JPH0776234A - 四輪駆動車両用のトランスファケース - Google Patents

四輪駆動車両用のトランスファケース

Info

Publication number
JPH0776234A
JPH0776234A JP6163820A JP16382094A JPH0776234A JP H0776234 A JPH0776234 A JP H0776234A JP 6163820 A JP6163820 A JP 6163820A JP 16382094 A JP16382094 A JP 16382094A JP H0776234 A JPH0776234 A JP H0776234A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive
assembly
clutch
clutch device
primary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6163820A
Other languages
English (en)
Inventor
Dan J Showalter
ダン・ジェイ・ショーウォーター
Mark A Lindsey
マーク・エイ・リンゼイ
Ray F Hamilton
レイ・エフ・ハミルトン
Ronald A Schoenbach
ロナルド・エイ・シェーンバック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Inc
Original Assignee
Borg Warner Automotive Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borg Warner Automotive Inc filed Critical Borg Warner Automotive Inc
Publication of JPH0776234A publication Critical patent/JPH0776234A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B60K17/3505—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/82—Four wheel drive systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一時車両駆動軸に高速、中立及び低速レンジ
の出力を与えるための一時滑りクラッチカラーを有する
トランスファケースを提供する。 【構成】 パートタイム四輪駆動車両ようのトランスフ
ァケース１６は、高速及び低速レンジの出力を与えるト
ランスファケースの入力軸５２によって駆動される遊星
歯車減速組立体２１０を有する。遊星歯車組立体２１０
は一次及び二次クラッチカラー２３２、２５８間に配置
されてそれらによって選択的に係合され、一次クラッチ
２３８は後（一次）出力軸１８を高速又は低速レンジの
いずれかで駆動する。二次クラッチ１８４は前（二次）
出力軸２０をチエーン駆動部を介して低速レンジで駆動
する。クラッチカラーは単一（共通）のクラッチ作動装
置によって制御される。入力軸によって駆動される電磁
クラッチ組立体１００は前出力軸チエーン駆動部を選択
的に駆動する。電磁クラッチは同期装置及びトルク伝達
装置として両方の機能をする。トランスファケースは車
両駆動モードの直接の選択を容易にする制御装置と組み
合わされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は四輪駆動車両に組み込む
ためのトランスファケースに関し、更に詳細には、高速
及び低速レンジの出力を与えるための遊星歯車減速組立
体と、一対の出力軸に遊星歯車組立体の直結の及び減速
出力を選択的に係合するための複数のクラッチとを備え
たトランスファケースに関する。トランスファケースは
ダイレクト又はターゲット軸制御によって制御される。
【０００２】
【従来の技術】軽トラック、スポーツ利用車両、オフロ
ード車両及び乗用車における四輪駆動の利点は一般に知
られている。改良した車両の安定性及び制御は、道路条
件が濡れているとき、積雪のとき又は凍結していると
き、車両の安全エンベロープ（ｓａｆｅｔｙ ｅｎｖｅ
ｌｏｐｅ）を広げ、また、オフロードの適用において地
形能力（ｔｅｒｒａｉｎ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）
を広げる。
【０００３】しかしながら各サインポスト（ｓｉｇｎｐ
ｏｓｔ）は四輪駆動に向かってポイントになっていな
い。それらの複雑性及び増加した摩擦損失のために、四
輪駆動で動作する車両の燃料の経済性が、一般的に、二
輪駆動で動作する同じ車両又は比較可能な二輪駆動車両
の燃料の経済性より低い。
【０００４】燃料消費の増大は四輪駆動装置の重量に起
因している。もし、四輪駆動装置が要素の本質的に大き
な耐久性によりフルタイム運転にとって意図されている
なら、重量の増加は顕著であり、しかるに、もし四輪駆
動の構成要素が限られたパートタイム使用のみを意図し
ているなら重量の不利益がいくぶん少なくなる。
【０００５】四輪駆動のほとんどの支持者は、四輪駆動
装置の必要性と利益がまれにしかなく、また二つの駆動
輪を主に使用しかつ車両の運転者又は制御装置によって
四輪駆動に切り換えられる駆動装置がほとんどの四輪駆
動の要求を満たすことを知っているが、そのような支持
者は、このような一時的な四輪駆動装置の設計が、二輪
駆動から四輪駆動への切り換えに影響する機械的構成要
素及びもしそれが自動係合装置ならその制御装置に注意
を集中する。
【０００６】パートタイム四輪駆動トレイン及び車両は
逆の運転特性を示す。例えば、ある駆動装置及び車両が
ある速度、すなわち走行中（ｏｎ−ｔｈｅ−ｆｌｙ）に
二輪駆動から四輪駆動に切り換えられるかも知れないけ
れども、他の駆動装置及び車両はその切り換えが達成さ
れる前に完全に停止さえなければならない。同様に、あ
る車両の駆動トレイン形状が四輪駆動の簡単な切り離し
及び二輪駆動装置への戻しを許容するが、他の駆動トレ
インは停止されかつ四輪駆動装置を適切に切り離すため
に数フィート戻されなければならない。明らかなよう
に、二輪駆動と四輪駆動との間の走行中の切り換えは非
常に望ましい特性を有する。
【０００７】装置間の運転上の相違は、トランスファケ
ースの低速歯車と高速歯車との間の切り換えについても
同様に大きい。再び、ある設計は車両が停止されるこ
と、すなわち、車両がある速度以下で移動すべきこと又
はある運転上の制約を受けること、が必要である。全て
の合理的な低速対高速切り換えを自由にできることを許
容する設計により、運転者の誤りを構成しかつこれによ
り一つの形状における一つの車両駆動装置を損傷する動
作が他のより融通性のある装置によって正常で、安全か
つ適切な命令として受けられるかぎり、利用者にとって
融通性が良くなるだけでなく耐久性が向上しかつ保守が
容易になる。
【０００８】手動的に（運転者）選択されたパートタイ
ム四輪駆動装置についての他の考察は運転者／車両制御
のインターフェイスである。典型的な装置によって三つ
の駆動モード、すなわち二輪駆動（ハイギヤすなわち高
速歯車）、四輪駆動で高速歯車及び四輪駆動でローギヤ
すなわち低速歯車、が提供される。通常、二つの瞬時ス
イッチはコントローラモジュールに制御パルスを与え、
そのコントローラモジュールは、例えばロックハブ及び
トランスファケース歯車レンジ選択及びクラッチ要素の
適切なシーケンス及び動作を命令する。第１のスイッチ
は四輪駆動、高速歯車を任じられかつトランスファケー
ス及び車両をこの駆動モードに切り換える。第２のスイ
ッチは四輪駆動、低速歯車を選択する。コントローラ
は、例えば過剰速度のような種々の車両状態に応答して
切り換えを禁止する。
【０００９】二輪駆動モードは初期状態又は不動作（ｄ
ｅｆａｕｌｔ）状態である。四輪駆動、高速歯車を係合
するために、四輪駆動スイッチが瞬間的に押される。二
輪駆動に戻すために、四輪駆動、高速歯車スイッチが再
び瞬間的に押される。四輪駆動、低速歯車を達成するた
めに、四輪駆動、低速歯車スイッチが一回押される。四
輪駆動低速歯車から二輪駆動に戻すために、四輪駆動低
速歯車スイッチは、始めに瞬間的に押されることが必要
であり、そうすることによって駆動装置を四輪駆動高速
歯車に切り換える。その後、四輪駆動高速歯車スイッチ
は瞬間的に押され、それにより駆動装置は二輪駆動に戻
される。簡単で、四輪駆動への又はそれからの流線型の
切り換えが望ましい。
【００１０】同じ時期に存在した四輪駆動装置が備える
機械及び電子要素の形状及び相互作用は、より多くの開
発努力が成される。多くの開発努力は、一般に伝動状態
として特徴付けられるもの、すなわち、車両駆動装置が
二輪駆動及び四輪駆動と後進との間を切り換え、またも
し車両がそのように装備されているなら高速歯車レンジ
と低速歯車レンジとの間を切り換えるので、その車両駆
動装置の要素、特徴及び動作、である。
【００１１】四輪ドライブライン及びトランスファケー
スの従来技術を再検討することにより、適切に違った動
作特性を与える多様な対策が明らかにされる。そのよう
な再調査はこのような駆動装置及び要素における改良が
共に望ましくまた可能であることを明らかにしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前駆
動軸及び関連する要素の速度を上げ、トルクを前輪に送
るように使用される電磁クラッチを有するトランスファ
ケースを提供すること及び低速歯車から高速歯車への同
期軸を与えるである。
【００１３】本発明の他の目的は、減速及びトルク増幅
のための複数の歯車組を有するトランスファケースを提
供することである。
【００１４】本発明の別の目的は、後部（一次）車両駆
動軸に高速、中立及び低速レンジの出力を与えるための
一次滑りクラッチカラーを有するトランスファケースを
提供することである。
【００１５】本発明の更に他の目的は、低速遊星出力部
から前部（二次）ドライブラインに直接トルクを伝達す
るためのばね負荷された滑りクラッチカラーを有するト
ランスファケースを提供することである。
【００１６】本発明の更に別の目的は、低速歯車から高
速歯車への走行中の切り換えが一次ドライブライン及び
二次ドライブラインの両者で達成されるトランスファケ
ースを提供することである。
【００１７】本発明の更に別の目的は、前述の動作特性
が達成されるように前述の要素がトランスファケースの
入力軸及び出力軸の回りに配置されたトランスファケー
スを提供することである。
【００１８】本発明の更に別の目的は、車両のトランス
ファケースの駆動モードを直接かつ明確に選択するトラ
ンスファケースシフト制御装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本願の一つの発明は、一
次ドライブライン及び二次ドライブラインにトルクを伝
えるためのパワートランスファ組立体において、入力部
材と、前記一次ドライブラインにトルクを伝えるための
一次出力部材と、前記二次ドライブラインにトルクを伝
えるための二次出力部材と、前記入力部材に連結された
入力部及び前記二次出力部材を駆動する出力部を有する
調整クラッチ装置と、前記入力部材に連結された入力
部、出力部及び前記入力部と前記出力部との間に動作す
るように配置された減速歯車装置を有する遊星歯車組立
体と、前記一次出力部材を駆動しまた前記入力部材又は
前記遊星歯車組立体の前記出力部と選択的に係合可能な
一次クラッチ装置と、前記遊星歯車組立体の出力部を前
記二次出力部材と選択的に係合するために前記二次出力
部材を駆動する出力部を有する二次クラッチ装置と、を
備えて構成されている。
【００２０】本願の他の発明は、一次ドライブライン及
び二次ドライブラインに駆動トルクを伝えるためのトラ
ンスファケースにおいて、入力軸と、前記一次ドライブ
ラインを駆動するようになっている一次出力部と、前記
二次ドライブラインを駆動するようになっている二次出
力部と、トルクを前記入力軸と前記二次出力部との間に
選択的に伝達するためのディスクパッククラッチ装置
と、前記入力軸に連結された太陽歯車、静止リング歯車
並びに前記太陽歯車及び前記キャリアと係合する少なく
とも一つの遊星歯車を有する遊星キャリアを有する遊星
歯車組立体と、トルクを前記入力軸又は前記遊星キャリ
アから前記一次出力部に選択的に伝達するための一次ク
ラッチ装置と、トルクを前記遊星キャリアと前記二次出
力部との間に選択的に伝達するための二次クラッチ装置
と、を備えて構成されている。
【００２１】
【作用】パートタイム四輪駆動車両用のトランスファケ
ースは、高速レンジ及び低速レンジの出力を与えるため
にトランスファケースの入力軸によって駆動される遊星
歯車減速組立体を備えている。遊星歯車組立体は一次滑
りクラッチカラーと二次滑りクラッチカラーとの間に配
置されかつそれらによって選択的に係合され、一次クラ
ッチは後部（一次）出力軸を高速レンジ又は低速レンジ
のいずれかで駆動する。低速歯車から高速歯車への一次
ドライブラインの走行中のアップシフトは容易に達成さ
れる。二次クラッチは低速レンジにおけるチエーン駆動
を介して前（二次）出力軸を駆動する。クラッチカラー
は単一の（共通の）クラッチ作動装置によって制御され
る。入力軸によって駆動される電磁クラッチ組立体は高
速レンジで前出力軸チエーン駆動装置を選択的に駆動す
る。電磁クラッチはシンクロナイザ及びトルク伝達装置
として作用し、その装置は一次ドライブラインと二次ド
ライブラインとの間のトルクの伝達に比例するように調
整される。ここでは主後輪駆動車両に関連して記載した
が、トランスファケースは主前輪駆動車両でも等しく良
く機能する。
【００２２】トランスファケースは三つの位置及び動作
モード、すなわち二輪駆動（高速歯車）、四輪駆動、高
速歯車及び四輪駆動、低速歯車を有するダイレクト又は
ターゲットシフト（ｔａｒｇｅｔ ｓｈｉｆｔ）制御と
組合わされ得る。本発明のシフト制御を有する三つの動
作モードの運転者の選択は直接で確実である。
【００２３】
【実施例】図１において本発明を取り入れている車両駆
動装置が示され、全体を参照番号１０で示されている。
車両駆動装置１０は、変速機１４に作動的に接続された
出力軸を有する内燃エンジン１２のような原動機を備え
ている。変速機１４は出力軸を有し、その出力軸は、本
発明にしたがってトランスファケース組立体１６に作動
的に連結されている。トランスファケース組立体１６は
一次の、後部出力軸１８と、二次の、前部出力軸２０と
を備えている。トランスファケース１６の後部出力軸１
８は後部駆動軸２４を駆動し、その後部駆動軸は動力を
後部差動装置２６に伝達する。後部出力軸１８を後部差
動装置２６に連結するために必要によりまた通常の慣例
にしたがって自在継ぎ手２８が使用される。後部差動装
置の出力部は駆動車軸３０を介して一対の後部タイヤ及
び車輪組立体３２に連結される。同様に、トランスファ
ケース１６の前部すなわち二次出力軸２０は前部駆動軸
３４を駆動し、その前部駆動軸は動力を前部差動装置３
６に伝達する。前部出力軸２０を前部差動装置に連結す
るために必要によりまた通常の慣例にしたがって自在継
ぎ手３８が使用される。前部差動装置３６は一対の前部
駆動車軸４０を介して、それぞれの対のロックハブ４４
を介して一対の前部タイヤ及び車輪組立体４２に送られ
る。ロックハブ４４は手動で動作されても或いは自動的
に動作されてもよい。もしロックハブ４４が図５に示さ
れるような装置或いは他の自動又は半自動装置と共に使
用されるなら、それらは電気、空気又は液圧装置によっ
て遠隔的に作動されるのが好ましい。
【００２４】後部出力軸１８、後部駆動軸２４、後部差
動装置２６、自在継ぎ手２８、車軸３０及び後部タイヤ
及び車輪組立体３２は示された形状において後部すなわ
ち一次ドライブラインを構成し、前部出力軸２０、前部
駆動軸３４、前部差動装置３６、自在継ぎ手３８、前部
駆動軸４０、前部タイヤ及び車輪組立体４２及び前部ロ
ックハブ４４は前部すなわち二次ドライブラインを構成
する。
【００２５】示されたレイアウトは本発明によるトラン
スファケース組立体１６の最も典型的な応用例と考えら
れるが、トランスファケース組立体１６が車両の前部に
配置された一次（フルタイム）駆動輪及び後部に配置さ
れた二次（パートタイム）駆動輪を有する車両と共に使
用されることは、本発明の範囲内であることは理解され
る。
【００２６】図２及び図３において、トランスファケー
ス組立体１６は、複数の部品の、典型的には鋳造のハウ
ジング５０を備え、そのハウジングは、軸及び締め具用
の種々の開口と、オイルシール、軸受け、シール保持リ
ング及び他の内部部品用の種々の取り付け面及び溝とを
備えている。ハウジング５０は入力軸５２を受け、その
入力軸は図１に示された変速機１４の出力軸に駆動接続
するためのスプライン接続部５４又は他の適当な構造を
有している。入力軸５２はボール軸受け組立体５６のよ
うな転がり軸受け部分的に支持されている。オイルシー
ル５８がハウジングの前端において入力軸５２を囲んで
いる。ハウジング５０の反対端において、ボール軸受け
組立体６２を含む同様の装置が一次すなわち第１の出力
軸６６を回転可能に支持し、オイルシール６４が適当な
シールを提供する。一次出力軸６６は一端で穴６８を限
定し、その穴はローラ軸受け７２を受けている。ローラ
軸受け７２は入力軸５２の減径区域７４を受けて回転可
能に支持している。ボール軸受け組立体７６のような転
がり軸受けが、ローラ軸受け組立体７２とボール軸受け
組立体６２との間で一次出力軸６６を支持している。
【００２７】トランスファケース組立体１６のハウジン
グ５０は二次のすなわち第２の出力軸７８を受け、その
第２の出力軸はボール軸受け組立体８０及びローラ軸受
け組立体８２のような一対の転がり軸受けによって支持
されている。二次出力軸７８は雄スプライン８４を備え
ている。オイルシール８６がトランスファケースのハウ
ジング５０と自在継ぎ手３８の一部との間に配置されて
いる。
【００２８】ボール軸受け組立体６２と７６との間の出
力軸６６にはジェロータポンプ８８が配置されている。
ジェロータポンプ８８は通常の方法で機能し、潤滑流体
を溜め（図示せず）から汲み上げて協働する半径方向通
路９２及び軸方向通路９４を介してトランスファケース
組立体１６の種々の要素に送り、その軸方向通路は一次
出力軸６６の一部及び入力軸５２のかなりの部分に沿っ
て伸びている。
【００２９】変速機１４に近接したトランスファケース
１６の端部すなわち入力軸５２を収容する端部内には、
電磁作動ディスクパック式クラッチ組立体１００があ
る。クラッチ組立体１００は入力軸５２の回りに配置さ
れた円形の駆動部材１０２を備え、その駆動部材は入力
軸５２のスプライン１０４及び駆動部材の対応するスプ
ライン１０６を介して入力軸５２に連結されている。円
形の駆動部材１０２の一方の表面は、図４に示されるよ
うに螺旋トーラスすなわち螺旋円環体の楕円断面の形状
をした複数の円周方向に隔てられたリセス１０８を有し
ている。複数のリセス１０８の各々は複数の負荷伝達ボ
ール１１０の一つを受けている。
【００３０】円形の駆動部材１０２に隣接して配置され
た円形の被駆動部材１１２は対抗面に複数の同様のリセ
ス１１４を備え、そのリセスはリセス１０８を同じ形状
である。リセス１０８及び１１４の楕円の側壁は斜面又
はカムとして機能しかつボール１１０と協働して駆動部
材間の相対回転に応答して駆動部材１０２及び１１２を
引き離す。リセス１０８及び１１４並びに負荷伝達ボー
ル１１０は、駆動部材１０２及び１１２間の相対回転に
応答してそれらを軸方向に移動する他の同様の機構要素
によって置き代えられ得ることはもちろんである。例え
ば、相補に形成された円錐螺旋体（ｃｏｎｉｃａｌ ｈ
ｅｌｉｃｅｓ）に配置されたテーパ付きローラが使用さ
れ得る。
【００３１】円形の被駆動部材１１２は入力軸５２の回
りで回転するように配置されかつ半径方向外側に伸びる
作用プレート１１６を備えている。圧縮ばね１１８が入
力軸５２の回りに同心に配置されかつスナップリング１
２０によって抑制され、そのスナップリングは入力軸５
２のスプライン１０４に形成された相補の溝１２２内に
受けられている。圧縮ばね１１８は複数の皿ばね又は波
形ワッシャを含んでもよい。圧縮ばね１１８は円形の被
駆動部材及び作用プレート１１６に偏倚力又は復帰力を
与え、それらを図２及び図３に示されるように左に駆動
する。
【００３２】円形の平らなワッシャ１２４が作用プレー
ト１１６の左にほぼ整合されている。クラッチのアーマ
チュア１２６が平らなワッシャ１２４に隣接して設けら
れている。クラッチのアーマチュア１２６は周囲に配置
された歯又はスプライン１２８を備え、そのスプライン
は環状のクラッチハウジング１３４の内側円筒面に沿っ
て軸方向に伸びる相補の組みのスプライン又は歯１３２
と係合する。平らなワッシャ１２４及び作用プレート１
１６と反対のアーマチュア１２６の表面に隣接して円形
のコイルハウジング１３６が配置されている。コイルハ
ウジング１３６は相補に形成された静止の取り付けリン
グ１３８に自由に回転可能に受けられている。コイルハ
ウジング１３６はスプライン付き相互接続部１４０によ
って円形の被駆動部材１１２に連結されてそれと共に回
転する。取り付けリング１３８は複数の適当な締め具１
４２によってトランスファケース１０のハウジング５０
に固定され、その締め具の一つが図２及び図３に示され
ている。取り付けリング１３８は電磁コイル１４４を受
け、その電磁コイルは導体１４６を介して電源に接続さ
れている。
【００３３】ディスクパック組立体１４８が作用プレー
ト１１６に隣接して環状のクラッチハウジング１３４内
に収容されている。ディスクパック組立体１４８は複数
の差し込まれた摩擦板すなわちディスク１５２を備えて
いる。第１の複数の大きなディスク１５２Ａは、入力軸
５２のスプライン１０４と係合する内側スプライン１５
４によって入力軸５２と共に回転するようにそれに連結
されている。第２の複数の小さなディスク１５２Ｂは第
１の複数のディスク１５２Ａの間に差し込まれかつ外周
にスプライン１５６を備え、そのスプラインは環状のハ
ウジング１３４の内面のスプライン又は歯１３２と係合
してハウジングと共に回転する。
【００３４】十分な大きさの電気エネルギがディスクパ
ック式クラッチ組立体１００の電磁コイル１４４に供給
されると、それによって発生する磁界により円形のアー
マチュア１２６がコイルハウジング１３６に引き付けら
れる。この磁気引き付けによりアーマチュア１２６はコ
イルハウジング１３６と摩擦接触する。摩擦接触及びそ
れにより発生する引きずり又は抵抗によりボール１１０
はリセス１０８及び１１４の傾斜面に乗り上がり、それ
によって円形の被駆動部材１１２及び作用プレート１１
６が軸方向に移動する。コイル１４４に流れる電流値、
したがって磁界の大きさにより、磁気吸引及びその結果
による摩擦抵抗、ディスクパック組立体１４８を介して
入力軸５２から環状のハウジング１３４に伝達されるト
ルクの大きさは制御されかつ調整される。
【００３５】圧縮ばね１１８は復帰力を与え、その復帰
力は円形の被駆動部材１１２を円形の駆動部材１０２に
向かって偏倚しかつ負荷伝達ボール１１０をリセス１０
６及び１１４の中央位置に戻し、電磁クラッチ組立体１
００が動作されていないときそのクラッチ組立体の要素
間に最大の隙間を与えてそれらの間の摩擦を最小にす
る。リセス１０８及び１１４並びにボール１１０の重要
な設計上の検討は、それらの設計幾何学形状（ｄｅｓｉ
ｇｎ ｇｅｏｍｅｔｒｙ）及び圧縮ばね１１８の設計
が、クラッチ組立体１００の隙間と同様に、電磁クラッ
チ組立体１００を自己係止すなわちセルフロックしない
ことを確保することである。電磁クラッチ組立体１００
は自動係合である必要はなく、コイル１４４に供給され
る電気エネルギに応答して比例して係合すべきである。
【００３６】環状のハウジング１３４は、複数のねじ付
き締め具１６０のような適当な手段によってチエーン駆
動スプロケット１６２に連結され、そのスプロケットは
入力軸５２の回りでローラ軸受け組立体１６４のような
複数の転がり軸受けに回転自在に配置されている。駆動
スプロケット１６２は、チエーン１６８と係合してそれ
を駆動するようになっている複数の歯を有している。チ
エーン１６８は外周に歯１７４をまた内側穴１７８にス
プライン１７６を有する被駆動スプロケット１７２と係
合する。
【００３７】駆動スプロケット１６２は雄スプライン又
は歯１８０を備えている。歯車の歯１８０は二次ドグク
ラッチ１８４の内部に配置され相補に形成されたスプラ
インすなわち歯１８２と常時かみ合っている。二次ドグ
クラッチ１８４は半径方向に伸びている円形プレートす
なわちディスク１８６を備え、そのディスクの一部は二
次シフトフォーク組立体１９２の相補に形成されたフォ
ーク１８８内に受けられている。二次シフトフォーク組
立体１９２はジャーナル軸受けカラー１９４を備え、そ
のジャーナルカラーはハウジング５０内で軸方向に移動
するようにシフト制御ロッド１９６を受けている。駆動
チエーン１６８に近接したジャーナルカラー１９４の端
部に隣接してまたシフト制御ロッド１９６に回りに圧縮
ばね１９８が配置されている。シフト制御ロッド１９６
及びそのシフト制御ロッドに固定されたワッシャ又はス
ナップリングに隣接するばねストッパ２０２は圧縮ばね
１９８の一端と接触し、しかるに圧縮ばねの他端はジャ
ーナルカラー１９４に接している。シフト制御ロッド１
９６を通して伸びるか半径方向に配置されたピン又はス
ナップリングのいずれかでよい同様のリミットストッパ
２０４が、ジャーナルカラー１９４の反対端にほぼ隣接
して配置され、かつ圧縮ばね１９８によって与えられる
偏倚に応答してシフト制御ロッド１９６に沿った二次シ
フトフォーク組立体１９２の移動を制限する。ばねスト
ッパ２０２及びリミットストッパ２０４と二次シフトフ
ォーク組立体１９２及び圧縮ばね１９８との協働によ
り、シフト制御ロッド１９６が図２及び図３に示される
ように右に移動するとき、シフト制御ロッド１９６とシ
フトフォーク組立体１９２との間で弾性接続が与えられ
る。もし望むならば、予備負荷を与えて二次シフトフォ
ーク組立体１９２をリミットストッパ２０４に対して偏
倚するために圧縮ばね１９８が利用され得る。
【００３８】二次ドグクラッチ１８４が図２及び図３に
示されるように右に移動すると、歯１８２は二次駆動カ
ラー２０８の相補に形成された歯又はスプライン２０６
と係合する。
【００３９】二次駆動カラーは遊星歯車減速組立体２１
０の一つの出力部材として機能する。遊星歯車減速組立
体２１０は、スプライン付き相互接続部２１４を介して
駆動カラー２０８と回転するように連結されたキャリア
２１２を備えている。キャリア２１２は複数の均一に配
置され固定された短軸２１６を受けている。一つが図３
に示されている複数の短軸２１６は同じ複数の遊星歯車
２１８のそれぞれ一つを受けている。遊星歯車２１８は
静止リング歯車２２２の歯２２０と常時かみ合ってい
て、そのリング歯車はトランスファケース組立体１６の
ハウジング５０内に受けられまたそれに固定されてい
る。
【００４０】中央に配置された太陽歯車２２４は遊星歯
車２１８と常時かみ合っている。太陽歯車２２４は周囲
の歯２２６を備えている。太陽歯車２２４は入力軸５２
と共に回転するようにスプライン付き相互接続部２２８
を介して入力軸に連結さえている。一次駆動カラー２３
２はスプライン付き相互接続部２３４によって入力軸５
２に連結されかつ二次駆動カラー２０８と反対の太陽歯
車２２４の面に近接して存在する。一次駆動カラー２３
２は周囲に配置された複数の歯又はスプライン２３６を
備えている。もし望むならば、駆動カラー２３２は太陽
歯車２２４に固定され或いはその太陽歯車と一体部品と
して形成されてもよい。
【００４１】一次ドグクラッチ２３８は、一次駆動カラ
ー２３２の周囲の歯又はスプライン２３６と相補になっ
ている内側歯又はスプライン２４２を備えている。一次
ドグ駆動２３８は、出力軸６６の隣接する終端部の軸方
向に伸びる歯又はスプライン２４４に滑り可能に受けら
れている。ドグクラッチ２３８の外側表面は太陽歯車２
２４にほぼ隣接して配置されていて、雄の歯又はスプラ
イン２４６である。雄のスプライン２４６はキャリア２
１２の相補に形成された歯又は雌のスプライン２４８と
選択的に係合される。一次ドグクラッチ２３８は、半径
方向に伸びている円形プレートすなわちディスク２５２
を備え、そのディスクは一次シフトフォーク組立体２５
６の相補に形成されたフォーク２５４内に受けられてい
る。一次シフトフォーク組立体２５６はシフト制御ロッ
ド１９６に固定されたカラー２５８を備えている。
【００４２】電気装置、液圧装置又は空気装置のいずれ
でもよいシフト制御作動装置２６２は、ライン２６４か
ら制御エネルギを受ける。シフト制御作動装置２６２は
シフト制御ロッド１９６をかつそれによりドグクラッチ
１８４及び２３８を三つの別個の位置間で移動し、その
三つの位置は、一般に、図２及び図３に示されるように
左の高速歯車、図２及び図３に示されるように右の低速
歯車、及び左と右との間の中間の位置の中立で特徴付け
られ、その中立において二次ドグクラッチ１８４は二次
駆動カラー２０８と係合せずまた一次ドグクラッチ２３
８は一次駆動カラー２３２又はキャリア２１２のいずれ
とも係合しない。
【００４３】図５において、図１に示されている車両駆
動装置１０が示されかつ同じ特徴及び要素、特に本発明
によるトランスファケース１６及びロックハブ４４の全
てを備えており、それらトランスファケース及びケース
ハブは二次ドライブラインにおいて車両の前部に配置さ
れている。前に示したように、ここに開示されかつ権利
請求された発明は一次前輪、二次後輪駆動装置と共に使
用するのに等しく適している。
【００４４】前に記載したように、ロックハブ４４は空
気で、電気で或いは液圧で動作されてもよい。ライン２
６６は適当な制御信号又はエネルギをロックハブ４４に
与える。導体１４６及びライン２６４と同様にライン２
６６は全て制御装置２７０と連通している。制御装置２
７０は、パートタイム四輪駆動車両装置の動作を監視し
また制御するために使用される幾つかのマイクロプロセ
ッサをベースとした制御装置の一つであってよい。制御
装置２７０は、例えば車両変速機１４の選択された歯
車、車両の速度、エンジン１２の速度等を含む他の信号
を受ける。制御装置２７０はライン２７２の信号をダイ
レクト又はターゲットシフト制御スイッチ２７４から受
ける。好ましくは、制御スイッチ２７４は３位置ロータ
リスイッチである。ライン２７２Ａは制御スイッチ２７
４の中央すなわち共通端子２７４に連結され、スイッチ
２７４のワイパは端子２７６と接触し、二輪駆動（ハイ
ギヤすなわち高速歯車）モードが運転者によって選択さ
れたという信号を制御装置２７０に与える。同様に、ス
イッチ２７４はある位置に回転され、その位置において
ライン２７２Ａは端子２７８に連結され、そこからライ
ン２７２Ｃを介して制御装置に戻される。この位置にお
いて、運転者は全輪駆動、すなわち四輪駆動、高速歯車
を選択している。最後に、スイッチ２７４は、ライン２
７２Ａが端子２８０に連結されそれからライン２７２Ｄ
を介して制御装置２７０に戻るように、回転される。こ
の位置において、運転者は四輪駆動、低速レンジの選択
が完了している。例えば、制御装置２７０が二つのライ
ンの戻り信号を受けないとき、もし制御装置２７０が与
えられた駆動モード動作しないなら、ライン２７２Ｂ、
２７２Ｃ及び２７２Ｄの一つは除かれてもよい。
【００４５】各位置において、制御装置２７０は導体１
４６及びライン２６４及び２６６を介して適当な信号を
与えて、電磁クラッチ組立体１００、シフト制御作動装
置２６２及びロックハブ４４の適当な動作をそれぞれ選
択する。３位置ロータリスイッチすなわちシフト制御ス
イッチ２７４により、車両の運転者は四輪車両駆動装置
１０の三つの駆動モードの一つを直接かつ確実に選択す
る。
【００４６】図６において、図５のダイレクト又はター
ゲットシフト制御形式の第１の代わりの実施例が示され
ている。図６に示された装置は、図５で示された制御装
置２７０と同様の制御装置２７０’を備え、したがって
導体１４６及びライン２６４及び２６６を介して車両駆
動装置１０の関連する要素に制御信号又はエネルギを与
える。制御装置２７０’は、上述のように、車両のセン
サからエンジンの速度に関連した信号を受ける。しかし
ながら、制御装置２７０’は以下の点で異なっている。
すなわち、制御装置２７０’は瞬間接触スイッチからパ
ルス又はパルス化された信号を受けかつ電気信号を表示
装置に与え、その表示装置は車両の運転者に現在選択さ
れている車両の駆動モードに付いての情報を与える。
【００４７】特に、制御装置２７０’からのライン２９
２Ａは複数の押しボタン式スイッチに電気動力又はロジ
ック信号を与える。第１の押しボタン式スイッチ２９４
は二輪駆動（高速歯車）を選択するために瞬間的に押さ
れてもよい。ライン２９２Ｂは制御装置２７０’に瞬間
信号又はパルスを与える。第２の押しボタン式スイッチ
２９６は四輪駆動、すなわち高速レンジを係合するため
に瞬間的に押されてもよく、ライン２９２Ｃは制御装置
２７０’に信号又はパルスを与える。第３の押しボタン
式スイッチ２９８は四輪駆動、すなわち低速レンジを選
択するために運転者によって瞬間的に押されてもよい。
同様にライン２９２Ｄは制御装置２７０’に信号又はパ
ルスを送る。車両の運転者が押しボタン式スイッチ２９
４、２９６及び２９８の一つを直接選択して押して所望
の車両駆動モードを直接かつ確実に選択してもよいこと
は理解できる。第１の表示ランプす又はＬＥＤ３０２が
ライン３０８Ａ及び３０８Ｂを介して制御装置２７０’
に接続され、二輪駆動モードが選択された時照明する。
同様に、第２の表示ランプ又はＬＥＤ３０４はライン３
０８Ｃを介して電気エネルギが与えられ、四輪駆動、高
速レンジが選択されたとき照明する。最後に、第３の表
示ランプ又はＬＥＤ３０６はライン３０８Ｄを介して電
気エネルギが与えられ、四輪駆動、低速レンジが選択さ
れたとき照明する。表示ランプ又はＬＥＤ３０２、３０
４及び３０６は、それぞれ押しボタン式スイッチ２９
４、２９６及び２９８と一体に配置されてそれらを照明
してもよく、また緑、黄色及び赤の様な別個の色を示し
て選択された車両の駆動モードを識別及び告知してもよ
い。
【００４８】トランスファケース１６の顕著な特徴は入
力軸５２及び出力軸６６の軸方向長さに沿った要素の配
列及びそれらの相互間の関係にある。すなわち、駆動ト
ルクを第２の出力軸７８を介して前部タイヤ及び車輪組
立体に与えるチエーン駆動スプロケット１６２はディス
クパック式クラッチ組立体１００と二次ドグクラッチ１
８４の両方間に配置され、すなわちそれらに並置されて
いる。チエーン駆動スプロケット１６２は、示されてい
るように、ディスクパック式クラッチ組立体１００の環
状のクラッチハウジング１３４に固定されている。した
がって、調整又は直結高速レンジのトルクが一方の側か
らチエーン駆動スプロケット１６２に与えられる。二次
ドグクラッチ１８４は二次駆動カラー２０８の協働する
歯又はスプライン２０６と選択的に係合し、それによっ
てドグクラッチ１８４を遊星歯車減速組立体２１０のキ
ャリア２１２に確実に係合する。したがって、低速レン
ジのトルクは他の側からチエーン駆動スプロケット１６
２に供給される。
【００４９】したがって、入力軸５２とチエーン駆動ス
プロケット１６２との間に二つのトルク流路がある。第
１のトルク流路はディスクパック式クラッチ組立体１０
０を通りかつ供給されたトルクは、例えば、チエーン駆
動スプロケット１６２及び関連する被駆動要素を所望の
速度、例えば所望の速度対時間（ｄＶ／ｄｔ）曲線にに
選択的にするよう、調整されてもよい。更に、クラッチ
組立体１００の係合及びそれによるトルクのスロープッ
ト（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）は牽引又は滑り制御装置に
よって調整され（これは本発明の一部ではない）、悪い
牽引状態での車両の性能を改善する。もちろん、チエー
ン駆動スプロケット１６２及び二次ドライブラインの関
連する要素への直結高速駆動はクラッチ組立体１００を
十分に作用させること及び係止すなわちロックすること
によって達成される。代わりに、チエーン駆動スプロケ
ット１６２及び二次ドライブラインの関連する要素は、
二次ドグクラッチ１８４が二次駆動カラー２０８の歯又
はスプライン２０６と係合することにより、遊星歯車減
速組立体２１０のキャリア２１２から減速した速度（低
速歯車）で直接かつ確実に駆動される。
【００５０】一次ドグクラッチ２３８及びその内側歯又
はスプライン２４２及び外側歯又はスプライン２４６
は、それらが一次駆動カラー２３２の周囲の歯又はスプ
ライン２３６との駆動係合又は遊星歯車減速組立体２１
０のキャリア２１２の歯又はスプライン２４８との係合
の間で移動可能なように、つくられ、前者の係合により
入力軸５２から出力軸６６に直結駆動され、後者の係合
により入力軸５２と出力軸６６との間で減速（ローギヤ
すなわち低速歯車）レンジ駆動される。
【００５１】高速レンジと低速レンジの選択及び入力軸
から一次すなわち第１出力軸６６及び二次すなわち第２
出力軸７８への調整するすなわち直接のトルク伝達は、
シフト制御作動装置２６２に適当な命令を与えるまたク
ラッチ組立体１００を調節するか完全に動作させるよう
に電磁コイル１４４に適当な電流を流すことによって達
成される。
【００５２】ドグクラッチ１８４及び２３８の移動及び
係合は、入力軸５２及び出力軸６６に沿った要素の配列
によるだけでなくシフト制御ロッド１９６へのクラッチ
の共通した連結によって、容易にかつ都合良く達成され
る。
【００５３】図３に示されている制御ロッド１９６の最
左側位置において、二次ドグクラッチ１８４は二次駆動
カラー２０８から離脱される。二次ドグクラッチ１８４
がこの位置にあると、ディスクパック式クラッチ組立体
１００は望むように動作され或いは調整され、チエーン
駆動スプロケット１６２及び二次ドライブラインの関連
する要素を所望の時間間隔内で入力軸５２の速度にす
る。更に、クラッチ組立体１００は上述のように調整さ
れ、例えば車輪のスピン及び改良した牽引を制御するよ
うに、トルクを短期間又は長期間ベースでチエーン駆動
スプロケット１６２及び二次ドライブラインの関連する
要素に伝達してもよい。また、シフト制御ロッド１９６
の最左側位置において、一次ドグクラッチ２３８は一次
駆動カラー２３２を係合し、それによって入力軸５２か
ら出力軸６６に直結駆動を行う。
【００５４】シフト制御ロッド１９６は中央位置に移動
され、そこにおいて一次ドグクラッチ２３２が一次駆動
カラー２３２及び遊星歯車減速組立体２１０のキャリア
２１２の両者から離脱されてもよい。（二次ドグクラッ
チ１８４はこの位置で二次駆動カラー２３４から離脱さ
れていて、もしクラッチ組立体１００が動作されないな
ら、チエーン駆動スプロケット１６２は中立及びフリー
ホイールになっている。） クラッチ組立体１００が動
作されていないと仮定すると、シフト制御ロッド１９６
の中央位置は中立位置を示し、そこにおいて、第１の
（一次）出力軸６６もまた二次出力軸７８も入力軸５２
に連結されない。
【００５５】図２において、シフト制御ロッド１９６は
シフト制御作動装置２６２への適当な命令により右に移
動されてもよい。この位置において、一次シフトフォー
ク組立体２５６を介してシフト制御ロッド１９６に直接
連結されている一次ドグクラッチ２３８は、遊星歯車減
速組立体２１０のキャリア２１２を出力軸６６に連結
し、それによって一次出力軸６６を減速（低速歯車）レ
ンジで駆動し、また二次ドグクラッチの二次駆動カラー
２０８との係合によって減速（低速歯車）レンジでチエ
ーン駆動スプロケット１６２及び関連する要素を駆動す
る。
【００５６】二次シフトフォーク組立体１９２が圧縮ば
ね１９８を介してシフト制御ロッド１９６に弾性的に連
結されるので、高速レンジ又は中立から低速レンジ出力
へのシフトに関して、一次ドグクラッチ２３８の歯又は
スプライン２４６と遊星歯車キャリア２１２の歯又はス
プライン２４８との係合によりシフト制御ロッド１９６
の横方向移動が最終的に制御される。二次シフトフォー
ク組立体１９２とシフト制御ロッド１９６との弾性的な
相互接続により、シフト制御ロッド１９６の十分な移動
が許容されまた歯が適切に整合されるやいなや二次ドグ
クラッチ１８４と二次駆動カラー２０８の歯又はスプラ
イン２０６との係合が許容される。
【００５７】本発明によるトランスファケース組立体５
０の種々の要素は協働して、一次出力軸６６に中立と同
様に高速レンジ及び低速レンジの出力の両者を与え、そ
の出力軸６６は、説明したように、後部タイヤ及び車輪
組立体３２並びに二次出力軸７８を駆動し、その二次出
力軸７８は、説明したように、前部タイヤ及び車輪組立
体４２をロックハブ４４を介して駆動する。本発明によ
るトランスファケース組立体５０の協働する機械的構成
要素は、一次駆動輪、すなわち一次出力軸６６によって
駆動される車輪が車両の前部に配置されしかも二次駆動
輪、すなわち二次出力軸７８によって駆動される車輪が
車両の後部に配置されている車両に、利用される。
【００５８】本発明によるトランスファケース組立体５
０は低速歯車から高速歯車に走行中のアップシフトを与
える。高速から低速へのダウンシフトは好ましくは車両
が停止される間に行われる。
【００５９】前述のディスクパック式クラッチ組立体１
００は幾つかの望ましい機能を達成するために利用され
得る。第１に、そのクラッチ組立体１００は低レベルの
電流を付与することによって動作され、入力軸５２に得
られるトルクのほんの一部をチエーン駆動スプロケット
１６２及び関連する構成要素に伝達して前部（二次）ド
ライブラインを入力軸５２の速度より低いかそれに等し
い速度にする。二次ドライブラインの速度はいかなる所
望の速度に同期され得る。第２に、特に高い電流レベル
でディスクパック式クラッチ組立体１００が動作され、
かなりのレベルのトルクを入力軸５２からチエーン駆動
スプロケット１６２及び前部（二次）ドライブラインの
関連する構成要素に伝達する。
【００６０】前に述べたように、ディスクパック式クラ
ッチ組立体１６２の動作の瞬時のレベル及びトルクの伝
達は、車輪速度センサ入力を有するコンピュータによっ
て制御されて、例えば、スキッド及び／又は牽引制御を
行う。最後に、ディスクパック式クラッチ組立体１００
は同期を行いまた遊星歯車組立体２１０の低速レンジ出
力から高速レンジ出力への円滑で敏速なシフトすなわち
切り換えを容易にする。これは、ディスクパック式クラ
ッチ組立体１００のコイル１４４への電流を増加するこ
とによってまた二次すなわち示された例において前部タ
イヤ及び車輪組立体４２を介して一次的に一次駆動を与
えることによって達成され、その間、一次ドグクラッチ
２３８は、低速レンジ位置から中立を介して高速レンジ
すなわち直結駆動位置に移動する。
【００６１】前記開示は本発明を実施するための発明者
によって案出された最適の態様である。しかしながら、
改良及び変形を取り入れた装置は車両ドライブトレイン
の技術における熟達者に容易である。前述の開示が関連
す技術における熟達者が本発明を実施できるようにして
いる限り、本発明はそれによって限定されるべきでな
く、本発明はそのような明白な変形を含むものである。
【００６２】
【発明の効果】本発明によれば、低速歯車から高速歯車
への走行中の切り換えが一次ドライブライン及び二次ド
ライブラインの両者で達成される。また、トランスファ
ケースを三つの位置及び動作モード、すなわち二輪駆
動、四輪駆動で高速歯車及び四輪駆動で低速歯車を有す
るダイレクト又はターゲットシフト制御と組み合わせる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるトランスファケースを組み込んで
煎る四輪車両駆動装置の概略平面図である。
【図２】クラッチが四輪駆動のために低速レンジで位置
決めされている本発明によるトランスファケースの全断
面図である。
【図３】本発明によるトランスファケースの半分の断面
図であって、クラッチが遊星歯車セットの高速歯車レン
ジ出力で動作するようにされている状態を示す図であ
る。
【図４】図３の線４−４に沿って切断した本発明による
電磁クラッチ組立体に組み込まれている一つのクラッチ
ボール及び関連するリセスの断面の展開図である。
【図５】本発明によるトランスファケース及びターゲッ
トシフト制御を組み込んでいる四輪車両駆動装置の図式
平面図である。
【図６】本発明によるターゲットシフト制御の代わりの
実施例の部分図式図である。
【符号の説明】
１６ トランスファケース ５２ 入力部材 ６６ 一次出力部材 １００ 調整ク
ラッチ装置 １３４ 出力部 １４８ ディス
クパッククラッチ装置 １６２ 二次出力部材 １８４ 二次ク
ラッチ装置 ２１０ 遊星歯車組立体 ２１８ 遊星歯
車 ２２２ リング歯車 ２２４ 太陽歯
車 ２３８ 一次クラッチ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・エイ・リンゼイ アメリカ合衆国ミシガン州48075，サウス フィールド，メイダ・アベニュー 20429 (72)発明者 レイ・エフ・ハミルトン アメリカ合衆国ミシガン州48331，フラミ ントン・ヒルズ，アイゼンハワー・コート 37260 (72)発明者 ロナルド・エイ・シェーンバック アメリカ合衆国ミシガン州48331，フラミ ントン・ヒルズ，ハロー・ドライブ 29793

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一次ドライブライン及び二次ドライブラ
    インにトルクを伝えるためのパワートランスファ組立体
    （１６）において、 入力部材（５２）と、 前記一次ドライブラインにトルクを伝えるための一次出
    力部材（６６）と、 前記二次ドライブラインにトルクを伝えるための二次出
    力部材（１６２）と、 前記入力部材（５２）に連結された入力部及び前記二次
    出力部材（１６２）を駆動する出力部（１３４）を有す
    る調整クラッチ装置（１００）と、 前記入力部材（５２）に連結された入力部、出力部（２
    ０８、２１２）及び前記入力部と前記出力部との間に動
    作するように配置された減速歯車装置（２１８、２２
    ２、２２４）を有する遊星歯車組立体（２１０）と、 前記一次出力部材（６６）を駆動しまた前記入力部材
    （５２）又は前記遊星歯車組立体（２１０）の前記出力
    部（２１２）と選択的に係合可能な一次クラッチ装置
    （２３８）と、 前記遊星歯車組立体の出力部（２０８）を前記二次出力
    部材（１６２）と選択的に係合するために前記二次出力
    部材（１６２）を駆動する出力部を有する二次クラッチ
    装置（１８４）と、を備えたパワートランスファ組立
    体。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のパワートランスファ組
    立体（１６）において、更に、ハウジングを備え、前記
    遊星歯車組立体（２１０）が前記ハウジング（５０）内
    に配置されていて少なくとも一つの遊星歯車（２１８）
    と係合するリング歯車（２２２）を備えるパワートラン
    スファ組立体。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のパワートランスファ組
    立体（１６）において、前記二次出力部材（１６２）が
    それに連結された被駆動チエーンスプロケット（７８）
    を備え、更に、前記被駆動チエーンスプロケット（７
    ８）及び前記調整クラッチ装置（１００）の前記出力軸
    （１３４）に連結された駆動スプロケット（１６２）と
    係合している駆動チエーン（１６８）を備え、駆動スプ
    ロケットが前記駆動チエーンを駆動するパワートランス
    ファ組立体。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のパワートランスファ組
    立体（１６）において、前記出力部材（５２）が軸線を
    限定する軸であり、前記一次クラッチ装置（２３８）及
    び二次クラッチ装置（１８４）が前記軸線の回りに同軸
    に配置されたドグクラッチを限定するパワートランスフ
    ァ組立体。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のパワートランスファ組
    立体（１６）において、更に、前記一次クラッチ装置
    （２３８）及び二次クラッチ装置（１８４）を動作する
    ための共通の装置（２６２）を備えるパワートランスフ
    ァ組立体。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載のパワートランスファ組
    立体（１６）において、前記調整クラッチ装置（１０
    ０）が第１及び第２の複数の差し込まれたクラッチプレ
    ート（１５２）を有するディスクパック式クラッチ組立
    体（１４８）であり、前記複数のクラッチプレートの一
    方（１５２Ａ）が前記入力部材（５２）と共に回転する
    ように配置されているパワートランスファ組立体。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のパワートランスファ組
    立体（１６）において、前記一次クラッチ装置（２３
    ８）が第３の位置を有し、その位置において、前記出力
    部が前記入力部材（５２）にも前記遊星歯車組立体（２
    １０）の前記出力部（２１２）にも連結されないパワー
    トランスファ組立体。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載のパワートランスファ組
    立体（１６）において、前記一次クラッチ装置（２３
    ８）が前記遊星歯車組立体（２１０）に隣接して配置さ
    れ、前記二次クラッチ装置（１８４）が前記調整クラッ
    チ装置（１００）と前記遊星歯車組立体（２１０）との
    間に配置されているパワートランスファ組立体。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載のパワートランスファ組
    立体（１６）において、前記調整クラッチ装置（１０
    ０）は電磁コイル（１４４）及び前記ディスクパックク
    ラッチ（１４８）を押圧するための作用プレート装置
    （１１６）を備えているパワートランスファ組立体。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載のパワートランスファ
    組立体（１６）において、更に、三つのドライブモード
    のうち一つを直接選択するように前記動力伝動組立体
    （１６）に作動的に接続された制御装置（２７４、２９
    ４、２９６、２９８）を備え、前記三つのドライブモー
    ドが、二輪駆動、四輪駆動で高速歯車及び四輪駆動で低
    速歯車を有するパワートランスファ組立体。
  11. 【請求項１１】 一次ドライブライン及び二次ドライブ
    ラインに駆動トルクを伝えるためのトランスファケース
    （１６）において、 入力軸（５２）と、 前記一次ドライブラインを駆動するようになっている一
    次出力部（６６）と、 前記二次ドライブラインを駆動するようになっている二
    次出力部（１６２）と、 トルクを前記入力軸（５２）と前記二次出力部（１６
    ２）との間に選択的に伝達するためのディスクパックク
    ラッチ装置（１４８）と、 前記入力軸（５２）に連結された太陽歯車（２２４）、
    静止リング歯車（２２２）並びに前記太陽歯車（２２
    ４）及び前記キャリア（２１２）と係合する少なくとも
    一つの遊星歯車（２１８）を有する遊星キャリア（２１
    ２）を有する遊星歯車組立体（２１０）と、 トルクを前記入力軸（５２）又は前記遊星キャリア（２
    １２）から前記一次出力部（６６）に選択的に伝達する
    ための一次クラッチ装置（２３８）と、 トルクを前記遊星キャリア（２１２）と前記二次出力部
    （１６２）との間に選択的に伝達するための二次クラッ
    チ装置（１８４）と、を備えているトランスファケー
    ス。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のトランスファケー
    ス（１６）において、前記二次出力部（１６２）は、被
    駆動チエーンスプロケット（１７２）が取り付けられて
    いる軸（７８）と、前記被駆動チエーンスプロケット
    （１７２）と係合している駆動チエーン（１６８）と、
    前記ディスクパッククラッチ装置（１４８）及び前記二
    次クラッチ装置（１８４）に隣接して配置された駆動ス
    プロケット（１６２）とを備えているトランスファケー
    ス。
  13. 【請求項１３】 請求項１１に記載のトランスファケー
    ス（１６）において、前記一次クラッチ装置（２３８）
    及び前記二次クラッチ装置（１８４）を動作するための
    共通の装置（２６２）を備え、前記入力軸（５２）が軸
    を限定し、前記一次クラッチ装置（２３８）及び前記二
    次クラッチ装置（１８４）が前記軸の回りに同軸に配置
    されたドグクラッチを限定するトランスファケース。
  14. 【請求項１４】 請求項１１に記載のトランスファケー
    スにおいて、前記ディスクパッククラッチ装置（１４
    ８）が調整クラッチであり、その調整クラッチが第１及
    び第２の複数の差し込まれたクラッチプレート（１５
    ２）を備え、前記複数のクラッチプレートの一方（１５
    ２Ａ）が前記入力軸（５２）と共に回転するように配置
    されているトランスファケース。
  15. 【請求項１５】 請求項１１に記載のトランスファケー
    スにおいて、前記一次クラッチ装置（２３８）が前記遊
    星歯車組立体（２１０）に隣接して配置され、前記二次
    クラッチ装置（１８４）が前記ディスクパッククラッチ
    装置（１４８）と前記遊星歯車組立体（２１０）との間
    に配置されているトランスファケース。
JP6163820A 1993-07-30 1994-07-15 四輪駆動車両用のトランスファケース Pending JPH0776234A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/100,560 US5409429A (en) 1993-07-30 1993-07-30 Transfer case for four wheel drive vehicles
US100560 1993-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0776234A true JPH0776234A (ja) 1995-03-20

Family

ID=22280381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6163820A Pending JPH0776234A (ja) 1993-07-30 1994-07-15 四輪駆動車両用のトランスファケース

Country Status (5)

Country Link
US (2) US5409429A (ja)
EP (1) EP0636506B1 (ja)
JP (1) JPH0776234A (ja)
KR (1) KR100325273B1 (ja)
DE (1) DE69402776T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015079996A1 (ja) * 2013-11-29 2015-06-04 三菱自動車工業株式会社 車両の制御装置

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3331766B2 (ja) * 1994-09-21 2002-10-07 日産自動車株式会社 トランスファ装置の副変速機
US5960670A (en) * 1995-12-12 1999-10-05 Ut Automotive Dearborn, Inc. Actuator for gear transfer case with cushion at end of travel
US5657667A (en) * 1995-12-15 1997-08-19 United Technologies Motor Systems, Inc. End of travel stop for transfer case actuator
US5651749A (en) * 1996-02-13 1997-07-29 New Venture Gear, Inc. Full-time transfer case with synchronized dual planetary gear reduction unit
US5771477A (en) * 1996-05-10 1998-06-23 Borg-Warner Automotive, Inc. Method and apparatus for synchronizing low to high transfer case shifts
US5738604A (en) * 1996-07-30 1998-04-14 Dana Corporation Four-wheel motor vehicle drive transfer case with limited differentiation
JPH10138773A (ja) * 1996-11-08 1998-05-26 Tochigi Fuji Ind Co Ltd 動力伝達装置
JP4108777B2 (ja) * 1996-12-04 2008-06-25 Ｇｋｎ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 動力伝達装置
US5833566A (en) * 1997-05-19 1998-11-10 Borg-Warner Automotive, Inc. Speed reduction assembly with full disconnect for transfer cases and the like
US5979584A (en) * 1997-07-25 1999-11-09 Ford Global Technologies, Inc. Four-wheel drive transfer case controller
US6125317A (en) * 1997-12-29 2000-09-26 Ford Global Technologies Encoder error detection for an automatic four-wheel-drive vehicle
US6101439A (en) * 1997-12-29 2000-08-08 Ford Global Technologies, Inc. Operating strategy for an automatic four-wheel-drive vehicle
US6173624B1 (en) * 1998-10-23 2001-01-16 Borgwarner Inc. Integrated cam and shift fork assembly
US6317698B1 (en) 1999-04-06 2001-11-13 Ford Global Technologies, Inc. Observer for transfer case fault detection in a four-wheel drive system
US6412618B1 (en) 2000-06-27 2002-07-02 Eaton Corporation Ball-ramp-actuated friction clutch controlled by a particle-clutch
US6629474B2 (en) * 2001-04-27 2003-10-07 New Venture Gear, Inc. On-demand transfer case with controllable bi-directional overrunning clutch assembly
KR100514010B1 (ko) 2001-10-16 2005-09-13 하태환 차량의 4륜구동장치
KR20030041025A (ko) * 2001-11-19 2003-05-23 현대자동차주식회사 자동 트랜스퍼 쉬프팅구조
US6814682B2 (en) 2002-05-07 2004-11-09 Borgwarner Inc. Transfer case with synchronizer clutch
KR100475834B1 (ko) * 2002-11-18 2005-03-21 다이모스(주) 4륜 구동차량용 부변속기의 전기식 변속장치
DE10255393A1 (de) * 2002-11-28 2004-06-09 Zf Friedrichshafen Ag Verteilergetriebe mit regelbarer Kupplung
US7101301B2 (en) * 2003-03-13 2006-09-05 General Motors Corporation Two-speed transfer case with center differential
US20040180747A1 (en) * 2003-03-14 2004-09-16 Weilant David R. Transfer case having input shaft electromagnetic brake
US6964317B2 (en) * 2003-03-14 2005-11-15 Axletech International Ip Holdings, Llc Drive assembly for a high ground clearance vehicle
DE10333945B4 (de) 2003-07-25 2006-06-29 Daimlerchrysler Ag Allrad-Antriebsstrang
US6959778B2 (en) * 2003-08-26 2005-11-01 Borgwarner, Inc. Transfer case having electromagnetic synchronizer and brake
US6905436B2 (en) * 2003-10-30 2005-06-14 Magna Drivetrain Of America, Inc. Two-speed transfer case with adaptive clutch control
US6929577B2 (en) * 2003-11-24 2005-08-16 Magna Drivetrain Of America, Inc. Clutch actuation system for two-speed active transfer case
US7399251B2 (en) * 2003-11-24 2008-07-15 Magna Powertrain Usa, Inc. Two-speed transfer case
GB0327904D0 (en) 2003-12-02 2004-01-07 Qinetiq Ltd Gear change mechanism
US7384366B2 (en) * 2004-03-12 2008-06-10 Borgwarner Inc. Transfer case with torque synchronizer clutching
US7435199B2 (en) * 2004-06-12 2008-10-14 Borgwarner, Inc. Transfer case with forward hydraulic clutch
US7673719B2 (en) * 2005-05-31 2010-03-09 Agco Corporation Combination drive and suspension system for a vehicle
US7540820B2 (en) * 2005-09-01 2009-06-02 Magna Powertrain Usa, Inc. Two-speed transfer case with ballramp clutch actuator
US7650808B2 (en) 2006-02-03 2010-01-26 Magna Powertrain Usa, Inc. Sprial cam clutch actuation system for two-speed transfer case
US7694598B2 (en) * 2006-04-26 2010-04-13 Magna Powertrain Ag & Co Kg Two-speed transfer case with adaptive torque transfer clutch
EP2057390A2 (en) * 2006-09-07 2009-05-13 Magna Powertrain USA, Inc. Power transmission device with internal actuator
WO2008147364A1 (en) * 2007-06-01 2008-12-04 Deere & Company Momentary activation of mechanical front wheel drive
US8365637B2 (en) * 2007-10-23 2013-02-05 Caterpillar Inc. Drop box for powertrain
US20100248884A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Richard Tremblay Transmission for an Electrically Powered Vehicle
WO2010112684A1 (fr) * 2009-04-03 2010-10-07 Renault S.A.S. Dispositif de commande d'un systeme de repartition du couple moteur, vehicule muni de celui-ci
FR2958592B1 (fr) * 2010-04-12 2012-06-01 Renault Sa Procede de fonctionnement d'un systeme de transmission d'un vehicule automobile
US9033842B2 (en) * 2011-03-09 2015-05-19 Magna Powertrain, Inc. Transfer case with stationary low range planetary
EP2699828B1 (en) * 2011-04-18 2017-08-16 GKN Driveline Newton, LLC Power transfer unit
DE102011113438A1 (de) 2011-09-14 2013-03-14 Rolf Schäfer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs
US9243704B2 (en) * 2014-01-31 2016-01-26 Arvinmeritor Technology, Llc Drive axle assembly with a collar actuator mechanism
US9440532B1 (en) * 2015-09-17 2016-09-13 Borgwarner Inc. Transfer case lubrication system with disengagable pump

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4458557A (en) * 1979-09-06 1984-07-10 Aisin-Warner Kabushiki Kaisha Four-wheel drive transfer apparatus for automobile's automatic transmission
JPS5675220A (en) * 1979-11-26 1981-06-22 Aisin Warner Ltd Transfer gear for four-wheel drive
JPS56138019A (en) * 1980-03-31 1981-10-28 Aisin Warner Ltd Automatic two-wheel/four-wheel drive change-over mechanism for four-wheel drive vehicle
JPS588434A (ja) * 1981-07-07 1983-01-18 Fuji Heavy Ind Ltd ４輪駆動車の切換制御装置
US4632207A (en) * 1983-10-05 1986-12-30 Ford Motor Company Mechanism to engage part time drive system in a moving vehicle
US4673072A (en) * 1983-11-14 1987-06-16 Aisin-Warner Limited 4-Wheel drive transmission control system
DE3525707A1 (de) * 1984-07-19 1986-01-30 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Antriebsvorgelege fuer einen vierradantrieb
JPS61207219A (ja) * 1985-03-12 1986-09-13 Toyota Motor Corp 車両用動力分配装置
US4688447A (en) * 1985-04-01 1987-08-25 Dana Corporation Vehicle torque transfer gear assembly having different angled output shafts
US4860612A (en) * 1985-04-01 1989-08-29 Dana Corporation Vehicle torque transfer case for a four wheel drive system
US4718303A (en) * 1986-10-06 1988-01-12 Borg-Warner Automotive, Inc. Four wheel drive transfer case with clutch mechanism
JP2719573B2 (ja) * 1987-09-12 1998-02-25 アイシン精機株式会社 リモート式フリーホイールハブの制御装置
JPH0629090Y2 (ja) * 1989-01-31 1994-08-10 トヨタ自動車株式会社 車両用動力分配装置
JPH02212227A (ja) * 1989-02-14 1990-08-23 Toyota Motor Corp 車両用動力分配装置
US5046998A (en) * 1989-11-16 1991-09-10 New Venture Gear, Inc. Two-wheel drive mode for full-time transfer case
DE4011857C2 (de) * 1990-04-12 1994-02-24 Daimler Benz Ag Anordnung zur stufenlosen Antriebsverteilung des Drehmomentes eines Antriebsmotores eines Kraftfahrzeuges auf zwei Fahrzeugachsen
US5085304A (en) * 1990-04-30 1992-02-04 Avm Auto-Equipamentos, Ltda. Automatic free-wheeling hub assembly
JP2626167B2 (ja) * 1990-05-18 1997-07-02 日産自動車株式会社 四輪駆動車のトランスファー装置
JP2626168B2 (ja) * 1990-05-18 1997-07-02 日産自動車株式会社 四輪駆動車のトランスファー装置
US5330030A (en) * 1993-03-09 1994-07-19 New Venture Gear, Inc. Two-speed transfer case with electronic torque modulation
US5323871A (en) * 1993-03-10 1994-06-28 New Venture Gear, Inc. Rotary actuation mechanism for torque modulated transfer case

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015079996A1 (ja) * 2013-11-29 2015-06-04 三菱自動車工業株式会社 車両の制御装置
JP2015105595A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 三菱自動車工業株式会社 車両の制御装置
US9896108B2 (en) 2013-11-29 2018-02-20 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle control device

Also Published As

Publication number Publication date
EP0636506B1 (en) 1997-04-23
EP0636506A1 (en) 1995-02-01
KR950003053A (ko) 1995-02-16
KR100325273B1 (ko) 2002-06-22
US5520590A (en) 1996-05-28
DE69402776T2 (de) 1997-07-31
US5409429A (en) 1995-04-25
DE69402776D1 (de) 1997-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0776234A (ja) 四輪駆動車両用のトランスファケース
KR100428529B1 (ko) 병렬클러치및록업특성을갖는트랜스퍼케이스
US5992592A (en) Bi-directional overrunning clutch assembly for transfer cases and the like
US5620072A (en) Transfer case having disc pack and cone clutch
JP4143177B2 (ja) トランスファーケース等用の磁気−流動学的作動装置を持つクラッチ
JP2001159463A (ja) 動力伝動装置用の一体型シフト制御アセンブリ
EP0882912B1 (en) Single rail shift operator assembly
JP2000205411A (ja) トランスファ―ケ―スのシフト制御組立体
JPH09175219A (ja) 車両駆動組立体用の適応性のある制御装置
US5527225A (en) Full time four-wheel drive system
US20060094556A1 (en) Power take-off unit for four-wheel drive vehicle
US20040188212A1 (en) Electromagnetic clutch having ball ramp actuator and torsion spring
KR20060053835A (ko) 차동 구동 작동체
KR19980064629A (ko) 변속기 케이스 등을 위해 선택적으로 제동되는 플래니터리 기어캐리어
US6033334A (en) Transfer case having speed proportional clutch
JP2004249979A (ja) 共通のキャリアを有する２つの遊星歯車装置を備えたトランスファーケース
JPH10258647A (ja) 車のトランスファケースの差動組立体
KR20040086784A (ko) 볼 램프 작동기 메커니즘을 갖는 동기장치
JPH11311265A (ja) 車輛の駆動系統の構成要素用の磁気流動学的クラッチ
US20070021245A1 (en) Drivetrain for utility vehicle
US6101897A (en) Transfer case clutch configuration
KR100753784B1 (ko) 비대칭 스포크 패턴을 갖는 전자기 클러치
JP2000168386A (ja) 差動装置
US4727769A (en) Integrated multi-function differential system
CN108891251A (zh) 中间方向电动机、发动机变速机动车