JPH0139228Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は車両用差動制御装置、特に、車両の
運動性能の向上を図るため、駆動車輪と走行路面
との間の摩擦係数が小さい時左右の駆動車輪の差
動をより許容する車両用差動制御装置に関する。

（従来の技術） 従来の車両用差動制御装置としては、例えばニ
ツサンサービス周報第446号（昭和56年10月日産
自動車株式会社発行）の第69頁乃至第71頁に記載
されたようなものが知られている。この車両用差
動制御装置は、左右のアクスルシヤフトとデイフ
アレンシヤルケースとの間をそれぞれフリクシヨ
ンクラツチで継いだもので、これらのフリクシヨ
ンクラツチがエンジンの出力トルクに応じた力で
各アクスルシヤフトとデイフアレンシヤルケース
とを接続し、その差動を制限する。

（この考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の車両用差動制
御装置にあつては、左右の駆動車輪へ伝達される
トルクがフリクシヨンクラツチの機械的構成およ
びエンジンの出力トルクに応じて一義的に決定さ
れてしまうため、車両が摩擦係数の小さい路面上
で旋回走行する際にも差動を制限することがあ
り、駆動両車輪がスリツプして駆動両車輪のコー
ナリングフオースが一度に低下し、車がふらつき
やすくなるという問題点があつた。したがつて、
このような車両用差動制御装置を装着された車両
にあつては、駆動両車輪がスリツプすること無く
安定して旋回走行することがむずかしかつた。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため、この考案にかかる
車両用差動制御装置は、第１図に示すように、入
力部１１ａから入力するエンジン１２の動力を、
差動を許容して２つの出力部１１ｂ，１１ｃから
左右の駆動車輪１３Ｌ，１３Ｒへ伝達する差動機
構１１と、差動抵抗力を発生し該差動抵抗力の大
さに応じて差動機構１１の差動を制限する差動制
限機構１４と、駆動車輪１３Ｌ，１３Ｒと走行路
面との間の摩擦係数を検出する摩擦係数検知手段
１５と、摩擦係数検知手段１５の出力信号に基づ
いて差動制限機構１４を駆動し、摩擦係数が小さ
い時前記差動制限機構１４が発生する差動抵抗力
を減少させて差動機構１１の差動を許容する制御
手段１６と、を備えるものである。

（作 用） この考案にかかる車両用差動制御装置によれ
ば、走行路面の摩擦係数が小さい時左右の駆動車
輪１３Ｌ，１３Ｒはより差動が許容されるため、
車両が摩擦係数の小さい走行路面上で旋回走行す
る場合にも駆動車輪１３Ｌ，１３Ｒが両輪ともス
リツプする現象がでにくくなり、安定した旋回特
性を得ることができる。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

第２図から第４図は、この考案の一実施例を示
す図である。

まず、第２図により概要を説明する。同図にお
いて、２１はエンジン、２２はエンジン２１と一
体的に組み付けられたトランスミツシヨンであ
り、トランスミツシヨン２２はプロペラシヤフト
２３を介して終減速装置２４に後述するドライブ
ピニオン（入力部）に連結されている。終減速装
置２４は、左右の駆動軸２５Ｌ，２５Ｒを介して
左右の後輪（駆動車輪）２６Ｌ，２６Ｒに連結さ
れている。この終減速装置２４は、後に詳述する
ように、エンジン２１の動力を、差動を許容して
２つのサイドギア（出力部）から左右の後輪２６
Ｌ，２６Ｒへ伝達する差動機構２７と、該差動機
構２７の差動を制限する差動制限機構２８と、を
備えている。終減速装置２４の差動制限機構２８
は、油圧により作動してドライブギアと各サイド
ギアとの間を接続するクラツチを有し、該クラツ
チが制御装置（制御手段）２９に配設されてい
る。制御装置２９は、走行路面の摩擦係数を検出
する路面状態検出器（摩擦係数検知手段）３０が
結線され、該路面状態検出器３０の出力信号に基
づいて差動制限機構２８を駆動し差動機構２７の
差動を制御する。なお、３２Ｌ，３２Ｒは左右の
前輪（従動輪）である。

終減速装置２４は、例えば第３図に示すように
構成されている。まず、差動機構２７を説明する
と、同図において、３３は車体に取り付けられた
ギアハウジングであり、該ギアハウジング３３に
はドライブピニオン（入力部）３４を設けられた
入力軸３５が回転自在に支持されている。この入
力軸３５は図示しない図中上方の端部が前述のプ
ロペラシヤフト２３を介してトランスミツシヨン
２２に連結されている。また、ギアハウジング３
３内にはドライブピニオン３４と噛合するドリブ
ンギア３６を外周上に設けられたデイフアレンシ
ヤルケース３７が回転自在に収納されている。デ
イフアレンシヤルケース３７には、その回転中心
軸と略直交する方向にピニオンメートシヤフト３
８が取り付けられ、また、その回転中心軸と同軸
的に一対のサイドギア３９，３９′が回転自在に
設けられている。ピニオンメートシヤフト３８に
は、一対（図示するものは１つ）のピニオンメー
トギア４０が回転自在に設けられ、これらピニオ
ンメートギア４０がそれぞれ各サイドギア３９，
３９′と噛合している。これらサイドギア３９，
３９′は、それぞれが前述のように、駆動軸２５
Ｌ，２５Ｒを介して左右の後輪２６Ｌ，２６Ｒに
連結されている。

次に、差動制限機構２８を説明すると、デイフ
アレンシヤルケース３７内には、デイフアレンシ
ヤルケース３７との図中左右方向の相対変位を可
能に一対のプリツシヤリング４１，４１′がピニ
オンメートシヤフト３８を中心として図中左右に
配設され、また、デイフアレンシヤルケース３７
の図中左右の各端部には、それぞれ環板部４２
ａ，４２a′および突出片４２ｂ，４２b′を有した
リアクシヨンプレート４２，４２′が図中左右方
向の移動可能に支持されている。図中右方のリア
クシヨンプレート４２′は、その環板部４２a′が
スラストベアリング４３′を介して回転自在にギ
アハウジング３３と係合するとともに、その突出
片４２b′がプレツシヤリング４１′に摩擦多板ク
ラツチ４４′を介して係合している。同様に、図
中左方のリアクシヨンプレート４２は、その環板
部４２ａがスラストベアリング４３を介して後述
する油圧アクチユエータ４５と係合するととも
に、その突出片４２ｂがプレツシヤリング４１と
摩擦多板クラツチ４４を介して係合している。

一方摩擦多板クラツチ４４は、プレツシヤリン
グ４１とリアクシヨンプレート４２の突出片４２
ｂとの間に、デイフアレンシヤルケース３７の内
周壁に外周縁がスプライン結合された複数のドラ
イブプレート４６とサイドギア３９に内周縁がス
プライン結合された複数のドリブンプレート４７
とが交互に配列されている。この摩擦多板クラツ
チ４４は、周知のように、ドライブプレート４６
およびドリブンプレート４７が図中左右方向に押
圧されると摩擦接触し、その押圧力に応じたトル
クでデイフアレンシヤルケース３７とサイドギア
３９とを接続する。なお、他方の摩擦多板クラツ
チ４４′も同一構成であるため、同一部分には同
一符号に′（ダツシユ記号）を付し、その説明を
省略する。

さらに、ギアハウジング３３の図中左方には、
前述の制御装置２９へ接続された油圧ポート４８
が開口した環状穴３３ａが形成され、該環状穴３
３ａに略環状のピストン４９が摺動自在に嵌入し
ている。このピストン４９は、その図中左端面が
油圧ポート４８からの油圧を受ける受圧面に設定
され、また、その図中右端面がギアハウジング３
３に図中左右方向の摺動可能に挿通した複数（図
示するものは２つ）のプツシユロツド５０の図中
左端と当接している。これらプツシユロツド５０
は、サイドギア３９の回転方向に所定間隔で配置
され、その図中右端がスラストベアリング４３′
を介してリアクシヨンプレート４２の環板部４２
ａと回転自在に係合している。なお、ピストン４
９およびプツシユロツド５０は、油圧アクチユエ
ータ４５を構成する。

この差動制限機構２８は、制御装置２９から供
給される油圧に応じた押圧力で油圧アクチユエー
タ４５が各摩擦多板クラツチ４４，４４′のドラ
イブプレート４６，４６′とドリブンプレート４
７，４７′とを押圧するため、各摩擦多板クラツ
チ４４，４４′が油圧アクチユエータ４５の押圧
力すなわち油圧に応じた差動抵抗力を発生し、デ
イフアレンシヤルケース３７と各サイドギア３
９，３９′との間を油圧に応じた力で接続する。

制御装置２９は、第４図に示すように構成され
ている。同図において、４５は前述した差動制限
機構２８の油圧アクチユエータを示し、該油圧ア
クチユエータ４５は、逆止弁５１を介してポンプ
５２と接続されるとともに方向切換弁５３を介し
てリザーバタンク５４と接続されている。油圧ア
クチユエータ４５は、前述のように、供給される
油圧に応じて前記各摩擦多板クラツチ４４，４
４′のドライブプレート４６，４６′とドリブンプ
レート４７，４７′とを押圧する。ポンプ５２は、
制御回路５５に結線されたモータ５６により駆動
され、リザーバタンク５４内の油を加圧して吐出
する。方向切換弁５３は、制御回路５５に結線さ
れたソレノイド５３ａを備え、ソレノイド５３ａ
が通電されない時油圧アクチユエータ４５をリザ
ーバタンク５４に開放する第１切換位置（図示
位置）を有し、ソレノイド５３ａが通電されると
油圧アクチユエータ４５とリザーバタンク５４と
の間を遮断する第２切換位置を有する。なお、
５７は圧力調整弁、５８は絞りである。

また、制御回路５５には、油圧アクチユエータ
４５へ供給される油圧を検出する油圧スイツチ５
９が接続され、また、前述した路面状態検出器３
０が接続されている。この制御回路５５は、油圧
スイツチ５９の出力信号に基づいてモータ５６を
通電してポンプ５２の駆動を制御し、また、路面
状態検出器３０の出力信号に基づいて方向切換弁
５３のソレノイド５３ａを通電する。

なお、路面状態検出器３０は、後輪２６Ｌ，２
６Ｒと走行路面との間の摩擦係数を検出するもの
であるが、後輪２６Ｌ，２６Ｒの材質を固定して
考えることができるため、走行路面の状態のみを
検出するもので足りる。この路面状態検出器３０
は、例えば、走行路面が湿つているか否かを検出
する湿潤センサ、あるいは、走行路面が砂利道で
あるか否かを検出する超音波センサ等を用いる。
その他、路面状態検出器３０として、求心Ｇセン
サを用いることもできる。すなわち、路面μが低
い場合は、同じ旋回を行つた時（同一車速開度、
同一舵角）に求心Ｇが低くなる現象を利用する。

次に、作用を説明する。

今、車両が摩擦係数の比較的大きな通常の走行
路面を走行している場合、路面状態検出器３０は
走行路面の摩擦係数が小さいことを表示する信号
を出力することも無く、制御回路５５は例えばエ
ンジン２１の出力トルクあるいは車両の舵角等に
応じて方向切換弁５３のソレノイド５３ａを通電
する。このため、差動制限機構２８は、油圧アク
チユエータ４５にエンジン２１の出力トルク等に
応じた油圧がポンプ５２から導入され、油圧アク
チユエータ４５が各摩擦多板クラツチ４４，４
４′のドライブプレート４６，４６′とドリブンプ
レート４７，４７′とを押圧し、デイフアレンシ
ヤルケース３７と各サイドギア３９，３９′との
間が摩擦多板クラツチ４４，４４′により接続さ
れる。この結果、差動機構２７は差動制限機構２
８により差動を制限されるため、各後輪２６Ｌ，
２６Ｒへ有効に駆動力を伝達することができ、十
分な走破性が確保される。

一方、車両が湿潤路面等の摩擦係数が小さな走
行路面を走行すると、路面状態検出器３０は走行
路面の摩擦係数が小さいことを表示する信号を制
御回路５５へ出力し、制御回路５５は方向切換弁
５３のソレノイド５３ａへの通電を停止する。こ
のため、差動制限機構２８の油圧アクチユエータ
４５はリザーバタンク５４と連通され、油圧アク
チユエータ４５が各摩擦多板クラツチ４４，４
４′を押圧することは無く、差動機構２７はエン
ジン２１の動力を差動を許容して左右の後輪２６
Ｌ，２６Ｒへ伝達する。したがつて、例えば、こ
の差動機構２７は、第５図に示すように、従来の
差動機構（前述した文献記載）に比較し、低負荷
トルク側の車輪に伝達されるトルクと高負荷トル
ク側の車輪に伝達されるトルクとの差が僅少とな
り、差動制限機構を有しない差動機構の特性に近
似した特性に設定することができる。この結果、
車両が低摩擦係数の走行路面上で旋回走行をする
ような場合にあつても、後輪２６Ｌ，２６Ｒが両
輪スリツプする、所謂、車両フラツキ現象がなく
なる。

このように、この車両用差動制御装置にあつて
は、差動を制限することの利点を損なうこと無
く、低摩擦係数の走行路面上での旋回性能を向上
させて安定したコーナリング特性を得ることがで
きる。

（考案の効果） 以上説明してきたように、この考案にかかる車
両用差動制御装置にあつては、車両が低摩擦係数
の走行路面を走行する時左右の駆動車輪の差動を
大きく許容するため、車両が低摩擦係数の走行路
面上を旋回走行するような場合にも、駆動両車輪
のスリツプが防止されて安定したコーナリング特
性値を得ることができ、その旋回走行性能を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は考案の構成図、第２図から第５図はこ
の考案の一実施例を示す図であり、第２図は全体
概略図、第３図は終減速装置の断面図、第４図は
制御装置の回路図、第５図は特性を示す図であ
る。 １１，２７……差動機構、１１ａ……入力部、
１１ｂ，１１ｃ……出力部、１２，２１……エン
ジン、１３Ｒ，１３Ｌ……駆動車輪、１４，２８
……差動制限機構、１５……摩擦係数検知手段、
１６……制御手段、２６Ｒ，２６Ｌ……後輪（駆
動車輪）、２９……制御装置（制御手段）、３０…
…路面状態検出器（摩擦係数検知手段）、３４…
…ドライブピニオン（入力部）、３９，３９′……
サイドギア（出力部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力部から入力するエンジンの動力を差動が許
   容された２つの出力部から左右の駆動車輪へそれ
   ぞれ伝達する差動機構と、差動抵抗力を発生し該
   差動抵抗力の大きさに応じて前記差動機構の差動
   を制限する差動制限機構と、を備えた車両用差動
   制御装置において、前記駆動車輪と走行路面との
   摩擦係数を検出する摩擦係数検知手段と、該摩擦
   係数検知手段の出力信号に基づいて前記差動制限
   機構を駆動し、前記摩擦係数が小さい時前記差動
   制限機構が発生する差動抵抗力を減少させて前記
   差動機構の差動を許容する制御手段と、を有する
   ことを特徴とする車両用差動制御装置。