JPH03213728A - Control-type rotation difference sensitive coupling - Google Patents
Control-type rotation difference sensitive couplingInfo
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- JPH03213728A JPH03213728A JP1018590A JP1018590A JPH03213728A JP H03213728 A JPH03213728 A JP H03213728A JP 1018590 A JP1018590 A JP 1018590A JP 1018590 A JP1018590 A JP 1018590A JP H03213728 A JPH03213728 A JP H03213728A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、四輪駆動車等の多輪駆動車の駆動力配分装置
や前後輪及び左右輪の差動制限装置等として用いられる
制御型回転差感応継手の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention is a control type device used as a drive force distribution device of a multi-wheel drive vehicle such as a four-wheel drive vehicle, a differential limiting device between front and rear wheels, left and right wheels, etc. Related to improvement of rotation difference sensitive joints.
(従来の技術)
従来の制御型回転差感応継手としては、特開昭63−1
01567号の公報に記載されているような継手が知ら
れている。(Prior art) As a conventional control type rotation difference sensitive joint, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-1
A joint as described in the publication No. 01567 is known.
この従来出典には、同軸上に相対回転可能に配置された
第1の回転軸及び第2の回転軸と、該第1、第2の回転
軸の相対回転速度差に応じて吐出される流体量をオリフ
ィスによる流出規制で流体圧に変換し、さらに、この流
体圧を両軸間の伝達トルクに変換する回転差感応継手と
、アクチュエータ駆動により軸方向にストロークするス
プールが示され、このアクチュエータにより駆動される
スプールとオリフィスとの相対位置関係でオリフィス開
口面積を変更するようにしている。This conventional source includes a first rotating shaft and a second rotating shaft that are coaxially arranged so as to be relatively rotatable, and a fluid that is discharged according to the relative rotational speed difference between the first and second rotating shafts. The figure shows a rotation differential sensitive joint that converts the flow rate into fluid pressure by restricting outflow through an orifice, and further converts this fluid pressure into transmission torque between both shafts, and a spool that strokes in the axial direction driven by an actuator. The orifice opening area is changed depending on the relative positional relationship between the driven spool and the orifice.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、このような従来の制御型回転差感応継手
によって、オリフィス開口面積をきめ細かく制御し、走
行状態や車両状態に応じて伝達トルク特性を最適に制御
する場合、単にアクチュエタをセットするだけではオリ
フィス開度を決めているスプール基準位置が各ユニット
毎にばらついてしまう。(Problems to be Solved by the Invention) However, when using such a conventional control type rotation difference sensitive joint to finely control the orifice opening area and optimally control the transmission torque characteristics depending on the driving condition and vehicle condition, If the actuator is simply set, the spool reference position that determines the orifice opening will vary from unit to unit.
即ち、本出願人が先に提案した特願平1−156307
号の明細書及び図面に記載したように、アクチュエータ
であるステッピングモータを単にセットしただけでは、
モータ減速ギアのバックラッシュやフォーク、スリーブ
、ブツシュロッドの加工精度や組付精度による遊びがユ
ニット毎にばらつきを持つ為、ステッピングモータに対
し同じ回転角駆動指令を出力しても、あるユニットでは
オリフィス開口1而積がS。であるが、他のユニットで
はオリフィス開口面積がS、 (≠SO)というように
、ユニット毎にオリフィス開口面積のばらつきが発生す
る。That is, the patent application No. 1-156307 proposed earlier by the present applicant
As stated in the specification and drawings of the issue, simply setting the stepping motor, which is the actuator, will not work.
Because the backlash of the motor reduction gear and the play caused by the machining accuracy and assembly accuracy of the forks, sleeves, and bushing rods vary from unit to unit, even if the same rotational angle drive command is output to the stepping motor, the orifice opening may vary in some units. 1 product is S. However, in other units, the orifice opening area varies from unit to unit, such as S, (≠SO).
その結果、オリフィス開口面積をきめ細かく制御するこ
とによる所期の走行状態や車両状態に応じた伝達トルク
特性の最適制御が行なわれないユニットが多数あられれ
、特に、伝達トルクの変化率が大きなオリフィス開口面
積の小面積領域では、目標トルクから大きく外れた伝達
トルクとなり、伝達トルク特性変更制御のメリットを生
かせなくなる。As a result, there are many units that do not perform optimal control of the transmission torque characteristics according to the intended driving condition and vehicle condition by finely controlling the orifice opening area. In a small-area region, the transmitted torque deviates significantly from the target torque, making it impossible to take advantage of the transmission torque characteristic change control.
そこで、部品加工管理精度や組付管理精度を高め、各ユ
ニットについてバックラッシュ量や遊び量を一定に保つ
案があるが、この場合には、加工管理及び組付管理に膨
大な工数を要し、ユニットコストか非常に高コストとな
ってしまう。Therefore, there is a plan to improve the accuracy of parts processing management and assembly management, and to keep the amount of backlash and play constant for each unit, but in this case, a huge amount of man-hours would be required for processing management and assembly management. , the unit cost would be extremely high.
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、外部アクチュエータによりオリフィスの開口面積を変
更可能な制御型回転差感応継手において、部品の加工精
度や組付精度を上げることのない低コストのユニットと
しながら、個々のユニットの伝達トルク特性のばらつき
をなくすことを課題とする。The present invention has been made with attention to the above-mentioned problems, and is a controlled rotation differential sensitive joint in which the opening area of the orifice can be changed by an external actuator, without increasing the machining accuracy or assembly accuracy of parts. The objective is to eliminate variations in the transmission torque characteristics of individual units while creating a low-cost unit.
(課題を解決するための手段)
上記課題を解決するために本発明の制御型回転差感応継
手では、アクチュエータによる回転駆動トルクを伝達す
る軸部材のトルク検出値によりスプール基準位置を判断
するスプール基準位置判断手段を設けた。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, in the controlled rotation difference sensitive joint of the present invention, the spool reference position is determined based on the torque detection value of the shaft member that transmits the rotational drive torque by the actuator. A means for determining position is provided.
即ち、同軸上に相対回転可能に配置された第1の回転軸
及び第2の回転軸と、前記第1.第2の回転軸の相対回
転速度差に応じて吐出される流量をオリフィスによる流
出規制で流体圧に変換し、さらに、この流体圧を両軸間
の伝達トルクに変換する回転差感応継手と、非回転部に
設けられたアクチュエータによりスプールをストローク
させることでオリフィス開口面積を変更するオリフィス
開口面積変更手段と、前記アクチュエータによる回転駆
動トルクを伝達する軸部材に設けられたトルク検出手段
と、前記トルク検出手段からのトルク検出値が所定値を
超えた時、スプールが基準位置であると判断するスプー
ル基準位置判断手段とを備えている事を特徴とする。That is, a first rotating shaft and a second rotating shaft are coaxially arranged so as to be relatively rotatable; A rotation difference sensitive joint that converts the flow rate discharged according to the relative rotational speed difference of the second rotating shaft into fluid pressure through outflow regulation using an orifice, and further converts this fluid pressure into a transmission torque between the two shafts; an orifice opening area changing means for changing an orifice opening area by stroking a spool with an actuator provided on a non-rotating part; a torque detecting means provided on a shaft member for transmitting rotational driving torque by the actuator; The present invention is characterized by comprising spool reference position determination means for determining that the spool is at the reference position when the torque detection value from the detection means exceeds a predetermined value.
(作 用)
第1の回転軸と第2の回転軸とに相対回転速度差を生じ
た場合には、相対回転速度差に応じて吐出される流量が
オリフィスによる流出規制で流体圧に変換され、さらに
、この流体圧が両軸間の伝達トルクに変換される。(Function) When a relative rotation speed difference occurs between the first rotation shaft and the second rotation shaft, the flow rate discharged according to the relative rotation speed difference is converted into fluid pressure by outflow regulation by the orifice. , Furthermore, this fluid pressure is converted into a transmission torque between both shafts.
そして、この伝達トルク特性を変更する場合は、アクチ
ュエータに外部から所定の駆動指令を印加して駆動させ
ると、アクチュエータの動作がスプールのストローク動
作に変換され、流出規制効果を決めるオリフィス開口面
積がスプールとオリフィスとの相対位置関係で変更され
る。If you want to change this transmission torque characteristic, apply a predetermined drive command to the actuator from the outside and drive it, and the actuator operation will be converted to a spool stroke operation, and the orifice opening area that determines the outflow regulation effect will be changed to the spool. It changes depending on the relative position between the and orifice.
この伝達トルク変更制御において、アクチュエータから
スプールまでの伝達部材に遊びを与え、イグニッション
ON時にアクチュエータを動かし、アクチュエータによ
る回転駆動トルクを伝達する軸部材に設けられたトルク
検出手段からのトルク検出値が所定値を超えた時、スプ
ール基準位置判断手段においてスプール基準位置である
と判断し、その時のアクチュエータ位置を設定する。In this transmission torque change control, play is given to the transmission member from the actuator to the spool, the actuator is moved when the ignition is turned on, and the torque detection value from the torque detection means provided on the shaft member that transmits the rotational drive torque of the actuator is set to a predetermined value. When the value exceeds the value, the spool reference position determination means determines that the spool reference position is reached, and sets the actuator position at that time.
即ち、ギアのバックラッシュや伝達部材間の遊びが詰る
までは軸トルク検出値は非常に小さく、これらのバック
ラッシュや遊びが詰った直後から、スプリングや油圧に
より押されているスプールの動作開始抵抗で軸トルク検
出値が急上昇する特性を示すことから、バックラッシュ
や遊びが詰った時に生じるトルク値を所定値として設定
しておくと、トルク検出値が所定値を超えた時に設定さ
れたアクチュエータ基準位置はスプールがオリフィス開
口面積の変更動作を開始するスプール基準位置と一致す
ることになる。In other words, the shaft torque detection value is very small until gear backlash or play between transmission members is blocked, and immediately after this backlash or play is blocked, the spool's movement start resistance, which is pushed by the spring or hydraulic pressure, increases. Since the shaft torque detection value exhibits the characteristic of rapidly increasing, if the torque value that occurs when backlash or play is blocked is set as a predetermined value, the set actuator standard will be set when the torque detection value exceeds the predetermined value. The position will coincide with the spool reference position at which the spool begins the operation of changing the orifice opening area.
そして、イニシャライズ処理により設定されている基準
位置をアクチュエータへ出力する制御指令の基準とし、
走行状態に応じた伝達トルクが得られるようにオリフィ
ス開口面積を変更制御する。Then, the reference position set by the initialization process is used as the reference for the control command to be output to the actuator,
The orifice opening area is changed and controlled to obtain the transmitted torque according to the driving condition.
尚、イグニッションをOFFにしたら、次のイグーッシ
ョンON時には、再度、上記イニシャライズ処理により
スプール基準位置の設定が行なわれることで、イグニッ
ションOFFによるアクチュエータの位置変化影響が排
除される。Note that once the ignition is turned off, the next time the ignition is turned on, the spool reference position is set again by the above-mentioned initialization process, thereby eliminating the effect of a change in the position of the actuator due to the ignition being turned off.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。(Example) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、構成を説明する。First, the configuration will be explained.
第6図は実施例の制御型回転差感応継手Aが適用された
後輪駆動車のパワートレーン及び差動制限制御系を示す
概略図で、制御型回転差感応継手Aは、左右後輪RW、
RW間に設けられたりャディファレンシャル内蔵の差動
制限装置として適用されている。FIG. 6 is a schematic diagram showing the power train and differential limiting control system of a rear wheel drive vehicle to which the controlled rotation difference sensitive joint A of the embodiment is applied. ,
It is installed between RW and used as a differential limiting device with a built-in differential.
第6図において、180は制御型回転差感応継手Aの差
動制限トルク特性を変更するステッピングモータで、こ
のステッピングモータ180はコントローラ200によ
り駆動制御される。In FIG. 6, reference numeral 180 is a stepping motor that changes the differential limiting torque characteristic of the controlled rotation difference sensitive joint A, and this stepping motor 180 is driven and controlled by the controller 200.
そして、このコントローラ200には、車速センサ20
1、右後輪回転センサ202、左後輪回転センサ203
、舵角センサ204、アクセル開度センサ205、ブレ
ーキスイッチ206、歪ゲジ207 (トルク検出手段
)等が接続され、これらのセンサ信号を入力情報とし、
左右後輪の回転速度差やアクセル開度等に応じて差動制
限トルク特性の変更制御を行なったり、ブレーキ作動時
に差動制限トルクの解除制御を行なうようにしている。This controller 200 includes a vehicle speed sensor 20.
1. Right rear wheel rotation sensor 202, left rear wheel rotation sensor 203
, steering angle sensor 204, accelerator opening sensor 205, brake switch 206, strain gauge 207 (torque detection means), etc. are connected, and these sensor signals are used as input information,
The differential limiting torque characteristic is controlled to be changed in accordance with the rotational speed difference between the left and right rear wheels, the accelerator opening degree, etc., and the differential limiting torque is controlled to be canceled when the brakes are applied.
第1図は制御型回転差感応継手Aが内蔵状態で組み込ま
れたりャディファレンシャル1を示す断面図で、差動装
置としては、ドライブピニオン3及びリングギヤ4を介
して駆動力が入力されるディファレンシャルケース10
と、ピニオンシャフト11を介して回転自在に支持され
たピニオン12と、該ピニオン12に噛合する一対のサ
イドギヤ13,14と、該サイドギヤ13,14に連結
される2つの左駆動軸15及び右駆動軸16とを備えて
いる。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a differential 1 in which a controlled rotation difference sensitive joint A is built-in. 10
, a pinion 12 rotatably supported via a pinion shaft 11, a pair of side gears 13 and 14 meshing with the pinion 12, and two left drive shafts 15 and a right drive connected to the side gears 13 and 14. A shaft 16 is provided.
そして、前記左右駆動軸15.16には、差動回転の発
生が無い時には等配分に駆動トルクが伝達され、差動回
転の発生時には制御型回転差感応継手Aによる差動制限
トルク分だけ駆動トルクが高回転側から低回転側へ伝達
される。The drive torque is equally distributed to the left and right drive shafts 15 and 16 when no differential rotation occurs, and when differential rotation occurs, the drive torque is driven by the differential limited torque by the control type rotation difference sensitive joint A. Torque is transmitted from the high rotation side to the low rotation side.
以下、第1図〜第4図により制御型回転差感応継手Aの
構成を説明する。Hereinafter, the configuration of the control type rotation difference sensitive joint A will be explained with reference to FIGS. 1 to 4.
制御型回転差感応継手Aのうち、回転差感応継手機能を
示す回転差感応継手20は、左駆動軸15(第1の回転
軸)と右駆動軸16(第2の回転軸)とのうち一方の左
駆動軸15にスプライン結合されたドライブハウジング
30の内面に形成されたカム面31と、他方の右駆動軸
16にスプライン結合されたローター40と、該ロータ
ー40に設けられ、差動回転によりカム面31に摺接し
ながら径方向に往復動する放射配置のドライビングピス
トン50と、該ドライビングピストン50の往復動に伴
なって体積変化するシリンダ室60と、該シリンダ室6
0にバランス油路71を介して連通されたスプール室7
0と、該スプール室70の一端が開口されると共に、レ
ギュレータ油路80を介してシリンダ室60に連通され
たアキュムレータ室90と、前記バランス油路71のス
プール室70に対する開口端に形成されたオリフィス1
00を備えている。Among the control type rotation difference sensitive joints A, the rotation difference sensitive joint 20 exhibiting a rotation difference sensitive joint function is one of the left drive shaft 15 (first rotation shaft) and the right drive shaft 16 (second rotation shaft). A cam surface 31 formed on the inner surface of a drive housing 30 spline-coupled to one left drive shaft 15, a rotor 40 spline-coupled to the other right drive shaft 16, and a differential rotation A driving piston 50 in a radial arrangement that reciprocates in the radial direction while slidingly contacting the cam surface 31, a cylinder chamber 60 whose volume changes as the driving piston 50 reciprocates, and the cylinder chamber 6.
0 through a balance oil passage 71.
0, one end of the spool chamber 70 is opened, an accumulator chamber 90 is communicated with the cylinder chamber 60 via the regulator oil passage 80, and an accumulator chamber 90 is formed at the open end of the balance oil passage 71 with respect to the spool chamber 70. Orifice 1
00.
尚、32はドライブハウジングカバー 41はシリンダ
穴、42はリリーフバルブ穴、51はシールリンク、8
1はポールワンウェイバルブ、91はアキュムレータピ
ストン、92はスプリングリテーナ、93はリターンス
プリングである。In addition, 32 is a drive housing cover, 41 is a cylinder hole, 42 is a relief valve hole, 51 is a seal link, 8
1 is a pole one-way valve, 91 is an accumulator piston, 92 is a spring retainer, and 93 is a return spring.
前言2オリフイス100のオリフィス開口面積変更手段
110は、スプール120.センタ穴130、クロス穴
140.ブツシュロッド150.クロスロット160.
スライド機構170及びステッピングモータ180を備
えている。The orifice opening area changing means 110 of the aforementioned second orifice 100 includes a spool 120. Center hole 130, cross hole 140. Butsch rod 150. Crosslot 160.
It includes a slide mechanism 170 and a stepping motor 180.
前記スプール120は、前記オリフィス100を全開か
ら全開まで開口面積を変更可能なように、スプール室7
0に摺動可能に収納され、ローター40の軸心位置に配
置されている。The spool 120 is arranged in a spool chamber 7 such that the opening area of the orifice 100 can be changed from fully open to fully open.
0, and is arranged at the axial center position of the rotor 40.
そして、このスプール120は、第3図の断面図に示す
ように、アシストスプリング121によりオリフィス全
開方向(図中左方向)に付勢されている。As shown in the cross-sectional view of FIG. 3, this spool 120 is urged by an assist spring 121 in the direction of fully opening the orifice (to the left in the figure).
尚、このアシストスプリング121は、ローター40に
ねじ73で取り付けられたスプリングリテナ74に一端
が固定されている。また、このスプリングリテーナ74
には、アキュムレータ室9Oとスプール室70とを連通
ずる連通穴75が開穴されている。また、前記スプール
穴70内には、スプール120が内圧により飛び出すの
を防止するスナップリング76が設けられている。Note that one end of the assist spring 121 is fixed to a spring retainer 74 attached to the rotor 40 with a screw 73. Also, this spring retainer 74
A communication hole 75 is formed in the spool chamber 70 to communicate the accumulator chamber 9O and the spool chamber 70. Further, a snap ring 76 is provided in the spool hole 70 to prevent the spool 120 from popping out due to internal pressure.
前記センタ穴130は、スプール室70に連通されて、
回動軸15の軸心に形成されている。The center hole 130 communicates with the spool chamber 70,
It is formed at the axis of the rotating shaft 15.
前記クロス穴140は、センタ穴130の端部から左駆
動軸15の径方向に貫通形成され、このクロス穴140
の幅は、前記スプール120の必要なストローク量と路
間−に設定されている。The cross hole 140 is formed to penetrate from the end of the center hole 130 in the radial direction of the left drive shaft 15.
The width of the spool 120 is set to be equal to the required stroke amount of the spool 120 and the distance between the paths.
前記ブツシュロッド150は、一端が前記スプール12
0に連結されてセンタ穴130に軸心方向に摺動可能に
挿入されている。The bushing rod 150 has one end connected to the spool 12.
0 and is inserted into the center hole 130 so as to be slidable in the axial direction.
前記クロス口・ンド160は、前記ブツシュロッド15
0の他端に固着され、両端はクロス穴140から回転軸
15の外部に僅かに突出されて設けられている。The cross opening/end 160 is connected to the bushing rod 15.
0, and both ends are slightly protruded from the cross hole 140 to the outside of the rotating shaft 15.
前記スライド機構170は、前記クロスロッド160に
連結され、左駆動軸15の外周に図中左右方向に摺動可
能に設けられたスリーブ171と、該スリーブ171に
ベアリング172を介在させて相対回転を許容するべく
設けられたベアリングアウターレース173とを有する
。The slide mechanism 170 includes a sleeve 171 connected to the cross rod 160 and provided on the outer periphery of the left drive shaft 15 so as to be slidable in the left-right direction in the figure, and a bearing 172 interposed in the sleeve 171 to prevent relative rotation. A bearing outer race 173 is provided to allow the bearing.
前記ステッピングモータ180は、ディファレンシャル
ハウジング5に取り付けられ、第3図に示すように、そ
のモータ軸に減速ギヤ機構182か取付けられる。そし
て、この減速ギヤ機構182の出力軸183にフォーク
シャフト181 (軸部材)が連結され、このフォーク
シャフト181に略U字形状のフォーク184が取付け
られ、このフォーク184は前記ベアリングアウターレ
ス173に当接して配置される。The stepping motor 180 is attached to the differential housing 5, and as shown in FIG. 3, a reduction gear mechanism 182 is attached to the motor shaft. A fork shaft 181 (shaft member) is connected to the output shaft 183 of this reduction gear mechanism 182, and a substantially U-shaped fork 184 is attached to this fork shaft 181. placed next to each other.
また、前記フォークシャフト181には、シャフトの捩
り歪により抵抗値が変わることを利用し、伝達される回
転駆動トルクを検出する歪ゲージ207が設けられる。Further, the fork shaft 181 is provided with a strain gauge 207 that detects the transmitted rotational drive torque by utilizing the fact that the resistance value changes due to the torsional strain of the shaft.
次に、作用を説明する。Next, the effect will be explained.
(差動制限作用)
悪路走行時や片輪スタック時等で左右駆動軸15.16
に連結される左右後輪日W、RWに回転速度差が発生す
る時は、ドライブハウジング30とローター40とにも
相対回転が発生し、この相対回転によりカム面31に摺
接するドライビングピストン50は径方向に往復動し、
この往復動のうち回転軸中心に向かうことでシリンダー
室60の容積を縮小する時には、スプール120による
流出規制で生じる流動抵抗でシリンダー室60内の圧力
が高まり、この発生油圧とピストン50の受圧面積とを
掛は合せた油圧力がドライビングピストン50をカム面
31に押し付ける力となり、この押し付は力が差動制限
トルクとして作用し、駆動トルクの配分において、等ト
ルク配分から高速回転側を小さくし低速回転側を大きく
するように差動が制限される。(Differential limiting effect) When driving on rough roads or when one wheel is stuck, the left and right drive shafts 15.16
When a difference in rotational speed occurs between the left and right rear wheels W and RW connected to the rear wheels W and RW, relative rotation also occurs between the drive housing 30 and the rotor 40, and this relative rotation causes the driving piston 50 in sliding contact with the cam surface 31 to rotate. reciprocates in the radial direction,
When the volume of the cylinder chamber 60 is reduced by moving toward the center of the rotation axis during this reciprocating motion, the pressure inside the cylinder chamber 60 increases due to the flow resistance caused by the outflow restriction by the spool 120, and this generated oil pressure and the pressure receiving area of the piston 50 The combined hydraulic pressure becomes a force that presses the driving piston 50 against the cam surface 31, and this pressing force acts as a differential limiting torque, and in the distribution of driving torque, the high speed rotation side is reduced from the equal torque distribution. Therefore, the differential is limited to increase the low speed rotation side.
(差動制限変更制御)
そして、本実施例装置による差動制限トルク特性は、オ
リフィス100の開口面積を変化させることにより任意
に変更することができる。(Differential Limit Change Control) The differential limit torque characteristic of the device of this embodiment can be arbitrarily changed by changing the opening area of the orifice 100.
即ち、ステッピングモータ180によりフォーク184
を第1図矢印方向に回動させた場合には、ベアリングア
ウターレース173が第1図右方向に摺動し、それに伴
ない、スライド機構170が図中右方向に移動すると共
にクロスロッド160及びブツシュロッド150及びス
プール120が図中右方向にストロークして、オリフィ
ス100の開口面積を減少させる。That is, the fork 184 is moved by the stepping motor 180.
When the bearing outer race 173 is rotated in the direction of the arrow in FIG. 1, the bearing outer race 173 slides to the right in FIG. Bush rod 150 and spool 120 are stroked to the right in the figure to reduce the opening area of orifice 100.
このような状態から、ステッピングモータ180を逆に
駆動させると、フォーク184が矢印と反対方向に回動
し、それにより、スライド機構170に対するフォーク
184による位置規制が無くなり、アシストスプリング
121の付勢力により、ベアリングアウターレース17
3とフォーク184との当接状態を維持するようにして
スプール120も図中左側にストロークし、オリフィス
100の開口面積が広がる。When the stepping motor 180 is driven in the opposite direction from this state, the fork 184 rotates in the direction opposite to the arrow, and the fork 184 no longer restricts the position of the slide mechanism 170, and the biasing force of the assist spring 121 causes the fork 184 to rotate in the opposite direction to the arrow. , bearing outer race 17
3 and the fork 184, the spool 120 also strokes to the left in the figure, and the opening area of the orifice 100 widens.
このようにオリフィス100の開口面積を減少させると
、第7図に示すように、相対回転差に対して次第に高ゲ
インとなる差動制限トルク特性を示し、逆に、オリフィ
ス100の開口面積を拡大させると、第7図に示すよう
に、相対回転差に対して次第に低ゲインとなる差動制限
トルク特性を示す。When the opening area of the orifice 100 is reduced in this way, as shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 7, a differential limiting torque characteristic is exhibited in which the gain gradually decreases with respect to the relative rotational difference.
そこで、例えば、旋回初期に低ゲインの差動制限トルク
特性とし旋回後期に高ゲインの差動制限トルク特性とし
て旋回性能を高めたり、また、悪路走行時やスタック時
に高ゲインの差動制限トルク特性として走破性を高めた
り等、差動制限トルクを様々な走行状態や車両状態に応
じて制御することで所望の最適走行性能を得ることがで
きる。Therefore, for example, it is possible to improve turning performance by setting a low-gain differential limiting torque characteristic at the beginning of a turn and a high-gain differential limiting torque characteristic at the late stage of a turn, or by using a high-gain differential limiting torque characteristic when driving on a rough road or when stuck. By controlling the differential limiting torque in accordance with various driving conditions and vehicle conditions, it is possible to obtain the desired optimum driving performance, such as improving all-terrain performance.
(スプール基準位置設定)
スプール基準位置設定は、マイクロコンピュタを用いた
コントローラ200でのイニシャライズ処理によりイグ
ニッションがONされた直後に行なわれる。(Spool reference position setting) Spool reference position setting is performed immediately after the ignition is turned on by initialization processing in the controller 200 using a microcomputer.
第5図はコントローラ200により行なわれるスプール
基準位置設定処理作動の流れを示すフロチャートで、イ
グニッションがONとされると(ステップa)、スプー
ル120を押す方向にステッピングモータ180をある
決められた角度だけ回転させる(ステップb)。FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the spool reference position setting process performed by the controller 200. When the ignition is turned on (step a), the stepping motor 180 is moved at a certain angle in the direction of pushing the spool 120. (step b).
そして、歪ゲージ207の出力値Tをコントロラ200
に読み込み(ステップc)、その値Tと設定値T。とが
比較され(ステップd)、出力値Tが設定値T。以下の
場合には、フォーク184がスリーブ171.クロスロ
ッド160.及びブツシュロッド150を介してスプー
ル120を押していない状態である。(尚、スプール1
20はアキュムレータ室90の油圧で押され、スナップ
リング76に当たって止まっていて、ステッピングモー
タ180からスプール120に至る伝達機構に遊びを持
たせている。)この場合には、再度ステップbへ戻り、
ステッピングモータ180の回転を進める。Then, the output value T of the strain gauge 207 is set to the controller 200.
(step c), and its value T and set value T. (step d), and the output value T is the set value T. In the following cases, the fork 184 is connected to the sleeve 171. Cross rod 160. And the spool 120 is not pushed through the bushing rod 150. (In addition, spool 1
20 is pushed by the hydraulic pressure of the accumulator chamber 90 and stops against the snap ring 76, giving play to the transmission mechanism from the stepping motor 180 to the spool 120. ) In this case, return to step b again,
The rotation of the stepping motor 180 is advanced.
そして、伝達機構の遊びが詰ると、歪ゲージ207から
の出力値Tが設定値T。を超え、ステップdからステッ
プfへと進み、ステップfでは歪ゲジ207からの出力
値Tが設定値T1を小さいかどうかが判断される。これ
は、伝達機構の遊びを詰めた以上にスプール120を押
し込んでいないかどうかをチエツクするためである。When the play in the transmission mechanism is reduced, the output value T from the strain gauge 207 reaches the set value T. The process then proceeds from step d to step f, where it is determined whether the output value T from the strain gauge 207 is smaller than the set value T1. This is to check whether the spool 120 has been pushed in beyond the play in the transmission mechanism.
そして、ステップfでNOであるならば、ステップ9へ
進み、ステッピングモータ180をスプール120の戻
し方向に少し動かし、再度、ステップC−ステップd−
ステップfの流れを繰り返し、ステップfでYESと判
断されれば、ステップhへ進み、その時のステッピング
モータ180の位置を基準位置としてコントローラ20
0のランダムアクセスメモリ(RAM)に記′l設定さ
せる。If NO in step f, proceed to step 9, move the stepping motor 180 a little in the return direction of the spool 120, and repeat step C-step d-
The flow of step f is repeated, and if it is determined YES in step f, the process proceeds to step h, and the controller 20 uses the position of the stepping motor 180 at that time as the reference position.
0 random access memory (RAM) is set to 'l'.
以上により、スプール120の基準位置出しが完了し、
その後、ステッピングモータ180によりオリフィス開
口面積の変更制御はこの基準位置に基づいて行なわれる
。Through the above steps, the reference positioning of the spool 120 is completed.
Thereafter, the stepping motor 180 controls the orifice opening area to change based on this reference position.
即ち、減速ギア機構182のバックラッシュや伝達機構
の遊びか詰った時に生じるトルク値を設定値(Toから
T、までの値)として設定しておくと、トルク検出値で
ある歪ゲージ207からの出力値Tがこの設定値の範囲
内である時に設定されたステッピングモータ180の基
準位置はスプル120かオリフィス開口面積の変更動作
を開始するスプール基準位置と一致することになる。That is, by setting the torque value that occurs when there is backlash in the reduction gear mechanism 182 or play or blockage in the transmission mechanism as a set value (value from To to T), the torque value from the strain gauge 207, which is the torque detection value, can be set as a set value (value from To to T). When the output value T is within the range of this set value, the set reference position of the stepping motor 180 coincides with the spool reference position at which the sprue 120 or the orifice opening area starts changing operation.
以上説明してきたように、実施例の制御型回転差感応型
継手Aにあっては、下記に述べる特徴を有する。As explained above, the controlled rotation difference sensitive joint A of the embodiment has the following features.
■ 歪ゲージ207からの出力値Tによりイニシャライ
ズ処理でスプール基準位置を設定し、この設定した基準
位置をステッピングモータ180へ出力する制御指令の
基準とする構成とした為、減速ギア機構182のバック
ラッシュや遊び量の各ユニット毎のばらつき影響が解消
され、各部品の加工精度や組付精度を高めることなく、
ユニット毎の伝達トルク特性のばらつきが抑えられる。■ The spool reference position is set in the initialization process using the output value T from the strain gauge 207, and this set reference position is used as the reference for the control command to be output to the stepping motor 180, thereby reducing backlash of the reduction gear mechanism 182. This eliminates the influence of variations in the amount of play and play between each unit, without increasing the machining accuracy or assembly accuracy of each part.
Variations in transmission torque characteristics from unit to unit can be suppressed.
この結果、各部品の加工精度や組付精度を高めることの
ない低コストのユニットとしながら、オリフィス開口面
積をきめ細かく制御することによる所期の走行状態や車
両状態に応じた伝達トルク特性の最適制御を全てのユニ
ットで同様に行なうことができる。As a result, while creating a low-cost unit that does not increase the machining accuracy or assembly accuracy of each part, the orifice opening area can be finely controlled to optimally control the transmission torque characteristics according to the desired driving condition and vehicle condition. can be done in the same way for all units.
■ イグニッションをOFFにしたら次のイグニッショ
ンON時には、再度、上2イニシャライズ処理によりス
プール基準位置の設定が行なわれる為、イグニッション
OFFによりステッピングモータ180の位置が変化し
ても、その変化影響を排除すことができる。■ After the ignition is turned off, the next time the ignition is turned on, the spool reference position is set again by the upper 2 initialization process, so even if the position of the stepping motor 180 changes due to the ignition being turned off, the influence of that change can be eliminated. I can do it.
■ トルク検出値である歪ゲージ207からの出力値T
がこの設定値の範囲内であることで基準位置出しを行な
うようにしたことで、例えば、アキュムレータ室90の
油圧が抜けてしまった場合には、スプール120をスプ
リングリテーナ74に当接するまで動かさないと基準位
置出しが出来ない為、ステッピングモータ180の最大
回転角域が基準位置であると設定される時には警報を出
したり、モータ回転角を零位置に固定する等の所定のフ
ェールセーフ動作を行なわせることで、カム面31やド
ライビングピストン50等の損傷を未然に防止すること
ができる。■ Output value T from strain gauge 207 which is torque detection value
Since the reference position is determined when the value is within this set value, for example, if the hydraulic pressure in the accumulator chamber 90 is released, the spool 120 will not be moved until it comes into contact with the spring retainer 74. Therefore, when the maximum rotation angle range of the stepping motor 180 is set as the reference position, a predetermined fail-safe operation such as issuing an alarm or fixing the motor rotation angle at the zero position is performed. By doing so, damage to the cam surface 31, the driving piston 50, etc. can be prevented.
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたか、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。Although the embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and even if there are design changes within the scope of the gist of the present invention, they are included in the present invention. It will be done.
例えば、実施例では、本発明の制御型回転差感応継手を
左右輪の差動制限装置に適用した例を示したが、四輪駆
動車の駆動力配分装置や左右輪及び前後輪の差動装置や
前後輪の差動制限装置として用いてもよい。For example, in the embodiment, an example was shown in which the controlled rotation difference sensitive joint of the present invention was applied to a differential limiting device for left and right wheels. It may be used as a device or a differential limiting device for front and rear wheels.
また、実施例では、アクチュエータとしてステッピング
モータを用いる例を示したが、DCモタ等の他のアクチ
ュエータであっても良い。Further, in the embodiment, an example is shown in which a stepping motor is used as the actuator, but other actuators such as a DC motor may be used.
また、オリフィス100は、丸や長方形や楕円や三角等
、どのような形状に形成してもよい。Further, the orifice 100 may be formed in any shape such as a circle, a rectangle, an ellipse, or a triangle.
(発明の効果)
以上説明してきたように、本発明の制御型回転差感応継
手にあっては、外部アクチュエータによりオリフィスの
開口面積を変更可能な制御型回転差感応継手において、
アクチュエータによる回転駆動トルクを伝達する軸部材
のトルク検出値によりスプール基準位置を判断するスプ
ール基準位置判断手段を設けた為、部品の加工精度や組
付精度を上げることのない低コストのユニットとしなが
ら、個々のユニットの伝達トルク特性のばらつきをなく
すことが出来るという効果が得られる。(Effects of the Invention) As explained above, in the controlled type rotation difference sensitive joint of the present invention, in the controlled type rotation difference sensitive joint in which the opening area of the orifice can be changed by an external actuator,
A spool reference position determination means is provided that determines the spool reference position based on the torque detection value of the shaft member that transmits the rotational drive torque of the actuator, so it is a low-cost unit that does not increase the machining accuracy or assembly accuracy of parts. , it is possible to obtain the effect that variations in transmission torque characteristics of individual units can be eliminated.
第1図は本発明実施例の制御型回転差感応継手を適用し
たりャディファレンシャルを示す縦断平面図、第2図は
第1図I−I線による回転差感応継手の縦断正面図、第
3図は実施例継手のスプル部を示す拡大断面図、第4図
は実施例継手のステッピングモータ及びフォーク部を示
す断面図、第5図はイグニッションON直後に行なわれ
るスプール基準位置設定のイニシャライズ処理作動の流
れを示すフローチャート、第6図は実施例継手を適用し
たエンジン駆動系及び制御系を示す概略図、第7図は実
施例継手による差動制限トルク特性図である。
A−・・制御型回転差感応継手
15・・・左駆動軸(第1の回転軸)
16・・・右駆動軸(第2の回転軸)
20・・・回転差感応継手
70・・・スプール室
100・・−オリフィス
110・・−オリフィス開口面積変更手段120・・・
スプール
180・・・ステッピングモータ
200・・・コントローラ
(スプール基準位置判断手段を含む)
207・・・歪ゲージ
(トルク検出手段)FIG. 1 is a longitudinal sectional plan view showing a differential to which a control type rotation difference sensitive joint according to an embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 is a longitudinal sectional front view of the rotation difference sensitive joint taken along line I-I in FIG. The figure is an enlarged sectional view showing the sprue part of the embodiment joint, Figure 4 is a sectional view showing the stepping motor and fork part of the embodiment joint, and Figure 5 is the initialization processing operation for setting the spool reference position immediately after the ignition is turned on. FIG. 6 is a schematic diagram showing an engine drive system and control system to which the embodiment coupling is applied, and FIG. 7 is a differential limiting torque characteristic diagram using the embodiment coupling. A-... Control type rotation difference sensitive joint 15... Left drive shaft (first rotation shaft) 16... Right drive shaft (second rotation shaft) 20... Rotation difference sensitive joint 70... Spool chamber 100...-orifice 110...-orifice opening area changing means 120...
Spool 180...Stepping motor 200...Controller (including spool reference position determining means) 207...Strain gauge (torque detection means)
Claims (1)
び第2の回転軸と、 前記第1,第2の回転軸の相対回転速度差に応じて吐出
される流量をオリフィスによる流出規制で流体圧に変換
し、さらに、この流体圧を両軸間の伝達トルクに変換す
る回転差感応継手と、非回転部に設けられたアクチュエ
ータによりスプールをストロークさせることでオリフィ
ス開口面積を変更するオリフィス開口面積変更手段と、
前記アクチュエータによる回転駆動トルクを伝達する軸
部材に設けられたトルク検出手段と、前記トルク検出手
段からのトルク検出値が所定値を超えた時、スプールが
基準位置であると判断するスプール基準位置判断手段と
、 を備えている事を特徴とする制御型回転差感応継手。[Claims] 1) A first rotating shaft and a second rotating shaft are coaxially arranged so as to be relatively rotatable, and the liquid is discharged according to a relative rotational speed difference between the first and second rotating shafts. The flow rate is converted into fluid pressure through outflow regulation by an orifice, and the spool is stroked using a rotation differential sensitive joint that converts this fluid pressure into transmission torque between both shafts and an actuator installed in the non-rotating part. orifice opening area changing means for changing the orifice opening area;
a torque detection means provided on a shaft member that transmits the rotational drive torque of the actuator; and a spool reference position determination for determining that the spool is at the reference position when the torque detection value from the torque detection means exceeds a predetermined value. A controlled rotation differential sensitive joint characterized by comprising means and.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018590A JPH03213728A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Control-type rotation difference sensitive coupling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018590A JPH03213728A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Control-type rotation difference sensitive coupling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03213728A true JPH03213728A (en) | 1991-09-19 |
Family
ID=11743230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1018590A Pending JPH03213728A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Control-type rotation difference sensitive coupling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03213728A (en) |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP1018590A patent/JPH03213728A/en active Pending
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