JP2005035379A - 4輪駆動システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 FFベースの4輪駆動車で、コスト低減、軽量化、車載性向上、燃費向上、騒音及び振動の低減などの効果を得る。
【解決手段】 4輪駆動車の前部に横向き配置された原動機の駆動力を、4輪駆動時には前輪と後輪に伝達し、2輪駆動時には前輪に伝達する4輪駆動システムであって、2輪駆動時に切り離される後輪側の動力伝達系に用いられたベルト伝動機構17と、ベルト伝動機構17による駆動力伝達を断続する断続装置19とを備えている。
【選択図】 図1
【解決手段】 4輪駆動車の前部に横向き配置された原動機の駆動力を、4輪駆動時には前輪と後輪に伝達し、2輪駆動時には前輪に伝達する4輪駆動システムであって、2輪駆動時に切り離される後輪側の動力伝達系に用いられたベルト伝動機構17と、ベルト伝動機構17による駆動力伝達を断続する断続装置19とを備えている。
【選択図】 図1
Description
この発明は、原動機を前部に横置きした前輪駆動ベースの4輪駆動車に用いられる4輪駆動システムに関する。
特許文献に「前後輪駆動装置」が記載されており、図4はこの前後輪駆動装置を用いた4輪駆動車の動力系を示している。
この動力系は、エンジン501、トランスミッション503、トランスファー505、トランスファー505の一部を構成する前側の方向変換歯車組507、フロントデフ509、前車軸511,513、左右の前輪515,517、後輪側のプロペラシャフト519、後側の方向変換歯車組521、リヤデフ523、後車軸525,527、左右の後輪529,531などから構成されている。エンジン501とトランスミッション503は車両の前部に各回転中心軸を車幅方向にして配置(横置き)されている。
エンジン501の駆動力はトランスミッション503からトランスファー505を介して前輪側と後輪側に配分される。前輪側に配分された駆動力はフロントデフ507から前車軸511,513を介して左右の前輪515,517に配分され、後輪側に配分された駆動力は、前側の方向変換歯車組507で回転軸方向を車両の前後方向に変換された後、プロペラシャフト519を介して後側の方向変換歯車組521に伝達され、方向変換歯車組521で回転軸方向を再び車幅方向に変換されてリヤデフ523に伝達され、後車軸525,527を介して後輪529,531に配分される。
特開昭58−211922号公報
しかし、図4の動力系のように、FFベースの4輪駆動車(前輪を常時駆動し、2輪駆動時には後輪を切り離す4輪駆動車)で原動機を横置きにし、後輪側への駆動力伝達にプロペラシャフト519を用いるものは、上記のように、プロペラシャフト519の前後で駆動力の回転方向を変換しなければならず、そのために2セットの方向変換歯車組507,521が必要であり、方向変換歯車組507,521は加工コストが高い。また、プロペラシャフト519を用いるには一対の継ぎ手533,535も必要になる。
上記の4輪駆動車は、高価な方向変換歯車組507,521、長大なプロペラシャフト519、継ぎ手533,535などを用いたことによってコスト高になる上に、重量が嵩んで、車載性が低下し、エンジン501の燃費が低下する。
また、方向変換歯車組507,521から発生するギア音(騒音)と、方向変換歯車組507,521とプロペラシャフト519と継ぎ手533,535の回転に伴う振動は避けがたい。
また、方向変換歯車組507,521、プロペラシャフト519、継ぎ手533,535などの各回転部分にはオイルによる充分な潤滑が欠かせないから、それだけメンテナンスが面倒になる上に、オイルの撹拌抵抗を受けてエンジン501の燃費がさらに低下する恐れがある。
そこで、この発明は、FFベースの4輪駆動車に用いられ、コスト低減、軽量化、車載性向上、燃費向上し、騒音及び振動の低減などの効果が得られる4輪駆動システムの提供を目的とする。
請求項1の4輪駆動システムは、4輪駆動車の前部に横向き配置された原動機の駆動力を、4輪駆動時には前輪と後輪に伝達し、2輪駆動時には前輪に伝達する4輪駆動システムであって、2輪駆動時に切り離される後輪側の動力伝達系を、ベルト伝動機構と、前記ベルト伝動機構による駆動力伝達を断続する断続装置とで構成されていることを特徴としている。
このように、本発明の4輪駆動システムは、2輪駆動時に切り離される後輪側の動力伝達系にベルト伝動機構を用いて構成されており、ベルト伝動機構は、横置きの原動機及び後輪(車輪)と同方向に回転するから、プロペラシャフトを用いる動力系と異なって方向変換歯車組が不要である。
従って、高価な方向変換歯車組507,521、プロペラシャフト519、継ぎ手533,535などを用いて構成された従来例と較べて、大幅な低コスト化と軽量化が可能であり、軽量化によって車載性とエンジンの燃費が向上すると共に、方向変換歯車組507,521によるギア音(騒音)及び方向変換歯車組507,521とプロペラシャフト519と継ぎ手533,535の回転に伴う振動から解放される。
また、特に、車両が低速走行するときは、ベルト伝動機構の冷却に有利である。
また、従来は方向変換歯車組が担っていた減速機能は、プーリの径を選択することにによってベルト伝動機構でも充分に行える。
また、断続装置に、摩擦クラッチのように、伝達する駆動力を調節可能なものを用いれば、4輪駆動走行時に、後輪側に伝達される駆動力を調整することにより、車両の走行性、旋回性、操縦性などを向上させることができる。
なお、俗に生活4駆と呼ばれる4輪駆動車の大部分は、FFベースの4輪駆動車であり、その用途は、例えば、雪道などの低ミュー(μ)路で走行性や脱出性を高めるものであるから、後輪に伝達する駆動力は比較的小さくてすむ。
従って、本発明の4輪駆動システムは、FFベースの4輪駆動車に最適のシステムである。
請求項2の発明は、請求項1に記載された4輪駆動システムであって、前記断続装置が、前記ベルト伝動機構の後段に配置されていることを特徴とし、請求項1の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
また、断続装置をベルト伝動機構の後段に配置した請求項2の構成によれば、車両前部のトランスファーに大きな変更を加えずに、それだけ低コストで実施することができる。
請求項3の発明は、請求項2に記載された4輪駆動システムであって、前記断続装置が、後輪側デファレンシャル装置と同軸に配置されていることを特徴とし、請求項2の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
また、断続装置を後輪側デファレンシャル装置と同軸に配置した請求項3の構成によれば、後輪側デファレンシャル装置の付近が2軸構成ではなく、1軸構成になって径方向寸法を小さくできる。従って、この構成は車両のロードクリアランスを大きくしたい場合にも有利である。
請求項4の発明は、請求項1〜請求項3のいずれかに記載された4輪駆動システムであって、前記ベルト伝動機構が、複数段で構成されていることを特徴とし、請求項1〜請求項3の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
また、ベルト伝動機構を複数段で構成した請求項4の構成では、各ベルト伝動機構に用いられるベルトが短くなり、伸びが小さくなるから、4輪駆動システムの性能と寿命が向上する。
また、ベルト伝動機構を複数段で構成したことにより、さらに大きな減速機能が得られる。
請求項5の発明は、請求項4に記載された4輪駆動システムであって、前記断続装置が、ベルト伝動機構の間に配置されていることを特徴とし、請求項4の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
また、断続装置をベルト伝動機構の間に配置した請求項5の構成では、断続装置の位置に応じて、各ベルト伝動機構の長さを自由に変えることができる。
請求項6の発明は、請求項1〜請求項5のいずれかに記載された4輪駆動システムであって、前記ベルト伝動機構を構成するベルト及びプーリをオイルレスの環境に置いたことを特徴とし、請求項1〜請求項5の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
また、ベルト伝動機構を構成するベルトとプーリをオイルレスの環境(ドライ環境)にした請求項6の構成は、オイルの交換が不要でメンテナンスが極めて容易であり、実施コストとメンテナンスコストが大幅に低減される。
また、ベルト伝動機構にオイルの撹拌抵抗が掛からないから、エンジンの燃費が向上する。
本発明の4輪駆動システムは、2輪駆動時に切り離される後輪側の動力伝達系をベルト伝動機構で構成したから、プロペラシャフトと方向変換歯車組を用いた従来例と較べて、大幅な低コスト化と軽量化が可能であり、軽量化によって車載性とエンジンの燃費が向上し、方向変換歯車組によるギア音及び方向変換歯車組とプロペラシャフトなどの回転に伴う振動から解放される。
また、断続装置に、伝達駆動力を調節可能なものを用いれば、4輪駆動走行時に後輪側に伝達される駆動力を調整し、車両の走行性、旋回性、操縦性などを向上させることができる。
請求項2の4輪駆動システムは、請求項1の構成と同等の効果を得ることができる。
また、断続装置をベルト伝動機構の後段に配置したことにより、トランスファーに大きな変更を加えずに、低コストで実施することができる。
請求項3の4輪駆動システムは、請求項2の構成と同等の効果を得ることができる。
また、断続装置を後輪側デファレンシャル装置と同軸に配置したことにより、後輪側デファレンシャル装置の付近が1軸構成になって径方向寸法が小さくなり、車両のロードクリアランスを大きくしたい場合に有利である。
請求項4の4輪駆動システムは、請求項1〜請求項3の構成と同等の効果を得ることができる。
また、ベルト伝動機構を複数段で構成したことにより、各ベルト伝動機構に用いられるベルトが短くなって伸びが小さくなり、4輪駆動システムの寿命が向上すると共に、複数段構成したことによって各ベルト伝動機構のレイアウト上の自由度が向上する。
また、ベルト伝動機構を複数段で構成したことにより、それだけ大きな減速機能が得られる。
請求項5の4輪駆動システムは、請求項4の構成と同等の効果を得ることができる。
また、断続装置をベルト伝動機構の間に配置したことにより、断続装置の位置に応じて、各ベルト伝動機構の長さを自由に変えることができる。
請求項6の4輪駆動システムは、請求項1〜請求項5の構成と同等の効果を得ることができる。
また、ベルト伝動機構をオイルレスの環境に配置したことにより、オイルの交換が不要でメンテナンスが極めて容易になり、実施コストとメンテナンスコストが大幅に低減される。
また、ベルト伝動機構にオイルの撹拌抵抗が掛からないから、エンジンの燃費が向上する。
[第1実施形態]
図1によって4輪駆動システム1(本発明の第1実施形態)の説明をする。図1は4輪駆動システム1を用いた4輪駆動車(FFベースの4輪駆動車)の動力系を示すスケルトン機構図である。また、以下の説明の中で、左右の方向はこの4輪駆動車の左右の方向であり、符号を与えていない部材等は図示されていない。
図1によって4輪駆動システム1(本発明の第1実施形態)の説明をする。図1は4輪駆動システム1を用いた4輪駆動車(FFベースの4輪駆動車)の動力系を示すスケルトン機構図である。また、以下の説明の中で、左右の方向はこの4輪駆動車の左右の方向であり、符号を与えていない部材等は図示されていない。
[4輪駆動システム1の構成]
4輪駆動システム1は、4輪駆動車の前部に横向き配置されたエンジン(原動機)の駆動力を、4輪駆動時には前輪13,15と後輪27,29に伝達し、2輪駆動時には前輪13,15に伝達する4輪駆動システムであって、
2輪駆動時に切り離される後輪側の動力伝達系を、ベルト伝動機構17と、駆動力を断続する電磁カップリング19(断続装置)とで構成している。
4輪駆動システム1は、4輪駆動車の前部に横向き配置されたエンジン(原動機)の駆動力を、4輪駆動時には前輪13,15と後輪27,29に伝達し、2輪駆動時には前輪13,15に伝達する4輪駆動システムであって、
2輪駆動時に切り離される後輪側の動力伝達系を、ベルト伝動機構17と、駆動力を断続する電磁カップリング19(断続装置)とで構成している。
4輪駆動システム1は、下記のように、エンジンの駆動力をトランスファー5からベルト伝動機構17を用いてリヤデフ21側に伝達することにより、FFベースの4輪駆動車(動力系)を、方向変換歯車組とプロペラシャフトと継ぎ手などを用いずに構成している。
ベルト伝動機構17は、入力側プーリ31及び出力側プーリ33と、これらを連結するベルト35から構成されており、プーリ31,33とベルト35はオイルレスの環境に置かれている。また、ベルト伝動機構17には、プーリ31をプーリ33より小径にすることによって所望の減速比が与えられている。
また、電磁カップリング19は、摩擦クラッチ37と、そのアクチュエータである電磁石39と、コントローラから構成され、ベルト伝動機構17の後段側(リヤデフ21側)に配置されている。摩擦クラッチ37は、クラッチハウジング41に連結されたアウタープレートとクラッチハウジングに連結されたインナープレートからなり、電磁石39はその吸引力によって摩擦クラッチ37を締結する。
コントローラは、下記のように、車両が2輪駆動走行するとき、電磁石39の励磁を停止し、摩擦クラッチ37の連結を解除して後輪27,29側を切り離す。また、車両が4輪駆動走行するときは、電磁石39を励磁して摩擦クラッチ37を連結し、後輪27,29側にエンジンの駆動力を伝達すると共に、必要に応じて、電磁石39の励磁電流を制御し、摩擦クラッチ37の滑りにより、後輪27,29に伝達されるエンジンの駆動力を調整する。
[4輪駆動システム1が用いられた4輪駆動車の構成]
この4輪駆動車の動力系は、横置きのエンジン(原動機)及びトランスミッション3及びトランスファー5、ベベルギア式のフロントデフ7(原動機の駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置)、前車軸9,11、左右の前輪13,15、ベルト伝動機構17、電磁カップリング19、ベベルギア式のリヤデフ21(原動機の駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置)、後車軸23,25、左右の後輪27,29から構成されている。
この4輪駆動車の動力系は、横置きのエンジン(原動機)及びトランスミッション3及びトランスファー5、ベベルギア式のフロントデフ7(原動機の駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置)、前車軸9,11、左右の前輪13,15、ベルト伝動機構17、電磁カップリング19、ベベルギア式のリヤデフ21(原動機の駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置)、後車軸23,25、左右の後輪27,29から構成されている。
トランスミッション3の出力ギア45はフロントデフ7のデフケース47に固定されたリングギア49と噛み合っている。
トランスファー5は、ギア51と、ギア51を支持する軸53からなり、ギア51はリングギア49と噛み合っている。また、軸53はトランスファケース57から外部に突き出ている。
ベルト伝動機構17の入力側プーリ31は、軸53の外部に突き出した部分に連結されており、出力側プーリ33は、リヤデフ21側で、軸59に連結されている。
この軸59は、摩擦クラッチ37のクラッチハブ43に連結され、クラッチハウジング41はギア61に連結され、ギア61はリヤデフ21のデフケース63に固定されたリングギア65と噛み合っている。
[4輪駆動車の駆動力伝達及び4輪駆動システム1による2−4切替え機能]
エンジンの駆動力はギア45,49を介してトランスミッション3からフロントデフ7に伝達され、前車軸9,11から前輪13,15に配分される。
エンジンの駆動力はギア45,49を介してトランスミッション3からフロントデフ7に伝達され、前車軸9,11から前輪13,15に配分される。
また、エンジンの駆動力はギア49,51を介してトランスファー5からベルト伝動機構17に伝達される。電磁カップリング19が連結されていると、駆動力はベルト伝動機構17から電磁カップリング19とギア61,65とを介してリヤデフ21に伝達され、後車軸23,25から後輪27,29に配分されて車両は4輪駆動状態になる。このとき、ベルト伝動機構17は、従来は方向変換歯車組が担っていた減速機能を行う。
また、4輪駆動状態のとき、上記のように、コントローラが電磁石39の励磁電流を制御すると摩擦クラッチ37の滑り率が変化し、後輪27,29に伝達されるエンジンの駆動力を調整することができる。
また、コントローラが電磁石39の励磁を停止すると電磁カップリング19の連結が解除され、リヤデフ21と後輪27,29が切り離されて車両は2輪駆動状態になり、エンジンの燃費が向上する。
[4輪駆動システム1の効果]
4輪駆動システム1は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
4輪駆動システム1は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
ベルト伝動機構17は、横置きのエンジン及び後輪27,29と同方向に回転するから、プロペラシャフトを用いる動力系と異なって方向変換歯車組が不要である。従って、2組の方向変換歯車組507,521、長大なプロペラシャフト519、継ぎ手533,535などを用いて構成された従来例と較べて、大幅に低コスト化され、軽量化されている。
また、軽量化によって4輪駆動システム1の車載性と、エンジンの燃費がそれぞれ向上すると共に、方向変換歯車組507,521によるギア音(騒音)及び方向変換歯車組507,521とプロペラシャフト519と継ぎ手533,535の回転に伴う振動から解放される。
また、ベルト伝動機構17をオイルレスの環境にしたから、オイルの交換が不要でメンテナンスが極めて容易であり、実施コストとメンテナンスコストがそれだけ低減される。
また、ベルト伝動機構17にオイルの撹拌抵抗が掛からないから、エンジンの燃費が向上する。
また、特に車両が低速走行するときは、ベルト伝動機構17の冷却に有利である。
また、電磁カップリング19(摩擦クラッチ37)によって、4輪駆動走行時に後輪27,29側に伝達される駆動力を調整することにより、車両の走行性、旋回性、操縦性などを向上させることができる。
また、電磁カップリング19をベルト伝動機構17の後段(リヤデフ21側)に配置したから、トランスファー5に大きな変更を加えずに、低コストで実施することができる。
[第2実施形態]
図2によって4輪駆動システム101(本発明の第2実施形態)の説明をする。図2は4輪駆動システム101の一部を示すスケルトン機構図であり、以下、第1実施形態と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、第1実施形態との相違点を説明する。
図2によって4輪駆動システム101(本発明の第2実施形態)の説明をする。図2は4輪駆動システム101の一部を示すスケルトン機構図であり、以下、第1実施形態と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、第1実施形態との相違点を説明する。
[4輪駆動システム101の構成]
4輪駆動システム101は、4輪駆動車の前部に横向き配置されたエンジンの駆動力を、4輪駆動時には前輪13,15と後輪27,29に伝達し、2輪駆動時には前輪13,15に伝達する4輪駆動システムであって、
後輪側の動力伝達系を、ベルト伝動機構17,103と、ベルト伝動機構17,103の間で駆動力を断続する電磁カップリング19とで構成している。
4輪駆動システム101は、4輪駆動車の前部に横向き配置されたエンジンの駆動力を、4輪駆動時には前輪13,15と後輪27,29に伝達し、2輪駆動時には前輪13,15に伝達する4輪駆動システムであって、
後輪側の動力伝達系を、ベルト伝動機構17,103と、ベルト伝動機構17,103の間で駆動力を断続する電磁カップリング19とで構成している。
ベルト伝動機構17の出力側プーリ33は軸59に連結されており、軸59は摩擦クラッチ37のクラッチハブ43に連結されている。
ベルト伝動機構103は、入力側プーリ105及び出力側プーリ107と、これらを連結するベルト109から構成されており、入力側プーリ105は摩擦クラッチ37のクラッチハウジング41に連結され、出力側プーリ107はリヤデフ21のデフケース63に固定されている。
また、デフケース63はシール111,111によって密閉され、オイルが封入されており、一方、ベルト伝動機構17,103はオイルレスにされている。
また、ベルト伝動機構17,103には、それぞれのプーリ31,33とプーリ105,107の径設定によって、総合して所望の減速比が与えられている。
[4輪駆動車の駆動力伝達及び4輪駆動システム101による2−4切替え機能]
エンジンの駆動力はトランスミッション3からフロントデフ7に伝達され、前車軸9,11から前輪13,15に配分されると共に、トランスファー5からベルト伝動機構17に伝達される。電磁カップリング19が連結されていると、駆動力はベルト伝動機構17から電磁カップリング19とベルト伝動機構103とを介してリヤデフ21に伝達され、後車軸23,25から後輪27,29に配分されて車両は4輪駆動状態になり、ベルト伝動機構17,103は所定の減速機能を行う。
エンジンの駆動力はトランスミッション3からフロントデフ7に伝達され、前車軸9,11から前輪13,15に配分されると共に、トランスファー5からベルト伝動機構17に伝達される。電磁カップリング19が連結されていると、駆動力はベルト伝動機構17から電磁カップリング19とベルト伝動機構103とを介してリヤデフ21に伝達され、後車軸23,25から後輪27,29に配分されて車両は4輪駆動状態になり、ベルト伝動機構17,103は所定の減速機能を行う。
また、4輪駆動状態のとき、電磁石39の励磁電流を制御すると摩擦クラッチ37の滑りによってベルト伝動機構103から後輪27,29側に伝達される駆動力を調整することができる。
また、電磁カップリング19の連結を解除すると、ベルト伝動機構103とリヤデフ21と後輪27,29が切り離されて車両は2輪駆動状態になる。
[4輪駆動システム101の効果]
4輪駆動システム101は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
4輪駆動システム101は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
ベルト伝動機構17,103は、横置きのエンジン及び後輪27,29と同方向に回転するから、方向変換歯車組507,521、プロペラシャフト519、継ぎ手533,535などを用いて構成された従来例と較べて、大幅に低コスト化され、軽量化されている。
また、軽量化によって4輪駆動システム101の車載性とエンジンの燃費が向上すると共に、方向変換歯車組によるギア音(騒音)及び方向変換歯車組とプロペラシャフトなどの回転に伴う振動から解放される。
また、ベルト伝動機構17,103をオイルレスの環境にしたから、オイルの交換が不要でメンテナンスが極めて容易であり、実施コストとメンテナンスコストがそれだけ低減される。
また、ベルト伝動機構17,103にオイルの撹拌抵抗が掛からないから、エンジンの燃費が向上する。
また、特に車両が低速走行するときは、ベルト伝動機構17,103の冷却に有利である。
また、4輪駆動走行時に後輪27,29側に伝達される駆動力を調整することにより、車両の走行性、旋回性、操縦性などを向上させることができる。
また、電磁カップリング19をベルト伝動機構17,103の間に配置したから、トランスファー5に大きな変更を加えずに、低コストで実施することができる。
また、2段のベルト伝動機構17,103を用いたことにより、各ベルト伝動機構17,103に用いられるベルト35,109が短くなり、伸びが小さくなるから、4輪駆動システム101の性能と寿命が向上する。
また、複数段構成したことにより、各ベルト伝動機構17,103のレイアウト上の自由度が向上する。
また、複数段のベルト伝動機構17,103を用いたことにより、これらを総合して、大きな減速機能が得られる。
また、電磁カップリング19をベルト伝動機構17,103の間に配置したこの構成では、電磁カップリング19の位置に応じて、各ベルト伝動機構17,103(ベルト35,109)の長さを自由に変えることができる。
[第3実施形態]
図3によって4輪駆動システム201(本発明の第3実施形態)の説明をする。図3は4輪駆動システム201を用いた4輪駆動車の動力系を示すスケルトン機構図であり、以下、第1,2実施形態と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、第1,2実施形態との相違点を説明する。
図3によって4輪駆動システム201(本発明の第3実施形態)の説明をする。図3は4輪駆動システム201を用いた4輪駆動車の動力系を示すスケルトン機構図であり、以下、第1,2実施形態と同機能の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、第1,2実施形態との相違点を説明する。
[4輪駆動システム201の構成]
4輪駆動システム201は、4輪駆動車の前部に横向き配置されたエンジンの駆動力を、4輪駆動時には前輪13,15と後輪27,29に伝達し、2輪駆動時には前輪13,15に伝達する4輪駆動システムであって、
後輪側の動力伝達系を、ベルト伝動機構17と、電磁カップリング19とで構成しており、電磁カップリング19は、リヤデフ21と同軸に配置されている。
4輪駆動システム201は、4輪駆動車の前部に横向き配置されたエンジンの駆動力を、4輪駆動時には前輪13,15と後輪27,29に伝達し、2輪駆動時には前輪13,15に伝達する4輪駆動システムであって、
後輪側の動力伝達系を、ベルト伝動機構17と、電磁カップリング19とで構成しており、電磁カップリング19は、リヤデフ21と同軸に配置されている。
電磁カップリング19を構成する摩擦クラッチ37のクラッチハウジング41はベルト伝動機構17の出力側プーリ33に連結され、クラッチハブ43は中空軸203によってリヤデフ21のデフケース63に連結されている。
また、リヤデフ21を収容するデフキャリヤ205は、中空軸203との間に配置されたシール207によって密閉されている。デフキャリヤ205にはオイルが封入され、ベルト伝動機構17はオイルレスにされている。
[4輪駆動車の駆動力伝達及び4輪駆動システム201による2−4切替え機能]
フロントデフ7に伝達されたエンジンの駆動力は前輪13,15に配分され、トランスファー5からベルト伝動機構17に伝達されたエンジンの駆動力は、電磁カップリング19が連結されていると、ベルト伝動機構17から電磁カップリング19を介してリヤデフ21に伝達され、後輪27,29に配分されて車両は4輪駆動状態になり、ベルト伝動機構17は所定の減速機能を行う。
フロントデフ7に伝達されたエンジンの駆動力は前輪13,15に配分され、トランスファー5からベルト伝動機構17に伝達されたエンジンの駆動力は、電磁カップリング19が連結されていると、ベルト伝動機構17から電磁カップリング19を介してリヤデフ21に伝達され、後輪27,29に配分されて車両は4輪駆動状態になり、ベルト伝動機構17は所定の減速機能を行う。
また、電磁カップリング19の連結を解除すると、リヤデフ21と後輪27,29が切り離されて車両は2輪駆動状態になる。
[4輪駆動システム201の効果]
4輪駆動システム201は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
4輪駆動システム201は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
ベルト伝動機構17を用いて構成された4輪駆動システム201は、従来例と較べて、大幅に低コスト化され、軽量化されている。
また、軽量化によって4輪駆動システム201の車載性とエンジンの燃費が向上すると共に、方向変換歯車組によるギア音(騒音)及び方向変換歯車組とプロペラシャフトなどの回転に伴う振動から解放される。
また、ベルト伝動機構17をオイルレスにしたから、オイルの交換が不要でメンテナンスが極めて容易であり、実施コストとメンテナンスコストが低減される。
また、ベルト伝動機構17にオイルの撹拌抵抗が掛からないから、エンジンの燃費が向上する。
また、特に車両が低速走行するときは、ベルト伝動機構17の冷却に有利である。
また、4輪駆動走行時に後輪27,29側に伝達される駆動力を電磁カップリング19によって調整すれば、車両の走行性、旋回性、操縦性などを向上させることができる。
また、電磁カップリング19をベルト伝動機構17の後段(リヤデフ21側)に配置したから、トランスファー5に大きな変更を加えずに、低コストで実施することができる。
また、電磁カップリング19をリヤデフ21と同軸に配置したことにより、リヤデフ21の付近が2軸構成ではなく、1軸構成になって径方向寸法を小さくできる。この構成は、車両のロードクリアランスを大きくしたい場合に有利である。
[本発明の範囲に含まれる他の態様]
なお、本発明の4輪駆動システムでは、各実施形態と異なって、断続機能を、ベルト伝動機構の前段側に配置してもよい。
なお、本発明の4輪駆動システムでは、各実施形態と異なって、断続機能を、ベルト伝動機構の前段側に配置してもよい。
また、各実施形態では断続装置を電磁力カップリング19として説明したが、この電磁式カップリング19に相当する油圧アクチュエータ式の摩擦クラッチなどのいわゆるアクティブ制御型の断続装置やビスカスカップリングやオイルポンプなど回転差感応型、入出力軸間の駆動トルクに応じた摩擦力を用いるトルク感応型などのいわゆるパッシブ制御型の断続装置を用いても良い。
1 4輪駆動システム
17 ベルト伝動機構
19 電磁カップリング(断続装置)
101 4輪駆動システム
103 ベルト伝動機構
201 4輪駆動システム
17 ベルト伝動機構
19 電磁カップリング(断続装置)
101 4輪駆動システム
103 ベルト伝動機構
201 4輪駆動システム
Claims (6)
- 4輪駆動車の前部に横向き配置された原動機の駆動力を、4輪駆動時には前輪と後輪に伝達し、2輪駆動時には前輪に伝達する4輪駆動システムであって、
2輪駆動時に切り離される後輪側の動力伝達系を、ベルト伝動機構と、
前記ベルト伝動機構による駆動力伝達を断続する断続装置とで構成されていることを特徴とする4輪駆動システム。 - 請求項1に記載された発明であって、
前記断続装置が、前記ベルト伝動機構の後段に配置されていることを特徴とする4輪駆動システム。 - 請求項2に記載された発明であって、
前記断続装置が、後輪側デファレンシャル装置と同軸に配置されていることを特徴とする4輪駆動システム。 - 請求項1〜請求項3のいずれかに記載された発明であって、
前記ベルト伝動機構が、複数段で構成されていることを特徴とする4輪駆動システム。 - 請求項4に記載された発明であって、
前記断続装置が、ベルト伝動機構の間に配置されていることを特徴とする4輪駆動システム。 - 請求項1〜請求項5のいずれかに記載された発明であって、
前記ベルト伝動機構を構成するベルト及びプーリをオイルレスの環境に置いたことを特徴とする4輪駆動システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003274036A JP2005035379A (ja) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | 4輪駆動システム |
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-
2003
- 2003-07-14 JP JP2003274036A patent/JP2005035379A/ja active Pending
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