JPH0531308Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は自動車等に用いられる差動制限装置
に関するものである。

〔従来技術〕

一般に、自動車等において方向変換時の内輪と
外輪の回転数の差を補正するために差動装置が組
み込まれているが、差動装置の性質上、片輪が例
えば、ぬかるみ等に落ち込んだ場合に摩擦係数の
少ないぬかるみ側の車輪のみ空転し、他方の車輪
は駆動力を失い脱出困難となる不具合が生ずる問
題があつた。

従来、前記不具合の解消を図る対策として、片
輪の空転時に発生する相対回転を検知して差動装
置の働きを摩擦クラツチ等により制限し他方の車
輪へトルク伝達が行なわれるようにした差動制限
装置が知られている。

差動制限装置のオン・オフを図る検知手段は、
例えば、特開昭58−178040号公報にみられる如く
左右の車軸の回転を検出する左右一対の回転セン
サと、駆動軸の回転を検出する回転センサと、タ
イロツドの位置を検出する位置センサと、各セン
サから出力される出力信号を演算処理し指令信号
を出力する演算処理手段とから成り、複数のセン
サを備えた構造となつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

かかる差動制限装置において、特に、左右の車
軸の回転数を検出する回転センサは左右にそれぞ
れ独立して設けられるため各センサの取付けスペ
ース設置用の空間を確保しなくてはならず、その
分、ケースが大型化する等の恐れがあり、取付け
位置に制約を受けたりする。また、左右の車軸の
回転数をそれぞれ独立した回転センサで検出する
手段となつているためコスト高になる一方、セン
サの数が多いと故障発生率も高くなることと併せ
て作業性の面でも望ましくなかつた。そこで、こ
の考案は回転センサの数を少なくして、しかも、
従来と同様の検知機能が得られるようにした差動
制限装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この考案にあつて
は、以下のように構成した。すなわち、自動車な
どの車両の左右車軸の差動を許す差動装置の働き
をアクチユエータの作動によつて制限する制限手
段と、前記左右車軸のうちいずれか一方に設けら
れ車軸の回転数を検出する第１回転センサと、前
記車両のエンジンから動力伝達され前記差動装置
を駆動する駆動軸の回転数を検出する第２回転セ
ンサと、前記第１、第２回転センサから出力され
る信号に基づき左右軸の回転差を下記式(1)及び(2)
により演算処理する演算処理手段と、タイロツド
の位置などから当該走行時における左右車軸の回
転差の基準値としての基準設定値を演算決定する
基準設定演算手段と、該基準設定演算手段から出
力する基準設定値と前記演算処理手段からの出力
信号とを比較して前記演算処理手段からの出力信
号が前記基準設定値より大きい時に前記アクチユ
エータを作動する比較処理手段とから成ることを
特徴とする差動制限装置。

ωL＝ωS×２／ｋ−ωR ……(1) Δω＝｜ωR−ωL｜ ……(2) ここで、 ωL…左車軸回転数 ωS…駆動軸回転数 ωR…右車軸回転数 Ｋ…終減速比 である。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながらこの考案の一実施例
を詳細に説明する。

デフアレンシヤルケース１（以下デフケースと
呼ぶ）の中心付近のピニオンシヤフト３に該シヤ
フト３と一緒に公転しながら自転可能なピニオン
ギヤ５が回転自在に嵌入されている。

このピニオンギヤ５の左右のサイドギヤ７が配
置されていてピニオンギヤ５と噛み合う。サイド
ギヤ７には夫々出力軸９，１１が嵌入されてい
て、一方の出力軸９は図外の左側車輪に、他方の
出力軸１１は図外の右側車輪に連結されている。

デフケース１はエンジン側へ続く駆動軸１５と
噛みあうリングギヤ１７が取り付けられていて、
駆動軸１５によつて駆動され回転する。またデフ
ケース１とサイドギヤ７との間に多板式摩擦クラ
ツチ１３が差動制限手段として組み込まれてい
る。

摩擦クラツチ１３の摩擦板はその半分１９がデ
フケース１側にスラスト移動可能に係止され、残
る半分２１がサイドギヤ側にスラスト移動可能に
係止されていて、交互に並んで配置されている。
これらの摩擦板１９，２１を押圧移動し相互接触
させてこの摩擦クラツチ１３の締結を図るプレツ
シヤリング２３が前記摩擦板群のデフケース１の
外側に近い方の端面付近に配置されている。ま
た、摩擦板群の前記端面と反対側すなわちデフケ
ース１の中心に近い方の端面付近にはバツクリン
グ２５が設けられている。

プレツシヤリング２３と対向し合う位置でキヤ
リヤ３１の内面に施されたリング状溝には、リン
グ状のピストン３３がシール３５を介して水密で
スライド自在に嵌着されている。ピストン３３の
背後にはこのピストン３３の作動流体の通路３７
がキヤリヤ３１内に設けられていて、通路３７は
キヤリヤ３１の外面に装着されているコネクタ部
材３９を介して油圧ポンプＰの突出口と連通して
いる。なお、Ｍは駆動モータを示している。

一方、ピストン３３の前面と、プレツシヤリン
グ２３との間にはスラストローラベアリング４１
を介してデフケース１と共に回転しスラスト移動
が可能なリング状の連結部材４３と、その背面の
円周上に数本配置された連結スピンドル４４とが
置かれている。これら連結部材４３、連結スピン
ドル４４はプレツシヤリング２３にスプリングピ
ン等で一体化されていて、前記ピストン３３のピ
ストン運動を、デフケース１と共に回転している
プレツシヤリング２３に円滑に伝達できるように
なつている。なお、前記スラストローラベアリン
グ４１は内周側のリテーナを連結部材４３の当接
面の内周に設けられた環状突出部４５に回転自在
に係止されている。

そして、ピストン３３を始めとして、スラスト
ローラベアリング４１、連結部材４３、連結スピ
ンドル４４及び駆動モータＭが前記プレツシヤリ
ング２３を駆動するアクチユエータ４７を構成し
ている。

アクチユエータ４７は、第１・第２回転センサ
４９，５１と、演算処理手段５３と、制御手段５
９とによつて制御される。

第１回転センサ４９はたとえばキヤリヤ３１に
設けられた検知部５７と、右側の車軸１１に設け
られたスリツト５５ａを備えた回転円板５５とか
ら成り、スリツト５５ａが検知部５７を横切る速
さを検出することによつて車軸１１の回転数を求
める手段となつている。

第２回転センサ５１はたとえばキヤリヤ３１に
設けられた検知部５７と、駆動軸１５に設けられ
たスリツト５５ａを備えた回転円板５５とから成
り、スリツト５５ａが検知部５７を横切る速さを
検出することによつて駆動軸１５の回転数を求め
る手段となつている。

演算処理手段５３には、前記第１・第２回転セ
ンサ４９，５１から出力される信号に基づき左軸
９の回転数を求めた後、左右の車軸９，１１の回
転数を比較演算処理するデータが入力されてい
る。

左車軸９の回転数ωLは、 ωL＝ωs×２／ｋ−ωRの式によつて求められ
る。また、差動回転数（左右車軸の回転差）Δω
は、 Δω＝｜ωR−ωL｜の式によつて求められる。

なお、 ωL…左車軸回転数 ωs…駆動軸回転数 ω…右車軸回転数 Δω…差動回転数 Ｎ…基準設定値 ｋ…終減速比 である。

そして、演算処理手段５３によつて演算処理さ
れた出力信号は比較処理手段５９に入力されるよ
うになる。一方、タイロツドの位置を位置検知部
６０により検出し、その検出値を基準設定値演算
手段６１が受けて、タイロツドの位置、即ち操舵
角により、旋回などの当該走行時における左右車
軸（内外輪）の回転差の基準値としての基準設定
値を演算決定し、その基準設定値Ｎの信号を比較
処理手段５９に出力する。

比較処理手段５９は基準設定値Ｎと演算処理手
段５３からの信号とを比較したとき演算処理手段
５３からの信号が大きいと前記アクチユータ４７
を作動させる指令信号を出力するよう機能する。

なお、この際の基準設定値Ｎを決定する方法と
して例えばタイロツドから出力される位置検出信
号や駆動軸回転数ωsなどにもとづき演算できる。

次に、動作を第３図に示すフローチヤートに基
づき説明する。

ステツプ１の走行時において、右車軸１１及び
駆動軸１５の回転数はステツプ２及びステツプ３
で読まれる。ステツプ４で右車軸１１及び駆動軸
１５の回転数ωR・ωsより左車軸９の回転数ωL
が求められる。次に、ステツプ５において、差動
回転数Δωが求められる。ステツプ６において基
準設定値Ｎを演算し、次にステツプ７において差
動回転数Δωが設定値Ｎより小さいと判断される
とステツプ２に戻り前記したステツプを繰返す。

一方、片輪にスリツプが発生して基準設定値Ｎ
より差動回転数Δωが大きいと判断されるとステ
ツプ８で差動制限が働き、左右の車軸にトルクが
伝わる。そしてスリツプが解除されるまで差動制
限が働く。（ステツプ９） なお、駆動軸１５の回転数を検出する第２回転
センサ５１に燃料噴射を制御する燃料噴射制御用
又は車速検出用センサとして自動車に一般に設い
られている所から、該センサを利用することで新
たに設けるセンサは右車軸に設けた第１回転セン
サの追加だけで済むようになる。また、アクチユ
エータは電磁クラツチタイプであつても可能であ
る。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案の差動制限装置に
よれば、差動装置の差動制限機能を第１・第２回
転センサからの信号で的確に差動制御できる。

また、センサの数、即ち、センサ個所が少なく
なつたので、故障の発生率をそれだけ低く抑える
ことができると共に取付けスペースの面で有利と
なる。しかも、原価コストの低減に大きく寄与す
る。また作業性の面でも大変好しいものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のデフロツク装置の拡大断面
図、第２図はこの考案のデフロツク装置を示した
全体の概要図、第３図はフローチヤート図であ
る。 主要な図面符号の説明、９，１１……左右の車
輪、１３……多板式摩擦クラツチ（制限手段）、
１５……駆動軸、４７……アクチユエータ、４９
……第１回転センサ、５１……第２回転センサ、
５３……演算処理手段、５９……比較処理手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 自動車などの車両の左右車軸の差動を許す差動
   装置の働きをアクチユエータの作動によつて制限
   する制限手段と、前記左右車軸のうちいずれか一
   方に設けられ車軸の回転数を検出する第１回転セ
   ンサと、前記車両のエンジンから動力伝達され前
   記差動装置を駆動する駆動軸の回転数を検出する
   第２回転センサと、前記第１、第２回転センサか
   ら出力される信号に基づき左右車軸の回転差を下
   記式(1)及び(2)により演算処理する演算処理手段
   と、タイロツドの位置などから当該走行時におけ
   る左右車軸の回転差の基準値としての基準設定値
   を演算決定する基準設定値演算手段と、該基準設
   定値演算手段から出力する基準設定値と前記演算
   処理手段からの出力信号とを比較して前記演算処
   理手段からの出力信号が前記基準設定値より大き
   い時に前記アクチユエータを作動する比較処理手
   段とから成ることを特徴とする差動制限装置。 ωL＝ωS×２／ｋ−ωR ……(1) Δω＝｜ωR−ωL｜ ……(2) ここで ωL…左車軸回転数 ωS…駆動軸回転数 ωR…右車軸回転数 Ｋ…終減速比 である。