JPH10115362A - 車両用差動制限装置 - Google Patents

車両用差動制限装置

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JPH10115362A
JPH10115362A JP9249667A JP24966797A JPH10115362A JP H10115362 A JPH10115362 A JP H10115362A JP 9249667 A JP9249667 A JP 9249667A JP 24966797 A JP24966797 A JP 24966797A JP H10115362 A JPH10115362 A JP H10115362A
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JP
Japan
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vehicle
torque
gear
differential
differential limiting
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JP9249667A
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English (en)
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Byong Kyun Park
炳 均 朴
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Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
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Publication date
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    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/28Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using self-locking gears or self-braking gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H48/22Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 車両の前後駆動輪もしくは左右駆動輪の間に
設置され、車両の旋回時に発生する各車輪の間に適切に
駆動力を分配して、車輪のいずれかひとつが泥などで滑
るようになる場合において、差動作用に制限を置いて車
両の走行性能を向上させ車両の安全性を確保できる、車
両用差動制限装置を提供する。 【解決手段】 車両の変速機から動力を伝えられるトル
ク入力部材と、トルク入力部材から動力を伝えられ車両
の第1駆動輪を駆動する第1トルク伝達部材と、トルク
入力部材から動力を伝えられ車両の第2駆動輪を駆動す
る第2トルク伝達部材を含んで、車両の旋回時に変速機
からの動力を車両の走行状態に応じて適切に配分する差
動作用を制御するトルク配分手段と、駆動輪のいずれか
ひとつの車輪が泥などに落ちて空回転する時、前記第1
および第2トルク伝達部材の間で転がり接触して、トル
ク配分手段の差動作用を制限する差動制限手段とを具備
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用差動制限装置
に関し、より詳しくは、車両の前、後の駆動輪もしくは
左、右の駆動輪の間に設置されて、車両の走行性能を向
上させ、車両の安全性を保持するための車両用差動制限
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に車両の旋回時には内輪の回転半
径と外輪の回転半径との差によって、内、外輪の間に速
度差が生じるため、強制的に車輪が滑るようにして駆動
系にねじりを発生させ走行性能に悪影響を及んでいる。
【0003】この点を解決するため開発した装置が差動
装置であり、殆どの車両にはこの差動装置が設置されて
いる。しかしながら、かかる差動装置が設置されている
車両は一側車輪が泥などに落ちた場合、空回転する車輪
のみが空回転し続ける問題点があったため、差動機能を
持ちながら差動作用を制限することができる差動制限装
置が開発された。
【0004】前記の差動制限装置の中で代表的なものが
パワーロックタイプの差動制限装置であり、これは多数
個の摩擦クラッチを用いて差動制限作用を行う構造を持
ち、このようなパワーロックタイプの差動制限装置は多
数個の摩擦クラッチを装着して作動が行われるため、構
造が複雑な問題点があった。
【0005】また、4輪駆動車両の場合、4輪駆動車両
には特有のタイトコーナーブレイキング(tight corner
braking)現象が発生する。この現象の原因は車が旋回す
ると、前輪と後輪の回転半径が異なって現すからであ
る。すなわち、4輪駆動車両の回転時には前輪側の回転
半径が大きく後輪側の回転半径が小さいからであり、
前、後輪間の回転数も差が出るようになる。
【0006】前記の回転数の差は、強制的に車輪が滑る
ようにしたり、推進軸などの駆動系にねじり応力を発生
させる。従って、駆動系がロック状態になることによっ
て車両のブレーキ現象が現れる。このように駆動系のブ
レーキ現象は推進軸の剛性に悪影響を及ぼし、また円滑
な旋回を妨げるため、車両旋回を不安定にし、動力損失
を招く。なお、従来の4輪駆動車両において、車両旋回
時、前輪と後輪の速度差が発生すると回転速度が小さい
後輪の車輪が滑りながら引かれていく走行状態を招く可
能性があることによって、急回転時の車両の走行性能が
落ちて安定性にも問題になる。さらに、回転時に発生す
るねじり応力で車体に振動を生じさせ、設計時にこの応
力を考慮にいれて推進軸を設計すべきので、必要以上に
軸の重量および大きさ面において不利になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記問題点を解決する
ために、センター差動装置が使用されているが、場合に
よっては差動装置の作動を制限する必要があってロック
装置が付加的に付着すべきである。最近には、ビスコー
スカップリングなどを使用して前記問題点を解決してい
るが、ビスコースカップリングなどは構造が複雑であ
り、製作費も高価であるため高い処理コストが所要され
る問題点がある。
【0008】本発明の目的は、エンジンから出る動力を
各車輪に適切に配分しながら自動的に差動制限作用がで
きる装置を提供することにある。本発明は、車両の前後
駆動輪もしくは左右駆動輪の間に設置され、車両の旋回
時に発生する各車輪の間に適切に駆動力を分配してねじ
り応力の発生を抑制し、車輪のいずれかひとつが泥など
で滑るようになる場合において、差動作用に制限を置い
て車両の走行性能を向上させ車両の安全性を確保でき
る、車両用差動制限装置を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的の達成のために
本発明は、車両の変速機から動力を伝えられるトルク入
力部材と、前記トルク入力部材から動力を伝えられ車両
の第1駆動輪を駆動する第1トルク伝達部材と、前記ト
ルク入力部材から動力を伝えられ車両の第2駆動輪を駆
動する第2トルク伝達部材を含んで、車両の旋回時に変
速機からの動力を車両の走行状態に応じて適切に配分す
る差動作用を制御するトルク配分手段と、駆動輪のいず
れかひとつの車輪が泥などに落ちて空回転する時、前記
第1および第2トルク伝達部材の間で転がり接触して、
前記トルク配分手段の差動作用を制限する差動制限手段
とを具備することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明にした
がう前、後輪の差動制限装置の断面を示した側断面であ
る。前記差動制限装置1は、車両の旋回時に前、後の駆
動輪もしくは左、右駆動輪間の差動制限と、ねじり応力
発生を抑制できるように速度差に応じて動力を適切に配
分し、一側の車輪が滑る場合に差動作用を制限するよう
にした装置である。
【0011】前記差動制限装置1は駆動力を伝える動力
ギヤ2と、前記動力伝達ギヤ2と噛み合っているキャリ
ヤギヤ4と、前記キャリヤギヤ4と円周を沿って配列さ
れたロッド6上に自由回転するように設置されたピニオ
ンギヤ8と、前記ピニオンギヤ8からそれぞれ動力を伝
えられ、各車輪に動力を伝える太陽ギヤ10とリングギ
ヤ12とを含んている。
【0012】前記太陽ギヤ10は第1車輪(図示しな
い)と、リングギヤ18は第2車輪(図示しない)やギ
ヤのような動力伝達部材30、32によって連結され
る。
【0013】前記太陽ギヤ10はスプライン軸14と一
体に形成されており、このスプライン軸14にカムディ
スクプレート16がスプライン結合されている。前記カ
ムディスクプレート16の反対側に位置したキャリヤギ
ヤ4はスプライン軸14上で自由に回転するように設置
されている。
【0014】前記リングギヤ12はカムディスクプレー
ト16と向き合うように形成された後側板18を含んで
おり、後側板18とカムディスクプレート16との間に
はニードルベアリング20が設置されている。
【0015】前記ニードルベアリング20の各ニードル
は円周を沿って配列されるため、それぞれのニードルの
内側直径は小さく、外側直径は相対的に大きい形状をし
ている。これらのニードルはニードルベアリング20の
ハウジング(図示しない)に囲んで各ニードルが離脱し
ないようになっている。
【0016】前記カムディスクプレート16と後側板1
8とが向き合う表面にはニードルベアリング20が挿入
される溝が形成されている(図2参照)。
【0017】前記カムディスクプレート16と太陽ギヤ
10との間にはスプリング22のような弾性部材が設置
されてカムディスクプレート16を後側板18に加圧す
る。
【0018】前記後側板18はスプライン軸14上にお
いて、ベアリング24で支持されており、このベアリン
グ24はスプライン軸12にボルト26で締結されるス
トッパ28で固定設置されている。
【0019】以下、本差動制限装置の作動過程を説明す
る。車両が直進に走行している場合のように、これらの
差動制限装置が同一な荷重を受けている場合、動力を伝
えられたキャリヤギヤ4が回転しはしめると太陽ギヤ1
0およびリングギヤ12は、全て同一な回転角速度を持
って回転する。
【0020】もし、車両の旋回時において、車輪に連結
された太陽ギヤ10とリングギヤ12との回転速度に差
がある。このような場合にはロッド6上で自由回転をす
るように設置されているぴピニオンギヤ8の回転によっ
て相対的な速度差が制御される。
【0021】前記のような過程は自動変速機などで使用
する遊星ギヤセット、すなわち、ピニオンギヤ6と連結
されたキャリヤギヤ4を入力段とし、太陽ギヤ10やリ
ングギヤ12を相互相対的な出力段にする場合の作動過
程と同様な過程を持つ。
【0022】かかる遊星ギヤセットの作動原理を通して
車両の旋回時において、もっと早く回転する車輪側に必
要な分だけの駆動力を配分することができる。
【0023】前記のようなピニオンギヤ6の回転のよっ
て、太陽ギヤ10とリングギヤ12との回転角速度の差
が生じると、太陽ギヤ10と連結されたカムディスクプ
レート16とリングギヤ12の後側板18の回転角速度
の差が生じる。
【0024】図2と図3は、図1のAA太陽の断面を示
めした断面図として、前記のような回転差によるカムデ
ィスクプレート16、ニードルベアリング20および後
側板18の相対的な運動を説明している。もし、カムデ
ィスクプレート16がリングギヤ12の後側板18より
速く動くと、図3に示したように、カムディスクプレー
ト16はニードルベアリング20を乗り越えることにな
り、このような過程はニードルベアリング20の回転と
スプライン軸14に設置されたカムディスクプレート1
6を支持しているスプリング22の弾性とによって、柔
らかに進行することになる。従って、車両の旋回時のよ
うな差動作用が必要な場合、カムディスクプレート16
とリングギヤ12の後側板18との相対的な運動によっ
て差動作用が可能になる。
【0025】しかしながら、前記のようにカムディスク
プレート16がニードルベアリング20を乗り越える時
には、ニードルベアリング20がカムディスクプレート
16と後側板18に形成された溝と畝の間に挟まれてス
プリング22の力をもっと受けることとなり、これらの
ニードルベアリング20が受ける力はカムディスクプレ
ート16と後側板18の相対的な回転速度の差を小さく
する役割をする。
【0026】従って、一側の車輪が泥などに落ちて空回
転する場合のように、カムディスクプレート16と後側
板18の相対的な回転速度の差が極めて大きい場合にお
いて、ニードルベアリング20がカムディスクプレート
16と後側板18との間で伝達する力が増大して、差動
作用を制限する役割をする。
【0027】すなわち、車両の走行状態による前記過程
をまとめると、差が直進に走行する場合のように両方の
車輪が同一な速度で回転すると、カムディスクプレート
16と後側板18との相対的な回転運動がなくて、ニー
ドルベアリング20は動作しない。しかしながら、車両
の旋回時のように差動作用が行われる場合において、カ
ムディスクプレート16と後側板18とはニードルベア
リング20の回転とスプリング22の弾性とによって相
対的な運動が可能になり、一側の車輪が空回転する場合
のようにカムディスクプレート16と後側板18との相
対的な速度差が極めて大きくなる場合においては、ニー
ドルベアリング20が伝える力が増大して、結果的に相
対的な速度差を小さくする。換言すれば、車両の走行状
態に従うニードルベアリング20の役割によって、車両
の駆動性および走行性の向上を図ることができる。
【0028】
【発明の効果】前記のように、本発明は、動力配分技能
と、差動機能および差動制限技能を簡単な構造の装置と
して実現することによって、車両の重量を減少すること
ができ、費用の節減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にしたがう差動制限装置の
断面を示した側断面図である。
【図2】本発明の差動制限装置の作動を説明する図1の
A−A線断面図である。
【図3】本発明の差動制限装置の作動を説明する図1の
A−A線断面図である。
【符号の説明】
1 差動制限装置 2 動力伝達ギヤ 4 キャリアギヤ 6 ロッド 8 ピニオンギヤ 10 太陽ギヤ 12 リングギヤ 14 スプライン軸 16 カムディスクプレート 18 後側板 20 ニードルベアリング 22 スプリング 24 ベアリング 26 ボルト 28 ストッパ 30、32 動力伝達部材

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の変速機から動力を伝えられるトル
    ク入力部材と、 前記トルク入力部材から動力を伝えられ車両の第1駆動
    輪を駆動する第1トルク伝達部材と、 前記トルク入力部材から動力を伝えられ車両の第2駆動
    輪を駆動する第2トルク伝達部材を含んで、車両の旋回
    時に変速機からの動力を車両の走行状態に応じて適切に
    配分する差動作用を制御するトルク配分手段と、 駆動輪のいずれかひとつの車輪が泥などに落ちて空回転
    する時、前記第1および第2トルク伝達部材の間で転が
    り接触して、前記トルク配分手段の差動作用を制限する
    差動制限手段とを具備することを特徴とする車両用差動
    制限装置。
  2. 【請求項2】 前記トルク配分手段は、太陽ギヤ、リン
    グギヤ、多数個のピニオンギヤおよび前記これらのピニ
    オンギヤと連結されたキャリヤギヤなどを含む遊星ギヤ
    セットであり、前記太陽ギヤ、リングギヤおよびキャリ
    ヤギヤのいずれか一つが前記トルク入力部材と連結され
    る入力要素として作動し、他の二つのギヤがそれぞれ前
    記第1および第2トルク伝達部材と連結される出力要素
    として作動する請求項1記載の車両用差動制限装置。
  3. 【請求項3】 前記キャリヤギヤが入力要素として作動
    する請求項2記載の車両用差動制限装置。
  4. 【請求項4】 前記差動制限手段は、第1トルク伝達部
    材と一体に形成されている後側板と、 第2トルク伝達部材とスプライン結合するディスクプレ
    ートとの間に挟み込まれて転がり接触を行う転がり接触
    手段と、 前記後側板とディスクプレートのいずれか一方で相互向
    き合うように加圧する弾性部材とを具備する請求項1記
    載の車両用差動制限装置。
  5. 【請求項5】 前記転がり接触手段はニードルベアリン
    グである請求項4記載の車両用差動制限装置。
  6. 【請求項6】 前記後側板とディスクプレートとが相互
    向き合う表面には転がり接触手段が挿入されるように多
    数個の溝が形成されている請求項4記載の車両用差動制
    限装置。
JP9249667A 1996-08-30 1997-08-29 車両用差動制限装置 Pending JPH10115362A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960036784A KR100245687B1 (ko) 1996-08-30 1996-08-30 자동차의 동력 전달장치
KR1996P36784 1996-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
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ID=19471682

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9249667A Pending JPH10115362A (ja) 1996-08-30 1997-08-29 車両用差動制限装置

Country Status (4)

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US (1) US5906558A (ja)
JP (1) JPH10115362A (ja)
KR (1) KR100245687B1 (ja)
DE (1) DE19737622C2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022202378A1 (de) * 2022-03-10 2023-09-14 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Fahrzeug sowie Antriebsstrang mit einem solchen Getriebe

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1777024A (en) * 1927-07-11 1930-09-30 Wildhaber Ernest Differential mechanism
US3474689A (en) * 1967-05-31 1969-10-28 Kenneth A Young Torque transmitting differential
US5269730A (en) * 1990-06-05 1993-12-14 Tochigifujisangyo Kabushiki Kaisha Differential gear device for vehicle
JP2525611Y2 (ja) * 1990-06-05 1997-02-12 栃木富士産業株式会社 電磁多板クラッチ
JP3002040B2 (ja) * 1991-11-19 2000-01-24 栃木富士産業株式会社 デファレンシャル装置
US5322484A (en) * 1992-12-22 1994-06-21 Dana Corporation Locking differential with clutch activated by electrorheological fluid coupling
CA2116411C (en) * 1993-02-26 1997-08-26 Jun Aoki Connecting system

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Publication number Publication date
DE19737622C2 (de) 2003-04-10
KR19980017033A (ko) 1998-06-05
DE19737622A1 (de) 1998-03-05
US5906558A (en) 1999-05-25
KR100245687B1 (ko) 2000-05-01

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