分动装置制造方法

分动装置制造方法
【专利摘要】本发明提供能够顺利地切换两轮驱动状态和四轮驱动状态的分动装置。能够切换两轮驱动模式或者备用四轮驱动模式、和全时四轮驱动模式的分动装置(4)具备：中央差速器(42)，其具有差速机构(50)和与发动机(2)连接的差速器壳(51)，差速机构(50)包含与后轮(7L、7R)连接的一方的半轴齿轮(53)、和另一方的半轴齿轮(54)，在另一方的半轴齿轮(54)和与前轮(11L、11R)连接的花键件(61)之间能够传递动力；切换套筒(44)，其能够在差速器壳(51)与衬套(56)接合的第1位置、和衬套(56)与花键件(61)接合的第2位置之间移动；以及控制离合器(45)，其使与一方的半轴齿轮(53)连接的后轮用输出轴(55)与花键件(61)接合或者释放。
【专利说明】分动装置【技术领域】
[0001]本发明涉及分动装置，特别是涉及搭载于能够切换两轮驱动状态和四轮驱动状态的四轮驱动车的分动装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为能够切换两轮驱动状态和四轮驱动状态的四轮驱动车，已知有以发动机纵置型的FR(前置发动机后轮驱动)驱动方式为基础的四轮驱动车。一般来说，这样的四轮驱动车具有分动装置，该分动装置构成为包含:中央差速器，其在四轮驱动状态下的行驶时，吸收前轮与后轮的旋转差；和切换机构，其切换两轮驱动状态和四轮驱动状态。
[0003]作为这种分动装置，已知有如下构成，即，具备:中央差速器，具有与变速器的输出轴连接的差速器壳、与后轮驱动轴连接的一方的半轴齿轮以及与前轮驱动系统的输出部件连接的另一方的半轴齿轮；和切换机构，与该中央差速器并设(例如，参照专利文献I)。
[0004]该专利文献I所述的切换机构具有套筒(sleeve)，该套筒能够与在差速器壳的外周、输出部件的外周、能够向前轮驱动轴传递动力的驱动部件的外周分别形成的各花键接合，且能够沿轴向移动。该套筒通过伴随于驾驶者的操作而沿轴向移动，能够选择性地切换与各花键的接合状态，能取得如下3种位置。即，套筒与差速器壳的花键和输出部件的花键接合的第I位置；套筒从第I位置向驱动部件侧移动，从而与输出部件的花键和驱动部件的花键接合的第2位置；以及套筒从第2位置进一步向驱动部件侧移动，从而与上述3个花键都接合的第3位置。
[0005]在第I位置，差速 器壳的旋转不传递到驱动部件，所以成为不驱动前轮、仅驱动后轮的两轮驱动状态。在第2位置，另一方的半轴齿轮的旋转传递到驱动部件，所以成为驱动前轮和后轮的四轮驱动状态。此时，差速器壳和输出部件没有经由套筒而被固定，所以成为中央差速器能够吸收前后轮的旋转差的差速自由状态。在第3位置，差速器壳的旋转传递到驱动部件，所以成为驱动前轮和后轮的四轮驱动状态。此时，差速器壳固定于输出部件，所以从变速器输入的动力不经由另一方的半轴齿轮而经由差速器壳直接传递到驱动部件。即，在该第3位置，不进行由中央差速器实现的前后轮的旋转差的吸收，成为所谓的差速锁定状态。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本实开昭63-13332号公报
【发明内容】

[0009]发明要解决的问题
[0010]但是，在专利文献I所述的以往的分动装置中，例如在从两轮驱动状态向四轮驱动状态切换时，即，使套筒从第I位置向第2位置移动时，虽然是暂时的，但是可能取得套筒与3个花键都接合的差速锁定状态。在该差速锁定状态下，不能用中央差速器吸收在后轮驱动轴和前轮驱动轴之间产生的扭转，所以因前后轮的轮胎径差而产生的扭转转矩即所谓的循环转矩蓄积于分动装置的各要素。因此，在以往的分动装置中，存在如下问题:因上述循环转矩，套筒变得难以移动，不能顺利地进行从两轮驱动状态向四轮驱动状态的切换。
[0011]本发明是为了解决上述那样的以往的问题而作成的，其目的在于提供能够顺利地切换两轮驱动状态和四轮驱动状态的分动装置。
[0012]用于解决问题的手段
[0013]本发明的分动装置为了达成上述目的，具有如下构成。即，搭载于能够切换两轮驱动状态和四轮驱动状态的四轮驱动车，能够将从驱动力源输出的动力分配于主驱动轮和副驱动轮而输出，具备:中央差速器，其具有:差速机构，包含与主驱动轮连接的一方的输出部件、以及能够与传递部件之间传递动力的另一方的输出部件，所述传递部件与副驱动轮连接；和与所述驱动力源连接的差速器壳；套筒，其能够在所述差速器壳与所述另一方的输出部件接合的第I位置、和所述另一方的输出部件与所述传递部件接合的第2位置之间移动；以及离合器，其将所述一方的输出部件与所述传递部件接合以及释放。
[0014]通过该结构，本发明的分动装置中，通过套筒移动到第I位置，差速器壳与另一方的输出部件接合，另一方的输出部件与传递部件设为非接合状态。由此，能够将四轮驱动车设为两轮驱动状态。另外，通过套筒移动到第2位置，另一方的输出部件与传递部件接合。由此，能够将四轮驱动车设为四轮驱动状态。
[0015]另外，本发明的分动装置具备使一方的输出部件与传递部件接合或者释放的离合器。因而，本发明的分动装置在切换两轮驱动状态和四轮驱动状态时，通过使离合器接合，能够在套筒的移动之前使另一方的输出部件和传递部件设为直接连接状态。因此，本发明的分动装置在两轮驱动状态和四轮驱动状态的切换时，不会因由主驱动轮与副驱动轮的轮胎径差产生的循环转矩而导致套筒难以移动，能够顺利地切换两轮驱动状态和四轮驱动状态。
[0016]本发明的分动装置在上述分动装置中，具有如下结构。S卩，具备:副驱动轮驱动部件，其在所述传递部件和所述副驱动轮之间进行动力的传递；和通断单元，其能够切换在所述副驱动轮驱动部件和所述副驱动轮之间传递动力的传递状态、和切断动力的切断状态。
[0017]根据该结构，本发明的分动装置具备能够切换传递状态和切断状态的通断单元，所以能够在两轮驱动状态时通过通断单元在副驱动轮驱动部件和副驱动轮之间切断动力。由此，在两轮驱动状态下，能够使副驱动轮驱动部件的驱动停止，能够实现燃料经济性的提闻。
[0018]本发明的分动装置，优选，构成为在上述分动装置中，具备控制单元，该控制单元控制所述套筒的移动、所述离合器的接合和释放，所述控制单元，在切换所述两轮驱动状态和所述四轮驱动状态时，在将所述离合器接合后使所述套筒移动，并且在所述套筒移动到所述第I位置或者所述第2位置后将所述离合器释放。
[0019]根据该结构，本发明的分动装置能够顺利地进行两轮驱动状态和四轮驱动状态的切换。
[0020]本发明的分动装置，更加优选，构成为在上述分动装置中，所述控制单元，在从所述两轮驱动状态向所述四轮驱动状态切换时，以使所述副驱动轮的旋转与所述副驱动轮驱动部件的旋转同步的方式控制所述离合器的接合力，并且在所述同步完成后将所述通断单元切换到传递状态。
[0021]根据该结构，本发明的分动装置在通过控制离合器的接合力而副驱动轮的旋转与副驱动轮驱动部件的旋转的同步完成后，使通断单元切换到传递状态，所以能够顺利地进行通断单元的切换。
[0022]发明效果
[0023]根据本发明，能够提供一种能够顺利地切换两轮驱动状态和四轮驱动状态的分动装置。
【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1是示意性地表示本发明的实施方式的四轮驱动车的结构的概略结构图。
[0025]图2是说明本发明的实施方式的分动装置的动作的图，是备用四轮驱动模式时的分动装置的示意图。
[0026]图3是说明本发明的实施方式的分动装置的动作的图，是表示差速锁定状态的分动装置的示意图。
[0027]图4是说明本发明的实施方式的分动装置的动作的图，是全时四轮驱动模式时的分动装置的示意图。
[0028]图5是表示本发明的实施方式中由ECU执行的从备用四轮驱动模式向全时四轮驱动模式的驱动状态切换控制的流程图。
[0029]图6是表示本发明的实施方式中由ECU执行的从全时四轮驱动模式向备用四轮驱动模式的驱动状态切换控制的流程图。
[0030]图7是表示本发明的实施方式中由ECU执行的从两轮驱动模式向备用四轮驱动模式的驱动状态切换控制的流程图。
【具体实施方式】
[0031 ] 以下，参照附图，说明本发明的实施方式。
[0032]参照图1~图7，说明应用了本发明的实施方式的分动装置4的四轮驱动车I。
[0033]如图1所示，四轮驱动车I是以前置发动机后轮驱动(FR驱动)为基本、能够切换两轮驱动状态和四轮驱动状态的四轮驱动车。四轮驱动车I构成为包含:作为驱动力源的发动机2 ;变速器(Τ/Μ)3 ;分动装置4 ;后传动轴5 ;后差速器6 ;左右后轮7R、7L ;前传动轴8 ;前差速器9 ;通断装置10 ;以及左右前轮11R、11L。
[0034]在本实施方式中，将被直接传递从发动机2输出的动力的后轮7L、7R设为主驱动轮，将经由分动装置4而被传递从发动机2输出的动力的前轮IlLUlR设为副驱动轮而进行说明。另外，两轮驱动状态中包含:发动机2的动力仅传递到后轮7L、7R的两轮驱动模式；和一边使发动机2的动力传递到后轮7L、7R，一边根据需要控制后述的控制离合器45、也向前轮I IR、IIL传递发动机2的动力的备用四轮驱动模式。进而，四轮驱动状态是始终向后轮7L、7R和前轮IlRUlL传递发动机2的动力的全时四轮驱动模式。
[0035]发动机2是使汽油等燃料和空气的混合气在未图示的燃烧室内燃烧来产生动力并向未图示的曲轴输出的公知的动力装置。发动机2也可以是以轻油等为燃料的柴油发动机。[0036]变速器3设置在发动机2和分动装置4之间，将发动机2的旋转变速到与期望的变速比相应的旋转而向分动装置4输出。作为变速器3，例如可以使用:使用离合器、制动器等摩擦接合装置和行星齿轮装置来设定排档的有级式(行星齿轮式)自动变速器；无级调整变速比的带式无级变速器(CVT Continuously Variable Transmission);或者，根据驾驶者的换档操作而手动进行变速操作的手动变速器(manual transmission)。另外,作为手动变速器，也可以使用通过换档致动器和选择致动器来自动进行变速操作的自动化手动变速器、即所谓的AMT。另外，在使用手动变速器的情况下，在发动机2和变速器3之间设置有离合器机构。
[0037]分动装置4构成为包含:H_L切换部41 ;中央差速器42 ;传递机构43 ;切换套筒44 ;控制离合器45 ;致动器70 ;以及电子控制装置(Electronic Control Unit:以下,简称为E⑶)100。分动装置4构成为能够将从发动机2输出的动力向前轮11L、11R和后轮7L、7R分配而输出。
[0038]H-L切换部41作为能够在高速档位段(Hi)、空档档位段(N)以及低速档位段(Lo)之间进行档位段切换的副变速器而发挥功能。例如，以如下的方式使用:在铺设道路上的行驶时，能够选择高速档位段来进行高速行驶，另一方面，在非铺设道路中的上坡路行驶时等，能够选择低速档位段来使驱动轮得到大的驱动力，从而提高差路况时的通行性。另外，H-L切换部41伴随于驾驶者操作在车厢内的驾驶席附近配设的档位段切换用杆、档位段切换用开关等，能够通过例如致动器驱动来切换上述高速档位段和低速档位段。
[0039]中央差速器42允许四轮驱动行驶时的前轮111^、111?与后轮71^、71?的旋转差，构成为包含差速机构50和差速器壳51。
[0040]差速机构50具有一对差速小齿轮52和一对半轴齿轮(side gear) 53、54。差速小齿轮52以能够相对于差 速器壳51公转且能够自转的方式安装。另外，在差速小齿轮52啮合有半轴齿轮53、54。
[0041]在一对半轴齿轮53、54中一方的半轴齿轮53，连接有后轮用输出轴55，该后轮用输出轴55经由后传动轴5和后差速器6连接于后轮7L、7R。本实施方式的一方的半轴齿轮53和后轮用输出轴55构成本发明的一方的输出部件。
[0042]在另一方的半轴齿轮54连接有衬套(hub) 56，该衬套56构成为能够在其和与前轮IlLUlR连接的传递机构43之间传递动力。另外，在衬套56的外周，形成有能够与后述切换套筒44的花键内齿接合的未图示的花键外齿。本实施方式的另一方的半轴齿轮54和衬套56构成本发明的另一方的输出部件。
[0043]差速器壳51连接于经由H-L切换部41与变速器3连接的输入轴58。即，差速器壳51经由输入轴58和变速器3与发动机2连接。另外，在差速器壳51的外周，与衬套56同样，形成有能够与后述切换套筒44的花键内齿接合的未图示的花键外齿。进而，在差速器壳51中，收置有前述一对差速小齿轮52和一对半轴齿轮53、54。
[0044]传递机构43具有主动齿轮(drive gear) 60、花键件61、从动齿轮62以及链63。
[0045]主动齿轮60经由链63与从动齿轮62连接。花键件61构成为连接于主动齿轮60，能够与主动齿轮60—体旋转。另外，在花键件61的外周，与差速器壳51和衬套56同样，形成有能够与后述切换套筒44的花键内齿接合的未图示的花键外齿。本实施方式的花键件61构成本发明的传递部件。[0046]从动齿轮62固定在前传动轴8的一端。链63在四轮驱动行驶时，将传递到主动齿轮60的发动机2的动力向从动齿轮62传递。
[0047]切换套筒44形成为圆筒状，在内周部具有能够与前述差速器壳51、衬套56以及花键件61的各花键外齿接合的花键内齿。切换套筒44构成为能够通过致动器70在将差速器壳51和衬套56接合的第I位置、和将衬套56和花键件61接合的第2位置之间，沿后轮用输出轴55的轴向移动。本实施方式的切换套筒44构成本发明的套筒。
[0048]在第I位置，切换套筒44的花键内齿与差速器壳51和衬套56的各花键外齿接合，且与花键件61的花键外齿不接合，从而设为发动机2的动力仅向后轮7L、7R传递的两轮驱动模式或者发动机2的动力经由控制离合器45还向前轮IlLUlR传递的备用四轮驱动模式。
[0049]在第2位置，切换套筒44的花键内齿与衬套56和花键件61的各花键外齿接合，从而设为发动机2的动力经由中央差速器42向后轮7L、7R和前轮11L、IlR传递的全时四轮驱动模式。
[0050]致动器70连接于ECU100，根据来自E⑶100的驱动信号来使切换套筒44移动。另夕卜，在四轮驱动车I的车内，设置有能够切换两轮驱动模式或者备用四轮驱动模式、和全时四轮驱动模式的切换开关101。切换开关101连接于ECU100，向ECU100输出与各模式相应的信号。因此，致动器70根据来自E⑶100的各模式的驱动信号来使切换套筒44向第I位置或者第2位置移动。此外，也可以代替切换开关101而设置切换杆。
[0051]作为致动器70，例如可以使用由齿条齿轮机构、和与小齿轮连接的电动马达构成的装置，该齿条齿轮机构由齿条和小齿轮构成。在本实施方式中，致动器70中,通过电动马达来使小齿轮旋转，从而使齿条往复运动。电动马达通过E⑶100来控制。切换套筒44与齿条联动而沿轴向移动。
[0052]控制离合器45连接于传递机构43，使后轮用输出轴55和传递机构43接合或者释放。控制离合器45作为所谓的多板离合器而构成，具有与后轮用输出轴55 —体旋转的多个摩擦盘81、和与花键件61 —体旋转的多个摩擦板82。另外，控制离合器45连接于E⑶100，构成为能够通过ECU100来控制摩擦盘81和摩擦板82的按压力矩，从而调整后轮用输出轴55和传递机构43之间的离合器传递转矩。由此，能够使分配到前轮IlLUlR和后轮7L、7R的转矩的比例变化。
[0053]作为控制离合器45，可以是任何结构，只要能够通过E⑶100来电子控制即可，例如可以使用利用电动马达等致动器来使按压力矩作用的结构、通过电磁铁、液压来使按压力矩作用的结构等各种结构。
[0054]另外，控制离合器45例如能够在全时四轮驱动模式时，通过将离合器传递转矩设为最大，来将后轮用输出轴55和传递机构43设为直接连接状态。这种情况下，中央差速器42成为差速锁定状态。进而，控制离合器45也能够在全时四轮驱动模式时，调整离合器传递转矩，限制差速，从而使中央差速器42作为防滑差速器(以下，简称为LSD)发挥功能。
[0055]另外，控制离合器45例如能够在切换套筒44处在第I位置时、即选择了两轮驱动模式时，根据四轮驱动车I的行驶状态等来调整离合器传递转矩，从而实现备用四轮驱动模式。
[0056]另外，控制离合器45在从通过后述通断装置10切断了前轮IlLUlR和前传动轴8之间的动力传递的两轮驱动模式向备用四轮驱动模式的转换时，通过调整离合器传递转矩，能够作为进行通断装置10的同步的同步装置发挥功能。在此，所谓通断装置10的同步，是指逐渐减小后述第I衬套12和第2衬套13之间的旋转差而最终使它们大致一致。本实施方式的控制离合器45构成本发明的离合器。
[0057]E⑶100构成为包含具备例如CPU、RAM、R0M、输入输出接口等的微型计算机，CPU利用RAM的暂时存储功能，并且按照预先存储于ROM的程序来进行信号处理。在ROM中，以与后述驱动状态切换控制相关的程序为代表，存储有四轮驱动车I的控制所需要的各种程序。本实施方式的ECU100构成本发明的控制单元。
[0058]E⑶100经由致动器70控制切换套筒44的移动，并且控制控制离合器45的接合和释放。另外，ECU100在从两轮驱动模式向全时四轮驱动模式切换时，控制控制离合器45的接合力即离合器传递转矩，以使前轮IlLUlR的旋转和前传动轴8的旋转、即后述第I衬套12的旋转和第2衬套13的旋转同步。
[0059]进而，E⑶100经由致动器15控制通断套筒14的移动。尤其是，E⑶100在上述同步完成后使通断套筒14移动到传递位置，使通断装置10设为传递状态。
[0060]后传动轴5设置在后轮用输出轴55和后差速器6之间，将从分动装置4输出的动力经由后差速器6传递到后轮7L、7R。
[0061]后差速器6设置在后传动轴5和左右后轮7R、7L之间，允许左右后轮7R、7L的旋转差。
[0062]前传动轴8设置在分动装置4、详细而言传递机构43和前差速器9之间，将从分动装置4输出的动力经由前差速器9传递到左右前轮11R、11L。即，前传动轴8在传递机构43和左右前轮IlRUlL之间进行动力的传递。本实施方式的前传动轴8构成本发明的副驱动轮驱动部件。
[0063]前差速器9设置在前传动轴8和左右前轮IlRUlL之间，允许左右前轮IlRUlL
的旋转差。
[0064]通断装置10设置在前差速器9和前轮IlR之间。通断装置10构成为能够切换在前传动轴8和左右前轮IlRUlL之间传递动力的传递状态、和切断动力的切断状态。具体而言，通断装置10具备:与前差速器侧连接的第I衬套12 ;与前轮IlR侧连接的第2衬套13 ;能够与这些第I衬套12和第2衬套13接合的通断套筒14 ；以及致动器15。在第I衬套12和第2衬套13的外周形成有花键外齿，在通断套筒14的内周形成有能够与这些花键外齿接合的花键内齿。致动器15连接于E⑶100，根据来自E⑶100的驱动信号来使通断套筒14沿轴向移动。作为致动器15，可以使用与上述致动器70同样的装置。
[0065]在该通断装置10中，通过使通断套筒14移动到与第I衬套12和第2衬套13的双方接合的传递位置，从而设为在前传动轴8和左右前轮IlRUlL之间传递动力的传递状态。另一方面，通过使通断套筒14移动到仅与第I衬套12和第2衬套13中的某一方接合(在本实施方式中仅与第2衬套13接合)的切断位置，从而设为在前传动轴8和左右前轮IlRUlL之间切断动力的切断状态。本实施方式的通断装置10构成本发明的通断单元。
[0066]接着，参照图2?图7，说明本实施方式的分动装置4的驱动状态切换控制。
[0067]首先，说明在本实施方式的分动装置4中，从备用四轮驱动模式向全时四轮驱动模式的驱动状态切换控制。[0068]如图5所示，当在备用四轮驱动模式中、由驾驶者按下切换开关101(参照图1)、存在表示全时四轮驱动模式的要求的信号的输入时，ECU100使控制离合器45接合，S卩，使离合器传递转矩设为最大而成为直接连接状态(步骤SI)。由此，如图2所示，在分动装置4中，后轮用输出轴55与传递机构43的旋转一致，经由差速器壳51、衬套56以及花键件61施加到套筒44的载荷成为仅有发动机2 (参照图1)的发动机转矩。
[0069]接下来，E⑶100向致动器70输出驱动信号，使切换套筒44从图2所示的第I位置朝向图4所示的第2位置移动(步骤S2)。此时，如图3所示，切换套筒44经过与差速器壳51、衬套56以及花键件61都接合的差速锁定状态。但是，即使成为该差速锁定状态，由于如上述那样，控制离合器45接合着，所以成为对套筒44的循环转矩的输入被切断的状态。即，施加到套筒44的载荷成为仅有发动机转矩。因此，套筒44即使在经过差速锁定状态的情况下，也不会如以往那样受到循环转矩的影响而能够顺利地移动到第2位置。在此，图3所示的控制离合器45上施加的斜线表示控制离合器45的接合状态。
[0070]接下来，E⑶100在如图4所示使套筒44移动到第2位置后，使控制离合器45释放，即，使离合器传递转矩设为最小或者零(步骤S3)。由此，从备用四轮驱动模式向全时四轮驱动模式的切换完成。
[0071]接着，说明在本实施方式的分动装置4中，从全时四轮驱动模式向备用四轮驱动模式的驱动状态切换控制。
[0072]如图6所示，当在全时四轮驱动模式中、由驾驶者按下切换开关101 (参照图1)、存在表示备用四轮驱动模式的要求的信号的输入时，ECU100使控制离合器45接合，S卩，使离合器传递转矩设为最大而成为直接连接状态(步骤SI I)。由此，如图4所示，在分动装置4中，后轮用输出轴55与传递机构43的旋转一致，经由差速器壳51、衬套56以及花键件61施加到套筒44的载荷成为仅有发动机2(参照图1)的发动机转矩。
[0073]接下来，E⑶100向致动器70输出驱动信号，使切换套筒44从图4所示的第2位置朝向图2所示的第I位置移动(步骤S12)。此时，如图3所示，切换套筒44经过与差速器壳51、衬套56以及花键件61都接合的差速锁定状态。但是，即使成为该差速锁定状态，由于如上述那样，控制离合器45接合着，所以成为对套筒44的循环转矩的输入被切断的状态。即，施加到套筒44的载荷成为仅有发动机转矩。因此，套筒44即使在经过差速锁定状态的情况下，也不会如以往那样受到循环转矩的影响而顺利地移动到第I位置。
[0074]接下来，E⑶100在如图2所示使套筒44移动到第I位置后，使控制离合器45释放，即，使离合器传递转矩设为最小或者零(步骤S13)。由此，从全时四轮驱动模式向备用四轮驱动模式的切换完成。
[0075]这样，在本实施方式中，E⑶100在切换全时四轮驱动模式和备用四轮驱动模式时，在使控制离合器45接合后使切换套筒44移动，并且在切换套筒44移动到第I位置或者第2位置后，使控制离合器45释放。由此，在本实施方式的分动装置4中，能够顺利地进行备用四轮驱动模式和全时四轮驱动模式的切换。
[0076]接着，说明在本实施方式的分动装置4中，从两轮驱动模式向备用四轮驱动模式的驱动状态切换控制。
[0077]如图7所示，当在两轮驱动模式中、由驾驶者按下切换开关101 (参照图1)、存在表示备用四轮驱动模式的要求的信号的输入时，E⑶100通过控制离合器45来实施前轮11L、IlR的旋转与前传动轴8的旋转的同步(步骤S21)。具体而言，ECUlOO逐渐提高控制离合器45的离合器传递转矩，使停止着的前传动轴8 (参照图1)旋转。由此，可谋求第I衬套12的旋转和第2衬套13的旋转的同步。当实现了该同步时，通断套筒14的移动也变得顺利，且能够抑制使通断装置10从切断状态向传递状态切换时的冲击等。
[0078]接下来，E⑶100在步骤S21的同步的完成后，向致动器15 (参照图1)输出驱动信号，使通断套筒14从切断位置移动到传递位置(步骤S22)。由此，从两轮驱动模式向备用四轮驱动模式的切换完成。
[0079]如以上那样，本实施方式的分动装置4中，通过切换套筒44移动到第I位置，从而差速器壳51和衬套56接合，衬套56和花键件61为非接合状态。由此，能够将四轮驱动车I设为两轮驱动模式或者备用四轮驱动模式。另外，通过切换套筒44移动到第2位置，从而衬套56和花键件61接合。由此，能够将四轮驱动车I设为全时四轮驱动模式。
[0080]另外，本实施方式的分动装置4具备使后轮用输出轴55和花键件61接合或者释放的控制离合器45。因而，本实施方式的分动装置4在切换两轮驱动模式或者备用四轮驱动模式、和全时四轮驱动模式时，通过使控制离合器45接合，能够在切换套筒44的移动之前，将衬套56和花键件61设为直接连接状态。因此，本实施方式的分动装置4中，在两轮驱动模式或者备用四轮驱动模式、和全时四轮驱动模式的切换时，不会因循环转矩而导致切换套筒44难以移动，能够顺利地切换两轮驱动模式或者备用四轮驱动模式、和全时四轮驱动模式。
[0081]另外，本实施方式的分动装置4具备能够切换传递状态和切断状态的通断装置10，所以能够在两轮驱动模式时，通过通断装置10在前传动轴8和前轮IlLUlR之间切断动力。由此，在两轮驱动模式下，能够使前传动轴8的驱动(旋转)停止，能够实现燃料经济性的提闻。
[0082]另外，本实施方式的分动装置4中，在ECU100控制切换离合器44的接合力即离合器传递转矩，由此前轮IlLUlR的旋转与前传动轴8的旋转的同步完成后，使通断装置10切换为传递状态，所以能够顺利地进行通断装置10的切换。
[0083]另外，本实施方式的分动装置4具备控制离合器45，由此能够实现两轮驱动模式、备用四轮驱动模式以及全时四轮驱动模式，且还能够顺利地进行各模式的转换。由此，能够一边确保牵引性能，一边谋求燃料经济性提高。即，例如在路面摩擦系数比较高的铺设道路上行驶的情况下，设为备用四轮驱动模式，增大对于后轮7L、7R的转矩分配，从而能够提高转弯性能。另一方面，在要求比较大的牵引力的非铺设道路上行驶的情况下，设为全时四轮驱动模式，使控制离合器45作为LSD发挥功能，从而能够提高通行性(走破性)。另一方面，在备用四轮驱动模式下，将通断装置10设为切断状态，从而实现燃料经济性提高。
[0084]进而，本实施方式的分动装置4能够用单个控制离合器45来进行上述的备用四轮驱动模式与全时四轮驱动模式的切换、以及在从备用四轮驱动模式向两轮驱动模式切换时的通断装置10的同步。因此，能够将分动装置4紧凑地搭载于四轮驱动车I。
[0085]此外，在本实施方式中，说明了将本发明的分动装置应用于使用发动机等内燃机作为驱动力源的四轮驱动车的例子，但是也可以应用于并用内燃机和电动机的所谓的混合动力车辆。
[0086]如以上说明那样，本发明的分动装置具有能够顺利地切换两轮驱动状态和四轮驱动状态这一效果，对所有搭载于能够切换两轮驱动状态和四轮驱动状态的四轮驱动车的分动装置都是有用的。
[0087]附图标记说明
[0088]I四轮驱动车
[0089]2发动机(驱动力源)
[0090]4分动装置
[0091]7R、7L后轮(主驱动轮)
[0092]8前传动轴(副驱动轮驱动部件)
[0093]10通断装置(通断单元)
[0094]IlRUlL前轮(副驱动轮)
[0095]42中央差速器
[0096]43传递机构
[0097]44切换套筒(套筒)
[0098]45控制离合器(离合器)
[0099]50差速机构
[0100]51差速器壳
[0101]53 一方的半轴齿轮(一方的输出部件)
[0102]54另一方的半轴齿轮(另一方的输出部件)
[0103]55后轮用输出轴(一方的输出部件)
[0104]56衬套(另一方的输出部件)
[0105]61花键件(传递部件)
[0106]100 ECU (控制单元)
【权利要求】
1.一种分动装置，搭载于能够切换两轮驱动状态和四轮驱动状态的四轮驱动车，能够将从驱动力源输出的动力分配于主驱动轮和副驱动轮而输出，其特征在于，具备: 中央差速器，其具有:差速机构，包含与主驱动轮连接的一方的输出部件、以及能够与传递部件之间传递动力的另一方的输出部件，所述传递部件与副驱动轮连接；和与所述驱动力源连接的差速器壳； 套筒，其能够在所述差速器壳与所述另一方的输出部件接合的第I位置、和所述另一方的输出部件与所述传递部件接合的第2位置之间移动；以及 离合器，其将所述一方的输出部件与所述传递部件接合以及释放。
2.根据权利要求1所述的分动装置，其特征在于，具备: 副驱动轮驱动部件，其在所述传递部件和所述副驱动轮之间进行动力的传递；和 通断单元，其能够切换在所述副驱动轮驱动部件和所述副驱动轮之间传递动力的传递状态、和切断动力的切断状态。
3.根据权利要求1或2所述的分动装置，其特征在于， 具备控制单元，该控制单元控制所述套筒的移动、所述离合器的接合和释放， 所述控制单元，在切换所述两轮驱动状态和所述四轮驱动状态时，在将所述离合器接合后使所述套筒移动，并且在所述套筒移动到所述第I位置或者所述第2位置后将所述离合器释放。
4.根据权利要求3所述的分动装置，其特征在于， 所述控制单元，在从所述两轮驱动状态向所述四轮驱动状态切换时，以使所述副驱动轮的旋转与所述副驱动轮驱动部件的旋转同步的方式控制所述离合器的接合力，并且在所述同步完成后将所述通断单元切换到传递状态。
【文档编号】B60K23/08GK104010859SQ201180075777
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2011年12月22日 优先权日:2011年12月22日
【发明者】今福瑞树 申请人:丰田自动车株式会社