JPH05294157A - 車両用駆動力配分制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、駆動力を２つの車輪系に配分する
車両用駆動力配分制御装置に関し、駆動力配分を積極的
に制御できるようにすることを目的とする。 【構成】 回転部材９と第１の回転軸６と第２の回転軸
８と小歯車３及び大歯車１４とをそなえ、小歯車３を第
１及び第２の回転軸６，８に一体回転しうるように直接
装着し、大歯車１４を第１及び第２の回転軸６，８にカ
ップリング機構１２を介して装着して、回転部材９に、
第１の回転軸６の小歯車３と第２の回転軸８の大歯車１
４とに同時に噛合する駆動伝達用歯車１６を回転自在に
装着するとともに、第１の回転軸６の大歯車１４と第２
の回転軸８の小歯車３とに同時に噛合する駆動伝達用歯
車１６を回転自在に装着して、カップリング機構１２の
係合状態を制御する制御手段１３を設けるように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンからの駆動力
を第１の車輪系と第２の車輪系とに配分する車両用駆動
力配分制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の駆動輪の左右輪５，７間には、
図７に示すように、旋回時等に生じる差動を許容するた
めの差動機構（ディファレンシャルギア）１８が設けら
れている。これにより、例えば、図８に示すような左旋
回時には、右側駆動輪７は左側駆動輪５よりも多く回転
することができるようになっている。

【０００３】一方、この差動機構１８では、左右輪５，
７のうち一方の車輪が溝などにはまって路面との摩擦係
数が著しく小さくなると、この一方の車輪のみが回転し
て、他方の車輪はほとんど回転しなくなり、路面に駆動
力を伝達できなくなる状態が生じることがある。そこ
で、図９に示すように、このような場合に、その差動を
制限できるようにした差動制限装置（ＬＳＤ＝リミテッ
ドスリップデフ）１９が開発されている。この差動制限
装置１９は、通常、図９に示すように、差動機構１８に
隣接して設けられることが多い。

【０００４】このような左右輪間の差動制限装置１９で
は、上述のように一方の駆動輪が脱輪等によって左右輪
間の回転差が著しく大きくなると、差動機構１８が差動
を制限して、空転している車輪の駆動力を他方の車輪へ
伝達する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
差動制限装置１９を用いると、例えば、急旋回時等に左
右駆動輪５，７の回転差により差動制限装置１９が作用
して、図１０の矢印ａに示す如く外輪側の駆動輪（この
場合、右側車輪７）に、車両の進行方向とは逆方向の力
が働いてブレーキング現象を生じるという課題がある。

【０００６】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、車両の走行状態に応じて、左右駆動輪間等の２つ
の車輪系の差動制限状態を積極的に制御することができ
るようにした、車両用駆動力配分制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の車両
用駆動力配分制御装置は、エンジンからの駆動力を第１
の車輪系と第２の車輪系とに配分する車両用駆動力配分
制御装置において、上記のエンジンからの駆動力を入力
される回転部材と、上記回転部材から配分された駆動力
を上記第１の車輪系に伝達しうる第１の回転軸と、上記
回転部材から配分された駆動力を上記第２の車輪系に伝
達しうる第２の回転軸と、上記の第１及び第２の回転軸
にそれぞれ装着された小歯車及び大歯車とをそなえ、上
記の小歯車が上記の第１及び第２の回転軸に一体回転し
うるように直接装着され、上記の大歯車が上記の第１及
び第２の回転軸にカップリング機構を介して装着され
て、上記の回転部材に、上記第１の回転軸の小歯車と上
記第２の回転軸の大歯車とに同時に噛合する駆動伝達用
歯車が回転自在に装着されるとともに、上記第１の回転
軸の大歯車と上記第２の回転軸の小歯車とに同時に噛合
する駆動伝達用歯車が回転自在に装着されて、上記カッ
プリング機構の係合状態を制御する制御手段が設けられ
ていることを特徴としている。

【０００８】なお、上記の第１の車輪系及び第２の車輪
系が左輪及び右輪であることが望ましい。

【０００９】

【作用】上述の本発明の車両用駆動力配分制御装置で
は、カップリング機構の係合時には、回転部材から駆動
伝達用歯車を通じて主として大歯車から対応する回転軸
に駆動力が入力され、カップリング機構の非係合時には
回転部材から駆動伝達用歯車を通じて小歯車から対応す
る回転軸に駆動力が入力される。

【００１０】また、本発明の車両用駆動力配分制御装置
では、第１の車輪系及び第２の車輪系が左輪及び右輪の
場合は、左右輪の駆動力が積極的に配分調整され、この
駆動力配分によって、旋回のためのモーメントを発生さ
せることができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の車両用駆動力配分制御装置について説明すると、図１
はその全体構成を示す模式的な構成図、図２，図３はい
ずれもその要部構成を示す分解斜視図、図４は図３にお
けるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図、図５は本装置を
そなえた車両の旋回時の駆動力配分状態を示す模式図、
図６はその作用を説明するための模式図である。

【００１２】まず、本装置の概要について説明すると、
図１に示すように、本装置は、エンジンの回転駆動力を
入力されるプロペラシャフト１と、左側駆動力輪５に連
結された第１の回転軸としての左側駆動軸６と、右側駆
動車輪７に連結された第２の回転軸としての右側駆動軸
８との間に設けられており、さらに、本装置内には、変
速機構１１とカップリング機構としての多板クラッチ機
構１２とからなっている。

【００１３】そして、この多板クラッチ機構１２の係合
状態を調整することにより、左右駆動輪５，７の駆動力
配分を制御することができるようになっており、多板ク
ラッチ機構１２の係合状態は、例えば、油圧や電磁力に
よって調整されるようになっている。また、これらの油
圧や電磁力を制御する制御手段としてのコントロールユ
ニット１３が設けられており、このコントロールユニッ
ト１３は、例えば、車両のハンドル角や横加速度等の情
報に基づいてクラッチ機構１２の係合状態を制御するよ
うになっている。

【００１４】ここで、変速機構１１と多板クラッチ機構
１２とにより構成された駆動力伝達制御機構１０につい
て説明すると、この駆動力伝達制御機構１０は、以下の
ような構成により、左側駆動軸６と右側駆動軸８との差
動を許容しながら左側駆動軸６と右側駆動軸８とに伝達
される駆動力を所要の比率に配分できるようになってい
る。

【００１５】すなわち、駆動力伝達制御機構１０は、図
１に示すように、回転部材としてのディファレンシャル
ケース（以下、デフケースという）９内に設けられてお
り、変速機構１１と多板クラッチ機構１２とは隣接して
設けられている。このデフケース９は、ドライブギア４
と一体に固着されており、また、プロペラシャフト１の
端部には、ピニオンギア２が固着されて、このピニオン
ギア２はドライブギア４に噛合している。これにより、
プロペラシャフト１が回転すると、ピニオンギア２を介
してドライブギア４が回転し、このドライブギア４とデ
フケース９とが、一体に回転するようになっている。

【００１６】そして、左側駆動軸６と右側駆動軸８との
端部がこのデフケース９内に延在しており、左側駆動軸
６及び右側駆動軸８との端部には、小歯車としてのサイ
ドギア３がそれぞれ固着されている。また、各サイドギ
ア３の外周には、このサイドギア３よりも大きい、大歯
車としてのリングギア１４がそれぞれ設けられており、
このリングギア１４は、中空軸１５に固着されている。
また、中空軸１５は多板クラッチ機構１２を介して左右
駆動軸６，８に連結されており、これにより、例えば、
左側の多板クラッチ機構１２が係合すると、左側駆動軸
６と中空軸１５は一体となり、サイドギア３とリングギ
ア１４との回転速度が同じになるようになっている。

【００１７】また、この変速機構１１には、駆動力伝達
用歯車としての変速ギア１６が設けられており、この変
速ギア１６は、デフケース９に固定されたギアシャフト
１７に枢支されている。そして、変速ギア１６は、左側
駆動軸６側に傾斜したギアシャフト１７に枢支されるも
のと、右側駆動軸８側に傾斜したギアシャフト１７に枢
支されるものと２組設けられている。

【００１８】このうち、右側駆動軸８側に傾斜したギア
シャフト１７に枢支される変速ギア１６は、左側駆動軸
６に設けられたサイドギア３に噛合していると同時に、
右側駆動軸８側に設けられたリングギア１４に噛合して
いる。また、左側駆動軸６側に傾斜したギアシャフト１
７に枢支される変速ギア１６は、右側駆動軸８に設けら
れたサイドギア３に噛合していると同時に、左側駆動軸
６側に設けられたリングギア１４に噛合している。

【００１９】図３，図４に示すように、本実施例では、
これら変速ギア１６を２個ずつ計４個用いて変速機構１
１が構成されており、左輪側サイドギア３と右輪側リン
グギア１４との間に設けられた２つの変速ギア１６と、
右輪側サイドギア３と左輪側リングギア１４との間に設
けられた２つの変速ギア１６とが、本装置内で交互に配
置されている。

【００２０】また、図２には、これら変速ギア１６と左
右のサイドギア３，３と左右のリングギア１４，１４と
の噛合状態の説明を容易にするために、変速ギア１６を
２つだけ用いた場合の変速機構１１を示している。そし
て、本装置は、通常の直進走行時や脱輪時には、コント
ロールユニット１３の制御により、左右両方の多板クラ
ッチ機構１２，１２を圧着させてことにより、本装置の
差動機構としての機能を制限して、左右駆動輪５，７の
駆動力配分を均一にするようになっている。

【００２１】これにより、車両の直進安定性を高めるこ
とができ、また脱輪時にこの脱輪状態から脱出できるよ
うになっている。そして、図５に示すような旋回時（こ
の例では左旋回）には、コントロールユニット１３の制
御により内輪（この例では左輪）側の多板クラッチ機構
１２の圧着力を弱めて、内輪（左輪）側中空軸１５と内
輪（左輪）側駆動軸６との間の差動を許容できるように
なっており、これにより、内輪側（この場合は左輪側）
の駆動力を減少させて、外輪側により多くの駆動力を配
分して、車両の旋回時性能を向上させることができるよ
うになっている。

【００２２】さらに、内輪側の多板クラッチ機構１２の
圧着力を完全になくすと、図６に示すように、リングギ
ア１４の径Ｄとサイドギア３の径ｄとの比（Ｄ／ｄ）の
値で左右輪５，７の駆動力を配分することができるよう
になっている。このとき、多板クラッチ機構１２の係合
状態は、例えば、車両のハンドル角や横加速度等の情報
に基づいてコントロールユニット１３によって調整され
るようになっている。

【００２３】本発明の一実施例としての車両用駆動力配
分制御装置は、上述のように構成されているので、多板
クラッチ機構１２の係合状態を積極的に調整すること
で、左右輪５，７の駆動力配分を走行状態に応じて適当
に制御することができる。そして、通常の直進走行時に
は、左右両方の多板クラッチ機構１２，１２を圧着させ
て、左右駆動輪５，７の駆動力配分を均一にするので、
車両の直進安定性を高めることができる。また、一方の
車輪が脱輪時したときには、直進走行時同様に左右両方
の多板クラッチ機構１２，１２を圧着させて、両輪に駆
動力を配分することで、脱輪状態から容易に脱出するこ
とができ、悪路での走破性も向上させることができる。

【００２４】また、旋回時には、内輪側の多板クラッチ
機構１２の圧着力を弱めて、内輪側中空軸１５と駆動軸
との間の回転速度差を許容できるようになっており、こ
れにより、内輪側の駆動力を減少させて、外輪側により
多くの駆動力を配分して、車両の旋回時性能を向上させ
ることができる。さらに、内輪側の多板クラッチ機構１
２の圧着力を完全になくすと、リングギア１４の径Ｄと
サイドギア３の径ｄとの比（Ｄ／ｄ）の値で左右輪５，
７の駆動力を配分することができる。

【００２５】これにより本装置は、左右輪の駆動力を配
分比を上記の比（Ｄ／ｄ）の値から直結状態である５
０：５０の範囲で制御することができる。なお、この実
施例では、本装置を左右輪間に設けているが、前後輪間
のセンタディファレンシャルとして本装置を設けてもよ
い。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の車両用駆
動力配分制御装置によれば、エンジンからの駆動力を第
１の車輪系と第２の車輪系とに配分する車両用駆動力配
分制御装置において、上記のエンジンからの駆動力を入
力される回転部材と、上記回転部材から配分された駆動
力を上記第１の車輪系に伝達しうる第１の回転軸と、上
記回転部材から配分された駆動力を上記第２の車輪系に
伝達しうる第２の回転軸と、上記の第１及び第２の回転
軸にそれぞれ装着された小歯車及び大歯車とをそなえ、
上記の小歯車が上記の第１及び第２の回転軸に一体回転
しうるように直接装着され、上記の大歯車が上記の第１
及び第２の回転軸にカップリング機構を介して装着され
て、上記の回転部材に、上記第１の回転軸の小歯車と上
記第２の回転軸の大歯車とに同時に噛合する駆動伝達用
歯車が回転自在に装着されるとともに、上記第１の回転
軸の大歯車と上記第２の回転軸の小歯車とに同時に噛合
する駆動伝達用歯車が回転自在に装着されて、上記カッ
プリング機構の係合状態を制御する制御手段が設けられ
ているという構成により、カップリング機構としての多
板クラッチ機構の係合状態を積極的に調整することで、
２つの車輪系の駆動力配分を走行状態に応じて積極的に
制御することができる。

【００２７】また、第１の車輪系及び第２の車輪系が左
輪及び右輪である場合には、旋回時に、内輪側のカップ
リング機構の圧着力を弱めることで、内輪側中空軸と駆
動軸との間の回転速度差を許容でき、これにより、内輪
側の駆動力を減少させて、外輪側により多くの駆動力を
配分して、車両の旋回時性能を向上させることができ
る。

【００２８】さらに、内輪側のカップリング機構の圧着
力を完全になくすことで、大歯車の径Ｄと小歯車の径ｄ
との比（Ｄ／ｄ）の値で左右輪の駆動力を配分すること
ができる。これにより本装置は、左右輪の駆動力を配分
比を上記の比（Ｄ／ｄ）の値から直結状態である５０：
５０の範囲で制御することができる。

【００２９】そして、通常の直進走行時には、左右両方
のカップリング機構（例えば、多板クラッチ機構）を圧
着させることで、左右駆動輪の駆動力配分を均一にし
て、車両の直進安定性を高めることができる。また、脱
輪時にも、左右駆動輪両方を直結して、両輪に常に同じ
駆動力を配分するので、脱輪状態から容易に脱出するこ
とができ、また、悪路での走破性も向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての車両用駆動力配分制
御装置の全体構成を示す模式的な構成図である。

【図２】本発明の一実施例としての車両用駆動力配分制
御装置の要部構成を示す分解斜視図である。

【図３】本発明の一実施例としての車両用駆動力配分制
御装置の要部構成を示す分解斜視図である。

【図４】本発明の一実施例としての車両用駆動力配分制
御装置の要部構成を示す断面図であって、（ａ）は図３
におけるＡ−Ａ断面図，（ｂ）は図３におけるＢ−Ｂ断
面図である。

【図５】本発明の一実施例としての車両用駆動力配分制
御装置をそなえた車両の旋回時の駆動力配分状態を示す
模式図である。

【図６】本発明の一実施例としての車両用駆動力配分制
御装置の作用を説明するための模式図である。

【図７】従来の車両用差動装置の要部構成を示す模式的
な構成図である。

【図８】従来の車両用差動装置の作用を説明するための
模式図である。

【図９】従来の車両用差動装置および車両用差動制限装
置の要部構成を示す模式的な構成図である。

【図１０】従来の車両用差動装置および車両用差動制限
装置の作用を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１ プロペラシャフト ２ ピニオンギア ３ 小歯車としてのサイドギア ４ ドライブギア ５ 左側駆動力輪 ６ 第１の回転軸としての左側駆動軸 ７ 右側駆動車輪 ８ 第２の回転軸としての右側駆動軸 ９ ディファレンシャルケース １０ 駆動力伝達制御機構 １１ 変速機構 １２ カップリング機構としての多板クラッチ機構 １３ 制御手段としてのコントロールユニット １４ 大歯車としてのリングギア １５ 中空軸 １６ 駆動力伝達用歯車としての変速ギア １７ ギアシャフト １８ 差動機構 １９ 差動制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンからの駆動力を第１の車輪系と
   第２の車輪系とに配分する車両用駆動力配分制御装置に
   おいて、上記のエンジンからの駆動力を入力される回転
   部材と、上記回転部材から配分された駆動力を上記第１
   の車輪系に伝達しうる第１の回転軸と、上記回転部材か
   ら配分された駆動力を上記第２の車輪系に伝達しうる第
   ２の回転軸と、上記の第１及び第２の回転軸にそれぞれ
   装着された小歯車及び大歯車とをそなえ、上記の小歯車
   が上記の第１及び第２の回転軸に一体回転しうるように
   直接装着され、上記の大歯車が上記の第１及び第２の回
   転軸にカップリング機構を介して装着されて、上記の回
   転部材に、上記第１の回転軸の小歯車と上記第２の回転
   軸の大歯車とに同時に噛合する駆動伝達用歯車が回転自
   在に装着されるとともに、上記第１の回転軸の大歯車と
   上記第２の回転軸の小歯車とに同時に噛合する駆動伝達
   用歯車が回転自在に装着されて、上記カップリング機構
   の係合状態を制御する制御手段が設けられていることを
   特徴とする、車両用駆動力配分制御装置。
2. 【請求項２】 上記の第１の車輪系及び第２の車輪系が
   左輪及び右輪であることを特徴とする、請求項１記載の
   車両用駆動力配分制御装置。