JPH02261948A - Differential limiting device for car - Google Patents

Differential limiting device for car

Info

Publication number
JPH02261948A
JPH02261948A JP8252689A JP8252689A JPH02261948A JP H02261948 A JPH02261948 A JP H02261948A JP 8252689 A JP8252689 A JP 8252689A JP 8252689 A JP8252689 A JP 8252689A JP H02261948 A JPH02261948 A JP H02261948A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
differential
hydraulic
wet
disc
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.)
Granted
Application number
JP8252689A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2722242B2 (en
Inventor
Toshio Kobayashi
利雄 小林
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.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries 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 Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP1082526A priority Critical patent/JP2722242B2/en
Priority to US07/488,339 priority patent/US5133696A/en
Priority to EP90302664A priority patent/EP0390362B1/en
Priority to DE9090302664T priority patent/DE69001704T2/en
Publication of JPH02261948A publication Critical patent/JPH02261948A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2722242B2 publication Critical patent/JP2722242B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To enhance the control accuracy for the working oil pressure by fitting a piston of a wet type hydraulic multi-plate clutch slidably in a cylinder in clutch housing as a stationary member in such a way that rotation is stopped, and thereby eliminating centrifugal oil pressure action. CONSTITUTION:A wet type multi-plate clutch 19 is interposed between a differential case 9a of an independent differential device 4 and axles 14, 15, and a working oil pressure is supplied to a piston 19g fitted slidably in a clutch housing 17 as a stationary member in such a way that rotation is stopped, according to the running condition and road surface situation. It is put in contact with a clutch disc 19c of a clutch drum 19a through a thrust bearing 32, and the power is transmitted to the left and right drive wheels at desired proportion. Because the working oil and lubricant are supplied from a sump of the device body 4 through a hydraulic control device, a proper oil type can be used, and smooth slip action is obtainable. This enhances accuracy of the working oil pressure control, and the cornering characteristic of car at the time of swinging the head can be controlled.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は、車両の走行状態あるいは路面状況に応じて湿
式油圧多板クラッチへの作動油圧を制御し、この制御を
通じて車両の左右駆動輪への伝達トルクを可変制御でき
るようにした車両用差動制限装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention controls the hydraulic pressure applied to a wet hydraulic multi-disc clutch according to the running condition of the vehicle or the road surface condition, and through this control, applies the hydraulic pressure to the left and right drive wheels of the vehicle. The present invention relates to a differential limiting device for a vehicle that can variably control the transmission torque of the vehicle.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

このような車両用差動制限装置として、特開昭62−1
43719号公報、あるいは特開昭62−134339
号公報に記載のものが従来知られている。これは、左右
輪の差動装置におけるディファレンシャルケースとサイ
ドギヤとの間に差動歯車の差動作用を制限するトルクを
発生させる湿式油圧多板クラッチを構成したものであり
、その作動油圧の制御により差動制限トルクを変化させ
て良好な旋回性能を得るようになっている。ここで前記
湿式油圧多板クラッチは、クラッチプレー1・やクラッ
チディスクなどの多板クラッチの潤滑油が、ディファレ
ンシャルケース外側の終減速歯軍用の潤滑油(ハイポイ
ドギヤ浦)と共用されている。
As such a vehicle differential limiting device, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-1
Publication No. 43719 or JP-A-62-134339
The method described in the above publication is conventionally known. This is a wet-hydraulic multi-disc clutch that generates torque between the differential case and side gear of the left and right differential gear that limits the differential operation of the differential gears, and by controlling the operating hydraulic pressure. The differential limiting torque is changed to obtain good turning performance. Here, in the wet hydraulic multi-disc clutch, the lubricating oil for the multi-disc clutches such as the clutch play 1 and the clutch disc is shared with the lubricating oil for the final reduction gear (hypoid gear port) outside the differential case.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

このように従来は、湿式油圧多板クラッチの潤滑油が、
終減速歯車のかみ合い接触面での高血圧を重視して極圧
添加剤を含んだ終減速歯車用の潤滑油と共用されている
ため、湿式油圧多板クラッチは広い運転範囲で適切な摩
擦特性が得られず、クラッチ板に必要に応じてスベリ作
用を与える際に、伝達トルクが不安定となってスティッ
クスリップを起し、車体のこもり音や振動騒音を発生す
る問題があった。
In this way, in the past, the lubricating oil for wet hydraulic multi-disc clutches was
The wet hydraulic multi-disc clutch has appropriate friction characteristics over a wide operating range because it is shared with the lubricating oil for final reduction gears that contains extreme pressure additives, with an emphasis on high blood pressure at the meshing contact surface of final reduction gears. However, when applying a sliding action to the clutch plate as necessary, the transmitted torque becomes unstable, resulting in stick-slip, which causes muffled noise and vibration noise from the vehicle body.

そこで本発明は、車両の走行状態や路面状況に応じて湿
式油圧多板クラッチがスベリ作用する際のスティックス
リップの発生を未然に防止し、併せて湿式油圧多板クラ
ッチへの作動油圧の制御精度を向上できる車両用差動制
限装置を提供することをL;的とする。
Therefore, the present invention prevents the occurrence of stick-slip when a wet hydraulic multi-disc clutch slips depending on the driving condition of the vehicle and the road surface condition, and also improves the control accuracy of the working oil pressure for the wet hydraulic multi-disc clutch. The object of the present invention is to provide a differential limiting device for a vehicle that can improve the performance.

〔課題を解決するための手段〕 この目的のため本発明は、前輪用または後輪用の独立差
動装置におけるディファレンシャルケースとアクスルシ
ャフトとの間に、作動油圧の制御に応じて伝達トルクを
変化して差動制限する湿式油圧多板クラッチを介設し、
この湿式油圧多板クラッチは、独立差動装置内の終減速
歯車用の潤滑油とは分離するように上記アクスルシャフ
トの周回に設けたクラッチハウジング内に配置すると共
に、上記湿式油圧多板クラッチへの作動油圧を、上記独
立差動装置本体に設けた油溜りから車両の走行状態に応
じて油圧源を介して制御する油圧制御装置を備え、上記
湿式油圧多板クラッチにおけるピストンは、不動部材で
ある上記クラッチハウジングをシリンダとしてこれに廻
り止めして摺動自在に嵌合させ、かつベアリングを介し
てクラッチドラム内のクラッチ板に当接させてなる。
[Means for Solving the Problems] For this purpose, the present invention provides a system that changes the transmitted torque between the differential case and the axle shaft in an independent differential device for front wheels or rear wheels according to the control of hydraulic pressure. A wet hydraulic multi-plate clutch is installed to limit the differential.
This wet type hydraulic multi-disc clutch is disposed in a clutch housing provided around the axle shaft so as to be separated from the lubricating oil for the final reduction gear in the independent differential, and is connected to the wet type hydraulic multi-disc clutch. a hydraulic control device that controls the working hydraulic pressure of the hydraulic multi-disc clutch from an oil reservoir provided in the independent differential device body via a hydraulic power source according to the running condition of the vehicle, and the piston in the wet hydraulic multi-disc clutch is a fixed member The above-mentioned clutch housing is used as a cylinder, and the clutch housing is fixed to rotate and slidably fitted therein, and is brought into contact with a clutch plate in a clutch drum via a bearing.

〔作   用〕[For production]

このような手段では、独立差動装置のディファレンシャ
ルケースとアクスルシャフトとの間に湿式油圧多板クラ
ッチが介設されるので、車両の走行状態や路面状況に応
じてその作動油圧を制御することにより差動制限トルク
が所望のl・ルク値に連続的に変化し、車両の左右駆動
輪へ任意の比率で動力伝達される。ぞしてこの湿式油圧
多板クラッチへの作動油と潤滑油は、独立差動装置内の
終減速歯車用の潤滑油とは分離するようにクラッチハウ
ジング内に配置されるので、ハイポイドギヤ重視の潤滑
油ではなく所定の組成を有する適切な作動油および潤滑
油の使用が可能であり、そうすることで所望の摩擦特性
が得られ、例えば舗装路で大きく転舵して左右輪の回転
差が生じる場合にもスティックスリップを伴なわずに滑
らかにスベリ作用する。
In this type of means, a wet hydraulic multi-disc clutch is interposed between the differential case of the independent differential device and the axle shaft, so the hydraulic pressure is controlled according to the vehicle running condition and road surface condition. The differential limiting torque changes continuously to a desired l/lux value, and power is transmitted to the left and right drive wheels of the vehicle at an arbitrary ratio. The hydraulic oil and lubricating oil for this wet hydraulic multi-disc clutch are arranged in the clutch housing so as to be separated from the lubricating oil for the final reduction gear in the independent differential, so lubrication is focused on the hypoid gear. Instead of oil, it is possible to use suitable hydraulic oils and lubricating oils with a certain composition, which will give the desired friction properties, for example, a large steering turn on a paved road, resulting in a difference in rotation between the left and right wheels. It slides smoothly without any stick-slip even in the case of abrasion.

また湿式油圧多板クラッチのピストンは不動部材である
クラッチハウジングに廻り止めして嵌合する構成であっ
て、クラッチドラムが回転してもピストンの油圧室には
遠心油圧が作用しないから、作動油圧の制御は正確なも
のとなり、湿式油圧多板クラッチで発生する差動制限ト
ルクの制御精度が向上する。
In addition, the piston of a wet hydraulic multi-disc clutch is configured to be fitted into the clutch housing, which is an immovable member, so that centrifugal hydraulic pressure does not act on the hydraulic chamber of the piston even if the clutch drum rotates. control becomes more accurate, and the control accuracy of the differential limiting torque generated by the wet hydraulic multi-disc clutch is improved.

〔実 施 例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第2図は一実施例が適用される車両の伝動系の概略構成
を示すもので、車体前部にエンジン1゜トランスミッシ
ョン2が車体前後方向に縦置き配置され、プロペラシャ
フト3.後輪駆動用の独立差動装置4を介して左右の後
輪5a、 5bに動力伝達されるようになっている。
FIG. 2 shows a schematic configuration of a transmission system of a vehicle to which an embodiment is applied, in which an engine 1 degree transmission 2 is disposed vertically in the longitudinal direction of the vehicle body, a propeller shaft 3. Power is transmitted to left and right rear wheels 5a and 5b via an independent differential gear 4 for rear wheel drive.

前記独立差動装置4は、第1図(a)に示すようにディ
ファレンシャルキャリア6内に終減速歯車であるハイポ
イドピニオンギヤ7、ハイポイドドライブギヤ8および
リヤディファレンシャル9を収容したもので、ディファ
レンシャルキャリア6の後端部はカバーIOで覆われ、
また前端部にはエクステンションケース11が連設され
ている。そしてハイポイドピニオンギヤ7は、前記プロ
ペラシャフト3に接続する軸部7aが、ディファレンシ
ャルキャリア6側のダブルテーバローラベアリング12
とエクステンションケース11側のボールベアリング1
3とで回転自在に2点支持されている。またこのハイポ
イドピニオンギヤ7と噛合うハイポイドドライブギヤ8
は、リヤディファレンシャル9におけるディファレンン
ヤルケース9aのフランジ部にボルト固定されている。
As shown in FIG. 1(a), the independent differential device 4 houses a hypoid pinion gear 7, which is a final reduction gear, a hypoid drive gear 8, and a rear differential 9 in a differential carrier 6. The rear end is covered with a cover IO,
Further, an extension case 11 is connected to the front end. The hypoid pinion gear 7 has a shaft portion 7a connected to the propeller shaft 3 that is connected to the double taper roller bearing 12 on the differential carrier 6 side.
and ball bearing 1 on the extension case 11 side.
3 and is rotatably supported at two points. Also, a hypoid drive gear 8 that meshes with this hypoid pinion gear 7
is fixed to the flange portion of the differential case 9a of the rear differential 9 with bolts.

前記リヤディファレンシャル9は、ビニオンシャフト9
bに回転自在に支持されたディファレンシャルビニオン
9Cやこれに噛合う左右のサイドギヤ9d、 9eなど
をディファレンシャルケース9a内に収容したもので、
上記サイドギヤ9d、 9eにスプライン嵌合する左右
のアクスルシャフト14.15は、ディファレンシャル
ケース9aの筒部9r、 91’内に回転自在に嵌合し
て挿通されている。そしてこのディファレンシャルケー
ス9aの筒部9r、 9rは、前記ディファレンシャル
キャリアBに嵌合固定したリテーナベアリング16およ
びクラッチハウジング17にテーパローラベアリング1
8.18を介して回転自在に支持されており、このよう
なディファレンシャルケース9aの一方の筒部9「とこ
れに対応したアクスルシャフト15との間には湿式油圧
多板クラッチ■9が介設されている。
The rear differential 9 has a binion shaft 9
A differential case 9a accommodates a differential binion 9C rotatably supported by a differential binion 9C, left and right side gears 9d and 9e meshing with the differential binion 9C, and the like.
Left and right axle shafts 14.15 spline-fitted to the side gears 9d, 9e are rotatably fitted and inserted into the cylindrical portions 9r, 91' of the differential case 9a. The cylindrical portions 9r, 9r of the differential case 9a are connected to the retainer bearing 16 and the clutch housing 17, which are fitted and fixed to the differential carrier B, and the tapered roller bearing 1.
8.18, and a wet hydraulic multi-disc clutch 9 is interposed between one cylindrical portion 9'' of the differential case 9a and the corresponding axle shaft 15. has been done.

ここで前記クラッチハウジング17は、湿式油圧多板ク
ラッチ19を覆い、かつ筒部9rに外装したオイルシー
ル20とアクスルシャフト15に外装したオイルシール
21とによって内部が液密に区画されており、ハイポイ
ドピニオンギヤ7、ハイポイドドライブギヤ8.ダブル
テーバローラベアリング12゜テーパローラベアリング
1g、  リヤディファレンシャル9などの潤滑油がク
ラッチハウジング17内に浸入しないようになっている
。そしてこのクラッチハウジング17内の湿式油圧多板
クラッチ19を専用の潤滑油で潤滑すると共に、この潤
滑油を湿式油圧多板クラッチ19の油圧室に供給するた
めに、ディファレンシャルキャリア6の側面には電動式
のオイルポンプ22が付設されると共に、その下面には
油圧制御装置23を内蔵するオイルパン24が付設され
ている(第1図(b)参照)。
Here, the clutch housing 17 covers the wet hydraulic multi-disc clutch 19 and is internally partitioned in a fluid-tight manner by an oil seal 20 externally mounted on the cylindrical portion 9r and an oil seal 21 externally mounted on the axle shaft 15. Pinion gear 7, hypoid drive gear 8. The lubricating oil from the double taper roller bearing 12° taper roller bearing 1g, rear differential 9, etc. is prevented from entering the clutch housing 17. In order to lubricate the wet hydraulic multi-disc clutch 19 inside this clutch housing 17 with a special lubricating oil and to supply this lubricating oil to the hydraulic chamber of the wet hydraulic multi-disc clutch 19, an electric motor is installed on the side of the differential carrier 6. An oil pump 22 of the type shown in FIG.

前記湿式油圧多板クラッチ【9は、第1図(e)にも示
すようにクラッチドラム19aがアクスルシャフト15
の途中にスプライン嵌合し、かつその一端部がスラスト
ベアリング81を介してクラッチハウジング17に係止
されると共に、クラッチハブ19bがディファレンシャ
ルケース9aの筒部9rの外周にスプライン嵌合してい
る。そしてクラッチドラム19aの内周には、複数枚の
リング状クラッチプレート19cがスプライン嵌合し、
一方、クラッチハブ19bの外周には、複数枚のリング
状クラッチディスク19(’が上記クラッチプレート1
9cと交互に配置されてスプライン嵌合し、これらのり
、ラッチプレー1t9c、  クラッチディスク191
’で多板クラッチが構成されている。またこのような多
板クラッチに押圧力を付与するピストン19gは、不動
部材であるクラッチハウジング17の内周とクラッチハ
ウジング17に形成した内側ガイド筒17a外周とに摺
動自在に嵌合するリング状をなしてクラッチハウジング
17との間に油圧室19bを形成している。
In the wet hydraulic multi-disc clutch [9], as shown in FIG. 1(e), the clutch drum 19a is connected to the axle shaft 15.
The clutch hub 19b is spline-fitted to the middle of the clutch housing 17 through a thrust bearing 81, and the clutch hub 19b is spline-fitted to the outer periphery of the cylindrical portion 9r of the differential case 9a. A plurality of ring-shaped clutch plates 19c are spline-fitted to the inner periphery of the clutch drum 19a.
On the other hand, on the outer periphery of the clutch hub 19b, a plurality of ring-shaped clutch discs 19 (' is the clutch plate 1
9c and spline fitting, these glue, latch play 1t9c, clutch disc 191
' A multi-disc clutch is constructed. The piston 19g that applies a pressing force to such a multi-disc clutch is a ring-shaped piston that is slidably fitted into the inner circumference of the clutch housing 17, which is a stationary member, and the outer circumference of an inner guide tube 17a formed in the clutch housing 17. A hydraulic chamber 19b is formed between the clutch housing 17 and the clutch housing 17.

そしてこのようなピストン19gは、クラッチハウジン
グ17に植設したガイドピン17bに摺動自在に嵌合し
て廻り止めされる。また、上記油圧室19hと反対側の
作用端部をスラストベアリング32を介してクラッチド
ラム19a内の前記クラッチプレート19cに当接する
と共に、復帰用の1111バネ19jに当接している。
The piston 19g is slidably fitted into a guide pin 17b installed in the clutch housing 17 and is prevented from rotating. Further, the operating end on the side opposite to the hydraulic chamber 19h is brought into contact with the clutch plate 19c in the clutch drum 19a via a thrust bearing 32, and also with the 1111 spring 19j for return.

一方、前記オイルポンプ22は、ディファレンシャルキ
ャリア6に形成したオイルポンプキャリアBa内にモー
タ駆動されるインナロータ22aおよびこれに噛合うア
ウタロータ22bを回転自在に収容した内接歯車ポンプ
であり、図示省略した油路を介してオイルパン24内の
油圧制御装置23およびオイルストレーナ25に連通構
成されている(第3図参照)。
On the other hand, the oil pump 22 is an internal gear pump in which an inner rotor 22a driven by a motor and an outer rotor 22b meshing therewith are rotatably accommodated in an oil pump carrier Ba formed in the differential carrier 6. It is configured to communicate with a hydraulic control device 23 and an oil strainer 25 in an oil pan 24 via a passage (see FIG. 3).

前記油圧制御装置28は、レギュレータバルブ2B。The hydraulic control device 28 is a regulator valve 2B.

クラッチコントロールバルブ27.パイロットバルブ2
8などを一体構成したもので、図示省略した油路からク
ラッチハウジング17に設けた油孔17cを介して湿式
油圧多板クラッチ19の油圧室19bに連通している。
Clutch control valve 27. Pilot valve 2
8, etc., and communicates with the hydraulic chamber 19b of the wet type hydraulic multi-disc clutch 19 from an oil passage (not shown) through an oil hole 17c provided in the clutch housing 17.

また湿式油圧多板クラッチ19の潤滑油は、クラッチハ
ウジング17に設けた油路17dを介してクラッチハウ
ジング17の内部に連通している。
Further, the lubricating oil of the wet hydraulic multi-disc clutch 19 communicates with the inside of the clutch housing 17 via an oil passage 17d provided in the clutch housing 17.

ここで湿式油圧多板クラッチ19の油圧制御系について
説明する。これは第3図に示すように前記オイルポンプ
22からレギュレータバルブ2Bで圧力調整されて湿式
油圧多板クラッチ19の油圧室1911に至る油路中に
介設したクラッチコントロールバルブ27をデユーティ
圧制御fるもので、パイロットバルブ28を介してクラ
ッチコントロールバルブ27に至るパイロット圧の油圧
回路中に排出制御用のデユーティソレノイドバルブ29
が挿入される。
Here, the hydraulic control system of the wet hydraulic multi-disc clutch 19 will be explained. As shown in FIG. 3, the clutch control valve 27, which is interposed in the oil path from the oil pump 22 to the hydraulic chamber 1911 of the wet hydraulic multi-disc clutch 19, is operated to control the duty pressure. A duty solenoid valve 29 for discharge control is installed in the pilot pressure hydraulic circuit that reaches the clutch control valve 27 via the pilot valve 28.
is inserted.

そしてこのデユーティソレノイドバルブ29が制御ユニ
ツh30からのデユーティ信号により所望のデユーティ
圧に調整することで、クラッチコントa−ルバルブ27
は所望のクラッチ圧に調整されるようになっている。そ
してこのクラッチ圧の変化に応じて湿式油圧多板クラッ
チ19は伝達トルク(差動制限トルク)を変化するので
あり、前記デユーティ比とデユーティ圧およびデユーテ
ィ圧と差動制限トルクとの関係は第4図(a) 、 (
b)に示すとおりである。また前記プレッシャレギュレ
ータバルブ26で圧力調整されたオイルは、クラッチハ
ウジング17の油路17dを介してクラッチハウジング
17内に至り、そこでクラッチプレート19C,クラッ
チディスク19rなどを潤滑するようになっている。
By adjusting the duty solenoid valve 29 to a desired duty pressure by the duty signal from the control unit h30, the clutch control valve 27
is adjusted to a desired clutch pressure. The wet hydraulic multi-disc clutch 19 changes the transmission torque (differential limiting torque) in accordance with this change in clutch pressure, and the relationships between the duty ratio and duty pressure and between the duty pressure and differential limiting torque are Figure (a), (
As shown in b). Further, the oil whose pressure is regulated by the pressure regulator valve 26 reaches the inside of the clutch housing 17 via an oil passage 17d of the clutch housing 17, where it lubricates the clutch plate 19C, clutch disc 19r, etc.

第5図は、制御ユニット30内において行なわれる処理
の流れを示している。まず、左右駆動輪5a。
FIG. 5 shows the flow of processing performed within the control unit 30. First, the left and right drive wheels 5a.

5bの回転数を検出して左右輪のスリップの有無を演算
し、左右輪のスリップが設定値以下/ならば、スロット
ル開度、車速、加速度、ギヤ位置、転舵角等で予め設定
したマツプから必要差動制限]・ルクを検索する。そし
てこのクラッチのトルク伝達容量に対応したデユーティ
比を選択してデユーティソレノイドバルブ29に出力す
る。ここで、左右輪のスリップが所定値以上になるとス
リップと判定し、スリップ発生時のマツプ値を検索して
デユーティソレノイドバルブ29に出力する。
5b is detected and the presence or absence of slip of the left and right wheels is calculated, and if the slip of the left and right wheels is less than or equal to the set value, a preset map based on throttle opening, vehicle speed, acceleration, gear position, steering angle, etc. Search for the required differential limit] Then, a duty ratio corresponding to the torque transmission capacity of this clutch is selected and outputted to the duty solenoid valve 29. Here, if the slip of the left and right wheels exceeds a predetermined value, it is determined that a slip has occurred, and the map value at the time of slip occurrence is retrieved and output to the duty solenoid valve 29.

以上の構成を有する車両は、エンジン1からトランスミ
ッション2を介して伝達された動力をそこで適宜変速し
、プロペラシャフト3を介して独立差動装置4に入力す
る。そして独立差動装置4内のりャディファ1ノンシャ
ル9を介して左右の後輪5a、 5bに動力伝達して2
輪駆動する。
In the vehicle having the above configuration, the power transmitted from the engine 1 through the transmission 2 is appropriately changed in speed and inputted to the independent differential gear 4 through the propeller shaft 3. The power is then transmitted to the left and right rear wheels 5a, 5b via the differential gear 1 noncial 9 in the independent differential device 4.
Wheel drive.

ここでリヤディファレンシャル9のディファレンシャル
ケース9aの筒部9rとアクスルシャフト15との間に
は、伝達トルクが可変の湿式油圧多板クラッチ19が介
設れているので、その伝達トルクに応じて差動制限トル
クは連続的に変化する。すなわち制御ユニット30から
のデユーティ比信号に応じたクラッチ圧の変化により差
動制限トルクが連続的に変化するのである。例えばデユ
ーティ圧100%で湿式油圧多板クラッチ19の伝達ト
ルクをゼロとした場合には差動制限作用は行なわれず、
左右の後輪5a、 5bは直進状態で路面抵抗が等しい
場合、左右のサイドギヤ9d、 9eにかかる抵抗が等
しいのでビニオンは回転せず、ディファレンシャルケー
ス9a、  ビニオンシャフト9bおよびサイドギヤ9
d、 9eは一体となって回転し、左右輪の駆動トルク
は50%、50%に動力分配されると共に、左右駆動輪
の路面抵抗が等しい旋回時には自由に差動作用する。
Here, a wet hydraulic multi-disc clutch 19 with variable transmission torque is interposed between the cylindrical portion 9r of the differential case 9a of the rear differential 9 and the axle shaft 15. The limit torque changes continuously. That is, the differential limiting torque changes continuously as the clutch pressure changes according to the duty ratio signal from the control unit 30. For example, when the duty pressure is 100% and the transmission torque of the wet hydraulic multi-disc clutch 19 is zero, no differential limiting action is performed.
When the left and right rear wheels 5a, 5b are traveling straight and the road surface resistance is equal, the resistance applied to the left and right side gears 9d, 9e is equal, so the binion does not rotate, and the differential case 9a, binion shaft 9b, and side gear 9
d and 9e rotate as a unit, and the drive torque of the left and right wheels is divided into 50% and 50% power, and when the left and right drive wheels are turning with equal road resistance, they are freely used for differential operation.

しかし、片輪が舗装路等の摩擦係数の高い路面に接し、
反対側が圧雪や泥ねい地等の摩擦係数の低い路面に接す
る場合、ディファレンシャルケース9aが回転すると左
右輪からの路面抵抗の差により差動作用が生じ、摩擦係
数の高い路面に接している一方の駆動輪は駆動力を失な
い、例えば泥ねい地、不整地あるいは雪上等からの脱出
は難しくなる。
However, when one wheel comes into contact with a road surface with a high coefficient of friction such as a paved road,
When the opposite side is in contact with a road surface with a low coefficient of friction such as compacted snow or muddy ground, when the differential case 9a rotates, differential operation occurs due to the difference in road resistance from the left and right wheels, and the one side that is in contact with the road surface with a high coefficient of friction The drive wheels do not lose their driving force, making it difficult to escape from muddy, uneven, or snowy terrain, for example.

一方、デユーティ比0%として湿式油圧多板クラッチ1
9を直結した場合にはりャディファレンシャル9はロッ
クされ、左右の後輪5 a + 5 bは路面摩擦係数
が左右で異なり、路面抵抗に差が生じた場合においても
50%、50%に動力分配され、駆動力が確保される。
On the other hand, when the duty ratio is 0%, the wet hydraulic multi-disc clutch 1
9 is directly connected, the differential 9 will be locked, and the left and right rear wheels 5a + 5b have different road friction coefficients, and even if there is a difference in road resistance, the power will be divided into 50% and 50%. The driving force is ensured.

そして特にデユーティ比を0%から増加していった場合
には湿式油圧多板クラッチ19の伝達トルクが漸次低下
してデフロック状態は徐々に解除され、差動制限トルク
を低い値にすれば左右の後輪5a、 5bは路面抵抗が
等しい旋回時に左右輪の回転差による差動作用が発生し
、また路面摩擦係数が左右で異なる旋回の場合も、高い
路面摩擦係数側の駆動輪は駆動力を失なうことなく作動
作用を行なう。そしてこの差動時および直進状態時には
、車両の走行状態や路面状況に応じた差動制限作用によ
り所定比率までの範囲で差動制限トルクを自由に変化さ
せながら左右の後輪5a、 5bに動力分配されるので
ある。
In particular, when the duty ratio is increased from 0%, the transmission torque of the wet hydraulic multi-disc clutch 19 gradually decreases and the differential lock state is gradually released.If the differential limiting torque is set to a low value, the left and right When turning with equal road resistance, the rear wheels 5a and 5b operate differentially due to the difference in rotation between the left and right wheels. Also, when turning with different road friction coefficients, the drive wheel with the higher road friction coefficient applies less driving force. It performs its working action without loss. In the differential mode and in the straight-ahead state, power is applied to the left and right rear wheels 5a, 5b while freely changing the differential limiting torque within a range up to a predetermined ratio by differential limiting action according to the vehicle running condition and road surface condition. It is distributed.

そこで制御ユニット30にスロットル開度信号。Therefore, a throttle opening signal is sent to the control unit 30.

変速レンジ信号、左右の後輪回転信号、舵角信号等の各
種の信号を入力し、あらかじめ各変速レンジ毎に設定さ
れたデユーティ比のテーブルマツプから最適デユーティ
比をマツプ検索して信号出力することにより、車両の高
速時、低速時1加速時。
Input various signals such as shift range signals, left and right rear wheel rotation signals, steering angle signals, etc., search for the optimal duty ratio from a table map of duty ratios set in advance for each shift range, and output the signal. Accordingly, when the vehicle is at high speed or when accelerating at low speed.

減速時、直進時、旋回時などの各種走行状態や路面条件
に応じた最適な左右の後輪5a、 5bへの動力分配が
可能となり、走行安定性、運転性1発進性などを向上す
ることができる。また、ブレーキ系にアンチロックブレ
ーキシステムを備えた車両では、その作動時における左
右の後輪5a、 5b間の差動状態が湿式油圧多板クラ
ッチ19を解放することで得られるから、アンチロック
ブレーキの機能を有効に発揮し得る。
It is possible to optimally distribute power to the left and right rear wheels 5a and 5b according to various driving conditions and road conditions such as when decelerating, going straight, and turning, improving running stability, drivability, starting performance, etc. I can do it. Furthermore, in a vehicle equipped with an anti-lock brake system, the differential state between the left and right rear wheels 5a, 5b during operation is obtained by releasing the wet hydraulic multi-disc clutch 19, so the anti-lock brake can effectively demonstrate its functions.

ここで車両の路面抵抗が等しい旋回時等における差動制
限作用時の湿式油圧多板クラッチ19の挙動についてみ
ると、差動制限トルクを低い値に制御するように前述の
マツプ検索によりデユーティソレノイドバルブ29がデ
ユーティ制御されるから、油圧室19hにはクラッチコ
ントロールバルブ27で所定値に調圧された作動油圧が
作用し、クラッチプレート19cとクラッチディスク1
91’との間に相対スベリが生じる。この場合、湿式油
圧多板クラッチ19はハイポイドピニオンギヤ7、ハイ
ポイドドライブギヤ8などの潤滑油(ハイポイドギヤ油
)とは分離するようにクラッチハウジング17内に配置
されて所定の組成を有する適切な潤滑油が使用されるこ
とから、所望の摩擦特性が得られ、スティックスリップ
を(fなわずに滑らかにスベリ作用する。従って車両は
不快な振動や騒音を生じることがなく、またクラッチプ
レート19c等の摩擦材についても所望の信頼性および
耐久性が得られる。
Now, looking at the behavior of the wet hydraulic multi-disc clutch 19 when differential limiting is activated, such as when the vehicle is turning with equal road resistance, the duty solenoid is Since the valve 29 is duty-controlled, the hydraulic pressure regulated to a predetermined value by the clutch control valve 27 acts on the hydraulic chamber 19h, and the clutch plate 19c and clutch disc 1
91', relative slippage occurs. In this case, the wet hydraulic multi-disc clutch 19 is disposed within the clutch housing 17 so as to be separated from the lubricating oil (hypoid gear oil) for the hypoid pinion gear 7, hypoid drive gear 8, etc., and is provided with an appropriate lubricating oil having a predetermined composition. Because it is used, the desired friction characteristics are obtained, and the vehicle slides smoothly without stick-slip. Therefore, the vehicle does not generate unpleasant vibrations or noise, and the friction materials such as the clutch plate 19c The desired reliability and durability can also be obtained.

また湿式油圧多板クラッチ19のピストン19gは、回
転部材であるクラッチドラム19a内に収納することな
く不動部材であるクラッチハウジング17に廻り止めし
て嵌合する構成であるから、クラッチドラム19aやク
ラッチハブ19bが回転してもピストン19gは回転せ
ず、油圧室19h内には遠心油圧が発生しない。従って
作動油圧の制御は正確なものとなり、湿式油圧多板クラ
ッチ19は制御精度が向上し、中速から高速域での駆動
、制動安定性が向上する。
Furthermore, the piston 19g of the wet hydraulic multi-disc clutch 19 is not housed in the clutch drum 19a, which is a rotating member, but is fitted into the clutch housing 17, which is an immovable member, so that the piston 19g is prevented from rotating. Even if the hub 19b rotates, the piston 19g does not rotate, and no centrifugal oil pressure is generated in the hydraulic chamber 19h. Therefore, the control of the working oil pressure becomes accurate, and the control accuracy of the wet hydraulic multi-plate clutch 19 is improved, and the driving and braking stability in the medium to high speed range is improved.

なお、上述した実施例は、フロントエンジン・リヤドラ
イブ(FR)方式の2輪駆動車に本発明を適用したもの
を示すが、前輪もしくは後輪側に独立差動装置をもつ4
輪駆動車、あるいは複数の車輪を駆動可能な作業車にも
本発明が適用できることは、言うまでもない。また、独
立差動装置にオイルポンプおよび油圧制御装置を取付け
た構成を示したが、独立差動装置以外の車体もしく!、
tエンジン、トランスミッションに取付け、外部配管で
(1■成するものにも本発明が適用できることも言うま
でもない。
The above-mentioned embodiment shows the application of the present invention to a two-wheel drive vehicle with a front engine/rear drive (FR) system.
It goes without saying that the present invention is also applicable to wheel drive vehicles or work vehicles capable of driving multiple wheels. Also, although we have shown a configuration in which an oil pump and hydraulic control device are attached to an independent differential, it is also possible to use a vehicle other than an independent differential! ,
It goes without saying that the present invention can also be applied to a device that is attached to an engine or transmission and configured with external piping.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したとおり本発明によれば、独立差動装置のデ
ィファレンシャルケースとアクスルシャフトとの間に差
動歯車の差動作用を制限するトルクを発生させる湿式油
圧多板クラッチが介設されるので、その作動油圧の制御
に応じて差動制限トルクが連続的に変化し、車両の走行
状態や路面状況に応じて左右駆動輪へ任意の比率で動力
伝達され、泥ねい地、不整地等からの脱出や走行を容易
にすることができると共に、路面状況に応した車両の最
適な駆動、制動安定性が得られ、旋回時における車両の
コーナリング特性を制御することができる。そしてこの
湿式油圧多板クラッチは、独立差動装置内の終減速歯車
用の潤滑油とは分離するようにクラッチハウジング内に
配置されるので、所定の組成を有する適切な作動油およ
び潤滑油の使用が可能であり、そうすることで湿式油圧
多板クラッチは所望の摩擦特性が得られ、路面抵抗の等
しい舗装路で大きく転舵して左右輪に差動制限トルクを
与えながら走行する場合にも不快なスティックスリップ
を伴なわずに滑らかにスベリ作用する。
As explained above, according to the present invention, a wet hydraulic multi-plate clutch is interposed between the differential case of the independent differential device and the axle shaft to generate a torque that limits the differential operation of the differential gears. The differential limiting torque changes continuously according to the control of the hydraulic pressure, and power is transmitted to the left and right drive wheels at an arbitrary ratio depending on the vehicle's driving condition and road surface condition. In addition to making it easier to escape and run, it is possible to obtain optimal driving and braking stability for the vehicle depending on the road surface conditions, and to control the cornering characteristics of the vehicle when turning. This wet hydraulic multi-disc clutch is disposed within the clutch housing so as to be separated from the lubricating oil for the final reduction gear in the independent differential, so it is supplied with an appropriate hydraulic oil and lubricating oil having a predetermined composition. By doing so, a wet hydraulic multi-disc clutch can obtain the desired friction characteristics, and when driving on a paved road with equal road resistance, with large steering changes and applying differential limiting torque to the left and right wheels. It also glides smoothly without unpleasant stick-slip.

また湿式油圧多板クラッチのピストンは不動部ヰ4であ
るクラッチハウジングに廻り止めして嵌合する構成であ
って、ピストンには遠心油圧が作用しないから、作動油
圧の制御は正確なものとなり、侍に中速から高速域にお
いて湿式油圧多板クラッチの制御精度が向上し、駆動、
制動安定性が向上する。
In addition, the piston of the wet hydraulic multi-disc clutch is configured to be fitted into the clutch housing, which is the stationary part I4, so that centrifugal hydraulic pressure does not act on the piston, so the control of the working hydraulic pressure is accurate. The control accuracy of the wet hydraulic multi-disc clutch has been improved in the Samurai from medium to high speed range, and the drive,
Braking stability is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図(a)は本発明の一実施例を示す要部断面図、第
1図([))は第1図(a)のB−B線断面図、第1図
(C)は要部の拡大断面図、第2図は一実施例が適用さ
れる車両の伝動系の概略(Il11成図、第3図は一実
施例に使用する油圧制御回路図、第4図(a)はデュー
テ・イ圧の特性図、第4図(b)は差動制限i・ルクの
特性図、第5図は制御装置内の演算処理の流れ図を示す
ものである。 1・・・エンジン、2・・・トランスミッション、3・
・・プロペラシャフト、4・・・独立差動装置、5a、
 5b・・・後輪、6・・・ディファレンシャルキャリ
ア、7・・・ハイポイドピニオンギヤ、7a・・・中南
部、8・・・ハイポイドドライブギヤ、9・・・リヤデ
ィファレンシャル、9a・・・ディファレンシャルケー
ス、91〕・・・ピニオンシャフト、9C・・・ディフ
ァレンシャルビニオン、9d9e・・・ザイドギャ、9
r・・・筒部、10・・・カバー  11・・・エクス
テンションケース、12・・・ダブルテーバローラベア
リング、13・・・ボールベアリング、14.  t5
・・・アクスルシャフト、1B・・・リテーナベアリン
グ、17・・・クラッチハウジング、17a・・・内側
ガイド筒、17b・・・ガイドビン、17c・・・油孔
、17d・・・油路、18・・・テーバローラベアリン
グ、19・・・湿式油圧多板クラッチ、19a・・・ク
ラッチドラム、19b・・・クラッチハブ、19c・・
・クラッチプレー)、19f・・・クラッチディスク、
19g・・・ピストン、l 9 h・・・面圧室、19
j・・・皿バネ、20.21・・・オイルシール、22
・・・オイルポンプ、23・・・油圧制御装置、24・
・・オイルパン、25・・・オイルストレーナ、2B・
・・レギュレータバルブ、27・・・クラッチコントロ
ールバルブ、28・・・パイロットバルブ、29・・・
デユーティソレノイドバルブ、30・・・制御ユニット
、81.32・・・スラストベアリング。 才41旅■ デ冠−千イ貝こ 鴫−ヤ圧
FIG. 1(a) is a sectional view of essential parts showing one embodiment of the present invention, FIG. 1([)) is a sectional view taken along the line B-B of FIG. 1(a), and FIG. FIG. 2 is a schematic diagram of the transmission system of a vehicle to which one embodiment is applied, FIG. 3 is a hydraulic control circuit diagram used in one embodiment, and FIG. 4 (a) is an enlarged sectional view of the FIG. 4(b) is a characteristic diagram of duty-I pressure, FIG. 4(b) is a characteristic diagram of differential limit i-Luke, and FIG. 5 is a flowchart of arithmetic processing in the control device. 1...Engine, 2 ...transmission, 3.
...Propeller shaft, 4...Independent differential gear, 5a,
5b... Rear wheel, 6... Differential carrier, 7... Hypoid pinion gear, 7a... Mid-south part, 8... Hypoid drive gear, 9... Rear differential, 9a... Differential case, 91]...Pinion shaft, 9C...Differential binion, 9d9e...Zydogya, 9
r...Cylinder part, 10...Cover 11...Extension case, 12...Double taper roller bearing, 13...Ball bearing, 14. t5
... Axle shaft, 1B... Retainer bearing, 17... Clutch housing, 17a... Inner guide tube, 17b... Guide bin, 17c... Oil hole, 17d... Oil path, 18 ...Taber roller bearing, 19...Wet type hydraulic multi-plate clutch, 19a...Clutch drum, 19b...Clutch hub, 19c...
・Clutch play), 19f...clutch disc,
19g... Piston, l 9 h... Surface pressure chamber, 19
j...Disc spring, 20.21...Oil seal, 22
...Oil pump, 23...Hydraulic control device, 24.
・・Oil pan, 25・・Oil strainer, 2B・
...Regulator valve, 27...Clutch control valve, 28...Pilot valve, 29...
Duty solenoid valve, 30...Control unit, 81.32...Thrust bearing. Sai 41 journey

Claims (1)

【特許請求の範囲】  前輪用または後輪用の独立差動装置におけるディファ
レンシャルケースとアクスルシャフトとの間に、作動油
圧の制御に応じて伝達トルクを変化して差動制限する湿
式油圧多板クラッチを介設し、この湿式油圧多板クラッ
チは、独立差動装置内の終減速歯車用の潤滑油とは分離
するように上記アクスルシャフトの周囲に設けたクラッ
チハウジング内に配置すると共に、 上記湿式油圧多板クラッチへの作動油圧を、上記独立差
動装置本体に設けた油溜りから車両の走行状態に応じて
油圧源を介して制御する油圧制御装置を備え、 上記湿式油圧多板クラッチにおけるピストンは、不動部
材である上記クラッチハウジングをシリンダとしてこれ
に廻り止めして摺動自在に嵌合させ、かつベアリングを
介してクラッチドラム内のクラッチ板に当接させてなる
車両用差動制限装置。
[Claims] A wet hydraulic multi-disc clutch that limits the differential by varying the transmitted torque in accordance with the control of the working oil pressure, between the differential case and the axle shaft in an independent differential device for front wheels or rear wheels. This wet-type hydraulic multi-plate clutch is arranged in a clutch housing provided around the axle shaft so as to be separated from the lubricating oil for the final reduction gear in the independent differential, and The piston in the wet hydraulic multi-disc clutch is provided with a hydraulic control device that controls the working hydraulic pressure to the hydraulic multi-disc clutch from an oil reservoir provided in the independent differential device body via a hydraulic source according to the running state of the vehicle. This differential limiting device for a vehicle is constructed by using the above-mentioned clutch housing, which is an immovable member, as a cylinder, which is fixedly rotated and slidably fitted into the cylinder, and is brought into contact with a clutch plate in a clutch drum via a bearing.
JP1082526A 1989-03-31 1989-03-31 Vehicle differential limiter Expired - Lifetime JP2722242B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1082526A JP2722242B2 (en) 1989-03-31 1989-03-31 Vehicle differential limiter
US07/488,339 US5133696A (en) 1989-03-31 1990-03-02 Differential for a power transmission system of a motor vehicle
EP90302664A EP0390362B1 (en) 1989-03-31 1990-03-13 Power transmission system of a motor vehicle
DE9090302664T DE69001704T2 (en) 1989-03-31 1990-03-13 DRIVE TRANSMISSION SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1082526A JP2722242B2 (en) 1989-03-31 1989-03-31 Vehicle differential limiter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02261948A true JPH02261948A (en) 1990-10-24
JP2722242B2 JP2722242B2 (en) 1998-03-04

Family

ID=13776964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1082526A Expired - Lifetime JP2722242B2 (en) 1989-03-31 1989-03-31 Vehicle differential limiter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2722242B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007030671A (en) * 2005-07-26 2007-02-08 Gkn ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 Torque transmitting device
JP2009505026A (en) * 2005-08-16 2009-02-05 ボーグワーナー・インコーポレーテッド Electronically controlled torque directing shaft

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61104835U (en) * 1984-12-14 1986-07-03
JPS63308251A (en) * 1987-06-09 1988-12-15 Aisin Seiki Co Ltd Differential control mechanism of differential gear for vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61104835U (en) * 1984-12-14 1986-07-03
JPS63308251A (en) * 1987-06-09 1988-12-15 Aisin Seiki Co Ltd Differential control mechanism of differential gear for vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007030671A (en) * 2005-07-26 2007-02-08 Gkn ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 Torque transmitting device
JP2009505026A (en) * 2005-08-16 2009-02-05 ボーグワーナー・インコーポレーテッド Electronically controlled torque directing shaft

Also Published As

Publication number Publication date
JP2722242B2 (en) 1998-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5133696A (en) Differential for a power transmission system of a motor vehicle
US5172787A (en) Restricting device for a differential in a motor vehicle
US7168518B2 (en) Multi-wheel-drive vehicle with a front transaxle device
US5069305A (en) Power transmission system for a four-wheel drive motor vehicle
JP2772979B2 (en) Torque distribution control device for four-wheel drive vehicle
JP2832277B2 (en) Torque distribution control device for four-wheel drive vehicle
US4560056A (en) Four-wheel drive clutch lubrication system
CA2251061C (en) Power transmitting system in four-wheel drive vehicle
US3460404A (en) Braking devices for differential gears of motor vehicles
US6488606B1 (en) Limited slip differential with self contained oil supply
EP0395304B1 (en) Transmission system including a differential in a motor vehicle
JP2722241B2 (en) Vehicle differential limiter
JPH02261948A (en) Differential limiting device for car
JP2652673B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
JP2736786B2 (en) Wet hydraulic multi-plate clutch for power distribution of four-wheel drive vehicles
JP2721977B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
JP2652671B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
JP2598322B2 (en) Driving force control device for four-wheel drive vehicle
JPH01250671A (en) Lubricating device for differential limitting device
JP2652672B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
JPH0292729A (en) Device for distributing power of four-wheel-drive vehicle
JP2721976B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
JP2652674B2 (en) Power distribution device for four-wheel drive vehicles
JPH08189556A (en) Differential device
JP2510622B2 (en) Lubrication device for differential control device in power transmission device for four-wheel drive vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071128

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081128

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091128

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091128

Year of fee payment: 12