JPH0516445Y2 - - Google Patents

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JPH0516445Y2
JPH0516445Y2 JP1986066885U JP6688586U JPH0516445Y2 JP H0516445 Y2 JPH0516445 Y2 JP H0516445Y2 JP 1986066885 U JP1986066885 U JP 1986066885U JP 6688586 U JP6688586 U JP 6688586U JP H0516445 Y2 JPH0516445 Y2 JP H0516445Y2
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cone
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output shafts
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  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は動力を車両の前後輪又は左右輪に分配
出力する差動装置に関するものである。
(従来の技術) この種差動装置としては、動力を前後輪に向け
分配出力するものとしてセンターデイフアレンシ
ヤルギヤが、動力を左右輪に向け分配出力するも
のとして前輪用又は後輪用デイフアレンシヤルギ
ヤが常用されてきた。
これらデイフアレンシヤルギヤは入力軸からの
動力をデイフアレンシヤルギヤキヤリアに入力さ
れ、これに回転自在に取付けたピニオンメートギ
ヤを介し動力を一対のサイドギヤに差動下に伝達
し、これらサイドギヤから2個の出力軸へ動力を
分配出力するようにしたものである。
(考案が解決しようとする問題点) しかし、これに代表される従来の差動装置はい
ずれも、差動機能により両出力軸の回転差を吸収
し得るものの、両出力軸へのトルク比を変更する
ことができず、このトルク比が固定であつた。
ところで、差動装置により駆動すべき前後輪間
の要求トルク比及び左右輪間の要求トルク比は路
面勾配や旋回状態等に応じて種々異なり、この要
求にかなうものでなかつた。従つて、或る車輪へ
の伝達トルクが他端へのそれに対し過大となつて
ホイールスピンを生ずる等の問題を生じ、所定の
トラクシヨンを得難いのが実情であつた。
(問題点を解決するための手段) 本考案はトロイダル伝動ユニツトにより差動装
置を構成して両出力軸へのトルク比を変更し得る
ようにしたもので、 一対の同軸対向するコーンデイスクと、 これらコーンデイスクの対向コーン面に摩擦係
合するコーンローラと、 該コーンローラをその回転軸線と直交する首振
り軸線の周りに回動自在に支持し、コーンデイス
クの軸線周りに回動可能なキヤリアとを具え、 コーンローラの首振り軸線周りにおける回動位
置を制御するトルク比制御手段を設け、 前記一対のコーンデイスク及びキヤリアの3要
素のうち、1要素を入力軸に、他の2要素を夫々
2個の出力軸に駆動結合したことを特徴とする。
(作用) 入力軸からの動力は、一対のコーンデイスク及
びキヤリアの3要素のうち、入力軸に駆動結合さ
れた1要素に入力される。この1要素に入力され
た動力は他の3要素を介し差動下に2個の出力軸
へ分配出力される。
ここで、トルク比制御手段によりコーンローラ
の首振り軸線周りにおける回動位置を変更する
と、コーンローラの両コーンデイスクに対する摩
擦係合円弧径が変化し、上記の動力伝達中におけ
るコーンローラと両コーンデイスクとの間の伝動
比を夫々変化させることができる。従つて、両出
力軸へのトルク比を変化させ得ることとなり、こ
れを走行条件で異なる車輪間の要求トルク比にマ
ツチさせ、特定の車輪がホイールスピンして所定
のトラクシヨンが得られなくなるような問題をな
くすことができる。
(実施例) 以下、図示の実施例に基づき本考案を詳細に説
明する。
第1図は本考案差動装置を4輪駆動車の中央差
動ユニツトとして用いた場合の例を示し、この差
動装置は入力軸1からの動力を第1出力軸2及び
第2出力軸3に分配出力する用をなす。なお、第
1出力軸2は前輪用デイフアレンシヤルギヤを介
して前2輪を駆動し、第2出力軸3は後輪用デイ
フアレンシヤルギヤを介して後2輪を駆動するも
のとする。
入力軸1及び第2出力軸3を同軸突合せ関係に
配置し、これらに平行に第1出力軸2を配置する
と共に、周知のトロイダル伝動ユニツト4を設け
る。
トロイダル伝動ユニツト4は第2図に具体的な
構造を示すように、一対の同軸対向させたコーン
デイスク5,6を具え、これらの対向コーン面5
a,6aに摩擦係合する例えば一対のコーンロー
ラ7を有する。各コーンローラ7は軸8上に回転
自在に支持し、この回転軸8をこれと直交する首
振り軸9を介してキヤリア10内に首振り回動可
能に支持する。
キヤリア10には更に、コーンデイスク5,6
に同心配置としたコーンデイスク出力軸11,1
2を回転自在に貫通設置し、これら軸11,13
の隣接端上に夫々コーンデイスク5,6を回転自
在に支持する。そして、コーンデイスク5,6と
キヤリア10の端壁との間に夫々ドライブプレー
ト13,14を同心に介在させ、これらをコーン
デイスク出力軸11,12に一体成形する。コー
ンデイスク5,6とドライブプレート13,14
との間をローデイングカム15,16により駆動
結合し、これらローデイングカムは伝達トルクに
応じたスラストをコーンデイスク5,6とドライ
ブプレート13,14との間に生じさせる周知の
ものとする。ドライブプレート13,14に付与
されるスラストはスラストベアリング17,18
を介してキヤリア10の端壁により受止め、コー
ンデイスク5,6に付与されたスラストはこれら
コーンデイスク間にコーンローラ7を挟圧してコ
ーンデイスク5,6に対するコーンローラ7の確
実な摩擦係合を保証する。
キヤリア10を軸受19,20によりハウジン
グ21内に回転自在に支持し、キヤリア10にド
ライブギヤ22を結着し、これに第1図の如く入
力ギヤ23を噛合させる。入力ギヤ23は入力軸
1に一体結合し、この入力軸1と第2出力軸3と
をビスカスカツプリングや直結クラツチ等の差動
制限手段24により適宜結合可能とする。なお、
コーンデイスク出力軸11,12は夫々伝動ギヤ
組25,26により第1出力軸2及び第2出力軸
3に駆動結合する。
コーンデイスク出力軸11,12は夫々第2図
に示す如く中空とし、夫々の中空孔にトルク比制
御ロツド27を摺動自在に挿置する。コーンデイ
スク5,6間においてロツド27にボールジヨイ
ント28を介してコーンローラ回転軸8の隣接端
を連節し、ロツド27の長手方向移動によりコー
ンローラ7の首振り軸9周りにおける回動位置を
調整可能とする。トルク比制御ロツド27の外端
をコーンデイスク出力軸12の中空孔を経てハウ
ジング21の外端に突出させ、ロツド27のかか
る外端に第1図の如くジヨイント29を介してト
ルク比制御手段としてのトルク比制御レバー30
の作用端を連節する。このレバー30は支点30
aの周りに回動操作されて、ロツド27を介しコ
ーンローラ首振り制御を行なうもので、ポジシヨ
ニングプレート31により回動操作位置を保ち得
るものとする。
上記実施例の作用を次に説明する。
差動制限手段24の非作動により第2出力軸3
が入力軸1から切離されている場合、入力軸1へ
の動力はギヤ23,22を経てキヤリア10のみ
に伝達される。キヤリア10の回転はコーンロー
ラ7をコーンデイスク5,6回転軸線周りに公転
させ、コーンローラ7と摩擦係合するコーンデイ
スク5,6に分配出力される。コーンデイスク5
の回転は軸11及びギヤ組25を経て軸2に至
り、前2輪を駆動することができる。又コーンデ
イスク6の回転は軸12及びギヤ組26を経て軸
3に至り後2輪を駆動することができる。
かくて車両は4輪駆動走行可能であり、この走
行中旋回状態に応じた内輪差により第1及び第2
出力軸2,3間に回転差を生ずると、この回転差
はコーンローラ7の回転軸8周りにおける自転に
より吸収され、所謂差動機能を達成することがで
きる。
又、この差動機能故に、前輪又は後輪がスタツ
クして空廻りし、スタツクしていない後輪又は前
輪が回転駆動不能になると、差動制限手段24の
作動により入出力軸1,3間を直結して差動機能
を制限する。この場合、スタツクしていない後輪
又は前輪に動力が伝えられることとなり、走行不
能を防止することができる。
更に、運転者がトルク比制御レバー30を支点
30aの周りに回動操作すると、ロツド27を介
してコーンローラ7が回転軸8と共に首振り軸9
の周りに回動され、コーンデイスク5,6に対す
るコーンローラ7の摩擦係合円弧径r1,r2(第1
図参照)が変更される。この場合、キヤリア10
の前記公転によりコーンローラ7を介してコーン
デイスク5,6に伝わるトルクの比、つまり第
1、第2出力軸2,3(前後輪)へのトルク比を
変化させることができる。ちなみに、r1=r2の時
前後輪トルク比は1:1となり、r1<r2の時後輪
へのトルクが前輪より大きくなり、r1>r2の時前
輪へのトルクが後輪より大きくなる。
なお参考までに、入力軸1の回転速度をω、第
1及び第2出力軸2,3の回転速度をωF,ωR
コーンデイスク出力軸11,12の回転速度を
ωFD,ωFR、キヤリア10の回転速度をωDとし、
ギヤ22,23のギヤ比をiC、ギヤ組25のギヤ
比をiF、ギヤ組26のギヤ比をiRとすると、 iF=ωFD/ωF iR=ωRD/ωR iC=ω/ωD で各ギヤ比は表わされ、又 (ωFD−ωD)r1=(ωD−ωRD)r2 の関係式から ωFD・r1+ωRD・r2=ωD(r1+r2) が求まる。
次に、コーンデイスク出力軸11,12への伝
達トルクをTFD,TRDとし、第1及び第2出力軸
2,3への伝達トルクをTF,TRとすると、 TFD/r1=TRD/r2 の関係式が成立するが、この式は TF=iF・TFD TR=iR・TRD であるから、 TF/r1・iF=TR/r2・iR と書換えることができる。ここで、iF=0.9、iR
1.1とし、r1,r2が2r1=r2とr1=2r2との範囲内で
レバー30により制御されるものとすると、上式
より TF:TR=1.64:1〜0.41:1 が求まり、この範囲内で前後輪トルク比を変化さ
せることができる。
なお、上述の例では動力を前後輪に向け分配出
力する中央差動装置として応用したが、動力を左
右輪に分配出力する前輪用又は後輪用差動装置と
しても用い得ることは言うまでもない。
(考案の効果) かくして本考案差動装置は、上述の如きトロイ
ダル伝動ユニツト4の特殊な応用により差動機能
が得られるよう構成したから、トルク比制御手段
30によるコーンローラ7の首振り回動によりコ
ーンデイスク5,6に対するコーンローラ7の摩
擦係合円弧径r1,r2を変化させて、両出力軸2,
3へのトルク比を変更することができる。従つ
て、このトルク比を走行条件に応じて異なる車輪
間の要求トルク比にマツチさせ、特定の車輪がホ
イールスピンして所定のトラクシヨンが得られな
くなるような問題をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案差動装置の一実施例を示す略線
図、第2図は同例で用いたトロイダル伝動ユニツ
トの要部切欠側面図である。 1……入力軸、2……第1出力軸、3……第2
出力軸、4……トロイダル伝動ユニツト、5,6
……コーンデイスク、7……コーンローラ、8…
…コーンローラ回転軸、9……コーンローラ首振
り軸、10……キヤリア、11,12……コーン
デイスク出力軸、13,14……ドライブプレー
ト、15,16……ローデイングカム、21……
ハウジング、22……ドライブギヤ、23……入
力ギヤ、24……差動制限手段、25,26……
伝動ギヤ組、27……トルク比制御ロツド、30
……トルク比制御レバー(トルク比制御手段)。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 入力軸からの動力を2個の出力軸へ差動下に分
    配出力する差動装置において、 一対の同軸対向するコーンデイスクと、 これらコーンデイスクの対向コーン面に摩擦係
    合するコーンローラと、 該コーンローラをその回転軸線と直交する首振
    り軸線の周りに回動自在に支持し、前記コーンデ
    イスクの軸線周りに回転可能なキヤリアとを具
    え、 前記コーンローラの首振り軸線周りにおける回
    動位置を制御するトルク比制御手段を設け、 前記一対のコーンデイスク及びキヤリアの3要
    素のうち、1要素を前記入力軸に、他の2要素を
    夫々前記2個の出力軸に駆動結合したことを特徴
    とする差動装置。
JP1986066885U 1986-05-06 1986-05-06 Expired - Lifetime JPH0516445Y2 (ja)

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JP1986066885U JPH0516445Y2 (ja) 1986-05-06 1986-05-06

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US8382636B2 (en) * 2009-12-02 2013-02-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Continuously variable transmission
KR102145106B1 (ko) * 2018-10-16 2020-08-14 현대위아 주식회사 자동차용 토크 벡터링 시스템

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