DE102016121708A1 - Übertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Eine Übertragungsvorrichtung (22) umfasst: eine Eingangswelle (42); eine Ausgangswelle (44); einen Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48); ein Ausgangselement (46), dessen Ausgabeziel sich von einem Ausgabeziel der Ausgangswelle (44) unterscheidet; eine Kupplung (50) zum Übertragen einer Leistung hin zu dem Ausgangselement (46); einen ersten Übertragungsmechanismus (88a) zum Übertragen einer Bewegung eines Innengewindeelements (92) eines Schraubenmechanismus (86) hin zu der Kupplung (50); und einen Trommel-Mitnehmer (100) mit einer Mitnehmernut (100c). Die Mitnehmernut (100c) umfasst einen ersten Neigungsabschnitt (100d), welcher bewirkt, dass der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) zwischen einer Hochgeschwindigkeits-Gangstufe (H) und einer Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe (L) umgeschaltet wird, und einen zweiten Neigungsabschnitt (100e), welcher bewirkt, dass der erste Übertragungsmechanismus (88a) zwischen (i) einer Trennposition, bei welcher der erste Übertragungsmechanismus (88a) von der Kupplung (50) getrennt ist, und (ii) einer Kontaktposition, bei welcher der erste Übertragungsmechanismus (88a) mit der Kupplung (50) in Kontakt steht, umgeschaltet wird, während die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe (H) in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) geschaffen ist.

Description

  • Aufnahme durch Verweisung
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2015-231100 , welche am 26. November 2015 angemeldet wurde und deren Offenbarung hiermit in ihrer Gesamtheit durch Inbezugnahme mit aufgenommen wird.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Übertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die einen Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine bei einer Eingangswelle eingegebene Drehzahl verändert und die Rotation hin zu einer Ausgangswelle überträgt, und eine Kupplung, welche derart konfiguriert ist, dass diese einen Teil einer hin zu der Ausgangswelle übertragenen Leistung anpasst und den angepassten Teil der Leistung hin zu einem Ausgangselement überträgt, aufweist. Die Erfindung betrifft insbesondere Technologien zum Ermöglichen, dass eine solche Übertragungsvorrichtung kompakter ausgeführt sein kann als im Stand der Technik.
  • Diskussion des zugehörigen Standes der Technik
  • Es ist eine Übertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug bekannt, welche eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle, einen Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine bei der Eingangswelle eingegebene Drehzahl verändert und die Rotation hin zu der Ausgangswelle überträgt, ein Ausgangselement, dessen Ausgabeziel sich von diesem der Ausgangswelle unterscheidet, und eine Kupplung, welche derart konfiguriert ist, dass diese einen Teil einer hin zu der Ausgangswelle übertragenen Leistung anpasst und den angepassten Teil der Leistung hin zu dem Ausgangselement überträgt, umfasst. Ein Beispiel einer solchen Übertragungsvorrichtung ist in Patentdokument 1 offenbart. Bei der in Patentdokument 1 offenbarten Übertragungsvorrichtung für ein Vierradantriebsfahrzeug werden ein Vorgang zum Umschalten des Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus und ein Vorgang zum Anpassen eines über die Kupplung übertragenden Drehmoments durch einen einzelnen Motor durchgeführt. Bei der offenbarten Übertragungsvorrichtung wird ein Trommel-Mitnehmer als ein Umwandlungsmechanismus eingesetzt, welcher eine Rotation des Motors in eine lineare Bewegung für den Schaltvorgang des Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus umwandelt, und es wird eine Kombination eines Kugelnockens und eines Hebels als ein weiterer Umwandlungsmechanismus eingesetzt, welcher die Rotation des Motors in eine lineare Bewegung für den Drehmomentanpassungsbetrieb der Kupplung umwandelt.
  • Dokument des Standes der Technik
  • Patentdokument
    • [Patentdokument 1] US 2007/0251345 A
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Die vorstehend beschriebene Übertragungsvorrichtung, bei welcher die Kombination aus dem Kugelnocken und dem Hebel zum Steuern des über die Kupplung übertragenden Drehmoments eingesetzt wird, benötigt eine Anordnung, bei welcher ein exzentrischer Nocken auf einer Gabelwelle montiert ist, die parallel zu der Ausgangswelle ist (statt an der Ausgangswelle montiert zu sein), und welche durch den Motor rotiert werden soll, und bei welcher der für den Schaltvorgang des Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus eingesetzte Trommel-Mitnehmer ebenso auf der Gabelwelle montiert ist. Bei der Übertragungsvorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Anordnung muss der zwischen der Ausgangswelle und der Gabelwelle angeordnete Hebel zum Sicherstellen eines erforderlichen Werts des über die Kupplung übertragenden Drehmoments jedoch eine Länge aufweisen, die größer bzw. länger als ein vorbestimmter Wert ist. Darüber hinaus ist es notwendig, eine Beeinträchtigung bzw. Wechselwirkung des auf der Gabelwelle montierten Trommel-Mitnehmers bei dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus und der auf der Ausgangswelle montierten Kupplung zu vermeiden. Daher müssen die Ausgangswelle und die Gabelwelle bei der vorstehend beschriebenen Übertragungsvorrichtung um eine relativ große Strecke voneinander entfernt liegen, wodurch die Größe der Übertragungsvorrichtung in problematischer Art und Weise zunimmt.
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte mit Blick auf den vorstehend diskutierten Hintergrund. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Übertragungsvorrichtung mit einer Konstruktion vorzusehen, welche ermöglicht, dass der Abstand bzw. die Strecke zwischen der Ausgangswelle und der Gabelwelle kleiner gestaltet werden kann, und dass entsprechend die Größe der Übertragungsvorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik verkleinert werden kann. Diese Aufgabe der Erfindung kann gemäß einem der nachstehend beschriebenen ersten bis sechsten Aspekte der Erfindung gelöst werden.
  • Der erste Aspekt dieser Erfindung sieht eine Übertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug vor. Die Übertragungsvorrichtung umfasst: eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle, welche auf einer gemeinsamen Achse und koaxial zueinander angeordnet sind; einen Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine bei der Eingangswelle eingegebene Drehzahl durch selektives Schaffen einer Hochgeschwindigkeits-Gangstufe und einer Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe verändert und die Rotation hin zu der Ausgangswelle überträgt; ein Ausgangselement, dessen Ausgabeziel sich von einem Ausgabeziel der Ausgangswelle unterscheidet; eine Kupplung, welche derart konfiguriert ist, dass diese einen Teil einer hin zu der Ausgangswelle übertragenen Leistung anpasst und den angepassten Teil der Leistung hin zu dem Ausgangselement überträgt; einen Elektromotor; einen Schraubenmechanismus, welcher durch die Ausgangswelle getragen ist und ein Außengewindeelement und ein Innengewindeelement umfasst, die miteinander in Gewindeeingriff stehen, so dass ein rotierbares Gewindeelement, welches einem Element des Außengewindeelements und des Innengewindeelements entspricht, durch den Elektromotor rotierbar ist, und so dass das Innengewindeelement entlang der gemeinsamen Achse bewegt wird, wenn das rotierbare Gewindeelement durch den Elektromotor rotiert wird; einen ersten Übertragungsmechanismus, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Bewegung des Innengewindeelements hin zu der Kupplung überträgt; eine Gabelwelle, welche auf einer zu der gemeinsamen Achse parallelen Achse angeordnet ist und entlang der parallelen Achse axial beweglich ist; einen Trommel-Mitnehmer, welcher mit dem rotierbaren Gewindeelement verbunden und um die gemeinsame Achse rotierbar ist, wobei der Trommel-Mitnehmer eine bei einer Außenumfangsfläche davon vorgesehene Mitnehmernut besitzt; einen zweiten Übertragungsmechanismus mit einem Nocken-Eingriffselement, welches mit der Mitnehmernut des Trommel-Mitnehmers in Eingriff steht, und welcher derart konfiguriert ist, dass dieser bewirkt, dass die Gabelwelle durch das Nocken-Eingriffselement entlang der parallelen Achse axial bewegt wird, wenn der Trommel-Mitnehmer um die gemeinsame Achse rotiert wird; eine Gabel, welche bei der Gabelwelle vorgesehen und derart konfiguriert ist, dass diese eine axiale Bewegung der Gabelwelle entlang der parallelen Achse hin zu dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus überträgt; und ein Verriegelungselement, welches derart konfiguriert ist, dass dieses, wenn die Gabelwelle in einer Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist, welche bewirkt, dass der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe schafft, mit einem bei der Gabelwelle vorgesehenen Vertiefungsabschnitt lösbar in Eingriff steht, um die axiale Bewegung der Gabelwelle ausgehend von der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe entlang der parallelen Achse zu beschränken. Die Mitnehmernut des Trommel-Mitnehmers umfasst: einen ersten Neigungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser, wenn der Trommel-Mitnehmer um die gemeinsame Achse rotiert wird, wobei das Nocken-Eingriffselement mit dem ersten Neigungsabschnitt in Eingriff steht, bewirkt, dass die Gabelwelle entlang der parallelen Achse bewegt wird, wodurch der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus durch die axiale Bewegung der Gabelwelle, welche über die Gabel hin zu dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus übertragen wird, zwischen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe und der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe umgeschaltet wird; und einen zweiten Neigungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser, wenn der Trommel-Mitnehmer um die gemeinsame Achse rotiert wird, wobei das Nocken-Eingriffselement mit dem zweiten Neigungsabschnitt in Eingriff steht, bewirkt, dass der erste Übertragungsmechanismus zwischen (i) einer Trennposition, bei welcher der erste Übertragungsmechanismus von der Kupplung getrennt ist, und (ii) einer Kontaktposition, bei welcher der erste Übertragungsmechanismus mit der Kupplung in Kontakt steht, umgeschaltet wird, während die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus geschaffen ist, so dass der Schraubenmechanismus durch die Rotation des Elektromotors entlang der gemeinsamen Achse bewegt wird, wodurch der erste Übertragungsmechanismus von der zweiten Kupplung getrennt oder mit dieser in Kontakt gebracht wird, während sich die Gabelwelle in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe befindet.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird bei der bei dem ersten Aspekt der Erfindung definierten Übertragungsvorrichtung das Verriegelungselement durch eine Sicherungs- bzw. Haltefeder in Richtung hin zu der Gabelwelle gedrängt bzw. gedrückt, so dass das Verriegelungselement von dem Vertiefungsabschnitt der Gabelwelle entfernt wird, wenn der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus durch den ersten Neigungsabschnitt der Mitnehmernut ausgehend von der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe hin zu der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe umgeschaltet wird, und so dass das Verriegelungselement mit dem Vertiefungsabschnitt der Gabelwelle in Eingriff gebracht wird, wenn der erste Übertragungsmechanismus durch den zweiten Neigungsabschnitt der Mitnehmernut ausgehend von der Trennposition hin zu der Kontaktposition umgeschaltet wird.
  • Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist bei der bei dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung definierten Übertragungsvorrichtung die Ausgangswelle bei einem von axial entgegengesetzten Endabschnitten davon, welcher sich auf einer Seite des Trommel-Mitnehmers befindet, durch ein Ausgangswellen-Stützlager bzw. -Traglager rotierbar gehalten, welches in einer axialen Länge des Trommel-Mitnehmers bzw. im diesem axialen Bereich radial innerhalb des Trommel-Mitnehmers angeordnet ist.
  • Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung sind bei der bei einem der ersten bis dritten Aspekte der Erfindung definierten Übertragungsvorrichtung der Trommel-Mitnehmer sowie das rotierbare Gewindeelement durch den Elektromotor rotierbar, wobei sich der erste Neigungsabschnitt der Mitnehmernut in einer Richtung erstreckt, welche mit Bezug auf eine Umfangsrichtung des Trommel-Mitnehmers geneigt ist, und wobei das Nocken-Eingriffselement um eine Strecke entlang der parallelen Achse bewegt wird, welche größer als eine Strecke ist, um welche das Innengewindeelement entlang der gemeinsamen Achse relativ zu dem Außengewindeelement bewegt wird, wenn der Trommel-Mitnehmer und das rotierbare Gewindeelement während eines Eingriffs des Nocken-Eingriffselements mit dem ersten Neigungsabschnitt der Mitnehmernut durch den Elektromotor um die gemeinsame Achse rotiert werden.
  • Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung steht bei der bei einem der ersten bis vierten Aspekte der Erfindung definierten Übertragungsvorrichtung das Innengewindeelement über eine Mehrzahl von Kugeln in Gewindeeingriff mit dem Außengewindeelement.
  • Gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung umfasst der zweite Übertragungsmechanismus bei der bei einem der ersten bis fünften Aspekte der Erfindung definierten Übertragungsvorrichtung einen Verzögerungsmechanismus, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Bewegung des Nocken-Eingriffselements entlang der gemeinsamen Achse über ein Federelement hin zu der Gabelwelle überträgt.
  • Bei der Übertragungsvorrichtung von jedem der vorstehend beschriebenen ersten bis sechsten Aspekte der Erfindung wird das Innengewindeelement entlang der gemeinsamen Achse bewegt, wodurch die Bewegung des Innengewindeelements über den ersten Übertragungsmechanismus hin zu der Kupplung übertragen wird, wenn das vorstehend beschriebene rotierbare Gewindeelement durch den Elektromotor rotiert wird. Ferner wird, wenn das rotierbare Gewindeelement durch den Elektromotor rotiert wird, die Gabelwelle im Ansprechen auf eine Rotation des Trommel-Mitnehmers (welcher mit dem rotierbaren Gewindeelement verbunden ist) um die gemeinsamen Achse durch das mit dem ersten Neigungsabschnitt der Mitnehmernut in Eingriff stehende Nocken-Eingriffselement des zweiten Übertragungsmechanismus entlang der parallelen Achse bewegt, und die Bewegung der Gabelwelle wird über die Gabel hin zu dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus übertragen. Daher ist der Trommel-Mitnehmer, welcher für den Vorgang zum Umschalten des Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus dient bzw. vorgesehen ist, bei dem rotierbaren Gewindeelement vorgesehen, so dass es im Gegensatz zum Stand der Technik nicht notwendig ist, die Gabelwelle mit dem Trommel-Mitnehmer vorzusehen, wodurch der Abstand zwischen der Ausgangswelle und der Gabelwelle klein gestaltet werden kann und die Übertragungsvorrichtungen hinsichtlich der Größe entsprechend kompakt gestaltet werden kann. Ferner wird die lineare Bewegung des Innengewindeelements des auf der Ausgangswelle angeordneten Schraubenmechanismus über den ersten Übertragungsmechanismus hin zu der Kupplung übertragen, so dass ein Kugelnocken und ein Hebel, welche zum Anpassen eines Übertragungsdrehmoments der Kupplung dienen, nicht erforderlich sind, wodurch der Abstand zwischen der Ausgangswelle und der Gabelwelle in vorteilhafter Art und Weise klein gestaltet werden kann und die Übertragungsvorrichtung hinsichtlich der Größe entsprechend kompakt gestaltet werden kann. Da der erste Übertragungsmechanismus durch den zweiten Neigungsabschnitt der Mitnehmernut im Ansprechen auf eine Rotation des Trommel-Mitnehmers um die gemeinsame Achse zwischen der Trennposition und der Kontaktposition umgeschaltet wird, kann darüber hinaus das Umschalt-Ansprechverhalten gegenüber einer Anordnung verbessert werden, bei welcher der erste Übertragungsmechanismus durch eine Bewegung des Innengewindeelements des Schraubenmechanismus entlang der gemeinsamen Achse zwischen der Trennposition und der Kontaktposition umgeschaltet wird.
  • Bei der Übertragungsvorrichtung des vorstehend beschriebenen zweiten Aspekts der Erfindung wird das Verriegelungselement, wenn der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus ausgehend von der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe hin zu der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe umzuschalten ist, gegen die Vorspannkraft der Haltefeder von dem Vertiefungsabschnitt der Gabelwelle entfernt, wodurch ermöglicht wird, dass die Gabelwelle entlang der parallelen Achse bewegt wird, und entsprechend die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe hin zu der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe umgeschaltet wird. Wenn der erste Übertragungsmechanismus ausgehend von der Trennposition hin zu der Kontaktposition umzuschalten ist, wird das Verriegelungselement in dem Vertiefungsabschnitt der Gabelwelle in Eingriff gehalten, wodurch eine Bewegung der Gabelwelle entlang der parallelen Achse beschränkt wird, so dass die Trennposition hin zu der Kontaktposition umgeschaltet wird, wodurch der erste Übertragungsmechanismus mit der Kupplung in Kontakt gebracht wird, während die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe geschaffen wird.
  • Bei der Übertragungsvorrichtung des vorstehend beschriebenen dritten Aspekts der Erfindung ist die Ausgangswelle bei einem von axial entgegengesetzten Endabschnitten davon, welcher sich auf einer Seite des Trommel-Mitnehmers befindet, durch das Ausgangswellen-Stützlager drehbar gehalten, welches in einer axialen Länge des Trommel-Mitnehmers radial innerhalb des Trommel-Mitnehmers angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht es in vorteilhafte Art und Weise, eine axiale Länge der Übertragungsvorrichtung parallel zu der gemeinsamen Achse gemessen zu reduzieren.
  • Bei der Übertragungsvorrichtung des vorstehend beschriebenen vierten Aspekts der Erfindung wird das Nocken-Eingriffselement um eine Strecke entlang der parallelen Achse bewegt, welche größer ist als eine Strecke, um welche das Innengewindeelement entlang der gemeinsamen Achse relativ zu dem Außengewindeelement bewegt wird, wenn der Trommel-Mitnehmer und das rotierbare Gewindeelement während eines Eingriffs des Nocken-Eingriffselements mit dem ersten Neigungsabschnitt der Mitnehmernut durch den Elektromotor um die gemeinsame Achse rotiert werden. Aufgrund dieser Anordnung kann das Umschalten zwischen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe und der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus mit einem deutlich höheren Ansprechverhalten erfolgen als bei einer Anordnung, bei welcher das Umschalten zwischen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe und der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe durch eine Bewegung des Innengewindeelements entlang der gemeinsamen Achse in dem Schraubenmechanismus erfolgt.
  • Bei der Übertragungsvorrichtung des vorstehend beschriebenen fünften Aspekts der Erfindung steht das Innengewindeelement über eine Mehrzahl von Kugeln in Gewindeeingriff mit dem Außengewindeelement. Aufgrund dieser Anordnung sind das Innengewindeelement und das Außengewindeelement relativ zueinander gleichmäßig bzw. laufruhig rotierbar, wodurch ermöglicht wird, eine für den Betrieb des Elektromotors erforderliche elektrische Leistung dauerhaft zu reduzieren.
  • Bei der Übertragungsvorrichtung des vorstehend beschriebenen sechsten Aspekts der Erfindung umfasst der zweite Übertragungsmechanismus einen Verzögerungsmechanismus, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Bewegung des Nocken-Eingriffselements entlang der gemeinsamen Achse über ein Federelement hin zu der Gabelwelle überträgt. Daher kann auf ein Umschalten zwischen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe und der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus hin ein beim Umschalten hervorgerufener Stoß durch das Federelement des Verzögerungsmechanismus absorbiert werden.
  • Kurze Beschreibung der Abbildungen
  • 1 ist eine Ansicht, welche eine Konstruktion eines Fahrzeugs schematisch zeigt, auf welches die vorliegende Erfindung anwendbar ist, und diese zeigt außerdem Hauptabschnitte eines Steuerungssystems für verschiedene in dem Fahrzeug ausgeführte Steuerungen.
  • 2 ist eine Schnittansicht, welche eine Konstruktion einer Übertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch zeigt, und diese zeigt außerdem einen Zustand, in welchem ein 2WD-Fahrmodus in einer Hochgeschwindigkeits-Gangstufe geschaffen ist.
  • 3 ist eine schematische Ansicht, welche die Konstruktion der Übertragungsvorrichtung schematisch zeigt.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht, welche die Konstruktion der Übertragungsvorrichtung schematisch zeigt, und diese zeigt außerdem einen Zustand, in welchem ein 4WD- bzw. Vierradantriebs-Fahrmodus mit einer 4WD-Verriegelung in einer Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe geschaffen ist.
  • 5 zeigt einen Teil von 2 vergrößert, um einen in der Übertragungsvorrichtung vorgesehenen Trommel-Mitnehmer zu zeigen.
  • 6 entspricht einem Satz von Querschnittsansichten entlang einer Linie A-A von 5, wobei 6A eine Position eines Nocken-Eingriffselements zeigt, wenn eine Gabelwelle in einer Position zum Schaffen einer Hochgeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist, das heißt, wenn ein Trommel-Mitnehmer in einer H2-Rotationsposition positioniert ist, 6C die Position des Nocken-Eingriffselements zeigt, wenn die Gabelwelle in einer Position zum Schaffen einer Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist, das heißt, wenn der Trommel-Mitnehmer in einer L4-Rotationsposition positioniert ist, und 6B die Position des Nocken-Eingriffselements zeigt, wenn die Gabelwelle beispielsweise ausgehend von der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe hin zu der Position zum Schaffen der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe umgeschaltet wird.
  • 7 entspricht einem Satz von Querschnittsansichten entlang der Linie A-A von 5, wobei 7A die Position des Nocken-Eingriffselements zeigt, wenn der Trommel-Mitnehmer in der H2-Rotationsposition positioniert ist, und 7B die Position des Nocken-Eingriffselements zeigt, wenn der Trommel-Mitnehmer in einer H4-Rotationsposition positioniert ist.
  • 8 ist eine Ansicht, welche Positionen eines ersten Übertragungsmechanismus und eines Schraubenmechanismus zeigt, wenn der Trommel-Mitnehmer in der H2-Rotationsposition positioniert ist.
  • 9 ist eine Ansicht, welche die Positionen des ersten Übertragungsmechanismus und des Schraubenmechanismus zeigt, wenn der Trommel-Mitnehmer in der H4-Rotationsposition positioniert ist.
  • 10 ist eine Ansicht zum Vergleichen der Übertragungsvorrichtung der Ausführungsform der Erfindung und einer Übertragungsvorrichtung eines Vergleichsbeispiels hinsichtlich (i) einer Zeit ausgehend von der Einleitung des Umschaltens von der H2-Rotationsposition hin zu der H4-Rotationsposition bis zum Beseitigen eines Freiraums bzw. Spalts in der Vorderrad-Antriebskupplung, und (ii) einer Zeit ausgehend von der Umschalteinleitung hin zu einer Synchronisation/einem Eingriff der Vorderrad-Antriebskupplung.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Nachfolgend ist eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen detailliert beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsform sind die Figuren nach Bedarf vereinfacht oder verformt, und Abschnitte sind hinsichtlich des Dimensionsverhältnisses, der Gestalt usw. nicht notwendigerweise präzise dargestellt.
  • 1 ist eine Ansicht, welche eine Struktur eines Fahrzeugs 10 schematisch zeigt, auf welches die Ausführungsform angewendet werden kann, und diese zeigt Hauptabschnitt eines Steuerungssystems für verschiedene Steuerungen in dem Fahrzeug 10. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Fahrzeug 10 eine Maschine 12 als eine Antriebskraftquelle, vordere linke und rechte Räder 14L, 14R (sofern nicht anderweitig spezifiziert der Einfachheit halber als „Vorderräder 14” bezeichnet), hintere linke und rechte Räder 16L, 16R (sofern nicht anderweitig spezifiziert einfach als „Hinterräder 16” bezeichnet) und eine Leistungsübertragungsvorrichtung 18, welche derart konfiguriert ist, dass diese eine von der Maschine 12 zugeführte Leistung hin zu den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 überträgt. Die Hinterräder 16 entsprechen Hauptantriebsrädern, welche während einer Fahrt in einem Vierradantriebs(4WD)-Modus sowie während einer Fahrt in einem Zweiradantriebs(2WD)-Modus als Antriebsräder dienen. Die Vorderräder 14 entsprechen Hilfsantriebsrädern, welche während einer Fahrt in den Zweiradantriebs(2WD)-Modus als angetriebene Räder dienen, und welche während einer Fahrt in dem Vierradantriebs(4WD)-Modus als Antriebsräder dienen. Das Fahrzeug 10 entspricht einem Frontmotor/Hinterradantriebs(FR)-basierten Vierradantriebsfahrzeug.
  • Die Leistungsübertragungsvorrichtung 18 umfasst ein mit der Maschine 12 verbundenes Getriebe 20, eine Übertragungsvorrichtung 22 für das Vierradantriebsfahrzeug, welche mit dem Getriebe 20 verbunden ist und als eine Front/Heck-Leistungsverteilungsvorrichtung dient, vordere und hintere Antriebswellen 24, 26, welche mit der Übertragungsvorrichtung 22 verbunden sind, eine Vorderrad-Differenzialgetriebeeinheit 28, welche mit der vorderen Antriebswelle 24 verbunden ist, eine Hinterrad-Differenzialgetriebeeinheit 30, welche mit der hinteren Antriebswelle 26 verbunden ist, vordere linke und rechte Radachsen 32L, 32R (sofern nicht anderweitig spezifiziert, einfach als „Vorderradachsen 32” bezeichnet), welche mit der Vorderrad-Differenzialgetriebeeinheit 28 verbunden sind, und hintere linke und rechte Radachsen 34L, 34R (sofern nicht anderweitig spezifiziert, einfach als „Hinterradachsen 34” bezeichnet), welche mit der Hinterrad-Differenzialgetriebeeinheit 30 verbunden sind. In der Leistungsübertragungsvorrichtung 18 wird eine von der Maschine 12 zugeführte Leistung über das Getriebe 20 hin zu der Übertragungsvorrichtung 22 übertragen und anschließend über einen hinterradseitigen Leistungsübertragungspfad, welcher hauptsächlich durch die hintere Antriebswelle 26, die Hinterrad-Differenzialeinheit 30 und die Hinterradachsen 34 gebildet ist, in dieser Reihenfolge von der Übertragungsvorrichtung 22 hin zu den Hinterrädern 16 übertragen. Dabei wird ein Teil der Leistung, welche von der Maschine 12 in Richtung hin zu den Hinterrädern 16 zu übertragen ist, durch die Übertragungsvorrichtung 22 in Richtung hin zu den Vorderrädern 14 verteilt, um über einen vorderradseitigen Leistungsübertragungspfad, der hauptsächlich durch die vordere Antriebswelle 24, die Vorderrad-Differenzialeinheit 28 und die Vorderradachsen 32 gebildet ist, in dieser Reihenfolge hin zu den Vorderrädern 14 übertragen zu werden.
  • Die Vorderrad-Differenzialgetrebeeinheit 28 umfasst eine frontseitige Kupplung 36, welche bei der vorderen Radachse 32R vorgesehen ist (das heißt, zwischen der Vorderrad-Differenzialgetriebeeinheit 28 und dem Vorderrad 14R). Die frontseitige Kupplung 36 entspricht einer Klauenkupplung, welche elektrisch (elektromagnetisch) gesteuert wird, um den Leistungsübertragungspfad zwischen der Vorderrad-Differenzialgetriebeeinheit 28 und dem Vorderrad 14R selektiv zu schaffen und zu unterbrechen. Die frontseitige Kupplung 36 kann außerdem mit einem Synchronisierungsmechanismus vorgesehen sein.
  • 2 bis 4 sind Ansichten, welche eine Konstruktion der Übertragungsvorrichtung 22 schematisch zeigen. 2 und 4 sind Querschnittsansichten der Übertragungsvorrichtung 22 und 3 ist eine schematische Ansicht der Übertragungsvorrichtung 22. Wie in 2 bis 4 gezeigt ist, umfasst die Übertragungsvorrichtung 22 ein Übertragungsvorrichtungsgehäuse 40 als ein nicht rotierendes Element. Die Übertragungsvorrichtung 22 umfasst: eine Eingangswelle 42, welche durch das Übertragungsvorrichtungsgehäuse 40 rotierbar getragen ist; eine hinterradseitige Ausgangswelle 44 (Ausgangswelle), über welche die Leistung hin zu den Hinterrädern 16 als erste linke und rechte Antriebsräder auszugeben ist; ein als Zahnrad bzw. Kettenrad gestaltetes Antriebsrad 46 (Ausgangselement), über welches die Leistung hin zu den Vorderrädern 14 als zweite linke und rechte Antriebsräder auszugeben ist, so dass sich ein Ausgabeziel des Antriebsrads 46 von diesem der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 unterscheidet; einen Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48, welcher als ein Hilfsgetriebe dient und derart konfiguriert ist, dass dieser eine bei der Eingangswelle 42 eingegebene Drehzahl verändert und die Rotation hin zu der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 überträgt; und eine Vorderrad-Antriebskupplung 50 (Kupplung) in Form einer Mehrscheiben-Reibkupplung, welche derart konfiguriert ist, dass dieser ein Drehmoment anpasst, welches über diese ausgehend von der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 in Richtung hin zu dem Antriebsrad 46 zu übertragen ist, das heißt, welche derart konfiguriert ist, dass diese einen Teil der hin zu der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 übertragenen Leistung anpasst und den angepassten Teil der Leistung anschließend hin zu dem Antriebsrad 46 überträgt. Die vorstehend beschriebene Eingangswelle 42, die hinterradseitige Ausgangswelle 44, das als Zahnrad bzw. Kettenrad gestaltete Antriebsrad 46, der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 und die Vorderrad-Antriebskupplung 50 (Kupplung) sind allesamt auf einer ersten Achse C1 als eine gemeinsame Achse angeordnet. Die Eingangswelle 42 und die hinterradseitige Ausgangswelle 44 sind koaxial zueinander und über ein erstes Stützlager bzw. Traglager 71 und ein zweites Stützlager 73 (Ausgangswellen-Stützlager) durch das Übertragungsvorrichtungsgehäuse 40 rotierbar getragen. Das Antriebsrad 46 ist durch die hinterradseitige Ausgangswelle 44 über ein drittes Stützlager 75 getragen bzw. gelagert, so dass das Antriebsrad 46 relativ zu der Ausgangswelle 44, welche koaxial zu dem Antriebsrad 46 ist, rotierbar ist. Das heißt, die Eingangswelle 42, die hinterradseitige Ausgangswelle 44 und das Antriebsrad 46 sind durch das Übertragungsvorrichtungsgehäuse 40 gehalten und um die erste Achse C1 rotierbar. Das heißt, die Eingangswelle 42, die hinterradseitige Ausgangswelle 44 und das Antriebsrad 46 sind auf der ersten Achse C1 angeordnet, welche bei diesen Elementen gemeinsam vorgesehen ist. Es ist anzumerken, dass die hinterradseitige Ausgangswelle 44 bei dem vorderen Endabschnitt derselben durch ein Lager 77, welches zwischen einem hinteren Endabschnitt der Eingangswelle 42 und dem vorderen Endabschnitt der Ausgangswelle 44 radial eingefügt ist, und bei dem hinteren Endabschnitt derselben (das heißt, einem von entgegengesetzten Endabschnitten, welcher sich auf der Seite eines später beschriebenen Trommel-Mitnehmers 100 befindet) durch das vorstehend beschriebene zweite Stützlager 73 rotierbar getragen ist.
  • Wie in 2 bis 4 gezeigt ist, besitzt die Übertragungsvorrichtung 22 eine vorderradseitige Ausgangswelle 52 und ein als Zahnrad bzw. Kettenrad gestaltetes Abtriebsrad 54, welche in dem Übertragungsvorrichtungsgehäuse 40 vorgesehen sind. Die vorderradseitige Ausgangswelle 52 und das als Zahnrad gestaltete Abtriebsrad 54, welche integral zueinander sind, sind beide auf einer zweiten Achse C2 angeordnet, welche parallel zu der ersten Achse C1 ist. Die Übertragungsvorrichtung 22 besitzt ferner eine Vorderrad-Antriebskette 56, welche über das Antriebsrad 46 und das Abtriebsrad 54 läuft, und einen als eine Klauenkupplung dienenden 4WD-Verriegelungsmechanismus 58, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser die hinterradseitige Ausgangswelle 44 und das Antriebsrad 46 integral verbindet.
  • Die Eingangswelle 42 ist über eine geeignete Verbindung (nicht gezeigt) mit einer Ausgangswelle (nicht gezeigt) des Getriebes 20 verbunden, und diese soll durch eine Antriebskraft (Drehmoment) rotiert werden, welche über das Getriebe 20 von der Maschine 12 bei der Eingangswelle 42 einzugeben ist. Die hinterradseitige Ausgangswelle 44 entspricht einer mit der hinteren Antriebswelle 26 verbundenen Haupt-Antriebswelle. Das Antriebsrad 46 ist relativ zu der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 rotierbar. Die vorderradseitige Ausgangswelle 52 entspricht einer Hilfs-Antriebswelle, welche über eine geeignete Verbindung (nicht gezeigt) mit der vorderen Antriebswelle 24 verbunden ist.
  • Die wie vorstehend beschrieben aufgebaute Übertragungsvorrichtung 22 ist derart konfiguriert, dass diese die von dem Getriebe 20 übertragene Leistung durch Veranlassen, dass die Vorderrad-Antriebskupplung 50 ein über die Kupplung 50 hin zu dem Antriebsrad 46 zu übertragendes Drehmoment anpasst, lediglich in Richtung hin zu den Hinterrädern 16 oder in Richtung hin zu den Vorderrädern 14 und in Richtung hin zu den Hinterrädern 16 überträgt. Die Übertragungsvorrichtung 22 ist ferner derart konfiguriert, dass diese einen Zustand eines 4WD-Verriegelungszustands und eines 4WD-Entriegelungszustands schafft, welcher in Abhängigkeit eines Betriebs des 4WD-Verriegelungsmechanismus 58 ausgewählt ist. Wenn der 4WD-Verriegelungszustand geschaffen ist, sind die hintere Antriebswelle 26 und die vordere Antriebswelle 24 relativ zueinander nicht rotierbar, so dass zwischen diesen keine Drehzahldifferenz hervorgerufen wird. Wenn der 4WD-Entriegelungszustand geschaffen ist, sind die beiden Wellen 26, 24 relativ zueinander rotierbar, so dass die Drehzahldifferenz zwischen diesen hervorgerufen wird. Darüber hinaus ist die Übertragungsvorrichtung 22 derart konfiguriert, dass diese eine von dem Getriebe 20 übertragene Drehzahl durch Schaffen einer ausgewählten Stufe einer Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H und einer Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L verändert und die Rotation in Richtung hin zu den Hinterrädern 16 oder in Richtung hin zu den Vorder- und Hinterrädern 14, 16 überträgt. Daher überträgt die Übertragungsvorrichtung 22, während die bei der Eingangswelle 42 eingegebene Rotation über den Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 hin zu der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 übertragen wird, die Leistung von der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 während eines bestimmten Zustands nicht in Richtung hin zu der vorderradseitigen Ausgangswelle 52, diese überträgt die Leistung von der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 während eines anderen Zustands jedoch über das Antriebsrad 46, die Vorderrad-Antriebskette 56 und das Abtriebsrad 54 in Richtung hin zu der vorderradseitigen Ausgangswelle 52. Der vorstehend beschriebene bestimmte Zustand entspricht einem Zustand, in welchem das über die Vorderrad-Antriebskupplung 50 zu übertragende Drehmoment auf null gesetzt ist und der 4WD-Verriegelungsmechanismus 58 gelöst ist. Der vorstehend beschriebene andere Zustand entspricht einem Zustand, in welchem das über die Vorderrad-Antriebskupplung 50 zu übertragende Drehmoment nicht auf null gesetzt ist oder der 4WD-Verriegelungsmechanismus 58 in Eingriff steht.
  • Der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 umfasst insbesondere einen Einzelritzel-Planetengetriebesatz 60 und eine Hoch-Niedrig-Hülse 62. Der Planetengetriebesatz 60 umfasst ein Sonnenrad S (erstes Drehelement), welches mit der Eingangswelle 42 verbunden ist, so dass dieses relativ zu der Eingangswelle 42 um die erste Achse C1 nicht rotierbar ist, ein Hohlrad R, welches im Wesentlichen koaxial zu dem Sonnenrad S ist und mit dem Übertragungsvorrichtungsgehäuse 40 verbunden ist, so dass dieses um die erste Achse C1 nicht rotierbar ist, und einen Träger CA (zweites Drehelement), welcher eine Mehrzahl von Ritzeln bzw. Planeten P trägt, die mit dem Sonnenrad S und dem Hohlrad R ineinandergreifen, so dass jedes der Ritzel P um das Sonnenrad S rotierbar ist und umlaufen kann. Daher ist eine Drehzahl des Sonnenrads S gleich dieser der Eingangswelle 42 und eine Drehzahl des Trägers CA ist niedriger als diese der Eingangswelle 42. Hochseitige Zahnradzähne bzw. eine hochseitige Verzahnung 64 ist auf einer inneren Umfangsfläche des Sonnenrads S festgelegt. Eine niedrigseitige Verzahnung 66 mit dem gleichen Durchmesser wie die hochseitige Verzahnung 64 ist auf dem Träger CA festgelegt. Die hochseitige Verzahnung 64 entspricht einer Kerbverzahnung, welche die Rotation mit der gleichen Drehzahl wie die Eingangswelle 42 ausgibt, und diese ist beim Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H beteiligt. Die niedrigseitige Verzahnung 66 entspricht einer Kerbverzahnung, welche die Rotation mit einer niedrigeren Drehzahl als die hochseitige Verzahnung 64 ausgibt, und diese ist beim Schaffen der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L beteiligt. Die Hoch-Niedrig-Hülse 62 steht in einer Art und Weise in Kerbeingriff mit der hinterradseitigen Ausgangswelle 44, welche ermöglicht, dass die Hülse 62 relativ zu der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 parallel zu der ersten Achse C1 beweglich ist. Die Hoch-Niedrig-Hülse 62 besitzt einen Gabel-Verbindungsabschnitt 62a und äußere Umfangszähne 62b, welche benachbart zu dem Gabel-Verbindungsabschnitt 62 integral vorgesehen sind, und welche mit einer der hochseitigen Verzahnung 64 und der niedrigseitigen Verzahnung 66, die in Abhängigkeit der Bewegung der Hoch-Niedrig-Hülse 62 parallel zu der ersten Achse C1 ausgewählt wird, in Eingriff zu bringen ist. Mit dem Eingriff der hochseitigen Verzahnung 64 und der äußeren Umfangszähne 62b wird die Rotation mit der gleichen Drehzahl wie die Rotation der Eingangswelle 42 hin zu der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 übertragen. Mit dem Eingriff der niedrigseitige Verzahnung 66 und der äußeren Umfangszähne 62b wird die Rotation mit einer niedrigeren Drehzahl als die Rotation der Eingangswelle 42 hin zu der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 übertragen. Die hochseitige Verzahnung 64 und die Hoch-Niedrig-Hülse 62 dienen als eine Hochgeschwindigkeits-Gangstufenkupplung zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H, und die niedrigseitige Verzahnung 66 und die Hoch-Niedrig-Hülse 62 dienen als eine Niedriggeschwindigkeits-Gangstufenkupplung zum Schaffen der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L.
  • Der 4WD-Verriegelungsmechanismus 58 weist Verriegelungszähne 68, welche auf einer inneren Umfangsfläche des Antriebsrads 46 festgelegt sind, und eine Verriegelungshülse 70, welche mit der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 in Kerbeingriff steht, um parallel zu der ersten Achse C1 beweglich und relativ zu der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 nicht rotierbar zu sein, auf. Die Verriegelungshülse 70 weist äußere Umfangszähne 70a auf, welche auf deren äußerer Umfangsfläche festgelegt sind, und welche durch eine Bewegung der Verriegelungshülse 70 entlang der ersten Achse C1 mit den Verriegelungszähnen 68 in Eingriff zu bringen sind. Die Übertragungsvorrichtung 22 ist derart konfiguriert, dass diese, wenn die äußeren Umfangszähne 70a der Verriegelungshülse 70 mit den Verriegelungszähnen 68 in Eingriff stehen, den 4WD-Verriegelungszustand schafft, bei welchem die hinterradseitige Ausgangswelle 44 und das Antriebsrad 46 integral miteinander rotiert werden.
  • Die Hoch-Niedrig-Hülse 62 ist auf einer von axial entgegengesetzten Seiten des ersten Stützlagers 71 (welches die Eingangswelle 42 trägt), insbesondere einer von axial entgegengesetzten Seiten des Planetengetriebesatzes 60, welche auf einer Seite des Antriebsrads 46 liegt, angeordnet. Die Verriegelungshülse 70 ist in einem Raum zwischen dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 und dem Antriebsrad 46 angeordnet, um benachbart zu der Hoch-Niedrig-Hülse 62 zu liegen, die nicht integral zu der Verriegelungshülse 70 ist. Die Übertragungsvorrichtung 22 besitzt eine erste Feder 72, welche zwischen der Hoch-Niedrig-Hülse 62 und der Verriegelungshülse 70 angeordnet ist, und welche mit der Hoch-Niedrig-Hülse 62 und der Verriegelungshülse 70 in Kontakt steht. Die erste Feder 72 ist vorgespannt, um die Hoch-Niedrig-Hülse 62 und die Verriegelungshülse 70 in Richtungen voneinander weg vorzuspannen bzw. zu drängen. Die Übertragungsvorrichtung 22 besitzt außerdem eine zweite Feder 74, welche zwischen dem Antriebsrad 46 und der Verriegelungshülse 70 angeordnet ist und mit der Verriegelungshülse 70 und einem Vorsprungsabschnitt 44a der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 in Kontakt steht. Die zweite Feder 74 ist vorgespannt, um die Verriegelungshülse 70 in einer Richtung von der Verriegelungsverzahnung 68 weg vorzuspannen oder zu drängen. Die Vorspannkraft der ersten Feder 72 ist derart eingestellt, dass diese größer ist als diese der zweiten Feder 74. Der Vorsprungsabschnitt 44a ist durch einen Flanschabschnitt der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 gebildet, welcher sich in einem Raum radial innerhalb des Antriebsrads 46 befindet und in Richtung hin zu den Verriegelungszähnen 68 vorsteht. Die hochseitige Verzahnung 64 ist auf einer von entgegengesetzten Seiten der niedrigseitigen Verzahnung 66 angeordnet, welche von der Verriegelungshülse 70 in einer zu der ersten Achse C1 parallelen Richtung entfernt liegt. Die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 sind mit der hochseitigen Verzahnung 64 in Eingriff gebracht, wenn die Hoch-Niedrig-Hülse 62 in einer von der Verriegelungshülse 70 entfernten Position (das heißt, eine Position auf der linken Seite, wie in 2 und 3 gezeigt) positioniert ist, und diese sind mit der niedrigseitigen Verzahnung 66 in Eingriff gebracht, wenn die Hoch-Niedrig-Hülse 62 in einer Position in der Nähe der Verriegelungshülse 70 positioniert ist (das heißt, Position auf der rechten Seite, wie in 2 und 3 gezeigt). Die äußeren Umfangszähne 70a der Verriegelungshülse 70 sind mit den Verriegelungszähnen 68 in Eingriff gebracht, wenn die Verriegelungshülse 70 in einer Position in der Nähe des Antriebsrads 46 (das heißt, Position auf der rechten Seite, wie in 2 und 3 gezeigt) positioniert ist. Daher stehen die äußeren Umfangszähne 70a der Verriegelungshülse 70 mit den Verriegelungszähnen 68 in Eingriff, wenn die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 mit der niedrigseitigen Verzahnung 66 in Eingriff stehen.
  • Die Vorderrad-Antriebskupplung 50 entspricht einer Mehrscheiben-Reibkupplung, welche umfasst: eine Kupplungsnabe 76, welche mit der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 verbunden ist und relativ zu der Ausgangswelle 44 nicht rotierbar ist; eine Kupplungstrommel 78, welche mit dem Antriebsrad 46 verbunden ist und relativ zu dem Antriebsrad 46 nicht rotierbar ist; ein Reib-Eingriffselement 80, welches zwischen der Kupplungsnabe 76 und der Kupplungstrommel 78 eingefügt und derart konfiguriert ist, dass dieses die Kupplungsnabe 76 selektiv mit der Kupplungstrommel 78 verbindet und trennt; und einen Kolben 82, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser auf das Reib-Eingriffselement 80 drückt. Die Vorderrad-Antriebskupplung 50 ist auf der ersten Achse C1 angeordnet, und diese befindet sich auf einer von entgegengesetzten Seiten des Antriebsrads 46, welche in der Richtung der ersten Achse C1 von dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 entfernt liegt. In der Vorderrad-Antriebskupplung 50 wird durch den Kolben 82, welcher in einer Richtung hin zu dem Antriebsrad 46 bewegt wird, auf das Reib-Eingriffselement 80 gedrückt. Die Vorderrad-Antriebskupplung 50 ist in deren gelösten Zustand versetzt, wenn der Kolben 82 infolge einer Bewegung des Kolbens 82 in einer Richtung einer Nicht-Press-Seite (das heißt, rechte Seite, wie in 2 und 3 gezeigt), das heißt, in einer Richtung parallel zu der ersten Achse C1 und von dem Antriebsrad 46 weg, von dem Reib-Eingriffselement 80 getrennt ist. Wenn der Kolben 82 infolge einer Bewegung des Kolbens 82 in einer Richtung einer Press-Seite (das heißt, linke Seite, wie in 2 und 3 gezeigt), das heißt, in einer Richtung, welche parallel zu der ersten Achse C1 ist und hin zu dem Antriebsrad 46 ausgerichtet ist, mit dem Reib-Eingriffselement 80 in Kontakt gebracht ist, ist die Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Abhängigkeit eines Übertragungsdrehmoments (Drehmomentkapazität), welches durch einen Betrag der Bewegung des Kolbens 82 angepasst wird, in deren Lösezustand, Gleitzustand oder Eingriffszustand versetzt.
  • Wenn sich die Vorderrad-Antriebskupplung 50 in dem gelösten Zustand befindet und sich der 4WD-Verriegelungsmechanismus 58 in dem gelösten Zustand befindet, bei welchem die äußeren Umfangszähne 70a der Verriegelungshülse 70 mit den Verriegelungszähnen 68 nicht in Eingriff stehen, überträgt die Übertragungsvorrichtung 22 die von dem Getriebe 20 übertragene Leistung lediglich in Richtung hin zu den Hinterrädern 16, was den Leistungsübertragungspfad zwischen der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 und dem Antriebsrad 46 unterbricht. Wenn sich die Vorderrad-Antriebskupplung 50 in dem Rutsch- bzw. Gleitzustand oder dem Eingriffszustand befindet, verteilt die Übertragungsvorrichtung 22 die von dem Getriebe 20 übertragene Leistung hin zu den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16. Wenn sich die Vorderrad-Antriebskupplung 50 in dem Gleitzustand befindet, schafft die Übertragungsvorrichtung 22 deren Differenzialzustand (4WD-Entriegelungszustand), bei welchem die hinterradseitige Ausgangswelle 44 und das Antriebsrad 46 relativ zueinander rotiert werden können. Wenn sich die Vorderrad-Antriebskupplung 50 in dem Eingriffszustand befindet, schafft die Übertragungsvorrichtung 22 deren 4WD-Verriegelungszustand, in welchem die hinterradseitige Ausgangswelle 44 und das Antriebsrad 46 als eine Einheit integral rotiert werden. Das Verhältnis der Drehmomentverteilung zwischen den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 kann beispielsweise durch Steuern des Übertragungsdrehmoments der Vorderrad-Antriebskupplung 50 kontinuierlich verändert werden, so dass sich dieses zwischen 0:100 und 50:50 erstreckt.
  • Die Übertragungsvorrichtung 22 besitzt als Vorrichtungen zum Betätigen des vorstehend beschriebenen Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48, der Vorderrad-Antriebskupplung 50 und des 4WD-Verriegelungsmechanismus 58 ferner einen Elektromotor 84 (siehe 3), einen Schraubenmechanismus 86, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Drehbewegung des Elektromotors 84 in eine lineare Bewegung umwandelt, und einen Übertragungsmechanismus 88, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Leistung der linearen Bewegung des Schraubenmechanismus 86 hin zu dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48, der Vorderrad-Antriebskupplung 50 und dem Übertragungsmechanismus 88 überträgt.
  • Der Schraubenmechanismus 86 ist ebenso wie die hinterradseitige Ausgangswelle 44 auf der ersten Achse C1 angeordnet, und dieser befindet sich auf einer von entgegengesetzten Seiten der Vorderrad-Antriebskupplung 50, welche von dem Antriebsrad 46 entfernt liegt. Der Schraubenmechanismus 86 umfasst ein Gewindemutterelement 92 (Innengewindeelement) als ein rotierbares Gewindeelement, welches über ein in der Übertragungsvorrichtung 22 vorgesehenes Schneckengetriebe 90 indirekt mit dem Elektromotor 84 verbunden ist, einen Schraubenwellenelement 94 (Außengewindeelement), welches mit dem Gewindemutterelement 92 in Gewindeeingriff steht, und ein Verbindungselement 95, welches einen hinteren Endabschnitt des Schraubenwellenelements 94 mit dem Übertragungsvorrichtungsgehäuse 40 als ein nicht rotierendes Element verbindet, so dass das Schraubenwellenelement 94 auf der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 angeordnet ist und als ein nicht rotierbares Gewindeelement dient, das relativ zu dem Übertragungsvorrichtungsgehäuse 40 um die erste Achse C1 nicht rotierbar ist. Das Gewindemutterelement 92 steht über eine Mehrzahl von Kugeln 96 in Gewindeeingriff mit dem Schraubenwellenelement 94, so dass der Schraubenmechanismus 86 einem Kugelgewindetrieb entspricht, bei welchem das Gewindemutterelement 92 und das Schraubenwellenelement 94 relativ zueinander linear bewegt werden, wobei die Kugeln 96 radial zwischen diesen eingefügt sind. In dem wie vorstehend beschrieben aufgebauten Schraubenmechanismus 86 wird das Gewindemutterelement 92 entlang der ersten Achse C1 bewegt, wobei das Gewindemutterelement 92 (als ein Element des Schraubenwellenelements 94 und des Gewindemutterelements 92, welche durch die hinterradseitige Ausgangswelle 44 getragen sind und miteinander in Gewindeeingriff stehen) durch den Elektromotor 92 rotiert wird. Das Gewindemutterelement 92 ist aufgrund des Gewindeeingriffs des Gewindemutterelements 92 mit dem Schraubenwellenelement 94 durch die hinterradseitige Ausgangswelle 44 getragen und um die erste Achse C1 rotierbar. Dabei ist das Schraubenwellenelement 94 durch die hinterradseitige Ausgangswelle 44 getragen und aufgrund der Verbindung des Schraubenwellenelements 94 mit dem Übertragungsvorrichtungsgehäuse 40 über das Verbindungselement 95 um die erste Achse C1 nicht rotierbar. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Gewindemutterelement 92 aufgrund des Gewindeeffekts, wie in 2 und 5 gezeigt ist, entlang der ersten Achse C1 in einer Pfeilrichtung F2 bewegt, das heißt, in einer Richtung von der Vorderrad-Antriebskupplung 50 weg, wenn das Gewindemutterelement 92 durch den Elektromotor 84 in einer Pfeilrichtung F1 (erste Rotationsrichtung) um die erste Achse C1 rotiert wird. Ferner wird das Gewindemutterelement 92 aufgrund des Gewindeeffekts entlang der ersten Achse C1 in einer Pfeilrichtung F4, das heißt, in einer entgegengesetzten Richtung zu der Pfeilrichtung F2, bewegt, wie in 2 und 5 gezeigt ist, wenn das Gewindemutterelement 92 durch den Elektromotor 84 in einer Pfeilrichtung F3 (zweite Rotationsrichtung) um die erste Achse C1 rotiert wird.
  • Das Schneckengetriebe 90 entspricht einem Paar von Zahnrädern bzw. Antriebsorganen bestehend aus einem Schraubengewinde 98, welches auf einer Welle des Elektromotors 84 integral ausgebildet ist, und einem Schneckenrad 100a, welches auf dem Trommel-Mitnehmer 100 ausgebildet ist, der mit einem an einem hinteren Endabschnitt des Gewindemutterelements 92 vorgesehenen Flanschabschnitt 92a verbunden ist. Die Rotation des Elektromotors 84 (welcher beispielsweise durch einen bürstenlosen Motor aufgebaut ist) wird über das Schneckengetriebe 90 hin zu dem Gewindemutterelement 92 übertragen, während diese verzögert wird. Der Schraubenmechanismus 86 wandelt eine hin zu dem Gewindemutterelement 90 übertragene Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung des Gewindemutterelements 92 um. Mit der Rotation des Elektromotors 84 wird das Schneckenrad 100a, welches auf dem Trommel-Mitnehmer 100 ausgebildet ist, der mit dem Gewindemutterelement 92 verbundenen oder daran fixiert ist, entlang der ersten Achse C1 bewegt. Das Schneckenrad 100a besitzt eine Breite (in der Richtung der ersten Achse C1 gemessen), welche größer ist als eine Breite (in der Richtung der ersten Achse C1 gemessen) des Schraubengewindes 98, welches auf der Welle des an dem Übertragungsvorrichtungsgehäuse 40 fixierten Elektromotors 84 ausgebildet ist, so dass das Schneckenrad 100a ungeachtet der Bewegung des Schneckenrads 100a entlang der ersten Achse C1 konstant mit dem Schraubengewinde 98 in Eingriff gehalten wird. Das Schneckenrad 100a weist eine äußere Umfangsverzahnung auf, die einer Antriebsverzahnung entspricht.
  • Der Übertragungsmechanismus 88 besitzt einen ersten Übertragungsmechanismus 88a und einen zweiten Übertragungsmechanismus 88b. Der erste Übertragungsmechanismus 88a überträgt eine Bewegungskraft des Gewindemutterelements 92 des Schraubenmechanismus 86 hin zu der Vorderrad-Antriebskupplung 50. Der zweite Übertragungsmechanismus 88b umfasst ein Nocken-Eingriffselement 103, welches in einer in dem Trommel-Mitnehmer 100 ausgebildeten Mitnehmernut 100c eingepasst ist, und dieser bewegt eine Gabelwelle 102 im Ansprechen auf einer Rotation des Gewindemutterelements 92 um die erste Achse C1, das heißt, im Ansprechen auf eine Rotation des Trommel-Mitnehmers 100 um die erste Achse C1, entlang einer dritten Achse C3 als eine parallele Achse. Die Gabelwelle 102 ist auf der zu der ersten Achse C1 parallelen dritten Achse C3 im Inneren des Übertragungsvorrichtungsgehäuses 40 angeordnet, und diese ist durch das Übertragungsvorrichtungsgehäuse 40 beweglich entlang der dritten Achse C3 getragen bzw. gelagert. Die erste Achse C1, die zweite Achse C2 und die dritte Achse C3 sind parallel zueinander.
  • Wie in 2 und 5 gezeigt ist, besitzt der Trommel-Mitnehmer 100 das ringförmig gestaltete Schneckenrad 100a, welches mit dem auf der Welle des Elektromotors 84 ausgebildeten Schraubengewinde 98 ineinander greift, einen Vorsprungsabschnitt 100b, welcher von einem axialen Endabschnitt des Schneckenrads 100a in einer Richtung hin zu der hinteren Antriebswelle 26 vorsteht, und die bei einer äußeren Umfangsfläche des Vorsprungsabschnitts 100b ausgebildete Mitnehmernut 100. Der Vorsprungsabschnitt 100b besteht aus einem teilweise zylindrisch gestalteten Abschnitt, welcher sich ausgehend von einem unteren Teil des Schneckenrads 100a, wie in 2 und 5 gezeigt, das heißt, ausgehend von einem Umfangsteil des Schneckenrads 100a, welcher auf der Seite der Gabelwelle 102 liegt, in Richtung hin zu der hinteren Antriebswelle 26 erstreckt. Das zweite Stützlager 73 trägt einen von entgegengesetzten Endabschnitten der hinterradseitigen Ausgangswelle 44, welcher sich auf der Seite des Trommel-Mitnehmers 100 befindet, so dass die Ausgangswelle 44 rotierbar ist. Das zweite Stützlager 73 ist in einer axialen Länge des Trommel-Mitnehmers 100, welche in der Richtung der ersten Achse C1 gemessen wird, radial innerhalb des ringförmig gestalteten Trommel-Mitnehmers 100 angeordnet. Ein Durchmesser R1 des Trommel-Mitnehmers 100 ist nicht größer als ein Durchmesser R2 des Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 und ein Durchmesser R3 der Vorderrad-Antriebskupplung 50. Der Durchmesser R2 entspricht einem Außendurchmesser des Hohlrads R oder des Trägers CA des Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48. Der Durchmesser R3 entspricht einem Außendurchmesser der Kupplungstrommel 78 der Vorderrad-Antriebskupplung 50.
  • Wie in 6 und 7 gezeigt ist, umfasst die bei der äußeren Umfangsfläche des Trommel-Mitnehmers 100 ausgebildete Mitnehmernut 100c: einen ersten geneigten bzw. schrägen Abschnitt bzw. Neigungsabschnitt 100d und einen zweiten Neigungsabschnitt 100e, welche sich jeweils in einer Richtung erstrecken, die mit Bezug auf eine Umfangsrichtung des ringförmig gestaltete Trommel-Mitnehmers 100 geneigt bzw. schräg ist, das heißt, in einer Richtung mit einer Komponente parallel zu der Umfangsrichtung und außerdem einer Komponente parallel zu einer Axialrichtung des Trommel-Mitnehmers 100; einen ersten nicht geneigten Abschnitt 100f, welcher sich in der Pfeilrichtung F1 betrachtet ausgehend von einem hinteren Ende des ersten Neigungsabschnitts 100d in der Umfangsrichtung erstreckt; einen zweiten nicht geneigten Abschnitt 100g, welcher sich in der Pfeilrichtung F1 betrachtet ausgehend von einem vorderen Ende des zweiten Neigungsabschnitts 100d in der Umfangsrichtung erstreckt; und einen Verbindungsabschnitt 100h (Umfangs-Mittenabschnitt), welcher in der Pfeilrichtung F1 betrachtet ein vorderes Ende des ersten Neigungsabschnitts 100d und ein hinteres Ende des zweiten Neigungsabschnitts 100e verbindet. Der erste Neigungsabschnitt 100d ist mit Bezug auf die Umfangsrichtung geneigt bzw. schräg, so dass sich dieser Abschnitt 100d in der Pfeilrichtung F2 erstreckt, während sich dieser Abschnitt 100d in der Pfeilrichtung F3 erstreckt (das heißt, entgegengesetzt zu der Pfeilrichtung F1). Der zweite geneigte Abschnitt 100e ist mit Bezug auf die Umfangsrichtung geneigt bzw. schräg, so dass sich dieser Abschnitt 100e in der Pfeilrichtung F2 erstreckt, während sich dieser Abschnitt 100e in der Pfeilrichtung F1 erstreckt. Das heißt, der erste Neigungsabschnitt 100d erstreckt sich ausgehend von einem von im Umfang entgegengesetzten Enden des Verbindungsabschnitts 100h als ein Umfangs-Mittenabschnitt in einer Richtung, welche mit Bezug auf den Verbindungsabschnitt 100h geneigt ist, und dieser besitzt ein Umfangs-Distalende, welches um eine erste Strecke in einer axialen Richtung des Trommel-Mitnehmers 100 von dem Verbindungsabschnitt 100h entfernt liegt. Der zweite Neigungsabschnitt 100e erstreckt sich ausgehend von dem anderen der im Umfang entgegengesetzten Enden des Verbindungsabschnitts 100h in einer Richtung, welche mit Bezug auf den Verbindungsabschnitt 100h geneigt ist, und dieser besitzt ein Umfangs-Distalende, welches in der axialen Richtung um eine zweite Strecke, welche kleiner als die vorstehend beschriebene erste Strecke ist, von dem Verbindungsabschnitt 100h entfernt liegt. Der zweite nicht geneigte Abschnitt 100g erstreckt sich in einer Richtung parallel zu dem Verbindungsabschnitt 100h ausgehend von dem Umfangs-Distalende des zweiten Neigungsabschnitts 100e, welcher sich in der Umfangsrichtung zwischen dem zweiten nicht geneigten Abschnitt 100g und dem Verbindungsabschnitt 100h befindet.
  • Wenn das Gewindemutterelement 92 und der Trommel-Mitnehmer 100 ausgehend von einem Zustand, in welchem das Nocken-Eingriffselement 103 in dem Verbindungsabschnitt 100h der Mitnehmernut 100c des Trommel-Mitnehmers 100 positioniert ist, wie in 6A und 7A gezeigt ist, in der Pfeilrichtung F1 um die erste Achse C1 durch den Elektromotor 84 rotiert werden, wird das Nocken-Eingriffselement 103 entlang des ersten Neigungsabschnitts 100d der Mitnehmernut 100c bewegt, so dass das Nocken-Eingriffselement 103 in der Pfeilrichtung F2 um eine Strecke D1 bewegt wird, die größer als eine Strecke ist, um welche das Gewindemutterelement 92 aufgrund des applizierten Gewindeeffekts durch dessen Zusammenwirken mit dem Schraubenwellenelement 94 relativ zu dem Schraubenwellenelement 94 in der Pfeilrichtung F2 bewegt wird. In diesem Fall wird die Gabelwelle 102 zusammen mit dem Nocken-Eingriffselement 103 in der Pfeilrichtung F2 bewegt. Wenn das Gewindemutterelement 92 und der Trommel-Mitnehmer 100 ausgehend von einem Zustand, in welchem das Nocken-Eingriffselement 103 in dem ersten nicht geneigten Abschnitt 100f der Mitnehmernut 100c des Trommel-Mitnehmers 100 positioniert ist, wie in 6C gezeigt ist, durch den Elektromotor 84 in der Pfeilrichtung F3 (das heißt, entgegengesetzt zu der Pfeilrichtung F1) um die erste Achse C1 rotiert werden, wird das Nocken-Eingriffselement 103 entlang des ersten Neigungsabschnitts 100d der Mitnehmernut 100c bewegt, so dass das Nocken-Eingriffselement 103 in der Pfeilrichtung F4 (das heißt, entgegengesetzt zu der Pfeilrichtung F2) um die Strecke D1 bewegt wird, welche größer als eine Strecke ist, um welche das Gewindemutterelement 92 relativ zu dem Schraubenwellenelement 94 in der Pfeilrichtung F4 bewegt wird. In diesem Fall wird die Gabelwelle 102 zusammen mit dem Nocken-Eingriffselement 103 in der Pfeilrichtung F4 bewegt. Wenn daher der Trommel-Mitnehmer 100 um die erste Achse C1 rotiert wird, wird die Gabelwelle 102 durch den ersten Neigungsabschnitt 100d in einer von entgegengesetzten Richtungen parallel zu der dritten Achse C3 bewegt, wodurch veranlasst wird, dass der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 zwischen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufen H und der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L durch die Bewegung der Gabelwelle 102 entlang der dritten Achse C3, die über eine nachstehend beschriebene Gabel 104 übertragen wird, umschaltet. Das heißt, der erste Neigungsabschnitt 100d ist mit Bezug auf die Umfangsrichtung geneigt bzw. schräg, so dass bewirkt wird, dass der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 durch die Bewegung der Gabelwelle 102 entlang der dritten Achse C3, die über die Gabel 104 übertragen wird, zwischen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H und der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L umschaltet. Ein Kreis, welcher in 6B und 6C durch eine strichpunktierte Linie mit einem Punkt angegeben ist, stellt eine Position des Nocken-Eingriffselements 103 in dem entsprechenden Zustand dar.
  • 6A ist eine Ansicht, welche eine Position des Nocken-Eingriffselements 103 zeigt, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der H2-Rotationsposition positioniert ist, wodurch die Gabelwelle 102 in der Richtung der dritten Achse C3 in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist. 6C ist eine Ansicht, welche die Position des Nocken-Eingriffselements 103 zeigt, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der L4-Rotationsposition positioniert ist, wodurch die Gabelwelle 102 in der Richtung der dritten Achse C3 in der Position zum Schaffen der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist. 6B ist eine Ansicht, welche die Position des Nocken-Eingriffselements 103 zeigt, wenn sich der Trommel-Mitnehmer 100 beispielsweise in einem Übergang von der H2-Rotationsposition hin zu der L4-Rotationsposition befindet. Wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der H2-Rotationsposition positioniert ist, ist in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H geschaffen und der Kolben 82 als ein Pressabschnitt des ersten Übertragungsmechanismus 88a ist von dem Reib-Eingriffselement 80 als ein Presskraft- bzw. Druckkraft-Aufnahmeabschnitt der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in der Richtung der ersten Achse C1 um einen bestimmten Abstand bzw. eine bestimmte Strecke E entfernt, das heißt, in der Vorderrad-Antriebskupplung 50 ist ein Freiraum bzw. ein Spalt E (siehe 5 und 8) definiert. Das heißt, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der H2-Rotationsposition positioniert ist, greifen die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 mit der hochseitigen Verzahnung 64 ineinander, während die Übertragung eines Teils der Leistung der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 hin zu dem Antriebsrad 46 in der Vorderrad-Antriebskupplung 50 unterbrochen ist. Wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der L4-Rotationsposition positioniert ist, ist in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 die Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L geschaffen und die hinterradseitige Ausgangswelle 44 und das Antriebsrad 46 sind durch den 4WD-Verriegelungsmechanismus 58 verbunden, so dass diese relativ zueinander um die erste Achse C1 nicht rotierbar sind. Das heißt, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der L4-Rotationsposition positioniert ist, greifen die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 mit der niedrigseitigen Verzahnung 66 ineinander, während Eingriffszähne 70a der Verriegelungshülse 70 mit den Verriegelungszähnen 68 des Antriebsrads 46 ineinandergreifen. Wenn die Gabelwelle 102 in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist, greifen die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 mit der hochseitigen Verzahnung 64 ineinander, wodurch in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H geschaffen ist. Wenn die Gabelwelle 102 in der Position zum Schaffen der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist, greifen die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 mit der niedrigseitigen Verzahnung 64 ineinander, wodurch in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 die Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L geschaffen ist.
  • 7A ist eine Ansicht, welche eine Position des Nocken-Eingriffselements 103 zeigt, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der H2-Rotationsposition positioniert ist. 7B ist eine Ansicht, welche eine Position des Nocken-Eingriffselements 103 zeigt, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der H4-Rotationsposition positioniert ist. Wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der H4-Rotationsposition positioniert ist, ist in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H geschaffen und der Kolben 82 des ersten Übertragungsmechanismus 88a steht mit dem Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Kontakt. Das heißt, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der H4-Rotationsposition positioniert ist, greifen die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 mit der hochseitigen Verzahnung 64 ineinander, während ein Teil der Leistung der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 über die Vorderrad-Antriebskupplung 50 hin zu dem Antriebsrad 46 übertragen wird.
  • Die Übertragungsvorrichtung 22 umfasst einen Gangpositions-Haltemechanismus 108, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser die Position der Gabelwelle 102 zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe hält. Wie in 5 gezeigt ist, besitzt der Gangpositions-Haltemechanismus 108: eine Aufnahmeöffnung 40b, welche bei einer Gleitfläche 40a des Übertragungsvorrichtungsgehäuses 40 ausgebildet ist, auf welcher die Gabelwelle 102 gleiten soll; eine Verriegelungs- bzw. Sicherungskugel 110 (Verriegelungselement), welche in der Aufnahmeöffnung 40b aufgenommen ist; eine Haltefeder bzw. Sicherungsfeder 112, welche in der Aufnahmeöffnung 40b aufgenommen ist und die Verriegelungskugel 110 in Richtung hin zu der Gabelwelle 102 vorspannt oder drängt; und einen Vertiefungsabschnitt 102a, welcher bei einer äußeren Umfangsfläche der Gabelwelle 102 ausgebildet ist, um einen Teil der Verriegelungskugel 110 aufzunehmen, wenn die Gabelwelle 102 in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist. Bei dem wie vorstehend beschrieben aufgebauten Gangpositions-Haltemechanismus 108 wird, wenn die Gabelwelle 102 hin zu der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe bewegt ist, das heißt, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 hin zu der H2-Rotationsposition rotiert ist, die Bewegung der Gabelwelle 102 entlang der dritten Achse C3 ausgehend von der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe durch die Verriegelungskugel 110 beschränkt, wodurch die Gabelwelle 102 in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe gehalten wird.
  • Wie in 2 bis 5 gezeigt ist, umfasst der erste Übertragungsmechanismus 88a: den vorstehend beschriebenen Kolben 82, welcher derart konfiguriert ist, dass diese auf das Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 drückt bzw. presst; ein Drucklager bzw. Axiallager 105, welches zwischen dem Kolben 82 und dem Flanschabschnitt 92a des Gewindemutterelements 92 eingefügt ist; und ein Anschlagelement 107, welches eine Bewegung des Kolbens 82 relativ zu dem Gewindemutterelement 92 in einer Richtung hin zu dem Reib-Eingriffselement 80 verhindert. Der Kolben 82 ist über das Drucklager 105 und das Anschlagelement 107 mit dem Gewindemutterelement 92 verbunden, so dass der Kolben 82 entlang der ersten Achse C1 unbeweglich ist und um die erste Achse C1, relativ zu dem Gewindemutterelement 92, rotierbar ist. Daher wird eine Bewegungskraft des Gewindemutterelements 92 des Schraubenmechanismus 86 entlang der ersten Achse C1 über den ersten Übertragungsmechanismus 88a hin zu dem Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 übertragen.
  • 7A zeigt einen Zustand, in welchem der Trommel-Mitnehmer 100 in der H2-Rotationsposition positioniert ist, das heißt, in welchem die Bewegung der Gabelwelle 102 in der Richtung der dritten Achse C3 durch die Verriegelungskugel 110 des Gangpositions-Haltemechanismus 108 beschränkt ist, wodurch die Bewegung des Nocken-Eingriffselements 103 in der Richtung der ersten Achse C1 beschränkt ist. Wenn das Gewindemutterelement 92 und der Trommel-Mitnehmer 100 durch den Elektromotor 84 ausgehend von dem in 7A gezeigten Zustand in der Pfeilrichtung F3 um die erste Achse C1 rotiert werden, wird der Trommel-Mitnehmer 100 relativ zu dem Nocken-Eingriffselement 103 bewegt, welches in dem zweiten Neigungsabschnitt 100e der in dem Trommel-Mitnehmer 100 ausgebildeten Mitnehmernut 100c in Eingriff gebracht ist, so dass der Trommel-Mitnehmer 100 in der Pfeilrichtung F4 um eine Strecke D2 bewegt wird, welche größer ist als eine Strecke, um welche das Gewindemutterelement 92 aufgrund des applizierten Gewindeeffekts durch dessen Zusammenwirken mit dem Schraubenwellenelement 94 relativ zu dem Schraubenwellenelement 94 in der Pfeilrichtung F4 bewegt wird. Die in 7A mit einer strichpunktierten Linie mit einem Punkt angegebene Mitnehmernut 100c stellt eine Position der Mitnehmernut 100c dar, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der H4-Rotationsposition positioniert ist.
  • Wenn der Trommel-Mitnehmer 100 durch dessen Rotation ausgehend von der in 7A gezeigten H2-Rotationsposition hin zu der in 7B gezeigten H4-Rotationsposition in der Pfeilrichtung F4 (Druckkraft-Erzeugungsrichtung) bewegt wird, werden Elemente (wie der Schraubenmechanismus 86 und der erste Übertragungsmechanismus 88a), welche an dem Trommel-Mitnehmer 100 integral fixiert sind, entlang der ersten Achse C1 in der Pfeilrichtung F4 bewegt, wie in 8 und 9 gezeigt ist, wodurch der Kolben 82 des ersten Übertragungsmechanismus 88a mit dem Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Kontakt gebracht wird, wodurch der Freiraum bzw. Spalt E in der Vorderrad-Antriebskupplung 50 beseitigt wird. Wenn der Trommel-Mitnehmer 100 daher in der Pfeilrichtung F3 um die erste Achse C1 rotiert wird, wobei die Bewegung der Gabelwelle 102 in der Richtung der dritten Achse C3 durch die Verriegelungskugel 110 beschränkt ist, wird der Trommel-Mitnehmer 100 durch den zweiten Neigungsabschnitt 100e der Mitnehmernut 100c des Trommel-Mitnehmers 100 in der Pfeilrichtung F4 bewegt, der an dem Trommel-Mitnehmer 100 fixierte Schraubenmechanismus 86 wird durch den Elektromotor 84 in der Pfeilrichtung F4 entlang der ersten Achse C1 bewegt, wobei sich die Gabelwelle 102 in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe befindet, welche die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 schafft, wodurch der erste Übertragungsmechanismus 88a mit dem Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Kontakt gebracht wird. Das heißt, der zweite Neigungsabschnitt 100e ist mit Bezug auf die Umfangsrichtung geneigt bzw. verläuft schräg, so dass der Schraubenmechanismus 86 durch die Rotation des Elektromotors 84 in der Pfeilrichtung F4 entlang der ersten Achse C1 bewegt wird, wodurch der erste Übertragungsmechanismus 88a mit dem Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Kontakt gebracht wird, wobei Gabelwelle 102 in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist, welche die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 schafft. Das Schraubenwellenelement 94 des Schraubenmechanismus 86 ist durch die hinterradseitige Ausgangswelle 44 getragen und relativ zu der Ausgangswelle 44 entlang der ersten Achse C1 beweglich, so dass der Schraubenmechanismus 86 und der erste Übertragungsmechanismus 88a in der Pfeilrichtung F4 bewegt werden, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der Pfeilrichtung F4 bewegt wird. 8 ist eine Ansicht, welche Positionen des entsprechenden ersten Übertragungsmechanismus 88a und des entsprechenden Schraubenmechanismus 86 zeigt, wenn sich der Trommel-Mitnehmer 100 in der H2-Rotationsposition befindet. 9 ist eine Ansicht, welche Positionen des entsprechenden ersten Übertragungsmechanismus 88a und des entsprechenden Schraubenmechanismus 86 zeigt, wenn sich der Trommel-Mitnehmer 100 in der H4-Rotationsposition befindet.
  • Wenn das Gewindemutterelement 92 und der Trommel-Mitnehmer 100 ausgehend von einem Zustand, in welchem der Trommel-Mitnehmer 100 in der in 7B gezeigten H4-Rotationsposition positioniert ist, das heißt, ausgehend von einem Zustand, in welchem der Kolben 82 mit dem Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Kontakt steht, wie in 9 gezeigt ist, durch den Elektromotor 84 um die erste Achse C1 in der Pfeilrichtung F3 weiter rotiert werden, wird das Gewindemutterelement 92 aufgrund des Gewindeeffekts in der Pfeilrichtung F4 relativ zu dem Schraubenwellenelement 94 bewegt, während das Schraubenwellenelement 94 in einer Richtung hin zu einem ringförmigen Element 126, das benachbart zu dem zweiten Stützlager 73 ist, bewegt wird. In diesem Fall wird das Schraubenwellenelement 94 durch eine gegen die von dem Kolben 82 auf das Reib-Eingriffselement 80 aufgebrachte Druckkraft wirkende Reaktionskraft in der Richtung hin zu dem ringförmigen Element 126 bewegt. Wenn der Trommel-Mitnehmer 100 weiter in der Pfeilrichtung F3 um die erste Achse C1 rotiert wird, bis und auch nachdem das Schraubenwellenelement 94 mit dem ringförmigen Element 126 in Kontakt gebracht ist, wird der Kolben 82 des ersten Übertragungsmechanismus 88a aufgrund der Druckkraft des Schraubenmechanismus 86 gegen das Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 gedrückt. Die in 7B mit einer strichpunktierten Linie mit einem Punkt angegebene Mitnehmernut 100c stellt eine Position der Mitnehmernut 100c dar, wenn sich der Trommel-Mitnehmer 100 ausgehend von der H4-Rotationsposition weiter gedreht hat.
  • Wenn der Trommel-Mitnehmer 100 ausgehend von der H2-Rotationsposition hin zu der L4-Rotationsposition umzuschalten ist, wird der Trommel-Mitnehmer 100 in der Pfeilrichtung F1 um die erste Achse C1 rotiert, wobei die Bewegung der Gabelwelle 102 entlang der dritten Achse C3 durch die Verriegelungskugel 110 beschränkt ist, so dass der Trommel-Mitnehmer 100 durch den Eingriff des Nocken-Eingriffselements 103 in dem ersten Neigungsabschnitt 100d der Mitnehmernut 100c in der Pfeilrichtung F4 verschoben wird. Daher wird der Kolben 82 wie in einer Stufe, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 ausgehend von der H2-Rotationsposition hin zu der H4-Rotationsposition umgeschaltet wird, einmal mit dem Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Kontakt gebracht, während die Gabelwelle 102 in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe gehalten ist. Dann wird der Kolben 82 mit einer weiteren Rotation des Trommel-Mitnehmers 100 in der Pfeilrichtung F1 um die erste Achse C1 dazu gebracht, weiter in der Pfeilrichtung F4 bewegt zu werden. In diesem Fall wird die Verriegelungskugel 110 des Gangpositions-Haltemechanismus 108 aufgrund der gegen die von dem Kolben 82 auf das Reib-Eingriffselement 80 aufgebrachte Druckkraft wirkenden Reaktionskraft von dem Vertiefungsabschnitt 102a der Gabelwelle 102 entfernt, so dass das Nocken-Eingriffselement 103 und die Gabelwelle 102 durch den Eingriff des Nocken-Eingriffselements 103 in dem ersten Neigungsabschnitt 100d der Mitnehmernut 100c schließlich in der Pfeilrichtung F2 bewegt werden. Die Haltefeder 112 des Gangpositions-Haltemechanismus 108 weist eine Vorspannkraft auf, deren Größe experimentell eingestellt ist, so dass die Verriegelungskugel 110 von dem Vertiefungsabschnitt 102a der Gabelwelle 102 entfernt wird, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 ausgehend von der H2-Rotationsposition hin zu der L4-Rotationsposition umgeschaltet wird, das heißt, wenn der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 ausgehend von der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H hin zu der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L umgeschaltet wird, und so dass die Verriegelungskugel 110 mit dem Vertiefungsabschnitt 102a der Gabelwelle 102 in Eingriff gebracht wird, um dadurch zu veranlassen, dass der Kolben 82 auf das Reib-Eingriffselement 80 eine geeignete Größe der Druckkraft aufbringt, bis das Schraubenwellenelement 94 mit dem ringförmigen Element 126 in Eingriff gebracht ist, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 ausgehend von der H2-Rotationsposition hin zu der H4-Rotationsposition umgeschaltet wird. Die vorstehend beschriebene geeignete Größe der Druckkraft kann beispielsweise einer Größe entsprechen, welche eine Drehzahl der vorderen Antriebswelle 24 und weiterer Drehelemente, welche nicht rotiert werden, wenn sich die Vorderrad-Antriebskupplung 50 in dem gelösten Zustand befindet, erhöht.
  • Wie in 2 bis 5 gezeigt ist, ist der zweite Übertragungsmechanismus 88b mit einem Verzögerungsmechanismus 116 vorgesehen, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Bewegung des Nocken-Eingriffselements 103 in der Richtung der ersten Achse C1 über ein Federelement 114 hin zu der Gabelwelle 102 überträgt. Daher wird in dem Übertragungsmechanismus 88 die Bewegung des Nocken-Eingriffselements 103 in der Richtung der ersten Achse C1 oder der dritten Achse C3 über den Verzögerungsmechanismus 116, die Gabelwelle 102 und eine später beschriebene Gabel 104 hin zu der Hoch-Niedrig-Hülse 62 des Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 übertragen. Aufgrund der Anordnung wird, wenn das Nocken-Eingriffselement 103 ausgehend von dem in 2 und 6A gezeigten Zustand in der Pfeilrichtung F2 bewegt wird, die Hoch-Niedrig-Hülse 62 in einer Richtung hin zu dem Antriebsrad 46 bewegt, das heißt, in Richtung hin zu einer Niedriggeschwindigkeits-Rotations-Übertragungsposition, welche bewirkt, dass die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 mit der niedrigseitigen Verzahnung 66 ineinandergreifen. Wenn das Nocken-Eingriffselement 103 ausgehend von dem in 4 und 6C gezeigten Zustand in einer Richtung entgegengesetzt zu der Pfeilrichtung F2 bewegt wird, wird die Hoch-Niedrig-Hülse 62 in einer Richtung von dem Antriebsrad 46 weg bewegt, das heißt, in Richtung hin zu einer Hochgeschwindigkeits-Rotations-Übertragungsposition, welche bewirkt, dass die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 mit der hochseitigen Verzahnung 64 ineinandergreifen.
  • Der Übertragungsmechanismus 88 ist mit einem dritten Übertragungsmechanismus 88c vorgesehen, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser die Rotationsbewegung des Gewindemutterelements 92 des Schraubenmechanismus 86 in Richtung hin zu dem 4WD-Verriegelungsmechanismus 58 überträgt. Der dritte Übertragungsmechanismus 88c ist durch Komponenten, wie das Nocken-Eingriffselement 103 und den Verzögerungsmechanismus 116, wie der zweite Übertragungsmechanismus 88b, und zusätzlich die Gabelwelle 102, die Gabel 104, die Hoch-Niedrig-Hülse 62, die erste Feder 72 und die zweite Feder 74 aufgebaut. Die Gabel 104 ist mit der Gabelwelle 102 verbunden, um die Bewegungskraft der Gabelwelle 102 entlang der dritten Achse C3 hin zu dem mit der Gabel 104 verbundenen Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 zu übertragen. Die erste Feder 72 ist zwischen der Hoch-Niedrig-Hülse 62 und der Verriegelungshülse 70 angeordnet, während diese zwischen diesen komprimiert ist. Die zweite Feder 74 ist zwischen der Verriegelungshülse 70 und dem Vorsprungsabschnitt 44a der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 angeordnet, während diese zwischen diesen komprimiert ist.
  • Daher wird in dem dritten Übertragungsmechanismus 88c, wie vorstehend beschrieben ist, wenn die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 durch die Bewegung des Nocken-Eingriffselements 103 in der Pfeilrichtung F2 hin zu einer Position für den Eingriff mit der niedrigseitigen Verzahnung 66 bewegt werden, eine 4WD-Verriegelungsrichtungskraft über die erste Feder 72 auf die Verriegelungshülse 70 aufgebracht und diese bewirkt, dass die Verriegelungshülse 70 gegen die Vorspannkraft der zweite Feder 74, welche kleiner eingestellt ist als diese der ersten Feder 72, in Richtung hin zu dem Antriebsrad 46 bewegt wird, wodurch die äußeren Umfangszähne 70 mit den Verriegelungszähnen 68 des Antriebsrads 46 in Eingriff gebracht werden. Wenn das Nocken-Eingriffselement 103 ausgehend von einem Zustand, in welchem die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 mit der niedrigseitigen Verzahnung 66 ineinandergreifen, in einer Richtung entgegengesetzt zu der Pfeilrichtung F2 bewegt wird, werden die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 hin zu einer Position für den Eingriff mit der hochseitigen Verzahnung 64 bewegt, und auf die Verriegelungshülse 70 wird eine 4WD-Entriegelungsrichtungskraft aufgebracht, wodurch die Verriegelungshülse 70 durch die zweite Feder 74 von dem Antriebsrad 46 getrennt wird. Daher wird die Verriegelungshülse 70 durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 74 in einer Richtung von dem Antriebsrad 46 weg bewegt, wodurch die äußeren Umfangszähne 70a von den Verriegelungszähnen 68 des Antriebsrads 46 getrennt werden.
  • Wie in 5 gezeigt, ist der Verzögerungsmechanismus 116 mit zwei mit einem Flansch versehenen, rohrförmigen Elementen 118a, 118b, einem rohrförmig gestalteten Abstandhalter 120, welche zwischen den beiden mit einem Flansch versehenen, rohrförmigen Elementen 118a, 118b eingefügt ist, dem vorstehend beschriebenen Federelement 114 und einem Greif- bzw. Halteelement 122 vorgesehen. Die beiden mit einem Flansch versehenen, rohrförmigen Elemente 118a, 118b sind auf der dritten Achse C3 angeordnet, um sich entlang der dritten Achse C3 zu erstrecken, so dass sich Flanschabschnitte der jeweiligen rohrförmigen Elemente 118a, 118b gegenüberliegen, und so dass die Gabelwelle 102 in den rohrförmigen Elementen 118a, 118b gleiten kann. Das Federelement 114 ist vorgespannt und radial außerhalb des rohrförmig gestalteten Abstandhalters 120 angeordnet. Das Greif- bzw. Halteelement 122 umgreift die beiden mit einem Flansch versehenen, rohrförmigen Elemente 118a, 118b, so dass die rohrförmigen Elemente 118a, 118b entlang der dritten Achse C3 beweglich sind. Das Halteelement 122 ist mit den Flanschabschnitten der mit einem Flansch versehenen, rohrförmigen Elemente 118a, 118b in Kontakt gebracht, wodurch die mit einem Flansch versehenen, rohrförmigen Elemente 118a, 118b auf der Gabelwelle 102 verschoben werden. Ein Abstand zwischen den Flanschabschnitten der mit einem Flansch versehenen, rohrförmigen Elemente 118a, 118b in einem Zustand, in welchem die rohrförmigen Elemente 118a, 118b mit dem Halteelement 122 in Kontakt stehen, ist größer als eine axiale Länge des rohrförmig gestalteten Abstandhalters 120. Daher wird der Zustand, in welchem die rohrförmigen Elemente 118a, 118b mit dem Halteelement 122 in Kontakt stehen, durch eine Vorspannkraft des Federelements 114 geschaffen. Der Verzögerungsmechanismus 116 ist mit Anschlägen 124a, 124b vorgesehen, welche auf einer äußeren Umfangsfläche der Gabelwelle 102 vorgesehen sind und Bewegungen der rohrförmigen Elemente 118a, 118b in Richtungen parallel zu der dritten Achse C3 voneinander weg beschränken. Aufgrund der Anordnung, bei welcher die Bewegungen der rohrförmigen Elemente 118a, 118b voneinander weg durch die Anschläge 124a, 124b beschränkt sind, kann eine Kraft einer linearen Bewegung des Nocken-Eingriffselements 103 (welches integral mit dem Halteelement 122 verbunden ist) in der Richtung der ersten Achse C1 oder der dritten Achse C3 über die Gabelwelle 102 hin zu dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 und dem 4WD-Verriegelungsmechanismus 58 übertragen werden.
  • Bei dem wie vorstehend beschrieben aufgebauten Verzögerungsmechanismus 116 kann der Abstand zwischen den Flanschabschnitten der mit einem Flansch versehenen, rohrförmigen Elemente 118a, 118b zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert verändert werden, während der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H schafft, bei welcher die äußeren Umfangszähne 62b der Hoch-Niedrig-Hülse 62 mit der hochseitigen Verzahnung 64 ineinandergreifen. Der vorstehend beschriebene Maximalwert entspricht dem Abstand bzw. der Strecke zwischen den Flanschabschnitten der mit einem Flansch versehenen, rohrförmigen Elemente 118a, 118b, wenn die Flanschabschnitte mit dem Halteelement 122 in Kontakt stehen, und der vorstehend beschriebene Minimalwert entspricht der axialen Länge des rohrförmig gestalteten Abstandhalters 120. Daher ermöglicht der Verzögerungsmechanismus 116 die Bewegung des Gewindemutterelements 92 des Schraubenmechanismus 86 in der Pfeilrichtung F4 entlang der ersten Achse C1 zwischen einer Kolben-Kontaktposition und einer Kolben-Druckposition, während die Gabelwelle 102 in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe gehalten ist. Wenn das Gewindemutterelement 92 in der Kolben-Kontaktposition positioniert ist, steht der Kolben 82 des ersten Übertragungsmechanismus 88a mit dem Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Kontakt. Wenn das Gewindemutterelement 92 in der Kolben-Druckposition positioniert ist, wird der Kolben 82 des ersten Übertragungsmechanismus 88a gegen das Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 gedrückt.
  • Mit Rückbezug auf 1 ist das Fahrzeug 10 mit einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 200 vorgesehen, die eine Steuerungsvorrichtung des Fahrzeugs 10 umfasst, welche beispielsweise zwischen einem 2WD-Zustand und einem 4WD-Zustand umschaltet. Die ECU 200 umfasst einen sogenannten Mikrocomputer, welcher eine CPU, einen RAM, einen ROM und eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle und dergleichen besitzt. Die CPU führt verschiedene Steuerungen des Fahrzeugs 10 durch Verarbeiten von Signalen gemäß Programmen, welche im Vorhinein in dem ROM gespeichert werden, aus, während eine temporäre Speicherfunktion des RAM verwendet wird. Die ECU 200 führt beispielsweise eine Ausgangssteuerung, welche den Ausgang der Maschine 12 steuert, und eine Schaltsteuerung, um den Antriebszustand des Fahrzeugs 10 umzuschalten, und dergleichen aus, und diese ist derart aufgebaut, dass diese nach Bedarf in Abschnitte für eine Maschinensteuerung und eine Antriebszustandsteuerung und dergleichen aufgeteilt ist. Wie in 1 gezeigt ist, werden verschiedene tatsächliche Werte basierend auf Erfassungssignalen von verschiedenen bei dem Fahrzeug 10 vorgesehenen Sensoren hin zu der ECU 200 geführt. Beispiel von solchen tatsächlichen Werten umfassen eine Maschinendrehzahl Ne, einen Motor-Drehwinkel θm, Raddrehzahlen Nwfl, Nwfr, Nwrl und Nwrr der Vorderräder 14L, 14R und der Hinterräder 16L, 16R, einen Gaspedalbetätigungsbetrag θacc, eine H-Bereichsanforderung Hon, welche einem Signal entspricht, das angibt, dass ein H-Bereichs-Auswahlschalter 210 betätigt wurde, eine 4WD-Anforderung 4WDon, welche einem Signal entspricht, das angibt, dass ein 4WD-Auswahlschalter 212 betätigt wurde, und LOCKon, was einem Signal entspricht, das angibt, dass ein 4WD-Verriegelungs-Auswahlschalter 214 betätigt wurde, und dergleichen. Die verschiedenen Sensoren umfassen einen Maschinendrehzahlsensor 202, einen Motor-Drehwinkelsensor 204, Raddrehzahlsensoren 206, einen Gaspedalbetätigungsbetragsensor 208, den H-Bereichs-Auswahlschalter 210 zum Auswählen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H im Ansprechen auf eine Betätigung durch den Fahrer, den 4WD-Auswahlschalter 212 zum Auswählen des 4WD-Zustands im Ansprechen auf eine Betätigung durch den Fahrer und den 4WD-Verriegelungs-Auswahlschalter 214 zum Auswählen des 4WD-Verriegelungszustands im Ansprechen auf eine Betätigung durch den Fahrer. Ein Maschinenausgangssteuerungs-Befehlssignal Se für eine Ausgangsteuerung der Maschine 12, ein Betriebs-Befehlssignal Sd zum Umschalten des Zustands der frontseitigen Kupplung 36 und ein Motorantriebs-Befehlssignal Sm zum Steuern des Rotationsbetrags des Motors 84 und dergleichen werden von der ECU 200 hin zu einer Ausgangssteuerungsvorrichtung der Maschine 12, einem Stellglied der frontseitigen Kupplung 36, dem Motor 84, der Übertragungsvorrichtung 22 und dergleichen, wie in 1 gezeigt, ausgegeben.
  • Bei dem wie vorstehend beschrieben aufgebauten Fahrzeug 10 werden der Bewegungsbetrag (Hub) des Gewindemutterelements 92 und der Rotationsbetrag des Trommel-Mitnehmers 100 durch Steuern des Rotationsbetrags des Elektromotors 84 gesteuert. Wenn der Trommel-Mitnehmer 100 durch eine Rotation des Elektromotors 84 in der H2-Rotationsposition positioniert ist, ist der 2WD-Fahrmodus (bei welchem lediglich die Hinterräder 16 angetrieben werden) in der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H geschaffen. Wenn die frontseitige Kupplung 36 in den gelösten Zustand versetzt ist, wobei der Trommel-Mitnehmer 100 in der H2-Rotationsposition positioniert ist, wird von der Maschine 12 und den Vorderrädern 14 während einer Fahrt des Fahrzeugs 10 in dem 2WD-Fahrmodus keine Rotationsbewegung hin zu Drehelementen (wie dem vorstehend beschriebenen Antriebsrad 46, der Vorderrad-Antriebskette 56, dem Abtriebsrad 54, der vorderradseitigen Ausgangswelle 52, der vorderen Antriebswelle 24 und der Vorderrad-Differenzialgetriebeeinheit 28), welche einen Leistungsübertragungspfad von dem Antriebsrad 46 hin zu der Vorderrad-Differenzialgetriebeeinheit 28 bilden, übertragen. Daher wird während der 2WD-Fahrt die Rotation dieser Drehelemente gestoppt, so dass eine Schlepprotation der Drehelemente verhindert wird, wodurch der Fahrwiderstand reduziert ist.
  • 9 zeigt einen Zustand, in welchem der Kolben 82 des ersten Übertragungsmechanismus 88a mit dem Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Kontakt steht, wobei der Trommel-Mitnehmer 100 in der H4-Rotationsposition positioniert ist. Wenn das Gewindemutterelement 92 durch Steuern des Rotationsbetrags des Elektromotors 84 ausgehend von dem in 9 gezeigten Zustand in Richtung hin zu der Drück- bzw. Pressseite bewegt wird, wird der 4WD-Fahrmodus geschaffen, wodurch die Leistung während der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H in Richtung hin zu den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 übertragen wird. Während der Trommel-Mitnehmer 100 in der H4-Rotationsposition positioniert ist, wird das Übertragungsdrehmoment der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Abhängigkeit der Presskraft des Kolbens 82 gesteuert, wodurch die Drehmomentverteilung zwischen den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 nach Bedarf angepasst wird.
  • Wenn der Trommel-Mitnehmer 100 in der L4-Rotationsposition positioniert ist, befindet sich die Vorderrad-Antriebskupplung 50 in dem gelösten Zustand und der 4WD-Verriegelungsmechanismus 58 befindet sich in dem Eingriffszustand, so dass das Fahrzeug 10 in den 4WD-Fahrmodus mit dem 4WD-Verriegelungszustand in der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L versetzt ist.
  • 10 ist eine Ansicht zum Vergleichen der Übertragungsvorrichtung 22 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform und einer Übertragungsvorrichtung eines Vergleichsbeispiels hinsichtlich (i) einer Zeit t1, t1' ausgehend von einer Einleitung (t = 0) des Umschaltens von der H2-Rotationsposition hin zu der H4-Rotationsposition bis zu einer Beseitigung des Freiraums E in der Vorderrad-Antriebskupplung 50, (ii) einer Zeit t2, t2' ausgehend von der Schalteinleitung (t = 0) bis zu einer Synchronisation/einem Eingriff der Vorderrad-Antriebskupplung 50. Die Übertragungsvorrichtung des Vergleichsbeispiels ist annähernd gleich der Übertragungsvorrichtung 22 der Ausführungsform, diese unterscheidet sich von der Übertragungsvorrichtung 22 der Ausführungsform jedoch dahingehend, dass die Mitnehmernut 100c des Trommel-Mitnehmers 100 den zweiten Neigungsabschnitt 100e nicht umfasst und sich ausgehend von dem Verbindungsabschnitt 100h in der Pfeilrichtung F1 einfach in der Umfangsrichtung des Trommel-Mitnehmers 100 erstreckt. Das heißt, die Übertragungsvorrichtung des Vergleichsbeispiels unterscheidet sich von der Übertragungsvorrichtung 22 der Ausführungsform dahingehend, dass der Kolben 82 auf ein Umschalten von der H2-Rotationsposition zu der H4-Rotationsposition durch eine Bewegung des Gewindemutterelements 92 in der Pfeilrichtung F4 (aufgrund des applizierten Gewindeeffekts durch dessen Zusammenwirken mit dem Schraubenwellenelement 94), welche durch eine Rotation des Gewindemutterelements 92 durch den Elektromotor 84 in der Pfeilrichtung F3 hervorgerufen wird, mit dem Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Eingriff gebracht wird.
  • In der Übertragungsvorrichtung 22 der Ausführungsform wird der Trommel-Mitnehmer 100 relativ zu dem Nocken-Eingriffselement 103, welches mit dem zweiten Neigungsabschnitt 100e der in dem Trommel-Mitnehmer 100 ausgebildeten Mitnehmernut 100c in Eingriff steht, bewegt, wenn das Gewindemutterelement 92 und der Trommel-Mitnehmer 100 in der Pfeilrichtung F3 um die erste Achse C1 rotiert werden, so dass der Trommel-Mitnehmer 100 in der Pfeilrichtung F4 um eine Strecke D2 bewegt wird, welche größer als eine Strecke ist, um welche das Gewindemutterelement 92 aufgrund des applizierten Gewindeeffekts durch dessen Zusammenwirken mit dem Schraubenwellenelement 94 in der Pfeilrichtung F4 relativ zu dem Schraubenwellenelement 94 bewegt wird. Daher ist, wie in 10 gezeigt ist, die Zeit t1 (Sek.) ausgehend von der Einleitung des Umschaltens von der H2-Rotationsposition hin zu der H4-Rotationsposition bis zu der Beseitigung des Freiraums E in der Vorderrad-Antriebskupplung 50, das heißt, die Zeit t1 (Sek.) ausgehend von der Schalteinleitung, um den Kolben 82 des ersten Übertragungsmechanismus 88a mit dem Reib-Eingriffselement 80 der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Kontakt zu bringen, kürzer als die entsprechende Zeit t1' (Sek.) bei dem Vergleichsbeispiel. Daher ist bei der Übertragungsvorrichtung 22 der Ausführungsform die Zeit t2 (Sek.) ausgehend von der Einleitung des Umschaltens von der H2-Rotationsposition hin zu der H4-Rotationsposition bis zu der Synchronisation/dem Eingriff der Vorderrad-Antriebskupplung 50 kürzer als die entsprechende Zeit t2' (Sek.) bei dem Vergleichsbeispiel, so dass das Umschalten ausgehend von dem 2WD-Fahrmodus hin zu dem 4WD-Fahrmodus während der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe schneller abgeschlossen werden kann als bei der Übertragungsvorrichtung des Vergleichsbeispiels. In 10 stellt eine strichpunktierte Linie L1 mit einem Punkt die Drehzahl (U/min) der hinteren Antriebswelle 26 in der Übertragungsvorrichtung 22 der Ausführungsform und der Übertragungsvorrichtung des Vergleichsbeispiels dar, eine durchgehende Linie L2 stellt die Drehzahl (U/min) der vorderen Antriebswelle 24 in der Übertragungsvorrichtung 22 der Ausführungsform dar, und eine unterbrochene Linie L3 stellt die Drehzahl (U/min) der vorderen Antriebswelle 24 in der Übertragungsvorrichtung des Vergleichsbeispiels dar.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, umfasst die Übertragungsvorrichtung 22 bei der vorliegenden Ausführungsform: den Elektromotor 84; den Schraubenmechanismus 86, welcher durch die hinterradseitige Ausgangswelle 44 getragen ist und das Schraubenwellenelement 94 und das Gewindemutterelement 92 umfasst, welche miteinander in Gewindeeingriff stehen, so dass das Gewindemutterelement 92 entlang der ersten Achse C1 bewegt wird, wenn das Gewindemutterelement 92 als ein Element des Schraubenwellenelements 94 und des Gewindemutterelements 92 durch den Elektromotor 84 rotiert wird; den ersten Übertragungsmechanismus 88a, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Bewegung des Gewindemutterelements 92 hin zu der Vorderrad-Antriebskupplung 50 überträgt; die Gabelwelle 102, welche auf der zu der ersten Achse C1 parallelen dritten Achse C3 angeordnet ist und entlang der dritten Achse C3 axial beweglich ist; den Trommel-Mitnehmer 100, welcher mit dem Gewindemutterelement 92 verbunden ist und um die erste Achse C1 rotierbar ist, wobei der Trommel-Mitnehmer 100 die bei der äußeren Umfangsfläche davon vorgesehene Mitnehmernut 100c umfasst; den zweiten Übertragungsmechanismus 88b mit dem Nocken-Eingriffselement 103, welches mit der Mitnehmernut 100c des Trommel-Mitnehmers 100 in Eingriff steht, und welcher derart konfiguriert ist, dass dieser veranlasst, dass die Gabelwelle 102 über das Nocken-Eingriffselement 103 entlang der dritten Achse C3 bewegt wird, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 um die erste Achse C1 rotiert wird; die Gabel 104, welche bei der Gabelwelle 102 vorgesehen und derart konfiguriert ist, dass diese eine Bewegung der Gabelwelle 102 entlang der dritten Achse C3 hin zu dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 überträgt; und das Verriegelungselement 110, welches derart konfiguriert ist, dass dieses, wenn die Gabelwelle 102 in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist, die bewirkt, dass der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H schafft, mit dem bei der Gabelwelle 102 vorgesehenen Vertiefungsabschnitt 102a zum Beschränken der Bewegung der Gabelwelle 102 ausgehend von der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe entlang der dritten Achse C3 entfernbar in Eingriff steht, wobei die Mitnehmernut 100c des Trommel-Mitnehmers 100 umfasst: den ersten Neigungsabschnitt 100d und den zweiten Neigungsabschnitt 100e. Der erste Neigungsabschnitt 100d ist derart konfiguriert, dass dieser, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 um die erste Achse C1 rotiert wird, wobei das Nocken-Eingriffselement 103 mit dem ersten Neigungsabschnitt 100d in Eingriff steht, bewirkt, dass die Gabelwelle 102 entlang der dritten Achse C3 bewegt wird, wodurch der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 durch die Bewegung der Gabelwelle 102, welche über die Gabel 104 hin zu dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 übertragen wird, zwischen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufen H und der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L umgeschaltet wird. Der zweite Neigungsabschnitt 100e ist derart konfiguriert, dass dieser, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 um die erste Achse C1 rotiert wird, wobei das Nocken-Eingriffselement 103 mit dem zweiten Neigungsabschnitt 100e in Eingriff steht, bewirkt, dass der erste Übertragungsmechanismus 88a zwischen (i) einer Trennposition, in welcher der erste Übertragungsmechanismus 88a von der Vorderrad-Antriebskupplung 50 getrennt ist, und (ii) einer Kontaktposition, in welcher der erste Übertragungsmechanismus 88a mit der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Kontakt steht, umgeschaltet wird, während die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 geschaffen ist, so dass das Gewindemutterelement 92 des Schraubenmechanismus 86 durch eine Rotation des Elektromotors 84 entlang der ersten Achse C1 bewegt wird, wodurch der erste Übertragungsmechanismus 88a mit der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Kontakt gebracht wird, während sich die Gabelwelle 102 in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe befindet. In der wie vorstehend beschrieben aufgebauten Übertragungsvorrichtung 22 wird das Gewindemutterelement 92 entlang der ersten Achse C1 bewegt, wenn das Gewindemutterelement 92 durch den Elektromotor 84 rotiert wird, wodurch die Bewegung des Gewindemutterelements 92 über den ersten Übertragungsmechanismus 88a hin zu der Vorderrad-Antriebskupplung 50 übertragen wird. Ferner wird, wenn das Gewindemutterelement 92 durch den Elektromotor 84 rotiert wird, die Gabelwelle 102 durch das Nocken-Eingriffselement 103 des zweiten Übertragungsmechanismus 88b, welches mit dem ersten Neigungsabschnitt 100d der Mitnehmernut 100c in Eingriff steht, im Ansprechen auf eine Rotation des Trommel-Mitnehmers 100 (welcher bei dem Gewindemutterelement 92 vorgesehen ist) um die erste Achse C1 entlang der dritten Achse C3 bewegt, und die Bewegung der Gabelwelle 102 wird über die Gabel 104 hin zu dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 übertragen. Daher ist der Trommel-Mitnehmer 100, welcher für den Vorgang zum Umschalten des Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 dient, bei dem Gewindemutterelement 92 vorgesehen, so dass die Gabelwelle im Gegensatz zum Stand der Technik nicht mit dem Trommel-Mitnehmer vorgesehen werden muss, wodurch der Abstand zwischen der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 und der Gabelwelle 102 klein gestaltet werden kann und die Übertragungsvorrichtung 22 hinsichtlich der Größe entsprechend kompakt gestaltet werden kann. Ferner wird die lineare Bewegung des Gewindemutterelements 92 und des auf der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 angeordneten Schraubenmechanismus 86 über den ersten Übertragungsmechanismus 88a hin zu der Vorderrad-Antriebskupplung 50 übertragen, so dass ein Kugelnocken und ein Hebel, welche zum Anpassen eines Übertragungsdrehmoments der Kupplung dienen, im Gegensatz zum Stand der Technik nicht erforderlich sind, wodurch der Abstand zwischen der hinterradseitigen Ausgangswelle 44 und der Gabelwelle 102 in vorteilhafte Art und Weise klein gestaltet werden kann und die Übertragungsvorrichtung 22 hinsichtlich der Größe entsprechend kompakt gestaltet werden kann. Da der erste Übertragungsmechanismus 88a durch den zweiten Neigungsabschnitt 100e der Mitnehmernut 100c im Ansprechen auf eine Rotation des Trommel-Mitnehmers 100 um die erste Achse C1 zwischen der Trennposition und der Kontaktposition umgeschaltet wird, kann darüber hinaus das Umschalt-Ansprechverhalten beispielsweise gegenüber einer Anordnung verbessert werden, bei welcher der erste Übertragungsmechanismus 88a durch eine Bewegung des Gewindemutterelements 92 des Schraubenmechanismus 86 entlang der ersten Achse C1 zwischen der Trennposition und der Kontaktposition umgeschaltet wird.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Verriegelungskugel 110 ferner durch die Haltefeder 112 in Richtung hin zu der Gabelwelle 102 gedrückt bzw. gedrängt, so dass die Verriegelungskugel 110 von dem Vertiefungsabschnitt 102a der Gabelwelle 102 entfernt wird, wenn der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 durch den ersten Neigungsabschnitt 100d der Mitnehmernut 100c ausgehend von der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H hin zu der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L umgeschaltet wird, und so dass die Verriegelungskugel 110 mit dem Vertiefungsabschnitt 102a der Gabelwelle 102 in Eingriff steht, wenn der erste Übertragungsmechanismus 88a durch den zweiten Neigungsabschnitt 100e der Mitnehmernut 100c ausgehend von der Trennposition hinzu der Kontaktposition umgeschaltet wird. Wenn der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 ausgehend von der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H hin zu der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L umzuschalten ist, wird die Verriegelungskugel 110 gegen die Vorspannkraft der Haltefeder 112 von dem Vertiefungsabschnitt 102a der Gabelwelle 102 entfernt, wodurch der Gabelwelle 102 ermöglicht wird, entlang der dritten Achse C3 bewegt zu werden, und entsprechend wird die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H hin zu der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L umgeschaltet. Wenn der erste Übertragungsmechanismus 88a ausgehend von der Trennposition hin zu der Kontaktposition umzuschalten ist, wird die Verriegelungskugel 110 in dem Vertiefungsabschnitt 102a der Gabelwelle 102 in Eingriff gehalten, wodurch eine Bewegung der Gabelwelle 102 entlang der dritten Achse C3 beschränkt wird, so dass die Trennposition hin zu der Kontaktposition umgeschaltet wird, wodurch der erste Übertragungsmechanismus 88a mit der Vorderrad-Antriebskupplung 50 in Kontakt gebracht wird, während die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H geschaffen ist.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die hinterradseitige Ausgangswelle 44 ferner bei einem von axial entgegengesetzten Endabschnitten davon, welcher auf einer Seite des Trommel-Mitnehmers 100 liegt, durch das zweite Stützlager 73, welches in einer axialen Länge des Trommel-Mitnehmers 100 radial innerhalb des Trommel-Mitnehmers 100 angeordnet ist, drehbar gehalten. Diese Anordnung ermöglicht es, eine axiale Länge der Übertragungsvorrichtung 22, welche parallel zu der ersten Achse C1 gemessen wird, in vorteilhafter Art und Weise zu reduzieren.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich der erste Neigungsabschnitt 100d der Mitnehmernut 100c ferner in einer Richtung, welche mit Bezug auf eine Umfangsrichtung des Trommel-Mitnehmers 100 geneigt ist bzw. schräg verläuft. Das Nocken-Eingriffselement 103 wird in der Richtung der dritten Achse C3 um eine Strecke bewegt, welche größer als eine Strecke ist, um welche das Gewindemutterelement 92 in der Richtung der ersten Achse C1 relativ zu dem Gewindewellenelement 94 bewegt wird, wenn der Trommel-Mitnehmer 100 und das Gewindemutterelement 92 während eines Eingriffs des Nocken-Eingriffselements 103 in dem ersten Neigungsabschnitt 100d der Mitnehmernut 100 durch den Elektromotor 84 um die erste Achse C1 rotiert werden. Aufgrund dieser Anordnung kann das Umschalten zwischen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufen H und der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 mit einem wesentlich höheren Ansprechverhalten erfolgen als bei einer Anordnung, bei welcher das Umschalten zwischen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H und der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L durch eine Bewegung des Gewindemutterelements 92 entlang der ersten Achse C1 in dem Schraubenmechanismus 86 erfolgt.
  • Ferner steht das Gewindemutterelement 92 bei der vorliegenden Ausführungsform über die Mehrzahl von Kugeln 96 in Gewindeeingriff mit dem Schraubenwellenelement 94. Aufgrund dieser Anordnung sind das Gewindemutterelement 92 und das Schraubenwellenelement 94 relativ zueinander gleichmäßig bzw. leichtgängig rotierbar, was ermöglicht, eine für einen Betrieb des Elektromotors 84 erforderliche elektrische Leistung dauerhaft zu reduzieren.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst der zweite Übertragungsmechanismus 88b ferner den Verzögerungsmechanismus 116, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Bewegung des Nocken-Eingriffselements 103 in der Richtung der ersten Achse C1 über das Federelement 114 hin zu der Gabelwelle 102 überträgt. Daher kann auf ein Umschalten zwischen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe H und der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe L in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 hin ein beim Umschalten hervorgerufener Stoß durch das Federelement 114 des Verzögerungsmechanismus 116 absorbiert werden.
  • Während die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorstehend mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen detailliert beschrieben wurde, ist es verständlich, dass die vorliegende Erfindung in anderer Art und Weise ausgeführt sein kann.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das Gewindemutterelement 92 des Schraubenmechanismus 86 durch eine Rotation des Gewindemutterelements 92 durch den Elektromotor 84 entlang der ersten Achse C1 bewegt. Der Schraubenmechanismus 86 kann jedoch derart modifiziert sein, dass die Bewegung des Gewindemutterelements 92 entlang der ersten Achse C1 beispielsweise durch eine Rotation des Schraubenwellenelements 94 durch den Elektromotor 84 erfolgt. Bei dieser modifizierten Anordnung, bei welcher das Schraubenwellenelement 94 durch den Elektromotor 84 rotiert wird, ist das Gewindemutterelement 92 beispielsweise durch das Übertragungsvorrichtungsgehäuse 40 getragen bzw. gelagert, um entlang der ersten Achse C1 beweglich zu sein und um die erste Achse C1 nicht rotierbar zu sein, während das Schraubenwellenelement 94 durch die hinterradseitige Ausgangswelle 44 getragen ist, so dass dieses um die erste Achse C1 rotierbar ist. Ferner ist der Trommel-Mitnehmer 100 eher mit dem Schraubenwellenelement 94 als dem Gewindemutterelement 92 verbunden. Bei der modifizierten Anordnung wird das Gewindemutterelement 92 entlang der ersten Achse C1 bewegt und die lineare Bewegung des Gewindemutterelements 92 wird über den ersten Übertragungsmechanismus 88a hin zu der Vorderrad-Antriebskupplung 50 übertragen, wenn das Schraubenwellenelement 94 durch den Elektromotor 84 rotiert wird. Wenn das Schraubenwellenelement 94 durch den Elektromotor 84 rotiert wird, wird ferner der mit dem Schraubenwellenelement 94 verbundene Trommel-Mitnehmer 100 rotiert, wodurch das mit der Mitnehmernut 100c in Eingriff stehende Nocken-Eingriffselement 103 in der Richtung der dritten Achse C3 bewegt wird, und die lineare Bewegung des Nocken-Eingriffselements 103 wird hin zu dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 und dem 4WD-Verriegelungsmechanismus 58 übertragen. Wenn der Trommel-Mitnehmer 100 ausgehend von der H2-Rotationsposition hin zu der H4-Rotationsposition rotiert wird, wird das mit dem Trommel-Mitnehmer 100 verbundene Schraubenwellenelement 94 in der Pfeilrichtung F4 bewegt, das heißt, der Schraubenmechanismus 86 und der erste Übertragungsmechanismus 88a werden in der Pfeilrichtung F4 bewegt, wodurch der Freiraum E in der Vorderrad-Antriebskupplung 50 beseitigt wird.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Schraubenmechanismus 86 beispielhaft durch den Kugelgewindetrieb aufgebaut. Der Schraubenmechanismus 86 kann jedoch beispielsweise einem einfachen Mechanismus entsprechen, bei welchem das Schraubenwellenelement 94 und das Gewindemutterelement 92 ohne eine Mehrzahl von zwischen diesen eingefügten Kugeln direkt miteinander in Gewindeeingriff stehen, solange der Schraubenmechanismus 86 als ein Mechanismus dient, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Rotationsbewegung des Elektromotors 84 in eine lineare Bewegung umwandelt. Der Schraubenmechanismus 86 kann insbesondere einer Gleit-Schraube oder dergleichen entsprechen. Wenn der Schraubenmechanismus 86 einer Gleit-Schraube entspricht, ist ein mechanischer Wirkungsgrad, mit welchem die Rotationsbewegung in die lineare Bewegung umgewandelt wird, niedriger als im Falle eines Kugelgewindetriebs, es ist jedoch möglich, bestimmte Effekte zu erhalten, wie das Aufbringen eines hohen axialen Drucks auf die Vorderrad-Antriebskupplung 50 und die Erzeugung eines Stoßes bzw. Hubwegs, welcher für die Betätigung des Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus 48 erforderlich ist.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Schraubenmechanismus 86 über das Schneckengetriebe 90 indirekt mit dem Elektromotor 84 verbunden. Das Schraubenwellenelement 94 oder das Gewindemutterelement 92 des Schraubenmechanismus 86 kann jedoch beispielsweise ohne das Schneckengetriebe 90 direkt mit dem Elektromotor 84 verbunden sein. Das Gewindemutterelement 92 und der Elektromotor 84 können insbesondere direkt miteinander verbunden sein, so dass eine bei dem Gewindemutterelement 92 ausgebildete Verzahnung mit einem auf der Motorwelle des Elektromotors 84 vorgesehenen Ritzel ineinander greift.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist ein FR-basiertes Vierradantriebsfahrzeug als ein Beispiel des Fahrzeugs 10 angegeben, bei welchem die Übertragungsvorrichtung 22 eingesetzt wird. Das Fahrzeug 10, bei welchem die Übertragungsvorrichtung 22 einzusetzen ist, kann jedoch beispielsweise ebenso einem Frontmotor/Vorderradantriebs(FF)-basierten Vierradantriebsfahrzeug entsprechen. Während die Vorderrad-Antriebskupplung 50 bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform einer Mehrscheibenkupplung entspricht, kann die Kupplung 50 ferner ebenso einer Einscheibenkupplung entsprechen.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann eine Verbrennungskraftmaschine, wie ein Ottomotor oder eine Dieselmaschine, als die Maschine 12 verwendet werden, die beispielhaft als die Antriebskraftquelle beschrieben wurde. Die Antriebskraftquelle kann ferner durch eine andere Antriebsvorrichtung, wie beispielsweise einen Elektromotor, aufgebaut sein, welcher entweder alleine oder in Kombination mit der Maschine 12 verwendet werden kann. Das Getriebe 20 kann ferner irgendeinem von verschiedenen Typen von Automatikgetrieben entsprechen, wie einem gestuften Getriebe vom Planetengetriebetyp, einem stufenlosen Getriebe (CVT), einem Getriebe vom Synchroneingriffs-Doppelwellen-Parallelachsen-Typ (einschließlich eines bekannten DCT) und einem bekannten manuellen Getriebe. Während die frontseitige Kupplung 36 bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform einer elektromagnetischen Klauenkupplung entspricht, kann die Kupplung 36 darüber hinaus ebenso einem Typ einer Reibkupplung oder einer Klauenkupplung entsprechen, welche mit einer Schaltgabel vorgesehen ist, die derart konfiguriert ist, dass diese eine Hülse in deren axialer Richtung bewegt, wobei die Schaltgabel durch ein elektrisch steuerbares oder hydraulisch steuerbares Stellglied oder dergleichen angetrieben wird.
  • Während die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorstehend lediglich zum Zwecke der Darstellung beschrieben wurde, ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung mit verschiedenen Veränderungen und Verbesserungen ausgeführt sein kann, welche dem Fachmann in den Sinn kommen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (11)

  1. Übertragungsvorrichtung (22) für ein Fahrzeug (10), wobei die Übertragungsvorrichtung (22) aufweist: eine Eingangswelle (42) und eine Ausgangswelle (44), welche auf einer gemeinsamen Achse (C1) und koaxial zueinander angeordnet sind; einen Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48), welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine bei der Eingangswelle (42) eingegebene Drehzahl durch selektives Schaffen einer Hochgeschwindigkeits-Gangstufe (H) und einer Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe (L) verändert und die Rotation hin zu der Ausgangswelle (44) überträgt; ein Ausgangselement (46), dessen Ausgabeziel sich von einem Ausgabeziel der Ausgangswelle (44) unterscheidet; eine Kupplung (50), welche derart konfiguriert ist, dass diese einen Teil einer hin zu der Ausgangswelle (44) übertragenen Leistung anpasst und den angepassten Teil der Leistung hin zu dem Ausgangselement (46) überträgt; einen Elektromotor (84); einen Schraubenmechanismus (86), welcher durch die Ausgangswelle (44) getragen ist und ein Außengewindeelement (94) und ein Innengewindeelement (92) umfasst, die miteinander in Gewindeeingriff stehen, so dass ein rotierbares Gewindeelement (92), welches einem Element des Außengewindeelements (94) und des Innengewindeelements (92) entspricht, durch den Elektromotor (84) rotierbar ist, und so dass das Innengewindeelement (92) entlang der gemeinsamen Achse (C1) bewegt wird, wenn das rotierbare Gewindeelement (92) durch den Elektromotor (84) rotiert wird; einen ersten Übertragungsmechanismus (88a), welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Bewegung des Innengewindeelements (92) hin zu der Kupplung (50) überträgt; eine Gabelwelle (102), welche auf einer zu der gemeinsamen Achse (C1) parallelen Achse (C3) angeordnet ist und entlang der parallelen Achse (C3) axial beweglich ist; einen Trommel-Mitnehmer (100), welcher mit dem rotierbaren Gewindeelement (92) verbunden und um die gemeinsame Achse (C1) rotierbar ist, wobei der Trommel-Mitnehmer (100) eine bei einer Außenumfangsfläche davon vorgesehene Mitnehmernut (100c) besitzt; einen zweiten Übertragungsmechanismus (88b) mit einem Nocken-Eingriffselement (103), welches mit der Mitnehmernut (100c) des Trommel-Mitnehmers (100) in Eingriff steht, und welcher derart konfiguriert ist, dass dieser bewirkt, dass die Gabelwelle (102) durch das Nocken-Eingriffselement (103) entlang der parallelen Achse (C3) axial bewegt wird, wenn der Trommel-Mitnehmer (100) um die gemeinsame Achse (C1) rotiert wird; eine Gabel (104), welche bei der Gabelwelle (102) vorgesehen und derart konfiguriert ist, dass diese eine axiale Bewegung der Gabelwelle (102) entlang der parallelen Achse (C3) hin zu dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) überträgt; und ein Verriegelungselement (110), welches derart konfiguriert ist, dass dieses, wenn die Gabelwelle (102) in einer Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist, welche bewirkt, dass der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe (H) schafft, mit einem bei der Gabelwelle (102) vorgesehenen Vertiefungsabschnitt (102a) lösbar in Eingriff steht, um die axiale Bewegung der Gabelwelle (102) ausgehend von der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe entlang der parallelen Achse (C3) zu beschränken, wobei die Mitnehmernut (100c) des Trommel-Mitnehmers (100) umfasst: einen ersten Neigungsabschnitt (100d), welcher derart konfiguriert ist, dass dieser, wenn der Trommel-Mitnehmer (100) um die gemeinsame Achse (C1) rotiert wird, wobei das Nocken-Eingriffselement (103) mit dem ersten Neigungsabschnitt (100d) in Eingriff steht, bewirkt, dass die Gabelwelle (102) entlang der parallelen Achse (C3) bewegt wird, wodurch der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) durch die axiale Bewegung der Gabelwelle (102), welche über die Gabel (104) hin zu dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) übertragen wird, zwischen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe (H) und der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe (L) umgeschaltet wird; und einen zweiten Neigungsabschnitt (100e), welcher derart konfiguriert ist, dass dieser, wenn der Trommel-Mitnehmer (100) um die gemeinsame Achse (C1) rotiert wird, wobei das Nocken-Eingriffselement (103) mit dem zweiten Neigungsabschnitt (100e) in Eingriff steht, bewirkt, dass der erste Übertragungsmechanismus (88a) zwischen (i) einer Trennposition, bei welcher der erste Übertragungsmechanismus (88a) von der Kupplung (50) getrennt ist, und (ii) einer Kontaktposition, bei welcher der erste Übertragungsmechanismus (88a) mit der Kupplung (50) in Kontakt steht, umgeschaltet wird, während die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe (H) in dem Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) geschaffen ist, so dass der Schraubenmechanismus (86) durch die Rotation des Elektromotors (84) entlang der gemeinsamen Achse (C1) bewegt wird, wodurch der erste Übertragungsmechanismus (88a) von der Kupplung (50) getrennt oder mit dieser in Kontakt gebracht wird, während sich die Gabelwelle (102) in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe befindet.
  2. Übertragungsvorrichtung (22) nach Anspruch 1, wobei das Verriegelungselement (110) durch eine Haltefeder (112) in Richtung hin zu der Gabelwelle (102) gedrückt wird, so dass das Verriegelungselement (110) von dem Vertiefungsabschnitt (102a) der Gabelwelle (102) entfernt wird, wenn der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) durch den ersten Neigungsabschnitt (100d) der Mitnehmernut (100c) ausgehend von der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe (H) hin zu der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe (L) umgeschaltet wird, und so dass das Verriegelungselement (110) mit dem Vertiefungsabschnitt (102a) der Gabelwelle (102) in Eingriff gebracht wird, wenn der erste Übertragungsmechanismus (88a) durch den zweiten Neigungsabschnitt (100e) der Mitnehmernut (100c) ausgehend von der Trennposition hin zu der Kontaktposition umgeschaltet wird.
  3. Übertragungsvorrichtung (22) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ausgangswelle (44) bei einem von axial entgegengesetzten Endabschnitten davon, welcher sich auf einer Seite des Trommel-Mitnehmers (100) befindet, durch ein Ausgangswellen-Stützlager (73) rotierbar gehalten ist, welches in einer axialen Länge des Trommel-Mitnehmers (100) radial innerhalb des Trommel-Mitnehmers (100) angeordnet ist.
  4. Übertragungsvorrichtung (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Trommel-Mitnehmer (100) sowie das rotierbare Gewindeelement (92) durch den Elektromotor (84) rotierbar sind, wobei sich der erste Neigungsabschnitt (100d) der Mitnehmernut (100c) in einer Richtung erstreckt, welche mit Bezug auf eine Umfangsrichtung des Trommel-Mitnehmers (100) geneigt ist, und wobei das Nocken-Eingriffselement (103) relativ zu einem Übertragungsvorrichtungsgehäuse (40) als ein nicht rotierendes Element (40) um eine Strecke entlang der parallelen Achse (C3) bewegt wird, welche größer ist als eine Strecke, um welche das Innengewindeelement (92) entlang der gemeinsamen Achse (C1) relativ zu dem Außengewindeelement (94) bewegt wird, wenn der Trommel-Mitnehmer (100) und das rotierbare Gewindeelement (92) während eines Eingriffs des Nocken-Eingriffselements (103) mit dem ersten Neigungsabschnitt (100d) der Mitnehmernut (100c) durch den Elektromotor (84) um die gemeinsame Achse (C1) rotiert werden.
  5. Übertragungsvorrichtung (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Innengewindeelement (92) über eine Mehrzahl von Kugeln (96) in Gewindeeingriff mit dem Außengewindeelement (94) steht.
  6. Übertragungsvorrichtung (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der zweite Übertragungsmechanismus (88b) einen Verzögerungsmechanismus (116) umfasst, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Bewegung des Nocken-Eingriffselements (103) entlang der gemeinsamen Achse (C1) über ein Federelement (114) hin zu der Gabelwelle (102) überträgt.
  7. Übertragungsvorrichtung (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Außengewindeelement (94) und das Innengewindeelement (92) des Schraubenmechanismus (86) relativ zu der Ausgangswelle (44), welche den Schraubenmechanismus (86) hält, entlang der gemeinsamen Achse (C1) beweglich sind, und wobei das andere Element des Außengewindeelements (94) und des Innengewindeelements (92) einem nicht rotierbaren Gewindeelement (94) entspricht, welches durch das nicht rotierende Element (40) der Übertragungsvorrichtung (22) gehalten ist und relativ zu dem nicht rotierenden Element (40) nicht rotierbar ist.
  8. Übertragungsvorrichtung (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Kupplung (50) einen Druckkraft-Aufnahmeabschnitt (80) umfasst, so dass die Kupplung (50) in einen Gleitzustand oder einen Eingriffszustand versetzt ist, wenn der Druckkraft-Aufnahmeabschnitt (80) eine Druckkraft aufnimmt, die auf der Bewegung des Innengewindeabschnitts (92) basiert und über einen Pressabschnitt (82) des ersten Übertragungsmechanismus (88a) aufgebracht wird, wobei die bei der Außenumfangsfläche des Trommel-Mitnehmers (100) vorgesehene Mitnehmernut (100c) ferner einen Umfangs-Mittenabschnitt (100h) umfasst, welcher sich in einer Umfangsrichtung des Trommel-Mitnehmers (100) erstreckt und in der Umfangsrichtung zwischen dem ersten Neigungsabschnitt (100d) und dem zweiten Neigungsabschnitt (100e) der Mitnehmernut (100c) angeordnet ist, wobei sich der erste Neigungsabschnitt (100d) der Mitnehmernut (100c) ausgehend von einem von im Umfang entgegengesetzten Enden des Umfangs-Mittenabschnitts (100h) in einer Richtung erstreckt, welche mit Bezug auf den sich in der Umfangsrichtung erstreckenden Umfangs-Mittenabschnitt (100h) geneigt ist, wobei der erste Neigungsabschnitt (100d) ein Umfangs-Distalende besitzt, welches in einer Axialrichtung des Trommel-Mitnehmers (100) um eine erste Strecke von dem Umfangs-Mittenabschnitt (100h) entfernt liegt, wobei sich der zweite Neigungsabschnitt (100e) der Mitnehmernut (100c) ausgehend von dem anderen der im Umfang entgegengesetzten Enden des Umfangs-Mittenabschnitts (100h) in einer Richtung erstreckt, welche mit Bezug auf den sich in der Umfangsrichtung erstreckenden Umfangs-Mittenabschnitt (100h) geneigt ist, wobei der zweite Neigungsabschnitt (100e) ein Umfangs-Distalende besitzt, welches von dem Umfangs-Mittenabschnitt (100h) in der Axialrichtung um eine zweite Strecke entfernt liegt, die kleiner als die erste Strecke ist, wobei sich die Gabelwelle (102) in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe befindet, wobei das Verriegelungselement (110) durch eine Vorspannkraft einer Haltefeder (112) mit dem Vertiefungsabschnitt (102a) in Eingriff steht, wenn sich das Nocken-Eingriffselement (103) in dem Umfangs-Mittenabschnitt (100h) befindet, wobei der Trommel-Mitnehmer (100) während einer Bewegung des Nocken-Eingriffselements (103) in dem zweiten Neigungsabschnitt (100e) relativ zu der Mitnehmernut (100c) in einer Richtung von dem Umfangs-Mittenabschnitt (100h) weg durch eine Rotation des Trommel-Mitnehmers (100) in einer zweiten Rotationsrichtung (F3), infolge einer Beschränkung der axialen Bewegung der Gabelwelle (102) durch das Verriegelungselement (110) in einer Druckkraft-Erzeugungsrichtung, welche bewirkt, dass das Innengewindeelement (92) bewegt wird, um die auf den Druckkraft-Aufnahmeabschnitt (80) der Kupplung (50) aufgebrachte Druckkraft zu erzeugen, axial bewegt wird, und wobei der Trommel-Mitnehmer (100) während einer Bewegung des Nocken-Eingriffselements (103) in dem ersten Neigungsabschnitt (100d) relativ zu der Mitnehmernut (100c) in einer Richtung von dem Umfangs-Mittenabschnitt (100h) weg durch die Rotation des Trommel-Mitnehmers (100) in einer zu der zweiten Rotationsrichtung (F3) entgegengesetzten ersten Rotationsrichtung (F1), infolge einer Beschränkung der axialen Bewegung der Gabelwelle (102) durch das Verriegelungselement (110) in der Druckkraft-Erzeugungsrichtung axial bewegt wird, und anschließend das Verriegelungselement (110) gegen die Vorspannkraft der Haltefeder (112) aufgrund einer gegen die Druckkraft wirkenden Reaktionskraft von dem Vertiefungsabschnitt (102a) entfernt wird, bevor das Nocken-Eingriffselement (103) das Umfangs-Distalende des ersten Neigungsabschnitts (100d) erreicht, wodurch die Gabelwelle (102) hin zu einer Position zum Schaffen der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe bewegt wird, die veranlasst, dass der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) die Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe (L) schafft.
  9. Übertragungsvorrichtung (22) nach Anspruch 8, wobei das Innengewindeelement (92), wenn der Trommel-Mitnehmer (100) während einer Bewegung des Nocken-Eingriffselements (103) relativ zu der Mitnehmernut (100c) in dem zweiten Neigungsabschnitt (100e) durch eine Rotation des Trommel-Mitnehmers (100) in der zweiten Rotationsrichtung (F3) axial bewegt wird, in einer Richtung, welche gleich der Druckkraft-Erzeugungsrichtung ist, in welcher der Trommel-Mitnehmer (100) relativ zu der Mitnehmernut (100c) axial bewegt wird, relativ zu dem Außengewindeabschnitt (94) axial bewegt wird, und wobei der Innengewindeabschnitt (92) relativ zu dem Außengewindeabschnitt (94) in einer zu der Druckkraft-Erzeugungsrichtung entgegengesetzten Richtung axial bewegt wird, wenn der Trommel-Mitnehmer (100) während einer Bewegung des Nocken-Eingriffselements (103) relativ zu der Mitnehmernut (100c) in dem ersten Neigungsabschnitt (100d) durch eine Rotation des Trommel-Mitnehmers (100) in der ersten Rotationsrichtung (F1) axial bewegt wird.
  10. Übertragungsvorrichtung (22) nach Anspruch 9, wobei die Mitnehmernut (100c) ferner einen zweiten nicht geneigten Abschnitt (100g) umfasst, welcher sich in einer zu dem Umfangs-Mittenabschnitt (100h) parallelen Richtung ausgehend von dem Umfangs-Distalende des zweiten Neigungsabschnitts (100e), welcher sich zwischen dem zweiten nicht geneigten Abschnitt (100g) und dem Umfangs-Mittenabschnitt (100h) befindet, in der Umfangsrichtung erstreckt, und wobei der Innengewindeabschnitt (92) während einer Bewegung des Nocken-Eingriffselements (103) relativ zu der Mitnehmernut (100c) in dem zweiten nicht geneigten Abschnitt (100g) durch eine Rotation des Trommel-Mitnehmers (100) in der zweiten Rotationsrichtung (F3) relativ zu dem Außengewindeelement (94) in der Richtung, welche gleich der Druckkraft-Erzeugungsrichtung ist, axial bewegt wird, ohne dass der Trommel-Mitnehmer (100) in der Druckkraft-Erzeugungsrichtung axial bewegt wird.
  11. Übertragungsvorrichtung (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) einen Differenzialmechanismus (48) mit zumindest einem ersten Drehelement (S) und einem zweiten Drehelement (CA) umfasst, welche durch eine Rotation der Eingangswelle (42) rotiert werden sollen, so dass das zweite Drehelement (CA) mit einer Drehzahl rotiert werden soll, die niedriger als eine Drehzahl des ersten Drehelements (S) ist, wobei der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) ferner eine auf der Ausgangswelle (44) montierte Hoch-Niedrig-Hülse (62) umfasst, so dass die Hoch-Niedrig-Hülse (62) relativ zu der Ausgangswelle (44) nicht rotierbar ist und durch eine Bewegung der Gabelwelle (102) durch die Gabel (104) entlang der gemeinsamen Achse (C1) relativ zu der Ausgangswelle (44) beweglich ist, um selektiv in einer Hochgeschwindigkeits-Rotations-Übertragungsposition und einer Niedriggeschwindigkeits-Rotations-Übertragungsposition positioniert zu sein, welche in einer zu der gemeinsamen Achse (C1) parallelen Richtung voneinander entfernt liegen, wobei der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) derart konfiguriert ist, dass dieser, wenn die Hoch-Niedrig-Hülse (62) in der Hochgeschwindigkeits-Rotations-Übertragungsposition positioniert ist, eine Rotation des ersten Drehelements (S) hin zu der Ausgangswelle (44) überträgt, wodurch die Hochgeschwindigkeits-Gangstufe (H) geschaffen wird, wobei der Hoch-Niedrig-Schaltmechanismus (48) derart konfiguriert ist, dass dieser, wenn die Hoch-Niedrig-Hülse (62) in der Niedriggeschwindigkeits-Rotations-Übertragungsposition positioniert ist, eine Rotation des zweiten Drehelements (CA) hin zu der Ausgangswelle (44) überträgt, wodurch die Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe (L) geschaffen wird, und wobei die Hoch-Niedrig-Hülse (62) in der Hochgeschwindigkeits-Rotations-Übertragungsposition positioniert ist, wenn die Gabelwelle (102) in der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist, und wobei diese in der Niedriggeschwindigkeits-Rotations-Übertragungsposition positioniert ist, wenn die Gabelwelle (102) in einer Position zum Schaffen der Niedriggeschwindigkeits-Gangstufe positioniert ist, welche in einer zu der parallelen Achse (C3) parallelen Richtung von der Position zum Schaffen der Hochgeschwindigkeits-Gangstufe entfernt liegt.
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