具体实施方式

实施例

将参考图1到图4描述本发明的实施例。下述实施例示出了对于实施本发明来说是优选的具体示例，并且具体地示出了各种优选技术事项作为示例。然而，本发明的技术范围不限于具体模式。

四轮驱动车辆的构造

图1是示出配备有根据本发明的实施例的驱动装置的四轮驱动车辆的示例性构造的示意图。在根据实施例的四轮驱动车辆1中，作为主驱动轮的左前轮101和右前轮102由作为主驱动源的发动机11的驱动力驱动，并且作为辅助驱动轮的左后轮103和右后轮104由作为辅助驱动源的包括电动马达2的驱动装置10驱动。

发动机11的驱动力被从变速器12传递到差速齿轮13，并且通过左驱动轴141和右驱动轴142从差速齿轮13分配到左前轮101和右前轮102。驱动力通过左驱动轴151和右驱动轴152从驱动装置10传递到左后轮103和右后轮104。作为主驱动源，可以使用大功率电动马达，并且可以使用将发动机和大功率电动马达组合的所谓的混合动力驱动源。

驱动装置10包括：电动马达2；减速器3，该减速器3减小电动马达2的输出轴20的旋转速度；驱动力分配装置4，该驱动力分配装置4分配和输出通过减速器3从电动马达2输入的驱动力；外罩5，该外罩5容纳电动马达2、减速器3和驱动力分配装置4；液压动力单元6，该液压动力单元6向驱动力分配装置4供应液压油；以及控制装置7，该控制装置7控制电动马达2和液压动力单元6。如果电动马达2能够产生足够的扭矩来驱动左后轮103和右后轮104，则可以不包括减速器3。在这种情况下，电动马达2的驱动力被直接输入到驱动力分配装置4。

驱动装置的构造

图2是示出驱动装置10的示例性构造的截面图。在图2中，图中的左侧对应于四轮驱动车辆1中的车辆左侧，并且图中的右侧对应于四轮驱动车辆1中的车辆右侧。外罩5包括第一外罩构件51至第五外罩构件55，并且外罩构件51至55通过多个螺栓彼此固定。

电动马达2包括：输出轴20，该输出轴20具有中空管道形状；转子21，该转子21与输出轴20一体地旋转；定子22，该定子22围绕转子21设置；以及旋转传感器23，该旋转传感器23检测输出轴20的旋转。转子21包括转子芯211以及被固定到转子芯211的多个永磁体212。定子22包括定子芯221以及缠绕在定子芯221上的多相绕组线222。驱动力分配装置4的第一输出旋转构件41被插入输出轴20中。马达电流被从控制装置7供应到多相绕组线222，并且转子21相对于定子22以取决于马达电流的大小的扭矩旋转。控制装置7通过增加或减小供应到多相绕组线222的电流来控制电动马达2。

减速器3被构造成包括：筒形小齿轮31，该筒形小齿轮31围绕电动马达2的输出轴20的端部固定；减速齿轮32，该减速齿轮32具有大直径齿轮部321和小直径齿轮部322；以及环形齿轮33，该环形齿轮33与小直径齿轮部322接合。小齿轮31通过花键被装配到输出轴20，并且与输出轴20一体地旋转。形成在外周上的齿轮部311与减速齿轮32的大直径齿轮部321接合。电动马达2的驱动力被从环形齿轮33输入到驱动力分配装置4的输入旋转构件40。

驱动力分配装置4包括：输入旋转构件40，该输入旋转构件40接收电动马达2的驱动力；第一输出旋转构件41和第二输出旋转构件42，该第一输出旋转构件41和第二输出旋转构件42能够与输入旋转构件40同轴地相对旋转；第一多片离合器43，该第一多片离合器43被设置在输入旋转构件40和第一输出旋转构件41之间；第二多片离合器44，该第二多片离合器44被设置在输入旋转构件40和第二输出旋转构件42之间；第一挤压机构45，该第一挤压机构45挤压第一多片离合器43；以及第二挤压机构46，该第二挤压机构46挤压第二多片离合器44。

在该实施例中，第一离合器毂47被设置成被插置在第一多片离合器43和第一输出旋转构件41之间，并且第二离合器毂48被设置成被插置在第二多片离合器44和第二输出旋转构件42之间。第一输出旋转构件41通过花键被装配到第一离合器毂47，并且与第一离合器毂47一体地旋转。第二输出旋转构件42通过花键被装配到第二离合器毂48，并且与第二离合器毂48一体地旋转。

输入旋转构件40、第一输出旋转构件41和第二输出旋转构件42能够围绕旋转轴线O相对于彼此旋转。第一多片离合器43和第二多片离合器44均是由润滑剂润滑摩擦滑动的湿式多片离合器。在驱动装置10中，使各部分的旋转顺滑的滚动轴承551至560以及防止润滑剂泄漏和异物侵入的密封构件561至563被设置在适当的位置处。在下文中，平行于旋转轴线O的方向被称为轴向方向。

输入旋转构件40包括：第一离合器鼓401，该第一离合器鼓401被设置在第一离合器毂47的外周上；第二离合器鼓402，该第二离合器鼓402被设置在第二离合器毂48的外周上；中心板403，该中心板403被设置在第一离合器鼓401和第二离合器鼓402之间；以及多个螺栓404。螺栓404连接第一离合器鼓401、第二离合器鼓402和中心板403，使得不能进行相对旋转，并且螺栓404将第一离合器鼓401、第二离合器鼓402和中心板403固定到环形齿轮33。在图2中，示出了螺栓404中的一个螺栓404。

第一多片离合器43包括与第一离合器鼓401一起旋转的多个第一输入离合器片431以及与第一离合器毂47一起旋转的多个第一输出离合器片432。第一输入离合器片431和第一输出离合器片432沿着轴向方向交替地设置。第一输入离合器片431通过花键与第一离合器鼓401接合，并且能够在轴向方向上移动，但是不能相对于第一离合器鼓401旋转。第一输出离合器片432通过花键与第一离合器毂47接合，并且能够在轴向方向上移动，但是不能相对于第一离合器毂47旋转。

第二多片离合器44包括与第二离合器鼓402一起旋转的多个第二输入离合器片441以及与第二离合器毂48一起旋转的多个第二输出离合器片442。第二输入离合器片441和第二输出离合器片442沿着轴向方向交替地设置。第二输入离合器片441通过花键与第二离合器鼓402接合，并且能够在轴向方向上移动，但是不能相对于第二离合器鼓402旋转。第二输出离合器片442通过花键与第二离合器毂48接合，并且能够在轴向方向上旋转，但是不能相对于第二离合器毂48旋转。

第一挤压机构45包括：环形活塞451，该环形活塞451接收从液压动力单元6供应的液压压力；推力滚子轴承452，该推力滚子轴承452被设置成与活塞451一起排列在轴向方向上；挤压构件453，该挤压构件453通过推力滚子轴承452接收活塞451的挤压力；挤压板454，该挤压板454被设置在第一离合器鼓401的内侧上；以及复位弹簧455，该复位弹簧455抵接在挤压构件453上。

活塞451被容纳在第五外罩构件55中所形成的环状缸550中，并且通过从液压动力单元6供应到缸550的液压油的压力而朝向第一多片离合器43在轴向方向上移动。挤压构件453一体地包括：环状部453a，该环状部453a具有环形形状；以及多个柱形挤压突起453b，所述多个柱形挤压突起453b从环状部453a朝向第一多片离合器43在轴向方向上突出。每一个挤压突起453b被插入到形成在第一离合器鼓401上的通孔401a中，并且挤压突起453b的远侧部分抵接在挤压板454上。复位弹簧455抵接在环状部453a上，并且将挤压构件453偏压到第五外罩构件55侧。

第二挤压机构46包括：环形活塞461，该环形活塞461接收从液压动力单元6供应的液压压力；推力滚子轴承462，该推力滚子轴承462被设置成与活塞461一起排列在轴向方向上；挤压构件463，该挤压构件463通过推力滚子轴承462接收活塞461的挤压力；挤压板464，该挤压板464被设置在第二离合器鼓402的内侧上；以及复位弹簧465，该复位弹簧465抵接在挤压构件463上。

活塞461被容纳在第四外罩构件54中所形成的环状缸540中，并通过从液压动力单元6供应到缸540的液压油的压力而朝向第二多片离合器44在轴向方向上移动。挤压构件463一体地包括：环状部463a，该环状部463a具有环形形状；以及多个柱形挤压突起463b，所述多个柱形挤压突起463b从环状部463a朝向第二多片离合器44在轴向方向上突出。每一个挤压突起463b被插入到形成在第二离合器鼓402上的通孔402a中，并且挤压突起463b的远侧部分抵接在挤压板464上。复位弹簧465抵接在环状部463a上，并且将挤压构件463偏压到第四外罩构件54侧。

液压动力单元的构造

图3是示意性地示出液压动力单元6的示例性构造的构造图。液压动力单元6包括：泵马达61，该泵马达61根据从控制装置7供应的电流而产生扭矩；液压泵63，该液压泵63通过连接轴62连接到泵马达61；安全阀64；以及第一控制阀65和第二控制阀66。由泵马达61驱动的液压泵63从储液器60泵送液压油，并且排出液压油。安全阀64是使一些排出的液压油回流到储液器60的固定的节流阀。

第一控制阀65被设置在从液压泵63通过第一油道601通往缸550的路径上。第二控制阀66被设置在从液压泵63通过第二油道602通往缸540的路径上。第一控制阀65和第二控制阀66是用于调节供应到缸550、540的液压油的压力的压力控制阀，并且第一控制阀65和第二控制阀66的开度取决于从控制装置7供应的电流而变化。

当液压油被从第一油道601供应到缸550时，第一挤压机构45以取决于液压油的压力的挤压力将第一多片离合器43朝向中心板403挤压。能够由第一多片离合器43从输入旋转构件40传递到第一输出旋转构件41的扭矩的最大值取决于第一挤压机构45的挤压力而变化。

此外，当液压油被从第二油道602供应到缸540时，第二挤压机构46以取决于液压油的压力的挤压力将第二多片离合器44朝向中心板403挤压。能够由第二多片离合器44从输入旋转构件40传递到第二输出旋转构件42的扭矩的最大值取决于第二挤压机构46的挤压力而变化。

通过增加或减小供应到泵马达61、第一控制阀65和第二控制阀66的电流，控制装置7能够控制第一挤压机构45和第二挤压机构46，并且能够调节作用在第一多片离合器43上的挤压力以及作用在第二多片离合器44上的挤压力。

控制装置的控制过程

接下来，将描述由控制装置7执行的控制过程。在本文中，控制过程中所使用的变量T、T₁、T₂、Ta、Tb、R₁和R₂被如下定义。

T：被输入到输入旋转构件40的扭矩

T₁：能够由第一多片离合器43传递的扭矩的最大值

T₂：能够由第二多片离合器44传递的扭矩的最大值

Ta：需要从第一输出旋转构件41输出的扭矩(第一命令输出扭矩)

Tb：需要从第二输出旋转构件42输出的扭矩(第二命令输出扭矩)

R₁：第一输出旋转构件41的旋转速度

R₂：第二输出旋转构件42的旋转速度

被输入到输入旋转构件40的扭矩T是通过将由电动马达2产生的扭矩乘以减速器3的减速比而得到的扭矩。减速比可以作为使得环形齿轮33旋转一圈所必要的电动马达2的输出轴20的旋转数而获得。

能够由第一多片离合器43传递的扭矩的最大值T₁是能够由第一多片离合器43从输入旋转构件40传递到第一输出旋转构件41的扭矩的最大值。也就是说，如果试图从输入旋转构件40向第一输出旋转构件41传递大于最大值T₁的扭矩，则在第一输入离合器片431和第一输出离合器片432之间会发生打滑。换言之，最大值T₁是能够通过第一输入离合器片431和第一输出离合器片432之间的摩擦力传递的扭矩的最大值。

能够由第二多片离合器44传递的扭矩的最大值T₂是能够由第二多片离合器44从输入旋转构件40传递到第二输出旋转构件42的扭矩的最大值。也就是说，如果试图从输入旋转构件40向第二输出旋转构件42传递大于最大值T₂的扭矩，则在第二输入离合器片441和第二输出离合器片442之间会发生打滑。换言之，最大值T₂是能够通过第二输入离合器片441和第二输出离合器片442之间的摩擦力传递的扭矩的最大值。

作为需要从第一输出旋转构件41输出的扭矩的第一命令输出扭矩Ta和作为需要从第二输出旋转构件42输出的扭矩的第二命令输出扭矩Tb是由控制装置7计算出的传递扭矩的目标值。控制装置7基于车辆信息来计算Ta、Tb，使得四轮驱动车辆1稳定地行驶。例如，车辆信息包括前轮101、102和后轮103、104的旋转速度、车辆速度、方向盘的转向角、加速器操作量、横摆率、道路摩擦系数的估计值等。例如，控制装置7能够通过诸如控制器局域网(CAN)的车载通信网络来获取车辆信息。

例如，当加速器操作量大时或当道路摩擦系数低时，控制装置7增加Ta和Tb。此外，在转弯时，控制装置7将较大的扭矩分配到左后轮103和右后轮104中的在转弯半径方向上的外侧上的车轮。也就是说，在右转弯时Ta大于Tb，并且在左转弯时Tb大于Ta。

例如，可以基于车辆信息中所包括的左后轮103的旋转速度来获得第一输出旋转构件41的旋转速度R₁。例如，可以基于车辆信息中所包括的右后轮104的旋转速度来获得第二输出旋转构件42的旋转速度R₂。用于检测第一输出旋转构件41和第二输出旋转构件42的旋转速度的旋转速度传感器可以被设置在外罩5中，并且可以基于旋转速度传感器的检测值来获取R₁和R₂。

在该实施例中，为了避免第一多片离合器43和第二多片离合器44中的至少一个多片离合器中的离合器片之间的打滑，控制装置7控制电动马达2以及第一挤压机构45和第二挤压机构46，使得满足表达式(1)。

T<T₁+T₂……(1)

更具体地，控制装置7基于车辆信息来计算Ta和Tb，控制装置7控制电动马达2，使得被输入到输入旋转构件40的扭矩T满足表达式(2)，当Ta大于Tb时，控制装置7控制第一挤压机构45，使得满足表达式(3)，并且当Tb大于Ta时，控制装置7控制第二挤压机构46，使得满足表达式(4)。

T＝Ta+Tb……(2)

T₁>Ta……(3)

T₂>Tb……(4)

通过这种控制，满足了表达式(1)，并且即使当Ta和Tb彼此不同时，作为第一输出旋转构件41和第二输出旋转构件42中的由第一多片离合器43或第二多片离合器44将较大扭矩传递到其的一个输出旋转构件以与输入旋转构件40的速度相同的速度旋转，使得在设置在输入旋转构件40和所述一个输出旋转构件之间的第一多片离合器43或第二多片离合器44中不发生打滑。此外，第一挤压机构45和第二挤压机构46受到控制，使得基于车辆信息计算出的扭矩被传递到另一个输出旋转构件，并且因此，被输入到输入旋转构件40的扭矩T的残余扭矩(>T/2)被传递到所述一个输出旋转构件。

也就是说，通常，在通过多片离合器从输入旋转构件到输出旋转构件的扭矩传递中，当输入旋转构件的扭矩的大小小于能够由多片离合器传递的扭矩的最大值时，输入旋转构件的扭矩被无变化地传递到输出旋转构件，并且在多片离合器中不发生打滑。此外，当输入旋转构件的扭矩的大小大于能够由多片离合器传递的扭矩的大小时，仅将能够由多片离合器传递的扭矩传递到输出旋转构件，并且在多片离合器中发生打滑。在实施例中，扭矩通过第一多片离合器43被从输入旋转构件40传递到第一输出旋转构件41，并且扭矩通过第二多片离合器44被从输入旋转构件40传递到第二输出旋转构件42。因此，例如，在Ta大于Tb的情况下，第二挤压机构46受到控制，使得扭矩Tb由第二多片离合器44传递到第二输出旋转构件42，并且第一挤压机构45受到控制，使得在第一多片离合器43中不发生打滑。由此，被输入到输入旋转构件40的扭矩T的扭矩Tb被传递到第二输出旋转构件42，并且通过从T减去Tb而得到的残余扭矩被传递到第一输出旋转构件41。由于满足了表达式(2)中所示的T＝Ta+Tb，所以扭矩Ta被传递到第一输出旋转构件41。在Ta和Tb彼此相等的情况下，第一挤压机构45和第二输出旋转构件42受到控制，使得在第一多片离合器43和第二多片离合器44中都不发生打滑。

此外，例如，在转弯行驶时，当第一输出旋转构件41的旋转速度低于第二输出旋转构件42的旋转速度时(R₁＜R₂)，控制装置7控制电动马达2以及第一挤压机构45和第二挤压机构46，使得满足表达式(5)、表达式(6)和表达式(7)，并且当第二输出旋转构件42的旋转速度低于第一输出旋转构件41的旋转速度时(R₁＞R₂)，控制装置7控制电动马达2以及第一挤压机构45和第二挤压机构46，使得满足表达式(5)、表达式(8)和表达式(9)。

T＝Ta+Tb......(5)

T₁＝Ta......(6)

T₂>Tb......(7)

T₂＝Tb......(8)

T₁>Ta......(9)

此外，在四轮驱动车辆1直线行驶时，在第一输出旋转构件41的旋转速度和第二输出旋转构件42的旋转速度被设定为相同的旋转速度或被保持在相同的旋转速度的情况下，控制装置7控制电动马达2以及第一挤压机构45和第二挤压机构46，使得满足表达式(10)到表达式(12)。“第一输出旋转构件41的旋转速度和第二输出旋转构件42的旋转速度被设定为相同的旋转速度的情况”意指第一输出旋转构件41的旋转速度和第二输出旋转构件42的旋转速度之间的差正在从存在差异的状态变为无差异的状态。“第一输出旋转构件41的旋转速度和第二输出旋转构件42的旋转速度被保持在相同的旋转速度的情况”意指例如即使在左后轮103和右后轮104的旋转阻力之间存在差异时也保持在第一输出旋转构件41的旋转速度和第二输出旋转构件42的旋转速度之间无差异的状态。由此，能够提高四轮驱动车辆1的直线行驶稳定性。

T＝Ta+Tb......(10)

T₁>Ta......(11)

T₂>Tb......(12)

接下来，将基于图4中的流程图描述由控制装置7执行的过程的具体示例。控制装置7以预定的控制周期重复地执行流程图中所示的过程。

在图4中所示的一系列过程中，首先，控制装置7通过诸如CAN的车载通信网络获取各种车辆信息(步骤S1)。接下来，控制装置7基于所获取的车辆信息来计算第一命令输出扭矩Ta和第二命令输出扭矩Tb(步骤S2)，并从Ta与Tb之和(Ta+Tb)获得T(步骤S3)。

当第一输出旋转构件41的旋转速度低于第二输出旋转构件42的旋转速度时(步骤S4：是)，控制装置7将T₁设定为Ta，并将T₂设定为通过将Tb乘以大于1的系数K而得到的值(步骤S5)。系数K具有例如1.1到1.2的值。此外，当第二输出旋转构件42的旋转速度低于第一输出旋转构件41的旋转速度时(步骤S6：是)，控制装置7将T₂设定为Tb，并将T₁设定为通过将Ta乘以系数K而得到的值(步骤S7)。此外，当第一输出旋转构件41的旋转速度等于第二输出旋转构件42的旋转速度时(步骤S4：否，且步骤S6：否)，控制装置7将T₁设定为通过将Ta乘以系数K而得到的值，并将T₂设定为通过将Tb乘以系数K而得到的值(步骤S8)。

接下来，控制装置7控制电动马达2，使得被输入到输入旋转构件40的扭矩是在步骤S3中获得的扭矩T(步骤S9)。换言之，控制装置7控制电动马达2，使得产生具有通过将T除以减速器3的减速比而得到的值的扭矩。此外，控制装置7控制第一挤压机构45，使得能够由第一多片离合器43传递的扭矩的最大值为T₁(步骤S10)，并且控制装置7控制第二挤压机构46，使得能够由第二多片离合器44传递的扭矩的最大值为T₂(步骤S11)。

在该实施例的描述中，在步骤S5、S7和S8的计算中，进行与系数K的乘法，使得满足T<T₁+T₂的关系。然而，系数K不需要在步骤中是恒定的，并且系数K可以例如在大于1的范围中变化，这取决于电动马达2的旋转速度。此外，可以通过加上预定的正值而不是乘以系数K来获得T₁和T₂。

实施例的操作和效果

通过本发明的上述实施例，能够避免在第一多片离合器43和第二多片离合器44中的至少一个多片离合器中的离合器片之间的打滑。因此，能够抑制第一多片离合器43的第一输入离合器片431和第一输出离合器片432与第二多片离合器44的第二输入离合器片441和第二输出离合器片442的磨损，并且能够提高驱动装置10的耐久性。

补充

上文已经基于实施例描述了本发明。根据权利要求的本发明不限于该实施例。注意，实施例中所描述的特征的所有组合对于解决本发明的问题的手段来说不是必不可少的。

在不脱离本发明的精神的情况下，可以在对本发明进行适当的修改的同时实施本发明。例如，在上述实施例中，前轮101、102由发动机驱动，并且后轮103、104由驱动装置10驱动。然而，车辆的构造不限于该构造，并且根据本发明的驱动装置10能够应用于具有各种构造的车辆。

此外，第一输出离合器片432可以在没有第一离合器毂47的情况下通过花键与第一输出旋转构件41接合，并且第二输出离合器片442可以在没有第二离合器毂48的情况下通过花键与第二输出旋转构件42接合。