JPS62181915A - Rear wheel torque distribution control device for vehicle - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To properly control the drive torque distribution of the right and left rear wheels by serially arranging two pairs of transmission torque-variable hydraulic clutches on a rear drive shaft and interlockingly connecting the output shafts of individual clutches to the right and left rear wheels to control the clutch hydraulic pressure. CONSTITUTION:The output shaft 5 of a speed changer 2 directly connected to an engine 1 is connected to a rear drive shaft 7 via a propeller shaft 6 or the like, two pairs of transmission torque-variable type hydraulic clutches 8R, 8L are serially arranged to the said shaft 7, and both drum sides are connected to each other. The hub side output shafts 9R, 9L of the hydraulic clutches 8R, 8L are made in a double-shaft structure, the output shaft 9L is connected to the left rear wheel 12L via a final gear 10L and an axle 11L, and likewise the output shaft 9R is connected to the right rear wheel 12R. Hydraulic actuators 13R, 13L are connected to the clutches 8R, 8L and are controlled by a control unit 17 in response to outputs of vehicle speed, steering angle, and input torque sensors 15, 16, 50 to perform torque distribution control.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【産業上の利用分野］ 本発明は、転舵時の操縦安定性や旋回性対策として、左
右後輪のトルク配分を自動的に制御覆るｄｉ両の後輪ト
ルク配分制ｉｌｌ装置に関し、詳しくは、終域′４！部
の伝動構造に関するちのである。 【従来の技術】 従来一般に、フロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）
車や４輪駆動（４ＷＤ）ｌなと後輪を駆動する車両にあ
っては、変速機出力側から差動装置を介して左右の後輪
駆動軸へ伝動構成される。 従って１１両は、旋回時に内外輪の回転差が吸収されて
スムーズに旋回走行できる。また前記差動装置に差動制
限装置を加えることにより、左右輪回転速度差に基づき
左右輪駆動力が不等になり、その車両の運動性能が該差
動制限装置のない車両と異なるようにしたものもある。[Industrial Application Field] The present invention relates to a rear wheel torque distribution control device for two rear wheels that automatically controls the torque distribution between the left and right rear wheels as a measure for steering stability and turning performance during steering. , Final area '4! This is related to the transmission structure of the section. [Prior art] Conventionally, front engine/rear drive (FR)
In a vehicle that drives the rear wheels, such as a car or a four-wheel drive (4WD) vehicle, power is transmitted from the transmission output side to the left and right rear wheel drive shafts via a differential device. Therefore, when the 11 cars turn, the difference in rotation between the inner and outer wheels is absorbed, allowing them to turn smoothly. In addition, by adding a differential limiting device to the differential, the driving force of the left and right wheels becomes unequal based on the difference in rotational speed of the left and right wheels, so that the driving performance of the vehicle is different from that of a vehicle without the differential limiting device. Some did.

【発明が解決しようとりる問題点】[Problems that the invention attempts to solve]

ところで上記従来技術では、月！両旋回時に単に内外輪
の回転差が吸収されるのみぐあるから、旋回時の走行安
定性を向上したり、旋回性能を白土することはできない
。また差動制限装置を加えたものでは、旋回走行等左右
輪回転速度差が生じた後、初めて左右輪駆動力差が生じ
て運動性能に差をもたらすことになるが、これＧ：Ｌ−
にＨａのように受動的に発生するものであるために、こ
の運動性能は必ずしもりＩましいものとは限らない。 そこで本発明は、内外輪の回転差を吸収したスムーズな
旋回走行ができることは勿論のこと、旋回性能の向上お
よび旋回走行の安定性の向−トが１１待でき、更に終減
速部の伝動構造を小型、スリム化することが可能な車両
の後輪トルク配分制ａｌｌ装置を提供することを１的と
している。By the way, in the above conventional technology, the moon! Since the difference in rotation between the inner and outer wheels is simply absorbed during both turns, it is not possible to improve driving stability or improve turning performance during turns. In addition, in the case where a differential limiting device is added, a difference in driving force between the left and right wheels occurs only after a difference in rotational speed between the left and right wheels occurs, such as during cornering, which causes a difference in driving performance.
Since it is generated passively like Ha, this motion performance is not necessarily desirable. Therefore, the present invention not only enables smooth turning by absorbing the difference in rotation between the inner and outer wheels, but also improves turning performance and the stability of turning. One object of the present invention is to provide a rear wheel torque distribution control device for a vehicle that can be made smaller and slimmer.

【問題点を解決するための手段】[Means to solve the problem]

上記目的を達成するため、本発明は、変速機出力側と結
合するりＡ７ドライブ軸に、伝達トルク可変の２組の油
圧クラッチを直列配置In order to achieve the above object, the present invention has two sets of hydraulic clutches with variable transmission torque arranged in series on the A7 drive shaft connected to the output side of the transmission.

【ノて（れぞれ連結し、一方の油
圧クラップの出力軸をファイナルギヤを介して左右後輪
の一方へ、他方の油圧クラッチの出力軸もフン・イノ′
ルギ％７を介して左右後輪の他方へ伝伝動構成し、上記
２組の油圧クラップ−のクラッチ油圧を変化して、左右
後輪の駆動トルクを制御するように構成されている。 【作　　用］ 上記構成に基づき、左後輪と右後輪用の２１１１の油圧
クラッチが伝動系の途中に直列配置されることで、構造
がスリムになり、それらの油圧クラッチがファイナルギ
ヤの入力側に配置されて、心数なりラッチ容清は少なく
て潰むにうになる。また、転舵角や車速により２組の油
圧クラッチのクラッチ油圧を変化することで、左右後輪
のトルク配分が自動的に制御されて、転舵時の操安性、
旋回性を向上することが可能となる。 【実　施　例】 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明り゛る。 第１図において、全体の概略について説明すると、符＠
１はエンジン、２は変速機、３はステアリングホイール
であり、ステアリングホイール３が左右の前輪４Ｌ、４
Ｒに転舵可能に連結している。変速機２の出力軸５はプ
ロペラ軸６Ｗを介してリヤドライブ軸γに結合し、この
リヤドライブ軸７に２組の油圧クラッチ８　Ｌ、　８　
Ｒが直列配置してそれぞれドラム側を連結する。両油圧
クラッチ８　Ｌ、　８　Ｒは伝達トルク可変のものであ
り、ハブ側の出力軸９　Ｌ、　９１”（が二重軸構造で
後方に延び、一方の出力軸９ＬはファイナルギヤＩＯＬ
、車軸１１Ｌを介して左後輪１２１１Ｃ連結する。また
、同様にして他方の出力軸９Ｒは上記ファイナルギヤ１
０Ｌに対し前後方向に中心がずれたファイナルギヤ１０
Ｒ２車軸１１Ｒを介して右後輪１２１’；（ｌ、：ｌ結
する。 トルク配分制御系として、油圧クラッチ８Ｌ。 ８Ｒには油圧アクチュエータ１３ｍ、１３Ｒが油路１４
Ｌ、１４Ｒを介して連通し、車速センサ１５．転舵角セ
ンサ１Ｇ、入力トルクセンψ５０からの信９が入力する
ｔＩＩＩ御ユニツユニット１１チュエータ１３Ｌ、１３
Ｒに回路構成されている。 第２図において、油圧クラッチを含む終減速部の構成を
詳細に説明すると、細長いケース２０の後端にカバー２
１が取付けられ、ケース２０の前端のボス部２０ａから
リヤドライブＩＩＩＩＩＩ７が挿入され、ａつそのボス
部２０ａで軸受２２により支持される。ケース２０の内
部前方には共通のドラム２３が挿入され、そのドラム２
３にりＶドライブ軸７のクラッチ部１ａが結合する。ケ
ース２０の内部中心の略全長にｂたり出力軸９Ｒが設置
され、この出力＠９Ｉ[The output shaft of one hydraulic clutch is connected to one of the left and right rear wheels via the final gear, and the output shaft of the other hydraulic clutch is also connected to the left and right rear wheels.
The transmission is configured to be transmitted to the other of the left and right rear wheels via a hydraulic clutch, and the clutch oil pressure of the two sets of hydraulic clamps is changed to control the drive torque of the left and right rear wheels. [Function] Based on the above configuration, the 2111 hydraulic clutches for the left rear wheel and right rear wheel are arranged in series in the middle of the transmission system, resulting in a slim structure, and these hydraulic clutches are used as the input for the final gear. Placed on the side, the number of hearts and the latch will be less and less liquid will be crushed. In addition, by changing the clutch oil pressure of the two sets of hydraulic clutches depending on the steering angle and vehicle speed, the torque distribution between the left and right rear wheels is automatically controlled, improving steering stability during steering.
It becomes possible to improve turning performance. [Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained based on the drawings. In Figure 1, to explain the overall outline, the symbol @
1 is an engine, 2 is a transmission, 3 is a steering wheel, and the steering wheel 3 is connected to the left and right front wheels 4L, 4.
It is connected to R so that it can be steered. The output shaft 5 of the transmission 2 is connected to a rear drive shaft γ via a propeller shaft 6W, and two sets of hydraulic clutches 8L, 8 are connected to this rear drive shaft 7.
R are arranged in series and connect the respective drum sides. Both hydraulic clutches 8L and 8R have variable transmission torque, and the output shafts 9L and 91" (on the hub side) have a double shaft structure and extend rearward, and one output shaft 9L is a final gear IOL.
, the left rear wheel 1211C is connected via the axle 11L. Similarly, the other output shaft 9R is connected to the final gear 1.
Final gear 10 whose center is shifted in the longitudinal direction with respect to 0L
The right rear wheel 121';(l,:l) is connected via the R2 axle 11R. A hydraulic clutch 8L is used as a torque distribution control system. A hydraulic actuator 13m and 13R are connected to the oil passage 14 in 8R.
L, communicates via 14R, vehicle speed sensor 15. Steering angle sensor 1G, tIII control unit 11 to which signals 9 from input torque sensor ψ50 are input, tuators 13L, 13
The circuit is configured in R. In FIG. 2, to explain in detail the configuration of the final reduction section including the hydraulic clutch, a cover 2 is attached to the rear end of the elongated case 20.
1 is attached, and the rear drive III 7 is inserted from the boss portion 20a at the front end of the case 20, and is supported by a bearing 22 at the boss portion 20a. A common drum 23 is inserted into the front of the case 20, and the drum 2
3, the clutch portion 1a of the V drive shaft 7 is engaged. An output shaft 9R is installed at approximately the entire length of the center of the case 20, and this output @9I

【のτ１η端は軸７のフランジ部
７ａにおける軸受２４で支持され、後端はケース２０に
ねじ止めしたベアリングケース２５の軸受２６で支持さ
れる。イして、ドラム２３と出力軸９Ｒにスプライン結
合するハブ２７との間にプレート２８を配設し、プレー
ト２８に対し油圧空２９のピストン３０を板ばね３１．
プレッシャプレート３２を介し対向設置して油圧クラッ
チ８Ｒを構成している。 また、出力軸９Ｒの一部には中空の出力軸９Ｌがケース
２０の軸受３３により支持して同軸上に設けられ、上記
ドラム２３とこの出力軸９Ｌにスプライン結合するハブ
３４との間のプレート３５に、上述と同様に油圧空３６
のビス［・ン３１が板ばね３８．プレッシャブレード４
７を介し対向設置して油圧クラッチ８Ｌを構成する。ケ
ース２０の左側方はベアリングケース３９が取付けられ
、このケース３９の軸受４０で支持して車軸１１Ｌが左
方に直角に設置される。中軸１１Ｌにはファイナルギヤ
１０１−の大径のリング）−ヤ４１がスプライン結合し
、このリングギヤ４１に出力軸９Ｌの後端のドライブピ
ニオン４２が噛合っている。ケース２０の右側方におい
て上記ｊｉｉ　＋Ｉｉ＋　１１１−から少し後方にずれ
た位置にもベアリングケース４３が取付けられ、このケ
ース４３の軸受４４で支持して車軸１１Ｒが右方に直角
に設置される。そして、中軸１１Ｒに７フイナルギヤ１
０Ｒのリングギヤ４５が上記リングギＡ７４１とＴ渉す
ることイ１くスプライン結合して取付けられ、出力軸９
Ｒの上記ピニオン４２ど反対の後方にドライブピニオン
４６が取付けられ、これらのリングギヤ４５とドライブ
ピニオン４６が噛合っている。 次いで、このように構成された後輪トルク配分制御装置
の作用について説明する。 先ず、変速機出ツノ軸５からリヤドライブ軸７に入力し
た動力は、油圧クラッチ８　Ｌ、　８　Ｒの伝達トルク
に応じて出力軸９Ｌ、９Ｒに伝達し、更にファイナルギ
ヤＩＯＬ、１０Ｒで減速して車軸１１Ｌ。 １１Ｒ及び左右後輪１２Ｌ、　１２Ｒに伝達して駆動す
るようになる。 そこで、この場合のトルク配分の一例について説明する
と、車速セン丈１５と転舵角センサ１Ｇの４Ｒ号が制御
ユニット１７に入力しており、これらのセンサ信号によ
り直進、中低速又は高速の旋回が検出される。そして、
直進時にはアクチュエータ１３Ｌ、１３Ｒｋ：Ｊ、り油
圧クラッチ８Ｌ、８Ｒの油圧が同一に制御されて伝ｊ！
１−ルクの配分は笠しくなり、左右後輪１２１．１２Ｒ
は同一　トルクで駆動する。 中低速での旋回時には、トルク配分を内輪Ｊ：り外輪の
方が大ぎくなるＪ：うに制御される。即ら、第１図の左
旋回では油圧クラッチ８Ｌの油圧が小さく、油圧クラッ
チ８１＜の油圧が大きく設定され、これにより左右後輪
１２１−．１２Ｒの駆動トルクは実線のようになる。こ
うして、内側の左後輪１２１は油圧クラッチ８Ｌのスリ
ップで低速回転することで、差動機能を同様に内外輪の
回転差を吸収して円滑な旋回を可能にする。Ｊ：た、上
記トルク配分では車両重心Ｇに実線のＪ、うな反時ｔ１
方向のモーメントを生じ、これ【ま破線のコーナリング
フォースによるモーメントと同一方向になって旋回性能
を向上する。 一方、Ｂ速での旋回１０には、上述と逆にトルク配分を
外輪より内輪の方が大きくなるように制御される。その
ため、例えば」−述の左旋回では左右後輪１２Ｌ、　１
２Ｒのトルクは一点鎖線のようになり、重両重心Ｇにお
いて一点鎖線のような時計方向のモーメントを生じて、
破線のコーナリングフォースによるモーメントを１コ消
ザように作用する。従って、旋回時の安定性を向上する
ようになる。 以上、本発明の一実施例について述べたが、前方の油圧
クラッチを左方の後輪に、後方の油１「クラッチを右方
の後輪に伝動構成しても良い。また、４ＷＤ車等にも適
用できる。 【発明の効果】 以上述べてきたＪ：うに、本発明によれば、旋回状態に
Ｊ：り後輪トルク配分を制御するので、中低速での１Ｒ
回１１）の旋回性能と高速での旋［＜ｊ１時の安定性を
適６イ「に向上できる。 ２組の油圧クラッチとファイナルギ−７の組合わせであ
るので、差動装置が不要になって簡飛化し、後輪操舵す
る場合に比べて千１η造が人中に筒中になる。 油圧クラッチがファイナル１’　Ｎ？の入力側に配置さ
れるので、クラツチ室■は小さくなって小型化し、装置
全体がスリムになる。 装置のｒｔ］が従来のデフ装置と略同−であるから、車
軸のジヨイント角を増大しなくともすむ。The τ1η end of [ is supported by a bearing 24 on the flange portion 7a of the shaft 7, and the rear end is supported by a bearing 26 of a bearing case 25 screwed to the case 20. A plate 28 is disposed between the drum 23 and the hub 27 spline-coupled to the output shaft 9R, and the piston 30 of the hydraulic air 29 is connected to the plate 28 by a leaf spring 31.
The hydraulic clutches 8R are arranged opposite to each other with a pressure plate 32 interposed therebetween. Further, a hollow output shaft 9L is coaxially provided on a part of the output shaft 9R and supported by a bearing 33 of the case 20, and a plate is connected between the drum 23 and a hub 34 spline-coupled to the output shaft 9L. 35, the hydraulic air 36 as described above.
The screw 31 is the leaf spring 38. pressure blade 4
The hydraulic clutches 8L are arranged opposite to each other via 7. A bearing case 39 is attached to the left side of the case 20, and supported by a bearing 40 of this case 39, the axle 11L is installed at right angles to the left side. A large-diameter ring gear 41 of the final gear 101- is spline-coupled to the center shaft 11L, and a drive pinion 42 at the rear end of the output shaft 9L meshes with the ring gear 41. A bearing case 43 is also attached to the right side of the case 20 at a position slightly rearwardly shifted from the jii +Ii+ 111-, and supported by the bearing 44 of this case 43, the axle 11R is installed at right angles to the right. And 7 final gear 1 on center shaft 11R
The 0R ring gear 45 is attached to the ring gear A741 by spline connection, and the output shaft 9
A drive pinion 46 is attached to the rear opposite to the pinion 42 of R, and the ring gear 45 and the drive pinion 46 mesh with each other. Next, the operation of the rear wheel torque distribution control device configured as described above will be explained. First, the power input from the transmission output horn shaft 5 to the rear drive shaft 7 is transmitted to the output shafts 9L, 9R according to the transmission torque of the hydraulic clutches 8L, 8R, and is further decelerated by the final gears IOL, 10R. The axle is 11L. The power is transmitted to the rear wheels 11R and left and right rear wheels 12L and 12R. Therefore, to explain an example of torque distribution in this case, vehicle speed sensor height 15 and steering angle sensor 1G No. 4R are input to the control unit 17, and these sensor signals determine whether the vehicle is traveling straight, turning at medium-low speed, or turning at high speed. Detected. and,
When traveling straight, the hydraulic pressures of actuators 13L and 13Rk:J and hydraulic clutches 8L and 8R are controlled and transmitted in the same manner.
1- Lubrication distribution becomes rough, left and right rear wheels 121.12R
are driven with the same torque. When turning at medium to low speeds, the torque distribution is controlled so that the torque is distributed more to the inner wheels than to the outer wheels. That is, when turning to the left in FIG. 1, the oil pressure of the hydraulic clutch 8L is set to be small, and the oil pressure of the hydraulic clutch 81< is set to be large, thereby causing the left and right rear wheels 121-. The driving torque of 12R is as shown by the solid line. In this way, the inner left rear wheel 121 rotates at a low speed due to the slip of the hydraulic clutch 8L, and the differential function similarly absorbs the difference in rotation between the inner and outer wheels to enable smooth turning. J: In the above torque distribution, the solid line J is at the vehicle center of gravity G, and the reverse time t1 is
This generates a moment in the same direction as the moment due to the cornering force indicated by the dashed line, improving turning performance. On the other hand, when turning 10 at speed B, the torque distribution is controlled to be larger on the inner wheels than on the outer wheels, contrary to the above description. Therefore, for example, in the left turn described in "-", the left and right rear wheels 12L, 1
The torque of 2R is as shown by the dashed-dotted line, and a moment is generated in the clockwise direction at the center of gravity G as shown by the dashed-dotted line.
It acts to eliminate one moment due to cornering force as shown by the broken line. Therefore, stability during turning is improved. Although one embodiment of the present invention has been described above, the front hydraulic clutch may be configured to be transmitted to the left rear wheel, and the rear hydraulic clutch may be configured to be transmitted to the right rear wheel. [Effects of the Invention] According to the present invention, the rear wheel torque distribution is controlled in the turning state, so the 1R at medium and low speeds is controlled.
The turning performance of 11) and the stability when turning at high speed [<j1] can be improved to an appropriate level.Since it is a combination of two sets of hydraulic clutches and final gear 7, a differential gear is not required. This makes the flight simpler, and compared to when steering the rear wheels, 1,100 meters are placed in the cylinder.Since the hydraulic clutch is placed on the input side of the final 1'N?, the clutch chamber becomes smaller, making it more compact. Since the rt of the device is approximately the same as that of a conventional differential device, there is no need to increase the joint angle of the axle.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の後輪トルク配分制御１装首の実施例を
示す全体の構成図、第２図は要部の断面図である。 ５・・・変速機出力軸、Ｇ・・・プロペラ軸、７・・・
すｔ’ドライブ軸、８Ｌ、８Ｒ・・・油圧クラッチ、９
Ｌ。 ９　Ｒ・・・出力軸、ＩＯＬ　、　１０Ｒ・・・ファイ
ナルギヤ７．１１Ｌ、１１Ｒ・・・車軸、１２Ｌ、　１
２Ｒ・・・後輪。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of rear wheel torque distribution control 1 according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the main parts. 5...Transmission output shaft, G...Propeller shaft, 7...
St' Drive shaft, 8L, 8R...Hydraulic clutch, 9
L. 9 R...Output shaft, IOL, 10R...Final gear 7.11L, 11R...Axle, 12L, 1
2R...Rear wheel.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 変速機出力側と結合するリヤドライブ軸に、伝達トルク
可変の２組の油圧クラッチを直列配置してそれぞれ連結
し、 一方の油圧クラッチの出力軸をフアイナルギヤを介して
左右後輪の一方へ、他方の油圧クラッチの出力軸もフア
イナルギヤを介して左右後輪の他方へ伝動構成し、 上記２組の油圧クラッチのクラッチ油圧を変化して、左
右後輪の駆動トルクを制御する車両の後輪トルク配分制
御装置。[Scope of Claims] Two sets of hydraulic clutches with variable transmission torque are arranged in series and connected to the rear drive shaft connected to the output side of the transmission, and the output shaft of one hydraulic clutch is connected to the left and right through a final gear. The output shaft of the other hydraulic clutch is configured to transmit power to one of the rear wheels and the other of the left and right rear wheels via a final gear, and the clutch oil pressure of the two sets of hydraulic clutches is changed to control the drive torque of the left and right rear wheels. A rear wheel torque distribution control device for the vehicle to be controlled.