JPH0569007B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は車両用差動制限装置、詳しくは、油
圧制御される自動変速機のライン圧を油圧式のク
ラツチに導いて該クラツチにより差動を制限する
車両用差動制限装置に関する。

（従来の技術） 従来の車両用差動制限装置としては、例えば、
特開昭59−197644号公報に記載されたような、駆
動車輪のタイヤ空気圧に所定の差 が生じた時に
差動の制限を中止するよう構成されたものが知ら
れている。この車両用差動制限装置は、ポンプが
吐出する圧油をソレノイドバルブで制御してデイ
フアレンシヤルロツク装置に供給し、このデイフ
アレンシヤルロツク装置によりデイフアレンシヤ
ルギアの差動を制限する。

（この発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の車両用差動制
限装置にあつては、デイフアレンシヤルロツク装
置に圧油を供給するポンプが不可欠であるため、
その製造コストが増大するとともに全体の重量も
増大するという問題点があり、また、余裕空間が
少ない車両のエンジンルーム内にポンプを配設し
なければならず、ポンプの配設位置を確保するこ
とが困難であるという問題点があつた。

（問題点を解決するための手段） この発明にかかる車両用差動制限装置は、前述
した従来の問題点を解決することを目的としてな
されたもので、第１図に示すように、油圧制御さ
れてエンジンから駆動車輪へ伝達される動力を変
速する変速機と、左右の駆動車輪の差動を許容す
る差動機構と、前記変速機のライン圧を導かれ該
ライン圧に対応した差動抵抗力を発生して差動機
構の差動を制限する差動制限手段と、を有してい
る。

（作用） この発明にかかる車両用差動制限装置によれ
ば、供給される油圧に応じた差動抵抗力を発生す
る差動制限手段へ油圧制御される自動変速機から
ライン圧を て差動機構の差動を制限するため、
オイルポンプ等の特別の油圧発生装置を設ける必
要が無く、その製造コストが低減されるとともに
全体の軽量化が可能となり、また、車両のエンジ
ンルーム内の余裕空間を不必要に狭めることも無
くなる。

特に、自動変速機のライン圧はスロツトルバル
ブのバルブ開度すなわちエンジンの回転数に依存
する特性を有しているため、差動もエンジンの回
転数に応じ制御され、良好な発進・加速性能を得
ることができるようになるとともに、駆動車輪の
スリツプを防止できる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

第２図から第４図は、この発明にかかる車両用
差動制限装置の一実施例を示す図である。

まず、第２図により概要を説明すると、同図に
おいて、４１はエンジン、４２はエンジン４１と
一体的に組み付けられた油圧制御される自動変速
機であり、自動変速機４２の出力軸４２ａはプロ
ペラシヤフト４３を介して終減速装置（差動制限
装置）１３に接続されている。終減速装置１３
は、左右の駆動軸２１_L，２１_Rを介し駆動車輪で
ある左右の後輪１２_L，１２_Rに連結されている。
１１_L，１１_Rは従動車輪である左右の前輪であ
る。

自動変速機４２は、第３図に示すように、対称
３要素１段２相のトルクコンバータ４４と、前進
３段後退１段遊星歯車式の変速機４５と、を備え
ている。トルクコンバータ４４は、差動油を充満
されたコンバータハウジング４６内にポンプイン
ペラ４７、タービンランナ４８及びステータ４９
が収納されている。ポンプインペラ４７はエンジ
ン４１のクランク軸４１ａに連結され、タービン
ランナ４８はタービン軸（変速機４５の入力軸）
５０に連結されている。コンバータハウジング４
６の変速機４５側の端部には、内歯噛合式インボ
リユート歯車５１が設けられている。この歯車ポ
ンプ５１は、アウタギアと偏心して噛合したイン
ナギアがポンプインペラ４７の一部であるスリー
ブにより駆動されてクランク軸４１ａと同速で回
転し、圧油を後述するオイルリストリビユータへ
向けて吐出し、トルクコンバータ４４の差動油、
変速機４５の潤滑油及び油圧制御装置の差動油と
して供給する。

変速機４５は、シンプソン歯車列に配置された
単純型遊星歯車のフロントプラネタリギア５２及
びリアプラネタリギア５３がトランスミツシヨン
ケース５４内に収納されている。フロントプラネ
タリギア５２は、インターナルギア５２ａがリア
クラツチ５５を介して入力軸５０に連結され、サ
ンギア５２ｂがフロントクランチ５６を介して入
力軸５０に連結されるとともにブレーキバンド５
７を介してトランスミツシヨンケース５４に固定
可能に係合し、プラネツトピニオン５２ｄのキヤ
リア５２ｃが出力軸４２ａに連結されている。リ
アプラネタリギア５３は、インターナルギア５３
ａが出力軸４２ａに連結され、サンギア５２ｂが
フロントクラツチ５６を介して入力軸５０に連結
されるとともにブレーキバンド５７を介してトラ
ンスミツシヨンケース５４に固定可能に係合し、
プラネツトピニオン５３ｄのキヤリア５３ｃがワ
ンウエイクラツチ及びロー・リバースブレーキ５
９を並列に介してトランスミツシヨンケース５４
に固定可能に係合している。出力軸４２ａは前述
のようにプロペラシヤフト４３を介して終減速装
置１３に接続されている。出力軸４２ａには前述
の歯車ポンプ５１に連絡した潤滑孔６０が形成さ
れ、この潤滑孔６０を通過するオイルで各リアプ
ラネタリギア５２，５３のギア噛合部分等を潤滑
する。

６１は配管６２により終減速装置１３に連結さ
れた管継手であり、管継手６１、トランスミツシ
ヨンケース５４に螺着し、先端部がオイルデイス
トリビユータ６３に開口している。オイルデイス
トリビユータ６３は、歯車ポンプ５１の吐出油を
レギユレータバルブ等の油圧制御装置へ分配する
もので、内部の圧力がレギユレータバルブにより
調圧されライン圧に設定されている。このオイル
デイストリビユータ６３は、管継手６１にもライ
ン圧の圧油を供給する。ライン圧は、第６図に示
すように、アクセルペダルの踏み込み量（スロツ
トルバルブ開度）に対し略比較的に変化するよう
な特性を有している。

なお、この自動変速機４２についての詳細は、
「ニツサンフルオートマチツク3N71B型 整備要
領書（改記版）」（昭和52年９月改訂、日産自動車
株式会社発行）に記載されているため、その機構
及び油圧制御装置についての説明は以下省略す
る。

終減速装置１３は、第４図に示すように、エン
ジン４１の動力の差動を許容して左右の後輪１２
（添字の無い番号で代表する）へ伝達する差動機
構１４と、この差動機構１４による差動を制限可
能な差動制限手段１５と、を有している。差動機
構１４は、車体に取り付けられたギアハウジング
１６に、プロペラシヤフト４３を介してエンジン
４１と接続された入力軸１７が回転自在に支持さ
れ、この入力軸１７の端部に設けられたドライブ
ギア１７ａがギアハウジング１６内に回転自在に
収納されたデイフアレンシヤルケース１８の外周
上に取り付けられたドリブンギア１８ａと噛合し
ている。デイフアレンシヤルケース１８には、そ
の回転中心軸と略直交する方向にピニオンメート
シヤフト１９が取り付けられ、また、その回転中
心軸と同軸的に一対のサイドギア（出力部に相
当）２０Ｌ，２０Ｒが回転自在に挿通している。
ピニオンメートシヤフト１９には、一対（図示す
るものは１つ）のピニオンメートギア１９ａが回
転自在に設けられ、これらピニオンメートギア１
９ａがそれぞれ各サイドギア２０Ｌ，２０Ｒと噛
合している。これら各サイドギア２０Ｌ，２０Ｒ
は、それぞれが左右の駆動軸２１Ｌ，２１Ｒを介
して左右の後輪１２Ｌ，１２Ｒに連結されてい
る。

次に、差動制限手段１５を説明すると、デイフ
アレンシヤルケース１８内には、一対のプレツシ
ヤリング２２Ｌ，２２Ｒがそれぞれピンメートシ
ヤフト１９の図中左右の位置でデイフアレンシヤ
ルケース１８の内周壁に回動中心軸方向の変位可
能にスプライン結合している。これらプレツシヤ
リング２２Ｌ，２２Ｒは、それぞれが、各対向す
るピニオンメートシヤフト１９側の端部に該ピニ
オンメートシヤフト１９に形成されたカム面と係
合するカム面が設定され、また、各逆側の端部が
それぞれ多板クラツチ２３Ｌ，２３Ｒと係合し、
駆動軸２１Ｌ，２１Ｒのトルクすなわちデイフア
レンシヤルケース１８に入力するトルクに応じた
押付力をカム作用により各多板クラツチ２３Ｌ，
２３Ｒへ付与する。これら多板クラツチ２３Ｌ，
２３Ｒは、同一の構成を有し、それぞれがデイフ
アレンシヤルケース１８の図中左右の端壁に設け
られたそれぞれのリアクシヨンプレート２４Ｌ，
２４Ｒと上記各プレツシヤリング２２Ｌ，２２Ｒ
との間で、デイフアレンシヤルケース１８の内周
壁にスプライン結合した摩擦板２５ｉと各サイド
ギア２０Ｌ，２０Ｒの軸部にスプライン結合した
摩擦板２５ｏとを摩擦接触可能に交互に配列して
成る。この多板クラツチ２３Ｌ，２３Ｒは、それ
ぞれ、各摩擦板２５ｉ，２５ｏが各プレツシヤリ
ング２２Ｌ，２２Ｒと各リアクシヨンプレート２
４Ｌ，２４Ｒとの間でプレツシヤリング２２Ｌ，
２２Ｒにより押圧された摩擦接触し、プレツシヤ
リング２２Ｌ，２２Ｒによる押付力に応じた締結
力でデイフアレンシヤルケース１８に各サイドギ
ア２０Ｌ，２０Ｒを結合して差動を制限する。リ
アクシヨンプレート２４Ｌ，２４Ｒは、ギアハウ
ジング１６内にデイフアレンシヤルケース１８の
図中左右でその回転中心軸方向の変位可能に収納
されて各サイドギア２０Ｌ，２０Ｒを回転自在に
外挿し、デイフアレンシヤルケース１８の端壁を
摺動自在に貫通した押圧部２６Ｌ，２６Ｒが前述
のように各多板クラツチ２３Ｌ，２３Ｒの摩擦板
２５ｉ，２５ｏと係合している。そして、図中右
方のリアクシヨンプレート２４Ｒはスラストベア
リング２７Ｒを介してギアハウジング１６に回転
自在に係合し、図中左方のリアクシヨンプレート
２４Ｌはスラストベアリング２７Ｌを介して油圧
アクチユエータ２８に係合している。

油圧アクチユエータ２８は、ギアハウジング１
６の図中左方に形成された環状穴１６ａに摺動自
在に嵌入された略環状のピストン２９が油圧ポー
ト３０ａと連通した油室３０を画成している。油
圧ポート３０ａは、前述の配管６２及び管継手６
１を介して自動変速機４２のオイルデイストリビ
ユータ６３に連絡され、このオイルデイストリビ
ユータ６３からランン圧の圧油を供給される。ピ
ストン２９は、その図中左端面が油室３０に露呈
して受圧面を成すとともに、図中右端面が複数の
プツシユロツド３１及びスラストベアリング２７
Ｌを介してプレツシヤリング２２Ｌすなわち多板
クラツチ２３に係合し、油圧３０内の油圧（クラ
ツチ圧）に応じた力で多板クラツチ２３の摩擦板
２５ｉ，２５ｏを押圧する。すなわち、この油圧
アクチユエータ２８がクラツチ圧に応じた押圧力
で多板クラツチ２３の摩擦板２５ｉ，２５ｏを押
圧し、多板クラツチ２３が押圧力に応じてデイフ
アレンシヤルケース１８とサイドギア２０Ｌ，２
０Ｒとを締結し、クラツチ圧に応じた差動抵抗力
を生じる。

次に、作用を説明する。

この車両用差動制限装置は、自動変速機４２の
ライン圧が配管６２等を介して油圧アクチユエー
タ２８の油室３０へクラツチ圧として導入され、
油圧アクチユエータ２８がクラツチ圧すなわちラ
イン圧に応じた押圧力で多板クラツチ２３の摩擦
板２５ｉ，２５ｏを押付ける。このため、多板ク
ラツチ２３は、クラツチ圧すなわちライン圧に応
じた締結力でデイフアレンシヤルケース１８とサ
イドギア２０Ｌ，２０Ｒとを締結し、ライン圧に
応じた差動抵抗力を発生する。

ここで、ライン圧は、第６図に示すようにアク
セル開度に対して比例関係を有しているため、差
動抵抗力もライン圧に対して比例的な関係を有す
る。したがつて、発進あるいは加速時等にアクセ
ル開度が増加すると、差動も大きく制限され、駆
動車輪のスリツプを防止して良好な発進・加速性
能を得ることができるようになる。

このように、この車両用差動制限装置にあつて
は、油圧アクチユエータ２８の油室３０へ自動変
速機４２のライン圧を導くため、圧油を発生する
ポンプ等の特別の油圧制御装置を設ける必要が無
く、その製造コストが低減されるとともに車両の
エンジンルーム内の余裕空間を狭めるようなこと
も無くなり、また、差動がエンジン４１の回転数
に応じ制御されて良好な発進・加速性能を得るこ
とができる。

第５図には、この発明にかかる車両用差動制限
装置の他の実施例を示す。なお、前述した実施例
と同一の部分には同一の番号を付して説明は省略
する。

同図に示すように、自動変速機４２のオイルデ
イストリビユータ６３と終減速装置１３の油圧ア
クチユエータ２８の油室３０との間には、自動変
速機４２のライン圧を増圧する増圧シリンダ（増
圧手段）６４が介装されている。増圧シリンダ６
４は、大きな断面積の大径孔６５ａ及び小さな断
面積の小径孔６５ｂから成るシリンダ孔６５が形
成されたシリンダボデイ６６と、大径部分６７ａ
及び小径部分６７ｂから成るシリンダ孔６５内に
摺動自在に収納されたピストン６７と、を備えて
いる。シリンダボデイ６６の大径孔６５ａにはピ
ストン６７の大径部分６７ａが嵌入して低圧室６
８が画成され、シリンダボデイ６６の小径孔６５
ｂにはピストン６７の小径部分６７ｂが嵌入して
高圧室６９が画成されている。低圧室６８は配管
６２ａを介し自動変速機４２オイルデイストリビ
ユータ６３に連絡され、高圧室６９は配管６２ｂ
を介し終減速装置１３の油室３０に連絡されてい
る。この増圧シリンダ６４は、ピストン６７の大
径部分６７ａと小径部分６７ｂとの受圧面積の違
いによつて低圧室６８内の油圧（ライン圧）を増
圧する。すなわち、増圧シリンダ６８は、低圧室
６８内のライン圧をピストン６７の受圧面積の比
に応じ増圧し、この増圧された高圧室６９内の油
圧を高圧室６９から終減速装置１３の油室３０に
供給する。なお、７０はシリンダボデイ６６のシ
リンダ孔６５の内周壁の段差面とピストン６７の
段差部との間に縮装されたリターンスプリングで
あり、ピストン６７を低圧室６８側へ付勢する。

この実施例にかかる車両用差動制限装置は、自
動変速機４２のライン圧が増圧シリンダ６４によ
り増圧されて油室３０のクラツチ圧として供給さ
れるため、差動をより大きく制限することがで
き、車両の発進・加速性能をより向上させること
ができる。すなわち、既述のように、差動はクラ
ツチ圧に比例して制限されるため、ライン圧を増
圧してクラツチ圧とすることで、差動がエンジン
４１の回転数に応じ大きく制限され、車両の発
進・加速性能が向上する。

また、この車両用差動制限装置にあつては、増
圧シリンダ６４のピストン６７の受圧面積の比を
変えることで油室３０へ供給されるライン圧すな
わちクラツチ圧のアクセル開度に対する特性を第
７図に示す破線と実線との間で変えることもで
き、装着される車両の特性に最適な差動制限を行
うこともできるようになる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、この発明にかかる車
両用差動制限装置によれば、自動変速機のライン
圧を導入して該ライン圧の作用で差動を制限する
ため、エンジンの回転数に応じ差動が制限されて
良好な発進・加速性能を得ることができるように
なり、さらに、ポンプ等の油圧を発生する装置を
特別に設ける必要が無く、製造コストの低減が可
能になるとともにエンジンルーム内の余裕空間を
狭めるようなことも無くなる。

またさらに、第５図に示した実施例の車両用差
動制限装置にあつては、ライン圧を増圧するた
め、差動を大きく制限することができるようにな
り、車両の発進・加速性能をより一層向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる車両用差動制限装置
の構成図である。第２図から第４図はこの発明に
かかる車両用差動制限装置の一実施例を示し、第
２図は全体図、第３図は自動変速機の断面図、第
４図は終減速装置の断面図である。第５図はこの
発明にかかる車両用差動制限装置の他の実施例を
示す全体概略図である。第６図はエンジン回転数
に対するライン圧の特性を示す図であり、第７図
は第４図の実施例におけるアクセル開度に対する
クラツチ圧の特性を示す図である。 １１……前輪（従動車輪）、１２……後輪（駆
動車輪）、１３……終減速装置、１４……差動機
構、１５……差動制限手段、４１……エンジン、
４２……自動変速機、４５……変速機、５１……
歯車ポンプ、６３……オイルデイストリビユー
タ、６４……増圧シリンダ（増圧手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧制御されてエンジンから駆動車輪へ伝達
   される動力を変速する変速機と、左右の駆動車輪
   の差動を許容する差動機構と、前記変速機のライ
   ン圧を導かれ該ライン圧に対応した差動抵抗力を
   発生して差動機構の差動を制限する差動制限手段
   と、を有することを特徴とする車両用差動制限装
   置。 ２ 前記配管は、途中に前記変速機のライン圧を
   増圧手段を有する事を特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の車両用差動制限装置。