JPH06881U

JPH06881U - 車両用左右駆動力調整装置

Info

Publication number: JPH06881U
Application number: JP4084792U
Authority: JP
Inventors: 薫澤瀬; 貴久丹羽
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1994-01-11
Anticipated expiration: 2007-06-15
Also published as: JP2568717Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】本考案は、車両用左右駆動力調整装置に関
し、装置を小型で軽量なものにしながらトルクロス等を
抑制して左右輪間のトルク配分制御を行なえるようにす
ることを目的とする。【構成】車両の左右輪間に、エンジンからの駆動力の
入力部１と、差動機構４と、駆動力伝達制御機構５とを
そなえ、駆動力伝達制御機構が５、左右輪回転軸の一方
の回転軸２を増速して第１の中間軸１４に出力する増速
機構６Ａと減速して第２の中間軸１５に出力する減速機
構６Ｂとが一体化された増減速機構６と、第１の中間軸
１４と他方の回転軸３との間で駆動力伝達をする第１の
伝達トルク容量可変型カップリング７と、第２の中間軸
１５と他方の回転軸３との間で駆動力の伝達をする第２
の伝達トルク容量可変型カップリング８とから構成さ
れ、増減速機構６が複合遊星歯車機構で構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、四輪駆動式又は二輪駆動式の自動車における左右の駆動輪への駆動力配分に用いて好適の、車両用左右駆動力調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、四輪駆動式自動車（以下、四輪駆動車という）の開発が盛んに行なわれているが、前後輪間のトルク配分（駆動力配分）を積極的に調整できるようにした、フルタイム四輪駆動方式の自動車の開発も種々行なわれている。一方、自動車において、左右輪に伝達されるトルク配分機構を広義にとらえると従来のノーマルディファレンシャル装置や電子制御式を含むＬＳＤ（リミテッドスリップデフ）が考えられるが、これらはトルク配分を積極的に調整するものでなく、左右輪のトルクを自由自在に配分できるものではない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前後輪間のトルク配分調整装置と並んで、左右輪間のトルク配分を調整できる装置の開発も期待されている。この場合、四輪駆動車における左右の駆動輪間のみならず、二輪駆動車における左右の駆動輪間のトルク配分調整も対象となる。

【０００４】さらに、かかる車両用左右駆動力調整装置としては、大きなトルクロスやエネルギロスを招来することなく、トルク配分を行なえるものが望ましい。また、装置をできるだけ小型で軽量なものにしたい。本考案は、このような課題に鑑み創案されたもので、装置を小型で軽量なものにしながら、大きなトルクロスやエネルギロスを招来することなく、左右輪間でのトルク配分を行なえるようにした、車両用左右駆動力調整装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

このため、請求項１にかかる本考案の車両用左右駆動力調整装置は、車両における左輪回転軸と右輪回転軸との間に、エンジンからの駆動力を入力される入力部と、上記の左右の回転軸間の差動を許容しつつ上記の入力部から入力された駆動力を上記の左右の各回転軸に伝達する差動機構と、上記の駆動力の伝達状態を制御して上記の左右輪への駆動力配分を調整しうる駆動力伝達制御機構とをそなえ、上記駆動力伝達制御機構が、左輪回転軸と右輪回転軸との間に介装されてこれらの回転軸のうちの一方の回転軸の回転速度を増速して第１の中間軸に出力する増速機構と上記一方の回転軸の回転速度を減速して第２の中間軸に出力する減速機構とが一体化された増減速機構と、上記第１の中間軸と上記の左右の回転軸のうちの他方の回転軸との間に介装されて上記第１の中間軸と上記他方の回転軸との間で駆動力の伝達を行ないうる第１の伝達トルク容量可変型カップリングと、上記第２の中間軸と上記の左右の回転軸のうちの他方の回転軸との間に介装されて上記第２の中間軸と上記他方の回転軸との間で駆動力の伝達を行ないうる第２の伝達トルク容量可変型カップリングとから構成され、上記増減速機構が、上記一方の回転軸と一体回転する入力サンギヤと、上記第１の中間軸と一体回転する第１の出力サンギヤと、上記第２の中間軸と一体回転する第２の出力サンギヤと、上記入力サンギヤに噛合する入力プラネタリギヤと上記第１の出力サンギヤに噛合する第１の出力プラネタリギヤと上記第２の出力サンギヤに噛合する第２の出力プラネタリギヤとを、一体に結合した複合遊星歯車機構により構成されていることを特徴としている。

【０００６】好ましくは、上記第１及び第２の伝達トルク容量可変型カップリングを互い隣接して一体化された一体型カップリングとして構成して、上記差動機構と上記増減速機構と上記一体型カップリングとを同軸上に配置する。さらに好ましくは、上記差動機構に関して、リングギヤを上記入力部と一体回転するように結合し、プラネタリキャリヤを上記一方の回転軸と一体回転するように結合し、サンギヤを上記他方の回転軸と一体回転するように結合して、上記一方の回転軸と上記他方の回転軸とを上記遊星歯車式差動機構の左側及び右側に互いに同軸的に配置された遊星歯車式差動機構により構成するとともに、上記入力サンギヤを上記一方の回転軸に上記プラネタリキャリヤを介して上記一方の回転軸に設け、上記増減速機構を上記他方の回転軸側に設置し、上記一体型カップリングを上記他方の回転軸側における上記増減速機構よりも外側に配置する。

【０００７】

【作用】

上述の本考案（請求項１）の車両用左右駆動力調整装置では、エンジンからの駆動力を入力部に入力されると、この駆動力は、差動機構により左右の回転軸間の差動を許容されつつ上記の入力部から上記の左右の各回転軸に伝達され、この時、駆動力伝達制御機構により、上記の駆動力の左右輪への伝達状態が制御される。

【０００８】つまり、駆動力伝達制御機構の第１の伝達トルク容量可変型カップリングをトルク伝達状態にすると、この第１の伝達トルク容量可変型カップリングでは、左右輪の一方の回転軸の回転速度を増速されて比較的高速回転する第１の中間軸から左右輪の他方の回転軸へとトルク移動が行なわれる。また、第２の伝達トルク容量可変型カップリングをトルク伝達状態にすると、この第２の伝達トルク容量可変型カップリングでは、左右輪の一方の回転軸の回転速度を減速されて比較的高速回転する第２の中間軸に対して左右輪の他方の回転軸からトルク移動が行なわれる。

【０００９】このようにして、左右輪間でのトルク移動により、駆動力の左右輪への配分状態が制御される。

【００１０】

【実施例】

以下、図面により、本考案の一実施例としての車両用左右駆動力調整装置について説明すると、図１はその模式的な構成図、図２はその構成を具体的に示す略水平な断面図、図３はその増減速機構の配置を示す略鉛直な断面図、図４はその直進走行時の要部の速度関係を示す速度線図、図５はその右旋回時の要部の速度関係を示す速度線図、図６はその左旋回時の要部の速度関係を示す速度線図である。

【００１１】この実施例の車両用左右駆動力調整装置は、自動車のリヤデファレンシャル（リヤデフ）の部分に装備され、自動車の後輪の左右駆動力移動を行なうものであって、ここでは特に四輪駆動車の後輪側にそなえられ、センターディファレンシャル（図示省略）を通じて後輪側へ出力された駆動力をプロペラシャフト（図示省略）を介して入力軸１に受けて、この駆動力を左右に配分できるようになっている。

【００１２】つまり、この装置は、図１，２に示すように、自動車のエンジン出力のうち後輪側へ配分された回転駆動力を入力される入力軸（入力部）１と、入力軸１から入力された駆動力を出力する左輪側出力軸（左輪側回転軸）２及び右輪側出力軸（右輪側回転軸）３とを連結するように設けられおり、左輪側出力軸２はその左端を左輪の駆動系に連結され、右輪側出力軸３はその右端を右輪の駆動系に連結されている。

【００１３】そして、この装置は、上記入力軸（入力部）１と、差動機構（デファレンシャル）４と、駆動力伝達制御機構５とから構成される。この装置の中心となるのが駆動力伝達制御機構５であり、この機構５は、増減速機構６と、第１の伝達トルク容量可変型カップリング７及び第２の伝達トルク容量可変型カップリング８とから構成される。そして、差動機構４と増減速機構６とカップリング７，８とが同軸上に配置されている。

【００１４】なお、この実施例では、伝達容量可変制御式トルク伝達機構として電子制御油圧式の多板クラッチ機構７，８が設けられているが、伝達容量可変制御式トルク伝達機構としては、伝達トルク容量が可変制御できるトルク伝達機構であればよく、この例の機構のほかに、電磁式多板クラッチ機構等の他の多板クラッチ機構や、これらの多板クラッチ機構の他に、油圧式又は電磁式の摩擦クラッチや、油圧式又は電磁式の制御可能なＶＣＵ（ビスカスカップリングユニット）や、油圧式又は電磁式の制御可能なＨＣＵ（ハイドーリックカップリングユニット＝差動ポンプ式油圧カップリング）、さらには、電磁流体式あるいは電磁粉体式クラッチ等の他のカップリングを用いることもできる。

【００１５】摩擦クラッチの場合、多板クラッチ機構と同様に油圧等で係合力を調整するものが考えられ、特に、この摩擦クラッチでは、トルク伝達方向が一方向のものを所要の方向（それぞれのトルク伝達方向）向けて設置することが考えられる。また、このＶＣＵやＨＣＵには、従来型の動力伝達特性が一定のものも考えられるが、動力伝達特性を調整できるようにしたものが適している。そして、これらの係合力調整や動力伝達特性の調整は、油圧による他に、電磁力等の他の駆動系を用いることも考えられる。

【００１６】また、伝達トルク容量可変型カップリング７，８を以下カップリング７，８と略す。以下、各部を順に説明する。つまり、入力軸１は、デフキャリヤ９にベアリング１０を介して枢支されており、この入力軸１の端部に、ピニオン１Ａが装着されている。このピニオン１Ａは、デフケース１１に固定されたクラウンギヤ１２に噛合しており、ピニオン１Ａの回転がデフケース１１に伝えられるようになっている。

【００１７】このデフケース１１内に、遊星歯車式のリヤデファレンシャル（リヤデフ）４が設けられている。この遊星歯車式リヤデフ４は、ダブルピニオン式のものであり、デフケース１１内に形成されたリングギヤ４Ａと、左輪側出力軸２と一体回転するプラネタリキャリヤ４Ｂと、このプラネタリキャリヤ４Ｂのプラネタリシャフト４Ｅに枢支されたプラネタリピニオン４Ｃ，４Ｃと、右輪側出力軸３と一体回転するサンギヤ４Ｄとから構成される。なお、プラネタリピニオン４Ｃ，４Ｃは、２つ１組のダブルピニオンである。

【００１８】これにより、デフケース１１が回転すると、これと一体回転するリングギヤ４Ａにより、プラネタリピニオン４Ｃ，４Ｃが駆動される。このプラネタリピニオン４Ｃ，４Ｃは、プラネタリシャフト４Ｅの回りに自転しながらサンギヤ４Ｄの回りを公転して、公転に応じてプラネタリキャリヤ４Ｂを通じて左輪側出力軸２に回転力を伝え、この公転と自転との釣合いに応じてサンギヤ４Ｄを通じて右輪側出力軸３に回転力を伝えるようになっている。そして、このプラネタリピニオン４Ｃ，４Ｃが公転と自転とバランスを自由に換えられることで差動機構が成立している。

【００１９】そして、このリヤデフ４の隣に、駆動力伝達制御機構５の増減速機構６が設けられている。この増減速機構６は、左輪側出力軸２とキャリヤ６Ｂを介して一体回転するように結合された中空の中間軸（第３の中間軸）１３と、第１のカップリング７に接続された中空の中間軸（第１の中間軸）１４と、第２のカップリング８に接続された中空の中間軸（第２の中間軸）１５との間に介装されている。

【００２０】なお、これらの中間軸１３，１４，１５はいずれも中空軸であり、中間軸１３，１４は、右輪側出力軸３の外周に相対回転できるように装備され、中間軸１５は、中間軸１４のさらに外周にこれも相対回転できるように装備されている。つまり、中間軸１３は右輪側出力軸３と仕切壁１６との間に枢支され、中間軸１４は右輪側出力軸３と中間軸１５との間に枢支され、中間軸１５は中間軸１４の外周に枢支されている。

【００２１】そして、これらの中間軸１３，１４，１５は後述する複合遊星歯車機構を通じてそれぞれ軸支されている。なお、中間軸１３と仕切壁１６との間、及び、中間軸１３と右輪側出力軸３との間には、それぞれオイルシール１０Ｄが介装されており、リヤデフ４側と増減速機構６及びカップリング７，８側とを互いに液密状態に仕切っている。

【００２２】増減速機構６は、増速機構６Ａと減速機構６Ｂとからなり、これらの増速機構６Ａと減速機構６Ｂとは、複合遊星歯車機構からなっている。つまり、右輪側出力軸３の周囲には、図３に示すように、固定式プラネタリシャフト６Ｃが、ハイポイドピニオン１Ａと位相をずらして複数（ここでは３つ）設けられており、これらの各プラネタリシャフト６Ｃには、３種のギヤ１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃをそなえた複合型プラネタリピニオン６Ｄが枢支されている。

【００２３】そして、複合型プラネタリピニオン６Ｄの各ギヤ１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃに噛合するように、中間軸１３にギヤ（サンギヤ）１３Ａが設けられ、中間軸１４にギヤ（サンギヤ）１４Ａが設けられ、中間軸１５にギヤ（サンギヤ）１５Ａが設けられている。これらのギヤ１３Ａ，１４Ａ，１５Ａの歯数をそれぞれＺ₁，Ｚ₂，Ｚ₃とすると、Ｚ₂＜Ｚ₁＜Ｚ₃の関係に設定されている。また、ギヤ１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃの歯数をそれぞれＺ₄，Ｚ₅，Ｚ₆とすると、Ｚ₆＜Ｚ₄＜Ｚ₅の関係に設定されている。

【００２４】そして、ギヤ１３Ａ，１８Ａ，１８Ｂ，１４Ａの組み合わせにより増速機構６Ａが構成され、ギヤ１３Ａ，１８Ａ，１８Ｃ，１５Ａの組み合わせにより減速機構６Ｂが構成さている。即ち、増速機構６Ａでは、ギヤ１３Ａ，１８Ａ，１８Ｂ，１４Ａの経路で、中間軸１３の回転が中間軸１４に伝達されると、これらの歯数比から、中間軸１４は中間軸１３よりも高速で回転するのである。また、減速機構６Ｂでは、ギヤ１３Ａ，１８Ａ，１８Ｃ，１５Ａの経路で、中間軸１３の回転が中間軸１５に伝達されると、これらの歯数比から、中間軸１４は中間軸１５よりも低速で回転するのである。

【００２５】このような増減速機構６の出力は、中間軸１４及び１５を介して、カップリング７，８側へ入力されるようになっている。また、前述の各中間軸１３，１４，１５は、固定式プラネタリシャフト６Ｃ，プラネタリピニオン６Ｄ及びサンギヤ１３Ａ，１４Ａ，１５Ａを通じてそれぞれ軸支されている。

【００２６】電子制御油圧式多板クラッチ機構である第１及び第２のカップリング７，８は、リヤデフ４と仕切壁１６により仕切られたデフキャリヤ９内の空間内に一体に設置されている。各カップリング７，８は、右輪側出力軸３と一体回転するクラッチ板７Ａ，８Ａと、中間軸１４及び１５と一体回転するクラッチ板７Ｂ，８Ｂと、これらのクラッチ板７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂにクラッチ圧を加える油圧ピストン７Ｃ，８Ｃとをそなえており、図示しないコントローラの電子制御によって油圧ピストン７Ｃ又は８Ｃの駆動油圧が油圧給排系７Ｄ，８Ｄを通じて調整されて、クラッチ板７Ａ，７Ｂ又は８Ａ，８Ｂの係合状態、即ち、トルク伝達状態が調整されるようになっている。なお、７Ｅ，８Ｅはリターンスプリングである。

【００２７】したがって、コントローラの制御によってカップリング７が係合されると、急旋回でない通常走行時には、高速回転する中間軸１４側から右輪側出力軸３側へと、つまり、左輪側出力軸２側から右輪側出力軸３へと駆動力が移動して、左輪よりも右輪の駆動力の方が大きくなる。逆に、コントローラの制御によってカップリング８が係合されると、急旋回でない通常走行時には、右輪側出力軸３側から低速回転する中間軸１５側へと、つまり、右輪側出力軸３側から左輪側出力軸２へと駆動力が移動して、右輪よりも左輪の駆動力の方が大きくなる。

【００２８】このように、本装置では、スリップクラッチ等での速度の速い側から遅い側へのみトルクを伝達するという原理を利用したものである。なお、図中、１０Ｂはニードルベアリング、１０Ｃはころ軸受け、１０Ｄはオイルシールである。本考案の一実施例としての車両用左右駆動力調整装置は、上述のように構成されているので、コントローラの制御によってカップリング７，８を適宜作用させることで、左右輪の駆動力移動により、例えは左右輪の駆動力を不均等にすることで旋回モーメントを発生させて車両の旋回性能を向上させたり、逆に、左右輪の駆動力が均衡するように制御を行なって車両の直進性能を向上させたりすることができる。

【００２９】しかも、ブレーキ等のエネルギーロスを用いてトルク配分を調整するのでなく、一方のトルクの所要量を他方に転送することによりトルク配分が調整されるため、大きなトルクロスやエネルギロスを招来することなく、所望のトルク配分を得ることができる。そして、この装置では、カップリング７，８が中間軸１３〜１５を介して設けられて、カップリング容量が少なくて済むので、装置をコンパクト化できる。

【００３０】また、制御方向の切換スイッチが省略されており、増減速機構６から何れのカップリング７，８へも直接駆動トルクが伝わるので、制御応答性が大きく向上する。さらに、リヤデフ４がダブルピニオンタイプの遊星歯車式デフで構成されて、増速機構６Ａと減速機構６Ｂとを一体化した増減速機構６が設けられているので、すべての機構を同軸上に設置でき、また、使用オイルの異なるギヤ類と多板クラッチ部とを分離できるので、装置をコンパクト化できるとともに、オイル管理を容易にできるようになる利点もある。

【００３１】さらに、増減速機構６として、複合遊星歯車機構を使用しているので、歯車の自動調心効果によって、中間軸１３，１４，１５の軸心が自動的に一致して、勝つ歯車の噛み合い反力が相殺されて、安定した作動を行なえる。また、カウンタシャフト利用の平行２軸のものでは、十分な剛性のある軸受けか必要であるが、複合遊星歯車機構では、これが不要となり、機構のコンパクト化を更に進めることが出来る。

【００３２】なお、この装置では、入力部側の回転速度と、右輪側出力と、左輪側出力との速度の関係は、図４〜６に示すように表せる。図４は両方のカップリング７，８を完全にフリー（非係合）にした場合の各速度を示し、図５は右旋回時における各速度を示し、図６は左旋回時における各速度を示している。各図において、Ｔ_iはデフケース１０への入力トルク、Ｔｌ，Ｔｒはそれぞれ左側輪及び右側輪への配分トルク、Ｔｃｒは右輪側のカップリングを係合したときの右方向への伝達トルク、Ｔｃｌは左輪側のカップリングを係合したときの左方向への伝達トルクである。ＤＣはデフケース１０の回転速度、ＴＲは右輪側の回転速度、ＴＬは左輪側の回転速度である。

【００３３】ここで、この車両用左右駆動力調整装置のプラネタリギヤの設定，トルク配分関係式，エネルギロス及びトルクギロスについて考察する。（１）プラネタリギヤを設定する。左右差動変速比Ｓは、デフケース１０の回転速度をＶ_DC（＝Ｖin：入力軸の回転速度）、右輪側出力軸３のの回転速度をＶr とすると、Ｓ＝（Ｖr −Ｖ_DC）／Ｖ_DC であり。

【００３４】臨界旋回時（増減速機構６の増減速作用が保たれる範囲の旋回）における左右差動変速比をＳmax （以下、Ｓm と略す）とすると、Ｚ₆／Ｚ₃：Ｚ₄／Ｚ₁＝（１−Ｓm ）：（１＋Ｓm ） ∴（Ｚ₃・Ｚ₄）／（Ｚ₁・Ｚ₆）＝（１＋Ｓm ）／（１−Ｓm ）・・・（１．１）Ｚ₄／Ｚ₁：Ｚ₅／Ｚ₂＝（１−Ｓm ）：（１＋Ｓm ） ∴（Ｚ₁・Ｚ₅）／（Ｚ₂・Ｚ₄）＝（１＋Ｓm ）／（１−Ｓm ）・・・（１．２）また、上式（１・１），（１・２）より、（Ｚ₃・Ｚ₄）／（Ｚ₁・Ｚ₆）＝（Ｚ₁・Ｚ₅）／（Ｚ₂・Ｚ₄）・・・（１．３）よって、Ｚ₁＝Ｚ₄とすれば簡単にでき、Ｚ₃／Ｚ₆＝Ｚ₅／Ｚ₂＝（１＋Ｓm ）／（１−Ｓm ）・・・（１．４）このようにして、プラネタリギヤの設定を行なえる。（２）トルク配分関係式を導く。

【００３５】なお、以下において、Ｔ_iはデフケース１０への入力トルク、Ｔｌ，Ｔｒはそれぞれ左側輪及び右側輪への配分トルク、Ｔｃｒは右輪側のカップリングを係合したときの右方向への伝達トルク、Ｔｃｌは左輪側のカップリングを係合したときの左方向への伝達トルクである。（ｉ）右側のカップリングＲ（実施例では７）の係合時デフギヤの釣合い式より、Ｔｉ＝（Ｔｌ＋（Ｚ₅・Ｚ₁／Ｚ₂・Ｚ₄）Ｔcr）＋（Ｔr −Ｔcr）Ｔｌ＋（Ｚ₅・Ｚ₁／Ｚ₂・Ｚ₄）Ｔcr＝（Ｔr −Ｔcr）・・・（２．１）式（１．２），（２．１）より左右輪のトルクは、Ｔｌ＝０．５Ｔｉ−〔（１＋Ｓm ）／（１−Ｓm ）〕Ｔcr Ｔr ＝０．５Ｔｉ＋Ｔcr ・・・（２．２）トルク移動量（ΔＴ）は、 ΔＴ＝Ｔr −Ｔｌ＝〔２／（１−Ｓm ）〕Ｔcr ・・・（２．３）トルク移動量（ΔＴ）に必要なカップリングトルクＴcrは、Ｔcr＝〔（１−Ｓm ）／２〕ΔＴ・・・（２．４）（ii）左側のカップリングＬ（実施例では８）の係合時デフギヤの釣合い式より、Ｔｉ＝（Ｔｌ−（Ｚ₁・Ｚ₆／Ｚ₄・Ｚ₃）Ｔcl）＋（Ｔr ＋Ｔcl）Ｔｌ−（Ｚ₁・Ｚ₆／Ｚ₄・Ｚ₃）Ｔcl＝（Ｔr ＋Ｔcl）・・・（２．５）式（１．２），（２．５）より左右輪のトルクは、Ｔｌ＝０．５Ｔｉ；〔（１−Ｓm ）／（１＋Ｓm ）〕Ｔcl Ｔr ＝０．５Ｔｉ−Ｔcl ・・・（２．６）トルク移動量（ΔＴ）は、 ΔＴ＝Ｔr −Ｔｌ＝−〔２／（１＋Ｓm ）〕Ｔcl ・・・（２．７）トルク移動量（ΔＴ）に必要なカップリングトルクＴcrは、Ｔcl＝〔（１＋Ｓm ）／２〕（−ΔＴ）・・・（２．８）以上のようにして、トルク配分を算出できる。（３）単位時間当たりのエネルギロス（つまり、クラッチの瞬間吸収エネルギ） ΔＥを求める。

【００３６】左右輪速度比Ｓが｜Ｓ｜＜Ｓmax ・・・・（３．1 ）なる条件の場合のエネルギロスを考える。ただし、カップリングＲのスリップ速度比をＳcr，カップリングＬのスリップ速度比をとする。

【００３７】（ｉ）右側のカップリングＲ（実施例では７）についてＺ₄／Ｚ₁: Ｚ₅／Ｚ₂＝（１−Ｓ）：ｘ ∴ｘ＝（Ｚ₅Ｚ₁／Ｚ₂Ｚ₄）・（１−Ｓ）＝〔（１−Ｓm ）／（１＋Ｓm ）〕・（１−Ｓ）これより、Ｓcr＝〔（１＋Ｓm ）／（１−Ｓm ）〕・（１−Ｓ）−（１＋Ｓ）＝〔２／（１−Ｓm ）〕（Ｓm −Ｓ）・・・・（３．２）よって、エネルギロスΔＥは、 ΔＥ＝Ｔcr・Ｓcr・ω_DC ＝（Ｓm −Ｓ）・ΔＴ・ω_DC ・・・・（３．３）ただし、ω_DC：デフケースの回転数（rad ／s ）（ii）左側のカップリングＬ（実施例では８）についてＺ₄／Ｚ₁: Ｚ₆／Ｚ₃＝（１−Ｓ）：ｘ ∴ｘ＝（Ｚ₆Ｚ₁／Ｚ₃Ｚ₄）・（１−Ｓ）＝〔（１＋Ｓm ）／（１- Ｓm ）〕・（１- Ｓ）よって、Ｓcl＝（１＋Ｓ）−〔（１−Ｓm ）／（１＋Ｓm ）〕・（１−Ｓ）＝〔２／（１＋Ｓm ）〕（Ｓm ＋Ｓ）・・・・（３．４）よって、エネルギロスΔＥは、 ΔＥ＝Ｔcl・Ｓcl・ω_DC ＝（Ｓm ＋Ｓ）・（−ΔＴ）・ω_DC ・・・・（３．５）となる。（３）トルクロスＴＬ（ＴＬ；入力トルクに対して出力トルクが減少すること）を求める。

【００３８】（ｉ）右側のカップリングＲ（実施例では７）の係合時ＴＬ＝Ｔｉ−（Ｔｒ＋Ｔｌ）＝〔（１＋Ｓm ）／（１- Ｓm ）−１〕Ｔcr ・・・・（４．１）（ii）左側のカップリングＬ（実施例では８）の係合時ＴＬ＝Ｔｉ−（Ｔｒ＋Ｔｌ）＝〔１−（１−Ｓm ）／（１＋Ｓm ）〕Ｔcl ・・・・（４．２）この装置の設定にあたり、例えば以上のようにしてその特性を考察することができるのである。

【００３９】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案の車両用左右駆動力調整装置によれば、車両における左輪回転軸と右輪回転軸との間に、エンジンからの駆動力を入力される入力部と、上記の左右の回転軸間の差動を許容しつつ上記の入力部から入力された駆動力を上記の左右の各回転軸に伝達する差動機構と、上記の駆動力の伝達状態を制御して上記の左右輪への駆動力配分を調整しうる駆動力伝達制御機構とをそなえ、上記駆動力伝達制御機構が、左輪回転軸と右輪回転軸との間に介装されてこれらの回転軸のうちの一方の回転軸の回転速度を増速して第１の中間軸に出力する増速機構と上記一方の回転軸の回転速度を減速して第２の中間軸に出力する減速機構とが一体化された増減速機構と、上記第１の中間軸と上記の左右の回転軸のうちの他方の回転軸との間に介装されて上記第１の中間軸と上記他方の回転軸との間で駆動力の伝達を行ないうる第１の伝達トルク容量可変型カップリングと、上記第２の中間軸と上記の左右の回転軸のうちの他方の回転軸との間に介装されて上記第２の中間軸と上記他方の回転軸との間で駆動力の伝達を行ないうる第２の伝達トルク容量可変型カップリングとから構成され、上記増減速機構が、上記一方の回転軸と一体回転する入力サンギヤと、上記第１の中間軸と一体回転する第１の出力サンギヤと、上記第２の中間軸と一体回転する第２の出力サンギヤと、上記入力サンギヤに噛合する入力プラネタリギヤと上記第１の出力サンギヤに噛合する第１の出力プラネタリギヤと上記第２の出力サンギヤに噛合する第２の出力プラネタリギヤとを、一体に結合した複合遊星歯車機構により構成されることにより、ブレーキ等のエネルギーロスを用いてトルク配分を調整するのでなく、一方のトルクの所要量を他方に転送することによりトルク配分が調整されるため、大きなトルクロスやエネルギロスを招来することなく、所望のトルク配分を得ることができる。

【００４０】そして、特に、カップリングが中間軸を介して設けられて、カップリング容量が少なくて済むので、装置をコンパクト化できる。また、増減速機構から何れのカップリングへも直接駆動トルクが伝わるので、制御応答性が大きく向上する。さらに、増減速機構として複合遊星歯車機構を使用しているので、歯車の自動調心効果によって、各中間軸の軸心が自動的に一致して、勝つ歯車の噛み合い反力が相殺されて、安定した作動を行なえる。

【００４１】また、カウンタシャフト利用の平行２軸のものでは、十分な剛性のある軸受けか必要であるが、複合遊星歯車機構では、これが不要となり、機構のコンパクト化を更に進めることが出来る。また、使用オイルの異なるギヤ類と多板クラッチ部とを分離し易いので、装置をコンパクト化できるとともに、オイル管理を容易にできるようになる利点もある。

【００４２】また、上記第１及び第２の伝達トルク容量可変型カップリングが互い隣接して一体化された一体型カップリングとして構成されて、上記差動機構と上記増減速機構と上記一体型カップリングとが同軸上に配置されることで、装置のコンパクト化への寄与がより大きくなる。上記差動機構が、リングギヤを上記入力部と一体回転するように結合され、プラネタリキャリヤを上記一方の回転軸と一体回転するように結合され、サンギヤを上記他方の回転軸と一体回転するように結合されて、上記一方の回転軸と上記他方の回転軸とが上記遊星歯車式差動機構の左側及び右側に互いに同軸的に配置された遊星歯車式差動機構により構成されるとともに、上記入力サンギヤが上記一方の回転軸に上記プラネタリキャリヤを介して上記一方の回転軸に設けられ、上記増減速機構が上記他方の回転軸側に設置され、上記一体型カップリングが上記他方の回転軸側における上記増減速機構よりも外側に配置されることにより、使用オイルの異なるギヤ類と多板クラッチ部とが確実に分離されて、装置のコンパクト化への寄与及びオイル管理の容易化への寄与がより大きくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例としての車両用左右駆動力調
整装置を示す模式的な構成図である。

【図２】本考案の一実施例としての車両用左右駆動力調
整装置の構成を具体的に示す略水平な断面図である。

【図３】本考案の一実施例としての車両用左右駆動力調
整装置の増減速機構の配置を示す略鉛直な断面図であ
る。

【図４】本考案の一実施例としての車両用左右駆動力調
整装置の直進走行時の要部の速度関係を示す速度線図で
ある。

【図５】本考案の一実施例としての車両用左右駆動力調
整装置の右旋回時の要部の速度関係を示す速度線図であ
る。

【図６】本考案の一実施例としての車両用左右駆動力調
整装置の左旋回時の要部の速度関係を示す速度線図であ
る。

【符号の説明】

１入力軸（入力）１Ａピニオン２左輪側出力軸（左輪側回転軸）３右輪側出力軸（右輪側回転軸）４差動機構（デファレンシャル）としての遊星歯車式
リヤデフ４Ａリングギヤ４Ｂプラネタリキャリヤ４Ｃプラネタリピニオン４Ｅプラネタリシャフト４Ｄサンギヤ５駆動力伝達制御機構６複合遊星歯車機構からなる増減速機構６Ａ増速機構６Ｂ減速機構６Ｃ固定式プラネタリシャフト６Ｄ複合型プラネタリピニオン７第１の伝達トルク容量可変型カップリングとしての
電磁式多板クラッチ機構８第２の伝達トルク容量可変型カップリングとしての
電磁式多板クラッチ機構７Ｃ，８Ｃ油圧ピストン７Ｄ，８Ｄ油圧給排系７Ｅ，８Ｅリターンスプリング９デフキャリヤ１０ベアリング１０Ｂニードルベアリング１０Ｃころ軸受け１０Ｄオイルシール１１デフケース１２クラウンギヤ１３第３の中間軸１４第１の中間軸１５第２の中間軸１３Ａ，１４Ａ，１５Ａギヤ１６，１７仕切壁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃギヤ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車両における左輪回転軸と右輪回転軸と
の間に、エンジンからの駆動力を入力される入力部と、
上記の左右の回転軸間の差動を許容しつつ上記の入力部
から入力された駆動力を上記の左右の各回転軸に伝達す
る差動機構と、上記の駆動力の伝達状態を制御して上記
の左右輪への駆動力配分を調整しうる駆動力伝達制御機
構とをそなえ、上記駆動力伝達制御機構が、左輪回転軸
と右輪回転軸との間に介装されてこれらの回転軸のうち
の一方の回転軸の回転速度を増速して第１の中間軸に出
力する増速機構と上記一方の回転軸の回転速度を減速し
て第２の中間軸に出力する減速機構とが一体化された増
減速機構と、上記第１の中間軸と上記の左右の回転軸の
うちの他方の回転軸との間に介装されて上記第１の中間
軸と上記他方の回転軸との間で駆動力の伝達を行ないう
る第１の伝達トルク容量可変型カップリングと、上記第
２の中間軸と上記の左右の回転軸のうちの他方の回転軸
との間に介装されて上記第２の中間軸と上記他方の回転
軸との間で駆動力の伝達を行ないうる第２の伝達トルク
容量可変型カップリングとから構成され、上記増減速機
構が、上記一方の回転軸と一体回転する入力サンギヤ
と、上記第１の中間軸と一体回転する第１の出力サンギ
ヤと、上記第２の中間軸と一体回転する第２の出力サン
ギヤと、上記入力サンギヤに噛合する入力プラネタリギ
ヤと上記第１の出力サンギヤに噛合する第１の出力プラ
ネタリギヤと上記第２の出力サンギヤに噛合する第２の
出力プラネタリギヤとを、一体に結合した複合遊星歯車
機構により構成されていることを特徴とする、車両用左
右駆動力調整装置。
【請求項２】上記第１及び第２の伝達トルク容量可変
型カップリングが互い隣接して一体化された一体型カッ
プリングとして構成されて、上記差動機構と上記増減速
機構と上記一体型カップリングとが同軸上に配置されて
いることを特徴とする、請求項１記載の車両用左右駆動
力調整装置。
【請求項３】上記差動機構が、リングギヤを上記入力
部と一体回転するように結合され、プラネタリキャリヤ
を上記一方の回転軸と一体回転するように結合され、サ
ンギヤを上記他方の回転軸と一体回転するように結合さ
れて、上記一方の回転軸と上記他方の回転軸とが上記遊
星歯車式差動機構の左側及び右側に互いに同軸的に配置
された遊星歯車式差動機構により構成されるとともに、
上記入力サンギヤが上記一方の回転軸に上記プラネタリ
キャリヤを介して上記一方の回転軸に設けられ、上記増
減速機構が上記他方の回転軸側に設置され、上記一体型
カップリングが上記他方の回転軸側における上記増減速
機構よりも外側に配置されていることを特徴とする、請
求項２記載の車両用左右駆動力調整装置。