卡合装置及动力传递装置的制造方法_3

文档序号:9401648阅读:来源:国知局
下结束本控制流程。
[0062]在图5的时序图中,如图5的(a)所示,在时刻T6之后产生释放要求。此外,如图5的(f)、(g)所示,在释放动作开始前的时刻T6至T7之间,实施从犬牙式制动器朝向电动发电机MG的反作用力转矩的变换。
[0063]在步骤S202中,实施通过电动发电机MG所进行的单向离合器14的空转方向控制(负旋转控制)。该负旋转控制与图3的步骤S102的负旋转控制相同。当步骤S202的处理结束时进入步骤S203。
[0064]在图5的时序图中,在时刻T7,开始负旋转控制,如图5的(e)所示,结合件11的转速被变更为预定的负转速。根据这种控制,处于与结合件11卡合状态的套筒12从结合件11接收负旋转方向的旋转转矩。如以上所述,由于被配置在套筒12与基体32之间的单向离合器14以在负旋转方向上空转的方式而设置,因此如图5的(c)、(e)中实线所示,在时刻T7中,套筒12通过从结合件11接收的旋转转矩而与结合件11 一体旋转,并以与结合件11相同的预定的负转速而进行旋转。
[0065]在步骤S203中,实施致动器15的推力降低控制。致动器15实施在卡合状态中将向套筒12施加的卡合方向的推力降低为O的控制。根据该推力降低控制,通过从复位弹簧16向套筒12施加的释放方向的加强力而使套筒12向释放方向移动,从而开始从与结合件11的卡合状态释放的释放动作。
[0066]在步骤S204中,确认套筒12与结合件11的释放是否结束。释放结束的判断例如能够对套筒12的行程量进行计测,并将该行程量返回O的情况作为判定基准来使用。根据步骤S204的判断的结果,在释放结束的情况下结束本控制流程。在释放未结束的情况下返回步骤S203,当继续致动器15的推力降低控制时,朝向套筒12的释放方向的移动被继续。
[0067]在图5的时序图中,在时刻T7,开始致动器15的推力降低控制,如图5的(b)中实线所示,致动器推力被变更为O。由此,如图5的(d)所示,在时刻T7,套筒12的行程量也向O推移。
[0068]由于释放动作期间,套筒12与结合件11 一体旋转,因此如图5的(9)所示,在套筒12的犬牙齿12a与结合件11的犬牙齿Ila的齿面间未产生反作用力转矩,从而未实施动力传递。因此,与现有的在结合件11与套筒12之间存在转速差的状态下实施释放动作的情况相比较,本实施方式在套筒12的犬牙齿12a与结合件11的犬牙齿Ila的齿面间所产生的摩擦力大幅度减小的状态下实施释放动作。由于齿面间的摩擦力的影响变小,因此能够将在释放时所需要的复位弹簧16的施加力也设定为与现有技术相比而较小,从而能够使复位弹簧16小型化。套筒12在时刻T7之后,在从结合件11完全释放之后于释放动作中通过从结合件11接收的旋转转矩而利用短暂的惰性进行旋转,不久便停止旋转。在图5的时序图中,在时刻T8处做出步骤S204的释放结束的判断。
[0069]接下来,对第一实施方式所涉及的卡合装置10的效果进行说明。
[0070]本实施方式的卡合装置10以能够围绕旋转轴30旋转的方式而配置,并具备:结合件11,其与旋转轴30联动而旋转;套筒12,其与结合件11被配置在同轴上,并通过轴向上的移动而实施与结合件11的卡合以及从与结合件11的卡合状态的释放;控制单元(电动发电机MG、致动器15、复位弹簧16、ECU40),其对结合件11的旋转以及套筒12的轴向移动进行控制;单向离合器14,其被配置在从旋转轴30朝向被连结于套筒12的基体32的动力传递路径上。ECU40在实施结合件11与套筒12的卡合或释放时,使结合件11在单向离合器14的空转方向上进行旋转。
[0071]通过该结构,由于在结合件11与套筒12的卡合/释放时,两者的转速差消失,在作为两者的接触部分的犬牙齿11a、12a之间不实施动力传递,因此能够提高犬牙齿11a、12a的耐久性,从而能够提高卡合装置10的耐久性。此外,由于在结合件11与套筒12的卡合/释放时,在犬牙齿11a、12a之间没有产生反作用力转矩,因此齿面间的摩擦力的影响降低,从而能够将卡合/释放时所需要的推力设定为较小。由此,能够使作为套筒12的轴向移动的驱动源的致动器15及复位弹簧16小型化,从而能够实现卡合装置10的尺寸的小型化。
[0072]此外,在本实施方式的卡合装置10中,结合件11及套筒12为犬牙式离合器。通过该结构,能够在卡合部分不产生拉拽损失,并适当实施从动力输送侧(电动发电机MG)朝向动力接收侧(基体32)的动力传递。
[0073]此外,在本实施方式的卡合装置10中,单向离合器14在动力传递路径上与套筒12相比被配置在靠基体32侧。通过该结构,能够在卡合装置10为释放状态时,使旋转轴30不受到单向离合器14的惯性的影响地进行旋转。
[0074]另外,虽然在上述第一实施方式中,例示了结合件11的犬牙齿Ila向径向外侧突出、而且套筒12的犬牙齿12a从结合件11的径向外侧向内侧突出的结构,但结合件11与套筒12的齿的位置也可以是其他形式,例如,可以是结合件11的犬牙齿Ila与套筒12的犬牙齿12a分别向相互的方向突出的形式。
[0075]此外,虽然在上述第一实施方式中,例示了卡合装置10为对结合件11和套筒12的犬牙齿lla、12a进行卡合/释放的犬牙式离合器的结构,但也能够替换为AT内湿式多片离合器等其他的卡合要素。
[0076]此外,虽然在上述第一实施方式中,例示了单向离合器14被设置在轴套13与基体32之间的结构,但只要单向离合器14不被配置在从结合件11侧的动力输送部(电动发电机MG)朝向套筒12侧的动力接收部(基体32)的动力传递路径上即可,也可以代替上述结构而设为将单向离合器14配置在结合件11与旋转轴30之间的结构。
[0077][第二实施方式]
[0078]参照图6?9对第二实施方式进行说明。首先参照图6、7对第二实施方式所涉及的卡合装置10及动力传递装置I的结构进行说明。图6为应用了本发明的第二实施方式所涉及的卡合装置的混合动力汽车的动力传递装置的框架图,图7为对图6的动力传递装置中的卡合装置的主要部分进行放大观察时的纵剖视图。
[0079]如图6所示,在第二实施方式中,卡合装置10被应用于混合动力车辆100所搭载的动力传递装置I中。作为动力源,混合动力车辆100具有发动机2、第一旋转机MGl及第二旋转机MG2。
[0080]动力传递装置I以包括发动机2、行星齿轮机构3、第一旋转机MGl、第二旋转机MG2、卡合装置10的方式而构成。动力传递装置I能够应用于FF(发动机前置前轮驱动)车辆或RR(发动机后置后轮驱动)车辆等中。动力传递装置I例如以轴向为车宽方向的方式而被搭载于车辆100上。
[0081 ] 发动机2根据来自ECU40的控制指令,将燃料的燃烧能量变换为旋转轴2a的旋转运动而输出。发动机2的旋转轴2a经由减震器23而与输入轴4连接。发动机2的旋转轴2a与输入轴4被配置在同轴上。输入轴4与行星齿轮机构3的行星齿轮架3d连接。
[0082]行星齿轮机构3具有将来自发动机2的动力分配至输出侧和第一旋转机MGl的作为动力分配机构的功能。行星齿轮机构3具有:太阳齿轮3a、小齿轮3b、内啮合齿轮3c及行星齿轮架3d。太阳齿轮3a被配置在输入轴4的径向外侧。太阳齿轮3a以自由旋转的方式与输入轴4被配置在同轴上。内啮合齿轮3c位于太阳齿轮3a的径向外侧且以自由旋转的方式而与太阳齿轮3a被配置在同轴上。小齿轮3b被配置在太阳齿轮3a与内啮合齿轮3c之间,并分别与太阳齿轮3a及内啮合齿轮3c相啮合。小齿轮3b通过与输入轴4被配置在同轴上的行星齿轮架3d而以自由旋转的方式被支承。
[0083]行星齿轮架3d与输入轴4连结,并与输入轴4 一体旋转。因此,小齿轮3b能够进行以输入轴4的中心轴线为旋转中心的旋转(公转),并且能够通过行星齿轮架3d而被支承且以小齿轮3b的中心轴线为旋转中心进行旋转(自转)。
[0084]在太阳齿轮3a上连接有第一旋转机MGl。第一旋转机MGl的旋转轴30与输入轴4被配置同轴上,并与太阳齿轮3a连接。因此,第一旋转机MGl的转子与太阳齿轮3a—体旋转。此外,如图7所示,第一旋转机MGl的旋转轴30通过从内藏有动力传递装置I的罩壳32的内表面延伸至旋转轴30的支承部件32a而被支承。
[0085]在内啮合齿轮3c上连接有副轴驱动齿轮5。副轴驱动齿轮5为与内啮合齿轮3c一体旋转的输出齿轮。副轴驱动齿轮5在于轴线方向上以与内啮合齿轮3c相比而接近发动机2侧的方式配置。内啮合齿轮3c还为能够将从第一旋转机MGl或发动机2输入的旋转输出至驱动轮22侧的输出要素。
[0086]副轴驱动齿轮5与副轴从动齿轮6啮合。在副轴从动齿轮6上啮合有第二旋转机MG2的减速齿轮7。减速齿轮7被配置在第二旋转机MG2的旋转轴31上,并与旋转轴31 —体旋转。即,第二旋转机MG2的输出的转矩经由减速齿轮7而被传递至副轴从动齿轮6。减速齿轮7的直径小于副轴从动齿轮6,并且将第二旋转机MG2的旋转减速再传递给副轴从动齿轮6。
[0087]第一旋转机MGl及第二旋转机MG2经由逆变器而与蓄电池(未图示)连接。第一旋转机MGl及第二旋转机MG2能够作为根据来自ECU40的控制指令而将由蓄电池供给的电力变换为机械性的动力并输出的电动机而发挥功能,并且,能够作为通过被输入的动力而驱动并将机械性的动力变换为电力的发电机来发挥功能。通过第一旋转机MGl及第二旋转机MG2而被发出的电力能够被充入蓄电池。作为第一旋转机MGl及第二旋转机MG2,例如能够使用交流同步型的电动发电机。
[0088]在副轴从动齿轮6上连接有驱动小齿轮8。驱动小齿轮8与副轴从动齿轮6被配置在同轴上,并与副轴从动齿轮6 —体旋转。驱动小齿轮8与差动装置20的差速器齿轮9啮合。差动装置20经由左右的驱动轴21而与驱动轮22连接。S卩,内啮合齿轮3c经由副轴驱动齿轮5、副轴从动齿轮6、驱动小齿轮8、差动
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