动力传递装置的控制装置、车辆及动力传递装置的控制方法与流程

1.本发明涉及动力传递装置的控制装置、车辆及动力传递装置的控制方法。


背景技术：

2.作为搭载于车辆的动力传递装置，已知有将来自发动机(第1动力源)的动力分配并传递给前轮和后轮的分动器。分动器的输出侧与前轮用传动轴和后轮用传动轴连结。并且，在分动器中，能够在仅向一方的传动轴输出动力的二轮驱动状态与向双方的传动轴输出动力的四轮驱动状态之间进行切换。
3.在国际公开第2010/141682中公开了：在分动器壳体内具备副动力源(第2动力源)的分动器中，将从第2动力源输出的动力经由差动装置向前轮及后轮传递。在国际公开第2010/141682所记载的结构中，通过将差动装置所包含的三个旋转要素中的一个旋转要素固定于分动器壳体，从而能够使差动装置作为变速器发挥功能，并将第1动力源的旋转利用差动装置进行变速并向输出构件传递。


技术实现要素：

4.在国际公开第2010/141682所记载的结构中，在差动装置进行差动作用的状态下进行四轮驱动时，由于第2动力源的转矩作用于第1输出轴和第2输出轴，而各个输出轴的转矩有可能成为反向。
5.本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供在经由差动装置进行动力传递时能够抑制各个输出轴的转矩成为反向的动力传递装置的控制装置、车辆及动力传递装置的控制方法。
6.在本发明的动力传递装置的控制装置中，所述动力传递装置具备：第1输入轴，所述第1输入轴输入来自第1动力源的动力；第2输入轴，所述第2输入轴输入来自第2动力源的动力；第1输出轴，所述第1输出轴向第1驱动轮输出动力；第2输出轴，所述第2输出轴向第2驱动轮输出动力；以及差动装置，所述差动装置具有与所述第2输入轴连结的第1旋转要素、与所述第2输出轴连结的第2旋转要素、以及与所述第1输入轴及所述第1输出轴连结的第3旋转要素作为三个旋转要素，所述动力传递装置的控制装置的特征在于，当在所述第2动力源输出动力的状态下所述第1输出轴的转矩为阈值以下的情况下，与所述第1输出轴的转矩比阈值大的情况相比，限制所述差动装置的差动作用。
7.根据该结构，当在第2动力源的动力经由差动装置传递时第1输出轴的转矩为阈值以下的情况下，与第1输出轴的转矩比阈值大的情况相比，能够限制差动装置的差动作用。这样，通过根据第1输出轴的转矩来限制差动装置的差动作用，能够抑制各个输出轴的转矩成为反向。
8.另外，也可以是，所述动力传递装置还具备接合装置，所述接合装置将所述三个旋转要素中的任意两个旋转要素选择性地连结，当在所述差动装置能够进行差动且所述第2动力源输出动力的状态下所述第1输出轴的转矩为阈值以下的情况下，使所述接合装置接
合。
9.根据该结构，通过控制接合装置，能够限制差动装置的差动作用。
10.另外，也可以是，基于从所述第1输入轴输入到所述第1输出轴的转矩、所述第2动力源输出的转矩、所述第2动力源与所述第2输入轴之间的齿轮传动比、以及所述差动装置的齿轮传动比，算出所述第1输出轴的转矩，将所算出的所述第1输出轴的转矩与所述阈值进行比较。
11.根据该结构，能够为了与阈值进行比较而算出第1输出轴的转矩。
12.另外，也可以是，所述第2动力源是旋转电机，在由所述旋转电机进行再生的情况下，使所述接合装置接合。
13.根据该结构，在利用旋转电机进行再生的情况下，能够使接合装置接合来限制差动装置的差动作用。
14.另外，也可以是，在不驱动所述第1动力源而仅驱动所述第2动力源的情况下，使所述接合装置接合。
15.根据该结构，在由第2动力源进行动力运行的情况下，能够使接合装置接合来限制差动装置的差动作用。
16.另外，也可以是，所述接合装置是切换为接合状态、半接合状态及释放状态的摩擦接合装置。
17.根据该结构，能够将摩擦接合装置控制成接合状态、半接合状态及释放状态。
18.另外，也可以是，所述第1驱动轮及所述第2驱动轮是车辆的车轮，当在所述差动装置能够进行差动且所述第2动力源输出动力的状态下所述第1输出轴的转矩为阈值以下时，在所述车辆的转弯程度(日文：旋回度合
い
)大的情况下，与所述车辆的转弯程度小的情况相比，减小所述摩擦接合装置的接合程度。
19.根据该结构，能够根据车辆的转弯状况来控制摩擦接合装置的接合程度。由此，在转弯期间容许差动装置的差动，因此容许第1输出轴与第2输出轴的差动。
20.另外，也可以是，在所述差动装置能够进行差动且所述第2动力源输出动力的状态下所述第1输出轴的转矩为阈值以下时，在所述车辆的转弯期间，使所述摩擦接合装置成为半接合状态。
21.根据该结构，通过在转弯期间使摩擦接合装置成为半接合状态，能够容许差动装置的差动。
22.另外，也可以是，所述接合装置将所述第2旋转要素与所述第3旋转要素选择性地连结。
23.根据该结构，能够通过由接合装置将第2旋转要素与第3旋转要素连结来限制差动装置的差动作用。另外，由于在动力传递时不经由差动装置的齿轮，因此能够实现差动装置的小型化。
24.另外，也可以是，所述接合装置将所述第1旋转要素与所述第3旋转要素选择性地连结。
25.根据该结构，能够通过由接合装置将第1旋转要素与第3旋转要素连结来限制差动装置的差动作用。另外，由于能够增大接合要素彼此的转速差，因此能够实现接合装置的小型化。
26.本发明的车辆具备上述发明的动力传递装置的控制装置。
27.根据该结构，在车辆中，当在第2动力源的动力经由差动装置传递时第1输出轴的转矩为阈值以下的情况下，与第1输出轴的转矩比阈值大的情况相比，能够限制差动装置的差动作用。这样，通过根据第1输出轴的转矩来限制差动装置的差动作用，能够抑制各个输出轴的转矩成为反向。
28.另外，在本发明的动力传递装置的控制方法中，所述动力传递装置具备：第1输入轴，所述第1输入轴输入来自第1动力源的动力；第2输入轴，所述第2输入轴输入来自第2动力源的动力；第1输出轴，所述第1输出轴向第1驱动轮输出动力；第2输出轴，所述第2输出轴向第2驱动轮输出动力；以及差动装置，所述差动装置具有与所述第2输入轴连结的第1旋转要素、与所述第2输出轴连结的第2旋转要素、以及与所述第1输入轴及所述第1输出轴连结的第3旋转要素作为三个旋转要素，所述动力传递装置的控制方法的特征在于，所述控制方法包括如下步骤：当在所述第2动力源输出动力的状态下所述第1输出轴的转矩为阈值以下的情况下，与所述第1输出轴的转矩比阈值大的情况相比，限制所述差动装置的差动作用。
29.根据该结构，当在第2动力源的动力经由差动装置传递时第1输出轴的转矩为阈值以下的情况下，与第1输出轴的转矩比阈值大的情况相比，能够限制差动装置的差动作用。这样，通过根据第1输出轴的转矩来限制差动装置的差动作用，能够抑制各个输出轴的转矩成为反向。
30.另外，也可以是，所述动力传递装置还具备接合装置，所述接合装置将所述三个旋转要素中的任意两个旋转要素选择性地连结，所述控制方法还包括如下步骤：当在所述差动装置能够进行差动且所述第2动力源输出动力的状态下所述第1输出轴的转矩为阈值以下的情况下，使所述接合装置接合。
31.根据该结构，通过控制接合装置，能够限制差动装置的差动作用。
32.另外，也可以是，所述控制方法还包括：基于从所述第1输入轴输入到所述第1输出轴的转矩、所述第2动力源输出的转矩、所述第2动力源与所述第2输入轴之间的齿轮传动比、以及所述差动装置的齿轮传动比，算出所述第1输出轴的转矩的步骤；以及对所算出的所述第1输出轴的转矩与所述阈值进行比较的步骤。
33.根据该结构，能够为了与阈值进行比较而算出第1输出轴的转矩。
34.另外，也可以是，所述第2动力源是旋转电机，所述控制方法还包括如下步骤：在由所述旋转电机进行再生的情况下，使所述接合装置接合。
35.根据该结构，在利用旋转电机进行再生的情况下，能够使接合装置接合来限制差动装置的差动作用。
36.另外，所述控制方法还包括如下步骤：在不驱动所述第1动力源而仅驱动所述第2动力源的情况下，使所述接合装置接合。
37.根据该结构，在由第2动力源进行动力运行的情况下，能够使接合装置接合来限制差动装置的差动作用。
38.另外，也可以是，所述接合装置是切换为接合状态、半接合状态及释放状态的摩擦接合装置，所述第1驱动轮及所述第2驱动轮是车辆的车轮，所述控制方法还包括如下步骤：在所述差动装置能够进行差动且所述第2动力源输出动力的状态下所述第1输出轴的转矩为阈值以下时，在所述车辆的转弯程度大的情况下，与所述车辆的转弯程度小的情况相比，
减小所述摩擦接合装置的接合程度。
39.根据该结构，能够根据车辆的转弯状况来控制摩擦接合装置的接合程度。由此，在转弯期间容许差动装置的差动，因此容许第1输出轴与第2输出轴的差动。
40.另外，也可以是，所述控制方法还包括如下步骤：在所述差动装置能够进行差动且所述第2动力源输出动力的状态下所述第1输出轴的转矩为阈值以下时，在所述车辆的转弯期间，使所述摩擦接合装置成为半接合状态。
41.根据该结构，通过在转弯期间使摩擦接合装置成为半接合状态，能够容许差动装置的差动。
42.在本发明中，当在第2动力源的动力经由差动装置传递时第1输出轴的转矩为阈值以下的情况下，与第1输出轴的转矩比阈值大的情况相比，能够限制差动装置的差动作用。这样，通过根据第1输出轴的转矩来限制差动装置的差动作用，能够抑制各个输出轴的转矩成为反向。
附图说明
43.以下将参照附图来说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术上和工业上的意义，其中同样的附图标记表示同样的要素，并且附图中：
44.图1是示意性地示出实施方式的车辆的概略图。
45.图2是示意性地示出实施方式中的分动器的结构的概略图。
46.图3是用于说明转矩分配4wd模式期间的分动器的概略图。
47.图4是示出转矩分配4wd模式期间的行星齿轮装置中的旋转要素的状态的共线图。
48.图5是示出转矩分配4wd模式期间的行星齿轮装置中的旋转要素的另一状态的共线图。
49.图6是示出接合控制流程的流程图。
50.图7是示出第1变形例中的行星齿轮装置的旋转要素的状态的共线图。
51.图8是示出第2变形例中的行星齿轮装置的旋转要素的状态的共线图。
52.图9是示意性地示出第3变形例中的分动器的结构的概略图。
53.图10是示出第3变形例的接合控制流程的流程图。
54.图11是示意性地示出第4变形例中的分动器的结构的概略图。
具体实施方式
55.以下，参照附图，对本发明的实施方式中的动力传递装置的控制装置、车辆及动力传递装置的控制方法进行具体说明。此外，本发明并不限定于以下说明的实施方式。
56.图1是示意性地示出实施方式的车辆的概略图。车辆1具备作为动力源的发动机2、左右的前轮3l、3r、左右的后轮4l、4r、以及将发动机2的动力分别传递给前轮3和后轮4的动力传递装置10。该车辆1是以前置发动机后轮驱动为基础的四轮驱动车辆。后轮4是在二轮驱动行驶期间和四轮驱动行驶期间都成为驱动轮的主驱动轮。另一方面，前轮3是在二轮驱动行驶期间成为从动轮、在四轮驱动行驶期间成为驱动轮的副驱动轮。此外，在本实施方式中，发动机2为“第1动力源”，后轮4为“第1驱动轮”，前轮3为“第2驱动轮”。
57.动力传递装置10具备：与发动机2连结的变速器11、与变速器11连结的作为前后轮
动力分配装置的分动器12、分别与分动器12连结的前传动轴13及后传动轴14、与前传动轴13连结的前轮用差动齿轮机构15、与后传动轴14连结的后轮用差动齿轮机构16、与前轮用差动齿轮机构15连结的左右的前轮车轴17l、17r、以及与后轮用差动齿轮机构16连结的左右的后轮车轴18l、18r。此外，在对车轮和车轴没有特别区分左右的情况下，省略附图标记l、r，记载为前轮3、后轮4、前轮车轴17、后轮车轴18。
58.从发动机2输出的动力经由变速器11向分动器12传递。并且，传递到分动器12的动力从分动器12依次经由后传动轴14、后轮用差动齿轮机构16、后轮车轴18的后轮侧的动力传递路径向后轮4传递。另外，向后轮4侧传递的动力的一部分由分动器12向前轮3侧分配，并依次经由前传动轴13、前轮用差动齿轮机构15、前轮车轴17的前轮侧的动力传递路径向前轮3传递。
59.另外，车辆1具备控制车辆1的电子控制装置100。例如，电子控制装置100构成为包括具备cpu、ram、rom、输入输出接口等的微型计算机。cpu通过一边利用ram的暂时存储功能一边按照预先存储在rom中的程序进行信号处理从而执行车辆1的各种控制。
60.向电子控制装置100输入来自搭载于车辆1的各种传感器的信号。例如，来自发动机转速传感器、马达旋转角度传感器、车速传感器、加速器开度传感器、用于通过驾驶员的操作来选择四轮驱动状态的4wd选择开关等的传感器信号被输入到电子控制装置100。电子控制装置100基于输入的传感器信号执行车辆1的驱动控制等。并且，从电子控制装置100输出对发动机2进行控制的指令信号、对变速器11进行控制的指令信号、对分动器12进行控制的指令信号等。也就是说，电子控制装置100是动力传递装置10的控制装置。
61.图2是示意性地示出实施方式中的分动器的结构的概略图。分动器12具备作为非旋转构件的分动器壳体20。另外，分动器12在分动器壳体20内具备第1输入轴21、第2输入轴22、后轮侧输出轴23、前轮侧输出轴24、行星齿轮装置25、传递装置26、马达30以及接合装置40。此外，在本实施方式中，后轮侧输出轴23是“第1输出轴”，前轮侧输出轴24是“第2输出轴”，行星齿轮装置25是“差动装置”，传递装置26是“第1传递装置”，马达30是“第2动力源”。
62.第1输入轴21是将来自发动机2的动力输入到分动器12的输入构件。来自发动机2的动力经由变速器11传递给第1输入轴21。例如，第1输入轴21与变速器11的输出构件花键嵌合。
63.第2输入轴22是将来自马达30的动力输入到行星齿轮装置25的输入构件。来自马达30的动力直接传递给第2输入轴22。例如，第2输入轴22与马达30的输出构件(转子轴33)花键嵌合，与转子轴33一体旋转。
64.后轮侧输出轴23是从分动器12向后轮4输出动力的输出构件。该后轮侧输出轴23是与第1输入轴21配置在同一轴线上且与后传动轴14连结的主驱动轴。
65.前轮侧输出轴24是从分动器12向前轮3输出动力的输出构件。该前轮侧输出轴24是配置在与第1输入轴21及后轮侧输出轴23不同的轴线上且与前传动轴13连结的副驱动轴。前轮侧输出轴24与后轮侧输出轴23平行地配置，并经由传递装置26而与行星齿轮装置25能够传递动力地连接。
66.行星齿轮装置25是具有三个旋转要素的差动装置，作为将动力源的动力分配给前轮3和后轮4的动力分配机构发挥功能。图2所例示的行星齿轮装置25是单小齿轮型的行星齿轮装置。该行星齿轮装置25具备太阳轮s、将相互啮合的多对小齿轮支承为能够自转且能
够公转的齿轮架c、以及经由小齿轮与太阳轮s啮合的齿圈r作为三个旋转要素。在本实施方式中，太阳轮s是“第1旋转要素”，齿轮架c是“第2旋转要素”，齿圈r是“第3旋转要素”。
67.在太阳轮s以一体旋转的方式连结有第2输入轴22。也就是说，在太阳轮s连结有马达30。
68.在齿轮架c以一体旋转的方式连结有第1旋转构件51。也就是说，在齿轮架c连结有前轮侧输出轴24。第1旋转构件51是与齿轮架c一体旋转的构件，具有作为接合要素的齿轮齿51a。并且，第1旋转构件51形成行星齿轮装置25与前轮侧输出轴24之间的动力传递路径。
69.在齿圈r以一体旋转的方式连结有第2旋转构件52。第2旋转构件52是与齿圈r一体旋转的构件，具有作为接合要素的齿轮齿52a。第1输入轴21和后轮侧输出轴23以一体旋转的方式连结于该第2旋转构件52。也就是说，在齿圈r连结有第1输入轴21和后轮侧输出轴23。
70.传递装置26是形成前轮侧的动力传递路径的机构，设置于行星齿轮装置25与前轮侧输出轴24之间的动力传递路径。该传递装置26具备驱动齿轮27、从动齿轮28及链带29。
71.驱动齿轮27是作为向前轮侧的输出部发挥功能的旋转构件，是向前轮侧输出轴24传递动力的输出齿轮。该驱动齿轮27以能够相对于后轮侧输出轴23相对旋转的方式与第1输入轴21及后轮侧输出轴23配置在同一轴线上。并且，第1旋转构件51与齿轮架c以一体旋转的方式连结于驱动齿轮27。也就是说，在分动器12中，在与第1输入轴21及后轮侧输出轴23相同的旋转中心上配置有驱动齿轮27和行星齿轮装置25的各旋转要素。
72.从动齿轮28是与前轮侧输出轴24一体地设置的齿轮。链带29是将驱动齿轮27与从动齿轮28之间连结的前轮用驱动链条。并且，通过驱动齿轮27旋转，从而从动齿轮28旋转，从动齿轮28与前轮侧输出轴24一体旋转。
73.马达30是能够作为电动机及发电机发挥功能的旋转电机(电动发电机)。另外，马达30经由变换器与电池进行电连接。该马达30具备转子31、定子32以及转子轴33。转子31与转子轴33一体旋转。定子32具有定子芯和卷绕于定子芯的定子线圈。在转子轴33以一体旋转的方式连结有第2输入轴22。
74.接合装置40是在接合状态与释放状态之间切换的离合器，是切换行星齿轮装置25的状态的装置。在分动器12中，通过接合装置40在接合状态与释放状态之间切换，从而行星齿轮装置25的状态在一体化状态与差动状态之间切换。
75.例如，通过接合装置40成为接合状态，从而行星齿轮装置25成为被限制了差动作用的状态(一体化状态)。接合状态是行星齿轮装置25所包含的三个旋转要素中的两个旋转要素相互连结的状态。一体化状态是行星齿轮装置25的差动被限制了的状态。另外，通过接合装置40成为释放状态，从而行星齿轮装置25成为被容许差动作用的状态(差动状态)。释放状态是成为连结对象的两个旋转要素以能够相对旋转的方式被释放的状态。差动状态是行星齿轮装置25所包含的三个旋转要素能够进行差动作用的状态。
76.该接合装置40是将齿轮架c与齿圈r选择性地连结的牙嵌离合器。因此，接合装置40将行星齿轮装置25的状态在齿轮架c与齿圈r能够一体旋转的一体化状态、和齿轮架c与齿圈r能够相对旋转的差动状态之间切换。并且，接合装置40具有切换套筒41。
77.切换套筒41具有作为接合要素的齿轮齿41a。齿轮齿41a同与齿轮架c一体旋转的第1旋转构件51的齿轮齿51a和与齿圈r一体旋转的第2旋转构件52的齿轮齿52a啮合。该切
换套筒41利用接合装置40的致动器在轴向上移动。并且，切换套筒41在将齿轮架c与齿圈r能够一体旋转地连结的接合状态、与三个旋转要素能够进行差动的释放状态之间切换。
78.通过切换套筒41的齿轮齿41a与齿轮齿51a和齿轮齿52a双方啮合，从而接合装置40成为接合状态。另一方面，通过使切换套筒41的齿轮齿41a与齿轮齿51a和齿轮齿52a中的任一方不啮合，从而接合装置40成为释放状态。
79.并且，在车辆1中，在驱动前轮3和后轮4的四轮驱动状态下，动力源的动力经由行星齿轮装置25传递给前轮3和后轮4。此时，行星齿轮装置25能够切换为一体化状态和差动状态。也就是说，分动器12通过在成为四轮驱动状态时切换行星齿轮装置25的状态，从而能够切换后传动轴14与前传动轴13之间的旋转差动不被限制的差动状态和它们之间的旋转差动被限制的非差动状态。即，该分动器12在四轮驱动状态下能够切换后轮侧输出轴23与驱动齿轮27成为能够进行差动的状态的情况、和后轮侧输出轴23与驱动齿轮27成为非差动状态的情况。这样，分动器12能够利用行星齿轮装置25和接合装置40切换为多个驱动状态。
80.因此，电子控制装置100通过在对分动器12的驱动状态进行控制时，对马达30的动作进行控制，并且对接合装置40的状态进行控制，从而对行星齿轮装置25的状态进行控制。对分动器12进行控制的指令信号中包含对马达30进行控制的指令信号、对接合装置40进行控制的指令信号。电子控制装置100向使接合装置40工作的致动器输出指令信号，控制接合装置40的动作。也就是说，电子控制装置100是控制接合装置40的控制装置。并且，通过电子控制装置100执行接合装置40的切换控制，从而行星齿轮装置25能够在第1模式(一体化模式)与第2模式(动力分配模式)之间切换。
81.一体化模式是行星齿轮装置25所包含的三个旋转要素中的两个旋转要素相互连结的状态(一体化状态)。动力分配模式是行星齿轮装置25所包含的三个旋转要素以分别与马达30、后轮侧输出轴23及前轮侧输出轴24连结的状态进行差动的状态(差动状态)。另外，在分动器12中，不论行星齿轮装置25的状态如何，在三个旋转要素都分别连结有马达30、发动机2及后轮侧输出轴23、以及前轮侧输出轴24。因此，动力分配模式与差动状态同义。
82.另外，分动器12除了行星齿轮装置25的状态以外，还能够基于发动机2及马达30的状态切换为多个驱动状态。例如，分动器12能够设定第1驱动状态(固定分配4wd模式)和第2驱动状态(转矩分配4wd模式)。
83.在此，参照图2～图5对第1～第2驱动状态进行说明。此外，在图4～图5中，示出表示行星齿轮装置25的旋转状态的共线图，将马达30记载为“mg”，将发动机2记载为“eng”，将太阳轮s记载为“s”，将齿轮架c记载为“c”，将齿圈r记载为“r”，将第1输入轴21的转矩记载为“te”，将第2输入轴22的转矩记载为“tm”，将后轮侧输出轴23的转矩记载为“t1”，将前轮侧输出轴24的转矩记载为“t2”，将反作用力转矩记载为“t3”，将行星齿轮装置25的齿轮传动比记载为“ρ”。另外，在共线图的纵轴间的关系中，当太阳轮s与齿轮架c之间成为与“1”对应的间隔时，齿轮架c与齿圈r之间成为与行星齿轮装置25的齿轮传动比ρ(＝太阳轮s的齿数/齿圈r的齿数)对应的间隔。
84.首先，参照图2对第1驱动状态(固定分配4wd模式)进行说明。第1驱动状态是向前轮3和后轮4传递动力的四轮驱动状态，是接合装置40成为接合状态而行星齿轮装置25成为一体化状态的情况。第1驱动状态是所谓的固定分配4wd模式。
85.固定分配4wd模式是将传递给后轮侧输出轴23和前轮侧输出轴24的动力分配机械
地固定的模式。在固定分配4wd模式下，在将发动机2的动力分配给后轮侧输出轴23和前轮侧输出轴24时，接合装置40接合而限制行星齿轮装置25的差动作用，因此三个旋转要素成为相同转速。
86.接着，参照图3～图5，对第2驱动状态(转矩分配4wd模式)进行说明。第2驱动状态是向前轮3和后轮4传递动力的四轮驱动状态，是接合装置40成为释放状态而行星齿轮装置25成为差动状态的情况。在第2驱动状态下，能够利用从马达30输出的马达转矩来进行前后分配控制。第2驱动状态是所谓的转矩分配4wd模式。转矩分配模式的目的在于，利用马达30的动力使前轮3产生驱动力，使传递给驱动齿轮27和后轮侧输出轴23的动力分配发生变化。
87.如图3所示，在分动器12成为转矩分配4wd模式的情况下，接合装置40为释放状态，切换套筒41不与第1旋转构件51啮合。并且，差动状态的行星齿轮装置25作为动力分配机构发挥功能。
88.这样，在转矩分配4wd模式下，行星齿轮装置25处于动力分配模式(差动状态)，因此从发动机2传递到第1输入轴21的转矩te被传递给后轮侧输出轴23，并且从马达30传递到第2输入轴22的转矩tm经由行星齿轮装置25传递给前轮侧输出轴24。此时，如图4所示，能够利用从马达30输出的转矩来控制向前轮侧和后轮侧传递的动力的分配。
89.在图4所示的例子中，在利用马达30使正方向的转矩t2作用于前轮侧输出轴24时，作为其反作用力，负方向的转矩作用于后轮侧输出轴23。因此，来自发动机2的正方向的转矩te和由转矩反作用力产生的负方向的反作用力转矩t3作用于后轮侧输出轴23。并且，沿正方向作用的第1输入轴21的转矩te比沿负方向作用的反作用力转矩t3大，因此后轮侧输出轴23的转矩t1成为正方向的转矩。
90.此外，正方向的转矩是指沿使正方向的转速增大的方向(即，使负方向的转速接近0的方向)作用的转矩。负方向的转矩是指沿使正方向的转速减少的方向(即，使负方向的转速远离0的方向)作用的转矩。在图4所示的共线图中，正方向的转矩由向上的箭头表示，负方向的转矩由向下的箭头表示。另外，在共线图中，正方向的转速被表示为比“0”靠上侧，负方向的转速被表示为比“0”靠下侧。
91.在此，第2输入轴22的转矩tm通过马达30与第2输入轴22之间的齿轮传动比和马达转矩的乘积而求出。马达30的转子轴33与第2输入轴22及太阳轮s以一体旋转的方式连结，因此马达30与太阳轮s之间的齿轮传动比为“1”。因此，从马达30输出的转矩直接作用于第2输入轴22。由此，第2输入轴22的转矩tm成为与马达转矩相同的大小。
92.前轮侧输出轴24的转矩t2由t2＝{(1+ρ)/ρ}
×
tm表示。反作用力转矩t3由t3＝(1/ρ)
×
tm表示。并且，后轮侧输出轴23的转矩t1由t1＝te－t3＝te－(1/ρ)
×
tm表示。
93.第1输入轴21的转矩te是从发动机2传递到第1输入轴21的转矩。第1输入轴21与后轮侧输出轴23直接连结，并与后轮侧输出轴23及齿圈r以一体旋转的方式连结，因此第1输入轴21与齿圈r之间的齿轮传动比成为“1”。因此，第1输入轴21的转矩te直接作用于后轮侧输出轴23。
94.并且，在转矩分配4wd模式(行星齿轮装置25为动力分配模式)下，通过增大从马达30输出的转矩，能够增大前轮侧输出轴24的转矩t2。然而，当为了增大前轮侧输出轴24的转矩t2而使马达转矩过大时，反作用力转矩t3也会变大。因此，如图5所示，反作用力转矩t3比第1输入轴21的转矩te大，后轮侧输出轴23的转矩t1有可能成为负方向的转矩。
95.因此，车辆1构成为，在经由行星齿轮装置25传递动力时，抑制前轮侧输出轴24的转矩t2与后轮侧输出轴23的转矩t1成为反向。电子控制装置100通过执行接合装置40的接合控制并将行星齿轮装置25切换为一体化状态，从而能够实施从转矩分配4wd模式切换为固定分配4wd模式的控制。在固定分配4wd模式下，若使正方向的马达转矩作用于前轮侧输出轴24，则前轮侧输出轴24的转矩t2和后轮侧输出轴23的转矩t1均成为正方向的转矩。
96.图6是示出接合控制流程的流程图。此外，图6所示的控制由电子控制装置100反复执行。
97.电子控制装置100判定行星齿轮装置25是否处于动力分配模式期间(步骤s1)。在步骤s1中，判定行星齿轮装置25是否为动力分配模式(差动状态)。即，判定接合装置40是否为释放状态(非接合)。此外，释放状态与非接合同义。
98.在行星齿轮装置25不处于动力分配模式期间的情况下(步骤s1：否)，该控制例程结束。
99.在行星齿轮装置25处于动力分配模式期间的情况下(步骤s1：是)，电子控制装置100判定是否有马达30的动作要求(步骤s2)。在步骤s2中，基于要求驱动力、车速、坡度、4wd选择开关的选择状态等，判定有无马达30的动作要求。
100.例如，电子控制装置100在步骤s2中，基于车速和加速器开度来算出要求驱动力，在该要求驱动力比预定值大的情况下，判定为有马达30的动作要求。该电子控制装置100能够基于从车速传感器输入的信号来检测车速，能够基于从加速器开度传感器输入的信号来检测加速器开度。另外，电子控制装置100也能够在与车辆1正在行驶的路面的状态相应的坡度比预定值大的情况下，判定为有马达30的动作要求。而且，电子控制装置100判定是否受理了由4wd选择开关向四轮驱动状态的选择操作。
101.在有马达30的动作要求的情况下(步骤s2：是)，电子控制装置100判定后轮侧输出轴23的转矩t1是否为阈值以下(步骤s3)。在步骤s3中，利用电子控制装置100算出后轮侧输出轴23的转矩t1，判定该算出的转矩t1是否为阈值以下。该阈值是预先设定的值。阈值能够设定为表示正方向的转矩的值、表示负方向的转矩的值。例如，为了判断后轮侧输出轴23的转矩t1要反转的情况，能够将阈值设定为正方向的转矩或零。或者，为了判断后轮侧输出轴23的转矩t1反转了的情况，也能够将阈值设定为负方向的转矩。
102.在该步骤s3中，电子控制装置100基于从第1输入轴21向后轮侧输出轴23输入的转矩te、马达30输出的转矩、从马达30到第2输入轴22的齿轮传动比、以及行星齿轮装置25的齿轮传动比ρ，算出后轮侧输出轴23的转矩t1。也就是说，使用t1＝te－(1/ρ)
×
tm的式子来算出后轮侧输出轴23的转矩t1。进行该算出的转矩t1与阈值的比较。
103.并且，在后轮侧输出轴23的转矩t1为阈值以下的情况下(步骤s3：是)，电子控制装置100使接合装置40接合(步骤s4)。在步骤s4中，从电子控制装置100输出使接合装置40接合的指令信号，接合装置40从释放状态切换为接合状态。在实施该步骤s4的处理后，该控制例程结束。
104.在后轮侧输出轴23的转矩t1比阈值大的情况下(步骤s3：否)，将接合装置40维持为释放状态(步骤s5)。在步骤s5中，行星齿轮装置25被维持为差动状态。在实施该步骤s5的处理后，该控制例程结束。
105.另外，在由于没有马达30的动作要求而在步骤s2中作出否定判定的情况下(步骤
s2：否)，该控制例程进入步骤s5。也就是说，在没有马达30的动作要求的情况下，行星齿轮装置25也被维持为差动状态。
106.如以上说明的那样，根据实施方式，在动力分配模式期间马达30输出转矩时，在后轮侧输出轴23的转矩t1比阈值小的情况下，执行使接合装置40接合的控制。由此，在马达30的转矩变得过大且后轮侧输出轴23的转矩t1要反转的情况下(各个输出轴的转矩成为反向的情况下)，利用接合装置40限制行星齿轮装置25的差动作用，从而能够将从马达30输入到行星齿轮装置25的转矩向后轮侧输出轴23和前轮侧输出轴24以相同的方向输出。
107.另外，作为上述的实施方式的变形例，能够构成为应用于进行由马达30进行再生的情况(第1变形例)、仅马达30进行动力运行的ev模式的情况(第2变形例)。
108.首先，作为第1变形例，对利用马达30进行再生的情况进行说明。在第1变形例中，在图6所示的步骤s3中，判定是否进行由马达30进行的再生。也就是说，在后轮侧输出轴23的转矩t1为阈值以下的情况中，包括利用马达30进行再生的情况。在第1变形例的步骤s3中，在车辆1行驶期间，在发动机2的输出停止的状态下，判定是否由马达30进行再生。
109.例如在车辆1前进行驶期间，后轮4和前轮3向正方向旋转，后轮侧输出轴23和前轮侧输出轴24向正方向旋转，因此，即使行星齿轮装置25处于差动状态，第2输入轴22及马达30也通过驱动轮的旋转而向正方向旋转。并且，若在前进行驶期间检测到加速器踏板的踩下被解除了(加速器断开)，则电子控制装置100判定为有再生要求。在加速器踏板的踩下被解除了的情况下，从发动机2向第1输入轴21传递的转矩te成为零，因此，后轮侧输出轴23的转矩t1比阈值小。也就是说，作为在步骤s2中作出肯定判定的情况下(步骤s2：是)且在步骤s3中作出肯定判定的情况下(步骤s3：是)的车辆状态，能够列举由马达30进行再生的情况。图7表示进行该再生时的共线图的一例。另外，图7所示的“cl”表示接合装置40。
110.如图7所示，在车辆1行驶期间利用来自驱动轮的外力进行再生时，马达30在向正方向旋转的状态下输出负方向的转矩。因此，第2输入轴22的转矩tm为负方向。此时，由于接合装置40处于接合状态，行星齿轮装置25成为一体化状态，因此，在再生期间，后轮侧输出轴23的转矩t1和前轮侧输出轴24的转矩t2双方都成为负方向的再生转矩。
111.这样，根据第1变形例，通过在再生期间利用接合装置40限制行星齿轮装置25的差动，能够使后轮侧输出轴23和前轮侧输出轴24产生相同方向的再生转矩。另外，通过在再生期间行星齿轮装置25为一体化状态，从而后轮侧输出轴23直接连结于马达30，因此能够增加基于马达30的直接传递的再生转矩极限，再生效率提高。
112.接着，作为第2变形例，对仅马达30进行动力运行的ev模式的情况进行说明。在第2变形例中，在图6所示的步骤s3中，判定是否为仅马达30进行动力运行的ev模式。也就是说，在后轮侧输出轴23的转矩t1为阈值以下的情况中，包括仅马达30进行动力运行的情况。在第2变形例的步骤s3中，判定在车辆1行驶期间且发动机2的输出停止的状态下马达30是否进行动力运行。
113.在车辆1进行ev行驶时，从发动机2向第1输入轴21传递的转矩te成为零，因此后轮侧输出轴23的转矩t1变小。也就是说，作为在步骤s2中作出肯定判定的情况下(步骤s2：是)且在步骤s3中作出肯定判定的情况下(步骤s3：是)的车辆状态，可列举仅马达30进行动力运行的情况(ev模式)。图8表示进行该ev行驶时的共线图的一例。此外，图8所示的“cl”表示接合装置40。
114.如图8所示，在车辆1进行ev行驶的情况下，马达30的动力经由行星齿轮装置25传递给各输出轴。此时，通过使接合装置40接合而使行星齿轮装置25成为一体化状态，从而后轮侧输出轴23的转矩t1和前轮侧输出轴24的转矩t2双方都成为正方向的动力运行转矩。
115.这样，根据第2变形例，通过在ev行驶期间利用接合装置40限制行星齿轮装置25的差动，从而能够使后轮侧输出轴23和前轮侧输出轴24产生相同方向的动力运行转矩。另外，通过在ev行驶期间行星齿轮装置25为一体化状态，从而马达30直接连结于后轮侧输出轴23，因此能够增加基于马达30的直接传递的动力运行转矩极限，动力运行效率提高。即，能够实现扩大能够进行ev行驶的范围。
116.另外，作为另一变形例，能够构成为应用于车辆1转弯的情况(第3变形例)。在第3变形例中，接合装置40的接合判断能够基于车辆1的转弯状况来进行。在此，参照图9和图10说明第3变形例。
117.图9是示意性地示出第3变形例中的分动器的结构的概略图。第3变形例的分动器12具备将齿轮架c与齿圈r选择性地连结的摩擦接合装置60。也就是说，代替由牙嵌离合器构成的接合装置40，而具备作为摩擦离合器的摩擦接合装置60。
118.摩擦接合装置60具有与第1旋转构件51一体旋转的第1摩擦接合要素和与第2旋转构件52一体旋转的第2摩擦接合要素。并且，摩擦接合装置60利用液压式致动器进行工作。
119.电子控制装置100能够实施将摩擦接合装置60切换为接合状态、半接合状态及释放状态的控制。并且，对于摩擦接合装置60的接合程度，接合状态的接合程度相对较大，半接合状态和释放状态的接合程度相对较小。关于该接合程度，接合状态的接合程度比半接合状态的接合程度大，半接合状态的接合程度比释放状态的接合程度大。
120.在摩擦接合装置60成为接合状态的情况下，摩擦接合要素彼此完全接合。接合状态是完全接合，齿轮架c与齿圈r一体旋转。
121.在摩擦接合装置60处于半接合状态的情况下，摩擦接合要素彼此以容许滑动的状态接触。半接合状态是在摩擦接合装置60具有传递转矩容量的状态下容许摩擦接合要素彼此滑动的状态。即，成为容许齿轮架c与齿圈r的差动的状态。因此，在摩擦接合装置60为半接合状态的情况下，后轮侧输出轴23与驱动齿轮27成为能够进行差动的状态。
122.在摩擦接合装置60成为释放状态的情况下，摩擦接合要素彼此不接触。释放状态也不产生传递转矩容量，也不会产生摩擦接合要素彼此的滑动。
123.另外，由于行星齿轮装置25作为前后轮的差动装置(中央差速器)发挥功能，因此若车辆1在转弯期间使摩擦接合装置60完全接合，则无法吸收前后轮的旋转差(日文：差回転)，有可能发生急转制动现象(英文：tight corner braking phenomenon)。因此，第3变形例的电子控制装置100构成为，根据车辆1的转弯程度，执行使摩擦接合装置60滑动的控制。
124.另外，电子控制装置100能够基于从舵角传感器输入的信号来检测车辆1处于转弯期间的情况。并且，电子控制装置100通过在车辆1的转弯期间使摩擦接合装置60不完全接合而成为半接合状态，从而容许行星齿轮装置25的差动，因此控制成容许后传动轴14与前传动轴13之间的差动的状态。由此，容许产生前轮3与后轮4的旋转差，因此能够抑制急转制动现象。
125.图10是示出第3变形例的接合控制流程的流程图。此外，图10所示的控制由电子控制装置100反复执行。另外，图10所示的步骤s11～s13、s19是与图6所示的步骤s1～s3、s5同
样的处理，因此省略说明。
126.在后轮侧输出轴23的转矩t1为阈值以下的情况下(步骤s13：是)，电子控制装置100判定车辆1是否处于转弯期间(步骤s14)。在步骤s14中，能够基于来自舵角传感器的信号，在舵角大于预定值的情况下判定为处于转弯期间。另外，在转弯期间能够表现为转弯程度大，在没有转弯的情况下能够表现为转弯程度小。
127.在车辆1不处于转弯期间的情况下(步骤s14：否)，电子控制装置100使摩擦接合装置60完全接合(步骤s15)。在步骤s15中，通过电子控制装置100的控制，摩擦接合装置60从释放状态切换为接合状态。在实施该步骤s15的处理后，该控制例程结束。
128.在车辆1处于转弯期间的情况下(步骤s14：是)，电子控制装置100使摩擦接合装置60成为半接合状态(步骤s16)。在步骤s16中，通过电子控制装置100的控制，摩擦接合装置60从释放状态切换为半接合状态。半接合状态的接合程度比接合状态的接合程度小。也就是说，电子控制装置100在车辆1的转弯程度大的情况下(步骤s14：是)，与车辆1的转弯程度小的情况(步骤s14：否)相比，减小摩擦接合装置60的接合程度。
129.并且，摩擦接合装置60保持半接合状态，电子控制装置100判定后轮侧输出轴23的转矩t1是否为阈值以下(步骤s17)。在步骤s17中，在处于转弯期间且半接合状态的车辆状态下，再次算出后轮侧输出轴23的转矩t1，进行该算出的转矩t1与阈值的比较。该阈值与在步骤s13中使用的阈值相同。
130.在由于后轮侧输出轴23的转矩t1为阈值以下而在步骤s17中作出肯定判定的情况下(步骤s17：是)，电子控制装置100抑制从马达30输出的转矩(步骤s18)。在步骤s18中，利用电子控制装置100限制马达30的输出以使得马达转矩变小。当松开摩擦接合装置60的接合时，后轮侧输出轴23的转矩t1有可能成为阈值以下，因此在半接合状态下再次判定后轮侧输出轴23的转矩t1，根据需要而抑制马达30的转矩。在实施该步骤s18的处理后，该控制例程结束。
131.在步骤s17的判定处理中判定为后轮侧输出轴23的转矩t1不是阈值以下的情况下(步骤s17：否)，该控制例程结束。
132.另外，在步骤s12的判定处理中判定为没有马达30的动作要求的情况下(步骤s12：否)，该控制例程进入步骤s19。而且，在步骤s13的判定处理中判定为后轮侧输出轴23的转矩t1大于阈值的情况下(步骤s13：否)，该控制例程进入步骤s19。
133.这样，根据第3变形例，能够根据车辆1的转弯程度，执行使摩擦接合装置60滑动的控制。由此，在转弯期间容许行星齿轮装置25的差动，能够抑制急转制动现象。
134.另外，作为第3变形例的进一步的变形例(第4变形例)，在为了限制行星齿轮装置25的差动作用而使三个旋转要素一体化时，不限定于齿轮架c与齿圈r能够一体旋转地连结的情况。也就是说，能够一体旋转地连结的两个旋转要素没有特别限定，只要在行星齿轮装置25中将三个旋转要素中的任意两个旋转要素选择性地连结即可。例如，如图11所示，第4变形例的分动器12具备将太阳轮s(第1旋转要素)与齿圈r(第3旋转要素)选择性地连结的摩擦接合装置61。
135.摩擦接合装置61将与太阳轮s一体旋转的第3旋转构件53和与齿圈r一体旋转的第2旋转构件52选择性地连结。该摩擦接合装置61具有与第3旋转构件53一体旋转的第1摩擦接合要素和与第2旋转构件52一体旋转的第2摩擦接合要素。并且，摩擦接合装置61利用液
压式致动器进行工作。
136.另外，分动器12所具备的接合装置除了在将行星齿轮装置25在一体化状态与差动状态之间切换的功能以外，还可以具有将行星齿轮装置25中的任一个旋转要素固定的功能、切换动力传递路径的功能等。也就是说，该接合装置只要至少具有将行星齿轮装置25的状态切换为一体化状态和差动状态的功能即可。
137.另外，马达30并不限定于与第1输入轴21及后轮侧输出轴23配置在同一轴线上的结构，也可以配置在与第1输入轴21及后轮侧输出轴23不同的轴线上。而且，从马达30输出的动力也可以经由多个齿轮啮合了的减速齿轮列而向第2输入轴22传递。此时，马达30的旋转被变速(减速)并传递给太阳轮s。在该情况下，电子控制装置100在算出后轮侧输出轴23的转矩t1时，能够使用该减速比(齿轮传动比)。
138.另外，马达30由旋转电机(电动发电机)构成，因此能够利用来自发动机2的动力进行发电。由马达30发出的电力储存在电池中。而且，第1动力源不限于发动机，也可以是旋转电机。