JP2006183840A - Driving force distributing device to right and left of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両の左右駆動力配分装置に関するものである。 The present invention relates to a left / right driving force distribution device for a vehicle.
例えば、特許文献1には、車両の旋回状態に応じて左右駆動輪への駆動力の配分をアクティブに変化させることによって、左右駆動輪の駆動力の差で旋回力(ヨーモーメント)を発生させる左右駆動力配分装置が提案されている。
図5に示されるように、この車両の左右駆動力配分装置1は、ドライブシャフト2を介して伝達された駆動力を左右の車軸3,4に等しく分配すると共に左右の車軸3,4の回転数差を吸収する差動装置5と、左右の車軸3,4間に相対的な回転力を付与する油圧モータ6と、この油圧モータ6を駆動するための作動油を吐出する油圧ポンプ7と、油圧ポンプ7が吐出した作動油を調圧制御する圧力制御弁8と、圧力制御弁8にて調圧された作動油を油圧ポンプ7に給排油する油路を正逆2方向に切り換える方向切換弁9とを備えて構成されている。
For example, in Patent Document 1, a turning force (yaw moment) is generated by a difference in driving force between left and right driving wheels by actively changing the distribution of driving force to the left and right driving wheels according to the turning state of the vehicle. A left and right driving force distribution device has been proposed.
As shown in FIG. 5, the left / right driving force distribution device 1 for a vehicle distributes the driving force transmitted via the drive shaft 2 equally to the left and
そして、図示しない制御ユニットにより方向切換弁9が適宜切り換えられると、油圧モータ6の回転力が左右の車軸3,4の間に直接作用して回転差を生じさせることにより、左側の車軸3が増速される一方で右側の車軸4が減速されたり、或いは右側の車軸4が増速される一方で左側の車輪3が減速されて、ドライブシャフト2を介して伝達された駆動力はその増減速の割合に応じて左右の車軸3,4に配分される。
When the
しかしながら、上記した従来の左右駆動力配分装置にあっては、油圧モータ6は差動装置5と共にディファレンシャルキャリア10内に収容されているが、油圧ポンプ7、圧力制御弁8及び方向切換弁9を備えて構成される油圧ユニットは、ディファレンシャルキャリア10のドライブシャフト2と反対側の位置に車体後方に向かって張り出された状態で配設されている。このため、この左右駆動力配分装置1をリヤデフとして用いた場合、例えば、車体後部のリヤバンパーが凹むような軽度の衝撃力を受容したとしても、油圧ユニット後端部に位置する方向切換弁9が破損してしまう虞があった。そして、この方向切換弁9が破損してしまうと油圧ユニットにおける駆動力配分制御に支障を来す可能性が生じる。
However, in the above-described conventional left and right driving force distribution device, the hydraulic motor 6 is housed in the
また、油圧ユニットをディファレンシャルキャリア10に充分に締め付け固定しても、油圧ポンプ7は、例えば約300kgfの吐出圧を有するために、油圧ユニットとディファレンシャルキャリア10との接合面から吐出圧に耐えきれずに油漏れが起きる可能性がある。
Even if the hydraulic unit is sufficiently fastened and fixed to the
そこで、この発明は、上記した従来技術が有している問題点を解決するためになされたものであって、前後長を短縮化することができ、しかも油漏れの生じる虞のない左右駆動力配分装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and can be shortened in the front-rear length, and the right and left driving force that does not cause oil leakage. An object is to provide a distribution device.
上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、ドライブシャフトを介して伝達された駆動力を左右の車軸に分配すると共に前記左右の車軸の回転数差を吸収する差動装置と、前記左右の車軸に相対的な回転力を付与する油圧モータと、前記ドライブシャフトを介して伝達された駆動力により前記油圧モータを駆動するための作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出した作動油を調圧制御する作動制御弁と、前記作動制御弁にて調圧された作動油を前記油圧モータに給排制御して前記左右の車軸の間に回転数差を生じせる方向切換弁とを備えた左右駆動力配分装置において、
前記油圧モータと油圧ポンプとの間に、前記作動制御弁と協働して前記油圧ポンプが吐出した作動油を調圧制御する油圧制御回路を内蔵した仕切り板部材を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a differential device that distributes the driving force transmitted through the drive shaft to the left and right axles and absorbs the rotational speed difference between the left and right axles; A hydraulic motor that applies a relative rotational force to the left and right axles, a hydraulic pump that discharges hydraulic oil for driving the hydraulic motor by a driving force transmitted through the drive shaft, and a discharge by the hydraulic pump An operation control valve that regulates the pressure of the hydraulic oil, and direction switching that causes the hydraulic motor to supply and discharge the hydraulic oil regulated by the operation control valve to cause a difference in rotational speed between the left and right axles. In the left and right driving force distribution device comprising a valve,
A partition plate member is provided between the hydraulic motor and the hydraulic pump. The partition plate member has a built-in hydraulic control circuit that controls the hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump in cooperation with the operation control valve. .
上記目的を達成するため請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明の構成に加えて、前記仕切り板部材は、前記油圧モータと油圧ポンプとの間に配設された状態にあっては、前記油圧モータのハウジングと一体形成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in addition to the structure of the first aspect, the partition plate member is disposed between the hydraulic motor and the hydraulic pump. In this case, it is formed integrally with the housing of the hydraulic motor.
上記目的を達成するため請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明の構成に加えて、前記仕切り板部材は、前記油圧モータと油圧ポンプとの間に配設された状態にあっては、前記油圧ポンプの油圧室の一部を形成することを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to
上記目的を達成するため請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明の構成に加えて、前記方向切換弁は、その長手方向が前記ドライブシャフトの軸心方向とほぼ同一方向に向かった状態で前記左右駆動力配分装置に配設されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the direction switching valve has a longitudinal direction substantially the same as the axial direction of the drive shaft. It is arranged in the left and right driving force distribution device in a state of facing.
請求項1に記載の発明によれば、油圧モータと油圧ポンプとの間には、作動制御弁と協働して油圧ポンプが吐出した作動油を調圧制御する油圧制御回路を内蔵する仕切り板部材が備えられている。これにより、油圧ユニットは、通常ハウジング同士を固定する場合に用いられるのと同様の軸径の太い複数の固定用ボルトによって左右駆動力配分装置のハウジングに直接固定できるようになるので、油圧ポンプから吐出される油圧に充分耐えうる締め付けが可能となって油漏れが生じる虞がなくなる。さらに、油圧ポンプは左右駆動力配分装置本体内に設けられると共に、油圧制御回路は仕切り板部材に内蔵されることにより、左右駆動力配分装置全体の前後長が短縮化されることによって車体前後方向への張り出しを抑え、軽度の衝突でも機能不良となることを未然に防止することができるようになる。 According to the first aspect of the present invention, the partition plate is provided between the hydraulic motor and the hydraulic pump, and includes a hydraulic control circuit that controls the pressure of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump in cooperation with the operation control valve. A member is provided. As a result, the hydraulic unit can be directly fixed to the housing of the left and right driving force distribution device by a plurality of fixing bolts having a large shaft diameter similar to those used when fixing the housings to each other. Tightening that can sufficiently withstand the discharged hydraulic pressure is possible, eliminating the possibility of oil leakage. Further, the hydraulic pump is provided in the left and right driving force distribution device main body, and the hydraulic control circuit is built in the partition plate member, thereby shortening the front and rear length of the entire left and right driving force distribution device, thereby It is possible to suppress overhanging and prevent malfunction even in a slight collision.
請求項2に記載の発明によれば、仕切り板部材は、油圧モータと油圧ポンプとの間に配設された状態にあっては油圧ポンプのハウジングと一体形成する。これにより、請求項1に記載の発明の作用効果に加えて、左右駆動力配分装置の全幅をより縮小することができると共に軽量化を図ることができる。さらにまた、部品点数及び製造コストの低減化を図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, the partition plate member is integrally formed with the housing of the hydraulic pump when it is disposed between the hydraulic motor and the hydraulic pump. Thereby, in addition to the effect of the invention of the first aspect, the full width of the left and right driving force distribution device can be further reduced and the weight can be reduced. Furthermore, the number of parts and the manufacturing cost can be reduced.
請求項3に記載の発明によれば、仕切り板部材は、油圧モータと油圧ポンプとの間に配設された状態にあっては油圧ポンプの油圧室の一部を形成する。これにより、請求項1に記載の発明の作用効果に加えて、左右駆動力配分装置全体をよりコンパクト化することができる。 According to the third aspect of the present invention, the partition plate member forms a part of the hydraulic chamber of the hydraulic pump when it is disposed between the hydraulic motor and the hydraulic pump. Thereby, in addition to the effect of the invention of the first aspect, the entire left and right driving force distribution device can be made more compact.
請求項4に記載の発明によれば、方向切換弁は、その長手方向がドライブシャフトの軸心方向とほぼ同一方向に向かった状態で左右駆動力配分装置に配設されている。これにより、請求項1に記載の発明の作用効果に加えて、左右駆動力配分装置の前後長をより短縮化することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the direction switching valve is disposed in the left and right driving force distribution device in a state where the longitudinal direction thereof is substantially in the same direction as the axial direction of the drive shaft. Thereby, in addition to the effect of the invention described in claim 1, the longitudinal length of the left and right driving force distribution device can be further shortened.
油圧ポンプと油圧モータとの間に、作動制御弁と協働して油圧ポンプが吐出した作動油を調圧制御する油圧制御回路を内蔵する仕切り板部材を備えることによって、前後長が短縮化され、しかも油漏れの生じる虞のない左右駆動力配分装置が実現した。 The front-rear length is shortened by providing a partition plate member with a built-in hydraulic control circuit for regulating the pressure of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump in cooperation with the operation control valve between the hydraulic pump and the hydraulic motor. Moreover, a left / right driving force distribution device that does not cause oil leakage has been realized.
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図1は、本発明が適用された車両の左右駆動力配分装置の分解構成図、図2は、同例における平断面図、図3は、同例における仕切り板部材の一側面図、図4は、図3の背面図である。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is an exploded configuration diagram of a left and right driving force distribution device for a vehicle to which the present invention is applied, FIG. 2 is a plan sectional view of the same example, FIG. 3 is a side view of a partition plate member of the same example, FIG. FIG. 4 is a rear view of FIG. 3.
本発明は、車両の旋回状態に応じて左右駆動輪への駆動力の配分をアクティブに変化させることによって、左右駆動輪の駆動力の差で旋回力を発生させる左右駆動力配分装置に適用されるものである。 The present invention is applied to a left and right driving force distribution device that generates a turning force based on a difference in driving force between left and right driving wheels by actively changing the distribution of driving force to the left and right driving wheels according to the turning state of the vehicle. Is.
詳述すると、図1,2に示されるように、本左右駆動力配分装置11は、ドライブシャフト12を介して伝達された駆動力を左右の車軸13,14に分配すると共に左右の車軸13,14の回転数差を吸収する差動装置15と、左右の車軸13,14に相対的な回転力を付与する油圧モータ16と、ドライブシャフト12を介して伝達された駆動力により油圧モータ16を駆動するための作動油を吐出する油圧ポンプ17と、油圧ポンプ17が吐出した作動油を調圧制御する作動制御弁18と、作動制御弁18にて調圧された作動油を油圧モータ16に給排制御して左右の車軸13,14の間に回転数差を生じせる方向切換弁19とを備えて構成されている。
More specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the left / right driving
差動装置15は、ディファレンシャルキャリア20内において車体片側にオフセットされた状態で配設されている。この差動装置15には遊星歯車式が用いられており、ディファレンシャルキャリア20に回転可能に支持されたドライブシャフト12を介して伝達されたエンジン側からの駆動力を、ドライブピニオン21とリングギヤ22とによってディファレンシャルキャリア20に回転可能に支持されたデフケース23に伝達し、さらにデフケース23の内周側のリングギヤ24を介して複数のプラネタリギヤ25及びサンギヤ26に伝達する。複数のプラネタリギヤ25を回転可能に支持する支持部材27は、油圧モータ16のサイドカバー28,29を介して右側の車軸14に結合結合されていると共に、サンギヤ26は、左の車軸13に結合固定されている。これにより、差動装置15は、ドライブシャフト12を介して伝達された駆動力を左右の車軸13,14に等しく配分すると共に、プラネタリギヤ25の自転により左右の車軸13,14の回転数差を吸収するように構成されている。
The
油圧モータ16は、ディファレンシャルキャリア20の一部をなすように、差動装置15に軸方向で隣接するディファレンシャルキャリア20側部に一体的に組付けられたハウジング30内に配設されている。この油圧モータ16にはラジアルプランジャ型油圧モータが用いられており、ディファレンシャルキャリア20内部に形成された給排油路31,31を介して油圧ポンプ17が吐出した作動油が給排油されると、モータ内部に形成された放射状の複数のシリンダ32に進退移動可能に挿入されたプランジャ33が、その先端側に設けた回転可能なローラ34を介してカムリング35に係合可能とされている。このカムリング35の内周面は、プランジャ33に対して油圧モータ16内部の給排油路36,36を介して作動油の給排が交互に行われた状態にあっては、プランジャ33から連続した回転運動が付与されるように形成されている。また、このカムリング35の左側部には、支持部材27に連なるように車軸方向に延びたサイドカバー28が一体的に連なっていると共に、カムリング35の右側部には、右の車軸14に連なるように形成されたサイドカバー29が一体的に連なっている。このため、サイドカバー28,29及びカムリング35は、常時支持部材27と一体的に回転するようになっている。
The
油圧ポンプ17は、作動制御弁18及び方向切換弁19と共に油圧ユニットを構成するものであって、ドライブシャフト12が配設された位置とは異なる側のディファレンシャルキャリア20内に配設されている。この油圧ポンプ17には、アキシャル形斜板式ピストンポンプが用いられており、デフケース23外周のリングギヤ37に噛み合ったシャフト38が駆動されると、このシャフト38に連なったシリンダブロック39がディファレンシャルキャリア20内の後部にて回転し、油圧室としてのシリンダ40に進退移動可能に挿入された複数のピストン41が傾動可能な斜板42上を摺動し、斜板42の傾きに応じたストロークで往復動を繰り返すことにより、仕切り板部材43を介してリザーバタンク(図示せず)から吸入した作動油を、仕切り板部材43に内蔵した油圧制御回路(図示せず)に向けて吐出するようになっている。
The
仕切り板部材43は、油圧モータ16のハウジング30を兼ねるように差動装置15と油圧モータ16との間に配設されているものであって、油圧ポンプ17側部に接合された状態にあっては、油圧ポンプ17のシリンダ40の一部を形成すると共に、図3に示されるように、シリンダ40からの作動油を必要圧に調圧制御して油圧モータ16側に供する油圧制御回路を内蔵した油圧制御回路部44と、油圧モータ16の外周側に配置されるサイドカバー28を回転可能に収めると共に、車軸13(サイドカバー28のボス部)を挿通可能とする挿通孔45が一体的に形成された凹状の収納部46とを一体的に備えて構成されている。
The
油圧制御回路部44の一側面側には、図4に示されるように、リザーバタンクに連通すると共にシリンダ40内に作動油を吸入させるための半円弧状の吸入油路47と、シリンダ40から吐出される作動油を油圧制御回路に導入するための半円弧状の排出油路48と、シャフト38端部を回転可能に支持する軸受部49とが一体的に形成されている。さらに、この油圧制御回路部44の側部には、油圧ポンプ17後方の電子制御ポンプ50が発生する作動油により作動制御される作動制御弁18が配設されている。そして、この作動制御弁18が油圧制御回路と協働することによって、排出油路48から油圧制御回路に導入した作動油を必要油圧に調圧制御して左右輪のトルク配分制御をするように構成されている。そして、この油圧制御回路にて調圧された作動油は、ディファレンシャルキャリア20上部の方向切換弁19にて給排油方向が、図示しない制御部によって正逆2方向のうち何れかに切り換えられたのち給排油路31,31を介して油圧モータ16に供される。
On one side of the
なお、この仕切り板部材43は、油圧制御回路部44及び収容部46の周囲に複数形成されたボルト孔51を挿通し、ディファレンシャルキャリア20に形成されたナット孔52に螺合する軸径の太い複数の固定用ボルト53によって、高吐出圧による油漏れが起きないようにディファレンシャルキャリア20に密着した状態で強固に結合固定されている。
The
方向切換弁19は、例えば、2位置4ポートの電磁式方向切換弁が用いられており、図示しない制御部により中立状態に切り換えられると、ディファレンシャルキャリア20の給排油路31,31とリザーバタンクとを連通して油圧モータ16のサイドカバー28,29及びカムリング35を自由回転状態にする。この状態にあっては、左右の車軸13,14には、差動装置15を経たドライブシャフト12からの駆動力が等しく伝達される。
As the
また、方向切換弁19は、制御部により一方側に切り換えられると、ディファレンシャルキャリア20の一方の給排油路31と油圧ポンプ17とを連通し、他方の給排油路31とリザーバタンクとを連通する。この状態にあっては、高圧の作動油が一方の給排油路31から油圧モータ16内部の一方の給排油路36に供給されると共に、他方の給排油路36から他方の給排油路31にリターンされて、油圧モータ16のプランジャ33がカムリング35を一方向に相対回転させる。すると、サイドカバー28のボス部と結合固定された支持部材27を介してデフケース23とサンギヤ26とが同一方向に回転して左側の車軸13を増速させる一方で右側の車軸14を減速させることによって、左右の車軸13,14には、ドライブシャフト12からの駆動力がその増減速の割合に応じて配分される。
Further, when the
さらにまた、方向切換弁19は、制御部により他方側に切り換えられると、ディファレンシャルキャリア20の他方の給排油路31と油圧ポンプ17とを連通し、一方の給排油路31とリザーバタンクとを連通する。この状態にあっては、高圧の作動油が他方の給排油路31から油圧モータ16内部の他方の給排油路36に供給されると共に、一方の給排油路36から一方の給排油路31にリターンされて、油圧モータ16のプランジャ33がカムリング35を他方向に相対回転させる。すると、先程とは異なり、サイドカバー28のボス部に結合固定された支持部材27を介してデフケース23とサンギヤ26とが相対回転して右側の車軸14を増速する一方で左側の車軸13を減速することによって、左右の車軸13,14には、ドライブシャフト12からの駆動力がその増減速の割合に応じて配分される。
Further, when the
以上説明したように本発明によれば、油圧モータ16と油圧ポンプ17との間には、作動制御弁18と協働して油圧ポンプ17が吐出した作動油を調圧制御する油圧制御回路を内蔵する仕切り板部材43が備えられている。これにより、油圧ユニットは、通常ハウジング同士を固定する場合に用いられるのと同様に軸径の太い複数の固定用ボルト53によって左右駆動力配分装置11のディファレンシャルキャリア20に直接固定されるようになるので、油圧ポンプ17から吐出される油圧に充分耐えうる締め付けが可能となり油漏れが生じる虞がなくなる。さらに、油圧ポンプ17は、左右駆動力配分装置11本体内に設けられると共に、油圧制御回路も仕切り板部材43に内蔵されることにより、左右駆動力配分装置11全体の前後長を短縮化することによって車体前後方向への張り出しを抑え、軽度の衝突でも機能不良となることを未然に防止することができるようになる。
As described above, according to the present invention, the hydraulic control circuit that controls the pressure of the hydraulic oil discharged from the
さらに、本発明によれば、仕切り板部材43は、油圧モータ16と油圧ポンプ17との間に配設された状態にあっては油圧ポンプ17のハウジングと一体形成する。これにより、左右駆動力配分装置11の全幅をより縮小することができると共に軽量化を図ることができる。さらにまた、部品点数及び製造コストの低減化を図ることができる。
Furthermore, according to the present invention, the
さらに、本発明によれば、仕切り板部材43は、油圧モータ16と油圧ポンプ17との間に配設された状態にあっては油圧ポンプ17のシリンダ32の一部を形成する。これにより、左右駆動力配分装置11全体をよりコンパクト化することができる。
さらにまた、本発明によれば、方向切換弁19は、その長手方向がドライブシャフト12の軸心方向とほぼ同一方向に向かった状態で左右駆動力配分装置11に配設されている。これにより、左右駆動力配分装置11の前後長をより短縮化することができる。
Furthermore, according to the present invention, the
Furthermore, according to the present invention, the
これらの結果、前後長を短縮化することができ、しかも油漏れの生じる虞のない左右駆動力配分装置を提供することができる。 As a result, it is possible to provide a left-right driving force distribution device that can shorten the front-rear length and that does not cause oil leakage.
11 左右駆動力配分装置
12 ドライブシャフト
13 車軸
14 車軸
15 差動装置
16 油圧モータ
17 油圧ポンプ
18 作動制御弁
19 方向切換弁
30 ハウジング
43 仕切り板部材
44 油圧制御回路部
11 Left and right driving
Claims (4)
前記左右の車軸に相対的な回転力を付与する油圧モータと、
前記ドライブシャフトを介して伝達された駆動力により前記油圧モータを駆動するための作動油を吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプが吐出した作動油を調圧制御する作動制御弁と、
前記作動制御弁にて調圧された作動油を前記油圧モータに給排制御して前記左右の車軸の間に回転数差を生じせる方向切換弁とを備えた左右駆動力配分装置において、
前記油圧モータと油圧ポンプとの間に、前記作動制御弁と協働して前記油圧ポンプが吐出した作動油を調圧制御する油圧制御回路を内蔵した仕切り板部材を備えたことを特徴とする車両の左右駆動力配分装置。 A differential that distributes the driving force transmitted through the drive shaft to the left and right axles and absorbs the difference in rotational speed between the left and right axles;
A hydraulic motor for applying a relative rotational force to the left and right axles;
A hydraulic pump that discharges hydraulic oil for driving the hydraulic motor by a driving force transmitted through the drive shaft;
An operation control valve for controlling the pressure of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump;
In the left and right driving force distribution device comprising a direction switching valve that controls the supply and discharge of the hydraulic oil regulated by the operation control valve to the hydraulic motor to generate a rotational speed difference between the left and right axles,
A partition plate member is provided between the hydraulic motor and the hydraulic pump. The partition plate member has a built-in hydraulic control circuit that controls the hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump in cooperation with the operation control valve. Vehicle left / right driving force distribution device.
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JP2008180241A (en) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | Vehicle yaw control system |
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JP4699752B2 (en) | 2011-06-15 |
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