JP2005507818A - 車両用4輪駆動装置 - Google Patents
車両用4輪駆動装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005507818A JP2005507818A JP2003541966A JP2003541966A JP2005507818A JP 2005507818 A JP2005507818 A JP 2005507818A JP 2003541966 A JP2003541966 A JP 2003541966A JP 2003541966 A JP2003541966 A JP 2003541966A JP 2005507818 A JP2005507818 A JP 2005507818A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive
- wheel drive
- wheel
- gear
- output shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
- B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19023—Plural power paths to and/or from gearing
- Y10T74/19042—Friction-type gearing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
Abstract
Description
【0001】
本発明は車両用の4輪駆動装置に関し、より詳細には、伝動装置又は変速機の出力の両端における前輪及び後輪に動力の接続及び接続解除を為すクラッチを配置してそのクラッチを選択的に制御することによって、前輪或は後輪に動力を選択的に伝達できる車両用の4輪駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、ジープや自動車は車両用の4輪駆動装置を採用してきており、動力を前後輪の双方へ伝達してから、エンジン・トルクをロード面に充分に伝達することで加減速能力を促進して、走行安定性を改善している。
【0003】
図6に示されるように、この車両用4輪駆動装置は、車両のシャフト方向に従って配列されているエンジン100、変速機200、並びに、トランスファーケース300を備える。
【0004】
フロント差動装置111及びリア差動装置121は前輪110及び後輪120の各一対間に配置されている。第1プロペラシャフト112はトランスファーケース300及びフロント差動装置111の間に延在させられて、動力をフロント差動装置111へ伝達する。更に第2プロペラシャフト122がトランスファーケース300及びリア差動装置121の間に延在させられて、動力をリア差動装置121へ伝達する。
【0005】
前輪110及び後輪120は、それぞれ、シャフト113、123を介してフロント差動装置111及びリア差動装置121と接続されている。
【0006】
トランスファーケース300は変速機200の一方側に据え付けられて、エンジン100から来る動力を前輪110及び/或は後輪120に分配する。
【0007】
これ以降、トランスファーケース300の構造及び動作は省略されるが、それらは本発明が関係する当業界では公知であるからである。
【0008】
車両用4輪駆動装置及びそれに用いられるトランスファーケースの一般的な例は特許文献1や特許文献2等に開示されている。
【特許文献1】
米国特許第5、168、956号(登録日1992年12月8日、ナミオカ)
【特許文献2】
米国特許第5、520、590号(登録日1996年5月28日、ショオゥルター他)
【0009】
しかしながらこの先行技術に係る車両用4輪駆動装置にはトランスファーケースが具備されていて、以下の問題が存在する。第1として、トランスファーケースは車両の全重量の増大を引き起こし、そしてそれ故に燃料消費比が低下させられる。更に製造プロセスが複雑化され、製造コストがトランスファーケースに必要とされる数多くのパーツにために増大させられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
それ故に、本発明は上述した問題を解決するために開発された。本発明の目的は、トランスファーケースを必要としない単純な構造によって2輪或は4輪を駆動することができる車両用4輪駆動装置を提供することである。それによって、製造コストの節約、燃料消費比の改善、並びに、操舵感度及び安定性の改善が達成され得る。
【0011】
本発明の別の目的は、前輪及び後輪が出力シャフトと連結されている場合に動力の逆伝達現象によってエンジン・ブレーキ効果を獲得し、2輪駆動の状態の車両における突然のブレーキング又は制動動作の際にエンジンを動作可能とすることができる車両用4輪駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の上述の目的を達成するために、本発明に従った車両用4輪駆動装置は、エンジンと連結された駆動シャフトであり、該エンジンから動力を受け取り、当該駆動シャフト上に連結された複数の駆動ギアを有する駆動シャフトと;前記複数の駆動ギアと噛合された複数の変速ギアと、前記変速ギアと連結されると共に前記車両の前輪及び後輪とに連結された出力シャフトとを含む変速機と;前記出力シャフトの一方端に据え付けられたフロント・クラッチを含み、前記前輪に対する前記出力シャフトの動力の伝達/阻止を為すフロント動力トランスファー部と;前記出力シャフトの他方端に据え付けられたリア・クラッチを含み、前記後輪に対する前記出力シャフトの動力の伝達/阻止を為すリア動力トランスファー部と;前記フロント動力トランスファー部及び前記リア動力トランスファー部を制御する制御部であり、前記出力シャフトから前記前輪及び前記後輪まで伝達される動力を制御する制御部と、を備える。
【0013】
前記の制御部は、前輪駆動、後輪駆動、或は、前輪/後輪駆動を選択する選択部材と;前記選択部材から電気信号を受信するマイコン(マイクロ・コンピュータ);当該マイコンによって制御される第1及び第2のアクチュエータと;前記第1及び第2のアクチュエータと連結された第1及び第2の操作ロッドであり、直線往復動を実行する第1及び第2の操作ロッドと;前記第1及び第2の操作ロッドを受け入れる第1及び第2のシリンダーであり、前記第1及び第2の操作ロッドの前記直線往復動によって前記フロント・クラッチ及び前記リア・クラッチに供給するか或はそれらクラッチから排出する第1及び第2のシリンダーと、を含む。
【0014】
前記選択部材は、フロント駆動ボタン、リア駆動ボタン、並びに、フロント/リア駆動ボタンを含む。
【0015】
ドライバが制御部の選択部材の前輪駆動ボタンを押圧すると、マイコンは該ボタンの電気信号に従って第2アクチュエータを動作させて、第2操作ロッドが第2シリンダー内に移動させられる。それによって、第2シリンダー内で発生させられた油圧はリア・クラッチを動作させて、後輪に伝達される動力を阻止する。それ故に、出力シャフトの動力はフロント・クラッチを介して前輪のみに伝達される。
【0016】
更にドライバが前輪駆動モードの状態で後輪駆動ボタンを押圧すると、マイコンは第1アクチュエータを動作させて、第1操作ロッドが第1シリンダー内に移動させられる。それによって、第1シリンダー内で発生させられた油圧はフロント・クラッチを動作させ、前輪に伝達される動力を阻止する。同時に、マイコンは第2アクチュエータを動作させて、第2操作ロッドが第2シリンダーの外側に移動させられる。それによって、リア・クラッチに付与された油圧が第2シリンダー内に戻されて、出力シャフトの動力はリア・クラッチを介して後輪のみに伝達される。
【0017】
更に、ドライバがフロント/リア駆動ボタンを押圧すると、マイコン、第1及び第2のアクチュエータ、並びに、第1及び第2のシリンダー等々を含む制御部は、先に記載された制御によって、出力シャフトの動力をフロント及びリアのクラッチを介して前輪及び後輪に同時に伝達する。
【0018】
本発明の他の特徴や長所等は添付図面と関連された以下の記載からより明白となるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
実施例
以下、本発明の好適実施例に従った車両用4輪駆動装置が添付図面を参照して詳細に説明される。
【実施例1】
【0020】
図1に示されるように、本発明の第1実施例に従った車両用4輪駆動装置は、大きくは、エンジン10の動力の増減を為し、その動力を前輪11及び/或は後輪12へ伝達する変速機20と、前輪11間と後輪12間にそれぞれ据え付けられて、動力を伝達及び阻止するフロント動力トランスファー部40とリア動力トランスファー部50と、それら前リア動力トランスファー部40、50を制御する制御部60とから構成される。
【0021】
前輪11及び後輪12はシャフト11a、12aによってそれぞれ支持されている。
【0022】
図1及び図2に示されるように変速機11は、エンジン10と連結された駆動シャフト21、該駆動シャフト21と平行して配置された出力シャフト22、駆動シャフト21と連結されて異なるサイズを有する複数の駆動ギア33、並びに、出力シャフト22と連結されて常時駆動ギア23と噛合されるように形成された複数の変速ギア24、25及びブレーキング・ギア26を含む。
【0023】
本発明に採用される変速機20は特許文献3に詳細に開示されており、それ故に以降において簡単に説明される。
【特許文献3】
米国特許第6、315、689号
【0024】
変速機20の変速ギアは、駆動シャフト21から伝達される動力を車両の走行状態に従って異なる回転速度比の内のひとつの状態に変更すべく複数の前進変速ギアと、アイドル・ギア27が駆動ギア23及び後進ギア25の間に介在されている状態で駆動ギア23と同時に動作する後進ギア25とに分割される。
【0025】
変速ギア24、25の各々は遊星ギア・ユニットから構成されている。この遊星ギアは、図2及び図3に示されるように、出力シャフト22に固定的に据え付けられた線形ギア24a、該線形ギア24aの外周面と噛合された複数の遊星ギア24b、該遊星ギア24bと噛合された内側噛合面と駆動ギア23と噛合された外側噛合面とを有するリング・ギア24c、並びに、リング・ギア24cの両端に対象的に据え付けられ且つ遊星ギア24bを回転自在に支持する遊星ギア・キャリア24dから構成されている。
【0026】
一方、ブレーキング・ギア26は、車両の突然のブレーキングの際、出力シャフト22を車両の走行方向とは逆方向に回転させる力を駆動シャフト21から受け取るような構成を有する。この構成を実行するため、図2及び図4に示されるように、ブレーキング・ギア26は、出力シャフト22に据え付けられた線形ギア26a、該線形ギア26aの外周面と噛合された複数の第1遊星ギア26b、第1遊星ギア26bの内周面と噛合された第1リング・ギア26c、該第1リング・ギア26cの外周面と噛合された複数の第2遊星ギア26d、該第2遊星ギア26dと噛合された内側噛合面を有すると共に駆動ギア23と噛合された外側噛合面を有する第2リング・ギア26e、並びに、第1遊星ギア26b及び第2遊星ギア26dを回転自在に支持する遊星ギア・キャリア26fを含む。
【0027】
更に、変速機20は遊星ギア・キャリア24d、26fの回転を拘束或は許容する拘束手段30を更に含む。図2に示されるように、この拘束手段30は、キャリア24d、26fの外周面と緊密に接触することができるパッド(不図示)が結着された複数のブレーキ・ブロック32、各ブレーキ・ブロック32のキャリア24d、26fとの接触と各ブレーキ・ブロック32のキャリア24d、26fからの分離とを為す複数の操作ロッド34、各操作ロッド34を駆動する複数のシリンダー36、並びに、シリンダー36に油圧を供給し且つこれ以降に記載されることになる制御部60のマイコン62と接続される油圧供給装置38から構成される。
【0028】
好ましくは、ブレーキ・ブロック32はキャリアの外周面と同一の曲率を有する。
【0029】
以上の構造において、操作ロッド34及びブレーキ・ブロック32が油圧供給装置38から供給される油圧によって動作させられて、キャリアの内のひとつが回転を拘束されると、対応する変速ギアのリング・ギアに伝達される動力は各遊星ギアを介して出力シャフト22と連結された線形ギアに伝達される。一方、キャリアが回転を許容されると、遊星ギアが線形ギアの周りを公転し、それによって動力は線形ギア及び出力シャフトに伝達されない。
【0030】
フロント動力トランスファー部40は変速機20と前輪11のシャフト11aとの間に据え付けられて、前輪11に対する変速機20からの動力を伝達するか或は阻止する。更に、動力トランスファー部40は、出力シャフト22の前端に据え付けられたフロント・クラッチ42、該フロント・クラッチ42と連結されたフロント・プロペラシャフト44、並びに、該フロント・プロペラシャフト44及びシャフト11aの間に据え付けられたフロント差動装置46から構成されている。
【0031】
この時、出力シャフト22、クラッチ42、プロペラシャフト44、差動装置46、並びに、シャフト11aから成る組み立てられた構造は、本発明が関係する技術分野で一般に使用されている構造と同一である。
【0032】
フロント・クラッチ42が、例えば、摩擦クラッチから構成されている場合、フライホィールは出力シャフト22の前端と連結されている。更にクラッチ・スプリングによってフライホィールに強制的に結着させられる圧力プレート、該圧力プレート及びフライホィール間に据え付けられたクラッチ・プレート、並びに、圧力プレート等に外力を伝達する解除フォーク42aは、フロント・プロペラシャフト44上に設けられている。上記の構造を有する摩擦クラッチは本発明が関係する技術分野において周知な技術であり、それ故に、それらに対する図面及び詳細な説明は省略される。
【0033】
フロント動力トランスファー部40と同じように、リア動力トランスファー部50は、出力シャフト22の後端に据え付けられたリア摩擦クラッチ52、該リア摩擦クラッチ52と連結されたリア・プロペラシャフト54、並びに、該リア・プロペラシャフト54及びリア・シャフト12a間に据え付けられたリア差動装置56から構成されている。こうした構成や動力伝達構造はフロント動力トランスファー部40のものと同一である。説明されていない符号はリア摩擦クラッチ52の解除フォークである。
【0034】
本発明の好適実施例に従ったフロント及びリアのクラッチ42、52は摩擦クラッチに限定されず、形態において様々な変更が本発明の精神から逸脱することなく実行することができる。
【0035】
制御部60はフロント・クラッチ42及びリア・クラッチ52を制御し、変速機20の出力シャフト22に伝達された動力を、前輪11、後輪12、或は、前後輪11、12に選択的に伝達する。
【0036】
この制御部60は、ドライバのシートの一方側に据え付けられてフロント駆動ボタン61a、リア駆動ボタン61b、並びに、フロント/リア・ボタン61cから成る選択部材61と、該選択部材61から電気信号を受信するマイコン62と、該マイコン62によって制御されると共に操作ロッド64a、64bを直線往復させる1対のアクチュエータ63a、63bと、各アクチュエータ63a、63bの操作ロッド64a、64bを受け入れると共に、それら操作ロッド64a、64bの直線往復運動による油圧を作り出す1対のシリンダー65a、65bとを含む。
【0037】
シリンダー65a、65bから成る対は、フロント・クラッチ42の解除フォーク42aと、リア・クラッチ52の解除フォーク52aとに油圧ラインを介して連結されている。
【0038】
上記の構造を有する制御部60において、駆動ボタン61a、61b、61cの選択操作によってアクチュエータ63a、63bの双方或は一方が操作ロッド64a、64bを押圧して、シリンダー65a、65b内に移動させられると、油圧が該シリンダー65a、65b内で発生する。この発生させられた油圧はフロント・クラッチ42及び/或はリア・クラッチ52の解除フォーク42a、52aを動作させて、出力シャフト22と連結されたフライホィールに緊密に結着された圧力プレートが分離させられ、それによって動力の伝達が阻止される。
【0039】
逆に、アクチュエータ63a、63bが操作ロッド64a、64bをシリンダー65a、65bの外部に移動させると、解除フォーク42a、52aに付与された油圧がシリンダー65a、65b内に戻され、圧力プレートがフライホィールと緊密に結着させられ、それで阻止された動力が伝達される。
【0040】
この時、マイコン62は選択部材61の操作中に以下のように制御操作を実行する。
【0041】
リア駆動ボタン61bがフロント駆動ボタン61aの操作によって前輪11が動作されている状態で操作されると、マイコン62はそのフロント駆動ボタン61aを戻すように制御すると共に、フロント・クラッチ42を制御して動力を阻止する。その後、後輪12が動作されている状態でフロント駆動ボタン61aが操作されると、マイコン62はリア・クラッチ52を制御して動力を阻止する。更にフロント/リア駆動ボタン61cが操作されると、マイコン62はフロント・クラッチ42或はリア・クラッチ52を制御して動力を伝達する。
【0042】
一方、制御部60は前輪11或は後輪12に隣接して据え付けられた速度センサ66と、車両の一方側に据え付けられ且つドライバがブレーキ・ペダル70を最大レベルまで踏み込むことでブレーキ・ペダル70と接触して、電気信号を発生するペダル・スイッチ67とを更に含む。これらの速度センサ66及びペダル・スイッチ70はマイコン62と電気的に接続されている。速度センサ66及びペダル・スイッチ67が突然のブレーキング(制動動作)を検知すると、制御部60はフロント・クラッチ42及びリア・クラッチ52を制御して、出力シャフト22の動力が、一定期間、前輪11及び後輪12に同時に伝達される。それによって、前輪11及び後輪12で発生させられた動力が出力シャフト22からエンジン10へ逆に伝達される。この時、逆伝達現象が生じ、即ち、前輪11及び後輪12がエンジン10の動作を可能として、それによってエンジン・ブレーキ効果が獲得される。
【0043】
更に、車両が4輪駆動で走行している状態で、マイコン62が速度センサ66及びペダル・スイッチ67によって突然のブレーキングを検知すると、前輪11及び後輪12に伝達される動力は油圧供給装置38を制御することによって且つ変速ギア24及びキャリア24dが回転するように操作させられることによって阻止される。同時に、車両の走行方向とは対抗する逆方向に作用する力が拘束手段30を用いてブレーキング・ギア26のキャリア26fを拘束することによって出力シャフト22に付与される。それによって、出力シャフト22の回転力は減少すると共に、追加的なブレーキ効果がブレーキ・ペダル70のブレーキング(制動動作)に加えて獲得され得る。
【0044】
第2実施例
図5は、選択部材の別の好適実施例を示す図である。選択部材は、駆動選択プレート82及び駆動レバー83を含む。駆動選択プレート82はフロント駆動接触点82a、リア駆動接触点82b、並びに、フロント/リア駆動接触点82cを有する。更に駆動レバー83はこの駆動選択プレート82内に据え付けられて、前輪駆動接触点82a、後輪駆動接触点82b、並びに、フロント/リア駆動接触点82cと選択的に接触させられる接触点83aを有する。上記構造を有する選択部材81において、駆動レバー83がフロント駆動接触点82aに位置決めされると、前輪11が駆動される。この状態で駆動レバー83がリア駆動接触点82bに移動させられると、マイコン62がフロント・アクチュエータ63a及びフロント・クラッチ42を動作させ、それによって前輪11に伝達される動力が阻止される。
【0045】
更に、駆動レバー83がフロント/リア駆動接触点82cに移動させられると、マイコン62はフロント・クラッチ42或はリア・クラッチ52を制御して、動力を伝達すべく動力を阻止する。それによって前輪11及び後輪12は全て駆動される。
【0046】
以下、本発明に従った上記の構造を有する車両用4輪駆動装置が添付図面を参照して詳細に説明される。
【0047】
エンジン10が動力を発生すると、エンジン10と連結された駆動シャフト21は回転させられる。そして駆動シャフト21の回転は、駆動ギア23と噛合された変速機20のフロント変速ギア24、リア・ギア25、並びに、ブレーキング・ギア26を動作させる。拘束手段30が先に記載されたように、ギア24、25、26の回転中、各ギア24、25、26のキャリアを拘束しないと、駆動シャフト21の駆動力は変速機20の出力シャフト22に伝達されない。
【0048】
もし変速機20が所定のチェンジ速度段階に選択されると、油圧供給装置38は油圧を拘束手段30のシリンダー36に供給することによって操作ロッド34を操作する。それによって、ブレーキ・ブロック32のパッドは対応するギアのキャリアと緊密に接触させられて、そのキャリアが回転を停止する。
【0049】
例えば、フロント変速ギア24の内の任意のひとつのキャリア24dは回転から拘束されると、図3における矢印で示されるようにリング・ギア24cの外側噛合面が駆動ギア23と噛合させられて回転させられる。そして、複数の遊星ギア24bが回転から拘束されて、その外周面がリング・ギア24cの内側噛合面と噛合して回転させられる。それ故に、それら遊星ギア24bで包囲された線形ギア24aは回転させられ、該線形ギア24aと連結された出力シャフト22は最終的に回転させられる。この時、駆動シャフト21の動力は遊星ギア・ユニットのギア比に依存して変換されて、出力シャフト22に伝達される。
【0050】
車両の4輪駆動モードにおいて、先のように出力シャフト22に伝達された動力はフロント及びリアの動力トランスファー部40、50を介して前輪11及び後輪12に同時に伝達される。
【0051】
この4輪駆動モードにおいて、ドライバが制御部60の選択部材61における前輪駆動ボタン61aを押圧すると、マイコン62は駆動ボタン61aの電気信号に従ってリア・アクチュエータ63bを動作させて、リア操作ロッド64bがリア・シリンダー65b内に移動させられる。それによって、リア・シリンダー65b内で発生させられた油圧はリア摩擦クラッチ52の解除フォーク52aを動作させて、圧力プレートは出力22の後端と接続されたフライホィールから分離させられる。それによって、後輪12に伝達される動力は阻止される。それ故に、出力シャフト22の動力はフロント・クラッチ42、フロント・プロペラシャフト44、並びに、フロント差動装置46を介して、前輪11のみに伝達される。
【0052】
更に、ドライバが前輪駆動モードにおいてリア駆動ボタン61bを押圧すると、マイコン62はボタン61bの電気信号に従ってフロント・アクチュエータ63aを動作させて、フロント操作ロッド64aがフロント・シリンダー65a内に移動させられる。それによって、フロント・シリンダー65a内で発生させられた動力はフロント摩擦クラッチ42の解除フォーク42aを動作させて、圧力プレートが出力シャフト22の前端と接続されたフライホィールから分離させられ、それ故に、前輪11に伝達される動力が阻止される。同時に、マイコン62はリア・アクチュエータ63bを動作させて、リア操作ロッド64bがリア・シリンダー65bの外側に移動させられる。それによって、リア・クラッチ52の解除フォーク52aに付与された油圧はリア・シリンダー65b内に戻されて、圧力プレートはクラッチ・スプリングによってフライホィールに緊密に接触させられる。それによって出力シャフト22の動力は、リア・クラッチ52、リア・プロペラシャフト54、並びに、リア差動装置56を介して後輪12のみに伝達される。
【0053】
更に、ドライバがフロント/リア駆動ボタン61cを押圧すると、マイコン62、フロント及びリアのアクチュエータ63a、63b、並びに、フロント及びリアのシリンダー65a、65b等々を含む制御部60は、先の制御によって、フロント及びリアの動力トランスファー部40、50を介して出力シャフト22の動力を前輪11及び後輪12に同時に伝達する。
【0054】
一方、もし車両が前進駆動モードで走行していれば、速度センサ66及びペダル・スイッチ67は突然のブレーキングを検知すると、マイコン62はリア・アクチュエータ63bを制御し、出力シャフト22の動力を後輪12にも伝達させる。それによって、前輪11及び後輪12で発生させられた動力は、逆に、出力シャフト22からエンジン10まで伝達させられる。即ち、前輪11及び後輪12がエンジン10を回転させるような動力の逆伝達現象が生ずる。それによって、エンジン・ブレーキ効果が獲得され得る。
【0055】
同様に、もし車両が後輪駆動モードで走行していれば、突然のブレーキングが検知されると、マイコン62はフロント・アクチュエータ63aを制御し、出力シャフト22の動力を前輪11にも伝達させる。
【0056】
更に、もしマイコン62が速度センサ66及びペダル・スイッチ67によって突然のブレーキング状態の終了を知れば、フロント或はリアのアクチュエータ63a、63bを制御して、オリジナルの駆動モード状態に復帰させられる。
【0057】
更に、もし車両が前輪駆動モードで走行していれば、マイコン62が速度センサ66及びペダル・スイッチ67で突然のブレーキングを検知すると、マイコンは油圧供給38を制御し、動作中のフロント変速ギア24のキャリア24dを回転させ、それによって全動力の前輪11及び後輪12への伝達が阻止される。同時に、マイコン62は拘束手段30を用いてブレーキング・ギア26のキャリア26fが回転させられることを拘束する。それによって、図4の矢印で示されるように、駆動ギア23の回転力は、ブレーキング・ギア26の第2リング・ギア26e、複数の遊星ギア26d、第1リング・ギア26c、並びに、複数の第1遊星ギア26bを介して線形ギア26aに伝達されて回転方向が逆転された状態となる。それ故に、線形ギア26aは、車両の走行方向とは逆の力を出力シャフト22に付与することによって出力シャフト22の走行方向の回転力を減衰する。それによって、追加的なブレーキ効果がブレーキ・ペダル70によるブレーキングに加えて獲得され得る。
【0058】
その後、マイコン62が突然のブレーキング状態の終了を知れば、マイコンは油圧38を制御し、拘束手段30を介してブレーキング・ギア26のキャリア26fの拘束を解除する。また、マイコンは所定のフロント変速ギア24或はリア変速ギア25のキャリアを拘束して、車両がドライバによって要望される任意の状態で走行できる。
【0059】
一方、図5に示される選択部材81において、駆動レバー83の位置変化に従った本発明の4輪駆動装置の動作は、先のボタン・タイプの選択部材61のものと同一であり、それ故に、以下に説明することがない。
【0060】
先に説明したように、本発明に従った車両用4輪駆動装置は、ひとつの出力シャフトを用いて動力を前輪及び後輪に伝達できる変速機が具備され、そして、出力シャフト及び前輪の間と出力シャフト及び後輪の間で動力の阻止/伝達を為すことができるクラッチを有する。それ故に、たとえもし複雑でがっちりしたトランスファーケースが用いられないとしても、エンジンの動力は前輪、後輪、或は、前輪/後輪に選択的に伝達され得る。それ故に、製造コストの低減、燃料消費比の増大、並びに、操舵感度及び安定性の改善が実現される。
【0061】
更に、車両が2輪駆動中に突然ブレーキされると、フロント・クラッチ及びリア・クラッチが制御されて、出力シャフトの動力が前輪及び後輪に同時に伝達される。それ故に、前輪及び後輪がエンジンを動作させる、動力の逆伝達現象によってエンジン・ブレーキ効果が獲得可能である。
【0062】
本発明はその特別な実施例を参照して詳細に示されると共に説明されたが、当業者によって理解されるように、特許請求の範囲によって規定された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、形態及び細目における様々な変更がそれらにおいて実行され得る。
【図面の簡単な説明】
【0063】
【図1】図1は、本発明の好適実施例に従った車両用4輪駆動装置の構成図である。
【図2】図2は、図1における車両用4輪駆動装置に搭載された変速機の分解斜視図である。
【図3】図3は、図2における変速機の駆動ギア及び変速ギアが相互に噛合している状態を示す図である。
【図4】図4は、図2における変速機の駆動ギア及びブレーキング・ギアが相互に噛合している状態を示す図である。
【図5】図5は、本発明の別の好適実施例に従った車両用4輪駆動装置の構成図である。
【図6】図6は、先行技術に係る車両用4輪駆動装置の従来構成図である。
Claims (9)
- 車両用4輪駆動装置であって、
エンジンと連結された駆動シャフトであり、該エンジンから動力を受け取り、当該駆動シャフト上に連結された複数の駆動ギアを有する駆動シャフトと、
前記複数の駆動ギアと噛合された複数の変速ギアと、前記変速ギアと連結されると共に前記車両の前輪及び後輪とに連結された出力シャフトとを含む変速機と、
前記出力シャフトの一方端に据え付けられたフロント・クラッチを含み、前記前輪に対する前記出力シャフトの動力の伝達/阻止を為すフロント動力トランスファー部と、
前記出力シャフトの他方端に据え付けられたリア・クラッチを含み、前記後輪に対する前記出力シャフトの動力の伝達/阻止を為すリア動力トランスファー部と、
前記フロント動力トランスファー部及び前記リア動力トランスファー部を制御する制御部であり、前記出力シャフトから前記前輪及び前記後輪まで伝達される動力を制御する制御部と、
を備える車両用4輪駆動装置。 - 前記制御部が、
前輪駆動、後輪駆動、或は、前輪/後輪駆動を選択する選択部材と、
前記選択部材から電気信号を受信するマイコンと、
前記マイコンによって制御される第1及び第2のアクチュエータと、
前記第1及び第2のアクチュエータと連結された第1及び第2の操作ロッドであり、直線往復運動を実行する第1及び第2の操作ロッドと、
前記第1及び第2の操作ロッドを受け入れる第1及び第2のシリンダーであり、前記第1及び第2の操作ロッドの前記直線往復運動によって前記フロント・クラッチ及び前記リア・クラッチに供給するか或はそれらクラッチから排出する第1及び第2のシリンダーと、を含み、
前記マイコンの制御によって前記アクチュエータが前記操作ロッドを前記シリンダー内に移動させると、該シリンダー内で発生させられた油圧が前記クラッチを動作させて、前記前輪及び/或は前記後輪に伝達される動力を阻止し、
前記アクチュエータが前記操作ロッドを前記シリンダーの外側に移動させると、前記クラッチに供給された油圧が前記シリンダー内に戻されて、動力が前記前輪及び/或は前記後輪に伝達される、請求項2に記載の車両用4輪駆動装置。 - 前記制御部が、前記前輪或は前記後輪の近傍に据え付けられた速度センサと、前記車両のブレーキ・ペダルの制御によってオン/オフされるペダル・スイッチとを更に含み、それら速度センサ及びペダル・スイッチが前記マイコンと電気的に接続されており、
前記マイコンが前記速度センサ及び前記ペダル・スイッチから突然のブレーキ信号を検知すると、前記マイコンが、前記第1及び第2の操作ロッドを前記第1及び第2のシリンダーの外側にそれぞれ移動させるように前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータに命令して、動力が前記前輪及び前記後輪に伝達されるように為す、請求項2に記載の車両用4輪駆動装置。 - 前記選択部材が、
前記マイコンに電気信号を入力して、前記第1アクチュエータが前記第1操作ロッドを前記第1シリンダーの外側に移動させるように為すと共に、前記第2アクチュエータが前記第2操作ロッドを前記第2シリンダーの内側に移動させるように為す前輪駆動ボタンと、
前記マイコンに電気信号を入力して、前記第1アクチュエータが前記第1操作ロッドを前記第1シリンダーの内側に移動させるように為すと共に、前記第2アクチュエータが前記第2操作ロッドを前記第1シリンダーの外側に移動させるように為す後輪駆動ボタンと、
前記マイコンに電気信号を入力して、前記第1及び第2のアクチュエータが前記第1及び第2の操作ロッドを前記第1及び第2のシリンダーの外側に移動させるように為すフロント/リア駆動ボタンと、を含む、請求項2に記載の車両用4輪駆動装置。 - 前記選択部材が、
前記マイコンに電気信号を入力して、前記第1アクチュエータが前記第1操作ロッドを前記第1シリンダーの外側に移動させるように為すと共に、前記第2アクチュエータが前記第2操作ロッドを前記第2シリンダーの内側に移動させるように為す前輪駆動接触点と、前記マイコンに電気信号を入力して、前記第1アクチュエータが前記第1操作ロッドを前記第1シリンダーの内側に移動させるように為すと共に、前記第2アクチュエータが前記第2操作ロッドを前記第2シリンダーの外側に移動させるように為す後輪駆動接触点と、前記マイコンに電気信号を入力して、前記第1及び第2のアクチュエータが前記第1及び第2の操作ロッドを前記第1及び第2のシリンダーの外側に移動させるように為すフロント/リア駆動接触点とを有する駆動選択プレートと、
前記駆動選択プレート内に配置されると共に前記前輪駆動接触点、前記後輪駆動接触点、或は、前記フロント/リア接触点と選択的に接触させられる接触点を有する駆動レバーとを、含む請求項2に記載の車両用4輪駆動装置。 - 前記フロント動力トランスファー部が、前記フロント・クラッチと連結されたフロント・プロペラシャフトと、該フロント・プロペラシャフトに据え付けられたフロント差動装置とを更に含み、
前記リア動力トランスファー部が、前記リア・クラッチと連結されたリア・プロペラシャフトと、該リア・プロペラシャフトに据え付けられたリア差動装置とを更に含む、請求項1に記載の車両用4輪駆動装置。 - 前記変速機が前記複数の駆動ギアの内のひとつと噛合させられると共に前記出力シャフトと連結される制御ギアを更に含む、請求項1に記載の車両用4輪駆動装置。
- 前記変速機の前記変速ギアが、前記出力シャフト上に固定的に据え付けられた線形ギア、前記線形ギアの外面と噛合された複数の遊星ギア、前記複数の遊星ギアと噛合された内側噛合面を有すると共に前記駆動ギアと噛合された外側噛合面を有するリング・ギア、並びに、前記複数の遊星ギアを回転自在に支持する遊星ギア・キャリアを含み、
前記ブレーキング・ギアが、前記出力シャフト上に据え付けられた線形ギア、前記線形ギアの外周面と噛合された複数の第1遊星ギア、前記複数の第1遊星ギアと噛合された内周面を有する第1リング・ギア、前記第1リング・ギアの外周面と噛合された複数の第2遊星ギア、前記複数の第2遊星ギアと噛合された内側噛合面を有すると共に前記駆動ギアと噛合された外側噛合面とを有する第2リング・ギア、並びに、前記複数の第1遊星ギア及び第2遊星ギアを回転自在に支持する遊星ギア・キャリアとを含む、請求項7に記載の車両用4輪駆動装置。 - 前記変速機が、前記遊星ギア・キャリアの外周面と緊密に接触させられるパッドが結着された複数のブレーキ・ブロックを有する拘束手段、各ブレーキ・ブロックの前記遊星キャリアとの緊密な接触或は分離を為す複数の操作ロッド、前記操作ロッド各々を駆動する複数のシリンダー、並びに、油圧を前記シリンダーに供給する油圧供給装置を更に含む、請求項8に記載の車両用4輪駆動装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2001-0063686A KR100514010B1 (ko) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | 차량의 4륜구동장치 |
PCT/KR2001/002168 WO2003039901A1 (en) | 2001-10-16 | 2001-12-14 | Wheel drive apparatus for vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005507818A true JP2005507818A (ja) | 2005-03-24 |
JP2005507818A5 JP2005507818A5 (ja) | 2005-12-22 |
Family
ID=19715155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003541966A Pending JP2005507818A (ja) | 2001-10-16 | 2001-12-14 | 車両用4輪駆動装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100063700A1 (ja) |
EP (1) | EP1441922A4 (ja) |
JP (1) | JP2005507818A (ja) |
KR (1) | KR100514010B1 (ja) |
CN (1) | CN100351116C (ja) |
WO (1) | WO2003039901A1 (ja) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2288130B1 (es) * | 2006-06-07 | 2008-10-16 | Proyectos Y Fabricacion Electronica, S.A | Mecanismo de cambio de marchas. |
KR100725706B1 (ko) * | 2006-08-08 | 2007-06-07 | 지멘스 오토모티브 주식회사 | 4륜 구동 제어 시스템 및 장치 |
ES2341824B1 (es) * | 2008-02-01 | 2011-04-25 | Proyectos Y Fabricacion Electronica, S.A. | Sistema de traccion para automovil. |
JP5630718B2 (ja) | 2009-03-09 | 2014-11-26 | リ,ヨン ス | 遊星ギアを用いた動力伝達装置 |
KR101012470B1 (ko) * | 2009-06-29 | 2011-02-08 | (주)유티글로벌 | 다단 자동 변속기 |
BRPI1009051A2 (pt) * | 2009-05-19 | 2017-11-07 | Yul Hyun Kyung | transmissão automática de múltiplos estágios |
KR101012469B1 (ko) * | 2009-05-19 | 2011-02-08 | (주)유티글로벌 | 다단 자동 변속기 |
KR101029868B1 (ko) * | 2009-07-31 | 2011-04-15 | (주)유티글로벌 | 기계식 다단 자동 변속기 |
WO2011098293A1 (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-18 | King Saud University | Automatic transmission |
GB2488529A (en) | 2011-02-18 | 2012-09-05 | Land Rover Uk Ltd | Vehicle with power transfer clutch actuator which reduces mode chattering |
KR101344378B1 (ko) | 2011-09-07 | 2013-12-23 | 서기철 | 다단 자동 변속기 |
BR112014007536B1 (pt) * | 2011-10-05 | 2021-03-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | aparelho para redução de vibração em veículos |
KR101241072B1 (ko) * | 2011-12-23 | 2013-03-11 | 대동공업주식회사 | 전기구동식 다목적 운반차량 |
WO2014171722A1 (ko) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | 주식회사 칼라카나 | 자동 변속기 |
KR101267823B1 (ko) | 2013-04-17 | 2013-05-27 | 이춘우 | 자동 변속기 |
WO2016067071A1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-05-06 | Samano John Osita | Traction differential motion control (tdmc) |
CN104806714B (zh) * | 2015-04-10 | 2017-06-20 | 华南理工大学 | 一种越野车dct/amt传动装置及其控制方法 |
CN108773267A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-09 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 单电机四轮驱动的电动汽车脱困控制方法 |
CN110171301B (zh) * | 2019-07-02 | 2024-01-05 | 苏州市职业大学 | 一种精准归位的往返小车 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57101151A (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-23 | Toyota Motor Corp | Planetary gear transmission |
JPH02227338A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-10 | Mitsubishi Motors Corp | 自動車のスリップ検出装置 |
JPH0536040U (ja) * | 1991-10-16 | 1993-05-18 | 三菱自動車工業株式会社 | 回転数切換機構 |
WO2000040876A1 (en) * | 1998-12-31 | 2000-07-13 | Ha Tae Hwan | Power transmitting device with multiple overdriver |
JP2000346093A (ja) * | 1999-06-07 | 2000-12-12 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 車両のクラッチ駆動装置 |
JP2001234990A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Hiroyuki Yokozawa | 変速装置 |
JP2001277880A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Kubota Corp | 作業車 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5766022A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | Four-wheel drive vehicle |
US4562897A (en) * | 1983-10-25 | 1986-01-07 | American Motors Corporation | Vehicle drivetrain including viscous clutch |
JPS6136550A (ja) * | 1984-07-28 | 1986-02-21 | Aisin Warner Ltd | 変速機の制御装置 |
JPH02234844A (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-18 | Mitsubishi Motors Corp | 自動車の動力伝達装置 |
JP2626167B2 (ja) | 1990-05-18 | 1997-07-02 | 日産自動車株式会社 | 四輪駆動車のトランスファー装置 |
US5103690A (en) * | 1990-05-30 | 1992-04-14 | Roger Macpherson | Part-time all wheel drive system |
US5582263A (en) * | 1993-03-10 | 1996-12-10 | New Venture Gear, Inc. | Full-time four wheel drive transfer case |
US5409429A (en) | 1993-07-30 | 1995-04-25 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Transfer case for four wheel drive vehicles |
JPH10297313A (ja) * | 1997-04-25 | 1998-11-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 駆動力切換機構 |
JP3520228B2 (ja) * | 1999-09-29 | 2004-04-19 | 株式会社日立製作所 | 自動車及び自動車用動力伝達装置 |
JP3892636B2 (ja) * | 2000-02-09 | 2007-03-14 | 株式会社エクセディ | 自動変速装置 |
-
2001
- 2001-10-16 KR KR10-2001-0063686A patent/KR100514010B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-12-14 WO PCT/KR2001/002168 patent/WO2003039901A1/en active Application Filing
- 2001-12-14 CN CNB018237355A patent/CN100351116C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-14 JP JP2003541966A patent/JP2005507818A/ja active Pending
- 2001-12-14 US US10/493,151 patent/US20100063700A1/en not_active Abandoned
- 2001-12-14 EP EP01274666A patent/EP1441922A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57101151A (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-23 | Toyota Motor Corp | Planetary gear transmission |
JPH02227338A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-10 | Mitsubishi Motors Corp | 自動車のスリップ検出装置 |
JPH0536040U (ja) * | 1991-10-16 | 1993-05-18 | 三菱自動車工業株式会社 | 回転数切換機構 |
WO2000040876A1 (en) * | 1998-12-31 | 2000-07-13 | Ha Tae Hwan | Power transmitting device with multiple overdriver |
JP2000346093A (ja) * | 1999-06-07 | 2000-12-12 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 車両のクラッチ駆動装置 |
JP2001234990A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Hiroyuki Yokozawa | 変速装置 |
JP2001277880A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Kubota Corp | 作業車 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1441922A1 (en) | 2004-08-04 |
KR20030031797A (ko) | 2003-04-23 |
EP1441922A4 (en) | 2009-06-10 |
CN100351116C (zh) | 2007-11-28 |
US20100063700A1 (en) | 2010-03-11 |
WO2003039901A1 (en) | 2003-05-15 |
CN1558840A (zh) | 2004-12-29 |
KR100514010B1 (ko) | 2005-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005507818A (ja) | 車両用4輪駆動装置 | |
US20150141191A1 (en) | Two-speed transmission and electric vehicle | |
EP2431208B1 (en) | Power transmission device | |
CN114303020B (zh) | 多用途车辆的动力单元 | |
JP7255516B2 (ja) | トランスファ | |
JP5426731B2 (ja) | 作業車両の変速装置 | |
CN114258465B (zh) | 多用途车辆的动力单元 | |
JPH06227272A (ja) | 車両用左右駆動力調整装置 | |
JP5592539B2 (ja) | 作業車両の変速装置 | |
JP4237508B2 (ja) | 差動装置 | |
JP2011247297A (ja) | 駆動力制御装置 | |
JPH1024746A (ja) | 作業車両のトランスミッション | |
KR200264073Y1 (ko) | 차량의 4륜구동장치 | |
JP2518821B2 (ja) | 4輪駆動車の駆動システム | |
JPH0642607A (ja) | 装軌車両用変速操向装置 | |
JPH05221250A (ja) | リミッテッドスリップデフ装置 | |
JP2003212007A (ja) | 自動車用変速装置 | |
JPH06255377A (ja) | 無段変速装置 | |
JP2006017142A (ja) | 動力車両の変速装置 | |
JPH05162560A (ja) | 差動制限装置の制御装置 | |
CN116714434A (zh) | 前后轮驱动力分配装置及其控制装置 | |
JPH0248232A (ja) | 4輪駆動車用動力伝達装置 | |
JP2020083136A (ja) | 四輪駆動車両の制御装置 | |
GB2228979A (en) | Power transmission apparatus comprising assembly of differential and clutches for four wheel drive vehicle | |
JPH08216713A (ja) | カップリング装置及びそれを装備した自動車 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061219 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070314 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070330 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070619 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080226 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080522 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080602 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080826 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090106 |