Раздаточная коробка для автомобиля с приводом на четыре колеса

Раздаточная коробка для автомобиля с приводом на четыре колеса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предпосылки к созданию изобретения

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Изобретение относится к технологии, которая в раздаточной коробке для автомобиля с приводом на четыре колеса переключает как переключающий механизм высокой-низкой передачи, изменяющий входную частоту вращения от входного вала и выдающий результирующее вращение на выходной вал, так и переключает замыкающий механизм 4WD, жестко соединяющий (т.е. соединяющий напрямую) выходной вал с выходным элементом с образованием заблокированного состояния 4WD; с одним электродвигателем, избирательно переключающим муфту высокой-низкой передачи, предусмотренную в переключающем механизме высокой-низкой передачи, и блокировочную муфту, предусмотренную в замыкающем механизме 4WD, между положением H4L, в котором высокоскоростная передача установлена в переключающем механизме высокой-низкой передачи, и в котором выходной вал и выходной элемент жестко соединены между собой, и положением L4L, в котором низкоскоростная передача установлена в переключающем механизме высокой-низкой передачи, и в котором выходной вал и выходной элемент жестко соединены между собой.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Общеизвестна раздаточная коробка для автомобиля с приводом на четыре колеса с одним электродвигателем, которая переключает переключающий механизм высокой-низкой передачи, переключает замыкающий механизм 4WD в заблокированное состояние 4WD и регулирует раздачу крутящего момента на вспомогательные ведущие колеса посредством сцепления. Раздаточная коробка, раскрытая в «ESM Electronic Service Manual 2012 QX», (США), NISSAN NORTH AMERICA, INC., июль 2011 г., с. DLN-13 - DLN-16, является одной из таких раздаточных коробок. В раздаточной коробке, раскрытой в «ESM Electronic Service Manual 2012 QX», (США), NISSAN NORTH AMERICA, INC., июль 2011 г., с. DLN-13 - DLN-16, в качестве преобразующих механизмов, которые преобразуют вращение электродвигателя в линейное движение, применен барабанный кулачок для операции переключения переключающего механизма высокой-низкой передачи и операции переключения замыкающего механизма 4WD, и применен рычаг с шаровым кулачком для регулирования раздачи крутящего момента сцепления.

Сущность изобретения

[0003] В данном типе раздаточных коробок, в случае неисправности сцепления и невозможности дальнейшей регулировки раздаваемого на вспомогательные ведущие колеса крутящего момента, например, крутящий момент может быть передан на вспомогательные ведущие колеса посредством переключения муфты высокой-низкой передачи и блокировочной муфты в положение L4L, в котором низкоскоростная передача установлена в переключающем механизме высокой-низкой передачи, а выходной вал и выходной элемент замкнуто соединены между собой. Однако в положении L4L устанавливается низкоскоростная передача, поэтому движение на скорости от средней до высокой затруднено, и, таким образом, необходимо значительное количество времени для перемещения автомобиля из одного места в другое, что является проблематичным, например, в пустыне. Кроме того, на склонах и т.п. с низким значением μ, например, приводное усилие становится чрезмерным, поэтому ухудшается управляемость автомобиля, что также приводит к проблемам.

[0004] В настоящем изобретении, таким образом, предложена раздаточная коробка для автомобиля с приводом на четыре колеса, способная переключать муфту высокой-низкой передачи и блокировочную муфту в положение H4L, в котором в переключающем механизме высокой-низкой передачи устанавливается высокоскоростная передача, а выходной вал и выходной элемент замкнуто соединены между собой.

[0005] Один из аспектов изобретения относится к раздаточной коробке для автомобиля с приводом на четыре колеса, содержащей входной вал, выходной вал, переключающий механизм высокой-низкой передачи, выходной элемент, сцепление, блокировочную муфту, винтовой механизм, передаточный механизм, барабанный кулачок, переключающий механизм. Ось выходного вала проходит через ту же самую ось, что и ось входного вала. Переключающий механизм высокой-низкой передачи выполнен с возможностью изменения входной частоты вращения от входного вала и передачи результирующего вращения на выходной вал путем перемещения муфты высокой-низкой передачи в осевом направлении выходного вала, причем переключающий механизм высокой-низкой передачи соединен с входным валом. Выходной элемент выполнен с возможностью выдачи мощности в выходном направлении, отличном от выходного вала. Сцепление выполнено с возможностью регулирования и передачи части мощности от выходного вала на выходной элемент. Блокировочная муфта выполнена с возможностью перемещения в осевом направлении выходного вала. Блокировочная муфта выполнена с возможностью опоры на выходной вал без возможности вращения вокруг оси выходного вала относительно выходного вала. Блокировочная муфта выполнена с возможностью избирательного зацепления с выходным элементом таким образом, что выходной вал и выходной элемент образуют замкнутое соединение между собой. Винтовой механизм содержит резьбовой вальный элемент, гаечный элемент и электродвигатель. Резьбовой вальный элемент и гаечный элемент опираются на выходной вал и соединены между собой винтовым соединением. Электродвигатель выполнен с возможностью приводить во вращательное движение один из резьбового вального элемента и гаечного элемента таким образом, чтобы гаечный элемент перемещался в осевом направлении выходного вала. Передаточный механизм выполнен с возможностью передачи линейного движения гаечного элемента на сцепление. Барабанный кулачок выполнен с возможностью преобразования вращательного движения электродвигателя в линейное движение в осевом направлении выходного вала. Переключающий механизм выполнен с возможностью избирательного переключения муфты высокой-низкой передачи и блокировочной муфты между положением H4L и положением L4L путем передачи линейного движения, преобразованного барабанным кулачком, на муфту высокой-низкой передачи и блокировочную муфту через соответственно вилку переключения высокой-низкой передачи и блокировочную вилку 4WD в соответствии с вращательным движением электродвигателя. Положение H4L представляет собой положение, в котором муфта высокой-низкой передачи, предусмотренная в переключающем механизме высокой-низкой передачи, находится в положении, в котором в переключающем механизме высокой-низкой передачи установлена высокоскоростная передача, а блокировочная муфта находится в положении, в котором выходной вал и выходной элемент замкнуто соединены между собой. Положение L4L представляет собой положение, в котором муфта высокой-низкой передачи, предусмотренная в переключающем механизме высокой-низкой передачи, находится в положении, в котором в переключающем механизме высокой-низкой передачи установлена низкоскоростная передача, а блокировочная муфта находится в положении, в котором выходной вал и выходной элемент замкнуто соединены между собой.

[0006] Что касается раздаточной коробки в соответствии с этим аспектом, то, например, в случае неисправности сцепления и невозможности дальнейшей регулировки раздаваемого на вспомогательные ведущие колеса крутящего момента, муфта высокой-низкой передачи и блокировочная муфта посредством переключающего механизма переключаются в положение H4L таким образом, что в переключающем механизме высокой-низкой передачи устанавливается высокоскоростная передача, при этом выходной вал и выходной элемент замкнуто соединяются между собой, что позволяет автомобилю двигаться в режиме 4WD со скоростью от средней до высокой, например, в пустыне и т.п., а также улучшает управляемость автомобиля на склонах с низким значением μ.

[0007] В раздаточной коробке в соответствии с аспектом, раскрытым выше, раздаточная коробка может также содержать второй вал, установленный параллельно выходному валу. Второй вал может быть выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении второго вала. Вилка переключения высокой-низкой передачи и блокировочная вилка 4WD могут быть выполнены с возможностью альтернативного зацепления со вторым валом. Переключающий механизм выполнен с возможностью передачи движения второго вала в его осевом направлении на муфту высокой-низкой передачи и блокировочную муфту через вилку переключения высокой-низкой передачи и блокировочную вилку 4WD соответственно.

[0008] В отношении раздаточной коробки в соответствии с данным аспектом, в случае, например, неисправности сцепления и невозможности дальнейшей регулировки раздаваемого на вспомогательные ведущие колеса крутящего момента, муфта высокой-низкой передачи и блокировочная муфта посредством переключающего механизма переключаются в положение H4L таким образом, что в переключающем механизме высокой-низкой передачи устанавливается высокоскоростная передача, при этом выходной вал и выходной элемент замкнуто соединяются между собой, что позволяет автомобилю двигаться в режиме 4WD со скоростью от средней до высокой, например, в пустыне и т.п., а также улучшает управляемость автомобиля на склонах с низким значением μ.

[0009] В раздаточной коробке в соответствии с аспектом, раскрытым выше, переключающий механизм может включать неподвижный вал, первый стопорный элемент и второй стопорный элемент. Неподвижный вал может быть установлен параллельно второму валу. Вилка переключения высокой-низкой передачи может иметь первую пару сквозных отверстий, через которые второй вал и неподвижный вал проходят таким образом, что вилка переключения высокой-низкой передачи способна перемещаться в осевом направлении второго вала и неподвижного вала. Вилка переключения высокой-низкой передачи может иметь первое коммуникационное отверстие, которое обеспечивает сообщение между первой парой сквозных отверстий. Первый блокировочный элемент может быть установлен внутри первого коммуникационного отверстия. Первый блокировочный элемент выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении первого коммуникационного отверстия таким образом, что первая концевая часть первого блокировочного элемента избирательно входит в зацепление с углубленной частью на втором валу, а вторая концевая часть первого блокировочного элемента избирательно входит в зацепление с углубленной частью на неподвижном валу. Блокировочная вилка 4WD может иметь вторую пару сквозных отверстий, через которые второй вал и неподвижный вал проходят таким образом, что блокировочная вилка 4WD способна перемещаться в осевом направлении второго вала и неподвижного вала. Блокировочная вилка 4WD может иметь второе коммуникационное отверстие, обеспечивающее сообщение между второй парой сквозных отверстий. Второй блокировочный элемент может быть установлен внутри второго коммуникационного отверстия. Второй блокировочный элемент может быть выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении второго коммуникационного отверстия таким образом, что первая концевая часть второго блокировочного элемента избирательно входит в зацепление с углубленной частью на втором валу, а вторая концевая часть второго блокировочного элемента избирательно входит в зацепление с углубленной частью на неподвижном валу. Первый стопорный элемент может быть установлен на втором валу. Первый стопорный элемент может быть выполнен с возможностью избирательного перемещения вилки переключения высокой-низкой передачи в осевом направлении за счет перемещения в осевом направлении второго вала. Второй стопорный элемент может быть установлен на втором валу. Второй стопорный элемент может быть выполнен с возможностью избирательного перемещения блокировочной вилки 4WD в осевом направлении за счет перемещения в осевом направлении второго вала. Переключающий механизм может быть выполнен с возможностью альтернативного вхождения в зацепление второго вала с вилкой переключения высокой-низкой передачи, и второго вала с блокировочной вилкой 4WD, за счет первого стопорного элемента, второго стопорного элемента, первого блокировочного элемента и второго блокировочного элемента таким образом, что движение второго вала альтернативно передается на вилку переключения высокой-низкой передачи или на блокировочную вилку 4WD.

[0010] Что касается раздаточной коробки в соответствии с данным аспектом, в переключающем механизме, второй вал и вилка переключения высокой-низкой передачи, или второй вал и блокировочная вилка 4WD альтернативно вводятся в зацепление посредством первого стопорного элемента, второго стопорного элемента, первого блокировочного элемента и второго блокировочного элемента таким образом, чтобы движение второго вала передавалось альтернативно на вилку переключения высокой-низкой передачи или на блокировочную вилку 4WD. В результате, расстояние между выходным валом и вторым валом может быть сокращено посредством того, что барабанный кулачок не установлен на втором валу, и, таким образом, размер раздаточной коробки может быть меньше, чем размер раздаточной коробки, которая избирательно переключает муфту высокой-низкой передачи и блокировочную муфту между положением H4L и положением L4L, например, посредством установки барабанного кулачка на второй вал и вращения второго вала и барабанного кулачка.

[0011] В раздаточной коробке в соответствии с аспектом, описанным выше, раздаточная коробка может также содержать второй вал и третий вал. Второй вал может быть установлен параллельно выходному валу. Второй вал может быть выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении второго вала. Третий вал может быть установлен параллельно выходному валу. Третий вал может быть выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении третьего вала. Вилка переключения высокой-низкой передачи может быть соединена со вторым валом. Блокировочная вилка 4WD может быть соединена с третьим валом. Переключающий механизм может быть выполнен с возможностью передавать движение второго вала в осевом направлении на муфту высокой-низкой передачи через вилку переключения высокой-низкой передачи. Переключающий механизм может быть выполнен с возможностью передавать движение третьего вала в осевом направлении на блокировочную муфту через блокировочную вилку 4WD.

[0012] Что касается раздаточной коробки в соответствии с этим аспектом, то, например, в случае неисправности сцепления и невозможности дальнейшей регулировки раздаваемого на вспомогательные ведущие колеса крутящего момента, муфта высокой-низкой передачи и блокировочная муфта посредством переключающего механизма переключаются в положение H4L таким образом, что в переключающем механизме высокой-низкой передачи устанавливается высокоскоростная передача, при этом выходной вал и выходной элемент замкнуто соединяются между собой, что позволяет автомобилю двигаться в режиме 4WD со скоростью от средней до высокой, например, в пустыне и т.п., а также улучшает управляемость автомобиля на склонах с низким значением μ.

[0013] В раздаточной коробке в соответствии с аспектом, раскрытым выше, опорный подшипник выходного вала, на который с возможностью вращения опирается со стороны барабанного кулачка одна концевая часть из двух концевых частей выходного вала, может быть установлен внутри барабанного кулачка в пределах длины барабанного кулачка в осевом направлении выходного вала.

[0014] Что касается раздаточной коробки в соответствии с данным аспектом, то размер раздаточной коробки в осевом направлении выходного вала существенно уменьшается.

[0015] В раздаточной коробке в соответствии с аспектом, раскрытым выше, кулачковый зацепляющий элемент может быть соединен со вторым валом. Барабанный кулачок может иметь кулачковый паз, который входит в зацепление с кулачковым зацепляющим элементом. Кулачковый паз может быть выполнен с возможностью перемещения кулачкового зацепляющего элемента в осевом направлении второго вала за счет барабанного кулачка, который соединен с одним из резьбового вального элемента и гаечного элемента и способен вращаться вокруг оси выходного вала. Кулачковый паз может иметь наклонную часть кулачкового паза, которая проходит в направлении, наклонном относительно оси выходного вала таким образом, что величина перемещения второго вала в осевом направлении за счет вращения барабанного кулачка превышает величину перемещения гаечного элемента в осевом направлении выходного вала за счет вращения одного из резьбового вального элемента и гаечного элемента.

[0016] Что касается раздаточной коробки в соответствии с данным аспектом, то быстрота реакции, когда переключающий механизм высокой-низкой передачи переключается между высокоскоростной передачей и низкоскоростной передачей, значительно улучшена по сравнению с тем, когда, например, переключение между высокоскоростной передачей и низкоскоростной передачей достигается посредством гаечного элемента винтового механизма, перемещающегося в осевом направлении ведомого вала.

[0017] В раздаточной коробке в соответствии с аспектом, раскрытым выше, гаечный элемент может иметь винтовое соединение с резьбовым вальным элементом через множество шариков.

[0018] Что касается раздаточной коробки в соответствии с данным аспектом, то относительное вращение между гаечным элементом и резьбовым вальным элементом выполняется более плавно, поэтому мощность, требуемая от электродвигателя в процессе функционирования, значительно уменьшена.

[0019] В раздаточной коробке в соответствии с аспектом, раскрытым выше, кулачковый зацепляющий элемент может передавать движение кулачкового зацепляющего элемента в осевом направлении выходного вала на второй вал посредством пружинного элемента.

[0020] Что касается раздаточной коробки в соответствии с данным аспектом, то когда переключающий механизм высокой-низкой передачи переключается между высокоскоростной передачей и низкоскоростной передачей, удар, сопровождающий переключение переключающего механизма высокой-низкой передачи, поглощается пружинным элементом.

Краткое описание чертежей

[0021] Характеристики, преимущества, а также техническое и промышленное значение иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения раскрыты ниже со ссылками на сопровождающие чертежи, в которых одни и те же позиции обозначают одни и те же элементы, и в которых:

ФИГ. 1 представляет собой вид, на котором схематически показана конструкция автомобиля, к которому может быть применено изобретение, и на котором проиллюстрированы основные части системы управления для различных элементов управления в автомобиле;

ФИГ. 2 представляет собой вид в разрезе, на котором схематически показана конструкция раздаточной коробки, и на котором проиллюстрирован способ переключения на движение в режиме 4WD на высокоскоростной передаче;

ФИГ. 3 представляет собой схематический вид, на котором схематически показана конструкция раздаточной коробки;

ФИГ. 4 представляет собой вид в разрезе, на котором схематически показана конструкция раздаточной коробки, и на котором проиллюстрирован способ переключения в режим движения 4WD для заблокированного состояния 4WD на низкоскоростной передаче;

ФИГ. 5 представляет собой увеличенный вид ФИГ. 2, на котором проиллюстрирован барабанный кулачок, предусмотренный в раздаточной коробке;

ФИГ. 6А представляет собой вид в разрезе, взятый по линии VI-VI на ФИГ. 5, на котором показано положение кулачкового зацепляющего элемента, когда вилочный вал находится в положении высокой передачи;

ФИГ. 6В представляет собой вид в разрезе, взятый по линии VI-VI на ФИГ. 5, на котором показано положение кулачкового зацепляющего элемента, когда вилочный вал находится в положении H4L;

ФИГ. 6С представляет собой вид в разрезе, взятый по линии VI-VI на ФИГ. 5, на котором показано положение кулачкового зацепляющего элемента, когда вилочный вал находится в положении L4L;

ФИГ. 7 представляет собой вид в разрезе, на котором проиллюстрирован переключающий механизм, предусмотренный в раздаточной коробке, и на котором показано состояние, в котором вилочный вал находится в положении высокой передачи;

ФИГ. 8 представляет собой вид в разрезе, на котором проиллюстрирован переключающий механизм, предусмотренный в раздаточной коробке, и на котором показано состояние, в котором вилочный вал находится в положении H4L;

ФИГ. 9 представляет собой вид в разрезе, на котором проиллюстрирован переключающий механизм, предусмотренный в раздаточной коробке, и на котором показано состояние, когда вилочный вал находится в положении L4L;

ФИГ. 10А представляет собой вид в разрезе, на котором проиллюстрирован первый блокировочный элемент и второй блокировочный элемент, предусмотренные в раздаточной коробке, и представляет собой увеличенный вид ФИГ. 7, на котором показано состояние, когда вилочный вал находится в положении высокой передачи;

ФИГ. 10В представляет собой вид в разрезе, на котором проиллюстрирован первый блокировочный элемент и второй блокировочный элемент, предусмотренные в раздаточной коробке, и представляет собой увеличенный вид ФИГ. 8, на котором показано состояние, когда вилочный вал находится в положении H4L;

ФИГ. 10C представляет собой вид в разрезе, на котором проиллюстрирован первый блокировочный элемент и второй блокировочный элемент, предусмотренные в раздаточной коробке, и представляет собой увеличенный вид ФИГ. 9, на котором показано состояние, когда вилочный вал находится в положении L4L;

ФИГ. 11 представляет собой вид раздаточной коробки в соответствии с другим иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

ФИГ. 12 представляет собой вид в разрезе, взятый по линии XII-XII на ФИГ. 11;

ФИГ. 13 представляет собой вид первого кулачкового паза и второго кулачкового паза, показанный по направлению стрелки XIII на ФИГ. 12;

ФИГ. 14А представляет собой вид первого кулачкового паза и второго кулачкового паза, гипотетически выровненных, с положением второго кулачкового паза, образованного на барабанном кулачке, повернутом на заранее заданный угол, и на котором показаны положения первого кулачкового зацепляющего элемента и второго кулачкового зацепляющего элемента, когда барабанный кулачок повернут в положение высокой передачи;

ФИГ. 14В представляет собой вид первого кулачкового паза и второго кулачкового паза, гипотетически выровненных, с положением второго кулачкового паза, образованного на барабанном кулачке, повернутом на заранее заданный угол, и на котором показаны положения первого кулачкового зацепляющего элемента и второго кулачкового зацепляющего элемента, когда барабанный кулачок повернут в положение H4L; и

ФИГ. 14С представляет собой вид первого кулачкового паза и второго кулачкового паза, гипотетически выровненных, с положением второго кулачкового паза, образованного на барабанном кулачке, повернутом на заранее заданный угол, и на котором показаны положения первого кулачкового зацепляющего элемента и второго кулачкового зацепляющего элемента, когда барабанный кулачок повернут в положение L4L.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

[0022] Далее приведено раскрытие иллюстративных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи. Чертежи, описанные ниже в иллюстративных вариантах осуществления, упрощены или модифицированы в зависимости от ситуации, поэтому масштаб, формы и другие подобные пропорции не всегда изображены точно.

[0021] ФИГ. 1 представляет собой вид, на котором схематически показана конструкция автомобиля 10, к которому может быть применено изобретение, и иллюстрирует основные части системы управления для различных элементов управления в автомобиле 10. Как показано на ФИГ. 1, автомобиль 10 содержит двигатель 12, используемый в качестве источника приводного усилия, левое и правое передние колеса 14L и 14R (в целях упрощения, называемые термином «передние колеса 14», если не указано иное), левое и правое задние колеса 16L и 16R (в целях упрощения, называемые термином «задние колеса 16», если не указано иное) и аппарат 18 передачи мощности, который передает мощность от двигателя 12 на передние колеса 14 и задние колеса 16, и т.п. Задние колеса 16 являются основными ведущими колесами, которые являются ведущими колесами как при движении автомобиля в режиме с приводом на два колеса (2WD), так и при движении автомобиля в режиме с приводом на четыре колеса (4WD). Передние колеса 14 являются вспомогательными ведущими колесами, которые при движении автомобиля в режиме 2WD являются ведомыми колесами, а при движении автомобиля в режиме 4WD являются ведущими колесами. Автомобиль 10 является автомобилем с передним расположением двигателя с приводом на четыре колеса, базирующимся на заднем приводе.

[0022] Аппарат 18 передачи мощности содержит коробку 20 переключения передач, раздаточную коробку 22 автомобиля с приводом на четыре колеса (в целях упрощения, далее называемую термином «раздаточная коробка 22»), передний карданный вал 24, задний карданный вал 26, блок 28 дифференциальной передачи передних колес, блок 30 дифференциальной передачи задних колес, оси 32L и 32R переднего левого и переднего правого колеса (в целях упрощения, называемые термином «оси 32 передних колес», если не указано иное) и оси 34L и 34R заднего левого и заднего правого колеса (в целях упрощения, называемые термином «оси 34 задних колес», если не указано иное), и т.п. Коробка 20 переключения передач соединена с двигателем 12. Раздаточная коробка 22 - это раздаточная коробка для распределения мощности между передними и задними колесами, соединенная с коробкой 20 переключения передач. Передний карданный вал 24 и задний карданный вал 26 соединены с раздаточной коробкой 22. Блок 28 дифференциальной передачи передних колес соединен с передним карданным валом 24. Блок 30 дифференциальной передачи задних колес соединен с задним карданным валом 26. Оси 32 передних колес соединены с блоком 28 дифференциальной передачи передних колес. Оси 34 задних колес соединены с блоком 30 дифференциальной передачи задних колес. В аппарате 18 передачи мощности, выполненном в таком виде, мощность от двигателя 12, которая была передана на раздаточную коробку 22 через коробку 20 переключения передач, передается от раздаточной коробки 22 на задние колеса 16 через тракт передачи мощности на стороне задних колес, содержащий задний карданный вал 26, блок 30 дифференциальной передачи задних колес, оси 34 задних колес и т.п. в данном порядке. Кроме того, некоторая часть мощности от двигателя 12, которая должна быть переданной на сторону задних колес 16, распределяется на сторону передних колес 14 посредством раздаточной коробки 22, и затем передается на передние колеса 14 через тракт передачи мощности на стороне передних колес, содержащий передний карданный вал 24, блок 28 дифференциальной передачи передних колес, оси 32 передних колес и т.п. в данном порядке.

[0023] Блок 28 дифференциальной передачи передних колес содержит переднее сцепление 36 на стороне оси 32R переднего колеса (т.е. между блоком 28 дифференциальной передачи передних колес и передним колесом 14R). Переднее сцепление 36 - это муфта зубчатого зацепления с электрическим (электромагнитным) управлением, которая избирательно устанавливает или прерывает тракт передачи мощности между блоком 28 дифференциальной передачи передних колес и передним колесом 14R. Переднее сцепление 36 также может быть снабжено синхронизирующим механизмом (синхро-механизмом).

[0024] На ФИГ. 2-4 представлены виды, на которых схематически показана конструкция раздаточной коробки 22. На ФИГ. 2 и 4 представлены виды раздаточной коробки 22 в разрезе, а на ФИГ. 3 представлен схематический вид раздаточной коробки 22. Как показано на ФИГ. 2-4, раздаточная коробка 22 содержит корпус 40 раздаточной коробки в качестве неподвижного элемента. Раздаточная коробка 22 содержит следующие элементы, вращающиеся вокруг общей первой оси (оси) С1, входной вал 42, опирающийся на корпус 40 раздаточной коробки с возможностью вращения, выходной вал 44 стороны задних колес (выходной вал), передающий усилие на задние колеса 16, служащие в качестве первых левого и правого ведущих колес, звездообразную ведущую шестерню 46 (выходной элемент), которая передает мощность на передние колеса 14, служащие в качестве вторых левого и правого ведущих колес, т.е. имеющую отличное от выходного вала 44 стороны задних колес направление выдачи мощности, переключающий механизм 48 высокой-низкой передачи в качестве вспомогательной коробки передач, которая изменяет входную частоту вращения от входного вала 42 и передает результирующую частоту вращения на выходной вал 44 стороны задних колес, и сцепление 50 переднего привода (сцепление) в качестве сцепления с множеством фрикционных дисков (многодисковое сцепление), которое регулирует раздачу крутящего момента, передаваемого от выходного вала 44 стороны задних колес на ведущую шестерню 46, т.е. которое регулирует некоторую часть мощности выходной вала 44 стороны задних колес и передает ее на ведущую шестерню 46. Входной вал 42 и выходной вал 44 стороны задних колес опираются на корпус 40 раздаточной коробки через пару опорных подшипников, т.е. с использованием первого опорного подшипника 71 и второго опорного подшипника 73 (опорный подшипник выходного вала) таким образом, чтобы каждый из них был способен на вращение вокруг одной и той же оси в паре с другим. Ведущая шестерня 46 опирается на выходной вал 44 стороны заднего колеса через третий опорный подшипник 75 концентрически и с возможностью вращения относительно выходного вала 44 стороны задних колес. То есть, каждый из таких элементов как входной вал 42, выходной вал 44 стороны задних колес и ведущая шестерня 46 опирается на корпус 40 раздаточной коробки таким образом, чтобы иметь возможность вращения вокруг первой оси С1. То есть, первая ось С1 является общей для входного вала 42, выходного вала 44 стороны задних колес и ведущей шестерни 46. Концевая часть передней стороны выходного вала 44 стороны задних колес опирается с возможностью вращения на подшипник 77, установленный между концевой частью задней стороны входного вала 42 и концевой частью передней стороны выходного вала 44 стороны задних колес, а концевая часть задней стороны выходного вала 44 стороны задних колес, т.е. концевая часть на стороне барабанного кулачка 100, описанного далее, от средней части между обеими концевыми частями выходного вала 44 стороны задних колес, опирается с возможностью вращения на второй опорный подшипник 73.

[0027] Как показано на ФИГ. 2-4, раздаточная коробка 22 содержит, находящиеся внутри корпуса 40 раздаточной коробки и вращающиеся вокруг общей второй оси С2, проходящей параллельно первой оси С1, выходной вал 52 стороны передних колес и звездообразную ведомую шестерню 54, соединенную с выходным валом 52 стороны передних колес как единое целое. Далее, раздаточная коробка 22 содержит ведущую цепь 56 передних колес, которая охватывает ведущую шестерню 46 и ведомую шестерню 54, и замыкающий механизм 58 4WD в виде зубчатой муфты, которая соединяет вместе как единое целое (т.е. блокирует) выходной вал 44 стороны задних колес и ведущую шестерню 46.

[0025] Выходной вал 42 соединен с выходным валом (не показан) коробки 20 переключения передач через муфту и приводится во вращение за счет приводного усилия (крутящего момента), подаваемого от двигателя 12 через коробку 20 переключения передач. Выходной вал 44 стороны задних колес - это основной ведущий вал, соединенный с задним карданным валом 26. Ведущая шестерня 46 предусмотрена таким образом, чтобы обеспечить возможность вращения вокруг первой оси С1 относительно выходного вала 44 стороны задних колес. Выходной вал 52 стороны передних колес - это вспомогательный ведущий вал, соединенный с передним карданным валом посредством муфты (не показана).

[0026] Раздаточная коробка 22, выполненная в таком виде, регулирует раздачу крутящего момента, передаваемого на ведущую шестерню 46 посредством сцепления 50 переднего привода, и передает мощность, переданную от коробки 20 переключения передач, только на задние колеса 16, или также распределяет ее на передние колеса 14. Кроме того, посредством замыкающего механизма 58 4WD раздаточная коробка 22 переключается между заблокированным состоянием 4WD, которое предотвращает дифференциальное вращение заднего карданного вала 26 и переднего карданного вала 24, и разблокированным состоянием 4WD, которое разрешает дифференциальное вращение данных валов. Кроме того, раздаточная коробка 22 устанавливает одну из таких передач, как высокоскоростная передача Н и низкоскоростная передача L, и меняет входную частоту вращения, входящую от коробки 20 переключения передач, и передает результирующую частоту вращение ниже по тракту. То есть, раздаточная коробка 22 передает вращение входного вала 42 на выходной вал 44 стороны задних колес через переключающий механизм 48 высокой-низкой передачи. Кроме того, когда раздаваемый крутящий момент, передаваемый через сцепление 50 переднего привода, равен нулю, и замыкающий механизм 58 4WD не задействован, мощность не передается от выходного вала 44 стороны задних колес на выходной вал 52 стороны передних колес. С другой стороны, когда крутящий момент передается через сцепление 50 переднего привода или замыкающий механизм 58 4WD находится в состоянии зацепления, мощность передается от выходного вала 44 стороны задних колес на выходной вал 52 стороны передних колес через ведущую шестерню 46, ведущую цепь 56 передних колес и ведомую шестерню 54.

[0027] Более конкретно, переключающий механизм 48 высокой-низкой передачи содержит планетарный редуктор 60 с одинарными сателлитами и муфту 62 высокой-низкой передачи. Планетарный редуктор 60 содержит солнечное зубчатое колесо S, соединенное с входным валом 42 с отсутствием возможности вращения вокруг первой оси С1 относительно входного вала 42, кольцевую шестерню R, расположенную, по существу, концентрически относительно солнечного зубчатого колеса и соединенную с корпусом 40 раздаточной коробки без возможности вращения вокруг первой оси С1, и водило СА, которое с возможностью вращения поддерживает множество сателлитов Р, находящихся в зацеплении с солнечным зубчатым колесом S и кольцевой шестерней R, таким образом, чтобы обеспечить поворот сателлитов Р вокруг солнечного зубчатого колеса S. Таким образом, скорость вращения солнечного зубчатого колеса S равна скорости вращения входного вала 42, а скорость вращения водила СА ниже, чем скорость вращения входного вала 42. Кроме того, зубья 64 шестерни высокой стороны зафиксированы на внутренней периферийной поверхности данного солнечного зубчатого колеса S, а зубья 66 шестерни низкой стороны такого же диаметра, как и зубья 64 шестерни высокой стороны зафиксированы на водиле СА. Зубья 64 шестерни высокой стороны - это шлицевые зубья, которые выдают вращение с той же самой скоростью, что и скорость входного вала 42, и задействованы в установке высокоскоростной передачи Н. Зубья 66 шестерни низкой стороны - это шлицевые зубья, которые выдают вращение с более низкой скоростью, чем зубья 64 шестерни высокой стороны, и задействованы в установке низкоскоростной передачи L. Муфта 62 высокой-низкой передачи - это муфта со шлицевым зацеплением с выходным валом 44 стороны задних колес, выполненная с возможностью движения относительно выходного вала 44 стороны задних колес в направлении, параллельном первой оси С1. Муфта 62 высокой-низкой передачи имеет вилочную соединяющую часть 62а и внешние периферийные зубья 62b, которые выполнены как одно целое с вилочной соединяющей частью 62а и входят в зацепление с зубьями 64 шестерни высокой стороны и зубьями 66 шестерни низкой стороны при перемещении муфты 62 высокой-низкой передачи в направлении, параллельном первой оси С1, по выходному валу 44 стороны задних колес. Вращение со скоростью, равной скорости вращения входного вала 42, передается на выходной вал 44 стороны задних колес, когда внешние периферийные зубья 62b находятся в зацеплении с зубьями 64 шестерни высокой стороны, а вращение с более низкой скоростью, чем скорость вращения входного вала 42, передается на выходной вал 44 стороны задних колес, когда внешние периферийные зубья 62b находятся в зацеплении с зубьями 66 шестерни низкой стороны. Зубья 64 шестерни высокой стороны и муфта 62 высокой-низкой передачи функционир