CN104295632B - 驱动力传递控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种驱动力传递控制装置，该驱动力传递控制装置(1)具备：电动马达(5)；多片离合器(8)；凸轮机构(3)，其将电动马达(5)的旋转转换为多片离合器的轴向上的轴力、亦即凸轮推力；压力转换机构(6)，其将相对于凸轮推力的反作用力转换为流体的压力；压力传感器(10)，其检测上述压力；以及控制部(122)，其对供给至电动马达(5)的电流指令值进行运算。控制部(122)对多片离合器(8)断开时的流体压力进行存储，并根据受到凸轮推力的反作用力时的流体压力、以及存储的断开时的流体压力对电流的指令值进行运算。

Description

驱动力传递控制装置
通过引用而将在2013年7月18日提出的日本专利申请2013-149595 号的包括说明书、附图以及说明书摘要在内的全部内容并入本申请。
技术领域
本发明涉及一种驱动力传递控制装置，以传递量可变的方式控制并传递从输入轴输入并向输出轴传递的驱动力。
背景技术
以往，公知有如下驱动力传递控制装置：具有将电动马达的旋转力转换为轴向的推力的转换机构，利用该推力对摩擦离合器进行按压，从而以驱动力传递量可变的方式从输入轴向输出轴传递发动机的驱动力。这种驱动力传递控制装置例如搭载于四轮驱动车，用于调节向辅助驱动轮传递的驱动力，其中，上述四轮驱动车具备始终被传递发动机的驱动力的主驱动轮、以及根据车辆行驶状态而被传递发动机的驱动力的辅助驱动轮。例如，参照日本特表2005－527741号公报。
在日本特表2005－527741号公报所记载的驱动力传递控制装置中，基于预先确定被润滑油润滑离合器片之间的摩擦离合器的传递扭矩、与电动马达的旋转位置的关系的特性曲线，并根据应当由摩擦离合器传递的扭矩而求出电动马达的旋转位置。并且，以向电动马达输出与该旋转位置相当的电流值的方式对电动马达进行驱动控制，从而能够对由摩擦离合器传递的扭矩进行正确且迅速的调节。
但是，本发明人确认到：在如上述那样构成的驱动力传递控制装置中，即使供给至电动马达的电流恒定，由摩擦离合器传递的扭矩也会因温度而产生变化。作为其主要原因之一，能够举出介于离合器片之间的润滑油的粘度的温度变化的影响。
对于润滑离合器片之间的润滑油而言，一般其粘度会因温度而产生变化，在高温时粘度降低，在低温时粘度升高。因此，由摩擦离合器传递的扭矩也受到该润滑油的粘度的温度变化的影响，例如像在寒冷地区启动发动机时等那样，在润滑油的温度低时，将比较大的扭矩传递至输出轴。其结果，会产生如下问题等：未适当地对前后轮进行驱动力分配，另外，节油性因辅助驱动轮侧的差动装置的旋转阻力增大而变差。
发明内容
本发明的目的之一在于，提供一种能够抑制传递扭矩因温度变化而发生变动的驱动力传递控制装置。
本发明的一个方式的驱动力传递控制装置具有：电动马达；离合器，其具有以能够相对旋转的方式配置在同一轴线上、且因在轴向上被按压而相互摩擦接合的外侧摩擦部件以及内侧摩擦部件；外侧旋转部件，其与所述外侧摩擦部件一起旋转；内侧旋转部件，其与所述内侧摩擦部件一起旋转；凸轮机构，其受到所述电动马达的旋转力，从而产生在所述轴向上对所述离合器进行按压的凸轮推力；压力转换机构，其具有从所述凸轮机构受到相对于所述凸轮推力的反作用力的活塞，并借助所述活塞而将所述反作用力转换为处于压力室的流体的压力；压力传感器，其检测所述流体的压力；以及控制部，其对供给至所述电动马达的电流的指令值进行运算。所述控制部对所述离合器断开时的所述流体的压力或者该压力的相关值进行存储，并根据受到所述凸轮推力的反作用力的所述流体的压力、以及所述存储的所述流体的压力或者该压力的相关值而对所述指令值进行运算。
根据上述方式的驱动力传递控制装置，能够抑制传递扭矩因温度变化而发生变动。
附图说明
通过以下参照相应附图对实施方式的描述，本发明的上述及其他特征和优点变得更加明显，其中，例如数字附图标记用来表示结构要素，其中，
图1是示出搭载有本发明的第一实施方式所涉及的驱动力传递控制装置的控制装置的四轮驱动车的概况的结构图。
图2是示出驱动力传递装置的结构例的剖视图。
图3是示出凸轮机构的结构例的立体图。
图4是示出凸轮机构的凸轮部件的立体图。
图5是示出凸轮机构的保持件(retainer)的立体图。
图6是示出凸轮机构的滚动部件以及支承销的立体图。
图7是用于对凸轮机构的动作进行说明的说明图。
图8是示出压力转换机构及其周边部的放大图。
图9是图8的A－A线剖视图。
图10是示出压力转换机构的活塞的剖视立体图。
图11是示出本发明的第一实施方式所涉及的控制装置的控制部所执行的处理的具体例子的流程图。
图12是示出离合器断开时的压力与温度的关系的曲线图。
图13是示出本发明的第二实施方式所涉及的控制装置的控制部所执行的处理的具体例子的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的各实施方式进行说明。
图1是示出搭载有本发明的第一实施方式所涉及的驱动力传递控制装置的四轮驱动车的概况的结构图。
四轮驱动车100具备驱动力传递系统101、驱动力传递装置11、控制装置12、作为主驱动源的发动机102、变速器103、作为主驱动轮的前轮104L、104R、以及作为辅助驱动轮的后轮105L、105R。此外，图 1的附图标记中的文字L表示相对于四轮驱动车100的前进方向的左侧，文字R表示相对于四轮驱动车100的前进方向的右侧。
驱动力传递系统101具有前轮侧驱动力传递系统101A、后轮侧驱动力传递系统101B、以及将前轮侧驱动力传递系统101A与后轮侧驱动力传递系统101B连接的传动轴(propeller shaft)20，该驱动力传递系统 101构成为能够将四轮驱动车100的四轮驱动状态切换为两轮驱动状态、或者将两轮驱动状态切换为四轮驱动状态。驱动力传递系统101与前差速器21以及后差速器22一起配置于四轮驱动车100的从变速器 103侧到后轮105L、105R的驱动力传递路径，该驱动力传递系统101 搭载于四轮驱动车100的省略图示的车身。
前轮侧驱动力传递系统101A包括前差速器21以及驱动力断续装置 23，并配置于传动轴20的前轮104L、104R侧。
前差速器21具有侧齿轮211L、211R、一对小齿轮212、将一对小齿轮212支承为能够旋转的齿轮支承部件213、以及对侧齿轮211L、211R 和一对小齿轮212进行收纳的前差速器壳体214，该前差速器21与变速器103连结。侧齿轮211L与前轮104L侧的驱动轴(axleshaft)24L 连接，侧齿轮211R与前轮104R侧的驱动轴24R连接。一对小齿轮212 与侧齿轮211L、211R以它们的齿轮轴正交的方式啮合。
驱动力断续装置23包括具有第一花键齿部231、第二花键齿部232 以及套筒233的爪式离合器。驱动力断续装置23配置于四轮驱动车100 的前轮104L、104R侧，利用省略图示的致动器能够使套筒233进行进退移动。将第一花键齿部231与前差速器壳体214连接为无法旋转，将第二花键齿部232与环形齿轮262连接为无法旋转。以能够花键嵌合的方式将套筒233与第一花键齿部231以及第二花键齿部232连结。利用该结构，驱动力断续装置23将传动轴20与前差速器壳体214连结为能够断续。
后轮侧驱动力传递系统101B包括后差速器22以及驱动力传递装置 11、且配置于传动轴20的后轮105L、105R侧。
后差速器22具有侧齿轮221L、221R、一对小齿轮222、将一对小齿轮222支承为能够旋转的齿轮支承部件223、以及对侧齿轮221L、 221R和一对小齿轮222进行收纳的后差速器壳体224，该后差速器22 与传动轴20连结。一对小齿轮222与侧齿轮221L、221R以它们的齿轮轴正交的方式啮合。侧齿轮221L与后轮105L侧的驱动轴25L连接，侧齿轮221R经由驱动力传递装置11而与后轮105R侧的驱动轴25R连接。
驱动力传递装置11能够将后差速器22的侧齿轮221R与后轮105R 侧的驱动轴25R连结或将它们的连结切断。若将后差速器22的侧齿轮 221R与后轮105R侧的驱动轴25R的连结切断，则发动机102的驱动力不被传递至后轮105R，并且，因后差速器22的侧齿轮221L、221R 以及一对小齿轮222空转，故驱动力也不被传递至后轮105L。
另一方面，若将后差速器22的侧齿轮221R与后轮105R侧的驱动轴25R连结，则向后轮105R传递发动机102的驱动力，并且，经由后差速器22的侧齿轮221L还向后轮105L传递驱动力。由此，四轮驱动车100形成为四轮驱动状态。
通过经由变速器103以及前差速器21向前轮侧的驱动轴24L、24R 传递发动机102的驱动力而驱动前轮104L、104R。通过经由变速器103、驱动力断续装置23、传动轴20以及后差速器22向后轮105L侧的驱动轴25L传递发动机102的驱动力而驱动一方的后轮105L。通过经由变速器103、驱动力断续装置23、传动轴20、后差速器22以及驱动力传递装置11向后轮105R侧的驱动轴25R传递发动机102的驱动力而驱动另一方的后轮105R。
在传动轴20的前轮104L、104R侧的端部，配置有包括相互啮合的驱动小齿轮261以及环形齿轮262的前轮侧齿轮机构26。另外，在传动轴20的后轮105L、105R侧的端部，配置有包括相互啮合的驱动小齿轮271以及环形齿轮272的后轮侧齿轮机构27。
控制装置12具有：存储部121，其包括ROM、RAM等存储元件；控制部122，其具有根据存储于存储部121的程序而进行动作的CPU 等；以及马达控制电路123，其基于由控制部122运算所得的电流指令值而对驱动力传递装置11的电动马达5(后述)进行控制。若利用马达控制电路123将电流供给至电动马达5，则利用驱动力传递装置11从后差速器22的侧齿轮221R将发动机102的驱动力传递至后轮105R侧的驱动轴25R。另一方面，若不将电流供给至电动马达5，则后差速器22 的侧齿轮221R与后轮105R侧的驱动轴25R的连结被切断。
图2是示出驱动力传递装置11的结构例的剖视图。在图2中，旋转轴线O的上侧示出了非工作状态，旋转轴线O的下侧示出了工作状态。
该驱动力传递装置11具备：电动马达5；减速机构9，其使电动马达5的输出轴500的旋转减速；多片离合器8，其具有作为第一摩擦部件的多个外离合器片81以及作为第二摩擦部件的多个内离合器片82；外侧旋转部件13，其与多个外离合器片81一起旋转；内侧旋转部件14，其与多个内离合器片82一起旋转；凸轮机构3，其接受电动马达5的旋转而产生在轴向上对多片离合器8进行按压的凸轮推力；压力转换机构 6，其将相对于由凸轮机构3产生的凸轮推力的反作用力转换为流体L 的压力；压力传感器10，其检测流体L的压力；以及外壳4，其包括主体部41以及盖部42。
在外壳4的主体部41与盖部42之间，多个(本实施例为3个)引导部件32b配置成与旋转轴线O平行。引导部件32b为圆柱状，其轴向上的一端部嵌合固定于在主体部41形成的保持孔41a，其另一端部嵌合固定于在盖部42形成的保持孔42a。在引导部件32b外嵌有作为在轴向上对凸轮机构3的保持件32施力的施力部件的复位弹簧325。复位弹簧325以在轴向上被压缩的状态而配置于主体部41与保持件32之间，并利用其复原力对保持件32朝盖部42侧进行弹性按压，抑制在多片离合器8断开时保持件32向多片离合器8侧移动。
利用控制装置12控制电动马达5。控制装置12基于流体L的压力而对供给至电动马达5的电流的指令值进行运算，以便产生与应当由多片离合器8传递的扭矩对应的凸轮推力。此外，在本实施方式中，作为电动马达5，对采用了如下结构的情况进行了说明：将电流供给至设置于定子的绕线而产生磁场，使该磁场作用于设置在转子的永久磁铁而使转子旋转，但是，作为电动马达，例如只要像直线马达(线性马达)那样将电能转换为机械能即可，不局限于上述形式。即，电动马达是将电能转换为机械能的设备的总称，也包括以有限的角度旋转的致动器等。
多片离合器8是利用封入到外壳4内的润滑油Lo对多个外离合器片81与多个内离合器片82进行润滑的湿式离合器。利用该润滑油Lo 抑制因外离合器片81与内离合器片82的摩擦滑动而引起的磨损。润滑油Lo例如由矿物油构成，并以20％～80％的填充率被封入到外壳4内。
外侧旋转部件13一体地具有：轴状的轴部131，其以旋转轴线O 为轴线；以及有底圆筒状的圆筒部132，其朝与轴部131相反的一侧(凸轮机构3侧)开口。外侧旋转部件13借助滚针轴承133、134而以能够旋转的方式支承于外壳4的主体部41内。轴部131通过花键嵌合的方式与后差速器22的侧齿轮221R(参照图1)连结。轴部131的外周面与外壳4的主体部41的内表面之间被沿着旋转轴线O方向排列的一对密封机构135密封。
内侧旋转部件14一体地具有：轴状的凸台部141，其以旋转轴线O 为轴线；以及有底圆筒状的圆筒部142，其朝与凸台部141相反的一侧 (图1中示出的后轮105R侧)开口。内侧旋转部件14借助滚针轴承 143、144而以能够旋转的方式支承于外侧旋转部件13的圆筒部132内。另外，内侧旋转部件14借助球轴承145而以能够旋转的方式支承于外壳4的盖部42。后轮105R侧的驱动轴25R(参照图1)的末端部从内侧旋转部件14的圆筒部142的开口插入到该圆筒部142。后轮105R侧的驱动轴25R通过花键嵌合的方式与内侧旋转部件14连结为无法进行相对旋转且能够在旋转轴线O方向上进行相对移动。
凸台部141收纳于在外侧旋转部件13的轴部131的圆筒部132侧的端部形成的凹部131a。凸台部141的外径设定为比圆筒部142的外径小的尺寸。圆筒部142的开口周边部的外周面与外壳4的盖部42的内表面之间被密封部件146密封。
多片离合器8配置在外侧旋转部件13与内侧旋转部件14之间。多片离合器8的多个外离合器片81与多个内离合器片82，在同一轴线(旋转轴线O)上交替地配置为能够进行相对旋转，并且因在旋转轴线O方向上被按压而相互摩擦接合。
多个外离合器片81花键嵌合于在外侧旋转部件13的圆筒部132的内周面形成的直花键嵌合部132b，并连结成相对于外侧旋转部件13无法进行相对旋转、且能够在旋转轴线O方向上进行相对移动。
多个内离合器片82花键嵌合于在内侧旋转部件14的圆筒部142的外周面形成的直花键嵌合部14a，并连结成相对于内侧旋转部件14无法进行相对旋转、且能够在旋转轴线O方向上进行相对移动。
电动马达5收纳于电动机用外壳50内，该电动机用外壳50经由适配器94且借助螺栓5a而被安装于外壳4的主体部41。电动马达5的输出轴500经由减速机构9以及齿轮传递机构7而与凸轮机构3连结。
齿轮传递机构7具有第一齿轮71以及第二齿轮72。第一齿轮71配置在减速机构9的旋转轴O1上，并借助球轴承73、74而以能够旋转的方式支承于外壳4的主体部41内。第二齿轮72配置为齿轮部720与第一齿轮71啮合，并借助球轴承75而以能够旋转的方式支承于支承轴76。齿轮传递机构7受到被减速机构9减速后的电动马达5的旋转力，且将其朝凸轮机构3传递。输出轴500的旋转轴与减速机构9的旋转轴O1一致。
减速机构9是偏心摆动减速机构，更详细而言，是渐开线少齿差减速机构。减速机构9具有：旋转轴90，其与电动马达5的输出轴500 连结成无法进行相对旋转；偏心部901，其将相对于旋转轴90的旋转轴 O1以规定的偏心量偏心的轴线O2作为中心轴线；输入部件91，其由具有收纳偏心部901的中心孔的外齿齿轮构成；自转力施加部件92，其由以旋转轴O1为中心轴的内齿齿轮构成；以及多个输出部件93(在图2 中仅示出一个输出部件93)，它们从输入部件91受到由自转力施加部件 92施加的自转力并将其朝齿轮传递机构7的第一齿轮71输出。
旋转轴90被球轴承95、96支承为能够旋转、且穿过偏心部901。偏心部901与旋转轴90一体地旋转、且以旋转轴O1为中心进行偏心旋转运动。在偏心部901的外周面与输入部件91的中心孔的内周面之间夹设有滚针轴承97。在输入部件91沿周向以相等间隔形成有多个插通孔911(在图2中，仅示出一个插通孔911)，多个输出部件93从这些插通孔911穿过。在输出部件93的外周面与插通孔911的内周面之间夹设有滚针轴承98。
自转力施加部件92的内齿的节圆直径形成为比输入部件91的外齿的节圆直径大。自转力施加部件92与偏心旋转的输入部件91的一部分啮合，并对输入部件91施加自转力。多个输出部件93从输入部件91 的插通孔911穿过并安装于齿轮传递机构7的第一齿轮71的销安装孔 710。多个输出部件93从输入部件91受到由自转力施加部件92施加的自转力，并将其朝齿轮传递机构7的第一齿轮71输出。
参照图3～图7对凸轮机构3的结构进行详细说明。
图3是示出凸轮机构3的结构例的立体图。图4是示出凸轮机构3 的凸轮部件31的立体图。图5是示出凸轮机构3的保持件32的立体图。图6是示出凸轮机构3的滚动部件33以及支承销34的立体图。图7是用于对凸轮机构3的动作进行说明的说明图。
凸轮机构3受到由减速机构9减速后的电动马达5的旋转力，从而产生在旋转轴线O方向上对多片离合器8进行按压的推力。凸轮机构3 将电动马达5的旋转力转换为对多片离合器8进行按压的按压力。
凸轮机构3具有：环状的凸轮部件31，其受到电动马达5的旋转力而进行旋转；滚动部件33，其在形成于凸轮部件31的凸轮面滚动；以及作为输出部件的保持件32，其将因滚动部件33的滚动而产生的推力朝多片离合器8侧输出。凸轮机构3配置于内侧旋转部件14的圆筒部 142的外周侧，在凸轮部件31与圆筒部142之间配置有滚针轴承38(参照图2)。
如图4所示，凸轮部件31具有插通孔310，内侧旋转部件14从该插通孔310穿过。在凸轮部件31的外周缘的一部分设置有朝径向外侧突出的扇状的凸片311。在凸片311的外周面形成有与齿轮传递机构7 的第二齿轮72(齿轮部720)啮合的齿轮部311a。第二齿轮72的齿轮部720以及凸轮部件31的齿轮部311a由直齿圆柱齿轮构成，凸轮部件 31能够相对于第二齿轮72沿旋转轴线O移动。
在凸轮部件31的轴线方向一侧的端面，形成有从插通孔310的开口周缘向后轮105R(参照图1)侧突出的圆筒部312。在凸轮部件31 的轴线方向另一侧的端面，形成有构成与多片离合器8对置的凸轮面的凸部316以及凹部315。
凹部315以及凸部316在凸轮部件31的周向上交替地排列。在本实施方式中，3个凹部315与3个凸部316彼此相邻地配置。凹部315 由截面呈近似矩形形状的切口形成，该切口具有：一对切口侧面315a、 315b，它们具有大致均等的切口宽度；以及切口底面315c，其介于一对切口侧面315a、315b之间。
凸部316具有平面316b以及沿凸轮部件31的周向倾斜的倾斜面 316a。倾斜面316a以使得凸轮部件31的轴线方向上的厚度从凹部315 侧朝向第二倾斜面316a逐渐增大的方式倾斜。平面316b以凸轮部件 31的轴线方向上的厚度大致均等的平面而形成。
如图5所示，保持件32为具有插通孔320的环状，内侧旋转部件 14从该插通孔320穿过。通过多个(在本实施方式中为3个)引导部件 32b(参照图2)限制保持件32相对于外壳4的旋转。
在保持件32的多片离合器8侧的端面，形成有从插通孔320的开口周缘向多片离合器8侧突出的圆筒部321。在圆筒部321的外周侧，配置有受到来自保持件32的推力而按压多片离合器8的环板状的按压部件323(参照图2)。按压部件323通过花键嵌合的方式与外侧旋转部件13的圆筒部132的直花键嵌合部132b连结。在按压部件323的一侧端面与保持件32的多片离合器8侧的端面之间，夹设有滚针轴承324 (参照图2)。
在保持件32的外周缘，沿周向以相等间隔设置有在径向上突出的多个(在本实施方式中为3个)凸片322。在凸片322形成有用于供引导部件32b穿过的引导插通孔322a。另外，在保持件32的外周缘，呈放射状地形成有供图6中示出的支承销34穿过的多个(在本实施方式中为3个)销插通孔32a。
如图3所示，支承销34借助螺母35而安装于保持件32。如图6所示，在支承销34的外周设置有滚动部件33。滚动部件33借助滚针36 (参照图2)而被支承为能够相对于支承销34旋转。
如图7所示，若将倾斜面316a的凸轮部件31的周向两端部中的凹部315侧的端部作为始端部316a1，则凸轮机构3在滚动部件33配置于始端部316a1的状态下从保持件32输出与旋转轴线O平行的方向上的第一凸轮推力P1(参照图2)。
若将倾斜面316a的与始端部316a1相反的一侧(平面316b侧)的端部作为终端部316a2，则凸轮机构3在滚动部件33配置于始端部316a1 与终端部316a2之间的状态下从保持件32输出比第一凸轮推力P1大的第二凸轮推力P2(参照图2)。此时，凸轮部件31将因凸轮推力P(第一凸轮推力P1以及第二凸轮推力P2)的反作用而产生的反作用力F(第一凸轮推力P1的第一反作用力F1以及第二凸轮推力P2的第二反作用力 F2)朝接下来叙述的压力转换机构6的活塞61传递。
图8是示出压力转换机构6及其周边部的放大图。图9是图8的A －A线剖视图。图10是示出压力转换机构6的活塞61的剖视立体图。
压力转换机构6构成为包括：活塞61，其从凸轮机构3受到凸轮推力P的反作用力F；压力室62，其设置于对多片离合器8以及凸轮机构 3进行收纳的外壳4的盖部42，并对流体L以及气体G进行收纳；弹性挡圈(snap ring)67，其安装于盖部42；以及碟形弹簧66，其配置在弹性挡圈67与形成于活塞61的被按压面61e之间，并且在轴向上对活塞61施力。压力转换机构6经由活塞61而将反作用力F转换为处于压力室62的流体L的压力。
在本实施方式中，流体L例如是矿物油，气体G在常温(25℃)下相对于压力室62内的容积例如以3％～10％的比例被收纳。流体L以及气体G的温度因活塞61、外壳4的盖部42的热传导而成为与封入到外壳4内的润滑油Lo的温度对应的值。
如图9所示，压力室62具有：第一压力室621，其在盖部42的内侧壁部421与外侧壁部422之间以旋转轴线O为中心形成为环状；以及第二压力室622，其在第一压力室621的底面621a开口，并且沿与旋转轴线O平行的方向延伸。
第一压力室621是在与旋转轴线O平行的方向具有深度的环状槽，并且朝凸轮部件31侧开口。第一压力室621的底面621a由正交于第一压力室621的深度方向的平坦的面形成，第二压力室622在底面621a 的周向上的一处位置开口。
第二压力室622是里侧的端部被封闭的圆孔，例如通过钻孔加工而形成，其底面622a为圆锥形状。
在盖部42，以与第二压力室622连通的方式形成有用于安装压力传感器10的安装孔423。换言之，第二压力室622形成于与供压力传感器10设置的位置对应的位置。安装孔423形成为与第二压力室622正交，由一端在第二压力室622开口、且另一端朝外壳4(盖部42)的外部敞开的圆孔构成。在安装孔423的内表面形成有内螺纹，在设置于压力传感器10的端部的筒部10a的外表面形成的外螺纹与该内螺纹旋合。
活塞61以旋转轴线O为中心形成为环状，其轴向上的一端部收纳于压力室62的第一压力室621。在活塞61的外周面61b，遍及周向的整周地形成有外侧密封保持部611，该外侧密封保持部611对将活塞61 的外周面61b与外侧壁部422的内周面422a之间密封的外侧密封部件 611a进行保持。同样地，在活塞61的内周面61c，遍及周向的整周地形成有内侧密封保持部612，该内侧密封保持部612对将活塞61的内周面61c与内侧壁部421的外周面421a之间密封的内侧密封部件612a进行保持。
外侧密封部件611a以及内侧密封部件612a由截面为圆形的弹性部件构成，例如由环状的O型环构成。利用活塞61、外侧密封部件611a 以及内侧密封部件612a将流体L以及气体G封入到压力室62内。
在活塞61形成有对流体L进行按压的平坦的流体按压面61a。在活塞61且在与流体按压面61a相反的一侧，形成有与配置在活塞61与凸轮部件31之间的推力滚针轴承37接触的轴承接触面61d。
被按压面61e形成于轴承接触面61d的外周侧。碟形弹簧66与被按压面61e接触而对活塞61进行按压，且在与反作用力F的方向相同的方向上对活塞61施力。
若活塞61经由推力滚针轴承37在轴承接触面61d受到来自凸轮部件31的反作用力F，从而被沿着与旋转轴线O平行的方向朝第二压力室622侧按压，则流体按压面61a对流体L进行按压而压缩压力室62 内的流体L以及气体G，使压力室62内的压力升高。此时，由于气体 G与流体L相比相对于压力的压缩率高，所以在压力室62内主要是气体G被压缩。
另一方面，在未将电流供给至电动马达5而未产生凸轮推力P的离合器断开时，由于活塞61未受到来自凸轮部件31的反作用力F，所以流体L以及气体G未被压缩，压力室62内的流体L的压力降低。但是，由于活塞61在被按压面61e受到来自碟形弹簧66的作用力，所以压力室62内的压力即使在离合器断开时也保持为高于大气压。由于气体G 的体积因其温度变化而大幅地变动，因此，通过将气体G封入到压力室 62，使得离合器断开时的压力室62内的压力与温度相应地产生较大的变化。即，与仅将流体L封入到压力室62内的情况相比，压力室62 内的压力的对应于温度变化的压力变化率变大。
压力传感器10配置为，供流体L的压力导入的筒部10a的末端部浸于第二压力室622内的流体L。压力传感器10检测流体L的压力并将其转换为与压力值对应的电信号，进而将该电信号向控制装置12输出。控制装置12基于该电信号对实际作用于多片离合器8的凸轮推力P 进行推算，并且以反馈的方式对供给至电动马达5的电流的指令值进行运算，以使上述推算所得的凸轮推力成为与应当由多片离合器8传递的扭矩对应的凸轮推力。
利用图1、图2、图7以及图11对本实施方式所示的驱动力传递控制装置1的动作进行说明。
为了利用驱动力传递装置11将传动轴20与后轮105R侧的驱动轴 25R连结，从控制装置12将电流供给至电动马达5，对凸轮机构3施加电动马达5的旋转力而使凸轮机构3工作。此时，凸轮机构3的凸轮部件31绕旋转轴线O朝一个方向旋转。如图7所示，若凸轮部件31旋转，则滚动部件33自配置于凸轮部件31的凹部315的状态(初始状态)起进行滚动，并攀升至凸轮部件31的凸部316的倾斜面316a上而位于始端部316a1。由此，将电动马达5的旋转力转换为用于将多片离合器8 的外离合器片81与内离合器片82之间的缝隙挤压消失的第一凸轮推力 P1。另外，因第一凸轮推力P1的反作用而产生对压力转换机构6的活塞 61进行按压的第一反作用力F1。
此时，滚动部件33借助支承销34以及滚针36而将保持件32朝多片离合器8侧(图2以及图7中的箭头X方向)按压。保持件32对按压部件323朝使得多片离合器8的外离合器片81与内离合器片82相互接近的方向按压。按压部件323朝箭头X方向按压外离合器片81以及内离合器片82，从而将彼此相邻的外离合器片81与内离合器片82之间的缝隙挤压消失。
利用第一反作用力F1并借助推力滚针轴承37而对凸轮部件31朝压力转换机构6的活塞61侧(箭头X的相反方向)按压。由此，活塞61 被朝压力室62的底面621a按压，从而收纳于压力室62的流体L以及气体G被压缩。
若凸轮部件31受到电动马达5的旋转力而绕旋转轴线O朝一个方向进一步旋转，则滚动部件33在凸部316的倾斜面316a朝向平面316b 滚动，并到达倾斜面316a的终端部316a2。由此，将电动马达5的旋转力转换为用于使多片离合器8的外离合器片81与内离合器片82摩擦接合的第二凸轮推力P2。另外，因第二凸轮推力P2的反作用而产生对压力转换机构6的活塞61进行按压的第二反作用力F2。
被从滚动部件33施加了第二凸轮推力P2的按压部件323，朝箭头X 方向对外离合器片81以及内离合器片82进行按压，使得彼此相邻的外离合器片81以及内离合器片82彼此摩擦接合。由此，经由多片离合器 8而将发动机102的驱动力从外侧旋转部件13传递至内侧旋转部件14，进一步经由后轮105R侧的驱动轴25R而将发动机102的驱动力从内侧旋转部件14传递至后轮105R，由此驱动后轮105R旋转。通过驱动后轮105R旋转，从而也将驱动力传递至配对的后轮105L，由此形成为四轮驱动状态。
另一方面，凸轮部件31被第二反作用力F2进一步朝活塞61侧(箭头X的相反方向)按压。由此，活塞61被朝向压力室62的底面621a进一步按压，收纳于压力室62的流体L以及气体G被进一步压缩。
利用压力传感器10对压力转换机构6中被压缩后的流体L的压力进行检测。压力传感器10将与检测出的流体L的压力对应的电信号向控制装置12输出。控制装置12基于从压力传感器10输出的信号而计算由凸轮机构3产生的凸轮推力P(第一凸轮推力P1以及第二凸轮推力 P2)，以使得算出的凸轮推力P成为应当传递的扭矩所需要的凸轮推力的方式对电流指令值进行运算，根据需要对供给至电动马达5的电流进行修正。
当使用如上述那样构成的驱动力传递控制装置1来测量供给至电动马达5的电流与多片离合器8的实际传递扭矩的关系时，与供给至电动马达5的电流相对应的传递扭矩因温度而产生变动。即，即使供给至电动马达5的电流恒定，传递至后轮105L、105R的驱动力也会因温度而发生变化。
作为其理由，能够举出被用于外离合器片81与内离合器片82的润滑的润滑油Lo的粘度的温度变化的影响。对于润滑油Lo的粘度而言，由于呈现若温度上升则降低、且若温度下降则升高的倾向，所以在外离合器片81与内离合器片82之间传递的扭矩因润滑油Lo的温度而产生变化。其结果，与供给至电动马达5的电流相对应的多片离合器8的传递扭矩产生变动。
在本实施方式所涉及的驱动力传递控制装置1中，为了降低由该润滑油的粘度的变动造成的影响，根据表示多片离合器8断开时的流体L 的压力与温度的关系的特性信息来推算流体L的温度，并根据该推算所得的温度进一步修正电流指令值以降低润滑油的粘度的基于温度变化的影响。该特性信息存储于控制装置12的存储部121，例如能够通过实验等的测量而预先获得。在后文中对该特性信息的具体例子进行叙述。
控制部122将多片离合器8断开时的流体L的压力或者其相关值存储于存储部121，并基于受到凸轮推力的反作用力F的流体L的压力、以及存储于存储部121的流体L的压力或者其相关值来运算电流指令值。更具体而言，控制部122根据存储于存储部121的多片离合器8断开时的流体L的压力或者其相关值，对根据应当由多片离合器8传递的扭矩而求出的电流指令值进行修正，由此对电流指令值进行运算。在以下的说明中，作为多片离合器8断开时的流体L的压力的相关值，对基于根据多片离合器8断开时的流体L的压力而算出的流体L的推算温度(以下，简称为推算温度)来运算电流指令值的情况进行说明。
图11是示出控制装置12的控制部122所执行的处理的流程图。此外，该流程图作为用于实施本发明的一个优选的具体例子而示出，即使采用与该流程图所示的处理顺序不同的处理顺序，也能够实现本发明的效果。
控制部122基于车辆行驶状态而对应当利用多片离合器8从外侧旋转部件13传递至内侧旋转部件14的扭矩、亦即目标扭矩值进行运算(步骤S1)。该车辆行驶状态中例如包括前轮104L、104R的平均旋转速度与后轮105L、105R的平均旋转速度之差、亦即前后轮差动旋转速度、由驾驶员对加速踏板进行踩踏等产生的加速操作量。前后轮差动旋转速度、或者加速操作量越大，将目标扭矩值设定为越高。
例如当前后轮差动旋转速度因在前轮104L、104R中的任一个产生打滑而增大时，控制部122提高目标扭矩值、且提高针对后轮105L、 105R分配的驱动力的比例，由此使打滑停止。在驾驶员踩踏加速踏板的情况下，通过提高针对后轮105L、105R分配的驱动力的比例，预防前轮104L、104R的打滑，使四轮驱动车100稳定地加速。
接下来，控制部122判断目标扭矩值是否为零(步骤S2)。在目标扭矩值为零的情况下(步骤S2：是)，基于来自压力传感器10的电信号算出流体L的推算温度(步骤S3)，并将算出的推算温度存储于存储部121(步骤S4)。在目标扭矩值为零的期间，在每个规定的控制周期反复执行该步骤S2以及S3的处理，并且随时更新存储于存储部121的推算温度的值。
另一方面，在步骤S2的处理中，在目标扭矩值不为零的情况下(步骤S2：否)，对电流指令值进行运算以便产生与该目标扭矩值对应的凸轮推力(步骤S5)。
控制部122向马达控制电路123输出步骤S5中运算所得的电流指令值(步骤S6)。由此，将与利用马达控制电路123修正后的电流指令值对应的电流向电动马达5供给，并经由减速机构9将电动马达5的旋转力传递至凸轮机构3。凸轮机构3受到减速后的电动马达5的旋转力而产生在轴向上对多片离合器8进行按压的凸轮推力，利用压力转换机构6将相对于该凸轮推力的反作用力转换为流体L的压力。
控制部122基于检测该流体L的压力的压力传感器10的电信号来计算由凸轮机构3产生的凸轮推力(步骤S7)。接下来，控制部122从存储部121读取在步骤S4的处理中存储于存储部121的推算温度(步骤S8)，基于算出的凸轮推力与推算温度、且考虑与推算温度对应的润滑油Lo的粘度，推算经由多片离合器8而从外侧旋转部件13传递至内侧旋转部件14的扭矩值(步骤S9)。
在推算温度低的情况下，由于润滑油Lo的粘度比较高，因此，相对于步骤S7中算出的凸轮推力而将从外侧旋转部件13传递至内侧旋转部件14的扭矩值推算为较高。并且，以相对于凸轮推力的扭矩值随着推算温度升高而降低的方式，推算从外侧旋转部件13传递至内侧旋转部件14的扭矩值。
接下来，控制部122判断步骤S9中推算所得的扭矩值(推算扭矩值)是否与步骤S1中运算所得的目标扭矩值一致(步骤S10)。此外，根据步骤S9中推算所得的推算扭矩值与步骤S1中运算所得的目标扭矩值之差是否处于能够认为两扭矩值实质上相同的规定范围内而进行上述判断。
在步骤S9中推算所得的推算扭矩值与步骤S1中运算所得的目标扭矩值一致的情况下(步骤S10：是)，控制部122使图11所示的流程图的处理结束。另一方面，在步骤S9中推算所得的推算扭矩值与目标扭矩值不一致的情况下(步骤S10：否)，控制部122对电流指令值进行修正(步骤S11)。
以下述方式进行该步骤S11中的修正：在步骤S9中推算所得的推算扭矩值超过目标扭矩值的情况下，减小电流指令值，在步骤S9中推算所得的推算扭矩值低于目标扭矩值的情况下，增大电流指令值。对于减小或者增大的幅度而言，优选地，推算扭矩值与目标扭矩值之差越大，幅度越大。
此处，考虑基于多片离合器8断开时的流体L的压力而获得的润滑油Lo的粘度来对步骤S9中求得的推算扭矩值进行运算，并且进行步骤 S11中的修正以使考虑润滑油Lo的粘度进行运算所得的推算扭矩值与目标扭矩值一致，因此，控制部122是基于多片离合器8断开时的流体 L的压力来修正电流指令值。控制部122向马达控制电路123输出该修正后的电流指令值(步骤S6)，并且再次执行步骤S7至S10的处理。
在本实施方式中，配置在弹性挡圈67与活塞61的被按压面61e之间的碟形弹簧66在与反作用力F的方向相同的方向上对活塞61施力。参照图12对该碟形弹簧66的作用以及效果进行说明。
图12是与利用弹性挡圈67而不使用碟形弹簧66地防止活塞61脱离的结构的比较例相比，示出多片离合器8断开时的流体L的温度与由压力传感器10检测出的压力的关系的曲线图。在该曲线图中，用实线表示本实施方式的情况，用双点划线表示比较例的情况。另外，将图12 中用实线表示的特性作为特性信息而存储于存储部121。
在比较例的情况下，与本实施方式的情况相同，流体L以及气体G 的体积因压力室62内的温度变化而变化，但是，若流体L以及气体G 因温度降低而收缩，则活塞61与弹性挡圈67分离、且朝第一压力室621 的底面621a侧移动。在图12的曲线图中，将活塞61与弹性挡圈67分离的压力室62内的温度表示为t1。
在该比较例的情况下，若温度为t1以下，则由压力传感器10检测出的流体L的压力变为大气压，压力传感器10的检测值恒定且为0 (零)。即，在温度t1以下，无法基于压力传感器10的检测值而求出流体L的温度。
因此，在本实施方式中，使驱动力传递装置11构成为，利用碟形弹簧66对活塞61进行按压，提高压力室62的流体L的压力，在使用温度范围(-40℃至150℃)使处于压力室62的流体L的压力变为大气压以上。
由此，温度t1下的压力传感器10的检测值变为p1，即使在使用温度范围的下限温度下，流体L的压力也为大气压以上。因此，压力传感器10的检测值在使用温度范围的整个范围与温度对应地变化，能够基于流体L的压力来进行温度的推算。
根据以上说明的第一实施方式，能够得到如下的作用以及有效的效果。
由于控制部122基于多片离合器8的离合器断开时的流体L的压力对电流指令值进行修正以抑制润滑油Lo的粘度的温度变化的影响，因此，能够抑制基于温度变化的多片离合器8的传递扭矩的变动。进而，能够利用驱动力传递装置11以良好的精度调节传递至后轮105L、105R 的驱动力。
由于压力室62中含有流体L以及与流体L相比因温度变化而更大幅地膨胀或者收缩的气体G，因此，与温度变化对应的压力室62内的压力的变化率变大。由此，基于压力传感器10的检测值的温度推算的精度得以提高。
由于活塞61被碟形弹簧66在与反作用力的方向相同的方向上施力，因此，压力传感器10的检测值在广阔的温度范围与温度对应地变化，能够进行基于流体L的压力的温度的推算。
参照图13对本发明的第二实施方式进行说明。在本实施方式中，控制部122基于多片离合器8断开时的流体L的压力而对应当由多片离合器8传递的目标扭矩值进行修正以降低由润滑油的粘度变动造成的影响。并且，控制部122对与修正后的目标扭矩值对应的电流指令值进行运算，并向马达控制电路123输出运算所得的电流指令值。
图13是示出本实施方式所涉及的控制装置12的控制部122所执行的处理的流程图。对于本实施方式所涉及的控制部122而言，其处理内容(步骤S21～S28)与第一实施方式所涉及的控制部122的处理内容 (步骤S5～S11)不同。另外，由于本实施方式所涉及的步骤S1～S4的处理内容与第一实施方式所涉及的步骤S1～S4的处理内容相同，所以省略其重复的说明。
在步骤S2的处理中，当目标扭矩值不为零时(步骤S2：否)，控制部122读取在步骤S4的处理中存储于存储部121的推算温度(步骤 S21)。接下来，控制部122对步骤S1中运算所得的目标扭矩值进行修正以减弱由与推算温度对应的润滑油Lo的粘度造成的影响(步骤S22)。
即，在推算温度低的情况下，由于润滑油Lo的粘度比较高，所以从外侧旋转部件13传递至内侧旋转部件14的扭矩相对于凸轮推力升高。因此，基于推算温度将目标扭矩值修正为较低以抑制该润滑油Lo 的温度变化的影响。另一方面，在推算温度高的情况下，由于润滑油 Lo的粘度比较低，因此，基于推算温度将目标扭矩值修正为较高以抑制该润滑油Lo的温度变化的影响。
控制部122对电流指令值进行运算以便产生与修正后的目标扭矩值对应的凸轮推力(步骤S23)，并向马达控制电路123输出运算所得的电流指令值(步骤S24)。由此，利用马达控制电路123向电动马达5 供给与电流指令值对应的电流，并经由减速机构9将电动马达5的旋转力传递至凸轮机构3。凸轮机构3受到减速后的电动马达5的旋转力而产生在轴向上对多片离合器8进行按压的凸轮推力，利用压力转换机构 6将相对于该凸轮推力的反作用力转换为流体L的压力。
控制部122基于对该流体L的压力进行检测的压力传感器10的电信号来计算由凸轮机构3产生的凸轮推力(步骤S25)。控制部122 根据算出的凸轮推力来推算经由多片离合器8而从外侧旋转部件13传递至内侧旋转部件14的扭矩值(步骤S26)。此外，不考虑润滑油Lo 的粘度的温度变化，例如通过对凸轮推力乘以规定的系数、或者参照预先存储于存储部121的特性映射(map)等而进行该扭矩值的推算。
接下来，控制部122判断步骤S26中推算所得的扭矩值(推算扭矩值)是否与步骤S22中修正后的目标扭矩值一致(步骤S27)。
在步骤S26中推算所得的推算扭矩值与步骤S22中修正后的目标扭矩值一致的情况下(步骤S27：是)，控制部122使图13所示的流程图的处理结束。
另一方面，在步骤S26中推算所得的推算扭矩值与修正后的目标扭矩值不一致情况下(步骤S27：否)，控制部122对电流指令值进行修正(步骤S28)。该步骤S28中的修正以下述方式进行：在步骤S26 中推算所得的推算扭矩值超过目标扭矩值的情况下，减小电流指令值，在步骤S26中推算所得的推算扭矩值低于目标扭矩值的情况下，增大电流指令值。对于减小或者增大的幅度而言，优选地，推算扭矩值与目标扭矩值之差越大，幅度就越大。
控制部122向马达控制电路123输出该修正后的电流指令值(步骤S24)，并再次执行步骤S25～S27的处理。
根据本实施方式，能够得到与第一实施方式相同的效果。
以上虽然根据上述实施方式对本发明的驱动力传递控制装置进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围以各种方式实施。
例如，在上述实施方式中，详细地说明了将根据多片离合器8断开时的流体L的压力而算出的流体L的推算温度存储于存储部121、并基于该推算温度来运算电流指令值的情况，但是并不限定于此，可以将多片离合器8断开时的流体L的压力存储于存储部121、并基于该存储的压力运算电流指令值。另外，也可以根据流体L的推算温度进一步推算润滑油Lo的粘度，将推算所得的润滑油Lo的粘度存储于存储部121 并将其用于电流指令值的运算。该润滑油Lo的粘度是多片离合器8断开时的流体L的压力的相关值的一个例子。这样，作为多片离合器8 断开时的流体L的压力的相关值，能够使用与多片离合器8断开时的流体L的压力对应地变化的各种指标值。
另外，在上述实施方式中，说明了利用碟形弹簧66对活塞61进行施力而提高压力室62的压力的情况，但是并不限定于此，可以取代碟形弹簧66而使用螺旋弹簧、橡胶等弹性部件。另外，也可以增大复位弹簧325的弹性常数而对活塞61施力。即，在上述说明的实施方式中，作为复位弹簧325，采用了具有能够抑制在离合器断开时保持件32 向多片离合器8侧移动的程度的弹性常数的复位弹簧，但是，例如通过使用具有在使用温度范围的整个范围或者一部分范围能够提高压力室 62的压力的程度的弹性常数的复位弹簧，也能够获得与使用碟形弹簧 66的情况相同的作用以及效果。在该情况下，复位弹簧325相当于本发明中的弹性部件。
另外，只要压力室62的压力因流体L的体积的温度变化而变化至能够基于压力传感器10的检测值推算温度的程度，也可以不将气体 G封入到压力室62内。

Claims (8)

1.一种驱动力传递控制装置，其包括：
电动马达；
离合器，其具有以能够相对旋转的方式配置在同一轴线上、且因在轴向上被按压而相互摩擦接合的外侧摩擦部件以及内侧摩擦部件；
外侧旋转部件，其与所述外侧摩擦部件一起旋转；
内侧旋转部件，其与所述内侧摩擦部件一起旋转；
凸轮机构，其受到所述电动马达的旋转力，从而产生在所述轴向上对所述离合器进行按压的凸轮推力；
压力转换机构，其具有从所述凸轮机构受到相对于所述凸轮推力的反作用力的活塞以及对所述活塞朝与所述反作用力的方向相同的方向施力从而提高所述离合器断开时的压力室内的压力的弹性部件，并借助所述活塞而将所述反作用力转换为处于所述压力室的流体的压力；
压力传感器，其检测所述流体的压力；以及
控制部，其对供给至所述电动马达的电流的指令值进行运算，
所述驱动力传递控制装置的特征在于，
所述控制部对所述离合器断开时的所述流体的压力或者该压力的相关值进行存储，并根据受到所述凸轮推力的反作用力的所述流体的压力、以及所述存储的所述流体的压力或者该压力的相关值而对所述指令值进行运算。
2.根据权利要求1所述的驱动力传递控制装置，其特征在于，
所述控制部基于所述存储的所述流体的压力或者该压力的相关值对根据应当由所述离合器传递的扭矩而求出的电流的指令值进行修正，由此对所述指令值进行运算。
3.根据权利要求1所述的驱动力传递控制装置，其特征在于，
所述离合器是所述外侧摩擦部件与所述内侧摩擦部件被润滑油润滑的湿式离合器，
为了抑制所述润滑油的温度变化对由所述离合器传递的扭矩的影响，所述控制部根据所述离合器断开时的所述流体的压力而对所述指令值进行修正。
4.根据权利要求2所述的驱动力传递控制装置，其特征在于，
所述离合器是所述外侧摩擦部件与所述内侧摩擦部件被润滑油润滑的湿式离合器，
为了抑制所述润滑油的温度变化对由所述离合器传递的扭矩的影响，所述控制部根据所述离合器断开时的所述流体的压力而对所述指令值进行修正。
5.根据权利要求1所述的驱动力传递控制装置，其特征在于，
所述压力室具有所述流体与气体。
6.根据权利要求2所述的驱动力传递控制装置，其特征在于，
所述压力室具有所述流体与气体。
7.根据权利要求3所述的驱动力传递控制装置，其特征在于，
所述压力室具有所述流体与气体。
8.根据权利要求4所述的驱动力传递控制装置，其特征在于，
所述压力室具有所述流体与气体。
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