JP2014015141A - Driving force distribution system - Google Patents

Driving force distribution system Download PDF

Info

Publication number
JP2014015141A
JP2014015141A JP2012154430A JP2012154430A JP2014015141A JP 2014015141 A JP2014015141 A JP 2014015141A JP 2012154430 A JP2012154430 A JP 2012154430A JP 2012154430 A JP2012154430 A JP 2012154430A JP 2014015141 A JP2014015141 A JP 2014015141A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
driving force
force distribution
distribution device
electric motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012154430A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuyoshi Ogawa
勝義 小川
Atsuhiro Mori
淳弘 森
Shunichi Mitsuishi
俊一 三石
Eigo Sakagami
永悟 坂上
Tooru Takaishi
哲 高石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2012154430A priority Critical patent/JP2014015141A/en
Priority to US13/936,329 priority patent/US20140013902A1/en
Publication of JP2014015141A publication Critical patent/JP2014015141A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving force transmission system which enables a shift to two-wheel drive even though a failure occurs in an actuator for controlling a pressing force in a radial direction during a run in four-wheel drive.SOLUTION: An electromagnetic brake 59 is provided which applies a braking-torque according to an energization amount for a coil 59a to a pinion shaft 56 meshed with crank shafts 51L and 51R.

Description

本発明は、駆動力配分装置に関するものである。   The present invention relates to a driving force distribution device.

特許文献1には、主駆動輪伝達系と共に回転する第1ローラと、従駆動輪伝達系と共に回転する第2ローラと、第2ローラをその回転軸線からオフセットした偏心軸線周りに回動自在に支持するクランクシャフトと、クランクシャフトを回転駆動する電動モータ(径方向押し付け力制御用アクチュエータ)とを備えた駆動力配分装置が開示されている。   Patent Document 1 discloses a first roller that rotates together with a main drive wheel transmission system, a second roller that rotates together with a driven wheel transmission system, and a second roller that is rotatable about an eccentric axis that is offset from the rotation axis. A driving force distribution device is disclosed that includes a crankshaft to be supported and an electric motor (radial pressing force control actuator) that rotationally drives the crankshaft.

上記従来技術では、電動モータの作動によりクランクシャフトを回転駆動して第2ローラを偏心軸線周りに旋回させることにより、第2ローラを第1ローラに対し径方向へ相対変位させ、これにより両ローラ間の径方向押し付け力、つまり、主駆動輪および従駆動輪間の駆動力配分を制御している。   In the above prior art, the crankshaft is rotationally driven by the operation of the electric motor and the second roller is turned around the eccentric axis, thereby causing the second roller to be displaced relative to the first roller in the radial direction, whereby both rollers It controls the radial pressing force between them, that is, the distribution of the driving force between the main driving wheel and the sub driving wheel.

この従来技術では、上記に加え、電動モータの回転がトルクダイオードを介してクランクシャフトに伝達されるよう構成し、両ローラ間の径方向押し付け力を保持する際には、電動モータを非作動とすることで、トルクダイオードの不可逆伝動作用を利用してクランクシャフト回転角を保持している。   In this prior art, in addition to the above, the rotation of the electric motor is configured to be transmitted to the crankshaft via the torque diode, and when the radial pressing force between the two rollers is maintained, the electric motor is deactivated. Thus, the crankshaft rotation angle is maintained by utilizing the irreversible transmission operation of the torque diode.

特開2012−11794号公報JP 2012-11794 A

しかしながら、上記従来技術にあっては、四輪駆動走行中に電動モータが故障した場合、トルクダイオードの不可逆伝動作用によりクランクシャフト回転角が固定され、二輪駆動走行に移行できなくなる。この場合、常に従駆動輪に駆動力配分がなされるため、従駆動輪のデファレンシャルギヤの油温の過熱等が問題となる。   However, in the above prior art, when the electric motor breaks down during four-wheel drive traveling, the crankshaft rotation angle is fixed due to the irreversible transmission operation of the torque diode, and it becomes impossible to shift to two-wheel drive traveling. In this case, since the driving force is always distributed to the driven wheels, overheating of the oil temperature of the differential gear of the driven wheels becomes a problem.

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、四輪駆動走行中に径方向押し付け力制御用アクチュエータに故障が発生した場合であっても、二輪駆動走行への移行を実現できる駆動力伝達装置を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to move to two-wheel drive traveling even when a failure occurs in the radial direction pressing force control actuator during four-wheel drive traveling. It is in providing the driving force transmission device which can implement | achieve transfer of this.

本発明では、第2ローラを偏心軸線周りに回動自在に支持する第2ローラ偏心支持部材に対し、コイルへの通電量に応じた制動力を付与する電磁ブレーキを設けた。   In the present invention, an electromagnetic brake that applies a braking force corresponding to the amount of current supplied to the coil is provided to the second roller eccentric support member that supports the second roller so as to be rotatable about the eccentric axis.

よって、両ローラ間の径方向押し付け力を保持する場合には、電磁ブレーキのコイルへの通電により制動力を発生させ、径方向押し付け力制御用アクチュエータを非作動とした状態で第2ローラの偏心軸線周りの回転を停止させることができる。
また、コイルへの通電停止により制動力はゼロとなるため、第2ローラ偏心支持部材は第1ローラおよび第2ローラ間に作用する径方向押圧反力によって従駆動輪への駆動力配分がゼロとなる位置まで戻される。
よって、四輪駆動走行中に径方向押し付け力制御用アクチュエータに故障が発生した場合であっても、二輪駆動走行への移行を実現できる。
Therefore, in order to maintain the radial pressing force between the two rollers, the braking force is generated by energizing the coil of the electromagnetic brake, and the eccentricity of the second roller with the radial pressing force control actuator deactivated. The rotation around the axis can be stopped.
In addition, since the braking force becomes zero by stopping energization to the coil, the second roller eccentric support member has zero driving force distribution to the driven wheels due to the radial pressing reaction force acting between the first roller and the second roller. It returns to the position that becomes.
Therefore, even when a failure occurs in the radial pressing force control actuator during four-wheel drive traveling, the shift to two-wheel drive traveling can be realized.

実施例1の駆動力配分装置をトランスファーとして備えた四輪駆動車両のパワートレーンを、車両上方から見て示す概略平面図である。1 is a schematic plan view showing a power train of a four-wheel drive vehicle equipped with a driving force distribution device of Embodiment 1 as a transfer as viewed from above the vehicle. 実施例1の駆動力配分装置の縦断側面図である。It is a vertical side view of the driving force distribution device according to the first embodiment. 実施例1の駆動力配分装置で用いたクランクシャフトを示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the crankshaft used with the driving force distribution apparatus of Example 1. FIG. 実施例1の駆動力配分装置の動作説明図で、(a)はクランクシャフト回転角が基準点の0°である位置における第1ローラおよび第2ローラの離間状態を示す動作説明図、(b)はクランクシャフト回転角が90°である時における第1ローラおよび第2ローラの接触状態を示す動作説明図、(c)はクランクシャフト回転角が180°である時における第1ローラおよび第2ローラの接触状態を示す動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the driving force distribution device of the first embodiment, where (a) is an operation explanatory diagram showing a separated state of the first roller and the second roller at a position where the crankshaft rotation angle is 0 ° of the reference point; ) Is an operation explanatory view showing the contact state of the first roller and the second roller when the crankshaft rotation angle is 90 °, and (c) is the first roller and the second roller when the crankshaft rotation angle is 180 °. It is operation | movement explanatory drawing which shows the contact state of a roller. 実施例1のトランスファーコントローラにおける電磁ブレーキの電流指令値演算制御処理の流れを示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a flow of a current command value calculation control process for an electromagnetic brake in the transfer controller according to the first embodiment. 実施例1のクランクシャフト回転角に応じた電流指令値の演算マップである。3 is a calculation map of a current command value according to the crankshaft rotation angle of the first embodiment. 実施例2の駆動力配分装置の模式図である。It is a schematic diagram of the driving force distribution apparatus of Example 2. 実施例3の駆動力配分装置の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a driving force distribution device according to a third embodiment.

以下、本発明の実施の形態を、図示の実施例に基づき詳細に説明する。
〔実施例1〕
図1は、実施例1の駆動力配分装置1をトランスファーとして備えた四輪駆動車両のパワートレーンを、車両上方から見て示す概略平面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the illustrated examples.
[Example 1]
FIG. 1 is a schematic plan view showing a power train of a four-wheel drive vehicle equipped with the driving force distribution device 1 of the first embodiment as a transfer as viewed from above the vehicle.

図1の四輪駆動車両は、エンジン2からの回転を変速機3による変速後、リヤプロペラシャフト4およびリヤファイナルドライブユニット5を順次経て左右後輪6L,6Rに伝達するようにした後輪駆動車をベース車両とする。そして、左右後輪(主駆動輪)6L,6Rへのトルクの一部を、駆動力配分装置1により、フロントプロペラシャフト7およびフロントファイナルドライブユニット8を順次経て左右前輪(従駆動輪)9L,9Rへ伝達することにより、四輪駆動走行が可能となるようにした車両である。   The four-wheel drive vehicle shown in FIG. 1 is a rear-wheel drive vehicle in which rotation from the engine 2 is transmitted to the left and right rear wheels 6L and 6R through the rear propeller shaft 4 and the rear final drive unit 5 after being shifted by the transmission 3. Is the base vehicle. Then, a part of the torque to the left and right rear wheels (main drive wheels) 6L, 6R is sequentially passed through the front propeller shaft 7 and the front final drive unit 8 by the driving force distribution device 1, and left and right front wheels (secondary drive wheels) 9L, 9R This is a vehicle that enables four-wheel drive traveling by transmitting to the vehicle.

駆動力配分装置1は、上記のように左右後輪6L,6Rへのトルクの一部を左右前輪9L,9Rへ分配して出力することにより、左右後輪6L,6Rおよび左右前輪9L,9R間の駆動力配分比を決定するもので、実施例1においては、この駆動力配分装置1を図2に示すように構成する。   As described above, the driving force distribution device 1 distributes and outputs a part of the torque to the left and right rear wheels 6L and 6R to the left and right front wheels 9L and 9R, thereby outputting the left and right rear wheels 6L and 6R and the left and right front wheels 9L and 9R. In this embodiment, the driving force distribution device 1 is configured as shown in FIG.

図2において11は、駆動力配分装置1のハウジングを示し、このハウジング11内に入力軸12および出力軸13を、それぞれの回転軸線O1およびO2が交差するよう相互に傾斜させて横架する。入力軸12は、その両端におけるニードルローラベアリング14,15によりハウジング11に対し回転自在に支承する。ここで、ニードルローラベアリングに代えてボールベアリングを用いてもよい。入力軸12の両端をそれぞれ、シールリング25,26による液密封止下でハウジング11から突出させる。図2において入力軸12の左端を変速機3(図1参照)の出力軸に駆動結合し、右端はリヤプロペラシャフト4(図1参照)を介してリヤファイナルドライブユニット5に駆動結合する。 In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a housing of the driving force distribution device 1, and the input shaft 12 and the output shaft 13 are inclined in the housing 11 so that the respective rotation axes O 1 and O 2 intersect with each other. To do. The input shaft 12 is rotatably supported with respect to the housing 11 by needle roller bearings 14 and 15 at both ends thereof. Here, a ball bearing may be used instead of the needle roller bearing. Both ends of the input shaft 12 are protruded from the housing 11 under liquid-tight sealing by seal rings 25 and 26, respectively. 2, the left end of the input shaft 12 is drivingly coupled to the output shaft of the transmission 3 (see FIG. 1), and the right end is drivingly coupled to the rear final drive unit 5 via the rear propeller shaft 4 (see FIG. 1).

入力軸12および出力軸13の両端近くにそれぞれ配して、これら入出力軸12,13間に一対のベアリングサポート16,17を架設し、これらベアリングサポート16,17をそれぞれの中程で、ボルト(図示せず)によりハウジング11の軸線方向対向内壁に取着する。ここで、ベアリングサポート16,17はハウジング11に固定しなくてもよい。このベアリングサポート16,17は、入力軸12が貫通する入力軸貫通孔16a,17aと、出力軸13及びクランクシャフト(第2ローラ偏心支持部材)51L,51Rが貫通する出力軸貫通孔16c,17cと、入力軸貫通孔16a,17aと出力軸貫通孔16c,17cとの間をつなぐ縦壁16b,17bとを有し、軸方向正面視において略メガネ形状である。ベアリングサポート16,17と入力軸12との間にはローラベアリング21,22を介在させ、これにより入力軸12をベアリングサポート16,17に対し回転自在となすことで、ベアリングサポート16,17を介しても入力軸12をハウジング11内に回転自在に支持する。   Arranged near the both ends of the input shaft 12 and the output shaft 13, respectively, a pair of bearing supports 16, 17 are installed between the input / output shafts 12, 13, and the bearing supports 16, 17 are arranged in the middle of each bolt. (Not shown) is attached to the axially opposed inner wall of the housing 11. Here, the bearing supports 16 and 17 may not be fixed to the housing 11. The bearing supports 16 and 17 include input shaft through holes 16a and 17a through which the input shaft 12 passes, and output shaft through holes 16c and 17c through which the output shaft 13 and the crankshaft (second roller eccentric support member) 51L and 51R pass. And vertical walls 16b and 17b connecting between the input shaft through holes 16a and 17a and the output shaft through holes 16c and 17c, and has a substantially glasses shape in the axial front view. Roller bearings 21 and 22 are interposed between the bearing supports 16 and 17 and the input shaft 12 so that the input shaft 12 can be rotated with respect to the bearing supports 16 and 17. However, the input shaft 12 is rotatably supported in the housing 11.

ベアリングサポート16,17間(ローラベアリング21,22間)における入力軸12の軸線方向中程位置に第1ローラ31を同軸に一体成形し、この第1ローラ31に動力伝達可能に作動油を介して摩擦接触し得るよう配して出力軸13の軸線方向中程位置に第2ローラ32を同軸に一体成形する。
これら第1ローラ31および第2ローラ32の外周面31a,32aは、入力軸12および出力軸13の前記した傾斜によっても、相互に線接触し得るような円錐テーパ面とする。ここで、円錐テーパ面に代えてクラウニング形状としてもよく、例えば、第1ローラ31を凸クラウニング形状、第2ローラ32を凹クラウニング形状としてもよい。
第1ローラ31及び第2ローラ32の径方向延在部の両側にはスラストベアリング31cL,31cR及び32cL,32cRと当接し、このスラストベアリング31cL,31cR及び32cL,32cRを径方向に保持する保持溝31b,32bが形成されている。スラストベアリング31cL,31cRはベアリングサポート16,17の側壁16a1,17a1と当接することで第1ローラ31の軸方向位置決めを行う。一方、スラストベアリング32cL,32cRは、後述するクランクシャフト51L,51Rのローラ側当接部51Ld,51Rdと当接することで第2ローラ32の軸方向位置決めを行う。
A first roller 31 is coaxially formed integrally in the axial direction of the input shaft 12 between the bearing supports 16 and 17 (between the roller bearings 21 and 22), and hydraulic power can be transmitted to the first roller 31 through hydraulic oil. The second roller 32 is coaxially and integrally formed at an intermediate position in the axial direction of the output shaft 13 so as to be in frictional contact.
The outer peripheral surfaces 31a and 32a of the first roller 31 and the second roller 32 are conical tapered surfaces that can come into line contact with each other even when the input shaft 12 and the output shaft 13 are inclined as described above. Here, instead of the conical tapered surface, a crowning shape may be used. For example, the first roller 31 may have a convex crowning shape and the second roller 32 may have a concave crowning shape.
Thrust bearings 31cL, 31cR and 32cL, 32cR abut on both sides of the radially extending portions of the first roller 31 and the second roller 32, and holding grooves for holding the thrust bearings 31cL, 31cR and 32cL, 32cR in the radial direction. 31b and 32b are formed. The thrust bearings 31cL and 31cR contact the side walls 16a1 and 17a1 of the bearing supports 16 and 17, thereby positioning the first roller 31 in the axial direction. On the other hand, the thrust bearings 32cL and 32cR position the second roller 32 in the axial direction by abutting against roller side abutting portions 51Ld and 51Rd of crankshafts 51L and 51R, which will be described later.

出力軸13は、両端13L,13Rの近くにおける前記のベアリングサポート16,17に対し旋回可能に支承することで、これらベアリングサポート16,17を介してハウジング11内に旋回可能に支持する。
このように出力軸13(13L,13R)をベアリングサポート16,17に対し旋回可能に支承するに当たっては、以下のような偏心支承構造を用いる。
The output shaft 13 is pivotally supported on the bearing supports 16 and 17 in the vicinity of both ends 13L and 13R, so that the output shaft 13 is pivotally supported in the housing 11 via the bearing supports 16 and 17.
Thus, when the output shaft 13 (13L, 13R) is pivotally supported on the bearing supports 16, 17, the following eccentric support structure is used.

出力軸13(13L,13R)と、これが貫通するベアリングサポート16,17との間にそれぞれ、中空アウターシャフト型式のクランクシャフト51L,51Rを遊嵌する。
クランクシャフト51Lおよび出力軸13(13L)をそれぞれ図2の左端においてハウジング11から突出させ、該突出部においてハウジング11およびクランクシャフト51L間にシールリング27を介在させると共に、クランクシャフト51Lおよび出力軸13(13L)間にシールリング28を介在させることにより、ハウジング11から突出するクランクシャフト51Lおよび出力軸13(13L)の突出部をそれぞれ液密封止する。
A hollow outer shaft type crankshaft 51L, 51R is loosely fitted between the output shaft 13 (13L, 13R) and the bearing supports 16, 17 through which the output shaft 13 (13L, 13R) passes.
The crankshaft 51L and the output shaft 13 (13L) are protruded from the housing 11 at the left end in FIG. 2, respectively, and the seal ring 27 is interposed between the housing 11 and the crankshaft 51L at the protruding portion. By interposing a seal ring 28 between (13L), the crankshaft 51L protruding from the housing 11 and the protruding portion of the output shaft 13 (13L) are liquid-tightly sealed.

図2においてハウジング11から吐出する出力軸13の左端13Lは、フロントプロペラシャフト7(図1参照)およびフロントファイナルドライブユニット8を介して左右前輪9L,9Rに駆動結合する。   In FIG. 2, the left end 13L of the output shaft 13 discharged from the housing 11 is drivingly coupled to the left and right front wheels 9L and 9R via the front propeller shaft 7 (see FIG. 1) and the front final drive unit 8.

クランクシャフト51L,51Rの中空孔51La,51Ra(半径Ri)と、出力軸13の対応端部13L,13Rとの間にそれぞれローラベアリング52L,52Rを介在させて、出力軸13(13L,13R)をクランクシャフト51L,51Rの中空孔51La,51Ra内で、これらの中心軸線O2の周りに自由に回転し得るよう支持する。 The roller shafts 52L and 52R are interposed between the hollow holes 51La and 51Ra (radius Ri) of the crankshafts 51L and 51R and the corresponding ends 13L and 13R of the output shaft 13, respectively, so that the output shaft 13 (13L and 13R) crankshafts 51L, hollow hole 51La of 51R, in 51Ra, supports that can freely rotate around these central axis O 2.

クランクシャフト51L,51Rの中空孔51La,51Ra(中心軸線O2)は図3に明示するように、外周部51Lb,51Rb(中心軸線O3、半径Ro)に対し偏心させた偏心中空孔とし、これら偏心中空孔51La,51Raの中心軸線O2は外周部51Lb,51Rbの中心軸線O3から、両者間の偏心分εだけオフセットしている。
クランクシャフト51L,51Rの外周部51Lb,51Rbはそれぞれ、ラジアルベアリングであるローラベアリング53L,53Rを介して対応する側におけるベアリングサポート16,17の出力軸貫通孔16c,17cの内周に回転自在に支持する。また、クランクシャフト51L,51Rのローラ側当接部51Ld,51Rdがスラストベアリング32cL,32cRにより回転自在に支持される。さらに、このスラストベアリング32cL,32cRと軸方向外側に配置されたスラストベアリング54L,54Rを有し、このスラストベアリング54L,54Rはスペーサ60L,60Rと回転自在に当接すると共に後述するリングギヤ51Lc,51Rcと回転自在に当接し、これによりクランクシャフト51L,51Rを回転自在に支持する。
As clearly shown in FIG. 3, the hollow holes 51La, 51Ra (center axis O 2 ) of the crankshafts 51L, 51R are eccentric hollow holes eccentric to the outer peripheral portions 51Lb, 51Rb (center axis O 3 , radius Ro). The central axis O 2 of these eccentric hollow holes 51La and 51Ra is offset from the central axis O 3 of the outer peripheral portions 51Lb and 51Rb by the eccentricity ε between them.
The outer peripheries 51Lb and 51Rb of the crankshafts 51L and 51R are rotatable to the inner periphery of the output shaft through holes 16c and 17c of the bearing supports 16 and 17 on the corresponding side via roller bearings 53L and 53R, which are radial bearings To support. Further, the roller side contact portions 51Ld and 51Rd of the crankshafts 51L and 51R are rotatably supported by the thrust bearings 32cL and 32cR. Further, the thrust bearings 32cL, 32cR and axially disposed thrust bearings 54L, 54R are provided.The thrust bearings 54L, 54R are in contact with the spacers 60L, 60R in a freely rotating manner, and ring gears 51Lc, 51Rc described later. The crankshafts 51L and 51R are rotatably supported by contacting with each other.

スペーサ60L,60Rは、縦壁16b,17bの第2ローラ32側に面した壁面16b1,17b1と当接すると共に出力軸貫通孔16c,17cの内周面よりも内径側であってクランクシャフト51L,51Rに接触しない位置まで延在された第1スペーサ部61L,61Rと、出力軸貫通孔16c,17c内に挿入可能に延在された第2スペーサ部62L,62R(延在部)とを有する。
そして、この第2スペーサ部62L,62Rの外周と、出力軸貫通孔16c,17cの内周面との間で当接させてスペーサ60L,60Rの径方向位置決めを行うと共に、ローラベアリング53L,53Rとスラストベアリング54R,54Lとの相互干渉を回避する。
The spacers 60L and 60R are in contact with the wall surfaces 16b1 and 17b1 of the vertical walls 16b and 17b facing the second roller 32 and are on the inner diameter side of the inner peripheral surfaces of the output shaft through holes 16c and 17c. First spacer portions 61L and 61R extending to a position not in contact with 51R, and second spacer portions 62L and 62R (extending portions) extended so as to be inserted into the output shaft through holes 16c and 17c. .
Then, the spacers 60L and 60R are positioned in the radial direction by abutting between the outer periphery of the second spacer portions 62L and 62R and the inner peripheral surfaces of the output shaft through holes 16c and 17c, and the roller bearings 53L and 53R And mutual interference between the thrust bearings 54R and 54L.

クランクシャフト51L,51Rの相互に向き合う隣接端にそれぞれ、同仕様のリングギヤ51Lc,51Rcを一体に設け、これらリングギヤ51Lc,51Rcにそれぞれ、共通なクランクシャフト駆動ピニオン55を噛合させ、これらクランクシャフト駆動ピニオン55をピニオンシャフト56に結合する。   Ring gears 51Lc and 51Rc of the same specification are integrally provided at adjacent ends of the crankshafts 51L and 51R that face each other, and a common crankshaft drive pinion 55 is engaged with the ring gears 51Lc and 51Rc, respectively. 55 is coupled to the pinion shaft 56.

なお、上記のようにリングギヤ51Lc,51Rcにクランクシャフト駆動ピニオン55を噛合させるに当たっては、クランクシャフト51L,51Rを両者の外周部51Lb,51Rbが円周方向において相互に整列して同位相となる回転位置にした状態で、当該リングギヤ51Lc,51Rcに対するクランクシャフト駆動ピニオン55の噛合を行わせる。   As described above, when the crankshaft drive pinion 55 is engaged with the ring gears 51Lc and 51Rc, the crankshafts 51L and 51R are rotated in such a manner that their outer peripheral portions 51Lb and 51Rb are aligned with each other in the circumferential direction. In this state, the crankshaft drive pinion 55 is engaged with the ring gears 51Lc and 51Rc.

ピニオンシャフト56は、その両端を軸受56a,56bによりハウジング11に対し回転自在に支持する。図2の右側におけるピニオンシャフト56の右端側には、大径出力ギヤ(減速ギヤ)57bが固定されている。この大径出力ギヤ57bの外径側には、矢視Aに示すように、大径出力ギヤ57bの歯面の凹凸57b1,57b2を検知して大径出力ギヤ57bの回転角を検出するクランクシャフト回転角センサ115が設けられている。このクランクシャフト回転角センサ115は磁気式センサであって、大径出力ギヤ57bの歯面の凹凸変化による磁束密度変化を検出し、ピニオンシャフト56の回転角ひいてはクランクシャフト51L,51Rの回転角を検知する。   Both ends of the pinion shaft 56 are rotatably supported with respect to the housing 11 by bearings 56a and 56b. A large-diameter output gear (reduction gear) 57b is fixed to the right end side of the pinion shaft 56 on the right side of FIG. On the outer diameter side of the large-diameter output gear 57b, as shown by an arrow A, a crank for detecting the rotation angle of the large-diameter output gear 57b by detecting irregularities 57b1 and 57b2 on the tooth surfaces of the large-diameter output gear 57b. A shaft rotation angle sensor 115 is provided. The crankshaft rotation angle sensor 115 is a magnetic sensor that detects a change in magnetic flux density due to a change in the unevenness of the tooth surface of the large-diameter output gear 57b, and determines the rotation angle of the pinion shaft 56 and thus the rotation angles of the crankshafts 51L and 51R. Detect.

このように、大径出力ギヤ57bの歯面の凹凸を検出する回転角センサの場合、モータ回転角を検知するロータリエンコーダのように回転体側とステータ側との両方に部品を必要とするような高価な構成に比べて、スペース的にもコンパクト化を図りつつ、安価に回転角を検出できる。また、大径出力ギヤ57bの外周スペースのいずれか余裕のある箇所のハウジング11外周側から取り付けることができるため、スペース的にも有利な配置が可能である。   As described above, in the case of the rotation angle sensor that detects the unevenness of the tooth surface of the large-diameter output gear 57b, components such as a rotary encoder that detects the motor rotation angle require parts on both the rotating body side and the stator side. Compared to an expensive configuration, the rotation angle can be detected at low cost while achieving compactness in terms of space. In addition, since it can be attached from the outer periphery side of the housing 11 at a part of the outer peripheral space of the large-diameter output gear 57b, there can be an advantageous arrangement in terms of space.

また、大径出力ギヤ57bの外周には大径出力ギヤ57bと噛合する小径出力ギヤ(減速ギヤ)57aが設けられている。この小径出力ギヤ57aは、小径出力ギヤシャフト57a1と一体形成され、さらに、図2の左端側においてローラ間径方向押し付け力制御モータ(電動モータ)35のモータ駆動軸58aに組み付けられ、電動モータ35と一体回転する。   A small-diameter output gear (reduction gear) 57a that meshes with the large-diameter output gear 57b is provided on the outer periphery of the large-diameter output gear 57b. The small-diameter output gear 57a is integrally formed with the small-diameter output gear shaft 57a1, and is further assembled to the motor drive shaft 58a of the inter-roller radial direction pressing force control motor (electric motor) 35 on the left end side in FIG. And rotate together.

小径出力ギヤシャフト57a1の右端側には、この小径出力ギヤシャフト57a1に対し制動力を付与することで小径出力ギヤシャフト57a1の回転を固定可能な電磁ブレーキ59が設けられている。電磁ブレーキ59は、電磁力を発生させるコイル59aと、小径出力ギヤシャフト57a1の右端において軸方向にストローク可能にスプライン嵌合されたクラッチプレート59bとを有する。
小径出力ギヤ57aの軸方向左右には、電動モータ35および電磁ブレーキ59をハウジング11の内部に対してシールするためのシールリング63およびシールリング64が設けられている。
On the right end side of the small-diameter output gear shaft 57a1, an electromagnetic brake 59 that can fix the rotation of the small-diameter output gear shaft 57a1 by applying a braking force to the small-diameter output gear shaft 57a1 is provided. The electromagnetic brake 59 includes a coil 59a that generates electromagnetic force, and a clutch plate 59b that is spline-fitted at the right end of the small-diameter output gear shaft 57a1 so as to be capable of stroke in the axial direction.
A seal ring 63 and a seal ring 64 for sealing the electric motor 35 and the electromagnetic brake 59 against the inside of the housing 11 are provided on the left and right in the axial direction of the small diameter output gear 57a.

クラッチプレート59bにはアーマチュアが設けられ、コイル59aに通電することでクラッチプレート59bが電磁吸引力により軸方向に移動してコイル59a外周のヨークに吸引固定される。コイル59aへの電流供給により電磁ブレーキ59がオン(締結状態)の場合は、電流値に応じた制動トルクがピニオンシャフト56に付与され、この制動トルクを第2ローラ32側からピニオンシャフト56に作用するトルク以上とすることで、ピニオンシャフト56を固定し、所望のローラ軸間距離を維持できる。一方、コイル59aへの電流供給を停止して電磁ブレーキ59がオフ(解放状態)の場合は、電動モータ35の回転動作をピニオンシャフト56に伝達できるため、所望のローラ軸間距離を達成できる。   The clutch plate 59b is provided with an armature. When the coil 59a is energized, the clutch plate 59b is moved in the axial direction by an electromagnetic attractive force and is attracted and fixed to the yoke on the outer periphery of the coil 59a. When the electromagnetic brake 59 is on (engaged state) by supplying current to the coil 59a, a braking torque corresponding to the current value is applied to the pinion shaft 56, and this braking torque acts on the pinion shaft 56 from the second roller 32 side. By setting the torque to be greater than or equal to the torque to be applied, the pinion shaft 56 can be fixed and the desired distance between the roller axes can be maintained. On the other hand, when the current supply to the coil 59a is stopped and the electromagnetic brake 59 is off (in a released state), the rotation operation of the electric motor 35 can be transmitted to the pinion shaft 56, so that a desired roller shaft distance can be achieved.

なお、電動モータ35によりピニオン55およびリングギヤ51Lc,51Rcを介しクランクシャフト51L,51Rを回転位置制御するとき、出力軸13および第2ローラ32の回転軸線O2が、図3に破線で示す軌跡円αに沿って中心軸線Oの周りに旋回する。 When the crankshafts 51L and 51R are rotationally controlled by the electric motor 35 via the pinion 55 and the ring gears 51Lc and 51Rc, the rotation axis O 2 of the output shaft 13 and the second roller 32 is a locus circle indicated by a broken line in FIG. pivots about the central axis O 3 along the alpha.

図3の軌跡円αに沿った回転軸線O2(第2ローラ32)の旋回により第2ローラ32は、後で詳述するが図4(a)〜(c)に示すように第1ローラ31に対し径方向へ接近し、これら第1ローラ31および第2ローラ32のローラ軸間距離L1をクランクシャフト51L,51Rの回転角θの増大につれ、第1ローラ31の半径と第2ローラ32の半径との和値よりも小さくすることができる。かかるローラ軸間距離L1の低下により、第1ローラ31に対する第2ローラ32の径方向押圧力(ローラ間伝達トルク容量:トラクション伝動容量)が大きくなり、ローラ軸間距離L1の低下度合いに応じてローラ間径方向押圧力(ローラ間伝達トルク容量:トラクション伝動容量)、つまり駆動力配分比を任意に制御することができる。 As will be described later in detail, the second roller 32 is rotated by the rotation axis O 2 (second roller 32) along the locus circle α in FIG. 3 as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c). As the rotation angle θ of the crankshafts 51L and 51R increases with the distance L1 between the roller axes of the first roller 31 and the second roller 32 in the radial direction, the radius of the first roller 31 and the second roller 32 are increased. It can be made smaller than the sum value with the radius. Due to such a decrease in the distance L1 between the roller shafts, the radial pressing force of the second roller 32 against the first roller 31 (the transmission torque capacity between the rollers: the traction transmission capacity) increases. The inter-roller radial pressing force (inter-roller transmission torque capacity: traction transmission capacity), that is, the driving force distribution ratio can be arbitrarily controlled.

なお図4(a)に示すように実施例1では、第2ローラ回転軸線O2がクランクシャフト回転軸線O3の直下に位置し、第1ローラ31および第2ローラ32の軸間距離L1が最大となる下死点でのローラ軸間距離L1を、第1ローラ31の半径と第2ローラ32の半径との和値よりも大きくする。これにより当該クランクシャフト回転角θ=0°の下死点においては、第1ローラ31および第2ローラ32が相互に径方向へ押し付けられることがなく、ローラ31,32間でトラクション伝動が行われないトラクション伝動容量=0の状態を得ることができ、トラクション伝動容量を下死点での0と、図4(c)に示す上死点(θ=180°)で得られる最大値との間で任意に制御することができる。なお実施例1では、クランクシャフト51L,51Rの回転角基準点をクランクシャフト回転角θ=0°の下死点であることとして説明を展開する。 As shown in FIG. 4A, in the first embodiment, the second roller rotation axis O 2 is located immediately below the crankshaft rotation axis O 3 , and the inter-axis distance L1 between the first roller 31 and the second roller 32 is The distance L1 between the roller axes at the maximum bottom dead center is made larger than the sum of the radius of the first roller 31 and the radius of the second roller 32. Thereby, at the bottom dead center of the crankshaft rotation angle θ = 0 °, the first roller 31 and the second roller 32 are not pressed against each other in the radial direction, and traction is transmitted between the rollers 31 and 32. No traction transmission capacity = 0, and the traction transmission capacity is between 0 at the bottom dead center and the maximum value obtained at the top dead center (θ = 180 °) shown in Fig. 4 (c). Can be controlled arbitrarily. In the first embodiment, the description will be given assuming that the rotation angle reference point of the crankshafts 51L and 51R is the bottom dead center of the crankshaft rotation angle θ = 0 °.

[駆動力配分作用]
図1〜4につき上述したトランスファー1の駆動力配分作用を以下に説明する。変速機3(図1参照)からトランスファー1の入力軸12に達したトルクは、一方でこの入力軸12からそのままリヤプロペラシャフト4およびリヤファイナルドライブユニット5(ともに図1参照)を経て左右後輪6L,6Rへ伝達される。
[Driving force distribution]
The drive force distribution action of the transfer 1 described above with reference to FIGS. On the other hand, the torque that has reached the input shaft 12 of the transfer 1 from the transmission 3 (see FIG. 1) passes directly from the input shaft 12 through the rear propeller shaft 4 and the rear final drive unit 5 (both see FIG. 1) to the left and right rear wheels 6L. , Transmitted to 6R.

他方でトランスファー1は、電動モータ35によりピニオン55およびリングギヤ51Lc,51Rcを介しクランクシャフト51L,51Rを回転位置制御して、ローラ軸間距離L1(図4参照)を第1ローラ31および第2ローラ32の半径の和値よりも小さくするとき、これらローラ31,32が径方向相互押圧力に応じたローラ間伝達トルク容量を持つことから、このトルク容量に応じて、左右後輪6L,6Rへのトルクの一部を、第1ローラ31から第2ローラ32を経て出力軸13に向かわせ、左右前輪9L,9Rをも駆動することができる。かくして車両は、左右後輪6L,6Rおよび左右前輪9L,9Rの全てを駆動しての四輪駆動走行が可能である。   On the other hand, the transfer 1 controls the rotational position of the crankshafts 51L and 51R via the pinion 55 and the ring gears 51Lc and 51Rc by the electric motor 35, and sets the distance L1 between the roller shafts (see FIG. 4) to the first roller 31 and the second roller When the roller is smaller than the sum of the radii of 32, the rollers 31 and 32 have a torque transfer capacity between the rollers according to the radial mutual pressing force. Therefore, depending on the torque capacity, the left and right rear wheels 6L and 6R A part of the torque is directed from the first roller 31 to the output shaft 13 via the second roller 32, and the left and right front wheels 9L and 9R can also be driven. Thus, the vehicle is capable of four-wheel drive running by driving all of the left and right rear wheels 6L and 6R and the left and right front wheels 9L and 9R.

なお、この伝動中における第1ローラ31および第2ローラ32間の径方向押圧反力は、これらに共通な回転支持板であるベアリングサポート16,17で受け止められ、ハウジング11に達することがない。そして径方向押圧反力は、クランクシャフト回転角θが0°〜90°である間は0となり、クランクシャフト回転角θが90°〜180°である間、θの増大に応じて増加し、クランクシャフト回転角θが180°になるとき最大値となる。なお、これらの角度の割り付けは自由に設定可能である。   Note that the radial pressing reaction force between the first roller 31 and the second roller 32 during the transmission is received by the bearing supports 16 and 17 which are rotation support plates common to these rollers, and does not reach the housing 11. The radial pressing reaction force is 0 when the crankshaft rotation angle θ is 0 ° to 90 °, and increases as θ increases while the crankshaft rotation angle θ is 90 ° to 180 °. The maximum value is obtained when the crankshaft rotation angle θ is 180 °. These angle assignments can be freely set.

このような四輪駆動走行中、クランクシャフト51L,51Rの回転角θが図4(b)に示すように基準位置の90°であって、第1ローラ31および第2ローラ32が相互に、この時のオフセット量OSに対応した径方向押圧力で押し付けられて摩擦接触している場合、これらローラ間のオフセット量OSに対応したトラクション伝動容量で左右前輪9L,9Rへの動力伝達が行われる。   During such four-wheel drive traveling, the rotation angle θ of the crankshafts 51L and 51R is 90 ° of the reference position as shown in FIG. 4B, and the first roller 31 and the second roller 32 are mutually In this case, when it is pressed by a radial pressing force corresponding to the offset amount OS and is in frictional contact, power is transmitted to the left and right front wheels 9L, 9R with a traction transmission capacity corresponding to the offset amount OS between these rollers. .

そして、クランクシャフト51L,51Rを図4(b)の基準位置から、図4(c)に示すクランクシャフト回転角θ=180°の上死点に向け回転操作してクランクシャフト回転角θを増大させるにつれ、ローラ軸間距離L1がさらに減少して第1ローラ31および第2ローラ32の相互オーバーラップ量OLが増大する結果、第1ローラ31および第2ローラ32は径方向相互押圧力を増大され、これらローラ間のトラクション伝動容量を増大させることができる。   Then, the crankshafts 51L and 51R are rotated from the reference position in FIG. 4B toward the top dead center of the crankshaft rotation angle θ = 180 ° shown in FIG. 4C to increase the crankshaft rotation angle θ. As a result, the distance L1 between the roller shafts further decreases and the mutual overlap amount OL of the first roller 31 and the second roller 32 increases. As a result, the first roller 31 and the second roller 32 increase the radial mutual pressing force. Thus, the traction transmission capacity between these rollers can be increased.

クランクシャフト51L,51Rが図4(c)の上死点位置に達すると、第1ローラ31および第2ローラ32は相互に、最大のオーバーラップ量OLに対応した径方向最大押圧力で径方向へ押し付けられて、これらの間のトラクション伝動容量を最大にすることができる。なお最大のオーバーラップ量OLは、第2ローラ回転軸線O2およびクランクシャフト回転軸線O3間の偏心量εと、図4(b)につき上記したオフセット量OSとの和値である。 When the crankshafts 51L and 51R reach the top dead center position in FIG. 4 (c), the first roller 31 and the second roller 32 are in the radial direction with the maximum radial pressing force corresponding to the maximum overlap amount OL. The traction transmission capacity between them can be maximized. The maximum overlap amount OL is the sum of the eccentric amount ε between the second roller rotation axis O 2 and the crankshaft rotation axis O 3 and the offset amount OS described above with reference to FIG.

以上の説明から明らかなように、クランクシャフト51L,51Rをクランクシャフト回転角θ=0°の回転位置から、クランクシャフト回転角θ=180°の回転位置まで回転操作することにより、クランクシャフト回転角θの増大につれ、ローラ間トラクション伝動容量を0から最大値まで連続変化させることができる。また逆に、クランクシャフト51L,51Rをクランクシャフト回転角θ=180°の回転位置から、θ=0°の回転位置まで回転操作することにより、クランクシャフト回転角θの低下につれ、ローラ間トラクション伝動容量を最大値から0まで連続変化させることができ、ローラ間トラクション伝動容量をクランクシャフト51L,51Rの回転操作により自在に制御し得る。   As is apparent from the above description, the crankshaft rotation angle is controlled by rotating the crankshafts 51L and 51R from the rotation position of the crankshaft rotation angle θ = 0 ° to the rotation position of the crankshaft rotation angle θ = 180 °. As θ increases, the traction transmission capacity between rollers can be continuously changed from 0 to the maximum value. Conversely, by rotating the crankshaft 51L, 51R from the rotation position of the crankshaft rotation angle θ = 180 ° to the rotation position of θ = 0 °, the traction transmission between the rollers is reduced as the crankshaft rotation angle θ decreases. The capacity can be continuously changed from the maximum value to 0, and the traction transmission capacity between the rollers can be freely controlled by rotating the crankshafts 51L and 51R.

[トラクション伝動容量制御]
上記した四輪駆動走行中はトランスファー1が、上記のように左右後輪6L,6Rへのトルクの一部を左右前輪9L,9Rへ分配して出力するため、第1ローラ31および第2ローラ32間のトラクション伝動容量を、左右後輪6L,6Rの駆動力および前後輪目標駆動力配分比から求め得る、左右前輪9L,9Rへ分配すべき目標前輪駆動力に対応させる必要がある。
[Traction transmission capacity control]
Since the transfer 1 distributes and outputs a part of the torque to the left and right rear wheels 6L and 6R to the left and right front wheels 9L and 9R as described above during the four-wheel drive driving, the first roller 31 and the second roller It is necessary to make the traction transmission capacity between 32 correspond to the target front wheel driving force to be distributed to the left and right front wheels 9L, 9R, which can be obtained from the driving force of the left and right rear wheels 6L, 6R and the front and rear wheel target driving force distribution ratio.

この要求にかなうトラクション伝動容量制御のために実施例1においては、図1に示すようにトランスファーコントローラ111を設け、これにより電動モータ35の回転位置制御(クランクシャフト回転角θの制御)を行うものとする。
そのためトランスファーコントローラ111には、エンジン2の出力を加減するアクセルペダル踏み込み量(アクセル開度)APOを検出すアクセル開度センサ112からの信号と、左右後輪6L,6Rの回転周速Vwrを検出する後輪速センサ113からの信号と、車両の重心を通る鉛直軸線周りにおけるヨーレートφを検出するヨーレートセンサ114からの信号と、クランクシャフト51L,51Rの回転角θを検出するクランクシャフト回転角センサ115からの信号と、トランスファー1(ハウジング11)内における作動油の温度TEMPを検出する油温センサ116からの信号を入力する。
In order to control the traction transmission capacity that meets this requirement, in the first embodiment, as shown in FIG. 1, a transfer controller 111 is provided to control the rotational position of the electric motor 35 (control of the crankshaft rotational angle θ). And
Therefore, the transfer controller 111 detects the signal from the accelerator opening sensor 112 that detects the accelerator pedal depression amount (accelerator opening) APO that adjusts the output of the engine 2, and the rotational peripheral speed Vwr of the left and right rear wheels 6L, 6R. A signal from the rear wheel speed sensor 113, a signal from the yaw rate sensor 114 that detects the yaw rate φ around the vertical axis passing through the center of gravity of the vehicle, and a crankshaft rotation angle sensor that detects the rotation angle θ of the crankshafts 51L and 51R The signal from 115 and the signal from the oil temperature sensor 116 for detecting the temperature TEMP of the hydraulic oil in the transfer 1 (housing 11) are input.

トランスファーコントローラ111は、上記した各センサ112〜116の検出情報を基に、トランスファー1のトラクション伝動容量制御(四輪駆動車両の前後輪駆動力配分制御)を概略以下のように行う。
つまり先ずトランスファーコントローラ111は、アクセル開度APO、後輪速Vwr、およびヨーレートφに基づき、先ず左右後輪6L,6Rの駆動力および前後輪目標駆動力配分比を周知の要領で求める。
次にトランスファーコントローラ111は、これら左右後輪6L,6Rの駆動力および前後輪目標駆動力配分比から、左右前輪9L,9Rへ分配すべき目標前輪駆動力を求める。
The transfer controller 111 performs the traction transmission capacity control of the transfer 1 (front and rear wheel driving force distribution control of a four-wheel drive vehicle) based on the detection information of the sensors 112 to 116 as described below.
That is, first, the transfer controller 111 first obtains the driving force and the front / rear wheel target driving force distribution ratio of the left and right rear wheels 6L, 6R based on the accelerator opening APO, the rear wheel speed Vwr, and the yaw rate φ in a known manner.
Next, the transfer controller 111 obtains a target front wheel driving force to be distributed to the left and right front wheels 9L and 9R from the driving force of the left and right rear wheels 6L and 6R and the front and rear wheel target driving force distribution ratio.

さらにトランスファーコントローラ111は、第1ローラ31および第2ローラ32がこの目標前輪駆動力を伝達するのに必要なローラ間径方向押圧力(第1ローラ31および第2ローラ32間のトラクション伝動容量)をマップ検索などにより求め、このローラ間径方向押圧力(第1ローラ31および第2ローラ32間のトラクション伝動容量)を実現するのに必要なクランクシャフト51L,51R(図2,3参照)の回転角目標値tθ、つまり第2ローラ軸線O2の目標旋回位置を演算する。 Further, the transfer controller 111 determines the radial pressing force between the rollers required for the first roller 31 and the second roller 32 to transmit the target front wheel driving force (the traction transmission capacity between the first roller 31 and the second roller 32). Of the crankshafts 51L and 51R (see FIGS. 2 and 3) necessary for realizing the radial pressing force between the rollers (the traction transmission capacity between the first roller 31 and the second roller 32). The rotation angle target value tθ, that is, the target turning position of the second roller axis O 2 is calculated.

そしてトランスファーコントローラ111は、センサ115で検出したクランクシャフト回転角θおよび上記のクランクシャフト回転角目標値tθ間におけるクランクシャフト回転角偏差に応じ、クランクシャフト回転角θがクランクシャフト回転角目標値tθに一致するよう、電動モータ35を駆動制御する。当該電動モータ35の駆動制御によりクランクシャフト51L,51Rの回転角θが目標値tθに一致することで、第1ローラ31および第2ローラ32は上記の目標前輪駆動力を伝達可能な程度だけ相互に径方向に押圧接触され、第1ローラ31および第2ローラ32間のトラクション伝動容量を前後輪目標駆動力配分比となるよう制御することができる。   Then, the transfer controller 111 changes the crankshaft rotation angle θ to the crankshaft rotation angle target value tθ in accordance with the crankshaft rotation angle deviation between the crankshaft rotation angle θ detected by the sensor 115 and the crankshaft rotation angle target value tθ. The electric motor 35 is driven and controlled so as to match. When the rotation angle θ of the crankshafts 51L and 51R coincides with the target value tθ by the drive control of the electric motor 35, the first roller 31 and the second roller 32 can mutually transmit the target front wheel driving force. The traction transmission capacity between the first roller 31 and the second roller 32 can be controlled so as to be the front and rear wheel target driving force distribution ratio.

トランスファーコントローラ111は、クランクシャフト51L,51Rの回転角θが目標値tθに一致したとき、電磁ブレーキ59をオンして回転角θを維持すると共に、電動モータ35を非作動とする。
このとき、電磁ブレーキ59に供給する電流値を、クランクシャフト51L,51Rの回転角保持に必要となる最小電流値とすることで、消費電力の抑制を図る。
When the rotation angle θ of the crankshafts 51L and 51R matches the target value tθ, the transfer controller 111 turns on the electromagnetic brake 59 to maintain the rotation angle θ and deactivates the electric motor 35.
At this time, the current value supplied to the electromagnetic brake 59 is set to the minimum current value necessary for maintaining the rotation angle of the crankshafts 51L and 51R, thereby suppressing power consumption.

図5は、実施例1のトランスファーコントローラ111における電磁ブレーキ59の電流指令値演算制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
ステップS1では、クランクシャフト回転角θを入力する。
ステップS2では、クランクシャフト回転角θがクランクシャフト回転角目標値tθと一致しているか否かを判定し、YESの場合はステップS3へ進み、NOの場合はリターンへ進む。
ステップS3では、図6に示すマップを参照し、クランクシャフト回転角θに応じた電流指令値を演算する。
ステップS4では、電磁ブレーキ59への供給電流がステップS3で演算した電流指令値となるよう、電磁ブレーキ59への供給電流を増減する。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of current command value calculation control processing of the electromagnetic brake 59 in the transfer controller 111 of the first embodiment, and each step will be described below.
In step S1, the crankshaft rotation angle θ is input.
In step S2, it is determined whether or not the crankshaft rotation angle θ matches the crankshaft rotation angle target value tθ. If YES, the process proceeds to step S3, and if NO, the process proceeds to return.
In step S3, a current command value corresponding to the crankshaft rotation angle θ is calculated with reference to the map shown in FIG.
In step S4, the supply current to the electromagnetic brake 59 is increased or decreased so that the supply current to the electromagnetic brake 59 becomes the current command value calculated in step S3.

図6は、実施例1のクランクシャフト回転角θに応じた電流指令値の演算マップであり、電流指令値は、クランクシャフト回転角θ=0°〜90°である間は最小値(>0)、θ=90°〜135°である間はθが大きくなるほど大きくなり、135°〜180°である間はθが大きくなるほど小さくなるように設定している。図6に示したクランクシャフト回転角θに対する電流指令値の特性は、第1ローラ31および第2ローラ32の径方向押圧反力に抗してクランクシャフト回転角θを保持、すなわちクランクシャフト51L,51Rの回転を止めるために必要な電磁ブレーキ59の制動トルクを得る最小限の電流値である。   FIG. 6 is a calculation map of a current command value according to the crankshaft rotation angle θ of the first embodiment. The current command value is a minimum value (> 0 while the crankshaft rotation angle θ = 0 ° to 90 °). ), Θ is set so as to increase as θ increases in the range of 90 ° to 135 °, and decreases as θ increases in the range of 135 ° to 180 °. The characteristic of the current command value with respect to the crankshaft rotation angle θ shown in FIG. 6 is to maintain the crankshaft rotation angle θ against the radial pressing reaction force of the first roller 31 and the second roller 32, that is, the crankshaft 51L, This is the minimum current value for obtaining the braking torque of the electromagnetic brake 59 necessary for stopping the rotation of 51R.

上記した実施例1の駆動力配分装置1によれば、以下の作用効果を奏する。
実施例1では、クランクシャフト(第2ローラ偏心支持部材)51L,51Rに対しコイル59aへの通電量に応じた制動トルクを付与する電磁ブレーキ(径方向押し付け力制御用アクチュエータ)59を設けた。
上記構成を採用したことにより、両ローラ31,32間の径方向押し付け力を保持する場合には、電磁ブレーキ59のコイル59aへの通電により制動力を発生させ、電動モータ35を非作動とした状態で第2ローラ32の偏心軸線周りの回転を停止させることができる。
また、コイル59aへの通電停止により制動力はゼロとなるため、クランクシャフト51L,51Rは第1ローラ31および第2ローラ32間に作用する径方向押圧反力によって左右前輪9L,9Rへの駆動力配分がゼロとなる位置まで戻される。
よって、四輪駆動走行中に電動モータ35に故障が発生した場合であっても、二輪駆動走行への移行を実現できる。
According to the driving force distribution device 1 of the first embodiment described above, the following operational effects are obtained.
In the first embodiment, an electromagnetic brake (radial pressing force control actuator) 59 is provided that applies a braking torque corresponding to the amount of current supplied to the coil 59a to the crankshafts (second roller eccentric support members) 51L and 51R.
When the radial pressing force between the rollers 31 and 32 is maintained by adopting the above configuration, a braking force is generated by energizing the coil 59a of the electromagnetic brake 59, and the electric motor 35 is deactivated. In this state, the rotation of the second roller 32 around the eccentric axis can be stopped.
Also, since the braking force becomes zero by stopping energization of the coil 59a, the crankshafts 51L and 51R are driven to the left and right front wheels 9L and 9R by the radial pressing reaction force acting between the first roller 31 and the second roller 32. It returns to the position where the power distribution becomes zero.
Therefore, even when a failure occurs in the electric motor 35 during the four-wheel drive traveling, the shift to the two-wheel drive traveling can be realized.

実施例1では、第2ローラ32を、当該第2ローラ32の回転軸線からオフセットした偏心軸線周りに回動自在に支持する第2ローラ偏心支持部材をクランクシャフト51L,51Rとし、クランクシャフト51L,51Rを回転駆動する径方向押し付け力制御用アクチュエータを電動モータ35とした。
電動モータ35によりクランクシャフト回転角θを制御することで、前後輪駆動力配分制御の高応答性、高信頼性を実現できる。
In the first embodiment, the second roller eccentric support members that rotatably support the second roller 32 around the eccentric axis offset from the rotation axis of the second roller 32 are the crankshafts 51L and 51R, The electric motor 35 is the radial pressing force control actuator that rotationally drives the 51R.
By controlling the crankshaft rotation angle θ by the electric motor 35, high responsiveness and high reliability of the front and rear wheel driving force distribution control can be realized.

さらに、実施例1では、電動モータ35のモータ駆動軸58aに組み付けられた小径出力ギヤシャフト57a1に小径出力ギヤ57aを設け、電磁ブレーキ59を、小径出力ギヤ57aを挟んで電動モータ35と反対側に配置した。
上記構成を採用したことにより、電磁ブレーキ59を小径出力ギヤ57aよりも電動モータ側に配置した構成を採用した場合と比較して、小径出力ギヤシャフト57a1におけるモータ駆動軸58aとの組み付け位置から小径出力ギヤ57aまでの軸長を短くできるため、同一の軸径でも小径出力ギヤシャフト57a1のねじり剛性をより高めることができ、軸耐力を向上できる。言い換えると、小径出力ギヤシャフト57a1の軸径をより小さくできるため、軽量化の点で有利となる。
Further, in the first embodiment, a small-diameter output gear 57a is provided on the small-diameter output gear shaft 57a1 assembled to the motor drive shaft 58a of the electric motor 35, and the electromagnetic brake 59 is disposed on the opposite side of the electric motor 35 with the small-diameter output gear 57a interposed therebetween. Arranged.
By adopting the above configuration, compared with the case where the electromagnetic brake 59 is arranged closer to the electric motor side than the small-diameter output gear 57a, the small-diameter output gear shaft 57a1 has a small diameter from the assembly position with the motor drive shaft 58a. Since the shaft length to the output gear 57a can be shortened, the torsional rigidity of the small-diameter output gear shaft 57a1 can be increased even with the same shaft diameter, and the shaft strength can be improved. In other words, the shaft diameter of the small-diameter output gear shaft 57a1 can be made smaller, which is advantageous in terms of weight reduction.

〔実施例2〕
図7は、実施例2の駆動力配分装置(トランスファー)70の模式図であり、実施例2では、電磁ブレーキ59を、小径出力ギヤ57aよりも電動モータ35側であって、小径出力ギヤ57aと電動モータ35との間に配置した点で実施例1と相違する。
図7において、小径出力ギヤ57aの軸方向左側には、電磁ブレーキ59をハウジング11の内部に対してシールするシールリング71が設けられている。
なお、その他の構成は実施例1と同じであるため、図示並びに説明を省略する。
[Example 2]
FIG. 7 is a schematic diagram of a driving force distribution device (transfer) 70 according to the second embodiment. In the second embodiment, the electromagnetic brake 59 is located closer to the electric motor 35 than the small-diameter output gear 57a, and the small-diameter output gear 57a. And the electric motor 35 is different from the first embodiment.
In FIG. 7, a seal ring 71 for sealing the electromagnetic brake 59 against the inside of the housing 11 is provided on the left side in the axial direction of the small diameter output gear 57a.
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.

実施例2の駆動力配分装置70によれば、以下の作用効果を奏する。
実施例2では、電動モータ35のモータ駆動軸58aに組み付けられた小径出力ギヤシャフト57a1に小径出力ギヤ57aを設け、電磁ブレーキ59を、小径出力ギヤ57aよりも電動モータ35側に配置した。
実施例1の駆動力配分装置1では、電動モータ35と電磁ブレーキ59を別々にハウジング11に取り付ける構造上、それぞれをハウジング11の内部に対してシールするための構造が個別に必要であったのに対し、実施例2の駆動力配分装置70では、電磁ブレーキ59をシールする構造のみで足り、電動モータ35をシールする構造は不要である。よって、シール構造を簡略化でき、構造の簡素化を図ることができる。
また、実施例1の駆動力配分装置1では、2つのシールリング63,64(図2参照)が必要であるのに対し、実施例2の駆動力配分装置70では、1つのシールリング71で済むため、部品点数を削減できる。
なお、上記以外の構成による作用効果は実施例1と同様である。
According to the driving force distribution device 70 of the second embodiment, the following operational effects are obtained.
In the second embodiment, the small diameter output gear shaft 57a1 assembled to the motor drive shaft 58a of the electric motor 35 is provided with the small diameter output gear 57a, and the electromagnetic brake 59 is disposed closer to the electric motor 35 than the small diameter output gear 57a.
In the driving force distribution device 1 according to the first embodiment, the electric motor 35 and the electromagnetic brake 59 are separately attached to the housing 11, and a structure for sealing each of the electric motor 35 and the electromagnetic brake 59 with respect to the inside of the housing 11 is necessary. On the other hand, in the driving force distribution device 70 of the second embodiment, only the structure for sealing the electromagnetic brake 59 is sufficient, and the structure for sealing the electric motor 35 is not necessary. Therefore, the seal structure can be simplified and the structure can be simplified.
The driving force distribution device 1 according to the first embodiment requires two seal rings 63 and 64 (see FIG. 2), whereas the driving force distribution device 70 according to the second embodiment requires only one seal ring 71. Therefore, the number of parts can be reduced.
In addition, the effect by the structure other than the above is the same as that of Example 1.

〔実施例3〕
図8は、実施例3の駆動力配分装置(トランスファー)80の模式図であり、実施例3では、電磁ブレーキ59を、小径出力ギヤ57aよりも電動モータ35側であって、電動モータ35を挟んで小径出力ギヤ57aと反対側に配置した点で実施例1と相違する。
図8において、小径出力ギヤ57aの軸方向左側には、電動モータ35をハウジング11の内部に対してシールするシールリング81が設けられている。
なお、その他の構成は実施例1と同じであるため、図示並びに説明を省略する。
Example 3
FIG. 8 is a schematic diagram of a driving force distribution device (transfer) 80 according to the third embodiment. In the third embodiment, the electromagnetic brake 59 is disposed closer to the electric motor 35 than the small-diameter output gear 57a. The second embodiment is different from the first embodiment in that it is disposed on the opposite side to the small-diameter output gear 57a.
In FIG. 8, a seal ring 81 that seals the electric motor 35 against the inside of the housing 11 is provided on the left side in the axial direction of the small diameter output gear 57a.
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.

実施例3の駆動力配分装置80によれば、以下の作用効果を奏する。
実施例3の駆動力配分装置80では、電磁ブレーキ59を、電動モータ35を挟んで小径出力ギヤ57aと反対側に配置した。
上記構成を採用したことにより、小径出力ギヤシャフト57a1におけるモータ駆動軸58aとの組み付け位置から小径出力ギヤ57aまでの軸長を実施例1と同じにできるため、軸耐力の向上とシール構造の簡略化および部品点数の削減とを共に実現できる。
According to the driving force distribution device 80 of the third embodiment, the following operational effects are obtained.
In the driving force distribution device 80 according to the third embodiment, the electromagnetic brake 59 is disposed on the opposite side of the small diameter output gear 57a with the electric motor 35 interposed therebetween.
By adopting the above configuration, the shaft length from the assembly position of the small-diameter output gear shaft 57a1 to the motor drive shaft 58a to the small-diameter output gear 57a can be made the same as in the first embodiment, so that the shaft strength is improved and the seal structure is simplified. And reduction of the number of parts can be realized.

1,70,80 駆動力配分装置(トランスファー)
6L,6R 左右後輪
9L,9R 左右前輪
12 入力軸
13 出力軸
31 第1ローラ
32 第2ローラ
35 電動モータ(径方向押し付け力制御用アクチュエータ)
51L,51R クランクシャフト(第2ローラ偏心支持部材)
57a 小径出力ギヤ(減速ギヤ)
59 電磁ブレーキ
59a コイル
1,70,80 Driving force distribution device (transfer)
6L, 6R left and right rear wheels
9L, 9R left and right front wheels
12 Input shaft
13 Output shaft
31 1st roller
32 Second roller
35 Electric motor (actuator for radial pressing force control)
51L, 51R Crankshaft (second roller eccentric support member)
57a Small-diameter output gear (reduction gear)
59 Electromagnetic brake
59a coil

Claims (5)

主駆動輪伝達系と共に回転する入力軸と、
前記入力軸上に設けた第1ローラと、
従駆動輪伝達系と共に回転する出力軸と、
前記出力軸上に設けた第2ローラと、
前記第2ローラを、当該第2ローラの回転軸線からオフセットした偏心軸線周りに回動自在に支持する第2ローラ偏心支持部材と、
前記第2ローラ偏心支持部材を回転駆動する径方向押し付け力制御用アクチュエータと、
前記第2ローラ偏心支持部材に対しコイルへの通電量に応じた制動力を付与する電磁ブレーキと、
を備えたことを特徴とする駆動力配分装置。
An input shaft that rotates with the main drive wheel transmission system;
A first roller provided on the input shaft;
An output shaft that rotates with the driven wheel transmission system;
A second roller provided on the output shaft;
A second roller eccentric support member that rotatably supports the second roller around an eccentric axis offset from the rotation axis of the second roller;
A radial pressing force control actuator for rotationally driving the second roller eccentric support member;
An electromagnetic brake for applying a braking force corresponding to the amount of current supplied to the coil to the second roller eccentric support member;
A driving force distribution device comprising:
請求項1に記載の駆動力配分装置において、
前記第2ローラ偏心支持部材は、前記第2ローラを、当該第2ローラの回転軸線からオフセットした偏心軸線周りに回動可能に支持するクランクシャフトであり、
前記径方向押し付け力制御用アクチュエータは、前記クランクシャフトを回転駆動する電動モータであることを特徴とする駆動力配分装置。
The driving force distribution device according to claim 1,
The second roller eccentric support member is a crankshaft that supports the second roller so as to be rotatable around an eccentric axis offset from the rotation axis of the second roller,
The driving force distribution device according to claim 1, wherein the radial pressing force control actuator is an electric motor that rotationally drives the crankshaft.
請求項2に記載の駆動力配分装置において、
前記電動モータの駆動軸上に減速ギヤを設け、
前記電磁ブレーキを、前記減速ギヤを挟んで前記電動モータと反対側に配置したことを特徴とする駆動力配分装置。
The driving force distribution device according to claim 2,
A reduction gear is provided on the drive shaft of the electric motor,
The driving force distribution device, wherein the electromagnetic brake is disposed on the opposite side of the electric motor with the reduction gear interposed therebetween.
請求項1または請求項2に記載の駆動力配分装置において、
前記電動モータの駆動軸上に減速ギヤを設け、
前記電磁ブレーキを、前記減速ギヤよりも前記電動モータ側に配置したことを特徴とする駆動力配分装置。
In the driving force distribution device according to claim 1 or 2,
A reduction gear is provided on the drive shaft of the electric motor,
The driving force distribution device, wherein the electromagnetic brake is disposed closer to the electric motor than the reduction gear.
請求項4に記載の駆動力配分装置において、
前記電磁ブレーキを、前記電動モータを挟んで前記減速ギヤと反対側に配置したことを特徴とする駆動力配分装置。
The driving force distribution device according to claim 4,
The driving force distribution device according to claim 1, wherein the electromagnetic brake is disposed on the opposite side of the reduction gear with the electric motor interposed therebetween.
JP2012154430A 2012-07-10 2012-07-10 Driving force distribution system Pending JP2014015141A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012154430A JP2014015141A (en) 2012-07-10 2012-07-10 Driving force distribution system
US13/936,329 US20140013902A1 (en) 2012-07-10 2013-07-08 Drive force distributing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012154430A JP2014015141A (en) 2012-07-10 2012-07-10 Driving force distribution system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014015141A true JP2014015141A (en) 2014-01-30

Family

ID=50110234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012154430A Pending JP2014015141A (en) 2012-07-10 2012-07-10 Driving force distribution system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014015141A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007131194A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Univance Corp Drive force distribution device for four-wheel drive vehicle
JP2012011794A (en) * 2010-06-29 2012-01-19 Nissan Motor Co Ltd Driving force distributing device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007131194A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Univance Corp Drive force distribution device for four-wheel drive vehicle
JP2012011794A (en) * 2010-06-29 2012-01-19 Nissan Motor Co Ltd Driving force distributing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5262588B2 (en) Driving force distribution device
JP5131384B2 (en) Two-wheel / four-wheel drive switching control device and control method for traction transmission type part-time four-wheel drive vehicle
US20130260941A1 (en) Motor device force transmission apparatus
WO2012005254A1 (en) Torque-distribution control device
JP2014019169A (en) Drive power distribution device
JP5195511B2 (en) Driving force distribution device
JP5910406B2 (en) Driving force distribution device
JP5958255B2 (en) Driving force distribution device
JP6212917B2 (en) Driving force distribution device
JP6069973B2 (en) Vehicle drive device
JP5176977B2 (en) Driving force distribution device
EP2705966B1 (en) Vehicle drive apparatus
JP2014015141A (en) Driving force distribution system
JP2014037168A (en) Driving force distribution device
JP2013113316A (en) Power transmission device
JP5163537B2 (en) Driving force distribution device
JP2014019168A (en) Drive power distribution device
JP6060598B2 (en) Driving force distribution device
US20140013902A1 (en) Drive force distributing apparatus
JP2014019192A (en) Driving force distribution device
JP2014024496A (en) Vehicular control device
JP2015206372A (en) Drive force distribution device
WO2013183412A1 (en) Driving force distribution device
WO2013183413A1 (en) Driving force distribution device
JP2014024495A (en) Driving force distribution device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150422

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151208

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160405