CN107020950A - 四轮驱动车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种四轮驱动车(100)，其具备：摩擦离合器(53)，向后轮(105L、105R)传递驱动力；液压回路(73)，包括将从液压泵(72)喷出的工作油减压成与控制电流对应的控制压而向缸体(221)输出的控制阀(8)；及活塞(60)，接受缸体(221)的液压而按压摩擦离合器(53)，液压回路(73)中，向缸体(221)的供给压比规定值低时的供给压的变化量相对于控制电流的变化量的比例小于向缸体(221)的供给压为规定值以上时的供给压的变化量相对于控制电流的变化量的比例，控制装置(10)在二轮驱动状态与四轮驱动状态的切换时，以向缸体(221)供给比规定值低的压力的工作油的方式调节控制电流。

Description

四轮驱动车
在2015年12月25日提出的日本专利申请2015-254501的公开，包括其说明书、附图及摘要作为参照而全部包含于此。
技术领域
本发明涉及能够切换二轮驱动状态与四轮驱动状态的四轮驱动车。
背景技术
以往，存在一种四轮驱动车，具备左右一对主驱动轮和左右一对辅助驱动轮，向主驱动轮始终传递驱动源的驱动力，仅在四轮驱动时向辅助驱动轮传递驱动源的驱动力。这样的四轮驱动车存在通过经由利用液压按压的摩擦离合器而传递的驱动力(转矩)来驱动辅助驱动轮的结构(例如，参照日本特开2014-231858号公报)。
日本特开2014-231858号公报记载的四轮驱动车具备容许差动地向左右一对辅助驱动轮分配驱动力的驱动力分配装置。驱动力分配装置具备：喷出工作油的泵；根据供给的电流量而阀的开度变化的控制阀；收容在缸体内的活塞，该缸体被供给通过控制阀调节了压力的工作油；及由活塞按压的摩擦离合器。摩擦离合器通过从活塞赋予的按压力而使多个离合器板彼此摩擦接触，传递与按压力对应的转矩。
另外，日本特开2014-231858号公报记载的四轮驱动车具备能够切断从驱动源向传动轴的驱动力的传递的卡爪离合器(啮合离合器)，该传动轴沿车辆前后方向传递驱动力。在二轮驱动时，切断基于该卡爪离合器的驱动力传递，并且驱动力分配装置的摩擦离合器成为分离状态。由此，尽管为行驶中，传动轴的旋转也停止，在传动轴的两端部分别设置的齿轮机构的润滑油的搅拌阻力降低，燃耗性能提高。
在如上所述构成的四轮驱动车中，在从二轮驱动状态向四轮驱动状态转移时，利用比较小的按压力按压驱动力分配装置的摩擦离合器，通过从辅助驱动轮经由摩擦离合器向传动轴传递的转矩使传动轴旋转，在进行了卡爪离合器的旋转同步之后，将卡爪离合器连结。而且，在从四轮驱动状态向二轮驱动状态转移时，通过比较小的按压力按压驱动力分配装置的摩擦离合器，一边抑制传动轴的振动一边使卡爪离合器成为切断状态之后，将摩擦离合器分离。
这种情况下，如果没有高精度地控制向摩擦离合器赋予的按压力，则从二轮驱动状态向四轮驱动状态切换时的传动轴的加速、从四轮驱动状态向二轮驱动状态切换时的传动轴的振动的抑制未适当地进行，存在驱动状态的切换花费时间或者由于振动、噪音的产生而给乘员带来不安感或不快感的可能性。因此，要求一种尤其是在低转矩区域能够高精度地控制用于向辅助驱动轮传递驱动力的摩擦离合器的传递转矩的四轮驱动车。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种尤其是在低转矩区域能够高精度地控制用于向辅助驱动轮传递驱动力的摩擦离合器的传递转矩的四轮驱动车。
本发明的一方式涉及一种四轮驱动车，能够切换二轮驱动状态与四轮驱动状态，
所述四轮驱动车具备：驱动源，产生驱动力；主驱动轮，在所述二轮驱动状态及所述四轮驱动状态下被传递驱动力；辅助驱动轮，在所述四轮驱动状态下被传递驱动力；驱动轴，向所述辅助驱动轮传递驱动力；离合机构，能够切断从所述驱动源向所述驱动轴的驱动力传递；驱动力分配装置，将从所述驱动轴传递的驱动力向所述辅助驱动轮分配；及控制装置，控制所述离合机构及所述驱动力分配装置，在所述四轮驱动状态下使得能够向所述辅助驱动轮传递驱动力，在所述二轮驱动状态下切断通过所述离合机构及所述驱动力分配装置进行的驱动力传递，
所述驱动力分配装置具备：摩擦离合器，具有与所述辅助驱动轮侧的输出旋转构件一起旋转的第一摩擦板及与所述驱动轴侧的输入旋转构件一起旋转的第二摩擦板；活塞，接受向缸体供给的工作油的液压而按压所述摩擦离合器；液压泵，喷出工作油；及液压回路，包括将从所述液压泵喷出的工作油减压成与控制电流对应的控制压而输出的控制阀，并将减压后的工作油向所述缸体供给，所述液压回路构成为，向所述缸体供给的工作油的压力比规定值低时的向所述缸体供给的供给压的变化量相对于控制电流的变化量的比例小于向所述缸体供给的工作油的压力为所述规定值以上时的向所述缸体供给的供给压的变化量相对于控制电流的变化量的比例，在从所述二轮驱动状态向所述四轮驱动状态切换时及从所述四轮驱动状态向所述二轮驱动状态切换时中的至少任一种切换时，所述控制装置以向所述缸体供给比所述规定值低的压力的工作油的方式调节控制电流。
根据所述方式的四轮驱动车，尤其是在低转矩区域能够高精度地控制用于向辅助驱动轮传递驱动力的摩擦离合器的传递转矩。
附图说明
前述及后述的本发明的特征及优点通过下面的具体实施方式的说明并参照附图而明确，其中，相同的标号表示相同的部件。
图1是表示搭载有本发明的第一实施方式的驱动力分配装置的四轮驱动车的构成例的构成图。
图2A是离合机构的构成例的剖视图。
图2B是示意性地表示离合机构的构成例的啮合部的说明图。
图3是表示驱动力分配装置的构成例的剖视图。
图4是表示液压单元的构成例的概略构成图。
图5是表示控制阀的构成例的剖视图。
图6是表示电流-液压特性的坐标图，该电流-液压特性表示向控制阀供给的控制电流与从控制阀输出的液压的关系。
图7是表示第二实施方式的控制阀的电流-液压特性的坐标图。
图8是表示第三实施方式的液压单元的构成例的概略构成图。
图9是表示电流-液压特性的坐标图，该电流-液压特性表示第三实施方式的向控制阀供给的控制电流与向缸体供给的液压的关系。
图10是表示第四实施方式的液压单元的构成例的概略构成图。
图11是表示电流-液压特性的坐标图，该电流-液压特性表示第四实施方式的向控制阀供给的控制电流与从控制阀输出的液压的关系。
图12是表示第五实施方式的液压单元的构成例的概略构成图。
具体实施方式
以下，关于本发明的第一实施方式，参照图1至图6进行说明。
图1是表示搭载有本发明的第一实施方式的驱动力分配装置的四轮驱动车的构成例的构成图。
四轮驱动车100具备：产生行驶用的驱动力的作为驱动源的发动机102、变速器103、左右一对的作为主驱动轮的前轮104L、104R、及左右一对的作为辅助驱动轮的后轮105L、105R；能够将发动机102的驱动力向前轮104L、104R及后轮105L、105R传递的驱动力传递系统101；控制装置10及液压单元7。需要说明的是，在本实施方式中，各符号的L及R以相对于车辆的前进方向的左侧及右侧的意思使用。
该四轮驱动车100能够切换将发动机102的驱动力向前轮104L、104R及后轮105L、105R传递的四轮驱动状态与将发动机102的驱动力仅向前轮104L、104R传递的二轮驱动状态。需要说明的是，在本实施方式中，说明应用内燃机即发动机作为驱动源的情况，但是并不局限于此，可以通过发动机与IPM(Interior Permanent Magnet Synchronous)电动机等高输出电动机的组合来构成驱动源，也可以仅通过高输出电动机来构成驱动源。
驱动力传递系统101具有：前轮侧的驱动轴106L、106R；后轮侧的驱动轴107L、107R；沿车辆前后方向延伸而向后轮105L、105R传递驱动力的作为驱动轴的传动轴108；前差速器11；能够切断从发动机102向传动轴108的驱动力传递的离合机构12；容许差动地将从传动轴108传递的驱动力向后轮105L、105R分配的驱动力分配装置1。
向前轮104L、104R始终传递发动机102的驱动力。经由离合机构12、传动轴108及驱动力分配装置1向后轮105L、105R传递发动机102的驱动力。
前差速器11具有：与一对前轮侧的驱动轴106L、106R连结的一对侧齿轮111、111；使齿轮轴正交而与一对侧齿轮111、111啮合的一对龆轮112、112；支承一对龆轮112、112的龆轮轴113；及收容上述一对侧齿轮111、111、一对龆轮112、112、龆轮轴113的前差速器箱114。
离合机构12具有：与前差速器箱114一体旋转的第一离合器轮121；与第一离合器轮121沿轴向并列的第二离合器轮122；能够将第一离合器轮121与第二离合器轮122连结成不能相对旋转的圆筒状的套筒123。套筒123通过促动器能够沿轴向进退移动，通过套筒123的进退移动，来切换将第一离合器轮121与第二离合器轮122通过套筒123连结成一体旋转的连结状态、及第一离合器轮121与第二离合器轮122能够相对旋转的非连结状态。关于离合机构12的结构的详情在后文叙述。
传动轴108经由离合机构12从前差速器箱114接受发动机102的驱动力，并向驱动力分配装置1侧传递。在传动轴108的前轮侧端部设有与齿圈108b啮合的龆轮108a，该齿圈108b以不能相对旋转的方式与离合机构12的第二离合器轮122连结。齿圈108b及龆轮108a由例如双曲线齿轮构成，并构成齿轮机构109。
在四轮驱动车100的四轮驱动状态下，离合机构12成为连结状态，经由传动轴108及驱动力分配装置1将发动机102的驱动力向左右一对后轮105L、105R侧传递。另一方面，在二轮驱动状态下，离合机构12成为非连结状态，发动机102向传动轴108的驱动力的传递被切断。
驱动力分配装置1在四轮驱动状态下，容许差动地将从传动轴108输入的驱动力向左右一对后轮105L、105R分配。驱动轴107L与左后轮105L连结，驱动轴107R与右后轮105R连结。
液压单元7基于例如来自驾驶员操作的驱动状态切换开关的信号而由控制装置10控制，向驱动力分配装置1供给工作油。驱动力分配装置1通过该工作油的压力而工作，从传动轴108向后轮侧的驱动轴107L、107R传递驱动力。
图2A是离合机构12的构成例的剖视图，图2B是示意性地表示离合机构12的啮合部的说明图。需要说明的是，在图2A中，图示出离合机构12的比前差速器箱114的旋转轴线靠上侧的一半的范围。
离合机构12具备由第一离合器轮121、第二离合器轮122及套筒123构成的啮合离合器12A、使啮合离合器12A工作的促动器12B。
第一离合器轮121是在其内周侧供右前轮侧的驱动轴106R插通的环状，在外周面具有多个花键齿121a。第二离合器轮122形成为在内周侧供右前轮侧的驱动轴106R插通的筒状，能够与第一离合器轮121在同轴上相对旋转。而且，第二离合器轮122在其外周面具有与前差速器箱114的旋转轴线平行地延伸而形成的多个花键齿122a。
套筒123是在第一离合器轮121及第二离合器轮122的外周侧配置的筒状的连结构件。在套筒123的内周面形成有能够与第一离合器轮121的多个花键齿121a及第二离合器轮122的多个花键齿122a卡合的多个花键齿123a。
在本实施方式中，套筒123始终与第二离合器轮122啮合，且相对于第二离合器轮122能够进行轴向移动。更具体而言，套筒123的花键齿123a与第二离合器轮122的花键齿122a啮合，能够一边保持该啮合状态，一边使套筒123相对于第二离合器轮122进行轴向移动。而且，套筒123通过促动器12B而移动到第一离合器轮121侧时，套筒123的花键齿123a与第一离合器轮121的花键齿121a啮合，且与第一离合器轮121连结成不能相对旋转。
促动器12B具有电动机124、龆轮125、齿条轴126、拨叉127。从控制装置10向电动机124供给电流。龆轮125具有大径齿部125a及小径齿部125b，大径齿部125a与固定在电动机124的轴124a上的输出齿车124b啮合，小径齿部125b与齿条轴126的齿条齿126a啮合。拨叉127固定于齿条轴126，且与形成于套筒123的周向槽123b卡合。套筒123能够一边保持与拨叉127卡合的卡合状态一边旋转。
当电动机124旋转时，其旋转由龆轮125减速而向齿条轴126传递，齿条轴126沿着第一离合器轮121及第二离合器轮122的轴向移动。拨叉127与齿条轴126一起移动，伴随于此，套筒123相对于第一离合器轮121及第二离合器轮122沿轴向进退移动。由此，来切换第一离合器轮121与第二离合器轮122通过套筒123连结成一体旋转的连结状态、第一离合器轮121与第二离合器轮122能够相对旋转的非连结状态。
图3是以水平截面表示驱动力分配装置1的构成例的剖视图。
如图3所示，驱动力分配装置1具备：由第一～第三壳体构件21～23构成的壳体2；连结传动轴108的连结构件31；与连结构件31一体旋转的龆轮轴32；将在四轮驱动状态下经由传动轴108传递的发动机102的驱动力向左右一对后轮105L、105R容许差动地分配的差速器机构4；能够调节从差速器机构4向后轮105L传递的驱动力的离合器机构5；通过从液压单元7(图1所示)供给的工作油的压力而动作的活塞60。
离合器机构5具有由活塞60按压的摩擦离合器53，且配置在驱动轴107L与差速器机构4之间。在第二壳体构件22设有从液压单元7供给工作油的环状的缸体221和与缸体221连通的工作油供给孔222。在缸体221收容活塞60的一端部。在图3中，工作油供给孔222由虚线表示。
差速器机构4具有差速器箱40、支承于差速器箱40的龆轮轴41、轴支承于龆轮轴41的一对龆轮42、42、使齿轮轴正交而与一对龆轮42、42啮合的一对侧齿轮43、43、与差速器箱40一体旋转的齿圈44。差速器箱40的车宽方向的两端部由圆锥滚子轴承611、612支承为能够旋转，以旋转轴线O为中心而与龆轮轴41一体旋转。
在差速器机构4的一对侧齿轮43、43中的第一侧齿轮43经由离合器机构5而在同轴上配置连结轴33，在第二侧齿轮43以不能相对旋转的方式连结驱动轴107R。在连结轴33以不能相对旋转的方式连结驱动轴107L。在图3中，图示出在后轮侧的驱动轴107L、107R的端部配置的等速万向节的外圈。
连结构件31与龆轮轴32通过螺栓301及垫圈302而结合。而且，龆轮轴32具有轴部321和齿轮部322，轴部321由一对圆锥滚子轴承621、622支承为能够旋转。齿轮部322与差速器机构4的齿圈44啮合。
离合器机构5配置在第一侧齿轮43与连结轴33之间，通过摩擦离合器53从第一侧齿轮43侧向连结轴33侧传递驱动力。在四轮驱动车100的四轮驱动状态下，若通过离合器机构5调节从第一侧齿轮43经由连结轴33向驱动轴107L传递的驱动力，则向驱动轴107R也传递与传递给驱动轴107L的驱动力同等的驱动力。
壳体2具有：收容龆轮轴32及差速器机构4的第一壳体构件21；通过多个螺栓201而与第一壳体构件21结合的第二壳体构件22；通过多个螺栓202而与第二壳体构件22结合的第三壳体构件23。在图3中，图示出多个螺栓201、202中的分别各一个螺栓201、202。
在壳体2中，收容差速器机构4的第一收容室2a与收容离合器机构5的第二收容室2b由密封构件67划分，该密封构件67固定于在第二壳体构件22的中心部形成的轴孔220的内表面。在第一收容室2a封入有适合于齿轮的润滑的粘度的润滑油(齿轮油)。
在第二收容室2b封入有对于构成离合器机构5的摩擦离合器53的多个外离合器板531与多个内离合器板532的摩擦滑动进行润滑的粘度比较低的润滑油(离合器油)。外离合器板531与多个内离合器板532通过该润滑油能抑制磨损或烧熔的发生。
在第一壳体构件21中，在使驱动轴107R插通的插通孔的内表面嵌合密封构件681，在使连结构件31及龆轮轴32插通的插通孔的内表面嵌合密封构件682。而且，在第三壳体构件23中，在使连结轴33插通的插通孔的内表面嵌合密封构件683。
离合器机构5具有：与连结轴33一体旋转的离合器鼓51；与差速器机构4的第一侧齿轮43一体旋转的轴状的内轴52；在作为输出旋转构件的离合器鼓51与作为输入旋转构件的内轴52之间传递驱动力的摩擦离合器53；将活塞60的按压力向摩擦离合器53传递的按压力传递机构54。
摩擦离合器53具有：与离合器鼓51一起旋转的多个作为第一摩擦板的外离合器板531；与内轴52一起旋转的多个作为第二摩擦板的内离合器板532。在本实施方式中，摩擦离合器53具有9张外离合器板531和同样9张内离合器板532，上述的外离合器板531及内离合器板532沿轴向交替配置。
外离合器板531在其外周侧的端部具有与离合器鼓51的内周面进行花键卡合的多个突起，相对于离合器鼓51连结成能够进行轴向移动且不能相对旋转。而且，内离合器板532在其内周侧的端部形成有与内轴52的外周面进行花键卡合的多个突起，相对于内轴52连结成能够进行轴向移动且不能相对旋转。
摩擦离合器53经由按压力传递机构54承受活塞60的按压力，由此在多个外离合器板531与多个内离合器板532之间产生摩擦力，通过该摩擦力来传递驱动力。按压力传递机构54具有：在内轴52不能相对旋转且沿轴向连结的环状的滑动构件541；推力滚针轴承542；调整按压力传递机构54的旋转轴线O方向的位置的垫片543。
滑动构件541由施力构件55向从摩擦离合器53分离的方向施力。施力构件55由例如弹簧等弹性体构成，轴向的一端部与形成于内轴52的阶梯面抵接，另一端部与滑动构件541的内突缘部抵接。
在离合器鼓51与第三壳体构件23的内表面之间配置推力滚子轴承63，通过该推力滚子轴承63来限制离合器鼓51的轴向移动。内轴52由固定在轴孔220的内表面上的球轴承64支承为能够旋转。对连结轴33的一端部进行收容的收容孔520形成在内轴52的中心部。连结轴33由配置在其与收容孔520的内表面之间的球轴承65、及配置在其与第三壳体构件23之间的球轴承66支承为能够旋转。
经由工作油供给孔222，从液压单元7向缸体221供给工作油。活塞60承受向缸体221供给的工作油的液压而按压摩擦离合器53。由此，在多个外离合器板531与多个内离合器板532之间产生摩擦力，从内轴52向离合器鼓51传递驱动力，该驱动力进而经由连结轴33向驱动轴107L传递。而且，向驱动轴107R也传递与经由差速器机构4传递给驱动轴107L的驱动力同等的驱动力。
图4是表示液压单元7的构成例的概略构成图。
液压单元7具备：容器70；从控制装置10被供给电流的电动机71；由电动机71驱动，从容器70吸入工作油并喷出的液压泵72；液压回路73。电动机71是例如DC电动机。液压泵72是例如齿轮泵或叶轮泵。
液压回路73具有：控制阀8；固定节流部90；从液压泵72至控制阀8的管路73a；从管路73a分支经由固定节流部90至容器70的管路73b；从控制阀8至容器70的管路73c；从控制阀8至壳体2的工作油供给孔222的管路73d。
液压回路73将由控制阀8减压后的工作油经由工作油供给孔222向缸体221供给。控制阀8将从液压泵72喷出的工作油减压成与从控制装置10供给的控制电流对应的控制压，向管路73d输出。固定节流部90使剩余的工作油向容器70回流。向控制阀8供给与固定节流部90的开度对应的恒定的压力的工作油。
图5是表示控制阀8的构成例的剖视图。图6是表示电流-液压特性的坐标图，该电流-液压特性表示向控制阀8供给的控制电流与从控制阀8输出的液压的关系。
控制阀8的表示供给的控制电流与输出液压(控制压)的关系的电流-液压特性成为二级特性。具体而言，如图6所示，在控制电流小于规定的电流值I1的情况下，输出液压相对于控制电流的变化率低，当控制电流成为规定的电流值I1以上时，输出液压相对于控制电流的变化率升高。换言之，向缸体221供给的工作油的压力比与规定的电流值I1对应的压力的规定值P1低时的向缸体221的供给压的变化量相对于控制电流的变化量的比例小于向缸体221供给的工作油的压力为P1以上时的向缸体221的供给压的变化量相对于控制电流的变化量的比例。以下，将控制电流小于规定的电流值I1的区域称为电流-液压特性的第一区域，将控制电流为规定的电流值I1以上的区域称为电流-液压特性的第二区域。
如图5所示，控制阀8具有螺线管单元部80及滑阀部81而构成。螺线管单元部80具有罩801、磁轭802、螺线管线圈803、柱塞804及固定于柱塞804的轴805。罩801、磁轭802及柱塞804由软磁性体构成。
在罩801设有连接器部801a，从控制装置10经由连接器部801a向螺线管线圈803供给控制电流。螺线管线圈803保持于罩801。从控制装置10向螺线管线圈803供给的控制电流的电流值由电流传感器10a(参照图4)检测，其检测信号向控制装置10反馈。柱塞804借助由于向螺线管线圈803的通电而在罩801及磁轭802产生的磁通来与轴805一起沿轴向移动。
滑阀部81具有筒状的套筒82和以能够进行轴向移动的方式收容于套筒82的阀孔820的滑柱83。套筒82通过罩801的紧固而固定于磁轭802。轴805的一端部与滑柱83抵接。
套筒82的阀孔820形成有内径不同的第一～第三阀孔820a～820c。第二阀孔820b的内径比第三阀孔820c的内径大，第一阀孔820a的内径比第二阀孔820b的内径更大。而且，在套筒82的与螺线管单元部80相反的一侧的端部螺合塞子84，在塞子84与滑柱83之间收容弹簧85。弹簧85对滑柱83向螺线管单元部80侧施力。
在滑柱83设有以能够滑动的方式与第一阀孔820a嵌合的第一及第二挡圈部831、832、以能够滑动的方式与第二阀孔820b嵌合的第三挡圈部833、以能够滑动的方式与第三阀孔820c嵌合的第四挡圈部834。第一挡圈部831与第二挡圈部832通过小径部835而相互连结。
在套筒82上，与小径部835对应地形成有环状槽821，在该环状槽821连通有输出控制压的输出口822。而且，在套筒82上形成有与第一及第二挡圈部831、832的彼此相对的端面分别对应地开口的排出口823及供给口824。
滑柱83的第二挡圈部832与第三挡圈部833彼此相邻地设置，在其交界部配设有由具有规定的面积差的第一阶梯部构成的第一反馈部836。在第一反馈部836连通有形成于套筒82的第一反馈口825。第一反馈口825经由在套筒82的外周切口而成的图示省略的导入路而与输出口822连通，向第一反馈口825导入控制压。导入到第一反馈口825的控制压作用于第一反馈部836的第一阶梯部，使第一反馈力f1沿箭头方向作用于滑柱83。
滑柱83的第三挡圈部833与第四挡圈部834彼此相邻地设置，在其交界部配设有由具有规定的面积差的第二阶梯部构成的第二反馈部837。在第二反馈部837连通有形成于套筒82的第二反馈口826。第二反馈口826经由在套筒82的外周切口而成的图示省略的导入路而与输出口822连通，向第二反馈口826导入控制压。导入到第二反馈口826的控制压作用于第二反馈部837的第二阶梯部，使与第一反馈力f1相同的方向的第二反馈力f2作用于滑柱83。
另外，在套筒82的配置有弹簧85的一侧的一端部形成有放泄口827。在螺线管线圈803的非通电时，放泄口827与第二反馈部837的连通被第四挡圈部834切断。当向螺线管线圈803供给控制电流而滑柱83被向固定于柱塞804的轴805按压并进行规定量移动时，通过第三挡圈部833将第二反馈口826关闭，然后滑柱83再进行规定量移动时，被第四挡圈部834切断的放泄口827与第二反馈部837的连通开放。由此，放泄压作用于第二反馈部837。
滑柱83保持在作用于柱塞804的磁力F与第一反馈力f1、第二反馈力f2及弹簧85的作用力K的合力相平衡的位置。当放泄压作用于第二反馈部837时，第二反馈力f2消失，滑柱83保持在磁力F与第一反馈力f1及弹簧85的作用力K的合力相平衡的位置。
控制阀8在套筒82与形成于阀体86的嵌合孔860嵌合的状态下使用。在阀体86形成有与输出口822连通的输出通路861、与排出口823连通的排出通路862、与供给口824连通的供给通路863、及与放泄口827连通的放泄通路864。输出通路861与管路73d连接，供给通路863与管路73a连接。而且，排出通路862及放泄通路864与管路73c连接。
接下来，说明控制阀8的动作。在螺线管线圈803的非通电时，滑柱83被弹簧85的作用力按压于螺线管单元部80，处于轴805的一端部与罩801的底面801b抵接的初始位置(图5的上半部的状态)。在该状态下，输出口822与供给口824的连通被第二挡圈部832切断，且输出口822与排出口823连通。由此，输出口822保持为低压。
另外，当向螺线管线圈803供给的控制电流逐渐增大时，柱塞804受到磁力而轴805按压滑柱83，滑柱83克服弹簧85的作用力而向从螺线管单元部80分离的方向移动。其结果是，第二挡圈部832位移而输出口822与供给口824之间的流路面积逐渐扩大，并且第一挡圈部831位移而输出口822与排出口823之间的流路面积逐渐缩小。由此，从输出口822输出的控制压逐渐升高。
此时，放泄口827与第二反馈部837的连通开放而直至第二反馈力f2消失之前，滑柱83被定位在作用于柱塞804的磁力F与第一反馈力f1、第二反馈力f2及弹簧85的作用力K的合力相平衡的位置。当滑柱83的移动量增大而第二反馈力f2消失时，滑柱83被定位在作用于柱塞804的磁力F与第一反馈力f1及弹簧85的作用力K的合力相平衡的位置。
第二反馈力f2消失时的控制电流相当于图6所示的坐标图的电流值I1。第二反馈力f2以妨碍滑柱83的从初始位置的移动的方式发挥作用，因此在控制电流小于电流值I1的第一区域中，输出液压相对于控制电流的变化率低，在控制电流为规定的电流值I1以上的第二区域中，输出液压相对于控制电流的变化率升高。
控制装置10对离合机构12及驱动力分配装置1进行控制，在四轮驱动状态下能够进行向后轮105L、105R的驱动力传递，在二轮驱动状态下切断基于离合机构12及驱动力分配装置1的驱动力传递。而且，控制装置10在四轮驱动状态下使向控制阀8供给的控制电流增减，来调节通过驱动力分配装置1从传动轴108向后轮105L、105R传递的驱动力。
此时，控制装置10基于前轮104L、104R的平均转速与后轮105L、105R的平均转速之差即差动转速、或油门踏板的踏入量，来运算通过摩擦离合器53应传递的转矩，根据该运算结果，在电流-液压特性的第二区域内使控制电流增减。摩擦离合器53的传递转矩的最大值为例如1000Nm。
另外，控制装置10在从四轮驱动状态向二轮驱动状态转移时，将向控制阀8供给的控制电流设为小于电流值I1的第一区域的电流。在本实施方式中，在从四轮驱动状态向二轮驱动状态的转移时，控制装置10将电流值I1的一半以下的电流值I2的控制电流向控制阀8供给。具体而言，基于电流传感器10a的检测信号以向控制阀8供给电流值I2的控制电流的方式进行PWM控制。由此，向缸体221供给与电流值I2对应的压力P2的工作油，通过摩擦离合器53传递的转矩成为低转矩区域的传递转矩。而且，通过传动轴108传递的驱动力成为与摩擦离合器53的传递转矩对应的小的驱动力(例如10Nm)。
控制装置10在向控制阀8供给电流值I2的控制电流的状态持续了规定时间(例如3秒)之后，控制离合机构12的促动器12B，使离合机构12为非连结状态。然后，控制装置10停止向控制阀8的控制电流的供给。由此，在抑制了传动轴108的振动的状态下，使套筒123相对于第一离合器轮121及第二离合器轮122顺畅地进行轴向移动，能够进行向二轮驱动状态的转移。
在此，假设在通过传动轴108传递的驱动力大的状态下要使套筒123移动时，由于套筒123的花键齿123a与第一离合器轮121及第二离合器轮122的花键齿121a、122a的摩擦力而无法使套筒123移动。而且，在将摩擦离合器53完全分离而通过传动轴108传递的驱动力为零的情况下，存在传动轴108振动而产生基于打齿音的噪音的可能性。在本实施方式中，向控制阀8供给电流值I2的控制电流的状态持续了规定时间之后使离合机构12的促动器12B动作，由此能够抑制振动或噪音的产生并进行从四轮驱动状态向二轮驱动状态的转移。
另外，控制装置10在传动轴108停止的从二轮驱动状态向四轮驱动状态转移时，也将向控制阀8供给的控制电流设为小于电流值I1的第一区域的电流。在本实施方式中，在从二轮驱动状态向四轮驱动状态的转移时，控制装置10将比电流值I2大且比电流值I1小的电流值I3的控制电流向控制阀8供给。由此，通过从后轮105L、105R经由摩擦离合器53向传动轴108传递的转矩，使处于旋转停止状态的传动轴108不会发生由急加速引起的振动而平缓地加速。并且，在离合机构12的第一离合器轮121与第二离合器轮122进行了旋转同步之后控制离合机构12的促动器12B，使离合机构12成为连结状态。
需要说明的是，在从二轮驱动状态向四轮驱动状态的切换时、及从四轮驱动状态向二轮驱动状态的切换时中的任一种切换时，可以使控制装置10向控制阀8供给的控制电流的电流值大于电流值I1。即，控制装置10在从二轮驱动状态向四轮驱动状态的切换时、及从四轮驱动状态向二轮驱动状态的切换时中的至少任一种切换时，只要以向缸体221供给比与电流值I1对应的压力的规定值P1低的压力的工作油的方式调节控制电流即可。例如，在从二轮驱动状态向四轮驱动状态的切换时，若向控制阀8供给比电流值I1大的控制电流，则能够提高传动轴108的加速度而快速地进行向四轮驱动状态的切换。
另外，在本实施方式中，向缸体221的供给压的变化量相对于向控制阀8供给的控制电流的变化量的比例在电流-液压特性的第一区域中比第二区域小，因此特别是在低转矩区域能够高精度地控制摩擦离合器53的传递转矩。即，即便存在由电流传感器10a产生的控制电流的检测误差、由PWM控制产生的控制电流的脉动，其影响也难以表现在摩擦离合器53的传递转矩中。由此，能够顺畅地进行二轮驱动状态与四轮驱动状态的切换。
接下来，说明本发明的第二实施方式。本实施方式与第一实施方式的不同点在于：在第一实施方式中参照图4～6说明的液压单元7的控制阀8是没有反馈功能的流量控制阀这一点；作为流量控制阀的控制阀8的电流-液压特性不是二级特性，若输入的液压恒定，则输出与供给的控制电流成比例的液压这一点；及通过电动机71的控制而液压泵72的转速即液压泵72的喷出压可变这一点。
在第二实施方式中，控制装置10在二轮驱动状态与四轮驱动状态的切换时，降低向电动机71供给的电动机电流，使液压泵72的喷出压下降。在本实施方式中，说明控制装置10根据向缸体221应供给的工作油的液压而二级地切换向电动机71供给的电动机电流的情况，但是并不局限于此，也可以使向电动机71供给的电动机电流三级以上或无级地变化。
图7是表示第二实施方式的控制阀8的电流-液压特性的坐标图。在图7中，向电动机71供给的电动机电流为高电流时的特性由实线表示，电动机电流为低电流时的特性由虚线表示。控制装置10在向缸体221应供给的工作油的液压为规定值P1以上时，将电动机电流设为高电流，在向缸体221应供给的工作油的液压比规定值P1低时，将电动机电流设为低电流。
另外，控制装置10在向缸体221应供给的工作油的液压为规定值P1以上时，基于图7的实线所示的电流-液压特性向控制阀8供给控制电流，在向缸体221应供给的工作油的液压比规定值P1小时，基于图7的虚线所示的电流-液压特性向控制阀8供给控制电流。
这样，向缸体221供给的工作油的压力比规定值P1低时的向缸体221的供给压的变化量相对于控制电流的变化量的比例小于向缸体221供给的工作油的压力为规定值P1以上时的向缸体221的供给压的变化量相对于控制电流的变化量的比例。因此，与第一实施方式同样，特别是在低转矩区域能够高精度地控制摩擦离合器53的传递转矩。
接下来，关于第三实施方式，参照图8及图9进行说明。
图8是表示第三实施方式的液压单元7的构成例的概略构成图。本实施方式的液压单元7具备容器70、从控制装置10被供给电流的电动机71、液压泵72、液压回路74。
液压回路74具有第一及第二切换阀91、92、控制阀93、固定节流阀94、从液压泵72至第一切换阀91的管路74a、从第一切换阀91至控制阀93的管路74b、从第一切换阀91至固定节流阀94的管路74c、从控制阀93至第二切换阀92的管路74d、从固定节流阀94至第二切换阀92的管路74e、从第二切换阀92至壳体2的工作油供给孔222的管路74f、从控制阀93至容器70的管路74g、从固定节流阀94至容器70的管路74h。
第一切换阀91能够切换将管路74b连接于管路74a的第一连接状态与将管路74c连接于管路74a的第二连接状态。第二切换阀92能够切换将管路74d连接于管路74f的第一连接状态与将管路74e连接于管路74f的第二连接状态。第一及第二切换阀91、92在从控制装置10未被供给电流时，成为第一连接状态，在从控制装置10被供给电流时，成为第二连接状态。
控制阀93除了不具有反馈口的反馈力二级地变化的结构之外，与第一实施方式的控制阀8同样地构成，将从液压泵72喷出的工作油减压成与从控制装置10供给的控制电流对应的控制压，向管路74d输出。控制阀93的放泄口及排出口与管路74g连通。控制阀93根据控制电流，能够输出例如0～4MPa的控制压。固定节流阀94将固定值(例如0.3MPa)的压力的工作油向管路74e输出，将剩余的工作油向管路74h排出。
控制装置10在四轮驱动状态下，不向第一及第二切换阀91、92供给电流，使第一及第二切换阀91、92为第一连接状态，根据四轮驱动车100的行驶状态而向控制阀93供给控制电流。与经由控制阀93及第二切换阀92向缸体221供给的工作油的液压对应的驱动力向后轮105L、105R传递。
另外，控制装置10在从二轮驱动状态向四轮驱动状态的切换时、及从四轮驱动状态向二轮驱动状态的切换时中的至少任一种切换时，向第一及第二切换阀91、92供给电流，使第一及第二切换阀91、92为第二连接状态。由此，向缸体221供给从固定节流阀94输出的工作油。此时，控制阀93在第一切换阀91与第二切换阀92之间，从向缸体221的工作油的流路切离，因此控制装置10停止向控制阀93的控制电流的供给。从固定节流阀94输出的工作油的压力是适合于通过从后轮105L、105R经由摩擦离合器53传递的转矩使处于旋转停止状态的传动轴108不会发生由急加速引起的振动地加速的压力。
图9是表示电流-液压特性的坐标图，该电流-液压特性表示向控制阀93供给的控制电流与向缸体221供给的液压的关系。控制装置10在与向后轮105L、105R应传递的驱动力对应的向缸体221的供给压为规定值P1以上时，使第一及第二切换阀91、92为第一连接状态，向控制阀93供给电流值I0以上的控制电流。而且，控制装置10在与向后轮105L、105R应传递的驱动力对应的向缸体221的供给压小于规定值P1时，使第一及第二切换阀91、92为第二连接状态，不向控制阀93供给控制电流。
这样，在本实施方式中，向缸体221供给的工作油的压力比规定值P1低时的向缸体221的供给压的变化量相对于控制电流的变化量的比例小于向缸体221供给的工作油的压力为规定值P1以上时的向缸体221的供给压的变化量相对于控制电流的变化量的比例。在本实施方式中，向缸体221供给的工作油的压力为规定值P1以上时的向缸体221的供给压成为与固定节流阀94的开度对应的恒定的值。因此，与第一实施方式同样，特别是在低转矩区域能够高精度地控制摩擦离合器53的传递转矩。
接下来，关于第四实施方式，参照图10及图11进行说明。
图10是表示第四实施方式的液压单元7的构成例的概略构成图。本实施方式的液压单元7将在第一实施方式中参照图4说明的液压单元7的控制阀8置换为即使在未被供给控制电流时也稍微输出液压的控制阀95。在图10中，关于与在第一实施方式中参照图4说明的要素共通的构成要素，标注同一符号而省略重复的说明。图11是表示电流-液压特性的坐标图，该电流-液压特性表示向控制阀95供给的控制电流与从控制阀95输出的液压的关系。
如图10所示，控制阀95将从液压泵72喷出的工作油减压成与从控制装置10供给的控制电流对应的控制压，向管路73d输出。向控制阀95供给与固定节流部90的开度对应的恒定的压力的工作油。
如图11所示，从控制装置10供给的控制电流为零时，从控制阀95向管路73d输出压力P1的工作油。当控制电流从零开始增大时，从控制阀95输出压力P1加上与控制电流成比例的压力的工作油。
这样的特性的控制阀95例如通过在供给口与输出口之间设置与压力P1对应的小截面积的流路而能够得到。这样的工作油的流路可以设置于滑柱，也可以设置于套筒。而且，可以将滑柱的初始位置设为稍开放的位置，由此即便滑柱处于初始位置也能稍微输出液压。换言之，在控制阀95形成用于输出如下压力的工作油的流路，该压力是适合于控制电流为零的情况下，通过从后轮105L、105R经由摩擦离合器53传递的转矩使处于旋转停止状态的传动轴108不会发生由急加速引起的振动地加速的压力。
控制装置10与第三实施方式同样，在与向后轮105L、105R应传递的驱动力对应的向缸体221的供给压小于规定值P1时，不向控制阀95供给控制电流。向控制阀95供给的控制电流的电流值由电流传感器10a检测，其检测信号向控制装置10反馈。在与向后轮105L、105R应传递的驱动力对应的向缸体221的供给压为规定值P1以上时，控制装置10通过PWM控制向控制阀95输出与该供给压对应的控制电流。
根据本实施方式，在与向后轮105L、105R应传递的驱动力对应的向缸体221的供给压小于规定值P1时，不向控制阀95供给控制电流，能够向缸体221供给适合于使处于旋转停止状态的传动轴108不会发生由急加速引起的振动地加速的压力的工作油。由此，不会受到由电流传感器10a产生的控制电流的检测误差、由PWM控制产生的控制电流的脉动的影响，与第三实施方式同样，能够顺畅地进行从二轮驱动状态向四轮驱动状态的转移。而且，关于从四轮驱动状态向二轮驱动状态的转移也同样地能够顺畅地进行。
接下来，关于第五实施方式，参照图12进行说明。
图12是表示第五实施方式的液压单元7的构成例的概略构成图。本实施方式的液压单元7将在第三实施方式中参照图8说明的液压回路74的固定节流阀94置换成输出与控制电流对应的控制压的控制阀96。以下，将图10所示的控制阀93设为第一控制阀93，将控制阀96设为第二控制阀96。
第二控制阀96的控制压相对于控制电流的变化率比第一控制阀93小。因此，第二控制阀96虽然能够输出的控制压的最大值比第一控制阀93低，但是即便控制电流由于电流传感器10a的检测误差等而变动，其影响也难以表现在控制压中。
控制装置10与第三实施方式的情况同样，在四轮驱动状态下，不向第一及第二切换阀91、92供给电流，使第一及第二切换阀91、92为第一连接状态，根据四轮驱动车100的行驶状态而向第一控制阀93供给控制电流。
另外，控制装置10在从二轮驱动状态向四轮驱动状态的切换时、及从四轮驱动状态向二轮驱动状态的切换时中的至少任一种切换时，向第一及第二切换阀91、92供给电流，使第一及第二切换阀91、92为第二连接状态，向第二控制阀96供给控制电流。如前所述，第二控制阀96的控制压相对于控制电流的变化量的比例比第一控制阀93小，因此与第一实施方式同样，特别是在低转矩区域能够高精度地控制摩擦离合器53的传递转矩。
另外，控制装置10在二轮驱动状态与四轮驱动状态的切换时，可以向第二控制阀96供给恒定的控制电流，也可以使向第二控制阀96供给的控制电流变化。在使向第二控制阀96供给的控制电流变化的情况下，在从二轮驱动状态向四轮驱动状态的切换时，希望使控制电流逐渐增加，在从四轮驱动状态向二轮驱动状态的切换时，希望使控制电流逐渐减少。
以上，基于上述第一～第五实施方式而说明了本发明，但是本发明没有限定为该实施方式。四轮驱动车100的结构并不局限于图1例示的结构，例如也可以将后轮设为主驱动轮，将前轮设为辅助驱动轮。

Claims (5)

1.一种四轮驱动车，能够在二轮驱动状态和四轮驱动状态之间进行切换，具备：
驱动源，产生驱动力；
主驱动轮，在所述二轮驱动状态及所述四轮驱动状态下被传递驱动力；
辅助驱动轮，在所述四轮驱动状态下被传递驱动力；
驱动轴，向所述辅助驱动轮传递驱动力；
离合机构，能够切断从所述驱动源向所述驱动轴的驱动力传递；
驱动力分配装置，将从所述驱动轴传递的驱动力向所述辅助驱动轮分配；及
控制装置，控制所述离合机构及所述驱动力分配装置，在所述四轮驱动状态下使得能够向所述辅助驱动轮传递驱动力，在所述二轮驱动状态下切断通过所述离合机构及所述驱动力分配装置进行的驱动力传递，其中，
所述驱动力分配装置具备：
摩擦离合器，具有与所述辅助驱动轮侧的输出旋转构件一起旋转的第一摩擦板及与所述驱动轴侧的输入旋转构件一起旋转的第二摩擦板；
活塞，接受向缸体供给的工作油的液压而按压所述摩擦离合器；
液压泵，喷出工作油；及
液压回路，包括将从所述液压泵喷出的工作油减压成与控制电流对应的控制压而输出的控制阀，并将减压后的工作油向所述缸体供给，
所述液压回路构成为，向所述缸体供给的工作油的压力比规定值低时的向所述缸体供给的供给压的变化量相对于控制电流的变化量的比例小于向所述缸体供给的工作油的压力为所述规定值以上时的向所述缸体供给的供给压的变化量相对于控制电流的变化量的比例，
在从所述二轮驱动状态向所述四轮驱动状态切换时及从所述四轮驱动状态向所述二轮驱动状态切换时中的至少任一种切换时，所述控制装置以向所述缸体供给比所述规定值低的压力的工作油的方式调节控制电流。
2.根据权利要求1所述的四轮驱动车，其中，
所述控制阀构成为，控制电流小于规定值时的控制压相对于控制电流的变化率小于控制电流为规定值以上时的控制压相对于控制电流的变化率。
3.根据权利要求1所述的四轮驱动车，其中，
所述液压回路具有使输出的工作油的压力恒定的固定节流阀，
在从所述二轮驱动状态向所述四轮驱动状态切换时及从所述四轮驱动状态向所述二轮驱动状态切换时中的至少任一种切换时，所述控制装置以向所述缸体供给从所述固定节流阀输出的工作油的方式控制所述液压回路。
4.根据权利要求1所述的四轮驱动车，其中，
所述液压回路包括将从所述液压泵喷出的工作油减压成与控制电流对应的控制压而输出的第一及第二控制阀，
所述第二控制阀的控制压相对于控制电流的变化率小于所述第一控制阀的控制压相对于控制电流的变化率，
在从所述二轮驱动状态向所述四轮驱动状态切换时及从所述四轮驱动状态向所述二轮驱动状态切换时中的至少任一种切换时，所述控制装置以向所述缸体供给从所述第二控制阀输出的工作油的方式控制所述液压回路。
5.根据权利要求1所述的四轮驱动车，其中，
在从所述二轮驱动状态向所述四轮驱动状态切换时及从所述四轮驱动状态向所述二轮驱动状态切换时中的至少任一种切换时，所述控制装置减小向驱动所述液压泵的电动机供给的供给电流。
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