JPH032690B2 - - 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、副変速装置が高速駆動状態を解除し
たとの検出手段による検出信号で、切換装置が４
輪駆動状態に切り換わるようにアクチユエータを
作動させる点にある。

（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、１３，１
３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１５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１
６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。こ
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、図示しない
手動式のシフトレバーを介して軸方向に移動自在
とされており、その軸方向移動で、入力軸２５と
後輪用出力軸２９を直結させ、もしくは入力軸２
５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。

上記トランスフアクラツチ４０を断接操作する
ためのダイアフラム式トランスフアアクチユエー
タ４２が設けられる。このトランスフアアクチユ
エータ４２内においてダイアフラムで仕切られた
一方の室４２ａは第１開閉弁４３を介して大気側
に連通される。この第１開閉弁４３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４３において上記一方の室４
２ａ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４４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４２の
他方の室４２ｂは第２開閉弁４６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４６は
上記第１開閉弁４３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４３と第２開閉弁４
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４２の一方の室４２ａはこの第１開
閉弁４３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４２の他方の室４２ｂは第２開閉弁４６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４２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
４２に連動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４３と第２開閉
弁４６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４２の一方の室４２ａは
大気側に連通され、他方の室４２ｂ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４２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４２に連動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。

４８は電源で、この電源４８に切換スイツチ４
９が接続される。この切換スイツチ４９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４９ａと４輪駆
動用接点４９ｂとを有している。そして、上記２
輪駆動用接点４９ａには第１開閉弁４３と第２開
閉弁４６が接続される。

一方、トランスフアクラツチ４０の動作により
４輪駆動状態としたとき、このトランスフアクラ
ツチ４０の動作を検出するリミツトスイツチ５１
が設けられる。このリミツトスイツチ５１は常開
式の接点５１ａを有し、上記した４輪駆動状態を
検出したときにオンとされる。また、５２は４輪
駆動状態を表示するための表示灯で、上記接点５
１ａとこの表示灯５２とが前記電源４８に直列に
接続される。

そして、切換スイツチ４９の操作で２輪駆動用
接点４９ａを電源４８に接続させると、第１開閉
弁４３と第２開閉弁４６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４２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。この場合、リミツトスイ
ツチ５１の接点５１ａはオフ（図中実線図示）と
されているため表示灯５２は消灯されている。一
方、切換スイツチ４９の操作で４輪駆動用接点４
９ｂを電源４８に接続させると、第１開閉弁４３
と第２開閉弁４６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４２がトラン
スフアクラツチ４０を作動させて後輪用出力軸２
９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。この場合、リミ
ツトスイツチ５１の接点５１ａがオン（図中二点
鎖線図示）となるため表示灯５２が点灯して４輪
駆動状態であることが表示される。

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
にするための装置が設けられる。

以下、この装置について説明する。

５４はリミツトスイツチでこのリミツトスイツ
チ５４は副変速装置３１の高速駆動状態から低速
駆動状態に至る切換状態を検出する検出手段であ
り、この検出は係合子３８の動作を検出すること
によつてなされる。上記リミツトスイツチ５４は
高速用接点５４ａと低速用接点５４ｂとを有し、
高速用接点５４ａは電源４８と切換スイツチ４９
との間に介在され、また、低速用接点５４ｂは同
上電源４８とリミツトスイツチ５１の接点５１ａ
との間に介在される。

そして、上記係合子３８が入力軸２５と後輪用
出力軸２９とを接続して副変速装置３１を高速状
態にすると、この係合子３８と係合して高速用接
点５４ａがオンとされる（図中実線図示）。一方、
同上係合子３８が入力軸２５と入力歯車３３とを
接続して副変速装置３１を低速状態にすると、こ
の係合子３８と係合して低速用接点５４ｂがオン
とされる（図中二点鎖線図示）。また、上記高速
駆動状態と低速駆動状態との移行時では、入力軸
２５と後輪用出力軸２９、および入力軸２５と後
輪用出力軸２９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。そして、こ
の場合には、この係合子３８との係合が解除され
て上記高速用接点５４ａと低速用接点５４ｂとが
共にオフとなる（図中一点鎖線図示）。

従つて、副変速装置３１が高速駆動状態である
とき、即ち、これに伴つて高速用接点５４ａがオ
ンであるときには、切換スイツチ４９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。一方、副変速装置３１が低速駆動状態
であるとき、即ち、これに伴つて高速用接点５４
ａがオフであるときには、切換スイツチ４９の切
り換え操作にかかわらず第１開閉弁４３と第２開
閉弁４６は共にオフとなり、よつて、これに連動
するトランスフアアクチユエータ４２により４輪
駆動状態となる。

更に、副変速装置３１が高速駆動状態を解除す
るときには直ちに高速用接点５４ａがオフとなる
ため、上記のように第１開閉弁４３と第２開閉弁
４６が共にオフとなり、これに連動するトランス
フアアクチユエータ４２により４輪駆動状態とな
る。

（発明の効果） この発明によれば、副変速装置が高速駆動状態
を解除したとの検出手段による検出信号で、切換
装置が４輪駆動状態に切り換わるようにアクチユ
エータを作動させるため、高速駆動状態から低速
駆動状態にしようとするときには、この高速駆動
状態を解除したときから４輪駆動状態へのアクチ
ユエータによる切換動作が開始される。従つて、
２輪駆動状態から４輪駆動状態にするためのアク
チユエータの切換動作の開始から完了に至る間に
多少の時間を要しても、高速駆動状態から低速駆
動状態に切り換えるときの所用時間内に、上記ア
クチユエータの切換動作を完了させることができ
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す全体図である。 １…自動車、６…エンジン、１３，１３…前
輪、１９，１９…後輪、２４…トランスフア、３
０…切換装置、３１…副変速装置、４２…トラン
スフアアクチユエータ（アクチユエータ）。

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、上記切換装置を切換動作させるアクチ
   ユエータを設ける一方、同上副変速装置の切換状
   態を検出する検出手段を設けた自動車の動力伝達
   装置において、上記副変速装置が高速駆動状態を
   解除したとの検出手段による検出信号で、切換装
   置が４輪駆動状態に切り換わるようにアクチユエ
   ータを作動させることを特徴とする自動車の動力
   伝達装置。