JPH0330018B2 - - Google Patents

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JPH0330018B2
JPH0330018B2 JP59109449A JP10944984A JPH0330018B2 JP H0330018 B2 JPH0330018 B2 JP H0330018B2 JP 59109449 A JP59109449 A JP 59109449A JP 10944984 A JP10944984 A JP 10944984A JP H0330018 B2 JPH0330018 B2 JP H0330018B2
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pressure
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両に用いられる可変式差動制限装
置付差動装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a differential gear with a variable differential limiting device used in a vehicle.

従来の技術 第13図に示す従来の差動制限装置付差動装置
01について説明すると、デイフアレンシヤルケ
ース32に対し固定された十字形ピニオンシヤフ
ト35に回転自在に支持されている4つのピニオ
ンギヤ36と、左右の駆動輪に連結されたアクス
ルシヤフト2と3にスプライン結合されているサ
イドギヤ37と38とが噛合している。2つのプ
レツシヤリング39と40がピニオンシヤフト3
5の両側に配置され、ケース32にスプライン結
合されている。各プレツシヤリング39,40と
ケース32との間には、交互に配置された複数の
フリクシヨンデイスク44,47及びフリクシヨ
ンプレート45,48から成るクラツチ42,4
3が介在されており、デイスク44,47はサイ
ドギヤ37,38に、又プレート45,48はケ
ース32に夫々スプライン結合されている。車両
の直進時において左右駆動輪の路面抵抗が等しい
場合、左右のサイドギヤ37と38にかかる抵抗
は等しいので、ピニオンギヤ36は回転せず、リ
ングギヤ34を固着しているデイフアレンシヤル
ケース32、プレツシヤリング39と40、ピニ
オンシヤフト35、ピニオンギヤ36及びサイド
ギヤ37と38は一体となつて回転し、等しい駆
動トルクを左右輪に伝える。一方、車両の旋回
時、あるいは、片輪が摩擦係数の高い路面(舗装
路等)に接し反対輪が摩擦係数の低い路面(泥ね
い地、不正地等)に接する場合、リングギヤ34
を介してデイフアレンシヤルケース32が回転さ
れると、プレツシヤリング39と40は同一速度
で回転するが、路面抵抗の差による差動作用のた
め、旋回時の内輪あるいは上記片輪(以下ロツク
輪と称する)側のサイドギヤはケース32よりも
遅く回転し、旋回時の外輪あるいは上記反対輪
(以下回転輪と称する)側のサイドギヤはケース
32よりも速く回転する。このため、ピニオンシ
ヤフト35の端部に形成されたV形カム50と、
プレツシヤリング39と40に形成されたV形溝
51と52との協働により、同リングが互いに離
隔せしめられてフリクシヨンデイスク44,47
とフリクシヨンプレート45,48とが互いに押
圧されてロツク輪側サイドギヤが駆動される一
方、回転輪側サイドギヤが制動され、この制動に
よる摩擦トルクがケース32を介してロツク輪側
サイドギヤに伝えられて駆動トルクが増大するこ
ととなる。
BACKGROUND TECHNOLOGY To explain the conventional differential device 01 with a differential limiting device shown in FIG. 13, four pinion gears are rotatably supported by a cruciform pinion shaft 35 fixed to a differential case 32. 36 and side gears 37 and 38, which are spline-coupled to axle shafts 2 and 3 connected to left and right drive wheels, mesh with each other. Two pressure rings 39 and 40 are pinion shaft 3
5 and are splined to the case 32. Between each pressure ring 39, 40 and the case 32 are clutches 42, 4, each consisting of a plurality of friction disks 44, 47 and friction plates 45, 48 arranged alternately.
3 are interposed therebetween, and the disks 44 and 47 are spline-coupled to the side gears 37 and 38, and the plates 45 and 48 are spline-coupled to the case 32, respectively. When the road surface resistance of the left and right drive wheels is equal when the vehicle is traveling straight, the resistance applied to the left and right side gears 37 and 38 is equal, so the pinion gear 36 does not rotate, and the differential case 32 to which the ring gear 34 is fixed, and the front The gear rings 39 and 40, the pinion shaft 35, the pinion gear 36, and the side gears 37 and 38 rotate as a unit and transmit equal driving torque to the left and right wheels. On the other hand, when the vehicle turns, or when one wheel contacts a road surface with a high friction coefficient (paved road, etc.) and the opposite wheel contacts a road surface with a low friction coefficient (muddy ground, uneven ground, etc.), the ring gear 34
When the differential case 32 is rotated through the differential case 32, the pressure rings 39 and 40 rotate at the same speed. The side gear on the side (referred to as the locking wheel) rotates slower than the case 32, and the side gear on the side of the outer wheel or the opposite wheel (hereinafter referred to as the rotating wheel) during turning rotates faster than the case 32. For this reason, the V-shaped cam 50 formed at the end of the pinion shaft 35,
By cooperating with V-shaped grooves 51 and 52 formed in pressure rings 39 and 40, the rings are separated from each other and friction disks 44, 47 are moved.
and the friction plates 45 and 48 are pressed together to drive the locking wheel side gear, while the rotating wheel side gear is braked, and the friction torque resulting from this braking is transmitted to the locking wheel side gear via the case 32. The driving torque will increase.

発明が解決しようとする課題 このような従来の差動装置では、上記摩擦トル
クによつて得られる差動制限トルクは、差動装置
を組立てた時のフリクシヨンデイスク44,47
及びフリクシヨンプレート45,48から成るク
ラツチ42,43の押圧力により所定値に予め設
定される。この差動制限トルクは、通常、 (1) 泥ねい地、雪道等に合わせて差動制限トルク
を高い値に設定すると、舗装路での車両の低速
旋回時に前後輪あるいは左右輪の回転差動によ
るブレーキング現象が生ずる。
Problems to be Solved by the Invention In such a conventional differential device, the differential limiting torque obtained by the friction torque is the same as that of the friction disks 44, 47 when the differential device is assembled.
It is preset to a predetermined value by the pressing force of clutches 42 and 43 made up of friction plates 45 and 48. This differential limiting torque is normally determined by: A braking phenomenon occurs due to the motion.

(2) 差動制限トルクを低い値に設定すると、泥ね
い地、不整地からの脱出が困難となり、又雪道
等での車両の駆動・制動安定性等が確保できな
い。
(2) If the differential limiting torque is set to a low value, it will be difficult to escape from muddy or uneven ground, and driving and braking stability of the vehicle on snowy roads etc. cannot be ensured.

という2つの相反する要因の妥協の上で、設定さ
れている。このため、常に路面状況に応じた車両
の最適な駆動・制動安定性を得ることは実際上不
可能である。もし路面状況に応じて差動制限トル
クを変更する場合には、差動装置を分解し、クラ
ツチを交換して押圧力を変更する必要があり、こ
の作業は非常に手間がかかるばかりでなく、車両
の運転者が容易になし得ることではない。
It was set as a compromise between two contradictory factors. For this reason, it is practically impossible to always obtain optimal driving and braking stability for the vehicle depending on the road surface conditions. If you want to change the differential limiting torque depending on road conditions, you need to disassemble the differential, replace the clutch, and change the pushing force, which is not only very time-consuming, but also requires a lot of effort. This is not something a vehicle driver can easily do.

本発明の目的は、運転者の指令、運転条件ある
いは路面状況に応じて差動装置の差動制限トルク
を可変にすることにより、上述したブレーキング
現象の回避、泥ねい地等からの脱出又は走行の容
易化及び車両の駆動・制動安定性の向上を計るこ
とができるようにした可変式差動制限装置付差動
装置を提供することにある。
The purpose of the present invention is to make the differential limiting torque of the differential device variable in accordance with the driver's commands, driving conditions, or road surface conditions, thereby avoiding the above-mentioned braking phenomenon, escaping from muddy terrain, etc. It is an object of the present invention to provide a differential gear with a variable differential differential limiting device that facilitates running and improves driving and braking stability of a vehicle.

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の車両用可変
式差動制限装置付差動装置は、デイフアレンシヤ
ルケース内に固定されているピニオンシヤフトに
回転自在に装着されたピニオンギヤ、同ピニオン
ギヤに噛合し上記デイフアレンシヤルケース内に
回転自在に配設された左右一対のサイドギヤ、上
記デイフアレンシヤルケース及びサイドギヤ間に
配設され上記ピニオンギヤを介するサイドギヤの
相対回転によつて生ずる差動作用を制限するトル
クを発揮するクラツチ、及び上記デイフアレンシ
ヤルケース内に配設され油圧に応じて上記クラツ
チに押圧力を加えるピストンを有する差動装置本
体と、上記デイフアレンシヤルケースが収容され
るデイフアレンシヤルキヤリヤに設けられ上記デ
イフアレンシヤルケースにより回転駆動されて上
記デイフアレンシヤルキヤリヤに貯溜される作動
油を吸入して吐出する油圧ポンプと、車両の走行
状態に合わせて選択的に作動されて上記油圧ポン
プから上記ピストンに供給される油圧を制御する
油圧制御バルブとを具備して成るものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, a differential device with a variable differential limiter for a vehicle according to the present invention is rotatably mounted on a pinion shaft fixed in a differential case. a pinion gear, a pair of left and right side gears meshing with the pinion gear and rotatably disposed within the differential case, and a pair of left and right side gears disposed between the differential case and the side gears to allow relative rotation of the side gears via the pinion gear. A differential device main body having a clutch that exerts a torque that limits the resulting differential operation, and a piston disposed within the differential case that applies a pressing force to the clutch in accordance with hydraulic pressure; a hydraulic pump that is installed in a differential carrier in which a differential case is housed and is rotationally driven by the differential case to suck in and discharge hydraulic oil stored in the differential carrier; The hydraulic control valve is selectively operated in accordance with the running condition of the vehicle to control the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump to the piston.

作 用 本発明の構成によると、油圧制御パルプを介し
てピニオンに供給される油圧を所望の圧力値に制
御して差動装置本体の差動制限トルクを変化させ
ることができるので、この差動制限トルクを所望
のトルク値に調整することによつて、ブレーキン
グ現象の回避、泥ねい地等からの脱出又は走行の
容易化、車両の駆動・制動安定性の向上を計れる
のである。
Effect According to the configuration of the present invention, the hydraulic pressure supplied to the pinion via the hydraulic control pulp can be controlled to a desired pressure value to change the differential limiting torque of the differential main body, so the differential By adjusting the limit torque to a desired torque value, it is possible to avoid braking phenomena, facilitate escape or travel from muddy terrain, and improve the driving and braking stability of the vehicle.

実施例 以下、本発明の実施例について添付図面を参照
して詳細に説明する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図ないし第7図に示す本発明による可変式
差動制限装置付差動装置の第1実施例において、
差動装置は、車両の左右の駆動輪に連結されたア
クスルシヤフト2と3にエンジンからの駆動トル
クを伝達する差動制限装置付差動装置本体1と、
後述するように差動装置本体1内に配設される油
圧ポンプと、ポンプ4から圧送された作動油を差
動装置本体1内のピストンへ供給しあるいはリザ
ーバ5へ戻すオン・オフ制御型油圧制御バルブ6
と、差動装置本体、ポンプ、リザーバ及びバルブ
間を接続する油路又は油圧管路7〜12と、油圧
制御バルブ6等に不純物が詰まり管路8内の圧力
が大きくなつてポンプ4に大負荷がかかることを
防止する管路12内のチエツクバルブ13とから
構成されている。
In the first embodiment of the differential gear with a variable differential limiting device according to the present invention shown in FIGS. 1 to 7,
The differential device includes a differential device main body 1 with a differential limiting device that transmits drive torque from an engine to axle shafts 2 and 3 connected to left and right drive wheels of a vehicle,
As will be described later, there is a hydraulic pump disposed inside the differential gear body 1 and an on/off control type hydraulic system that supplies the hydraulic oil pressure-fed from the pump 4 to the piston in the differential gear body 1 or returns it to the reservoir 5. control valve 6
If impurities clog the oil lines or hydraulic pipes 7 to 12 that connect the differential device body, the pump, the reservoir, and the valves, the hydraulic control valve 6, etc., the pressure in the pipe 8 increases, causing the pump 4 to overflow. It consists of a check valve 13 in the pipe line 12 that prevents loads from being applied.

差動制限装置付差動装置本体1は、第1図にお
ける左右の端部をデイフアレンシヤルキヤリヤ3
0内にベアリング31(第1図では左側のものの
みが示されている)を介して回転自在に支持され
たデイフアレンシヤルケース32をを有する。デ
イフアレンシヤルケース32は2つの部分32a
と32bから成り、複数のボルト33によつてリ
ングギヤ34と共に一体的に固定されている。デ
イフアレンシヤルケース32内には十字形ピニオ
ンシヤフト35が固定的に配置され、同シヤフト
の端部には4つのピニオンギヤ36(第1図では
2つのみが示されている)が回転自在に外装され
ている。アクスルシヤフト2と3に夫々スプライ
ン結合されたサイドギヤ37と38がピニオンギ
ヤ36に噛合している。
The differential gear main body 1 with a differential limiting device has left and right ends in FIG.
The differential case 32 is rotatably supported within the vehicle via a bearing 31 (only the left side is shown in FIG. 1). The differential case 32 has two parts 32a.
and 32b, and are integrally fixed together with the ring gear 34 by a plurality of bolts 33. A cross-shaped pinion shaft 35 is fixedly disposed within the differential case 32, and four pinion gears 36 (only two are shown in FIG. 1) are rotatably mounted at the ends of the shaft. It is exteriorized. Side gears 37 and 38 splined to the axle shafts 2 and 3, respectively, mesh with the pinion gear 36.

差動制限装置は、ピニオンシヤフト35の両側
に配置されギヤ36,37及び38を囲繞する左
右2つのプレツシヤリング39と40を有し、同
リングは、デイフアレンシヤルケース部分32a
の内壁に円周方向に間隔を離れて設けられた複数
の溝又はスプライン41(第1図では1つのみが
示されている)を介して、アクスルシヤフトの軸
線方向に移動可能にデイフアレンシヤルケース3
2にスプライン結合されている。プレツシヤリン
グ39及び40とデイフアレンシヤルケース3の
内壁との間にはクラツチ42及び43が介在され
ている。クラツチ42は交互に配置された複数の
環状のフリクシヨンデイスク44とフリクシヨン
プレート45とから成り、フリクシヨンデイスク
44は、左側サイドギヤ37の軸部外面に円周方
向に間隔を離れて設けられた複数の溝又はスプラ
イン46を介して、軸線方向に移動可能に同ギヤ
37にスプライン結合され、一方フリクシヨンプ
レート45はスプライン41を介して軸線方向に
移動可能にデイフアレンシヤルケース32にスプ
ライン結合されている。同様に、クラツチ43は
交互に配置された複数の環状のフリクシヨンデイ
スク47とフリクシヨンプレート48から成り、
フリクシヨンデイスク47は、右側サイドギヤ3
8の軸部外面に円周方向に間隔を離れて設けられ
た複数の溝又はスプライン49を介して、同ギヤ
38にスプライン結合され、フリクシヨンプレー
ト48はスプライン41を介してデイフアレンシ
ヤルケース32にスプライン結合されている。
The differential limiting device has two left and right pressure rings 39 and 40 that are arranged on both sides of the pinion shaft 35 and surround gears 36, 37, and 38, and the rings are connected to the differential case portion 32a.
The differential is movable in the axial direction of the axle shaft via a plurality of circumferentially spaced grooves or splines 41 (only one is shown in FIG. 1) in the inner wall of the differential. Sial case 3
2 is spline connected. Clutches 42 and 43 are interposed between the pressure rings 39 and 40 and the inner wall of the differential case 3. The clutch 42 consists of a plurality of annular friction disks 44 and friction plates 45 arranged alternately, and the friction disks 44 are provided on the outer surface of the shaft portion of the left side gear 37 at intervals in the circumferential direction. Via a plurality of grooves or splines 46, the friction plate 45 is spline-coupled to the gear 37 so as to be movable in the axial direction, while the friction plate 45 is spline-coupled to the differential case 32 so as to be movable in the axial direction via splines 41. has been done. Similarly, the clutch 43 consists of a plurality of alternating annular friction disks 47 and friction plates 48,
The friction disk 47 is the right side gear 3.
The friction plate 48 is spline-coupled to the gear 38 via a plurality of grooves or splines 49 provided at intervals in the circumferential direction on the outer surface of the shaft portion of the gear 8, and the friction plate 48 is connected to the differential case via the splines 41. 32 with a spline connection.

車両の走行状態に応じてアクスルシヤフト2と
3間に回転速度差が生ずる場合に、クラツチ4
2,43のフリクシヨンデイスク44,47とフ
リクシヨンプレート45,48とを互いに押圧す
るため、ピニオンシヤフト35の各端部にはV形
カム50が形成され、プレツシヤリング39と4
0の互いに対向する面には同カム50と適合する
V形溝51と52が形成されている。
When a rotational speed difference occurs between the axle shafts 2 and 3 depending on the vehicle running condition, the clutch 4
A V-shaped cam 50 is formed at each end of the pinion shaft 35 to press the friction disks 44, 47 and the friction plates 45, 48 together.
V-shaped grooves 51 and 52 that fit with the cam 50 are formed on opposing surfaces of the cam 50.

又、上記押圧力を任意に変更できるようにする
ため、左側のフリクシヨンプレート45に対向す
るデイフアレンシヤルケース部分32bの内壁に
は環状溝53が形成され、溝53内には環状ピス
トン54が軸線方向に移動可能に装架されてフリ
クシヨンプレート45に係合し、同溝53内に圧
力室55を形成している。圧力室55は、ケース
部分32b内の油路56及びデイフアレンシヤル
キヤリヤ30内の油路63を介して、油圧制御バ
ルブ6に接続されている。
Further, in order to be able to change the pressing force arbitrarily, an annular groove 53 is formed in the inner wall of the differential case portion 32b facing the left friction plate 45, and an annular piston 54 is formed in the groove 53. is mounted so as to be movable in the axial direction and engages with the friction plate 45, forming a pressure chamber 55 within the groove 53. The pressure chamber 55 is connected to the hydraulic control valve 6 via an oil passage 56 in the case portion 32b and an oil passage 63 in the differential carrier 30.

更に、油圧ポンプ4はデイフアレンシヤルキヤ
リヤ30内に設置されている。この油圧ポンプ4
は、デイフアレンシヤルキヤリヤ30に形成され
たポンプ90内に配設されている互いに噛合する
内歯歯車91と外歯歯車92とから成るギヤポン
プであり、内歯歯車91はキヤリヤ30に非回転
可能に支持され、外歯歯車92はデイフアレンシ
ヤルケース部分32bに一体あるいは別体に組付
けられて、同ケース部分と共に回転する。デイフ
アレンシヤルキヤリヤ30には、同キヤリヤ30
内の油溜まりとして構成されたリザーバ5をポン
プ吸込口14に連通する油路7と、ポンプ吐出口
15を油圧制御バルブ6の入口70に連通する油
路95とが設けられている。従つて、デイフアレ
ンシヤルケース32が回転すると、リザーバ5内
の作動油は油路7を経て吸込口14に送られ、内
歯歯車91と外歯歯車92により吐出口15及び
油路95を経て油圧制御バルブ6へ圧送される。
油圧制御バルブ6を通つた作動油は油路63を通
り油路56を直接経由して圧力室55内に導びか
れる。従つて、この油圧ポンプ4は作動油として
潤滑用のデイフアレンシヤルギヤオイルを用いて
いる。
Furthermore, the hydraulic pump 4 is installed within the differential carrier 30. This hydraulic pump 4
is a gear pump consisting of an internal gear 91 and an external gear 92 that mesh with each other and are disposed in a pump 90 formed in the differential carrier 30. The external gear 92 is rotatably supported, and is assembled integrally or separately to the differential case portion 32b, and rotates together with the differential case portion 32b. The differential carrier 30 has the same carrier 30.
An oil passage 7 that communicates the reservoir 5 configured as an oil reservoir therein with the pump suction port 14 and an oil passage 95 that communicates the pump discharge port 15 with the inlet 70 of the hydraulic control valve 6 are provided. Therefore, when the differential case 32 rotates, the hydraulic oil in the reservoir 5 is sent to the suction port 14 via the oil path 7, and is sent through the discharge port 15 and the oil path 95 by the internal gear 91 and the external gear 92. The oil is then pressure-fed to the hydraulic control valve 6.
The hydraulic oil that has passed through the hydraulic control valve 6 is guided into the pressure chamber 55 through an oil passage 63 and directly through an oil passage 56 . Therefore, this hydraulic pump 4 uses differential gear oil for lubrication as the hydraulic oil.

上記油圧ポンプ4は変動流量型のものであるの
で、油圧制御バルブ6への作動油の流量を一定に
保つため、油圧ポンプ4と油圧制御バルブ6とを
接続する管路8の途中に流量制御バルブ24が設
けられている。この流量制御バルブ24は、油圧
ポンプに接続される入口120と油圧制御バルブ
6の入口70に接続される出口121との間の油
路122内にメータリングオリフイス123を具
えている。油路122のオリフイス123上流側
及び下流側とリザーバ5に接続された2つの戻し
口124及び125との間の油路126及び12
7内には、流量調整弁128及びメータリングオ
リフイス129が夫々配設されている。メータリ
ングオリフイス123と129は出口121そし
て油圧制御バルブ6へ導びかれる作動油の流量を
一定に保つ一方、流量調整弁128は、その受圧
面に働く油路122のオリフイス123上流側の
油圧がオリフイス123の作用によつて図示しな
い流量調整スプリングの力よりも大きくなつた時
に、作動油の一部を油路126及び戻し口124
を経てリザーバ5へ戻すように働くのである。こ
のような流量制御バルブは公知であるので、その
具体的な構造については説明を省略する。
Since the hydraulic pump 4 is of a variable flow rate type, in order to keep the flow rate of hydraulic oil to the hydraulic control valve 6 constant, a flow rate control is installed in the middle of the pipe line 8 connecting the hydraulic pump 4 and the hydraulic control valve 6. A valve 24 is provided. The flow control valve 24 includes a metering orifice 123 in an oil passage 122 between an inlet 120 connected to the hydraulic pump and an outlet 121 connected to the inlet 70 of the hydraulic control valve 6 . Oil passages 126 and 12 between the upstream and downstream sides of orifice 123 of oil passage 122 and two return ports 124 and 125 connected to reservoir 5
7, a flow rate regulating valve 128 and a metering orifice 129 are provided, respectively. The metering orifices 123 and 129 maintain a constant flow rate of the hydraulic oil guided to the outlet 121 and the hydraulic control valve 6, while the flow rate regulating valve 128 maintains the hydraulic pressure upstream of the orifice 123 in the oil passage 122 acting on its pressure receiving surface. When the force of the flow rate adjusting spring (not shown) becomes greater due to the action of the orifice 123, a portion of the hydraulic oil is transferred to the oil passage 126 and the return port 124.
It works to return the water to the reservoir 5 through the process. Since such a flow control valve is well known, a detailed explanation of its structure will be omitted.

オン・オフ制御型油圧制御バルブ6は、管路8
を介してポンプ4に接続される入口70、管路9
を介して差動装置本体1の圧力室55に接続され
る出口71及び管路10と11を介してリザーバ
5に接続される2つの戻し口72と73を具えた
バルブボデー74と、同ボデー内に摺動自在に嵌
装され入口、出口及び戻し口間の連通を制御する
2つのランド75と76を具えたスプール77
と、同スプールの両拡大軸部78と79及びバル
ブボデー74の対応する端部の周りに配置された
ソレノイド80と81とを有する。スプール77
は通常2つの対向するセンタリングスプリング8
2と83により、第2図及び第3図に示す中立又
は非作動位置Aに保持されて、入口70と戻し口
72とを連通すると共に出口71と戻し口73と
を連通する。ソレノイド80が励磁されると、ス
プール77はスプリング82に抗して第3図の1
点鎖線で示す作動位置Bへ向けて右方に吸引され
て、入口70と出口71とを連通する一方、戻し
口72と73を遮断する。逆に、ソレノイド81
が励磁されると、スプール77はスプリング83
に抗して2点鎖線で示す油圧保持位置Cへ向けて
左方に吸引されて、入口70と戻し口72を連通
する一方、出口71と戻し口73を遮断する。
The on/off control type hydraulic control valve 6 is connected to the conduit 8
Inlet 70 connected to pump 4 via line 9
a valve body 74 with an outlet 71 connected to the pressure chamber 55 of the differential body 1 via a valve body 74 and two return ports 72 and 73 connected to the reservoir 5 via lines 10 and 11; a spool 77 with two lands 75 and 76 slidably fitted therein to control communication between the inlet, outlet and return ports;
and solenoids 80 and 81 disposed about both enlarged shaft portions 78 and 79 of the same spool and corresponding ends of the valve body 74. Spool 77
is usually two opposing centering springs 8
2 and 83, it is held in the neutral or non-operating position A shown in FIGS. 2 and 3, communicating the inlet 70 and the return port 72, and the outlet 71 and the return port 73. When the solenoid 80 is energized, the spool 77 moves against the spring 82 to the point 1 in FIG.
It is sucked rightward toward the operating position B shown by the dotted chain line, communicating the inlet 70 and the outlet 71, while blocking the return ports 72 and 73. On the contrary, solenoid 81
When the spool 77 is energized, the spring 83
It is sucked to the left toward the oil pressure holding position C shown by the two-dot chain line against the pressure, thereby communicating the inlet 70 and the return port 72, while blocking the outlet 71 and the return port 73.

上記油圧制御バルブ6のソレノイド80と81
の励磁・消磁による差動装置本体1への作動油の
給排及び油圧制御は、第4図に示すように運転条
件、路面状況に対して任意に設定される運転者の
指令によつて、あるいは、第5図に示すように車
輪速度センサからの情報により路面状況に応じて
自動的に行うことができる。
Solenoids 80 and 81 of the above hydraulic control valve 6
The supply and discharge of hydraulic oil to and from the differential main body 1 through excitation and demagnetization and hydraulic control are performed according to the driver's commands, which are arbitrarily set according to the operating conditions and road surface conditions, as shown in Fig. 4. Alternatively, as shown in FIG. 5, it can be performed automatically according to the road surface condition using information from the wheel speed sensors.

第4図の例では、車室内の運転席周辺に差動制
限トルク調整スイツチ16が配設されている。運
転者が運転条件、路面状況に合わせてスイツチ1
6の可動接点17を所定の作動位置へ動かすと、
コントローラ19内に組込まれているアンプ20
から発せられる定電圧がスイツチ16内の抵抗器
18によつて変化された後コントローラ19に入
力される。コントローラ19はこの入力電圧に応
じて駆動信号を発し、油圧制御バルブ6を作動位
置に動かし所定の油圧が発生するまで所定時間の
間この位置に保ち、その後同バルブを油圧保持位
置に動かす。この結果、リザーバ5からポンプ4
を介して圧送された作動油は、油圧制御バルブ6
によつて所定の油圧に調整されて差動装置本体1
内のピストン54に作用し、クラツチ42に所定
の押圧力を加える。
In the example shown in FIG. 4, a differential limiting torque adjustment switch 16 is disposed around the driver's seat in the vehicle interior. The driver sets switch 1 according to driving conditions and road surface conditions.
When the movable contact 17 of No. 6 is moved to the predetermined operating position,
Amplifier 20 built into controller 19
A constant voltage generated from the switch 16 is changed by a resistor 18 in the switch 16 and then inputted to the controller 19. The controller 19 issues a drive signal in response to this input voltage, moves the hydraulic control valve 6 to the operating position, holds this position for a predetermined time until a predetermined oil pressure is generated, and then moves the valve to the oil pressure holding position. As a result, from reservoir 5 to pump 4
The hydraulic oil pressure-fed through the hydraulic control valve 6
The differential gear body 1 is adjusted to a predetermined oil pressure by
It acts on the piston 54 inside, applying a predetermined pressing force to the clutch 42.

他方第5図の例では、アクスルシヤフト2と3
の各々の回転速度を感知する2つの車輪速度セン
サ21がアクスルハウジング(図示しない)に取
付けられており、このセンサは従来公知のもので
よい。センサ21からの速度信号はコントローラ
19に入力される。コントローラ19は、この入
力信号からアクスルシヤフト2と3間の回転速度
差が所定値以上であることを検知すると駆動信号
を発し、上記のように油圧制御バルブ6を作動さ
せる。
On the other hand, in the example of Fig. 5, axle shafts 2 and 3
Two wheel speed sensors 21 are mounted on the axle housing (not shown) to sense the rotational speed of each wheel, and these sensors may be of any conventional type. A speed signal from sensor 21 is input to controller 19. When the controller 19 detects from this input signal that the rotational speed difference between the axle shafts 2 and 3 is greater than or equal to a predetermined value, it issues a drive signal and operates the hydraulic control valve 6 as described above.

次に、上述した差動制限装置付差動装置の作動
について説明する。
Next, the operation of the above-described differential gear with a limited slip differential device will be explained.

先ず、油圧制御バルブ6が第2図及び第3図に
示す非作動位置にあり、差動装置本体1の圧力室
55がリザーバ5に連通されて油圧が発生してい
ないと仮定する。
First, it is assumed that the hydraulic control valve 6 is in the non-operating position shown in FIGS. 2 and 3, the pressure chamber 55 of the differential gear body 1 is communicated with the reservoir 5, and no hydraulic pressure is generated.

車両の直進時において左右駆動輪の路面抵抗が
等しい場合、リングギヤ34及びデイフアレンシ
ヤルケース32が図示しない推進軸及びドライブ
ピニオンを介してエンジンからの駆動トルクによ
つて回転されると、ケース32にスプライン結合
されているプレツシヤリング39と40が同一速
度で回転し、同リングのV形溝51と52ががピ
ニオンシヤフト35のV形カム50を押すことに
よりプレツシヤリング39と40は互いに離隔さ
れて、フリクシヨンデイスク44と47及びフリ
クシヨンプレート45と48から成るクラツチ4
2と43を押圧し係合作動させる。又、左右のサ
イドギヤ37と38に働く抵抗が等しいので、ピ
ニオンギヤ36は回転しない。従つて、デイフア
レンシヤルース32、プレツシヤリング39と4
0、ピニオンシヤフト35、ピニオンギヤ36、
サイドギヤ37と38及びアクスルシヤフト2と
3は一体となつて回転し、駆動輪に等しい駆動ト
ルクが伝達されることとなる。
When the road surface resistance of the left and right drive wheels is equal when the vehicle is traveling straight, when the ring gear 34 and the differential case 32 are rotated by the drive torque from the engine via the propulsion shaft and drive pinion (not shown), the case 32 The pressure rings 39 and 40, which are spline-coupled to each other, rotate at the same speed, and the V-shaped grooves 51 and 52 of the rings push the V-shaped cam 50 of the pinion shaft 35, so that the pressure rings 39 and 40 are rotated against each other. A clutch 4 comprising friction disks 44 and 47 and friction plates 45 and 48 spaced apart from each other.
Press 2 and 43 to engage them. Furthermore, since the resistance acting on the left and right side gears 37 and 38 is equal, the pinion gear 36 does not rotate. Therefore, differential loose 32, pressure rings 39 and 4
0, pinion shaft 35, pinion gear 36,
The side gears 37 and 38 and the axle shafts 2 and 3 rotate together, and an equal drive torque is transmitted to the drive wheels.

これに対し、車両の旋回時等において、リング
ギヤ34及びデイフアレンシヤルケース32が回
転されると、プレツシヤリング39と40は同一
速度で回転するが、路面抵抗の差による差動作用
のため、旋回時の内輪であるロツク輪側のサイド
ギヤ37又は38はケース32よりも遅く回転
し、旋回時の外輪である回転輪側のサイドギヤ3
8又は37はケース32よりも速く回転する。こ
のため、係合状態にあるクラツチ42と43の作
用により、回転輪側サイドギヤは制動される一
方、ロツク輪側サイドギヤは駆動方向に引つぱら
れ、この回転輪側クラツチの制動による摩擦トル
クがケース32及びロツク輪側クラツチを介して
ロツク輪側サイドギヤに伝えられる。この結果、
回転輪の駆動トルクは上記摩擦トルクの分だけ減
少され、逆にロツク輪の駆動トルクは摩擦トルク
の分だけ増大することとなる。従つて、この摩擦
トルクは差動装置本体1の差動作用を制限する差
動制限トルクをなし、上述したようにクラツチ4
2と43の押圧力によつて予め設定されている。
On the other hand, when the ring gear 34 and the differential case 32 are rotated when the vehicle turns, etc., the pressure rings 39 and 40 rotate at the same speed, but because they operate differentially due to the difference in road resistance. , the side gear 37 or 38 on the locking wheel side, which is the inner ring when turning, rotates slower than the case 32, and the side gear 37 or 38 on the rotating wheel side, which is the outer ring when turning, rotates slower than the case 32.
8 or 37 rotates faster than case 32. Therefore, by the action of the clutches 42 and 43 in the engaged state, the side gear on the rotating wheel side is braked, while the side gear on the locking wheel side is pulled in the driving direction, and the friction torque due to the braking of the clutch on the rotating wheel side is applied to the case. 32 and the lock wheel side clutch to the lock wheel side gear. As a result,
The driving torque of the rotating wheel is reduced by the amount of the friction torque, and conversely, the driving torque of the locking wheel is increased by the amount of the friction torque. Therefore, this friction torque constitutes a differential limiting torque that limits the differential operation of the differential gear main body 1, and as described above,
It is preset by the pressing force of 2 and 43.

運転条件、路面状況に応じて、例えば片輪が舗
装路等の摩擦係数の高い路面に接し反対輪が泥ね
い地、不整地、雪道等の摩擦係数の低い路面に接
している時に、この反対輪の空転を防止するため
に、差動制限トルクを増大させる必要がある場
合、コントローラ19は、第4図に関して述べた
ように調整スイツチ16が運転者によつて所定の
位置へ作動されることにより、あるいは、第5図
に関して述べたように車輪速度センサ21からの
速度信号に応答して、油圧制御バルブ6に駆動信
号を入力する。
Depending on driving conditions and road surface conditions, for example, when one wheel is in contact with a road surface with a high coefficient of friction such as a paved road, and the other wheel is in contact with a road surface with a low coefficient of friction such as a muddy, uneven, or snowy road, this may occur. If it is necessary to increase the differential limiting torque in order to prevent the opposite wheel from spinning, the controller 19 causes the adjustment switch 16 to be actuated to a predetermined position by the driver as described with respect to FIG. Alternatively, a drive signal is input to the hydraulic control valve 6 in response to a speed signal from the wheel speed sensor 21, as described in connection with FIG.

コントローラ19からの駆動信号によつて、油
圧制御バルブ6のソレノイド80が最初に通電さ
れて励磁され、スプール77は第3図の実線で示
す非作動位置から1点鎖線で示す作動位置へ右方
に動かされる。この結果、ランド75と76よつ
て戻し口72と73が遮断される一方、入口70
と出口71とが連通され、油圧ポンプ4から圧送
された作動油が油路95、管路8、流量制御バル
ブ24、入口70、出口71、管路9、油路63
と56を経て圧力室55に供給されて、同室内に
油圧が発生する。この際、コントローラ19は、
上記調整スイツチ16の作動位置あるいは車輪速
度ゼンサ21から検出したアクスルシヤフト2と
3間の回転速度差に応じてソレノイド80への通
電時間を決定し、第6図に示すように油圧制御バ
ルブ6の開作動時間t0を変化させて圧力室55内
の油圧を所定の圧力値に制御する。このようにし
て制御された圧力室55内の油圧はピストン54
に作用してクラツチ42と43を作動方向に押圧
し、この油圧による押圧力はクラツチの摩擦トル
クを増大させ、従つて差動制限トルクを増大させ
ることとなる。
The solenoid 80 of the hydraulic control valve 6 is first energized and energized by the drive signal from the controller 19, and the spool 77 moves rightward from the non-operating position shown by the solid line in FIG. 3 to the operating position shown by the dashed-dotted line. be moved by As a result, the return ports 72 and 73 are blocked by the lands 75 and 76, while the inlet 70
and the outlet 71 are communicated with each other, and the hydraulic oil pumped from the hydraulic pump 4 is connected to the oil line 95, the pipe line 8, the flow control valve 24, the inlet 70, the outlet 71, the pipe line 9, and the oil line 63.
and 56 to the pressure chamber 55, and hydraulic pressure is generated in the same chamber. At this time, the controller 19
The energization time to the solenoid 80 is determined according to the operating position of the adjustment switch 16 or the rotational speed difference between the axle shafts 2 and 3 detected from the wheel speed sensor 21, and the hydraulic control valve 6 is activated as shown in FIG. The hydraulic pressure inside the pressure chamber 55 is controlled to a predetermined pressure value by changing the opening operation time t 0 . The oil pressure in the pressure chamber 55 controlled in this way is controlled by the piston 54.
This hydraulic pressure forces the clutches 42 and 43 in the operating direction, and this hydraulic pressure increases the friction torque of the clutches and therefore increases the differential limiting torque.

圧力室55内の油圧が所定圧力値になると、コ
ントローラ19は油圧制御バルブ6のソレノイド
80への通電を停止しこれを消磁させると同時
に、ソレノイド81を通電させて励磁させる。こ
の結果、スプール77が作動位置から第3図の2
点鎖線で示す油圧保持位置へ左方に動かされ、入
口70と戻し口72とが連通される一方、出口7
1及び戻し口73が遮断されて、圧力室55内の
油圧が上記所定圧力値に保持される。
When the oil pressure in the pressure chamber 55 reaches a predetermined pressure value, the controller 19 stops energizing the solenoid 80 of the hydraulic control valve 6 to demagnetize it, and at the same time energizes the solenoid 81 to excite it. As a result, the spool 77 moves from the operating position to 2 in FIG.
It is moved to the left to the hydraulic pressure holding position shown by the dotted chain line, and the inlet 70 and the return port 72 are communicated with each other, while the outlet 7
1 and the return port 73 are shut off, and the oil pressure in the pressure chamber 55 is maintained at the predetermined pressure value.

増大された差動制限トルクを低下させあるいは
解除する必要がある場合には、コントローラ19
はソレノイド81への通電を停止しこれを消磁さ
せる。この結果、スプール77が両センタリング
スプリング82と83の作用によつて非作動位置
に動かされ、圧力室55内の作動油は油路56と
63、管路9、出口71、戻し口73及び管路1
1と10を経てリザーバ5に戻されて、圧力室5
5内の油圧が低下しあるいは零となる。
If it is necessary to reduce or cancel the increased differential limiting torque, the controller 19
stops energizing the solenoid 81 and demagnetizes it. As a result, the spool 77 is moved to the non-operating position by the action of both centering springs 82 and 83, and the hydraulic oil in the pressure chamber 55 flows through the oil lines 56 and 63, the line 9, the outlet 71, the return port 73 and the line Road 1
1 and 10, and is returned to the reservoir 5, and the pressure chamber 5
The oil pressure inside 5 decreases or becomes zero.

このようにして可変の差動制限トルクを得るこ
とができる可変式差動制限装置付差動装置のトル
ク特性が第7図に示されている。この差動制限ト
ルクT0は、 T0=A・r・p・μ A:ピストン54の受圧面積 r:クラツチ42,43の有効半径 p:ピストン54に作用する油圧 μ:クラツチ42,43の摩擦係数 で表わすことができ、従つて、ピストン54に作
用する油圧pを運転者の意志あるいは自動的に変
えることにより、差動制限トルクT0を自由に変
化させることができる。
FIG. 7 shows the torque characteristics of a differential device with a variable differential limiting device that can obtain variable differential limiting torque in this manner. This differential limiting torque T 0 is as follows: T 0 = A・r・p・μ It can be expressed as a coefficient of friction, and therefore, the differential limiting torque T 0 can be freely changed by changing the oil pressure p acting on the piston 54 at the driver's will or automatically.

それ故、車両の低速旋回時に前後輪あるいは左
右輪の回転差によるブレーキング現象の発生を防
止するように差動制限トルクT0を低いトルク値
に設定しておけば、このトルクT0を上述したよ
うにして増大させることにより、泥ねい地、不整
地からの脱出又は走行を容易にすることができ
る。又、このトルクT0を適度に調整することに
より、路面状況に応じた車両の最適な駆動・制動
安定性を得ることができると共に、車両のコーナ
リング特性を運転条件に合わせて自由に選択でき
る。
Therefore, if the differential limiting torque T 0 is set to a low torque value to prevent the occurrence of braking phenomena due to the rotation difference between the front and rear wheels or the left and right wheels when the vehicle turns at low speed, this torque T 0 can be By increasing the number in this manner, it is possible to easily escape from or run on muddy or uneven ground. Furthermore, by appropriately adjusting this torque T 0 , it is possible to obtain the optimum driving and braking stability of the vehicle according to the road surface conditions, and it is also possible to freely select the cornering characteristics of the vehicle according to the driving conditions.

上記第1実施例の多数の変形例について説明す
る。
A number of modifications of the first embodiment will be described.

第1実施例では、油圧ポンプ4はベアリング3
1とデイフアレンシヤルケース32との間に設置
されているが、ベアリング31の外、即ち同ベア
リングの左側に設置することも可能である。又、
油路63は、アクスルシヤフト2内の油留及びデ
イフアレンシヤルケース部分32b内の油路を経
て圧力室55に連通するようになつていてもよ
い。
In the first embodiment, the hydraulic pump 4 has a bearing 3
1 and the differential case 32, but it can also be installed outside the bearing 31, that is, on the left side of the bearing. or,
The oil passage 63 may communicate with the pressure chamber 55 via an oil reservoir in the axle shaft 2 and an oil passage in the differential case portion 32b.

差動制限装置付差動装置本体の変形例におい
て、第1実施例では左側のクラツチ42に係合す
るピストン54のみが設けられているが、右側の
クラツチ43に係合するピストンを付設すること
は勿論可能である。
In a modified example of the differential gear body with a differential limiting device, only the piston 54 that engages with the left clutch 42 is provided in the first embodiment, but a piston that engages with the right clutch 43 may be additionally provided. Of course it is possible.

差動制限装置付差動装置本体の他の変形例にお
いて、第1実施例では、デイフアレンシヤルケー
ス部分32bの溝53とピストン54との間に〓
間があると、圧力室55内に油圧が発生した時に
この〓間を通つて作動油がデイフアレンシヤルケ
ース32内部に漏出して油圧従つて差動制限トル
クの低下を招く虞れがあるが、この油圧低下を防
止するために、溝53とピストン54との間に2
つの内方及び外方環状シールを設けていもよい。
In another modification of the differential gear body with a differential limiting device, in the first embodiment, there is a groove between the groove 53 of the differential case portion 32b and the piston 54.
If there is a gap, there is a risk that when hydraulic pressure is generated in the pressure chamber 55, hydraulic oil may leak into the differential case 32 through this gap, resulting in a decrease in the hydraulic pressure and thus the differential limiting torque. However, in order to prevent this oil pressure drop, there are two holes between the groove 53 and the piston 54.
Two inner and outer annular seals may be provided.

差動制限装置付差動装置本体の更に他の変形例
において、第1実施例では、ピストン54に接し
ているクラツチ42のフリクシヨンプレート45
は皿形ばねの形状をなしていて、圧力室55内に
油圧が発生していない時でもクラツチ42と43
にある程度の押圧力を予め与えており、差動制限
トルクの初期値を設定しているが、この初期値を
予め設定しておく必要がない場合には、上記フリ
クシヨンプレート45を平らなリング形状のもの
とすればよい。
In yet another modification of the differential device body with a differential limiting device, in the first embodiment, the friction plate 45 of the clutch 42 in contact with the piston 54
is in the form of a disc spring, and even when no hydraulic pressure is generated in the pressure chamber 55, the clutches 42 and 43 are
A certain amount of pressing force is applied to the friction plate 45 in advance, and an initial value of the differential limiting torque is set. However, if it is not necessary to set this initial value in advance, the friction plate 45 may be replaced with a flat ring. It may be of any shape.

第8図に示す油圧回路の第1変形例は、上記実
施例における4ポート型油圧制御バルブ6を3ポ
ート型油圧制御バルブ6′に置換したものである。
この油圧制御バルブ6′は、管路8と流量制御バ
ルブ24を介してポンプ4に接続される入口、管
路9を介して差動装置本体1の圧力室55に接続
される出口及び管路10を介してリザーバ5に接
続される戻し口を具えている。第1実施例と同様
に、バルブ6′は、通常は非作動位置Aに保持さ
れて入口、出口及び戻し口間を連通させ、一方の
ソレノイドが通電されると、作動位置Bに動かさ
れて入口と出口とを連通し戻し口を遮断し、他方
のソレノイドが通電されると、油圧保持位置Cに
動かされて出口を遮断し入口と戻し口とを連通さ
せるようになつている。この油圧回路では、第1
実施例における管路11を省略でき、配管を簡素
化できる。
A first modification of the hydraulic circuit shown in FIG. 8 is one in which the four-port hydraulic control valve 6 in the above embodiment is replaced with a three-port hydraulic control valve 6'.
This hydraulic control valve 6' has an inlet connected to the pump 4 via a pipe line 8 and a flow rate control valve 24, an outlet connected to a pressure chamber 55 of the differential gear body 1 via a pipe line 9, and a pipe line. It has a return port connected to the reservoir 5 via 10. As in the first embodiment, the valve 6' is normally held in the inactive position A to provide communication between the inlet, outlet and return port, and is moved to the activated position B when one of the solenoids is energized. The inlet and outlet are communicated and the return port is blocked, and when the other solenoid is energized, it is moved to the oil pressure holding position C to block the outlet and communicate the inlet and return port. In this hydraulic circuit, the first
The pipe line 11 in the embodiment can be omitted, and the piping can be simplified.

第9図に示す油圧回路の第2変形例は、第1実
施例における油圧制御バルブ6を、2つの油圧制
御バルブ6″aと6″bに置換したものである。油
圧制御バルブ6″aは4ポート型のもので、管路
8と流量制御バルブ24を介してポンプ4に接続
される入口、管路9を介して差動装置本体1の圧
力室55に連通する出口及び管路10と11を介
してリザーバ5に接続される2つの戻し口を具え
ている。油圧制御バルブ6″bは開閉型のもので、
管路9の途中に配設されている。非作動位置にお
いては、バルブ6″aは入口と一方の戻し口間及
び出口と他方の戻し口間を連通する位置A′にあ
り、バルブ6″bは開位置C′にある。圧力室55
内に作動油を供給する作動位置においては、バル
ブ6″aのソレノイドが通電されて、同バルブは、
入口と出口間を連通すると共に両戻し口を遮断す
る位置B′に動き、バルブ6″bは開位置C′のまま
である。圧力室55内に油圧を保持する油圧保持
位置においては、バルブ6″aはソレノイドへの
通電を停止されて位置A′に戻り、バルブ6″bの
ソレノイドが通電されて、同バルブは閉位置
D′に動く。
In a second modification of the hydraulic circuit shown in FIG. 9, the hydraulic control valve 6 in the first embodiment is replaced with two hydraulic control valves 6''a and 6''b. The hydraulic control valve 6″a is a four-port type, and has an inlet connected to the pump 4 via a pipe line 8 and a flow rate control valve 24, and communicates with the pressure chamber 55 of the differential gear body 1 via a pipe line 9. The hydraulic control valve 6″b is of the open/close type;
It is arranged in the middle of the conduit 9. In the inoperative position, the valve 6''a is in a position A' communicating between the inlet and one return port and the outlet and the other return port, and the valve 6''b is in an open position C'. Pressure chamber 55
In the operating position, the solenoid of valve 6″a is energized, and the valve
The valve 6''b moves to position B', which communicates between the inlet and the outlet and blocks both return ports, and the valve 6''b remains in the open position C'. The solenoid of valve 6″a is de-energized and returns to position A′, and the solenoid of valve 6″b is energized and the valve is in the closed position.
Move to D′.

第1実施例の油圧回路に用いられている油圧制
御バルブ6はオン・オフ制御型のものであるが、
第10図及び第11図に示す本発明による可変式
差動制限装置付差動装置の第2実施例は、デユー
テイ制御型油圧制御バルブ22を上記第1実施例
の油圧回路と同一の油圧回路内に用いて、差動制
限装置付差動装置本体1の圧力室55内の油圧を
デユーテイ制御するようにしたものである。
The hydraulic control valve 6 used in the hydraulic circuit of the first embodiment is an on-off control type;
A second embodiment of the differential gear with a variable differential limiting device according to the present invention shown in FIGS. The hydraulic pressure inside the pressure chamber 55 of the differential gear body 1 with a differential limiting device is duty-controlled.

油圧制御バルブ22は、管路8と流量制御バル
ブ24を介して油圧ポンプ4に接続される入口1
00、管路9を介して差動装置本体1の圧力室5
5に接続される出口101及び管路10を介して
リザーバ5に接続される戻し口102を具えたバ
ルブボデー103と、同ボデー内に摺動自在に嵌
装され入口、出口及び戻し口間の連通を制御する
2つのランド104と105を具えたスプール1
06と、同スプールの一端部の周りに配置された
ソレノイド107とを有する。スプール106は
通常リターンスプリング108によつて、入口1
00、出口101及び戻し口102間での作動油
の自由流れを許容する図示の非作動位置に保持さ
れている。スプール106の非作動位置からの変
位はコントローラ19によるソレノイド107の
デユーテイ制御によつて制御される。このコント
ローラ19は、第4図に関して説明したように差
動制限トルク調整スイツチ16の作動位置に対応
する入力電圧、あるいは第5図に関して説明した
ように車輪速度センサ21からの速度信号に応じ
て、ソレノイド107に駆動パルス信号を入力す
るようになつている。又コントローラ19には、
スプール106の反対側端部に設けられた変位セ
ンサ23によつて検出されるスプール106の変
位量xがフイードバツクされるようになつてい
る。
The hydraulic control valve 22 has an inlet 1 connected to the hydraulic pump 4 via a conduit 8 and a flow control valve 24.
00, the pressure chamber 5 of the differential device main body 1 via the pipe line 9
A valve body 103 includes an outlet 101 connected to the reservoir 5 and a return port 102 connected to the reservoir 5 via a conduit 10; Spool 1 with two lands 104 and 105 for controlling communication
06 and a solenoid 107 disposed around one end of the spool. The spool 106 is normally connected to the inlet 1 by a return spring 108.
00, is held in the inoperative position shown to allow free flow of hydraulic fluid between outlet 101 and return port 102. Displacement of spool 106 from the inoperative position is controlled by duty control of solenoid 107 by controller 19. This controller 19 responds to the input voltage corresponding to the operating position of the differential limiting torque adjustment switch 16, as explained in connection with FIG. 4, or the speed signal from the wheel speed sensor 21, as explained in connection with FIG. A drive pulse signal is input to the solenoid 107. In addition, the controller 19 has
The amount of displacement x of the spool 106 detected by the displacement sensor 23 provided at the opposite end of the spool 106 is fed back.

この油圧制御バルブ22の作動について説明す
ると、ソレノイド107が通電されずスプール1
06が図示の非作動位置にある時、ポンプ4から
入口100へ導かれた作動油は、出口101の両
端縁とランド104の両側面との間に形成された
2つのオリフイス109と110を通つて戻し口
102へ自由に流れることができるので、差動装
置本体1の圧力室55内に油圧が発生することは
ない。
To explain the operation of this hydraulic control valve 22, the solenoid 107 is not energized and the spool 1
06 is in the non-operating position shown, hydraulic oil led from the pump 4 to the inlet 100 passes through two orifices 109 and 110 formed between both edges of the outlet 101 and both sides of the land 104. Since the oil can freely flow to the return port 102, no hydraulic pressure is generated in the pressure chamber 55 of the differential device main body 1.

差動制限トルクを増大させる必要がある場合、
コントローラ19からの駆動パルス信号によつて
ソレノイド107が通電されて励磁され、スプー
ル106が図中左方に動かされる。この結果、オ
リフイス109が開かれると同時にオリフイス1
10が絞られて、出口101内に油圧が発生し、
この油圧が差動装置本体1の圧力室55に連通し
て前記クラツチ42と43に押圧力を加えること
となる。この際、コントローラ19は、上記調整
スイツチ16の作動位置あるいは車輪速度センサ
21から検出したアクスルシヤフト2と3間の回
転速度差に応じて、単位時間t当りのソレノイド
107への通電時間1を決定し、第11図に示す
ようにソレノイドへ通電される電圧の実効値の関
数としてスプール106を変位させ、オリフイス
109でのバルブ開度yを調整する。スプール1
06の実際変位量xは変位センサ23によつて検
出されてコントローラ19にフイードバツクさ
れ、コントローラはこの実際変位量を予め設定さ
れている変位量と比較し、必要あれば両交位量が
一致するようにソレノイド107への通電時間を
補正することとなる。
If it is necessary to increase the differential limiting torque,
The solenoid 107 is energized and excited by a drive pulse signal from the controller 19, and the spool 106 is moved to the left in the figure. As a result, orifice 109 is opened and at the same time orifice 1 is opened.
10 is squeezed, hydraulic pressure is generated in the outlet 101,
This oil pressure communicates with the pressure chamber 55 of the differential main body 1 and applies a pressing force to the clutches 42 and 43. At this time, the controller 19 determines the energization time 1 to the solenoid 107 per unit time t according to the operating position of the adjustment switch 16 or the rotational speed difference between the axle shafts 2 and 3 detected from the wheel speed sensor 21. Then, as shown in FIG. 11, the spool 106 is displaced as a function of the effective value of the voltage applied to the solenoid, and the valve opening y at the orifice 109 is adjusted. Spool 1
The actual displacement amount x of 06 is detected by the displacement sensor 23 and fed back to the controller 19, and the controller compares this actual displacement amount with a preset displacement amount, and if necessary, matches the two displacement amounts. Thus, the energization time to the solenoid 107 is corrected.

第12図に示す第2実施例の変形例は、第2図
に示した流量制御バルブ24を用いることなく変
動流量型油圧ポンプを備えた油圧回路に適応でき
るように、第10図の油圧制御バルブ22を変更
したものである。このデユーテイ制御型油圧制御
バルブ22′は、スプール106の変位量に基づ
いてフイードバツク制御されるのではなく、出口
101と差動装置本体1とを接続する管路9内の
油圧に基づいてフイードバツク制御されるように
なつている。このため、管路9の途中に圧力セン
サ25が配設され、同センサによつて検出された
圧力信号がコントローラ19にフイードバツクさ
れる。コントローラ19は、駆動パルス信号発生
中、管路9内の実際の圧力値と予め設定されてい
る所望の圧力値とを比較しながらソレノイド10
7への通電時間t1を補正するようになつている。
他の構造及び作動は第10図に関して説明したも
のと同一である。
A modification of the second embodiment shown in FIG. 12 is such that the hydraulic control shown in FIG. This is a modification of the valve 22. This duty control type hydraulic pressure control valve 22' is not subjected to feedback control based on the amount of displacement of the spool 106, but is subjected to feedback control based on the oil pressure in the pipe line 9 connecting the outlet 101 and the differential gear main body 1. It is becoming more and more common. For this reason, a pressure sensor 25 is disposed in the middle of the conduit 9, and a pressure signal detected by the sensor is fed back to the controller 19. During generation of the drive pulse signal, the controller 19 controls the solenoid 10 while comparing the actual pressure value in the conduit 9 with a preset desired pressure value.
The power supply time t 1 to 7 is corrected.
The rest of the structure and operation is the same as described with respect to FIG.

本発明の多数の実施例について図示し説明した
が、本発明はこれにのみ限定されるものではな
く、本発明の範囲を逸脱することなく幾多の変更
及び修正を加え実施し得るものである。
Although a number of embodiments of the invention have been illustrated and described, the invention is not limited thereto, and can be practiced with numerous changes and modifications without departing from the scope of the invention.

発明の効果 このように、本発明による可変式差動制限装置
付差動装置は、差動装置本体内にクラツチに係合
するピストンを設け、油圧制御バルブを介し運転
条件あるいは路面状況に応じて運転者の指令によ
り又は自動的に制御された油圧をピストンに作用
させて差動装置本体の差動制限トルクを変化でき
るようになつているので、 (1) 差動制限トルクを低くすることにより、舗装
路での車両の低速旋回時に前後輪あるいは左右
輪の回転差に起因して生ずる車両のブレーキン
グ現象を回避することができる。
Effects of the Invention As described above, the differential gear with a variable differential limiting device according to the present invention has a piston that engages the clutch in the differential gear body, and adjusts the speed of movement according to operating conditions or road surface conditions via a hydraulic control valve. The differential limiting torque of the differential gear body can be changed by the driver's command or by applying automatically controlled hydraulic pressure to the piston. (1) By lowering the differential limiting torque. Therefore, it is possible to avoid the braking phenomenon of the vehicle that occurs due to the difference in rotation between the front and rear wheels or the left and right wheels when the vehicle turns at low speed on a paved road.

(2) 差動制限トルクを高くすることにより、泥ね
い地、不整地からの脱出あるいは走行を容易に
することができる。
(2) By increasing the differential limiting torque, it is possible to make it easier to escape from or drive on muddy or uneven ground.

(3) 差動制限トルクを適度に調整することによ
り、路面状況に応じた車両の最適な駆動・制動
安定性を得ることができると共に、旋回時にお
ける車両のコーナリング特性を運転条件に合わ
せて自由に選択できる。
(3) By appropriately adjusting the differential limiting torque, it is possible to obtain optimal driving and braking stability for the vehicle depending on the road surface conditions, and it is also possible to freely adjust the cornering characteristics of the vehicle when turning to suit the driving conditions. can be selected.

等の効果を奏することができるのである。It is possible to achieve the following effects.

又、本発明によると、油圧ポンプは差動装置本
体に組込まれ、デイフアレンシヤルキヤリヤに貯
溜されるオイルを吸入して吐出するようになつて
いるので、装置のコンパクト化、アツセンブリの
容易化、差動制限制御用と潤滑用とのオイルの共
用化等の実用上優れた効果を奏することができ
る。
Furthermore, according to the present invention, the hydraulic pump is incorporated into the differential gear body and sucks in and discharges oil stored in the differential carrier, making the device more compact and easier to assemble. It is possible to achieve excellent practical effects such as sharing oil for differential limiting control and lubrication.

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

第1図は本発明による可変式差動制限装置付差
動装置の第1実施例を示す差動装置本体の断面
図、第2図は第1実施例における概略的な油圧回
路図、第3図は第2図の油圧制御バルブの詳細断
面図、第4図は油圧制御バルブの制御回路の一例
を示すブロツク図、第5図は油圧制御バルブの制
御回路の他の例を示すブロツク図、第6図は制御
回路による油圧制御バルブへの電圧特性図、第7
図は差動装置本体の差動制限トルク特性図、第8
図は油圧回路の第1変形例を示す図、第9図は油
圧回路の第2変形例を示す図、第10図は可変式
差動制限装置付差動装置の第2実施例を示す油圧
制御バルブの概略断面図、第11図は第2実施例
における油圧制御バルブへの電圧特性図、第12
図は差動装置の第2実施例の変形例を示す油圧制
御バルブの概略断面図、第13図は従来の差動制
限装置付差動装置の断面図である。 1…差動制限装置付差動装置本体、4…油圧ポ
ンプ、5…リザーバ、6,22…油圧制御バル
ブ、16…差動制限トルク調整スイツチ、19…
コントローラ、21…車輪速度センサ、23…変
位センサ、24…流量制御バルブ、25…圧力セ
ンサ、30…デイフアレンシヤルキヤリヤ、32
…デイフアレンシヤルケース、34…リングギ
ヤ、35…ピニオンシヤフト、36…ピニオンギ
ヤ、37,38…サイドギヤ、39,40…プレ
ツシヤリング、42,43…クラツチ、44,4
7…フリクシヨンデイスク、45,48…フリク
シヨンプレート、50…カム、51,52…溝、
54…ピストン、55…圧力室、77…スプー
ル、80,81,107…ソレノイド、90…ポ
ンプ室、91…内歯歯車、92…外歯歯車。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a differential device main body showing a first embodiment of a differential device with a variable differential limiting device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic hydraulic circuit diagram in the first embodiment, and FIG. 2 is a detailed sectional view of the hydraulic control valve shown in FIG. 2, FIG. 4 is a block diagram showing an example of a control circuit for a hydraulic control valve, and FIG. 5 is a block diagram showing another example of a control circuit for a hydraulic control valve. Figure 6 is a voltage characteristic diagram for the hydraulic control valve by the control circuit, Figure 7
The figure is the differential limiting torque characteristic diagram of the differential gear main body, No. 8
The figure shows a first modification of the hydraulic circuit, FIG. 9 shows a second modification of the hydraulic circuit, and FIG. 10 shows a second embodiment of a differential with a variable differential limiting device. A schematic sectional view of the control valve, FIG. 11 is a voltage characteristic diagram to the hydraulic control valve in the second embodiment, and FIG.
The figure is a schematic sectional view of a hydraulic control valve showing a modification of the second embodiment of the differential, and FIG. 13 is a sectional view of a conventional differential with a differential limiting device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Differential gear body with differential limiting device, 4... Hydraulic pump, 5... Reservoir, 6, 22... Hydraulic control valve, 16... Differential limiting torque adjustment switch, 19...
Controller, 21... Wheel speed sensor, 23... Displacement sensor, 24... Flow rate control valve, 25... Pressure sensor, 30... Differential carrier, 32
...differential case, 34...ring gear, 35...pinion shaft, 36...pinion gear, 37, 38...side gear, 39,40...pressure ring, 42,43...clutch, 44,4
7... Friction disk, 45, 48... Friction plate, 50... Cam, 51, 52... Groove,
54... Piston, 55... Pressure chamber, 77... Spool, 80, 81, 107... Solenoid, 90... Pump chamber, 91... Internal gear, 92... External gear.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 デイフアレンシヤルケース内に固定されてい
るピニオンシヤフトに回転自在に装着されたピニ
オンギヤ、同ピニオンギヤに噛合し上記デイフア
レンシヤルケース内に回転自在に配設された左右
一対のサイドギヤ、上記デイフアレンシヤルケー
ス及びサイドギヤ間に配設され上記ピニオンギヤ
を介するサイドギヤの相対回転によつて生ずる差
動作用を制限するトルクを発揮するクラツチ、及
び上記デイフアレンシヤルケース内に配設され油
圧に応じて上記クラツチに押圧力を加えるピスト
ンを有する差動装置本体と、上記デイフアレンシ
ヤルケースが収容されるデイフアレンシヤルキヤ
リヤに設けられ上記デイフアレンシヤルケースに
より回転駆動されて上記デイフアレンシヤルキヤ
リヤに貯溜される作動油を吸入して吐出する油圧
ポンプと、車両の走行状態に合わせて選択的に作
動されて上記油圧ポンプから上記ピストンに供給
される油圧を制御する油圧制御バルブとを具備し
て成る車両用可変式差動制限装置付差動装置。
1. A pinion gear rotatably mounted on a pinion shaft fixed in the differential case, a pair of left and right side gears meshing with the pinion gear and rotatably disposed in the differential case, a clutch disposed between the differential case and the side gear, which exerts a torque to limit differential operation caused by relative rotation of the side gear via the pinion gear; and a clutch disposed within the differential case, which responds to hydraulic pressure. a differential gear body having a piston that applies a pressing force to the clutch; and a differential carrier in which the differential case is housed; A hydraulic pump that sucks in and discharges hydraulic oil stored in the allencial carrier, and a hydraulic control valve that is selectively operated according to the running condition of the vehicle and controls the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump to the piston. A differential gear with a variable differential limiting device for a vehicle, comprising:
JP10944984A 1984-05-31 1984-05-31 Differential gear with variable differential limiting device for vehicle and antiskid device for four-wheel drive vehicle with differential gear Granted JPS60256644A (en)

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