JPH10232186A - すべり制限差動装置のトルク分配比測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 すべり制限差動装置のトルク分配比の測定は
従来ダイナモテスターを使用したトランスミッション試
験装置で行っており、設置面積が大きく、設備費用が高
い。設置面積が小さく、設備費用の低いトルク分配比測
定装置を提供する。 【解決手段】 可変速モータ１のトルクをトルク変換器
３、ギヤボックス５、すべり制限差動装置６、トルク変
換器９を経由して、ブレーキ力制御装置１５，１６でブ
レーキ力を調整したブレーキ装置１３，１４に伝達し、
トルク変換器２からの信号を制御装置２０で計算し、す
べり制限差動装置のトルク分配比の測定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の動力系部品
の試験装置に関するもので、特にすべり制限差動装置の
トルク分配比測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両が方向を変えるとき、タイヤにすべ
りを生ずることなく曲線走行できるように、左右の駆動
輪に回転数の差異を許しながら有効に駆動輪に動力を伝
えるために差動装置を用いる。普通の差動装置では、左
右の駆動輪に常に相等しいトルクを分配するので、一方
の駆動輪にすべりを生ずるか、空転して駆動力が減少す
れば、他方の駆動力も減少して走行困難となることがあ
る。このような欠点を除くため、一方の駆動輪にすべり
を生じても他方の駆動輪の駆動力があまり低下しないで
左右異なる割合でトルクを配分できるようにすべり制限
差動装置が用いられ、積雪、凍結路面、ぬかるみ等の悪
路走行の場合に特に有効である。このようにすべり制限
差動装置は、入力されたトルクを左右の駆動輪に出力す
るに当たり、駆動輪に作用している抵抗に応じてトルク
を分配できるようにしてあり、この左右に分配されるト
ルクの比をトルク分配比という。

【０００３】すべり制限差動装置のトルク分配比測定
は、一般には汎用のダイナモメータを使用したトランス
ミッション試験装置で行う。例えば、「明電時報」１９
９２年３・４月号・通巻２２３号、４３頁に、ＦＦ・Ｆ
Ｒ・４ＷＤ共用のトランスミッション試験装置の図が掲
載されている。その中の２ＷＤ−ＦＦ用トランスミッシ
ョン試験の場合のレイアウトを図５に示す。その主な構
成は、駆動機（交流ダイナモメータ）１０１、等速機１
０２、トルク変換器１０３、トランスミッション取付台
１０４、トランスミッション１０５、トルク変換器１０
６・１０７、動力計（直流ダイナモメータ）１０８・１
０９である。すべり制限差動装置のトルク分配比測定を
行う場合、すべり制限差動装置をトランスミッション１
０５に組み込み、駆動機（交流ダイナモメータ）１０１
を駆動する。駆動機（交流ダイナモメータ）１０１の動
力は、等速機１０２、トルク変換器１０３を経由し、す
べり制限差動装置を組み込んだトランスミッション１０
５に伝達される。すべり制限差動装置の２系統の出力
は、トランスミッション１０５を介して出力される。こ
こで、動力計（直流ダイナモメータ）１０８・１０９
は、発電の作用を利用したブレーキとして使用し、トル
ク変換器１０６・１０７、トランスミッション１０５に
負荷をかける。駆動条件、負荷条件を種々変えてトルク
変換器１０３、１０６、１０７の出力を測定し、すべり
制限差動装置のトルク分配比を計測する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】トランスミッション試
験装置は、すべり制限差動装置のトルク分配比測定以外
にも様々な試験項目を実施できる大がかりなものであ
り、例えば、設置面積が２４０平方メートルと大きく設
備費用が高い上、被測定物のセットが面倒という問題が
あった。本発明の目的は、トルク分配比だけを測定する
ためのコンパクトで操作性の良い専用の測定装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、すべり制限差
動装置の入力軸側にトルク変換器を介して連結した可変
速モータと、前記すべり制限差動装置の二つの出力軸の
各々に、トルク変換器を介した連結したブレーキ装置
と、このブレーキ装置のブレーキ力調整機構に作用する
べく配置したブレーキ力制御装置と、前記可変速モー
タ、トルク変換器、およびブレーキ力制御装置と電気的
に連結された制御装置とを有することを特徴としてい
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面をもとに説明する。図
１は本発明の一実施形態の平面図であり、図２は図１の
Ａ−Ａ矢視図であり、図３は図２における段取り替え作
業を表す図であり、図４はすべり制限差動装置収納箱内
の詳細の一例を示す図である。図１に示すように、機械
部分は台２４上に設置している。インバータ制御ギヤモ
ータ等の可変速モータ１は、トルク変換器３とギヤカッ
プリング等のカップリング２を介して連結している。ト
ルク変換器３は、ギヤボックス５と、ギヤカップリング
等のカップリング４を介して連結している。ギヤボック
ス５は、すべり制限差動装置収納箱６に連結している。

【０００７】図４をもとに、すべり制限差動装置２００
と、ギヤボックス５、すべり制限差動装置収納箱６の関
係を説明する。ギヤボックス５内の最終ギヤ２０１は、
ギヤボックス５に回転自在に嵌合されているハブ２０２
と、例えばキー等の締結用機械要素（図示せず）で連結
している。すべり制限差動装置２００は、主として後述
する内ケース２０３、ボールホルダー２０４、ディスク
２０５、２０６、伝達軸２０７、２０８、例えばボール
等の動力伝達用機械要素２１１からなっている。ハブ２
０２は、例えばセレーション等の回転動力伝達用機械要
素（図示せず）を用い、内ケース２０３と連結してい
る。内ケース２０３は、例えばピン等の動力伝達用機械
要素（図示せず）を用い、ボールホルダー２０４と連結
しているとともに、出力軸２１０を中心に回転する。ボ
ールホルダー２０４は、ボール２１１を介し、ボールを
滑動させる溝を有するディスク２０５、２０６と連結し
ている。ディスク２０５、２０６は、例えばセレーショ
ン等の回転動力伝達用機械要素（図示せず）を用い、伝
達軸２０７、２０８に連結している。伝達軸２０７、２
０８は、例えばセレーション等の回転動力伝達用機械要
素（図示せず）を用い、出力軸２０９、２１０に連結し
ている。出力軸２０９は、ハブ２０２とギヤボックス５
に回転自在に嵌合されている。出力軸２１０は、すべり
制限差動装置収納箱６の蓋６ａに回転自在に嵌合されて
いる。

【０００８】すべり制限差動装置２００の一方の伝達軸
２０７に連結した左への出力軸２０９は、ギヤカップリ
ング等のカップリング７を介して、トルク変換器９と連
結している。トルク変換器９は、ギヤカップリング等の
カップリング１１を介してブレーキ装置１３に連結され
ている。ブレーキ装置１３はブレーキ力調整機構を有
し、カップリング１１との連結側と反対側に調節部を備
え、調節部の変位を制御することによって相応したブレ
ーキ力を発生することができるものである。このブレー
キ装置１３の調節部に対向してブレーキ力制御装置１５
を設ける。ブレーキ力制御装置１５は例えばサーボアク
チュエータのように電気指令を受けて軸変位が制御でき
るものであり、軸を前記調節部に当接させる。また、す
べり制限差動装置２００のもう一方の伝達軸２０８に連
結した右への出力軸２１０は、チェンカップリング等の
分割可能なカップリング８を介して、トルク変換器１０
と連結している。トルク変換器１０は、ギヤカップリン
グ等のカップリング１２を介してブレーキ装置１４に連
結されている。ブレーキ装置１４はブレーキ力制御装置
１６と当接している。ブレーキ装置１３、１４及びブレ
ーキ力制御装置１５、１６は各々同一構成のものであ
る。

【０００９】図２に示すように、すべり制限差動装置２
００の右への出力軸側のトルク変換器１０、ブレーキ装
置１４、ブレーキ力制御装置１６のユニットはテーブル
２１上に設置し、このテーブル２１は直線移動装置２２
を介して、台２４上に設置する。また台２４には、すべ
り制限差動装置２００を取り付け取り外しするため、バ
ランサ１９を水平移動可能とするトロリ１８と、これを
旋回移動可能とする回転式クレーン１７を取付るための
柱２３を取付ける。制御装置２０は、可変速モータ１
と、ブレーキ力制御装置１５、１６、及びトルク変換器
３、９、１０と電気的に連結されている。また制御装置
２０には、すべり制限差動装置２００の出力側に作用す
るブレーキ力の設定及び可変速モータ１の速度設定のた
めのデータ入力部と、各種データを処理してトルク分配
比等を算出する処理部を有しており、測定条件を設定し
ておけば自動的にデータ処理し、すべり制限差動装置の
トルク分配比を評価することができる。なお、以上説明
した装置の設置面積は６平方メートル程度である。

【００１０】次に作用を説明する。まず、すべり制限差
動装置２００をすべり制限差動装置収納箱６に収納する
方法を説明する。図３に示すように分割可能なカップリ
ング８を分割部で分離し、制御装置２０のスイッチ（図
示せず）を操作し、直線移動装置２２に載架されている
テーブル２１を駆動装置（図示せず）により後退させ
る。次にボルト（図示せず）を取り除き、蓋６ａをすべ
り制限差動装置収納箱６から外す。次いで回転式クレー
ン１７、トロリ１８、バランサ１９を用い、蓋６ａ及び
前記分割されたカップリング８が付いた出力軸２１０の
一体品を外す。その後、回転式クレーン１７、トロリ１
８、バランサ１９を用い、測定すべきすべり制限差動装
置２００を、すべり制限差動装置収納箱６内でハブ２０
２及び出力軸２０９にセットする。次いで前記取り外し
た蓋６ａ及び前記分割されたカップリング８が付いた出
力軸２１０の一体品をすべり制限差動装置２００にセッ
トし、ボルトで蓋６ａを再びすべり制限差動装置収納箱
６に固定する。次に制御装置２０を操作し、テーブル２
１を前進させ、分割可能なカップリング８の分割面同士
を当接して締結し、収納操作を完了する。

【００１１】すべり制限差動装置２００のトルク分配比
測定は、可変速モータ１を回転させ、可変速モータ１の
トルクが左右の出力軸２０９、２１０の抵抗に応じたト
ルクに分配されているかどうかをみるものである。可変
速モータ１のトルクは、カップリング２、トルク変換器
３、カップリング４、ギヤボックス５の最終ギヤ２０１
を経由し、すべり制限差動装置２００の内ケース２０３
に伝わり、ボール２１１を介して左右の伝達軸２０７、
２０８に伝わる。一方、ブレーキ力制御装置１５、１６
は、制御装置２０からの電気指令に基づきその軸変位を
ブレーキ装置１３、１４に作用させ、その結果ブレーキ
装置１３、１４は指令に基づいた所定のブレーキ力を発
生させる。このブレーキ力は、カップリング１１、１
２、トルク変換器９、１０、カップリング７、８を介し
て、すべり制限差動装置２００と連結している左右の出
力軸２０９、２１０に抵抗として作用する。

【００１２】従って、すべり制限差動装置２００と連結
している左右の出力軸２０９、２１０に作用させるべく
予め設定した抵抗比に対し、実際の可変速モータ１から
の出力トルクとすべり制限差動装置２００の左右の出力
軸２０９、２１０に出力されるトルクをトルク変換器３
及び９、１０で計測し、分配比を求めることによって、
測定したすべり制限差動装置のトルク分配比性能を評価
することができる。上記測定を種々の入力回転数及び出
力軸側抵抗比に対して行い、該測定すべきすべり制限差
動装置の総合的なトルク分配比を評価する。

【００１３】

【発明の効果】本発明は以上説明したような構成であ
り、交流ダイナモメータおよび直流ダイナモメータの設
置が不要で、設置面積の少ないコンパクトな装置とする
ことができる。また、すべり制限差動装置をトランスミ
ッションに組み込まなくてもよく、セット、段取り換え
が簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す平面図である

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である

【図３】図２における段取り替え作業を表す図である

【図４】すべり制限差動装置収納箱内にあるすべり制限
差動装置の一例を示す図であ。

【図５】従来のダイナモメータを用いたトランスミッシ
ョン試験装置の図である

【符号の説明】

１ 可変速モータ ３ トルク変換器 ５ ギヤボックス ６ すべり制限差動装置収納箱 ８ 分割可能なカップリング ９ トルク変換器 １０ トルク変換器 １３ ブレーキ装置 １４ ブレーキ装置 １５ ブレーキ力制御装置 １６ ブレーキ力制御装置 ２０ 制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 すべり制限差動装置の入力軸側にトルク
   変換器を介して連結した可変速モータと、前記すべり制
   限差動装置の二つの出力軸の各々に、トルク変換器を介
   した連結したブレーキ装置と、このブレーキ装置のブレ
   ーキ力調整機構に作用するべく配置したブレーキ力制御
   装置と、前記可変速モータ、トルク変換器、およびブレ
   ーキ力制御装置と電気的に連結された制御装置とを有す
   ることを特徴とするすべり制限差動装置のトルク分配比
   測定装置。