JPS6167629A

JPS6167629A - 差動制限装置

Info

Publication number: JPS6167629A
Application number: JP18778084A
Authority: JP
Inventors: Shuji Torii; 修司鳥居; Kiyotaka Ozaki; 尾崎　清孝
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-09-07
Filing date: 1984-09-07
Publication date: 1986-04-07
Also published as: JPH0316289B2

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
制御することで、トランスファーレシオ（高駆動力側ト
ルク／低駆動力側トルク）のアクティブ制御を行なえる
ようにした差動制限装置に関する。

（従来の技術）従来の差動制限装置としては、例えば、第８図に示すよ
うなものが知られている。にッサンスカイラインサービ
ス周報第４４６号ｒＳＫ−２」　、昭和５６年１０月９
日産自動車株式会社発行）この従来装置は、ディファレンシャルケース１００の内
部に対向して配置され、左右のアクスルシャフトが設け
られる一対のサイドギヤ１０１゜１０１’　と、該サイ
ドギヤ１０１．ｌＯ１’の間に配置され、サイドギヤ１
０１，１０１’　　と噛み合うビニオンメートギヤ１０
２が設けられるピニオンメートシャフトＬＯ３と、前記
サイドギヤ１０１．１０１’の外周部に対向配置され、
ピニオンメートシャツ）１０３の端部とはカム結合する
プレッシャリング１０４，１０４’　と、該プレッシャ
ＩＪ　ンクｌ　０４　、　ｌ　０４’　とディファレン
シャルケースｌＯＯの間に配置され、サイドギヤ１゜ｉ
、ｔｏｉ’　　とディファレンシャルケース１００とを
摩擦締結させる摩擦クラッチ１０５，１０５′　と、を
備えたものであった。

尚、前記摩擦クラッチ１０５，１０５’は、サイドギヤ
１０１，１０１’側に固定されたフリクションディスク
１０６，１０６’　と、ディファレンシャルケース１０
０側に固定されたフリクションプレート１０７，１０７
’、クラッチにイニシャルトルクを付与する皿バネ構造
のディシュドフリクションプレート１０８，１０８’　
と、によって構成されていた。

従って、従来装置における摩擦クラッチ１０５．１０５
’　へのクラッチ締結力は、ディシュドフリクションプ
レート１０８，１０８’によるイニシャルトルクと、カ
ム作用により押し開かれるプレッシャリング１０４，１
０４’からの押圧力によるもので、トランスファーレシ
オ特性をみると、第９図に示すように、イニシャルトル
ク分ａとカム作用による押圧力性すとの組み合せによる
特性線図Ａとなっていた。

（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、ディシュドフリクションプレート１０８．１０８’
によるイニシャルトルクは定まったものであり、トラン
スファーレシオ特性も一義的に決定されてしまうもので
あったため、高速走行時を優先してイニシャルトルクを
上げると、高速直進性は向上するが、低速旋回時に後輪
と路面間でステックスリップ現象が発生したり、摩擦ク
ラッチ１０５，１０５’部でのステックスリップ音が大
きく発生したり、操舵力が重くなり旋回しにくくなると
いう問題点があったし、また、低速走行時を優先してイ
ニシャルトルクを下げると、イニシャルトルクを上げた
場合とは逆に、高速直進性が低下してしまうという問題
点があった。

従って、実際上のイニシャルトルク設定は、高速または
低速走行時のいずれも優先させることなく中途半端なイ
ニシャルトルク設定を行なっていた。

（問題点を解決するための手段）すなわち、上述のような問題点を解決することを目的と
して本発明はなされたもので、この目的達成のために本
発明では、ディファレンシャルケースとサイドギヤとの
間に介装させた摩擦クラッチと、該摩擦クラッチに設け
られ、外部からの流体圧によりクラッチ締結力を付与さ
せるクラッチ締結手段と、該クラッチ締結手段に接続さ
せた流体圧発生手段と、を備えた差動制限装置において
、車速を検出する車速検出手段と、前記流体圧発生手段
に、前記車速検出手段からの車速信号を入力し、車速が
高速になるに従って高圧となり、逆に低速になるに従っ
て低圧となるように、車速に応じて流体圧を連続的に変
化させるための流体圧制御信号を出力する、流体圧制御
手段を設けた。

（作　用）従って、本発明の差動制限装置では、流体圧制御手段か
らの流体圧制御信号によって、流体圧発生手段からクラ
ッチ締結手段へ供給される流体圧は車速に応じて変化す
る。

この変化する流体圧によって、摩擦クラ−２チに対して
、高速走行時には高いイニシャルトルクが。

低速走行時には低いイニシャルトルクが与えられること
になり、しかもイニシャルトルクの大きさは車速により
連続的に変化するものであるため、車速に応じて最適の
トランスファーレシオ特性ヲ得ることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、自動車の差動制限
装置を例にとる。

まず、第１図及び第２図に示す第１実施例について、そ
の構成を説明する。

１はハウジングであって、このハウジング１はスタッド
ポルト２によって車体側に支持される。

３はディファレンシャルケースであって、前記ハウジン
グｌに対してテーパーローラベアリング４．４′により
回転自在に支持される。

５はリングギヤであって、前記ディファレンシャルケー
ス３に固定されたもので、このリングギヤ５はプロペラ
シャフト６に設けられたピニオンギヤ７と噛み合い、プ
ロペラシャフト６からの回転駆動力はディファレンシャ
ルケース３に伝達される。

８．８′はサイドギヤであって、前記ディファレンシャ
ルケース３の内部に対向して配置されたもので、このサ
イドギヤ８，８′には、左側駆動軸９と右側駆動軸９′
とがスプライン結合により設けられる。

１０はピニオンメートシャフトであって、前記サイドギ
ヤ８，８′の間に配置されたもので、このピニオンメー
トシャツ）１０には、サイドギヤ８．８′　と噛み合う
ピニオンメートギヤ１１が支持されている。

１２．１２’はプレッシャリングであって、前記サイド
ギヤ８，８′の外周部に対向配置されたもので、このプ
レッシャリング１２．１２’　は前記ディファレンシャ
ルケース３に対し、回転方向に固定され、軸方向にスラ
イド可能に設けられている。

尚、このプレッシャリング１２．１２’には、第２図に
示すように、対向位置にＶ字溝１２ａ、１２ａ’が形成
され、前記ピニオンメートシャフトｌＯの端部に形成さ
れたＶ字カム部１０ａと接触係合させている。

１３．１３’は摩擦クラッチであって、前記プレッシャ
リング１２．１２’　とディファレンシャルケース３と
の間に介装されたもので、この摩擦クラッチ１３．１３
’は多板クラッチ構造であり、ディファレンシャルケー
ス３に固定されたフリクションプレー）１３ａ、１３ａ
’　と、サイドギヤ８，８′に固定されたフリクション
ディスク１３ｂ、１３ｂ’　と、によって構成されてい
る。

１４．１４’はりアクションプレートであって、前記摩
擦クラッチ１３，１３’の外側面に接して配置されてい
る。

１５．１５’はニードルベアリングであって、前記リア
クションプレー）１４．１４’　とスペーサ１６．１６
’との間に介装されたもので、前記摩擦クラッチ１３．
１３’のクラッチ締結力の反力を、一方の摩擦クラッチ
１３側は、リアクシカンプレート１４．ニードルベアリ
ング１５．スペーサ１６．ブツシュロッド１７．及び油
圧ピストン１８を介してハウジングｌで支持し、他方の
摩擦クラッチ１３’側は、リアクションプレート１４′
　、ニードルベアリング１５’及びスペーサ１６′を介
してハウジング１で支持している。

１８はクラッチ締結手段としての油圧ピストンであって
、前記ハウジングｌに軸方向摺動可能に配置されたもの
で、この油圧ピストン１８の一端面側にはブツシュロッ
ド１７が設けられ、他端面側には圧油室１９及び油圧ポ
ー）１９’が設けられている。

２０は流体圧発生手段としての油圧発生装置であって、
前記油圧ピストン１８へ作動油圧を供給させるもので、
この油圧発生装置２０は、油圧ポンプ２１を駆動させる
モータ２２と、油圧ポンプ２１による加圧油をリザーブ
タンク２３から油圧ボート１９′に供給する圧油パイプ
２４と、該圧油パイプ２４の途中に設けられたチェック
バルブ２５と、圧油パイプ２４を流れる加圧油が所定圧
以上のときに逃がしパイプ２６を経てリザーブタンク２
７へ逃がすリリーフバルブ２８と、圧ｍパイプ２４の分
岐パイプ２９に設けられ、油圧ポート１９′側へ加圧油
を供給するか、リザーブタンク２７へ戻して供給圧を下
げるかの切り換えを行なうンレノイドバルブ３０と、を
備えた構成としている。

３１は流体圧制御手段としての油圧制御手段であって、
車速検出手段としての車速センサ３２からの車速信号（
ｃ）を入力し、車速が高速になるに従って高圧となり・
、逆に低速になるに従って低圧となるように、車速に応
じて流体圧を連続的に変化させるための油圧制御信号（
ｄ）、（ｅ）を出力するものである。

尚、この油圧制御手段３１には、第３図に示すように、
車速と油圧との関係特性がデータとして記憶されていて
、車速センサ３２からの車速信号（Ｃ）に応じた油圧レ
ベルを算出または選択し、この目標油圧レベルに応じた
油圧制御信号（ｄ）、（ｅ）をモータ２２及びソレノイ
ドバルブ３０に出力させる。

そして、油圧発生装置２ｏによって発生する実際の油圧
レベルは、圧力センサ３３からの圧力信号（ｆ）を入力
することで得られ、この圧力信号（ｆ）による実際の油
圧レベルが目標油圧レベルに一致するように制御される
。

ここで、油圧制御の具体例としては、油圧制御信号（ｄ
）によりモータ２２を定速で回転させる場合は、ソレノ
イドバルブ３ｏに対し０Ｎ−ＯＦＦによるデユーティ比
制御を行ない、ソレノイドバルブ３０のＯＮ状態（リザ
ーブタンク２７への流れがカー／　トされる。）を長く
して油圧レベルを高く、逆にＯＦＦ状態を長くして油圧
レベルを低くするように制御するとか、また、モータ２
２として可変速モータを用い、油圧制御信号（ｄ）によ
り車速に応じたモータ回転数とし、ソレノイドバルブ３
０を補助的に用いるとかの制御方法により行なう。

次に、第１実施例の作用を説明する。

（イ）車速が低速のとき　。

車速が低速であるときは、車速センサ３２からその速度
に応じた車速信号（Ｃ）が油圧制御手段３１に対して出
力される。

そして、油圧制御手段３１では、車速信号（Ｃ）に応じ
た油圧を発生させるための油圧制御信号（ｄ）、（ｅ）
が油圧発生装置２０に対して出力され、この油圧発生装
置２０からは低圧の加圧油を油圧ボート１９′へ供給す
る。

この加圧油によって油圧ピストン１８は、第１図の右方
に移動し、その押圧力は、ブツシュロッド１７→スペー
サ１６→ニードルベアリング１５→リアクシヨンプレー
ト１４と伝達され、摩擦クラッチ１３を押圧し、クラッ
チ締結力（イニシャルトルク）を付与させる。尚、摩擦
クラッチ１３′へは、反力によってクラッチ締結力が付
与される。

また、ディファレンシャルケース３と共に回転するプレ
ッシャリング１２．１２’は、ピニオンメートシャツ）
１０とのカム作用により左右に押し開かれ、摩擦クラッ
チ１３．１３’に対しクラッチ締結力を付与する。

従って、低速走行時においては、第４図のトランスファ
ーレシオ特性線図Ｂに示すような特性を示し、差動制御
作用が小さく、低速旋回時の後輪と路面間でのスティッ
クスリップ現象や、摩擦クラッチ１３．１３’でのステ
ィックスリップ音の発生がなく、操舵力も重くさせるこ
とがない。

（ロ）車速が高速のとき　　− 車速が高速のときも、前述と同様の作用を経過するが、
油圧発生装置２０から供給される加圧油が高圧となるた
めに、摩擦クラッチ１３．１３’へのイニシャルトルク
は大きくなり、トランスファーレシオ特性としては、第
４図のトランスファーレシオ特性線図Ｃに示すような特
性となり、差動制限作用が大きくなる。

従って、第５図に示すように、高速走行時に旋回方向の
ヨーモーメン）Ｍが発生しても、左右輪の差動が制限さ
れることによりこのヨーモーメントＭとは逆方向のモー
メントＭ′が発生し、高速旋回時にはアンダーステア傾
向を示すことで、高速直進性が向上する。

尚、作用として車速が高速時と、車速が低速時とについ
て説明したが、この間の車速においても、第４図に示す
ように、車速に応じて油圧が変化し、摩擦クラッチ１３
．１３’へのイニシャルトルクが変化するものであるた
め、トランスファーレシオ特性としては、第４図の領域
り内で車速に応じて変化するトランスファーレシオ特性
を示し、車速に応じた好適な差動制限作用が得られる。

次に、第６図及びＷＳ７図に示す第２実施例にっ　、い
て説明する。

この実施例は、端部が方形断面のピニオンメートシャツ
）１０と、この方形断面部ｆｏｂに係合す６角ｆ＋Ｗ　
１２　ｂ　、　１２　ｂ’を有するプレッシャリング１
２．１２’を用いた例であって、第１実施例のように、
カム作用による摩擦クラッチ１３，１３′へのクラッチ
締結力は発生せず、差動制限作用をもっばら油圧ピスト
ン１８によるクラッチ締結力により得るようにしたもの
である。

尚、他の構成は、第１実施例と同様であるので説明を省
略する。

従って、第２実施例におけるトランスファーレシオ特性
は、第５図に示す特性線図のようになり、車速に応じて
領域Ｅの範囲で変化する特性を示す。

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。

例えば、クラッチ締結手段や油圧発生手段は、実施例構
造のものに限らず、他の構造の手段を用いてもよく、ま
た１、油圧以外の流体を用いる手段であってもよい。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の差動制限装置によれ
ば、流体圧発生手段に、車速に応じて流体圧を連続的に
変化させる流体圧制御手段を設けたものであるため、車
速の高低に応じて好適なトランスファーレシオ特性を得
ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の差動制限装置を示す図、第
２図は第１図の矢印Ｚ方向からみた矢視図、第３図は第
１実施例装置の油圧制御手段に記憶させている車速−油
圧の関係線図、第４図は第１実施例装置におけるトラン
スファーレシオ特性線図、第５図は第１実施例装置を備
えた自動車を示す平面図、第６図は本発明第２実施例装
置のビニオンメートシャフト及びプレッシャリングを示
す図、第７図は第２実施例装置におけるトランスファー
レシオ特性線図、第８図は従来の差動制限装置を示す断
面図、第９図は従来装置におけるトランスファーレシオ
特性線図である。３・・・ディファレンシャルケース８．８′・・・サイドギヤ１３．１３’・・・摩擦クラッチ１８・・・油圧ピストン（クラッチ締結手段）２０・・
・油圧発生装置（流体圧発生手段）３１・・・油圧制御
手段（流体圧制御手段）３２・・・車速センサ（車速検
出手段）Ｃ・・・車速信号

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
装させた摩擦クラッチと、該摩擦クラッチに設けられ、
外部からの流体圧によりクラッチ締結力を付与させるク
ラッチ締結手段と、該クラッチ締結手段に接続させた流
体圧発生手段と、を備えた差動制限装置において、車速
を検出する車速検出手段と、前記流体圧発生手段に、前
記車速検出手段からの車速信号を入力し、車速が高速に
なるに従って高圧となり、逆に低速になるに従って低圧
となるように、車速に応じて流体圧を連続的に変化させ
るための流体圧制御信号を出力する、流体圧制御手段と
、を設けたことを特徴とする差動制限装置。