本发明涉及一种包括具有摩擦离合器的驱动力传递装置和控制装置的驱动力传递装置控制装置,在摩擦离合器中,离合器片的摩擦滑动通过润滑油润滑,并且涉及一种驱动力传递装置控制装置的控制方法。
背景技术:
四轮驱动车辆包括主驱动轮和辅助驱动轮,并且可以在两轮驱动状态和四轮驱动状态之间切换,在两轮驱动状态下,驱动源的驱动力仅被传递到主驱动轮,在四轮驱动状态下,驱动源的驱动力被传递到主驱动轮和辅助驱动轮,该四轮驱动车辆可以包括驱动力传递装置,其能够调节被传递到辅助驱动轮的驱动力(例如,参见日本未审专利申请公开第2007-64251号(jp2007-64251a))。
jp2007-64251a中所述的驱动力传递装置包括:外壳体和内轴,两者能够在公共轴线上相对于彼此旋转;主离合器,其包括被布置在外壳体和内轴之间的多个内离合器片和多个外离合器片;凸轮机构,其产生推力,推力通过一对凸轮构件的相对旋转而挤压主离合器;以及先导离合器,其将旋转力传递到凸轮构件之一,以相对于另一个凸轮构件旋转。先导离合器具有:电磁线圈,对电磁线圈供应来自控制装置的电流;多个离合器片;以及电枢,其被布置在离合器片配合在电枢与电磁线圈之间的位置处。
当电流被从控制装置供应到电磁线圈时,由先导离合器传递的旋转力引起凸轮机构的凸轮构件相对于彼此旋转,并且相对旋转产生的推力引起主离合器被挤压,使得内离合器片与外离合器片彼此滑动接触。然后,驱动力通过主离合器从外壳体传递到内轴。在主离合器和先导离合器中,离合器片之间的摩擦滑动被润滑油润滑。
控制装置存储指示被供应到电磁线圈的电流与从驱动力传递装置输出的扭矩的大小之间的关系的i-t特征,并基于i-t特征调节被供应到电磁线圈的电流,使得所需的驱动力被传递到辅助驱动轮。
另外,申请人已经设计了一种能够通过主离合器提高传递扭矩的响应性的驱动力传递控制装置,其中,当将由主离合器传递的驱动力(扭矩指令值)的增大值等于或大于阈值时,在基于与主离合器的响应性相关的响应性相关值设定的校正持续时间上校正电流指令值从而使之增大(参见日本未审专利申请公开第2019-44926号(jp2019-44926a))。
技术实现要素:
根据jp2019-44926a,通过校正电流指令值从而使之增大,使得可能提高传递扭矩的响应性来促进介于离合器片之间的润滑油的排放;然而,在一些情况下,不能根据扭矩指令值的大小和增大量将主离合器实际传递的驱动力准确地调节到对应于扭矩指令值的大小。
本发明可以提高所传递的扭矩的可控性。
本发明的第一方面涉及一种包括驱动力传递装置和控制器的驱动力传递控制装置。驱动力传递控制装置被构造成通过致动器挤压摩擦离合器,致动器被构造成通过被供应的电流产生挤压力,并且控制器被构造成控制驱动力传递装置。驱动力传递装置被构造成在输入侧上的旋转构件和输出侧上的旋转构件之间传递车辆的驱动力。控制器被构造成基于关于车辆的信息来计算扭矩指令值,该扭矩指令值指示将从输入侧上的旋转构件传递到输出侧上的旋转构件的驱动力。控制器被构造成根据扭矩指令值的大小以及时间变化量来设定电流指令值。电流指令值是电流的目标值。控制器被构造成执行电流反馈控制,使得与所计算出的电流指令值对应的电流被供应到致动器。
通过该构造,可能提高由驱动力传递装置传递的扭矩的可控性。
本发明的第二方面涉及一种驱动力传递控制装置的控制方法。驱动力传递控制装置包括:驱动力传递装置,其被构造成通过致动器挤压摩擦离合器,致动器利用被供应的电流来产生挤压力,从而在输入侧上的旋转构件和输出侧上的旋转构件之间传递车辆的驱动力;和控制器,其被构造成控制驱动力传递装置。控制方法包括:通过控制器,基于关于车辆的信息计算扭矩指令值,该扭矩指令值指示将从输入侧上的旋转构件传递到输出侧上的旋转构件的驱动力;通过控制器,根据扭矩指令值的大小以及时间变化量来设定电流指令值,电流指令值是电流的目标值;以及,通过控制器,执行电流反馈控制,使得对应于电流指令值的电流被供应到致动器。
通过上述构造,可能提高由驱动力传递装置传递的扭矩的可控性。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的例证性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,其中,相同的附图标记指示相同元件,并且其中:
图1是根据本发明的实施例的驱动力传递控制装置被安装在其上的四轮驱动车辆的示意性构造示例的示意性构造图;
图2是驱动力传递装置的构造示例的横截面图;
图3是控制装置的控制构造的示例的控制方框图;
图4是由控制器执行的计算处理的示例的流程图;
图5a是示出第一电流指令值图的示例的曲线图;
图5b是示出第二电流指令值图的示例的曲线图;
图6a是示出扭矩指令值和电流指令值中的时间变化的示例的曲线图;
图6b是示出扭矩指令值和电流指令值中的时间变化的示例的曲线图;
图6c是示出扭矩指令值和电流指令值中的时间变化的示例的曲线图;
图6d是示出扭矩指令值和电流指令值中的时间变化的示例的曲线图;
图7a是示出第一持续时间图的示例的曲线图;
图7b是示出第二持续时间图的示例的曲线图;
图8示出了当驱动力传递装置由根据实施例的控制方法控制时,扭矩指令值、实际扭矩以及电流指令值中的变化示例的曲线图(上图),和时间轴被放大的上图的一部分的曲线图(下图);以及
图9示出了当驱动力传递装置由根据现有技术的控制方法控制时,扭矩指令值、实际扭矩以及电流指令值中的变化示例的曲线图(上图),和时间轴被放大的上图的一部分的曲线图(下图)。
具体实施方式
实施例
将参考图1至图8描述本发明的实施例。应注意,下文所述的实施例被示出为用于实施本发明的优选具体示例。虽然实施例的一些部分具体示出了各种技术上优选的事项,但是本发明的技术范围不限于这样的具体方面。
图1是根据本发明的实施例的驱动力传递控制装置被安装在其上的四轮驱动车辆的示意性构造示例的示意性构造图。
如图1中所示,四轮驱动车辆1包括:发动机11,其作为驱动源,以产生与加速器踏板110的操作量(加速器操作量)成比例的驱动力;变速器12,其改变发动机11的输出;左右前轮181、182,其作为主驱动轮,由变速器12改变的驱动力被恒定地传递到两者;以及左右后轮191、192,其作为辅助驱动轮,根据四轮驱动车辆1的行驶条件将发动机11的驱动力传递到两者。轮速传感器101、102、103、104被分别布置在左右前轮181、182与左右后轮191、192上。
此外,在四轮驱动车辆1中安装有:前差速器13;推进轴14;后差速器15;小齿轮轴150,其将驱动力传递到后差速器15;驱动轴161、162,其在左右前轮上;驱动轴171、172,其在左右后轮上;驱动力传递装置2,其被布置在推进轴14和小齿轮轴150之间;以及控制器7,该控制器7用于控制驱动力传递装置2。驱动力传递装置2和控制器7构成驱动力传递控制装置8。
驱动力传递装置2将与从控制器7供应的电流对应的驱动力从推进轴14传递到小齿轮轴150。发动机11的驱动力通过驱动力传递装置2传递到左右后轮191、192。控制器7可以获得:轮速信息,其指示由轮速传感器101、102、103、104检测到的左右前轮181、182与左右后轮191、192的转速;和加速器操作量信息,其指示由加速器踏板传感器105检测的加速器踏板110的操作量,并且控制器7通过将电流供应到驱动力传递装置2来控制驱动力传递装置2。下面,被控制器7输出以控制驱动力传递装置2的电流被称为控制电流。
发动机11的驱动力通过变速器12、前差速器13以及左右前轮处的驱动轴161、162传递到左右前轮181、182。前差速器13具有:一对侧齿轮131,其被分别连接到左右前轮处的驱动轴161、162,使得驱动轴161、162不能相对于彼此旋转;一对小齿轮132,其与侧齿轮131啮合,小齿轮与侧齿轮的齿轮轴线彼此垂直;小齿轮轴133,其支撑小齿轮132;以及前差速器壳体134,其容纳上述部件。
齿圈135被固定到前差速器壳体134,齿圈135与设置在推进轴14的在靠近车辆前侧的第一端处的小齿轮141啮合。推进轴14的在车辆后侧上的第二端被连接到驱动力传递装置2的外壳20。驱动力传递装置2具有被布置成能够相对于外壳20旋转的内轴23,并且小齿轮轴150被连接到内轴23,以便不能相对于彼此旋转。稍后将详细地描述驱动力传递装置2。
后差速器15具有:一对侧齿轮151,其被分别连接到左右后轮处的驱动轴171、172,使得驱动轴171、172不能相对于彼此旋转;一对小齿轮152,其与侧齿轮151啮合,小齿轮与侧齿轮的齿轮轴线彼此垂直;小齿轮轴153,其支撑小齿轮152;后差速器壳体154,其容纳上述部件;以及齿圈155,其固定至后差速器壳体154并啮合小齿轮轴150。
驱动力传递装置的构造
图2是示出驱动力传递装置2的构造示例的横截面图。在图2中,旋转轴线o的上部分示出驱动力传递装置2的运行状态(扭矩传递状态),其下部分示出驱动力传递装置2的非运行状态(非扭矩传递状态)。下面,平行于旋转轴线o的方向被称为轴向方向。
驱动力传递装置2被构造成具有:外壳20,其包括前外壳21和后外壳22;管状内轴23,其被支撑成能够在公共轴线上相对于外壳20旋转;主离合器3,其被布置在外壳20和内轴23之间;凸轮机构4,其产生挤压主离合器3的推力;以及电磁离合器机构5,其通过从控制器7接收电流供应而操作凸轮机构4。外壳20是本发明的输入侧上的旋转构件的示例,内轴23是本发明的输出侧上的旋转构件的示例。凸轮机构4和电磁离合器机构5构成致动器6,致动器6产生响应于从控制器7供应的电流而挤压主离合器3的挤压力。润滑油(未示出)被密封在外壳20内部。
前外壳21具有有底的圆柱形形状,该有底的圆柱形形状具有一体的圆柱形管状部21a和底部21b。母螺纹部21c被形成在管状部21a的开口端的内表面上。推进轴14(参见图1)通过例如十字接头被连接到前外壳21的底部21b。此外,前外壳21在管状部21a的内周边表面上具有在轴向方向上延伸的多个外花键突起211。
后外壳22包括:第一环状构件221,其由诸如铁的磁性材料制成;第二环状构件222,其由诸如奥氏体不锈钢的非磁性材料制成并通过焊接等一体地结合在第一环状构件221的内周边侧上;以及第三环状构件223,其由诸如铁的磁性材料制成,并通过焊接等一体地结合在第二环状构件222的内周边侧上。用于容纳电磁线圈53的环状容纳空间22a被形成在第一环状构件221和第二环状构件223之间。此外,被拧入前外壳21的母螺纹部21c中的公螺纹部221a被形成在第一环状构件221的外周边表面上。
内轴23被滚珠轴承24和滚针轴承25支撑在外壳20的内周边侧上。内轴23具有在外周边表面上在轴向方向上延伸的多个内花键突起231。此外,在内轴23的一个端部的内表面上形成有花键配合部232,在该花键配合部232中配合有小齿轮轴150(参见图1)的一个端部,以便不能相对于彼此旋转。
主离合器3对应于本发明的摩擦离合器,并且包括多个主外离合器片31和多个主内离合器片32,两者在轴向方向上交替地布置。主外离合器片31与前外壳21一起旋转,并且主内离合器片32与内轴23一起旋转。主外离合器片31和主内离合器片32之间的摩擦滑动通过被密封在外壳20和内轴23之间的润滑油(未示出)润滑,这抑制了磨损和咬死。
主外离合器片31具有环片形状并由金属制成,并且具有接合外周边端部处的前外壳21的外花键突起211的多个接合突起311。通过接合外花键突起211的接合突起311,可以限制主外离合器片31相对于前外壳21旋转以及关于前外壳21在轴向方向上移动。此外,主外离合器片31具有在面对主内离合器片32的表面上形成的油槽(未示出),以使润滑油流动。
主内离合器片32具有与内周边端部处的内轴23的内花键突起231接合的多个接合突起321。通过与内花键突起231的接合突起321接合,可以限制主内离合器片32相对于内轴23旋转以及相对于内轴23在轴向方向上移动。
主内离合器片32具有由金属制成的环片形状的基体材料331,以及附接在基体材料331的两个侧表面上的摩擦材料332。在基体材料331中,形成多个油孔333,以使润滑油在摩擦材料332与其附接的部分内部流动。摩擦材料332例如由纸摩擦材料或无纺布制成,并且被附接到面对主外离合器片31的部分。
凸轮机构4被构造成具有:先导凸轮41,其通过电磁离合器机构5接收外壳20的摩擦力;主凸轮42,其在轴向方向上挤压主离合器3;以及多个球形凸轮球43,其被布置在先导凸轮41与主凸轮42之间。
主凸轮42一体地具有:环片状挤压部421,其作为挤压主离合器3的挤压构件,该环片状挤压部421通过在主离合器3的一端处接触主内离合器片32而挤压主离合器3;和凸轮部422,与挤压部421相比,凸轮部222被设置在主凸轮42的内周边侧上。通过在与内轴23的内花键突起231接合的挤压部421的内周边端部处形成的花键接合部421a,限制了主凸轮42相对于内轴23旋转。此外,通过作为复位弹簧的碟形弹簧44推动主凸轮42以与主离合器3轴向分离,碟形弹簧44被布置在主凸轮42与形成于内轴23上的阶梯表面23a之间。
先导凸轮41在外周边端部处具有花键突起411,并且花键突起411从电磁离合器机构5接收旋转力,以相对于主凸轮42旋转。推力滚针轴承45被布置在先导凸轮41和后外壳22的第三环状构件223之间。分别在先导凸轮41的面对表面与主凸轮42的凸轮部422上形成有轴向深度沿周向方向变化的多个凸轮槽41a、422a。凸轮球43被布置在先导凸轮41的凸轮槽41a和主凸轮42的凸轮槽422a之间。
凸轮机构4通过使先导凸轮41相对于主凸轮42旋转而产生挤压力,以挤压主离合器3。主外离合器片31和主内离合器片32通过从凸轮机构4接收挤压力的主离合器3彼此摩擦接触,并且通过在主外离合器片31和主内离合器片32之间产生的摩擦力传递驱动力。
电磁离合器机构5被构造成具有:电枢50;多个先导外离合器片51;多个先导内离合器片52;以及电磁线圈53。电磁线圈53被磁性材料制成的环状轭530保持,并被容纳在后外壳22的容纳空间22a中。轭530被滚球轴承26支撑在后外壳22的第三环状构件223上,并且轭530的外周边表面面对第一环状构件221的内周边表面。此外,轭530的内周边表面面对第三环状构件223的外周边表面。来自控制器7的控制电流作为激励电流通过电线531供应到电磁线圈53。
先导外离合器片51和先导内离合器片52被在轴向方向上交替地布置在电枢50和后外壳22之间。先导外离合器片51和先导内离合器片52具有多个弧形狭缝,弧形狭缝形成为用于抑制由电磁线圈53的加电产生的磁通量的短路。
先导外离合器片51具有在外周边端部处接合前外壳21的外花键突起211的多个接合突起511。先导内离合器片52具有在内周边端部处接合先导凸轮41的花键突起411的多个接合突起521。先导外离合器片51和先导内离合器片52之间的摩擦滑动也被润滑油以与主离合器3相同的方式润滑。
电枢50是由诸如铁的磁性材料制成的环状构件,并具有在其外周边部上形成的接合前外壳21的外花键突起211的多个接合突起501。以这种方式,电枢50可在轴向方向上相对于前外壳21移动,并且相对于前外壳21的旋转被限制。
在按上文构造的驱动力传递装置2中,磁通量通过被供应到电磁线圈53的控制电流在磁路g中产生,并且电枢50被磁力朝着后外壳22吸引,因而,先导外离合器片51和先导内离合器片52彼此摩擦接触。作为结果,与控制电流对应的旋转力被传递到先导凸轮41,并且先导凸轮41相对于主凸轮42旋转,使得凸轮球43在凸轮槽41a、422a内滚动。通过凸轮球43的滚动,用于挤压主离合器3的推力在主凸轮42上产生,并且摩擦力在主外离合器片31与主内离合器片32之间产生。然后,驱动力通过摩擦力从推进轴14传递到小齿轮轴150。
控制装置的构造
如图1中所示,控制器7包括:控制单元70,其具有中央处理单元(cpu)(计算处理装置)和存储元件;和开关电源单元74,其对诸如电池的直流(dc)电源的电压进行开关,并向驱动力传递装置2的电磁线圈53供应电流。开关电源单元74具有诸如晶体管之类的开关元件,基于从控制单元70输出的脉宽调制(pwm)信号来开关直流(dc)电压,并且产生要供应到电磁线圈53的控制电流。
在控制单元70中,cpu执行存储在非易失性存储元件中的程序,从而起扭矩指令值计算装置71、电流指令值计算装置72以及电流控制装置73的作用。扭矩指令值计算装置71基于关于车辆的信息而计算指示将被从外壳20传递到内轴23的驱动力的扭矩指令值。电流指令值计算装置72根据扭矩指令值设定电流指令值,电流指令值是被供应到电磁线圈53的控制电流的目标值。电流控制装置73执行电流反馈控制,使得于由电流指令值计算装置72计算的电流指令值对应的电流被供应到电磁线圈53。
此外,当扭矩指令值突然升高时,电流指令值计算装置72根据扭矩指令值的大小以及扭矩指令值的时间变化量设定电流指令值。这是为了在扭矩指令值突然升高时,通过升高电流指令值而补偿介于主外离合器片31和主内离合器片32之间的润滑油引起的主离合器3的响应性降低。
图3是控制器7的控制构造的示例的控制方框图。在控制方框图中,扭矩指令值计算单元701、电流指令值计算单元702以及电流控制单元703分别由扭矩指令值计算装置71、电流指令值计算装置72以及电流控制装置73构成。
扭矩指令值计算单元701基于由轮速传感器101、102、103、104检测到的左右前轮181、182和左右后轮191、192的轮速信息以及由加速器踏板传感器105检测到的加速器操作量信息计算扭矩指令值t*。轮速信息和加速器操作量信息是关于车辆的信息的示例。随着加速器操作量较大并且随着作为左右前轮181、182的平均转速与左右后轮191、192的平均转速之间的差的前后轮差速转速较大,扭矩指令值计算单元701将扭矩指令值t*设定为较大。关于车辆的信息不限于轮速信息和加速器操作量信息,并且可以使用各种车载传感器的检测值,诸如横摆率传感器和转向角传感器的检测值。
电流指令值计算单元702参考第一电流指令值图721、第二电流指令值图722、第一持续时间图723以及第二持续时间图724,并计算对应于扭矩指令值t*的电流指令值i*。稍后将描述电流指令值i*的计算方法。
电流控制单元703包括偏差计算单元731、比例积分(pi)控制单元732以及pwm控制单元733。偏差计算单元731计算实际电流值i(由电流传感器740检测出的控制电流的检测值)与电流指令值i*之间的偏差ε。pi控制单元732通过对由偏差计算单元731计算出的偏差ε执行pi计算,并且计算输出到开关电源单元74的pwm信号的占空比来执行电流反馈控制,使得实际电流值i值接近指令电流值i*。pwm控制单元733基于由pi控制单元732计算出的占空比来生成用于接通或断开开关电源单元74的开关元件的pwm信号,并且将pwm信号输出到开关电源单元74。
下面将描述由作为电流指令值计算单元702的电流指令值计算装置72执行的电流指令值i*的计算。电流指令值i*的计算处理的概要如下。即,随着扭矩指令值t*较大,并且随着时间变化量在扭矩指令值增大时较大,电流指令值计算装置72将电流指令值i*设定为较大。另外,电流指令值计算装置72在扭矩指令值t*的时间变化量大于阈值时设定考虑扭矩指令值t*的时间变化量来计算电流指令值i*的处理的持续时间,并在该持续时间期间,考虑设定该持续时间时的扭矩指令值t*的时间变化量来设定电流指令值i*。此外,电流指令值计算装置72基于与主离合器3的响应性相关的响应性相关值设定持续时间。
图4是由控制单元70执行的计算处理的示例的流程图,以电流指令值计算装置72执行的处理为中心。控制单元70每个预定控制循环(例如,5ms)都重复地执行流程图中所示的处理。在流程图中,在步骤s1中计算扭矩指令值的操作由作为扭矩指令值计算装置71的控制单元70执行,并且步骤s10中的电流反馈控制由作为电流控制装置73的控制单元70执行。步骤s2至s9的操作由作为电流指令值计算装置72的控制单元70执行。
电流指令值计算装置72确定在步骤s1中计算出的扭矩指令值是否小于阈值(步骤s2)。确定操作通过考虑下列事实做出,即当扭矩指令值大并且将大电流供应到电磁线圈53时,介于主外离合器片31和主内离合器片32之间的润滑油可以被排出,因而不太可能发生主离合器3的响应性降低的问题。因此,步骤s2中的确定中的阈值被设定为例如扭矩指令值上限的一半。
然后,电流指令值计算装置72确定在下文将描述的步骤s8中设定持续时间之后,是否已经实耗了持续时间,即持续时间是否正在进行(步骤s3)。具体地,当步骤s3中的确定结果为肯定的(是)时,做出在步骤s4中增量的计时器计数器值是否达到了在步骤s8中设定的预定值的确定。计时器计数器值对于持续时间期间的每个控制循环都增量。
当持续时间正在进行时(s3中为是),电流指令值计算装置72使计时器计数器值增量(步骤s4),并通过参考第二电流指令值图722设定电流指令值(步骤s5)。此外,当持续时间不在进行时(s3中为否),电流指令值计算装置72确定扭矩指令值的时间变化量是否等于或大于阈值(步骤s6)。
作为步骤s6中的确定中的扭矩指令值的时间变化量,可以使用先前控制循环中的扭矩指令值的先前值与当前控制循环中的扭矩指令值的当前值之间的差异。可以使用多个控制循环上的扭矩指令值的总或平均变化值作为在步骤s6中的确定中使用的时间变化量。步骤s6中的阈值被设定为使得确定结果为肯定的(是),例如,当在左右前轮181、182其中之一或两者中发生滑移或当加速器踏板110被突然压下时。
当步骤s6中的确定结果为肯定的(是)时,电流指令值计算装置72存储在确定时使用的扭矩指令值的时间变化量(步骤s7),并且基于与主离合器3的响应性相关的响应性相关值设定持续时间(步骤s8),并进一步通过参考第二电流指令值图722来设定电流指令值(步骤s5)。具体地,在步骤s8中,作为代表持续时间的值,设定将与步骤s3中的确定中的计时器计数器值比较的预定值。稍后将描述步骤s8的操作以及第一持续时间图723和第二持续时间图724的细节。
同时,当步骤s2中的确定或步骤s6中的确定结果为否定的(否)时,电流指令值计算装置72通过参考第一电流指令值图721设定电流指令值(步骤s9)。电流控制装置73执行电流反馈控制,使得于在步骤s5和步骤s9中设定的电流指令值对应的电流被供应到电磁线圈53(步骤s10)。
图5a是示出第一电流指令值图721的示例的曲线图。图5b是示出第二电流指令值图722的示例的曲线图。第一电流指令值图721示出扭矩指令值与电流指令值之间的关系,并且例如在组装驱动力传递装置2之后,在被供应到电磁线圈53的电流以每单位时间的恒定变化量从零变为上限值时,基于传递扭矩的测大小设定。
在第二电流指令值图722中,针对扭矩指令值的每个时间变化量限定扭矩指令值的大小与电流指令值之间的关系。在图5b中所示的示例中,当作为扭矩指令值的时间变化量的δt为t1至t5(应注意,t1<t2<t3<t4<t5)时,针对t1至t5每一个示出扭矩指令值的大小与电流指令值之间的关系。电流指令值计算装置72对δt=t1至t5每一个中的特征线进行线性插值,以计算电流指令值。
如图5b中所示,随着扭矩指令值较大并且随着扭矩指令值的时间变化量较大,电流指令值被设定为较大。以这种方式,当扭矩指令值步进地升高,并且图4中所示的流程图的步骤s6中的确定为肯定的(是)时,即使扭矩指令值在升高之后相同,电流指令值在时间变化量小时的持续时间期间也小。
此外,通过参考第二电流指令值图722获得的电流指令值是比通过参考第一电流指令值图721获得的电流指令值大的值,并且在扭矩指令值步进地升高之后的持续时间期间,主离合器3被以比通过参考第一电流指令值图721执行的正常控制期间大的挤压力挤压。以这种方式,介于主外离合器片31和主内离合器片32之间的润滑油被快速地排出,并且被主离合器3传递的驱动力(扭矩)快速地升高。此外,当时间变化量小时,持续时间期间的电流指令值被设定为相对小的值,因而,控制电流过量地升高并且超过所需的更大驱动力被传递到左右后轮191、192的可能性降低。
图6a、6b、6c和6d是示出扭矩指令值和电流指令值的时间变化的示例的曲线图。图6a、6b、6c和6d的右和左竖直轴与水平轴的比例相同。在图6a、6b、6c和6d中,示出了扭矩指令值步进地变化之前和之后的电流指令值,并且左竖直轴上的ta是变化之前的扭矩指令值,tb是变化之后的扭矩指令值。此外,右竖直轴上的ia是扭矩指令值变化之前的电流指令值,ib是紧接在扭矩指令值步进地升高之后的持续时间期间的电流指令值,ic是持续时间之后的电流指令值。
在图6a、6b、6c和6d每一个中,时间变化量都由δt表示,并且由δi表示持续时间之后的电流指令值ic与持续时间期间的电流指令值ib之间的差,即电流指令值从正常控制时间到使用第二电流指令值图722的时间的增量。
在图6a和图6b中,变化之后的扭矩指令值tb是相同的,但是变化之前的扭矩指令值ta不同,因而,时间变化量δt不同。当参考第二电流指令值图722时,电流指令值被设定为随着时间变化量较大而较大,因而,图6a中所示的δi大于图6b中所示的δi。
在图6c和图6d中,时间变化量δt相同,但是变化之前和之后的扭矩指令值ta和tb不同。当参考第二电流指令值图722时,电流指令值被设定为随着扭矩指令值较大而较大。然而,由于在扭矩指令值升高时,电流指令值的增大速度关于扭矩指令值的增大速度相对地低,所以在其中变化之前和之后的扭矩指令值ta和tb相对地低的图6d的曲线图中,持续时间期间的电流指令值(ib)与持续时间之后的电流指令值(ic)的比率(ib/ic)更高。即,当扭矩指令值从低状态步进地升高时,电流指令值的升高速度增大。
然后将详细地描述基于在图4中所示的流程图的步骤s8中的响应性相关值设定持续时间的操作。在实施例中,将描述下列情况,其中作为输入侧上的旋转构件的外壳20与作为输出侧上的旋转构件的内轴23的转速之间的相对转速δn、润滑油的温度temp以及主离合器3的负荷量he被用作响应性相关值。应注意,相对转速δn、润滑油的温度temp以及主离合器3的负荷量he其中之一或两个可以被用作响应性相关值。
换句话说,相对转速δn是主外离合器片31的转速与主内离合器片32之间的转速差。相对转速δn例如可以通过左右前轮181、182的平均转速与左右后轮191、192的平均转速之间的差获得。作为主离合器3的负荷量he,例如,可以使用通过以预定的时间常数对相对转速δn和扭矩指令值t*的乘积进行低通滤波获得的值。润滑油的温度temp是被密封在外壳20中的润滑油的温度的估计值,并且例如可以基于主离合器3的负荷量he获得,或者可以通过被附接至轭530的温度传感器的检测值获得。此外,润滑油的温度temp可以通过考虑外部空气温度来估计。
随着相对转速δn更低以及随着润滑油的温度temp更低,电流指令值计算装置72将持续时间设定地更长。随着相对转速δn更低而将持续时间设定地更长的原因在于,当相对转速δn低时,介于主外离合器片31和主内离合器片32之间的润滑油不太可能被排出。随着润滑油的温度temp更低而将持续时间设定地更长的原因在于,当润滑油的温度temp低时,润滑油的粘度变高,并且介于主外离合器片31与主内离合器片32之间的润滑油不太可能被排出。
此外,当主离合器3的负荷量he低于预定值时,与主离合器3的负荷量he等于或大于预定值时相比,电流指令值计算装置72将持续时间设定地相对地长。这是因为在扭矩指令值t*升高之前,当主离合器3的负荷量he等于或大于预定值时,主外离合器片31与主内离合器片32之间的润滑油非常可能已经被排出。
图7a是示出第一持续时间图723的示例的曲线图。图7b是示出第二持续时间图724的示例的曲线图。曲线图的水平轴表示相对转速δn,并且竖直轴表示持续时间。此外,图7a和图7b示出了当润滑油的温度temp为-10℃和25℃时,相对转速δn与持续时间之间的关系。两个曲线图的水平和竖直轴的比例都相同。
电流指令值计算装置72在主离合器3的负荷量he低于预定值时参考第一持续时间图723,并且在主离合器3的负荷量he等于或大于预定值时参考第二持续时间图724。如图7a和图7b中所示,第一持续时间图723被设定为具有比第二持续时间图724长的持续时间。
电流指令值计算装置72在润滑油的温度temp为-10℃或更低时基于由图7a和图7b中的实线所示的-10℃的图信息设定持续时间,并在润滑油的温度temp为25℃或更高时基于由图7a和图7b中的虚线所示的25℃的图信息设定持续时间。在润滑油的温度temp高于-10℃并低于25℃时,电流指令值计算装置72通过对-10℃的图信息和25℃的图信息进行线性插值来设定持续时间。持续时间的最大值例如为几十ms。
图8的上图是示出当驱动力传递装置2由根据实施例的控制方法控制时,在扭矩指令值步进地升高之前和之后,扭矩指令值、从外壳20传递到内轴23的实际扭矩以及电流指令值的变化的示例的曲线图。图8的下图是示出时间轴被放大的图8的上图的一部分的曲线图。
图9的上图是示出现有技术的扭矩指令值、实际扭矩以及电流指令值的变化的示例的曲线图,其中,在扭矩指令值步进地升高时,电流指令值的升高与扭矩指令值的时间变化量无关地是恒定的。图9的下图是示出时间轴被放大的图9的上图的一部分的曲线图。图8的上图与图9的上图的时间轴以及图8的下图和图9的下图的时间轴的比例(时间比例)相同。
在图9中所示的现有技术中,扭矩指令值步进地升高之后的实际扭矩大大超过了扭矩指令值,因而实际扭矩与扭矩指令值之间的不一致很大。另一方面,当通过根据实施例的控制方法执行控制时,不一致被抑制了。
实施例的作用和效果
如上所述,根据实施例,电流指令值根据扭矩指令值的大小和时间变化量设定,因而提高了由驱动力传递装置2传递的驱动力(扭矩)的可控性。
补充说明
虽然上文已经基于实施例描述了本发明,但是实施例不限制根据权利要求的本发明。应注意,并非实施例中所述特征的所有组合对于解决本发明的问题的手段都是必不可少的。此外,在不脱离本发明的精神的情况下,可以适当地修改和实施本发明。