卡合装置及动力传递装置的制造方法_4

文档序号:9401648阅读:来源:国知局
装置20及驱动轴21而与驱动轮22连接。此外,第二旋转机MG2与内啮合齿轮3c相比而被配置在驱动轮22侧,并被连接在内啮合齿轮3c与驱动轮22之间的动力传递路径上,并能够分别对内啮合齿轮3c及驱动轮22传递动力。
[0089]从发动机2输出的发动机转矩经由作为动力分配机构的行星齿轮机构3、以及差动装置20而被传递给一对驱动轮22。此外,第一旋转机MGl在作为发电机而发挥功能时,通过由行星齿轮机构3分配并供给的发动机转矩对电力进行再生发电。行星齿轮机构3通过使第一旋转机MGl作为发电机而发挥功能并进行再生控制,从而作为无级变速器而被使用。即,发动机2的输出在通过行星齿轮机构3而被变速之后被传递给驱动轮22。另外,通过实施第二旋转机MG2的驱动控制或者第一旋转机MGl或第二旋转机MG2的转速控制,从而能够实施发动机2的发动机转速的控制及朝向驱动轮22的输出控制。
[0090]在本实施方式的车辆100中,如图6所示,第一旋转机MGl与发动机2的旋转轴2a被配置在同轴上。第二旋转机MG2被配置在与发动机2的旋转轴2a不同的旋转轴31上。即,本实施方式的动力传递装置I被设定为配置在与输入轴4和第二旋转机MG2的旋转轴31不同的轴上的多轴式。
[0091]在本实施方式的动力传递装置I中,行星齿轮机构3被配置在发动机2与第一旋转机MGl之间,并与发动机2的旋转轴2a在同一轴线上。此外,卡合装置10以第一旋转机MGl为基准被配置在发动机2的相反侧。即,在本实施方式的动力传递装置I中,在与发动机2的旋转轴2a的同一轴线上,从距发动机2较近的一侧起依次配置有副轴驱动齿轮5、行星齿轮机构3、第一旋转机MG1、卡合装置10。
[0092]如图6所示,卡合装置10被连结在第一旋转机MGl上。在本实施方式中,卡合装置10以能够限制第一旋转机MGl的旋转的方式而构成,并作为对第一旋转机MGl的旋转机械性地进行锁止的MGl机构而被使用。即,第二实施方式中的第一旋转机MGl相当于第一实施方式中的电动发电机MG,第二实施方式中的第一旋转机MGl的旋转轴30相当于第一实施方式中的电动发电机MG的旋转轴30。此外,第二实施方式中的罩壳32相当于第一实施方式中的基体32。
[0093]在执行动力传递装置I中的发动机转速控制以及朝向驱动轮的输出控制时,在需要将第一旋转机MGl的转速控制为O的情况下,通过卡合装置10而使第一旋转机MGl的旋转机械性地被锁止。因此,由于变得不需要对第一旋转机MGl的转速进行电气控制,因此不需要朝向第一旋转机MGl的电力供给,从而能够实现耗油率改善。通过卡合装置10对第一旋转机MGl的旋转机械性地进行锁止,从而使行星齿轮机构3不再作为无级变速器而发挥功能,而变为固定级。
[0094]在以这种方式将卡合装置10作为MGl锁止机构来使用的情况下,能够将卡合装置10设置为例如图7所示的结构。
[0095]结合件11被配置在第一旋转机MGl的旋转轴30的周围,并被固定在旋转轴30的周面的花键上。套筒12与结合件11同样地被配置在第一旋转机MGl的旋转轴30的周围,并且被配置在与结合件11相比靠径向外侧处。套筒12被花键嵌合于轴套13的外周面上,并以能够在轴套13的外周面上沿轴向移动的方式而构成。
[0096]通过套筒12的轴向的移动而使套筒12的犬牙齿12a与结合件11的犬牙齿Ila啮合,从而能够使卡合装置10成为卡合状态,并将第一旋转机MGl的旋转固定。
[0097]轴套13以邻接于结合件11的释放方向侧的方式而配置。轴套13被配置在套筒12的径向内侧,并以上述的方式而将套筒12花键嵌合于外周面上。单向离合器14被配置在轴套13的径向内侧。单向离合器14在卡合装置10的卡合时,以在旋转轴30于第一旋转机MGl的正旋转方向上旋转时啮合的方式而设置。此外,单向离合器14以使其空转方向成为第一旋转机MGl的负旋转方向的方式而设置。
[0098]致动器15被配置在结合件11、套筒12、轴套13、单向离合器14的径向外侧。SP,结合件11、套筒12、轴套13、单向离合器14以被配置在致动器的内周侧且在致动器的轴向长度的范围内,从而以能够缩短卡合装置10的轴向的全长的方式而构成。
[0099]本实施方式的致动器15为线圈型的电磁致动器。如图7所示,致动器15具备:电磁线圈15a、被嵌合在电磁线圈15a的内周侧的作为驱动对象的转子15b。转子15b以沿着轴向能够移动的方式而设置。通过随着转子15b在轴向上朝向第一旋转机MGl侧的移动而在卡合方向上使按压力被传递给套筒12,从而能够使套筒12也与转子联动而向卡合方向移动。
[0100]此外,在从转子15b及套筒12至轴向的第一旋转机MGl侧(图7的右侧)的位置处,设置有在轴向上能够移动的柱塞15c。柱塞15c以能够分别与转子15b及套筒12抵接且非连结的状态而设置。此外,在柱塞15c的于与转子15b及套筒12对置的一个端部的相反侧(第一旋转机MGl侧)的端部上安装有复位弹簧16。复位弹簧16例如为压缩弹簧,并以被适度压缩的状态而保持。复位弹簧16的朝向柱塞15c的第一旋转机MGl侧的移动越进展、即套筒12结合件11的啮合程度越深,则越会较大程度地产生朝向柱塞15c的移动方向的相反侧的施力。
[0101]套筒12成为经由该柱塞15c而受到来自复位弹簧16的施力的结构。套筒12从柱塞15c受到施力的接触部分上配置有推力垫圈18。同样,套筒12从转子15b受到轴向的推力的接触部分上也配置有推力垫圈18。通过这些推力垫圈18的润滑性能,从而使套筒12能够相对于转子15b及柱塞15c而围绕旋转轴30进行相对旋转。
[0102]在卡合装置10处于释放状态时,致动器15停止,套筒12经由柱塞15c而在释放方向(图7的左方)上受到复位弹簧16的施力。通过该施力,从而使套筒12被保持在与结合件11分离的轴套13上的位置处,并成为与结合件11非啮合的状态。结合件11能够与第一旋转机MGl的旋转轴30联动而旋转。
[0103]根据来自E⑶40的控制指令,当电磁线圈15a中流通有电流时,电磁线圈15a的周围的磁路中流通有磁通量,并产生使转子15b向卡合方向(图7的右方)移动的力。随着转子15b的移动,套筒12受到推力从而向接近结合件11的卡合方向移动。其结果为,套筒
12的犬牙齿12a与结合件11的犬牙齿Ila啮合,使卡合装置10成为卡合状态。
[0104]卡合装置10的上述的结构要素被收容在由罩壳32、支承部件32a、旋转轴30的周面而形成的空间中,并从轴向的释放方向侧(图7的左侧)起通过覆盖部件17而被覆盖。覆盖部件17围绕旋转轴30而具有与结合件11相邻并延伸的内圆筒部17a。覆盖部件17成为从该内圆筒部17a起沿着单向离合器14、致动器15的形状向径向外侧延伸的形状,并通过外缘端部17b而与支承部件32a —起被固定在罩壳32上。S卩,覆盖部件17也作为对单向离合器14和罩壳32进行连接的连接部件而发挥功能。
[0105]如图7所示,本实施方式的卡合装置10成为使单向离合器14的外圈与轴套13 —体化,并且,使单向离合器14的内圈与覆盖部件17的内圆筒部17a —体化的结构。由此,能够减少部件数量,并能够使卡合装置10的尺寸小型化。
[0106]接下来,参照图8、9对第二实施方式所涉及的卡合装置10及动力传递装置I的动作进行说明。
[0107]本实施方式的动力传递装置I能够通过将卡合装置10设为卡合状态而实施对第一旋转机MGl的旋转进行限制的MGl锁止功能。在此,在本实施方式中,由于卡合装置10的单向离合器14以在第一旋转机MGl的负旋转方向上空转的方式而设置,因此卡合装置10即使处于卡合状态也能够在负旋转方向上进行旋转。即,即使在MGl锁止功能的执行过程中,也会在发动机2被驱动时向第一旋转机MGl输入负方向的转矩,因此单向离合器14具有进行空转的情况。在该情况下,由于第一旋转机MGl的旋转轴30也进行负旋转,因此第一旋转机MGl无法持续承受发动机制动反作用力,其结果为,不能将被驱动转矩(发动机制动)传递至输出轴(驱动轴21)侦U。
[0108]因此,本实施方式的动力传递装置I以在于发动机制动要求时不实施MGl锁止的情况下实施单向离合器14的按压转矩控制的方式而构成。“按压转矩控制”是指,对第一旋转机MGl进行控制,并以将单向离合器14向啮合方向按压的方式而产生转矩的控制。通过该按压转矩控制,即使在MGl锁止功能的执行过程中、且处于发动机2的被驱动时,也能够对单向离合器14及第一旋转机MGl的空转进行抑制,从而通过第一旋转机MGl来持续承受发动机制动反作用力。
[0109]参照图8、9,对按压转矩控制进行说明。图8为通过第二实施方式所涉及的动力传递装置而实施的按压转矩控制的流程图,图9为通过第二实施方式所涉及的动力传递装置而实施的按压转矩控制的时序图。
[0110]图8所示的流程图的处理通过E⑶40而被实施。在图9的时序图中,(a)表示发动机2 (ENG)的转速、(b)表示发动机2的输出转矩、(c)表示第一旋转机MGl (在图中仅用“MG1”标记)的转速、(d)表示第一旋转机MGl的转矩、(e)表示输出轴(驱动轴21)的转速、(f)表示输出轴的转矩。在图9中,利用实线来表示本实施方式的动力传递装置I中的按压转矩控制执行时的各值的时间推移,利用双点划线来表示作为比较例而在不实施按压转矩控制的情况下的各值的时间推移。另外,图9的时序图以MGl锁止功能处于实施中为前提,且第一旋转机MGl被连接于卡合装置10的单向离合器14 (在图中也标记为“0WC”)上。
[0111]以下,沿着图8的流程图对按压转矩控制进行说明。在步骤S301中,确认是否具有发动机制动要求。例如,ECU40通过对驾驶员的加速器关闭操作进行检测从而能够检测到要求发动机制动。在具有发动机制动要求的情况下进入步骤S302,否则结束本控制流程。在图9的时序图中,在时刻T9处检测到加速器关
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