JPH1044819A - 車両用差動制限制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡素で部品点数も少なく軽量コンパクトで、従
来の装置を最大限に共用して、車両の走行状態や走行路
面によって適切な値の差動制限トルクが発生でき、大き
な差動制限トルクも装置が大型化することなく有効に発
生可能にする。 【解決手段】後輪差動制限トルク発生部１９は、駆動力
を第１のサンギヤ６０に伝達し、第２のサンギヤ６１か
ら左ドライブ軸２０へ出力する一方、キャリヤ４８から
右ドライブ軸２３へ出力する複合プラネタリギヤ式差動
制限装置で構成するとともに、一方の出力側である左ド
ライブ軸２３と他方の出力側であるキャリヤ４８との間
に路面状態と走行状態に応じ発生する摩擦力が可変制御
される油圧多板クラッチを介装した構造となっている。
複合プラネタリギヤ式差動制限装置部分で発生する差動
制限トルクに加え、必要に応じ差動制限トルク増加補正
制御部３５が油圧多板クラッチを動作させ差動制限トル
クを最適に増加補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、左右輪の差動制限
トルクを適切な値で発生する車両用差動制限制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の駆動軸に用いられる差動装置とし
ては、例えば図１５に示すように、駆動力を伝達するド
ライブピニオン１と噛合するクラウンギヤ２を外側に固
定した回転自在なディファレンシャルケース３内に、同
軸上の左右のアクスル軸４，５の先端を回転自在に挿通
し、この左右のアクスル軸４，５の間にピニオンシャフ
ト６を固定支持して、上記左右のアクスル軸４，５先端
にはサイドギヤ７，８を固設し、上記ピニオンシャフト
６には上記サイドギヤ７，８と噛合するピニオン９，１
０を回転自在に軸支して構成したものがある。

【０００３】このような差動装置では、凹凸が大きい路
面や、急な斜面を横切るときや、スプリットμ路走行等
で、片輪が空転、スリップする場合、グリップしている
側の車輪への駆動力の伝達が失われてしまうため、スリ
ップしかけた車輪の駆動力をグリップしている側の車輪
へ移動させ、差動を制限する（差動制限トルクを発生す
る）ことにより、駆動力の確保および走行安定性や運動
性能を向上させる差動制限制御装置が多く用いられるよ
うになってきている。

【０００４】このような差動制限制御装置については従
来より様々な技術が示されており、本出願人は、特開平
２−２６１９４７号公報において、図１６に示す差動制
限制御装置を提案した。この差動制限制御装置は、上述
の差動装置のディファレンシャルケース３と一方のサイ
ドギヤ（左輪側のサイドギヤ２）との間に湿式油圧多板
クラッチ１１を介設したもので、この油圧多板クラッチ
１１は、車両の走行状態や、走行路面によって可変にそ
の摩擦力が制御され、適切な値の差動制限トルクが発生
できるようになっており、左輪側のスリップが発生した
場合には高回転側の左輪側から低回転側のディファレン
シャルケース３側にトルク伝達が行われ、右輪側のスリ
ップが発生した場合にはディファレンシャルケース３側
から左輪側にトルク伝達が行われるようになっている。

【０００５】この差動制限制御装置では、差動制限トル
ク発生用の油圧多板クラッチを左輪側にのみ配置してい
るので、左右両輪側に油圧多板クラッチを配置して構成
した差動制限制御装置に比べ、左右方向の幅寸法を大幅
に短縮することができるとともに、油圧多板クラッチを
動作させる押圧するための機構、部品等を減らすことが
でき、差動制限制御装置のコンパクト化、軽量化、低コ
スト化を図ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記差
動制限制御装置であっても、差動制限トルクを大きく確
保しようとすると、多板クラッチの枚数を増加させた
り、油圧多板クラッチを動作させる大きな油圧等が必要
であり、特に大出力の車両等では、差動制限制御装置が
やや大型化してしまう傾向があった。このため、車両の
走行状態や、走行路面によって適切な値の差動制限トル
クが発生でき、大きな差動制限トルクも装置が大型化す
ることなく有効に発生できる差動制限制御装置が望まれ
ている。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、簡単な構造で部品点数も少なく、軽量コンパクト
で、従来の差動装置を最大限に共用しながら、車両の走
行状態や走行路面によって適切な値の差動制限トルクが
発生でき、大きな差動制限トルクも装置が大型化するこ
となく有効に発生可能な車両用差動制限制御装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の本発明による車両用差動制限制御装置
は、前輪側と後輪側の少なくとも一方の駆動力の入力側
の第１のサンギヤを第１のピニオンと噛合して第１の歯
車列を形成し、左輪側と右輪側のどちらか一方の出力側
の第２のサンギヤを上記第１のピニオンと一体の第２の
ピニオンと噛合して第２の歯車列を形成し、上記第１，
第２のピニオンを他方の出力側のキャリヤで軸支して、
上記第１の歯車列と上記第２の歯車列のギヤ噛合い点に
作用するスラスト荷重の差を上記第１，第２のピニオン
の一方の端面に作用させて得る摩擦力と、上記第１の歯
車列と上記第２の歯車列のギヤ噛合い点に作用する分離
荷重と接線荷重の合成力を上記第１，第２のピニオンの
軸支部分に作用させて得る摩擦力とで、左右輪間で入力
トルクに比例した差動制限トルクを発生するよう構成す
るとともに、上記一方の出力側と上記他方の出力側とを
路面状態と走行状態とに応じて可変に摩擦力を発生する
摩擦連結部材を介して回転自在に連結したものである。

【０００９】また、請求項２記載の本発明による車両用
差動制限制御装置は、上記請求項１記載の車両用差動制
限制御装置において、上記摩擦連結部材で路面状態と走
行状態とに応じて可変に発生する摩擦力は、左右輪間の
回転速度差が予め設定しておいた基準値以上の場合は大
きくし、上記基準値よりも低い場合は車速とエンジン負
荷が大きいほど大きくする。

【００１０】また、請求項３記載の本発明による車両用
差動制限制御装置は、上記請求項１又は請求項２記載の
車両用差動制限制御装置において、上記摩擦連結部材
は、路面状態と走行状態とに応じて可変制御する押圧力
で動作する油圧多板クラッチで形成したものである。

【００１１】さらに、請求項４記載の本発明による車両
用差動制限制御装置は、上記請求項３記載の車両用差動
制限制御装装置において、上記押圧力は、上記油圧多板
クラッチの一方の側から与えるものである。

【００１２】また、請求項５記載の本発明による車両用
差動制限制御装置は、上記請求項１，２，３のいずれか
一に記載の車両用差動制限制御装置において、上記駆動
力は、センターディファレンシャル装置から供給するも
のである。

【００１３】さらに、請求項６記載の本発明による車両
用差動制限制御装置は、上記請求項５記載の車両用差動
制限制御装置において、上記センターディファレンシャ
ル装置は、入力側の第３のサンギヤを第３のピニオンと
噛合して第３の歯車列を形成し、前輪側と後輪側のどち
らか一方の出力側の第４のサンギヤを上記第３のピニオ
ンと一体の第４のピニオンと噛合して第４の歯車列を形
成し、上記第３，第４のピニオンを他方の出力側のキャ
リヤで軸支して、上記第３の歯車列と上記第４の歯車列
のギヤ噛合い点に作用するスラスト荷重の差を上記第
３，第４のピニオンの一方の端面に作用させて得る摩擦
力と、上記第３の歯車列と上記第４の歯車列のギヤ噛合
い点に作用する分離荷重と接線荷重の合成力を上記第
３，第４のピニオンの軸支部分に作用させて得る摩擦力
とで、前後輪間で入力トルクに比例した差動制限トルク
を発生するよう構成したものである。

【００１４】すなわち、上記請求項１記載の車両用差動
制限制御装置は、前輪側と後輪側の少なくとも一方の駆
動力は、左輪側と右輪側のどちらか一方の出力側と他方
の出力側とに動力配分され、例えば上記一方の出力側を
左輪側、上記他方の出力側を右輪側として、左右輪に動
力配分して走行する。そして、左輪と右輪が接地する路
面の摩擦係数が左右で大きく異なるような場合で、左輪
と右輪とが差動回転する際、第１の歯車列と第２の歯車
列のギヤ噛合い点に作用するスラスト荷重の差が第１，
第２のピニオンの一方の端面に作用して生じる摩擦力
と、上記第１の歯車列と上記第２の歯車列のギヤ噛合い
点に作用する分離荷重と接線荷重の合成力が上記第１，
第２のピニオンの軸支部分に作用して生じる摩擦力とが
入力トルクに比例して大きくなり、これらの摩擦力によ
り、上記第１，第２のピニオンの回転と反対方向に差動
制限トルクが発生する。この差動制限トルクは、左輪が
スリップする場合は右輪側に、右輪の回転数が大きい場
合は左輪側に、それぞれ移動しスリップを防止するよう
にトルク配分制御する。そして、この差動制限トルクに
加え、路面状態と走行状態に応じて摩擦連結部材により
摩擦力が上記一方の出力側と上記他方の出力側との間に
差動制限トルクとして発生される。

【００１５】また、上記請求項２記載の車両用差動制限
制御装置は、請求項１記載の車両用差動制限制御装置に
おいて、左右輪の路面摩擦係数の異なる悪路走行時など
で左右輪の一方がスリップし、左右輪間の回転速度差が
予め設定しておいた基準値以上となると、上記摩擦連結
部材で発生する摩擦力は大きくなり差動制限トルクが大
きくなる。一方、上記基準値よりも低い場合は、車速の
大きい高速時や、エンジン負荷の大きい発進や加速時に
は、その値が大きい程、摩擦力は大きくなり差動制限ト
ルクが大きく発生される。

【００１６】また、上記請求項３記載の車両用差動制限
制御装置は、請求項１又は請求項２記載の車両用差動制
限制御装置において、上記摩擦連結部材を油圧多板クラ
ッチで形成し、路面状態と走行状態とに応じて上記油圧
多板クラッチに対する押圧力を可変制御して、発生する
摩擦力すなわち差動制限トルクの増加量を制御する。

【００１７】さらに、上記請求項４記載の車両用差動制
限制御装置は、請求項３記載の車両用差動制限制御装置
において、上記油圧多板クラッチの一方の側から押圧力
を与えるようにして、一層の装置の軽量コンパクト、簡
素化、部品点数の低減を図る。

【００１８】また、上記請求項５記載の車両用差動制限
制御装置は、請求項１，２，３のいずれか一に記載の車
両用差動制限制御装置において、センターディファレン
シャル装置によって、エンジンからの駆動力が差動制限
されながら前後に配分され、この前後に配分された前輪
側と後輪側の少なくとも一方の駆動力が、さらに差動制
限制御装置により、差動制限制御されながら左右に配分
される。

【００１９】さらに、上記請求項６記載の車両用差動制
限制御装置は、請求項５記載の車両用差動制限制御装置
において、上記センターディファレンシャル装置は、エ
ンジン側からの入力は、前輪側と後輪側のどちらか一方
の出力側と他方の出力側とに動力配分され、例えば上記
一方の出力側を後輪側、上記他方の出力側を前輪側とし
て、前後輪に動力配分して走行する。そして、前輪と後
輪が接地する路面の摩擦係数が前後で大きく異なるよう
な場合で前後輪が差動回転すると、第３の歯車列と第４
の歯車列のギヤ噛合い点に作用するスラスト荷重の差が
第３，第４のピニオンの一方の端面に作用して生じる摩
擦力と、上記第３の歯車列と上記第４の歯車列のギヤ噛
合い点に作用する分離荷重と接線荷重の合成力が上記第
３，第４のピニオンの軸支部分に作用して生じる摩擦力
とが入力トルクに比例して大きくなり、これらの摩擦力
により、上記第３，第４のピニオンの回転と反対方向に
差動制限トルクが発生する。この差動制限トルクは、前
輪がスリップする場合は後輪側に、後輪の回転数が大き
い場合は前輪側に、それぞれ移動しスリップを防止する
ようにトルク配分制御する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図１２は本発明の実施の形
態１を示し、図１はＦＲ車の差動制限制御装置の全体の
概略構成を示す説明図、図２は差動制限トルク発生部の
拡大断面図、図３は差動機能説明のための各部の概略
図、図４は第１のサンギヤを固定した際の動作説明図、
図５は第２のサンギヤを固定した際の動作説明図、図６
は動力分配機能、差動制限機能説明のための各部の概略
図、図７は各ギヤにより生じる荷重の説明図、図８は左
輪回転数よりも右輪回転数の方が大きい場合の説明図、
図９は左輪回転数よりも右輪回転数の方が小さい場合の
説明図、図１０は差動制限トルク増加補正制御部の機能
ブロック説明図、図１１は油圧制御装置の構成説明図、
図１２は差動制限トルクの増加補正制御のフローチャー
トである。尚、本発明の実施の形態１は、ＦＲ（フロン
トエンジン・リヤドライブ）車に差動制限発生部を設け
たものである。

【００２１】図１において、符号１５は車両前部に配置
されたエンジンを示し、このエンジン１５後部にはトラ
ンスミッション１６が連接され、上記エンジン１５によ
る駆動力は、上記トランスミッション１６からプロペラ
シャフト１７，ドライブピニオン１８を介して終減速装
置の後輪差動制限トルク発生部１９に入力され、この後
輪差動制限トルク発生部１９から、左ドライブ軸２０，
左アクスル軸２１を経て左後輪２２に、右ドライブ軸２
３，右アクスル軸２４を経て右後輪２５に伝達されるよ
うになっている。

【００２２】また、上記エンジン１５のインテークマニ
ホールド２６に連通するスロットルボディー２７にはス
ロットルバルブ（図示せず）の開度（スロットル開度
α）を検出するスロットル開度センサ２８が設けられ、
上記トランスミッション１６には後輪出力軸回転数を車
速Ｖとして検出するための車速センサ２９が設けられて
いる。

【００２３】さらに、ステアリングホイール３０のステ
アリングコラムには操舵角θを検出する舵角センサ３１
が設けられ、上記左後輪２２のハウジングには左後輪回
転数ＮＬＲを検出する左後輪回転数センサ３２が、上記
右後輪２５のハウジングには、右後輪回転数ＮＲＲを検
出する右後輪回転数センサ３３がそれぞれ取り付けられ
ている。

【００２４】その他、車両の加速度ｇを検出する加速度
センサ３４が設けられ、これら各センサは、差動制限ト
ルクの増加補正制御を行う差動制限トルク増加補正制御
部３５に接続されている。また、ＴＣＵ（トランスミッ
ションコントロールユニット）あるいはＥＣＵ（エンジ
ンコントロールユニット）等のコントロールユニット３
６からギヤ位置信号ｅが取り出され、上記差動制限トル
ク増加補正制御部３５に入力するようになっている。

【００２５】上記差動制限トルク増加補正制御部３５
は、各入力信号に基づき路面状態と走行状態を判定し、
上記差動制限トルク発生部１９で発生する最適な差動制
限トルクの増加分を求め油圧制御装置３７に対し信号出
力する部分で、この油圧制御装置３７は上記差動制限ト
ルク増加補正制御部３５からの信号を受けて、上記差動
制限トルク発生部１９に対し、油圧管路３８を通じて油
圧を加えるように構成されている。

【００２６】次に、上記差動制限トルク発生部１９につ
いて、図２を基に詳しく説明する。前記ドライブピニオ
ン１８と上記後輪差動制限トルク発生部１９は、リヤデ
ィファレンシャルキャリア４０内に収容され、このリヤ
ディファレンシャルキャリヤ４０の後端部はカバー４１
で覆われている。

【００２７】上記ドライブピニオン１８は、前記プロペ
ラシャフト１７に接続する軸部１８ａが、上記リヤディ
ファレンシャルキャリア４０内に軸受４２で回転自在に
支持されている。

【００２８】前記左ドライブ軸２０は上記リヤディファ
レンシャルキャリヤ４０に取り付けられた左側サイドリ
テーナ４３Ｌを貫通して回転自在に設けられ、この左ド
ライブ軸２０と同軸上に、前記右ドライブ軸２３が上記
リヤディファレンシャルキャリヤ４０に取り付けられた
右側サイドリテーナ４３Ｒを貫通して回転自在に設けら
れている。それぞれのサイドリテーナ４３Ｌ，４３Ｒの
貫通孔は、オイルシール４４，４４でシールされてい
る。

【００２９】上記左ドライブ軸２０の外周には、左側デ
ィファレンシャルケース４５Ｌが回転自在に嵌合され、
上記左ドライブ軸２０と上記左側ディファレンシャルケ
ース４５Ｌが、上記左側サイドリテーナ４３Ｌに軸受４
６を介して回転自在に支持されている。

【００３０】上記左側ディファレンシャルケース４５Ｌ
には、右側ディファレンシャルケース４５Ｒの一端部
（左側端部）と、上記ドライブピニオン１８と噛合され
るクラウンギヤ４７が共に回転中心の芯合わせがなされ
固定されており、上記右側ディファレンシャルケース４
５Ｒの他端部は、上記右ドライブ軸２３の外周に回転自
在に嵌合され、この右ドライブ軸２３と上記右側ディフ
ァレンシャルケース４５Ｒが上記右側サイドリテーナ４
３Ｒに軸受４６を介して回転自在に支持されている。す
なわち、上記左側ディファレンシャルケース４５Ｌと上
記右側ディファレンシャルケース４５Ｒとで構成され、
上記クラウンギヤ４７が取り付けられたディファレンシ
ャルケース４５が、上記リヤディファレンシャルキャリ
ヤ４０内で回転自在に保持されている。

【００３１】上記ディファレンシャルケース４５内に
は、左側部分がクラッチドラム４８ａとして円筒状に形
成されたキャリヤ４８が回転自在に配設されており、こ
のクラッチドラム４８ａの部分は、外側にブッシュ４９
を介して上記左側ディファレンシャルケース４５Ｌ内に
格納されている。

【００３２】また、上記キャリヤ４８内には上記左ドラ
イブ軸２０と上記右ドライブ軸２３が挿入されて、上記
キャリヤ４８が上記右ドライブ軸２３先端部にスプライ
ン結合されている。

【００３３】上記左ドライブ軸２０の上記クラッチドラ
ム４８ａの内面に対向する部分には、ハブ５０が上記左
側ディファレンシャルケース４５Ｌ内面との間にワッシ
ャ５１を介してスプライン結合されている。

【００３４】上記クラッチドラム４８ａの右側端部には
リテーニングプレート５２が設けられ、このリテーニン
グプレート５２から左側に、上記ハブ５０外面に取り付
けたドライブプレート５３ａと、上記クラッチドラム４
８ａ内面に取り付けたドリブンプレート５３ｂとが複数
交互に配設されている。これら複数のプレート５３の端
部にはスナップリング５４が設けられており、これらプ
レート５３が確実に支持されている。

【００３５】上記複数のプレート５３は油圧ピストン５
５により一方から押圧されて、摩擦力を発生するように
なっており、上記油圧ピストン５５は、上記左側ディフ
ァレンシャルケース４５Ｌ側に設けられて上記複数のプ
レート５３をスラスト軸受け５５ｄを介して押圧自在
で、上記左側ディファレンシャルケース４５Ｌとともに
回転自在な押圧ピストン５５ａと、上記左側サイドリテ
ーナ４３Ｌに内蔵され、直接油圧室５６で油圧を受けて
動作させられる油圧室ピストン５５ｂとをスラスト軸受
５５ｃを介し連結して構成されている。

【００３６】また、上記押圧ピストン５５ａは、上記リ
ヤディファレンシャルキャリヤ４０内面に設けたスナッ
プリング５７に一端が支持されたリターンスプリング５
８により、上記油圧室５６方向に付勢されている。

【００３７】上記油圧室５６には油圧管路３８からの油
圧が導かれるようになっており、この油圧室５６に臨む
上記油圧室ピストン５５ｂには、その内周と外周にシー
ルリング５９ａ，５９ｂが設けられている。

【００３８】すなわち、上述のように、本発明の実施の
形態１では、摩擦連結部材として油圧多板クラッチを採
用している。

【００３９】一方、上記右側ディファレンシャルケース
４５Ｒの内側には、大径の第１のサンギヤ６０がスプラ
イン結合され、上記左ドライブ軸２０の先端部には小径
の第２のサンギヤ６１がスプライン結合され、上記第１
のサンギヤ６０が小径の第１のピニオン６２と噛合して
第１の歯車列が形成され、上記第２のサンギヤ６１が大
径の第２のピニオン６３と噛合して第２の歯車列が形成
されている。上記第１のサンギヤ６０の端面と上記キャ
リヤ４８との間には、ワッシャ６４が介装されている。

【００４０】上記第１のピニオン６２と上記第２のピニ
オン６３はピニオン部材６５に一体に形成されており、
複数（例えば３個）の上記ピニオン部材６５が、キャリ
ヤ４８に固定したそれぞれのプラネタリピン６６に回転
自在に軸支されている。上記ピニオン部材６５の両端に
は上記キャリア４８との間にスラスト荷重受け用のワッ
シャ６７が介装されている。

【００４１】すなわち、上記後輪差動制限トルク発生部
１９は、上記ドライブピニオン１８からの駆動力を、ク
ラウンギヤ４７，ディファレンシャルケース４５を介し
て第１のサンギヤ６０に伝達し、上記第２のサンギヤ６
１から上記左ドライブ軸２０へ出力する一方、上記キャ
リヤ４８から上記右ドライブ軸２３へ出力する複合プラ
ネタリギヤ式の差動制限装置で構成するとともに、一方
の出力側である左ドライブ軸２３と他方の出力側である
キャリヤ４８との間に路面状態と走行状態に応じて発生
する摩擦力が可変される油圧多板クラッチを介装させた
構造となっている。そして、複合プラネタリギヤ式差動
制限装置部分で発生される入力トルクに比例した差動制
限トルクに加え、必要に応じて油圧多板クラッチが差動
制限トルクを増加補正して最適な差動制限トルクが発生
されるようになっている。

【００４２】上記複合プラネタリギヤ式の差動制限装置
の部分は、上記第１，第２のサンギヤ６０，６１および
これらサンギヤ６０，６１の周囲に複数個配置される上
記第１，第２のピニオン６２，６３の歯数を適切に設定
することで、差動機能を有する。

【００４３】また、上記第１，第２のサンギヤ６０，６
１と上記第１，第２のピニオン６２，６３とのかみ合い
ピッチ円半径を適切に設定することで、基準トルク配分
が左右５０：５０の等トルク配分の機能を有する。

【００４４】更に、上記第１，第２のサンギヤ６０，６
１と上記第１，第２のピニオン６２，６３とを例えばは
すば歯車にし、上記第１の歯車列と上記第２の歯車列の
ねじれ角を異にしてスラスト荷重を相殺させることなく
スラスト荷重を残留させピニオン端面間に摩擦トルク
を、上記第１，第２のピニオン６２，６３と上記プラネ
タリピン６６の表面に噛合いによる分離，接線荷重の合
成力が作用し、摩擦トルクが生じるように設定して、入
力トルクに比例した差動制限トルクを得られるようにす
ることで差動制限機能を有する。

【００４５】次に、図３、図４、図５の各図を基に、差
動機能について説明する。まず、図４のように第１のサ
ンギヤ６０を固定すると半径ｒｓ2 の円周上で、 （円弧ＫＦ）＝（円弧ＣＦ）−（円弧ＣＫ） …（１） が成立し、図５のように第２のサンギヤ６１を固定する
と半径ｒｓ1 の円周上で、 （円弧ＺＦ）＝（円弧ＢＦ）−（円弧ＢＺ） …（２） が成立する。

【００４６】ここで、第１，第２のサンギヤ６０，６１
の角速度ωｓ1 ，ωｓ2 、かみ合いピッチ円半径ｒｓ1
，ｒｓ2 、第１，第２のピニオン６２，６３の角速度
ωｐ1，ωｐ2 、かみ合いピッチ円半径ｒｐ1 ，ｒｐ2
、キャリヤ４８の角速度ωｃとすると、（１）式は、
ωｓ2 ・ｒｓ2 ＝−ωｐ2 ・ｒｐ2 ＋ωｃ・ｒｓ2 …（３） になり、（２）式は、 ωｓ1 ・ｒｓ1 ＝−ωｐ1 ・ｒｐ1 ＋ωｃ・ｒｓ1 …（４） になる。

【００４７】そこで、第１，第２のピニオン６２，６３
は一体であってωｐ1 ＝ωｐ2 であるから、上記
（３），（４）式を整理すると、 ωｃ・（ｒｓ2 −ｒｓ1 ・ｒｐ2 ／ｒｐ1 ） ＝ωｓ2 ・ｒｓ2 −ωｓ1 ・ｒｓ1 ・ｒｐ2 ／ｒｐ1 …（５） が成立する。

【００４８】ここで、第１のサンギヤ６０の角速度ωｓ
1 を入力回転数Ｎｉ、キャリヤ４８の角速度ωｃを右後
輪回転数ＮＲ、第２のサンギヤ６１の角速度ωｓ2 を左
後輪回転数ＮＬ，第１，第２のサンギヤ６０，６１のか
み合いピッチ円半径ｒｓ1 ，ｒｓ2 および第１，第２の
ピニオン６２，６３のかみ合いピッチ円半径ｒｐ1 ，ｒ
ｐ2 を各歯数Ｚｓ1 ，Ｚｓ2 ，Ｚｐ1 ，Ｚｐ2 に置き換
えると、上記（５）式は、
ＮＲ・（Ｚｓ2 −Ｚｓ1 ・Ｚｐ2 ／Ｚｐ1 ） ＝ＮＬ・Ｚｓ2 −Ｎｉ・Ｚｓ1 ・Ｚｐ2 ／Ｚｐ1 …（５）′ となる。

【００４９】そして、上記各歯数を、Ｚｐ1 ＝２４，Ｚ
ｐ2 ＝２４，Ｚｓ1 ＝３０，Ｚｓ2＝１５とすれば、 ＮＬ＋ＮＲ＝２Ｎｉ の関係となり、Ｎｉ≠０の場合に、ＮＬ＞Ｎｉ＞ＮＲ，
またはＮＲ＞Ｎｉ＞ＮＬが成立して、右後輪回転数Ｎ
Ｒ，左後輪回転数ＮＬは共に回転方向が同一で差動が成
立する。

【００５０】次いで、図６，図７，図８，図９を基に等
トルク配分機能について説明する。第１のサンギヤ６０
の入力トルクをＴｉ，そのかみ合いピッチ円半径をｒｓ
１，キャリヤ４８の右後輪側トルクをＴＲ，第１，第２
のピニオン６２，６３のかみ合いピッチ円半径をｒｐ1
，ｒｐ2 ，第２のサンギヤ６１の左後輪側トルクをＴ
Ｌ，そのかみ合いピッチ円半径をｒｓ2 とすると、 Ｔｉ＝ＴＲ＋ＴＬ …（６） ｒｓ1 ＋ｒｐ1 ＝ｒｓ2 ＋ｒｐ2 …（７） が成立する。

【００５１】また第１のサンギヤ６０と第１のピニオン
６２との噛合点に作用する接線方向荷重Ｐは、キャリヤ
４８に作用する接線方向荷重Ｐ1 と、第２のサンギヤ６
１と第２のピニオン６３との噛合点に作用する接線方向
荷重Ｐ2 との和に等しい。 Ｐ＝Ｔｉ／ｒｓ1 Ｐ1 ＝ＴＲ／（ｒｓ1 ＋ｒｐ1 ） Ｐ2 ＝ＴＬ／ｒｓ2 Ｔｉ／ｒｓ1 ＝｛（ＴＲ／（ｒｓ1 ＋ｒｐ1 ）｝＋ＴＬ／ｒｓ2 …（８） 上記（６），（７）式を上記（８）式に代入して整理す
ると、 ＴＲ＝（１−ｒｐ1 ・ｒｓ2 ／ｒｓ1 ・ｒｐ2 ）・Ｔｉ …（９） ＴＬ＝（ｒｐ1 ・ｒｓ2 ／ｒｓ1 ・ｒｐ2 ）・Ｔｉ …（１０） となる。このことから、第１，第２のサンギヤ６０，６
１と第１，第２のピニオン６２，６３とのかみ合いピッ
チ円半径により、右後輪側トルクＴＲおよび左後輪側ト
ルクＴＬの基準トルク配分を自由に設定し得ることがわ
かる。

【００５２】そして、上記各かみ合いピッチ円半径ｒｓ
1 ，ｒｓ2 ，ｒｐ1 ，ｒｐ2 を各歯車の歯数Ｚｓ1 ，Ｚ
ｓ2 ，Ｚｐ1 ，Ｚｐ2 で置き換え、これら各歯数に前記
各歯数を代入する（Ｚｐ1 ＝２４，Ｚｐ2 ＝２４，Ｚｓ
1 ＝３０，Ｚｓ2 ＝１５）と 、 ＴＲ＝０．５・Ｔｉ ＴＬ＝０．５・Ｔｉ になる。従って前後輪トルク配分は、略５０対５０にな
り、充分に基準トルク配分を等トルク配分に設定し得
る。

【００５３】更に、差動制限機能について説明すると、
上記第１，第２のサンギヤ６０，６１および上記第１，
第２のピニオン６２，６３が所定のねじれ角を有するは
すば歯車になっており、上記第１，第２のピニオン６
２，６３のねじれ角を異にして、上記第１，第２のサン
ギヤ６０，６１との噛合い点に作用するスラスト荷重を
相互にキャンセルすること無く上記プラネタリピン６６
方向に作用させ、その両端面（ワッシャ６７）の部分で
滑り摩擦力が発生する。さらに、第１の歯車列，第２の
歯車列の噛合い点に作用する分離荷重と接線荷重との合
成力を上記第１，第２のピニオン６２，６３，プラネタ
リピン６６の部分に作用させて、ころがり摩擦力が発生
する。そしてこれらの摩擦力によりピニオン回転に対し
反対方向の、入力トルクに比例した摩擦トルク，即ち差
動制限トルクが生じる。

【００５４】ここで、右輪回転数ＮＲと左輪回転数ＮＬ
との大小関係によりピニオン回転方向が変化し、これに
伴い差動制限トルクのかかり具合も変わる。これによ
り、ＮＲ＞ＮＬの旋回，右輪スリップ時と、ＮＲ＜ＮＬ
の左輪スリップ時には、差動制限トルクの作用の違いに
応じて左右輪の動力配分が異なったものに自動的に制御
されるのである。

【００５５】そこで、図６，図７，図８を基にＮＲ＞Ｎ
Ｌの場合について説明する。この条件では、図８に示す
ように第１のサンギヤ６０の反時計方向に入力トルクＴ
ｉが入力した場合に、第１，第２のピニオン６２，６３
が同一方向に自転し、第２のサンギヤ６１とキャリヤ４
８も同一方向に回転する。従って、ピニオン側の摩擦ト
ルクＴｆは、ピニオンと反対の時計方向に作用する。

【００５６】ここで、各部のトルク，半径を上述と同一
に定める。また、第１の歯車列の第１のサンギヤ６０と
第１のピニオン６２の歯面に作用する接線荷重Ｐ，分離
荷重Ｆｓ1 ，スラスト荷重Ｆｔ1 、第２の歯車列の第２
のサンギヤ６１と第２のピニオン６３の歯面に作用する
接線荷重Ｐ2 ，分離荷重Ｆｓ2 ，スラスト荷重Ｆｔ2と
する。

【００５７】また、上記ピニオン部材６５と上記プラネ
タリピン６６との間の摩擦係数μ1，上記ワッシャ６７
の部分での滑り摩擦係数μ２，摩擦トルクＴｆ，ピニオ
ン内側半径ｒｅ，上記ワッシャ６７の外側半径ｒｄ，接
触面の数ｎとする。第１のピニオン６２のモジュールｍ
1 ，ねじれ角β1 ，圧力角α1 ，第２のピニオン６３の
モジュールｍ2 ねじれ角β2 ，圧力角α2 とする。

【００５８】すると、 Ｆｓ1 ＝Ｐ・ｔａｎα1 ／ｃｏｓβ1 Ｆｔ1 ＝Ｐ・ｔａｎβ1 が成立して、プラネタリピン６６側に作用する合成力Ｎ
ｐ1 は以下のようになる。 Ｎｐ1 ＝（Ｐ² ＋Ｆｓ1²）^1/2 ＝Ｐ｛１＋（ｔａｎα1 ／ｃｏｓβ1 ）² ｝^1/2 …（１１） 同様にして、 Ｆｓ2 ＝Ｐ2 ・ｔａｎα2 ／ｃｏｓβ2 Ｆｔ2 ＝Ｐ2 ・ｔａｎβ2 が成立して、プラネタリンピン６６側に作用する合成力
Ｎｐ2 は以下のようになる。 Ｎｐ2 ＝（Ｐ2² ＋Ｆｓ2² ）^1/2 ＝Ｐ2 ｛１＋（ｔａｎα2 ／ｃｏｓβ2 ）² ｝^1/2 …（１２） また、第１，第２のピニオン６２，６３内に生じる残留
スラスト力ΔＦｔは以下のようになる。 ΔＦｔ＝Ｆｔ2 −Ｆｔ1 ＝Ｐ2 ・ｔａｎβ2 −Ｐ・ｔａｎβ1 …（１３） 従って摩擦トルクＴｆは、２つの合成力Ｎｐ1 ，Ｎｐ2
による摩擦力、残留スラスト力ΔＦｔによる摩擦力との
和で、以下のようになる。 Ｔｆ＝μ1 ・ｒｅ・（Ｎｐ1 ＋Ｎｐ2 ） ＋ΔＦｔ・μ2 ・ｎ・２／３・｛（ｒｄ³ −ｒｅ³ ）／（ｒｄ² −ｒｅ² ）｝ …（１４） 次いで、第１，第２のピニオン６２，６３でのトルクの
バランス式は、以下のようになる。 Ｔｆ＋Ｐ・ｒｐ1 ＝Ｐ2 ・ｒｐ2 …（１５） また、上記（１０）式に摩擦トルクＴｆ分を加えると、
以下のようになる。 ＴＬ＝Ｔｉ（ｒｐ1 ・ｒｓ2 ／ｒｓ1 ・ｒｐ2 ） ＋Ｔｆ・ｒｓ2 ／ｒｐ2 …（１６） ここで、前述のように、上記各かみ合いピッチ円半径ｒ
ｓ1 ，ｒｓ2 ，ｒｐ1，ｒｐ2 を各歯車の歯数Ｚｓ1 ，
Ｚｓ2 ，Ｚｐ1 ，Ｚｐ2 で置き換え、これら各歯数に前
記各歯数を代入する（Ｚｐ1 ＝２４，Ｚｐ2 ＝２４，Ｚ
ｓ1 ＝３０，Ｚｓ2 ＝１５）と、上記（１６）式は、 ＴＬ＝０．５Ｔｉ＋０．６２５Ｔｆ …（１７） となる。

【００５９】また、Ｔｉ＝ＴＲ＋ＴＬであり、これに上
記（１６）式を代入して整理すると、以下のようにな
る。 ＴＲ＝Ｔｉ（１−ｒｐ1 ・ｒｓ2 ／ｒｓ1 ・ｒｐ2 ） −Ｔｉ・ｒｓ2 ／ｒｐ2 …（１８） さらに、各歯数Ｚｓ1 ，Ｚｓ2 ，Ｚｐ1 ，Ｚｐ2 で置き
換え、これら各歯数に前記各歯数を代入すると、上記
（１８）式は、 ＴＲ＝０．５Ｔｉ−０．６２５Ｔｆ …（１９） となる。

【００６０】ここで、μ1 ＝０，μ2 ＝０なら、Ｔｆ＝
０であり、左右輪トルクＴＬ，ＴＲの値は、上述の等ト
ルク配分機能の場合の式と同一の基準トルク配分を示
す。

【００６１】こうして、かかる条件では、摩擦トルクＴ
ｆに応じた差動制限トルクＴｆ・ｒｓ2 ／ｒｐ2 が発生
することがわかる。そして左右輪トルクＴＬ，ＴＲの配
分が、差動制限トルクの分だけ、左輪側が大きく、右輪
側が小さくなるように変化する。また、摩擦トルクＴｆ
が生じる合成力Ｎｐ1 ，Ｎｐ2 ，残留スラスト力ΔＦｔ
は入力トルクに比例するため、入力トルク比例式差動制
限機能を有する。

【００６２】一方、第１，第２のピニオン６２，６３の
ねじれ角β1 とβ2 との差により残留スラスト力ΔＦｔ
が変えられ、また、上記ピニオン部材６５と上記プラネ
タリピン６６との間にニードルベアリングやブッシュ等
を用いることにより、摩擦係数μ1 を変えることができ
る。このように、摩擦トルクＴｆとともに差動制限トル
クの値を様々な値に定めることが可能になっている。

【００６３】さらに、上記（１７）式、（１９）式は、
前記油圧多板クラッチで発生されるトルクＴc を考慮し
て表すと、トルクＴc は左右輪の速度差を無くす方向に
働き、以下のようにようになり、 ＴＬ＝０．５Ｔｉ＋０．６２５Ｔｆ＋Ｔc …（２０） ＴＲ＝０．５Ｔｉ−０．６２５Ｔｆ−Ｔc …（２１） 上記（２０），（２１）式で示す差動制限トルクが後輪
差動制限トルク発生部１９で発生される差動制限トルク
である。

【００６４】続いて、ＮＬ＞ＮＲの場合について説明す
る。この条件では、図９のようになり、第１，第２のピ
ニオン６２，６３が第１のサンギヤ６０と反対の時計方
向に自転しながら公転して、摩擦トルクＴｆは反時計方
向に作用する。このため、第１，第２のピニオン６２，
６３内のトルクのバランス式は以下のようになる。 Ｔｆ＋Ｐ2 ・ｒｓ2 ＝Ｐ・ｒｐ1 …（２２） そして上述と同様に計算すると、左右輪トルクＴＬ，Ｔ
Ｒは以下のようになる。 ＴＲ＝Ｔｉ（１−ｒｐ1 ・ｒｓ2 ／ｒｓ1 ・ｒｓ2 ） ＋Ｔｆ・ｒｓ2 ／ｒｐ2 …（２３） ＴＲ＝０．５Ｔｉ＋０．６２５Ｔｆ …（２４） ＴＬ＝Ｔｉ（ｒｐ1 ・ｒｓ2 ／ｒｓ1 ・ｒｓ2 ） −Ｔｆ・ｒｓ2 ／ｒｐ2 …（２５） ＴＬ＝０．５Ｔｉ−０．６２５Ｔｆ …（２６） 従ってこの条件でも同一の差動制限トルク、Ｔｆ・ｒｓ
2 ／ｒｐ2 が発生する。一方、この場合は上述と逆に差
動制限トルク分だけ左輪側が小さく、右輪側が大きくな
るようにトルク配分されことになる。

【００６５】さらに、上記（２４）式、（２６）式は、
前記油圧多板クラッチで発生されるトルクＴc を考慮し
て表すと、トルクＴc は左右輪の速度差を無くす方向に
働き、以下のようにようになり、 ＴＲ＝０．５Ｔｉ＋０．６２５Ｔｆ＋Ｔc …（２７） ＴＬ＝０．５Ｔｉ−０．６２５Ｔｆ−Ｔc …（２８） 上記（２７），（２８）式で示す差動制限トルクが後輪
差動制限トルク発生部１９で発生される差動制限トルク
である。

【００６６】次いで、前記油圧制御装置３７について、
図１０を基に説明する。モータ７０により駆動されるオ
イルポンプ７１の吐出圧がレギュレータ弁７２で調圧さ
れ、所定の作動油圧と潤滑油圧を生じるようになってお
り、作動油圧の油路７３は、クラッチ制御弁７４，油圧
管路３８を介して油圧多板クラッチの前記油圧室５６側
に連通されている。

【００６７】また、上記油路７３は、パイロット弁７
５，油路７６によりデューティソレノイド弁７７，上記
クラッチ制御弁７４の制御側に連通されている。

【００６８】そして、前記差動制限トルク増加補正制御
部３５からのデューティ信号は、上記デューティソレノ
イド弁７７に出力されてデューティ圧が生じ、このデュ
ーティ圧で上記クラッチ制御弁７４を動作することで、
油圧多板クラッチのクラッチ油圧を制御するようになっ
ている。

【００６９】また、上記差動制限トルク増加補正制御部
３５は、図１１に示すように、後輪回転速度差検出部８
１、後輪スリップ判定部８２、スリップ後輪クラッチ油
圧設定部８３、非スリップ後輪クラッチ油圧設定部８４
および後輪側デューティ信号変換出力部８５から主に構
成されており、これら各部によって、図１２に示すプロ
グラムを実行するようになっている。

【００７０】上記後輪回転速度差検出部８１は、前記左
後輪回転数センサ３２，右後輪回転数センサ３３から信
号が入力され回転速度差を算出するようになっている。
左後輪回転数をＮＬ，右後輪回転数をＮＲとすると回転
速度差ΔＮは、ΔＮ＝｜ＮＬ−ＮＲ｜で算出され、この
回転速度差ΔＮは上記後輪スリップ判定部８２に出力さ
れる。

【００７１】上記後輪スリップ判定部８２は、上記後輪
回転速度差検出部８１からの回転速度差ΔＮが予め設定
しておいた基準値Ｎc 以上か否か判定し、左右輪間の回
転速度差ΔＮが大きく上記基準値以上の場合はスリップ
状態と判定して上記スリップ後輪クラッチ油圧設定部８
３に出力する一方、左右輪間の回転速度差ΔＮが小さく
上記基準値より小さい場合は非スリップ状態と判定して
上記非スリップ後輪クラッチ油圧設定部８４に出力する
ようになっている。

【００７２】上記スリップ後輪クラッチ油圧設定部８３
は、上記後輪スリップ判定部８２からの出力信号（スリ
ップ状態）で動作され、実験，理論計算等により、予め
設定しておいたマップを、前記舵角センサ３１からの舵
角θを基に検索して増加補正する高いクラッチ油圧を設
定し、上記後輪側デューティ信号変換出力部８５に出力
するようになっている。

【００７３】また、上記非スリップ後輪クラッチ油圧設
定部８４は、上記後輪スリップ判定部８２からの出力信
号（非スリップ状態）で動作され、非スリップ状態にお
ける増加補正するクラッチ油圧を設定し、上記後輪側デ
ューティ信号変換出力部８５に出力するようになってい
る。ここで、この非スリップ後輪クラッチ油圧設定部８
４で設定されるクラッチ油圧は、前記車速センサ２９か
らの車速Ｖとスロットル開度センサ２８のスロットル開
度αによるマップ（予め実験，理論計算等により設定し
ておいたもので、高速、高負荷側が増大するような特性
になっている）を検索して定めた油圧を、さらにギヤ位
置ｅが低速段側で増大補正し、舵角センサ３１からの舵
角θで減少補正し、加速度センサ３４からの加速度ｇで
増大補正して設定される。

【００７４】上記後輪側デューティ信号変換出力部８５
は、上記スリップ後輪クラッチ油圧設定部８３あるいは
上記非スリップ後輪クラッチ油圧設定部８４からの油圧
信号を、デューティ変換して上記油圧制御装置３７の後
輪側デューティソレノイド弁７７に出力するようになっ
ている。

【００７５】そして、上記差動制限トルク増加補正制御
部３５で実行されるプログラムは、図１２のフローチャ
ートに示すように、まず、ステップ（以下，「Ｓ」と略
称）１０１で、上記左後輪回転数センサ３２からの左後
輪回転数をＮＬと、上記右後輪回転数センサ３３からの
右後輪回転数ＮＲとに基づき、回転速度差ΔＮを、ΔＮ
＝｜ＮＬ−ＮＲ｜で算出する（後輪回転速度差検出部８
１で実行）。

【００７６】次に、Ｓ１０２に進み、回転速度差ΔＮの
値を基準値Ｎc と比較して、左右輪がスリップ状態か否
か判定する（後輪スリップ判定部８２で実行）。

【００７７】上記Ｓ１０２で、左右輪間の回転速度差Δ
Ｎが大きく上記基準値Ｎc 以上の場合（ΔＮ≧Ｎc ）は
スリップ状態と判定してＳ１０３に進み、スリップ後輪
クラッチ油圧設定部８３で、舵角θを基にマップ検索し
て増加補正する高いクラッチ油圧が設定され、Ｓ１０５
に進む。

【００７８】一方、上記Ｓ１０２で、左右輪間の回転速
度差ΔＮが小さく上記基準値Ｎc より小さい場合（ΔＮ
＜Ｎc ）は非スリップ状態と判定してＳ１０４に進み、
非スリップ後輪クラッチ油圧設定部８４で、車速Ｖ，ス
ロットル開度α，ギヤ位置ｅ，舵角θ，加速度ｇを基に
増加補正する油圧が設定され、Ｓ１０５に進む。

【００７９】そして、上記Ｓ１０３あるいは上記Ｓ１０
４からＳ１０５に進むと、上記Ｓ１０３あるいは上記Ｓ
１０４で設定された油圧が、上記後輪側デューティ信号
変換出力部８５で、デューティ変換して上記油圧制御装
置３７の後輪側デューティソレノイド弁７７に出力され
る。

【００８０】次いで、上記構成の作用を説明する。先
ず、エンジン１５による駆動力は、トランスミッション
１６からプロペラシャフト１７，ドライブピニオン１８
を経て後輪差動制限トルク発生部１９に入力され、クラ
ウンギヤ４７，ディファレンシャルケース４５を介し
て、第１のサンギヤ６０に入力される。

【００８１】そして第１，第２のピニオン６２，６３か
ら第２のサンギヤ６１と、第１，第２のピニオン６２，
６３を支持するキャリヤ４８とに分配されて伝達し、上
記第２のサンギヤ６１の動力は、左ドライブ軸２０，左
アクスル軸２１を介して左後輪２２に伝達される。ま
た、上記キャリヤ４８の動力は右ドライブ軸２３，右ア
クスル軸２４を介して右後輪２５に伝達され駆動走行す
る。

【００８２】そこで、例えば左後輪回転数と右後輪回転
数が等しいＮＬ＝ＮＲの直進走行では、後輪差動制限ト
ルク発生部１９の複合プラネタリギヤ式差動制限装置部
分において、上記第２のサンギヤ６１と上記キャリヤ４
８とが同一方向に等速回転することで、上記第１，第２
のピニオン６２，６３は遊星回転しなくなり一体化して
回転する。

【００８３】こうして、上記第１，第２のピニオン６
２，６３と上記キャリヤ４８とが一体化することで両者
の間には摩擦トルク等が生じない状態になり、上記第１
のサンギヤ６０の入力トルクＴｉに対し上記キャリヤ４
８の右後輪トルクＴＲ，上記第２のサンギヤ６１の左後
輪トルクＴＬは、等トルク配分機能の歯車諸元による基
準トルク配分，ＴＲ対ＴＬが略５０対５０のみに設定さ
れる。

【００８４】次に、右後輪回転数が左後輪回転数より大
きくなるＮＲ＞ＮＬの右後輪スリップ時には、後輪差動
制限トルク発生部１９の上記第１，第２のピニオン６
２，６３が遊星回転し、差動機能を有する歯車諸元によ
り差動作用する。このため旋回時には、左右後輪の回転
数差が吸収されて、滑らかに旋回することになる。

【００８５】上記第１，第２のピニオン６２，６３の遊
星回転に伴い、そのねじれ角の違いによるスラスト荷重
が、上記第１，第２のピニオン６２，６３の一方の端面
のワッシャ６７の部分に作用する。また、ギヤ噛合い点
の分離，接線荷重の合成力が上記第１，第２のピニオン
６２，６３，プラネタリピン６６の部分に作用して両者
によりピニオン回転方向と反対の摩擦トルクと、これに
基づく差動制限トルクが生じるようになる。

【００８６】そしてこの条件では、差動制限トルクがキ
ャリア４８の回転を損うように作用することで、差動制
限トルクが左後輪側に移動して、トルク配分は基準トル
ク配分より左後輪偏重になる。このため、直進時の右後
輪スリップ時にはスリップを防止するようになる。

【００８７】更に、左後輪回転数が右後輪回転数より大
きいＮＬ＞ＮＲの左後輪スリップ時には、後輪差動制限
トルク発生部１９の上記第１，第２のピニオン６２，６
３が左右後輪の回転数差により同様に遊星回転して摩擦
トルクを発生する。

【００８８】ところでこの条件では、差動制限トルクが
キャリヤ４８の回転を促すように作用して右後輪側に移
動するようになり、このため基準トルク配分より右後輪
に多いトルク配分になって、左後輪スリップを防止す
る。

【００８９】ここで、上記遊星歯車機構による差動制限
トルクは、入力トルクに対し比例的に生じるため、左右
後輪のトルクの大小に対して常に同じ割合になり、差動
制限機能が常に一定の割合で発揮される。

【００９０】一方、油圧制御装置３７では、モータ７０
によりオイルポンプ７１が駆動され、レギュレータ弁７
２による作動油圧がデューティソレノイド弁７７とクラ
ッチ制御弁７４とに導かれている。また、左右輪回転数
ＮＬ，ＮＲ等の信号が差動制限トルク増加補正制御部３
５に入力されて処理され、図１２のフローチャートが実
行されて、必要な差動制限トルクが、上記複合プラネタ
リギヤ式差動制限装置部分で発生される差動制限トルク
に加えられる。

【００９１】そこで、左右輪の路面摩擦係数の異なる悪
路走行時等において、左右輪の一方がスリップし、回転
速度差ΔＮが基準値Ｎc 以上になると、スリップ後輪ク
ラッチ油圧設定部８３で増加補正する高いクラッチ油圧
が設定され、これに応じたデューティ信号が上記デュー
ティソレノイド弁７７に入力され、上記クラッチ制御弁
７４の制御油圧が高くされる。

【００９２】このため、油圧多板クラッチの油圧室５６
に高い作動油圧が導入され、油圧ピストン５５がドライ
ブプレート５３ａとドリブンプレート５３ｂとを押圧し
て、後輪差動制限トルク発生部１９の一方の出力側であ
る左ドライブ軸２０と他方の出力側であるキャリヤ４８
との間に摩擦力を発生する。上記複合プラネタリギヤ式
差動制限装置部分で発生される差動制限トルクに、上記
摩擦力が増加補正した差動制限トルクとして加えられ
て、最適な差動制限トルクとなり、走破性が十分発揮さ
れることになる。

【００９３】また、乾燥路面の走行等で、回転速度差Δ
Ｎが基準値Ｎc より小さい場合は、非スリップ後輪クラ
ッチ油圧設定部８４で各走行条件に応じた増加補正する
必要なクラッチ油圧に設定される。

【００９４】そして、この設定したクラッチ油圧に基づ
いて、同様に、油圧多板クラッチの油圧室５６に作動油
圧が導入され、油圧ピストン５５がドライブプレート５
３ａとドリブンプレート５３ｂとを押圧して、後輪差動
制限トルク発生部１９の一方の出力側である左ドライブ
軸２０と他方の出力側であるキャリヤ４８との間に摩擦
力を発生し、上記複合プラネタリギヤ式差動制限装置部
分で発生される差動制限トルクに、上記摩擦力が増加補
正した差動制限トルクとして加えられて、最適な差動制
限トルクとなる。

【００９５】そこで、車速Ｖ，スロットル開度αが小さ
い程、小さくなるように、さらにギヤ位置ｅ，舵角θ，
加速度ｇで補正してクラッチ油圧を設定し、この値に基
づきデューティソレノイド弁７７によりクラッチ制御弁
７４を作動させ、作動油を油圧多板クラッチの油圧室５
６からクラッチ制御弁７４を介してドレンさせ、増加補
正する差動制限トルクを小さくするようになっている。

【００９６】また、車速Ｖの大きい高速時や、スロット
ル開度αの大きい発進や加速時には、その値が大きい
程、高くなるように、さらにギヤ位置ｅ，舵角θ，加速
度ｇで補正してクラッチ油圧を設定し、増加補正する差
動制限トルクが大きくなるようになっている。

【００９７】このように、複合プラネタリギヤ式差動制
限装置部分で、レスポンス良くアクセルワークに応じた
差動制限トルクが発生でき、油圧多板クラッチで、必要
により、路面状態、走行状態に応じた差動制限トルクが
発生されるようになっている。このため、最適な差動制
限トルクが得られ、走行性、安定性、操縦安定性を大幅
に向上させることができる。

【００９８】また、複合プラネタリギヤ式差動制限装置
部分で発生される差動制限トルクと、油圧多板クラッチ
で発生される差動制限トルクとで、必要な差動制限トル
クが得られるので、装置を大型化させることなく容易に
差動制限トルクを大きく確保できる。

【００９９】さらに、複合プラネタリギヤ式差動制限装
置部分は、簡単な構造で部品点数も少なく、軽量コンパ
クトで、このため加工性、組立性に優れ、また動力伝達
系の振動騒音に関しても有利で、従来の差動装置を最大
限に共用しながら構成でき、また、油圧多板クラッチ
も、簡単な構造で部品点数も少なく、軽量コンパクト
で、従来の差動装置を最大限に共用しながら構成されて
いるので、総じて差動制限制御装置全体も、簡単な構造
で部品点数も少なく、軽量コンパクトにすることができ
る。

【０１００】さらに、上記油圧多板クラッチは一方の側
から押圧され、摩擦力が発生されるようになっているの
で、両方の側から押圧して摩擦力を発生するものに比
べ、部品点数も少なく軽量小型で簡単な構造となる。

【０１０１】また、上記油圧多板クラッチは、一方の出
力側と他方の出力側との間に介装されて動作するので、
差動制限トルクを直接一方の出力側から他方の出力側
へ、あるいは他方の出力側から一方の出力側へ移動させ
ることができ、効果的な差動制限が行える。

【０１０２】次に、図１３、図１４は本発明の実施の形
態２を示し、図１３は４ＷＤ車のセンターディファレン
シャル装置及び前輪と後輪の差動制限制御装置の全体の
概略構成を示す説明図、図１４は差動制限トルク増加補
正制御部の機能ブロック説明図である。尚、本発明の実
施の形態２は、４ＷＤ（４輪駆動）車の前後輪に差動制
限制御装置を設けるとともに、センターディファレンシ
ャル装置は複合プラネタリギヤ式差動制限装置で構成に
したものである。また、前記発明の実施の形態１と同様
の部分には同じ符号を記し、その説明は省略する。

【０１０３】すなわち、エンジン１５による駆動力は、
エンジン１５後方の自動変速装置（トルクコンバータ等
も含んで図示）９１からトランスミッション出力軸９１
ａを経てセンターディファレンシャル装置９２に伝達さ
れ、このセンターディファレンシャル装置９２から、リ
ヤドライブ軸９３，プロペラシャフト１７，ドライブピ
ニオン１８を介して後輪差動制限トルク発生部１９に入
力される一方、トランスファドライブギヤ９４，トラン
スファドリブンギヤ９５，このトランスファドリブンギ
ヤ９５とともにフロントドライブ軸９６に設けたドライ
ブピニオン９７を介して前輪差動制限トルク発生部９８
に入力されるように構成されている。ここで、上記自動
変速装置９１，センターディファレンシャル装置９２，
前輪差動制限トルク発生部９８等は、一体にケース９９
内に設けられている。

【０１０４】上記後輪差動制限トルク発生部１９に入力
された駆動力は、左ドライブ軸２０，左アクスル軸２１
を経て左後輪２２に、右ドライブ軸２３，右アクスル軸
２４を経て右後輪２５に伝達されるようになっている。

【０１０５】また、上記前輪差動制限トルク発生部９８
に入力された駆動力は、左ドライブ軸１００を経て左前
輪１０１に、また、右ドライブ軸１０２を経て右前輪１
０３に伝達されるようになっている。

【０１０６】また、前記発明の実施の形態１と同様、ス
ロットル開度センサ２８，車速センサ２９，舵角センサ
３１，左後輪回転数センサ３２，右後輪回転数センサ３
３，加速度センサ３４の各センサが、差動制限トルク増
加補正制御部１０４に接続されており、同様に、ＴＣＵ
あるいはＥＣＵ等のコントロールユニット３６からギヤ
位置信号ｅも上記差動制限トルク増加補正制御部１０４
に入力される。さらに、上記左前輪１０１のハウジング
には左前輪回転数ＮＬＦを検出する左前輪回転数センサ
１０５が、上記右前輪１０３のハウジングには、右前輪
回転数ＮＲＦを検出する右前輪回転数センサ１０６がそ
れぞれ取り付けられ、上記差動制限トルク増加補正制御
部１０４に接続されている。

【０１０７】上記差動制限トルク増加補正制御部１０４
は、各入力信号に基づき路面状態と走行状態を判定し、
上記差動制限トルク発生部１９で発生する最適な差動制
限トルクの増加分を求め後輪側の油圧制御装置３７に対
し信号出力する一方、上記差動制限トルク発生部９８で
発生する最適な差動制限トルクの増加分を求め前輪側の
油圧制御装置３７に対し信号出力する部分に形成されて
いる。

【０１０８】上記センターディファレンシャル装置９２
は、上記ケース９９内後方に設けられており、回転自在
に収納したキャリヤ１０７の前方から上記トランスミッ
ション出力軸９１ａが回転自在に挿入される一方、後方
からは上記リヤドライブ軸９３が回転自在に挿入されて
いる。

【０１０９】入力側の上記トランスミッション出力軸９
１ａの後端部には、大径の第３のサンギヤ１０８が形成
され、後輪への出力を行う上記リヤドライブ軸９３の前
端部には、小径の第４のサンギヤ１０９が形成されてお
り、上記キャリヤ１０７内に上記第３のサンギヤ１０８
と上記第４のサンギヤ１０９が格納されている。

【０１１０】そして、上記第３のサンギヤ１０８が小径
の第３のピニオン１１０と噛合して第３の歯車列が形成
され、上記第４のサンギヤ１０９が大径の第４のピニオ
ン１１１と噛合して第４の歯車列が形成されている。

【０１１１】上記第３のピニオン１１０と第４のピニオ
ン１１１は一体に形成されており、複数対（例えば３
対）の上記ピニオンが、上記キャリヤ１０７に固定した
それぞれのプラネタリピン１１２に回転自在に軸支され
ている。

【０１１２】また、上記キャリヤ１０７は、前端に上記
トランスファドライブギヤ９４が連結されて、このキャ
リヤ１０７から前輪への出力を行うように構成されてい
る。

【０１１３】すなわち、上記トランスミッション出力軸
９１ａからの駆動力は第３のサンギヤ１０８に伝達さ
れ、上記第４のサンギヤ１０９から上記リヤドライブ軸
９３へ出力するとともに、上記キャリヤ１０７から上記
トランスファドライブギヤ９４，トランスファドリブン
ギヤ９５を経て上記フロントドライブ軸９６へ出力する
複合プラネタリギヤ式のセンターディファレンシャル装
置に構成されている。

【０１１４】そしてかかる複合プラネタリギヤ式センタ
ーディファレンシャル装置は、上記第３，第４のサンギ
ヤ１０８，１０９およびこれらサンギヤ１０８，１０９
の周囲に複数個配置される上記第３，第４のピニオン１
１０，１１１の歯数を適切に設定することで、差動機能
を有する。また、上記第３，第４のサンギヤ１０８，１
０９と上記第３，第４のピニオン１１０，１１１とのか
み合いピッチ円半径を適切に設定することで、基準トル
ク配分が前後５０：５０の等トルク配分、あるいは前後
どちらかに偏重した不等トルク配分の機能を有する。

【０１１５】更に、上記第３，第４のサンギヤ１０８，
１０９と上記第３，第４のピニオン１１０，１１１とを
例えばはすば歯車にし、上記第３の歯車列と上記第４の
歯車列のねじれ角を異にしてスラスト荷重を相殺させる
ことなくスラスト荷重を残留させピニオン端面間に摩擦
トルクを、上記第３，第４のピニオン１１０，１１１と
上記プラネタリピン１１２の表面に噛合いによる分離，
接線荷重の合成力が作用し、摩擦トルクが生じるように
設定して、入力トルクに比例した差動制限トルクを得ら
れるようにすることで差動制限機能を有する。

【０１１６】尚、上記センターディファレンシャル装置
９２の差動機能、トルク配分機能、差動制限機能につい
ての詳細は、前記発明の実施の形態１と同様にして得ら
れるようになっており、詳しい説明は省略する。

【０１１７】次に、前記前輪差動制限トルク発生部９８
について説明する。尚、この前輪差動制限トルク発生部
９８は、前記後輪差動制限トルク発生部１９を、略左右
対称にケース９９内に配置したもので、ケース９９内に
回転自在に保持したディファレンシャルケース１１５内
に上記左ドライブ軸１００と連結されたキャリヤ１１６
を回転自在に支持して、このキャリヤ１１６内に、上記
ディファレンシャルケース１１５と連結した大径の第１
のサンギヤ１１７と、上記右ドライブ軸１０２と連結さ
れる小径の第２のサンギヤ１１８が回転自在に格納され
ている。

【０１１８】そして、上記第１のサンギヤ１１７が小径
の第１のピニオン１１９と噛合して第１の歯車列が形成
され、上記第２のサンギヤ１１８が大径の第２のピニオ
ン１２０と噛合して第２の歯車列が形成されている。

【０１１９】上記第１のピニオン１１９と第２のピニオ
ン１２０は一体に形成されており、複数対（例えば３
対）の上記ピニオンが、上記キャリヤ１１６に固定した
それぞれのプラネタリピン１２１に回転自在に軸支され
ている。

【０１２０】また、上記ディファレンシャルケース１１
５の外側には、上記ドライブピニオン９７と噛合するハ
イポイドドリブンギヤ１２２が固着されている。

【０１２１】さらに、上記右ドライブ軸１０２と上記キ
ャリヤ１１６とは、右ドライブ軸１０２側のドライブプ
レートとキャリヤ１１６側のドリブンプレートを交互に
配設したプレート１２３を介して回転自在に連結され、
このプレート１２３は、上記右前輪１０３側から油圧ピ
ストン１２４により押圧され、摩擦力が発生させられる
ようになっている。上記油圧ピストン１２４を押圧する
油圧室１２５は油圧管路３８を介し上記前輪側の油圧制
御装置３７と連通されている。

【０１２２】すなわち、上記前輪差動制限トルク発生部
９８は、上記ドライブピニオン９７からの駆動力を、上
記ハイポイドドリブンギヤ１２２，ディファレンシャル
ケース１１５を介して上記第１のサンギヤ１１７に伝達
し、上記第２のサンギヤ１１８から上記右ドライブ軸１
０２へ出力する一方、上記キャリヤ１１６から上記左ド
ライブ軸１００へ出力する複合プラネタリギヤ式の差動
制限装置に構成するとともに、一方の出力側である右ド
ライブ軸１０２と他方の出力側であるキャリヤ１１６と
の間に路面状態と走行状態に応じて発生する摩擦力が可
変される油圧多板クラッチを介装させた構造となってい
る。そして、複合プラネタリギヤ式差動制限装置部分で
発生される入力トルクに比例した差動制限トルクに加
え、必要に応じて油圧多板クラッチが差動制限トルクを
増加補正して最適な差動制限トルクが発生されるように
なっている。

【０１２３】上記複合プラネタリギヤ式の差動制限装置
の部分は、上記第１，第２のサンギヤ１１７，１１８お
よびこれらサンギヤ１１７，１１８の周囲に複数個配置
される上記第１，第２のピニオン１１９，１２０の歯数
を適切に設定することで、差動機能を有する。

【０１２４】また、上記第１，第２のサンギヤ１１７，
１１８と上記第１，第２のピニオン１１９，１２０との
かみ合いピッチ円半径を適切に設定することで、基準ト
ルク配分が左右５０：５０の等トルク配分の機能を有す
る。

【０１２５】更に、上記第１，第２のサンギヤ１１７，
１１８と上記第１，第２のピニオン１１９，１２０とを
例えばはすば歯車にし、上記第１の歯車列と上記第２の
歯車列のねじれ角を異にしてスラスト荷重を相殺させる
ことなくスラスト荷重を残留させピニオン端面間に摩擦
トルクを、上記第１，第２のピニオン１１９，１２０と
上記プラネタリピン１２１の表面に噛合いによる分離，
接線荷重の合成力が作用し、摩擦トルクが生じるように
設定して、入力トルクに比例した差動制限トルクを得ら
れるようにすることで差動制限機能を有する。

【０１２６】尚、差動機能、等トルク配分機能、差動制
限機能については、前記発明の実施の形態１と同様にし
て得られるようになっており、詳しい説明は省略する。
また、後輪差動装置の説明は、前記発明の実施の形態１
で述べたので省略する。

【０１２７】また、前記差動制限トルク増加補正制御部
１０４は、図１４に示すように、前輪側制御部１０４Ｆ
と後輪側制御部１０４Ｒとからなり、これら前輪側制御
部１０４Ｆと後輪側制御部１０４Ｒとに、それぞれ（前
・後輪）回転速度差検出部８１、（前・後輪）スリップ
判定部８２、スリップ（前・後輪）クラッチ油圧設定部
８３、非スリップ（前・後輪）クラッチ油圧設定部８４
および（前・後輪側）デューティ信号変換出力部８５を
有している。

【０１２８】そして、上記前輪側制御部１０４Ｆの上記
前輪回転速度差検出部８１には、前記左前輪回転数セン
サ１０５から左前輪回転数が、前記右前輪回転数センサ
１０６から右前輪回転数が入力されて前輪の回転速度差
が算出され、上記スリップ判定部８２で回転速度差の値
からスリップ状態か否か判定し、スリップ状態の場合
は、上記スリップ前輪クラッチ油圧設定部８３で増加補
正する高いクラッチ油圧を設定し、非スリップ状態の場
合は、上記非スリップ前輪クラッチ油圧設定部８４で増
加補正するクラッチ油圧を設定し、上記前輪側デューテ
ィ信号変換出力部８５で、上記スリップ前輪クラッチ油
圧設定部８３あるいは上記非スリップ前輪クラッチ油圧
設定部８４からの油圧信号を、デューティ変換して前輪
側の上記油圧制御装置３７のデューティソレノイド弁７
７に出力するようになっている。

【０１２９】同様に、上記後輪側制御部１０４Ｒの上記
後輪回転速度差検出部８１には、前記左後輪回転数セン
サ３２から左後輪回転数が、前記右後輪回転数センサ３
３から右後輪回転数が入力されて回転速度差が算出さ
れ、上記後輪スリップ判定部８２で回転速度差の値から
スリップ状態か否か判定し、スリップ状態の場合は、上
記スリップ後輪クラッチ油圧設定部８３で増加補正する
高いクラッチ油圧を設定し、非スリップ状態の場合は、
上記非スリップ後輪クラッチ油圧設定部８４で増加補正
するクラッチ油圧を設定し、上記後輪側デューティ信号
変換出力部８５で、上記スリップ後輪クラッチ油圧設定
部８３あるいは上記非スリップ後輪クラッチ油圧設定部
８４からの油圧信号を、デューティ変換して後輪側の上
記油圧制御装置３７のデューティソレノイド弁７７に出
力するようになっている。

【０１３０】次いで、上記構成の作用を説明する。先
ず、エンジン１５による駆動力は、自動変速装置９１か
らトランスミッション出力軸９１ａを経てセンターディ
ファレンシャル装置９２の第３のサンギヤ１０８に入力
される。

【０１３１】そして第３，第４のピニオン１１０，１１
１から第４のサンギヤ１０９と、第３，第４のピニオン
１１０，１１１を支持するキャリヤ１０７とに分配され
て伝達し、上記第４のサンギヤ１０９の動力は、リヤド
ライブ軸９３を介して後輪側に伝達される。また、上記
キャリヤ１０７の動力は、トランスファドライブギヤ９
４，トランスファドリブンギヤ９５，フロントドライブ
軸９６を介して前輪側に伝達され４輪駆動で走行する。

【０１３２】そこで、例えば前輪側回転数と後輪側回転
数が等しいＮＦ＝ＮＢの直進走行では、センターディフ
ァレンシャル装置９２において上記第４のサンギヤ１０
９と上記キャリヤ１０７とが同一方向に等速回転するこ
とで、上記第３，第４のピニオン１１０，１１１は遊星
回転しなくなり一体化して回転する。

【０１３３】こうして、上記第３，第４のピニオン１１
０，１１１と上記キャリヤ１０７とが一体化することで
両者の間には摩擦トルク等が生じない状態になり、上記
第３のサンギヤ１０８の入力トルクＴｉに対し上記キャ
リヤ１０７の前輪側トルクＴＦ，上記第４のサンギヤ１
０９の後輪側トルクＴＢは、等トルク配分に歯車諸元が
設定されていれば、この等トルク配分機能の歯車諸元に
よる基準トルク配分，ＴＦ対ＴＢが略５０対５０のみに
設定され、不等トルク配分に歯車諸元が設定されていれ
ば、この不等トルク配分機能の歯車諸元による基準トル
ク配分に、ＴＦ対ＴＢが設定される。

【０１３４】次に、前輪側回転数が後輪側回転数より大
きくなるＮＦ＞ＮＢの旋回または前輪側スリップ時に
は、センターディファレンシャル装置９２の上記第３，
第４のピニオン１１０，１１１が遊星回転し、差動機能
を有する歯車諸元により差動作用する。このため旋回時
には、前後輪の回転数差が吸収されて、滑らかに旋回す
ることになる。

【０１３５】上記第３，第４のピニオン１１０，１１１
の遊星回転に伴い、そのねじれ角の違いによるスラスト
荷重が、上記第３，第４のピニオン１１０，１１１の一
方の端面の部分に作用する。また、ギヤ噛合い点の分
離，接線荷重の合成力が上記第３，第４のピニオン１１
０，１１１，プラネタリピン１１２の部分に作用して両
者によりピニオン回転方向と反対の摩擦トルクと、これ
に基づく差動制限トルクが生じるようになる。

【０１３６】そしてこの条件では、差動制限トルクがキ
ャリア１０７の回転を損うように作用することで、差動
制限トルクが後輪側に移動して、トルク配分は基準トル
ク配分より後輪偏重になる。このため、旋回時の回頭
性、操縦性が良くなり、また、直進時の前輪スリップ時
にはスリップを防止するようになる。

【０１３７】更に、後輪側回転数が前輪側輪回転数より
大きいＮＢ＞ＮＦの後輪スリップ時には、センターディ
ファレンシャル装置９２の上記第３，第４のピニオン１
１０，１１１が前後輪の回転数差により同様に遊星回転
して摩擦トルクを発生する。

【０１３８】ところでこの条件では、差動制限トルクが
キャリヤ１０７の回転を促すように作用して前輪側に移
動するようになり、このため基準トルク配分より前輪側
に多いトルク配分になって、後輪スリップを防止する。

【０１３９】ここで、上記遊星歯車機構による差動制限
トルクは、入力トルクに対し比例的に生じるため、前後
輪のトルクの大小に対して常に同じ割合になり、差動制
限機能が常に一定の割合で発揮される。

【０１４０】上述のようにセンターディファレンシャル
装置９２で分配された駆動力の一方の前輪側に分配され
た駆動力は、フロントドライブ軸９６，ドライブピニオ
ン９７を経て前輪差動制限トルク発生部９８に入力さ
れ、ハイポイドドリブンギヤ１２２，ディファレンシャ
ルケース１１５を介して、第１のサンギヤ１１７に入力
される。

【０１４１】そして第１，第２のピニオン１１９，１２
０から第２のサンギヤ１１８と、第１，第２のピニオン
１１９，１２０を支持するキャリヤ１１６とに分配され
て伝達し、上記第２のサンギヤ１１８の動力は、右ドラ
イブ軸１０２を介して右前輪１０３に伝達される。ま
た、上記キャリヤ１１６の動力は左ドライブ軸１００を
介して左前輪１０１に伝達され駆動走行する。

【０１４２】そこで、例えば左前輪回転数と右前輪回転
数が等しいＮＬ＝ＮＲの直進走行では、前輪差動制限ト
ルク発生部９８の複合プラネタリギヤ式差動制限装置部
分において、上記第２のサンギヤ１１８と上記キャリヤ
１１６とが同一方向に等速回転することで、上記第１，
第２のピニオン１１９，１２０は遊星回転しなくなり一
体化して回転する。

【０１４３】こうして、上記第１，第２のピニオン１１
９，１２０と上記キャリヤ１１６とが一体化することで
両者の間には摩擦トルク等が生じない状態になり、上記
第１のサンギヤ１１７の入力トルクＴｉに対し上記キャ
リヤ１１６の左前輪トルクＴＬ，上記第２のサンギヤ１
１８の右前輪トルクＴＲは、等トルク配分機能の歯車諸
元による基準トルク配分，ＴＬ対ＴＲが略５０対５０の
みに設定される。

【０１４４】次に、左前輪回転数が右前輪回転数より大
きくなるＮＬ＞ＮＲの左前輪スリップ時には、前輪差動
制限トルク発生部９８の上記第１，第２のピニオン１１
９，１２０が遊星回転し、差動機能を有する歯車諸元に
より差動作用する。このため旋回時には、左右前輪の回
転数差が吸収されて滑らかに旋回することになる。

【０１４５】上記第１，第２のピニオン１１９，１２０
の遊星回転に伴い、そのねじれ角の違いによるスラスト
荷重が、上記第１，第２のピニオン１１９，１２０の一
方の端面の部分に作用する。また、ギヤ噛合い点の分
離，接線荷重の合成力が上記第１，第２のピニオン１１
９，１２０，プラネタリピン１２１の部分に作用して両
者によりピニオン回転方向と反対の摩擦トルクと、これ
に基づく差動制限トルクが生じるようになる。

【０１４６】そしてこの条件では、差動制限トルクがキ
ャリア１１６の回転を損うように作用することで、差動
制限トルクが右前輪側に移動して、トルク配分は基準ト
ルク配分より右前輪偏重になる。このため、直進時の左
前輪スリップ時にはスリップを防止するようになる。

【０１４７】更に、右前輪回転数が左前輪回転数より大
きいＮＲ＞ＮＬの右前輪スリップ時には、前輪差動制限
トルク発生部９８の上記第１，第２のピニオン１１９，
１２０が左右前輪の回転数差により同様に遊星回転して
摩擦トルクを発生する。

【０１４８】ところでこの条件では、差動制限トルクが
キャリヤ１１６の回転を促すように作用して左前輪側に
移動するようになり、このため基準トルク配分より左前
輪に多いトルク配分になって、右前輪スリップを防止す
る。

【０１４９】ここで、上記遊星歯車機構による差動制限
トルクは、入力トルクに対し比例的に生じるため、左右
前輪のトルクの大小に対して常に同じ割合になり、差動
制限機能が常に一定の割合で発揮される。

【０１５０】一方、油圧制御装置３７では、モータ７０
によりオイルポンプ７１が駆動され、レギュレータ弁７
２による作動油圧がデューティソレノイド弁７７とクラ
ッチ制御弁７４とに導かれている。

【０１５１】また、左右輪回転数等の信号が差動制限ト
ルク増加補正制御部１０４に入力されて処理され、前輪
側で必要な差動制限トルクが、上記複合プラネタリギヤ
式差動制限装置部分で発生される差動制限トルクに加え
られる。

【０１５２】そこで、左右輪の路面摩擦係数の異なる悪
路走行時等において、左右前輪の一方がスリップし、前
輪回転速度差ΔＮが基準値Ｎc 以上になると、スリップ
前輪クラッチ油圧設定部８３で増加補正する高いクラッ
チ油圧が設定され、これに応じたデューティ信号が上記
デューティソレノイド弁７７に入力され、上記クラッチ
制御弁７４の制御油圧が高くされる。

【０１５３】このため、油圧多板クラッチの油圧室１２
５に高い作動油圧が導入され、油圧ピストン１２４がプ
レート１２３を一方の側（右前輪１０３の側）から押圧
して、前輪差動制限トルク発生部９８の一方の出力側で
ある右ドライブ軸１０２と他方の出力側であるキャリヤ
１１６との間に摩擦力を発生する。上記複合プラネタリ
ギヤ式差動制限装置部分で発生される差動制限トルク
に、上記摩擦力が増加補正した差動制限トルクとして加
えられて最適な差動制限トルクとなり、走破性が十分発
揮されることになる。

【０１５４】また、乾燥路面の走行等で、前輪回転速度
差ΔＮが基準値Ｎc より小さい場合は、非スリップ前輪
クラッチ油圧設定部８４で各走行条件に応じた増加補正
する必要なクラッチ油圧に設定される。

【０１５５】そして、この設定したクラッチ油圧に基づ
いて、同様に、油圧多板クラッチの油圧室１２５に作動
油圧が導入され、油圧ピストン１２４がプレート１２３
を一方の側（右前輪１０３の側）から押圧して、前輪差
動制限トルク発生部９８の一方の出力側である右ドライ
ブ軸１０２と他方の出力側であるキャリヤ１１６との間
に摩擦力を発生し、上記複合プラネタリギヤ式差動制限
装置部分で発生される差動制限トルクに、上記摩擦力が
増加補正した差動制限トルクとして加えられて最適な差
動制限トルクとなる。

【０１５６】そこで、車速Ｖ，スロットル開度αが小さ
い程、小さくなるように、さらにギヤ位置ｅ，舵角θ，
加速度ｇで補正してクラッチ油圧を設定し、この値に基
づきデューティソレノイド弁７７によりクラッチ制御弁
７４を作動させ、作動油を油圧多板クラッチの油圧室１
２５からクラッチ制御弁７４を介してドレンさせ、増加
補正する差動制限トルクを小さくするようになってい
る。

【０１５７】また、車速Ｖの大きい高速時や、スロット
ル開度αの大きい発進や加速時には、その値が大きい
程、高くなるように、さらにギヤ位置ｅ，舵角θ，加速
度ｇで補正してクラッチ油圧を設定し、増加補正する差
動制限トルクが大きくなるようになっている。

【０１５８】また、センターディファレンシャル装置９
２で分配された駆動力の他方の後輪側に分配された駆動
力は、リヤドライブ軸９３，プロペラシャフト１７，ド
ライブピニオン１８を経て後輪差動制限トルク発生部１
９に入力され、この後輪差動制限トルク発生部１９によ
って、前記発明の実施の形態１で説明したように駆動力
が左右後輪に伝達される。

【０１５９】このように、本発明の実施の形態２によれ
ば、４ＷＤ車でセンターディファレンシャル装置に加
え、前後の左右輪間にも差動制限制御装置を用いること
により、前記発明の実施の形態１で述べたような優れた
効果が得られのに加えて、さらに１輪でも空転した場
合、他の３輪にトルク配分が適切になされるので、最適
な差動制限トルクが得られ、走行性、安定性、操縦安定
性を大幅に向上させることができる。

【０１６０】また、本発明の実施の形態２によるセンタ
ディファレンシャル装置は、簡単な構造で部品点数も少
なく、軽量コンパクトで、このため加工性、組立性に優
れ、また動力伝達系の振動騒音に関しても有利になる。

【０１６１】センタディファレンシャル装置と差動制限
制御装置は共に軽量コンパクトであり、容易に一体にす
ることができ、軽量コンパクトな一体化ユニットが実現
できる。

【０１６２】また、センターディファレンシャル装置
は、基準トルク配分を５０対５０の比率で前後輪に配分
するように歯数を設定することができ、入力トルク比例
式の差動制限トルクが前輪もしくは後輪へ走行状態や路
面条件に応じて移動し、車両のスリップを防止して駆動
力の確保や車両の尻振り等の挙動を防止し、走破性を向
上させることができる。また、アクセル操作に対する車
両の姿勢コントロールがしやすく、且つレスポンスも良
くスポーティな走行を楽しむことができる。

【０１６３】さらに、センターディファレンシャル装置
および差動制限制御装置は、簡単な構造で、ほぼ同様の
構造であるため、特に一体にした場合、サービスメンテ
ナンス性に優れたものとなる。

【０１６４】尚、上記各発明の実施の形態で説明した以
外の車両、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライ
ブ）車，ＲＲ（リヤエンジン・リヤドライブ）車，４Ｗ
Ｄ車の前後輪のどちらかの車輪間に差動制限制御装置を
有する車両等においても本発明は適用できる。

【０１６５】また、上記各発明の実施の形態では、遊星
歯車機構の部分にはすば歯車を用いて説明したが、平歯
車の場合でもピニオンとピニオン軸の軸受の部分の摩擦
力のみにより差動制限トルクを生じることが可能であ
る。

【０１６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な構造で部品点数も少なく、軽量コンパクトで、従来
の差動装置を最大限に共用しながら、車両の走行状態や
走行路面によって適切な値の差動制限トルクが発生で
き、大きな差動制限トルクも装置が大型化することなく
有効に発生できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１によるＦＲ車の差動制限
制御装置の全体の概略構成を示す説明図

【図２】本発明の実施の形態１による差動制限トルク発
生部の拡大断面図

【図３】本発明の実施の形態１による差動機能説明のた
めの各部の概略図

【図４】本発明の実施の形態１による第１のサンギヤを
固定した際の動作説明図

【図５】本発明の実施の形態１による第２のサンギヤを
固定した際の動作説明図

【図６】本発明の実施の形態１による動力分配機能、差
動制限機能説明のための各部の概略図

【図７】本発明の実施の形態１による各ギヤにより生じ
る荷重の説明図

【図８】本発明の実施の形態１による左輪回転数よりも
右輪回転数の方が大きい場合の説明図

【図９】本発明の実施の形態１による左輪回転数よりも
右輪回転数の方が小さい場合の説明図

【図１０】本発明の実施の形態１による差動制限トルク
増加補正制御部の機能ブロック説明図

【図１１】本発明の実施の形態１による油圧制御装置の
構成説明図

【図１２】本発明の実施の形態１による差動制限トルク
の増加補正制御のフローチャート

【図１３】本発明の実施の形態２による４ＷＤ車のセン
ターディファレンシャル装置及び前輪と後輪の差動制限
制御装置の全体の概略構成を示す説明図

【図１４】本発明の実施の形態２による差動制限トルク
増加補正制御部の機能ブロック説明図

【図１５】従来の差動装置の部分の拡大断面図

【図１６】従来の差動制限制御装置の部分の拡大断面図

【符号の説明】

１５ エンジン １６ トランスミッション １７ プロペラシャフト １８ ドライブピニオン １９ 後輪差動制限トルク発生部 ２０ 左ドライブ軸 ２２ 左後輪 ２３ 右ドライブ軸 ２５ 右後輪 ２８ スロットル開度センサ ２９ 車速センサ ３１ 舵角センサ ３２ 左後輪回転数センサ ３３ 右後輪回転数センサ ３４ 加速度センサ ３５ 差動制限トルク増加補正制御部 ３７ 油圧制御装置 ３８ 油圧管路 ４０ リヤディファレンシャルキャリヤ ４５ ディファレンシャルケース ４７ クラウンギヤ ４８ キャリヤ ５３ プレート ５５ 油圧ピストン ５６ 油圧室 ６０ 第１のサンギヤ ６１ 第２のサンギヤ ６２ 第１のピニオン ６３ 第２のピニオン ６５ ピニオン部材 ６６ プラネタリピン ８１ 後輪回転速度差検出部 ８２ 後輪スリップ判定部 ８３ スリップ後輪クラッチ油圧設定部 ８４ 非スリップ後輪クラッチ油圧設定部 ８５ 後輪側デューティ信号変換出力部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪側と後輪側の少なくとも一方の駆動
   力の入力側の第１のサンギヤを第１のピニオンと噛合し
   て第１の歯車列を形成し、左輪側と右輪側のどちらか一
   方の出力側の第２のサンギヤを上記第１のピニオンと一
   体の第２のピニオンと噛合して第２の歯車列を形成し、
   上記第１，第２のピニオンを他方の出力側のキャリヤで
   軸支して、上記第１の歯車列と上記第２の歯車列のギヤ
   噛合い点に作用するスラスト荷重の差を上記第１，第２
   のピニオンの一方の端面に作用させて得る摩擦力と、上
   記第１の歯車列と上記第２の歯車列のギヤ噛合い点に作
   用する分離荷重と接線荷重の合成力を上記第１，第２の
   ピニオンの軸支部分に作用させて得る摩擦力とで、左右
   輪間で入力トルクに比例した差動制限トルクを発生する
   よう構成するとともに、上記一方の出力側と上記他方の
   出力側とを路面状態と走行状態とに応じて可変に摩擦力
   を発生する摩擦連結部材を介して回転自在に連結したこ
   とを特徴とする車両用差動制限制御装置。
2. 【請求項２】 上記摩擦連結部材で路面状態と走行状態
   とに応じて可変に発生する摩擦力は、左右輪間の回転速
   度差が予め設定しておいた基準値以上の場合は大きく
   し、上記基準値よりも低い場合は車速とエンジン負荷が
   大きいほど大きくすることを特徴とする請求項１記載の
   車両用差動制限制御装置。
3. 【請求項３】 上記摩擦連結部材は、路面状態と走行状
   態とに応じて可変制御する押圧力で動作する油圧多板ク
   ラッチで形成したことを特徴とする請求項１又は請求項
   ２記載の車両用差動制限制御装置。
4. 【請求項４】 上記押圧力は、上記油圧多板クラッチの
   一方の側から与えることを特徴とする請求項３記載の車
   両用差動制限制御装置。
5. 【請求項５】 上記駆動力は、センターディファレンシ
   ャル装置から供給することを特徴とする請求項１，２，
   ３のいずれか一に記載の車両用差動制限制御装置。
6. 【請求項６】 上記センターディファレンシャル装置
   は、入力側の第３のサンギヤを第３のピニオンと噛合し
   て第３の歯車列を形成し、前輪側と後輪側のどちらか一
   方の出力側の第４のサンギヤを上記第３のピニオンと一
   体の第４のピニオンと噛合して第４の歯車列を形成し、
   上記第３，第４のピニオンを他方の出力側のキャリヤで
   軸支して、上記第３の歯車列と上記第４の歯車列のギヤ
   噛合い点に作用するスラスト荷重の差を上記第３，第４
   のピニオンの一方の端面に作用させて得る摩擦力と、上
   記第３の歯車列と上記第４の歯車列のギヤ噛合い点に作
   用する分離荷重と接線荷重の合成力を上記第３，第４の
   ピニオンの軸支部分に作用させて得る摩擦力とで、前後
   輪間で入力トルクに比例した差動制限トルクを発生する
   よう構成したことを特徴とする請求項５記載の車両用差
   動制限制御装置。