JP2001199254A - 車両の左右駆動力配分装置 - Google Patents
車両の左右駆動力配分装置Info
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Abstract
圧モータ内を正圧状態に保つことにより、キャビテーシ
ョンや異音等の発生を防止できるようにする。 【解決手段】 油圧モータ18の中心側にはモータケー
ス19とシリンダブロック25との間に位置して油溜め
室33を形成する。シリンダブロック25には油溜め室
33を各油圧室28に個別に連通させる複数の油路34
を設け、各油路34の途中にはそれぞれチェック弁35
を設ける。油圧モータ18が外力で慣性回転され複数の
油圧室28のいずれかが負圧傾向になると、この油圧室
28に連通する油路34の途中ではチェック弁35が自
動的に開弁する。これにより、油溜め室33内の油液を
油圧室28内に向けて補給でき、油圧モータ18内を常
に正圧状態に保つことができる。
Description
輪となる左,右の車輪軸に対しエンジンからの駆動力を
配分するのに好適に用いられる車両の左右駆動力配分装
置に関し、特に、油圧モータを用いて駆動力を積極的に
配分する構成とした車両の左右駆動力配分装置に関す
る。
ナリング性能等を向上させるために、駆動輪となる左,
右の車輪軸間にデファレンシャルギヤ等の差動機構から
なる差動歯車装置を備え、エンジンからの駆動力を該差
動歯車装置によって左,右の車輪軸に配分する構成とし
ている。
動力の配分制御は、左,右の車輪が路面から受ける反力
等を利用してエンジンからの駆動力を左,右に配分して
いるに過ぎないため、例えば凍結等により摩擦係数が小
さくなった低μ路面で車輪がスリップした場合に、安定
した駆動力の配分制御が困難になることがある。
対し安定して配分するため、差動歯車装置に油圧モータ
等の補助モータを組込み、運転者のステアリング操作等
に見合った駆動力を左,右の車輪軸に積極的に配分する
制御が提案されている(例えば、特開平3−50028
号公報、特開平10−329572号公報等)。
配分装置は、ハウジングと、該ハウジングの入力側に設
けられ車両のエンジンによって回転駆動される入力軸
と、前記ハウジングの出力側に設けられ該入力軸からの
駆動力を左,右の車輪軸に分配して伝達するデファレン
シャルギヤ等からなる差動機構と、該差動機構と共に前
記ハウジングの出力側に設けられ外部から圧油が給排さ
れることにより左,右の車輪軸間に相対的な回転力を付
与する可逆式の油圧モータ等とによって構成されてい
る。
等に応じて外部の油圧源から圧油が給排されると、この
ときの油圧力により左,右の車輪軸間に相対的な回転力
を付与する駆動力の配分制御を行い、例えば車両にヨー
モーメントを積極的に発生させることによって、車両の
走行安定性を確保できるようにするものである。
来技術では、例えば路面が凍結した低μ路等を走行して
いる途中で片方の車輪が空転(スリップ)した場合、ま
たは車両の急旋回時に旋回内側となる車輪が路面から浮
上がって空転した場合等に、空転側の車輪軸により油圧
モータが慣性回転され、ポンプ作用を起こすことがあ
る。
モータの油圧室となるシリンダ内等で圧油の供給油量が
不足し、油圧モータの圧油の給排通路内で負圧が生じ易
くなり、キャビテーションの発生原因となるばかりでな
く、エアの混入等により異音の発生原因になるという問
題がある。
されたもので、本発明の目的は、油圧モータの慣性回転
時に油液を効率的に補給でき、油圧モータ内を正圧状態
に保つことにより、キャビテーションや異音等の発生を
防止できると共に、油圧モータの寿命、装置の信頼性を
向上できるようにした車両の左右駆動力配分装置を提供
することにある。
ために、本発明は、ハウジングと、該ハウジングの入力
側に設けられ車両のエンジンによって回転駆動される入
力軸と、前記ハウジングの出力側に設けられ該入力軸か
らの駆動力を左,右の車輪軸に分配して伝達する差動機
構と、該差動機構と共に前記ハウジングの出力側に設け
られ外部から圧油が給排されることにより前記左,右の
車輪軸間に相対的な回転力を付与する可逆式の油圧モー
タとからなる車両の左右駆動力配分装置に適用される。
特徴は、前記油圧モータに補給すべき油液を収容する油
溜め室と、前記圧油が給排される前記油圧モータの油圧
室に対し該油溜め室を連通させる連通路と、該連通路に
設けられ前記油溜め室から油圧室に向けて油液が流通す
るのを許し逆向きの流れを阻止するチェック弁とを備え
る構成としたことにある。
タが外力で慣性回転され油圧室側が負圧傾向になると、
チェック弁が開弁し、油溜め室内の油液を油圧室内に向
けて補給でき、油圧モータ内を常に正圧状態に保つこと
ができる。また、油圧モータの通常回転時には、外部の
油圧源から給排される圧油により油圧モータを回転駆動
できると共に、圧油の圧力でチェック弁を閉弁状態に保
持でき、圧油が油溜め室側に逆流するのを阻止できる。
タは、ハウジングの出力側に回転可能に設けられた外側
回転体と、該外側回転体内に回転可能に設けられ油圧室
に圧油が給排されることにより該外側回転体に対して相
対回転する内側回転体とからなり、前記外側回転体は
左,右の車輪軸のうち一方の車輪軸の一部を兼用する構
成としている。
を貫通して設ける必要がなくなり、一方の車輪軸を兼用
する油圧モータの外側回転体内に油溜め室を形成するた
めの空間部を確保できると共に、油溜め室を含めて油圧
モータ全体をハウジング内にコンパクトに収容すること
ができる。
のうち他方の車輪軸を油圧モータの内側回転体と一体回
転可能に連結する構成としている。これにより、油圧モ
ータの外側回転体からなる一方の車輪軸と、内側回転体
に連結された他方の車輪軸との間には、油圧モータの回
転駆動時に互いに逆向きの回転力を付与でき、左,右の
車輪軸に対して適正な駆動力を配分することができる。
は油圧モータの回転中心側に位置して外側回転体と内側
回転体との間に形成してなる構成としている。これによ
り、油圧モータの回転中心側に位置して外側回転体と内
側回転体との間に油溜め室をコンパクトに形成でき、装
置のハウジングが油溜め室により大きくなるのを防ぐこ
とができる。
タの外側回転体は一方の車輪に連結される継手部側が蓋
部となって閉塞され有蓋の段付筒状体として形成された
モータケースからなり、内側回転体は油圧室となる複数
のシリンダを有し該各シリンダ内に設けたピストンによ
って前記モータケース内で回転駆動されるシリンダブロ
ックにより構成している。
ダ内に圧油を給排すると、これらのシリンダ内でそれぞ
れのピストンを往復動させ、該各ピストンの往復動によ
ってモータケースとシリンダブロックとの間に相対的な
回転力を発生することができる。
タケースの蓋部とシリンダブロックとの間に形成し、連
通路は、シリンダブロックにそれぞれ形成され一端側が
前記油溜め室に連通し他端側が各シリンダと個別に連通
する複数の油路により構成している。
ダブロックとの間に油溜め室をコンパクトに形成でき、
該油溜め室と複数のシリンダとの間をそれぞれの油路に
より互いに独立して連通可能とすることができる。
連通路の途中に設けられ内部に弁座を有する段付筒状の
弁筒と、該弁筒との間に弁室を形成し油液が流通する油
穴が穿設された弁蓋と、該弁蓋と弁筒との間の前記弁室
内に移動可能に設けられ前記弁座に離着座する弁体とか
ら構成している。
り油圧室側が負圧傾向になると、弁体が弁筒の弁座から
離座するので、油溜め室内の油液を油圧室側に流通させ
ることができ、油圧モータ内を正圧状態に保持できる。
また、油圧モータの通常回転時には、外部の油圧源から
給排される圧油により弁体が押動され、該弁体が弁座に
着座することによって油液の流通を阻止でき、油圧モー
タの油圧室内を高圧状態に保つことができる。
球形のボール弁体からなり、弁蓋は該ボール弁体を弁座
に対し離着座可能にガイドするため弁室内を弁座側に向
けて突出したガイド突起を有する構成としている。これ
により、弁蓋のガイド突起を用いてボール弁体を弁室内
でガイドでき、該ボール弁体を弁座に対して円滑に離着
座させることができる。
車両の左右駆動力配分装置を添付図面の図1ないし図9
に従って詳細に説明する。
グを示し、該ハウジング1は、入力側に位置する段付筒
状の入力ハウジング部2と、出力側に位置して該入力ハ
ウジング部2と一体に設けられ、左,右方向に延びた段
付筒状の出力ハウジング部3とからなり、該出力ハウジ
ング部3は、図2に示す如く中央に位置した筒状の胴部
3Aと、該胴部3Aの左,右両側に設けられた段付筒状
のカバー部3B,3Cとから大略構成されている。
内側に位置してカバー部3Cとの間に段付筒部3Dが設
けられ、カバー部3Cと段付筒部3Dとの間には後述の
油圧モータ18が回転可能に配設されている。そして、
段付筒部3Dはカバー部3C側からカバー部3B側に向
けて軸方向に延び、段付筒部3Dの先端側は後述の入力
歯車4Aとの干渉を避けるように縮径して形成されてい
る。
に回転可能に設けられた入力軸としての推進軸を示し、
該推進軸4は車両に搭載されたエンジンのクランク軸
(図示せず)に連結され、エンジンによって回転駆動さ
れるものである。また、推進軸4には出力ハウジング部
3の胴部3A内へと延びる先端側に入力歯車4Aが設け
られ、該入力歯車4Aは後述のリング歯車7に噛合して
いる。
ング部3内に回転可能に設けられた差動機構で、該差動
機構5は例えば遊星歯車装置等により構成され、その外
殻をなすデファレンシャルケース6(以下、デフケース
6という)の外周側には入力歯車4Aに噛合するリング
歯車7がボルト等により固定して設けられている。そし
て、デフケース6は推進軸4により入力歯車4A、リン
グ歯車7を介して回転駆動され、このときの駆動力は後
述の太陽歯車13とキャリア8とにより左,右の車輪軸
16,17に分配して伝達されるものである。
如くデフケース6の内周側に全周に亘って形成された内
歯車6Aと、デフケース6内に相対回転可能に設けられ
たキャリア8と、該キャリア8により支軸9を介して回
転可能に支持され内歯車6Aに噛合した複数の遊星歯車
10,10,…と、該各遊星歯車10と噛合するように
キャリア8に支軸11を介して回転可能に支持された他
の遊星歯車12,12,…と、該各遊星歯車12に噛合
しキャリア8に対して相対回転可能となった太陽歯車1
3とにより大略構成されている。
と一体回転するようにスプライン結合され、デフケース
6の回転(例えば図4中の矢示A方向の回転)は2個の
遊星歯車10,12を介して太陽歯車13に同方向の回
転として伝えられる。また、キャリア8には各遊星歯車
10,12の公転が支軸9,11を介して伝えられ、こ
れによりキャリア8もデフケース6と同方向に回転する
ものである。
6側の回転力が各遊星歯車10,12を介して太陽歯車
13とキャリア8とに均等に分配され、太陽歯車13と
キャリア8とは同一の回転数をもって左,右の車輪軸1
6,17を回転駆動するものである。
には、左,右の車輪(図示せず)が路面から受ける反力
等により車輪軸16,17の一方が他方よりも速く回転
するように、太陽歯車13とキャリア8にはデフケース
6側の回転力が互いに異なる回転比をもって伝達され
る。これにより、旋回内側となる車輪は相対的に低い回
転数となり、旋回外側の車輪はより高い回転数となって
車両のコーナリング性能等を高める差動機能を発揮する
ものである。
リーブで、該段付スリーブ14は図3に示すようにキャ
リア8の端面側に各ボルト15(図4参照)等を用いて
固着され、キャリア8の回転を後述のモータケース19
(車輪軸17)側に導出するものである。
はスプライン14Aが形成され、該スプライン14Aは
後述する他側ケース22の筒状連結部22Bに結合され
ることにより回転伝達を行うものである。また、段付ス
リーブ14には軸方向に延びる小径の油道14Bが形成
され、該油道14Bは油圧モータ18のドレン油等によ
り後述する車輪軸16の段付軸部16Dと段付スリーブ
14の内周面との間を潤滑するものである。
に回転駆動力を伝える左,右の車輪軸で、左側の車輪軸
16は単一のシャフト部材を用いて形成され、右側の車
輪軸17は後述のモータケース19および継手フランジ
24により構成されている。また、車輪軸16は出力ハ
ウジング部3内に挿入された一端側端部が小径のスプラ
イン軸部16Aとなり、該スプライン軸部16Aは後述
するシリンダブロック25の段付穴25A内に廻止め状
態で連結されている。
に突出する他端側が大径の継手フランジ部16Bとな
り、該継手フランジ部16Bとスプライン軸部16Aと
の中間部位には、他のスプライン軸部16Cと円形の段
付軸部16Dとが形成されている。そして、スプライン
軸部16Cは太陽歯車13と一体回転するように該太陽
歯車13の内周側に挿嵌され、太陽歯車13の回転を車
輪軸16の継手フランジ部16B側に伝達する。この継
手フランジ部16Bは左側の車輪(図示せず)側に連結
されるものである。
6Bからスプライン軸部16Cに亘る部位が比較的大径
に形成され、大きな駆動力を外部の車輪(駆動輪)に伝
えるのに十分な剛性を有している。一方、段付軸部16
Dの位置から先端側のスプライン軸部16Aに亘る部位
は、後述する油圧モータ18のシリンダブロック25に
発生する比較的小さい駆動力を伝達だけでよいので、比
較的小径に形成されるものである。また、段付軸部16
Dの外周側には後述のシール部材48が摺接している。
ジング部3内に回転可能に設けられた可逆式の油圧モー
タを示し、該油圧モータ18は、例えばラジアルピスト
ン式の油圧モータからなり、後述のモータケース19、
シリンダブロック25、ピストン27および通路ブロッ
ク40等により構成されている。
出力ハウジング部3内で左,右方向に横並び状態で配設
され、通路ブロック40をシリンダブロック25と差動
機構5との間に収める構成となっている。そして、油圧
モータ18は圧油が給排されることによりモータケース
19とシリンダブロック25とを相対回転させ、左,右
の車輪軸16,17間に相対的な回転力を付与するもの
である。
設けられ、油圧モータ18の外側回転体を構成するモー
タケースで、該モータケース19は、図2、図3に示す
ように、有蓋筒状体として形成され、蓋部20Aの中心
側に出力軸部20Bが一体形成された一側ケース20
と、カムリング21および他側ケース22とからなり、
カムリング21は一側ケース20と他側ケース22との
間に複数のボルト23,23,…(図5参照)を用いて
挟持され一体化されている。
および他側ケース22からなるモータケース19全体
は、後述する筒状連結部22Bの位置から出力軸部20
Bの位置に亘って軸方向に延びる有蓋の段付筒状体とし
て形成され、外側の継手フランジ24と共に右側の車輪
軸17を構成しているものである。この場合、一側ケー
ス20の出力軸部20Bは出力ハウジング部3のカバー
部3Cから外側に向けて突出し、その突出端側に継手フ
ランジ24がスプライン結合されている。そして、この
継手フランジ24は継手部となって右側の車輪(図示せ
ず)側に連結されるものである。
1は、図5に示すように内周側にカム面21Aが形成さ
れ、該カム面21Aは後述の各ローラ30を介してピス
トン27からの駆動力を受承することにより、モータケ
ース19とシリンダブロック25との間に図5中の矢示
A方向または矢示B方向の相対的な回転力を発生させる
ものである。
ぼ2段階に縮径した段付筒状体として形成され、一側ケ
ース20との間でシリンダブロック25を挟み差動機構
5側に向け軸方向に延設された筒状延設部22Aと、該
筒状延設部22Aの先端側から段付スリーブ14の外周
側に向けて延びた筒状連結部22Bとを有している。そ
して、筒状連結部22Bは内周側が段付スリーブ14の
スプライン14Aに係合し、モータケース19(車輪軸
17)を差動機構5の段付スリーブ14と一体回転させ
る構成となっている。
するシリンダブロックで、該シリンダブロック25は扁
平な段付円柱体からなるロータとして形成され、モータ
ケース19内に複数の軸受等を介して回転可能に設けら
れている。また、シリンダブロック25の中心側には段
付穴25Aが軸方向に貫通して設けられ、該段付穴25
Aの小径部側には車輪軸16のスプライン軸部16Aが
結合されている。
に示すように放射状に延びた複数のシリンダ26,2
6,…が形成され、該各シリンダ26にはピストン2
7,27,…がそれぞれ摺動可能に挿嵌されている。ま
た、各シリンダ26内にはピストン27により油圧室2
8が画成され、各油圧室28内には後述の各油通路29
を介して圧油が給排される。そして、各ピストン27は
油圧室28内に給排される圧油によってシリンダ26内
を往復動し、油圧モータ18の回転力を発生するもので
ある。
互いに独立して形成された複数の油通路で、該各油通路
29は各油圧室28(シリンダ26)と個別に連通する
ようにシリンダブロック25内に一定間隔をもって配設
され、後述する通路ブロック40の給排通路42A,4
2Bと順次連通することにより、外部からの圧油を各油
圧室28内に給排させるものである。
端部に支軸31を介して回転可能に設けられたローラ、
32,32,…は各ローラ30をカムリング21のカム
面21Aに向けて付勢したスプリングで、該各スプリン
グ32はシリンダ26とピストン27との間に配設さ
れ、ピストン27をシリンダ26から突出する方向に常
時付勢している。そして、ローラ30はカムリング21
のカム面21Aに沿って滑動し、シリンダブロック25
とカムリング21(モータケース19)との円滑な相対
回転を補償するものである。
モータケース19とシリンダブロック25との間に設け
られた油溜め室で、該油溜め室33は図3、図7に示す
ようにモータケース19(一側ケース20)の蓋部20
Aとシリンダブロック25の段付穴25Aとの間に形成
され、内部に油圧モータ18用の作動油等を実質的に満
杯状態で収容している。
室28内に供給された圧油は、その一部がシリンダ26
とピストン27との間からドレン油となって通常は僅か
に漏出し、このドレン油によって油圧モータ18の摺動
面等を潤滑するものである。そして、油溜め室33内は
これらのドレン油等によって油液が満杯状態に保持され
る。また、油圧モータ18には後述のリザーバ49に接
続されるドレン管路(図示せず)が設けられ、前記ドレ
ン油をリザーバ49側に流通させることにより、油溜め
室33(ドレン油)の圧力はリザーバ49内とほぼ等し
い圧力に保たれるものである。
室28を油溜め室33に対して個別に連通させる連通路
としての油路で、該各油路34はシリンダブロック25
の軸方向に伸長した段付穴として形成され、シリンダブ
ロック25の周方向に各シリンダ26と対応する間隔を
もって配設されている。
が弁取付穴34Aとなってシリンダブロック25の端面
に開口し、油溜め室33と連通する。また、油路34の
他端側は油圧室28の近傍で油通路29と連通し、後述
するチェック弁35の開弁時に油溜め室33内の油液を
油圧室28内に補給するものである。
4A内に設けられたチェック弁で、該各チェック弁35
は、図7ないし図9に示す如く、段付筒状に形成された
弁筒36と、後述の弁蓋37およびボール弁体39等と
により構成されている。そして、弁筒36の内周側に
は、軸方向一側に位置する六角形の角穴36Aと、後述
の弁室38と角穴36Aとの間に位置する小径の油穴3
6Bとが形成され、油穴36Bの端部はボール弁体39
に対する弁座36Cとなっている。
を有し、該おねじ部36Dを油路34の弁取付穴34A
に螺着することにより、弁筒36はシリンダブロック2
5に図6に示す如く取付けられている。この場合、弁筒
36の角穴36Aにはレンチ等の工具(図示せず)が係
合され、この工具を用いて弁筒36は弁取付穴34Aに
着脱可能に装着されるものである。
取付けられる弁蓋を示し、該弁蓋37は、例えば銅等の
軟質金属材料等により弁筒36にほぼ対応する外径寸法
の円板として形成されている。そして、弁蓋37は弁取
付穴34Aの奥所側端部と弁筒36との間に締代をもっ
て挟持され、両者の間を液密にシールする機能を有して
いる。また、弁蓋37は弁筒36の他側端面を閉塞する
ことにより弁筒36との間に弁室38を形成している。
37Aが一体に設けられ、該ガイド突起37Aは弁室3
8内へと軸方向に突出しボール弁体39を弁座36Cに
対して離着座可能にガイドするものである。また、弁蓋
37にはガイド突起37Aの径方向外側に位置して一対
の油穴37B,37Bが穿設され、該各油穴37Bは弁
筒36の油穴36Bと同様にボール弁体39よりも小径
に形成されている。そして、油穴37Bは弁室38内を
油圧室28側の油路34と連通させ、ボール弁体39の
開,閉弁動作を後述の如く補償するものである。
て弁室38内に移動可能に設けられた弁体としてのボー
ル弁体で、該ボール弁体39は鋼球等からなり、弁筒3
6の弁座36Cに離着座するように弁室38内に収容さ
れている。そして、ボール弁体39は、油圧室28内が
高圧に保たれている間は、この圧力を弁室38内で受圧
することにより弁座36Cに着座し、油圧室28側の圧
油が油溜め室33側に逆流するのを阻止する。
タ18の慣性回転等により負圧傾向になると、ボール弁
体39は弁座36Cから離座して弁筒36の油穴36B
を開き、油溜め室33内の油液が油路34を介して油圧
室28側に流通するのを許すものである。これにより、
油圧室28内には油通路29に加えて油路34側からを
油液が補給され、油圧室28内を正圧状態に保つことが
可能となる。
8内に圧油を給排するための弁部材としての通路ブロッ
クで、該通路ブロック40は図2、図3に示すように段
付の筒体として形成され、車輪軸16の外周側に位置し
てモータケース19の筒状延設部22A内に、例えばノ
ックピン41(図7参照)等を用いて廻止め状態で設け
られている。そして、通路ブロック40はモータケース
19と一体に回転し、一側ケース20の蓋部20A等と
の間でシリンダブロック25を相対回転可能に保持して
いる。
定間隔をもって複数の給排通路42A,42Bが形成さ
れ、該各給排通路42A,42Bは車輪軸16と同心円
をなす仮想円上に互い違いとなるように交互に配設され
ている。そして、シリンダブロック25の端面に摺接す
る通路ブロック40の端面側は、各給排通路42A,4
2Bをシリンダブロック25の各油通路29に交互に連
通させる切換弁部を構成するものである。
給排通路42A,42Bと個別に連通する環状油溝43
A,43Bが形成され、該環状油溝43A,43Bは通
路ブロック40の軸方向で互いに離間して配設されてい
る。そして、環状油溝43A,43Bは、他側ケース2
2の筒状延設部22Aに形成した油穴44A,44B
と、出力ハウジング部3の段付筒部3Dに形成した給排
ポート45A,45Bとに連通し、該給排ポート45
A,45Bからの圧油を各給排通路42A,42Bにそ
れぞれ導くものである。
部3Dと油圧モータ18のモータケース19との間に設
けられたシール部材で、該シール部材46,47は互い
に逆向きに取付けられたリップシール等からなり、図3
に示すように他側ケース22の筒状連結部22Bと段付
筒部3Dとの間に締代をもって装着されている。そし
て、シール部材46,47は出力ハウジング部3とモー
タケース19との間で、例えば差動機構5側の潤滑油と
油圧モータ18側の圧油(作動油)とを互いに分離し、
これらの油液の漏洩、混合を防止するものである。
スリーブ14との間に設けられたシール部材で、該シー
ル部材48はダブルリップシール等により構成され、段
付スリーブ14の内周側と車輪軸16の段付軸部16D
との間に締代をもって装着されている。そして、シール
部材48は車輪軸16とモータケース19との間で、例
えば差動機構5側の潤滑油と油圧モータ18側の作動油
とを互いに分離し、これらの油液の漏洩、混合を防止す
るものである。
バ、50は該リザーバ49と共に油圧源を構成する油圧
ポンプで、該油圧ポンプ50は、図1に示す推進軸4等
により回転駆動され、リザーバ49内の作動油を高圧の
圧油として管路51A,51Bに給排するものである。
そして、管路51A,51Bの先端側は図2、図3に示
すように出力ハウジング部3の段付筒部3Dに形成した
給排ポート45A,45Bに接続されている。
れた方向制御弁で、該方向制御弁52は例えば4ポート
3位置の電磁式方向制御弁からなり、油圧モータ18に
給排する圧油の方向を切換える切換手段を構成してい
る。そして、方向制御弁52は左,右両側にソレノイド
部52A,52Bを有し、該ソレノイド部52A,52
Bには外部のコントロールユニット(図示せず)から制
御信号が出力される。
(イ)から左,右の切換位置(ロ),(ハ)に切換えら
れ、この切換位置(ロ),(ハ)で油圧ポンプ50から
油圧モータ18に給排する圧油の方向を切換えるもので
ある。また、方向制御弁52は中立位置(イ)に保持さ
れる間、圧油の給排を停止することにより、油圧モータ
18を実質的に停止させ、その回転出力を無効とするも
のである。
ーフ弁53は、油圧ポンプ50の吐出圧(圧油の圧力)
を可変に制御する油圧制御手段を構成するものである。
そして、リリーフ弁53は圧力調整用のソレノイド部5
3Aを有し、前記コントロールユニットからソレノイド
部53Aに出力される制御信号の電流値またはパルスデ
ューティ等に応じてリリーフ設定圧を可変に制御するも
のである。
装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作
動について説明する。
この回転出力は推進軸4を介して差動機構5のデフケー
ス6へと伝わり、デフケース6の回転(例えば図4中の
矢示A方向の回転)は2個の遊星歯車10,12を介し
て太陽歯車13に同方向の回転として伝えられる。ま
た、差動機構5のキャリア8には各遊星歯車10,12
の公転が支軸9,11を介して伝えられ、これによりキ
ャリア8もデフケース6と同方向に回転する。
ス6側の回転力が各遊星歯車10,12を介して太陽歯
車13とキャリア8とに均等に分配され、太陽歯車13
とキャリア8とは同一の回転数をもって左,右の車輪軸
16,17を回転駆動するため、車両は左,右の車輪を
通じて走行駆動されるものである。
には、左,右の車輪が路面から受ける反力等により車輪
軸16,17の一方が他方よりも速く回転するように、
太陽歯車13とキャリア8にはデフケース6側の回転力
が互いに異なる回転比をもって伝達され、これにより、
旋回内側となる車輪は相対的に低い回転数となり、旋回
外側の車輪はより高い回転数となって車両のコーナリン
グ性能等を高めることができる。
左,右の車輪軸16,17に対する駆動力配分は、左,
右の車輪が路面から受ける反力等に依存した制御である
ため、例えばスリップの発生時等には駆動力の分配機能
を失い、車両の走行安定性を必ずしも向上できない場合
がある。
状態を検出する各種センサ(図示せず)からの検出信号
に従ってコントロールユニットから方向制御弁52およ
びリリーフ弁53に制御信号を出力し、例えば方向制御
弁52を中立位置(イ)から切換位置(ロ)に切換える
ことにより、油圧ポンプ50からの圧油を管路51A,
51Bを介して出力ハウジング部3内の油圧モータ18
に圧油を給排する。
タ18は、通路ブロック40の給排通路42A,42B
および各油通路29等を介してシリンダブロック25内
の各油圧室28内に圧油が給排されると、各シリンダ2
6内でピストン27が往復動され、これによって油圧モ
ータ18のモータケース19とシリンダブロック25と
は相対回転することになる。
は、モータケース19とシリンダブロック25との相対
回転による回転力が互いに逆向きに付与され、前記推進
軸4から差動機構5に加えられた駆動力は、油圧モータ
18による回転力に従って左,右の車輪軸16,17へ
と積極的に配分される。そして、このときの駆動力配分
により、例えば車両にヨーモーメントを積極的に発生で
き、車両の走行安定性を確保することができる。
行している途中で片方の車輪が空転(スリップ)した場
合、または車両の急旋回時に旋回内側となる車輪が路面
から浮上がって空転した場合等には、空転側の車輪軸1
6または17により油圧モータ18が慣性回転され、ポ
ンプ作用を起こすことがある。
モータ18の油圧室28内等で圧油の供給油量が不足
し、油圧モータ18の油圧室28、油通路29内等は負
圧傾向となるため、油圧モータ18内ではキャビテーシ
ョンが発生し易くなるばかりでなく、エアの混入等によ
り異音の発生原因になる虞れがある。
ータ18の中心側に位置してモータケース19とシリン
ダブロック25との間に油溜め室33を形成し、シリン
ダブロック25には油溜め室33を各油圧室28に個別
に連通させる複数の油路34,34,…を設けると共
に、該各油路34の途中にはそれぞれチェック弁35,
35,…を設け、該各チェック弁35により油圧室28
に対する油液の補給を制御する構成としている。
回転され複数の油圧室28,28,…のうちいずれかの
油圧室28側が負圧傾向になると、この油圧室28に連
通する油路34の途中ではチェック弁35が自動的に開
弁し、油溜め室33内の油液を油圧室28内に向けて補
給でき、油圧モータ18内を常に正圧状態に保つことが
できる。
ては、外部の油圧ポンプ50から給排される圧油により
油圧モータ18を安定して回転駆動できると共に、圧油
の圧力でチェック弁35を閉弁状態に保持でき、圧油が
油溜め室33側に逆流するのを阻止できる。
筒36、弁蓋37、弁室38およびボール弁体39によ
り構成しているので、チェック弁35の構成を簡素化で
き、小型、軽量化を図ることができる。そして、弁蓋3
7は銅等の軟質金属材料等により形成しているので、油
路34の弁取付穴34Aと弁筒36との間に弁蓋37を
締代をもって挟持することにより、弁蓋37にシール機
能を与えることができ、油圧室28側の圧油が弁取付穴
34Aと弁筒36との間から漏洩するのを防止できる。
た弁室38内にはボール弁体39を移動可能に収容で
き、弁筒36の弁座36Cに対しボール弁体39を離着
座させてチェック弁35を開,閉弁できる。そして、弁
蓋37の中心側には弁室38内へと軸方向に突出するガ
イド突起37Aを設けているので、該ガイド突起37A
によりボール弁体39を弁座36Cに対して円滑に離着
座するようにガイドでき、ボール弁体39の開,閉弁動
作を安定させることができる。
油圧室28側が負圧傾向になると、ボール弁体39を弁
座36Cから自動的に離座させることができ、油溜め室
33内の油液を油圧室28側に油路34を介して流通で
き、これによって油圧モータ18内を正圧状態に保持で
きる。
外部の油圧ポンプ50から給排される圧油により、弁室
38内のボール弁体39を弁座36C側に押動し、ボー
ル弁体39を弁座36Cに着座させることによって油液
の流通を阻止でき、油圧モータ18の油圧室28内を高
圧状態に保つことができる。
16,17のうち一方の車輪軸17を、油圧モータ18
のモータケース19と継手フランジ24とにより構成
し、差動機構5のスリーブ14に対してモータケース1
9の他側ケース22を筒状連結部22Bの位置でスプラ
イン結合すると共に、一側ケース20の蓋部20Aに一
体形成した出力軸部20Bを出力ハウジング部3の外側
位置で継手フランジ24にスプライン結合する構成とし
ている。
となるモータケース19を車輪軸17の一部として兼用
でき、従来技術のように油圧モータとは別に長尺の車輪
軸を用意する必要がなくなる。このため、当該駆動力配
分装置の部品点数を削減することができ、組立時の作業
性を向上できる。
9によって車輪軸17を兼用できるため、油圧モータ1
8のモータケース19およびシリンダブロック25を軸
方向に貫通する車輪軸は不要となり、モータケース19
を有蓋筒状体として形成できると共に、シリンダブロッ
ク25の段付穴25A内には、例えば車輪軸16の小径
に形成した先端部(スプライン軸部16A)を廻止め状
態で嵌合するだけでよくなる。
ロック25を比較的小さい外径寸法に形成でき、モータ
ケース19の外径寸法も小さくすることが可能となる。
このため、出力ハウジング部3内には油圧モータ18を
コンパクトに収納でき、装置全体の小型、軽量化を図る
ことができる。
ジ部16Bからスプライン軸部16Cに亘る部位を比較
的大径に形成することにより、大きな駆動力を外部の車
輪に伝えるのに十分な剛性を与えることができる。そし
て、スプライン軸部16Cの位置から先端側のスプライ
ン軸部16Aに亘る部位は、油圧モータ18のシリンダ
ブロック25に発生する比較的小さい駆動力を伝達する
だけでよいため、比較的小径に形成することができ、車
輪軸16を全体的に大径で頑丈な長尺シャフトとして形
成する必要がなくなる。
モータケース19を有蓋の段付筒状体として形成し、モ
ータケース19の他側ケース22内には、シリンダブロ
ック25と差動機構5側との間に位置して通路ブロック
40を収容する構成としている。そして、油圧モータ1
8の中心側には車輪軸を貫通して設ける必要がなくなっ
ているので、モータケース19(一側ケース20)の蓋
部20Aとシリンダブロック25の段付穴25Aとの間
には、容量の大きい油溜め室33を形成するための空間
を確保できる。
9とシリンダブロック25との間には油溜め室33をコ
ンパクトに形成でき、該油溜め室33と複数の油圧室2
8,28,…との間をそれぞれの油路34,34,…に
より互いに独立して連通可能にできると共に、チェック
弁35によって各油圧室28に対する油液の補給を円滑
に制御することができる。
9で車輪軸17を兼用させ、モータケース19を有蓋の
筒状体として形成しているので、例えば3個のシール部
材46,47,48を用いるだけで、差動機構5側の潤
滑油と油圧モータ18側の作動油とを簡単に分離するこ
とができ、これらの油液が漏洩、混合するのを良好に防
止できる。
油(作動油)の一部を差動機構5側の潤滑油として兼用
させる必要がなくなり、差動機構5側には専用のギヤオ
イル等を潤滑油として供給し、潤滑性能を高めることが
できる。また、油圧モータ18に給排する作動油につい
ても、専用の油液を使用して寿命を延ばしメンテナンス
性を向上させることができる。
タ18の慣性回転時に油溜め室33内の油液を油圧室2
8側へと効率的に補給でき、油圧モータ18内を常に正
圧状態に保つことができる。そして、油圧モータ18内
でキャビテーションや異音等が発生するのを防止でき、
油圧モータ18の耐久性、寿命を向上できると共に、駆
動力配分装置としての信頼性を高めることができる。
タケース19で兼用することによって、長尺で頑丈な大
径のシャフト部材を用いる必要がなくなり、部品点数を
減らして組立時の作業性を向上することができる。さら
に、差動機構5等に用いる潤滑油を油圧モータ18側の
作動油から良好に分離でき、潤滑性能を高めることがで
きる。
5の弁体として鋼球等からなるボール弁体39を用いた
場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るもの
ではなく、例えば小径のポペット弁体を用いたチェック
弁を採用してもよく、板状のリード弁体を用いたチェッ
ク弁等、種々の形式のチェック弁を採用してもよいもの
である。
トン式の油圧モータ18を用いた場合を例に挙げて説明
したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば斜板
式の油圧モータ、トロコイド式の油圧モータ等、種々の
型式の油圧モータを採用してもよいものである。
機構5を遊星歯車10,12等によって構成した場合を
例に挙げて説明したが、これに替えて、例えば特開平3
−50028号公報、特開平10−329572号公報
等に記載の従来技術と同様に傘歯車等を用いて差動機構
を構成してもよい。
明によれば、油圧モータに補給すべき油液を収容する油
溜め室を設けると共に、該油溜め室を油圧モータの油圧
室に連通させる連通路を設け、該連通路にはチェック弁
を設ける構成としたので、油圧モータの慣性回転により
油圧室側が負圧傾向になったときには、チェック弁を開
弁させて油溜め室内の油液を油圧室側に補給でき、油圧
モータ内を常に正圧状態に保つことができる。従って、
油圧モータ内でキャビテーションや異音等が発生するの
を防止でき、油圧モータの耐久性、寿命を向上できると
共に、駆動力配分装置としての信頼性を高めることがで
きる。
圧モータの外側回転体により左,右の車輪軸のうち一方
の車輪軸を兼用させる構成としているため、油圧モータ
の中心側に車輪軸を貫通して設ける必要がなくなり、車
輪軸を兼用する油圧モータの外側回転体内に油溜め室を
形成するための空間部を確保することができる。これに
より、油溜め室を含めて油圧モータ全体をハウジング内
にコンパクトに収容でき、装置の小型化を図ることがで
きる。
車輪軸のうち他方の車輪軸を油圧モータの内側回転体と
一体回転可能に連結する構成としているので、油圧モー
タの油圧室に外部から圧油を給排してモータを回転駆動
するときに、外側回転体からなる一方の車輪軸と、内側
回転体に連結された他方の車輪軸との間に互いに逆向き
の回転力を付与でき、左,右の車輪軸に対して適正な駆
動力配分を行うことができる。
タの中心側に位置して外側回転体と内側回転体との間に
油溜め室をコンパクトに形成でき、油圧モータを含めて
装置のハウジングが油溜め室により大きくなるのを防
ぎ、装置全体の小型化を図ることができる。
タの外側回転体を有蓋の段付筒状体として形成されたモ
ータケースとし、内側回転体は圧油が給排される油圧室
として複数のシリンダを有し該各シリンダ内に設けたピ
ストンによって前記モータケース内で回転駆動されるシ
リンダブロックにより構成しているため、シリンダブロ
ックの各シリンダからなる油圧室内に圧油を給排したと
きに各シリンダ内でピストンをそれぞれ往復動させ、モ
ータケースとシリンダブロックとの間に相対的な回転力
を発生でき、左,右の車輪に対して駆動力を積極的に配
分することができる。
をモータケースの蓋部とシリンダブロックとの間に形成
し、連通路は、シリンダブロックにそれぞれ形成され一
端側が前記油溜め室に連通し他端側が各シリンダと個別
に連通する複数の油路により構成しているため、モータ
ケースの蓋部とシリンダブロックとの間に油溜め室をコ
ンパクトに形成でき、該油溜め室と複数のシリンダとの
間をそれぞれの油路により互いに独立して連通可能と
し、各シリンダ毎に独立させて負圧の発生を防止するこ
とができる。
弁を段付筒状の弁筒、弁蓋および弁体とにより構成して
いるので、チェック弁全体を簡単な構造として小型、軽
量化を図り、例えばシリンダブロック内にもチェック弁
をコンパクトに組込むことができる。
弁体は球形のボール弁体からなり、弁蓋には弁室内を弁
座側に向けて突出するガイド突起を設ける構成としてい
るため、弁蓋のガイド突起を用いてボール弁体を弁室内
でガイドでき、該ボール弁体を弁座に対して円滑に離着
座させ、チェック弁としての開,閉弁動作を安定させる
ことができる。
分装置を示す縦断面図である。
断面図である。
て示す縦断面図である。
す断面図である。
して示す断面図である。
3中の矢示VI−VIから拡大して示す側面図である。
る。
す拡大断面図である。
である。
Claims (8)
- 【請求項1】 ハウジングと、該ハウジングの入力側に
設けられ車両のエンジンによって回転駆動される入力軸
と、前記ハウジングの出力側に設けられ該入力軸からの
駆動力を左,右の車輪軸に分配して伝達する差動機構
と、該差動機構と共に前記ハウジングの出力側に設けら
れ外部から圧油が給排されることにより前記左,右の車
輪軸間に相対的な回転力を付与する可逆式の油圧モータ
とからなる車両の左右駆動力配分装置において、 前記油圧モータに補給すべき油液を収容する油溜め室
と、前記圧油が給排される前記油圧モータの油圧室に対
し該油溜め室を連通させる連通路と、該連通路に設けら
れ前記油溜め室から油圧室に向けて油液が流通するのを
許し逆向きの流れを阻止するチェック弁とを備える構成
としたことを特徴とする車両の左右駆動力配分装置。 - 【請求項2】 前記油圧モータは、前記ハウジングの出
力側に回転可能に設けられた外側回転体と、該外側回転
体内に回転可能に設けられ前記油圧室に圧油が給排され
ることにより該外側回転体に対して相対回転する内側回
転体とからなり、前記外側回転体は前記左,右の車輪軸
のうち一方の車輪軸の一部を兼用する構成としてなる請
求項1に記載の車両の左右駆動力配分装置。 - 【請求項3】 前記左,右の車輪軸のうち他方の車輪軸
は前記油圧モータの内側回転体と一体回転可能に連結す
る構成としてなる請求項2に記載の車両の左右駆動力配
分装置。 - 【請求項4】 前記油溜め室は油圧モータの回転中心側
に位置して前記外側回転体と内側回転体との間に形成し
てなる請求項2または3に記載の車両の左右駆動力配分
装置。 - 【請求項5】 前記油圧モータの外側回転体は一方の車
輪に連結される継手部側が蓋部となって閉塞され有蓋の
段付筒状体として形成されたモータケースからなり、前
記内側回転体は前記油圧室となる複数のシリンダを有し
該各シリンダ内に設けたピストンによって前記モータケ
ース内で回転駆動されるシリンダブロックにより構成し
てなる請求項2,3または4に記載の車両の左右駆動力
配分装置。 - 【請求項6】 前記油溜め室は前記モータケースの蓋部
とシリンダブロックとの間に形成し、前記連通路は、シ
リンダブロックにそれぞれ形成され一端側が前記油溜め
室に連通し他端側が前記各シリンダと個別に連通する複
数の油路により構成してなる請求項5に記載の車両の左
右駆動力配分装置。 - 【請求項7】 前記チェック弁は、前記連通路の途中に
設けられ内部に弁座を有する弁筒と、該弁筒との間に弁
室を形成し前記油液が流通する油穴が穿設された弁蓋
と、該弁蓋と弁筒との間の前記弁室内に移動可能に設け
られ前記弁座に離着座する弁体とから構成してなる請求
項1,2,3,4,5または6に記載の車両の左右駆動
力配分装置。 - 【請求項8】 前記弁体は球形のボール弁体からなり、
前記弁蓋は該ボール弁体を前記弁座に対し離着座可能に
ガイドするため前記弁室内を弁座側に向けて突出したガ
イド突起を有する構成としてなる請求項7に記載の車両
の左右駆動力配分装置。
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JP2000011555A JP3981229B2 (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | 車両の左右駆動力配分装置 |
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