JPH01119423A - 車両用の二軸駆動機構 - Google Patents

車両用の二軸駆動機構

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JPH01119423A
JPH01119423A JP63251703A JP25170388A JPH01119423A JP H01119423 A JPH01119423 A JP H01119423A JP 63251703 A JP63251703 A JP 63251703A JP 25170388 A JP25170388 A JP 25170388A JP H01119423 A JPH01119423 A JP H01119423A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は四輪駆動車のような多部動車軸を有する車両に
関し、更に詳細には、原動機から入力トルクを受けかつ
可変のトルクを第1又は第2の駆動通路システムを介し
て複数の駆動車軸に伝達するようになっている機構に関
する。
(ロ)従来技術 もし駆動トルクが一つより多くの車軸に加えられたなら
ば車両の牽引能力がかなり改善されることは技術的に認
識されている。この概念は四輪駆動装置として利用され
ている。
しかしながら、もし四つの総ての車輪が原動機すなわち
エンジンによって確実に駆動されるならば、車両が曲線
を通り抜けるとき或は旋回するときタイヤのこすりすな
わちコーナリングのこすりがひどく発生する。このよう
な条件の下で、前輪は後輪の弧よりも大きな半径の弧に
沿って動かなければならず、それゆえに後輪よりも速く
回転しなければならない。このような条件によって生起
される固有の問題は当業者には明らかである。
ポジティブ四輪駆動装置に固有の問題を解決する一つの
解決策は駆動車軸の間に手動操作可能なジョークラッチ
を設けることである。装置に手動操作可能なジョークラ
ッチを設けることは一つの車軸を動力源から切り離すの
を許容する。このような手動ジョークラッチを組み込ん
だ車両は長い間2輪駆動装置として使用されている。こ
のように、この装置はフルタイム四輪駆動装置によって
与えられる操縦性及び性能上の利点を与えることができ
ない。
四輪駆動装置を設けるという他の解決策は前輪駆動軸と
後輪駆動軸との間に配置された一つ又はそれ以上の一方
向クラッチ機構を使用することである。米国特許第4,
0IL317号及び第4,054,065号はこのよう
な装置の例を示している。これらの装置は、後駆動車軸
が前駆動車軸より過剰回転すなわちオーバーラーンする
のに応答して車両が二輪駆動から四輪駆動に切り換わる
のを許容している。
しかしながら、このような装置において、フルタイム四
輪駆動を与えることは意図されていなかった。すなわち
、これらの装置はオーバーラーン条件以外の条件の下で
入力トルクを両駅動車軸に通常分割できない。
四輪駆動装置に中央の差動装置を設ける他の解決策に対
して多くの努力が向けられてきた。中央の差動装置を備
えた車両において、前駆動軸及び後駆動軸は前及び後差
動装置をそれぞれ制御し、その駆動軸は中央の差動装置
を介してエンジンから動力が与えられる。この上うな差
動装置は、コーナを回るのに起因していずれか一つ又は
それ以上の車輪がオーバースピードになるのを或はある
車輪が他よりも小さな有効半径を有するのを許容する。
しかしながら、この形式の装置では固定のトルク分割に
よりある欠点が生じる。例えば、−組の車輪が地上の滑
り易い状態又は凍った場所に来たとき、それらは高速回
転(spin) L、差動動作により他の組の車輪は駆
動トルクを失う。このような差動装置には手動操作可能
な係止機構すなわちロック機構が組み込まれ、その係止
機構は係合されたとき、駆動軸間の差動動作を排除しか
つ被駆動部品を共に確実に係止する。
車両が前進方向に駆動されているときのみ四輪駆動装置
のまねをするために中央の差動装置をクラッチ機構と組
み合わせた他の駆動装置が提案された。このような装置
の一つが米国特許第3.627,072号に示されてい
る。しかしながら、この特許に示されている装置はフル
タイム四輪駆動装置ではない。事実この特許に示されて
いる装置は、車両が後進方向に駆動されているとき四輪
のうち二輪のみが車両を推進する。
他の知られた装置は、車両の前及び後駆動車軸にトルク
を等しく分割する中央の差動装置を有している。この装
置は傘歯車の代わりに機械的摩擦を加えるために多数の
交差軸又はウオーム歯車を備えている。このような構造
により、幾らかの追加のトルクが、入力トルクにほぼ比
例して、速く回転している駆動車軸からゆっくり回転し
ている駆動車軸に伝達される。この装置はどの車軸が速
く回転しているか識別できない。そのうえ、この装置は
車軸の速度差が車輪の滑りに起因しているのか或は舵取
で旋回によるものか識別できない。
もちろん、旋回しているとき追加のトルクの伝達は操縦
に有害でありかつ滑り易い表面上では危険である。
最近使用される装置は中央の差動装置と平行に配置され
たビスコス(viscous)クラッチを有している。
この設計は、粘度が注意深く選ばれたシリコン流体で殆
ど満たされたシールされたクラッチハウジング内に設け
られた約50枚又はそれ以上のプレートを使用している
。このクラッチは車軸間の速度差に大まかに比例する方
法でト”ルクを速く回転している車軸からゆっくり回転
している車軸に伝達する。このようなトルクの伝達は、
どちらの車軸が速く回転しているか識別されることなく
行われる。更に、このようなトルクの伝達は速度差が車
輪の滑りによるものか或は舵取によるものかに関係なく
行われる。
低い車軸の速度差(すなわちタイヤの種類により2%)
において、ビスコスクラッチを介してのトルクの伝達は
車両の操縦性及び効率を僅かに低下する。このような低
下は通常滑り易い道路上でのみ知り得る。
中程度の車軸の速度差(例えば地面の条件により一つの
車軸における滑りにより8ないし16%)があるとき、
ビスコスクラッチを通してのトルクの伝達は有益な値に
なる。この状態の下で滑っている車輪はその牽引の限界
になっている。すなわち、車両の横方向の制御はできな
い。この時点において制御されない車輪の高速回転すな
わちスピン回転が発生し、その結果ビスコスクラッチが
急速に過熱する。ビスコス流体の急速な加熱はその粘度
を減少しかつシールに応力をあたえる。
高い車軸速度差(例えば、きつい角を旋回することによ
り20%)において、もし車両が通常の運転で安全な速
度(0,03Gの横方向力・)で氷の上(0,05u)
を移動すると、ビスコスクラッチを通してのトルクの伝
達は前車軸に負のトルクを生起しかつ後車軸に牽引の限
界を超える正のトルクを生起する。この条件において、
2輪駆動車における摩擦に基礎をおく速度差に対してさ
え駆動車軸間にトルクの伝達がないのが最も安全である
最近発行された特許が多いことからも明らかなように、
より複雑な外部的に制御された電子システムが開発中で
ある。このような電子システムの反応時間は厳格である
。すなわち、このようなシステムは、制動引っ張り或は
車両への衝撃荷重の付加を除去するために時間通りに反
応しなければならない。
このように、どの対の車輪も他の対の車輪に対して自由
に数パーセントだけオーバーラーンでき、同時に舵取可
能な車輪も他の被駆動車輪に対して少なくとも20%だ
けオーバーラーンできる簡単なフルタイムの受動的に制
御される機械的装置に対する要望がある。更に、このよ
うなフルタイムの装置は、駆動ラインに衝撃荷重を与え
ることなくかつ駆動車輪が道路で制動引っ張りをくわえ
る前に、必要に応じて30%以下から90%以上の範囲
で前輪にトルクを可変的に分割する。
本発明は、フルタイム四輪駆動車に使用するようになっ
ている二軸駆動機構の設計においてユニークな解決策を
とることによってこの要求を満たしている。この装置を
設計するに際して滑り易い湿った道路上での車両の操縦
及び安全に高い個性が与えられる。他の装置と異なって
、本発明の理解は道路に対するタイヤの界面で始まりか
つ車両の最大の推力における前車軸での最小の動荷重比
(dynamic weight ratio)の最初
の決定することにある。このことを知って中央の差動装
置が設けられている。中央の差動装置は二つの出力部材
に駆動的に接続された入力部材を有する歯車セットを備
えている。本発明の顕著な特徴は、中央の差動装置が前
車軸への初期の有効なトルク分割比を有し、そのトルク
分割比が最初に計算された最小の動荷重比より数パーセ
ント少ないということである。このように差動は前輪の
滑りよりも数パーセント大きい後輪の滑りを引き起こす
オーバーラーン比を引き起こす。設計過程の次の段階は
前及び後の対の車輪の牽引係数を計算することを含んで
いる。次の段階は、湿った道路に対する公知の車輪の滑
り対牽引係数の特定のデータプロット(。
μ曲線)を利用して、湿った道路上での最大の推力にお
ける対の前輪と対の後輪との間の車輪の滑りの差を決定
することを含む。車輪の滑りを決定して、差動装置の出
力部材は、前の舵取可能な車輪に接続された出力部材が
他の出力部材に対して車輪の滑りを決定するのに使用し
た特定のデータから決定された量だけオーバーラーンす
るように、駆動車軸に接続され得る。次の段階は水平方
向の力のベクトルの合成が影響を受けた車軸における牽
引の限界を超える前に第2のトルク伝達通路を介してト
ルクを伝達できることを含む。すなわち、過剰のトルク
は、道路で牽引力を失う前にかつ車両に衝撃荷重を加え
ることなく伝達されるべきである。
(ハ)発明が解決しようとする課題 本発明の主目的は、乾いた道路上で一軸駆動が与えるよ
うに滑り易い湿った道路上で車両にほぼ同じレベルの加
速と安全性を許容するフルタイム二軸駆動機構を提供す
ることである。
本発明の他の目的は、車両の前車軸に無段階に可変にト
ルクを分割できる完備した受動的に制御される二軸駆動
機構を提供することである。トルク分割は前輪が氷の上
にあるときの30パーセント(30%)以下から後輪が
氷の上にあるときの90パーセント(90%)以上の範
囲をとり得る。
このトルク分割は車両の両方向の運動に対してかつ車両
が旋回しているために前輪が後輪をオーバーラーンする
のに抵抗せず行われる。
本発明の他の目的は、後輪の分割が前輪の分割を僅かに
超えれるような方法で入力トルクの所定の初期のトルク
分割をなし得る第1のトルク伝達通路を有し、かつ一方
の駆動車軸が前進方向及び横方向の力のベクトルの合成
における牽引力の限界に達する前に、過剰の駆動トルク
を一方の駆動車軸から他方の駆動車軸に伝達するための
第2のトルク伝達通路を有する二軸駆動機構を提供する
ことである。
(ニ)課題を解決するための手段 本願の一つの発明は、前及び後の対の被駆動車輪を有す
る車両用の二輪駆動機構において、駆動入力部材及び6
対の被駆動車輪に所定の方法でトルクを分配するための
第1のトルク伝達通路を限定する二つの被駆動出力部材
を備えた中央の差動装置と、車輪がほぼ同じ速度で回転
しているとき所定の数パーセントだけ前記被駆動出力部
材の間に速度差を与えるように差動装置に関連付けられ
ている装置と、前記駆動出力部材の間に前記速度差を許
容するような方法で差動部材のいずれか二つの間に接続
されたクラッチ装置であって、車両に衝撃荷重を加える
ことなく車輪の間に駆動トルクを伝達するように第2の
トルク伝達通路を限定する方法で前記速度差が終わると
きに即座に係合可能なクラッチ装置とを備えて構成され
ている。
本願の他の発明は、前及び後駆動車軸を備え前方又は後
方のいずれかに移動可能なフルタイム四輪駆動車用の二
輪駆動機構において、各駆動車軸に所定の方法でトルク
を分配するための第1のトルク伝達通路を限定しかつ入
力部材及び前記入力部材によって駆動される一対の出力
部材を備え、前記出力部材が車両の前及び後駆動車軸に
、前駆動車軸に接続可能な出力部材が所定の数パーセン
トだけ他の出力部材に対して通常オーバーラーンするよ
うに、接続可能である中央の差動装置と、差動装置の部
材のいずれか二つの間に第1の出力部材が前方及び後方
の両方向への前記通常のオーバーラーンを許容する方法
で接続され、かつ前記オーバーラーンが終わったとき係
合して過剰の駆動トルクを後駆動車軸から前駆動車軸に
伝達するための第2のトルク伝達通路を確立する二方向
オーバーランニング・クラッチとを備えて構成されてい
る。
本願の他の発明は、前方及び後方に動くように条件付け
可能でありかつ前及び後の対の車輪を有するフルタイム
四輪駆動車用の二輪駆動機構において、 車両の両方向の運動においてかつ車両の最大の加速及び
重量の伝達中に後車輪の滑りが前車輪の滑りより僅かに
大きくなるように前記対の前輪及び対の後輪を接続する
ための作動装置であって、最大の加速中の前輪の最小の
動荷重比よりも数パーセント少ない対の前車輪への所定
のトルクの分割を行う第1のトルク伝達通路を限定し、
かつ入力部材と前記入力部材によって駆動される一対の
出力部材を有する中央の差動装置を備え、対の前輪及び
対の後輪が同じ速度で回転しているとき一つの出力部材
が他の出力部材より所定の数パーセントだけ通常オーバ
ーラーンするように前記出力部材が対の車輪に接続可能
である作動装置と、車両の両方向の運動において前記出
力部材の前記−つの通常のオーバーラーンを許容するよ
うな方法で差動装置の部材のいずれか二つを接続するた
めのクラッチ装置であって、前記オーバーラーンが終わ
ったとき、影響を受けている対の車輪がそれらの牽引の
限界に達する前に過剰のトルクを一方の対の車輪から他
の対の車輪に伝達するための第2のトルク伝達通路を限
定するように係合可能であるクラッチ装置と、 を備えて構成されている。
本願の更に他の発明は、前及び後の対の車輪を有する前
及び後駆動車軸を備えたフルタイム四輪駆動車における
車輪の滑りを制御する方法において、 (a)最大の得られるスラストにおいて前車軸における
最小の動荷重比を決定すること、(b)入力部材と前車
軸に対して有効なトルク分割比が存在するように入力ト
ルクを分割するための第1及び第2の出力部材とを有し
、そのトルク分割比が前記(a)の段階で計算された最
小の動的重量比よりも数パーセント少ない中央の差動装
置を設けること、 (c)対の前輪及び対の後輪の牽引係数を決定すること
、  ゛ (d)前の対の車輪と後の対の車輪との間の車輪の滑り
の差を計算すgために知られたμ曲線を利用すること、 (e)μ曲線によって決定された差だけ第1の出力部材
が第2の出力部材よりもオーバーラーンするようにかつ
車輪がほぼ同じ速度で回転しているとき差動装置の出力
部材を車軸に接続するように前記(d)の段階の計算を
利用すること、及び(f)第2のトルク伝達通路を限定
するためのかつ第2の出力部材に関する第1の出力部材
のオーバーラーンが終了したときに係合可能なオーバー
ランニング・クラッチを差動装置と組み合わせて設ける
こと、の各段階を含むように構成されている。
(ホ)作用 上記考察が理解されてこれらの結果を達成できる二輪駆
動機構が発明された。二軸駆動機構は入力部材と入力部
材によって駆動される二つの出力部材とを有する中央の
差動装置を備えている。好ましい形式において中央の差
動装置は遊星歯車セットを備えている。差動装置の出力
部材の各々は車両の駆動車軸に接続可能である。提案さ
れた中央の差動装置は前車軸への所定の最初の有効なト
ルクの分割を行う第1のトルク伝達通路を限定し、その
トルクの分割は前車軸上の最小の動荷重比よりも数パー
セント少ない。最初のトルクの分割は、後輪の滑りが前
輪の滑りを僅かに超えるようにするために車両の特定の
重量分配のために選択される。出力部材は、両車軸が同
じ速度で回転しているとき前駆動車軸に接続された出力
部材が他の出力部材に対して所定の数パーセントだけオ
ーバーラーンするように、車両の駆動車軸に接続可能で
ある。
本発明は、また、車両の前進及び後進の両方向において
前駆動車軸に関連した出力部材が他の出力部材に関して
オーバーラーンするのを許容する方法で差動装置のいず
れかの二つの部材を接続するための差動装置と平行に配
置されたクラッチ機構を備えている。その好ましい形式
において、クラッチ機構は駆動部材、被駆動部材及びそ
れらの間の一連のローラを有するオーバーランニング・
クラッチを備えている。被駆動部材は、通常、出力部材
がそれぞれの駆動車軸に接続される方法で決定される所
定の数パーセントだけ駆動部材に対してオーバーラーン
する。クラッチ機構は第1の部材が他の出力部材に対し
てオーバーラーンするのを終えたときすぐに係合する。
クラッチ機構は、係合すると、影響を受けた車軸がその
牽引の限界に達する前に過剰の駆動すなわち制動トルク
を駆動車軸の一つから他に伝達するための第2のトルク
伝達通路を限定する。
クラッチ機構の被駆動部材ばから動き機構すなわちロス
トモーション機構を介して前駆動車軸に作動的に接続さ
れ得る。ロストモーション機構は前車軸に接続された出
力駆動軸が接続されている中央の差動装置の出力部材に
関して角度的に移動できるようにしている。角度移動す
なわち自由移動の備は、合計のバックラッシュと全トル
クにおける全前車軸駆動ラインのワインドアップ(wi
nd−up) [ねじりたわみ]よりも幾らか大きい。
ロストモーション機構はクラッチ機構の不要な動作を阻
止しかつ変速機がエンジンのスロットルを閉鎖しかつ車
両を完全に停止させることなく曲進と後進との間で切り
換えられるのを許容する。
(へ)実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
同じ参照番号は幾つかの図面において同じ部品を示す図
において、第1図に示される本発明の装置は四輪駆動車
10と組み合わせて使用される。
車両IOはシャーシすなわちフレーム12を備え、その
フレームに前及び後の対の道路車輪すなわち牽引車輪(
以下車輪)14.16が取り付けられている。前部差動
装置20を有する前駆動車軸組立体18は前の対の車輪
14をフレームに取り付けている。前駆動車軸18は舵
取機構(図示せず)によって車輪14の舵取制御を許容
するような方法でフレーム12に取り付けている。後部
差動装置24を有する後駆動車軸組立体22は後の対の
道路車輪すなわち牽引車輪(以下車輪)16をフレーム
に取り付けている。車両1oは、更に、原動機すなわち
エンジン26、変速機28及び前及び後の対の車輪を連
続的に駆動するための二輪駆動機構30を含む動力ドレ
インを備えている。変速機28は車両を前進又は後進の
いずれの方向にも動かせるようにできる。二軸駆動機構
(以下単に機構)30は変速機28から伸びている出力
駆動軸32に接続可能である。機構30はトルクを。
所定の方法で出力軸34及び36に伝達するようになっ
ている。後方に伸びている出力軸34は機構30から後
差動装置24まで伸び、後駆動車軸組立体22にかつ最
終的に後輪16に回転力すなわちトルクを伝達する。前
方に伸びている出力軸36は機構30から前部差動装置
20まで伸び、前駆動車軸組立体18にかつ最終的に前
輪14に回転力すなわちトルクを伝達する。駆動ユニッ
トすなわち機構30を除いて、車両の他の部品の目的及
び動作は良く知られているので、詳細な説明は省略する
長手方向に配置された動力ドレイン装置用の二軸駆動機
構の好ましい実施例は第2図に示されている。横方向動
カドレイン用の二輪駆動機構は全く違っている。示され
た形式において機構30の要素はほぼ流体密閉のケーシ
ングすなわちハウジング38内に収容されている。機構
30は、全体的に、トルクを所定の方法で6対の被駆動
車輪に分割するための第1のトルク伝達通路を限定する
差動歯車セットすなわち装置40と、車両の前進方向又
は後進方向の移動に応答し、トルクが後輪から前輪に伝
達される第2のトルク伝達通路を限定する作動装置42
とを備えている。好ましい形式において、差動歯車セッ
トは入力部材と二つの出力部材との間のトルクを偏倚す
るように動作可能な遊屋歯車装置を備え、その入力部材
及び出力部材の総ては所定の駆動関係で接続されている
しかしながら、この開示の目的で「差動装置」及び「差
動ユニット」の用語はトルクを前輪と後輪との間に車両
の特性の関数として選ばれた比で分割する機械的接続を
意味する。
この好ましい差動装置は、少なくとの三つの回転可能に
取り付けられた要素すなわち部材を有する遊星歯車セッ
ト40を備え、その部材は所定の関係で互いに連結され
かつ前進又は後進のいずれかの方向に駆動され得る。更
に詳細には、遊星歯車セットは太陽歯車要素44と、環
状すなわちリング歯車要素46と、一連の遊星歯車50
を支持している遊星キャリア48とを備え、その一部の
みが第2図に示されている。各遊星歯車50は太陽歯車
要素44及びリング歯車要素46の両方にそれぞれかみ
合っている。歯車の配列は車両の前車軸への有効なトル
ク分割を行うように設計され、そのトルク分割は前車軸
上の最小の動荷重比より数パーセント少ない。
変速機から伸びている出力駆動軸32は、差動歯車セッ
ト40と同軸に配置されている。好ましい実施例におい
て、遊星キャリア48は出力駆動軸32の段付き部分5
4とスプライン接続されている。このように、遊星キャ
リア48及びその遊星キャリアによって動かされる遊星
歯車50は差動歯車セット用の入力駆動部材として作用
する。
すなわち、遊星キャリア48に配置された遊星歯車50
は太陽歯車要素44とリング歯車要素46とをそれぞれ
駆動し、その太陽及びリング歯車要素は差動歯車セット
用の出力部材として作用する。
リング歯車要素46の歯□は、出力軸すなわち部材66
を限定する一体に形成されたステム部分を有するカップ
状の部材64円筒状部分62の内面に形成され、かつそ
の部分は軸受け68によってハウジング38内に回転可
能に支持されている。第1図に示されるように、出力軸
66は後出力軸34、後部差動装置24及び後駆動車軸
組立体22によって対の後輪に駆動的に接続されている
第2図において、差動歯車セット40の太陽歯車要素4
4は多部品で作られている。すなわち、太陽歯車要素4
4は、遊星歯車50と駆動係合して配置された第1の歯
車部分70と、一端が第1の歯車部分70にスプライン
接続されかつ駆動軸32の段付き部分56の回りに入れ
子穴に配置されているがそれに関して回転自在に取り付
けられているスリ−ブ部分72と、スリーブ部分72の
他端にスプライン接続されている第2の歯車部分74と
を備えている。、この第2の歯車部分74は、ハウジン
グ38に固定された漏斗状のスラスト・部材80の減径
された端部78にかぶさるように配置された軸方向に向
く環状リセス76を備えている。第2の歯車部分74を
駆動軸32の軸線の回りで回転するように支持するため
スラスト部材80と第2の歯車部分74との間に適当な
軸受は装置82及び84が配置され得る。
太陽歯車要素44は前車軸に駆動的に接続可能である。
エンジンの位置及びその他の要因により、出力要素すな
わち太陽歯車要素44と前車軸との間に別の形式の駆動
接続が設けられ得る。駆動接続の形式は本発明には重要
ではない。重要なのは、歯車セットの出力部材間に速度
差が生起されるように歯車セットの出力部材がそれぞれ
の駆動車軸に接続されることである。更に詳細に言えば
、出力要素すなわち太陽歯車要素44は、前後の対の車
輪が同じ速度で回転しているとき太陽歯車要素が他の出
力要素に対して所定の数パーセントだけオーバースピー
ドになるすなわちオーバーラーンするように、接続され
なければならない。第2図に示される実施例において、
出力軸86は出力軸66と横方向に隔てられかつそれと
平行であり、かつ軸受け88及び90によってハウジン
グ38の下端に回転可能に支持されている。第1図に示
されるように、出力軸86の前端は、前輪14を後輪1
6に付随して駆動するように、前出力軸36、前部差動
装置20及び前駆動車軸組立体18を介して対の前輪1
0に駆動接続されている。
第2図において、環状のハブ部材92は出力軸86にそ
れと共に回転するようにスプライン接続されている。出
力軸86のハブ部材92及び太陽歯車要素44の第2の
歯車部分74は駆動チェーンの形の力伝達装置94に接
続されている。この実施例において、第2の歯車部分7
4、ハブ部材92及び力伝達装置94は、出力部材に関
して太陽歯車要素44を通常オーバーラーンさせる駆動
接続を限定している。車両の前輪14及び後輪16が同
じ速度で回転しているとき歯車セットの要素が互いにか
み合っているので、太陽歯車要素44は歯車セットの他
の出力要素64の回転よりも所定の数パーセント速く回
転する。
本発明の他の顕著な特徴は、歯車セットの出力部材間の
速度差がなくなったときその出力部材間にトルクを伝達
するための第2の駆動通路を限定する駆動装置42を設
けたことである。第3図、第4図及び第6回置も良く示
されるように、駆動装置42はそれぞれ同心に配置され
た第1のレース102及び第2のレース104を有する
二方向オーバーランニング・クラッチを備えている。第
1のレースすなわち駆動レース102はピニオンキャリ
アすなわち遊星キャリア48に設けられた円筒状のスリ
ーブ延長部106とスプライン接続されている。このよ
うに、駆動レースはその回転方向に関係なく遊星キャリ
アと共に回転し、このように歯車セットの入力駆動部材
の回転に応答する二方向クラッチ機構42を形成する。
第5図において、第1のレース要素すなわち駆動レース
102は複数のカム面108を有する外面を備えている
。好ましい実施例において、各カム面10Bは反対方向
に向けられた傾斜部分110及び112が設けられ、そ
れらの傾斜部分の間には中央部分114(第5図)が設
けられている。しかしながら、カム面108を駆動レー
ス102の外周で接線方向に平らにするのも本発明の範
囲内である。第2のレースすなわち被駆動レース104
は太陽歯車要素と共に回転するように駆動接続され、か
つ内側の円筒状のレース面116を有している。外側レ
ースすなわち被駆動レース104の内側の円筒状面すな
わちレース面116及び駆動レース102の外側のカム
面108はそれらの間に角度的な間隙を限定し、その間
隙には一連のローラ118が係合位置すなわち被駆動位
置と非係合位置すなわち自由回転位置との間で移動する
ように配置されている。車両が後進で駆動されていると
きのローラ118の位置が第3図に示されている。車両
が前進モードで駆動されているときのくさび止め要素す
なわちローラの位置が第4図で示されている。好ましい
実施例において、クラッチ要素すなわちローラはローラ
ケージ120に取り付けられている。ローラケージすな
わち要素120は、装置の動作中ローラ118を正確に
隔てるためにローラ118の寸法にほぼ相当する複数の
開口122を有している。
第6図において、ローラケージ120と組み合わせて摩
擦抵抗機構124が配置されている。好ましい形状にお
いて、摩擦抵抗機構すなわち抵抗ばね機構124はロー
ラケージ120との駆動接続部から半径方向外側に突出
している摩擦板126を備えている。摩擦板126の外
端すなわち自由端はハウジング38に取付された二つの
ばね偏倚された圧力板128と130との間に挟まれて
いる。この組み合わせはローラケージ120に摩擦抵抗
を与え、その摩擦抵抗は両回転方向でクラッチ機構を係
合状態に保つ。代わりに、ローラケージ120はゆっく
り回転している歯車要素64によって支持される。どの
ような形式をとっても、抵抗ばね機構124の目的は、
クラッチの即座の係合を許容するためにローラ118を
内側レースと駆動接触させて置くことである。圧力板は
摩擦板126に約0.14kg+a (1フートボンド
)の摩擦抵抗の小さな摩擦を加えることが必要である。
外側レースにカム面108を有するたの装置がより多く
の抵抗を与える。
本発明の更に別の顕著な特徴は、前駆動ラインの要素が
それに取り付けられた被駆動レースに関して角度的に移
動するのを許容するロストモーシジン機構を設けたこと
である。第6図において、延長部!42が太陽歯車要素
44の第2の歯車部分74と関連して設けられている。
延長部142は環状のリセス区域144が設けられてい
る。二方向クラッチ機構42の被駆動レース104はリ
セス144内に収容されている。レース104の半径方
向接触区域は低温ビスコス摩擦を最小にする、ために逃
がされている。第3図及び第4図に示されるように、被
駆動レース104は複数の半径方向に伸びる突起すなわ
ち歯146を有し、その歯は延長部142に設けられた
円周方向に長いスロットすなわちリセス148内に伸び
ている。各スロット148の円周方向長さはそれに関連
付けられた各歯の幅よりも大きい。すなわち、ロストモ
ーシゴン機構によって与えられるラッシ:L(lash
)は全前駆動ラインにおける合計のラッシュにワインド
アップを加えたものすなわち全トルクにおけるねじりた
わみに等しいかそれより多くなけらばならない。このよ
うな構造により、被駆動レース104に駆動的に関連付
けられた前出力軸86は、入力軸32が方向を強制的に
逆転したときかなり大きな角度自由に移動すなわち変位
できる。
がたつき防止機構すなわちアンチラットル(anti−
rattle)機構150がねじりにおおざっばな動力
ドレイン用のクラッチ機構と組み合わせて設けられてい
る。このような機構は弾性的に偏倚されたプランジャ1
51を備え、そのプランジャはレース104とリセス区
域144との間の最小の熱間摩擦を最小にするように外
側レース104に対して軽く作用する。機械的及びビス
コス摩擦(biscous friction)の合計
は抵抗ばね機構124によってディスクすなわち摩擦板
126に加えられる摩擦の量の1/4を超えてはならな
い。
示した例は本発明の特徴を更に示す。この説明のために
、次の特徴を有する車両が使用される。
すなわち、ホイールベースが約267cm (105イ
ンチ)、カーブ(curb)重量が約1510kg (
33301bs)、約30cm (12インチ)の転が
り半径を有するタイヤで重心高さの中心が約55.2c
m (2、75インチ)、前に長平方向に配置されたエ
ンジンの容量は毎分4200回転でトルクが約30.4
kgm (220フートボンド(foot Ib5) 
)で165馬力、実行変速車軸(performanc
e ratio axles)でIL54への全体にわ
たる低い速度比である。後部に荷重を偏倚することによ
って、前車軸の最小の側荷重比(staticweig
ht ratio)は54%である。
上述及び他の装置のように、駆動機構30の設計パラメ
ータを決定するための方法は車両すなわち自動車によっ
て生起される最大推力を最初に計算することを含む。上
記の例で、車両によって生起される最大の推力はほぼ1
270kg (28001bg、)に等しい。次に動荷
重(dynamic weight)の移動が計算され
る。上記の例で、前車軸においてほぼ−263kg (
−5801bg、)に等しくかつ後車軸ニオイてほぼ+
263kg (+5801bs、 )に等しい。決定過
程の次の段階は静的及び動的車軸荷重及び最小動荷重比
(dynamic weight ratio)を決定
することである。上の例で、車軸荷重及び動荷重比は次
のように計算される。
空     920.8   589.7   151
0.5    61負荷状態  1007   852
.8  1859.8   54(最小)動的   7
43.9  1115.9  1859.8   40
(最小)過程の次の段階は、前駆動車軸への最初のトル
ク分割を選択することである。好ましくは、前駆動初期
への最初のトルク分割は、前車軸の最小動荷重比より数
パーセント少なくすべきである。実施例において、36
%が試験的に選ばれた。過程の次の段階は約1270k
g (28001bg、 )の合計スラストすなわち推
力に対する車軸推力の計算である。上で与えられたよう
に、前推力は約457.2kg (10081bs、)
であり、後推力は約812.9kg (17921bg
、)である。それから、μ=推力/荷重 として知られ
ているように牽引係数すなわちμを計算することが必要
である。この例において、前輪に対する牽引係数は約0
.61μに等しくかつ後輪に対する牽引係数は0.72
8μに等しい。
次の段階は、知られた車輪の滑り対牽引係数の特定のデ
ータプロット(μ曲線)を使用して、滑らかな湿った道
路上での基本的に直線の加速に対する、最大推力におけ
る対の前輪と対の後輪との間の車輪の滑りすなわちスリ
ップの差を決定することを含む。これは第7図に示され
る曲線Aに似たμ曲線上で前輪及び後輪に対する牽引係
数をプロットすることによって行われる。曲線Aは、基
本的に直線の加速中の付随的な舵取入力を許容した状態
の、速度的6.1m/see (2(lft/5ee)
における滑らかで湿った舗装道路の効果を示す。牽引係
数をプロットすることによって、前輪及び後輪の車輪の
滑りを決定することが可能である。第7図の曲線Aから
明らかなように、0.61μにおける前輪の滑りはほぼ
3.6%に等しくかつ0.728μにおける後輪の滑り
はほぼ6.8%に等しい。試験的な最初のトルク分割は
、これらの点の両者がしばしば「クリープ」と呼ばれる
領域すなわち制御された滑り内で牽引限界(TL)より
充分低い点である限り適当である。今後輪のオーバーラ
ーンΔP及びオーバーラーン比(l+△P)/1を決定
することが可能である。示された例において、誘導され
た後輪のオーバーラーンは3.2%(6,8−3,6%
)に等しくかつ誘導された後輪のオーバーラーン比は1
.032/lに等しい。理解できるように、通常の前の
オーバーラーン比は歯車セット40の第2の出力部材6
6に与えられ誘導されたオーバーラーンに等しくするよ
うに選択される。
この選択は過渡点すなわち移り変り点(曲線A上のT 
、P 、)を決定し、その点においてクラッチ機構は円
滑に係合して、後輪が湿った舗装道路上で牽引の限界に
達する充分前に第2のトルク伝達通路を介してトルクを
伝達する。これは、前駆動車軸に関連付けられた出力部
材の通常のオーバーラーンを1.032/1に等しくす
ることによって達成される。このように通常のオーバー
ラーンが終わりかつクラッチ機構42が係合される。ク
ラッチが係合されると、前車軸と後車軸との間の車輪の
滑りの差はクラッチ機構によって一定に保たれかつ車輪
の滑りはμ曲線によって決定される。しかるに、動作の
第1のモードにおいて、最初のトルク分割は歯車セット
によって保たれかつ車輪の滑りの差はμ曲線によって決
定される。動作の両モードにおいて、道路対タイヤの界
面データは基本的な情報を提供する。クラッチ機構の係
合は動作の第2のモードにおいて車輪の一定の滑りの差
を保つことが解る。それから他の運転条件に対して利用
可能な限界の安全μ値をプロットすることが可能である
第7図に示された曲線Bは曲線Aと同じ湿った道路条件
を示すが、完全な停止(full 5top)から特定
の右方向曲線を通して加速する間の横方向の力のファク
タの影響を含んでいる。右側の車輪を示す点のみが、そ
れらが制限車輪(limitingwhee+)である
ように示される。曲線Cは−17,78°C(0°F)
における約2.1cm (2インチ)の積雪(pack
ed snow)上での車輪の直線の加速の影響を示し
ている。曲線りは周囲温度0°C(32°F)における
輝く氷上での直線の加速を示す。
次の段階は、設計パラメータを選択して駆動機構30に
対する仕様を決定することである。第2図に示されるよ
うな動力ドレイン装置で、落とし箱(drop box
)の形が前出力軸を前車軸歯車装置を整合させている。
歯車セットの第1すなわち前出力部材の1.032/1
の通常のオーバーラーンを達成するため、被駆動スプロ
ケット92及び駆動スプロケット74はそれぞれ等しい
数の歯が設けられている。このような構造により、1.
032/lのオーバーラーン比が同じ車軸比に対して等
しい車輪速度で達成される。一方の出力部材に対して他
方の出力部材をオーバーラーンさせるために他の動力ド
レイン装置は駆動機構内に異なった装置を必要とする。
通常のオーバーラーン比を含む36%の前車軸への全体
の或は有効な最初の分割を行う中央の差動装置に対して
遊屋歯車装置を選択することも可能である。理解できる
ように、遊星歯車セットの選択はほどよく似通った動荷
重の分配を行う他の車両に対して適当である。すなわち
、簡単な遊星歯車セットは車両の幅広い範囲に対して3
0ないし40%の全体の分割を行う。極めて一般的でな
い車両に対しては、遊星キャリアからリング歯車及び第
2の出力へ入力する二重遊星歯車を有する遊星歯車セッ
トが、39%ないし49%で全体の分割を行うために使
用され得る。通常の傘歯車セットが50150の正味分
割に対して使用され得る。
説明したように、後出力部材に関する前出力部材の予め
選ばれた通常のすなわち正規のオーバーラーン比は、駆
動レース102及び被駆動レース104の間でそれぞれ
回転速度差を生起しかつトルクが一つの駆動通路から他
の駆動通路に伝達される移り変り点を決定する。被駆動
レース104が遊星キャリア48を通常オーバーラーン
すると同時に機構124はくさび止め要素すなわちロー
ラ118を附勢位置に保持し、その位置においてそれら
は瞬時に係合するがオーバーラーンする外側レースが係
合を遅らせるように配置されている。
理解できるように、この機構の設計に取り入れられたオ
ーバーラーンは、クラッチ機構を係合することなく車両
があらゆる曲がり角を通過できるようにする。それ故、
駆動機構に分配された入力トルクは歯車セット40によ
って限定された第1のトルク伝達通路すなわち駆動通路
を介して対の前輪及び後輪に通常加えられる。
対の前輪及び後輪の間の車輪の滑りの差が歯車セットの
前出力部材と後出力部材との間の通常のすなわち正規の
オーバーラーンを終わらせると、トルクの伝達はクラッ
チ機構42の係合の関数として第2のトルク伝達通路す
なわち駆動通路を介して制御される。すなわち、−度後
輪が前輪よりも所定の量だけ速く回転すると、伝達機構
に対する過渡点に達し、その点で車輪14.16にトル
クを加える方法は第1の駆動通路から第2の駆動通路に
変えられる。このように、本発明の駆動機構は、トルク
を前駆動車軸に自動的にかつ瞬時に分配し、車両に最適
の推進力を与える。 後輪が前輪と同じか又はそれより
も遅く回転すると、被駆動レース104は駆動レース1
02を再びオーバーラーンする。このように、トルクは
、第1の駆動通路を限定している歯車セットによって設
定された所定の比率又は方法で駆動装置の出力部材の間
で自動的に片寄らせる(bias)される。
明らかなごとく、第1の駆動通路と第2の駆動通路との
間でトルクの伝達が切り換えられる特定の過渡点は車両
により変わる。しかしながら、特定の車両のデータ及び
タイヤのデータを使用することにより、歯車セットの有
効なトルク分割比及び歯車セットの部材の通常のオーバ
ーラーンを最適なものにして、過渡点に達したとき得ら
れるスラストすなわち推力を最適なものにすることが可
能である。とにかく、目的はトルク伝達のための過渡点
を牽引の限界よりも充分に低くすることであり、その限
界はトルクの幾らかを湿った道路上での車両の横方向す
なわち舵取入力のために取って置く。
この構造により、クラッチ機構42は、入力駆動部材す
なわち出力駆動軸32が前進方向に回転していようと又
は後進方向に回転していようとトルクの伝達に効果があ
る。第3図と第4図を比較すると解るように、伝達機構
への入力が一方向に加えられると、カム面108の各傾
斜部分110゜は、ローラ118を被駆動レース104
と駆動接触させて第2の駆動通路を介してトルクを伝達
するように有効に保持する。伝達機構への入力が反対方
向に加えられると、カム面10Bの各傾斜部分112は
、ローラ118を被駆動レース104と駆動接触させて
クラッチ機構を介してトルクを伝達するように有効に保
持する。容易に理解できるように、クラッチ機構は、後
車軸が前方及び横方向の力のベクトルの合成における牽
引の限界に達する前に過剰の駆動トルクを前車軸から後
車軸に伝達するための円滑に作用される自動装置を提供
する。この構造により、第2のトルク伝達通路は、前車
軸が制動限界に達する前に過剰の制動トルクを前車軸か
ら後車軸に(前輪が後輪よりも数パーセント遅く回転し
ている)伝達できる。
伝達機構の出力駆動部材と車輪との間に配置された種々
の継手、軸及び歯車装置により、駆動ラインに緩みすな
わちバックラッシュ及びねじりたわみが本来的に導入さ
れる。この緩みすなわちバックラッシュはクラッチ機構
に動作上の問題を引き起こす。すなわち、駆動機構の入
力駆動の方向を前進と後進との間で切り換えると、駆動
レース102は新しい方向に調和するようにローラケー
ジ120に関して忠実に切り換わる。しかしながら、装
置に固有の上述のたわみ及びバックラッシュにより、被
駆動レース104は最初の方向に回転し続ける。
クラッチ機構42と組み合わせて配置されたロストモー
ション機構はこのような動作上の問題を解決する。ロス
トモーション機構は被駆動レース104と出力部材との
間で角度変位(回転変位)を許容し、これによりクラッ
チの不要な動作を阻止しかつエンジンのスロットルを閉
じて車両を完全に停止させることなく変速機を前進と後
進との間で切り換えできるようにする。アンチラットル
機構150によって加えられる摩擦は機構124によっ
てローラケージ120に加えられる摩擦よりも充分小さ
い。更に、ロストモーション機構が歯車セット40と平
行に配置されているので、そ、れは別の駆動ラインのバ
ックラッシュとしては考えられない。
本発明の機構は、自動車すなわち車両に組み込まれたと
き、車両の前車軸に無段階又は可変のトルク分割を与え
ることができる、それ自信完備した受動的に(pass
ively)制御される二輪駆動機構を提供する。二軸
駆動機構は、車両の前車軸への有効なトルク分割比を有
する第1のトルク伝達通路を限定するように入力部材及
びその入力部材によって駆動される二つの出力部材を有
する中央の差動装置を備え、そのトルク分割比は前車軸
の最小動荷重比よりも数パーセント小さい。第1のトル
ク伝達通路によって行われる所定の最初のトルク分割は
後輪の滑りが前輪の滑りを僅かに超えるのを確保する。
本発明の駆動機構は、一方の駆動車軸が前方及び横方向
の力のベクトルの合成における牽引の限界に達する前に
過剰な駆動トルクを一方の駆動車軸から他方の駆動車軸
に伝達するための第2のトルク伝達通路を備えている。
(ト)効果 本発明により、一つ以上の駆動通路を介してかつ駆動状
態で曲線を曲がる(power−on curves)
場合及び緊急の制動中における車両の姿勢を安定させる
方法でトルクの伝達を制御できる。
このように、上述の目的、効果を達成するフルタイム四
輪駆動車において車輪の滑りを制御する方法及び装置が
提供される。本発明は特定の実施例について説明したが
、種々の変更、改良が当業者には可能である。したがっ
て、かかる変更、改良は本発明の精神及び請求の範囲の
中に入る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の装置を組み込んでいる車両のクラッチ
の端面図、第4図は第3図と同様の端面図、第5図は本
発明の一部を成すクラッチの一部の部分拡大図、第6図
は本発明と組み合わせて使用される抵抗ばね装置の拡大
図、第7図は幾つかの路面上での特定のタイヤの牽引特
性のプロットを示す図であって、プロットBは曲線中の
車両の横方向の力の影響を示す。 10:四輪駆動車   14.16:車輪18.22 
:車輪   30:二軸駆動機構32:駆動入力部材 34.36:被駆動出力部材 40:遊屋歯車装置  42:クラッチ装置44:太陽
歯車要素  46:リング歯車要素48:キャリア要素
  50:遊星歯車102:駆動レース  104:被
駆動レース118:<さび止め要素 (外4 名2 二二==具I− 一ヱlh;−7−

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.前及び後の対の被駆動車輪(14、16)を有する
    車両用の二軸駆動機構(30)において、駆動入力部材
    (32)及び各対の被駆動車輪に所定の方法でトルクを
    分配するための第1のトルク伝達通路を限定する二つの
    被駆動出力部材(34、36)を備えた中央の差動装置
    と、 車輪がほぼ同じ速度で回転しているとき所定の数パーセ
    ントだけ前記被駆動出力部材の間に速度差を与えるよう
    に差動装置に関連付けられている装置(40)と、 前記駆動出力部材の間に前記速度差を許容するような方
    法で差動部材のいずれか二つの間に接続されたクラッチ
    装置であって、車両に衝撃荷重を加えることなく車輪の
    間に駆動トルクを伝達するように第2のトルク伝達通路
    を限定する方法で前記速度差が終わるときに即座に係合
    可能なクラッチ装置(42)と、 を備えた二軸駆動機構。
  2. 2.前記クラッチ装置(42)が前記入力部材の回転に
    応答する請求項1に記載の二軸駆動機構。
  3. 3.前記差動装置の三つの部材が遊星歯車装置(40)
    として配置されかつ太陽歯車要素(44)と、リング歯
    車要素(46)と、前記太陽歯車要素及びリング歯車要
    素かみ合って配置されかつキャリア部材(48)と関連
    して配置された一連の遊星歯車(50)とを備えている
    請求項1に記載の二軸駆動機構。
  4. 4.前記遊星歯車(50)が入力駆動軸(32)に接続
    可能であり、かつ前記リング歯車要素(46)及び太陽
    歯車要素(44)がそれぞれ出力駆動軸(34、36)
    に接続可能である請求項3に記載の二軸駆動機構。
  5. 5.前記クラッチ装置が駆動レース(102)、被駆動
    レース(104)及び前記レースの間に取り付け可能な
    複数のくさび止め要素(118)を有するオーバーラン
    ニング・クラッチである請求項1に記載の二軸駆動機構
  6. 6.前記クラッチ装置が、更に、前記レース(102、
    104)間で前記くさび止め要素(118)を支持する
    ためのケージ(120)と、前記くさび止め部材に摩擦
    力を加えるための装置(124)とを備え、前記くさび
    止め要素が係合位置と非係合位置との間で移動可能であ
    る請求項1に記載の二軸駆動機構。
  7. 7.前記駆動レース(102)が複数のカム面(108
    )のある外側カム部材を備えている請求項5に記載の二
    軸駆動機構。
  8. 8.各カム面(108)が少なくとも二つの傾斜部分(
    110、112)と、前記傾斜部分の間に配置された中
    央部分(114)とを備えている請求項7に記載の二輪
    駆動機構。
  9. 9.前記被駆動レース(104)が前記くさび止め要素
    と係合するように配置された内倒の円筒状面(116)
    を備えている請求項5に記載の二軸駆動機構。
  10. 10.ロストモーション機構が、前記被駆動レースと出
    力駆動軸との間で制限された角度変位を許容する方法で
    前記被駆動レース(104)を出力駆動軸(86)と駆
    動接続する請求項5に記載の二軸駆動機構。
  11. 11.前記ロストモーション機構が、前記被駆動レース
    (104)に設けられた複数の半径方向突起(146)
    を備え、その突起は前記出力部材の内側の円筒状面に設
    けられた円周方向に長くなったスロット(148)内に
    収容される請求項10に記載の二軸駆動機構。
  12. 12.前及び後駆動車軸(18、22)を備え前方又は
    後方のいずれかに移動可能なフルタイム四輪駆動車(1
    0)用の二軸駆動機構において、各駆動車軸に所定の方
    法でトルクを分配するための第1のトルク伝達通路を限
    定しかつ入力部材(32)及び前記入力部材によって駆
    動される一対の出力部材(34、36)を備え、前記出
    力部材が車両の前及び後駆動車軸(18、22)に、前
    駆動車軸に接続可能な出力部材が所定の数パーセントだ
    け他の出力部材に対して通常オーバーラーンするように
    、接続可能である中央の差動装置と、 差動装置の部材のいずれか二つの間に第1の出力部材が
    前方及び後方の両方向への前記通常のオーバーラーンを
    許容する方法で接続され、かつ前記オーバーラーンが終
    わったとき係合して過剰の駆動トルクを後駆動車軸(2
    2)から前駆動車軸(18)に伝達するための第2のト
    ルク伝達通路を確立する二方向オーバーランニング・ク
    ラッチ(42)と、 を備えた二軸駆動機構。
  13. 13.前記差動装置の三つの部材が、太陽歯車要素(4
    4)、リング歯車要素(46)及び前記太陽歯車要素及
    びリング歯車要素とかみ合いかつ前記入力部材(32)
    によって支持された複数の遊星歯車(50)を備えた遊
    屋歯車装置として配置されている請求項12に記載の二
    軸駆動機構。
  14. 14.前記太陽歯車要素(44)が第1の出力駆動軸(
    32)に接続可能であり、かつ前記リング歯車要素(4
    6)が第2の出力駆動軸(34)に接続可能である請求
    項13に記載の二軸駆動機構。
  15. 15.前記クラッチが、駆動レース(102)と、被駆
    動レース(104)と、前記レース間に配置された一連
    のくさび止め要素(118)とを備えている請求項13
    に記載の二軸駆動機構。
  16. 16.前記クラッチが、二つの同心に配置されたレース
    (102、104)と、前記レースの間に配置された一
    連の摩擦的に影響を受けたくさび止め要素(118)と
    を備えている請求項12に記載の二軸駆動機構。
  17. 17.前記クラッチが、更に前記レース間に前記くさび
    止め要素(118)を配置するためのケージ(120)
    と、前記くさび止め要素に摩擦力を加える装置とを備え
    ている請求項15に記載の二軸駆動機構。
  18. 18.前記駆動レース(102)が複数のカム面(10
    8)を有する外側のカム部材を備えている請求項15に
    記載の二軸駆動機構。
  19. 19.各カム面(108)が少なくとも二つの傾斜部分
    (110,112)を備えている請求項18に記載の二
    軸駆動機構。
  20. 20.前記被駆動レース(104)がくさび止め要素(
    118)と係合可能な内側の円筒状面(116)を備え
    ている請求項15に記載の二軸駆動機構。
  21. 21.前記レースの一つが回りに配置された複数のカム
    面(108)を有する外側のカム部材を備え、他のレー
    スに前記くさび止め要素(118)と係合可能な内側の
    円筒状面(116)が設けられている請求項16に記載
    の二軸駆動機構。
  22. 22.ロストモーション機構が前記被駆動レース(10
    4)を駆動機構の出力駆動軸(86)に駆動接続する請
    求項15に記載の二軸駆動機構。
  23. 23.前記ロストモーション機構が前記被駆動レース(
    104)と前記出力駆動軸(86)との間の制限された
    角度変位を許容する請求項22に記載の二軸駆動機構。
  24. 24.前記クラッチが駆動レース(102)と、被駆動
    レース(104)と、前記レース間に配置された一連の
    ローラ要素(118)とを備え、駆動レースはクラッチ
    が機構に加えられた回転運動の方向に応答するような方
    法で入力部材と駆動接続可能である請求項13に記載の
    二軸駆動機構。
  25. 25.前記ロストモーション機構が、前記被駆動レース
    (104)に設けられかつ前記太陽歯車要素(44)に
    設けられた円周方向に伸びるスロット(148)内に突
    出するように配置されている複数の半径方向に伸びる歯
    (146)を備え、前記スロット(148)が前記歯(
    146)よりも大きな円周方向長さを有している請求項
    22に記載の二軸駆動機構。
  26. 26.前方及び後方に動くように条件付け可能でありか
    つ前及び後の対の車輪(14、16)を有するフルタイ
    ム四輪駆動車(10)用の二軸駆動機構において、 車両の両方向の運動においてかつ車両の最大の加速及び
    重量の伝達中に後車輪の滑りが前車輪の滑りより僅かに
    大きくなるように前記対の前輪及び対の後輪を接続する
    ための作動装置であって、最大の加速中の前車輪最小の
    動的重量比よりも数パーセント少ない対の前車輪への所
    定のトルクの分割を行う第1のトルク伝達通路を限定し
    、かつ入力部材(32)と前記入力部材によって駆動さ
    れる一対の出力部材(14、16)を有する中央の差動
    装置(30)を備え、対の前輪及び対後輪(14、16
    )が同じ速度で回転しているとき一つの出力部材(32
    )が他の出力部材(34)より所定の数パーセントだけ
    通常オーバーラーンするように前記出力部材が対の車輪
    に接続可能である作動装置と、 車両の両方向の運動において前記出力部材の前記一つの
    通常のオーバーラーンを許容するような方法で差動装置
    の部材のいずれか二つを接続するためのクラッチ装置(
    42)であって、前記オーバーラーンが終わったとき、
    影響を受けている対の車輪がそれらの牽引の限界に達す
    る前に過剰のトルクを一方の対の車輪から他の対の車輪
    に伝達するための第2のトルク伝達通路を限定するよう
    に係合可能であるクラッチ装置と、 を備えた二軸駆動機構。
  27. 27.前及び後の対の車輪(14、16)のを有する前
    及び後駆動車軸(18、22)を備えたフルタイム四輪
    駆動車(10)における車輪の滑りを制御する方法にお
    いて、 (イ)最大の得られるスラストにおいて前車軸(18)
    における最小の動荷重比を決定すること、(ロ)入力部
    材(32)と前車軸に対して有効なトルク分割比が存在
    するように入力トルクを分割するための第1及び第2の
    出力部材(34、36)とを有し、そのトルク分割比が
    前記(イ)の段階で計算された最小の動的重量比よりも
    数パーセント少ない中央の差動装置を設けること、 (ハ)対の前輪及び対の後輪の牽引係数を決定すること
    、 (ニ)対の前輪と対の後輪との間の車輪の滑りの差を計
    算するために知られたμ曲線を利用すること、 (ホ)μ曲線によって決定された差だけ第1の出力部材
    が第2の出力部材よりもオーバーラーンするようにかつ
    車輪がほぼ同じ速度で回転しているとき差動装置(30
    )の出力部材を車軸に接続するように前記(ニ)の段階
    の計算を利用すること、及び (へ)第2のトルク伝達通路を限定するためのかつ第2
    の出力部材に関する第1の出力部材のオーバーラーンが
    終了したときに係合可能なオーバーランニング・クラッ
    チ(42)を差動装置と組み合わせて設けること、 の段階を含む車輪の滑りを制御する方法。
  28. 28.前及び後の対の車輪(14、16)のある前及び
    後車軸(18、22)を備えたフルタイム四輪駆動車(
    10)における車輪の滑りを制御する方法において、 (イ)最大の得られるスラストにおいて前車軸(18)
    における最小の動荷重比を決定すること、(口)入力部
    材(32)と前車軸に対して有効なトルク分割比が存在
    するように入力トルクを分割するための第1及び第2の
    出力部材(34、36)とを有し、そのトルク分割比が
    前記(イ)の段階で計算された最小の動的重量比よりも
    数パーセント少ない中央の差動装置を設けること、 (ハ)対の前輪及び対の後輪の牽引係数を決定すること
    、 (ニ)対の前輪と対の後輪との間の車輪の滑りの差を計
    算するために知られたμ曲線を利用すること、 (ホ)μ曲線によって決定された差だけ第1の出力部材
    が第2の出力部材よりもオーバーラーンするようにかつ
    車輪がほぼ同じ速度で回転しているとき差動装置の出力
    部材(32、34)を車軸(18、22)に接続するよ
    うに前記(ニ)の段階の計算を利用すること、及び (へ)第2のトルク伝達通路を限定するように差動装置
    のいずれか二つの部材の間に接続されかつ影響を受けた
    対の車輪がそれらの牽引の限界に達する前に衝撃荷重な
    しに係合可能でそれによって駆動車軸間に無段階に可変
    のトルクの分割を与えるオーバーランニング・クラッチ
    (42)を提供すること、 の段階を含む車輪の滑りを制御する方法。
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