JP2552364B2 - Controlled differential rotation sensitive joint - Google Patents
Controlled differential rotation sensitive jointInfo
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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。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 a left and right wheel, and a front and rear wheel and a left and right wheel. The present invention relates to an improvement in a control type rotation difference sensitive joint used as a differential limiting device or the like.
(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63−10
1567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) Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-10
Joints such as those described in the 1567 publication are known.
この従来出典には、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、該第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
と、回転軸が連結される回転部(ローター)に設けられ
たアクチュエータにより軸方向のストロークするスプー
ルが示され、このスプール動作でオリフィス開口面積を
変更するようにしている。According to this conventional source, a fluid is discharged in accordance with a relative rotational speed difference between a first rotating shaft and a second rotating shaft that are coaxially rotatable relative to each other, and the first and second rotating shafts. An actuator provided in the rotation part (rotor) to which the rotation shaft is connected, and a rotation difference sensitive joint that converts the amount into fluid pressure by restricting outflow by an orifice and further converts this fluid pressure into transmission torque between both shafts. Indicates an axially stroked spool, which is adapted to change the orifice opening area.
(発明が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、スプール及びアクチュエータを回転部で
あるローターに設けている為、下記に列挙するような問
題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional control type rotational differential sensing joint, since the spool and the actuator are provided in the rotor that is the rotating portion, there are problems as listed below. there were.
アクチュエータがローターと共に高速回転される
為、アクチュエータ耐久性が劣ってしまう。Since the actuator rotates at high speed together with the rotor, the durability of the actuator deteriorates.
アクチュエータへの電気印加においてスリップリン
グを用いる必要がある為、スリップリングの摩耗や接触
不良によってアクチュエータが非作動となる。Since it is necessary to use a slip ring for applying electricity to the actuator, the actuator becomes inoperative due to wear of the slip ring or poor contact.
回転軸心に車軸等の回転軸が貫通状態で配置されて
いる場合には、回転軸心部にアクチュエータを取り付け
ることができない。When a rotary shaft such as an axle is arranged in a penetrating state on the rotary shaft, the actuator cannot be attached to the rotary shaft.
スプール室の内面に開口されるオリフィスの開口面
積をスプールのストローク位置により変更制御する場合
には、複数のオリフィスを均一かつ高い精度で仕上げな
いとトルク変動を招くし、また、オリフィス閉じ切り付
近でのバルブ感度が高く、オリフィス全閉時にバルブ振
動を伴なう。When the opening area of the orifice that opens on the inner surface of the spool chamber is changed and controlled by the stroke position of the spool, torque fluctuations will result unless the orifices are finished uniformly and with high accuracy. Has a high valve sensitivity and is accompanied by valve vibration when the orifice is fully closed.
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、回転軸心に
車輪等の回転軸が貫通状態で配置されている場合に適用
できると共にアクチュエータの耐久性及び作動確実性の
向上と、高いオリフィス加工精度を要求されることなく
開口面積の閉じ切り付近での円滑かつ高精度による開口
面積変更制御を確保することを課題とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and in a control type rotational differential sensing joint in which an opening area of an orifice can be changed by an external actuator, a rotating shaft such as a wheel penetrates a rotating shaft center. It can be applied when it is placed, and it improves the durability and operational reliability of the actuator, and secures the smooth and highly accurate opening area change control near the opening and closing of the opening area without requiring high orifice processing accuracy. The task is to do.
(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
継手にあっては、 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、前記第1,第2の回転軸の中心軸
から外れた位置を中心とする回動動作を発生するアクチ
ュエータと、 該アクチュエータにより回動される回動部材と、 ベアリングを有し、前記第1または第2の回転軸の回
りに設けられて前記回動部材の回動に伴い軸方向に移動
可能なスライド機構と、 複数のオリフィスが開口されたスプール室と共に回転
し、前記スライド機構の移動に伴い軸方向に摺動可能に
設けられ、端部外周には前記複数のオリフィスに対応す
る位置に軸方向溝が形成されたスプールと、 を備えている事を特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, in the control type rotationally differential sensing joint of the present invention, a first rotating shaft and a second rotating shaft are coaxially and relatively rotatably arranged. The flow rate discharged according to the relative rotational speed difference between the shaft and the first and second rotary shafts is converted into fluid pressure by the outflow regulation by the orifice, and this fluid pressure is converted into transmission torque between both shafts. Rotation sensitive joint, an actuator that is provided in the non-rotating portion, and that performs a rotating operation about a position deviated from the central axis of the first and second rotating shafts, and is rotated by the actuator. A rotating member, a bearing, a slide mechanism that is provided around the first or second rotating shaft and is movable in the axial direction when the rotating member rotates, and a plurality of orifices are opened. Rotate with the spool chamber and slide Slidably provided with axial direction movement of the structure, the end portion outer peripheral, characterized in that it comprises a a spool axial grooves are formed at positions corresponding to the plurality of orifices.
(作 用) 第1の回転軸と第2の回転軸とに相対回転速度差を生
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。(Operation) When a relative rotational speed difference is generated between the first rotary shaft and the second rotary shaft, the flow rate discharged according to the relative rotary speed difference is converted into fluid pressure by the outflow regulation by the orifice. Further, this fluid pressure is converted into a transmission torque between both shafts.
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回動さ
せると、回動部材が第1,第2の回転軸の中心軸から外れ
た位置を中心として回動し、この回動動作がベアリング
を有するスライド機構により軸方向移動に変換され、こ
のスライド機構の移動に伴い軸方向にスプールが摺動す
る。このスプールの摺動により複数のオリフィスが開口
されたスプール室との相対位置が変化し、オリフィスと
スプールとの位置関係によりオリフィス開口面積が変更
される。When changing the transmission torque characteristic, when the actuator provided in the non-rotating part is rotated by a predetermined control command, the rotating member is centered at a position deviated from the central axes of the first and second rotating shafts. As a result, the rotational movement is converted into axial movement by a slide mechanism having a bearing, and the spool slides in the axial direction as the slide mechanism moves. This sliding of the spool changes the relative position with respect to the spool chamber in which the plurality of orifices are opened, and the orifice opening area is changed depending on the positional relationship between the orifice and the spool.
上記オリフィス開口面積の変更を行なうにあたって、
非回転部に設けられ、第1,第2の回転軸の中心軸から外
れた位置を中心とする回動動作を発生するアクチュエー
タと、該アクチュエータにより回動される回動部材と、
ベアリングを有し、第1または第2の回転軸の回りに設
けられて回動部材の回動に伴い軸方向に移動可能なスラ
イド機構とによって、制御用のスプールを軸方向に摺動
させるようにしているため、回転軸心に車軸等の回転軸
が貫通状態で配置されていてもアクチュエータの設置に
は何ら支障とはならない。When changing the orifice opening area,
An actuator that is provided in the non-rotating portion and that performs a rotating operation about a position deviated from the central axes of the first and second rotating shafts; and a rotating member that is rotated by the actuator.
A slide mechanism having a bearing and provided around the first or second rotation shaft and movable in the axial direction in accordance with the rotation of the rotation member causes the control spool to slide in the axial direction. Therefore, even if a rotating shaft such as an axle is arranged in a penetrating state at the center of the rotating shaft, it does not hinder the installation of the actuator.
アクチュエータが非回転部に設けられているため、ア
クチュエータが回転部に設けられ、駆動電気印加をスリ
ップリングを介して行なう場合に比べて耐久性が向上す
るし、作動確実性が向上する。Since the actuator is provided in the non-rotating portion, the durability is improved and the operation reliability is improved as compared with the case where the actuator is provided in the rotating portion and the drive electricity is applied through the slip ring.
また、スライド機構にはベアリングを有するため、ス
ライド機構の静止側(回動部材側)と回転側(回転軸
側)との相対回転に伴う摩擦抵抗が低く抑えられ、摩耗
による耐久性の低下が防止される。Further, since the slide mechanism has a bearing, the frictional resistance due to the relative rotation between the stationary side (rotating member side) and the rotating side (rotating shaft side) of the sliding mechanism is kept low, and the durability is deteriorated due to wear. To be prevented.
さらに、スプールの端部外周には複数のオリフィスに
対応する位置に軸方向溝が形成されているため、オリフ
ィス開口面積の閉じ切り付近では軸方向溝のみによる開
口面積となる。このため、オリフィス開口面積の閉じ切
り付近でのバルブ感度が鈍化し、トルク変動が小さく抑
えられるし、オリフィス全閉時の大きな油圧落差による
バルブ振動も抑えられる。また、オリフィス開口面積の
閉じ切り付近では、スプールストローク変化量に対する
オリフィス開口面積の変化量が小さくなるため、閉じ切
り領域で高精度による開口面積変更制御を確保すること
ができる。Further, since the axial groove is formed at the position corresponding to the plurality of orifices on the outer circumference of the end portion of the spool, the opening area is formed by only the axial groove in the vicinity of the closed opening of the orifice opening area. For this reason, the valve sensitivity near the point where the orifice opening area is completely closed becomes dull, torque fluctuations are suppressed small, and valve vibration due to a large hydraulic pressure drop when the orifice is fully closed is also suppressed. Further, in the vicinity of the closed opening of the orifice opening area, the amount of change in the orifice opening area with respect to the amount of change in the spool stroke becomes small, so that highly accurate opening area change control can be secured in the closed area.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。(Example) Hereinafter, an example 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 described.
第9図は実施例の制御型回転差感応継手Aが適用され
た後輪駆動車のパワートレーン及び差動制限制御系を示
す概略図で、制御型回転差感応継手Aは、左右後輪RW,R
W間に設けられた差動装置の差動制限制御装置として適
用されている。FIG. 9 is a schematic diagram showing a power train and a limited slip differential control system of a rear-wheel drive vehicle to which the control type rotational differential sensing joint A of the embodiment is applied. , R
It is applied as a differential limiting control device for the differential device provided between W.
第9図において、180は制御型回転差感応継手Aの差
動制限トルク特性を変更するモータアクチュエータで、
このモータアクチュエータ180はコントローラ200により
駆動制御される。そして、このコントローラ200には、
車速センサ201、右後輪回転センサ202、左後輪回転セン
サ203、舵角センサ204、スロットル開度センサ205、ブ
レーキスイッチ206が接続されている。In FIG. 9, reference numeral 180 is a motor actuator for changing the differential limiting torque characteristic of the control type rotationally sensitive joint A.
The motor actuator 180 is drive-controlled by the controller 200. And in this controller 200,
A vehicle speed sensor 201, a right rear wheel rotation sensor 202, a left rear wheel rotation sensor 203, a steering angle sensor 204, a throttle opening sensor 205, and a brake switch 206 are connected.
第1図は差動装置1内に制御型回転差感応継手Aが内
蔵状態で組み合わされたリヤディファレンシャルを示す
断面図で、差動装置1としては、ドライブピニオン3及
びリングギヤ4を介して駆動力が入力されるディファレ
ンシャルケース10と、ピニオンシャフト11を介して回転
自在に支持されたピニオン12と、該ピニオン12に噛合す
る一対のサイドギヤ13,14と、該サイドギヤ13,14に連結
される2つの左駆動軸15及び右駆動軸16とを備えてい
る。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rear differential in which a control type rotational difference sensitive joint A is incorporated in a differential gear 1, and the differential gear 1 has a driving force via a drive pinion 3 and a ring gear 4. Is input to the differential case 10, a pinion 12 rotatably supported via a pinion shaft 11, a pair of side gears 13 and 14 meshing with the pinion 12, and two side gears 13 and 14 connected to each other. It has a left drive shaft 15 and a right drive shaft 16.
そして、前記左右駆動軸15,16には、差動回転の発生
が無い時には等配分に駆動トルクが伝達され、差動回転
の発生時には制御型回転差感応継手Aによる差動制限ト
ルク分だけ駆動トルクが高回転側から低回転側へ伝達さ
れる。When the differential rotation is not generated, the drive torque is transmitted to the left and right drive shafts 15 and 16 in a uniform distribution, and when the differential rotation is generated, the differential torque is controlled by the differential rotation sensitive joint A of the control type. The torque is transmitted from the high rotation side to the low rotation side.
以下、第1図〜第6図により制御型回転差感応継手A
の構成を説明する。Hereinafter, referring to FIGS. 1 to 6, the control type rotation difference sensitive joint A will be described.
The configuration of will be described.
制御型回転差感応継手Aのうち、回転差感応継手機能
を示す回転差感応継手20は、左駆動軸15(第1の回転
軸)と右駆動軸16(第2の回転軸)とのうち一方の左駆
動軸15にスプライン結合されたドライブハウジング30の
内面に形成されたカム面31と、他方の右駆動軸16にスプ
ライン結合されたロータ40と、該ロータ40に設けられ、
差動回転によりカム面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にバランス油路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の一端が開口連通されると共にレギュレータ油路80
を介してシリンダ室60に連通されたアキュムレータ室90
とを備えている。Among the control type rotational differential joints A, the rotational differential joint 20 showing the rotational differential joint function includes the left drive shaft 15 (first rotary shaft) and the right drive shaft 16 (second rotary shaft). The cam surface 31 formed on the inner surface of the drive housing 30 splined to the one left drive shaft 15, the rotor 40 splined to the other right drive shaft 16, and the rotor 40 provided on the rotor 40,
A radial arrangement of the driving piston 50 that reciprocates in the radial direction while slidingly contacting the cam surface 31 by differential rotation, a cylinder chamber 60 that changes in volume as the driving piston 50 reciprocates, and a balance between the cylinder chamber 60 The spool chamber 72 communicated with the oil passage 70 and the orifice 71, one end of the spool chamber 72 is opened and the regulator oil passage 80 is formed.
Accumulator chamber 90 communicating with the cylinder chamber 60 via
It has and.
尚、32はドライブハウジングカバー、41はシリンダ
穴、42はリリーフバルブ穴、51はシールリング、81はボ
ールワンウェイバルブ、91はアキュムレータピストン、
92はスプリングリテーナ、93はリターンスプリングであ
る。32 is a drive housing cover, 41 is a cylinder hole, 42 is a relief valve hole, 51 is a seal ring, 81 is a ball one-way valve, 91 is an accumulator piston,
Reference numeral 92 is a spring retainer, and 93 is a return spring.
前記オリフィス71のオリフィス開口面積変更手段110
は、モータアクチュエータ180と、スライド機構170(動
作変換機構)と、クロスロッド160及びプッシュロッド1
50と、スプール120とを有して構成されている。Orifice opening area changing means 110 of the orifice 71
Is a motor actuator 180, a slide mechanism 170 (motion conversion mechanism), a cross rod 160 and a push rod 1
It has 50 and a spool 120.
前記モータアクチュエータ180は、回転差感応継手20
に近いディファレンシャルハウジング5(非回転部)に
取り付けられ、第3図に示すように、通電により回動す
るフォークシャフト181と、フォークシャフト181に取り
付けられ、左駆動軸15の外周に配置される略U字形状の
フォーク182とを有している。The motor actuator 180 includes a rotation difference sensitive joint 20.
Is mounted on the differential housing 5 (non-rotating portion) close to the fork, and as shown in FIG. 3, it is mounted on the fork shaft 181 and the fork shaft 181, which is attached to the outer periphery of the left drive shaft 15. It has a U-shaped fork 182.
前記スライド機構170は、左駆動軸15の外周に第1図
中左右方向に摺動可能に設けられたスリーブリング171
と、該スリーブリング171の外周にボールベアリング172
を介在させて相対回転を許容するべく設けられたベアリ
ングリテーナ173とを有し、前記フォーク182はこのベア
リングリテーナ173に当接する。The slide mechanism 170 is a sleeve ring 171 provided on the outer periphery of the left drive shaft 15 so as to be slidable in the left-right direction in FIG.
And a ball bearing 172 on the outer circumference of the sleeve ring 171.
And a bearing retainer 173 provided to allow relative rotation with the fork 182 interposed therebetween. The fork 182 contacts the bearing retainer 173.
前記クロスロッド160は、前記左駆動軸15に貫通形成
されているスプール120に必要なストローク量を許容す
る大穴径によるクロス穴140に配置されていて、一端が
前記スリーブリング171に固定され、他端がプッシュロ
ッド150に固定される軸径方向のロッドである。The cross rod 160 is arranged in a cross hole 140 having a large hole diameter that allows a stroke amount required for the spool 120 formed through the left drive shaft 15, and one end thereof is fixed to the sleeve ring 171. The rod is an axial radial rod whose end is fixed to the push rod 150.
前記プッシュロッド150は、前記左駆動軸15の中心軸
部に貫通形成されているセンタ穴130に配置されてい
て、一端が前記クロスロッド160に固定され、球面150a
に形成された他端がスプール120に圧接して設けられる
軸方向のロッドである。The push rod 150 is arranged in a center hole 130 formed through the center shaft of the left drive shaft 15, one end of which is fixed to the cross rod 160, and a spherical surface 150a
The other end of the rod is an axial rod provided in pressure contact with the spool 120.
前記スプール120は、第4図に示すように、ロータ40
の軸心位置に圧入固定された別部品としてのオリフィス
パーツ40aの回転軸心位置に形成されたスプール穴40b
に、オイルシール121により油密状態を保って摺動可能
に配置されている。The spool 120, as shown in FIG.
Spool hole 40b formed at the rotational axis position of the orifice part 40a as a separate component that is press-fitted and fixed at the axial center position of
In addition, the oil seal 121 is slidably arranged in an oil-tight state.
前記オリフィスパーツ40aには、第5図に示すよう
に、バランス油路70に連通する丸穴による油路70aと、
角穴によるオリフィス71が放射状に6個所形成されてい
る。In the orifice part 40a, as shown in FIG. 5, an oil passage 70a formed by a round hole communicating with the balance oil passage 70,
Six orifices 71 formed by square holes are radially formed.
前記スプール120には、第6図に示すように、アキュ
ムレータ室90側の端部外周には6個所のオリフィスに対
応する位置に軸方向溝120aが形成され、軸方向溝120aは
スプール外周位置からスプール端面120bに向うに従って
溝の深さを徐々に深く変化させた傾斜溝としている。As shown in FIG. 6, the spool 120 has axial grooves 120a formed at the positions corresponding to the six orifices on the outer circumference of the end on the accumulator chamber 90 side. It is an inclined groove in which the depth of the groove is gradually changed deeper toward the spool end surface 120b.
また、スプール120の胴部には係合ピン120cが径方向
に突設され、この係合ピン120cをスプール穴40bの内面
に形成した係合溝40cに係合させることでスプール120を
オリフィスパーツ40a(ロータ40)と一体に回転させ、
軸方向溝120aとオリフィス71との位置関係を固定してい
る。Further, an engagement pin 120c is provided on the body of the spool 120 so as to project in the radial direction, and the engagement pin 120c is engaged with an engagement groove 40c formed in the inner surface of the spool hole 40b, whereby the spool 120 is made into an orifice part. Rotate together with 40a (rotor 40),
The positional relationship between the axial groove 120a and the orifice 71 is fixed.
尚、122は係合溝40cの端部に設けられたストッパリン
グである。Incidentally, 122 is a stopper ring provided at the end of the engaging groove 40c.
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
悪路走行時や片輪スタック時等で左右駆動軸15,16に
連結される左右後輪RW,RWに回転速度差が発生する時
は、ドライブハウジング30とロータ40とにも相対回転が
発生し、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は径方向に往復動し、この往復動のう
ち回転軸中心に向かうことでシリンダー室60の容積を縮
小する時には、スプール120による流出規制で生じる流
動抵抗でシリンダー室60内の圧力が高まり、この発生油
圧とピストン50の受圧面積とを掛け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、
この押し付け力が差動制限トルクとして作用し、駆動ト
ルクの配分において、等トルク配分から高速回転側を小
さくし低速回転側を大きくするように差動が制限され
る。When a difference in rotation speed occurs between the left and right rear wheels RW, RW connected to the left and right drive shafts 15, 16 when driving on a rough road or when one wheel is stacked, relative rotation also occurs between the drive housing 30 and the rotor 40. The relative rotation causes the driving piston 50 slidingly contacting the cam surface 31 to reciprocate in the radial direction, and of this reciprocation, when the volume of the cylinder chamber 60 is reduced by moving toward the center of the rotation axis, the spool 120 regulates the outflow. The pressure in the cylinder chamber 60 rises due to the flow resistance generated by, and the hydraulic pressure obtained by multiplying the generated hydraulic pressure and the pressure receiving area of the piston 50 becomes the force that presses the driving piston 50 against the cam surface 31,
This pressing force acts as the differential limiting torque, and in the distribution of the driving torque, the differential is limited such that the high-speed rotation side is reduced and the low-speed rotation side is increased from the equal torque distribution.
そして、本実施例装置による差動制限トルク特性は、
オリフィス71の開口面積を変化させることにより任意に
変更することができる。The differential limiting torque characteristic of the device of this embodiment is
It can be arbitrarily changed by changing the opening area of the orifice 71.
即ち、モータアクチュエータ180によりフォーク182を
第3図矢印C方向に回動させた場合には、ベアリングリ
テーナ173が第1図中右方向に摺動し、それに伴ない、
スライド機構170が図中右方向に移動すると共にクロス
ロッド160及びプッシュロッド150が第1図の下側に示す
ように移動し、それによって、スプール120が第1図中
右方向に摺動して、オリフィス71の開口面積が減少す
る。That is, when the fork 182 is rotated by the motor actuator 180 in the direction of arrow C in FIG. 3, the bearing retainer 173 slides to the right in FIG.
The slide mechanism 170 moves to the right in the figure, and the cross rod 160 and the push rod 150 move as shown in the lower side of FIG. 1, whereby the spool 120 slides to the right in FIG. The opening area of the orifice 71 is reduced.
このオリフィス開口面積変更作用を第7図及び第8図
により説明する。The effect of changing the orifice opening area will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
第7a図はオリフィス開口面積全開状態を示し、この時
には、作動油は主にオリフィス71とスプール120の端面1
20bとによって構成される大きな開口部を流れ、低温で
作動油の粘性が大きい場合でも流路抵抗が大きくなるの
を防止している。FIG. 7a shows a state where the orifice opening area is fully opened. At this time, the hydraulic oil is mainly the orifice 71 and the end surface 1 of the spool 120.
It flows through a large opening formed by 20b and prevents the flow path resistance from increasing even when the viscosity of the hydraulic oil is large at low temperatures.
第7b図は全開状態から大きな開口部が閉じられた状態
を示し、この位置までスプール120がストロークする
と、オリフィス71の閉じ切り面71aとスプール120の軸方
向溝120aによって構成される小さな流路を作動油が流れ
始め、バルブ感度はこの時点から鈍くなる。FIG. 7b shows a state in which the large opening is closed from the fully opened state, and when the spool 120 strokes to this position, a small flow path constituted by the closed cut surface 71a of the orifice 71 and the axial groove 120a of the spool 120 is formed. The hydraulic oil begins to flow and the valve sensitivity becomes dull from this point.
第7c図はオリフィス開口面積の閉じ切り付近の状態を
示し、このスプールストローク域では、軸方向溝120aの
底面が傾斜していることで、第7b図の状態に比べバルブ
感度は更に鈍くなっている。FIG. 7c shows a state near the closed end of the orifice opening area, and in this spool stroke region, the bottom surface of the axial groove 120a is inclined, so that the valve sensitivity becomes further dull compared to the state of FIG. 7b. There is.
第7d図はオリフィス71を完全に閉じ切った状態を示し
ている。FIG. 7d shows a state in which the orifice 71 is completely closed.
そして、第8図はスプールストロークに対するオリフ
ィス開口面積の変化特性であり、第8図特性のa,b,c,d
の各点は第7a図,第7b図,第7c図,第7d図のそれぞれに
対応して示したものである。And, FIG. 8 is a change characteristic of the orifice opening area with respect to the spool stroke, and the characteristics a, b, c, d of FIG. 8 are shown.
Points are shown corresponding to FIGS. 7a, 7b, 7c, and 7d, respectively.
このように、オリフィス開口面積が減少してゆくと、
第10図の特性において低レンジ側から高レンジ側へ移行
する差動制限トルク特性を示す。In this way, as the orifice opening area decreases,
FIG. 10 shows a differential limiting torque characteristic that shifts from the low range side to the high range side in the characteristic of FIG.
また、オリフィス全閉状態からモータアクチュエータ
180を逆に駆動させると、フォーク182が矢印Cと反対方
向に回動し、それにより、スライド機構170に対するフ
ォーク182による位置規制が無くなり、アキュムレータ
室90側の液圧により、ベアリングリテーナ173とフォー
ク182との当接状態を維持しながらスプール120が図中左
側に摺動し、オリフィス71の開口面積が拡大し、高レン
ジ側から低レンジ側へ移行する差動制限トルク特性を得
ることができる。Also, from the fully closed state of the orifice to the motor actuator
When 180 is driven in the opposite direction, the fork 182 rotates in the direction opposite to the arrow C, whereby the position regulation of the slide mechanism 170 by the fork 182 disappears, and the hydraulic pressure on the accumulator chamber 90 side causes the bearing retainer 173 and the fork 173 to move. While maintaining the contact state with the 182, the spool 120 slides to the left side in the drawing, the opening area of the orifice 71 increases, and a differential limiting torque characteristic that shifts from the high range side to the low range side can be obtained. .
前記モータアクチュエータ180の駆動は、例えば、コ
ントローラ200により以下のように制御される。The driving of the motor actuator 180 is controlled by the controller 200 as follows, for example.
即ち、各センサ201〜206からの入力信号に基づき、旋
回初期を検出すると、旋回性能を良好にするべく低レン
ジの差動制限トルク特性とする。一方、旋回後半を検出
すると、ダッシュ性能を向上させるべく高レンジの差動
制限トルク特性とする。That is, when the initial turning is detected based on the input signals from the sensors 201 to 206, the low range differential limiting torque characteristic is set in order to improve the turning performance. On the other hand, when the latter half of the turn is detected, the differential limiting torque characteristic of the high range is set in order to improve the dash performance.
また、悪路走行時やスタック時を検出した場合にも、
高レンジの差動制限トルク特性とする。Also, if you detect when driving on a bad road or when stuck
High range differential limiting torque characteristics.
また、特に後輪RW,RWの接地する路面μが左右で異な
る状態で制動を行ったことを検出した場合には、左右輪
独立制御のABS(アンチロック・ブレーキ・システム)
付の車両では、低μ路側の車輪ロックを防止して安定性
を確保するとともに、高μ路側の制動力を確保して制動
距離を小さく維持するべく、低レンジの差動制限トルク
特性とする。Also, when it is detected that the rear wheels RW, RW are braking with the road surface μ on the left and right being different from each other, ABS (anti-lock brake system) for left and right wheels independent control is detected.
In the vehicle with, a low range differential limiting torque characteristic is used to prevent wheel lock on the low μ road side and ensure stability, and to secure a braking force on the high μ road side and maintain a small braking distance. .
このように、差動制限トルクを様々な走行状態や車両
状態に応じて制御することで、所望の最適走行性能を得
ることができる。In this way, by controlling the differential limiting torque according to various traveling states and vehicle states, desired optimum traveling performance can be obtained.
以上説明してきたように、実施例の制御型回転差感応
型継手Aにあっては、下記に列挙する特徴を併せて得る
ことができる。As described above, in the control type rotation difference sensitive joint A of the embodiment, the features listed below can be obtained together.
プッシュロッド150及びスプール120を左駆動軸15の
軸心位置に配置し、これらを駆動するモータアクチュエ
ータ180を左駆動軸15から軸直交方向にオフセットさせ
た外部の非回転部に設けた為、実施例のように回転軸心
に左右駆動軸15,16が貫通状態で配置されている場合に
適用できるし、また、相対回転する第1,第2の回転軸以
外に第3の回転軸が貫通状態で配置されている場合にも
適用できる。Since the push rod 150 and the spool 120 are arranged at the axial center position of the left drive shaft 15 and the motor actuator 180 for driving them is provided in the external non-rotating part offset from the left drive shaft 15 in the direction orthogonal to the axis, This can be applied when the left and right drive shafts 15 and 16 are arranged in a penetrating state at the center of rotation as in the example, and the third rotating shaft penetrates in addition to the relatively rotating first and second rotating shafts. It can also be applied when placed in a state.
モータアクチュエータ180を非回転部であるディフ
ァレンシャルハウジング5に設けた為、高速回転される
アクチュエータに比べアクチュエータ耐久性が向上す
る。Since the motor actuator 180 is provided in the differential housing 5 which is a non-rotating portion, the durability of the actuator is improved as compared with an actuator that rotates at a high speed.
また、モータアクチュエータ180に対する駆動電気印
加は配線から直接行なわれる為、スリップリングの摩耗
や接触不良によるアクチュエータ非作動原因が解消され
作動確実性が向上する。Further, since the driving electricity is applied to the motor actuator 180 directly from the wiring, the cause of actuator non-operation due to wear of the slip ring and poor contact is eliminated, and the operational reliability is improved.
スプール120の端部外周には複数のオリフィス71に
対応する位置に軸方向溝120aが形成されている為、オリ
フィス開口面積の閉じ切り付近では軸方向溝120aのみに
よる小開口面積となりバルブ感度が鈍化する。Since the axial groove 120a is formed at the position corresponding to the plurality of orifices 71 on the outer periphery of the end of the spool 120, the valve sensitivity becomes dull when the orifice opening area is closed and closed due to only the axial groove 120a. To do.
これにより、複数のオリフィス71を均一かつ高い精度
での仕上げとしていなく、複数のオリフィス71のうち完
全に閉じたオリフィス71と少し開いたオリフィス71が存
在する場合であってもトルク変動は小さく抑えられる
し、オリフィス全閉時に大きな油圧落差によるバルブ振
動を伴なうこともない。As a result, even if the orifices 71 are not finished uniformly and with high accuracy, and there are orifices 71 that are completely closed and orifices that are slightly open among the orifices 71, the torque fluctuation is suppressed to a small level. In addition, the valve does not vibrate due to a large hydraulic pressure drop when the orifice is fully closed.
尚、オリフィス71を加工する場合、閉じ切り面71aの
みを位置精度を出して加工しておけば、例えば、係合ピ
ン120cと係合溝40cとの間に多少のガタが存在しても、
オリフィス開口面積の閉じ切り付近でのトルク変動及び
バルブ振動をほぼ解消することができるし、オリフィス
開口面積変更制御にも影響を及ぼすことがない。When processing the orifice 71, if only the closed surface 71a is processed with positional accuracy, for example, even if some play exists between the engaging pin 120c and the engaging groove 40c,
Torque fluctuations and valve vibrations near the point where the orifice opening area is completely closed can be almost eliminated, and the orifice opening area change control is not affected.
オリフィス開口面積の閉じ切り付近では、スプール
120の軸方向溝120aのみによる開口面積となるように構
成している為、スプールストローク変化量に対するオリ
フィス開口面積の変化量が小さくなり、この閉じ切り領
域での開口面積変更制御を高い制御精度にすることがで
きる。Spool near the end of the orifice opening area
Since the opening area is formed only by the axial groove 120a of 120, the amount of change in the orifice opening area with respect to the amount of change in the spool stroke is small, and the opening area change control in this closed region can be performed with high control accuracy. can do.
オリフィス71をロータ40に直接形成するのではな
く、ロータ40とは別部品のオリフィスパーツ40aに形成
するようにしている為、オリフィス加工困難性を伴なう
ことなく、高い加工精度でオリフィス71を仕上げること
ができる。Since the orifice 71 is not directly formed on the rotor 40 but is formed on the orifice part 40a which is a separate part from the rotor 40, the orifice 71 can be formed with high machining accuracy without difficulty in machining the orifice. Can be finished.
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。The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings.
The specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there are design changes and the like within the scope of the present invention, they are included in the present invention.
例えば、実施例では、本発明の制御型回転差感応継手
を左右輪の差動制限装置に適用した例を示したが、四輪
駆動車の駆動力配分装置や左右輪及び前後輪の差動装置
や前後輪の差動制限装置として用いてもよい。For example, in the embodiment, an example in which the control type rotational differential sensing joint of the present invention is applied to the left and right wheel differential limiting device is shown. It may be used as a device or a front and rear wheel differential limiting device.
また、オリフィス71は、丸や長方形や楕円や三角等、
どのような形状に形成してもよい。Further, the orifice 71 is a circle, a rectangle, an ellipse, a triangle, or the like.
It may be formed in any shape.
また、実施例では、モータアクチュエータ180の駆動
をコントローラ200により自動制御する例を示したが、
運転者のスイッチ操作による手動制御により駆動を制御
するようにしてもよいし、自動・手動のいずれによって
も制御できるようにしてもよい。Further, in the embodiment, the example in which the drive of the motor actuator 180 is automatically controlled by the controller 200 is shown.
The drive may be controlled by manual control by the driver's switch operation, or may be controlled by either automatic or manual control.
また、実施例では、軸方向溝の底面をバルブ感度の鈍
化を促す傾斜面とした例を示したが、所望の安定したバ
ルブ感度特性を得るべく溝幅や溝底面形状はどのように
設定しても良い。Further, in the example, the bottom surface of the axial groove is shown as an inclined surface that promotes the blunting of the valve sensitivity, but how to set the groove width and groove bottom surface shape to obtain desired stable valve sensitivity characteristics. May be.
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明の制御型回転差感応
継手にあっては、オリフィス開口面積の制御手段を、非
回転部に設けられ、第1,第2の回転軸の中心軸から外れ
た位置を中心とする回動動作を発生するアクチュエータ
と、該アクチュエータにより回動される回動部材と、ベ
アリングを有し、前記第1または第2の回転軸の回りに
設けられて前記回動部材の回動に伴い軸方向に移動可能
なスライド機構と、複数のオリフィスが開口されたスプ
ール室と共に回転し、前記スライド機構の移動に伴い軸
方向に摺動可能に設けられ、端部外周には前記複数のオ
リフィスに対応する位置に軸方向溝が形成されたスプー
ルによる手段としたため、下記に列挙する効果が得られ
る。(Effects of the Invention) As described above, in the control type rotational differential sensing joint of the present invention, the means for controlling the orifice opening area is provided in the non-rotating portion, and the control means for the first and second rotating shafts is provided. An actuator that generates a rotating motion about a position off the central axis, a rotating member that is rotated by the actuator, and a bearing, and are provided around the first or second rotating shaft. A slide mechanism that is movable in the axial direction according to the rotation of the rotating member and a spool chamber in which a plurality of orifices are opened, and is slidable in the axial direction as the slide mechanism moves. Since the means by the spool in which the axial groove is formed at the position corresponding to the plurality of orifices on the outer circumference of the end portion, the effects listed below can be obtained.
(1)回転軸心に車軸等の回転軸が貫通状態で配置され
ている場合にアクチュエータによるオリフィス開口面積
の制御手段を適用できる。(1) When a rotary shaft such as an axle is arranged in a penetrating state at the rotary shaft center, a means for controlling the orifice opening area by an actuator can be applied.
(2)アクチュエータの耐久性及び作動確実性が向上す
る。(2) The durability and operational reliability of the actuator are improved.
(3)スライド機構の摩耗による耐久性の低下を防止で
きる。(3) It is possible to prevent deterioration of durability due to wear of the slide mechanism.
(4)高いオリフィス加工精度を要求されることなく開
口面積閉じ切り付近での円滑かつ高精度による開口面積
変更制御を確保することができる。(4) The opening area change control can be ensured smoothly and with high accuracy near the opening area closing cutoff without requiring high orifice processing accuracy.
第1図は本発明実施例の制御型回転差感応継手を適用し
たリヤディファレンシャルを示す縦断平面図、第2図は
第1図I−I線による回転差感応継手の縦断正面図、第
3図は実施例継手のモータアクチュエータ部を示す斜視
図、第4図は実施例継手のスプール部を示す拡大断面
図、第5図は実施例継手のオリフィスパーツを示す断面
図、第6図は実施例継手のスプールを示す斜視図、第7a
図,第7b図,第7c図,第7d図は実施例継手においてオリ
フィス開口面積を小さくする時の作用説明図、第8図は
実施例継手のスプールストロークに対するオリフィス開
口面積の変化特性図、第9図は実施例継手を適用した車
両のエンジン駆動系及び制御系を示す概略図、第10図は
実施例継手による差動制限トルク特性図である。 A……制御型回転差感応継手 15……左駆動軸(第1の回転軸) 16……右駆動軸(第2の回転軸) 20……回転差感応継手 71……オリフィス 72……スプール室 110……オリフィス開口面積変更手段 120……スプール 120a……軸方向溝 170……スライド機構(動作変換機構) 180……モータアクチュエータ(アクチュエータ)FIG. 1 is a vertical cross-sectional plan view showing a rear differential to which a control type rotary differential sensitive joint according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a vertical sectional front view of the rotary differential sensitive joint taken along the line I-I in FIG. Is a perspective view showing a motor actuator portion of the embodiment joint, FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a spool portion of the embodiment joint, FIG. 5 is a sectional view showing an orifice part of the embodiment joint, and FIG. 6 is an embodiment. Perspective view showing spool of fitting, 7a
FIGS. 7b, 7c, and 7d are explanatory views of the action when the orifice opening area is reduced in the embodiment joint, and FIG. 8 is a change characteristic diagram of the orifice opening area with respect to the spool stroke of the embodiment joint, FIG. 9 is a schematic diagram showing an engine drive system and a control system of a vehicle to which the embodiment joint is applied, and FIG. 10 is a differential limiting torque characteristic diagram by the embodiment joint. A: Controlled differential rotation sensitive joint 15: Left drive shaft (first rotary shaft) 16: Right drive shaft (second rotary shaft) 20: Rotational differential joint 71: Orifice 72: Spool Chamber 110 …… Orifice opening area changing means 120 …… Spool 120a …… Axial groove 170 …… Slide mechanism (motion conversion mechanism) 180 …… Motor actuator (actuator)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−101567(JP,A) 特開 昭63−115916(JP,A) 特開 平1−135928(JP,A) 特開 平1−135927(JP,A) 特開 平3−14917(JP,A) 特開 平3−24329(JP,A) 特公 昭48−29661(JP,B1) 実公 昭16−13896(JP,Y1) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP 63-101567 (JP, A) JP 63-115916 (JP, A) JP 1-135928 (JP, A) JP 1- 135927 (JP, A) JP-A-3-14917 (JP, A) JP-A-3-24329 (JP, A) JP-B-48-29661 (JP, B1) JP-B-16-13896 (JP, Y1)
Claims (1)
回転軸及び第2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、前記第1,第2の回転軸の中心軸か
ら外れた位置を中心とする回動動作を発生するアクチュ
エータと、 該アクチュエータにより回動される回動部材と、 ベアリングを有し、前記第1または第2の回転軸の回り
に設けられて前記回動部材の回動に伴い軸方向に移動可
能なスライド機構と、 複数のオリフィスが開口されたスプール室と共に回転
し、前記スライド機構の移動に伴い軸方向に摺動可能に
設けられ、端部外周には前記複数のオリフィスに対応す
る位置に軸方向溝が形成されたスプールと、 を備えている事を特徴とする制御型回転差感応継手。1. A first rotary shaft and a second rotary shaft coaxially rotatably arranged relative to each other, and a flow rate discharged according to a relative rotational speed difference between the first rotary shaft and the second rotary shaft. A rotation difference sensitive joint that converts the fluid pressure to a transmission torque between both shafts by restricting outflow by an orifice, and a center of the first and second rotation shafts provided in the non-rotating part An actuator that generates a rotating motion about an off-axis position, a rotating member that is rotated by the actuator, and a bearing, and are provided around the first or second rotating shaft. A slide mechanism that is movable in the axial direction according to the rotation of the rotating member and a spool chamber in which a plurality of orifices are opened is provided so as to be slidable in the axial direction according to the movement of the slide mechanism. Corresponding to the above multiple orifices on the outer circumference Controlled rotation difference sensitive coupling of the spool axial grooves are formed, characterized in that has a to position that.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1184982A JP2552364B2 (en) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | Controlled differential rotation sensitive joint |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP1184982A JP2552364B2 (en) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | Controlled differential rotation sensitive joint |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0351559A JPH0351559A (en) | 1991-03-05 |
| JP2552364B2 true JP2552364B2 (en) | 1996-11-13 |
Family
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Family Applications (1)
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| JP1184982A Expired - Lifetime JP2552364B2 (en) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | Controlled differential rotation sensitive joint |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0530569U (en) * | 1991-06-28 | 1993-04-23 | 株式会社フジユニバンス | Fluid joint structure of fluid coupling |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH07103901B2 (en) * | 1986-10-16 | 1995-11-08 | 日産自動車株式会社 | Rotation sensitive joint |
| JPS63115916A (en) * | 1986-10-30 | 1988-05-20 | Mitsuo Okamoto | Self-connect/disconnect type power transmission device |
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1989
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Also Published As
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