JPH0353127B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はいわゆる２輪駆動と４輪駆動とを切換
え自在となした４輪駆動車に係り、特に２輪駆動
状態から４輪駆動状態への切り換えを円滑に且つ
車内において走行中に行いうるようになした４輪
駆動車に関するものである。

「従来技術」 従来の４輪駆動車においては、一般的に２輪駆
動時に積極駆動側となるアクスルシヤフトとその
左右端にそれぞれ組み付けた各車輪とは常時トル
ク伝達するように構成されており、また２輪駆動
時従動側となるすなわち４輪駆動時にのみ積極駆
動側となるアクスルシヤフトとその左右端にそれ
ぞれ組み付けた各車輪とはそれぞれフリーホイー
ルハブを介してトルク伝達を断・続できるように
構成されている。またフリーホイールハブの内の
１個を省略した４輪駆動車（実開昭58−44227号
公報参照）も知られている。

このように２輪駆動時に従動側となるアクスル
シヤフトと車輪とをフリーホイールハブを用いて
断・続可能に連結する理由は次の通りである。

即ち一般にアクスルシヤフトはデフアレンシヤ
ルを介してプロペラシヤフトに連結されており、
そのプロペラシヤフトはトランスフアを介しエン
ジン側に連結されている。２輪駆動時には、プロ
ペラシヤフトは、トランスフアによつてエンジン
側から切り離されるが、アクスルシヤフトとはデ
フアレンシヤルを介して連結されたままである。
従つてもし車輪を左右両方ともアクスルシヤフト
に連結したままであると、車輪の従動によりアク
スルシヤフトが回転されるため、これとデフアレ
ンシヤルを介して連結されたプロペラシヤフトも
回転される。かかるプロペラシヤフトやデフアレ
ンシヤルは回転抵抗が大きく、また質量も大きい
から、２輪駆動時の動力損失及び振動、騒音の原
因となる。そこで左右の車輪のうち少なくとも一
方とアクスルシヤフトとを２輪駆動時に切り離す
ようにすれば、デフアレンシヤルの機能によりプ
ロペラシヤフトは回転しないようになり、したが
つて動力損失及び振動、騒音をを低減できること
になる。

しかしながら従来用いられているフリーホイー
ルハブはスプライン等の機械的手段によつてアク
スルシヤフトと車輪の連結を断・続するものであ
るから、その断・続操作を車室内から遠離で行う
ことが困難で、操作性に問題がある。

また上記以外の４輪駆動車においても同様に２
輪駆動−４輪駆動の切り換えの操作性に問題があ
る。

「発明の目的」 本発明は、４輪駆動車における２輪駆動−４輪
駆動の切り換えの操作性と円滑性とを向上するこ
とを目的とするものである。

「発明の構成」 本発明の４輪駆動車は、４輪駆動時にはトラン
スフアを連結して前輪及び後輪を積極駆動し、２
輪駆動時にはトランスフアを遮断して前輪又は後
輪のみを積極駆動し、４輪駆動時にのみ積極駆動
されるアクスルシヤフトにはデフアレンシヤルか
ら左右の車輪へのトルク伝達を左右同時に断・続
可能にするクラツチを介設し、そのクラツチをア
クチユエータにより４輪駆動時には連結し、２輪
駆動時には遮断する４輪駆動車において、車室内
に前記トランスフア及び前記クラツチを遠隔操作
する４輪−２輪切換操作手段を設け、且つ、その
４輪−２輪切換操作手段を操作して２輪駆動から
４輪駆動に切り換えた時まず前記クラツチを遮断
した状態で前記トランフアのみを連結し次にその
トランスフアの連結より少なくともプロペラシヤ
フトの回転立ち上げり時間分遅れて前記アクチユ
エータを作動させて前記クラツチを連結させるア
クチユエータ作動遅延手段を設けたことを構成上
の特徴とするものである。

実施例 以下、添付図面を参照して本発明の実施例につ
き説明し、本発明の理解に供する。ここに第１図
は本発明の一実施例に係る４輪駆動車の動力伝達
機構を示す概略構成図である。なお、これにより
本発明が限定されるものではない。

第１図において１はエンジン部で、左右一対の
フロントアクスルシヤフト２ａ，２ｂがフロント
デフアレンシヤル３を介して上記エンジン部１に
連結されている。フロントアクスルシヤフト２ａ
及び２ｂには左右の前輪８ａ，８ｂがそれぞれ取
り付けられている。

フロントデフアレンシヤル３はトランスフア４
及びプロペラシヤフト５を介してリヤデフアレン
シヤル６に連結され、このリヤデフアレンシヤル
６には左右のリヤアクスルシヤフト７ａ及び７ｂ
が連結されている。トランスフア４は同期機構を
有しており、走行中の断・続操作が可能である。

右側のリヤアクスルシヤフト７ａは２個の部分
７a′と７a″とに分割され、その中間に遠隔操作可
能のクラツチ９ａが介在している。また同様に左
側のリヤアクスルシヤフト７ｂは２個の部分７
b′と７b″とに分割され、その中間に遠隔操作可能
のクラツチ９ｂが介在している。リヤアクスルシ
ヤフト７a″及び７b″の軸端にはそれぞれ右後輪１
０ａ及び左後輪１０ｂが取り付けられている。

トランスフア４やクラツチ９ａ，９ｂを作動さ
せるアクチユエータとしては種々のものが考えら
れるが、この例ではエンジンのインテテークマニ
ホールド１１の負圧を利用した負圧式のアクチユ
エータAC₁，AC₂が採用されている。

トランスフア４およびクラツチ９ａ，９ｂでト
ルク伝達させるようにアクチユエータAC₁，AC₂
を作動する配管１２の途中にはバキユームスイツ
チバルブVSV₁をを介在させる。ただし、アクチ
ユエータAC₂への配管１２′にはオリフイスを用
いた遅延バルブであるバキユームトランスミツテ
イングバルブVTVを更に介設する。またトラン
スフア４およびクラツチ９ａ，９ｂでのトルク伝
達を遮断するようにアクチユエータAC₁，AC₂を
作動させる配管１３の途中にはバキユームスイツ
チバルブVSV₂を介在させる。

バキユームスイツチバルブVSV₁，VSV₂は通
電時にアクチユエータAC₁，AC₂をそれぞれ作動
させ、非通電時には大気開放する形式のものを用
いている。

両バキユームスイツチバルブVSV₁及びVSV₂
と電源１５の間には４輪−２輪切換スイツチ１４
が介在している。この４輪−２輪切換スイツチ１
４は車室内の適宜の位置たとえば運転席のフロン
トパネルに設けられる。

次に上記実施例の作用につき説明する。

まず前記４輪−２輪切換スイツチ１４が第１図
実線の位置の場合にはバキユームスイツチバルブ
VSV₂だけが通電されるから、トランスフア４及
びクラツチ９ａ，９ｂは共にトルクを伝達しない
遮断状態にある。

この状態ではエンジンの回転はフロントデフア
レンシヤル３を介してフロントアクスルシヤフト
２ａ及び２ｂ、更にはその先端に取り付けた前輪
８ａ及び８ｂにまでは伝達され、前輪８ａ及び８
ｂが積極駆動されているが、この回転はトランス
フア４で遮断されプロペラシヤフト５には伝わつ
ていないため抵抗の大きいプロペラシヤフト５は
直接的なエンジンの負荷となつていない。

走行状態においては、後輪１０ａ及び１０ｂは
大地との接触によつて一方向に従動され、これに
伴つて後輪１０ａ，１０ｂと直接連結されたリヤ
アクスルシヤフト７a″，７b″は後輪１０ａ，１０
ｂと同一方向に回転する。しかしリヤデフアレン
シヤル６に連結された側のリヤアクスルシヤフト
７a′，７b′はクラツチ９ａ，９ｂにより遮断され
ているため従動回転されない。

結局のところ、２輪駆動状態においては、プロ
ペラシヤフト５及びデフアレンシヤル６を回転さ
せることなく、後輪１０ａ及び１０ｂを同一方向
に従動させることができる。そこで、プロペラシ
ヤフト５及びデフアレンシヤル６は動力損失とな
らず、振動、騒音も発生しない。

なお、クラツチ９ａ，９ｂの一方を省略しても
プロペラシヤフト５は回転せず、動力損失を軽減
できる。しかしデフアレンシヤル６の差動歯車６
ｂは回転するから、ギヤの噛み合い音を発生する
等の問題を生ずる。

次に上記２輪駆動状態から４輪駆動状態に切り
換える場合には、運転者は４輪−２輪切換スイツ
チ１４を第１図破線の位置とする。この切り換え
は車両の走行中においても可能である。

これによりバキユームスイツチバルブVSV₁が
通電され、アクチユエータAC₁が作動してトラン
スフア４を連結状態とする。そこでフロントデフ
アレンシヤル３の回転がプロペラシヤフト５に伝
えられ、プロペラシヤフト５が前輪８ａ，８ｂの
回転すなわち走行速度に同期して回転する。

一方、バキユームトランスミツテイングバルブ
VTVの作用によつてアクチユエータAC₁の作動
より遅れてアクチユエータAC₂が作動される。そ
して、そのアクチユエータAC₂の作動によりクラ
ツチ９ａ，９ｂが連結状態に切り換えられる。こ
の遅延時間は４輪−２輪切換スイツチ１４が２輪
から４輪側に切り換えられてからプロペラシヤフ
ト５の回転が完全に立ち上がりきるまでの時間よ
り若干長く例えば２秒程度に設定される。そこで
クラツチ９ａ，９ｂが連結される時には、既にプ
ロペラシヤフト５が車の走行速度に同期して回転
し、これによりリヤアクスルシヤフト７ａ，７ｂ
のリヤデフアレンシヤル６側の部分７a′，７b′の
回転速度が後輪１０ａ，１０ｂ側の部分７a″，７
b″の回転数に等しく回転されているため、衝撃を
生じることなくトルク伝達が開始される。

なお、もしプロペラシヤフト５の立ち上がりよ
りもクラツチ９ａ，９ｂを先に連結すると、慣性
と摩擦の大きいプロペラシヤフト５やリヤデフア
レンシヤル６との回転速度の差のため、クラツチ
９ａ，９ｂにかかる衝撃は大きなものとなる。

次に他の実施例について説明する。

前記実施例ではクラツチ９ａ，９ｂの連結を遅
らせるためにバキユームトランスミツテイングバ
ルブVTVを用いているが、バキユームトランス
ミツテイングバルブVTVに代えてダンパ、ベロ
ーズ等の遅延手段を設けてアクチユエータAC₂の
作動を遅らせてもよい。

更にクラツチ９ａ，９ｂを連結するべくアクチ
ユエータAC₂を作動させる専用のバキユームスイ
ツチバルブを設け、これを電気的遅延回路を介し
て４輪−２輪切換スイツチ１４で作動するように
してもよい。

さらにまたトランスフア４が完全に連結された
こと又はプロペラシヤフト５の回転が完全に立ち
上がつたことを何らかのセンサで検出して、その
時点で前記専用のバキユームスイツチバルブを作
動させるようにしてもよい。

更に上記では２輪駆動−４輪駆動の切り換え操
作手段として電気的スイツチ１４を用いている
が、これに限られるものではなく、他の機械的手
段を用いることができる。

また本発明は他の形式の４輪駆動車についても
同様に適用可能であり、例えば実開昭58−44227
号公報に記載された４輪駆動車の如くフロントプ
ロペラシヤフトとリヤプロペラシヤフトとの中間
にトランスフアを設け、フロントプロペラシヤフ
トによつてフロントデフアレンシヤルを介してフ
ロントアクスルシヤフトを駆動すると共に、リヤ
プロペラシヤフトによつてリヤデフアレンシヤル
を介してリヤアクスルシヤフトを駆動するような
形式の４輪駆動車についても適用可能である。

「発明の効果」 本発明によれば、４輪駆動時にはトランスフア
を連結して前輪及び後輪を積極駆動し、２輪駆動
時にはトランスフアを遮断して前輪又は後輪のみ
を積極駆動し、４輪駆動時にのみ積極駆動される
アクスルシヤフトにはデフアレンシヤルから左右
の車輪へのトルク伝達を左右同時に断・続可能に
するクラツチを介設し、そのクラツチをアクチユ
エータにより４輪駆動時には連結し、２輪駆動時
には遮断する４輪駆動車において、車室内に前記
トランスフア及び前記クラツチを遠隔操作する４
輪−２輪切換操作手段を設け、且つ、その４輪−
２輪切換操作手段を操作して２輪駆動から４輪駆
動に切り換えた時まず前記クラツチを遮断した状
態で前記トランフアのみを連結し次にそのトラン
スフアの連結より少なくともプロペラシヤフトの
回転立ち上がり時間分遅れて前記アクチユエータ
を作動させて前記クラツチを連結させるアクチユ
エータ作動遅延手段を設けたことを特徴とする４
輪駆動車が提供され、これより走行中においても
衝撃等を発生することなく円滑かつ安全に車室内
から２輪−４輪相互の切り換えを行うことがで
き、更に２輪駆動時に無用な動力損失や振動、騒
音を生ずることも防止できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の４輪駆動車の動力
伝達機構を示す概略構成図である。 （符号の説明） １…エンジン、２ａ，２ｂ…
フロントアクスルシヤフト、３…フロントデフア
レンシヤル、４…トランスフア、５…プロペラシ
ヤフト、６…リヤデフアレンシヤル、７ａ，７ｂ
…リヤアクスルシヤフト、８ａ，８ｂ…前輪、９
ａ，９ｂ…クラツチ、１０ａ，１０ｂ…後輪、１
１…インテークマニホールド、１４…４輪−２輪
切換スイツチ、AC₁，AC₂…アクチユエータ、
VSV₁，VSV₂…バキユームスイツチバルブ、
VTV…バキユームトランスミツテイングバルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ４輪駆動時にはトランスフアを連結して前輪
   及び後輪を積極駆動し、２輪駆動時にはトランス
   フアを遮断して前輪又は後輪のみを積極駆動し、
   ４輪駆動時にのみ積極駆動されるアクスルシヤフ
   トにはデフアレンシヤルから左右の車輪へのトル
   ク伝達を左右同時に断・続可能にするクラツチを
   介設し、そのクラツチをアクチユエータにより４
   輪駆動時には連結し、２輪駆動時には遮断する４
   輪駆動車において、 車室内に前記トランスフア及び前記クラツチを
   遠隔操作する４輪−２輪切換操作手段を設け、且
   つ、その４輪−２輪切換操作手段を操作して２輪
   駆動から４輪駆動に切り換えた時まず前記クラツ
   チを遮断した状態で前記トランフアのみを連結し
   次にそのトランスフアの連結より少なくともプロ
   ペラシヤフトの回転立ち上がり時間分遅れて前記
   アクチユエータを作動させて前記クラツチを連結
   させるアクチユエータ作動遅延手段を設けたこと
   を特徴とする４輪駆動車。