JPS6121829A - ４輪駆動車の切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分野］ 本発明は、横置きトランスアクスル方式で、前後輪の伝
動系の途中にトランスファクラッチを設けた前後輪直結
式の４輪駆動車において、２，４輪駆動の切換えをマニ
ュアルで行う切換装置に関し、特に切換えの操作動力源
にエンジン側の吸入筐負圧を用いるものに関する。

［従来技術と問題点］ この種の４輪駆動車において２，４輪駆動の切換装置と
して、例えば特願昭５４−１５４６２４号の出願に示す
ように、前後輪の伝動系の途中に噛合クラッチから成る
トランスファクラッチを設番ノたものが提案されている
。そして、２，４輪駆動のマニアル操作をボタンスイッ
チで電気的に行う場合の１ヘランスフアクラツチの噛合
い動作に比較的大きい力を要づ゛ることを考慮し、例え
ば実公昭４８−８８２１号、特願昭５６−　ＩＪ１２４
５６号の公報に示されるように操作動力源に吸入管負圧
を用いたものが提案されている。

ところで、上記先行技術によるとダイヤフラム式アクチ
ュエータの２つの室のいずれか一方に吸入管負圧を導入
して２輪駆動又は４輪駆動に切換え、且つ切換え後も吸
入管負圧を導入し続けてその状態を保持するように構成
されている。そのため、常に負圧が作用し、ざらに負圧
変動の影響を受けることでダイヤフラムの強度が低下し
、吸入系のガソリンがアクチュエータの室内部に侵入し
て充満する等の不具合がある。また、ターボチャ〜ジャ
搭載エンジンの車両では、吸入系が正圧に変化した場合
に誤動作する等の問題もある。

［発明の目的コ 本発明は、このような従来技術における問題点に鑑み、
切換わった以降はエンジン吸入系の吸入管負圧がアクチ
ュエータに作用しないようにして、呂種部品の耐久性を
向上し、吸入管負圧の変動の影響を受（づることを防止
するようにした４輪駆動車の切換装置を提供することを
目的とする。

［発明の構成コ この目的のため本発明の構成は、手動切換スイッチの操
作で切換用のダイヤフラム式アクチュエータの２つの室
に連通ずる吸入管負圧系路中のソレノイド弁を選択的に
開閉する制御系において、２．４輪駆動の切換状態を検
出するスイッチを有し、いずれか一方に切換わった後は
そのスイッチの動作により開いていたソレノイド弁を再
び閉じて、アクチュエ〜りと吸入系の間を遮断し、その
切換状態に保持することを要旨とするものである。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。ます゛、第１図と第２図において本発明が適用さ
れる４輪駆動車の一例の駆動系について説明すると、符
号１はエンジンであり、このエンジン１からクランク軸
２がクラッチ３を介して変速機４に車両左右方向に向っ
て一直線上に横置き配置され、変速＄５４からそれと直
交する車両前後方向に前後輪の一方へ動ツノ伝達する終
減速装置５が連設しである。また更に、終減速装置５に
はそれと直交！Ｙる車両左右方向に２，４輪駆動の切換
えを行うトランスファ装置６が連設され、このトランス
ファｊ装置６から方向変換用の一対の傘歯車７を介して
車両前後方向に配置され４輪駆動簡に前後輪の他方へも
動力伝達する出力軸８が連設しである。そして、クラッ
チ３．変速機４．終減速装置５．トランスファ装置６及
び傘歯車７はミッションケース９内に収容され、このケ
ース９の一部及びそれに連結するエクステンションハウ
ジング１０内に出力軸８が収容される。

変速機４は同期噛合い式゛のもので、クラッチ３に連結
してエンジン動力を入力する主軸１１と副軸１２が平行
配置され、これらの両軸１１．１２に常時噛合う変速用
ドライブ歯車１３とドリブン歯車１４が複数組設けられ
ると共に、変速操作によりドリブン歯車１４を副軸１２
に一体化して変速した動力を取出す同期機Ｗ１１５を具
備して構成される。そして、副軸１２のクラッチ側端部
に出力歯車１６が取付けられこの出力歯車１Ｇに終減速
装置５の径の大きい終減速歯車１７が噛合して、変速機
副軸１２からの変速した動ツノを伝達するようになって
いる。終減速装置５は上記終減速歯車１７が略車輪中心
ど一致するように下げて設置され、この終減速歯車１７
の中心に差動装置１Ｂが一体的に装着され、差動装置１
８からのアクスル＠１９を例えば前輪側に連結すること
で、常に前輪駆動走行づるようにしである。

トランスファ装置６以降は４輪駆動時に例えば後輪側へ
動力伝達するもので、終減速装置５のように車輪との関
係の制限がないため、中心の１〜ランスフア軸２０が終
減速歯車１７の中心より高い位置でそれと直交する車両
左右方向に向（プ、一端を軸受２１で、他端をダブルア
ンギュラ軸受２２でそれぞれ軸支して回転自在に設けら
れる。そして、このトランス７７軸２０に上記終減速歯
車１１と噛合するトランスファ歯車２３が回転自在に嵌
合し、トランスファ歯１！２３と軸２０との間に＠合い
クラッチ式のトランスファクラッチ２４が両者を接際す
るように設けられている。一方このようなｌ・ランスフ
ァ軸２０のトランスファクラッチ２４の隣りに出力軸８
が、エクスデンションハウジング１０の側でテーバロー
ラ軸受２５により回転自在に軸支して車両前後方向に設
置されてあり、これらの直交するトランスファ軸２０と
出力軸８との間に一対の傘歯車７が、ドライブ側傘歯車
７ａをトランスファ＠２０の軸受２２側に別途取付り、
ドリブン側傘歯車７ｂを出力軸８側に形成して設けられ
る。尚、出力＠８は更に図示しないプロペラ軸等を介し
て例えば後輪側に駆動力を伝達すべく連結される。

このように構成されることで、エンジン１のエンジン動
力はクランク軸２からクラッチ３を介して変速機４に伝
わり、この変速機４からの変速した動力が出力歯車１６
を経て柊減速装＠５の終減速歯車１７に入力し、差動装
置１８．アクスル軸１９を経て前輪側に伝達すると共に
、トランスファ装置６のトランスファ歯車２３に伝達す
る。そこで、トランスファクラッチ２４が解放作用して
トランスファ歯車２３及び＠Ｉ２０の間を切断すると、
トランスファ歯車２３は空転してそれ以降動力伝達しな
くなり、前輪のみの２輪駆動走行が行われる。これに対
し、［−ランスフアクラッチ２４を係合作用してトラン
スファ歯車２３及び＠２０を一体化すると、トランスフ
ァ軸２０に動力伝達した後、傘歯車７により方向変換し
て出）ｊ軸８を介して後輪側にも伝達するようになり、
こうして前、後輪による４輪駆動走行が行われるのであ
る。

第２図において、ｉ記櫻成の４輪駆動車のトランスファ
装置６の切換制御系についてＭ２明すると、符号３０は
ダイヤフラム式アクチュエータであり、ケース３１の内
部にダイヤフラム３２で区画された２つの気密なり３３
ａ　、　３３ｂを有し、そのダイヤフラム３２がショー
トレール３４．方向変換用レバー３５を介してトランス
ファ軸２０に平行配置されたロングレール３６に連結さ
れる。１〜ランスフアクラツチ２４はトランスファ軸２
０に一体的に取付けられるハブ２４ａ　、　ｔ−ランス
ファ歯車２３に形成されるスプライン２４ｂ及びハブ２
４ａのみ又はそれとスプライン２４１）の両者に噛合う
スリーブ２４ｃから成り、上記レール３Ｇのフォーク３
７がスリーブ２４０に係合しており、レール３Ｇの途中
には２．４輪駆動の各切換位置の位置決め手段３８が設
けられる。

アクチュエータ３０の各室３３ａ　、　３３ｂはソレノ
イド弁３９ａ　、　３９１＋を右する各負圧通路４０ａ
　、　４０ｂを介して、エンジン側の吸気マニホールド
４１に連通ずる。

まｌζ、電気制御系として手動切換スイッチ４２゜レー
ル３６の途中又は端部に設置されて２輪駆動の切換状態
を検出する２ＷＤスイッチ４３，４輪駆動の切換状態を
検出する４ＷＤスイツチ４４を有し、電源側がリレー４
５のコイル４５ａを介して４−　Ｗ　Ｄスイッチ４４に
、リレー４６のコイル４６ａを介して２ＷＤスイツチ４
３に、リレー４７のコイル４７ａを介して手動切換スイ
ッチ４２にそれぞれ接続する。リレー４７はスイッチ４
２のオフによりコイル４７ａが非通電する２輪駆動の場
合にオンする接点４７ｂと、逆にスイッチ４２のオンで
コイル４７ａが通電する４輪駆動の場合にオンする接点
４７ｃを有する。そして、接点４７１）がリレー４６の
接点４６ｂ　、　２輪駆動用ソレノイド弁３９ａを介し
て電源側に接続し、接点４７ｃがリレー４５の接点４５
ｂ　、　４輪駆動用ソレノイド弁３９ｂを介して電源側
に接続する。

ここで、リレー４５．４６は常閉のもので、コイル４５
ａ　、　４６ａの通電により接点４５１）　、　４６ｂ
がオフする。ソレノイド弁３９ａ　、　３９ｂは通電に
より開いて吸入管負圧を導き、非通電により閉じてアク
チ」エータ３０を大気開放する。

次いで、このように構成された装置の動作を説明する。

第２図は４輪駆動に切換ねった俊の動作状部であり、手
動切換スイッチ４２がオンしてリレー４７のコイル４７
ａの通電により接点４７ｃがオンしている。そこで、切
換途中において４ＷＤスイツチ４４がオフしている間は
、リレー４５のコイル４５ａが非通電でその接点４５ｂ
をオンしていることから、ソレノイド弁３９ｂは上記両
リレー４７．４５の接点４７Ｃ、４５ｂにより通゛心し
て開く。このため、アクチュ１−夕３０の一方の室３３
ｂに負圧通路４０ｂを介して吸入管負圧が導入されてダ
イヤフラム３２を図の右側に変位し、これに伴いレバー
３５を介してレール３Ｇ、フォーク３７及びトランスフ
ァクラッチ２４のスリーブ２４ｃが図の左側に移動する
ようになり、そのスリーブ２４ｃがハブ２４ａとスプラ
イン２４ｂの両方に噛合って係合し４輪駆動に切換ねる
。そして、切換４つった後は４ＷＤスイツチ４４がオン
してそのことを検出し、リレー４５のコイル４５ａに通
電して接点４５ｂをオフするため、ソレノイド弁３９ｂ
は非通電により閉じてアクチュエータ３０の室３３ｂを
大気に開放する。

そこでこれ以降は、負圧通路４０ｂｈ＜＊断されて吸入
系の負圧等はアクチュエータ３０に作用しなくなり、ア
クチュエータ３０の両室３３ａ　、　３３ｂが大気開放
で操作力がいずれの方向にも作用しないフリーの状態に
なる。このことから、レール３６、トランスファクラッ
チ２４等は位置決め手段３８等により上述の切換動作の
状態に保持される。

また、手動切換スイッチ４２をオフして２輪駆動に切換
えると、リレー４７はコイル４７ａの非通電により接点
４７ｂｂ’；ｉンする。ここで、２ＷＤスイツチ４３は
オフしてリレー４６がコイル４ｆＳａの非通電で接点４
６１）をオンしているため、ソレノイド弁３９ａが上記
リレー４７．４６の接点４７１）　、　４６１）を介し
て通電し直ちに開く。そこで、吸入管負圧が負圧通路４
０ａを介してアクチュエータ３０の他方の室３３ａに導
入されるのであり、これによりダイヤフラム３２が図の
左側に変位してトランスファクラッチ２４ハスリーブ２
４ｃがスプライン２４ｂから外れて解放し、２輪駆動に
切換ねる。すると、これが２ＷＤスイツチ４３のオンに
より検出されリレー４Ｇはコイル４Ｇａの通電により接
点４６ｂをオフすることで、ソレノイド弁３９ａは非通
電により閉じ上述と全く同じ状況になる。

こうして、２．４輪駆動のいずれの切換の場合も、手動
切換スイッチ４２の操作に伴う切換途中のみ吸入管負圧
がアクチュエータ３０に作用して切換動作を行う。

尚、本発明は上記実施例のみに限定されるものではなく
、切換え後ソレノイド弁３９ａ　、　３９ｂ、が閉じた
場合にアクチュエータ３０の各室３３ａ又は３３ｂにＱ
圧を封じ込めるようにしても良い。

［発明の効果］ 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、４
輪駆動車において２，４輪駆動の切換装置の操作動力源
に吸入管負圧を用いた制御系において、その吸入管負圧
は切換動作の途中にのみ用いられ切換ねった後は吸入系
から遮断されるので、各種部品の耐久性が向上し、負圧
の変動の影響を受けなくなり、ガソリンの侵入も最小限
になる。

２．７１輪駆動の切換状態を検出するスイッチ及びリレ
ーを電気制御系に追加しただけぐ済むので、構造も簡単
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される４輪駆動車の伝動系の一例
を示す断面図、第２図は本発明による装置の一実施例を
示す構成図である。 ２４・・・トランスノアクラッチ、３０・・・アクチュ
エータ、３２・・・ダイヤフラム、３３ａ　、　３３ｂ
−９，３４，３６・・・レール、３５・・・レバー、３
７川フオーク、３９ａ　、　３９ｂ・・・ソレノイド弁
、４０ａ　、　４０ｂ・・・負圧通路、４２・・・手動
切換スイッチ、４３・・・２ＷＤスイツチ、４４・・・
４ＷＤスイツチ、４５．４６．４７・・・リレー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 手動切換スイッチの操作でダイヤフラム式アクチュエー
   タの２つの室に連通する吸入管負圧系路中のソレノイド
   弁を選択的に開閉して２、４輪駆動の切換えを行うもの
   において、２、４輪駆動の切換状態を検出するスイッチ
   を有し、いずれか一方に切換わった後は該スイッチの動
   作により開いていたソレノイド弁を再び閉じることを特
   徴とする４輪駆動車の切換装置。