(57)【要約】    【課題】摩擦クラッチ用油圧制御システムの油圧源を変速機切替機構に利用してコスト低減、小型化、軽量化を図る。    【解決手段】４輪駆動車用駆動力配分装置は、主出力軸から副出力軸に選択的にトルクを伝達する摩擦クラッチ２６と、入力軸からの動力を少なくとも高速と低速の２段に切り替えて前記主出力軸へ伝達する副変速機を備える。摩擦クラッチ用油圧制御システム３２は、モータ７１と油圧ポンプ７２を備えた油圧源の供給油圧に応じて摩擦クラッチ２６の押圧力を変化させて伝達トルクを制御する。副変速機の副変速機用油圧制御システム７４Ａは、電磁切替弁８２，８４のいずれかを通電し、油圧ポンプ７２からの供給油圧を待ち機構７５のシリンダ室の一方に供給してシフトロッド５８によりシフトフォーク５６をシフト移動させる。待ち機構７５は、シフトロッド５８を駆動するピストン・シリンダ機構を一体に備える。    【選択図】      図２
2008114674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主出力軸から副出力軸に選択的にトルクを伝達する摩擦クラッチと、
入力軸からの動力を少なくとも高速と低速の２段に切り替えて前記主出力軸へ伝達する副変速機と、
を備えた４輪駆動車用駆動力配分装置に於いて、
モータと油圧ポンプを備えた油圧源の供給油圧に応じて前記摩擦クラッチの押圧力を変化させて伝達トルクを制御する摩擦クラッチ用油圧制御システムと、
前記油圧源の供給油圧により前記副変速機を切替制御する副変速機用油圧制御システムと、
を備えたことを特徴とする４輪駆動車用駆動力配分装置。
【請求項２】
請求項１記載の４輪駆動車用駆動力配分装置に於いて、
前記摩擦クラッチ用油圧制御システムは、
前記摩擦クラッチを押圧する第１ピストンと、
前記第１ピストンを摺動自在に収納した第１シリンダと、
正回転時には前記第１シリンダに油を供給し、逆回転時には前記第１シリンダから油を排出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの発生油圧を検出する圧力センサと、
前記油圧ポンプを正逆転駆動するモータと、
前記圧力センサの検出油圧が所定の設定油圧となるように前記モータの正逆転駆動を制御して前記摩擦クラッチの押圧力を所定値に制御する第１コントローラと、
を備え、
前記副変速機用油圧制御システムは、
シフトロッドに装着されたシフトフォークを切替位置に移動させる第２ピストンと、
前記第２ピストンを摺動自在に収納した第２シリンダと、
前記第２ピストンの両側に形成されるシリンダ室の各々に対応して設けられ、通電時にシリンダ室に油を供給し非通電時にシリンダ室から油を排出する一対の電磁切替弁と、
前記シフトフォークの切替位置への到達を検出する位置センサと、
前記シフトフォークをいずれか一方の切替位置に移動する際に、前記モータの正逆転を制御して前記油圧ポンプから所定油圧の油を供給した状態で、前記一対の電磁切替弁のいずれか一方に通電して前記第２ピストンの対応するシリンダ室に油を供給し、前記位置センサによる前記シフトフォークの切替位置への到達を検出した際に前記電磁切替弁への通電を停止する第２コントローラと、
を備えたことを特徴とする４輪駆動車用駆動力配分装置。
【請求項３】
請求項２記載の４輪駆動車用駆動力配分装置に於いて、前記副変速機用油圧制御システムは、
前記シフトロッドとシフトフォークの間に、前記シフトロッドの切替位置への移動に対しスプリングを圧縮して前記シフトフォークを切替方向に付勢する待ち機構を備えたことを特徴とする４輪駆動車用駆動力配分装置。
【請求項４】
請求項３記載の４輪駆動車用駆動力配分装置に於いて、前記第２ピストン及び第２シリンダと前記待ち機構とを一体化したことを特徴とする４輪駆動車用駆動力配分装置。
【請求項５】
請求項４記載の４輪駆動車用駆動力配分装置に於いて、
前記待ち機構は、
シフトロッドに摺動自在に挿入した一対のスライドリングと、
前記一対のスライドリングの間に配置されたスプリングと、
前記一対のスライドリングの外側に摺動自在に配置されたシフトスリーブと、
前記シフトロッドに嵌着され、前記一対のスライドリングの内周側の端面部分を係止する一対の第１ストッパリングと、
前記シフトスリーブの軸穴内周面に嵌着され、前記一対のスライドリングの外周側の端面部分を係止する一対の第２ストッパリングと、
前記シフトスリーブの外周に環状に突出して一体に形成した前記第２ピストンを構成するピストン部と、
前記ピストン部を備えたシフトスリーブを摺動自在に収納した前記第２シリンダを構成するシリンダと、
前記ピストン部で仕切られた両側のシリンダ室の各々に位置してバネ部材による付勢で前記シフトスリーブに嵌着してロックし、油圧供給時にピストンとして移動して前記シフトスリーブのロックを解除する一対のロックピンと、
を備えたことを特徴とする４輪駆動車用駆動力配分装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、副変速機構の切替えと前輪に動力を伝える摩擦クラッチの押付力を無段階に変化させるフルタイムの４輪駆動車用駆動力配分装置に関し、特に、摩擦クラッチの油圧源を利用して副変速機を切替える４輪駆動車用駆動力配分装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フルタイムの４輪駆動車用駆動力配分装置は、後輪出力軸から前輪出力軸に伝達するトルクを車両の走行状態に応じて連続的に変化させる摩擦クラッチと、入力軸からの動力を少なくとも高速と低速の２段に切り替えて後輪出力軸へ伝達する副変速機とを設けている。
【０００３】
摩擦クラッチのアクチュエータはピストン・シリンダ機構による油圧アクチュエータであり、モータと油圧ポンプで構成される油圧源の供給油圧をシリンダ室に供給し、モータ回転制御により油圧ポンプからシリンダに供給する油圧を制御することでピストンによる摩擦クラッチの押圧力を変化させ、前輪側への伝達トルクを制御する油圧制御システムを使用している。
【０００４】
一方、副変速機は、モータと減速機で構成された専用の電動アクチュエータを使用し、主変速機から入力する動力を少なくとも高速Ｈと低速Ｌの２段に切り替えて後輪出力軸へ伝達するようにしている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２０６０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の摩擦クラッチと副変速機を備えた４輪駆動車用駆動力配分装置にあっては、摩擦クラッチの制御に油圧制御システムで駆動される油圧アクチュエータを設け、副変速機の切替えのために専用の電動アクチュエータを設けていたため、アクチュエータが２セット必要となり、構造が複雑化してコストが高くなり、装置が大型化して重量も重くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、摩擦クラッチ用油圧制御システムの油圧源を副変速機の切替制御アクチュエータの油圧源に利用してコスト低減、小型化、軽量化を図るようにした４輪駆動車用駆動力配分装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、主出力軸（後輪出力軸）から副出力軸（前輪出力軸）に選択的にトルクを伝達する摩擦クラッチと、入力軸からの動力を少なくとも高速と低速の２段に切り替えて主出力軸へ伝達する副変速機とを備えた４輪駆動車用駆動力配分装置を対象とする。
【０００８】
このような４輪駆動車用駆動力配分装置に於いて、本発明は、
モータと油圧ポンプを備えた油圧源の供給油圧に応じて摩擦クラッチの押圧力を変化させて伝達トルクを制御する摩擦クラッチ用油圧制御システムと、
油圧源の供給油圧により副変速機を切替制御する副変速機用油圧制御システムと、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、摩擦クラッチ用油圧制御システムは、摩擦クラッチを押圧する第１ピストンと、第１ピストンを摺動自在に収納した第１シリンダと、正回転時には第１シリンダに油を供給し、逆回転時には前記第１シリンダから油を排出する油圧ポンプと、油圧ポンプの発生油圧を検出する圧力センサと、油圧ポンプを正逆転駆動するモータと、圧力センサの検出油圧が所定の設定油圧となるようにモータの正逆転駆動を制御して前記摩擦クラッチの押圧力を所定値に制御する第１コントローラとを備える。
【００１０】
また副変速機用油圧制御システムは、シフトロッドに装着されたシフトフォークを切替位置に移動させる第２ピストンと、第２ピストンを摺動自在に収納した第２シリンダと、第２ピストンの両側に形成されるシリンダ室の各々に対応して設けられ、通電時にシリンダ室に油を供給し非通電時にシリンダ室から油を排出する一対の電磁切替弁と、シフトフォークの切替位置への到達を検出する位置センサと、シフトフォークをいずれか一方の切替位置に移動する際に、モータの正逆回転を制御して油圧ポンプから所定油圧の油を供給した状態で、一対の電磁切替弁のいずれか一方に通電して第２ピストンの対応するシリンダ室に油を供給し、位置センサによるシフトフォークの切替位置への到達を検出した際に電磁切替弁への通電を停止する第２コントローラとを備える。
【００１１】
副変速機用油圧制御システムは、シフトロッドとシフトフォークの間に、シフトロッドの切替位置への移動に対しスプリングを圧縮してシフトフォークを切替方向に付勢する待ち機構を備える。本発明の駆動車用駆動力配分装置は、第２ピストン及び第２シリンダと待ち機構とを一体化する。
【００１２】
この一体化構造としての待ち機構は、
シフトロッドに摺動自在に挿入した一対のスライドリングと、
一対のスライドリングの間に配置されたスプリングと、
一対のスライドリングの外側に摺動自在に配置されたシフトスリーブと、
シフトロッドに嵌着され、一対のスライドリングの内周側の端面部分を係止する一対の第１ストッパリングと、
シフトスリーブの軸穴内周面に嵌着され、一対のスライドリングの外周側の端面部分を係止する一対の第２ストッパリングと、
シフトスリーブの外周に環状に突出して一体に形成した第２ピストンを構成するピストン部と、
ピストン部を備えたシフトスリーブを摺動自在に収納した第２シリンダを構成するシリンダと、
ピストン部で仕切られた両側のシリンダ室の各々に位置してバネ部材による付勢でシフトスリーブに嵌着してロックし、油圧供給時にピストンとして移動してシフトスリーブのロックを解除する一対のロックピンと、
を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、摩擦クラッチ用油圧制御システムの油圧源を利用して副変速機切替機構の切替えを行うことで、高価で重い専用のアクチュエータを設ける場合に比べて低コストで軽量な装置を提供できる。
【００１４】
またサイズの大きな副変速機切替用のアクチュエータが不要になるため、車両への装置搭載上の制約が少なくなり、種類の異なる多くの車両に搭載することができる。
【００１５】
また電磁切替弁として副変速機の切替時にのみ通電すればよい常閉型の電磁切替弁を使用したことで、消費電流を低減できる。
【００１６】
更に摩擦クラッチ用油圧制御システムと副変速機切替機構に同じ油圧源を使用していても、通常、副変速機の切替えは車両停止状態で行われ、一方、摩擦クラッチの制御は車両走行中に行われるため、同じ油圧源を使用していても、原則的に制御が重複せず、油圧源の競合による悪影響を防止できる。
【００１７】
また副変速機の切替を行う車両停止状態では、油圧源から切替えに必要な所定油圧を発生しているが、副変速機の切替後に車両の走行を開始した際に切替用油圧が残っていることで、クラッチ制御の応答時間を短くすることができる。
【００１８】
また、副変速機の切替えに必要な油圧が高くなって摩擦クラッチが押圧力を受けて締結されたとしても、車両停止状態であることから、車両への影響はなく、油圧源を同じにしたことによる制御の干渉は起きない。
【００１９】
また副変速機切替機構は、噛合式のクラッチギアで構成されるため、ギア位相が合わない場合には切替途中で停止することになるが、シフトロッドとシフトフォークの間に待ち機構を設けることで、クラッチギアの位相が合わない状態でも、切替動作により待ち機構のバネを圧縮して切替動作を完了し、その後、ギアの位相が合った時点でバネ力によりシフトフォークを移動して切替えを完了させることができる。
【００２０】
更に、待ち機構に副変速機切替機構のピストンとシリンダを一体化することで、別々に設けた場合に比べ、コストの低減と軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明による４輪駆動車用駆動力分配装置の実施形態を示した断面図である。図１において、本実施形態の４輪駆動車用駆動力分配装置はケース１０を有し、ケース１０の左側にエンジンからの動力を自動変速機あるいは手動変速機を介して入力する入力軸１２が設けられ、入力軸１２は副変速機構１４を介して、同軸に配置された主出力軸としての後輪出力軸２４に連結されている。
【００２２】
副変速機構１４は、サンギア１６、キャリアケース２０に設けたプラネアリギア１８及びリングギア２２を備えた遊星歯車機構であり、キャリアケース２０と一体にクラッチギア５４を設け、これに対応しシフト操作可能なシフトギア５２を配置している。副変速機構１４はＨポジションとＬポジションの切替えを行う。
【００２３】
シフトギア５２が図示の位置のときＨポジションにあり、サンギア１６を後輪出力軸２４に直結している。シフトギア５２がクラッチギア５４に噛み合う位置がＬポジションとなり、リングギア２２が固定で、サンギア１６の入力回転を、プラネタリギア１８を備えたキャリアケース２０の回転として、クラッチギア５４からシフトギア５２を介して後輪出力軸２４に伝えている。
【００２４】
後輪出力軸２４と同軸に摩擦クラッチ２６が設けられる。摩擦クラッチ２６はクラッチハブ４４を後輪出力軸２４に固定し、クラッチドラム４６を後輪出力軸２４に対し回転自在に設けたスプロケットギア２５に連結している。後輪出力軸２４と平行には、反対側に動力を取り出す副出力軸としての前輪出力軸３０がケース１０に設けられており、前輪出力軸３０にはスプロケットギア３１が一体に形成され、摩擦クラッチ２６側のスプロケットギア２５との間にチェーンベルト２８を掛けて連結している。
【００２５】
このような４輪駆動車用駆動力分配装置において、２輪駆動の際には摩擦クラッチ２６のクラッチハブ４４とクラッチドラム４６の間に設けた多板クラッチ４８が切り離され、入力軸１２の回転は副変速機構１４を介して後輪出力軸２４に伝達される。４輪駆動時にあっては摩擦クラッチ２６が接続状態となり、入力軸１２からの動力を後輪出力軸２４、摩擦クラッチ２６、スプロケットギア２５、チェーンベルト２８、スプロケットギア３１を介して、前輪出力軸３０にも伝達する。
【００２６】
摩擦クラッチ２６に対しては、摩擦クラッチ用油圧制御システム３２が設けられる。摩擦クラッチ用油圧制御システム３２は、ケース１１と一体に形成された第１シリンダとしてのシリンダ３４の中に第１ピストンとしてのピストン３６を摺動自在に収納しており、シリンダ室３８に油圧源ユニット７０に設けたモータ７１により駆動される油圧ポンプ７２からの油圧供給を受け、ピストン３６によりリターンスプリング４９に抗して押付部材４０を移動して多板クラッチ３８を押付け、供給油圧に応じた押付力を変化させて伝達トルクを制御している。
【００２７】
副変速機１４に対しては副変速機用油圧制御システム７４が設けられる。副変速機用油圧制御システム７４の油圧アクチュエータはシフトロッド５８に装着されており、本実施形態にあっては、油圧ポンプ７２からの油圧供給によりシフトロッド５８を移動させるシリンダ・ピストン機構と待ち機構を一体化した構造としている。
【００２８】
図２は本実施形態の摩擦クラッチ用油圧制御システムと副変速機用油圧制御システムを取り出して示した説明図である。図２において、摩擦クラッチ用油圧制御システム３２はモータ７１により駆動される油圧ポンプ７２を油圧源とし、摩擦クラッチ２６に対しケース１１と一体に形成されたシリンダ３４の中にピストン３６を摺動自在に収納している。ピストン３６はシールリング３７ａ，３７ｂを装着し、シリンダ室３８をシールしている。
【００２９】
油圧ポンプ７２のポートは配管７３によりシリンダ３４のシリンダ室３８に直結されている。配管７３に対してはシリンダ室３８に供給している油圧を検出する圧力センサ８５が設けられている。
【００３０】
摩擦クラッチ用制御システム３２の制御はコントロールユニット７６に設けた第１コントローラ７８により行われる。コントロールユニット７６に対しては圧力センサ８５の油圧検出信号と車両状態検出部８１に設けているセンサからの車両状態検出信号が入力される。
【００３１】
第１コントローラ７８は車両の走行状態においてフルタイム４輪駆動に必要な摩擦クラッチ４８による前輪側への伝達トルクの制御をモータ７１の正逆転駆動制御で行う。即ち、モータ７１の正逆転駆動制御によりシリンダ室３８に対する供給油圧を制御し、この供給油圧によりピストン３６を押圧して押付部材４０による多板クラッチ４８の押し付け力を制御し、押し付け力の制御で摩擦クラッチ２６による前輪側への伝達トルクを制御する。
【００３２】
このような摩擦クラッチ用油圧制御システム３２は従来の摩擦クラッチの制御と同じである。
【００３３】
これに加え本実施形態にあっては、更に副変速機用油圧制御システム７４Ａを設けている。副変速機用油圧制御システム７４Ａはシフトロッド５８に油圧駆動されるピストンシリンダ機構を一体に備えた待ち機構７５を設けている。
【００３４】
図３は本実施形態のピストン・シリンダ機構を一体に備えた待ち機構の断面図である。図３において、待ち機構７５はシフトロッド５８に一対のスライドリング１００、１０２の間にコイルバネ１０４を介して配置し、スライドリング１００、１０２の外側にストッパリング１０６，１０８をシフトロッド５８に嵌着し、スライドリング１００，１０２の外側を係止して位置決めしている。
【００３５】
スライドリング１００，１０２の外側にはシフトスリーブ９８が摺動自在に挿入される。シフトスリーブ９８の内周側の端面近傍にはストッパリング１１０，１１２が嵌着され、内側に配置しているスライドリング１００，１０２の内周側に端面部分を係止している。
【００３６】
シフトスリーブ９８は第２ピストンとしてのピストン部１１４を一体に備え、ピストン部１１４はケース１００に形成された第２シリンダとしてのシリンダ１１６の中に摺動自在に配置されており、ピストン部１１４で仕切られた左側にシリンダ室１１８を形成し、右側にシリンダ室１２０を形成している。シリンダ室１１８に対してはポートＱ１が設けられ、またシリンダ室１２０に対してはポートＱ２が設けられている。
【００３７】
シリンダ室１１８に対応した下側の位置にはシフトロッド５８に直交する方向にロックピン１２２が摺動自在に設けられ、ロックピン１２２は外側端部に設けた板バネ１２６の当接で付勢されており、図示のシフトスリーブ９８の位置で外周に設けているロック溝１３０にロックピン１２２の先端が嵌着し、シフトスリーブ９８を位置決め保持している。
【００３８】
また右側のシリンダ室１２０に対応した下側の位置にはロックピン１２４がシフトロッド５８に直交する方向に摺動自在に設けられており、ロックピン１２４の外側に配置した板バネ１２８により軸方向に付勢されている。ロックピン１２４に対応してシリンダスリーブ９８にはロック溝１３２が形成されている。
【００３９】
図示のシフトスリーブ９８の位置ではロック溝１３２に対し右側の離れた位置にロックピン１２４が位置しており、ロックピン１２２のロック状態が解除されてシフトスリーブ９８が右方向に移動すると、ロック溝１３２がロックピン１２４の位置に移動したときにロックピン１２４が嵌着し、シフトスリーブ９８を位置決め保持する。
【００４０】
再び図２を参照するに、図３の構造を備えた待ち機構７５のポートＱ１，Ｑ２に対しては電磁切替弁８２，８４が設けられている。電磁切替弁８２，８４は２つの切替器８２ａ，８２ｂを持ち、油圧ポンプ７２からの配管７３を分岐してポートＰ１に接続し、待ち機構７５のポートＱ１をポートＰ２に接続しており、更にタンクに連通する各ポートＴを備えている。
【００４１】
電磁切替弁８２はソレノイドに対する非通電状態で図示の切替位置８２ａとなっており、この状態で待ち機構７５のポートＱ１をタンクポートＴに連通することで、図３のシリンダ室１１８の油圧をゼロ（タンク圧）としている。電磁切替弁８４も電磁切替弁８２と同様であり、切替位置８４ａ，８４ｂを持ち、ソレノイドの非通電状態で切替器８４ａにあり、待ち機構７５のポートＱ２をポートＰ４からタンクポートＴに連通し、図３のシリンダ室１２０の油圧をゼロとしている。
【００４２】
電磁切替弁８２，８４はコントロールユニット７６に設けた第２コントローラ８０により制御される。第２コントローラ８０は車両の停止状態における副変速機のシフト操作に基づき電磁切替弁８２，８４を制御する。
【００４３】
シフトロッド５８にはシフトフォーク５６が固定されており、シフトフォーク５６に設けたスイッチカム９０に対し、位置スイッチ８６，８８を設け、位置スイッチ８６，８８の検出信号をコントロールユニット７６に入力している。またシフトロッド５８の左側にはチェック溝９４，９６が形成され、図示のシフトロッド５８をＨポジションとする切替位置でチェック溝９４に嵌着して位置決め保持している。
【００４４】
コントロールユニット７６に設けた第２コントローラ８０による副変速機用油圧制御システム７４ａのシフト制御は次のようになる。副変速機の切替操作は車両の停止状態で行われる。車両停止状態を車両状態検出部８１からの検出信号で検出すると第２コントローラ８０はモータ７１を副変速機のシフト操作に必要な所定の油圧を発生するようにモータ７１を所定回転数で駆動する。
【００４５】
この状態で例えば図示のＨポジションからＬポジションに切替えるためのシフト操作が図示しないシフトボタンなどの操作により行われたとすると、このシフト操作を第２コントローラ８０が認識し、電磁切替弁８２に通電し、図示の切替位置８２ａから右側の切替位置８２ｂに切り替える。
【００４６】
このため油圧ポンプ７２からの供給油圧は電磁切替弁８２のポートＰ１から切替位置８２ｂの経路を通り、ポートＰ２から出力待ち機構７５のポートＱ１に供給される。
【００４７】
このように図２の副変速機用油圧制御システム７４ａの電磁切替弁８２に通電した場合の待ち機構７５の動作を図４及び図５を参照して説明する。図４（Ａ）は図２の電磁切替弁８２，８４が非通電状態にある初期状態であり、ポートＱ１，Ｑ２はタンクポートＴに連通されて油圧がゼロであり、且つロックピン１２２がシフトスリーブ９８のロック溝１３０に嵌着し、その動きを止めている。
【００４８】
この状態で図２の電磁切替弁８２に通電が行われ、切替位置８２ｂへの切替えによりポートＱ１に油圧が矢印で示すように供給されたとすると、ポートＱ１の油圧を受けてロックピン１２２が板バネ１２６に抗して押し出され、ロック溝１３０から外れることでシフトスリーブ９８が摺動可能状態となる。図４（Ｂ）はこの状態を示す。
【００４９】
このためポートＱ１からピストン部１１４の右側のシリンダ室に加わる油圧によりシフトスリーブ９８は右方向に移動を開始する。このときシフトロッド５８に装着している図２のシフトフォーク５６側の図示しないシフトギアの位相が合っていなかったとすると、シフトロッド５８は移動できず、シフトスリーブ９８のみが右方向に移動を開始し、これに伴いスライドリング１００もストッパリング１１０による係止を受けて右方向に移動する。
【００５０】
一方、右端に設けているスライドリング１０２はストッパリング１０８によりシフトロッド５８に係止されているため動かず、シフトスリーブ９８の移動に伴うスライドリング１１０の移動でコイルバネ１０４が圧縮される。
【００５１】
図５（Ｃ）はシフトスリーブ９８がＨポジションからＬポジションに移動した状態であり、このＬポジションにシフト可能な位置に達するとシフトスリーブ９８のロック溝１３２がロックピン１２４の位置に達し、ロックピン１２４が板バネ１２６に押されてロック溝１３２に嵌着し、シフトスリーブ９８の位置決め保持が行われる。
【００５２】
この図５（Ｃ）の状態にあっては、待ち機構７５のコイルバネ１０４が圧縮された状態であり、コイルバネ１０４の圧縮による反力がスライドリング１０２及びストッパリング１１２を介してシフトロッド５８をシフト方向となる右方向に付勢した待ち状態となっている。
【００５３】
その後、車両の走行が開始されてギア位相が一致すると、図５（Ｄ）のようにコイルバネ１０４の力を受けてシフトロッド５８が右側に移動し、図２に示したシフトフォーク５６をＬポジションに移動し、シフト切替えが完了する。
【００５４】
このシフトフォーク５６のＬポジションへの動きはスイッチカム９０による位置スイッチ８８のスイッチノブの押し上げで検出されて位置スイッチ８８がオンとなり、位置スイッチ８８によるＬポジションへの切替検出を受けて第２コントローラ８０は電磁切替弁８２に対する通電を停止し、待ち機構７５に対する供給油圧をタンクポートＴに排出してゼロとする。
【００５５】
図５（Ｄ）のようにシフトロッド５８を低速Ｌに切り替えた後に元のＨポジションに戻したい場合には、車両の停止状態でシフトボタンのＨポジションへの切替操作を行うと、第２コントローラ８０が電磁切替弁８４に通電し、今度は図５（Ｄ）の状態にある待ち機構７５のポートＱ２に油圧ポンプ７２からの油圧を供給し、シフトスリーブ９８を左側に移動してシフトロッド５８のＨポジションへの切替えを行うことになる。
【００５６】
ここで図２の本実施形態における摩擦クラッチ用油圧制御システム８２と副変速機用油圧制御システム７４Ａにあっては、油圧アクチュエータを構成するピストン・シリンダ機構によるクラッチ制御及びシフト切替制御を、同じ油圧ポンプ７２からの供給油圧を使用して行っているが、基本的に摩擦クラッチ２６の制御は車両の走行状態で行われ、副変速機の切替制御は車両の停止状態で行われることから、同じ油圧ポンプ７２からの供給油圧を使用していても、車両停止時の副変速機用の油圧ポンプ７２のモータ７１による制御と車両走行状態におけるモータ７１による油圧ポンプ７２の駆動による摩擦クラッチの制御に相互干渉を起こすことはない。
【００５７】
また車両停止状態でコントロールユニット７６の第２コントローラ８０は副変速機のシフト切替えに必要な油圧を発生するようにモータ７１を所定速度で回転して油圧ポンプ７２により油圧を供給しており、この副変速機を制御するための油圧ポンプ７２からの油圧はそのまま摩擦クラッチ用制御システム３２にも同時に供給されている。このため摩擦クラッチ用制御システム３２におけるシリンダ室３８に対する油圧供給でピストン３６が移動して押付部材４０を介して多弁クラッチ４８を押し付けることになる。
【００５８】
しかしながら、副変速機の切替制御時は車両が停止しているため多板クラッチ４８は停止状態にあり、この状態でピストン３８の移動で押付部材４０の多板クラッチ４８を押し付けても摩擦クラッチ２６のトルク伝達は行われず、無関係な動作となる。従って、車両停止時で副変速機のシフト切替に必要な油圧を油圧ポンプ７２側で発生しても、摩擦クラッチ用制御システム３２としては何ら問題は生じない。
【００５９】
一方、車両停止状態で副変速機のシフト切替に必要な所定の油圧が摩擦クラッチ用制御システム３２に供給されていることで、ピストン３６が移動して押付部材４０により多板クラッチ４８の初期的な遊びとなる動きが行われており、この状態で車両が走行を始めると摩擦クラッチ２６の制御応答性を高めることができる。
【００６０】
即ち、摩擦クラッチ用制御システムは、制御開始時に副変速機の切替制御に伴って発生した油圧を受けて初期的に押された状態にあるため、第１コントローラ７８からのモータ７１の回転に伴う発生油圧に応じた押付力による伝達トルク制御の立ち上がりが迅速に行われ、摩擦クラッチ２６の制御の応答性を高めることができる。
【００６１】
更に図２の実施形態にあっては、副変速機用油圧制御システム７４Ａの待ち機構７５がピストンシリンダ機構による油圧駆動機構を一体に備えているため、シフト用のアクチュエーターを別途設けた場合に比べ、変速機用油圧制御システムの小型軽量化を図ることができる。
【００６２】
図６は副変速機用制御システムにおけるピストン・シリンダ機構を待ち機構と分離した他の実施形態を示した説明図である。
【００６３】
図６において、摩擦クラッチ用油圧制御システム３２は図２の実施形態と同じであるが、副変速機用油圧制御システム７４Ｂにあっては、待ち機構１４２とピストン・シリンダ機構を別々に設けている。
【００６４】
即ち、シフトフォーク５６はシフトロッド５８−２に固定され、シフトロッド５８−２には待ち機構１４２が設けられている。待ち機構１４２はシフトロッド１５８−２に摺動自在に一対のスライドリング１４８，１５０をコイルバネ１４６を介して配置し、その外側にシフトスリーブ１４４を摺動自在に組み込んでいる。
【００６５】
尚、待ち機構１４２においてシフトロッド５８−２の右側に設ける一対のストッパリング及びシフトスリーブ１４４の内周端部に設ける一対のストッパリングについては図３の待ち機構７５と同様である。
【００６６】
待ち機構１４２を備えたシフトロッド５８−２に平行配置されたシフトロッド５８−１はシリンダ１３４の中に摺動自在に収納したピストン１３６に連結され、シリンダ室１３８，１４０のいずれか一方に対する油圧供給でピストン１３６を移動し、シフトロッド５８−１を右方向または左方向に移動できるようにしている。
【００６７】
シフトロッド５８−１には連結アーム１５２が固定され、アーム先端を待ち機構１４２におけるシフトスリーブ１４４に連結している。シフトフォーク５６にはスイッチカム９０が設けられ、スイッチカム９０の軸方向の移動に伴ってオン、オフされる位置スイッチ８６，８８を配置している。またシフトロッド５８−２の左側にはチェック溝９４，９６が設けられ、図示のＨポジションの切替位置でチェック溝９４にチェックボール９２が嵌着して位置決めしている。
【００６８】
シリンダ１３４のピストン１３６で仕切られるシリンダ室１３８，１４０に対しては電磁切替弁８２，８４により油圧ポンプ７２からの油圧切替制御ができるようにしている。電磁切替弁８２，８４は図２の実施形態と同じである。油圧ポンプ７２からの分岐配管をポートＱ１，Ｐ３に接続し、ポートＰ２をシリンダ１３４のポートＱ１に接続し、ポートＰ４をシリンダ１３４のポートＱ２に接続しており、通常時にあっては電磁切替弁８２，８４は非通電状態となってそれぞれポートＰ２，Ｐ４をタンクポートＴに電通し、シリンダ室１３８，１４０の油圧をゼロとしている。
【００６９】
副変速機用油圧制御システム７４Ｂにおける油圧制御は次のようになる。車両の停止状態で図示のＨポジションからＬポジションへのシフト操作がボタン操作などにより行われると、コントロールユニット７６の第２コントローラ８０はモータ７１を所定回転数で回転し、油圧ポンプ７２からシフト制御に必要な油圧を供給した状態で電磁切替弁８２に通電する。
【００７０】
通電を受けた電磁切替弁８２はそれまでの切替位置８２ａから切替位置８２ｂに切り替わり、ポートＰ１，Ｐ２が連通し、油圧ポンプ７２からの油圧をポートＱ１からシリンダ室１３８に供給する。このためピストン１３６が右側に移動し、チェックボール９２がチェック溝９６に嵌めこむ位置に達すると、このときスイッチカム９０が位置スイッチ８８をオンさせ、位置スイッチ８８の位置検出信号を受けて第２コントローラ８０は電磁切替弁８２の通電を停止する。
【００７１】
この油圧制御によるシフトロッド５８−１のＨポジションからＬポジションへの切替時にシフトフォーク５６でシフトするシフトギアの位相が一致しなかったとすると、シフトロッド５８−２は移動することができず、シフトロッド５８−１の右方向の移動に伴う連結アーム１５８の動きを受けて、待ち機構１４２におけるシフトスリーブ１４４のみがコイルバネ１４６を圧縮した状態で右側に移動して待ち状態となる。この場合、位置スイッチ８８は位置検出信号を出さないため、電磁切替弁８２の通電は継続される。
【００７２】
その後、車両の走行などによりギア位相が一致すると、待ち機構１４２の圧縮状態にあるコイルバネ１４６の力を受けてシフトロッド５８−２が右方向に移動し、シフトフォーク５６をＬポジションに移動して切替を完了する。ここで位置スイッチ８８は位置検出信号を出すため、電磁切替弁８２の通電を停止する。
【００７３】
図６の副変速機油圧制御システム７４Ｂにあっては、待ち機構１４２に対しシフト用のピストン・シリンダ機構を分離して設けたことで、その分、システムの配置スペースが大きくなるが、待ち機構にピストン・シリンダ機構を一体化していないことからそれぞれの構造がシンプルとなり、コスト的には安価にすることが可能である。
【００７４】
図７は副変速機用油圧システムに待ち機構を持たない他の実施形態である。図７において、摩擦クラッチ用油圧制御システム３２は図２の実施形態と同じである。副変速機用油圧制御システム７４Ｃにあっては、待ち機構を持たない簡単な構造としている。
【００７５】
この待ち機構を持たない場合には、図６におけるシフトロッド５８−２側の待ち機構１４２を廃止し、シフトロッド５８をシリンダ１３４に摺動自在に設けたピストン１３６に連結し、シフトロッド５８に直接シフトフォーク５６を設ければよい。
【００７６】
この待ち機構を持たない副変速機用油圧制御システム７４Ｃにあっては、シフトギアの位相があっていれば油圧駆動によるシフトロッド５８の動きでシフトフォーク５６が切替方向に移動できるが、位相があっていない場合にはシフトロッド５８は動くことができず、この場合には第２コントローラ８０は位置スイッチの位置検出信号が得られるまで電磁切替弁８２の通電を継続する。
【００７７】
この状態で車両の走行開始などによりギア位相があえばそのタイミングでシフトロッド５８は移動してＬポジションへの切替えができ、位置検出信号が得られるので電磁切替弁８２の通電を停止する。
【００７８】
尚、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、また上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明による４輪駆動車用駆動力分配装置の実施形態を示した断面図
【図２】本実施形態による摩擦クラッチ用油圧制御システムとの副変速機用油圧制御システムを取出して示した説明図
【図３】ピストン・シリンダ機構を一体に備えた本実施形態の待ち機構の断面図
【図４】ピストン・シリンダ機構を一体に備えた本実施形態の待ち機構の動作を示した説明図
【図５】図４に続く待ち機構の動作を示した説明図
【図６】ピストン・シリンダ機構を待ち機構とを分離した他の実施形態の説明図
【図７】待ち機構もたない他の実施形態の説明図
【符号の説明】
【００８０】
１０：ケース（前）
１１：ケース（後）
１２：入力軸
１４：副変速機構
１６：サンギア
１８：プラネタリギア
２０：キャリアケース
２２：リングギア
２４：後輪出力軸
２５，３１：スプロケットギア
２６：摩擦クラッチ
２８：チェーンベルト
３０：前輪出力軸
３２：摩擦クラッチ用油圧制御システム
３４，１３４：シリンダ
３６，１３６：ピストン
３８，１３８，１４０：シリンダ室
４０：押付部材
４４：クラッチハブ
４６：クラッチドラム
４８：多板クラッチ
４９：リターンスプリング
５２：シフトギア
５３：クラッチギア（Ｈポジション）
５４：クラッチギア（Ｌポジション）
５６：シフトフォーク（Ｈ−Ｌ切替用）
５８：シフトロッド
６０：待ち機構
６２：スプリング
６４：ストッパリング
７０：アクチュエータユニット
７１：モータ
７２：油圧ポンプ
７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ：副変速機用油圧制御システム
７５，１４２：待ち機構
７６：コントロールユニット
７８：第１コントローラ
８０：第２コントローラ
８１：車両状態検出部
８２，８４：電磁切替弁
８５：圧力センサ
８６，８８：位置スイッチ
９０：スイッチカム
９２：チェックボール
９４，９６：チェック溝
９８，１４４：シフトスリーブ
１００，１０２，１４８，１５０：スライドリング
１０４，１４６コイルバネ
１０６，１０８，１１０，１１２：ストッパリング
１１４：ピストン部
１１６：シリンダ
１１８，１２０：シリンダ室
１２２，１２４：ロックピン
１２６，１２８：板バネ
１３０，１３２：ロック溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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