JPS6261828A

JPS6261828A - 差動制限装置

Info

Publication number: JPS6261828A
Application number: JP20295285A
Authority: JP
Inventors: Masaji Owada; 大和田　正次; Kiyotaka Ozaki; 尾崎　清孝; Shuji Torii; 修司鳥居; Tomio Shindo; 神藤　富雄
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-09-13
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1987-03-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、摩擦クラッチの締結力を所定の条件に従って
制御できるようにした差動制限装置に関する。

（従来の技術）このような差動制限装置としては従来、たとえば、本出
願人による先願の特願昭５９−２２３４８７号に係るも
のがある。この従来の差動制限装置は、アクセルペダル
の踏込み量や車速センサからの車速信号の微分値等によ
り車両の加速状態を検出し、車両の加速時に差動制限機
構に差動抵抗力を付与して皿バネによる予圧トルクやカ
ム作用によるクラッチ締結力よりも大きなりラッチ締結
力で差動を制限し、左右駆動輪により大きな駆動トルク
を伝達して車両の加速性能を向上させたものである。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の差動制限装置にあって
は、車両の加速状態に基づいて差動抵抗力を付与する構
成となっていたため、車速か高速域にあっても加速状態
によっては差動抵抗力が敏感に変化し、特に高速旋回中
にあっては、差動抵抗力が大きくなる方向に変化すると
アンダステアが強くなって曲りにくくなったり、また、
差動抵抗力が小さくなる方向に変化するとタックインに
近い現象が発生するおそれがあるという問題点があった
。

（問題点を解決するための手段）そこで本発明は前記問題点を解決するため、次のような
手段を用いたものである。

この発明は、ディファレンシャルケースとサイドギヤと
の間に介装された摩擦クラッチと、この摩擦クラッチに
流体圧によりクラッチ締結力を付与するクラッチ締結手
段と、このクラッチ締結手段に流体圧を供給する流体圧
発生手段と、を備えた差動制限装置において、車両の車
速を検出する車速検出手段と、車両の運転操作状態を検
出する運転操作状態検出手段と、前記車速検出手段およ
び運転操作状態検出手段からの信号により前記流体圧発
生手段の流体圧を制御するよう制御信号を出力する制御
手段と、を設け、前記車速検出手段により車速か所定値
以上であることを検出したときは運転操作状態にかかわ
らず前記流体圧発生手段は流体圧を略一定の高圧に保持
するようにしたことにより、車両の高速走行中に差動抵
抗力が変化することを防止して車両の操縦安定性を向上
させるものである。

（実施例）以下本発明の実施例について図面に基づいて説明する。

第１〜４図は本願の発明による差動制限装置の第一実施
例を示す図である。

まず構成について説明すると、第１図において、エンジ
ンの出力軸が変速機およびプロペラシャフトを介して差
動機構１の入力軸２に連結されている。この差動機構１
は、第２図にも示すようにエンジンの動力を左右の駆動
車輪５に分配するために左右の２つの駆動軸３に伝達す
るとともに、左右の駆動車輪５の差動回転を制限する差
動制限機構４を備えている。

更に詳細に説明すると、上記差動機構１は、入力軸２の
端部に嵌着されたドライブとニオン６と噛合うようディ
ファレンシャルケース７の外周に固着されたドリブンギ
ヤ８を備えており、入力軸２の回転に伴ってディファレ
ンシャルケース７が回転する。ディファレンシャルケー
ス７内には、ディファレンシャルケース７が回転する軸
線に直交する方向にビニオンメートシャツ目Ｏが配設さ
れており、このピニオンメートシャフト１０の両端部に
は一対のピニオンメートギヤ１１（一方の図を省略）が
回転自在に支持されている。また、ディファレンシャル
ケース７内には、上記両ピニオンメートギヤ１１にそれ
ぞれ噛合し互いに同軸上で対向するよう一対のサイドギ
ヤ１２が、ハウジング２２に回転自在に支持された左右
の駆動軸３に一体回転可能に連結されいてる。

また、上記差動制限機構４は、ピニオンメートギヤ１１
およびサイドギヤ１２を覆うプレッシャリング１３がデ
ィファレンシャルケース７内に配設されている。このプ
レッシャリング１３は、左右２分割されて各対向端部に
コ字型溝（図示せず）が設けられており、この溝に嵌合
して断面が略４角形のビニオンメートシャツ１−１０の
両端部を支持している。また、プレッシャリング１３の
外周に軸線方向に形成された突起がディファレンシャル
ケース７の内側に形成された溝に摺動可能に嵌合し、プ
レッシャリング１３とディファレンシャルケース７とは
互いに軸線方向（図中左右方向）に摺動することができ
る。また、ディファレンシャルケース７内のディファレ
ンシャルケース７とプレッシャリング１３との間には、
ディファレンシャルケース７と左右のサイドギヤ１２の
軸部１２ａとを連結する多板からなるクラッチ機構（摩
擦クラッチ）１５が図中左右に二組設けられている。

この各クラッチ機構１５は、プレ、ジャリング１３とデ
ィファレンシャルケース７との間に左右方向（駆動軸３
の軸線方向）に交互に重なるよう配設されたフリクショ
ンディスク１６とフリクションプレート１７とから構成
されている。フリクションディスク１６はその内周に有
する突起がサイドギヤ１２の軸部１２ａの外周の溝に摺
動可能に嵌合しており、サイドギヤ１２と一体的に回転
する。他方、フリクションプレート１７は、その外周に
有する突起がディファレンシャルケース７の内周の溝に
摺動可能に嵌合されており、ディファレンシャルケース
７と一体的に回転する。さらに、ディファレンシャルケ
ース７の両端部外方には環状の円板からなるリアクシラ
ンプレート１８がそれぞれ配設され、各リアクシランプ
レート１８のディファレンシャルケース７側には複数の
突起１８ａが形成され、これらの各突起１８ａがこれに
対応するようディファレンシャルケース７に設けられた
複数の孔を遊貫して上記フリクションプレート１７に当
接している。各リアクシランプレート１Ｂのディファレ
ンシャルケース７と反対側には、ベアリング２０を介し
て環状のスペーサ２１が取付けられており、リアクシラ
ンプレート１８がベアリング２０によりディファレンシ
ャルケース７と同軸上に回転自在に支持されている。ま
た、上記各スペーサ２１はディファレンシャルケース７
を収納するハウジング２２内に嵌合され、ベアリング２
０、リアクシランプレート１８を介してクラッチ機構１
５を押圧する方向に摺動することができる。さらに、ハ
ウジング２２の図中左端部には、スペーサ２１に対向し
て開口し駆動軸３と平行に延在する挿通孔２３が形成さ
れ、この挿通孔２３にはブツシュロッド２５がその一端
部をスペーサ２１に当接するよう挿通されている。ブツ
シュロッド２５の他端部には環状のピストン２６が当接
するよう配置され、このピストン２６はハウジング２２
内に形成された環状のシリンダ孔２７内に摺動自在に収
納されている。シリンダ孔２７の図中左側には油路２８
が連通しており、この油路２８から圧油が供給されると
ピストン２６はブツシュロッド２５を図中右方に押圧し
、油路２８から圧油が排除されることによりブツシュロ
ッド２５の押圧力は軽減される。ピストン２６とシリン
ダ孔２７を形成しているハウジング２２との間には油蜜
用のシール部材３０が介装されている。リアクシランプ
レート１Ｂ、ベアリング２０、スペーサ２１、ブツシュ
ロッド２５、ピストン２６、シリンダ孔２７は、全体と
してクラッチ締結手段２９を構成する。

第２図に示すように、差動機構ｌの油路２８には電磁弁
等を有する油圧発生手段（流体圧発生手段）３２により
発生された油圧が供給されるようになっており、油圧発
生手段３２は制御回路（制御手段）３４から出力された
制御信号に応じて油圧を発生させる。制御回路３４には
車両の車速を検出する車速検出手段としての車速センサ
３５、車両の運転操作状態を検出する運転操作状態検出
手段としてのアクセル開度センサ３６からの信号を入力
するとともに、アクセル開度センサ３６からの信号を図
外のクロックに同期して経時的に読取り、それぞれを順
次比較することによってアクセルペダルの踏込速度を演
算するアクセル踏込速度演算回路３７が収納されている
。このアクセル踏込速度演算回路３７も、車両の運転操
作状態を検出する運転操作状態検出手段としての機能を
有している。

次に作用について説明する。車両の左右駆動車輪５が共
に接地して旋回走行する場合には、差動機構１によ内輪
より外輪を速く回して円滑な旋回走行を可能にする。駆
動車輪５の一方がぬかるみ等にはまってその駆動トルク
が小さくなった場合には、前述のような差動制限機構４
により他方の接地駆動輪５に一定のトルク比に基づいて
ぬかるみ等にはまった駆動車輪５の駆動トルクの何倍か
の大きなトルクを伝達してぬかるみ等からの脱出を容易
にすることができる。

第３図に基づいて説明すると、ステップ■において制御
回路３４は各検出手段３５．３６からの信号を読込む。

次にステップ■において制御回路３４は、車速センサ３
５からの信号により車速か所定値Ｖｐ以上か否かを判断
する。車速がＶｐ以上でないときはステップ■において
、検出された車速、アクセル開度、アクセル踏込速度に
基付き出力すべき油圧値を制御回路３４で算出し、算出
した前記油圧値に対応する制御信号を油圧発生手段３２
に出力する（ステップ■）。油圧発生手段３２はその制
御信号に応じて油圧Ｐを発生させ、その油圧Ｐを油路２
８に供給する。このことによりクラッチ締結手段２９を
介してクラッチ機構１５にクラッチ締結力を付与し、差
動制限機構４の差動機構１に対する差動抵抗力を増大さ
せることにより加速時の車両の加速性能を向上させるこ
とができる。これは第４図の時間軸０〜ｔｐ間を示す。

ステップ■において制御回路３４が車速がＶｐ以上と判
断したときは、アクセル開度やアクセル踏込速度の値に
かかわらず油圧発生手段３２が発生する油圧を一定の高
圧に保持する（ステップ■）。

このため、ステップ■において制御回路３４は、車速が
Ｖｐを越えたときの油圧Ｐを保持するよう油圧発生手段
３２への制御信号の出力を維持する。このことにより、
車両の高速走行中に差動抵抗力が変化することを防止し
て高速旋回中に急にアンダステアが強くなることによる
ドリフトアウトや、オーバステアによるスピンを未然に
防止することにより車両の操縦安定性を向上させること
ができる。これは第４図の時間軸ｔｐ−ｔｑ間を示す。

前記車速所定値Ｖｐは約８０ｋａ／時程度が適当で、こ
れより速い車速で旋回初期、または旋回中に差動抵抗力
が変化すると前述のように車両の挙動に影響が出やすく
なるためである。

次に、本願の発明による差動制限装置の第二実施例につ
いて説明し、前記第一実施例と共通する部分はその説明
を省略する。この実施例においては、制御回路３４に第
５図に示すようなデータマツプがあらかじめ設定されて
いる。すなわち、第５図（ａ）はアクセルペダルの踏込
速度Ｖが零（０）のときのアクセル開度Ａと車速■との
組合わせにおける指令電流値のデータマツプ、同図（ｂ
）は踏込速度Ｖが小（１）のときのアクセル開度Ａと車
速■との組合わせにおける指令電流値のデータマツプ、
同図（Ｃ）は踏込速度Ｖが中（２）のときのアクセル開
度Ａと車速■との組合わせにおける指令電流値のデータ
マツプ、同図（ｄ）は踏込速度■が大（３）のときのア
クセル開度Ａと車速Ｖとの組合わせにおける指令電流値
のデータマツプであり、データマツプ中の符号０、ｌ、
２．３は指令電流値が零、小、中、大の意味である。こ
のような制御回路３４から出力される制御信号としての
指令電流値と油圧発生手段３２が発生する油圧との関係
は第６図のようになっており、油路２８に供給される油
圧とクラッチ締結手段２９によりクラッチ締結力を付与
するクラッチ機構１５の締結トルクとの関係は第７図に
示すようになっている。

このような実施例においては、第５図に示すように、た
とえば車速■が大のときはアクセル開度Ａやアクセルペ
ダルの踏込速度Ｖの大きさに無関係に指令電流値は常に
３、つまり大となっているため、第６図から油圧発生手
段３２による油圧も大となり、さらに第７図からクラッ
チ機構１５の締結トルクも大きくなって、結局、車両の
高速走行中は差動制限機構４の差動抵抗力を大きくした
まま保持してそれが変化することを防止し、車両の操縦
安定性を向上させることができる。また、第５図に示す
ように、車速Ｖが小または中のときは指令電流値は、ア
クセル開度Ａが大きくなるほど大きくなるようになって
おり、かつ、アクセルペダルの踏込速度Ｖが大きいとき
ほど大きくなるような傾向を持たせである。このため、
車速■が小または中のときは前記油圧や締結トルクはア
クセル開度Ａやアクセルペダルの踏込速度■に依存し、
アクセル開度センサ３６やアクセル踏込速度演算回路３
７からの信号により制御回路３４は油圧発生手段３２の
油圧やクラッチ機構１５の締結トルクを制御して差動抵
抗力を変化させることができる。このことにより、低中
速域では運転者の操作状態に応じて最適な差動抵抗力を
付与し、車両の操縦性や加速性を向上させることができ
る。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、車両の高速走行
中に差動抵抗力が変化することを防止して車両の操縦安
定性を向上させることができる。

特に、本願の第二実施例による差動制限装置によれば、
車速か低中速域においては運転者の操作状態に応じて最
適な差動抵抗力を付与し、車両の操縦性や加速性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】第１〜４図には本願の発明による差動制限装置の第一実
施例を示す図であり、第１図は差動機構１の断面図、第
２図は全体概念図、第３図は作用を示すフローチャート
、第４図（ａ）、（ｂ）は車速および油圧のタイムチャ
ート、第５〜７図は本願の発明による差動制限装置の第
二実施例を示す図であり、第５図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ
）、（ｄ）はそれぞれアクセルペダルの踏込速度ｙ　ｗ
　Ｑ、１．２．３のときのアクセル開度Ａと車速Ｖとの
組合わせにおける指令電流値のデータマツプ、第６図は
油圧と指令電流値との間の関係図、第７図は締結トルク
と油圧との間の関係図である。１・・・・・・差動機構、２・・・・・・入力軸、３・・・・・・駆動軸、４・・・・・・差動制限機構、５・・・・・・駆動車輪、６・・・・・・ドライブピニオン、７・・・・・・ディファレンシャルケース＼８・・・・
・・ドリブンギヤ・１０・・・・・・ビニオンメートシャフト、１１・・・
・・・ビニオンメートギヤ、１２・・・・・・サイドギ
ヤ、１３・・・・・・プレッシャリング、１５・・・・・・クラッチ機構、１６・・・・・・フリクシランディスク、１７・・・・
・・フリクションプレート、１８・・・・・・リアクシ
ョンプレート、１８ａ・・・・・・突起、２０・・・・・・ベアリング、２１・・・・・・スペーサ、２２・・・・・・ハウジング、２３・・・・・・挿通孔、２５・・・・・・ブツシュロッド、２６・・・・・・ピストン、２７・・・・・・シリンダ孔、２８・・・・・・油路、２９・・・・・・クラッチ締結手段、３０・・・・・・シール部材、３２・・・・・・油圧発生手段、３４・・・・・・制御回路、３５・・・・・・車速センサ、３６・・・・・・アクセル開度センサ、３７・・・・・
・アクセル踏込速度演算回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ディファレンシャルケースとサイドギヤとの間に
介装された摩擦クラッチと、この摩擦クラッチに流体圧
によりクラッチ締結力を付与するクラッチ締結手段と、
このクラッチ締結手段に流体圧を供給する流体圧発生手
段と、を備えた差動制限装置において、車両の車速を検
出する車速検出手段と、車両の運転操作状態を検出する
運転操作状態検出手段と、前記車速検出手段および運転
操作状態検出手段からの信号により前記流体圧発生手段
の流体圧を制御するよう制御信号を出力する制御手段と
、を設け、前記車速検出手段により車速が所定値以上で
あることを検出したときは運転操作状態にかかわらず前
記流体圧発生手段は流体圧を略一定の高圧に保持するこ
とを特徴とする差動制限装置。
（２）前記運転操作状態検出手段は、車両のアクセル操
作状態を検出する手段であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の差動制限装置。