DE102019211759A1

DE102019211759A1 - Allradgetriebenes fahrzeug

Info

Publication number: DE102019211759A1
Application number: DE102019211759.7A
Authority: DE
Inventors: Mai Nose
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2019-08-06
Publication date: 2020-02-13
Anticipated expiration: 2039-08-07
Also published as: JP7024659B2; CN110821983B; US11047429B2; CN110821983A; DE102019211759B4; JP2020026166A; US20200049210A1

Abstract

Ein Fahrzeug mit Allradantrieb umfasst: Hauptantriebsräder; Hilfsantriebsräder; einen Antriebsstrang; eine erste Verbindungs-/Trennvorrichtung; und eine zweite Verbindungs-/Trennvorrichtung, wobei mindestens eine Verbindungs-/Trennvorrichtung aus der ersten und zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung Folgendes umfasst: eine Klauenkupplung; einen Synchronisationsmechanismus; und ein elektromagnetisches Stellglied. Das Fahrzeug mit Allradantrieb umfasst eine Steuervorrichtung, die die Erregungssteuerung der elektromagnetischen Spule basierend auf einem vorab gespeicherten Strombefehlswert zum Einrücken der Klauenkupplung der einen Verbindungs-/ Trennvorrichtung bereitstellt, und die Steuervorrichtung lernt einen charakteristischen Wert, der eine Anstiegscharakteristik der Drehzahl des ersten Drehelements relativ zum Strombefehlswert anzeigt, und aktualisiert den aktuellen Befehlswert basierend auf dem erlernten charakteristischen Wert derart, dass eine Erhöhungsrate der Drehzahl des ersten Drehelements gleich einer vorab festgelegten Rate wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik, die sich auf ein Fahrzeug mit Vier- bzw. Allradantrieb bezieht, das eine erste Verbindungs-/Trennvorrichtung und eine zweite Verbindungs-/Trennvorrichtung aufweist, um ein von einer Klauenkupplung, die in einer aus den ersten und zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtungen angeordnet ist, emittiertes Geräusch bei eingerückter Klauenkupplung zu verringern, und eine Zeit bis zum Einrücken der Klauenkupplung zu verkürzen.
ERLÄUTERUNG DES STANDES DER TECHNIK
Ein Fahrzeug mit Allradantrieb ist bekannt, mit: (a) Hauptantriebsrädern, an die eine Antriebsleistung von einer Antriebsleistungsquelle übertragen wird; (b) Hilfsantriebsrädern, auf die ein Teil der Antriebsleistung von der Antriebsleistungsquelle während des Betriebs mit Allradantrieb übertragen wird; (c) einem Leistungsübertragungspfad bzw. Antriebsstrang, der die Antriebsleistung von der Antriebsleistungsquelle zu den Hilfsantriebsrädern überträgt; (d) einer ersten Verbindungs-/Trennvorrichtung, die den Antriebsstrang und die Antriebsleistungsquelle selektiv trennt oder verbindet; und (e) einer zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung, die den Antriebsstrang und die Nebenantriebsräder selektiv trennt oder verbindet, und (f) mindestens einer Verbindungs-/Trennvorrichtung aus der ersten und zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung, die Folgendes umfasst: (f- 1) eine Klauenkupplung, die ein erstes Drehelement in Eingriff bringt, das im Antriebsstrang angeordnet ist, und ein zweites Drehelement, das kraftübertragungsfähig mit der Antriebskraftquelle oder den Hilfsantriebsrädern verbunden ist, (f-2) einen Synchronisationsmechanismus, der eine Drehzahl des ersten Drehelements mit einer Drehzahl des zweiten Drehelements synchronisiert, und (f-3) ein elektromagnetisches Stellglied mit einer elektromagnetischen Spule, um ein Drehmoment zu erzeugen, um den Synchronisationsmechanismus zu veranlassen, die Drehzahl des ersten Drehelements zu erhöhen und um veranlassen, dass die Klauenkupplung einrückt, wenn die elektromagnetische Spule einer Bestromungssteuerung unterzogen wird. Dies entspricht beispielsweise einem Fahrzeug mit Allradantrieb mit einer Trennfunktion, die im Patentdokument 1 beschrieben ist. Wenn die Klauenkupplung der ersten Verbindungs-/ Trennvorrichtung eingerückt ist, wird die elektromagnetische Spule des elektromagnetischen Stellglieds der Bestromungssteuerung unterzogen, um das Drehmoment zu erzeugen, damit der Synchronisationsmechanismus die Drehzahl des ersten Drehelements erhöht, so dass die Drehzahl des ersten Drehelements mit der Drehzahl des zweiten Drehelements synchronisiert wird.
DOKUMENTE AUS DEM STAND DER TECHNIK
Patentdokument
Patentdokument 1: Japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2017-114460 , JP 2017 114 460 A
KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Im Fahrzeug mit Allradantrieb wie in Patentdokument 1 beschrieben wird die elektromagnetische Spule einer Bestromungssteuerung auf der Grundlage eines vordefinierten Strombefehlswerts unterzogen, und wenn eine Änderung einer Erhöhungscharakteristik der Drehzahl des ersten Drehelements relativ zum derzeitigen Befehlswert z.B. aufgrund einer durch Alterung usw. verursachten Änderung des Drehwiderstands des ersten Drehelements auftritt, weicht die Anstiegsrate der Drehzahl des ersten Drehelements von einer Drehzahl ab, die zum vordefinierten Strombefehlswert passt, was ein Problem verursacht, wie ein stärkeres Geräusch, das von der Klauenkupplung abgegeben wird, wenn die Klauenkupplung eingerückt wird, oder eine längere Zeit, bis die Klauenkupplung eingerückt ist.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht dieser Situationen konzipiert, und es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug mit Allradantrieb bereitzustellen, bei dem ein von einer Klauenkupplung, die in einer aus den ersten und zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtungen angeordnet ist, abgegebenes Geräusch reduziert wird, wenn die Klauenkupplung eingerückt wird, und eine Zeit reduziert wird, die benötigt wird, bis die Klauenkupplung eingerückt ist.
Lösung der Aufgabe
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, sieht ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug mit Allradantrieb vor, das Folgendes umfasst: (a) Hauptantriebsräder, an die eine Antriebsleistung von einer Antriebsleistungsquelle übertragen wird; Hilfsantriebsräder, an die ein Teil der Antriebsleistung von der Antriebsleistungsquelle während einer Fahrt mit Allradantrieb übertragen wird; einen Antriebsstrang, der die Antriebsleistung von der Antriebsleistungsquelle zu an die Hilfsantriebsräder überträgt; eine erste Verbindungs-/Trennvorrichtung, die den Antriebsstrang und die Antriebsleistungsquelle selektiv trennt oder verbindet; und eine zweite Verbindungs-/ Trennvorrichtung, die den Antriebsstrang und die Hilfsantriebsräder selektiv trennt oder verbindet, wobei mindestens eine aus den ersten und zweiten Verbindungs-/ Trennvorrichtungen Folgendes umfasst: eine Klauenkupplung, die ein erstes Drehelement, das im Antriebsstrang angeordnet ist, mit einem zweiten Drehelement in Eingriff bringt, das mit der Antriebsleistungsquelle oder den Hilfsantriebsrädern in kraftübertragungsfähiger Weise verbunden ist; einen Synchronisationsmechanismus, der eine Drehzahl des ersten Drehelements mit einer Drehzahl des zweiten Drehelements synchronisiert; und ein elektromagnetisches Stellglied mit einer elektromagnetischen Spule zum Erzeugen eines Drehmoments, das bewirkt, dass der Synchronisationsmechanismus die Drehzahl des ersten Drehelements erhöht, und um zu bewirken, dass die Klauenkupplung einrückt, wenn die elektromagnetische Spule einer Bestromungssteuerung unterzogen bzw. bestromt wird, wobei (b) das allradgetriebene Fahrzeug eine Steuervorrichtung umfasst, die die Bestromungssteuerung der elektromagnetischen Spule auf der Grundlage eines vorab gespeicherten Strombefehlswerts zum Einrücken der Klauenkupplung der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung bereitstellt, und wobei (c) die Steuervorrichtung einen charakteristischen Wert lernt, der eine Anstiegscharakteristik der Drehzahl des ersten rotierenden Elements relativ zum Strombefehlswert anzeigt, und den Strombefehlswert basierend auf dem gelernten Wert derart aktualisiert, dass eine Anstiegsrate der Drehzahl des ersten rotierenden Elements gleich einer vorbestimmten Rate wird.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Das im ersten Aspekt der Erfindung genannte Fahrzeug mit Allradantrieb umfasst die Steuervorrichtung, die die Bestromungssteuerung der elektromagnetischen Spule basierend auf dem vorab gespeicherten Strombefehlswert zum Einrücken der Klauenkupplung der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung bereitstellt, und die Steuervorrichtung lernt den charakteristischen Wert, der die Anstiegscharakteristik der Drehzahl des ersten Drehelements relativ zum Strombefehlswert anzeigt, und aktualisiert den Strombefehlswert basierend auf dem erlernten charakteristischen Wert derart, dass die Anstiegsrate der Drehzahl des ersten Drehelements gleich der vorbestimmten Drehzahl wird, so dass, wenn die Klauenkupplung eingerückt ist, die Anstiegsrate des ersten Drehelements auf der vorbestimmten Rate gehalten werden kann. Wenn die Klauenkupplung eingerückt ist, kann daher das von der Klauenkupplung abgegebene Geräusch geeignet verringert werden, und die Zeit, die bis zum Einrücken der Klauenkupplung erforderlich ist, kann geeignet verkürzt werden.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung zum schematischen Erläutern eines Aufbaus eines Fahrzeugs mit Vier- bzw. Allradantrieb, in dem die vorliegende Erfindung vorzugsweise eingesetzt wird.
2 ist eine Schnittansicht zum Erläutern eines Aufbaus einer ersten Verbindungs-/Trennvorrichtung, die im Fahrzeug mit Allradantrieb nach 1 vorgesehen ist.
3 ist eine Schnittansicht zum Erläutern eines Aufbaus einer zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung, die im Fahrzeug mit Allradantrieb nach 1 vorgesehen ist.
4 ist ein Schaubild, das einen Strom zeigt, der einer zweiten elektromagnetischen Spule zugeführt wird, die in der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung angeordnet ist, wenn eine zweite Klauenkupplung der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung gemäß 3 eingerückt ist.
5 ist ein Schaubild, das ein erstes Kennfeld zeigt, das vorläufig in einem Strombefehlswertspeicherabschnitt einer elektronischen Steuervorrichtung gespeichert ist, die im Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß 1 enthalten ist.
6 ist ein Schaubild, das ein zweites Kennfeld zeigt, das vorläufig im Strombefehlswertspeicherabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung gespeichert ist, die im Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß 1 vorgesehen ist.
7 ist ein Schaubild, das ein drittes Kennfeld zeigt, das vorläufig im Strombefehlswertspeicherabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung gespeichert ist, die im Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß 1 vorgesehen ist.
8 ist ein Schaubild zum Erläutern einer Anstiegsrate einer Drehzahl eines zweiten Hohlrads, die im ersten Kennfeld gemäß 5 gezeigt ist.
9 ist ein Schaubild, das das erste Kennfeld gemäß 5 zeigt, das durch einen Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert wurde, die im Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß 1 vorgesehen ist.
10 ist ein Schaubild, das das zweite Kennfeld gemäß 6 zeigt, das durch den Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert wurde, die im Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß 1 vorgesehen ist.
11 ist ein Schaubild, das das dritte Kennfeld von 7 zeigt, das durch den Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert wurde, die im Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß 1 vorgesehen ist.
12 ist ein Ablaufplan zum Erläutern eines Vorgangs in der elektronischen Steuervorrichtung von 1 ab dem Zeitpunkt, zu dem eine Lernsteuerung während einer Fahrt mit Zweiradantrieb bereitgestellt wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem jeweils das erste Kennfeld gemäß 5, das zweite Kennfeld gemäß 6 und das dritte Kennfeld gemäß 7 aktualisiert wird.
13 ist ein Schaubild, das ein anderes Beispiel, also ein zweites Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das erste Kennfeld zeigt, das durch den Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert wird.
14 ist ein Beispiel eines Kennfelds zum Berechnen eines Korrekturkoeffizienten, der zum Abschätzen der Anstiegsrate der Drehzahl des zweiten Hohlrads im aktualisierten ersten Kennfeld gemäß 13 verwendet wird.
15 ist ein Schaubild, das das zweite Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das zweite Kennfeld zeigt, das durch den Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert wird.
16 ist ein Schaubild, das ein anderes Beispiel, also ein drittes Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das erste Kennfeld zeigt, das vom Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert wird.
17 ist ein Schaubild, das das dritte Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das zweite Kennfeld zeigt, das durch den Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert wird.
18 ist ein Schaubild, das ein anderes Beispiel, also ein viertes Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das zweite Kennfeld zeigt, das vorläufig im Speicherabschnitt für Strombefehlswerte der elektronischen Steuervorrichtung gespeichert ist.
19 ist ein Schaubild, das das vierte Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das erste Kennfeld zeigt, das vorläufig im Speicherabschnitt für Strombefehlswerte der elektronischen Steuervorrichtung gespeichert ist.
20 ist ein Schaubild, das das vierte Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das erste Kennfeld von 19 zeigt, das durch den Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert wird.
21 ist ein Schaubild, das das vierte Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das zweite Kennfeld von 18 zeigt, das durch den Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert wird.
22 ist ein Schaubild, das ein anderes Beispiel, also ein fünftes Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das erste Kennfeld zeigt, das vorläufig im Speicherabschnitt für Strombefehlswerte der elektronischen Steuervorrichtung gespeichert ist.
23 ist ein Schaubild, das das fünfte Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das dritte Kennfeld zeigt, das vorläufig im Speicherabschnitt für Strombefehlswerte der elektronischen Steuervorrichtung gespeichert ist.
24 ist ein Schaubild zum Erläutern einer verstrichenen Zeit, die im ersten Kennfeld von 22 gezeigt ist.
25 ist ein Schaubild, das das fünfte Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das erste Kennfeld gemäß 22 zeigt, das durch den Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert ist.
26 ist ein Schaubild, das das fünfte Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das dritte Kennfeld gemäß 23 zeigt, das durch den Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert ist.
27 ist ein Schaubild, das ein anderes Beispiel, also ein achtes Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das zweite Kennfeld zeigt, das vorläufig im Speicherabschnitt für Strombefehlswerte der elektronischen Steuervorrichtung gespeichert ist.
28 ist ein Schaubild, das das achte Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das erste Kennfeld zeigt, das vorläufig im Speicherabschnitt für Strombefehlswerte der elektronischen Steuervorrichtung gespeichert ist.
29 ist ein Schaubild, das das achte Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das erste Kennfeld von 28 zeigt, das durch den Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert ist.
30 ist ein Schaubild, das das fünfte Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild, das das zweite Kennfeld von 27 zeigt, das durch den Aktualisierungsabschnitt der elektronischen Steuervorrichtung aktualisiert ist.
31 ist ein Schaubild, das ein anderes Beispiel, also ein neuntes Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild zum Erläutern eines Aufbaus des Fahrzeugs mit Allradantrieb.
32 ist ein Schaubild, das ein anderes Beispiel, also ein zehntes Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist ein Schaubild zum Erläutern eines Aufbaus des Fahrzeugs mit Allradantrieb.

ERLÄUTERUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bereit, wobei (a) der Antriebsstrang eine Steuerkupplung umfasst, die ein während der Fahrt mit Allradantrieb von der Antriebskraftquelle auf die Hilfsantriebsräder übertragenes Übertragungsdrehmoment steuert, und wobei (b) die Steuervorrichtung den charakteristischen Wert lernt, während der Antriebsstrang und die Antriebsleistungsquelle oder die Hilfsantriebsräder durch die andere Verbindungs-/Trennvorrichtung aus den ersten und zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtungen getrennt und die Steuerkupplung ausgerückt bzw. gelöst sind. Selbst wenn die Klauenkupplung der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung eingerückt ist, um den charakteristischen Wert zu lernen, ist daher nur ein Teil des Antriebsstrangs mit der Antriebskraftquelle oder den Hilfsantriebsrädern kraftübertragungsfähig verbunden, und daher kann die Masse der Elemente, deren Drehzahl durch Einrücken der Klauenkupplung der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung erhöht wird, beispielsweise im Vergleich zu einem Fahrzeug mit Allradantrieb geeignet verringert werden, das nicht die Steuerkupplung im Antriebsstrang umfasst, so dass der Antriebsstrang vollständig mit der Antriebskraftquelle oder den Hilfsantriebsrädern kraftübertragungsfähig verbunden ist, wenn die Klauenkupplung der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung eingerückt ist. Dies kann einen Antriebsleistungsverlust zum Zeitpunkt des Lernens des charakteristischen Wertes geeignet unterdrücken und kann daher die Anzahl, wie oft der charakteristische Wert während des Fahrens des Fahrzeugs gelernt wird, also eine Lernfrequenz geeignet erhöhen.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung bereit, wobei (a) das erste drehende Element drehbar in einem Gehäuse angeordnet ist, in dem die eine Verbindungs-/Trennvorrichtung untergebracht ist, um ein in dem Gehäuse gespeichertes Öl umzuwälzen, wobei (b) die Steuervorrichtung zahlreiche Werte als den Strombefehlswert speichert, die zu Öltemperaturen des Öls passen, und wobei (c) die Steuervorrichtung die Bestromungssteuerung der elektromagnetischen Spule basierend auf dem Strombefehlswert bereitstellt, der zur Öltemperatur des Öls passt, um die Klauenkupplung der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung einzurücken, und den Strombefehlswert aktualisiert, der zur Öltemperatur des Öls zum Zeitpunkt des Lernens des charakteristischen Werts passt. Selbst wenn sich der Drehwiderstand des ersten Drehelements aufgrund einer Änderung der Öltemperatur des Öls ändert, kann daher die Anstiegsrate der Drehzahl des ersten Drehelements geeignet auf der vorbestimmten Drehzahl gehalten werden.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung bereit, wobei die Steuervorrichtung jeden der zahlreichen Strombefehlswerte basierend auf dem gelernten charakteristischen Wert aktualisiert, der zu den Öltemperaturen des Öls passt. Daher kann die elektronische Steuervorrichtung nicht nur einen Strombefehlswert aktualisieren, der zur Öltemperatur des Öls zum Zeitpunkt des Lernens des charakteristischen Werts passt, sondern auch die zahlreichen Strombefehlswerte, die zu zahlreichen Öltemperaturen des Öls außer der aktuellen Öltemperatur des Öls passen. Selbst wenn sich die Öltemperatur des Öls während des Fahrens des Fahrzeugs ändert, kann folglich die Anstiegsrate der Drehzahl des ersten Drehelements geeignet auf der vorbestimmten Drehzahl bzw. Anstiegsrate gehalten werden.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte der Erfindung bereit, wobei der charakteristische Wert die Anstiegsrate der Drehzahl des ersten Drehelements ist, die zum Zeitpunkt des Einrückens der Klauenkupplung der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung von Beginn der Bestromungssteuerung bis zum Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne erhöht wird. Wenn daher die Klauenkupplung der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung eingerückt ist, kann der charakteristische Wert geeignet gelernt werden.
Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte der Erfindung bereit, wobei der charakteristische Wert eine während des Einrückens der Klauenkupplung der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung von dem Zeitpunkt, an dem die Bestromungssteuerung gestartet wird, bis zu dem Zeitpunkt verstrichene Zeit ist, an dem die Drehzahl des ersten Drehelements auf eine vorbestimmte Drehzahl ansteigt, die vorab festgelegt wurde. Wenn daher die Klauenkupplung der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung eingerückt ist, kann die verstrichene Zeit geeignet gelernt werden.
Beispiele der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der Figuren genau beschrieben. In den folgenden Beispielen werden die Figuren je nach Bedarf vereinfacht oder verformt, und Abschnitte werden nicht unbedingt hinsichtlich Größenverhältnissen, Form usw. exakt wiedergegeben.
Erstes Beispiel
1 ist eine schematische Darstellung zum schematischen Erläutern eines Aufbaus eines Fahrzeugs 10 mit Allradantrieb, für das die vorliegende Erfindung vorzugsweise eingesetzt wird. In 1 hat das Fahrzeug 10 mit Allradantrieb eine Allradantriebsvorrichtung auf FF-Basis bzw. mit Frontmotor und Vorderradantrieb. Die Allradantriebsvorrichtung umfasst einen ersten Antriebsstrang, der eine Antriebsleistung von einer Maschine (Antriebsleistungsquelle) 12 auf ein Paar linker und rechter Vorderräder (Hauptantriebsräder) 14L, 14R überträgt, und einen zweiten Antriebsstrang, der in einem Allradantriebszustand einen Teil der Antriebsleistung der Maschine 12 auf ein Paar linker und rechter Hinterräder (Hilfsantriebsräder) 16L, 16R überträgt.
Wenn sich das Fahrzeug 10 mit Allradantrieb in einem Zweiradantriebszustand befindet, wird die von der Maschine 12 über ein Automatikgetriebe 18 übertragene Antriebsleistung über eine Vorderradantriebsleistungsverteilungsvorrichtung bzw. ein Vorderachsdifferential 20 und ein Paar linker und rechter Vorderradachsen 22L, 22R zu den Vorderrädern 14L, 14R übertragen. Im Zweiradantriebszustand ist zumindest eine erste Klauenkupplung (Klauenkupplung) 26 ausgerückt bzw. gelöst, die in einer ersten Verbindungs-/Trennvorrichtung (Verbindungs-/Trennvorrichtung) 24 angeordnet ist, und die Antriebsleistung wird nicht von der Maschine 12 auf einen Antriebsstrang 32, eine Hinterradantriebskraftverteilungsvorrichtung bzw. ein Hinterachsdifferential 34 und die Hinterräder 16L, 16R übertragen. Wenn sich das Fahrzeug 10 mit Allradantrieb jedoch im Allradantriebszustand befindet, sind sowohl die erste Klauenkupplung 26 als auch eine zweite Klauenkupplung 38 eingerückt, die in einer zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 angeordnet ist, und die Antriebsleistung wird von der Maschine 12 an ein Getriebe 28, den Antriebsstrang 32, das Hinterachsdifferential 34 und die Hinterräder 16L, 16R übertragen. Das Vorderachsdifferential 20 verteilt die von der Maschine 12 übertragene Antriebsleistung über eine erste Differentialvorrichtung 40 an die Vorderräder 14L, 14R, wenn sich das Fahrzeug 10 mit Allradantrieb im zweiradangetriebenen Zustand oder im allradangetriebenen Zustand befindet. Das Hinterachsdifferential 34 verteilt die von der Maschine 12 übertragene Antriebsleistung über eine zweite Differentialvorrichtung 42 auf die Hinterräder 16L, 16R, wenn sich das Fahrzeug 10 mit Allradantrieb im allradangetriebenen Zustand befindet. Der Antriebsstrang 32 umfasst beispielsweise das Getriebe 28 und eine Kardanwelle 30.
Wie in 1 gezeigt wird, umfasst das Vorderachsdifferential 20 die erste Differentialvorrichtung 40, die um eine erste Drehachse C1 drehbar angeordnet ist. Beispielsweise umfasst die erste Differentialvorrichtung 40 ein Hohlrad 40r, das mit einem Ausgangszahnrad 18a des Automatikgetriebes 18 kämmt, ein Differentialgehäuse 40c, das einstückig an dem Hohlrad 40r befestigt ist und ein Paar darin montierter Achskegelräder 40s usw. aufweist. Wenn die Antriebsleistung von der Maschine 12 auf das Hohlrad 40r übertragen wird, überträgt die wie vorstehend beschrieben aufgebaute erste Differentialvorrichtung 40 die Antriebsleistung auf die Vorderräder 14L, 14R, wobei sie eine unterschiedliche Drehzahl der linken und rechten Vorderradachsen 22L, 22R ermöglicht. Das Differentialgehäuse 40c ist mit Eingriffszähnen 40a am Innenumfang versehen, die an erste Keilzähne 44a am Außenumfang angepasst sind, die an einem axialen Endabschnitt auf der Seite des Vorderrades 14L einer Eingangswelle 44 ausgebildet sind, die sich im Getriebe 28 befindet. Folglich wird ein Teil der von der Maschine 12 auf das Differentialgehäuse 40c übertragenen Antriebsleistung über die Eingangswelle 44 in das Getriebe 28 abgegeben.
Wie in den 1 und 2 gezeigt wird, umfasst das Getriebe 28 die zylindrische Eingangswelle 44, ein zylindrisches erstes Hohlrad 48 und die erste Verbindungs-/ Trennvorrichtung 24. Die Eingangswelle 44 ist kraftübertragungsfähig mit der Maschine 12 verbunden. Das erste Hohlrad 48 kämmt mit einem angetriebenen Ritzel 46 (siehe 1), das mit einem Endabschnitt der Kardanwelle 30 auf der Seite der Vorderräder 14L, 14R gekoppelt ist. Die erste Verbindungs-/Trennvorrichtung 24 trennt oder verbindet selektiv einen Kraftübertragungsweg zwischen der Eingangswelle 44 und dem ersten Hohlrad 48, also einen Kraftübertragungsweg zwischen der Maschine 12 und dem Antriebsstrang 32. Wenn die Vorrichtung 24 den Antriebsstrang zwischen der Eingangswelle 44 und dem ersten Hohlrad 48 verbindet, gibt das Getriebe 28 einen Teil der von der Maschine 12 auf das Differentialgehäuse 40c übertragenen Antriebsleistung an die Kardanwelle 30 ab.
Wie in 2 gezeigt, ist das zylindrische erste Hohlrad 48 ein Kegelrad mit Schrägstirnverzahnung oder darauf gebildeten Hypoid- bzw. Kegelzähnen. Das erste Hohlrad 48 weist einen Wellenabschnitt 48a auf, der in einer im Wesentlichen zylindrischen Form von einem Innenumfangsabschnitt des ersten Hohlrads 48 zum Vorderrad 14R vorsteht. Beispielsweise umfasst das zylindrische erste Hohlrad 48 den Wellenabschnitt 48a, der in einem ersten Gehäuse 50, das die erste Verbindungs-/Trennvorrichtung 24 usw. aufnimmt, über ein im ersten Gehäuse 50 angeordnetes Lager 52 gelagert ist, und ist dadurch freitragend um die erste Drehachse C1 drehbar gelagert. Obwohl nicht gezeigt, befindet sich Öl in dem ersten Gehäuse 50, und wenn sich das erste Hohlrad 48 um die erste Drehachse C1 dreht, wird das im ersten Gehäuse 50 gespeicherte Öl umgerührt bzw. umgewälzt.
Wie in 2 gezeigt wird, geht die zylindrische Eingangswelle 44 durch das zylindrische erste Hohlrad 48, und ein Teil der Eingangswelle 44 ist innerhalb des ersten Hohlrads 48 angeordnet. Beide Endteile der zylindrischen Eingangswelle 44 sind im ersten Gehäuse 50 über ein Paar Lager 54a, 54b gelagert, die sich im ersten Gehäuse 50 befinden, so dass die Eingangswelle 44 um die erste Drehachse C1 schwenkbar gelagert ist. Mit anderen Worten ist die Eingangswelle 44 konzentrisch zum ersten Hohlrad 48 drehbar gelagert. Die zylindrische Eingangswelle 44 weist die ersten Außenumfangskeilzähne 44a auf, die an einer Außenumfangsfläche des axialen Endabschnitts der Eingangswelle 44 auf der Seite des Vorderrades 14L ausgebildet sind, zweite Außenumfangskeilzähne 44b, die auf einer Außenumfangsfläche eines Mittelabschnitts der Eingangswelle 44 ausgebildet sind, und dritte Außenumfangskeilzähne 44c, die an einer Außenumfangsfläche des Endabschnitts der Eingangswelle 44 auf der Seite des Vorderrades 14R ausgebildet sind.
Wie in 2 gezeigt ist, weist die erste Klauenkupplung 26 zahlreiche erste Eingriffszähne 48c und eine zylindrische erste bewegbare Hülse 56 auf. Die ersten Eingriffszähne 48c sind an einer Seitenfläche 48b des Wellenabschnitts 48a des ersten Hohlrads 48 auf der Seite des Vorderrads 14L vorgesehen. Die erste bewegbare Hülse 56 weist zahlreiche erste Eingriffszähne 56a auf, die mit den ersten Eingriffszähnen 48c kämmen können. In der ersten Klauenkupplung 26 greifen die ersten Eingriffszähne 56a der ersten bewegbaren Hülse 56 in die ersten Eingriffszähne 48c ein, die an dem ersten Hohlrad 48 ausgebildet sind, wenn die erste bewegbare Hülse 56 durch ein später beschriebenes erstes elektromagnetisches Stellglied 58 entlang der ersten Drehachse C1 bewegt wird, um in das erste Hohlrad 48 und die erste bewegbare Hülse 56 zu koppeln. Die erste bewegbare Hülse 56 ist mit Innenumfangseingriffszähnen 56b versehen, die mit zweiten Außenumfangskeilzähnen 44b kämmen, die an der Eingangswelle 44 relativ drehfest um die erste Drehachse C1 zur Eingangswelle 44 und entlang der ersten Drehachse C1 relativ beweglich zur Eingangswelle 44 sind. Daher ist die erste bewegbare Hülse 56 beispielsweise kraftübertragungsfähig mit der Maschine 12 über die Eingangswelle 44 verbunden.
Wie in 2 gezeigt wird, bewegt das erste elektromagnetische Stellglied 58 die erste bewegbare Hülse 56 selektiv entlang der ersten Drehachse C1 in eine erste Eingriffsposition und eine erste Nichteingriffsposition, um die erste Klauenkupplung 26 zu kuppeln bzw. einzurücken. Die erste Eingriffsposition ist eine Position, in der die ersten Eingriffszähne 56a der ersten bewegbaren Hülse 56 mit den ersten Eingriffszähnen 48c des ersten Hohlrads 48 kämmen. In der ersten Eingriffsposition können sich das erste Hohlrad 48 und die erste bewegbare Hülse 56 nicht relativ zueinander drehen, und die erste Klauenkupplung 26 ist eingerückt. Die erste Nichteingriffsposition ist eine Position, in der die ersten kämmenden Zähne 56a der ersten bewegbaren Hülse 56 nicht mit den ersten kämmenden Zähnen 48c des ersten Hohlrads 48 kämmen. In der ersten Nichteingriffsposition können sich das erste Hohlrad 48 und die erste bewegbare Hülse 56 relativ zueinander drehen, und die erste Klauenkupplung 26 ist offen.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst das erste elektromagnetische Stellglied 58 eine erste elektromagnetische Spule 60, ein erstes Kugellager 62 mit als Nocken gestalteten Laufflächen und einen ersten Ratschenmechanismus bzw. Einrastmechanismus 64. Im ersten Kugellager 62 drehen sich ein ringförmiges zweites Nockenelement bzw. ein zweiter Nocken aufweisender Lagerring 72 und ein ringförmiges erstes Nockenelement bzw. ein erster Nocken aufweisender Lagerring 70 relativ zueinander, um die erste Lagerschale 70 entlang der ersten Drehachse C1 zu bewegen, wenn ein erstes bewegliches Teil 66 von der ersten elektromagnetischen Spule 60 angezogen wird, und ein Bremsmoment für die Drehung wird im ringförmigen zweiten Nocken aufweisenden Lagerrring 72 über eine erste Hilfskupplung 68 erzeugt, während sich die Eingangswelle 44 dreht, also während das Fahrzeug fährt. Wenn sich der erste Lagerring 70 mittels des ersten Kugellagers 62 um die ersten Drehachse C1 bewegt, behält der erste Ratschenmechanismus 64 eine Bewegungsposition der ersten bewegbaren Hülse 56 bei, die sich aufgrund der Bewegung des ersten Lagerrings 70 entlang der ersten Drehachse C1 bewegt. Der erste Ratschenmechanismus 64 umfasst eine erste Feder 74, die die erste bewegbare Hülse 56 ständig aus der ersten Nichteingriffsposition in die erste Eingriffsposition drückt, also die erste bewegbare Hülse 56 ständig entlang der ersten Drehachse C1 in Richtung des Vorderrades 14R drückt.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst der erste Ratschenmechanismus 64 einen ringförmigen ersten Kolben 70a, einen ringförmigen zweiten Kolben 76 und einen ringförmigen Halter 78. Der erste Kolben 70a wird entlang der ersten Drehachse C1 mit einem vorbestimmten Hub der Nocken aufweisenden Lagerringe des ersten Kugellagers 62 hin- und herbewegt, weil die erste elektromagnetische Spule 60 das erste bewegliche Teil 66 anzieht und es wieder loslässt bzw. nicht anzieht. Der zweite Kolben 76 ist relativ zur Eingangswelle 44 drehbar gelagert. Der zweite Kolben 76 wird entlang der ersten Achse C1 gegen die Druckkraft der ersten Feder 74 durch den ersten Kolben 70a bewegt, der sich entlang der ersten Drehachse C1 bewegt. Der Halter 78 ist relativ zur Eingangswelle 44 jeweils drehfest um die erste Drehachse C1 und unbeweglich entlang der ersten Drehachse C1 angeordnet. Der Halter 78 weist Rastzähne 78a auf, die den zweiten Kolben 76 verriegeln, der sich mit dem ersten Kolben 70a bewegt. Wie in 2 gezeigt ist, ist der erste Lagerring 70 des ersten Kugellagers 62 einstückig mit dem ersten Kolben 70a des ersten Ratschenmechanismus 64 aufgebaut. Der erste Ratschenmechanismus 64 enthält eine Schraubenfeder 79, die in einem zusammengedrückten Zustand zwischen dem zweiten Kolben 76 und dem ersten Lagerring 70 angeordnet ist. Die Schraubenfeder 79 spannt der erste Lagerring 70 ständig in eine Richtung hin zum zweiten Lagerring 72 vor.
Wie in 2 gezeigt ist, enthält das erste Kugellager 62 ein Paar aus erstem Lagerring 70 und zweitem Lagerring 72, die jeweils als Nockengestaltete Laufflächen umfassen, sowie zahlreiche kugelförmige Wälzkörper 80. Der erste Lagerring 70 und der zweite Lagerring 72 sind einander überlappend in Richtung der ersten Drehachse C1 zwischen dem zweiten Kolben 76 des ersten Ratschenmechanismus 64 und dem Lager 54b eingesetzt. Die kugelförmigen Wälzelemente 80 sind zwischen einer am ersten Lagerring 70 ausgebildeten Lauffläche 70b und einer am zweiten Lagerring 72 ausgebildeten Lauffläche 72a angeordnet. Wenn der erste Lagerring 70 und der zweite Lagerring 72 im ersten Kugellager 62 relativ zueinander drehen, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, wird der erste Lagerring 70 entlang der ersten Drehachse C1 vom zweiten Lagerring 72 getrennt. Der erste Lagerring 70 weist Innenumfangszähne 70c auf, die mit den dritten Außenumfangszähnen 44c kämmen. Die Innenumfangszähne 70c halten den ersten Lagerring 70 relativ zur Eingangswelle 44 um die erste Drehachse C1 drehfest und entlang der ersten Drehachse C1 relativ zur Eingangswelle 44 beweglich.
Wie in 2 gezeigt wird, umfasst die erste Hilfskupplung 68 das vorstehend beschriebene erste bewegliche Teil 66, ein Paar scheibenförmige erste Reibscheiben 82, 84, die zwischen dem ersten beweglichen Teil 66 und der ersten elektromagnetischen Spule 60 angeordnet sind, und eine scheibenförmige zweite Reibscheibe 86, die zwischen dem Paar erster Reibscheiben 82, 84 angeordnet ist. Außenumfangsabschnitte des Paares erster Reibscheiben 82, 84 weisen Außenumfangszähne 82a bzw. 84a auf, die mit am ersten Gehäuse 50 vorgesehenen Innenumfangskeilzähnen 50a kämmen. Die Außenumfangszähne 82a, 84a veranlassen, dass die ersten Reibscheiben 82, 84 relativ zum ersten Gehäuse 50 nicht um die erste Drehachse C1 drehbar sind, und dass sie entlang der ersten Drehachse C1 relativ zum Gehäuse 50a beweglich sind. Ein Innenumfangsabschnitt der zweiten Reibscheibe 86 ist mit Innenumfangszähnen 86a versehen, die mit einer Außenumfangsverzahnung 72b kämmen, die an einem Außenumfangsabschnitt des zweiten Lagerrings 72 ausgebildet sind. Die Innenumfangszähne 86a veranlassen, dass die zweite Reibscheibe 86 relativ zum zweiten Lagerring 72 nicht um die erste Drehachse C1 drehbar sind, und dass sie entlang der ersten Drehachse C1 relativ zum zweiten Lagerring 72 bewegbar sind.
Wenn in dem ersten elektromagnetischen Stellglied 58, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, zum Beispiel ein ACT1-Befehlsstrom Ia1 (in Ampere bzw. A) von einer später beschriebenen elektronischen Steuervorrichtung (Steuervorrichtung) 100 (siehe 1) der ersten elektromagnetischen Spule 60 zugeführt und das erste bewegliche Teil 66 von der ersten elektromagnetischen Spule 60 angezogen wird, während sich die Eingangswelle 44 dreht, also während des Fahrens des Fahrzeugs, werden die ersten Reibscheiben 82, 84 und die zweite Reibscheibe 86 der ersten Hilfskupplung 68 zwischen dem ersten beweglichen Teil 66 und der ersten elektromagnetischen Spule 60 durch die Bewegung des beweglichen Teils 66 eingeklemmt, so dass ein Bremsmoment auf die zweite Reibscheibe 86, also auf den zweiten Lagerring 72, übertragen wird. Daher drehen der erste Lagerring 70 und der zweite Lagerring 72 durch das Bremsmoment gegeneinander, und der erste Kolben 70a, der einstückig mit dem ersten Lagerring 70 ausgebildet ist, wird gegen die Vorspannkraft der ersten Feder 74 und der Schraubenfeder 79 über die kugelförmigen Wälzkörper 80 entlang der ersten Drehachse C1 relativ zum zweiten Lagerring 72 bewegt. Wenn der ACT1-Befehlsstrom Ia1 (A) nicht mehr von der elektronischen Steuervorrichtung 100 an die erste elektromagnetische Spule 60 abgegeben wird, wenn also das erste bewegliche Stück 66 nicht mehr von der ersten elektromagnetischen Spule 60 angezogen wird, wird das Bremsmoment nicht mehr auf den zweiten Lagerring 72 übertragen, und daher wird der zweite Lagerring 72 zusammen mit dem ersten Lagerring 70 über die kugelförmigen Wälzkörper 80 gedreht, so dass der erste Kolben 70a durch die Vorspannkräfte der ersten Feder 74 und der Schraubenfeder 79 zum Vorderrad 14R hin bewegt wird.
Wenn der erste Kolben 70a einmal entlang der ersten Drehachse C1 durch das erste elektromagnetische Stellglied 58 in der ersten Verbindungs-/Trennvorrichtung 24 zum Vorderrad 14L und zum Vorderrad 14R hin- und herbewegt wird, wie in 2 gezeigt, wird die erste bewegliche Hülse 56 über den ersten Ratschenmechanismus 64 gegen die Vorspannkraft der ersten Feder 74 in die erste Nichteingriffsposition bewegt. Wenn beispielsweise der erste Kolben 70a durch das erste elektromagnetische Stellglied 58 zweimal hin- und herbewegt wird, wenn also der erste Kolben 70a noch einmal hin- und herbewegt wird, während sich die erste bewegliche Hülse 56 in der ersten Verbindungs-/Trennvorrichtung 24 in der ersten Nichteingriffsposition befindet, wird der zweite Kolben 76 aus den Rastzähnen 78a des Halters 78 ausgerastet, und die erste bewegliche Hülse 56 wird durch die Vorspannkraft der ersten Feder 74 in die erste Eingriffsposition bewegt, obwohl dies nicht gezeigt ist.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Hinterachsdifferential 34 die zweite Differentialvorrichtung 42, die um eine zweite Drehachse C2 drehbar angeordnet ist. Beispielsweise umfasst die zweite Differentialvorrichtung 42 ein Differentialgehäuse 42c mit einem Paar darin montierter Seitenräder 42s usw. Wenn die Antriebsleistung von der Maschine 12 auf das Differentialgehäuse 42c übertragen wird, überträgt die zweite Differentialvorrichtung 42, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, die Antriebsleistung auf die Hinterräder 16L, 16R, während sie eine Differenzialdrehung eines Paars aus linker und rechter Hinterradachse 88L, 88R ermöglicht. Wie in 3 gezeigt, ist das Differentialgehäuse 42c mit einem Zylinderabschnitt 42a versehen, der in einer zylindrischen Form vom Differentialgehäuse 42c hin zur Seite des Hinterrads 16L vorsteht, um einen Außenumfang eines Abschnitts der Hinterradachse 88L abzudecken.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst das Hinterachsdifferenzial 34 ein zylindrisches Zylinderelement (zweites Drehelement) 90, ein zweites Hohlrad (erstes Drehelement) 94 und die zweite Verbindungs-/Trennvorrichtung 36. Das Zylinderelement 90 ist mit dem Differentialgehäuse 42c der zweiten Differentialvorrichtung 42 kraftübertragungsfähig verbunden. Das zweite Hohlrad 94 kämmt mit einem Antriebsritzel 92, das mit einem Endabschnitt der Kardanwelle 30 auf der Seite der Hinterräder 16L, 16R gekoppelt ist. Die zweite Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 trennt oder verbindet selektiv einen Kraftübertragungsweg zwischen dem Zylinderelement 90 und dem zweiten Hohlrad 94, also einen Kraftübertragungsweg zwischen den Hinterrädern 16L, 16R und dem Antriebsstrang 32. Wenn die zweite Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 den Kraftübertragungsweg zwischen dem Zylinderelement 90 und dem zweiten Hohlrad 94 verbindet, gibt das Hinterachsdifferential 34 einen über die Kardanwelle 30, also den Antriebsstrang 32, übertragenen Teil der Antriebskraft der Maschine 12 an die linken und rechten Hinterräder 16L, 16R aus, wenn die erste Klauenkupplung 26 eingerückt ist. Wie in 1 gezeigt wird, umfasst der Antriebsstrang 32 beispielsweise das erste Hohlrad 48, das Abtriebsritzel 46, die Gelenkwelle 30, das Antriebsritzel 92 und das zweite Hohlrad 94. Ein Teil der Antriebskraft vom Motor 12 wird über den Antriebsstrang 32 an die Hinterräder 16L, 16R übertragen, wenn jeweils die erste Klauenkupplung 26 und die zweite Klauenkupplung 38 eingerückt sind. Der Antriebsstrang 32 enthält eine Steuerkupplung 96, die ein von der Maschine 12 auf die Hinterräder 16L, 16R übertragenes Übertragungsmoment während eines Allradbetriebs steuert, wenn also die erste Klauenkupplung 26 und die zweite Klauenkupplung 38 beide eingerückt sind.
Wie in 3 gezeigt wird, ist das zylindrische zweite Hohlrad 94 ein Schrägstirnrad bzw. Kegelrad mit Schrägstirnverzahnung oder darauf gebildeten Hypoidzähnen. Das zweite Hohlrad 94 weist einen Schaft- bzw. Wellenabschnitt 94a auf, der in einer im Wesentlichen zylindrischen Form von einem Innenumfangsabschnitt des zweiten Hohlrads 94 hin zum Hinterrad 16L vorsteht. Beispielsweise hat das zweite Hohlrad 94 den Wellenabschnitt 94a, der in einem zweiten Gehäuse 98 über ein Lager 102 gelagert ist, das in dem zweiten Gehäuse 98 angeordnet ist, das die zweite Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 usw. aufnimmt, und ist dadurch freitragend drehbar um die zweite Drehachse C2 gelagert. Obwohl dies nicht gezeigt wird, enthält das zweite Gehäuse 98 Öl, und wenn sich das zweite Hohlrad 94 um die zweite Drehachse C2 dreht, wird das im zweiten Gehäuse 98 enthaltene Öl umgerührt bzw. umgewälzt.
Wie in 3 gezeigt ist, weist das zylindrische Zylinderelement 90 einen Endabschnitt 90a auf der Seite des Hinterrads 16L auf, der durch das zweite Gehäuse 98 über ein Lager 104 gelagert ist, und einen Endabschnitt 90b auf der Seite des Hinterrads 16R des Zylinderelements 90, der durch ein rohrförmiges Kupplungselement 106 gelagert ist, das innerhalb des Zylinderabschnitts 42a des Differentialgehäuses 42c angebracht ist. Infolgedessen ist das Zylinderelement 90 drehbar um die zweite Drehachse C2 gelagert, das Zylinderelement 90 ist also konzentrisch zum zweiten Hohlrad 94 drehbar gelagert. Das rohrförmige Kupplungselement 106 ist in die Innenseite des Endabschnitts 90b des Zylinderelements 90 und die Innenseite des Zylinderabschnitts 42a des Differentialgehäuses 42c derart eingepasst, dass das Zylinderelement 90 und der Zylinderabschnitt 42a des Differentialgehäuses 42c relativ zueinander nicht um die zweite Drehachse C2 drehbar und in Richtung der bzw. entlang der zweiten Drehachse C2 relativ zueinander unbeweglich sind. Infolgedessen dreht sich das Zylinderelement 90 während des Fahrens des Fahrzeugs um die zweite Drehachse C2. Das zylindrische Zylinderelement 90 weist erste Außenumfangskeilzähne 90c auf, die an einer Außenumfangsfläche des Endabschnitts 90a des Zylinderelements 90 auf der Seite des Hinterrads 16L ausgebildet sind, zweite Außenumfangskeilzähne 90e, die auf einer Außenumfangsfläche eines Mittelabschnitts 90d des Zylinderelements 90 ausgebildet sind, und dritte Außenumfangskeilzähne 90f, die auf einer Außenumfangsfläche des Endabschnitts 90b des Zylinderelements 90 auf der Seite des Hinterrads 16R ausgebildet sind.
Wie in 3 gezeigt wird, umfasst die zweite Klauenkupplung 38 zahlreiche zweite Eingriffszähne 94b und eine zylindrische zweite bewegliche Hülse 108. Die zweiten Eingriffszähne 94b sind am zweiten Hohlrad 94 ausgebildet. Die zweite bewegliche Hülse 108 weist zahlreiche zweiten Eingriffszähne 108a auf, die mit den zweiten Eingriffszähnen 94b in Eingriff stehen können. In der zweiten Klauenkupplung 38 greifen die zweiten Eingriffszähne 108a der zweiten beweglichen Hülse 108 in die am zweiten Hohlrad 94 ausgebildeten zweiten Eingriffszähne 94b ein bzw. kämmen mit diesen, um das zweite Hohlrad 94 und die zweite bewegliche Hülse 108 miteinander zu koppeln, wenn die zweite bewegliche Hülse 108 durch ein später beschriebenes zweites elektromagnetisches Stellglied (elektromagnetischer Aktuator) 110 entlang der zweiten Drehachse C2 bewegt wird. Die zweite bewegliche Hülse 108 ist mit Innenumfangseingriffszähnen 108b versehen, die mit Außenumfangskeilverzahnungen 42b in Eingriff stehen, die am Zylinderabschnitt 42a des Differentialgehäuses 42c gebildet sind. Die Innenumfangseingriffszähne 108b machen die zweite bewegliche Hülse 108 relativ zum Zylinderelement 90, also dem Zylinderabschnitt 42a des Differentialgehäuses 42c, um die zweite Drehachse C2 drehfest, und relativ zum Zylinderabschnitt 42a des Differentialgehäuses 42c entlang der zweiten Drehachse C2 bewegbar. Daher ist die zweite bewegliche Hülse 108 beispielsweise mit den Hinterrädern 16L, 16R über die zweite Differentialvorrichtung 42 kraftübertragungsfähig verbunden.
Wie in 3 gezeigt wird, bewegt das zweite elektromagnetische Stellglied 110 die zweite bewegliche Hülse 108 selektiv entlang der zweiten Drehachse C2 in eine zweite Einrück- bzw. Eingriffsposition und eine zweite Nichteinrück- bzw. Nichteingriffsposition, um die zweite Klauenkupplung 38 in Eingriff zu bringen. Die zweite Eingriffsposition ist eine Position, in der die zweiten Eingriffszähne 108a der zweiten beweglichen Hülse 108 mit den zweiten Eingriffszähnen 94b des zweiten Hohlrads 94 kämmen. In der zweiten Eingriffsposition können das zweite Hohlrad 94 und die zweite bewegliche Hülse 108 nicht relativ zueinander drehen, und die zweite Klauenkupplung 38 ist eingerückt. Die zweite Nichteingriffsposition ist eine Position, in der die zweiten kämmenden Zähne 108a der zweiten beweglichen Hülse 108 nicht mit den zweiten kämmenden Zähnen 94b des zweiten Hohlrads 94 kämmen. In der zweiten Nichteingriffsposition können das zweite Hohlrad 94 und die zweite bewegliche Hülse 108 relativ zueinander drehen, und die zweite Klauenkupplung 38 ist ausgerückt bzw. ausgekuppelt.
Wie in 3 gezeigt wird, umfasst das zweite elektromagnetische Stellglied 110 eine zweite elektromagnetische Spule (einen Elektromagneten) 112, ein zweites Kugellager 114 mit nockenförmigen Laufflächen und einen zweiten Einrast- bzw. Ratschenmechanismus 116. Im zweiten Kugellager 114 sind ein Nocken aufweisender zweiter Lagerring 124 und ein Nocken aufweisender erster Lagerring 122 relativ zueinander drehbar, um den ersten Lagerring 122 entlang der zweiten Drehachse C2 zu bewegen, während sich das Zylinderelement 90 dreht, also während das Fahrzeug fährt, wenn ein zweites bewegliches Teil 118 von der zweiten elektromagnetischen Spule 112 angezogen wird, und ein Bremsmoment im zweiten Lagerring 124 über eine zweite Hilfskupplung 120 erzeugt wird. Wenn der erste Lagerring 122 durch das zweite Kugellager 114 entlang der zweiten Drehachse C2 bewegt wird, behält der zweite Ratschenmechanismus 116 eine Bewegungsposition der zweiten beweglichen Hülse 108 bei, die aufgrund der Bewegung in Richtung der zweiten Drehachse C2 bewegt wird. Der zweite Ratschenmechanismus 116 umfasst eine zweite Feder 126, die die zweite bewegliche Hülse 108 ständig aus der zweiten nicht kämmenden Position in die zweite kämmende Position drückt, also die zweite bewegliche Hülse 108 ständig entlang der zweiten Drehachse C2 zum Hinterrad 16L hin drückt.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst der zweite Ratschenmechanismus 116 einen ringförmigen ersten Kolben 122a, einen ringförmigen zweiten Kolben 128 und einen ringförmigen Halter 130. Der erste Kolben 122a wird entlang der zweiten Drehachse C2 über die nockenförmigen Laufflächen des zweiten Kugellagers 114 mit einem vorbestimmten Hub durch die zweite elektromagnetische Spule 112 hin- und herbewegt, die das zweite bewegliche Teil 118 anzieht und es wieder loslässt. Der zweite Kolben 128 ist relativ zum Zylinderelement 90 drehbar angeordnet. Der zweite Kolben 128 wird entlang der zweiten Drehachse C2 gegen die Vorspannkraft der zweiten Feder 126 durch den ersten Kolben 122a bewegt, der sich entlang der zweiten Drehachse C2 bewegt. Der Halter 130 ist relativ zum Zylinderelement 90 drehfest und unbeweglich entlang der zweiten Drehachse C2 angeordnet. Der Halter 130 weist Eingriffszähne 130a auf, die in den zweiten Kolben 128 eingreifen, der durch den ersten Kolben 122a bewegt wird. Wie in 3 gezeigt wird, ist der erste Lagerring 122 des zweiten Kugellagers 114 einstückig mit dem ersten Kolben 122a des zweiten Ratschenmechanismus 116 ausgebildet. Der zweite Ratschenmechanismus 116 umfasst eine Schraubenfeder 132, die in einem komprimierten Zustand zwischen dem Halter 130 und dem ersten Lagerring 122 angeordnet ist. Die Schraubenfeder 132 drückt den ersten Lagerring 122 ständig in eine Richtung hin zum zweiten Lagerring 124.
Wie in 3 gezeigt wird, umfasst das zweite Kugellager 114 ein Paar aus dem ersten Lagerring 122 und dem zweiten Lagerring 124 sowie zahlreiche kugelförmige Wälzkörper bzw. Wälzkugeln 134. Der erste Lagerring 122 und der zweite Lagerring 124 sind so eingebaut, dass sie einander entlang der zweiten Drehachse C2 zwischen dem zweiten Kolben 128 des zweiten Ratschenmechanismus 116 und dem Lager 104 überlappen. Die kugelförmigen Wälzkörper 134 sind zwischen einer Nocken aufweisenden Lager- bzw. Lauffläche 122b, die am ersten Lagerring 122 ausgebildet ist, und einer Nocken aufweisenden Lager- bzw. Lauffläche 124a angeordnet, die am zweiten Lagerring 124 ausgebildet ist. Wenn der erste Lagerring 122 und der zweite Lagerring 124 im zweiten Kugellager 114, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, gegeneinander drehen, wird der erste Lagerring 122 vom zweiten Lagerring 124 entlang der zweiten Drehachse C2 getrennt. Der erste Lagerring 122 weist Innenumfangszähne 122c auf, die mit den am Zylinderelement 90 ausgebildeten ersten Außenumfangszähnen 90c kämmen. Die Innenumfangszähne 122c halten das erste Nockenelement 122 relativ zum Zylinderelement 90 um die zweite Drehachse C2 drehfest und entlang der zweiten Drehachse C2 relativ zum Zylinderelement 90 beweglich.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst die zweite Hilfskupplung 120 das vorstehend beschriebene zweite bewegliche Teil 118 und eine scheibenförmige Reibplatte 136, die zwischen dem zweiten beweglichen Teil 118 und der zweiten elektromagnetischen Spule 112 angeordnet ist. Ein Außenumfangsabschnitt des zweiten beweglichen Teils 118 weist Außenumfangszähne 118a auf, die mit Innenumfangs-Keilzähnen 98a in Eingriff stehen, die am zweiten Gehäuse 98 ausgebildet sind. Die Außenumfangszähne 118a machen das zweite bewegliche Teil 118 relativ zum zweiten Gehäuse 98 drehfest um die zweite Drehachse C2 und entlang der zweiten Drehachse C2 relativ zum zweiten Gehäuse 98 beweglich. Ein Innenumfangsabschnitt der Reibplatte 136 weist Innenumfangszähne 136a auf, die mit Außenumfangszähnen 124b in Eingriff stehen, die an einem Außenumfangsabschnitt des zweiten Lagerrings 124 ausgebildet sind. Die Innenumfangszähne 136a machen die Reibungsplatte 136 relativ zum zweiten Lagerring 124 um die zweite Drehachse C2 drehfest und entlang der zweiten Drehachse C2 relativ zum zweiten Lagerring 124 bewegbar.
Im zweiten elektromagnetischen Stellglied 110, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, wird beispielsweise die Reibplatte 136 der zweiten Hilfskupplung 120 aufgrund der Bewegung des zweiten beweglichen Teils 118 zwischen dem zweiten beweglichen Teil 118 und der zweiten elektromagnetischen Spule 112 eingeklemmt, so dass ein Bremsmoment auf die Reibplatte 136, also auf den zweiten Lagerring 124, übertragen wird, wenn ein ACT2-Befehlsstrom Ia2 (A) von der elektronischen Steuervorrichtung 100 an die zweite elektromagnetische Spule 112 abgegeben und das zweite bewegliche Teil 118 von der zweiten elektromagnetischen Spule angezogen wird, während sich das Zylinderelement 90 dreht, also während das Fahrzeug fährt. Daher drehen der erste Nocken aufweisende Lagerring 122 und der zweite Nocken aufweisende Lagerring 124 durch das Bremsmoment relativ zueinander, und der erste Kolben 122a, der einstückig mit dem ersten Lagerring 122 ausgebildet ist, bewegt sich gegen die Vorspannkräfte der zweiten Feder 126 und der Schraubenfeder 132, die über die kugelförmigen Wälzkörper 134 wirken, entlang der zweiten Drehachse C2 hin zum Hinterrad 16R. Wenn der ACT2-Befehlsstrom Ia2 (A) nicht mehr von der elektronischen Steuervorrichtung 100 an die zweite elektromagnetische Spule 112 geliefert wird, wenn also das zweite bewegliche Teil 118 nicht mehr von der zweiten elektromagnetischen Spule 112 angezogen wird, wird das Bremsmoment nicht auf den zweiten Lagerring 124 übertragen, und daher wird der zweite Lagerring 124 zusammen mit dem ersten Lagerring 122 über die kugelförmigen Wälzkörper 134 gedreht, so dass der erste Kolben 122a durch die Vorspannkräfte der zweiten Feder 126 und der Schraubenfeder 132 zum Hinterrad 16L hin bewegt wird.
Wenn der erste Kolben 122a, wie in 3 gezeigt ist, einmal entlang der zweiten Drehachse C2 durch das zweite elektromagnetische Stellglied 110 in der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 zum Hinterrad 16R und zum Hinterrad 16L hin- und herbewegt wird, bewegt sich die zweite bewegliche Hülse 108 über den zweiten Ratschenmechanismus 116 gegen die Vorspannkraft der zweiten Feder 126 in die zweite ausgerückte bzw. Nichteingriffsposition. Wenn beispielsweise der erste Kolben 122a durch das zweite elektromagnetische Stellglied 110 zweimal hin- und herbewegt wird, wenn der erste Kolben 122a also noch einmal hin- und herbewegt wird, während sich die zweite bewegliche Hülse 108 in der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 in der zweiten Nichteingriffsposition befindet, wird der zweite Kolben 128 aus den Einrastzähnen 130a des Halters 130 ausgerückt, und die zweite bewegliche Hülse 108 wird durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 126 in die zweite Eingriffsposition bewegt, obwohl dies nicht gezeigt ist.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst die zweite Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 einen Synchronisationsmechanismus 138, der eine Drehzahl N2 (U/min) des zweiten Hohlrads 94, das im Antriebsstrang 32 angeordnet ist, mit einer Drehzahl Nk2 (U/min) des Zylinderelements 90 synchronisiert, das kraftübertragungsfähig mit den Hinterrädern 16L, 16R verbunden, wenn die zweite Klauenkupplung 38 eingerückt ist, wenn also die zweite bewegliche Hülse 108 aus der zweiten Nichteingriffsposition in die zweite Eingriffsposition bewegt wird.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst der Synchronisationsmechanismus 138 ein Reibeingriffselement 140, eine kegelförmige bzw. zulaufende erste Reibeingriffsfläche 140a und eine kegelförmige zweite Reibeingriffsfläche 94c. Das Reibeingriffselement 140 ist zwischen dem zweiten Kolben 128 des zweiten Ratschenmechanismus 116 und der zweiten beweglichen Hülse 108 angeordnet. Die erste Reibeingriffsfläche 140a ist an einem Außenumfangsabschnitt des Reibeingriffselements 140 ausgebildet. Die zweite Reibeingriffsfläche 94c ist an einem Innenumfangsabschnitt des zweiten Hohlrads 94 in einer Weise gebildet, die einen Gleitkontakt mit der ersten Reibeingriffsfläche 140a ermöglicht. Ein Innenumfangsabschnitt des Reibeingriffselements 140 weist Innenumfangszähne 140b auf, die mit den dritten Außenumfangskeilzähnen 90f kämmen, die am Zylinderelement 90 ausgebildet sind. Die Innenumfangszähne 140b halten das Reibeingriffselement 140 relativ zum Zylinderelement 90 um die zweite Drehachse C2 drehfest und entlang der zweiten Drehachse C2 relativ zum Zylinderelement 90 beweglich. Ferner liegt das Reibeingriffselement 140 durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 126 zwischen der zweiten beweglichen Hülse 108 und dem zweiten Kolben 128. Daher ist das Reibeingriffselement 140 durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 126 integriert an der zweiten beweglichen Hülse 108 festgelegt.
Im Synchronisationsmechanismus 138, der wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, wird die erste Reibeingriffsfläche 140a des Reibelements 140 mit der zweiten Reibeingriffsfläche 94c des zweiten Hohlrads 94 in Reibeingriff gebracht, wenn der ACT2-Befehlsstrom Ia2 (A) der zweiten elektromagnetischen Spule 112 von der elektronischen Steuervorrichtung 100 zugeführt wird, und die zweite bewegliche Hülse 108 wird gegen die Vorspannkraft der zweiten Feder 126 über die zweite Nichteingriffsposition zum Hinterrad 16R hin bewegt, während sich die zweite bewegliche Hülse 108 wie in 3 gezeigt in der zweiten Nichteingriffsposition befindet und das Zylinderelement 90 um die zweite Drehachse C2 dreht. Infolgedessen wird ein Drehmoment, das das Zylinderelement 90 dreht, also ein Drehmoment, das die Hinterräder 16L, 16R dreht, auf das zweite Hohlrad 94 übertragen, so dass ein Drehmoment erzeugt wird, das bewirkt, dass der Synchronisationsmechanismus 138 die Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 erhöht. Daher wird die Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 erhöht, bis die Drehzahl Nk2 des Zylinderelements 90 erreicht ist, d. h. bis eine Drehzahlsynchronisation mit der Drehzahl Nk2 erreicht ist. Wenn der ACT2-Befehlsstrom Ia2 (A) nicht länger von der elektronischen Steuervorrichtung 100 an die zweite elektromagnetische Spule 112 abgegeben wird, wird die zweite bewegliche Hülse 108 durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 126 hin zum Hinterrad 16L bewegt, und die zweiten Eingriffszähne 108a der zweiten beweglichen Hülse 108 greifen in die zweiten Eingriffszähne 94b des zweiten Hohlrads 94 ein. Die zweite bewegliche Hülse 108, die in 3 durch eine Strichpunktlinie angedeutet wird, ist die zweite bewegliche Hülse 108, wenn die zweite bewegliche Hülse 108 gegen die Druckkraft der zweiten Feder 126 über die zweite Nichteingriffsposition hinaus zum Hinterrad 16R hin bewegt wird.
Im Fahrzeug 10 mit Allradantrieb, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, werden durch die elektronische Steuervorrichtung 100 beispielsweise jeweils die erste Klauenkupplung 26, die zweite Klauenkupplung 38 und die Steuerkupplung 96 ausgerückt, um einen Zweiradantriebszustand zu bilden, in dem die Antriebsleistung von der Maschine 12 über das Vorderachsdifferential 20 an die Vorderräder 14L, 14R übertragen wird, wenn der Zweiradantriebsmodus, also ein Trennmodus, ausgewählt ist. Wenn im Fahrzeug mit Allradantrieb 10 der Zweiradantriebsmodus durch die elektronische Steuervorrichtung 100 ausgewählt wird, werden die erste Klauenkupplung 26 und die zweite Klauenkupplung 38 aus einem eingerückten Zustand in einen ausgerückten Zustand geschaltet, und der Antriebsstrang 32, zum Beispiel die Kardanwelle 30, wird von der Maschine 12 und den Hinterrädern 16L, 16R getrennt. Wenn im Fahrzeug 10 mit Allradantrieb ein Allradantriebsmodus, also ein Verbindungsmodus, von der elektronischen Steuervorrichtung 100 ausgewählt ist, werden die erste Klauenkupplung 26, die zweite Klauenkupplung 38 und die Steuerkupplung 96 jeweils eingerückt, um den Allradantriebszustand einzustellen, in dem die Antriebsleistung von der Maschine 12 über das Vorderachsdifferential 20 an die Vorderräder 14L, 14R übertragen wird, während die Antriebsleistung der Maschine 12 auch über den Antriebsstrang 32 usw. an die Hinterräder 16L, 16R übertragen wird. In dem Fahrzeug 10 mit Allradantrieb wird die zweite Klauenkupplung 38 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand geschaltet, die Steuerkupplung 96 wird eingerückt und die erste Klauenkupplung 26 wird aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand geschaltet, wenn die elektronische Steuervorrichtung 100 den Allradantriebsmodus ausgewählt hat.
Der Eingriffszustand der vorstehend beschriebenen ersten Klauenkupplung 26 ist ein Zustand, in dem sich die erste bewegliche Hülse 56 in der ersten Eingriffsposition befindet und die erste Klauenkupplung 26 eingerückt ist. Der vorstehend beschriebene gelöste Zustand der ersten Klauenkupplung 26 ist ein Zustand, in dem sich die erste bewegliche Hülse 56 in der ersten Nichteingriffsposition befindet und die erste Klauenkupplung 26 ausgerückt ist. Der vorstehend beschriebene eingerückte Zustand der zweiten Klauenkupplung 38 ist ein Zustand, in dem sich die zweite bewegliche Hülse 108 in der zweiten Eingriffsposition befindet und die zweite Klauenkupplung 38 eingerückt ist. Der vorstehend beschriebene ausgerückte Zustand der zweiten Klauenkupplung 38 ist ein Zustand, in dem sich die zweite bewegliche Hülse 108 in der zweiten Nichteingriffsposition befindet und die zweite Klauenkupplung 38 ausgerückte ist.
Wie in 1 gezeigt wird, ist die elektronische Steuervorrichtung 100 so aufgebaut, dass sie einen sogenannten Mikrocomputer enthält, der beispielsweise eine CPU, einen RAM, einen ROM und eine E / A-Schnittstelle enthält, und die CPU führt Signalverarbeitungen gemäß einem Programm aus, das vorab im ROM gespeichert ist, während sie eine temporäre Speicherfunktion des RAM verwendet, um verschiedene Steuerungen des Fahrzeugs 10 mit Allradantrieb bereitzustellen. Die elektronische Steuervorrichtung 100 wird mit verschiedenen Eingangssignalen versorgt, die von Sensoren erfasst werden, die im Fahrzeug 10 mit Allradantrieb angeordnet sind. Beispielsweise umfassen die in die elektronische Steuervorrichtung 100 eingegebenen Signale: ein EIN/AUS-Signal, das angibt, ob die erste Klauenkupplung 26 eingerückt ist, also ein EIN/AUS-Signal, das angibt, ob sich die erste bewegliche Hülse 56 in der ersten Eingriffsposition befindet, was von einem ersten Positionssensor 142 erfasst wird; ein EIN/AUS-Signal, das angibt, ob die zweite Klauenkupplung 38 eingerückt ist, d. h. ein EIN/AUS-Signal, das angibt, ob sich die zweite bewegliche Hülse 108 in der zweiten Eingriffsposition befindet, was durch einen zweiten Positionssensor 144 erfasst wird; Signale, die Raddrehzahlen W (U/min) anzeigen, also Raddrehzahlen Wfl, Wfr, Wrl, Wrr (U/min) der Vorderräder 14L, 14R und der Hinterräder 16L, 16R, die durch einen Raddrehzahlsensor 146 erfasst werden; Signale, die eine Drehzahl N1 (U/min) des ersten Hohlrads 48 und eine Drehzahl N2 (U/min) des zweiten Hohlrads 94 anzeigen, die von einem Drehzahlsensor 148 erfasst werden; Signale, die eine Öltemperatur T (°C) des im ersten Gehäuse 50 und im zweiten Gehäuse 98 gespeicherten Öls anzeigen, die durch Öltemperatursensoren 150 erfasst werden; ein Signal, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit V (km/h) anzeigt, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 152 erfasst wird; und Signale, die eine Beschleunigung Gfr (m/s²) in einer Fahrzeuglängsrichtung und eine Beschleunigung Glr (m/s²) in einer Fahrzeugbreitenrichtung anzeigen, die durch einen Beschleunigungssensor 154 erfasst werden.
Verschiedene Abgabesignale werden von der elektronischen Steuervorrichtung 100 an Abschnitte geliefert, die im Fahrzeug 10 mit Allradantrieb vorgesehen sind. Beispielsweise umfassen die Signale, die von der elektronischen Steuervorrichtung 100 an die Abschnitte geliefert werden, den ACT1-Befehlsstrom Ia1 (A), der an die erste elektromagnetische Spule 60 des ersten elektromagnetischen Stellglieds 58 abgegeben wird, um die erste Klauenkupplung 26 in den eingerückten Zustand oder den gelösten Zustand zu schalten, den ACT2-Befehlsstrom Ia2 (A), der an die zweite elektromagnetischen Spule 112 des zweiten elektromagnetischen Stellglieds 110 abgegeben wird, um die zweite Klauenkupplung 38 in den eingerückten Zustand oder den gelösten Zustand zu schalten, und einen Kupplungsantriebsstrom Icp (A), der an ein (nicht gezeigtes) Stellglied zugeführt wird, das in der Steuerkupplung 96 angeordnet ist, um ein von der Maschine 12 während der Fahrt mit Allradantrieb auf die Hinterräder 16L, 16R übertragenes Übertragungsmoment zu steuern.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die elektronische Steuervorrichtung 100 beispielsweise einen 2WD- bzw. Zweiradantriebsbestimmungsabschnitt 160, einen Strombefehlswertspeicherabschnitt 162, einen Modusumschaltabschnitt 164, einen Kupplungssteuerabschnitt 166 und einen Lernsteuerabschnitt 168.
Der Zweiradantriebsbestimmungsabschnitt 160 bestimmt, ob sich das Fahrzeug 10 im Zweiradantriebszustand befindet, in dem die Antriebsleistung von der Maschine 12 zu den Vorderrädern 14L, 14R übertragen wird. Wenn beispielsweise durch den ersten Positionssensor 142 erfasst wird, dass sich die erste bewegliche Hülse 56 nicht in der ersten Eingriffsposition befindet, dass sich die erste bewegliche Hülse 56 also in der ersten Nichteingriffsposition befindet, und durch den zweiten Positionssensor 144 erfasst wird, dass sich die zweite bewegliche Hülse 108 nicht in der zweiten Eingriffsposition befindet, dass sich die zweite bewegliche Hülse 108 also in der zweiten Nichteingriffsposition befindet, bestimmt der Zweiradantriebsbestimmungsabschnitt 160, dass sich das Fahrzeug 10 im Zweiradantriebszustand befindet.
Der Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 speichert mehrere Strombefehlswerte I_T(A), die zu unterschiedlichen Öltemperaturen T (°C) des in dem ersten Gehäuse 50 und im zweiten Gehäuse 98 gespeicherten Öls passen. Jeder der Strombefehlswerte I_T ist ein Befehlswert zum Bereitstellen einer Erregungssteuerung der zweiten elektromagnetischen Spule 112 des zweiten elektromagnetischen Stellglieds 110, und der ACT2-Befehlsstrom Ia2 (A) wird der zweiten elektromagnetischen Spule 112 basierend auf dem Strombefehlswert I_T zugeführt. Wenn zum Beispiel die zweite elektromagnetische Spule 112 des zweiten elektromagnetischen Stellglieds 110 der Erregungssteuerung basierend auf einem Strombefehlswerts I_T1 unterzogen wird, wie durch eine durchgezogene Linie L1 in 4 angegeben, wird der ACT2-Befehlsstrom Ia2 von der Zeit t0 bis zur Zeit t1, die vorab festgelegt sind, auf den Strombefehlswert I_T1 erhöht, und der ACT2-Befehlsstrom Ia2 wird von der Zeit t1 bis zur Zeit t2, die vorab festgelegt sind, auf dem Strombefehlswert I_T1 gehalten. Zum Zeitpunkt t2 wird der ACT2-Befehlsstrom Ia2 auf einen vorab festgelegten vorbestimmten Strom Ic reduziert, und der ACT2-Befehlsstrom Ia2 wird auf dem vorbestimmten Strom Ic gehalten, bis die Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 mit der Drehzahl Nk2 der zweiten beweglichen Hülse 108 im Synchronisationsmechanismus 138 synchronisiert ist. Wenn die Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 mit der Drehzahl Nk2 der zweiten beweglichen Hülse 108 synchronisiert ist, wird der ACT2-Befehlsstrom Ia2 auf Null gesetzt, und die zweiten Eingriffszähne 108a kämmen mit den zweiten Eingriffszähnen 94b. Daher wird im zweiten elektromagnetischen Stellglied 110, wenn die zweite elektromagnetische Spule 112 der Erregungssteuerung gemäß dem Strombefehlswert I_T unterzogen wird, der ACT2-Befehlsstrom Ia2 der zweiten elektromagnetischen Spule 112 zugeführt, und die zweite bewegliche Hülse 108 wird dadurch zum Hinterrad 16R hin bewegt, so dass das Drehmoment erzeugt wird, um zu bewirken, dass der Synchronisationsmechanismus 138 die Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 erhöht. Wenn der ACT2-Befehlsstrom Ia2 nicht länger der zweiten elektromagnetischen Spule 112 zugeführt wird, wird die zweite bewegliche Hülse 108 durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 126 zum Hinterrad 16L hin bewegt, und die zweite Klauenkupplung 38 wird eingerückt. Die in 4 gezeigte Zeit t0 ist die Zeit, zu der die Erregungssteuerung gestartet wird.
Beispielsweise speichert der Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 ein erstes Kennfeld, das in 5 gezeigt ist, ein zweites Kennfeld, das in 6 gezeigt ist, und ein drittes Kennfeld, das in 7 gezeigt ist. Das erste Kennfeld ist wie in 5 gezeigt ein Kennfeld, das eine Anstiegsrate N_T der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 zeigt, wenn die zweite elektromagnetische Spule 112 des zweiten elektromagnetischen Stellglieds 110 der Erregungssteuerung unterworfen wird, wobei ein vorbestimmter Strombefehlswert I_Tc1 (A) unabhängig von der Öltemperatur T (°C) des Öls vorab festgelegt ist. Wie in 8 gezeigt wird, ist die Anstiegsrate N_T ein erhöhter Betrag, also ein Änderungsbetrag der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 in einem vorab festgelegten Zeitabschnitt α (sek bzw. in Sekunden) zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt tα, wobei der Zeitpunkt t0 ein Zeitpunkt ist, an dem die Erregungssteuerung gestartet wird, und der Zeitpunkt tα ein Zeitpunkt ist, an dem der vorbestimmte Zeitabschnitt α (sek), der vorab festgelegt ist, seit der Zeit t0 verstrichen ist. Im Folgenden wird die Anstiegsrate N_T der Drehzahl N2 nur als „Anstiegsrate N_T “ bezeichnet. Der vorbestimmte Strombefehlswert I_Tc1 (A) ist der Strombefehlswert I_T (A), der vorab so festgelegt ist, dass eine Anstiegsrate N_Tc1 des zweiten Hohlrads 94 gleich einer später beschriebenen Sollanstiegsrate (vorbestimmten Rate) Nuptg wird, wenn die Öltemperatur T (°C) des Öls eine vorbestimmte Öltemperatur Tc1 (°C) wird. Wenn die Öltemperatur T (°C) des Öls wie im ersten Kennfeld der 5 gezeigt steigt, wird beispielsweise ein Widerstand beim Umwälzen des Öls in dem zweiten Gehäuse 98 durch das zweite Hohlrad 94 verringert, und daher wird die Anstiegsrate NT (der Drehzahl) des zweiten Hohlrads 94 höher, wenn die Öltemperatur T (°C) des Öls zunimmt.
Wie beispielsweise in 6 gezeigt wird, ist das zweite Kennfeld ein Kennfeld, mit dem der Strombefehlswert I_T (A) abhängig von der Öltemperatur T (°C) des Öls derart geändert wird, dass die Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrad 94 unabhängig von der Öltemperatur T (°C) des Öls gleich der vorab festgelegten Sollanstiegsrate Nuptg wird. Die Sollanstiegsrate Nuptg ist eine ideale Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrads 94, die vorab festgelegt wurde, um ein Geräusch, das von der zweiten Klauenkupplung 38 beim Einrücken derselben erzeugt wird, geeignet zu verringern und eine Umschaltzeit geeignet zu verkürzen, die nötig ist, bis die zweite Klauenkupplung 38 während der Bereitstellung der Erregungssteuerung aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand umgeschaltet. Weil die Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrads 94 im zweiten Kennfeld von 6 schneller bzw. steiler wird, wenn die Öltemperatur T (°C) des Öls steigt, wie im ersten Kennfeld der 5 gezeigt, wird der Strombefehlswert I_T (A) kleiner, wenn die Öltemperatur T (°C) des Öls steigt, um die Anstiegsrate NT des zweiten Hohlrads 94 auf der Sollanstiegsrate Nuptg zu halten.
Wie in 7 gezeigt wird, ist beispielsweise das dritte Kennfeld ein Kennfeld, das die Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrads 94 im ersten Kennfeld von 5 und den Strombefehlswert I_T (A) im zweiten Kennfeld von 6 passend zur Öltemperatur T (°C) des Öls für alle 10°C Temperaturunterschied zeigt. Daher ist das dritte Kennfeld von 7 ein Kennfeld, das aus Daten des ersten Kennfelds der 5, also der Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrads 94, und Daten des zweiten Kennfelds der 6, also des aktuellen Sollwerts I_T (A) gebildet ist.
Der Modusumschaltabschnitt 164 schaltet abhängig von einem Fahrzustand des Fahrzeugs 10 selektiv den Fahrmodus aus dem Zweiradantriebsmodus in den Allradantriebsmodus oder aus dem Allradantriebsmodus in den Zweiradantriebsmodus um.
Wenn der Modusumschaltabschnitt 164 aus dem Zweiradantriebsmodus in den Allradantriebsmodus umschaltet, berechnet der Kupplungssteuerabschnitt 166 anhand des zweiten Kennfelds von 6, das im Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 gespeichert ist, den Strombefehlswert I_T (A) aus der Öltemperatur T (°C) des Öls, die zur Zeit des Umschaltens vom Zweiradantriebsmodus in den Allradantriebsmodus vom Öltemperatursensor 150 erfasst wird, und stellt die Erregungssteuerung der zweiten elektromagnetischen Spule 112 des zweiten elektromagnetischen Stellglieds 110 basierend auf dem berechneten Strombefehlswert I_T (A) so bereit, dass die zweite Klauenkupplung 38 geeignet aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand geschaltet wird. Wenn die zweite Klauenkupplung 38 aus dem gelösten Zustand in den eingerückten Zustand geschaltet wird, stellt der Kupplungssteuerabschnitt 166 den Kupplungsantriebsstrom Icp (A) eines vorab festgelegten Stroms Icp1 (A) dem Stellglied der Steuerkupplung 96 so bereit, dass die Steuerkupplung 96 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand geschaltet wird. Der vorab festgelegte Strom Icp1 (A) ist der Kupplungsantriebsstrom Icp (A), der ein Übertragungsdrehmoment erzeugen kann, mit dem die Antriebsleistung für die Hinterräder 16L, 16R über die Steuerkupplung 96 auf das erste Hohlrad 48 im eingerückten Zustand der zweiten Klauenkupplung 38 übertragen werden kann.
Der Kupplungssteuerabschnitt 166 enthält einen Abschnitt 166a zur Bestimmung eines Drehzahlunterschieds bzw. einer Differenzialdrehzahl. Wenn die zweite Klauenkupplung 38 durch den Kupplungssteuerabschnitt 166 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand geschaltet wird, bestimmt der Abschnitt 166a zur Bestimmung des Drehzahlunterschieds, ob eine Drehzahldifferenz Ns zwischen der Drehzahl N1 (U/min) des ersten Hohlrads 48 in der ersten Klauenkupplung 26 und einer Drehzahl Nk1 (U/min) der Eingangswelle 44 gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Drehzahl Nsc ist, die vorab festgelegt wurde. Die vorbestimmte Drehzahl Nsc (U/min) ist die Drehzahldifferenz Ns der ersten Klauenkupplung 26, die in einem solchen Ausmaß relativ verringert wird, dass ein erzeugtes Geräusch geeignet verringert wird, wenn die erste bewegliche Hülse 56 aus der ersten Nichteingriffsposition in die erste Eingriffsposition in der ersten Klauenkupplung 26 bewegt wird, wenn also die erste Klauenkupplung 26 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand geschaltet wird. Im Abschnitt 166a zur Bestimmung des Drehzahlunterschieds erhält man die Drehzahl N1 (U/min) des ersten Hohlrads 48 vom Drehzahlsensor 148, und die Drehzahl Nk1 (U/min) der Eingangswelle 44 wird aus einer durchschnittlichen Drehzahl ((Wfl + Wfr)/2) der Raddrehzahlen Wfl, Wfr (U/min) der Vorderräder 14L, 14R berechnet.
Wenn der Abschnitt 166a zur Bestimmung des Drehzahlunterschieds bestimmt, dass der Drehzahlunterschied Ns der ersten Klauenkupplung 26 gleich der oder kleiner als die vorbestimmte Drehzahl Nsc ist, steuert der Kupplungssteuerabschnitt 166 den ACT1-Befehlsstrom Ia1, der der ersten elektromagnetischen Spule 60 des ersten elektromagnetischen Stellglieds 58 zugeführt wird, derart, dass die erste bewegliche Hülse 56 in der ersten Klauenkupplung 26 aus der ersten Nichteingriffsposition in die erste Eingriffsposition bewegt wird, also so, dass die erste Klauenkupplung 26 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand geschaltet wird.
Wie in 1 dargestellt umfasst der Lernsteuerabschnitt 168 einen Lernstartbestimmungsabschnitt 168a und einen Lernwerterfassungsabschnitt 168b. Der Lernsteuerabschnitt 168 stellt eine Lernsteuerung bereit, in der der Kupplungssteuerabschnitt 166 die zweite Klauenkupplung 38 im Zweiradantriebszustand aus dem ausgerückten in den eingerückten Zustand schaltet, um einen charakteristischen Wert zu lernen, der eine Erhöhungscharakteristik der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 relativ zum Strombefehlswert I_T (A) zeigt, also eine Lernsteuerung zum Lernen der Anstiegsrate N_T der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 relativ zum Strombefehlswert I_T (A).
Der Lernstartbestimmungsabschnitt 168a bestimmt, ob die Lernsteuerung gestartet wird, wenn der Zweiradantriebsbestimmungsabschnitt 160 bestimmt, dass sich das Fahrzeug 10 im Zweiradantriebszustand befindet. Wenn beispielsweise eine vorbestimmte Zeit tc (in Sekunden) seit einer vorherigen Bereitstellung der Lernsteuerung verstrichen ist, bestimmt der Lernstartbestimmungsabschnitt 168a, dass die Lernsteuerung gestartet wurde. Wenn die Lernsteuerung zuvor nicht vorgesehen war, wenn also die Lernsteuerung zum ersten Mal durchgeführt wird, bestimmt der Lernstartbestimmungsabschnitt 168a, dass die Lernsteuerung gestartet wurde, wenn der Zweiradantriebsbestimmungsabschnitt 160 bestimmt, dass sich das Fahrzeug 10 im Zweiradantriebszustand befindet. Die vorbestimmte Zeit tc (sek) wird abhängig von Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit V (km/h), die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 152 erfasst werden, sowie der Beschleunigung Gfr (m/s²) in Fahrzeuglängsrichtung und der Beschleunigung Glr (m/s²) in Fahrzeugbreitenrichtung, die vom Beschleunigungssensor 154 erfasst werden, so geändert, dass das Lernen geeignet gestartet wird. Wenn die vom Öltemperatursensor 150 erfasste Öltemperatur T (°C) des Öls gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Öltemperatur Tc2 (°C) ist, die vorab festgelegt wurde, bestimmt der Lernstartbestimmungsabschnitt 168a, dass die Lernsteuerung nicht gestartet wird.
Wenn der Zweiradantriebsbestimmungsabschnitt 160 bestimmt, dass sich das Fahrzeug 10 im Zweiradantriebszustand befindet, und der Lernstartbestimmungsabschnitt 168a bestimmt, dass die Lernsteuerung gestartet wird, berechnet der Kupplungssteuerabschnitt 166 den Strombefehlswert I_T (A) aus der Öltemperatur T (°C) des Öls, die vom Öltemperatursensor 150 erfasst wird, anhand des zweiten Kennfelds von 6, das im Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 gespeichert ist, und stellt die Erregungssteuerung der zweiten elektromagnetischen Spule 112 des zweiten elektromagnetischen Stellglieds 110 basiert auf dem berechneten Strombefehlswert I_T (A) so bereit, dass die zweite Klauenkupplung 38 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand geschaltet wird. Wenn zum Beispiel die Öltemperatur T (°C) des Öls, die vom Öltemperatursensor 150 erfasst wird, zum Beispiel eine Öltemperatur T1 (°C) ist, wenn der Lernstartbestimmungsabschnitt 168a bestimmt, dass die Lernsteuerung gestartet wird, stellt der Kupplungssteuerabschnitt 166 den ACT2-Befehlsstrom Ia2 (A), der durch die durchgezogene Linie L1 in 4 angegeben ist, an die zweite elektromagnetische Spule 112 basierend auf dem Strombefehlswert IT1 (A) bereit, wie im zweiten Kennfeld in 6 gezeigt, um die zweite Klauenkupplung 38 aus dem gelösten Zustand in den eingerückten Zustand zu schalten. Wenn der Zweiradantriebsbestimmungsabschnitt 160 bestimmt, dass sich das Fahrzeug 10 im Zweiradantriebszustand befindet, und der Lernstartbestimmungsabschnitt 168a bestimmt, dass die Lernsteuerung gestartet ist, liefert der Kupplungssteuerabschnitt 166 nicht den ACT1-Befehlsstrom Ia1 (A) an die erste elektromagnetischen Spule 60 des ersten elektromagnetischen Stellglieds 58 und liefert nicht den Kupplungsantriebsstrom Icp (A) an das Stellglied der Steuerkupplung 96. Infolgedessen werden die erste Klauenkupplung 26 und die Steuerkupplung 96 jeweils in den ausgerückten Zustand versetzt.
Wenn der Zweiradantriebsbestimmungsabschnitt 160 bestimmt, dass sich das Fahrzeug 10 im Zweiradantriebszustand befindet, und der Lernstartbestimmungsabschnitt 168a bestimmt, dass die Lernsteuerung gestartet ist und die zweite Klauenkupplung 38 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand geschaltet ist, stellt der Kupplungssteuerabschnitt 166 die Erregungssteuerung der zweiten elektromagnetischen Spule 112 des zweiten elektromagnetischen Stellglieds 110 basierend auf dem Strombefehlswert I_T (A) bereit, um die zweite Klauenkupplung 38 aus dem eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand zu schalten.
Wenn der Lernstartbestimmungsabschnitt 168a bestimmt, dass die Lernsteuerung gestartet ist, misst, d.h. lernt, der Lernwerterfassungsabschnitt 168b die Öltemperatur T (°C) des Öls, die vom Öltemperatursensor 150 erfasst wird, wenn der Lernstartbestimmungsabschnitt 168a bestimmt, dass die Lernsteuerung gestartet wird, wenn also die Erregungssteuerung gestartet wird, und die Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrads 94 ab dem Zeitpunkt, zu dem die Erregungssteuerung gestartet wird, bis zu dem Zeitpunkt angestiegen ist, zu dem der vorab festgelegte Zeitabschnitt α (sek) abgelaufen ist.
Wie in 1 gezeigt wird, umfasst der Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 einen Aktualisierungsabschnitt 162a. Wenn der Lernwerterfassungsabschnitt 168b die Öltemperatur T (°C) des Öls und die Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrads 94 misst, aktualisiert der Aktualisierungsabschnitt 162a den Strombefehlswert IT (A), der durch den Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 gespeichert ist, basierend auf der Öltemperatur T (°C) des Öls und der Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrads 94, die derart gemessen werden, dass die Anstiegsrate N_T gleich der Sollanstiegsrate Nuptg wird.
Wenn zum Beispiel die Öltemperatur T (°C) des Öls, die durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen wird, die Öltemperatur T1 (°C) ist, und die Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrads 94, die durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen wird, eine Anstiegsrate N_T1 ^d ist, wie in 8 gezeigt, nutzt der Aktualisierungsabschnitt 162a zum Beispiel Gl. (1) und 10, um den Strombefehlswert I_T1 (A) passend zur Öltemperatur T1 (°C), also einen Punkt A1, auf den Strombefehlswert I_T1 ^d (A), also einen Punkt A2, zu aktualisieren. $I_{T 1}^{d} = I_{T 1} \times (1 /Rup)$
$Rup = N_{T 1}^{d} {/N}_{T 1}$
Rup in Gl. (1) ist ein Änderungsverhältnis der Anstiegsrate N_T1 ^d des zweiten Hohlrads 94 passend zur Öltemperatur T1 (°C), die durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen wird, und wird aus Gl. (2) erhalten. „N_T1“ wie in Gl. (2) gezeigt ist die Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrads 94, die zur Öltemperatur T1 (°C) des in 5 gezeigten ersten Kennfelds passt, die vorläufig durch den Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 gespeichert ist. Eine durchgezogene Linie L2 in 4 ist eine Linie, die den ACT2-Befehlsstrom Ia2 (A) anzeigt, der der zweiten elektromagnetischen Spule 112 zugeführt wird, wenn die zweite elektromagnetische Spule 112 der Erregungssteuerung mit dem Strombefehlswert I_T1 ^d (A) unterzogen wird.
Wenn die Anstiegsrate Rup mit Gl. (2) berechnet wird, verwendet der Aktualisierungsabschnitt 162a Gl. (3) zum Schätzen einer Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 passend zur Öltemperatur T (°C), die sich von der Öltemperatur T1 (°C) unterscheidet, wie durch eine durchgezogene Linie L3 im ersten Kennfeld der 9 dargestellt. Die durchgezogene Linie L3, die im ersten Kennfeld von 9 gezeigt ist, ist eine Linie, die die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 angibt, die mit Gl. (3) abgeschätzt wird. Eine gestrichelte Linie L4, die im ersten Kennfeld von 9 gezeigt ist, ist eine Linie, die virtuell eine durchgezogene Linie L5 darstellt, die im ersten Kennfeld von 5 gezeigt ist. Wenn die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 wie durch die zweite Linie L3 gezeigt abgeschätzt wird, aktualisiert der Aktualisierungsabschnitt 162a die Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrads 94 der gestrichelten Linie L4, die vorläufig im ersten Kennfeld der 9 gespeichert ist, auf die geschätzte Anstiegsrate N_T ^d (U/min) des zweiten Hohlrads 94 der durchgezogenen Linie L3, und speichert das aktualisierte erste Kennfeld, das in 9 gezeigt ist, im Strombefehlswertspeicherabschnitt 162. $N_{T}^{d} = N_{T} \times Rup$
Wenn die Anstiegsrate Rup mit Gl. (2) berechnet wird, verwendet der Aktualisierungsabschnitt 162a Gl. (4) zum Schätzen eines Strombefehlswerts I_T ^d (A), der zur Öltemperatur T (°C) passt, die von der Öltemperatur T1 (°C) verschieden ist, wie durch eine durchgezogene Linie L6 im zweiten Kennfeld von 10 angegeben. Die durchgezogene Linie L6, die im zweiten Kennfeld der 10 gezeigt wird, ist eine Linie, die den Strombefehlswert I_T ^d (A) zeigt, der mit Gl. (4) abgeschätzt wurde. Eine gestrichelte Linie L7, die im zweiten Kennfeld der 10 gezeigt ist, ist eine Linie, die virtuell eine durchgezogene Linie L8 zeigt, die im zweiten Kennfeld von 6 gezeigt ist. Wenn der Strombefehlswert I_T ^d (A) geschätzt wird, wie durch die durchgezogene Linie L6 angezeigt, aktualisiert der Aktualisierungsabschnitt 162a den Strombefehlswert I_T der gestrichelten Linie L7, der vorläufig im zweiten Kennfeld der 10 gespeichert ist, auf den geschätzten Strombefehlswert I_T ^d (A) der durchgezogenen Linie L6 und speichert das aktualisierte zweite Kennfeld der 10 im Strombefehlswertspeicherabschnitt 162. $I_{T}^{d} = I_{T} \times (1 /Rup)$
Wenn die Lernsteuerung bereitgestellt wird und beispielsweise das im Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 gespeicherte zweite Kennfeld der 6 aktualisiert wird, stellt der Kupplungssteuerabschnitt 166 die Erregungssteuerung der zweiten elektromagnetischen Spule 112 basierend auf dem Strombefehlswert I_T ^d (A) bereit, der aus dem aktualisierten zweiten Kennfeld der 10 berechnet wird, wenn der Modusumschaltabschnitt 164 vom Zweiradantriebsmodus in den Allradantriebsmodus umschaltet.
Nachdem der Aktualisierungsabschnitt 162a das erste Kennfeld der 5 und das zweite Kennfeld der 6 aktualisiert hat, aktualisiert der Aktualisierungsabschnitt 162a das dritte Kennfeld der 7 basierend auf der Anstiegsrate N_T ^d des aktualisierten ersten Kennfelds, die in 9 gezeigt ist, und des Strombefehlswerts I_T ^d (A) des in 10 gezeigten aktualisierten zweiten Kennfelds, und speichert das in 11 gezeigte aktualisierte dritte Kennfeld im Strombefehlswertspeicherabschnitt 162.
Wenn die Lernsteuerung erneut bereitgestellt wird und zum Beispiel die Öltemperatur T (°C) des Öls wie in 8 gezeigt durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b als die Öltemperatur T1 (°C) und die Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrads 94 als eine Anstiegsrate N_T1 ^2d gemessen wird, wird die Anstiegsrate Rup durch den Aktualisierungsabschnitt 162a als ein Anstiegsverhältnis (N_T1 ^2d / N_T1 ^d) einer Anstiegsrate N_T ^2d relativ zur Anstiegsrate N_T1 ^d berechnet, wobei die Anstiegsrate N_T1 ^d die Anstiegsrate N_T ^d im ersten Kennfeld der 9 ist, das die aktualisierte durchgezogene Linie L3 zeigt. Der Aktualisierungsabschnitt 162a aktualisiert jeweils die durchgezogene Linie L3 im ersten Kennfeld der 9, die durchgezogene Linie L6 im zweiten Kennfeld von 10 und das dritte Kennfeld gemäß 11 basierend auf der Anstiegsrate Rup (N_T1 ^2d / N_T1 ^d). Eine durchgezogene Linie L9, die in 4 gezeigt ist, ist eine Linie, die den ACT2-Befehlsstrom Ia2 anzeigt, der der zweiten elektromagnetischen Spule 112 zugeführt wird, wenn die zweite elektromagnetische Spule 112 der Erregungssteuerung mit einem Strombefehlswert I_T1 ^2d (A) unterzogen wird, der basierend auf der Anstiegsrate N_T1 ^2d aktualisiert wird, die vom Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen wird.
12 ist ein Ablaufplan zum Erläutern eines Betriebs in der elektronischen Steuervorrichtung 100 ab dem Zeitpunkt, an dem die Lernsteuerung während eines Zweiradantriebs durchgeführt wird, bis jeweils das erste Kennfeld gemäß 5, das zweite Kennfeld gemäß 6 und das dritte Kennfeld gemäß 7 aktualisiert werden.
Zuerst wird in Schritt (nachstehend wird „Schritt“ weggelassen) S1, der der Funktion des Zweiradantriebsbestimmungsabschnitts 160 entspricht, bestimmt, ob sich das Fahrzeug 10 im Zweiradantriebszustand befindet. Wenn das Urteil in S1 positiv ist, wenn also bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug 10 im Zweiradantriebszustand befindet, wird S2 passend zur Funktion des Lernstartbestimmungsabschnitts 168a ausgeführt. Wenn das Urteil in S1 negativ ist, wenn also bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug 10 im Allradantriebszustand befindet, wird S3 passend zu den Funktionen des Lernsteuerabschnitts 168 und des Aktualisierungsabschnitts 162a ausgeführt. In S2 wird bestimmt, ob die Lernsteuerung gestartet wird. Wenn das Urteil in S2 positiv ist, wird S4 passend zu den Funktionen des Kupplungssteuerabschnitts 166 und des Lernwerterfassungsabschnitts 168b ausgeführt. Wenn das Urteil in S2 negativ ist, wird S3 ausgeführt. Bei S3 wird die Lernsteuerung nicht bereitgestellt und das erste Kennfeld aus 5, das zweite Kennfeld aus 6 und das dritte Kennfeld aus 7 werden nicht aktualisiert.
In S4 wird die zweite Klauenkupplung 38 z.B. basierend auf dem aus dem zweiten Kennfeld der 6 berechneten Strombefehlswert I_T (A) eingerückt, und die Öltemperatur T (°C), beispielsweise die Öltemperatur T1 (°C), des Öls und die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94, beispielsweise die Anstiegsrate N_T1 ^d, werden gemessen.
Anschließend werden in S5, der den Funktionen des Strombefehlswertspeicherabschnitts 162 und des Aktualisierungsabschnitts 162a entspricht, das erste Kennfeld gemäß 5, das zweite Kennfeld gemäß 6 und das dritte Kennfeld gemäß 7 jeweils basierend auf der in S4 gemessenen Anstiegsrate N_T1 ^d aktualisiert, und das erste Kennfeld gemäß 9, das zweite Kennfeld gemäß 10 und das dritte Kennfeld gemäß 11 nach der Aktualisierung werden jeweils gespeichert. Anschließend wird bei S6 passend zur Funktion des Kupplungssteuerabschnitts 166 die zweite Klauenkupplung 38 ausgerückt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, umfasst das Fahrzeug 10 mit Allradantrieb dieses Beispiels die elektronische Steuervorrichtung 100, die die Erregungssteuerung der zweiten elektromagnetischen Spule 112 basierend auf dem vorab gespeicherten Strombefehlswert IT zum Einrücken der zweiten Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 bereitstellt, und die elektronische Steuervorrichtung 100 lernt die Anstiegsrate N_T1 ^d der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 relativ zum Strombefehlswert I_T1 und aktualisiert den Strombefehlswert I_T1 derart, dass die Anstiegsrate N_T1 ^d der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 gleich der Sollanstiegsrate Nuptg basierend auf der erlernten Anstiegsrate N_T1 ^d wird, so dass, wenn die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 eingerückt wird, die Anstiegsrate N_T ^d der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 auf der Sollanstiegsrate Nuptg gehalten werden kann. Wenn die zweite Klauenkupplung 38 eingerückt ist, die in der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 angeordnet ist, kann daher das von der zweiten Klauenkupplung 38 abgegebene Geräusch geeignet verringert werden, und die bis zum Einrücken der zweiten Klauenkupplung 38 nötige Zeit kann geeignet verkürzt werden.
Gemäß dem Fahrzeug 10 mit Allradantrieb dieses Beispiels umfasst der Antriebsstrang 32 die Steuerkupplung 96, die das von der Kraftmaschine 12 auf die Hinterräder 16L, 16R während der Fahrt mit Allradantrieb übertragene Drehmoment steuert, und die elektronische Steuervorrichtung 100 lernt die Anstiegsrate N_T1 ^d der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94, während der Antriebsstrang 32 und der Motor 12 durch die erste Verbindungs-/Trennvorrichtung 24 getrennt werden und die Steuerkupplung 96 gelöst wird. Selbst wenn die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 eingerückt wird, um die Anstiegsrate N_T1 ^d der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 zu lernen, ist daher nur ein Teil des Antriebsstrangs 32 mit den Hinterrädern 16L, 16R kraftübertragungsfähig verbunden, und daher kann beispielsweise die erhöhte Masse der Elemente, die beim Einrücken der zweiten Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 erhöht wird, im Vergleich zu einem Fahrzeug mit Allradantrieb geeignet verringert werden, das die Steuerkupplung 96 im Antriebsstrang 32 nicht aufweist, so dass der Antriebsstrang 32 vollständig kraftübertragungsfähig mit den Hinterrädern 16L, 16R gekoppelt ist, wenn die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 eingerückt ist. Dies kann einen Antriebsleistungsverlust zum Zeitpunkt des Lernens der Anstiegsrate der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 geeignet unterdrücken und kann daher die Anzahl der Lernvorgänge, also die Häufigkeit des Lernens, der Anstiegsrate der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 während des Fahrens des Fahrzeugs geeignet erhöhen.
Gemäß dem Fahrzeug mit Allradantrieb 10 dieses Beispiels ist das zweite Hohlrad 94 drehbar im zweiten Gehäuse 98 angeordnet, das die zweite Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 aufnimmt, um das im zweiten Gehäuse 98 gespeicherte Öl umzuwälzen, die elektronische Steuervorrichtung 100 speichert die zahlreichen Strombefehlswerte I_T (A), die zu den unterschiedlichen Öltemperaturen T (°C) des Öls gehören, und die elektronische Steuervorrichtung 100 stellt die Erregungssteuerung der zweiten elektromagnetischen Spule 112 basierend auf dem Strombefehlswert I_T (A) passend zur Öltemperatur T (°C) des Öls zum Einrücken der zweiten Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 bereit, und aktualisiert den Strombefehlswert I_T1 (A) passend zur Öltemperatur T (°C) des Öls zum Zeitpunkt des Lernens der Anstiegsrate N_T1 ^d der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94. Selbst wenn sich der Drehwiderstand des zweiten Hohlrads 94 aufgrund einer Änderung der Öltemperatur des Öls ändert, kann die Anstiegsrate N_T ^d der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 geeignet auf der Sollanstiegsrate Nuptg gehalten werden.
Gemäß dem Fahrzeug 10 mit Allradantrieb dieses Beispiels aktualisiert die elektronische Steuervorrichtung 100 jeden der zahlreichen Strombefehlswerte I_T (A), die zu den Öltemperaturen T (°C) des Öls passen, basierend auf der erlernten Anstiegsrate N_T1 ^d der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94. Daher kann die elektronische Steuervorrichtung 100 nicht nur einen Strombefehlswert I_T1 (A) aktualisieren, der zur Öltemperatur T1 (°C) des Öls zum Zeitpunkt des Lernens der Anstiegsrate N_T1 ^d der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 passt, sondern auch die zahlreichen Strombefehlswerte I_T (A), die zu zahlreichen Öltemperaturen T (°C) des Öls außer den Öltemperaturen T1 (°C) des Öls passen. Selbst wenn sich die Öltemperatur T (°C) des Öls während des Fahrens des Fahrzeugs ändert, kann folglich die Anstiegsrate N_T ^d der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 geeignet auf der Sollanstiegsrate Nuptg gehalten werden.
Gemäß dem Fahrzeug 10 mit Allradantrieb dieses Beispiels ist die Anstiegsrate NT der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 die Anstiegsrate der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94, die zum Zeitpunkt des Einrückens der zweiten Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 von dem Zeitpunkt, an dem die Erregungssteuerung gestartet wird, bis zu dem Zeitpunkt erhöht wird, an dem die vorbestimmte Zeitdauer α (s) verstrichen ist. Wenn die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 eingerückt ist, kann daher die Anstiegsrate N_T1 ^d der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 geeignet gelernt werden.
Andere Beispiele der vorliegenden Erfindung werden anhand der Zeichnungen genau beschrieben. In der folgenden Beschreibung erhalten die allen Beispielen gemeinsamen Teile dieselben Bezugszeichen und werden nicht beschrieben.
Zweites Beispiel
Ein Fahrzeug mit Allradantrieb dieses Beispiels ist im Wesentlichen dasselbe wie das Fahrzeug mit Allradantrieb 10 des vorstehend beschriebenen ersten Beispiels, mit der Ausnahme, dass Unterschiede in einem Schätzverfahren zum Schätzen der Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 bestehen, die zu einer anderen Öltemperatur T (°C) als der Öltemperatur T1 (°C) passt, wie in einem ersten Kennfeld von 13 gezeigt, wenn die Öltemperatur T1 (°C) und die Anstiegsrate N_T ^d durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b im Aktualisierungsabschnitt 162a gemessen werden, und in einem Schätzverfahren zum Schätzen des Strombefehlswerts I_T ^d (A) passend zur Öltemperatur T (°C), die sich von der Öltemperatur T1 (°C) unterscheidet, wie in einem zweiten Kennfeld der 15 gezeigt wird, wenn die Öltemperatur T1 (°C) und die Anstiegsrate N_T ^d durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b im Aktualisierungsabschnitt 162a gemessen werden. Wie im ersten Beispiel hat das Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß diesem Beispiel die Wirkung, die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 auf der Sollanstiegsrate Nuptg zu halten, wenn die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/ Trennvorrichtung 36 eingerückt wird.
Wenn die Öltemperatur T1 (°C) und der Drehzahlanstieg bzw. die Anstiegsrate N_T1 ^d des zweiten Hohlrads 94 durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen werden, schätzt der Aktualisierungsabschnitt 162a die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 passend zur Öltemperatur T (°C), die sich von der Öltemperatur T1 (°C) unterscheidet, anhand von Gl. (5) ab, wie durch eine durchgezogene Linie L10 im ersten Kennfeld von 13 angegeben. $N_{T}^{d} = N_{T} \times Rup \times b$
In Gl. (5) ist „b“ ein Korrekturkoeffizient, der abhängig von der Öltemperatur T (°C) variiert und aus der Öltemperatur T (°C) beispielsweise anhand eines in 14 gezeigten Kennfelds berechnet wird.
Wenn die Öltemperatur T1 (°C) und die Anstiegsrate N_T1 ^d des zweiten Hohlrads 94 durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen werden, schätzt der Aktualisierungsabschnitt 162a den Strombefehlswert I_T ^d (A) passend zur Öltemperatur T (°C), die sich von der Öltemperatur T1 (°C) unterscheidet, anhand von Gl. (6) ab, wie durch eine durchgezogene Linie L11 im zweiten Kennfeld von 15 angegeben. $I_{T}^{d} = I_{T} \times (1 / (Rup \times b))$
Drittes Beispiel
Das allradgetriebene Fahrzeug dieses Beispiels ist im Wesentlichen dasselbe wie das allradgetriebene Fahrzeug 10 des vorstehend beschriebenen ersten Beispiels, mit der Ausnahme, dass Unterschiede in einem Schätzverfahren zum Schätzen der Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 im Aktualisierungsabschnitt 162a bestehen, die zu einer anderen Öltemperatur T (°C) als der Öltemperatur T1 (°C) gehört, wie im ersten Kennfeld von 16 gezeigt, wenn die Öltemperatur T1 (°C) und die Anstiegsrate N_T ^d durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen werden, und in einem Schätzverfahren zum Schätzen des Strombefehlswerts I_T ^d (A), der zur Öltemperatur T (°C) gehört, die sich von der Öltemperatur T1 (°C) unterscheidet, wie in dem zweiten Kennfeld von 17 gezeigt, wenn die Öltemperatur T1 (°C) und die Anstiegsrate N_T ^d durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b im Aktualisierungsabschnitt 162a gemessen werden. Wie beim ersten Beispiel hat das Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß diesem Beispiel die Wirkung, die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 auf der Sollanstiegsrate Nuptg zu halten, wenn die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/ Trennvorrichtung 36 eingerückt wird.
Wenn die Öltemperatur T1 (°C) und die Anstiegsrate N_T1 ^d des zweiten Hohlrads 94 durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen werden, schätzt der Aktualisierungsabschnitt 162a die Anstiegsrate NTd des zweiten Hohlrads 94 passend zur Öltemperatur T (°C), die sich von der Öltemperatur T1 (°C) unterscheidet, nach Gl. (7) ab, wie durch eine durchgezogene Linie L12 im ersten Kennfeld in 16 angegeben. $N_{T}^{d} = N_{T} + (N_{T 1}^{d} - N_{T 1})$
Wenn die Öltemperatur T1 (°C) und die Anstiegsrate N_T1 ^d des zweiten Hohlrads 94 durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen werden, schätzt der Aktualisierungsabschnitt 162a den Strombefehlswert I_T ^d (A) passend zur Öltemperatur T (°C), die sich von der Öltemperatur T1 (°C) unterscheidet, anhand von Gl. (8) ab, wie durch eine durchgezogene Linie L13 im zweiten Kennfeld von 17 angegeben. $I_{T}^{d} = IT - e (N_{T 1}^{d} - NT 1)$
In Gl. (8) ist „e“ ein vorab festgelegter Korrekturkoeffizient.
Viertes Beispiel
Ein Fahrzeug mit Allradantrieb dieses Beispiels ist im Wesentlichen dasselbe wie das Fahrzeug mit Allradantrieb 10 des vorstehend beschriebenen ersten Beispiels, mit der Ausnahme, dass das zweite Kennfeld von 6, das vorläufig in dem Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 gespeichert ist, wie in 18 gezeigt geändert wird. Ein in 19 gezeigtes erstes Kennfeld ist dasselbe wie das erste Kennfeld von 5 des ersten Beispiels, und ein in 20 gezeigtes erstes Kennfeld ist dasselbe wie das erste Kennfeld aus 9 des ersten Beispiels. Wie im ersten Beispiel hat das Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß diesem Beispiel die Wirkung, die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 auf der Sollanstiegsrate Nuptg zu halten, wenn die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 betätigt wird.
Im zweiten Kennfeld von 18, das vorläufig im Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 gespeichert ist, wird der Strombefehlswert I_T (A) beispielsweise in drei Stufen abhängig von der Öltemperatur T (°C) verringert, wenn die Öltemperatur T (°C) des Öls höher wird. Drei Strombefehlswerte, nämlich ein erster Strombefehlswert I1 (A), ein zweiter Strombefehlswert I2 (A) und ein dritter Strombefehlswert I3 (A), die vorab festgelegt wurden, werden im zweiten Kennfeld der 18 gezeigt und stehen zueinander in einer Beziehung von I1 <I2 <I3. Wenn im zweiten Kennfeld gemäß 18 die Öltemperatur T (°C) des Öls höher als eine zweite Öltemperatur Ta (°C) ist, wird der erste Strombefehlswert I1 (A) berechnet. Wenn im zweiten Kennfeld gemäß 18 die Öltemperatur T (°C) des Öls gleich der oder niedriger als die zweite Öltemperatur Ta (°C) und gleich der oder höher als eine erste Öltemperatur Tb (°C) ist, wird der zweite Strombefehlswert I2 (A) berechnet. Wenn im zweiten Kennfeld gemäß 18 die Öltemperatur T (°C) des Öls niedriger als die erste Öltemperatur Tb (°C) ist, wird der dritte Strombefehlswert I3 (A) berechnet. Die erste Öltemperatur Tb (°C) ist die Öltemperatur T (°C), wenn die Anstiegsrate NT des zweiten Hohlrads 94 eine vorab festgelegte erste Anstiegsrate bzw. ein vorab festgelegter erster Drehzahlanstieg β1 ist, wie im ersten Kennfeld gemäß 19 gezeigt. Die zweite Öltemperatur Ta (°C) ist die Öltemperatur T (°C), wenn die Anstiegsrate NT des zweiten Hohlrads 94 eine vorab festgelegte zweite Anstiegsrate β2 ist. Wie im ersten Kennfeld gemäß 19 gezeigt wird, ist die zweite Öltemperatur Ta (°C) höher als die erste Öltemperatur Tb (°C) und die zweite Anstiegsrate β2 ist schneller bzw. steiler als die erste Anstiegsrate β1.
Wenn die Öltemperatur T1 (°C) und die Anstiegsrate N_T1 ^d des zweiten Hohlrads 94 durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen werden, und die gestrichelte Linie L4 auf die durchgezogene Linie L3 aktualisiert wird, wie im ersten Kennfeld gemäß 20 gezeigt wird, aktualisiert der Aktualisierungsabschnitt 162a basierend auf der Aktualisierung die erste Öltemperatur Tb (°C) auf eine erste Öltemperatur Tb^d (°C) und die zweite Öltemperatur Ta (°C) auf eine zweite Öltemperatur Tad (°C). Wie im ersten Kennfeld gemäß 20 gezeigt wird, ist die erste Öltemperatur Tbd (°C) die Öltemperatur T (°C), wenn die aktualisierte Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 die erste Anstiegsrate β1 ist. Wie im ersten Kennfeld gemäß 20 gezeigt, ist die zweite Öltemperatur Tad (°C) die Öltemperatur T (°C), wenn die aktualisierte Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 die zweite Anstiegsrate β2 ist.
Wenn das erste Kennfeld wie in 20 gezeigt aktualisiert wird, aktualisiert der Aktualisierungsabschnitt 162a das zweite Kennfeld gemäß 18 auf das zweite Kennfeld gemäß 21 basierend auf der ersten Öltemperatur Tbd (°C) und der zweiten Öltemperatur Ta^d (°C), die im ersten Kennfeld gemäß 20 aktualisiert wurden. Beispielsweise wird im aktualisierten zweiten Kennfeld gemäß 21 der erste Strombefehlswert I1 (A) berechnet, wenn die Öltemperatur T (°C) des Öls höher als die zweite Öltemperatur Tad (°C) ist. Im zweiten Kennfeld gemäß 21 wird der zweite Strombefehlswert I2 (A) berechnet, falls die Öltemperatur T (°C) des Öls gleich oder niedriger als die zweite Öltemperatur Ta^d (°C) und gleich oder höher als die erste Öltemperatur Tbd (°C) ist. Wenn im zweiten Kennfeld gemäß 21 die Öltemperatur T (°C) des Öls niedriger als die erste Öltemperatur Tbd (°C) ist, wird der dritte Strombefehlswert I3 (A) berechnet. Wenn daher in dem in 21 gezeigten aktualisierten zweiten Kennfeld die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 größer als die zweite Anstiegsrate β2 ist, wird der erste Strombefehlswert I1 (A) berechnet. Wenn in dem in 21 gezeigten zweiten Kennfeld die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 gleich groß wie oder niedriger als die zweite Anstiegsrate β2 und gleich groß wie oder höher als die erste Anstiegsrate β1 ist, wird der zweite Strombefehlswert I2 (A) berechnet. In dem in 21 gezeigten zweiten Kennfeld wird der dritte Strombefehlswert I3 (A) berechnet, wenn die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 flacher bzw. langsamer als die erste Anstiegsrate β1 ist.
Fünftes Beispiel
Ein Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß diesem Beispiel ist im Wesentlichen dasselbe wie das Fahrzeug mit Allradantrieb 10 des vorstehend beschriebenen ersten Beispiels, mit der Ausnahme, dass der Lernwerterfassungsabschnitt 168b eine verstrichene Zeit t_T (in Sekunden bzw. sek) misst, die verstreicht, bis die Drehzahl N2 (U/min) des zweiten Hohlrads 94 auf eine vorab festgelegte Drehzahl γ (U/min) steigt, die zuvor eingestellt wurde, der Aktualisierungsabschnitt 162a basierend auf der gemessenen verstrichenen Zeit t_T (s) den im Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 gespeicherten Strombefehlswert I_T (A) aktualisiert, um die Anstiegsrate N_T der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 gleich der Sollanstiegsrate Nuptg zu machen, usw. Der Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 speichert ein erstes Kennfeld gemäß 22 anstelle des ersten Kennfelds gemäß 5. Der Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 speichert ein drittes Kennfeld gemäß 23 anstelle des dritten Kennfelds gemäß 7. Beispielsweise ist das erste Kennfelds gemäß 22 ein Kennfeld, das die verstrichene Zeit t_T (sek) zeigt, wenn die zweite elektromagnetische Spule 112 des zweiten elektromagnetischen Stellglieds 110 der Erregungssteuerung mit dem vorbestimmten Strombefehlswert I_Tc1 (A), der vorab festgelegt wird, unabhängig von der Öltemperatur T (°C) des Öls unterworfen wird. Wie in 24 gezeigt ist, ist die verstrichene Zeit t_T (sek) eine verstrichene Zeit, die von dem Zeitpunkt an, zu dem die Erregungssteuerung gestartet wird, bis zu dem Zeitpunkt verstreicht, an dem die Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 auf die vorbestimmte Drehzahl γ (U/min) steigt. Beispielsweise ist das dritte Kennfeld gemäß 23 ein Kennfeld, das die verstrichene Zeit t_T (sek) im ersten Kennfeld gemäß 22 zeigt, das zur Öltemperatur T (°C) des Öls für jeweils 10 °C und zum Strombefehlswert I_T (A) im zweiten Kennfeld von 6 gehört. Wie beim ersten Beispiel hat das Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß diesem Beispiel die Wirkung, die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 auf der Sollanstiegsrate zu halten, wenn die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 eingerückt wird.
Wenn zum Beispiel die Öltemperatur T (°C) des Öls, die durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen wird, die Öltemperatur T1 (°C) ist, und die verstrichene Zeit t_T (sek), die vom Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen wird, eine verstrichene Zeit t_T1 ^d (sek) ist, verwendet der Aktualisierungsabschnitt 162a beispielsweise Gl. (9), um den zur Öltemperatur T1 (°C) passenden Strombefehlswert I_T1 (A) auf den Strombefehlswert I_T1 ^d (A) zu aktualisieren, $I_{T 1}^{d} = I_{T 1} \times Rdw$
$Rdw = t_{T 1}^{d} {/t}_{T 1}$
„Rdw“ in Gl. (9) ist eine Rate der Verkürzung bzw. Abnahmerate der verstrichenen Zeit t_T1 (sek), die zur Öltemperatur T1 (°C) passt, die durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen wird, und wird aus Gl. (10) erhalten.
Wenn die Abnahmerate Rdw mit GI. (10) berechnet wird, verwendet der Aktualisierungsabschnitt 162a Gl. (11) zum Abschätzen einer verstrichenen Zeit t_T ^d (sek), die zur Öltemperatur T (°C) passt, die sich von der Öltemperatur T1 (°C) unterscheidet, wie durch eine durchgezogene Linie L14 eines ersten Kennfelds gemäß 25 angegeben. Eine im ersten Kennfeld gemäß 25 gezeigte gestrichelte Linie L15 ist eine Linie, die virtuell eine durchgezogene Linie L16 wiedergibt, die im ersten Kennfeld von 22 gezeigt ist. Wenn die verstrichene Zeit t_T ^d (sek) geschätzt wird, wie durch die durchgezogene Linie L14 angegeben, aktualisiert der Aktualisierungsabschnitt 162a die verstrichene Zeit t_T der gestrichelten Linie L15, die vorläufig im ersten Kennfeld von 25 gespeichert ist, auf die abgeschätzte verstrichene Zeit t_T ^d (sek) der durchgezogenen Linie L14, und speichert das aktualisierte erste Kennfeld, das in 25 gezeigt ist, im Strombefehlswertspeicherabschnitt 162. $t_{T}^{d} = t_{T} \times Rdw$
Wenn die Abnahmerate Rdw mit GI. (10) berechnet wird, verwendet der Aktualisierungsabschnitt 162a Gl. (12) zum Abschätzen des Strombefehlswerts I_T ^d (A), der zu einer Öltemperatur T (°C) passt, die sich von der Öltemperatur T1 (°C) im zweiten Kennfeld von 10 unterscheidet. $I_{T}^{d} = I_{T} \times Rdw$
Nachdem der Aktualisierungsabschnitt 162a das erste Kennfeld gemäß 22 auf das erste Kennfeld gemäß 25 und das zweite Kennfeld gemäß 6 auf das zweite Kennfeld gemäß 10 aktualisiert hat, aktualisiert der Aktualisierungsabschnitt 162a dann das dritte Kennfeld gemäß 26 basierend auf der verstrichenen Zeit t_T ^d (sek) des in 25 gezeigten aktualisierten ersten Kennfelds und dem Strombefehlswert I_T ^d (A) des in 10 gezeigten aktualisierten zweiten Kennfelds.
Wie vorstehend beschrieben wird, ist gemäß dem Fahrzeug mit Allradantrieb dieses Beispiels die verstrichene Zeit t_T die Zeit, die von dem Zeitpunkt an verstrichen ist, an dem die Erregungssteuerung gestartet wird, bis die Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 auf die vorbestimmte Drehzahl γ (U/min) ansteigt, die zum Zeitpunkt des Einrückens der zweiten Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 vorab eingestellt ist. Wenn daher die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 eingerückt wird, kann die verstrichene Zeit t_T (Sek.) in geeigneter Weise gelernt werden.
Sechstes Beispiel
Ein Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß diesem Beispiel ist im Wesentlichen dasselbe wie das Fahrzeug mit Allradantrieb des vorstehend beschriebenen zweiten Beispiels, mit der Ausnahme, dass der Lernwerterfassungsabschnitt 168b die verstrichene Zeit t_T (sek) misst, dass der Aktualisierungsabschnitt 162a den Strombefehlswert I_T (A), der im aktuellen Befehlswertspeicherabschnitt 162 gespeichert ist, basierend auf der gemessenen verstrichenen Zeit t_T (sek) aktualisiert, um die Anstiegsrate NT gleich der Sollanstiegsrate Nuptg zu machen, usw. Das Fahrzeug mit Allradantrieb dieses Beispiels bewirkt wie das zweite Beispiel, dass die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 auf der Sollanstiegsrate Nuptg gehalten wird, wenn die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 eingerückt wird.
Der Aktualisierungsabschnitt 162a schätzt die verstrichene Zeit t_T ^d (sek), die zur Öltemperatur T (°C) passt, die sich von der Öltemperatur T1 (°C) im ersten Kennfeld unterscheidet, anhand von GI. (13) ab. $t_{T}^{d} = t_{T} \times RdW \times b$
Der Aktualisierungsabschnitt 162a schätzt den Strombefehlswert I_T ^d (A), der zur Öltemperatur T (°C) passt, die sich von der Öltemperatur T1 (°C) im zweiten Kennfeld unterscheidet, anhand von GI. (14) ab. $I_{T}^{d} = I_{T} \times Rdw \times b$
Siebtes Beispiel
Ein Fahrzeug mit Allradantrieb dieses Beispiels ist im Wesentlichen dasselbe wie das Fahrzeug mit Allradantrieb des vorstehend beschriebenen dritten Beispiels, mit der Ausnahme, dass der Lernwerterfassungsabschnitt 168b die verstrichene Zeit t_T (sek) misst, dass basierend auf der gemessenen verstrichenen Zeit t_T (sek) der Aktualisierungsabschnitt 162a den Strombefehlswert I_T (A) aktualisiert, der im Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 gespeichert ist, um die Anstiegsrate N_T gleich der Sollanstiegsrate Nuptg zu machen, usw. Das Fahrzeug mit Allradantrieb dieses Beispiels bewirkt wie im dritten Beispiel, dass die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 auf der Sollanstiegsrate Nuptg gehalten wird, wenn die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 eingerückt wird.
Der Aktualisierungsabschnitt 162a schätzt die verstrichene Zeit t_T ^d (U/min bzw. sek), die zur Öltemperatur T (°C) passt, die sich von der Öltemperatur T1 (°C) im ersten Kennfeld unterscheidet, anhand von GI. (15) ab. $t_{T}^{d} = t_{T} + (t_{T 1}^{d} + t_{T 1})$
Der Aktualisierungsabschnitt 162a schätzt den Strombefehlswert I_T ^d (A), der zur Öltemperatur T (°C) passt, die sich von der Öltemperatur T1 (°C) in dem zweiten Kennfeld unterscheidet, anhand von GI. (16) ab. $I_{T}^{d} = I_{T} + e (t_{T 1}^{d} - t_{T 1})$
Achtes Beispiel
Ein Fahrzeug mit Allradantrieb dieses Beispiels ist im Wesentlichen dasselbe wie das Fahrzeug mit Allradantrieb 10 des vorstehend beschriebenen ersten Beispiels, mit der Ausnahme, dass das zweite Kennfeld gemäß 6, das vorläufig im Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 gespeichert ist, in ein zweites Kennfeld gemäß 27 geändert wird, dass der Lernwerterfassungsabschnitt 168b die verstrichene Zeit t_T (sek) misst, und dass der Aktualisierungsabschnitt 162a das zweite Kennfeld von 27 basierend auf der gemessenen verstrichenen Zeit t_T (sek) aktualisiert. Ein in 28 gezeigtes erstes Kennfeld ist dasselbe wie das erste Kennfeld gemäß 22 des fünften Beispiels, und ein in 29 gezeigtes erstes Kennfeld ist dasselbe wie das erste Kennfeld gemäß 25 des fünften Beispiels. Wie beim ersten Beispiel hat das Fahrzeug mit Allradantrieb gemäß diesem Beispiel die Wirkung, die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 auf der Sollanstiegsrate Nuptg zu halten, wenn die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 eingerückt wird.
Im zweiten Kennfeld von 27, das vorläufig im Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 gespeichert ist, wird der Strombefehlswert I_T (A) in beispielsweise drei Stufen abhängig von der Öltemperatur T (°C) verringert, wenn die Öltemperatur T (°C) des Öls höher wird. Drei Strombefehlswerte, also ein erster Strombefehlswert It1 (A), ein zweiter Strombefehlswert It2 (A) und ein dritter Strombefehlswert It3 (A), die vorab im zweiten Kennfeld von 27 eingestellt wurden, weisen eine Beziehung von It1 <It2<It3 zueinander auf. Wenn im zweiten Kennfeld gemäß 27 die Öltemperatur T (°C) des Öls höher als eine zweite Öltemperatur Tta (°C) ist, wird der erste Strombefehlswert It1 (A) berechnet. Wenn im zweiten Kennfeld gemäß 27 die Öltemperatur T (°C) des Öls gleich hoch wie oder niedriger als die zweite Öltemperatur Tta (°C) und gleich hoch wie oder höher als eine erste Öltemperatur Ttb (°C) ist, wird der zweite Strombefehlswert It2 (A) berechnet. Wenn im zweiten Kennfeld gemäß 27 die Öltemperatur T (°C) des Öls niedriger als die erste Öltemperatur Ttb (°C) ist, wird der dritte Strombefehlswert It3 (A) berechnet. Die erste Öltemperatur Ttb (°C) ist die Öltemperatur T (°C), wenn die verstrichene Zeit t_T (sek) eine voreingestellte erste verstrichene Zeit ε1 (sec) ist, wie im ersten Kennfeld gemäß 28 gezeigt. Die zweite Öltemperatur Tta (°C) ist die Öltemperatur T (°C), wenn die verstrichene Zeit t_T (s) eine voreingestellte zweite verstrichene Zeit ε2 (sek) ist, wie im ersten Kennfeld von 28 gezeigt.
Wenn die Öltemperatur T1 (°C) und die verstrichene Zeit t_T1 ^d (sec) durch den Lernwerterfassungsabschnitt 168b gemessen werden, und die gestrichelte Linie L15 wie im ersten Kennfeld von 29 gezeigt auf die durchgezogene Linie L14 aktualisiert wird, aktualisiert der Aktualisierungsabschnitt 162a basierend auf der Aktualisierung die erste Öltemperatur Ttb (°C) auf eine erste Öltemperatur Ttb^d (°C) und die zweite Öltemperatur Tta (°C) auf eine zweite Öltemperatur Tta^d (°C). Wie im ersten Kennfeld von 29 gezeigt, ist die erste Öltemperatur Ttb^d (°C) die Öltemperatur T (°C), wenn die aktualisierte verstrichene Zeit t_T ^d die erste verstrichene Zeit ε1 (s) ist. Die zweite Öltemperatur Tta^d (°C) ist die Öltemperatur T (°C), wenn die aktualisierte verstrichene Zeit t_T ^d (sek) die zweite verstrichene Zeit ε2 (sek) ist.
Wenn das erste Kennfeld wie in 29 gezeigt aktualisiert wird, aktualisiert der Aktualisierungsabschnitt 162a das zweite Kennfeld wie in 30 gezeigt basierend auf der ersten Öltemperatur Ttb^d (°C) und der zweiten Öltemperatur Tta^d (°C), die im ersten Kennfeld von 29 aktualisiert werden. Wenn beispielsweise die Öltemperatur T (°C) des Öls im aktualisierten zweiten Kennfeld gemäß 30 höher ist als die zweite Öltemperatur Tta^d (°C), wird der erste Strombefehlswert It1 (A) berechnet. Wenn im zweiten Kennfeld gemäß 30 die Öltemperatur T (°C) des Öls gleich hoch wie oder niedriger als die zweite Öltemperatur Tta^d (°C) und gleich hoch wie oder höher als die erste Öltemperatur Ttb^d (°C) ist, wird der zweite Strombefehlswert It2 (A) berechnet. Wenn im zweiten Kennfeld gemäß 30 die Öltemperatur T (°C) des Öls niedriger als die erste Öltemperatur Ttb^d (°C) ist, wird der dritte Strombefehlswert It3 (A) berechnet. Wenn daher im in 30 gezeigten aktualisierten zweiten Kennfeld die verstrichene Zeit t_T ^d kürzer als die zweite verstrichene Zeit ε2 ist, wird der erste Strombefehlswert It1 (A) berechnet. Wenn im zweiten Kennfeld gemäß 30 die verstrichene Zeit t_T ^d gleich oder länger als die zweite verstrichene Zeit ε2 und gleich oder kürzer als die erste verstrichene Zeit ε1 ist, wird der zweite Strombefehlswert It2 (A) berechnet. Im zweiten Kennfeld von 30 wird der dritte Strombefehlswert It3 (A) berechnet, wenn die verstrichene Zeit t_T ^d länger als die erste verstrichene Zeit ε1 ist.
Neuntes Beispiel
Ein Fahrzeug 200 mit Allradantrieb dieses in 31 gezeigten Beispiels ist im Wesentlichen dasselbe wie das Fahrzeug 10 mit Allradantrieb gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Beispiel mit Ausnahme der folgenden drei Punkte. Der erste Punkt ist, dass die erste Verbindungs-/Trennvorrichtung 24 einen Synchronisationsmechanismus 202 umfasst, der die Drehzahl N1 des ersten Hohlrads (ersten Drehelements) 48 mit der Drehzahl Nk1 (U/min) der Eingangswelle (des zweiten Drehelements) synchronisiert. Der zweite Punkt ist, dass der Synchronisationsmechanismus 138 aus der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 entfernt wurde. Der dritte Punkt ist, dass die elektronische Steuervorrichtung 100 eine Anstiegsrate N1_T ^d der Drehzahl N1 des ersten Hohlrads 48 relativ zu einem Strombefehlswert I1_T lernt und den Strombefehlswert I1_T auf einen Strombefehlswert I1_T ^d aktualisiert, um die Anstiegsrate N1_T ^d der Drehzahl N1 des ersten Hohlrads 48 gleich einer Sollanstiegsrate (vorbestimmten Rate) N1uptg zu machen, die vorab auf der Grundlage der erlernten Anstiegsrate N1 _T ^d eingestellt wurde, wenn die erste Klauenkupplung 26 der ersten Verbindungs-/Trennvorrichtung 24 eingerückt wird. Nachstehend wird die Anstiegsrate N1_T ^d der Drehzahl N1 nur als „Anstiegsrate N1_T ^d“ bezeichnet. Der Strombefehlswert I1_T ist ein Befehlswert zum Bereitstellen der Erregungssteuerung der ersten elektromagnetischen Spule 60 des ersten elektromagnetischen Stellglieds 58, und der ACT1-Befehlsstrom Ia1 (A) wird der ersten elektromagnetischen Spule 60 basierend auf dem Strombefehlswert I1_T zugeführt. Die Sollanstiegsrate Nluptg ist eine ideale Anstiegsrate N1_T des ersten Hohlrads 48, die vorab eingestellt wurde, um ein von der ersten Klauenkupplung 26 erzeugtes Geräusch geeignet zu verringern und eine erforderliche Schaltzeit geeignet zu verkürzen, bis die erste Klauenkupplung 26 während der Bereitstellung der Erregungssteuerung basierend auf dem Strombefehlswert I1_T aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand schaltet. Das Fahrzeug 200 mit Allradantrieb gemäß diesem Beispiel bewirkt, dass die Anstiegsrate N1_T ^d des ersten Hohlrads 48 auf der Sollanstiegsrate N1uptg gehalten wird, wenn die erste Klauenkupplung 26 der ersten Verbindungs-/Trennvorrichtung 24 eingerückt ist.
Wenn im Fahrzeug 200 mit Allradantrieb wie in 31 gezeigt der Allradantriebsmodus durch die elektronische Steuervorrichtung 100 ausgewählt wird, wird beispielsweise die erste Klauenkupplung 26 angewiesen, aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand umzuschalten, und sobald die erste Klauenkupplung 26 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand geschaltet wurde, wird die Steuerkupplung 96 eingerückt und die zweite Klauenkupplung 38 wird anschließend aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand geschaltet.
Zehntes Beispiel
Ein Fahrzeug 210 mit Allradantrieb gemäß diesem in 32 gezeigten Beispiel ist mit Ausnahme der folgenden zwei Punkte im Wesentlichen dasselbe wie das Fahrzeug 10 mit Allradantrieb des vorstehend beschriebenen ersten Beispiels. Der erste Punkt ist, dass die erste Verbindungs-/Trennvorrichtung 24 den vorstehend beschriebenen Synchronisationsmechanismus 202 umfasst. Der zweite Punkt ist, dass die elektronische Steuervorrichtung 100 beim Einrücken der ersten Klauenkupplung 26 der ersten Verbindungs-/Trennvorrichtung 24 die Anstiegsrate N1_T ^d des ersten Hohlrads 48 relativ zum Strombefehlswert I1_T lernt und den Strombefehlswert I1_T auf den Strombefehlswert I1_T ^d aktualisiert, um die Anstiegsrate N1_T ^d des ersten Hohlrads 48 auf der Basis der Sollanstiegsrate N1 uptg gleich der erlernten Anstiegsrate N1_T ^d zu machen auf. Das Fahrzeug 210 mit Allradantrieb gemäß diesem Beispiel hat die Wirkung, dass die Anstiegsrate N_T ^d des zweiten Hohlrads 94 auf der Sollanstiegsrate Nuptg gehalten wird, wenn die zweite Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 eingerückt wird, und dass die Anstiegsrate N1_T ^d des ersten Hohlrads 48 auf der Sollanstiegsrate N1uptg gehalten wird, wenn die erste Klauenkupplung 26 der ersten Verbindungs-/Trennvorrichtung 24 eingerückt wird.
Im Fahrzeug 210 mit Allradantrieb werden das Einrücken der ersten Klauenkupplung 26 der ersten Verbindungs-/Trennvorrichtung 24 und das Einrücken der zweiten Klauenkupplung 38 der zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtung 36 alternativ während der Fahrt mit Zweiradantrieb ermöglicht, und die Strombefehlswerte I1_T , I_T werden anhand der Anstiegsraten N1_T ^d , N_T ^d , die beim Einrücken der ersten Klauenkupplung 26 und der zweiten Klauenkupplung 38 ermittelt wurden, auf die Strombefehlswerte I1_T ^d, I_T ^d aktualisiert.
Obwohl die Beispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung auch in anderen Formen einsetzbar.
Beispielsweise misst der Lernwerterfassungsabschnitt 168b die Anstiegsrate N_T des zweiten Hohlrads 94 oder die verstrichene Zeit t_T (s), die verstrichen ist, bis die Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 auf die vorbestimmte Drehzahl γ (U/min) steigt, als den charakteristischen Wert, der die Anstiegscharakteristik der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 anzeigt. Stattdessen kann der charakteristische Wert anders als über die Anstiegsrate NT und die abgelaufene Zeit t_T (sek) gemessen werden, der die Anstiegscharakteristik der Drehzahl N2 des zweiten Hohlrads 94 anzeigt.
Obwohl der Antriebsstrang 32 die Steuerkupplung 96 im Fahrzeug 10 mit Allradantrieb des vorstehend beschriebenen ersten Beispiels enthält, muss der Antriebsstrang 32 nicht unbedingt die Steuerkupplung 96 enthalten.
In dem in 18 gezeigten Beispiel speichert beispielsweise der Strombefehlswertspeicherabschnitt 162 das zweite Kennfeld, in dem der Strombefehlswert IT beispielsweise abhängig von der Öltemperatur T (°C) wie gezeigt in drei Stufen verringert wird. Stattdessen kann der Abschnitt 162 das zweite Kennfeld speichern, bei dem der Strombefehlswert IT in mehr als drei Stufen, beispielsweise vier oder mehr Stufen, abhängig von der Öltemperatur T (°C) verringert wird.
Die vorstehende Erläuterung ist lediglich eine Ausführungsform, und die vorliegende Erfindung kann basierend auf fachmännischem Wissens in diversen modifizierten und verbesserten Formen implementiert werden.
Bezugszeichenliste

10, 200, 210: Fahrzeug mit Allradantrieb
12: Maschine (Antriebskraftquelle)
14L, 14R: Vorderräder (Hauptantriebsräder)
16R, 16L: Hinterräder (Hilfsantriebsräder)
24: erste Verbindungs-/Trennvorrichtung
26: erste Klauenkupplung (Klauenkupplung)
32: Antriebsstrang (Kraftübertragungsweg)
36: zweite Verbindungs-/Trennvorrichtung
38: zweite Klauenkupplung (Klauenkupplung)
44: Eingangswelle (zweites drehendes Element)
48: erstes Hohlrad (erstes drehendes Element)
50: erstes Gehäuse (Gehäuse)
58: erstes elektromagnetisches Stellglied (elektromagnetischer Aktuator)
60: erste elektromagnetische Spule (elektromagnetische Spule)
90: Zylinderteil (zweites drehendes Teil)
94: erstes Drehelement
96: Steuerkupplung
98: zweites Gehäuse (Gehäuse)
100: elektronische Steuervorrichtung (Steuervorrichtung)
110: zweites elektromagnetisches Stellglied (elektromagnetisches Stellglied)
112: zweite elektromagnetische Spule (elektromagnetische Spule)
138, 202: Synchronisationsmechanismus
162: Strombefehlswertspeicherabschnitt
162a: Aktualisierungsabschnitt
166: Kupplungssteuerabschnitt
168a: Lernstartbestimmungsabschnitt
168b: Lernwerterfassungsabschnitt
I1_T, I_T: Strombefehlswert
N1: Drehzahl eines ersten Hohlrads 48
N2: Drehzahl eines zweiten Hohlrads 94
Nk1: Drehzahl einer Eingangswelle 44
Nk2: Drehzahl eines Zylinderteils 90
N_T ^d, N1_T ^d: Anstiegsrate (charakteristischer Wert)
Nuptg, N1uptg: Solldrehzahlanstieg (vorab bestimmte Rate)
T: Öltemperatur
t_T: verstrichene Zeit (charakteristischer Wert)
α: vorab festgelegter Zeitabschnitt
γ: vorab festgelegte Drehzahl

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017114460 [0003]
JP 2017114460 A [0003]

Claims

Fahrzeug (10; 200; 210) mit Allradantrieb, das Folgendes umfasst: (a) Hauptantriebsräder (14L, 14R), an die eine Antriebsleistung von einer Antriebsleistungsquelle (12) übertragen wird; Hilfsantriebsräder(16L, 16R), an die ein Teil der Antriebsleistung von der Antriebsleistungsquelle während einer Fahrt mit Allradantrieb übertragen wird; einen Antriebsstrang (32), der die Antriebsleistung von der Antriebsleistungsquelle an die Hilfsantriebsräder überträgt; eine erste Verbindungs-/Trennvorrichtung (24), die den Antriebsstrang und die Antriebsleistungsquelle selektiv trennt oder verbindet; und eine zweite Verbindungs-/Trennvorrichtung (36), die den Antriebsstrang und die Hilfsantriebsräder selektiv trennt oder verbindet, wobei mindestens eine aus den ersten und zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtungen (36; 24; 24 oder 36) Folgendes umfasst: eine Klauenkupplung (38; 26; 26 oder 38), die ein erstes Drehelement (94; 48; 94 oder 48), das im Antriebsstrang angeordnet ist, mit einem zweiten Drehelement (90; 44; 44 oder 90) in Eingriff bringt, das mit der Antriebsleistungsquelle oder den Hilfsantriebsrädern in kraftübertragungsfähiger Weise verbunden ist; einen Synchronisationsmechanismus (138; 202; 138 oder 202), der eine Drehzahl (N2; N1; N1 oder N2) des ersten Drehelements mit einer Drehzahl (Nk2; Nk1; Nk1 oder Nk2) des zweiten Drehelements synchronisiert; und ein elektromagnetisches Stellglied (110; 58; 58 oder 110) mit einer elektromagnetischen Spule (112; 60; 60 oder 112) zum Erzeugen eines Drehmoments, das bewirkt, dass der Synchronisationsmechanismus die Drehzahl des ersten Drehelements erhöht, und um zu bewirken, dass die Klauenkupplung einrückt, wenn die elektromagnetische Spule einer Bestromungssteuerung unterzogen wird, wobei das allradgetriebene Fahrzeug eine Steuervorrichtung umfasst, die die Bestromungssteuerung der elektromagnetischen Spule auf der Grundlage eines vorab gespeicherten Strombefehlswerts (I_T; I1_T; I_T oder I1_T) zum Einrücken der Klauenkupplung der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung bereitstellt, und wobei die Steuervorrichtung einen charakteristischen Wert (N_T ^d; N1_T ^d; N_T ^d oder N1_T ^d) lernt, der eine Anstiegscharakteristik der Drehzahl des ersten rotierenden Elements relativ zum Strombefehlswert anzeigt, und den Strombefehlswert basierend auf dem gelernten Wert derart aktualisiert, dass eine Anstiegsrate (N_T ^d; N1_T ^d; N_T ^d oder N1_T ^d) der Drehzahl des ersten rotierenden Elements gleich einer vorbestimmten Rate (Nuptg; N1upgt; Nuptg oder N1upgt) wird.
Fahrzeug mit Allradantrieb nach Anspruch 1, wobei der Antriebsstrang eine Steuerkupplung (96) umfasst, die ein während der Fahrt mit Allradantrieb von der Antriebskraftquelle auf die Hilfsantriebsräder übertragenes Übertragungsdrehmoment steuert, und wobei die Steuervorrichtung den charakteristischen Wert lernt, während der Antriebsstrang und die Antriebsleistungsquelle oder die Hilfsantriebsräder durch die andere Verbindungs-/Trennvorrichtung (24; 36; 24 oder 36) aus den ersten und zweiten Verbindungs-/Trennvorrichtungen getrennt und die Steuerkupplung gelöst sind.
Fahrzeug mit Allradantrieb nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste drehende Element drehbar in einem Gehäuse (98; 50; 98 oder 50) angeordnet ist, in dem die eine Verbindungs-/Trennvorrichtung untergebracht ist, um ein im Gehäuse gespeichertes Öl umzuwälzen, wobei die Steuervorrichtung zahlreiche Werte als den Strombefehlswert speichert, die zu Öltemperaturen (T) des Öls passen, und wobei die Steuervorrichtung die Bestromungssteuerung der elektromagnetischen Spule basierend auf dem Strombefehlswert bereitstellt, der zur Öltemperatur des Öls passt, um die Klauenkupplung der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung einzurücken, und den Strombefehlswert aktualisiert, der zur Öltemperatur des Öls zum Zeitpunkt des Lernens des charakteristischen Werts passt.
Fahrzeug mit Allradantrieb nach Anspruch 3, wobei die Steuervorrichtung jeden der zahlreichen Strombefehlswerte basierend auf dem gelernten charakteristischen Wert aktualisiert, der zu den Öltemperaturen des Öls passt.
Fahrzeug mit Allradantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der charakteristische Wert die Anstiegsrate der Drehzahl des ersten Drehelements ist, die zum Zeitpunkt des Einrückens der Klauenkupplung der einen Verbindungs-/ Trennvorrichtung von Beginn der Bestromungssteuerung bis zum Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne (α) erhöht wird, die vorab festgelegt wurde.
Fahrzeug mit Allradantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der charakteristische Wert eine während des Einrückens der Klauenkupplung (38) der einen Verbindungs-/Trennvorrichtung (36) von dem Zeitpunkt, an dem die Bestromungssteuerung gestartet wird, bis zu dem Zeitpunkt verstrichene Zeit (t_γ) ist, an dem die Drehzahl des ersten Drehelements auf eine vorbestimmte Drehzahl (γ) ansteigt, die vorab festgelegt wurde.