JP3275561B2

JP3275561B2 - トランスファ装置の高低速切換え機構

Info

Publication number: JP3275561B2
Application number: JP22646794A
Authority: JP
Inventors: 智之原; 健一飛田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1994-09-21
Publication date: 2002-04-15
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: JPH0891072A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高低速切換え操作を容
易とするトランスファ装置の高低速切換え機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】四輪駆動車に搭載されるトランスファ装
置として、特開平５−２１３０８６号公報に示すよう
に、変速機から入力軸に伝達されてきた駆動力を噛み合
いクラッチにより高低速切換えして出力軸へ伝達する高
低速切換え機構を備えた装置が知られている。

【０００３】前記高低速切換え機構は、変速機から駆動
力が伝達される入力軸に形成された高速用ギヤと、前記
入力軸と連動する減速機構に形成されて入力軸の回転を
減速して伝達する低速用ギヤと、後輪側と直結している
第１出力軸に軸線方向に移動自在に配設されたスリーブ
とを備えている。このスリーブは、高速位置では前記高
速用ギヤと噛合し、低速位置では前記低速用ギヤと噛合
するとともに、強制的に四輪駆動状態となる４輪駆動ギ
ヤと噛合し、前輪側と直結している第２出力軸を前記第
１出力軸に駆動結合させるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高低速切換
え機構を低速位置に切換え操作し、スリーブが低速用ギ
ヤ及び４輪駆動ギヤと噛合する状態で車両が旋回走行し
た場合には、後輪の回転速度と比較して前輪の回転速度
が上回るので、４輪駆動ギヤとスリーブの噛み合い部分
にこもりトルクが発生する。このこもりトルクの発生に
より４輪駆動ギヤとスリーブの噛み合い部分の歯面間の
摩擦力が増大するので、低速位置から高速位置へのシフ
ト切換え操作が容易に行うことができないおそれがあ
る。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、車両が旋回走行する場合に噛み合いクラッチにこ
もりトルクが発生しても、容易にシフト切換え操作を行
うことが可能なトランスファ装置の高低速切換え機構を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
のトランスファ装置の高低速切換え機構は、変速機から
駆動力が伝達される入力軸に形成された高速用ギヤと、
前記入力軸と連動する減速機構に形成されて入力軸の回
転を減速して伝達する低速用ギヤと、後輪側と直結して
いる第１出力軸に軸線方向に移動自在に配設され、且つ
高速位置では前記高速用ギヤと噛合するドグ歯を有する
とともに、低速位置では前記低速用ギヤと噛合するドグ
歯及び強制的に四輪駆動状態となる４輪駆動ギヤと噛合
して前輪側と直結している第２出力軸を前記第１出力軸
に駆動結合させるドグ歯を有するスリーブとを備えてな
るトランスファ装置の高低速切換え機構において、前記
スリーブは、前記第１出力軸に軸線方向に移動自在とさ
れて前記高速用ギヤ、低速用ギヤ及び４輪駆動ギヤのそ
れぞれに噛合するドグ歯が形成されたカップリングスリ
ーブと、このカップリングスリーブに同軸に外挿され、
且つシフトレバーから入力される軸線方向の操作力によ
り移動して前記カップリングスリーブを低速位置から高
速位置まで連動させるシフトスリーブと、前記カップリ
ングスリーブの低速位置において前記シフトスリーブに
保持力が付与されて前記４輪駆動ギヤとカップリングス
リーブのドグクラッチの抜けを防止するスリーブ規制ボ
ールとで構成されているとともに、カップリングスリー
ブの低速位置において噛合する前記４輪駆動ギヤ及びカ
ップリングスリーブのドグ歯は、４輪駆動ギヤの回転速
度がカップリングスリーブの回転速度を上回った際に互
いに噛み合う歯面どうしのみが、４輪駆動ギヤから離間
する方向にカップリングスリーブにスラスト力を作用さ
せる軸線と交差する角度をもったテーパ面に形成されて
いることを特徴とする機構である。

【０００７】また、請求項２記載のトランスファ装置の
高低速切換え機構は、請求項１記載の機構において、カ
ップリングスリーブの低速位置において噛合する低速用
ギヤ及びカップリングスリーブのドグ歯は、入力軸に駆
動力が伝達される際に互いに噛み合う歯面どうしが、低
速用ギヤからの離間を防止する方向にカップリングスリ
ーブにスラスト力を作用させる軸線と交差する角度をも
ったテーパ面に形成されていることを特徴とする機構で
ある。

【０００８】

【作用】本発明の請求項１記載のトランスファ装置の高
低速切換え機構によれば、シフトレバーから入力される
軸線方向の操作力によりシフトスリーブを低速位置まで
移動していくと、このシフトスリーブと連動してカップ
リングスリーブも低速位置まで移動する。この時点で、
シフトレバーに保持力が付与されるスリーブ規制ボール
によりカップリングスリーブの移動が規制されるので、
低速位置において低速用ギヤ及び４輪駆動ギヤと噛合し
ているカップリングスリーブの抜けが確実に防止され
る。

【０００９】また、カップリングスリーブを低速位置と
した車両走行中に旋回した場合には、前輪の回転速度が
後輪の回転速度を上回ることによって噛合している４輪
駆動ギヤ及びカップリングスリーブのドグ歯にこもりト
ルクが発生するが、本発明では、こもりトルクの発生に
より軸線と交差する角度をもつテーパ面に形成された歯
面どうしが噛み合い、４輪駆動ギヤから離間する方向に
カップリングスリーブにスラスト力が作用する。このス
ラスト力をスリーブ抜け力として利用してシフトスリー
ブを軸線方向に移動できるので、こもりトルク発生によ
るシフトレバーの操作に悪影響を与えることがなく、し
かも、スリーブ規制ボールの保持力を解除するだけの低
い操作力で容易に低速位置から高速位置へシフトレバー
の切換え操作を行うことできる。

【００１０】また、請求項２記載のトランスファ装置の
高低速切換え機構によれば、請求項１記載の作用に加え
て、カップリングスリーブを低速位置として車両が走行
する場合には、低速用ギヤとカップリングスリーブのド
グ歯との互いに噛み合う歯面どうしが軸線と交差する角
度をもつテーパ面に形成されているので、入力軸に伝達
される駆動力によって低速用ギヤからの離間を防止する
方向にカップリングスリーブにスラスト力が作用する。
このスラスト力をスリーブ抜け防止力として前述したス
リーブ抜け力と対抗させることにより、スリーブ規制ボ
ールが負担するカップリングスリーブの抜け防止力を低
減させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１に示すものは、ＦＲ（フロントエンジン，
リヤドライブ）方式をベースにしたパートタイム四輪駆
動車であり、回転駆動源としてのエンジン１０と、前左
〜後右側の車輪１２FL〜１２RRと、車輪１２FL〜１２RR
への駆動力配分比を変更可能な駆動力伝達系１４と、駆
動力伝達系１４による駆動力配分を制御するために油圧
を供給する油圧供給装置１６と、油圧供給装置１６を制
御するコントローラ１８を備えた車両である。

【００１２】駆動力伝達系１４は、トルクコンバータ等
が組み込まれ、エンジン１０からの駆動力を変速する流
体式自動変速機２０と、この自動変速機２０からの駆動
力を前輪１２FL、１２FR及び後輪（常時駆動輪）１２R
L、１２RR側に分割するトランスファ２２とを有してい
る。そして、駆動力伝達系１４では、トランスファ２２
で分割された前輪駆動力が前輪側出力軸２４、フロント
ディファレンシャルギヤ２６及び前輪側ドライブシャフ
ト２８を介して、前輪１２FL、１２FRに伝達され、一
方、後輪側駆動力がプロペラシャフト（後輪側出力軸）
３０、リアディファレンシャルギヤ３２及びドライブシ
ャフト３４を介して後輪１２RL、１２RRに伝達される。

【００１３】図２はトランスファ２２の内部構造を示す
ものであり、トランスファケーシング４０内には、入力
軸４２及び第１出力軸４４が同軸突き合わせ状態で相対
回転可能に配設されている。すなわち、入力軸４２は一
端側４２ａから他端側４２ｂに向かうに従い外径及び内
径が複数段に拡径された円筒部材であり、一端側４２ａ
の内径部４２ｅに自動変速機２０の出力軸５６が嵌入さ
れ、外径部がフロントケーシング４０ａにラジアル軸受
４６を介して回転自在に支持されている。

【００１４】また、第１出力軸４４は、入力軸４２の内
径部４２ｅに挿入された一端側４４ｄがベアリング４５
ａ、４５ｂを介して配設され、後輪側出力軸３０に結合
する他端側が、リアケーシング４０ｂにラジアル軸受４
８を介して回転自在に支持されて相対回転可能に配設さ
れている。そして、これら入力軸４２及び第１出力軸４
４に対して平行に、フロントケーシング４０ａ及びリア
ケーシング４０ｂにそれぞれ配設されたベアリング５
０、５２を介して第２出力軸５４が回転自在に支持され
ている。なお、第２出力軸５４は前輪側出力軸２４に結
合されている。

【００１５】また、入力軸４２及び第１出力軸４４に
は、副変速機５８と２輪ー４輪駆動切換機構６０とが設
けられている。副変速機５８は、遊星歯車機構６２と、
この遊星歯車機構６２に同軸的に配設された噛み合いク
ラッチ形式の高低速切換え機構６５とで構成されてい
る。遊星歯車機構６２は、入力軸４２の他端側４２ｂの
外周に形成されたサンギヤ６２ａと、フロントケーシン
グ４０ａ内部で固定されたインターナルギヤ６２ｂと、
これらサンギヤ６２ａ及びインターナルギヤ６２ｂに噛
合するピニオンギヤ６２ｃと、ピニオンギヤ６２ｃを回
転自在に支持するピニオンキャリア６２ｄとで構成され
ている。

【００１６】また、高低速切換え機構６５は、第１出力
軸４４の軸方向にスライド自在とされたカップリングス
リーブ６５ａと、カップリングスリーブ６５ａの縮径部
６５ａ₁に外挿されたシフトスリーブ６５ｂと、前記縮
径部６５ａの一部に収納されてカップリングスリーブ６
５ａの移動規制または解除をするスリーブ規制ボール６
５ｃと、入力軸４２の外周位置に形成されてカップリン
グスリーブ６５ａと噛合する高速シフト用ギヤ６５ｄ
と、ピニオンキャリア６２ｄの内周部に形成されてカッ
プリングスリーブ６５ａと噛合する低速シフト用ギヤ６
５ｅと、２輪ー４輪駆動切換機構６０の構成部材である
第１１スプロケット６８に設けられた４輪駆動用ギヤ８
０とで構成されている。

【００１７】すなわち、カップリングスリーブ６５ａ
は、図３に示すように、円筒状の縮径部６５ａ₁と、こ
の縮径部６５ａ₁に遊星歯車機構６２側の一端部におい
て一体に形成された拡径部６５ａ₂とで構成され、縮径
部６５ａ₁の内周に内歯６５ａ ₃が形成され、拡径部６
５ａ₂の外周に外歯６５ａ₄が形成されている。また、
縮径部６５ａ₁の円周方向には、所定間隔をあけてガイ
ド孔６５ａ₅が複数貫通して形成されており、これらガ
イド孔６５ａ₅にスリーブ規制ボール６５ｃが収納され
ている。そして、第１出力軸４４の外周に設けられた複
数条のキー溝に内歯６５ａ₃がスプライン結合してカッ
プリングスリーブ６５ａが軸方向にスライド移動するこ
とにより、内歯６５ａ₃と高速シフト用ギヤ６５ｄとが
噛合し、外歯６５ａ₄と低速シフト用ギヤ６５ｅとが噛
合可能とされている。また、縮径部６５ａ₁の他端部の
外周には、シフトスリーブ６５ｂの移動を規制する規制
部材６５ａ₇が配設されている。ここで、縮径部６５ａ
₁がスライド移動する第１出力軸４４の外周には、ガイ
ド孔６５ａ₅に収納されているスリーブ規制ボール６５
ｃが嵌まり込む環状の係合溝６５ａ₆が形成されてい
る。

【００１８】また、シフトスリーブ６５ｂは、図３に示
すように、その外周面に副変速機レバーのフォーク先端
部８４が係合しており、副変速機レバーの操作によって
高速位置Ｈ、低速位置Ｌ及び中立位置Ｎまで移動可能と
されている。そして、このシフトスリーブ６５ｂの内周
面には、シフトスリーブ６５ｂが低速位置Ｌに移動した
際にスリーブ規制ボール６５ｃを係合溝６５ａ₆に押し
込むことが可能であり、且つ縮径部６５ａ₁の外周面を
摺動する環状の突部６５ｂ₁が形成されているととも
に、スリーブ規制ボール６５ｃの一部を内部に収納して
カップリングスリーブ６５ａの移動を許容する収納部６
５ｂ₂が突部６５ｂ₁に連続して形成されている。

【００１９】そして、副変速機レバーの操作によりシフ
トスリーブ６５ｂを高速位置Ｈから低速位置Ｌまで移動
（図３の状態から右方向への移動）させていくと、ガイ
ド孔６５ａ₅内部で転動するスリーブ規制ボール６５ｃ
に押圧されてカップリングスリーブ６５ａもシフトスリ
ーブ６５ｂと同一方向へ移動していく。そして、図４に
示すように、スリーブ規制ボール６５ｃが係合溝６５ａ
₆に入り込んだ時点でカップリングスリーブ６ａの移動
が停止し、シフトスリーブ６５ｂの突部６５ｂ ₁がスリ
ーブ規制ボール６５ｃを上方から押圧することにより、
係合溝６５ａ₆へのスリーブ規制ボール６５ｃの押し込
み動作が行われる。このシルーブ規制ボール６５ｃが係
合溝６５ａ₆に押し込まれることによりカップリングス
リーブ６５ａ₆の抜けが防止され、この状態で低速シフ
ト用ギヤ６５ｅと外歯６５ａ₄とが噛合し、且つ内歯６
５ａ₃と４輪駆動用ギヤ８０とが噛合する。

【００２０】また、副変速機レバーの操作によりシフト
レバー６５ｂを低速位置Ｌから高速位置Ｈまで移動（図
４の状態から左方向への移動）させていくと、先ず、シ
フトスリーブ６５ｂの左側への移動により、突部６５ｂ
₁によるスリーブ規制ボール６５ｃの押し込みが解除さ
れてカップリングスリーブ６５ａ₆が移動可能となる。
そして、シフトスリーブ６５ｂの拡径部６５ａ₂への当
接により、カップリングスリーブ６５ａも同一方向に移
動していき、図３に示すように、高速シフト用ギヤ６５
ｄと内歯６５ａ₃とが噛合する。

【００２１】ここで、シフトスリーブ６５ｂの低速位置
Ｌ（図４の状態）において噛合する内歯６５ａ₃及び４
輪駆動用ギヤ８０は、図５に示すように、前進駆動力伝
達時の回転方向を矢印Ｆ₁とすると、回転伝達側と反対
側の互いの側面は、軸線（シフトスリーブ６ｂ及び第１
出力軸４４の軸線）と所定の角度θ₁をもって交差する
テーパ面６７ａ、６９ａとされて形成されている。ま
た、回転伝達側の互いの側面６７ｂ、６９ｂは、軸線に
沿って形成されている。

【００２２】また、シフトスリーブ６５ｂの低速位置Ｌ
において上記の噛合と同時に噛合する低速シフト用ギヤ
６５ｅ及び外歯６５ａ₄は、図６に示すように、前進駆
動力伝達時の回転方向を矢印Ｆ₁とすると、回転伝達側
の互いの側面が、軸線と所定の角度θ₂をもって交差す
るテーパ面７１ａ、７３ａとして形成されている。ま
た、図２に戻って、フロントケーシング４０ａ内部に
は、シフトスリーブ６５ｂが高速シフト位置Ｈまでスラ
イド移動したことを検出する高速シフト位置センサ８６
と、シフトスリーブ６５ｂが低速シフト位置Ｌまでスラ
イド移動したことを検出する低速シフト位置センサ８８
が配設されている。そして、高速シフト位置センサ８６
の検出信号Ｓ_H、低速シフト位置センサ８８の検出信号
Ｓ_Lは後述するコントローラ１８に随時入力されるよう
になっている。

【００２３】２輪ー４輪駆動切換機構６０は、前後輪に
対する駆動力配分比を変更する湿式多板摩擦クラッチ
（以下、摩擦クラッチと略称する。）６６と、第１出力
軸４４に回転自在に配設された第１スプロケット６８
と、第２出力軸５４と同軸に結合された第２スプロケッ
ト７０と、第１及び第２スプロケット６８、７０間に巻
装さたチェーン７２とで構成されている。

【００２４】摩擦クラッチ６６は、第１スプロケット６
８に結合されたクラッチドラム６６ａと、このクラッチ
ドラム６６ａにスプライン結合されたフリクションプレ
ート６６ｂと、第１入力軸４４の外周にスプライン結合
されたクラッチハブ６６ｃと、クラッチハブ６６ｃに一
体結合されて前記フリクションプレート６６ｂ間に配設
されたフリクションディスク６６ｄと、第１出力軸４４
の外周に配設されてクラッチドラム６６ａ側への軸方向
移動によりフリクションプレート６６ｂ及びフリクショ
ンディスク６６ｄを当接させる回転部材６６ｅと、クラ
ッチハブ６６ｃに一体結合されクラッチハブｃと回転部
材６６ｅとを係合するピン６６ｋと、リアケーシング４
０ｂの内壁に装着されて軸方向の移動が可能とされたク
ラッチピストン６６ｇと、このクラッチピストン６６ｇ
の軸方向の移動を回転部材６６ｅに伝達するスラスト軸
受６６ｆと、クラッチピストン６６ｇとリアケーシング
４０ｂとの内壁間に形成されたシリンダ室６６ｈと、回
転部材６６ｅに対してクラッチピストン６６ｇ側へ付勢
力を与えるリターンスプリング６６ｊとで構成されてい
る。

【００２５】そして、シリンダ室６６ｈと連通するリア
ケーシング４０ｂに形成された入力ポート７４に、油圧
供給装置１６からクラッチ圧Ｐ_Cが供給されると、シリ
ンダ室６６ｈ内の押圧力発生によりクラッチピストン６
６ｇが図２の左側へ移動し、このクラッチピストン６６
ｇの移動がスラスト軸受６６ｆを介して回転部材６６ｅ
に伝達され、相互に離間していたフリクションプレート
６６ｂ及びフリクションディスク６６ｄが、フリクショ
ンディスク６６ｄの移動により当接し、摩擦力によるク
ラッチ圧Ｐｃに応じた締結力が付与される。これによ
り、第１出力軸４４の回転駆動力が、摩擦クラッチ６６
の締結力に応じた所定のトルク配分比で、第１スプロケ
ット６８、チェーン７２及び第２スプロケット７０を介
して第２出力軸５４に伝達されるようになっている。

【００２６】また、供給されるクラッチ圧Ｐｃが低下し
てリターンスプリング６６ｊの付勢力によって回転部材
６６ｅ及びクラッチピストン６６ｇが図２の右側へ移動
してフリクションプレート６６ｂ及びフリクションディ
スク６６ｄが相互に離間すると、第１出力軸４４の回転
駆動力は第２出力軸５４に伝達されない。また、前記油
圧供給装置１６は、図９に示す回路構成によりトランス
ファ２２の入力ポート７４に所定のクラッチ圧Ｐｃが供
給されるようになっている。

【００２７】この油圧供給装置１６は、第１出力軸４４
と直結して回転駆動する正逆回転形のメインポンプ１０
０と、このメインポンプ１００と並列配置され、電動モ
ータ（サブモータ）１０２を動力源として回転駆動する
正回転形のサブポンプ１０４を油圧源としている。これ
らメインポンプ１００及びサブポンプ１０２は、オイル
タンク１０５内の作動油をストレーナ１０６ａ、１０８
ａを介して吸入し、吐出側の配管１０６ｂ、１０８ｂに
吐出する。また、配管１０６ｂ、１０８ｂを収束する収
束配管１１０ａには、オイルエレメント１１２が接続さ
れ、このオイルエレメント１１２の上流側（メインポン
プ１００及びサブポンプ１０４側）に、他端が潤滑系１
１４側と接続するリリーフ路１１６が接続されている。
また、オイルエレメント１１２の下流側にライン圧調圧
弁１１８が接続されているとともに、収束配管１１０ａ
から分岐する配管１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｅに、そ
れぞれ電磁開閉弁１２０、クラッチ圧力調整弁１２２、
減圧弁１２４の入力側が接続されている。また、クラッ
チ圧力調整弁１２２の出力側には、電磁切換弁１２０か
らのパイロット圧が供給されるとトランスファ２２にク
ラッチ圧Ｐｃを供給するパイロット切換弁１２６の入力
側が接続され、減圧弁１２４の出力側には、デュティー
制御電磁弁１２８の入力側が接続されている。なお、オ
イルタンク１０５内には作動油の温度を検知する温度セ
ンサ１３０が配設されているとともに、ライン圧調圧弁
１１８により減圧設定された圧力を検知する油圧スイッ
チ１３２及びパイロット切換弁１２６から出力されるク
ラッチ圧Ｐｃを検知する圧力スイッチ１３４が配設さ
れ、これら検知信号はコントローラ１８に出力されるよ
うになっている。そして、この油圧供給装置１６は、実
際の車両では、トランスファ２２の内部に配設されてい
る。なお、オイルタンク１０５から作動油を吸引するメ
インポンプ１００は、図２に示すように、第１ギヤ１３
６ａ及び第２ギヤ１３６ｂを介して第１出力軸４４と連
結され、サブポンプ１０４は、リアケーシング４０ｂに
外付けされた電動モータ１０２に連結されている。

【００２８】次に、図９を参照して油圧供給装置１６の
各構成部品を詳述する。正回転駆動をするメインポンプ
１００は、吸入配管１０６ｃの端部に接続されたストレ
ーナ１０６ａを介してオイルタンク１０５から作動油を
吸引し、サブポンプ１０４も、吸入配管１０８ｃの端部
に接続されたストレーナ１０８ａを介してオイルタンク
１０５から作動油を吸引する。そして、収束配管１１０
ａと接続する各ポンプの吐出配管１０６ｂ、１０８ｂに
はそれぞれ逆止弁１０６ｄ、１０８ｄが介挿されている
とともに、メインポンプ１００の吐出配管１０６ｂとサ
ブポンプ１０４の吸入配管１０８ｃとの間は、バイパス
路１４０が接続されている。このバイパス路１４０は、
バイパス配管１４０ａと、このバイパス配管１４０ａに
介挿された３連の逆止弁１４０ｂとで構成され、吐出配
管１０６ｂが負圧状態となった場合に逆止弁１４０ｂが
開状態となり、作動油が破線矢印方向に流れる連通路と
なる。

【００２９】オイルエレメント１１２より上流側の収束
配管１１０ａに接続されたリリーフ路１１６は、潤滑系
１１４側に他端が接続されたリリーフ配管１１６ａと、
このリリーフ配管１１６ａに介挿された２連のバネ付き
逆止弁１１６ｂとで構成されている。そして、オイルエ
レメント１１２のフィルタに目詰まりが発生して、オイ
ルエレメント１１２より上流側の圧力が所定圧以上とな
ると、逆止弁１１６ｂが開状態となり、作動油が破線矢
印方向に流れる連通路となる。

【００３０】ライン圧調圧弁１１８は、内部パイロット
及びスプリング形式の減圧弁により構成され、収束配管
１１０ａ側に接続する入力ポート１１８_A、潤滑系１１
４側に接続する出力ポート１１８_B及び固定絞りを介し
て一次圧及び二次圧が供給される内部パイロットポート
１１８_P1、１１８_P2を有する筒状の弁ハウジング内にス
プールが摺動自在に配設され、このスプールを一端側に
付勢するリターンスプリング１１８ａが配設されてい
る。そして、メインポンプ１００もしくはサブポンプ１
０４で昇圧された供給圧Ｐ_Lは、ライン圧調圧弁１１８
より所定圧に減圧設定されて電磁切換弁１２０、クラッ
チ圧力調整弁１２２、減圧弁１２４に供給される。な
お、減圧設定した際に出力ポート１１８_Bから流れ出た
作動油は、潤滑系１１４へ戻される。

【００３１】また、クラッチ圧力調整弁１２２は、内
部、外部パイロット及びスプリング形式の圧力調整弁で
構成されており、配管１１０ｃと接続する入力ポート１
２２_A、パイロット切換弁１２６と接続する出力ポート
１２２_B、二次圧が固定絞りを介してパイロット圧とし
て供給される内部パイロットポート１２２_P1、デューテ
ィ制御電磁弁１２８から制御圧が供給される外部パイロ
ットポート１２２_P2を有する筒状の弁ハウジング内にス
プールが摺動自在に配設され、このスプールを一端側に
付勢するリターンスプリング１２２ａが配設されてい
る。このクラッチ圧力調整弁１２２は、デューティ制御
電磁弁１２８から制御圧が供給されない場合には、入力
ポート１２２_Aと出力ポート１２２_Bの連通路が閉塞さ
れて二次圧が出力されないが、デューティ制御電磁弁１
２８からパイトッロ制御圧が供給されると、スプールが
移動制御されて出力ポート１２２_Bからパイロット制御
圧に応じた二次圧がクラッチ圧Ｐｃとして出力される。

【００３２】減圧弁１２４は、内部パイロット及びスプ
リング形式の二次圧一定形減圧弁により構成されてお
り、配管１１０ｅと接続する入力ポート１２４_A、デュ
ーティ制御電磁弁１２８と接続する出力ポート１２
４_B、出力ポート１２４_Bからの二次圧が固定絞りを介
してパイロット圧として供給される内部パイロットポー
ト１２４_Pと、ドレインポート１２４_Hとを有する筒状
の弁ハウジング内にスプールが摺動自在に配設され、こ
のスプールを一端側に付勢するリターンスプリング１２
４ａが配設されている。そして、内部パイロットポート
１２４_Pに供給されるパイロット圧によってスプールが
所定位置に移動制御されることにより、入力ポート１２
４_Aから供給された一次圧が、所定圧に減圧調整された
制御圧としてデューティ制御電磁弁１２８に供給される
ようになっている。

【００３３】また、デューティ制御電磁弁１２８は、３
ポート２位置形に構成され、減圧弁１２４側に接続され
た入力ポート１２８_Aと、ドレイン側に接続されたドレ
インポート１２８_Rと、クラッチ圧力調整弁１２２の外
部パイロットポート１２２_P2と接続する出力ポート１２
８_Bと、リターンスプリング１２７ａを有し、弁内部に
配設されたスプールが出力ポート１２８_Bとドレインポ
ート１２８_Rとを連通させるノーマル位置１２８ｂと、
入力ポート１２８_Aと出力ポート１２８_Bとを連通させ
る作動位置１２８ｃとに移動制御される弁である。そし
て、コントローラ１８からソレノイド１２８ｄに所要デ
ューティ比の励磁電流ｉ₀が供給されると、その励磁電
流ｉ₀がオン状態である区間リターンスプリング１２８
ａに抗してノーマル位置１２８ｂから作動位置１２８ｃ
にスプールが移動制御されることにより、デューティ比
に応じたパイロット制御圧がクラッチ圧調整弁１２２に
出力される。したがって、クラッチ圧調整弁１２２は、
デューティ制御電磁弁１２８から外部パイロットポート
１２２_P2に制御圧が供給されると、パイロット制御圧に
応じたクラッチ圧Ｐｃが吐出され、これに応じた摩擦ク
ラッチ６６の締結力が制御されてクラッチＰｃに応じた
前輪への駆動トルクの配分が行われる。

【００３４】また、スプリングオフセット形の電磁切換
弁１２０は、３ポート２位置に構成され、ライン圧が供
給される入力ポート１２０_Aと、パイロット切換弁１２
６の外部パイロットポート１２６_P1と接続する出力ポー
ト１２０_Bと、ドレインポート１２０_Dとを有し、弁内
部に配設されたスプールが入力ポート１２０_Aを遮断し
且つ出力ポート１２０_Bをドレインポート１２０_Dに連
通させるノーマル位置１２０ｂと、入力ポート１２０_A
と出力ポート１２０_Bとを連通させ且つドレインポート
１２０_Dを遮断する作動位置１２０ｃとに移動制御され
る弁である。そして、電磁開閉弁１２０は、コントロー
ラ１８から励磁電流ｉ₁がソレノイド１２０ｄに出力さ
れると、その励磁電流ｉ₁がオン状態を継続している間
リターンスプリング１２０ａに抗してスプールが移動制
御されて作動位置１２０ｃとなり、パイロット切換弁１
２６の外部パイロットポート１２６_P1にパイロット制御
圧が供給される。また、コントローラ１８からの励磁電
流ｉ₁がオフ状態となると、リターンスプリング１２０
ａの押圧力によってノーマル位置１２０ｂに戻され、外
部パイロットポート１２６_P1に供給されていたパイロッ
ト制御圧がドレインポート１２０_Dを通じて消圧され
る。

【００３５】また、パイロット切換弁１２６は、図１０
にも示すように、クラッチ圧力調整弁１２２から二次圧
が供給される入力ポート１２６_A、トランスファ２２へ
二次圧を供給する出力ポート１２６_B、電磁切換弁１２
０のソレノイド１２０ｄが通電状態であるときに制御圧
が供給される外部パイロットポート１２６_P1、ドレイン
ポート１２６_Hを有する筒状の弁ハウジング１２６ｉ内
に、スプール１２６ｅが摺動自在に配設され、さらに、
このスプール１２６ｅを一端側に付勢するリターンスプ
リング１２６ａが配設されている弁である。

【００３６】そして、このパイロット切換弁１２６のス
プール１２６ｅは、外部パイロットポート１２６_P1にパ
イロット制御圧が供給されない場合には、入力ポート１
２６ _Aと出力ポート１２６_Bとが遮断され、且つ出力ポ
ート１２６_Bがドレインポート１２６_Dに連通する２Ｗ
Ｄモード位置１２６ｂに移動制御されるようになってい
る（図１０の左側半断面状態）。また、電磁切換弁１２
０のソレノイド１２０ｄが通電状態（オン状態）となる
と、電磁切換弁１２０のスプールを第２位置１２０ｃに
移動制御して外部パイロットポート１２６_P1に制御圧が
供給され、入力ポート１２６_Aと出力ポート１２６_Bと
が連通する４ＷＤモード位置１２６ｃに移動制御される
ようになっている（図１０の右側半断面状態）。

【００３７】このように、パイロット切替弁１２６を電
磁切替弁１２０からのパイロット制御圧で駆動すること
により、高圧のパイロット制御圧でスプル１２６ｅを駆
動することができ、スプール１２６ｅの摺動通路に塵
埃、切り屑等が付着してスプール１２６ｅの摺動抵抗が
大きい場合でも、スプール１２６ｅの摺動を確保するこ
とができる。

【００３８】一方、コントローラ１８は、図１に示すよ
うに、高速シフト位置センサ８６、低速シフト位置セン
サ８８、２ー４ＷＤモードセンサ９０からの検出信号に
基づいて油圧供給装置１６への励磁電流ｉ₀、ｉ₁を出
力する装置である。なお、この実施例では、同じコント
ローラ１８において、油圧供給装置１６が所定の油圧を
保持可能にするための制御も行うようになっており、そ
のために必要な前記油温センサ１３０および油圧スイッ
チ１３２，１３４を備えるとともに、これらのセンサか
らの検出信号に基づく制御信号ＣＳ₂もコントローラ１
８から前記油圧供給装置１６へ出力されるようになって
いる。

【００３９】このコントローラ１８は、図１１に示すよ
うに、前記駆動力配分制御を行うためのマイクロコンピ
ュータ７と、前述の所定油圧保持制御を行うためのマイ
クロコンピュータ８と、前記マイクロコンピュータ７か
らの制御信号ＣＳ₀に応じて前記油圧供給装置１６にお
けるデューティ制御電磁弁１２８のソレノイド１２８ｄ
に所要デューティ比の励磁電流ｉ₀を供給する駆動回路
３１ａと、前記マイクロコンピュータ７からの制御信号
ＣＳ₁に応じてオン・オフされる励磁電流ｉ₁を油圧供
給装置１６における電磁切替弁１２０のソレノイド１２
０ｄに供給する駆動回路３１ｂと、前記マイクロコンピ
ュータ８からのモータ制御信号Ｓ_Mに応じてサブモータ
１０２をチョッパ制御してモータ制御信号Ｓ_Mに応じた
回転速度に速度制御するモータ駆動回路１０３とを備え
ている。

【００４０】前記マイクロコンピュータ７は、前記各セ
ンサ８６、８８、９０からの検出信号を各検出値として
読み込むためのＡ／Ｄ変換機能を有する入力インタフェ
ース回路７ａと、所定のプログラムに従って駆動力配分
制御のための演算・制御処理（図１４参照）等を行う演
算処理装置７ｂと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置７ｃ
と、前記演算処理装置７ｂで得られた前輪側トルク配分
を決定するクラッチ圧Ｐｃを指令するデューティ比Ｄの
制御信号ＣＳ₀及びクラッチ圧Ｐｃを出力するか否かを
決定する制御信号ＣＳ₁を出力するための出力インタフ
ェース回路７ｄとを備えている。また、前記マイクロコ
ンピュータ８は、前記各センサ１３０，１３２，１３４
からの検出信号を各検出値として読込むためのＡ／Ｄ変
換機能を有する入力インタフェース回路８ａと、演算処
理装置８ｂと、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶装置８ｃと、前
記演算処理装置８ｂで得られたサブモータ回転速度指令
値を例えばアナログ電圧信号Ｓ_Mとして出力するための
Ｄ／Ａ変換機能を有する出力インタフェース回路８ｄと
を備えている。

【００４１】そして、マイクロコンピュータ７は、図示
しない演算処理に従って、２ー４ＷＤモードセンサ９０
からのモード信号Ｄ_n、高速シフト位置センサ８６から
の高速シフト位置検出信号Ｓ_H、低速シフト位置センサ
８８からの低速シフト位置検出信号Ｓ_Lに基づいて、前
輪側トルク配分指令値Ｔ₂を設定し、これに対応するク
ラッチ圧Ｐｃを指定するデューティ比Ｄを算出し、この
デューティ比Ｄに対応する指令値の制御信号ＣＳ₀を出
力するとともに、制御信号ＣＳ₁をオン状態若しくはオ
フ状態に制御し、これら制御信号ＣＳ₀及びＣＳ₁をそ
れぞれ前記駆動回路３１ａ、３１_Bに出力する。

【００４２】そして、前記駆動回路３１ａは、前記マイ
クロコンピュータ７から出力されるアナログ電圧信号で
なる制御信号ＣＳ₀の指令値に応じたデューティ比Ｄの
励磁電流を出力する例えばパルス幅変調回路を備えてお
り、制御信号ＣＳ₀の指令値に応じたデューティ比の励
磁電流ｉ₀をデューティ制御電磁弁１２８のソレノイド
１２８ｄに出力する。

【００４３】また、前記駆動回路３１ｂは、前記マイク
ロコンピュータ７から出力される制御信号ＣＳ₁を電磁
切替弁１２０のソレノイド１２０ｄを励磁可能な電流値
の励磁電流ｉ₁に変換して、これを電磁切換弁１２０の
ソレノイド１２０ｄに出力する。また、この実施例のコ
ンロトーラ１８で行われる演算処理、すなわち油圧供給
装置１６が所定の油圧を供給可能にするための制御は、
例えば、図示されない演算処理によって、油圧スイッチ
１３２で収束配管１１０ａのオイルエレメント１１２の
下流側のライン圧Ｐ_Lが設定値以下に低下していること
を検出したときに、サブポンプ１０４からの吐出圧（油
量）を制御するために、前記油温センサ１２０からの油
温検出値Ｓ_Yに応じて設定される回転速度指令値を表す
制御信号Ｓ _Mを算出し、これをモータ駆動回路１０３に
供給することにより、サブモータ１０２の回転速度を制
御して、油圧供給装置１６から出力されるライン圧Ｐ_L
を所定圧力に維持するものである。ここで、マイクロコ
ンピュータ７の記憶装置７ｃには、演算処理装置７ｂの
処理の実行に必要なプログラム及び固定データ等が予め
記憶されているとともに、その処理結果が一時記憶可能
とされている。

【００４４】この内、固定データとしては、図１２から
図１４に示す各制御特性に対応した記憶テーブルを含ん
でいる。図１２は、前後輪回転速度差ΔＴに対する前輪
側への伝達トルクΔＴの制御特性を示したものである。
これによると、駆動力配分を伝達トルクΔＴを回転速度
差Δの増加に応じて非線形に増加させている。また、図
１３は、パイロット切換弁１２６のクラッチ圧Ｐｃの変
化に応じて直線的に変化する前輪側への伝達トルクΔＴ
の値を示している。また、図１４は、デューティ制御電
磁弁１２８のソレノイド１２８ｄに供給する励磁電流値
ｉ₀のデューティ比Ｄの増加に応じて非線形に放物線状
に増加するクラッチ圧力調整弁１２２のクラッチ圧Ｐｃ
の値を示している。

【００４５】そして、マイクロコンピュータ７で前後輪
の回転速度差ΔＮをもとに図１２に対応する記憶テーブ
ルを参照することにより伝達トルクΔＴが決定される
と、図１３、図１４に対応する記憶テーブルを順次参照
して、コントローラ１８が出力しなければならないデュ
ーティ比Ｄの値が逆算されるようになっている。そし
て、図１４で示すＤ₁〜Ｄ₂の範囲のデューティ比に応
じたクラッチ圧Ｐ₁〜Ｐ₂が摩擦クラッチ６６に供給さ
れると、摩擦クラッチ６６の締結力に応じた所定のトル
ク配分比が、後輪：前輪＝１００％：０〜後輪：前輪＝
５０％：５０％まで連続的に変化される。

【００４６】次に、副変速機レバーのレンジ選択による
トランスファ２２の駆動力伝達経路について説明する。
なお、副変速機レバーは、後２輪駆動Ｈｉレンジ（以
下、２Ｈレンジと略称する。）、４輪駆動高速レンジ
（以下、４Ｈレンジと略称する。）、中立レンジ（以
下、Ｎレンジと略称する）、４輪駆動低速レンジ（４Ｌ
レンジ）の４つのモードが設定可能とされ、４Ｌレンジ
及び４Ｈレンジが選択されると、コントローラ１８に２
ー４ＷＤモードセンサ９０から４輪駆動モード信号Ｄ_n
が入力されるようになっている。また、レンジ選択パタ
ーンは、２Ｈレンジ←→４Ｈレンジ←→Ｎレンジ←→４
Ｌレンジに設定可能とされている。

【００４７】先ず、Ｎレンジを選択すると、カップリン
グスリーブ６５ａは、高速シフト用ギヤ６５ｄ、低速シ
フト用ギヤ６５ｅ及び４輪駆動用ギヤ８０のいずれにも
噛合せず伝達経路が確保されないので、全車輪は駆動し
ない。また、２Ｈレンジを選択すると、コントローラ１
８に２ー４ＷＤモードセンサ９０から２輪駆動モード信
号Ｄ_n及び高速シフト位置センサ８６から高速シフト位
置検出信号Ｓ_Hが入力され、コントローラ１８は油圧供
給制御を行わず、トランスファ２２の入力ポート７４に
クラッチ圧Ｐｃは供給されない。そして、カップリング
スリーブ６５ａの内歯６５ａ₃と高速シフト用ギヤ６５
ｄが噛合するので、入力軸４２の駆動力は高速シフト用
ギヤ６５ｄ、内歯６５ａ₃、第１出力軸４４の伝達経路
によって高速回転駆動力として伝達され、摩擦クラッチ
６６のフリクションプレート６６ｂ及びフリクションデ
ィスク６６ｄは締結されないので第２出力軸５４への伝
達経路が確保されず、車両は高速２輪駆動状態で走行可
能となる。

【００４８】また、４Ｈレンジを選択すると、コントロ
ーラ１８に２ー４ＷＤモードセンサ９０から４輪駆動モ
ード信号Ｄ_n及び高速シフト位置センサ８６から高速シ
フト位置検出信号Ｓ_Hが入力され、コントローラ１８は
デューティ比Ｄ₁〜Ｄ₂の範囲に応じた指令値の制御信
号ＣＳ₀をデューティ制御電磁弁１２８のソレノイド１
２８ｄに出力してクラッチ圧力調整弁１２２を制御す
る。これにより、クラッチ圧調整弁１２２からＰ₁〜Ｐ
₂の範囲の二次圧が出力され、切替弁１２６を介してク
ラッチ圧Ｐｃとして入力ポート７４（摩擦クラッチ６
６）に供給される。そして、入力軸４２の駆動力は高速
シフト用ギヤ６５ｄ、内歯６５ａ₃、第１出力軸４４の
伝達経路により高速回転駆動力として伝達され、第１出
力軸４４の高速回転駆動力は、所定のトルク配分比で締
結された摩擦クラッチ６６、第１のスプロケット６８、
チェーン７２、第２のスプロケット７０、第２出力軸５
４の伝達経路により高速回転駆動力として伝達されるの
で、車両は高速４輪駆動状態で走行可能となる。

【００４９】また、４Ｌレンジを選択すると、コントロ
ーラ１８に２ー４ＷＤモードセンサ９０から４輪駆動モ
ード信号Ｄ_n及び低速シフト位置センサ８８から低速シ
フト位置検出信号Ｓ_Lが入力され、コントローラ１８は
油圧供給制御を行わず、トランスファ２２の入力ポート
７４にクラッチ圧Ｐｃが供給されない。そして、カップ
リングスリーブ６５ａの外歯６５ａ₄及び低速シフト用
ギヤ６５ｅが噛合し、同時に内歯６５ａ₃及び４輪駆動
用ギヤ８０が噛合する。そして、低速シフト用ギヤ６５
ｅは遊星歯車機構６２により入力軸４２に対して減速回
転しているので、入力軸４２の駆動力は、低速シフト用
ギヤ６５ｅ、外歯６５ａ₄、内歯６４ａ ₃、第１出力軸
４４の伝達経路により減速回転駆動力として伝達され、
同時に、第１出力軸４４の低速回転駆動力は、内歯６４
ａ₃、４輪駆動用ギヤ８０、第１のスプロケット６８、
チェーン７２及び第２のスプロケット７０、第２出力軸
５４の伝達経路により減速回転駆動力として伝達される
ので、車両は低速４輪駆動状態で走行可能となる。

【００５０】次に、本実施例の高低速切換え機構６５に
ついて図３から図８を参照して説明する。副変速機レバ
ーの操作によりシフトスリーブ６５ｂを低速位置Ｌに移
動させていくと、スリーブ規制ボール６５ｃが係合溝６
５ａ₆に入り込んだ時点でカップリングスリーブ６５ａ
の移動が停止し、シフトスリーブ６５ｂの突部６５ｂ₁
がスリーブ規制ボール６５ｃを上方から押圧することに
より、係合溝６５ａ₆へのスリーブ規制ボール６５ｃの
押し込み動作が行われてカップリングスリーブ６５ａの
移動が規制される（図４参照）。これにより、低速シフ
ト用ギヤ６５ｅと外歯６５ａ₄とが噛合し、且つ内歯６
５ａ₃と４輪駆動用ギヤ８０とが噛合しているカップリ
ングスリーブ６５ａの抜けを確実に防止することができ
る。

【００５１】また、車両が４Ｌレンジを選択して走行中
に旋回した場合には、後輪の回転速度と比較して前輪の
回転速度が上回るので、内歯６５ａ₃及び４輪駆動用ギ
ヤ８０の噛み合い部分に前後輪の回転速度差の発生によ
ってこもりトルクＴｓが発生する。これにより、４レン
ジから４Ｈレンジへの切換え操作に影響を与えるおそれ
があるが、図７に示すように、こもりトルクＴｓの発生
により内歯６５ａ₃及び４輪駆動用ギヤ８０は軸線と所
定の角度θ₁をもって交差するテーパ面６７ａ、６９が
噛み合うので、内歯６５ａ₃及び４輪駆動用ギヤ８０の
噛合状態を解除させようとするスラスト方向の移動力
（スリーブ抜け力）Ｐｓが発生する。このように、内歯
６５ａ₃及び４輪駆動用ギヤ８０の噛み合い部分にこも
りトルクＴｓが発生しても、テーパ面６７ａ、６９の噛
み合いにより発生するスリーブ抜け力Ｐｓを利用するこ
とによって、スリーブ規制ボール６５ｃの押し込み動作
を解除するだけの低い操作力で容易に４レンジから４Ｈ
レンジの切換え操作を行うことが可能となる。

【００５２】さらに、本実施例では、４レンジを選択し
て走行している際には、外歯６５ａ ₄及び低速シフト用
ギヤ６５ｅの噛み合い部分に、前記スリーブ抜け力Ｐｓ
に抗するスラスト方向にスリーブ抜け防止力Ｐｅを発生
させて、スリーブ規制ボール６５ｃが負担する抜け防止
力Ｐ_Bを低減させているとともに、４Ｌレンジから４Ｈ
レンジへの切換え操作時には、スリーブ抜け防止力Ｐｅ
を発生させずに操作力が容易となる構造としている。

【００５３】すなわち、４Ｌレンジを選択して走行する
際に、カップリングスリーブ６５ａの抜けを防止してい
るスリーブ規制ボール６５ｃには、図８に示すように、
突部６５ｂ₁からの押圧力Ｐ_tに保持されながら、前述
したスラスト方向のスリーブ抜け力Ｐｓに対抗して抜け
防止力Ｐ_Bを発生している。ここで、自動変速機２０の
トルクコンバータからエンジントルクＴｅが出力軸５６
を介して入力軸４２に伝達されてくるが、４Ｌレンジの
選択により噛合する外歯６５ａ₄及び低速シフト用ギヤ
６５ｅは、図６に示したように、軸線と所定の角度θ₂
をもって交差するテーパ面７１ａ、７３ａが噛み合って
いるので、内歯６５ａ₃及び４輪駆動用ギヤ８０の噛合
状態を持続させようとするスラスト方向の移動力（スリ
ーブ抜け防止力）Ｐｅが発生する。これにより、スリー
ブ抜け力Ｐｓに抗するスラスト方向にスリーブ抜け防止
力Ｐｅが発生するので、スリーブ規制ボール６５ｃが負
担する抜け防止力Ｐ_Bを低減させることができる。

【００５４】また、４Ｌレンジから４Ｈレンジへの切換
え操作は自動変速機２０がニュートラル状態とされた車
両の停車状態で行われるので、エンジントルクＴｅは入
力軸４２に伝達されず、外歯６５ａ₄及び低速シフト用
ギヤ６５ｅの噛合部分においてスリーブ抜け防止力Ｐｅ
が発生しない。したがって、スリーブ抜け力Ｐｓのみを
利用することによって、スリーブ規制ボール６５ｃの押
し込み動作を解除するだけの低い操作力を行うことが可
能となる。

【００５５】次に、本実施例において使用した内歯６５
ａ₃及び４輪駆動用ギヤ８０のテーパ面６７ａ、６９ａ
のテーパ角θ₁と、外歯６５ａ₄及び低速シフト用ギヤ
６５ｅのテーパ面７１ａ、７３ａのテーパ角θ₂の設定
方法について述べる。まず、内歯６５ａ₃及び４輪駆動
用ギヤ８０の回転半径をｒ₁、テーパ面６７ａ、６９ａ
のスラスト方向の摩擦抵抗をμ₁、こもりトルクをＴｓ
とすると、スリーブ抜け力Ｐｓは、Ｐｓ＝Ｔｓ／ｒ₁・（ｔａｎθ₁−μ₁）・cos²θ₁ の式で求められる。

【００５６】また、外歯６５ａ₄及び低速シフト用ギヤ
６５ｅの回転半径をｒ₂、テーパ面７１ａ、７３ａのス
ラスト方向の摩擦抵抗をμ₂、エンジントルクをＴｅと
すると、スリーブ抜け防止力Ｐｅは、Ｐｅ＝Ｔｅ／ｒ₂・（ｔａｎθ₂−μ₂）・cos²θ₂ の式で求められる。

【００５７】そして、Ｐｅ＞Ｐｓとなるようにテーパ角
θ₁、θ₂を適宜設定する。これにより、自動変速機２
０からエンジントルクＴｅが入力軸４２に伝達されてく
る４Ｌレンジを選択して走行する際には、スリーブ抜け
防止力Ｐｅが発生するのでスリーブ規制ボール６５ｃが
負担する抜け防止力Ｐ_Bを低減させることができ、一
方、４Ｌレンジから４Ｈレンジへの切換え操作時には、
自動変速機２０からエンジントルクＴｅが入力軸４２に
伝達されてないのでスリーブ抜け防止力Ｐｅ＝０とな
り、低い操作力でレンジの切換え操作を行うことが可能
となる。

【００５８】なお、本実施例では、トルクコンバータ等
が組み込まれている自動変速機２０を駆動力伝達系１４
の構成部材として説明したが、エンジン１０からの駆動
力を選択された歯車比で変速する変速機としても、同様
の作用効果を得ることができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の車両のトランスファ装置の高低速切換え機構は、
シフトレバーから入力される軸線方向の操作力によりシ
フトスリーブを低速位置まで移動していくと、このシフ
トスリーブと連動してカップリングスリーブも低速位置
まで移動し、この時点で、シフトレバーに保持力が付与
されるスリーブ規制ボールによりカップリングスリーブ
の移動が規制されるので、低速位置において低速用ギヤ
及び４輪駆動ギヤと噛合しているカップリングスリーブ
の抜けを確実に防止することができる。

【００６０】また、カップリングスリーブを低速位置と
した車両走行中に旋回した場合には、前輪の回転速度が
後輪の回転速度を上回ることによって噛合している４輪
駆動ギヤ及びカップリングスリーブのドグ歯にこもりト
ルクが発生するが、本発明では、こもりトルクの発生に
より軸線と交差する角度をもつテーパ面に形成された歯
面どうしが噛み合い、４輪駆動ギヤから離間する方向に
カップリングスリーブにスラスト力が作用する。したが
って、このスラスト力をスリーブ抜け力として利用して
シフトスリーブを軸線方向に移動できるので、こもりト
ルク発生によるシフトレバーの操作に悪影響を与えるこ
とがなく、しかも、スリーブ規制ボールの保持力を解除
するだけの低い操作力で容易に低速位置から高速位置へ
シフトレバーの切換え操作を行うことできる。

【００６１】また、請求項２記載のトランスファ装置の
高低速切換え機構は、請求項１記載の効果に加えて、カ
ップリングスリーブを低速位置として車両が走行する場
合には、低速用ギヤとカップリングスリーブのドグ歯と
の互いに噛み合う歯面どうしが軸線と交差する角度をも
つテーパ面に形成されているので、入力軸に伝達される
駆動力によって低速用ギヤからの離間を防止する方向に
カップリングスリーブにスラスト力が作用する。したが
って、このスラスト力をスリーブ抜け防止力として前述
したスリーブ抜け力と対抗させることにより、スリーブ
規制ボールが負担するカップリングスリーブの抜け防止
力を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る四輪駆動車の概略を示す構成図
である。

【図２】この発明に係るトランスファの構造を示す図で
ある。

【図３】この発明に係る高速位置に切換え操作された高
低速切換え機構を示す図である。

【図４】この発明に係る低速位置に切換え操作された高
低速切換え機構を示す図である。

【図５】この発明に係る低速用ギヤとカップリングスリ
ーブが噛合している状態を示す模式図である。

【図６】この発明に係る高速用ギヤとカップリングスリ
ーブが噛合している状態を示す模式図である。

【図７】高速用ギヤとカップリングスリーブが噛合部分
にこもりトルクが発生した状態を示す模式図である。

【図８】スリーブ規制ボールがシフトスリーブに押し込
まれて係合溝に入り込んでいる状態を示す図である。

【図９】この発明に係る油圧供給装置を示す回路図であ
る。

【図１０】この発明に係る油圧供給装置で使用されてい
る切換弁を示す図である。

【図１１】この発明に係るコントローラを示すブロック
図である。

【図１２】前後輪回転数差に対する前輪側への伝達トル
クの制御特性グラフである。

【図１３】油圧供給装置から供給されるクラッチ圧の変
化に応じて変化する前輪側への伝達トルクの制御特性グ
ラフである。

【図１４】デューティ比に応じて変化するクラッチ圧の
制御特性グラフである。

【符号の説明】

２０変速機４２入力軸４４第１出力軸６２減速機構６５ａカップリングスリーブ６５ａ₃ 内歯（高速用ギヤと噛合するスリーブのドグ
歯）６５ａ₄ 外歯（低速用ギヤと噛合するスリーブのドグ
歯）６５ｂシフトスリーブ６５ｃスリーブ規制ボール６５ｄ高速用ギヤ６５ｅ低速用ギヤ６７ａ４輪駆動ギヤのテーパ面と噛み合うカップリン
グスリーブドグ歯のテーパ面６９ａ４輪駆動ギヤのテーパ面７１ａ低速用ギヤのテーパ面７３ａ低速用ギヤのテーパ面と噛み合うカップリング
スリーブドグ歯のテーパ面８０４輪駆動ギヤＨ高速位置Ｌ低速位置

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 17/28 - 17/36 B60K 23/00 - 23/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】変速機から駆動力が伝達される入力軸に
形成された高速用ギヤと、前記入力軸と連動する減速機
構に形成されて入力軸の回転を減速して伝達する低速用
ギヤと、後輪側と直結している第１出力軸に軸線方向に
移動自在に配設され、且つ高速位置では前記高速用ギヤ
と噛合するドグ歯を有するとともに、低速位置では前記
低速用ギヤと噛合するドグ歯及び強制的に四輪駆動状態
となる４輪駆動ギヤと噛合して前輪側と直結している第
２出力軸を前記第１出力軸に駆動結合させるドグ歯を有
するスリーブとを備えてなるトランスファ装置の高低速
切換え機構において、前記スリーブは、前記第１出力軸に軸線方向に移動自在
とされて前記高速用ギヤ、低速用ギヤ及び４輪駆動ギヤ
のそれぞれに噛合するドグ歯が形成されたカップリング
スリーブと、このカップリングスリーブに同軸に外挿さ
れ、且つシフトレバーから入力される軸線方向の操作力
により移動して前記カップリングスリーブを低速位置か
ら高速位置まで連動させるシフトスリーブと、前記カッ
プリングスリーブの低速位置において前記シフトスリー
ブに保持力が付与されて前記４輪駆動ギヤとカップリン
グスリーブのドグクラッチの抜けを防止するスリーブ規
制ボールとで構成されているとともに、カップリングスリーブの低速位置において噛合する前記
４輪駆動ギヤ及びカップリングスリーブのドグ歯は、４
輪駆動ギヤの回転速度がカップリングスリーブの回転速
度を上回った際に互いに噛み合う歯面どうしのみが、４
輪駆動ギヤから離間する方向にカップリングスリーブに
スラスト力を作用させる軸線と交差する角度をもったテ
ーパ面に形成されていることを特徴とするトランスファ
装置の高低速切換え機構。
【請求項２】カップリングスリーブの低速位置におい
て噛合する低速用ギヤ及びカップリングスリーブのドグ
歯は、入力軸に駆動力が伝達される際に互いに噛み合う
歯面どうしが、低速用ギヤからの離間を防止する方向に
カップリングスリーブにスラスト力を作用させる軸線と
交差する角度をもったテーパ面に形成されていることを
特徴とする請求項１記載のトランスファ装置の高低速切
換え機構。