用于车辆的动力分配装置和动力分配装置的控制方法制造方法及图纸

用于车辆的动力分配装置和动力分配装置的控制方法。当所述摩擦离合器要保持在完全接合状态使得所述输入旋转构件和所述输出旋转构件一体地旋转时，电子控制单元执行逐渐减小控制。于是，供应到马达的马达电流调节到较低电流值。因此，适当地减小了当摩擦离合器保持在完全接合状态时供应到马达的马达电流的平均电流值。

Control Method of Power Distribution Device and Power Distribution Device for Vehicles

Control methods for power distribution devices and power distribution devices of vehicles. When the friction clutch is to be kept in full engagement state so that the input rotating member and the output rotating member rotate in one body, the electronic control unit performs gradually reduced control. Thus, the motor current supplied to the motor is adjusted to a lower current value. Therefore, the average current value of the motor current supplied to the motor when the friction clutch remains fully engaged is appropriately reduced.

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的动力分配装置和动力分配装置的控制方法
本专利技术涉及一种用于包括摩擦离合器、马达、蜗杆减速齿轮机构、转换机构和电子控制单元的车辆的动力分配装置，并且涉及一种控制动力分配装置的方法和技术。
技术介绍
已知一种车辆动力分配装置，其包括：摩擦离合器，其调节从输入旋转构件向输出旋转构件传递的传递转矩；马达；蜗杆减速齿轮机构，其具有设置在所述马达的轴上的蜗杆以及与所述蜗杆啮合的蜗轮；以及转换机构，其通过将蜗轮的旋转运动转换成线性运动而产生摩擦离合器的按压力。这种装置的一个例子是日本专利申请公开第2017-65669号(JP2017-65669A)中描述的分动装置。
技术实现思路
为了如JP2017-65669A中所描述的那样使分动装置中的摩擦离合器保持完全接合状态而使得输入旋转构件和输出旋转构件一体地旋转，可以想到例如通过反馈控制保持马达的恒定旋转角度。然而，当控制马达的驱动电流以保持马达的恒定旋转角度(即，摩擦离合器的恒定按压力)时，供应到马达的马达电流变化，并达到较高值。因此，保持摩擦离合器处于完全接合状态(锁定状态)伴随着供应到马达的马达电流的平均电流值的不期望的增大。本专利技术实现了当摩擦离合器被保持在完全接合状态时比迄今为止供应给马达的马达电流更低的平均电流值。本专利技术的第一方案是一种用于车辆的动力分配装置。所述动力分配装置的特征在于包括：摩擦离合器，其配置为调节从输入旋转构件向输出旋转构件传递的传递转矩；马达；蜗杆减速齿轮机构，其包括设置在所述马达的轴上的蜗杆以及与所述蜗杆啮合的蜗轮；转换机构，其配置为通过将所述蜗轮的旋转运动转换为线性运动而在所述摩擦离合器中产生按压力；以及电子控制单元，其配置为控制所述马达的旋转角度。所述电子控制单元配置为当所述摩擦离合器要保持在完全接合状态使得所述输入旋转构件和所述输出旋转构件一体地旋转时，重复执行快速增大控制和逐渐减小控制。所述快速增大控制是所述马达的所述旋转角度以第一速度梯度增大到第一旋转角度的控制模式。所述第一旋转角度大于所述摩擦离合器保持在所述完全接合状态所要求的要求旋转角度。所述逐渐减小控制是已经通过所述快速增大控制而增大的所述马达的所述旋转角度以第二速度梯度减小到第二旋转角度的控制模式。所述第二旋转角度大于或等于所述要求旋转角度并且小于所述第一旋转角度。所述第二速度梯度小于所述第一速度梯度。根据该配置，当要使摩擦离合器保持为完全接合状态使得输入旋转构件和输出旋转构件一体地旋转时，电子控制单元执行使马达的旋转角度逐渐减小到第二旋转角度的逐渐减小控制，使得供应到马达的马达电流被调节为在摩擦离合器中产生的按压力相对于供应到马达的马达电流的在活塞返回侧的效率特性线上较低的电流值。因此，与例如执行控制以便当摩擦离合器将被保持在完全接合状态时保持恒定的旋转角度的情况相比，适当地减小了当摩擦离合器将被保持在完全接合状态时供给到马达的马达电流的平均电流值。在上述的用于车辆的动力分配装置中，所述电子控制单元可以配置为当通过所述逐渐减小控制将所述马达的所述旋转角度减小到所述第二旋转角度时，通过所述快速增大控制将所述马达的所述旋转角度从所述第二旋转角度暂时增大到所述第一旋转角度。所述快速增大控制可以是所述马达的所述旋转角度暂时增大到所述第一旋转角度以增大所述摩擦离合器的所述按压力的控制模式，并且所述逐渐减小控制可以是所述马达的所述旋转角度从所述第一旋转角度减小到所述第二旋转角度以减小所述摩擦离合器的所述按压力的控制模式。根据该配置，当摩擦离合器保持完全接合状态时，在执行使马达的旋转角度从第一旋转角度逐渐减小到第二旋转角度以减小摩擦离合器的按压力的逐渐减小控制的过程中，适当地减小了供应到马达的马达电流。在上述的用于车辆的动力分配装置中，所述蜗轮可以是正齿轮。所述马达的所述轴可以被布置为使得所述轴的旋转轴线相对于与所述蜗轮的旋转轴线正交的旋转平面以等于所述蜗杆的节锥角的角度倾斜。根据该配置，能够提高蜗杆减速齿轮机构在使蜗轮沿其旋转轴线方向移动中的操作效率。本专利技术的第二方案为一种动力分配装置的控制方法。所述动力分配装置包括：摩擦离合器，其配置为调节从输入旋转构件向输出旋转构件传递的传递转矩；马达；蜗杆减速齿轮机构，其包括设置在所述马达的轴上的蜗杆以及与所述蜗杆啮合的蜗轮；转换机构，其配置为通过将所述蜗轮的旋转运动转换为线性运动而在所述摩擦离合器中产生按压力；以及电子控制单元，其配置为控制所述马达的旋转角度。所述控制方法包括：当所述摩擦离合器要保持在完全接合状态使得所述输入旋转构件和所述输出旋转构件一体地旋转时，通过所述电子控制单元重复执行快速增大控制和逐渐减小控制。所述快速增大控制是所述马达的所述旋转角度以第一速度梯度增大到第一旋转角度的控制模式。所述第一旋转角度大于所述摩擦离合器保持在所述完全接合状态所要求的要求旋转角度。所述逐渐减小控制是已经通过所述快速增大控制而增大的所述马达的所述旋转角度以第二速度梯度减小到第二旋转角度的控制模式。所述第二旋转角度大于或等于所述要求旋转角度并且小于所述第一旋转角度。所述第二速度梯度小于所述第一速度梯度。根据该配置，当要使摩擦离合器保持为完全接合状态使得输入旋转构件和输出旋转构件一体地旋转时，电子控制单元执行使马达的旋转角度逐渐减小到所述第二旋转角度的逐渐减小控制，使得供应至所述马达的马达电流被调节至在所述摩擦离合器中产生的按压力相对于供应至所述马达的马达电流的在活塞返回侧的效率特性线上的较低的电流值。因此，与例如执行控制以便当摩擦离合器将被保持在完全接合状态时保持马达的恒定旋转角度的情况相比，适当地减小了当摩擦离合器要保持在完全接合状态时供给到马达的马达电流的平均电流值。附图说明下面将参照附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：图1是示出应用了本专利技术的车辆的示意性配置的视图；图2是示出图1的分动装置的示意性配置的截面图；图3是示出图1的分动装置的示意性配置的概要图；图4是图2的放大图，示出了设置在图2的分动装置中的前轮驱动离合器、蜗轮、螺旋机构等的配置；图5是示出设置在图4的分动装置中的蜗轮和电动马达的视图；图6A是沿图2的线VI-VI截取的截面图，示出了当叉轴处于高挡位置时联接到叉轴的凸轮接合构件的位置；图6B是沿图2的线VI-VI截取的截面图，示出了当叉轴从高挡位置切换到低挡位置时联接到叉轴的凸轮接合构件的位置；图6C是沿图2的线VI-VI截取的截面图，示出了当叉轴处于低挡位置时联接到叉轴的凸轮接合构件的位置；图7是示出设置在图1的车辆中的电子控制单元的控制功能的主要部分的功能框图；图8是示出图7的电子控制单元的控制操作的主要部分的流程图，该控制操作涉及控制电动马达的马达旋转角度使得活塞切换至H4L位置并且使得前轮驱动离合器保持在完全接合状态；图9是示出在执行中与图8的流程图对应的时间图的视图；图10是图9的时间图的用单点划线包围的部分的放大图；图11是示出在前轮驱动离合器中产生的离合器按压力相对于供应到电动马达的马达电流的效率特性的视图；以及图12是示出当例如与本专利技术的实施例不同而控制电动马达的马达旋转角度(反馈控制)以保持由图7所示的电动马达控制器的要求锁定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的动力分配装置，所述动力分配装置的特征在于包括：摩擦离合器，其配置为调节从输入旋转构件向输出旋转构件传递的传递转矩；马达；蜗杆减速齿轮机构，其包括设置在所述马达的轴上的蜗杆以及与所述蜗杆啮合的蜗轮；转换机构，其配置为通过将所述蜗轮的旋转运动转换为线性运动而在所述摩擦离合器中产生按压力；以及电子控制单元，其配置为控制所述马达的旋转角度，所述电子控制单元配置为当所述摩擦离合器要保持在完全接合状态使得所述输入旋转构件和所述输出旋转构件一体地旋转时，重复执行快速增大控制和逐渐减小控制，所述快速增大控制是所述马达的所述旋转角度以第一速度梯度增大到第一旋转角度的控制模式，所述第一旋转角度大于所述摩擦离合器保持在所述完全接合状态所要求的要求旋转角度，所述逐渐减小控制是已经通过所述快速增大控制而增大的所述马达的所述旋转角度以第二速度梯度减小到第二旋转角度的控制模式，所述第二旋转角度大于或等于所述要求旋转角度并且小于所述第一旋转角度，所述第二速度梯度小于所述第一速度梯度。

【技术特征摘要】
2017.07.14 JP 2017-1385431.一种用于车辆的动力分配装置，所述动力分配装置的特征在于包括：摩擦离合器，其配置为调节从输入旋转构件向输出旋转构件传递的传递转矩；马达；蜗杆减速齿轮机构，其包括设置在所述马达的轴上的蜗杆以及与所述蜗杆啮合的蜗轮；转换机构，其配置为通过将所述蜗轮的旋转运动转换为线性运动而在所述摩擦离合器中产生按压力；以及电子控制单元，其配置为控制所述马达的旋转角度，所述电子控制单元配置为当所述摩擦离合器要保持在完全接合状态使得所述输入旋转构件和所述输出旋转构件一体地旋转时，重复执行快速增大控制和逐渐减小控制，所述快速增大控制是所述马达的所述旋转角度以第一速度梯度增大到第一旋转角度的控制模式，所述第一旋转角度大于所述摩擦离合器保持在所述完全接合状态所要求的要求旋转角度，所述逐渐减小控制是已经通过所述快速增大控制而增大的所述马达的所述旋转角度以第二速度梯度减小到第二旋转角度的控制模式，所述第二旋转角度大于或等于所述要求旋转角度并且小于所述第一旋转角度，所述第二速度梯度小于所述第一速度梯度。2.根据权利要求1所述的用于车辆的动力分配装置，其特征在于：所述电子控制单元配置为当通过所述逐渐减小控制将所述马达的所述旋转角度减小到所述第二旋转角度时，通过所述快速增大控制将所述马达的所述旋转角度从所述第二旋转角度暂时增大到所述第一旋转角度；以及所述快速增大控制是所述马达的所述旋转角度暂时增大到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：新井政行，石田诚士，村井翔太，后藤泰斗，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP