JPH02262432A - Limited slip differential gear device - Google Patents
Limited slip differential gear deviceInfo
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- JPH02262432A JPH02262432A JP1082473A JP8247389A JPH02262432A JP H02262432 A JPH02262432 A JP H02262432A JP 1082473 A JP1082473 A JP 1082473A JP 8247389 A JP8247389 A JP 8247389A JP H02262432 A JPH02262432 A JP H02262432A
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Landscapes
- Retarders (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【産業上の利用分野Ｘ
本発明は、デフの一方のサイドギヤとｆノクースとの間
に摩擦板を設け、エアシリンダによ・）でｔ記摩擦板を
接続状態にすることにより差動制限を行なうよ′）にし
たリミッテッドスリップｆノ装置に関する。
【発明の１目
左右の駆動輪がともにスリップした場合には、差動糾限
装置を作動させて差動を制限り”るどともに、１ンジン
への燃料の供給量を押えるようにし、これによって摩擦
係数の低い路面での琵進性および走破性を向１させるよ
うにしたものである。
Ｋ従来の技術Ｘ
自動中が旋回する際には内側の車輪よりも外側の中輪の
方が良い距離を進むことになる。このように旋回時にお
ける左イｊの車輪、とくに駆動輪の回転数の差を吸収す
るようにするために、左右の駆動軸の間にはデー７が介
在されるようになってＪ５す、旋回時に左右の駆動輪に
加わる抵抗の差によつ゛（，１０ベラシヤフトの回転を
自動的に左右の中輪にそれぞれ′！４なる割合で伝え、
各部に無理を生ずることなく車の旋回を行なうようにし
ている。
ところがこのようなデフを設けると、一方の車輪がぬか
るみに落込んだ場合や雪道等の摩擦係数の低い路面を走
行するときに車輪がスリップすることになる。すなわち
デフによって低い摩擦係数の路面での発進性および走破
性が損われることになる。このような欠点を解消するた
めに、デフにデフロック装置を設けたり、リミツテツド
スリップデフを取付けたりするようにしている。
Ｋ発明が解決しようとする問題点】
デフロック装置やリミツテツドスリップデフは、デフの
機能を押えてプロペラシャフトの回転を左右の駆動輪に
等しく伝達したり、デフの差動動作を制限したりするよ
うにしたものである。従って片側の駆動軸のみがスリッ
プした場合にはこのような装置によって発進性を向上さ
せることができる。ところが左右の駆動輪がともにスリ
ップした場合には、発進性および走破性を向上させるこ
とができず、低い摩擦係数の路面での発進性および走破
性に問題を生ずることになる。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、とくに左右の駆動輪がともにスリップした場合にお
ける対策を施すようにしたリミツテッドスリップデフ装
置を提供することを目的とするものである。
Ｋ問題点を解決するための手段】
本発明は、一方のサイドギヤとデフケースとの間に摩擦
板を設け、エアシリンダによって前記摩擦板を接続状態
にすることにより差動制限を行なうようにした装置にお
いて、左右の駆動輪のスリップを検出する検出手段と、
エンジンへの燃料の供給量を押える手段とを設け、左右
の駆動輪がともにスリップした場合には差動制限を行な
うとともに、エンジンへの燃料の供給量を押えるように
したものである。[Industrial field of application The present invention relates to a limited slip f/f device. [First aspect of the invention] When both the left and right drive wheels slip, the differential limiting device is activated to limit the differential, and at the same time, the amount of fuel supplied to the first engine is suppressed. K Conventional technology In this way, in order to absorb the difference in the rotation speed of the left wheel, especially the drive wheel, when turning, a wheel 7 is interposed between the left and right drive shafts. Due to the difference in resistance applied to the left and right drive wheels when turning, the J5 automatically transmits the rotation of the shaft at a rate of 10 to the left and right middle wheels, respectively.
This allows the vehicle to turn without straining each part. However, if such a differential is provided, the wheels will slip when one of the wheels falls into mud or when driving on a road surface with a low coefficient of friction such as a snowy road. In other words, the differential impairs the ability to start and run on a road surface with a low coefficient of friction. In order to eliminate these drawbacks, a differential lock device or a limited slip differential is installed on the differential. Problems to be solved by the K invention] A differential lock device or limited slip differential suppresses the function of the differential, transmits the rotation of the propeller shaft equally to the left and right drive wheels, or limits the differential operation of the differential. It was designed to do so. Therefore, if only one drive shaft slips, such a device can improve the starting performance. However, if both the left and right drive wheels slip, it is not possible to improve the starting performance and running performance, which causes problems in starting performance and running performance on a road surface with a low coefficient of friction. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a limited slip differential device that takes measures against the case where both left and right drive wheels slip. It is. Means for Solving Problem K] The present invention provides a device in which a friction plate is provided between one side gear and a differential case, and the differential is limited by connecting the friction plate with an air cylinder. , a detection means for detecting slip of the left and right drive wheels;
A means for suppressing the amount of fuel supplied to the engine is provided, and when both the left and right drive wheels slip, the differential is limited and the amount of fuel supplied to the engine is suppressed.
従って左右の駆動輪がともにスリップした場合には差動
制限が行なわれるとともに、エンジンへの燃料の供給量
が押えられることになり、左右の駆動輪がともにスリッ
プすることが防止されるようになる。
Ｋ実施例】
第１図は本発明の一実施例に係るリミツテツドスリップ
デフを示すものであって、このリミツテッドスリップデ
フはドライブピニオン１０を備えている。ドライブピニ
オン１０はプロペラシャフトの先端部に連結されており
、ハウジング１１に前後のベアリング１２．１３によっ
て回転可能に支持されている。そしてドライブピニオン
１０はリングギヤ１４に噛合うようになっている。リン
グギヤ１４はボルト１５によってデフケース１６に固着
されている。
デフケース１６内には左右一対のサイドギヤ１７．１８
が配されている。これらのサイドギヤ１７．１８は駆動
軸１９．２０にそれぞれスプラインで結合されるととも
に、駆動軸１９．２０を介して駆動軸にトルクを伝達す
るようにしている。
またデフケース１６内には４つのデフビニオン２１．２
２が配されている。これらのデフビニオン２１．２２は
十字状をなすスパイダ２３を介してデフケース１６に支
持されている。そしてデフケース１６が両側のベアリン
グ２４によって駆動軸１９．２０の軸線を中心として回
転可能に支持されている。
デフケース１６の第１図において左側にはエアシリンダ
を構成するケーシング２７が取付けられている。エアシ
リンダ２７内にはピストン２８が配されており、互いに
積層するように配されている摩擦板２つ、３０を押圧す
るようになっている。
ケーシング２７内の摩擦板２つ、３０の内の摩擦板２９
はその外周側の部分がケーシング２７のスプライン３１
に係合されるとともに、摩擦板３０はその中心側の部分
がサイドギヤ１７のスプライン３２に係合されるように
なっている。
上記エアシリンダ２７はエアタンク３３と空気配管３４
を介して接続されるようになっている。
イして空気配管３４には電磁弁３５が接続されている。
また空気配管３４からの空気をエアシリンダ２７に導く
ために、ハウジング１１には空気通路３６が設Ｃノられ
ている。そして電磁弁３５はコンピュータ３８によって
電子制御されるようになっている。
コンピュータ３８の入力側には、中速ヒンリ３９．１．
、 Ｓ Ｄ （リミツテツドスリツプデフ）スイッチ４
０、および４つの＝ｉ輪の回転センサ４１．４２．４３
．４４がそれぞれ接続されるようになっている。センサ
４１．４２はそれぞれ左右の前輪の回転を検出するよう
になっている。また回転センサ４３．４４は左右の後輪
の回転を検出するようになっ（いる、１すなわらマイク
０：’ｊンビュータ３８は、左右の前輪および左右の後
輪の回転の検出に応じて、電磁弁ζ３５の開閉を制御Ｉ
ｌ′？ｊるようｋなっている。
またこのリミツテツドスリップデフを搭載した車両のＴ
ンジンには燃料噴射ポンプ４８が設置づられ（８３す、
この燃料噴射ポンプ４８によって燃料を加圧し、シリン
ダに設（プられでいるノズルを通してシリンダ内に燃料
の噴霧を噴射するようにしている。燃料ＩＩＩ Ｉｔポ
ンプ４８にはカムシャット４９が取付けられるとともに
、このカムシャフト４９にはタイ゛ン５０が取付けられ
るようにな）ている。また燃料噴射ポンプ４８はコント
ロールラック５１を備え、アクヂュ丁−９５２によって
そのストロークを制御するようになっている。またコン
トロールラック５１の位置はラック位置ゼン刀５３によ
つ（検出されるようになつ−Therefore, if both the left and right drive wheels slip, the differential is limited and the amount of fuel supplied to the engine is suppressed, preventing both the left and right drive wheels from slipping. . K Embodiment FIG. 1 shows a limited slip differential according to an embodiment of the present invention, and this limited slip differential includes a drive pinion 10. As shown in FIG. The drive pinion 10 is connected to the tip of the propeller shaft, and is rotatably supported by the housing 11 by front and rear bearings 12,13. The drive pinion 10 is adapted to mesh with the ring gear 14. Ring gear 14 is fixed to differential case 16 with bolts 15. Inside the differential case 16 are a pair of left and right side gears 17.18.
are arranged. These side gears 17, 18 are each splined to a drive shaft 19, 20, and are configured to transmit torque to the drive shaft via the drive shaft 19, 20. In addition, there are four differential binions 21.2 in the differential case 16.
2 is placed. These differential binions 21 and 22 are supported by the differential case 16 via cross-shaped spiders 23. The differential case 16 is rotatably supported by bearings 24 on both sides about the axis of the drive shaft 19, 20. A casing 27 constituting an air cylinder is attached to the left side of the differential case 16 in FIG. A piston 28 is disposed within the air cylinder 27, and is configured to press two friction plates 30 that are stacked on top of each other. Two friction plates in casing 27, friction plate 29 in 30
The outer peripheral part is the spline 31 of the casing 27.
At the same time, the center portion of the friction plate 30 is engaged with the spline 32 of the side gear 17. The air cylinder 27 has an air tank 33 and an air pipe 34.
It is designed to be connected via. A solenoid valve 35 is connected to the air pipe 34. Further, an air passage 36 is provided in the housing 11 in order to guide air from the air pipe 34 to the air cylinder 27. The solenoid valve 35 is electronically controlled by a computer 38. On the input side of the computer 38, a medium speed hinge 39.1.
, S D (limited slip differential) switch 4
0, and 4 = i-wheel rotation sensors 41.42.43
．． 44 are connected to each other. Sensors 41 and 42 are designed to detect the rotation of the left and right front wheels, respectively. In addition, the rotation sensors 43 and 44 detect the rotation of the left and right rear wheels. , controls the opening and closing of solenoid valve ζ35 I
l′? It looks like it's going to happen. Also, the T of the vehicle equipped with this limited slip differential
A fuel injection pump 48 is installed in the engine (83
This fuel injection pump 48 pressurizes the fuel and injects a spray of fuel into the cylinder through a nozzle installed in the cylinder.A cam shut 49 is attached to the fuel III It pump 48, and A tie 50 is attached to the camshaft 49. Further, the fuel injection pump 48 is equipped with a control rack 51, and its stroke is controlled by an actuator 952. In addition, the position of the control rack 51 is determined by the rack position Zentō 53 (becomes detected).
【いる１、フック装置セン
サ！′５３の検出出力はコンビ−Ｊ−夕３８にフィード
バックされるようになっている。
以」二のような構成において一１第１図に示すリミツフ
ツドスリップデノから１今と振板２９．３０を右する丁
アシリンダ２７を取外せば、通常のデフどじて機能する
。寸なわらブ［」ペラシャフト・を介して伝達された１
〜ルりはドライブビニ、Ａン１０によってリングギヤ１
４に伝達され、リングギヤ１７１が固着されているデフ
ケース１６が回転する。デフケース１６にはスパイダ２
３を介して４個のデフビニオン２１．２２が取付けられ
ているために、左イ〜ｉの駆動輪の抵抗が同じ場合には
、デフじニオン２Ｌ２２が左右のサイドギＡ７１７．１
８を引＋Ｉ） ｉＪ゛（回転することになる。従ってこ
の場合には駆動＠１１）、２０を通して左右の駆動輪に
同じ回転数て゛トルクが伝達される。このときの回転数
はリングギャコ４の回転数に等しくなる。
これに対して一方の駆動輪の抵抗が大きくイ￥るど、こ
の駆動輪と連結されているサイドギヤ１７が同転し難く
なるために、デフビニオン２１．２２はサイドギヤ１７
−Ｆを転勤しながらデック′−ス１６どともに回転する
。従ってこの場合にはデフケース１６の公転に伴う回転
とデフビニオン２１．２２の自転に伴う回転とがサイド
ギヤ１８を介して駆動軸２０に加わるようになり、抵抗
の少ない駆動輪の回転数が増加することになる。このよ
うにして車両の旋回時に、左右の駆動輪の走行距離に応
じて［回転数の差を吸１＆することになる。
電子制御装置３８によって電磁弁３５を聞くと、エアタ
ンク３３内の圧縮空気が空気配管３４、電磁弁３５、ハ
ウジング゛１１の空気通路３（３を通して−Ｆアシリン
ダ２７に供給され、ピストン２８が第１図において右方
へ押されることになる。づるとピストン２８は摩擦板２
９．３０を７１いに１≠擦結合する。摩擦板２９はケー
ス２７側のスブノイン３１に、摩擦板３０はサイドギヤ
１７のボスの外周面のスプーライン３２にそれぞれ係合
されて−いるために、摩擦板２つ、３０が豆いに１？Ｉ
Ｍ結合されるど、す゛イドギＮ７１７は摩擦板２９．３
０Ｊ３よびケーシング２７を介してデフケース１６に機
械的に結合されるごとになる１、づるとｆツク−ス１６
にスパイダ２３を介して支持されているデフビニオン２
１．２２とザイドギＸ７１７との間の相対運動がほとん
ど許容されなくなるために、差動制限状態になる。これ
によつ（Ｙ］はそれ本来の機能を半ば失い、六右の駆動
輪にぽば等しく回転数を伝達する機能のみを右するよう
になる。
このようにしｒ：差動制限を行なうリミッテツドスリッ
プｆノは、マイクロコンピュータ３８によって、電磁弁
３５ ＆５よびＴアシリンダ２７を介して制御されるよ
うになっている。マイクロコンピュータ３８は第２図に
示すように、４つのセンサ４１〜４４によって左前輪、
右前輪、左後輪、および右後輪の回転数をそれぞれ読込
むようにしている。そしてこれらのセンサ４１〜４４の
回転数の検出に応じて、左前輪、右前輪、左後輪および
右後輪の回転数をそれぞれ比較して左右の駆動輪がとも
にスリップしたかどうかの判断を行なう。
左右の駆動輪がともにスリップしている場合にはコンピ
ュータ３８はアクチュエータ５２によってコントロール
ラック５１を引戻し、燃料噴射ポンプ４８の各ポンプユ
ニットが１回に噴射する燃料の供給量を押えるようにす
る。さらにコンピュータ３８は電磁弁３５を開き、エア
シリンダ２７に圧縮空気を供給し、リミツテツドスリッ
プデフによって差動制限を行なう。これに対して左右の
駆動輪の内の一方のみがスリップした場合には、燃料の
噴射量を押えることなく、リミツテツドスリップデフの
みを作動させる。また左右の駆動輪の何れもがスリップ
していない場合には、燃料の噴射量を押えず、リミッテ
ッドスリップデフを作動させないでそのままの状態に維
持する。
このように本実施例に係るリミッテツドスリップデフ装
置は、電磁弁３５を開閉制御するコンピュータ３８によ
って燃料噴射ポンプ４８のコントロールラック５１をア
クチュエータ５２を介して制御するようにしたものであ
る。そして左右の駆動輪がともにスリップした場合には
、燃料の噴射量を絞ってタイヤのグリップを得られるよ
うにし、同時に左右の駆動輪へのトルク配分をもリミッ
テッドスリップデフ機構を用いて行なうようにし、摩擦
係数の低い路面での発進性と走破性とを向上させるよう
にしたものである。
Ｋ発明の効果】
以上のように本発明は、左右の駆動輪のスリップを検出
する検出手段と、エンジンへの燃料の供給量を押える手
段とを設け、左右の駆動輪がともにスリップした場合に
は差動制限を行なうとともに、エンジンへの燃料の供給
量を押えるようにしたものである。従って左右の駆動輪
がともにスリップした場合には、燃料の供給量が押えら
れることになり、これによってタイヤグリップが得られ
るとともに、リミツテツドスリップデフ機構によって左
右の駆動輪へのトルク配分も行なわれることになり、低
い摩擦係数の路面での発進性と走破性とが向上されるこ
とになる。[1, hook device sensor! The detection output of '53 is fed back to Combi-J-Y 38. In the configuration as described above, if the cylinder 27 on the right side of the diaphragm 29 and 30 is removed from the limit slip denomination shown in FIG. 1, it will function like a normal differential. 1 transmitted through a small propeller shaft
~ Ruri is the drive vinyl, ring gear 1 by A10
4, and the differential case 16 to which the ring gear 171 is fixed rotates. Spider 2 in differential case 16
Since the four differential gears 21.22 are installed through the left and right gears A717.1, if the resistance of the left drive wheels A to i is the same, the differential gears 2L22 will be connected to the left and right side gears A717.1.
(subtract 8 + I) iJ (will rotate. Therefore, in this case, drive @ 11), torque is transmitted to the left and right drive wheels at the same rotation speed through 20. The number of rotations at this time is equal to the number of rotations of the ring gear 4. On the other hand, if the resistance of one drive wheel becomes large, the side gear 17 connected to this drive wheel becomes difficult to rotate at the same time.
While transferring -F, the deck '-16 rotates together. Therefore, in this case, the rotation due to the revolution of the differential case 16 and the rotation due to the rotation of the differential binions 21 and 22 are applied to the drive shaft 20 via the side gear 18, and the rotation speed of the drive wheels with less resistance increases. become. In this way, when the vehicle turns, the difference in rotation speed is reduced depending on the travel distance of the left and right drive wheels. When the electronic control device 38 listens to the solenoid valve 35, the compressed air in the air tank 33 is supplied to the -F cylinder 27 through the air pipe 34, the solenoid valve 35, and the air passage 3 (3) of the housing 11, and the piston 28 In the figure, the piston 28 is pushed to the right.
9.30 to 71 and 1≠friction bond. Since the friction plate 29 is engaged with the sub-in 31 on the case 27 side, and the friction plate 30 is engaged with the sprue line 32 on the outer peripheral surface of the boss of the side gear 17, there are two friction plates and 30 are engaged with each other. I
When M is connected, Suidogi N717 has a friction plate of 29.3
1, which is mechanically connected to the differential case 16 via the 0J3 and the casing 27,
The differential gear 2 supported via the spider 23
1.22 and the Zydogi X717 are hardly allowed, resulting in a differential limited condition. As a result, Y loses half of its original function, and now only has the function of transmitting rotational speed equally to the six right drive wheels. Ted slip f is controlled by a microcomputer 38 via the solenoid valves 35 & 5 and the T cylinder 27.The microcomputer 38 controls four sensors 41 to 44 as shown in FIG. by the left front wheel,
The rotation speeds of the right front wheel, left rear wheel, and right rear wheel are read separately. Then, in accordance with the detection of the rotation speeds of these sensors 41 to 44, the rotation speeds of the left front wheel, right front wheel, left rear wheel, and right rear wheel are compared to determine whether or not both the left and right drive wheels have slipped. Let's do it. If both the left and right drive wheels are slipping, the computer 38 uses the actuator 52 to pull back the control rack 51 so that each pump unit of the fuel injection pump 48 limits the amount of fuel injected at one time. Further, the computer 38 opens the solenoid valve 35, supplies compressed air to the air cylinder 27, and limits the differential by means of a limited slip differential. On the other hand, if only one of the left and right drive wheels slips, only the limited slip differential is operated without restricting the fuel injection amount. Furthermore, if neither the left nor the right drive wheels are slipping, the fuel injection amount is not suppressed and the limited slip differential is not activated to maintain the same state. As described above, the limited slip differential device according to this embodiment is configured such that the control rack 51 of the fuel injection pump 48 is controlled via the actuator 52 by the computer 38 which controls the opening and closing of the solenoid valve 35. If both the left and right drive wheels slip, the amount of fuel injected is reduced to maintain tire grip, and at the same time, a limited slip differential mechanism is used to distribute torque to the left and right drive wheels. This is designed to improve starting performance and running performance on road surfaces with a low coefficient of friction. [Effects of the Invention] As described above, the present invention includes a detection means for detecting slippage of the left and right drive wheels and a means for suppressing the amount of fuel supplied to the engine, so that when both the left and right drive wheels slip, This is designed to limit the differential and limit the amount of fuel supplied to the engine. Therefore, if both the left and right drive wheels slip, the amount of fuel supplied will be reduced, which will provide tire grip and also allow the limited slip differential mechanism to distribute torque to the left and right drive wheels. As a result, starting performance and running performance on road surfaces with a low coefficient of friction are improved.
第１図は本発明の一実施例に係るリミツテツドスリップ
デフ装置を示す要部断面図、第２図はこのリミッテッド
スリップデフ装置の制御の動作を示すフローチャー１・
である。
また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。
１６・・・・・デフケース
１７．１８・・サイドギヤ
２７・・・・・ケーシング（エアシリンダ）２８・・・
・・ピストン
２９．３０・・摩擦板
・電磁弁
・コンピュータ
・左前輪回転センサ
・右前輪回転センサ
・左後輪回転センサ
・右後輪回転センサ
・燃料噴射ポンプ
・コントロールラック
・アクチュエータFIG. 1 is a sectional view of essential parts of a limited slip differential device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flow chart 1 showing the control operation of this limited slip differential device.
It is. The names of the main parts in the drawings are as follows. 16...Differential case 17.18...Side gear 27...Casing (air cylinder) 28...
・・Piston 29.30・・Friction plate・Solenoid valve・Computer・Left front wheel rotation sensor・Right front wheel rotation sensor・Left rear wheel rotation sensor・Right rear wheel rotation sensor・Fuel injection pump・Control rack・Actuator
Claims (1)
け、エアシリンダによつて前記摩擦板を接続状態にする
ことにより差動制限を行なうようにした装置において、
左右の駆動輪のスリップを検出する検出手段と、エンジ
ンへの燃料の供給量を押える手段とを設け、左右の駆動
輪がともにスリップした場合には差動制限を行なうとと
もに、エンジンへの燃料の供給量を押えるようにしたこ
とを特徴するリミッテッドスリップデフ。1. A device in which a friction plate is provided between one side gear and a differential case, and the differential is limited by connecting the friction plate with an air cylinder,
A detection means for detecting slippage of the left and right drive wheels and a means for suppressing the amount of fuel supplied to the engine are provided.If both the left and right drive wheels slip, the differential is limited and the fuel supply to the engine is reduced. A limited slip differential that is characterized by its ability to limit supply.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1082473A JPH02262432A (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Limited slip differential gear device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1082473A JPH02262432A (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Limited slip differential gear device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02262432A true JPH02262432A (en) | 1990-10-25 |
Family
ID=13775481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1082473A Pending JPH02262432A (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Limited slip differential gear device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02262432A (en) |
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|---|---|---|---|---|
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