JPH10211829A - Four-wheel drive system - Google Patents
Four-wheel drive systemInfo
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- JPH10211829A JPH10211829A JP3607998A JP3607998A JPH10211829A JP H10211829 A JPH10211829 A JP H10211829A JP 3607998 A JP3607998 A JP 3607998A JP 3607998 A JP3607998 A JP 3607998A JP H10211829 A JPH10211829 A JP H10211829A
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- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、FRベースの4
WD車の駆動経路上において、駆動力の伝達と遮断の切
換えを行う4輪駆動システムに関する。The present invention relates to a FR-based 4
The present invention relates to a four-wheel drive system that switches between transmission and cutoff of a driving force on a drive path of a WD vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】前後輪を直結した4輪駆動車(4WD)
が舗装のタイトコーナを旋回すると、いわゆるタイトコ
ーナブレーキング現象が発生するが、この問題を解決す
る手段として、本出願人は、ローラクラッチと電磁コイ
ルを使用した回転伝達装置を提案している。2. Description of the Related Art A four-wheel drive vehicle (4WD) in which front and rear wheels are directly connected.
When a vehicle turns around a tight corner of a pavement, a so-called tight corner braking phenomenon occurs. As a means for solving this problem, the present applicant has proposed a rotation transmission device using a roller clutch and an electromagnetic coil.
【0003】図27は、上記回転伝達装置の車両装着例
を示し、エンジン1及びトランスミッション2に連なる
トランスファ3によって、前輪4側のフロントプロペラ
シャフト5とリヤプロペラシャフト6が分岐されたFR
ベースの4WD車において、フロントプロペラシャフト
5上に回転伝達装置7が装着され、該回転伝達装置7に
よって2WD走行と4WD走行の切換えが行われるよう
になっている。FIG. 27 shows an example in which the above-mentioned rotation transmitting device is mounted on a vehicle. An FR 1 in which a front propeller shaft 5 and a rear propeller shaft 6 on a front wheel 4 side are branched by a transfer 3 connected to an engine 1 and a transmission 2.
In the base 4WD vehicle, a rotation transmission device 7 is mounted on the front propeller shaft 5, and the rotation transmission device 7 switches between 2WD traveling and 4WD traveling.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、回転伝達装
置をフロントプロペラシャフト5に装着した状態では、
フロントプロペラシャフトが回転伝達装置の軸方向長さ
分だけ短くなるため、回転伝達装置とフロントプロペラ
シャフト5間のジョイント角度は大きくなり、走行時に
大きな振動の原因になったり、プロペラシャフト5のい
わゆるアンバランスの修正が困難である。By the way, when the rotation transmitting device is mounted on the front propeller shaft 5,
Since the front propeller shaft is shortened by the axial length of the rotation transmission device, the joint angle between the rotation transmission device and the front propeller shaft 5 becomes large, causing a large vibration during running, or the so-called unrotation of the propeller shaft 5. It is difficult to correct the balance.
【0005】また、従来の装着位置であると、例えば、
この4WD車が2WD走行モードを切替選択できるもの
とし、前輪各端にハブクラッチ等の切り離し機構を有し
たとしても、2WD走行時にフロントプロペラシャフト
5を停止させることができない。仮に従来の回転伝達装
置7のクラッチ係合をオフにしても、ドライブシャフト
8とフロントデフ9が停止するだけであり、トランスフ
ァ3内に別途、ドッグクラッチ等の駆動切り離し機構が
無い限りはフロントプロペラシャフト5は2WD走行時
も回転してしまい、燃費悪化、振動を引き起こす。ま
た、トランスファ3内に別途、ドッグクラッチ等の駆動
切り離し機構を設けることは、せっかく、回転伝達装置
7が駆動切り離し機構を有していることからすれば、合
理的でなく、コストアップにつながる。[0005] In the conventional mounting position, for example,
The 4WD vehicle can switch and select the 2WD traveling mode, and even if it has a disconnection mechanism such as a hub clutch at each end of the front wheels, the front propeller shaft 5 cannot be stopped during 2WD traveling. Even if the clutch engagement of the conventional rotation transmitting device 7 is turned off, only the drive shaft 8 and the front differential 9 are stopped, and unless there is a separate drive disconnection mechanism such as a dog clutch in the transfer 3, the front propeller The shaft 5 rotates even during 2WD running, causing deterioration of fuel efficiency and vibration. Further, separately providing a drive disconnection mechanism such as a dog clutch in the transfer 3 is not rational since the rotation transmission device 7 has the drive disconnection mechanism, which leads to an increase in cost.
【0006】そこで、この発明の課題は、電流制御手段
を用いて電気的に2ウェイクラッチのロック、フリー制
御を行う回転伝達機構をトランスファ内部に組込むこと
によって、車両の振動防止と2WD走行切換時の燃費向
上が図れる4輪駆動制御システムを提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to prevent a vehicle from vibrating and to switch between 2WD driving modes by incorporating a rotation transmitting mechanism for electrically locking and freeing a two-way clutch using a current control means in a transfer. It is an object of the present invention to provide a four-wheel drive control system capable of improving the fuel efficiency of a vehicle.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項1の発明は、トランスミッションから
の出力を内部の入力軸を介して直接後輪推進軸へ伝達
し、かつ、前輪推進軸へ動力を分岐し得るFRベースの
4WD車用トランスファの内部に、2WDと4WDの切
換えを行う回転伝達装置を装着し、該回転伝達装置が、
係合子を用いた2ウェイクラッチと、この2ウェイクラ
ッチのロックとフリーを制御する電流制御手段を備え、
この電流制御手段への電流をモード選択スイッチの信号
に依存して制御するようにした構成を採用したものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 transmits an output from a transmission directly to a rear-wheel propulsion shaft via an internal input shaft, and further comprises: A rotation transmission device for switching between 2WD and 4WD is mounted inside a FR-based transfer for a 4WD vehicle that can branch power to the propulsion shaft, and the rotation transmission device
A two-way clutch using an engagement element, and current control means for controlling lock and free of the two-way clutch;
This configuration employs a configuration in which the current to the current control means is controlled depending on the signal of the mode selection switch.
【0008】請求項2の発明は、モード選択スイッチの
信号がコントローラに入力され、コントローラがその信
号の内容に応じて電流制御手段への電流を制御するよう
になっている構成を採用したものである。According to a second aspect of the present invention, there is adopted a configuration in which a signal of a mode selection switch is input to a controller, and the controller controls a current to a current control means in accordance with the content of the signal. is there.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0010】図1乃至図11に示す第1の実施の形態に
おいて、図1はこの発明の4輪駆動システムを用いた4
WD駆動車のレイアウトを示し、図2は内部に回転伝達
装置を装着したトランスファの断面図、図3は回転伝達
装置の詳細を示している。In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 11, FIG. 1 shows a four-wheel drive system using the four-wheel drive system of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a transfer in which a rotation transmission device is mounted, and FIG. 3 shows details of the rotation transmission device.
【0011】図1は、前輪4、4と前輪推進軸の間に、
前輪と前輪推進軸の結合と解放を切り換えるハブクラッ
チ10が装着されているFRベース4WD車のトランス
ファ3の内部に回転伝達装置12が組込まれ、これによ
って、従来の典型的な4WDの走行モード(2WD、4
WD−Hi、4WD−Lo)に加えて、4WD制御オー
トモードおよび4WDロックモードが追加される。FIG. 1 shows that between front wheels 4, 4 and a front wheel propulsion shaft,
A rotation transmission device 12 is incorporated in a transfer 3 of an FR-based 4WD vehicle equipped with a hub clutch 10 for switching between coupling and disengagement of a front wheel and a front wheel propulsion shaft, whereby a conventional typical 4WD traveling mode ( 2WD, 4
In addition to WD-Hi and 4WD-Lo), a 4WD control auto mode and a 4WD lock mode are added.
【0012】図1と図2に示すように、エンジン1に接
続されたトランスミッション2からの出力は、トランス
ファ3を介してリヤプロペラシャフト6に伝達され、か
つ、フロントプロペラシャフト5に動力を分岐し得るよ
うになっている。As shown in FIGS. 1 and 2, an output from a transmission 2 connected to an engine 1 is transmitted to a rear propeller shaft 6 via a transfer 3, and diverges power to a front propeller shaft 5. I am getting it.
【0013】トランスファ3は、シャフト13がトラン
スミッション2の出力軸とハイ・ローセレクトギヤ14
を介して結合され、このハイ・ローセレクトギヤ14は
既知の技術であり、プラネタリーギヤセット15とセレ
クト用のスライドギヤ16との組合せからなり、ハイギ
ヤを通過する場合は1対1の関係で回転トルクを伝達
し、ローギヤを通過する場合は回転が減速され、トルク
は増大する。The transfer 3 includes a shaft 13 having an output shaft of the transmission 2 and a high / low select gear 14.
The high / low select gear 14 is a known technique, and is composed of a combination of a planetary gear set 15 and a select slide gear 16, and rotates in a one-to-one relationship when passing through the high gear. When transmitting the torque and passing through the low gear, the rotation is reduced and the torque increases.
【0014】上記シャフト13と、フロントプロペラシ
ャフト5に結合するフロントアウトプットシャフト17
は、それぞれのシャフト13、17に装着したチェンス
プロケット18、19をサイレントチェン20で連動
し、動力を前輪4へ分岐するようになっており、上記シ
ャフト13に対するスプロケット18は、シャフト13
に回転自在に嵌合され、回転伝達装置12を介してシャ
フト13と結合される。A front output shaft 17 connected to the shaft 13 and the front propeller shaft 5
The chain sprockets 18 and 19 mounted on the respective shafts 13 and 17 are interlocked by a silent chain 20 so as to branch the power to the front wheel 4. The sprocket 18 for the shaft 13
And is coupled to the shaft 13 via the rotation transmitting device 12.
【0015】回転伝達装置12は、シャフト13のリヤ
プロペラシャフト6に通じる部分が入力軸21となり、
図3に示すように、入力軸21に内方部材となるカムリ
ング22を同軸上にセレーションで回転不能に外嵌固定
し、入力軸21に軸受23を介して回転可能となるよう
外嵌挿したハウジング24の筒状部がカムリング22に
外嵌する外輪25となり、該ハウジング24はチェンス
プロケット18とセレーション26で一体に回転するよ
う結合されている。In the rotation transmitting device 12, a portion of the shaft 13 communicating with the rear propeller shaft 6 serves as an input shaft 21.
As shown in FIG. 3, a cam ring 22 serving as an inner member is coaxially fixed to the input shaft 21 so as to be non-rotatable by serration, and is externally fitted to the input shaft 21 via a bearing 23 so as to be rotatable. The cylindrical portion of the housing 24 serves as an outer ring 25 that fits over the cam ring 22, and the housing 24 is connected to the chain sprocket 18 and the serration 26 so as to rotate integrally.
【0016】図3(B)の如く、上記カムリング22の
外周に複数のカム面27が設けられ、外輪25の内径は
円筒面28となり、各カム面27と円筒面28間に楔形
空間を形成していると共に、この楔形空間内にカムリン
グ22へ外嵌する保持器29を設け、この保持器29の
各カム面27と対応する位置に形成したポケット30内
に係合子としてのローラ31が組込まれ、2ウェイクラ
ッチ32を形成している。As shown in FIG. 3B, a plurality of cam surfaces 27 are provided on the outer periphery of the cam ring 22, and the inner diameter of the outer ring 25 is a cylindrical surface 28, and a wedge-shaped space is formed between each cam surface 27 and the cylindrical surface 28. In addition, a retainer 29 that fits over the cam ring 22 is provided in the wedge-shaped space, and a roller 31 as an engaging element is incorporated in a pocket 30 formed at a position corresponding to each cam surface 27 of the retainer 29. Thus, a two-way clutch 32 is formed.
【0017】上記ローラ31は、図5の如く、カム面2
7に対して中央の中立位置に位置するとき円筒面28と
の間に隙間Hを生じ、カムリング22の回転を外輪25
に伝えないオフの状態となり、図8(A)、(B)の如
く、保持器29でローラ31を楔空間の一方に片寄らす
と、ローラ31はカム面27と円筒面28間にかみ込
み、カムリング22の回転を外輪25に伝達するオンの
状態になる。The roller 31 is, as shown in FIG.
When the cam ring 22 is located at the center neutral position with respect to the outer ring 25, a gap H is formed between the outer ring 25 and the cylindrical surface 28.
When the roller 31 is biased to one side of the wedge space by the retainer 29 as shown in FIGS. 8A and 8B, the roller 31 bites between the cam surface 27 and the cylindrical surface 28. In this state, the rotation of the cam ring 22 is transmitted to the outer race 25 so as to be turned on.
【0018】上記保持器29に一方の端部を係止したス
イッチバネ33の他方端部がカムリング22に係止さ
れ、図5の如く、ローラ31がカム面27と円筒面28
に係合しない中立位置へ保持器29を支持付勢してい
る。The other end of the switch spring 33, one end of which is locked to the retainer 29, is locked to the cam ring 22. As shown in FIG.
The holder 29 is supported and biased to a neutral position where it does not engage with.
【0019】前記入力軸21と外輪25の間で2ウェイ
クラッチ32を挾む一方側の位置に、2ウェイクラッチ
32をオン・オフ制御する電流制御手段としての電磁ク
ラッチ34と、他方側の位置に1ウェイクラッチ35を
介して入力軸21の回転を外輪25に伝達する湿式多板
クラッチ36が設けられている。An electromagnetic clutch 34 as current control means for controlling on / off of the two-way clutch 32 is provided at one side of the two-way clutch 32 between the input shaft 21 and the outer race 25, and a position at the other side. A wet multi-plate clutch 36 for transmitting the rotation of the input shaft 21 to the outer race 25 via a one-way clutch 35 is provided.
【0020】電磁クラッチ34は、電磁コイル37をト
ランスファケース38にボルト39等で回転不能に固定
し、該コイル37の電極はトランスファケース38を通
して外部コントローラ(以下ECU)40に接続され
る。このECU40は、図1のように、前輪4と後輪4
aの回転数、走行モード選択スイッチ41、ABS作動
スイッチ42等から入力された各信号を演算および判断
して、電磁コイル37に流す電流を制御する。なお、図
2の如く、前輪4の回転数は、フロントスピードセンサ
43で、後輪4aの回転数はリヤスピードセンサ44に
よって検出する。The electromagnetic clutch 34 non-rotatably fixes an electromagnetic coil 37 to a transfer case 38 with bolts 39 and the like, and the electrodes of the coil 37 are connected to an external controller (ECU) 40 through the transfer case 38. The ECU 40 includes a front wheel 4 and a rear wheel 4 as shown in FIG.
The number of rotations of a, the running mode selection switch 41, the signals input from the ABS operation switch 42 and the like are calculated and determined, and the current flowing through the electromagnetic coil 37 is controlled. As shown in FIG. 2, the rotation speed of the front wheel 4 is detected by a front speed sensor 43, and the rotation speed of the rear wheel 4a is detected by a rear speed sensor 44.
【0021】上記電磁コイル37に対して回転可能とな
るよう外嵌するロータ45は、外輪25に固定されて一
体に回転するよう摩擦フランジとなり、このロータ45
と保持器29の端部の間に、該保持器29と軸方向のス
ライド可能で相対回転不能に嵌合したアマチュア46を
ロータ45と適当な隙間を介して重なるように配置し、
電磁コイル37に通電すると、ロータ45とアマチュア
46を磁力により圧接させ、外輪25と保持器29を回
転方向に固定化するようになっている。The rotor 45 which is externally fitted to the electromagnetic coil 37 so as to be rotatable becomes a friction flange which is fixed to the outer race 25 and rotates integrally therewith.
And an arm 46 fitted to the retainer 29 so as to be slidable in the axial direction and non-rotatable relative to the retainer 29 so as to overlap with the rotor 45 via an appropriate gap,
When the electromagnetic coil 37 is energized, the rotor 45 and the armature 46 are pressed against each other by magnetic force, and the outer race 25 and the retainer 29 are fixed in the rotation direction.
【0022】前記湿式多板クラッチ36は、1ウェイク
ラッチ35と回転方向に一体で軸方向に可動となる複数
のインナープレート47と、外輪25と回転方向に一体
で軸方向に可動となる複数のアウタープレート48を順
次交互に重ね合わせ、重なり方向の一方端部から押圧バ
ネ49でこれらを圧接させた構造になっており、1ウェ
イクラッチ35は、入力軸21が外輪25に対して、車
両の前進方向に対応する向きに相対回転するとき空転す
るようになっている。The wet multi-plate clutch 36 includes a plurality of inner plates 47 which are integrally movable with the one-way clutch 35 in the rotational direction and are axially movable, and a plurality of inner plates 47 which are integrally movable with the outer race 25 in the axial direction. The outer plates 48 are sequentially and alternately overlapped with each other, and are pressed against each other by a pressing spring 49 from one end in the overlapping direction. It is designed to run idle when relatively rotating in a direction corresponding to the forward direction.
【0023】この発明の第1の実施の形態は上記のよう
な構成であり、図4と図7、図9、図10に示す動力伝
達経路図を主体に用いてその作用を説明する。The first embodiment of the present invention has the above-described configuration, and its operation will be described mainly with reference to the power transmission path diagrams shown in FIG. 4, FIG. 7, FIG. 9, and FIG.
【0024】図4(A)は2WD前進時の動力の伝達経
路を示し、トランスミッションからの動力は、Hiレン
ジのハイ・ローセレクトギヤ14を通過し、回転伝達機
構12の入力軸21に入力される。入力軸21の回転方
向が車両の前進方向の場合は、1ウェイクラッチ35は
空転する方向に装着しており、湿式多板クラッチ36と
入力軸21は切り離されている。FIG. 4A shows a power transmission path during 2WD forward travel. Power from the transmission passes through the high / low select gear 14 in the Hi range and is input to the input shaft 21 of the rotation transmission mechanism 12. You. When the rotation direction of the input shaft 21 is the forward direction of the vehicle, the one-way clutch 35 is mounted in the direction in which the input shaft 21 runs idle, and the wet multi-plate clutch 36 and the input shaft 21 are separated.
【0025】また、別途設けられた走行モード選択スイ
ッチ41により、2WDを選択しているときは、電磁コ
イル37に電流は流れないようになっており、2ウェイ
クラッチ32は図5のようにニュートラル状態に保持さ
れるため、入力軸21と外輪25は切り離される。When 2WD is selected by the separately provided traveling mode selection switch 41, no current flows through the electromagnetic coil 37, and the two-way clutch 32 is neutral as shown in FIG. Since the state is maintained, the input shaft 21 and the outer ring 25 are separated.
【0026】従って、外輪25すなわち前輪駆動系には
動力は伝達されずに切り離され、また、2WDモードで
は前記ハブクラッチ10が切れているため、図6のよう
に車両走行中でもフロントプロペラシャフト5、フロン
トデフ9、ドライブシャフト8を停止させることができ
る。Therefore, the power is not transmitted to the outer wheel 25, that is, the front wheel drive system, and is cut off. In the 2WD mode, since the hub clutch 10 is disengaged, the front propeller shaft 5, The front differential 9 and the drive shaft 8 can be stopped.
【0027】次に、図4(B)に2WD後退時の動力の
伝達経路を示す。入力軸21の回転方向が車両後退方向
の場合は、1ウェイクラッチ35はロックし、入力軸2
1と外輪25が湿式多板クラッチ36のトルク(Tm
p)で結合される。従って、フロントプロペラシャフト
5を走行中に連れ回すこととなる。2ウェイクラッチ3
2は前進時と同様に図5の状態が保持される。ただし、
ハブクラッチ10は切れているので前輪4にはトルクは
つながらない。また、後退時に連れ回すことは燃費や振
動に対する影響は極めて少なく問題無い。Next, FIG. 4B shows a power transmission path at the time of 2WD retreat. When the rotation direction of the input shaft 21 is the reverse direction of the vehicle, the one-way clutch 35 is locked,
1 and the outer ring 25 are torques (Tm
p). Therefore, the front propeller shaft 5 is rotated during traveling. 2 way clutch 3
2 holds the state of FIG. 5 as in the case of forward movement. However,
Since the hub clutch 10 is disengaged, no torque is applied to the front wheel 4. In addition, there is no problem in that dragging during retreat has a very small effect on fuel consumption and vibration.
【0028】次に、4WD−Hiレンジのロックモード
について、前進時を図7(A)に、後退時を図7(B)
に示す。回転伝達装置12は、別途設けられた走行モー
ド選択スイッチ41のロックモードが選択されると、電
磁コイル37に電流が常時流れて、2ウェイクラッチ3
2を図8(A)、(B)の状態に保持する。この図8
(A)の状態は、保持器29と外輪25が電磁コイル3
7の吸引力により圧接されるため、入力軸21と外輪2
5が相対回転しようとすると、ローラ31が両方向に噛
み込むようになっている。したがって、トランスミッシ
ョン3から、Hiレンジのハイ・ローセレクトギヤ14
を通過してきた動力は、回転伝達装置12の2ウェイク
ラッチ32によって、前輪側に配分され、機械的に直結
な4WDとして走行できる。Next, in the lock mode of the 4WD-Hi range, FIG. 7 (A) shows the forward mode and FIG. 7 (B) shows the reverse mode.
Shown in When the lock mode of the separately provided traveling mode selection switch 41 is selected, the rotation transmitting device 12 constantly supplies current to the electromagnetic coil 37, and the two-way clutch 3
2 is held in the state shown in FIGS. This FIG.
(A) is a state in which the retainer 29 and the outer ring 25 are
7, the input shaft 21 and the outer ring 2
When the roller 5 attempts to rotate relatively, the roller 31 bites in both directions. Therefore, from the transmission 3, the high / low select gear 14 in the Hi range
Is distributed to the front wheels by the two-way clutch 32 of the rotation transmission device 12 and can travel as a mechanically directly connected 4WD.
【0029】次に、4WD−Loレンジのロックモード
について、前進時を図9(A)に、後退時を図9(B)
に示す。4WD−Loは、Loレンジのハイ・ローセレ
クトギヤ14を通過する以外、回転伝達装置12の作動
は同じである。Next, in the lock mode of the 4WD-Lo range, FIG. 9 (A) shows a forward mode and FIG. 9 (B) shows a reverse mode.
Shown in The operation of the rotation transmission device 12 is the same except that the 4WD-Lo passes through the high / low select gear 14 in the Lo range.
【0030】次に、制御モードについて説明する。制御
モードではHiレンジのハイ・ローセレクトギヤ14を
通過した動力が回転伝達装置12の入力軸に入力され
る。Next, the control mode will be described. In the control mode, the power that has passed through the high / low select gear 14 in the Hi range is input to the input shaft of the rotation transmission device 12.
【0031】まず、制御モードの前進加速時を図10
(A)に示す。滑りやすい路面上の加速等で、後輪4a
(入力軸)がスリップし、前輪4(外輪)に対して後輪
4aの回転が上回る(「前輪回転数<後輪回転数」)。
この回転数差が設定値以上になると電磁コイル37に電
流が流れ、2ウェイクラッチ32がロックされ、前輪4
に動力が伝達される。First, FIG. 10 shows the control mode during forward acceleration.
It is shown in (A). Rear wheel 4a due to acceleration on slippery roads
The (input shaft) slips, and the rotation of the rear wheel 4a exceeds the front wheel 4 (outer wheel) (“front wheel rotation speed <rear wheel rotation speed”).
When the rotational speed difference exceeds a set value, a current flows through the electromagnetic coil 37, the two-way clutch 32 is locked, and the front wheels 4
Power is transmitted to.
【0032】次に、制御モードの前進定速走行、減速、
旋回時を図10(B)に示す。Next, in the control mode, forward traveling at a constant speed, deceleration,
FIG. 10B shows the state at the time of turning.
【0033】定速走行時は前後輪間の回転数差が少な
く、設定値に到達しないので、電磁コイル37に電流は
流れず、2ウェイクラッチ32はフリーの状態にあり、
前輪4に動力は伝達されない。When the vehicle is traveling at a constant speed, the difference in the number of revolutions between the front and rear wheels is small and does not reach the set value, so that no current flows through the electromagnetic coil 37 and the two-way clutch 32 is in a free state.
Power is not transmitted to the front wheels 4.
【0034】また、エンジンブレーキによる減速時にお
いては、エンジンと直結された後輪4a(入力軸)側の
回転が低下し、前輪4(外輪)よりも下回る。この時は
電磁コイル37には電流を流さない制御となっているの
で、2ウェイクラッチ32はフリーの状態である。但
し、車両が前進している場合、「前輪回転数>後輪回転
数」のような関係になった場合は、1ウェイクラッチ3
5は噛み込む方向であるため、湿式多板クラッチ36の
トルク(約3〜6kgfm)が減速トルクとして前輪4
に伝達される。この程度のトルクがあれば、雪道などの
滑りやすい路面での、エンジンブレーキによる後輪4a
のスリップを防止できる。When the vehicle is decelerated by the engine brake, the rotation of the rear wheel 4a (input shaft), which is directly connected to the engine, decreases and falls below the front wheel 4 (outer wheel). At this time, the current is not supplied to the electromagnetic coil 37, so the two-way clutch 32 is in a free state. However, if the vehicle is moving forward and the relationship such as “front wheel rotation speed> rear wheel rotation speed” is established, the one-way clutch 3
5 is a biting direction, the torque (about 3 to 6 kgfm) of the wet multi-plate clutch 36 is used as a deceleration torque for the front wheels 4.
Is transmitted to With this level of torque, the rear wheels 4a with engine brakes on slippery roads such as snowy roads
Can be prevented from slipping.
【0035】旋回時も同様に、「前輪回転数>後輪回転
数」の関係が成り立つため、前後輪の間には、湿式多板
クラッチ36のトルクによる前後輪の回転差を拘束する
力が発生するが、この程度の小さいトルクではタイトコ
ーナブレーキング現象は起こらない。Similarly, at the time of turning, since the relationship of "front wheel rotation speed> rear wheel rotation speed" is established, a force for restraining the rotation difference between the front and rear wheels due to the torque of the wet multi-plate clutch 36 is applied between the front and rear wheels. Although it occurs, tight corner braking does not occur at such a small torque.
【0036】制御モードでの後退加速時を図11(A)
に示す。滑りやすい路面の加速時には、前進時と同様
に、「前輪回転数<後輪回転数」の関係が成り立つた
め、2ウェイクラッチ32はロックされ、前輪4に動力
を伝達する。FIG. 11 (A) shows the reverse acceleration in the control mode.
Shown in At the time of acceleration on a slippery road surface, the relationship of “front wheel rotation speed <rear wheel rotation speed” is established as in the case of forward movement, so that the two-way clutch 32 is locked and power is transmitted to the front wheels 4.
【0037】制御モードでの後退定速走行、減速、旋回
時を図11(B)に示す。後退の定速走行時は、回転数
差が設定値に到達しないので、電磁コイル37に電流は
流れず、2ウェイクラッチ32はフリーの状態にあり、
前輪4に動力は伝達されない。FIG. 11 (B) shows the control mode when the vehicle is traveling backward at a constant speed, decelerating, and turning. At the time of reverse traveling at a constant speed, since the rotation speed difference does not reach the set value, no current flows through the electromagnetic coil 37, and the two-way clutch 32 is in a free state.
Power is not transmitted to the front wheels 4.
【0038】後退時の、エンジンブレーキなどの減速に
おいては、エンジンと直結された後輪4a(入力軸)側
の回転が低下し、前輪4(外輪)よりも下回る。入力軸
21と湿式多板クラッチ36の間の1ウェイクラッチ3
5は、入力軸21が車両後退方向に回転しているとき
は、入力軸21の回転が、外輪(湿式多板のアウタープ
レートが接続)の回転を下回ったときには空転するよう
に組み込まれているため、上記のような場合は、前輪4
に動力は伝達されない。したがって、制御モードでは、
車両の後退時に限り、エンジンブレーキトルクは前輪4
には配分されない。しかし、後退時にエンジンブレーキ
が必要となることは希であり、通常はフットブレーキが
併用されるため問題では無い。In deceleration such as engine braking when the vehicle is moving backward, the rotation of the rear wheel 4a (input shaft) directly connected to the engine is reduced, and is lower than that of the front wheel 4 (outer wheel). One-way clutch 3 between input shaft 21 and wet multi-plate clutch 36
5 is incorporated so that when the input shaft 21 is rotating in the backward direction of the vehicle, the input shaft 21 idles when the rotation of the input shaft 21 falls below the rotation of the outer ring (the wet multi-plate outer plate is connected). Therefore, in the case described above, the front wheel 4
No power is transmitted to the vehicle. Therefore, in the control mode,
Only when the vehicle is backing up, the engine brake torque is
Is not allocated. However, it is rare that an engine brake is required at the time of retreat, and usually there is no problem because a foot brake is also used.
【0039】後退の旋回時は、エンジンブレーキ時と同
様の回転関係(「前輪回転数>後輪回転数」)が起こ
り、回転方向は車両後退方向であるため、2ウェイクラ
ッチ32も1ウェイクラッチ35もフリーとなり、前輪
に動力を伝達せず、タイトコーナーブレーキングを回避
する。When the vehicle turns backward, the same rotational relationship as when the engine is braked ("front wheel speed> rear wheel speed") occurs, and the rotation direction is the vehicle backward direction. 35 is also free and does not transmit power to the front wheels, avoiding tight corner braking.
【0040】一方、アンチロックブレーキシステム(A
BS)が作動した場合、ABSコントローラから作動信
号を検知して、回転伝達機構12内の電磁コイル37
に、一切の電流を流さないような制御とする。そうする
ことによって、2ウェイクラッチ32はフリーの状態
(図5)に保持されるため、ABS作動時の前後輪間に
及ぼす動力循環は、湿式多板クラッチ36の3〜6kg
fmに抑えられる。これぐらいのトルク(抵抗力)が、
ABSの作動に与える影響は極僅かである。On the other hand, the anti-lock brake system (A
BS) operates, an operation signal is detected from the ABS controller, and the electromagnetic coil 37 in the rotation transmission mechanism 12 is detected.
Control so that no current flows. By doing so, the two-way clutch 32 is held in a free state (FIG. 5), so that the power circulation between the front and rear wheels during the ABS operation is 3-6 kg of the wet multi-plate clutch 36.
fm. This amount of torque (resistance)
The effect on the operation of the ABS is minimal.
【0041】すなわち、制御モードにおいて、加速時に
は前進時も後退時も2ウェイクラッチ32によって十分
な駆動力が伝達されるが、定速走行時、エンジンブレー
キ時、旋回時、ABS作動時は前進時のみ、湿式多板ク
ラッチ36のトルクが前輪4に伝達される。That is, in the control mode, a sufficient driving force is transmitted by the two-way clutch 32 at the time of forward movement and at the time of reverse movement during acceleration, but at the time of forward movement at the time of constant speed running, engine braking, turning, and ABS operation. Only in this case, the torque of the wet multi-plate clutch 36 is transmitted to the front wheels 4.
【0042】更に、その湿式多板クラッチ36のトルク
はエンジンブレーキトルクを前輪にも配分するために充
分な大きさであり、かつ、タイトコーナブレーキングを
起こさない大きさに設定されている。Further, the torque of the wet type multi-plate clutch 36 is set to a magnitude sufficient to distribute the engine braking torque to the front wheels, and to a magnitude that does not cause tight corner braking.
【0043】なお、回転伝達装置12において、この湿
式多板クラッチ36を無くすことも可能であり、その場
合は、エンジンブレーキ作用時に後輪がスリップした場
合をセンサーで感知し、ツーウェイクラッチ32をロッ
クさせるようにすれば良い。(以降の実施の形態におい
ても同様である。) 次に、図12と図13は回転伝達装置の第2の実施の形
態を示している。この第2の実施形態の4WD車は2W
D選択時にフロントデフ9やプロペラシャフト5を停止
させるためのハブクラッチ等の断続装置が装備されてい
ない場合である。コストを重視した4WD車に見られ
る。回転伝達装置はこのような4WDレイアウトにも対
応できる。図13にトランスファの断面図を示す。第1
の実施の形態と異なる点は、湿式多板クラッチ36と入
力軸21との間に1ウェイクラッチが必要無いことであ
る。回転伝達装置12の制御と作動は第1の実施の形態
のものとほとんど同じであるため省略する。但し、2W
Dモードでもフロント駆動系が停止せずに回転している
ことが第1の実施の形態とは異なる。湿式多板クラッチ
36が入力軸21(後輪)と外輪25(前輪)の間で、
常に摩擦トルクを伝達するため、2WDモードでも湿式
多板クラッチ36のトルクが前輪4に配分される。但
し、加速時のトルクとしては小さいのでほとんど2WD
と同等である。In the rotation transmitting device 12, the wet multi-plate clutch 36 can be eliminated. In this case, a sensor detects that the rear wheel slips during the operation of the engine brake and locks the two-way clutch 32. You can make it happen. (The same applies to the following embodiments.) Next, FIGS. 12 and 13 show a second embodiment of the rotation transmitting device. The 4WD vehicle of the second embodiment is 2W
This is a case where an intermittent device such as a hub clutch for stopping the front differential 9 and the propeller shaft 5 when D is selected is not provided. This is seen in 4WD vehicles that emphasize cost. The rotation transmission device can cope with such a 4WD layout. FIG. 13 shows a cross-sectional view of the transfer. First
The difference from this embodiment is that a one-way clutch is not required between the wet multi-plate clutch 36 and the input shaft 21. The control and operation of the rotation transmission device 12 are almost the same as those of the first embodiment, and therefore will not be described. However, 2W
The difference from the first embodiment is that the front drive system rotates without stopping even in the D mode. A wet multi-plate clutch 36 is provided between the input shaft 21 (rear wheel) and the outer wheel 25 (front wheel),
Since the friction torque is always transmitted, the torque of the wet multi-plate clutch 36 is distributed to the front wheels 4 even in the 2WD mode. However, since the torque during acceleration is small, almost 2WD
Is equivalent to
【0044】図14は回転伝達装置の第3の実施の形態
であるトランスファの断面図である。第1の実施の形態
では2WDモード時に車両後退時のみではあるが、フロ
ントプロペラシャフト5を回転させてしまう。第3の実
施の形態ではこの連れ回りを防止するために、フロント
アウトプットシャフト17とフロントスプロケット19
との間に、ドッグクラッチ50を設け、運転者が2WD
を選択した場合には、上記クラッチ50を離脱させ、回
転伝達装置12の湿式多板クラッチ36のトルクをフロ
ントプロペラシャフト5に全く伝達しないようにする。
これにより、2WD時は前輪に一切のトルクを伝達しな
い。また、第1の実施の形態に対して第3の実施の形態
では内部の1ウェイクラッチは必要無くなる。FIG. 14 is a sectional view of a transfer which is a third embodiment of the rotation transmitting device. In the first embodiment, the front propeller shaft 5 is rotated in the 2WD mode only when the vehicle retreats. In the third embodiment, the front output shaft 17 and the front sprocket 19
The dog clutch 50 is provided between the
Is selected, the clutch 50 is disengaged, and the torque of the wet multi-plate clutch 36 of the rotation transmitting device 12 is not transmitted to the front propeller shaft 5 at all.
As a result, no torque is transmitted to the front wheels during 2WD. Also, in the third embodiment, the internal one-way clutch is not required in the third embodiment.
【0045】4WD(ロックモード、制御モード)時
は、上記ドッグクラッチ50は嵌合しており、作動、制
御内容は第2の実施の形態と同じであるため省略する。At the time of 4WD (lock mode, control mode), the dog clutch 50 is engaged, and the operation and control contents are the same as those of the second embodiment, so that the description is omitted.
【0046】次に、図15は回転伝達装置の第4の実施
の形態を示している。図15の断面図のように、第1乃
至第3の実施の形態において、回転伝達装置12の外輪
25に連結されたチェンスプロケット18及び入力軸2
1にスプロケット51、52を形成し、ドライバーが4
WDローギヤを選択した場合に、スライドギヤ16を移
動させて、両者をスプロケット51、52に嵌合させ
る。これにより、前輪4と後輪4aの駆動系がこのスプ
ロケット嵌合により直結されるため、2ウェイクラッチ
32を動力は通過しない。第1乃至第3の実施の形態で
は、4WDロックモードでは回転伝達装置12の電磁コ
イル37に電流を流し続ける必要があったが、この第4
の実施の形態では動力が回転伝達装置を通過しないため
に電磁コイル37に電流を流す必要が無く経済的であ
る。Next, FIG. 15 shows a fourth embodiment of the rotation transmitting device. As shown in the sectional view of FIG. 15, in the first to third embodiments, the chain sprocket 18 and the input shaft 2 connected to the outer race 25 of the rotation transmission device 12 are used.
1 are formed with sprockets 51 and 52,
When the WD low gear is selected, the slide gear 16 is moved to fit the two with the sprockets 51 and 52. As a result, the drive system of the front wheel 4 and the rear wheel 4a is directly connected by the sprocket fitting, so that power does not pass through the two-way clutch 32. In the first to third embodiments, in the 4WD lock mode, it is necessary to keep the current flowing through the electromagnetic coil 37 of the rotation transmission device 12.
In this embodiment, since power does not pass through the rotation transmitting device, there is no need to supply a current to the electromagnetic coil 37, so that it is economical.
【0047】なおかつ、この第4の実施の形態では4W
Dローギヤが選択されると入力されるトルクが減速比分
大きくなるが、この時は回転伝達装置12をその大トル
クが通過しないので、回転伝達装置12の許容トルクは
小さくて良く、より軽量、コンパクトにすることができ
る。In the fourth embodiment, 4 W
When the D low gear is selected, the input torque increases by the reduction ratio, but at this time, the large torque does not pass through the rotation transmission device 12, so that the allowable torque of the rotation transmission device 12 may be small, and it is lighter and more compact. Can be
【0048】また、上記した第1乃至第4の各実施の形
態に使用される、2ウェイクラッチ32の構造は、図1
6(A)、(B)のように外輪25に多角形のカム面2
7、内輪22a側に円筒面28をもった構造としてもよ
い。この時、電磁クラッチ34の吸引力は保持器29と
内輪22a(図16では内輪22aと入力軸21を一体
にしている)を圧接することになる。更に、2ウェイク
ラッチ32は、ローラ31に代えてスプラグを用いたも
のを採用してもよい。The structure of the two-way clutch 32 used in each of the first to fourth embodiments is shown in FIG.
6 (A) and 6 (B), the outer ring 25 has a polygonal cam surface 2.
7. A structure having a cylindrical surface 28 on the inner ring 22a side may be adopted. At this time, the suction force of the electromagnetic clutch 34 presses the retainer 29 and the inner race 22a (in FIG. 16, the inner race 22a and the input shaft 21 are integrated). Further, the two-way clutch 32 may use a sprag instead of the roller 31.
【0049】ここで、上記した第1乃至第4の各実施の
形態における回転伝達装置12は、入力軸21と出力外
輪25との間に2ウェイクラッチ32に並列に湿式多板
クラッチ36を付加し、車両が通常一定速走行中は後輪
駆動(2WD)状態である。Here, in the rotation transmission device 12 in each of the above-described first to fourth embodiments, a wet multi-plate clutch 36 is added between the input shaft 21 and the output outer wheel 25 in parallel with the two-way clutch 32. When the vehicle is normally traveling at a constant speed, the vehicle is in a rear wheel drive (2WD) state.
【0050】また、車両が加速した場合、後輪のスリッ
プを感知すると電磁クラッチ34に電流が流れ、2ウェ
イクラッチ32がロックされ4WDとなり、かつ、低μ
路で急なエンジンブレーキを掛けた場合、エンジンブレ
ーキの減速トルクは2ウェイクラッチ32を通らず、湿
式多板クラッチ36を通じて前輪4にも適度に配分され
る構成となっている。When the vehicle accelerates, when the slip of the rear wheel is sensed, a current flows through the electromagnetic clutch 34, the 2-way clutch 32 is locked to 4WD, and a low μ is applied.
When a sudden engine brake is applied on the road, the deceleration torque of the engine brake does not pass through the two-way clutch 32 but is also appropriately distributed to the front wheels 4 through the wet multi-plate clutch 36.
【0051】ところが、この湿式多板クラッチ36は弾
性部材によって、常時、一定に押圧されているため摩擦
面に潤滑油が入り難く、耐久性が低く、また、この定圧
式湿式多板クラッチ36は、車両が旋回中にも前後輪間
に引きずり抵抗を作用させるため、ステアリングが重く
なり、振動を起こすことがあり、さらに、湿式多板クラ
ッチ36はこの回転伝達装置の軸方向に長さをとる。However, since the wet multi-plate clutch 36 is constantly pressed constantly by the elastic member, lubricating oil does not easily enter the friction surface, and the durability is low. In addition, since the drag acts between the front and rear wheels even while the vehicle is turning, the steering may become heavy and cause vibration, and the wet multi-plate clutch 36 takes an axial length of the rotation transmission device. .
【0052】そこで、図17乃至図26に示す第5の実
施の形態は、前記第1乃至第4の各実施の形態における
回転伝達装置12の湿式多板クラッチ36を排除し、湿
式多板クラッチ36の役目であったエンジンブレーキに
よる減速トルクの前輪4側への分配機能を、2ウェイク
ラッチ32を電気的な制御によりロックさせることによ
って代替した、シンプル、コンパクトで廉価な回転伝達
装置である。Therefore, in the fifth embodiment shown in FIGS. 17 to 26, the wet multi-plate clutch 36 of the rotation transmitting device 12 in each of the first to fourth embodiments is eliminated, and the wet multi-plate clutch is removed. This is a simple, compact and inexpensive rotation transmission device in which the function of distributing the deceleration torque by the engine brake to the front wheel 4 side, which has been the role of 36, is replaced by locking the two-way clutch 32 by electric control.
【0053】図17はこの第5の実施の形態の回転伝達
装置12を組込んだFRベース4WD駆動レイアウト、
図18はこの回転伝達装置を装着したトランスファの断
面図、図19は同上の詳細図であり、具体的には、図2
と図3で示した第1の実施の形態の外輪25内から湿式
多板クラッチ36を排除した以外は、機構的にほとんど
同等であり、この回転伝達装置12は、典型的なパート
タイム4輪駆動車の走行モード(2WD、4WD−H
i、4WD−Lo)に加えて、本装置による4WD制御
モードおよび4WDロックモードが追加される。FIG. 17 shows an FR-based 4WD drive layout incorporating the rotation transmitting device 12 of the fifth embodiment.
FIG. 18 is a cross-sectional view of a transfer equipped with the rotation transmitting device, and FIG. 19 is a detailed view of the transfer, specifically, FIG.
3 except that the wet multi-plate clutch 36 is eliminated from the outer race 25 of the first embodiment shown in FIG. 3, and the rotation transmission device 12 is a typical part-time four-wheel. Drive mode (2WD, 4WD-H)
i, 4WD-Lo), a 4WD control mode and a 4WD lock mode by this device are added.
【0054】図18のように、トランスミッションから
の出力はハイ・ローセレクトギヤ14を通って、リヤプ
ロペラシャフト6に伸びている。ハイ・ローセレクトギ
ヤ14は既知の技術であり、プラネタリギヤから成り、
ハイギヤを通過する場合は1対1の関係で回転トルクを
伝達し、ローギヤを通過する場合は回転が減速され、ト
ルクは増大する。As shown in FIG. 18, the output from the transmission passes through the high / low select gear 14 and extends to the rear propeller shaft 6. The high / low select gear 14 is a known technology, and comprises a planetary gear,
When passing through the high gear, the rotational torque is transmitted in a one-to-one relationship, and when passing through the low gear, the rotation is reduced and the torque increases.
【0055】このリヤプロペラシャフト6に通じる軸は
回転伝達装置12の入力軸21となる。回転伝達装置1
2の外輪25は、動力を前輪へ分岐するためのチェンス
プロケット18にセレーション26にて結合されてい
る。尚、このスプロケット18は入力軸21に対して回
転自在に嵌合されている。The shaft connected to the rear propeller shaft 6 is the input shaft 21 of the rotation transmitting device 12. Rotation transmission device 1
The second outer wheel 25 is connected by serrations 26 to a chain sprocket 18 for splitting power to the front wheels. The sprocket 18 is rotatably fitted to the input shaft 21.
【0056】この回転伝達装置12のカムリング22は
入力軸21とセレーションによって固定され、外輪25
との間に保持器29、ローラ31を設け、2ウェイクラ
ッチ32を構成している。The cam ring 22 of the rotation transmitting device 12 is fixed to the input shaft 21 by serrations.
, A cage 29 and a roller 31 are provided to form a two-way clutch 32.
【0057】図19のように、電磁コイル37はトラン
スファケース38にボルト39等で回転不可能に固定さ
れ、電磁コイル37の電極はトランスファケース38を
通して外部コントローラ40(ECU)に接続される。As shown in FIG. 19, the electromagnetic coil 37 is non-rotatably fixed to the transfer case 38 with bolts 39 and the like, and the electrodes of the electromagnetic coil 37 are connected to the external controller 40 (ECU) through the transfer case 38.
【0058】外部コントローラ40(ECU)は、図1
7のように前後回転数、モード選択スイッチ41、AB
S作動信号42等から入力された各信号を演算および判
断して、回転伝達装置12の電磁コイル37に流す電流
を制御する。The external controller 40 (ECU)
7, the front / rear rotation speed, mode selection switch 41, AB
Each signal input from the S operation signal 42 and the like is calculated and determined, and the current flowing through the electromagnetic coil 37 of the rotation transmission device 12 is controlled.
【0059】まず、回転伝達装置12を組み込んだトラ
ンスファの2WDモードを説明する。図20に回転伝達
装置12の原理と2WD時の動力の伝達経路を示す。ト
ランスミッションからの動力は、Hiレンジのギヤを通
過し、回転伝達装置12の入力軸21に入力される。First, the 2WD mode of the transfer incorporating the rotation transmitting device 12 will be described. FIG. 20 shows the principle of the rotation transmission device 12 and the power transmission path at the time of 2WD. Power from the transmission passes through the Hi range gear and is input to the input shaft 21 of the rotation transmission device 12.
【0060】また、別途設けられたモード選択スイッチ
41により、2WDを選択しているときは、電磁コイル
37に電流は流れないようになっており、2ウェイクラ
ッチ32は図5で示したようにニュートラル状態に保持
されるため、入力軸21と外輪25は切り離される。Further, when 2WD is selected by the separately provided mode selection switch 41, no current flows through the electromagnetic coil 37, and the two-way clutch 32 is connected as shown in FIG. Since the neutral state is maintained, the input shaft 21 and the outer ring 25 are separated.
【0061】従って、外輪25すなわち前輪駆動系には
動力は伝達されずに切り離され、また、2WDモードで
は前記ハブクラッチ10の接続が切れているため、図2
1のように車両走行中でもフロントプロペラシャフト
5、フロントデフ9、ドライブシャフト8を停止させる
ことができ燃費経済的な走行ができる。Accordingly, power is not transmitted to the outer wheel 25, that is, the front wheel drive system, and is disconnected. In the 2WD mode, the connection of the hub clutch 10 is disconnected.
1, the front propeller shaft 5, the front differential 9, and the drive shaft 8 can be stopped even while the vehicle is running, so that fuel-efficient running can be achieved.
【0062】次に、4WD−Hiレンジのロックモード
時の動力伝達経路を図22(A)に示す。回転伝達装置
12は、別途設けられたモード選択スイッチ41のロッ
クモードが選択されると、電磁コイルに電流が常時流れ
て、2ウェイクラッチ32を図8(A)、(B)の状態
に保持する。この図8(A)、(B)の状態は、保持器
29と外輪25が電磁コイル37の吸引力によりアマチ
ュア46を介して摩擦抵抗を受けるため、入力軸21と
外輪25が相対回転しようとすると、ローラ31が両方
向に噛み込むようになっている。したがって、トランス
ミッションからハイ・ローセレクトのHiレンジギヤを
通過してきた動力は、回転伝達装置12の2ウェイクラ
ッチ32によって、前輪側にも配分され、機械的に直結
な4WDとして走行できる。Next, a power transmission path in the lock mode of the 4WD-Hi range is shown in FIG. When the lock mode of the separately provided mode selection switch 41 is selected, the rotation transmitting device 12 constantly supplies a current to the electromagnetic coil and holds the two-way clutch 32 in the state shown in FIGS. 8A and 8B. I do. 8A and 8B, since the retainer 29 and the outer ring 25 receive frictional resistance through the armature 46 by the attraction force of the electromagnetic coil 37, the input shaft 21 and the outer ring 25 try to rotate relative to each other. Then, the rollers 31 bite in both directions. Therefore, the power that has passed from the transmission through the Hi range gear of the high / low select is also distributed to the front wheel side by the two-way clutch 32 of the rotation transmission device 12 and can travel as a mechanically directly connected 4WD.
【0063】次に、4WD−Loレンジのロックモード
について、図22(B)に示す。4WD−Loは、Lo
レンジギヤを通過する以外、上記Hiレンジのロックモ
ードと回転伝達装置の作動は同じである。Next, the lock mode of the 4WD-Lo range is shown in FIG. 4WD-Lo is Lo
Except for passing through the range gear, the lock mode of the Hi range and the operation of the rotation transmitting device are the same.
【0064】次に、制御モードについて説明する。制御
モードはHiレンジギヤを通過した動力が回転伝達装置
12の入力軸21に入力される。Next, the control mode will be described. In the control mode, the power that has passed through the Hi range gear is input to the input shaft 21 of the rotation transmission device 12.
【0065】まず、制御モードの加速時を図23(A)
に示す。滑りやすい路面上の加速等で、後輪(入力軸)
がスリップし、前輪(外輪)に対して後輪の回転が上回
る(「前輪回転数<後輪回転数」)。この回転数差が設
定値以上になると電磁コイル37に電流が流れ、2ウェ
イクラッチ32がロックされ、前輪に動力が伝達され
る。First, FIG. 23 (A) shows the time of acceleration in the control mode.
Shown in Rear wheel (input shaft) for acceleration on slippery roads
Slips, and the rotation of the rear wheel exceeds the front wheel (outer wheel) (“front wheel rotation speed <rear wheel rotation speed”). When the rotational speed difference exceeds a set value, a current flows through the electromagnetic coil 37, the two-way clutch 32 is locked, and power is transmitted to the front wheels.
【0066】次に、制御モードの定速走行時、および旋
回時を図23(B)に示す。定速走行時は前後輪間の回
転数差が少なく、設定値に到達しないので、電磁コイル
37に電流は流れず2ウェイクラッチ32はフリーの状
態にあり、前輪に動力は伝達されない。Next, FIG. 23B shows the control mode when the vehicle is traveling at a constant speed and when turning. When the vehicle is traveling at a constant speed, the rotational speed difference between the front and rear wheels is small and does not reach the set value. Therefore, no current flows through the electromagnetic coil 37, the two-way clutch 32 is in a free state, and power is not transmitted to the front wheels.
【0067】次に、エンジンブレーキが作用した場合に
ついて説明する。車両にエンジンブレーキが加わった場
合、エンジンブレーキのトルクは回転伝達装置の入力軸
21を介して後輪側に直接伝達される。路面がアスファ
ルト等の高μ路であれば、エンジンブレーキのような比
較的弱いトルクでは後輪はスリップしない。したがっ
て、この状況では電磁クラッチ34に電流を流さない制
御になっている(図24(A))。このため、高μ路で
のエンジンブレーキ時はツーウェイクラッチ32がロッ
クすることが無く、タイトコーナブレーキを起こすこと
はない。Next, the case where the engine brake is applied will be described. When the engine brake is applied to the vehicle, the torque of the engine brake is directly transmitted to the rear wheels via the input shaft 21 of the rotation transmission device. If the road surface is a high μ road such as asphalt, the rear wheels will not slip with relatively weak torque such as engine braking. Therefore, in this situation, control is performed so that no current flows through the electromagnetic clutch 34 (FIG. 24A). Therefore, during engine braking on a high μ road, the two-way clutch 32 does not lock, and tight corner braking does not occur.
【0068】一方、雪道等の低μ路ではエンジンブレー
キトルクだけでも後輪がスリップすることが有り、後輪
は急激に減速しようとする。回転伝達装置12はこのと
き電磁クラッチ34に電流を流し、2ウェイクラッチ3
2をロックさせ、後輪のスリップを防ぎ、前輪4にもエ
ンジンブレーキトルクを配分することができる(図24
(B))。On the other hand, on a low μ road such as a snowy road, the rear wheel may slip even with the engine brake torque alone, and the rear wheel tends to rapidly decelerate. At this time, the rotation transmission device 12 supplies a current to the electromagnetic clutch 34 to cause the two-way clutch 3
24, the rear wheel is prevented from slipping, and the engine brake torque can also be distributed to the front wheel 4 (FIG. 24).
(B)).
【0069】図25にエンジンブレーキ時の制御のフロ
ーチャートを示す。この制御方法は前輪(外輪側)と後
輪(入力軸側)の回転数の微分値を演算し、後輪が減速
方向にスリップし、その減速度(後輪微分値)が前輪の
減速度(前輪微分値)を上回り、設定値に達した時、2
ウェイクラッチ32をロックせさ、4WDにさせるもの
である。FIG. 25 shows a flowchart of the control at the time of engine braking. This control method calculates the differential value of the rotation speed of the front wheel (outer wheel side) and the rear wheel (input shaft side), the rear wheel slips in the deceleration direction, and the deceleration (rear wheel differential value) is the deceleration of the front wheel. When the value exceeds the value (front wheel differential value) and reaches the set value, 2
This locks the way clutch 32 to 4WD.
【0070】このことを式に表すと、下記のようにな
る。 |dVR /dt−dVF /dt|>D1 VR :後輪回転速度 VF :前輪回転速度 D1 :設定値。This can be expressed by the following equation. | DV R / dt-dV F / dt |> D 1 V R: rear wheel rotation speed V F: front wheel rotational speed D 1: setpoint.
【0071】図26(A)から(D)に高μ路の場合と
低μ路の場合のエンジンブレーキ時の回転速度波形とそ
の前後輪回転速度微分値(減速度)を示す。低μ路の場
合の後輪だけの減速スリップによって後輪微分値が大き
くなり、設定値を上回ることによって、電磁クラッチ3
4に電流が流れ、4WDとなる。高μ路ではエンジンブ
レーキによるスリップがほとんどないため電流は流れず
2WDのままである。FIGS. 26 (A) to 26 (D) show the rotation speed waveforms at the time of engine braking on the high μ road and the low μ road, and their front and rear wheel rotation speed differential values (deceleration). In the case of a low μ road, the rear wheel differential value increases due to the deceleration slip of only the rear wheel, and exceeds the set value.
Current flows through 4 and becomes 4WD. On a high μ road, there is almost no slippage due to engine braking, so that no current flows and 2WD remains.
【0072】なお、2ウェイクラッチ32の構造は、図
16(B)で示したように外輪に多角形のカム面、内輪
側に円筒面をもった構造としてもよい。この時、電磁ク
ラッチの吸引力は保持器と内輪(図では内輪と入力軸を
一体にしている)を圧接することになる。The structure of the two-way clutch 32 may be such that the outer ring has a polygonal cam surface and the inner ring has a cylindrical surface as shown in FIG. At this time, the suction force of the electromagnetic clutch presses the retainer and the inner ring (in the figure, the inner ring and the input shaft are integrated).
【0073】また、第1乃至第5の各実施の形態では、
外輪25を出力側(前輪)としているが、逆に、外輪2
5を入力軸に結合し、外輪からエンジン動力を入力さ
せ、内輪側をチェンスプロケットに結合してもよい。In each of the first to fifth embodiments,
The outer wheel 25 is set as the output side (front wheel).
5 may be connected to an input shaft, engine power may be input from an outer wheel, and the inner wheel side may be connected to a chain sprocket.
【0074】更に、回転伝達装置12をフロントアウト
プットシャフト17とフロントスプロケット19間の動
力の断続に用いるような位置に装着することも本発明の
範疇である。Further, it is within the scope of the present invention to mount the rotation transmission device 12 at a position used for intermittent power between the front output shaft 17 and the front sprocket 19.
【0075】[0075]
【発明の効果】以上のように、この発明によると、トラ
ンスファ内に組み込んだ回転伝達装置を、係合子を用い
た2ウェイクラッチとこのクラッチのロックとフリーを
制御する電流制御手段で形成し、この電流制御手段への
電流をモード選択スイッチの信号に依存して制御するよ
うにしたので、車両走行中での2WDと4WDの切換え
が、電気的な制御によって速やかに行え、回転伝達装置
を利用して、2WD、LOCK、制御モードを選択利用
でき、運転者が選択できる駆動モードを増やすことがで
きる。As described above, according to the present invention, the rotation transmitting device incorporated in the transfer is formed by the two-way clutch using the engaging element and the current control means for controlling the lock and free of the clutch. Since the current supplied to the current control means is controlled depending on the signal of the mode selection switch, the switching between 2WD and 4WD during the running of the vehicle can be quickly performed by electrical control, and the rotation transmission device is used. Thus, 2WD, LOCK, and control modes can be selectively used, and the number of drive modes that can be selected by the driver can be increased.
【図1】この発明の第1の実施の形態の回転伝達装置を
組込んだ4WD駆動車のレイアウトを示す平面図FIG. 1 is a plan view showing a layout of a 4WD drive vehicle incorporating a rotation transmission device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】回転伝達装置を組込んだトランスファの断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of a transfer incorporating a rotation transmission device.
【図3】(A)は同上における要部の拡大断面図、
(B)は(A)の矢印b−bに沿う断面図FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view of a main part of the above,
(B) is a cross-sectional view along the arrow bb of (A).
【図4】(A)は回転伝達装置の原理と動力伝達経路を
示す2WD前進時の説明図、(B)は同じく2WD後退
時の説明図4A is an explanatory diagram showing the principle of a rotation transmission device and a power transmission path at the time of 2WD forward movement, and FIG. 4B is an explanatory diagram of the same at the time of 2WD backward movement.
【図5】2ウェイクラッチのニュートラル状態を示す要
部の拡大断面図FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part showing a neutral state of the two-way clutch.
【図6】4WD駆動車の2WD走行時を示す平面図FIG. 6 is a plan view showing a 2WD traveling of the 4WD drive vehicle.
【図7】(A)は回転伝達装置の原理と動力伝達経路を
示す4WD−Hi前進時の説明図、(B)は同じく4W
D−Hi後退時の説明図FIG. 7A is an explanatory view showing the principle of a rotation transmission device and a power transmission path when the vehicle travels forward by 4WD-Hi, and FIG.
Explanatory diagram at the time of D-Hi retreat
【図8】(A)と(B)は2ウェイクラッチのロック状
態を示す拡大断面図FIGS. 8A and 8B are enlarged sectional views showing a locked state of a two-way clutch.
【図9】(A)は4WD−Lo前進時の動力伝達経路を
示す説明図、(B)は同じく4WD−Lo後退時の動力
伝達経路を示す説明図FIG. 9A is an explanatory view showing a power transmission path when the 4WD-Lo moves forward, and FIG. 9B is an explanatory view showing a power transmission path when the 4WD-Lo moves backward.
【図10】(A)4WD制御モード前進加速時の動力伝
達経路を示す説明図、(B)は4WD制御モード前進減
速時の動力伝達経路を示す説明図10A is an explanatory diagram illustrating a power transmission path during forward acceleration in the 4WD control mode, and FIG. 10B is an explanatory diagram illustrating a power transmission path during forward deceleration in the 4WD control mode.
【図11】(A)は4WD制御モード後退加速時の動力
伝達経路を示す説明図、(B)は同4WD制御モード後
退減速時の動力伝達経路を示す説明図11A is an explanatory diagram showing a power transmission path during 4WD control mode reverse acceleration, and FIG. 11B is an explanatory diagram showing a power transmission path during 4WD control mode reverse deceleration.
【図12】回転伝達装置の第2の実施の形態を組込んだ
4WD駆動車のレイアウトを示す平面図FIG. 12 is a plan view showing a layout of a 4WD drive vehicle incorporating the second embodiment of the rotation transmission device.
【図13】同上のトランスファを示す断面図FIG. 13 is a sectional view showing a transfer according to the third embodiment;
【図14】回転伝達装置の第3の実施の形態を示すトラ
ンスファの断面図FIG. 14 is a cross-sectional view of a transfer showing a third embodiment of the rotation transmitting device.
【図15】回転伝達装置の第4の実施の形態を示すトラ
ンスファの断面図FIG. 15 is a sectional view of a transfer showing a fourth embodiment of the rotation transmitting device.
【図16】(A)は回転伝達装置の2ウェイクラッチの
他の実施形態を示す要部の拡大断面図、(B)は図16
の矢印b−bに沿う断面図16A is an enlarged cross-sectional view of a main part showing another embodiment of a two-way clutch of a rotation transmission device, and FIG.
Sectional view along arrow bb
【図17】第5の実施の形態を組込んだ4WD駆動車の
レイアウトを示す平面図FIG. 17 is a plan view showing a layout of a 4WD drive vehicle incorporating the fifth embodiment.
【図18】同上の回転伝達装置を組込んだトランスファ
の断面図FIG. 18 is a cross-sectional view of a transfer incorporating the rotation transmission device of the above.
【図19】同上における要部の拡大断面図FIG. 19 is an enlarged sectional view of a main part of the above.
【図20】同じく回転伝達装置の原理と動力伝達経路を
示す2WD時の説明図FIG. 20 is an explanatory view showing the principle of a rotation transmission device and a power transmission path at the time of 2WD.
【図21】2WD走行時のレイアウトを示す平面図FIG. 21 is a plan view showing a layout during 2WD running.
【図22】(A)は4WD−Hi時の動力伝達経路を示
す説明図、(B)は4WD−Lo時の動力伝達経路を示
す説明図22A is an explanatory diagram illustrating a power transmission path at the time of 4WD-Hi, and FIG. 22B is an explanatory diagram illustrating a power transmission path at the time of 4WD-Lo.
【図23】(A)は4WD制御モード加速時の動力伝達
経路を示す説明図、(B)は4WD制御モード定速、旋
回時の動力伝達経路を示す説明図FIG. 23A is an explanatory diagram showing a power transmission path during 4WD control mode acceleration, and FIG. 23B is an explanatory diagram showing a power transmission path during 4WD control mode constant speed turning.
【図24】(A)は4WD制御モードエンジンブレーキ
時の高μ路での動力伝達経路を示す説明図、(B)は4
WD制御モードエンジンブレーキ時の低μ路での動力伝
達経路を示す説明図24A is an explanatory view showing a power transmission path on a high μ road at the time of 4WD control mode engine braking, and FIG.
Explanatory diagram showing a power transmission path on a low μ road during WD control mode engine braking
【図25】エンジンブレーキ作用時のロック制御を示す
フローチャート図FIG. 25 is a flowchart showing lock control when an engine brake is applied.
【図26】(A)は高μ路でのエンジンブレーキ時の車
輪速度、(B)は高μ路でのエンジンブレーキ時の車輪
速度微分値の差、(C)は低μ路でのエンジンブレーキ
時の車輪速度、(D)は低μ路でのエンジンブレーキ時
の車輪速度微分値の差を各々示す説明図26A is a diagram illustrating a wheel speed during engine braking on a high μ road, FIG. 26B is a diagram illustrating a difference between wheel speed differential values during engine braking on a high μ road, and FIG. 26C is a diagram illustrating an engine on a low μ road. (D) is an explanatory diagram showing the difference between the wheel speed differential values during engine braking on a low μ road and (D), respectively.
【図27】従来の回転伝達装置における車両装着実施形
態を示す平面図FIG. 27 is a plan view showing a vehicle-mounted embodiment of a conventional rotation transmission device.
3 トランスファ 4 前輪 5 フロントプロペラシャフト 12 回転伝達装置 13 シャフト 14 ハイ・ローセレクトギヤ 17 フロントアウトプットシャフト 18、19 チェンスプロケット 20 サイレントチェン 21 入力軸 22 カムリング 24 ハウジング 25 外輪 27 カム面 28 円筒面 29 保持器 30 ポケット 31 ローラ 32 2ウェイクラッチ 33 スイッチバネ 34 電磁クラッチ 35 ワンウェイクラッチ 36 湿式多板クラッチ 37 電磁コイル 38 トランスファケース 45 ロータ 46 アマチュア 47 インナープレート 48 アウタープレート 49 押圧バネ REFERENCE SIGNS LIST 3 transfer 4 front wheel 5 front propeller shaft 12 rotation transmission device 13 shaft 14 high / low select gear 17 front output shaft 18, 19 chain sprocket 20 silent chain 21 input shaft 22 cam ring 24 housing 25 outer ring 27 cam surface 28 cylindrical surface 29 retainer Reference Signs List 30 pocket 31 roller 32 2-way clutch 33 switch spring 34 electromagnetic clutch 35 one-way clutch 36 wet multi-plate clutch 37 electromagnetic coil 38 transfer case 45 rotor 46 amateur 47 inner plate 48 outer plate 49 pressing spring
Claims (2)
入力軸を介して直接後輪推進軸へ伝達し、かつ、前輪推
進軸へ動力を分岐し得るFRベースの4WD車用トラン
スファの内部に、2WDと4WDの切換えを行う回転伝
達装置を装着し、該回転伝達装置が、係合子を用いた2
ウェイクラッチと、この2ウェイクラッチのロックとフ
リーを制御する電流制御手段を備え、この電流制御手段
への電流をモード選択スイッチの信号に依存して制御す
るようにしたことを特徴とする4輪駆動システム。An output from a transmission is directly transmitted to a rear wheel propulsion shaft via an internal input shaft, and power is branched to a front wheel propulsion shaft. A rotation transmission device for switching the 4WD is mounted, and the rotation transmission device uses an engagement element.
A four-wheel clutch comprising a way clutch and current control means for controlling locking and free of the two-way clutch, and controlling the current to the current control means depending on a signal of a mode selection switch. Drive system.
ラに入力され、コントローラがその信号内容に応じて電
流制御手段への入力を制御するようになっている請求項
1に記載の4輪駆動システム。2. The four-wheel drive system according to claim 1, wherein a signal of the mode selection switch is input to the controller, and the controller controls the input to the current control means according to the content of the signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3607998A JPH10211829A (en) | 1996-07-02 | 1998-02-18 | Four-wheel drive system |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-172598 | 1996-07-02 | ||
JP17259896 | 1996-07-02 | ||
JP3607998A JPH10211829A (en) | 1996-07-02 | 1998-02-18 | Four-wheel drive system |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02800197A Division JP3722940B2 (en) | 1996-06-12 | 1997-02-12 | Rotation transmission device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10211829A true JPH10211829A (en) | 1998-08-11 |
Family
ID=26375108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3607998A Pending JPH10211829A (en) | 1996-07-02 | 1998-02-18 | Four-wheel drive system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10211829A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002283863A (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Four wheel drive vehicle for a rough road driving |
-
1998
- 1998-02-18 JP JP3607998A patent/JPH10211829A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002283863A (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Four wheel drive vehicle for a rough road driving |
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