JPH0825400B2 - Vehicle differential gear - Google Patents
Vehicle differential gearInfo
- Publication number
- JPH0825400B2 JPH0825400B2 JP29926386A JP29926386A JPH0825400B2 JP H0825400 B2 JPH0825400 B2 JP H0825400B2 JP 29926386 A JP29926386 A JP 29926386A JP 29926386 A JP29926386 A JP 29926386A JP H0825400 B2 JPH0825400 B2 JP H0825400B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output member
- viscous coupling
- differential
- rotary shaft
- clutch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
- B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
- B60K23/0808—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Retarders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は車両のディファレンシャル装置に関するもの
である。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a differential device for a vehicle.
(従来技術) 従来より4輪駆動車においては、前輪と後輪への動力
分配を行なうトランスファ内に、前輪と後輪との回転差
を吸収するディファレンシャル機構(通称センターデ
フ)と流体の粘性抵抗を利用して動力伝達を行なうビス
カスカップリングとを設け、該ビスカスカップリングに
よって上記ディファレンシャル機構の差動制限を行なう
ようにしたものが知られている(例えば、米国特許第40
31780号公報参照)。(Prior Art) Conventionally, in a four-wheel drive vehicle, a differential mechanism (commonly called center differential) that absorbs a rotation difference between the front wheels and the rear wheels and a viscous resistance of fluid are included in a transfer that distributes power to the front wheels and the rear wheels. It is known that a viscous coupling for transmitting power is provided by utilizing the differential mechanism of the differential mechanism by the viscous coupling (for example, US Pat.
(See Japanese Patent No. 31780).
ところで、ビスカスカップリングは、衆知のように、
その内周面に円板状の外側プレートを適宜ピッチで取付
けたケーシング内に、その外周面に円板状の内側プレー
トを適宜ピッチで取付けた回転軸を相対回動可能に嵌装
して上記各外側プレートと各内側プレートとを近接対向
せしめるとともに、上記ケーシング内に高粘度の粘性流
体(例えばシリコンオイル)を封入して構成され、上記
ケーシングと回転軸との間に回転差が生じたとき上記粘
性流体の粘性抵抗により動力伝達を行なうようになって
いる。By the way, the viscous coupling, like public knowledge,
A disc-shaped outer plate is attached to the inner peripheral surface thereof at an appropriate pitch, and a rotary shaft having a disc-shaped inner plate attached to the outer peripheral surface thereof at an appropriate pitch is fitted so as to be relatively rotatable. When each outer plate and each inner plate are closely opposed to each other, and a viscous fluid of high viscosity (for example, silicone oil) is enclosed in the casing, and a rotation difference occurs between the casing and the rotating shaft. Power is transmitted by viscous resistance of the viscous fluid.
このようなビスカスカップリングにおいては、上述の
ように粘性流体とプレートとの摩擦時における該粘性流
体の粘性抵抗を利用して動力伝達を行なうものであるた
め、その作動時間が長くなると各プレート及び粘性流体
が高温となって熱膨張し、場合によっては各プレートが
相互に接触しビスカスカップリングがその機能を果たさ
なくなること(このような現象をハンプ現象という)が
予想される。In such a viscous coupling, power is transmitted by utilizing the viscous resistance of the viscous fluid at the time of friction between the plate and the viscous fluid as described above. It is expected that the viscous fluid becomes hot and thermally expands, and in some cases, the plates come into contact with each other and the viscous coupling does not perform its function (this phenomenon is called a hump phenomenon).
従って、ビスカスカップリングがディファレンシャル
機構の差動制限装置として有効に機能しなくなった場合
には、該ビスカスカップリングの保護という観点から、
該ビスカスカップリングのケーシングと回転軸とを固定
してその相互回動を規制し上記ディファレンシャル機構
をロック状態として前輪と後輪をエンジン側に直結し、
差動制限作用のない4輪駆動走行、即ち直結4輪駆動走
行とすることが望ましい。Therefore, when the viscous coupling does not function effectively as the differential limiting device of the differential mechanism, from the viewpoint of protecting the viscous coupling,
The casing of the viscous coupling is fixed to the rotating shaft, their mutual rotation is restricted, and the differential mechanism is locked to directly connect the front wheels and the rear wheels to the engine side,
It is desirable to perform four-wheel drive traveling without a differential limiting action, that is, direct-coupled four-wheel drive traveling.
このことから、上記公知例のものにおいては、ディフ
ァレンシャル機構に対して上記ビスカスカップリングと
並列状態に多板摩擦式のクラッチを設け、上記ビスカス
カップリングが高温となった時には該ビスカスカップリ
ングの熱膨張力を利用してピストン作動させこのピスト
ン押付力によって上記クラッチを締結し、該ビスカスカ
ップリングの作動を凍結してその保護を図るようにして
いる。From this, in the known example, a multi-plate friction type clutch is provided in parallel with the viscous coupling for the differential mechanism, and when the viscous coupling reaches a high temperature, the heat of the viscous coupling is increased. The expansion force is used to operate the piston, and the piston pressing force engages the clutch to freeze the operation of the viscous coupling to protect it.
ところが、この公知例のものにおいては上述のように
ビスカスカップリングとクラッチをピストンを介して連
動可能に接続し該ビスカスカップリングの作動凍結が必
要な状態の発生を機械的に検出するようにしているた
め、ビスカスカップリングとピストンとクラッチとから
なる集合物を1つのユニットとして取り扱わなければな
らず、必然的にビスカスカップリング及びクラッチが専
用化され、コストアップの一因となるおそれがある。However, in this known example, as described above, the viscous coupling and the clutch are connected so as to be interlockable via the piston, and the occurrence of a state in which the viscous coupling needs to be frozen operation is mechanically detected. Therefore, the assembly including the viscous coupling, the piston, and the clutch must be handled as one unit, and the viscous coupling and the clutch are inevitably dedicated, which may cause a cost increase.
また、ビスカスカップリングとクラッチとを比べた場
合、ビスカスカップリングはその歴史が浅くその加工技
術等の関係から性能にバラツキが生じ易いのに対して、
クラッチはその加工技術及びその制御システムともに既
に確立されたものでありその信頼性が高い。このことか
ら、これら性能・信頼性等が異なる二つの部分をひとつ
にまとめてユニット化することは性能・信頼性等の点に
おいて得策でなく、この点において改善の余地がある。Also, when comparing the viscous coupling with the clutch, the viscous coupling has a short history and the performance tends to vary due to its processing technology.
The clutch has high reliability because its processing technology and its control system have already been established. For this reason, it is not a good idea in terms of performance and reliability to unitize these two parts having different performance and reliability into one unit, and there is room for improvement in this respect.
(発明の目的) 本発明は上記従来技術の項で指摘した問題点を改善し
ようとするもので、ディファレンシャル機構の差動制限
をビスカスカップリングにより行なうようにした車両の
ディファレンシャル装置において、簡易且つ安価な構成
によりビスカスカップリングのハンプ現象を防止し得る
ようにすることを目的としてなされたものである。(Object of the Invention) The present invention is intended to solve the problems pointed out in the above-mentioned prior art, and is a simple and inexpensive vehicle differential device in which the differential limitation of the differential mechanism is performed by viscous coupling. The purpose is to prevent the hump phenomenon of viscous coupling with such a structure.
(目的を達成するための手段) 本発明は上記の目的を達成するための手段として、エ
ンジン側から駆動力が入力される入力部材と第1の出力
部材と第2の出力部材とを備え上記第1の出力部材と第
2の出力部材との間において差動差動を行なうディファ
レンシャル機構と二軸間に回転差が生じたとき流体の粘
性を利用して動力伝達を行なうビスカスカップリングと
を備え、該ビスカスカップリングにより上記ディファレ
ンシャル機構の上記第1の出力部材と第2の出力部材と
の相対回動を規制することによって該ディファレンシャ
ル機構の差動作用を制限するようにした車両のディファ
レンシャル装置において、上記ディファレンシャル機構
の第1の出力部材と第2の出力部材との間に所定レベル
以上の回転差が設定時間以上継続するときこれを検出す
る検出手段と、上記検出手段からの信号を受けて上記第
1の出力部材と第2の出力部材との相対回動を阻止させ
る差動阻止手段とを備えたものである。(Means for Achieving the Object) As means for achieving the above object, the present invention comprises an input member to which a driving force is input from the engine side, a first output member, and a second output member. A differential mechanism that performs a differential differential between the first output member and the second output member, and a viscous coupling that performs power transmission using the viscosity of the fluid when a rotation difference occurs between the two shafts. A differential device for a vehicle, which is provided with the viscous coupling so as to restrict the relative rotation of the first output member and the second output member of the differential mechanism to limit the differential action of the differential mechanism. When the rotational difference of a predetermined level or more between the first output member and the second output member of the differential mechanism continues for a set time or more, It is provided with detecting means for detecting this, and differential blocking means for receiving a signal from the detecting means and blocking relative rotation between the first output member and the second output member.
(作用) 本発明では上記の手段により、ディファレンシャル機
構の第1の出力部材と第2の出力部材との間に所定レベ
ル以上の速度差が設定時間以上継続するとき、即ちビス
カスカップリングにハンプ現象が発生しディファレンシ
ャル機構の差動制限作用が有効に行なわれていないと思
わるときには、検出手段がこれを検出するとともに、該
検出手段からの信号を受けて差動阻止手段が作動し第1
の出力部材と第2の出力部材との相対回動を阻止させて
ビスカスカップリングの保護を図る如く作用する。(Operation) According to the present invention, by the above means, when the speed difference of the predetermined level or more continues between the first output member and the second output member of the differential mechanism for the set time or more, that is, the hump phenomenon in the viscous coupling. Occurs and it is considered that the differential limiting action of the differential mechanism is not effectively performed, the detecting means detects this and the differential blocking means operates in response to the signal from the detecting means.
The relative rotation of the output member and the second output member is prevented, and the viscous coupling is protected.
(実施例) 以下、第1図ないし第4図を参照して本発明の好適な
実施例を説明する。(Embodiment) A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
第1図には本発明の実施例にかかるディファレンシャ
ル装置を備えた4輪駆動車のトランスファZ部分が示さ
れており、同図において符号1は主変速機である。この
主変速機1の出力軸2の一端には、プラネタリ式のディ
ファレンシャル機構3が取付けられている。FIG. 1 shows a transfer Z portion of a four-wheel drive vehicle equipped with a differential device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is a main transmission. A planetary differential mechanism 3 is attached to one end of an output shaft 2 of the main transmission 1.
ディファレンシャル機構3は、第1の回転軸21を介し
て後輪駆動軸16に連結されたリングギヤ4と、上記出力
軸2に対して相対回動可能に嵌挿された第2の回転軸22
に固定されたサンギヤ5と、上記リングギヤ4とサンギ
ヤ5にそれぞれ噛合し且つキャリヤ7を介して上記出力
軸2に連結されたピニオンギヤ6とを有している。尚、
この実施例においては第1の回転軸21が特許請求の範囲
中の第1の出力部材に該当し、第2の回転軸22が第2の
出力部材に該当し、さらに上記出力軸2が入力部材に該
当する。The differential mechanism 3 includes a ring gear 4 connected to a rear wheel drive shaft 16 via a first rotary shaft 21 and a second rotary shaft 22 fitted so as to be rotatable relative to the output shaft 2.
And a pinion gear 6 that meshes with the ring gear 4 and the sun gear 5, respectively, and is connected to the output shaft 2 via a carrier 7. still,
In this embodiment, the first rotary shaft 21 corresponds to the first output member in the claims, the second rotary shaft 22 corresponds to the second output member, and the output shaft 2 is input. It corresponds to a member.
符号10は、ケーシング25側に設けられた外側プレート
26と該外側ケーシング25内に相対回動自在に嵌挿された
回転軸28に設けられた内側プレート27とを有するととも
に、上記ケーシング25内に粘性流体(例えばシリコンオ
イル)を封入してなる公知のビスカスカップリングであ
って、このビスカスカップリング10の上記ケーシング25
は上記第1の回転軸21に、また上記回転軸28は上記第2
の回転軸22にそれぞれ結合されている。従って、第1の
回転軸21と第2の回転軸22の間に速度差が生じた時には
該ビスカスカップリング10を介して第1の回転軸21と第
2の回転軸22相互間で動力伝達が行なわれる。Reference numeral 10 is an outer plate provided on the casing 25 side.
A well-known structure having an outer plate 26 and an inner plate 27 provided on a rotary shaft 28 that is relatively rotatably fitted in the outer casing 25, and in which a viscous fluid (for example, silicon oil) is enclosed in the casing 25. A viscous coupling of the above-mentioned casing 25 of this viscous coupling 10.
Is the first rotary shaft 21 and the rotary shaft 28 is the second rotary shaft 21.
Are respectively coupled to the rotating shafts 22 of. Therefore, when a speed difference occurs between the first rotary shaft 21 and the second rotary shaft 22, the power is transmitted between the first rotary shaft 21 and the second rotary shaft 22 via the viscous coupling 10. Is performed.
さらに、第1の回転軸21と第2の回転軸22の間には、
この両者を選択的に結合又は分離させる油圧作動式の第
1のクラッチ11が設けられている。従って、この第1の
クラッチ11の締結状態においては第1の回転軸21と第2
の回転軸22とが一体化され、上記ビスカスカップリング
10はロックされ、また、第1のクラッチ11の解放状態に
おいては第1の回転軸21と第2の回転軸22とが相対回転
可能でありビスカスカップリング10は作動状態とされ
る。Further, between the first rotary shaft 21 and the second rotary shaft 22,
A first hydraulically actuated clutch 11 for selectively connecting or disconnecting the two is provided. Therefore, when the first clutch 11 is engaged, the first rotating shaft 21 and the second rotating shaft 21
Is integrated with the rotary shaft 22 of
10 is locked, and in the released state of the first clutch 11, the first rotary shaft 21 and the second rotary shaft 22 are relatively rotatable, and the viscous coupling 10 is activated.
又、出力軸2には、第1の伝達ギヤ13を設けた第3の
回転軸23が上記第2の回転軸22と同軸状に且つ相対回動
可能に嵌挿されている。この第1の伝達ギヤ13は、前輪
駆動軸15に設けた第2の伝達ギヤ14とチェーン結合され
ている。A third rotary shaft 23 provided with a first transmission gear 13 is fitted on the output shaft 2 coaxially with the second rotary shaft 22 so as to be relatively rotatable. The first transmission gear 13 is chain-connected to the second transmission gear 14 provided on the front wheel drive shaft 15.
さらに、この第3の回転軸23と上記第1の回転軸21と
の間にはこの両者を選択的に結合又は分離させる油圧作
動式の第2のクラッチ12が設けられている。従って、こ
の第2のクラッチ12の締結状態においては第3の回転軸
23及び第1の回転軸21を介してディファレンシャル機構
3側から動力が伝達され、前輪駆動軸15が回転せしめら
れる。Further, between the third rotary shaft 23 and the first rotary shaft 21, there is provided a hydraulically actuated second clutch 12 for selectively connecting or disconnecting the both. Therefore, in the engaged state of the second clutch 12, the third rotating shaft
Power is transmitted from the differential mechanism 3 side via the 23 and the first rotary shaft 21, and the front wheel drive shaft 15 is rotated.
尚、第1図において符号17,18はそれぞれ上記第1の
回転軸21及び第3の回転軸23(即ち、第2の回転軸22)
の回転数を検出する回転数センサであり、その検出信号
N1,N2はそれぞれコントローラ40に入力される。In FIG. 1, reference numerals 17 and 18 respectively denote the first rotary shaft 21 and the third rotary shaft 23 (that is, the second rotary shaft 22).
Is a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the
N 1 and N 2 are input to the controller 40, respectively.
符号31は、上記第1のクラッチ11への作動油の供給を
制御する第1の制御弁であって、第1の電磁開閉弁33を
上記コントローラ40からの制御信号に基いて開閉して油
室53への作動油の流入を制御し、スプール51をして上記
第1のクラッチ1の油室(図示省略)に連通する供給油
路55を油圧ポンプ36に連通する圧力ポート54Aとドレン
ポート54Bに択一的に連通させることにより上記第1の
クラッチ11を締結又は解放し得るようになっている
(尚、第1図の状態は第1のクラッチ11の締結状態が示
されている)。又、符号32は第2の制御弁32であって、
該第2の制御弁32は、上記第2のクラッチ12への作動油
の供給を制御して該第2のクラッチ12を締結又は解放さ
せるものであり、第2の電磁開閉弁34の開閉により作動
せしめられる。この第2の制御弁32の構造は全て上記第
1の制御弁31と同様であるため、その説明は省略する。Reference numeral 31 is a first control valve that controls the supply of hydraulic oil to the first clutch 11, and opens and closes the first electromagnetic on-off valve 33 based on a control signal from the controller 40 to cause oil to open. A pressure port 54A and a drain port, which control the inflow of hydraulic oil into the chamber 53, connect the supply oil passage 55 that communicates with the oil chamber (not shown) of the first clutch 1 by using the spool 51 to the hydraulic pump 36. By selectively communicating with 54B, the first clutch 11 can be engaged or disengaged (the state of FIG. 1 shows the engaged state of the first clutch 11). . Further, reference numeral 32 is the second control valve 32,
The second control valve 32 controls the supply of hydraulic oil to the second clutch 12 to engage or disengage the second clutch 12, and by opening and closing the second electromagnetic on-off valve 34. It is activated. Since the structure of the second control valve 32 is the same as that of the first control valve 31, the description thereof will be omitted.
このように構成されたトランスファZを備える4輪駆
動車は、上記第1のクラッチ11と第2のクラッチ12とを
選択作動させることにより3つの走行モードが得られる
ようになっている。即ち、第2図に示すように、第1の
制御弁31をONとして第1のクラッチ11を締結する一方、
第2の制御弁32をOFFとして第2のクラッチ12を解放す
ると、第1の回転軸21と第2の回転軸22が一体化されて
ビスカスカップリング10とディファレンシャル機構3が
ロック状態となるとともに第2の回転軸22と第3の回転
軸23とが切離され、後輪駆動の2輪走行(以下、説明の
便宜上、2WDと略称する)が実現される(走行モード
)。The four-wheel drive vehicle including the transfer Z configured as described above can obtain three traveling modes by selectively operating the first clutch 11 and the second clutch 12. That is, as shown in FIG. 2, while the first control valve 31 is turned on and the first clutch 11 is engaged,
When the second control valve 32 is turned off and the second clutch 12 is released, the first rotary shaft 21 and the second rotary shaft 22 are integrated and the viscous coupling 10 and the differential mechanism 3 are locked. The second rotary shaft 22 and the third rotary shaft 23 are separated from each other, so that rear-wheel drive two-wheel traveling (hereinafter, abbreviated as 2WD) is realized (travel mode).
また、第1の制御弁31をOFFとして第1のクラッチ11
を開放する一方、第2の制御弁32をONとして第2のクラ
ッチ12を締結すると、ビスカスカップリング10及びディ
ファレンシャル機構3がともに作動状態となるとともに
第2の回転軸22と第3の回転軸23とが結合され、該ビス
カスカップリング10によりディファレンシャル機構3の
差動制限が行なわれる通常の4輪駆動走行(以下、説明
の便宜上、通常4WDと略称する)が実現される(走行モ
ード)。In addition, the first control valve 31 is turned off and the first clutch 11
When the second control valve 32 is turned on and the second clutch 12 is engaged while the second control valve 32 is turned on, both the viscous coupling 10 and the differential mechanism 3 are activated and the second rotary shaft 22 and the third rotary shaft 23 is connected, and normal four-wheel drive traveling (hereinafter, abbreviated as normal 4WD for convenience of description) in which differential limitation of the differential mechanism 3 is performed by the viscous coupling 10 is realized (travel mode).
さらに、第1の制御弁31と第2の制御弁32をともにON
として第1のクラッチ11と第2のクラッチ12をともに締
結すると、ディファレンシャル機構3とビスカスカップ
リング10とがともにロックされると同時に、第2の回転
軸22と第3の回転軸23とが結合され、直結状態の4輪駆
動走行(以下、説明の便宜上、直結4WDと略称する)が
実現される(走行モード)。Further, both the first control valve 31 and the second control valve 32 are turned on.
When the first clutch 11 and the second clutch 12 are both engaged, the differential mechanism 3 and the viscous coupling 10 are locked together, and at the same time, the second rotary shaft 22 and the third rotary shaft 23 are coupled. Thus, four-wheel drive traveling in a direct connection state (hereinafter, abbreviated as direct connection 4WD for convenience of description) is realized (travel mode).
このモード選択は、第1図に示す3つのモードスイッ
チ41,42,43を択一的に投入することにより行なわれる。
又、現に選択されている走行モードは、上記各モードス
イッチ41,42,43に対応して、各モード表示器44,45,46に
よって表示される。This mode selection is performed by selectively turning on the three mode switches 41, 42 and 43 shown in FIG.
The currently selected running mode is displayed by the mode indicators 44, 45, 46 corresponding to the mode switches 41, 42, 43.
ところで、上記の3つの走行モードのうち、走行モー
ドと走行モードの場合には、ビスカスカップリング
10はロックされているため、そのハンプ現象は発生する
ことはないが、走行モードの場合には、ビスカスカッ
プリング10が作動状態にあるため、場合によってはハン
プ現象が発生するおそれがある。By the way, in the case of the traveling mode and the traveling mode among the above three traveling modes, the viscous coupling is performed.
Since 10 is locked, the hump phenomenon does not occur, but in the traveling mode, the hump phenomenon may occur in some cases because the viscous coupling 10 is in the operating state.
このため、この実施例のものにおいては、走行モード
での走行中、このビスカスカップリング10のハンプ現
象が発生していると思われるような状態を電気的に検知
し、その場合には、走行モードを走行モードから走行
モードに強制的に切換え、該ビスカスカップリング10
を保護するようにしている。以下、このビスカスカップ
リング10のハンプ現象発生時の制御方法を第3図及び第
4図を参照して説明する。For this reason, in this embodiment, during traveling in the traveling mode, a state in which the hump phenomenon of the viscous coupling 10 is considered to occur is detected electrically, and in that case, the traveling The mode is forcibly switched from the driving mode to the driving mode, and the viscous coupling 10
Trying to protect. Hereinafter, a control method when the hump phenomenon of the viscous coupling 10 occurs will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
先ず、ビスカスカップリング10のハンプ現象の発生の
検出方法であるが、この実施例においては、第1の回転
軸21と第3の回転軸23の回転差(即ち、前輪と後輪の回
転差)を基準として判断するようにしている。即ち、第
3図に示すように、前後輪回転差(ΔN)がΔN n
1(第1の基準回転差)である場合(第1の発生形態)
にはビスカスカップリング10は何ら支障なく作動してい
ると判断するが、n1<ΔN n2(第2の基準回転差)の
範囲の前後輪回転差の継続的な発生時間(T)が予め定
めた設定値(t1)を越えた場合(第2の発生形態)と、
n1<ΔN n2の範囲の前後輪回転差の発生回数(F→
f1,f2,・・・・)が予め定めた設定回数(fi)を越えた
場合(第3の発生形態)と、ΔN>n2の範囲の前後輪回
転差が1回でも発生した場合(第4の発生形態)の三つ
の場合には、それぞれビスカスカップリング10にハンプ
現象が発生しているものと判断するようにしている。First, the method for detecting the occurrence of the hump phenomenon of the viscous coupling 10 is used. In this embodiment, the rotation difference between the first rotating shaft 21 and the third rotating shaft 23 (that is, the rotation difference between the front wheel and the rear wheel). ) Is used as a reference. That is, as shown in FIG. 3, the front and rear wheel rotation difference (ΔN) is ΔN n.
When it is 1 (first reference rotation difference) (first generation mode)
It is determined that the viscous coupling 10 is operating without any problem, but the continuous occurrence time (T) of the front and rear wheel rotation difference in the range of n 1 <ΔN n 2 (second reference rotation difference) is When the preset value (t 1 ) is exceeded (second generation mode),
Number of occurrences of front-rear wheel rotation difference in the range of n 1 <ΔN n 2 (F →
f 1, f 2, · · · ·) is the case of exceeding a predetermined set number (fi) (third generation form), front and rear wheel rotation difference range .DELTA.N> n 2 has also occurs once In the three cases of the case (fourth generation mode), it is determined that the hump phenomenon occurs in the viscous coupling 10.
具体的な制御フローを第4図に基いて説明すると、走
行モードで運転している状態において、先ず前輪と後
輪の回転数N1,N2読み込み、これに基いて現在の前後輪
回転差ΔNを計算し、さらにこのΔNと第1の基準回転
差n1とを比較する(ステップS1)。判定の結果、ΔN
n1である場合には、第1の発生形態であり、ビスカスカ
ップリング10は何ら支障なく作動していると判断し、こ
の場合には現在の走行モード、即ち、走行モードを継
続させる(ステップS4)。The specific control flow will be described with reference to FIG. 4. First, when the vehicle is operating in the traveling mode, the rotational speeds N 1 and N 2 of the front wheels and the rear wheels are read, and based on this, the current front and rear wheel rotation difference is detected. ΔN is calculated, and this ΔN is compared with the first reference rotation difference n 1 (step S 1 ). Judgment result, ΔN
If it is n 1 , it is the first generation mode, and it is determined that the viscous coupling 10 is operating without any trouble, and in this case, the current traveling mode, that is, the traveling mode is continued (step S 4 ).
一方、ΔN>n1である場合には、ビスカスカップリン
グ10にはハンプ現象が発生しており、しかも前後輪回転
差の発生形態としては第1の発生形態か第2の発生形態
かあるいは第3の発生形態かが予想される場合である。
このため、この場合には、ΔNと第1の基準回転差n1と
第2の基準回転差n2の大小関係を判定する(ステップ
S2)。On the other hand, when ΔN> n 1 , the hump phenomenon occurs in the viscous coupling 10 and the front-rear wheel rotation difference is generated in either the first generation mode, the second generation mode, or the second generation mode. This is the case where the occurrence mode of 3 is expected.
Therefore, in this case, the magnitude relationship between ΔN, the first reference rotation difference n 1 and the second reference rotation difference n 2 is determined (step
S 2 ).
判定の結果、ΔN>n2である場合には、第4の発生形
態と認め、この場合には、即座にモード切換え操作を行
ない、走行モードに設定してビスカスカップリング10
をロック状態とし、該ビスカスカップリング10の保護を
図る。If ΔN> n 2 as a result of the determination, it is recognized as the fourth mode of occurrence. In this case, the mode switching operation is immediately performed, the traveling mode is set, and the viscous coupling 10
Is locked to protect the viscous coupling 10.
一方、n2ΔN>n1である場合には、第2の発生形態
と第3の発生形態とが予想されるため、先ず、第1の基
準回転差n1を越える前後輪回転差の発生時間Tを測定し
(ステップS5)、T>t1である場合には、第2の発生形
態と認め、走行モードを走行モードから走行モード
に切換える(ステップS8)。On the other hand, when n 2 ΔN> n 1 , the second and third modes of occurrence are expected, so first of all, a front-rear wheel rotation difference exceeding the first reference rotation difference n 1 is generated. The time T is measured (step S 5 ), and if T> t 1, it is recognized as the second generation mode, and the traveling mode is switched from the traveling mode to the traveling mode (step S 8 ).
これに対して、T t1である場合には、第3の発生形
態が予想されるため、第1の基準回転差n1を越える前後
輪回転差の発生回数Fを測定し(ステップS6)、F>fi
である場合には、第3の発生形態と認め、走行モード
から走行モードにモード切換えを行なう(ステップ
S9)。On the other hand, if T t 1 , the third mode of occurrence is expected, so the number of times F of front-rear wheel rotation difference that exceeds the first reference rotation difference n 1 is measured (step S 6 ), F> fi
If it is, the third generation mode is recognized, and the mode is switched from the traveling mode to the traveling mode (step
S 9 ).
また、F fiである場合には、第1の基準回転差n1を
越える前後輪回転差が発生しているもののその発生回数
からみてビスカスカップリング10のハンプ現象の発生が
懸念されるようなものではないと判断し、現行の走行モ
ードをそのまま継続させる(ステップS7)。Further, in the case of F fi, although there is a front-rear wheel rotation difference that exceeds the first reference rotation difference n 1 , there is a concern that the hump phenomenon of the viscous coupling 10 may occur in view of the number of occurrences. is determined to be other than, it is continued as the current drive mode (step S 7).
以上の実施例は4輪駆動車のセンタデフに本発明を適
用したものであるが、本発明はこれ以外のディファレン
シャル装置、例えば車輪間ディファレンシャル装置にも
適用できるものである。Although the present invention is applied to the center differential of a four-wheel drive vehicle in the above embodiment, the present invention can also be applied to other differential devices, for example, an inter-wheel differential device.
(発明の効果) 本発明は、エンジン側から駆動力が入力される入力部
材と第1の出力部材と第2の出力部材とを備え上記第1
の出力部材と第2の出力部材との間において差動差動を
行なうディファレンシャル機構と二軸間に回転差が生じ
たとき流体の粘性を利用して動力伝達を行なうビスカス
カップリングとを備え、該ビスカスカップリングにより
上記ディファレンシャル機構の上記第1の出力部材と第
2の出力部材との相対回動を規制することによって該デ
ィファレンシャル機構の差動作用を制限するようにした
車両のディファレンシャル装置において、上記ディファ
レンシャル機構の第1の出力部材と第2の出力部材との
間に所定レベル以上の回転差が設定時間以上継続すると
きこれを検出する検出手段と、上記検出手段からの信号
を受けて上記第1の出力部材と第2の出力部材との相対
回動を阻止させる差動阻止手段とを備えたことを特徴と
するものである。(Advantageous Effects of the Invention) The present invention includes the input member to which the driving force is input from the engine side, the first output member, and the second output member, and
A differential mechanism for performing differential differential between the output member and the second output member, and a viscous coupling for transmitting power using viscosity of fluid when a rotation difference occurs between the two shafts. A differential device for a vehicle configured to limit a differential action of the differential mechanism by restricting relative rotation between the first output member and the second output member of the differential mechanism by the viscous coupling, A detecting means for detecting a rotational difference of a predetermined level or more between the first output member and the second output member of the differential mechanism when the rotational difference continues for a set time or more, and a signal from the detecting means for receiving the signal. It is characterized by comprising differential blocking means for blocking relative rotation between the first output member and the second output member.
従って、本発明の車両のディファレンシャル装置によ
れば、第1の出力部材と第2の出力部材との相対回動を
阻止させる必要のある状態を検出手段により電気的に検
出し、この検出信号に基いて差動阻止手段を作動させる
構成であるため、 (1)ビスカスカップリングと差動阻止手段とを別装置
としてそれぞれ個別にディファレンシャル装置に組込む
ことができ、上記従来例の如くビスカスカップリングと
差動阻止手段として機能するクラッチとのユニット化が
必要である場合に比してビスカスカップリングと差動阻
止手段の汎用性が向上し、コストダウンを図り得る、 (2)ビスカスカップリングを車体で取り扱えるところ
から装置への適用に際しては他の部材・装置との相対関
係をさほど気にする必要がなく装置への適用の自由度が
向上する、 等のことから、上記従来例の場合に比してより簡易且つ
安価な構成によりビスカスカップリングのハンプ現象を
防止し得るという効果が得られる。Therefore, according to the differential device for a vehicle of the present invention, the state in which it is necessary to prevent the relative rotation between the first output member and the second output member is electrically detected by the detection means, and this detection signal is detected. Since the differential blocking means is operated on the basis of the above, (1) the viscous coupling and the differential blocking means can be individually incorporated into the differential device as separate devices, and the viscous coupling and The versatility of the viscous coupling and the differential blocking means can be improved and cost can be reduced compared to the case where unitization with the clutch functioning as the differential blocking means is required. (2) The viscous coupling is used in the vehicle body It is not necessary to pay much attention to the relative relationship with other members and equipment when applying it to the equipment from the point where it can be handled with To, From the like, the effect of being able to prevent the hump phenomenon of viscous coupling with a more simple and inexpensive structure as compared with the case of the conventional example is obtained.
第1図は本発明の実施例に係るディファレンシャル装置
を備えた4輪駆動車の構造を示すスケルトン図、第2図
は第1図に示したトランスファの作動特性図、第3図は
4輪駆動車における前後輪回転差の発生パターン図、第
4図は第1図に示したトランスファの制御フローチャー
ト図である。 1……主変速機 2……出力軸(入力部材) 3……ディファレンシャル機構 10……ビスカスカップリング 11,12……クラッチ 15……前輪駆動軸 16……後輪駆動軸 17,18……回転数センサ 21……第1の回転軸(第1の出力部材) 22……第2の回転軸(第2の出力部材) 23……第3の回転軸FIG. 1 is a skeleton diagram showing the structure of a four-wheel drive vehicle equipped with a differential device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an operation characteristic diagram of the transfer shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a four-wheel drive. FIG. 4 is a generation pattern diagram of front-rear wheel rotation difference in the vehicle, and FIG. 4 is a control flowchart diagram of the transfer shown in FIG. 1 …… Main transmission 2 …… Output shaft (input member) 3 …… Differential mechanism 10 …… Viscous coupling 11,12 …… Clutch 15 …… Front wheel drive shaft 16 …… Rear wheel drive shaft 17,18 …… Rotation speed sensor 21 ... First rotary shaft (first output member) 22 ... Second rotary shaft (second output member) 23 ... Third rotary shaft
Claims (1)
と第1の出力部材と第2の出力部材とを備え上記第1の
出力部材と第2の出力部材との間において差動作用を行
なうディファレンシャル機構と二軸間に回転差が生じた
とき流体の粘性を利用して動力伝達を行なうビスカスカ
ップリングとを備え、該ビスカスカップリングにより上
記ディファレンシャル機構の上記第1の出力部材と第2
の出力部材との相対回動を規制することによって該ディ
ファレンシャル機構の差動作用を制限するようにした車
両のディファレンシャル装置であって、上記ディファレ
ンシャル機構の第1の出力部材と第2の出力部材との間
に所定レベル以上の回転差が設定時間以上継続するとき
これを検出する検出手段と、上記検出手段からの信号を
受けて上記第1の出力部材と第2の出力部材との相対回
動を阻止させる差動阻止手段とを備えたことを特徴とす
る車両のディファレンシャル装置。1. A differential action between the first output member and the second output member, comprising an input member for inputting a driving force on the engine side, a first output member and a second output member. And a viscous coupling for transmitting power by utilizing the viscosity of the fluid when a rotation difference occurs between the two shafts. The viscous coupling allows the first output member and the first output member of the differential mechanism. Two
A differential device for a vehicle, wherein the differential action of the differential mechanism is limited by restricting relative rotation with respect to the output member, the first output member and the second output member of the differential mechanism. Between the first output member and the second output member in response to a signal from the detection means for detecting a rotation difference of a predetermined level or more for a preset time or more during A differential device for a vehicle, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29926386A JPH0825400B2 (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Vehicle differential gear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29926386A JPH0825400B2 (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Vehicle differential gear |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63152748A JPS63152748A (en) | 1988-06-25 |
| JPH0825400B2 true JPH0825400B2 (en) | 1996-03-13 |
Family
ID=17870274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29926386A Expired - Lifetime JPH0825400B2 (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Vehicle differential gear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825400B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5962470B2 (en) * | 2012-11-30 | 2016-08-03 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle behavior control device |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP29926386A patent/JPH0825400B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63152748A (en) | 1988-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4781265A (en) | Intermittent change-over control from two-wheel drive to four-wheel drive | |
| US4556134A (en) | Power transmission system for a four-wheel drive vehicle | |
| JPH0313092B2 (en) | ||
| JPH0424253B2 (en) | ||
| JPH0557131B2 (en) | ||
| JP4229193B2 (en) | Differential limiting device for vehicle | |
| US20030079955A1 (en) | Power transmission system for an automatically engaging four-wheel drive vehicle | |
| JPH01220728A (en) | Drive force transmission | |
| JPH0825400B2 (en) | Vehicle differential gear | |
| JP2507718B2 (en) | Vehicle differential equipment | |
| JPS5826636A (en) | Full-time four-wheel drive car | |
| JPH03272331A (en) | Viscous coupling | |
| JPH02118267A (en) | Operating structure for traveling of working vehicle | |
| JPS61157438A (en) | Drive power distribution control device in four wheel-drive vehicle | |
| JPS6246716A (en) | Driving force distribution controller for four-wheel-drive vehicle | |
| JP2722208B2 (en) | Power distribution device for four-wheel drive vehicles | |
| JPH076556B2 (en) | Power transmission device | |
| JPS62253531A (en) | Power transmitting device | |
| JPH01278841A (en) | Differential limiting device | |
| JPH02267031A (en) | Shifting control for two-wheel drive from/into four-wheel drive | |
| JPH0511060Y2 (en) | ||
| JPH0722494Y2 (en) | Viscous coupling | |
| JPH0440976Y2 (en) | ||
| JPS6311423A (en) | Power transmission device for vehicle | |
| JPS62137227A (en) | Control device for distributing drive force of vehicle |