JP3695047B2 - トランスファ装置の検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスファ装置の検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、四輪駆動用変速機は、エンジンからのトルクを受けて所定の変速を行う変速装置及びトランスファ装置から成り、該トランスファ装置は、前記変速装置から出力されたトルクを前輪用と後輪用とに分配するトランスファ、及び前輪用のトルクを前輪の駆動軸に伝達するチェーン伝動機構を有する。そして、前記トランスファは、前記トルクを分配する差動装置、及び該差動装置による差動を制限する差動制限装置を備える。
【０００３】
ところで、該差動制限装置としてクラッチを使用したトランスファにおいては、特性を評価するために検査装置が提供され、該検査装置によって、例えば、前記チェーン伝動機構に一定のチェーン張力を与えたときのノイズの発生状態を調べたり、前記差動装置によって発生させられる前輪側の回転数、すなわち、前輪側回転数と、後輪側の回転数、すなわち、後輪側回転数との差回転を一定にしたときの前記クラッチのトルク伝達特性を調べたりすることができるようになっている。
【０００４】
図２は従来のトランスファ装置の検査装置の概念図である。
図において、１１は検査装置にセットされたトランスファ装置であり、該トランスファ装置１１は、図示しない変速装置から出力されたトルクを前輪用のトルクＴF と後輪用のトルクＴR とに分配するトランスファ１２、及び前輪用のトルクＴF を図示しない前輪の駆動軸に伝達するチェーン伝動機構１３を有する。該チェーン伝動機構１３は、駆動側スプロケット３１、従動側スプロケット３２、及び前記駆動側スプロケット３１と従動側スプロケット３２との間に張設された図示しないチェーンから成る。また、前記トランスファ１２は、前記変速装置から出力されたトルクを分配する差動装置としてのプラネタリギヤユニット１４、及び該プラネタリギヤユニット１４による差動を制限する差動制限装置としてのクラッチ１５を有する。
【０００５】
そして、前記プラネタリギヤユニット１４は、サンギヤＳ、リングギヤＲ及びキャリヤＣＲの三つの歯車要素を備え、前記キャリヤＣＲによって支持されたピニオンＰと前記サンギヤＳ及びリングギヤＲとが噛（し）合されるようになっている。また、前記変速装置から出力されたトルクを入力するための入力軸２１が前記キャリヤＣＲに、前輪用のトルクＴF を出力するための出力軸２２がサンギヤＳに、後輪用のトルクＴR を出力するための出力軸２３がリングギヤＲにそれぞれ連結される。
【０００６】
前記トランスファ装置１１の入力側には、前記変速装置に対応させて図示しない入力軸モータが配設され、該入力軸モータの出力軸３３と前記入力軸２１とが連結される。そして、前記入力軸モータは、車両の走行中において変速装置と同様に駆動されてトルクＴO を発生させ、該トルクＴO をトランスファ装置１１に伝達する。
【０００７】
一方、前記トランスファ装置１１の出力側には、車両の走行に伴って前輪及び後輪に加えられる負荷に対応させて、ギヤユニット２４及びチェーンユニット２５が配設される。前記ギヤユニット２４は、駆動側ギヤ３４、従動側ギヤ３５、並びに前記駆動側ギヤ３４及び従動側ギヤ３５と噛合させられるカウンタギヤ３６から成り、前記チェーンユニット２５は、駆動側スプロケット４１、従動側スプロケット４２、及び前記駆動側スプロケット４１と従動側スプロケット４２との間に張設されたチェーン４３から成る。そして、前記駆動側ギヤ３４が固定される第１軸４４とチェーン伝動機構１３の出力軸４５とが連結され、前記駆動側スプロケット４１が固定される第２軸４６と前記出力軸２３とが連結され、前記従動側ギヤ３５と従動側スプロケット４２とが第３軸４７を介して連結される。
【０００８】
また、前記クラッチ１５には図示しない油圧サーボが連結され、該油圧サーボに制御油圧を供給することによってクラッチ１５の係合量を制御することができるようになっている。そのために、油圧制御弁（リニアソレノイドＳＬＣ）４８が配設され、該油圧制御弁４８が制御装置（ＥＣＵ）４９によって制御される。なお、第３軸４７に前輪用のトルクＴF を検出するための第１のトルクメータ５１が、第２軸４６に後輪用のトルクＴR を検出するための第２のトルクメータ５２がそれぞれ配設される。また、前記第１軸４４及び第２軸４６には、それぞれ、出力軸２２の回転数、すなわち、前輪側回転数ＮF 、及び出力軸２３の回転数、すなわち、後輪側回転数ＮR を検出するための図示しない回転数センサが配設される。
【０００９】
そして、前輪用のトルクＴF を一定にするために前記第１のトルクメータ５１によって検出された前輪用のトルクＴF が、また、前記前輪側回転数ＮF と後輪側回転数ＮR との間に生じる差回転ΔＮを一定の変化率で高くしたり一定にしたりするために前記各回転数センサによって検出された前輪側回転数ＮF 及び後輪側回転数ＮR が、いずれも制御装置４９にフィードバックされる。
【００１０】
ところで、前記ギヤユニット２４のギヤ比とチェーンユニット２５のギヤ比とはわずかに異ならせて設定されているが、この状態で前記入力軸モータが駆動され、入力軸２１が回転させられると、前記出力軸４５と出力軸２３との間に捩（ね）じりトルクが発生させられ、前記前輪側回転数ＮF と後輪側回転数ＮR との間に前記差回転ΔＮが生じる。
【００１１】
そこで、クラッチ１５を所定量係合させると、出力軸２２から入力軸２１にクラッチ１５を介して伝達トルクＴc が伝達され、該伝達トルクＴc の分だけプラネタリギヤユニット１４による差動が制限され、前輪用のトルクＴF が出力軸２２に、後輪用のトルクＴR が出力軸２３にそれぞれ出力される。そして、前輪用のトルクＴF を前記チェーン伝動機構１３のチェーンにチェーン張力として加えることができる。
【００１２】
ところが、前記チェーン伝動機構１３におけるノイズの発生状態を調べるために、前記入力軸２１の回転数、すなわち、入力回転数ＮO を制御することによって、前記差回転ΔＮを一定の変化率で高くすると、クラッチ１５の特性上、差回転ΔＮの上昇に伴って伝達トルクＴc が小さくなってしまい、前輪用のトルクＴF を一定にすることができない。
【００１３】
そこで、第１のトルクメータ５１によって前輪用のトルクＴF を検出し、該前輪用のトルクＴF に対応させて、前記油圧制御弁４８によって制御油圧を発生させ、該制御油圧に対応させてクラッチ１５を係合するようにしている。したがって、伝達トルクＴc を大きくして、前輪用のトルクＴF を一定にするとともに、チェーン伝動機構１３のチェーンに加わるチェーン張力を一定にすることができる。
【００１４】
その結果、チェーン伝動機構１３のチェーンに加わるチェーン張力を一定にした状態で、チェーン伝動機構１３におけるノイズの発生状態を調べることができる。
また、差回転ΔＮを一定にしたときのクラッチ１５のトルク伝達特性を調べるために、前記入力回転数ＮO を制御することによって、前記差回転ΔＮを一定にする。そして、前記差回転ΔＮを一定にした状態で前輪用のトルクＴF 又は後輪用のトルクＴR を検出し、検出結果に基づいて伝達トルクＴc を求めることによって、クラッチ１５のトルク伝達特性を調べることができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のトランスファ装置の検査装置においては、前記差動制限装置としてビスカスカップリングを使用すると、チェーン伝動機構１３におけるノイズの発生状態を調べる場合、ビスカスカップリングの特性上、差回転ΔＮを上昇させたときに、ビスカスカップリングを介して伝達される伝達トルクＴV が差回転ΔＮの上昇に伴って大きくなってしまう。したがって、差回転ΔＮの上昇に伴って前輪用のトルクＴF 及びチェーン張力が変動し、ノイズの発生状態を調べる条件が変化してしまう。
【００１６】
また、前記伝達トルクＴV が、差動制限装置としてクラッチ１５を使用した場合の前記伝達トルクＴc より小さくなるので、チェーン張力がノイズの発生状態を調べるのに十分な値に達しない。
そして、差回転ΔＮを一定にしたときのビスカスカップリングのトルク伝達特性を調べる場合、ビスカスカップリングの特性上、差回転ΔＮが低いと、伝達トルクＴV が小さくなるので、実用域におけるトルク伝達特性を調べることができない。
【００１７】
本発明は、前記従来のトランスファ装置の検査装置の問題点を解決して、差動制限装置としてビスカスカップリングを使用した場合に、チェーン伝動機構におけるノイズの発生状態及びビスカスカップリングのトルク伝達特性を調べることができるトランスファの検査装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のトランスファ装置の検査装置においては、差動装置、チェーン伝動機構及び差動制限装置から成るトランスファ装置の入力軸と連結される第１の駆動手段と、前記トランスファ装置によって分配された第１のトルクを伝達する第１軸と、前記トランスファ装置によって分配された第２のトルクを伝達する第２軸と、前記第１軸と第２軸との間に連結して配設された第２の駆動手段と、該第２の駆動手段によって発生させられるトルクを制御し、前記第１軸と第２軸との間を伝達されるトルクを一定にするトルク制御手段とを有する。
【００１９】
本発明の他のトランスファ装置の検査装置においては、さらに、前記第１軸と第２軸との間に、係脱に伴って前記第１軸と第２軸とを断続する係合手段が配設され、前記第１軸及び第２軸の一方に、回転を選択的に停止させるための停止手段が、前記第１軸及び第２軸の他方に前記第２の駆動手段がそれぞれ連結されるとともに、前記第１軸及び第２軸の他方の回転数を制御する回転数制御手段を有する。
【００２０】
本発明の更に他のトランスファ装置の検査装置においては、さらに、前記差動制限装置はビスカスカップリングであり、前記トランスファ装置は四輪駆動車用のトランスファ装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるトランスファ装置の検査装置の概念図、図３は本発明の実施の形態におけるノイズの発生状態を調べるときのトランスファ装置の検査装置の状態図、図４は本発明の実施の形態におけるビスカスカップリングのトルク伝達特性を調べるときのトランスファ装置の検査装置の状態図である。
【００２２】
図において、１１は検査装置にセットされたトランスファ装置であり、該トランスファ装置１１は、図示しない変速装置から出力されたトルクを、第１のトルクとしての前輪用のトルクＴF と第２のトルクとしての後輪用のトルクＴR とに分配するトランスファ１２、及び前輪用のトルクＴF を図示しない前輪の駆動軸に伝達するチェーン伝動機構１３を有する。該チェーン伝動機構１３は、駆動側スプロケット３１、従動側スプロケット３２、及び前記駆動側スプロケット３１と従動側スプロケット３２との間に張設された図示しないチェーンから成る。また、前記トランスファ１２は、前記変速装置から出力されたトルクを分配する差動装置としてのプラネタリギヤユニット１４、及び該プラネタリギヤユニット１４による差動を制限する差動制限装置としてのビスカスカップリング６１を有する。
【００２３】
そして、前記プラネタリギヤユニット１４は、サンギヤＳ、リングギヤＲ及びキャリヤＣＲの三つの歯車要素を備え、前記キャリヤＣＲによって支持されたピニオンＰと前記サンギヤＳ及びリングギヤＲとが噛合されるようになっている。また、前記変速装置から出力されたトルクを入力するための入力軸２１が前記キャリヤＣＲに、前輪用のトルクＴF を出力するための出力軸２２がサンギヤＳに、後輪用のトルクＴR を出力するための出力軸２３がリングギヤＲにそれぞれ連結される。
【００２４】
前記トランスファ装置１１の入力側には、前記変速装置に対応させて第１の駆動手段としての図示しない入力軸モータが配設され、該入力軸モータの出力軸３３と前記入力軸２１とが連結される。そして、前記入力軸モータは、車両の走行中において変速装置と同様に駆動されてトルクＴO を発生させ、該トルクＴO をトランスファ装置１１に伝達する。
【００２５】
一方、前記トランスファ装置１１の出力側には、車両の走行に伴って前輪及び後輪に加えられる負荷に対応させて、ギヤユニット２４及びチェーンユニット２５が配設される。前記ギヤユニット２４は、駆動側ギヤ３４、従動側ギヤ３５、並びに前記駆動側ギヤ３４及び従動側ギヤ３５と噛合させられるカウンタギヤ３６から成り、前記チェーンユニット２５は、駆動側スプロケット４１、従動側スプロケット６２、及び前記駆動側スプロケット４１と従動側スプロケット６２との間に張設されたチェーン４３から成る。そして、前記駆動側ギヤ３４が固定される第１軸４４とチェーン伝動機構１３の出力軸４５とが連結され、前記駆動側スプロケット４１が固定される第２軸４６と前記出力軸２３とが連結され、前記従動側ギヤ３５と従動側スプロケット６２とが第３軸４７を介して選択的に連結される。そのために、該第３軸４７と従動側スプロケット６２との間には、係合手段としての電磁クラッチ６３が配設され、該電磁クラッチ６３を係脱することによって、第１軸４４及び第３軸４７と第２軸４６とが断続させられる。そして、該第２軸４６に停止手段としてのブレーキ６６が、前記第３軸４７に第２の駆動手段としての出力軸モータ６４がそれぞれ連結される。
【００２６】
また、前記ビスカスカップリング６１は、複数のプレート間にシリコンオイルを充填（てん）することによって形成され、各プレートとシリコンオイルとの剪（せん）断摩擦によって、前記プラネタリギヤユニット１４による差動を制限する。
なお、第３軸４７に、前輪用のトルクＴF 及び第３軸４７に伝達されるトルクＴJ を検出するための第１のトルクメータ５１が、第２軸４６に後輪用のトルクＴR を検出するための第２のトルクメータ５２がそれぞれ配設される。
【００２７】
また、前記第１軸４４及び第２軸４６には、それぞれ、出力軸４５の回転数、すなわち、前輪側回転数ＮF 、及び出力軸２３の回転数、すなわち、後輪側回転数ＮR を検出するための図示しない回転数センサが配設される。そして、前記前輪側回転数ＮF と後輪側回転数ＮR との間に生じる差回転ΔＮを一定の変化率で高くするために、前記各回転数センサによって検出された前輪側回転数ＮF 及び後輪側回転数ＮR が制御装置６５にフィードバックされる。
【００２８】
ところで、前記ギヤユニット２４のギヤ比とチェーンユニット２５のギヤ比とはわずかに異ならせて設定されているが、この状態で前記入力軸モータが駆動され、入力軸２１が回転させられると、前記出力軸４５と出力軸２３との間に捩じりトルクが発生させられ、前記前輪側回転数ＮF と後輪側回転数ＮR との間に前記差回転ΔＮが生じる。
【００２９】
そして、出力軸２２から入力軸２１にビスカスカップリング６１を介して伝達トルクＴV が伝達され、該伝達トルクＴV の分だけプラネタリギヤユニット１４による差動が制限され、前輪用のトルクＴF が出力軸２２に、後輪用のトルクＴR が出力軸２３にそれぞれ出力される。また、前輪用のトルクＴF を前記チェーン伝動機構１３のチェーンにチェーン張力として加えることができる。
【００３０】
ここで、前記チェーン伝動機構１３におけるノイズの発生状態を調べるために、前記入力軸２１の回転数、すなわち、入力回転数ＮO を制御することによって、前記差回転ΔＮを一定の変化率で高くしたとき、ビスカスカップリング６１を介して伝達される伝達トルクＴV が差回転ΔＮの上昇に伴って大きくなると、前輪用のトルクＴF が変動し、チェーン張力も変動して、ノイズの発生状態を調べる条件が変化してしまう。
【００３１】
また、前記伝達トルクＴV が、差動制限装置としてクラッチ１５（図２参照）を使用した場合の前記伝達トルクＴc より小さくなると、チェーン張力がノイズの発生状態を調べるのに十分な値に達しない。
そこで、前記チェーン伝動機構１３におけるノイズの発生状態を調べる場合、図３に示すように、電磁クラッチ６３を係合させ、従動側スプロケット６２と第３軸４７とを連結し、かつ、出力軸モータ６４を駆動して、トランスファ装置１１、ギヤユニット２４及びチェーンユニット２５によって形成される動力ループに対する負荷を発生させる。すなわち、出力軸モータ６４を動力吸収機として作用させ、動力ループに対する負荷になるようなトルクＴM を発生させる。
【００３２】
そして、第３軸４７に伝達されるトルクＴJ を第１のトルクメータ５１によって検出し、前記トルクＴJ を制御装置６５にフィードバックし、制御装置６５の図示しないトルク制御手段によってトルクＴJ が一定になるように前記トルクＴM を制御する。
なお、ギヤユニット２４におけるギヤ比が２である場合、トルクＴJ は、
ＴJ ＝２・ＴF
になるので、前輪用のトルクＴF も一定になる。このように、チェーン伝動機構１３のチェーンに加わるチェーン張力を一定にした状態で、チェーン伝動機構１３におけるノイズの発生状態を調べることができる。
【００３３】
また、差回転ΔＮを一定にしたときのビスカスカップリング６１のトルク伝達特性を調べる場合、前記ブレーキ６６を係合させて第２軸４６を停止させ、図４に示すように、電磁クラッチ６３を解放し、従動側スプロケット６２と第３軸４７とを遮（しゃ）断し、かつ、出力軸モータ６４を駆動する。そして、前記回転数センサによって検出された前輪側回転数ＮF が制御装置６５にフィードバックされ、制御装置６５の図示しない回転数制御手段によって前輪側回転数ＮF が一定になるように制御される。
【００３４】
この場合、第２軸４６が停止させられ、後輪側回転数ＮR は０であるので、前輪側回転数ＮF を一定にすることによって差回転ΔＮは一定になる。したがって、差回転ΔＮを一定にした状態で、しかも、実用域で前輪用のトルクＴF 又は後輪用のトルクＴR を検出し、検出結果に基づいて伝達トルクＴV を求めることによって、ビスカスカップリング６１のトルク伝達特性を調べることができる。
【００３５】
さらに、前輪側回転数ＮF を連続的に変化させることによって差回転ΔＮを連続的に変化させることもできる。したがって、差回転ΔＮを連続的に変化させた状態で、しかも、実用域で前輪用のトルクＴF 又は後輪用のトルクＴR を検出し、検出結果に基づいて伝達トルクＴV を求めることによって、ビスカスカップリング６１のトルク伝達特性を調べることもできる。
【００３６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形することが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、トランスファ装置の検査装置においては、差動装置、チェーン伝動機構及び差動制限装置から成るトランスファ装置の入力軸と連結される第１の駆動手段と、前記トランスファ装置によって分配された第１のトルクを伝達する第１軸と、前記トランスファ装置によって分配された第２のトルクを伝達する第２軸と、前記第１軸と第２軸との間に連結して配設された第２の駆動手段と、該第２の駆動手段によって発生させられるトルクを制御し、前記第１軸と第２軸との間を伝達されるトルクを一定にするトルク制御手段とを有する。
【００３８】
この場合、差動制限装置としてビスカスカップリングを使用すると、第１の駆動手段によって差回転を上昇させたときに、第２の駆動手段によって動力ループに対する負荷を発生させる。この状態で、第２の駆動手段によって発生させられるトルクをトルク制御手段によって制御し、前記第１軸と第２軸との間を伝達されるトルクを一定にすると、第１のトルク及び第２のトルクを一定にすることができる。したがって、チェーン伝動機構のチェーンに加わるチェーン張力を一定にした状態で、チェーン伝動機構におけるノイズの発生状態を調べることができる。
【００３９】
本発明の他のトランスファ装置の検査装置においては、さらに、前記第１軸と第２軸との間に、係脱に伴って前記第１軸と第２軸とを断続する係合手段が配設され、前記第１軸及び第２軸の一方に、回転を選択的に停止させるための停止手段が、前記第１軸及び第２軸の他方に前記第２の駆動手段がそれぞれ連結されるとともに、前記第１軸及び第２軸の他方の回転数を制御する回転数制御手段を有する。
【００４０】
この場合、差動制限装置としてビスカスカップリングを使用すると、前記係合手段を解放して第１軸と第２軸とを遮断し、前記停止手段によって前記第１軸及び第２軸の一方を停止させるとともに、前記第２の駆動手段によって前記第１軸及び第２軸の他方を回転させる。この状態において、第１軸及び第２軸の他方の回転数を回転数制御手段によって制御すると、差回転を一定に、又は連続的に変化させることができる。
【００４１】
したがって、前記差回転を一定にした状態で、又は連続的に変化させた状態で第１、第２のトルクを検出し、検出結果に基づいて差動制限装置の伝達トルクを求めることによって、ビスカスカップリングのトルク伝達特性を調べることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるトランスファ装置の検査装置の概念図である。
【図２】従来のトランスファ装置の検査装置の概念図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるノイズの発生状態を調べるときのトランスファ装置の検査装置の状態図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるビスカスカップリングのトルク伝達特性を調べるときのトランスファ装置の検査装置の状態図である。
【符号の説明】
１１ トランスファ装置
１３ チェーン伝動機構
１４ プラネタリギヤユニット
２１ 入力軸
４４ 第１軸
４６ 第２軸
６１ ビスカスカップリング
６３ 電磁クラッチ
６４ 出力軸モータ
６５ 制御装置
６６ ブレーキ
ＮF 前輪側回転数
ＮR 前輪側回転数
ＴF 前輪用のトルク
ＴR 後輪用のトルク
ＴJ 、ＴM トルク
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスファ装置の検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、四輪駆動用変速機は、エンジンからのトルクを受けて所定の変速を行う変速装置及びトランスファ装置から成り、該トランスファ装置は、前記変速装置から出力されたトルクを前輪用と後輪用とに分配するトランスファ、及び前輪用のトルクを前輪の駆動軸に伝達するチェーン伝動機構を有する。そして、前記トランスファは、前記トルクを分配する差動装置、及び該差動装置による差動を制限する差動制限装置を備える。
【０００３】
ところで、該差動制限装置としてクラッチを使用したトランスファにおいては、特性を評価するために検査装置が提供され、該検査装置によって、例えば、前記チェーン伝動機構に一定のチェーン張力を与えたときのノイズの発生状態を調べたり、前記差動装置によって発生させられる前輪側の回転数、すなわち、前輪側回転数と、後輪側の回転数、すなわち、後輪側回転数との差回転を一定にしたときの前記クラッチのトルク伝達特性を調べたりすることができるようになっている。
【０００４】
図２は従来のトランスファ装置の検査装置の概念図である。
図において、１１は検査装置にセットされたトランスファ装置であり、該トランスファ装置１１は、図示しない変速装置から出力されたトルクを前輪用のトルクＴF と後輪用のトルクＴR とに分配するトランスファ１２、及び前輪用のトルクＴF を図示しない前輪の駆動軸に伝達するチェーン伝動機構１３を有する。該チェーン伝動機構１３は、駆動側スプロケット３１、従動側スプロケット３２、及び前記駆動側スプロケット３１と従動側スプロケット３２との間に張設された図示しないチェーンから成る。また、前記トランスファ１２は、前記変速装置から出力されたトルクを分配する差動装置としてのプラネタリギヤユニット１４、及び該プラネタリギヤユニット１４による差動を制限する差動制限装置としてのクラッチ１５を有する。
【０００５】
そして、前記プラネタリギヤユニット１４は、サンギヤＳ、リングギヤＲ及びキャリヤＣＲの三つの歯車要素を備え、前記キャリヤＣＲによって支持されたピニオンＰと前記サンギヤＳ及びリングギヤＲとが噛（し）合されるようになっている。また、前記変速装置から出力されたトルクを入力するための入力軸２１が前記キャリヤＣＲに、前輪用のトルクＴF を出力するための出力軸２２がサンギヤＳに、後輪用のトルクＴR を出力するための出力軸２３がリングギヤＲにそれぞれ連結される。
【０００６】
前記トランスファ装置１１の入力側には、前記変速装置に対応させて図示しない入力軸モータが配設され、該入力軸モータの出力軸３３と前記入力軸２１とが連結される。そして、前記入力軸モータは、車両の走行中において変速装置と同様に駆動されてトルクＴO を発生させ、該トルクＴO をトランスファ装置１１に伝達する。
【０００７】
一方、前記トランスファ装置１１の出力側には、車両の走行に伴って前輪及び後輪に加えられる負荷に対応させて、ギヤユニット２４及びチェーンユニット２５が配設される。前記ギヤユニット２４は、駆動側ギヤ３４、従動側ギヤ３５、並びに前記駆動側ギヤ３４及び従動側ギヤ３５と噛合させられるカウンタギヤ３６から成り、前記チェーンユニット２５は、駆動側スプロケット４１、従動側スプロケット４２、及び前記駆動側スプロケット４１と従動側スプロケット４２との間に張設されたチェーン４３から成る。そして、前記駆動側ギヤ３４が固定される第１軸４４とチェーン伝動機構１３の出力軸４５とが連結され、前記駆動側スプロケット４１が固定される第２軸４６と前記出力軸２３とが連結され、前記従動側ギヤ３５と従動側スプロケット４２とが第３軸４７を介して連結される。
【０００８】
また、前記クラッチ１５には図示しない油圧サーボが連結され、該油圧サーボに制御油圧を供給することによってクラッチ１５の係合量を制御することができるようになっている。そのために、油圧制御弁（リニアソレノイドＳＬＣ）４８が配設され、該油圧制御弁４８が制御装置（ＥＣＵ）４９によって制御される。なお、第３軸４７に前輪用のトルクＴF を検出するための第１のトルクメータ５１が、第２軸４６に後輪用のトルクＴR を検出するための第２のトルクメータ５２がそれぞれ配設される。また、前記第１軸４４及び第２軸４６には、それぞれ、出力軸２２の回転数、すなわち、前輪側回転数ＮF 、及び出力軸２３の回転数、すなわち、後輪側回転数ＮR を検出するための図示しない回転数センサが配設される。
【０００９】
そして、前輪用のトルクＴF を一定にするために前記第１のトルクメータ５１によって検出された前輪用のトルクＴF が、また、前記前輪側回転数ＮF と後輪側回転数ＮR との間に生じる差回転ΔＮを一定の変化率で高くしたり一定にしたりするために前記各回転数センサによって検出された前輪側回転数ＮF 及び後輪側回転数ＮR が、いずれも制御装置４９にフィードバックされる。
【００１０】
ところで、前記ギヤユニット２４のギヤ比とチェーンユニット２５のギヤ比とはわずかに異ならせて設定されているが、この状態で前記入力軸モータが駆動され、入力軸２１が回転させられると、前記出力軸４５と出力軸２３との間に捩（ね）じりトルクが発生させられ、前記前輪側回転数ＮF と後輪側回転数ＮR との間に前記差回転ΔＮが生じる。
【００１１】
そこで、クラッチ１５を所定量係合させると、出力軸２２から入力軸２１にクラッチ１５を介して伝達トルクＴc が伝達され、該伝達トルクＴc の分だけプラネタリギヤユニット１４による差動が制限され、前輪用のトルクＴF が出力軸２２に、後輪用のトルクＴR が出力軸２３にそれぞれ出力される。そして、前輪用のトルクＴF を前記チェーン伝動機構１３のチェーンにチェーン張力として加えることができる。
【００１２】
ところが、前記チェーン伝動機構１３におけるノイズの発生状態を調べるために、前記入力軸２１の回転数、すなわち、入力回転数ＮO を制御することによって、前記差回転ΔＮを一定の変化率で高くすると、クラッチ１５の特性上、差回転ΔＮの上昇に伴って伝達トルクＴc が小さくなってしまい、前輪用のトルクＴF を一定にすることができない。
【００１３】
そこで、第１のトルクメータ５１によって前輪用のトルクＴF を検出し、該前輪用のトルクＴF に対応させて、前記油圧制御弁４８によって制御油圧を発生させ、該制御油圧に対応させてクラッチ１５を係合するようにしている。したがって、伝達トルクＴc を大きくして、前輪用のトルクＴF を一定にするとともに、チェーン伝動機構１３のチェーンに加わるチェーン張力を一定にすることができる。
【００１４】
その結果、チェーン伝動機構１３のチェーンに加わるチェーン張力を一定にした状態で、チェーン伝動機構１３におけるノイズの発生状態を調べることができる。
また、差回転ΔＮを一定にしたときのクラッチ１５のトルク伝達特性を調べるために、前記入力回転数ＮO を制御することによって、前記差回転ΔＮを一定にする。そして、前記差回転ΔＮを一定にした状態で前輪用のトルクＴF 又は後輪用のトルクＴR を検出し、検出結果に基づいて伝達トルクＴc を求めることによって、クラッチ１５のトルク伝達特性を調べることができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のトランスファ装置の検査装置においては、前記差動制限装置としてビスカスカップリングを使用すると、チェーン伝動機構１３におけるノイズの発生状態を調べる場合、ビスカスカップリングの特性上、差回転ΔＮを上昇させたときに、ビスカスカップリングを介して伝達される伝達トルクＴV が差回転ΔＮの上昇に伴って大きくなってしまう。したがって、差回転ΔＮの上昇に伴って前輪用のトルクＴF 及びチェーン張力が変動し、ノイズの発生状態を調べる条件が変化してしまう。
【００１６】
また、前記伝達トルクＴV が、差動制限装置としてクラッチ１５を使用した場合の前記伝達トルクＴc より小さくなるので、チェーン張力がノイズの発生状態を調べるのに十分な値に達しない。
そして、差回転ΔＮを一定にしたときのビスカスカップリングのトルク伝達特性を調べる場合、ビスカスカップリングの特性上、差回転ΔＮが低いと、伝達トルクＴV が小さくなるので、実用域におけるトルク伝達特性を調べることができない。
【００１７】
本発明は、前記従来のトランスファ装置の検査装置の問題点を解決して、差動制限装置としてビスカスカップリングを使用した場合に、チェーン伝動機構におけるノイズの発生状態及びビスカスカップリングのトルク伝達特性を調べることができるトランスファの検査装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のトランスファ装置の検査装置においては、差動装置、チェーン伝動機構及び差動制限装置から成るトランスファ装置の入力軸と連結される第１の駆動手段と、前記トランスファ装置によって分配された第１のトルクを伝達する第１軸と、前記トランスファ装置によって分配された第２のトルクを伝達する第２軸と、前記第１軸と第２軸との間に連結して配設された第２の駆動手段と、該第２の駆動手段によって発生させられるトルクを制御し、前記第１軸と第２軸との間を伝達されるトルクを一定にするトルク制御手段とを有する。
【００１９】
本発明の他のトランスファ装置の検査装置においては、さらに、前記第１軸と第２軸との間に、係脱に伴って前記第１軸と第２軸とを断続する係合手段が配設され、前記第１軸及び第２軸の一方に、回転を選択的に停止させるための停止手段が、前記第１軸及び第２軸の他方に前記第２の駆動手段がそれぞれ連結されるとともに、前記第１軸及び第２軸の他方の回転数を制御する回転数制御手段を有する。
【００２０】
本発明の更に他のトランスファ装置の検査装置においては、さらに、前記差動制限装置はビスカスカップリングであり、前記トランスファ装置は四輪駆動車用のトランスファ装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるトランスファ装置の検査装置の概念図、図３は本発明の実施の形態におけるノイズの発生状態を調べるときのトランスファ装置の検査装置の状態図、図４は本発明の実施の形態におけるビスカスカップリングのトルク伝達特性を調べるときのトランスファ装置の検査装置の状態図である。
【００２２】
図において、１１は検査装置にセットされたトランスファ装置であり、該トランスファ装置１１は、図示しない変速装置から出力されたトルクを、第１のトルクとしての前輪用のトルクＴF と第２のトルクとしての後輪用のトルクＴR とに分配するトランスファ１２、及び前輪用のトルクＴF を図示しない前輪の駆動軸に伝達するチェーン伝動機構１３を有する。該チェーン伝動機構１３は、駆動側スプロケット３１、従動側スプロケット３２、及び前記駆動側スプロケット３１と従動側スプロケット３２との間に張設された図示しないチェーンから成る。また、前記トランスファ１２は、前記変速装置から出力されたトルクを分配する差動装置としてのプラネタリギヤユニット１４、及び該プラネタリギヤユニット１４による差動を制限する差動制限装置としてのビスカスカップリング６１を有する。
【００２３】
そして、前記プラネタリギヤユニット１４は、サンギヤＳ、リングギヤＲ及びキャリヤＣＲの三つの歯車要素を備え、前記キャリヤＣＲによって支持されたピニオンＰと前記サンギヤＳ及びリングギヤＲとが噛合されるようになっている。また、前記変速装置から出力されたトルクを入力するための入力軸２１が前記キャリヤＣＲに、前輪用のトルクＴF を出力するための出力軸２２がサンギヤＳに、後輪用のトルクＴR を出力するための出力軸２３がリングギヤＲにそれぞれ連結される。
【００２４】
前記トランスファ装置１１の入力側には、前記変速装置に対応させて第１の駆動手段としての図示しない入力軸モータが配設され、該入力軸モータの出力軸３３と前記入力軸２１とが連結される。そして、前記入力軸モータは、車両の走行中において変速装置と同様に駆動されてトルクＴO を発生させ、該トルクＴO をトランスファ装置１１に伝達する。
【００２５】
一方、前記トランスファ装置１１の出力側には、車両の走行に伴って前輪及び後輪に加えられる負荷に対応させて、ギヤユニット２４及びチェーンユニット２５が配設される。前記ギヤユニット２４は、駆動側ギヤ３４、従動側ギヤ３５、並びに前記駆動側ギヤ３４及び従動側ギヤ３５と噛合させられるカウンタギヤ３６から成り、前記チェーンユニット２５は、駆動側スプロケット４１、従動側スプロケット６２、及び前記駆動側スプロケット４１と従動側スプロケット６２との間に張設されたチェーン４３から成る。そして、前記駆動側ギヤ３４が固定される第１軸４４とチェーン伝動機構１３の出力軸４５とが連結され、前記駆動側スプロケット４１が固定される第２軸４６と前記出力軸２３とが連結され、前記従動側ギヤ３５と従動側スプロケット６２とが第３軸４７を介して選択的に連結される。そのために、該第３軸４７と従動側スプロケット６２との間には、係合手段としての電磁クラッチ６３が配設され、該電磁クラッチ６３を係脱することによって、第１軸４４及び第３軸４７と第２軸４６とが断続させられる。そして、該第２軸４６に停止手段としてのブレーキ６６が、前記第３軸４７に第２の駆動手段としての出力軸モータ６４がそれぞれ連結される。
【００２６】
また、前記ビスカスカップリング６１は、複数のプレート間にシリコンオイルを充填（てん）することによって形成され、各プレートとシリコンオイルとの剪（せん）断摩擦によって、前記プラネタリギヤユニット１４による差動を制限する。
なお、第３軸４７に、前輪用のトルクＴF 及び第３軸４７に伝達されるトルクＴJ を検出するための第１のトルクメータ５１が、第２軸４６に後輪用のトルクＴR を検出するための第２のトルクメータ５２がそれぞれ配設される。
【００２７】
また、前記第１軸４４及び第２軸４６には、それぞれ、出力軸４５の回転数、すなわち、前輪側回転数ＮF 、及び出力軸２３の回転数、すなわち、後輪側回転数ＮR を検出するための図示しない回転数センサが配設される。そして、前記前輪側回転数ＮF と後輪側回転数ＮR との間に生じる差回転ΔＮを一定の変化率で高くするために、前記各回転数センサによって検出された前輪側回転数ＮF 及び後輪側回転数ＮR が制御装置６５にフィードバックされる。
【００２８】
ところで、前記ギヤユニット２４のギヤ比とチェーンユニット２５のギヤ比とはわずかに異ならせて設定されているが、この状態で前記入力軸モータが駆動され、入力軸２１が回転させられると、前記出力軸４５と出力軸２３との間に捩じりトルクが発生させられ、前記前輪側回転数ＮF と後輪側回転数ＮR との間に前記差回転ΔＮが生じる。
【００２９】
そして、出力軸２２から入力軸２１にビスカスカップリング６１を介して伝達トルクＴV が伝達され、該伝達トルクＴV の分だけプラネタリギヤユニット１４による差動が制限され、前輪用のトルクＴF が出力軸２２に、後輪用のトルクＴR が出力軸２３にそれぞれ出力される。また、前輪用のトルクＴF を前記チェーン伝動機構１３のチェーンにチェーン張力として加えることができる。
【００３０】
ここで、前記チェーン伝動機構１３におけるノイズの発生状態を調べるために、前記入力軸２１の回転数、すなわち、入力回転数ＮO を制御することによって、前記差回転ΔＮを一定の変化率で高くしたとき、ビスカスカップリング６１を介して伝達される伝達トルクＴV が差回転ΔＮの上昇に伴って大きくなると、前輪用のトルクＴF が変動し、チェーン張力も変動して、ノイズの発生状態を調べる条件が変化してしまう。
【００３１】
また、前記伝達トルクＴV が、差動制限装置としてクラッチ１５（図２参照）を使用した場合の前記伝達トルクＴc より小さくなると、チェーン張力がノイズの発生状態を調べるのに十分な値に達しない。
そこで、前記チェーン伝動機構１３におけるノイズの発生状態を調べる場合、図３に示すように、電磁クラッチ６３を係合させ、従動側スプロケット６２と第３軸４７とを連結し、かつ、出力軸モータ６４を駆動して、トランスファ装置１１、ギヤユニット２４及びチェーンユニット２５によって形成される動力ループに対する負荷を発生させる。すなわち、出力軸モータ６４を動力吸収機として作用させ、動力ループに対する負荷になるようなトルクＴM を発生させる。
【００３２】
そして、第３軸４７に伝達されるトルクＴJ を第１のトルクメータ５１によって検出し、前記トルクＴJ を制御装置６５にフィードバックし、制御装置６５の図示しないトルク制御手段によってトルクＴJ が一定になるように前記トルクＴM を制御する。
なお、ギヤユニット２４におけるギヤ比が２である場合、トルクＴJ は、
ＴJ ＝２・ＴF
になるので、前輪用のトルクＴF も一定になる。このように、チェーン伝動機構１３のチェーンに加わるチェーン張力を一定にした状態で、チェーン伝動機構１３におけるノイズの発生状態を調べることができる。
【００３３】
また、差回転ΔＮを一定にしたときのビスカスカップリング６１のトルク伝達特性を調べる場合、前記ブレーキ６６を係合させて第２軸４６を停止させ、図４に示すように、電磁クラッチ６３を解放し、従動側スプロケット６２と第３軸４７とを遮（しゃ）断し、かつ、出力軸モータ６４を駆動する。そして、前記回転数センサによって検出された前輪側回転数ＮF が制御装置６５にフィードバックされ、制御装置６５の図示しない回転数制御手段によって前輪側回転数ＮF が一定になるように制御される。
【００３４】
この場合、第２軸４６が停止させられ、後輪側回転数ＮR は０であるので、前輪側回転数ＮF を一定にすることによって差回転ΔＮは一定になる。したがって、差回転ΔＮを一定にした状態で、しかも、実用域で前輪用のトルクＴF 又は後輪用のトルクＴR を検出し、検出結果に基づいて伝達トルクＴV を求めることによって、ビスカスカップリング６１のトルク伝達特性を調べることができる。
【００３５】
さらに、前輪側回転数ＮF を連続的に変化させることによって差回転ΔＮを連続的に変化させることもできる。したがって、差回転ΔＮを連続的に変化させた状態で、しかも、実用域で前輪用のトルクＴF 又は後輪用のトルクＴR を検出し、検出結果に基づいて伝達トルクＴV を求めることによって、ビスカスカップリング６１のトルク伝達特性を調べることもできる。
【００３６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形することが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、トランスファ装置の検査装置においては、差動装置、チェーン伝動機構及び差動制限装置から成るトランスファ装置の入力軸と連結される第１の駆動手段と、前記トランスファ装置によって分配された第１のトルクを伝達する第１軸と、前記トランスファ装置によって分配された第２のトルクを伝達する第２軸と、前記第１軸と第２軸との間に連結して配設された第２の駆動手段と、該第２の駆動手段によって発生させられるトルクを制御し、前記第１軸と第２軸との間を伝達されるトルクを一定にするトルク制御手段とを有する。
【００３８】
この場合、差動制限装置としてビスカスカップリングを使用すると、第１の駆動手段によって差回転を上昇させたときに、第２の駆動手段によって動力ループに対する負荷を発生させる。この状態で、第２の駆動手段によって発生させられるトルクをトルク制御手段によって制御し、前記第１軸と第２軸との間を伝達されるトルクを一定にすると、第１のトルク及び第２のトルクを一定にすることができる。したがって、チェーン伝動機構のチェーンに加わるチェーン張力を一定にした状態で、チェーン伝動機構におけるノイズの発生状態を調べることができる。
【００３９】
本発明の他のトランスファ装置の検査装置においては、さらに、前記第１軸と第２軸との間に、係脱に伴って前記第１軸と第２軸とを断続する係合手段が配設され、前記第１軸及び第２軸の一方に、回転を選択的に停止させるための停止手段が、前記第１軸及び第２軸の他方に前記第２の駆動手段がそれぞれ連結されるとともに、前記第１軸及び第２軸の他方の回転数を制御する回転数制御手段を有する。
【００４０】
この場合、差動制限装置としてビスカスカップリングを使用すると、前記係合手段を解放して第１軸と第２軸とを遮断し、前記停止手段によって前記第１軸及び第２軸の一方を停止させるとともに、前記第２の駆動手段によって前記第１軸及び第２軸の他方を回転させる。この状態において、第１軸及び第２軸の他方の回転数を回転数制御手段によって制御すると、差回転を一定に、又は連続的に変化させることができる。
【００４１】
したがって、前記差回転を一定にした状態で、又は連続的に変化させた状態で第１、第２のトルクを検出し、検出結果に基づいて差動制限装置の伝達トルクを求めることによって、ビスカスカップリングのトルク伝達特性を調べることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるトランスファ装置の検査装置の概念図である。
【図２】従来のトランスファ装置の検査装置の概念図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるノイズの発生状態を調べるときのトランスファ装置の検査装置の状態図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるビスカスカップリングのトルク伝達特性を調べるときのトランスファ装置の検査装置の状態図である。
【符号の説明】
１１ トランスファ装置
１３ チェーン伝動機構
１４ プラネタリギヤユニット
２１ 入力軸
４４ 第１軸
４６ 第２軸
６１ ビスカスカップリング
６３ 電磁クラッチ
６４ 出力軸モータ
６５ 制御装置
６６ ブレーキ
ＮF 前輪側回転数
ＮR 前輪側回転数
ＴF 前輪用のトルク
ＴR 後輪用のトルク
ＴJ 、ＴM トルク
Claims (3)
- 差動装置、チェーン伝動機構及び差動制限装置から成るトランスファ装置の入力軸と連結される第１の駆動手段と、前記トランスファ装置によって分配された第１のトルクを伝達する第１軸と、前記トランスファ装置によって分配された第２のトルクを伝達する第２軸と、前記第１軸と第２軸との間に連結して配設された第２の駆動手段と、該第２の駆動手段によって発生させられるトルクを制御し、前記第１軸と第２軸との間を伝達されるトルクを一定にするトルク制御手段とを有することを特徴とするトランスファ装置の検査装置。
- 前記第１軸と第２軸との間に、係脱に伴って前記第１軸と第２軸とを断続する係合手段が配設され、前記第１軸及び第２軸の一方に、回転を選択的に停止させるための停止手段が、前記第１軸及び第２軸の他方に前記第２の駆動手段がそれぞれ連結されるとともに、前記第１軸及び第２軸の他方の回転数を制御する回転数制御手段を有する請求項１に記載のトランスファ装置の検査装置。
- 前記差動制限装置はビスカスカップリングであり、前記トランスファ装置は四輪駆動車用のトランスファ装置である請求項２に記載のトランスファ装置の検査装置。
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