JPS6177528A

JPS6177528A - ４輪駆動車

Info

Publication number: JPS6177528A
Application number: JP20124684A
Authority: JP
Inventors: Manabu Hikita; 引田　学
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1984-09-25
Filing date: 1984-09-25
Publication date: 1986-04-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野ンこの発明は、１１ａ−後輪の一方を駆動ツる２輪駆動と
、前・後輪の両方を駆動する４輪駆動とに、クラッチの
切換え操作によって切換えられる４輪駆動車に関し、さ
らに詳しくは、フリーホイールハブを使用して２輪駆動
にしたとき、上述のクラッチが４輪駆動側に操作される
ことを規制づ−る践能を持った４輪駆動車に関１−る。

（従来技術）従来、２−４輪駆動ｌ、ＴＪ換え用クラッチを用いて、
２輪駆動と４愉駆ｆ）Ｊとに切換えるパートタイムタイ
プの４輪駆動山はあった（°例゛えぼ特開１１ｉＪ　５
８−１０１８２９号公＜−！１＞。

この種４輪駆り」車において、−し）ホのクラッチを用
いて２輪駆動にした場合、非駆動の車輪は接地圧で回動
されるため、この！ｌＩＩ輪から上述のクラッチまでに
６′１１成された駆動系が回動されることになる。

上述の駆動系か回動されることは、エンジン出力の１０
失となり、また振動やｙＡ盲の発生となり、好ましくな
かった。

上述の問題点を解決するために、駆動と非駆動とに切換
えられる側の車輪に、駆動力をロックしたり、フリーに
したりするフリーホイールハブを装るして、２輪駆動に
設定したときに、車輪からの回動力が前述の駆動系に伝
達されないようにする手段がある。

この場合、前述の問題点は解消されるが、しかし、１誤
って４輪駆動に操作されたときは、前述のクラッチがＯ
Ｎされることで、停止している駆動系を駆動することに
なり、クラッチに非常に大きな負荷が掛かる。そのため
に、クラッチはこの負荷に耐える大型に設計する必要が
あり、配置のスペース、車体の重吊等新たな問題点が生
じる。

（発明の目的）この発明の目的は、ハブがフリーであるとき、２−４輪
駆動切換え用クラッチが４輪駆動に操作されることを規
制することで、フリーホイールハブの使用によって２輪
駆動にされたとき、誤って４輪駆動に操作さることを防
止することのできる４輪駆動車の捏供にある。

（発明の１１４成）この発明は、前・後輪の内、駆動・非駆動に切換えられ
る側の駆動輪に、出力の伝達をロックとフリーとに操作
するハブを取付け、このハブがフリーであることを検出
して、２−４輪駆動切換え用クラッチが４輪駆動に切換
えられることを規制する４輪駆りＪ車であることを４２
Ｔ諏とりる。

すなわら、第１図に示すように、前・後輪１０は、駆動
時と、非駆動時とに切換えられる切換え駆動輪１１と、
駆動力が直接伝達される直接駆動輪１２とを有し、直接
駆動軸°１２はエンジン１３に連結されるミッションは
横１４からの出力が直−接伝達され、切換え駆動軸１１
は２−４輪駆％）Ｊ切換え用クラッチ１５、および出力
の伝達をロックとフリーとに操作するハブ１６を介して
出力が伝達され、上記ハブ１６がフリー状態であること
を検出する検出手段１７を設り、この検Ｕ＋；￥段１７
の検出信号が、ハブのフリーを示Ｊとき、２−４輪駆動
ｌ；Ｕ換え用クラッチ１５を切換え制（ＩＩするｆｆｌ
制御手段１つが、４輪駆動に操作されることを規制ケる
）々制手段１８を設けた４輪駆動車であることを特徴と
する。。

（発明の効果）この発明（ユ、ハブがフリーに操作されると、２−４＋
Ｑ駆動切換え用クラッチを切換えａｉ（Ｊ御する制り１
手段が４輪駆動に操作さ′れないように、規制手段によ
ってメ々制するので、ハブ使用に基づく２輪駆動「、テ
に、４輪駆動に切換えられることがなくなり、これによ
って、停止状態にある駆動系を上述のクラッチが駆動す
ることがないため、燃費、振動や騒音の発生防止の而で
有効であり、しがも、クラッチの負荷は小さくなるため
、耐久性、信頼性が向上する。

（実施例）この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は４輪駆動車を示し、第２図において、エンジン１
３の出力はミッションｎ　ｔ：ｉ　（トランスミッショ
ン）１４に伝達され、このミッション改１ｊ’：１４の
出力は１〜ランスフ７／　２０に入力され、このトラン
スファ２０には２−４輪駆動ｌ；７Ｉｌ！ｙＩえ用クラ
ッチ１５がｉｔプられている。

駆動輪は、駆動・非駆動とに切換えられる切換え駆動軸
としての１）ηｌｊ？１１と、直接駆動軸としての後輪
１２とを有し、前輪１１．１１は１〜ランスフ７２０よ
りフロント駆動軸２１、フロントデフ２２、フロント車
１ｒ１１１２３．２３、ハブ１６．１６を介して接続さ
れ、上述の２−４ｔλ駆動切換え用クラッチ１５の切換
え操作によって、駆動・非駆動に切換え操作される。

なお、上述のハブ１６．１６はフリーホイールハブであ
って、フロン１〜車軸２３．２３からの駆動力をロック
（伝達状態）とフリー（非伝達状態）とに人為的に切換
え操作ざ机る。

また後輪１２はリヤ駆動＠２４、すＶデフ２５、リヤ車
軸２６．２６を介して接続され、＋ｆＦｊ述のミッショ
ンＢＪ！　１１，１．１４からの出力で直接的に駆動さ
れる。

上述の２−４輪駆動切換え用クラッチ１５はコントロー
ラ２７によって切換え制惨口され、このコントローラ２
７は周知のマイクロコンピュータで構成され、このコン
トローラ２７には、前輪１１゜１１のハブ１６．１６に
内蔵された、後述するようなハブ１６．１６のフリー状
態を検出する検出手段１７．１７の信号が入力され、さ
らに前輪１１．１１のフロント市軸２３，２３の回転数
を検出するピックアップセンサ２８，２８の検出信号が
入力される。

上述のピックアップセンサ２８．２８は、フロント車軸
２３．２３より前輪１１．１１のそれぞれの回転数に対
応する信号を出ツノし、これらの信号に基づいて前輪１
１．１１のそれぞれの回転数を（奥出すると共に、これ
らの回転数の差をｑ出し、この回転差が所定値α以上あ
るとき、タイトコーナの旋回であると判定する。

上述の所定値αは、例えば、車両の最小回転半径で生じ
る回転差の７０％〜８０％の回転差に設定されている。

第３図は前述のトランスファ２０を示し、入力軸３１と
出力軸３２とは同軸上に分離して配置され、入力軸３１
には低速用クラッチ３３と、高速用クラッチ３４が設け
られ、高速用クラッチ３４の出力側は、出力軸３２の内
側！１１１１喘に連設された入カギ１−３５の内側面に
形成され、この高速用クラッチ３４がＯＮ操作されるこ
とで、入力軸３１の出力がＵ接出力軸３２に伝達される
。

前述の低速用クラッチ３３の出力側には出力ギヤ３６が
形成されて、入）］’ｆ’１ｌ１３１の軸りに１柚受を
介して軸支され、この出カギ＋７３６は減速ギヤ３７．
３８の入力側３７と噛合し、その出力ｌ１１１１３８は
前述の入カギ（・３５と噛合°し、また減速ギヤ３７．
３８はケース３９に架設された支軸４０に軸受を介して
軸支されている。

前述の出力軸３２には２−４輪駆動切換え用クラッチ１
５がｙ２４プられ、このクラッチ１５の出力側には、フ
ロント駆ＩＩｊ用の出カスブロケット４１が形成されて
、出力１１１１１３２の軸上に軸受を介して軸支されて
いる。

上述のケース３つの下方部にはフロント駆動用の入カス
ブロケット４２が軸受を介して軸支され、前述の出力ス
プロケッ１〜／１１との間にチェーン４３が張設されて
いる。

上述の駆動系によれば、低速用クラッチ３３をＯＮ操作
すると、入力の駆動力は出カギ１７３６、減速ギヤ３７
．３８、入力ギヤ３５を介して出力ｌＩ′１ｌ１３２が
駆動され、また高速用クラッチ３４がＯＮ操作されると
、直接出力軸３２が駆動される。

また２−４ｔゴｒＡ動切換え用クラッチ１５がＯＮ操作
されると、出力＠３２の駆動力は出カスブロケット４１
、チェーン４３を介して入カスブロケット４２が駆動さ
れる。

そして、出力軸３２の外端に固定されたフランジ４４は
、前述のリヤ駆動軸２４に連結されて後輪１２を駆ｉ１
１＋　シ、また入カスブロケット４２の出力側に連設さ
れたフランジ４５は、フロント駆動軸２１に連結されて
前輪１１を駆動する。

前述のケース３９の上部には、プレッシャレギュレータ
バルブ４６、マニュアルバルブ４７、シフトバルブ４８
が設けられている。

上述のプレッシャレギュレータバルブ４６は、入力軸３
１の入力側に段【）られた油圧ポンプ４９のポンプ吐出
圧を一定の圧力に制御２ＩＪする。

またマニ」アルバルブ４７は、操作レバー５゜をドライ
バが操作することで、オート、マニュアルの切換え操作
を行なうど」（に、これに連動して２−４輪駆動切換え
用クラッチ１５が操作されて、２輪駆動と４輪駆動とに
切換えられる。

またシフトバルブ４８は、１）ａ述のコントローラ２７
により、ソレノイド弁５１が操作されることで、２−４
輪駆動切換え用クラッチ１３５が操作されて、２輪駆動
と４輪駆動とに切換えられる。

なお、シフトバルブ４８がらの油路５２は、２−４輪駆
動切換え用クラッチ１５のピストン５３の背面側に接ｊ
ｆＡされ、圧油がこれに供給されることによって、ピス
トン５３が可動し、クラッチがＯＮに操作される。

なお、前述の低速用、ｎ速用のクラッチ３３゜３４も同
様に（ｊ１１成されている。

第４図は、前述の操作レバー５０の操作位置を示し、Ａ
はオート位置であって、２−４輪駆動切換えがコントロ
ーラ２７に制御されて自動的に行なわれる。この場合の
４輪駆動は高速用クラッチ３４がＯＮされて、高速駆動
のみに設定されている。

Ｂ、Ｃ，Ｄはドライバによるマニュアル操作の位置であ
って、Ｂ位置は２輪駆動の操作（Ｖ置であって、２−４
輪駆動切換え用クラッチ１５はＯＦＦに操作される。Ｃ
位置は高速４輪駆動の位置であって、高速用クラッチ３
４．２−４輪駆動切換え用クラッチ１５ｈ；ＯＮ１．：
操作される。Ｄ位置は低速４輪駆動の位置であって、低
速用クラッチ３３．２−４輪駆動切換え用クラッチ１５
がＯＮ操作される。

なお、上述の操作レバー５ｏの各操作位置は適宜のセン
サによって検出される。

第５図は前述のハブ１６を示し、このハブ１６はフリー
ホイルハブであって、内周面と、外周面とにセレーショ
ン５５．５６を刻設したインナ５７と、内周面にセレー
ション５８を刻設したアウタ５つと、これらの中間位向
で軸方向に摺動可能であって、内周面と外周面とにレレ
ーシＥ」ン６０゜６１を刻設した中間リング６２とを有
し、中間リング６２の外周面のセレーション６１はアウ
タ５９のセレーション５８と常時噛合し、また内周面の
セレーション６０は、この中間リング６２が１１１１方
向の内外に回動されることで、インナ５７の外周面のセ
レーション５６と係１；こされる。

上述のアウタ５つの外端部には固定リング６３が固定さ
れ、この固定リング６３の中央位置には操作リング６４
が螺合され、この傑作リング６４は設定された角匹範囲
の回動°によって軸方向の内外に移動する。

上述の操作リング６４の内側外周部分にはばね６５が嵌
着され、このぼね６５を介しで操作リング６４と中間リ
ング６２とが連結されている。

そのために、操作リング６４を正方向に回動すると、中
間リング６２は内側に移動して、インナ５７のセレーシ
ョン５６と噛合し、イン犬５７とアウタ５９とを一体に
回動することができくロック状ｐ４　）ごまた逆方向に
回動すると、中間リング６２はばね６５に引張られて外
側に移動し、インナ５７との係合が解かれる（フリー状
態）。

前述のインナ５７とアウタ５９の中間位置であって、中
間リング６２の内端と対向する位置には、スイッチ素子
６６．６７が設けられ、このスイッチ素子６６．６７は
前述の検出手段１７を構成し、中間リング６２がロック
状態になったとき、中間リング６２の内端で０Ｎ１１作
される。

上述のように（１１Ｓ成されたハブ１６はインナ５７の
内周面のセレーション５５がフロント中ＩＩＩＪＩ２３
（第２図参照）の軸端に形成されるセレーションに嵌合
されることで連結され、また前輪１１のリムにはボルト
６８を介してアウタ５９が固定されることで連結される
。

そして、操作リング６４の操作により、フリー状態にな
ると、スイッチ素子６６．６７がオフされ、フリー状態
の検出信号が得られる。

上述のように構成した４輪駆動車の２−４輪駆動切換え
の動作を第６図を参照して説明する。本実施例において
は、操作レバー５０がオートイｆｆ買にあるとき、発進
「、１及び車幅スリップ時には、車輪のグリップ力を高
めるため自ｖノ的に４輪１１セ動に制御されるようにな
っている。

第１ステツプ７１で、操作レバー５０がオート位置Ａか
否かを、操作レバー５０に設【プられたセンサ（図示省
略）の出力に基づいて判定し、オート位置Ａであること
が判定されると、第２ステツプ７２で、車両が発進時か否かが判定され、
この判定は車両の運転状態を検出づ−ることで行なわれ
、発進状態でないと判定されると、第３ステツプ７３で
、車輪°のスリップが判定される。ずなわら、後輪１２
のりへ７巾軸２６．２６には、この回転数を検出するピ
ックアップセンサ（図示省略）が、１シけられ、１ｉＦ
ｆ−後輪の回転数を０出して、前輪１１と後輪１２どの
回転数を比較して、車輪のスリップ状態を検出する。

そして車輪がスリップしていないと判定されると、以下
のステップに進／υで、タイ１〜コープに対するブレー
キング現象の回避処理が行なわれる。

すなわら、第４．第５ステップ７４．７５で、前輪１１
の左右それぞれの回転数ＮＬ、ＮＲをピックアップセン
サ２８．２８の出力に基づいて検出し、第６ステツプ７６で、上述の両回転数ＮＬ、ＮＲの差を
口出し、この回転数の差が前述した所定値αより大きい
かを判定し、小さいと判定されたときは、タイトコーナ
の旋回ではないと判定され、第７ステツプ７７で、ハブ
１６がフリー状態かを検出手段１７、すなわち、スイッ
チ素子６６゜６７からの信号によって判定し、フリー状
態でない場合は、第８ステツプ７８で、シフトバルブ４８のソレノイド弁
５１がＯＮ操作され、２−４輪駆動切換え用クラッチ１
５はＯＮ操作されて、前輪１１、後輪１２共に駆動され
る。

１１ａ述の第６ステツプ７６の判定で、所定値αよりも
大きいと判定されたときは、タイトコーナの旋回である
と判定され、さらに、第７ステツプ７７の判定で、ハブ
１６がフリー状態であると判定されたときは、第９ステツプ７９で、シフトバルブ４８のソレノイド弁
５１がＯＦＦ操作され、２−４輪駆動切換え用クラッチ
１５はＯＦ　Ｆ操作されて、後輪１２のみ駆動され、前
輪１１は非駆動状態となる。

その結果、タイ１−」−すの旋回では、タイ１−コーナ
ブレーキングの現象が回避され、またハブ１６がフリー
状態に設定されているときは、４輪駆動に切換えられる
ことが自動的に規制される。

前述の第１ステツプ７１で、操作レバー５０がオート位
置△でないと判定されたときは、第１０ステツプ８０で
、操作レバー５０が４輪駆動の位置Ｃ，Ｄか否かが判定
され、４輪駆動が判定されると、第４ステツプ７４にス
キップして、タイトコーナに対するブレーキング現象の
回避処理と、ハブ１６のフリー状態による規１１す処理
が行なわれる。

上述のステップ８０で、４輪駆動の位置Ｃ，Ｄが判定さ
れない場合は、２輪駆動であるので、第９ステツプ７つ
にスキップされる。

前述の第２ステツプ７２で、発進時でないと判定された
とぎ（走行中）、あるいは第３ステツプ６３でスリップ
が検出されると、第７ステツプ７７にスキップされ、前
述同様ハブ１６のフリー状態による規制処理が行なわれ
る。

上述の実施例のように、ハブ１６をフリー状態にして、
２輪駆動に設定したときは、４輪駆動に切換えられるこ
とが規制され、誤って４輪駆動に制御されることが防止
される。

なお、スイッチ素子６６．６７ににる検出手段１７は、
たとえば感圧素子など他の検出素子で構成することがで
きる。

この発明と上述の実施例の構成の対応において、この発
明の制御手段は、実施例のシフトバルブ４８と、コント
ローラ２７の２−４輪駆動切換え用クラッチ１５の切換
え制御に対応し、検出手段は、スイッチ素子６６．６７
で構成するスイッチに対応し、規制手段は、コントローラ２７の第７ステツプ７７の処
理に対応し、その他の構成は、実施例の同一部品名に対応する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はこの発明の構成図、第２図は実施例の４輪駆動車の構成図、第３図はトラン
スファの断面図、第４図は操作レバーの平面図、第５図はハブの断面図、第６図はフローチャートである。１０・・・前・後輪　　１１・・・切換え駆動輪（前輪
）１２・・・直接駆動輪（後輪）°　　１３・・・エン
ジン１４・・・ミッション機着ｊ４１５・・・２−４輪駆動切換え用クラッチ１６・・・ハ
　ブ　　　　　１７・・・検出手段１８・・・規制手段
　　　　１９・・・υ１■手段２７・・・コントローラ第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】１、エンジンに連結されるミッション機構からの出力を
前・後輪の一方へ直接伝達すると共に、前・後輪の他方へは２−４輪駆動切換え用クラッチを介して伝達するように構成された４輪駆動車であって、上記２−４輪駆動切換え用クラッチを断続制御する制御手段と、前記前・後輪の他方に出力の伝達をロックとフリーとに切換え操作するハブと、上記ハブがフリー状態であることを検出する検出手段と、上記検出手段のハブがフリーであることを示す検出信号を受けて、前記制御手段が２ −４輪駆動切換え用クラッチを４輪駆動に操作することを規制する規制手段とを備えた４輪駆動車。