JP2597014Y2 - ４輪駆動車 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、エンジンの駆動力
を、必要に応じて、後輪あるいは前輪の２輪駆動から前
後輪の全輪駆動に切換える４輪駆動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】オフロ−ド等を走破する自動車（車両）
には、走破性を高めるために、必要に応じて、後輪によ
る２輪の駆動（２ＷＤ）から、前輪（操舵輪）を含めた
前後輪（全輪）の駆動（４ＷＤ）に切替えるようにした
４輪駆動車、いわゆるパ−トタイム式４輪駆動車と呼ば
れる自動車がある。

【０００３】こうした４輪駆動車には、トランスファ内
部に、前後輪のうちの一方の輪、例えば後輪につながる
エンジンからの駆動系を設け、これに前輪につながる駆
動系を組合わせ、双方の駆動系のシャフト間にシンクロ
装置（駆動切換機構）を設けてなる切換装置を内装する
ことが行われている。

【０００４】そして、この駆動切換装置を、２駆４駆の
切替レバ−によるダイレクト操作あるいはボタン操作に
よる遠隔的操作によって切替操作することにより、「２
駆から４駆へ」、「４駆から２駆」へ切替えるようにし
ている。

【０００５】ところで、パ−トタイム式４輪駆動車は、
走行中、トランスファを「２輪駆動（以下、２ＷＤと称
す）から４輪駆動（以下、４ＷＤと称す）に切替えると
き、すなわち動力をつなぐときは、アクセルを踏んだま
まの状態や急激なエンジンブレ−キを使用しているとき
であると、切替え難い。

【０００６】すなわち、上記のような状態は、いずれも
２ＷＤから４ＷＤへの切替時、必要以上の負荷トルクが
パワ−トレ−ンを介して駆動切換装置に作用していると
きで、このようなときのレバ−操作は、レバ−操作が重
たくなったり、レバ−操作ができなくなったりする。

【０００７】しかも、負荷トルクに抗して、無理にレバ
−操作を行うと、シンクロ装置が不具合を起こす。具体
的には、ギヤ鳴りと呼ばれるシンクロ不良が発生するお
それがある。これを防ぐためには、「２ＷＤから４ＷＤ
への切替時」において、アクセルを戻して、エンジンの
トルクの伝達を極力、小さくすればよいされている。そ
のため、説明書などには、アクセルを戻すと、円滑なレ
バ−操作が行える旨が記載されている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】ところが、パ−トタイ
ム式４輪駆動車のトランスファ操作に慣れていないよう
なドライバ−は、走行中、アクセルを踏み続けながら、
「２ＷＤから４ＷＤへの切替」の操作をしてしまうこと
が見られる。このため、パ−トタイム式４輪駆動車で
は、円滑な切替操作ができない場合が往々にしてあるこ
とが指摘されている。

【０００９】この考案は、このような事情に着目してな
されたもので、その目的とするところは、アクセルの戻
し操作をしないようなときでも、「２駆から４駆への切
替操作」を円滑に行えることができるようにした４輪駆
動車を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの考案の４輪駆動車は、エンジンの駆動力が伝達さ
れる駆動軸からの該駆動力を運転者の切換操作又は切換
指令信号により、前輪又は後輪のいずれか一方の伝達部
材に伝達する２輪駆動と、前輪又は後輪のいずれか他方
の伝達部材にも伝達する４輪駆動とに切換可能な４輪駆
動車において、上記駆動軸と上記他方の伝達部材との連
結作動開始を検出する連結作動開始検出手段と、前記連
結作動開始が検出されると、前記エンジンの出力を低減
させる出力低減手段とを設けたことにある。

【００１１】

【作用】この考案の４輪駆動車によると、エンジンの駆
動力が伝達される駆動軸と４輪駆動時にのみ該駆動力が
伝達される前輪又は後輪のいずれか他方の伝達部材との
連結作動開始が検出されると、エンジンの出力を低減さ
せる。これにより、たとえ走行中、アクセルを戻す操作
を忘れたとしても、２駆から４駆への切換えが円滑に行
える。しかも、運転者の切換操作又は切換指令信号を受
けてから駆動軸と他方の伝達部材との連結作動が開始さ
れるまではエンジン出力が低減されないから、不要なエ
ンジン出力の低減が抑制され、運転者に与える違和感が
抑制できる。

【００１２】

【実施例】以下、この考案を図１ないし図３に示す一実
施例にもとづいて説明する。図１は、この考案を適用し
たパ−トタイム式４輪駆動車（車両）のパワ−トレ−ン
回りの概要を示し、１は自動車の車体、２は同車体１の
フロント側に設けたエンジンル−ム、３は同エンジンル
−ム２にたて置きに設けた走行用のエンジンを示す。

【００１３】エンジン３の吸気系３ａには、電動モ−タ
４ａで開度が可変する電動スロットル４が設けられてい
て、外部から電動モ−タ４ａの駆動回路４ｂを制御する
ことにより、エンジン３の出力を可変できるようにして
ある。またエンジン３の出力部には、クラッチ５、マニ
ュアル式のトランスミッション６、２ＷＤと４ＷＤとを
切替えるトランスファ７が直列に連結されている。

【００１４】トランスミッション６は、ミッションケ−
ス６ａ内に、例えば１速から５速までと、後退とを切替
えるための、各ギヤならびにシンクロ装置（図示しな
い）を内蔵して構成され、ミッションケ−ス６ａから自
動車の運転席に突き出た操作レバ−６ｂを前後左右方向
に回動操作することにより、所定の走行ギヤ、後退ギヤ
を選択できるようにしてある。またトランスファ７は、
図２に示されるように２ＷＤと４ＷＤとを切替えるため
の切換装置８が内蔵されてなる。

【００１５】ここで、トランスファ７と共に切換装置８
について説明すれば、９はトランスファシャフト（本願
の駆動軸に相当）である。このトランスファシャフト９
の左側端部は、トランスミッション６のメインシャフト
（図示しない）に連結されている。またトランスファシ
ャフト９の右側端部は、トランスファケース７ａの後方
へ突き出るリアアウトプットシャフト１０（図１にのみ
に図示：本願の一方の伝達部材に相当）に連結されてい
る。このリアアウトプットシャフト１０が、伝達シャフ
ト１１を介して、自動車の後輪２０ａ側のデファレンシ
ャルギア１２の入力部に連結してある。

【００１６】トランスファシャフト９の外周部にはスプ
ロケット１３が回転自在に設けられている。このスプロ
ケット１３は、トランスファケース７ａの側部から前方
へ突き出て設けられたフロントアウトプットシャフト１
４（本願の他方の伝達部材に相当）に連結されている。
すなわち、フロントアウトプットシャフト１４の軸部分
には、従動側のスプロケット１５が設けられている。そ
して、このスプロケット１５と上記スプロケット１３と
に無端状のチェーン１６が掛け渡されて、スプロケット
１３とフロントアウトプットシャフト１４とを連結して
いる。このフロントアウトプットシャフト１４が、伝達
シャフト１５を介して、自動車の前輪２０ｂ側のでファ
レンシャルギア１７の入力部に連結してある。

【００１７】スプロケット１３のフロント側のハブ部分
と、それに隣接するトランスファシャフト９の外周部分
には、例えば公知の構造のシンクロ機構１８（駆動切換
機構）が設けられ、シンクロハブ１９をスプロケット１
３側に移動させると、トランスファシャフト９とスプロ
ケット１３とをシンクロ機構１８を介して連結して、ト
ランスファシャフト９から伝達されるエンジン３の駆動
力を、リアアウトプットシャフト１０にだけでなく、フ
ロントアウトプットシャフト１４にも伝達するようにし
てある。

【００１８】シンクロハブ１９は、シフトフォ−ク２
１、シフトレ−ル２２を介して、ミッションケ−ス６ａ
から自動車の運転席に突き出た操作レバ−６ｃ（操作
部）に連結してあり、同操作レバ−６ｃを前後方向に操
作することにより、後輪２０ａだけが駆動される「２Ｗ
Ｄ」に切替えたり、後輪２０ａと前輪２０ｂとの双方
（全輪）が駆動される「４ＷＤ」に切替えたりできるよ
うにしてある。なお、３０は各シャフトを回転自在に支
持する軸受を示す。

【００１９】またトランスファ７のケース７ａには、シ
フトレール２２の動きから「２ＷＤから４ＷＤへの切換
操作」の開始を検出する４駆作動スイッチ２３（連結作
動開始検出手段）と、同じく「２ＷＤから４ＷＤへの切
換操作」の終了を検出する検出スイッチ２４が設けられ
ている。

【００２０】具体的には、「２ＷＤから４ＷＤへの切換
操作」の開始検出の仕方としては、シフトレ−ル２２の
外周部に「４ＷＤへの切換操作」の開始位置と対応する
部位に凹部２５が設け、４駆作動スイッチ２３から出力
される凹部２５のときの信号出力と、凹部２５が無い部
分のときの信号出力との差異から、「４ＷＤへの切換操
作」の開始を検出できるようにしてある。

【００２１】また「２ＷＤから４ＷＤへの切換操作」の
終了検出の仕方としては、シフトフォーク２１のシフト
終了位置に対応して検出スイッチ２４を設け、検出スイ
ッチ２４から出力されるシフトフォーク２１の段部の無
いときの信号出力と、シフトフォーク２１の段部が有る
ときの信号出力との差異から、「４ＷＤへの切換操作」
の終了を検出できるようにしてある。

【００２２】一方、図１中、２６はコントロ−ルユニッ
トである。コントロ−ルユニット２６は、例えばマイク
ロコンピュ−タおよびその周辺機器から構成されてい
る。そして、このコントロ−ルユニット２６に上記４駆
作動スイッチ２３および検出スイッチ２４が接続されて
いる。またコントロ−ルユニット２６には、上記電動ス
ロットル４の駆動回路４ｂが接続されている。

【００２３】このコントロ−ルユニット２６には、４駆
作動スイッチ２３から、「２ＷＤから４ＷＤへの切換操
作」の操作開始を示す信号が入力されると、現在の自動
車の走行状態に関わらず、電動スロットル４の開度を
「全閉」にする制御信号を出力する設定がなされている
（出力低減手段に相当）。またコントロールユニット２
６には、検出スイッチ２４から、「２ＷＤから４ＷＤへ
の切換操作」の操作終了を示す信号が入力されると、
「全閉」の開度をアクセルペダル２７の踏み量に応じた
開度に復帰させる設定がなされ、２ＷＤから４ＷＤへの
切替時、エンジン３の出力を低下させるようにしてい
る。なお、２８はコントロ−ルユニット２６に接続さ
れ、現在、「２ＷＤ」であるか「４ＷＤ」であるのかを
表示するためのインジケ−タである。このコントロ−ル
ユニット２６の制御内容が図３のフロ−チャ−トに示さ
れている。すなわち、フロ−チャ−トについて説明すれ
ば、自動車が「２ＷＤ」で走行しているとする。

【００２４】この走行状態から「４ＷＤ」に切替えるべ
く、操作レバ−６ｃを前進方向に回動させると、シフト
レ−ル２２およびシフトフォ−ク２１が後退方向に移動
し、シンクロハブ１９をスプロケット１３側に変位させ
ていく。

【００２５】このときのシフトレ−ル２２の変位にした
がい、凹部２５が４駆作動スイッチ２３の検出位置に配
置され、コントロ−ルユニット２６へ、例えばオン信号
を出力する。すると、コントロ−ルユニット２６は「２
ＷＤから４ＷＤへの切替え」が開始されたと判別し、開
度を全閉する制御信号が駆動回路４ｂへ出力される。こ
れにより、現在、アクセルペダル２７の踏み量に応じて
開いていた電動スロットル４の開度を「全閉」にし、エ
ンジン３の出力を最小の出力にしていく。つまり、シン
クロ機構１８に必要以上の負荷トルクが伝達されるのを
回避する。

【００２６】そして、このエンジン３の出力が低くなっ
た状態のまま、上記操作レバ−６ｃの回動操作が継続し
ていき、シンクロ機構１８のシンクロ作用にしたがっ
て、トランスファシャフト９とフロントアウトプットシ
ャフト１４との間における動力伝達系が、スプロケット
１３，１５およびチェ−ン１６を介して、次第に接続さ
れていく。

【００２７】ついで、シフトレ−ル２２が所定位置にま
で回動して、「２ＷＤから４ＷＤへの切替え」を終える
と、シフトフォ−ク２１の段部で押圧されていた検出ス
イッチ２４が解除され、コントロ−ルユニット２６へ、
例えばオフ信号を出力する。

【００２８】すると、コントロ−ルユニット２６は、
「２ＷＤから４ＷＤへの切替え」の操作を終了したと判
別して、全閉にしていた電動スロットル４の開度を、現
在、アクセルペダル２７の踏み量に応じた開度に戻す。

【００２９】したがって、たとえ走行中、アクセルを戻
す操作を忘れたとしても、２ＷＤから４ＷＤへの切替時
は、エンジン３が低出力となるから、常に円滑、かつ正
常に切替えを行うことができる。しかも、運転者の切換
操作を受けてから、トランスファシャフト９とフロント
アウトプットシャフト１４との連結作動が開始されるま
ではエンジン３の出力が低減されないので、不要なエン
ジン出力の低減が行われずにすみ、運転者に与える違和
感を抑制できる。

【００３０】なお、上述した実施例では「２ＷＤから４
ＷＤへの切替時」、スロットルを全閉にしたが、これに
限らず、スロットルを若干、諸定位置に戻すことで、エ
ンジンの出力を下げるようにしてもよい。

【００３１】また、一実施例では電動スロットルの開度
を閉側に変位させることで、エンジンの出力を低下させ
る例を挙げたが、これに限らず、エンジンの点火時期を
遅らしても（ガソリンエンジンの場合）、エンジンに供
給される燃料を遮断しても、エンジンをアイドル回転ま
で下げても、さらにはスロットルボディに流入する燃焼
空気の量を変えて、エンジンの出力を下げるようにして
もよい。

【００３２】また、一実施例ではレバー操作で２ＷＤと
４ＷＤとを切替える構造にこの考案を適用したが、これ
に限らず、例えばボタン操作などからの切換信号を受け
て遠隔的操作によって切替操作するトランスファにも、
この考案を適用してもよい。

【００３３】

【考案の効果】以上説明したようにこの考案によれば、
アクセルの戻し操作をしないようなときでも、２駆から
４駆への切替操作を円滑に行うことができる。しかも、
運転者の切換操作を受けてから、駆動軸と他方の伝達部
材との連結作動が開始されるまではエンジン出力は低減
されないので、不要なエンジン出力の低減が行われずに
すみ、運転者に与える違和感を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の４輪駆動車の概略を、制
御系と共に示す図。

【図２】同４輪駆動車の駆動切換装置を示す断面図。

【図３】２ＷＤから４ＷＤへの切替時におけるエンジン
の出力制御を示すフロ−チャ−ト。

【符号の説明】

３…エンジン、４…電動スロットル、６…トランスミッ
ション、６ｂ，６ｃ…操作レバ−、８…切換装置、９…
トランスファシャフト（駆動軸）、１０…リアアウトプ
ットシャフト（一方の伝達部材）、１３，１５…スプロ
ケット、１４…フロントアウトプットシャフト（他方の
伝達部材）、１６…チェ−ン、１８…シンクロ機構、２
３…４駆作動スイッチ（連結作動開始検出手段）、２６
…コントロ−ルユニット（出力低減手段）、２７…アク
セルペダル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60K 23/08 B60K 17/34 B60K 41/34 F02D 29/00

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動力が伝達される駆動軸か
   らの該駆動力を運転者の切換操作又は切換指令信号によ
   り、前輪又は後輪のいずれか一方の伝達部材に伝達する
   ２輪駆動と、前輪又は後輪のいずれか他方の伝達部材に
   も伝達する４輪駆動とに切換可能な４輪駆動車におい
   て、上記駆動軸と上記他方の伝達部材との連結作動開始を検
   出する連結作動開始検出手段と、 前記連結作動開始が検出されると 、前記エンジンの出力
   を低減させる出力低減手段とを備えたことを特徴とする
   ４輪駆動車。