JP2681179B2 - ４輪駆動車の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、４輪駆動車の制御装置に関する。 （従来の技術） ４輪駆動車としては、前輪駆動系と後輪駆動系との間
にセンタデファレンシャルギヤが設けられたフルタイム
４輪駆動車が知られている。４輪駆動車としてはまた、
４輪駆動と、前、後輪の一方のみに動力を伝達する２輪
駆動との切り換えを行う第１切換手段、および前記セン
タデファレンシャルギヤの差動停止による直結４輪駆動
のモードと、前記センタデファレンシャルギヤの差動フ
リーの４輪駆動のモードとを切り換える第２切換手段を
備えたものも知られており、例えば、特開昭59−81233
号公報等に記載されている。 このような４輪駆動車においては、上記第１切換手段
および第２切換手段のための、運転者が操作する操作ス
イッチが必要であり、例えば、実開昭58−71822号に
は、チェンジレバーである可動レバーに、２輪駆動と４
輪駆動を切り換える上記第１切換手段の操作のための操
作スイッチが設置されたものが開示されている。 （発明が解決しようとする問題点） 上記第２切換手段についても、上記第１切換手段の上
記操作スイッチと同様の操作スイッチが必要であり、こ
の第２切換手段のための操作スイッチの配置も考慮しな
ければならない。即ち、この第２切換手段のための操作
スイッチも、上記第１操作スイッチと同様に可動レバー
に設けた場合には、このスイッチの操作性は、良好なも
のとなるが、その反面不要な操作が生じ易く操作の確実
性の向上が課題となる。このスイッチに不要な操作が生
じると、上記第２切換手段が作動され、センタデファレ
ンシャルギヤのロックまたはその解除が行われ、予期し
ない走行挙動の変化が生じる可能性がある。 そこで本発明は、操作の容易性や操作の確実性が考慮
されて配置された第１および第２切換手段のための操作
スイッチを備えた４輪駆動車の制御装置を提供すること
を目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため本発明は、前輪駆動系と後
輪駆動系との間にセンタデファレンシャルが設けられ、
このセンタデファレンシャルを介して前輪及び後輪に動
力が伝達される差動フリー４輪駆動モードと、前輪又は
後輪のいずれか一方のみに動力が伝達される２輪駆動モ
ードと、センタデファレンシャルの差動が制限された状
態で前輪及び後輪に動力が伝達される差動ロック４輪駆
動モードとを有する４輪駆動車の制御装置において、差
動フリー４輪駆動モードと２輪駆動モードを切り換える
第１切換手段と、差動フリー４輪駆動モードと差動ロッ
ク４輪駆動モードを切り換える第２切換手段と、を備
え、第１切換手段を操作する第１操作手段が可動レバー
体に設置され、第２切換手段を操作する第２操作手段が
可動レバー体とは別の位置の運転席前方近傍の固定パネ
ル体に設置されていることを特徴としている。 （発明の作用・効果） 上記のように構成された本発明においては、使用頻度
の高い第１操作手段を可動レバー体に設置したので、黙
視操作が可能となり且つ操作の容易性が向上し、一方、
使用頻度が低く操作により車両の挙動が大きく変化する
第２操作手段を可動レバー体とは別の位置の運転席前方
近傍の固定パネル体に設置したので、不用意な操作を防
止でき、操作の確実性が向上する。 （実施例） 以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい実施例
による４輪駆動車の制御装置について説明する。 第１図は、本発明の実施例による４輪駆動車の制御装
置の概略図であり、この図において、符号１は、４輪駆
動車に使用されるトランスファを示す。このトランスフ
ァ１は、前輪駆動系と後輪駆動系の間に配されたセンタ
デファレンシャルギヤ（図示せず）を有しており、４輪
駆動と、前、後輪の一方のみに動力を伝達する２輪駆動
との切り換え、および上記センタデファレンシャルギヤ
の差動停止による直結４輪駆動のモードと、センタデフ
ァレンシャルギヤの差動フリーの４輪駆動のモードとの
切り換えができるようになっている。上記４輪駆動と、
前、後輪の一方のみに動力を伝達する２輪駆動との切り
換えを行うため、第１切換手段40が設けられており、ま
た上記センタデファレンシャルギヤの差動停止による直
結４輪駆動のモードと、センタデファレンシャルギヤの
差動フリーの４輪駆動のモードとの切り換えを行うた
め、第２切換手段50が設けられている。 これらの切換手段40、50は、コントローラ60に接続さ
れており、このコントローラ60の作用により、その作動
が制御されるようになっている。このコントローラ60に
は、チェンジレバー61に取付けられ、上記第１切換手段
40の操作を行うための第１操作スイッチ62、およびオー
バヘッドコンソール63に配置され、上記第２切換手段50
の操作を行うための第２操作スイッチ64が接続されてい
る。 これらの操作スイッチ62、64は、運転者によって操作
されたとき、４輪駆動信号S1および２輪駆動信号S2、セ
ンタデファレンシャルギヤロック信号S3およびセンタデ
ファレンシャルギヤフリー信号S4をそれぞれ出力するよ
うになっている。これらの信号S1、S2、S3、S4はそれぞ
れ上記コントローラ60に入力され、コントローラ60は、
これらの信号に基づいて、上記第１切換手段40および第
２切換手段50の作動の制御を行い、これによって、トラ
ンスファ１において、センタデファレンシャルギヤの差
動停止による直結４輪駆動のモードと、センタデファレ
ンシャルギヤの差動フリーの４輪駆動のモードと、前、
後輪の一方のみに動力を伝達する２輪駆動のモードとの
間で切り換えることができるようになっいる。 次に、第２図を参照しつつ、本発明の第２の実施例に
よる４輪駆動車の制御装置について説明する。 この実施例の４輪駆動車に使用されるトランスファ１
はトランスファケース２を有しており、このトランスフ
ァケース２内には、図示してない主変速機の出力側に接
続された副変速機３、およびこの副変速機３の出力側に
接続された４輪駆動機構のセンタデファレンシャルギヤ
４が設けられている。 上記副変速機３は、入力軸5aおよびこれと同軸に配さ
れた出力軸5bを備えている。上記副変速機３の入力軸5a
の後端には、これと一体に第１歯車６が設けられてお
り、この第１歯車６には、上記入、出力軸5a、5bと平行
に配されたカウンタシャフト６の前部に取りつけられた
第２歯車７が噛み合っている。上記カウンタシャフト5c
の後部には、第３歯車８が設けられている。この第３歯
車８は、上記出力軸5bのほぼ中央部に回転自在に取りつ
けられた第４歯車９が噛み合っている。なお、上記第２
歯車７および第４歯車９は、それぞれ第１歯車６および
第３歯車８より歯数が多く設定されている。 上記入力軸5a、出力軸5bおよび第４歯車９には、同一
の円筒面上に配された第１、第２および第３のスプライ
ン10、11、12が形成されている。これらの第１、第２お
よび第３スプライン10、11、12上には、第１と第２のス
プライン10、11を、あるいは第２と第３のスプライン1
1、12を選択的に結合するスライダ13が摺動可能に設け
られている。 以上の構造により、副変速機３においては、第１と第
２のスプライン10、11が結合されたときには、入力軸４
と出力軸５を直結し、一方第２と第３のスプライン11、
12が結合された時には、上記歯車列を介して回転を伝達
し、従って減速を行う。 上記スライダ13には、例えばモータ等で構成された副
切換手段65が接続されており、該スライダ13は、この副
切換手段65により移動させられて、上記スプラインを選
択的に接合する。この副切換手段65は、コントローラ60
に接続されて、このコントローラによりその作動が制御
されるようになっている。 上記センタデファレンシャルギヤ４は、上記出力軸5b
の後端部に固定されたリングギヤ20を備えている。この
リングギヤ20は、センタデファレンシャルギヤ４の入力
ギヤとして作用する。上記センタデファレンシャルギヤ
４は、更にリングギヤ20と同心状のサンギヤ21は、互い
同士および上記リングギヤ20とサンギヤ21に噛み合う複
数対のピニオン22と、これらピニオン22を支持するピニ
オンキャリア23とを有している。 上記サンギヤ21は、上記入力軸5aおよび出力軸5bと同
軸に配された後輪側の出力軸24と一体に形成されてい
る。この出力軸24上には、上記ピニオンキャリア23がそ
の円筒状の部分で支持されている。上記ピニオンキャリ
ア23の円筒状の部分の外周面上には、前輪側に動力を伝
達するための出力スプロッケト25が回転可能に支持され
ている。 上記出力軸24、ピニオンキャリア23および出力スプロ
ッケト25には、同一の円筒面上に配された第４、第５お
よび第６のスプライン26、27、28が形成されている。こ
れらの第４、第５および第６スプライン26、27、28上に
は、第４と第５のスプライン26と27を、第５と第６のス
プライン27と28を、あるいは全てのスプライン即ち第
４、第５および第６スプライン26、27、28を選択的に結
合する第２スライダ29が摺動可能に設けられている。 上記出力スプロッケト25と、前輪の入力軸30に固定さ
れた入力スプロッケト31の間には、チェーン32が掛け渡
されている。 次に、センタデファレンシャルギヤ４の作動態様、お
よび２輪駆動と４輪駆動切り換えについて説明する。 先ず、センタデファレンシャルギヤ４の差動フリーの
４輪駆動のモードにするには、第５と第６のスプライン
27、28を第２スライダ29により接合すればよい。 次に、センタデファレンシャルギヤ４の差動停止状態
における４輪駆動のモード、即ち４輪直結の４輪駆動の
モードとするには、第２スライダ29により全てのスプラ
イン即ち第４、第５および第６スプライン26、27、28を
接合すればよい。 最後に、後輪駆動の２輪駆動のモードとするには、第
４と第５のスプライン26、27を第２スライダ29により接
合すればよい。 上記第２スライダ29を以上のように作動させるため、
該スライダ29には、副切換手段65と同様例えばモータで
構成される主切換手段67が接合されている。この主切換
手段67は、上記第２スライダ29のみを移動させることに
より、４輪駆動と２輪駆動の切換え、センタデファレン
シャルギヤのロックおよびロック解除の切換えを行うこ
とができ、第１図に示した上記第１切換手段40および第
２切換手段50の機能を合せ持つものである。 以上説明した構造のトランスファ１においては、種々
の走行モードが達成されるが、研究の結果、採用された
望ましい運転モードを示すと、次の表に示す４つのモー
ドとなった。なお、下の表において、2WDは２輪駆動
を、4WDは４輪駆動を、Hiは副変速機の高速変速状態
を、Loはその低速変速状態を、Freeはセンタデファレン
シャルギヤの差動フリーの状態を、そしてLockはそのロ
ック状態すなわち直結状態をそれぞれ示す。 以上の４つのモードを運転者がマニュアルで選択する
ため、2WD・Hiモードを指示する2Hスイッチ70、4WD・Hi
・Freeモードを指示する4HFスイッチ71、4WD・Hi・Lock
モードを指示する4HLスイッチ72、および4WD・Lo・Lock
モードを指示する4LLスイッチ73をそれぞれ用意し、2H
スイッチ70および4HFスイッチ71を４輪駆動と２輪駆動
とを切換えるための操作スイッチとしてチェンジレバー
61に設け、4HLスイッチ62および4LLスイッチ63をセンタ
ディファレンシャルギヤの差動停止させるための操作ス
イッチとしてオーバヘッドコンソール63に設けた。2Hス
イッチ70と4HFスイッチ71は、操作の容易性から切換ス
イッチの型式で設けるのが望ましく、また4HLスイッチ6
2および4LLスイッチ63は、操作の確実性から押しボタン
型式で設けるのが望ましい。なお、上記したように、チ
ェンジレバー61に設けたスイッチによって4WDを実現す
るとき、センタデファレンシャルギヤをフリー状態とす
るようにしたが、センタデファレンシャルギヤがフリー
の際には、比較的一般的で多くの走行状態に適合できる
からである。従って、オーバヘッドコンソールに設けた
スイッチによっては、センタデファレンシャルギヤがロ
ック状態となる場合のみかつ制御でき、これによってセ
ンタデファレンシャルギヤのロック状態・ロック解除の
不意の切換えが防止でき、車両の走行挙動の変化を回避
することができる。 なお、上記構成においては、第３図に示す態様におい
て、モードの切換えを行うことができる。この図におい
ては、矢印の向きの側が切換った後のモードを、また、
矢印の数字が操作されるスイッチをそれぞれ示す。第３
図から判るように、２輪駆動状態で走行中は、スイッチ
72、73を操作しても直接４輪駆動のセンタディファレン
シャルロック状態に変更されないようにし、操作の確実
性を図っている。また、センタディファレンシャルロッ
ク状態からフリー状態への復帰は、スイッチ71の操作で
行なわれる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の第１の実施例による４輪駆動車の制
御装置を示す概略図、 第２図は、本発明の第２の実施例による４輪駆動車の制
御装置を示す概略図、 第３図は、第２図に示した制御装置におけるモード切換
の態様を示す図である。 １……トランスファ 40……第１切換手段 50……第２切換手段 60……コントローラ 61……チェンジレバー 62……第１操作スイッチ 63……オーバヘッドコンソール 64……第２操作スイッチ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．前輪駆動系と後輪駆動系との間にセンタデファレン
   シャルが設けられ、このセンタデファレンシャルを介し
   て前輪及び後輪に動力が伝達される差動フリー４輪駆動
   モードと、前輪又は後輪のいずれか一方のみに動力が伝
   達される２輪駆動モードと、前記センタデファレンシャ
   ルの差動が制限された状態で前輪及び後輪に動力が伝達
   される差動ロック４輪駆動モードとを有する４輪駆動車
   の制御装置において、 前記差動フリー４輪駆動モードと２輪駆動モードを切り
   換える第１切換手段と、前記差動フリー４輪駆動モード
   と差動ロック４輪駆動モードを切り換える第２切換手段
   と、を備え、 前記第１切換手段を操作する第１操作手段が可動レバー
   体に設置され、前記第２切換手段を操作する第２操作手
   段が前記可動レバー体とは別の位置の運転席前方近傍の
   固定パネル体に設置されていることを特徴とする４輪駆
   動車の制御装置。