JP5257601B2 - 左右駆動力配分装置 - Google Patents
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Description
このような装置として具体的には、エンジンの駆動力が伝達される入力部から、左右輪の回転差を許容しつつ当該左右輪の回転軸に駆動力を伝達する差動機構と、左右駆動輪のスリップを抑制するために、左右輪間の駆動力差を制限する差動制限機構とを備えた左右駆動力配分装置が知られている。
しかしながら、この軸受けは、差動機構、差動制限機構及び隔壁に囲まれ、左右輪回転軸に近接して配置されるので、潤滑油の廻りが悪く耐久性が低下する虞がある。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、左右輪回転軸に近接して配設された軸受け等の被潤滑装置に簡易な構成で潤滑油を供給可能にする左右駆動力配分装置を提供することにある。
更に、差動手段と差動制限手段に挟まれ、かつ左右輪回転軸に近接して配置された軸受けに、潤滑油導入路及び連通路を介して潤滑油が供給可能となる。
したがって、本体ケース内に潤滑油を多く封入したり潤滑油供給用の圧送ポンプを新たに設けたりすることなく簡易な構成で被潤滑装置を潤滑可能となり、燃費の悪化を防止するとともに、左右駆動力配分装置全体の寸法やコストの増加を抑制することができる。
図1乃至図3を参照すると、図1には本発明に係る左右駆動力配分装置を備えた車両の全体構成図、図2には左右駆動力配分装置の断面図、図3には左右駆動力配分装置を模式的に示した構成図がそれぞれ示されている。
図1に示すように、車両1は、車体前部に搭載された駆動源としてのエンジン2、当該エンジン2の一側に連結されたトランスミッション4、当該トランスミッション4と連結され前輪側及び後輪側に駆動力を分配するセンタデフ6、当該センタデフ6により前輪側に分配された駆動力を左前輪8及び右前輪10のそれぞれの回転軸12、14に分配するフロントデフ16、センタデフ6により後輪側に分配された駆動力を後輪側へと伝達するプロペラシャフト18、並びに当該プロペラシャフト18の一端と接続され左後輪20及び右後輪22のそれぞれの回転軸24、26(左右輪回転軸)に車両1の運転状態に応じて駆動力を配分する左右駆動力配分装置28とから構成された四輪駆動車である。
当該左右駆動力配分装置28は、本体ケース30内に、上記プロペラシャフト18の一端側をなす入力部32、当該入力部32と接続され左後輪回転軸24及び右後輪回転軸26上に配設された差動機構部34(差動手段)、右後輪回転軸26上に配設された左右駆動力調整機構部36、及び左後輪回転軸24上に配設された差動制限機構部38(差動制限手段)が収納されて構成されている。
また、中央壁部42及び右隔壁部44においても中心部分に上記回転軸24、26等が貫通可能な孔が形成されている。そして、これら各壁部42、44、46、48、50の各孔部分において、左後輪回転軸24や右後輪回転軸26等の各軸部材が軸受け等を介して回転自在に軸支されている。
左側壁部50の中心部分の孔には、軸受け51が設けられている。軸受け51は、左側壁部50と後述する差動制限機構部38の差動制限用クラッチハウジング106との間に設けられ、差動制限機構部38を回転自在に軸支する。
そして、当該本体ケース30内において、液密に区画された差動機構部34側、即ち入力部32、差動機構部34、差動制限機構部38が収納されている一領域内と、左右駆動力調整機構部36側の他領域内には、それぞれ異なった種類の潤滑油が貯留されている。
入力部32には、先端にドライブギヤ32aが設けられており、当該ドライブギヤ32aが差動機構部34のクラウンギヤ52と噛合されている。ドライブギヤ32aは例えばハイポイドギヤが用いられている。
差動機構部34においては、クラウンギヤ52の左側面に略筒形状のデフケース54が連結されている。
そして、当該入力中間軸62の右端部、増速中間軸64の左端部、及び減速中間軸66の左端部にはそれぞれ入力カウンタギヤ部62a、増速カウンタギヤ部64a、減速カウンタギヤ部66aが形成されている。これら各カウンタギヤ部62a、64a、66aは回転軸方向に並んでおり、それぞれの歯数は、入力カウンタギヤ部62aに対し増速カウンタギヤ部64aは少なく、減速カウンタギヤ部66aは多く設定されている。
当該増減速ギヤ68は中心軸70が本体ケース30の端部が中央壁部42及び右隔壁部44に支持されている。そして、当該中心軸70の外周に上記入力カウンタギヤ部62aと噛合する入力ギヤ部72、上記増速カウンタギヤ部64aと噛合する増速ギヤ部74、及び上記減速カウンタギヤ部66aと噛合する減速ギヤ部76が、一体をなして回転自在に形成されている。これら各ギヤ部72、74、76の歯数は、入力ギヤ部72に対し、増速ギヤ部74は多く、減速ギヤ部76は少なく設定されている。
詳しくは、増速中間軸64の右側端部に増速側ディスク支持部材82がスプライン嵌合されており、当該増速側ディスク支持部材82の外周には複数の増速側インナディスク84が互いに所定の間隔を有しつつスプライン嵌合されている。一方、減速中間軸66の右端部には、上記増速側ディスク支持部材82の左側に位置して、減速側ディスク支持部材86がスプライン嵌合されており、当該減速側ディスク支持部材86の外周には複数の減速側インナディスク88が互いに所定の間隔を有しつつスプライン嵌合されている。
さらに、これら各ディスク84、88、90及び各ディスク支持部材82、86を覆うように筒形状のクラッチハウジング92が設けられており、上記アウタディスク90の外周は当該クラッチハウジング92の内周とスプライン嵌合されている。
また、クラッチハウジング92は右側端部が右後輪回転軸26とスプライン嵌合されている。
詳しくは、上記差動機構部34のデフケース54の左側端部に差動制限用クラッチディスク支持部材100がスプライン嵌合されており、当該差動制限用クラッチディスク支持部材100の外周に複数の差動制限用クラッチインナディスク102が互いに所定の間隔を有しつつスプライン嵌合されている。
さらに、これら各ディスク102、104を覆うように筒形状の差動制限用クラッチハウジング106が設けられており、上記差動制限用クラッチアウタディスク104は当該差動制限用クラッチハウジング106の内周とスプライン嵌合されている。
また、差動制限用クラッチハウジング106は、クラッチケース106aとクラッチフランジ106bの2部品で構成され、クラッチケース106aとクラッチフランジ106bとはスプライン嵌合をしている。したがって、摩擦クラッチディスクを差動制限用クラッチハウジング106内に組入れることが可能となっている。
当該ピストン110aは差動制限用クラッチハウジング106の左側に位置し本体ケース30の左側壁部50に設けられた差動制限用クラッチ油圧ピストン機構110の一部である。当該差動制限用クラッチ油圧ピストン機構110も上記増速クラッチ78及び減速クラッチ80の油圧ピストン機構94、96と同様に車両1のECUにより作動が制御される電子制御油圧発生装置の一部である。
このように、当該差動制限機構部38は差動制限用クラッチディスク支持部材100、差動制限用クラッチハウジング106、差動制限用クラッチ油圧ピストン機構110、差動制限用クラッチインナディスク102及び差動制限用クラッチアウタディスク104から構成されている。
当該左右駆動力配分装置28では、エンジン2からの回転駆動力が入力部32のドライブギヤ32aから差動機構部34のクラウンギヤ52に伝達される。
そして、当該差動機構部34では、デフケース54が回転することでリングギヤ54aを介してプラネタリピニオン58a、58bが自転及び公転し、左側プラネタリキャリア60aを介して左後輪回転軸24へ、サンギヤ56を介して右後輪回転軸26へ回転駆動力が伝達される。
また、右側プラネタリキャリア60bの回転は入力中間軸62を介して左右駆動力調整機構部36に伝達される。
一方、上記差動機構部34のサンギヤ56を介して右後輪回転軸26が回転することで左右駆動力調整機構部36のクラッチハウジング92も回転する。
具体的には、増速クラッチ部78においては、増速中間軸64側の増速インナディスク84の回転速度の方が右後輪回転軸26側のアウタディスク90の回転速度よりも速いため、この状態で当該各ディスク84、90が係合されていくと、回転速度の速い側から遅い側へ駆動力が伝達するという原理により、増速中間軸64側の回転駆動力が右後輪回転軸26側へと移動する。これにより、右後輪回転軸26の駆動力は増加し、一方、増速中間軸64から増減速ギヤ68、入力中間軸62、差動機構部34を介して伝達される左後輪回転軸24の回転駆動力は減少する。
なお、上記増速クラッチ部78及び減速クラッチ部80がそれぞれ非係合状態のときは、差動機構部34の作用のみで左右輪20、22の回転軸24、26へ回転駆動力は伝達される。
そして、ECUの制御に応じて差動制限用クラッチ油圧ピストン機構110のピストン110aが各差動制限用クラッチの摩擦クラッチ102、104を押圧し当該各差動制限用クラッチの摩擦クラッチ102、104を係合させることで、差動機構部34において許容されていたデフケース54及び左後輪回転軸24との差動が制限される。
さらに、差動機構部34においては、デフケース54、左後輪回転軸24と連結されている左側プラネタリキャリア60a、即ちプラネタリギヤ58a、58b、サンギヤ56との差動が制限されることから、サンギヤ56を介する右後輪回転軸26の差動も制限され、即ち左右後輪20、22の回転軸24、26の差動が制限される。
例えば、車両1の旋回走行時においては、上記左右駆動力調整機構により左右後輪20、22に当該旋回に適した駆動力差を生じさせ旋回性能及びトラクション性能を向上させることができる。
このように、旋回走行時に加え、直進走行時における走行安定性も向上させることができ、より適正に運転状態に応じた駆動力配分を行うことができる。
また、本実施形態の左右駆動力配分装置28は、本体ケース30の内部が右隔壁部44及び左隔壁部48によって区画され、左右駆動力調整機構部36、差動機構部34及び差動制限機構部38が、軸方向に並んで別々の区画内に収納されている。特に、差動制限機構部38を差動機構部34とは別区画に収納することで、差動制限機構部38のクラッチディスク径が大きく確保され、差動制限機構部38の軸方向の寸法を抑制することができる。
図4は、本発明に係る差動制限機構部38の詳細な収納構造を示す断面図である。また、図5は、潤滑油導入路120の入口部の形状を示す参考図である。
図4に示すように、本実施形態では特に、差動制限機構部38の周囲を覆う左側壁部50に潤滑油導入路120が形成されている。潤滑油導入路120の一端は、差動制限機構部38の半径方向外方に面して左側壁部50の内壁に開口している。潤滑油導入路120は、この一端の開口部121から左方に延び、更に左側壁部50内を左後輪回転軸24に向かって延びて、差動制限用クラッチハウジング106の左側であって左後輪回転軸24の周囲に形成された空間123に他端が開口している。
差動制限用クラッチハウジング106と左後輪回転軸24とのスプライン嵌合部122は、その歯の一部が抜けた構造になっている。即ち、このスプライン嵌合部122の歯の抜けた部分に、左後輪回転軸24の外周に沿って軸方向に延びる連通路125が形成されている。連通路125は、差動制限用クラッチハウジング106の左側の空間123と右側の空間124とを連通しており、本実施形態では周方向に等間隔で4箇所配置されている。
左隔壁部48の鉛直下部には、差動制限機構部38と差動機構部34との間で潤滑油の行き来が自在となるように、開口部が設けられている。
以上で本発明に係る左右駆動力配分装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図6のような構成の左右駆動力配分装置に本発明を適用してもよい。詳しくは、図6に示す左右駆動力配分装置200は、上記実施形態の差動機構部34に設けられ遊星歯車機構を有するデフケース54に代えて、差動機構部202に所謂ベベルギヤを有するデフケース204を設けた構成をなしている。このような左右駆動力配分装置200においても、左後輪回転軸24に近接し配置されている軸受け49等の装置を簡易な構成で
潤滑することができる。
また、上記実施形態では、車両1はエンジン2を駆動源としているが、駆動源はこれに限られるものではなく、例えばモータ等の駆動源であってもよい。
24 左後輪回転軸
28 左右駆動力配分装置
30 本体ケース
32a ドライブギヤ
34 差動機構部(差動手段)
38 差動制限機構部(差動制限手段)
48 左隔壁部(隔壁部)
49 軸受け
50 左側壁部
51 軸受け
54 デフケース
106 差動制限用クラッチハウジング
120 潤滑油導入路
121 開口部
122 スプライン嵌合部
125 連通路
Claims (1)
- 車両の駆動源からの駆動力を該車両の運転状態に応じて左右輪回転軸へ配分する左右駆動力配分装置であって、
前記駆動源からの駆動力を、車両の左右輪回転軸の回転差を許容しつつ、該左右輪回転軸に伝達可能な差動手段と、
前記差動手段に対して前記左右輪回転軸の軸線と同軸上に配置されるとともに、前記差動手段に制限トルクを作用させ前記左右輪回転軸の回転差を制限可能な差動制限手段と、
前記差動制限手段及び前記差動手段を収納し、前記差動制限手段の側方を覆う側壁部に前記左右輪回転軸が貫通可能な軸孔を有するとともに、前記差動手段を収納する一領域側と前記差動制限手段を収納する他領域側とを区画する隔壁部を有し、内部に潤滑油が封入された本体ケースと、を備え、
一端が前記差動制限手段の半径方向外方に面して前記本体ケースの内壁に開口し、前記側壁部内を通過して、他端が前記軸孔の縁部に開口する潤滑油導入路が前記本体ケースに形成され、
前記差動制限手段は、前記左右輪回転軸にスプライン嵌合して支持されて前記左右輪回転軸の外周に沿って軸方向に延びる連通路が形成されるように、前記スプライン嵌合の歯の一部が欠け、
前記隔壁部に前記左右輪回転軸が貫通する軸孔に軸受けが挿入され、
前記差動制限手段が回転することで前記本体ケース内に封入している潤滑油を掻き上げて、前記潤滑油導入路及び前記連通路を通過して前記軸受けに潤滑油を導入し、前記本体ケースの前記差動制限手段を収納する他領域側へ前記潤滑油を導入して循環させることを特徴とする左右駆動力配分装置。
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