DE102016119269A1 - Übertragung für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Eine Trommelnockenscheibe 92c ist mit einem ersten ringförmigen Element 92 in einer Kugelnockenscheibe 86 verbunden, die an einer hinterradseitigen Ausgabewelle 44 ausgebildet ist. Zudem wird eine Linearbewegung eines zweiten ringförmigen Elements 82 in der Kugelnockenscheibe 86, die an der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 ausgebildet ist, zu einer Vorderradantriebskupplung 50 über einen ersten Übertragungsmechanismus 88a übertragen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Downsizing bzw. Verkleinern einer Übertragung bzw. eines Transfers für ein Fahrzeug im Vergleich zu herkömmlichen Übertragungen, wobei die Übertragung einen Hoch/Nieder-Schaltmechanismus, der eine Drehzahl eine Eingabewelle verändert und die Rotation zu einer Ausgabewelle überträgt, und eine Kupplung, die einen Teil der Antriebsleistung zu der Ausgabewelle überträgt oder die Übertragung sperrt, oder ein Moment anpasst, das zu dem Ausgabeelemente übertragen wird, enthält.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Übertragungen beispielsweise, die jeweils eine Eingabewelle, eine Ausgabewelle, einen Hoch/Nieder-Schaltmechanismus, der eine Drehzahl bzw. Häufigkeit einer Rotation der Eingabewelle verändert und die Rotation zu der Ausgabewelle überträgt, ein Ausgabeelement, das Antriebsleistung zu einem Ziel ausgibt, das von jenem der Ausgabewelle verschieden ist, und eine Kupplung enthalten, die einen Teil der Antriebsleistung von der Ausgabewelle zu dem Ausgabeelement überträgt oder die Übertragung sperrt oder ein Moment anpasst, das zu dem Ausgabeelement übertragen wird, sind herkömmlich bekannt. Die in der US 2007/0251345 A beschriebene Übertragung ist eine solche Übertragung. Bei der Übertragung für ein in der US 2007/0251345 A beschriebenes Vierradantriebsfahrzeug wird ein Schaltvorgang des Hoch/Nieder-Schaltmechanismus und die Übertragungsmomentanpassung in der Kupplung durch einen einzelnen Motor durchgeführt. Bei der Übertragung in der US 2007/0251345 A wird als ein Wandlungsmechanismus, der eine Rotation des Motors zu einer Linearbewegung wandelt, eine Trommelnockenscheibe für einen Schaltvorgang des Hoch/Nieder-Schaltmechanismus verwendet, und eine Kugelnockenscheibe und ein Hebel werden für eine Übertragungsmomentanpassung in der Kupplung verwendet.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bei der zuvor genannten Übertragung werden eine Kugelnockenscheibe und ein Hebel für eine Übertragungsmomentsteuerung in der Kupplung verwendet und daher ist es notwendig, dass eine exzentrische Nockenscheibe nicht an der Ausgabewelle, sondern an einer Gabelwelle ausgebildet wird, die parallel zu der Ausgabewelle angeordnet ist, und, dass die Gabelwelle durch einen Motor angetrieben wird, zu rotieren, und, dass auch die Trommelnockenscheibe für Schaltvorgänge des Hoch/Nieder-Schaltmechanismus ist auch an der Gabelwelle ausgebildet ist. Bei der zuvor genannten Übertragung ist es jedoch, um ein vorbestimmtes Übertragungsmoment in der Kupplung zu erreichen, notwendig, dass eine Länge des Hebels, der zwischen der Ausgabewelle und der Gabelwelle ausgebildet ist, einen vorbestimmten Wert oder mehr aufweist, und die Trommelnockenscheibe, die an der Gabelwelle ausgebildet ist, und den Hoch/Nieder-Schaltmechanismus, der an der Ausgabewelle ausgebildet ist, und die Kupplung daran zu hindern, einander zu beeinträchtigen, und daher ist ein Abstand zwischen der Ausgabewelle und der Gabelwelle relativ lang, was dazu führen kann, dass die Übertragung große Abmessungen aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Übertragung, die einen kleinen Abstand zwischen einer Ausgabewelle und einer Gabelwelle im Vergleich zu herkömmlichen Techniken aufweist, wodurch eine Verkleinerung möglich ist.
  • Eine Übertragung bzw. ein Transfer für ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält: eine Eingabewelle; eine Ausgabewelle, die an einer gemeinsamen Achse angeordnet ist, die mit der Eingabewelle gemeinsam ist; einen Hoch/Nieder-Schaltmechanismus bzw. Hoch/Runter-Schaltmechanismus, der eine Drehzahl der Eingabewelle verändert und die Rotation auf die Ausgabewelle überträgt; ein Ausgabeelement, das Antriebsleistung zu einem Ziel ausgibt, das von jenem der Ausgabewelle verschieden ist; eine Kupplung, die einen Teil der Antriebsleistung von der Ausgabewelle zu dem Ausgabeelement überträgt, oder die Übertragung sperrt, oder ein übertragenes Moment anpasst, das zu dem Ausgabeelement übertragen wird, einen Motor; eine Kugelnockenscheibe, die ein erstes ringförmiges Element, ein zweites ringförmiges Element, das an der Kupplungsseite positioniert ist, enthält, wobei das erste ringförmige Element und das zweite ringförmige Element, jeweils an der Ausgabewelle gelagert werden, so dass sie relativ zu der Ausgabewelle rotierbar sind, jeweils geneigte Vertiefungsrillen enthalten, die in Oberflächen gebildet sind, die einander gegenüberliegen und daran gehindert werden, sich in der gemeinsamen Achsenrichtung zu bewegen, und ein kugelförmiges Rollelement, das in den geneigten Vertiefungsrillen des ersten ringförmigen Elements und des zweiten ringförmigen Elements aufgenommen ist, wobei eines von dem ersten ringförmigen Element und dem zweiten ringförmigen Element durch den Motor angetrieben wird, um um die gemeinsame Achse zu rotieren, um das zweite ringförmige Element zu der Kupplungsseite zu bewegen; einen Übertragungsmechanismus, der eine Bewegung in der gemeinsamen Achsenrichtung des zweiten ringförmigen Elements zu der Kupplung überträgt; eine Gabelwelle, die parallel zu der gemeinsamen Achse angeordnet ist, und derart gelagert ist, dass sie in einer Achsenrichtung bewegbar ist; ein Nockenscheibeneinrückelement, das mit der Gabelwelle verbunden ist; eine Trommelnockenscheibe, die eine Nockenscheibenrille enthält, die an einem Außenumfangsabschnitt gebildet ist, wobei die Nockenscheibenrille, die mit dem Nockenscheibeneinrückelement einrückt, mit einem von dem ersten ringförmigen Element und dem zweiten ringförmigen Element verbunden ist, und um die gemeinsame Achse drehbar ist, um das Nockenscheibeneinrückelement zu der Achsenrichtung der Gabelwelle zu bewegen; und eine Gabel, die mit der Gabelwelle verbunden ist, wobei die Gabel eine Bewegung in der Achsenrichtung der Gabelwelle zu dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus überträgt, der zwischen einem hohen Gang und einem niedrigen Gang schaltet.
  • Gemäß des obigen Aspekts bewegt sich, nachdem eines von dem ersten ringförmigen Element und dem zweiten ringförmigen Element durch den Motor angetrieben wird, um zu rotieren, das zweite ringförmige Element zu der Kupplungsseite und eine Linearbewegung des zweiten ringförmigen Elements wird zu der Kupplung über den Übertragungsmechanismus übertragen. Nachdem eines von dem ersten ringförmigen Element und dem zweiten ringförmigen Element durch den Motor angetrieben wird, um zu rotieren, dreht sich die Trommelnockenscheibe, die mit einem von dem ersten ringförmigen Element und dem zweiten ringförmigen Element verbunden ist, und das Nockenscheibeneinrückelement, das mit der Nockenscheibenrille einrückt, bewegt sich in der Achsenrichtung der Gabelwelle, wodurch eine Linearbewegung des Nockenscheibeneinrückelements über die Gabel zu dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus bzw. Hoch/Runter-Schaltmechanismus übertragen wird. Um einen Schaltvorgang des Hoch/Nieder-Schaltmechanismus durchzuführen, ist demzufolge die Trommelnockenscheibe mit einem von dem ersten ringförmigen Element und dem zweiten ringförmigen Element der Kugelnockenscheibe verbunden, die an der Ausgabewelle ausgebildet ist, wodurch vermieden wird, dass die Trommelnockenscheibe an der Gabelwelle ausgebildet sein muss, im Gegensatz zu den herkömmlichen Techniken und wodurch in günstiger Weise eine Verringerung des Abstands zwischen der Ausgabewelle und der Gabelwelle und ein Verkleinern bzw. Downsizing der Übertragung bzw. des Transfers ermöglicht wird. Zudem wird eine Linearbewegung des zweiten ringförmigen Elements in der Kugelnockenscheibe, die an der Ausgabewelle ausgebildet ist, zu der Kupplung über den Übertragungsmechanismus übertragen, wodurch vermieden wird, dass beispielsweise ein Kugelnockenscheibe und ein Hebel zum Anpassen des übertragenen Moments in der Kupplung vorgesehen sein muss, und wodurch in günstiger Weise eine Verringerung im Abstand zwischen der Ausgabewelle und der Gabelwelle und ein Verkleinern der Übertragung ermöglicht wird.
  • Bei dem obigen Aspekt kann ein Ausgabewellenaufnahmelager, das einen Endabschnitt an der Trommelnockenscheibenseite der Ausgabewelle aufnimmt, im Inneren der Trommelnockenscheibe derart angeordnet sein, um mit einem Bereich einer Länge in der gemeinsamen Achsenrichtung der Trommelnockenscheibe zu überlappen.
  • Bei der obigen Konfiguration ist das Ausgabewellenaufnahmelager, das den Endabschnitt an der Trommelnockenscheibenseite rotierbar von den gegenüberliegenden Endabschnitten der Ausgabewelle aufnimmt, im Inneren der Trommelnockenscheibe angeordnet, um mit dem Bereich der Länge in der gemeinsamen Achsenrichtung der Trommelnockenscheibe zu überlappen, und daher wird eine Dimension in der Achsenrichtung der Ausgabewelle der Übertragung in günstiger Weise verkleinert.
  • Bei dem obigen Aspekt kann die Nockenscheibenrille, die in der Trommelnockenscheibe gebildet ist, eine geneigte Nockenscheibenrille enthalten, die sich in einer Richtung erstreckt, die relativ zu der gemeinsamen Achse geneigt ist, und wenn die Trommelnockenscheibe veranlasst wird, dass sie sich durch den Motor um die gemeinsame Achse dreht, kann sich das Nockenscheibeneinrückelement in der Achsenrichtung der Gabelwelle entlang der geneigten Nockenscheibenrille der Trommelnockenscheibe um einen Bewegungsbetrag bewegen, der größer als ein Betrag einer Bewegung in der gemeinsamen Achsenrichtung des zweiten ringförmigen Elements ist.
  • Gemäß der obigen Konfiguration enthält die in der Trommelnockenscheibe gebildete Nockenscheibenrille auch die geneigte Nockenscheibenrille, die sich in der Richtung erstreckt, die relativ zu der gemeinsamen Achse geneigt ist, und wenn die Trommelnockenscheibe veranlasst wird, sich um die gemeinsame Achse durch den Motor zu drehen, wird das Nockenscheibeneinrückelement in der Achsenrichtung der Gabelwelle entlang der geneigten Nockenscheibenrille der Trommelnockenscheibe um einen Bewegungsbetrag bewegt, der größer als ein Betrag einer Bewegung in der gemeinsamen Achsenrichtung des zweiten ringförmigen Elements ist. Daher wird eine Reaktionsfreudigkeit, zwischen dem hohen Gang und dem niedrigen Gang zu schalten, bei dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus wesentlich verbessert verglichen mit beispielsweise jenen, die zwischen dem hohen Gang und dem niedrigen Gang durch eine Bewegung in der gemeinsamen Achsenrichtung des zweiten ringförmigen Elements in der Kugelnockenscheibe schalten.
  • Bei dem obigen Aspekt kann das Nockenscheibeneinrückelement eine Bewegung in der gemeinsamen Achsenrichtung des Nockenscheibeneinrückelements zu der Gabelwelle über ein Federelement übertragen.
  • Gemäß dem obigen Aspekt überträgt auch das Nockenscheibeneinrückelement eine Bewegung in der gemeinsamen Achsenrichtung des Nockenscheibeneinrückelements zu der Gabelwelle über das Federelement. Daher wird bei dem Schalten zwischen dem hohen Gang und dem niedrigen Gang in dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus ein Einfluss bzw. Stoß, der aus einem Schalten über den Hoch/Nieder-Schaltmechanismus resultiert, durch das Federelement absorbiert.
  • Bei dem obigen Aspekt kann die Kupplung eine Kupplung sein, die ein Moment anpasst, das zu dem Ausgabeelement übertragen wird, und kann eine Einzelscheibenkupplung oder eine Mehrscheibenkupplung sein.
  • Gemäß der zuvor genannten Konfiguration ist die Kupplung eine Kupplung, die ein Moment anpasst, das zu dem Ausgabeelement übertragen wird, und die Kupplung ist eine Einzelscheiben- oder eine Mehrscheibenkupplung. Eine stufenlose variable Steuerung eines übertragenen Moments ist daher durch die Kupplung möglich, die eine verbesserte Steuerung einer Antriebskraftverteilung auf Vorderräder und Hinterräder gemäß einem Antriebszustand ermöglicht.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Merkmale, Vorteile und technische sowie die wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen, und wobei:
  • 1 ein Diagramm ist, das eine schematische Konfiguration eines Fahrzeugs darstellt, bei dem die vorliegende Erfindung verwendet wird, und auch ein Diagramm ist, das einen Hauptteil eines Steuersystems für verschiedene Steuerungen in dem Fahrzeug darstellt;
  • 2 eine Schnittansicht einer schematischen Konfiguration einer Übertragung ist und auch ein Diagramm ist, das einen Modus zum Ausbilden eines 4WD-Fahrzustand in einem hohen Gang darstellt;
  • 3 ein Prinzipdiagramm ist, das eine schematische Konfiguration der Übertragung darstellt;
  • 4 eine Schnittansicht ist, die eine schematische Konfiguration der Übertragung darstellt und auch ein Diagramm ist, das einen Modus zum Ausbilden eines 4WD-Fahrzustands in einem 4WD-Sperrzustand in einem niedrigen Gang darstellt;
  • 5 eine vergrößerte Ansicht aus 2 ist, die eine Trommelnockenscheibe darstellt, die in der Übertragung ausgebildet ist;
  • 6A eine Schnittansicht entlang VI-VI in 5 ist, und ein Diagramm ist, das eine Position eines Nockenscheibeneinrückelements darstellt, wenn eine Gabelwelle in einer hohen Gangposition bzw. Hoch-Gang-Position ist;
  • 6B eine Schnittansicht entlang VI-VI in 5 ist, und ein Diagramm ist, das eine Position des Nockenscheibeneinrückelements darstellt, wenn die Gabelwelle von der hohen Gangposition zu einer niedrigen Gangposition geschalten wird; und
  • 6C eine Schnittansicht entlang VI-VI in 5 ist, und ein Diagramm ist, das eine Position des Nockenscheibeneinrückelements darstellt, wenn die Gabelwelle in der niederen Gangposition bzw. Nieder-Gang-Position ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten im Detail mit den Zeichnungen beschrieben werden. In der nachfolgenden Ausführungsform sind die Zeichnungen beliebig vereinfacht oder verformt und beispielsweise sind dimensionale Verhältnisse unter jeweiligen Teilen und Formen der jeweiligen Teile nicht immer exakt dargestellt.
  • 1 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines Fahrzeugs 10 darstellt, in dem die vorliegende Erfindung verwendet wird, und auch ein Diagramm ist, das einen Hauptteil eines Steuersystems für verschiedene Steuerungen in dem Fahrzeug 10 darstellt. In 1 enthält ein Fahrzeug 10 beispielsweise eine Maschine 12, welche eine Antriebskraftquelle ist, ein linkes und rechtes Vorderrad 14L, 14R (bezeichnet als Vorderräder 14, wo die Vorderräder 14L, 14R nicht genauer voneinander unterschieden werden), ein linkes und rechtes Hinterrad 16L, 16R (bezeichnet als Hinterräder 16, wo die Hinterräder 16L, 16R nicht genauer voneinander unterschieden werden), und ein Antriebsleistungsübertragungssystem 18, das Antriebsleistung der Maschine 12 jeweils auf die Vorderräder 14 und die Hinterräder 16 überträgt. Die Hinterräder 16 sind Hauptantriebsräder, die als Antriebsräder in dem Zweirad-Antriebs-(2WD)-Fahren und Vierrad-Antriebs-(4WD)-Fahren fungieren. Die Vorderräder 14 sind Hilfsantriebsräder, die im 2WD-Fahren als Antriebsräder fungieren und im 4WD-Fahren als Antriebsräder fungieren. Das Fahrzeug 10 ist ein Vierradantriebsfahrzeug einer Vordermaschine bzw. eines Frontmotors vom Hinterradantriebs-(FR)-Typ.
  • Das Antriebsleistungsübertragungssystem 18 enthält beispielsweise ein Getriebe 20, das mit der Maschine 12 verbunden ist, eine Übertragung bzw. einen Transfer 22 für ein Vierradantriebsfahrzeug (Übertragung für ein Fahrzeug), wobei die Übertragung 22 mit dem Getriebe 20 verbunden ist, und eine Vorder-/Hinterradantriebsleistungsverteilungsvorrichtung ist, eine vordere Gelenkwelle 24 und eine hintere Gelenkwelle 26, die jeweils mit der Übertragung 22 verbunden sind, eine Vorderraddifferentialgetriebeeinheit 28, die mit der Vordergelenkwelle 24 verbunden ist, eine Hinterraddifferentialgetriebeeinheit 30, die mit der hinter Gelenkwelle 26 verbunden ist, linke und rechte Vorderradachsen 32L, 32R (bezeichnet als „Vorderradachsen 32”, wo die Vorderradachsen 32L, 32R nicht genauer voneinander unterschieden werden), die mit der Vorderraddifferentialgetriebeeinheit 28 verbunden sind, und linke und rechte Hinterradachsen 34L, 34R (bezeichnet als „Hinterradachsen 34”, wo die Hinterradachsen 34L, 34R nicht genauer voneinander unterschieden werden), die mit der Hinterraddifferentialgetriebeeinheit 30 verbunden sind. Bei dem Antriebsleistungsübertragungssystem 18, das wie oben beschrieben konfiguriert ist, wird Antriebsleistung, die von der Maschine 12 zu der Übertragung 22 über das Getriebe 20 übertragen wird, von der Übertragung 22 zu den Hinterrädern 16 über einen hinterradseitigen Antriebsleistungsübertragungspfad übertragen, der beispielsweise die hintere Gelenkwelle 26, die Hinterraddifferentialgetriebeeinheit 30 und die Hinterradachsen 34 sequenziell enthält. Ein Teil der Antriebsleistung, die von der Maschine 12 zu der Hinterrad-16-Seite übertragen wird, wird zu der Vorderrad-14-Seite durch den Transfer 22 verteilt und wird zu den Vorderrädern 14 über einen vorderradseitigen Antriebsleistungsübertragungsweg übertragen, der beispielsweise die Vordergelenkwelle 24, die Vorderraddifferentialgetriebeeinheit 28 und die Vorderradachse 32 sequenziell enthält.
  • Die Vorderaddifferentialgetriebeeinheit 28 enthält eine Vorderseitenkupplung bzw. vorderseitige Kupplung 36 an der Vorderradachse-32R-Seite (d. h., zwischen der Vorderraddifferentialgetriebeeinheit 28 und dem Vorderrad 14R). Die Vorderseitenkupplung 36 ist eine elektrisch/(elektromagnetisch)-gesteuerte Eingriffskupplung, die selektiv einen Antriebsleistungsübertragungsweg zwischen der Vorderraddifferentialgetriebeeinheit 28 und dem Vorderrad 14R verbindet oder trennt. Die Vorderseitenkupplung 36 kann zudem einen Synchrongetriebemechanismus enthalten.
  • 2 bis 4 sind Diagramme, die eine schematische Konfiguration der Übertragung 22 darstellen: 2 und 4 sind Schnittansichten des Transfers 22; und 3 ist ein Prinzipdiagramm der Übertragung 22. In 2 bis 4 enthält die Übertragung 22 ein Übertragungsgehäuse 40, das ein nicht rotierendes Element ist. Die Übertragung 22 enthält eine Eingangs- bzw. Eingabewelle 42, die rotierbar durch das Übertragungsgehäuse 40 gehalten wird, und eine hinterradseitige Ausgangs- bzw. Ausgabewelle (Ausgabewelle) 44, die Antriebsleistung zu den Hinterrädern 16 ausgibt, die erste linke und rechte Antriebsräder sind, ein Kettenantriebsrad (Ausgabeelement) 46, das Antriebsleistung zu den Vorderrädern 14 ausgibt, die zweite linke und rechte Antriebsräder sind, d. h., Antriebsleistung zu einem Ziel ausgibt, das von der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 verschieden ist, einen Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48, der eine Hilfsübertragung bzw. Hilfsgetriebe ist, das eine Drehzahl der Eingabewelle 42 verändert und die Rotation zu der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 überträgt, und eine Vorderradantriebskupplung (Kupplung) 50 als eine nasslaufende Mehrscheibenkupplung bzw. Lamellenkupplung, die ein übertragenes Moment anpasst, das von der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 zu dem Antriebsrad bzw. Antriebszahnrad 46 übertragen wird, d. h., einen Teil der Antriebsleistung der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 zu dem Antriebsrad 46 auf einer gemeinsamen ersten Achsenlinie (gemeinsamen Achse) C1 überträgt. Die Eingabewelle 42 und die hinterradseitige Ausgabewelle 44 sind zueinander koaxial und werden jeweils rotierbar durch das Übertragungsgehäuse 40 über ein Paar von ersten Aufnahmelagern 71 und zweiten Aufnahmelagern (Ausgabewellenaufnahmelager) 73 gelagert, und das Antriebsrad 46 wird über ein drittes Aufnahmelager 75 derart gelagert, dass es koaxial zu und relativ zu der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 rotierbar ist. Mit anderen Worten werden die Eingabewelle 42, die hinterradseitige Ausgabewelle 44 und das Antriebsrad 46 jeweils durch das Übertragungsgehäuse 40 derart aufgenommen bzw. gelagert, dass sie um die gemeinsame erste Achsenlinie C1 rotierbar sind. Mit anderen Worden sind die Eingabewelle 42, die hinterradseitige Ausgabewelle 44 und das Antriebsrad 46 auf der gemeinsamen ersten Achsenlinie C1 angeordnet. Bei der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 wird ein vorderseitiger Endabschnitt der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 rotierbar durch ein Lager 77 gelagert, das zwischen einem hinterseitigen Endabschnitt der Eingabewelle 42 und dem vorderseitigen Endabschnitt der hinterradseitigen Ausgabewelle 44, und einem hinterseitigen Endabschnitt der hinterradseitigen Ausgabewelle 44, angeordnet ist, d. h., ein Endabschnitt wird an der später beschriebenen Trommelnockenscheibenabschnitts-(Trommelnockenscheibe)-92c-Seite von aus gegenüberliegenden Endabschnitten der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 rotierbar durch das zweite Aufnahmelager 73 gelagert.
  • Wie in den 2 bis 4 dargestellt, enthält die Übertragung 22 eine vorderradseitige Ausgabewelle 52, und Ritzelabtriebsrad bzw. Speichenabtriebsrad 54, das integral mit der vorderradseitigen Ausgabewelle 52 auf einer gemeinsamen zweiten Achsenlinie C2 im Inneren des Übertragungsgehäuses 40 ausgebildet, die parallel zu der ersten Achsenlinie C1 ist. Zudem enthält die Übertragung 22 eine Vorderradantriebskette 56, die um das Antriebsrad 46 und das Abtriebsrad 54 geschlungen ist, und einen 4WD-Sperrmechanismus 58, der eine Klauenkupplung ist, der die hinterradseitige Ausgabewelle 44 und das Antriebsrad 46 mit einander in einer integralen Weise verbindet.
  • Die Eingabewelle 42 ist mit einer Ausgabewelle (nicht dargestellt) des Getriebes 20 über ein Gelenk verbunden und wird durch eine Antriebskraft (Moment) von der Maschine 12 über das Getriebe 20 angetrieben, um zu rotieren. Die hinterradseitige Ausgabewelle 44 ist eine Hauptantriebswelle, die mit der hinteren Gelenkwelle 26 verbunden ist. Das Antriebsrad 46 ist um die hinterradseitige Ausgabewelle 44 derart ausgebildet, um relativ zu der radseitigen Ausgabewelle 44 rotierbar zu sein. Die vorderradseitige Ausgabewelle 52 ist eine Hilfsantriebswelle, die zu der vorderen Gelenkwelle 24 über ein nicht dargestelltes Gelenk verbunden ist.
  • Die Übertragung 22, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, passt ein übertragenes Moment, das zu dem Antriebsrad 46 übertragen wird, durch die Vorderradantriebskupplung 50 an, und überträgt Antriebsleistung, die von dem Getriebe 20 übertragen worden ist, nur zu den Hinterrädern 16 oder verteilt die Antriebsleistung auch zu den Vorderrädern 14. Auch die Übertragung 22 schaltet zwischen einem 4WD-Sperrzustand, in dem ein Auftreten einer Differenz in der Rotation zwischen der hinteren Gelenkwelle 26 und der vorderen Gelenkwelle 24 durch den 4WD-Sperrmechanismus 58 verhindert wird, und einem 4WD-Nicht-Sperrzustand, in dem ein Auftreten einer Differenz in der Rotation zwischen der hinteren Gelenkwelle 26 und der vorderen Gelenkwelle 24 zugelassen wird. Auch die Übertragung 22 bildet entweder einen Wechsel in einen hohen Gang bzw. zu einem großen Rad H und einen Wechsel zu einem niedrigen Gang bzw. kleinen Rad L aus, um eine Drehzahl des Getriebes 20 zu verändern und überträgt die Rotation zu der nachfolgenden Stufe. Mit anderen Worten wird in der Übertragung 22 eine Rotation der Eingabewelle 42 zu der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 über den Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 übertragen, und wo ein über die Vorderadantriebskupplung 50 übertragenes Moments null ist und der 4WD-Sperrmechanismus 58 gelöst wird, wird keine Antriebsleistung von der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 zu der vorderradseitigen Ausgabewelle 52 übertragen und wo ein Moment über die Vorderradantriebskupplung 50 übertragen wird oder der 4WD-Sperrmechanismus 58 eingerückt ist, wird eine Antriebsleistung von der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 zu der vorderradseitigen Ausgabewelle 52 über das Antriebsrad 46, die Vorderradantriebskette 56 und das Antriebsrad 54 übertragen.
  • Noch genauer enthält der Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 eine Plantengetriebeeinheit vom Einzelritzeltyp 60 und eine Hoch/Nieder-Hülse 62. Die Planetengetriebeeinheit 60 enthält ein Sonnenrad S, das mit der Eingabewelle 42 derart verbunden ist, das es um die erste Achsenlinie C1 nicht rotierbar ist, ein Hohlrad R, das im Wesentlichen konzentrisch mit dem Sonnenrad S angeordnet ist und mit dem Übertragungsgehäuse 40 derart verbunden ist, das es um die erste Achsenlinie C1 nicht rotierbar ist, und einen Träger CA, der eine Mehrzahl von Zahnrädern P aufnimmt, die mit dem Sonnenrad S und dem Hohlrad R derart eingreifen, so dass sie sich drehen oder das Sonnenrad S umkreisen. Daher ist eine Drehzahl des Sonnenrads S gleich zu jedem der Eingabewelle 42 und eine Drehzahl des Trägers CA wird relativ zu der der Eingabewelle 42 verringert. Eine hochseitige Verzahnung bzw. eine Verzahnung an der hohen Gangseite 64 ist fest an einer Innenumfangsfläche des Sonnenrads S befestigt und eine niederseitige Verzahnung bzw. eine Verzahnung an einer niederen Gangseite 66, die einen Durchmesser aufweist, der gleich zu dem der hochseitigen Verzahnung 64 ist, sind fest in dem Träger CA ausgebildet. Die hochseitige Verzahnung 64 ist eine Keilverzahnungen, die eine Rotation ausgibt, die eine Geschwindigkeit aufweist, die gleich zu der der Eingabewelle 42 ist und ist an einem Wechsel zum hohen Gang H beteiligt. Die niederseitige Verzahnung 66 ist eine Keilverzahnung, die eine Rotation ausgibt, die eine Geschwindigkeit aufweist, die geringer als diese der hochseitigen Verzahnung 64 ist und ist bei einem Wechsel zum niederen Gang L beteiligt ist. Die Hoch/Nieder-Hülse 62 ist mit der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 keilverzahnt, so dass sie relativ zu der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 in einer Richtung parallel zu der ersten Achsenlinie C1 beweglich ist, und einen Gabelverbindungsabschnitt 62a und eine Außenumfangsverzahnung bzw. äußere Umfangszähne 62b enthält, die integral mit und benachbart zu dem Gabelverbindungsabschnitt 62a ausgebildet sind und jeweils mit der hochseitigen Verzahnung 64 und der niederseitigen Verzahnung 66 durch eine Bewegung in der Richtung parallel zu der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 eingreifen. Nachdem die hochseitige Verzahnung 64 und die Außenumfangsverzahnung 62b miteinander eingreifen, wird eine Rotation, die eine Geschwindigkeit aufweist, die gleich zu dieser der Eingabewelle 42 ist, zu der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 übertragen und nachdem die niederseitige Verzahnung 66 und die Außenumfangszähne 62b miteinander einrücken, wird eine Rotation zu der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 übertragen, die eine Geschwindigkeit aufweist, die relativ zu der einer Rotation der Eingabewelle 42 verringert ist. Die hochseitige Verzahnung 64 und die Hoch/Nieder-Hülse 62 fungieren als eine Hochgangkupplung, die einen Wechsel zum hohen Gang H ausbildet, und die niedergangseitige Verzahnung 66 und die Hoch/Nieder-Hülse 62 fungieren als eine Niedergangkupplung, die einen Wechsel zum niederen Gang L ausbildet.
  • Der 4WD-Sperrmechanismus 58 enthält eine Sperrverzahnung 68, die fest an einer Innenumfangsfläche des Antriebsrads 46 ausgebildet sind, und eine Sperrhülse 70, die derart mit der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 keilverzahnt ist, dass sie in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 bewegbar und relativ zu der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 nicht rotierbar ist, wobei die Spenhülse 70 Außenumfangszähne 70a enthält, die fest an einer Außenumfangsfläche ausgebildet sind, wobei die Außenumfangszähne 70a mit der Sperrverzahnung 68 einrücken, die an dem Antriebsrad 46 ausgebildet ist, nach einer Bewegung in der Richtung der ersten Achsenlinie C1. Bei der Übertragung 22 werden in einem eingerückten Zustand des 4WD-Sperrmechanismus 58, in dem die Außenumfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 und die Sperrverzahnung 68 miteinander einrücken, die hinterradseitige Ausgabewelle 44 und das Antriebsrad 46 integral rotiert, wobei ein 4WD-Sperrzustand ausgebildet wird.
  • Die Hoch/Nieder-Hülse 62 ist in einem Raum an der Antriebsrad-46-Seite relativ zu dem ersten Aufnahmelager 71 ausgebildet, das auf der Eingabewelle 42 ausgebildet ist (noch genauer relativ zu der Planetengetriebeeinheit 60). Die Sperrhülse 70 ist derart in einem Raum zwischen dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 und dem Antriebsrad 46 ausgebildet, dass sie benachbart zu der Hoch/Nieder-Hülse 62 aber getrennt von dieser ist. Die Übertragung 22 enthält zwischen der Hoch/Nieder-Hülse 62 und der Sperrhülse 70 eine vorgespannte erste Feder 72, die mit der Hoch/Nieder-Hülse 62 der Sperrhülse 70 bündig ist und die Hoch/Nieder-Hülse 62 und die Sperrhülse 70 zu den jeweiligen Seiten, die voneinander entfernt sind, drückt. Die Übertragung 22 enthält zwischen dem Antriebsrad 46 und der Sperrhülse 70 eine vorgespannte zweite Feder 74, die bündig mit einem Vorsprungsabschnitt 44a der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 und der Sperrhülse 70 ist und die Sperrhülse 70 zu der Seite, die von der Sperrverzahnung 68 entfernt ist, drückt. Eine Druckkraft der ersten Feder 72 wird derart eingestellt, dass sie größer als die der zweiten Feder 74 ist. Der Vorsprungsabschnitt 44a ist ein Randabschnitt der hinterradseitigen Ausgabewelle 44, wobei der Randabschnitt derart ausgebildet ist, dass er zu der Sperrverzahnung-68-Seite in einem Raum an der Innenseite in einer Radialrichtung des Antriebsrads 46 hervorsteht. Die hochseitige Verzahnung 64 ist an einer Position ausgebildet, an der die hochseitige Verzahnung 64 weg von der Sperrhülse 70 relativ zu der niederseitigen Verzahnung 66 ist, wenn dies in der Richtung parallel zu der ersten Achsenlinie C1 gesehen wird. Die Außenumfangszähne 62b der Hoch/Nieder-Hülse 62 sind mit der hochseitigen Verzahnung 64 an der Seite eingerückt, an der die Hoch/Nieder-Hülse 62 weg von der Sperrhülse 70 ist (linke Seite in 2 und 3), und sind mit der niederseitigen Verzahnung 66 an der Seite eingerückt, an der die Hoch/Nieder-Hülse 62 nahe der Sperrhülse 70 ist (rechte Seite in 2 und 3). Die Außenumfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 rückt mit der Sperrverzahnung 68 an der Seite ein, an der die Sperrhülse 70 nahe dem Antriebsrad 46 ist (rechte Seite in 2 und 3). Die Außenumfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 rückt mit der Sperrverzahnung 68 in einer Position ein, in der die Hoch/Nieder-Hülse 62 mit der niederseitigen Verzahnung 66 einrückt.
  • Die Vorderradantriebskupplung 50 enthält eine Mehrscheibenreibkupplung, die eine Kupplungsnabe 76 enthält, die mit der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 derart verbunden ist, so dass sie relativ zu der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 nicht rotierbar ist, eine Kupplungstrommel 78, die mit dem Antriebsrad 46 derart verbunden ist, das sie relativ zu dem Antriebsrad 46 unrotierbar ist, ein Reibeinrückelement 80, das zwischen der Kupplungsnabe 76 und der Kupplungstrommel 78 angeordnet ist, wobei das Reibeinrückelement 80 jeweils die Kupplungsnabe 76 und die Kupplungstrommel 78 verbindet/trennt, und einen Drückabschnitt 82a eines zweiten Ringelements 82, das später beschrieben wird, wobei der Drückabschnitt 82a das Reibeinrückelement 80 drückt. Die Vorderradantriebskupplung 50 ist an der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 an der Seite gegenüber des Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 relativ zu dem Antriebsrad 46 in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 angeordnet, und das Reibeinrückelement 80 wird gegen die Vorderradantriebskupplung 50 durch den Drückabschnitt 82a des zweiten Ringelements 82 gedrückt, der sich zu der Antriebsrad-46-Seite bewegt. Wo der Drückabschnitt 82a des zweiten ringförmigen Elements 82 sich zu der Nicht-Drück-Seite bewegt (rechte Seite in 2 und 3), welche die Seite ist, die weg von dem Antriebsrad 46 in der Richtung parallel zu der ersten Achsenlinie C1 ist und daher nicht bündig mit dem Reibeinrückelement 80 ist, ist die Vorderradantriebskupplung 50 in einem gelösten Zustand. Auf der anderen Seite, wo sich der Drückabschnitt 82a des zweiten ringförmigen Element 82 zu der Drückseite bewegt (linke Seite in 2 und 3), welche die Seite ist, die nahe dem Antriebsrad 46 in der Richtung parallel zu der ersten Achsenlinie C1 ist und der Drückabschnitt 82a daher bündig mit dem Reibeinrückelement 80 ist, passt die Vorderradantriebskupplung 50 ein Übertragungsmoment (Momentkapazität) in Abhängigkeit des Betrags der Bewegung des zweiten ringförmigen Elements 82 an und wird dadurch in einen gelösten Zustand, einen Rutschzustand oder einen eingerückten Zustand gebracht.
  • In einem gelösten Zustand der Vorderradantriebskupplung 50 und einem gelösten Zustand des 4WD-Sperrmechanismus 58, in dem die Außenumfangszähne 70a der Sperrhülse 70 und der Sperrzähne 68 nicht ineinander greifen, wird ein Antriebsleistungsübertragungsweg zwischen der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 und dem Antriebszahnrad 46 gesperrt und die Übertragung 22 überträgt Antriebsleistung, die von dem Getriebe 20 übertragen wird, nur zu den Hinterrädern 16. In einem Rutschzustand oder einem eingerückten Zustand bzw. Stufe der Vorderradantriebskupplung 50, verteilt die Übertragung 22 Antriebsleistung, die von der Übertragung 20 übertragen wird, zu den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16. Bei der Übertragung 22 kann in einem Rutschzustand der Vorderradantriebskupplung 50 eine Differenz der Rotation zwischen der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 und dem Antriebsrad 46 zugelassen werden und ein Differentialzustand (4WD-Nicht-Sperrzustand) wird ausgebildet. Bei der Übertragung 22 werden in einem Einrückzustand der Vorderradantriebskupplung 50 die hinterradseitige Ausgabewelle 44 und das Antriebsrad bzw. Antriebszahnrad 46 integral rotiert und ein 4WD-Sperrzustand wird ausgebildet. Die Vorderradantriebskupplung 50 kann stufenlos eine Momentübertragung zwischen den Vorderrädern 14 und den Hinterrädern 16 in einem Bereich, beispielsweise von 0:100 bis 50:50 durch eine Übertragungsmomentsteuerung verändern.
  • Die Übertragung 22 enthält zudem einen Elektromotor (Motor) 84 (siehe 3), eine Kugelnockenscheibe 86, die eine Rotationsbewegung des Elektromotors 84 zu einer Linearbewegung transformiert, einen Übertragungsmechanismus 88, der eine Rotationsantriebsleistung des Elektromotors 84 zu jedem von dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48, der Vorderradantriebskupplung 50 und dem 4WD-Sperrmechanismus 58 über die Kugelnockenscheibe 86 überträgt, als Vorrichtungen, die den Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48, die Vorderradantriebskupplung 50 und den 4WD-Sperrmechanismus 58 betreiben.
  • Die Kugelnockenwelle 86 wird an der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 an der Seite gegenüber dem Antriebsrad 46 relativ zu der Vorderradantriebskupplung 50 gelagert. Auch die Kugelnockenscheibe 86 enthält ein erstes ringförmiges Element 92 und ein zweites ringförmiges Element 82, die geneigte Vertiefungsrillen 92b, 82c enthalten die in jeweiligen Oberflächen 92a, 82b gebildet sind, die zueinander ausgerichtet sind, und ein kugelförmiges Rollelement 94, das in den geneigten Vertiefungsrillen 92b, 82c des ersten ringförmigen Elements 92 und des zweiten ringförmigen Elements 82 aufgenommen ist, d. h., zwischen den geneigten Vertiefungsrillen 92b, 82c liegt. Hier enthält das zweite ringförmige Element 82 einen Einrückabschnitt 82d, der mit der Einrückverzahnung 40a eingreift, die an einem Teil des Übertragungsgehäuses 40 gebildet sind, das ein Nicht-Rotierendes Element ist und der Einrückabschnitt 82d und die Einrückverzahnung 40a veranlassen, dass das zweite ringförmige Element 82 an der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 derart aufgenommen wird, so dass es nicht rotierbar um die erste Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 ist und in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 bewegbar ist. Ein zweites Lager 97 liegt zwischen dem zweiten ringförmigen Element 82 und der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 und das zweite ringförmige Element 82 wird durch das zweite Lager 97 derart gelagert, dass es relativ zu der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 rotierbar ist. Auch das erste ringförmige Element 92 ist indirekt mit dem Elektromotor 84 über einen Schneckenantrieb 90 verbunden, der in der Übertragung 22 enthalten ist und das erste ringförmige Element 92 ist bündig mit einem Axiallager 95, das benachbart zu einer inneren Lauffläche 73a des zweiten Aufnahmelagers 73 ist. Ein erstes Lager 96 liegt zwischen dem ersten ringförmigen Element 92 und der hinterradseitigen Ausgabewelle 44, und das erste ringförmige Element 92 wird durch das erste Lager 96 derart gelagert, dass es relativ zu der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 rotierbar ist. Das erste ringförmige Element 92 wird durch das Axiallager 95, das erste Lager 96 und das zweite ringförmige Element 82 derart gelagert, dass es um die erste Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 rotierbar ist und in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 unbeweglich ist. Auch in der Kugelnockenscheibe 86 ist das zweite ringförmige Element 82 an der Seite der vorderradseitigen Kupplung 50 angeordnet, d. h., der Seite des Reibeinrückelements 80 und das erste ringförmige Element 92 ist an der Seite gegenüber der Seite der Vorderradantriebskupplung 50 angeordnet. Auch die geneigten Vertiefungsrillen 92b, 82c, die in der Oberfläche 92a, 92b gebildet sind, die einander gegenüberliegen, sind in einer Mehrzahl von Seiten in dem ersten ringförmigen Element 92 und dem zweiten ringförmigen Element 82 an Intervallen mit gleichen Winkel in einer Umfangsrichtung gebildet, und Tiefen der geneigten Vertiefungsrillen 92b, 82c variieren stufenlos über die Positionen der geneigten Vertiefungsrillen 92b, 82c in der Umfangsrichtung.
  • Bei der wie oben beschrieben konfigurierten Kugelnockenwelle 86 wird, nachdem das erste ringförmige Element 92 angetrieben wird, um die erste Achsenlinie C1 durch den Elektromotor 84 zu rotieren und das erste ringförmige Element 92 und das zweite ringförmige Element 82 relativ zueinander drehen, das zweite ringförmige Element 82 weg von dem ersten ringförmigen Element 92 bewegt oder das zweite ringförmige Element 82 wird nahe zu dem ersten ringförmigen Element 92 bewegt und daher wird das zweite ringförmige Element 82 in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabenwelle 44 bewegt. Wie in 2 bis 5 dargestellt, bewegt sich hier in der vorliegenden Ausführungsform, nachdem das erste ringförmige Element 92 durch den Elektromotor 84 veranlasst wird, sich um die erste Achsenlinie C1 in der Pfeilrichtung F1 zu drehen, das zweite ringförmige Element 82 in einer Richtung weg von dem Reibeinrückelement 80 der Vorderradantriebskupplung 50, d. h., der Pfeilrichtung F2 in der ersten Achsenlinienrichtung C1. Nachdem das erste ringförmige Element 92 durch den Elektromotor 84 dazu veranlasst wurde, sich um die erste Achsenlinie C1 in einer Richtung entgegen der Pfeilrichtung F1 zu drehen, bewegt sich auch das zweite ringförmige Element 82 in einer Richtung nahe dem Reibeinrückelement 80 der Vorderradantriebskupplung 50, d. h., in einer Richtung entgegen der Pfeilrichtung F2 in der ersten Achsenlinienrichtung C1.
  • Der Schneckenantrieb 90 ist ein Zahnradpaar, das eine Schnecke 98, die integral mit einer Motorwelle des Elektromotors 84 ausgebildet ist, und ein Schneckenrad 92d enthält, das an einem Trommelnockenscheibenabschnitt (Trommelnockenscheibe) 92c ausgebildet ist, die an einem Außenumfangsabschnitt des ersten ringförmigen Elements 92 ausgebildet ist. Beispielsweise wird eine Rotation des Elektromotors 84, wie einem bürstenlosen Motor, verzögert und zu dem ersten ringförmigen Element 92 über den Schneckenantriebs 90 übertragen. Die Kugelnockenscheibe 86 wandelt die Rotation des Elektromotors 84, die zu dem ersten ringförmigen Element 92 übertragen wird, in eine Linearbewegung des zweiten ringförmigen Elements 82.
  • Der Übertragungsmechanismus 88 enthält einen ersten Übertragungsmechanismus (Übertragungsmechanismus) 88a, der eine Linearbewegung des zweiten ringförmigen Elements 82 in der Kugelnockenscheibe 86 überträgt, d. h., eine Bewegung in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 des zweiten ringförmigen Elements 82 zu der Vorderradantriebskupplung 50, und einen zweiten Übertragungsmechanismus 88b, der eine Bewegung in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 eines später beschriebenen Nockenscheibeneinrückelements 103, das mit einer Nockenscheibenrille 92f einrückt, die in dem Trommelnockenscheibenabschnitt 92c des ersten ringförmigen Elements 92 gebildet ist, zu dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 überträgt.
  • Wie in den 2 und 5 dargestellt ist, enthält der Trommelnockenscheibenabschnitt 92c, der an dem ersten ringförmigen Element 92 gebildet ist, das kreisförmige Schneckenrad 92d, das mit der Schnecke 98 eingreift, die an der Motorwelle des Elektromotors 84 gebildet ist, einen Vorsprungsabschnitt 92e, der in einer Richtung hervorsteht, die nahe der hinteren Gelenkwelle 26 von dem Schneckenrad 92d an einem Endabschnitt an der Seite der Gabelwelle (Gabelwelle) 102 des Schneckenrads 92d ist, und eine Nockenscheibenrille 92f, die in einem Außenumfangsabschnitt des Vorsprungsabschnitts 92e gebildet ist. Hier weist der Vorsprungsabschnitt 92e eine Form auf, die beispielsweise einen Teil einer zylindrischen Form darstellt, die dadurch gebildet ist, dass ein Teil in einer Umfangsrichtung des Schneckenrads 92d in einer Richtung hervorsteht, die nahe der hinteren Gelenkwelle 26 ist. Das zweite Aufnahmelager 73, das den Endabschnitt an der Seite des Trommelnockenscheibenabschnitts 92c von den gegenüberliegenden Endabschnitten der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 aufnimmt, ist in Inneren des Trommelnockenscheibenabschnitts 92c derart angeordnet, dass er sich mit einem Bereich einer Länge in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 des Trommelnockenscheibenabschnitts 92c überschneidet. Auch der Trommelnockenscheibenabschnitt 92c ist ein einer solchen Weise gebildet, dass eine Dimension R1 in einer Radialrichtung der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 des Trommelnockenscheibenabschnitts 92c nicht größer als eine Dimension R2 in der Radialrichtung der hinterradseitigen Ausgabenwelle 44 des Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 und einer Dimension R3 in der Radialrichtung der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 der Vorderradantriebskupplung 50 ist. Die Dimension R2 ist eine Außendurchmesserdimension bzw. Außendurchmesserabmessung des Hohlrads R oder des Träger CA des Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48. Die Dimension R3 ist eine Außendurchmesserdimension der Kupplungstrommel 78 der Vorderradantriebskupplung 50.
  • Wie in 6 dargestellt ist, enthält die Nockenscheibenrille 92f, die in dem Trommelnockenscheibenabschnitt 92c gebildet ist, eine geneigte Nockenscheibenrille 92g, die sich in einer Richtung erstreckt, die relativ zu der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 geneigt ist, eine erste Nockenscheibenrille 92h, die in einem Endabschnitt der Seite der Kugelnockenscheibe 86 der geneigten Nockenscheibenrille 92g gebildet ist, wobei sich die erste Nockenscheibenrille 92h in einer Richtung senkrecht zu der ersten Achsenlinie C1 erstreckt und eine zweite Nockenscheibenrille 92i, die in einem Endabschnitt an der Seite gegenüber der Seite der Kugelnockenscheibe 86 der geneigten Nockenscheibenrille 92g gebildet ist, wobei sich die zweite Nockenscheibenrille 92i in einer Richtung senkrecht zu der ersten Achsenlinie C1 erstreckt. Gemäß dem Trommelnockenscheibenabschnitt 92c, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, wie beispielsweise in 6A dargestellt wird, nachdem das erste ringförmige Element 92 veranlasst wird, um die ersten Achsenlinie C1 in der Pfeilrichtung F1 zu drehen und der Trommelnockenscheibenabschnitt 92c veranlasst wird, um die erste Achsenlinie C1 in der Pfeilrichtung F1 durch den Elektromotor 84 von einem Zustand zu drehen, in dem das Nockenscheibeneinrückelement 103 in der ersten Nockenscheibenrille 92h der Nockenscheibenrille 92f des Trommelnockenscheibenabschnitts 92c angeordnet ist, das Nockenscheibeneinrückelement 103 in der Pfeilrichtung F2, d. h., einer dritten Achsenlinien-(Achsen)-C3-Richtung der Gabelwelle 102 entlang der geneigten Nockenscheibenrille 92g des Trommelnockenscheibenabschnitts 92c um einen Bewegungsbetrag D, der größer ist als ein Betrag der Bewegung in der Pfeilrichtung F2 des zweiten ringförmigen Elements 82 ist, d. h., ein Betrag einer Bewegung in der Pfeilrichtung F2 des zweiten ringförmigen Elements 82 als Ergebnis des ersten ringförmigen Elements 92, das in der Kugelnockenscheibe 86 dreht. Hier sind die ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44, die zweite Achsenlinie C2 der vorderradseitigen Ausgabewelle 52 und der dritten Achsenlinie C3 der Gabelwelle 102 parallel zueinander. Auch beispielsweise, wie in 6C dargestellt ist, wird, nachdem das erste ringförmige Element 92 veranlasst wird, um die ersten Achsenlinie C1 in der Richtung entgegen der Pfeilrichtung F1 zu drehen und der Trommelnockenscheibenabschnitt 92c durch den Elektromotor 84 veranlasst wird, um die erste Achsenlinie C1 in der Richtung entgegen der Pfeilrichtung F1 von einem Zustand zu rotieren, in dem das Nockenscheibeneinrückelement 103 in der zweiten Nockenscheibenrille 92i der Nockenscheibenrille 92f des Trommelnockenscheibenabschnitts 92c angeordnet ist, das Nockenscheibeneinrückelement 103 in der Richtung entgegen der Pfeilrichtung F2 entlang der geneigten Nockenscheibenrille 92g des Trommelnockenscheibenabschnitts 92c um einen Bewegungsbetrag D bewegt wird, der größer als ein Betrag einer Bewegung in der Richtung entgegen der Pfeilrichtung F2 des zweiten ringförmigen Elements 82 ist, d. h., ein Betrag einer Bewegung in der Richtung entgegen der Pfeilrichtung F2 des zweiten ringförmigen Elements 82 als Ergebnis, dass das erste ringförmige Element 92 in der Kugelnockenscheibe 86 dreht. Mit anderen Worten wird, nachdem der Elektromotor 84 angetrieben wird, um zu rotieren und der Trommelnockenscheibenabschnitt 92c des ersten ringförmigen Elements 92 dadurch veranlasst wird sich um die erste Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 zu drehen, das Nockenscheibeneinrückelement 103, das mit der Nockenscheibenrille 92f einrückt, das in dem Trommelnockenscheibenabschnitt 92c gebildet ist, durch die Nockenscheibenrille 92f in der Richtung der dritten Achsenlinie C3 der Gabelwelle 102 bewegt, die in dem Übertragungsgehäuse 40 parallel zu der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 angeordnet ist. Hier zeigen die abwechselnd langen und kurzen Gestrichelte-Linien-Kreise, die jeweils in 6B und 6C dargestellt sind, eine Position des Nockenscheibeneinrückelements 103 in 6A.
  • Wie in 2 bis 5 dargestellt ist, enthält der erste Übertragungsmechanismus 88a den Drückabschnitt 82a des zweiten ringförmigen Elements 82, wobei der Drückabschnitt 82a das Reibeinrückelement 80 der Vorderradantriebskupplung 50 drückt, und ein Axiallager 105, das zwischen dem Drückabschnitt 82a und dem Reibeinrückelement 80 angeordnet ist. Demzufolge wird eine Linearbewegung des zweiten ringförmigen Elements 82 in der Kugelnockenscheibe 86 zu dem Reibeinrückelement 80 der Vorderradantriebskupplung 50 über den ersten Übertragungsmechanismus 88a übertragen.
  • Wie auch in 2 bis 5 dargestellt ist, enthält der zweite Übertragungsmechanismus 88b die Gabelwelle 102, die parallel zu der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 angeordnet ist und derart gelagert ist, dass sie in der Richtung der dritten Achsenlinie C3 in dem Übertragungsgehäuse 40 bewegbar ist, wobei das Nockenscheibeneinrückelement 103 mit der Gabelwelle 102 verbunden ist, und eine Gabel 104, die mit der Gabelwelle 102 verbunden ist und auch mit dem Gabelverbindungsabschnitt 62a der Hoch/Nieder-Hülse 62 verbunden ist. Hier wird zwischen dem Nockeneinrückelement 103 und der Gabelwelle 102 ein Wartemechanismus 106 ausgebildet, der eine Bewegung in der Richtung der ersten Achsenlinie C1, d. h., der Richtung der dritten Achsenlinie C3 des Nockenscheibeneinrückelements 103 zu der Gabelwelle 102 über ein Federelement 112 überträgt, ausgebildet. Daher überträgt der zweite Übertragungsmechanismus 88b eine Bewegung in der Richtung der ersten Achsenlinie C1, d. h., der Richtung der dritten Achsenlinie C3 des Nockenscheibeneinrückelements 103 zu der Hoch/Nieder-Hülse 62 des Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 über den Wartemechanismus 106, die Gabelwelle 102 und die Gabel 104. Nachdem das Nockenscheibeneinrückelement 103 in der Pfeilrichtung F2 von dem Zustand, der in 2 und 6A dargestellt ist, bewegt wird, wird demzufolge beispielsweise die Hoch/Nieder-Hülse 62 zu der Seite des Antriebsrads 46 bewegt, d. h. einer Position, in der die Außenumfangsverzahnung 62b der Hoch/Nieder-Hülse 62 mit der niederseitigen Verzahnung 66 einrückt. Auch beispielsweise nachdem das Nockenscheibeneinrückelement 103 in der Richtung entgegen der Pfeilrichtung F2 von dem in 4 und 6C bewegt wird, wird die Hoch/Nieder-Hülse 62 zu der Seite bewegt, die weg von dem Antriebsrad 46 ist, d. h. einer Position, in der die Außenumfangsverzahnung 62b der Hoch/Nieder-Hülse 62 mit der hochseiteigen Verzahnung 64 einrückt. Mit anderen Worten überträgt der zweite Übertragungsmechanismus 88b eine Bewegung in der Richtung der dritten Achsenlinie C3 der Gabelwelle 102 zu dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 über die Gabel 104, wodruch einer des hohen Gangs H und des niederen Gangs L zu dem anderen gewechselt wird.
  • Der Übertragungsmechanismus 88 enthält auch einen dritten Übertragungsmechanismus 88c, der eine Bewegung in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 des Nockenscheibeneinrückelements 103 überträgt, d. h., eine Bewegung in der Richtung der dritten Achsenlinie C3 des Nockenscheibeneinrückelements 103 zu dem 4WD-Sperrmechanismus 58. Wie bei dem zweiten Übertragungsmechanismus 88b, enthält der dritte Übertragungsmechanismus 88c die Gabelwelle 102 und die Gabel 104, und enthält zudem die Hoch/Nieder-Hülse 62, die mit der Gabel 104, der ersten Feder 72, die in einem gedrückten bzw. komprimierten Zustand zwischen der Hoch/Nieder-Hülse 62 und der Sperrhülse 70 angeordnet ist, und die zweite Feder 74, die in einem komprimierten Zustand zwischen der Sperrhülse 70 und dem Vorsprungsabschnitt 44a der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 angeordnet ist.
  • Bei dem dritten Übertragungsmechanismus 88c, wird, wie oben beschrieben, nachdem das Nockenscheibeneinrückelement 103 in der Pfeilrichtung F2 bewegt wird und die Außenumfangsverzahnung 62b der Hoch/Nieder-Hülse 62 hierdurch zu einer Position bewegt wird, an welcher die Außenumfangsverzahnung 62b mit der Niederseiten-Verzahnung 66 einrückt, eine Sperr-Richtungs-Axialkraft in Richtung der Seite des Antriebsrads 46 an der Sperrhülse 70 über die erste Feder 72 ausgeübt. Demzufolge wird die Außenumfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 zu der Seite des Antriebsrads 46 gegen eine Rückstellkraft der zweiten Feder 74 bewegt, wobei die Rückstellkraft derart eingestellt wird, dass sie kleiner als die der ersten Feder 72 ist, und greift mit der Sperrverzahnung 68 des Antriebsrads 46 ein. Nachdem das Nockenscheibeneinrückelement 103 in Richtung entgegen des Pfeils F2 bewegt wird, und die Außenumfangsverzahnung 62b der Hoch/Nieder-Hülse 62 dadurch zu einer Position bewegt wird, an der die Außenumfangsverzahnung 62b mit der hochseitigen Verzahnung 64 von einem Zustand eingreift, in dem die Außenumfangsverzahnung 62b der Hoch/Nieder-Hülse 62 mit der niederseitigen Verzahnung 66 eingreift, wird eine Axialkraft in einer 4WD-Sperr-Löse-Richtung in Richtung der Seite, die weg von dem Antriebsrad 46 ist, auf die Sperrhülse 70 durch die zweite Feder 74 aufgebracht. Demzufolge wird die Außenumfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 zu der Seite, die weg von dem Antriebsrad 46 ist, durch die Rückstellkraft der zweiten Feder 74 bewegt, um sie so von der Sperrverzahnung 68 des Antriebsrads 46 weg zu bewegen.
  • Wie in 5 dargestellt ist, enthält der Wartemechanismus 106 zwei berandete zylindrische Elemente 108a, 108b, die um die dritte Achsenlinie C3 derart angeordnet sind, dass sie an der Gabelwelle 102 in einer Richtung parallel zu der dritten Achsenlinie C3 rutschbar sind, wobei Ränder an jeweils einem Endabschnitt der zylindrischen Elemente 108a, 108b ausgebildet sind, die Ränder einander gegenüberliegen, ein zylindrischer Abstandshalter 110 zwischen den zwei brandeten zylindrischen Elementen 108a, 108b liegt, ein Federelement 112 in einem vorkomprimierten Zustand an der Außenumfangsseite des Abstandshalters 110 angeordnet ist, und ein Greifelement 114, das die zwei berandeten zylindrischen Elemente 108a, 108b derart greift, dass sie in der Richtung parallel zu der dritten Achsenlinie C3 rutschbar bzw. verrutschbar sind. Das Greifelement 114 ist bündig mit den Rändern des berandeten zylindrischen Elements 108a, 108b ausgebildet und veranlasst dadurch, dass die berandeten zylindrischen Elemente 108a, 108b an der Gabelwelle 102 rutschen. Ein Abstand zwischen den Rändern der berandeten zylindrischen Elementen 108a, 108b wird, wenn die Ränder beide bündig mit dem Greifelement 114 sind, derart eingestellt, dass er länger als eine Länge des Abstandhalters 110 ist. Daher wird ein Zustand, in dem die Ränder beide bündig mit dem Greifelement 114 sind durch eine Rückstellkraft des Federelements 112 ausgebildet. Auch der Wartemechanismus 106 enthält Stopper 118a, 118b, welche die jeweiligen berandeten zylindrischen Elemente 108a, 108b daran hindern, dass sie sich voneinander an einer Außenumfangsfläche der Gabelwelle 102 in einer Richtung weg bewegen, die parallel zu der dritten Achsenlinie C3 ist. Als Ergebnis, dass die Stopper 118a, 118b die berandeten zylindrischen Elemente 108a, 108b daran hindern, sich voneinander weg zu bewegen, kann in dem zweiten Übertragungsmechanismus 88b und dem dritten Übertragungsmechanismus 88c eine Bewegung in der Richtung der dritten Achsenlinie C3 des Nockenscheibeneinrückelements 103 zu der Gabelwelle 102 über den Wartemechanismus 106 übertragen werden.
  • Die Außenumfangsverzahnung 70a der Sperrhülse 70 greift mit der Sperrverzahnung 68 in einer Position ein, in der die Gabelwelle 102 die Außenumfangsverzahnung 62b der Hoch/Nieder-Hülse 62 veranlasst, mit der niederseitigen Verzahnung 66 einzurücken (nachfolgend als „Nieder-Gang-Position bzw. Untere-Gang-Position” bezeichnet). Das Reibeinrückelement 80 der Vorderradantriebskupplung 50 wird durch den Drückabschnitt 82a des zweiten ringförmigen Elements 82 in einer Position gedrückt, in der die Gabelwelle 102 die Außenumfangsverzahnung 62b der Hoch/Nieder-Hülse 62 veranlasst, mit der der hochseitigen Verzahnung 64 einzurücken (nachfolgend als „Hoch-Gang-Position bzw. Hohe-Gang-Position” bezeichnet) und wird nicht durch den Drückabschnitt 82a des zweiten ringförmigen Elements 82 gedrückt, wenn die Gabelwelle 102 in der Nieder-Gang-Position ist. Hier ist 6A ein Diagramm, das eine Position des Nockenscheibeneinrückelements 103 darstellt, wenn die Gabelwelle 102 in der Hoch-Gang-Position ist, 6C ist ein Diagramm, das eine Position des Nockenscheibeneinrückelements 103 darstellt, wenn die Gabelwelle 102 in der Nieder-Gang-Position ist und 6B ist ein Diagramm, das eine Position des Nockenscheibeneinrückelements 103 darstellt, wenn die Gabelwelle 102 von der Hoch-Gang-Position zu der Nieder-Gang-Position geschalten bzw. gewechselt wird.
  • Wenn die Gabelwelle 102 in der Hoch-Gang-Position ist, kann der Abstand zwischen den Rändern des berandeten zylindrischen Elements 108a, 108b zwischen dem Abstand, wenn die Ränder beide bündig mit dem Greifelement 114 sind und der Länge des Abstandshalters 110 variiert werden. Daher lässt der Wartemechanismus 106 eine Bewegung des zweiten ringförmigen Elements 82 in der Richtung parallel zu der ersten Achsenlinie C1 zwischen der Position zu, in der das Reibeinrückelement 80 der Vorderradantriebskupplung 50 durch den Drückabschnitt 82a des zweiten ringförmigen Elements 82 gedrückt wird, und der Position, in der das Reibeinrückelement 80 der Vorderradantriebskupplung 50 nicht durch den Drückabschnitt 82a des zweiten ringförmigen Elements 82 gedrückt wird, wobei die Gabelwelle 102 in der Hoch-Gang-Position gehalten wird.
  • Die Übertragung 22 enthält einen Gangpositionshaltemechanismus 120, der die Gabelwelle 102 in der Hoch-Gang-Position hält oder die Gabelwelle 102 in der Nieder-Gang-Position hält. Der Gangpositionshaltemechanismus 120 enthält ein Aufnahmeloch 122, das in einer Innenumfangsfläche des Übertragungsgehäuses 40 gebildet ist, an dem die Gabelwelle 102 rutscht, eine Sperrkugel 124, die in dem Aufnahmeloch 122 aufgenommen wird, eine Sperrfeder 126, die in dem Aufnahmeloch 122 aufgenommen wird, und die Sperrkugel 124 zu der Seite der Gabelwelle 102 zurück stellt bzw. drückt, und einen Vertiefungsabschnitt 128h, der in einer Außenumfangsfläche der Gabelwelle 102 gebildet ist, wobei der Aufnahmeabschnitt 128h einen Teil der Sperrkugel 124 aufnimmt, wenn die Gabelwelle 102 in der Hoch-Gang-Position ist, und einen Aufnahmeabschnitt 128l, der den Teil der Sperrkugel 124 aufnimmt, wenn die Gabelwelle 102 in der Nieder-Gang-Position ist. Selbst wenn eine Ausgabe von dem Elektromotor 84 in einer der Gang-Positionen gestoppt wird, hält der Gangpositionshaltemechanismus 120 die Gabelwelle 102 in der Gang-Position.
  • Die Übertragung 22 enthält einen Nieder-Gang-Position-Erfassungs-Schalter 130, der erfasst, dass die Gabelwelle 102 in der Nieder-Gang-Position ist. Der Nieder-Gang-Positions-Erfassungsschalter 130 ist beispielsweise ein kugelförmiger Kontaktschalter. Der Nieder-Gang-Positions-Erfassungs-Schalter 130 ist fest in einem Durchgangsloch 132 ausgebildet, das an einer Position gebildet ist, an der der Nieder-Gang-Positions-Erfassungsschalter 130 in Kontakt mit der Gabelwelle 102 ist, die zu der Nieder-Gang-Position in dem Übertragungsgehäuse 40 bewegt wird. Nachdem der Nieder-Gang-Positions-Erfassungsschalter 130 beispielsweise erfasst, dass die Gabelwelle 102 in der Nieder-Gang-Position ist, leuchtet eine Anzeige auf, um einen Fahrer über einen 4WD-Sperrzustand in dem niedrigen Gang L zu informieren.
  • Zurückkommend auf 1 enthält das Fahrzeug 10 eine elektronische Steuereinheit (ECU) 200, die beispielsweise eine Steuereinheit für das Fahrzeug 10 aufweist, wobei die Steuereinheit zwischen einem 2WD Zustand und einem 4WD-Zustand schaltet. Die elektronische Steuereinheit 200 enthält was als Mikrocomputer bezeichnet wird und beispielsweise eine CPU, einen RAM, einen ROM und ein Eingabe/Ausgabe-Interface enthält, und die CPU führt verschiedene Steuerungen des Fahrzeugs 10 durch Ausführen einer Signalverarbeitung aus, die eine temporäre Speicherfunktion der RAM gemäß eines im Voraus im dem ROM gespeicherten Programms ausführt. Beispielsweise führt die elektronische Steuereinheit 200 eine Ausgabesteuerung der Maschine 12 und eine Steuerung des Schaltens des Antriebszustands des Fahrzeug 10 aus, und ist je nach Bedarf derart konfiguriert, getrennte Körper für beispielsweise eine Maschinensteuerung und die Antriebszustandsteuerung zu enthalten. Wie in 1 dargestellt werden der elektronischen Steuereinheit 200 verschiedene aktuelle Werte (beispielsweise eine Maschinendrehzahl bzw. Motordrehzahl Ne, ein Motorrotationswinkel θm, jeweilige Raddrehzahlen Nwfl, Nwfr, Nwrl, Nwrr der Vorderräder 14L, 14R und der Hinterräder 16L, 16R, eine Beschleunigerposition bzw. Gaspedalposition θacc, eine H-Bereichsanforderung Hon, die ein Signal ist, welches anzeigt, dass ein H-Bereichswahlschalter 210 betätigt worden ist, eine 4WD-Anforderung 4WDon, die ein Signal ist, welches anzeigt, das ein 4WD-Auswahlschalter 212 betätigt worden ist, und ein LOCKon, das ein Signal ist, welches anzeigt, dass ein 4WD-Sperrauswahlschalter 214 betätigt worden ist), die auf Erfassungssignalen von verschiedenen Sensoren basieren, die in dem Fahrzeug 10 enthalten sind (beispielsweise ein Maschinendrehzahlsensor 202, ein Motorrotationswinkelsensor 204, jeweilige Raddrehzahlsensoren 206, ein Beschleunigerpositionssensor bzw. Gaspedalpositionssensor 208, der H-Bereichs-Auswahlschalter 210, zum Ausführen der Hoch-Gang-Position H durch eine Fahrerbetätigung, den 4WD-Auswahlschalter 212 zum Auswählen des 4WD-Zustand durch eine Fahrerbetätigung und den 4WD-Sperrauswahlschalter 214 zum Auswählen des 4WD-Sperrzustands durch die Fahrerbetätigung) zugeführt. Wie in 1 dargestellt, werden beispielsweise ein Maschinenausgabesteuerbefehlssignal Se zur Ausgabesteuerung der Maschine 12, ein Betriebsbefehlssignal Sd zum Schalten eines Zustands der Vorderseitenkupplung 36 und ein Motorantriebsbefehlssignal Sm zum Steuern eines Rotationsbetrags des Elektromotors 84 von der elektronischen Steuereinheit 200 jeweils zu beispielsweise einer Ausgabesteuereinheit der Maschine 12, einem Aktuator der Vorderseitenkupplung 36 und des Elektromotors 84 ausgegeben.
  • Bei dem wie oben beschrieben konfiguriertem Fahrzeug 10 wird, wie oben beschrieben, als Ergebnis des zu steuernden Rotationsbetrags des Elektromotors 84, ein Betrag der Bewegung (Hub) des zweiten ringförmigen Elements 82 gesteuert. Wenn die Gabelwelle 102 in der Hoch-Gang-Position ist, einer Position, in welcher die Vorderradantriebskupplung 50 gelöst ist, als Ergebnis eines Antriebs des Elektromotors 84 durch einen vordefinierten Rotationsbetrag, um das zweite ringförmige Element 82, zu der Nicht-Drück-Seite durch eine vordefinierte Anzahl von Hüben von einer Position zu bewegen, in welcher der Drückabschnitt 82a des zweiten ringförmigen Elements 82 bündig mit dem Reibeinrückelement 80 über das Axiallager 105 eine Position ist, in der das Fahrzeug 10 in einen 2WD-Fahrzustand gebracht wird, in dem nur die Hinterräder 16 in der Hoch-Gang-Position H angetrieben werden (nachfolgend als „H2-Position” bezeichnet). Wenn das zweite ringförmige Element 82 in der H2-Position ist, wird, falls die Vorderseitenkupplung 36 gelöst wird, bei der 2-WD-Fahrt weder eine Rotation von der Seite der Maschinen 12 noch eine Rotation von der Seite der Vorderräder 14 zu den jeweiligen Rotationselementen übertragen, die in einem Antriebsleistungsübertragungsweg von dem Antriebsrad 46 zu der Vorderraddifferentialgetriebeeinheit 28 enthalten sind (beispielsweise das Antriebsrad 46, die Vorderradantriebskette 56, das Abtriebsrad 54, die vorderradseitige Ausgabewelle 52, die vordere Gelenkwelle 24 und die Vorderraddifferentialgetriebeeinheit 28). Bei der 2WD-Fahrt wird daher jedes Rotationselement gestoppt und eine Co-Rotation der jeweiligen Rotationselemente wird verhindert, woraus eine Verringerung im Fahrwiderstand resultiert.
  • Wenn die Gabelwelle 102 in der Hoch-Gang-Position ist, ist wie in 2 dargestellt ist, auch eine Position, in dem die Vorderradantriebskupplung 50 in einem Rutschzustand als Ergebnis einer Steuerung eines Rotationsbetrags des Elektromotors 84 ist, um das zweite ringförmige Element 82 zu der Druckseite von einer Position zu bewegen, in welcher der Drückabschnitt 82a des zweiten ringförmigen Elements 82 bündig mit dem Reibeinrückelement 80 ist über das Axiallager 105 eine Position ist, in der das Fahrzeug 10 in einen 4WD-Fahrzustand kommt, in dem Antriebsleistung zu sowohl den Vorderrädern 14 als auch den Hinterrädern 16 in der Hoch-Gang-Position H übertragenen wird (nachfolgend als „H4-Position” bezeichnet). Wenn das zweite ringförmige Element 82 in der H4-Position ist, wird ein übertragenes Moment in der Vorderradantriebskupplung 50 in Abhängigkeit einer Drückkraft des Drückabschnitts 82a des zweiten ringförmigen Elements 82 gesteuert, wodurch eine Verteilung des Moments auf die Vorderräder 14 und die Hinterräder 16 nach Bedarf angepasst wird.
  • Wenn die Gabelwelle 102 in der Nieder-Gang-Position ist, ist, wie in 4 dargestellt, auch die Vorderradantriebskupplung 50 in einem gelösten Zustand und der 4WD-Sperrmechanismus 58 ist in einem eingerückten Zustand, und daher ist die Nieder-Gang-Position eine Position, in der das Fahrzeug 10 in einen 4WD-Fahrzustand in einem 4WD-Sperrzustand in dem niedrigen Gang L eintritt (als „L4 Position” bezeichnet).
  • Nachdem das erste ringförmige Element 92 durch den Elektromotor 84 angetrieben wird, um zu rotieren, bewegt sich, wie oben beschrieben, das zweite ringförmige Element 82 zu der Vorderradantriebskupplung-50-Seite und eine Linearbewegung des zweiten ringförmigen Elements 82 wird dadurch zu der Vorderradantriebskupplung 50 über den ersten Übertragungsmechanismus 88a übertragen. Nachdem das erste ringförmige Element 92 durch den Elektromotor 84 angetrieben wird, um zu rotieren, dreht sich auch der Trommelnockenscheibenabschnitt 92c, der mit dem ersten ringförmigen Element 92 verbunden ist, und das Nockenscheibeneinrückelement 103, das mit der Nockenscheibenrille 92f eingreift, bewegt sich in der Richtung der dritten Achsenlinie C3 der Gabelwelle 102 und dadurch wird eine Linearbewegung des Nockenscheibeneinrückelements 103 zu dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 über die Gabel 104 übertragen. Um einen Schaltvorgang des Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 durchzuführen, wird demzufolge ein Trommelnockenscheibenabschnitt 92c integral mit dem ersten ringförmigen Element 92 der Kugelnockenscheibe 86 verbunden, das an der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 ausgebildet ist, wodurch keine Trommelnockenscheibe an einer Gabelwelle benötigt wird, im Gegensatz zu den herkömmlichen Techniken und dadurch wird in günstiger Weise eine Verringerung im Abstand zwischen der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 und der Gabelwelle 102 und eine Verkleinerung der Übertragung 22 ermöglicht. Zudem wird eine Linearbewegung des zweiten ringförmigen Elements 82 in der Kugelnockenscheibe 86, die an der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 ausgebildet ist, zu der Vorderradantriebskupplung 50 über den ersten Übertragungsmechanismus 88a übertragen, wodurch vermieden wird, dass beispielsweise eine Kugelnockenscheibe und ein Hebel zum Anpassen eines übertragenen Moments in einer Kupplung nötig ist, im Gegensatz zu herkömmlichen Techniken, und daher ist in günstiger Weise eine Verringerung im Abstand zwischen der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 und der Gabelwelle 102 und eine Verkleinerung der Übertragung 22 möglich.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist auch das zweite Aufnahmelager 73, das den Endabschnitt der Seite des Trommelnockenscheibenabschnitts 92c von den gegenüberliegenden Endabschnitten der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 rotierbar aufnimmt, im Inneren des Trommelnockenscheibenabschnitts 92c aufgenommen, so dass er mit einem Bereich der Länge in der ersten Achsenlinie C1 des Trommelnockenscheibenabschnitts 92c überlappt, und daher wird die Dimension bzw. die Abmessung in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 der Übertragung 22 in günstiger Weise verringert.
  • Gemäß der ersten Ausführungsform enthält die Nockenscheibenrille 92f, die in dem Trommelnockenscheibenabschnitt 92c gebildet ist, die geneigte Nockenscheibenrille 92g, die sich in einer Richtung erstreckt, die relativ zu der ersten Achsenlinie C1 geneigt ist, und nachdem der Trommelnockenscheibenabschnitt 92c sich durch den Elektromotor 84 um die erste Achsenlinie C1 dreht, wird das Nockenscheibeneinrückelement 103 in der Richtung der dritten Achsenlinie C3 der Gabelwelle 102 entlang der geneigten Nockenscheibenrille 92g des Trommelnockenscheibenabschnitts 92c um einen Bewegungsbetrag D bewegt, der größer als ein Betrag einer Bewegung in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 des zweiten ringförmigen Elements 82 ist. Daher wird eine Reaktionsfähigkeit um zwischen dem hohen Gang H und dem niedrigen Gang L in dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 zu schalten, im Wesentlichen verbessert, verglichen beispielsweise zu jenen, die zwischen dem hohen Gang H und dem niedrigen Gang L durch eine Bewegung in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 des zweiten ringförmigen Elements 82 in der Kugelnockenscheibe 86 schalten.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform überträgt das Nockenscheibeneinrückelement 103 eine Bewegung in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 des Nockenscheibeneinrückelements 103 zu der Gabelwelle 102 über das Federelement 112. Bei einem Schalten zwischen dem hohen Gang H und dem niedrigen Gang L wird daher bei dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 ein Einfluss, bzw. Stoß, der aus einem Schalten über den Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 resultiert, durch das Federelement 112 absorbiert.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Vorderradantriebskupplung 50 eine Kupplung, die ein Moment anpasst, das zu dem Antriebsrad 46 übertragen wird, und die Vorderradantriebskupplung 50 ist eine nasslaufende Lamellenkupplung bzw. Mehrscheibenkupplung. Eine stufenlos variable Steuerung des übertragenen Moments ist durch die Vorderradantriebskupplung 50 möglich, wodurch eine verbesserte Steuerung einer Antriebskraftverteilung zu den Vorderrädern 14L, 14R und den Hinterrädern 16L, 16R in Abhängigkeit eines Fahrzustands möglich ist.
  • Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben worden ist, kann die vorliegende Erfindung bei anderen Arten verwendet werden.
  • Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform die Übertragung 22 beispielsweise die Vorderradantriebskupplung 50 enthält, die ein Moment anpasst, das zu dem Antriebsrad 46 übertragen wird, kann anstelle der Vorderradantriebskupplung 50, eine Kupplung, d. h., eine Klauenkupplung (Eingriffskupplung), die einen Teil einer Antriebsleistung der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 zu dem Antriebsrad 46 überträgt oder die Übertragung sperrt ausgebildet sein.
  • Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform in der Kugelnockenscheibe 86 das erste ringförmige Element 92 durch den Elektromotor 84 angetrieben wird, um zu rotieren, und das zweite ringförmige Element 82 dadurch in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitiegen Ausgabewelle 44 bewegt wird, kann auch die Struktur der Kugelnockenscheibe 86 beispielsweise in einer solchen Weise verändert werden, dass das zweite ringförmige Element 82 durch den Elektromotor 84 angetrieben wird, um zu rotieren, und das zweite ringförmige Element 82 dadurch in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 bewegt wird. Falls das zweite ringförmige Element 82 durch den Elektromotor 84 wie oben beschrieben angetrieben wird, um zu rotieren, wird hier das erste ringförmige Element 92 durch beispielsweise das Gehäuse derart gelagert, um in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 unbeweglich zu sein und um die erste Achsenlinie C1 nicht drehbar zu sein, und das zweite ringförmige Element 82 wird an der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 derart gelagert, um in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 bewegbar zu sein und um die erste Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 drehbar zu sein. Auch der Trommelnockenscheibenabschnitt 92c ist integral mit dem zweiten ringförmigen Element 82 verbunden. Nachdem das zweite ringförmige Element 82 durch den Elektromotor 84 angetrieben wird, um zu rotieren, bewegt sich demzufolge das zweite ringförmige Element 82 in der Richtung der ersten Achsenlinie C1 der hinterradseitigen Ausgabewelle 44 und eine Linearbewegung des zweiten ringförmigen Elements 82 wird dadurch zu der Vorderradantriebskupplung 50 über den ersten Übertragungsmechanismus 88a übertragen. Nachdem das zweite ringförmige Element 82 durch den Elektromotor 84 angetrieben wird, um zu rotieren, dreht sich demzufolge der Trommelnockenscheibenabschnitt 92c integral mit dem zweiten ringförmigen Element 82, das Nockenscheibeneinrückelement 103, das mit der Nockenscheibenrille 92f eingreift, bewegt sich in der Richtung der dritten Achsenlinie C3 der Gabelwelle 102 und eine Linearbewegung des Nockenscheibeneinrückelements 103 wird dadurch zu dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus 48 über den zweiten Übertragungsmechanismus 88b übertragen.
  • Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform auch der Trommelnockenscheibenabschnitt 92c integral mit dem ersten ringförmigen Element 92 verbunden ist, ist es auch möglich, dass beispielsweise das erste ringförmige Element 92 und der Trommelnockenabschnitt 92c, d. h., eine Trommelnockenscheibe als getrennte Teile hergestellt werden und das erste ringförmige Element 92 und die Trommelnockenscheibe integral durch beispielsweise Schweißen verbunden sind.
  • Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform die Kugelnockenscheibe 86 indirekt mit dem Elektromotor 84 über das Schneckengetriebe 90 verbunden ist, ist diese Erfindung auch nicht auf diesen Modus beschränkt. Beispielsweise können das erste ringförmige Element 92 in der Kugelnockenscheibe 86 und der Elektromotor 84 direkt verbunden sein, ohne, dass ein Schneckengetriebe 90 dazwischen angeordnet ist. Noch genauer können das erste ringförmige Element 92 und der Elektromotor 84 direkt verbunden sein, so dass ein Zahnrad, das an der Motorwelle des Elektromotors 84 ausgebildet ist, und eine Verzahnung, die an dem ersten ringförmigen Element 92 gebildet ist, miteinander eingreifen.
  • Obwohl die oben beschriebene Ausführungsform ein FR-basiertes Vierradantriebsfahrzeug als ein Beispiel des Fahrzeugs 10 darstellt, in dem die Übertragung 22 verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung auch nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann das Fahrzeug 10, in dem die Übertragung 22 verwendet wird, ein Frontmotor-Frontantrieb-(FF)-basiertes-Vierradantriebsfahrzeug sein. Auch die Übertragung 22 muss weder den Gang-Position-Haltemechanismus 120 noch den Nieder-Gang-Positions-Erfassungsschalter 130 enthalten.
  • Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform die Vorderradantriebskupplung 50 eine nasslaufende Lamellenkupplung bzw. Mehrscheibenkupplung ist, kann auch die vorliegende Erfindung selbst angewendet werden, wenn die Vorderradantriebskupplung 50 eine andere Art von Kupplung, wie etwa eine Einzelscheibenkupplung ist.
  • Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform die Maschine 12 als ein Beispiel einer Antriebskraftquelle verwendet wird, kann auch eine Verbrennungsmaschine, wie etwa ein Benzinmotor oder ein Dieselmotor verwendet werden. Auch kann für eine Antriebskraftquelle ein Antriebsmotor, wie ein Motor, allein oder in Kombination mit der Maschine 12 verwendet werden. Auch das Getriebe 20 ist irgendeines von verschiedenen Automatikgetrieben, wie ein Getriebe vom Variable-Drehzahl-Planetengetriebe, ein stufenlos variables Getriebe, 2-Achsen-Parallel-Synchrongetriebe (bekannte DCTS enthaltend) oder bekannte manuelle Getriebe. Obwohl die Vorderseitenkupplung 36 eine elektromagnetische Klauenkupplung ist, ist die Vorderseitenkupplung 36 nicht darauf beschränkt. Die Vorderseitenkupplung 36 kann beispielsweise eine Klauenkupplung einer Art sein, die eine Schaltgabel enthält, die eine Hülse in einer Achsenrichtung bewegt, in der die Schaltgabel durch einen elektrisch-gesteuerten oder hydraulisch-gesteuerten Aktuator betrieben wird, oder eine Reibkupplung.
  • Das Obige ist definitiv als eine Ausführungsform zu verstehen und die vorliegende Erfindung kann in einer Weise ausgeführt werden, die verschiedenen Änderungen und Verbesserungen auf Basis des Wissens eines Fachmanns unterliegt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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Claims (5)

  1. Übertragung für ein Fahrzeug, wobei die Übertragung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aufweist: eine Eingabewelle (42); eine Ausgabewelle (44), die an einer mit der Eingabewelle (42) gemeinsamen Achse angeordnet ist; einen Hoch/Nieder-Schaltmechanismus (48), der eine Drehzahl der Eingabewelle (42) verändert und die Rotation auf die Ausgabewelle (44) überträgt; ein Ausgabeelement (46), das Antriebsleistung zu einem Ziel ausgibt, das von diesem der Ausgabewelle (44) verschieden ist; eine Kupplung (50), die einen Teil der Antriebsleistung von der Ausgabewelle (44) zu dem Ausgabeelement (46) überträgt, oder die Übertragung sperrt, oder ein übertragenes Moment anpasst, das zu dem Ausgabeelement (46) übertragen wird, einen Motor (84); eine Kugelnockenscheibe (86), die ein erstes ringförmiges Element (92), und ein zweites ringförmiges Element (82) enthält, das an der Kupplungsseite positioniert ist, wobei das erste ringförmige Element (92) und das zweite ringförmige Element (82) jeweils an der Ausgabewelle (44) gelagert werden, so dass sie relativ zu der Ausgabewelle (44) rotierbar sind, jeweils geneigte Vertiefungsrillen (92b, 82c), die in Oberflächen (92a, 82b) gebildet sind, die einander gegenüberliegen, und daran gehindert werden, sich in der gemeinsamen Achsenrichtung zu bewegen, und ein kugelförmiges Rollelement (94) enthalten, das in den geneigten Vertiefungsrillen des ersten ringförmigen Elements (92) und des zweiten ringförmigen Elements (82) aufgenommen ist, wobei eines von dem ersten ringförmigen Element (92) und dem zweiten ringförmigen Element (82) durch den Motor (84) angetrieben wird, um um die gemeinsame Achse zu rotieren, um das zweite ringförmige Element (82) zu der Kupplungsseite zu bewegen; einen Übertragungsmechanismus (88a), der eine Bewegung in der gemeinsamen Achsenrichtung des zweiten ringförmigen Elements (82) zu der Kupplung (50) überträgt; eine Gabelwelle (102), die parallel zu der gemeinsamen Achse angeordnet ist, und derart gelagert ist, dass sie in einer Achsenrichtung bewegbar ist; ein Nockenscheibeneinrückelement (103), das mit der Gabelwelle (102) verbunden ist; eine Trommelnockenscheibe (92c), die eine Nockenscheibenrille enthält, die an einem Außenumfangsabschnitt gebildet ist, wobei die Nockenscheibenrille, die mit dem Nockenscheibeneinrückelement (103) einrückt, mit einem von dem ersten ringförmigen Element (92) und dem zweiten ringförmigen Element (82) verbunden ist, und um die gemeinsame Achse drehbar ist, um das Nockenscheibeneinrückelement (103) zu der Achsenrichtung der Gabelwelle (102) zu bewegen; und eine Gabel (104), die mit der Gabelwelle (102) verbunden ist, wobei die Gabel (104) eine Bewegung in der Achsenrichtung der Gabelwelle (102) zu dem Hoch/Nieder-Schaltmechanismus (48) überträgt, der zwischen einem hohen Gang und einem niedrigen Gang schaltet.
  2. Übertragung nach Anspruch 1, wobei ein Ausgabewellenaufnahmelager (73), das einen Endabschnitt an der Trommelnockenscheibenseite der Ausgabewelle (44) rotierbar aufnimmt, im Inneren der Trommelnockenscheibe (92c) angeordnet ist, um einen Bereich einer Länge in der gemeinsamen Achsenrichtung der Trommelnockenscheibe (92c) zu überschneiden.
  3. Übertragung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei: die Nockenscheibenrille, die in der Trommelnockenscheibe (92c) gebildet ist, eine geneigte Nockenscheibenrille (92g) enthält, die sich in einer Richtung erstreckt, die relativ zu der gemeinsamen Achse geneigt ist; und wenn die Trommelnockenscheibe (92c) derart ausgebildet ist, dass sie sich durch den Motor (84) um die gemeinsame Achse dreht, sich das Nockenscheibeneinrückelement (103) in der Achsenrichtung der Gabelwelle (102) entlang der geneigten Nockenscheibenrille (92g) der Trommelnockenscheibe (92c) um einen Bewegungsbetrag bewegt, der größer als ein Betrag einer Bewegung in der gemeinsamen Achsenrichtung des zweiten ringförmigen Elements (82) ist.
  4. Übertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Nockenscheibeneinrückelement (103) eine Bewegung in der gemeinsamen Achsenrichtung des Nockenscheibeneinrückelements (103) zu der Gabelwelle (102) über ein Federelement (112) überträgt.
  5. Übertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kupplung (50) eine Kupplung ist, welche ein Moment anpasst, das zu dem Ausgabeelement (46) übertragen wird, und eine Einzelscheibenkupplung oder eine Mehrscheibenkupplung ist.
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