車輛用驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車輛用驅(qū)動(dòng)裝置,其具備:電動(dòng)馬達(dá)、傳遞電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置、以及控制它們的控制裝置,驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置具有能夠切換連接狀態(tài)和斷開狀態(tài)的連結(jié)機(jī)構(gòu),在該連接狀態(tài)下,以不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)第1中間軸與第2中間軸來(lái)向后輪傳遞電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩,在該斷開狀態(tài)下,第1中間軸與第2中間軸的連結(jié)被斷開,當(dāng)將驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置從連結(jié)狀態(tài)切換到斷開狀態(tài)時(shí),控制裝置在電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩從第1中間軸被傳遞至第2中間軸的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下降低電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩,并在降低了該電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下控制連結(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)將驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置從連結(jié)狀態(tài)切換到斷開狀態(tài)。
【專利說(shuō)明】車輛用驅(qū)動(dòng)裝置
[0001]本申請(qǐng)引用2012年9月5日提交的日本專利申請(qǐng)第2012-195212號(hào)的公開的說(shuō)明書、權(quán)利要求書、附圖和摘要的全部?jī)?nèi)容。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及通過(guò)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪的車輛用驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]以往,已知一種如下構(gòu)成的四輪驅(qū)動(dòng)車:用內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))驅(qū)動(dòng)前輪和后輪中的作為主驅(qū)動(dòng)輪的一方、用電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)作為輔助驅(qū)動(dòng)輪的另一方。作為安裝在這種四輪驅(qū)動(dòng)車上的車輛驅(qū)動(dòng)裝置,例如存在記載在特開2008-185078號(hào)公報(bào)中的車輛驅(qū)動(dòng)裝置。
[0004]特開2008-185078號(hào)公報(bào)所記載的車輛驅(qū)動(dòng)裝置具備電動(dòng)機(jī)(馬達(dá)),減速器、差動(dòng)裝置以及斷接單元。上述減速器對(duì)電動(dòng)機(jī)的輸出進(jìn)行減速。上述差動(dòng)裝置將通過(guò)減速器減速而得的電動(dòng)機(jī)的輸出分配給左右車輪。上述斷接單元進(jìn)行作為差動(dòng)裝置的輸出構(gòu)件的一對(duì)側(cè)齒輪中的一方側(cè)齒輪與車輪(左后輪)之間的連結(jié)(連接)及斷開。
[0005]斷接單元具備側(cè)齒輪側(cè)的第I花鍵齒輪、車輪側(cè)的第2花鍵齒輪、以及能夠在車軸向上移動(dòng)的同步套筒。在同步套筒均與第I花鍵齒輪和第2花鍵齒輪嚙合的情況下,斷接單元以能夠傳遞轉(zhuǎn)矩的方式連結(jié)側(cè)齒輪與車輪。斷接單元構(gòu)成為,若解除該嚙合,則側(cè)齒輪與車輪的連結(jié)斷開。
[0006]但是,在特開2008-185078號(hào)公報(bào)中記載的車輛驅(qū)動(dòng)裝置中,當(dāng)在第I花鍵齒輪與第2花鍵齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)使同步套筒移動(dòng)的情況下,需要抵抗同步套筒的內(nèi)花鍵與第I花鍵齒輪以及第2花鍵齒輪之間的摩擦力而按壓同步套筒。由于該摩擦力根據(jù)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩而變化,因此考慮到電動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩,必須增大用于使同步套筒移動(dòng)的機(jī)構(gòu)(油壓電路)的容量,這成為使裝置的成本和重量增加的原因。此外,在按壓同步套筒的力沒有明顯比伴隨同步套筒的移動(dòng)的摩擦力大的情況下,無(wú)法迅速地使同步套筒移動(dòng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的之一在于提供一種車輛用驅(qū)動(dòng)裝置,其能夠抑制成本和重量的增力口,并且能夠順利地進(jìn)行傳遞驅(qū)動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件從連結(jié)狀態(tài)向斷開狀態(tài)的切換。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)方式的車輛用驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)上的特征在于,具有:馬達(dá),其產(chǎn)生作為車輛的驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)矩;驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置,其將上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩傳遞至車輪;以及、控制裝置,其控制上述馬達(dá)和上述驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置,上述驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置具有能夠?qū)B結(jié)狀態(tài)和斷開狀態(tài)進(jìn)行切換的連結(jié)機(jī)構(gòu),在上述連結(jié)狀態(tài)下,以不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)上述馬達(dá)側(cè)的第I旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與上述車輪側(cè)的第2旋轉(zhuǎn)構(gòu)件來(lái)向上述車輪傳遞上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩,在上述斷開狀態(tài)下,上述第I旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與上述第2旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的連結(jié)被斷開,當(dāng)將上述驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置從上述連結(jié)狀態(tài)切換到上述斷開狀態(tài)時(shí),上述控制裝置在上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩從上述第I旋轉(zhuǎn)構(gòu)件被傳遞至上述第2旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下降低上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩,并在降低了上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下控制上述連結(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)將上述驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置從上述連結(jié)狀態(tài)切換到上述斷開狀態(tài)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]本發(fā)明的前述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下參照附圖的實(shí)施方式的描述中變得清楚,其中相同標(biāo)號(hào)用來(lái)表不相同兀件,其中:
[0010]圖1示出本實(shí)施的方式所涉及的安裝有驅(qū)動(dòng)裝置的四輪驅(qū)動(dòng)車的概略。
[0011]圖2是示出驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)馬達(dá)以及驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置的結(jié)構(gòu)例的剖面圖。
[0012]圖3是示出從軸線方向觀察時(shí)的減速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0013]圖4的(a)和圖4的(b)是表示連結(jié)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作狀態(tài)的示意圖。
[0014]圖5的(a)和圖5的(b)是與軸線方向正交的剖面中的套筒和第2中間軸的剖面的局部放大圖。
[0015]圖6是表示控制裝置執(zhí)行的處理的一例的流程圖。
[0016]圖7的(a)?圖7的(C)是表示當(dāng)從四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)向二輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作的一個(gè)例子的時(shí)間圖。
[0017]圖8的(a)?圖8的(C)是表示當(dāng)從四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)向二輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作的另一例子的時(shí)間圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面,參照?qǐng)D1至圖8對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的車輛用驅(qū)動(dòng)裝置詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
[0019]圖1示出本實(shí)施方式所涉及的安裝有驅(qū)動(dòng)裝置I (車輛用驅(qū)動(dòng)裝置)的四輪驅(qū)動(dòng)車的概略。如圖1所示,在四輪驅(qū)動(dòng)車100的車體101安裝有前輪側(cè)的動(dòng)力系統(tǒng)以及后輪側(cè)的動(dòng)力系統(tǒng)。前輪側(cè)的動(dòng)力系統(tǒng)將發(fā)動(dòng)機(jī)102作為驅(qū)動(dòng)源。后輪側(cè)的動(dòng)力系統(tǒng)將電動(dòng)馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)源。前輪側(cè)的動(dòng)力系統(tǒng)具備發(fā)動(dòng)機(jī)102、變速驅(qū)動(dòng)橋103、以及一對(duì)前驅(qū)動(dòng)軸105L、105R。上述變速驅(qū)動(dòng)橋103對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)102的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行變速以及分配并將其輸出。上述一對(duì)前驅(qū)動(dòng)軸105LU05R將變速驅(qū)動(dòng)橋103的輸出傳遞給左前輪104L和右前輪104R。
[0020]驅(qū)動(dòng)裝置I被配置在四輪驅(qū)動(dòng)車100的后輪側(cè)的動(dòng)力系統(tǒng)中,并且被支承于四輪驅(qū)動(dòng)車100的車體101。驅(qū)動(dòng)裝置I的輸出經(jīng)由一對(duì)后橋軸106LU06R而被輸出到左后輪107L和右后輪107R。驅(qū)動(dòng)裝置I具備電動(dòng)馬達(dá)11、驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12以及控制裝置10。上述電動(dòng)馬達(dá)11產(chǎn)生作為四輪驅(qū)動(dòng)車100的驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)矩。上述驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12經(jīng)由一對(duì)后橋軸106LU06R將電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩傳遞給左右的后輪107LU07R。上述控制裝置10控制電動(dòng)馬達(dá)11和驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12。
[0021]控制裝置10具有CPlXCentral Processing Unit:中央處理單元)和輸出電路等。上述CPU根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)元件中的程序來(lái)執(zhí)行處理。上述輸出電路向電動(dòng)馬達(dá)11以及內(nèi)置于驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12的電動(dòng)馬達(dá)50 (后述)輸出馬達(dá)電流。此外,控制裝置10與用于檢測(cè)左右前輪104LU04R以及左右后輪107L、107R的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度傳感器IOa?IOd連接。控制裝置10能夠通過(guò)這些旋轉(zhuǎn)速度傳感器IOa?IOd來(lái)檢測(cè)各車輪的旋轉(zhuǎn)速度。
[0022]圖2是示出驅(qū)動(dòng)裝置I的電動(dòng)馬達(dá)11以及驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12的結(jié)構(gòu)例的剖面圖。[0023]驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12具有中空的外殼2、減速機(jī)構(gòu)3、后差速器4、以及連結(jié)機(jī)構(gòu)5。上述外殼2被固定于車體101。上述減速機(jī)構(gòu)3對(duì)電動(dòng)馬達(dá)11的輸出進(jìn)行減速。上述后差速器4以允許差動(dòng)的方式將被減速機(jī)構(gòu)3減速的電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩分配給一對(duì)后橋軸106LU06R。上述連結(jié)機(jī)構(gòu)5能夠斷開后差速器4的一對(duì)輸出構(gòu)件中的一方輸出構(gòu)件與后橋軸106R的連結(jié)。在本實(shí)施方式中,電動(dòng)馬達(dá)11被收容在外殼2中。
[0024]外殼2除了具有筒狀的自轉(zhuǎn)力賦予構(gòu)件30 (后述)之外,還具有第I外殼元件20、第2外殼元件21、第3外殼元件22以及第4外殼元件23。上述自轉(zhuǎn)力賦予構(gòu)件30構(gòu)成了減速機(jī)構(gòu)3。上述第I外殼元件20收容后差速器4。上述第2外殼元件21收容電動(dòng)馬達(dá)
11。上述第3外殼元件22朝第2外殼元件21側(cè)開口。上述第4外殼元件23介于第3外殼元件22與第2外殼元件21之間。這些第I至第4外殼元件20?23沿電動(dòng)馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)軸線O1而配置。以下,將平行于旋轉(zhuǎn)軸線O1的方向稱為“軸線方向”。
[0025]第I外殼元件20被配置在外殼2的軸線方向一側(cè)(圖2中為左側(cè))。第I外殼元件20在第2外殼元件21側(cè)具有大徑的開口部。第I外殼元件20由在上述第2外殼元件21側(cè)的相反側(cè)具有小徑的開口部的階梯狀的圓筒構(gòu)件形成。第I外殼元件20的小徑的開口部形成為供后橋軸106L插通的軸插通孔20a。在軸插通孔20a的內(nèi)側(cè)配置有密封構(gòu)件24,該密封構(gòu)件24對(duì)軸插通孔20a的內(nèi)周面與后橋軸106L的外周面之間進(jìn)行密封。
[0026]第2外殼元件21由在軸線方向兩側(cè)開口的筒部210和筒部210的單側(cè)開口部(第I外殼兀件20側(cè)的開口部)形成。第2外殼兀件21 —體地具有從筒部210的內(nèi)表面向內(nèi)方向突出的內(nèi)凸緣211。
[0027]第3外殼元件22配置在外殼2的軸線方向另一側(cè)(圖2中為右側(cè))。第3外殼元件22 —體地具有圓筒部220和底部221。上述圓筒部220朝向第2外殼元件21側(cè)開口。上述底部221被設(shè)置在圓筒部220的一端部。在底部221形成有供后橋軸106R插通的軸插通孔22a。在軸插通孔22a的內(nèi)側(cè)開口周緣,與底部221—體設(shè)置有從底部221向電動(dòng)馬達(dá)11側(cè)突出的軸承安裝用的圓筒部222。在軸插通孔22a的內(nèi)側(cè)配置有密封構(gòu)件25,該密封構(gòu)件25對(duì)軸插通孔22a的內(nèi)周面與后橋軸106R的外周面之間進(jìn)行密封。
[0028]第4外殼元件23被夾在第2外殼元件21與第3外殼元件22之間,并借助安裝螺栓230而被固定。第4外殼兀件23由具有規(guī)定厚度的環(huán)狀板構(gòu)件構(gòu)成。在第4外殼兀件23形成有安裝孔23a,該安裝孔23a供安裝作為后述的連結(jié)機(jī)構(gòu)5的驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)馬達(dá)50使用。安裝孔23a在第4外殼元件23的厚度方向上貫通該第4外殼單元23。此外,在第4外殼元件23的電動(dòng)馬達(dá)11側(cè)的側(cè)面借助固定構(gòu)件231而安裝有檢測(cè)電動(dòng)馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)角度的角度分解器118的定子118a。
[0029]電動(dòng)馬達(dá)11具有定子110、轉(zhuǎn)子111以及馬達(dá)軸112。電動(dòng)馬達(dá)11的定子110與控制裝置10連接,其接受來(lái)自控制裝置10的馬達(dá)電流的供給,從而產(chǎn)生使轉(zhuǎn)子111旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。在軸線方向上貫通第2外殼元件21的內(nèi)凸緣211的中心部的馬達(dá)軸112被固定在轉(zhuǎn)子111的內(nèi)周側(cè)。定子110通過(guò)螺栓113被固定于第2外殼元件21的內(nèi)凸緣211。
[0030]馬達(dá)軸112為筒狀,供后述的第I中間軸44插通的插通孔112a沿軸線方向形成于該馬達(dá)軸112的中心部。馬達(dá)軸112的軸線方向上的一端部被軸承114支承,上述軸承114配置在馬達(dá)軸112的軸線方向上的一端不與后差速器4的差速器殼體40之間。馬達(dá)軸112的軸線方向上的另一端部被軸承115支承,上述軸承115配置在馬達(dá)軸112的軸線方向上的另一端與第4外殼元件23之間。馬達(dá)軸112的軸線方向上的中央部經(jīng)由軸承116和套筒117以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于第2外殼元件21的內(nèi)凸緣211。
[0031]在馬達(dá)軸112的一端部,一體地設(shè)置有平面圓形狀的偏心部112b和平面圓形狀的偏心部112c,偏心部112b具有與旋轉(zhuǎn)軸線O1平行且以偏心量δ i偏心的軸線O2 ;偏心部112c具有與旋轉(zhuǎn)軸線O1平行且以偏心量δ2(δ1= δ2= δ)偏心的軸線O' 2。而且,一方的偏心部112b與另一方的偏心部112c在旋轉(zhuǎn)軸線O1的周圍被配置于以等間隔(180° )并排的位置。
[0032]在馬達(dá)軸112的另一端部,借助套筒119安裝有角度分解器118的轉(zhuǎn)子118b。角度分解器118將與轉(zhuǎn)子118b相對(duì)于定子118a的旋轉(zhuǎn)角度對(duì)應(yīng)的信號(hào)向控制裝置10輸出。控制裝置10能夠根據(jù)該信號(hào)檢測(cè)出電動(dòng)馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)速度(轉(zhuǎn)子111相對(duì)于定子110的旋轉(zhuǎn)速度)。
[0033]圖3是表示從軸線方向觀察時(shí)的減速機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0034]在本實(shí)施方式中,減速機(jī)構(gòu)3構(gòu)成為少齒差漸開線減速機(jī)構(gòu)。減速機(jī)構(gòu)3具有自轉(zhuǎn)力賦予構(gòu)件30、一對(duì)輸入構(gòu)件31、32、以及多個(gè)軸狀的輸出構(gòu)件33。減速機(jī)構(gòu)3被配置為夾設(shè)于后差速器4與電動(dòng)馬達(dá)11之間。
[0035]一方的輸入構(gòu)件31由具有以軸線O2為中心軸線的中心孔31a的外齒輪構(gòu)成。一方的輸入構(gòu)件31在其中心孔31a的內(nèi)周圍借助軸承34以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于偏心部112b的外周面。而且,一方的輸入構(gòu)件31經(jīng)由馬達(dá)軸112的偏心部112b和軸承34而接受電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩,以偏心量S進(jìn)行箭頭向上的圓運(yùn)動(dòng)(繞旋轉(zhuǎn)軸線O1的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。
[0036]在一方的輸入構(gòu)件31設(shè)置有繞軸線O2以等間隔排列的多個(gè)(本實(shí)施方式中有6個(gè))銷插通孔(貫通孔)31b。在銷插通孔31b中插通有輸出構(gòu)件33。在輸出構(gòu)件33的外周配置有滾針軸承36。銷插通孔31b的孔徑的尺寸被設(shè)定得比滾針軸承36的外徑尺寸大。
[0037]在一方的輸入構(gòu)件31的外周面設(shè)置有外齒31c,該外齒31c具有以軸線O2為中心軸線的節(jié)圓的漸開線齒形。外齒31c的齒數(shù)Z1被設(shè)定為例如Z1 = 195。
[0038]另一方的輸入構(gòu)件32由外齒輪構(gòu)成,該外齒輪構(gòu)成具有以軸線O'2為中心軸線的中心孔32a,并且該外齒輪構(gòu)成的形狀與一方的輸入構(gòu)件31為對(duì)稱形狀。另一方的輸入構(gòu)件32配置在一方的輸入構(gòu)件31的電動(dòng)馬達(dá)11側(cè)。并且,另一方的輸入構(gòu)件32在中心孔32a的內(nèi)側(cè)周圍借助軸承35以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被支承于偏心部112c的外周面。而且,另一方的輸入構(gòu)件32接受來(lái)自電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)力,以偏心量δ進(jìn)行沿箭頭m1、m2方向的圓運(yùn)動(dòng)(繞旋轉(zhuǎn)軸線O1的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。
[0039]在另一方的輸入構(gòu)件32設(shè)置有多個(gè)銷插通孔32b,這些多個(gè)銷插通孔32b繞軸線O' 2以等間隔排列。輸出構(gòu)件33插通該銷插通孔32b,并且在輸出構(gòu)件33的外周配置有滾針軸承37。此外,在另一方的輸入構(gòu)件32的外周面設(shè)置有具有外齒32c,該外齒32c具有節(jié)圓以軸線O' 2為中心軸線的的漸開線齒形。外齒32c的齒數(shù)Z2與一方的輸入構(gòu)件31的外齒31c的齒數(shù)Z1相同。
[0040]自轉(zhuǎn)力賦予構(gòu)件30由以旋轉(zhuǎn)軸線O1為中心軸線的內(nèi)齒輪構(gòu)成,且配置為夾設(shè)于第I外殼元件20與第2外殼元件21之間,并通過(guò)螺栓300固定。而且,自轉(zhuǎn)力賦予構(gòu)件30與一對(duì)輸入構(gòu)件31、32嚙合,從而將箭頭ηι、n2方向上的自轉(zhuǎn)力賦予給因接受電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)力而進(jìn)行公轉(zhuǎn)的一方的輸入構(gòu)件31,另外將箭頭I” I2方向上的自轉(zhuǎn)力賦予給另一方的輸入構(gòu)件32。
[0041]在自轉(zhuǎn)力賦予構(gòu)件30的內(nèi)周面設(shè)置有內(nèi)齒30c,該內(nèi)齒30c與一方的輸入構(gòu)件31的外齒31c以及另一方輸入構(gòu)件32的外齒32c嚙合。內(nèi)齒30c的齒數(shù)Z3被設(shè)定為例如Z3=208。根據(jù)a = Z1 / (Z3-Z1)算出減速機(jī)構(gòu)3的減速比α。
[0042]多個(gè)輸出構(gòu)件33繞旋轉(zhuǎn)軸線O1以等間隔配置。并且,多個(gè)輸出構(gòu)件33插通于一方的輸入構(gòu)件31的銷插通孔31b以及另一方的輸入構(gòu)件32的銷插通孔32b。多個(gè)輸出構(gòu)件33的一端和另一端分別通過(guò)螺母331被固定于差速器殼體40的第I凸緣401和第2凸緣402。而且,多個(gè)輸出構(gòu)件33從一對(duì)輸入構(gòu)件31、32接受由自轉(zhuǎn)力賦予構(gòu)件30賦予的自轉(zhuǎn)力并將其作為自身的旋轉(zhuǎn)力而輸出至差速器殼體40。
[0043]后差速器4由錐齒輪式的差動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成,該差動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)具有差速器殼體40、小齒輪軸41、一對(duì)小齒輪42以及側(cè)齒輪43。上述小齒輪軸41固定于差速器殼體40。上述小齒輪42以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被支承于小齒輪軸41。上述側(cè)齒輪43是與一對(duì)小齒輪42嚙合的一對(duì)輸出構(gòu)件。根據(jù)該結(jié)構(gòu),后差速器4能夠?qū)⒈粶p速機(jī)構(gòu)3減速后的電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩以允許差動(dòng)的方式傳遞至左右的后輪107LU07R。
[0044]利用軸承201以及軸承301將差速器殼體40以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于外殼2,其中,上述軸承201配置于差速器殼體40與第I外殼元件20之間,上述軸承301配置于差速器殼體40與自轉(zhuǎn)力賦予構(gòu)件30之間。在差速器殼體40的軸線方向上的一端一體地設(shè)置有圓板狀的第I凸緣401。圓板狀的第2凸緣402配置成與第I凸緣401對(duì)置。通過(guò)減速機(jī)構(gòu)3的輸出構(gòu)件33來(lái)將第I凸緣401與第2凸緣402連結(jié)成不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)且不能在軸方向上移動(dòng)。
[0045]左后輪107L側(cè)的后橋軸106L以不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式與一對(duì)側(cè)齒輪43中的左后輪107L側(cè)的側(cè)齒輪43連結(jié)。此外,第I中間軸44以不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式與一對(duì)側(cè)齒輪43中的右后輪107R側(cè)的側(cè)齒輪43連結(jié)。
[0046]連結(jié)機(jī)構(gòu)5具有電動(dòng)馬達(dá)50、圓筒狀的套筒51以及齒輪傳遞機(jī)構(gòu)52。上述套筒51借助電動(dòng)馬達(dá)50的驅(qū)動(dòng)力而沿軸線方向進(jìn)行前進(jìn)后退移動(dòng)。上述齒輪傳遞機(jī)構(gòu)52將電動(dòng)馬達(dá)50的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為軸線方向的移動(dòng)力,并將轉(zhuǎn)換后的移動(dòng)力傳遞給套筒51。電動(dòng)馬達(dá)50由控制裝置10 (如圖1所示)控制,該電動(dòng)馬達(dá)50的旋轉(zhuǎn)方向根據(jù)從控制裝置10供給的電流的方向而變化。通過(guò)套筒51的進(jìn)行前進(jìn)后退移動(dòng),連結(jié)機(jī)構(gòu)5能夠?qū)⒌贗中間軸44與第2中間軸45連結(jié),該第2中間軸45相對(duì)于第I中間軸44能夠在同軸上進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0047]第I中間軸44的一端部與后差速器4的右后輪107R側(cè)的側(cè)齒輪43連結(jié)。利用軸承232對(duì)第I中間軸44的另一端部進(jìn)行支承,該軸承232配置于第I中間軸44的另一端部與第4外殼元件23之間。第I中間軸44的軸線方向的中央部被收容在馬達(dá)軸112的插通孔112a中。
[0048]第2中間軸45沿旋轉(zhuǎn)軸線O1被配置成比第I中間軸44靠近軸插通孔22a側(cè)。利用軸承223、224這兩個(gè)軸承對(duì)第2中間軸45進(jìn)行支承,上述軸承223、224與第3外殼元件22的圓筒部222的內(nèi)表面嵌合。軸承223與軸承224隔著環(huán)狀的墊片225在軸線方向上排列,并借助防脫構(gòu)件226防止其脫落。防脫構(gòu)件226通過(guò)螺栓227被固定在圓筒部222的端面。
[0049]在電動(dòng)馬達(dá)50的馬達(dá)軸501嵌裝有由圓筒狀的螺旋齒輪構(gòu)成的第I齒輪521。上述第I齒輪521與由長(zhǎng)方體狀的齒條構(gòu)成的第2齒輪522嚙合。第2齒輪522被固定在圓環(huán)狀的移動(dòng)力傳遞構(gòu)件523的側(cè)面。此外,在移動(dòng)力傳遞構(gòu)件523固定有多個(gè)柱狀的導(dǎo)向構(gòu)件524,這些引導(dǎo)部524與移動(dòng)力傳遞構(gòu)件523的側(cè)面正交并沿著軸線方向延伸。多個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件524的前端部以能夠移動(dòng)的方式收容于導(dǎo)向孔23b,該導(dǎo)向孔23b形成于第4外殼兀件23的多處位置。移動(dòng)力傳遞構(gòu)件523的內(nèi)周側(cè)的端部與在套筒51的外周面形成的環(huán)狀槽51a嵌合。
[0050]第I齒輪521、第2齒輪522、移動(dòng)力傳遞構(gòu)件523以及多個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件524構(gòu)成齒輪傳遞機(jī)構(gòu)52。通過(guò)第I齒輪521與第2齒輪522的嚙合,齒輪傳遞機(jī)構(gòu)52將馬達(dá)軸501的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為使移動(dòng)力傳遞構(gòu)件523沿軸線方向移動(dòng)的移動(dòng)力。接受了該移動(dòng)力的移動(dòng)力傳遞構(gòu)件523在軸線方向上,通過(guò)導(dǎo)向構(gòu)件524在導(dǎo)向孔23b內(nèi)的移動(dòng)而使套筒51沿著軸線方向進(jìn)行前進(jìn)后退移動(dòng)。
[0051]在套筒51的內(nèi)周面形成有多個(gè)花鍵齒510。此外,在第I中間軸44的第2中間軸45側(cè)的端部的外周面形成有多個(gè)花鍵齒440。此外,還在第2中間軸45的第I中間軸44側(cè)的端部的外周面形成有多個(gè)花鍵齒450。
[0052]套筒51在第I位置(圖2中用雙點(diǎn)劃線表示)與第2位置(圖2中用實(shí)線表示)之間進(jìn)行前進(jìn)后退移動(dòng),第I位置是多個(gè)花鍵齒510與第I中間軸44的多個(gè)花鍵齒440嚙合,且不與第2中間軸45的多個(gè)花鍵齒450嚙合的位置,第2位置是多個(gè)花鍵齒510與多個(gè)花鍵齒440以及與多個(gè)花鍵齒450均嚙合的位置。連結(jié)機(jī)構(gòu)5構(gòu)成為,例如當(dāng)動(dòng)馬達(dá)50進(jìn)行正旋轉(zhuǎn)時(shí),套筒51從第I位置向第2位置移動(dòng),當(dāng)電動(dòng)馬達(dá)50進(jìn)行逆旋轉(zhuǎn)時(shí),套筒51從第2位置向第I位置移動(dòng)。
[0053]當(dāng)套筒51位于第2位置時(shí),第I中間軸44與第2中間軸45連結(jié)成不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)。此外,當(dāng)套筒51位于第I位置時(shí),第I中間軸44與第2中間軸45的連結(jié)被斷開。即,對(duì)于第I中間軸44 (電動(dòng)馬達(dá)11側(cè)的第I旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)與第2中間軸45 (車輪側(cè)的第2旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)而言,連結(jié)機(jī)構(gòu)5能夠使它們?cè)谶B結(jié)狀態(tài)與斷開狀態(tài)之間進(jìn)行切換,其中,在連接狀態(tài)下,連結(jié)機(jī)構(gòu)5使它們連結(jié)為不能相對(duì)旋轉(zhuǎn),從而將電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩傳遞給車輪(右后輪107R),在斷開狀態(tài)下,連結(jié)機(jī)構(gòu)5將第I中間軸44與第2中間軸45的連結(jié)斷開。
[0054]圖4是表示套筒51的花鍵齒510、與第I中間軸44的花鍵齒440以及第2中間軸45的花鍵齒450嚙合的狀態(tài)的示意圖。圖4 (a)表示套筒51位于第I位置的狀態(tài)。圖4
(b)表不套筒51位于第2位置的狀態(tài)。
[0055]如圖4 (a)所示,當(dāng)套筒51位于第I位置時(shí),作為凸部的花鍵齒510與在第I中間軸44的多個(gè)花鍵齒440之間形成的多個(gè)凹部440a嚙合。這時(shí),花鍵齒510不與在第2中間軸45的多個(gè)花鍵齒450之間形成的多個(gè)凹部450a嚙合,從而第I中間軸44與第2中間軸45能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0056]此外,如圖4 (b)所示,當(dāng)套筒51位于第2位置時(shí),花鍵齒510的軸線方向的一端部與在第I中間軸44的多個(gè)花鍵齒440之間形成的凹部440a嚙合,軸線方向的另一端部與在第2中間軸45的多個(gè)花鍵齒450之間形成的凹部450a嚙合。在這種狀態(tài)下,第I中間軸44與第2中間軸45不能相對(duì)旋轉(zhuǎn),在第I中間軸44與第2中間軸45之間借助套筒51進(jìn)行轉(zhuǎn)矩的傳遞。即,連結(jié)機(jī)構(gòu)5構(gòu)成為通過(guò)使套筒51的花鍵齒510與第2中間軸45的凹部450a嚙合來(lái)將第I中間軸44與第2中間軸45連接的嵌合式離合器。
[0057]當(dāng)套筒51從第2位置向第I位置移動(dòng)時(shí),若在套筒51與第2中間軸45之間傳遞的轉(zhuǎn)矩大,則存在由于套筒51的花鍵齒510的側(cè)面與第2中間軸45的多個(gè)花鍵齒450的側(cè)面之間的接觸部處的摩擦力,阻礙了套筒51的移動(dòng)的情況。這種情況下,可能無(wú)法將驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12從連結(jié)狀態(tài)切換到斷開狀態(tài)。
[0058]這里,所謂在套筒51與第2中間軸45之間傳遞轉(zhuǎn)矩的情況是指,例如在沒有向電動(dòng)馬達(dá)11供給馬達(dá)電流的狀態(tài)下,四輪驅(qū)動(dòng)車100通過(guò)左右前輪104L、104R的驅(qū)動(dòng)力或通過(guò)惰性而行駛的情況,或者電動(dòng)馬達(dá)11的輸出被減速機(jī)構(gòu)3減速而經(jīng)由后差速器4以及第I中間軸44傳遞給第2中間軸45的情況。在前者的情況下,從第2中間軸45向套筒51傳遞轉(zhuǎn)矩。此外,在后者的情況下,從套筒51向第2中間軸45傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0059]圖5是在與軸線方向正交的剖面中的套筒51以及第2中間軸45的剖面的局部放大圖。圖5 (a)表示從第2中間軸45向套筒51傳遞轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)。圖5 (b)表示從套筒51向第2中間軸45傳遞轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)。套筒51和第2中間軸45的旋轉(zhuǎn)方向均為箭頭A的方向。
[0060]在從第2中間軸45向套筒51傳遞轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下,如圖5 (a)所示,花鍵齒510的第I側(cè)面510b與花鍵齒450的第I側(cè)面450b接觸,在該接觸部傳遞轉(zhuǎn)矩。此外,在從套筒51向第2中間軸45傳遞轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下,如圖5 (b)所示,花鍵齒510的第2側(cè)面510c與花鍵齒450的第2側(cè)面450c接觸,在該接觸部傳遞轉(zhuǎn)矩。另外,所謂花鍵齒的側(cè)面是指與旋轉(zhuǎn)軸線O1的周向交叉的面。
[0061]在本實(shí)施方式中,根據(jù)下面說(shuō)明的控制裝置10的控制,通過(guò)在降低了花鍵齒510與花鍵齒450之間的摩擦力的狀態(tài)下,從連結(jié)狀態(tài)向斷開狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移,使由連結(jié)機(jī)構(gòu)5中的電動(dòng)馬達(dá)50的驅(qū)動(dòng)力導(dǎo)致的套筒51的移動(dòng)容易化。
[0062]當(dāng)將驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12從連結(jié)狀態(tài)向斷開狀態(tài)切換時(shí),控制裝置10在從第I中間軸44 (套筒51)向第2中間軸45傳遞電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下降低電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩??刂蒲b置10在降低了該電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下控制連結(jié)機(jī)構(gòu)5,來(lái)將驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12從連結(jié)狀態(tài)切換到斷開狀態(tài)。接著,參照流程圖對(duì)該控制裝置10的具體的處理的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。
[0063]圖6是表示針對(duì)從四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)向二輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移,控制裝置10執(zhí)行的處理的一個(gè)例子的流程圖。
[0064]控制裝置10判斷是否應(yīng)該向二輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移(步驟SI)。該判斷也可以根據(jù)例如左右前輪104L、104R的平均旋轉(zhuǎn)速度與左右后輪107L、107R的平均旋轉(zhuǎn)速度之差是否在規(guī)定值以內(nèi)而進(jìn)行?;蛘?,該判斷也可以根據(jù)司機(jī)的油門踏板操作量或車速、轉(zhuǎn)向角而進(jìn)行。更具體的說(shuō),例如當(dāng)車速以大致恒定的直進(jìn)狀態(tài)穩(wěn)定行駛時(shí),能夠判斷為應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)移到二輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0065]當(dāng)在步驟SI中判斷為應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)移到二輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下(S1:是),控制裝置10判定驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12是否是驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(步驟S2)。所謂驅(qū)動(dòng)狀態(tài)是指,經(jīng)由套筒51從第I中間軸44向第2中間軸45傳遞電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)。
[0066]控制裝置10例如根據(jù)電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流和通過(guò)角度分解器118檢測(cè)到的電動(dòng)馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)速度,能夠判定是否是驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。即,例如在第I中間軸44與第2中間軸45未被連結(jié)的狀態(tài)下,向電動(dòng)馬達(dá)11供給比使第I中間軸44以由角度分解器118檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)所需的電流大的電流的情況下,控制裝置10能夠判定為驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0067]當(dāng)通過(guò)步驟S2的判定而判定為不是驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下(S2:否),即當(dāng)為電動(dòng)馬達(dá)11通過(guò)伴隨四輪驅(qū)動(dòng)車100的行駛中的左右后輪107LU07R的旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)的滑行狀態(tài)的情況下,控制裝置10向電動(dòng)馬達(dá)11供給馬達(dá)電流,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第I中間軸44 (步驟S3)。之后,再次進(jìn)行步驟S2的判定,繼續(xù)向電動(dòng)馬達(dá)11供給馬達(dá)電流,使電動(dòng)馬達(dá)11的輸出轉(zhuǎn)矩增大,直到成為驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0068]當(dāng)通過(guò)步驟S2的判定而判定為驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下(S2:是),控制裝置10向連結(jié)機(jī)構(gòu)5的電動(dòng)馬達(dá)50供給馬達(dá)電流(步驟S4)。由此,套筒51趨向從第2位置向第I位置移動(dòng)的方向。但是,在該階段中,由于花鍵齒510與花鍵齒450之間的摩擦力,套筒51不一定向第I位置移動(dòng)。即,存在即使向電動(dòng)馬達(dá)50供給馬達(dá)電流,套筒51也不向第I位置移動(dòng)的情況。
[0069]接著,控制裝置10將供給至電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流降低到低于當(dāng)在步驟S2中判定為驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的馬達(dá)電流(步驟S5)。另外,步驟S4和步驟S5的執(zhí)行順序也可以相反。即,也可以降低供給至電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流后再向連結(jié)機(jī)構(gòu)5的電動(dòng)馬達(dá)50供給馬達(dá)電流。
[0070]接著,控制裝置10在降低了供給至電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流后,判定是否經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間(步驟S6),若經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間(S6:是),則停止向電動(dòng)馬達(dá)50供給馬達(dá)電流(步驟S7),判定是否進(jìn)行第I中間軸44與第2中間軸45的連結(jié)的斷開,即、從連結(jié)狀態(tài)向斷開狀態(tài)的切換是否完成(步驟S8)。
[0071]另外,在正常進(jìn)行向斷開狀態(tài)的切換的情況下,在步驟S6中的“規(guī)定時(shí)間”被設(shè)定為比第I中間軸44的旋轉(zhuǎn)速度以規(guī)定量低于第2中間軸45的旋轉(zhuǎn)速度的時(shí)間更長(zhǎng)的時(shí)間。此外,從連結(jié)狀態(tài)向斷開狀態(tài)的切換是否完成,例如可以通過(guò)第I中間軸44的旋轉(zhuǎn)速度與第2中間軸45的旋轉(zhuǎn)速度之差是否在規(guī)定值以上來(lái)判定。另外,第I中間軸44的旋轉(zhuǎn)速度能夠根據(jù)由角度分解器118檢測(cè)到的電動(dòng)馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)速度,并考慮減速機(jī)構(gòu)3的減速比α等來(lái)算出。此外,第2中間軸45的旋轉(zhuǎn)速度能夠根據(jù)右后輪107R的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)檢測(cè)。
[0072]當(dāng)在步驟S8中判定為向斷開狀態(tài)的切換完成的情況下(S8:是),控制裝置10結(jié)束如圖6所示的流程圖的處理。另一方面,當(dāng)在步驟S8中判定為向斷開狀態(tài)的切換未完成的情況下(S8:否),再次執(zhí)行步驟S2以后的處理。即,當(dāng)基于連結(jié)機(jī)構(gòu)5的控制而進(jìn)行的從連結(jié)狀態(tài)向斷開狀態(tài)的切換未完成時(shí),控制裝置10再次在成為電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩從第I中間軸44被傳遞至第2中間軸45的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)之后降低電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩,并在降低了該電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下控制連結(jié)機(jī)構(gòu)5,來(lái)將驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12從連結(jié)狀態(tài)切換為斷開狀態(tài)。
[0073]圖7是當(dāng)從四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)向二輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移時(shí),從第I中間軸44與第2中間軸45的連結(jié)狀態(tài)向斷開狀態(tài)的切換初次完成時(shí)的時(shí)間圖。圖7 (a)表示第I中間軸44和第2中間軸45的旋轉(zhuǎn)速度的變化。圖7 (b)表示電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流的變化。圖7
(c)表示電動(dòng)馬達(dá)50的馬達(dá)電流的變化。在圖7 (a)至(c)中,橫軸表示時(shí)刻。另外,在以下的說(shuō)明中,通過(guò)對(duì)圖6所示的流程圖的各步驟標(biāo)號(hào)加括號(hào)備注來(lái)表示在各時(shí)刻中的控制裝置10的處理內(nèi)容。
[0074]在圖7所示的例子中,在時(shí)刻h以前,電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流為零,第I中間軸44與第2中間軸45以不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié),電動(dòng)馬達(dá)11通過(guò)左右后輪107LU07R的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。[0075]控制裝置10若在時(shí)刻&判斷為應(yīng)當(dāng)向二輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移(步驟S1:是),則判定是否是驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(步驟S2)。在圖7所示的例子中,在時(shí)刻h,是電動(dòng)馬達(dá)11通過(guò)左右后輪107LU07R的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的滑行狀態(tài)。由此,該判定結(jié)果為否(S2:否),控制裝置10開始向電動(dòng)馬達(dá)11供給馬達(dá)電流(步驟S3)。之后,電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流增大,判定為在時(shí)刻t2是驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(S2:是),則控制裝置10向連結(jié)機(jī)構(gòu)5的電動(dòng)馬達(dá)50供給馬達(dá)電流(步驟S4),并在時(shí)刻t3降低電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流(步驟S5)。
[0076]通過(guò)降低電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流,電動(dòng)馬達(dá)11的輸出轉(zhuǎn)矩變小,花鍵齒510的第2側(cè)面510c與花鍵齒450的第2側(cè)面450c的接觸部處的表面壓力降低。伴隨于此,作用于花鍵齒510與花鍵齒450之間的摩擦力減少。因此,阻礙套筒51的移動(dòng)的阻力變小,從第2位置向第I位置的轉(zhuǎn)移變得容易。若基于作用于花鍵齒510與花鍵齒450之間的摩擦力的阻力比通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)50的驅(qū)動(dòng)力而使套筒51趨向第I位置的力小,則套筒51從第2位置向第I位置移動(dòng)。
[0077]如圖7 (a)所示,若在時(shí)刻t4,套筒51從第2位置向第I位置移動(dòng),第I中間軸44與第2中間軸45的連結(jié)被解除,則由于是降低了電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流的狀態(tài),所以第I中間軸44的旋轉(zhuǎn)速度比第2中間軸45的旋轉(zhuǎn)速度慢慢地降低。此外,控制裝置10在從時(shí)刻t3到經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間的時(shí)刻t5,停止向連結(jié)機(jī)構(gòu)5的電動(dòng)馬達(dá)50供給馬達(dá)電流(步驟S7),判定向斷開狀態(tài)的切換是否完成(步驟S8)。在圖7所示的例子中,在時(shí)刻15,由于第I中間軸44的旋轉(zhuǎn)速度與第2中間軸45的旋轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生差值,因此判定向斷開狀態(tài)的切換完成(S8:是),并結(jié)束處理。
[0078]圖8是當(dāng)從四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)向二輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí),第I中間軸44與第2中間軸45從連結(jié)狀態(tài)向斷開狀態(tài)的切換初次未完成,第2次完成時(shí)的時(shí)間圖。圖8 Ca)表示第I中間軸44和第2中間軸45的旋轉(zhuǎn)速度的變化。圖8 (b)表示電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流的變化。圖8 (c)表示電動(dòng)馬達(dá)50的馬達(dá)電流的變化。
[0079]在圖8所示的時(shí)間圖中,到時(shí)刻丨5為止的控制裝置10的動(dòng)作與上述相同??刂蒲b置10若在時(shí)刻&判定為向連結(jié)狀態(tài)的切換未完成(S8:否),則從時(shí)刻、起再次開始向電動(dòng)馬達(dá)11供給馬達(dá)電流(步驟S3),提高電動(dòng)馬達(dá)11的輸出轉(zhuǎn)矩。之后,若判定為在時(shí)刻t7是驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(S2:是),則控制裝置10向連結(jié)機(jī)構(gòu)5的電動(dòng)馬達(dá)50供給馬達(dá)電流(步驟S4),并在時(shí)刻〖8降低電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流(步驟S5)。另外,在這種情況下的電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流的降低速度(每小時(shí)的馬達(dá)電流的降低量)也可以相比從時(shí)刻t3到時(shí)刻t5的馬達(dá)電流的降低速度慢。即,也可以比初次緩慢地降低馬達(dá)電流。
[0080]在時(shí)刻t9中套筒51從第2位置向第I位置移動(dòng),第I中間軸44與第2中間軸45的連結(jié)被解除后,第I中間軸44的旋轉(zhuǎn)速度與第2中間軸45的旋轉(zhuǎn)速度相比慢慢地降低??刂蒲b置10從時(shí)刻t8到經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間的時(shí)刻t1(l停止向連結(jié)機(jī)構(gòu)5的電動(dòng)馬達(dá)50供給馬達(dá)電流(步驟S7),判定向斷開狀態(tài)的切換是否完成(步驟S8)。在如圖8所示的例子中,在時(shí)刻t1Q,由于第I中間軸44的旋轉(zhuǎn)速度與第2中間軸45的旋轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生差值,因此判定向斷開狀態(tài)的切換完成(S8:是),并結(jié)束處理。
[0081]根據(jù)以上說(shuō)明的實(shí)施方式,能夠得到以下所示的效果。
[0082](I)套筒51從第2位置向第I位置的移動(dòng),在從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)降低了電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下進(jìn)行。結(jié)果,例如與保持驅(qū)動(dòng)狀態(tài),或者在電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流為零的狀態(tài)下使套筒51移動(dòng)的情況相比,用于使套筒51移動(dòng)所需的連結(jié)機(jī)構(gòu)5的電動(dòng)馬達(dá)50的驅(qū)動(dòng)力變小。由此,能夠抑制驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12的成本以及重量的增加,并且能夠順利地進(jìn)行從連結(jié)狀態(tài)向斷開狀態(tài)的切換。
[0083](2)套筒51從第2位置向第I位置的移動(dòng),即從連結(jié)狀態(tài)向斷開狀態(tài)的切換,在降低了電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下進(jìn)行。結(jié)果,在該切換時(shí)的沖擊減小。即,例如當(dāng)在電動(dòng)馬達(dá)11的馬達(dá)電流為零的狀態(tài)下,通過(guò)套筒51的移動(dòng),斷開了第I中間軸44與第2中間軸45的連結(jié)時(shí),在該斷開的前后,存在第I中間軸44的旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生較大的變化,從而產(chǎn)生沖擊的情況。然而,在本實(shí)施方式中,在通過(guò)降低電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)矩,第I中間軸44的旋轉(zhuǎn)速度緩慢降低的過(guò)程中,由于第I中間軸44與第2中間軸45的連結(jié)被斷開,因此該沖擊得到緩和。
[0084](3)驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12斷開連結(jié)于后差速器4的側(cè)齒輪43的第I中間軸44與連結(jié)于后橋軸106R的第2中間軸45之間的連結(jié)。由此,由于將四輪驅(qū)動(dòng)車100設(shè)為二輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài),因此例如與斷開后差速器4中的差速器殼體40的凸緣401與差速器殼體40的主體部(收容小齒輪42和側(cè)齒輪43的部分)之間的連結(jié)的情況相比較,能夠使連結(jié)機(jī)構(gòu)5小型化。
[0085]以上,根據(jù)上述實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置I進(jìn)行了說(shuō)明。然而,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,在不脫離其宗旨的范圍內(nèi),能夠在各種方式中實(shí)施。例如也可以是以下所示的變形。
[0086](I)在上述實(shí)施方式中,對(duì)使用電動(dòng)馬達(dá)50作為連結(jié)機(jī)構(gòu)5的驅(qū)動(dòng)源的情況進(jìn)行了說(shuō)明。然而,并不限定于此,例如也可以通過(guò)油壓來(lái)使連結(jié)機(jī)構(gòu)5的套筒51移動(dòng)。
[0087](2)在上述實(shí)施方式中,對(duì)驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12構(gòu)成為在二輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下將第I中間軸44與第2中間軸45之間的連結(jié)斷開的情況進(jìn)行了說(shuō)明。然而,并不限定于此,例如也能夠使驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12構(gòu)成為將后差速器4的差速器殼體40的凸緣401與差速器殼體40的本體部之間的連結(jié)斷開。
[0088](3)在上述實(shí)施方式中,對(duì)減速機(jī)構(gòu)3構(gòu)成為少齒差漸開線減速機(jī)構(gòu)的情況進(jìn)行了說(shuō)明。然而,并不限定于此,例如也可以使用行星齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)構(gòu)成減速機(jī)構(gòu)3。
[0089](4)在上述實(shí)施方式中,對(duì)驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置12構(gòu)成為電動(dòng)馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)軸線O1與第I中間軸44以及第2中間軸45的旋轉(zhuǎn)軸線一致,且第I中間軸44貫通馬達(dá)軸112的內(nèi)部的情況進(jìn)行了說(shuō)明。然而,并不限定于此,例如也可以構(gòu)成為,電動(dòng)馬達(dá)11配置在外殼2的外部,并通過(guò)鏈輪和齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)將其轉(zhuǎn)矩輸入到減速機(jī)構(gòu)3。
[0090](5)在上述實(shí)施方式中,構(gòu)成為:套筒51的花鍵齒510始終與第I中間軸44的凹部440a嚙合,并且在連結(jié)狀態(tài)下,套筒51的花鍵齒510還與第2中間軸45的凹部450a嚙合。然而,與之相反,也能夠構(gòu)成為,套筒51的花鍵齒510始終與第2中間軸45的凹部450a嚙合,并且在連結(jié)狀態(tài)下,套筒51的花鍵齒510還與第I中間軸44的凹部440a嚙合的方式而構(gòu)成連結(jié)機(jī)構(gòu)5。此外,也可以在第I中間軸44以及第2中間軸45的各自的相對(duì)端面上形成具有花鍵齒的凸緣,通過(guò)使它們嚙合而連結(jié)第I中間軸44與第2中間軸45。這時(shí),能夠通過(guò)使第I中間軸44與第2中間軸45以彼此分離的方式在軸線方向上相對(duì)移動(dòng)來(lái)斷開它們的連結(jié)。
[0091]根據(jù)本發(fā)明所涉及的車輛用驅(qū)動(dòng)裝置,能夠抑制成本以及重量的增加,并且能夠順利地進(jìn)行傳遞驅(qū)動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件從連結(jié)狀態(tài)向斷開狀態(tài)的切換。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛用驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于, 具備: 馬達(dá),其產(chǎn)生作為車輛的驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)矩; 驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置,其將所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩傳遞至車輪;以及 控制裝置,其控制所述馬達(dá)和所述驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置, 所述驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置具有能夠?qū)B結(jié)狀態(tài)和斷開狀態(tài)進(jìn)行切換的連結(jié)機(jī)構(gòu),在所述連結(jié)狀態(tài)下,以不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)所述馬達(dá)側(cè)的第I旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與所述車輪側(cè)的第2旋轉(zhuǎn)構(gòu)件來(lái)向所述車輪傳遞所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩,在所述斷開狀態(tài)下,所述第I旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與所述第2旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的連結(jié)被斷開, 當(dāng)將所述驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置從所述連結(jié)狀態(tài)切換到所述斷開狀態(tài)時(shí),所述控制裝置在所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩從所述第I旋轉(zhuǎn)構(gòu)件被傳遞至所述第2旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下降低所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩,并在降低了所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下控制所述連結(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)將所述驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置從所述連結(jié)狀態(tài)切換到所述斷開狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于, 所述連結(jié)機(jī)構(gòu)是通過(guò)設(shè)置于所述第I旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和所述第2旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中一方的凹部與設(shè)置于另一方的凸部嚙合,來(lái)連結(jié)所述第I旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與所述第2旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的嵌合式離合器,當(dāng)基于所述連結(jié)機(jī)構(gòu)的控制而進(jìn)行的從所述連結(jié)狀態(tài)向所述斷開狀態(tài)的切換未完成時(shí),所述控制裝置再次在成為所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩從所述第I旋轉(zhuǎn)構(gòu)件被傳遞至所述第2旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)之后降低所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩,并在降低了所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下控制所述連結(jié)機(jī)構(gòu),來(lái)將所述驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置從所述連結(jié)狀態(tài)切換到所述斷開狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2所述的車輛用驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置具備差動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu),該差動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)以允許所述車輛的左車輪以及右車輪這兩個(gè)車輪的差動(dòng)的方式向所述車輛的左車輪以及右車輪傳遞所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩,所述第I旋轉(zhuǎn)構(gòu)件被連結(jié)于所述差動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的一對(duì)輸出構(gòu)件中的一方的輸出構(gòu)件,所述第2旋轉(zhuǎn)構(gòu)件被連結(jié)于所述左車輪和所述右車輪中的、經(jīng)由所述一方的輸出構(gòu)件而被傳遞有所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的車輪。
【文檔編號(hào)】F16H48/24GK103671817SQ201310394981
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月5日
【發(fā)明者】鈴木邦彥, 野村啟太 申請(qǐng)人:株式會(huì)社捷太格特