动力传递装置制造方法

动力传递装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种动力传递装置。安装在车辆(12)上的动力传递装置(10)包括：连接到右后轮(RRW)并具有右离合器(RC)的右马达单元(16)；和连接到左后轮(LRW)并具有左离合器(LC)的左马达单元(18)。动力传递装置(10)具有ECU(24)。ECU(24)检测离合器(RC，LC)的相应动力传递能力，并且如果改变右马达单元(16)和左马达单元(18)中的至少一个驱动单元的动力传递能力，则调节右马达(RM)或左马达(LM)的转矩。
【专利说明】动力传递装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于向车辆的一对左右驱动轮独立地传递旋转驱动动力的动力传递装置。

【背景技术】
[0002]近来，从提高向机动车的驱动轮传递旋转驱动动力的传递性的角度来看，注意力已经集中在一种具有用于使机动车的各个驱动轮单独旋转的多个马达单元的系统上。例如，日本特开专利第07-285350号公报公开了一种电动机动车，该电动机动车具有一对左右驱动轮，该一对左右驱动轮分别连接到各具有电动马达作为原动机(prime mover)的两个马达单元。各个马达单元均包括布置在电动马达与驱动轮之间的诸如万向节、减速器、转矩变换器等的传递机构。来自电动马达的旋转驱动动力通过传递机构传递给驱动轮。
[0003]虽然日本特开专利第07-285350号公报中未公开，但是上述类型的特定马达单元包括布置在电动马达与驱动轮之间的变速器。如果能够在低速转矩与高速转矩之间进行切换的变速器用作这种变速器，则变速器有效增大车辆可以行驶的速度的范围。左右马达单元中包括的各个变速器包括用于间歇地传递或阻断来自电动马达的驱动动力的离合器。


【发明内容】

[0004]结合于变速器中的离合器趋于开始滑动，因此由于离合器片在使用期间经受磨损，所以降低了变速器的动力传递能力。如果左和右马达单元中的一个马达单元具有滑动离合器，则左和右马达单元容易向各个驱动轮传递不同量的驱动动力，从而导致车辆的驾驶性能的降低。
[0005]本发明的目的是提供这样一种动力传递装置，该动力传递装置具有分别连接到车辆的左和右驱动轮并包括各自离合器的一对驱动单元，即使改变离合器的动力传递能力，该动力传递装置也能够允许车辆维持良好的驾驶性能。
[0006]为了实现上述目的，根据本发明，提供一种动力传递装置，该动力传递装置包括:一对驱动单元，这一对驱动单元分别连接到车辆的一对驱动轮,所述驱动单元具有被构造为选择性地传递和阻断来自各个原动机的驱动动力的各个离合器；以及控制器，该控制器被构造为检测所述离合器的相应动力传递能力，并且如果改变所述驱动单元中的至少一个驱动单元的所述动力传递能力，则该控制器调节来自所述原动机的驱动动力或调节所述离合器的所述动力传递能力。
[0007]如上所述，根据本发明的动力传递装置包括控制器，如果改变驱动单元中的至少一个驱动单元的动力传递能力，则该控制器调节来自原动机的驱动动力或离合器的动力传递能力。因此，以车辆平稳行驶的方式控制车辆。例如，如果驱动单元中的一个驱动单元的离合器滑动，由此导致其动力传递能力的下降，则控制器调节合适的原动机的驱动动力，以使驱动单元的动力输出相等。如果车辆具有用于推进车辆的另一个动力源，则控制器可以分离离合器(即，可以将其动力传递能力调节为零)，使得可以由另一个动力源连续地驱动车辆。内部结合有上述动力传递装置的车辆可以具有良好的驾驶性能。
[0008]所述控制器可以基于所述原动机的各个输出轴的旋转速度和所述驱动轮的旋转速度，获取作为所述离合器的所述动力传递能力的所述离合器的相应转矩传递比
[0009]因为控制器获取作为离合器的动力传递能力的离合器的相应转矩传递比，所以动力传递装置可以监视转矩传递比的变化，以便容易地确定离合器的状态。
[0010]如果降低所述驱动单元中的一个驱动单元的所述动力传递能力，则所述控制器将来自所述驱动单元中的另一个驱动单元的所述原动机的驱动动力降低到从所述驱动单元传递到所述驱动轮的各个动力输出相等的水平。
[0011]因为控制器将来自所述驱动单元中的另一个驱动单元的原动机的驱动动力降低到从驱动单元传递到驱动轮的各个动力输出相等的水平，所以动力传递装置可以使驱动轮的旋转驱动彼此一致，从而实现车辆的良好驾驶性能。
[0012]如果降低所述驱动单元中的一个驱动单元的所述动力传递能力，则所述控制器将来自所述驱动单元中的所述一个驱动单元的所述原动机的驱动动力降低到使得所述离合器的所述动力传递能力不减小的水平。
[0013]因为控制器将来自驱动单元中的所述一个驱动单元的原动机的驱动动力降低到使得离合器的动力传递能力不减小的水平，所以可以在防止离合器滑动的同时驱动车辆，因此保护离合器不受损害。
[0014]另外，所述控制器可以使来自所述驱动单元中的另一个驱动单元的所述原动机的驱动动力与来自所述驱动单元中的所述一个驱动单元的所述原动机的驱动动力相等。
[0015]因为控制器使来自所述驱动单元中的另一个驱动单元的原动机的驱动动力与来自所述驱动单元中的所述一个驱动单元的原动机的驱动动力相等，所以使驱动轮的旋转驱动彼此一致，从而实现车辆的良好驾驶性能。
[0016]另选地，如果降低所述驱动单元中的一个驱动单元的所述动力传递能力，则所述控制器可以使开所述驱动单元的两个所述离合器都断开。
[0017]当以该方式断开驱动单元的两个离合器时，允许驱动轮被动旋转，并且车辆可以继续由安装在车辆上的另一个动力源驱动。
[0018]所述动力传递装置可以还包括指示单元,该指示单元被构造为如果降低所述驱动单元中的一个驱动单元的所述动力传递能力，则向所述车辆的乘员指示所述驱动单元中的所述一个驱动单元的所述动力传递能力的下降。
[0019]如上所述，因为动力传递装置还包括指示单元,所以指示单元较早地向车辆乘员指示离合器的动力传递能力降低的事实，由此，可以提示乘员检修动力传递装置，以便进行维护或维修。
[0020]根据本发明，即使改变离合器中的至少一个离合器的动力传递能力，包括连接到各个驱动轮的驱动单元的车辆也具有良好的驾驶性能。
[0021]本发明的上述和其他目的、特征和优点将根据以下结合附图的描述变得更加显而易见，附图中，以例示性示例的方式示出本发明的优选实施方式。

【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1是包含根据本发明的第一实施方式的动力传递装置的车辆的示意性平面图；
[0023]图2是图1所示的右马达单元的剖视图；
[0024]图3是图1所示的动力传递装置的功能性框图；
[0025]图4A是示出图1中所示的左右马达单元的转矩与转矩传递比之间的关系的第一曲线图；
[0026]图4B是示出离合器滑动期间的转矩与转矩传递比之间的关系的第二曲线图；
[0027]图4C是例示基于图4B所示的关系执行图1所示的ECU的控制处理的方式的第三曲线图；
[0028]图5是图1所示的E⑶的处理顺序的流程图；
[0029]图6A是示出离合器滑动期间的、根据本发明的第二实施方式的动力传递装置的左右马达单元的转矩与转矩传递比之间的关系的第一曲线图；
[0030]图6B是例示基于图6A所示的关系执行动力传递装置的ECU的控制处理的方式的第二曲线图；以及
[0031]图7是包含根据本发明的第三实施方式的动力传递装置的车辆的示意性平面图。

【具体实施方式】
[0032]下面将参照附图详细描述根据本发明的优选实施方式(即，第一至第三实施方式)的动力传递装置。
[0033]根据本发明的动力传递装置安装在机动车上并且向机动车的驱动轮传递驱动动力。安装有动力传递装置的机动车不限于任何特定种类的机动车，而可以是具有三个或更多个轮的机动车(只要机动车在车体上具有一对左右驱动轮即可)。然而，下面将具体详细地描述安装在四轮机动车(下文中称作“车辆”)的动力传递装置。
[0034][第一实施方式]
[0035]如图1所示，车辆12具有车体14和充当驱动轮的一对前轮FW和一对后轮RW。根据本发明的第一实施方式的动力传递装置10安装在车体14上，用于使后轮RW( S卩，右后轮RRW和左后轮LRW)独立旋转。动力传递装置10包括用于驱动右后轮RRW的右马达单元16 (驱动单元)和用于驱动左后轮LRW的左马达单元18 (驱动单元)。右马达单元16在下文中将称作“右单元16”，并且左马达单元18在下文中将称作“左单元18”。驱动轮(动力传递装置10使该驱动轮旋转)不限于任何特定的行走轮，而可以是前轮FW或后轮RW,或前轮FW和后轮RW这两者。
[0036]右单元16具有从车辆12的中心向右侧依次排布的右马达RM(原动机)、右变速器RT和右轴RS。右马达RM (作为用于右后轮RRW的动力源)基于从车辆12上所安装的电池20供给的电力使马达轴36 (输出轴；参见图2)旋转。右变速器RT以多个不同的齿轮比选择性地传递右马达RM的马达轴36的旋转。右变速器RT内结合有右离合器RC。右轮RS具有连接到右后轮RRW的外端，并且向右后轮RRW以由右变速器RT选择的齿轮比传递旋转驱动动力。
[0037]左单元18是与右单元16对称的结构。更具体地，左单元18具有作为动力源的左马达LM(原动机)、具有左离合器LC的左变速器LT、以及连接到左后轮LRW的左轴LS。
[0038]右马达RM和左马达LM将总称为马达M，并且右变速器RT和左变速器LT将总称为变速器T。类似地，右离合器RC和左离合器LC将总称为离合器C，并且右轴RS和左轴LS将总称为轴S。另外，右后轮RRW和左后轮LRW将总称为后轮RW。
[0039]除了右单元16和左单元18之外，动力传递装置10包括电池20、供给控制器22、E⑶(电子控制单元)24和指示器26。电池电连接到E⑶24以使E⑶24通电，并且向右马达RM和左马达LM供给电力。因此，车辆12是可以由利用从电池20供给的电力而通电的马达M (即，右马达RM和左马达LM)推进的电动车辆。
[0040]电池20可以由位于车辆12的外部的充电系统充电，或者可以存储从右变速器RT、左变速器LT、刹车等再生的能量。来自电池20的电力可以供给至车辆12的整个电动系统。
[0041]布置在右马达RM和左马达LM与电池20之间的供给控制器22控制从电池20供给至右马达RM和左马达LM的电力量以及电力供给至右马达RM和左马达LM的时刻。供给控制器22电连接到E⑶24，从E⑶24接收控制信号CS (参见图3)，并且基于接收到的控制信号CS来控制从电池20的电力的供给。供给控制器22能够单独地控制从电池20向右马达RM和左马达LM的电力供给。
[0042]ECU 24充当用于电子控制用于控制动力传递装置10的各种信息的控制器。根据主要控制处理，ECU 24基于由车辆12的驾驶者(乘员)选择的加速器开度的信息和由驾驶者施加的刹车的信息，来控制车辆12的驱动。
[0043]例如，当E⑶24从未例示的加速器踏板位置传感器接收加速器开度时，E⑶24建立要供给至右马达RM和左马达LM的电力量，并且向供给控制器22供给根据所建立的电力量的控制信号CS。进一步地，基于车辆12的速度等，E⑶24指示右变速器RT和左变速器LT以在齿轮比之间进行切换。E⑶24优选地具有控制车辆12的整体操作的功能，以便精确地控制动力传递装置10。
[0044]与右单元16关联的RM传感器28和RS传感器30以及与左单元18关联的LM传感器32和LS传感器34电连接到E⑶24。RM传感器28检测右马达RM的马达轴36的旋转速度。RS传感器30检测右轴RS (即，右后轮RRW)的旋转速度。LM传感器32检测左马达LM的马达轴36的旋转速度。LS传感器34检测左轴LS (即，左后轮LRW)的旋转速度。传感器28、30、32、34均包括已知类型的传感器，诸如旋转编码器等。
[0045]E⑶24处理来自传感器28、30、32、34的检测信号，以便计算右离合器RC和左离合器LC的相应转矩传递比(动力传递能力)。由ECU 24执行以基于所计算的转矩变速比来控制右马达RM和左马达LM的控制过程将在后面描述。
[0046]电连接到E⑶24的指示器26布置在车辆12的未例示的仪表板上(例如，在转速计附近)。指示器26充当指示单元，当ECU 24检测到右离合器RC或左离合器LC的故障时，使该指示单元通电。当车辆12的驾驶者确认指示器26已经通电时，驾驶者识别出现了右离合器RC或左离合器LC的故障，并采取适当的行动以检修车辆12，以便进行维修、维护坐寸ο
[0047]下面将参照图2描述驱动单元的具体结构细节。下面，作为代表性驱动单元，将详细描述右单元16。
[0048]右单元16包括外壳40，在该外壳40中容纳有右马达RM、右变速器RT和右轴RS的内端部。外壳40具有用于分别接纳右马达RM和右变速器RT的单独隔间，以便防止金属粉末颗粒在右马达RM与右变速器RT之间移动。
[0049]右马达RM具有:稳固定位在外壳40中的大致环形的定子42 ;和轴向上在中心布置在定子42中的转子44。以线圈的形式由未例示的电导体制成的定子42根据流过电导体的电流，在定子42的轴线周围径向向内产生沿预定方向的磁场。转子44包括:由外壳40中的轴承支撑的马达轴36 ;和固定到马达轴36的未示出的永久磁体。转子44在由定子42产生的磁场的影响下绕其自身的轴线旋转。RM传感器28安装在外壳40中。
[0050]马达轴36从转子44向右突出，并且延伸到外壳40的容纳右变速器RT的隔间中。右变速器RT包括:设置在马达轴36上的右离合器RC ;和用于将旋转驱动动力从右离合器RC传递到右轴RS的传递机构46。
[0051]右离合器RC具有低速离合器L-RC和高速离合器H-RC,用于选择性地用低速转矩和高速转矩传递来自右马达RM的旋转驱动动力。靠近右马达RM布置的低速离合器L-RC包括离合器引导件48a、多个离合器片49a、活塞50a、弹簧5la、多个离合器盘52a、驱动齿轮53a和滚针轴承54a。远离右马达RM布置的高速离合器H-RC是相对于低速离合器L-RC对称地形成的结构。高速离合器H-RC包括离合器引导件48b、多个离合器片49b、活塞50b、弹簧51b、多个离合器盘52b、驱动齿轮53b和滚针轴承54b。因为高速离合器H-RC在结构上与低速离合器L-RC相同(除了相对于低速离合器L-RC对称布置之外)，所以下面将只描述低速离合器L-RC的结构细节，而不描述高速离合器H-RC的结构细节。
[0052]离合器引导件48a具有花键联接到马达轴36的内套筒、围绕内套筒的外套筒、以及将内套筒与外套筒互连的底壁。底壁限定内套筒的外周面与外套筒的内周面之间的空间55a。离合器片49a、活塞50a等容纳在空间55a中。各个离合器片49a的形状均呈具有齿状外周面的环的形式。离合器引导件48a的外套筒具有齿状内周面，该齿状内周面与各个离合器片49a的齿状外周面保持啮合。
[0053]活塞50a布置在离合器引导件48a的内套筒和外套筒之间，用于在离合器引导件48a中沿着马达轴36的轴移动。通常，经由布置在空间55a中的弹簧51a推动活塞50a朝向离合器引导件48a的底壁移动。在空间55a中在离合器引导件48a与活塞50a之间连带地限定液压室56a。油通过马达轴36中限定的油路供给至液压室56a并从液压室56a排出。
[0054]各个离合器盘52a的形状均呈具有齿状内周面的环的形式，并且面对离合器片49a。驱动齿轮53a在其外周面上具有齿轮齿，这些齿轮齿被保持为与相应离合器盘52a的齿状内周面啮合。离合器盘52a的数量与离合器片49a的数量相同。相应离合器盘52a在其其中一个表面上均具有高摩擦的衬片(facing)。当使离合器盘52a与离合器片49a接触时，强迫离合器盘的面层与离合器片49a摩擦啮合，从而将旋转驱动动力从离合器片49a传递给驱动齿轮53a。
[0055]驱动齿轮53a包括:支撑有离合器盘52a的支撑件；和接合到支撑件的一端的齿轮。驱动齿轮53a的齿轮经由滚针轴承54a旋转安装在马达轴36上，并且形成在驱动齿轮53a的外周面上的齿轮齿58a与传递机构46的从动低速齿轮60保持啮合。
[0056]低速离合器L-RC的液压室56a在E⑶24的控制下，供给有来自马达轴36中限定的油路的油。在供给油的液压力下，活塞50a远离离合器引导件48a的底壁移位，从而沿着马达轴36轴向挤压离合器片49a使其与离合器盘52a的衬片面对面地接触，低速离合器L-RC接合在离合器盘52a上。此时，来自马达轴36的旋转驱动动力从离合器引导件48a传递到离合器片49a、离合器盘52a和驱动齿轮53a，并且进一步从齿轮齿58a传递给传递机构46。另一方面，当从液压室56a排出油借此降低压力时，在弹簧51a的偏压下，使活塞50a朝向离合器引导件48a的底壁移位。此时，因为离合器片49a与离合器盘52a彼此间隔开，所以低速离合器L-RC被断开。
[0057]高速离合器H-RC可以以与低速离合器L-RC同样的方式接合和断开。E⑶24控制油的供给，以便选择性地接合和断开低速离合器L-RC和高速离合器H-RC，或切断通过右离合器RC传递旋转驱动动力。
[0058]传递机构46能够向右轴RS传递右离合器RC的旋转驱动动力。传递机构46具有从动低速齿轮60、从动高速齿轮62、副轴64和恒速万向节66。从动低速齿轮60与驱动齿轮53a啮合，并且从动高速齿轮62与驱动齿轮53b啮合。副轴64沿轴向中心延伸穿过从动低速齿轮60和从动高速齿轮62，并固定到从动低速齿轮60和从动高速齿轮62。副轴64的端部突出到右侧，并且接合到齿轮68，齿轮68能够向恒速万向节66传递旋转驱动动力。
[0059]包括三球销式恒速万向节的恒速万向节66包括:管状外构件70，该管状外构件70具有与齿轮68保持啮合的齿轮齿70a ;和容纳在外构件70中并且支撑右轴RS的内端的内构件72。当来自齿轮68的旋转驱动动力传递给外构件70时，外构件70绕其自身的轴线旋转，从而使内构件72旋转。当使内构件72旋转时，恒速万向节66使右轴RS旋转。
[0060]当内构件72在外构件70内部以轴向上以可滑动的方式移位时，改变由内构件72支撑的右轴RS的倾斜度(关节角)。右轴RS在其外端上包括未示出的球笼式恒速万向节，用于以恒速将旋转驱动动力从传递机构46传递给右后轮RRW。RS传感器30布置在右轴RS的外端的附近。
[0061]基本上如上所述来构造右单元16。左单元18在结构上与右单元16 (参见图1)对称。动力传递装置10彼此独立地致动右单元16和左单元18。当车辆12沿直方向或向前方向行驶时，动力传递装置10使右后轮RRW和左后轮LRW以相等的旋转速度旋转。因此，本质上，E⑶24控制供给控制器22，以向右马达RM和左马达LM供给相同量的电力。
[0062]动力传递装置10的E⑶24控制右单元16和左单元18，以便在识别右离合器RC和左离合器LC的状态的同时分别使右后轮RRW和左后轮LRW旋转。下面将参照图3描述ECU 24的功能。
[0063]E⑶24基于右离合器RC与左离合器LC的转矩传递比，将右后轮RRW的旋转速度与左后轮LRW的旋转速度调节成彼此一致。为了执行使右后轮RRW与左后轮LRW同步的操作，E⑶24具有RM旋转速度获取器74、RS旋转速度获取器76、LM旋转速度获取器78、LS旋转速度获取器80、右单元能力计算器82、左单元能力计算器84和控制处理器86。
[0064]RM旋转速度获取器74具有连接到RM传感器28的输入端子。RM旋转速度获取器74接收来自RM传感器28的输出信号，并且获取表示右马达RM的旋转速度的数据。RS旋转速度获取器76具有连接到RS传感器30的输入端子。RS旋转速度获取器76接收来自RS传感器30的输出信号，并且获取表示右轴RS的旋转速度的数据。LM旋转速度获取器78具有连接到LM传感器32的输入端子。LM旋转速度获取器78接收来自LM传感器32的输出信号并且获取表示左马达LM的旋转速度的数据。LS旋转速度获取器80具有连接到LS传感器34的输入端子。LS旋转速度获取器80接收来自LS传感器34的输出信号并且获取表示左轴LS的旋转速度的数据。
[0065]右单元能力计算器82连接到RM旋转速度获取器74的输出端子和RS旋转速度获取器76的输出端子，因此，右单元能力计算器82被供给有右马达RM的旋转速度和右轴RS的旋转速度。基于右马达RM的旋转速度、供给至右马达RM的电力量等，右单元能力计算器82计算右马达RM的转矩。另外，基于右马达RM的旋转速度和右轴RS的旋转速度，右单元能力计算器82计算右变速器RT中右离合器RC的转矩传递比。
[0066]转矩传递比被定义为轴S (右轴RS或左轴LS)的旋转速度与马达M (右马达RM或左马达LM)的旋转速度之比。因为变速器T (右变速器RT或左变速器LT)布置在马达M与轴S之间，所以根据变速器T的低速转矩或高速转矩的速度比，轴S的旋转速度小于马达M的旋转速度。右单元能力计算器82包括关于右变速器RT的速度比的信息，并且基于表示考虑了速度比的右马达RM的旋转速度的值和右轴RS的旋转速度，来计算转矩传递比。
[0067]左单元能力计算器84连接到LM旋转速度获取器78的输出端子和LS旋转速度获取器80的输出端子，因此，左单元能力计算器84被供给有左马达LM的旋转速度和左轴LS的旋转速度。与右单元能力计算器82类似，基于左马达LM的旋转速度、供给至左马达LM的电力量等，左单元能力计算器84计算左马达LM的转矩。另外，基于表示考虑了左变速器LT的速度比的左马达LM的旋转速度的值和左轴LS的旋转速度，左单元能力计算器84计算左离合器LC的转矩传递比。
[0068]控制处理器86具有:分别连接到右单元能力计算器82和左单元能力计算器84的输入端子；和分别连接到供给控制器22和指示器26的输出端子。控制处理器86从右单元能力计算器82被供给有右离合器RC的转矩传递比和右马达RM的转矩，并且还从左单元能力计算器84被供给有左离合器LC的转矩传递比和左马达LM的转矩。基于所供给的转矩和转矩传递比，控制处理器86确定右离合器RC和左离合器LC的转矩传递比彼此不同的量。
[0069]如果转矩传递比之间的差等于或大于预定值，则控制处理器86改变发送到供给控制器22的控制信号CS，以便降低与离合器C关联的马达M的动力输出，不降低或不充分降低离合器C的转矩传递比。基于控制信号CS，供给控制器22改变电力的供给量，以便降低指定马达M的旋转驱动。结果，调节由右单元16驱动的右后轮RRW的旋转和由左单元18驱动的左后轮LRW的旋转,从而使它们彼此大致一致。
[0070]将参照图4A至图4C更详细地描述由控制处理器86执行的上述控制过程。离合器C(右离合器RC和左离合器LC)的转矩传递比XK、在离合器C未滑动时是100%或接近100%，而当离合器C滑动时低于100%。
[0071]具体地，当马达M(右马达RM和左马达LM)的转矩Τκ、IY小时，离合器C的离合器片49a、49b和离合器盘52a、52b在充分的摩擦力下保持彼此接触。如由图4A中的实线曲线所示，离合器C在转矩传递比Χκ、\保持为高水平(大致100%)直到右马达RM和左马达LM的转矩TK、Tl达到预定转矩(可允许的传递转矩TKmax、T1jmx)的稳定传递区域中工作。
[0072]如果马达M的转矩TK、Tl超过可允许的传递转矩Tsmax' TLmax,则出现离合器盘52a、52b未能附着于离合器片49a、49b的故障，由此使离合器C滑动。即使离合器C正常起作用，也在稳定传递区域之外的传递比减小区域中逐渐减小转矩传递比XK、XL。更具体地，在离合器C正常起作用期间，如图4A中的实线曲线图所示，大致在相同时刻以大致相同的梯度逐渐降低转矩传递比Χκ、\。
[0073]如果离合器C的离合器片49a和49b与离合器盘52a、52b之间的摩擦力由于磨损等而变弱，则如图4B所示，稳定的传递区域变小，S卩，转矩传递比XK、XJ拳低或可允许的传递转矩Tsmaj^IYmax降低。因此，控制处理器86通过监视对于右马达RM和左马达LM的转矩Τκ、Tl的转矩传递比XK、Xl的减小，能够判断右离合器RC还是左离合器LC故障或经历磨损。
[0074]例如，如果右离合器RC的离合器片49a、49b以及离合器盘52a、52b磨损，则如图4B中的点划线曲线所示，传递比减小区域水平地向左滑动。具体地，在图4B所示的转矩Tk处，控制处理器86从右单元能力计算器82被供给小于100%的转矩传递比Χκ(例如，80% )。
[0075]换言之，在右马达RM的转矩Tk较小期间，右离合器RC滑动，从而使由右单元16驱动的右后轮RRW的旋转和由左单元18驱动的左后轮LRW的旋转变得彼此不同。结果，如果连续驱动车辆12，则由于例如难以控制车辆12的行驶状态和用于驱动车辆12的能量的效率降低，从而降低了车辆12的驾驶性能。
[0076]为了克服上述缺点，当其中一个离合器C的转矩传递比比另一个离合器C的转矩传递比小预定水平或更高时，控制处理器86执行用于降低一个马达M(该一个马达M与具有更大转矩传递比的离合器C组合)的转矩(旋转速度:动力)的控制过程。例如，如图4Β所示，如果右离合器RC的转矩传递比Xk减小到80%，则控制处理器86降低左马达LM的转矩!Y。此时，控制处理器86可以基于转矩传递比Xk的减小率，来改变左马达LM的转矩IV。例如，控制处理器86可以根据以下等式(I)改变左马达LM的转矩IV。
[0077]Tl = ΤΕ(ΧΕ/100)...(I)
[0078]以类似方式，如果左离合器LC的转矩传递比\减小，则控制处理器86可以根据等式Tk = TL(XL/100)(其中，变量只是与上述等式(I)中的变量相反)改变右马达RM的转矩Τκ。
[0079]计算出左马达LM的转矩IY之后，控制处理器86向供给控制器22发送控制信号CS，以便根据所计算的转矩IY供给合适量的电力。基于控制信号CS，供给控制器22调节供给至左马达LM的电力的量。因此，控制左单元18的旋转驱动动力，以便变为与右单元16的旋转驱动动力大致相等。因此，动力传递装置10使右后轮RRW和左后轮LRW以相同的旋转速度旋转。
[0080]根据第一实施方式的动力传递装置10基本上如上所述进行构造。下面将参照图5描述ECU 24的处理顺序。另外，下面将描述可归因于ECU 24的处理顺序的优点。
[0081]在通过由当前驾驶车辆12的车辆12的驾驶员采取的行动来致动E⑶24之后，在步骤SI中，ECU 24确定驾驶者是否已基于所检测的加速器开度来操作加速器踏板。如果ECU 24判断驾驶者已操作加速器踏板(步骤S1:是)，则在步骤S2中，ECU 24向对右单元16和左单元18进行通电的供给控制器22发送根据所操作的加速器踏板的控制信号CS。除非马达M的转矩超过可允许的传递转矩TKmax、IYmax，否则离合器C不滑动，因此，右单元16和左单元18以高转矩传递比向后轮RW传递旋转驱动动力，使得可以平稳地增大车辆12的行驶速度。
[0082]此后，在步骤S3中，ECU 24从RM传感器28、RS传感器30、LM传感器32和LS传感器34接收检测到的信号，从而获取马达M的旋转速度和轴S的旋转速度。
[0083]接着，在步骤S4中，基于获取的旋转速度，E⑶24计算离合器C的转矩传递比。更具体地，基于右马达RM的旋转速度和右轴RS的旋转速度，右单元能力计算器82计算右离合器RC的转矩传递比Χκ。另外，基于左马达LM的旋转速度和左轴LS的旋转速度，左单元能力计算器84计算左离合器LC的转矩传递比Xp
[0084]控制处理器86将在步骤S4中计算得的两个转矩传递比Χκ、\进行比较，然后在步骤S5中，确定根据马达M的转矩TK、IY的转矩传递比XK、之间的差。如果控制处理器86判断右离合器RC和左离合器LC的转矩传递比Χκ、\之间的差等于或大于预定值(即，如果控制处理器86确定出现转矩传递比异常(步骤S5:是))，则控制进行到步骤S6。如果控制处理器86判断右离合器RC和左离合器LC的转矩传递比XK、Xl之间的差几乎是零(即，如果控制处理器86确定未出现转矩传递比异常(步骤S5:否))，则控制跳到步骤S9。
[0085]在步骤S6中，控制处理器86执行用于使右单元16和左单元18的旋转驱动动力相等的控制处理。更具体地，基于根据包括等式(I)的上述等式的转矩传递比的减小率，控制处理器86使与转矩传递比未减小的离合器关联的马达的转矩(旋转速度)减小。换言之，控制处理器86计算与转矩传递比未减小的离合器关联的马达的转矩。
[0086]接着，在步骤S7中，控制处理器86基于所计算的转矩生成控制信号CS，并且向供给控制器22发送所生成的控制信号CS，以由此使右单元16和左单元18通电。以该方式，动力传递装置10使由右单元16驱动的右后轮RRW的旋转与由左单元18驱动的左后轮LRW的旋转彼此一致，从而容易地控制车辆12平稳行驶。
[0087]如果控制处理器86判断右离合器RC的转矩传递比Xk和左离合器LC的转矩传递比\中的任意一项已下降了预定值或更大值(步骤S5:是)，则在步骤S8中，控制处理器86开启指示器26。通过观察已经开启的指示器26，车辆12的驾驶者识别动力传递装置10的其中一个离合器正在滑动。
[0088]在步骤S9中，E⑶24通过判断驾驶者是否操作加速器踏板，来确定车辆12是否已停止行驶。如果E⑶12判断车辆12当前正在行驶(步骤S9:否)，则控制返回到步骤S3，并且重复步骤S3至S9。因此，即使在驾驶车辆12期间连续改变马达M的转矩，控制处理器86也可以产生合适的控制信号CS，以便控制动力传递装置10。如果E⑶24判断车辆12已经停止行驶(步骤S9:是)，则E⑶24的处理顺序结束。
[0089]如上所述，倘若改变右单元16和左单元18中的一者的转矩传递比，则根据第一实施方式的动力传递装置10的ECU 24调节右马达RM和左马达LM的转矩(驱动动力)。换言之，如果右单元16和左单元18中的任意一个单元的离合器滑动，则E⑶24调节合适马达M的动力输出，以便使右单元16和左单元18的动力输出相等。因此，内部结合有动力传递装置10的车辆12具有良好的驾驶性能。
[0090]因为动力传递装置10将离合器C的转矩传递比Χκ、\确定为其各自的动力传递能力，所以动力传递装置10能够监视转矩传递比χκ、\的变化，从而容易地判断离合器C的状态。动力传递装置10可以使与转矩传递比未减小的离合器关联的马达的动力输出下降到使供给至右后轮RRW和左后轮LRW的动力输出相等的水平。因此，使右后轮RRW和左后轮LRff的旋转驱动彼此一致，从而实现车辆12的良好驾驶性能。
[0091]动力传递装置10包括用于指示车辆12的驾驶者离合器C的转矩传递比XK、Xl的减小的指示器26。当开启指示器26时，提示驾驶者检查或维修动力传递装置10。当高转矩(负荷)施加于离合器C时，即使离合器C可以正常工作，各个离合器C也易于滑动。在这种情况下，开启的指示器26提示驾驶者减小车辆12的行驶速度。
[0092][第二实施方式]
[0093]下面将参照图3、图6A和图6B描述根据第二实施方式的动力传递装置10A。动力传递装置1A的、在结构或功能上与根据第一实施方式的动力传递装置10的部件相同的部件由相同的附图标记来表示，并且下面将不详细描述这种特征。
[0094]根据第二实施方式的动力传递装置1A在结构上与根据第一实施方式的动力传递装置10基本相同，区别在于由控制处理器86A (参见图3)执行的以使右单元16和左单元18的动力输出相等的控制处理。本质上，在图5所示的处理顺序的步骤S6中，与转矩传递比减小的离合器关联的马达的动力输出降低到转矩传递比不减小的水平(步骤S6A，未示出)。
[0095]例如，控制处理器86确定右离合器RC的转矩传递比Xk已经从100%下降到80%。然后，控制处理器86使右马达RM的转矩Tk下降到转矩传递比Xk返回到100%附近的水平，并且向供给控制器22发送基于下降的转矩Tk的控制信号CS。结果，右马达RM的动力输出降低，从而防止右离合器RC滑动。因此，右单元16可以向右轴RS平稳传递右马达RM的旋转驱动动力。
[0096]控制处理器86还使左马达LM的转矩IY下降成与如上述已经改变的右马达RM的转矩Tk 一致。换言之，改变右马达RM的转矩Tk和左马达LM的转矩IV，以在转矩TK、Tl等于或小于可允许的传递转矩TKmax、IYmax的稳定传递区域内彼此一致。因此，通过使右单元16和左单元18的旋转驱动动力大致一致，可以容易地控制车辆12平稳行驶。
[0097]如上所述，根据第二实施方式的动力传递装置1A将与转矩传递比减小的离合器C关联的马达M的动力输出减小到转矩传递比不减小的水平。因此，在防止离合器C滑动的状态下，驱动车辆12，由此保护离合器C不受损坏。因为E⑶24控制右单元16和左单元18以便使右马达RM的转矩Tk和左马达LM的转矩IY相等，所以可以容易地使右后轮RRW和左后轮LRW的旋转驱动彼此一致，从而实现车辆12的良好驾驶性能。
[0098][第三实施方式]
[0099]如图7所示，根据本发明的第三实施方式的动力传递装置1B作为补充动力源安装在车辆13上，该车辆13具有用于驱动车辆13的前轮FW的主动力源。车辆13包括--位于前轮FW侧的用于旋转前轮FW的HEV (混合电动车辆)系统90 ;和用于以不同的齿轮比从HEV系统90传递旋转驱动动力的变速器92。HEV系统90包括充当主动力源的内燃机90a和电动马达90b。动力传递装置1B充当使后轮RW(除了 HEV系统90使得旋转的前轮Fff之外，后轮RW用作驱动轮)旋转的补充动力源。车辆13上的主动力源不限于HEV系统90，而可以包括任意各种其他原动机。HEV系统90和动力传递装置1B的角色可以被改变为主从。换言之，动力传递装置1B可以充当主动力源，而HEV系统90充当补充动力源。
[0100]根据第三实施方式的动力传递装置1B与根据第一实施方式的动力传递装置10的结构基本相同，区别在于由控制处理器86B(参见图3)执行以控制右单元16和左单元18的控制处理。
[0101]更具体地，在图5所示的处理顺序的步骤S5中，如果控制处理器86B确定右离合器RC和左离合器LC的转矩传递比Χκ、\之间的差等于或大于预定值，则操作控制处理器86Β，以断开右离合器RC和左离合器LC (步骤S6B，未示出)。换言之，控制处理器86Β使离合器片49a、49b与离合器盘52a、52b彼此不接触，以便切断从右单元16和左单元18传递旋转驱动动力。右单元16和左单元18的传递机构46和恒速万向节66保持处于自由状态，从而允许后轮RW在HEV系统90旋转驱动前轮FW的同时，被动旋转。
[0102]当断开离合器C时，代替执行上述处理顺序的步骤S7，控制处理器86B优选地停止向右马达RM和左马达LM供给电力(步骤S7A，未示出)。因此，电池20可以使电池20中存储的电能的不适当的消耗最小化。
[0103]如上所述，根据第三实施方式的动力传递装置1B可以停止从右单元16和左单元18传递旋转驱动动力，从而允许车辆13继续仅由HEV系统90驱动。因为离合器C在被断开时没有不适当的负荷，所以可以保护右单元16和左单元18 (离合器C)不受损坏。
[0104]上面已经详细地描述了本发明的优选实施方式。然而，本发明不限于所例示的实施方式，并且在不偏离本发明的范围的情况下可以对实施方式进行各种改变和修改。例如，右后轮RRW和左后轮LRW的动力源不限于右马达RM和左马达LM(电动马达)，而可以包括内燃机或具有电动马达和内燃机的HEV (混合电动车辆)系统。
[0105]可以组合根据第一至第三实施方式的控制处理。例如，如果右离合器RC和左离合器LC的转矩传递比Χκ、\之间的差小，则可以执行根据第二实施方式的步骤S6A，并且如果右离合器RC和左离合器LC的转矩传递比Χκ、\之间的差大，则可以执行根据第一实施方式的步骤S6。这种组合的控制处理有效地保护离合器C在离合器C开始滑动的初始阶段期间不受损坏。在离合器C明显滑动的条件下，这种组合控制还防止动力传递装置10的动力输出过度下降。
【权利要求】
1.一种动力传递装置(10，10A，10B)，该动力传递装置包括: 一对驱动单元(16，18)，这一对驱动单元分别连接到车辆(12，13)的一对驱动轮(RRW，LRW)，所述驱动单元(16，18)具有被构造为选择性地传递和阻断来自各个原动机(RM，LM)的驱动动力的各个离合器(RC，LC);以及 控制器(24)，该控制器被构造为检测所述离合器(RC，LC)的相应动力传递能力，并且如果改变所述驱动单元(16，18)中的至少一个驱动单元的所述动力传递能力，则该控制器(24)调节来自所述原动机(RM，LM)的驱动动力或调节所述离合器(RC，LC)的所述动力传递能力。
2.根据权利要求1所述的动力传递装置(10，10A，10B)，其中，所述控制器(24)基于所述原动机(RM，LM)的各个输出轴(36)的旋转速度和所述驱动轮(RRW，LRW)的旋转速度，获取作为所述离合器(RC，LC)的所述动力传递能力的所述离合器(RC，LC)的相应转矩传递比。
3.根据权利要求1所述的动力传递装置(10)，其中，如果降低所述驱动单元(16，18)中的一个驱动单元的所述动力传递能力，则所述控制器(24)将来自所述驱动单元(16，18)中的另一个驱动单元的所述原动机(RM，LM)的驱动动力降低到从所述驱动单元(16,18)传递到所述驱动轮(RRW，LRW)的各个动力输出相等的水平。
4.根据权利要求1所述的动力传递装置(10A)，其中，如果降低所述驱动单元(16，18)中的一个驱动单元的所述动力传递能力，则所述控制器(24)将来自所述驱动单元(16，18)中的所述一个驱动单元的所述原动机(RM，LM)的驱动动力降低到使得所述离合器(RC，LC)的所述动力传递能力不减小的水平。
5.根据权利要求4所述的动力传递装置(10A)，其中，所述控制器(24)使来自所述驱动单元(16,18)中的另一个驱动单元的所述原动机(RM,LM)的驱动动力与来自所述驱动单元(16,18)中的所述一个驱动单元的所述原动机(RM, LM)的驱动动力相等。
6.根据权利要求1所述的动力传递装置(10B)，其中，如果降低所述驱动单元(16，18)中的一个驱动单元的所述动力传递能力，则所述控制器(24)使所述驱动单元(16，18)的两个所述离合器(RC，LC)都断开。
7.根据权利要求1所述的动力传递装置(10，10A，10B)，该动力传递装置还包括: 指示单元(26),该指示单元被构造为如果降低所述驱动单元(16,18)中的一个驱动单元的所述动力传递能力，则向所述车辆(12,13)的乘员指示所述驱动单元(16,18)中的所述一个驱动单元的所述动力传递能力的下降。
【文档编号】B60K1/00GK104417360SQ201410443363
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】须藤纯一, 宁兴玮 申请人:本田技研工业株式会社