JPH02120541A - 差動制限機構付差動装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、車両の前後輪又は左右輪の差動を許容する
差動装置にこの差動を制限する機構を設けた差動制限機
構付差動装置に関する。

（従来の技術） 従来の差動制限機構付差動装置として、例えば第２図に
示すようなものがある（特開昭６１−６７６２９号公報
参照）。第２図において、１０１はハウジング１０２に
収装されているディファレンシャルケースであり、この
ディファレンシャルケース１０１にはプロペラシャフト
１０３に設けられたドライブギア１０３ａと噛合するリ
ングギア１０４が取り付けられている。またディファレ
ンシャルケース１０１内にはこのディファレンシャルケ
ース１０１と一体回転可能なピニオンシャフト１０５が
配設されている。ピニオンシャフト１０５にはピニオン
ギア１０６が回転自在に取り付けられ、このピニオンギ
ア１０６は左輪駆動軸１０７および右輪駆動軸１０８の
それぞれとスプライン結合する一対のサイドギア１０９
，１１０と噛合している。一対のサイドギア１０９，１
１０とディファレンシャルケース１０１との間には、そ
れぞれこれらの相対回転を制限する摩擦クラッチ１１１
，１１２が介装されている。摩擦クラッチ１１１．１１
２間には、ディファレンシャルケース１０１に設けられ
たプレッシャリング１１３．１１４が介装され、このプ
レッシャリング１１３．１１４は一方の摩擦クラッチ１
１１に伝達された押圧力を他方の摩擦クラッチ１１２へ
伝達する。ディファレンシャルケース１０１に伝達され
た回転駆動力はプレッシャリング１１３．１１４を介し
てピニオンシャフト１０５に伝達される。

方、作動油圧装置１１６から油圧ボート１１７へ作動油
が圧送されると、油圧ピストン１１８によって＋！擦ク
ラッチ１１１．１１２は押圧され、摩擦クラッチ１１１
，１１２には締結力が付与される。

１１９は油圧制御手段であって、車速検出手段としての
車速センサ１２０からの車速信号を入力し、車速が高速
になるに従って作動油が高圧となり、逆に低速になるに
従って低ＩＥとなるように、記憶されている。ぞして、
作動油圧装置１１６によって発生する実際の油圧レベル
は、圧力センサ１２１からの圧力信号を入力することで
得られ、この圧力信号による実際の油圧レベルが目標油
圧レベルに一致するように制御される。

車速が低速であるときは、車速センＦｊ１２０からその
速度に応じた車速信号が油圧制御手段１１９に出力され
る。そして、油圧制御手段１１９では、車速信号に応じ
た作動油圧を発生させるための油圧制御信号が作動油圧
装置１１６に対して出力され、この作動油圧装置１１６
からは低圧の作動油を油圧ボー１−１１７へ供給する。

この作動油によって油圧ビス１−ン１１８は、摩擦クラ
ッチ１１１．１１２を押圧し、締結力を付与させる。ま
た、ディファレンシャルケース１０１と共に回転するプ
レッシャリング１１３．１１４は、ピニオンシャフト１
０５とのカム作用により左右に押し圏かれ、摩擦クラッ
チ１１１，１１２に対し締結力を付与する。したがって
、低速走行時においては、差動制御作用が小さく、低速
旋回時の後輪と路面間でのスティックスリップ環象や、
ｍ擦りラッチ１１１．１１２でのスティックスリップ音
の発生がなく、操舵力も重くさせることがない。

中速が高速のときは、作動油圧装置１１６から供給され
る作動油が高圧となるために、摩擦クラッチ１１１，１
１２への締結力は大きくなり、差動制限作用が大きくな
る。したがって、高速走行時に旋回方向のヨーモーメン
トが発生しても、左右幅の差動が制限されることにより
このヨーモーメントとは逆方向のモーメントが発生し、
高速旋回時にはアンダーステア傾向を示すことで、高速
直進性が向上する。

（発明が解決しようする課題） しかしながら、このような従来の差動制限礪構付差動装
置にあっては、作動油圧装置１１６から油圧ボート１１
７へ作動油を圧送し、油圧ピストン１１８によって摩擦
クラッチ１１１，１１２を押圧して締結力を（ｉ与して
いた。ここで、摩擦クラッチ１１１．１１２に付与する
締結力が走行状態に応じて適正かどうかは、作動油￥ｒ
Ｌ置１１６から圧送する作動油の圧力を圧力センサ１２
１によって検出していた。このため、走行中に油圧ビス
］〜ン１１８が傾いて途中で引っ掛ったりして、Ｉ？！
擦クワクラッチ１１１１２にあまり大きな締結力を付与
することができなくとも、油圧ボート１１７へ圧送され
る作動油の圧力は圧力センサ１２１によって高いと判所
されることがある。したがって、高速走行時にＧ、を摩
擦クラッチ１１１．１１２へ付与する締結力は大きくす
る必要があるにもかかわらず、圧力センサ１２１によっ
て作動油の圧力は高いと検出されているために、摩擦ク
ラッチ１１１．１１２へ付与される締結力は小さいまま
であった。その結果、摩擦クラッチ１１１．１１２に付
与される締結力を走行状態に応じて適正に制御すること
ができないという課題があった。

（課題を解決するための手段） このような課題を解決するために、この発明にあっては
、回転駆動力を受けるデフケースと、このデフケースに
ビニオンシャツ１−を介して回転自在に支持されるピニ
オンギアと、このピニオンギアと噛合する一対のサイド
ギアと、このサイドギアとデフケースとの相対回転を制
限する摩擦クラッチと、この摩擦クラッチを押圧して締
結力を付与する押圧手段とを備えた差動制限機構付差動
装置において、前記摩擦クラッチと前記押圧手段との間
にこの摩擦クラッチの締結力検出手段を配設し、この締
結力検出手段によってｌ１４ｔクラツチの締結力を直接
検出するようにした構成とするものである。

（作用） 車両の走行状態によって、抑圧手段によって摩擦クラッ
チに適正な締結力を付与する。このとき、摩擦クラッチ
の締結力は締結力検知手段によって直接検出するので、
正確に検出することができる。したがって、抑圧手段を
フィードバック制御することにより、摩擦クラッチに付
与される締結力を走行状態に応じて適正に制ｔ［！する
ことができる。

〈実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明に係る差動制限機構付差動装置の一実
施例を示す図である。

まず、構成を説明する。

第１図において、１はハウジングであり、スタッドポル
１〜によって車体に固定・支持されている。

ハウジング１内にはディファレンシャルケース２が一対
のテーパーローラベアリング３を介して回転自在に支持
されており、このディファレンシャルケース２は左側デ
ィファレンシャルケース２ａと右側ディファレンシャル
ケース２ｂとからなっている。また、ディファレンシャ
ルケース２にはリングギア４が取り付けられ、このリン
グギア４はプロペラシャフト（図示せず）に設けられた
ドライブギア５と噛合している。このため、内燃機関か
らプロペラシャフトに伝達された回転駆動力は、ドライ
ブギア５およびリングギア４を介してディファレンシャ
ルケース２に伝達される。

ディファレンシャルケース２ｂには嵌合孔６が形成され
、この嵌合孔６にはピニオンシャフト７の先端が嵌入さ
れている。ピニオンシャフト７にはピニオンギア８が回
転自在に支持されており、このピニオンギア８は左輪駆
動軸９および右輪駆動軸１０とぞれぞれスプライン結合
する一対のサイドギア１１，１２ど噛合している。サイ
ドギア１１とディファレンシャルケース２ｂとの間には
摩擦クラッチ１３が介装されている。［擦クラッチ１３
はディファレンシャルケース２ｂと嵌合して一体回転す
るクラッチ板１４ａと、サイドギア１１と嵌合して一体
回転するクラッチ板１４ｂとからなっている。摩擦クラ
ッチ１３にはディファレンシャルケース２ｂに活動可能
に配設されたブレツシトロツド１５がリング部材を介し
て当接しており、抑圧手段１６によってプレッシャロッ
ド１５が押圧されると、この摩擦クラッチ１３には締結
力が付与される。

抑圧手段１６は、ハウジング１に固設されたモータ１７
と、このモータ１７の駆動軸に取り付けられたウオーム
ギア１８と、このウオームギア１８と噛合するウオーム
ホイール１９等とから構成されている。ウオームホイー
ル１９の外周側がウオームギア１３と噛合し、この内周
側は右側ディファレンシャルケース２ｂの外側に配設さ
れ、ハウジング１に固設されたハウジング部材２０と螺
合している。プレッシャロッド１５とウオームホイール
１９との間には、プレッシャロッド１５側からプレッシ
ャリング２１．スラストベアリング２２、ｎ活力検知手
段としての圧電素子２３が設けられた保持部材２４が介
装されている。

圧電素子２３は断面円形のものが保持部材２４に円周方
向に複数個埋設され、押圧されると表面に電荷が誘起さ
れ電場が発生ずるものである。圧電素子２３には接続線
２５が結線され、スリップリング（図示せず）を介して
外部の出力端子２７と接続し、この出力端子２７はマイ
クロコンピュータ（図示せず）と接続している。

モータ１７から回転駆動されて減速回転するつＡ−ムホ
イール１９がｒ！ｌ擦クワクラッチ１３圧すると、摩擦
クラッチ１３には締結力が付与されるが、この締結力が
走行状態に応じて適正かどうかは圧電素子２３によって
検知し、締結力が適正となるようにマイクロコンピュー
タによってモータ１７をフィードバック制御している。

次に作用を説明する。

車速が低速のときは、車速センサからその速度に応じた
車速信号がマイクロコンピュータに出力される。ここで
、マイクロコンピュータには車速と摩擦クラッチ１３の
締結力との関係特性がデータとして記憶されている。す
なわち、低速走行のときには締結力は小さく、高速走行
のときには締結力は大きく記憶されている。マイクロコ
ンピュータから駆動信号がモータ１７に出力されると、
ウオームホイール１９は圧電素子２３．保持部材２４、
スラストベアリング２２．プレッシャリング２１．プレ
ッシャロッド１５を介してＩ！ｉ擦クワクラッチ１３圧
して比較的小さな締結力を付与する。

ここで、ｊＩ擦ツクラッチ１３付与される締結力は圧電
素子２３によって検出され、信号としてマイクロコンピ
ュータに出力され、このマイクロコンピュータによって
適正な締結力となるようにモータ１７は制御される。摩
擦クラッチ１３に付与される締結力は小さいので、差動
制限作用は小さくなり、低速旋回時の後輪と路面間での
スティックスリップ現象や、摩擦クラッチ１３のスティ
ックスリップ音の発生がなく、操舵力は軽くなる。

次に、車速が高速のときは、車速センサからその速度に
応じた車速信号がマイクロコンピュータに出力される。

マイクロコンピュータから駆動信号が［−夕１７に出力
されると、ウオームホイール１９は摩擦クラッチ１３を
押圧して比較的大きな締結力を付与する。摩擦タラップ
−１３に付与される締結力は大きいので、差動制限作用
は大きくなり、高速走行時に旋回方向のヨーモーメント
が発生しても、左右輪間の差動が制限されることにより
逆方向のヨーモーメントが発生し、高速走行時にはアン
ダーステア傾向を示し、高速直進性が向上する。

ここで、圧電素子２３は１？擦クラツチ１３と押圧手段
１６のウオームホイール１９との間に配設して、摩擦ク
ラッチ１３に付与される締結力を直接検出するようにし
たので、この締結力は正確に検出することができる。か
りに、押圧手段１６が走行状態に応じて摩擦クラッチ１
３を適正に押圧していなくても、摩擦クラッチ１３に付
与される締結力は正確に検出することができる。したが
って、マイクロコンピュータによって押圧手段１６をフ
ィードバック制御することにより、＊ｍクラッチ１３に
付与される締結力を走行状態に応じて適正に制御するこ
とができる。

また、この実施例においては押圧手段１６にモータ１７
等を用いたものについて説明したが、押圧手段として、
油圧を用いるものであってもよい。

［発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、摩擦クラッチ
と押圧手段との間にこの摩擦クラッチの締結力検出手段
を配設し、この締結力検出手段によってＪ！？！擦クラ
ツクラッチ力を直接検出するようにしたので、この締結
力は正確に検出することができる。したがって、制御手
段等によって押圧手段をフィードバック制御することに
より、ｆ９！擦クラッチに付与される締結力を走行状態
に応じて適正に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る差動制限機構付差動装置を断面
図であり、第２図は従来の差動制限機構付差動装置を示
を断面図である。 ２・・・デフケース ７・・・ピニオンシャフト ８・・・ごニオンギア １１．１２・・・サイドギア １３・・・摩擦クラッチ １６・・・押圧手段 ２３・・・締結力検出手段（圧電素子）代理人　弁理士
　　三　好　保　男

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　回転駆動力を受けるデフケースと、このデフケースに
   ピニオンシャフトを介して回転自在に支持されるピニオ
   ンギアと、このピニオンギアと噛合する一対のサイドギ
   アと、このサイドギアとデフケースとの相対回転を制限
   する摩擦クラッチと、この摩擦クラッチを押圧して締結
   力を付与する押圧手段とを備えた差動制限機構付差動装
   置において、前記摩擦クラッチと前記押圧手段との間に
   この摩擦クラッチの締結力検出手段を配設し、この締結
   力検出手段によつて摩擦クラッチの締結力を直接検出す
   るようにしたことを特徴とする差動制限機構付差動装置
   。