JPS62268740A - 四輪駆動用変速操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、高速二輪駆動および高速四輪駆動ならびに
低速四輪駆動の各駆動状態を設定する電気信号を出力す
るための操作装置に関するものである。

従来の技術 従来、前輪もしくは後輪の二輪を駆動する二輪駆動と、
前後四輪の全てを駆動する四輪駆動とに切換えることの
できる随時（パートタイム）四輪駆動装置が知られてお
り、また四輪駆動装置に対する入力を高低２段に切換え
ることのできる副変速機を備えた自動変速別と併せて四
輪駆動装置を用いることも行なわれている。この種の副
変速機付四輪駆動用自動変速毅における各駆動状態、す
なわち高速二輪駆動および高速四輪駆動ならびに低速四
輪駆動の設定は、運転席に設けたシフトレバ−を操作す
ることにより、リンクやワイヤーを介してシフトレバ−
に連結したマニュアルバルブを切換え動作させ、その結
果、油圧の給排状態を変えることにより行なっている。

しかしながら限られたスペースの運転席には、前進後退
などの変速操作を行なうためのシフトレバ−やブレーキ
レバーをも設けなければならないから、これらに加え前
述した四輪駆動用のシフトレバ−を操作性良く配置する
ことは困難であり、しかもマニュアルバルブに対して操
作力を伝達するためのリンクやワイヤーを設けるにあた
っても同様な問題がある。そこで本発明者等はそのよう
な問題を解消することのできる装置として、スイッチ操
作によってトランスファと副変速機とを切換え動作させ
ることのできる装置を既に特願昭６１−７９３８６号に
よって提案した。その構成を以下に簡単に述べる。

第３図において選択スイッチ１により高速二輪駆動（Ｈ
２）を選択すると、マイクロコンピュータ２にあける変
速許可条件等の判断に基づいて第１Ｎ磁弁Ｓ４および第
２電磁弁Ｓ５がオフとされる。その結果、第１電磁弁Ｓ
４はその弁体３がバネ４に押されてポート５を閉じるた
めに、Ｌ−Ｈ切換バルブ６の制御ポート７にライン油圧
を発生させ、また第２電磁弁Ｓ５はその弁体８がバネ９
に押されてポート１０を閉じることにより、駆動力分配
切換バルブ１１の第１制御ポート１２にライン油圧を発
生させる。すなわちＬ−Ｈ切換バルブ６は副変速機を高
速駆動と低速駆動とに切換えるためのスプールバルブで
あって、ポンプ１３により油溜め１４から汲み上げかつ
主変速機用油圧制御装置１５におけるプライマリ−レギ
ュレータバルブ（図示せず）等によって調圧したライン
油圧がオリフィス１６および前記第１電磁弁Ｓ４を介装
した油路１７によってスプール１８の一端側の制御ポー
ト７に加えられており、ここにライン油圧が発生した場
合には、第４図に示すように、スプール１８がバネ１９
を圧縮する方向に移動し、その結果、インレットポート
２ｏが第１アウトレツトポート２１に連通することによ
りクラッチＣ３に油圧が供給されてこれが係合し、かつ
ブレーキＢ４を接続した第２アウトレツトポート２２が
トレンポート２３に連通ずることによりブレーキＢ４か
ら排圧されてこれが解放する。ここでクラッチＣ３はｎ
１変速機を構成する遊星歯車機構における入力部材であ
るサンギヤと出力部材であるプラネタリキャリヤを連結
一体化するものでおり、またブレーキＢ４はリングギヤ
をケーシング等の固定部に対して固定し、あるいはその
固定を解除するためのものであって、クラッチＣ３が係
合しかつブレーキＢ４が解放することにより高速駆動状
態となる。

他方、駆動力分配切換バルブ１１は、二輪駆動と四輪駆
動との切換えを行なうクラッチｃ４を制御するためのス
プールバルブであって、前記油路１７からオリフィス２
４および前記第２電磁弁Ｓ５を介して第１制御ポート１
２にライン油圧が加えられることにより、第４図に示す
ようにスプール２５がバネ２６を圧縮する方向に移動し
、その結果、クラッチＣ４を接続しであるアウトレット
ポート２７がドレンポート２８に連通することによりク
ラッチＣ４が排圧されて解放される。すなわちｎ［変速
機が前述したように高速駆動となることと相まって、高
速二輪駆動となる。

これに対し前記選択スイッチ１により高速四輪駆動（Ｈ
４）を選択すると、マイクロコンピュータ２からの出力
信号により第２電磁弁ｓ５のみがオンとなり、駆動力分
配切換バルブ１１が切換ゎる。すなわち第２電磁弁Ｓ５
の弁体８がバネ９に抗して移動することによりポート１
ｏが開き、その結果、第１制御ポート１２がら排圧され
るためにスプール２５がバネ２６に押されて移動し、イ
ンレットポート２９がアウトレットポート２７に連通す
る。したがってクラッチｃ４に油圧が供給されて係合す
るために四輪駆動となる。

ざらに選択スイッチ１により低速四輪駆動（Ｌ４）を選
択すると各電磁弁Ｓ４．Ｓ５がオンとなり、Ｌ−Ｈ切換
バルブ６においては制御ポート７から排圧されるために
、スプール１８がバネ１９に押されて移動し、その結果
インレットポート２０が第２アウトレツトポート２２に
連通してブレーキＢ４が油圧によって係合し、また第１
アウトレツトポート２１がドレンポート３０に連通して
クラッチＣ３が解放される。すなわちクラッチＣ３およ
びブレーキＢ４の係合・解放の状態が切換ねって副変速
機は低速駆動状態となり、クラッチＣ４が係合している
ことと相まって、低速四輪駆動状態が得られる。

なお、Ｌ−Ｈ切換バルブ６の第２アウトレツトポート２
２と駆動力分配切換バルブ１１における第２制御ポート
３１とが連通されており、ブレーキＢ４に油圧を供給し
て低速駆動状態に設定しであるときには、駆動力分配切
換バルブ１１の第２制御ポート３１にも油圧を供給して
、駆動力分配切換バルブ１１が二輪駆動状態を設定する
方向に切換わらないようになっている。

上記の各電磁弁Ｓ４．３５のオン・オフと駆動状態との
関係を表に示せば第１表の通りである。

第１表中＊印を付した第２電磁弁Ｓ５がオフでクラッチ
Ｃ４が係合状態となるのは、駆動力分配切換バルブ１１
の第２制御ポート３１にＬ−Ｈ切換バルブ６のアウトレ
ットポート２２から油圧が供給されるからである。

発明が解決しようとする問題点 上述したように選択スイッチ１によって各駆動状態のい
ずれかを選択すれば、各電磁弁３４．Ｓ５がオンもしく
はオフとなることにより、前述の各切換バルブ６．１１
が切換わって副変速機や四輪駆動トランスファに対する
油圧の給排状態が変化する。しかるに選択スイッチ１を
ランダムに切換え得るとした場合、副変速機での高速駆
動と低速駆動との切換えおよび四輪駆動トランスファで
の二輪駆動と四輪駆動との切換えを同時に実行させる事
態が生じる。このような場合、多数の箇所に同時に油圧
を供給・排出しなければならなくなるため、油圧の低下
などの乱れが生じ易く、それに伴って各クラッチＣ３，
Ｃ４やブレーキＢ４の係合あるいは解放のタイミングが
所期通りとならず、係合ショックや変速ショックが生じ
るおそれがある。

また副変速機で低速駆動を設定した場合の減速比は、一
般に、車輪の駆動トルクを大ぎくするために、大きな値
に設定しており、したがって選択スイッチ１がその接点
をランダムに切換え得る。構成であれば、Ｈ２から１４
に不用意に切換えてしまい、急ブレーキをかけた状態に
なるおそれがある。

この発明は上記に事情に鑑み、高速駆動−低速駆動の切
換えおよび二輪駆動−四輪駆動の切換えを円滑に行なわ
せることのできる四輪駆動用変速操作装置を提供するこ
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 この発明は、上記の目的を達成するために、二輪駆動状
態と四輪駆動状態とを電気的信号に基づいて設定するこ
とのできるトランスファと、そのトランスファに対する
入力を電気的信号に基づいて高低２段に切換えることの
できるｎ１変遼機とを備えた四輪駆動用変速機において
、前記トランスファおよび副変速機を、高速二輪駆動状
態に設定する信号を出力するための第１接点と、高速四
輪駆動状態に設定する信号を出力するための第２接点と
、低速四輪駆動状態に設定する信号を出力するための第
３接点とが、第１接点への切換えおよび第３接点への切
換えの際に第２接点の導通を経るよう構成されているこ
とを特徴とするものである。

またこの発明では、これらの各接点を個別に導通させる
接触子との相対移動方向において第１接点および第２接
点ならびに第３接点の順序に並べることが好ましい。

ざらにこの発明では、高速四輪駆動を設定するための第
２接点と低速四輪駆動を設定するための第３接点との間
に、ディテント機構を設けた機構とすることができる。

なおこの発明で信号の出力とは、電気的な常態からの変
化を意味し、したがって信号の有無の伯に電位の変化を
も含み、さらに各信号によっていずれの接点が選択され
たかを判断し得れば良いのであって、いずれか２つの接
点を選択した場合には、それぞれ所定の電位の信号を出
力し、他の１つの接点を選択した場合には零電位となる
ようにしてもよい。

作　　　　用 この発明の変速操作装置においては、第１ないし第３の
接点とのいずれかの接点を導通させることにより、その
接点に対応する駆動状態を選択する。その場合、高速二
輪駆動と低速四輪駆動との間で変速を行なうにあたって
は、必ず高速四輪駆動を設定する第２接点の導通を経る
ことになり、したがって二輪駆動から四輪駆動に切換わ
った後に高速駆動から低速駆動に切換わり、あるいはそ
の反対に低速駆動から高速駆動に切換ねった後に四輪駆
動から二輪駆動に切換わる。すなわち副変速機での切換
えとトランスファでの切換えとが時間的なズレをもって
個別に制御される。

またディテント機構を第２接点と第３接点との間に設け
であることにより、不用意に低速四輪駆動に設定される
ことはなくなる。

実施例 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図に示す変速操作装置は第３図に示す
選択スイッチ１として用い得るよう構成したものであっ
て、接点パネル４０に設けた第１ないし第３の接点４１
．４２．４３、に対して、これらを導通させる接触子４
４を移動させるよう構成され°ている。すなわち絶縁材
料からなる接点パネル４０に直線状に長孔４５が形成さ
れており、その長孔４５の内壁のうち長手方向に一定の
間隔をあけた３箇所に、それぞれ１対の導電板を対向ざ
ぜてなる第１接点４１および第２接点４２ならびに第３
接点４３が、ここに挙げた順序に配列して設けられてい
る。これらの接点４１，４２．４３は電気的に導通され
てマイクロコンピュータ（図示せず）に信号を出力する
ものであって、第１接点４１は前述した副変速機および
トランスファを、高速二輪駆動（Ｈ２）の状態に設定す
るための信号を出力し、また第２接点は高速四輪駆動（
Ｈ４）の状態に設定するための信号を出力し、ざらに第
３接点は低速四輪駆動（Ｌ４）の状態を設定するための
信号を出力するよう構成されている。

前記接点パネル４０の上面に前記長孔４５を被う状態に
ノブ４６が配置されており、そのノブ４６の下面中央部
に、各接点４１．４２．４３に接触するよう長孔４５に
挿通された接触子４４が取付けられており、この接触子
４４は所定の電圧（例えば１２ポルト）の電源に接続さ
れるとともに、その先端部に長孔４５からの扱は止め用
のストッパ４７が取付けられている。すなわちノブ４６
によって接触子４４を長孔４５内で移動させることによ
り、いずれかの接点４１．４２．４３を導通させて、そ
れに対応する駆動状態を選択するようになっている。そ
して第３接点４３に向けた接触子４４の移動を一旦阻止
するディテント芸構が第２接点４２と第３接点４３との
間に設けられている。すなわち接点パネル４０の板厚は
、第３接点４３側で厚くなるよう第２接点４２と第３接
点４３との間で異なっており、その板厚の変化する箇所
に前記ストッパ４７を突き当てる段差４８が形成されて
いる。また前記ノブ４６の四隅部の下面側には、接点パ
ネル４０の表面に接触して転勤するローラや鋼球等の転
動体４つが、バネ５０によって下側に押し出されるよう
設けられている。

したがってノブ４６はバネ５０によって上側へ押し上げ
られ、その結果、ストッパ４７を接点パネル４０の下面
に接触させた状態で移動し、またバネ５０を圧縮する方
向にノブ４６を押すことによりストッパ４７が前記段差
４８を乗り越えるよう構成されている。

なお、第２図申付号５１，５２．５３は各接点に対応す
る駆動状態を表示するよう設けた表示板である。

上述した変速操作装置によって高速二輪駆動（Ｈ２）を
選択する場合には、ノブ４６を第１図の左側に移動させ
て接触子４４を第１接点４１に接触させ、これを導通さ
せる。その結果、第３図に示す装置に用いた場合には、
各電磁弁６，１１がオフとなって副変速機およびトラン
スファが高速二輪駆動の状態に切換ねる。またノブ４６
を第１図に示す位置に設定すれば、第２接点４２が導通
し、それに伴う出力信号に基づいて第２電磁弁１１のみ
がオンとなってトランスファが切換ねり、高速四輪駆動
となる。ざらにノブ４６を第１図の右側へ移動させて第
３接点４３を導通させれば、それに伴う出力信号に基づ
いて各電磁弁６，１１がオンとなり、その結果、前述し
たように低速四輪駆動に設定される。

このように上記の装置では接触子４４を長孔４５に沿っ
て直線的に移動させることにより各接点４１．４２．４
３が順次導通されて、高速二輪駆動（Ｈ２）、高速四輪
駆動（Ｈ４）、低速四輪駆動（Ｌ４）の順序もしくはそ
の反対の順序に切換ねる。したがって高速二輪駆動（Ｈ
２）および低速四輪駆動（Ｌ４）に設定する場合には、
接触子４４が必ず第２接点４２を一旦導通させて高速四
輪駆動（Ｈ４）の状態を設定する信号が出力されるから
、二輪駆動−四輪駆動の切換えを実行した後に高速駆動
−低速駆動の変速が行なわれるか、その反対に高速駆動
−低速駆動の変速を行なった後に二輪駆動−四輪駆動の
切換えが実行される。

いずれにしても副変速機とトランスファとを個別にかつ
一定の時間のズレをもって切換制御することになる。

また第１図および第２図に示す変速操作装置では、ノブ
４６を第１接点４１側から第３接点４３側に単にスライ
ドさせた場合、ストッパ４７が前記段差４８に引掛るこ
とにより、第３接点４３の直前もしくは第２接点４２の
位置でノブ４６の移動が阻止される。この状態からノブ
４６を接点パネル４０側に押し付ければ、ストッパ４７
が段差４８を越えて下がるので、第３接点４３側に移動
させることができる。したがって低速四輪駆動（Ｌ４）
に設定するには、ノブ４６のスライド操作に加え、ノブ
４６を接点パネル４０側に押す操作も必要であるから、
不用意に低速四輪駆動（Ｌ４）を選択するおそれがなく
なる。

なお、上記の実施例では、スライド式に構成した例を取
って説明したが、この発明ではロータリ一式に構成して
もよく、あるいはブツシュ式に構成してもよく、要は第
１接点あるいは第３接点への切換えの際に必ず第２接点
の導通を経るよう構成してあればよい。またディテント
機構は上記の実施例で示した押し下げ式に限らず、回転
式や引き上げ式等必要に用じ適宜に構成したものを使用
することができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、高速
二輪駆動および低速四輪駆動を設定する際には、必ずそ
の直前に高速四輪駆動用接点を一時的にも導通させるこ
とになり、その結果、副変速機での高速駆動−低速駆動
の変速とトランスファでの二輪駆動−四輪駆動の切換え
とが、一定の時間的ズレをもって個別に実行され、変速
ショックや係合ショックのない円滑な切換制御を行なう
ことができる。また低速四輪駆動用接点の前にディテン
ト機構が存在するから、低速四輪駆動に８受定する場合
には意識的な操作が必要となり、換言すれば不用意に低
速四輪駆動になることが防止される。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例の構成を示す概略断面図、
第２図は同平面図、第３図は副変速機とトランスファと
をスイッチ操作によって切換制御できるよう構成した制
ｇｏ装置の一例を示す系統図、第４図はその各切換バル
ブを更に具体的に示す説明図である。 ４１・・・第１接点、　４２・・・第２接点、　４３・
・・第３接点、　４４・・・接触子、　４７・・・スト
ッパ、４８・・・段差、　４９・・・転動体、　５０・
・・バネ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）二輪駆動状態と四輪駆動状態とを電気的信号に基
   づいて設定することのできるトランスファと、そのトラ
   ンスファに対する入力を電気的信号に基づいて高低２段
   に切換えることのできる副変速機とを備えた四輪駆動用
   変速機において、 前記トランスファおよび副変速機を、高速二輪駆動状態
   に設定する信号を出力するための第１接点と、高速四輪
   駆動状態に設定する信号を出力するための第２接点と、
   低速四輪駆動状態に設定する信号を出力するための第３
   接点とが、第１接点への切換えおよび第３接点への切換
   えの際に第２接点の導通を経るよう構成されていること
   を特徴とする四輪駆動用変速操作装置。
2. （２）前記第１接点ないし第３接点が、これらの各接点
   を個別に導通させる接触子との相対移動方向において第
   １接点および第２接点ならびに第３接点の順序に並べて
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の四輪駆動用変速操作装置。 （２）前記第２接点と第３接点との間に、前記接触子と
   の相対移動を仮止めするディテント機構が設けられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の四輪駆
   動用変速操作装置。