JPH0231934A - 自動車用の総輪―スリップ制限装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、遊星歯車装置を備え、この遊星歯車装置が、
自動車伝動装置によって駆動される入力太陽歯車と、こ
の入力太陽歯車の隣に同軸に支承されかつ駆動すべき軸
に連結された、入力太陽歯車よりも歯数が幾分多い出力
太陽歯車と、両太陽歯車と噛み合う、遊星キャリアの遊
星歯車とによって形成され、遊星キャリアの回転運動に
対して制動装置がロックするように作用する、自動車の
駆動トレーンに設けられた総輪−スリップ制限装置（総
輪−ロッキング装置）に関する。

〔従来の技術〕

このようなスリップ制限装置は西独国特許第３５０７４
９０号公報によって知られている。遊星歯車装置におい
て、遊星キャリアに支承された遊星歯車が、入力太陽歯
車と、この入力太陽歯車の隣に同軸に支承された、幾分
歯数の多い出力太陽歯車とに噛み合っている。これは、
歯車の適当な転移量によって可能である。入力太陽歯車
から出力太陽歯車への直接駆動のための伝達比は、１：
１から少しだけ偏倚する。しかし、遊星キャリアに対す
入力態様歯車の歯車伝達比は非常に大きく、例えば１８
：１である。スリップ制限装置において、入力軸と出力
軸間の回転数差が発生すると、遊星キャリアは大きな変
速比に対応して高い回転数で回転する。従って、遊星歯
車装置をロックして、一方の車軸から他方の車軸へ駆動
モーメントを伝達するためには、遊星キャリアに作用す
る制動装置は、小さな制動モーメントを加えるだけでよ
い。

このようなスリップ制限装置を備えた自動車が例えば大
きな負荷の下で山を走行するときには、時々難点が生じ
る。この場合、遊星歯車装置において、摩擦損失が大き
すぎるために、セルフロッキングを生じることになる。

特に、約１μｍの精度を有する、切削加工された普通の
歯車が使用されるときに、セルフロッキング作用を生じ
る。

〔発明の課題〕

本発明の課題は、歯車の研磨またはランピングのような
コストのかかる製作方法を使用しないで、セルフロッキ
ング作用を取り除くことができるように、上記のような
遊星歯車−スリップ制限装置の歯を形成することである
。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は、すべての歯車の歯直角モジュールが、伝達
すべき駆動モーメントに比例して、強度上の理由からで
きるだけ小さ（選定され、噛み合い圧力角ができるだけ
大きいことによって解決される。

〔発明の作用効果〕

歯摩擦損失に影響を与える多数のパラメータから、最適
化のために歯直角モジュール翔が選択される。この歯直
角モジュールは、伝達すべき駆動モーメントに応じて、
製作上の理由から認容できるよう小さく定められる。モ
ジュールが小さいにもかかわらず、充分な歯底強度と歯
面支持強度を保証するための補足手段として、噛み合い
圧力角αは上位の構造的要求から可能なように大きく選
択される。

本発明の他の特徴は請求項２〜４に記載しである。

〔実施例〕

図には本発明の実施例が示しである。以下、この実施例
について説明する。

自動車の前車軸１の近（に設けられた駆動エンジン２は
、それに組付けられた変速装置３、かさ歯車４およびリ
ングギヤ５を介して、前車軸１を直接駆動する。かさ歯
車４から遊星歯車装置８の入力太陽歯車７まで駆動軸６
が延びている。入力太陽歯車７と同軸にかつ入力太陽歯
車７の隣に、出力太陽歯車９が支承されている。この出
力太陽歯車から、後車軸１３のリングギヤ１２を駆動す
るかさ歯車１１まで、駆動軸１０が延びている。

入力太陽歯車７と出力太陽歯車９には、遊星歯車１４が
噛み合っている。この遊星歯車は遊星キャリア１５に支
承され、この遊星キャリアは流体動力学的なブレーキ１
６の制動部材に固定連結されている。

遊星歯車装置の機械的な摩擦損失を小さくし、かつ負荷
下での自動車スタート時に、遊星歯車式スリップ制限装
置のセルフロッキングを回避するために、太陽歯車７，
９と遊星歯車１４の歯は特別な態様で形成されている。

歯数Ｚ、、　Ｚ、を有する、互いに噛み合う二つの歯車
については、−船釣に次の公知計算式が当てはまる。

Ｐｖｚ”　Ｐ−・μＩＩＩ　　”　　ＨＶここで、ＰＶ
Ｚは歯摩擦損失出力、Ｐｌは定格駆動出力、μ、は平均
歯摩擦係数、Ｈｖは歯損失係数、Ｚｌは第１の歯車の歯
数、ｚ２は第２の歯車の歯数である。

ここで、ε６は噛み合い率、ε、は歯車１の歯先噛み合
い率、ε２は歯車２の歯先噛み合い率、β１は基礎円内
のねじれ角である。

ｃｏｓβ ここで、Ｄはピッチ円直径、ｌは歯直角モジュール、２
は歯数、βはピッチ円内のねじれ角である。

歯摩擦損失は多くのファクタに依存するが、歯直角モジ
ュールをできるだけ小さくし、かつ歯数をできるだけ多
くすることによって、セルフロッキングに対してはるか
に有効に対処できることが判明した。本発明の一実施形
では、歯直角モジュールｍ＝１．２　ｍ、入力太陽歯車
７の歯数ｚ、＝５９、出力太陽歯車９の歯数Ｚ９＝６３
、遊星歯車１４の歯数２．＝３１である。一方の歯車対
の場合、噛み合い圧力角としては２３°が選択され、他
方の歯車対の場合は２８°が選択された。

設計上の目的として小さな歯直角モジュールを得ようと
することは、次の関係から導き出すことができる０重要
な噛み合い率と容認可能な騒音状態を達成するために、
動作噛み合い長さは法線ピッチよりも大きくなければな
らない、他方では、噛み合い長さが長くなるにつれて、
歯面負荷、滑り速度および損失出力が増大する。その結
果、歯直角モジュールを小さ（し、寿命限界を考慮して
、機能、騒音状態および寿命が最適化されるように、法
線ピッチを小さくしなければならない。

歯直角ジュール濱は自動車で伝達される駆動モーメント
に応じて選定される。貨物自動車の場合には、歯垂直モ
ジュールは４．０　ｗａまで達する。

遊星歯車１４が歯数の異なる２個の太陽歯車７゜９と噛
み合っているので、歯面の転移量Ｘと、歯車対の歯末の
タケと歯元のタケの適合が必要である。入力太陽歯車７
の転移量Ｘ？＝１である。

出力太陽歯車の転移量ｘｑ＝＋２である。

第４図から判るように、遊星歯車１４は段差をつけて形
成されている。入力太陽歯車７よりも四つ以上多い歯を
有する出力太陽歯車９との噛み合い範囲において、歯先
有効円直径ｄａ１４’は、入力太陽歯車７との噛み合い
範囲における歯先有効円直径ｄａ１４よりも１．５　ｔ
ｍだけ小さい。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車の駆動トレーンに設けられた総輪スリッ
プ制限装置の縦断面図、第２図は遊星歯車装置の概略的
な左側面図、第３図は遊星歯車装置の概略的な右側面図
、第４図は遊星歯車装置の概略的な縦断面図、第５図は
太陽歯車と遊星歯車の噛み合いを示す図である。 ７・・・入力太陽歯車、　９・・・出力太陽歯車、　　
１４・・・遊星歯車、　　１５・・・遊星キャリア、　
１６・・・制動装置、　Ｉ　・・・歯直角モジュール、
　α・・・噛み合い圧力角代理人　弁理士　江　崎　光
　好 代理人　弁理士　江　崎　光　史

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、遊星歯車装置を備え、この遊星歯車装置が、自動車
   伝動装置によって駆動される入力太陽歯車と、この入力
   太陽歯車の隣に同軸に支承されかつ駆動すべき軸に連結
   された、入力太陽歯車よりも歯数が多い出力太陽歯車と
   、両太陽歯車に噛み合う、遊星キャリアの遊星歯車とに
   よって形成され、遊星キャリアの回転運動に対して制動
   装置がロックするように作用する、自動車の駆動トレー
   ンに設けられた総輪−スリップ制限装置において、すべ
   ての歯車の歯直角モジュール（ｍ）が、伝達すべき駆動
   モーメントに比例して、強度上の理由からできるだけ小
   さく選定され、噛み合い圧力角（α）ができるだけ大き
   いことを特徴とする自動車用の総輪−スリップ制限装置 ２、歯直角モジュール（ｍ）が乗用車のための約１．０
   ｍｍと貨物自動車のための約４．０ｍｍとの間の値であ
   り、噛み合い圧力角（α）が１４゜〜３１゜であること
   を特徴とする、請求項１記載の自動車用の総輪−スリッ
   プ制限装置 ３、両歯車対の歯先有効円直径（ｄａ９、ｄａ１４′）
   の滑り速度がほぼ同じになるように、歯先噛み合い長さ
   （ｇａ９またはｇａ１４′）が選定されていることを特
   徴とする、請求項１記載の自動車用の総輪−スリップ制
   限装置 ４、歯数の多い太陽歯車（９）との噛み合い範囲におけ
   る、遊星歯車（１４）の歯先有効円直径（ｄａ１４′）
   が、歯数の少ない太陽歯車（７）との噛み合い範囲にお
   ける歯先有効円直径（ｄａ１４）よりも、約１．５ｍｍ
   だけ小さいことを特徴とする、請求項１記載の自動車用
   の総輪−スリップ制限装置