JPH0744490U - 差動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 差動固定装置を持つ自動車の発進の際，差動
装置の固定により走行性能を悪化することなく，牽引力
を高める。 【構成】 １つの車軸を駆動される自動車用の差動装置
は，車両速度ｖに関係して制御可能な差動固定装置を持
つている。差動固定装置は，車両静止状態から特定の車
両限界速度ｖＧまで，車両速度ｖの上昇につれて固定ト
ルクＭが低下するように制御可能である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は，１つの車軸なるべく前車軸を駆動されて車両速度に関係して制御可 能な差動固定装置を持つ自動車用の差動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車の牽引力は，特に両方の駆動輪間に異なる摩擦係数が生じた際，差動固 定装置により著しく上昇させることができるが，固定される差動装置は，それに 伴う大きい摩耗及び燃料消費を別として，原理的に車両の走行性能にも影響を及 ぼし，車両の速度が高いほど，この影響は不利になる。特に不快な付随現象は， 前車軸駆動車両では固定される差動装置のため生ずる。なぜならば，差動固定装 置はかじ取りトルク変動を伴い，この変動が走行安定性従つて走行安全性を低下 させるからである。

【０００３】 固定される差動装置の欠点をある範囲内に保ちながら，差動固定装置の利点を 利用できるようにするため，既に種々の制御可能な差動固定装置が提案され，走 行速度に関係して固定可能な差動装置も公知である。このため例えば欧州特許出 願公開第２３３５８７号明細書によれば，駆動輪の相対滑りが所定の限界値に達 するか又はこれを超過すると，差動装置が固定され，かじ取りによる相対滑りに 基く望ましくない固定を避けるため，この相対滑りの限界値が，走行速度に関係 して求められ，低い走行速度では大きい限界値が規定され，高い走行速度では小 さい限界値が規定される。差動固定装置のこの制御は，特に不整地走行用農耕ト ラクタ用に設計され，動作範囲において普通の差動固定装置を維持する場合，非 常に低い走行速度ではかじ旋回によりこの差動固定装置の誤動作を防止するよう にしている。更に車両速度に関係する別の差動固定装置制御におけるように，純 粋なオン・オフ特性があるので，差動固定装置は最大又は最小の固定トルクを生 じ，車両走行性能の危険な突然の変化を生ずることがよくある。

【０００４】 欧州特許出願公開第１２８４７７号明細書から公知の差動固定装置用調整装置 は２つの制御装置を含み，その第１の制御装置は少なくとも１つの車両機能例え ば車両速度に応動して，この車両機能に対して規定される値に達するか又はこれ を超過すると，差動固定装置の固定を解除でき，第２の制御装置は少なくとも１ つの別な車両機能例えばかじ取り装置の条件に応動して，固定を解除された差動 装置のみを，この別の機能に対して規定される値から自動的に固定する。この調 整装置も農耕トラクタ用に設計され，特に固定される差動装置によるかじ取りの 障害を防止するようにしている。この調整装置は２つ以上の車両機能に関係して 差動固定装置の制御を可能にし，従つて調整回路，開閉装置及び操作装置等を必 要とする。この点を別としても，差動装置の完全な固定又は固定解除しか行なわ れず，固定トルクの大きさを種々の条件に合わせることは不可能である。

【０００５】 これに反しドイツ連邦共和国特許出願公開第３６３７８２０号明細書は制御可 能な差動固定装置を持つ差動装置を示しており，この差動固定装置の滑りを制限 するトルクは，車両の走行条件及び運転状態に関係して変化される。その制御パ ラメータは特に走行速度及び可変車両懸架装置のそのつどの特性であり，そのつ どの走行条件を考慮して，懸架性能又はばね性能に固定トルクを合わせることに よつて，差動固定装置が常に最適な走行となるように制御される。差動固定装置 として液圧で操作可能な摩擦クラツチが用いられ，圧力制御弁を介してクラツチ の液圧操作圧力が制御される。これにより制御技術的及び組立て技術的にも費用 のかかる構造となり，車両の純粋な発進性能の改善には適していない。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

従つて本考案の基礎になつている課題は，これらの欠点を除去し，発進過程中 車両の走行性能を悪化することなく，自動車の牽引力を簡単かつ確実に所望の程 度に上昇する差動装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この課題を解決するため本考案によれば，差動固定装置が，車両静止状態から 特定の車両限界速度まで，車両速度の上昇につれて固定トルクが低下するように 制御可能である。

【０００８】

【考案の効果】

差動固定装置のこの費用の少ない制御により，ちようど最大牽引力が望まれる 時従つて発進の瞬間に最大固定トルクが有効になり，それから速度の上昇につれ て固定トルクが減少するので，低い発進速度の範囲で走行性能への差動固定装置 の不利な影響が除かれるにもかかわらず，車両の発進性能を改善する充分な効果 が保証される。発進抵抗に打勝つた後，車両限界速度から差動固定装置は作用し なくなり，差動装置の差動能力により決定される走行性能が現われる。

【０００９】

【実施態様】

限界速度から，固定トルクの完全な除去のため差動固定装置が動作停止される が，差動固定装置はこの限界速度から残留固定トルクを不変とするように制御さ れて，全速度範囲にわたつて牽引力性能及び走行性能に影響を及ぼす。

【００１０】 本考案の特に有利な構成によれば，摩擦クラツチから成る差動固定装置と，速 度センサにより検出可能な車両速度に関係して制御装置により制御可能なクラツ チ操作装置とを有する差動装置において，制御可能な圧力調整装置を持ちクラツ チの係合を解除する方向に負圧を受ける操作装置が設けられて，駆動されない車 軸に属する回転数発信器が速度センサを形成している。差動固定装置の係合及び 係合解除用のこのような負圧装置は，簡単で確実かつ安価な構造を可能にし，駆 動されない車軸の回転数が車両速度の精確な基準となる。回転数に応じて操作装 置へ加えられる圧力は，クラツチを所望のように係合させ，従つて必要な固定ト ルク制限を行なうので，強固で費用の少ない差動固定装置制御が保証される。

【００１１】 本考案により操作装置が負圧缶装置から成り，一方では負圧源なるべく真空ポ ンプを含み，他方ではクラツチの操作部材に結合される負圧缶を含んでいる。負 圧缶装置はクラツチ操作部材用に保守不要でよく機能する操作装置を与え，真空 ポンプ等と負圧缶との間の接続導管により空気圧伝動リンク機構が形成されて， 組込みを容易にし，操作部材から任意に離れた所に負圧源を設けるのを可能にす る。

【００１２】 圧力調整装置として，負圧源自体従つて例えば真空ポンプ又は機関の吸気管に 接続される負圧蓄圧槽を使用できるが，圧力調整装置として漏気弁が設けられて ，一定に作用する負圧源では漏気により負圧装置の負圧を制御可能にするのが特 に有利である。

【００１３】 圧力調整装置が制御装置を介して車両速度に関係する周波数のパルスにより操 作可能であると，真空ポンプのパルス状駆動又は特に漏気弁のパルス状開放によ り，負圧レベルに経済的にかつ故障なく影響を及ぼすことが可能なので，圧力制 御が特に経済的に行なわれる。

【００１４】 場合によつては存在する固着防止装置が差動固定装置により悪影響を受けない ようにするため，本考案によれば，制動機操作の際差動固定装置が制御装置を介 して動作停止可能なので，固着防止装置の機能態様に関係なく，この差動固定装 置はいかなる固着防止装置にも組合わされる。

【００１５】

【実施例】

図面には本考案の実施例が概略的に示されている。

【００１６】 １つの車軸なるべく前車軸を駆動される車両の発進性能を改善し，固定される 差動装置により走行性能に悪影響を与えないようにするため，駆動車軸１に挿入 されて差動固定装置３を持つ差動装置２があり，この差動固定装置３は，車両静 止状態から特定の車両限界速度まで，車両速度の上昇につれて固定トルクを低下 するように制御可能である。車両速度ｖに関して固定トルクＭを示す図１の線図 からわかるように，車両静止状態即ち速度ｖ＝０では最大固定トルクＭｍａｘが 生じ，限界速度ｖＧまで速度の上昇する間にこの固定トルクＭは曲線ａに沿つて 低下し，限界速度ｖＧに達すると，差動固定装置の動作停止により固定トルクが 消滅する。差動固定装置３の別の制御により，車両静止状態における初期値Ｍｍ ａｘから固定トルクＭが曲線ｂに沿つて低下し，限界速度ｖＧにおいて残留固定 トルクＭ_Ｒｅｓｔに達し，車両速度ｖが上昇してもこの残留固定トルクが一定に 保たれて，この残留固定トルクにより車両の走行性能に影響を与えることもでき る。車両速度に関係する固定トルクの曲線ａ又はｂに従う変化により，発進状態 の間生ずる固定トルクにより牽引力の所望の上昇が行なわれ，車両速度の上昇に 伴う固定トルクの低下及び特定の限界速度ｖＧからの残留固定トルク又は零固定 トルクの存在によつて，差動固定装置が走行性能に及ぼす不利な影響が防止され るようにできる。

【００１７】 図２による実施例において，駆動車軸１例えば前車軸は差動固定装置３を持つ 差動装置２を有し，差動装置２は駆動軸４から前車軸１の両方の半軸１ａ，１ｂ へ駆動トルクを伝達し，生ずる抵抗トルクに応じて駆動トルクを分配する。差動 装置２のこの差動能力は，多板クラツチ３ａとして構成された差動固定装置３に より，クラツチ操作とそれに伴つて生ずる固定トルクに応じて阻止される。

【００１８】 多板クラツチ３ａは操作部材としての切換え棒３ｂを介して係合及び係合解除 可能で，この切換え棒３ｂを操作するため負圧を受ける操作装置５が設けられて いる。操作装置５は，切換え棒３ｂへ作用する負圧缶６と，電動機８を介して駆 動可能な真空ポンプ７とから成つている。真空ポンプ７が始動されると，生ずる 負圧に関係して切換え棒３ｂが多板クラツチ３ａを係合させるように動かされ， 負圧缶６と真空ポンプ７との間にある漏気弁９が負圧レベルの簡単な調整を可能 にする。

【００１９】 差勤固定装置３を制御するため差動装置１１が設けられて，車両の駆動されな い後車軸１２に付属する回転数発信器１３を介して，後車軸１２のそのつどの回 転数を車両速度の基準として入力される。この車両速度に関係して制御装置１１ が漏気弁９を制御し，今やこの漏気弁が車両速度に関係する操作装置５の負圧調 整を行なう。真空ポンプ７が一定に回転している場合，漏気弁９の単一のパルス 状動作により，操作装置５への負圧印加の所望の制御が行なわれ，従つて車両速 度に関係して差動固定装置３の多板クラツチ３ａが係合されることになる。

【００２０】 手動開閉器１４は差動固定装置３の手動操作を可能にし，更に制動機の操作に より操作可能な制動開開器１５も設けられて，差動装置２を任意の固４防止装置 と組合わせるために，制御装置１１を介して差動固定装置３を動作停止させる。 監視灯１６等は機能監視を可能にし，点火キーにより装置全体を動作開始又は動 作停止させ，制御装置１１により真空ポンプ７を必要な場合のみ動作させること もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による差動装置に生ずる固定トルクを車
両速度に関係して示す線図である。

【図２】本考案による差動装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１ 駆動車軸 ２ 差動装置 ３ 差動固定装置 １３ 回転数発信器

フロントページの続き (72)考案者 ハンス・デイーテル・ゾンメル オーストリア国グラーツ・アウエルスペル クガツセ８ (72)考案者 エーリヒ・エールハルト オーストリア国グラーツ−ザンクト・ペー テル・ハーンホーフヴエーク１ (72)考案者 ヨハン・コツホ オーストリア国グラーツ・ハールエツケル シユトラーセ８

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの車軸を駆動される自動車の車両速
   度（ｖ）に関係して制御可能な差動固定装置（３）を有
   するものにおいて，差動固定装置（３）が，車両静止状
   態から特定の車両限界速度（ｖＧ）まで，車両速度
   （ｖ）の上昇につれて固定トルク（Ｍ）が低下するよう
   に制御可能であることを特徴とする，差動装置。
2. 【請求項２】 差動固定装置（３）が限界速度（ｖＧ）
   から残留固定トルク（Ｍ_Ｒｅｓｔ）を一定に保つように
   制御可能であることを特徴とする，請求項１に記載の差
   動固定装置。
3. 【請求項３】 摩擦クラツチ（３ａ）から成る差動固定
   装置（３）と，速度センサ（１３）により検出可能な車
   両速度に関係して制御装置（１１）により制御可能なク
   ラツチ操作装置（５）とを有し，制御可能な圧力調整装
   置（９）を持ちクラツチ（３ａ）の係合を解除する方向
   に負圧を受ける操作装置（５）が設けられて，駆動され
   ない車軸（１２）に属する回転数発信器（１３）が速度
   センサを形成していることを特徴とする，請求項１に記
   載の差動固定装置。
4. 【請求項４】 操作装置（５）が負圧缶装置（６，７，
   １０）から成り，一方では負圧源（７）を含み，他方で
   はクラツチ（３ａ）の操作部材（３ｂ）に結合される負
   圧缶（６）を含んでいることを特徴とする，請求項３に
   記載の差動固定装置。
5. 【請求項５】 圧力調整装置として漏気弁（９）が設け
   られていることを特徴とする，請求項３又は４に記載の
   差動固定装置。
6. 【請求項６】 圧力調整装置（９）が制御装置（１１）
   を介して車両速度に関係する周波数のパルスにより操作
   可能であることを特徴とする，請求項３ないし５の１つ
   に記載の差動固定装置。
7. 【請求項７】 制動機操作の際差動固定装置（３）が制
   御装置（１１）を介して動作停止可能であることを特徴
   とする，請求項１ないし６の１つに記載の差動固定装
   置。