JPH07269676A - 車両の左右輪連結構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エネルギ損失を前提としない変速機構を備え
た左右輪連結機構を提供する。 【構成】 左輪２，右輪３の回転軸４，５同士を無段変
速機１０を介して連結したものであり、更にこの無段変
速機１０をベルト式変速機としたことを特徴とする。即
ち、無段変速機１０は回転軸４，５に設けられた変速用
プーリ１１，１２とこれらプーリ１１，１２に張架され
たベルト１３と、変速用プーリ１１，１２に圧油を送る
油圧制御弁１５と、この油圧制御弁１５をコントロール
する制御部１６とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は前輪駆動車若しくは後輪
駆動車の非駆動輪、又は電動モータ等で補助的に駆動さ
れる車輪における左右輪連結構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は前輪駆動車の旋回模式図であり、
左前輪１０１Ｌ及び右前輪１０１Ｒをエンジン１０２で
駆動し、左後輪１０３Ｌ及び右後輪１０３Ｒを非駆動輪
とした前輪駆動車モデルであり、図示せぬステアリング
ハンドルを右に切った際に、内輪（右後輪１０３Ｒ）の
旋回半径をｒ、外輪（左後輪１０３Ｌ）と内輪とのトレ
ットをｔとした場合の車輪と路面との間で発生する駆動
力若しくは制動力について説明する。

【０００３】図５は普通の車輪の特性図であり、横軸は
車輪のスリップ率、縦軸は駆動力又は制動力であり、ス
リップがゼロ（０）の場合は駆動力、制動力ともに発生
せず、スリップがプラス又はマイナス側に発生すること
により駆動力又は制動力が発生する。

【０００４】従って、図４に戻って、（内輪回転数／外
輪回転数）＝（ｒ／（ｒ＋ｔ））のときは駆動力も制動
力も発生しない。もし、（内輪回転数／外輪回転数）＜
（ｒ／（ｒ＋ｔ））に設定したとすれば内輪は接地面速
度より遅くなって制動され、一方、外輪は接地面速度よ
り速くなるので駆動され、内輪に制動力、外輪に駆動力
が発生することになる。この結果、左・右後輪１０３
Ｌ，１０３Ｒに図時計廻りのヨーモーメントＹｍが発生
して、旋回性が高まる。

【０００５】逆に、（内輪回転数／外輪回転数）＞（ｒ
／（ｒ＋ｔ））に設定したとすれば内輪は接地面速度よ
り速くなって駆動され、一方、外輪は接地面速度より遅
くなるので制動され、内輪に駆動力、外輪に制動力が発
生することになる。この結果、復元モーメントが発生し
て、旋回安定性が高まる。上記（内輪回転数／外輪回転
数）を（ｒ／（ｒ＋ｔ））より大きくまたは小さく設定
するには左後輪１０３Ｌと右後輪１０３Ｒとを変速機１
０４を介して連結する構成が知られている。

【０００６】例えば、特開平５−１３１８５５号公報
「車両用左右駆動力調整装置」には、それの図１９にお
いて左後輪１５と右後輪１６とを、回転軸１３，１４及
び駆動力伝達制御機構９０Ａを介して連結した構成が示
されている。駆動力伝達制御機構９０Ａはプラネタリギ
ア変速機構９１，９２と多板クラッチ機構９３，９４と
からなる。プラネタリギア変速機構９１，９２の変速作
用で左右輪に回転数差を付与するが、プラネタリギアは
変速比が固定されているため、多板クラッチのクラッチ
油圧の調整によりトルクの伝達量を変更するとともに、
クラッチのスリップで左右輪間の回転数差の調整をなす
というものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記プラネタリギア変
速機構と多板クラッチ機構とを組合わせた変速機構は、
クラッチのスリップを前提としているため、スリップ作
用に伴って発生する熱を放出せざるを得ない。即ち、上
記従来の機構ではクラッチ機構のすべりによるエネルギ
損失が無視できず、車両の走行経済性に悪影響を及ぼす
ことになる。そこで、本発明の目的はエネルギ損失を前
提としない変速機構を備えた左右輪連結機構を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、左輪と右輪とを連結機構を介して連結した
車両において、この連結機構を無段変速機で構成したこ
とを特徴とする。

【０００９】前記無段変速機は、例えば左右輪から延び
た回転軸にそれぞれ設けられた変速用プーリと、これら
プーリ間に張架されたベルトと、変速用プーリのベルト
半径を制御する制御部とから構成する。

【００１０】また、前記無段変速機は、左右輪から延び
た回転軸にそれぞれ設けられた油圧ポンプ・モータと、
これら油圧ポンプ・モータ間に介設された一対の油路
と、前記一対の油圧ポンプ・モータ間の回転数差を制御
する制御部とから構成する。

【００１１】更にまた、前記無段変速機は、左右輪から
延びた回転軸にそれぞれ設けられたディスクと、これら
ディスク間に介設され両ディスクに摩擦接触するロータ
と、前記ロータを傾斜させてディスクとロータ間の接触
半径を制御する制御部とから構成する。

【００１２】

【作用】車両の直進の際には、無段変速機の変速比を
１：１にして、左右輪を等速にする。旋回の際には、走
行状態に応じて、（内輪回転数／外輪回転数）を（ｒ／
（ｒ＋ｔ））と等しく、又は（ｒ／（ｒ＋ｔ））より大
きく若しくは（ｒ／（ｒ＋ｔ））より小さくする。これ
により、旋回性を高める若しくは旋回安定性を高めるこ
とが随時可能となる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を添付図に基づいて以下に説
明する。図１は本発明の左右輪連結機構の第１実施例図
であり、この左右輪連結機構１は左輪２，右輪３の回転
軸４，５同士を無段変速機１０を介して連結したもので
あり、更にこの無段変速機１０をベルト式変速機とした
ことを特徴とする。即ち、無段変速機１０は回転軸４，
５に設けられた変速用プーリ１１，１２とこれらプーリ
１１，１２に張架されたベルト１３と、変速用プーリ１
１，１２に圧油を送る油圧制御弁１５と、この油圧制御
弁１５をコントロールする制御部１６と、ギアセット１
７（３枚のギア１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃで構成）からな
る。

【００１４】なお、変速用プーリ１１は回転軸４と一体
結合されたプーリ本体１１ａと、このプーリ本体１１ａ
にスプライン（図示せず）嵌合され、軸方向に摺動可能
とされたプーリ半体１１ｂと、このプーリ半体１１ｂを
移動するための圧油を収納すべくプーリ本体１１ａに形
成された油圧室１１ｃとからなる。変速用プーリ１２も
同様に、プーリ本体１２ａ、プーリ半体１２ｂ及び油圧
室１２ｃとからなる。

【００１５】以上の構成からなる第１実施例の作用を次
に説明する。油圧室１１ｃ，１２ｃに所定の圧油を供給
することにより、変速用プーリ１１のベルト半径Ｒ１
と、変速用プーリ１２のベルト半径Ｒ２とを等しくすれ
ば、左・右輪２，３は等速になり、直進に好適である。

【００１６】右旋回の時には（右輪回転数／左輪回転
数）を（ｒ／（ｒ＋ｔ））と等しく、又は（ｒ／（ｒ＋
ｔ））を超える若しくは未満になるように、制御部１６
にて油圧制御弁１５の弁開度を変更し、ベルト半径比
（Ｒ１／Ｒ２）を変更する。即ち、（右輪回転数／左
輪回転数）＝（ｒ／（ｒ＋ｔ））とすれば、駆動力及び
制動力を伴わない右旋回がなせ、（右輪回転数／左輪
回転数）＜（ｒ／（ｒ＋ｔ））とすれば、ヨーモーメン
トが発生して旋回性が増し、（右輪回転数／左輪回転
数）＞（ｒ／（ｒ＋ｔ））とすれば、復元モーメントが
発生して高速域での安定性が増す。これらは、舵角及び
車速情報を制御部１６にインプットして走行状態を推定
させ、目標ヨーレイトを演算させて、この目標ヨーレー
トになるように制御させればよい。

【００１７】左旋回の時は上記説明を左右逆にするだけ
でよいので説明を省略する。以上の第１実施例はベルト
式変速機で左右輪を連結したので、左右輪に回転数差を
つけるに際し、エネルギ損失を伴わず、従って少ないエ
ネルギで大きなヨーモーメントを発生することが可能と
なった。なお、第１実施例のベルト変速機は、プーリ半
体１１ｂ，１２ｂを共に油圧で摺動させる構成であった
が、これに限るものではなく、一方のみを油圧で強制摺
動し他方をばね力で従動させる構成でもよい。いずれに
しても、ベルト式変速機は構成が単純で、安価であり好
ましい。

【００１８】図２は本発明の左右輪連結機構の第２実施
例図であり、この左右輪連結機構は左・右輪２，３の回
転軸４，５同士を無段変速機２０を介して連結したもの
であり、更にこの無段変速機２０を油圧ポンプ・モータ
式変速機としたことを特徴とする。即ち、無段変速機２
０は回転軸４に油圧ポンプ・モータ２１を設け、回転軸
５に別の油圧ポンプ・モータ２２を設け、これら油圧ポ
ンプ・モータ２１，２２同士を油路２３，２４で連結し
たものである。車輪２の回転数をＮ1、油圧ポンプ・モ
ータ２１の１回転毎の吐出量をＶ1、車輪３の回転数を
Ｎ2、油圧ポンプ・モータ２２の１回転毎の吐出量をＶ2
とすると、平衡状態においてはＮ1・Ｖ1＝Ｎ2・Ｖ2が成
立する。従って、Ｖ1，Ｖ2を制御することにより、変速
比Ｎ1／Ｎ2を制御することができる。

【００１９】第２実施例の作用を述べる。舵角や車速情
報を得た制御部２６は、走行状態を推定してアクチエー
タ２５を制御し、このアクチエータ２５は一方の油圧ポ
ンプ・モータ２１に内蔵した図示せぬ斜板の傾斜角度を
変更する。例えば斜板を中立状態（斜板を軸に直交させ
た状態）にすると油圧ポンプ・モータ内蔵のアキシャル
ピストンは往復移動しないので油の吐出量はゼロとなっ
て、油圧ポンプ・モータ２１，２２は互いに駆動されな
い。従って左右輪に回転速度差が発生しないので直進に
好適である。斜板を一方へ傾けると左右輪の回転数差が
増加し、逆に傾けると前記回転数差と逆側に増加するの
で左右輪の回転数差を自由に変更できる。

【００２０】より広範囲の制御をなすには、油圧ポンプ
・モータ２１，２２の双方に斜板を内蔵し、制御部２６
で双方の斜板または選択した一方の斜板を傾斜させるよ
うにすればよい。この第２実施例は、第１実施例の様に
左右の回転軸４，５端を車体中央まで延ばす必要が無
く、従って既存の非駆動輪に油圧変速ポンプ・モータを
付設するだけで本発明を完成することができ、非駆動輪
廻りは比較的簡潔に構成できる。

【００２１】図３は本発明の左右輪連結機構の第３実施
例図であり、この左右輪連結機構は左・右輪２，３の回
転軸４，５同士を無段変速機３０を介して連結したもの
であり、更にこの無段変速機３０を摩擦車式変速機とし
たことを特徴とする。即ち、無段変速機３０は回転軸
４，５にギアセット３１，３２を介して斜面付きディス
ク３３，３４を取付け、これらディスク３３，３４を対
面させ、これらの間にロータ３６…を介設した構成であ
り、ロータ３６の角度を可変としたものである。ロータ
３６は制御部３８及びアクチエータ３７により、図面時
計方向及び反時計方向に揺動する。

【００２２】第３実施例の作用を述べると、ディスク３
３とロータ３６との接触点までの半径をＲ３、ディスク
３４とロータ３６との接触点までの半径をＲ４とすれ
ば、Ｒ３＝Ｒ４で等速、Ｒ３＞Ｒ４若しくはＲ３＜Ｒ４
で変速モードとなる。等速モードを直進時、変速モード
を旋回時に適用すればよい。この第３実施例は構造が簡
単であり、容易に好みの左右輪回転差を得ることができ
る。

【００２３】本発明の変速機構は、上記第１〜３実施例
に示すものと同等の機構であればよく、例えば第１実施
例のＶベルトをチェーンに変更したチェーン式変速機
構、その他、流体継手式変速機構、渦電流継手式無段変
速機構のいずれであってもよい。

【００２４】尚、上記実施例の左・右輪２，３は前輪駆
動車若しくは後輪駆動車の非駆動輪、又は電動モータ等
で補助的に駆動される車輪であって、前輪又は後輪に限
定するものではない。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、無段変速機によって左右配分
を行なうことを特徴とし、多板クラッチ機構の如きスリ
ップ損失が無いので、熱対策及び走行経済性の向上が図
れ、詳しくは本発明の構成により次の効果を発揮する。

【００２６】請求項１は、左右輪を無段変速機を介して
連結したので、左右輪の回転数比を自由に設定できて旋
回性を高める又は旋回安定性を高めることができ、しか
も無段変速機であるから、スリップ式油圧クラッチ伝達
機構の様なエネルギ損失が無く、従って少ないエネルギ
で大きなヨーモメントを発生させることができる。

【００２７】請求項２は、無段変速機をベルト式変速機
としたものであり、構造が単純で安価に構成できる。

【００２８】請求項３は、無段変速機を油圧ポンプ・モ
ータとしたものであり、左右の回転軸端を車体中央まで
延ばす必要が無く、従って既存の非駆動輪に油圧変速ポ
ンプ・モータを付設するだけで本発明を完成することが
でき、非駆動輪廻りが比較的簡潔に構成できる。

【００２９】請求項４は、無段変速機を摩擦車式変速機
としたものであり、構造が単純で安価に構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の左右輪連結機構の第１実施例図

【図２】本発明の左右輪連結機構の第２実施例図

【図３】本発明の左右輪連結機構の第３実施例図

【図４】前輪駆動車の旋回模式図

【図５】普通の車輪の特性図

【符号の説明】

１…左右輪連結機構、２…左輪、３…右輪、４，５…回
転軸、１０，２０，３０…無段変速機、１１，１２…変
速用プーリ、１３…ベルト、１５…油圧制御弁、１６，
２６，３８…制御部、２１，２２…油圧ポンプ・モー
タ、２３，２４…油路、２５，３７…アクチエータ、３
３，３４…ディスク、３６…ロータ、Ｒ１，Ｒ２…変速
用プーリのベルト半径、Ｒ３，Ｒ４…ディスクとロータ
間の接触半径。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢 泰弘 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左輪と右輪とを連結機構を介して連結し
   た車両において、前記連結機構を無段変速機で構成した
   ことを特徴とする車両の左右輪連結構造。
2. 【請求項２】 前記無段変速機は、左右輪から延びた回
   転軸にそれぞれ設けられた変速用プーリと、これらプー
   リ間に張架されたベルトと、前記変速用プーリのベルト
   半径を制御する制御部とからなることを特徴とした請求
   項１記載の車両の左右輪連結構造。
3. 【請求項３】 前記無段変速機は、左右輪から延びた回
   転軸にそれぞれ設けられた油圧ポンプ・モータと、これ
   ら油圧ポンプ・モータ間に介設された一対の油路と、前
   記一対の油圧ポンプ・モータ間の回転数差を制御する制
   御部とからなることを特徴とした請求項１記載の車両の
   左右輪連結構造。
4. 【請求項４】 前記無段変速機は、左右輪から延びた回
   転軸にそれぞれ設けられたディスクと、これらディスク
   間に介設され両ディスクに摩擦接触するロータと、前記
   ロータを傾斜させてディスクとロータ間の接触半径を制
   御する制御部とからなることを特徴とした請求項１記載
   の車両の左右輪連結構造。