JPH0314417Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、２輪駆動状態から４輪駆動状態へ
の切り換えが確実かつ円滑にできるようにした自
動車の２輪、４輪駆動切換装置に関する。

（従来の技術） ４輪駆動車においては、従来よりエンジンで駆
動される前、後輪用の各差動装置のうち例えば前
輪用差動装置とこのエンジンとの間にトランスフ
アクラツチが介在されたものがある。そして、こ
の場合には、トランスフアクラツチを切断動作さ
せれば後輪のみが駆動し、同上トランスフアクラ
ツチを接続動作させれば前、後輪の４輪が共に駆
動される（例えば、特開昭59−114132号公報）。

また、上記構成において、２輪駆動時の動力損
失を低減させるため、前輪用差動装置と前輪との
間にフリーホイルクラツチを介在させたものがあ
る。即ち、このフリーホイルクラツチを切断動作
させると、上記前輪用差動装置が空転することに
よつて、この差動装置からトランスフアクラツチ
に至る間の例えば推進軸など動力伝達系の無用な
空転が防止され、これによつて動力損失が低減さ
れる。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、２輪駆動から４輪駆動への切換時に
おいて、上記フリーホイルクラツチをアクチユエ
ータで作動させようとする場合には、このアクチ
ユエータがより確実にフリーホイルクラツチを操
作することが望まれる。

また、２輪駆動時にはフリーホイルクラツチの
駆動側である前輪用差動装置の出力側と、同上ク
ラツチの従動側である前輪側とは互いに逆回転し
ているため、４輪駆動への切換時にフリーホイル
クラツチの接続動作が円滑にできないおそれがあ
る。

（考案の目的） この考案は、上記のような事情に注目してなさ
れたもので、２輪駆動から４輪駆動への切換時
に、フリーホイルクラツチの接続動作が確実にな
されるようにし、かつ、このフリーホイルクラツ
チの接続動作が円滑になされるようにすることを
目的とする。

（考案の構成） 上記目的を達成するためのこの考案の特徴とす
るところは、フリーホイルクラツチを断接動作さ
せるアクチユエータをエンジンの吸気圧と過給機
の加圧との差圧を利用して作動させるようにし、
かつ、トランスフアクラツチが４輪駆動のための
接続動作をした後にフリーホイルクラツチを接続
動作させるようにした点にある。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面により説明す
る。

１は自動車で、この自動車１は駆動装置２と、
この駆動装置２により駆動される前輪装置３およ
び後輪装置４を有している。

上記駆動装置２はエンジン６を有し、このエン
ジン６の吸気側に気化器７が連結され、この気化
器７に過給機８が連結される。この過給機８は上
記エンジン６の排気エネルギによつて駆動される
タービン９と、このタービン９に直結されて吸気
を加圧する圧縮機１０を有し、圧縮機１０と上記
気化器７との間にはサージタンク１１が介在され
る。

前記前輪装置３について説明すると、１３，１
３′は前輪で、この各前輪１３，１３′には左右一
対の前車軸１４，１４′がそれぞれ連結される。
また、この前車軸１４，１４′の間には前輪用差
動装置１５が設けられる。この前輪用差動装置１
５は公知のもので、入力側であるドライブピニオ
ン１６や、出力側である左右一対のデフサイドギ
ヤ１７，１７′を有している。

前記後輪装置４について説明すると、この後輪
装置４は上記前輪装置３と同様に左右一対の後輪
１９，１９′、後車軸２０，２０′および後輪用差
動装置２１で構成され、この後輪用差動装置２１
はドライブピニオン２２を有している。

上記エンジン６と前、後輪用差動装置１５，２
１とはトランスフア２４を介して連結される。こ
のトランスフア２４はエンジン６の動力を高速や
低速に切り換えてこれを後輪１９，１９′のみに
伝達し、もしくはこれに加えて前輪１３，１３′
にも伝達する。

上記トランスフア２４をより具体的に説明す
る。

このトランスフア２４はエンジン６の動力を受
ける入力軸２５と、前輪用推進軸２６を介して前
輪用差動装置１５のドライブピニオン１６に連結
される前輪用出力軸２７と、後輪用推進軸２８を
介して後輪用差動装置２１のドライブピニオン２
２に接続され上記入力軸２５と同軸上に設けられ
る後輪用出力軸２９とを有している。

また、上記トランスフア２４は変速装置３１を
有している。この変速装置３１は上記入力軸２５
と後輪用出力軸２９に対応して設けられる変速軸
３２を有している。そして、上記入力軸２５に入
力歯車３３が遊転自在に設けられ、この入力歯車
３３に噛合するように上記変速軸３２に第１減速
歯車３４が支持される。また、同上変速軸３２に
第２減速歯車３５が支持され、この第２減速歯車
３５に噛合するように上記後輪用出力軸２９に出
力歯車３６が遊転自在に設けられる。

上記入力軸２５には係合子３８が軸方向摺動自
在に設けられる。この係合子３８はその軸方向移
動で、入力軸２５と後輪用出力軸２９を直結さ
せ、もしくは入力軸２５と入力歯車３３とを接続
させる。３９はチエーン伝動手段で、このチエー
ン伝動手段３９は出力歯車３６と前輪用出力軸２
７を連結させている。

また、上記後輪用出力軸２９から出力歯車３６
への動力伝達を断接する公知のシンクロメツシユ
式クラツチであるトランスフアクラツチ４０が設
けられる。

そして、図中実線で示すように上記係合子３８
を操作して入力軸２５と後輪用出力軸２９を接続
させ、かつ、トランスフアクラツチ４０を操作し
て後輪用出力軸２９と出力歯車３６とを切断する
と、エンジン６の動力が高速で後輪用差動装置２
１を介し後輪１９，１９′のみに伝達される。即
ち、これは高速の２輪駆動状態とされる。

同上係合子３８を操作して入力軸２５と後輪用
出力軸２９を接続させ（図中実線図示）、かつ、
トランスフアクラツチ４０を操作して後輪用出力
軸２９と出力歯車３６とを接続させると（図中二
点鎖線図示）、エンジン６の動力が高速で後輪用
差動装置２１を介して後輪１９，１９′に伝達さ
れ、かつ、同上エンジン６の動力が前輪用差動装
置１５を介し前輪１３，１３′に伝達される。即
ち、これは高速の４輪駆動状態とされる。

また、図中二点鎖線で示すように同上係合子３
８を操作して入力軸２５と入力歯車３３を接続さ
せ、かつ、トランスフアクラツチ４０を操作して
後輪用出力軸２９と出力歯車３６とを接続させる
と、まず、入力軸２５の動力が各歯車３３〜３６
で減速され、この減速された動力が前、後輪用差
動装置１５，２１を介して前、後輪１３，１９に
伝達される。即ち、これは低速の４輪駆動状態と
される。

上記トランスフアクラツチ４０を断接操作する
ためのダイアフラム式トランスフアアクチユエー
タ４２が設けられる。このトランスフアアクチユ
エータ４２内においてダイアフラムで仕切られた
一方の室４２ａは第１開閉弁４３およびチエツク
弁４４を介して前記気化器７の下流側、即ち、エ
ンジン６の吸気負圧の大きいところに接続され
る。この第１開閉弁４３は３ポート２ポジシヨン
の電磁弁とされる。この第１開閉弁４３において
上記一方の室４２ａと気化器７の下流側とにそれ
ぞれ接続されるポート以外の第３のポートは前記
サージタンク１１に接続される。

また、上記トランスフアアクチユエータ４２の
他方の室４２ｂは第２開閉弁４６を介して上記サ
ージタンク１１に接続される。この第２開閉弁４
６は上記第１開閉弁４３と同構成で、その第３の
ポートは気化器７の下流側に接続される。

そして、常時は、上記トランスフアアクチユエ
ータ４２の一方の室４２ａは第１開閉弁４３によ
り気化器７の下流側に連通されて負圧にされ、他
方の室４２ｂは第２開閉弁４６によりサージタン
ク１１に連通されて加圧されており、これらの差
圧によりトランスフアアクチユエータ４２が作動
させられている。そして、このトランスフアアク
チユエータ４２に連動してトランスフアクラツチ
４０は後輪用出力軸２９から出力歯車３６への動
力伝達を切断する（図中実線図示）。こようにす
れば、前記したような２輪駆動状態を得ることが
できる。

また、上記第１、第２開閉弁４３，４６に通電
すれば、上記とは逆にトランスフアアクチユエー
タ４２の一方の室４２ａはサージタンク１１に接
続されて加圧され、他方の室４２ｂは気化器７の
下流側に接続されて負圧とされ、これらの差圧に
よりトランスフアアクチユエータ４２が作動させ
られる。そして、このトランスフアアクチユエー
タ４２に連動してトランスフアクラツチ４０は後
輪用出力軸２９と出力歯車３６とを接続する（図
中二点鎖線図示）。このようにすれば、前記した
ような４輪駆動状態を得ることができる。

一方、上記前車軸１４とデフサイドギヤ１７と
の間には公知のドグ式クラツチであるフリーホイ
ルクラツチ４７が介在される。このフリーホイル
クラツチ４７はデフサドギヤ１７から前車軸１４
への動力伝達を断接する。上記２輪駆動時にこの
フリーホイルクラツチ４７を切断動作させると、
走行により前輪１３，１３′が回転していても前
輪用差動装置１５は空転するため、ドライブピニ
オン１６や前輪用推進軸２６が無用に回転するこ
とは防止される。

また、上記フリーホイルクラツチ４７を操作す
るためのダイアフラム式フリーホイルアクチユエ
ータ４８が設けられる。このフリーホイルアクチ
ユエータ４８内においてダイアフラムで仕切られ
た一方の室４８ａは前記第１開閉弁４３を介して
前記気化器７の下流側に接続される。また、上記
フリーホイルアクチユエータ４８の他方の室４８
ｂは第３開閉弁５０を介してサージタンク１１に
接続される。この第３開閉弁５０は前記第１開閉
弁４３と同構成の３ポート２ポジシヨンの電磁弁
とされる。この第３開閉弁５０において上記他方
の室４８ｂとサージタンク１１とにそれぞれ接続
されるポート以外の第３のポートは上記気化器７
の下流側に接続される。

そして、常時は、上記フリーホイルアクチユエ
ータ４８の一方の室４８ａは第１開閉弁４３によ
り気化器７の下流側に連通されて負圧にされ、他
方の室４８ｂは第３開閉弁５０によりサージタン
ク１１に連通されて加圧されており、これらの差
圧によりフリーホイルアクチユエータ４８が作動
させられている。そして、このフリーホイルアク
チユエータ４８に連動してフリーホイルクラツチ
４７は前車軸１４とデフサイドギヤ１７を切断す
る（図中実線図示）。

また、上記第１、第３開閉弁４３，５０に通電
すれば、上記とは逆にフリーホイルアクチユエー
タ４８の一方の室４８ａはサージタンク１１に接
続されて加圧され、他方の室４８ｂは気化器７の
下流側に接続されて負圧とされ、これらの差圧に
よりフリーホイルアクチユエータ４８が作動させ
られる。そして、このフリーホイルアクチユエー
タ４８に連動してフリーホイルクラツチ４７は前
車軸１４とデフサイドギヤ１７とを接続する（図
中二点鎖線図示）。

次に、２輪駆動状態と４輪駆動状態とを切り換
えるための電気的な装置につき説明する。

５２は電源で、この電源５２に切換スイツチ５
３が接続される。この切換スイツチ５３は２輪駆
動と４輪駆動とを選択するためのスイツチで、２
輪駆動用接点５３ａと４輪駆動用接点５３ｂとを
有している。一方、トランスフアクラツチ４０が
後輪用出力軸２９と出力歯車３６とを接続し後輪
１９，１９′に加えて前輪１３，１３′を駆動させ
るとき、このトランスフアクラツチ４０の動作を
検出する検出手段であるリミツトスイツチ５５が
設けられる。

上記４輪駆動用接点５３ｂには第１開閉弁４３
と第２開閉弁４６の各ソレノイドが並列に接続さ
れると共に、この並列回路に対し、上記第３開閉
弁５０のソレノイドとリミツトスイツチ５５とに
よる直列回路が並列に接続される。

（作用） 上記構成による作用を説明すると、切換スイツ
チ５３を２輪駆動用接点５３ａに切り換えると、
図中実線で示すように第１〜第３開閉弁４３，４
６，５０がオフ（OFF）される。このため、ト
ランスフアアクチユエータ４２が気化器７下流側
の負圧と圧縮機１０による加圧の差圧によつて作
動させられ、後輪用出力軸２９と出力歯車３６が
切断させられる。これによつて、後輪１９，１
９′のみにエンジン６の動力が伝達され、２輪駆
動が与えられる。

上記の場合、リミツトスイツチ５５はオフ
（OFF）されているため、第３開閉弁５０もオフ
（OFF）とされる。このため、フリーホイルアク
チユエータ４８が気化器７下流側の負圧と圧縮機
１０による加圧との差圧によつて作動させられ、
前車軸１４とデフサイドギヤ１７が切断させられ
ている。

次に、上記２輪駆動状態から切換スイツチ５３
を４輪駆動用接点５３ｂに切り換えると、まず、
第１開閉弁４３と第２開閉弁４６とが図中二点鎖
線で示すように通電状態とされる。すると、トラ
ンスフアアクチユエータ４２が作動してトランス
フアクラツチ４０が後輪用出力軸２９と出力歯車
３６を接続させる。このとき、トランスフアクラ
ツチ４０が接続状態になつたことによつてリミツ
トスイツチ５５がオン（ON）し、これによつて
第３開閉弁５０が通電され、フリーホイルアクチ
ユエータ４８が気化器７下流側の負圧と圧縮機１
０による加圧との差圧によつて作動してフリーホ
イルクラツチ４７が前車軸１４とデフサイドギヤ
１７を接続させる。

即ち、まずトランスフアクラツチ４０が接続動
作をすれば、チエーン伝動手段３９や前輪用推進
軸２６を介しドライブピニオン１６が駆動され、
これに伴い各デフサイドギヤ１７が走行速度に見
合う回転数で同方向に回転することとなる。一
方、前輪１３に接続された前車軸１４は走行速度
に見合うように回転しているため、フリーホイル
クラツチ４７によるこれら前車軸１４とデフサイ
ドギヤ１７の接続は円滑に行われる。

（考案の効果） この考案によれば、ダイアフラムで仕切られた
フリーホイルアクチユエータ内の一方の室を開閉
弁を介して気化器の下流側に連結し、他方の室を
他の開閉弁を介して過給機の加圧側に連結したた
め、２輪駆動から４輪駆動への切換時に、このフ
リーホイルアクチユエータは気化器下流側の負圧
と圧縮機加圧との差圧を有効利用して大きな力で
作動することとなる。従つて、このフリーホイル
アクチユエータにより駆動されるフリーホイルク
ラツチの接続動作は確実になされることとなる。

また、トランスフアクラツチが接続状態になつ
たことを検出する検出手段を設け、この検出手段
の出力信号で上記各開閉弁をそれぞれ開としてア
クチユエータにフリーホイルクラツチの接続動作
をさせるようにしたため、フリーホイルクラツチ
が接続動作する前に、まず、トランスフアクラツ
チが接続動作して差動装置の出力側と車輪とを同
期させることとなる。従つて、これら差動装置の
出力側と車輪とを接続させるためのフリーホイル
クラツチの接続動作は円滑になされることとな
る。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の実施例を示す全体図である。 １……自動車、６……エンジン、７……気化
器、８……過給機、１３，１３′……前輪、１５
……前輪用差動装置、１９，１９′……後輪、２
１……後輪用差動装置、４０……トランスフアク
ラツチ、４３……第１開閉弁（開閉弁）、４７…
…フリーホイルクラツチ、４８……フリーホイル
アクチユエータ、５０……第３開閉弁（他の開閉
弁）、５５……リミツトスイツチ（検出手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの吸気側に気化器を連結すると共に、こ
   の気化器に過給機を連結し、同上エンジンで駆動
   される前、後輪用の各差動装置のうち一方の差動
   装置とこのエンジンとの間にトランスフアクラツ
   チを介在させ、かつ、上記一方の差動装置と、こ
   の差動装置に連結される車輪との間にフリーホイ
   ルクラツチを介在させ、このフリーホイルクラツ
   チを断接操作するダイアフラム式のフリーホイル
   アクチユエータを設けた自動車の２輪、４輪駆動
   切換装置において、ダイアフラムで仕切られた上
   記フリーホイルアクチユエータ内の一方の室を開
   閉弁を介して気化器の下流側に連結し、他方の室
   を他方の室を他の開閉弁を介して過給機の加圧側
   に連結し、トランスフアクラツチが接続状態にな
   つたことを検出する検出手段を設け、この検出手
   段の出力信号で上記各開閉弁をそれぞれ開として
   アクチユエータにフリーホイルクラツチの接続動
   作をさせるようにしたことを特徴とする自動車の
   ２輪、４輪駆動切換装置。