JP2007085551A6

JP2007085551A6 - ４輪駆動車両用のトランスファ・ケース

Info

Publication number: JP2007085551A6
Application number: JP2006284227A
Authority: JP
Inventors: ジョウズィフ、エイ、ディク
Original assignee: デーナ、コーポレイション
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2007-07-05

Abstract

【課題】回転部材間の相対回転速度を差動制限できる流体機械式システムを備えた４輪駆動車両用のトランスファケースを提供する。
【解決手段】流体機械式システム２０は、第１の回転部材５２に回転可能に結合したハウジング６２内に配置したケーシング７０を備えている。ハウジング内の溜めから作動流体を、ケーシング内の可逆流体圧ポンプ７２に供給し、この可逆流体圧ポンプは、第１及び第２の回転部材５２、５０の間の相対回転に応答して作動流体を送出す。ピストン・アセンブリ９６は、ケーシング内に配置され、案内部材９８と作動部材１００と両部材間に配置した室１０２とを備えている。流体機械式システムは両回転部材に回転可能に結合した第１及び第２の組の板５８、６０を持つクラッチ５６を備えている。排出通路１０６は、作動部材を貫いて延び、溜めに作動流体を流出させる。ばね部材１０８は、作動部材及びクラッチを弾性的に隔離する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両駆動列におけるような差動的に回転する前部出力軸と後部出力軸との間の差動速度を制限する一般に流体機械式システム（ｈｙｄｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ）を備え４輪駆動車両用のトランスファ・ケースを提供することにある。

従来の技術
公知の流体機械式システムは、２個の回転部材を回転できるように結合するためにこれ等の２個の回転部材間の相対回転に応答して流体を送る流体圧ポンプを利用している。これ等のシステムは一般に、流体圧作動ピストンに流体を送給する２個の作動回転部材に結合した流体圧ポンプを備えている。この流体圧作動ピストンは、２個の回転部材を互いに連結するクラッチ・アセンブリに作用する。流体圧ポンプは各回転部材の相対回転速度又は差動回転速度に正比例して変る流体容積流量（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｆｌｏｗｏｆｆｌｕｉｄ）を生ずる。一般に流体圧ピストンは、クラッチ機構を係合させるようにピストンを駆動する流体背圧を生ずるように、ピストンからの流体の押出し流れを制限する流出オリフィスを設けてある。従ってこのようなシステムは、２本の軸間の相対速度又は差動速度に正比例して変る、各回転部材間のトルク・トランスファのための能力（ｃａｐａｃｉｔｙｆｏｒｔｏｒｑｕｅｔｒａｎｓｆｅｒ）を提供する。

従って前記したような流体機械式システムは、トルク・トランスファを生じさせるために、２個の部材間に連続的な相対回転を必要とする。この連続回転は、低い差動回転速度では望ましくないレベルのトルク・トランスファを生ずる。このようなシステムはさらに、差動回転速度が所望の又は所定の限度を越えると、各部材間の相対回転を阻止する能力をもはや持たない。

１例として車両駆動列においては、差動的に回転する軸間の差動速度を制限するのが望ましいことが多い。４輪駆動車両は車両の各車輪を駆動するようにそれぞれ前後部のディファレンシャルを持つ前後部の駆動車軸を適宜に使う。トルク・トランスファ・ケース（ｔｏｒｑｕｅｔｒａｎｓｆｅｒｃａｓｅ）は、一般に前後部の駆動車軸にトルクを分配するのに使われ、又トルクを所望の比率で分割する車軸間ディファレンシャル（ｉｎｔｅｒａｘｌｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）を設けてある。車両の前後部の車軸間の差動回転を制限するのに選択的に係合できるクラッチが使われている。このクラッチは、トルク・トランスファ・ケースの前後部の出力軸間の所定の差動回転を検知するときは、車軸間ディファレンシャルを鎖錠するように作用する。このクラッチの作動は、トルク・トランスファ・ケースの前後部の出力軸の速度を計測する電子制御システム及び協働する速度センサにより制御される。又車両の駆動車軸に協働するディファレンシャルの場合のように他の差動的に回転する回転部材間の差動回転速度を制限することが望ましい。電子制御システムは又これ等の例と共に他の例の場合のように差動的に回転する回転部材間の差動速度を制限するのに有用であるが、この種の制御システムの利点は保持する簡略化したあまり高価でない機械式システムが望ましい。

２個のドライブ・ライン部品（ｄｒｉｖｅｌｉｎｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）又はその他の差動的に回転する回転部材の間の相対的回転速度を制限することのできるシステムに対する要求があるから、本発明は、公知の流体機械式機構の課題を克服する自主的な流体機械式システムの型式で電子的に制御されかつ作動される装置を使用しないで前記要求を処理する。本発明は、各差動的に回転する回転部材間の差動回転を制限する費用的に有効なシステムに対する要求を満足する。

従って本発明は、車両駆動列内の２本の回転軸のような２個の回転部材間の差動速度を制限する受動的かつ自主的な流体機械式システムを備えたトランスファ・ケースに係わる。前記流体機械式システムは一般に、回転ハウジング内に配置され、この回転ハウジングに溜めから作動流体を供給する手段を持つ可逆流体圧ポンプを備えている。この可逆流体圧ポンプは差動的に回転する回転部材に結合され、そして作動流体はこの可逆流体圧ポンプによる各回転部材の作動回転に応答して送られる。作動流体は、ケーシング内に配置したピストン・アセンブリに供給され、ピストン内に配置した少なくとも１つ又は複数の制限した排出通路を経て流出することにより、ピストン・アセンブリ内に圧力が蓄積するようになる。好適な実施例ではピストン・アセンブリは、クラッチ・アセンブリを係合させるのに利用されるが、このピストン・アセンブリ内の十分な圧力がばねにより生ずる拘束力に打勝つまでは、このばねによりクラッチ・アセンブリを係合させないように拘束する。十分な流体圧力に達すると、ピストンは動いてクラッチ・アセンブリに係合し、制限された排出通路を閉じ、ピストン・アセンブリ内に急速に圧力を蓄積する。ピストン・アセンブリにより生ずる力は、クラッチを作動し、２個の回転部材間の相対回転を阻止する能力を持つ。又好適な実施例ではピストン・アセンブリに協働する付加的な排出口により徐々に圧力散逸を生じ、引続いてばねによりピストンをクラッチ・アセンブリから係合を離脱する作用をするようになり、２個の回転部材間の差動回転をふたたび生じさせる。

前記した所により、本発明の主な目的は、差動的に回転する回転部材間の相対回転速度が所望の又は所定の限度を越えると、これ等の回転部材間の相対回転を阻止する能力を持つ機械式システムを提供することにある。流体機械式システムは、トルク・トランスファを行うのに回転部材間に連続相対回転を必要としないし、又低い相対回転速度で望ましくないレベルのトルク・トランスファ（ｔｏｒｑｕｅｔｒａｎｓｆｅｒ）を生じない。

前記流体機械式システム２０の第１実施例は図１及び図２に詳しく示してある。図１は、第１の回転軸５０及び第２の回転軸５２から成る２本の差動的に回転する回転軸を持つドライブ・ライン・システムの簡略化した縦断面図である。各回転軸５０，５２は差動的に駆動され相対的に回転することができ、回転軸５２は軸５０に対し軸受５４に支えてある。各回転軸５０，５２は、差動速度制限クラッチ５６により相互に回転するように選択的に互いに結合する。差動速度制限クラッチ５６は、相互に介入するクラッチ板５８，６０を備え、クラッチ板５８はハウジング６２と共に回転するようにスプラインばめしてある。ハウジング６２は回転軸５２に一緒に回転するようにスプラインばめしてある。同様にクラッチ板６０は、回転軸５０と共に回転するようにスプラインばめされ、差動速度制限クラッチ５６の作動時に、回転軸５０，５２間の差動回転が阻止される。本発明の流体機械式システム２０は、回転軸５０，５２間に所定の差動回転が生じたときに差動速度制限クラッチ５６を選択的に作動するのに使う。流体機械式システム２０は、回転軸５０と一緒に回転するように結合したケーシング７０を備えている。回転するハウジング７０内には可逆流体圧ポンプ７２を配置してある。好適な実施例では流体圧ポンプ７２は可逆ジェロータ・ポンプ（ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅｇｅｒｏｔｏｒｐｕｍｐ）である。作動のために、回転するハウジング７０に作動流体を供給する手段たとえば、作動流体の溜めに連結され吸込マニホルド７６に結合した作動流体供給管路７４を設けてある。作動流体は、吸込マニホルド７６内のプレナム（ｐｌｅｎｕｍ）７８と、流体圧ポンプ７２とに、ケーシング７０内で流体圧ポンプ７２の入口に通ずる通路８０を介して供給される。

図２Ａ及び図２Ｂに明らかなように流体圧ポンプ７２は複数の外歯８４を持つ内部ロータ８２を備えている。内部ロータ８２は、回転軸５０に駆動作用を生ずるように連結してある。可逆ジェロータ・ポンプ７２は又、内部ロータ８２すなわち羽根車の外歯８４とかみあう複数の内歯８８を持つ外部ロータ８６すなわち羽根車を備えている。一般に内部ロータ８２は、外部ロータ８８より１つだけ少ない歯を持ち、内部ロータ８２の駆動により、外部の偏心環９０内で自由に回転する外部ロータ８６の駆動作用を生ずる。外部ロータ８６に対する内部ロータ８２の相対回転により、従って流体圧ポンプ７２内に１連の可変容積の室を生じて、内部ロータ８２、外部ロータ８６の相対回転に応答して、従って回転軸５０，５２間の差動回転に応答して流体圧力の生成と、作動流体の送出し作用とを生ずる。偏心環９０は、ケーシング７０に支えた止めピン９４と協働する偏心環９０の周辺のまわりに約１８０゜にわたつて延びるフランジ９２を備えている。流体圧ポンプ７２は可逆形であり、回転軸５０，５２間のいずれの方向でも差動回転に応答して差動流体が送出されるようにする。図２Ａでは流体圧ポンプ７２は矢印の向きに回転するように示され、偏心環９２の回転が止めピン９４により止められ、内部ロータ８２の外歯８４が偏心環９０に設けた偏心穴の頂部部分で外部ロータ８６の内歯８８にかみあう。回転軸５０，５２の差動回転が逆になると、偏心環９０は約１８０゜回転し、止めピン９４がフランジ９２に接触し、偏心環９０の回転を止める。図２Ｂに示すように偏心環９０の偏心穴はこのようにして動かされ、内部ロータ８２の外歯８４が外部ロータ８６の内歯８８にロータ底部部分でかみあい、ポンプ作用能力が保持される。すなわち流体圧ポンプ７２は、回転軸５０，５２間の相対回転に関係なく、回転軸５０，５２間のこの相対回転に応答して作動流体を送出す。

可逆流体圧ポンプにより回転軸５０，５２間の差動回転を阻止できるのに十分なポンプ作用能力を生ずるように、好適な実施例では内部ロータ８２と、７枚の歯を持つ外部ロータ８６とを設ける。その他の構造は所望の用途に対し適正なポンプ作用能力を生ずるようにしてある。

流体機械式システム２０はさらに、ケーシング７０内に配置した環状のピストン９６を備えている。ピストン９６は又案内部材９８と案内部材９８にすべりばめにした作動部材１００とを備えている。ピストン９６はさらに、案内部材９８及び作動部材１００の間に配置した室１０２を備えている。室１０２は、案内部材９８に形成した供給通路１０４を介し流体圧ポンプ７２から送出される作動流体を受け取る。案内部材９８は又止めピン９４の支持体になる。ピストン９６の作動部材１００は又、少なくとも１つの制限した排出通路１０６を備え、又図２に示すように複数の排出通路１０６を備えてもよい。排出通路１０６は、ピストンの作動部材１００を貫いて延びピストンの室１０２に流れが通じている。又ピストンの作動部材１００には、この作動部材１００と、差動速度制限クラッチ５６との間に配置した環状のばね部材１０８が作用している。ばね部材１０８は、「フィンガ座金」又は波形ばねのようなオーバセンタばねであり、ピストン作動部材１００を、ばね部材１０８の拘束力に打勝ち、作動部材１００を差動速度制限クラッチ５６に係合させる所定の作動圧力が得られるまでは、作動部材１００を差動速度制限クラッチ５６に係合しないように拘束する。

前記したようにこの所定のしきい値は、各回転軸５０，５２間の所定の差動回転に設定し又は同調させ、可逆流体圧ポンプ７２によりこのような差動圧力に対応するポンプ作用圧力を生じて、ピストン９６を作動する。流体圧ポンプ７２から室１０２に供給される作動流体の圧力は、ばね部材１０８により供給される抵抗力に打勝つのに十分な、回転軸５０，５２間の所定の差動回転に達すると、ピストンの作動部材１００を作動する流体力を生ずる。従って作動部材１００は、差動速度制限クラッチ５６に向かい付勢され排出通路１０６を実質的に閉じる。このときには室１０２内の流体圧力が回転軸５０，５２間の相対回転に応答して極めて迅速に増大し、作動部材１００により各クラッチ板５８，６０を押圧し、相互に摩擦を伴って係合させる。室１０２内の圧力は、回転軸５０，５２間の全差動回転を止め、又は阻止するのに十分なクラッチ作用が得られるまで生じ続ける。回転軸５０，５２間の所定の差動作動回転に応答して、所定の流体圧力を生じ、ピストン９６を作動するようにする流体圧ポンプ７２と、ピストンの作動部材１００に拘束力を加えるばね部材１０８との間の協働作用は、このようにして、回転軸５０，５２間の所定の差動回転に達すると、差動速度制限クラッチ５６を作動するように設定してある。ばね部材１０８は前記したように非線形の荷重対たわみ特性を示す非線形ばね定数を生ずるオーバセンタ形ばねでよい。或いはばね部材１０８は、線形の荷重対たわみ特性を示す線形ばね定数を持つコイルばね又は類似の形式のばねでよい。ばね部材１０８の形式の選定は、特定の用途に対する所望のばね特性によつて実施し、又この選択により流体機械式システム２０を特定の用途が所望通りに実施されるように同調させる。

図１に示すように又差動速度制限クラッチ５６のピストン９６から反対の側に配置され、回転軸５２にこれと一緒に回転するようにスプラインばめした部分１１２を備えた反作用円板１１０を設けてある。従ってピストン９６の作動部材１００が、差動速度制限クラッチ５６に軸線方向の力を加えると、クラッチ板５８，６０が付勢され相互に摩擦を伴って係合し、そして差動速度制限クラッチ５６に加わる荷重を、反作用円板１１０に伝え、これに対応して回転軸５０，５２を相互に鎖錠する。止め輪１１４はハウジング６２に固定され、反作用円板１１０を差動速度制限クラッチ５６に対し適正な衝合関係に保持する。

差動速度制限クラッチ５６の作動に次いで、正常な駆動状態になると、回転軸５０，５２の回転の相互鎖錠後に所定量の時間内に非作動状態にする。差動速度制限クラッチ５６の解放は、１例としてピストン９６の各部品内に形成される機械加工非許容部（ｍａｃｈｉｎｉｎｇｉｎｔｏｌｅｒａｎｃｅ）により作動流体をピストンの室１０２から逃がすだけで行われる。差動速度制限クラッチ５６に関してピストン９６の各部品間にすきまを形成するために、機械加工非許容部がとくに許容され、作動から所定時間後に作動流体の漏れにより流体圧力を低下させ差動速度制限クラッチを滑動させる。或いは図３に示すように１つ又は複数の付加的な流出路１２０はピストンの作動部材１００を貫いて形成してある。各流出通路１２０は、差動速度制限クラッチ５６に隣接して作動部材１００の外側に形成した流出みぞ１２２に連通する。流出通路１２０及び流出みぞ１２２は、ピストンの室１０２からの作動流体の制限した通路を形成し、差動速度制限クラッチ５６を所望のように作動したときに、ピストン９６内に生じた流体圧力を徐々に逃がす。差動速度制限クラッチ５６を非作動にするために作動流体圧力の所定の低下を生じさせるのに本発明では他の適当な構造を使ってもよい。

図４には流体機械式システムを協働させた本発明トルク・トランスファ・ケース（ｔｏｒｑｕｅｔｒａｎｓｆｅｒｃａｓｅ）１０を示す。トルク・トランスファ・ケース１０は、流体機械式システムを有用とする車両駆動列サブアセンブリの単に１例である。トルク・トランスファ・ケース１０は、たとえば４輪駆動車に使われ、車両のエンジン及び変速機アセンブリ（図示してない）からトルクを受ける入力軸１２を備えている。後部出力軸１４及び前部出力軸１６は、車両の後部及び前部の駆動軸（図示してない）に連結され、これ等の駆動軸に駆動力を加えるようにしてある。車軸間遊星歯車ディファレンシャル（ｉｎｔｅｒａｘｌｅｐｌａｎｅｔａｒｙｇｅａｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）１８は入力軸１２からのトルクを後部出力軸１４及び前部出力軸１６の間に分割するのに使われる。車軸間ディファレンシャル１８に対してトルク・トランスファ・ケース１０内の回転部材間の差動速度を制限する流体機械式システム２０を協働させてある。この例では流体機械式システム２０は、出力軸１４，１６間のディファレンシャルを必要とする場合にコーナリング中のような正常な車両運転中に前後部出力軸１４，１６間の差動運動を抑止しない。流体機械式システム２０は、後部出力軸１４及び前部出力軸１６の間の許容差動速度を制限して、両出力軸１４，１６間の過度のすべりを避けるようにしてある。この過度のすべりは、車両の前車輪又は後車輪がたとえば低い摩擦係数を持つ表面に接触すると各出力軸１４，１６間に生ずる。本発明の流体機械式システム２０は、相対回転速度が所定の又は前もつて指定した限度を越えると各出力軸１４，１６間の相対回転を阻止する能力を持つ。流体機械式システム２０は又、両出力軸１４，１６間に所定の差動回転が生じたときに非すべり車軸にトルクを伝える機構を形成する。流体機械式システム２０は又、両出力軸１４，１６間に連続相対回転を必要としないで又所定の限度以下の相対回転速度で望ましくないトルク・トランスファを生じないでこれ等の所望の機能を生ずる。

図４に示した本発明トルク・トランスファ・ケース１０の備えた流体機械式システム２０は、他の種々の公知のトルク・トランスファ・ケースと共に、又は２個の回転部材間の差動回転を制限することが望ましい場合はつねに使うことができる。図４に示すように入力軸１２はハウジング２２内に回転できるように支えてある。本発明の一部ではないが、入力軸１２は、ハウジング２２内に回転できるように支えた中間軸２６に遊星歯車セット（ｐｌａｎｅｔａｒｙｇｅａｒｓｅｔ）２４を介して結合できる。遊星歯車セット２４は、トルク・トランスファ・ケース１０の作動時に低速範囲及び高速範囲を生ずる。中間軸２６は、車軸間遊星歯車ディファレンシャル１８のプラネット・キャリア（ｐｌａｎｅｔｃａｒｒｉｅｒ）２８に結合され、プラネット・キャリアを駆動する。プラネット・キャリア２８は、円周方向に互いに間隔を置いて各別に回転できる複数個の遊星歯車３０を支える。各遊星歯車３０は、車軸間遊星歯車ディファレンシャル１８の太陽歯車３２及びリング・ギヤ３４にかみあう。太陽歯車３２は、中間軸２６のまわりに回転できるように取付けたスリーブ３６に設けてある。スリーブ３６は駆動スプロケット３８を支える。車軸間遊星歯車ディファレンシャル１８のリング・ギヤ３４は、後部出力軸１４にこれに駆動トルクを加えるように駆動作用を伴って結合したリング・ギヤ４０に駆動作用を生ずるように連結してある。トルク・トランスファ・ケース１０の、この構造の１例では、トルクは、車両のエンジン及び変速機から入力軸１２に又遊星歯車セット２４を介し中間軸２６に伝えられる。中間軸２６は、車軸間遊星歯車ディファレンシャル１８に協働するプラネット・キャリア２８を駆動し太陽歯車３２及びそのリング・ギヤ３４にトルクを伝える。駆動トルクは、リング・ギヤ３４から後部出力軸１４に又太陽歯車３２を介して駆動スリーブ３６と、これに協働する第１の駆動スプロケット３８とに伝えられる。駆動スプロケット３８は、駆動チェーン４２に連結され、第２の駆動スプロケット４４を駆動するようにしてある。トルクは駆動スプロケット４４から前部出力軸１８にＣＶ自在継手４８を経て伝える。

流体機械式システム２０の一部として、差動速度制限クラッチ４８を設けて、リング・ギヤ３４及びスリーブ３８を相対的に回転するように選択的に鎖錠することにより、これ等の部材間従って後部出力軸１４と前部出力軸１６との間の相対回転を阻止する。流体機械式システム２０は、これ等の部材間の相対回転速度が所望の又は前もつて指定した限度を越えると差動速度制限クラッチ４８を作動するのに使う。流体機械式システム２０は、自主的であり、又は自己制御され、流体機械式システム２０を整調し又はプログラムして所望の駆動条件に従って所望の又は前もつて指定した限度を設定することができる。

図５は、４輪駆動車両の前車軸及び後車軸間にトルクを分割する車軸間遊星歯車ディファレンシャル１８の拡大縦断面図を示す。前記したように入力トルクは、中間軸２６を介し供給され、車軸間遊星歯車ディファレンシャル１８を介し対応するスリーブ３６と共に後部出力軸１４及び太陽歯車３２に配分される。スリーブ３６は、駆動スプロケット３８と、前部出力軸１６（図４に示してある）に連結した駆動チェーン４２と、にトルクを供給する。流体機械式システム２０は、トルク・トランスファ・ケースのハウジング７０内に配置してある。ハウジング７０は、リング・ギヤ３４と一緒に回転するように結合してある。リング・ギヤ３４はリング・ギヤ４０を経て出力軸１４に結合してある。可逆流体圧ポンプ７２は、外部の偏心環９２とハウジング７０と一緒に回転するように従って出力軸１４と一緒に回転するようにハウジング７０に結合した外部ロータ８６とを持つ。内部ロータ８２はスリーブ３６と一緒に、従って前部出力軸１６（図示してない）と一緒に回転するように結合してある。トルク・トランスファ・ケース１０の前部出力軸１６及び後部出力軸１４の間に相対回転を伴わない正常な駆動条件中に、たとえば車両が道路を直進しているときは、流体圧ポンプ７２は、作動流体を送出すようには作動しなくて、ピストン９６は車軸間遊星歯車ディファレンシャル１８の一部を形成する差動速度制限クラッチ４８を作動しない。同様に車両の正常な旋回中に前部出力軸１６及び後部出力軸１４の間で最大かじ取角までは差動作用が必要であり、又流体機械式システム２０は、差動速度制限クラッチ４８を作動させないでこのような差動回転を生じさせる。旋回中には、差動回転により流体圧ポンプ７２がこの差動回転に応答して流体を送出すが、ばね部材１０８の拘束トルクが差動速度制限クラッチ４８の作動を妨げる。従って正常な駆動条件中は差動速度制限クラッチ４８には軸線方向の力は実際上加わらなくて、車軸間遊星歯車ディファレンシャル１８が正常に作用することができる。又流体圧ポンプ７２から送出される作動流体が、それぞれ前後部の出力軸１６，１４間の差動回転の与えられた許容できない大きさに対応する所定の圧力に達すると、ピストン９６の作動部材１００に流体圧力により加えられる力がばね部材１０８の拘束力に打勝ち作動部材１００を、差動速度制限クラッチ４８に向かい付勢する。この状態が生ずると、排出通路１０６は、前記したように閉じられ、流体圧力が急速に増して差動速度制限クラッチ４８を作動する。差動速度制限クラッチ４８の作動により、車軸間遊星歯車ディファレンシャル１８を鎖錠し、リング・ギヤ３４及び太陽歯車３２を回転できるように相互に結合し、各出力軸１４，１６間に差動作用を生じさせない。差動速度制限クラッチ４８の作動後に、次いで差動速度制限クラッチ４８を非作動にし、又出力軸１４，１６間に作動回転を生じさせることが望ましい。すなわち数秒から成る比較的短い時限後に、差動速度制限クラッチ４８は、前記したようにしてピストンの室１０２内に含まれる作動流体を流出させることにより解放する。

このようにして流体機械式システム２０は、トルク・トランスファ・ケース１０内の第１及び第２の回転部材を選択的に相互に結合し、これ等両部材間の差動回転をなくすと共に、正常な車両駆動状態中に所要の差動運動に対する制限をなくす。流体機械式システム２０は、車両駆動列の２個の回転部材間の相対回転速度が所定の限度を越えると、相対回転を阻止する能力を持つことにより、２個のドライブ・ライン部品間の相対回転速度を制限する自主的機械式機構が得られる。流体機械式システム２０は自己充足的であり、所定の差動回転速度以下では加わる力が無視できる程度であり、次いでこの所定の限度になると、両部材間の差動回転を阻止するのに十分な力を迅速に生ずる

流体機械式システム２０は又、ディファレンシャル本体に協働する出力軸の差動回転を制限する車両ディファレンシャルにおけるような他の環境にも使われる。又この環境では車両の外側車輪は、旋回中に内側車輪より早く回転しなければならなくて、デフ・ギヤは各車輪に対し互いに等しく分割されたトルク配分を保持しなめらかな旋回が確実に行われる。又車両車輪が低摩擦の表面に乗ると、駆動性を向上するのに滑動車輪から非滑動車輪にトルクを伝えるようにするのにすべり制限ディファレンシャル（ｌｉｍｉｔｅｄｓｌｉｐｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）が望ましい。本発明流体機械式システム２０は、ディファレンシャルの各出力軸間の差動回転を、各出力軸間の差動速度に従って又は各出力軸に供給される差動トルクに基づいて制限することができる。

以上本発明の好適な実施例について詳細に説明したが本発明はその精神を逸脱しないで種々の変化変型を行うことができるのはもちろんである。たとえば本発明流体機械式システムは又他の車両駆動列サブアセンブリと協働して利用するのが有利である。従って本発明は特定の好適な実施例に限定するものではない。

流体機械式システムの１実施例を示す線図的縦断面図である。第１位置における可逆流体圧ポンプを示す図１の２−２線に沿う断面図である。第２位置における可逆流体圧ポンプを示す図１の２−２線に沿う断面図である。流体機械式システムの他の実施例の部分端面図である。流体機械式システムを協働させた本発明トルク・トランスファ・ケースの縦断面図である。図１に例示した流体機械式システムの要部を拡大した縦断面図である。

符号の説明

２０流体機械式システム
５０，５２回転部材
５６クラッチ
５８，６０クラッチ板
７０ハウジング
７２流体圧ポンプ
７４供給手段（作動流体供給管路）
９６ピストン
１００作動部材
１０２室
１０６排出通路
１０８ばね

Claims

前部出力軸と後部出力軸の間の差動速度を制限する流体機械式システムを備えた４輪駆動車両用のトランスファ・ケースにおいて、
前記前部出力軸と前記後部出力軸との一方に結合され、流体圧ポンプを内部に配置したハウジングに作動流体を供給するための溜めと、
前記ハウジング内に設けられ、前記流体圧ポンプから移動可能な作動部材に作用する作動流体が供給される室を持つピストン・アセンブリと、
前記前部出力軸と前記後部出力軸とにそれぞれ結合された第１及び第２のクラッチ板を持つクラッチと、
を包含し、
前記流体圧ポンプを前記前部出力軸及び前記後部出力軸とに結合することにより、前記ハウジングに供給される作動流体が、前記前部出力軸と前記後部出力軸との間の相対回転に応答して送出されるようにし、
前記作動部材に、前記作動流体が前記室から前記溜めに前記作動部材を通って選択的に流通する少なくとも１つの制限した排出通路を設け、前記作動流体の前記室への送出しにより、前記室内に圧力を生成させ前記作動部材を移動させるようにし、
前記作動部材を、前記室内において所定の流体圧力に達するときに前記クラッチに係合するように移動可能にし、このクラッチとの係合時に、前記の少なくとも１つの制限した排出通路を実質的に閉じ、前記室から前記排出通路を通る前記作動流体の流れを制限し、前記室内の圧力を増大させることにより、前記クラッチを作動し、前記前部出力軸と前記後部出力軸との間の相対回転を制限するようにして成る、トランスファ・ケース。