クラッチ140は第2クラッチドラム136の受圧面142aと第2押圧部材156の押圧面158aの間で軸方向に移動可能であり、押圧面158aとの隙間Eがあるが、スペーサ260がないと第2多板クラッチ140のクラッチ板同士は、オイルによって粘着し分離せずに引き摺りを起す。スペーサ260がクラッチ板の摩擦面同士の隙間を確保することで、引き摺りによる駆動力の損失を防止し燃費を向上させることが可能となる。   The second multi-plate clutch 140 is movable in the axial direction between the pressure receiving surface 142a of the second clutch drum 136 and the pressing surface 158a of the second pressing member 156, and there is a gap E between the pressing surface 158a, but the spacer 260 If there is not, the clutch plates of the second multi-plate clutch 140 adhere to each other and are dragged without being separated. Since the spacer 260 secures a gap between the friction surfaces of the clutch plate, it is possible to prevent loss of driving force due to drag and improve fuel efficiency.

なお、押圧部材156が第2多板クラッチ140から最も離れた待機位置に在る場合の隙間Eの値は、第2多板クラッチ140同士の隙間の状態により一定とは限らない。   Note that the value of the gap E when the pressing member 156 is in the standby position farthest from the second multi-plate clutch 140 is not necessarily constant depending on the state of the gap between the second multi-plate clutch 140.

スペーサ260は内側クラッチ板140hの外周部に設置することも可能であるが、トルク損失の小さな内側の方が好ましい。すなわち、スペーサ260が設置された外側クラッチ板140dに隣接する内側クラッチ板140hと、スペーサ260との摺動による摩擦抵抗が同じであれば内側に設置した方が摩擦トルクは少なく、摩擦トルクは駆動力の損失となるためである。また、スペーサ260のバネ荷重は隣接する内側クラッチ板140hとの間隔を維持できる範囲で小さい方が好ましい。   The spacer 260 can be installed on the outer periphery of the inner clutch plate 140h, but the inner side with a small torque loss is preferable. That is, if the friction resistance due to sliding between the inner clutch plate 140h adjacent to the outer clutch plate 140d on which the spacer 260 is installed and the spacer 260 is the same, the friction torque is lower when the inner clutch plate 140h is installed, and the friction torque is driven. This is because power loss occurs. Further, it is preferable that the spring load of the spacer 260 is small as long as the distance from the adjacent inner clutch plate 140h can be maintained.

図16は、図15のスペーサを示す斜視図である。図16において、スペーサ260は板材を成形した板ばねであり、外側クラッチ板140dの内周部に設けた板厚方向の凹部140cに挿入する挟持部260aと、挟持部260aから隣接する内側クラッチ板140hの両表面の外径方向に延び、第2多板ラッチ140の軸方向に変形可能な弾性片260bを備える。   FIG. 16 is a perspective view showing the spacer of FIG. In FIG. 16, a spacer 260 is a leaf spring formed from a plate material, and includes a sandwiching portion 260a inserted into a recess 140c in the plate thickness direction provided on the inner peripheral portion of the outer clutch plate 140d, and an inner clutch plate adjacent to the sandwiching portion 260a. The elastic piece 260b which extends in the outer diameter direction of both surfaces of 140h and is deformable in the axial direction of the second multi-plate latch 140 is provided.

スペーサ260を矢印で示す方向に凹部140cに挿入し固定するために、挟持部2360aの間隔は凹部140cの厚みより狭く設定される。   In order to insert and fix the spacer 260 in the recess 140c in the direction indicated by the arrow, the interval between the clamping portions 2360a is set to be narrower than the thickness of the recess 140c.

図17は、図15のスペーサ260を示す断面図である。図17(A)は、四輪駆動時の第2クラッチ機構134が締結された状態で、スペーサ260が設置された外側クラッチ板140dと隣接する内側クラッチ板140hの各々の摩擦面が密着し回転している。   FIG. 17 is a cross-sectional view showing the spacer 260 of FIG. FIG. 17A shows a state in which the friction surfaces of the outer clutch plate 140d on which the spacer 260 is installed and the inner clutch plate 140h adjacent to each other are in close contact with each other and rotate while the second clutch mechanism 134 is engaged during four-wheel drive. is doing.

図17(B)は、二輪駆動時の第2クラッチ機構134が開放された状態で、スペーサ260が設置された外側クラッチ板140dと隣接する内側クラッチ板140hの各々の摩擦面がスペーサ260により引き摺りを起さない隙間に隔離されている。   FIG. 17B shows that the friction surfaces of the outer clutch plate 140d on which the spacer 260 is installed and the inner clutch plate 140h adjacent to each other are dragged by the spacer 260 when the second clutch mechanism 134 during two-wheel drive is opened. It is isolated in a gap that does not cause

図17(B)において、外側クラッチ板140dは回転し、内側クラッチ板140hは回転しないため、スペーサ260の弾性片260bの先端が隣接する内側クラッチ板140hと摺動する。そのため、弾性片260bの先端は摩擦面ではない部位と接触するのが好ましい。   In FIG. 17B, since the outer clutch plate 140d rotates and the inner clutch plate 140h does not rotate, the tip of the elastic piece 260b of the spacer 260 slides with the adjacent inner clutch plate 140h. Therefore, the tip of the elastic piece 260b is preferably in contact with a portion that is not a friction surface.

図18は、本発明による四輪駆動車用駆動力伝達装置の他の実施形態を示した説明図であり、二輪駆動時においては前輪を駆動する方式の車両に適当した場合である。図15において、本実施形態の駆動力伝達装置300は四輪駆動車302に設けられ、駆動力配分装置308、前輪差動装置320(第1駆動輪差動装置)及び後輪差動装置322(第2駆動輪差動装置)を備える。   FIG. 18 is an explanatory view showing another embodiment of a driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle according to the present invention, which is a case suitable for a vehicle of a system for driving front wheels during two-wheel drive. In FIG. 15, the driving force transmission device 300 of this embodiment is provided in a four-wheel drive vehicle 302, and includes a driving force distribution device 308, a front wheel differential device 320 (first drive wheel differential device), and a rear wheel differential device 322. (Second drive wheel differential).

駆動力配分装置308は、中央差動装置314と、中央差動装置314の差動制限を制御する第1クラッチ機構316及び中央差動装置314から後輪出力軸330への出力伝達を断接可能な第2クラッチ機構318を備え、前輪差動装置320及び後輪差動装置322は各々前輪出力軸312及びプロペラシャフト324を介して駆動力配分装置308に連結されている。   The driving force distribution device 308 connects and disconnects the central differential device 314, the first clutch mechanism 316 that controls the differential limitation of the central differential device 314, and the output transmission from the central differential device 314 to the rear wheel output shaft 330. The front wheel differential device 320 and the rear wheel differential device 322 are connected to the driving force distribution device 308 via the front wheel output shaft 312 and the propeller shaft 324, respectively.

エンジン304からの駆動力は変速機306で変速され、変速機306のドライブギア336から駆動力配分装置308の入力ギア310に入力し、四輪駆動か二輪駆動かに係わらず中央差動装置314を経由して前輪出力軸312に出力され、前輪差動装置320のデフケース338に伝達される。   The driving force from the engine 304 is changed by the transmission 306 and is input from the drive gear 336 of the transmission 306 to the input gear 310 of the driving force distribution device 308, regardless of whether it is a four-wheel drive or a two-wheel drive. Is output to the front wheel output shaft 312 and transmitted to the differential case 338 of the front wheel differential 320.

デフケース338はピニオン340、342、サイドギア344、346を介して左前輪駆動軸348及び右前輪駆動軸350を駆動し、左前輪駆動軸348及び右前輪駆動軸350は各々左前輪352及び右前輪354を回転させ駆動力を路面に伝達する。コーナリング時や路面状態の変化等により左前輪352と右全輪354に回転速度差が生じても、前輪差動装置320は回転速度差を吸収し、左前輪352及び右前輪354に等しいトルクを与え回転させることができる。   The differential case 338 drives the left front wheel drive shaft 348 and the right front wheel drive shaft 350 via the pinions 340 and 342 and the side gears 344 and 346. The left front wheel drive shaft 348 and the right front wheel drive shaft 350 are the left front wheel 352 and the right front wheel 354, respectively. To transmit the driving force to the road surface. Even if a difference in rotational speed occurs between the left front wheel 352 and all right wheels 354 due to changes in cornering, road surface conditions, etc., the front wheel differential device 320 absorbs the rotational speed difference and applies equal torque to the left front wheel 352 and the right front wheel 354. Can be fed and rotated.

四輪駆動時においては、ECUは第2クラッチ機構318を締結し、また、断接機構376を連結しているので、入力ギア310に入力した駆動力は第2クラッチ機構318を介して左後輪372及び右後輪374に伝達可能となる。   During four-wheel drive, the ECU engages the second clutch mechanism 318 and connects the connection / disconnection mechanism 376, so that the driving force input to the input gear 310 is left rear via the second clutch mechanism 318. Transmission to the wheel 372 and the right rear wheel 374 is possible.

第2クラッチ機構318が締結されると同軸に連結されたベベルギア326を介して出力ピニオン328を回転させることで、駆動力は後輪出力軸330にも伝達される。   When the second clutch mechanism 318 is engaged, the driving force is transmitted to the rear wheel output shaft 330 by rotating the output pinion 328 via the bevel gear 326 that is coaxially connected.

後輪出力軸330から出力された駆動力は自在継手332、プロペラシャフト324、自在継手334を介し、後輪差動装置322のドライブピニオン356に伝達され、ドライブピニオン356は、リングギア358、ピニオン360、362、サイドギア364、366を介して左後輪駆動軸368及び右後輪駆動軸370を駆動し、左後輪駆動軸368及び右後輪駆動軸370は各々左後輪372及び右後輪374を回転させ駆動力を路面に伝達する。   The driving force output from the rear wheel output shaft 330 is transmitted to the drive pinion 356 of the rear wheel differential device 322 via the universal joint 332, the propeller shaft 324, and the universal joint 334. The drive pinion 356 includes the ring gear 358, 360, 362 and side gears 364, 366 drive the left rear wheel drive shaft 368 and the right rear wheel drive shaft 370. The left rear wheel drive shaft 368 and the right rear wheel drive shaft 370 are respectively driven by the left rear wheel 372 and the right rear wheel. The wheel 374 is rotated to transmit the driving force to the road surface.

断接機構376は四輪駆動時にはサイドギア364と左後輪駆動軸368を連結しており、サイドギア364の回転はそのまま左後輪駆動軸368に伝達される。コーナリング時や路面状態の変化等により左後輪372と右後輪374に回転速度差が生じても、後輪差動装置322は回転速度差を吸収し、左後輪372及び右後輪374に等しいトルクを与え回転させることができる。   The connection / disconnection mechanism 376 connects the side gear 364 and the left rear wheel drive shaft 368 during four-wheel drive, and the rotation of the side gear 364 is transmitted to the left rear wheel drive shaft 368 as it is. Even if a difference in rotational speed occurs between the left rear wheel 372 and the right rear wheel 374 due to cornering or changes in road surface conditions, the rear wheel differential 322 absorbs the rotational speed difference, and the left rear wheel 372 and the right rear wheel 374 Can be rotated by applying a torque equal to.

四輪駆動時においては、ECUは第1クラッチ機構316を開放して中央差動装置314をオープンデフの状態にしているため、コーナリング時や路面状態の変化等により左右前輪352、354と左右後輪372、374とに回転速度差が生じても、中央差動装置314は回転速度差を吸収し、左右前輪352、354及び左右後輪372、374に適切なトルクを与え回転させることができる。   During four-wheel drive, since the ECU opens the first clutch mechanism 316 to open the central differential 314, the left and right front wheels 352, 354 and the left and right rear wheels 352 and 354 are changed by cornering, road surface conditions, and the like. Even if a rotational speed difference occurs between the wheels 372 and 374, the central differential 314 can absorb the rotational speed difference and rotate the left and right front wheels 352 and 354 and the left and right rear wheels 372 and 374 with appropriate torque. .

四輪駆動から二輪駆動に切り替える場合、またはドライバーが切替スイッチを操作しなくても、車両状態を検出してECUの判断により四輪駆動の必要がない時に自動的に二輪駆動に切り替える場合は、ECUは第1クラッチ機構316を締結すると共に第2クラッチ機構318を開放し、続いて断接機構376の連結を切断する。この場合、ECUは先に断接機構376の連結を切断した後に第1クラッチ機構316の締結と第2クラッチ機構318の開放を行ってもよい。   When switching from four-wheel drive to two-wheel drive, or even if the driver does not operate the changeover switch, when detecting the vehicle state and automatically switching to two-wheel drive when there is no need for four-wheel drive by ECU judgment, The ECU fastens the first clutch mechanism 316 and opens the second clutch mechanism 318, and then disconnects the connection / disconnection mechanism 376. In this case, the ECU may first engage the first clutch mechanism 316 and release the second clutch mechanism 318 after disconnecting the connection / disconnection mechanism 376 first.

断接機構376はサイドギア364と左後輪駆動軸368との連結を絶ち、左後輪372及び右後輪374が路面から受ける回転力がリングギア358を回転させることを防止する。これにより、二輪駆動時に燃費低下を招く要因である、後輪を駆動しない二輪駆動時にもリングギア358からベベルギア326までの後輪駆動力伝達区間378が回転してしまう連れ回りの問題を解消できる。   The connecting / disconnecting mechanism 376 disconnects the side gear 364 from the left rear wheel drive shaft 368 and prevents the rotational force received by the left rear wheel 372 and the right rear wheel 374 from the road surface from rotating the ring gear 358. As a result, it is possible to eliminate the accompanying problem that the rear wheel driving force transmission section 378 from the ring gear 358 to the bevel gear 326 rotates even during the two-wheel drive that does not drive the rear wheel, which is a factor that causes a reduction in fuel consumption during the two-wheel drive. .

図19は、図18の駆動力伝達装置300の駆動力配分装置308及び断接機構376の状態を示す動作説明図であり、四輪駆動時の状態を示している。また、遊星歯車機構380、第1クラッチ機構316、第2クラッチ機構318、油圧ピストン390及び入力ギア310は回転軸に対し断面の上側半分のみを簡略化して示している。   FIG. 19 is an operation explanatory diagram illustrating the states of the driving force distribution device 308 and the connection / disconnection mechanism 376 of the driving force transmission device 300 of FIG. 18, and illustrates a state during four-wheel drive. Further, the planetary gear mechanism 380, the first clutch mechanism 316, the second clutch mechanism 318, the hydraulic piston 390, and the input gear 310 are shown by simplifying only the upper half of the cross section with respect to the rotation axis.

図19において、エンジン304からの駆動力は変速機306を経由し、ドライブギア336、入力ギア310を介して中央差動装置314を構成する遊星歯車機構380のプラネタリキャリア382及びプラネタリギア384に伝達され、サンギア386とアウターギア388に配分される。   In FIG. 19, the driving force from the engine 304 is transmitted via the transmission 306 to the planetary carrier 382 and the planetary gear 384 of the planetary gear mechanism 380 constituting the central differential 314 via the drive gear 336 and the input gear 310. And distributed to the sun gear 386 and the outer gear 388.

サンギア386に配分された駆動力は、前輪出力軸312及び前輪差動装置320を介して前輪352、354に伝達され、アウターギア388に配分された駆動力は第2クラッチ機構318が締結しているため、ベベルギア326、出力ピニオン328、後輪出力軸330を介して後輪差動装置322に伝達され、後輪差動装置322に伝達された駆動力は、断接機構376が連結しているので後輪372、374に伝達される。   The driving force distributed to the sun gear 386 is transmitted to the front wheels 352 and 354 via the front wheel output shaft 312 and the front wheel differential device 320, and the driving force distributed to the outer gear 388 is engaged by the second clutch mechanism 318. Therefore, the driving force transmitted to the rear wheel differential device 322 via the bevel gear 326, the output pinion 328, and the rear wheel output shaft 330 is connected to the rear wheel differential device 322 by the connecting / disconnecting mechanism 376. Therefore, it is transmitted to the rear wheels 372 and 374.

また、第1クラッチ機構316が開放され中央差動装置314がオープンデフ状態であるため、中央差動装置314は前輪352、354及び後輪372、374の回転速度差を吸収しながら駆動力を遊星歯車機構380のギア比で設定される所定の配分比で前後輪に伝達することで、四輪駆動車302は四輪駆動となる。   In addition, since the first clutch mechanism 316 is opened and the central differential 314 is in an open differential state, the central differential 314 absorbs the rotational speed difference between the front wheels 352 and 354 and the rear wheels 372 and 374 and generates driving force. By transmitting to the front and rear wheels at a predetermined distribution ratio set by the gear ratio of the planetary gear mechanism 380, the four-wheel drive vehicle 302 becomes four-wheel drive.

ここで、第1クラッチ機構316の開放と第2クラッチ機構318の締結は、締結バネ392の付勢力によって保持されており、この状態では油圧ポンプ398は油圧を供給していないが、ECU394が四輪駆動が必要ないと判断した場合やドライバーが切替スイッチを操作して二輪駆動を選択した場合、ECU394はサーボモータ396を駆動し、油圧ポンプ398の油圧供給を開始すると二輪駆動の状態に移行する。   Here, the opening of the first clutch mechanism 316 and the fastening of the second clutch mechanism 318 are held by the biasing force of the fastening spring 392. In this state, the hydraulic pump 398 does not supply hydraulic pressure, but the ECU 394 When it is determined that the wheel drive is not necessary, or when the driver selects the two-wheel drive by operating the changeover switch, the ECU 394 drives the servo motor 396, and when the hydraulic pump 398 starts to supply the hydraulic pressure, the ECU 394 shifts to the two-wheel drive state. .

二輪駆動の状態に移行すると、油圧ポンプ398から供給された油圧は油圧ピストン390を駆動し、油圧ピストン390は締結バネ36に抗して第1クラッチ機構316を締結すると共に第2クラッチ機構318を開放する。   When the two-wheel drive state is entered, the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump 398 drives the hydraulic piston 390, and the hydraulic piston 390 engages the first clutch mechanism 316 against the fastening spring 36 and the second clutch mechanism 318. Open.

ここで、油圧供給量の制御は、油圧センサ400が検出した油圧情報に基づきECU394が油圧ポンプ398を駆動するサーボモータ396を制御することで行われる。   Here, the control of the hydraulic pressure supply amount is performed by the ECU 394 controlling the servo motor 396 that drives the hydraulic pump 398 based on the hydraulic pressure information detected by the hydraulic sensor 400.

二輪駆動の状態では、入力ギア310から遊星歯車機構380に入力された駆動力は、サンギア386とアウターギア388に伝達される。サンギア386に伝達された駆動力は、前輪出力軸312及び前輪差動装置320を介して前輪352、354に伝達されるが、アウターギア388に伝達された駆動力は第2クラッチ機構318が開放しているため、ベベルギア326に伝達されない。   In the two-wheel drive state, the driving force input from the input gear 310 to the planetary gear mechanism 380 is transmitted to the sun gear 386 and the outer gear 388. The driving force transmitted to the sun gear 386 is transmitted to the front wheels 352 and 354 via the front wheel output shaft 312 and the front wheel differential device 320, but the driving force transmitted to the outer gear 388 is released by the second clutch mechanism 318. Therefore, it is not transmitted to the bevel gear 326.

従って、駆動力は中央差動装置314で後輪372、374には配分されず、また、第1クラッチ機構316が締結され中央差動装置314がデフロック状態であるため、中央差動装置314は空転せずに前輪352、354のみを駆動するため四輪駆動車302は二輪駆動となる。   Accordingly, the driving force is not distributed to the rear wheels 372 and 374 by the central differential device 314, and the first differential mechanism 316 is engaged and the central differential device 314 is in the differential lock state. Since only the front wheels 352 and 354 are driven without idling, the four-wheel drive vehicle 302 is two-wheel drive.

また、二輪駆動の状態において、EUC394はアクチュエータ402によりスリーブ404を移動して断接機構376の連結を切断することで、後輪駆動力伝達区間378の連れ回りを防止し、燃費を向上させる。   In the two-wheel drive state, the EUC 394 moves the sleeve 404 by the actuator 402 to disconnect the connection / disconnection mechanism 376, thereby preventing the rear wheel driving force transmission section 378 from being rotated and improving fuel efficiency.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
The present invention is not limited to the above embodiment, includes appropriate modifications without impairing the object and advantages thereof, and is not limited by the numerical values shown in the above embodiment.

本発明による四輪駆動車用駆動力伝達装置の実施形態を示す説明図Explanatory drawing which shows embodiment of the drive force transmission device for four-wheel drive vehicles by this invention 図1の前輪差動装置の実施形態を示す断面図Sectional drawing which shows embodiment of the front-wheel differential gear of FIG. 図1の駆動力配分装置の実施形態を示す断面図Sectional drawing which shows embodiment of the driving force distribution apparatus of FIG. 図3の中央差動装置を示す断面図Sectional view showing the central differential of FIG. 図3のクラッチ機構を示す断面図Sectional drawing which shows the clutch mechanism of FIG. 図3のクラッチ機構の他の実施形態を示す断面図Sectional drawing which shows other embodiment of the clutch mechanism of FIG. 図5のクラッチ機構を備える駆動力伝達装置の駆動状態を示す動作説明図Operation | movement explanatory drawing which shows the drive state of a driving force transmission apparatus provided with the clutch mechanism of FIG. 図6のクラッチ機構を備える駆動力伝達装置の駆動状態を示す動作説明図Operation | movement explanatory drawing which shows the drive state of a driving force transmission apparatus provided with the clutch mechanism of FIG. 図5、図6のクラッチ機構の切り替え状態を示す動作説明図Operation explanatory diagram showing the switching state of the clutch mechanism of FIGS. 図5の締結バネを非線形特性にした場合の押圧力とバネ荷重との関連を示す説明図Explanatory drawing which shows the relationship between the pressing force at the time of making the fastening spring of FIG. 5 into a nonlinear characteristic, and a spring load 図1の駆動力配分装置の他の実施形態を示す断面図Sectional drawing which shows other embodiment of the driving force distribution apparatus of FIG. 図11のボールカム機構を示す説明図Explanatory drawing which shows the ball cam mechanism of FIG. 図11のクラッチ機構を示す断面図Sectional drawing which shows the clutch mechanism of FIG. 図3の第2クラッチ機構の潤滑油制限機構を示す説明図Explanatory drawing which shows the lubricating oil restriction | limiting mechanism of the 2nd clutch mechanism of FIG. 図3の第2クラッチ機構にスペーサを設置した状態を示す説明図Explanatory drawing which shows the state which installed the spacer in the 2nd clutch mechanism of FIG. 図15のスペーサを示す斜視図The perspective view which shows the spacer of FIG. 図15のスペーサを示す断面図Sectional drawing which shows the spacer of FIG. 本発明による四輪駆動車用駆動力伝達装置の他の実施形態を示す説明図Explanatory drawing which shows other embodiment of the driving force transmission apparatus for four-wheel drive vehicles by this invention. 図18の駆動力伝達装置の駆動状態を示す動作説明図Operation explanatory diagram showing the driving state of the driving force transmission device of FIG. 従来の四輪駆動車用駆動力伝達装置を示す説明図Explanatory drawing which shows the conventional driving force transmission device for four-wheel drive vehicles 図20の中央差動装置の実施例を示す説明図20 is an explanatory diagram showing an embodiment of the central differential device of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10、300、500:駆動力伝達装置
12、302、502:四輪駆動車
14、304、504:エンジン
16、306、506:変速機
18、308、508:駆動力配分装置
20、322、518:後輪差動装置
22、320、524:前輪差動装置
24、514:後輪プロペラシャフト
26、516:前輪プロペラシャフト
28、30、32、34、332、334:自在継手
36、356:ドライブピニオン
38、358:リングギア
40、42、360、362:ピニオン
44、46、364、366:サイドギア
48、368:左後輪駆動軸
50、370:右後輪駆動軸
52、372、520:左後輪
54、374、522:右後輪
56:ドライブピニオン
58:リングギア
60、62、340、342:ピニオン
64、66、344、346:サイドギア
68、348:左前輪駆動軸
70、350:右前輪駆動軸
72、352、526:左前輪
74、354、528:右前輪
76、376、576:断接機構
78、530:前輪駆動力伝達区間
80、338:デフケース
82:ピニオン軸
84:サイドギア軸
86、404、570:スリーブ
88:フォーク
90:シフト軸
92:ハウジング
94、532:入力軸
96、330、534:後輪出力軸
98、312、536:前輪出力軸
100、314、510:中央差動装置
102、380、544:遊星歯車機構
104、382、546:プラネタリキャリア
106:キャリアカバー
108:キャリアケース
110:ボルト
112、384、548:プラネタリギア
114:プラネタリギア軸
116、388、550:アウターギア
118:アウターギア軸
120、386、552:サンギア
122、554:サンギア軸
124、316:第1クラッチ機構
126:第1クラッチハブ
128:第1クラッチドラム
130:第1多板クラッチ
132:固定受圧板
133:可動受圧板
134、318:第2クラッチ機構
136:第2クラッチドラム
138:第2クラッチハブ
140:第2多板クラッチ
142:受圧部
144、145、390:油圧ピストン
146、158、222:押圧部
148:油圧シリンダ
150:Oリング
152、160、161、248:スラストベアリング
154:連結ピン
156、157:第2押圧部材
162、163、392:締結バネ
164、170、538、540:スプロケット
166、556:スプロケット軸
168、542:チェーンベルト
172、398:油圧ポンプ
174、228、396:サーボモータ
176、400:油圧センサ
178、180、182、184、186:油路
188:オイルポンプ
190、192、194、196:油路
198、394:ECU
200、402:アクチュエータ
202:第1クラッチトルクカーブ
204:第2クラッチトルクカーブ
206:四輪駆動位置
208:オープンデフ
210:差動制限範囲
212:二輪駆動範囲
214:移行区間
216:デフロック
218:バネ荷重特性カーブ
220:第1押圧部材
224:押圧ピン
226:ボールカム機構
230:保持部
232:駆動ギア
234:固定カムプレート
236:ボールカム溝
238:アーム部
240:回転カムプレート
242:ボールカム溝
244:扇形ギア
246:ボール
250:ガイド部
252、254、256、258、259:油路
260:スペーサ
310:入力ギア
324:プロペラシャフト
326:ベベルギア
328:出力ピニオン
336:ドライブギア
378:後輪駆動力伝達区間
512:チェーンベルト機構
558:外輪部
560:流体継手
562:切替機構
564、566、568:歯部
572:シフト軸
574:前輪駆動軸
10, 300, 500: Driving force transmission devices 12, 302, 502: Four-wheel drive vehicles 14, 304, 504: Engines 16, 306, 506: Transmissions 18, 308, 508: Driving force distribution devices 20, 322, 518 : Rear wheel differential device 22, 320, 524: Front wheel differential device 24, 514: Rear wheel propeller shaft 26, 516: Front wheel propeller shaft 28, 30, 32, 34, 332, 334: Universal joint 36, 356: Drive Pinion 38, 358: Ring gear 40, 42, 360, 362: Pinion 44, 46, 364, 366: Side gear 48, 368: Left rear wheel drive shaft 50, 370: Right rear wheel drive shaft 52, 372, 520: Left Rear wheel 54, 374, 522: Right rear wheel 56: Drive pinion 58: Ring gear 60, 62, 340, 342: Pinion 64, 66 344, 346: Side gear 68, 348: Left front wheel drive shaft 70, 350: Right front wheel drive shaft 72, 352, 526: Left front wheel 74, 354, 528: Right front wheel 76, 376, 576: Connection mechanism 78, 530: Front wheel driving force transmission section 80, 338: Differential case 82: Pinion shaft 84: Side gear shaft 86, 404, 570: Sleeve 88: Fork 90: Shift shaft 92: Housing 94, 532: Input shaft 96, 330, 534: Rear wheel output Shaft 98, 312, 536: Front wheel output shaft 100, 314, 510: Central differential 102, 380, 544: Planetary gear mechanism 104, 382, 546: Planetary carrier 106: Carrier cover 108: Carrier case 110: Bolt 112, 384, 548: Planetary gear 114: Planetary gear shaft 116, 388, 5 0: outer gear 118: outer gear shaft 120, 386, 552: sun gear 122, 554: sun gear shaft 124, 316: first clutch mechanism 126: first clutch hub 128: first clutch drum 130: first multi-plate clutch 132 : Fixed pressure plate 133: movable pressure plate 134, 318: second clutch mechanism 136: second clutch drum 138: second clutch hub 140: second multi-plate clutch 142: pressure receiving portions 144, 145, 390: hydraulic piston 146, 158, 222: Pressing portion 148: Hydraulic cylinder 150: O-rings 152, 160, 161, 248: Thrust bearing 154: Connection pin 156, 157: Second pressing members 162, 163, 392: Fastening springs 164, 170, 538, 540: Sprocket 166, 556: Sprocket shaft 168 , 542: chain belt 172, 398: hydraulic pumps 174, 228, 396: servo motors 176, 400: hydraulic sensors 178, 180, 182, 184, 186: oil passage 188: oil pumps 190, 192, 194, 196: oil Roads 198, 394: ECU
200, 402: Actuator 202: First clutch torque curve 204: Second clutch torque curve 206: Four-wheel drive position 208: Open differential 210: Differential limit range 212: Two-wheel drive range 214: Transition section 216: Differential lock 218: Spring Load characteristic curve 220: first pressing member 224: pressing pin 226: ball cam mechanism 230: holding portion 232: drive gear 234: fixed cam plate 236: ball cam groove 238: arm portion 240: rotating cam plate 242: ball cam groove 244: fan shape Gear 246: Ball 250: Guide portion 252, 254, 256, 258, 259: Oil passage 260: Spacer 310: Input gear 324: Propeller shaft 326: Bevel gear 328: Output pinion 336: Drive gear 378: Rear wheel driving force transmission section 512: Chi Nberuto mechanism 558: the outer ring portion 560: fluid coupling 562: switching mechanism 564,566,568: teeth 572: shift shaft 574: front-wheel drive shaft

Claims (8)

動力源からの駆動力を入力し第1駆動輪及び第2駆動輪に出力する中央差動装置を備え、前記第1駆動輪及び第2駆動輪に駆動力を伝達する四輪駆動と前記第1駆動輪のみに駆動力を伝達する二輪駆動とを切り替え可能な四輪駆動車用駆動力伝達装置に於いて、
前記中央差動装置の差動制限を制御する第1クラッチ機構と、
前記中央差動装置の第2駆動輪駆動力伝達系への出力伝達を断接可能な第2クラッチ機構と、
を備えたことを特徴とする四輪駆動車用駆動力伝達装置。
A four-wheel drive for transmitting a driving force to the first driving wheel and the second driving wheel; a four-wheel driving for inputting a driving force from a power source and outputting the driving force to the first driving wheel and the second driving wheel; In a drive transmission device for a four-wheel drive vehicle capable of switching between two-wheel drive for transmitting drive force to only one drive wheel,
A first clutch mechanism for controlling a differential limit of the central differential;
A second clutch mechanism capable of connecting / disconnecting output transmission to the second driving wheel driving force transmission system of the central differential;
A driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle.
請求項1記載の四輪駆動車用駆動力伝達装置に於いて、
前記第1クラッチ機構及び第2クラッチ機構の両方を駆動するクラッチ駆動機構を備えたことを特徴とする四輪駆動車用駆動力伝達装置。
The driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1,
A driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle, comprising a clutch drive mechanism for driving both the first clutch mechanism and the second clutch mechanism.
請求項1記載の四輪駆動車用駆動力伝達装置に於いて、
前記第2クラッチ機構を締結方向に常時押圧する締結バネを備えたことを特徴とする四輪駆動車用駆動力伝達装置。
The driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1,
A driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle, comprising a fastening spring that constantly presses the second clutch mechanism in the fastening direction.
請求項1記載の四輪駆動車用駆動力伝達装置に於いて、
四輪駆動から二輪駆動へ切り替える際に、前記第1クラッチ機構の締結を前記第2クラッチ機構の開放完了と同時に開始することを特徴とする四輪駆動車用駆動力伝達装置。
The driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1,
When switching from four-wheel drive to two-wheel drive, engagement of the first clutch mechanism is started simultaneously with completion of disengagement of the second clutch mechanism.
請求項1記載の四輪駆動車用駆動力伝達装置に於いて、
四輪駆動から二輪駆動へ切り替える際に、前記第1クラッチ機構の締結を前記第2クラッチ機構の開放完了以前に開始することを特徴とする四輪駆動車用駆動力伝達装置。
The driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1,
When switching from four-wheel drive to two-wheel drive, engagement of the first clutch mechanism is started before completion of disengagement of the second clutch mechanism.
請求項1記載の四輪駆動車用駆動力伝達装置に於いて、
第2駆動輪差動装置と左右第2駆動輪駆動軸の何れか一方又は両方との連結を断接可能な断接機構を備え、
二輪駆動時に前記第2クラッチ機構の引き摺りトルクを前記第2クラッチ機構から前記断接機構までの第2駆動輪駆動力伝達区間の回転抵抗よりも小さくすると共に、前記断接機構により前記第2駆動輪差動装置と前記左右第2駆動輪駆動軸の何れか一方又は両方との連結を切断して前記第2駆動輪駆動力伝達区間の回転を停止することを特徴とする四輪駆動車用駆動力伝達装置。
The driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle according to claim 1,
A connecting / disconnecting mechanism capable of connecting / disconnecting the second drive wheel differential device and either one or both of the left and right second drive wheel drive shafts;
During two-wheel drive, the drag torque of the second clutch mechanism is made smaller than the rotational resistance of the second driving wheel driving force transmission section from the second clutch mechanism to the connection / disconnection mechanism, and the second drive is performed by the connection / disconnection mechanism. For a four-wheel drive vehicle characterized in that the rotation of the second drive wheel drive force transmission section is stopped by disconnecting the connection between the wheel differential device and one or both of the left and right second drive wheel drive shafts. Driving force transmission device.
請求項6記載の四輪駆動車用駆動力伝達装置に於いて、前記第2クラッチ機構は、
前記第2クラッチ機構の軸方向に変位可能な複数のクラッチ板を有し、
前記第2クラッチ機構の開放時に、前記クラッチ板への潤滑油の供給を停止あるいは制限する潤滑油制限機構を備えたことを特徴とする四輪駆動車用駆動力伝達装置。
The drive force transmission device for a four-wheel drive vehicle according to claim 6, wherein the second clutch mechanism includes:
A plurality of clutch plates displaceable in the axial direction of the second clutch mechanism;
A driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle, comprising: a lubricating oil limiting mechanism for stopping or limiting the supply of lubricating oil to the clutch plate when the second clutch mechanism is released.
請求項6記載の四輪駆動車用駆動力伝達装置に於いて、前記第2クラッチ機構は、
前記第2クラッチ機構の軸方向に変位可能な複数のクラッチ板を有し、
前記クラッチ板相互の間隔を広げる方向に付勢するスペーサを備えたことを特徴とする四輪駆動車用駆動力伝達装置。
The drive force transmission device for a four-wheel drive vehicle according to claim 6, wherein the second clutch mechanism includes:
A plurality of clutch plates displaceable in the axial direction of the second clutch mechanism;
A driving force transmission device for a four-wheel drive vehicle, comprising a spacer that biases the clutch plates in a direction to increase the interval between the clutch plates.
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