JPH032689B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、２輪、４輪駆動用の切換装置と、
高、低速駆動に切換可能な副変速装置とを有した
自動車の動力伝達装置に関する。

（従来の技術） 近時、自動車を種々の走行条件に適合させるた
めに、エンジンと車輪とを結ぶ動力伝達系に前後
いずれかの２輪駆動状態と、前後４輪駆動状態の
いずれかに切換可能とする切換装置を設けたもの
があり、この切換動作のためのアクチユエータに
はエンジンの吸気負圧で作動し、これによつて上
記の切換をするダイアフラム式のものがある（例
えば、特開昭59−114132号公報）。

また、４輪駆動状態を選択しようとする際に
は、通常、その走行路は砂地、泥地などの悪路で
あるため、伝達トルクを大きくすることが望まれ
る。そこで、上記動力伝達系に、駆動側の車輪を
高速駆動状態から更に低速駆動状態に切換可能と
する副変速装置を設けたものがある。

上記構成において、２輪駆動状態で低速駆動状
態にすると、上記した大きな伝達トルクが駆動さ
れる２輪にのみ伝達される。しかし、これはエン
ジンとこの車輪を結ぶ動力伝達系に過大な負荷を
与えることになる。このため、従来より、副変速
装置が低速駆動状態を選択したことを検出する検
出手段が設けられ、この検出手段の検出信号で上
記アクチユエータを作動させて４輪駆動状態に切
り換え、上記伝達トルクが４輪に分散されて伝達
されるようにしたものがある。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記アクチユエータは空気の圧力を
利用したものであるため、空気の圧縮性や流体抵
抗などに起因して、検出手段からの検出信号を入
力して４輪駆動状態への切換動作を完了するまで
の動作に、微少時間ではあるが、時間遅れを生じ
る。このため、副変速装置が低速駆動状態を選択
した直後では上記切換装置は２輪駆動状態を保つ
ており、従つて、エンジンと上記駆動される２輪
を結ぶ動力伝達系に大きな伝達トルクが負荷され
ることとなり好ましくない。

（発明の目的） この発明は、上記のような事情に注目してなさ
れたもので、副変速装置が低速駆動状態に切り換
えられたとき、エンジンからの大きな伝達トルク
が前、後輪のうちの一方の車輪側にのみ伝達され
てその伝達系に大きな負荷を与えるという不都合
が生じないようにすることを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するためのこの発明の特徴とす
るところは、副変速装置を低速駆動状態に切り換
えたときに切換装置が４輪駆動状態に切り換わる
ように、副変速装置に切換装置を連動させた点に
ある。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

１は自動車で、この自動車１は駆動装置２と、
この駆動装置２により駆動される前輪装置３およ
び後輪装置４を有している。

上記駆動装置２はエンジン６と、このエンジン
６に連結された主変速装置６′を有している。こ
のエンジン６の吸気側には気化器７が連結され
る。

前記前輪装置３について説明すると１３，１３
は前輪で、この各前輪１３，１３には左右一対の
前車軸１４，１４がそれぞれ連結される。また、
この前車軸１４，１４の間には前輪用差動装置１
５が設けられる。この前輪用差動装置１５は公知
のもので、入力側であるドライブピニオン１６
や、出力側である左右一対のデフサイドギヤ１
７，１７、また、これらデフサイドギヤ１７，１
７と同軸上で回転し上記ドライブピニオン１６に
噛合するリングギヤ１８を有している。

前記後輪装置４について説明すると、この後輪
装置４は上記前輪装置３と同様に左右一対の後輪
１９，１９、後車軸２０，２０および後輪用差動
装置２１で構成され、この後輪用差動装置２１は
ドライブピニオン２２を有している。

上記エンジン６と前、後輪用差動装置１５，２
１とはトランスフア２４を介して連結される。の
トランスフア２４はエンジン６の動力を高速や低
速に切り換えてこれを後輪１９，１９のみに伝達
し、もしくはこれに加えて前輪１３，１３にも伝
達する。

上記トランスフア２４をより具体的に説明す
る。

このトランスフア２４はエンジン６の動力を受
ける入力軸２５と、前輪用推進軸２６を介して前
輪用差動装置１５のドライブピニオン１６に連結
される前輪用出力軸２７と、後輪用推進軸２８を
介して後輪用差動装置２１のドライブピニオン２
２に接続され上記入力軸２５と同軸上に設けられ
る後輪用出力軸２９とを有している。

そして、上記トランスフア２４は前後いずれか
の２輪駆動状態と、前後４輪駆動状態のいずれか
に切換可能とする切換装置３０を有し、かつ、駆
動側の車輪を高速駆動状態と低速駆動状態のいず
れかに切換可能とする副変速装置３１とを有して
いる。

まず、上記副変速装置３１について説明する
と、この副変速装置３１は、前記主変速装置６′
からの回転をさらに減速して前輪用差動装置１５
や後輪用差動装置２１に伝達するためのものであ
り、この副変速装置３１は、上記入力軸２５と後
輪用出力軸２９に対応して設けられる変速軸３２
を有している。そして、上記入力軸２５に入力歯
車３３が遊転自在に設けられ、この入力歯車３３
に噛合するように上記変速軸３２に第１減速歯車
３４が支持される。また、同上変速軸３２に第２
減速歯車３５が支持され、この第２減速歯車３５
に噛合するように上記後輪用出力軸２９に出力歯
車３６が遊転自在に設けられる。

上記入力軸２５には係合子３８が軸方向摺動自
在に設けられる。この係合子３８は軸方向に移動
自在とされており、その軸方向移動で、入力軸２
５と後輪用出力軸２９を直結させ、もしくは入力
軸２５と入力歯車３３とを接続させる。３９はチ
エーン伝動手段で、このチエーン伝動手段３９は
出力歯車３６と前輪用出力軸２７を連結させてい
る。

また、前記切換装置３０には上記後輪用出力軸
２９から出力歯車３６への動力伝達を断接するト
ランスフアクラツチ４０が設けられる。

そして、図中実線で示すように上記係合子３８
を操作して入力軸２５と後輪用出力軸２９を接続
させ、かつ、トランスフアクラツチ４０を操作し
て後輪用出力軸２９と出力歯車３６とを切断する
と、エンジン６の動力が高速で後輪用差動装置２
１を介し後輪１９，１９のみに伝達される。即
ち、これは高速の２輪駆動状態とされる。

同上係合子３８を操作して入力軸２５と後輪用
出力軸２９を接続させ（図中実線図示）、かつ、
トランスフアクラツチ４０を操作して後輪用出力
軸２９と出力歯車３６とを接続させると（図中二
点鎖線図示）、エンジン６の動力が高速で後輪用
差動装置２１を介して後輪１９，１９に伝達さ
れ、かつ、同上エンジン６の動力が前輪用差動装
置１５を介し前輪１３，１３に伝達される。即
ち、これは高速の４輪駆動状態とされる。

また、図中二点鎖線で示すように同上係合子３
８を操作して入力軸２５と入力歯車３３を接続さ
せ、かつ、トランスフアクラツチ４０を操作して
後輪用出力軸２９と出力歯車３６とを接続させる
と、まず、入力軸２５の動力が各歯車３３〜３６
で減速され、この減速された動力が前、後輪用差
動装置１５，２１を介して前、後輪１３，１９に
伝達される。即ち、これは低速の４輪駆動状態と
される。

上記係合子３８とトランスフアクラツチ４０の
各操作系のうち、まず、係合子３８の操作系につ
いて説明する。

上記係合子３８にはシフトフオーク４２が係合
している。このシフトフオーク４２はトランスフ
アケース２４ａに支持された支軸４３に軸方向摺
動自在に外嵌しており、この支軸４３は同上係合
子３８の軸心に平行な軸心を有している。

一方、高、低速駆動切換用のシフトレバー４４
にプツシユプルケーブル４５を介して連動される
シフトアーム４７が設けられる。このシフトアー
ム４７は枢支軸４８を介してトランスフアケース
２４ａに枢支され、その回動端は上記シフトフオ
ーク４２から突設された係合部４９に係合してい
る。また、５０は上記枢支軸４８を回動させるア
ームで、このアーム５０の一端側が上記プツシユ
プルケーブル４５に連結される。

そして、上記シフトレバー４４の操作で図中実
線で示すようにシフトアーム４７を回動すれば、
シフトフオーク４２が支軸４３上を摺動し、これ
によつて、係合子３８が入力軸２５と後輪用出力
軸２９とを接続させる。この結果、副変速装置３
１が高速駆動状態に切り換えられる。

一方、同上シフトレバー４４操作で図中二点鎖
線で示すようにシフトアーム４７を回動すれば、
上記と同様にシフトフオーク４２が支軸４３上を
摺動し、これによつて、係合子３８が入力軸２５
と入力歯車３３とを接続させる。この結果、副変
速装置３１が低速駆動状態に切り換えられる。

また、上記高速駆動状態と低速駆動状態との移
行時では、シフトアーム４７は中立姿勢とされて
いる。即ち、図中一点鎖線で示すように、入力軸
２５と後輪用出力軸２９、および入力軸２５と入
力歯車３３間の各動力伝達が切断されており、係
合子３８は中立状態とされる。

第２図において、５２はリミツトスイツチで、
このリミツトスイツチ５２は副変速装置３１の
高、低速駆動の各状態を検出するためのものであ
り、この検出は係合部４９の動作を検出すること
によつてなされている。

次に、前記トランスフアクラツチ４０の操作系
について説明すると、このトランスフアクラツチ
４０にはトランスフアフオーク５４が係合してお
り、このトランスフアフオーク５４はフオークシ
ヤフト５５に軸方向摺動自在に支持される。この
フオークシヤフト５５はトランスフアクラツチ４
０の軸心に平行な軸心を有してトランスフアケー
ス２４ａに支持されている。また、上記トランス
フアフオーク５４とフオークシヤフト５５との間
には後輪用出力軸２９と出力歯車３６とを切断さ
せる方向にトランスフアフオーク５４を付勢する
ばね５８が設けられる。また、この付勢でフオー
クシヤフト５５に対しトランスフアフオーク５４
が所定以上に摺動しないようにこの摺動を規制す
る止め輪５９がフオークシヤフト５５に取り付け
られる。

上記フオークシヤフト５５を操作するためのダ
イアフラム式トランスフアアクチユエータ６２が
設けられる。このトランスフアアクチユエータ６
２内においてダイアフラムで仕切られた一方の室
６２ａは第１開閉弁６３を介して大気側に連通さ
れる。この第１開閉弁６３は３ポート２ポジシヨ
ンの電磁弁とされ、ソレノイドをオフ（OFF）
とした状態を実線で示し、ソレノイドをオン
（ON）とした状態を二点鎖線で示している。こ
の第１開閉弁６３において上記一方の室６２ａと
大気側とにそれぞれ接続されるポート以外の第３
のポートはチエツク弁６４を介して前記気化器７
の下流側、即ち、エンジン６の吸気負圧の大きい
ところに接続される。

また、上記トランスフアアクチユエータ６２の
他方の室６２ｂは第２開閉弁６６を介して気化器
７の下流側に接続される。この第２開閉弁６６は
上記第１開閉弁６３と同構成で、その第３のポー
トは大気側に連通される。

そして、常時は第１開閉弁６３と第２開閉弁６
６が共にオンとされており、上記トランスフアア
クチユエータ６２の一方の室６２ａはこの第１開
閉弁６３により気化器７の下流側に連通されて負
圧にされ、また、同上トランスフアアクチユエー
タ６２の他方の室６２ｂは第２開閉弁６６により
大気側に連通されており、これらの差圧によりト
ランスフアアクチユエータ６２が作動させられて
いる。そして、このトランスフアアクチユエータ
６２に連動してフオークシヤフト５５が摺動する
と共に、このフオークシヤフト５５に同行するト
ランスフアフオーク５４を介してトランスフアク
ラツチ４０は後輪用出力軸２９から出力歯車３６
への動力伝達を切断する（図中実線図示）。この
ようにすれば、前記したような２輪駆動状態を得
ることができる。

また、上記とは逆に第１開閉弁６３と第２開閉
弁６６とを共にオフとすれば、上記とは逆にトラ
ンスフアアクチユエータ６２の一方の室６２ａは
大気側に連通され、他方の室６２ｂは気化器７の
下流側に接続されて負圧とされ、これらの差圧に
よりトランスフアアクチユエータ６２が作動させ
られる。そして、このトランスフアアクチユエー
タ６２に連動してフオークシヤフト５５が摺動す
ると共に、このフオークシヤフト５５に同行する
トランスフアフオーク５４を介してトランスフア
クラツチ４０は後輪用出力軸２９と出力歯車３６
とを接続する（図中二点鎖線図示）。このように
すれば、前記したような４輪駆動状態を得ること
ができる。

次に、２輪駆動状態と４輪駆動状態とを切り換
えるための電気的な装置につき説明する。

６８は電源で、この電源６８に切換スイツチ６
９が接続される。この切換スイツチ６９は２輪駆
動（2WD）と４輪駆動（4WD）とを選択するた
めのスイツチで、２輪駆動用接点６９ａと４輪駆
動用接点６９ｂとを有している。そして、上記２
輪駆動用接点６９ａには第１開閉弁６３と第２開
閉弁６６が接続される。

そして、切換スイツチ６９の操作で２輪駆動用
接点６９ａを電源６８に接続させると、第１開閉
弁６３と第２開閉弁６６とが共にオンとされ、こ
れによつて、トランスフアアクチユエータ６２が
トランスフアクラツチ４０を作動させて後輪用出
力軸２９と出力歯車３６とを切断させ、後輪１
９，１９のみにエンジン６の動力が伝達されて２
輪駆動状態が得られる。

一方、切換スイツチ６９の操作で４輪駆動用接
点６９ｂを電源６８に接続させると、第１開閉弁
６３と第２開閉弁６６とが共にオフとされ、これ
によつて、トランスフアアクチユエータ６２がト
ランスフアクラツチ４０を作動させて後輪用出力
軸２９と出力歯車３６とを接続させ、後輪１９，
１９に加えて前輪１３，１３にもエンジン６の動
力が伝達されて４輪駆動が得られる。

第２図において、６０はリミツトスイツチで、
このリミツトスイツチ６０は切換装置３０の２、
４輪駆動の各切換状態を検出するためのものであ
り、この検出はフオークシヤフト５５の動作を検
出することによつてなされている。

上記構成において、副変速装置３１を低速駆動
状態としたときに、２輪駆動状態とならないよう
にするための手段が設けられる。

以下、この手段について説明する。

前記シフトアーム４７の一部がトランスフアフ
オーク５４に向けて延設され、一方、トランスフ
アフオーク５４から係合片７１が突設される。こ
の係合片７１は次のように設けられる。即ち、副
変速装置３１を中立駆動状態とさせるシフトアー
ム４７の姿勢（図中一点鎖線図示）から、低速駆
動状態とさせる同上シフトアーム４７の姿勢（図
中二点鎖線図示）に至る間で上記シフトアーム４
７の延設部４７ａが上記係合片７１に係合する。
そして、この係合でトランスフアフオーク５４が
強制的に摺動し、これによつて切換装置３０が４
輪駆動状態（図中二点鎖線図示）とされる。

なお、上記の場合、副変速装置３１が高速駆動
状態であるとき、即ち、シフトアーム４７が高速
駆動姿勢に回動操作されているとき（図中実線図
示）には、上記係合片７１に阻害されることなく
トランスフアフオーク５４が移動可能とされ、切
換スイツチ６９を切換操作することによつて、２
輪、４輪駆動状態が自由に選択される。

（発明の効果） この発明によれば、副変速装置を低速駆動状態
に切り換えたときに切換装置が４輪駆動状態に切
り換わるように、副変速装置に切換装置を連動さ
せたため、副変速装置が低速駆動状態を選択した
場合には切換装置が２輪駆動状態となることは確
実に防止される。よつて、副変速装置が低速駆動
状態に切り換えられたときに、低速駆動状態であ
ることにより生じるエンジンからの大きな伝達ト
ルクが、駆動される２輪にのみ伝達されてその動
力伝達系に大きな負荷を与えるという不都合の発
生は抑制される。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は全体
図、第２図はトランスフアの断面図、第３図は第
２図の−線矢視図である。 １…自動車、６…エンジン、１３，１３…前
輪、１９，１９…後輪、３０…切換装置、３１…
副変速装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンと前、後輪を結ぶ動力伝達系に前後
   いずれかの２輪駆動状態と、前後４輪駆動状態の
   いずれかに切換可能とする切換装置を設けると共
   に、駆動させようとする車輪を高速駆動状態と低
   速駆動状態のいずれかに切換可能とする副変速装
   置を設けた自動車の動力伝達装置において、上記
   副変速装置を低速駆動状態に切り換えたときに切
   換装置が４輪駆動状態に切り換わるように、副変
   速装置に切換装置を連動させたことを特徴とする
   自動車の動力伝達装置。