CN109383282B - 四轮驱动车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种四轮驱动车。在四轮驱动车中，液压单元(8)具有被从控制装置(9)供给电动机电流的电动机(80)和通过电动机轴(801)的旋转而工作的泵(81)，驱动力传递装置(1)具有通过从泵(81)排出的工作油的压力而移动的活塞(50)和通过活塞(50)的移动而对驱动力向后轮(105L、105R)的传递状态和切断状态进行切换的摩擦离合器(53)。控制装置(9)根据向电动机(80)施加电压而使电动机轴(801)旋转时的电动机电流及电动机轴(801)的转速中的至少任意一个，检测形成工作油的流路的流路形成构件有无异常。

Description

四轮驱动车
技术领域
本发明涉及能够对四轮驱动状态和二轮驱动状态进行切换的四轮驱动车。
背景技术
以往，在能够对驱动源的驱动力向主驱动轮及副驱动轮传递的四轮驱动状态和驱动源的驱动力仅向主驱动轮传递的二轮驱动状态进行切换的四轮驱动车中，存在经由离合器向副驱动轮传递驱动力的结构，该离合器通过从由电动机驱动而旋转的泵排出的工作流体的压力进行动作。而且，这样的四轮驱动车中，存在从泵至离合器的工作流体的流路发生异常时能够检测该异常的结构。例如，参照日本特开平7-186752号公报、日本特开2012-218668号公报。
日本特开平7-186752号公报记载的四轮驱动车具有切换阀及切换阀异常判定器，该切换阀通过被供给调压成规定的压力的工作油作为控制压而将离合器压力向可变转矩离合器排出，并且当控制压的供给停止时，停止离合器压力的向可变转矩离合器的排出，该切换阀异常判定器判定该切换阀有无异常。切换阀异常判定器向切换阀的一次侧供给规定的压力并使电磁开闭阀工作而向切换阀供给控制压，基于通过压力检测器得到的检测值来判断从切换阀是否排出离合器压力。并且，当判断为从切换阀排出离合器压力时，判定为切换阀正常。另一方面，当基于通过压力检测器得到的检测值而判断为从切换阀未排出离合器压力时，判定为切换阀异常，进行警报处理。
日本特开2012-218668号公报记载的四轮驱动车通过由控制装置进行PWM(脉冲宽度调制)控制来控制油路的开闭，且具有对活塞室的液压进行调压的电磁阀。而且，控制装置在通过油泵的工作对油路进行了加压之后，向电磁阀作出开指令，通过液压传感器的检测值来判断油路的压力是否下降。如果电磁阀正常地发挥功能，则通过电磁阀打开而油路的压力下降。另一方面，如果电磁阀发生粘着故障，则油路的压力维持不下降的状态。并且，在即使经过规定的等待时间而液压也不下降的情况下，确定判定为电磁阀发生了粘着故障。
日本特开平7-186752号公报、日本特开2012-218668号公报记载的四轮驱动车为了判定切换阀或电磁阀的异常，需要在油路配置液压传感器等压力检测器并通过配线将该压力检测器与控制装置连接。这样的压力检测器的设置成为使装置成本增大的主要原因。
发明内容
本发明目的之一在于提供一种即使在从泵排出的工作流体的流路上不设置检测其压力的压力传感器等压力检测器，也能够检测构成流路的流路形成构件有无异常的四轮驱动车。
本发明的一个方式的四轮驱动车具备：
主驱动轮和副驱动轮，驱动源的驱动力传递至该主驱动轮和副驱动轮；
驱动力传递装置，能够切断驱动力向所述副驱动轮的传递；
液压单元，向所述驱动力传递装置供给工作流体；及
控制装置，控制所述液压单元。
在所述四轮驱动车中，能够对向所述主驱动轮及所述副驱动轮传递驱动力的四轮驱动状态和仅向所述主驱动轮传递驱动力的二轮驱动状态进行切换。
所述液压单元具有被从所述控制装置供给电动机电流的电动机以及通过所述电动机的电动机轴的旋转而工作的泵，所述驱动力传递装置具有通过从所述泵向缸体供给的工作流体的压力而移动的活塞以及通过所述活塞的移动而对驱动力向所述副驱动轮侧的传递状态与切断状态进行切换的离合器，所述控制装置根据向所述电动机施加电压而使所述电动机轴旋转时的电动机电流及所述电动机轴的转速中的至少任意一个，检测形成所述工作流体的流路的流路形成构件有无异常。
根据上述形态的四轮驱动车，即使在从泵排出的工作流体的流路不设置检测其压力的压力传感器等压力检测器，也能够检测构成流路的流路形成构件有无异常。
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是表示本发明的实施方式的四轮驱动车的结构例的结构图。
图2是表示驱动力传递装置的结构例的剖视图。
图3是图2的局部放大图。
图4是表示离合器机构、液压单元、及控制装置的结构例的结构图。
图5是表示控制部为了进行电动机的控制而执行的处理的控制框图。
图6A是表示使电磁阀为全开状态而向电动机施加了电压时的电动机电流的时间性的变化的一例的坐标图。
图6B是表示使电磁阀为全闭状态而向电动机施加了电压时的电动机电流的时间性的变化的一例的坐标图。
图7是表示控制部执行的处理的一例的流程图。
图8是表示第一试验动作的处理的一例的流程图。
图9是表示第二试验动作的处理的一例的流程图。
图10A示出使电磁阀为全开状态而向电动机施加了电压时的电动机的动作状态的一例，示出电动机电流的变化。
图10B示出使电磁阀为全开状态而向电动机施加了电压时的电动机的动作状态的一例，示出电动机轴的累计转速的变化。
图11A示出使电磁阀为全闭状态而向电动机施加了电压时的电动机的动作状态的一例，示出电动机电流的变化。
图11B示出使电磁阀为全闭状态而向电动机施加了电压时的电动机的动作状态的一例，示出电动机轴的累计转速的变化。
图12是表示第一其他例的第一试验动作的处理的流程图。
图13是表示第一其他例的第二试验动作的处理的流程图。
图14是表示第二其他例的第一试验动作的处理的流程图。
图15是表示第二其他例的第二试验动作的处理的流程图。
图16是示意性地表示变形例的四轮驱动车的结构例的结构图。
具体实施方式
关于本发明的实施方式，参照图1至图16进行说明。
图1是示意性地表示本发明的实施方式的四轮驱动车的结构例的结构图。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；左右一对作为主驱动轮的前轮104L、104R及左右一对作为副驱动轮的后轮105L、105R；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；液压单元8；及对液压单元8进行控制的控制装置9。该四轮驱动车100能够对将发动机102的驱动力向前轮104L、104R及后轮105L、105R传递的四轮驱动状态和将发动机102的驱动力仅向前轮104L、104R传递的二轮驱动状态进行切换。需要说明的是，在本实施方式中，各符号中的“L”及“R”在相对于车辆的前进方向的左侧及右侧的含义下使用。
驱动力传递系统101作为其结构部件而具有前差速器11、能够切断驱动力的传递的啮合离合器12、沿着车辆前后方向延伸的传动轴108、从液压单元8接受工作油的供给而工作的驱动力传递装置1、前轮侧的驱动轴106L、106R及后轮侧的驱动轴107L、107R。向前轮104L、104R始终传递发动机102的驱动力。向后轮105L、105R经由啮合离合器12、传动轴108及驱动力传递装置1传递发动机102的驱动力。
驱动力传递装置1能够切断从传动轴108向左右的后轮105L、105R的驱动力的传递。控制装置9使从液压单元8向驱动力传递装置1供给的工作油的压力增减，由此控制驱动力传递装置1。啮合离合器12是能够在传动轴108的上游侧连接和切断驱动力的本发明的第一连接切断部的一个方式，驱动力传递装置1是能够在传动轴108的下游侧连接和切断驱动力的本发明的第二连接切断部的一个方式。
在二轮驱动状态下的行驶时，啮合离合器12及驱动力传递装置1的驱动力的传递都被切断，驱动力传递系统101的一部分即传动轴108的旋转停止。由此，与传动轴108的旋转相伴的动力损失降低，燃耗性能提高。而且，在四轮驱动状态下，经由啮合离合器12、传动轴108及驱动力传递装置1向后轮105L、105R传递驱动力。
前差速器11具有与一对前轮侧的驱动轴106L、106R分别连结的一对半轴齿轮111、使齿轮轴正交地与一对半轴齿轮111啮合的一对行星齿轮112、支承一对行星齿轮112的行星齿轮支承构件113及收容上述一对半轴齿轮111、一对行星齿轮112、行星齿轮支承构件113的前差速器箱114。由变速器103变速后的发动机102的驱动力向前差速器箱114传递。
啮合离合器12具有与前差速器箱114一体旋转的第一旋转构件121、与第一旋转构件121沿轴向并列配置的第二旋转构件122及能够将第一旋转构件121与第二旋转构件122连结成不能相对旋转的套筒123。套筒123通过由控制装置9控制的图示省略的促动器而沿轴向在与第一旋转构件121及第二旋转构件122啮合的连结位置和仅与第二旋转构件122啮合的非连结位置之间移动。在套筒123处于连结位置时，第一旋转构件121与第二旋转构件122被连结成不能相对旋转，在套筒123处于非连结位置时，第一旋转构件121和第二旋转构件122相对旋转自如。
传动轴108从前差速器箱114经由啮合离合器12接受发动机102的转矩，并向驱动力传递装置1侧传递。在传动轴108的前轮侧端部设有行星齿轮108a，该行星齿轮108a与齿圈108b啮合，该齿圈108b与啮合离合器12的第二旋转构件122连结成不能相对旋转。
发动机102经由变速器103及前差速器11向一对前轮侧的驱动轴106L、106R输出驱动力，由此来驱动一对前轮104L、104R。而且，发动机102经由变速器103、啮合离合器12、传动轴108及驱动力传递装置1向后轮侧的驱动轴107L、107R输出驱动力，由此来驱动一对后轮105L、105R。
驱动力传递装置1将从传动轴108输入的驱动力以允许差动的方式向后轮侧的驱动轴107L、107R分配。驱动轴107L连结于左后轮105L，驱动轴107R连结于右后轮105R。控制装置9以例如前轮104L、104R的平均转速与后轮105L、105R的平均转速差即差动转速越高，而且驾驶者对油门踏板的踏入操作量越大，则向后轮105L、105R传递越大的驱动力的方式控制驱动力传递装置1。
图2是表示驱动力传递装置1的结构例的剖视图。图3是图2的局部放大图。在图2中，将驱动力传递装置1的整体与后轮侧的驱动轴107L、107R的一部分一起表示。
驱动力传递装置1具备：支承于车身的装置壳体2；将传动轴108连结的连结构件31；与连结构件31一体旋转的行星齿轮轴32；从行星齿轮轴32接受发动机102的驱动力而旋转的差速器箱40；将输入到差速器箱40的驱动力从一对半轴齿轮43以允许差动的方式输出的差动齿轮机构4；在差动齿轮机构4的一个半轴齿轮43与驱动轴107L之间传递驱动力的离合器机构5；及配置在差动齿轮机构4与离合器机构5之间的轴状的中间轴6。
连结构件31与行星齿轮轴32通过螺栓301及垫圈302而结合。而且，行星齿轮轴32具有轴部321和齿轮部322，轴部321被一对圆锥滚子轴承71、72支承成能够旋转。齿轮部322与齿圈44啮合，该齿圈44通过多个螺栓400而固定成与差速器箱40一体旋转。行星齿轮轴32的齿轮部322及齿圈44由例如准双曲面齿轮构成，由被封入于装置壳体2的齿轮油来润滑。
差动齿轮机构4具有支承于差速器箱40的行星齿轮轴41、枢轴支承于行星齿轮轴41的一对行星齿轮42及使齿轮轴正交地与一对行星齿轮42啮合的一对半轴齿轮43。差速器箱40通过圆锥滚子轴承73、74以能够旋转的方式支承于装置壳体2。中间轴6与一对半轴齿轮43中的一个半轴齿轮43连结成不能相对旋转。离合器机构5能够连接和切断从中间轴6输入的驱动力并以能够调节的方式向驱动轴107L传递。
在四轮驱动车100直行时，如果调节从一个半轴齿轮43经由中间轴6及离合器机构5向驱动轴107L传递的驱动力，则通过差动齿轮机构4的差动功能，向驱动轴107R也传递与向驱动轴107L传递的驱动力同等的驱动力。驱动轴107R通过花键嵌合以不能相对旋转的方式连结于一对半轴齿轮43中的与中间轴6相反侧的另一个半轴齿轮43。驱动轴107L通过花键嵌合以不能相对旋转的方式连结于后述的第二旋转构件52的连结部521。当基于离合器机构5的向驱动轴107L的驱动力的传递被切断时，向驱动轴107L也不再传递驱动力。
离合器机构5具有：通过从液压单元8供给的工作油的压力而动作的活塞50；与中间轴6一体旋转的第一旋转构件51；与驱动轴107L一体旋转的第二旋转构件52；配置在第一旋转构件51与第二旋转构件52之间的摩擦离合器53；及配置在活塞50与摩擦离合器53之间的压板54和推力滚子轴承55。离合器机构5将输入到第一旋转构件51的驱动力从第二旋转构件52向驱动轴107L输出。
如图3所示，摩擦离合器53包括与第一旋转构件51一起旋转的多个内离合器板531和与第二旋转构件52一起旋转的多个外离合器板532。内离合器板531与外离合器板532的摩擦滑动由图示省略的润滑油来润滑。多个内离合器板531及多个外离合器板532沿轴向交替配置。
摩擦离合器53通过经由压板54及推力滚子轴承55承受活塞50的按压力而产生的内离合器板531与外离合器板532的摩擦力，在第一旋转构件51与第二旋转构件52之间传递驱动力。活塞50通过沿着第一旋转构件51及第二旋转构件52的旋转轴线O的轴向移动而按压摩擦离合器53。
第一旋转构件51一体地具有：圆筒状的圆筒部511，在外周面形成有由沿轴向延伸的多个花键突起构成的花键卡合部511a；有底圆筒状的连结部512，比圆筒部511直径小，并通过花键嵌合与中间轴6连结；及连接部513，将圆筒部511与连结部512连接。支承于装置壳体2的密封构件790与连结部512的外周面进行滑动接触。密封构件790将离合器机构5的收容空间与差动齿轮机构4的收容空间分隔。
压板54形成有使在第一旋转构件51的圆筒部511的端部形成的突起511b插通的插通孔540，相对于第一旋转构件51不能相对旋转且能够轴向移动。压板54具有配置在比第一旋转构件51的圆筒部511靠外周侧而按压摩擦离合器53的按压部541和配置在圆筒部511的内侧的内壁部542。插通孔540形成在按压部541与内壁部542之间。在压板54的内壁部542与第一旋转构件51的连接部513之间沿轴向以压缩的状态配置有多个螺旋弹簧57。在图2及图3中，图示出其中的1个螺旋弹簧57。多个螺旋弹簧57对压板54向活塞50侧施力。
第二旋转构件52与第一旋转构件51沿轴向并列设置。如图3所示，第二旋转构件52一体地具有：将驱动轴107L连结的连结部521；从连结部521的第一旋转构件51侧的端部沿轴向突出的凸台部522；从连结部521向外方伸出的环状的壁部523；及从壁部523的外周端部沿轴向延伸的圆筒状的圆筒部524。
摩擦离合器53配置在第一旋转构件51的圆筒部511与第二旋转构件52的圆筒部524之间。在内离合器板531的内周侧的端部形成有与第一旋转构件51的圆筒部511的花键卡合部511a卡合的多个突起531a。由此，内离合器板531相对于第一旋转构件51连结成能够轴向移动且不能相对旋转。而且，在外离合器板532的外周侧的端部形成有与在第二旋转构件52的圆筒部524的内周面形成的花键卡合部524a卡合的多个突起532a。由此，外离合器板532相对于第二旋转构件52连结成能够轴向移动且不能相对旋转。
第一旋转构件51由安装于装置壳体2的球轴承75支承。第二旋转构件52由配置在连结部521与装置壳体2的内表面之间的球轴承76支承。在第二旋转构件52的凸台部522的外周面与第一旋转构件51之间配置有球轴承77。而且，在第二旋转构件52的壁部523与第一箱构件21的内表面之间配置有推力滚子轴承78。
装置壳体2具有：收容离合器机构5的第一箱构件21；形成有缸室220的第二箱构件22；收容差动齿轮机构4及差速器箱40的第三箱构件23。第一箱构件21与第二箱构件22、及第二箱构件22与第三箱构件23通过例如螺栓紧固来结合。在图2及图3中，图示出将第一箱构件21与第二箱构件22结合的多个螺栓201。
在第一箱构件21的使第二旋转构件52插通的插通孔的内表面嵌合有密封构件791。在第三箱构件23的使驱动轴107R插通的插通孔的内表面嵌合有密封构件792，在使连结构件31及行星齿轮轴32插通的插通孔的内表面嵌合有密封构件793。
在第二箱构件22设有被供给向活塞50施加液压而使活塞50向摩擦离合器53侧移动的工作油的环状的缸室220及向缸室220供给工作油的工作油供给孔221。缸室220是以旋转轴线O为中心而呈同心状地形成的圆环状。
从液压单元8经由工作油供给孔221向缸室220供给工作油。活塞50在轴向的一部分配置于缸室220内的状态下能够沿着与旋转轴线O平行的轴向进退移动，通过向缸室220供给的工作油的液压将摩擦离合器53沿轴向按压，使内离合器板531与外离合器板532摩擦接触。摩擦离合器53通过活塞50的移动来对驱动力的传递状态与切断状态进行切换。
另外，当缸室220的工作油的压力下降时，活塞50在经由压板54受到的螺旋弹簧57的作用力下向缸室220的里侧移动，从摩擦离合器53分离。在活塞50的内周面及外周面分别形成有周向槽，在上述的周向槽保持有O形密封圈794、795。
图4是示意性地表示离合器机构5、液压单元8及控制装置9的结构例的结构图。液压单元8具有：被从控制装置9供给电动机电流的电动机80；通过电动机80的电动机轴(输出轴)801的旋转而工作并排出作为工作流体的工作油的泵81；接受从泵81排出的工作油而调整作用于活塞50的液压的电磁阀82；积存有工作油的容器83；及配置在泵81的排出侧与容器83之间的节流孔(节流阀)84。
电动机80是例如在定子上卷绕有三相的绕组的三相无刷DC电动机，但是也可以使用带刷的DC电动机作为电动机80。电动机轴801与电动机80的转子一体旋转。电动机轴801的旋转量通过旋转变压器或编码器等旋转传感器802来检测。
泵81其自身为周知的结构，从容器83汲取与电动机80的转速对应的量的工作油并排出，产生向电磁阀82供给的液压。作为泵81，可以使用例如外啮合齿轮泵或内啮合齿轮泵、或者叶轮泵。
电磁阀82是调节从泵81向缸室220供给的工作油的压力的压力控制阀，更具体而言是电磁比例压力控制阀。电磁阀82配置在工作油的流路(油路)中的泵81与缸室220之间，通过电磁螺线管使在设有例如供给口及输出口以及排出口的筒状的套筒的内部配置的滑阀移动，由此使各口间的流路面积变化，使向缸室220输出的工作油的压力可变。
电磁阀82的阀开度根据从控制装置9向电磁阀82供给的控制电流而变化。电磁阀82将从泵81排出的工作油的一部分排出，对工作油的压力进行减压而向缸室220输出。控制装置9对电动机80进行控制，以使泵81的排出压比应作用于活塞50的工作油的液压高。泵81、电磁阀82、节流孔84、缸室220及活塞50是形成工作油的流路的流路形成构件。需要说明的是，液压单元8及驱动力传递装置1不具有检测向缸室220供给的工作油的液压的液压传感器等压力检测器。
如图4所示，控制装置9具有由半导体存储元件构成的存储部90、由CPU等运算元件构成的控制部91、向电动机80输出电动机电流的电动机电流输出部92及向电磁阀82输出控制电流的控制电流输出部93。电动机电流输出部92具有对例如蓄电池等的直流电压进行开关而向电动机80输出的多个开关元件，通过PWM控制将作为电动机电流的三相交流电流向电动机80供给。控制电流输出部93也同样通过基于开关元件的PWM控制而将控制电流向电磁阀82输出。
另外，控制装置9根据向电动机80施加电压而使电动机轴801旋转时的电动机电流及电动机轴801的转速中的至少任意一个，检测流路形成构件有无异常。以下，对该处理进行详细说明。
图5是表示控制部91为了进行电动机80的控制而执行的处理的控制框图。控制部91通过执行存储于存储部90的程序而作为指令转矩运算部911、指令电流运算部912、偏差运算部913、PI控制部914、电动机电流PWM控制部915、控制电流运算部916、控制电流PWM控制部917、判定部918及异常检测部919发挥功能。而且，控制部91通过例如控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)等车载通信网，能够取得各种车辆状态信息。该车辆状态信息中，除了前轮104L、104R及后轮105L、105R的转速或油门踏板的踏入操作量之外，还包括换挡杆的位置或制动踏板的踏入量、车速信息等。
指令转矩运算部911基于车辆状态信息来运算通过离合器机构5应传递的驱动力的目标值即指令转矩T*。指令电流运算部912根据指令转矩T*来运算应向电动机80供给的电动机电流的目标值即指令电流值I*。指令转矩运算部911根据例如前后轮旋转速差及油门踏板的踏入操作量，参照存储于存储部90的映射来运算指令转矩T*。指令电流运算部912基于表示电动机电流与通过离合器机构5传递的驱动力的关系的特性信息来运算指令电流值I*。
偏差运算部913运算指令电流值I*与通过电流传感器920检测到的作为电动机电流的检测值的实际电流值I之差作为电流偏差ΔI。而且，PI(Proportional-Integral，比例积分)控制部914对于通过偏差运算部913运算出的电流偏差ΔI进行PI运算，以使实际电流值I接近指令电流值I*的方式运算向电动机电流输出部92输出的PWM信号的占空比，进行电流反馈控制。电动机电流PWM控制部915基于通过PI控制部914运算出的占空比及旋转传感器802的检测值来生成使电动机电流输出部92的开关元件接通或断开的PWM信号，并向电动机电流输出部92输出。由此，从电动机电流输出部92向电动机80供给与指令电流值I*对应的电动机电流。
控制电流运算部916以将与指令转矩T*对应的控制电流向电磁阀82供给的方式，运算向控制电流输出部93输出的PWM信号的占空比。控制电流PWM控制部917基于运算出的占空比来生成使电动机电流输出部92的开关元件接通或断开的PWM信号，并向控制电流输出部93输出。在本实施方式中，说明向电磁阀82供给的控制电流越大则阀开度越增大的情况，但也可以与之相反，使用控制电流越大则阀开度越减小的电磁阀。
判定部918基于车辆状态信息，判定虽然通过离合器机构5的摩擦离合器53能够传递的驱动力发生变动但是否产生驾驶者或同车乘客能感受到的振动等，即，是否为由摩擦离合器53传递的驱动力不影响四轮驱动车100的行驶的规定的可进行试验动作时期。在此，试验动作是指根据从电动机80停止的状态起向电动机80施加电压而使电动机轴801旋转时的电动机电流及电动机轴801的转速中的至少任意一个，检测流路形成构件有无异常的一连串的动作，可进行试验动作时期是指能够进行该试验动作的定时。
在本实施方式中，在停车时，在前轮104L、104R与后轮105L、105R的转速差比规定值低的行驶时，在四轮驱动车100以恒定的车速直行的正常行驶时，或者在啮合离合器12及驱动力传递装置1的驱动力的传递都被切断而传动轴108的旋转停止的二轮驱动状态下的行驶时，判定为是可进行试验动作时期。需要说明的是，在前轮104L、104R与后轮105L、105R的转速差比规定值低的行驶时，或者四轮驱动车100以恒定的车速直行的正常行驶时，每次进行试验动作时，希望驱动状态为二轮驱动状态。
是否为停车时通过例如车辆状态信息包含的换挡杆的位置或制动踏板的踏入量、或者车速能够判定。在根据换挡杆的位置来判定是否为停车时的情况下，在换挡杆处于例如空挡位置或驻车位置时能够判定为停车时。
在停车时，即使暂时按压摩擦离合器53而将内离合器板531和外离合器板532连结，也不会给四轮驱动车100的行驶造成影响。而且，在前轮104L、104R与后轮105L、105R的转速差比规定值低的行驶时，或者四轮驱动车100以恒定的车速直行的正常行驶时，即使通过摩擦离合器53传递的驱动力发生变化，也不会给四轮驱动车100的行驶造成大的影响。此外，在啮合离合器12及驱动力传递装置1的驱动力的传递都被切断而传动轴108的旋转停止的二轮驱动状态下的行驶时进行了试验动作之际，与行驶相伴的后轮105L、105R的旋转力经由摩擦离合器53向传动轴108传递，传动轴108稍微旋转，但是啮合离合器12的驱动力的传递被切断，因此不会给四轮驱动车100的行驶造成影响。
异常检测部919根据在试验动作时向电动机80施加了电压时的电动机电流的变化或电动机轴801的转速的变化，检测流路形成构件有无异常。即，异常检测部919在向电动机80施加了规定的电压时的电动机电流或电动机轴801的转速的过渡性的变化脱离了设想的正常范围的情况下，判断为流路形成构件发生异常。
指令电流运算部912除了作为上述的通常动作的处理之外，在通过判定部918判定为是可进行试验动作时期时，执行作为试验动作的处理。在试验动作时，指令电流运算部912对控制电流运算部916作出指令而使电磁阀82的阀开度变化。需要说明的是，在判定部918判定为是可进行试验动作时期时，指令转矩T*为0。
在本实施方式中，指令电流运算部912及异常检测部919在可进行试验动作时期，将第一试验动作和第二试验动作反复执行规定次数，该第一试验动作是在将向电磁阀82供给的电流量设为电磁阀82成为开阀状态的电流量的状态下向电动机80施加电压而检测流路形成构件有无异常的动作，该第二试验动作是在将向电磁阀82供给的电流量设为电磁阀82成为闭阀状态的电流量的状态下向电动机80施加电压而检测流路形成构件有无异常的动作。
图6A是表示在可进行试验动作时期，使电磁阀82为全开状态而向电动机80施加了电压时的电动机电流的时间性的变化的一例的坐标图。图6B是表示在可进行试验动作时期，使电磁阀82为全闭状态而向电动机80施加了电压时的电动机电流的时间性的变化的一例的坐标图。在图6A及图6B中，横轴为时间轴，纵轴表示电动机电流(实际电流)。而且，纵轴的I0表示指令电流值，I1表示指令电流值的90％的电流值。
在使电磁阀82为全开状态而向电动机80施加了电压时，与使电磁阀82为全闭状态而向电动机80施加了电压时相比，电动机电流的上升变得平缓。电磁阀82为全开状态时的电动机电流的上升平缓是因为，由于将从泵81排出的工作油向缸室220供给而泵81的排出侧的压力难以上升，用于驱动泵81旋转的电动机80的负载增大为止需要花费时间。另外，电磁阀82为全闭状态时的电动机电流的上升陡急是因为，由于工作油未向缸室220供给而泵81的排出侧的压力快速上升，用于驱动泵81旋转的电动机80的负载立即增大。
在图6A及图6B的图示例中，横轴的t0表示向电动机80的电压的施加开始的时刻，电磁阀82为全闭状态的情况下电动机电流成为I1时的时刻由t1表示，电磁阀82为全开状态的情况下电动机电流成为I1时的时刻由t3表示。t2是t1与t3的中间的时刻。这样，通过电动机电流成为I1时的时刻比t2是靠前还是靠后，能够检测电磁阀82是闭阀状态还是开阀状态。
图7至图9是表示控制部91在可进行试验动作时期执行的处理的一例的流程图。如图7所示，控制部91首先将计数器的值设为0(步骤S1)。该计数器是用于将第一试验动作和第二试验动作反复执行规定次数繰的反复计数器。
接下来，控制部91执行第一试验动作(步骤S2)。图8是详细表示该第一试验动作的次序的流程图。在第一试验动作的处理中，控制部91将电磁阀82成为全开的控制电流向电磁阀82输出(步骤S10)。由此，如果电磁阀82正常动作，则电磁阀82成为全开状态。接下来，控制部91使指令电流值I*为规定值，向电动机80施加电压(步骤S11)。此时的指令电流值I*优选为不是从电动机80或泵81产生大的噪音的大小，且是为了进行试验动作而从泵81排出适当的量的工作油的值。
接下来，控制部91计测电动机电流成为规定值(例如图6A的I1的电流值)为止所需的时间即Δt(＝t3-t0)(步骤S12)，并判定该Δt是否小于规定的阈值(步骤S13)。作为该阈值，可以使用图6A的从时刻t0至t2的时间。在步骤S13的判定中，在Δt小于阈值的情况下(S13：是)，控制部91使异常检测标志为ON状态(步骤S14)，使处理返回图7所示的流程图。另一方面，在步骤S13的判定中，如果Δt未小于阈值(S13：否)，则控制部91不使异常检测标志为ON状态，使处理返回图7所示的流程图。需要说明的是，异常检测标志在进行第一试验动作之前设为断开状态。
接下来，控制部91执行第二试验动作(步骤S3)。图9是详细表示该第二试验动作的次序的流程图。在第二试验动作的处理中，控制部91将电磁阀82成为全闭的控制电流向电磁阀82输出(步骤S20)。由此，如果电磁阀82正常动作，则电磁阀82成为全闭状态。接下来，控制部91将指令电流值I*设为规定值，向电动机80施加电压(步骤S21)。此时的指令电流值I*是与步骤S11的指令电流值I*相同的值。
接下来，控制部91计测电动机电流成为规定值(例如图6B的I1的电流值)为止所需的时间即Δt(＝t1-t0)(步骤S22)，并判定该Δt是否比规定的阈值长(步骤S23)。作为该阈值，可以使用与步骤S13相同的值(图6B的从时刻t0至t2之间的时间)。在步骤S23的判定中，在Δt比阈值长的情况下(S23：是)，控制部91使异常检测标志为ON状态(步骤S24)，使处理返回图7所示的流程图。另一方面，在步骤S23的判定中，如果Δt不比阈值长(S23：否)，则控制部91不使异常检测标志为ON状态，使处理返回图7所示的流程图。
控制部91在执行了第二试验动作之后，使计数器自增(步骤S4)，并判定计数器是否为规定值(步骤S5)。如果该判定的结果是计数器不为规定值(S5：否)，则再次重复执行步骤S2～S4的处理。另一方面，如果计数器为规定值(S5：是)，则执行步骤S6的处理。该反复次数越多则能够越可靠地检测电磁阀82的动作异常，但是反复次数增多时需要长的试验时间，因此优选设定为例如2～5次左右。
控制部91在步骤S6中，判定异常检测标志是否为ON状态。在该判定中，如果异常检测标志为ON状态(S6：是)，则控制部91执行异常通知处理(步骤S7)。该异常通知处理是例如使在车室内的驾驶者容易观察的部位设置的警告灯10(参照图5)点亮的处理。另一方面，如果异常检测标志不为ON状态(S6：否)，则控制部91不执行异常通知处理而结束图7所示的流程图的处理。
以上，参照图7至图9，说明了根据电动机电流的变化检测电磁阀82的异常时的处理次序，但是根据该处理次序，电磁阀82以外的流路形成构件(例如泵81或节流孔84等)的异常也同样能够检测。并且，在检测到流路形成构件的异常时，能够向驾驶者通知异常的发生，因此能够促使部件更换等的修理。
另外，控制部91执行的用于检测流路形成构件的异常的处理并不局限于根据电动机电流的变化检测异常的情况，也可以根据向电动机80施加电压起的电动机轴801的旋转量(累计旋转量)检测流路形成构件的异常。接下来，关于根据电动机轴801的旋转量检测流路形成构件的异常时的2个具体例(第一及第二其他例)，参照图10至图15进行说明。
图10A和图10B示出使电磁阀82为全开状态而向电动机80施加了电压时的电动机80的动作状态的一例，图10A表示电动机电流的变化，图10B表示电动机轴801的累计转速的变化。图11A和图11B示出电磁阀82为全闭状态而向电动机80施加了电压时的电动机80的动作状态的一例，图11A表示电动机电流的变化，图11B表示电动机轴801的累计转速的变化。图10A及图10B以及图11A及图11B的横轴是时间轴，t0表示向电动机80的电压的施加开始的时刻。图10A及图11A的纵轴的I0表示指令电流值，I1表示指令电流值的90％的电流值。
如前所述，使电磁阀82为全开状态而向电动机80施加了电压时，电动机电流的上升变得平缓，使电磁阀82为全闭状态而向电动机80施加了电压时，电动机电流的上升变得陡急。而且，在使电磁阀82为全开状态而向电动机80施加了电压时，泵81的负载小，因此与使电磁阀82为全闭状态而向电动机80施加了电压时相比，电动机轴801的累计转速的增加比例升高。需要说明的是，电动机轴801的累计转速相当于在试验动作中向电动机80施加电压起的泵81的工作油的总排出量。控制部91通过旋转传感器802能够检测电动机轴801的累计转速。
在使电磁阀82为全开状态而向电动机80施加了电压时，电动机电流成为I1的时刻t5下的电动机轴801的累计转速为图10B所示的R1。另一方面，在使电磁阀82为全闭状态而向电动机80施加了电压时，电动机电流成为I1的时刻t6下的电动机轴801的累计转速为图11B所示的R。由于R1大于R3，因此根据从向电动机80施加电压起至电动机电流成为规定值(在本例中为I1)为止期间的电动机轴801的累计转速，能够检测形成工作油的流路的流路形成构件有无异常。
图12是在使电磁阀82为开阀状态而向电动机80施加电压的第一试验动作中，根据从向电动机80施加电压起至电动机电流成为规定值为止期间的电动机轴801的累计转速检测流路形成构件有无异常时的流程图。在该流程图中，步骤S10及S11的处理与参照图8说明的处理相同。在步骤S12中，控制部91计测从向电动机80施加电压起至电动机电流成为规定值(I1)为止期间的电动机80的转速(R1)。接下来，控制部91判定计测的转速(R1)是否小于阈值(步骤S13)。作为该阈值，可以使用例如R1与R3的中间值即R2。在步骤S13的判定中，在R1小于阈值时(S13：是)，控制部91使异常检测标志成为ON状态(步骤S14)。
图13是在使电磁阀82为闭阀状态而向电动机80施加电压的第二试验动作中，根据从向电动机80施加电压起至电动机电流成为规定值为止期间的电动机轴801的累计转速检测流路形成构件有无异常时的流程图。在该流程图中，步骤S20及S21的处理与参照图9说明的处理相同。在步骤S22中，控制部91计测从向电动机80施加电压起至电动机电流成为规定值(I1)为止期间的电动机80的转速(R3)。接下来，控制部91判定计测的转速(R3)是否大于阈值(步骤S23)。作为该阈值，与上述同样可以使用R1与R3的中间值即R2。在步骤S23的判定中，在R1大于阈值时(S23：是)，控制部91使异常检测标志为ON状态(步骤S24)。
如图10A、图10B及图11A、图11B所示，在电动机轴801的累计转速的R2为规定值时，累计转速达到该规定值时(时刻t4、t7)的电动机电流为在使电磁阀82为全开状态而向电动机80施加了电压时的图10A所示的I2，且为在使电磁阀82为全闭状态而向电动机80施加了电压时的图11A所示的I3。需要说明的是，在图11A中，I3与指令电流值(I0)一致。由于I2比I3小，因此根据从向电动机80施加电压起的电动机轴801的转速达到规定值时的电动机电流，能够检测形成工作油的流路的流路形成构件有无异常。
图14是在使电磁阀82为开阀状态而向电动机80施加电压的第一试验动作中，根据从向电动机80施加电压起的电动机轴801的转速达到规定值时(t4)的电动机电流检测流路形成构件有无异常时的流程图。在该流程图中，步骤S10及S11的处理与参照图8说明的处理相同。在步骤S12中，控制部91计测从向电动机80施加电压起的电动机轴801的转速达到规定值时的电动机电流(I2)。接下来，控制部91判定计测的电动机电流(I2)是否大于阈值(步骤S13)。作为该阈值，可以使用例如I1。在步骤S13的判定中，在I2大于阈值时(S13：是)，控制部91使异常检测标志为ON状态(步骤S14)。
图15是在使电磁阀82为闭阀状态而向电动机80施加电压的第二试验动作中，根据从向电动机80施加电压起的电动机轴801的转速达到规定值时(t7)的电动机电流检测流路形成构件有无异常时的流程图。在该流程图中，步骤S20及S21的处理与参照图9说明的处理相同。在步骤S22中，控制部91计测从向电动机80施加电压起的电动机轴801的转速达到规定值时的电动机电流(I3)。接下来，控制部91判定计测的电动机电流(I3)是否小于阈值(步骤S23)。作为该阈值，可以使用例如I1。在步骤S23的判定中，在I3小于阈值时(S23：是)，控制部91使异常检测标志为ON状态(步骤S24)。
通过上述的第一及第二其他例，与参照图6至图9说明的处理同样，能够检测流路形成构件的异常，在检测到流路形成构件的异常时，能够向驾驶者通知异常的发生。
另外，四轮驱动车的结构并不局限于图1所示的情况，可以适当变形。图16是示意性地表示变形例的四轮驱动车100A的结构例的结构图。该四轮驱动车100A不具有啮合离合器12，齿圈108b直接连结于前差速器箱114的结构与图1所示的四轮驱动车100不同。在四轮驱动车100A中，发动机102的驱动力始终向传动轴108传递。
在该四轮驱动车100A中，能够执行使电磁阀82为开阀状态而进行的试验动作的可进行试验动作时期是除了停车时之外，还有前轮104L、104R与后轮105L、105R的转速差比规定值低的行驶时，或者四轮驱动车100以恒定的车速直行的正常行驶时。需要说明的是，在前轮104L、104R与后轮105L、105R的转速差比规定值低的行驶时，或者四轮驱动车100以恒定的车速直行的正常行驶时，每当进行试验动作时，希望驱动状态为二轮驱动状态。
另外，更优选在前轮104L、104R与后轮105L、105R的转速差比规定值低，实质上前轮104L、104R的平均转速与后轮105L、105R的平均转速相等的二轮驱动状态下的行驶时进行试验动作。此外，使电磁阀82为开阀状态而进行的试验动作更优选在以恒定的车速直行的二轮驱动状态下的正常行驶时进行。控制装置9根据例如前轮104L、104R及后轮105L、105R的车轮速或油门踏板的踏入操作量，能够检测正常行驶状态的情况。另一方面，在四轮驱动车100A中，作为能够执行使电磁阀82为闭阀状态而进行的试验动作的可进行试验动作时期，优选为停车时及二轮驱动状态下的行驶时。
在前轮104L、104R的平均转速与后轮105L、105R的平均转速相等的二轮驱动状态下的行驶时，第一旋转构件51与第二旋转构件52以相同速度旋转，因此，即使由于使电磁阀82为开阀状态来进行试验动作的情况而暂时性地按压摩擦离合器53并将内离合器板531与外离合器板532连结，也不会给四轮驱动车100的行驶造成影响。而且，使电磁阀82为闭阀状态而进行的试验动作只要电磁阀82没有异常，就不向缸室220供给工作油，离合器机构5不工作，因此即使在前轮104L、104R与后轮105L、105R的转速差大的二轮驱动状态下的行驶时，也不会给四轮驱动车100的行驶造成影响。
根据以上说明的本发明的实施方式，根据向电动机80施加电压而使电动机轴801旋转时的电动机电流及电动机轴801的转速中的至少任意一个，能够检测电磁阀82等的流路形成构件有无异常。由此，即使在工作油的流路未设置检测其压力的压力传感器等压力检测器，也能够检测流路形成构件有无异常，能够实现装置成本的降低。
另外，根据本发明，由于在由摩擦离合器53传递的驱动力不影响行驶的规定的可进行试验动作时期进行试验动作，因此能够抑制在试验动作时产生噪音或振动而给驾驶者或同车乘客带来不快感的情况。
另外，本发明在不脱离其主旨的范围内可以适当变形地实施。例如，在上述实施方式中，说明了将第一试验动作和第二试验动作连续地反复进行多次的情况，但是并不局限于此，例如也可以在判定为是可进行试验动作时期时将第一试验动作及第二试验动作分别仅进行1次。此外，根据车辆行驶状态，也可以仅进行第一试验动作及第二试验动作中的任意一个。
另外，在发动机102的起动时，即每当点火开关接通时，可以执行第一试验动作及第二试验动作。这种情况下，可以在存储部90的非易失性存储器中存储检测到流路形成构件的异常的次数，在该次数超过了规定值的情况下(在多次起动时检测到异常的情况下)，确定异常判定而向驾驶者通知异常。
另外，在图1所示的四轮驱动车100中，可以是通过液压促动器的活塞使啮合离合器12的套筒123移动，为了向该活塞的缸室供给工作油而使用本发明的液压单元及控制装置。

Claims (13)

1.一种四轮驱动车，包括：
主驱动轮和副驱动轮，驱动源的驱动力传递至该主驱动轮和副驱动轮；
驱动力传递装置，能够切断驱动力向所述副驱动轮的传递；
液压单元，向所述驱动力传递装置供给工作流体；及
控制装置，控制所述液压单元，其中，
所述四轮驱动车能够对向所述主驱动轮及所述副驱动轮传递驱动力的四轮驱动状态和仅向所述主驱动轮传递驱动力的二轮驱动状态进行切换，其中，
所述液压单元具有被从所述控制装置供给电动机电流的电动机以及通过所述电动机的电动机轴的旋转而工作的泵，
所述驱动力传递装置具有通过从所述泵向缸体供给的工作流体的压力而移动的活塞以及通过所述活塞的移动而对驱动力向所述副驱动轮侧的传递状态与切断状态进行切换的离合器，
所述控制装置根据向所述电动机施加电压而使所述电动机轴旋转时的电动机电流及所述电动机轴的转速中的至少任意一个，检测形成所述工作流体的流路的流路形成构件有无异常。
2.根据权利要求1所述的四轮驱动车，其中，
所述控制装置在由所述离合器传递的驱动力不影响行驶的规定的可进行试验动作时期，根据从所述电动机轴的旋转停止的状态起向所述电动机施加电压而使所述电动机轴旋转时的电动机电流及所述电动机轴的转速中的至少任意一个，检测所述流路形成构件有无异常。
3.根据权利要求2所述的四轮驱动车，其中，
所述液压单元具有电磁阀作为所述流路形成构件，所述电磁阀配置在所述流路的所述泵与所述缸体之间，并且阀开度根据从所述控制装置供给的电流而变化，
所述控制装置在所述可进行试验动作时期，在将向所述电磁阀供给的电流量设为所述电磁阀成为开阀状态的电流量的状态下向所述电动机施加电压，而检测所述流路形成构件有无异常。
4.根据权利要求2所述的四轮驱动车，其中，
所述液压单元具有电磁阀作为所述流路形成构件，所述电磁阀配置在所述流路的所述泵与所述缸体之间，并且阀开度根据从所述控制装置供给的电流而变化，
所述控制装置在所述可进行试验动作时期，在将向所述电磁阀供给的电流量设为所述电磁阀成为闭阀状态的电流量的状态下向所述电动机施加电压，而检测所述流路形成构件有无异常。
5.根据权利要求2所述的四轮驱动车，其中，
所述液压单元具有电磁阀作为所述流路形成构件，所述电磁阀配置在所述流路的所述泵与所述缸体之间，并且阀开度根据从所述控制装置供给的电流而变化，
所述控制装置在所述可进行试验动作时期执行第一试验动作和第二试验动作，所述第一试验动作是在将向所述电磁阀供给的电流量设为所述电磁阀成为开阀状态的电流量的状态下向所述电动机施加电压而检测所述流路形成构件有无异常的动作，所述第二试验动作是在将向所述电磁阀供给的电流量设为所述电磁阀成为闭阀状态的电流量的状态下向所述电动机施加电压而检测所述流路形成构件有无异常的动作。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的四轮驱动车，其中，
所述可进行试验动作时期是停车时。
7.根据权利要求2～5中任一项所述的四轮驱动车，其中，
所述可进行试验动作时期是所述主驱动轮与所述副驱动轮的转速差比规定值低的状态下的行驶时。
8.根据权利要求2～5中任一项所述的四轮驱动车，其中，
所述可进行试验动作时期是正常行驶时。
9.根据权利要求4所述的四轮驱动车，其中，
所述可进行试验动作时期是所述二轮驱动状态。
10.根据权利要求2所述的四轮驱动车，所述四轮驱动车还包括：
传动轴，作为将所述驱动源的驱动力向所述副驱动轮传递的驱动力传递系统的结构部件而沿车辆前后方向延伸；
第一连接切断部，能够在所述驱动力传递系统中的所述传动轴的上游侧连接和切断驱动力；及
第二连接切断部，能够在所述驱动力传递系统中的所述传动轴的下游侧连接和切断驱动力，其中，
所述第一连接切断部及所述第二连接切断部中的至少任意一个连接切断部由所述离合器构成，
所述可进行试验动作时期是所述第一连接切断部及所述第二连接切断部的驱动力的传递都被切断并且所述传动轴的旋转停止的状态下的行驶时。
11.根据权利要求1～5、10中任一项所述的四轮驱动车，其中，
所述控制装置根据从向所述电动机施加电压起至电动机电流成为规定值为止所需的时间，检测形成所述工作流体的流路的流路形成构件有无异常。
12.根据权利要求1～5、10中任一项所述的四轮驱动车，其中，
所述控制装置根据从向所述电动机施加电压起至电动机电流成为规定值为止的期间的所述电动机轴的转速，检测形成所述工作流体的流路的流路形成构件有无异常。
13.根据权利要求1～5、10中任一项所述的四轮驱动车，其中，
所述控制装置根据从向所述电动机施加电压起的所述电动机轴的转速达到规定值时的电动机电流，检测形成所述工作流体的流路的流路形成构件有无异常。
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