DE19923970A1 - Vierradantriebssystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Vierradantriebsystem, welches eine Verzögerung im Ansprechen auf eine elektromagnetische Kupplung verkürzt und einen stoßfreien Übergang in 4WD gestattet. In einer Rotationsübertragungsvorrichtung, die eine Zweiwegekupplung aufweist und die Rollen einschließt, die zwischen einem Innenelement und einem Außenring zum ausgewählten Übertragen und Nichtübertragen der Drehung zwischen dem Innenelement und dem Außenring montiert ist, und die eine elektromagnetische Kupplung zum Steuern des Verriegelns und Freigebens der Zweiwegekupplung aufweist und eine Stromsteuereinrichtung zum Steuern des Verriegelns und Freigebens der Zweiwegekupplung aufweist, wird ein Strom, der der Stromsteuereinrichtung zugeführt wird, basierend auf einem Eingangssignal von einem Sensor zum Nachweisen der Last auf den Motor gesteuert, um eine Verzögerung im Ansprechen zu verkürzen, bis die Zweiwegekupplung verriegelt, nachdem die Zuführung eines Stroms zu der elektromagnetischen Spule begonnen hat und um Stöße während des Übergangs in 4WD zu verhindern.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Vierradantriebssystem, das in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs zum Umschalten zwischen einer Kraftübertragung und keiner Kraftübertragung der Antriebskraft eingebaut ist.

Wenn ein 4WD-(Vierradantriebs-)Fahrzeug auf einer gepflasterten Straße abbiegt und die Vorder- und Hinterräder direkt miteinander gekoppelt sind, tritt eine Erscheinung auf, die als starkes Kurvenbremsen (tight corner braking) bekannt ist. Um eine solche Er­ scheinung zu verhindern, sind Rotationsübertragungsvorrichtungen, die eine Zweiwege- Rollensperrkupplung und eine elektromagnetische Spule aufweisen, bekannt.

Die Rotationsübertragungsvorrichtung A, die in den Fig. 12 und 13 gezeigt ist, ist eine von ihnen. Diese Vorrichtung ist in einem Verteilergetriebe 5 eines FR-basierenden 4WD-Fahrzeug montiert, das Radnabenkupplungen 2 an den Vorderrädern 1 trägt und eine Eingangswelle 6 aufweist, die sich durch das Verteilergetriebe 5 von dem Getriebe 4, das mit dem Motor 3 gekoppelt ist, zu der hinteren Kardanwelle 8 für die Hinterräder 7 erstreckt, so daß der gesamte Ausgang direkt auf die hintere Kardanwelle 8 übertragen wird. Sie umfaßt eine Zweiwege-Rollensperrkupplung 10 zum ausgewählten Kuppeln und Auskuppeln der Eingangswelle 6 mit einem Kettenrad 9, das koaxial und relativ drehbar auf der Eingangswelle 6 montiert ist, und umfaßt eine elektromagnetische Kupplung 11 zum Verriegeln (locking) und Entriegeln (unlocking) der Kupplung 10. Die Rotationsübertragungsvorrichtung erzeugt eine 4WD-AUTO(Steuerungs)-Betriebsart neben herkömmlichen typischen zeitlich begrenzten 4WD-Betriebsarten (2WD, 4WD-Hi, 4WD-Lo).

Die Fig. 14A und 14B zeigen im Detail die Zweiwegekupplung 10 und die elektromagne­ tische Kupplung 11 der Rotationsübertragungsvorrichtung A. Die Zweiwegekupplung 10 umfaßt ein Innenelement 12, das auf der Welle 6 montiert ist, und umfaßt einen Außen­ ring 13, der auf dem Innenelement 12 über Lager so montiert ist, daß er koaxial mit und relativ drehbar zu dem Innenelement 12 ist. Das Innenelement 12 oder der Außenring 13 ist mit einer Mehrzahl von Nockenflächen 14 ausgebildet, die gegenüberliegend zu einer zylindrischen Fläche 15 vorgesehen sind, die in dem anderen des Innenelementes 12 und dem Außenring 13 ausgebildet ist, um einen keilförmigen Raum dazwischen zu begrenzen. In den keilförmigen Raum ist ein Käfig 16 eingesetzt, der eine Vielzahl von Hohlräumen aufweist, in welchen Eingriffselemente in Form von Rollen 17 aufgenommen sind. Eine Schaltfeder 18 wird durch den Käfig 16 und das Innenelement 12 oder den Außenring 13 gehalten, der mit den Nockenflächen 14 ausgebildet ist, um den Käfig in eine Neutralposition vorzubelasten, in welcher die Rollen 17 weder mit der zylindrischen Fläche 15 noch den Nockenflächen 14 in Eingriff sind.

Die elektromagnetische Kupplung 11 umfaßt einen Reibflansch 19, der an dem Außen­ ring 13 oder dem Innenelement 12 befestigt ist, einen Anker 20, der an einem Ende des Käfigs 16 in einer Nebeneinanderstellung mit dem Flansch 19 versehen ist, so daß ein Spalt dazwischen gebildet wird, um verschiebbar aber drehfest (nonrotatable) relativ zu dem Käfig 16 zu sein, und eine elektromagnetische Spule 21 zum magnetischen An­ pressen des Reibflanschs 19 und des Ankers 20 gegeneinander. Durch Ein- oder Aus­ schalten der elektromagnetischen Spule 21 werden die Rollen 17 in Eingriff gebracht oder außer Eingriff gebracht.

Dieses System schließt ferner Sensoren a und b (Fig. 12) ein zum Nachweisen der Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder oder vorderen und hinteren Kardanwelle ein. Während ein Betriebsart-Umschalter 22 in der AUTO-Betriebsartposition ist und wenn ein ECU (Steuergerät) 23 nachweist, daß ein Hinterrad oder beide Hinterräder 7 rut­ schen basierend auf den Signalen von den Sensoren a, b, legt es einen Strom an die elektromagnetische Spule 21 in Echtzeit an, um die Zweiwegekupplung 10 zu verriegeln.

Fig. 15 zeigt eine grundlegende Steuerlogik in einem System dieses Typs, wenn das Fahrzeug während der AUTO-Betriebsart beschleunigt. Wenn in dem System die Dreh­ zahl der Hinterräder 7 die der Vorderräder 1 um mehr als um einen vorbestimmten Wert überschreitet, führt die ECU 23 einen Strom der elektromagnetischen Spule 21 zu.

In solch einem System wird während der LOCK (Verriegelungs-)Betriebsart (4WD-Hi, 4WD-Low) ein Strom kontinuierlich der elektromagnetischen Spule 21 zugeführt, um die Zweiwegekupplung 10 verriegelt zu halten, wodurch die Vorder- und Hinterräder 1, 7 direkt miteinander gekoppelt sind, ungeachtet dessen, wie der Fahrer das Fahrzeug betreibt. Ein stabiler Vierradantrieb wird somit möglich.

In einem solchen herkömmlichen Steuersystem versucht die ECU 23 die Zweiwegekupp­ lung 10 durch Anlegen einer Spannung an die Spule 21 zu verriegeln, nachdem ein Schlupf größer als der Schwellwert eines Hinterrades nachgewiesen wurde. Aber die Zweiwegekupplung 10 kann nicht sofort beim Anlegen der Spannung verriegeln, son­ dern nur nach einer bestimmten Zeitperiode. Aufgrund dieser Zeitverzögerung und wenn das Fahrzeug plötzlich auf einer Straße mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten, wie z. B. einer überfrorenen Straße gestartet wird und ein Hinterrad durchdreht als ein Er­ gebnis dessen, kann die Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern stark bis zu dem Zeitpunkt ansteigen, bis die Kupplung 10 verriegelt. Somit kann ein starker Stoß erzeugt werden, wenn die Kupplung 10 verriegelt.

Auch ist es in einem herkömmlichen System während der LOCK-Betriebsart erforderlich, die Zuführung eines Stroms an die elektromagnetische Spule 21 beizubehalten, auch während das Fahrzeug im Halten befindlich ist und nur der Motor im Leerlauf ist, da die ECU 23 nicht vorausahnen kann, wann der Fahrer das Fahrzeug startet. Das bedeutet, daß ein Strom kontinuierlich der Spule 21 zugeführt wird, auch wenn der Fahrer das Fahrzeug für einen langen Zeitraum anhält und nur der Motor im Leerlauf befindlich ist, oder während er das Fahrzeug verläßt. Dieses ist nicht nur eine Verschwendung von Energie, sondern kann auch die Spule 21 überhitzen.

Ein Ziel dieser Erfindung ist es, ein Vierradantriebssystem zu schaffen, welches den Stoß vermindern kann, wenn die Zweiwegekupplung verriegelt, nachdem das Fahrzeug plötz­ lich auf einer Straße mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten gestartet ist.

Ein anderes Ziel ist es, ein Vierradantriebssystem vorzusehen, das weniger Leistung verbraucht.

Der Anmelder dieser Erfindung hat eine andere Rotationsübertragungsvorrichtung, die Rollen als Eingriffselemente aufweist, in der japanischen Patentveröffentlichung 10- 53044 vorgeschlagen.

Diese Rotationsübertragungsvorrichtung B, die in Fig. 16 gezeigt ist, schließt eine Zwei­ wegekupplung 39 ein, die einen Außenring 32 umfaßt, der eine innere zylindrische Flä­ che 34 aufweist, eine Eingangswelle 33 (Nockenwelle) umfaßt, die durch den Außenring 32 eingesetzt ist und gegenüberliegend zu der zylindrischen Fläche 34 Nockenflächen 35 aufweist, um keilförmige Zwischenräume dazwischen zu begrenzen, einen Käfig 36 umfaßt, der in dem Raum, der zwischen der zylindrischen Fläche 34 des Außenrings 32 und den Nockenflächen 35 der Eingangswelle 33 begrenzt ist, und Rollen 38 umfaßt, die in Hohlräumen 37 aufgenommen sind, die in dem Käfig 36 ausgebildet sind und dazu angepaßt sind, mit der zylindrischen Fläche 34 und den Nockenflächen 35 in Eingriff befindlich zu sein, wenn der Außenring 32 und die Eingangswelle 33 sich relativ zuein­ ander verdrehen. Wie in Fig. 18 gezeigt ist, schließt die Zweiwegekupplung 38 außer­ dem eine Schaltfeder 40 ein, die die Rollen 38 in eine außer Eingriff befindliche Neutral­ position drückt, wie in Fig. 17 gezeigt ist. Wenn die Rollen 38 in ihrer Neutralposition sind, ist ein Spalt x zwischen jeder Rolle 38 und dem Außenring 32 vorhanden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 18 hat die Schaltfeder 40, die an einem Ende des Käfigs 36 vorgesehen ist, ihre Enden jeweils in Aussparungen 41 und 42 in Eingriff, die jeweils in der Eingangswelle 33 und dem Käfig 36 ausgebildet sind, wodurch die Eingangswelle und der Käfig solcherart angedrückt werden, daß ihre Aussparungen 41 und 42 zuein­ ander ausgerichtet sind. Ein Ausgangsring 43 ist über eine Keilwellenverzahnung mit der Eingangswelle 33 montiert (Fig. 16).

Unter Bezugnahme auf Fig. 16 ist ein Anker 44 axial verschiebbar mit dem anderen Ende des Käfigs 36 mittels z. B. Kerbverzahnungen gekoppelt. Die Rotationsübertra­ gungsvorrichtung B schließt ferner eine elektromagnetische Kupplung 46 ein, die einen Elektromagnet 45 zum Anpressen des Ankers 44 gegen den Außenring 42 aufweist.

Diese Rotationsübertragungsvorrichtung ist in einem FR-basierenden (FR-based) 4WD- Fahrzeug auf dessen vorderer Kardanwelle 49 montiert, die ein Verteilergetriebe 48, das mit dem Motorgetriebe gekoppelt ist, mit einem Vorderachsdifferential 47 verbindet, wie in Fig. 22 gezeigt ist, oder in einem FF-basierenden (FF-based) 4WD-Fahrzeug auf dessen hinterer Kardanwelle 51 montiert, die ein Zentraldifferential 50 vom Viskosfluidtyp oder Getriebetyp mit einem Hinterachsdifferential 51 verbindet, wie in Fig. 21 gezeigt ist. In jeder Anordnung ist das Fahrzeug mit ABS ausgerüstet, und bei der Rotationsübertra­ gung ist ein Eingangsring 43 der Eingangswelle 33 direkt mit der Eingangsseite verbun­ den, wobei der Außenring 32 direkt mit der Ausgangsseite verbunden ist.

In der oben erläuterten Rotationsübertragungsvorrichtung wird der Käfig 36 durch den Außenumfang der Eingangswelle 33 gestützt und geführt. Die Aussparung 42 ist in dem Käfig 36 an seinem Ende gegenüberliegend zu dem Ende ausgebildet, bei welchem der Anker 44 eingreift. Wie oben beschrieben ist, greift die ringförmige Schaltfeder 40 in diese Aussparung 42 und in die Aussparung 41 der Eingangswelle 33 ein, wodurch der Käfig 36 und die Eingangswelle 33 solcherart angedrückt werden, daß die Aussparun­ gen 41 und 42 zueinander ausgerichtet sind.

Während die Rollen 38 in ihrer Neutralposition sind, wirkt die Kraft F der Schaltfeder 40 symmetrisch auf den Käfig 36, wie durch die Pfeile in den Fig. 19A und 19B gezeigt ist, wobei die Aussparungen 41 und 42 in Ausrichtung zueinander gehalten werden.

Wenn die elektromagnetische Kupplung 46 gespeist wird, wird der Anker 44 in Reibkon­ takt mit dem Außenring 32 gebracht, so daß der Käfig 36 sich relativ zu der Eingangswel­ le 33 dreht. Wenn der Käfig 36 sich auch nur leicht relativ zu der Eingangswelle dreht, wirkt die Kraft der Schaltfeder 40 auf den Käfig 36 an einem Punkt in einer Richtung, wie durch den Pfeil Fs in den Fig. 20A, 20B gezeigt ist. An dem anderen Ende wirkt die Kraft des Ankers 44 auf den Käfig 36 in der Richtung gegenüberliegend zu der Richtung der Kraft der Schaltfeder, die auf den Käfig aufgebracht wird, wie durch Pfeile Fc gezeigt ist. Die Kräfte Fs und Fc wirken zusammen, um nicht nur ein Moment M1 (beabsichtigtes Drehmoment) um die Mittelachse des Käfigs 36 zu erzeugen sondern auch ein unbeab­ sichtigtes Moment M2 um eine Achse senkrecht zu der Mittelachse. Das Moment M1 allein wirkt als eine Kraft; um den Käfig 36 um seine Mittelachse zu drehen. Aber die zusammengesetzte Kraft der beiden Momente M1 und M2 neigen dazu zu bewirken, daß sich der Käfig 36 neigt oder aus der Ausrichtung hinausgeht. Diese zusammenge­ setzte Kraft wird durch den Kontaktbereich zwischen dem Käfig 36 und der Eingangswel­ le 33 getragen, wodurch die Reibung zwischen der Eingangswelle 33 und dem Käfig 36 erhöht wird. Dieses macht es im wachsenden Maße schwierig, daß sich der Käfig 36 um seine Mittelachse relativ zur Eingangswelle 33 dreht.

Dieses wiederum macht es schwierig, die Rollen 8 gleichförmig von der Neutralposition in die Eingriffsposition und umgekehrt zu bewegen.

Somit ist es ein anderes Ziel der Erfindung, eine Rotationsübertragungsvorrichtung zu schaffen, die eine gleichförmige und präzise Bewegung des Käfigs absichert, während magnetische Streuungen verhindert werden.

Gemäß dieser Erfindung wurde ein Vierradantriebssystem geschaffen, das eine Rotati­ onsübertragungsvorrichtung zum Umschalten zwischen 2WD und 4WD umfaßt, die in einem Verteilergetriebe für ein FR-basierendes 4WD-Fahrzeug montiert ist, das eine Eingangswelle zum Übertragen des Ausgangs von einem Getriebe direkt mit einer Kar­ danwelle für die Hinterräder aufweist und in der Lage ist, den Ausgang mit einer Kar­ danwelle für die Vorderräder oder auf einen Vorderradantriebsstrang des 4WD- Fahrzeugs aufzuteilen, wobei die Rotationsübertragungsvorrichtung eine Zweiwegekupp­ lung umfaßt, die Eingriffselemente verwendet und eine Stromsteuereinrichtung zum Steuern des Verriegelns und Freigebens dieser Zweiwegekupplung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom zu der Stromsteuereinrichtung entsprechend einem Eingangssignal in einem Sensor gesteuert wird, der eine Last auf einen Motor angibt.

Entsprechend dieser Erfindung ist auch eine Rotationsübertragungsvorrichtung vorge­ sehen, die einen Außenring umfaßt, eine Eingangswelle umfaßt, die in dem Außenring vorgesehen ist, wobei einer bzw. eines vom Außenring und der Eingangswelle eine zylindrische Fläche und der andere bzw. die andere eine Vielzahl von Nockenflächen gegenüberliegend zu der zylindrischen Fläche aufweist, einen Käfig umfaßt, der zwi­ schen dem Außenring und der Innenwelle montiert ist und Hohlräume aufweist, eine Vielzahl von Rollen umfaßt, die in den Hohlräumen aufgenommen sind und dazu ange­ paßt sind, zwischen die zylindrische Fläche und die Nockenflächen in Eingriff zu kom­ men, wenn der Außenring sich relativ zu der Eingangswelle dreht, ein elastisches Ele­ ment umfaßt, das zwischen dem Käfig und dem Außenring oder der Eingangswelle montiert ist zum Drücken der Rollen in eine gelöste Neutralposition, einen Anker umfaßt, der mit einem der beiden Enden des Käfigs gekoppelt ist, um axial aber drehfest relativ zu dem Käfig zu sein, ein Reibelement umfaßt, das zwischen dem Außenring und der Eingangswelle montiert ist und mit einem vom Außenring und der Eingangswelle befe­ stigt ist, einen nichtmagnetisierbaren Flansch umfaßt, der mit dem Reibelement befestigt ist, und einen Elektromagnet umfaßt, der zwischen dem Außenring und der Eingangswel­ le zum Anziehen des Ankers montiert ist, wobei der Anker zwischen der Reibfläche des Reibelemebntes und dem Flansch mit einem axialen Spiel montiert ist, wobei das elasti­ sche Element mit dem Käfig an einem der beiden Enden des Käfigs benachbart zu dem Anker in Eingriff befindlich ist.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht, die den Aufbau eines 4WD-Fahrzeugs zeigt, das eine Rotati­ onsübertragungsvorrichtung trägt;

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Rotationsübertra­ gungsvorrichtung zeigt

Fig. 3 einen Flußplan, der das Verfahren des Steuerns der Rotationsübertra­ gungsvorrichtung zeigt;

Fig. 4 einen Graph, der die Ausgangskennlinie eines am Motor montierten Sen­ sors zeigt;

Fig. 5 eine Vertikalschnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Rotati­ onsübertragungsvorrichtung;

Fig. 6 eine Schnittansicht, die entlang der Linie VI-VI von Fig. 5 verläuft;

Fig. 7 eine Schnittansicht, die entlang der Linie VII-VII von Fig. 5 verläuft;

Fig. 8A und 8B eine Schnittansicht und eine Perspektivansicht, die jeweils zeigt, wie das Moment, von der Schaltfeder auf den Käfig wirkt

Fig. 9 eine Vertikalschnittansicht einer dritten Ausführungsform einer Rotati­ onsübertragungsvorrichtung;

Fig. 10 eine Schnittansicht, die entlang der Linie X-X von Fig. 9 verläuft

Fig. 11 eine Schnittansicht, die entlang der Linie XI-XI von Fig. 9 verläuft;

Fig. 12 eine Ansicht, die einen herkömmlichen Aufbau eines 4WD-Fahrzeugs zeigt, das eine Rotationsübertragungsvorrichtung trägt;

Fig. 13 eine Schnittansicht eines Verteilergetriebes, in welchem die Rotati­ onsübertragungsvorrichtung montiert ist;

Fig. 14A eine Vertikalschnittvorderansicht der Rotationsübertragungsvorrichtung;

Fig. 14B eine Vertikalschnittseitenansicht derselben;

Fig. 15 ein Flußplan, der ein herkömmliches Verfahren zum Steuern der Rotati­ onsübertragungsvorrichtung zeigt;

Fig. 16 eine Vertikalschnittansicht einer herkömmlichen Rotationsübertragungs­ vorrichtung;

Fig. 17 eine vergrößerte Schnittansicht, die entlang der Linie XVII-XVII von Fig. 16 verläuft;

Fig. 18 eine Schnittansicht, die entlang der Linie XVIII-XVIII von Fig. 16 verläuft;

Fig. 19A und 19B eine Schnittansicht und eine Perspektivansicht, die zeigt, wie das Moment von der Schaltfeder auf den Käfig in der herkömmlichen Rotationsübertra­ gungsvorrichtung während der Zweiradantrieb-Betriebsart wirkt;

Fig. 20A und 20B eine Schnittansicht und eine Perspektivansicht ähnlich zu den Fig. 19A und 19B aber während einer Vierradantrieb-Betriebsart;

Fig. 21 eine Draufsicht einer Rotationsübertragungsvorrichtung, wie sie auf ein 4WD-System montiert ist;

Fig. 22 eine Draufsicht einer Rotationsübertragungsvorrichtung, wie sie auf ein anderes 4WD-System montiert ist; und

Fig. 23 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 1 aber in einer anderen Ausführungsform.

Eine Ausführungsform dieser Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Strukturell ist die Rotationsübertragungsvorrichtung der Ausführungsform die gleiche, wie die in den Fig. 12 und 13 gezeigte, außer in einem Punkt. In dem System, das die vorliegende Erfindung verkörpert, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Sensor c mit der ECU 23 zu Nachweisen der Last auf den Motor 3 verbunden.

Wenn der Fahrer auf das Gaspedal tritt, um das Fahrzeug zu beschleunigen, wächst die Motorlast im Verhältnis zum Grad der Beschleunigung an. Die ECU 23 ist in einer AUTO- Betriebsart programmiert, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Das heißt, wenn die ECU nachweist, daß die Ausgangsspannung des Motorlastnachweissensors c einen Schwellwert über­ schritten hat, ermittelt sie, daß der Fahrer versucht, plötzlich zu beschleunigen, bevor sie nachweist, daß die Hinterräder nicht rutschen und führt der elektromagnetischen Spule 21 einen Strom zu, um die Zweiwegekupplung 10 zu verriegeln und in einem früheren Zustand auf 4WD umzuschalten.

Mit einem Automatikgetriebefahrzeug ist eine Zeitverzögerung besonders groß, bis das Drehmoment tatsächlich auf die hinteren Fahrzeugräder übertragen wird, nachdem das Gaspedal niedergedrückt wurde. Diese Zeitverzögerung macht es möglich, auf die 4WD- Betriebsart umzuschalten durch Verriegeln der Zweiwegekupplung 10, bevor ein Hinter­ rad 7 rutscht. Dieses ermöglicht es, das Fahrzeug gleichförmig zu beschleunigen, ohne auf die Passagiere Stöße oder irgendeine andere Unbehaglichkeit zu übertragen.

Während das Fahrzeug auf einer gepflasterten Straße um eine Ecke biegt mit einer hohen Beschleunigung, neigen die Hinterräder 7 zum Rutschen, d. h. drehen schneller als die Vorderräder aufgrund einer hohen Motorlast. Somit wird kein starkes Kurven­ bremsen auftreten. Wenn der Fahrer die Beschleunigung in diesem Zustand stoppt, fällt der Ausgang des Motorlastnachweissensors c unter den Schwellwert ab, so daß die ECU 23 die Zuführung eines Stroms zu der elektromagnetischen Spule 21 stoppt, um die Zweiwegekupplung 10 zu entriegeln. Somit wird ein starkes Kurvenbremsen in die­ sem Zustand ebenfalls nicht auftreten.

Ein Sollwert in einer herkömmlichen Steuerlogik von Fig. 3, in welcher die Kupplung 10 basierend auf der Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern verriegelt wird, kann in Abhängigkeit von dem Ausgangspegel des Lastsensors c verändert wer­ den.

Als Motorlast-Nachweissensor c kann ein Luftmengenmesser zum Messen der inhalier­ ten Luftmenge in den Motor verwendet werden. Ein Luftmengenmesser ist ein Potentio­ meter, welcher die Menge an inhalierter Luft in Form eines Spannungsverhältnisses nachweist. Die Motorlast wird basierend auf dem Spannungsverhältnis ermittelt.

Die Motorlast kann auch basierend auf dem Unterdruck in dem Ansaugkrümmer an dessen Bereich stromabwärts der Drosselklappe, wie sie durch einen Unterdrucksensor gemessen wird, ermittelt werden.

Fig. 4 zeigt die Ausgangskennlinie eines Unterdrucksensors. Wenn der Fahrer das Gas­ pedal bis an das Bodenblech niederdrückt, erhöht sich der Druck in dem Ansaugkrüm­ mer auf einen Wert nahe an den Umgebungsluftdruck, und die Ausgangsspannung des Unterdrucksensors wächst an.

Wenn das Gaspedal losgelassen wird, fällt der Druck in dem Ansaugkrümmer auf ein Vakuum ab, so daß die Ausgangsspannung des Sensors abfällt.

Als der Motorlast-Nachweissensor kann ein Sensor zum Nachweisen des Grades der Öffnung der Gaspedal-Drosselklappe verwendet werden. Dieser Sensor ist ein Poten­ tiometer, der eine Spannung proportional zum Grad der Öffnung der Drosselklappe gibt.

Andere Sensoren, die als der Motorlast-Nachweissensor verwendbar sind, schließen einen Beschleunigungs-Hubsensor zum Nachweisen der Hubposition des Gaspedals und zum Umwandeln in ein Spannungssignal ein, und schließen einen Gaspedalschalter zum Nachweisen einer vorbestimmten Position eines Gaspedals ein.

Ein Motordrehzahlsensor (Kurbelwinkelsensor) kann verwendet werden, um zu ermitteln, daß das Fahrzeug plötzlich basierend auf der Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Radgeschwindigkeit beschleunigt.

Diese Sensoren können entweder analoge oder digitale Sensoren sein und können auch von einer Art sein, die ein Signal in einer stufenweisen Art und Weise für jedes Band einer geeigneten Breite abgeben oder von einem Typ sein, der ein Logiksignal abgibt, wenn ein vorbestimmter Wert erreicht wurde.

Ein solcher Motorlastsensor kann verwendet werden, oder wenn eine höhere Genauig­ keit erforderlich ist, kann eine Vielzahl von ihnen verwendet werden.

Viele 4WD-Fahrzeuge haben solch einen Motorlastsensor, der zum Steuern des Motors und/oder Getriebes verwendet wird. In einem solchen Fall können diese Sensoren für das System dieser Erfindung verwendet werden, und somit besteht kein Erfordernis, zusätzlich solche Sensoren vorzusehen.

Der Ausgang dieser Sensoren kann direkt in die ECU 23 des 4WD-Systems dieser Erfindung eingegeben werden oder kann in ein Motor steuerndes ECU zuerst eingege­ ben werden, wo er in ein geeignetes Signal umgewandelt wird und dann in die ECU 23 eingegeben werden.

Bei einem Schaltgetriebe-Fahrzeug kann der Fahrer nur das Gaspedal niederdrücken, ohne die Kupplung einzurücken, wenn er nicht die Absicht hat, das Fahrzeug zu bewe­ gen. In solch einem Fall bleibt das Fahrzeug stationär. Somit kann nicht nur der Motor­ lastsensor allein präzise ermitteln, ob der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug zu starten.

Wenn somit das System für ein Schaltgetriebe-Fahrzeug verwendet wird, wird bevorzugt, z. B. einen Positionssensor an einem Betätigungsbereich des Kupplungspedals oder der Trockenkupplung vorzusehen. In dieser Anordnung steuert die ECU das System in Ab­ hängigkeit von den Informationen von dem Motorlastsensor nur während das Span­ nungssignal von dem Positionssensor angibt, daß die Zweiwegekupplung 10 in Eingriff befindlich ist.

Der Motorlastsensor ermöglicht der ECU auch, nachzuweisen, daß der Motor abgestor­ ben ist basierend auf dessen Ausgangsspannung.

Falls der Motor abgestorben (stall) sein sollte, während das Fahrzeug fährt, ist der ECU sofort diese Tatsache über die Sensoren c bekannt, so daß es möglich ist, sofort die Zweiwegekupplung auszurücken (und somit in die 2WD-Betriebsart umzuschalten, wel­ ches während einer Motorabsterbesituation stabiler ist) durch Stoppen der Zuführung von Strom zu der elektromagnetischen Spule 21, ungeachtet, was für eine Antriebsbe­ triebsart verwendet wird, und um außerdem eine Warnleuchte auf der Instrumentenan­ lage einzuschalten, um dem Fahrer anzuzeigen, daß der Motor abgestorben ist.

Natürlich kann eine Motorabsterbesituation dem vorliegenden System durch Eingabe eines Logiksignals von der motorsteuernden ECU gemeldet werden.

Wenn die LOCK-Betriebsart (4WD-Hi, 4WD-Low) durch den Antriebsbetriebsart- Umschalter 22 des Systems der vorliegenden Erfindung basierend auf den Vorder- und Hinterraddrehzahlen und dem Signal von dem Motorlastsensor c ausgewählt wurde, ermittelt die ECU 23, ob das Fahrzeug im Halten befindlich ist und ob keine Last auf den Motor wirkt oder der Motor im Leerlauf ist, und wenn diese Bedingungen erfüllt sind, wird die Zuführung des Stroms zu der elektromagnetischen Spule 21 auch während der LOCK-Betriebsart unterbrochen.

Natürlich, wenn der Motor gerade leicht beschleunigt, bedeutet dies, daß der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug zu starten, und der Ausgang des Motorlastsensors c wird verändert, bevor die Fahrzeugräder sich beginnen zu bewegen. Wenn somit dieses nachgewiesen wird, wird ein Strom wiederum kontinuierlich zu der elektromagnetischen Spule 21 zugeführt.

Während das Fahrzeug fährt und wenn die Drehzahlsensoren a, b für die Vorder- und Hinterräder 1, 7 Signale erzeugen, wird ein Strom kontinuierlich zugeführt, ungeachtet des Ausgangspegels des Motorlastsensors, um eine Direktverbindung 4WD beizubehal­ ten.

Durch diese Steuerung wird Leistung nicht verbraucht, wenn der Fahrer nicht die Absicht hat, das Fahrzeug auch während der LOCK-Betriebsart zu bewegen. Dieses ist ökono­ misch.

Fig. 23 zeigt eine andere Ausführungsform, bei welcher die Rotationsübertragungsvor­ richtung nicht auf der Eingangswelle 6 montiert ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, sondern auf der vorderen Kardanwelle 24 in exakt der gleichen Weise, wie sie auf der Eingangswelle montiert ist. In dieser Ausführungsform ist der Außenring der Zweiwegekupplung mit einem Kettenrad gekoppelt, das drehbar auf der vorderen Kardanwelle 24 montiert ist und antreibend mit einem anderen Kettenrad gekoppelt ist, das drehfest auf der Ein­ gangswelle 6 über eine Zahnkette 26 montiert ist.

Die Fig. 5 bis 8 zeigen eine Ausführungsform der Rotationsübertragungsvorrichtung. Die Rotationsübertragungsvorrichtung 61 dieser Ausführungsform schließt einen Außenring 62 als ein angetriebenes Element und eine Eingangswelle 63 ein, die drehbar in dem Außenring 62 über Lager gestützt wird. Zwischen dem Außenring 62 und der Eingangs­ welle 63 sind eine Zweiwegekupplung X und eine elektromagnetische Kupplung Y zum Verriegeln und Entriegeln der Zweiwegekupplung X montiert. An einem Ende der Ein­ gangswelle 63 ist ein Eingangsring 64 über eine Keilwellenverbindung montiert.

Die Zweiwegekupplung X hat eine zylindrische Fläche 65, die auf dem Innenumfang des Außenrings 62 ausgebildet ist und hat eine Vielzahl von flachen Nockenflächen 67, die auf dem Außenumfang eines Bereiches 66 mit großem Durchmesser der Eingangswelle 63 ausgebildet sind. Ein keilförmiger Raum, der sich zu beiden Enden hin verengt, ist zwischen jeder Nockenfläche 67 und der zylindrischen Fläche 65 begrenzt.

Ein Käfig 68 ist zwischen dem Außenumfang des Bereiches 66 mit großem Durchmesser der Eingangswelle 63 und der inneren zylindrischen Fläche 65 des Außenrings 62 mon­ tiert. Die beiden Enden des Käfigs 68 werden drehbar auf der Eingangswelle 63 über Platten 69 und 70 gestützt.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, weist der Käfig 68 am Umfang angeordnete Hohlräume 71 so viele wie Nockenflächen 67 auf. Eine Rolle 72 als ein Eingriffselement wird in jedem Hohlraum 71 aufgenommen und auf jeder Nockenfläche 67 gestützt. Wenn sie um einen vorbestimmten Abstand durch den Käfig 68 bewegt wird, greifen die Rollen 72 zwischen die Nockenflächen 67 und die zylindrische Fläche 65 ein, um somit den Außenring 62 und die Eingangswelle 63 zu verblocken.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, haben jeweils der Käfig 68 und die Eingangswelle 63 Ausspa­ rungen 73 und 74. Beide Enden eines elastischen Elementes oder einer Schaltfeder 75 greifen in die Aussparungen 73, 74 ein. Die Aussparungen sind an ihrem Ende benach­ bart zu einem Anker, der später beschrieben wird, ausgebildet.

Wenn die Aussparungen 73 und 74 in Ausrichtung sind, ist eine relative Position zwi­ schen den Nockenflächen 67 der Eingangswelle 63, der Hohlräume 71 des Käfigs 68 und der Rollen 72, wie in Fig. 17 gezeigt ist, vorhanden, so daß ein Spalt zwischen jeder Rolle 72 und dem Außenring 62 vorhanden ist. In diesem Zustand sind die Eingangswel­ le 63 und der Außenring 62 nicht miteinander verriegelt und sind relativ zueinander drehbar.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist die elektromagnetische Kupplung Y zwischen der Eingangs­ welle 63 und dem Außenring 62 montiert. Die elektromagnetische Kupplung Y schließt einen Feldkern (field core) 79 ein, der fest auf einem feststehenden Element montiert ist, das teilweise von einem Ende des Außenrings 62 hervorsteht, schließt eine elektroma­ gnetische Spule 78 ein, die in dem Feldkern 79 aufgenommen ist, und schließt einen Rotor 80 ein, der drehbar auf dem Feldkern 79 montiert ist und feststehend in eine Ro­ torführung 81 gepreßt ist, die in dem Außenring 62 aufgenommen ist und durch Stifte 82 gehalten wird, um drehfest relativ zu dem Außenring 62 zu sein.

Somit ist der Feldkern 79 ein drehfest befestigtes Element, während der Außenring 62, die Rotorführung 81 und der Rotor 80 drehfest relativ zueinander zu jedem Zeitpunkt sind. Der Rotor 80 ist ein Reibelement, das drehfest (nonrotatable) zu dem Außenring 62 ist.

In dem Raum zwischen dem Rotor 80 und einem Flansch 81a der Rotorführung 81, wird ein Anker 83 lose aufgenommen, so daß er axial beweglich ist und magnetisch durch die magnetische Spule 78 angezogen wird, wenn Letztere gespeist wird. Eine Blattfeder 84 ist zwischen dem Anker 83 und dem Rotor 80 vorgesehen und drückt leicht den Anker 83 gegen den Flansch 81a der Rotorführung 81 an.

Die Rotorführung 81 ist aus einem nichtmagnetisierbaren Material, wie z. B. Aluminium oder Kupfer hergestellt. Sie verhindert eine magnetische Streuung zu dem Außenring 62 durch Verhindern eines direkten Kontaktes des Ankers 83 mit dem Außenring 62. Diese Anordnung ist notwendig, da, falls die magnetische Kraft zu dem Außenring 62 streuen sollte, sie die Anziehungskraft vermindern kann, oder es sogar unmöglich machen kann, den Anker 83 anzuziehen.

Durch loses Montieren des Ankers 83 zwischen die Reibflächen des nichtmagnetisierba­ ren Elementes und des Rotors 80 ist es möglich, den Bewegungsabstand des Ankers 83 zu steuern und auch eine magnetische Streuung zu dem Außenring 62 zu verhindern.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, hat der Anker 83 ein Paar von Vorsprüngen 85, die sich zu dem Käfig 68 hin erstrecken und in Eingriff mit der Aussparung 74 des Käfigs 68 sind, in welchem auch die Enden der Schaltfeder 75 aufgenommen sind. Der Anker ist somit axial beweglich aber drehfest relativ zu dem Käfig 68.

Da der Rotor 80 relativ drehfest mit dem Außenring 62 gekoppelt ist und der Anker 83, welcher drehbar relativ zu dem Rotor 80 ist, ist dieser relativ drehfest mit der Eingangs­ welle 63 über den Käfig 68 und die Schaltfeder 75 gekoppelt, und. der Außenring 62 und die Eingangswelle 63 sind relativ zueinander drehbar.

Wenn im Betrieb befindlich die elektromagnetische Spule 78 nicht gespeist wird, wird die Zweiwegekupplung X in seiner Neutralposition gehalten, in welcher die Rollen 72 nicht in Eingriff mit den Nockenflächen 67 sind, und der Außenring 62 und die Eingangswelle 63 sind nicht in Eingriff, sondern frei. Auf das Fahrzeug bezogen ist dieser Zustand eine Zweiradantrieb-Betriebsart.

Wenn sie gespeist wird, zieht die elektromagnetische Spule 78 den Anker 83 an, um ihn gegen den Rotor 80 zu pressen, so daß der Käfig 68 relativ drehfest mit dem Außenring 62 durch die Reibkraft gekoppelt ist, die zwischen dem Anker 83 und dem Rotor 80 erzeugt wird. Wenn somit die Eingangswelle 63 und der Außenring 62 sich relativ zuein­ ander in diesem Zustand beginnen zu drehen, bewegen sich die Rollen 72 von ihrer Neutralposition in die Eingriffsposition, wodurch der Außenring 62 und die Eingangswelle 63 miteinander verriegelt werden. Somit beginnt die Vierradantrieb-Betriebsart.

Wenn die Rollen 72 in die Eingriffsposition bewegt sind und der Außenring 62 und die Eingangswelle 63 miteinander verriegelt sind durch Speisen der elektromagnetischen Spule 78, wie in Fig. 8B gezeigt ist, wirkt die Kraft Fs der Schaltfeder 75 auf den Käfig 68 in einer Richtung, während die Kraft Fc von dem Anker 83 auf den Käfig 68 in die entge­ gengesetzte Richtung wirkt. Da die zwei Kräfte Fs und Fc auf das gleiche axiale Ende des Käfigs wirken, wird kein Moment um eine Achse senkrecht zur Mittelachse erzeugt, so daß der Käfig 68 sich gleichförmig relativ zu der Eingangswelle 63 drehen kann, ohne daß ein Lager zwischen ihnen erforderlich ist.

Ein anderer Vorteil des Vorsehens der Schaltfeder und des Ankers an dem gleichen axialen Ende des Käfigs besteht darin, daß es möglich ist, die Enden der Schaltfeder 75 und die Vorsprünge 85 des Ankers 83 in eine einzelne Aussparung in Eingriff zu bringen, die in dem Käfig ausgebildet ist, und somit die Bearbeitungsstufen und Kosten zu ver­ mindern.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen die dritte Ausführungsform, in welcher die Nockenflächen 67 auf dem Innenumfang des Außenrings 62 ausgebildet sind, während eine zylindrische Flä­ che 65 auf der Außenumfangsfläche des Bereiches 66 mit großem Durchmesser der Eingangswelle 63 ausgebildet ist.

Auch in dieser Ausführungsform ist die Schaltfeder 75 an dem gleichen axialen Ende des Käfigs 68 vorgesehen, an welchem der Anker 83 vorgesehen ist, und drückt den Außenring 62 und den Käfig 68, um ihre jeweiligen Aussparungen 73 und 74 auszurich­ ten. Anstatt der Verwendung der ringförmigen Schaltfeder 75 kann eine Schraubenfeder, eine Blattfeder oder irgendein anderes Federelement in Eingriff mit den Aussparungen 73 und 74 gebracht werden, um die Aussparungen 73 und 74 auszurichten.

Neben dem Vierradantriebssystem kann die Rotationsübertragungsvorrichtung einer der obigen Ausführungsformen für ein System verwendet werden, welches eine Umschal­ tung zwischen Übertragung und keiner Übertragung der Antriebskraft erfordert.

Entsprechend dieser Ausführungsform wird der Ausgang des Motorlastsensors an das Steuergerät der Rotationsübertragungsvorrichtung angelegt, um diese zu steuern basie­ rend auf diesem Signal, so daß es möglich ist, eine abrupte Gaspedalbetätigung durch den Fahrer und dessen Absicht, bevor die Hinterräder sich beginnen zudrehen, voraus­ zuahnen. Somit ist es, auch wenn z. B. das Fahrzeug auf einer Straße mit einem niedri­ gen Reibungskoeffizienten startet, es möglich, schnell die Zweiwegekupplung zu verrie­ geln und in die 4WD-Betriebsart umzuschalten.

Der Übergang in 4WD kann somit gleichförmig ohne Stöße ausgeführt werden.

Während der LOCK-Betriebsart ist es möglich, einen Zustand nachzuweisen, in welchem der Fahrer nicht das Gaspedal niederdrückt, während das Fahrzeug im Halten befindlich ist durch den Motorlastsensor. Somit ist es in einem solchen Fall möglich, die Zuführung des Stroms zu der elektromagnetischen Spule zu stoppen. Dieses verhindert eine Ver­ schwendung von Energie und ein Überhitzen.

Da der Motorlastsensor eine Motorabsterbesituation nachweisen kann, ist es, wenn der Motor abgestorben sein sollte, während das Fahrzeug sich bewegt, möglich, sofort die Abgabe des Drehmoments über die Rotationsübertragungsvorrichtung zu stoppen und eine Warnung an den Fahrer zu geben.

Da die Schaltfeder an dem gleichen axialen Ende des Käfigs vorgesehen ist, an wel­ chem der Anker vorgesehen ist, wirkt die Kraft der Feder auf den Käfig nur um die Mitte­ lachse, und erzeugt keine übermäßige Schleifkraft (dragging force), so daß der Käfig sich gleichförmig relativ zu dem Nocken drehen kann, ohne daß irgendein Lager zwi­ schen diesen angeordnet ist. Durch Eingreifen der Schaltfeder und des Ankers in einem einzelnen Eingriffsbereich ist es möglich, die Anzahl der Bearbeitungsstufen für den Käfig zu reduzieren und um somit Bearbeitungskosten zu verringern.

Durch loses Montieren des Ankers zwischen die nichtmagnetisierbare Rotorführung, die an dem Rotor befestigt ist, und dem Reibflansch des Rotors, ist es möglich, eine magne­ tische Streuung durch den Rotor und den Anker zu verhindern, und um somit die An­ keranziehungskraft zu erhöhen.

Auch ist es möglich, den Bewegungsabstand des Ankers in einem Unterbaugruppezu­ stand einzustellen. Dieses ist für die Montage günstig.

Claims (14)

1. Vierradantriebssystem gekennzeichnet durch eine Rotationsübertragungsvorrich­ tung zum Umschalten zwischen 2WD und 4WD, die in einem Verteilergetriebe (5; 48) eines FR-basierenden 4WD-Fahrzeugs montiert ist, das eine Eingangswelle (6; 33; 63) aufweist, in welchem der Ausgang von einem Getriebe direkt zu einer Kardanwelle (8; 51) für hintere Fahrzeugräder (7) übertragen wird und auf eine Kardanwelle (49) für die vorderen Fahrzeugräder (1) aufgeteilt wird oder auf ein Vorderradantriebgetriebezug des 4WD-Fahrzeugs übertragen wird, wobei die Rotationsübertragungsvorrichtung eine Zweiwegekupplung (39; X) umfaßt, die Eingriffselemente (38; 72) umfaßt, und eine Stromsteuereinrichtung (23) zum Steuem des Verriegelungszustandes der Zweiwege­ kupplung (39; X) umfaßt, wobei ein Strom zu der Stromsteuereinrichtung (23) entspre­ chend eines Eingangssignals von einem Sensor (c) gesteuert wird, der eine Last auf einen Motor (3) nachweist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsbetriebsarten ma­ nuell auswählbar sind, und wenn eine Antriebsbetriebsart, in welcher die Zweiwegekupp­ lung (39; X) immer verriegelt ist, ausgewählt wurde, ein Strom zu der Stromsteuereinrich­ tung vermindert oder abgeschaltet ist, während das Fahrzeug im Anhaltezustand ist und der Ausgang des Motorlastsensors (c) niedriger als ein Schwellenwert ist.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenn der Ausgang des Motorlastsensors (c) angibt, daß der Motor nicht läuft, während sich das Fahrzeug be­ wegt, ein Strom zu der Stromsteuereinrichtung (23) zwangsläufig abgeschaltet wird, wodurch dis Zweiwegekupplung (39) freigegeben wird.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Warnleuchte für das System in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs vorgesehen ist, und daß die Warnleuch­ te kontinuierlich oder intermittierend eingeschaltet wird, wenn der Ausgang des Motor­ lastsensors (c) angibt, daß der Motor (3) nicht läuft. .

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signal von dem Motorlastsensor (c) zu einem Steuergerät angelegt wird, und daß das Steuer­ gerät einen Strom zu der Stromsteuereinrichtung steuert entsprechend dem Pegel des Signals.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor­ lastsensor (c) ein Sensor zum Nachweisen der inhalierten Luftmenge in den Motor (3) ist.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor­ lastsensor (c) ein Unterdrucksensor zum Nachweisen des Drucks der inhalierten Luft in den Motor (3) ist.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor­ lastsensor (c) ein Gaspedalschalter oder ein Sensor zum Nachweisen des Öffnungsgra­ des eines Drosselsensors zum Nachweisen des Öffnungsgrades einer Drosselklappe ist.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor­ lastsensor (c) ein Motordrehzahlsensor ist.

10. System nach einem der Ansprüche 1 und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom, der der Stromsteuereinrichtung zugeführt wird, entsprechend dem Ausgang des Motorlastsensors (c) und einem Eingangssignal von einem Schalter zum Nachweisen der Betätigung einer Trockenkupplung für ein Schaltgetriebe gesteuert wird.

11. Rotationsübertragungsvorrichtung gekennzeichnet durch einen Außenring (32; 62), eine Eingangswelle (33; 63), die in dem Außenring (32; 62) vorgesehen ist, wobei das eine vom Außenring und der Eingangswelle eine zylindrische Fläche (34; 65) und das andere eine Vielzahl von Nockenflächen (35; 67) gegenüberliegend zu der zylindrischen Fläche (35; 65) aufweist, einen Käfig (36; 68), der zwischen dem Außenring (32; 62) und der Innenwelle montiert ist und Hohlräume (31; 71) aufweist, eine Vielzahl von Rollen (38; 72), die in den Hohlräumen (37; 71) aufgenommen sind und dazu angepaßt sind, zwischen die zylindrische Fläche (34; 65) und die Nockenflächen (35; 67) in Eingriff zu gelangen, wenn der Außenring (32; 62) sich relativ zu der Eingangswelle (33; 63) dreht, ein elastisches Element (40; 75), das zwischen dem Käfig (36; 68) und den Außenring (32; 62) oder die Eingangswelle (33; 63) montiert ist zum Drücken der Rollen (38; 72) in eine außer Eingriff befindliche Neutralposition, einen Anker (44; 83), der mit einem der beiden Enden des Käfigs (36; 68) gekoppelt ist, um axial beweglich aber relativ zu dem Käfig (36; 68) drehfest zu sein, ein Reibelement, das zwischen dem Außenring und der Eingangswelle montiert ist und mit dem Außenring oder der Eingangswelle befestigt ist, einen nichtmagnetisierbaren Flansch, der mit dem Reibelement befestigt ist, und einen Elektromagnet (45), der zwischen dem Außenring und der Eingangswelle zum Anziehen des Ankers (44; 83) montiert ist, wobei der Anker zwischen der Reibfläche des Reibele­ mentes und dem Flansch mit einem axialen Spiel montiert ist und wobei das elastische Element mit dem Käfig an einem der beiden Enden des Käfigs benachbart zu dem Anker in Eingriff ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Ele­ ment (40, 75) in eine erste Aussparung (41) die in dem anderen vom Außenring und der Eingangswelle an einem axialen Ende dieser eingreift, und in eine zweite Aussparung (42) eingreift, die in dem Käfig (36; 68) an einem axialen Ende desselben ausgebildet ist und die gleiche Breite hat, wie die erste Aussparung (41).

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Ele­ ment (40; 75) eine Springfeder ist, die die Form eines Buchstabens C hat.

14. Vierradantriebsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotati­ onsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 11 verwendet wird.