DE102018121499A1

DE102018121499A1 - Antriebskraftübertragungssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102018121499A1
Application number: DE102018121499.5A
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Kato; Kotaro SARAI; Toshimi Hara; Naoki Sawada; Masahito Uesaka
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2019-03-07
Also published as: US10527112B2; CN109455088A; JP6926853B2; US20190072142A1; CN109455088B; JP2019044926A

Abstract

Eine Steuervorrichtung 7 steuert eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2, die eine Hauptkupplung 3 unter Verwendung eines Aktors 6 drückt, der eine Drückkraft gemäß einem Zuführstrom erzeugt. Die Steuervorrichtung 7 weist eine Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit 71, die einen Stromsteuerbefehlswert basierend auf I-T-Eigenschaftsinformationen 700 einstellt, die die Beziehung zwischen einem Strom, der zu dem Aktor 6 zugeführt wird, und einer übertragenen Antriebskraft anzeigen, eine Korrekturdauereinstelleinheit 72, die eine Korrekturdauer basierend auf einem ansprechverhaltensbezogenen Wert einstellt, der das Ansprechverhalten der Hauptkupplung 3 betrifft, wenn eine Erhöhung in der Antriebskraft, die von der Hauptkupplung 3 zu übertragen ist, größer als oder gleich wie ein Schwellenwert wird, eine Korrektureinheit 73, die den Stromsteuerbefehlswert für die eingestellte Korrekturdauer erhöht und korrigiert, und eine Stromsteuereinheit 74 auf, die eine Stromregelung derart durchführt, dass ein Strom, der dem Stromsteuerbefehlswert entspricht, zu dem Aktor 6 zugeführt wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebskraftübertragungssteuervorrichtung mit einer Antriebskraftübertragungsvorrichtung, die eine Reibkupplung hat, in der ein Gleiten zwischen Kupplungsplatten durch ein schmierendes Öl vereinfacht ist, und eine Steuervorrichtung, die die Antriebskraftsteuervorrichtung steuert.
Beschreibung des Stands der Technik
Es gibt allradgetriebene Fahrzeuge, die Hauptantriebsräder und Hilfsantriebsräder aufweisen und in der Lage sind, zwischen einem Zweiradantriebsmodus, in dem die Antriebskraft einer Antriebsquelle lediglich auf die Hauptantriebsräder übertragen wird, und einem Allradantriebsmodus umzuschalten, im dem die Antriebskraft der Antriebsquelle an die Hauptantriebsräder und die Hilfsantriebsräder übertragen wird. Gewöhnlicherweise weist solch ein Allradantriebsfahrzeug eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung auf, die in der Lage ist, eine Antriebskraft einzustellen, die an die Hilfsantriebsräder übertragen wird. Siehe zum Beispiel japanische Patentanmeldung Nr. 2007-64251 ( JP 2007 - 64251 A ).
Eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung, die in JP 2007-64251 A offenbart ist, weist ein äußeres Gehäuse und eine innere Welle, die koaxial und relativ drehbar sind, eine Hauptkupplungseinheit, die eine Vielzahl von inneren Kupplungsplatten und eine Vielzahl von äußeren Kupplungsplatten aufweist, die zwischen dem äußeren Gehäuse und der inneren Welle angeordnet sind, eine Nockenmechanismuseinheit, die eine Axialkraft zum Drücken der Hauptkupplungseinheit durch eine Relativdrehung von zwei Nockenbauteilen erzeugt, und eine Pilotkupplungseinheit auf, die eine Drehkraft an eines von den zwei Nockenbauteilen überträgt, um so das eine von dem Nockenbauteilen relativ zu dem anderen von den Nockenbauteilen zu drehen. Die Pilotkupplungseinheit weist eine elektromagnetische Spule, an die ein Strom von einer Steuervorrichtung aus zugeführt wird, eine Vielzahl von Kupplungsplatten und eine Armatur bzw. einen Anker auf, der der elektromagnetischen Spule zugewandt ist mit der Vielzahl von Kupplungsplatten, die dazwischen angeordnet sind.
Wenn ein Strom von der Steuervorrichtung an die elektromagnetische Spule zugeführt wird, werden die zwei Nockenbauteile des Nockenmechanismus relativ zu einander durch eine Drehkraft gedreht, die durch die Pilotkupplungseinheit übertragen wird. Die Hauptkupplungseinheit wird mit einer Axialkraft gedrückt, die durch die Relativdrehung erzeugt wird, so dass die Vielzahl von inneren Kupplungsplatten und die Vielzahl von äußeren Kupplungsplatten in Reibkontakt miteinander gelangen. Dann wird eine Antriebskraft von dem äußeren Gehäuse an die innere Welle über die Hauptkupplungseinheit übertragen.
Die Steuervorrichtung speichert I-T-Charakteristika bzw. I-T-Eigenschaften, die die Beziehung zwischen einem Strom, der zu der elektromagnetischen Spule zugeführt wird, und der Magnitude einer Drehmomentausgabe von der Antriebskraftübertragungsvorrichtung anzeigen, und stellt den Strom, der zu der elektromagnetischen Spule zugeführt wird, basierend auf dem I-T-Charakteristika ein, um so eine erforderliche Antriebskraft an die Hilfsantriebsräder zu übertragen.
In der Antriebskraftübertragungsvorrichtung mit der vorangehend beschriebenen Konfiguration wird ein Reibgleiten zwischen den äußeren Kupplungsplatten und den inneren Kupplungsplatten durch ein schmierendes Öl vereinfacht, wodurch eine Abnutzung und eine Wärmeerzeugung niedergehalten bzw. unterdrückt werden. Jedoch kann es aufgrund des schmierenden Öls bzw. des Schmieröls, das zwischen den äußeren Kupplungsplatten und den inneren Kupplungsplatten vorhanden ist, eine Zeitverzögerung geben von dann, wenn ein Strom zu der elektromagnetischen Spule zugeführt wird, bis dann, wenn die Antriebskraft, die an die Hilfsantriebsräder übertragen wird, steigt. Das heißt, solange das Schmieröl, das zwischen den äußeren Kupplungsplatten und den inneren Kupplungsplatten vorhanden ist, nicht abgegeben wird, wird eine ausreichende Reibkraft nicht zwischen den Kupplungsplatten erzeugt. Entsprechend verursacht die Zeit, die zum Abgeben des Schmieröls erforderlich ist, eine Verzögerung in dem Anstieg der Antriebskraft.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebskraftübertragungssteuervorrichtung zu bieten, die in der Lage ist, das Ansprechverhalten (responsiveness) zu erhöhen, wenn eine Antriebskraft erhöht wird, die durch eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung übertragen wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Antriebskraftübertragungssteuervorrichtung vorgesehen, die folgendes aufweist: eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung, die eine Antriebskraft zwischen einem eingabeseitigen Drehbauteil und einem ausgabeseitigen Drehbauteil durch ein Drücken einer Reibkupplung unter Verwendung eines Aktors überträgt, der eine Drückkraft in Übereinstimmung mit einem Strom erzeugt, der dazu zugeführt wird, wobei die Reibkupplung eine Vielzahl von Kupplungsplatten aufweist, zwischen welchen ein Reibgleiten durch ein Schmieröl vereinfacht ist; und
eine Steuervorrichtung, die die Antriebskraftübertragungsvorrichtung steuert;
wobei die Steuervorrichtung Folgendes aufweist
eine Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit, die basierend auf Eigenschaftsinformationen, die eine Beziehung zwischen einem Strom, der zu dem Aktor zugeführt wird, und einer Antriebskraft anzeigt, die an das ausgabeseitige Drehbauteil übertragen wird, einen als einen Sollwert des Stroms einstellt,
eine Korrekturdauereinstelleinheit, die eine Korrekturdauer basierend auf einen ansprechverhaltensbezogenen Wert einstellt, der ein Ansprechverhalten der Reibkupplung betrifft, wenn ein Anstieg in einer Antriebskraft, die an das ausgabeseitige Drehbauteil zu übertragen ist, größer als oder gleich wie ein Schwellenwert wird,
eine Korrektureinheit, die einen Stromsteuerbefehlswert, der von der Stromsteuerbefehlseinstelleinheit für die Korrekturdauer eingestellt ist, nachdem der Anstieg in der Antriebskraft, die an das ausgabeseitige Drehbauteil zu übertragen ist, größer als oder gleich wie der Schwellenwert wird, erhöht und korrigiert, und
eine Stromsteuereinheit, die eine Stromregelung derart durchführt, dass ein Strom, der dem Stromsteuerbefehlswert entspricht, der von der Stromsteuerbefehlseinstelleinheit eingestellt oder durch die Korrektureinheit korrigiert ist, zu dem Aktor zugeführt wird.
Mit der Antriebskraftübertragungssteuervorrichtung gemäß dem vorangehenden Aspekt, wenn die Antriebskraft erhöht wird, die durch die Antriebskraftübertragungsvorrichtung übertragen wird, kann das Ansprechverhalten erhöht werden.
Figurenliste
Das Vorangehende und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von Beispielsausführungsformen mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen ersichtlich werden, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente zu repräsentieren, und wobei:

1 ein schematisches Konfigurationsdiagramm ist, das ein Beispiel der Konfiguration eines allradgetriebenen Fahrzeugs mit einer Steuervorrichtung für eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 eine Querschnittsansicht ist, die Beispiel der Konfiguration der Antriebskraftübertragungsvorrichtung darstellt;
3 ein Steuerungsblockdiagramm ist, das ein Beispiel der Steuerkonfiguration bzw. Steuerungskonfiguration der Steuervorrichtung darstellt;
4 ein erläuterndes Diagramm ist, das I-T-Eigenschaftsinformationen in einer Graphenform darstellt;
5A und 5B Graphen sind, die jeweils ein Beispiel eines ersten Korrekturdauerkennfelds und ein Beispiel eines zweiten Korrekturdauerkennfelds darstellen;
6A bis 6C Graphen sind, die jeweils ein Beispiel von Betrieben der Antriebskraftübertragungsvorrichtung darstellen, die von der Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform gesteuert wird; und
7A bis 7C Graphen sind, die jeweils ein Beispiel von Betrieben der Antriebskraftübertragungsvorrichtung in dem Fall darstellen, in dem ein Korrekturprozess nicht durch eine Stromsteuerbefehlskorrektureinheit gemäß einem Vergleichsbeispiel durchgeführt wird.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 6C beschrieben.
1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm bzw. eine schematische Konfigurationsansicht, die ein Beispiel der Konfiguration eines allradgetriebenen Fahrzeugs mit einer Steuervorrichtung für eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Wie in 1 dargestellt ist, weist ein Allradantriebsfahrzeug bzw. ein vierradgetriebenes Fahrzeug 1 eine Maschine 11, die als eine Antriebskraftquelle dient, die eine Antriebskraft in Übereinstimmung mit einem Betätigungsbetrag eines Beschleunigerpedals 110 (Beschleunigerbetätigungsbetrag) erzeugt, ein Getriebe 12, das die Ausgangsgeschwindigkeit der Maschine 11 ändert, ein rechtes und linkes Vorderrad 182 und 181, die als Hauptantriebsräder dienen, an die die Antriebskraft der Maschine 11 mit einer Geschwindigkeit, die durch das Getriebe 12 geändert wird, konstant übertragen wird, und ein rechtes und ein linkes Hinterrad 192 und 191 auf, die als Hilfsantriebsräder dienen, an die die Antriebskraft der Maschine 11 in Übereinstimmung mit dem Fahrzustand des allradgetriebenen Fahrzeugs 1 übertragen wird. Radgeschwindigkeitssensoren bzw. Raddrehzahlsensoren 101 bis 104 sind für das rechte und linke Vorderrad 182 und 181 und das rechte und linke Hinterrad 192 und 191 jeweils vorgesehen.
Das Allradantriebsfahrzeug 1 weist ferner ein vorderes Differenzial 13, eine Antriebswelle 14, ein hinteres Differenzial 15, eine Ritzelzahnradwelle 150, die eine Antriebskraft an das hintere Differenzial 15 überträgt, eine rechte und eine linke Vorderradantriebswelle 162 und 161, eine rechte und eine linke Hinterradantriebswelle 172 und 171, eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2, die zwischen der Antriebswelle bzw. Propellerwelle 14 und der Ritzelzahnradwelle 150 angeordnet ist, und eine Steuervorrichtung 7 auf, die die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 steuert. Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 und die Steuervorrichtung 7 bilden eine Antriebskraftübertragungssteuervorrichtung 8.
Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 überträgt eine Antriebskraft von der Antriebswelle 14 an die Ritzelzahnradwelle 150 in Übereinstimmung mit einem Strom, der von der Steuervorrichtung 7 aus zugeführt wird. Die Antriebskraft der Maschine 11 wird an das rechte und linke Hinterrad 192 und 191 über die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 übertragen. Die Steuervorrichtung 7 kann Raddrehzahlsignale erlangen, die durch die Raddrehzahlsensoren 101 bis 104 erfasst werden und die Drehzahlen des rechten und linken Vorderrads 182 und 181 und des rechten und linken Hinterrads 192 und 191 anzeigen, und ein Beschleunigerbetätigungsbetragssignal erlangen, das von einem Beschleunigerpedalsensor 105 erfasst wird und den Betätigungsbetrag des Beschleunigerpedals 110 anzeigen. Die Steuervorrichtung 7 führt einen Strom zu der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 zu, wodurch die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 gesteuert wird. Der Strom, der von der Steuervorrichtung 7 zum Steuern der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 ausgegeben wird, wird hiernach als ein Steuerstrom bezeichnet.
Die Antriebskraft der Maschine 11 wird an das rechte und linke Vorderrad 182 und 181 über das Getriebe 12, das vordere Differenzial 13 und die rechte und linke Vorderradantriebswelle 162 und 161 übertragen. Das vordere Differenzial 13 weist ein Paar von Seitenzahnrädern 131, die jeweils an die rechte und linke Vorderradantriebswelle 162 und 161 gekoppelt sind, um nicht relativ dazu drehbar zu sein, ein Paar von Ritzelzahnrädern 132, die mit dem Paar von Seitenzahnrädern 131 derart kämmen, dass die Zahnradachsen der Ritzelzahnräder 132 orthogonal zu den Zahnradachsen der Seitenzahnräder 131 sind, eine Ritzelzahnradwelle 133, die die Ritzelzahnräder 132 stützt, und ein vorderes Differenzialgehäuse 134 auf, das diese Komponenten beherbergt.
Ein Hohlrad 135 ist an dem vorderen Differenzialgehäuse 134 fixiert bzw. befestigt. Das Hohlrad 135 kämmt mit einem Ritzelzahnrad 141, das an einem Ende der Antriebswelle 14 auf der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist. Ein anderes Ende der Antriebswelle 14 auf der Rückseite des Fahrzeugs ist an ein Gehäuse 20 der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 gekoppelt. Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 weist eine innere Welle 23 auf, die angeordnet ist, um relativ zu dem Gehäuse 20 drehbar zu sein. Die Ritzelzahnradwelle 150 ist an die innere Welle 23 gekoppelt, um nicht relativ dazu drehbar zu sein. Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 wird nachfolgend im Detail beschrieben.
Das hintere Differenzial 15 weist ein Paar von Seitenzahlrädern 151, die jeweils an die rechte und linke Hinterradantriebswelle 172 und 171 gekoppelt sind, um nicht relativ dazu drehbar zu sein, ein Paar von Ritzelzahnrädern 152, die mit dem Paar von Seitenzahnrädern 151 derart kämmen, dass die Zahnradachsen der Ritzelzahnräder 152 orthogonal zu den Zahnradachsen der Seitenzahlräder 151 sind, eine Ritzelzahnradwelle 153, die die Ritzelzahnräder 152 stützt, ein hintere Differenzialgehäuse 154, das diese Komponenten beherbergt, und ein Hohlrad 155 auf, das an dem hinteren Differenzialgehäuse 154 fixiert ist und mit der Ritzelzahnradwelle 150 kämmt.
2 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel der Konfiguration der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 darstellt. In 2 ist die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 in einem Betriebszustand (Betrieb, in dem Drehmoment übertragen wird) auf der oberen Seite einer Drehachse O dargestellt und ist die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 in einem Nicht-Betriebszustand (Zustand, in dem kein Drehmoment übertragen wird) auf der unteren Seite der Drehachse O dargestellt. Hiernach wird eine Richtung parallel zu der Drehachse O als eine axiale Richtung bezeichnet.
Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 weist das Gehäuse 20 mit einem vorderen Gehäuse 21 und einem hinteren Gehäuse 22, die innere Welle 23, die eine röhrenförmige Form hat und koaxial zu dem Gehäuse 20 gestützt wird, um relativ dazu drehbar zu sein, eine Hauptkupplung 3, die zwischen dem Gehäuse 20 und der inneren Welle 23 angeordnet ist, einen Nockenmechanismus 4, der eine Axialkraft zum Drücken der Hauptkupplung 3 erzeugt, und einen elektromagnetischen Kupplungsmechanismus 5 auf, der mit einem Strom von der Steuervorrichtung 7 versorgt wird und den Nockenmechanismus 4 betätigt. Das Gehäuse 20 ist ein Beispiel eines eingabeseitigen Drehbauteils der vorliegenden Erfindung und die innere Welle 23 ist ein Beispiel eines ausgabenseitigen Drehbauteils der vorliegenden Erfindung. Der Nockenmechanismus 4 und der elektromagnetische Kupplungsmechanismus 5 bilden einen Aktor 6, der eine drückende Kraft zum Drücken der Hauptkupplung 3 in Übereinstimmung mit dem von der Steuervorrichtung 7 zugeführten Strom erzeugt. Schmieröl bzw. schmierendes Öl (nicht dargestellt) ist innerhalb des Gehäuses 20 abgedichtet.
Das vordere Gehäuse 21 weist als integrale Teile einen zylindrischen röhrenförmigen Abschnitt 21a und einen Bodenabschnitt 21b auf und hat daher eine zylindrische Form mit einem Boden. Der röhrenförmige Abschnitt 21a hat ein Innengewinde 21c auf der Innenfläche an dessen Öffnungsende. Die Propellerwelle bzw. Antriebswelle 14 (siehe 1) ist an den Bodenabschnitt 21b des vorderen Gehäuses 21 über zum Beispiel ein Kreuzgelenk bzw. eine Kreuzverbindung, gekoppelt. Das vordere Gehäuse 21 weist eine Vielzahl von äußeren Profilvorsprüngen 211 auf, die sich in der axialen Richtung auf der Innenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts 21a erstrecken.
Das hintere Gehäuse 22 weist ein erstes ringförmiges Bauteil 221, das aus einem magnetischen Material, wie zum Beispiel Eisen, hergestellt ist, ein zweites ringförmiges Bauteil 222, das aus einem nicht magnetischen Material, wie zum Beispiel einem rostfreien Austenitstahl, hergestellt ist und das an den Innenumfang des ersten ringförmigen Bauteils 221 durch ein Schweißen oder dergleichen gefügt bzw. verbunden ist, und ein drittes ringförmiges Bauteil 223 auf, das aus einem magnetischen Material, wie zum Beispiel Eisen, hergestellt ist und das mit dem Innenumfang des zweiten ringförmigen Bauteils 222 durch ein Schweißen oder dergleichen verbunden ist. Ein ringförmiger Unterbringungsraum 22a, der eine elektromagnetische Spule 53 beherbergt, ist zwischen dem ersten ringförmigen Bauteil 221 und dem dritten ringförmigen Bauteil 223 ausgebildet. Das erste ringförmige Bauteil 221 hat an dessen Außenumfangsfläche ein Außengewinde 221a, das in das Innengewinde 21c des vorderen Gehäuses 21 geschraubt wird.
Die innere Welle bzw. Innenwelle 23 wird auf der Innenumfangsseite des Gehäuses 20 durch ein Kugellager 23 oder ein Nagelwalzenlager 25 gestützt. Die innere Welle 23 weist eine Vielzahl von inneren Profilvorsprüngen 231 auf, die sich in der axialen Richtung auf deren Außenumfangsfläche erstrecken. Die innere Welle 23 hat auf der Innenfläche an einem Ende von dieser einen Profilpassabschnitt 232, an den ein Ende der Ritzelzahnradwelle 150 (siehe 1) gepasst ist, um nicht relativ zu der inneren Welle 23 drehbar zu sein.
Die Hauptkupplung 3 ist eine Reibkupplung der vorliegenden Erfindung, die eine Vielzahl von äußeren Hauptkupplungsplatten 31 und eine Vielzahl von inneren Hauptkupplungsplatten 32 aufweist, die abwechselnd in der axialen Richtung angeordnet sind. Die äußeren Hauptkupplungsplatten 31 drehen sich mit dem vorderen Gehäuse 21, wohingegen die inneren Hauptkupplungsplatten 32 sich mit der inneren Welle 23 drehen. Ein Reibgleiten zwischen den äußeren Hauptkupplungsplatten 31 und den inneren Hauptkupplungsplatten 32 wird vereinfacht durch Schmieröl (nicht dargestellt), das zwischen dem Gehäuse 20 und der inneren Welle 23 abgedichtet ist, wodurch Verschleiß und ein Zusetzen bzw. Festsetzen unterdrückt wird.
Jede äußere Hauptkupplungsplatte 31 ist eine ringförmige Scheibe, die aus Metall hergestellt ist, und hat eine Vielzahl von Eingriffsvorsprüngen 311 an deren Außenumfangsrand. Die Eingriffsvorsprünge 311 stehen mit äußeren Profilvorsprüngen 211 des vorderen Gehäuses 21 in Eingriff. Wenn die Eingriffsvorsprünge 311 mit den äußeren Profilvorsprüngen 211 in Eingriff stehen, wird die äußere Hauptkupplungsplatte 31 daran gehindert, sich relativ zu dem vorderen Gehäuse 21 zu drehen, während es ihr erlaubt ist, sich in der axialen Richtung relativ zu dem vorderen Gehäuse 21 zu bewegen.
Jede innere Hauptkupplungsplatte 32 hat an deren Innenumfangsrand eine Vielzahl von Eingriffsvorsprüngen 321, die mit den inneren Profilvorsprüngen 231 der inneren Welle 23 in Eingriff stehen. Wenn die Eingriffsvorsprünge 321 mit den inneren Profilvorsprüngen 231 in Eingriff stehen, wird die innere Hauptkupplungsplatte 32 daran gehindert, sich relativ zu der inneren Welle 23 zu drehen, während es ihr ermöglicht ist, sich in der axialen Richtung relativ zu der inneren Welle 23 zu bewegen.
Jede innere Hauptkupplungsplatte 32 weist ferner ein ringförmiges scheibenförmiges Substrat 331, das aus Metall hergestellt ist, und Reibmaterialien 332 auf, die auf den entgegengesetzten Seiten des Substrats 331 angebracht sind. Das Substrat 331 hat eine Vielzahl von Öllöchern 333 zur Verbindung des Schmieröls auf der inneren Seite hinsichtlich dem Abschnitt, an dem die Reibmaterialien 332 angebracht sind. Jedes Reibmaterial 332 ist aus zum Beispiel Papierreibmaterial oder Vliesgewebe (Vlies) hergestellt und ist an einem Abschnitt angebracht, der der äußeren Hauptkupplungsplatte 31 zugewandt ist. Spezifische Beispiele von Papier-Nassreibungsmaterialien umfassen eines, das durch ein Herstellen eines Papierkörpers unter Verwendung eines Faserbasismaterials, wie zum Beispiel Holzpulpe und Aramidfasern, einen Reibungsmodifikator, wie zum Beispiel Cashew-Staub oder einen Füller einschließlich einem konstitutionellen Füller, wie zum Beispiel Calcium Carbonat und diatomenhaltige Erde, und ein weiches magnetisches Material, ein Imprägnieren des Papierkörpers mit einem Harzbinder einschließlich einem duroplastischem Harz, und einem Warmhärten des Papierkörpers durch ein Warmumformen. Jede innere Hauptkupplungsplatte 32 hat eine Ölnut (nicht dargestellt), durch die das Schmieröl fließt, in deren Kontaktfläche mit dem Reibmaterial 332.
Der Nockenmechanismus 4 weist einen Pilotnocken 41, der eine Drehkraft des Gehäuses 20 über den elektromagnetischen Kupplungsmechanismus 5 aufnimmt, einen Hauptnocken 42, der als ein Drückbauteil dient, das die Hauptkupplung 3 in er axialen Richtung drückt, und eine Vielzahl von kugelförmigen Nockenwellen 43 auf, die zwischen dem Pilotnocken 41 und dem Hauptnocken 42 angeordnet sind.
Der Hauptnocken 42 weist als integrale Teile einen ringförmigen scheibenförmigen Drückabschnitt 421, der die innere Hauptkupplungsplatte 32 an einem Ende der Hauptkupplung 3 berührt, um die Hauptkupplung 3 zu drücken, und einen Nockenabschnitt 422 auf, der auf der Innenumfangsseite des Hauptnockens 42 hinsichtlich dem Drückabschnitt 421 angeordnet ist. Wenn ein Profileingriffsabschnitt 421a, der an einem Innenumfangsende des Drückabschnitts 421 vorgesehen ist, mit dem inneren Profilvorsprüngen 231 der inneren Welle 23 in Eingriff steht bzw. gelangt, wird der Hauptnocken 42 daran gehindert, sich relativ zu der inneren Welle 23 zu drehen. Der Hauptnocken 42 wird weg von der Hauptkupplung 3 in der axialen Richtung durch eine Scheibenfeder 44 gedrängt, die zwischen dem Hauptnocken 42 und einer gestuften Fläche 23a der inneren Welle 23 angeordnet ist.
Der Pilotnocken 41 hat an dessen Außenumfangsrand einen Profilvorsprung 411. Der Profilvorsprung 411 nimmt von dem elektromagnetischen Kupplungsmechanismus 5 eine Drehkraft zum Drehen des Pilotnockens 41 relativ zu dem Hauptnocken 42 auf. Ein Axialnadelwalzenlager 45 ist zwischen dem Pilotnocken 41 und dem dritten ringförmigen Bauteil 223 des hinteren Gehäuses 22 angeordnet. Der Pilotnocken 41 hat eine Vielzahl von Nockennuten 41a in dessen Fläche, die dem Nockenabschnitt 422 des Hauptnockens 42 zugewandt ist, und der Nockenabschnitt 422 des Hauptnockens 42 hat eine Vielzahl von Nockennuten 422a in dessen Fläche, die dem Pilotnocken 41 zugewandt ist. Die axiale Tiefe von jeder von den Nockennuten 41a und den Nockennuten 422a variiert in der Umfangsrichtung. Die Nockenkugeln 43 sind zwischen den Nockennuten 41a des Pilotnocken 41 und den Nockennuten 422a des Hauptnockens 42 angeordnet.
Wenn der Pilotnocken 41 sich relativ zu dem Hauptnocken 42 dreht, erzeugt der Nockenmechanismus 4 eine Drückkraft zum Drücken der Hauptkupplung 3. Wenn die Hauptkupplung 3 die Drückkraft von dem Nockenmechanismus 4 aufnimmt, kommen die äußeren Hauptkupplungsplatten 31 und die inneren Hauptkupplungsplatten 32 der Hauptkupplung 3 in Reibkontakt miteinander. Die Hauptkupplung 3 überträgt daher eine Antriebskraft durch eine Reibkraft, die zwischen den äußeren Hauptkupplungsplatten 31 und den inneren Hauptkupplungsplatten 32 erzeugt wird.
Der elektromagnetische Kupplungsmechanismus 5 weist eine Armatur bzw. einen Anker 50, eine Vielzahl von äußeren Pilotkupplungsplatten 51, eine Vielzahl von inneren Pilotkupplungsplatten 52 und die elektromagnetische Spule 53 auf. Die elektromagnetische Spule 53 wird durch ein ringförmiges Joch 530 gehalten, das aus einem magnetischen Material hergestellt ist, und ist in dem Unterbringungsraum 22a des hinteren Gehäuses 22 beherbergt. Das Joch 530 wird durch das dritte ringförmige Bauteil 223 des hinteren Gehäuses 22 über ein Kugellager 26 gestützt. Das Joch 530 hat eine Außenumfangsfläche, die einer Innenumfangsfläche des ersten ringförmigen Bauteils 221 zugewandt ist. Das Joch 530 hat eine Innenumfangsfläche, die einer Außenumfangsfläche des dritten ringförmigen Bauteils 223 zugewandt ist. Ein Steuerstrom wird als ein Erregungsstrom von der Steuervorrichtung 7 zu der elektromagnetischen Spule 53 über einen elektrischen Draht 531 zugeführt.
Die Vielzahl von äußeren Pilotkupplungsplatten 51 und die Vielzahl von inneren Pilotkupplungsplatten 52 sind abwechselnd in der axialen Richtung zwischen dem Anker 50 und dem hinteren Gehäuse 22 angeordnet. Jede von den äußeren Pilotkupplungsplatten 51 und den inneren Pilotkupplungsplatten 52 hat eine Vielzahl von bogenförmigen Schlitzen, um ein Kurzschließen von Magnetfluss zu verhindern, der durch eine Erregung der elektromagnetischen Spule 53 erzeugt wird.
Jede äußere Pilotkupplungsplatte 51 hat an deren Außenumfangsrand eine Vielzahl von Eingriffsvorsprüngen 511, die mit den äußeren Profilvorsprüngen 211 des vorderen Gehäuses 21 in Eingriff stehen. Jede innere Pilotkupplungsplatte 52 hat an deren Innenumfangsrand eine Vielzahl von Eingriffsvorsprüngen 521, die mit dem Profilvorsprung 411 des Pilotnockens 41 in Eingriff stehen. Wie in dem Fall der Hauptkupplung 3 wird ein Reibgleiten zwischen den äußeren Pilotkupplungsplatten 51 und den inneren Pilotkupplungsplatten 52 durch Schmieröl vereinfacht.
Der Anker 50 ist ein ringförmiges Bauteil, das aus einem magnetischen Material, wie zum Beispiel Eisen, hergestellt ist. Der Anker 50 hat an dessen Außenumfangsabschnitt eine Vielzahl von Eingriffsvorsprüngen 501, die mit dem äußeren Profilvorsprüngen 211 des vorderen Gehäuses 21 in Eingriff stehen. Dementsprechend ist es dem Anker 50 ermöglicht, sich in der axialen Richtung relativ zu dem vorderen Gehäuse 21 zu bewegen, während verhindert wird, dass er sich relativ zu dem vorderen Gehäuse 21 dreht.
In der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2, die wie vorangehend beschrieben gestaltet ist, wenn ein Steuerstrom zu der elektromagnetischen Spule 53 zugeführt wird, wird ein Magnetfluss in einer Magnetbahn G erzeugt. Dann wird der Anker 50 zu dem hinteren Gehäuse 22 durch die Magnetkraft bzw. die magnetische Kraft angezogen, so dass die äußeren Pilotkupplungsplatten 51 und die inneren Pilotkupplungsplatten 52 in Reibkontakt miteinander kommen. Dementsprechend wird eine Drehkraft entsprechend dem Steuerstrom an den Pilotnocken 41 übertragen. Dann dreht sich der Pilotnocken 41 relativ zu dem Hauptnocken 42 und die Nockenkugeln 43 rollen in den Nockennuten 41a und 422a. Wenn die Nockenkugeln 43 rollen, wird eine Axialkraft zum Drücken der Hauptkupplung 3 in dem Hauptnocken 42 erzeugt, so dass eine Reibkraft zwischen der Vielzahl von äußeren Hauptkupplungsplatten 31 und der Vielzahl von inneren Hauptkupplungsplatten 32 erzeugt wird. Eine Antriebskraft wird von der Antriebswelle 14 zu der Ritzelzahnradwelle 150 durch diese Reibkraft übertragen.
Wie in 1 dargestellt ist, weist die Steuervorrichtung 7 eine Steuereinheit 70 mit einer CPU und einer Speichervorrichtung eine umschaltende Stromversorgungseinheit 75 auf, die eine Spannung einer Gleichstromversorgung, wie zum Beispiel einer Batterie umschaltet und einen Strom zu der elektromagnetischen Spule 53 der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 zuführt. Die umschaltende Stromversorgungseinheit 75 weist eine Schaltvorrichtung, wie zum Beispiel einen Transistor, auf. Die umschaltende Stromversorgungseinheit 75 schaltet eine Gleichstromspannung basieren auf einem Pulsweiten-Modulations(PWM)-Signal um, das von der Steuereinheit 70 ausgegeben wird, und erzeugt einen Steuerstrom, um zu der elektromagnetischen Spule 53 zugeführt zu werden. Wenn die CPU ein Programm, das in der Speichervorrichtung gespeichert ist, ausführt, dient die Steuereinheit 70 als eine Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit 71, eine Korrekturdauereinstelleinheit 72, eine Korrektureinheit 73 und eine Stromsteuereinheit 74.
Die Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit 71 stellt einen Stromsteuerbefehlswert als einen Sollwert bzw. Zielwert eines Steuerstroms basierend auf Eigenschaftsinformationen ein, die die Beziehung zwischen einem Steuerstrom, der zu dem elektromagnetischen Kupplungsmechanismus 5 des Aktors 6 zugeführt wird, und einer Antriebskraft anzeigt, die von dem Gehäuse 20 an die innere Welle 23 übertragen wird. Die Korrekturdauereinstelleinheit 72 stellt eine Korrekturdauer basierend auf einem ansprechverhaltensbezogenen Wert ein, der das Ansprechverhalten der Hauptkupplung 3 betrifft, wenn der Anstieg in der Antriebskraft, die von dem Gehäuse 20 an die innere Welle 23 durch die Hauptkupplung 3 zu übertragen ist, größer als oder gleich wie ein Schwellenwert wird. Die Korrektureinheit 73 erhöht und korrigiert den Stromsteuerbefehlswert, der von der Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit 71 für die Korrekturdauer eingestellt ist, die von der Korrekturdauereinstelleinheit 72 eingestellt ist, nachdem der Anstieg in der Antriebskraft, die an die innere Welle 23 zu übertragen ist, größer als oder gleich wie der Schwellenwert wird.
Die Stromsteuereinheit 74 führt eine Stromregelung derart durch, dass ein Steuerstrom, der dem Stromsteuerbefehlswert entspricht, der von der Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit 71 eingestellt ist, oder von der Korrektureinheit 73 korrigiert ist, zu dem Aktor 6 zugeführt wird. Genauer gesagt, wenn der Stromsteuerbefehlswert, der von der Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit 71 eingestellt ist, nicht durch die Korrektureinheit 73 korrigiert ist, führt die Stromsteuereinheit 74 eine Stromregelung derart durch, dass ein Steuerstrom entsprechend dem Stromsteuerbefehlswert, der von der Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit 71 eingestellt ist, zu dem Aktor 6 zugeführt wird. Wohingegen, wenn der Stromsteuerbefehlswert, der von der Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit 71 eingestellt ist, durch die Korrektureinheit 73 korrigiert ist, führt die Stromsteuereinheit 74 eine Stromregelung derart durch, dass ein Steuerstrom entsprechend dem Stromsteuerbefehlswert, der von der Korrektureinheit 73 korrigiert ist, zu dem Aktor 6 zugeführt wird.
3 ist ein Steuerungsblockdiagramm, das ein Beispiel der Steuerkonfiguration der Steuervorrichtung 7 darstellt. Die Steuereinheit 70 führt jeden Prozess in dem Steuerungsblock jede vorbestimmte Berechnungsdauer bzw. - periode (zum Beispiel 5 ms) aus.
Die Steuereinheit 70 veranlasst eine Steuerbefehlsdrehmomentberechnungseinheit 711, ein Steuerbefehlsdrehmoment T* zu berechnen, das eine Antriebskraft (Sollwert) ist, die an die innere Welle 23 übertragen werden soll, basierend auf Raddrehzahlsignalen des rechten und linken Vorderrads 182 und 181 und des rechten und linken Hinterrads 192 und 191, die von den Raddrehzahlsensoren 101 bis 104 erfasst werden, und einem Beschleunigerbetätigungsbetragssignal, das von dem Beschleunigerpedalsensor 105 erfasst wird. Zum Beispiel stellt die Steuerbefehlsdrehmomentberechnungseinheit 711 das Steuerbefehlsdrehmoment T* auf einen größeren Wert ein, wenn die Differenz zwischen der Durchschnittsdrehzahl des rechten und linken Vorderrads 182 und 181 und die Durchschnittsdrehzahl des rechten und linken Hinterrads 192 und 191 größer ist, oder wenn der Betätigungsbetrag des Beschleunigerpedals 110 größer ist. Die Steuereinheit 70 veranlasst außerdem eine Steuerbefehlsstromberechnungseinheit 712, einen Steuerbefehlsstromwert I* entsprechend dem Steuerbefehlsdrehmoment T* basierend auf einer I-T-Eigenschaftsinformation 700 zu berechnen, die in der Speichervorrichtung gespeichert ist. Der Steuerbefehlsstromwert I* ist ein Sollwert des Steuerstroms, der zu der elektromagnetischen Spule 53 zuzuführen ist.
4 ist ein erläuterndes Diagramm, das die I-T-Eigenschaftsinformation 700 in einer Graphenform darstellt. Die I-T-Eigenschaftsinformation 700 stellt die Beziehung zwischen dem Strom, der durch die elektromagnetische Spule 53 fließt, und der Antriebskraft (Drehmoment) dar, die an die Ritzelzahnradwelle 150 ausgegeben wird, und ist in der Speichervorrichtung in Kennfeldform gespeichert. In der I-T-Eigenschaftsinformation 700 sind eine Vielzahl von Koordinatenpunkten, die auf dem Graphen dargestellt sind, in einem zweidimensionalen Koordinatensystem gespeichert. Die Steuerbefehlsstromberechnungseinheit 712 führt eine lineare Interpolation zwischen den Koordinatenpunkten durch, wodurch ein Steuerbefehlsstromwert I* entsprechend einem Steuerbefehlsdrehmoment T* berechnet wird. Die Prozesse, die von der Steuerbefehlsdrehmomentberechnungseinheit 711 und der Steuerbefehlsstromberechnungseinheit 712 ausgeführt werden, sind die Prozesse, die von der Steuereinheit 70 ausgeführt werden, die als die Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit 71 dient.
Wenn das Steuerbefehlsdrehmoment T*, das von der Steuerbefehlsdrehmomentberechnungseinheit 711 berechnet ist, steigt, veranlasst die Steuereinheit 70 eine Bestimmungseinheit 721, zu bestimmen, ob der Anstieg größer als oder gleich wie ein Schwellenwert ist. Die Bestimmungseinheit 721 macht die Bestimmung basierend auf zum Beispiel, ob der Unterschied bzw. die Differenz zwischen dem Steuerbefehlsdrehmoment T* in der vorangehenden Berechnungsperiode und dem Steuerbefehlsdrehmoment T* in der vorliegenden Berechnungsperiode größer als oder gleich wie der Schwellenwert ist. Die Bestimmungseinheit 721 kann die Bestimmung basierend auf dem Anstieg in dem Stromsteuerbefehlswert I* machen, da der Stromsteuerbefehlswert I* und das Steuerbefehlsdrehmoment T* eine vorbestimmte Beziehung haben, die in 4 dargestellt ist. Wenn die Bestimmungseinheit 721 bestimmt, dass der Anstieg in dem Steuerbefehlsdrehmoment T* größer als oder gleich wie der Schwellenwert ist, veranlasst die Steuereinheit 70 eine Korrekturdauerberechnungseinheit 722 dazu, eine Korrekturdauer basierend auf dem ansprechverhaltensbezogenen Wert zu berechnen, der das Ansprechverhalten der Hauptkupplung 3 betrifft.
In der vorliegenden Ausführungsform weist der ansprechverhaltensbezogene Wert eine Relativdrehzahl ΔN zwischen dem Gehäuse 20, das als ein eingangsseitiges Drehbauteil dient, und der inneren Welle 23, die als ein ausgangsseitiges Drehbauteil dient, eine Temperatur Temp eines Schmieröls und einen Lastbetrag He der Hauptkupplung 3. Jedoch kann der ansprechverhaltensbezogene Wert lediglich eine oder zwei von der Relativdrehzahl ΔN, der Temperatur Temp des Schmieröls und des Lastbetrags He der Hauptkupplung 3 aufweisen.
Die Relativdrehzahl ΔN ist mit anderen Worten die Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl der äußeren Hauptkupplungsplatten 31 und der Drehzahl der inneren Hauptkupplungsplatten 32. Die Relativdrehzahl ΔN kann als zum Beispiel die Differenz zwischen der Durchschnittsdrehzahl des rechten und linken Vorderrads 182 und 181 und der Durchschnittsdrehzahl des rechten und linken Hinterrads 192 und 191 berechnet werden. Der Lastbetrag He der Hauptkupplung 3 kann der Wert sein, der durch ein Tiefpassfiltern des Produkts der Relativdrehzahl ΔN und des Steuerbefehlsdrehmoments T* mit einer vorbestimmten Zeitkonstante erlangt wird. Die Temperatur Temp des Schmieröls ist die geschätzte Temperatur des Schmieröls, das in dem Gehäuse 20 abgedichtet ist, und kann basierend auf dem Lastbetrag He der Hauptkupplung 3 berechnet werden oder kann aus dem Wert heraus erlangt werden, der durch einen Temperatursensor erfasst wird, welcher an dem Joch 530 montiert ist. Die Temperatur Temp des Schmieröls kann durch ein in Erwägung ziehen der Umgebungstemperatur geschätzt werden.
Die Korrekturdauerberechnungseinheit 722 stellt die Korrekturdauer länger ein, wenn die Relativdrehzahl ΔN geringer ist, oder wenn die Temperatur Temp des Schmieröls geringer ist. Der Grund, warum die Korrekturdauerberechnungseinheit 722 die Korrekturdauer länger einstellt, wenn die Relativdrehzahl ΔN geringer ist, kommt daher, wenn die Relativdrehzahl ΔN geringer ist, desto weniger leicht wird das Schmieröl abgegeben, das zwischen den äußeren Hauptkupplungsplatten 31 und den inneren Hauptkupplungsplatten 32 vorhanden ist. Der Grund dafür, warum die Korrekturdauerberechnungseinheit 722 die Korrekturdauer länger einstellt, wenn die Temperatur Temp des Schmieröls geringer ist, ist aufgrund der Tatsache, je geringer die Temperatur Temp des Schmieröls ist, desto höher ist die Viskosität des Schmieröls und desto weniger leicht wird das Schmieröl abgegeben, das zwischen den äußeren Hauptkupplungsplatten 31 und den inneren Hauptkupplungsplatten 32 vorhanden ist.
Wenn der Lastbetrag He der Hauptkupplung 3 geringer als ein vorbestimmter Wert ist, stellt die Korrekturdauerberechnungseinheit 722 die Korrekturdauer länger ein als dann, wenn der Lastbetrag He der Hauptkupplung 3 größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist. Dem ist so, da dann, wenn der Lastbetrag He der Hauptkupplung 3, bevor das Steuerbefehlsdrehmoment T* erhöht wird, größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist, das Schmieröl wahrscheinlich abgegeben wurde, das zwischen den äußeren Hauptkupplungsplatten 31 und den inneren Hauptkupplungsplatten 32 vorhanden ist. Als Nächstes wird ein Prozess eines Einstellens einer Korrekturdauer, der von der Korrekturdauerberechnungseinheit 722 ausgeführt wird, in größerem Detail mit Bezug auf 5A und 5B beschrieben.
5A und 5B sind Graphen, die jeweils ein Beispiel eines ersten Korrekturdauerkennfelds 701 und ein Beispiel eines zweiten Korrekturdauerkennfelds 702 darstellen, die von der Korrekturdauerberechnungseinheit 722 in Bezug genommen werden. Die horizontale Achse in jedem Graph repräsentiert die Relativdrehzahl ΔN und die vertikale Achse repräsentiert die Korrekturdauer. 5A und 5B stellen die Beziehung zwischen der Relativdrehzahl ΔN und der Korrekturdauer in dem Fall dar, in dem die Temperatur Temp des Schmieröls -10°C ist, bzw. den Fall, in dem die Temperatur Temp des Schmieröls 25°C ist. Es sei vermerkt, dass die zwei Graphen die gleiche Skalierung auf jeder von der horizontalen Achse und der vertikalen Achse haben.
Wenn der Lastbetrag He der Hauptkupplung 3 geringer als ein vorbestimmter Wert ist, bezieht sich die Korrekturdauerberechnungseinheit 722 auf das erste Korrekturdauerkennfeld 701. Wohingegen dann, wenn der Lastbetrag He der Hauptkupplung 3 größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist, bezieht sich die Korrekturdauerberechnungseinheit 722 auf das zweite Korrekturdauerkennfeld 702. Wie in 5A und 5B dargestellt ist, ist die Korrekturdauer in dem ersten Korrekturdauerkennfeld 701 länger als in dem zweiten Korrekturdauerkennfeld 702.
Wenn die Temperatur Temp des Schmieröls geringer als oder gleich wie -10°C ist, stellt die Korrekturdauerberechnungseinheit 722 die Korrekturdauer basierend auf den Kennfeldinformationen von -10°C ein, die durch durchgezogene Linien in 5A und 5B angezeigt sind. Wenn die Temperatur Temp des Schmieröls höher als oder gleich wie 25°C ist, stellt die Korrekturdauerberechnungseinheit 722 die Korrekturdauer basierend auf den Kennfeldinformationen von 25°C ein, die durch Strichlinien in 5A und 5B angezeigt sind. Wenn die Temperatur Temp des Schmieröls höher als -10°C und geringer als 25°C ist, stellt die Korrekturdauerberechnungseinheit 722 die Korrekturdauer durch ein Durchführen einer linearen Interpolation zwischen den Kennfeldinformationen von -10°C und den Kennfeldinformationen von 25°C ein. Der maximale Wert der Korrekturdauer, die von der Korrekturdauerberechnungseinheit 722 eingestellt wird, ist zum Beispiel 40 ms.
Die Korrekturdauer zeigt die Länge der Dauer an, während welcher eine Steuerbefehlsstromkorrektureinheit 731 (nachfolgend beschrieben) kontinuierlich einen Prozess eines Korrigierens des Steuerbefehlsstromwerts I* ausführt, nachdem der Anstieg in dem Steuerbefehlsdrehmoment T* größer als oder gleich wie ein Schwellenwert wird. Die Prozesse, die von der Bestimmungseinheit 721 der Korrekturdauerberechnungseinheit 722 ausgeführt werden, sind die Prozesse, die von der Steuereinheit 70 ausgeführt werden, die als die Korrekturdauereinstelleinheit 72 dient.
Die Steuereinheit 70 veranlasst die Steuerbefehlsstromkorrektureinheit 731, eine Korrektur durchzuführen, die den Steuerbefehlsstromwert I*, der von der Steuerbefehlsstromberechnungseinheit 712 berechnet ist, für die Korrekturdauer erhöht, die von der Korrekturdauerberechnungseinheit 722 eingestellt ist. Diese Korrekturverarbeitung kann zum Beispiel durch ein Hinzufügen eines vorbestimmten Additionswerts zu dem Steuerbefehlsstromwert I* durchgeführt werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der Steuerbefehlsstromwert I* erhöht werden und durch ein Multiplizieren des Steuerbefehlsstromwerts I* mit einem Koeffizienten größer als 1 korrigiert werden. Der Prozess, der von der Steuerbefehlsstromkorrektureinheit 731 ausgeführt wird, ist der Prozess, der von der Steuereinheit 70 ausgeführt wird, die als die Korrektureinheit 73 dient.
Die Steuereinheit 70 veranlasst eine Abweichungsberechnungseinheit 741 dazu, eine Abweichung bzw. Schwankung ΔI zwischen dem Steuerbefehlsstromwert I* (dem Steuerbefehlsstromwert I*, der von der Steuerbefehlsstromberechnungseinheit 712 berechnet ist, oder der Steuerbefehlsstromwert I*, der von der Steuerbefehlsstromkorrektureinheit 731 berechnet ist) und dem Ist-Stromwert I zu berechnen, der der Wert des Steuerstroms ist, der von einem Stromsensor 750 erfasst ist. Ferner veranlasst die Steuereinheit 70 eine proportional-integral (PI) Steuereinheit 742, eine PI-Operation an der Abweichung bzw. Schwankung ΔI durchzuführen, die von der Abweichungsberechnungseinheit 741 berechnet ist, das Arbeitsverhältnis (duty ratio) eines PWM-Signals zu berechnen, das an die umschaltende Stromversorgungseinheit 75 auszugeben ist, um so den Ist-Stromwert I näher an den Steuerbefehlsstromwert I* zu bringen und eine Stromregelung durchzuführen. Ferner veranlasst die Steuereinheit 70 eine PWM-Steuereinheit 743, ein PWM-Signal zum anschalten und ausschalten der Schaltvorrichtung der umschaltenden Stromversorgungseinheit 75 basierend auf dem Arbeitsverhältnis zu erzeugen, das von der PI-Steuereinheit 742 berechnet ist, und das PWM-Signal an die umschaltende Stromversorgungseinheit 75 ausgibt.
Die Prozesse, die von der Abweichungsberechnungseinheit bzw. Schwankungsberechnungseinheit 741, der PI-Steuereinheit 742 und der PWM-Steuereinheit 743 ausgeführt werden, sind die Prozesse, die von der Steuereinheit 70 ausgeführt werden, die als die Stromsteuereinheit 74 dient.
6A bis 6C sind Graphen, die jeweils ein Beispiel von Operationen bzw. Betätigungen der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 darstellen, die durch die Steuervorrichtung 7 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gesteuert wird. 7A bis 7C sind Graphen, die jeweils ein Beispiel von Operationen bzw. Betätigungen der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 in dem Fall darstellen, in dem ein Korrekturprozess durch die Steuerbefehlsstromkorrektureinheit 731 gemäß einem Vergleichsbeispiel nicht durchgeführt wird. Diese Graphen stellen Änderungen in dem Drehmoment (Ist-Drehmoment) dar, das tatsächlich von der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 ausgegeben wird, wenn sich das Steuerbefehlsdrehmoment T* in einer stufenartigen Weise erhöht. Das Steuerbefehlsdrehmoment T* wird durch eine Strichlinie angezeigt und das Ist-Drehmoment wird durch eine durchgezogene Linie angezeigt. 6B und 7B stellen Änderungen in dem Ist-Drehmoment zu dem Steuerbefehlsdrehmoment T* in dem Fall dar, in dem die Relativdrehzahl ΔN geringer als die jene in 6A und 7A ist. 6C und 7C stellen Änderungen in dem Fall dar, in dem die Relativdrehzahl ΔN geringer als jene in 6B und 7B ist.
Wie in 6A bis 6C dargestellt ist, wenn sich das Steuerbefehlsdrehmoment T* in einer stufenartigen Weise zu einem Zeitpunkt t1 erhöht, erhöht und korrigiert die Steuerbefehlsstromkorrektureinheit 731 den Steuerbefehlsstrom I* für eine Korrekturdauer, die für die Erhöhung in jedem Fall spezifiziert wird. In 6A bis 6C sind die Korrekturdauern, die für die Erhöhung in dem Drehmoment T* zu einem Zeitpunkt t1 Ta, Tb bzw. Tc. Die Korrekturdauer ist die Längste in dem Fall von 6A und ist die Kürzeste in dem Fall von 6C. Ferner ist es aus dem Vergleich von 6A bis 6C und 7A bis 7C heraus offensichtlich, wenn die Steuerbefehlsstromkorrektureinheit 731 den Steuerbefehlsstrom I* bei einem Anstieg in dem Steuerbefehlsdrehmoment T* erhöht und korrigiert, steigt das Ist-Drehmoment rasch.
Wie vorangehend beschrieben ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung dann, wenn ein Anstieg in dem Steuerbefehlsdrehmoment größer als oder gleich wie ein Schwellenwert wird, der Stromsteuerbefehlswert für eine Korrekturdauer erhöht und korrigiert, die basierend auf dem ansprechverhaltensbezogenen Wert eingestellt ist, der das Ansprechverhalten der Hauptkupplung 3 betrifft. Deshalb, wenn die Antriebskraft erhöht wird, die von der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 übertragen wird, kann das Ansprechverhalten verbessert bzw. erhöht werden. Entsprechend, zum Beispiel, wenn eines von dem rechten und linken Vorderrad 182 und 181 schlupft, wenn das Fahrzeug in einem Zweiradantriebsmodus fährt, in dem die Antriebskraft der Maschine 11 lediglich auf das rechte und linke Vorderrad 182 und 181 übertragen wird, kann die Antriebskraft rasch auf das rechte und linke Hinterrad 192 und 191 verteilt werden, und daher endet der Schlupf rasch. Außerdem, zum Beispiel, wenn das Beschleunigerpedal 110 in großem Maße niedergedrückt wird und das Fahrzeug plötzlich beschleunigt, kann die Antriebskraft rasch auf das rechte und linke Hinterrad 192 und 191 verteilt werden, wodurch verhindert wird, dass das rechte und linke Vorderrad 182 und 181 schlupft.
Um das Ansprechverhalten der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 zu verbessern, kann der Regelungszuwachs (feedback gain) der PI-Operation erhöht werden. Jedoch, falls der Regelungszuwachs der PI-Operation erhöht wird, oszilliert das Ist-Drehmoment leicht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Stromsteuerbefehlswert erhöht und korrigiert lediglich für eine Korrekturdauer, nachdem der Anstieg in dem Steuerbefehlsdrehmoment größer als oder gleich wie der Schwellenwert wird. Deshalb kann das Ansprechverhalten der Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2 erhöht werden, während eine Oszillation des Ist-Drehmoments niedergehalten wird.
Eine Steuervorrichtung 7 steuert eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2, die eine Hauptkupplung 3 unter Verwendung eines Aktors 6 drückt, der eine Drückkraft gemäß einem Zuführstrom erzeugt. Die Steuervorrichtung 7 weist eine Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit 71, die einen Stromsteuerbefehlswert basierend auf I-T-Eigenschaftsinformationen 700 einstellt, die die Beziehung zwischen einem Strom, der zu dem Aktor 6 zugeführt wird, und einer übertragenen Antriebskraft anzeigen, eine Korrekturdauereinstelleinheit 72, die eine Korrekturdauer basierend auf einem ansprechverhaltensbezogenen Wert einstellt, der das Ansprechverhalten der Hauptkupplung 3 betrifft, wenn eine Erhöhung in der Antriebskraft, die von der Hauptkupplung 3 zu übertragen ist, größer als oder gleich wie ein Schwellenwert wird, eine Korrektureinheit 73, die den Stromsteuerbefehlswert für die eingestellte Korrekturdauer erhöht und korrigiert, und eine Stromsteuereinheit 74 auf, die eine Stromregelung derart durchführt, dass ein Strom, der dem Stromsteuerbefehlswert entspricht, zu dem Aktor 6 zugeführt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007064251 [0002]
JP 2007 [0002]
JP 64251 A [0002]
JP 2007064251 A [0003]

Claims

Antriebskraftübertragungssteuervorrichtung, die folgendes aufweist: eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung, die eine Antriebskraft zwischen einem eingangsseitigen Drehbauteil und einem ausgangsseitigen Drehbauteil überträgt durch ein Drücken einer Reibkupplung unter Verwendung eines Aktors, der eine Drückkraft in Übereinstimmung mit einem Strom erzeugt, der dorthin zugeführt wird, wobei die Reibkupplung eine Vielzahl von Kupplungsplatten aufweist, zwischen welchen ein Reibgleiten durch ein Schmieröl vereinfacht ist; und eine Steuervorrichtung, die die Antriebskraftübertragungsvorrichtung steuert; wobei die Steuervorrichtung folgendes aufweist eine Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit, die basierend auf Eigenschaftsinformationen, die eine Beziehung zwischen einem Strom, der zu dem Aktor zugeführt wird, und einer Antriebskraft, die an das ausgangsseitige Drehbauteil übertragen wird, einen Stromsteuerbefehlswert als einen Sollwert des Stroms einstellt, eine Korrekturdauereinstelleinheit, die eine Korrekturdauer basierend auf einem ansprechverhaltensbezogenen Wert einstellt, der ein Ansprechverhalten der Reibkupplung betrifft, wenn ein Anstieg in einer Antriebskraft, die an das ausgangsseitige Drehbauteil zu übertragen ist, größer als oder gleich wie ein Schwellenwert wird, eine Korrektureinheit, die einen Stromsteuerbefehlswert, der von der Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit für die Korrekturdauer eingestellt ist, erhöht und korrigiert, nachdem der Anstieg in der Antriebskraft, die an das ausgangsseitige Drehbauteil zu übertragen ist, größer als oder gleich wie der Schwellenwert wird, und eine Stromsteuereinheit, die eine Stromregelung derart durchführt, dass ein Strom, der dem Stromsteuerbefehlswert entspricht, der von der Stromsteuerbefehlswerteinstelleinheit eingestellt ist, oder von der Korrektureinheit korrigiert ist, zu dem Aktor zugeführt wird.
Antriebskraftübertragungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der ansprechverhaltensbezogene Wert zumindest eine von einer Relativdrehzahl zwischen den Drehbauteilen, eine Temperatur des Schmieröls und einen Lastbetrag der Reibkupplung aufweist.
Antriebskraftübertragungssteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei: der ansprechverhaltensbezogene Wert zumindest die Relativdrehzahl zwischen den Drehbauteilen und die Temperatur des Schmieröls aufweist; und die Korrekturdauereinstelleinheit die Korrekturdauer länger einstellt, wenn die Relativdrehzahl zwischen den Drehbauteilen geringer ist oder wenn die Temperatur des Schmieröls geringer ist.
Antriebskraftübertragungssteuervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei: der ansprechverhaltensbezogene Wert den Lastbetrag der Reibkupplung aufweist; und dann, wenn der Lastbetrag der Reibkupplung geringer als ein vorbestimmter Wert ist, die Korrekturdauereinstelleinheit die Korrekturdauer länger einstellt als dann, wenn der Lastbetrag der Reibkupplung größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist.