四轮驱动车
阅读：366发布：2020-05-11
专利汇可以提供四轮驱动车专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供一种能够抑制因配设前 传动轴 所导致的向前排的脚下空间的影响的 四轮驱动 车。四轮驱动车(1)具备： 发动机 (10)、后传动轴(13)、后差速 齿轮 (14)、分动机构(12)、前传动轴(17)、前差速齿轮(18)。前传动轴(17)在驾驶位的 踏板 操作空间(A)的室外附近通过，以朝向车辆前部延伸的方式配设。在四轮驱动车(1)中，将前差速齿轮(18)的齿轮比设为RF、将后差速齿轮(14)的主齿轮比设为RR、将分动机构(12)的 传动比 设为RT时，满足RF＜RR的关系和RT＞1的关系。，下面是四轮驱动车专利的具体信息内容。
1.一种四轮驱动车，具备：
动力源，搭载于车辆的前部，生成旋转驱动力，沿着车辆的前后方向配置有输出轴；
后传动轴，与所述动力源连接，朝向所述车辆的后部延伸；
后差速齿轮，与所述后传动轴连接；
分动机构，设置在由所述动力源生成的旋转驱动力的动力传递路径中；
前传动轴，与所述分动机构连接，沿着所述输出轴所延伸的方向朝向所述车辆的前部延伸；以及
前差速齿轮，与所述前传动轴连接，配设于所述车辆的前部，
所述前差速齿轮的齿轮比小于所述后差速齿轮的主齿轮比，
所述分动机构的传动比按照所述前差速齿轮的齿轮比和所述后差速齿轮的主齿轮比来设定。
2.如权利要求1所述的四轮驱动车，
所述分动机构的传动比大于1。
3.如权利要求1或2所述的四轮驱动车，
在所述驱动源和所述后差速齿轮之间的动力传递路径中，夹装着用于控制向所述前差速齿轮的动力分配的4WD离合器。
4.如权利要求3所述的四轮驱动车，
将所述前差速齿轮的齿轮比设为RF、将所述后差速齿轮的主齿轮比设为RR、将所述分动机构的传动比设为RT时，满足RF×RT＜RR的关系。
5.如权利要1或2所述的四轮驱动车，
所述前传动轴以在驾驶位的踏板操作空间的室外附近通过的状态配设。
6.如权利要求3所述的四轮驱动车，
所述前传动轴以在驾驶位的踏板操作空间的室外附近通过的状态配设。
7.如权利要求4所述的四轮驱动车，
所述前传动轴以在驾驶位的踏板操作空间的室外附近通过的状态配设。
四轮驱动车
技术领域
[0001] 本发明涉及四轮驱动车，尤其涉及基于FR车的四轮驱动车。
背景技术
[0002] 例如专利文献1中公开了基于FR(前置后驱)车的四轮驱动车的构造。专利文献1所公开的四轮驱动车具备：搭载于车辆的前部的发动机、纵置的变速器、与变速器的输出侧连接的分动机构、与分动机构连接且沿着车辆的前后方向延伸的后传动轴及前传动轴、以及各传动轴所连接的后差速齿轮及前差速齿轮。前传动轴沿着变速器的外侧延伸到车辆的前部的前差速齿轮的配设部位。
[0003] 在具有上述构造的四轮驱动车中，由发动机产生的驱动力经由变速器传递到分动机构，在该分动机构中被分割，分别传递到后传动轴和前传动轴。并且，驱动力经由前差速齿轮和后差速齿轮从驱动轴分别传递到前轮及后轮。
[0004] 专利文献1：日本特开2001-30784号公报
[0005] 但是，在现有技术的基于FR车的四轮驱动车中，因为配设前传动轴，前排的脚下空间可能会受到影响。特别是，在驾驶位一侧配设前传动轴的情况下，驾驶员的脚下空间种的踏板的配置成为从人体工学的理想位置偏离的状态。
[0006] 在因前传动轴的影响而干涉到驾驶位的踏板操作空间的情况下，如果长时间驾驶等，驾驶员的疲劳感增加，并不期望这种状况。
发明内容
[0007] 本发明是为了解决上述的问题而做出的，其目的在于，提供一种能够减小前传动轴的配设对前排脚下空间的影响的四轮驱动车。
[0008] 本发明的一个方式的四轮驱动车具备：动力源、后传动轴、后差速齿轮、分动机构、前传动轴、前差速齿轮。
[0010] 所述后传动轴与所述动力源连接，朝向所述车辆的后部延伸。
[0011] 所述后差速齿轮与所述后传动轴连接。
[0012] 所述分动机构设置在由所述动力源生成的旋转驱动力的动力传递路径中。
[0013] 所述前传动轴与所述分动机构连接，沿着所述输出轴所延伸的方向朝向所述车辆的前部延伸。
[0014] 所述前差速齿轮与所述前传动轴连接，配设在所述车辆的前部。
[0015] 在本方式的四轮驱动车中，所述前差速齿轮的齿轮比小于所述后差速齿轮的主齿轮比。此外，在本方式的四轮驱动车中，所述分动机构的传动比按照所述前差速齿轮的齿轮比和所述后差速齿轮的主齿轮比来设定。
[0016] 在上述方式的四轮驱动车中，前差速齿轮的齿轮比小于后差速齿轮的主齿轮比，并且按照前差速齿轮的齿轮比和后差速齿轮的主齿轮比来设定分动机构的传动比，所以能够比以往抑制前传动轴的转速。
[0017] 前传动轴的转速(使用转速)需要低于挠曲固有振动数(转速)，但是通过如上述那样降低转速，即使轴径比以往细，也能够抑制挠曲共振的产生。
[0018] 因此，在上述方式的四轮驱动车中，能够减小前传动轴的轴径，所以相应地能够减少对前排的脚下空间的影响(干涉)。
[0019] 本发明的另一方式的四轮驱动车，在上述构成中，所述分动机构的传动比大于1。
[0020] 在上述方式的四轮驱动车中，分动机构的传动比大于1，所以能够将前传动轴的转速抑制为比后传动轴低。因此，在上述方式的四轮驱动车中，能够减小前传动轴的轴径，相应地能够减少对前排脚下空间的影响(干涉)。
[0022] 在上述方式的四轮驱动车中，在驱动源和后差速齿轮之间夹装着4WD离合器，所以能够与各种路面状况相应地向前后轮进行适当的动力分配。
[0023] 本发明的另一方式的四轮驱动车，在上述构成中，将所述前差速齿轮的齿轮比设为RF、将所述后差速齿轮的主齿轮比设为RR，将所述分动机构的传动比设为RT时，满足RF×RT＜RR的关系。
[0024] 在上述方式的四轮驱动车中，满足RF×RT＜RR的关系，所以即使在二轮驱动状态下也对4WD离合器中的摩擦板彼此作用使前差速齿轮侧稍稍延迟地旋转的差动旋转，能够提高向四轮驱动状态转移时的离合器的驱动力传递的响应性，有利于确保作为四轮驱动车的高驱动性。
[0025] 本发明的另一方式的四轮驱动车，在上述构成中，所述前传动轴以在驾驶位的踏板操作空间的室外附近通过的状态配设。
[0026] 在上述方式的四轮驱动车中，前传动轴在驾驶位的踏板操作空间(脚下空间)的室外附近通过，但是如上述那样，前传动轴的轴径比以往更细，所以能够减少对踏板操作空间的影响(干涉)。因此，在上述方式的四轮驱动车中，能够提高驾驶员的驾驶感，即使长时间驾驶也能够防止疲劳。
[0027] 发明的效果：
[0029] 图1是表示第1实施方式的四轮驱动车1的概略构成的示意图。
[0030] 图2是示意性地表示图1的II-II截面的图，是表示前传动轴17的配设位置和踏板操作空间A的关系的示意图。
[0031] 图3是表示第2实施方式的四轮驱动车22的概略构成的示意图。
[0032] 符号的说明：
[0033] 1、22四轮驱动车；10发动机；12分动机构；13后传动轴；14后差速齿轮；17前传动轴；18前差速齿轮；23 4WD离合器
具体实施方式
[0034] 以下参照附图说明本发明的实施方式。另外，以下说明的方式只是本发明的一个方式，本发明除了本质的构造之外，不限于以下的方式。
[0035] [第1实施方式]
[0036] 1.四轮驱动车1的概略构成
[0037] 使用图1说明本实施方式的四轮驱动车1的概略构成。
[0038] 如图1所示，在四轮驱动车1的车辆前部(+X侧部分)搭载有作为动力源的发动机10。发动机10例如是汽油发动机或柴油发动机。发动机10搭载于车辆前部的发动机舱内，输出轴以沿着车辆的前后方向(X方向)的方式纵置。
[0039] 相对于发动机10，在－X侧设置有变速器11。变速器11也是纵置。变速器11与发动机10的输出轴连接。
[0040] 在变速器11的输出侧连接着后传动轴13。后传动轴13沿着车辆的前后方向(X方向)而朝向－X侧延伸。后传动轴13的后端输入到后差速齿轮14。
[0041] 从后差速齿轮14分别向+Y侧及－Y侧延伸出后驱动轴15，在各后驱动轴15连接着后轮16。
[0042] 在变速器11的输出侧设置有分动机构12。分动机构12具有彼此啮合的多个齿轮。在分动机构12上连接着前传动轴17。前传动轴17从与分动机构12的连接部分朝向+X侧延伸。
[0043] 前传动轴17在驾驶位的踏板操作空间A的室外附近通过。并且，前传动轴的前端输入到前差速齿轮18。前差速齿轮18在搭载有发动机10的发动机舱中配置在发动机10的侧部下方。即，前差速齿轮18配设在四轮驱动车1的前部。
[0044] 从前差速齿轮18向+Y侧及－Y侧分别延伸出前驱动轴19，在各前驱动轴19上连接着前轮20。
[0045] 2.前差速齿轮18的齿轮比及后差速齿轮14的主齿轮比
[0046] 将四轮驱动车1中的前差速齿轮18的齿轮比设为RF。此外，将后差速齿轮14的主齿轮比(final gear ratio)设为RR。这时，在本实施方式的四轮驱动车1中，齿轮比被设定为满足如下的关系。
[0047] [数式1]RF＜RR
[0048] 此外，将分动机构12的传动比设为RT时，还满足如下的关系。
[0049] [数式2]RT＞1
[0050] [数式3]RF×RT≈RR
[0051] 另一方面，在现有技术的四轮驱动车中，是如下的关系。
[0052] [数式4]RF＝RR
[0053] [数式5]RT＝1
[0054] 在本实施方式中，与以往相比，变更了前差速齿轮18的齿轮比RF和后差速齿轮14的主齿轮比RR、以及分动机构12的传动比RT，以满足上述的[数式1]～[数式3]的关系，从而比以往更低地抑制前传动轴17的转速。
[0055] 3.效果
[0056] 使用图1和图2说明本实施方式的四轮驱动车1的效果。
[0057] 如图1及图2所示，本实施方式的前传动轴17在驾驶位的踏板操作空间A的室外附近通过。并且，如图2所示，前传动轴17的转速越低，前传动轴17的轴径D能够越细。
[0058] 即，将前传动轴17的危险转速设为Nc时，成为如下的关系。
[0059] [数式6]Nc＝f(D)
[0060] 此外，将前传动轴17的最大转速设为N时，安全率S用下式表示。
[0061] [数式7]S＝Nc/N
[0062] 在以往相比确保同值的安全率S的情况下，前传动轴17的最大转速N越低，前传动轴17的轴径D能够越细。
[0063] 如上述那样，在本实施方式中，通过降低前传动轴17的转速，能够抑制挠曲共振，并且减小前传动轴17的轴径D。由此，能够扩大图1所示的驾驶位的踏板操作空间A，能够使该踏板操作空间A的Y方向上的中心CLA在与其他操作设备的关系上成为理想的位置(不勉强驾驶员的位置)。
[0064] 另外，在本实施方式中，前传动轴17采用中空状的管状轴。
[0065] [第2实施方式]
[0066] 使用图3说明第2实施方式的四轮驱动车22的概略构成。另外，在图3中，对于与上述第1实施方式同样的部位附加同一符号，并省略说明。
[0067] 如图3所示，在本实施方式的四轮驱动车22中，在变速器11和后传动轴13之间的动力传递路径中夹装着用于控制向前差速齿轮18的动力分配的电子控制式的4WD离合器23。4WD离合器23检测前轮20和后轮16的转速差，根据路面状况和行驶状况进行最佳的动力分配。
[0068] 在本实施方式的四轮驱动车22中，也满足上述的[数式1]～[数式3]的关系，并且还满足下面的关系。
[0069] [数式8]RF×RT＜RR
[0070] 另外，作为一例，在本实施方式中设RF＝2.388、RT＝1.218、RR＝2.933。
[0071] 此外，在上述[数式8]中，左边(RF×RT)和右边(RR)之差大于0，且左边(RF×RT)和右边(RR)之比为1.5％程度以下的范围。
[0072] 在本实施方式的四轮驱动车22中，具备与上述第1实施方式的四轮驱动车1相同的构成，所以能够实现与上述同样的效果。在本实施方式的四轮驱动车22中，还满足上述[数式8]的关系，所以在二轮驱动状态下也对4WD离合器23中的摩擦板彼此作用使前差速齿轮侧稍稍延迟地旋转的差动旋转，能够提高向四轮驱动状态转移时的离合器的驱动力传递响应性，能够确保作为四轮驱动车的高驱动性。
[0073] [变形例]
[0075] 在上述第1实施方式及上述第2实施方式中，采用了前传动轴17在驾驶位的踏板操作空间A的室外附近通过的布局，但是本发明不限于此。例如，也可以采用前传动轴在副驾位的脚下空间的室外附近通过的布局。这种情况下，也能够扩大前排的脚下空间。
[0076] 在上述第1实施方式及上述第2实施方式中，前传动轴17由中空状的管构成，但是本发明不限于此。例如，也可以采用由实心的轴体构成的前传动轴。
[0078] 在示出上述第1实施方式及上述第2实施方式的图1、3中，将前传动轴17示出了1根管，但是本发明不限于此。例如，也可以采用具备轴体和管体、并将相互的端部彼此在轴方向上滑动自如地连接而成的传动轴等。此外，也可以采用在轴方向的途中部分夹装多个连杆部件构成的传动轴。
[0079] 在上述第1实施方式中举出的RF、RT、RR只是一例，可以在综合地考察了动力源的输出和变速器的减速比等的基础上，采用各种组合。
[0080] 在上述第2实施方式中，在作为动力源的发动机10和后传动轴13之间的动力传递路径中夹装电子控制式的4WD离合器23，但是本发明不限于此。例如，也可以夹装转速响应型的4WD离合器或电磁锁止型的4WD离合器。
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