CN102458899A - 用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动模式切换控制器和用于控制其的方法 - Google Patents

用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动模式切换控制器和用于控制其的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102458899A
CN102458899A CN2010800245738A CN201080024573A CN102458899A CN 102458899 A CN102458899 A CN 102458899A CN 2010800245738 A CN2010800245738 A CN 2010800245738A CN 201080024573 A CN201080024573 A CN 201080024573A CN 102458899 A CN102458899 A CN 102458899A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
wheel drive
take turns
drive
engagement
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.)
Granted
Application number
CN2010800245738A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102458899B (zh
Inventor
坂上永悟
森淳弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of CN102458899A publication Critical patent/CN102458899A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102458899B publication Critical patent/CN102458899B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H13/00Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members
    • F16H13/02Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members without members having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H13/00Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members
    • F16H13/10Means for influencing the pressure between the members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Abstract

在设置有切断辅助驱动线路中的从动轮的齿轮离合器的牵引传递适时四轮驱动车辆中从二轮驱动变换为四轮驱动能够执行冲击减小的切换。当从二轮驱动变换至四轮驱动的驱动模式的变换在驾驶期间被要求(S11和S12)时,用于改变牵引传递类型转换器的状态从非驱动至驱动条件的操作(步骤S18和S22)被先前执行,作为转换器前进的切换,齿轮离合器被啮合,如果主从动轮和副从动轮的旋转速度的差(ΔVw)满足0<ΔVw<α,并且齿轮离合器从未啮合状态切换至啮合状态而不具有冲击或噪音(步骤19)变成可能,齿轮离合器啮合(步骤S21和步骤S23)。因此,能够避免大的冲击或噪音。

Description

用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动模式切换控制器和用于控制其的方法
技术领域
本发明涉及一种装配有牵引传递转换器的牵引传递适时四轮驱动车辆,通过该转换器,朝向主驱动轮的扭矩的一部分能够适当地被导引至左和右辅助驱动轮,在转换器的非传递状态下,设置有左和右辅助驱动轮其中的至少一个的齿轮离合器从辅助驱动轮驱动系分离开,尤其地,涉及用于牵引传递适时四轮驱动车辆的两轮/四轮驱动切换控制设备和方法,其在冲击减小的情况下执行从车辆的二轮驱动切换至四轮驱动的二轮→四轮驱动切换。
背景技术
当作为二轮/四轮驱动切换机构的转换器导向为传递状态从而使输入至主驱动轮的扭矩的一部分被导引至辅助驱动轮时,适时四轮驱动车辆落入四轮驱动状态,当该转换器被导引为非传递状态从而使扭矩不被导引至辅助驱动轮时,适时四轮驱动车辆仅借助主驱动轮落入二轮驱动状态,并且能够根据非传递状态与传递状态之间的状态切换而在二轮驱动与四轮驱动之间执行二轮/四轮驱动切换。
顺便提一句,在转换器处于非传递状态的二轮驱动期间,当前未被驱动的辅助驱动轮的传递系统,即,辅助驱动轮之间的和转换器的动力传递系统处于逆向驱动状态,在该状态下,扭矩被从辅助驱动轮侧传递至转换器侧(精确地说,辅助驱动系从轮胎侧(辅助驱动轮侧)回转,与四轮驱动期间的正向驱动状态相反(扭矩从转换器侧传递至辅助驱动轮侧的状态))。因此,辅助驱动轮侧的回转力会造成大影响。根据这一逆转驱动产生的驱动阻力或多或少对车辆振动、噪音和燃料消耗造成影响。因此,需要对应的措施。也就是说,辅助驱动系从轮胎侧回转,使得造成损失等不好的影响。因此,对应的措变得必要。换句话说,辅助驱动轮侧驱动轴、辅助驱动轮侧差速器、辅助驱动轮侧推进器轴和转换器的辅助驱动轮侧离合器元件(在下文中,为了简化而省略为旋转体)采用机械方式与辅助驱动轮耦合。这些旋转体伴随着二轮驱动期间的辅助驱动轮的回转而彼此一起回转。另外,在二轮驱动期间,虽然事实上这些旋转体不需要被回转,但是这些旋转体仍被回转。这些旋转体的回转造成轴承或齿轮中出现摩擦阻力以及旋转惯量作为驱动损失。
为了配合这一对应措施,用于适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制设备已经提出用于适时四轮驱动车辆,例如专利文档1所描述的那样。
记载在专利文档1中的用于适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制设备在从辅助驱动轮驱动系进行二轮驱动时将左和右辅助驱动轮其中的一个从辅助驱动轮驱动系分离开,使得所分离开的辅助驱动轮处于自由状态。因此,伴随着上述逆驱动的驱动阻力被尽可能地减小,对于车辆振动、噪音、燃料消耗等产生的不利影响被尽可能明显地消除。
先前公开的文档
专利文档1:日本专利申请第一次公开(Tokkai)No.Showa 60-219124(图2)。
发明内容
本发明解决的技术问题
但是,公知的是,当左和右辅助驱动轮其中的一个在如上所述二轮驱动时被从辅助驱动轮驱动系分离时使用诸如爪形离合器或耦合轴套的齿轮离合器。另一方面,一般来讲,在先前提出的用于适时四轮驱动轮的转换器中,通过根据齿轮离合器诸如爪形离合器和耦合轴套的啮合和释放而在传递状态与非传递状态之间执行状态切换,二轮/四轮驱动切换控制得以执行。
因此,当执行二轮→四轮驱动切换从二轮驱动状态切换至四轮驱动状态时,有必要将设置在两个位置处的齿轮离合器的每个从释放状态切换至啮合状态,所述二轮驱动状态为,使得该转换器根据齿轮离合器的释放而处于非传递状态,左和右辅助驱动轮其中的一个根据齿轮离合器其中对应的一个的释放而从辅助驱动轮驱动系分离开。因此,出现下述问题,即,难于应对离合器的啮合冲击以及处理异常声音。
本发明的精髓的基本必要条件是一种牵引传递适时四轮驱动车辆,在该车辆中,将一牵引传递转换器装配为所述转换器。
本发明的目的是提供一种用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制设备和方法,其实现如下所述的这种理念并且根据下述事实认识实现上述问题的解决方案,即,即使存在用于将左和右辅助驱动轮从辅助驱动轮驱动系分离开的齿轮离合器,那么如果当二轮→四轮驱动切换时从非传递状态转换至传递状态的转换器的切换的操作顺序和从释放状态切换至啮合状态的齿轮离合器的切换操作的顺序被适当地确定,啮合冲击应对措施和异常噪音应对措施也比较容易,从而在这种四轮驱动车辆中,实现四轮驱动,在该四轮驱动中,转换器根据多个辊之间的辊间径向方向压制接触而处于牵引传递状态;以及实现二轮驱动,在该二轮驱动中,转换器根据多个辊之间的辊间相互径向方向分离而处于非传递状态。
用于解决技术问题的装置
为了实现上述目的,用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制设备和控制方法的结构如下所述。首先,作为必要条件,下文将说明牵引传递适时四轮驱动车辆。本车辆能够借助牵引传递转换器将朝向主驱动轮的扭矩的一部分适当地导引至左和右辅助驱动轮并且装配有齿轮离合器,在转换器的非传递状态下,其将左和右辅助驱动轮其中的至少一个从辅助驱动轮驱动系分离开。
根据本发明的用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制设备包括:二轮→四轮驱动切换要求检测装置;车辆行驶检测装置;以及行驶时二轮→四轮驱动切换装置。
该二轮→四轮驱动切换要求检测装置检测从车辆的二轮驱动至车辆的四轮驱动的二轮→四轮切换要求的产生;该车辆行驶检测装置检测所述车辆正在行驶;以及行驶时二轮→四轮驱动切换装置,响应于这些装置的信号,用于在车辆行驶期间所述二轮→四轮驱动切换要求已经产生时所述牵引传递转换器被导引至传递状态之后啮合所述齿轮离合器。
根据本发明的用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制方法包括:二轮→四轮驱动切换要求检测步骤;车辆行驶检测步骤;以及行驶时二轮→四轮驱动切换步骤。
在二轮→四轮驱动切换要求检测步骤,检测从二轮驱动至四轮驱动的二轮→四轮切换要求的产生;在车辆行驶检测步骤,检测所述车辆正在行驶;以及在行驶时二轮→四轮驱动切换步骤,在车辆行驶期间所述二轮→四轮驱动切换要求已经产生时所述牵引传递转换器被导引入传递状态之后啮合所述齿轮离合器。
本发明的效果
在根据本发明的用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制设备和控制方法中,在行驶期间产生二轮→四轮驱动切换要求的情况下,牵引传递转换器被导引至传递状态,之后,齿轮离合器被啮合从而执行二轮→四轮驱动切换。能够带来下述动作和效果。
更详细地说,如果当在行驶期间执行二轮→四轮驱动切换时,在牵引传递转换器从非传递状态切换至传递状态的状态切换之前,执行齿轮离合器的啮合,齿轮离合器的啮合执行于下述状态,其中,齿轮离合器的相互啮合齿的相对回转并不是适于冲击应对措施或异常噪音应对措施的相对回转。因此,产生这种问题,即,齿轮离合器啮合时产生大的冲击和异常噪音。
但是,根据本发明,由于在在牵引传递转换器从非传递状态导引至传递状态之后执行齿轮离合器的啮合,由于当牵引传递转换器被导引至传递状态时产生齿轮离合器齿部的相对回转变化,所以出现齿轮离合器齿部的相对回转变成适于冲击应对措施和异常声音应对措施的相对回转的时刻,在该时刻,执行齿轮离合器的啮合。因此,能够防止上述问题的产生,诸如齿轮离合器的啮合期间产生大冲击和异常声音。
附图说明
图1是从车辆的上部观看的牵引传递适时四轮驱动车辆的动力系的大概平面图,其中,装配有牵引传递转换器,该牵引传递转换器包括根据本发明的优选实施例中的二轮/四轮驱动切换控制设备。
图2是图1中的牵引传递转换器的纵向剖面侧视图。
图3A是用于图2中的牵引传递转换器中的轴承支架的前视图。
图3B是用于图2中的牵引传递转换器中的轴承支架的纵向剖面侧视图。
图4是用于图2中的牵引传递转换器中的曲柄轴的纵向剖面前视图。
图5是表示由图1中的转换器控制器执行的二轮→四轮驱动切换控制的程序的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细说明根据本发明的优选实施例。
<结构>
图1是从车辆的上部观看的牵引传递适时四轮驱动车辆的动力系的大概平面图,其中,装配有牵引传递转换器,该牵引传递转换器包括根据本发明的优选实施例中的二轮/四轮驱动切换控制设备。
图1中的四轮驱动车辆是基于后轮驱动车辆的车辆,其中,发动机2的回转借助变速器3换档,之后,经由后推进器轴4和后最终驱动单元5传递至左后轮6L和右后轮6R。朝向左后轮6L和右后轮6R(主驱动轮)的扭矩的一部分借助牵引传递转换器1经由前推进器轴7和前最终驱动单元8被适当地传递至左前轮9L和右前轮9R(辅助驱动轮),从而适当地实现四轮驱动行驶。
应当指出的是,在左前轮9L和右前轮9R(左和右辅助驱动轮)的驱动系中构成左前轮(左辅助驱动轮)9L的驱动系的左前轮驱动轴通过该轴在中间被分开,齿轮离合器10,诸如耦合套筒、爪形离合器等,被插入这一驱动轴分离部分。这一齿轮离合器10在图1所示的释放状态与借助致动器10a沿向右方向移动的啮合状态之间进行状态切换。在齿轮离合器10的释放状态时,左前轮(左辅助驱动轮)9L被从前轮驱动系分离开,在其啮合状态时,左前轮(左辅助驱动轮)9L与前轮驱动系耦合。
牵引传递转换器1将如上所述的朝向左后轮6L和右后轮6R(主驱动轮)的扭矩的一部分分配并且输出至左前轮9L和右前轮9R(辅助驱动轮)从而确定左后轮6L和右后轮6R(主驱动轮)与左前轮9L和右前轮9R(辅助驱动轮)之间的驱动力分配比。在这一实施例中,这一牵引传递转换器1构成为如图2所示。在图2中,11标示壳体,输入轴12和输出轴13设置成彼此平行并且在壳体11中沿着侧向方向延伸。输入轴12借助设置在输入轴12的两端处的滚珠轴承14、15相对于壳体11围绕轴线O1可旋转地支承。
输入轴12进一步地借助辊轴承18、19相对于轴承支架23、25可旋转地支承。滚珠轴承18、19分别装配所入的开口23a、25a设置在轴承支架23、25上,如图3A和3B所述。这些轴承支架23、25采用与输入和输出轴12、13共用的旋转支承板并且设置在壳体11内部,从而形成接触图2所示的未固定至这些壳体内侧表面11b、11c的壳体11的对应内侧表面11b、11c。
输入轴12的两端借助图2所示的密封环27、28在液体紧密密封下从壳体11突伸。从图2所见的输入轴12的左端耦合变速器3的输出轴(参见图1),输入轴12的右端经由后推进器轴4与后最终驱动单元5耦合(参见图1)。
第一辊31通过整体模制方式同心地设置在沿着输入轴12的轴线方向的中间位置,第二辊32通过整体模制方式同心地设置在沿着输出轴13的轴线方向的中间位置。这些第一辊31和第二辊32设置在共用轴线直角平面内。
根据将要如下所述的结构,输出轴13相对于壳体11非直接地可旋转地支承。
详细地说,中空曲柄轴51L、51R设置在第二辊32的沿着整体模制在输出轴13的中间位置处的第二辊32的轴线方向的两侧上并且具有游隙地装配入输出轴13的两端。
轴承52L、52R夹置在这些曲柄轴51L、51R(其半径由Ri标示)的中心孔51La、51Ra与输出轴13的两端的游隙装配部分之间从而使得输出轴13能够在曲柄轴51L、51R的中心孔51La、51Ra中围绕中心轴线O2进行自由旋转。
离心于中心孔51La、51Ra(中心轴线O2)的外周部分51Lb、51Rb(其半径在图4中由Ro标示)如图4清楚所示地设定。这些离心外周部分51Lb、51Rb的中心轴线O3以中心轴线O2与O3之间的离心距离ε偏移离开中心孔51La、51Ra的轴线O2(第二辊32的旋转轴线)。曲柄轴51L、51R的离心外周部分51Lb、51Rb经由轴承53L、53R可旋转地支承在轴承支架23、25的对应侧中,如图2所示。因此,轴承53L、53R装配所进入的开口23b、25b分别设置在轴承支架23、25上,如图3A和3B所示。
轴承支架23、25采用如上所述的共用于输入轴和输出轴12、13的旋转支承板。由于这些输入和输出轴12、13分别整体地设置有第一辊31和第二辊32,所以轴承支架23、25也是共用于第一辊31和第二辊32的旋转支承板。如图2、3A和3B所示,轴承支架23、25的大小不与壳体11的内壁11a接触,内壁11a远离输出轴13,输入轴12夹置在其间,如图3A和3B所示,轴承支架23、25的大小不接触壳体11的内壁11d,内壁11d远离输入轴12,输出轴13夹置在其间。
然后,轴承支架23、25还设置有突伸23c、25c和23d、25d从而防止输入轴12(第一辊31)围绕输入轴12(第一辊31)的轴线O1作摆动运动,如图3A和3B所示。这些突伸23c、25c和23d、25d接触设置在壳体11的对应内侧面11e、11f上的导引凹槽11g、11h的下表面。
如图3A所示,导引凹槽11g、11h是沿着设置在轴承支架23、25上的开口23b、25b的切向方向拉长的,使得突伸23c、25c的沿相同切向方向的位移不会受到约束。
可旋转地支承在轴承支架23、25上的曲柄轴51L、51R连同第二辊32一起分别借助止推轴承54L、54R在轴承支架23、25之间沿轴线方向定位,如图2所示。
如图2所示,环形齿轮51Lc、51Rc具有与离心外周部分51Lb、51Rb相同的规格并且同心于离心外周部分51Lb、51Rb,环形齿轮51Lc、51Rc整体地设置在曲柄轴51L、51R的相互面对的相邻端部从而啮合共用于这些环形齿轮51Lc、51Rc的曲柄轴驱动小齿轮55。
应当指出的是,曲柄轴驱动小齿轮55与环形齿轮51Lc、51Rc啮合,并且处于下述状态,即,用于曲柄轴51L、51R二者的离心外周部分51Lb、51Rb沿着曲柄轴51L、51R的周向方向设置在相互对齐的旋转位置。
曲柄轴驱动小齿轮55与小齿轮轴56耦合,小齿轮轴56的两端借助轴承56a、56b可旋转地支承在壳体11上。
设置在图2的右侧的小齿轮轴56的右端采用液体密封的结构露出至壳体11的外侧。连接至壳体11上的辊间压制力控制电动机45的输出轴45a借助锯齿状装配件等驱动地耦合小齿轮轴56的露出端部表面。当借助辊间压制力控制电动机45经由小齿轮55和环形齿轮51Lc、51Rc执行相应于每个曲柄轴51L、51R的旋转位置控制时,第二辊32的旋转轴线O2和输出轴13沿着图4中的虚线所标示的轨迹圆α转动。因此,这些辊间压制力控制电动机45、小齿轮55、环形齿轮51Lc、51Rc和曲柄轴51L、51R构成第二辊转动装置。
第二辊32根据旋转轴线O2(第二辊32)沿着图4中的轨道圆α的转动通过其径向方向靠近第一辊31。这些第一辊31和第二辊32的辊间轴线距离L1(参照图2)可以根据曲柄轴51L、51R沿着曲柄轴51L、51R的对应方向的回转设定为小于第一辊31的半径和第二辊32的半径的加和值。
第二辊32相对于第一辊31的辊间径向方向压制力(辊间变速扭矩容量)由于辊间轴线距离L1的缩短而变大,辊间径向方向压制力(辊间变速扭矩容量)能够根据辊间轴线距离L1的缩短程度而任意地受到控制。
应当指出的是,如图2所示,在这一实施例中,第二辊旋转轴线O2定位成直接位于曲柄轴旋转轴线O3下方,处于辊间轴线距离L1变为最大值的下止点的第一辊31与第二辊32之间的辊间轴线L1被设定为大于第一辊31的半径与第二辊32的半径的加和值。
因此,由于在下止点处第二辊32的外周表面与第一辊31的外周表面分离开,所以能够获得第一辊31与第二辊32之间的牵引传递不能进行的牵引传递容量=0的状态。因此,牵引传递容量能够任意地控制在下止点处的0与获得于上止点(未示出)处的最大值之间,在上止点处,第二辊旋转轴线O2定位成直接位于曲柄轴旋转轴线O3上方。
曲柄轴51L和输出轴13从壳体11的从图2所示的左侧伸出。在这一突伸部分处,密封环57介于壳体11与曲柄轴51L之间。密封环58介于曲柄轴51L与输出轴13之间。这些密封环57、58提供液体密封结构,相对于从壳体11突伸的曲柄轴51L的一部分和输出轴13的伸出部分。
应当指出的是,由于当如上所述分别插入密封环57、58时曲柄轴51L的定位有密封环57、58的端部处的内直径和外直径部分的中心采用与输出轴13的支承位置相同的方式偏移,所以密封环57插入在曲柄轴51L的端部的外直径部分与壳体11之间,密封环58插入在曲柄轴51L的端部的内直径部分与输出轴13之间。
根据上述密封结构,虽然存在旋转轴线O2由于输出轴13和第二辊32的上述转动而转动和移位这一事实,但是输出轴13能够有利地被持续密封于其从壳体11伸出的部分。
<二轮驱动状态和四轮驱动状态>
下面将描述图1至4所示的上述实施例中的二轮驱动状态和四轮驱动状态。
一方面,已经从变速器3到达牵引传递转换器1的输入轴12的扭矩(参见图1)经由后推进器轴4和后最终驱动单元5(二者都参照图1)而被直接地从输入轴12传递至左后轮6L和右后轮6R(主驱动轮)。
另一方面,在这一实施例中的牵引传递转换器1借助辊间压制力控制电动机45经由小齿轮55和环形齿轮51Lc、51Rc执行相应于曲柄轴51L、51R的旋转位置控制。在将辊间轴线L1设定为小于第一辊31的半径与第二辊32的半径之间的加和值的情况下,牵引传递转换器1的第一辊31和第二辊32的每个具有符合径向方向相互压制力的辊间变速扭矩容量。因此,朝向左后轮6L和右后轮6R(主驱动轮)的扭矩的一部分能够经由第二辊32从第一辊31被导引至输出轴13。
应当指出的是,在上述转换器1的变速期间第一辊31与第二辊32之间的径向方向压制反作用力由与这些辊共用的旋转支承板的轴承支架23、25容纳。因此,这一压制反作用力没有被传递至壳体11。因此,壳体11不需要形成为具有能够抵抗第一辊31与第二辊32之间的径向方向压制反作用力的高强度,从重量和成本的观点来看是不利的。
之后,扭矩经由前推进器轴7(参照图1)并且经由前最终驱动单元8(参照图1)从输出轴13的左端被导引至左前轮9L和右前轮9R(辅助驱动轮)。
如果图1中的齿轮离合器10借助致动器10a而被促使处于啮合状态,那么来自输出轴13的经由前推进器轴7(参照图1)和前最终驱动单元8(参照图1)的扭矩被传递至左前轮9L和右前轮9R(辅助驱动轮)从而驱动这些辅助驱动轮。
因此,该车辆能够执行驱动所有左后轮6L和右后轮6R(主驱动轮)和左驱动轮9L和右驱动轮9R(辅助驱动轮)的四轮驱动行驶。
在这一四轮驱动行驶期间,辊间压制力控制电动机45导致曲柄轴51L、51R沿着辊间轴线距离L1减小并且第一辊31与第二辊32之间的径向方向相互压制力能够增大的方向回转。因此,第一辊31与第二辊32之间的牵引传递容量能够增加。辊间压制力控制电动机45导致曲柄轴51L、51R沿辊间轴线距离L1增加并且第一辊31与第二辊32之间的径向方向相互压制力能够减小的相逆方向回转。因此,第一辊31与第二辊32之间的牵引传递容量能够减小。
顺便说一句,在辊间压制力控制电动机45导致曲柄轴51L、51R在辊间轴线距离L1大于第一辊31和第二辊32的半径之间的加和值的位置回转的情况下,牵引传递转换器1具有零辊间传递扭矩容量,在第一辊31与第二辊32的外周表面之间不具有摩擦接触。因此,在这种情况下,传递至左后轮6L和右后轮6R(主驱动轮)的扭矩不是经由第二辊32从第一辊31导引至输出轴13。
因此,不存在经由前推进器轴7(参照图1)和前最终驱动单元8(参照图1)从输出轴13传递至左前轮9L和右前轮9R(辅助驱动轮)的扭矩。因此,车辆能够仅通过驱动左后轮6L和右后轮6R(主驱动轮)而不驱动左前轮9L和右前轮9R(辅助驱动轮)而执行二轮驱动行驶。
在二轮驱动行驶期间,当前没有被驱动的左前轮9L和右前轮9R(辅助驱动轮)的驱动系,即,转换器1的动力传递系统以及在左前轮9L和右前轮9R(辅助驱动轮)之间,处于逆转驱动状态,在该状态下,扭矩从左前轮9L和右前轮9R(辅助驱动轮)传递至转换器1(精确地讲,辅助驱动系从轮胎侧旋转(辅助驱动轮侧(即,前轮侧)),与上述四轮驱动状态期间的正驱动状态(扭矩从转换器侧1传递至左前轮9L和右前轮9R的状态)相反)。因此,来自于左前轮9L和右前轮9R的旋转力的影响被很大程度地承受。
由逆向驱动产生的驱动阻力以不小的量对车辆振动、噪音、燃料消耗等造成影响。因此,需要相应的对策。
也就是说,由于辅助驱动系的从轮胎侧的回转造成诸如损失等的不利影响。因此,需要应对的策略。换句话说,辅助驱动轮侧驱动轴、辅助驱动轮侧差速器、辅助驱动轮侧推进器轴和转换器的辅助驱动轮侧离合器元件(在下文中,为了简洁,这些部件缩称为旋转体)采用机械的方式耦合辅助驱动轮。在二轮驱动期间,伴随着辅助驱动轮的回转,这些旋转体彼此共同地回转。另外,在二轮驱动期间,虽然这些旋转体事实上不需要被回转,但是这些旋转体仍然被回转。这些旋转体的回转导致轴承或齿轮中的摩擦阻力和旋转惯性造成驱动损失。
在这一实施例中,对于这一应对措施,在上述二轮驱动行驶期间的齿轮离合器10借助致动器10a而被促使处于释放状态,使得左前轮(左辅助驱动轮)9L从前轮驱动系分离开从而实现所分离的左前轮(左辅助驱动轮)9L进行自由旋转。因此,在二轮驱动行驶时伴随着逆向驱动的驱动阻力被降低得尽可能低,消除对车辆振动、噪音、燃料消耗等的影响。
<二轮→四轮驱动切换控制>
如上文所述,当从二轮驱动行驶到四轮驱动行驶的二轮→四轮驱动切换控制被执行时,有必要将左前轮(左辅助驱动轮)9L耦合前轮驱动系,除了由于第一辊31和第二辊32的相互径向方向分离而产生的转换器的非传递状态,齿轮离合器10借助致动器10a从释放状态转换至啮合状态。
在这一实施例中,为了实现根据上述两个操作的二轮→四轮驱动切换控制以及为了在四轮驱动行驶期间实现用于转换器1的牵引传递容量控制(在第一辊31与第二辊32之间),转换器控制器61设置如图1所示从而执行上述二轮→四轮驱动切换控制以及牵引传递容量控制。
因此,转换器控制器61输入下述信号:如图1所示设置的齿轮离合器啮合传感器10b的信号,当致动器10a导致齿轮离合器10处于啮合状态时,该齿轮离合器啮合传感器10b被转动至开启;来自于油门开度角传感器62的信号,该油门开度角传感器检测增加和减小发动机2的输出的油门踏板的下压量(油门开度角)APO;来自于偏转率传感器63的信号,该偏转率传感器检测围绕通过车辆重心的竖直轴线的偏转率
Figure BDA0000116048950000111
来自于左后轮回转速度传感器64L的信号,该左后轮回转速度传感器检测左后轮6L(左主驱动轮)的回转速度(单位时间的回转数)VwrL;来自于右后轮回转速度传感器64R的信号,该右后轮回转速度传感器检测右后轮6R(右主驱动轮)的回转速度(单位时间的回转数)VwrR;来自于左前轮回转速度传感器65L的信号,该左前轮回转速度传感器检测左前轮9L(左辅助驱动轮)的回转速度(单位时间的回转数)VwfL;来自于右前轮回转速度传感器65R的信号,该右前轮回转速度传感器检测右前轮9R的回转速度(单位时间的回转数)VwfR;来自于前轮回转速度传感器66的信号,该前轮回转速度传感器检测前推进器轴7的回转速度(单位时间的前轮回转数)Vwf,以及来自于曲柄轴回转角传感器67的信号,该曲柄轴回转角传感器检测曲柄轴51L、51R的回转角θ。
转换器控制器61执行如图所示的控制程序从而根据经由致动器10a从齿轮离合器10的释放状态到啮合状态的切换以及根据经由辊间压制力控制电动机45从转换器1的非传递状态切换至其传递状态执行二轮→四轮驱动切换控制并且在根据如下简述的控制程序(未示出)将二轮驱动切换至四轮驱动之后的四轮驱动行驶期间执行转换器1的牵引传递容量控制。
首先,将说明图5所示的二轮→四轮驱动切换控制。
在步骤S11,转换器控制器61确定是否存在车辆驾驶员发出的或者根据自动控制的切换二轮→四轮驱动的要求。因此,步骤S11对应于根据本发明的二轮→四轮驱动切换要求检测装置。
在确定没有存在切换二轮→四轮驱动的要求时,控制直接结束。如果在步骤S11确定存在二轮驱动至四轮驱动的切换要求,那么这一控制前进至步骤S12从而执行二轮→四轮驱动切换控制,该控制是本发明的目的,如下文详细说明。
在步骤S12,转换器控制器61检查车辆是否被停止(被行驶)从而确定在停止状态或者行驶状态下是否进行上述二轮→四轮驱动切换要求。因此,步骤S12对应于根据本发明的车辆停止检测装置和车辆行驶检测装置。
在步骤S11和S12转换器控制器61确定存在车辆停止期间切换二轮→四轮驱动的要求的情况下,在步骤S13,转换器控制器61发送指令从而啮合齿轮离合器10并且致动该致动器10a来实现这一指令。在步骤S14,转换器控制器61基于来自于齿轮离合器啮合传感器10b的信号根据致动器10a的致动检查齿轮离合器10的啮合是否结束。
如果在步骤S14齿轮离合器10的啮合尚未结束,那么这一控制返回至步骤S13从而沿着相同的方向连续地致动致动器10a从而进一步推进齿轮离合器10的啮合。
如果在步骤S14转换器控制器61确定齿轮离合器10的啮合完成,那么该控制前进至步骤S15,使得已经在步骤S13执行的致动器10a的致动不会再被执行。
在步骤S15,转换器控制器61发送指令从而切换转换器1从非传递状态变化至传递状态。这一指令被供给至辊间压制力控制电动机45。此时,辊间压制力控制控制器45被回转以使曲柄轴51L、51R具有牵引传递容量,并且第二辊32接触第一辊31。
经由辊间压制力控制电动机45,根据曲柄轴51L、51R的回转,转换器1被导引从第一辊31和第二辊32沿径向方向相互间隔开的非传递状态变化至第一辊31和第二辊32相互抵靠并且相互接触的传递状态。
在步骤S16,转换器控制器61根据曲柄轴回转角θ确定是否结束从转换器1的非传递状态切换至其传递状态。如果在状态转换结束之前,那么这一控制返回至步骤S15。辊间压制力控制电动机45使得曲柄轴51L、51R沿相同的方向连续地回转从而进一步使转换器1的状态切换前进。
如果在步骤S16,确定从转换器1的非传递状态至其传递状态的切换结束,那么这一控制被结束以跳出图5的回路。因此,已经在步骤S15执行的根据辊间压制力控制电动机45的曲柄轴51L、51R的回转不再被执行。
如从上述说明书可知,在车辆停止期间二轮→四轮驱动切换要求被确定存在的情况下,在齿轮离合器10已经被啮合之后(步骤S13和S14),牵引传递转换器1从非传递状态切换至传递状态(步骤S15和S16)。
因此,步骤S13至S16对应于根据本发明的停车时二轮→四轮驱动切换装置。
在二轮→四轮驱动切换要求在步骤S11和S12被确定存在于车辆行驶期间的情况下,这一控制前进至步骤S17。在步骤S17,转换器控制器61使用前推进器轴7的回转速度Vwf、左前轮9L(左辅助驱动轮)的回转速度VwfL(单位时间的回转数)、右前轮(右驱动轮)9R的回转速度(单位时间的回转数)VwfR和最终驱动变速比if根据如下所述的方程(1)计算辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差ΔVw。然后,转换器控制器61检查所获得的辅助驱动轮最终驱动回转速度差ΔVw是否小于除了0的设定值α,。
ΔVw=|(VwfL+VwfR)≡2Vwf/if|...(1)
在方程(1)中,VwfL:左前侧轮速(rpm),VwfR:右前侧轮速,if:最终驱动变速比,Vwf:前推进器轴回转速度(rpm)。
在方程(1)中,前最终驱动单元8上的回转平衡可以采用下述方程(2)表述。
(Vidl+VwfR)/2=Vwf/if...(2)
在方程(2)中,Vidl表示齿轮离合器10与前推进器轴7之间的中间轴回转。
如果上述方程(2)被重新安排,那么得出下述方程(3)。
Vidl=2Vwf/if≡VwfR...(3)
另外,对冲击和响应特性造成影响并且对于本发明来说重要的回转速度差是齿轮离合器10处的差回转(车轮侧和最终驱动侧)。这一差回转假定为ΔV10,如下述方程(4)计算。
ΔV10=VwfL≡Vidl...(4)
如果上述方程(3)被带入方程(4),那么得到下述方程(5):
ΔV10=VwfL≡(2Vwf/if≡VwfR)
=(VwfL+VwfR)≡2Vwf/if...(5)
如果仅处理回转速度差,那么方程(5)可以被考虑作为绝对值。因此,绝对值标记用作表述在方程(1)中。应当指出的是,与主驱动轮与辅助驱动轮之间的回转速度差ΔVw相关的设定值α被假定为主和辅助驱动轮之间的回转速度差的下限值,当齿轮离合器10从释放状态转换至啮合状态时,会带来啮合冲击和异常声音的问题。应当进一步指出的是,在步骤S17,转换器控制器61可以检查通过从前推进器轴7的回转速度Vwf减去左后轮6L(左主驱动轮)的回转速度(单位时间的回转数)VwrL和右后轮6R(右主驱动轮)的回转速度(单位时间的回转数)VwrR的平均值(作为主驱动轮的后车轮的单位时间的回转数){(VwrL+VwrR)/2}而获得的主驱动轮与辅助驱动轮之间的回转速度差(回转数差)(Vwf-(VwrL+VwrR)/2)是否小于除了0的设定值α。在这一备选情况下,与主和辅助驱动轮之间的回转速度差ΔVw相关的设定值α假定为主和辅助驱动轮之间的回转速度差的下限值,当齿轮离合器10从释放状态转换至啮合状态时,会带来啮合冲击和异常声音的问题。
如果转换器控制器61在步骤S17确定辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差(或者主和辅助驱动轮之间的回转速度差)ΔVw被确定为不小于除了0的设定值α,即,在当齿轮离合器10从释放状态切换至啮合状态时产生大冲击和异常声音的情况下,该控制前进至步骤S18。
二轮→四轮驱动切换要求如下在包括这一步骤S18的回路中实现。
在步骤S18,转换器控制器61发送并且提供指令到辊间压制力控制电动机45来将转换器1从非传递状态切换至传递状态。此时,辊间压制力控制电动机45使曲柄轴51L、51R回转从而具有牵引传递容量,同时第二辊32接触第一辊31。
曲柄轴51L、51R经由辊间压制力控制电动机的回转导致转换器从第一辊31和第二辊32沿径向方向彼此相互间隔开的非传递状态切换至第一辊31和第二辊32沿径向方向相互压制并且接触彼此的传递状态。
伴随着转换器1的状态切换的前进,在步骤S17如上所述的辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差ΔVw被改变。
在步骤S19,由于这一变化,转换器控制器61检查辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差ΔVw是否小于除了0的设定值α。
如果辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差ΔVw被确定为落入0<ΔVw<α,即,在即使齿轮离合器10从释放状态切换至啮合状态的情况下,既不会产生大的冲击也不会产生异常噪音,这一控制前进至步骤S21。转换器控制器61发送指令来啮合齿轮离合器10从而致动致动器10a从而获得这一指令,这一控制前进至步骤S22。
但是,如果辅助驱动轮最终单元之间的回转速度差ΔVw没有确定为落入0<ΔVw<α,即,在当齿轮离合器10从释放状态切换至啮合状态的情况下,会产生大冲击和异常声音,上述步骤S21跳过,啮合齿轮离合器10的指令没有被发送,这一控制前进至步骤S22。在步骤S22,转换器控制器61根据曲柄轴回转角θ确定响应于步骤S18的指令在执行期间转换器1从非传递状态至传递状态的切换是否已经结束。如果在切换结束之前,那么这一控制返回至步骤S18从而通过辊间压制力控制电动机45沿着相同方向连续地回转曲柄轴51L、51R从而进一步使转换器1的状态切换前进。
如果在步骤S22转换器控制器61确定已经完成从转换器1的非传递状态切换至传递状态,那么这一控制前进至步骤S23。然后,借助执行于步骤S18的辊间压制力控制电动机45的曲柄轴51L、51R的回转不再被执行。
在步骤S23,转换器控制器61根据齿轮离合器啮合传感器10b的信号确定是否完成借助致动器10a啮合齿轮离合器10。
如果齿轮离合器10的啮合尚未完成,那么这一控制返回至步骤S21,在该步骤,致动器10a沿着相同方向被连续地致动从而进一步前进齿轮离合器10的啮合。
如果转换器控制器61在步骤S23确定齿轮离合器10的啮合完成,那么这一控制结束从而跳出图5中的回路。致动器10a执行于步骤S21的致动不再被继续。
如上述说明书所述,在二轮→四轮驱动切换要求存在于行驶期间的情况下,牵引传递转换器1从非传递状态至传递状态的切换操作被提前(步骤S18和步骤S22)。与牵引传递转换器1的状态切换的前进共同地,当辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差ΔVw为0<ΔVw<α,使得即使齿轮离合器10从释放状态切换至啮合状态(步骤S19)也没有产生大冲击和异常声音,,齿轮离合器10被啮合(步骤S21和S23)。
因此,步骤S18至S23对应于根据本发明的行驶时二轮→四轮驱动切换装置(部分)。
在步骤S11和步骤S12,当转换器控制器61确定车辆行驶期间切换二轮→四轮的要求存在,并且在步骤S17,在存在二轮→四轮驱动要求期间,辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差ΔVw已经小于除了0的设定值α,使得转换器控制器61确定没有产生大冲击和异常声音,即使齿轮离合器10被啮合,这一控制前进至步骤S24。二轮→四轮驱动切换要求在包括这一步骤S24的回路中按照下述方式实现。
也就是说,在步骤S24,转换器控制器61发送并且提供指令至辊间压制力控制电动机45从而将转换器1从非传递状态切换至传递状态。此时,在转换器从非传递状态切换至传递状态的同时,在步骤S25,转换器控制器61发送指令来啮合齿轮离合器10从而致动致动器10a以实现这一指令。因此,齿轮离合器10从释放状态切换至啮合状态。
在步骤S26,转换器控制器61根据曲柄轴回转角θ确定在执行下的转换器1是否已经从非传递状态切换至传递状态。
如果尚未完成(在结束之前),这一控制返回至步骤S24。
辊间压制力控制电动机45在这一步骤持续地沿着相同方向回转曲柄轴51L、51R,从而进一步使转换器1的状态切换前进。
如果在步骤S26转换器控制器61确定已经完成转换器1从非传递状态切换至传递状态,那么这一控制前进至步骤S27,使得通过辊间压制力控制电动机45执行于步骤S24的曲柄轴51L、51R的回转不再被执行。
在步骤S27,转换器控制器61根据齿轮离合器啮合传感器10b的信号确定借助致动器10a的齿轮离合器10的啮合是否已经完成。
如果齿轮离合器10的啮合尚未完成,那么这一控制返回至步骤S25,在该步骤,致动器10a沿着相同方向被连续地致动从而进一步使齿轮离合器10的啮合前进。
当在步骤S27转换器控制器61确定齿轮离合器10的啮合已经完成时,这一控制结束从而脱离图5中的回路,使得执行于步骤S25的致动器10a的致动不再被执行。
从上述说明可知,在当车辆行驶期间切换二轮→四轮驱动的要求存在时辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差ΔVw已经小于除了0的设定值α以使得大冲击和异常声音没有产生的情况下,切换转换器1从非传递状态至传递状态(步骤S24)的指令和啮合齿轮离合器10(步骤S25)的指令被同时发送,这些指令被同时执行(步骤S16和步骤S27)。因此,步骤S24至步骤S27也对应于行驶时二轮→四轮驱动切换装置。
下文将简单说明在根据如上参照图5所述的控制的二轮→四轮驱动切换控制结束之后的转换器1的牵引传递容量控制。
根据由图1所示的传感器62检测到的油门开度角APO、作为由传感器64L、64R检测到的单位时间的左和右后轮回转数VwrL、VwrR的平均值的后轮回转速度、以及由传感器63检测到的偏转率
Figure BDA0000116048950000171
通过公知技术,转换器控制器61获得前-后轮目标驱动力分配比并且产生左和右后轮驱动力,之后,根据前-后轮目标驱动力分配比和当前左和右后轮驱动力计算将被分配至左前轮9L和右前轮9R(辅助驱动轮)的目标前轮驱动力Tf。
接下来,转换器控制器61使用图表检索技术通过第一辊31和第二辊32传递这一目标前轮驱动力Tf所需的辊间变速扭矩容量对应的辊间径向方向压制力Fr并且通过辊间压制力控制电动机45执行相应于曲柄轴51L、51R的旋转位置控制从而实现辊间径向方向压制力Fr。转换器1根据相应于曲柄轴51L、51R的旋转位置控制将对应于目标前轮驱动力Tf的扭矩导引至左前轮9L和右前轮9R(辅助驱动轮),使得能够获得上述前-后轮目标驱动力分配比。
<动作和作用>
根据在上述实施例中的二轮→四轮驱动切换控制设备,在车辆行驶期间存在二轮→四轮驱动切换要求(步骤S11和步骤S12)的情况下,提前进行将牵引传递转换器1从非传递状态切换至传递状态的操作(步骤S18和步骤S22)。当伴随着牵引传递转换器1的状态切换的前进,辅助驱动轮最终驱动单元之间(或者主和辅助驱动轮之间)的回转速度差ΔVw为0<ΔVw<α,使得即使齿轮离合器10从释放状态切换至啮合状态也不会产生大的冲击和异常声音(步骤S19)时,齿轮离合器10被啮合(步骤S21和步骤S23)。因此,由于当牵引传递转换器1被导引至传递状态时出现的齿轮离合器10的啮合齿的相对回转变化,当齿轮离合器10的啮合齿的相对回转表示适用于冲击应对措施和异常声音应对措施的相对回转时,齿轮离合器10的啮合被执行。因此,能够解决当齿轮10啮合时产生的大冲击和异常噪音的问题。
应当指出的是,如果在辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差ΔVw为0的情况下执行齿轮离合器10的啮合操作,那么齿轮离合器10的啮合齿的相对回转为0。因此,在这种情况下,在齿轮离合器10的齿部被相互位置移位的状态下,在任何长度的时间内离合器啮合都不能执行。
但是,在本实施例的情况下,当辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差ΔVw为0<ΔVw<α时,齿轮离合器10的啮合操作被执行,即,当辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差ΔVw小于除了0的设定值α时,执行齿轮离合器10的啮合操作。因此当齿轮离合器齿之间的轻微相对回转存在时,执行啮合操作。
因此,即使在齿轮离合器齿相互位置移位的状态下执行齿轮离合器10的啮合操作,这一离合器啮合也能够被正确地实现,使得在任何时间段都不能执行离合器啮合的上述问题能够得以避免。
另外,在行驶期间存在二轮→四轮驱动切换要求时辅助驱动轮最终驱动单元之间(或者主和辅助驱动轮之间)的回转速度差ΔVw已经小于α除了0(步骤S11和步骤S12)以及即使齿轮离合器10被啮合也不会产生大冲击和异常噪音(步骤S17)的情况下,切换牵引传递转换器1从非传递状态至传递状态(步骤S24)的指令和啮合齿轮离合器10(步骤S25)的指令被同时发送并且同时执行(步骤S26和步骤S27)。
因此,能够避免齿轮离合器10的啮合被浪费地延迟这一状态,并且车辆行驶期间二轮→四轮驱动切换响应能够增加。
此外,在这一实施例中,在二轮→四轮驱动切换要求存在于车辆停止期间(步骤S11和步骤S12)的情况下,由于车辆的停止,不会发生产生冲击和异常声音的上述问题。因此,齿轮离合器10被第一次啮合(步骤S13和步骤S14),之后,牵引传递转换器1从非传递状态切换至传递状态(步骤S15和步骤S16)。
因此,即使在啮合离合器齿相互位置移位的状态下执行齿轮离合器10的啮合操作,根据齿轮离合器齿的相对回转、随着牵引传递转换器从非传递状态切换至传递状态,能够立即完成离合器10的啮合。因此,能够增加响应特性。
附图标记的说明
1    牵引传递转换器
2    发动机
3    变速器
4    后推进器轴
5    后最终驱动单元
6L、6R    左和右后轮(主驱动轮)
7    前推进器轴
8    前最终驱动单元
9L、9R    左和右前轮(辅助驱动轮)
11    壳体
12    输入轴
13    输出轴
18、19    辊轴承
23、25    轴承支架
31    第一辊
32    第二辊
45    辊间压制力控制电动机
51L、51R    曲柄轴
51Lc、51Rc    环形齿轮
52L、52R、53L、53R    轴承
54L、54R    止推轴承
55    曲柄轴驱动小齿轮
56    小齿轮轴
57、58    密封环
61    转换器控制器
62    油门开度角传感器
63    偏转率传感器
64L、64R    左和右后轮回转速度传感器
65L、65R    左和右前轮回转速度传感器
66    前推进器轴回转速度传感器
67    曲柄轴回转角传感器

Claims (11)

1.一种用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制设备,所述牵引传递适时四轮驱动车辆包括:
牵引传递转换器,所述牵引传递转换器能够适当地导引朝向主驱动轮的扭矩的一部分至左和右辅助驱动轮;以及
齿轮离合器,所述齿轮离合器配置以在所述转换器的非传递状态下将所述左和右辅助驱动轮其中的至少一个从辅助驱动轮驱动系分离开,以及
所述二轮/四轮驱动切换控制设备包括:
二轮→四轮驱动切换要求检测装置,用于检测从车辆的二轮驱动至车辆的四轮驱动的二轮→四轮切换要求的产生;
车辆行驶检测装置,用于检测所述车辆正在行驶;以及
行驶时二轮→四轮驱动切换装置,响应于这些装置的信号,用于在车辆行驶期间所述二轮→四轮驱动切换要求已经产生时所述牵引传递转换器被导引至传递状态之后啮合所述齿轮离合器。
2.根据权利要求1所述的用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制设备,其中,所述二轮/四轮驱动切换控制设备还包括:用于检测所述车辆正被停止的车辆停止检测装置;以及停止时二轮→四轮驱动切换装置,响应于所述车辆停止检测装置和所述二轮→四轮驱动切换要求检测装置的信号,用于在车辆停止期间所二轮→四轮切换要求已经产生时在所述齿轮离合器被啮合之后将所述牵引传递转换器导引入所述传递状态。
3.根据权利要求1或2所述的用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制设备,其中,当辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差小于除了0的设定值时,所述行驶时二轮→四轮驱动切换装置导引所述齿轮离合器的啮合。
4.根据权利要求1或2所述的用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制设备,其中,当所述主和辅助驱动轮之间的回转速度差小于除了0的设定值时,所述行驶时二轮→四轮驱动切换装置导引所述齿轮离合器的啮合。
5.根据前述权利要求1至4任一项所述的用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制设备,其中,当车辆行驶期间所述二轮→四轮驱动切换要求已经产生时如果所述主和辅助驱动轮之间的回转速度差已经小于除了0的设定值,那么所述行驶时二轮→四轮驱动切换装置同时地发送指令将所述牵引传递转换器导引至传递状态,并且发送另一指令以啮合所述齿轮离合器并且同时执行这些指令。
6.一种用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制方法,所述牵引传递适时四轮驱动车辆包括:
牵引传递转换器,所述牵引传递转换器能够适当地导引朝向主驱动轮的扭矩的一部分至左和右辅助驱动轮;以及
齿轮离合器,所述齿轮离合器配置以在所述转换器的非传递状态下将所述左和右辅助驱动轮其中的至少一个从辅助驱动轮驱动系分离开,以及
所述二轮/四轮驱动切换控制方法包括:
检测从二轮驱动至四轮驱动的二轮→四轮切换要求的产生;
检测所述车辆正在行驶;以及
在车辆行驶期间所述二轮→四轮驱动切换要求已经产生时所述牵引传递转换器被导引入传递状态之后啮合所述齿轮离合器。
7.根据权利要求6所述的用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制方法,其中,所述二轮/四轮驱动切换控制方法还包括:
检测所述车辆正被停止;以及
在车辆停止期间所二轮→四轮切换要求已经产生时在所述齿轮离合器被啮合之后将所述牵引传递转换器导引入所述传递状态。
8.根据权利要求6或7所述的用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制方法,其中,在所述行驶时二轮→四轮驱动切换步骤,当主和辅助驱动轮之间的回转速度差小于除了0的设定值时,导引所述齿轮离合器的啮合。
9.根据权利要求6或7所述的用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制方法,其中,在所述行驶时二轮→四轮驱动切换步骤,当所述辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差小于除了0的设定值时,导引所述齿轮离合器的啮合。
10.根据前述权利要求5至9任一项所述的用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制方法,其中,在行驶时二轮→四轮驱动切换步骤,当辅助驱动轮最终驱动单元之间的回转速度差小于除了0的设定值时,导引所述齿轮离合器的啮合。
11.根据前述权利要求5至10任一项所述的用于牵引传递适时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动切换控制方法,其中,在所述行驶时二轮→四轮驱动切换步骤,当车辆行驶期间所述二轮→四轮驱动切换要求已经产生时,如果所述主和辅助驱动轮之间的回转速度差已经小于除了0的设定值,那么同时地发送指令将所述牵引传递转换器导引至传递状态,并且发送另一指令以啮合所述齿轮离合器并且同时执行这些指令。
CN201080024573.8A 2009-06-03 2010-04-21 用于牵引传递兼时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动模式切换控制器和用于控制其的方法 Expired - Fee Related CN102458899B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-134081 2009-06-03
JP2009134081 2009-06-03
PCT/JP2010/057069 WO2010140433A1 (ja) 2009-06-03 2010-04-21 トラクション伝動式パートタイム四輪駆動車両の二輪・四輪駆動切り替え制御装置および制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102458899A true CN102458899A (zh) 2012-05-16
CN102458899B CN102458899B (zh) 2014-08-06

Family

ID=43297574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080024573.8A Expired - Fee Related CN102458899B (zh) 2009-06-03 2010-04-21 用于牵引传递兼时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动模式切换控制器和用于控制其的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8483921B2 (zh)
EP (1) EP2439096A1 (zh)
JP (1) JP5131384B2 (zh)
CN (1) CN102458899B (zh)
WO (1) WO2010140433A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102922994A (zh) * 2012-11-07 2013-02-13 安徽江淮汽车股份有限公司 汽车传动系统
CN109318707A (zh) * 2017-08-01 2019-02-12 丰田自动车株式会社 四轮驱动车辆的驱动状态切换装置
CN110385985A (zh) * 2018-04-23 2019-10-29 丰田自动车株式会社 四轮驱动车辆

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5262588B2 (ja) * 2007-12-26 2013-08-14 日産自動車株式会社 駆動力配分装置
JP5176977B2 (ja) * 2009-01-22 2013-04-03 日産自動車株式会社 駆動力配分装置
JP5326866B2 (ja) * 2009-06-30 2013-10-30 日産自動車株式会社 駆動力配分装置のトランクション伝動容量制御装置
JP5817104B2 (ja) * 2010-11-18 2015-11-18 日産自動車株式会社 ローラ式摩擦伝動ユニット
EP2657571B1 (en) * 2010-12-24 2019-04-17 Nissan Motor Co., Ltd Traction transmission capacity control device
US20140013902A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 Nissan Motor Co., Ltd. Drive force distributing apparatus
JP6051676B2 (ja) * 2012-08-21 2016-12-27 株式会社ジェイテクト 四輪駆動車の制御装置
CN103982647B (zh) * 2014-03-04 2016-08-17 南京徐工汽车制造有限公司 一种全轮驱动分动器电控装置
JP5983675B2 (ja) * 2014-05-13 2016-09-06 トヨタ自動車株式会社 四輪駆動車両の制御装置
JP6303822B2 (ja) * 2014-05-30 2018-04-04 日産自動車株式会社 4輪駆動車のクラッチ制御装置
JP6064972B2 (ja) * 2014-10-16 2017-01-25 トヨタ自動車株式会社 車両用4輪駆動装置の制御装置
CN104724106B (zh) * 2015-01-22 2017-05-10 中国重汽集团济南动力有限公司 一种amt重型特种车分动器换挡的控制方法及控制系统
DE102015218995A1 (de) * 2015-10-01 2017-04-06 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betätigen einer Differentialsperre eines Differentials in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang
WO2017136278A1 (en) * 2016-02-05 2017-08-10 Warn Industries, Inc. Four-wheel drive vehicle control system and methods
CN110271531B (zh) * 2018-03-14 2021-06-29 广州汽车集团股份有限公司 汽车四驱控制方法、装置及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63176730A (ja) * 1987-01-14 1988-07-21 Daihatsu Motor Co Ltd 四輪駆動車両
JPH09119506A (ja) * 1995-10-23 1997-05-06 Toyota Motor Corp 差動装置
US5819194A (en) * 1994-09-21 1998-10-06 Nissan Motor Co., Ltd. System for controlling four-wheel drive for motor vehicle
JPH10272949A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Mitsubishi Motors Corp 前後輪駆動車

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60219124A (ja) 1984-04-16 1985-11-01 Toyota Motor Corp 4輪駆動車におけるドライブシヤフトの断続機構
US4729450A (en) * 1986-07-25 1988-03-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Anti torque shock control device and method engaging torque transmitting clutch between vehicle wheels when transmission is shifted from non drive range to drive range
JPH01148627A (ja) * 1987-12-03 1989-06-12 Mazda Motor Corp 4輪駆動車の制御装置
US5041978A (en) * 1989-01-17 1991-08-20 Mazda Motor Corporation Power train control apparatus
JP2754721B2 (ja) * 1989-05-11 1998-05-20 日産自動車株式会社 車両のフェイルセーフ装置
US6000488A (en) * 1992-06-24 1999-12-14 Borg-Warner Automotive, Inc. Motor vehicle transfer case
JP3653795B2 (ja) * 1995-06-02 2005-06-02 いすゞ自動車株式会社 四輪駆動装置
JP3582521B2 (ja) * 2002-08-13 2004-10-27 日産自動車株式会社 4輪駆動車両の駆動力制御装置
AU2003296098A1 (en) * 2003-01-08 2004-08-10 Koji Iwaki Hydraulic axle-drive device
JP5262588B2 (ja) 2007-12-26 2013-08-14 日産自動車株式会社 駆動力配分装置
JP5326866B2 (ja) 2009-06-30 2013-10-30 日産自動車株式会社 駆動力配分装置のトランクション伝動容量制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63176730A (ja) * 1987-01-14 1988-07-21 Daihatsu Motor Co Ltd 四輪駆動車両
US5819194A (en) * 1994-09-21 1998-10-06 Nissan Motor Co., Ltd. System for controlling four-wheel drive for motor vehicle
JPH09119506A (ja) * 1995-10-23 1997-05-06 Toyota Motor Corp 差動装置
JPH10272949A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Mitsubishi Motors Corp 前後輪駆動車
JP3582556B2 (ja) * 1997-03-31 2004-10-27 三菱自動車工業株式会社 前後輪駆動車

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102922994A (zh) * 2012-11-07 2013-02-13 安徽江淮汽车股份有限公司 汽车传动系统
CN102922994B (zh) * 2012-11-07 2015-12-02 安徽江淮汽车股份有限公司 汽车传动系统
CN109318707A (zh) * 2017-08-01 2019-02-12 丰田自动车株式会社 四轮驱动车辆的驱动状态切换装置
CN110385985A (zh) * 2018-04-23 2019-10-29 丰田自动车株式会社 四轮驱动车辆
CN110385985B (zh) * 2018-04-23 2022-08-16 丰田自动车株式会社 四轮驱动车辆

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2010140433A1 (ja) 2012-11-15
WO2010140433A1 (ja) 2010-12-09
EP2439096A1 (en) 2012-04-11
US8483921B2 (en) 2013-07-09
CN102458899B (zh) 2014-08-06
JP5131384B2 (ja) 2013-01-30
US20120089310A1 (en) 2012-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102458899B (zh) 用于牵引传递兼时四轮驱动车辆的二轮/四轮驱动模式切换控制器和用于控制其的方法
JP4461582B2 (ja) 駆動力切換機構
JP6200515B2 (ja) 動力伝達装置
KR101546994B1 (ko) 분리가능한 상시사륜구동시스템을 갖춘 자동차
CN103298674B (zh) 车辆用马达驱动装置以及汽车
KR101699734B1 (ko) 전동 분리 조립체, 전동 분리 시스템, 그리고 2개의 샤프트들을 선택적으로 맞물리게 하기 위한 방법
US5997428A (en) Vehicle drive system including drive mode-shifting mechanism for shifting between two-wheel drive and four-wheel drive
CN101969250A (zh) 电动车自动变档电机
CN102951021A (zh) 四轮驱动车的驱动系统、四轮驱动车及其控制方法
JP2006022879A (ja) 電動モータ駆動装置
JP2006076548A (ja) 多輪駆動車両の副駆動輪用トランスアクスル
CN101323252B (zh) 锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂
JP2010241178A (ja) 動力伝達装置
CN103660932A (zh) 四轮驱动车辆
JP2007078134A (ja) 駆動力配分装置
JP2014051237A (ja) 車両の駆動状態制御装置および駆動状態制御方法
JP5075177B2 (ja) 油圧式走行車両
CN115398125B (zh) 尤其混合动力总成的变速器单元的换挡设备
WO2010144304A1 (en) Power transfer unit with output shaft having integrated joint assembly
JP2013035530A (ja) 駆動力断接装置
JP5975750B2 (ja) 動力伝達装置
JP2018154206A (ja) 4輪駆動車両の制御装置
US20230256837A1 (en) Electric vehicle four-wheel drive shifting control
JP4380542B2 (ja) 駆動力切換機構
JP6060598B2 (ja) 駆動力配分装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140806

Termination date: 20160421

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee