JPS6317118A - ４輪駆動車の駆動システム - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、遠隔制御される電磁ロックハブを備えた４輪
駆動車の駆動システムに関する。

（従来技術） 従来、４輪駆動車の駆動システムにあっては、例えばＦ
Ｒ−２ＷＤと４ＷＤを切換える方式を例にとると、前輪
アクスルシャフトと車輪側との連結を手動操作により断
接するマニュアルハブを備えたもの、あるいは４輪駆動
状態で走行を開始すると自動的に駆動トルクの伝達を受
けた前輪アクスルシャフトと車輪との間を連結するオー
トハブを備えたものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、マニュアルハブを備えた４輪駆動車にお
っては、ハブ切換えのためにその都度下車しなければな
らないという煩しさがあり、またオートハブにあっては
、ハブロックを解除する為に車両を停止した後に２輪駆
動の状態で車両をバックざセなければならないという車
両操作が必要であった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、下車したり特別な車両操作を必要とすることなく
スイッチ操作のみによってハブのロック作動およびロッ
ク解除が簡単にできるようにした４輪駆動車の駆動シス
テムを提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明にあっては、２輪駆動と
４輪駆動とを切換るシフト機構を備えたトランスファを
有し、このトランスファからプロペラシャフト、デファ
レンシャル装置、及びアクスルシャフトを介して前輪及
び又は後輪のそれぞれに動力回転を伝達する４輪駆動車
の駆動システムに於いて、前輪または後輪にハブアクチ
ュエータにより作動してアクスルシャフトと車輪とを連
結切換を行なうロックハブを設け、制御手段により２輪
駆動から４輪駆動へのシフト時にシフト操作に先立って
ハブアクチュエータをロック位置に作動すると共に、４
輪駆動から２輪駆動へのシフト時にはシフト操作に先立
ってハブアクチュエータをロック解除位置に作動するよ
うにしたものである。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示した４輪駆動システムの
説明図である。

まず構成を説明すると、１はトランスファであり、トラ
ンスミッションを介してエンジンからの動力回転をメイ
ンドライブシャフト２で受け、４輪駆動への切換状態で
高速（４Ｈ＞、ニュートラル（Ｎ＞及び低速（４Ｌ）を
切換える変速は＋ｈ４３を介してセンタスル一方式で配
置したリアドライブシャフト４に動力回転を伝達してい
る。リアドライブシャフト４には同軸に相対回転自在に
スプロケットギア６が設けられ、スプロケットギア６か
ら所定の軸間距離を離して平行配置したフロントドライ
ブシャフト７に固着したスプロケットギア８との間にヂ
エーン９を掛は回している。スプロケットギア６の右側
にはクラッチギア１０が一体に設けられ、クラッチギア
１０に相対してリアドライブシャフト４に固着されたス
プラインハブ１１が設けられ、クラッチギア１０とスプ
ラインハブ１１の外周に２輪駆動と４輪駆動を切換える
ためのカップリングスリーブ１２を軸方向に移動自在に
嵌め入れている。

このようなトランスファ１としては、例えば特開昭６０
−２１５１６０号に開示されたものが使用できる。

トランスファ１のリアドライブシャフト４にはリアプロ
ペラシャフト１３が連結され、リアプロペラシャフト１
３の動力回転はリアデファレンシャル装置１４を介して
左右のリアアクスルシャフト１５Ｒ，１５Ｌに振り分け
られ、リアアクスルシャフト１５Ｒ，１５Ｌのそれぞれ
には左右の後輪１６Ｒ，１６Ｌが直結されている。

一方、トランスファ１のフロント下ライブシャフト７に
はフロントプロペラシャフト１７が連結され、フロント
プロペラシャフト１７の動力回転はフロントデファレン
シャル装置１８を介して左右のフロントアクセルシャフ
ト１９Ｒ，１９１に伝達されている。このフロントアク
セルシャフト１９Ｒ，１９Ｌから左右の前輪２１Ｒ，２
１Ｌに対する動力回転の伝達は、後の説明で明らかにす
るハブアクチュエータにより遠隔的に作動されるロック
ハブ２ＯＲ，２０＋によって行なわれる。

ロックハブ２ＯＲ，２ＯＬのそれぞれは、例えばアクス
ルシャフト１９Ｒ，１９Ｌ側にスプライン軸部を有する
と共に、このスプライン軸部に対し、軸方向に摺動自在
なスプライン軸穴を３ｑけたカップリングスリーブを車
輪２１Ｒ，２１Ｌ側に配置しており、車輪側のカップリ
ングスリーブを内蔵した油圧または空気圧により作動す
るハブアクチュエータにより軸方向に移動してアクスル
シャフト側のスプライン軸に噛み込ませるようにしてい
る。勿論、ハブアクチュエータに対する油圧または空気
圧の供給を遮断すると、スプライン軸に噛み込んでいる
カップリングスリーブはリターンスプリングの力で車輪
側に押し戻されてロック解除状態となる。

第２図は第１図の駆動システムに設けたロックハブ２Ｏ
Ｒ，２ＯＬ及びトランスファ１にあける２輪駆動と４輪
駆動のシフト切換えを行なうための制御装置の一実施例
を示したブロック図である。

第２図において、２２はシフトスイッチであり、２ＷＤ
と４ＷＤの切換え及び４ＷＤへ切換えた状態での４８−
Ｎ−４１の各シフト操作に応じたスイッチ出力を生ずる
。このシフトスイッチ２２としては、例えば第３図に示
す構造のものが使用ざ゛れる。

第３図において、２４はシフトレバ−であり、軸２５を
中心にシフトレバ−２４を回動して図示の２Ｗ−４Ｈ−
Ｎ−４１のいずれかのシフト位置への操作を直線シフト
パターンに従って行なえるようにしており、シフトレバ
−２４に固着したカムプレート２６の突起２６ａにより
、各シフト位置に設けたリミットスイッヂ２７ａ〜２７
ｄを作動して各シフト位置に応じたスイッチ出力を生ず
るようにしている。勿論、シフトスイッチ２２は第３図
の構造に限定されず、押釦スイッチとしてもよい。

再び第２図を参照するに、２８は走行センナであり、車
両が停止状態にあるか走行状態にあるかの検出出力を生
ずる。シフトスイッチ２２及び走行センサ２８の出力は
コントローラ３０に与えられ、コントローラ３０は第４
図のフローチャートに示す制御条件のもとに左右の前輪
２１Ｒ，２１Ｌに設けたロックハブ２ＯＲ，２ＯＬを駆
動するハブアクチュエータ３２Ｒ，３２Ｌ及びトランス
ファ１におりる２Ｗ−４Ｈ−Ｎ−４１を切換えるための
シフトアクチュエータ３４を駆動するようにしている。

次に、第４図のフローチャートを参照して第２図に示し
たコントローラ３０によるロックハブ２０Ｒ，２ＯＬ及
びトランスファ１のシフト制御を説明する。

今、第３図に示すように、２Ｗ位置にあるシフトレバ−
２４を例えば４Ｈの切換えるシフト操作を行なったとす
ると、判別ブロック４０でシフトスイッチ２２からのス
イッチ入力に基づいてシフト操作が判別され、判別ブロ
ック４１に進んで２Ｗから４Ｗへのシフト操作か否かを
チェックする。

この時、２Ｗから４日へのシフトであることから判別ブ
ロック４２に進み、その時の走行センサ２８の検出出力
に基づいて走行中か否かをチェックする。もし、走行中
であったならば、ブロック４３に進み、最初にハブアク
チュエータ３２Ｒ，３２Ｌにハブロックのための制御信
号を出力してロックハブ２ＯＲ，２ＯＬをロック状態に
作動し、ロックハブ２ＯＲ，２ＯＬを介して左もの前輪
２１Ｒ，２１Ｌをフロントアクスルシャフト１９Ｒ２１
９Ｌに連結する。

このブロック４３に示すハブロックが終了すると、次の
ブロック４４に進み、４Ｗへのシフト操作であることか
ら、シフトアクチュエータ３４を作動してトランスファ
１における変速感溝３を４Ｈのシフト位置に切換えると
共に、カップリングスリーブ１２を図示のクラッチギア
１０とスプラインハブ１１とが噛み合う４Ｗのシフト位
置に切換える。

一方、判別１０ツク４２で車両が停止状態にあることを
判別した時には、ブロック４５に進み、ハブアクチュエ
ータ３２Ｒ，３２Ｌ及びシフトアクチュエータ３４を同
時に作動し、ロックハブ２０Ｒ，２ＯＬのハブロック状
態及びトランスファ１における４Ｈのシフト状態を作り
出す。即ち、車両の走行中にあっては、必ずハブロック
を先行させた後に４Ｗへのシフトを行なうが、車両が停
止中のときには、ハブロックと４Ｗへのシフトのどちら
を先行させてもよいし、同時に行なうようにしてもよい
。

次に、４日へのシフト状態から２Ｗに戻したとすると、
判別ブロック４１から判別ブロック４６に進み、判別ブ
ロック４６へ２Ｗへのシフトが判別されて判別ブロック
４７に進み、走行中か否かをチェックする。もし走行中
であったならばブロック４８に進み、ハブロックを解除
した後に次のブロック４９で２Ｗへのシフトを行なう。

一方、車両が停止状態にあるときにはブロック５０に進
み、ハブロック解除及び２Ｗへのシフトを同時に行なう
。

この２Ｗへのシフトについても、４Ｗへのシフトと同様
、車両が走行中にあるときは、まずハブロック解除を先
行させてその後に２〜Ｖへのシフトを行ない、車両が停
止中のときにはハブロック解除と２Ｗへのシフトのいず
れを先行させてもよいし、同時に行なうようにしてもよ
い。

更に、４Ｗへ切換えた状態で４８−Ｎ−４１の範囲内で
のシフト操作を行なったときには、判別ブロック４１．
４６を介してブロック５１に進み、４Ｈ−Ｎ−４１のい
ずれかのシフト位置に応じた４Ｗ状態へのシフト切換え
を行なうようになる。

尚、上記の実施例はトランスファ１における２Ｗ−４８
−Ｎ−４１の切換えをシフトアクチュエータ３４により
行なうようにしているが、仙の実施例として、トランス
ファ１のシフト操作はシフトレバ−２４の動きをコント
ロールロッドによりトランスファ１に伝えて機械的に行
なうようにしてもよく、この場合にはトランスファ１の
シフト機構にインターロック機構を設け、走行中におい
てインターロック機構を作動してシフト操作に先行して
ロックハブ２ＯＲ，２ＯＬのロック作動及びロック解除
作動を行なわせるようになる。

また、上記の実施例は２Ｗ−ＦＲと４Ｗの切換方式を例
にとったものであったが、２Ｗ−ＦＦと４Ｗの駆動シス
テムにあっては、リアアクスルシャフトと車輪の間にハ
ブアクチュエータにより作動されるロックハブを設ける
ようにすればよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、前輪または後
輪ハブアクチュエータの作動でアクスルシャフトと車輪
とを連結するロックハブを設け、２輪駆動から４輪駆動
へのシフト操作に基づいてハブアクチュエータの作動に
よりロックハブを作動してハブロックを行なうと共に、
４輪駆動から２輪駆動へのシフト操作に基づいてハブア
クチュエータの作動を解除してロックハブのロック解除
を行なうようにしたため、従来のマニュアルハブのよう
に下車してハブ操作を行なう必要がなく、またオートハ
ブのように２輪駆動に切換えた状態で車両をバックさせ
ることによってハブロックを解除するという車両操作も
不要であり、シフトレバーヤ押釦スイッチ等の操作のみ
によってハブのロック及びロック解除を行なうことがで
き、４輪駆動システムの操作性を大幅に向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したシステム説明図、第
２図は第１図のロックハブの制御装置の一実施例を示し
たブロック図、第３図は第２図のシフトスイッチの一例
を示した説明図、第４図は第２図の制御装置による本発
明のロックハブ制御を示したフローチャートである。 １：トランスファ ２：メインドライブシャフト ３：変速装置 ４：リアドライブシャフト ６．８：スプロケットギア ７：フロントドライブシャフト ９　：　ブーエーン １０：クラッチギア １１ニスプラインハブ １２：カップリングスリーブ １３：リアプロペラシャフト １４：リアデフ？レンシャル装置 １５Ｒ，１５Ｌ：リアアクスルシャフト１６Ｒ，１６Ｌ
：後輪 １７：フロントプロペラシャフト １８：フロントデフ７レンシヤル装置 １９Ｒ，１９１：フロントアクスルシャフト２ＯＲ，２
ＯＬ：ロックハブ ２１Ｒ，２１Ｌ：前輪 ２２：シフ１〜スイツチ ２４：シフトレバ− ２５：軸 ２６：カムプレート ２７ａ〜２７ｄ：リミットスイッチ ２８：コントローラ ３２Ｒ，３２Ｌ：ハブアクチュエータ ３４：シフトアクチュエータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　２輪駆動と４輪駆動とを切換るシフト機構を備えたト
   ランスファを有し、該トランスファからプロペラシャフ
   ト、デファレンシャル装置、及びアクスルシャフトを介
   して前輪及び又は後輪のそれぞれに動力回転を伝達する
   ４輪駆動車の駆動システムに於いて、 前記前輪または後輪に設けられハブアクチユエータの差
   動でアクスルシャフトと車輪とを連結するロックハブと
   、シフトレバーによる２輪駆動から４輪駆動へのシフト
   時にシフト操作に先立つて前記ハブアクチュエータをハ
   ブロック位置に作動すると共に４輪駆動から２輪駆動へ
   のシフト時に前記ハブアクチュエータをロック解除位置
   にシフト操作に先立って作動する制御手段とを設けたこ
   とを特徴とする４輪駆動車の駆動システム。