DE19535131A1

DE19535131A1 - Antriebskraftübertragungsapparat für vierradangetriebene Fahrzeuge

Info

Publication number: DE19535131A1
Application number: DE19535131A
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Hara; Kenichi Tobita; Tsutomu Niimi; Izumi Amemiya; Toshiharu Takasaki
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1995-09-21
Publication date: 1996-03-28
Anticipated expiration: 2015-09-22
Also published as: KR0131829B1; US5699871A; DE19535131B4; KR960010332A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Antriebs kraftübertragungsapparat, der auf vierradangetriebene Fahrzeuge anwendbar ist und mit Klauenkupplungen ausgerüstet ist, die so angeordnet und konstruiert sind, daß sie eine erste Abtriebs achse und eine zweite Abtriebsachse miteinander verbinden, um den Antriebszustand des Fahrzeugs in einen Vierradantriebs zustand zwingen.

Eine japanische Patentanmeldungserstveröffentlichung Nr. 5-213086 (veröffentlicht am 24. August 1993) stellt einen zuvor vorgeschlagenen Fahrzeuggetriebeapparat beispielhaft dar.

Der zuvor vorgeschlagene Fahrzeugkraftübertragungsapparat schließt ein: ein Untergetriebe, das so angeordnet und konstru iert ist, daß es ein Schalten der von dem Hauptgetriebe (Kraft getriebe) übertragenen Antriebskraft auf eine Antriebsachse des Übertragungsapparates zwischen einem Hochgeschwindigkeitsschalt bereich und einem Niedriggeschwindigkeitsschaltbereich mittels einer Einrückkupplung erlaubt, so daß die Antriebskraft stets auf eine erste Abtriebsachse (mit den Hinterrädern verbundene Abtriebsachse) übertragen wird; und eine Reibungskupplung (Kupplung mit variablem Drehmoment), die so angeordnet und konstruiert ist, daß die Kupplungsandruckkraft (Kupplungskraft) durch Zufuhr einer Steuerungsflüssigkeit mit einem erforder lichen Druck verändert wird, wobei die Reibungskupplung in einem Zweirad-/Vierradantriebsmechanismus benutzt wird, um die zweite Abtriebsachse (mit den Vorderrädern verbundene Abtriebsachse) an die erste Abtriebsachse geeignet anzukuppeln. Da es nicht not wendig ist, den Zweiradantrieb im Niedriggeschwindigkeitsschalt bereich des Untergetriebes auszuführen, ist dann gewöhnlich eine Klauenkupplung im Untergetriebe angeordnet und konstruiert, um die erste Abtriebsachse und die zweite Abtriebsachse mit ein ander zwangsweise zu verbinden, so daß das Fahrzeug zwangsweise in den Vierradantriebs zustand versetzt wird.

Fig. 1 und 2 zeigen eine beispielhafte Darstellung einer Kupplungsklaue einer Kupplungsbuchse (Schaltbuchse) und eines Klauenzahnrads, wobei deren Zähne eine Klauenkupplung darstellen.

In einem Fall, in dem das Untergetriebe in dem Hochgeschwin digkeitsschaltbereich plaziert ist, greifen die Kupplungsklauen 1 der Kupplungsbuchse, die sich zusammen mit der ersten Abtriebsachse in einer mit einem Pfeil markierten Richtung dreht, nicht in die Kupplungsklauen 2 des Kupplungsgetriebes ein, das sich zusammen mit der zweiten Abtriebsachse in einer anderen, mit einem Pfeil markierten Richtung dreht, wie in Fig. 1 gezeigt.

Um den Getriebeapparat in den Vierradantriebszustand (Niedriggeschwindigkeitsschaltbereich) durch das Untergetriebe zu zwingen, müssen die Kupplungsklauen 1 der Kupplungsbuchse zwangsweise mit den Kupplungsklauen 2 des Kupplungsgetriebes, das sich zusammen mit der zweiten Abtriebsachse dreht, in Eingriff gebracht werden.

In dem zuvor vorgeschlagenen Fahrzeugantriebskraftübertra gungsapparat steht beim Schalten des Untergetriebes vom Hoch geschwindigkeitsschaltbereich in den Niedriggeschwindigkeits schaltbereich jede Spitze der Kupplungsklauen 1 der Kupplungs buchse gegen jede Spitze der Kupplungsklauen 2 des Kupplungs getriebes, wie in Fig. 3 gezeigt. In dieser Situation muß jede Kupplungsklaue 1 der Kupplungsbuchse 1 durch jede der Kupp lungsklauen 2 des Kupplungsgetriebes hindurchpflügen.

Da jedoch das oben beschriebene Schalten des Untergetriebes vom Hochgeschwindigkeitsschaltbereich in den Niedriggeschwin digkeitsschaltbereich bei angehaltenem Fahrzeug durchgeführt wird, können sich jedoch nicht beide der Kupplungsklauen 1 und 2 der Kupplungsbuchse und des Kupplungsgetriebes frei drehen. Daher wird die auf die Kupplungsbuchse einwirkende Bedienungs kraft vergrößert, so daß die beiden Kupplungsklauen 1 und 2 nicht leicht mit einander in Eingriff gebracht werden können. Dann kann ein Getriebewechsel des Antriebszustands in den Vierradantriebszustand nicht sanft erreicht werden.

Fig. 4 zeigt als nächstes einen Teil einer internen Struktur des Übertragungsapparates, der in der oben bezeichneten japani schen Patentanmeldungserstveröffentlichung beschrieben wird.

In einem Getriebegehäuse 1 sind eine Antriebsachse 2 und eine Abtriebsachse 3 so angeordnet, daß sie sich gegenüber stehen und relativ zu einander drehbar sind, und das Untergetriebe 5 ist so angeordnet und konstruiert, daß es die zur Antriebsachse 2 über eine Übertragungsachse 4 von einem (nicht gezeigten) Haupt getriebe übertragene Antriebskraft überträgt.

Das Untergetriebe 5 schließt ein: a) einen Planetengetriebe mechanismus 6; und eine Gangwechselbuchse 7, die bezüglich des Planetengetriebemechanismus 6 konzentrisch angeordnet ist. Wenn das Untergetriebe 5 in der Hochgeschwindigkeitsschaltbereichs position angewählt wird, wird die Gangwechselbuchse 7 in eine obere Seitenposition nach Fig. 4 bewegt, so daß ein Hochge schwindigkeitsschaltbereichswechselgetriebe 2a, das auf der Antriebsachse 2 eingebaut ist, mit den inneren Zähnen 7a der Gangwechselbuchse 7 im Eingriff ist. So wird die Antriebs drehkraft, die der Antriebsachse 2 zugeführt wird, auf die Abtriebsachse 3 als eine Hochgeschwindigkeitsantriebsdrehkraft (ein Hochgeschwindigkeitsdrehmoment) übertragen.

Wenn das Untergetriebe von der Hochgeschwindigkeitsschalt bereichsposition in die Niedriggeschwindigkeitsschaltbereichs position geschaltet wird, wird zusätzlich die Gangwechselbuchse 7 einmal nach rechts aus Sicht von Fig. 4 bewegt, so daß die inneren Zähne 7a und die äußeren Zähne 7b nicht mit anderen Zähnen im Eingriff stehen (dieser Bewegungszustand wird eine neutrale Position genannt). Wenn die Gangwechselbuchse 7 weiter nach rechts bewegt wird, werden die äußeren Zähne 7b der Gang wechselbuchse 7 mit einem Niedriggeschwindigkeitsschaltgetriebe 6a des Planetengetriebemechanismus 6 in Eingriff gebracht, und eine geschwindigkeitsreduzierte Drehung des Planetengetriebe mechanismus 5 bewirkt, daß die Antriebsdrehkraft (oder ein Dreh moment) der Antriebsachse 2 an die Abtriebsachse 3 als eine Antriebsdrehkraft mit niedriger Geschwindigkeit übertragen wird (siehe eine untere Position von Fig. 4).

In dem Fall, in dem ein Automatikgetriebe vom Flüssigkeits kopplungstyp als Hauptgetriebe benutzt wird, die z. B. einen Drehmomentwandler benutzt, und die so angeordnet ist, daß sie die Antriebsdrehkraft (Drehmoment) an die Antriebsachse 2 über trägt, kann ein Geräusch aufgrund des gegenseitigen Eingreifens der Zähne möglicherweise in dem Untergetriebe 5 des in Fig. 4 gezeigten Übertragungsapparats auftreten.

Das heißt, wenn das in Fahrzeug als Hauptgetriebe montierte Automatikgetriebe in den neutralen Bereich (N) eingestellt wird, wird eine geringe Drehkraft (Drehmoment) (im folgenden als Kriechdrehkraft bezeichnet) in einem Umfang, daß die Abtriebs achse 3 sich nicht dreht, üblicherweise auf die Getriebeachse 4 übertragen.

Die Schaltoperationen in die Hochgeschwindigkeitsschalt bereichsposition und in die Niedriggeschwindigkeitsschalt bereichsposition werden üblicherweise im Untergetriebe 5 ausgeführt, wenn das Automatikgetriebe im neutralen Bereich eingestellt ist. Zum Zeitpunkt, in dem die Gangwechselbuchse 7 während der Getriebebereichswechseloperation zur neutralen Position hin bewegt wird, dreht sich die Antriebsachse 2 in einem Leerlaufzustand wegen der Übertragung der Kriechdrehkraft von der Getriebeachse 4, und zur selben Zeit dreht sich auch der Planetengetriebemechanismus 6. Wenn danach zum Zeitpunkt, zu dem die Gangwechselbuchse 7 von der neutralen Position zur Niedriggeschwindigkeitsgetriebebereichsposition bewegt wird, stoßen der innere Zahn 7a oder äußere Zahn 7b an dem sich drehenden Niedriggeschwindigkeitsgetriebebereichszahnrad an, so daß das beim gegenseitigen Getriebeeingreifen erzeugte Geräusch entsteht.

Zusätzlich ist der Schaltmechanismus für die Niedrig- und Hochgeschwindigkeitsgetriebebereichspositionen in dem oben beschriebenen Übertragungsbereich installiert. Wenn der Schalt mechanismus für die Niedrig- und Hochgeschwindigkeitsgetriebe bereichspositionen zur Niedriggeschwindigkeitsposition hin bedient wird und das Fahrzeug kreisförmig gedreht wird unter Eingriff der Buchse mit dem Niedriggeschwindigkeitsschaltzahnrad und einem Vierradantriebszahnrad, wird ein eingeschlossenes Drehmoment im Eingriffsteil zwischen dem Vierradantrieb und der Buchse erzeugt. Eine Reibungskraft zwischen den Zahnoberflächen des Eingriffsteils zwischen dem Vierradantrieb und der Buchse wird vergrößert, so daß die Gangwechseloperation von der Niedriggeschwindigkeitsposition zur Hochgeschwindigkeitsposition nicht leicht ausgeführt werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist deshalb ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein zeitweise vierradangetriebenes Fahrzeug vorzusehen, das Lästigkeiten, wie etwa unschöne Geräusche, die beim Eingreifen einer Klauenkupp lung während des Fahrzeugbetriebs in der Gangwechseloperation während des Übergangs vom Zweiradantriebszustand in den Vierrad antriebszustand erzeugt werden, zu vermeiden, und das eine gute Betriebsweise des Übertragungsapparats, wie etwa ein sanftes Eingreifen der Kupplungsklauen erreicht.

Das oben beschriebene Ziel kann erreicht werden durch Vor sehen eines Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparats für ein vierradangetriebenes Fahrzeug, enthaltend: a) eine Antriebs achse, die mit einer Abtriebsachse eines Fahrzeughauptgetriebes verbunden ist; b) eine erste Abtriebsachse, die mit den haupt sächlich angetriebenen Rädern verbunden ist; c) eine zweite Abtriebsachse, die mit den nebensächlich angetriebenen Rädern verbunden ist; d) einen Untergetriebemechanismus mit einer Klauenkupplungseinrichtung zum betrieblichen Schalten zumindest zwischen einer Schaltbereichsposition mit relativ hoher Geschwindigkeit und einer Schaltbereichsposition mit relativ niedriger Geschwindigkeit, wobei der Untergetriebemechanismus so angeordnet und konstruiert ist, daß er eine Antriebskraft von dem Hauptgetriebe über die Antriebsachse zu der Abtriebsachse entsprechend der durch die Klauenkupplungseinrichtung gesetzten Schaltposition überträgt; e) einen Zweirad- und Vierradantriebs schaltmechanismus mit einer Reibungskupplungseinrichtung und einer Arbeitsflüssigkeitsdruckveränderungseinrichtung, wobei die Kupplungskraft der Reibungskupplungseinrichtung entsprechend dem Arbeitsflüssigkeitsdruck verändert wird, der von der Arbeits flüssigkeitsdruckveränderungseinrichtung zugeführt wird, so daß die auf die erste Abtriebsachse übertragene Antriebskraft auf die zweite Abtriebsachse mit einem Drehmomentverteilungs verhältnis verteilt wird, das entsprechend der Kupplungskraft der Reibungskupplungseinrichtung bestimmt wird; f) Erkennungs einrichtung zum Erkennen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs; g) Steuerungseinrichtung zur Abgabe eines Steuerungssignals an die Arbeitsflüssigkeitsdruckveränderungseinrichtung, um so den der Reibungskupplungseinrichtung zugeführten Arbeitsflüssigkeits druck aufgrund des Erkennungsergebnisses des Fahrzeugfahrzustan des zu steuern; h) Klauenkupplungseinrichtung, die auf beiden Seiten der ersten und der zweiten Abtriebsachse vorgesehen ist, zur Verbindung der ersten Abtriebsachse mit der zweiten Abtriebsachse, so daß die vier Räder während des durch den Untergetriebemechanismus in die Getriebebereichsposition mit niedriger Geschwindigkeit gebrachten Schaltzustands in einen Vierradantriebszustand gebracht werden; und i) Einrichtung zum sanften Eingreifen zur Erzielung eines sanften Eingreifens einer der Klauenkupplungseinrichtung in die andere Klauenkupplungs einrichtung, so daß die Wahrscheinlichkeit des Anstoßens von jeder Spitze der einen Klauenkupplungseinrichtung mit jeder Spitze der anderen Klauenkupplungseinrichtung verringert wird.

Das oben beschriebene Ziel kann auch erreicht werden durch Vorsehen eines Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparats für ein vierradangetriebenes Fahrzeug, enthaltend: a) eine Antriebs achse, die mit einer Abtriebsachse eines Fahrzeughauptgetriebes verbunden ist; b) eine erste Abtriebsachse, die mit den haupt sächlich angetriebenen Rädern verbunden ist; c) eine zweite Abtriebsachse, die mit den nebensächlich angetriebenen Rädern verbunden ist; d) einen Untergetriebemechanismus mit einer Klauenkupplungseinrichtung zum betrieblichen Schalten zumindest zwischen einer Schaltbereichsposition mit relativ hoher Geschwindigkeit und einer Schaltbereichsposition mit relativ niedriger Geschwindigkeit, wobei der Untergetriebemechanismus so angeordnet und konstruiert ist, daß er eine Antriebskraft von dem Hauptgetriebe über die Antriebsachse zu der Abtriebsachse entsprechend der durch die Klauenkupplungseinrichtung gesetzten Schaltposition überträgt; e) einen Zweirad- und Vierradantriebs schaltmechanismus mit einer Reibungskupplungseinrichtung und einer Arbeitsflüssigkeitsdruckveränderungseinrichtung, wobei die Kupplungskraft der Reibungskupplungseinrichtung entsprechend dem Arbeitsflüssigkeitsdruck verändert wird, der von der Arbeits flüssigkeitsdruckveränderungseinrichtung zugeführt wird, so daß die auf die erste Abtriebsachse übertragene Antriebskraft auf die zweite Abtriebsachse mit einem Drehmomentverteilungs verhältnis verteilt wird, das entsprechend der Kupplungskraft der Reibungskupplungseinrichtung bestimmt wird; f) Erkennungs einrichtung zum Erkennen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs; g) Steuerungseinrichtung zur Abgabe eines Steuerungssignals an die Arbeitsflüssigkeitsdruckveränderungseinrichtung, um so den der Reibungskupplungseinrichtung zugeführten Arbeitsflüssigkeits druck aufgrund des Erkennungsergebnisses des Fahrzeugfahrzustan des zu steuern; h) Klauenkupplungseinrichtung, die auf beiden Seiten der ersten und der zweiten Abtriebsachse vorgesehen ist, zur Verbindung der ersten Abtriebsachse mit der zweiten Abtriebsachse, so daß die vier Räder während des durch den Untergetriebemechanismus in die Getriebebereichsposition mit niedriger Geschwindigkeit gebrachten Schaltzustands in einen Vierradantriebszustand gebracht werden; und i) Einrichtung zum sanften Eingreifen zur Erzielung eines sanften Eingreifens einer der Klauenkupplungseinrichtung in die andere Klauenkupplungs einrichtung, so daß die Wahrscheinlichkeit des Anstoßens von jeder Spitze der einen Klauenkupplungseinrichtung mit jeder Spitze der anderen Klauenkupplungseinrichtung verringert wird, wobei die Kupplungseingreifeinrichtung enthält: j) einen Hoch geschwindigkeitsschaltgang, der auf der Antriebsachse ausgebil det ist; k) einen Niedriggeschwindigkeitsschaltgang, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er die Antriebskraft mit einer durch einen Drehzahlverringerungsmechanismus des mit der Antriebsachse verbundenen Untergetriebes verringerten Drehzahl der Antriebsachse überträgt; l) ein Vierradgetriebe, das so angeordnet und konstruiert ist, daß es die vier Räder zwangs weise in einen Vierradantriebs zustand bringt; und n) eine Schaltbuchse, die mit der ersten Abtriebsachse wellennutförmig gekoppelt ist, so daß sie mit dem Schaltgang hoher Geschwin digkeit in der Hochgeschwindigkeitsschaltposition im Eingriff steht und mit dem Schaltgang niedriger Geschwindigkeit und mit dem Vierradgetriebe in der Niedriggeschwindigkeitsschaltposition im Eingriff steht, so daß das Fahrzeug zwangsweise in den Vier radantriebszustand versetzt wird, und wobei beim Schalten des Untergetriebemechanismus von der Hochgeschwindigkeitsschalt position in die Niedriggeschwindigkeitsschaltposition durch die Klauenkupplungseinrichtung die Schaltbuchse mit dem Schaltgang niedriger Geschwindigkeit und danach mit dem Vierradgetriebe in Eingriff gebracht wird.

Das oben beschriebene Ziel kann auch erreicht werden durch Vorsehen eines Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparats für ein vierradangetriebenes Fahrzeug, enthaltend: a) ein Fahrzeughaupt getriebe, das einem Fahrzeugmotor zugeordnet ist; b) eine Antriebsachse, die mit einer Abtriebsachse des Hauptgetriebes verbunden ist; c) eine erste Abtriebsachse, die mit den haupt sächlich angetriebenen Rädern verbunden ist; d) eine zweite Abtriebsachse, die mit den nebensächlich angetriebenen Rädern verbunden ist; e) ein Untergetriebe mit einem Schaltmechanismus mit einer Schaltbereichsposition mit hoher Geschwindigkeit und einer Schaltbereichsposition mit niedriger Geschwindigkeit, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er eine Antriebskraft von dem Hauptgetriebe über die Antriebsachse zu der Abtriebsachse durch die Klauenkupplungseinrichtung überträgt, welche in dem Schaltmechanismus mit einer Schaltbereichsposition mit hoher Geschwindigkeit und einer Schaltbereichsposition mit niedriger Geschwindigkeit vorgesehen ist; und f) einen Zweirad- und Vierradantriebsschaltmechanismus mit einer Reibungskupplung, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er ein geeignetes Kuppeln für die Reibungskupplung vorsieht, so daß die zweite Abtriebsachse mit der ersten Abtriebsachse mit einem erforderlichen Drehmomentverteilungsverhältnis gekoppelt wird, wobei das Untergetriebe weiter einschließt g) einen Hoch geschwindigkeitsschaltgang, der auf der Antriebsachse ausgebil det ist; h) einen Niedriggeschwindigkeitsschaltgang, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er die Antriebskraft der Antriebsachse mit einer durch einen mit der Antriebsachse verbundenen Drehzahlverringerungsmechanismus verringerten Drehzahl der Antriebsachse überträgt; i) eine mit Wellennut an die erste Abtriebsachse gekoppelte Schaltbuchse, die mit dem Schaltgang hoher Geschwindigkeit in Eingriff gebracht wird, wenn sie in die vorbestimmte Hochgeschwindigkeitsschaltposition bewegt wird, und die mit dem Schaltgang niedriger Geschwin digkeit in Eingriff gebracht wird, wenn sie in die vorbestimmte Niedriggeschwindigkeitsschaltposition bewegt wird, und die mit dem Vierradantriebsgang in Eingriff gebracht wird, wenn sie in die vorbestimmte Niedriggeschwindigkeitsschaltposition bewegt wird, so daß das Fahrzeug zwangsweise in den Vierradantriebs zustand versetzt wird, und wobei beim Bewegen der Schaltbuchse von der Hochgeschwindigkeitsschaltposition in die Niedrig geschwindigkeitsschaltposition durch den Schaltmechanismus mit einer Schaltbereichsposition mit hoher Geschwindigkeit und einer Schaltbereichsposition mit niedriger Geschwindigkeit die Schaltbuchse mit dem Vierradantriebsgang in Eingriff gebracht wird, nachdem die Schaltbuchse mit dem Schaltgang niedriger Geschwindigkeit in Eingriff gebracht worden ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern von Kupplungsklauen, die sich gegenüberstehen und sich gegenseitig drehen, wenn ein Untergetriebe in eine Schaltposition niedriger Geschwindigkeit geschaltet wird, wie in HINTERGRUND DER ERFINDUNG beschrieben;

Fig. 2 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern von Kupplungsklauen, die gegenseitig im Eingriff mit einander sind, wenn das Untergetriebe in eine Schaltposition hoher Geschwindig keit geschaltet wird, wie in HINTERGRUND DER ERFINDUNG beschrie ben;

Fig. 3 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern eines Zustands, in dem eine der Kupplungsklauen durch die anderen Kupplungsklauen hindurchpflügt, wie in HINTERGRUND DER ERFINDUNG beschrieben;

Fig. 4 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern einer Struktur eines Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparates, wie in HINTERGRUND DER ERFINDUNG beschrieben;

Fig. 5 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeug antriebskraftübertragungsapparates in einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung, der auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug anwendbar ist;

Fig. 6 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern einer internen Struktur des Übertragungsapparates in der ersten, in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 7 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern einer Gleitbewegung einer Schaltbuchse in einem Untergetriebemechanis mus in dem Übertragungsapparat in der ersten, in Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 8 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern der Kupplungsklauen in der ersten, in Fig. 5 bis 7 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 9A und 9B zeigen einen hydraulischen Öldruckversorgungs kreis des Übertragungsapparates in der ersten, in Fig. 5 bis 8 gezeigten Ausführungsform bzw. dasselbe in einer dritten, in Fig. 24 zu zeigenden Ausführungsform;

Fig. 10 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern eines Schaltventils (126), das in dem hydraulischen Öldruckversor gungskreis des in Fig. 9A gezeigten Übertragungsapparates benutzt wird;

Fig. 11 ist ein Schaltkreisdiagramm einer Steuerung in dem Übertragungsapparat in der ersten, in Fig. 5 gezeigten Ausfüh rungsform;

Fig. 12 ist ein Steuerungscharakteristikdiagramm, das die Beziehung zwischen einem Getriebedrehmoment in Richtung der Vor derräder des Fahrzeugs und einer Differenz in der Drehgeschwin digkeit zwischen Vorder- und Hinterrädern darstellt;

Fig. 13 ist ein Steuerungscharakteristikdiagramm, das die Beziehung zwischen einem Getriebedrehmoment in Richtung der Vor derräder des Fahrzeugs und einem Kupplungsdruck darstellt, welcher von dem hydraulischen Öldruckversorgungskreis P_c in der ersten, in Fig. 9A gezeigten Ausführungsform zugeführt wird;

Fig. 14 ist ein Steuerungscharakteristikdiagramm eines Kupplungsdrucks, der entsprechend einem Einschaltverhältnis D im Fall der ersten Ausführungsform verändert wird;

Fig. 15 ist ein Steuerungscharakteristikdiagramm, das die Beziehung zwischen einem Öffnungswinkel einer Motordrosselklappe und der Fahrzeuggeschwindigkeit während eines Fahrbetriebs dar stellt;

Fig. 16 ist ein betriebliches Flußdiagramm zur Erläuterung einer hydraulischen Öldrucksteuerungsprozedur in der in Fig. 11 gezeigten Steuerung;

Fig. 17 ist eine erläuternde Darstellung zur Erläuterung eines Eingriffszustands gegenüberstehender Kupplungsklauen in der ersten Ausführungsform für den Fall, daß die Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit der ersten und der zweiten Abtriebs achse relativ gering ist;

Fig. 18 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeug antriebskraftübertragungsapparates in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung, der auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug anwendbar ist;

Fig. 19 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern einer internen Struktur des Übertragungsapparates in der zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 20 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern eines Eingriffzustands zwischen einem Getriebe niedriger Geschwindig keit und einer Schaltbuchse im Fall der zweiten Ausführungsform;

Fig. 21 ist bin Schaltkreisdiagramm der Steuerung im Fall der zweiten, in Fig. 18 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 22 ist ein betriebliches Flußdiagramm einer hydrau lischen Öldrucksteuerung im Fall der zweiten Ausführungsform;

Fig. 23 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeug antriebskraftübertragungsapparates in einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung, der auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug anwendbar ist;

Fig. 24 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern einer Gleitbewegung einer Schaltbuchse im Fall der dritten Ausfüh rungsform;

Fig. 25 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern eines Schaltventils (126) im Fall der dritten Ausführungsform;

Fig. 26 ist ein Schaltkreisdiagramm der Steuerung in dem Übertragungsapparat im Fall der dritten Ausführungsform;

Fig. 27 ist ein Steuerungscharakteristikdiagramm, das die Beziehung zwischen einem Kupplungsdruck (P_c) und einem Puls einschaltverhältnis (D) darstellt im Fall der dritten Ausfüh rungsform;

Fig. 28 ist ein betriebliches Flußdiagramm zur Erläuterung einer hydraulischen Öldrucksteuerungsprozedur, die in einem in Fig. 26 gezeigten Mikrocomputer der Steuerung ausgeführt wird;

Fig. 29 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern eines Schaltmechanismus mit einer Schaltposition hoher Geschwindigkeit und einer Schaltposition niedriger Geschwindigkeit, der in eine Schaltposition hoher Geschwindigkeit geschaltet ist, in einem Untergetriebe eines Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparats in einer vierten bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 30 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern eines Schaltmechanismus mit einer Schaltposition hoher Geschwindigkeit und einer Schaltposition niedriger Geschwindigkeit, der in eine Schaltposition niedriger Geschwindigkeit geschaltet ist, in dem Untergetriebemechanismus in der vierten bevorzugten Ausführungs form;

Fig. 31 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern eines Eingriffzustands, in dem ein Schaltgang niedriger Geschwindig keit mit einer Schaltbuchse im Fall der vierten Ausführungsform im Eingriff ist;

Fig. 32 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern eines Eingriffzustands, in dem ein Schaltgang hoher Geschwindigkeit mit einer Schaltbuchse im Fall der vierten Ausführungsform im Eingriff ist;

Fig. 33 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern eines Eingriffzustands, in dem ein Schaltgang hoher Geschwindigkeit mit einer Schaltbuchse im Eingriff ist, und ein Eingriffsteil ein sogenanntes eingeschlossenes Drehmoment erzeugt, im Fall der vierten Ausführungsform;

Fig. 34 ist eine erläuternde Darstellung zum Erläutern einer buchsenbegrenzenden, sphärischen Kugel, die mittels einer Schaltbuchse in eine Einrückrille gedrückt wird, im Fall der vierten Ausführungsform;

Fig. 35 ist ein Schaltkreisdiagramm der Steuerung im Fall der vierten Ausführungsform.

Bester Modus zur Ausführung der Erfindung

Im folgenden wird Bezug genommen auf die begleitenden Zeichnungen, um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.

Fig. 1 bis 4 sind bereits in dem HINTERGRUND DER ERFINDUNG erläutert worden.

(Erste Ausführungsform)

Fig. 5 zeigt ein Fahrzeug mit zeitweisem Vierradantrieb auf der Basis eines FR-Typs (Front Engine, Rear Drive; Vordermotor, Hinterradantrieb), auf den ein Fahrzeugantriebskraftübertra gungsapparat nach der vorliegenden Erfindung anwendbar ist. Das in Fig. 5 gezeigte Fahrzeug schließt ein: einen Motor (Verbren nungsmotor) 10 als Antriebsquelle; linkes Vorderrad 12FL, rech tes Vorderrad 12FR, linkes Hinterrad 12RL und rechtes Hinterrad 12RR; ein Antriebskraftübertragungssystem 14, in das eine Antriebskraft vom Motor 10 übertragen wird, und durch das die übertragene Antriebskraft veränderlich auf die vier Räder mit einem veränderlichen Drehmoment-(Antriebskraft-)Verteilungs verhältnis verteilt wird; eine hydraulische Öldruckversorgung 16, die einen hydraulischen (Öl) Druck zuführt, um so die Antriebskraftverteilung mittels eines Antriebskraftverteilungs systems 14 zu steuern; und eine Steuerung 18, die die hydrau lische Druckversorgung 16 steuert.

Das Antriebskraftverteilungssystems 14 schließt ein: ein Hauptgetriebe 20, das dem Motor 10 zugeordnet ist, das die Antriebskraft über einen ausgewählten Getriebegang bereitstellt; und eine Übertragung 22, die vom Hauptgetriebe übertragene Antriebskraft auf die Vorderräder 12FL und 12FR (gewöhnlich nicht-angetriebene Räder, mit anderen Worten nebensächlich angetriebene Räder) und auf die Hinterräder 12RL und 12RR (sogenannte stets-angetriebene Räder (Hauptantriebsräder) in diesem in Fig. 5 gezeigten Typ eines vierradangetriebenen Fahr zeugs) zu verteilen. In dem Antriebskraftverteilungssystem 14 wird eine durch die Übertragung 22 verteilte Vorderradantriebs kraft an das linke bzw. rechte Vorderrad 12FL und 12FR über eine mit den Vorderrädern verbundene Abtriebsachse 24, ein vorderes Differentialgetriebe 26 und einen vorderradseitigen Antriebsstab 28 übertragen. Andererseits wird eine Hinterradantriebskraft von der Übertragung 22 an das linke bzw. rechte Hinterrad 12RL und 12RR über einen Drehstab (mit den Hinterrädern verbundene Abtriebsachse) 30, ein hinteres Differentialgetriebe 32 und einen Antriebsstab 28 übertragen. Die Steuerung 18 wird später beschrieben.

Fig. 6 zeigt die interne Struktur der Übertragung 22 (auf die der Übertragungsapparat in einer ersten Ausführungsform anwend bar ist).

In einem Getriebegehäuse 40 ist eine Antriebsachse 42 koaxial zu einer ersten Abtriebsachse 44 angeordnet. Ein Ende der Antriebsachse 42 steht einem entsprechenden Ende der ersten Abtriebsachse 44 gegenüber. Die Antriebsachse 42 wird von einem vorderen Gehäuse 40a über ein Rundlager 46 drehbar geführt. Die erste Abtriebsachse 44 wird von einem hinteren Gehäuse 40b über ein Rundlager 48 drehbar geführt, so daß sowohl Antriebsachse 42 und erste Abtriebsachse 44 zueinander drehbar sind.

Mit Bezug auf Fig. 6 wird parallel zu dieser Antriebsachse 42 und der ersten Abtriebsachse 44 eine zweite Abtriebsachse 54 über entsprechende, im vorderen Gehäuse 40a und im hinteren Gehäuse 40b angeordnete Lager 50 und 52 drehbar geführt. Es wird bemerkt, daß die Antriebsachse 42 mit der Abtriebsachse 56 des Getriebes 20 gekoppelt ist, bzw. die erste Abtriebsachse 44 mit der mit den Hinterrädern verbundenen Abtriebsachse 30 gekoppelt ist, bzw. die zweite Abtriebsachse 54 mit der mit den Vorder rädern verbundenen Abtriebsachse 24 verbunden ist.

Mit erneutem Bezug auf Fig. 6 ist ein Untergetriebe- (Mechanismus) 58 zwischen der Antriebsachse 42 und der ersten Abtriebsachse 44 angeordnet. Ein Zweirad-Vierradantriebs schaltmechanismus ist zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebsachse 54 angeordnet.

Das/der Untergetriebe(Mechanismus) 58 schließt ein: ein Pla netengetriebemechanismus 62; und ein auf dem Planetengetriebe mechanismus 62 koaxial angeordneter Schaltmechanismus 64 von einem Eingriffskupplungstyp mit einer Hochgeschwindigkeits- (getriebebereichs)position und einer Niedriggeschwindigkeits- (getriebebereichs)position.

Der Planetengetriebemechanismus 62 schließt ein: ein Sonnenzahnrad 62a, das auf einem äußeren Rand der Antriebsachse 42 ausgebildet ist; ein inneres Zahnrad 62b, das an der Innen seite des vorderen Gehäuses 40a befestigt ist; einen Ritzeltrieb 62c, der mit dem Sonnenzahnrad 62a und dem inneren Zahnrad 62b im Eingriff ist; und einen Ritzelträger 62d, der den Ritzeltrieb 62c drehbar führt.

Der Schaltmechanismus 64 mit einer Hochgeschwindigkeits- (getriebebereichs)position und einer Niedriggeschwindigkeits- (getriebebereichs)position schließt ein: eine Schaltbuchse 64b, die in axialer Richtung der ersten Abtriebsachse 44 gleiten kann mittels einer Wellennutkopplung seiner inneren Zähne 64b₁ mit einer Vielzahl von Schlüsselrillen, die auf einem äußeren Rand der ersten Abtriebsachse 44 installiert sind, und der mit äußeren Zähnen 64b₂ auf seinem äußeren Rand versehen ist; einen Hochgeschwindigkeitsschaltgang (Hochgeschwindigkeitsschalt einrichtung) 64c, der auf einer Position des äußeren Randes der Antriebsachse 42 ausgebildet ist, und der in der Lage ist, in die inneren Zähne 64b₁ der Schaltbuchse 64b einzugreifen; und einen Niedriggeschwindigkeitsschaltgang (Hochgeschwindigkeits schalteinrichtung) 64c, der auf einem inneren Randteil des Ritzelträgers 62d des Planetengetriebemechanismus 62 ausgebildet ist, und der in der Lage ist, in die inneren Zähne 64b₁ der Schaltbuchse 64b einzugreifen.

Fig. 7 zeigt eine genaue innere Struktur des vorderen Gehäuses 40 des in Fig. 6 gezeigten Getriebes 22.

Wenn mit Bezug auf Fig. 7 die Schaltbuchse 64b, die durch eine ausgezogene Linie in einer oben angeordneten Position von Fig. 7 bezeichnet ist, zu einer mit einem Symbol H bezeichneten Hochgeschwindigkeitsschaltgangposition gebracht wird, greift das Hochgeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 64c in die inneren Zähne 64b₁ ein.

Wenn zusätzlich die Schaltbuchse 64b, die durch eine aus gezogene Linie in einer unten angeordneten Position von Fig. 7 bezeichnet ist, zu einer mit einem Symbol L bezeichneten Nie driggeschwindigkeitsschaltgangposition gebracht wird, greift das Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 64d in die äußeren Zähne 64b₂ ein. Wenn darüber hinaus die Schaltbuchse 64b, die durch eine gestrichelte Linie in einer oben angeordneten Posi tion von Fig. 7 bezeichnet ist, zu einer mit einem Symbol N bezeichneten neutralen Position gebracht wird, greifen weder die inneren Zähne 64b₁ noch die äußeren Zähne 64b₂ in irgend eines der Schaltgangzahnräder des Gangschaltmechanismus 64 mit Hoch geschwindigkeitsschaltgangposition und Niedriggeschwindig keitsschaltgangposition ein.

Mit Bezug wiederum auf Fig. 6 schließt der Zweirad- und Vierradantriebsschaltmechanismus ein: eine Vielplattenreibungs kupplung vom Naßtyp (im folgenden als eine Reibungskupplung bezeichnet), die ein Antriebskraft-(drehmoment-)verteilungsver hältnis der Vorderräder 12FL und 12FR zu den Hinterrädern 12RL und 12RR verändert (wie später beschrieben wird); ein erstes Kettenrad 68, das drehbar auf der ersten Abtriebsachse 44 ange ordnet ist; ein zweites Kettenrad 70, das koaxial an die zweite Abtriebsachse 54 gekoppelt ist; und ein Kette 72, die über das erste und das zweite Kettenrad gelegt ist.

Die Reibungskupplung 66 schließt ein: eine Kupplungstrommel 66a, die mit dem ersten Kettenrad 68 gekoppelt ist; Reibungs platten 66b, die über Wellennuten mit der Kupplungstrommel 66a gekoppelt sind; eine Kupplungsnabe 66c, die über Wellennuten mit einem äußeren Rand der ersten Abtriebsachse 44 verbunden ist; Reibungsscheiben 66d, die zwischen den sich gegenüberstehenden Reibungsplatten angeordnet sind, und die ganzheitlich mit der Kupplungsnabe 66c verbunden sind; ein Drehteil 66e, das an dem äußeren Rand der ersten Abtriebsachse 44 angeordnet ist, um so die Reibungsplatten 66b und die Reibungsscheiben 66d mit einander in Kontakt zu bringen, entsprechend seiner axialen Bewegung gegen die Kupplungstrommel 66a; einen Stab 66k, der ganzheitlich an die Kupplungsnabe 66c gekoppelt ist, um so die Kupplungsnabe 66c mit dem Drehteil 66e in Eingriff zu bringen; einen Kupplungskolben 66g, der auf der inneren Wand des hinteren Gehäuses 40b installiert ist, um so in seiner axialen Richtung beweglich zu sein; ein Drucklager 66f, das die axiale Bewegung des Kupplungskolbens 66g auf das Drehteil 66e überträgt; eine Zylinderkammer 66h, die auf der inneren Wand zwischen dem Kupplungskolben 66g und dem hinteren Gehäuse 40b ausgebildet ist; und eine Rückstellfeder 66j, die eine Vorspannkraft für das Drehteil 66e gegen den Kupplungskolben 66g vorsieht.

Wenn ein Kupplungsdruck P_c von der hydraulischen (Öl) Druck versorgung 16 (eine genaue Schaltkreisstruktur davon wird später beschrieben) an eine Eingangsöffnung 74, die auf dem hinteren Gehäuse 40b ausgebildet ist und mit der Zylinderkammer 66h in Verbindung steht, geführt wird, wird dann der Kupplungskolben 66g aufgrund eines innerhalb des Zylinders erzeugten Drucks in einer nach Fig. 6 linken Richtung bewegt, so daß die Bewegung des Kupplungskolbens 66g auf das Drehteil 66e über das Druck lager 66f übertragen wird. So werden die Reibungsplatten 66b und die Reibungsscheiben 66d, die sich mit Abstand gegenüberstehen, mit einander in engen Kontakt gebracht, und eine Einrückkraft (oder Kupplungskraft) aufgrund der Reibungskräfte wirkt auf die Reibungskupplung 66 entsprechend dem Wert des Kupplungsdrucks P_c ein. Deshalb wird die Antriebskraft der ersten Abtriebsachse 44 auf die zweite Abtriebsachse 54 über das erste Kettenrad 68, die Kette 72 und das zweite Kettenrad 70 mit einem erforderlichen Drehmoment-(Antriebskraft-)Verteilungsverhältnis übertragen, das dem durch die Reibungskupplung 66 ausgeübtem Kupplungsdruck ent spricht.

Wenn der zugeführte Kupplungsdruck P_c verringert wird, so daß die Vorspannungskraft der Rückstellfeder 66j das Drehteil 66e und den Kupplungskolben 66g dazu bringt, sich in einer nach Fig. 6 rechten Richtung zu bewegen, und wenn deshalb die Reibungs platten 66b und die Reibungsscheiben 66d gegenseitig auf Abstand gehen, wird zusätzlich die Antriebskraft der ersten Abtriebs achse 44 nicht auf die zweite Abtriebsachse 54 übertragen.

Es wird bemerkt, daß ein Vierradantriebszahnrad 80 am ersten Kettenrad angeordnet ist und dem äußeren Rand der Schaltbuchse 64b gegenüber steht. Wie oben beschrieben wird, wenn die Schalt buchse 64d zur in Fig. 7 gezeigten Schaltgangposition L nie driger Geschwindigkeit geschoben wird, wird zusammen mit dem Eingriff der äußeren Zähne 64b₂ und dem Schaltzahnrad 64d nie driger Geschwindigkeit auch das Vierradantriebszahnrad 80 mit den inneren Zähnen 64b₁ der Schaltbuchse in Eingriff gebracht. So stellen die Schaltbuchse 64d und das Vierradantriebszahnrad 80 eine Klauenkupplung dar, die die erste Abtriebsachse 44 und die zweite Abtriebsachse 54 bei der Schaltbereichsposition L nie driger Geschwindigkeit zwangsweise koppelt.

Fig. 8 zeigt einen Eingriffszustand zwischen den inneren Zähnen 64b₁ und dem Vierradantriebszahnrad 80.

Wie in Fig. 8 gezeigt, sind eine Vielzahl von inneren Zähnen 64b₁ der Schaltbuchse 64b, die auf einem vorbestimmten Wälzkreis d ausgebildet sind, so gesetzt, daß jeder Zahnzwischenraum 64b₃ zwischen benachbarten inneren Zähnen 64b₁ eine Weite S₁ hat, die mit einer Vielzahl von Zahnweiten der Weite S₀ der individuellen inneren Zähne 64b₁ korrespondiert, so daß die Anzahl der Zähne von den inneren Zähnen 64b₁ reduziert ist. Andererseits sind eine Vielzahl von äußeren Zähnen 80b₁ des Vierradantriebszahnrads 80, die auf einem vorbestimmten Wälzkreis d in derselben Weise wie jene inneren Zähne 64b₁ der Schaltbuchse 64b ausgebildet sind, so gesetzt, daß jeder Zahnzwischenraum 80b₂ zwischen benachbarten äußeren Zähnen 80b₁ die Weite S₁ hat, die mit einer Vielzahl von Zahnweiten der Weite S₀ der individuellen äußeren Zähne 80b₁ korrespondiert, so daß die Anzahl der Zähne von den äußeren Zähnen 80b₁ reduziert ist.

Wenn die Schaltbuchse 64b zu der Schaltgangposition L nie driger Geschwindigkeit geschoben wird, werden auf diese Weise die inneren Zähne 64b₁ in die gegenüberstehenden weiten Zahn zwischenräume 80b₂ eingeschoben, und zur selben Zeit werden die äußeren Zähne 80b₁ in die gegenüberstehenden weiten Zahnzwischen räume 64b₃ geschoben. Folglich ist die Möglichkeit (Wahrschein lichkeit), daß sich inneren Zähne 64b₁ und die äußeren Zähne 80b₁ direkt gegenüberstehen, in der ersten Ausführungsform verrin gert. So kann ein sanftes Eingreifen zwischen dem Vierrad antriebszahnrad 80 und den inneren Zähnen 64b₁ der Schaltbuchse 64b erreicht werden.

Dann wird die Schaltbuchse 64b des Schaltmechanismus 64 mit einer Schaltbereichsposition hoher Geschwindigkeit und einer Schaltbereichsposition niedriger Geschwindigkeit vom Typ einer Eingriffskupplung von der Schaltbereichsposition H hoher Geschwindigkeit (Hochgeschwindigkeitsposition) zu der neutralen Position N oder zur Schaltbereichsposition L niedriger Geschwin digkeit oder zurück über eine Gabel (deren Spitzenposition 84 in Fig. 6 als gestrichelte Linie bezeichnet gezeigt wird) mittels einer manuellen Operation durch den Fahrzeugbediener mit einem (nicht gezeigten) Untergetriebemechanismushebel bewegt.

Es wird bemerkt, daß ein Sensor 86 für die (Schaltbereichs-) Hochgeschwindigkeitsposition, der erkennt, daß die Schaltbuchse 64b in die Schaltbereichsposition H hoher Geschwindigkeit bewegt wurde, und ein Sensor 88 für die (Schaltbereichs-) Niedrig geschwindigkeitsposition, der erkennt, daß die Schaltbuchse 64b in die Schaltbereichsposition L niedriger Geschwindigkeit bewegt wurde, innerhalb des vorderen Gehäuses 40a, wie in Fig. 7 gezeigt, angeordnet sind. Dann werden Erkennungssignale, die anzeigen, daß die Schaltbuchse 64b in die Schaltbereichsposition H hoher Geschwindigkeit und daß die Schaltbuchse 64b in die Schaltbereichsposition L niedriger Geschwindigkeit bewegt wurde, von den Sensoren 86 bzw. 88 für die Hochgeschwindigkeitsposition bzw. die Niedriggeschwindigkeitsposition in die Steuerung 18 eingegeben, wie später beschrieben werden wird.

Als nächstes zeigt Fig. 9A ein hydraulisches und elektrisches Schaltkreisblockdiagramm des in Fig. 5 gezeigten, hydraulischen (Öl-) Druckversorgungsschaltkreises 16.

Wie oben beschrieben, dient die hydraulische (Öl-) Duckver sorgung 16 zur Versorgung der Eingabeöffnung 74 der Übertragung 22 mit dem geforderten Kupplungsdruck P_c.

Die hydraulische (Öl-) Duckversorgung 16 schließt eine hydraulische (Öl-) Duckquelle ein, mit einer reversibel dreh baren Hauptpumpe 100, die direkt an die erste Abtriebsachse 44 gekoppelt ist, um so angetrieben zu werden, um sich mit der ersten Abtriebsachse zu drehen, und mit einer in normaler Richtung (nicht reversibel) drehenden Unterpumpe 104, die parallel zur Hauptpumpe 109 angeordnet ist, um so angetrieben zu werden, um sich mit einem elektrischen Motor (Untermotor) 102 als Kraftquelle zu drehen.

Diese Hauptpumpe 100 und Unterpumpe 104 saugen eine Arbeits flüssigkeit (Öl) ein, das innerhalb eines Öltanks 105 bereit gehalten wird, und drücken es in die Rohre 106b und 108b an den Ausgängen dieser Pumpen 100 und 104. Ein zusammenführendes Rohr 110a, das die Rohre 106b und 108b zusammen führt, ist mit einem Ölelement 112 verbunden. Ein Ende eines Entlastungskanals 116 ist mit der stromaufwärtigen Seite (zur Hauptpumpe 100 und zur Unterpumpe 104 hin) des Ölelements 112 verbunden. Das andere Ende des Entlastungskanals 116 ist mit dem Schmiersystem 114 verbunden. Ein Leitungsdruckregulierventil 118 ist mit der stromabwärtigen Seite des Ölelements 112 verbunden. Die Ein gangsseite eines elektromagnetischen Offen/Geschlossen-Ventils 120 (Ein-Aus-Schaltung), ein Kupplungsdruckregulierventil 122 und ein Druckreduzierventil 124 sind jeweils mit einem Rohr 110b bzw. einem Rohr 110c bzw. einem Rohr 110e verbunden, wobei jedes der Rohre 110b, 110c und 110e von dem zusammenführenden Rohr 110a abzweigt. Zusätzlich ist ein Ausgangsende des Kupplungs druckregulierventils 122 mit dem Eingangsende eines Führungs schaltventils 126 verbunden. Das Führungsschaltventil 126 dient dazu, schließlich die Übertragung 22 über die Eingabeöffnung 74 mit dem Kupplungsdruck P_c zu versorgen, wenn ein Pilotdruck vom elektromagnetischen Ein-Aus-Schaltventil 120 zugeführt wird. Ein Ausgangsende des Druckreduzierventils 124 ist mit einer Ein gangsseite eines elektromagnetischen Ventils 128 zur Steuerung des Einschaltverhältnisses verbunden. Es wird bemerkt, daß ein Temperatursensor 130 angeordnet ist, der eine Temperatur des Arbeitsöls innerhalb des Öltanks 105 erkennt. Ein hydraulischer Öldruckschalter 132 ist an dem Rohr angeordnet, das stromabwärts vom Ölelement 112 liegt, um den durch das Leitungsdruckregulier ventil 118 reduzierten Arbeitsöldruck zu erkennen. Zusätzlich ist ein anderer (hydraulischer) Öldruckschalter 134 an einem Rohr angeordnet, in dem der Kupplungsdruck P_c vom Führungsschalt ventil 126 abgeleitet wird. Diese Erkennungssignale der drei Temperatur- und Druckschalter 130, 132 und 134 werden der Steuerung 18 zugeführt.

Die in Fig. 9 gezeigte, hydraulische Öldruckversorgung 16 ist im wirklichen Fahrzeug innerhalb der Übertragung 22 angeordnet. Die Hauptpumpe 100, die das Arbeitsöl von dem Öltank 105 ansaugt, ist mit der ersten Abtriebsachse 44 über ein erstes Zahnrad 136a und ein zweites Zahnrad 136b verbunden, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Unterpumpe 104 ist mit dem Elektromotor 102 verbunden, der extern an das hintere Gehäuse 40b der Übertragung 22 angebaut ist.

Jede Komponente der hydraulischen Ölversorgung 16 wird genau mit Bezug auf Fig. 9A beschrieben.

Die reversible Hauptpumpe 100 saugt das Arbeitsöl von dem Öltank 105 über den Abscheider 106a ein, der mit einem Ende eines Ansaugrohrs 106c verbunden ist. Die Unterpumpe 104 saugt das Arbeitsöl von dem Öltank 105 über den Abscheider 108a ein, der mit einem Ende eines Ansaugrohrs 108c verbunden ist. Rück schlagventile 106d und 108d sind in die Ausgangsrohre 106b und 108b jeder Pumpe, die mit dem zusammenführenden Rohr 110a ver bunden sind, zwischengeschaltet. Ein Umgehungskanal 140 ist zwischen dem Ansaugrohr 106b der Hauptpumpe 100 und dem Ansaug rohr 108c der Unterpumpe 104 geschaltet. Der Umgehungskanal 140 besteht aus einem Umgehungsrohr 140a und drei parallel angeord neten Rückschlagventilen 140b, die in das Umgehungsrohr 140a eingefügt sind. Wenn das Abflußrohr 106b unter negativem Druck steht, ist das Rückschlagventil 140b offen, um so einen Verbin dungskanal vorzusehen, so daß das Arbeitsöl in der gestrichel ten, pfeilmarkierten Richtung strömt.

Das Entlastungskanal 116, der mit dem Teil des zusammen führenden Rohrs 110a verbunden ist, welches bezüglich des Öl elements 112 stromaufwärts gelegen ist, schließt ein: ein Ent lastungsrohr 116a, dessen anderes Ende mit dem Schmiersystem 114 verbunden ist; und zwei parallel verbundene, mit Federn verse hene Rückschlagventile, die in das Entlastungsrohr eingefügt sind. Falls eine Verstopfung in einem das Ölelement bildenden Filter 112 auftritt, so daß der Druck auf der stromaufwärtigen Seite des Ölelements 112 einen vorbestimmten oder höheren Druckwert anzeigt, ist das Rückschlagventil 116b offen, um so einen Verbindungskanal vorzusehen, in dem das Arbeitsöl in der gestrichelten, pfeilmarkierten Richtung strömt.

Das Leitungsdruckregulierventil 118 wird dargestellt durch ein Druckreduzierventil vom Typ mit innerer Führung und Feder. Genauer enthält das Leitungsdruckregulierventil 118: ein zylin drisches Ventilgehäuse mit einer Eingangsöffnung 118A, die mit dem zusammenführenden Rohr 110a verbunden ist, einer Ausgangs öffnung 118B, die mit dem Schmiersystem 114 verbunden ist, und inneren Führungsöffnungen 118P₁ und 118P₂, an die Haupt- und Nebendruck über eine festgelegte Drosselung zugeführt werden; einem Ventilkolben, der gleitbar innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet ist; und einer Rückstellfeder 118a, die innerhalb des zylindrischen Ventilgehäuses installiert ist, und deren Vorspannungskraft auf ein Ende des Ventilkolbens einwirkt. Ein mittels der Hauptpumpe 100 oder Unterpumpe 104 erhöhter Versorgungsdruck P_L wird mittels des Leitungsdruckregulierventils 118 auf einen vorbestimmten Wert reduziert, welcher mittels des Leitungsdruckregulierventils 118 an das elektromagnetische Ein- Aus-Schaltventil 120, das Kupplungsdruckregulierventil 122 und das Druckreduzierventil 124 geführt wird. Es wird bemerkt, daß das aus der Ausgangsöffnung 118B nach Reduzierung des Drucks herausströmende Arbeitsöl zum Schmiersystem zurückgeführt wird.

Das Kupplungsdruckregulierventil 122 wird durch ein Druck regulierventil vom Typ mit innerer und äußerer Führung und Feder dargestellt. Das Kupplungsdruckregulierventil 122 schließt ein: ein zylindrisches Ventilgehäuse mit einer Eingangsöffnung 122A, die mit dem Rohr 110c verbunden ist, einer Ausgangsöffnung 122B, die mit dem Führungsschaltventil 126 verbunden ist, einer inneren Führungsöffnung 122P₁, an die Nebendruck über eine festgelegte Drosselung als ein Führungsdruck zugeführt wird, und einer äußeren Führungsöffnung 122P₂, an die ein gesteuerter Druck vom elektromagnetischen Ventil 128 für die Steuerung des Einschaltverhältnisses zugeführt wird; einem Ventilkolben, der gleitbar innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet ist; und einer Rückstellfeder, deren Vorspannungskraft auf ein Ende des Ventil kolbens einwirkt.

Das Kupplungsdruckregulierventil 122 schließt den Verbin dungskanal zwischen der Eingangsöffnung 122A und der Ausgangs öffnung 122B, so daß der Nebendruck nicht über die Ausgangs öffnung 122B abgegeben wird, wenn der Steuerungsdruck nicht vom elektromagnetischen Ventil 128 für die Steuerung des Einschalt verhältnisses zugeführt wird. Wenn jedoch ein Steuerungsdruck vom elektromagnetischen Ventil 128 für die Steuerung des Ein schaltverhältnisses zugeführt wird, wird der Ventilkolben unter seiner Steuerung bewegt, so daß der Nebendruck, der mit dem Führungssteuerungsdruck übereinstimmt, als Kupplungsdruck P_c abgegeben wird.

Das Druckreduzierventil 124 wird dargestellt durch ein Druck reduzierventil mit konstantem Nebendruck vom Typ mit innerer Führung und Feder.

Das Druckreduzierventil 124 schließt ein: ein zylindrisches Ventilgehäuse mit einer Eingangsöffnung 124A, die mit dem Rohr 110e verbunden ist, einer Ausgangsöffnung 124B, die mit dem elektromagnetischen Ventil 128 für die Steuerung des Einschalt verhältnisses verbunden ist, einer inneren Führungsöffnung 124P, an die Nebendruck von der Ausgangsöffnung 124B über eine festge legte Drosselung als ein Führungsdruck zugeführt wird, und einer Abflußöffnung 124D; einem Ventilkolben, der gleitbar innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet ist; und einer Rückstellfeder 124a, deren Vorspannungskraft auf ein Ende des Ventilkolbens einwirkt. Wenn der Ventilkolben des Druckreduzierventils 124 zu einer vorbestimmten Position mittels des an die innere Führungs öffnung 124P zugeführten Führungsdrucks bewegt wird, wird dann der von der Eingangsöffnung 124A zugeführte Hauptdruck an das elektromagnetischen Ventil 128 für die Steuerung des Einschalt verhältnisses als der Steuerungsdruck geführt, dessen Druckwert auf den vorbestimmten Druck reduziert wurde.

Das elektromagnetischen Ventil 128 für die Steuerung des Ein schaltverhältnisses wird dargestellt durch ein Ventil mit drei Öffnungen und zwei Positionen. Das elektromagnetischen Ventil 128 für die Steuerung des Einschaltverhältnisses schließt ein: eine Eingangsöffnung 128A, die mit dem Druckreduzierventil 124 verbunden ist; eine Abflußöffnung 128D, die mit seinem Abfluß ende verbunden ist; eine Ausgangsöffnung 128B, die mit der äußeren Steuerungsöffnung 122P₂ des Kupplungsdruckreduzierventils 122 verbunden ist, und einer Rückstellfeder 127a. Ein Ventilkolben, der innerhalb des Ventils 128 angeordnet ist, wird unter Steuerung zwischen einer normalen Position 128b, bei der der Kolben der Verbindung zwischen Ausgangsöffnung 128B und der Abflußöffnung 128D dient, und einer betrieblichen Position 128c bewegt, bei der der Ventilkolben zur Verbindung der Eingangs öffnung 128A mit der Ausgangsöffnung 128B dient.

Ein Arbeits-(Erregungs-)strom i₀ mit dem dazu erforderlichen Einschaltverhältnis wird von der Steuerung 18 an die Magnetspule 128d geführt. Inzwischen wird der Ventilkolben von seiner nor malen Position zu seiner betrieblichen Position 128c gegen die Vorspannungskraft der Rückstellfeder 128a während eines Inter valls bewegt, in dem der Erregungsstrom i₀ in eingeschaltetem Zustand (aktiven Zustand) ist, so daß der Führungsdruck ent sprechend dem Einschaltverhältnis zugeordneten Erregungsstrom i₀ an das Kupplungsdruckregulierventil 122 abgegeben wird. Wenn der Steuerungsdruck von dem Kupplungsdruckregulierventil 122 an die äußere Führungsöffnung 122P₂ geführt wird, wird daher der Kupplungsdruck P_c entsprechend dem Steuerungsdruck abgegeben. Wenn die Andruckskraft (Kupplungskraft) der Reibungskupplung 66 entsprechend dem Kupplungsdruck P_c gesteuert wird, wird so die Verteilung der Antriebskraft entsprechend dem Kupplungsdruck P_c in Richtung zu den Vorderrädern durchgeführt.

Das elektromagnetische Schaltventil 120 vom Typ mit einem Federversatz wird dargestellt durch ein Ventil mit drei Öff nungen und zwei Positionen. Das elektromagnetischen Ventil 120 schließt ein: eine Eingangsöffnung 120A, der der Leitungsdruck zugeführt wird; eine Ausgangsöffnung 120B, die mit der äußeren Steuerungsöffnung 126P₁ des Führungsschaltventils 126 verbunden ist, und eine Abflußöffnung 120D. Das elektromagnetischen Ventil 120 ist ausgerüstet mit einem Ventilgehäuse, in dem ein Ventil kolben unter Steuerung zwischen einer normalen Position 120b, in der der Ventilkolben dazu dient, die Eingangsöffnung 120A zu unterbrechen und die Ausgangsöffnung 120B mit der Abflußöffnung 120D zu verbinden, und einer betrieblichen Position bewegt wird, in der der Ventilkolben zur Verbindung der Eingangsöffnung 128A mit der Ausgangsöffnung 128B und zur Unterbrechung der Abfluß öffnung dient. Der Elektromagnet 120d in dem elektromagnetischen Schaltventil 120 empfängt den Erregungsstrom i₁ von der Steuerung 18. Inzwischen wird während des Ein-Zustands des Erregungsstroms i₁ der Ventilkolben unter Steuerung in die betriebliche Position 120c gegen die Vorspannungskraft der Rückstellfeder 120a bewegt, so daß der Führungssteuerdruck zu der externen Führungsöffnung 126P₁ des Führungsschaltventils 126 geführt wird. Wenn der Erre gungsstrom i₁ von der Steuerung 18 im Aus-Zustand ist, führt zusätzlich der Vorspannungsdruck von der Rückstellfeder 120a dazu, den Ventilkolben in die normale Position 120b zurückzu bringen. Gleichzeitig wird der an die externen Führungsöffnung 126P₁ geführte Führungssteuerungsdruck durch die Abflußöffnung 120D beseitigt.

Wie in Fig. 10 gezeigt, ist das Führungsschaltventil 126 ein Ventil, das einschließt eine Eingangsöffnung 126A, an die der Nebendruck von dem Kupplungsdruckregulierventil 122 geführt wird; einer Ausgangsöffnung 126B, über die der Nebendruck an die Übertragung 22 geführt wird; einer externen Führungsöffnung 126P₁, an die der Steuerungsdruck geführt wird, wenn der Elektro magnet 120d des elektromagnetischen Schaltventils 120 in einem erregten Zustand ist; und eine Abflußöffnung 126D. Ein Ventilkolben 126e ist gleitbar innerhalb eines zylindrischen Ventilgehäuses 126i des Führungsschaltventils 126 angeordnet. Eine Rückstellfeder 126i ist innerhalb des Ventilgehäuses ange ordnet, so daß der Ventilkolben 126e gegen ein Endrichtung des Ventilkolbens 126e vorgespannt ist.

Der Ventilkolben 126e des Führungsschaltventils 126 dient zur Unterbrechung sowohl der Eingangsöffnung 126A als auch der Ausgangsöffnung 126B in dem Fall, in dem der Führungssteuerungs druck nicht an die externe Führungsöffnung 126P₁ geführt wird. Gleichzeitig wird der Ventilkolben 126e so bewegt, daß die Aus gangsöffnung 126B mit der Abflußöffnung 126D in einer 2-WD-Mode position 126b (zwei (links und rechts) Räder werden angetrieben) verbunden sind (Zustand in der linken Hälfte der Schnittdar stellung von Fig. 10).

Wenn der Elektromagnet 120d des elektromagnetischen Schalt ventils 120 durch den Erregungsstrom i₁ im Ein-Zustand ist (erregter Zustand), dann wird der Ventilkolben des elektromagne tischen Schaltventils 120 in eine zweite Position 120c bewegt (siehe Fig. 9A), wobei der Elektromagnet 120d des elektromagne tischen Schaltventils 120 eingeschaltet ist, so daß der Steue rungsdruck an die externe Führungsöffnung 126P₁ geführt wird, und dadurch die Eingangsöffnung 126A und die Ausgangsöffnung 126B mit einander verbunden werden (sogenannte 4-WD-Modeposition 126c (vier Räder werden angetrieben) (Zustand in der rechten Hälfte der Schnittdarstellung von Fig. 10).

Auf diese Weise treibt der Führungssteuerungsdruck von dem elektromagnetischen Schaltventils 120 das Führungsschaltventil 126, so daß der Ventilkolben 126e des Führungsschaltventils 126 angetrieben werden kann, um sich unter dem hochverdichteten Führungssteuerungsdruck zu bewegen. Falls Staub, kleine Späne oder Ähnliches am Gleitkanal des Ventilkolbens 126e haftet, so daß der Gleitwiderstand des Ventilkolbens vergrößert ist, kann so die Gleitbewegung des Ventilkolbens 126e abgesichert werden.

Mit Bezug zurück zu Fig. 5, empfängt andererseits die Steue rung 18 Erkennungssignale vom Schaltgangpositionssensor hoher Geschwindigkeit 86, vom Schaltgangpositionssensor niedriger Geschwindigkeit 88, dem Modesensor 90 für Zweiradantrieb (2-WD) und Vierradantrieb (4-WD), einem Drosselklappenöffnungswinkel sensor 92 und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 92, und gibt die Erregerströme i₀ und i₁ an die hydraulische Öldruckversorgung 16 aufgrund der oben beschriebenen Erkennungssignale ab.

In der ersten Ausführungsform führt dieselbe Steuerung 18 die Steuerung aus, um eine Erhaltung des geforderten hydraulische Drucks in der hydraulischen (Öl-) Versorgung 16 zu erlauben. Deshalb ist der erforderliche Öltemperatursensor 130 und hydrau lische Ölschalter 132 und 134 installiert. Ein Steuerungssignal CS₂ aufgrund der Erkennungssignale der oben beschriebenen Senso ren wird von der Steuerung 18 an die hydraulische (Öl-) Versor gung 16 abgegeben.

Wie in Fig. 11 gezeigt, schließt die Steuerung 18 ein: a) einen Mikrocomputer 1, um hauptsächlich die Antriebskraftvertei lungssteuerung durchzuführen; b) einen Mikrocomputer 8, um hauptsächlich die oben beschriebene vorbestimmte hydraulische Druckerhaltungssteuerung durchzuführen; c) einen Treiber 31a, der den Erregungsstrom i₀ mit dem dazu erforderlichen Einschalt verhältnis für den Elektromagneten 128d des elektromagnetischen Ventils 128 zur Einschaltverhältnissteuerung in der hydrau lischen (Öl-) Versorgung 16 in Reaktion auf das Steuerungssignal CS₀ vom Mikrocomputer 7 bereitstellt; einen Treiber 31b, der den Erregungsstrom i₁ an den Elektromagneten 120d des elektromagne tischen Schaltventils 120 in der hydraulischen Öldruckversorgung 16 in Reaktion auf das Steuerungssignal CS₁ vom Mikrocomputer 7 bereitstellt, wobei der Erregungsstrom i₁ ein- und ausgeschaltet wird in Abhängigkeit von dem Inhalt des Steuerungssignals CS₁ vom Mikrocomputer 7; und einen Motortreiber 103, der eine Zerhacker steuerung für den Untermotor 102 entsprechend dem Motorsteue rungssignal S_M vom Mikrocomputer 8 durchführt, und der eine Geschwindigkeitssteuerung des Untermotors 102 durchführt, dessen Drehgeschwindigkeit dem Motorsteuerungssignal S_M entspricht.

Der Mikrocomputer 7 schließt ein: eine Eingabeschnittstelle 7a mit einer Analog-zu-Digital-Wandlerfunktion, um die Erken nungssignale von jedem der Sensoren 86, 88, 90, 92 und 94 als erkannte Werte zu lesen; eine arithmetische Verarbeitungseinheit (sogenannte CPU 1, erste Central Processing Unit) 7b, um die arithmetische logische und Steuerungsverarbeitung durchzuführen, um so die Antriebskraftverteilungssteuerung (siehe Fig. 14) in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Programm durchzuführen; einen Speicher 7c mit einem ROM (Read Only Memory, Nur-Lesespei cher) und einem RAM (Random Access Memory, Speicher mit wahl freiem Zugriff); und eine Ausgabeschnittstelle 7d, die das durch die CPU 1 abgeleitete Steuerungssignal CS₀ mit dem Einschaltver hältnis D ausgibt, das den Kupplungsdruck P_c bestimmt, der das Vorderraddrehmomentverteilungsverhältnis an die Vorderräder festlegt, und die das Steuerungssignal CS₁ abgibt, das bestimmt, ob der Kupplungsdruck P_c ausgegeben werden soll.

Der Mikrocomputer 8 schließt zusätzlich ein: eine Eingabe schnittstelle 8a mit einer Analog-zu-Digital-Wandlerfunktion, um die Erkennungssignale von jedem der Sensoren 130, 132 und 134 als erkannte Werte zu lesen; eine arithmetische Verarbeitungs einheit (sogenannte CPU 2) 8b; einen Speicher 8c wie ein ROM und ein RAM; und eine Ausgabeschnittstelle 8d mit einer Digital-zu- Analog-Wandlerfunktion, um einen von der CPU 2 abgeleiteten Untermotordrehgeschwindigkeitsvorgabewert abzugeben, z. B. in der Form eines analoges Spannungssignals S_M.

Der Mikrocomputer 7 setzt einen Vorgabewert T₂ für ein Vorderradantriebsdrehmoment-(-antriebskraft-)verteilungsverhält nis aufgrund der erkannten Signale, nämlich einem Modesignal Dn vom 2-4 WD-Modesensor 90, einem Hochgeschwindigkeitsschaltgang positionserkennungssignal S_H vom Hochgeschwindigkeitsschaltgang positionssensor 86, einem Niedriggeschwindigkeitsschaltgang positionserkennungssignal S_L vom Niedriggeschwindigkeitsschalt gangpositionssensor 88, einem Drosselklappenöffnungswinkelsignal TH von dem Drosselklappenöffnungswinkelsensor 92 und einem Fahr zeuggeschwindigkeitssignal V vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 94, berechnet ein Einschaltverhältnis D, das den Kupplungsdruck P_c entsprechend dem gesetzten Vorgabewert für das Vorderrad antriebsdrehmomentverteilungsverhältnis T₂ vorgibt, gibt ein Steuerungssignal CS₀ entsprechend dem Vorgabewert für das Ein schaltverhältnis D aus, setzt das Steuerungssignal CS₁ in den Ein- oder den Aus-Zustand, und gibt die Steuerungssignale CS₀ und CS₁ an die Treiber 31b bzw. 31a aus.

Der Treiber 31a schließt z. B. einen Pulsweitenmodulations schaltkreis ein, der den Erregerstrom mit dem (Puls-) Einschalt verhältnis D ausgibt, das dem Vorgabewert des Steuerungssignals CS₀ entspricht, der ein analoger, vom Mikrocomputer 7 an den Elektromagneten 128d des elektromagnetischen Ventils 128 zur Einschaltverhältnissteuerung abgegebener Spannungswert ist.

Zusätzlich wandelt der Treiber 31b das vom Mikrocomputer 7 abgegebene Steuerungssignal CS₁ in den Erregerstrom i₁ mit einem Stromwert um, der den Elektromagneten 120d des elektromagne tischen Ein-Aus-Schaltventils 120 erregt, wobei der umgewandelte Strom 11 an den Elektromagneten 120d des elektromagnetischen Ein- Aus-Schaltventils 120 abgegeben wird.

Die arithmetischen Operationen, die in der Steuerung 18 in der ersten Ausführungsform ausgeführt werden, nämlich die Steue rung zur Bereitstellung der hydraulischen (Öl-) Druckversorgung 16 mit dem geforderten hydraulischen Öldruck, wird später beschrieben. Z.B., wenn die arithmetische Berechnung ausgeführt worden ist, und wenn der hydraulische Öldruckschalter 132 erkennt, daß der Leitungsdruck P_L auf der stromabwärtigen Seite des Ölelements 112 in dem zusammenführenden Rohr 110a auf oder unter einen gesetzten Wert reduziert wurde, dann berechnet CPU 2 das Steuerungssignal S_M, das den Umdrehungsgeschwindigkeitsvor gabewert darstellt, der dem Öltemperaturerkennungswert SV vom Öltemperatursensor 120 entspricht, das Steuerungssignal SM wird dem Motortreiber 103 zugeführt, und so wird die Umdrehungsge schwindigkeit des Untermotors 102 gesteuert. Folglich wird der von der hydraulischen (Öl-) Druckversorgung abgegebene Leitungs druck P_L auf einem vorbestimmten Druck gehalten.

Der Speicher 7c des Mikrocomputers 7 hat zuvor ein für die Ausführung der arithmetischen Verarbeitung erforderliches Pro gramm und unveränderliche Daten gespeichert. Das Ergebnis der Verarbeitung wird vorübergehend dort gespeichert.

Die unveränderliche Daten im Speicher 7c schließen Speicher tabellen ein, die mit den in Fig. 12 bis 15 gezeigten entspre chenden Steuerungskennwerten übereinstimmen.

Fig. 12 zeigt die Steuerungskennwerte des Übertragungsdreh momentes ΔT bezüglich der Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz ΔN zwischen Vorder- und Hinterrädern (einer Differenz der Umdre hungsgeschwindigkeiten zwischen Vorder- und Hinterrädern). Es wird bemerkt, daß die Differenz ΔN der Umdrehungsgeschwindig keiten zwischen Vorder- und Hinterrädern unter Benutzung des Vorderradumdrehungsgeschwindigkeitssensors und des Hinterrad umdrehungsgeschwindigkeitssensors abgeleitet wird, wie in Fig. 23 gezeigt (die genaue Beschreibung von Fig. 23 wird später gegeben). Wie aus Fig. 12 gesehen wird, nimmt die Vorderrad antriebskraftverteilung ΔT nichtlinear mit zunehmender Differenz ΔN zwischen Vorder- und Hinterrädern zu. Zusätzlich zeigt Fig. 13 den Wert des Übertragungsdrehmomentes ΔT zu den Vorderrädern hin, der linear mit der Veränderung im Kupplungsdruck P_c des Führungsschaltventils 126 zunimmt.

Fig. 14 zeigt Werte des Kupplungsdrucks P_c des Kupplungs druckregulierventils 122, der nichtlinear mit der Zunahme im Einschaltverhältnis D des Erregerstroms i₀ zunimmt, welcher dem Elektromagneten 128d des elektromagnetischen Ventils 128 zur Einschaltverhältnissteuerung zugeführt wird.

Wenn auf die mit Fig. 12 korrespondierende Speichertabelle durch den Mikrocomputer 7 aufgrund der Differenz ΔN der Umdre hungsgeschwindigkeiten zwischen Vorder- und Hinterrädern zuge griffen wird, um das Übertragungsdrehmomentes ΔT zu bestimmen, wird der Wert des von der Steuerung auszugebenden Einschalt verhältnis D in einem Rückberechnungsverfahren berechnet.

Wenn der Kupplungsdruck P₁ bis P₂, der mit einem der in Fig. 14 gezeigten Einschaltverhältniswerte D im Bereich von D₁ bis D₂ korrespondiert, der Reibungskupplung 66 zugeführt wird, wird ein vorbestimmtes Drehmomentverteilungsverhältnis, das der Kupp lungskraft der Reibungskupplung 66 entspricht, kontinuierlich verändert von einem Hinter-zu-Vorderradverteilungsverhältnis von 100% : 0% bis zu einem Hinter-zu-Vorderradverteilungsverhältnis von 50% : 50%.

Der in Fig. 14 gezeigte Kupplungsdruck P_c zeigt den Druck so, daß die Drehmoment- (Antriebskraft-) Verteilung von der ersten Abtriebsachse 44 zur zweiten Abtriebsachse 54 nicht ausgeführt wird, und die Reibungskupplung 66 in einem leichten Verbindungs- (Kupplungs-) Zustand ist (ein Zustand, in dem die Reibungs platten 66b der Reibungskupplung und ihre Reibungsscheiben 66d leicht angedrückt und mit einander verbunden sind). In diesem Fall wird ein gegebener Kupplungsdruck Ps entsprechend einem Einschaltverhältnis von D_S (D_S < D₁) der Reibungskupplung 66 zugeführt.

Die in Fig. 15 gezeigte Speichertabelle speichert Bezugs werte, um einen Bereich zu erkennen, in dem eine Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeiten zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebsachse 54 leicht durch Vergleich der elektrischen Signale vom Drosselklappenöffnungswinkelsensor 92 und Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 94 erkennbar wird.

D.h., Fig. 15 zeigt eine Abhängigkeit zwischen dem Öffnungs winkel der Drosselklappe TH und der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Ein mit schraffierten Linien A bezeichneter Bereich bezeichnet einen Zustand (einen Antriebsbereich), in dem ein Drücken des Beschleunigungspedals zur Übertragung der vom Motor 1 abgege benen Antriebskraft auf die entsprechenden Räder führt. Ein mit schraffierten Linie B bezeichneter Bereich bezeichnet einen Zustand (einen Rollbereich), in dem das Fahrzeug wegen eines Freigebens des Beschleunigungspedals ohne Antrieb dahinrollt.

Generell hängt der Rollbereich vom Motordrehmoment, nämlich dem Drosselklappenöffnungswinkel ab. Da die Fahrzeuggeschwin digkeit vergrößert wird und sich gleichzeitig der Fahrwiderstand vergrößert, wird der Rollbereich in einem höheren Geschwindig keitsbereich der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeweitet. Wenn der Fahrzeugantriebszustand von dem Rollbereich B in den Antriebs bereich A übergeführt wird, kann eine Differenz in den Umdre hungsgeschwindigkeiten zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebsachse 54 leicht auftreten. In der in Fig. 15 gezeigten Speichertabelle sind ein Bezugsdrosselklappenöffnungs winkel TH₀ und eine Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit V₀ gespeichert, um den Bereich zu erkennen, in dem eine Differenz in den Umdre hungsgeschwindigkeiten zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebsachse 54 leicht auftreten kann.

Die hydraulische (Öl-) Drucksteuerung mittels der Steuerung 18 wird in Übereinstimmung mit einer arithmetischen, in Fig. 16 gezeigten Bezugsoperation ausgeführt.

Die arithmetischen Bezugsoperation der hydraulische Druck steuerung wird unten mit Bezug auf Fig. 16 beschrieben.

Es wird bemerkt, daß das in Fig. 16 gezeigte Programm als eine Zeitunterbrechungsroutine zu jedem vorbestimmten Zeit intervall (ΔT) ausgeführt wird.

In Schritt S1 liest die CPU 1 das Modesignal Dn, das vom 2-4 WD (Radantriebs-)Modesensor 90 eingegeben wird.

Dann bestimmt die CPU 1 in Schritt S2, ob der Vierradan triebsmode ausgewählt ist. Falls der Zweiradantriebsmode aus gewählt ist (NEIN in Schritt S2), dann verzweigt die Routine zu Schritt S15. In Schritt S15 wird das Steuerungssignal CS₀ für das elektromagnetische Ventil 128 zur Einschaltverhältnissteuerung ausgeschaltet, und das Steuerungssignal CS₁ für das elektromagne tische (Ein-Aus-) Schaltventil 120 ist im Aus-Zustand. Dann wird die gegenwärtige Unterbrechungsroutine beendet.

Falls der Vierradantriebsmode ausgewählt ist (JA in Schritt S2), dann verzweigt die Routine zu Schritt S3, in 92844 00070 552 001000280000000200012000285919273300040 0002019535131 00004 92725dem die CPU 1 die Erkennungssignale S_H und S_L von dem Hochgeschwindigkeitsschaltgangpositionssensor 86 und dem Niedriggeschwindigkeitsschaltgangpositionssensor 88 einliest.

Als nächstes verzweigt die vorliegende Routine zu einem Schritt S4, in dem die CPU 1 bestimmt, ob die Schaltbuchse 64b gegen die Hochgeschwindigkeitsschaltgangposition H bewegt wurde. Falls die Schaltbuchse 64b gegen die Hochgeschwindigkeitsschalt gangposition H bewegt wurde (JA in Schritt S4), verzweigt die Routine zu einem Schritt S12. Falls die Schaltbuchse 64b nicht gegen die Hochgeschwindigkeitsschaltgangposition H bewegt wurde (NEIN in Schritt S4), verzweigt die Routine zu einem Schritt S5.

In Schritt S12 befiehlt die CPU 1, das Steuerungssignal CS₁ für das elektromagnetische Ein-Aus-Schaltventil 120 in den Ein- Zustand zu bringen. Dann verzweigt die Routine zu einem Schritt S13, in dem die CPU 1 sequentiell auf die in Fig. 12 bis 14 gezeigten Speichertabellen zugreift, um das vorderradseitige Drehmomentverteilungsverhältnis ΔT aufgrund der Differenz der Radumdrehungsgeschwindigkeiten ΔN zu berechnen, berechnet den Kupplungsdruck P_c der Reibungskupplung 66 aufgrund des vorder radseitigen Drehmomentverteilungsverhältnis ΔT, und berechnet das Einschaltverhältnis Dx, das entsprechend dem Kupplungsdruck P_c in einen Bereich von D₁ bis D₂ fällt, wobei der abgeleitete Wert von Dx aktualisiert und in einem vorbestimmten Speicher bereich des Speichers 7c gespeichert wird. Dann verzweigt die Routine zu einem Schritt S14, in dem das Steuerungssignal CS₀, das mit dem Vorgabewert des Einschaltverhältnisses Dx im Bereich D₁ bis D₂ korrespondiert, an den Treiber 31a ausgegeben wird. Dann wird die vorliegende Routine beendet.

Falls andererseits die CPU 1 bestimmt, daß die Schaltbuchse 64b nicht gegen die Hochgeschwindigkeitsschaltgangposition H bewegt wurde (NEIN in Schritt S4), verzweigt die Routine zu einem Schritt S5. Dann bestimmt die CPU 1, ob die Schaltbuchse 64b gegen die Niedriggeschwindigkeitsschaltgangposition L bewegt wurde. Falls die CPU 1 bestimmt, daß die Schaltbuchse 64b nicht gegen die Niedriggeschwindigkeitsschaltgangposition L bewegt wurde (NEIN in Schritt S5), dann bestimmt die CPU 1, daß die Schaltbuchse 64b in die neutrale Position N bewegt wurde, und die vorliegende Routine wird beendet.

Falls die CPU 1 bestimmt, daß die Schaltbuchse 64b gegen die Niedriggeschwindigkeitsschaltgangposition L bewegt wurde (JA in Schritt S5), dann verzweigt die Routine zu einem Schritt S6. In Schritt S6 liest die CPU 1 das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 94. Dann verzweigt die Rou tine zu einem Schritt S7, in dem die CPU 1 den Wert des Fahr zeuggeschwindigkeitssignals V mit der zuvor im Speicher 7c gespeicherten Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit V₀ vergleicht. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich der oder größer als die Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit V₀ ist, bestimmt die CPU 1, daß es nun der Bereich ist, in dem eine Differenz der Umdrehungs geschwindigkeiten zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebsachse 54 leicht auftreten kann, und die Routine verzweigt zu einem Schritt S8. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als die Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit V₀ ist, verzweigt die Routine zu einem Schritt S10.

In Schritt S8 befiehlt die CPU 1, das Steuerungssignal CS₁ für das elektromagnetische (Ein-Aus-) Schaltventil 120 in den Ein-Zustand zu bringen. Die vorliegende Routine verzweigt zu einem Schritt S9, in dem die CPU 1 auf die Speichertabellen von Fig. 12 bis 14 zugreift, so daß das Einschaltverhältnis D_S, das dem Kupplungsdruck P_S der Reibungskupplung 66 entspricht (siehe Fig. 14), bestimmt wird. Das Steuerungssignal CS₀, das mit dem Vorgabewert des festgestellten Einschaltverhältnisses D_S korres pondiert, wird an den Treiber 31a ausgegeben wird, und die vor liegende Routine wird beendet.

Andererseits liest die CPU 1 in Schritt S10 den Drossel klappenöffnungswinkel TH, der von dem Drosselklappenöffnungs winkelsensor 92 eingegeben wird. Dann verzweigt die Routine zu einem Schritt S11, in dem die CPU 1 den Wert des Drosselklappen öffnungswinkels TH mit dem Bezugsdrosselklappenöffnungswinkel TH₀ vergleicht. Falls die CPU 1 feststellt, daß der Drosselklappen öffnungswinkel TH kleiner als der Bezugsdrosselklappenöffnungs winkelwert TH₀ ist (JA in Schritt S11), bestimmt die CPU 1, daß es nun der Bereich ist, in dem eine Differenz der Umdrehungs geschwindigkeiten zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebsachse 54 leicht auftreten kann, und die Routine verzweigt zu dem oben beschrieben Schritt S8. Falls die CPU 1 feststellt, daß der Drosselklappenöffnungswinkel TH größerer als der Bezugsdrosselklappenöffnungswinkelwert TH₀ ist (NEIN in Schritt S11), wird die vorliegende Routine beendet.

Als nächstes wird die Beziehung zwischen der Bereichsauswahl des Untergetriebemechanismushebels (über die Gabel 84) und dem Antriebskraftübertragungsweg in der Übertragung 22 unten beschrieben.

Es wird bemerkt, daß Untergetriebehebel (im folgenden oft einfach als Hebel bezeichnet) in vier Modes gesetzt werden, nämlich einem Hinterradantriebsbereich Hi (High, hoch) (im folgenden als 2H-Bereich abgekürzt); einem Vierradantriebhoch geschwindigkeitsbereich (im folgenden als 4H-Bereich abgekürzt); Leerlauf (im folgenden als N-Bereich abgekürzt) und einem Vierradantriebniedriggeschwindigkeitsbereich (im folgenden als 4L-Bereich abgekürzt) Wenn der 4L- oder 4H-Bereich gewählt ist, dann empfängt die Steuerung 18 das Vierradantriebsmodesignal Dn vom 2-4 WD-Modesensor 90.

Wenn der N-Bereich durch den Hebel gewählt ist, wird zuerst die Schaltbuchse 64b zu der neutralen Position N bewegt, wie als obere Position von Fig. 7 gezeigt. Da die Schaltbuchse 64b mit keinem der Hochgeschwindigkeitsschaltbereichszahnrad 64c, Niedriggeschwindigkeitsschaltbereichszahnrad 64d, noch dem Vierradantriebszahnrad 80 im Eingriff ist, kann in diesem Fall der Übertragungsweg nicht bestimmt werden, und keines der Räder wird angetrieben.

Mit der Wahl des 2H-Bereichs durch den Hebel empfängt die Steuerung 18 zusätzlich das Zweiradantriebsmodesignal Dn vom 2-4 WD-Modesensor 90. Die Steuerung führt nicht die hydraulische (Öl-) Drucksteuerung aus, und der Kupplungsdruck P_c wird nicht zur Eingangsöffnung 74 der Übertragung 22 geführt. Dann bewegt sich die Schaltbuchse 64b zur Hochgeschwindigkeitsbereichsposi tion H, wie in dem oberen Abschnitt von Fig. 7 gezeigt, und die inneren Zähne 64b₁ und das Hochgeschwindigkeitsschaltzahnrad 64c werden miteinander in Eingriff gebracht. Dazu wird die Antriebs kraft der Antriebsachse 42 über das Hochgeschwindigkeitsschalt zahnrad 64c, die inneren Zähne 64b₁ und die erste Abtriebsachse 44 als Antriebskraft hoher Drehgeschwindigkeit übertragen. Die Reibungsplatten 66b und die Reibungsscheiben 66d der Reibungs kupplung 66 sind nicht im Eingriff, so daß der Übertragungsweg nicht gesichert ist. Folglich kann das Fahrzeug im zweiradange triebenen Hochgeschwindigkeitszustand laufen (in diesem Fall gilt der Zweiradantriebszustand für die Hinterräder 12RL und 12RR).

Falls der 4H-Bereich durch den Hebel gewählt ist, empfängt die Steuerung 18 zusätzlich das Vierradantriebsmodesignal Dn vom 2-4 WD-Modesensor 90. Die Steuerung 18 gibt das Steuerungssignal CS₀, das mit dem Vorgabewert entsprechend dem Einschaltverhältnis Dx im Bereich D₁ bis D₂ korrespondiert, an den Elektromagneten 128d des elektromagnetischen Ventils 128 zur Steuerung des Ein schaltverhältnisses aus, um das Kupplungsdruckregulierventil 122 zu steuern. Auf diese Weise wird der Nebendruck im Bereich von P₁ bis P₂ von dem Kupplungsdruckregulierventil 122 an die Eingangs öffnung 74 (Reibungskupplung 66) als Kupplungsdruck P_c über das Führungsschaltventil 126 geführt. Zusätzlich wird die Antriebs kraft der Antriebsachse 42 über das Hochgeschwindigkeitsschalt zahnrad 64c, die inneren Zähne 64b₁ und die erste Abtriebsachse 44 als Antriebskraft hoher Drehgeschwindigkeit übertragen. Die Antriebskraft hoher Geschwindigkeit der ersten Abtriebsachse 44 wird über den Weg der Reibungskupplung 66, die mit vorbestimmten Drehmomentverteilungsverhältnis im Eingriff ist, dem ersten Kettenrad 68, der Kette 72, dem zweiten Kettenrad 70 und der zweiten Abtriebsachse, 54 als Antriebskraft hoher Drehgeschwin digkeit übertragen. Folglich kann das Fahrzeug im vierradange triebenen Hochgeschwindigkeitszustand laufen.

Falls der 4L-Bereich durch den Hebel gewählt ist, dann bewegt sich die Schaltbüchse 64b zur Niedriggeschwindigkeitsbereichs position L, wie in dem unteren Abschnitt von Fig. 7 gezeigt. Wenn das Niedriggeschwindigkeitsschaltzahnrad 64d und die äuße ren Zähne 64b₂ miteinander in Eingriff gebracht sind, wird gleichzeitig das Vierradantriebsschaltrad 80 mit den inneren Zähnen 64b₁ in Eingriff gebracht. Dieses Vierradantriebsschaltrad 80 mit den inneren Zähnen 64b₁ in Eingriff gebracht. Die äußeren Zähne 80b₁ des Vierradantriebsschaltrads 80 und die inneren Zähne 64b₁ haben dieselbe gegenseitig reduzierte Anzahl von Zähnen. Die Wahrscheinlichkeit des Gegenüberstehens der inneren Zähnen 64b₁ und der äußeren Zähne 80b₁ ist verringert, so daß die inneren Zähnen 64b₁ sanft in die geweiteten Zahnzwischenräume 80b₂ zwi schen den äußeren Zähne 80b₁ eingeschoben werden. Dann werden die äußeren Zähne 80b₁ auch sanft in die geweiteten Zahnrillen 64b₂ eingeschoben. So kann die Eingriffsoperation erleichtert werden.

Da die Umdrehungsgeschwindigkeit des Niedriggeschwindigkeits schaltzahnrad 64d bezüglich der Antriebsachse 42 mittels des Planetengetriebemechanismus 62 reduziert ist, wird die Antriebs kraft der Antriebsachse 42 als eine Antriebskraft mit reduzier ter Geschwindigkeit über den Weg des Niedriggeschwindigkeits schaltzahnrad 64d, der äußeren Zähne 64b₂, der inneren Zähne 64b₁ und der ersten Abtriebsachse 44 übertragen. Gleichzeitig wird die Antriebskraft mit niedriger Umdrehungsgeschwindigkeit der ersten Abtriebsachse 44 als Antriebskraft mit reduzierter Geschwindigkeit über den Weg der inneren Zähne 64b₁, dem Vier radantriebsschaltrad 80, dem ersten Kettenrad 68, der Kette 72, dem zweiten Kettenrad 70 und der zweiten Abtriebsachse 54 über tragen. Folglich kann das Fahrzeug im vierradangetriebenen Niedriggeschwindigkeitszustand laufen.

Da ein Eingriffsspiel zwischen den äußeren Zähnen 80b₁ des Vierradantriebsschaltrads 80 und den inneren Zähnen 64b₁ der Schaltbuchse 64b vorgesehen ist, wie von der oben beschriebenen Erläuterung der ersten, in Fig. 17 gezeigten Ausführungsform erkannt werden kann, wenn der 4L-Bereich gewählt ist und eine Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeiten zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebsachse 54 vorliegt, kann in jedem Fall ein asynchrones Drehen (oder Eingreifen) der ersten und zweiten Abtriebsachse 44 und 54 auftreten, wobei dieses asynchrones Drehen wegen des Spiels Achsvibrationen und -stöße verursacht, was für den Fahrzeugbediener unangenehm ist.

Jedoch gibt die Steuerung 18, wie oben beschrieben, das Steuerungssignal CS₀, das mit dem Vorgabewert entsprechend dem Einschaltverhältnis D_S korrespondiert, an den Elektromagneten 128d des elektromagnetischen Ventils 128 zur Einschaltverhältnissteuerung (in Schritt S9 nach Fig. 16) aus, wenn die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich der oder größer als die Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit V₀ ist. Der Kupplungsdruck P_S entsprechend dem Einschaltverhältnis D_S wird der Eingangsöffnung 74 (Reibungskupplung 66) von der hydrau lischen (Öl-) Druckversorgung 16 zugeführt. Die Zuführung des Kupplungsdrucks P_S bewirkt den gegenseitig leicht angedrückten Zustand zwischen den Reibungsplatten 66b und den Reibungs scheiben 66d der Reibungskupplung 66. Da die Umdrehungsgeschwin digkeit der ersten Abtriebsachse 44 über die Reibungskupplung 66, das erste Kettenrad 68, die Kette 72 und das zweite Ketten rad 70 auf die zweite Abtriebsachse 54 übertragen wird, wird die Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeiten zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebsachse 54 gering. Wie in Fig. 17 gezeigt, wird folglich kein asynchrones (unsanftes) Ein greifen zwischen den äußeren Zähnen 80b₁ des Vierradantriebs schaltrads 80 und den eingreifenden inneren Zähnen 64b₁ der Schaltbuchse 64b auftreten.

Zusätzlich wird bei freigegebenem Beschleunigungspedal des Fahrzeugs während eines Fahrzeugslaufs niedriger Geschwindigkeit eine Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebsachse 54 leicht auf treten. Jedoch wird die Steuerung 18, wenn der gegenwärtige Drosselklappenöffnungswinkel TH kleiner als der Bezugsdrossel klappenöffnungswinkel TH₀ ist (in Schritt S11 nach Fig. 16), das Steuerungssignal CS₀, das mit dem Vorgabewert des Einschaltver hältnisses D_S korrespondiert, an den Elektromagneten 128d des elektromagnetischen Ventils 128 zur Einschaltverhältnissteuerung ausgeben (in Schritt S8 nach Fig. 16), und der Kupplungsdruck Ps entsprechend dem Einschaltverhältnis D_S wird an die Eingabeöff nung 74 (Reibungskupplung 66) von der hydraulischen (Öl-) Druck versorgung 16 abgegeben. Da die Umdrehungsgeschwindigkeits differenz zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebsachse 54 gering wird, kann so kein asynchrones Eingrei fen zwischen den äußeren Zähnen 80b₁ und den inneren Zähnen 64b₁ auftreten, wie in Fig. 17 gezeigt.

Deshalb sind in der ersten Ausführungsform die gegenseitige Anzahl der Zähne zwischen den äußeren Zähnen 80b₁ des Vierradan triebsschaltrads 80 und den inneren Zähnen 64b₁ der Schaltbuchse 64b reduziert, so daß die inneren Zähne 64b₁ sanft in die gewei teten Zahnzwischenräume zwischen den äußeren Zähnen 80b₁ einge führt werden, und die äußeren Zähnen 80b₁ sanft in die geweiteten Zahnzwischenräume 64b₃ eingeführt werden, und die Eingriffs operation wird erleichtert. Eine Bedienbarkeit des 4L-Bereichs durch den Hebel kann verbessert werden.

In einem Fall, in dem wegen einer Freigabe der Beschleuni gungspedals während des Fahrzeuglaufzustands geringer Geschwin digkeit die Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebsachse 54 leicht auftreten kann, wird der Kupplungsdruck P_S, unter dem die Rei bungsplatten 66b und die Reibungsscheiben 66d der Reibungskupp lung 66 gegenseitig leicht angedrückt werden, an die Eingabe öffnung 74 geführt. Folglich wird die Umdrehungsgeschwindig keitsdifferenz zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebsachse 54 gering (klein), so daß das asynchrone (unsanfte) Eingreifen zwischen dem Vierradantriebsschaltrad 80 und den inneren Zähnen 64b₁ nicht auftritt. Folglich hat der Fahrer keine unangenehmen Empfindungen, wie etwa Vibration und Schock.

Selbst in einem Fall, in dem während des Fahrzeuglaufzustands hoher Geschwindigkeit die Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und der zweiten Abtriebs achse 54 leicht auftreten kann, führt darüber hinaus die Steue rung 18 die hydraulische (Öl-) Druckversorgungssteuerung der hydraulische (Öl-) Druckversorgung 16 aus, um so den Kupplungs druck P_S vorzusehen, der die Reibungskupplung in einem leicht angedrückten Zustand beläßt. So tritt das asynchrone (unsanfte) Eingreifen zwischen dem Vierradantriebsschaltrad 80 und den inneren Zähnen 64b₁ nicht auf. Vibration und Schock, wie oben beschrieben, werden nicht erzeugt.

(Zweite Ausführungsform)

Fig. 18 zeigt ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, auf den eine zweite Ausführungsform des Fahrzeugantriebskraftübertragungs apparat nach der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.

Wie in Fig. 18 gezeigt, besteht der Unterschied zwischen dem Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat in der ersten Ausfüh rungsform und dem im Fall der zweiten Ausführungsform haupt sächlich in dem Vorsehen eines Leerlaufpositionssensors 87, der dazu dient, zu erkennen, daß die Schaltbuchse 64b in die neu trale Position N (die Position, die durch die gestrichelte, in Fig. 7 gezeigte Linie bezeichnet wird) bewegt wurde, und in der Abgabe des neutralen Positionserkennungssignals S_N an die Steue rung 18.

Das Antriebskraftübertragungssystem 14 in der zweiten Ausfüh rungsform schließt ein: ein Automatikgetriebe 20 vom Flüssig keitskopplungstyp, das mit einer Flüssigkeitskopplung wie etwa einem Drehmomentwandler als Hauptgetriebe ausgerüstet ist; und die Übertragung 22, die dazu dient, die von dem Automatik getriebe 20 übertragene Antriebskraft auf die Vorderrädern 12FL und 12FR zu verteilen.

Fig. 19 zeigt die interne Struktur der Übertragung 22.

Innerhalb des Übertragungsgehäuses 40 sind die Antriebsachse 42 und die erste Abtriebsachse 44 relativ zu einander drehbar, wobei sich Antriebsachse 42 und erste Abtriebsachse 44 koaxial gegenüber stehen. D.h., die Antriebsachse 42 ist aus einem zylindrischen Teil gefertigt, dessen äußerer und innerer Durch messer in einer Vielzahl von Stufenformen ausgeweitet ist, während die Antriebsachse 42 selbst sich von einem Ende 42a zum anderen Ende erstreckt, wobei die Abtriebsachse 56 des Automa tikgetriebes 20 in ihren inneren Durchmesserabschnitt 42e an dem Ende 42a eingepaßt ist, und ihr äußerer Durchmesserabschnitt über ein Radiallager 46 am vorderen Gehäuse 40a drehbar gelagert wird. Die erste Abtriebsachse 44 hat ein Ende 44d in den inneren Durchmesserabschnitt 42e der Antriebsachse 42 eingefügt, und wird über die Lager 45a und 45b gelagert. Das andere Ende der ersten Abtriebsachse 44, das mit der hinterradseitigen Abtriebsachse 30 verbunden ist, ist drehbar am hinteren Gehäuse 40b über das Radiallager 48 gelagert. Das eine Ende und das andere Ende der ersten Abtriebsachse 44 sind zu einander drehbar gelagert durch das Radiallager 48. Die zweite Abtriebsachse 54 ist mit der vorderradseitigen Abtriebsachse 24 verbunden.

Das erste Kettenrad 68 ist vorgesehen mit dem Vierrad antriebszahnrad 80, das gegen den äußeren Rand der Schaltbuchse 64b liegt. Wenn die Schaltbuchse 64b zu der Schaltgangbereichs position niedriger Geschwindigkeit L bewegt wird, werden die äußeren Zähne 64b₂ mit dem Schaltgangzahnrad niedriger Geschwindigkeit 64d in Eingriff gebracht. Zusammen mit diesem Eingreifen wird das Vierradantriebszahnrad 80 mit den inneren Zähnen 64b₁ in Eingriff gebracht. Auf diese Weise bilden beide, die Schaltbuchse 64b und das Vierradantriebszahnrad 80, die Klauenkupplung, so daß die erste Abtriebsachse 44 und die zweite Abtriebsachse 54 zwangsweise mit einander gekoppelt werden.

Wenn wie in Fig. 20 gezeigt, die Schaltbuchse 64b in der zweiten Ausführungsform von der neutralen Position N (die in Fig. 20 durch eine gestrichelte Linie bezeichnete Position) in die Schaltgangbereichsposition niedriger Geschwindigkeit L bewegt wird, werden die äußeren Zähne 64b₂ zuerst mit dem Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 64d in Eingriff gebracht, vor dem Eingriff des Vierradantriebszahnrads 80 mit den inneren Zähnen 64b₁ (im folgenden wird der oben beschriebene Eingriffszustand der Zweiradantriebszustand der niedrigen Schaltgangbereichsposition genannt). So liegt der Eingriffszeit punkt zwischen den äußeren Zähnen 64b₂ und dem Schaltgangzahnrad niedriger Geschwindigkeit 64d früher, wenn in dem Untergetriebe mechanismus 58 der zweiten Ausführungsform die Schaltbuchse von der Hochgeschwindigkeitsbereichsposition H zur Niedriggeschwin digkeitsbereichsposition L bewegt wird.

Die Schaltbuchse 64b des Schaltmechanismus 64 vom Eingriffs kupplungstyp mit der Hochgeschwindigkeitsbereichsposition und der Niedriggeschwindigkeitsbereichsposition wird von der Hoch geschwindigkeitsbereichsposition H, der neutralen Position N oder der Niedriggeschwindigkeitsbereichsposition L über die Gabel (deren Spitze in Fig. 19 durch 84 bezeichnet wird) mittels einer manuellen Operation des Untergetriebehebels bewegt. Wie in Fig. 20 gezeigt, ist der Leerlaufpositionssensor 87 angeordnet, um zu erkennen, daß die Schaltbuchse 64b zur neutralen Position N bewegt wurde. Die Erkennungssignale S_H, S_L und S_N des Hochge schwindigkeitsschaltgangpositionssensors 86, des Niedrig geschwindigkeitsschaltgangpositionssensors 88 und des Leerlauf positionssensors 87 werden an die Steuerung 18 entsprechend der angewählten Position der Schaltbuchse 64b abgegeben.

Die andere Struktur der Übertragung 22 ist generell dieselbe wie die der in Fig. 6 gezeigten ersten Ausführungsform. Deshalb wird hier keine genaue Beschreibung gemacht.

Als nächstes wird die genaue Beschreibung des hydraulischen (Öl-) Druckversorgungssteuerungsprozedur in der zweiten Ausfüh rungsform mit Bezug auf Fig. 22 gegeben.

Zuerst liest die CPU 1 in einem Schritt SS1 die Erkennungs signale S_H, S_L und S_N von dem Hochgeschwindigkeitsschaltgang positionssensor 86, von dem Niedriggeschwindigkeitsschaltgang positionssensor 88 und von dem Leerlaufpositionssensor 87. Dann verzweigt die Routine zu einem Schritt SS2.

In Schritt SS2 bestimmt die CPU 1, ob die Schaltbuchse 64b zur Hochgeschwindigkeits-(Schaltgang-)Position H bewegt wurde. Wenn die CPU 1 bestimmt, daß die Schaltbuchse 64b zur Hochge schwindigkeits-(Schaltgang-)Position H bewegt wurde (JA in Schritt SS2), verzweigt die Routine zu einem Schritt SS5. Wenn die CPU 1 bestimmt, daß die Schaltbuchse 64b nicht zur Hochge schwindigkeits-(Schaltgang-)Position H bewegt wurde (NEIN in Schritt SS2), verzweigt die Routine zu einem Schritt SS3.

In Schritt SS3 bestimmt die CPU 1, ob die Schaltbuchse 64b zur Niedriggeschwindigkeits-(Schaltgang-)Position L bewegt wurde.

Wenn die CPU 1 bestimmt, daß die Schaltbuchse 64b zur Niedriggeschwindigkeits-(Schaltgang-)Position L bewegt wurde (JA in Schritt SS3), wird die gegenwärtige Routine beendet. Wenn die CPU 1 bestimmt, daß die Schaltbuchse 64b nicht zur Niedrigge schwindigkeits-(Schaltgang-)Position L bewegt wurde (NEIN in Schritt SS3), verzweigt die Routine zu einem Schritt SS4.

In Schritt SS4 bestimmt die CPU 1 wiederum, ob die Schalt buchse 64b zur Leerlaufposition N bewegt wurde.

Wenn die CPU 1 bestimmt, daß die Schaltbuchse 64b zur Leer laufposition N bewegt wurde (JA in Schritt SS4), wird die gegen wärtige Routine beendet. Wenn die CPU 1 bestimmt, daß die Schaltbuchse 64b nicht zur Leerlaufposition L bewegt wurde (NEIN in Schritt SS4), verzweigt die Routine zu einem Schritt SS11.

In Schritt SS5 liest andererseits die CPU 1 das Modesignal Dn ein, das von dem 2-4-WD-Modesensor 90 eingegeben wird, und die Routine verzweigt dann zu einem Schritt SS6.

In Schritt SS6 bestimmt die CPU 1, ob der Vierradantriebsmode gewählt wurde. Wenn die CPU 1 bestimmt, daß der Zweiradantriebs mode gewählt wurde (NEIN in Schritt SS6), verzweigt die Routine zu einem Schritt SS10. Wenn die CPU 1 bestimmt, daß der Vierrad antriebsmode gewählt wurde (JA in Schritt SS6), verzweigt die Routine zu einem Schritt SS7.

In Schritt SS10 befiehlt die CPU 1, das Steuerungssignal CS₀ für das elektromagnetische Ventil 128 zur Einschaltverhältnis steuerung und das Steuerungssignal CS₁ für das elektromagnetische Ein-Aus-Schaltventil 120 auszuschalten (in den Aus-Zustand zu bringen). Dann wird die gegenwärtige Routine beendet.

In Schritt SS7 schaltet die CPU 1 das Steuerungssignal CS₁ für das elektromagnetische Ein-Aus-Schaltventil 120 ein (Ein- Zustand). Dann verzweigt die Routine zu einem Schritt SS8, in dem die CPU 1 sequentiell aufgrund der abgeleiteten Umdrehungs geschwindigkeiten ΔN auf die in Fig. 12 bis 14 gezeigten Spei chertabellen zugreift, das Vorderraddrehmomentverteilungs verhältnis ΔT berechnet, das mit der Differenz der Umdrehungs geschwindigkeiten ΔN korrespondiert, den Kupplungsdruck P_c der Reibungskupplung 66 aufgrund des berechneten vorderradseitigen Drehmomentverteilungsverhältnis ΔT berechnet, und das Einschalt verhältnis Dx berechnet, das mit dem berechneten Kupplungsdruck P_c korrespondiert, und das in einen Bereich von D₁ bis D₂ fällt, wobei das berechnete Einschaltverhältnis Dx in einem vorbestimm ten Speicherbereich des Speichers 7c gespeichert wird. Dann ver zweigt die Routine zu einem Schritt SS9, in dem das Steuerungs signal CS₀, das mit dem Vorgabewert des Einschaltverhältnisses Dx im Bereich D₁ bis D₂ korrespondiert, an den Treiber 31a ausge geben wird. Dann wird die gegenwärtige Unterbrechungsroutine beendet.

Andererseits schaltet die CPU 1 in einem Schritt SS11 das Steuerungssignal CS₁ für das elektromagnetische Ein-Aus-Schalt ventil 120 ein. Dann verzweigt die Routine zu einem Schritt SS12, in dem die CPU 1 auf die in Fig. 12 bis 14 gezeigten Spei chertabellen zugreift, um das Einschaltverhältnis D₂ für den Kupplungsdruck P₂ für die Reibungskupplung 66 zu bestimmen, und das Steuerungssignal CS₀, das mit dem Vorgabewert für das Ein schaltverhältnis D₂ korrespondiert, über die Ausgabeschnittstelle 7d an den Treiber 31a ausgibt. Dann wird die gegenwärtige Routine beendet.

Als nächstes wird die Beziehung zwischen der Schaltbereichs wahl des Hebels des Untergetriebes und dem Antriebskraftübertra gungsweg in der Übertragung 22 beschrieben.

Jedoch wird die genaue Beschreibung der Beziehung hier wegge lassen, da die genaue Beschreibung bereits in der ersten Ausfüh rungsform gegeben wurde.

Da jedoch in der zweiten Ausführungsform das Automatik getriebe 20 vom Flüssigkeitskopplungstyp benutzt wird, wird die folgende Beschreibung gemacht. D.h., in einem Fall, in dem bei angehaltenem Fahrzeug und dem Automatikgetriebe im Leerlauf zustand die Schaltoperation von dem 4H-Bereich (oder 2H-Bereich) in den 4L-Bereich durch den Hebel ausgeführt wird, ist die Schaltbuchse 64b weder mit Hochgeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 64c noch dem Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 64d im Ein griff. Dazu ist die Antriebsachse in unbelastetem Zustand. Zusätzlich wird das sogenannte Kriechdrehmoment von dem Automa tikgetriebe 20 (der Motor 10 befindet sich in einem Leerlauf zustand) an die Antriebsachse 42 über die Abtriebsachse 56 über tragen, so daß Umdrehungen des Hochgeschwindigkeitsschaltgang zahnrads 64c und des Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrads 64d beginnen. In der zweiten Ausführungsform befindet sich dazu die Übertragung 22 in dem Zweiradantriebszustand niedriger Geschwindigkeit (einem Zustand, in dem die äußeren Zähne 64b₂ der Schaltbuchse 64b mit dem Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahn rads 64d im Eingriff sind). Zusätzlich wurden die äußeren Zähne 64b₂ der Schaltbuchse 64b mit dem Niedriggeschwindigkeitsschalt gangzahnrads 64d zu einer früheren Zeit in Eingriff gebracht. Daher sind zur Zeit des Beginns der Drehungen des Niedrig geschwindigkeitsschaltgangzahnrads 64d, nämlich während der Zeit mit Drehungen niedriger Geschwindigkeit, die äußeren Zähne 64b₂ der Schaltbuchse 64b mit dem Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrads 64d im Eingriff. Folglich kann das Geräusch, das während der Eingreifoperation der Schaltbuchse 64b erzeugt wird, auf die Zeitspanne reduziert werden, wenn der Hebel bedient wird, um von dem 4L-Bereich in den 4H-Bereich zu schalten.

Zusätzlich gibt die Steuerung 18 im Zweiradantriebszustand niedriger Geschwindigkeit (2L) das Steuerungssignal CS₀ aus, das mit dem Vorgabewert korrespondiert, welcher mit dem Einschalt verhältnis D₂ an den Elektromagneten 128d des elektromagnetischen Ventils 128 zur Einschaltverhältnissteuerung übereinstimmt, um so das Kupplungsdruckregulierventil 122 zu steuern. Dann wird der vorbestimmte Kupplungsdruck P₂ von der hydraulischen (Öl-) Druckversorgung 16 an die Eingabeöffnung 74 (Reibungskupplung) geführt, so daß der Zweirad-/Vierradantriebsschaltmechanismus 60 derart geändert wird, daß das Vorderrad-Hinterrad-Drehmoment verteilungsverhältnis den Verhältniswert von Hinterrad : Vorderrad = 50% : 50% ergibt. Obwohl die Übertragung 22 im Zweiradantriebszustand niedriger Geschwindigkeit (2L) ist, wird die Antriebskraft nicht nur zu den Hinterrädern übertragen. Es gibt keinen schädlichen Einfluß auf den Fahrzeuglauf.

Während der Schaltoperation von dem 4H-Bereich (oder 2H- Bereich) zum 4L-Bereich, empfängt daher die Antriebsachse 42 im unbelasteten Zustand das Kriechdrehmoment von dem Automatik getriebe 20. Jedoch ist in der zweiten Ausführungsform die Schaltbuchse 64b im Zweiradantriebszustand niedriger Geschwin digkeit, während die Schaltbuchse 64b zu der Schaltgangbereichs position niedriger Geschwindigkeit L bewegt wird, so daß die äußeren Zähne 64b₂ der Schaltbuchse 64b mit dem Niedriggeschwin digkeitsschaltgangzahnrad 64d zu einem früheren Zeitpunkt im Eingriff sind. So sind die äußeren Zähne 64b₂ der Schaltbuchse 64b mit dem Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 64d während der Drehung des Zahnrads 64b mit niedriger Geschwindigkeit im Eingriff. Folglich kann das Zahnradeingreifgeräusch, das während des Eingreifens erzeugt wird, reduziert werden. So kann das sanfte Eingreifen der äußeren Zähne 64b₂ erreicht werden.

Da die Steuerung 18 den an die Reibungskupplung 66 zu führenden Kupplungsdruck P₂ steuert, so daß das Vorderrad- Hinterrad-Drehmomentverteilungsverhältnis zum Vierradantriebs zustand hin verändert derart wird, daß der Verhältniswert von Hinterrad : Vorderrad = 50% : 50% ergibt, wird die Antriebskraft nicht nur auf die Hinterräder 12RL und 12RR übertragen, nicht einmal im Zweiradantriebszustand niedriger Geschwindigkeit. Es gibt keinen schädlichen Einfluß auf den Fahrzeuglauf.

(Dritte Ausführungsform)

Fig. 23 bis 28 zeigen ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, auf das eine dritte Ausführungsform des Fahrzeugantriebskraftüber tragungsapparat nach der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.

In der dritten Ausführungsform wird das Automatikgetriebe mit Flüssigkeitskupplung als Hauptgetriebe benutzt.

Zusätzlich ist die Abtriebsachse 56 des Automatikgetriebes 20 mit der Antriebsachse 42 der Übertragung 22 verbunden, die erste Abtriebsachse 44 ist mit der hinterradseitigen Abtriebsachse 30 verbunden, und die zweite Abtriebsachse 54 ist mit der vorder radseitigen Abtriebsachse 24 verbunden. Der Untergetriebe mechanismus 58 ist zwischen die Antriebsachse 42 und die erste Abtriebsachse 44 zwischengesetzt, und der Zweirad-Vierradan triebsschaltmechanismus 60 ist zwischen die erste Abtriebsachse 44 und die zweite Abtriebsachse 54 zwischengesetzt. Der Unter getriebemechanismus 58 wurde in der ersten Ausführungsform beschrieben. Die hydraulische (Öl-) Druckversorgung 16 ist bereits in der ersten Ausführungsform beschrieben worden.

Die Struktur der Schaltbuchse 64b im Fall der dritten Ausfüh rungsform wird unten mit Bezug auf Fig. 24 beschrieben.

Die Schaltbuchse 64b ist im Eingriff mit der Gabel 64g, die ganzheitlich an einem Gabelstab 64f ausgebildet ist. Der Gabel stab 64f ist in einer Randrille 64e angeordnet, die an einem äußeren, an einer rechte Seite eines zylindrischen Abschnitts 64a₁ gelegenen Rand ausgebildet ist, um so nach rechts und nach links verschieblich zu sein. Der Gabelstab 64f ist mit einem Hebel 58 des Untergetriebemechanismus über einen (in Fig. 24 nicht gezeigten) Verbindungsmechanismus verbunden. Der Hebel ist an einer zum Fahrersitz nahen Position montiert. Der Hebel kann direkt gewählt werden aus dem 2H-Bereich, dem 4H-Bereich, dem neutralen Bereich (N-Bereich, Leerlaufbereich) und dem Vierrad antriebsschaltbereich niedriger Geschwindigkeit (4L), wie in der ersten Ausführungsform beschrieben. Wenn der 2H-Bereich oder der 4H-Bereich durch den Hebel ausgewählt ist, ist das mit Wellennut versehene Loch 64b₁ im Eingriff mit dem Hochgeschwindigkeits schaltgangzahnrad 64c, so daß die Schaltbuchse 64b zur Hoch geschwindigkeitsschaltgangposition H bewegt wird, bei der die von der Antriebsachse 42 übertragene Antriebskraft direkt zur ersten Abtriebsachse 44 übertragen wird. Wenn der N-Bereich durch den Hebel gewählt wird, wird das Wellennutloch 64b₁ sowohl von dem Hochgeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 64c als auch vom Vierradantriebszahnrad 80 plaziert. Dann wird die Schaltbuchse 64b zur neutralen Position N geschoben, bei der der Verbindungs zustand zwischen Antriebsachse 42 und erster Abtriebsachse 44 aufgehoben ist. Wenn dann weiter der Untergetriebehebel bedient wird, um den 4L-Bereich zu wählen, wird der Eingriffszustand, in dem das Wellennutloch 64b₁ mit dem Hochgeschwindigkeitsschalt gangzahnrad 64c im Eingriff ist, freigegeben. An Stelle der Freigabe des Eingriffszustands werden die äußeren Zähne 64b₂ in Eingriff gebracht mit dem Niedriggeschwindigkeitsschaltgang zahnrad 64d, und das Wellennutloch 64b₁ wird zur Niedriggeschwin digkeitsschaltgangposition L bewegt, bei der das Wellennutloch 64b₁ mit dem Vierradantriebszahnrad 80 in Eingriff gebracht wird, welches auf dem ersten Kettenrad 68 ausgebildet ist.

Die hydraulische Öldruckversorgung 16 ist bereits in der in Fig. 9A gezeigten ersten Ausführungsform beschrieben worden.

Deshalb wird die Beschreibung der Betriebsweise des Ventil kolbens 126e in dem Führungsschaltventil 126 hier weggelassen, obwohl Fig. 25 den 2-WD-Mode und 4-WD-Mode in dem Führungs schaltventil 126 zeigt.

In der dritten Ausführungsform sind die an die Steuerung 18 angeschlossenen Sensoren leicht unterschiedlich zu den in der ersten Ausführungsform beschriebenen, wie in Fig. 23 gezeigt.

Die Steuerung 18 ist eine Steuerungseinheit: die die Erkennungssignale von dem Hochgeschwindigkeits-(Schaltgang-) Sensor 86, von dem 2-WD-/4-WD-Modesensor 90, der eingeschaltet ist, wenn der 2H-Bereich durch den Hebel gewählt ist, von einem von einem Sperrschalter 91, der eingeschaltet ist, wenn der Parkbereich (P-Bereich) oder Leerlaufbereich (N-Bereich) durch einen Wahlschalter des Automatikgetriebes 20 gewählt ist, von einem Vorderraddrehgeschwindigkeitssensor 96, der die Dreh geschwindigkeit der vorderradseitigen Abtriebsachse 24 erkennt, und von einem Hinterraddrehgeschwindigkeitssensor 98, der die Drehgeschwindigkeit der hinterradseitigen Antriebsachse 42, die mit der Abtriebsachse 56 des Automatikgetriebes 20 verbunden ist, als Drehgeschwindigkeit der Hinterräder erkennt; und die die Erregerströme i₀ und i₁ an die hydraulische (Öl-) Druck versorgung 16 aufgrund der erkannten Signale abgibt. In der dritten Ausführungsform sorgt dieselbe Steuerung 18 für die Erhaltung des vorbestimmten Leitungsdrucks in der hydraulischen (Öl-) Druckversorgung 16. Deshalb sind der erforderliche Öltemperatursensor 130 und die Öldruckschalter 132 und 134 an die Steuerung 18 angeschlossen.

Fig. 26 zeigt das Schaltkreisblockdiagramm der Steuerung 18 und ihrer peripherer Schaltkreise im Fall der dritten Ausfüh rungsform. Die selben, in Fig. 26 gezeigten Bezugszeichen bezeichnen korrespondierende Elemente, wie in Fig. 23 gezeigt, und wie in den in der ersten und der zweiten Ausführungsform beschriebenen Fig. 11 und 22.

Der Mikrocomputer 7 führt das Programm aus, dessen Flußdia gramm in Fig. 28 gezeigt wird.

D.h., der Mikrocomputer 7 setzt den Vorgabewert für das vor derradseitige Drehmomentverteilungsverhältnis T₂, wenn das Hoch geschwindigkeitsschaltbereichspositionserkennungssignal S_H ein geschaltet ist, aufgrund des Modesignals Dn von dem 2-WD-/4-WD- Modesensor 90, des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V des Fahr zeuggeschwindigkeitssensors 94, des Umdrehungsgeschwindigkeits signal N_F vom Vorderradumdrehungsgeschwindigkeitssensor 96 und des Umdrehungsgeschwindigkeitssignal N_R vom Hinterradumdrehungs geschwindigkeitssensor 98, berechnet das Pulseinschaltverhältnis D, das den Kupplungsdruck P_c vorgibt, der mit dem vorderrad seitigen Drehmomentverteilungsverhältnis T₂ korrespondiert, und gibt das Steuersignal CS₀ des mit dem Einschaltverhältnis D korrespondierenden Vorgabewertes aus, wenn das Schaltsignal S_W von dem Sperrschalter 91 im Aus-Zustand ist. Wenn das Schalt signal S_W von dem Sperrschalter 91 eingeschaltet ist, wird das Erkennungssignal von dem 2-WD-/4-WD-Schalter 90 eingeschaltet, so daß das Fahrzeug im Zweiradantriebszustand ist, wird das Erkennungssignal S_H von dem Hochgeschwindigkeitsschaltbereichs positionssensor 86 ausgeschaltet, der Mikrocomputer schaltet sowohl das Steuerungssignal CS₀ als auch das Steuerungssignal CS₁ aus und gibt die ausgeschalteten Steuerungssignale an die Treiber 31a und 31b ab.

Es wird bemerkt, daß der Mikrocomputer 7 ein Warnsignal abgibt, wenn das Erkennungssignal S_H von dem Hochgeschwindig keitsschaltbereichspositionssensor 86 im Ein-Zustand ist, und der hydraulische (Öl-) Druckschalter 134 erkennt, daß der vom Führungsschaltventil 126 abgegebene Kupplungsdruck P_c Null ist.

Fig. 27 zeigt eine der im Speicher 7c gespeicherten Speicher tabellen, die den Wert des Kupplungsdrucks P_c des Kupplungsdruck regulierventils 122 darstellt, der nicht-linear und parabel förmig mit zunehmendem Einschaltratenverhältnis D des Erreger stroms i₀ zunimmt, welcher dem Elektromagneten 128d des elektro magnetischen Ventils 128 zur Einschaltverhältnissteuerung zuge führt wird.

Die hydraulische (Öl-) Drucksteuerung mittels des Mikro computers 7 wird in Übereinstimmung mit der in Fig. 28 gezeigten (arithmetischen) Verarbeitung der Bezugsberechnung ausgeführt.

Die in Fig. 28 gezeigte Unterbrechungsroutine wird für jede vorbestimmte Zeitperiode Δt (z. B. 20 ms) in derselben Weise aus geführt, wie jene in Fig. 16 gezeigte, der ersten Ausführungs form.

In einem Schritt SSS1 liest die CPU 1 das Sperrschaltersignal S_W von dem Sperrschalter 91.

In einem Schritt SSS2 stellt die CPU 1 fest, ob das Schalter signal S_W von dem Sperrschalter 91 im Ein-Zustand ist. Wenn die CPU 1 feststellt, daß das Sperrschaltersignal S_W im Ein-Zustand ist, und damit anzeigt, daß der Wahlhebel des Automatikgetriebes 20 in den Parkbereich P oder Leerlaufbereich N gelegt wurde, dreht sich in Schritt SSS2 die Abtriebsachse des Automatik getriebes 20 nicht. Da die CPU 1 feststellt, daß der Übertra gungswahlhebel 64i manuell durch den Fahrer (Fahrzeuginsasse) bedient sein kann, verzweigt die Routine zu einem Schritt SSS3.

In Schritt SSS3 bestimmt die CPU 1, daß das Steuerungssignal CS₁ für das elektromagnetische (Ein-Aus-) Schaltventil 120 und das Steuerungssignal CS₀ für das elektromagnetische Steuerungs ventil 128 für die Einschaltverhältnissteuerung ausgeschaltet sind, und die gegenwärtige Routine wird beendet, um zu einem (nicht gezeigten) Hauptprogramm zurückzukehren. Falls das Sperr schaltersignal SW im Aus-Zustand ist, verzweigt die Routine zu einem Schritt SSS4, da die CPU 1 feststellt, daß der Geschwin digkeitswahlhebel 64i der Übertragung nicht bedient sein muß.

In Schritt SSS4 liest die CPU 1 das Modesignal Dn vom 2-WD-/ 4-WD-Modesensor 90. stellt fest, ob der Vierradantriebsmode entsprechend dem 2-WD-/4-WD-Modesensor 90 gewählt ist. Falls der Geschwindigkeitswahlhebel 64i der Übertragung in den Zweirad antriebsmode gelegt ist (NEIN in Schritt SSS5), verzweigt die Routine zum Schritt SSS3, in dem in diesem Fall nur das Steuerungssignal CS₁ für das elektromagnetische (Ein-Aus-) Schaltventil 120 im Aus-Zustand ist.

Falls die CPU 1 feststellt, daß der Vierradantriebsmode gewählt ist (JA in Schritt SSS5), verzweigt die Routine zum Schritt SSS6. In Schritt SSS6 liest die CPU 1 das Erkennungs signal von dem Hochgeschwindigkeitsschaltgangpositionssensor 86.

Im nächsten Schritt SSS7 stellt die CPU 1 fest, ob die Schaltbuchse 64b zur Hochgeschwindigkeitsschaltgangposition H bewegt wurde. Nach der Feststellung, daß die Schaltbuchse 64b nicht zur Hochgeschwindigkeitsschaltgangposition H bewegt wurde (NEIN in Schritt SSS7), verzweigt die Routine zum Schritt SSS3, in dem in diesem Fall das Steuerungssignal CS₁ für das elektro magnetische Ein-Aus-Schaltventil 120 ausgeschaltet wird, und die gegenwärtige Unterbrechungsroutine beendet wird.

Nach der Feststellung, daß die Schaltbuchse 64b zur Hochge schwindigkeitsschaltgangposition H bewegt wurde (JA in Schritt SSS7), verzweigt die Routine zum Schritt SSS8.

In Schritt SSS8 wird das Steuerungssignal CS₁ für das elek tromagnetische Ein-Aus-Schaltventil 120 eingeschaltet. Als näch stes verzweigt die Routine zum Schritt SSS9. In Schritt SSS9 liest die CPU 1 die Umdrehungsgeschwindigkeitserkennungswerte N_F und N_R von dem Vorderradumdrehungsgeschwindigkeitssensor 86 und dem Hinterradumdrehungsgeschwindigkeitssensor 88. Dann verzweigt die Routine zum Schritt SSS10.

Im nächsten Schritt SSS10 berechnet die CPU 1 die Umdrehungs geschwindigkeitsdifferenz ΔN (= N_R - N_F), die das Subtraktions ergebnis der Vorderradumdrehungsgeschwindigkeit N_R abzüglich der Hinterradumdrehungsgeschwindigkeit N_F ist. Dann verzweigt die Routine zum Schritt SSS11.

In Schritt SSS11 greift die CPU 1 sequentiell auf die in der ersten Ausführungsform beschriebenen Fig. 12, 13 und 14 gezeig ten Speichertabellen zu Fig. 27 ist generell dasselbe wie Fig. 14), um das vorderradseitige Drehmomentverteilungsverhältnis ΔT, das mit der Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeiten ΔN kor respondiert, zu berechnen, berechnet den Kupplungsdruck P_c der Reibungskupplung 66 aufgrund des vorderradseitigen Drehmoment verteilungsverhältnisses ΔT, und berechnet das Einschalt verhältnis Dx, das, entsprechend dem Kupplungsdruck P_c in den Bereich von D₁ bis D₂ fällt. Dann verzweigt die Routine zu einem Schritt SSS12, in dem der Mikrocomputer 7 das Steuerungssignal CS₀ des Vorgabewertes, der mit dem festgestellten Einschalt verhältnis Dx übereinstimmt, an den Treiber 31a ausgibt.

Als nächstes wird die Betriebsweise im Fall der dritten Ausführungsform unten beschrieben.

Es wird nun angenommen, daß das Fahrzeug gestoppt ist, daß der Wahlhebel des Automatikgetriebes 20 in die Parkbereichsposi tion gelegt ist, daß der Hebel des Untergetriebemechanismus 58 in den 2H-Bereich gelegt ist, und daß der Motor 10 gestoppt ist. In diesem Zustand wird ein Motorzündschalter eingeschaltet, um den Motor 10 zu starten. Eine Spannungsversorgung für die Steuerung 18 wird eingeschaltet, und die Mikrocomputer 7 und 8 beginnen vorbestimmte arithmetische Verarbeitungen.

Zu dieser Zeit ist das Fahrzeug gestoppt, und der Wahlhebel des Automatikgetriebes 20 ist in die Parkbereichsposition P gelegt. Dann wird die Antriebskraft des Motors 10 nicht auf die Abtriebsachse 56 des Automatikgetriebes 20 übertragen. Die Antriebsachse 42 der Übertragung 22, die mit der Abtriebsachse 56 und der ersten Abtriebsachse 44 verbunden ist, ist gestoppt. Dann ist die Hauptpumpe 100 der hydraulischen (Öl-) Druck versorgung 16 gestoppt. Der Leitungsdruck in der hydraulischen (Öl-) Druckversorgung 16 ist angenähert Null. Deshalb wird der hydraulische Öldruckschalter 132 eingeschaltet, so daß das Schaltersignal S₁ des Schalters 132 zum Mikrocomputer 8 geführt wird. Der Mikrocomputer 8 bestimmt dann die Umdrehungsgeschwin digkeit des Motors 102 aufgrund des Öltemperaturerkennungswertes S_Y des Öltemperatursensors 130, und das Motorantriebssteuerungs signal S_M wird an den Motortreiber 103 ausgegeben. So wird der Motor 102 angetrieben, um sich mit der gesetzten Drehgeschwin digkeit zu drehen. Die Unterpumpe 104 wird angetrieben, um das Arbeitsöl unter dem vorbestimmten Druck zu fördern, das dem zusammenführenden Rohr 110a über das Rückschlagventil 108d zuge führt wird. So wird der Leitungsdruck erhöht. Wenn der Leitungs druck P_L den gesetzten Druck erreicht, wird der hydraulische Ölschalter 132 ausgeschaltet, so daß die Umdrehungsgeschwindig keit des Motors 102 gestoppt wird.

Andererseits führt der Mikrocomputer 7 die in Fig. 28 gezeigte Unterbrechungsverarbeitung durch. Da der Schaltgang hebel in der Parkbereichsposition (P) ist, ist der Sperrschalter 91 eingeschaltet. Deshalb verzweigt die in Fig. 28 gezeigte Routine von Schritt SSS2 zu dem Schritt SSS3, so daß das Steue rungssignal CS₁ für den Elektromagneten 120d des elektromagne tischen Ventils 120 und das Steuerungssignal CS₀ für das elektro magnetische Steuerungsventil 128 zur Einschaltverhältnissteue rung ausgeschaltet sind. Deshalb behält das elektromagnetischen Ein-Aus-Ventils 120 seine normale Stellung (siehe Fig. 9B), so daß die Eingangsöffnung 120A blockiert ist, und seine Ausgangs öffnung 120B mit der Abflußöffnung 120D verbunden ist. Der Füh rungssteuerungsdruck für das Führungssteuerungsventil 126 ist angenähert der Atmosphärendruck. Daher behält das Führungs steuerungsventil 126 auch seine normale Stellung (siehe Fig. 9B), so daß die Eingangsöffnung 126A blockiert ist, und seine Ausgangsöffnung 126B mit der Abflußöffnung 126D verbunden ist. Der an die Reibungskupplung 66 geführte Kupplungsdruck P_c ist der Atmosphärendruck. Zusätzlich behält das elektromagnetische Ven til 128 zur Einschaltverhältnissteuerung auch seine normale Stellung (siehe Fig. 9B), so daß der davon abgegebene Führungs steuerungsdruck ist auch der Atmosphärendruck. Daher ist auch der vom Kupplungsdruckregulierventil abgegebene Kupplungsdruck P_c Null. Daher wird die Reibungskupplung 66 in dem Nicht-Einrück- Zustand (Nichtkopplungszustand) gehalten, so daß der Antriebs kraftübertragungsweg zwischen der ersten Abtriebsachse 44 und dem ersten Kettenrad 68 unterbrochen ist. Daher behält das Fahr zeug den Zweiradantriebszustand nur für die Hinterräder.

Auf diese Weise ist bei in die Parkbereichsposition gestell tem Wahlhebel für die Übertragung 20 und bei gestopptem Fahrzeug die erste Abtriebsachse vom ersten Kettenrad 68 getrennt. Deshalb sind sowohl die erste Abtriebsachse als auch das erste Kettenrad 68 frei, um sich relativ zu einander zu drehen. Falls dazu der Übertragungshebel 64i von der Hochgeschwindigkeits schaltgangposition (H) zur Niedriggeschwindigkeitsschaltgang position (L) bewegt wird, wird die Schaltbuchse 64b in die nach Fig. 24 rechte Richtung über den Verbindungsmechanismus 64h, den Steuerungsstab 64g und die Gabel 64f bewegt. Zuerst wird das Wellennutloch 64b₁ mit dem am ersten Kettenrad ausgebildeten Vierradantriebszahnrad 80 in Eingriff gebracht. Als nächstes werden die an einem Flansch 64a2 ausgebildeten äußeren Zähne 64b₂ mit dem auf dem Ritzelträger 62d des Untergetriebemechanismus 80 ausgebildeten Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 64d in Eingriff gebracht, um so in die Niedriggeschwindigkeitsschalt bereichsposition L bewegt zu werden. Da zudem die erste Abtriebsachse 44, an die die Schaltbuchse mit Wellennut gekop pelt ist, relativ zu dem ersten Kettenrad 68, an dem das Vier radantriebszahnrad 80 ausgebildet ist, drehbar ist, kann das Eingreifen der durch das Wellennutloch 64b₁ und das Vierrad antriebszahnrad 80 dargestellte Klauenkupplung erleichtert werden. Da zusätzlich die Antriebskraft nicht zur Abtriebsachse des Automatikgetriebes 20 übertragen wird, ist der Ritzelträger 62d frei über die Antriebsachse 42, das Sonnenrad 62a und die Ritzel 62c drehbar. Daher können die äußeren Zähne 64b₁ sanft mit dem Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 64d in Eingriff gebracht werden (siehe Fig. 24).

Wenn danach das Fahrzeug auf einer guten Straße (gepflastert, nicht rauh) läuft, kann das Fahrzeug gestartet werden mit in dem 2H-Bereich eingelegtem Untergetriebehebel, mit im D-Bereich eingelegtem Hauptgetriebehebel, mit freigegebenem Bremssystem und mit gedrücktem Beschleunigungspedal. Wenn die Verarbeitung von Fig. 28 ausgeführt ist, verzweigt die CPU 1 vom Schritt SSS2 in den Schritt SSS4 von Fig. 28. Da der 2-WD-/4-WD-Modesensor 90 seinen Ein-Zustand anzeigt (d. h., im Zweiradantriebsmode ist), verzweigt die CPU 1 vom Schritt SSS5 zum Schritt SSS3, so daß das Steuerungssignal CS₁ für das elektromagnetischen Ein-Aus- Schaltventil 120 im Ein-Zustand ist. Daher wird der Kupplungs druck P_c für die Reibungskupplung 66 auf Atmosphärendruck gehal ten, und die Reibungskupplung 66 bleibt weiter im unterbrochenen (nicht-eingerückten) Zustand. Da andererseits der Untergetriebe hebel auf den 2H-Bereich im Schaltmechanismus 62 für die Hoch- und Niedriggeschwindigkeitsschaltgangpositionen eingelegt ist, wird das Wellennutloch 64b₁ der Schaltbuchse 64b mit dem auf der Antriebsachse 43 ausgebildeten Hochgeschwindigkeitsschaltgang zahnrad 64c in Eingriff gebracht, so daß die Schaltbuchse 64b auf der Hochgeschwindigkeitsschaltgangposition H liegt. Wenn die Antriebskraft von dem Automatikgetriebe 20 zu der Antriebsachse 42 der Übertragung 22 übertragen wird, wird die Antriebskraft direkt über die Schaltbuchse 64b zu der ersten Abtriebsachse 44 übertragen. Folglich wird die Antriebskraft zu den rechten und linken Hinterrädern 12RL und 12RR über den Drehstab 30, das hintere Differentialgetriebe 32 und den Antriebstab 34 über tragen. Diese rechten und linken Hinterrädern 12RL und 12RR werden gedreht, so daß das Fahrzeug vorwärts fährt.

Auf diese Weise wird beim Start des Fahrzeugs die erste Abtriebsachse 44 angetrieben, so daß die mechanisch angekoppelte Hauptpumpe 100 zum Drehen angetrieben wird. Daher wird das Arbeitsöl von der Hauptpumpe 100 gefördert, so daß das Arbeitsöl dem zusammenführenden Rohr 110a über das Rückschlagventil 106d als Leitungsdruck P_L zugeführt wird. Wenn der Förderdruck durch die Hauptpumpe 100 bewirkt, daß der Leitungsdruck P_L auf dem gesetzten Druck gehalten wird, ist der hydraulische (Öl-) Druck schalter 132 im Aus-Zustand. Daher wird der Antrieb des Motors 102 unter Benutzung des Mikrocomputers 8 angehalten.

Wenn andererseits das Fahrzeug, in dem der Fahrzeugantriebs übertragungsmechanismus in der dritten Ausführungsform montiert ist, auf einer Straße mit niedriger Reibung, wie etwa einer schneebedeckten oder überfrorenen Straße, wechselt der Fahrer generell den Untergetriebemechanismushebel von dem 2H-Bereich zu dem 4H-Bereich. Der Schaltwechsel von dem 2H-Bereich zu dem 4H- Bereich des Untergetriebehebels durch den Fahrer kann ausgeführt werden, selbst wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit fährt, z. B. 40 km/h oder weniger. Es ist natürlich so, daß der Schaltwechsel bei gestoppten Fahrzeug ausgeführt wird.

Wenn dann der Hebel des Untergetriebemechanismus zum 4H- Bereich geschaltet wird, zeigt das Modesignal Dn des 2-WD-/4-WD- Modesensors 90 das Vierradantriebsmodesignal an. Daher verzweigt die in Fig. 28 gezeigte Unterbrechungsroutine vom Schritt SSS5 zum Schritt SSS6, so daß der Mikrocomputer 7 den Ein-Zustand des Erkennungssignals S_H des Hochgeschwindigkeitsschaltgangpositions sensors 86 empfängt. Dazu verzweigt die in Fig. 28 gezeigte Rou tine von Schritt SSS7 zu Schritt SSS8. Daher wird das elektro magnetische Ein-Aus-Schaltventil 120 von der normalen Position 120b zu der betrieblichen Position 120c geschaltet, so daß der Leitungsdruck P₁ direkt zu dem Führungsschaltventil 126 als Führungssteuerungsdruck zugeführt wird. Daher wird das Führungsschaltventil 126 von der normalen Position 126b zu der betrieblichen Position 126c geschaltet (siehe Fig. 9B), und daher wird der von dem Kupplungsdruckregulierventil abgegebene Kupplungsdruck P_c der Reibungskupplung 66 zugeführt.

Als nächstes liest der Mikrocomputer 7 in Schritt SSS9 die Erkennungswerte N_F und N_R des Vorderradumdrehungsgeschwindig keitssensors 96 und des Vorderradumdrehungsgeschwindigkeits sensors 98. Dann verzweigt die vorliegende Routine zu dem Schritt SSS10, um die Vorder- und Hinterradumdrehungsdifferenz ΔN zu berechnen. Dann wird in Schritt SSS11 das Einschaltver hältnis Dx des Steuerungssignals CS₀ für das elektromagnetische Einschaltverhältnissteuerungsventil 128 bestimmt und an den Treiber 31a ausgegeben. Daher liefert der Treiber 31a den Erregerstrom i₀ mit dem bestimmten Einschaltverhältnis Dx an das elektromagnetische Einschaltverhältnissteuerungsventil 128. Das elektromagnetische Einschaltverhältnissteuerungsventil 128 gibt dann den Führungssteuerungsdruck aus, der dem Einschaltverhält nis Dx entspricht, als Führungssteuerungsdruck Dx an das Kupp lungsdruckregulierventil 122 aus. Das Kupplungsdruckregulier ventil 122 gibt den Kupplungsdruck P_c, der mit dem Führungs steuerungsdruck übereinstimmt, so daß der Kupplungsdruck P_c über das Führungsschaltventil 126 zur Reibungskupplung 66 geführt wird. Folglich wird die Kupplungskraft der Reibungskupplung 66 gesteuert.

Da wie oben beschrieben, das Einschaltverhältnis Dx daher angenähert Null wird, wenn die Vorder- und Hinterradumdrehungs geschwindigkeitsdifferenz DN relativ klein ist, wird das Zeit intervall, in dem der Erregerstrom i₀ vom Treiber 31a im Ein- Zustand ist, kleiner als das übrig bleibende Zeitintervall, in dem der Erregerstrom i₀ vom Treiber 31a im Aus-Zustand ist. Daher wird der vom elektromagnetischen Ventil 128 zur Einschaltver hältnissteuerung abgegebene Führungssteuerungsdruck, angenähert Null, und dementsprechend wird der von dem Kupplungsdruck regulierventil 122 abgegebene Kupplungsdruck P_c angenähert Null. Folglich wird die Kupplungskraft der Reibungskupplung auf einen kleinen Wert gesteuert. Die von der ersten Abtriebsachse 44 zum ersten Kettenrad 68 über die Reibungskupplung übertragene Antriebskraft wird angenähert Null, so daß die Antriebskraft nicht zu der Vorderradseite übertragen wird, und das Fahrzeug ist in dem hinterradangetriebenen Zweiradantriebszustand.

Wenn jedoch aus diesem Zustand heraus die Vorder- und Hinter radumdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz ΔN groß wird, wird das Einschaltverhältnis Dx entsprechend groß. Daher wird der von dem Kupplungsdruckregulierventil 122 abgegebene Kupplungsdruck P_c vergrößert, so daß die Kupplungskraft der Reibungskupplung 66 vergrößert wird. In diesem Zustand wird die Antriebskraft über die Reibungskupplung 66, das erste Kettenrad 68, die Kette 72, das zweite Kettenrad 70, die zweite Abtriebsachse 54, die vorderradseitige Abtriebsachse 24, das vordere Differential getriebe 26, und den Antriebsstab 28 zu den rechten und linken Vorderrädern 12FL und 12FR übertragen, so daß das Fahrzeug in dem Vierradantriebszustand ist. Folglich wird das Vorder- und Hinterradantriebskraft-(-drehmoment-)verteilungs-/aufteilungs verhältnis entsprechend der Vorder- und Hinterradumdrehungs geschwindigkeitsdifferenz ΔN von 0 (Vorn) : 100 bis zu 50 : 50. Dann kann die bevorzugte Fahrzeugbetriebsbedingung gesichert werden.

Wenn andererseits ein Steckenbleibenzustand auftritt (die Definition eines Steckenbleibenzustands wird später beschrie ben), während eines Fahrzeugbetriebs mit dem Hebel des Unter getriebemechanismus in dem 4H-Bereich, oder wenn das Fahrzeug auf einer sandigen Straße fährt, auf der ein Steckenbleiben zustand leicht auftreten kann, ist es für den Fahrzeugfahrer notwendig, den Hebel des Untergetriebemechanismus in den 4L- Bereich zu schalten. In dieser Situation wird der Wahlhebel bei gestoppten Fahrzeug in den N- oder den P-Bereich geschaltet. Dazu ist der Sperrschalter 91 in dem Ein-Zustand.

Wenn die in Fig. 28 gezeigte Unterbrechungsroutine ausgeführt wird, verzweigt die Routine von Schritt SSS2 zu Schritt SSS3, so daß das Steuerungssignal CS₁ für das elektromagnetische Schalt ventil 120 und das Steuerungssignal CS₀ für das elektromagne tische Ventil 128 zur Einschaltverhältnissteuerung ausgeschaltet werden. Deshalb wird der Fluß des Erregerstroms i₁ vom Treiber 31b angehalten, so daß das elektromagnetische Schaltventil 120 von der betrieblichen Position 120c zu der normalen Position 120b mittels der Vorspannkraft der Rückstellfeder 120a zurück gekehrt, und der von dem elektromagnetischen Einschaltverhält nissteuerungsventil 128 abgegebene Führungssteuerungsdruck wird auf Atmosphärendruck reduziert. So wird der von dem Kupplungs druckregulierventil abgegebene Kupplungsdruck P_c auf Null reduziert. Daher wird der zur Reibungskupplung 66 geführte Kupp lungsdruck P_c unmittelbar auf Atmosphärendruck reduziert. Dem entsprechend wird die Reibungskupplung 66 in den Nichtkupplungs zustand (Nicht-Eingriffszustand) zurückgeführt. Die erste Abtriebsachse 44 und das erste Kettenrad 68 sind relativ zu ein ander drehbar, so daß wie oben beschrieben, das Wellennutloch 64b₁ der Schaltbuchse 64b sanft mit den Hochgeschwindigkeits schaltgangbereichszahnrad 80 des ersten Kettenrads 68 in Ein griff gebracht werden, und das sanfte Gleiten des Schaltbuchse 64b von der Hochgeschwindigkeitsschaltgangbereichsposition H zu der Niedriggeschwindigkeitsschaltgangbereichsposition L kann leicht erreicht werden.

Mit dem Hebel des Untergetriebemechanismus in dem 4L-Bereich wird, wie oben beschrieben, die Antriebskraft der Abtriebsachse des Automatikgetriebes 20 mittels des Untergetriebemechanismus 62 über die Antriebsachse 42 der Übertragung 22 in der Drehge schwindigkeit reduziert. Die in der Drehgeschwindigkeit redu zierte Antriebskraft wird über das an dem Ritzelträger 62d ausgebildete Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 64d und die äußeren Zähne 64b₂ der Schaltbuchse 64b zur Schaltbuchse 64b übertragen. Die in der Drehgeschwindigkeit reduzierte Antriebs kraft wird danach von der Schaltbuchse 64b zur wellennut gekoppelten ersten Abtriebsachse 44 und über das Vierrad antriebszahnrad 80, das mit dem Wellennutloch 64b₁ der Schalt buchse 64b im Eingriff ist, über das erste Kettenrad 68, die Kette 72 und das zweite Kettenrad 70 zur zweiten Abtriebsachse 54 übertragen. Die auf die Antriebsachse 42 übertragene Antriebskraft wird zwangsweise auf die erste Abtriebsachse 44 und die zweite Abtriebsachse 54 verteilt. Folglich ist das Fahrzeug in dem Vierradantriebs zustand.

Es wird bemerkt, daß dazu die Schaltbuchse in die Niedrig geschwindigkeitsschaltgangposition L bewegt wurde, und das Erkennungssignal S_H des Hochgeschwindigkeitsschaltgangpositions sensors 88 ist im Aus-Zustand. Wenn daher der Mikrocomputer 7 die in Fig. 28 gezeigte Unterbrechungsroutine ausführt, ver zweigt die Routine von dem Schritt SSS7 zu dem Schritt SSS3. Das Steuerungssignal CS₁ für das elektromagnetische (Ein-Aus-) Schaltventil 120 und das Steuerungssignal CS₀ für das elektro magnetische Ventil 128 zur Einschaltverhältnissteuerung bleiben weiter im Aus-Zustand, und die Versorgung des Kupplungsdrucks P_c für die Reibungskupplung 66 bleibt im gestoppten Zustand.

Es wird auch bemerkt, daß die Betriebsweise der dritten Aus führungsform beschrieben wird, wenn der Fahrzeugantriebskraft übertragungsapparat in der dritten Ausführungsform auf ein Fahr zeug angewendet wird, in dem ein Automatikgetriebe 20 montiert ist. Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf ein Fahrzeug, in dem die Hauptübertragung vom manuellen Typ benutzt wird. In dem letzten Fall kann der Umdrehungsstop der Abtriebsachse des manuellen Hauptgetriebes auf die Weise erkannt werden, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist (das Fahrzeug ist gestoppt), und der Schaltganghebel des manuellen Hauptgetriebes in der neutralen Position liegt, oder ein Kupplungspedal freigegeben ist (ausgekuppelter Zustand). Dazu können die Schritte SSS1 und SSS2 auf solche Weise verändert werden, daß der Mikrocomputer das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V liest, das Schaltgang positionssignal liest, das anzeigt, daß das manuelle Haupt getriebe im neutralen Zustand ist, und das Signal liest, daß das Kupplungspedal freigegeben ist, und feststellt, ob die Fahrzeug geschwindigkeit V Null ist, die Schaltgangposition neutral ist, und/oder das Kupplungspedal freigegeben ist.

Obwohl der Umdrehungsstopp der Abtriebsachse des Automatik getriebes indirekt erkannt wird, kann zusätzlich der Umdrehungs stopp der Abtriebsachse von dem erkannten Umdrehungsgeschwindig keitswert N_R des Hinterradumdrehungsgeschwindigkeitssensors 96 direkt erkannt werden.

Wenn in der dritten Ausführungsform der Umdrehungsstopp der Abtriebsachse des Automatikgetriebes 20 durch den Ein-Zustand des Signals S_W des Sperrschalters erkannt wird, wird das Steue rungssignal CS₁ für das elektromagnetische Schaltventil 120 in den Aus-Zustand gesetzt, so daß das Führungsschaltventil 120 in die normale Position geschaltet wird, und der der Reibungskupp lung 66 zugeführte Kupplungsdruck PC auf Null gebracht wird. Alternativ kann jedoch der von dem Kupplungsdruckregulierventil 122 abgegebene Kupplungsdruck PC auf Null oder auf einen Wert nahe Null gebracht werden, so daß die Antriebskraft nicht über die Reibungskupplung 66 übertragen wird.

Darüber hinaus wird in der dritten Ausführungsform der Hoch- und Niedriggeschwindigkeitsschaltmechanismus 64 in dem Unter getriebemechanismus 62 mechanisch durch den Hebel des Unter getriebemechanismus bedient. Ein Modewahlschalter kann in der Nähe des Fahrersitzes angeordnet werden, der Schaltkontakte hat, die mit dem 2H-Bereich, dem 4H-Bereich und dem 4L-Bereich des Hebels des Untergetriebemechanismus 62 korrespondieren, und ein Motor zum Bewegen der Schaltbuchse 64b kann installiert werden, so daß der elektrische Motor entsprechend der Modewahl durch die Modewahlschalter angetrieben werden kann.

In der dritten Ausführungsform, wird der Führungssteuerungs druck des Kupplungsdruckregulierventils 122 gebildet durch Anwendung des elektromagnetischen Ventils 128 zur Einschalt verhältnissteuerung auf die hydraulische Druckversorgung 16. An Stelle des Ventils 128 zur Einschaltverhältnissteuerung kann ein elektromagnetisches, proportional wirkendes Drucksteuerungs ventil eingesetzt werden, dessen Abgabedruck entsprechend dem Wert des dem Ventil 128 zur Einschaltverhältnissteuerung zuge führten Erregerstroms einstellbar ist. In diesem Fall kann der Treiber 31a durch einen Konstantspannungsversorgungsschaltkreis vom Schwebetyp dargestellt werden, der einen Erregerstrom i₀ abgibt, dessen Stromwert in Übereinstimmung mit dem Spannungs wert des eingegebenen Steuerungssignals CS₀ ist.

In der dritten Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung beispielhaft erläutert als Antriebskraftübertragungsapparat mit Anwendung auf das vierradangetriebene Fahrzeug auf der Basis eines hinterradangetriebenen Fahrzeugs (FR-Typ). Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf das vierradangetriebene Fahrzeug auf der Basis eines vorderradangetriebenen Fahrzeugs mit vorn eingebautem Motor (FF-Typ).

Es wird bemerkt, daß eine Kombination von Merkmalen in der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform erreicht werden kann als der Antriebskraftübertragungsmechanismus nach der vorliegenden Erfindung.

(Vierte Ausführungsform)

Fig. 29 bis 35 zeigen eine vierte Ausführungsform des Fahr zeugantriebskraftübertragungsapparats.

In der vierten Ausführungsform ist das Automatikgetriebe vom Flüssigkeitskopplungstyp 20 mit dem Motor 10 verbunden.

Da solche Strukturen des Fahrzeugantriebskraftübertragungs mechanismus wie in der Übertragung 22 vorliegen, sind der hydraulische (Öl-) Drucksteuerungsapparat 16 und der elektrische Schaltkreis generell dieselben, wie jene, in den vorangehenden ersten bis dritten Ausführungsformen beschrieben, und zu jenen in den ersten bis dritten Ausführungsformen unterschiedliche Strukturpunkte werden unten beschrieben.

Fig. 29 zeigt hauptsächlich die Struktur des Schaltmechanis mus 65 für die Hochgeschwindigkeitsschaltbereichsposition und die Niedriggeschwindigkeitsschaltbereichsposition in der vierten Ausführungsform.

Der Schaltmechanismus 65 für die Hochgeschwindigkeitsschalt bereichsposition und die Niedriggeschwindigkeitsschaltbereichs position schließt ein: eine Kopplungsbuchse 65a, die in axialer Richtung der ersten Abtriebsachse 44 verschieblich ist; eine Schaltbuchse 65b, die nach außen auf einem im Durchmesser verringerten Abschnitt 65a₁ der Kupplungsbuchse 65a eingepaßt ist; eine buchsenbegrenzende, sphärische Kugel 65c, die in einem Teil des im Durchmesser verringerten Abschnitts 65a₁ unterge bracht ist, zur Begrenzung oder Freigabe der Kupplungsbuchse 65a; die Hochgeschwindigkeitsschaltgangbuchse 65d, die an der äußeren Randposition der Antriebsachse 42 ausgebildet ist; das Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 65e, das an dem inneren Randabschnitt des Ritzelträgers 62d zum Eingreifen mit der Kopplungsbuchse 65a ausgebildet ist; und dem Vierradantriebs zahnrad 80, das innerhalb des ersten Kettenrads 68 angeordnet ist und den Zweirad-/Vierradantriebsschaltmechanismus 60 darstellt.

Wie in Fig. 29 gezeigt, schließt die Kopplungsbuchse 65a ein: einen zylindrischen, im Durchmesser verringerten Abschnitt 65a1; und einen im Durchmesser erweiterten Abschnitt 65a₂, der ganz heitlich auf dem im Durchmesser verringerten Abschnitt 65a₁ an einem Ende des Planetengetriebemechanismus 62 ausgebildet ist. Die inneren Zähne 65a₃ sind an seinem inneren Rand des im Durch messer verringerten Abschnitts 65a₁ ausgebildet. Der äußere Rand des im Durchmesser erweiterten Abschnitt 65a₂ ist mit den äußeren Zähnen 64a4 ausgebildet. Zusätzlich durchbrechen eine Vielzahl von Führungslöchern 65a₅ in Umfangrichtung den im Durchmesser verringerten Abschnitt 65a₁ mit jeweils vorbestimmten Abstands interval. Die buchsenbegrenzende Kugel 65c ist in dem Führungs loch 65a₅ untergebrächt. Die inneren Zähne 65a₂ sind mit Wellen nut an die Vielzahl von Schlüsselrillen gekoppelt, die an dem äußeren Rand der ersten Abtriebsachse 44 vorgesehen sind. Wenn die Kupplungsbuchse 65a in axialer Richtung der ersten Abtriebs achse 44 geschoben wird, dann werden die inneren Zähne 65a₃ mit dem Hochgeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 65d in Eingriff gebracht, und die äußeren Zähne 65a₄ werden vorbereitet, um mit dem Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 65e in Eingriff gebracht zu werden. Der äußere Rand des anderen Endes des im Durchmesser verringerten Abschnitt 65a₁ ist ausgerüstet mit einem Begrenzungsteil 65a₇, das die Bewegung der Schaltbuchse 65b begrenzt. Eine kreisförmige Einrückrille 65a₆, in die die von dem Führungsloch 65a₁ aufgenommene, buchsenbegrenzende, sphärische Kugel 65c eingepaßt ist, ist am äußeren Rand der ersten Abtriebsachse 44 ausgebildet, auf die der im Durchmesser verrin gerten Abschnitt 65a₁ zu schieben ist.

Es wird bemerkt, wie in Fig. 29 gezeigt, daß der Gabel spitzenabschnitt 84 des Hebels des Untergetriebemechanismus an der äußeren Randfläche der Schaltbuchse 65b eingreift. Die Bedienung des Hebels des Untergetriebemechanismus erlaubt der Schaltbuchse 64b (65b in der vierten Ausführungsform), sich zwischen der Hochgeschwindigkeitsschaltbereichsposition H, der neutralen Schaltbereichsposition N und der Niedriggeschwindig keitsschaltbereichsposition L verschoben zu werden. Eine kreis förmige (ringförmige) Auskragung 65b₁ ist an der inneren Rand fläche der Schaltbuchse 65b ausgebildet, die es der buchsen begrenzenden, sphärischen Kugel 65c ermöglicht, in die Einrück rille 65a₆ gedrückt zu werden, wenn die Schaltbuchse 65b zu Niedriggeschwindigkeitsschaltbereichsposition L geschoben wird, und die auf der äußeren Randfläche des im Durchmesser verringerten Abschnitts 65a₁ zu gleiten. Ein Gehäuseabschnitt 65b₂, der einen Teil der buchsenbegrenzenden, sphärischen Kugel 65c in seinem inneren Abschnitt aufnimmt, und der die Bewegung der Kopplungsbuchse 65a ermöglicht, ist zusammenhängend an der Auskragung 65b₁ ausgebildet.

Wenn dann die Bedienung des Hebels des Untergetriebe mechanismus bewirkt, daß die Schaltbuchse 65b von der Hoch geschwindigkeitsschaltbereichsposition H zu der Niedriggeschwin digkeitsschaltbereichsposition L bewegt wird (Bewegung rechts gerichtet von dem in Fig. 29 gezeigten Zustand), wird die Kupp lungsbuchse 65a in derselben Richtung wie die Schaltbuchse 65b bewegt unter Druck gegen die buchsenbegrenzende, sphärische Kugel 65c, die innerhalb der Führungslochs 65a₅ rollt. Wie von Fig. 30 erkannt wird, wird dann die Bewegung der Kupplungsbuchse 65a zu einem Zeitpunkt gestoppt, zu dem die buchsenbegrenzende, sphärische Kugel 65c gerade eben in die Einrückrille 65a₆ ein gefügt worden ist. Wenn die Auskragung 65b₁ der Schaltbuchse 65b die buchsenbegrenzende, sphärische Kugel 65c aus seiner Auf wärtsrichtung drückt, wird die Einfügeoperation derart ausge führt, daß die buchsenbegrenzenden, sphärischen Kugel 65c in die Einrückrille 65a₆ gedrückt wird. Wenn die buchsenbegrenzenden, sphärischen Kugel 65c in die Einrückrille 65a₆ gedrückt worden ist, kann ein Herausgleiten der Kupplungsbuchse 65a verhindert werden. In diesem Zustand ist das Niedriggeschwindigkeitsschalt gangzahnrad 65e im Eingriff mit den äußeren Zähnen 65a₄, und die inneren Zähne 65a₃ sind im Eingriff mit dem Vierradantriebszahn rad 80.

Wenn dann die Bedienung des Hebels des Untergetriebe mechanismus bewirkt, daß die Schaltbuchse 65b von der Niedrig geschwindigkeitsschaltbereichsposition L zu der Hochgeschwin digkeitsschaltbereichsposition H bewegt wird (Bewegung links gerichtet von dem in Fig. 30 gezeigten Zustand), wird die Schaltbuchse 65b nach links gerichtet bewegt, so daß die gedrückten und eingefügten Zustände der buchsenbegrenzenden, sphärischen Kugel 65c durch die Auskragung 65b₁ entsprechend der linksgerichteten Bewegung der Schaltbuchse 65b freigegeben wer den, so daß die Kopplungsbuchse 65a in einem beweglichen Zustand ist. Dann bewirkt der Kontakt der Schaltbuchse 65b mit dem im Durchmesser ausgeweiteten Abschnitt 65a₂, daß die Kopplungsbuchse 65a in dieselbe Richtung bewegt wird, daher werden die inneren Zähne 65a₃ mit dem Hochgeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 65d in Eingriff gebracht.

Es wird bemerkt, daß sowohl die inneren Zähne 65a₃ als auch das Vierradantriebszahnrad 80, die gegenseitig in Eingriff zu bringen sind, wenn die Schaltbuchse 65b in die Niedriggeschwin digkeitsschaltgangposition L gebracht werden (siehe Fig. 4), dieselben Strukturen haben, wie in Fig. 32 gezeigt. Es wird angenommen, daß die Richtung, in der die Vorwärtsantriebskraft der Fahrzeugs zur Übertragung 22 übertragen wird, durch F1 mit der Pfeilmarkierung bezeichnet wird. Gegenseitige Seitenflächen der entsprechenden äußeren Zähne 65a₃ und des Vierradantriebs zahnrads 80, die den Drehantriebsseiten gegenüberstehen, sehen abgeschrägte Oberflächen 67a und 69a, die die axialen Linie schneiden (axiale Linien sowohl von der Schaltbuchse 65b als auch der ersten Abtriebsachse 44) unter vorbestimmten Winkeln Θ₁. Andererseits sind die gegenseitigen Seitenflächen auf den Drehungsübertragungsseiten 67b und 69b entlang den axialen Flächen ausgebildet.

Darüber hinaus haben sowohl Niedriggeschwindigkeitsschalt gangzahnrad 65e als auch die äußeren Zähne 65a₄, die mit einander zur selben Zeit des beschriebenen Eingriffs im Eingriff sind, während die Schaltbuchse 65b in der Niedriggeschwindigkeits schaltgangposition L liegt, haben abgeschrägte Flächen 71a und 73a, die die axialen Linien an ihren gegenseitigen Seitenflächen auf den Drehungsübertragungsseiten unter Θ₂ schneiden, unter der Annahme, daß die Übertragung der Vorwärtsantriebskraft in der durch F1 bezeichneten, in Fig. 32 gezeigten Richtung ausgeführt wird.

Als nächstes wird der Schaltmechanismus 65 der Hochgeschwin digkeitsposition und der Niedriggeschwindigkeitsposition in der vierten Ausführungsform genauer mit Bezug auf Fig. 29 bis 34 beschrieben.

Wenn die Schaltbuchse 65b zu der Niedriggeschwindigkeits position L mittels der Bedienung des Hebels des Untergetriebes bewegt wird, wird die Bewegung der Kopplungsbuchse zu der Zeit angehalten, wenn die buchsenbegrenzende, sphärische Kugel 65c in die Einrückrille 65a₆ eingefügt wird. Die Auskragung 65b₁ der Schaltbuchse 65b bewirkt, daß die buchsenbegrenzende, sphärische Kugel 65c aus der Aufwärtsrichtung gedrückt wird, und die Einfüge- und Drückoperationen der buchsenbegrenzenden, sphäri schen Kugel 65c in die Einrückrille 65a₆ werden derart ausge führt, daß die Bewegung der Kopplungsbuchse 65a begrenzt ist (siehe Fig. 30). Folglich wird das Niedriggeschwindigkeits schaltgangzahnrad 65e mit den äußeren Zähnen 65a₄ in Eingriff gebracht, und es kann gesichert werden, daß die Kopplungsbuchse 65a, deren innere Zähne 65a₃ mit dem Vierradantriebszahnrad 80 im Eingriff sind, am Herausgleiten gehindert wird.

In einem Fall, in dem das Fahrzeug während eines Fahrbetriebs mit einem durch den Hebel des Untergetriebemechanismus gewählten 4H-Bereich gewendet wird, übersteigt zusätzlich die Vorderrad umdrehungsgeschwindigkeit generell die Hinterradumdrehungs geschwindigkeit. Daher erzeugt der Eingriffsteil zwischen den inneren Zähnen 65a₃ und dem Vierradantriebszahnrad 80 ein ein geschlossenes Drehmoment Ts wegen der Differenz in den Umdre hungsgeschwindigkeiten zwischen den Vorder- und den Hinter rädern. Folglich kann ein Einfluß auf die Schaltoperation von dem 4L-Bereich in den 4H-Bereich gegeben sein. Wie in Fig. 33 gezeigt, sind die jedoch wegen der Erzeugung des eingeschlos senen Drehmoments Ts beide abgeschrägten Flächen 67a und 69a miteinander im Eingriff für die inneren Zähnen 65a₃ und das Vierradantriebszahnrad 80, wobei die abgeschrägten Flächen die axiale Linie mit vorbestimmten Winkels schneiden. Deshalb wird eine Bewegungskraft in eine Druckrichtung (Buchsenausgleitkraft) Ps erzeugt, um so den Eingriffszustand zwischen den inneren Zähnen 65a₃ und dem Vierradantriebszahnrad 80 aufzulösen. Selbst wenn das eingeschlossene Drehmoment Ts im Eingriffsteil zwischen den inneren Zähnen 65a₃ und dem Vierradantriebszahnrad 80 erzeugt wird, kann auf diese Weise das Schalten von dem 4L-Bereich in den 4H-Bereich sanft durch eine leichte Bedienungskraft ausge führt werden, derart daß die Einfüge- und Drückoperationen der buchsenbegrenzenden, sphärischen Kugel 65c aufgelöst werden durch Nutzung der Buchsenausgleitkraft Ps, die durch das Ein greifen zwischen den abgeschrägten Flächen 67a und 69a erzeugt wird, selbst wenn das eingeschlossene Drehmoment Ts im Ein griffsteil zwischen den inneren Zähnen 65a₃ und dem Vierrad antriebszahnrad 80 erzeugt wird.

Ferner wird in der vierten Ausführungsform während des Fahrens mit dem Hebel des Untergetriebemechanismus im 4L-Bereich eine Buchsenausgleitverhinderungskraft Pe in der Druckrichtung im Eingriffsteil zwischen den äußeren Zähnen 65a₄ und dem Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrad 65e erzeugt gegen die Buchsenausgleitkraft Ps, so daß die Buchsenausgleitkraft Ps, die die Last auf der buchsenbegrenzenden, sphärischen Kugel 65c ist, reduziert wird. Während der Schaltoperation des Hebels von dem 4L-Bereich zum 4H-Bereich wird die Bedienungskraft ohne Erzeu gung der Buchsenausgleitverhinderungskraft Pe erleichtert.

D.h., während des Fahrens mit dem Hebel im 4L-Bereich wird eine Buchsenausgleitverhinderungskraft P_B erzeugt an der buchsen begrenzenden, sphärischen Kugel 65c, die das Ausgleiten der Kopplungsbuchse 65a gegen die Buchsenausgleitkraft Ps in oben beschriebener Druckrichtung verhindert, wobei die buchsen begrenzende, sphärische Kugel 65c durch den Druck Pt (Druck kraft) von der Auskragung 65b₁ gehalten wird, wie in Fig. 34 gezeigt.

Es wird bemerkt, daß obgleich das Motordrehmoment Te von der Abtriebsachse 56 des Automatikgetriebes 20 auf die Antriebsachse 42 übertragen wird, die abgeschrägten Flächen 71a und 73a, die die axiale Linie unter dem vorbestimmten Winkel Θ₂ schneiden, miteinander im Eingriff sind, wie in Fig. 32 gezeigt, für die äußeren Zähne 65a₄ und das Niedriggeschwindigkeitsschaltgang zahnrad 65e, wegen des in den 4L-Bereich eingelegten Hebels. Deshalb wird eine Bewegungskraft (Buchsenausgleitverhinderungs kraft) in Druckrichtung erzeugt, um so den Eingriffszustand der inneren Zähne 65a₃ und des Vierradantriebszahnrads 80 zu erhalten.

Da die Schaltoperation von dem 4L-Bereich zum 4H-Bereich ausgeführt wird, wenn das Automatikgetriebe 20 in neutralen Zustand (N-Bereich) ist, und das Fahrzeug gestoppt ist, wird das Motordrehmoment nicht auf die Antriebsachse 42 übertragen. Dazu wird keine Buchsenausgleitverhinderungskraft Pe im Eingriffsteil zwischen den äußeren Zähne 65a₄ und dem Niedriggeschwindigkeits schaltgangzahnrad 65e erzeugt. Daher kann die oben beschriebene Schaltoperation von dem 4L-Bereich zum 4H-Bereich durch die Bedienungskraft in einem Maße ausgeführt werden, daß Einfüge- und Drückoperationen der buchsenbegrenzenden, sphärischen Kugel 65c nur durch Nutzung der Buchsenausgleitkraft Ps aufgelöst werden.

Als nächstes wird ein Festsetzverfahren für den Abschräg winkel Θ₁ der abgeschrägten Flächen 67a und 69a der inneren Zähne 65a₃ und des Vierradantriebszahnrads 80 und den Abschrägwinkel 92 der abgeschrägten Flächen 71a und 73a der äußeren Zähne 65a₄ und des Niedriggeschwindigkeitsschaltgangzahnrads 65e unten beschrieben.

Zuerst wird angenommen, daß ein Umdrehungsradius im Fall der inneren Zähne 65a₃ oder des Vierradantriebszahnrads 80 r₁ ist, ein Reibungswiderstand der abgeschrägten Flächen 67a und 69a in Druckrichtung µ₁ ist, und das eingeschlossene Drehmoment Ts ist. Dann wird die Buchsenausgleitkraft Ps ausgedrückt wie folgt:

Ps = Ts/r₁ × (tan Θ₁ - µ₁) × cos² Θ₁.

Weiter wird angenommen, daß der Umdrehungsradius im Fall der äußeren Zähne 65a₄ oder des Niedriggeschwindigkeitsschaltgang zahnrads 65e r₂ ist, ein Reibungswiderstand der abgeschrägten Flächen 71a und 73a in Druckrichtung µ₂ ist, und das Motor drehmoment Te ist. Dann wird die Buchsenausgleitverhinderungs kraft Pe ausgedrückt wie folgt:

Pe = Te/r₂ × (tan Θ₂ - µ₂) × cos² Θ₂.

Danach werden die Abschrägwinkel Θ₁ und Θ₂ geeignet festgesetzt, so daß eine Ungleichheit Pe < Ps gilt.

Während eines Fahrzeuglaufs mit dem Hebel des Untergetriebe mechanismus in dem 4L-Bereich und in dem Zustand, in dem das Motordrehmoment Te von dem Automatikgetriebe 20 zur Antriebs achse 42 übertragen wird, wird die Buchsenausgleitverhinderungs kraft Pe erzeugt. Deshalb kann die Buchsenausgleitverhinderungs kraft P_B, mit der die buchsenbegrenzende, sphärische Kugel 65c belastet wird, reduziert werden. Da andererseits das Motordreh moment Te während der Schaltoperation des Hebels von dem 4L- Bereich zum 4H-Bereich nicht von dem Automatikgetriebe auf die Antriebsachse 42 übertragen wird, ist die Buchsenausgleitver hinderungskraft Pe = 0, so daß die Wähloperation des Hebels z. B. in den 4L-Bereich mit einer geringen Bedienkraft ausgeführt werden kann.

Obgleich in der vierten Ausführungsform das mit Drehmoment wandler ausgerüstete Automatikgetriebe benutzt wird als das Hauptgetriebe 20, welches das Antriebskraftübertragungssystem 14 darstellt, können dieselben Aktionen und Vorteile erreicht werden, wenn das Hauptgetriebe 20 ein Getriebe ist, das den Schaltbereich bei einem gewählten Übersetzungsverhältnis schaltet, oder wenn ein variabel veränderbares Getriebe als Hauptgetriebe verwendet wird.

Fig. 35 zeigt das Schaltkreisblockdiagramm der Steuerung 18 in der vierten Ausführungsform. Die Struktur und der Betrieb der Steuerung 18 sind generell dieselben wie die bereits in einer der ersten bis dritten Ausführungsformen beschriebenen.

Der in der Spezifikation benutzte Begriff "Steckenbleiben" wird wie folgt definiert: Wenn das Fahrzeug auf eine Straße mit niedrigem Reibungskoeffizienten fährt (z. B. einer sandigen Straße), dreht eines oder mehrere der Räder durch (obgleich die Antriebskraft an jedes Paar von Rädern übertragen wird), so daß sich das Fahrzeug nicht fortbewegen kann oder weiterfahren kann. Dies wird das "Steckenbleiben"-Phänomen genannt.

Claims

1. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug, enthaltend:

a) eine Antriebsachse, die mit einer Abtriebsachse eines Fahrzeughauptgetriebes verbunden ist;
b) eine erste Abtriebsachse, die mit den hauptsächlich angetriebenen Rädern verbunden ist;
c) eine zweite Abtriebsachse, die mit den nebensächlich angetriebenen Rädern verbunden ist;
d) einen Untergetriebemechanismus mit einer Klauenkupplungs einrichtung zum betrieblichen Schalten zumindest zwischen einer Schaltbereichsposition mit relativ hoher Geschwindigkeit und einer Schaltbereichsposition mit relativ niedriger Geschwindig keit, wobei der Untergetriebemechanismus so angeordnet und konstruiert ist, daß er eine Antriebskraft von dem Hauptgetriebe über die Antriebsachse zu der Abtriebsachse entsprechend der durch die Klauenkupplungseinrichtung gesetzten Schaltposition überträgt;
e) einen Zweirad- und Vierradantriebsschaltmechanismus mit einer Reibungskupplungseinrichtung und einer Arbeitsflüssig keitsdruckveränderungseinrichtung, wobei die Kupplungskraft der Reibungskupplungseinrichtung entsprechend dem Arbeitsflüssig keitsdruck verändert wird, der von der Arbeitsflüssigkeitsdruck veränderungseinrichtung zugeführt wird, so daß die auf die erste Abtriebsachse übertragene Antriebskraft auf die zweite Abtriebs achse mit einem Drehmomentverteilungsverhältnis verteilt wird, das entsprechend der Kupplungskraft der Reibungskupplungsein richtung bestimmt wird;
f) Erkennungseinrichtung zum Erkennen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs;
g) Steuerungseinrichtung zur Abgabe eines Steuerungssignals an die Arbeitsflüssigkeitsdruckveränderungseinrichtung, um so den der Reibungskupplungseinrichtung zugeführten Arbeitsflüssig keitsdruck aufgrund des Erkennungsergebnisses des Fahrzeugfahr zustandes zu steuern;
h) Klauenkupplungseinrichtung, die auf beiden Seiten der ersten und der zweiten Abtriebsachsen vorgesehen ist, zur Ver bindung der ersten Abtriebsachse mit der zweiten Abtriebsachse, so daß die vier Räder während des durch den Untergetriebemecha nismus in die Getriebebereichsposition mit niedriger Geschwin digkeit gebrachten Schaltzustands in einen Vierradantriebs zustand gebracht werden; und
i) Einrichtung zum sanften Eingreifen zur Erzielung eines sanften Eingreifens einer der Klauenkupplungseinrichtung in die andere Klauenkupplungseinrichtung, so daß die Wahrscheinlichkeit des Anstoßens von jeder Spitze der einen Klauenkupplungseinrich tung mit jeder Spitze der anderen Klauenkupplungseinrichtung verringert wird.

2. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum sanften Eingreifen enthält: erste Kupplungsklauen, die eine der Kupplungsklaueneinrichtung darstellt und an der Seite der ersten Abtriebsachse vorgesehen ist; und zweite Kupplungsklauen, die die andere Kupplungsklaueneinrichtung darstellt und an der Seite der zweiten Abtriebsachse vorgesehen ist, mit einer Breite, die geringer ist als der Klauenzwischenraum zwischen benachbarten Klauen in Richtung zum Rand der sich entsprechenden ersten und zweiten Klauen, um so ein Spiel in jedem Klauenzwi schenraum zwischen benachbarten Klauen der sich entsprechenden ersten und zweiten Klauen vorzusehen, wenn erste und zweite Kupplungsklauen in einander eingreifen.

3. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Steuerungs einrichtung das Steuerungssignal so abgibt, daß der Druck der Arbeitsflüssigkeit in der Einrichtung zur Veränderung des Arbeitsflüssigkeitsdrucks ist vergleichsweise niedrig bis zu einem Ausmaß, daß eine vergleichsweise leichte Verbindung in der Reibungskopplungseinrichtung entsprechend dem von der Einrich tung zum Erkennen des Fahrzustandes erkannten Fahrzustand zustande kommt, so daß eine Differenz zwischen den Drehgeschwin digkeiten der ersten und der zweiten Abtriebsachsen vergleichs weise gering wird, wenn der Untergetriebemechanismus in die Schaltbereichsposition geringer Geschwindigkeit geschaltet wird.

4. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei die Erkennungs einrichtung enthält: einen Drosselklappenöffnungswinkelsensor, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er den Öffnungswinkel der Motordrosselklappe erkennt, und einen Fahrzeuggeschwindig keitssensor, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er die Fahrzeuggeschwindigkeit erkennt, und wobei die Steuerungsein richtung eine Bestimmungseinrichtung enthält zur Bestimmung eines Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs, in dem die Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten der ersten und der zweiten Abtriebsachsen vergleichsweise gering ist, aufgrund von Verän derungen des von dem Drosselklappenöffnungswinkelsensor erkann ten Drosselklappenöffnungswinkels während einer vergleichsweise geringen Fahrzeuggeschwindigkeit und einer vergleichsweise hohen Fahrzeuggeschwindigkeit.

5. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Hauptgetriebe ein Automatikgetriebe vom Flüssigkeitskopplungstyp ist, und wobei der Untergetriebemechanismus ferner enthält: eine Hoch geschwindigkeitsschaltgangeinrichtung, die auf der Antriebsachse ausgebildet ist, einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus und eine Niedriggeschwindigkeitsschaltgangeinrichtung zum Übertragen der Antriebskraft von der Antriebsachse auf die erste Abtriebs achse mit einer reduzierten Geschwindigkeit der Antriebsachse, die mittels des mit der Antriebsachse verbundenen Geschwindig keitsreduktionsmechanismus reduziert ist, und wobei die Klauen kupplungseinrichtung mit einer Schaltbuchse versehen ist, welche über eine Wellennut mit der ersten Abtriebsachse gekoppelt ist, und die mit der Hochgeschwindigkeitsschaltgangeinrichtung im Eingriff ist, wenn die Klauenkupplungseinrichtung in die Hoch geschwindigkeitsschaltbereichsposition geschaltet ist, und mit der Niedriggeschwindigkeitsschaltgangeinrichtung im Eingriff ist, und im Eingriff ist mit der Vierradantriebsschalteinrich tung zum Übertragen der Antriebskraft der Antriebsachse auf die erste und die zweite Abtriebsachse, so daß die vier Räder des Fahrzeugs zwangsweise in den Vierradantriebs zustand gebracht werden, und wobei die Einrichtung zum sanften Eingreifen eine Zeitsteuerung enthält, um erste die Schaltbuchse mit dem Schalt gang niedriger Geschwindigkeit in Eingriff zu bringen, und danach die Schaltbuchse mit der Vierradantriebsschaltgangein richtung in Eingriff zu bringen, während die Klauenkupplungsein richtung von der Hochgeschwindigkeitsschaltbereichsposition in die Niedriggeschwindigkeitsschaltbereichsposition geschaltet wird.

6. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 5, der ferner eine Momentanverbindungseinrichtung zum zeitweisen Verbinden der Reibungskupplung enthält, so daß die auf die erste Abtriebsachse übertragene Antriebskraft mit einem vorbestimmtem Drehmoment verteilungsverhältnis über die Reibungskupplungseinrichtung auf die zweite Abtriebsachse übertragen wird, wenn die Schaltbuchse nicht mit der Vierradantriebsschaltgangeinrichtung im Eingriff ist, sondern nur mit der Niedriggeschwindigkeitsschalteinrich tung im Eingriff ist.

7. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 5, der ferner eine Erken nungseinrichtung zum Erkennen des Anhaltens der Drehbewegung der Abtriebsachse des Hauptgetriebes enthält, und wobei die Einrich tung zum sanften Eingriff eine Kupplungskraftunterdrückungsein richtung zum Verringern der Kupplungskraft der Reibungskupp lungseinrichtung durch die Steuerungseinrichtung um einen vor bestimmten Wert enthält, wenn die Erkennungseinrichtung zum Erkennen des Anhaltens der Drehbewegung erkennt, daß die Abtriebsachse des Hauptgetriebes angehalten wurde, um so beim Eingreifen der Klauenkupplungseinrichtung zu helfen.

8. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei die Einrichtung zum Erkennen des Anhaltens der Drehbewegung einen Sensor ent hält, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er erkennt, ob ein Gangwählhebel eines Automatikgetriebes, dessen Abtriebsachse mit der Antriebsachse verbunden ist, in eine der Positionen Parken oder Leerlauf gestellt ist.

9. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei die Einrichtung zum Erkennen des Anhaltens der Drehbewegung einen ersten Sensor enthält, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er erkennt, ob bei angehaltenem Fahrzeug eine Gangwählhebelposition eines manuellen Schaltgetriebes in eine Positionen Leerlauf gestellt ist, und einen zweiten Sensor enthält, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er erkennt, ob eine dem manuellen Haupt getriebe zugeordnete manuelle Kupplung ausgekuppelt ist.

10. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei der vorbestimmte Wert annähernd Null ist.

11. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug, enthaltend:

a) eine Antriebsachse, die mit einer Abtriebsachse eines Fahrzeughauptgetriebes verbunden ist;
b) eine erste Abtriebsachse, die mit den hauptsächlich angetriebenen Rädern verbunden ist;
c) eine zweite Abtriebsachse, die mit den nebensächlich angetriebenen Rädern verbunden ist;
d) einen Untergetriebemechanismus mit einer Klauenkupplungs einrichtung zum betrieblichen Schalten zumindest zwischen einer Schaltbereichsposition mit relativ hoher Geschwindigkeit und einer Schaltbereichsposition mit relativ niedriger Geschwin digkeit, wobei der Untergetriebemechanismus so angeordnet und konstruiert ist, daß er eine Antriebskraft von dem Hauptgetriebe über die Antriebsachse zu der Abtriebsachse entsprechend der durch die Klauenkupplungseinrichtung gesetzten Schaltposition überträgt;
e) einen Zweirad-/Vierradantriebsschaltmechanismus mit einer Reibungskupplungseinrichtung und einer Arbeitsflüssigkeits druckveränderungseinrichtung, wobei die Kupplungskraft der Reibungskupplungseinrichtung entsprechend dem Arbeitsflüssig keitsdruck verändert wird, der von der Arbeitsflüssigkeitsdruck veränderungseinrichtung zugeführt wird, so daß die auf die erste Abtriebsachse übertragene Antriebskraft auf die zweite Abtriebs achse mit einem Drehmomentverteilungsverhältnis verteilt wird, das entsprechend der Kupplungskraft der Reibungskupplungsein richtung bestimmt wird;
f) Erkennungseinrichtung zum Erkennen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs;
g) Steuerungseinrichtung zur Abgabe eines Steuerungssignals an die Arbeitsflüssigkeitsdruckveränderungseinrichtung, um so den der Reibungskupplungseinrichtung zugeführten Arbeitsflüssig keitsdruck aufgrund des Erkennungsergebnisses des Fahrzeugfahr zustandes zu steuern;
h) Klauenkupplungseinrichtung, die auf beiden Seiten der ersten und der zweiten Abtriebsachsen vorgesehen ist, zur Ver bindung der ersten Abtriebsachse mit der zweiten Abtriebsachse, so daß die vier Räder während des durch den Untergetriebemecha nismus in die Getriebebereichsposition mit niedriger Geschwin digkeit gebrachten Schaltzustands in einen Vierradantriebs zustand gebracht werden; und
i) Einrichtung zum sanften Eingreifen zur Erzielung eines sanften Eingreifens einer der Klauenkupplungseinrichtung in die andere Klauenkupplungseinrichtung, so daß die Wahrscheinlichkeit des Anstoßens von jeder Spitze der einen Klauenkupplungseinrich tung mit jeder Spitze der anderen Klauenkupplungseinrichtung verringert wird, wobei die Kupplungseingreifeinrichtung enthält:
j) einen Hochgeschwindigkeitsschaltgang, der auf der Antriebsachse ausgebildet ist;
k) einen Niedriggeschwindigkeitsschaltgang, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er die Antriebskraft mit einer durch einen Drehzahlverringerungsmechanismus des mit der Antriebsachse verbundenen Untergetriebes verringerten Drehzahl der Antriebs achse überträgt;
l) ein Vierradgetriebe, das so angeordnet und konstruiert ist, daß es die vier Räder zwangsweise in einen Vierradantriebs zustand bringt; und
m) eine Schaltbuchse, die mit der ersten Abtriebsachse wellennutförmig gekoppelt ist, so daß sie mit dem Schaltgang hoher Geschwindigkeit in der Hochgeschwindigkeitsschaltposition im Eingriff steht und mit dem Schaltgang niedriger Geschwindig keit und mit dem Vierradgetriebe in der Niedriggeschwindigkeits schaltposition im Eingriff steht, so daß das Fahrzeug zwangs weise in den Vierradantriebs zustand versetzt wird, und wobei beim Schalten des Untergetriebemechanismus von der Hochgeschwin digkeitsschaltposition in die Niedriggeschwindigkeitsschalt position durch die Klauenkupplungseinrichtung die Schaltbuchse mit dem Schaltgang niedriger Geschwindigkeit und danach mit dem Vierradgetriebe in Eingriff gebracht wird.

12. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei das Hauptgetriebe ein Automatikgetriebe vom Flüssigkeitskopplungstyp ist, und die Schaltbuchse so angeordnet und konstruiert ist, das sie zwischen der Hochgeschwindigkeitsschaltbereichsposition, einer Leerlauf position, in der das Schaltgetriebe nicht mit irgendeinem der Schaltgänge im Eingriff ist, und der Niedriggeschwindigkeits schaltbereichsposition gleitet.

13. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 12, der ferner eine Momen tanverbindungseinrichtung zum zeitweisen Verbinden der Reibungs kupplung enthält, so daß die auf die erste Abtriebsachse über tragene Antriebskraft mit einem vorbestimmtem Drehmomentvertei lungsverhältnis über die Reibungskupplungseinrichtung auf die zweite Abtriebsachse übertragen wird, während die Schaltbuchse zur Niedriggeschwindigkeitsposition bewegt wird, und mit der Niedriggeschwindigkeitsschalteinrichtung in Eingriff gebracht wird, aber nicht mit der Vierradantriebsschaltgangeinrichtung in Eingriff gebracht wird.

14. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Klauen kupplungseinrichtung eine Vielzahl innerer, auf der Schaltbuchse ausbildeten Zähne und eine Vielzahl äußerer, auf dem Vierrad antriebszahnrad ausbildeten Zähne enthält, und wobei die Zahn dicke von jedem der inneren Zähne eine Weite hat, die geringer ist als der Zahnzwischenraum zwischen benachbarten Zähnen in Richtung zum Rand der inneren Zähne, und die Zahndicke von jedem der äußeren Zähne eine Weite hat, die geringer ist als der Zahnzwischenraum zwischen benachbarten Zähnen in Richtung zum Rand der äußeren Zähne, so daß ein Spiel in jedem Zahnzwischen raum der inneren und der äußeren Zähne vorgesehen ist, wenn die Schaltbuchse im Eingriff ist mit dem Vierradantriebszahnrad, und das Spiel stellt die Einrichtung zum sanften Eingreifen dar.

15. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei die Steuerungs einrichtung das Steuerungssignal so abgibt, daß der Druck der Arbeitsflüssigkeit in der Einrichtung zur Veränderung des Arbeitsflüssigkeitsdrucks ist vergleichsweise niedrig bis zu einem Ausmaß, daß eine vergleichsweise leichte Verbindung in der Reibungskopplungseinrichtung entsprechend dem von der Einrich tung zum Erkennen des Fahrzustandes erkannten Fahrzustand zustande kommt, so daß eine Differenz zwischen den Drehgeschwin digkeiten der ersten und der zweiten Abtriebsachsen vergleichs weise gering wird, wenn der Untergetriebemechanismus in die Schaltbereichsposition geringer Geschwindigkeit geschaltet wird.

16. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Erkennungs einrichtung enthält: einen Drosselklappenöffnungswinkelsensor, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er den Öffnungswinkel der Motordrosselklappe erkennt, und einen Fahrzeuggeschwindig keitssensor, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er die Fahrzeuggeschwindigkeit erkennt, und wobei die Steuerungsein richtung eine Bestimmungseinrichtung enthält zur Bestimmung eines Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs, in dem die Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten der ersten und der zweiten Abtriebsachsen vergleichsweise gering ist, aufgrund von Verän derungen des von dem Drosselklappenöffnungswinkelsensor erkann ten Drosselklappenöffnungswinkels während einer vergleichsweise geringen Fahrzeuggeschwindigkeit und einer vergleichsweise hohen Fahrzeuggeschwindigkeit.

17. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 11, der ferner eine Erken nungseinrichtung zum Erkennen des Anhaltens der Drehbewegung der Abtriebsachse des Hauptgetriebes enthält, und wobei die Einrich tung zum sanften Eingriff eine Kupplungskraftunterdrückungsein richtung zum Verringern der Kupplungskraft der Reibungskupp lungseinrichtung durch die Steuerungseinrichtung um einen vor bestimmten Wert enthält, wenn die Erkennungseinrichtung zum Erkennen des Anhaltens der Drehbewegung erkennt, daß die Abtriebsachse des Hauptgetriebes angehalten wurde, um so beim Eingreifen der Klauenkupplungseinrichtung zu helfen.

18. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 17, wobei die Einrichtung zum Erkennen des Anhaltens der Drehbewegung einen Sensor ent hält, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er erkennt, ob ein Gangwählhebel eines Automatikgetriebes, dessen Abtriebsachse mit der Antriebsachse verbunden ist, in eine der Positionen Parken oder Leerlauf gestellt ist.

19. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 17, wobei die Einrichtung zum Erkennen des Anhaltens der Drehbewegung einen ersten Sensor enthält, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er erkennt, ob bei angehaltenem Fahrzeug eine Gangwählhebelposition eines manuellen Schaltgetriebes in eine Positionen Leerlauf gestellt ist, und einen zweiten Sensor enthält, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er erkennt, ob eine dem manuellen Haupt getriebe zugeordnete manuelle Kupplung ausgekuppelt ist.

20. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 17, wobei der vorbestimmte Wert annähernd Null ist.

21. Fahrzeugantriebskraftübertragungsapparat für ein vierrad angetriebenes Fahrzeug, enthaltend:

a) ein Fahrzeughauptgetriebe, das einem Fahrzeugmotor zugeordnet ist;
b) eine Antriebsachse, die mit einer Abtriebsachse des Hauptgetriebes verbunden ist;
c) eine erste Abtriebsachse, die mit den hauptsächlich angetriebenen Rädern verbunden ist;
d) eine zweite Abtriebsachse, die mit den nebensächlich angetriebenen Rädern verbunden ist;
e) ein Untergetriebe mit einem Schaltmechanismus mit einer Schaltbereichsposition mit hoher Geschwindigkeit und einer Schaltbereichsposition mit niedriger Geschwindigkeit, und das so angeordnet und konstruiert ist, daß es eine Antriebskraft von dem Hauptgetriebe über die Antriebsachse zu der Abtriebsachse durch die Klauenkupplungseinrichtung überträgt, welche in dem Schaltmechanismus mit einer Schaltbereichsposition mit hoher Geschwindigkeit und einer Schaltbereichsposition mit niedriger Geschwindigkeit vorgesehen ist; und
f) einen Zweirad-/Vierradantriebsschaltmechanismus mit einer Reibungskupplung, und die so angeordnet und konstruiert ist, daß sie ein geeignetes Kuppeln für die Reibungskupplung vorsieht, so daß die zweite Abtriebsachse mit der ersten Abtriebsachse mit einem erforderlichen Drehmomentverteilungsverhältnis gekoppelt wird, wobei das Untergetriebe weiter einschließt:
g) einen Hochgeschwindigkeitsschaltgang, der auf der Antriebsachse ausgebildet ist;
h) einen Niedriggeschwindigkeitsschaltgang, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er die Antriebskraft der Antriebsachse mit einer durch einen mit der Antriebsachse verbundenen Dreh zahlverringerungsmechanismus verringerten Drehzahl der Antriebs achse überträgt;
i) eine mit Wellennut an die erste Abtriebsachse gekoppelte Schaltbuchse, die mit dem Schaltgang hoher Geschwindigkeit in Eingriff gebracht wird, wenn sie in die vorbestimmte Hoch geschwindigkeitsschaltposition bewegt wird, und die mit dem Schaltgang niedriger Geschwindigkeit in Eingriff gebracht wird, wenn sie in die vorbestimmte Niedriggeschwindigkeitsschalt position bewegt wird, und die mit dem Vierradantriebsgang in Eingriff gebracht wird, wenn sie in die vorbestimmte Niedrig geschwindigkeitsschaltposition bewegt wird, so daß das Fahrzeug zwangsweise in den Vierradantriebs zustand versetzt wird, und wobei beim Bewegen der Schaltbuchse von der Hochgeschwindig keitsschaltposition in die Niedriggeschwindigkeitsschaltposition durch den Schaltmechanismus mit einer Schaltbereichsposition mit hoher Geschwindigkeit und einer Schaltbereichsposition mit niedriger Geschwindigkeit die Schaltbuchse mit dem Vierrad antriebsgang in Eingriff gebracht wird, nachdem die Schaltbuchse mit dem Schaltgang niedriger Geschwindigkeit in Eingriff gebracht worden ist.