DE102016113643B4 - Übertragung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, bei dem ein zweiter Sperrhülsenantriebsmechanismus eine Sperrhülse unabhängig von einem Stellglied und einem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus bewegt - Google Patents

Übertragung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, bei dem ein zweiter Sperrhülsenantriebsmechanismus eine Sperrhülse unabhängig von einem Stellglied und einem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus bewegt Download PDF

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Abstract

Übertragung (22) für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, aufweisend:ein Gehäuse (40);eine Antriebswelle (42), die durch das Gehäuse (40) getragen wird, so dass sie in Bezug auf das Gehäuse (40) drehbar ist;eine Abtriebswelle (44), die konzentrisch zu der Antriebswelle (42) durch das Gehäuse (40) getragen wird, so dass sie in Bezug auf das Gehäuse (40) drehbar ist, wobei die Abtriebswelle (44) derart konfiguriert ist, dass sie Kraft an erste linke und rechte Antriebsräder (16L, 16R) abgibt;ein Abtriebsglied (46), das konzentrisch zu der Abtriebswelle (44) gelagert ist, so dass es in Bezug auf die Abtriebswelle (44) drehbar ist, wobei das Abtriebsglied (46) derart konfiguriert ist, dass es Kraft an zweite linke und rechte Antriebsräder (14L, 14R) abgibt;eine Reibungskupplung (50), die derart konfiguriert ist, dass sie einen Teil der Kraft der Abtriebswelle (44) auf das Abtriebsglied (46) überträgt;einen Druckmechanismus (105), der derart konfiguriert ist, dass er eine Eingriffskraft auf die Reibungskupplung (50) ausübt;eine Sperrhülse (70), die in Bezug auf die Abtriebswelle (44) relativ drehfest angeordnet ist, wobei die Sperrhülse (70) derart konfiguriert ist, dass sie sich in eine erste Axialrichtung entlang einer Ache der Abtriebswelle (44) in Bezug auf die Abtriebswelle (44) bewegt, und die Sperrhülse (70) derart konfiguriert ist, dass sie durch Bewegen in die erste Axialrichtung selektiv mit dem Abtriebsglied (46) verbunden wird; undeinen ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus (103), der derart konfiguriert ist, dass er die Sperrhülse (70) zu der Seite des Abtriebsglieds (46) steuert;dadurch gekennzeichnet, dasseine Nockennut (70c) mit einer geneigten Nockenfläche (70d) an einer äußeren Umfangsfläche der Sperrhülse (70) ausgebildet ist, so dass sich eine Nockenbreite (W) der Nockennut (70c) in einer Drehrichtung der Sperrhülse (70) von der Abtriebswelle (44) zu dem Abtriebsglied (46) verringert,wobei die Übertragung weiter aufweistein einzelnes Stellglied (84), das konfiguriert ist, um den Druckmechanismus (105) und den ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus (103) anzutreiben; undeinen zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus (134), der derart konfiguriert ist, dass er die Sperrhülse (70) unabhängig von dem Stellglied (84) und dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus (103) bewegt, wobei der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus (134) einen Druckstift (156) umfasst, und der Druckstift (156) derart konfiguriert ist, dass er sich in eine zweite Axialrichtung bewegt, die senkrecht zu der ersten Axialrichtung verläuft, und mit der Nockennut (70c) eingreift, und der Druckstift (156) derart konfiguriert ist, dass er die Sperrhülse (70), wenn der Druckstift (156) in die Nockennut (70c) eingreift, zu der Seite des Abtriebsglieds (46) bewegt während sich die Sperrhülse (70) dreht.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Ausfallsicherungsvorrichtung, für den Fall, dass bei einer Übertragung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, welche selektiv zwischen einem Zweiradantriebszustand und dem Vierradantriebszustand umgeschaltet wird, ein Umschaltmechanismus oder dergleichen zum Umschalten in einen Vierradantriebszustand ausfällt.
  • Stand der Technik
  • Es sind beispielsweise eine Übertragung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, das einen Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus hat, welcher die von einer Antriebswelle eingegebene Drehgeschwindigkeit ändert und die resultierende Drehung an eine Abtriebswelle ausgibt, ein 4WD-Sperrmechanismus, der die Abtriebswelle auf eine integrierte Weise mit einem Abtriebsglied verbindet, und eine Ein- oder Mehrscheiben-reibungskupplung, die das von der Abtriebswelle auf das Abtriebsglied übertragene Übertragungsdrehmoment einstellt, allgemein bekannt. Die in dem „2012 QX Electronic Service Manual“ (Herausgeber: Nissan, Ausgabedatum: Juli 2011, entsprechende Seiten: DLN 13 bis 16) beschriebene Übertragung ist eine solche Übertragung. Bei dieser Übertragung werden der Umschaltvorgang des Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus, der Umschaltvorgang des 4WD-Sperrmechanismus, und die Drehmomenteinstellung der Reibungskupplung alle durch einen einzigen Motor (Stellglied) ausgeführt.
  • Aus der DE 11 2011 103 237 T5 ist eine Mehrgang-Kraftübertragungseinrichtung für ein Fahrzeug bekannt, umfassend: eine Eingangswelle; eine erste und eine zweite Ausgangswelle; einen Planetenradsatz, der einen Träger, ein Sonnenrad, ein Hohlrad und ein mit dem Sonnen- und Hohlrad in Eingriff stehendes Ritzel enthält; eine zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung axial bewegliche Hülse, wobei die Hülse die erste Ausgangswelle und die Eingangswelle drehfest verbindet, wenn sie sich in der ersten Stellung befindet, wobei die Hülse das Sonnenrad und die Eingangswelle drehfest verbindet, wenn sie sich in der zweiten Stellung befindet; eine Nabe, die axial zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung beweglich ist, wobei sich die Nabe bezüglich der ersten Ausgangswelle frei drehen kann, wenn sie sich in der ersten Stellung befindet, und drehfest mit der ersten Ausgangswelle verbunden ist, wenn sie sich in der zweiten Stellung befindet; und eine Nockenscheibe, die zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung axial beweglich ist, wobei die Nockenscheibe mit dem Träger ständig drehfest verbunden ist und die Nabe in ihre zweite Stellung drückt, wenn sie sich in der zweiten Stellung befindet, wobei die Eingangswelle die erste Ausgangswelle über den Planetenradsatz mit einer reduzierten Drehzahl antreibt, wenn sich die Hülse, die Nabe und die Nockenscheibe in ihrer zweiten Stellung befinden.
  • Die US 2004 / 0 163 918 A1 offenbart ferner einen Drehmomentübertragungsmechanismus, um die Größe einer Kupplungseinrückkraft zu steuern, die auf eine Mehrscheibenkupplung ausgeübt wird, die funktionsfähig zwischen einem ersten Dreh- und einem zweiten Drehelement angeordnet ist. Der Drehmomentübertragungsmechanismus beinhaltet eine Kupplungsstellgliedanordnung zum Erzeugen und Aufbringen einer Kupplungseingriffskraft auf die Kupplungsanordnung. Die Kupplungsaktuatoranordnung beinhaltet eine Elektromotor-Bremseinheit, einen Drehmoment-/Kraft-Wandlungsmechanismus und einen Kraftverstärkungsmechanismus. Die Motor-Brems-Einheit kann entweder in einem Motor-Modus oder einem Brems-Modus betrieben werden, um eine bidirektionale Linearbewegung eines Ausgangselements des Drehmoment-/Kraft-Wandlungsmechanismus zu bewirken. Die durch den Drehmoment/Kraft-Wandlungsmechanismus erzeugte Schubkraft wird durch den Kraftverstärkungsmechanismus erhöht, wobei die resultierende Kupplungseinrückkraft auf die Kupplungsanordnung aufgebracht wird.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bei einer Übertragung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, wie die vorstehend beschriebene, wird die Übertragung durch einen 4WD-Sperrmechanismus, der die Übertragung in den Vierradantriebszustand umschaltet, oder eine Reibungskupplung oder dergleichen, selektiv in den Vierradantriebszustand umgeschaltet, doch wenn der 4WD-Sperrmechanismus oder ein Motor oder dergleichen ausfällt, kann die Übertragung nicht in den Vierradantriebszustand umgeschaltet werden, wodurch es schwierig werden kann, im Gelände zu fahren. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, einen weiteren, von dem Motor und dem 4WD-Sperrmechanismus unabhängigen, 4WD-Sperrmechanismus vorzusehen, so dass die Übertragung in den Vierradantriebszustand umgeschaltet werden kann, falls der vorstehend beschriebene 4WD-Sperrmechanismus oder der Motor ausfallen sollten. Dies würde jedoch bedeuten, dass der 4WD-Sperrmechanismus einfach in zweifacher Ausführung eingesetzt würde, und wenn der andere 4WD-Sperrmechanismus vorgesehen wäre, wäre es, wie später beschrieben wird, notwendig, einen weiteren Motor (Stellglied) vorzusehen, um den Betrieb dieses anderen 4WD-Sperrmechanismus umzuschalten, was zu einer Größenzunahme der Übertragung für das Fahrzeug mit Vierradantrieb führen würde.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ausgehend vom Stand der Technik eine Übertragung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb zu schaffen, die auf einen Vierradantriebszustand umgeschaltet werden kann, wenn ein 4WD-Sperrmechanismus oder ein Stellglied ausfällt, und die entsprechend kleiner bemessen sein kann als in dem Fall, in dem der 4WD-Sperrmechanismus einfach in zweifacher Ausführung eingesetzt würde. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Übertragung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Übertragung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb nach Anspruch 1, das ein Gehäuse, eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, ein Abtriebsglied, eine Reibungskupplung, ein Stellglied, einen Druckmechanismus, eine Sperrhülse, einen ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus, und einen zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus umfasst. Die Antriebswelle wird durch das Gehäuse getragen, so dass sie in Bezug auf das Gehäuse drehbar ist. Die Abtriebswelle wird konzentrisch zu der Antriebswelle durch das Gehäuse getragen, so dass sie in Bezug auf das Gehäuse drehbar ist. Die Abtriebswelle ist derart konfiguriert, dass sie Kraft an erste linke und rechte Antriebsräder abgibt. Das Abtriebsglied ist konzentrisch zu der Abtriebswelle gelagert, so dass es in Bezug auf die Abtriebswelle relativ drehbar ist. Das Abtriebsglied ist derart konfiguriert, dass es Kraft an zweite linke und rechte Antriebsräder abgibt. Die Reibungskupplung ist derart konfiguriert, dass sie einen Teil der Kraft der Abtriebswelle auf das Abtriebsglied überträgt. Der Druckmechanismus ist derart konfiguriert, dass er durch eine Ausgabe des Stellglieds eine Eingriffskraft auf die Reibungskupplung ausübt. Die Sperrhülse ist in Bezug auf die Abtriebswelle relativ drehfest angeordnet. Die Sperrhülse ist derart konfiguriert, dass sie sich in Bezug auf das Abtriebsglied in eine erste Axialrichtung entlang einer Ache der Abtriebswelle bewegt. Die Sperrhülse ist derart konfiguriert, dass sie durch Bewegen in die erste Axialrichtung, selektiv mit dem Abtriebsglied verbunden wird. Eine äußere Umfangsfläche der Sperrhülse umfasst eine Nockennut, so dass eine Nutbreite der Nockennut in eine Drehrichtung der Sperrhülse von der Abtriebswelle zu dem Abtriebsglied abnimmt. Der erste Sperrhülsenantriebsmechanismus ist derart konfiguriert, dass er die Sperrhülse durch die Ausgabe des Stellglieds zu der Seite des Abtriebsglieds steuert. Der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus ist derart konfiguriert, dass er die Sperrhülse unabhängig von dem Stellglied und dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus bewegt. Der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus umfasst einen Druckstift. Der Druckstift ist derart konfiguriert, dass er sich in eine zweite Axialrichtung bewegt, die senkrecht zu der ersten Axialrichtung verläuft, und mit der Nockennut eingreift. Der Druckstift ist derart konfiguriert, dass er die Sperrhülse, wenn der Druckstift in die Nockennut eingreift, zu der Seite des Abtriebsglieds bewegt während sich die Sperrhülse dreht.
  • Bei der Übertragung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb gemäß diesem Aspekt, kann der Druckstift unter Verwendung des unabhängig von dem Stellglied und dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus vorgesehenen zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus mit der an der äußeren Umfangsfläche der Sperrhülse ausgebildeten Nockennut in Eingriff gebracht werden, wenn der Umschaltmechanismus, beispielswese das Stellglied, der erste Sperrhülsenantriebsmechanismus und die Reibungskupplung, ausfallen. Demzufolge kann die Sperrhülse, wenn sich die Sperrhülse dreht, durch Anlage des Druckstifts an die geneigte Nockenfläche der Sperrhülse zur Seite des Abtriebsglieds bewegt werden, selbst wenn das Stellglied oder der durch das Stellglied angetriebene 4WD-Sperrmechanismus ausfallen. Somit werden das Abtriebsglied und die Abtriebswelle durch die Sperrhülse verbunden, so, dass die Übertragung in den 4WD-Sperrzustand umgeschaltet werden kann, d.h., den Vierradantriebszustand. Zudem wird bei dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus eine Schubkraft von dem Drehmoment der Abtriebswelle, die die Sperrhülse in Richtung des Abtriebwellenglieds treibt, durch Anlage des Druckstifts an die an der Sperrhülse ausgebildete Nockennut erzeugt. Somit kann der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus kleiner bemessen sein als beispielsweise in dem Fall, in dem ein zusätzlicher Sperrmechanismus bereitgestellt wird, der ein Stellglied verwendet, um die Schubkraft zu erzeugen, mit welcher die Sperrhülse in die erste Axialrichtung bewegt wird. Demzufolge können die Abmessungen der Übertragung für ein Fahrzeug mit einem Vierradantrieb zweckmäßig kleiner sein, als wenn der 4WD-Sperrmechanismus einfach doppelt vorgesehen wäre.
  • Bei der Übertragung gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann das Stellglied ein elektrischer Motor sein. Der Druckmechanismus kann einen Kugelgewindetrieb umfassen, der die Drehbewegung des elektrischen Motors in eine lineare Bewegung umwandelt, und einen Kolben, der die Linearbewegungskraft des Kugelgewindetriebs auf die Reibungskupplung überträgt. Der erste Sperrhülsenantriebsmechanismus kann den Kugelgewindetrieb umfassen, und eine Gabelwelle sowie eine Gabel, die die Linearbewegungskraft des Kugelgewindetriebs auf die Reibungskupplung übertragen.
  • Bei der Übertragung gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur kann durch Umwandeln der Drehbewegung des elektrischen Motors in eine lineare Bewegung mit dem Kugelgewindetrieb eine ausreichende Kolbendruckkraft erhalten werden, und die Sperrhülse kann gleichzeitig durch diese lineare Bewegung mittels der Gabelwelle und der Gabel zur Seite des Abtriebsglieds bewegt werden.
  • Bei der Übertragung gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur kann der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus eine Feder umfassen, die den Druckstift in eine Richtung zu der Sperrhülse oder eine zu der Richtung zu der Sperrhülse entgegengesetzte Richtung treibt, und ein zweites Stellglied, das die Bewegung des Druckstifts selektiv steuert.
  • Bei der Übertragung gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur wird der Druckstift durch Betätigen des Druckstifts durch das zweite Stellglied mit der an der Sperrhülse ausgebildeten Nockennut in Eingriff gebracht, und der Druckstift wird durch die Treibkraft der Feder in die Richtung weg von der Nockennut zurückgestellt, wenn die Betätigung des Druckstifts durch das zweite Stellglied aufgehoben wird. Alternativ wird der Druckstift durch die Treibkraft der Feder mit der an der Sperrhülse ausgebildeten Nockennut in Eingriff gebracht, und der Druckstift wird in die zu der Nockennut entgegengesetzte Richtung gegen die Treibkraft der Feder durch das zweite Stellglied zurückgestellt. Daher kann ein Stellglied mit einer zweckmäßig geringeren Ausgabe als ein Stellglied, das eine Schubkraft erzeugt, um die Sperrhülse zur ersten Axialrichtungsseite zu bewegen, als das zweite Stellglied verwendet werden.
  • Bei der Übertragung gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur kann der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus eine Feder umfassen, die den Druckstift in eine zu der Richtung zu der Sperrhülse entgegengesetzte Richtung treibt, und der Druckstift kann so angeordnet sein, dass er von außerhalb des Gehäuses manuell betätigt werden kann.
  • Bei der Übertragung gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur wird der Druckstift durch manuelle Betätigung des Druckstifts mit der an der Sperrhülse ausgebildeten Nockennut in Eingriff gebracht, und der Druckstift wird durch die Treibkraft der Feder in die Richtung weg von der Nockennut zurückgestellt, wenn die Betätigung aufgehoben wird. Somit muss bei dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus kein Stellglied verwendet werden, wodurch der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus zweckmäßig kleiner sein kann.
  • Bei der Übertragung gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur kann eine an der Nockennut ausgebildete geneigte Nockenfläche derart geneigt sein, dass eine Nutbreite in einer Drehrichtung der Sperrhülse der Nockennut in Richtung eines Außenumfangs in einer Radialrichtung der Sperrhülse größer wird.
  • Bei der Übertragung gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur wird, wenn der Druckstift gegen die geneigte Nockenfläche der an der Sperrhülse ausgebildeten Nockennut angelegt wird, und das Drehmoment der Abtriebswelle mittels der Sperrhülse auf den Druckstift ausgeübt wird, durch die geneigte Nockenfläche eine Kraft in eine zu der Nockennut entgegengesetzte Richtung auf den Druckstift ausgeübt. Demzufolge wird dieser Druckstift, wenn mittels der Sperrhülse eine relativ große Kraft auf den Druckstift ausgeübt wird, durch die geneigte Nockenfläche in eine zu der Nockennut entgegengesetzte Richtung bewegt, wodurch eine Verformung des Druckstifts verhindert wird.
  • Bei der Übertragung gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur kann die Sperrhülse eine von dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus mittels einer Feder in eine Sperrrichtung zu der Seite des Abtriebsglieds aufgebrachte Schubkraft aufnehmen, und eine durch eine zweite Feder in eine Entsperrrichtung zu einer zu dem Abtriebsglied entgegengesetzten Seite aufgebrachte Schubkraft aufnehmen.
  • Bei der Übertragung gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur drehen sich die Sperrhülse und das Abtriebsglied bei dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus synchron und werden durch die erste Feder in Eingriff gebracht, wenn die Sperrhülse zu der Seite des Abtriebsglieds gesteuert wird. Wenn die Sperrhülse nicht mehr zu der Seite des Abtriebsglieds gesteuert wird, wird die Sperrhülse durch die zweite Feder von der Seite des Abtriebsglieds zurückgestellt.
  • Bei der Übertragung gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur kann die Übertragung einen Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus umfassen, der eine von der Antriebswelle eingegebene Drehgeschwindigkeit ändert und die resultierende Drehung auf die Abtriebswelle überträgt. Der erste Sperrhülsenantriebsmechanismus kann derart konfiguriert sein, dass er die Sperrhülse in Verbindung mit dem Antrieb des Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus antreibt.
  • Bei der Übertragung gemäß dieser Struktur umfasst die Übertragung zudem einen Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus, der eine von der Antriebswelle eingegebene Drehgeschwindigkeit ändert und die resultierende Drehung auf die Abtriebswelle überträgt, und der erste Sperrhülsenantriebsmechanismus ist derart konfiguriert, dass er die Sperrhülse in Verbindung mit dem Antrieb des Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus antreibt. Somit können der Umschaltvorgang des Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus, die Drehmomenteinstellung der Reibungskupplung, und der Antrieb der Sperrhülse alle durch die Ausgabe des Stellglieds ausgeführt werden.
  • Figurenliste
  • Die Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen, und in der gilt:
    • 1 ist eine Ansicht, die die Struktur eines Fahrzeugs, auf das die Erfindung angewendet werden kann, schematisch zeigt, und stellt die Hauptabschnitte eines Steuersystems für verschiedene Steuerungen des Fahrzeugs dar;
    • 2 ist eine Schnittansicht, die die Struktur einer Übertragung schematisch zeigt, und stellt die Weise des Umschaltens in einen 4WD-Betriebszustnad in einem hochgeschwindigkeitsseitigen Gang dar;
    • 3 ist eine Skelettansicht, die die Struktur der Übertragung schematisch zeigt;
    • 4 ist eine Schnittansicht, die die Struktur der Übertragung schematisch zeigt, und stellt eine Weise des Umschaltens in den 4WD-Betriebszustand in einem 4WD-Sperrzustand in einem niedriggeschwindigkeitsseitigen Gang dar;
    • 5 ist eine Schnittansicht, die einen zweiten in der in 2, 3, und 4 gezeigten Übertragung vorgesehenen Sperrhülsenantriebsmechanismus darstellt;
    • 6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in 5;
    • 7 ist eine Schnittansicht, die den zweiten in der in 2, 3, und 4 gezeigten Übertragung vorgesehenen Sperrhülsenantriebsmechanismus darstellt, und zeigt einen Zustand, in dem ein in dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus vorgesehener Druckstift mit einer Nockennut einer Sperrhülse in Eingriff gebracht ist;
    • 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in 7;
    • 9 ist eine Schnittansicht, die den zweiten in der in 2, 3, und 4 gezeigten Übertragung vorgesehenen Sperrhülsenantriebsmechanismus darstellt, und zeigt einen Zustand, in dem die Sperrhülse durch den in diesem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus vorgesehenen Druckstift zu einer Seite des Abtriebsglieds bewegt wird;
    • 10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in 9;
    • 11 ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in dem ein spitzer Endabschnitt des Druckstifts mit der Nockennut der Sperrhülse in Eingriff gebracht ist;
    • 12 ist eine Ansicht der 11 aus Richtung des Pfeils XII;
    • 13 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XIII-XIII in 12;
    • 14 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Zurückstellen des Druckstifts von einem Zustand, in dem er herausgeschoben ist, so dass er mit der Nockennute der Sperrhülse eingreift, in den Zustand vor Herausschieben des Druckstifts durch Bewegen des Druckstifts in eine zu der Sperrhülse entgegengesetzte Richtung darstellt;
    • 15 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Zurückstellen des Druckstifts von einem Zustand, in dem er herausgeschoben ist, so dass er mit der Nockennute der Sperrhülse eingreift, in den Zustand vor herausschieben des Druckstifts durch Bewegen des Druckstifts in eine zu der Sperrhülse entgegengesetzte Richtung darstellt;
    • 16 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Zurückstellen des Druckstifts von einem Zustand, in dem er herausgeschoben ist, so dass er mit der Nockennute der Sperrhülse eingreift, in den Zustand vor herausschieben des Druckstifts durch Bewegen des Druckstifts in eine zu der Sperrhülse entgegengesetzte Richtung darstellt;
    • 17 ist eine Ansicht, die einen zweiten in einer Übertragung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehenen Sperrhülsenantriebsmechanismus darstellt;
    • 18 ist eine Ansicht eines Zustands, in dem eine Sperrhülse durch einen in dem zweiten, in 17 gezeigten, Sperrhülsenantriebsmechanismus vorgesehenen Druckstift zu einer Seite des Abtriebsglieds bewegt wird;
    • 19 ist eine Ansicht, die einen zweiten in einer Übertragung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehenen Sperrhülsenantriebsmechanismus darstellt;
    • 20 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XX-XX in 19;
    • 21 ist eine Ansicht eines Zustands, in dem die Sperrhülse durch einen in dem zweiten, in 19 gezeigten, Sperrhülsenantriebsmechanismus vorgesehenen Druckstift zu einer Seite des Abtriebsglieds bewegt wird; und
    • 22 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XXII-XXII in 21.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Die in den untenstehenden Ausführungsbeispielen beschriebene Zeichnung ist gegebenenfalls vereinfacht oder angepasst worden, so dass die Maßstabsverhältnisse und die Formen und dergleichen nicht immer akkurat dargestellt sind.
  • 1 ist eine Ansicht, die die Struktur eines Fahrzeugs 10, auf das die Erfindung angewendet werden kann, schematisch zeigt, und stellt die Hauptabschnitte eines Steuersystems für verschiedene Steuerungen des Fahrzeugs 10 dar. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Fahrzeug 10 eine Maschine 12 als eine Antriebskraftquelle, linke und rechte Vorderräder 14L und 14R (vereinfacht als „Vorderräder 14“ bezeichnet, soweit nicht anderweitig spezifiziert), linke und rechte Hinterräder 16L und 16R (vereinfacht als „Hinterräder 16“ bezeichnet, soweit nicht anderweitig spezifiziert), und eine Kraftübertragungsvorrichtung 18, die Kraft von der Maschine 12 zu den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 überträgt. Die Hinterräder 16 sind die Hauptantriebsräder, die sowohl im Zweiradantrieb (2WD) als auch im Vierradantrieb (4WD) die Antriebsräder darstellen. Die Vorderräder 14 sind Hilfsantriebsräder, die im 2WD angetriebene Räder sind, und im 4WD als Antriebsräder dienen. Daher ist das Fahrzeug 10 ein hinterradantriebsbasiertes Frontmotor-Fahrzeug mit Vierradantrieb.
  • Die Kraftübertragungsvorrichtung 18 umfasst ein Getriebe 20, eine Übertragung für ein vierradangetriebenes Fahrzeug 22 (nachstehend vereinfacht als „Übertragung 22“ bezeichnet), eine vordere Kardanwelle 24, eine hintere Kardanwelle 26, eine Vorderrad-Differentialgetriebeeinheit 28, eine Hinterrad-Differentialgetriebeeinheit 30, linke und rechte Vorderradachsen 32L und 32R (vereinfacht als „Vorderradachsen 32“ bezeichnet, soweit nicht anderweitig spezifiziert), und linke und rechte Hinterradachsen 34L und 34R (vereinfacht als „Hinterradachsen 34“ bezeichnet, soweit nicht anderweitig spezifiziert). Das Getriebe 20 ist mit der Maschine 12 verbunden. Die Übertragung 22 ist eine Vorder-/Hinterrad-Kraftübertragung, die mit dem Getriebe 20 verbunden ist. Die vordere Kardanwelle 24 und die hintere Kardanwelle 26 sind beide mit der Übertragung 22 verbunden. Die Vorderrad-Differentialgetriebeeinheit 28 ist mit der vorderen Kardanwelle 24 verbunden. Die Hinterrad-Differentialgetriebeeinheit 30 ist mit der hinteren Kardanwelle 26 verbunden. Die Vorderradachsen 32 sind mit der Vorderrad-Differentialgetriebeeinheit 28 verbunden. Die Hinterradachsen 34 sind mit der Hinterrad-Differentialgetriebeeinheit 30 verbunden. Bei der so strukturierten Kraftübertragungsvorrichtung 18 wird Kraft, die mittels des Getriebes 20 von der Maschine 12 auf die Übertragung 22 übertragen worden ist, anschließend von der Übertragung 22 mittels eines Kraftübertragungsweges auf der Hinterradseite, der die hintere Kardanwelle 26, die Hinterrad-Differentialgetriebeeinheit 30, und die Hinterradachsen 34 und dergleichen in dieser Reihenfolge umfasst, auf die Hinterräder 16 übertragen. Zudem wird ein Teil der Kraft der Maschine 12, die auf die Seite der Hinterräder 16 übertragen wird, von der Übertragung 22 auf die Seite der Vorderräder 14 verteilt, und anschließend mittels eines Kraftübertragungsweges auf der Vorderradseite, der die vordere Kardanwelle 24, die Vorderrad-Differentialgetriebeeinheit 28, und die Vorderradachsen 32 und dergleichen in dieser Reihenfolge umfasst, auf die Vorderräder 14 übertragen.
  • Die Vorderrad-Differentialgetriebeeinheit 28 umfasst eine vorderseitige Kupplung 36 auf der Seite der Vorderradachsen 32R (d.h., zwischen der Vorderrad-Differentialgetriebeeinheit 28 und dem Vorderrad 14R). Die vorderseitige Kupplung 36 ist eine Kupplung vom Eingriffstyp, die elektrisch (elektromagnetisch) gesteuert wird und den Kraftübertragungsweg zwischen der Vorderrad-Differentialgetriebeeinheit 28 und dem Vorderrad 14R selektiv herstellt oder unterbricht. Die vorderseitige Kupplung 36 kann ebenso einen Synchronisierungsmechanismus (Synchronmechanismus) aufweisen.
  • Die 2 und 3 sind Ansichten, die die Struktur der Übertragung 22 schematisch zeigen. 2 ist eine Schnittansicht der Übertragung 22, und 3 ist eine Skelettansicht der Übertragung 22. Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, umfasst die Übertragung 22 ein Übertragungsgehäuse 40 als ein nicht drehendes Element. Die Übertragung 22 umfasst rund um eine gemeinsame Achse (eine erste Achse) C1, eine Antriebswelle 42, die durch das Übertragungsgehäuse 40 drehbar gelagert ist, eine hinterradseitige Abtriebswelle (eine Abtriebswelle) 44, die Kraft an die Hinterräder 16 als die linken und rechten Antriebsräder abgibt, ein ritzelförmiges Antriebszahnrad (ein Abtriebsglied) 46, das Kraft an die Vorderräder 14 als die linken und rechten Antriebsräder abgibt, einen Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 als ein Hilfsgetriebe, das die von der Antriebswelle 42 eingegebene Drehgeschwindigkeit ändert und die resultierende Drehung auf die hinterradseitige Abtriebswelle 44 überträgt, sowie eine Vorderradantriebskupplung (eine Reibungskupplung) 50 als eine Mehrscheiben-Reibungskupplung, die das von der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 an das Antriebszahnrad 46 übertragene Übertragungsdrehmoment anpasst, d.h., die einen Teil der Kraft von der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 auf das Antriebszahnrad 46 überträgt. Die Antriebswelle 42 und die hinterradseitige Abtriebswelle 44 werden durch das Übertragungsgehäuse 40 mittels eines ersten Stützlagerpaars 71 und 73 derart getragen, dass sich beide wechselseitig um dieselbe Achse drehen können. Das Antriebszahnrad 46 wird durch die hinterradseitige Abtriebswelle 44 mittels eines zweiten Stützlagers 75 auf eine mit der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 konzentrische, und in Bezug auf sie drehbare Weise gelagert. Die Übertragung 22 umfasst in dem Übertragungsgehäuse 40 und um eine gemeinsame Achse C2, die parallel zu der Achse C1 verläuft, außerdem eine vorderradseitige Abtriebswelle 52, und ein ritzelförmiges angetriebenes Zahnrad 54, die integral an der vorderradseitigen Abtriebswelle 52 vorgesehen sind. Die Übertragung 22 umfasst in dem Übertragungsgehäuse 40 außerdem einen Vorderrad-Antriebsstrang 56, der zwischen das Antriebszahnrad 46 und das angetriebene Zahnrad 54 gewunden ist, und einen 4WD-Sperrmechanismus 58 als eine Klauenkupplung, die die hinterradseitige Abtriebswelle 44 integral mit dem Antriebszahnrad 46 verbindet (d.h., sperrt).
  • Die Antriebswelle 42 ist mittels eines Kupplungsstücks mit einer nicht gezeigten Abtriebswelle des Getriebes 20 verbunden, und wird durch die von der Maschine 12 eingegebene Antriebskraft (Drehmoment) mittels des Getriebes 20 drehbar angetrieben. Die hinterradseitige Abtriebswelle 44 ist eine Hauptantriebswelle, die mit der hinteren Kardanwelle 26 verbunden ist. Das Antriebszahnrad 46 ist um die hinterradseitige Abtriebswelle 44 in einer Weise vorgesehen, dass sie in Bezug auf die hinterradseitige Abtriebswelle 44 drehbar ist. Die vorderradseitige Abtriebswelle 52 ist eine Hilfsantriebswelle, die mittels eines nicht gezeigten Kupplungsstücks mit der vorderen Kardanwelle 24 verbunden ist.
  • Die auf diese Weise strukturierte Übertragung 22 passt das auf das Antriebszahnrad 46 übertragene Drehmoment an, und überträgt die von dem Getriebe 20 übertragene Kraft entweder nur auf die Hinterräder 16, oder auch auf die Vorderräder 14. Die Übertragung 22 schaltet außerdem durch den 4WD-Sperrmechanismus 58 zwischen einem 4WD-Sperrzustand, der die Differentialdrehung zwischen der hinteren Kardanwelle 26 und der vorderen Kardanwelle 24 verhindert, und einem 4WD-Entsperrzustand, der eine Differentialdrehung zwischen diesen ermöglicht, um. Die Übertragung 22 stellt einen von einem hochgeschwindigkeitsseitigen Gang (eine hochgeschwindigkeitsseitige Drehzahl) H oder einem niedriggeschwindigkeitsseitigem Gang (eine niedriggeschwindigkeitsseitige Drehzahl) L her, und ändert die von dem Getriebe 20 eingegebene Drehgeschwindigkeit und überträgt die resultierende Drehung stromabwärts. Das heißt, die Übertragung 22 überträgt die Drehung der Antriebswelle 42 mittels des Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 auf die hinterradseitige Abtriebswelle 44. Zudem wird, wenn das Übertragungsdrehmoment über die Vorderradantriebskupplung 50 null beträgt, und der 4WD-Sperrmechanismus 58 freigegeben ist, keine Kraft von der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 auf die vorderradseitige Abtriebswelle 52 übertragen. Wenn jedoch ein Drehmoment über die Vorderradantriebskupplung 50 übertragen wird oder der 4WD-Sperrmechanismus 58 in Eingriff gebracht ist, wird Kraft mittels des Antriebszahnrads 46, des Vorderrad-Antriebsstrangs 56, und des angetriebenen Zahnrads 54 von der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 auf die vorderradseitige Abtriebswelle 52 übertragen.
  • Der Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 umfasst insbesondere einen Einzelritzel-Planetengetriebesatz 60 und ein Hoch-Niedrig-Muffe 62. Der Planetengetriebesatz 60 umfasst ein Sonnenrad S, das mit der Antriebswelle 42 in einer um die Achse C1 nicht drehbaren Weise in Bezug auf die Antriebswelle 42 verbunden ist, ein Hohlrad R, das im Wesentlichen konzentrisch zu dem Sonnenrad S angeordnet ist und mit dem Übertragungsgehäuse 40 in einer um die Achse C1 nicht drehbaren Weise verbunden ist, und einen Träger CA, der eine Mehrzahl an Ritzelzahnrädern P, die mit dem Sonnenrad S und dem Hohlrad R in Eingriff stehen, in einer Weise, die ein Umlaufen der Ritzelzahnräder P um das Sonnenrad S ermöglicht, drehbar trägt. Dementsprechend ist die Drehzahl des Sonnenrads S die gleiche wie die der Antriebswelle 42, und die Drehzahl des Trägers CA ist niedriger als die der Antriebswelle 42. Eine hochseitige Verzahnung 64 ist an einer inneren Umfangsfläche dieses Sonnenrads S befestigt, und eine niedrigseitige Verzahnung 66 des gleichen Durchmessers wie die hochseitige Verzahnung 64 ist an dem Träger CA befestigt. Die hochseitige Verzahnung 64 besteht aus Keilzähnen, die eine Drehung der gleichen Geschwindigkeit wie die Antriebswelle 42 ausgeben und am Herstellen des hochgeschwindigkeitsseitigen Gangs H beteiligt sind. Die niedrigseitige Verzahnung 66 besteht aus Keilzähnen, die eine Drehung einer niedrigeren Geschwindigkeit als die hochseitige Verzahnung 64 ausgeben und am Herstellen des niedriggeschwindigkeitsseitigen Gangs L beteiligt sind. Die Hoch-Niedrig-Muffe 62 steht mit der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 in einer Weise, die ein Bewegen in eine zu der Achse C1 parallele Richtung in Bezug auf die hinterradseitige Abtriebswelle 44 ermöglicht, keilverzahnt in Eingriff. Die Hoch-Niedrig-Muffe 62 hat einen Gabelverbindungsabschnitt 62a, und eine äußere Umfangsverzahnung 62b, die angrenzend an den Gabelverbindungsabschnitt 62a integral vorgesehen ist, und mit der hochseitigen Verzahnung 64 und der niedrigseitigen Verzahnung 66 durch Bewegen in die zu der Achse C1 parallele Richtung der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 in Eingriff steht. Auf die hinterradseitige Abtriebswelle 44 wird eine Drehung der gleichen Geschwindigkeit wie die Drehung der Antriebswelle 42 übertragen, wenn die äußere Umfangsverzahnung 62b mit der hochseitigen Verzahnung 64 in Eingrifft steht, und eine Drehung einer niedrigeren Geschwindigkeit als die Drehung der Antriebswelle 42 wird auf die hinterradseitige Abtriebswelle 44 übertragen, wenn die äußere Umfangsverzahnung 62b mit der niedrigseitigen Verzahnung 66 in Eingriff steht. Die hochseitige Verzahnung 64 und die niedrigseitige Verzahnung 66 dienen als eine hochgeschwindigkeitsseitige Getriebekupplung zum Herstellen des hochgeschwindigkeitsseitigen Gangs H, und die niedrigseitige Verzahnung 66 sowie die Hoch-Niedrig-Muffe 62 dienen als niedriggeschwindigkeitsseitige Getriebekupplung zum Herstellen des niedriggeschwindigkeitsseitigen Gangs L. Der Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 ist ein in einem Kraftübertragungsunterbrechungszustand (d.h., einem neutralen Zustand), wenn die Hoch-Niedrig-Muffe 62 weder mit der hochseitigen Verzahnung 64 noch der niedrigseitigen Verzahnung 66 in Eingriff steht. Der Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 durchläuft diesen Kraftübertragungsunterbrechungszustand, wenn er die Getriebegänge zwischen dem hochgeschwindigkeitsseitigen Gang H und dem niedriggeschwindigkeitsseitigen Gang L umschaltet.
  • Der 4WD-Sperrmechnismus 58 hat Sperrzähne 68, die an einer inneren Umfangsfläche des Antriebszahnrads 46 befestigt sind, und eine Sperrhülse 70, die mit der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 keilverzahnt in Eingriff steht, so dass sie in Bezug auf die hinterradseitige Abtriebswelle 44 in Richtung der Achse C1 bewegbar ist, aber nicht relativ zu der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 drehbar ist, und an der an einer äußeren Umfangsfläche eine äußere Umfangsverzahnung 70a angebracht ist, die mit den an dem Antriebszahnrad 46 ausgebildeten Sperrzähnen 68 in Eingriff steht, wenn sich die Sperrhülse 70 in Richtung der Achse C1 bewegt. Bei der Übertragung 22 drehen sich die hinterradseitige Abtriebswelle 44 und das Antriebszahnrad 46 zusammen in einer Einheit, wenn der 4WD-Sperrmechanismus 58 in einem Eingriffszustand ist, in dem die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 mit den Sperrzähnen 68 in Eingriff steht, so dass der 4WD-Sperrzustand hergestellt wird.
  • Die Hoch-Niedrig-Muffe 62 ist in einem Raum auf der Seite des Antriebszahnrads 46 des an der Antriebswelle 42 vorgesehenen ersten Stützlagers 71 vorgesehen (insbesondere in einem Raum auf der Seite des Antriebszahnrads 46 des Planetengetriebesatzes 60). Die Sperrhülse 70 ist separat von und angrenzend an die Hoch-Niedrig-Muffe 62, in dem Raum zwischen dem Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 und dem Antriebszahnrad 46 vorgesehen. Die Übertragung 22 hat eine vorgespannte erste Feder 72 zwischen der Hoch-Niedrig-Muffe 62 und der Sperrhülse 70. Diese erste Feder 72 wird gegen die Hoch-Niedrig-Muffe 62 und die Sperrhülse 70 angelegt, und treibt die Hoch-Niedrig-Muffe 62 und die Sperrhülse 70 auseinander. Die Übertragung 22 hat außerdem eine vorgespannte zweite Feder 74 zwischen dem Antriebszahnrad 46 und der Sperrhülse 70. Diese zweite Feder 74 wird gegen einen vorstehenden Abschnitt 44a der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 und die Sperrhülse 70 angelegt, und treibt die Sperrhülse 70 zu der den Sperrzähnen 68 entgegengesetzten Seite. Die Treibkraft der ersten Feder 72 ist größer eingestellt als die Treibkraft der zweiten Feder 74. Der vorstehende Abschnitt 44a ist ein Flanschabschnitt der hinterradseitigen Abtriebswelle 44, der auf der Seite der Sperrzähne 68 in einem Raum an der radialen Innenseite des Antriebszahnrads 46 vorstehend vorgesehen ist. Die hochseitige Verzahnung 64 ist betrachtet in eine zu der Achse C1 parallele Richtung an einer von der Sperrhülse 70 weiter entfernten Stelle vorgesehen als die niedrigseitige Verzahnung 66. Die äußere Umfangsverzahnung 62b der Hoch-Niedrig-Muffe 62 steht mit der hochseitigen Verzahnung 64 auf der Seite, auf der die Hoch-Niedrig-Muffe 62 sich von der Sperrhülse 70 wegbewegt (d.h., auf der linken Seite in den 2 und 3) in Eingriff, und stehen mit der niedrigseitigen Verzahnung 66 auf der Seite, auf der die Hoch-Niedrig-Muffe 62 sich zu der Sperrhülse 70 bewegt (d.h., auf der rechten Seite in den 2 und 3) in Eingriff. Die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 steht mit den Sperrzähnen 68 auf der Seite, auf der sich die Sperrhülse zu dem Antriebszahnrad 46 bewegt (d.h., auf der rechten Seite in den 2 und 3) in Eingriff. Daher steht die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 mit den Sperrzähnen 68 in Eingriff, wenn die Hoch-Niedrig-Muffe 62 sich in der Stellung befindet, an der die äußere Umfangsverzahnung 62b der Hoch-Niedrig-Muffe 62 mit der niedrigseitigen Verzahnung 66 in Eingriff steht.
  • Die Vorderradantriebskupplung 50 ist eine Mehrscheiben-Reibungskupplung, die eine Kupplungsnabe 76 umfasst, die mit der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 in einer Weise verbunden ist, dass sie nicht relativ zu der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 drehbar ist, eine Kupplungstrommel 78, die mit dem Antriebszahnrad 46 in einer relativ zu dem Antriebszahnrad 46 nicht drehbaren Weise verbunden ist, ein Reibungseingriffselement 80, das zwischen der Kupplungsnabe 76 und der Kupplungstrommel 78 zwischengeschaltet ist und die Kupplungsnabe 76 und die Kupplungstrommel 78 selektiv einrückt und ausrückt, und einen Kolben 82, der das Reibungseingriffselement 80 andrückt. Die Vorderradantriebskupplung 50 ist um die Achse C1 der hinterradseitigen Abtriebswelle 44, auf der entgegengesetzten Seite des Antriebszahnrads 46 zu dem Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 in Richtung der Achse C1 der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 angeordnet. Das Reibungseingriffselement 80 wird durch den Kolben 82, der sich zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt, angedrückt. Die Vorderradantriebskupplung 50 wird in einen freigegebenen Zustand versetzt, wenn der Kolben 82 zu der nicht andrückenden Seite (d.h., die rechte Seite in den 2 und 3), das heißt, der zu dem Antriebszahnrad 46 entgegengesetzten Seite in eine zu der Achse C1 parallele Richtung bewegt wird, und nicht gegen das Reibungseingriffselement 80 anliegt. Dahingegen wird die Vorderradantriebskupplung 50 in einem Schlupfzustand oder Eingriffszustand versetzt, indem das Übertragungsdrehmoment (Drehmomentkapazität) um den Bewegungsbetrag des Kolbens 82 angepasst wird, wenn der Kolben 82 zu der Andrückseite (d.h., die linke Seite in den 2 und 3), das heißt, der zu dem Antriebszahnrad 46 näheren Seite in eine zu der Achse C1 parallele Richtung, bewegt wird, und gegen das Reibungseingriffselement 80 anliegt.
  • Wenn sich die Vorderradantriebskupplung 50 in dem freigegebenen Zustand befindet und sich der 4WD-Sperrmechanismus 58 in einem freigegebenen Zustand befindet, in dem die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 nicht mit den Sperrzähnen 68 in Eingriff steht, ist der Kraftübertragungsweg zwischen der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 und dem Antriebszahnrad 46 unterbrochen, so dass die Übertragung 22 die von dem Getriebe 20 übertragene Kraft nur auf die Hinterräder 16 überträgt. Wenn sich die Vorderradantriebskupplung 50 in dem Schlupfzustand oder dem Eingriffszustand befindet, verteilt die Übertragung 22 die von dem Getriebe 20 übertragene Kraft sowohl zu den Vorderrädern 14 als auch den Hinterrädern 16. Wenn sich die Vorderradantriebskupplung 50 in dem Schlupfzustand befindet, ist eine Differentialdrehung zwischen der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 und dem Antriebszahnrad 46 möglich, so dass ein Differentialzustand (4WD-Entsperrzustand) beider Übertragung 22 hergestellt wird. Wenn sich die Vorderradantriebskupplung 50 in dem Eingriffszustand befindet, drehen sich die hinterradseitige Abtriebswelle 44 und das Antriebszahnrad 46 einheitlich, so dass der 4WD-Sperrzustand bei der Übertragung 22 hergestellt wird. Die Vorderradantriebskupplung 50 kann die Drehmomentverteilung zwischen den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 beispielsweise durch Steuern des Übertragungsdrehmoments fortlaufend zwischen 0 : 100 und 50 : 50 ändern.
  • Die Übertragung 22 umfasst außerdem, als eine Vorrichtung, die den Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 betätigt, die Vorderradantriebskupplung 50, und den 4WD-Sperrmechanismus 58, einen Elektromotor (Stellglied) 84, einen Schraubenmechanismus 86, der die Drehbewegung der Elektromotors 84 in eine lineare Bewegung umwandelt, und einen Übertragungsmechanismus 88, der die lineare Bewegung des Schraubenmechanismus 86 auf den Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48, die Vorderradantriebskupplung 50, und den 4WD-Sperrmechanismus 58 überträgt.
  • Der Schraubenmechanismus 86 ist um die gleiche Achse C1 angeordnet wie die hinterradseitige Abtriebswelle 44, und umfasst ein Gewindeschaftelement 92 als ein Drehelement, das mittels eines bei der Übertragung 22 vorgesehenen Schneckengetriebes 90 indirekt mit dem Elektromotor 84 verbunden ist, und ein Mutternelement 94 als ein Linearbewegungselement, das mit dem Gewindeschaftelement 92 so verbunden ist, dass es sich in die zu der Achse C1 parallele Richtung bewegen kann, während sich das Gewindeschaftelement 92 dreht. Der Schraubmechanismus 86 ist ein Kugelgewindetrieb, bei dem das Gewindeschaftelement 92 und das Mutternelement 94 mittels mehrerer Kugeln 96 arbeiten. Das Schneckengetriebe 90 ist ein Zahnradpaar, das ein Schneckenelement 98 umfasst, das an einer Motorwelle des Motors 84 integral ausgebildet ist, und ein Schneckenrad 100, das um die Achse C1 angeordnet ist und an dem Gewindeschaftelement 92 integral ausgebildet ist. Beispielsweise wird die Geschwindigkeit der Drehung des Motors 84, der ein bürstenloser Motor ist, verringert, und mittels des Schneckengetriebes 90 auf das Gewindeschaftelement 92 übertragen. Der Schraubenmechanismus 86 wandelt die auf das Gewindeschaftelement 92 übertragene Drehung des Motors 84 in die lineare Bewegung des Muttemelements 94 um.
  • Der Übertragungsmechanismus 88 umfasst eine Gabelwelle 102, die um eine Achse C3 vorgesehen ist, die parallel zu der Achse C1 des Gewindeschaftelements 92 verläuft, und mit dem Mutternelement 94 verbunden ist, und eine Gabel 104, die an der Gabelwelle 102 befestigt ist, und mit der Hoch-Niedrig-Muffe 62 verbunden ist. Der Übertragungsmechanismus 88 überträgt die Linearbewegungskraft des Muttemelements 94 des Schraubenmechanismus 86 mittels der Gabelwelle 102 und der Gabel 104 auf die Hoch-Niedrig-Muffe 62 des Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48. Es wird mittels der ersten Feder 72 Kraft sowohl auf die Hoch-Niedrig-Muffe 62 als auch die Sperrhülse 70 ausgeübt, und die Sperrhülse 70 nimmt die Kraft mittels der zweiten Feder 74 über den vorstehenden Abschnitt 44a der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 auf. Dementsprechend überträgt der Übertragungsmechanismus 88 die Linearbewegungskraft des Muttemelements 94 des Schraubenmechanismus 86 mittels der Hoch-Niedrig-Muffe 62 auf die Sperrhülse 70 des 4WD-Sperrmechanismus 58. Daher dienen die erste Feder 72 und die zweite Feder 74 als Elemente, die einen Teil des Übertragungsmechanismus 88 bilden.
  • Ein erster Sperrhülsenantriebsmechanismus 103, der die Sperrhülse 70 durch die Ausgabe des Motors 84 in Richtung der Achse C1 antreibt, ist in dem in der Übertragung 22 vorgesehenen 4WD-Sperrmechanismus 58 vorgesehen. Der erster Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 umfasst einen Kugelgewindetrieb, der den Schraubenmechanismus 86 darstellt, der die Drehbewegung des Motors 84 in eine lineare Bewegung umwandelt, die Gabelwelle 102 und die Gabel 104 des Übertragungsmechanismus 88, der die lineare Bewegung dieses Kugelgewindetriebs auf die Sperrhülse 70 überträgt, die Hoch-Niedrig-Muffe 62, die mit der Gabel 104 verbunden ist, die erste Feder 72, die in einem komprimierten Zustand zwischen der Hoch-Niedrig-Muffe 62 und der Sperrhülse 70 angeordnet ist, und die zweite Feder 74, die in einem komprimierten Zustand zwischen der Sperrhülse 70 und dem vorstehenden Abschnitt 44a der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 angeordnet ist. Bei dem auf diese Weise strukturierten ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 nimmt die Sperrhülse 70 mittels der ersten Feder 72 eine in die Sperrrichtung zu der Seite des Antriebszahnrads 46 aufgebrachte Schubkraft von dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 auf, wenn die Hoch-Niedrig-Muffe 62 mittels des Schraubenmechanismus 86 und der Gabelwelle 102 sowie der Gabel 104 des Übertragungsmechanismus 88 und dergleichen durch die Ausgabe des Elektromotors 84 zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt wird, d.h., wenn die äußere Umfangsverzahnung 62b der Hoch-Niedrig-Muffe 62 in eine Stellung bewegt wird, in der sie mit der niedrigseitigen Verzahnung 66 eingreift. Demzufolge wird die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 gegen die Treibkraft der zweiten Feder 74, die schwächer eingestellt ist als die der ersten Feder 72, zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt, und kommt mit den Sperrzähnen 68 des Antriebszahnrads 46 in Eingriff. Zudem wird, wenn die Hoch-Niedrig-Muffe 62 zu der entgegengesetzten Seite zu dem Antriebszahnrad 46 bewegt wird, d.h., wenn die äußere Umfangsverzahnung 62b der Hoch-Niedrig-Muffe 62 mittels des Schraubenmechanismus 86 und der Gabelwelle 102 sowie der Gabel 104 des Übertragungsmechanismus 88 und dergleichen durch die Ausgabe des Elektromotors 84 von einem Zustand, in dem die äußere Umfangsverzahnung 62b der Hoch-Niedrig-Muffe 62 mit der niedrigseitigen Verzahnung 66 eingreift, in eine Stellung bewegt wird, in der sie mit der hochseitigen Verzahnung 64 eingreift, durch die zweite Feder 74 eine Schubkraft in eine Richtung, die den 4WD-Sperrzustand entsperrt, also zu einer zu dem Antriebszahnrad 46 entgegensetzen Seite, auf die Sperrhülse 70 ausgeübt. Demzufolge wird die Sperrhülse 70 durch die Treibkraft der zweiten Feder 74 zu der zu dem Antriebszahnrad 46 entgegengesetzten Seite bewegt, so dass sich die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 von den Sperrzähnen 68 des Antriebszahnrads 46 löst.
  • Der Schraubenmechanismus 86 ist auf der entgegengesetzten Seite der Vorderradantriebskupplung 50 zu dem Antriebszahnrad 46 angeordnet. Der Kolben 82 der Vorderradantriebskupplung 50 ist mit dem Mutternelement 94 des Schraubenmechanismus 86 in einer relativ zu dem Mutternelement 94 unbeweglichen Weise in einer zu der Achse C1 parallelen Richtung verbunden, und drehbar relativ zu dem Mutternelement 94 um die Achse C1. Dementsprechend wird die Linearbewegungskraft des Muttemelements 94 des Schraubenmechanismus 86 mittels des Kolbens 82 auf das Reibungseingriffselement 80 der Vorderradantriebskupplung 50 übertragen. Daher ist der Kolben 82 ein Druckelement, das mit dem Mutternelement 94 verbunden ist, und das Reibungseingriffselement 80 der Vorderradantriebskupplung 50 andrückt, und dient als ein Element, das einen Teil des Übertragungsmechanismus 88 bildet. Auf diese Weise überträgt der Übertragungsmechanismus 88 die Linearbewegungskraft des Muttemelements 94 des Schraubenmechanismus 86 auf das Reibungseingriffselement 80 der Vorderradantriebskupplung 50. Das heißt, die Übertragung 22 hat einen Druckmechanismus 105, der durch die Ausgabe des Elektromotors 84 eine Eingriffskraft auf die Vorderradantriebskupplung 50 ausübt. Dieser Druckmechanismus 105 umfasst einen Kugelgewindetrieb, der ein Schraubenmechanismus 86 ist, der die Drehbewegung des Elektromotors 84 in eine lineare Bewegung umwandelt, und der Kolben 82 überträgt die Linearbewegungskraft dieses Kugelgewindetriebs auf die Vorderradantriebskupplung 50.
  • Der Übertragungsmechanismus 88 umfasst einen Verbindungsmechanismus 106, der das Mutternelement 94 mit der Gabelwelle 102 verbindet. Der Verbindungsmechanismus 106 umfasst zwei zylindrische Flanschelemente 108a und 108b, einen zylindrischen Abstandshalter 110, eine dritte Feder 112, ein Greifelement 114, und ein Verbindungselement 116. Die zwei zylindrischen Flanschelemente 108a und 108b sind um die Achse C3 angeordnet und sind auf der Gabelwelle 102 in eine zu der Achse C3 parallele Richtung verschiebbar. Die zwei zylindrischen Flanschelemente 108a und 108b sind derart angeordnet, dass ein an einem Endabschnitt des zylindrischen Flanschelements 108a vorgesehener Flansch einem an einem Endabschnitt des zylindrischen Flanschelements 108b vorgesehenen Flansch gegenüberliegt. Der Abstandhalter 110 ist den zwei zylindrischen Flanschelementen 108a und 108b zwischengeschaltet. Die dritte Feder 112 ist in einem vorgespannten Zustand an der äußeren Umfangsseite des Abstandhalters 110 angeordnet. Das Greifelement 114 greift die zwei zylindrischen Flanschelemente 108a und 108b in einer Weise, die ein Verschieben der zwei zylindrischen Flanschelemente 108a und 108b in eine zu der Achse C3 parallele Richtung ermöglicht. Das Verbindungselement 116 verbindet das Greifelement 114 und das Mutternelement 94. Das Greifelement 114 verschiebt die zylindrischen Flanschelemente 108a und 108b durch Anlage gegen die Flansche der zylindrischen Flanschelemente 108a und 108b auf der Gabelwelle 102. Die Länge zwischen den Flanschen der zylindrischen Flanschelemente 108a und 108b, wenn beide Flansche gegen das Greifelement 114 anliegen, ist länger als die Länge des Abstandhalters 110. Daher wird der Zustand, in dem beide Flansche gegen das Greifelement 114 anliegen durch die Treibkraft der dritten Feder 112 erzeugt.
  • Die Gabelwelle 102 hat Stopfen 118a und 118b an einer äußeren Umfangsfläche. Die Stopfen 118a und 118b verhindern, dass die zylindrischen Flanschelemente 108a und 108b jeweils in die zu der Achse C3 parallele Richtung auseinandergleiten. Durch das Verhindern des Auseinandergleitens der zylindrischen Flanschelemente 108a und 108b durch die Stopfen 118a und 188b kann der Übertragungsmechanismus 88 die Linearbewegungskraft des Muttemelements 94 mittels der Gabelwelle 102 und der Gabel 104 auf den Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 übertragen.
  • Die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 steht mit den Sperrzähnen 68 in Eingriff, wenn die Gabelwelle 102 in einer Stellung ist, die die äußere Umfangsverzahnung 62b der Hoch-Niedrig-Muffe 62 mit der niedrigseitigen Verzahnung 66 in Eingriff bringt (nachstehend wird diese Stellung als „niedrige Getriebestellung“ bezeichnet). Das Reibungseingriffselement 80 der Vorderradantriebskupplung 50 wird durch den Kolben 82 angedrückt, wenn die Gabelwelle 102 in einer Stellung ist, die die äußere Umfangsverzahnung 62b der Hoch-Niedrig-Muffe 62 mit der hochseitigen Verzahnung 64 in Eingriff bringt (nachstehend wird diese Stellung als „hohe Getriebestellung“ bezeichnet). Das Reibungseingriffselement 80 der Vorderradantriebskupplung 50 wird nicht durch den Kolben 82 angedrückt, wenn die Gabelwelle 102 in der niedrigen Getriebestellung ist.
  • Wenn die Gabelwelle 102 in der hohen Getriebestellung ist, kann die Länge der Flansche der zylindrischen Flanschelemente 108a und 108b zwischen der Länge in einem Zustand, in dem beide Flansche gegen das Greifelement 114 anliegen, und der Länge des Abstandhalters 110 verändert werden. Daher lässt der Verbindungsmechanismus 106 zu, dass sich das Mutternelement 94 in die zu der Achse C1 parallele Richtung, zwischen einer Stellung, in der das Reibungseingriffselement 80 der Vorderradantriebskupplung 50 durch den Kolben 82 angedrückt wird und einer Stellung, in der das Reibungseingriffselement 80 der Vorderradantriebskupplung 50 nicht durch den Kolben 82 angedrückt wird, bewegt, während die Gabelwelle 102 in der hohen Getriebestellung verbleibt.
  • Die Übertragung 22 umfasst einen Getriebestellungsbeibehaltungsmechanismus 120, der die hohe Getriebestellung der Gabelwelle 102 beibehält, und die niedrige Getriebestellung der Gabelwelle 102 beibehält. Der Getriebestellungsbeibehaltungsmechanismus 120 umfasst ein Aufnahmeloch 122, eine Sperrkugel 124, eine Sperrfeder 126, und vertiefte Abschnitte 128h und 1281. Das Aufnahmeloch 122 ist an einer inneren Umfangsfläche des Übertragungsgehäuses 40 ausgebildet, entlang welcher die Gabelwelle 102 gleitet. Die Sperrkugel 124 ist in dem Aufnahmeloch 122 aufgenommen. Die Sperrfeder 126 ist in dem Aufnahmeloch 122 aufgenommen und treibt die Sperrkugel 124 zu der Seite der Gabelwelle 102. Die vertieften Abschnitte 128h und 1281 sind an einer äußeren Umfangsfläche der Gabelwelle 102 ausgebildet. Der vertiefte Abschnitt 128h nimmt einen Teil der Sperrkugel 124 auf, wenn die Gabelwelle 102 sich in der hohen Getriebestellung befindet, und der vertiefte Abschnitt 1281 nimmt einen Teil der Sperrkugel 124 auf, wenn sich die Gabelwelle 102 in der niedrigen Getriebestellung befindet. Durch diesen Getriebestellungsbeibehaltungsmechanismus 120 kann die Getriebestellung (entweder die hohe oder die niedrige Getriebestellung) der Gabelwelle 102 beibehalten werden, selbst wenn die Ausgabe des Motors 84 in dieser Getriebestellung gestoppt wird.
  • Die Übertragung 22 umfasst einen Niedrige-Getriebestellung-Erfassungsschalter 130, der die niedrige Getriebestellung der Gabelwelle 102 erfasst. Der Niedrige-Getriebestellung-Erfassungsschalter 130 ist beispielsweise ein Kontaktschalter vom Kugeltyp. Der Niedrige-Getriebestellung-Erfassungsschalter 130 ist in einem in dem Übertragungsgehäuse 40 ausgebildeten Durchgangsloch 132 in einer Stellung, in der die Gabelwelle 102 kontaktiert wird, wenn die Gabelwelle 102 sich in die niedrige Getriebestellung bewegt hat, befestigt. Wenn die niedrige Getriebestellung von dem Niedrige-Getriebestellung-Erfassungsschalter 130 erfasst wird, beginnt beispielsweise eine Anzeige, die ausgegeben wird, um einem Fahrer mitzuteilen, dass der 4WD-Sperrzustand in dem niedriggeschwindigkeitsseitigen Gang L hergestellt ist, zu leuchten.
  • Die Übertragung 22 umfasst, wie in den 5 und 10 gezeigt ist, einen zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134, der die Sperrhülse 70 unabhängig von dem Elektromotor 84 und dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 antreiben kann. Dieser zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 umfasst eine Nockennut 70c, einen flachen, länglichen plattenförmigen Druckstift 136, ein Gehäuse 138, eine Feder 140, und ein Magnetspulenpaar (Stellglieder) (das heißt, eine erste Magnetspule (erstes Stellglied) 142 und eine zweite Magnetspule (zweites Stellglied) 144. Die Nockennut 70c ist an einer äußeren Umfangfläche 70b der Sperrhülse 70 ausgebildet. Der Druckstift 136 bewegt die Sperrhülse 70 durch Eingriff mit der Nockennut 70c zu der Seite des Antriebszahnrads 46 während sich die Sperrhülse 70 dreht. Das Gehäuse 138 ist an dem Übertragungsgehäuse 40 befestigt, und hat ein Aufnahmeloch 138a, das den Druckstift 136 in einer Weise aufnimmt, die es zulässt, dass sich der Druckstift 136 in Richtung einer Achse (zweite Achse) C4, die senkrecht zu der Achse C1 verläuft, bewegt. Die Feder 140 ist in einem komprimierten Zustand zwischen einer Bodenfläche 138b des Aufnahmelochs 138a und einem Endabschnitt des Druckstifts 136, der sich an einer zu der Seite der Sperrhülse 70 entgegengesetzten Seite befindet in dem Aufnahmeloch 138a des Gehäuses 138 angeordnet. Diese Feder 140 treibt den Druckstift 136 in eine Richtung zu der Sperrhülse 70. Die erste Magnetspule 142 und die zweite Magnetspule 144 steuern die Bewegung des Druckstifts 136 in Richtung der Achse C4 selektiv. Obwohl dies nicht gezeigt ist, ist das Magnetspulenpaar, d.h., die erste Magnetspule 142 und die zweite Magnetspule 144, integral an dem Gehäuse 138 befestigt. Zudem sind der Druckstift 136, das Gehäuse 138, die Feder 140, und das Magnetspulenpaar, d.h., die erste Magnetspule 142 und die zweite Magnetspule 144, die alle in dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 vorgesehen sind, an der äußeren Umfangsseite der Sperrhülse 70 angeordnet, und ein Abschnitt des zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 ist in einem auf der äußeren Umfangsseite der Sperrhülse 70 in der Übertragung 22 in einem offenen Raum angeordnet. Daher ist es möglich, eine Größenzunahme der Übertragung 22 aufgrund des vorgesehenen zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 zweckmäßig zu verhindern.
  • Wie in den 5 bis 10 gezeigt ist, ist ein Paar länglicher Nuten, d.h., eine erste längliche Nut 136a und eine zweite längliche Nut 136b, die sich in Längsrichtung des Druckstifts 136 erstrecken, an dem Druckstift 136 ausgebildet. Unter dem an dem Druckstift 136 ausgebildeten Paar länglicher Nuten, d.h., der ersten länglichen Nut 136a und der zweiten länglichen Nut 136b, ist, wie in den 6, 8 und 10 gezeigt ist, ein erster Vorsprung 136c, ein zweiter Vorsprung 136d, und ein dritter Vorsprung 136e in einer Reihe in einer Sägezahnform an einer ersten Bodenfläche 136f der ersten länglichen Nut 136a auf der Seite der ersten Magnetspule 142 ausgebildet. Der erste Vorsprung 136c ragt in eine Richtung zu der ersten Magnetspule 142 heraus. Der zweite Vorsprung 136d ist an einer zu dem Sperrhülse 70 entgegengesetzten Seide in Bezug auf den ersten Vorsprung 136c angeordnet, und ragt in eine Richtung zu der ersten Magnetspule 142 heraus. Der dritte Vorsprung 136e ist an einer zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzte Seite in Bezug auf den zweiten Vorsprung 136d vorgesehen, und ragt in eine Richtung zu der ersten Magnetspule 142 heraus. An jedem des ersten Vorsprungs 136c, der zweiten Vorsprungs 136d, und der dritten Vorsprungs 136e ist eine geneigte Oberfläche 136g ausgebildet, die derart geneigt ist, dass sie weiter in Richtung der zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzten Seite in Richtung der Achse C4 näher bei der ersten Magnetspule 142 liegt. Die erste Magnetspule 142 umfasst ein schaftförmiges erstes Schaftelement 142a und ein Scheibenelement 142b. Das erste Schaftelement 142a wird durch Umschalten der ersten Magnetspule 142 zwischen einem AN-Zustand und einem AUS-Zustand als Reaktion auf ein von einer später beschriebenen elektronischen Steuereinheit (ECU) 200 geliefertes Ansteuersignal in Richtung einer Achse C5 bewegt, die orthogonal zu der Achse C4 verläuft. Das Scheibenelement 142b ist an einem spitzen Endabschnitt des ersten Schaftelements 142a drehbar um eine Achse C6 gelagert, die orthogonal zu der Achse C5 verläuft. Wenn die erste Magnetspule 142 in dem AN-Zustand ist, wird das Scheibenelement 142b des ersten Schaftelements 142a zu der Seite des Druckstifts 136 in Richtung der Achse C5 bewegt, so dass es an die erste Bodenfläche 136f der an dem Druckstift 136 ausgebildeten ersten länglichen Nut 136a anliegt. Wenn die erste Magnetspule 142 in dem AUS-Zustand ist, wird das Scheibenelement 142b des ersten Schaftelements 142a zu der Seite, die der Seite des Druckstifts 136 entgegengesetzt ist, in Richtung der Achse C5 bewegt, so dass es nicht mit dem ersten Vorsprung 136c, dem zweiten Vorsprung 136d, oder dem dritten Vorsprung 136e, die an der ersten länglichen Nut 136a ausgebildet sind, in Eingriff kommt.
  • Zudem ist unter dem an dem Druckstift 136 ausgebildeten Paar länglicher Nuten, d.h., der ersten länglichen Nut 136a und der zweiten länglichen Nut 136b, ist, wie in den 6, 8 und 10 gezeigt ist, ein vierter Vorsprung 136h, ein fünfter Vorsprung 136i, und ein sechster Vorsprung 136j in einer Reihe in einer Sägezahnform an einer zweiten Bodenfläche 136k der zweiten länglichen Nut 136b auf der Seite der zweiten Magnetspule 144 ausgebildet. Der vierte Vorsprung 136h ragt in eine Richtung zu der zweiten Magnetspule 144 vor. Der fünfte Vorsprung 136i ist auf einer zu der Sperrhülse 70 in Bezug auf den vierten Vorsprung 136h entgegengesetzten Seite angeordnet, und ragt in eine Richtung zu der zweiten Magnetspule 144 heraus. Der sechste Vorsprung 136j ist auf einer in Bezug auf den fünften Vorsprung 136i entgegengesetzten Seite zu der Sperrhülse 70 angeordnet, und ragt in eine Richtung zu der zweiten Magnetspule 144 heraus. An jedem des vierten Vorsprungs 136h, des fünften Vorsprungs 136i, und des sechsten Vorsprungs 136j ist eine geneigte Oberfläche 1361 ausgebildet, die derart geneigt ist, dass sie weiter in Richtung der zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzten Seite in Richtung der Achse C4 näher bei der zweiten Magnetspule 144 liegt. Die zweite Magnetspule 144 umfasst ein schaftförmiges zweites Schaftelement 144a und ein Scheibenelement 144b. Das zweite Schaftelement 144a wird durch Umschalten der zweiten Magnetspule 144 zwischen einem AN-Zustand und einem AUS-Zustand als Reaktion auf ein von einer später beschriebenen ECU 200 geliefertes Ansteuersignal in Richtung einer Achse C7 bewegt. Das Scheibenelement 144b ist an einem spitzen Endabschnitt des zweiten Schaftelements 144a drehbar um eine Achse C8 gelagert. Wenn die zweite Magnetspule 144 in dem AN-Zustand ist, wird das Scheibenelement 144b des zweiten Schaftelements 144a zu der Seite des Druckstifts 136 in Richtung der Achse C7 bewegt, so dass es an die zweite Bodenfläche 136k der an dem Druckstift 136 ausgebildeten zweiten länglichen Nut 136b anliegt. Wenn die zweite Magnetspule 144 in dem AUS-Zustand ist, wird das Scheibenelement 144b des zweiten Schaftelements 144a zu der Seite, die der Seite des Druckstifts 136 entgegengesetzt ist, in Richtung der Achse C7 bewegt, so dass es nicht mit dem vierten Vorsprung 136h, dem fünften Vorsprung 136i, oder dem sechsten Vorsprung 136j, die an der zweiten länglichen Nut 136b ausgebildet sind, in Eingriff kommt.
  • Zudem umfasst der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 134, wie in den 6, 8, und 10 gezeigt ist, einen Stiftstellungsänderungsmechanismus 146, der die Stellung des Druckstifts 136 in Richtung der Achse C4 ändert. Dieser Stiftstellungsänderungsmechanismus 146 umfasst ein Gehäuse 148, das an dem Gehäuse 138 befestigt ist, ein langes Anschlagelement 150, das in dem Aufnahmeloch 148a, das in dem Gehäuse 148 ausgebildet ist, aufgenommen ist, eine spiralförmige Feder 152, die in einem komprimierten Zustand zwischen dem Anschlagelement 150 und einer Bodenfläche 148b des Aufnahmelochs 148a des Gehäuses 148 angeordnet ist, und ein Anschlagloch 136m, durch welches das Anschlagelement 150, das durch die Treibkraft der Feder 152 zu der Seite des Druckstifts 136 getrieben wird, in den Druckstift 136 eingebracht wird. In dem Anschlagloch 136m des Druckstifts 136 sind eine geneigte Oberfläche 136n und eine parallele Oberfläche 136o ausgebildet. Die geneigte Oberfläche 136n ist derart geneigt, dass sie weiter in Richtung der zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzten Seite in Richtung der Achse C4 näher bei dem Gehäuse 148 liegt. Die parallele Oberfläche 136o ist an die geneigte Oberfläche 136n angrenzend und parallel zu einer Linie, die zu der Achse C4 orthogonal verläuft. Zudem liegt das Anschlagelement 150 gegen das Scheibenelement 114b des zweiten Schaftelements 144a der zweiten Magnetspule 144 an, wenn das Anschlagelement 150 das Anschlagloch 136m des Druckstifts 136 durchsetzt. Ferner sind an dem Anschlagelement 150 eine gekrümmte Oberfläche 150b und eine parallele Oberfläche 150c ausgebildet. Die gekrümmte Oberfläche 150b ist an einem spitzen Endabschnitt 150a des Anschlagelements 150 bogenförmig gekrümmt. Die parallele Oberfläche 150c ist an die gekrümmte Oberfläche 150b angrenzend und parallel zu einer Linie, die orthogonal zu der Achse C4 verläuft. Bei dem auf diese Weise strukturierten Stiftstellungsänderungsmechanismus 146 liegt die parallele Oberfläche 150c des Anschlagelements 150, wie rechts in 16 gezeigt ist, gegen die in dem Anschlagloch 136m ausgebildete parallele Oberfläche 136o an, wenn das Anschlagelement 150 durch die Treibkraft der spiralförmigen Feder 152 in das Anschlagloch 136m des Druckstifts 136 eingebracht wird, und der Druckstift 136 wird durch das Gehäuse 148 mittels des Anschlagelements 150 getragen, so dass die Bewegungsstellung des Druckstifts 136 in Richtung der Achse C4 in einer am weitesten von der Sperrhülse 70 entfernten Stellung gehalten wird. Zudem ändert das Scheibenelement 142b des ersten Schaftelements 142a der ersten Magnetspule 142 die Bewegungsstellung des Druckstifts 136, wie links in 15, und links und rechts in 16 gezeigt ist, in Richtung der Achse C4 durch Anliegen gegen einen des ersten Vorsprungs 136c, des zweiten Vorsprungs 136d, und des dritten Vorsprungs 136e, die an der ersten länglichen Nut 136a des Druckstifts 136 ausgebildet sind, so dass die erste Magnetspule 142, und der erste Vorsprung 136c, der zweite Vorsprung 136d, und der dritte Vorsprung 136e, die an der ersten länglichen Nut 136a des Druckstifts 136 ausgebildet sind, als Elemente dienen, die den Stiftstellungsänderungsmechanismus 146 bilden. Zudem ändert das Scheibenelement 144b des zweiten Schaftelements 144a der zweiten Magnetspule 144 ebenfalls die Bewegungsstellung des Druckstifts 136, wie rechts in 14, rechts in 15, und in der Mitte in 16 gezeigt ist, in Richtung der Achse C4 durch Anliegen gegen einen des vierten Vorsprungs 136h, des fünften Vorsprungs 136i, und des sechsten Vorsprungs 136j, die an der zweiten länglichen Nut 136b des Druckstifts 136 ausgebildet sind, so dass die zweite Magnetspule 144, und der vierte Vorsprung 136h, des fünfte Vorsprung 136i, und der sechste Vorsprung 136j, die an der zweiten länglichen Nut 136b des Druckstifts 136 ausgebildet sind, als Elemente dienen, die den Stiftstellungsänderungsmechanismus 146 bilden.
  • Bei dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 liegt die gekrümmte Oberfläche 150b des spitzen Endabschnitts 150a des Anschlagelements 150 gegen die geneigte Oberfläche 150n des Anschlaglochs 136m an, wenn die erste Magnetspule 142 auf AUS geschaltet wird und die zweite Magnetspule 144 auf AN geschaltet wird, so dass das Anschlagelement 150 durch den Stiftstellungsänderungsmechanismus 146 gegen die Treibkraft der Feder 152 von dem rechts in 16 gezeigten Zustand, in dem die Bewegungsstellung des Druckstifts 136 in Richtung der Achse C4 in der am weitesten entfernten Stellung von der Sperrhülse 70 gehalten wird, zu der Seite des Gehäuses 148 bewegt wird, und das Anschlagelement 150 wird durch die Treibkraft der Feder 140, wie in der Mitte in 16 gezeigt ist, zu der Seite des Aufnahmelochs 148a des Gehäuses 148 entlang der geneigten Oberfläche 136n bewegt. Der Druckstift 136 greift, wie in den 7 und 8 gezeigt ist, durch die Treibkraft der Feder 140 in die Nockennut 70c ein, die an der Sperrhülse 70 ausgebildet ist.
  • Die 11 bis 13 sind Ansichten, die einen Zustand zeigen, in dem ein spitzer Endabschnitt des Druckstifts 136 mit der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 in Eingriff steht. Wie in den 11 und 12 gezeigt ist, ist eine äußere Umfangsverzahnung 70a auf der Seite des Antriebszahnrads 46 der äußeren Umfangsfläche 70b der Sperrhülse 70 ausgebildet, und die Nockennut 70c ist auf der entgegengesetzten Seite zu dem Antriebszahnrad 46 ausgebildet. Eine erste geneigte Nockenfläche (geneigte Nockenfläche) 70d und eine zweite geneigte Nockenfläche 70e sind an der Nockennut 70c ausgebildet, die an der äußeren Umfangsfläche 70b der Sperrhülse 70 ausgebildet ist. Die erste geneigte Nockenfläche 70d ist mit einem Winkel von α1 so geneigt, dass eine Nockenbreite W in Drehrichtung der Sperrhülse 70 zu der Seite des Antriebszahnrads 46 abnimmt. Das heißt, die ist erste geneigte Nockenfläche 70d ist mit einem Winkel von α1 zu der Seite des Antriebszahnrads 46 geneigt, d.h., zu der Seite der äußeren Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70, weiter in die Vorwärtsdrehrichtung der Sperrhülse 70, wenn sich das Fahrzeug 10 vorwärts bewegt, d.h., weiter in die Vorwärtsdrehrichtung R1. Die zweite geneigte Nockenfläche 70e grenzt an die erste geneigte Nockenfläche 70d an, und ist mit einem Winkel α2 zu der der Seite des Antriebszahnrads 46 entgegengesetzten Seite geneigt, weiter in die Vorwärtsdrehrichtung R1 der Sperrhülse 70. Wie in 13 gezeigt ist, sind die erste geneigte Nockenfläche 70d und die zweite geneigte Nockenfläche 70e außerdem mit einem Winkel β so geneigt, dass die Nutbreite, d.h., eine Öffnungsbreite in Umfangsrichtung, der Nockennut 70c in Richtung des äußeren Umfangs in Radialrichtung der Sperrhülse 70 zunimmt.
  • Wenn ein spitzer Endabschnitt 136p des Druckstifts 136 mit der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 in Eingriff steht und, wie in den 7 und 8 gezeigt ist, gegen die erste geneigte Nockenfläche 70d der Nockennut 70c anliegt, wird ein Drehmoment T der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 in eine Schubkraft F1 umgewandelt, die die Sperrhülse 70, wie in 12 gezeigt ist, durch die erste geneigte Nockenfläche 70d zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt, und die Sperrhülse 70 bewegt sich durch diese Schubkraft F1 zu der Seite des Antriebszahnrads 46, so dass die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 mit den Sperrzähnen 68 des Antriebszahnrads 46 in Eingriff kommt. Wenn das Fahrzeug 10 rückwärts fährt und der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136 mit der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 in Eingriff steht, liegt zudem der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136 gegen die zweite geneigte Nockenfläche 70e der Nockennut 70c an, und das Drehmoment T der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 wird in eine Schubkraft F1 umgewandelt, die die Sperrhülse 70, genau wie vorstehend beschrieben, zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt. Die Umwandlungsgleichung (1), mit der das Drehmoment T durch die erste geneigte Nockenfläche 70d oder die zweite geneigte Nockenfläche 70e in die Schubkraft F1 umgewandelt wird, ist untenstehend gezeigt. Der Winkel α1 ist ein Winkel zwischen einer geraden Linie L1, die parallel zu der Achse C1 verläuft, und der ersten geneigten Nockenfläche 70d, und der Winkel α2 ist ein Winkel zwischen der geraden Linie L1 und der zweiten geneigten Nockenfläche 70e. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der Winkel α1 und der Winkel α2 der gleiche Winkel α. F1 = T/R2 ( 1 / tan α )
    Figure DE102016113643B4_0001
    wobei R2 die Entfernung von der Achse C1 zu einem Punkt ist, an dem die erste geneigte Nockenfläche 70d oder die zweite geneigte Nockenfläche 70e gegen den spitzen Endabschnitt 136p des Druckstifts 136 anliegen.
  • Zudem wirkt das Drehmoment T der hinterradseitigen Abtriebswelle 44, wenn der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136 mit der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 in Eingriff steht und gegen die erste geneigte Nockenfläche 70d der Nockennut 70c anliegt, mittels der Sperrhülse 70 auf den Druckstift 136, und eine Kraft F2 in eine entgegengesetzte Richtung zu der Nockennut 70c wird, wie in 13 gezeigt ist, durch einen ebenen Winkel β, der orthogonal zu der Achse C1 der ersten geneigten Nockenfläche 70d ist, in dem Druckstift 136 erzeugt. Zudem liegt der spitze Endabschnitt 136p der Druckstifts 136, wenn das Fahrzeug 10 rückwärts fährt und der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136 mit der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 in Eingriff steht, gegen die zweite geneigte Nockenfläche 70e der Nockennut 70c an, und die Kraft F2 in eine zu der Nockennut 70c entgegengesetzte Richtung wird, genau wie vorstehend beschrieben ist, durch das Drehmoment T der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 in dem Druckstift 136 erzeugt.
  • Die 14 bis 16 sind Ansichten, die ein Verfahren zum Zurückstellen des Druckstifts 136 von einem Zustand, in dem er herausgeschoben ist, so dass er mit der Nockennute 70c der Sperrhülse 70 eingreift, in den Zustand vor Herausschieben des Druckstifts 136 durch Bewegen des Druckstifts 136 in eine zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzte Richtung durch die Treibkraft der Feder 140 darstellen. Die linke Seite in 14 zeigt einen Zustand, in dem der Druckstift 136 herausgeschoben ist, so dass er mit der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 eingreift, und die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 mit den Sperrzähnen 68 des Antriebszahnrads 46 durch den Druckstift 136 in Eingriff versetzt wird, wobei dies der gleiche Zustand ist wie der in den 9 und 10 gezeigte. Wie links in 14 gezeigt ist, ist der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136 in dem Zustand, in dem die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 mit den Sperrzähnen 68 des Antriebszahnrads 46 in Eingriff steht, in einer zu der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 bei dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 am nähesten gelegenen Stellung positioniert, d.h., in einer Grundstellung B. Die rechte Seite in 14 zeigt einen Zustand nach dem links in 14 gezeigten Zustand, in dem die zweite Magnetspule 144 auf AN eingestellt ist, und das an dem spitzen Endabschnitt des zweiten Schaftelements 144a vorgesehene Scheibenelement 144b gegen die geneigte Fläche 1361 des sechsten Vorsprungs 136j der Druckstifts 136 anliegt. Wie rechts in 14 gezeigt ist, bewegt sich der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136, wenn das Scheibenelement 144b des zweiten Schaftelements 144a gegen die geneigte Fläche 1361 des sechsten Vorsprungs 136j des Druckstifts 136 anliegt, durch die geneigte Fläche 1361 zu der entgegengesetzten Seite der Sperrhülse 70 in Richtung der Achse C4, und wird von der Grundstellung B auf eine erste Stellung B1 gehoben.
  • Die linke Seite in 15 zeigt einen Zustand nach dem rechts in 14 gezeigten Zustand, in dem die erste Magnetspule 142 von AUS auf AN gestellt wird und die zweite Magnetspule 144 von AN auf AUS gestellt wird, so dass das Scheibenelement 144b des zweiten Schaftelements 144a sich von der geneigten Fläche 1361 des sechsten Vorsprungs 136j wegbewegt, und das Scheibenelement 142b des ersten Schaftelements 142a gegen die geneigte Fläche 136g des dritten Vorsprungs 136e des Druckstifts 136 anliegt. Wie links in 15 gezeigt ist, bewegt sich der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136, wenn das Scheibenelement 142b des ersten Schaftelements 142a gegen die geneigte Fläche 136g des dritten Vorsprungs 136e des Druckstifts 136 anliegt, durch die geneigte Fläche 136g zu der entgegengesetzten Seite der Sperrhülse 70 in Richtung der Achse C4, und wird von der ersten Stellung B1 auf eine zweite Stellung B2 gehoben. Zudem zeigt die rechte Seite in 15 einen Zustand nach dem linke in 15 gezeigten Zustand, in dem die erste Magnetspule 142 von AN auf AUS gestellt wird und die zweite Magnetspule 144 von AUS auf AN gestellt wird, so dass sich das Scheibenelement 142b des ersten Schaftelements 142a von der geneigten Fläche 136g des dritten Vorsprungs 136e wegbewegt, und das Scheibenelement 144b des zweiten Schaftelements 144a liegt gegen die geneigte Fläche 1361 des fünften Vorsprungs 136i des Druckstifts 136 an. Wie rechts in 15 gezeigt ist, bewegt sich der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136, wenn das Scheibenelement 144b des zweiten Schaftelements 144a gegen die geneigte Fläche 1361 des fünften Vorsprungs 136i des Druckstifts 136 anliegt, durch die geneigte Fläche 1361 zu der entgegengesetzten Seite der Sperrhülse 70 in Richtung der Achse C4, und wird von der zweiten Stellung B2 auf eine dritte Stellung B3 gehoben.
  • Zudem zeigt die linke Seite in 16 einen Zustand nach dem rechts in 15 gezeigten Zustand, in dem die erste Magnetspule 142 von AUS auf AN gestellt wird und die zweite Magnetspule 144 von AN auf AUS gestellt wird, so dass sich das Scheibenelement 144b des zweiten Schaftelements 144a von der geneigten Fläche 1361 des fünften Vorsprungs 136i wegbewegt, und das Scheibenelement 142b des ersten Schaftelements 142a gegen die geneigte Fläche 136g des zweiten Vorsprungs 136d des Druckstifts 136 anliegt. Wie links in 16 gezeigt ist, bewegt sich der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136, wenn das Scheibenelement 142b des ersten Schaftelements 142a gegen die geneigte Fläche 136g des zweiten Vorsprungs 136d des Druckstifts 136 anliegt, durch die geneigte Fläche 136g zu der entgegengesetzten Seite der Sperrhülse 70 in Richtung der Achse C4, und wird von der dritten Stellung B3 auf eine vierte Stellung B4 gehoben. Zudem zeigt die Mitte in 16 einen Zustand nach dem linke in 16 gezeigten Zustand, in dem die erste Magnetspule 142 von AN auf AUS gestellt wird und die zweite Magnetspule 144 von AUS auf AN gestellt wird, so dass sich das Scheibenelement 142b des ersten Schaftelements 142a von der geneigten Fläche 136g des zweiten Vorsprunge 136d wegbewegt, und das Scheibenelement 144b des zweiten Schaftelements 144a gegen die geneigte Fläche 1361 des vierten Vorsprungs 136h des Druckstifts 136 anliegt. Wie in der Mitte in 16 gezeigt ist, bewegt sich der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136, wenn das Scheibenelement 144b des zweiten Schaftelements 144a gegen die geneigte Fläche 1361 des vierten Vorsprungs 136h des Druckstifts 136 anliegt, durch die geneigte Fläche 1361 zu der entgegengesetzten Seite der Sperrhülse 70 in Richtung der Achse C4, und wird von der vierten Stellung B4 auf eine fünfte Stellung B5 gehoben. Die rechte Seite in 16 zeigt zudem einen Zustand nach dem mittig in 16 gezeigten Zustand, in dem die erste Magnetspule 142 von AUS auf AN gestellt wird und die zweite Magnetspule 144 von AN auf AUS gestellt wird, so dass sich das Scheibenelement 144b des zweiten Schaftelements 144a von der geneigten Fläche 1361 des vierten Vorsprungs 136h wegbewegt, und das Scheibenelement 142b des ersten Schaftelements 142a gegen die geneigte Fläche 136g des ersten Vorsprungs 136c des Druckstifts 136 anliegt. Wie rechts in 16 gezeigt ist, bewegt sich der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136, wenn das Scheibenelement 142b des ersten Schaftelements 142a gegen die geneigte Fläche 136g des ersten Vorsprungs 136c des Druckstifts 136 anliegt, durch die geneigte Fläche 136g zu der entgegengesetzten Seite der Sperrhülse 70 in Richtung der Achse C4, und wird von der fünften Stellung B5 auf eine sechste Stellung B6 gehoben. Zudem durchsetzt das Anschlagelement 150 des Stiftstellungsänderungsmechanismus 146 das Anschlagloch 136m des Druckstifts 136 und liegt gegen das zweite Schaftelement 144a der zweiten Magnetspule 144 an, wenn sich der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136 auf die sechste Stellung B6 hebt. Die rechte Seite in 16 ist eine Ansicht, die den Zustand vor Herausschieben des Druckstifts 136 zeigt.
  • Demzufolge bewegt sich der Druckstift 136 bei dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134, wenn der Druckstift 136 herausgeschoben wird, so dass er mit der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 in Eingriff kommt, anschließend in die entgegengesetzte Richtung der Sperrhülse 70, d.h., durch Umschalten des AN/AUS-Zustands der ersten Magnetspule 142 und der zweiten Magnetspule 144 und Aufschieben der an den ersten bis sechsten Vorsprüngen 136c bis 136j des Druckstifts 136 ausgebildeten geneigten Flächen 136g und 1361 in dieser Reihenfolge mit dem ersten Schaftelement 142a der ersten Magnetspule 142 und dem zweiten Schaftelement 144a der zweiten Magnetspule 144, hebt er sich und kehrt in den Zustand vor Herausschieben zurück.
  • Zurückkommend auf 1 ist in dem Fahrzeug 10 die elektronische Steuereinheit (ECU) 200, die eine Steuervorrichtung für das Fahrzeug 10 umfasst, die beispielsweise zwischen 2WD und 4WD umschaltet, vorgesehen. Die ECU 200 umfasst einen so genannten Mikrocomputer, der beispielsweise eine CPU, einen RAM, einen ROM, und eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle und dergleichen umfasst. Die CPU führt verschiedene Steuerungen des Fahrzeugs 10 durch Verarbeiten von Signalen entsprechend einem in Vorhinein in dem ROM gespeicherten Programm unter Verwendung der Zwischenspeicherfunktion des RAM aus. Die ECU 200 führt beispielsweise die Ausgabesteuerung der Maschine 12 aus, und die Umschaltsteuerung zum Umschalten des Fahrzustands des Fahrzeugs 10, und dergleichen, und ist gegebenenfalls in zwei Bereiche für die Maschinensteuerung und Fahrzustandsteuerung aufgeteilt. Wie in 1 gezeigt ist, werden der ECU 200 verschiedene Istwerte basierend auf Erfassungssignalen verschiedener in dem Fahrzeug 10 vorgesehener Sensoren geliefert. Beispiele für solche Istwerte umfassen eine Maschinendrehzahl Ne, einen Motordrehwinkel θm, Raddrehzahlen Nwfl, Nwfr, Nwrl, und Nwrr der Vorderräder 14L und 14R und der Hinterräder 16L und 16R, einen Beschleunigerbetätigungsbetrag θacc, eine H-Bereich-Anforderung Hon, die ein Signal ist, das anzeigt, dass ein H-Bereich-Wahlschalter 210 betätigt worden ist, eine 4WD-Anforderung 4WDon, die ein Signal ist, das anzeigt, dass ein 4WD-Wahlschalter 212 betätigt worden ist, und LOCKon, das ein Signal ist, das anzeigt, dass ein 4WD-Sperrwahlschalter 214 betätigt worden ist, und dergleichen. Beispiele für die verschiedenen Sensoren umfassen einen Maschinendrehzahlsensor 202, einen Motordrehwinkelsensor 204, einen Raddrehzahlsensor 206, einen Beschleunigerbetätigungsbetragssensor 208, einen H-Bereich-Wahlschalter 210 zum Wählen des hochgeschwindigkeitsseitigen Gangs H als Reaktion auf eine Betätigung durch den Fahrer, einen 4WD-Wahlschalter 212 zum Wählen des 4WD als Reaktion auf eine Betätigung des Fahrers, und einen 4WD-Sperrwahlschalter 214 zum Wählen des 4WD-Sperrzustands als Reaktion auf eine Betätigung des Fahrers, und dergleichen. Ein Maschinenausgabe-Steuerbefehlssignal Se zur Ausgabesteuerung der Maschine 12, ein Betätigungsbefehlssignal Sd zum Umschalten des Zustands der vorderseitigen Kupplung 36, ein Motorantriebsbefehlssignal Sm zum Steuern des Drehbetrags des Motors 84, und ein Antriebssignal Ss zum Umschalten des AN/AUS-Zustands des Magnetspulenpaars, d.h., der ersten Magnetspule 142 und der zweiten Magnetspule 144, die in dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 vorgesehene Stellglieder darstellen, und dergleichen werden von der ECU 200, wie in 1 gezeigt ist, jeweils zu einer Ausgabesteuervorrichtung der Maschine 12, einem Stellglied der vorderseitigen Kupplung 36, dem Motor 84, und der Übertragung 22 und dergleichen, ausgegeben.
  • Bei dem wie vorstehend beschrieben strukturierten Fahrzeug 10 wird der Bewegungsbetrag (d.h., der Hub) des Muttemelements 94 durch Steuern des Drehbetrags des Motors 84 gesteuert. Wenn die Gabelwelle 102 sich in der hohen Getriebestellung befindet, ist die Stellung, in der die Vorderradantriebskupplung 50 durch Antreiben des Motors 84 mit einem vorbestimmten Drehbetrag in den freigegebenen Zustand versetzt wird, um das Mutternelement 94 um einen vorbestimmten Hubbetrag zur nicht andrückenden Seite von einer Stellung, in der der Kolben 82 gegen das Reibungseingriffselement 80 anliegt, zu bewegen, eine Stellung (als „H2-Stellung“ bezeichnet), welche das Fahrzeug 10 in den 2WD-Fahrzustand versetzt, in dem nur die Hinterräder 16 in dem hochgeschwindigkeitsseitigen Gang H angetrieben werden. Wenn die vorderseitige Kupplung 36 in den freigegeben Zustsand versetzt wird, wenn sich der Kolben 82 in der H2-Stellung befindet, wird weder eine Drehung von der Seite der Maschine 12 noch der Seite der Vorderräder 14 auf die Drehelemente (z.B., das Antriebszahnrad 46, der Vorderradantriebsstrang 56, das Antriebszahnrad 54, die vorderradseitige Abtriebswelle 52, die vordere Kardanwelle 24, und die Vorderrad-Differentialgetriebeeinheit 28) übertragen, die bei dem Betrieb mit 2WD den Kraftübertragungsweg von dem Antriebszahnrad 46 zu der Vorderrad-Differentialgetriebeeinheit 28 bilden. Daher wird die Drehung diese Drehelemente im Betrieb mit 2WD unterbunden und somit deren Mitnahme verhindert, wodurch der Fahrwiderstand verringert wird.
  • Zudem ist die Stellung, wenn die Gabelwelle 102 sich in der hohen Getriebestellung befindet, wie in 2 gezeigt ist, die Stellung, in der die Vorderradantriebskupplung 50 durch Steuern des Drehbetrags des Motors 84 in den Schlupfzustand versetzt wird, um das Mutternelement 94 von der Stellung, in der der Kolben 82 gegen das Reibungseingriffselement 80 anliegt, zu der Andrückseite zu bewegen, eine Stellung (als „H4-Stellung“ bezeichnet), die das Fahrzeug 10 in den 4WD-Fahrzustand versetzt, in dem Kraft sowohl zu den Vorderrädern 14 als auch zu den Hinterrädern 16 in dem hochgeschwindigkeitsseitigen Gang H übertragen wird. Wenn sich der Kolben 82 in der H4-Stellung befindet, wird die Drehmomentverteilung zwischen den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 wie nötig durch Steuern des Übertragungsdrehmoments der Vorderradantriebskupplung 50 entsprechend dem Druck des Kolbens 82 angepasst.
  • Zudem ist die Stellung, in der die Vorderradantriebskupplung 50 durch Steuern des Drehbetrags des Motors 84 in den Eingriffszustand versetzt wird, um das Mutternelement 94 weiter zu der Andrückseite von der H4-Stellung zu bewegen, wie in 2 gezeigt ist, eine Stellung (als „H4L-Stellung“ bezeichnet), das Fahrzeug 10 in den 4WD-Fahrzeugstan in den hochgeschwindigkeitsseitigen Gang H zu versetzen.
  • Zudem ist die Stellung, wenn die Gabelwelle 102 sich in der niedrigen Getriebestellung befindet, die Vorderradantriebskupplung 50 in dem freigegebenen Zustand ist und der 4WD-Sperrmechanismus 58 in dem Eingriffszustand ist, wie in 4 gezeigt ist, eine Stellung (als „L4-Stellung“ bezeichnet), die das Fahrzeug 10 in den 4WD-Fahrzustand in dem 4WD-Sperrzustand in dem niedriggeschwindigkeitsseitigen Gang L versetzt.
  • Wenn der Elektromotor 84 ausfällt während sich das Fahrzeug 10 im 2WD vorwärts bewegt, und keine Kraft mittels der Vorderradantriebskupplung 50 oder dem 4WD-Sperrmechanismus 58 (der erste Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 hiervon) von der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 auf das Antriebszahnrad 46 übertragen werden kann, sodass das Fahrzeug 10 beispielsweise nicht in den 4WD umgeschaltet werden kann, werden der AN/AUS-Zustand der ersten Magnetspule 142 und der zweiten Magnetspule 144 durch das von der ECU 200 in dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 gelieferte Antriebssignal Ss umgeschaltet, und der Druckstift 136 wird, wie in den 7 und 8 gezeigt ist, mit der an der Sperrhülse 70 ausgebildeten Nockennut 70c in Eingriff gebracht. Demzufolge liegt der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136 gegen die erste geneigte Nockenfläche70d der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 an, und das Drehmoment T der hinterrradseitigen Abtriebswelle 44 wird, wie in 12 gezeigt ist, in die Schubkraft F1 umgewandelt, die die Sperrhülse 70 durch die erste geneigte Nockenfläche 70d zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt. Die Sperrhülse 70 bewegt sich anschließend durch diese Schubkraft F1 zu der Seite des Antriebszahnrads 46, und die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 greift mit den Sperrzähnen 68 des Antriebszahnrads 46 ein. Daher kann das Fahrzeug 10 selbst wenn der Elektromotor 84 ausfällt von dem 2WD in den 4WD umgeschaltet werden. Zudem wird der Druckstift 136, wenn die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 nicht mit den Sperrzähnen 68 in Eingriff steht und eine relativ große Kraft durch die erste geneigte Nockenfläche 70d auf den Druckstift 136 ausgeübt wird, beispielsweise während eines Umschaltens in den 4WD-Zustand, bei dem der spitze Endabschnitt 136p des Druckstifts 136 gegen die erste geneigte Nockenfläche 70d der Nockennut 70c anliegt, durch die erste geneigte Nockenfläche 70d durch diese Kraft gegen die Treibkraft der Feder 140 in eine zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzte Richtung zurückgedrückt. Dann greift der Druckstift 136 durch die Treibkraft der Feder 140 wieder mit der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 ein, und die Sperrhülse 70 wird durch den Druckstift 136, wie vorstehend beschrieben ist, zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt, so dass das Fahrzeug 10 in den 4WD umgeschaltet wird.
  • Zudem werden der AN/AUS-Zustand der ersten Magnetspule 142 und der zweiten Magnetspule 144, wenn das Fahrzeug 10 von dem 4WD in den 2WD umgeschaltet werden soll, wie in den 14 bis 16 gezeigt ist, durch das von der ECU 200 gelieferte Antriebssignal Ss umgeschaltet, und die an den ersten bis sechsten Vorsprüngen 136c bis 136j ausgebildeten geneigten Flächen 136g und 1361 des Druckstifts 136 werden in dieser Reihenfolge durch das erste Schaftelement 142a der ersten Magnetspule 142 und das zweite Schaftelement 144a der zweiten Magnetspule 144 aufgeschoben. Demzufolge wird der Druckstift 136 in die zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzte Richtung bewegt, d.h., angehoben und in den Zustand vor Herausschieben zurückgestellt. Anschließend wird die Sperrhülse 70 durch die Treibkraft der zweiten Feder 74 in die zu dem Antriebszahnrad 46 entgegengesetzte Richtung bewegt, so dass das Fahrzeug 10 von dem 4WD in den 2WD umschaltet.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Nockennut 70c, bei der die erste geneigte Nockenfläche 70d, die sich zu der Seite des Antriebszahnrads 46 weiter in die Vorwärtsdrehrichtung R1 der Sperrhülse 70 erstreckt, bei diesem Ausführungsbeispiel an der äußeren Umfangsfläche 70b der Sperrhülse 70 ausgebildet. Ferner sind auch der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 134, der die Sperrhülse 70 unabhängig von dem Elektromotor 84 bewegt und der erste Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 vorgesehen. Bei diesem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus134 ist der Druckstift 136, der in Richtung der zu der Achse C1 senkreckten Achse C4, drehbar vorgesehen, und bewegt die Sperrhülse 70 durch Eingreifen mit der Nockennut 70c zu der Seite des Antriebszahnrads 46 während sich die Sperrhülse 70 dreht. Da der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 unabhängig von dem Elektromotor 84 und dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 vorgesehen ist, wird der Druckstift 136 beispielsweise, selbst wenn der Elektromotor 84 ausfällt, mit der an der äußeren Umfangsfläche 70b der Sperrhülse in dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 ausgebildeten Nockennut 70c in Eingriff gebracht. Somit wird die Sperrhülse 70, selbst wenn der Elektromotor 84 oder der erste Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 des 4WD-Sperrmechanismus 58, der durch den Elektromotor 84 angetrieben wird, ausfällt, durch Anliegen des Druckstifts 136 gegen die erste geneigte Nockenfläche 70d der Sperrhülse 70 zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt, während sich die Sperrhülse 70 dreht, so dass das Antriebszahnrad 46 mittels der Sperrhülse 70 mit der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 verbunden wird, wodurch die Übertragung 22 in den 4WD-Sperrzustand, d.h., den 4WD, umschalten wird. Zudem wird bei dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 die Schubkraft F1 von dem Drehmoment T der hinterradseitigen Abtriebswelle 44, die die Sperrhülse 70 zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt, durch Anliegen des Druckstifts 136 gegen die an der Sperrhülse 70 ausgebildete Nockennut 70c erzeugt. Daher kann der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 zweckmäßig kleiner gemessen sein als beispielsweise wenn ein Sperrmechanismus vorgesehen wäre, der ein Stellglied verwendet, um die Schubkraft F1 zu erzeugen, die die Sperrhülse 70 in Richtung der Achse C1 bewegt. Demzufolge kann die Abmessung der Übertragung 22 zweckmäßig kleiner sein als wenn der 4WD-Sperrmechanismus 58 einfach doppelt vorgesehen wäre.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Druckmechanismus 105 zudem den Schraubenmechanismus 86, der ein Kugelgewindetrieb ist, der die Drehbewegung des Motors 84 in eine lineare Bewegung umwandelt, und den Kolben 82, der die Linearbewegungskraft des Schraubenmechanismus 86 auf die Vorderradantriebskupplung 50 überträgt, und der erste Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 umfasst den Schraubenmechanismus 86, und die Gabelwelle 102 sowie die Gabel 104, die die Linearbewegungskraft des Schraubenmechanismus 86 auf die Sperrhülse 70 übertragen. Daher wird die Drehbewegung des Elektromotors 84 durch den Schraubenmechanismus 86 in eine lineare Bewegung umgewandelt, und die Sperrhülse 70 wird mittels der Gabelwelle 102 und der Gabel 104 durch diese lineare Bewegung zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 außerdem die Feder 140, die den Druckstift 136 in Richtung der Sperrhülse 70 treibt, und das Magnetspulenpaar, d.h., die erste Magnetspule 142 und die zweite Magnetspule 144, die die Bewegung des Druckstifts 136 selektiv steuern. Daher wird der Druckstift 136 durch die Treibkraft der Feder 140 mit der an der Sperrhülse 70 ausgebildeten Nockennut 70c in Eingriff gebracht, und der Druckstift 136 wird in die zu der Nockennut 70c entgegengesetzte Richtung gegen die Treibkraft der Feder 140 durch das Magnetspulenpaar, d.h., die erste Magnetspule 142 und die zweite Magnetspule 144, zurückgestellt. Somit kann ein Magnetspulenpaar mit zweckmäßig geringerer Ausgabe als ein Stellglied, das eine Schubkraft F1 erzeugt, um die Sperrhülse 70 zu der Seite des Antriebszahnrads 46 zu bewegen, als das Magnetspulenpaar 142 und 144, d.h., die erste Magnetspule 142 und die zweite Magnetspule 144, verwendet werden.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die an der Nockennut 70c ausgebildete erste geneigte Nockenfläche 70d zudem derart geneigt, dass die Nockenbreite W der Nockennut 70c in Richtung des äußeren Umfangs in Radialrichtung der Sperrhülse 70 zunimmt. Daher wird bei dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134, wenn der Druckstift 136 gegen die erste geneigte Nockenfläche 70d der an der Sperrhülse 70 ausgebildeten Nockennut 70c anlegt wird, und das Drehmoment T der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 mittels der Sperrhülse 70 auf den Druckstift 136 ausgeübt wird, die Kraft F2 in eine zu der Nockennut 70c entgegengesetzte Richtung durch die erste geneigte Nockenfläche 70d auf den Druckstift 136 ausgeübt. Demzufolge wird dieser Druckstift 136, wenn eine relativ große Kraft F2 mittels der Sperrhülse 70 auf den Druckstift 136 ausgeübt wird, durch die erste geneigte Nockenfläche 70d in eine zu der Nockennut 70c entgegengesetzte Richtung bewegt, so dass eine Verformung des Druckstifts 136 verhindert wird.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird zudem eine Schubkraft in Sperrrichtung zu der Seite des Antriebszahnrads 46 von dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 mittels der ersten Feder 72 ausgeübt, und eine Schubkraft in die Entsperrrichtung zu der entgegengesetzten Seite des Antriebszahnrads 46 wird durch die zweite Feder 74 ausgeübt. Daher drehen sich die Sperrhülse 70 und das Antriebszahnrad 46 bei dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 synchron und werden durch die erste Feder 72 in Eingriff gebracht, wenn die Sperrhülse 70 zu der Seite des Antriebszahnrads 46 getrieben wird. Wenn die Sperrhülse 70 nicht mehr zu der Seite des Antriebszahnrads 46 getrieben wird, wird die Sperrhülse 70 durch die zweite Feder 74 von der Seite des Antriebszahnrads 46 zurückgestellt.
  • Zudem umfasst die Übertragung 22 gemäß diesem Ausführungsbeispiel den Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48, der die von der Antriebswelle 42 eingegebene Drehgeschwindigkeit ändert und die resultierende Drehung an die hinterradseitige Abtriebswelle 44 überträgt, den Schraubenmechanismus 86, der die Drehbewegung des Elektromotors 84 in eine lineare Bewegung umwandelt, und den Übertragungsmechanismus 88, der die Linearbewegungskraft des Schraubenmechanismus 86 sowohl auf den Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 als auch die Vorderradantriebskupplung 50 überträgt. Somit kann eine hohe Schubkraft durch die Verstärkungsfunktion des Schraubenmechanismus 86 auf die Vorderradkupplung 50 übertragen werden. Zudem kann der für die Betätigung des Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 benötigte Hub durch den Schraubenmechanismus 86 erhalten werden. Daher werden der Umschaltvorgang des Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 und die Drehmomentanpassung der Vorderradantriebskupplung 50 (d.h., die Anpassung des zu dem Antriebszahnrad 46 übertragenen Übertragungsdrehmoment (das heißt, die Vorderräder 14L und 14R)) durch den einen Elektromotor 84, den Schraubenmechanismus 86, und den Übertragungsmechanismus 88 ermöglicht. Das heißt, durch Verwenden des Schraubenmechanismus 86 als einen Umwandelmechanismus zum Umwandeln der Drehbewegung des Elektromotors 84 in eine lineare Bewegung können der Umschaltvorgang das Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 und die Drehmomentanpassung der Vorderradantriebskupplung 50 mit dem gleichen System durchgeführt werden.
  • Anschließend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Gleiche Teile wie in dem ersten Ausführungsbeispiel werden durch gleiche Bezugszeichen angezeigt und die Beschreibung dieser Teile wird weggelassen.
  • Die 17 und 18 sind Ansichten, die eine Übertragung (eine Übertragung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb) gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. Die Übertragung dieses Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von der Übertragung 22 des ersten Ausführungsbeispiels insofern, dass ein zweiter Sperrhülsenantriebsmechanismus 154 sich von dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 des ersten Ausführungsbeispiels unterscheidet. Abgesehen hiervon ist die Übertragung dieses Ausführungsbeispiels im Wesentlichen gleich wie die Übertragung 22 des ersten Ausführungsbeispiels.
  • Der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 154 ist unabhängig von dem Elektromotor 84 und dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 in der Übertragung vorgesehen. Der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 154 umfasst die Nockennut 70c der Sperrhülse 70, einen länglichen Druckstift 156, ein Gehäuse 158, eine spiralförmige Feder 162, und eine Magnetspule (ein zweites Stellglied) 164. Der Druckstift 156 bewegt die Sperrhülse 70 durch Eingreifen mit der Nockennut 70c zu der Seite des Antriebszahnrads 46. Das Gehäuse 158 ist an dem Übertragungsgehäuse 40 befestigt, und hat ein Aufnahmeloch 158a, das den Druckstift 156 in einer Weise aufnimmt, die ein Bewegen des Druckstifts 156 in Richtung einer Achse (zweite Achse) C9, die senkrecht zu der Achse C1 ist, ermöglicht. Die Feder 162 ist in einem komprimierten Zustand zwischen einem Öffnungsrandabschnitt 158b des Aufnahmelochs 158a und einem Scheibenelement 160 angeordnet, das an einem Endabschnitt des Druckstifts 156 befestigt ist, das sich auf der zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzten Richtung befindet, in dem Aufnahmeloch 158a des Gehäuses 158 angeordnet. Die Feder 162 treibt der Druckstift 156 in die zu der Richtung zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzte Richtung. Die Magnetspule 164 steuert die Bewegung des Druckstifts 156 in Richtung der Achse C9 selektiv.
  • Die Magnetspule 164 umfasst, wie in 18 gezeigt ist, ein schaftförmiges Schaltelement 164a, das durch Umschalten der Magnetspule 164 zwischen einem AN-Zustand und einem AUS-Zustand als Reaktion auf das von der ECU 200 gelieferte Antriebssignal Ss in Richtung der Achse C9 bewegt wird. Wenn die Magnetspule 164 AN ist, bewegt das Schaftelement 164a das Scheibenelement 160 des Druckstifts 156, wie in 18 gezeigt ist, in eine Richtung zu dem Öffnungsrandabschnitt 158b des Aufnahmelochs 158a des Gehäuses 158. Wenn die Magnetspule 164 AUS ist, bewegt sich das Scheibenelement 160 des Druckstifts 156, wie in 17 gezeigt ist, in eine entgegengesetzte Richtung zu des Öffnungsrandabschnitts 158b des Aufnahmelochs 158a des Gehäuses 158.
  • Bei dem auf diese Weise strukturierten zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 154 wird die Magnetspule 164, in dem Fall, dass der Elektromotor 84 ausfällt während sich das Fahrzeug 10 in dem 2WD vorwärtsbewegt, und keine Kraft von der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 mittels der Vorderradantriebskupplung 50 und dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 des 4WD-Sperrmechanismus 58 auf das Antriebszahnrad 46 übertragen werden kann, so dass das Fahrzeug 10 nicht in den 4WD umgeschaltet werden kann, beispielsweisedurch das von der ECU 200 gelieferte Antriebssignal Ss auf AN geschaltet, und der Druckstift 156 wird mit der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 gegen die Treibkraft der Feder 162 durch das Schaftelement 164a in Eingriff gebracht. Demzufolge liegt, genau wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, ein spitzer Endabschnitt des Druckstifts 156 gegen die erste geneigte Nockenfläche 70d der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 an, und das Drehmoment T der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 wird in die Schubkraft F1 umgewandelt, die die Sperrhülse 70 durch die erste geneigte Nockenfläche 70d zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt. Die Sperrhülse 70 bewegt sich anschließend durch diese Schubkraft F1 zu der Seite des Antriebszahnrads 46, und die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 greift mit den Sperrzähnen 68 des Antriebszahnrads 46 ein. Daher kann das Fahrzeug 10, selbst wenn der Elektromotor 84 ausfällt, von dem 2WD in den 4WD umgeschaltet werden. 18 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Sperrhülse 70 durch den Druckstift 156 zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt worden ist.
  • Wie in 17 gezeigt ist, wird die Magnetspule 164 beim Umschalten von dem 4WD in den 2WD durch das von der ECU 200 gelieferte Antriebssignal Ss auf AUS geschaltet, und der Druckstift 156 wird durch die Treibkraft der Feder 162 in die zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzte Richtung zurückgestellt. Anschließend wird die Sperrhülse 70, ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, durch die Treibkraft der zweiten Feder 74 in die zu dem Antriebszahnrad 46 entgegengesetzte Richtung bewegt, so dass das Fahrzeug 10 von dem 4WD in den 2WD umschaltet.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, umfasst der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 154 gemäß diesem Ausführungsbeispiel zudem die Feder 162, die den Druckstift 156 zu der Richtung zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzte Richtung treibt, sowie die Magnetspule 164, die die Bewegung des Druckstifts 156 selektiv steuert. Daher wird der Druckstift 156 durch Betätigen des Druckstifts 156 mit dem Schaftelementmit 164a der Magnetspule 164 mit der an der Sperrhülse 70 ausgebildeten Nockennut 70c in Eingriff gebracht, und der Druckstift 156 wird durch die Treibkraft der Feder 162 in die zu der Nockennut 70c entgegengesetzte Richtung zurückgestellt, wenn die Betätigung des Druckstifts 156 durch das Schaftelement 164a der Magnetspule 164 abgebrochen wird. Somit kann als Magnetspule 164 eine Magnetspule mit einer zweckmäßig geringeren Ausgabe als ein Stellglied, das die Schubkraft F1 erzeugt, um die Sperrhülse 70 zu der Seite des Antriebszahnrads 46 zu bewegen, verwendet werden.
  • Die 19 bis 22 sind Ansichten, die eine Übertragung (eine Übertragung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb) gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen. Die Übertragung dieses Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von der Übertragung 22 des ersten Ausführungsbeispiels insofern, dass ein zweiter Sperrhülsenantriebsmechanismus 166 sich von dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 134 des ersten Ausführungsbeispiels unterscheidet. Abgesehen hiervon, ist die Übertragung dieses Ausführungsbeispiels im Wesentlichen gleich wie die Übertragung 22 des ersten Ausführungsbeispiels.
  • Der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 166 ist unabhängig von dem Elektromotor 84 und dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 in der Übertragung vorgesehen. Der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 166 umfasst die Nockennut 70c der Sperrhülse 70, einen länglichen Druckstift 168, ein Gehäuse 170, eine spiralförmige Feder 174, und ein schaftförmiges Betätigungsschaftelement 176. Der Druckstift 168 bewegt die Sperrhülse 70 durch Eingreifen mit der Nockennut 70c zu der Seite des Antriebszahnrads 46. Das Gehäuse 170 ist an dem Übertragungsgehäuse 40 befestigt, und hat ein Aufnahmeloch 170a, das den Druckstift 168 in einer Weise aufnimmt, die ein Bewegen des Druckstifts 168 in Richtung einer Achse (zweite Achse) C10, die senkrecht zu der Achse C1 verläuft, ermöglicht. Die Feder 174 ist in einem komprimierten Zustand zwischen einem Öffnungsrandabschnitt 170b des Aufnahmelochs 170a und einem Scheibenelement 172, das an einem Endabschnitt des Druckstifts 168 befestigt ist, das sich auf der zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzten Seite befindet, in dem Aufnahmeloch 170a des Gehäuses 170 angeordnet. Diese Feder 174 treibt den Druckstift 168 in die zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzte Richtung. Das Betätigungsschaftelement 176 ermöglicht ein manuelles Betätigen des Druckstifts 168 von außerhalb des Übertragungsgehäuses 40.
  • An dem Gehäuse 170 ist, wie in den 20 und 22 gezeigt ist, eine Ringnut 170e in einer Ringform in beide von einem Paar gegenüberliegender Flächen 170c und 170d gebohrt, die das Aufnahmeloch 170a des Gehäuses 170 bilden. Die Ringnut 170e hat einen ersten Nutabschnitt 170f, einen zweiten Nutabschnitt 170g, einen dritten Nutabschnitt 170h, und einen vierten Nutabschnitt 170i, bei denen ein Nutboden derart geneigt ist, dass eine Tiefe H1 in C1-Achsenrichtung (siehe 19) in Umfangsrichtung flacher wird, d.h., in eine Vorrückrichtung, welche die Richtung des in den 20 und 20 gezeigten Pfeils ist. Zudem hat die Ringnut 170e eine erste Stufe 170j, die zwischen dem ersten Nutabschnitt 170f und dem zweiten Nutabschnitt 170g ausgebildet ist, eine zweite Stufe 170k, die zwischen dem zweiten Nutabschnitt 170g und dem dritten Nutabschnitt 170h ausgebildet ist, und eine dritte Stufe 1701, die zwischen dem dritten Nutabschnitt 170h und dem vierten Nutabschnitt 170i ausgebildet ist, und eine vierte Stufe 170m, die zwischen dem vierten Nutabschnitt 170i und dem ersten Nutabschnitt 170f ausgebildet ist. Zudem wird ein Mittelabschnitt eines Verbindungsteils 178 des Gehäuses 170, bei dem Eingriffsabschnitte 178a an beiden Enden jeweils mit dem Paar von Ringnuten 170e eingreifen, durch das Betätigungsschaftelement 176 drehbar gelagert. Die Eingriffsabschnitte 178a an beiden Enden des Verbindungsteils 178 werden jeweils in zu den gegenüberliegenden Flächen 170c und 170d entgegengesetzte Richtungen getrieben. Nachstehend können Abschnitte wie die Eingriffsabschnitts 178a, die mehrfach vorgesehen sind, im Singular beschrieben sein, um die Beschreibung zu vereinfachen und das Verständnis zu erleichtern.
  • Bei dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 166, übergeht der Eingriffsabschnitt 178a des Verbindungsteils 178 die zweite Stufe 170k und wird in Richtung des Pfeils G1 in die in 22 gezeigte Stellung bewegt, wenn das Betätigungsschaftelement 176 gegen die Treibkraft der Feder 174 durch manuelle Betätigung, d.h., einen ersten Stoß, von dem in den 19 und 20 gezeigten Zustand zu der Seite der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 bewegt worden ist, und der Eingriffsabschnitt 178a in eine durch die gestrichelte Linie in 20 angezeigte Stellung des Eingriffsabschnitts 178a bewegt worden ist, und der Druckvorgang des Betätigungsschaftelements 176 anschließend abgebrochen wird. Zu diesem Zeitpunkt liegt der Eingriffsabschnitt 178a, wenn versucht wird, ihn von der durch die gestrichelte Linie in 20 angezeigte Stellung des Eingriffsabschnitts 178a zu der Seite des ersten Nutabschnitts 170f zu bewegen, gegen die erste Stufe 170j an und wird somit entlang des zweiten Nutabschnitts 170g bewegt. Zudem bewegt sich der Eingriffsabschnitt 178a, wenn das Betätigungsschaftelements 176 durch eine manuelle Betätigung, d.h., einen zweiten Stoß, von dem in 22 gezeigten zustand zu der Seite der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 bewegt wird, und der Eingriffsabschnitt 178a zu der durch die gestrichelte Linie in 22 angezeigte Stellung des Eingriffsabschnitts 178a bewegt wird, und der zweite Druckvorgang anschließend abgebrochen wird, durch die Treibkraft der Feder 174 in Richtung des Pfeils G2 zu der in den 19 und 20 gezeigten Stellung. Zu diesem Zeitpunkt liegt der Eingriffsabschnitt 178a, wenn versucht wird, ihn beispielsweise von der durch die gestrichelte Linie in 22 angezeigte Stellung des Eingriffsabschnitts 178a zu der Seite des dritten Nutabschnitts 170h zu bewegen, gegen die dritte Stufe 1701 an und wird somit entlang des vierten Nutabschnitts 170i bewegt. Bei der Ringnut 170e kann sich der Eingriffsabschnitt 178a in die Umfangsrichtung bewegen, d.h., die Richtung der in den 20 und 22 gezeigten Pfeile, kann sich durch die erste Stufe 170j, die zweite Stufe 170k, die dritte Stufe 1701, und die vierte Stufe 170m jedoch nicht in die entgegengesetzte Richtung zu den in den 20 und 22 gezeigten Pfeilrichtungen bewegen. Zudem versucht der Druckstift 168 sich durch die Treibkraft der Feder 174 in die zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzte Richtung zu bewegen, wenn das Betätigungsschaftelements 176 in dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 166 nicht betätigt wird, doch diese Bewegung wird durch Eingreifen der beiden an dem Betätigungsschaftelements 176 vorgesehenen Eingriffsabschnitts 178a des Verbindungsteils 178 mit den Ringnuten 170e des Gehäuses 170 verhindert, so dass der Druckstift 168 in der in 19 oder 21 gezeigten Stellung bleibt.
  • Bei dem auf diese Weise strukturierten zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 166 wird der Druckstift 168, in einem Fall, in dem der Elektromotor 84 ausfällt während sich das Fahrzeug 10 in dem 2WD vorwärtsbewegt, und keine Kraft von der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 mittels der Vorderradantriebskupplung 50 und dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus 103 des 4WD-Sperrmechanismus 58 zu dem Antriebszahnrad 46 übertragen werden kann, so dass das Fahrzeug 10 nicht in den 4WD umgeschaltet werden kann, beispielsweise durch den ersten Druckvorgang des Betätigungsschaftelements 176 in Richtung zu der Sperrhülse 70 bewegt, und wird mit der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 in Eingriff gebracht. Demzufolge liegt, genau wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, ein spitzer Endabschnitt des Druckstifts 168 gegen die erste geneigte Nockenfläche 70d der Nockennut 70c der Sperrhülse 70 an, und das Drehmoment T der hinterradseitigen Abtriebswelle 44 wird in die Schubkraft F1 umgewandelt, die die Sperrhülse 70 durch die erste geneigte Nockenfläche 70d zu der Seite des Antriebszahnrads 46 bewegt. Die Sperrhülse 70 bewegt sich anschließend durch diese Schubkraft F1 zu der Seite des Antriebszahnrads 46, und die äußere Umfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 greift mit den Sperrzähnen 68 des Antriebszahnrads 46 ein. Daher kann das Fahrzeug 10, selbst wenn der Elektromotor 84 ausfällt, von dem 2WD in den 4WD umgeschaltet werden. Der durch die gestrichelte Linie in 20 gezeigte Eingriffsabschnitt 178a zeigt die Stellung des Eingriffsabschnitts 178a des Verbindungsteils 178 an, wenn die Übertragung 22 durch den Druckstift 168 in den 4WD umgeschaltet worden ist.
  • Zudem kehrt der Druckstift 168 beim Umschalten von dem 4WD in den 2WD durch die Treibkraft der Feder 174 von dem in den 21 und 22 gezeigten Zustand zu dem in den 19 und 20 gezeigten Zustand zurück, wenn der Eingriffsabschnitt 178a durch den Druckvorgang des Betätigungsschaftelements 176 bewegt wird. Anschließend wird die Sperrhülse 70, ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, durch die Treibkraft der zweiten Feder 74 in die zu dem Antriebszahnrad 46 entgegengesetzte Richtung bewegt, so dass die Übertragung 22 von dem 4WD in den 2WD umschaltet.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, umfasst der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 166 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Feder 174, die den Druckstift 168 in die zu der Richtung zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzte Richtung treibt, und der Druckstift 168 ist derart vorgesehen, dass er manuell von außerhalb des Übertragungsgehäuses 40 betätigt werden kann. Daher wird der Druckstift 168 durch manuelle Betätigung des Druckstifts 168 mittels des Betätigungsschaftelements 176 mit der an der Sperrhülse 70 ausgebildeten Nockennut 70c in Eingriff gebracht, und wenn der Vorgang abgebrochen wird, wird der Druckstift 168 durch die Treibkraft der Feder 174 in die zu der Nockennut 70c entgegengesetzte Richtung zurückgestellt. Daher muss bei dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 166 kein Stellglied verwendet werden, so dass der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus 166 zweckmäßig kleiner bemessen sein kann.
  • Bisher sind die Ausführungsbeispiele der Erfindung detailliert mit Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben worden, die Erfindung kann jedoch auch in anderer Form angewendet werden.
  • Beispielsweise ist bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Kugelgewindetrieb als Beispiel für den Schraubenmechanismus 86 gegeben worden, doch der Schraubenmechanismus 86 ist nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann der Schraubenmechanismus 86, solange der Schraubenmechanismus 86 ein Umwandlungsmechanismus ist, der die Drehbewegung des Motors 84 in eine lineare Bewegung umwandelt, auch ein Mechanismus wie ein Schaft eines einfachen Bolzens in Kombination mit einer Nut sein. Der Schraubenmechanismus 86 kann insbesondere eine Gleitschraube oder dergleichen sein. Wenn der Schraubenmechanismus 86 eine Gleitschraube ist, ist der mechanische Wirkungsgrad, mit dem die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umgewandelt wird, geringer als bei einem Kugelgewindetrieb, doch gewissen Effekte, wie dass eine hohe Schubkraft auf die Vorderradantriebskupplung 50 ausgeübt werden kann, und der zum Betätigung des Hoch-Niedrig-Umschaltmechanismus 48 nötige Hub erhalten werden kann, können erhalten werden.
  • Zudem ist der Schraubenmechanismus 86 bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel indirekt mittels des Schneckengetriebes 90 mit dem Elektromotor 84 verbunden, jedoch ist der Schraubenmechanismus 86 nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise können das Gewindeschaftelement 92 des Schraubenmechanismus 86 und der Elektromotor 84 ohne Verwendung des Schneckengetriebes 90 direkt verbunden sein. Das Gewindeschaftelement 92 und der Elektromotor 84 können insbesondere derart verbunden sein, dass ein an der Motorwelle des Elektromotors 84 vorgesehenes Ritzel mit einer an dem Gewindeschaftelement 92 ausgebildeten Verzahnung in Eingriff steht.
  • Ferner ist bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein hinterradantriebsbasiertes Frontmotor-Fahrzeug mit Vierradantrieb als Beispiel für das Fahrzeug 10 gegeben worden, auf welches die Übertragung 22 angewendet wird, doch das Fahrzeug 10, auf das die Übertragung 22 angewendet wird, kann ebenso ein vorderradantriebsbasiertes Frontmotor-Fahrzeug mit Vierradantrieb sein. Zudem ist die Vorderradantriebskupplung 50 als eine Mehrscheibenkupplung beschrieben, doch die Erfindung kann ebenso angewendet werden, wenn die Vorderradantriebskupplung 50 eine Einscheibenkupplung ist. Ferner müssen der Getriebestellungsbeibehaltungsmechanismus 120 und der Niedrige-Getriebestellung-Erfassungsschalter 130 nicht in der Übertragung 22 vorgesehen sein.
  • Ferner kann bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Brennkraftmaschine wie beispielsweise eine benzingetriebene Verbrennungsmaschine oder eine Dieselmaschine als die Maschine 12 verwendet werden, die als ein Beispiel für die Antriebskraftquelle gegeben ist. Zudem kann eine andere Antriebsmaschine wie ein Elektromotor entweder alleine oder in Kombination mit der Maschine 12 als die Antriebskraftquelle verwendet werden. Ferner ist das Getriebe 20 ein beliebiges aus einer Vielzahl an Automatikgetrieben, wie ein Stufengetriebe vom Planetenzahnrad-Typ, ein stufenlos verstellbares Getriebe (CVT), oder ein synchron eingreifendes Doppelwellen-Automatikgetriebe vom Parallelachsentyp (einschließlich einem bekannten DCT), oder ein bekanntes Handschaltgetriebe. Zudem ist die vorderseitige Kupplung 36 als elektromagnetische Klauenkupplung beschrieben, jedoch ist die vorderseitige Kupplung 36 nicht hierauf beschränkt. Die vorderseitige Kupplung 36 kann beispielsweise auch ein Art von Reibungskupplung sein oder eine Klauenkupplung mit einer Schaltgabel, die die Muffe in Axialrichtung bewegt, wobei die Schaltgabel durch einen elektrisch ansteuerbares oder hydraulisch ansteuerbares Stellglied angesteuert wird.
  • Zudem sind bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die beiden ersten und zweiten Magnetspulen 142 und 144 und die Magnetspule 164 als Stellglieder zur selektiven Steuerung der Bewegung des Druckstifts 136 und 156 beschrieben worden, es kann jedoch ein anderes Stellglied, z. B. eine hydraulische Vorrichtung, verwendet werden. Zudem ist die Feder 162 bei dem vorstehend beschriebenen in 17 darstellten Ausführungsbeispiel in dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 154 vorgesehen, jedoch kann diese Feder 162 weggelassen werden und der Druckstift 156 kann durch Verbinden des Druckstifts 156 mit dem Schaftelement 164a und Umschalten der Magnetspule 164 zwischen AN / AUS in eine Richtung zu der Sperrhülse 70 oder eine zu der Sperrhülse 70 entgegengesetzte Richtung bewegt werden. Zudem wird der Druckstift 156 bei dem zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus 154 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels durch das Schaftelement 164a der Magnetspule 164 bewegt, doch es kann ebenso ein Hebel zwischen dem Schaftelement 164a und dem Druckstift 156 vorgesehen sein, und der Druckstift 156 kann beispielsweise mittels dieses Hebels bewegt werden.

Claims (7)

  1. Übertragung (22) für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, aufweisend: ein Gehäuse (40); eine Antriebswelle (42), die durch das Gehäuse (40) getragen wird, so dass sie in Bezug auf das Gehäuse (40) drehbar ist; eine Abtriebswelle (44), die konzentrisch zu der Antriebswelle (42) durch das Gehäuse (40) getragen wird, so dass sie in Bezug auf das Gehäuse (40) drehbar ist, wobei die Abtriebswelle (44) derart konfiguriert ist, dass sie Kraft an erste linke und rechte Antriebsräder (16L, 16R) abgibt; ein Abtriebsglied (46), das konzentrisch zu der Abtriebswelle (44) gelagert ist, so dass es in Bezug auf die Abtriebswelle (44) drehbar ist, wobei das Abtriebsglied (46) derart konfiguriert ist, dass es Kraft an zweite linke und rechte Antriebsräder (14L, 14R) abgibt; eine Reibungskupplung (50), die derart konfiguriert ist, dass sie einen Teil der Kraft der Abtriebswelle (44) auf das Abtriebsglied (46) überträgt; einen Druckmechanismus (105), der derart konfiguriert ist, dass er eine Eingriffskraft auf die Reibungskupplung (50) ausübt; eine Sperrhülse (70), die in Bezug auf die Abtriebswelle (44) relativ drehfest angeordnet ist, wobei die Sperrhülse (70) derart konfiguriert ist, dass sie sich in eine erste Axialrichtung entlang einer Ache der Abtriebswelle (44) in Bezug auf die Abtriebswelle (44) bewegt, und die Sperrhülse (70) derart konfiguriert ist, dass sie durch Bewegen in die erste Axialrichtung selektiv mit dem Abtriebsglied (46) verbunden wird; und einen ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus (103), der derart konfiguriert ist, dass er die Sperrhülse (70) zu der Seite des Abtriebsglieds (46) steuert; dadurch gekennzeichnet, dass eine Nockennut (70c) mit einer geneigten Nockenfläche (70d) an einer äußeren Umfangsfläche der Sperrhülse (70) ausgebildet ist, so dass sich eine Nockenbreite (W) der Nockennut (70c) in einer Drehrichtung der Sperrhülse (70) von der Abtriebswelle (44) zu dem Abtriebsglied (46) verringert, wobei die Übertragung weiter aufweist ein einzelnes Stellglied (84), das konfiguriert ist, um den Druckmechanismus (105) und den ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus (103) anzutreiben; und einen zweiten Sperrhülsenantriebsmechanismus (134), der derart konfiguriert ist, dass er die Sperrhülse (70) unabhängig von dem Stellglied (84) und dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus (103) bewegt, wobei der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus (134) einen Druckstift (156) umfasst, und der Druckstift (156) derart konfiguriert ist, dass er sich in eine zweite Axialrichtung bewegt, die senkrecht zu der ersten Axialrichtung verläuft, und mit der Nockennut (70c) eingreift, und der Druckstift (156) derart konfiguriert ist, dass er die Sperrhülse (70), wenn der Druckstift (156) in die Nockennut (70c) eingreift, zu der Seite des Abtriebsglieds (46) bewegt während sich die Sperrhülse (70) dreht.
  2. Übertragung nach Anspruch 1, wobei das Stellglied (84) ein elektrischer Motor ist; der Druckmechanismus (105) einen Kugelgewindetrieb (86) umfasst, der die Drehbewegung des elektrischen Motors in eine lineare Bewegung umwandelt, und einen Kolben (82), der die Linearbewegungskraft des Kugelgewindetriebs auf die Reibungskupplung (50) überträgt; und der erste Sperrhülsenantriebsmechanismus (103) den Kugelgewindetrieb, eine Gabelwelle (102) und eine Gabel (104) umfasst, die die Linearbewegungskraft des Kugelgewindetriebs auf die Sperrhülse (70) übertragen.
  3. Übertragung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus (134) eine Feder (140) umfasst, die den Druckstift (156) in eine Richtung zu der Sperrhülse (70) oder eine zu der Richtung zu der Sperrhülse (70) entgegengesetzte Richtung treibt, und ein zweites Stellglied (144), das eine Bewegung des Druckstifts (156) selektiv steuert.
  4. Übertragung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Sperrhülsenantriebsmechanismus (134) eine Feder (140) umfasst, die den Druckstift (156) in eine zu einer Richtung zu der Sperrhülse (70) entgegengesetzte Richtung treibt, und der Druckstift (156) so vorgesehen ist, dass er von außerhalb des Gehäuses (40) manuell betätigt werden kann.
  5. Übertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine geneigte Nockenfläche (70d, 70e) an der Nockennut (70c) derart geneigt ist, dass eine Nockenbreite (W) der Nockennut (70c) in einer Drehrichtung der Sperrhülse (70) in Richtung eines Außenumfangs in einer Radialrichtung der Sperrhülse (70) größer wird.
  6. Übertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Sperrhülse (70) von dem ersten Sperrhülsenantriebsmechanismus (103) mittels einer Feder (72) eine in eine Sperrrichtung zu der Seite des Abtriebsglieds (46) aufgebrachte Schubkraft aufnimmt, und eine durch eine zweite Feder (74) in eine Entsperrrichtung zu einer zu dem Abtriebsglied (46) entgegengesetzten Seite aufgebrachte Schubkraft aufnimmt.
  7. Übertragung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Übertragung einen Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) umfasst, der eine von der Antriebswelle (42) eingegebene Drehgeschwindigkeit ändert und die resultierende Drehung auf die Abtriebswelle (44) überträgt; und der erste Sperrhülsenantriebsmechanismus (103) derart konfiguriert ist, dass er die Sperrhülse in Verbindung mit dem Antrieb des Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) antreibt.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6135634B2 (ja) * 2014-10-07 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 車両用トランスファ
JP6233381B2 (ja) * 2015-10-26 2017-11-22 トヨタ自動車株式会社 4輪駆動車両用トランスファ
JP6245245B2 (ja) * 2015-11-26 2017-12-13 トヨタ自動車株式会社 車両用トランスファ
JP6451954B2 (ja) 2015-12-14 2019-01-16 デーナ、オータモウティヴ、システィムズ、グループ、エルエルシー 車軸のための接続解除システム
US10183577B2 (en) * 2016-02-15 2019-01-22 Borgwarner Inc. Transfer case with four wheel lock
US10711893B2 (en) * 2016-06-21 2020-07-14 Borgwarner Inc. Brake for unintended neutral mode in transfer case
JP2019533605A (ja) 2016-11-01 2019-11-21 デーナ、オータモウティヴ、システィムズ、グループ、エルエルシー リニアアクチュエータ機構および車両の車軸連結解除/連結システムにおける使用
JP6965792B2 (ja) * 2018-02-28 2021-11-10 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置
US10703203B2 (en) * 2018-06-27 2020-07-07 Borgwarner Inc. Vehicle driveline component having a two-speed transmission and a failsafe spring configured to urge the transmission into a desired speed ratio
KR20220166168A (ko) * 2021-11-29 2022-12-16 주식회사평화발레오 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6766889B1 (en) * 2003-02-11 2004-07-27 New Venture Gear, Inc. Wedge fork clutch actuator for driveline clutches
US20040163918A1 (en) 2003-02-21 2004-08-26 Kirkwood Malcolm E. Torque transfer device having an electric motor/brake actuator and friction clutch
DE112011103237T5 (de) 2010-09-27 2013-08-14 Magna Powertrain Of America, Inc. Hochleistungsverteilergetriebe

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5199325A (en) * 1991-09-12 1993-04-06 Dana Corporation Electronic shift or clutch actuator for a vehicle transmission
JP3124607B2 (ja) * 1992-02-03 2001-01-15 日産自動車株式会社 車両のトランスファ装置
JP2000179650A (ja) * 1998-12-11 2000-06-27 Tochigi Fuji Ind Co Ltd 動力式フリーランニング差動装置
JP3823679B2 (ja) * 2000-04-05 2006-09-20 いすゞ自動車株式会社 トランスファ装置
US6725990B2 (en) * 2002-02-19 2004-04-27 New Venture Gear, Inc. Torque transfer clutch with magnetorheological actuator and ball screw operator
US7175557B2 (en) * 2003-02-21 2007-02-13 Magna Powertrain Usa, Inc. Torque vectoring device having an electric motor/brake actuator and friction clutch
US6929577B2 (en) * 2003-11-24 2005-08-16 Magna Drivetrain Of America, Inc. Clutch actuation system for two-speed active transfer case
US7694598B2 (en) 2006-04-26 2010-04-13 Magna Powertrain Ag & Co Kg Two-speed transfer case with adaptive torque transfer clutch
JP6135634B2 (ja) 2014-10-07 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 車両用トランスファ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6766889B1 (en) * 2003-02-11 2004-07-27 New Venture Gear, Inc. Wedge fork clutch actuator for driveline clutches
US20040163918A1 (en) 2003-02-21 2004-08-26 Kirkwood Malcolm E. Torque transfer device having an electric motor/brake actuator and friction clutch
DE112011103237T5 (de) 2010-09-27 2013-08-14 Magna Powertrain Of America, Inc. Hochleistungsverteilergetriebe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NISSAN MOTOR CO., Ltd. :2012 QX Electronic Service Manual, Yokohama, JP. 2012. S. DLN 13-16 - Firmenschrift *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016113643A1 (de) 2017-02-02
JP6233362B2 (ja) 2017-11-22
US9994103B2 (en) 2018-06-12
US20170028846A1 (en) 2017-02-02
JP2017024669A (ja) 2017-02-02

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