JPS625958Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、通常前、後輪の一方による２輪駆動
を行い、必要に応じて前、後輪の両方による４輪
駆動の走行を行うパートタイム式４輪駆動車にお
いて、乾燥舗装路での極低速大転舵時にのみ４輪
駆動の場合に自動的に２輪駆動に切換える自動切
換装置に関するものである。

〔従来技術と問題点〕

この種のパートタイム式４輪駆動車として前、
後輪の伝動系の途中にトランスフアクラツチを設
け、このクラツチの係合またはその解除により
２，４輪駆動の切換えを行うものが本件出願人に
より既に提案されている（実公昭53−24014号公
報参照）。従つてこの方式では、４輪駆動時に
前、後輪がトランスフアクラツチの係合により直
結した状態になるため、この４輪駆動で極低速走
行しながら大きく転舵した場合には、前、後輪の
旋回半径の差により伝動系に捩りトルクが発生し
て、所謂タイトコーナブレーキング現象を生じ
る。ところでこの場合に、摩擦係数の小さい路面
では前、後輪の一方が適宜スリツプして捩りトル
クを逃し得るため舵力も軽くて、操縦の不都合が
なく、且つこのような路面では４輪駆動のままの
方が操安性が確保されて好ましい。しかるに、乾
燥した舗装路では前、後輪のタイヤグリツプ力が
充分確保されることで、大きい捩りトルクが逃げ
ることなく発生することになつて舵力が重くな
り、操縦性能が悪化し、タイヤの摩耗が増し、燃
費や振動騒音等による乗り心地の悪化を招く。ま
た、かかる乾燥舗装路ではスリツプを生じる心配
もないことから、４輪駆動走行にする必要がな
い。

そこで、このような４輪駆動状態で大きく転舵
した場合の不具合を解消するため、舵角センサを
用いて所定以上の転舵の際には４輪駆動に操作さ
れていても、それを自動的に２輪駆動に戻す方法
が本件出願人により提案されている。しかしなが
らこの方法では路面の状態に関係なく切換わるの
で、上述の摩擦係数の小さい場合の利点を発揮で
きない。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、前、後輪の一方へは直接動力伝達し、必要に
応じトランスフアクラツチの係合により上記前、
後輪の他方へも動力伝達するように伝動構成した
４輪駆動車において、上記トランスフアクラツチ
の作動部を常閉スイツチ、２，４輪駆動切換スイ
ツチを介して電源に接続すると共に、該電源に
は、ステアリングシヤフト系の捩り角変位検出装
置を介して上記常閉スイツチの開放用コイルを接
続し、４輪駆動での乾燥舗装路の極低速大転舵の
場合、ステアリングホイールに付与される大きい
操舵力でステアリングシヤフト系に所定以上の捩
り角が生ずると、上記捩り角変位検出装置のスイ
ツチがオンすると共に上記常閉スイツチをオフし
て２輪駆動に自動的に切換えるように構成したも
のである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の一実施例を具体
的に説明する。まず図面において本考案による４
輪駆動車の伝動系について説明すると、FFの２
輪駆動をベースにしたものであり、符号１はエン
ジンのクランク軸、２はクラツチ、３は入力軸、
４は手動式変速機である。変速機４は常時噛合式
のもので、入力軸３に対して出力軸５が平行に設
置されて、これらの両軸３，５に第１速ないし第
４速の４組の変速用のギヤ６ないし９が設けてあ
り、これらのギヤ６ないし９をチエンジレバーの
操作で２組の同期機構１０，１１を介して選択す
ることにより各変速を行う。また、入力軸６に設
けてある後退段のギヤ１２に一方の同期機構１０
のスリーブ側のギヤ１３を図示しないアイドラギ
ヤを介して噛合わせることで後進速を得るように
なつている。

また、クラツチ２と変速機４との間の入力軸３
下部に前輪終減速装置１４が配設され、この装置
１４のクラウンギヤ１５に出力軸５の一方のドラ
イブピニオン１６が噛合つて、直接前輪による２
輪駆動が行われる。

変速機４の出力軸５のドライブピニオン１６と
反対の側は後方に延設され、これに対し変速機４
の後部にはトランスフア装置１７が装着されて、
この装置１７のトランスフアドライブ及びドリブ
ンギヤ１８，１９により出力軸５とリヤドライブ
軸２０が伝動構成される。ここでギヤ１８は出力
軸５に一体結合するのに対してギヤ１９はリヤド
ライブ軸２０に回転自在に嵌合し、これらのギヤ
１９とリヤドライブ軸２０が２，４輪駆動切換用
の油圧クラツチ式トランスフアクラツチ２１で連
結され、リヤドライブ軸２０は更にプロペラ軸２
２を介して後輪終減速装置２３に連結される。

トランスフアクラツチ２１にはオイルポンプ２
４から油路２５のソレノイドバルブ２６を介して
油圧回路構成され、このバルブ２６は図のような
ソレノイド２７の非通電の場合は油路２５のクラ
ツチ２１側をドレンポート２８に連通して排油
し、ソレノイド２７の通電によりプランジヤ２９
を介してスプール３０をリターンスプリング３１
に抗して移動することで、上記ドレンポート２８
を閉じて油路２５を連通状態にし、クラツチ２１
に給油するように構成してある。そして、かかる
ソレノイドバルブ２６のソレノイド２７に運転席
側の２，４輪駆動切換用スイツチ３２、イグニツ
シヨンスイツチ３３及びバツテリ３４が電気的に
直列接続されている。

かかる構成において本考案によると、上記バツ
テリ３４から２，４輪駆動切換用スイツチ３２を
介してソレノイド２７に接続されている回路中に
常閉のスイツチ３５が設けられ、このスイツチ３
５の開放用コイル３５ａがステアリングシヤフト
系の捩り角変位検出装置のスイツチ３６及びタイ
マ３７を介してバツテリ側に接続される。そし
て、切換用スイツチ３２がオンして４輪駆動状態
にある場合に、スイツチ３６がオンすると、一定
の時間スイツチ３５をオフしてスイツチ３２の回
路を切断し、２輪駆動にすべくソレノイド２７を
非通電するようになつている。

次いで第２図に示されるように、ステアリング
ホイール４０からのシヤフト４１が自在継手４２
により折れ曲り、トルクロツド４３を介してステ
アリングギヤボツクス４４のピニオン４５に連結
さりているステアリングシヤフト系において、ト
ルクロツド４３とピニオン４５との間の捩り角変
位可能なラバーカツプリング４６に上記捩り角変
位検出装置４７が設けられる。

検出装置４７は第３図に示されるように、ラバ
ーカツプリング４６がトルクロツド４３側に結合
する部材４６ａに対し、ピニオン４５側に結合す
る部材４６ｂが回動方向所定の角度ずれて配置し
ており、これらの部材４６ａ，４６ｂにおいて一
方の部材４６ａに上述のスイツチ３６を有する金
具４８が取付けられ、その他方の部材４６ｂにス
イツチ３６を動作する金具４９が取付けられてい
る。こうして、ステアリングホイール４０が大き
い舵力で転舵されてラバーカツプリング４６に所
定の捩り角変位を生じた場合にのみ、金具４９に
よりスイツチ３６をオンする。

尚、第４図に他の実施例として、ラバーカツプ
リング４６の部材４６ａ，４６ｂからの金具４
８，４９の間にポテンシヨメータ５０を設けたも
のが示されており、ラバーカツプリング４６が捩
り角変位した場合にポテンシヨメータ５０の抵抗
変化により上述のようにスイツチ動作することが
可能である。

このように構成されることで、２，４輪駆動切
換用スイツチ３２がオフされていると、ソレノイ
ドバルブ２６のソレノイド２７の非通電によりト
ランスフアクラツチ２１が排油して解放状態にな
り、このため変速機４の出力軸５の動力は後輪側
へは伝達されないで前輪終減速装置１４を介して
前輪側にのみ伝達され、こうして前輪による２輪
駆動走行が行われる。

次いでスイツチ３２をオンに操作すると、ソレ
ノイドバルブ２６はソレノイド２７の通電により
トランスフアクラツチ２１に給油すべく切換わ
り、このためクラツチ２１が係合して変速機４の
出力軸５の動力が後輪終減速装置２３を経て後輪
側へも伝達され、前、後輪による４輪駆動走行が
行われる。

ところでこのようなスイツチ３２の操作による
４輪駆動時、摩擦係数の小さい路面で極低速走行
しながら大きく転舵される場合は、タイヤグリツ
プ力が低下してスリツプし易いため、タイトコー
ナブレーキング現象による伝動系の捩りトルクも
小さいことから、ステアリングホイール４０によ
る転舵も比較的容易に行われる。このため、ラバ
ーカツプリング４６は捩り角変位を生じるまでに
至らず、スイツチ３５がオンし続けて４輪駆動が
保持される。

一方、乾燥舗装路のようにタイヤグリツプが大
きい場合では、伝動系の捩りトルクの増大により
ステアリング系にも大きい負荷がかかつてステア
リングホイール４０の舵力が重くなる。従つて、
テアリングホイール４０にはこのような負荷に対
しそれに打ち勝つような更に大きい操舵力が付与
されることになり、これによりラバーカツプリン
グ４６で捩り角変位が生じる。すると、金具４９
によりスイツチ３６がオンすべく動作されてタイ
マ３７により一定の時間スイツチ３５のオフでソ
レノイド２７を非通電することになり、こうして
２輪駆動に自動的に切換わる。そこで転舵し始め
には大きい操舵力を要したが、その後は２輪駆動
に切換つてタイトコーナブレーキング現象に伴う
不具合は消失するので、操縦性能も回復して軽く
行うことが可能になる。

尚、実施例においてはステアリングシヤフト系
の捩り角変位検出装置４７のスイツチ３６の動作
で、少なくとも転舵中は２輪駆動の切換状態に保
持すべくタイマ３７を用いているが、本考案はこ
のような実施例のみ限定されるものではなく、他
に種々の手段が考えられる。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように本考案による
と、４輪駆動での乾燥舗装路の極低速大転舵の場
合にのみ２輪駆動に切換わり、摩擦係数の小さい
路面では４輪駆動のままにする方が好ましく、且
つそれによる不都合も少ないことから切換動作し
ないようになつているので、一方で４輪駆動車の
性能が充分発揮され、他方で不必要に４輪駆動に
する場合の舵力が重い等の不具合が解消され得
る。実際に舵力が重くなることを利用して切換え
を行つているので、動作が確実で且つ誤動作の恐
れがなく、必要最小限の切換時間とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による装置の一実施例を示す構
成図、第２図は捩り角変位検出装置の取付け個所
を示すステアリングシヤフト系の側面図、第３図
と第４図は同装置の実施例を示す側面図である。 ４……変速機、１４……前輪終減速装置、２１
……トランスフアクラツチ、２３……後輪終減速
装置、２６……ソレノイドバルブ、３２……２，
４輪駆動切換用スイツチ、４０……ステアリング
ホイール、４６……ラバーカツプリング、４７…
…捩り角変位検出装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 前、後輪の一方へは直接動力伝達し、必要に応
   じトランスフアクラツチの係合により上記前、後
   輪の他方へも動力伝達するように伝動構成した４
   輪駆動車において、 上記トランスフアクラツチの作動部を常閉スイ
   ツチ、２，４輪駆動切換スイツチを介して電源に
   接続すると共に、該電源には、ステアリングシヤ
   フト系の捩り角変位検出装置を介して上記常閉ス
   イツチの開放用コイルを接続し、４輪駆動での乾
   燥舗装路の極低速大転舵の場合、ステアリングホ
   イールに付与される大きい操舵力でステアリング
   シヤフト系に所定以上の捩り角が生ずると、上記
   捩り角変位検出装置のスイツチがオンすると共に
   上記常閉スイツチをオフして２輪駆動に自動的に
   切換えるように構成したことを特徴とする４輪駆
   動車の自動切換装置。