JP2002276801A - Device for switching shift - Google Patents
Device for switching shiftInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シフト切替装置に
関し、特に４輪駆動車における２輪駆動と４輪駆動との
切替、ならびに変速機から駆動軸に至る動力伝達経路の
ギヤ比の高速段と低速段との切替を行うのに好適なシフ
ト切替装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shift switching device, and more particularly to switching between two-wheel drive and four-wheel drive in a four-wheel drive vehicle, and a high-speed gear ratio of a power transmission path from a transmission to a drive shaft. The present invention relates to a shift switching device suitable for switching between a low speed stage and a low speed stage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、例えば、４輪駆動車において
２輪駆動と４輪駆動との切替を行う２ＷＤ／４ＷＤ切替
装置として、内燃機関から変速機等を介して常時駆動さ
れる後輪または前輪側の回転軸に設けられたスプライン
と、４輪駆動時にのみ駆動される前輪または後輪側の回
転軸に設けられたスプラインとを、各スプラインに係合
可能に形成されたスライダを介して連結するか否かを切
り替えることにより、４輪駆動と２輪駆動とを切り替え
るように構成されたものが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a 2WD / 4WD switching device for switching between two-wheel drive and four-wheel drive in a four-wheel drive vehicle, for example, a rear wheel or a constant drive from an internal combustion engine via a transmission or the like has been known. A spline provided on the rotation shaft on the front wheel side and a spline provided on the rotation shaft on the front wheel or the rear wheel side driven only during four-wheel drive are connected via a slider formed to be engageable with each spline. There is a known configuration that switches between four-wheel drive and two-wheel drive by switching whether or not to connect.
【０００３】また、変速機から駆動軸に至る動力伝達経
路のギヤ比の高速段と低速段との切替を行うハイ／ロー
切替装置として、駆動軸に設けられたスプラインを、変
速機の出力軸に設けられたスプラインに連結するか、あ
るいは、変速機の回転が変速機構を介して伝達される回
転軸に設けられたスプラインに連結するか、を切り替え
ることにより、変速機から駆動軸に至る動力伝達経路の
ギヤ比をハイ／ローいずれかに設定するためのものが知
られている。なお、ハイ／ローの切り替えは、各スプラ
インに係合可能なスライダを駆動軸の軸方向に移動させ
ることにより行われる。このような構成のハイ／ロー切
替装置は、車両が４輪駆動となっているときに運転者か
らの操作指令に従い、ギヤ比を切り替えるようにされて
おり、２輪駆動時には、ギヤ比をハイに固定して燃費を
悪化させないようにされているのが一般的である。Further, as a high / low switching device for switching a gear ratio of a power transmission path from a transmission to a drive shaft between a high speed stage and a low speed stage, a spline provided on the drive shaft is provided with an output shaft of the transmission. Power from the transmission to the drive shaft by switching between connection to a spline provided on the transmission shaft or connection to a spline provided on a rotating shaft transmitted through a transmission mechanism through which the rotation of the transmission is transmitted. There is known one for setting a gear ratio of a transmission path to either high or low. The high / low switching is performed by moving a slider engageable with each spline in the axial direction of the drive shaft. The high / low switching device having such a configuration is configured to switch the gear ratio in accordance with an operation command from a driver when the vehicle is in four-wheel drive. In general, the fuel efficiency is fixed so as not to deteriorate the fuel efficiency.
【０００４】上記のような２ＷＤ／４ＷＤ切替装置やハ
イ／ロー切替装置を駆動するアクチュエータとしては、
モータの回転をロッドの軸方向に沿った直線運動に変換
し、ロッドの先端に固定されたフォークシャフトを変位
させることにより、フォークシャフトに設けられたシフ
トフォークを介してスライダを、上記の各スプラインの
連結位置から連結を切り離す切離位置またはその逆方向
へとスライドさせる推力アクチュエータが知られてい
る。[0004] Actuators for driving the above 2WD / 4WD switching device and high / low switching device include:
By converting the rotation of the motor into a linear motion along the axial direction of the rod and displacing the fork shaft fixed to the tip of the rod, the slider is moved through the shift fork provided on the fork shaft to each of the above spline. 2. Description of the Related Art There is known a thrust actuator that slides from a connecting position to a disconnecting position for disconnecting the connection or to the opposite direction.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで近年、パート
タイム方式の４輪駆動車において、２輪駆動高速段（２
Ｈ）、４輪駆動高速段（４Ｈ）、中立段（Ｎ）および４
輪駆動低速段（４Ｌ）の切替、いわゆる２Ｈ−４Ｈ−Ｎ
−４Ｌの切替を１つのアクチュエータで行うように構成
されているシフト切替装置が注目されている。上記のシ
フト切替装置は、複数のアクチュエータを備えたシフト
切替装置に比べて部品点数が低減されるため、搭載スペ
ースが確保され、製造コストの低減を図ることができ
る。Recently, in a part-time four-wheel drive vehicle, a two-wheel drive high speed (2
H) Four-wheel drive high speed (4H), neutral (N) and 4
Wheel drive low speed (4L) switching, so-called 2H-4H-N
Attention has been paid to a shift switching device configured to perform switching of -4L with one actuator. The shift switching device described above has a reduced number of components compared to a shift switching device having a plurality of actuators, so that a mounting space is secured and manufacturing costs can be reduced.
【０００６】２Ｈ−４Ｈ−Ｎ−４Ｌの切替を１つのアク
チュエータで行うように構成されたシフト切替装置にお
いて、２Ｈ−４Ｈの切替が車両の走行中に行われても減
速比が変わらないので、車速の変化がほとんどないため
安全である。しかし、４Ｈ−Ｎ−４Ｌの切替が車両の走
行中に行われると、途中に駆動力のなくなる位置がある
ため車両が走行不能になる虞がある。また、４Ｈ−Ｎ−
４Ｌの切り替えにおいて、４Ｌにシフトされてしまう場
合には、４Ｈと４Ｌとでは減速比が大きく異なるので、
走行中に切り替えられると大きな減速力が発生する虞が
ある。In a shift switching device configured to switch between 2H-4H-N-4L with one actuator, the reduction ratio does not change even when switching between 2H-4H is performed while the vehicle is running. It is safe because there is almost no change in vehicle speed. However, if the switching of 4H-N-4L is performed while the vehicle is running, the vehicle may not be able to run because there is a position where the driving force is lost on the way. Also, 4H-N-
In the case of 4L switching, if the gear is shifted to 4L, the reduction ratio is greatly different between 4H and 4L.
If the switching is performed during traveling, a large deceleration force may be generated.
【０００７】したがって、通常、４Ｈ−Ｎ−４Ｌの切替
は車両の停止中に行われる。ところが、車両の走行中に
２Ｈ−４Ｈの切替が行われ、何らかの原因により４Ｈの
位置を検出することに失敗し、Ｎまたは４Ｌの領域まで
アクチュエータが駆動されると、上記の理由から車両の
制御が困難な状態になるという問題がある。Therefore, switching between 4H-N-4L is usually performed while the vehicle is stopped. However, when the vehicle is switched between 2H and 4H while the vehicle is running, and the position of 4H fails to be detected for some reason, and the actuator is driven to the N or 4L region, the vehicle is controlled for the above-described reason. There is a problem that it becomes difficult.
【０００８】一方、特開昭６３−３４３４９号公報に
は、変速機の各変速段がギア切替駆動手段にて切り替え
られ、その各ギア位置がギアポジションスイッチにて検
出される自動変速機において、リトライを行ってもシフ
トが終了しない場合、目標ギア位置を検出するギアポジ
ションスイッチが故障していると判定するギアポジショ
ンスイッチの故障検出方法が開示されている。この故障
検出方法は、２点間の移動における位置検出スイッチの
故障の判定に適している。On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-34349 discloses an automatic transmission in which each gear position of a transmission is switched by gear switching driving means, and each gear position is detected by a gear position switch. A failure detection method of a gear position switch that determines that a gear position switch that detects a target gear position has failed when a shift is not completed even after performing a retry is disclosed. This failure detection method is suitable for determining the failure of the position detection switch during movement between two points.
【０００９】しかしながら、２Ｈ−４Ｈ−Ｎ−４Ｌの切
替を１つのアクチュエータで行うように構成されたシフ
ト切替装置においては、４Ｈ−Ｎ間で中間停止が必要で
あり、特開昭６３−３４３４９号公報に開示される位置
検出スイッチの故障検出方法を適用した場合、４Ｈ−Ｎ
間の中間位置を目標とすると、目標位置を通り過ぎ、Ｎ
または４Ｌの領域までアクチュエータが駆動されて車両
の制御が困難な状態になるという問題があった。However, in a shift switching device configured to perform switching between 2H-4H-N-4L by one actuator, an intermediate stop is required between 4H-N, as disclosed in JP-A-63-34349. When the failure detection method of the position detection switch disclosed in the publication is applied, 4H-N
If the target is an intermediate position between the target positions, the target position is passed and N
Alternatively, there has been a problem that the actuator is driven up to the region of 4L, and control of the vehicle becomes difficult.
【００１０】この問題を解決するために我々は、特願平
１１−２７８８１４号に示される技術を考案した。該技
術では、コンタクト式の４つの独立した位置検出スイッ
チにより、切替位置を検出し、アクチュエータを駆動す
る。特に、コンタクト式の位置検出スイッチの場合、図
６（ａ），（ｂ）に示すように２つの位置検出スイッチ
の切替パターンにて検出するものでは、いずれか一方の
位置検出スイッチが正常であれば、残りの位置検出スイ
ッチにてＰ２、若しくはＰ３にて切替位置を検出するこ
とができる。しかし、図６（ａ）に示すように切替パタ
ーンが、例えば、２つの位置検出スイッチともオンから
オフとするものにおいて、２つの位置検出スイッチに同
時にオン故障が発生した場合には、位置検出スイッチが
故障したことを検出できない虞がある。To solve this problem, we have devised a technique disclosed in Japanese Patent Application No. 11-288814. In this technology, a switching position is detected by four independent contact-type position detection switches, and an actuator is driven. In particular, in the case of a contact-type position detection switch, as shown in FIGS. 6A and 6B, if one of the position detection switches is normal if the detection is performed using a switching pattern of two position detection switches. For example, the switching position can be detected by P2 or P3 by the remaining position detection switches. However, as shown in FIG. 6A, for example, when the switching pattern is such that both of the two position detection switches are turned on from off, if the two position detection switches fail simultaneously, the position detection switches May not be able to detect the failure.
【００１１】また、図６（ｂ）に示すように切替パター
ンが、２つの位置検出スイッチともオフからオンとする
ものにおいて、２つの位置検出スイッチに同時にオフ故
障が発生した場合にも、位置検出スイッチが故障したこ
とを検出できない虞がある。Further, as shown in FIG. 6 (b), when the switching pattern is such that both of the two position detection switches are turned on from off, the position detection can be performed even when the two position detection switches are simultaneously turned off. There is a possibility that the failure of the switch cannot be detected.
【００１２】このようにギア位置を検出することができ
ないと、アクチュエータによりギア位置がＮまたは４Ｌ
に落ち込む虞があり、車両の制御が困難な状態になると
いう問題がある。If the gear position cannot be detected as described above, the gear position is set to N or 4L by the actuator.
There is a problem that control of the vehicle may be difficult.
【００１３】そこで、本発明は、このような問題を解決
するためなされたものであり、２つの位置検出スイッチ
が同時にオン故障、若しくはオフ故障をおこしたときで
も、故障を判定し、車両の制御が困難な状態に陥ること
を防止するができる位置検出装置を提供することを目的
とする。Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem. Even when two position detection switches simultaneously cause an ON failure or an OFF failure, the failure is determined and the vehicle control is performed. It is an object of the present invention to provide a position detecting device capable of preventing a situation in which the position detection is difficult.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
シフト切替装置によると、内燃機関の駆動力が入力され
る動力伝達手段を備えたパートタイム方式の４輪駆動車
に用いられ、２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段
および４輪駆動低速段の切替を行うシフト切替装置であ
って、動力伝達手段の出力軸に接続される駆動対象物を
変位させるアクチュエータと、２輪駆動高速段、４輪駆
動高速段、中立段および４輪駆動低速段の係合領域，若
しくは非係合領域において、前記駆動対象物の位置を検
出する第１の位置検出スイッチと、第１の位置検出スイ
ッチとは独立に作動して前記駆動対象物の位置を検出す
る第２の位置検出スイッチとを備え、２輪駆動高速段、
４輪駆動高速段、中立段および４輪駆動低速段の係合領
域，若しくは非係合領域において、前記第１の位置検出
スイッチと前記第２の位置検出スイッチとのオン・オフ
のスイッチパターンが異なる。According to the shift switching device of the first aspect of the present invention, the shift switching device is used for a four-wheel drive vehicle of a part-time system provided with power transmission means for inputting a driving force of an internal combustion engine. A shift switching device for switching between a two-wheel drive high speed stage, a four-wheel drive high speed stage, a neutral stage, and a four-wheel drive low speed stage, comprising: an actuator for displacing a driving object connected to an output shaft of a power transmission means; A first position detection switch for detecting a position of the driving target in an engagement area or a non-engagement area of a two-wheel drive high-speed gear, a four-wheel drive high gear, a neutral gear, and a four-wheel drive low gear; A second position detection switch that operates independently of the first position detection switch to detect the position of the driven object,
In the engagement region or the non-engagement region of the four-wheel drive high speed, the neutral speed, and the four-wheel drive low speed, the on / off switch pattern of the first position detection switch and the second position detection switch is changed. different.
【００１５】これにより、オン・オフのスイッチパター
ンが異なることので、たとえ第１または第２の位置検出
スイッチが同時にオン故障、若しくはオフ故障を起こし
たとしても、同時に故障が発生した際にどちらかの位置
検出スイッチのオン・オフパターンが切り替わるので、
故障による位置検出が行われずにアクチュエータが駆動
され続けられることが防止される。そして、もう一方の
位置検出スイッチのオン・オフが切り替わらないことか
ら、同時故障が発生したことを判定することができる。
また、例えば、同時オン故障、若しくは同時オフ故障が
発生することにより、アクチュエータがそれ以降の位置
へ移動しないように制御することで、車両の制御が困難
な状態になることが防止できる。Since the ON / OFF switch patterns are different from each other, even if the first or second position detecting switch simultaneously causes an ON fault or an OFF fault, when either of the first and second position detecting switches simultaneously causes a fault, either Since the on / off pattern of the position detection switch is switched,
This prevents the actuator from being driven continuously without performing position detection due to a failure. Then, since the ON / OFF of the other position detection switch is not switched, it can be determined that a simultaneous failure has occurred.
In addition, for example, when a simultaneous ON failure or a simultaneous OFF failure occurs, control is performed so that the actuator does not move to a subsequent position, thereby preventing the vehicle from becoming difficult to control.
【００１６】また、請求項２の発明のように、前記第１
の位置検出スイッチと前記第２の位置検出スイッチとの
うちいずれか一方の位置検出スイッチは、４輪駆動高速
段の係合領域でオン・オフが切替えられ、他方の位置検
出スイッチは、前記いずれか一方の位置検出スイッチに
よるオン・オフが切替えられる位置付近で前記いずれか
の位置検出スイッチとはオン・オフのスイッチパターン
が異なるように構成される。Further, as in the second aspect of the present invention, the first
One of the position detection switch and the second position detection switch is turned on / off in an engagement region of a four-wheel drive high-speed gear, and the other position detection switch is In the vicinity of the position where on / off switching is performed by one of the position detection switches, the on / off switch pattern is different from that of any of the position detection switches.
【００１７】これにより、２つの位置検出スイッチのう
ち、いずれか一方の位置検出スイッチが故障しても、４
Ｈでの係合領域にてギア位置を検出することができると
共に、故障した位置検出スイッチを特定することができ
る。また、同時にオン故障、若しくはオフ故障が生じた
場合でも、オン・オフのスイッチパターンが異なること
で、どちらかの位置検出スイッチによりオン故障、若し
くはオフ故障を検出することができる。Thus, even if one of the two position detection switches fails, the position
The gear position can be detected in the engagement region at H, and the failed position detection switch can be specified. Further, even when an ON fault or an OFF fault occurs at the same time, an ON fault or an OFF fault can be detected by one of the position detection switches because the ON / OFF switch pattern is different.
【００１８】請求項３の発明によれば、内燃機関の駆動
力が入力される動力伝達手段を備えたパートタイム方式
の４輪駆動車に用いられ、２輪駆動高速段、４輪駆動高
速段、中立段および４輪駆動低速段がこの順序で機械的
に序列されるシフト切替装置であって、 前記動力伝達
手段の出力軸に接続される駆動対象物を変位させるアク
チュエータと、 前記２輪駆動高速段、４輪駆動高速
段、中立段および４輪駆動低速段のそれぞれの係合領
域，若しくはそれぞれの非係合領域において、前記駆動
対象物の位置を検出する第１の位置検出スイッチと、前
記第１の位置検出スイッチとは独立に作動して前記駆動
対象物の位置を検出する第２の位置検出スイッチと、前
記第１の位置検出スイッチと前記第２の位置検出スイッ
チとは独立して前記駆動対象物の位置を検出する第３の
位置検出スイッチと、前記第１の位置検出スイッチと前
記第２の位置検出スイッチと前記第３の位置検出スイッ
チとは独立に作動して前記駆動対象物の位置を検出する
第４の位置検出スイッチとを備え、前記２輪駆動高速段
の係合領域、前記２輪駆動高速段と前記４輪駆動高速段
との間の非係合領域、前記４輪駆動高速段の係合領域、
前記４輪駆動高速段と前記中立段との間の非係合領域、
前記中立段の係合領域、前記中立段と前記４輪駆動低速
段との間の非係合領域、または前記４輪駆動低速段の係
合領域の少なくとも１つ以上の領域で、前記いずれかの
位置検出スイッチのうち２つの位置検出スイッチにて前
記駆動対象物の位置を検出する場合に、前記２つの位置
検出スイッチのスイッチパターンが異なる。According to the third aspect of the present invention, the present invention is used in a part-time four-wheel drive vehicle having a power transmission means to which the driving force of the internal combustion engine is input, and is used in a two-wheel drive high-speed stage and a four-wheel drive high-speed stage. A shift switching device in which a neutral stage and a four-wheel drive low speed stage are mechanically arranged in this order, an actuator for displacing a driving object connected to an output shaft of the power transmission means, and the two-wheel drive A first position detection switch for detecting the position of the driving target in each of the engagement areas of the high-speed gear, the four-wheel drive high-speed gear, the neutral gear, and the four-wheel drive low-speed gear; A second position detection switch that operates independently of the first position detection switch to detect the position of the driven object; and that the first position detection switch and the second position detection switch are independent of each other. Drive A third position detection switch for detecting the position of the elephant; and the first position detection switch, the second position detection switch, and the third position detection switch operate independently of each other to detect the position of the driven object. A fourth position detection switch for detecting a position, an engagement region of the two-wheel drive high speed stage, a non-engagement region between the two-wheel drive high speed stage and the four-wheel drive high speed stage, Drive high speed engagement area,
A non-engagement region between the four-wheel drive high speed stage and the neutral stage,
At least one of an engagement area of the neutral gear, a non-engagement area between the neutral gear and the four-wheel drive low gear, or an engagement area of the four-wheel drive low gear. When the position of the drive target is detected by two of the position detection switches, the switch patterns of the two position detection switches are different.
【００１９】これにより、４つの位置検出スイッチのう
ち２つの位置検出で駆動対象物の位置を検出する場合
に、２つの位置検出スイッチのオン・オフのパターンが
異なることで、たとえこの２つの位置検出スイッチが同
時にオン故障、若しくはオフ故障を起こしたとしても、
同時に故障が発生した際にどちらかの位置検出スイッチ
のオン・オフパターンが切り替わるので、故障による位
置検出が行われずにアクチュエータが駆動し続けられる
ことが防止される。そして、もう一方の位置検出スイッ
チのオン・オフが切り替わらないことから、同時故障が
発生したことを判定することができる。また、例えば、
同時オン故障、若しくは同時オフ故障が発生することに
より、アクチュエータがそれ以降の位置へ移動しないよ
うに制御することで、車両の制御が困難な状態になるこ
とが防止できる。Thus, when the position of the driving target is detected by detecting two positions of the four position detection switches, the on / off patterns of the two position detection switches are different. Even if the detection switch causes an ON fault or an OFF fault at the same time,
At the same time, when a failure occurs, the ON / OFF pattern of one of the position detection switches is switched, so that it is possible to prevent the actuator from continuing to be driven without performing position detection due to the failure. Then, since the ON / OFF of the other position detection switch is not switched, it can be determined that a simultaneous failure has occurred. Also, for example,
By controlling the actuator so as not to move to the subsequent position due to occurrence of the simultaneous ON failure or the simultaneous OFF failure, it is possible to prevent the vehicle from becoming difficult to control.
【００２０】本発明の請求項４記載のシフト切替装置に
よると、第１、第２、第３および第４の位置検出スイッ
チの履歴から予測されるスイッチ状態と、第１、第２、
第３および第４の位置検出スイッチの実際のスイッチ状
態とを比較して第１、第２、第３および第４の位置検出
スイッチの故障を判定する判定手段を備えているので、
故障した位置検出スイッチを特定することができる。し
たがって、たとえば故障した位置検出スイッチを無視し
てシフト切替を行うことで、応急処置を施すことができ
る。According to the shift switching device of the fourth aspect of the present invention, the switch state predicted from the history of the first, second, third and fourth position detection switches and the first, second, and third position detection switches are determined.
Since there is provided a determination means for comparing the actual switch state of the third and fourth position detection switches with each other to determine the failure of the first, second, third and fourth position detection switches,
A failed position detection switch can be specified. Therefore, for example, emergency switching can be performed by ignoring a failed position detection switch and performing shift switching.
【００２１】本発明の請求項５記載のシフト切替装置に
よると、２Ｈ−４Ｈ−Ｎ−４Ｌの切替を行うシフト切替
装置であって、第１の位置検出スイッチと、この第１の
位置検出スイッチとは独立に作動する第２の位置検出ス
イッチとは、アクチュエータにより変位させられる駆動
対象物の位置を４Ｈの係合領域からＮの係合領域に切り
替わる間で検出するので、たとえ第１または第２の位置
検出スイッチの一方が故障しても、第１または第２の位
置検出スイッチの他方が４Ｈ−Ｎ間で切り替わることを
検出し、４Ｈを行き過ぎてＮへ落ち込むことを防止する
ことができる。したがって、位置検出スイッチの故障に
よるアクチュエータの誤作動を防止し、車両の制御が困
難な状態になることを回避することができる。ここで、
独立に作動する関係とは、一方が故障しても他方が正常
に作動する関係をいう。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a shift switching device for switching between 2H-4H-N-4L, the first position detection switch and the first position detection switch. The second position detection switch, which operates independently of the first and second position detection switches, detects the position of the driven object displaced by the actuator during the period of switching from the 4H engagement area to the N engagement area. Even if one of the two position detection switches fails, it is possible to detect that the other of the first or second position detection switch switches between 4H-N, and to prevent the switch from going over 4H and falling into N. . Therefore, it is possible to prevent the actuator from malfunctioning due to the failure of the position detection switch, and to prevent the vehicle from becoming difficult to control. here,
The relationship that operates independently refers to a relationship in which one operates normally even if one fails.
【００２２】本発明の請求項６記載のシフト切替装置に
よると、２Ｈ−４Ｈ−Ｎ−４Ｌがこの順序で機械的に序
列されるシフト切替装置であって、第３の位置検出スイ
ッチと、この第３の位置検出スイッチとは独立に作動す
る第４の位置検出スイッチとは、２Ｈの係合領域、２Ｈ
−４Ｈ間の非係合領域、４Ｈの係合領域、４Ｈ−Ｎ間の
非係合領域、Ｎの係合領域、Ｎ−４Ｌ間の非係合領域、
または４Ｌの係合領域のいずれかの領域において、アク
チュエータにより変位させられる駆動対象物の位置を検
出するので、第１、第２、第３および第４の位置検出ス
イッチの検出する順番を確認することにより、第１、第
２、第３および第４の位置検出スイッチの故障の有無を
判定することができる。According to the shift switching device of the present invention, the 2H-4H-N-4L is a shift switching device in which the 2H-4H-N-4L are mechanically arranged in this order, and the third position detection switch and the The fourth position detection switch that operates independently of the third position detection switch includes a 2H engagement area, 2H
-4H non-engagement area, 4H engagement area, 4H-N non-engagement area, N engagement area, N-4L non-engagement area,
Alternatively, since the position of the drive target displaced by the actuator is detected in any of the 4L engagement regions, the order of detection by the first, second, third, and fourth position detection switches is confirmed. Accordingly, it is possible to determine whether or not the first, second, third, and fourth position detection switches have failed.
【００２３】本発明の請求項７記載のシフト切替装置に
よると、第１、第２、第３および第４の位置検出スイッ
チの履歴から予測されるスイッチ状態と、第１、第２、
第３および第４の位置検出スイッチの実際のスイッチ状
態とを比較して第１、第２、第３および第４の位置検出
スイッチの故障を判定する判定手段を備えているので、
故障した位置検出スイッチを特定することができる。し
たがって、たとえば故障した位置検出スイッチを無視し
てシフト切替を行うことで、応急処置を施すことができ
る。According to the shift switching device of the present invention, the switch states predicted from the histories of the first, second, third and fourth position detection switches and the first, second, and third position detection switches are determined.
Since there is provided a determination means for comparing the actual switch state of the third and fourth position detection switches with each other to determine the failure of the first, second, third and fourth position detection switches,
A failed position detection switch can be specified. Therefore, for example, emergency switching can be performed by ignoring a failed position detection switch and performing shift switching.
【００２４】本発明の請求項８記載のシフト切替装置に
よると、第１、第２、第３または第４の位置検出スイッ
チが故障した場合、アクチュエータは、２Ｈまたは４Ｌ
への切替を行い、駆動対象物を変位させる変位時間を増
大させるので、４ＨまたはＮへの切替を禁止し、２Ｈま
たは４Ｌへの確実なシフト切替を行わせる。したがっ
て、位置検出スイッチの故障発生時においても車両の走
行を継続させ、車両の安全性を高めることができる。According to the shift switching device of the eighth aspect of the present invention, when the first, second, third or fourth position detecting switch fails, the actuator is set to 2H or 4L.
The switching to 4H or N is prohibited, and the shift switching to 2H or 4L is performed reliably. Therefore, even when a failure occurs in the position detection switch, the traveling of the vehicle can be continued, and the safety of the vehicle can be improved.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２６】本発明の一実施例によるシフト切替装置に
ついて、図１〜図５を用いて説明する。図５は、本発明
が適用されるパートタイム方式の４輪駆動車の動力伝達
系の構成を示す概略構成図である。A shift switching device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the configuration of a power transmission system of a part-time type four-wheel drive vehicle to which the present invention is applied.
【００２７】図５に示すように、本実施例の４輪駆動車
には、変速機ＴＭを介して図示しない内燃機関の出力が
入力される動力伝達手段としてのトランスファ装置３０
が備えられている。トランスファ装置３０から車両後方
に突出する出力軸は、リヤプロペラシャフト３２、リヤ
ディファレンシャルギヤ３３、および左右後輪ＲＬ、Ｒ
Ｒの回転軸であるリヤアクスルシャフト３４ＲＬ、３４
ＲＲを介して左右後輪ＲＬ、ＲＲに至る。また、トラン
スファ装置３０から車両前方に突出する出力軸は、フロ
ントプロペラシャフト３６、フロントディファレンシャ
ルギヤ３７、および左右前輪ＦＬ，ＦＲの回転軸である
フロントアクスルシャフト３８ＦＬ、３８ＦＲを介して
左右前輪ＦＬ、ＦＲに至る。なお、右前輪ＦＲ側のフロ
ントアクスルシャフト３８ＦＲには、後輪ＲＬ、ＲＲの
みを駆動輪とする２輪駆動時に左右前輪ＦＬ、ＦＲの回
転をフリーにするためのフロント車軸断続装置４０が設
けられている。As shown in FIG. 5, in the four-wheel drive vehicle of this embodiment, a transfer device 30 as a power transmission means to which an output of an internal combustion engine (not shown) is input via a transmission TM.
Is provided. An output shaft projecting rearward from the transfer device 30 includes a rear propeller shaft 32, a rear differential gear 33, and left and right rear wheels RL and R.
Rear axle shafts 34RL, 34, which are rotation axes of R
Via RR, it reaches the left and right rear wheels RL, RR. Output shafts projecting forward from the transfer device 30 toward the front of the vehicle include front propeller shaft 36, front differential gear 37, and front left and right wheels FL, FR via front axle shafts 38FL, 38FR, which are rotation axes of left and right front wheels FL, FR. Leads to. The front axle shaft 38FR on the right front wheel FR side is provided with a front axle connecting / disconnecting device 40 for free rotation of the left and right front wheels FL, FR during two-wheel drive using only the rear wheels RL, RR as drive wheels. ing.
【００２８】トランスファ装置３０内においては、変速
機ＴＭの出力が、ギヤ比をハイ／ローいずれかに切替可
能なハイ／ロー切替装置４２を介して内部の駆動軸４３
に伝達され、さらに、この駆動軸４３の回転がセンタデ
ィファレンシャルギヤ４４に入力される。センタディフ
ァレンシャルギヤ４４の一方の出力ギヤは、後輪側出力
軸に直結され、他方の出力ギヤは、２輪駆動と４輪駆動
との切り替えを行う２ＷＤ／４ＷＤ切替装置４６および
チェーン４７を介して前輪側出力軸に連結されている。
また、センタディファレンシャルギヤ４４には、その入
力軸と後輪側出力軸とを直結することにより、センタデ
ィファレンシャルギヤ４４の差動動作を停止、いわゆる
デフロックさせるためのロック／フリー切替装置４８が
設けられている。In the transfer device 30, the output of the transmission TM is transmitted to the internal drive shaft 43 via a high / low switching device 42 capable of switching the gear ratio between high and low.
And the rotation of the drive shaft 43 is input to the center differential gear 44. One output gear of the center differential gear 44 is directly connected to a rear wheel output shaft, and the other output gear is connected via a 2WD / 4WD switching device 46 and a chain 47 for switching between two-wheel drive and four-wheel drive. It is connected to the front wheel output shaft.
The center differential gear 44 is provided with a lock / free switching device 48 for directly connecting the input shaft and the rear wheel side output shaft to stop the differential operation of the center differential gear 44, that is, to perform a so-called differential lock. ing.
【００２９】ハイ／ロー切替装置４２は、駆動軸４３に
設けられたスプラインを変速機ＴＭの出力軸に設けられ
たスプラインに連結するか、あるいは、変速機ＴＭの回
転が変速機構４２ａを介して伝達される回転軸４２ｂに
設けられたスプラインに連結するかを切り替えることに
より、変速機ＴＭから駆動軸４３に至る動力伝達経路の
ギヤ比をハイ／ローいずれかに設定するためのものであ
る。そして、その切り替えは、各スプラインに係合可能
なスライダ４２ｓを、駆動軸４３の図５に矢印で示す軸
方向に移動させることにより行われる。なお、ハイ／ロ
ー切替装置４２は、車両が４輪駆動となっているときに
運転者からの操作指令に従い、ギヤ比を切り替えるよう
にされており、２輪駆動時には、ギヤ比をハイに固定し
て燃費を悪化させないようにされている。The high / low switching device 42 connects a spline provided on the drive shaft 43 to a spline provided on the output shaft of the transmission TM, or rotates the transmission TM via a transmission mechanism 42a. The gear ratio of a power transmission path from the transmission TM to the drive shaft 43 is set to either high or low by switching between connection to a spline provided on the rotating shaft 42b to be transmitted. The switching is performed by moving the slider 42s engageable with each spline in the axial direction of the drive shaft 43 indicated by the arrow in FIG. The high / low switching device 42 switches the gear ratio in accordance with an operation command from the driver when the vehicle is in four-wheel drive, and fixes the gear ratio to high during two-wheel drive. The fuel economy is not degraded.
【００３０】２ＷＤ／４ＷＤ切替装置４６は、フロント
プロペラシャフト３６に連結される前輪側出力軸にチェ
ーン４７を介して接続された回転軸４６ａと、センタデ
ィファレンシャルギヤ４４の前輪側出力ギヤの回転軸４
６ｂとを連結するか否かを切り替えることにより、車両
を４輪駆動にするか２輪駆動にするかを切り替えるため
のものである。そして、この切り替えには、各回転軸４
６ａ、４６ｂに設けられたスプラインに係合可能なスラ
イダ４６ｓが使用される。このスライダ４６ｓを各回転
軸４６ａ、４６ｂの図５に矢印で示す軸方向に移動させ
て両スプラインを連結すれば４輪駆動となり、上記のス
ライダ４６ｓを移動させて両スプラインの連結を切り離
せば２輪駆動となる。The 2WD / 4WD switching device 46 includes a rotating shaft 46 a connected to a front wheel output shaft connected to the front propeller shaft 36 via a chain 47, and a rotating shaft 4 of a front differential output gear of the center differential gear 44.
By switching whether or not the vehicle is connected to the vehicle 6b, the vehicle is switched between four-wheel drive and two-wheel drive. And, for this switching, each rotating shaft 4
A slider 46s that can be engaged with splines provided in 6a and 46b is used. When the slider 46s is moved in the axial direction of each of the rotating shafts 46a and 46b as shown by the arrow in FIG. 5 to connect the two splines, four-wheel drive is achieved. When the slider 46s is moved to disconnect the connection of the two splines, two wheels are driven. Wheel drive.
【００３１】ロック／フリー切替装置４８は、センタデ
ィファレンシャルギヤ４４の入力軸に設けられたスプラ
インと、リヤプロペラシャフト３２に連結される後輪側
出力軸に設けられたスプラインとを、各スプラインに係
合可能なスライダ４８ｓを介して連結するか否かを切り
替えることにより、センタディファレンシャルギヤ４４
のロック／フリーを切り替えるものであり、２輪駆動時
には、後輪に動力を伝達できるようにするためにセンタ
ディファレンシャルギヤ４４を必ずロック状態とし、４
輪駆動時には、運転者の操作指令に従いロック／フリー
を切り替えるようにされている。The lock / free switching device 48 connects a spline provided on the input shaft of the center differential gear 44 and a spline provided on the rear wheel output shaft connected to the rear propeller shaft 32 to each spline. The center differential gear 44 is switched by switching between connection and non-connection via the slidable slider 48s.
The center differential gear 44 is always locked to enable transmission of power to the rear wheels during two-wheel drive.
During wheel driving, lock / free is switched according to a driver's operation command.
【００３２】また、フロント車軸断続装置４０は、上記
各切替装置と同様に、左右前輪ＦＬ、ＦＲの回転軸であ
るフロントアクスルシャフト３８ＦＬ、３８ＦＲに設け
られたスプラインを、スライダ４０ｓを介して連結する
か否かを切り替えることにより、左右前輪ＦＬ、ＦＲの
回転をフリーにするか否かを切り替えるようにされてお
り、２輪駆動時には、各スプラインの連結を切り離して
左右前輪ＦＬ、ＦＲの回転をフリーにし、４輪駆動時に
は、各スプラインを連結して左右前輪ＦＬ、ＦＲを、フ
ロントディファレンシャルギヤ３７を介してプロペラシ
ャフト３６に連結する。なお、スライダ４０ｓをフリー
にするのは、燃費低下防止のため、大きな駆動力を必要
とするプロペラシャフト３６を回さないためである。The front axle connecting / disconnecting device 40 connects splines provided on the front axle shafts 38FL, 38FR, which are the rotating shafts of the left and right front wheels FL, FR, via a slider 40s, similarly to the above switching devices. By switching whether or not the rotation of the left and right front wheels FL and FR is free, the two splines are disconnected when the two wheels are driven, and the rotation of the left and right front wheels FL and FR is reduced. At the time of four-wheel drive, the splines are connected to connect the left and right front wheels FL and FR to the propeller shaft 36 via the front differential gear 37. The reason why the slider 40s is made free is that the propeller shaft 36 requiring a large driving force is not rotated in order to prevent a reduction in fuel consumption.
【００３３】このように、本実施例の４輪駆動車の動力
伝達系には、フロント車軸断続装置４０、ハイ／ロー切
替装置４２、２ＷＤ／４ＷＤ切替装置４６、ロック／フ
リー切替装置４８が備えられ、これら各部での切替動作
時には、スライダ４０ｓ、４２ｓ、４６ｓ、４８ｓを連
結／切離の対象となるスプラインに沿って移動させる必
要がある。As described above, the power transmission system of the four-wheel drive vehicle of the present embodiment is provided with the front axle disconnecting device 40, the high / low switching device 42, the 2WD / 4WD switching device 46, and the lock / free switching device 48. At the time of the switching operation in these units, it is necessary to move the sliders 40s, 42s, 46s, and 48s along the spline to be connected / disconnected.
【００３４】ハイ／ロー切替装置４２および２ＷＤ／４
ＷＤ切換装置４６のスライダ４２ｓおよび４６ｓには、
図示しないフォークシャフトに固定された図示しないシ
フトフォークが係合されている。そして、スライダ４２
ｓおよび４６ｓは、フォークシャフトが図５に矢印で示
す軸方向に変位することにより、変速機ＴＭから駆動軸
４３に至る動力伝達経路のギヤ比がハイ／ローいずれか
に設定されたり、各回転軸４６ａ、４６ｂのスプライン
に噛合して両スプラインを連結し、車両を４輪駆動とす
る連結位置と、回転軸４６ｂ側のスプラインのみに噛合
して両スプラインの連結を切り離し、車両を２輪駆動と
する切離位置とのいずれかに切り換えられたりする。す
なわち、２Ｈ−４Ｈ−Ｎ−４Ｌの切替が行われる。High / low switching device 42 and 2WD / 4
The sliders 42s and 46s of the WD switching device 46 include
A shift fork (not shown) fixed to a fork shaft (not shown) is engaged. Then, the slider 42
The gear ratio of the power transmission path from the transmission TM to the drive shaft 43 is set to either high or low when the fork shaft is displaced in the axial direction indicated by the arrow in FIG. The two splines are connected by meshing with the splines of the shafts 46a and 46b, and the connection position where the vehicle is driven by four wheels, and the connection of both splines is separated by engaging only the splines on the rotating shaft 46b side, and the vehicle is driven by two wheels. Or the separation position. That is, switching of 2H-4H-N-4L is performed.
【００３５】本実施例においては、２Ｈ−４Ｈ−Ｎ−４
Ｌの切替を行うスライダ移動のために、直流モータを動
力源とする１つのリミットスイッチを備える推力アクチ
ュエータが使用される。なお、本実施例のシフト切替装
置は、この推力アクチュエータにより変位させられる駆
動対象物としてのスライダ４２ｓおよび４６ｓの位置を
検出する４チャンネルのリミットスイッチを備える推力
アクチュエータと、このリミットスイッチの検出信号に
基づいて推力アクチュエータを制御する制御装置とを備
える。In this embodiment, 2H-4H-N-4
For moving the slider for switching L, a thrust actuator having one limit switch driven by a DC motor is used. The shift switching device according to the present embodiment includes a thrust actuator including a four-channel limit switch that detects the positions of the sliders 42s and 46s that are displaced by the thrust actuator and a detection signal of the limit switch. A control device for controlling the thrust actuator based on the control signal.
【００３６】以下、本実施例によるシフト切替装置の構
造、動作について説明する。なお、以下の説明におい
て、図２は、シフト切替装置１００のカバー１９を取り
外した状態における内部構造を示す平面図であり、図３
は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。Hereinafter, the structure and operation of the shift switching device according to this embodiment will be described. In the following description, FIG. 2 is a plan view showing the internal structure of the shift switching device 100 with the cover 19 removed, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2.
【００３７】図２および図３に示すように、シフト切替
装置１００は、推力アクチュエータ１、リミットスイッ
チ２、これらを収容するケース５、および図示しない制
御装置等から構成される。As shown in FIGS. 2 and 3, the shift switching device 100 includes a thrust actuator 1, a limit switch 2, a case 5 for accommodating these, a control device (not shown), and the like.
【００３８】まず、推力アクチュエータ１について説明
する。First, the thrust actuator 1 will be described.
【００３９】推力アクチュエータ１は、フォークシャフ
トを軸方向に移動させるためのものであり、通電を受け
て回転トルクを発生する直流モータ（以下、単にモータ
という）３、このモータ３の回転トルクを伝達する後述
の動力伝達機構、この動力伝達機構に介在されたトーシ
ョンスプリング４、動力伝達機構により伝達された動力
を受けて軸中心に回転するアウトプットシャフト１８等
から構成されている。The thrust actuator 1 is for moving the fork shaft in the axial direction. The thrust actuator 1 is a DC motor (hereinafter simply referred to as a motor) 3 that generates a rotational torque when energized, and transmits the rotational torque of the motor 3. A power transmission mechanism described below, a torsion spring 4 interposed in the power transmission mechanism, an output shaft 18 that rotates around an axis by receiving power transmitted by the power transmission mechanism, and the like.
【００４０】推力アクチュエータ１の動力伝達機構は、
モータ３の出力軸６に取り付けられて出力軸６と一体に
回転するモータピニオン７、モータピニオン７と噛み合
うギヤ８、ギヤ８と共通の支持軸９に支持されてギヤ８
と一体に回転する小径ギヤ１０、小径ギヤ１０と噛み合
う大径ギヤ１１、大径ギヤ１１と非通の支持軸１２に支
持されてトーションスプリング４を介してトルク伝達さ
れるプレートギヤ１３、プレートギヤ１３と一体のギヤ
ピニオン１４、後述するリミットスイッチ２のスイッチ
プレート１６と共にアウトプットシャフト１８に支持さ
れてギヤピニオン１４と噛み合うギヤ１５等より構成さ
れている。The power transmission mechanism of the thrust actuator 1 is as follows.
A motor pinion 7 attached to an output shaft 6 of the motor 3 and rotating integrally with the output shaft 6, a gear 8 meshing with the motor pinion 7, and a gear 8 supported on a common support shaft 9 with the gear 8.
A small-diameter gear 10 rotating integrally with the large-diameter gear 10, a large-diameter gear 11 meshing with the small-diameter gear 10, a plate gear 13 supported by a large-diameter gear 11 and a support shaft 12 that is not communicated with and transmitting torque through a torsion spring 4. The gear pinion 14 includes a gear pinion 14, a gear 15 supported by the output shaft 18 together with a switch plate 16 of the limit switch 2, which will be described later, and meshing with the gear pinion 14.
【００４１】トーションスプリング４は、大径ギヤ１１
の内周に配されており、その図示しない両端部が大径ギ
ヤ１１の内側に突設された図示しない係止壁に係止され
て所定のセットトルクが付与されている。なお、大径ギ
ヤ１１は、図３に示す軸方向の左側のみ側壁を有し、右
側は開口されている。The torsion spring 4 has a large diameter gear 11
, And both ends (not shown) thereof are locked by locking walls (not shown) protruding from the inside of the large-diameter gear 11 to apply a predetermined set torque. The large-diameter gear 11 has a side wall only on the left side in the axial direction shown in FIG. 3, and is opened on the right side.
【００４２】トーションスプリング４を介してトルク伝
達されるプレートギヤ１３は、大径ギヤ１１の開口され
た側面を塞ぐ円形のプレート１３ａを有し、このプレー
ト１３ａの図３に示す左側面に、大径ギヤ１１の係止壁
の内周側でトーションスプリング４の両端部の間に挿入
される円弧状の係合壁１３ｂが設けられている。なお、
係合壁１３ｂは、大径ギヤ１１の係止壁より周方向の長
さが僅かに短く形成されており、トーションスプリング
４の両端部の間で回転方向に多少の遊びが設定されてい
る。The plate gear 13 to which the torque is transmitted via the torsion spring 4 has a circular plate 13a for closing the open side surface of the large-diameter gear 11, and the plate 13a has a large plate on the left side surface shown in FIG. An arcuate engaging wall 13b is provided between the two ends of the torsion spring 4 on the inner peripheral side of the retaining wall of the radial gear 11. In addition,
The engaging wall 13b is formed to be slightly shorter in the circumferential direction than the engaging wall of the large-diameter gear 11, and some play is set in the rotational direction between both ends of the torsion spring 4.
【００４３】このトーションスプリング４は、例えばモ
ータ３の回転中にアウトプットシャフト１８がロックし
てプレートギヤ１３の回転が停止したときに、自身の一
方の端部がプレートギヤ１３の係合壁１３ｂの一端に係
合しながら大径ギヤ１１を通じて伝わるモータ３の回転
慣性エネルギによって回転方向に捩じり込まれ、捩じり
角に応じた捩じりトルクを蓄えることができる。When the output shaft 18 is locked during rotation of the motor 3 and the rotation of the plate gear 13 is stopped, for example, the torsion spring 4 has one end of itself connected to the engagement wall 13b of the plate gear 13. The motor 3 is twisted in the rotational direction by the rotational inertia energy of the motor 3 transmitted through the large-diameter gear 11 while being engaged with one end, and can store a torsional torque corresponding to the torsion angle.
【００４４】このように構成された推力アクチュエータ
１においては、２Ｈ−４Ｈ−Ｎ−４Ｌの切替時には、制
御装置を介してモータ３が正または逆方向に通電され
て、正回転又は逆回転する。また推力アクチュエータ１
は、後述するリミットスイッチ２のスイッチコンタクト
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３またはＳＷ４が故障した場合、
２Ｈまたは４Ｌへの切替を行い、スライダ４６ｓまたは
４２ｓを変位させる変位時間を増大させるので、４Ｈま
たはＮへの切替を禁止し、２Ｈまたは４Ｌへの確実なシ
フト切替を行わせる。なお、以下の説明において、２Ｈ
から４Ｈへの切替時または４Ｈから４Ｌへの切替時のモ
ータ３の回転方向を正回転といい、４Ｈから２Ｈへの切
替時または４Ｌから４Ｈへの切替時のモータ３の回転方
向を逆回転という。In the thrust actuator 1 configured as described above, at the time of switching between 2H-4H-N-4L, the motor 3 is energized in the forward or reverse direction via the control device, and rotates forward or backward. Thrust actuator 1
Means that if a switch contact SW1, SW2, SW3 or SW4 of the limit switch 2 described later fails,
Since the switching to 2H or 4L is performed to increase the displacement time for displacing the slider 46s or 42s, the switching to 4H or N is prohibited and the shift switching to 2H or 4L is performed reliably. In the following description, 2H
The direction of rotation of the motor 3 when switching from 4H to 4H or from 4H to 4L is called forward rotation, and the direction of rotation of the motor 3 when switching from 4H to 2H or when switching from 4L to 4H is reversed. That.
【００４５】２Ｈから４Ｈへの切替時または４Ｈから４
Ｌへの切替時に、モータ３が正回転すると、出力軸６に
取り付けられたモータピニオン７が出力軸６と一体に回
転し、このモータピニオン７と噛み合うギヤ８が回転す
る。ギヤ８の回転は、ギヤ８と共に支持軸９に一体に設
けられた小径ギヤ１０を介して大径ギヤ１１に伝達され
て、この大径ギヤ１１からトーションスプリング４を介
してプレートギヤ１３に伝達され、さらにプレートギヤ
１３からギヤピニオン１４へ、ギヤピニオン１４からギ
ヤ１５へ順に伝達された後、このギヤ１５と一体に回転
するアウトプットシャフト１８から図示しないピニオン
ギヤおよびラックギヤに伝達されて軸方向の推力に変換
される。When switching from 2H to 4H or from 4H to 4H
At the time of switching to L, when the motor 3 rotates forward, the motor pinion 7 attached to the output shaft 6 rotates integrally with the output shaft 6, and the gear 8 meshing with the motor pinion 7 rotates. The rotation of the gear 8 is transmitted to the large-diameter gear 11 via the small-diameter gear 10 provided integrally with the support shaft 9 together with the gear 8, and transmitted from the large-diameter gear 11 to the plate gear 13 via the torsion spring 4. Further, the power is transmitted in order from the plate gear 13 to the gear pinion 14, from the gear pinion 14 to the gear 15, and then transmitted from an output shaft 18 rotating integrally with the gear 15 to a pinion gear and a rack gear (not shown) to be converted into an axial thrust. Is done.
【００４６】このラックギヤで変換された推力によりフ
ォークシャフトを変位させることにより、フォークシャ
フトに固定されたシフトフォークを介してスライダ４６
ｓまたは４２ｓが図５の右方向へ移動し、２Ｈから４Ｈ
へ、または４Ｈから４Ｌへ切り替えられる。When the fork shaft is displaced by the thrust converted by the rack gear, the slider 46 is moved via a shift fork fixed to the fork shaft.
s or 42s moves to the right in FIG.
Or from 4H to 4L.
【００４７】一方、４Ｈから２Ｈへの切替時または４Ｌ
から４Ｈへの切替時に、モータ３が逆回転すると、動力
伝達機構の各ギヤが夫々モータ３の正回転時とは逆方向
に回転し、その回転が、ギヤ１５と一体に回転するアウ
トプットシャフト１８からピニオンギヤおよびラックギ
ヤに伝達されて軸方向の推力に変換され、フォークシャ
フトを変位させる。これにより、フォークシャフトに固
定されたシフトフォークを介して、スライダ４６ｓまた
は４２ｓが図５の左方向へ移動し、４Ｈから２Ｈへ、ま
たは４Ｌから４Ｈへ切り替えられる。On the other hand, when switching from 4H to 2H or 4L
When the motor 3 rotates in the reverse direction during the switching from the rotation to the 4H, the respective gears of the power transmission mechanism rotate in the opposite direction to the forward rotation of the motor 3 respectively, and the rotation of the output shaft 18 rotates integrally with the gear 15. Is transmitted to the pinion gear and the rack gear to be converted into an axial thrust, thereby displacing the fork shaft. Thereby, the slider 46s or 42s moves leftward in FIG. 5 via the shift fork fixed to the fork shaft, and is switched from 4H to 2H or from 4L to 4H.
【００４８】上記の２Ｈ−４Ｈ−Ｎ−４Ｌの切替時にお
いて、駆動対象物からの衝撃エネルギがトーションスプ
リング４により吸収されることにより、スライダ４６ｓ
または４２ｓの移動停止に伴う衝撃力がアウトプットシ
ャフト１８からモータ３に加わることが防止される。When the 2H-4H-N-4L is switched, the torsion spring 4 absorbs the impact energy from the object to be driven.
Alternatively, it is possible to prevent the impact force accompanying the stop of the movement for 42 s from being applied to the motor 3 from the output shaft 18.
【００４９】以上のように、本実施例の推力アクチュエ
ータ１においては、モータ３の回転をアウトプットシャ
フト１８からピニオンギヤおよびラックギヤに伝達する
動力伝達機構に、トーションスプリング４を備えている
ため、駆動対象物であるスライダ４６ｓまたは４２ｓ側
から加わる負荷が大きくなったときには、トーションス
プリング４が巻き上がることによりスライダ４６ｓまた
は４２ｓの移動停止に伴う衝撃力を抑制することができ
る。また、このときに駆動対象物であるスライダ４６ｓ
または４２ｓ側から加わる負荷が開放された場合に、巻
き上げられたトーションスプリング４が戻ろうとするこ
とにより、スムーズにスライダ４６ｓまたは４２ｓを移
動させることができる。As described above, in the thrust actuator 1 of this embodiment, since the torsion spring 4 is provided in the power transmission mechanism for transmitting the rotation of the motor 3 from the output shaft 18 to the pinion gear and the rack gear, When the load applied from the slider 46s or 42s side becomes large, the torsion spring 4 is wound up, so that the impact force caused by stopping the movement of the slider 46s or 42s can be suppressed. At this time, the slider 46s, which is the object to be driven,
Alternatively, when the load applied from the 42s side is released, the wound torsion spring 4 attempts to return, so that the slider 46s or 42s can be moved smoothly.
【００５０】次に、リミットスイッチ２について、図
１、図２および図４を用いて説明する。ここで、図１
は、２Ｈ−４Ｈ−Ｎ−４Ｌの切替によるリミットスイッ
チ２のスイッチ特性を示す特性図であり、図４は、リミ
ットスイッチ２を示す平面図である。なお、図４におい
ては、説明を簡単にするためにターミナルプレートが省
略されている。Next, the limit switch 2 will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 4. Here, FIG.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing switch characteristics of the limit switch 2 by switching between 2H-4H-N-4L, and FIG. 4 is a plan view showing the limit switch 2. In FIG. 4, a terminal plate is omitted for simplicity of description.
【００５１】図２および図４に示すように、リミットス
イッチ２は、４チャンネルのオン／オフスイッチであっ
て、スイッチプレート１６、ターミナルプレート１７、
スイッチコンタクトＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３およびＳＷ
４、グランドＧＮＤ等から構成されている。As shown in FIGS. 2 and 4, the limit switch 2 is a 4-channel on / off switch, and includes a switch plate 16, a terminal plate 17,
Switch contacts SW1, SW2, SW3 and SW
4. It is composed of ground GND and the like.
【００５２】スイッチプレート１６は、推力アクチュエ
ータ１のアウトプットシャフト１８にギヤ１５と共に回
転可能に支持されており、表面に同心上に異なるパター
ンの円弧状に形成される導体部２１、２２、２３および
２４と、導体部２５とを有している。スイッチコンタク
トＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３およびＳＷ４と、グランドＧ
ＮＤとはそれぞれターミナルプレート１７を介して制御
装置に電気的に接続されている。スイッチコンタクトＳ
Ｗ１、ＳＷ２、ＳＷ３およびＳＷ４は、それぞれ独立に
作動し、スイッチプレート１６の回転に応じてそれぞれ
導体部２１、２２、２３および２４と電気的に接続可能
であり、グランドＧＮＤは導体部２５に常に電気的に接
続されている。このため、リミットスイッチ２は、２Ｈ
−４Ｈ−Ｎ−４Ｌの切替に応じてスイッチコンタクトＳ
Ｗ１、ＳＷ２、ＳＷ３およびＳＷ４の開閉信号を制御装
置に送出することができる。そして、上記の開閉信号
は、スライダ４６ｓまたは４２ｓの位置に対応している
ので、リミットスイッチ２は、２Ｈ−４Ｈ−Ｎ−４Ｌの
切替時におけるスライダ４６ｓまたは４２ｓの位置を検
出することができる。The switch plate 16 is rotatably supported on the output shaft 18 of the thrust actuator 1 together with the gear 15, and has conductors 21, 22, 23 and 24 concentrically formed on the surface in different patterns of arcs. And a conductor 25. Switch contacts SW1, SW2, SW3 and SW4 and ground G
Each of the NDs is electrically connected to a control device via a terminal plate 17. Switch contact S
W1, SW2, SW3 and SW4 operate independently, and can be electrically connected to the conductors 21, 22, 23 and 24, respectively, according to the rotation of the switch plate 16, and the ground GND is always connected to the conductor 25. It is electrically connected. Therefore, the limit switch 2 is 2H
-4H-N-4L switching contact S
Open / close signals of W1, SW2, SW3 and SW4 can be sent to the control device. Since the above-mentioned opening / closing signal corresponds to the position of the slider 46s or 42s, the limit switch 2 can detect the position of the slider 46s or 42s at the time of switching between 2H-4H-N-4L.
【００５３】図１に示すように、リミットスイッチ２
は、２Ｈの係合領域において、スライダ４６ｓがポジシ
ョンＰ１の位置に変位するとき、スイッチコンタクトＳ
Ｗ３のオン・オフが切り替わり、スイッチコンタクトＳ
Ｗ１のオン・オフが切り替わる。このとき、スイッチコ
ンタクトＳＷ１とスイッチコンタクトＳＷ３とのオン・
オフパターンは異なる。また、２Ｈ−４Ｈ間の非係合領
域において、スライダ４６ｓがポジションＰ２の位置に
変位するとき、スイッチコンタクトＳＷ４のオン・オフ
が切り替わる。また、４Ｈの係合領域において、スライ
ダ４６ｓがポジションＰ３の位置に変位するとき、スイ
ッチコンタクトＳＷ１のオン・オフが切り替わる。この
ときのスイッチコンタクトＳＷ４とスイッチコンタクト
ＳＷ１とのオン・オフパターンは異なる。そして、スラ
イダ４２ｓがポジションＰ４の位置に変位するとき、ス
イッチコンタクトＳＷ２のオン・オフが切り替わる。As shown in FIG.
When the slider 46s is displaced to the position P1 in the 2H engagement area, the switch contact S
W3 switches on / off, switch contact S
W1 is switched on and off. At this time, the switch contacts SW1 and SW3 are turned on and off.
The off pattern is different. When the slider 46s is displaced to the position P2 in the non-engagement region between 2H and 4H, the on / off state of the switch contact SW4 is switched. When the slider 46s is displaced to the position P3 in the 4H engagement area, the on / off state of the switch contact SW1 is switched. At this time, the ON / OFF patterns of the switch contact SW4 and the switch contact SW1 are different. Then, when the slider 42s is displaced to the position P4, the on / off of the switch contact SW2 is switched.
【００５４】さらに、リミットスイッチ２は、４Ｈ−Ｎ
間の非係合領域において、スライダ４２ｓがポジション
Ｐ５の位置に変位するとき、スイッチコンタクトＳＷ１
のオン・オフが切り替わる。このとき、スイッチコンタ
クトＳＷ２とスイッチコンタクトＳＷ１とのオン・オフ
パターンは異なる。また、Ｎの係合領域において、スラ
イダ４２ｓがポジションＰ６の位置に変位するとき、ス
イッチコンタクトＳＷ４のオン・オフが切り替わり、ス
ライダ４２ｓがポジションＰ７の位置に変位するとき、
スイッチコンタクトＳＷ３のオン・オフが切り替わる。
また、４Ｌの係合領域において、スライダ４２ｓがポジ
ションＰ８の位置に変位するとき、スイッチコンタクト
ＳＷ４のオン・オフが切り替わる。Further, the limit switch 2 is 4H-N
When the slider 42s is displaced to the position P5 in the non-engagement region between the switch contacts SW1
Switches on and off. At this time, the ON / OFF patterns of the switch contact SW2 and the switch contact SW1 are different. Further, in the engagement region of N, when the slider 42s is displaced to the position P6, the on / off of the switch contact SW4 is switched, and when the slider 42s is displaced to the position P7,
ON / OFF of the switch contact SW3 is switched.
Further, when the slider 42s is displaced to the position P8 in the 4L engagement region, the on / off state of the switch contact SW4 is switched.
【００５５】上記のように、スイッチコンタクトＳＷ
１，ＳＷ２，ＳＷ３およびＳＷ４は、推力アクチュエー
タ１により変位させられるスライダ４２ｓ，４６ｓとの
位置を２Ｈの係合領域から４Ｌの係合領域の間で、それ
ぞれ独立に作動して検出することができる。ここで、ス
イッチコンタクトＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３およびＳＷ４
は、第１および第２の位置検出スイッチを構成してい
る。As described above, the switch contact SW
1, SW2, SW3 and SW4 can operate and detect the positions of the sliders 42s and 46s displaced by the thrust actuator 1 independently from the 2H engagement area to the 4L engagement area. . Here, switch contacts SW1, SW2, SW3 and SW4
Constitute first and second position detection switches.
【００５６】さらに、制御装置は、スイッチコンタクト
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３およびＳＷ４の履歴から予測さ
れるスイッチ状態と、スイッチコンタクトＳＷ１、ＳＷ
２、ＳＷ３およびＳＷ４の実際のスイッチ状態とを比較
してスイッチコンタクトＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３および
ＳＷ４の故障を判定する判定手段を有している。このた
め、何らかの原因によりスイッチコンタクトＳＷ１、Ｓ
Ｗ２、ＳＷ３またはＳＷ４が故障した場合、制御装置
は、故障したスイッチコンタクトを特定することができ
る。Further, the control device determines the switch state predicted from the history of the switch contacts SW1, SW2, SW3 and SW4 and the switch contacts SW1, SW
2, a determination means for comparing the actual switch states of SW3 and SW4 with each other to determine the failure of the switch contacts SW1, SW2, SW3 and SW4. For this reason, the switch contacts SW1, S
If W2, SW3 or SW4 fails, the control device can identify the failed switch contact.
【００５７】また、４Ｈの係合領域を判定できずにＮの
係合領域へ落ち込むことを防止するために、２Ｈ−４Ｈ
の切替時には、２つのスイッチコンタクトによりスライ
ダ４２ｓの位置をそれぞれ独立に作動して検出するとと
もに、２つのスイッチコンタクトのスイッチパターンと
して、オン・オフパターンを異なるパターンに設定する
ことで、どちらか一方のスイッチコンタクトが故障した
場合でも、残りのスイッチコンタクトのオン・オフパタ
ーンを検出することで、スイッチコンタクトが故障した
ことを判断することができる。In order to prevent the engagement area of 4H from being determined and not falling into the engagement area of N, the 2H-4H
At the time of switching, the position of the slider 42s is independently operated and detected by the two switch contacts, and the on / off pattern is set to a different pattern as the switch pattern of the two switch contacts, so that one of the two is switched. Even if a switch contact fails, it is possible to determine that the switch contact has failed by detecting the ON / OFF patterns of the remaining switch contacts.
【００５８】さらに２つのスイッチコンタクトが同時に
オン故障、若しくはオフ故障を起こしたとしても、同時
に故障が発生した際にどちらかの位置検出スイッチのオ
ン・オフパターンが切り替わるので、故障による位置検
出が行われずにアクチュエータが駆動され続けられるこ
とが防止される。そして、このとき、もう一方の位置検
出スイッチのオン・オフが切り替わらないことから、故
障が発生したことを判定することができる。また、例え
ば、同時オン故障、若しくは同時オフ故障が発生するこ
とにより、アクチュエータがそれ以降の位置へ移動しな
いように制御することで、車両の制御が困難な状態にな
ることが防止できる。Further, even if two switch contacts cause an ON failure or an OFF failure at the same time, the ON / OFF pattern of one of the position detection switches is switched when a failure occurs at the same time, so that the position detection due to the failure is performed. This prevents the actuator from being driven continuously without being driven. Then, at this time, since the ON / OFF of the other position detection switch is not switched, it can be determined that a failure has occurred. In addition, for example, when a simultaneous ON failure or a simultaneous OFF failure occurs, control is performed so that the actuator does not move to a subsequent position, thereby preventing the vehicle from becoming difficult to control.
【００５９】以上説明した本発明の一実施例において
は、スイッチコンタクトＳＷ１およびＳＷ２は、推力ア
クチュエータ１により変位させられるスライダ４２ｓの
位置を４Ｈの係合領域からＮの係合領域に切り替わる間
で検出するので、２Ｈ−４Ｈ切替え時に、たとえ何らか
の原因によりスイッチコンタクトＳＷ１またはＳＷ２の
一方が故障しても、スイッチコンタクトＳＷ１またはＳ
Ｗ２の他方が４Ｈ−Ｎ間で切り替わることを検出するこ
とで、４Ｈを行き過ぎたことを判定することができる。
４Ｈを行き過ぎたことを判定することができるので、行
き過ぎたスライダ４２ｓの位置を推力アクチュエータに
より戻すことができる。したがって、スイッチコンタク
トＳＷ１またはＳＷ２の一方の故障による推力アクチュ
エータ１の誤作動を防止し、車両の制御が困難な状態に
なることを回避することができる。In the embodiment of the present invention described above, the switch contacts SW1 and SW2 detect the position of the slider 42s displaced by the thrust actuator 1 during the period of switching from the 4H engagement area to the N engagement area. Therefore, at the time of 2H-4H switching, even if one of the switch contacts SW1 or SW2 fails for some reason, the switch contact SW1 or S
By detecting that the other side of W2 switches between 4H-N, it is possible to determine that the vehicle has passed 4H.
Since it is possible to determine that the slider 42s has gone too far, the position of the slider 42s that has gone too far can be returned by the thrust actuator. Therefore, it is possible to prevent malfunction of the thrust actuator 1 due to failure of one of the switch contacts SW1 and SW2, and to prevent the vehicle from becoming difficult to control.
【００６０】さらに、本実施例においては、２Ｈの係合
領域、２Ｈ−４Ｈ間の非係合領域、４Ｈの係合領域、４
Ｈ−Ｎ間の非係合領域、Ｎの係合領域、Ｎ−４Ｌ間の非
係合領域、および４Ｌの係合領域にトランスファの領域
を分類し、推力アクチュエータ１により変位させられる
スライダ４６Ｓまたは４２ｓの位置を検出するので、ス
イッチコンタクトＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３およびＳＷ４
の検出する順番を確認することにより、スイッチコンタ
クトＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３およびＳＷ４の故障の有無
を判定することができる。Furthermore, in this embodiment, the 2H engagement area, the 2H-4H non-engagement area, the 4H engagement area,
The transfer area is classified into a non-engagement area between H-N, an engagement area of N, a non-engagement area between N-4L, and an engagement area of 4L, and the slider 46S or the slider 46S displaced by the thrust actuator 1 42s, the switch contacts SW1, SW2, SW3 and SW4 are detected.
By checking the order in which the switch contacts SW1 to SW4 are detected, it is possible to determine whether or not the switch contacts SW1, SW2, SW3, and SW4 have a failure.
【００６１】さらにまた、本実施例においては、制御装
置は、スイッチコンタクトＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３およ
びＳＷ４の故障を判定するので、故障した位置検出スイ
ッチを特定することができる。したがって、たとえば故
障したスイッチコンタクトを無視して２Ｈ−４Ｈ−Ｎ−
４Ｌの切替を行うことで、応急処置を施すことができ
る。Furthermore, in this embodiment, the control device determines the failure of the switch contacts SW1, SW2, SW3 and SW4, so that the failed position detection switch can be specified. Therefore, for example, ignoring a failed switch contact, 2H-4H-N-
By performing 4L switching, emergency treatment can be performed.
【００６２】さらにまた、本実施例においては、推力ア
クチュエータ１は、スイッチコンタクトＳＷ１、ＳＷ
２、ＳＷ３またはＳＷ４が故障した場合、２Ｈまたは４
Ｌへの切替を行い、スライダ４６ｓまたは４２ｓを変位
させる変位時間を増大させるので、４ＨまたはＮへの切
替を禁止し、２Ｈまたは４Ｌへの確実なシフト切替を行
わせる。したがって、リミットスイッチ２の故障発生時
においても車両の走行を継続させ、車両の安全性を高め
ることができる。Further, in this embodiment, the thrust actuator 1 is provided with switch contacts SW1, SW
2, 2H or 4 when SW3 or SW4 fails
Since the switching to L is performed to increase the displacement time for displacing the slider 46s or 42s, the switching to 4H or N is prohibited, and the shift switching to 2H or 4L is performed reliably. Therefore, even when a failure occurs in the limit switch 2, the traveling of the vehicle can be continued, and the safety of the vehicle can be improved.
【００６３】以上説明した本発明の一実施例では、２Ｈ
−４Ｈ−Ｎ−４Ｌの切替によるリミットスイッチ２のス
イッチ特性の一例について、図１を用いて説明したが、
本発明では、少なくとも２つのスイッチコンタクトによ
り、アクチュエータにより変位させられるスライダの位
置を４Ｈの係合領域からＮの係合領域に切り替わる間で
検出することが可能であれば、どのようなスイッチ特性
であってもよい。In the embodiment of the present invention described above, 2H
An example of the switch characteristics of the limit switch 2 by switching between -4H-N-4L has been described with reference to FIG.
According to the present invention, what kind of switch characteristics can be used as long as the position of the slider displaced by the actuator can be detected during switching from the 4H engagement area to the N engagement area by at least two switch contacts. There may be.
【図１】２Ｈ−４Ｈ−Ｎ−４Ｌの切替によるリミットス
イッチのスイッチ特性を示す特性図である。FIG. 1 is a characteristic diagram showing switch characteristics of a limit switch by switching between 2H-4H-N-4L.
【図２】シフト切替装置のカバーを取り外した状態にお
ける内部構造を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an internal structure of the shift switching device with a cover removed.
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2;
【図４】リミットスイッチを示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a limit switch.
【図５】４輪駆動車の動力伝達系の全体構成を表す説明
図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an overall configuration of a power transmission system of a four-wheel drive vehicle.
【図６】（ａ）同時オン故障を示す図。（ｂ）同時オフ
故障を示す図。FIG. 6A is a diagram showing a simultaneous ON failure. (B) The figure which shows a simultaneous OFF fault.
１ 推力アクチュエータ ２ リミットスイッチ ３ モータ ４ トーションスプリング ５ ケース ７ モータピニオン ８ ギヤ １０ 小径ギヤ １１ 大径ギヤ １３ プレートギヤ １４ ギヤピニオン １５ ギヤ １６ スイッチプレート １８ アウトプットシャフト ２１、２２、２３、２４、２５ 導体部 ３０ トランスファ装置（動力伝達手段） ４０ フロント車軸断続装置 ４２ ハイ／ロー切替装置 ４２ｓ スライダ（駆動対象物） ４６ ２ＷＤ／４ＷＤ切替装置 ４６ｓ スライダ（駆動対象物） ４８ ロック／フリー切替装置 １００ シフト切替装置 ＳＷ１、ＳＷ２ スイッチコンタクト（第１の位置検
出スイッチ、第２の位置検出スイッチ） ＳＷ３、ＳＷ４ スイッチコンタクト（第３の位置検
出スイッチ、第４の位置検出スイッチ）DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thrust actuator 2 Limit switch 3 Motor 4 Torsion spring 5 Case 7 Motor pinion 8 Gear 10 Small diameter gear 11 Large diameter gear 13 Plate gear 14 Gear pinion 15 Gear 16 Switch plate 18 Output shaft 21, 22, 23, 24, 25 Conductor part 30 Transfer device (power transmission means) 40 front axle intermittent device 42 high / low switching device 42s slider (drive target) 46 2WD / 4WD switching device 46s slider (drive target) 48 lock / free switching device 100 shift switching device SW1, SW2 switch contact (first position detection switch, second position detection switch) SW3, SW4 switch contact (third position detection switch, fourth position detection switch)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 59:70 Ｆ１６Ｈ 59:70 63:20 63:20 Ｆターム(参考） 3D036 GA22 GB05 GB13 GD01 GD09 GH10 GH15 GJ01 GJ17 3D040 AA12 AA14 AB01 AC44 AC56 AF26 3J067 AA21 AB23 AB24 AC05 AC07 AC51 AC53 BA52 BA56 FB42 GA03 3J552 MA04 MA13 MA22 MA24 MA26 NA02 NB01 PA51 PB03 PB10 QC07 RA27 VA62W VA69W VA74W VD17Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) F16H 59:70 F16H 59:70 63:20 63:20 F term (reference) 3D036 GA22 GB05 GB13 GD01 GD09 GH10 GH15 GJ01 GJ17 3D040 AA12 AA14 AB01 AC44 AC56 AF26 3J067 AA21 AB23 AB24 AC05 AC07 AC51 AC53 BA52 BA56 FB42 GA03 3J552 MA04 MA13 MA22 MA24 MA26 NA02 NB01 PA51 PB03 PB10 QC07 RA27 VA62W VA69W VA74W VD17Z
Claims (8)
手段を備えたパートタイム方式の４輪駆動車に用いら
れ、２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段の切替を行うシフト切替装置であって、 前記動力伝達手段の出力軸に接続される駆動対象物を変
位させるアクチュエータと、 前記２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段のそれぞれの係合領域，若しくはそれぞれ
の非係合領域において、前記駆動対象物の位置を検出す
る第１の位置検出スイッチと、 前記２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段のそれぞれの係合領域，若しくはそれぞれ
の非係合領域において、前記第１の位置検出スイッチと
は独立に作動して前記駆動対象物の位置を検出する第２
の位置検出スイッチとを備え、 前記２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段のそれぞれの係合領域，若しくはそれぞれ
の非係合領域において、前記第１の位置検出スイッチと
前記第２の位置検出スイッチとのオン・オフのスイッチ
パターンが異なることを特徴とするシフト切替装置。1. A high-speed two-wheel drive, a four-wheel drive high-speed gear, a neutral gear and a four-wheel drive high-speed gear, which are used in a part-time four-wheel drive vehicle having a power transmission means to which a driving force of an internal combustion engine is input.
A shift switching device for switching a low-speed wheel drive stage, comprising: an actuator connected to an output shaft of the power transmission means for displacing a driving target; a high-speed two-wheel drive stage, a high-speed four-wheel drive stage, and a neutral stage. And 4
A first position detection switch for detecting a position of the driving target in each engagement region or each non-engagement region of the low-speed wheel drive; Neutral and 4
In each of the engagement areas or the respective non-engagement areas of the wheel drive low speed stage, the second position detection switch operates independently of the first position detection switch to detect the position of the driving target.
The two-wheel drive high speed stage, the four-wheel drive high speed stage, the neutral stage and
The on / off switch patterns of the first position detection switch and the second position detection switch are different in each engagement region or each non-engagement region of the low-speed wheel drive. Shift switching device.
の位置検出スイッチとのうちいずれか一方の位置検出ス
イッチは、４輪駆動高速段の係合領域でオン・オフが切
替えられ、他方の位置検出スイッチは、前記いずれか一
方の位置検出スイッチによるオン・オフが切替えられる
位置付近で前記いずれかの位置検出スイッチとはオン・
オフのスイッチパターンが異なることを特徴とする請求
項１に記載のシフト切替装置。2. The first position detecting switch and the second position detecting switch.
One of the position detection switches is turned on / off in an engagement region of the four-wheel drive high speed stage, and the other position detection switch is turned on or off by the one of the position detection switches. -Turns on with any of the position detection switches near the position where it can be switched off.
The shift switching device according to claim 1, wherein the off switch patterns are different.
手段を備えたパートタイム方式の４輪駆動車に用いら
れ、２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段がこの順序で機械的に序列されるシフト切
替装置であって、 前記動力伝達手段の出力軸に接続される駆動対象物を変
位させるアクチュエータと、 前記２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段のそれぞれの係合領域，若しくはそれぞれ
の非係合領域において、前記駆動対象物の位置を検出す
る第１の位置検出スイッチと、 前記２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段のそれぞれの係合領域，若しくはそれぞれ
の非係合領域において、前記第１の位置検出スイッチと
は独立に作動して前記駆動対象物の位置を検出する第２
の位置検出スイッチと、 前記２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段のそれぞれの係合領域，若しくはそれぞれ
の非係合領域において、前記第１の位置検出スイッチと
前記第２の位置検出スイッチとは独立して前記駆動対象
物の位置を検出する第３の位置検出スイッチと、 前記２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段のそれぞれの係合領域，若しくはそれぞれ
の非係合領域において、前記第１の位置検出スイッチと
前記第２の位置検出スイッチと前記第３の位置検出スイ
ッチとは独立に作動して前記駆動対象物の位置を検出す
る第４の位置検出スイッチとを備え、 前記２輪駆動高速段の係合領域、前記２輪駆動高速段と
前記４輪駆動高速段との間の非係合領域、前記４輪駆動
高速段の係合領域、前記４輪駆動高速段と前記中立段と
の間の非係合領域、前記中立段の係合領域、前記中立段
と前記４輪駆動低速段との間の非係合領域、または前記
４輪駆動低速段の係合領域の少なくとも１つ以上の領域
で、前記いずれかの位置検出スイッチのうち２つの位置
検出スイッチにて前記駆動対象物の位置を検出する場合
に、前記２つの位置検出スイッチのスイッチパターンが
異なることを特徴とするシフト切替装置。3. A part-time four-wheel drive vehicle provided with a power transmission means to which a driving force of an internal combustion engine is input, wherein the high-speed two-wheel drive, the four-wheel drive high-speed gear, the neutral gear and the fourth gear are used.
A shift switching device in which the wheel drive low speed stages are mechanically arranged in this order, the actuator being configured to displace a driving object connected to the output shaft of the power transmission means; and the two-wheel drive high speed stage, four wheels. Drive high speed stage, neutral stage and 4
A first position detection switch for detecting a position of the driving target in each engagement region or each non-engagement region of the low-speed wheel drive; Neutral and 4
In each of the engagement areas or the respective non-engagement areas of the wheel drive low speed stage, the second position detection switch operates independently of the first position detection switch to detect the position of the driving target.
A position detection switch, the two-wheel drive high speed stage, the four-wheel drive high speed stage, the neutral stage and
The first position detection switch and the second position detection switch independently detect the position of the driven object in each engagement region or each non-engagement region of the wheel drive low speed. 3 position detection switches; the two-wheel drive high speed stage, the four-wheel drive high speed stage, the neutral stage, and
The first position detection switch, the second position detection switch, and the third position detection switch operate independently in each engagement region or each non-engagement region of the wheel drive low speed. A fourth position detection switch for detecting a position of the driving object, an engagement area of the two-wheel drive high speed, and a non-engagement between the two-wheel drive high speed and the four-wheel drive high speed Region, engagement region of the four-wheel drive high speed stage, non-engagement region between the four-wheel drive high speed stage and the neutral stage, engagement region of the neutral stage, the neutral stage and the four-wheel drive low speed stage And at least one of the engagement areas of the four-wheel drive low-speed gear in the non-engagement area between two of the position detection switches of the four-wheel drive low speed gear. When detecting the position, the two position detection switches A shift switching device having a different switch pattern.
手段を備えたパートタイム方式の４輪駆動車に用いら
れ、２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段がこの順序で機械的に序列されるシフト切
替装置であって、 前記動力伝達手段の出力軸に接続される駆動対象物を変
位させるアクチュエータと、 前記４輪駆動高速段の係合領域から前記中立段の係合領
域に切り替わる間で、前記駆動対象物の位置を検出する
第１の位置検出スイッチと、 前記２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段のそれぞれの係合領域，若しくはそれぞれ
の非係合領域において、前記第１の位置検出スイッチと
は独立に作動して前記駆動対象物の位置を検出する第２
の位置検出スイッチと、 前記２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段のそれぞれの係合領域，若しくはそれぞれ
の非係合領域において、、前記第１の位置検出スイッチ
と前記第２の位置検出スイッチとは独立に作動して前記
駆動対象物の位置を検出する第３の位置検出スイッチ
と、 前記２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段のそれぞれの係合領域，若しくはそれぞれ
の非係合領域において、前記第１の位置検出スイッチと
前記第２の位置検出スイッチと前記第３の位置検出スイ
ッチとは独立に作動して前記駆動対象物の位置を検出す
る第４の位置検出スイッチとを備え、 前記第１、第２、第３および第４の位置検出スイッチの
履歴から予測されるスイッチ状態と、前記第１、第２、
第３および第４の位置検出スイッチの実際のスイッチ状
態とを比較して前記第１、第２、第３および第４の位置
検出スイッチの故障を判定する判定手段を備えることを
特徴とする請求項２記載のシフト切替装置。4. A high-speed two-wheel drive, a four-wheel drive high-speed gear, a neutral gear and a four-wheel drive high-speed gear, which are used in a part-time type four-wheel drive vehicle having a power transmission means to which a driving force of an internal combustion engine is input.
A shift switching device in which wheel drive low speed stages are mechanically arranged in this order, wherein an actuator for displacing a driving object connected to an output shaft of the power transmission means; and engagement of the four wheel drive high speed stage. A first position detection switch for detecting the position of the drive target during a transition from the area to the engagement area of the neutral stage; the two-wheel drive high-speed stage, the four-wheel drive high-speed stage, the neutral stage, and the fourth stage.
In each of the engagement areas or the respective non-engagement areas of the wheel drive low speed stage, the second position detection switch operates independently of the first position detection switch to detect the position of the driving target.
A position detection switch, the two-wheel drive high speed stage, the four-wheel drive high speed stage, the neutral stage and
In each engagement region or each non-engagement region of the wheel drive low speed, the first position detection switch and the second position detection switch operate independently to change the position of the driven object. A third position detection switch for detecting, the two-wheel drive high-speed gear, the four-wheel drive high-speed gear, the neutral gear and the fourth gear;
The first position detection switch, the second position detection switch, and the third position detection switch operate independently in each engagement region or each non-engagement region of the wheel drive low speed. A fourth position detection switch for detecting a position of the driving target; a switch state predicted from a history of the first, second, third, and fourth position detection switches; 2,
The apparatus according to claim 1, further comprising a determination unit configured to determine whether the first, second, third, or fourth position detection switch has failed by comparing the actual switch state of the third and fourth position detection switches. Item 3. The shift switching device according to Item 2.
手段を備えたパートタイム方式の４輪駆動車に用いら
れ、２輪駆動高速段、４輪駆動高速段、中立段および４
輪駆動低速段の切替を行うシフト切替装置であって、 前記動力伝達手段の出力軸に接続される駆動対象物を変
位させるアクチュエータと、 前記４輪駆動高速段の係合領域から前記中立段の係合領
域に切り替わる間で、前記駆動対象物の位置を検出する
第１の位置検出スイッチと、 前記４輪駆動高速段の係合領域から前記中立段の係合領
域に切り替わる間で、前記第１の位置検出スイッチとは
独立に作動して前記駆動対象物の位置を検出する第２の
位置検出スイッチと、を備えることを特徴とするシフト
切替装置。5. A high-speed two-wheel drive, a four-wheel drive high-speed gear, a neutral gear and a four-wheel drive high-speed gear, which are used in a part-time type four-wheel drive vehicle having a power transmission means to which a driving force of an internal combustion engine is input.
A shift switching device for switching a low-speed wheel drive stage, comprising: an actuator for displacing a driving object connected to an output shaft of the power transmission means; A first position detection switch for detecting a position of the driving target during the switching to the engagement region; and a first position detection switch for switching from the engagement region of the four-wheel drive high speed stage to the neutral stage engagement region. A second position detection switch that operates independently of the first position detection switch to detect the position of the driving target.
中立段および４輪駆動低速段がこの順序で機械的に序列
されるシフト切替装置であって、 前記２輪駆動高速段の係合領域、前記２輪駆動高速段と
前記４輪駆動高速段との間の非係合領域、前記４輪駆動
高速段の係合領域、前記４輪駆動高速段と前記中立段と
の間の非係合領域、前記中立段の係合領域、前記中立段
と前記４輪駆動低速段との間の非係合領域、または前記
４輪駆動低速段の係合領域のいずれかの領域において、
前記駆動対象物の位置を検出する第３の位置検出スイッ
チと、 前記２輪駆動高速段の係合領域、前記２輪駆動高速段と
前記４輪駆動高速段との間の非係合領域、前記４輪駆動
高速段の係合領域、前記４輪駆動高速段と前記中立段と
の間の非係合領域、前記中立段の係合領域、前記中立段
と前記４輪駆動低速段との間の非係合領域、または前記
４輪駆動低速段の係合領域のいずれかの領域において、
前記第３の位置検出スイッチとは独立に作動して前記駆
動対象物の位置を検出する第４の位置検出スイッチと、 を備えることを特徴とする請求項５記載のシフト切替装
置。6. The high-speed two-wheel drive stage, the four-wheel drive high-speed stage,
A shift switching device in which a neutral stage and a four-wheel drive low speed stage are mechanically arranged in this order, the engagement region of the two-wheel drive high speed stage, the two-wheel drive high speed stage, and the four-wheel drive high speed stage. A non-engagement region between the four-wheel drive high-speed gear, the non-engagement region between the four-wheel drive high-speed gear and the neutral gear, the neutral gear engagement area, and the neutral gear. In a non-engagement region between the four-wheel drive low gear and an engagement region of the four-wheel drive low gear,
A third position detection switch for detecting a position of the driving target, an engagement region of the two-wheel drive high speed, a non-engagement region between the two-wheel drive high speed and the four-wheel drive high speed, An engagement area of the four-wheel drive high-speed gear, a non-engagement area between the four-wheel drive high-speed gear and the neutral gear, an engagement area of the neutral gear, and the neutral gear and the four-wheel drive low gear. In the non-engagement region between the two or in the engagement region of the four-wheel drive low-speed gear,
The shift switching device according to claim 5, further comprising: a fourth position detection switch that operates independently of the third position detection switch to detect a position of the driving target.
検出スイッチの履歴から予測されるスイッチ状態と、前
記第１、第２、第３および第４の位置検出スイッチの実
際のスイッチ状態とを比較して前記第１、第２、第３お
よび第４の位置検出スイッチの故障を判定する判定手段
を備えることを特徴とする請求項６記載のシフト切替装
置。7. A switch state predicted from a history of the first, second, third and fourth position detection switches and an actual state of the first, second, third and fourth position detection switches. 7. The shift switching device according to claim 6, further comprising: a determination unit configured to determine a failure of the first, second, third, and fourth position detection switches by comparing the state with a switch state.
検出スイッチが故障した場合、前記アクチュエータは、
前記２輪駆動高速段または前記４輪駆動低速段への切替
を行い、前記駆動対象物を変位させる変位時間を増大さ
せることを特徴とする請求項６または請求項７のいずれ
か一方に記載のシフト切替装置。8. When the first, second, third, or fourth position detection switch fails, the actuator:
8. The method according to claim 6, wherein switching to the two-wheel drive high speed gear or the four-wheel drive low gear gear is performed to increase a displacement time for displacing the driving target. 9. Shift switching device.
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|---|---|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7835833B2 (en) | 2005-03-17 | 2010-11-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality detection device of shift position sensor |
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- 2001-03-14 JP JP2001072605A patent/JP4491982B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP4491982B2 (en) | 2010-06-30 |
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