(57)【要約】      （修正有）【課題】目的はトルク誘導機能を備えた差動装置を提供することである。【解決手段】軸周りを回転する左右アクセルシャフトに選択的にトルクを誘導する差動装置は、それに適用されるトルクにより軸周りを回転するケージを含む。ケージは、アクセルシャフト間の角速度の変化を調整しながらトルクをアクセルシャフトに伝達する伝達装置を収容する。さらに、差動装置は左右アクセルシャフト用に左右トルクダイバータを有し、各トルクダイバータはプラネタリセットを含む。プラネタリセットは、ケージと、アクセルシャフトと、反作用トルクをプラネタリセットに及ぼすブレーキとの間を接続し、プラネタリセットがケージからプラネタリセットを介してアクセルシャフトにトルクを伝達できるようにする。好適には磁性粒子ブレーキであるブレーキは、アクセルシャフトに伝達されるトルクを制御し、差動装置がケージに適用されるトルクを誘導できるようにする。【選択図】  図１
2006038229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走車両の左右のアクセルシャフトにトルクを分配する差動装置であって：
適用されるトルクを受けて主軸の周りを回転するケージ；
前記アクセルシャフト間の速度の違いを調整しながら前記アクセルシャフトの間にある前記ケージに適用されるトルクの少なくとも1部を分配するための前記ケージ内の伝達装置；
前記ケージと前記左アクセルシャフトとの間に位置する第１プラネタリセット；
前記第１プラネタリセットに結合される第１ブレーキであり、該第１ブレーキは適用されると反作用トルクを前記第１プラネタリセットに及ぼし、該第１プラネタリセットをして前記ケージと前記左アクセルシャフトとの間にトルクを伝達させるところの第１ブレーキ；
前記ケージと前記右アクセルシャフトとの間に位置する第２プラネタリセット；及び
前記第２プラネタリセットに結合される第２ブレーキであり、該第２ブレーキは適用されると反作用トルクを前記第２プラネタリセットに及ぼし、該第２プラネタリセットをして前記ケージと前記右アクセルシャフトとの間にトルクを伝達させるところの第２ブレーキ；
を有することを特徴とする差動装置。
【請求項２】
前記第１及び第２ブレーキが磁性粒子ブレーキであることを特徴とする請求項１に記載の差動装置。
【請求項３】
前記第１及び第２プラネタリセットのそれぞれが前記ケージに接続されるリングギア、そのアクセルシャフトに接続されるサンギア、前記リングギアと前記サンギアとの間に位置しかつ係合するプラネタリギア、及び、軸を提供するキャリアでありその軸の周りを前記プラネタリギアが回転する軸を提供するキャリアを有し；
前記第１ブレーキが前記第１プラネタリセットの前記キャリアに結合され、かつ、前記第２ブレーキが前記第２プラネタリセットの前記キャリアに結合される、
ことを特徴とする請求項１に記載の差動装置。
【請求項４】
前記伝達装置が前記第１アクセルシャフトと共に前記主軸の周りを回転する第１勾配付きギア、前記第２アクセルシャフトと共に前記主軸を回転する第２勾配付きギア、並びに、前記第１勾配付きギア及び前記第２勾配付きギアと係合し前記ケージ内で前記主軸に垂直な軸の周りを回転できる第３勾配付きギアを有することを特徴とする請求項３に記載の差動装置。
【請求項５】
前記第１プラネタリセットの前記リングギア及び前記サンギア並びに前記第２プラネタリセットの前記リングギア及び前記サンギアが勾配付きギアであり、
前記プラネタリギアが前記主軸に対し傾斜する軸の周りを回転する、
ことを特徴とする請求項３に記載の差動装置。
【請求項６】
前記第１ブレーキと前記第１プラネタリセットとの間に位置する第３プラネタリセット、及び、前記第２ブレーキと前記第２プラネタリセットとの間に位置する第４プラネタリセットをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の差動装置。
【請求項７】
前記第プラネタリセット３及び前記第４プラネタリセットがそれぞれリングギア、サンギア、及び、前記リングギアと前記サンギアとの間に位置しかつ係合するプラネタリギアを有し、
前記第３プラネタリセット及び前記第４プラネタリセットが回旋に対して固定され；
前記第３プラネタリセットの前記サンギアが前記第１ブレーキに接続され；
前記第３プラネタリセットの前記プラネタリギアが前記第１プラネタリセットの前記キャリアに接続され；
前記第４プラネタリセットの前記サンギアが前記第２ブレーキに接続され；かつ
前記第４プラネタリセットの前記プラネタリギアが前記第２プラネタリセットの前記キャリアに接続される；
ことを特徴とする請求項６に記載の差動装置。
【請求項８】
前記第１ブレーキ及び前記第２ブレーキが磁性粒子ブレーキであることを特徴とする請求項７に記載の差動装置。
【請求項９】
前記プラネタリセットのそれぞれが前記ケージにサンギアを有し、かつ、前記プラネタリセットのそれぞれがトルクを伝達する前記アクセルシャフトに別のサンギアを有することを特徴とする請求項１に記載の差動装置。
【請求項１０】
プラネタリセットのそれぞれが前記サンギアに係合するプラネタリギアを有することを特徴とする請求項９の差動装置。
【請求項１１】
それぞれのプラネタリセットの前記プラネタリギアが２つ１組で用意され、それぞれの対が前記ケージ上のサンギアと係合するプラネタリギア及び前記アクセルシャフト上のサンギアと係合するプラネタリギアを有し；かつ、
それぞれの対の前記プラネタリギアは接合され、それらが一致して同じ角速度で回転できるようにする、
ことを特徴とする請求項１０に記載の差動装置。
【請求項１２】
それぞれのプラネタリセットの前記ブレーキが前記セットの前記プラネタリギアに前記反作用トルクを適用することを特徴とする請求項１０に記載の差動装置。
【請求項１３】
プラネタリセットのそれぞれは該セットの前記プラネタリギアがその周りを回転するピンを持つキャリアをさらに有し、かつ、
前記プラネタリセットの前記ブレーキが前記キャリアに接続され、該キャリアの回転を抑制できるようにする、
ことを特徴とする請求項１０に記載の差動装置。
【請求項１４】
それぞれのプラネタリセットの前記ブレーキが磁性粒子ブレーキであることを特徴とする請求項１０に記載の差動装置。
【請求項１５】
伝達装置を収容するケージを介してトルクを左右のアクセルシャフトに伝達する差動装置においてトルクを誘導するプロセスであって、
前記伝達装置が前記アクセルシャフト間の速度差を調整しながらトルクを前記ケージから前記アクセルシャフトに伝達する、
ところのプロセスは：
適切な場合に前記ケージと前記左アクセルシャフトとの間に位置する左プラネタリセットを介して前記左アクセルシャフトにトルクを伝達し、またあるときは、適切な場合に右プラネタリセットを介して前記右アクセルシャフトにトルクを伝達する、
工程を有することを特徴とするプロセス。
【請求項１６】
プラネタリセットのそれぞれがキャリアを有し、
トルクは、前記キャリアの回転を抑制することにより前記プラネタリセットを介して伝達される、
ことを特徴とする請求項１５に記載のプロセス。
【請求項１７】
それぞれのプラネタリセットの前記キャリアが該キャリアの回転を抑制すべく磁性粒子ブレーキに接続されることを特徴とする請求項１６に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に自走車両用差動装置に関し、より詳細には、それを介して伝達されるトルクを誘導する差動装置及び差動装置でトルクを誘導するプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪の付いた自走車両がカーブを通り抜ける場合に、当該カーブの外側の車輪は、当該カーブの内側の車輪より速く回転する。当該車両の両側の駆動輪の間の差動装置は、２つの駆動輪間の速度差を補償するが、従来の差動装置は一般的にそれらの駆動輪間に均一にトルクを分割する。しかし、当該車両の最適な制御のためには、当該カーブの外側の駆動輪は、当該カーブの内側にある対応する駆動輪よりも大きなトルクを供給すべきである。実際には、当該カーブの外側の駆動輪に適用される増大したトルクが当該カーブのまわりで車両を推進させ進路を取ることに役立ち、これは高速でカーブを通り抜ける際に特に有益である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
さらに、トラクションが差動装置の両端にある駆動輪間で異なる場合がある。駆動輪の１つにおけるトラクションが氷上などのように全く貧弱である場合に、駆動装置は、当該車輪が単に空転し、有効なトラクションを持つ他方の車輪が停止したままとなるようにトルクを分配する。もちろん差動制限装置は存在するが、そのタイプの差動装置は両駆動輪に同じ速度をもたらす傾向がある。トラクションが良い場合に、差動制限装置のこの特性は、高速でカーブを通り抜ける車両のハンドリングを損ねてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ここで図を参照すると、自走車両のための差動装置Ａ（図１乃至５）は、当該車両のエンジンで生成されるトルクを、主軸Ｘの周りを回転しかつ車両の左右にそれぞれ位置する主車輪に結合される２つのアクセルシャフト２及び４に分配する。差動装置Ａは、当該２つのシャフト２及び４に分配されるトルクを選択的に誘導する能力を有し、当該シャフト２又は４の一方が他方より大きなトルクを伝達できるようにする。これは当該車両の制御能力を高める。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
差動装置Ａは当該デバイスの作業部品を収容するハウジング６を含み、かつ、左右の端閉鎖部８及び１０を含む。左アクセルシャフト２は左閉鎖部２の外に突出し、一方、右アクセルシャフト４は右閉鎖部１０の外に突出する。
【０００６】
差動装置Ａは従来の差動装置としても機能できしばしばそのように機能する。この目的のためそれは、ハウジング６のベアリング１３上で回転するピニオンシャフト１２を有する（図１及び３）。ピニオンシャフト１２は勾配付きドライブピニオン１４をその内部端に持つ。ピニオンシャフト１２の反対端或いは外部端は、当該車両のトランスミッションを介して当該車両のエンジンに結合される。ピニオン１４は、ケージ２０とハウジング６の間に位置するベアリング２１上で軸Ｘの周りを回転する差動装置のケース又はケージ２０にしっかりとボルトで締め付けられた勾配付きリングギア１６と係合する。ケージ２０は、ケージ２０内で回転しかつケージ２０と共に軸Ｘの周りを回転できる左右の勾配付きサイドギア２２及び２４の形をとる伝達装置を収容する。左ギア２２は左アクセルシャフト２に結合され、右ギア２４は右アクセルシャフト４に結合される。２つのサイドギア２２及び２４に加えて、ケージ２０は、その軸が軸Ｘに垂直であるクロスピン２６を持つ。クロスピン２６は、その中間で１対の勾配付きピニオン２８が取り付けられ、ピニオン２８は、左右のサイドギア２２及び２４と係合し、また伝達装置の一部となる。
【０００７】
したがって、エンジンがピニオンシャフト１２にトルクを適用し、それを回転させると、その上にあるピニオン１４は、リングギア１６及びそれに締め付けられたケージ２０を回転させる。ケージ２０は順々に、クロスピン２６を軸Ｘの周りで旋回させ、旋回するクロスピン２６は、その上にある勾配付きピニオン２８をして軸Ｘの周りの軌道を周回させる。軌道を周回する勾配付きピニオン２８は、左右のサイドギア２２及び２４と係合しそれらのギアを回転させ、それらのギアは順々にアクセルシャフト２及び４を回転させる。カーブを通り抜ける場合のように、アクセルシャフト２又は４の一方が他方よりも速く回転すると、勾配付きピニオン２８がクロスシャフト２６で回転するが、それでも左右のサイドギア２２及び２４並びにギア２２及び２４が接続されるアクセルシャフト２及び４にトルクを伝達する。
【０００８】
しかし、差動装置Ａはまた２つのアクセルシャフト２及び４の間でトルクを誘導する能力を有し、換言すると、ピニオンシャフト１２に適用されるトルクを２つのアクセルシャフト２及び４の間で選択的に分配する。この目的のため、差動装置Ａは左トルクダイバータ３２及び右トルクダイバータ３４を備え（図１及び３）、それらは左閉鎖部８でハウジング６内にかつ右閉鎖部１０でハウジング６内にそれぞれ位置される。左トルクダイバータ３２は、エネルギーが供給されると、リングギア１６からの付加的なトルクを左アクセルシャフト２に伝達できる。右トルクダイバータ３４は、エネルギーが供給されると、リングギア１６からの付加的なトルクを右アクセルシャフト４に伝達できる。トルクダイバータ３２及び３４のそれぞれは、基本的にプライマリプラネタリセット３６、セカンダリプラネタリセット３８及び磁性粒子ブレーキ４０を含む。
【０００９】
ダイバータ３２及び３４のそれぞれのプライマリプラネタリセット３６は、ケージ２０に取り付けられるリングギア４２を有する。実際には、それはケージ２０と一体で形成される場合がある。プライマリセット３６はまた、ケージ２０のその端部から延びるアクセルシャフト２又は４にスプライン４５を介して結合されるサンギア４４を含む。したがって、左ダイバータ３２のプライマリプラネタリセット３６のためのサンギア４４は、左アクセルシャフト２及びケージ２０内にある左勾配付きギア２２に接続され、その上、サンギア４４、勾配付きギア２２及びアクセルシャフト２はすべて同じ角速度で一致して回転できるようにする。右ダイバータ３４のプライマリプラネタリセット３６のためのサンギア４４は、右アクセルシャフト４及び右勾配付きギア２４に接続され、３つすべてが同じ角速度で一致して回転できるようにする。プライマリプラネタリセット３６のそれぞれはまた、そのリングギア４２とそのサンギア４４との間に位置するプラネタリギア４６及び４８を有する（図２）。それらは、キャリア５２の１部を形成するピン５０の周りを回転する。プラネタリギア４６はリングギア４２と係合するがサンギア４４とは係合しない。一方、プラネタリギア４８はサンギア４４と係合するがリングギア４２とは係合しない。さらに、プラネタリギア４６及び４８は、プラネタリギア４６及び４８のそれぞれの対が相互に係合しながら２つ１組になって準備される。結果として、リングギア４２からサンギア４４に伝達される如何なるトルクも、シャフト２又は４にケージ２０の回転方向の回転を伝える。これは、リングギア４２及びサンギア４４のピッチ円直径を、サンギア４４のものがリングギア４２のものより小さいけれども、幾分類似にすることを可能にし、かつこれは順々に、サンギア及びそのアクセルシャフト２又は４がリングギア４２及びケージ２０に対しオーバースピードとなることを可能にする。
【００１０】
セカンダリプラネタリセット３８のそれぞれは、ケージ２０のその端部で閉鎖部８又は１０に取り付けられるリングギア５６を有し、それがハウジング６に対して回転しないようにする。実際には、リングギア５６は、端閉鎖部８及び１０と一体で形成される場合がある。セカンダリセット３８のそれぞれはまた、そのダイバータ３２又は３４のための磁性粒子ブレーキ４０に接続されるサンギア５８を含む。さらに、セカンダリプラネタリセット３８は、リングギア５６とサンギア５８との間に位置し、それらと係合するプラネタリギア６０を有する。セカンダリプラネタリセット３８は、キャリア５２をそのプライマリセット３６と共有し、そこでキャリア５２は、平行軸でありセカンダリセット３８のプラネタリギア６０がその周りを回転する軸を提供する追加ピン６２を有する。その意味で、キャリア５２は２つのプラネタリセット３６及び３８を結合する。
【００１１】
左トルクダイバータ３２のための磁性粒子ブレーキ４０は、ハウジング６の左閉鎖部８内にあり、右トルクダイバータ３４のための磁性粒子ブレーキ４０は、右閉鎖部１０内にある。それぞれのブレーキ４０は、アクセルシャフト２又は４上を回転するハブ６８を有するローター６６を含む。アクセルシャフト２又は４は、ブレーキ４０がその内部に位置される端閉鎖部８又は１０を貫いて延びる。実際には、スリーブハブ６８並びにシャフト２又は４は、それらの間に位置するニードルベアリング７０上をお互いに対して回転する。実際は、ダイバータ３２及び３４のそれぞれのセカンダリセット３８のためのサンギア５８が、そのダイバータ３２又は３４のブレーキ４０のためのハブ６８と一体で形成される場合がある。ハブ６８は順々に、それと、それが内部に位置される閉鎖部８又は１０との間に位置するベアリング７２で回転する。ローター６６の大部分は、そのハブ６８の範囲を越えて放射状に横たわる。ブレーキ４０のそれぞれはまた、その端閉鎖部８又は１０に埋め込まれた電気コイル７６を含み、それはローター６６の周りを取り囲む。端閉鎖端８又は１０及びその中に埋め込まれるコイル７６は、ブレーキ４０のステータを形成する。小さな環状の隙間がローター６６の周辺でそれとコイル７６との間に存在し、この隙間は、帯磁可能な粒子７８を収容する。
【００１２】
コイル７６にエネルギーが供給されると、ブレーキ４０はローター６６の回転を抑制し、同様にローター６６のスリーブ６８上のサンギア５８の回転を抑制する。ローター６６に適用されるトルクは、電流に対しほとんど直線的に変化し、結果として２つのブレーキ４０は、それらがその１部となるトルクダイバータ３２及び３４と共に容易に制御される。
【００１３】
基本的に、トルクダイバータ３２、３４のそれぞれの磁性粒子ブレーキ４０は、ダイバータ３２又は３４のためのセカンダリプラネタリセット３８のサンギア５８とハウジング６との間に位置する。適用されると、それはサンギア５８の回転を抑制するが、サンギア５８は抑制にもかかわらず回転を続ける。エネルギーの供給が完全に絶たれると、磁性粒子ブレーキ４０は原則的にサンギア５８に如何なる抑制をも与えず、プラネタリギア６０は単に回転し、リングギア５６とサンギア５８との間の軌道を周回する。キャリア５２は回転し、プライマリプラネタリセット３８のプラネタリギア４６も軌道を周回する。
【００１４】
通常、差動装置Ａは、その磁性粒子ブレーキ４０の両方にエネルギーを供給しない状態で動作し、これは車両が直進する場合に特に当てはまる。これらの状況の下、ピニオンシャフト１２に供給されるトルクは、左右のアクセルシャフト２及び４並びにそれらが駆動する主車輪の間に一様に分配される。これは従来の差動装置と変わるところがない。実際に差動装置Ａは原則的に従来の差動装置として動作し、リングギア１６から差動装置のケージ２０さらにそこからクロスピン２６へ向かうトルク及びパワーパスのすべても同様である。クロスピン２６が軸Ｘの周りを旋回する間、勾配付きピニオン２８はクロスピン２６上では回転しない。それらは単に左右の勾配付きサイドギア２２及び２４をケージ２０及びクロスピン２６の速度で回転させ、勾配付きサイドギア２２及び２４はアクセルシャフト２及び４をそれぞれ同じ角速度で回転させる。ブレーキ４０が完全に解放されている場合、左右のトルクダイバータ３２及び３４は、如何なる因果関係のトルクをも伝達せず、その他の点でも差動装置Ａの動作に影響を与えない。
【００１５】
しかし、車両がカーブに入ると、特に高速の場合に、当該カーブの外側にある車輪専用のダイバータ３２又は３４の磁性粒子ブレーキ４０には、当該車輪により多くのトルクが分配されるようトルクを誘導すべくエネルギーが供給される。当該カーブの外側のアクセルシャフト２又は４のためのダイバータ３２又は３４のブレーキ４０にエネルギーが供給され、その結果ブレーキ４０が適用されると、それはそのダイバータ３２又は３４のセカンダリプラネタリセット３８内でサンギア５８の回転を抑制しようとする。サンギア５８は順々にプラネタリギア６０の軌道周回を抑制しようとし、それらは順々にキャリア５２の回転を抑制しようとする。ブレーキ４０が完全に解放されている場合、プライマリプラネタリセット３６のプラネタリギア４６及び４８は、勾配付きリングギア４２とセット３６のサンギア４４との間を単に自由に回転しているが、ブレーキ４０によりキャリア５２上に及んだ抑制の結果として、反作用のトルクがプライマリセット３６の軌道を周回するプラネタリギア４６及び４８に適用される。これはギア４６及び４８をしてトルクを伝達させ、トルクの流れはケージ２０及びリングギア４２からプラネタリギア４６及び４８を介してサンギア４４に至りさらにそこからアクセルシャフト２又は４に至る（図５）。ブレーキ４０により加えられた制動作動力が大きいほど、トルクの伝達は大きくなる。
【００１６】
どの程度どのブレーキ４０が適用されるかは様々な条件に依存し、そのすべてが車両上のセンサーで監視され、かつ磁性粒子ブレーキ４０を操作する電流を制御すべくプロセッサを介して処理される場合がある。監視される条件のなかには、名前を挙げるなら、車両速度、ヨーレート、車両の横方向及び縦方向の加速度、ステアリング角、車輪のスリップ、エンジン及びトランスミッションの操作パラメータ、並びにブレーキ４０の温度がある。
【００１７】
例えば、車両が右カーブに入った場合、車両の左側の主車輪及びアクセルシャフト２が車両の右側の主車輪及びアクセルシャフト４よりも高速で回転する。左ダイバータ３２のブレーキ４０にエネルギーが供給され、セカンダリプラネタリセット３８のサンギア５８の回転を抑制する。セカンダリセット３８のプラネタリギア６０は同様に、キャリア５２で行われる回転の抑制を行う。実際には、セカンダリプラネタリセット３８はトルク乗算器としての機能を果たし、ブレーキ４０がサンギア５２に及ぼすよりずっと大きなトルクをキャリア５２に及ぼす。プライマリセット３６のプラネタリギア４６及び４８は、そのセットのリングギア４２とサンギア４４との間を自由に空転する代わりに、今キャリア５２が及ぼす軌道周回に対する抑制により、ケージ２０からサンギア５８及び左アクセルシャフト２に至るまでトルクを伝達し、右アクセルシャフト４よりも左アクセルシャフトに適用されるトルクをより大きくするようにする（図５）。言い換えると、リングギア４２は、プラネタリギア４６及び４８を介して、サンギア４４及びそれが接続される左アクセルシャフト２をより速い速度で実質的に駆動する。したがって、左ダイバータ３２は、実際には左アクセルシャフト２のためのオーバースピード機構として機能する。
【００１８】
左ダイバータ３２のブレーキ４０内で滑りが発生する。一般的に言えば、ブレーキ４０によって与えられる回転抑制が大きいほど、左ダイバータ３２を介して左アクセルシャフト２に伝達されるトルクは大きくなる。右カーブにおいて左ダイバータ３２のブレーキ４０にエネルギーが供給されるが、右ダイバータ３４のブレーキ４０には供給されない。
【００１９】
左カーブを通り抜ける場合には、右ダイバータ３４の磁性粒子ブレーキ４０が同様の方法で適用されるが、左ダイバータ３２のブレーキ４０は、完全に解放されたままである。したがって、追加のトルクが右アクセルシャフト４に伝達される。
【実施例】
【００２０】
変形差動装置Ｂは差動装置Ａに類似するが（図６及び７）、差動装置Ａのダイバータ３２及び３４とはわずかに異なる左右のトルクダイバータ８２及び８４を利用する。確かに差動装置Ｂのトルクダイバータ８２及び８４のそれぞれは、セカンダリプラネタリセット３８及び磁性粒子ブレーキ４０を有する。違いは、ケージ２０とセカンダリプラネタリセット３８との間に置かれるプライマリプラネタリセット８６に存在する。
【００２１】
それぞれのトルクダイバータ８２及び８４のためのプライマリプラネタリセット８６は、勾配付きリングギア８８をケージ２０上に含み、勾配付きサンギア９０をシャフト２又は４上に含む。リングギア８８はアクセルシャフト２及び４の周りを取り囲み、ケージ２０の速度でケージ２０と共に回転し、一方で、サンギア９０はスプラインを介してアクセルシャフト２及び４に結合される。それぞれのリングギア８８とそのサンギア９０との間には、プラネタリギア９２及び９４が対をなして用意され、それぞれの対にプラネタリギア９２及びプラネタリギア９４が存在する。プラネタリギア９２及び９４は、キャリア９８から突出するピン９６の周りを回転する。キャリア９８は、セカンダリプラネタリセット３８のためのピン６２がそこから突出するまさに同一のキャリアであり、ピン９６は軸Ｘに対し傾斜している。プラネタリギア９２はリングギア８８と係合するが、サンギア９０とは係合しない。プラネタリギア９４はサンギア９０と係合するが、リングギア８８とは係合しない。それぞれの対のプラネタリギア９２及び９４は相互に係合する。
【００２２】
差動装置Ｂは原則的に差動装置Ａと同様に動作する。車両が直進する場合には、両トルクダイバータ８２及び８４のブレーキ４０は解放されており、すなわち、それらのコイル７６は如何なる電流も持たない。結果として、差動装置Ｂは原則的に従来の差動装置として動作し、そこではプライマリプラネタリセット８６のそれぞれのサンギア９０はケージ２０の速度で回転し、プラネタリギア９２及び９４はそれらのピン９６の周りを回転することなく単に軌道周回を行う。セカンダリセット３８のプラネタリギア６０は、キャリア９８により軸Ｘの周りで保持され、軌道周回し、かつ、さらに回転し、サンギア５８及びそれに接続されるブレーキローター６６を駆動する。車両が右カーブに入ると、当該カーブの外側の左アクセルシャフト２がケージ２０よりも高速で回転し、左ダイバータ８２のプライマリプラネタリセット８６のプラネタリギア９２及び９４は、リングギア８８とサンギア９０との間で回転する。左ダイバータ８２のためのブレーキ４０にエネルギーが供給されると、より多くのトルクが左アクセルシャフト２に流れる。左カーブの場合にも同様の手順が発生し、より多くのトルクが右ダイバータ８４を介して右アクセルシャフト４に流れる。
【００２３】
別の変形差動装置Ｃは、差動装置Ａにおいてそれらに対応する３２及び３４並びに差動装置Ｂにおいてそれらに対応する８２及び８４とは異なるトルクダイバータ１０２及び１０４を利用するが、それでもなおそれぞれが磁性粒子ブレーキ４０を含んでいる。差動装置Ｃはまた、二重プラネット構造を有するプラネタリセット１０８を含む（図８乃至１１）。
【００２４】
左ダイバータ１０２のためのプラネタリセット１０８をより詳細に検討すると、それは、左アクセルシャフト２がケージ２０から出るところで、嵌合スプラインによりケージ２０に取り付けられる内部サンギア１１０を含み、内部サンギア１１０はケージ２０の角速度でケージ２０と共に回転する。さらに、プラネタリセット１０８は、追加の嵌合スプラインで左アクセルシャフト２に取り付けられ、ケージ２０の端部及び内部サンギア１１０の双方に端部において近接する外部サンギア１１２を有する。したがって、外部サンギア１１２は左アクセルシャフト２と共に左アクセルシャフト２の角速度で回転する。２つのサンギア１１０及び１１２は、それぞれサンギア１１０及び１１２の周りに２つ１組で用意されるプラネタリギア１１４及び１１６と係合する。それぞれの対のプラネタリギア１１４及び１１６は、ギア１１４及び１１６が相互に独立して周回できないという意味で結合されるようギア１１４及び１１６を貫いて延びる共通のスリーブ１１８に取り付けられる。したがって、それぞれの対のプラネタリギア１１４及び１１６は、同じ角速度で一緒に周回する。プラネタリセット１０８を完成させるものは、フランジ１２２並びに該フランジ１２２からプラネタリギア１１４及び１１６を結合するスリーブ１１８に向かって突出するピン１２４を含むキャリア１０２である。フランジ１２２は左ブレーキ４０のハブ６８に適合し、嵌合スプラインによりそれと結合される。ピン１２４はプラネタリギア１１４及び１１６の対がその周りを回転する軸を構築する。
【００２５】
左ダイバータ１０２のためのブレーキ４０のコイル７６にエネルギーが供給されると、それは反作用トルクをブレーキ４０のローター６６上に及ぼし、そのトルクはローター６６の回転を抑制する。左ダイバータ１０２のためのプラネタリセット１０８のキャリア１２０は、そのフランジ１２２でローター６６に結合されるので、同様に回転が抑制され、結果として、プラネタリギア１１４及び１１６がそれぞれのサンギア１１０及び１１２の周りを自由に軌道周回できなくなる。このことは、それらをして左アクセルシャフト２により多くのトルクを伝達させる。
【００２６】
右トルクダイバータ１０４は原則的に左トルクダイバータと同じ構造を有し、ケージ２０の反対端に位置するだけである。そのプラネタリセット１０８及びブレーキ４０は、左トルクダイバータ１０４のそれらの相対物と変わるところはない。
【００２７】
通常、差動装置Ｃはその磁性粒子ブレーキ４０の双方にエネルギーが供給されない状態で、すなわち、それらが解放された状態で動作し、これは特に、車両が両駆動輪で有効なトラクションを伴いながら直進する場合に当てはまる。これらの状況の下、ピニオン１２に供給されるトルクは左右のアクセルシャフト２及び４並びにそれらが駆動する主車輪の間に一様に分配される。ブレーキ４０が完全に解放されている場合、左右のトルクダイバータ１０２及び１０４は如何なる因果関係のトルクをも伝達せず、その他の点でも差動装置Ｃの動作に影響を与えない。それぞれのプラネタリセット１０８の２つのサンギア１１０及び１１２はそれぞれ、ケージ２０並びに左右のアクセルシャフト２及び４と同じ角速度で回転する。それぞれのプラネタリセット１０８のプラネタリギア１１４及び１１６は、それらのサンギア１１４及び１１６に与えられる角速度で軸Ｘの周りの軌道を周回するが、それらのピン１２４上では回転しない。軌道周回するプラネタリギア１１４及び１１６によりピン１２４が周回させられる結果、２つのキャリア１２０及び２つのブレーキ４０のローター６６は軸Ｘの周りを、同様にケージ２０並びにアクセルシャフト２及び４に与えられる角速度で旋回する。リングギア１６でケージ２０に適用されるトルクは、左右アクセルシャフト２及び４の間に一様に分配される（図１０）。
【００２８】
車両が右カーブに入ると、左駆動輪及びそのアクセルシャフト２は、右駆動輪及びそのアクセルシャフト４よりも高速で回転する。結果として、アクセルシャフト２上にある外部サンギア１１２は、ケージ２０上にある内部サンギア１１０に対しオーバースピードとなる。速度差は、プラネタリギア１１４及び１１６の対をしてそれらのそれぞれのピン１２４の周りを回転させ、その際２つのサンギア１１０及び１１２に対し軌道周回させるようにする。それらは、サンギア１１０及び１１２のいずれの速度とも異なる速度でピン１２４を軸Ｘの周りで駆動し、キャリア１２０は軌道周回するピン１２４の速度で軸Ｘの周りを旋回する。キャリア１２０に接続されているので、ブレーキ４０のローター６６もキャリア１２０の速度で旋回する。２つのアクセルシャフト２及び４の間の速度差にもかかわらず、トルクはシャフト２及び４の間に一様に分配されたままである。
【００２９】
右アクセルシャフト４のものより多くのトルクが左アクセルシャフト２に適用されると、右カーブのいくつかをより良く通り抜けることができる。それ相応にトルクを分配するために、そのコイル７６を介して電流を流すことにより、左トルクダイバータ１０２のブレーキ４０にエネルギーが供給される。電流の流されたコイル７６はローター６６の回転を抑制し、順々に左ダイバータ１０２のプラネタリセット１０８のためのキャリア１２０の回転を抑制する。キャリア１２０によりそのピン１２４で適用される反作用トルクは、軌道周回するプラネタリギア１１４及び１１６の対に伝達され、それらはトルクをケージ２０から左ダイバータ１０２のプラネタリセット１０８を介して左アクセルシャフト２に伝達する（図１１）。この伝達されたトルクは、従来の方法によりクロスピン２６、ピニオン２８及び左サイドギア２２を介して導かれるトルクと結合し、左アクセルシャフト２が右アクセルシャフトよりも多くのトルクを供給できるようにする。ブレーキ４０により生成される反作用トルクは、そのコイル７６を通って導かれる電流に対し略直線的に変化し、ブレーキ４０が容易に制御され、それにより２つのアクセルシャフト２及び４の間のトルクの分配も容易に制御されるようにする。
【００３０】
左カーブのように、右アクセルシャフト４に分配されるトルクの増加が望まれる場合には、右トルクダイバータ１０４のためのブレーキ４０のコイル７６にエネルギーが供給され、一方で、左ダイバータ１０２のブレーキ４０は解放されたままとなる。右ダイバータ１０４のブレーキ４０は、同様の方法で同様の結果を得るように右ダイバータ１０４のプラネタリセット４０に反作用トルクを与える。
【００３１】
差動装置Ａ、Ｂ及びＣはまた、最適なトラクションを有する駆動輪に、該車輪が位置する側の差動装置Ａ、Ｂ及びＣの磁性粒子ブレーキ４０に単にエネルギーを供給することで、トルクを伝達するように使用されてもよい。例えば、右車輪が氷上でトラクションを喪失し自由にスピンしようとし、一方で左車輪が比較的有効なトラクションを保持している場合、左ダイバータ３２、８２又は１０２の磁性粒子ブレーキ４０にエネルギーを供給し、より多くのトルクが左アクセルシャフト２及びそれが結合される駆動輪に伝達されるようにしてもよい。反対に、両駆動輪が貧弱な又は低減されたトラクションを有するようになる場合、両ダイバータ３２及び３４、８２及び８４、又は、１０２及び１０４の磁性粒子ブレーキ４０にエネルギーが供給され、アクセルシャフト２又は４の一方が、当該シャフトに結合される車輪におけるわずかに低減されたトラクションの下ですべりかつスピンすることなしに、そのトルクが両ダイバータを介してアクセルシャフト２及び４に伝達されるようにする。差動装置Ａ、Ｂ及びＣの何れのリングギア１６も斜角を付けられ、勾配付きドライブピニオン１４により駆動される必要はなく、代わりに、前輪駆動車両で一般的に使用される差動装置のようにその軸が軸Ｘに平行なピニオンにより駆動されてもよい。さらに、対応するプライマリプラネタリセット３６、８６及び１０８で反作用トルクを生み出すためのブレーキ４０は、摩擦、流体又は電場により回転を抑制するブレーキなどの別の形態をとる場合があり、それらはセカンダリプラネタリセット３８を介して動作する必要もない。アクセルシャフト２及び４は車輪までずっと延びる必要はなく、左右端部の閉鎖部８及び１０を出てすぐに位置するフランジ又はＣＶジョイントで終端となってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に従って構成され、本発明を具現する差動装置の断面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った部分断面図である。
【図３】当該差動装置の運動学的ダイアグラムである。
【図４】トルク誘導ダイバータを起動させない状態のトルクの流路を示す差動装置の運動学的ダイアグラムである。
【図５】左トルク誘導ダイバータを起動させた状態のトルクの流路を示す差動装置の運動学的ダイアグラムである。
【図６】変形差動装置の断面図である。
【図７】左トルク誘導ダイバータを起動させた状態の図６の変形差動装置のトルクの流路を示す運動学的ダイアグラムである。
【図８】別の変形差動装置の断面図である。
【図９】図８の差動装置の運動学的ダイアグラムである。
【図１０】トルク誘導ダイバータを起動させない状態のトルクの流路を示す図８の差動装置の運動学的ダイアグラムである。
【図１１】左トルク誘導ダイバータを起動させた状態のトルクの流路を示す図８の差動装置の運動学的ダイアグラムである。
【符号の説明】
【００３３】
Ａ      差動装置
Ｂ      変形差動装置
Ｘ      軸
２      左アクセルシャフト
４      右アクセルシャフト
６      ハウジング
８      左閉鎖部
１０    右閉鎖部
１２    ピニオンシャフト
１３    ベアリング
１４    ドライブピニオン
１６    リングギア
２０    ケージ
２１    ベアリング
２２    左勾配付きサイドギア
２４    右勾配付きサイドギア
２６    クロスピン
２８    勾配付きピニオン
３２    左トルクダイバータ
３４    右トルクダイバータ
３６    プライマリプラネタリセット
３８    セカンダリプラネタリセット
４０    磁性粒子ブレーキ
４２    リングギア
４４    サンギア
４５    スプライン
４６    プラネタリギア
４８    プラネタリギア
５０    ピン
５２    キャリア
５６    リングギア
５８    サンギア
６０    プラネタリギア
６２    ピン
６６    ローター
６８    ハブ
７０    ニードルベアリング
７２    ベアリング
７６    コイル
７８    磁性粒子
８２    左トルクダイバータ
８４    右トルクダイバータ
８６    プライマリプラネタリセット
８８    リングギア
９０    サンギア
９２    プラネタリギア
９４    プラネタリギア
９６    ピン
９８    キャリア
１０２  左トルクダイバータ
１０４  右トルクダイバータ
１０８  プラネタリセット
１１０  内部サンギア
１１２  外部サンギア
１１４  プラネタリギア
１１６  プラネタリギア
１１８  スリーブ
１２０  キャリア
１２２  フランジ
１２４  ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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