JPH0330018B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両に用いられる可変式差動制限装
置付差動装置に関する。

従来の技術 第１３図に示す従来の差動制限装置付差動装置
０１について説明すると、デイフアレンシヤルケ
ース３２に対し固定された十字形ピニオンシヤフ
ト３５に回転自在に支持されている４つのピニオ
ンギヤ３６と、左右の駆動輪に連結されたアクス
ルシヤフト２と３にスプライン結合されているサ
イドギヤ３７と３８とが噛合している。２つのプ
レツシヤリング３９と４０がピニオンシヤフト３
５の両側に配置され、ケース３２にスプライン結
合されている。各プレツシヤリング３９，４０と
ケース３２との間には、交互に配置された複数の
フリクシヨンデイスク４４，４７及びフリクシヨ
ンプレート４５，４８から成るクラツチ４２，４
３が介在されており、デイスク４４，４７はサイ
ドギヤ３７，３８に、又プレート４５，４８はケ
ース３２に夫々スプライン結合されている。車両
の直進時において左右駆動輪の路面抵抗が等しい
場合、左右のサイドギヤ３７と３８にかかる抵抗
は等しいので、ピニオンギヤ３６は回転せず、リ
ングギヤ３４を固着しているデイフアレンシヤル
ケース３２、プレツシヤリング３９と４０、ピニ
オンシヤフト３５、ピニオンギヤ３６及びサイド
ギヤ３７と３８は一体となつて回転し、等しい駆
動トルクを左右輪に伝える。一方、車両の旋回
時、あるいは、片輪が摩擦係数の高い路面（舗装
路等）に接し反対輪が摩擦係数の低い路面（泥ね
い地、不正地等）に接する場合、リングギヤ３４
を介してデイフアレンシヤルケース３２が回転さ
れると、プレツシヤリング３９と４０は同一速度
で回転するが、路面抵抗の差による差動作用のた
め、旋回時の内輪あるいは上記片輪（以下ロツク
輪と称する）側のサイドギヤはケース３２よりも
遅く回転し、旋回時の外輪あるいは上記反対輪
（以下回転輪と称する）側のサイドギヤはケース
３２よりも速く回転する。このため、ピニオンシ
ヤフト３５の端部に形成されたＶ形カム５０と、
プレツシヤリング３９と４０に形成されたＶ形溝
５１と５２との協働により、同リングが互いに離
隔せしめられてフリクシヨンデイスク４４，４７
とフリクシヨンプレート４５，４８とが互いに押
圧されてロツク輪側サイドギヤが駆動される一
方、回転輪側サイドギヤが制動され、この制動に
よる摩擦トルクがケース３２を介してロツク輪側
サイドギヤに伝えられて駆動トルクが増大するこ
ととなる。

発明が解決しようとする課題 このような従来の差動装置では、上記摩擦トル
クによつて得られる差動制限トルクは、差動装置
を組立てた時のフリクシヨンデイスク４４，４７
及びフリクシヨンプレート４５，４８から成るク
ラツチ４２，４３の押圧力により所定値に予め設
定される。この差動制限トルクは、通常、 (1) 泥ねい地、雪道等に合わせて差動制限トルク
を高い値に設定すると、舗装路での車両の低速
旋回時に前後輪あるいは左右輪の回転差動によ
るブレーキング現象が生ずる。

(2) 差動制限トルクを低い値に設定すると、泥ね
い地、不整地からの脱出が困難となり、又雪道
等での車両の駆動・制動安定性等が確保できな
い。

という２つの相反する要因の妥協の上で、設定さ
れている。このため、常に路面状況に応じた車両
の最適な駆動・制動安定性を得ることは実際上不
可能である。もし路面状況に応じて差動制限トル
クを変更する場合には、差動装置を分解し、クラ
ツチを交換して押圧力を変更する必要があり、こ
の作業は非常に手間がかかるばかりでなく、車両
の運転者が容易になし得ることではない。

本発明の目的は、運転者の指令、運転条件ある
いは路面状況に応じて差動装置の差動制限トルク
を可変にすることにより、上述したブレーキング
現象の回避、泥ねい地等からの脱出又は走行の容
易化及び車両の駆動・制動安定性の向上を計るこ
とができるようにした可変式差動制限装置付差動
装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の車両用可変
式差動制限装置付差動装置は、デイフアレンシヤ
ルケース内に固定されているピニオンシヤフトに
回転自在に装着されたピニオンギヤ、同ピニオン
ギヤに噛合し上記デイフアレンシヤルケース内に
回転自在に配設された左右一対のサイドギヤ、上
記デイフアレンシヤルケース及びサイドギヤ間に
配設され上記ピニオンギヤを介するサイドギヤの
相対回転によつて生ずる差動作用を制限するトル
クを発揮するクラツチ、及び上記デイフアレンシ
ヤルケース内に配設され油圧に応じて上記クラツ
チに押圧力を加えるピストンを有する差動装置本
体と、上記デイフアレンシヤルケースが収容され
るデイフアレンシヤルキヤリヤに設けられ上記デ
イフアレンシヤルケースにより回転駆動されて上
記デイフアレンシヤルキヤリヤに貯溜される作動
油を吸入して吐出する油圧ポンプと、車両の走行
状態に合わせて選択的に作動されて上記油圧ポン
プから上記ピストンに供給される油圧を制御する
油圧制御バルブとを具備して成るものである。

作 用 本発明の構成によると、油圧制御パルプを介し
てピニオンに供給される油圧を所望の圧力値に制
御して差動装置本体の差動制限トルクを変化させ
ることができるので、この差動制限トルクを所望
のトルク値に調整することによつて、ブレーキン
グ現象の回避、泥ねい地等からの脱出又は走行の
容易化、車両の駆動・制動安定性の向上を計れる
のである。

実施例 以下、本発明の実施例について添付図面を参照
して詳細に説明する。

第１図ないし第７図に示す本発明による可変式
差動制限装置付差動装置の第１実施例において、
差動装置は、車両の左右の駆動輪に連結されたア
クスルシヤフト２と３にエンジンからの駆動トル
クを伝達する差動制限装置付差動装置本体１と、
後述するように差動装置本体１内に配設される油
圧ポンプと、ポンプ４から圧送された作動油を差
動装置本体１内のピストンへ供給しあるいはリザ
ーバ５へ戻すオン・オフ制御型油圧制御バルブ６
と、差動装置本体、ポンプ、リザーバ及びバルブ
間を接続する油路又は油圧管路７〜１２と、油圧
制御バルブ６等に不純物が詰まり管路８内の圧力
が大きくなつてポンプ４に大負荷がかかることを
防止する管路１２内のチエツクバルブ１３とから
構成されている。

差動制限装置付差動装置本体１は、第１図にお
ける左右の端部をデイフアレンシヤルキヤリヤ３
０内にベアリング３１（第１図では左側のものの
みが示されている）を介して回転自在に支持され
たデイフアレンシヤルケース３２をを有する。デ
イフアレンシヤルケース３２は２つの部分３２ａ
と３２ｂから成り、複数のボルト３３によつてリ
ングギヤ３４と共に一体的に固定されている。デ
イフアレンシヤルケース３２内には十字形ピニオ
ンシヤフト３５が固定的に配置され、同シヤフト
の端部には４つのピニオンギヤ３６（第１図では
２つのみが示されている）が回転自在に外装され
ている。アクスルシヤフト２と３に夫々スプライ
ン結合されたサイドギヤ３７と３８がピニオンギ
ヤ３６に噛合している。

差動制限装置は、ピニオンシヤフト３５の両側
に配置されギヤ３６，３７及び３８を囲繞する左
右２つのプレツシヤリング３９と４０を有し、同
リングは、デイフアレンシヤルケース部分３２ａ
の内壁に円周方向に間隔を離れて設けられた複数
の溝又はスプライン４１（第１図では１つのみが
示されている）を介して、アクスルシヤフトの軸
線方向に移動可能にデイフアレンシヤルケース３
２にスプライン結合されている。プレツシヤリン
グ３９及び４０とデイフアレンシヤルケース３の
内壁との間にはクラツチ４２及び４３が介在され
ている。クラツチ４２は交互に配置された複数の
環状のフリクシヨンデイスク４４とフリクシヨン
プレート４５とから成り、フリクシヨンデイスク
４４は、左側サイドギヤ３７の軸部外面に円周方
向に間隔を離れて設けられた複数の溝又はスプラ
イン４６を介して、軸線方向に移動可能に同ギヤ
３７にスプライン結合され、一方フリクシヨンプ
レート４５はスプライン４１を介して軸線方向に
移動可能にデイフアレンシヤルケース３２にスプ
ライン結合されている。同様に、クラツチ４３は
交互に配置された複数の環状のフリクシヨンデイ
スク４７とフリクシヨンプレート４８から成り、
フリクシヨンデイスク４７は、右側サイドギヤ３
８の軸部外面に円周方向に間隔を離れて設けられ
た複数の溝又はスプライン４９を介して、同ギヤ
３８にスプライン結合され、フリクシヨンプレー
ト４８はスプライン４１を介してデイフアレンシ
ヤルケース３２にスプライン結合されている。

車両の走行状態に応じてアクスルシヤフト２と
３間に回転速度差が生ずる場合に、クラツチ４
２，４３のフリクシヨンデイスク４４，４７とフ
リクシヨンプレート４５，４８とを互いに押圧す
るため、ピニオンシヤフト３５の各端部にはＶ形
カム５０が形成され、プレツシヤリング３９と４
０の互いに対向する面には同カム５０と適合する
Ｖ形溝５１と５２が形成されている。

又、上記押圧力を任意に変更できるようにする
ため、左側のフリクシヨンプレート４５に対向す
るデイフアレンシヤルケース部分３２ｂの内壁に
は環状溝５３が形成され、溝５３内には環状ピス
トン５４が軸線方向に移動可能に装架されてフリ
クシヨンプレート４５に係合し、同溝５３内に圧
力室５５を形成している。圧力室５５は、ケース
部分３２ｂ内の油路５６及びデイフアレンシヤル
キヤリヤ３０内の油路６３を介して、油圧制御バ
ルブ６に接続されている。

更に、油圧ポンプ４はデイフアレンシヤルキヤ
リヤ３０内に設置されている。この油圧ポンプ４
は、デイフアレンシヤルキヤリヤ３０に形成され
たポンプ９０内に配設されている互いに噛合する
内歯歯車９１と外歯歯車９２とから成るギヤポン
プであり、内歯歯車９１はキヤリヤ３０に非回転
可能に支持され、外歯歯車９２はデイフアレンシ
ヤルケース部分３２ｂに一体あるいは別体に組付
けられて、同ケース部分と共に回転する。デイフ
アレンシヤルキヤリヤ３０には、同キヤリヤ３０
内の油溜まりとして構成されたリザーバ５をポン
プ吸込口１４に連通する油路７と、ポンプ吐出口
１５を油圧制御バルブ６の入口７０に連通する油
路９５とが設けられている。従つて、デイフアレ
ンシヤルケース３２が回転すると、リザーバ５内
の作動油は油路７を経て吸込口１４に送られ、内
歯歯車９１と外歯歯車９２により吐出口１５及び
油路９５を経て油圧制御バルブ６へ圧送される。
油圧制御バルブ６を通つた作動油は油路６３を通
り油路５６を直接経由して圧力室５５内に導びか
れる。従つて、この油圧ポンプ４は作動油として
潤滑用のデイフアレンシヤルギヤオイルを用いて
いる。

上記油圧ポンプ４は変動流量型のものであるの
で、油圧制御バルブ６への作動油の流量を一定に
保つため、油圧ポンプ４と油圧制御バルブ６とを
接続する管路８の途中に流量制御バルブ２４が設
けられている。この流量制御バルブ２４は、油圧
ポンプに接続される入口１２０と油圧制御バルブ
６の入口７０に接続される出口１２１との間の油
路１２２内にメータリングオリフイス１２３を具
えている。油路１２２のオリフイス１２３上流側
及び下流側とリザーバ５に接続された２つの戻し
口１２４及び１２５との間の油路１２６及び１２
７内には、流量調整弁１２８及びメータリングオ
リフイス１２９が夫々配設されている。メータリ
ングオリフイス１２３と１２９は出口１２１そし
て油圧制御バルブ６へ導びかれる作動油の流量を
一定に保つ一方、流量調整弁１２８は、その受圧
面に働く油路１２２のオリフイス１２３上流側の
油圧がオリフイス１２３の作用によつて図示しな
い流量調整スプリングの力よりも大きくなつた時
に、作動油の一部を油路１２６及び戻し口１２４
を経てリザーバ５へ戻すように働くのである。こ
のような流量制御バルブは公知であるので、その
具体的な構造については説明を省略する。

オン・オフ制御型油圧制御バルブ６は、管路８
を介してポンプ４に接続される入口７０、管路９
を介して差動装置本体１の圧力室５５に接続され
る出口７１及び管路１０と１１を介してリザーバ
５に接続される２つの戻し口７２と７３を具えた
バルブボデー７４と、同ボデー内に摺動自在に嵌
装され入口、出口及び戻し口間の連通を制御する
２つのランド７５と７６を具えたスプール７７
と、同スプールの両拡大軸部７８と７９及びバル
ブボデー７４の対応する端部の周りに配置された
ソレノイド８０と８１とを有する。スプール７７
は通常２つの対向するセンタリングスプリング８
２と８３により、第２図及び第３図に示す中立又
は非作動位置Ａに保持されて、入口７０と戻し口
７２とを連通すると共に出口７１と戻し口７３と
を連通する。ソレノイド８０が励磁されると、ス
プール７７はスプリング８２に抗して第３図の１
点鎖線で示す作動位置Ｂへ向けて右方に吸引され
て、入口７０と出口７１とを連通する一方、戻し
口７２と７３を遮断する。逆に、ソレノイド８１
が励磁されると、スプール７７はスプリング８３
に抗して２点鎖線で示す油圧保持位置Ｃへ向けて
左方に吸引されて、入口７０と戻し口７２を連通
する一方、出口７１と戻し口７３を遮断する。

上記油圧制御バルブ６のソレノイド８０と８１
の励磁・消磁による差動装置本体１への作動油の
給排及び油圧制御は、第４図に示すように運転条
件、路面状況に対して任意に設定される運転者の
指令によつて、あるいは、第５図に示すように車
輪速度センサからの情報により路面状況に応じて
自動的に行うことができる。

第４図の例では、車室内の運転席周辺に差動制
限トルク調整スイツチ１６が配設されている。運
転者が運転条件、路面状況に合わせてスイツチ１
６の可動接点１７を所定の作動位置へ動かすと、
コントローラ１９内に組込まれているアンプ２０
から発せられる定電圧がスイツチ１６内の抵抗器
１８によつて変化された後コントローラ１９に入
力される。コントローラ１９はこの入力電圧に応
じて駆動信号を発し、油圧制御バルブ６を作動位
置に動かし所定の油圧が発生するまで所定時間の
間この位置に保ち、その後同バルブを油圧保持位
置に動かす。この結果、リザーバ５からポンプ４
を介して圧送された作動油は、油圧制御バルブ６
によつて所定の油圧に調整されて差動装置本体１
内のピストン５４に作用し、クラツチ４２に所定
の押圧力を加える。

他方第５図の例では、アクスルシヤフト２と３
の各々の回転速度を感知する２つの車輪速度セン
サ２１がアクスルハウジング（図示しない）に取
付けられており、このセンサは従来公知のもので
よい。センサ２１からの速度信号はコントローラ
１９に入力される。コントローラ１９は、この入
力信号からアクスルシヤフト２と３間の回転速度
差が所定値以上であることを検知すると駆動信号
を発し、上記のように油圧制御バルブ６を作動さ
せる。

次に、上述した差動制限装置付差動装置の作動
について説明する。

先ず、油圧制御バルブ６が第２図及び第３図に
示す非作動位置にあり、差動装置本体１の圧力室
５５がリザーバ５に連通されて油圧が発生してい
ないと仮定する。

車両の直進時において左右駆動輪の路面抵抗が
等しい場合、リングギヤ３４及びデイフアレンシ
ヤルケース３２が図示しない推進軸及びドライブ
ピニオンを介してエンジンからの駆動トルクによ
つて回転されると、ケース３２にスプライン結合
されているプレツシヤリング３９と４０が同一速
度で回転し、同リングのＶ形溝５１と５２ががピ
ニオンシヤフト３５のＶ形カム５０を押すことに
よりプレツシヤリング３９と４０は互いに離隔さ
れて、フリクシヨンデイスク４４と４７及びフリ
クシヨンプレート４５と４８から成るクラツチ４
２と４３を押圧し係合作動させる。又、左右のサ
イドギヤ３７と３８に働く抵抗が等しいので、ピ
ニオンギヤ３６は回転しない。従つて、デイフア
レンシヤルース３２、プレツシヤリング３９と４
０、ピニオンシヤフト３５、ピニオンギヤ３６、
サイドギヤ３７と３８及びアクスルシヤフト２と
３は一体となつて回転し、駆動輪に等しい駆動ト
ルクが伝達されることとなる。

これに対し、車両の旋回時等において、リング
ギヤ３４及びデイフアレンシヤルケース３２が回
転されると、プレツシヤリング３９と４０は同一
速度で回転するが、路面抵抗の差による差動作用
のため、旋回時の内輪であるロツク輪側のサイド
ギヤ３７又は３８はケース３２よりも遅く回転
し、旋回時の外輪である回転輪側のサイドギヤ３
８又は３７はケース３２よりも速く回転する。こ
のため、係合状態にあるクラツチ４２と４３の作
用により、回転輪側サイドギヤは制動される一
方、ロツク輪側サイドギヤは駆動方向に引つぱら
れ、この回転輪側クラツチの制動による摩擦トル
クがケース３２及びロツク輪側クラツチを介して
ロツク輪側サイドギヤに伝えられる。この結果、
回転輪の駆動トルクは上記摩擦トルクの分だけ減
少され、逆にロツク輪の駆動トルクは摩擦トルク
の分だけ増大することとなる。従つて、この摩擦
トルクは差動装置本体１の差動作用を制限する差
動制限トルクをなし、上述したようにクラツチ４
２と４３の押圧力によつて予め設定されている。

運転条件、路面状況に応じて、例えば片輪が舗
装路等の摩擦係数の高い路面に接し反対輪が泥ね
い地、不整地、雪道等の摩擦係数の低い路面に接
している時に、この反対輪の空転を防止するため
に、差動制限トルクを増大させる必要がある場
合、コントローラ１９は、第４図に関して述べた
ように調整スイツチ１６が運転者によつて所定の
位置へ作動されることにより、あるいは、第５図
に関して述べたように車輪速度センサ２１からの
速度信号に応答して、油圧制御バルブ６に駆動信
号を入力する。

コントローラ１９からの駆動信号によつて、油
圧制御バルブ６のソレノイド８０が最初に通電さ
れて励磁され、スプール７７は第３図の実線で示
す非作動位置から１点鎖線で示す作動位置へ右方
に動かされる。この結果、ランド７５と７６よつ
て戻し口７２と７３が遮断される一方、入口７０
と出口７１とが連通され、油圧ポンプ４から圧送
された作動油が油路９５、管路８、流量制御バル
ブ２４、入口７０、出口７１、管路９、油路６３
と５６を経て圧力室５５に供給されて、同室内に
油圧が発生する。この際、コントローラ１９は、
上記調整スイツチ１６の作動位置あるいは車輪速
度ゼンサ２１から検出したアクスルシヤフト２と
３間の回転速度差に応じてソレノイド８０への通
電時間を決定し、第６図に示すように油圧制御バ
ルブ６の開作動時間t₀を変化させて圧力室５５内
の油圧を所定の圧力値に制御する。このようにし
て制御された圧力室５５内の油圧はピストン５４
に作用してクラツチ４２と４３を作動方向に押圧
し、この油圧による押圧力はクラツチの摩擦トル
クを増大させ、従つて差動制限トルクを増大させ
ることとなる。

圧力室５５内の油圧が所定圧力値になると、コ
ントローラ１９は油圧制御バルブ６のソレノイド
８０への通電を停止しこれを消磁させると同時
に、ソレノイド８１を通電させて励磁させる。こ
の結果、スプール７７が作動位置から第３図の２
点鎖線で示す油圧保持位置へ左方に動かされ、入
口７０と戻し口７２とが連通される一方、出口７
１及び戻し口７３が遮断されて、圧力室５５内の
油圧が上記所定圧力値に保持される。

増大された差動制限トルクを低下させあるいは
解除する必要がある場合には、コントローラ１９
はソレノイド８１への通電を停止しこれを消磁さ
せる。この結果、スプール７７が両センタリング
スプリング８２と８３の作用によつて非作動位置
に動かされ、圧力室５５内の作動油は油路５６と
６３、管路９、出口７１、戻し口７３及び管路１
１と１０を経てリザーバ５に戻されて、圧力室５
５内の油圧が低下しあるいは零となる。

このようにして可変の差動制限トルクを得るこ
とができる可変式差動制限装置付差動装置のトル
ク特性が第７図に示されている。この差動制限ト
ルクT₀は、 T₀＝Ａ・ｒ・ｐ・μ Ａ：ピストン５４の受圧面積 ｒ：クラツチ４２，４３の有効半径 ｐ：ピストン５４に作用する油圧 μ：クラツチ４２，４３の摩擦係数 で表わすことができ、従つて、ピストン５４に作
用する油圧ｐを運転者の意志あるいは自動的に変
えることにより、差動制限トルクT₀を自由に変
化させることができる。

それ故、車両の低速旋回時に前後輪あるいは左
右輪の回転差によるブレーキング現象の発生を防
止するように差動制限トルクT₀を低いトルク値
に設定しておけば、このトルクT₀を上述したよ
うにして増大させることにより、泥ねい地、不整
地からの脱出又は走行を容易にすることができ
る。又、このトルクT₀を適度に調整することに
より、路面状況に応じた車両の最適な駆動・制動
安定性を得ることができると共に、車両のコーナ
リング特性を運転条件に合わせて自由に選択でき
る。

上記第１実施例の多数の変形例について説明す
る。

第１実施例では、油圧ポンプ４はベアリング３
１とデイフアレンシヤルケース３２との間に設置
されているが、ベアリング３１の外、即ち同ベア
リングの左側に設置することも可能である。又、
油路６３は、アクスルシヤフト２内の油留及びデ
イフアレンシヤルケース部分３２ｂ内の油路を経
て圧力室５５に連通するようになつていてもよ
い。

差動制限装置付差動装置本体の変形例におい
て、第１実施例では左側のクラツチ４２に係合す
るピストン５４のみが設けられているが、右側の
クラツチ４３に係合するピストンを付設すること
は勿論可能である。

差動制限装置付差動装置本体の他の変形例にお
いて、第１実施例では、デイフアレンシヤルケー
ス部分３２ｂの溝５３とピストン５４との間に〓
間があると、圧力室５５内に油圧が発生した時に
この〓間を通つて作動油がデイフアレンシヤルケ
ース３２内部に漏出して油圧従つて差動制限トル
クの低下を招く虞れがあるが、この油圧低下を防
止するために、溝５３とピストン５４との間に２
つの内方及び外方環状シールを設けていもよい。

差動制限装置付差動装置本体の更に他の変形例
において、第１実施例では、ピストン５４に接し
ているクラツチ４２のフリクシヨンプレート４５
は皿形ばねの形状をなしていて、圧力室５５内に
油圧が発生していない時でもクラツチ４２と４３
にある程度の押圧力を予め与えており、差動制限
トルクの初期値を設定しているが、この初期値を
予め設定しておく必要がない場合には、上記フリ
クシヨンプレート４５を平らなリング形状のもの
とすればよい。

第８図に示す油圧回路の第１変形例は、上記実
施例における４ポート型油圧制御バルブ６を３ポ
ート型油圧制御バルブ６′に置換したものである。
この油圧制御バルブ６′は、管路８と流量制御バ
ルブ２４を介してポンプ４に接続される入口、管
路９を介して差動装置本体１の圧力室５５に接続
される出口及び管路１０を介してリザーバ５に接
続される戻し口を具えている。第１実施例と同様
に、バルブ６′は、通常は非作動位置Ａに保持さ
れて入口、出口及び戻し口間を連通させ、一方の
ソレノイドが通電されると、作動位置Ｂに動かさ
れて入口と出口とを連通し戻し口を遮断し、他方
のソレノイドが通電されると、油圧保持位置Ｃに
動かされて出口を遮断し入口と戻し口とを連通さ
せるようになつている。この油圧回路では、第１
実施例における管路１１を省略でき、配管を簡素
化できる。

第９図に示す油圧回路の第２変形例は、第１実
施例における油圧制御バルブ６を、２つの油圧制
御バルブ６″ａと６″ｂに置換したものである。油
圧制御バルブ６″ａは４ポート型のもので、管路
８と流量制御バルブ２４を介してポンプ４に接続
される入口、管路９を介して差動装置本体１の圧
力室５５に連通する出口及び管路１０と１１を介
してリザーバ５に接続される２つの戻し口を具え
ている。油圧制御バルブ６″ｂは開閉型のもので、
管路９の途中に配設されている。非作動位置にお
いては、バルブ６″ａは入口と一方の戻し口間及
び出口と他方の戻し口間を連通する位置A′にあ
り、バルブ６″ｂは開位置C′にある。圧力室５５
内に作動油を供給する作動位置においては、バル
ブ６″ａのソレノイドが通電されて、同バルブは、
入口と出口間を連通すると共に両戻し口を遮断す
る位置B′に動き、バルブ６″ｂは開位置C′のまま
である。圧力室５５内に油圧を保持する油圧保持
位置においては、バルブ６″ａはソレノイドへの
通電を停止されて位置A′に戻り、バルブ６″ｂの
ソレノイドが通電されて、同バルブは閉位置
D′に動く。

第１実施例の油圧回路に用いられている油圧制
御バルブ６はオン・オフ制御型のものであるが、
第１０図及び第１１図に示す本発明による可変式
差動制限装置付差動装置の第２実施例は、デユー
テイ制御型油圧制御バルブ２２を上記第１実施例
の油圧回路と同一の油圧回路内に用いて、差動制
限装置付差動装置本体１の圧力室５５内の油圧を
デユーテイ制御するようにしたものである。

油圧制御バルブ２２は、管路８と流量制御バル
ブ２４を介して油圧ポンプ４に接続される入口１
００、管路９を介して差動装置本体１の圧力室５
５に接続される出口１０１及び管路１０を介して
リザーバ５に接続される戻し口１０２を具えたバ
ルブボデー１０３と、同ボデー内に摺動自在に嵌
装され入口、出口及び戻し口間の連通を制御する
２つのランド１０４と１０５を具えたスプール１
０６と、同スプールの一端部の周りに配置された
ソレノイド１０７とを有する。スプール１０６は
通常リターンスプリング１０８によつて、入口１
００、出口１０１及び戻し口１０２間での作動油
の自由流れを許容する図示の非作動位置に保持さ
れている。スプール１０６の非作動位置からの変
位はコントローラ１９によるソレノイド１０７の
デユーテイ制御によつて制御される。このコント
ローラ１９は、第４図に関して説明したように差
動制限トルク調整スイツチ１６の作動位置に対応
する入力電圧、あるいは第５図に関して説明した
ように車輪速度センサ２１からの速度信号に応じ
て、ソレノイド１０７に駆動パルス信号を入力す
るようになつている。又コントローラ１９には、
スプール１０６の反対側端部に設けられた変位セ
ンサ２３によつて検出されるスプール１０６の変
位量ｘがフイードバツクされるようになつてい
る。

この油圧制御バルブ２２の作動について説明す
ると、ソレノイド１０７が通電されずスプール１
０６が図示の非作動位置にある時、ポンプ４から
入口１００へ導かれた作動油は、出口１０１の両
端縁とランド１０４の両側面との間に形成された
２つのオリフイス１０９と１１０を通つて戻し口
１０２へ自由に流れることができるので、差動装
置本体１の圧力室５５内に油圧が発生することは
ない。

差動制限トルクを増大させる必要がある場合、
コントローラ１９からの駆動パルス信号によつて
ソレノイド１０７が通電されて励磁され、スプー
ル１０６が図中左方に動かされる。この結果、オ
リフイス１０９が開かれると同時にオリフイス１
１０が絞られて、出口１０１内に油圧が発生し、
この油圧が差動装置本体１の圧力室５５に連通し
て前記クラツチ４２と４３に押圧力を加えること
となる。この際、コントローラ１９は、上記調整
スイツチ１６の作動位置あるいは車輪速度センサ
２１から検出したアクスルシヤフト２と３間の回
転速度差に応じて、単位時間ｔ当りのソレノイド
１０７への通電時間₁を決定し、第１１図に示す
ようにソレノイドへ通電される電圧の実効値の関
数としてスプール１０６を変位させ、オリフイス
１０９でのバルブ開度ｙを調整する。スプール１
０６の実際変位量ｘは変位センサ２３によつて検
出されてコントローラ１９にフイードバツクさ
れ、コントローラはこの実際変位量を予め設定さ
れている変位量と比較し、必要あれば両交位量が
一致するようにソレノイド１０７への通電時間を
補正することとなる。

第１２図に示す第２実施例の変形例は、第２図
に示した流量制御バルブ２４を用いることなく変
動流量型油圧ポンプを備えた油圧回路に適応でき
るように、第１０図の油圧制御バルブ２２を変更
したものである。このデユーテイ制御型油圧制御
バルブ２２′は、スプール１０６の変位量に基づ
いてフイードバツク制御されるのではなく、出口
１０１と差動装置本体１とを接続する管路９内の
油圧に基づいてフイードバツク制御されるように
なつている。このため、管路９の途中に圧力セン
サ２５が配設され、同センサによつて検出された
圧力信号がコントローラ１９にフイードバツクさ
れる。コントローラ１９は、駆動パルス信号発生
中、管路９内の実際の圧力値と予め設定されてい
る所望の圧力値とを比較しながらソレノイド１０
７への通電時間t₁を補正するようになつている。
他の構造及び作動は第１０図に関して説明したも
のと同一である。

本発明の多数の実施例について図示し説明した
が、本発明はこれにのみ限定されるものではな
く、本発明の範囲を逸脱することなく幾多の変更
及び修正を加え実施し得るものである。

発明の効果 このように、本発明による可変式差動制限装置
付差動装置は、差動装置本体内にクラツチに係合
するピストンを設け、油圧制御バルブを介し運転
条件あるいは路面状況に応じて運転者の指令によ
り又は自動的に制御された油圧をピストンに作用
させて差動装置本体の差動制限トルクを変化でき
るようになつているので、 (1) 差動制限トルクを低くすることにより、舗装
路での車両の低速旋回時に前後輪あるいは左右
輪の回転差に起因して生ずる車両のブレーキン
グ現象を回避することができる。

(2) 差動制限トルクを高くすることにより、泥ね
い地、不整地からの脱出あるいは走行を容易に
することができる。

(3) 差動制限トルクを適度に調整することによ
り、路面状況に応じた車両の最適な駆動・制動
安定性を得ることができると共に、旋回時にお
ける車両のコーナリング特性を運転条件に合わ
せて自由に選択できる。

等の効果を奏することができるのである。

又、本発明によると、油圧ポンプは差動装置本
体に組込まれ、デイフアレンシヤルキヤリヤに貯
溜されるオイルを吸入して吐出するようになつて
いるので、装置のコンパクト化、アツセンブリの
容易化、差動制限制御用と潤滑用とのオイルの共
用化等の実用上優れた効果を奏することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による可変式差動制限装置付差
動装置の第１実施例を示す差動装置本体の断面
図、第２図は第１実施例における概略的な油圧回
路図、第３図は第２図の油圧制御バルブの詳細断
面図、第４図は油圧制御バルブの制御回路の一例
を示すブロツク図、第５図は油圧制御バルブの制
御回路の他の例を示すブロツク図、第６図は制御
回路による油圧制御バルブへの電圧特性図、第７
図は差動装置本体の差動制限トルク特性図、第８
図は油圧回路の第１変形例を示す図、第９図は油
圧回路の第２変形例を示す図、第１０図は可変式
差動制限装置付差動装置の第２実施例を示す油圧
制御バルブの概略断面図、第１１図は第２実施例
における油圧制御バルブへの電圧特性図、第１２
図は差動装置の第２実施例の変形例を示す油圧制
御バルブの概略断面図、第１３図は従来の差動制
限装置付差動装置の断面図である。 １…差動制限装置付差動装置本体、４…油圧ポ
ンプ、５…リザーバ、６，２２…油圧制御バル
ブ、１６…差動制限トルク調整スイツチ、１９…
コントローラ、２１…車輪速度センサ、２３…変
位センサ、２４…流量制御バルブ、２５…圧力セ
ンサ、３０…デイフアレンシヤルキヤリヤ、３２
…デイフアレンシヤルケース、３４…リングギ
ヤ、３５…ピニオンシヤフト、３６…ピニオンギ
ヤ、３７，３８…サイドギヤ、３９，４０…プレ
ツシヤリング、４２，４３…クラツチ、４４，４
７…フリクシヨンデイスク、４５，４８…フリク
シヨンプレート、５０…カム、５１，５２…溝、
５４…ピストン、５５…圧力室、７７…スプー
ル、８０，８１，１０７…ソレノイド、９０…ポ
ンプ室、９１…内歯歯車、９２…外歯歯車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ デイフアレンシヤルケース内に固定されてい
   るピニオンシヤフトに回転自在に装着されたピニ
   オンギヤ、同ピニオンギヤに噛合し上記デイフア
   レンシヤルケース内に回転自在に配設された左右
   一対のサイドギヤ、上記デイフアレンシヤルケー
   ス及びサイドギヤ間に配設され上記ピニオンギヤ
   を介するサイドギヤの相対回転によつて生ずる差
   動作用を制限するトルクを発揮するクラツチ、及
   び上記デイフアレンシヤルケース内に配設され油
   圧に応じて上記クラツチに押圧力を加えるピスト
   ンを有する差動装置本体と、上記デイフアレンシ
   ヤルケースが収容されるデイフアレンシヤルキヤ
   リヤに設けられ上記デイフアレンシヤルケースに
   より回転駆動されて上記デイフアレンシヤルキヤ
   リヤに貯溜される作動油を吸入して吐出する油圧
   ポンプと、車両の走行状態に合わせて選択的に作
   動されて上記油圧ポンプから上記ピストンに供給
   される油圧を制御する油圧制御バルブとを具備し
   て成る車両用可変式差動制限装置付差動装置。