JP2003287106A - 車軸電子制御装置を備えた車軸モジュール - Google Patents
車軸電子制御装置を備えた車軸モジュールInfo
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- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車輪のスリップ状態において操縦の改善に加
えて駆動力を増大するのに必要とされる要件に応じて変
化するトルク量を、第２の車軸に伝達することができる
トルク分配システムを提供する。 【解決手段】 本自動車用車軸モジュールは車軸電子ト
ルク制御装置を含む。本車軸モジュールは、その中に回
転自在に支持される差動装置キャリアを有するハウジン
グを含む。また、該車軸モジュールは、該差動装置キャ
リア内に回転自在に支持される差動ギアセットを含む。
クラッチ・パックは、この差動ギアセットと差動装置キ
ャリアとに接する。また、車軸モジュールは、このクラ
ッチ・パックに連結される軸を含み、ここで、該軸は、
この差動装置キャリア及びハウジング内で軸方向に移動
可能である。
えて駆動力を増大するのに必要とされる要件に応じて変
化するトルク量を、第２の車軸に伝達することができる
トルク分配システムを提供する。 【解決手段】 本自動車用車軸モジュールは車軸電子ト
ルク制御装置を含む。本車軸モジュールは、その中に回
転自在に支持される差動装置キャリアを有するハウジン
グを含む。また、該車軸モジュールは、該差動装置キャ
リア内に回転自在に支持される差動ギアセットを含む。
クラッチ・パックは、この差動ギアセットと差動装置キ
ャリアとに接する。また、車軸モジュールは、このクラ
ッチ・パックに連結される軸を含み、ここで、該軸は、
この差動装置キャリア及びハウジング内で軸方向に移動
可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用車軸及び
差動駆動装置に関し、より詳細には、車両用車軸電子ト
ルク制御装置を備える車軸モジュールに関する。
差動駆動装置に関し、より詳細には、車両用車軸電子ト
ルク制御装置を備える車軸モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のトルク分配システムは公知であ
る。一般に、トルク分配装置は、直列式「ハング・オ
ン」型全輪駆動システムに見られるように、車軸に伝達
されるトルクを制御するか、又は、ツイン式「ハング・
オン」型全輪駆動システムに見られるように、更に独立
した車輪に伝達されるトルクを制御する場合もある。一
般的な「ハング・オン」型の全輪システムにおいて、第
１の駆動車軸と、プロペラシャフト又は駆動シャフトと
トルク伝達カップリングとを介して第１の駆動車軸に連
結された第２の駆動「ハング・オン」車軸とを備えてい
る。また、第１の駆動車軸は各車軸のサイドシャフトか
ら車輪へトルクを分配する差動装置を含む。第１の車軸
と第２の車軸との間のトルク分配は、通常第２の車軸に
一体化されたトルク伝達カップリングによって制御され
る。
る。一般に、トルク分配装置は、直列式「ハング・オ
ン」型全輪駆動システムに見られるように、車軸に伝達
されるトルクを制御するか、又は、ツイン式「ハング・
オン」型全輪駆動システムに見られるように、更に独立
した車輪に伝達されるトルクを制御する場合もある。一
般的な「ハング・オン」型の全輪システムにおいて、第
１の駆動車軸と、プロペラシャフト又は駆動シャフトと
トルク伝達カップリングとを介して第１の駆動車軸に連
結された第２の駆動「ハング・オン」車軸とを備えてい
る。また、第１の駆動車軸は各車軸のサイドシャフトか
ら車輪へトルクを分配する差動装置を含む。第１の車軸
と第２の車軸との間のトルク分配は、通常第２の車軸に
一体化されたトルク伝達カップリングによって制御され
る。
【０００３】典型的な従来技術の「ハング・オン」型全
輪駆動システムでは、第１の車軸は常時駆動される。し
かしながら、第１の車軸のスリップが始まると、即ち、
車輪がスリップする道路状態又は緩んだ砂利道等にある
場合には、従来技術のシステムは、適当な車輪トルクが
達成されるまで、第２の車軸の各車輪に対して均一にト
ルクが付与される。これによって、スリップ状態下でリ
ミテッドスリップ差動装置と同様の、他の「ハング・オ
ン」型トルク分配システムに優る駆動性能の利点がもた
らされる。通常、この従来の「ハング・オン」型全輪駆
動システムは、作動しないように働く機構を含む能動的
トルク・オンデマンドシステムであるか、又は車輪によ
る作動に反応する受動的トルク・オンデマンドシステム
のいずれかである。一般に、この能動的トルク・オンデ
マンドシステムは、車輪速、スロットル位置、Ｇセンサ
ー、及び車両全体にわたって設置された他のセンサ等の
既知の入力に基づいて、第２の駆動車軸に対してトルク
を伝達することにより、車輪のスリップを事前に阻止す
るものである。
輪駆動システムでは、第１の車軸は常時駆動される。し
かしながら、第１の車軸のスリップが始まると、即ち、
車輪がスリップする道路状態又は緩んだ砂利道等にある
場合には、従来技術のシステムは、適当な車輪トルクが
達成されるまで、第２の車軸の各車輪に対して均一にト
ルクが付与される。これによって、スリップ状態下でリ
ミテッドスリップ差動装置と同様の、他の「ハング・オ
ン」型トルク分配システムに優る駆動性能の利点がもた
らされる。通常、この従来の「ハング・オン」型全輪駆
動システムは、作動しないように働く機構を含む能動的
トルク・オンデマンドシステムであるか、又は車輪によ
る作動に反応する受動的トルク・オンデマンドシステム
のいずれかである。一般に、この能動的トルク・オンデ
マンドシステムは、車輪速、スロットル位置、Ｇセンサ
ー、及び車両全体にわたって設置された他のセンサ等の
既知の入力に基づいて、第２の駆動車軸に対してトルク
を伝達することにより、車輪のスリップを事前に阻止す
るものである。
【０００４】しかしながら、従来技術のシステムの駆動
性能が高くなるにつれて、トルク分配システムの複雑
さ、トルク分配システムの重量、及びシステムの製造及
び設計コストといった、多くの欠点が顕在化する。更
に、一般に前輪駆動ベースのシステムである従来技術の
トルク分配システムは、駆動シャフトと後側車軸ピニオ
ンとの間に配置されたトルク伝達装置を有していた。ト
ルク伝達装置がそこに配置された場合、車軸ピニオンの
前側に重量が加わると共に、第１の駆動車軸と第２の駆
動車軸との間のトルク伝達を完全にするために、更なる
軸及び支持体に加えて追加のハウジング及び関連する構
成部品が必要となる。上記の特定された問題を克服しよ
うとする試みが、従来の動力伝達装置システムの領域で
数多くなされてきた。これらのシステムの多くは、内側
サイドシャフト継手と差動装置ハウジングとを一体化す
ることによって、従来型車軸の大きさ、組み込み要件、
及び／又は、継手角度を低減するための方法の開発が試
みられている。しかしながら、速度検出部及び電子制御
式クラッチ・パックとを含む、車軸トルク制御装置シス
テムを有する車軸モジュールを含む前述の一体化は、今
までのところ提供されていない。
性能が高くなるにつれて、トルク分配システムの複雑
さ、トルク分配システムの重量、及びシステムの製造及
び設計コストといった、多くの欠点が顕在化する。更
に、一般に前輪駆動ベースのシステムである従来技術の
トルク分配システムは、駆動シャフトと後側車軸ピニオ
ンとの間に配置されたトルク伝達装置を有していた。ト
ルク伝達装置がそこに配置された場合、車軸ピニオンの
前側に重量が加わると共に、第１の駆動車軸と第２の駆
動車軸との間のトルク伝達を完全にするために、更なる
軸及び支持体に加えて追加のハウジング及び関連する構
成部品が必要となる。上記の特定された問題を克服しよ
うとする試みが、従来の動力伝達装置システムの領域で
数多くなされてきた。これらのシステムの多くは、内側
サイドシャフト継手と差動装置ハウジングとを一体化す
ることによって、従来型車軸の大きさ、組み込み要件、
及び／又は、継手角度を低減するための方法の開発が試
みられている。しかしながら、速度検出部及び電子制御
式クラッチ・パックとを含む、車軸トルク制御装置シス
テムを有する車軸モジュールを含む前述の一体化は、今
までのところ提供されていない。
【０００５】従って、トルク伝達継手をより小さなパッ
ケージへ一体化し、重量及び組み込み要件を低減するこ
とを含む車軸モジュールに対する当該技術分野での必要
性がある。更に、本技術分野では、電子制御が可能なト
ルク分配システムに対する要求があり、これにより各々
の所望の車両の操縦要件及び性能要件に対する調整をも
たらし得る。
ケージへ一体化し、重量及び組み込み要件を低減するこ
とを含む車軸モジュールに対する当該技術分野での必要
性がある。更に、本技術分野では、電子制御が可能なト
ルク分配システムに対する要求があり、これにより各々
の所望の車両の操縦要件及び性能要件に対する調整をも
たらし得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的は
改善されたトルク分配システムを提供することにある。
改善されたトルク分配システムを提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は車軸電子トルク制御装
置を含む一体式車軸モジュールを提供することにある。
置を含む一体式車軸モジュールを提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的は自動車における車軸モ
ジュールに対する重量及び組み込み要件を低減すること
にある。
ジュールに対する重量及び組み込み要件を低減すること
にある。
【０００９】本発明の他の目的は車輪のスリップ状態に
おいて操縦の改善に加えて駆動力を増大するのに必要と
される要件に応じて変化するトルク量を、第２の車軸に
伝達することができるトルク分配システムを提供するこ
とにある。
おいて操縦の改善に加えて駆動力を増大するのに必要と
される要件に応じて変化するトルク量を、第２の車軸に
伝達することができるトルク分配システムを提供するこ
とにある。
【００１０】本発明の他の目的は車両のオフロード性能
を高め、また、リミテッドスリップ差動装置として機能
する車軸モジュールを提供することにある。
を高め、また、リミテッドスリップ差動装置として機能
する車軸モジュールを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、車両用車軸モジュールはハウジングを含む。更に車
軸モジュールは、ハウジング内に回転自在に支持された
差動装置キャリアを含む。差動ギアセットは差動装置キ
ャリア内に回転自在に支持される。差動ギアセットと差
動装置キャリアとに接するクラッチ・パックは車軸モジ
ュール内に設置される。
め、車両用車軸モジュールはハウジングを含む。更に車
軸モジュールは、ハウジング内に回転自在に支持された
差動装置キャリアを含む。差動ギアセットは差動装置キ
ャリア内に回転自在に支持される。差動ギアセットと差
動装置キャリアとに接するクラッチ・パックは車軸モジ
ュール内に設置される。
【００１２】また、車軸モジュールはクラッチ・パック
と係合する軸方向に移動可能な軸を含む。
と係合する軸方向に移動可能な軸を含む。
【００１３】本発明の１つの利点は新規且つ改善された
車両用トルク分配装置である。
車両用トルク分配装置である。
【００１４】本発明の他の利点は、車軸モジュールが動
力伝達装置内での大きさ、重量及び組み込み要件を低減
しつつ、駆動性能を改善する点にある。
力伝達装置内での大きさ、重量及び組み込み要件を低減
しつつ、駆動性能を改善する点にある。
【００１５】本発明の他の利点は、車軸モジュールがモ
ータを介して第２の車軸へのトルクを制御できる点にあ
る。
ータを介して第２の車軸へのトルクを制御できる点にあ
る。
【００１６】本発明の他の利点は、車輪のスリップ状態
における操縦の改善に加えて駆動力を増大するのに必要
とされる要件に応じて変化するトルク量を第２の車軸に
伝達することができる点にある。
における操縦の改善に加えて駆動力を増大するのに必要
とされる要件に応じて変化するトルク量を第２の車軸に
伝達することができる点にある。
【００１７】本発明の他の利点は、車軸モジュールが、
車両のオフロード性能を高め、また、リミテッドスリッ
プ差動装置として機能する点にある。
車両のオフロード性能を高め、また、リミテッドスリッ
プ差動装置として機能する点にある。
【００１８】本発明の他の利点は、プロペラシャフト
が、動力伝達装置から直接的に駆動され、従って、トル
ク伝達カップリングに対する必要性を排除する点にあ
る。
が、動力伝達装置から直接的に駆動され、従って、トル
ク伝達カップリングに対する必要性を排除する点にあ
る。
【００１９】本発明の他の目的、特徴、及び利点は、添
付図面を参照して、以下の説明及び請求範囲から明らか
になるであろう。
付図面を参照して、以下の説明及び請求範囲から明らか
になるであろう。
【００２０】
【発明の実施の形態】図面には本発明による車軸モジュ
ール２２が示されている。図１は、主駆動が前輪駆動車
である全輪駆動又は四輪駆動自動車１２の概略図を示す
が、本発明は主駆動が後輪駆動である車両に対しても同
様に使用できる。
ール２２が示されている。図１は、主駆動が前輪駆動車
である全輪駆動又は四輪駆動自動車１２の概略図を示す
が、本発明は主駆動が後輪駆動である車両に対しても同
様に使用できる。
【００２１】図１に示すように、自動車１２は、前側車
軸１５により常時駆動される。自動車１２は、自動変速
装置又は手動変速装置のどちらかである変速装置すなわ
ちギアボックス１８を介して、エンジン１６から伝達さ
れる動力によって駆動される。ギアボックスからの動力
は、動力伝達装置組立体の動力取出装置２０に入り、最
終的に前側差動装置３０に入る。動力要求時には、動力
は、プロペラシャフト又は駆動シャフト２４を介して後
側車軸モジュール２２に伝達される。車両の後側車輪へ
の分配に対して、後側車軸モジュール２２では、動力は
左側の後側サイドシャフト２６及び右側の後側サイドシ
ャフト２８に分配される。前側差動装置又は前側車軸モ
ジュール３０は、左側の前側サイドシャフト３２と右側
の前側サイドシャフト３４とにトルクを分配する。全輪
駆動車では動力は後側車軸モジュール２２と前側差動装
置３０の双方へ伝達されるが、前側車軸１５は主駆動車
軸であり、後側車軸１４は必要時だけ動力を受け取る。
本発明の一実施形態は、全輪駆動車両であり、この場合
トルクは、道路に対して第１の駆動車軸の車輪が、スリ
ップ状態にあるか又は非スリップ状態にあるかに応じ
て、第２の車軸の各々の車輪に分配される。また、本発
明の車軸モジュール２２は、全輪駆動ユニットの前側車
軸又は後側車軸のいずれかにおいて、或いは必要に応じ
て、前側車軸と後側車軸との両方に使用できる。プロペ
ラシャフト２４の一端は、ピニオンギア４２を含み、該
ピニオンギアは車軸モジュール２２内に回転自在に支持
され、また、サイドシャフト２６、２８と第２の車軸の
各々の車輪を回転させるのに必要な動力を供給する。
軸１５により常時駆動される。自動車１２は、自動変速
装置又は手動変速装置のどちらかである変速装置すなわ
ちギアボックス１８を介して、エンジン１６から伝達さ
れる動力によって駆動される。ギアボックスからの動力
は、動力伝達装置組立体の動力取出装置２０に入り、最
終的に前側差動装置３０に入る。動力要求時には、動力
は、プロペラシャフト又は駆動シャフト２４を介して後
側車軸モジュール２２に伝達される。車両の後側車輪へ
の分配に対して、後側車軸モジュール２２では、動力は
左側の後側サイドシャフト２６及び右側の後側サイドシ
ャフト２８に分配される。前側差動装置又は前側車軸モ
ジュール３０は、左側の前側サイドシャフト３２と右側
の前側サイドシャフト３４とにトルクを分配する。全輪
駆動車では動力は後側車軸モジュール２２と前側差動装
置３０の双方へ伝達されるが、前側車軸１５は主駆動車
軸であり、後側車軸１４は必要時だけ動力を受け取る。
本発明の一実施形態は、全輪駆動車両であり、この場合
トルクは、道路に対して第１の駆動車軸の車輪が、スリ
ップ状態にあるか又は非スリップ状態にあるかに応じ
て、第２の車軸の各々の車輪に分配される。また、本発
明の車軸モジュール２２は、全輪駆動ユニットの前側車
軸又は後側車軸のいずれかにおいて、或いは必要に応じ
て、前側車軸と後側車軸との両方に使用できる。プロペ
ラシャフト２４の一端は、ピニオンギア４２を含み、該
ピニオンギアは車軸モジュール２２内に回転自在に支持
され、また、サイドシャフト２６、２８と第２の車軸の
各々の車輪を回転させるのに必要な動力を供給する。
【００２２】図２は、本発明による車軸モジュール２２
の部分断面図を示す。車軸モジュール２２はハウジング
４０を含む。ハウジング４０は、端部に少なくとも一つ
のエンドプレートを含む。差動装置キャリア４４はハウ
ジング４０内に回転自在に支持される。この差動装置キ
ャリア４４は、第１及び第２のベアリングセット４６に
よって回転自在に支持される。リングギア４８が差動装
置キャリア４４の外表面に連結される。ピニオンギア４
２は、リングギア４８と相互作用してかみ合い、差動装
置キャリア４４をプロペラシャフトの車軸速度で回転さ
せる。差動ギアセット５０が差動装置キャリア内に回転
自在に支持されている。この差動ギアセット５０は、ベ
アリング・ピン５４に回転自在に配置された２つの差動
ギア５２を含み、このピンの軸は、２つの差動ギア５２
の回転軸を形成する。差動ギア５２の回転軸は、差動装
置キャリア４４内の差動サイドギア５６の回転軸に交差
することになる。また、差動ギアセット５０は、差動装
置キャリア４４に対して回転自在である回転軸の周りに
配置された２つの差動サイドギア５６を含む。サイドギ
ア５６の回転軸と差動ギア５２の回転軸とは互いに直角
に交差する。サイドギア５６の各々は、差動装置キャリ
ア４４の各端部から延びるスタブ軸５８、９４（９４は
図４）に回転自在に固定される。各スタブ軸５８、９４
は次に、車両のハーフ軸２６、２８へ、最終的に、サイ
ドシャフト２６、２８の各側の車輪に連結される。
の部分断面図を示す。車軸モジュール２２はハウジング
４０を含む。ハウジング４０は、端部に少なくとも一つ
のエンドプレートを含む。差動装置キャリア４４はハウ
ジング４０内に回転自在に支持される。この差動装置キ
ャリア４４は、第１及び第２のベアリングセット４６に
よって回転自在に支持される。リングギア４８が差動装
置キャリア４４の外表面に連結される。ピニオンギア４
２は、リングギア４８と相互作用してかみ合い、差動装
置キャリア４４をプロペラシャフトの車軸速度で回転さ
せる。差動ギアセット５０が差動装置キャリア内に回転
自在に支持されている。この差動ギアセット５０は、ベ
アリング・ピン５４に回転自在に配置された２つの差動
ギア５２を含み、このピンの軸は、２つの差動ギア５２
の回転軸を形成する。差動ギア５２の回転軸は、差動装
置キャリア４４内の差動サイドギア５６の回転軸に交差
することになる。また、差動ギアセット５０は、差動装
置キャリア４４に対して回転自在である回転軸の周りに
配置された２つの差動サイドギア５６を含む。サイドギ
ア５６の回転軸と差動ギア５２の回転軸とは互いに直角
に交差する。サイドギア５６の各々は、差動装置キャリ
ア４４の各端部から延びるスタブ軸５８、９４（９４は
図４）に回転自在に固定される。各スタブ軸５８、９４
は次に、車両のハーフ軸２６、２８へ、最終的に、サイ
ドシャフト２６、２８の各側の車輪に連結される。
【００２３】一実施形態において、サイドギア５６の一
つは、圧力プレート６０と一体化され、車軸モジュール
２２の一体化されたサイドギア圧力プレート５６を形成
する。この一体化されたサイドギア圧力プレート５６
は、その内周上に複数の歯６２を有する。この歯は、ス
タブ軸５８、９４の一つの外表面上の複数の歯６４と共
にかみ合う。一実施形態において、圧力プレート６０
は、サイドギア５６と一体化されて単一部品となってい
ることに留意されたい。しかしながら、圧力プレート６
０は、他のどのような既知の機械的な連結、化学的な連
結或いは接着の方法によって、サイドギア５６へ連結し
てもよく、この連結によって１つの一体化ユニットを形
成するようになっている個別部品としてもよい点に留意
されたい。この一体化されたサイドギア圧力プレート５
６は、スタブ軸５８の一端で円形溝内に配置された保持
リング６６によって、スタブ軸５８に対して軸方向に所
定位置に保持される。これにより、スタブ軸５８の任意
の軸移動によって、同軸方向で車両車輪へ向って外方
の、サイドギア圧力プレート部材５６の軸移動を生じる
ことが保証されることになる。
つは、圧力プレート６０と一体化され、車軸モジュール
２２の一体化されたサイドギア圧力プレート５６を形成
する。この一体化されたサイドギア圧力プレート５６
は、その内周上に複数の歯６２を有する。この歯は、ス
タブ軸５８、９４の一つの外表面上の複数の歯６４と共
にかみ合う。一実施形態において、圧力プレート６０
は、サイドギア５６と一体化されて単一部品となってい
ることに留意されたい。しかしながら、圧力プレート６
０は、他のどのような既知の機械的な連結、化学的な連
結或いは接着の方法によって、サイドギア５６へ連結し
てもよく、この連結によって１つの一体化ユニットを形
成するようになっている個別部品としてもよい点に留意
されたい。この一体化されたサイドギア圧力プレート５
６は、スタブ軸５８の一端で円形溝内に配置された保持
リング６６によって、スタブ軸５８に対して軸方向に所
定位置に保持される。これにより、スタブ軸５８の任意
の軸移動によって、同軸方向で車両車輪へ向って外方
の、サイドギア圧力プレート部材５６の軸移動を生じる
ことが保証されることになる。
【００２４】クラッチ・パック６８が差動装置キャリア
４４内に配置されている。このクラッチ・パック６８
は、一方の側で、一体化されたサイドギア圧力プレート
部材５６の圧力プレート６０に係合し、反対の側で差動
装置キャリア４４のハウジングに係合する。クラッチ・
パック６８は複数の摩擦プレート７０を含む。摩擦プレ
ートは、その内周上に一体化されたサイドギア圧力プレ
ート５６と、及びその外周上に差動装置キャリアの内面
とに、交互パターンで配置される。他の各摩擦プレート
７０は、一体化されたサイドギア圧力プレート５６、又
は差動装置キャリア４４の内面に係合する。一体化され
たサイドギア圧力プレート５６の内面に連結された複数
の摩擦プレート７０は、一体化されたサイドギア圧力プ
レート５６に対して回転自在に固定される。一体化され
たサイドギア圧力プレート５６に係合されたこれらの摩
擦プレート７０は、サイドギア圧力プレート部材５６の
外周に沿って軸方向に移動可能である。交互に間隔を置
いた状態で差動装置キャリア４４の内側表面に係合され
る複数の摩擦プレート７０は、差動装置キャリア４４に
対して回転自在に固定され、従って、車軸速度で回転す
る。差動装置キャリアに係合するこれら複数の摩擦プレ
ート７０は、差動装置キャリア４４に対して軸方向に移
動可能である。この車軸モジュール２２は一般に、車軸
モジュール２２の一つのスタブ軸５８に対して加わって
いるのと等しい量の状態で、差動ギアセット５０全体に
わたってトルク伝達ができるオープン差動装置を有す
る。従って、左のスタブ軸５８に対して５０％のトルク
が加えられている場合、差動装置キャリア４４がオープ
ン差動装置であるため、右のスタブ軸９４もまた５０％
のトルクを有することになる。
４４内に配置されている。このクラッチ・パック６８
は、一方の側で、一体化されたサイドギア圧力プレート
部材５６の圧力プレート６０に係合し、反対の側で差動
装置キャリア４４のハウジングに係合する。クラッチ・
パック６８は複数の摩擦プレート７０を含む。摩擦プレ
ートは、その内周上に一体化されたサイドギア圧力プレ
ート５６と、及びその外周上に差動装置キャリアの内面
とに、交互パターンで配置される。他の各摩擦プレート
７０は、一体化されたサイドギア圧力プレート５６、又
は差動装置キャリア４４の内面に係合する。一体化され
たサイドギア圧力プレート５６の内面に連結された複数
の摩擦プレート７０は、一体化されたサイドギア圧力プ
レート５６に対して回転自在に固定される。一体化され
たサイドギア圧力プレート５６に係合されたこれらの摩
擦プレート７０は、サイドギア圧力プレート部材５６の
外周に沿って軸方向に移動可能である。交互に間隔を置
いた状態で差動装置キャリア４４の内側表面に係合され
る複数の摩擦プレート７０は、差動装置キャリア４４に
対して回転自在に固定され、従って、車軸速度で回転す
る。差動装置キャリアに係合するこれら複数の摩擦プレ
ート７０は、差動装置キャリア４４に対して軸方向に移
動可能である。この車軸モジュール２２は一般に、車軸
モジュール２２の一つのスタブ軸５８に対して加わって
いるのと等しい量の状態で、差動ギアセット５０全体に
わたってトルク伝達ができるオープン差動装置を有す
る。従って、左のスタブ軸５８に対して５０％のトルク
が加えられている場合、差動装置キャリア４４がオープ
ン差動装置であるため、右のスタブ軸９４もまた５０％
のトルクを有することになる。
【００２５】また、車軸モジュール２２は、ハウジング
４０とスタブ軸５８との間に配置されたボールランプ・
エキスパンダ機構７２を含む。このボールランプ・エキ
スパンダ機構７２は、第１ランプ７４と第２ランプ７６
とを含む。第１ランプ７４はハウジング４０に対して回
転自在に固定される。また、この第１ランプ７４は、差
動装置キャリア４４を支持するベアリング４６、又は車
軸モジュールハウジング４０内の他の任意の回転自在で
ないユニットに対して連結することができる点に留意さ
れたい。第１ランプ７４は、図３に示すように、ハウジ
ング４０に連結された面と反対の側面上に、複数のラン
プ７８を含む。第１ランプ７４に向かい合って第２ラン
プ７６が隣接しており、第２ランプはまた、第１ランプ
ユニット７４のランプ７８に向かい合って隣接する側面
上に複数のランプ８０を含む。第１及び第２ランプ７
４、７６の両方のランプ７８、８０内に、複数のエキス
パンダボール８２が配置されている。エキスパンダボー
ルはボールランプ機構７２のランプ７８、８０内で移動
可能である。また、第２ランプ７６は、その外周上に複
数の歯８４を含む。これらの歯８４は、ギアセット８６
に係合し、該ギアセットは、ギア装置８６の反対側で駆
動モータ８８に係合する。駆動モータ８８は、第１ラン
プ部材７４に対して第２ランプ部材７６を回転させるた
めに必要な回転力を供給することになる。
４０とスタブ軸５８との間に配置されたボールランプ・
エキスパンダ機構７２を含む。このボールランプ・エキ
スパンダ機構７２は、第１ランプ７４と第２ランプ７６
とを含む。第１ランプ７４はハウジング４０に対して回
転自在に固定される。また、この第１ランプ７４は、差
動装置キャリア４４を支持するベアリング４６、又は車
軸モジュールハウジング４０内の他の任意の回転自在で
ないユニットに対して連結することができる点に留意さ
れたい。第１ランプ７４は、図３に示すように、ハウジ
ング４０に連結された面と反対の側面上に、複数のラン
プ７８を含む。第１ランプ７４に向かい合って第２ラン
プ７６が隣接しており、第２ランプはまた、第１ランプ
ユニット７４のランプ７８に向かい合って隣接する側面
上に複数のランプ８０を含む。第１及び第２ランプ７
４、７６の両方のランプ７８、８０内に、複数のエキス
パンダボール８２が配置されている。エキスパンダボー
ルはボールランプ機構７２のランプ７８、８０内で移動
可能である。また、第２ランプ７６は、その外周上に複
数の歯８４を含む。これらの歯８４は、ギアセット８６
に係合し、該ギアセットは、ギア装置８６の反対側で駆
動モータ８８に係合する。駆動モータ８８は、第１ラン
プ部材７４に対して第２ランプ部材７６を回転させるた
めに必要な回転力を供給することになる。
【００２６】スラスト・レース即ち伝達プレート９０
は、エキスパンダボール８０の反対側面で第２ランプ７
６に係合する。スラスト・レース９０の反対側はスタブ
軸５８と係合する。第２ランプ７６が、第１ランプ７４
に対して回転する時、エキスパンダボール８２は、第２
ランプ７６及び第１ランプ７４の両ランプ面に沿って回
転する。これらのランプ面７８、８０は所定の角度を有
する。その角度は、第１ランプ７４と第２ランプ７６が
互いに軸方向に離れるにつれて、所定の軸方向の移動及
び／又は力を第２ランプ７６に対して伝達することにな
る角度である。従って、このボールランプ機構７２は回
転力を軸方向の力に変換し、その軸方向の力が、スラス
ト・レース９０を、従ってスタブ軸５８を、自動車の車
輪に向かう方向で軸方向に移動させるために使用され
る。従って、スタブ軸５８は、車軸モジュール２２内で
軸方向の移動が可能である。スタブ軸５８は、そのスタ
ブ軸に対して軸方向に固定された、一体化されたサイド
ギア圧力プレート５６を有する。従って、スタブ軸５８
が軸方向に移動する時、ボールランプ・エキスパンダ機
構７２で創出された力によって、一体化されたサイドギ
ア圧力プレート５６の軸方向移動が生じることになる。
圧力プレート６０は、その一方の側上でクラッチ・パッ
ク６８に係合し、従って、クラッチ・パックの摩擦プレ
ート７０を、互いに且つ差動装置キャリア４４に向かっ
て圧縮する。これによって、車軸軸速度で回転するリン
グギア４８から、摩擦プレート７０を通って、一体化さ
れたサイドギア圧力プレート５６へ、従って、スタブ軸
５８へと、入力トルクを伝達することが可能になる。そ
の後、そのトルクは、自動車のハーフ軸２６、２８に伝
達される。
は、エキスパンダボール８０の反対側面で第２ランプ７
６に係合する。スラスト・レース９０の反対側はスタブ
軸５８と係合する。第２ランプ７６が、第１ランプ７４
に対して回転する時、エキスパンダボール８２は、第２
ランプ７６及び第１ランプ７４の両ランプ面に沿って回
転する。これらのランプ面７８、８０は所定の角度を有
する。その角度は、第１ランプ７４と第２ランプ７６が
互いに軸方向に離れるにつれて、所定の軸方向の移動及
び／又は力を第２ランプ７６に対して伝達することにな
る角度である。従って、このボールランプ機構７２は回
転力を軸方向の力に変換し、その軸方向の力が、スラス
ト・レース９０を、従ってスタブ軸５８を、自動車の車
輪に向かう方向で軸方向に移動させるために使用され
る。従って、スタブ軸５８は、車軸モジュール２２内で
軸方向の移動が可能である。スタブ軸５８は、そのスタ
ブ軸に対して軸方向に固定された、一体化されたサイド
ギア圧力プレート５６を有する。従って、スタブ軸５８
が軸方向に移動する時、ボールランプ・エキスパンダ機
構７２で創出された力によって、一体化されたサイドギ
ア圧力プレート５６の軸方向移動が生じることになる。
圧力プレート６０は、その一方の側上でクラッチ・パッ
ク６８に係合し、従って、クラッチ・パックの摩擦プレ
ート７０を、互いに且つ差動装置キャリア４４に向かっ
て圧縮する。これによって、車軸軸速度で回転するリン
グギア４８から、摩擦プレート７０を通って、一体化さ
れたサイドギア圧力プレート５６へ、従って、スタブ軸
５８へと、入力トルクを伝達することが可能になる。そ
の後、そのトルクは、自動車のハーフ軸２６、２８に伝
達される。
【００２７】駆動モータ８８は、自動車の制御装置又は
他の車載コンピュータ・システムに電気的に接続されて
いる点に留意されたい。一般に、制御装置及び車載コン
ピュータ・システムは、多くのセンサを監視する。ま
た、センサは、自動車の動力伝達系の制御に使用され
る、車速、スロットル位置、ブレーキ状態、ヨーレー
ト、及び他の多くの識別可能な要素等のデータを常にサ
ンプリングしている。スタブ軸５８を引張るか又は張力
をかけることによるクラッチ・パック６８の作動に伴
い、差動装置キャリア４４においてオープン差動装置が
使用されているために、反対側のスタブ軸９４及び第２
の車軸の反対側車輪に対して同じ量のトルクが伝達され
ることになる。このオープン差動装置は常に、各ハーフ
軸２６，２８に対して、加えられているトルクを均一に
分割しようとする。
他の車載コンピュータ・システムに電気的に接続されて
いる点に留意されたい。一般に、制御装置及び車載コン
ピュータ・システムは、多くのセンサを監視する。ま
た、センサは、自動車の動力伝達系の制御に使用され
る、車速、スロットル位置、ブレーキ状態、ヨーレー
ト、及び他の多くの識別可能な要素等のデータを常にサ
ンプリングしている。スタブ軸５８を引張るか又は張力
をかけることによるクラッチ・パック６８の作動に伴
い、差動装置キャリア４４においてオープン差動装置が
使用されているために、反対側のスタブ軸９４及び第２
の車軸の反対側車輪に対して同じ量のトルクが伝達され
ることになる。このオープン差動装置は常に、各ハーフ
軸２６，２８に対して、加えられているトルクを均一に
分割しようとする。
【００２８】作動中、車軸電子トルク制御装置を備えた
車軸モジュール２２は通常、解放状態で作動する。車軸
モジュール２２が解放状態である時、切断されている
側、即ち、クラッチ・パック６８側のサイドシャフトの
トルクは、第２の車軸モジュールによって感知されてい
る若干の抗力を除いて、事実上ゼロである。従って、オ
ープン差動装置は、サイドギア５６の間で影響を受けな
い機能を有するので、反対側及び反対のスタブ軸９４に
対する反動トルクも同様にゼロに低減される。一般に、
オープン差動装置は、左側サイドシャフト２６と右側サ
イドシャフト２８との間で、トルクを５０対５０に分割
する。しかしながら、第１の駆動車軸においてスリップ
状態が発生した場合、或いは、センサが、スリップ状態
の発生或いは開始の可能性があると感知した場合、制御
装置又は車載コンピュータ・システムは、駆動モータ８
８に対して電子信号を送り、次いで後側車軸又は第２の
車軸の電子トルク制御装置システムを起動させることに
なる。
車軸モジュール２２は通常、解放状態で作動する。車軸
モジュール２２が解放状態である時、切断されている
側、即ち、クラッチ・パック６８側のサイドシャフトの
トルクは、第２の車軸モジュールによって感知されてい
る若干の抗力を除いて、事実上ゼロである。従って、オ
ープン差動装置は、サイドギア５６の間で影響を受けな
い機能を有するので、反対側及び反対のスタブ軸９４に
対する反動トルクも同様にゼロに低減される。一般に、
オープン差動装置は、左側サイドシャフト２６と右側サ
イドシャフト２８との間で、トルクを５０対５０に分割
する。しかしながら、第１の駆動車軸においてスリップ
状態が発生した場合、或いは、センサが、スリップ状態
の発生或いは開始の可能性があると感知した場合、制御
装置又は車載コンピュータ・システムは、駆動モータ８
８に対して電子信号を送り、次いで後側車軸又は第２の
車軸の電子トルク制御装置システムを起動させることに
なる。
【００２９】電子トルク制御装置が起動即ち係合後、モ
ータ８８は、所定の回転トルクをエキスパンダ機構７２
を介して送る。それはスタブ軸５８を、そしてその結
果、一体化されたサイドギア圧力プレート５６をクラッ
チ・パック６８へ軸方向に移動させる。この軸方向の移
動は、摩擦プレート７０を互いに圧縮させることによっ
てクラッチ・パック６８に係合することになり、クラッ
チ・パック６８を介して所定量のトルクを左側スタブ軸
５８へ伝達することになる。この、所定量のトルクの伝
達によって、反動トルクを作りだすことになり、それは
オープン差動装置を介して差動装置の他方側に対して同
一のトルクを伝達することになる。この車軸モジュール
２２は、左及び右側サイドシャフト２６、２８の両方に
対して等しくトルクを分配すると同時に、その完全な差
動化を可能にする、典型的なオープン差動装置として常
に機能することになる。この型式の機能は、ゼロ入力ト
ルクから車軸モジュール・システムの最大クラッチ・パ
ックトルクに至るまで、常に維持される。センサが第２
の車軸でより多くの駆動力が必要であることを検出する
限り、クラッチ・パック６８は係合状態を維持すること
になる。
ータ８８は、所定の回転トルクをエキスパンダ機構７２
を介して送る。それはスタブ軸５８を、そしてその結
果、一体化されたサイドギア圧力プレート５６をクラッ
チ・パック６８へ軸方向に移動させる。この軸方向の移
動は、摩擦プレート７０を互いに圧縮させることによっ
てクラッチ・パック６８に係合することになり、クラッ
チ・パック６８を介して所定量のトルクを左側スタブ軸
５８へ伝達することになる。この、所定量のトルクの伝
達によって、反動トルクを作りだすことになり、それは
オープン差動装置を介して差動装置の他方側に対して同
一のトルクを伝達することになる。この車軸モジュール
２２は、左及び右側サイドシャフト２６、２８の両方に
対して等しくトルクを分配すると同時に、その完全な差
動化を可能にする、典型的なオープン差動装置として常
に機能することになる。この型式の機能は、ゼロ入力ト
ルクから車軸モジュール・システムの最大クラッチ・パ
ックトルクに至るまで、常に維持される。センサが第２
の車軸でより多くの駆動力が必要であることを検出する
限り、クラッチ・パック６８は係合状態を維持すること
になる。
【００３０】車両のセンサが、車両が第１の車軸上でス
リップ状態から回復している、又はスリップ状態に入っ
ていないことを検出した後、このシステムは解放される
ことになる。電子トルク制御装置を解放するため、クラ
ッチプレート７０は、一体化されたサイドギア圧力プレ
ート５６と差動装置キャリア４４との間で圧縮された状
態から解放される。また、このスタブ軸５８の軸力の解
放は、図３に示されるように、ボールランプ・エキスパ
ンダ機構７２の第１ランプ７４と第２ランプ７６との間
に配置された複数の戻しバネ９２によって達成される。
これらのバネ９２は、第１ランプ７４と第２ランプ７６
とが、その最も狭い幅に機械的に戻ることができるよう
に、従ってスタブ軸５８に軸負荷を伝達しないようにす
る。バネ９２はモータ８８によって伝達される全てのト
ルクが停止された後に作動する。バネ９２は、駆動モー
タ８８によって発生された回転トルクの作用を解消する
ことができる。別の実施形態において、モータ８８を逆
に作動させ、第２ランプ７６を反対方向に回転させて、
ボールランプ・エキスパンダ機構７２をその最も狭い幅
へ解放し、従って、全てのクラッチ・パック６８を、一
体化されたサイドギア圧力プレート５６及び差動装置キ
ャリア４４との圧縮又は係合から解放することもでき
る。車載制御装置又は車載コンピュータ・システム、及
び複数のセンサを車両で使用することによって、車軸モ
ジュール２２は、第２の車軸の完全な切り離しが可能に
なる切断装置とすることができる点に留意されたい。こ
れによって、全車軸ユニットに対する機械的な切断状態
が生じる。また、スリップ状態とオフロード環境におけ
る全輪駆動車両の必要性とに応じて、任意の範囲のトル
クを後側車軸に加えることができる点に留意されたい。
従って、このシステムは、第２の車軸モジュール２２中
で電子トルク制御装置システムを使用することによっ
て、特定の車両特性及び車両環境に対して調整すること
ができる。
リップ状態から回復している、又はスリップ状態に入っ
ていないことを検出した後、このシステムは解放される
ことになる。電子トルク制御装置を解放するため、クラ
ッチプレート７０は、一体化されたサイドギア圧力プレ
ート５６と差動装置キャリア４４との間で圧縮された状
態から解放される。また、このスタブ軸５８の軸力の解
放は、図３に示されるように、ボールランプ・エキスパ
ンダ機構７２の第１ランプ７４と第２ランプ７６との間
に配置された複数の戻しバネ９２によって達成される。
これらのバネ９２は、第１ランプ７４と第２ランプ７６
とが、その最も狭い幅に機械的に戻ることができるよう
に、従ってスタブ軸５８に軸負荷を伝達しないようにす
る。バネ９２はモータ８８によって伝達される全てのト
ルクが停止された後に作動する。バネ９２は、駆動モー
タ８８によって発生された回転トルクの作用を解消する
ことができる。別の実施形態において、モータ８８を逆
に作動させ、第２ランプ７６を反対方向に回転させて、
ボールランプ・エキスパンダ機構７２をその最も狭い幅
へ解放し、従って、全てのクラッチ・パック６８を、一
体化されたサイドギア圧力プレート５６及び差動装置キ
ャリア４４との圧縮又は係合から解放することもでき
る。車載制御装置又は車載コンピュータ・システム、及
び複数のセンサを車両で使用することによって、車軸モ
ジュール２２は、第２の車軸の完全な切り離しが可能に
なる切断装置とすることができる点に留意されたい。こ
れによって、全車軸ユニットに対する機械的な切断状態
が生じる。また、スリップ状態とオフロード環境におけ
る全輪駆動車両の必要性とに応じて、任意の範囲のトル
クを後側車軸に加えることができる点に留意されたい。
従って、このシステムは、第２の車軸モジュール２２中
で電子トルク制御装置システムを使用することによっ
て、特定の車両特性及び車両環境に対して調整すること
ができる。
【００３１】図４は、本発明の別の実施形態による車軸
モジュール２２の全断面図である。同じ図面符号は同じ
構成部品を示す。図２と同様の議論が図４に適用され
る。図４は更に、反対側スタブ軸９４と、及びオープン
・ベベル差動ギアセット１５０に対する連結を示す。ま
た、図４は、差動装置キャリア１４４のリングギア１４
８に係合し、従って、差動装置キャリア１４４と、続い
て差動装置キャリア１４４に係合する複数の摩擦プレー
ト１７０とに対して車軸速度を提供するピニオンギア１
４２を示している。一般に、駆動モータ１８８は、車軸
モジュール２２のハウジング１４０の外表面に接続され
ている点に留意されたい。これによって、制御装置又は
車載コンピュータ・システムに電気的に接続される。
モジュール２２の全断面図である。同じ図面符号は同じ
構成部品を示す。図２と同様の議論が図４に適用され
る。図４は更に、反対側スタブ軸９４と、及びオープン
・ベベル差動ギアセット１５０に対する連結を示す。ま
た、図４は、差動装置キャリア１４４のリングギア１４
８に係合し、従って、差動装置キャリア１４４と、続い
て差動装置キャリア１４４に係合する複数の摩擦プレー
ト１７０とに対して車軸速度を提供するピニオンギア１
４２を示している。一般に、駆動モータ１８８は、車軸
モジュール２２のハウジング１４０の外表面に接続され
ている点に留意されたい。これによって、制御装置又は
車載コンピュータ・システムに電気的に接続される。
【００３２】図５は、本発明の別の実施形態を示す。同
じ図面符号は同じ構成部品を示す。車軸モジュール２２
２は、図２に示されるように、同様の一般的な様態で構
成されているが、ボールランプ・エキスパンダ機構２７
２が、第２ランプ２７６の一方側でスタブ軸２５８に隣
接し、且つ第１ランプ２７４の側面で差動装置キャリア
２４４を支持するベアリング２４６に隣接して設置され
ている点で相違する。従って、この差動装置キャリアベ
アリング２４６は、車軸モジュール２２２のハウジング
２４０に対してピンで固定される。ボールランプ・エキ
スパンダ機構２７２の第１ランプ２７４は、ハウジング
２４０のベアリング２４６に対して回転自在に固定され
る。これによって、第２ランプ２７６が、第１ランプ２
７４に対して適切に回転可能となる。その結果、ボール
ランプ・エキスパンダ機構２７２は、スタブ軸２８５を
車両車輪に向けて外方へ引張ることにより、スタブ軸２
８５を張力がかかった状態に移動させるのに必要な軸力
を生じることができる。更に、一体化されたサイドギア
圧力プレート２５６はまた、一体化されたサイドギア圧
力プレート２５６の一端から軸方向に延びる付属器２５
５を含む点に留意されたい。この軸方向の付属器２５５
は、複数の摩擦プレート２７０のいずれにも回転自在に
は固定されない。複数の摩擦プレート２７０は、差動装
置キャリア２４４か、又は、摩擦プレートの内周上の一
体化されたサイドギア圧力プレート２５６のいずれかに
対して、回転自在に固定される。
じ図面符号は同じ構成部品を示す。車軸モジュール２２
２は、図２に示されるように、同様の一般的な様態で構
成されているが、ボールランプ・エキスパンダ機構２７
２が、第２ランプ２７６の一方側でスタブ軸２５８に隣
接し、且つ第１ランプ２７４の側面で差動装置キャリア
２４４を支持するベアリング２４６に隣接して設置され
ている点で相違する。従って、この差動装置キャリアベ
アリング２４６は、車軸モジュール２２２のハウジング
２４０に対してピンで固定される。ボールランプ・エキ
スパンダ機構２７２の第１ランプ２７４は、ハウジング
２４０のベアリング２４６に対して回転自在に固定され
る。これによって、第２ランプ２７６が、第１ランプ２
７４に対して適切に回転可能となる。その結果、ボール
ランプ・エキスパンダ機構２７２は、スタブ軸２８５を
車両車輪に向けて外方へ引張ることにより、スタブ軸２
８５を張力がかかった状態に移動させるのに必要な軸力
を生じることができる。更に、一体化されたサイドギア
圧力プレート２５６はまた、一体化されたサイドギア圧
力プレート２５６の一端から軸方向に延びる付属器２５
５を含む点に留意されたい。この軸方向の付属器２５５
は、複数の摩擦プレート２７０のいずれにも回転自在に
は固定されない。複数の摩擦プレート２７０は、差動装
置キャリア２４４か、又は、摩擦プレートの内周上の一
体化されたサイドギア圧力プレート２５６のいずれかに
対して、回転自在に固定される。
【００３３】図６は、本発明による車軸モジュール２２
の、別の実施形態を示し、図２に示されるように、同様
の一般的な様態で構成されている。同じ図面符号は同じ
構成部品を示す。図６のこの別の実施形態では、差動装
置キャリア３４４内でオープン遊星ギア差動装置３０１
を使用する。スタブ軸３５８は、中空軸であり、その中
空軸３５８内でオイル潤滑を可能にする複数の通路３０
３を含む。また、この中空軸３５８は、車軸モジュール
３２２全体の重量を低減させる。クラッチ・パック３６
８は、差動ギア装置の出力遊星キャリア３０５又は中空
軸３５８の外表面と交互に係合する複数の摩擦プレート
３７０を含む。この中空軸３５８は、その一端に一体化
された圧力プレート３６０を含む。また、この圧力プレ
ート３６０は、中空軸３５８の外表面上に配置され、且
つ中空軸３５８に対して軸方向の様態でピン止め或いは
固定されることができる点に留意されたい。複数の摩擦
プレート３７０は、そのプレートの一部分が中空軸３５
８と係合し、且つ中空軸３５８に対して回転自在に固定
されるが、中空軸３５８の外表面に沿って軸方向に移動
可能であるように交互に配置される。摩擦プレート３７
０の他の部分は、出力遊星キャリア３０５と係合し、且
つ該出力遊星キャリア３０５に対して回転自在に固定さ
れるが、そのキャリアに対して軸方向に移動可能であ
る。摩擦プレート３７０は、他の全プレートが、遊星キ
ャリア３０５又は中空軸３５８の何れかに連結されるよ
うに配置される。
の、別の実施形態を示し、図２に示されるように、同様
の一般的な様態で構成されている。同じ図面符号は同じ
構成部品を示す。図６のこの別の実施形態では、差動装
置キャリア３４４内でオープン遊星ギア差動装置３０１
を使用する。スタブ軸３５８は、中空軸であり、その中
空軸３５８内でオイル潤滑を可能にする複数の通路３０
３を含む。また、この中空軸３５８は、車軸モジュール
３２２全体の重量を低減させる。クラッチ・パック３６
８は、差動ギア装置の出力遊星キャリア３０５又は中空
軸３５８の外表面と交互に係合する複数の摩擦プレート
３７０を含む。この中空軸３５８は、その一端に一体化
された圧力プレート３６０を含む。また、この圧力プレ
ート３６０は、中空軸３５８の外表面上に配置され、且
つ中空軸３５８に対して軸方向の様態でピン止め或いは
固定されることができる点に留意されたい。複数の摩擦
プレート３７０は、そのプレートの一部分が中空軸３５
８と係合し、且つ中空軸３５８に対して回転自在に固定
されるが、中空軸３５８の外表面に沿って軸方向に移動
可能であるように交互に配置される。摩擦プレート３７
０の他の部分は、出力遊星キャリア３０５と係合し、且
つ該出力遊星キャリア３０５に対して回転自在に固定さ
れるが、そのキャリアに対して軸方向に移動可能であ
る。摩擦プレート３７０は、他の全プレートが、遊星キ
ャリア３０５又は中空軸３５８の何れかに連結されるよ
うに配置される。
【００３４】図６に示されるように、出力の５０％は、
遊星キャリア３０５によって伝えられ、一方、出力の残
りの５０％は、車両の右側サイドシャフト３２８の反対
側のハーフ・スタブ軸９４に連結されているサンギア３
０９によって伝えられる。遊星キャリア３０５は、クラ
ッチ・パック３６８と、左側サイドシャフト３２６連結
する中空の左側スタブ軸３５８とに係合する。差動装置
キャリア３４４は、遊星オープン・ベベル差動装置の遊
星ギア３０７への入力を含む。また、この遊星／サン差
動ギア装置は、電子トルク制御装置システム又は装置が
係合されていない間、左側サイドシャフト３２６と右側
サイドシャフト３２８との両方に対して、トルクを５０
対５０に分割して供給することになる。ボールランプ・
エキスパンダ機構３７２は、スタブ軸３５８と差動装置
キャリア３４４を支持するベアリング３４６との間に配
置される。しかしながら、また、このボールランプ・エ
キスパンダ機構３７２は、スタブ軸３５８と車軸モジュ
ール３２２のハウジング３４０との間に配置することが
できる点に留意されたい。第１ランプ３７４は、ハウジ
ング３４０に対して回転自在に固定され、第２ランプ３
７６が第１ランプ３７４に対して回転できるようにす
る。これによって、中空スタブ軸３５８を張力がかかっ
た状態に引張り、その結果圧力プレート３６０をクラッ
チ・パック３６８へ移動させ、複数の摩擦プレート３７
０を互いに、且つ差動装置キャリア３４４の内面に対し
て圧縮するのに必要な、軸方向の負荷及び移動を生成す
る。これにより、リングギア３４８における入力トルク
を、ピニオン軸３４２から入力遊星ギア３７０へ、次に
遊星キャリア３０５へと伝達できるようにする。該トル
クはその後、摩擦プレート３７０を介して中空軸３５８
へ伝達される。オープン差動装置として作動する遊星差
動ギアセット３０１を使用することで、クラッチ・パッ
ク３７０を介して中空軸３５８へ加えられているトルク
は、オープン差動装置を介して、第２の車軸の反対側の
スタブ軸３９４及び反対側のハーフ軸３２８に加えられ
ることになる。第２の車軸における車軸モジュール３２
２とその電子トルク制御装置ユニットの解放は、上述と
同様に達成される。一般に、遊星差動ギアセット３０１
を含む車軸モジュール３２２は、前側車軸が第２の車軸
で、後側車軸が第１の駆動車軸として選択される場合に
使用される。前側動力伝達システムの組み込み要件に起
因して、この遊星ギアセット３０１は、遊星ギアセット
３０１が従来のオープン・ベベルギアセットに対して使
用される場合、車軸モジュール３２２の幅がより狭いと
言う理由から、前側車軸設計用に選択されるギアセット
であることが多い。
遊星キャリア３０５によって伝えられ、一方、出力の残
りの５０％は、車両の右側サイドシャフト３２８の反対
側のハーフ・スタブ軸９４に連結されているサンギア３
０９によって伝えられる。遊星キャリア３０５は、クラ
ッチ・パック３６８と、左側サイドシャフト３２６連結
する中空の左側スタブ軸３５８とに係合する。差動装置
キャリア３４４は、遊星オープン・ベベル差動装置の遊
星ギア３０７への入力を含む。また、この遊星／サン差
動ギア装置は、電子トルク制御装置システム又は装置が
係合されていない間、左側サイドシャフト３２６と右側
サイドシャフト３２８との両方に対して、トルクを５０
対５０に分割して供給することになる。ボールランプ・
エキスパンダ機構３７２は、スタブ軸３５８と差動装置
キャリア３４４を支持するベアリング３４６との間に配
置される。しかしながら、また、このボールランプ・エ
キスパンダ機構３７２は、スタブ軸３５８と車軸モジュ
ール３２２のハウジング３４０との間に配置することが
できる点に留意されたい。第１ランプ３７４は、ハウジ
ング３４０に対して回転自在に固定され、第２ランプ３
７６が第１ランプ３７４に対して回転できるようにす
る。これによって、中空スタブ軸３５８を張力がかかっ
た状態に引張り、その結果圧力プレート３６０をクラッ
チ・パック３６８へ移動させ、複数の摩擦プレート３７
０を互いに、且つ差動装置キャリア３４４の内面に対し
て圧縮するのに必要な、軸方向の負荷及び移動を生成す
る。これにより、リングギア３４８における入力トルク
を、ピニオン軸３４２から入力遊星ギア３７０へ、次に
遊星キャリア３０５へと伝達できるようにする。該トル
クはその後、摩擦プレート３７０を介して中空軸３５８
へ伝達される。オープン差動装置として作動する遊星差
動ギアセット３０１を使用することで、クラッチ・パッ
ク３７０を介して中空軸３５８へ加えられているトルク
は、オープン差動装置を介して、第２の車軸の反対側の
スタブ軸３９４及び反対側のハーフ軸３２８に加えられ
ることになる。第２の車軸における車軸モジュール３２
２とその電子トルク制御装置ユニットの解放は、上述と
同様に達成される。一般に、遊星差動ギアセット３０１
を含む車軸モジュール３２２は、前側車軸が第２の車軸
で、後側車軸が第１の駆動車軸として選択される場合に
使用される。前側動力伝達システムの組み込み要件に起
因して、この遊星ギアセット３０１は、遊星ギアセット
３０１が従来のオープン・ベベルギアセットに対して使
用される場合、車軸モジュール３２２の幅がより狭いと
言う理由から、前側車軸設計用に選択されるギアセット
であることが多い。
【００３５】この装置は、プロペラシャフト２４を介し
てトルクを後側車軸ピニオン軸に送る動力取出装置を有
する、主として前輪駆動車両である車両に取り付て、且
つ車両上で使用可能である点に留意されたい。また、こ
の装置は、必要な場合にはトルクを前側へ伝達する、主
として後輪駆動車両の前側車軸でも使用することができ
る。一般に、上で特定された発明で使用される「ハング
・オン」レイアウトは、車両駆動時間のほぼ９０％の間
前輪にトルクが供給されている、主として前輪駆動構成
において使用される。一般に前輪駆動車両は横置きエン
ジンの前輪駆動構成を有する。この構成は、変速装置と
動力取出装置ユニットとを内蔵する。動力取出装置ユニ
ットは、前側差動ケース及び最終駆動ユニットから動力
を伝達するが、しかし、同様にプロペラシャフト２４を
介して車両の後側へトルクを導く９０°ギアボックスを
内蔵する。これは、前側差動装置と駆動シャフト２４と
の間に切断が無く、従って駆動シャフト２４は、後側車
軸ピニオンに対して固体連結を介して連結し、後側車軸
モジュール２２を車軸速度で駆動するので、直接駆動で
あるとみなされる。
てトルクを後側車軸ピニオン軸に送る動力取出装置を有
する、主として前輪駆動車両である車両に取り付て、且
つ車両上で使用可能である点に留意されたい。また、こ
の装置は、必要な場合にはトルクを前側へ伝達する、主
として後輪駆動車両の前側車軸でも使用することができ
る。一般に、上で特定された発明で使用される「ハング
・オン」レイアウトは、車両駆動時間のほぼ９０％の間
前輪にトルクが供給されている、主として前輪駆動構成
において使用される。一般に前輪駆動車両は横置きエン
ジンの前輪駆動構成を有する。この構成は、変速装置と
動力取出装置ユニットとを内蔵する。動力取出装置ユニ
ットは、前側差動ケース及び最終駆動ユニットから動力
を伝達するが、しかし、同様にプロペラシャフト２４を
介して車両の後側へトルクを導く９０°ギアボックスを
内蔵する。これは、前側差動装置と駆動シャフト２４と
の間に切断が無く、従って駆動シャフト２４は、後側車
軸ピニオンに対して固体連結を介して連結し、後側車軸
モジュール２２を車軸速度で駆動するので、直接駆動で
あるとみなされる。
【００３６】本発明は、例示的な様態で説明されてき
た。使用された専門用語は、限定では無く、本質的に説
明のための用語を意図している点を理解されたい。
た。使用された専門用語は、限定では無く、本質的に説
明のための用語を意図している点を理解されたい。
【００３７】上述の教示の観点から、本発明の多くの変
更形態及び変形形態が可能である。従って、添付の請求
項の範囲内で、詳細に説明した以外の方法で本発明を実
行することもできる。
更形態及び変形形態が可能である。従って、添付の請求
項の範囲内で、詳細に説明した以外の方法で本発明を実
行することもできる。
【図１】本発明による車両の概略図である。
【図２】本発明による車軸モジュールの部分断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の一実施形態において使用されるボール
ランプ・エキスパンダ機構の断面図である。
ランプ・エキスパンダ機構の断面図である。
【図４】本発明による車軸モジュールの別の実施形態の
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明による車軸モジュールの別の実施形態の
部分断面図である。
部分断面図である。
【図６】本発明による車軸モジュールの別の実施形態の
部分断面図である。
部分断面図である。
２２ 車軸モジュール
４０ ハウジング
４２ ピニオンギア
４４ 差動装置キャリア
４６ ベアリングセット
４８ リングギア
５０ 差動ギアセット
５２ 差動ギア
５４ ベアリング・ピン
５６ サイドギア
５８、９４ スタブ軸
６０ 圧力プレート
６６ 保持リング
６８ クラッチ・パック
７０ 摩擦プレート
７２ ボールランプ・エキスパンダ機構
７４ 第１ランプ
７６ 第２ランプ
８２ エキスパンダボール
８４ 複数の歯
８６ ギアセット
８８ 駆動モータ
９０ スラスト・レース
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3D036 GA16 GA38 GB04 GC03 GD02
GD06 GD09 GF03 GF10 GH05
GH06 GH17 GJ17
3J027 FA19 FB04 HA01 HA03 HB07
HC17 HC22 HC23 HC26 HD01
HE05 HF45 HG03 HH02
Claims (20)
- 【請求項１】 ハウジングと、 前記ハウジング内に回転自在に支持された差動装置キャ
リアと、 前記差動装置キャリア内に回転自在に支持された差動ギ
アセットと、 前記差動ギアセット及び前記差動装置キャリアに接する
クラッチ・パックと、 前記クラッチ・パックに連結される、軸方向に移動可能
な軸と、を含むことを特徴とする車軸モジュール。 - 【請求項２】 前記クラッチ・パックの作動を制御する
係合機構を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の
モジュール。 - 【請求項３】 前記差動ギアセットが、一体化されたサ
イドギア圧力プレートを有し、前記軸が、該差動ギアセ
ットに対して軸方向に固定されることを特徴とする請求
項１に記載のモジュール。 - 【請求項４】 前記係合機構が、軸力を供給するボール
ランプユニットに係合することを特徴とする請求項２に
記載のモジュール。 - 【請求項５】 前記ボールランプユニットが、一方の側
で前記差動装置キャリアの一部分に接し、前記ボールラ
ンプユニットの反対側で伝達プレートに接することを特
徴とする請求項４に記載のモジュール。 - 【請求項６】 前記伝達プレートが、前記軸に係合し、
該軸と前記差動ギアセットとに前記軸力を伝達すること
を特徴とする請求項５に記載のモジュール。 - 【請求項７】 前記ボールランプユニットが、一方の側
でベアリングに接し、前記ボールランプユニットの反対
側で伝達プレートに接することを特徴とする請求項４に
記載のモジュール。 - 【請求項８】 前記伝達プレートが、前記軸に係合し、
該軸と前記差動ギアセットとに前記軸力を伝達すること
を特徴とする請求項７に記載のモジュール。 - 【請求項９】 前記クラッチ・パックが、前記差動装置
キャリアに回転自在に連結された複数のプレートと、前
記軸に回転自在に連結された複数のプレートとを有する
ことを特徴とする請求項３に記載のモジュール。 - 【請求項１０】 前記一体化されたサイドギア圧力プレ
ートが、前記クラッチ・パックの一方の側に隣接し、前
記差動装置キャリアが、前記クラッチ・パックの反対側
に隣接することを特徴とする請求項９に記載のモジュー
ル。 - 【請求項１１】 前記軸力が、前記一体化されたサイド
ギア圧力プレートに作用し、該圧力プレートが、前記複
数のプレートを圧縮し、リングギアから前記軸に入力ト
ルクを伝達することを特徴とする請求項１０に記載のモ
ジュール。 - 【請求項１２】 前記ボールランプユニットが、一方の
側でベアリング又は差動装置キャリアに接し、反対側で
サイドシャフト継手又はスラスト・リングに接すること
を特徴とする請求項４に記載のモジュール。 - 【請求項１３】 前記軸が、前記サイドシャフト継手に
軸方向に固定され、前記軸が、前記クラッチ・パックに
接する一体化された圧力プレートを有することを特徴と
する請求項１２に記載のモジュール。 - 【請求項１４】 ハウジングと、 前記ハウジング中に回転自在に支持された差動装置キャ
リアと、 前記差動装置キャリアに連結されたリングギアと、 前記差動装置キャリア内に回転自在に支持された差動ギ
アセットと、 一体的に載置された前記差動ギアセットのサイドギア圧
力プレートを有するスタブ軸と、 前記差動装置キャリア内に配置され、該差動装置キャリ
ア及び前記サイドギア圧力プレートに係合するクラッチ
・パックと、 一方の側で前記スタブ軸又はスラスト・リングに接し、
反対側で、前記ハウジング又はベアリングに接するラン
プユニットと、 前記ランプユニットを制御する駆動モータと、を含むこ
とを特徴とする、複数の車輪を有する車両用車軸モジュ
ール。 - 【請求項１５】 前記クラッチ・パックが、複数の摩擦
プレートを有し、該摩擦プレートが、前記差動装置キャ
リアと前記スタブ軸とに対して交互に連結されているこ
とを特徴とする請求項１４に記載のモジュール。 - 【請求項１６】 前記ランプユニットが、ボールランプ
・エキスパンダ機構を有し、前記ボールランプ・エキス
パンダが、前記スタブ軸上に作用する軸力を生成するこ
とを特徴とする請求項１５に記載のモジュール。 - 【請求項１７】 前記スタブ軸が、前記サイドギア圧力
プレートに軸方向に固定され、該サイドギア圧力プレー
トに前記軸力を伝達し、該サイドギア圧力プレートが、
前記摩擦プレートを圧縮して、前記リングギアから前記
スタブ軸に入力トルクを伝達することを特徴とする請求
項１６に記載のモジュール。 - 【請求項１８】 前記差動ギアセットが、オープン差動
構成を有することを特徴とする請求項１７に記載のモジ
ュール。 - 【請求項１９】 前記スタブ軸と前記差動装置キャリア
との間に更にバネを有し、前記軸力が、前記スタブ軸に
張力をかけることを特徴とする請求項１８に記載のモジ
ュール。 - 【請求項２０】 ハウジングと、 前記ハウジング内に回転自在に支持された差動装置キャ
リアと、 前記差動装置キャリアの外表面に固定されたリングギア
と、 前記差動装置キャリアと回転自在に支持され、サイドギ
アを有する差動ギアセットと、 前記差動装置キャリア及び前記ハウジング内に配置さ
れ、その一方端に連結された一体化されたサイドギア圧
力プレートを有し、その反対端上に肩部を有する軸と、 前記差動装置キャリア内に配置され、前記スタブ軸と前
記差動装置キャリアとにそれぞれ交互に係合した複数の
摩擦プレートを有し、一方の側で前記差動装置キャリア
に接し、反対の側に前記サイドギア圧力プレートが接す
るクラッチ・パックと、 一方の側で前記ハウジング又はベアリングに接し、反対
の側で前記肩部又はスラスト・リングに接し、軸方向の
移動を可能にする前記スタブ軸に伝達される軸力を生成
するボールランプ・エキスパンダユニットと、 前記ハウジングに固定され、前記ボールランプ・エキス
パンダユニットを制御する駆動モータと、 前記スタブ軸と前記差動装置キャリアとの間に配置され
たバネと、を含むことを特徴とする、第１の駆動車軸及
び第２の駆動車軸を有する車両用車軸モジュール。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/093,564 US6945899B2 (en) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | Axle module with axle shaft electronic management |
| US10/093,564 | 2002-03-08 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003287106A true JP2003287106A (ja) | 2003-10-10 |
| JP2003287106A5 JP2003287106A5 (ja) | 2006-04-13 |
| JP4022488B2 JP4022488B2 (ja) | 2007-12-19 |
Family
ID=27765380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003062856A Expired - Fee Related JP4022488B2 (ja) | 2002-03-08 | 2003-03-10 | 車軸電子制御装置を備えた車軸モジュール |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6945899B2 (ja) |
| JP (1) | JP4022488B2 (ja) |
| DE (1) | DE10310713B4 (ja) |
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