JPH03219124A - Control type rotational difference sensing coupling - Google Patents
Control type rotational difference sensing couplingInfo
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- JPH03219124A JPH03219124A JP1432890A JP1432890A JPH03219124A JP H03219124 A JPH03219124 A JP H03219124A JP 1432890 A JP1432890 A JP 1432890A JP 1432890 A JP1432890 A JP 1432890A JP H03219124 A JPH03219124 A JP H03219124A
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- rotation
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- shaft
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Abstract
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
0156γ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. 0156γ 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
、外部から制御されるモータにより軸方向にストローク
するスプールが示され、このモータ駆動のスプールとオ
リフイ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. It shows a rotation differential sensitive joint that converts the amount into fluid pressure through outflow regulation by an orifice, and further converts this fluid pressure into torque transmitted between both shafts, and a spool that is stroked in the axial direction by an externally controlled motor. The opening area of the orifice is changed depending on the relative positional relationship between the motor-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
にあっては、スプールの軸方向位置はロータの設けられ
たスプールストッパの位置が基準になっている。即ち、
スプールがアキュムレータ室の油圧の力によってスプー
ルストッパに押し付けられる位置が基準になっている。(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional control type differential rotation sensitive joint, the axial position of the spool is based on the position of a spool stopper provided with a rotor. That is,
The reference point is the position where the spool is pressed against the spool stopper by the hydraulic force of the accumulator chamber.
さらに、モータの制御角の基準はブツシュロッドがスプ
ールに触った瞬間を零と設定する構成となっている為、
下記に列挙するような問題を有する。Furthermore, since the motor control angle standard is set to zero at the moment the bushing rod touches the spool,
It has problems as listed below.
■ オリフィスとスプールの相対位置関係で決まる継手
の特性は、オリフィスの位置精度、スプールストッパの
長手方向精度、スプールの長さ精度の積み重ねで決まり
、充分な精度を得るには個々の部品の精度を非常に精密
に作る必要がある。■ The characteristics of the joint, which are determined by the relative positional relationship between the orifice and spool, are determined by the accumulation of the positional accuracy of the orifice, the longitudinal accuracy of the spool stopper, and the length accuracy of the spool.To obtain sufficient accuracy, the accuracy of each individual component must be It needs to be made very precisely.
■ モータの基準位置を決めるに際してもスプールにブ
ツシュロッドが接触した瞬間をもって基準位置を決めて
いるので、接触した瞬間をどのように判断するかが難し
く、どうしでも誤差を伴なうことになる。■ When determining the reference position of the motor, the reference position is determined at the moment the bushing rod makes contact with the spool, so it is difficult to judge the moment of contact, and errors are bound to occur.
■ この種の継手特性は、第8図に示すように、伝達ト
ルクはオリフィス開口面積の2乗に比例する。そのため
、第9図に示すように、オリフィス全開付近ではスプー
ルを少し軸方向に変位させても伝達トルクはあまり変わ
らないが、オリフィス開口面積閉じ切り付近においては
、スプールの少しの軸方向変位(=モータの回転変位)
に対しても伝達トルクは大幅に変わる。従って、従来例
のように、オリフィス全開時をもって基準位置を設定す
ると、閉じ切り付近の伝達トルクはユニットによりばら
つきが大きくなってしまう。(2) As shown in FIG. 8, the characteristics of this type of joint are that the transmitted torque is proportional to the square of the orifice opening area. Therefore, as shown in Fig. 9, when the orifice is fully open, the transmitted torque does not change much even if the spool is slightly displaced in the axial direction; rotational displacement of the motor)
The transmitted torque also changes significantly. Therefore, if the reference position is set when the orifice is fully open as in the conventional example, the transmitted torque near the fully closed position will vary greatly depending on the unit.
■ このシステムの電源をOFFにした(車両を使って
いない)状態では、モータの回転を積極的に止めている
ものがないので、何かの拍子でモータが回転してしまう
と、次にシステムの電源をONにした時、その回転して
しまった位置を零と判断してしまい、制御精度が狂って
しまう。■ When the power to this system is turned off (the vehicle is not in use), there is nothing actively stopping the rotation of the motor, so if the motor starts rotating for some reason, the next system When the power is turned on, the rotated position is determined to be zero, resulting in a loss of control accuracy.
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、外部から制御されるモ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
つきをなくすと共に、システム電源の0N−OFFにか
かわらず常に高い制御精度を確保することを課題とする
。The present invention has been made with attention to the above-mentioned problems, and is intended to improve the machining accuracy and assembly accuracy of parts in a controlled rotation differential sensitive joint in which the opening area of the orifice can be changed by an externally controlled motor. It is an object of the present invention to eliminate variations in the transmission torque characteristics of individual units while creating a low-cost unit that does not increase the cost, and to always ensure high control accuracy regardless of whether the system power is ON or OFF.
(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、スプール基準位置の初期設定をモータの回転方
向取付位置調整により行なうと共に、電源OFF時にお
いてもモータ軸を制御角零位置に戻す方向の力を発生す
る手段を設けた。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, in the controlled rotation difference sensitive joint of the present invention, the initial setting of the spool reference position is performed by adjusting the mounting position in the rotational direction of the motor, and even when the power is turned off. Means for generating a force in the direction of returning the motor shaft to the zero control angle 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、外部から制
御されるモータの回転動作を伝達機構を介してスプール
のストローク動作に変換し、スプールストローク位置に
より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、前記モータのモータ軸回転を特定の回転位
置で阻止するストッパを有すると共に、モータ本体の回
転方向取付位置を調整する取付調整機構を有するモータ
ケースと、前記モータ軸をストッパに押し付ける戻し方
向の力を発生する戻し力発生手段と、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 that converts the rotational movement of a motor controlled from the outside into a stroke movement of the spool via a transmission mechanism, and changes the orifice opening area depending on the spool stroke position; A motor case having a stopper for blocking the motor shaft at a certain position and a mounting adjustment mechanism for adjusting the mounting position of the motor body in the rotational direction; and a return force generating means for generating a force in the return direction to press the motor shaft against the stopper. It is characterized by
(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。そし
て、この伝達トルク特性を変更する場合は、モータに外
部から所定の駆動指令を印加して駆動させると、モータ
の回転動作が伝達機構を介して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。(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. If you want to change this transmission torque characteristic, apply a predetermined drive command to the motor from the outside and drive it, and the rotational movement of the motor will be converted to the stroke movement of the spool via the transmission mechanism, thereby improving the outflow control effect. The determined orifice opening area is changed depending on the relative positional relationship between the spool and the orifice.
この制御型回転差感応継手のスプール基準位置の初期設
定を行なう時には、まず、戻し力発生手段による力でス
トッパが接触し、モータ軸回転が仮の零基準位置で阻止
される状態としておき、モータに指令を与え、モータ軸
を比較的大きな制御角で回転変位させる。この状態で、
第1の回転軸と第2の回転軸に一定の相対回転速度差を
与え、与えた相対回転速度差に対応する伝達トルクとな
るように、モータケースの取付調整機構によってモータ
本体の回転方向取付位置を調整し、調整位置でモータケ
ースに対してモータを固定する。When initializing the spool reference position of this control type rotation difference sensitive joint, first, the stopper is brought into contact with the force of the return force generating means, and the motor shaft rotation is prevented at the temporary zero reference position, and the motor is A command is given to the motor shaft to rotate and displace it at a relatively large control angle. In this state,
A fixed relative rotational speed difference is given between the first rotational shaft and the second rotational shaft, and the rotational direction of the motor body is mounted by the motor case mounting adjustment mechanism so that the transmission torque corresponds to the given relative rotational speed difference. Adjust the position and secure the motor against the motor case at the adjusted position.
このようにモータを固定した後、モータの電源をOFF
にすると、戻し力発生手段によってモータ軸が前記制御
角だけ戻し方向に回転変位し、ストッパに接触して止ま
る。この状態がモータ制御角零の状態で基準位置となる
。After fixing the motor in this way, turn off the motor power.
Then, the motor shaft is rotationally displaced in the return direction by the control angle by the return force generating means, and comes into contact with the stopper and stops. This state becomes the reference position when the motor control angle is zero.
以上の初期設定をユニットの出荷時に工場等で設定する
ことによりユニット毎の伝達トルク特性のばらつきを無
くすことができる。By setting the above initial settings at a factory or the like when the unit is shipped, it is possible to eliminate variations in the transmission torque characteristics from unit to unit.
さらに、モータの電源OFF時は戻し力発生手段によっ
てモータ軸はストッパに固定されている為、振動等の外
乱や伝達機構の遊び影響が除去され、高い制御精度を保
つことができる。Furthermore, since the motor shaft is fixed to the stopper by the return force generating means when the motor is powered off, disturbances such as vibration and play in the transmission mechanism are eliminated, and high control accuracy can be maintained.
(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
, a steering angle sensor 204, an accelerator opening sensor 205, a brake switch 206, etc. are connected, and these sensor signals are used as input information to adjust the differential limiting torque characteristics according to the rotational speed difference between the left and right rear wheels, the accelerator opening, etc. Change control is performed, and differential limit torque release control is performed when the brake is 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、ビニオンシャフト11を介して回転自在に支持され
たビニオン12と、該ビニオン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にそれ
ぞれ連結される左駆動軸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 binion 12 rotatably supported via a binion shaft 11, a pair of side gears 13 and 14 meshing with the binion 12, and a left drive shaft 15 and a right drive connected to the side gears 13 and 14, respectively. 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)とのうちの一方の
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
60にバランス油路71を介して連通されたスプール室
7oと、該スプール室γO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、前記バランス油路ア1の
スプール室70に対する開口端に形成されたオリフイス
100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 A driving piston 50 in a radial arrangement that reciprocates in the radial direction while slidingly contacting the cam surface 31 by rotation, a cylinder chamber 60 whose volume changes as the driving piston 50 reciprocates, and a balance oil passage in the cylinder chamber 60. One end of the spool chamber 7o communicated with the spool chamber 71 via the spool chamber γO is opened, and
It includes an accumulator chamber 90 that communicates with the cylinder chamber 60 via a regulator oil passage 80, and an orifice 100 formed at the opening end of the balance oil passage A1 to the spool chamber 70.
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はシールリング、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 ring, 8
1 is a pole one-way valve, 91 is an accumulator piston, 92 is a spring retainer, and 93 is a return spring.
前記オリフィス100のオリフィス開口面積変更手段1
10は、スプール120.センタ穴130、タロス穴1
40.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。Orifice opening area changing means 1 of the orifice 100
10 is a spool 120. Center hole 130, Talos hole 1
40. 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
ら全閉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 closed.
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Y3で取り付けられたスプリングリテーナY4に一
端が固定されている。また、このスプリングリテーナγ
4には、アキュムレータ室90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
のを防止するスプールストッパ76が設けられている。Note that one end of the assist spring 121 is fixed to a spring retainer Y4 attached to the rotor 40 with a screw Y3. Also, this spring retainer γ
4 is provided with a communication hole 75 for communicating the accumulator chamber 90 and the spool chamber 70. Further, a spool stopper 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.
前記クロスロッド160は、前記ブツシュロッド150
の他端に固着され、両端はクロス穴140から回転軸1
5の外部に僅かに突出されて設けられている。The cross rod 160 is connected to the bush rod 150.
It is fixed to the other end, and both ends are connected to the rotating shaft 1 through the cross hole 140.
5 and is provided so as to protrude slightly from the outside.
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
設けられたフォロア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. It has a follower 173 provided to allow this.
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にモータケース185を介して取り付けら
れていて、第4図及び第5図に示すように、ステッピン
グモータ180のシャフトストッパ186との接触によ
りモータ軸180aを特定の回転位置で阻止するケース
ストッパ18γを有する。The stepping motor 180 is attached to the differential housing 5 via a motor case 185, and as shown in FIGS. 4 and 5, the stepping motor 180 moves the motor shaft 180a to a specific position by contacting with a shaft stopper 186. It has a case stopper 18γ that prevents it from rotating.
また、ステッピングモータ180の本体のモータケース
185に対する回転方向取付位置を調整する取付調整機
構としてモータケース185側に長穴188が形成され
、該長穴188に挿着されるボルト189によってモー
タケース185にステッピングモータ180を固定する
ようにしている。Further, an elongated hole 188 is formed on the motor case 185 side as a mounting adjustment mechanism for adjusting the rotational direction mounting position of the main body of the stepping motor 180 with respect to the motor case 185. The stepping motor 180 is fixed at.
尚、前記モータ軸180aのシャフトストッパ186を
ケースストッパ187に押し付ける戻し方向の力は、上
記アキュムレータ室90のアキュムレータ圧と上記アシ
ストスプリング121により得るようにしている。The force in the return direction that presses the shaft stopper 186 of the motor shaft 180a against the case stopper 187 is obtained by the accumulator pressure in the accumulator chamber 90 and the assist spring 121.
そして、前記モータ軸180aには減速ギヤ機構182
が取付けられ、この減速ギヤ機構182の出力軸183
にフォークシャフト181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、さらに、このフォーク184は上記フォロア173
に当接して配置される。A reduction gear mechanism 182 is attached to the motor shaft 180a.
is attached to the output shaft 183 of this reduction gear mechanism 182.
A fork shaft 181 is connected to the fork shaft 181, a substantially U-shaped fork 184 is attached to the fork shaft 181, and the fork 184 is connected to the follower 173.
is placed in contact with the
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RW、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 RW and RW connected to the RW, relative rotation also occurs between the drive housing 30 and the rotor 40, and due to this relative rotation, the driving piston 50 in sliding contact with the cam surface 31 changes in diameter. reciprocating in the 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、フォロア17
3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1
60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 follower 17 is rotated in the direction of the arrow in FIG.
3 slides to the right in FIG. 1, and accordingly, the slide mechanism 170 moves to the right in the figure and
60, bushing 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
じ、それにより、スライド機構1了0に対するフォーク
184による位置規制が無くなり、アキュムレータ圧と
アシストスプリング121の付勢力により、フォロア1
73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 as a result, the position restriction by the fork 184 with respect to the slide mechanism 100 is eliminated, and the accumulator pressure and assist spring 121 Follower 1
The spool 120 also strokes to the left in the figure while maintaining the contact state between the fork 73 and the fork 184, and the opening area of the orifice 100 increases.
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.
(スプール基準位置初期設定)
この制御型回転差感応継手のスプール基準位置の初期設
定を行なう時には、まず、アキュムレータ圧とアシスト
スプリング121の付勢力による力で両ストッパ186
,187が接触し、モータ軸180aの回転が仮の零基
準位置で阻止される状態としておき、ステッピングモー
タ180に指令を与え、モータ軸180aを比較的大き
な制御角θ。(オリフィス開口面積も比較的小さな値)
で回転変位させる。(Initial setting of spool reference position) When initializing the spool reference position of this control type rotation difference sensitive joint, first, both stoppers 186 are
, 187 are in contact with each other, and the rotation of the motor shaft 180a is prevented at the temporary zero reference position, and a command is given to the stepping motor 180 to control the motor shaft 180a at a relatively large control angle θ. (The orifice opening area is also relatively small)
Rotate and displace.
この状態で、左右の駆動軸15.16に一定の相対回転
速度差N。rpmを与え、与えた相対回転速度差Noに
対応する差動制限トルクT。kg・mとなるように、ボ
ルト189を緩めモータケース185の長穴188によ
ってステッピングモータ180の回転方向取付位置を調
整し、調整位置でモータケース185に対してステッピ
ングモータ180を固定する。In this state, there is a constant relative rotational speed difference N between the left and right drive shafts 15 and 16. differential limiting torque T corresponding to the given relative rotational speed difference No. kg·m, loosen the bolts 189 and adjust the mounting position of the stepping motor 180 in the rotational direction using the elongated hole 188 of the motor case 185, and fix the stepping motor 180 to the motor case 185 at the adjusted position.
このようにステッピングモータ180を固定した後、ス
テッピングモータ180の電源をOFFにすると、アキ
ュムレータ圧とアシストスプリング121の付勢力によ
ってモータ軸180aが前記の制御角e。たけ戻し方向
に回転変位し、両ストッパ186,187に接触して止
まる。After the stepping motor 180 is fixed in this way, when the power to the stepping motor 180 is turned off, the motor shaft 180a is moved to the above-mentioned control angle e due to the accumulator pressure and the biasing force of the assist spring 121. It is rotationally displaced in the lifting direction and comes into contact with both stoppers 186, 187 and stops.
この状態がモータ制御角θの真の零の状態で、その後、
ステッピングモータ180に制御角θ。の指令を与えた
場合、相対回転速度差N0が発生すると相対回転速度差
N。に対応する差動制限トルクT。This state is the state where the motor control angle θ is truly zero, and after that,
The stepping motor 180 has a control angle θ. When a command is given, if a relative rotational speed difference N0 occurs, the relative rotational speed difference N. Differential limiting torque T corresponding to .
kg・mが得られる基準位置となる。This is the reference position from which kg・m can be obtained.
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.
■ 上記スプール基準位置初期設定をユニットの出荷時
に工場等で設定することにより、オリフィス100の長
さ精度やスプール120の精度やスプールストッパ76
等に少々の誤差があっても、ユニット毎の差動制限トル
ク特性のばらつきを無くすことができる。■ By setting the above initial spool reference position at the factory, etc. when the unit is shipped, the length accuracy of the orifice 100, the accuracy of the spool 120, and the accuracy of the spool stopper 76 can be adjusted.
Even if there is a slight error in the differential limiting torque characteristics for each unit, it is possible to eliminate variations in the differential limiting torque characteristics.
この結果、特性が同じでばらつきのないユニット量産を
行なうことができる。As a result, units with the same characteristics and no variations can be mass-produced.
■ ステッピングモータ180の電源OFF時はアキュ
ムレータ圧とアシストスプリング121の付勢力によっ
てモータ軸180aは両ストッパ186.187の接触
によって固定されている為、振動等の外乱があったとし
ても常に初期位置を保つことができると共に、リンク機
構や減速ギア機構182の遊び影響も除去でき、制御精
度を飛躍的に高めることができる。■ When the stepping motor 180 is powered off, the motor shaft 180a is fixed by the contact between the stoppers 186 and 187 due to the accumulator pressure and the biasing force of the assist spring 121, so even if there is a disturbance such as vibration, the motor shaft 180a always remains in its initial position. In addition, it is possible to eliminate the influence of play in the link mechanism and reduction gear mechanism 182, and the control accuracy can be dramatically improved.
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、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 the present invention may be modified without departing from the gist of the present invention. included.
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、モ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モータ等の他のモータであっ
ても良い。Further, in the embodiment, an example is shown in which a stepping motor is used as the motor, but other motors such as a DC motor may be used.
また、実施例では、戻し力発生手段として、アキュムレ
ータ圧とスプリング付勢力とを併用する例を示したが、
いずれか一方により戻し力を発生する手段であってもま
ったく同様の効果が得られる。Further, in the embodiment, an example was shown in which accumulator pressure and spring biasing force were used together as the return force generating means, but
Exactly the same effect can be obtained by using either one of the means to generate the return force.
(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、外部から制御されるモータによりオリフ
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、スプール基準位置の初期設定をモータの回転方向
取付位置調整により行なうと共に、電源OFF時におい
てもモータ軸を制御角零位置に戻す方向の力を発生する
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と共にシステム電
源の0N−OFFにかかわらず常に高い制御精度を確保
する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 rotational difference sensitive joint of the present invention, the spool The initial setting of the reference position is performed by adjusting the mounting position in the motor's rotational direction, and a means is provided to generate force in the direction of returning the motor shaft to the zero control angle position even when the power is turned off, thereby improving the machining accuracy and assembly of parts. It is possible to obtain the effects of eliminating variations in the transmission torque characteristics of individual units while providing a low-cost unit that does not increase accuracy, and ensuring high control accuracy at all times regardless of whether the system power is ON or OFF.
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図は実施例継手のオリフィス開口面積変更手段及びオ
リフィス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
は第4図■−■線によるモータ取付調整機構部を示す断
面図、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、第8図は制御型回転差感応継手にお
けるオリフィス開口面積に対する伝達トルク特性図、第
9図はオリフィス開口面積をパラメータとする相対回転
差に対する伝達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
90・・・アキュムレータ室(戻し力発生手段)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
121・・・アシストスプリング
(戻し力発生手段)
80・・・ステッピングモータ
80a・・・モータ軸
85・・・モルタケース
86・・・シャフトストッパ(ストッパ)87・・・ケ
ースストッパ(ストッパ)88・・・長穴(取付調整機
構)
89・・・ボルト(取付調整機構)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 orifice opening area changing means and orifice 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 taken along the line ■-■ in Figure 4. 6 is a schematic diagram showing the engine drive system and control system to which the embodiment coupling is applied. FIG. 7 is a differential limiting torque characteristic diagram using the embodiment coupling. FIG. 9 is a transmission torque characteristic diagram with respect to the orifice opening area in a controlled rotation difference sensitive joint. FIG. 9 is a transmission torque characteristic diagram with respect to the relative rotation difference using the orifice opening area as a parameter. 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 90...accumulator chamber (return force generating means) 100
... Orifice 110 ... Orifice opening area changing means 120 ...
Spool 121... Assist spring (return force generating means) 80... Stepping motor 80a... Motor shaft 85... Morta case 86... Shaft stopper (stopper) 87... Case stopper (stopper) 88... ...Elongated hole (installation adjustment mechanism) 89...Bolt (installation adjustment mechanism)
Claims (1)
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、外部から制御されるモータの回転
動作を伝達機構を介してスプールのストローク動作に変
換し、スプールストローク位置によりオリフィス開口面
積を変更するオリフィス開口面積変更手段と、前記モー
タのモータ軸回転を特定の回転位置で阻止するストッパ
を有すると共に、モータ本体の回転方向取付位置を調整
する取付調整機構を有するモータケースと、 前記モータ軸をストッパに押し付ける戻し方向の力を発
生する戻し力発生手段と、 を備えている事を特徴とする制御型回転差感応継手。[Claims] A first rotating shaft and a second rotating shaft that are coaxially arranged so as to be relatively rotatable, and a flow rate discharged according to a relative rotational speed difference between the first and second rotating shafts. is converted into fluid pressure by regulating outflow through an orifice, and a rotation differential sensitive joint that converts this fluid pressure into transmission torque between both shafts, and a transmission mechanism that transmits the rotational movement of an externally controlled motor to the spool. orifice opening area changing means for converting into a stroke operation and changing the orifice opening area according to the spool stroke position; and a stopper for preventing rotation of the motor shaft of the motor at a specific rotational position, and a rotational direction mounting position of the motor body. A controlled rotation difference sensitive joint comprising: a motor case having a mounting adjustment mechanism for adjustment; and a return force generating means for generating a force in a return direction to press the motor shaft against a stopper.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1432890A JPH03219124A (en) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | Control type rotational difference sensing coupling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1432890A JPH03219124A (en) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | Control type rotational difference sensing coupling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03219124A true JPH03219124A (en) | 1991-09-26 |
Family
ID=11858004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1432890A Pending JPH03219124A (en) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | Control type rotational difference sensing coupling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03219124A (en) |
-
1990
- 1990-01-23 JP JP1432890A patent/JPH03219124A/en active Pending
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