JPH0341228A - Control type rotation difference sensitive coupling - Google Patents
Control type rotation difference sensitive couplingInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、四輪駆動車等の多輪駆動車の駆動力配分装置
や前後輪及び左右輪の差動装置や前後輪及び左右輪の差
動制限装置等として用いられる制御型回転差感応継手の
改良に関する。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a driving force distribution device for a multi-wheel drive vehicle such as a four-wheel drive vehicle, a differential device for front and rear wheels and left and right wheels, and a differential device for front and rear wheels and left and right wheels. This invention relates to improvements in control type rotation difference sensitive joints used as differential limiting devices, etc.
(従来の技術)
従来の制御型回転差感応継手としては、特開昭63−1
01567号の公報に記載されているような継手が知ら
れている。(Prior art) As a conventional control type rotation difference sensitive joint, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-1
A joint as described in the publication No. 01567 is known.
この従来出典には、第1.第2の回転軸の相対回転速度
差に応じて吐出される流体量をオリフィスによる流出規
制で流体圧に変換し、さらに、この流体圧を両軸間の伝
達トルクに変換する回転差感応継手において、回転部に
設けられたアクチュエータによりオリフィスの開口面積
を変更するスプールか示されている。This conventional source includes 1. In a rotation difference sensitive joint that converts the amount of fluid discharged according to the relative rotational speed difference of the second rotating shaft into fluid pressure by restricting outflow by an orifice, and further converts this fluid pressure into a transmission torque between both shafts. , a spool is shown in which the opening area of the orifice is changed by an actuator provided on the rotating part.
(発明か解決しようとする課題)
しかしながら、このような従来の制御型回転差感応継手
にあっては、互いに相対回転か可能な第1の回転軸と第
2の回転軸のみか存在する為、スプール及びアクチュエ
ータを回転中心軸部に設けることかできるが、例えば、
この継手を後輪駆動ベースの四輪駆動車の駆動力配分制
御装置として適用した場合のように、第1.第2の回転
軸以外に軸心位置に第3の回転軸か貫通状態で存在する
場合には、スプール及びアクチュエータを回転中心軸部
に設けることができない。(Problem to be Solved by the Invention) However, in such a conventional control type rotation difference sensitive joint, there are only a first rotating shaft and a second rotating shaft that can rotate relative to each other. The spool and actuator can be provided on the rotation center shaft, but for example,
As in the case where this joint is applied as a driving force distribution control device for a rear-wheel drive based four-wheel drive vehicle, the first. If a third rotating shaft other than the second rotating shaft exists in a penetrating state at the axis position, the spool and actuator cannot be provided at the rotational center shaft portion.
そこで、第1.第2の回転軸以外に軸心位置に第3の回
転軸か貫通状態で存在する場合には、第7図に示すよう
に、非回転部に図外のアクチュエータを設け、該アクチ
ュエータに連結される複数のロッドを第3の回転軸を取
り囲むように回転軸心位置からオフセットした位置に配
置し、該複数のロッドの先端にスプールを設け、該スプ
ールのストローク位置によりオリフィスの開口面積を変
更可能とする案がある。Therefore, the first. If a third rotating shaft other than the second rotating shaft exists in a penetrating state at the axial center position, as shown in FIG. A plurality of rods are arranged at positions offset from the rotation axis center position so as to surround the third rotation axis, and spools are provided at the tips of the plurality of rods, and the opening area of the orifice can be changed by the stroke position of the spool. There is a proposal to do so.
しかしながら、第7図に示す制御型回転差感応継手にあ
っても、下記に述べる問題を有する。However, even the controlled rotation differential sensitive joint shown in FIG. 7 has the following problems.
■ ロッドの操作量に対してスプールのスライドストロ
ーク量か1対1の関係になっている為、オリフィスの開
口面積をスプールにより微小量閉じたり開いたりする場
合に、アクチュエータによるロッドの操作量も同じく微
小量としなければならず、オリフィスの開口面積の変更
により伝達トルク特性を高精度で制御することが困難で
ある。■ There is a one-to-one relationship between the amount of rod operation and the amount of slide stroke of the spool, so when closing or opening the orifice opening area by a minute amount with the spool, the amount of rod operation by the actuator will also be the same. The amount must be minute, and it is difficult to control the transmission torque characteristics with high precision by changing the opening area of the orifice.
■ オリフィスがスプールに対して一方向のみの位置に
存在する為、スプールかラジアル方向のアンバランスに
よりスプール室に押し付けられてスプール摺動抵抗が増
し、応答遅れが出る。■ Since the orifice exists in only one direction relative to the spool, the spool is pressed against the spool chamber due to unbalance in the radial direction, increasing spool sliding resistance and causing a delay in response.
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、外部アクチュエータによりオリフィスの開口面積を変
更可能な制御型回転差感応継手において、第1.第2の
回転軸以外に軸心位置に第3の回転軸が貫通状態で存在
する場合に適用できると共に、高い伝達トルク制御精度
と高い制御応答性を得ることを課題とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a control type rotation differential sensitive joint in which the opening area of an orifice can be changed by an external actuator. It is an object of the present invention to be applicable to a case where a third rotating shaft exists in a penetrating state at the axial center position in addition to the second rotating shaft, and to obtain high transmission torque control accuracy and high control responsiveness.
(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の制御型回転差感応継
手では、第3の回転軸の外周に円筒スリブを配置し、か
つ、円筒スリーブに形成したテバ面を介してスプールに
スライドストロークを与え、スプールのストローク方向
に直交する対称位置にオリフィスを形成すると共に高圧
側と前記スプールとの間を遮断すオリフィス部材を設け
た手段とした。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, in the control type rotation difference sensitive joint of the present invention, a cylindrical sleeve is arranged on the outer periphery of the third rotating shaft, and a Teva surface formed on the cylindrical sleeve is provided. A slide stroke is applied to the spool through the spool, an orifice is formed at a symmetrical position perpendicular to the stroke direction of the spool, and an orifice member is provided to isolate the high pressure side from the spool.
即ち、同軸上に相対回転可能に配置された第1の回転軸
及び第2の回転軸と、前記第1.第2の回転軸と同軸上
の回転軸心位置に貫通状態で配置された第3の回転軸と
、前記第1.第2の回転軸の相対回転速度差に応じて吐
出される流量をオリフィスによる流出規制で流体圧に変
換し、さらに、この流体圧を両軸間の伝達トルクに変換
する回転差感応継手と、非回転部に設けられたアクチュ
エータと、前記第3の回転軸の外周に配置され、アクチ
ュエータ動作により軸方向変位か与えられる円筒スリー
ブと、該円筒スリーブの端面に形成されたテーパ面に接
すると共に回転軸直交方向に移動可能に設けられたスプ
ールと、該スプルのストローク方向に直交する動作位置
にオリフィスが形成されると共に高圧側と前記スプール
との間を遮断するオリフィス部材とを有するオリフィス
開口面積変更手段と、を備えている事を特徴とする。That is, a first rotating shaft and a second rotating shaft are coaxially arranged so as to be relatively rotatable; a third rotating shaft disposed penetratingly at a rotational axis center position coaxial with the second rotating shaft; A rotation difference sensitive joint that converts the flow rate discharged according to the relative rotational speed difference of the second rotating shaft into fluid pressure through outflow regulation using an orifice, and further converts this fluid pressure into a transmission torque between the two shafts; an actuator provided in the non-rotating part; a cylindrical sleeve disposed around the outer periphery of the third rotating shaft and subjected to axial displacement by actuator operation; An orifice opening area change that includes a spool that is movable in a direction perpendicular to an axis, and an orifice member that has an orifice formed at an operating position perpendicular to the stroke direction of the sprue and blocks a high-pressure side from the spool. It is characterized by having the means and.
(作 用)
第1の回転軸と第2の回転軸との間に相対回転速度差か
生じた場合には、相対回転速度差に応じて吐出される流
量がオリフィスによる流出規制で流体圧に変換され、さ
らに、この流体圧が両軸間の伝達トルクに変換される。(Function) When a relative rotation speed difference occurs between the first rotation shaft and the second rotation shaft, the flow rate discharged according to the relative rotation speed difference is controlled by the orifice and the fluid pressure is adjusted. This fluid pressure is then converted into a torque transmitted between the two shafts.
そして、この伝達トルク特性を変更する場合は、非回転
部に設けられたアクチュエータを所定の制御指令により
駆動させると、円筒スリーブに対し軸方向変位か与えら
れ、円筒スリーブの端面に形成されたテーパ面に接する
スプールが、高圧側とスプールとの間を遮断するオリフ
ィス部材によす高圧を受けることなく回転軸直交方向に
ストロクし、スプールのストローク方向に直交する対称
位置に形成されたオリフィスの開口面積が変更される。When changing this transmission torque characteristic, when the actuator provided in the non-rotating part is driven by a predetermined control command, an axial displacement is applied to the cylindrical sleeve, and the taper formed on the end surface of the cylindrical sleeve is The spool in contact with the surface strokes in the direction perpendicular to the rotation axis without receiving high pressure from the orifice member that blocks the high-pressure side and the spool, and the opening of the orifice is formed at a symmetrical position perpendicular to the stroke direction of the spool. Area is changed.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。(Example) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、構成を説明する。First, the configuration will be explained.
第5図は実施例の制御型回転差感応継手Aが適用された
四輪駆動車のパワートレーンを示すスケルトン図で、制
御型回転差感応継手Aは、エンジン横置きで後輪を直接
駆動する四輪駆動車の前輪駆動系への動力伝達経路の途
中にセンターディファレンシャルと前輪への駆動力配分
制御装置とを兼用する継手として設けられている。Fig. 5 is a skeleton diagram showing the power train of a four-wheel drive vehicle to which the control type rotation difference sensitive joint A of the embodiment is applied.The control type rotation difference sensitive joint A directly drives the rear wheels with the engine placed horizontally. It is installed in the middle of the power transmission path to the front wheel drive system of a four-wheel drive vehicle as a joint that serves both as a center differential and as a drive force distribution control device for the front wheels.
第5図において、後輪駆動系として、エンジン1、トラ
ンスミッション(クラッチを含む)2、トランスミッシ
ョン2の最終段ギヤ21により駆動される第1回転メン
バ24(第1の回転軸)、トランスファギヤトレーン9
、プロペラシャフトジヨイント13、プロペラシャフト
10,11゜12、リヤディファレンシャル15、リヤ
ドライフシャフト16.17、後輪19.20を備えて
おり、前輪駆動系として、トランスアクスルケス23内
に、第1回転メンバ24、制御型回転差感応継手A、フ
ロントディファレンシャルケースと一体の第2回転メン
バ22(第2の回転軸)、フロントディファレンシャル
3、左フロントドライブシャフト4(第3の回転軸)、
右フロントドライブシャフト5、ジヨイント6、前輪7
.8を備えている。In FIG. 5, the rear wheel drive system includes an engine 1, a transmission (including a clutch) 2, a first rotating member 24 (first rotating shaft) driven by the final gear 21 of the transmission 2, and a transfer gear train 9.
, a propeller shaft joint 13, propeller shafts 10, 11° 12, a rear differential 15, a rear drive shaft 16, 17, and a rear wheel 19, 20. As a front wheel drive system, a first Rotating member 24, controlled rotation difference sensitive joint A, second rotating member 22 (second rotating shaft) integrated with the front differential case, front differential 3, left front drive shaft 4 (third rotating shaft),
Right front drive shaft 5, joint 6, front wheel 7
.. It is equipped with 8.
第1図及び第2図は制御型回転差感応継手Aを示す断面
図である。1 and 2 are cross-sectional views showing a control type rotation difference sensitive joint A.
この制御型回転差感応継手Aのうち、第1.第2回転メ
ンバ24.22の相対回転速度差(前後輪の回転速度差
ΔN)に応じて吐出される流量をオリフィスによる流出
規制で油圧に変換し、さらに、この油圧を周回転メンバ
22.24間の伝達トルク(前輪側への伝達トルク△T
)に変換する前後輪駆動力配分機能を示す回転差感応継
手部の構成を説明する。Of this control type rotation difference sensitive joint A, the first. The flow rate discharged according to the relative rotational speed difference (rotational speed difference ΔN between the front and rear wheels) of the second rotating member 24.22 is converted into oil pressure by outflow regulation by an orifice, and this oil pressure is further transferred to the circumferential rotation member 22.24. Transmitted torque between (transmitted torque to front wheel side △T
) The configuration of the rotation difference sensitive joint section that shows the function of distributing drive force between the front and rear wheels will be explained.
この回転差感応継手部は、第1回転メンバ24にスプラ
イン結合され、内面にカム面31が形成されたドライフ
ハウジング30と、第2回転メンバ22にスプライン結
合されるロータ40と、周回転メンバ22,24の相対
回転によりカム面31に摺接しながら径方向に往復動す
る放射配置のドライビングピストン50と、該ドライビ
ングピストン50の往復動に伴なって体積変化するシリ
ンダ室60と、該シリンダ室60に連絡通路70及びオ
リフィス71を介して連通されたスプール室72と、該
スプール室72から連絡油路73を介して連通されたア
キュムレータ室100と、アキュムレータ室100から
シリンダ室60に連通されたレギュレータ油路80を備
えている。This rotation difference sensitive joint part includes a dry housing 30 spline-coupled to the first rotation member 24 and having a cam surface 31 formed on the inner surface, a rotor 40 spline-coupled to the second rotation member 22, and a rotor 40 spline-coupled to the circumferential rotation member 22. , 24, a radially arranged driving piston 50 that reciprocates in the radial direction while slidingly contacting the cam surface 31, a cylinder chamber 60 whose volume changes as the driving piston 50 reciprocates, and the cylinder chamber 60. a spool chamber 72 communicated with the spool chamber 72 via a communication passage 70 and an orifice 71; an accumulator chamber 100 communicated with the spool chamber 72 via a communication oil passage 73; and a regulator chamber 100 communicated with the cylinder chamber 60 from the accumulator chamber 100. An oil passage 80 is provided.
尚、第1図及び第2図において、42はシリンダー穴、
43はオイルシール、51はピストンシールリング、8
1はワンウェイポールバルブ、101はピストンシール
リング、102はアキュムレタピストン、103はスブ
リンクリテーナ、104はリターンスプリング、+10
はリリーフ穴である。In addition, in FIG. 1 and FIG. 2, 42 is a cylinder hole,
43 is an oil seal, 51 is a piston seal ring, 8
1 is a one-way pole valve, 101 is a piston seal ring, 102 is an accumulator piston, 103 is a spark retainer, 104 is a return spring, +10
is a relief hole.
上記制御型回転差感応継手Aのうちオリフィス71の開
口面積を変更するオリフィス開口面積変更手段の構成を
説明する。The configuration of the orifice opening area changing means for changing the opening area of the orifice 71 in the control type rotation difference sensitive joint A will be described.
このオリフィス開口面積変更手段は、トランスアクスル
ケース23(非回転部)に設けられたモータアクチュエ
ータ91と、モータアクチュエタ91のモータ軸9+a
に減速機92及びフォク軸93を介して連結されたフォ
ーク94(揺動部材)と、前記左フロントドライブシャ
フト4の外周に配置され、フォーク94からオリフィス
71の開口面積を変更させるべく軸方向変位が与えられ
る円筒スリーブ95と、前記フォーク94にビン結合さ
れた摺動コマ96と、円筒スリーブ95のアクチュエー
タ側端部に形成された摺動コマ係合溝97と、前記円筒
スリーブ95の継手側端部に形成されたテーパ面95a
に接すると共に回転軸直交方向に移動可能に配置された
スプール98と、該スプール98の解放外筒状端部98
aに対応する閉鎖内筒状端部99aを有し、スブール9
8のストローク方向に直交する対称位置にオリフィス7
1が形成されたオリフィスパーツ99(オリフィス部材
)とを備えている。This orifice opening area changing means includes a motor actuator 91 provided in the transaxle case 23 (non-rotating part) and a motor shaft 9+a of the motor actuator 91.
A fork 94 (swinging member) connected to the fork 94 via a speed reducer 92 and a fork shaft 93, and a fork 94 (swinging member) disposed on the outer periphery of the left front drive shaft 4, which is axially displaced to change the opening area of the orifice 71 from the fork 94. a cylindrical sleeve 95 provided with a cylindrical sleeve 95, a sliding piece 96 coupled to the fork 94 via a bottle, a sliding piece engagement groove 97 formed at the actuator side end of the cylindrical sleeve 95, and a joint side of the cylindrical sleeve 95. Tapered surface 95a formed at the end
a spool 98 disposed in contact with and movable in a direction perpendicular to the rotation axis; and an open outer cylindrical end 98 of the spool 98.
has a closed inner cylindrical end 99a corresponding to the subur 9
Orifice 7 is located at a symmetrical position orthogonal to the stroke direction of 8.
1 is formed.
前記フォーク94は、第4図に示すように、キ94aに
よってフォーク軸93に固定され、その画先端部にピン
結合された摺動コマ96は、摺動コマ係合溝97に対し
回転摺動を許容しながら配置されている。The fork 94 is fixed to the fork shaft 93 by a key 94a, as shown in FIG. It is arranged while allowing.
前記円筒スリーブ95は、第1図に示すように、ロータ
40に内接し、キー95bによりロタ40に対してスラ
イドを許し、且つ、ロータ40と一体回転するように設
けられている。As shown in FIG. 1, the cylindrical sleeve 95 is inscribed in the rotor 40, allowed to slide relative to the rotor 40 by means of a key 95b, and is provided so as to rotate together with the rotor 40.
前記スプール98は、第3図に示すように、円筒スリー
ブ95のテーパ面95aに接する面が球面98bに形成
され、スプール室72の内壁との油密状態を保つべく外
周にシールリング98cか設けられている。As shown in FIG. 3, the spool 98 has a spherical surface 98b on the surface that contacts the tapered surface 95a of the cylindrical sleeve 95, and a seal ring 98c is provided on the outer periphery to maintain an oil-tight state with the inner wall of the spool chamber 72. It is being
尚、スプール98には、オリフィスパーツ99に対する
ストロークを確保するために、リリーフ油穴98dが解
放外筒状端部98aに形成されている。The spool 98 has a relief oil hole 98d formed in the open outer cylindrical end 98a in order to ensure a stroke with respect to the orifice part 99.
前記オリフィスパーツ99は、閉鎖内筒状端部99aに
よって、高圧側(シリンダ室60側)に対して閉じた形
状(袋状)としていて、該閉鎖内筒状端部99aによっ
て、スプール室72はリリフ油穴98dによって連結油
路73とは連通ずるが、高圧側の連絡通路73とは遮断
された空間をなす。オリフィスパーツ99の下面位置に
第3図の上方向に付勢するデイツシュスプリング99b
が設けられ、スプール室72の内壁との油密状態を保つ
べく外周にシールリング99bか設けられている。The orifice part 99 has a closed inner cylindrical end 99a that is closed to the high pressure side (cylinder chamber 60 side) (bag-like shape), and the spool chamber 72 is closed by the closed inner cylindrical end 99a. The relief oil hole 98d communicates with the connecting oil passage 73, but forms a space that is cut off from the communication passage 73 on the high pressure side. Date spring 99b biases the lower surface of orifice part 99 upward in FIG.
A seal ring 99b is provided on the outer periphery of the spool chamber 72 to maintain an oil-tight condition with the inner wall of the spool chamber 72.
そして、第3図に示すように、高圧側に対して閉じた形
状の閉鎖内筒状端部99aに対し、低圧側(スプール室
72側)に存在する解放外筒状端部98aが嵌合し、こ
の嵌合状態を保ちなからスプール98がストロークする
ことによってオリフィスγ1の開口面積が変更される。As shown in FIG. 3, an open outer cylindrical end 98a located on the low pressure side (spool chamber 72 side) is fitted into a closed inner cylindrical end 99a that is closed to the high pressure side. However, by stroking the spool 98 while maintaining this fitted state, the opening area of the orifice γ1 is changed.
次に、作用を説明する。Next, the effect will be explained.
両路や氷雪路等の低摩擦係数路走行時等で、エンジン直
結駆動輪である後輪がスリップする前後輪回転速度差発
生時には、後輪駆動系の第1回転メンバ24と前輪駆動
系の第2回転メンバ22との間に相対回転が発生し、こ
の相対回転の発生に伴なって回転差感応継手部のドライ
ブハウジング30とロータ40とが相対回転する。When driving on a low friction coefficient road such as a two-way road or an icy and snowy road, when a difference in rotational speed between the front and rear wheels occurs in which the rear wheels, which are directly connected to the engine, slip, the first rotating member 24 of the rear wheel drive system and the front wheel drive system are rotated. Relative rotation occurs between the second rotation member 22 and the drive housing 30 of the rotation difference sensitive joint portion and the rotor 40 rotate relative to each other due to the generation of this relative rotation.
そして、この相対回転によりカム面31に摺接するドラ
イビングピストン50が径方向に往復動するが、この往
復動のうち回転軸中心に向かうビストンストローク時に
は、シリンダ室60の容積を縮小させることによる吐出
流量が環状オリフィス71による流出規制で油圧に変換
され、シリンダ室60内の圧力が高まり、この発生油圧
とピストン50の受圧面積とを掛は合せた油圧力がドラ
イビングピストン50をカム面31に押し付ける力とな
り、この押し付は力が前輪側への伝達トルクΔ丁として
作用する。This relative rotation causes the driving piston 50 in sliding contact with the cam surface 31 to reciprocate in the radial direction, and during the piston stroke toward the center of the rotation axis, the discharge flow rate is reduced by reducing the volume of the cylinder chamber 60. is converted into hydraulic pressure by the outflow regulation by the annular orifice 71, the pressure inside the cylinder chamber 60 increases, and the hydraulic pressure obtained by multiplying this generated hydraulic pressure and the pressure-receiving area of the piston 50 is a force that presses the driving piston 50 against the cam surface 31. Therefore, this pressing force acts as a torque transmitted to the front wheel side.
そして、本実施例では、オリフィス71の開口面積を変
化させることにより前輪側への伝達トルクΔ丁の特性を
任意に変更することができる。In this embodiment, by changing the opening area of the orifice 71, the characteristics of the torque Δd to be transmitted to the front wheels can be arbitrarily changed.
即ち、トランスアクスルケース23に設けられたモータ
アクチュエータ91を所定の制御指令により駆動させ、
フォーク94を第1図の右方向に回動させた場合には、
円筒スリーブ95が第1図の右方向にストロークし、こ
の円筒スリーブ95のストローク量S1に対し、第3図
に示すように、スプール98はテーパ面95aの傾斜角
度で決まるストローク量S2だけテーパ面95aにより
押えられながら図面下方にストロークする。That is, the motor actuator 91 provided in the transaxle case 23 is driven by a predetermined control command,
When the fork 94 is rotated to the right in Fig. 1,
The cylindrical sleeve 95 strokes to the right in FIG. 1, and for a stroke amount S1 of the cylindrical sleeve 95, as shown in FIG. It strokes downward in the drawing while being held down by 95a.
また、フォーク94を第1図の左方向に回動させた場合
には、円筒スリーブ95が第1図の左方向にストローク
し、この円筒スリーブ95のストロタに対し、スプール
室γ2の油圧(アキュムレタ室100の油圧)によって
テーパ面95aとの接触を保ちながらスプール98は第
3図の上方にストロークする。Furthermore, when the fork 94 is rotated to the left in FIG. 1, the cylindrical sleeve 95 strokes to the left in FIG. The spool 98 strokes upward in FIG. 3 while maintaining contact with the tapered surface 95a due to the oil pressure in the chamber 100.
このスプールストローク時には、オリフィスパーツ99
をその閉鎖内筒状端部99aによって高圧側(シリンダ
室60側)に対して閉じた形状とし、スプール98の端
面にはシリンダ室60からの高圧が作用しないようにし
ている為、スプール98の端面がシリンダ室60に解放
されている場合とは異なり、スプール98のスライド動
作に大きな荷重を要しないし、また、シリンダ室6oの
圧力変動がそのままスプール荷重変動となって影響する
こともない。During this spool stroke, orifice part 99
is closed to the high pressure side (cylinder chamber 60 side) by its closed inner cylindrical end 99a, and high pressure from the cylinder chamber 60 does not act on the end surface of the spool 98. Unlike the case where the end face is open to the cylinder chamber 60, a large load is not required for the sliding operation of the spool 98, and pressure fluctuations in the cylinder chamber 6o do not directly affect the spool load fluctuation.
そして、このスプールストローク動作により、オリフィ
ス71の開口面積を、第3図の左半分に示す最大開口面
積状態までから第3図の右半分に示す全閉状態までの適
宜の面積に制御することができる。By this spool stroke operation, the opening area of the orifice 71 can be controlled to an appropriate area from the maximum opening area shown in the left half of FIG. 3 to the fully closed state shown in the right half of FIG. can.
この結果、第6図に示すように、オリフィス71の開口
面積の変更により前輪側への伝達トルクΔ丁の特性を変
更することかでき、伝達トルク特性変更制御を様々な車
両条件に対応して行なうことで、下記に列挙するような
優れた性能等が併せて発揮される。As a result, as shown in FIG. 6, by changing the opening area of the orifice 71, it is possible to change the characteristics of the torque transmitted to the front wheels. By doing so, you will also be able to achieve excellent performance as listed below.
a)乾燥路での小半径旋回走行時にオリフィス71の開
口面積を大きく設定し、前後輪回転速度差ΔNに対し前
輪への駆動力配分か小さい特性することでタイトコーナ
ブレーキが防止される。a) Tight corner braking is prevented by setting the opening area of the orifice 71 large during small radius turning on a dry road, and by making the distribution of driving force to the front wheels small relative to the front and rear wheel rotational speed difference ΔN.
b)低摩擦係数路での走行時にオリフィスγ1の開口面
積を小さく設定し、前後輪回転速度差ΔNに対し前輪へ
の駆動力配分が大きい特性することで、低摩擦係数路で
高い走破性か得られる。b) By setting the opening area of orifice γ1 small when driving on a road with a low friction coefficient, and by making the driving force distribution to the front wheels large relative to the rotational speed difference ΔN between the front and rear wheels, it is possible to achieve high running performance on roads with a low friction coefficient. can get.
C)発進時や中間加速時にオリフィス71の開口面積を
小さく設定し、前後輪回転速度差ΔNに対し前輪への駆
動力配分か大きい特性することで、高い発進性能や加速
性能か得られる。C) High starting performance and acceleration performance can be obtained by setting the opening area of the orifice 71 small at the time of starting or during intermediate acceleration, and by making the driving force distribution to the front wheels large relative to the front and rear wheel rotational speed difference ΔN.
d)高速走行時にオリフィス71の開口面積を小さく設
定し、前後輪回転速度差ΔNに対し前輪への駆動力配分
が大きい特性することで、高速走行安定性が得られると
共に高い旋回限界性能か得られる。d) By setting the opening area of the orifice 71 to be small during high-speed running, and having a characteristic that the driving force distribution to the front wheels is large relative to the front and rear wheel rotational speed difference ΔN, high-speed running stability and high turning limit performance can be obtained. It will be done.
e)スタック時にオリフィス71を全閉とし、リジッド
4WDに這い駆動力配分特性することで、スタック脱出
性が向上する。e) When the vehicle is stuck, the orifice 71 is fully closed and the driving force distribution characteristic is applied to rigid 4WD, thereby improving the ability to escape from the vehicle.
f)砂地や泥ねい地での長時間走行時等で、大きな前後
輪の回転速度差ΔNが継続するような場合に、オリフィ
ス71を全閉とすることで油の発熱を抑制し、熱に弱い
部品の保護、製品寿命低下の防止を実現することができ
る。f) When a large rotational speed difference ΔN between the front and rear wheels continues, such as when driving for a long time on sandy or muddy ground, the orifice 71 is fully closed to suppress the heat generation of the oil and reduce heat. It is possible to protect weak parts and prevent shortening of product life.
以上説明したように、実施例の制御型回転差感応継手A
にあっては、下記に列挙する特徴を併せて有する。As explained above, the control type rotation difference sensitive joint A of the embodiment
It also has the features listed below.
■ モータアクチュエータ91をトランスアクスルケー
ス23に設け、円筒スリーブ95を左フロントドライブ
シャフト4の外周のオフセット位置に配置した為、第1
.第2回転メンバ22,24以外に軸心位置に第3の回
転軸である左フロントドライフシャフト4か貫通状態で
存在するにもかかわらず、オリフィス開口面積変更手段
を適用することができる。■ Since the motor actuator 91 is installed in the transaxle case 23 and the cylindrical sleeve 95 is placed at an offset position on the outer periphery of the left front drive shaft 4, the first
.. The orifice opening area changing means can be applied even though the left front dry shaft 4, which is the third rotating shaft, is present in a penetrating state at the axial center position in addition to the second rotating members 22 and 24.
この結果、上記a)〜f)に記載したような優れた性能
を有する駆動力配分制御装置を提供できる。As a result, a driving force distribution control device having excellent performance as described in a) to f) above can be provided.
■ 円筒スリーブ95に形成したテーパ面95aを介し
てスプール98をスライドストロークさせる構成とした
為、円筒スリーブ95のストローク量S1に対してスプ
ール98のスライドストローク両S2が数分の1という
関係になり、オリフィス71の開口面積をスプール98
により微小量閉じたり開いたりする場合、モータアクチ
ュエータ91による円筒スリーブ95のストローク’X
SIを大きくとることができる。■ Since the spool 98 is configured to slide through the tapered surface 95a formed on the cylindrical sleeve 95, the slide stroke S2 of the spool 98 is a fraction of the stroke amount S1 of the cylindrical sleeve 95. , the opening area of the orifice 71 is the spool 98
When the cylindrical sleeve 95 is closed or opened by a small amount by the motor actuator 91,
SI can be increased.
この結果、オリフィス71の開口面積の変更による伝達
トルク特性の変更制御を高精度で行なうことができる。As a result, the transmission torque characteristics can be controlled to be changed with high precision by changing the opening area of the orifice 71.
■ オリフィス71をスプール98のストローク方向に
直交する対称位置に設けた為、スプール98にオリフィ
ス71を介して作用する油圧かバランスして打ち消され
、スプール98をスプール室72に押し付ける力か作用
しない。(2) Since the orifice 71 is provided at a symmetrical position orthogonal to the stroke direction of the spool 98, the hydraulic pressure acting on the spool 98 via the orifice 71 is balanced and canceled, and the force that presses the spool 98 against the spool chamber 72 does not act.
また、オリフィスパーツ99をその閉鎖内筒状端部99
aによって高圧側(シリンダ室6o側)とスプール98
との間か遮断され、スプール98の下方に低圧をなすス
プール室72が形成されるのでスプール98の端面には
シリンダ室60からの高圧が作用せず、スプール98の
スライド動作に大きな荷重を要しないし、また、シリン
ダ室60の圧力変動がそのままスプール荷重変動となっ
て影響することもない。 この結果、スプール98に対
しモータアクチュエータ91により与えるスプール荷重
が荷重レベル的に小さくしかも変動幅も小さくなり、オ
リフィス71の開口面積の変更による伝達トルク特性の
変更制御を、常に安定した高応答で行なうことができる
。Also, the orifice part 99 is connected to its closed inner cylindrical end 99.
a to the high pressure side (cylinder chamber 6o side) and the spool 98.
Since the spool chamber 72 with low pressure is formed below the spool 98, the high pressure from the cylinder chamber 60 does not act on the end face of the spool 98, and the sliding movement of the spool 98 requires a large load. Moreover, pressure fluctuations in the cylinder chamber 60 do not directly affect spool load fluctuations. As a result, the spool load applied to the spool 98 by the motor actuator 91 is small in terms of load level, and the variation range is also small, and the transmission torque characteristic change control by changing the opening area of the orifice 71 is always performed with stable and high response. be able to.
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。Although the embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the present invention may be modified without departing from the gist of the present invention. included.
例えば、実施例では、本発明の制御型回転差感応継手を
四輪駆動車の駆動力配分装置として適用した例を示した
が、左右輪及び前後輪の差動制限装置や左右輪及び前後
輪の差動装置等として適用してもよい。For example, in the embodiment, an example was shown in which the controlled rotation difference sensitive joint of the present invention was applied as a driving force distribution device for a four-wheel drive vehicle. It may also be applied as a differential device, etc.
また、オリフィスの開口形状は、丸や長方形や楕円や三
角等、どのような形状としても良い。Further, the opening shape of the orifice may be any shape such as a circle, a rectangle, an ellipse, or a triangle.
(発明の効果)
以上説明してきたように、本発明にあっては、外部アク
チュエータによりオリフィスの開口面積を変更可能な制
御型回転差感応継手において、第3の回転軸の外周に円
筒スリーブを配置し、かつ、円筒スリーブに形成したテ
ーパ面を介してスプールにスライドストロークを与え、
スプールのストローク方向に直交する対称位置にオリフ
ィスを形成すると共に高圧側と前記スプールとの間を遮
断するオリフィス部材を設けた手段とした為、第1.第
2の回転軸以外に軸心位置に第3の回転軸が貫通状態で
存在する場合に適用できると共に、高い伝達トルク制御
精度と高い制御応答性を得ることが出来るという効果か
得られる。(Effects of the Invention) As explained above, in the present invention, in a controlled rotation differential sensitive joint in which the opening area of the orifice can be changed by an external actuator, a cylindrical sleeve is arranged around the outer periphery of the third rotating shaft. and applying a sliding stroke to the spool via a tapered surface formed on the cylindrical sleeve,
First, because orifices are formed at symmetrical positions perpendicular to the stroke direction of the spool, and an orifice member is provided that blocks the high-pressure side from the spool. The present invention can be applied to a case where a third rotating shaft exists in a penetrating state at the axial center position in addition to the second rotating shaft, and has the effect that high transmission torque control accuracy and high control responsiveness can be obtained.
第1図は本発明実施例の制御型回転差感応継手を示す縦
断側面図(第2図I−I線断面図)、第2図は第1図I
[−II線による縦断正面図、第3図は実施例継手のオ
リフィス開口面積変更手段のうちオリフィス部を示す拡
大断面図、第4図は実施例継手のオリフィス開口面積変
更手段のうち動作変換機構部を示す拡大断面図、第5図
は実施例継手を適用した四輪駆動車のエンジン駆動系を
示すスケルトン図、第6図は実施例継手による前後輪の
回転速度差に対する前輪側へのトルク伝達特性図、第7
図は第1.第2の回転軸以外に軸心位置に第3の回転軸
が貫通状態で存在する場合の制御型回転差感応継手の一
例を示す縦断側面図である。
A・・・制御型回転差感応継手
4・・・左フロントドライブシャフト
22・・・第2回転メンバ
(第2の回転軸)
23・・・トランスアクスルケース
(非回転部材)
24・・・第1回転メンバ
(第1の回転軸)
71・・・オリフィス
91・・・モータアクチュエータ
(アクチュエータ)
94・・・フォーク
95・・・円筒スリーブ
95a・・・テーパ面
8・・・スプール
8a・・・解放外筒状端部
9・・・オリフィスパーツ
(オリフィス部材)
9a・・・閉鎖内筒状端部FIG. 1 is a vertical sectional side view (cross-sectional view taken along the line I--I in FIG. 2) showing a controlled rotation differential sensitive joint according to an embodiment of the present invention, and FIG.
[A longitudinal sectional front view taken along the line -II, FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the orifice part of the orifice opening area changing means of the embodiment joint, and FIG. 4 is a motion conversion mechanism of the orifice opening area changing means of the embodiment joint. Fig. 5 is a skeleton diagram showing the engine drive system of a four-wheel drive vehicle to which the embodiment joint is applied, and Fig. 6 shows the torque to the front wheel side due to the rotation speed difference between the front and rear wheels due to the embodiment joint. Transfer characteristic diagram, 7th
Figure 1. FIG. 7 is a longitudinal sectional side view showing an example of a control type rotation difference sensitive joint in which a third rotating shaft exists in a penetrating state at the axis position in addition to the second rotating shaft. A...Controlled rotation difference sensitive joint 4...Left front drive shaft 22...Second rotating member (second rotating shaft) 23...Transaxle case (non-rotating member) 24...No. One rotation member (first rotating shaft) 71... Orifice 91... Motor actuator (actuator) 94... Fork 95... Cylindrical sleeve 95a... Tapered surface 8... Spool 8a... Open outer cylindrical end 9... Orifice parts (orifice member) 9a... Closed inner cylindrical end
Claims (1)
び第2の回転軸と、 前記第1、第2の回転軸と同軸上の回転軸心位置に貫通
状態で配置された第3の回転軸と、前記第1、第2の回
転軸の相対回転速度差に応じて吐出される流量をオリフ
ィスによる流出規制で流体圧に変換し、さらに、この流
体圧を両軸間の伝達トルクに変換する回転差感応継手と
、非回転部に設けられたアクチュエータと、前記第3の
回転軸の外周に配置され、アクチュエータ動作により軸
方向変位が与えられる円筒スリーブと、該円筒スリーブ
の端面に形成されたテーパ面に接すると共に回転軸直交
方向に移動可能に設けられたスプールと、該スプールの
ストローク方向に直交する対称位置にオリフィスが形成
されると共に高圧側と前記スプールとの間を遮断するオ
リフィス部材とを有するオリフィス開口面積変更手段と
、 を備えている事を特徴とする制御型回転差感応継手。[Scope of Claims] 1) A first rotating shaft and a second rotating shaft that are coaxially arranged so as to be relatively rotatable; The flow rate discharged according to the relative rotational speed difference between the third rotating shaft arranged in the state and the first and second rotating shafts is converted into fluid pressure by outflow regulation by an orifice, and further, this fluid pressure is a rotational difference sensitive joint that converts the torque into a transmission torque between both shafts, an actuator provided in the non-rotating part, and a cylindrical sleeve disposed on the outer periphery of the third rotating shaft and subjected to axial displacement by actuator operation. , a spool that is in contact with a tapered surface formed on an end surface of the cylindrical sleeve and is movable in a direction perpendicular to the rotation axis; an orifice is formed at a symmetrical position perpendicular to the stroke direction of the spool; What is claimed is: 1. A controlled rotation differential sensitive joint, comprising: orifice opening area changing means having an orifice member that blocks the connection between the spool and the spool.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17615789A JPH0341228A (en) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | Control type rotation difference sensitive coupling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17615789A JPH0341228A (en) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | Control type rotation difference sensitive coupling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0341228A true JPH0341228A (en) | 1991-02-21 |
Family
ID=16008661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17615789A Pending JPH0341228A (en) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | Control type rotation difference sensitive coupling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0341228A (en) |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP17615789A patent/JPH0341228A/en active Pending
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