專利名稱：動力傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及動カ傳動裝置，所述動カ傳動裝置包括切換機構，所述切換機構允許動カ的傳遞以及切斷動カ的傳遞。
背景技術：
進來，發(fā)展了ー種混合動カ汽車，所述混合動カ汽車具有發(fā)動機和馬達(電動機)作為驅動源。還有ー些混合動カ汽車，在所述汽車中，作為驅動源的馬達也被用作起動器。例如，日本專利申請公開No. 2006-137406 (JP-A-2006-137406)掲示了一種用于車輛的驅動裝置，包括發(fā)動機；變速箱，所述變速箱經(jīng)由扭矩變換器被驅動；中間輸出軸，所述中間輸出軸將旋轉驅動動カ傳遞給扭矩變換器；電動機，所述電動機具有固定到中間輸出軸的外周面?zhèn)鹊霓D子；離合器機構，所述離合器機構配置在發(fā)動機的曲軸和轉子的內周面之間。所述離合器機構具有轂構件和ー對離合器片，所述轂構件具有和曲軸成一體地旋轉的外輪部，所述ー對離合器片配置在轂構件的外周和轉子的內周面上，并被板簧加壓。離合器機構使發(fā)動機的曲軸與中間輸出軸連接，以便使車輛能夠行駛，并且能夠進行重新起動控制，在沒有對變速箱側施加負荷的狀態(tài)下，所述重新起動控制利用電動機驅動發(fā)動機的曲軸。如在JP-A-2006-137406中描述的那樣，通過利用板簧嚙合(連接)離合器并且將發(fā)動機的曲軸連接到中間輸出軸上，可以將電動機產(chǎn)生的旋轉傳遞給發(fā)動機。其結果是，可以利用電動機作為起動器。但是，在JP-A-2006-137406描述的裝置中，為了即使當在離合器上施加大的負荷時也保持嚙合狀態(tài)，作為板簧應當使用具有大的推動負荷的彈簧。從而，應當采用大的板簧，裝置的尺寸増大。在使用具有大的推動負荷的板簧時，負荷的分散増大，從而，難以控制在嚙合與分離之間進行切換所要求的負荷。進而，將離合器分離所必需的負荷也増大，用于分離的能量也増加。換句話說，用于切換動カ傳動路徑所需的能量増大。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供ー種動カ傳動裝置，所述動カ傳動裝置能夠以良好的效率和高精度切換動カ傳動路徑。本發(fā)明的ー個方面提供ー種動カ傳動裝置。該動カ傳動裝置包括第一轉動體，所述第一轉動體被第一驅動機構旋轉；第二旋轉體，所述第二旋轉體被第二驅動機構旋轉；以及離合器機構，所述離合器機構在所述第一旋轉體和所述第二旋轉體的嚙合狀態(tài)與分離狀態(tài)之間進行切換。所述離合器機構具有嚙合部，該嚙合部包括第一摩擦構件和第二摩擦構件，所述第一摩擦構件連接到所述第一旋轉體上，所述第二摩擦構件連接到所述第二旋轉體上，并且與所述第一摩擦構件相面對地配置，通過所述第一摩擦構件與所述第二摩擦構件的接觸，將所述第一旋轉體與所述第二旋轉體嚙合；剛體，所述剛體包括與所述第一摩擦構件或所述第二摩擦構件進行接觸的接觸部，并且，該剛體將所述接觸部從與所述第一摩擦構件或者所述第二摩擦構件接觸的位置移動到不與所述第一摩擦構件和所述第二摩擦構件接觸的位置；弾性體，所述弾性體向所述剛體施加沿著將所述接觸部移動到與所述第一摩擦構件或者所述第二摩擦構件接觸的位置的方向的力；第一推動機構，所述第一推動機構向所述剛體施加沿著將所述接觸部移動到與所述第一摩擦構件或者所述第二摩擦構件接觸的位置的方向的液體壓カ；以及，第二推動機構，所述第二推動機構向所述剛體施加將所述接觸部移動到不與所述第一摩擦構件和所述第二摩擦構件接觸的位置的液體壓力。在上述動カ傳動裝置中，所述剛體可以配置這樣的位置在該位置，所述剛體與所述第一摩擦構件接觸，并且使所述第一摩擦構件和所述第二摩擦構件相互接觸。進而，在上述動カ傳動裝置中，所述第一摩擦構件可以由多個板狀的第一摩擦體構成；所述第二摩擦構件可以由多個板狀的第二摩擦體構成；所述第一摩擦體和所述第二摩擦體交替地配置。進而，在上述動カ傳動裝置中，所述第一推動機構和所述第二推動機構可以通過調整供應給所述剛體側的液體的量和壓カ中的至少ー個，調整施加給所述剛體的力。進而，上述動カ傳動裝置可以進一歩包括轉矩變換器，所述轉矩變換器連接到所述第二旋轉體上。所述第一推動機構可以利用所述轉矩變換器的循環(huán)流體作為液體。進而，在上述動カ傳動裝置中可以進一歩包括轉矩變換器，所述轉矩變換器連接到所述第二旋轉體上。所述第二推動機構可以利用所述轉矩變換器的循環(huán)流體作為液體。進而，在上述動カ傳動裝置中，所述嚙合部、所述剛體和所述弾性體配置在所述轉矩變換器內。進而，在上述動カ傳動裝置中，當所述嚙合部處于分離狀態(tài)時，所述第一推動機構可以使得將所述接觸部移動到與所述第一摩擦構件或者所述第二摩擦構件接觸的位置的液體壓カ等于或者低于設定的壓カ值。進而，在上述動カ傳動裝置中，當所述嚙合部處于嚙合狀態(tài)時，所述第二推動機構可以使得將所述接觸部移動到與所述第一摩擦構件和所述第二摩擦構件接觸的位置的液體壓カ等于或者低于設定的壓カ值。進而，在上述動カ傳動裝置中，當作用到所述剛體上的カ只是弾性體推動所述剛體的カ時，所述嚙合部可以將所述第一旋轉體與所述第二旋轉體嚙合。進而，在上述動カ傳動裝置中，所述第一驅動機構可以是燃燒發(fā)動機，所述第二驅動機構可以是電動機。進而，在上述動カ傳動裝置中，所述燃燒發(fā)動機可以是內燃機，所述動カ傳動裝置可以設置在車輛上，并且，由所述弾性體施加到所述剛體上的力可以是這樣的力，即，所述力將所述第一旋轉體與所述第二旋轉體嚙合，以使得在車輛的起動模式的過程中所需的轉矩被傳遞給所述第一旋轉體和所述第二旋轉體。根據(jù)本發(fā)明的所述方面的動カ傳動裝置，能夠以良好的效率和高精度切換動カ傳動路徑。


在通過下面參考附圖對本發(fā)明的示例性的實施方式的詳細描述中，將描述本發(fā)明的特征、優(yōu)點及在技術上和エ業(yè)上的重要意義，在所述附圖中，類似的附圖標記表示類似的部件，其中圖I是說明包括動カ傳動裝置的驅動裝置的總體結構的例子的示意圖；圖2是說明在動カ傳動裝置中的工作油的循環(huán)路徑的示意圖；圖3是說明包括動カ傳動裝置的驅動裝置的總體結構的另外一個例子的示意圖；以及圖4是說明包括動カ傳動裝置的驅動裝置的總體結構的又一個例子的示意圖。
具體實施方式
下面參照

包括動カ傳動裝置的驅動裝置的實施例。本發(fā)明并不局限于這些實施例。下面說明的驅動裝置主要用作四輪機動車用的驅動裝置，但是，該驅動裝置也可以用于四輪機動車之外的機動車，例如，兩輪機動車。進而，所述驅動裝置也可以用作諸如輪船、飛機等各種機器的驅動設備。實施例I圖I是說明包括動カ傳動裝置的驅動裝置的結構例的示意圖。圖2是說明動カ傳動裝置的工作油的循環(huán)路徑的示意圖。驅動裝置I由發(fā)動機2、馬達3、和動カ傳動裝置4構成。在這種結構中，發(fā)動機2和馬達3是動カ源，動カ傳動裝置4則起著將從發(fā)動機2和馬達3輸出的驅動カ傳遞給其它部件的作用。變速機構是所述其它部件的ー個例子。驅動裝置I將由發(fā)動機2和馬達3輸出的驅動カ經(jīng)由動カ傳動裝置4傳遞給其它部件，并旋轉和操縱所述其它部件。其結果是，設有驅動驅動I的裝置能夠被驅動或者運動，或者能夠產(chǎn)生輸出。發(fā)動機2燃燒諸如汽油、輕油或生物こ醇等燃料，并將熱作為機械動カ輸出。可以將諸如內燃機和外燃機等各種燃燒裝置用作發(fā)動機2。發(fā)動機2將動カ傳遞給動カ傳動裝置4。馬達3是所謂的電動發(fā)電機，并且能夠起著電動機、發(fā)電機和起動器的作用，其中，所述電動機將提供的電カ轉換成機械動力，所述發(fā)電機將被輸入的機械動カ轉換為電力，所述起動器將發(fā)動機2起動。馬達3由定子10和轉子12構成，所述轉子12可以相對于定子10旋轉。在向馬達3供應電カ時，轉子12相對于轉子10旋轉。進而，當轉子12被外部動カ相對于定子10旋轉時，通過旋轉產(chǎn)生的機械動カ被作為電カ提取出來。馬達3的轉子12連接到動カ傳動裝置4上。動カ傳動裝置4將從發(fā)動機2和馬達3輸出的機械動カ傳遞給其它部件，并具有輸入軸20、輸出軸22、轉矩變換器24、離合器機構26、和電子控制單元(EOT ElectronicControl Unit) 28,所述電子控制單元28控制動カ傳動裝置4的各個部件的動作。如果必要的話，動カ傳動裝置4也可以將從馬達3輸出的機械動カ傳遞給發(fā)動機2。輸入軸20連接到發(fā)動機2上，并與發(fā)動機2的旋轉部一起旋轉。輸出軸22被連接到其它部件和轉矩變換器24上，與轉矩變換器24的部分一起旋轉，并將從轉矩變換器傳遞來的機械動カ傳遞給其它部件。轉矩變換器24具有泵輪30、渦輪32、定子34、鎖止離合器機構36、循環(huán)油供應機構38、鎖定油供應機構49、和前蓋49。前蓋49連接到馬達3的轉子12上，并且和轉子12一起旋轉。轉矩變換器24是流體傳動機構，該流體傳動機構可以將來自于泵輪30的機械動カ傳遞給渦輪32，同時增大轉矩。更具體地說，轉矩變換器24將泵輪30接收到的機械動カ經(jīng)由工作流體(循環(huán)油，例如，自動變速器流體(ATF))傳遞給渦輪32。已經(jīng)從泵輪30流到渦輪32的工作流體的流動方向被定子34改變，并且工作流體再次流入泵輪30。其結果是，轉矩變換器24，在增大從泵輪30向渦輪32傳遞的轉矩的同時(在與轉矩的增加成比例地降低轉速的同吋)，傳遞動力。流到轉矩變換器24內的工作流體(循環(huán)油)由循環(huán)油供應機構38供應。泵輪30被連接到馬達3的轉子12上，使前蓋49介于泵輪30和轉子12之間，并且泵輪30與轉子12—起旋轉。換句話說，泵輪30、前蓋49和轉子12—起旋轉。進而，渦輪30被連接到輸出軸22上，并和輸出軸22 —起旋轉。、
鎖止離合器機構36可以將被傳遞給前蓋49的機械驅動力直接傳遞給輸出軸22，而無需利用位于轉矩變換器24內的工作流體。鎖止離合器機構36具有摩擦嚙合部36a、支承該摩擦嚙合部36a的支承部36b、以及將支承部36b向渦輪32側偏壓的彈簧36c。支承部36b能夠相對于渦輪32在垂直于旋轉方向的方向(圖I中的右和左方)上移動。在支承部36b的壁面與渦輪32的壁面之間形成油室36d。在鎖止離合器機構36中，當借助下面將要描述的鎖止油供應機構40向油室36d供應工作油(鎖止油)并且油室36d內的壓カ上升到等于或者高于一定的壓カ的壓カ時，支承部36b被油室36d內的壓カ移動而遠離渦輪32。其結果是，摩擦嚙合部36a與前蓋49或者和前蓋49 一起旋轉的構件接觸。當摩擦嚙合部36a和前蓋49從而直接或者間接地被連接起來吋，呈現(xiàn)泵輪30和渦輪32 —起旋轉的狀態(tài)。其結果是，被傳遞給前蓋49的驅動動力被原樣傳遞給輸出軸22。如果不處于鎖止狀態(tài)，則鎖止離合器機構36不與前蓋49接觸。從而，如前面所述，被傳遞給前蓋49的驅動動カ經(jīng)由泵輪30、工作油和渦輪32傳遞給輸出軸22。在轉矩變換器24中，只有油室36d充滿被供應給油室36d的工作油，并且沒有エ作油被供應給其它部分。換句話說，將工作油供應給與工作流體(循環(huán)油)的區(qū)域不同的區(qū)域。循環(huán)油供應機構38是向被轉矩變換器24的前蓋49覆蓋的內部部分中供應工作流體(循環(huán)油)的供應裝置。循環(huán)油供應機構38具有供應ロ 42、連接到供應ロ 42上的油路44、和向油路44內供應工作流體的循環(huán)油供應泵48。循環(huán)油供應機構38從循環(huán)油供應泵48經(jīng)由油路44和供應ロ 42將工作流體供應到轉矩變換器24的前蓋49中，從而，產(chǎn)生前蓋49的內部充有工作油的狀態(tài)。將前蓋49的內部構造成使得工作流體不從工作流體的供應ロ 42和排出ロ以外的ロ流出。通過從循環(huán)油供應機構38向轉矩變換器24的前蓋49內連續(xù)地供應工作流體，可以使工作流體在前蓋49內循環(huán)。鎖止油供應手段40是向油室36d供應工作油(鎖止油)的供應裝置。鎖止油供應機構40具有與油室36d連接的供應ロ 46。鎖止油供應機構40還具有與供應ロ 46連接的油路、和供應工作油的供應泵(圖中未示出這種結構)。離合器機構26是切換前蓋49和輸入軸20的嚙合和分離的切換裝置。換句話說，離合器機構26在連接到前蓋49上的馬達3和連接到輸入軸20上的發(fā)動機2嚙合的狀態(tài)與所述馬達3和發(fā)動機2分離的狀態(tài)之間切換。進而，離合器機構26還是在連接到輸入軸20上的發(fā)動機2與轉矩變換器24 (前蓋49)嚙合的狀態(tài)與所述發(fā)動機2和轉矩變換器24分離的狀態(tài)之間進行切換的機構。離合器機構26具有嚙合部50、活塞52、弾性體54、間隔板55、和工作油供應機構56。嚙合部50、活塞52、彈性體54和間隔板55配置的前蓋49的內部。嚙合部50具有第一摩擦構件58、第二摩擦構件60、第一保持部62、和第二保持部64。第一摩擦構件58由多個第一摩擦片構成。第二摩擦構件60也由多個第二摩擦片構成，并且與第一摩擦構件58對向地配置。更具體地說，多個第一摩擦片和多個第二摩擦片交替地堆疊和配置。從而，第一摩擦片的兩個表面(具有板狀構件的最大面積的兩個表面)與各自的第二摩擦片相面對地配置。 第一保持部62保持(固定)第一摩擦構件58 (更具體地說，第一摩擦片)的端部，并且被固定到前蓋49上。其結果是，第一保持部62和第一摩擦構件58與前蓋49 一起旋轉。第二保持部64保持(固定)第二摩擦構件60 (更具體地說，第二摩擦片)的端部，并被固定到輸入軸20上。其結果是，第二保持部64和第二摩擦構件60與輸入軸20 —起旋轉。在嚙合部50中，當沒有外力作用時，第一摩擦構件58和第二摩擦構件60不相互接觸或者基本上不相互接觸。在這種狀態(tài)下，在第一摩擦構件58與第二摩擦構件60之間沒有動カ傳動，這兩個構件相互獨立地旋轉。相反地，當有外力作用時，更具體地說，當下面描述的活塞52推動第一摩擦構件58并且第一摩擦構件58和第二摩擦構件60相互接觸吋，在第一摩擦構件58和第二摩擦構件60之間發(fā)生摩擦，并且在第一摩擦構件58和第二摩擦構件60之間傳遞動力。在這樣傳遞動カ時，第一摩擦構件58和第二摩擦構件60—起旋轉。根據(jù)外力的值，在第一摩擦構件58和第二摩擦構件60之間能夠產(chǎn)生旋轉差，即，能夠呈現(xiàn)所謂的半聯(lián)動狀態(tài)。在嚙合部50，具有高剛性的構件配置在如下所述部分的表面上，在該部分，第一摩擦構件58和第二摩擦構件60被堆疊到與和活塞52接觸的表面相反的ー側。其結果是，防止在活塞52的推動カ的影響下，第一摩擦構件58和第二摩擦構件60翹曲或彎曲?；钊?2由剛體構成?；钊囊欢伺c第一摩擦構件58的端部第一摩擦片接觸。更具體地說，活塞52的一端與距管式渦輪32最遠的第一摩擦片的表面接觸，該表面與第一摩擦片的面對第二摩擦片的表面相反，并且位干與第一摩擦構件58接觸側相反的一側的端部(另ー個端部)被前蓋49支承?；钊?2以下述狀態(tài)由前蓋49支承，使得至少與第一摩擦構件58接觸的端部能夠在垂直于旋轉方向的方向上運動。活塞52的前蓋49側(在活塞52與前蓋49之間)充有流入前蓋49內的工作流體。弾性體54配置在活塞52與前蓋49之間，并向從前蓋49分離的方向推動活塞52(SP，彈性體54配置在活塞52與前蓋49之間，并推動活塞52，使得活塞52移動離開前蓋49)。換句話說，弾性體54產(chǎn)生沿著加大活塞52與前蓋49之間的距離的方向的偏壓カ(彈性體54產(chǎn)生在圖I中向右偏壓的力)，并且導致活塞52推動第一摩擦構件58。作為弾性體54，可以使用各種彈性構件，例如板簧或者圈簧等。間隔板55是板狀構件，面對活塞52的ー個表面配置，所述表面與配置弾性體54的表面相反。間隔板55被活塞52和前蓋49支承。油室66形成在由間隔板55的面對活塞52的表面和前蓋49的位于間隔板55與活塞52之間的部分限定的區(qū)域。油室66也由活塞52和間隔板55限定。油室66充有從工作油供應機構手段56供應的工作油。換句話說，由循環(huán)油供應機構38供應的工作流體不進入油室66。工作油供應機構56具有供應ロ 70、油路72、和工作油供應泵74。供應ロ 70是與油室66連通并被連接到油路72上的開ロ。油路72與工作油供應泵74連接。工作油供應機構56經(jīng)由油路72和供應ロ 70將從工作油供應泵74排出的工作油供應給油室66。通過以這種方式利用工作油供應機構56將工作油供應到油室66中，可以獲得油室66充有工作油的狀態(tài)。離合器機構26的各部分具有上面描述的結構。離合器機構26呈現(xiàn)這樣的狀態(tài)在這種狀態(tài)下，活塞52與前蓋49之間的空間充有由循環(huán)油供應機構38供應的工作流體(在轉矩變換器24中循環(huán)的工作流體)，并且，在活塞52與間隔板55之間的空間中充有從工作油供應機構56供應的工作油。其結果是，活塞52被由循環(huán)油供應機構38供應的工作流體沿著推動第一摩擦構件58的方向推動(活塞52被向圖I中的右方推動)，和被由工作油供應機構56供應的工作油沿著離開第一摩擦構件58的方向推動(活塞52被向圖I中的左方推動)。進而，活塞52還被弾性體54沿著推動第 一摩擦構件58的方向推動(B卩，活塞52被弾性體54推動，使得活塞52推動第一摩擦構件58)。在第一摩擦構件58被活塞52推動時，嚙合部50采取這樣的狀態(tài)在這種狀態(tài)下，第一摩擦構件58和第二摩擦構件60相互接觸并嚙合。由離合器機構26產(chǎn)生的轉矩T (由嚙合構件50的嚙合產(chǎn)生的轉矩)可以用下面的公式表不。T = (2/3) X μ XNX (D2M)13)/ (Dj-D12) X (Fsp+PaXA-PkoXA)...(公式 I)其中，μ是摩擦片的摩擦系數(shù)，N是摩擦片的數(shù)目(第一摩擦片和第二摩擦片的總數(shù))，D1是摩擦片的內徑，D2是摩擦片的外徑，F(xiàn)sp是弾性體54推動活塞52的力，Pa是充有從循環(huán)油供應機構38供應的工作流體的室內的壓力，Pkci是從工作油供應機構56供應的油室66內的壓カ。由于弾性體54推動活塞52的力Fsp是根據(jù)設計來決定的，所以，離合器機構26的轉矩可以通過調節(jié)充有從循環(huán)油供應機構38供應的工作流體的室內的壓カPa和在離合器機構26中的從工作油供應機構56供應的油室66內的壓カPkci來進行控制。例如，通過增大壓カPa或者降低壓カPk。，可以增大離合器機構26的轉矩Τ。換句話說，通過增加由循環(huán)油供應機構38供應的工作流體的量或者増大其供應壓力，或者通過減少從工作油供應機構56供應的工作油的量或者降低其供應壓力，可以增大轉矩Τ。進而，通過降低壓カPa或者增大壓力ΡΚ(Ι，可以降低離合器機構26的轉矩Τ。當使轉矩為零時，可以采取這樣的狀態(tài)在該狀態(tài)下，嚙合部被解除嚙合，如前面所述，不傳遞動カ。由于在離合器機構26中產(chǎn)生カFSP，而弾性體54以該カ推動活塞52，所以，當不供應工作油時，第一摩擦構件58被活塞以恒定的力推動，采取嚙合狀態(tài)，動カ在前蓋49與輸入軸20之間傳遞。這樣，利用本實施方式的動カ傳動裝置4，即使在不作用流體壓カ時，弾性體54也以カFsp推動活塞52，從而使之能夠獲得離合器機構26的嚙合狀態(tài)。其結果是，當發(fā)動機2被起動時，即使當各種油的供應機構沒有被驅動，馬達3輸出的機械驅動力也能夠經(jīng)由前蓋49、離合器機構26和輸入軸20被傳遞給發(fā)動機2。從而,發(fā)動機2能夠被旋轉,并且發(fā)動機2能夠被起動。進而，在驅動狀態(tài)，通過調節(jié)從工作油供應機構56和循環(huán)油供應機構38供應的エ作油(或工作流體)，可以調節(jié)離合器機構26的轉矩。換句話說，可以增大轉矩，也可以降低轉矩。其結果是，可以增大離合器機構26的允許轉矩量，并且可以由離合器機構26傳遞大的轉矩。由于可以利用循環(huán)油供應機構38增大離合器機構26的轉矩，所以，可以降低弾性體54的推動力。更具體地說，可以獲得能夠傳遞起動模式(即，當車輛的發(fā)動機起動時，發(fā)動機被馬達驅動的模式)所需的轉矩的程度的推動力。通過這樣降低弾性體54的推動力，可以減小弾性體54的尺寸。進而，可以減小各弾性體54的推動カ的誤差對控制的影響。例如，由于カFsp可以是幾千N的數(shù)量級，并且PaX A可以是幾萬N的數(shù)量級，所以，即使Fsp包括約10%的誤差(弾性體之間的性能差)，也可以減小對離合器機構26的嚙合一分離操作產(chǎn)生的影響。其結果是，能夠通過高精度控制，即，通過切換離合器的嚙合和分離來切換動カ傳動路徑。進而，通過設置弾性體54，可以在長閉的狀態(tài)下，S卩，在未產(chǎn)生控制信號吋，獲得離 合器機構26的嚙合狀態(tài)。其結果是，如上所述，在沒有液壓作用的起動模式，可以將馬達3產(chǎn)生的動カ傳遞給發(fā)動機2。從而，馬達3可以被用作起動器，沒有必要設置單獨的馬達作為起動器。進而，由于長閉狀態(tài)，所以，在發(fā)動機被起動時，沒有必要驅動液壓系統(tǒng)，從而，無需驅動液壓系統(tǒng)的動カ源。另外，由于長閉狀態(tài)，所以可以經(jīng)由輸入軸20和轉矩變換器24將發(fā)動機2產(chǎn)生的動カ傳遞給輸出軸22，并且，即使當供應工作油的機構失效吋，車輛也能夠行駛。通過調節(jié)，可以減小弾性體54產(chǎn)生的推動カ，也可以減小由循環(huán)油供應機構38供應的工作流體的壓力。從而，可以減小在驅動狀態(tài)解除離合器機構26的嚙合所需的從工作油供應機構56供應的工作油的壓力。換句話說，當由弾性體的推動カ產(chǎn)生在ー個方向上的壓カ且由工作油的カ產(chǎn)生在另ー個方向上的壓カ時，公式(I)中的(Fsp+Pa X A-Pko X A )項變成(Fsp — ΡΚ0ΧΑ)ο對于在這種情況下的用于嚙合的力，在(Fsp — PkoXA)結構中，F(xiàn)sp應當被増大到能夠傳遞離合器機構的最大轉矩。從而，起著將離合器分離的作用的Pro也應當是強的カ。相反地，在本實施例中，如公式(I)的(FSP+PaX A-PkqX Α)所示，可以利用Pa調節(jié)將離合器嚙合的力，從而，可以減小力FSP。進而，當離合器被解除嚙合時，可以通過減小Pa，降低解除嚙合所需的Pkci,即克服Fsp + PaXA的力。因此，通過能夠降低壓力，可以減小由泵產(chǎn)生的壓力。其結果是，可以減小動カ傳動裝置4消耗的能量，可以有效地利用驅動裝置I產(chǎn)生的能量或者儲能。如本實施例所述，通過將離合器機構26設置在轉矩變換器24的內部，并利用由循環(huán)油供應機構38供應的工作流體，可以減少所需的油壓カ供應機構的數(shù)目。其結果是，可以簡化裝置的結構。通過采用使活塞52與嚙合部50的第一摩擦構件58接觸的結構，可以使活塞52沒有旋轉差地接觸，并且抑制活塞52或第一摩擦構件58的磨損。換句話說，通過與連接到前蓋49上的構件接觸并與之一起旋轉，可以減少在驅動狀態(tài)下產(chǎn)生的磨損。實施例2下面，將參照圖3說明實施例2。除了動カ傳動裝置104的離合器機構110不同之夕卜，圖3所示的驅動裝置100的結構與圖I所示的驅動裝置的結構類似。從而，對于和實施例I的部件類似的部件，賦予相同的附圖標記，并省略其說明。因此，說明將集中在實施例2的特有的特征上。離合器機構110具有嚙合部50、活塞120、第一間隔板122、弾性體124、第二間隔板126、和工作油供應機構128。在這種結構中，嚙合部50、活塞120、第一間隔板122、彈性體124、和第二間隔板126配置在前蓋49內部。嚙合部50與上面描述的實施例I的離合器機構26的嚙合部的結構類似。除了配置有形成在前蓋49上、并且將油路72與前蓋49的內部連接起來的兩個供應ロ 140、142之外，工作油供應機構128的結構與工作油供應機構56的結構類似。供應ロ 140和供應ロ 1 42的端部與并入到其中間部分的油路72連接。活塞120是由剛體構成的構件，并具有L形的截面?；钊?20具有突出部120b(在L形形成U形的方向上延伸的突出部)，該突出部在對應于L形的一個線段的部分120a的端部以直角延伸，并且，該突出部120b在第一摩擦構件58的端部與第一摩擦片接觸(更具體地說，在與面對第二摩擦片的表面相反的ー側，最靠近渦輪32的第一摩擦片的表面)。進而，與L形的另外ー個線段相對應的部分120c的端部被前蓋49支承。至少活塞120的與第一摩擦構件58接觸的端部，在下面所述的狀態(tài)下被前蓋49支承，所述狀態(tài)為，該端部可以在垂直于旋轉方向的方向上移動。部分120a和部分120c的連接部可以移動地與第一保持部62接觸。在接觸部中配置油封等，從而，防止流體流過接觸部。在活塞120上，從部分120a的在部分120a和部分120c的連接部附近的接觸部起，在突出部120b側配置開ロ 120d。第一間隔板122配置在突出部120b與部分120c之間，并且基本上與活塞120的部分120c平行地取向。第一間隔板122在其一端被固定到前蓋49上，并且在其另一端與活塞120的部分120a接觸。與活塞120的部分120a接觸的端部以該端部能夠在保持接觸的同時進行移動的方式被支承。弾性體124配置在活塞120的部分120c與第一間隔板122之間，并且在將部分120c和第一間隔板122分離的方向上推動部分120c和第一間隔板122。第二間隔板126配置在突出部120b與第一間隔板122之間，并基本上與活塞120的部分120c平行地取向。第二間隔板126在其一端被固定到前蓋49上，并且在其另一端與活塞120的部分12a接觸。活塞120、第一間隔板122、第二間隔板126、和上述前蓋49以上面描述的方式配置。由活塞120和第一間隔板122限定出的區(qū)域起著第一油室130的作用，由第一間隔板122和第二間隔板126限定出的區(qū)域起著第二油室132的作用，由活塞120的部分120c(在與弾性體124接觸的表面相反側的表面)與前蓋49限定出的區(qū)域起著第三油室134的作用。在第一油室130、第二油室132和第三油室134中，在限定出油室的區(qū)域，在構件的連接部設置油封，并防止液體從流體供應ロ之外的區(qū)域泄漏。第一油室130與上面描述的開ロ 120d連通，并且充有流入前蓋49內的循環(huán)油。第ニ油室132與供應ロ 140連通，第三油室134與供應ロ 142連通。從工作油供應泵74排出并流入油路72的工作油被供應給第二油室132和第三油室134。離合器機構110具有上面描述的結構，并處于這樣的狀態(tài)在該狀態(tài)下，第一油室130充有從循環(huán)油供應機構38供應的工作流體(在轉矩變換器24中循環(huán)的工作流體)，并且，第二油室132和第三油室134充有從工作油供應機構128供應的工作油。其結果是，活塞120被從循環(huán)油供應機構38供應的工作流體在推動第一摩擦構件58的方向上推動。更具體地說，當從循環(huán)油供應機構38供應的工作流體被供應給第一油室130、并且第一油室130內的壓カ上升時，作用使第一油室130的體積增大的力。在這種情況下，由于第一間隔板122被固定到前蓋49上，所以，第一間隔板不移動，而活塞120被可以移動地支承。從而，第一油室130內的壓カ將部分120c在從第一間隔板122分離的方向上推動，并作為移動活塞120和減小第三油室134的體積的力。其結果是，活塞120在推動第一摩擦構件58的方向上被推動(在圖3中，活塞120被向左推動)?；钊?20被從工作油供應機構128供應的工作油沿著與第一摩擦構件58分離的方向推動。更具體地說，當從工作油供應機構128供應的工作油被供應給第二油室132、并且第二油室132內的壓カ上升時，作用使第二油室132的體積增大的力。在這種情況下，由于第二間隔板126被固定到活塞120上，所以，第一油室130和第二 油室132的總體積是恒定不變的。如上面提到的那樣，由于第一間隔板122被固定到前蓋49上，所以，該第一間隔板122不移動，而活塞則被可動地支承。因此，第二油室132內的壓カ起作用，以便將第二間隔板126沿著與第一間隔板122分離的方向移動。換句話說，作用在増大第二油室132的體積的方向(減少第一油室130的體積的方向)上推動第二間隔板126的力。S卩，該カ向圖3中的右方推動第二間隔板126。第一間隔板122被固定。從而，在將第二間隔板126從第一間隔板122分離的方向上移動活塞120的力，變成在將活塞120從第一摩擦構件58分離的方向上作用的力。進而，當從工作油供應機構128供應的工作油被供應給第三油室134并且第三油室134內的壓カ上升時，作用使第三油室134的體積增大的力。在這種情況下，前蓋49不移動，而活塞120被可移動地支承。因此，第三油室134內的壓カ起作用以便將活塞120在與第一摩擦構件58分離開的方向移動?；钊?20被弾性體124在推動第一摩擦構件58的方向上推動。弾性體124推動活塞120所依據(jù)的原理，與上面描述第一油室130中的油壓所依據(jù)的原理類似。在離合器機構110中，在推動第一摩擦構件58的方向上作用到活塞120上的力也可以由弾性體124和從循環(huán)油供應機構38供應的工作流體產(chǎn)生，在從第一摩擦構件58分離開的方向上作用到活塞120上的力，可以由從工作油供應機構128提供的工作油產(chǎn)生。其結果是，可以獲得類似于實施例I的效果。在實施例2中，油室的數(shù)目與實施例I不同，從而，用于計算活塞轉矩的公式改變。因此，用于使離合器機構100解除嚙合的油壓的平衡和使離合器機構嚙合的油壓的平衡不同。如在離合器機構26和離合器機構110中所示，對弾性體和活塞與嚙合部的接觸，可以選擇各種配置位置。實施例3下面參照圖4說明實施例3。除了動カ傳動裝置204的結構之外，圖4所示的驅動裝置200的結構和圖I所示的驅動裝置的結構類似。從而，對于和實施例I類似的部件，賦予相同的附圖標記，省略其說明。從而，將集中說明實施例3的特有的特征。動カ傳動裝置204將由發(fā)動機2和電動機3輸出的機械動カ傳遞給其它部件，并包括輸入軸20、輸出軸(圖中未不出)、轉矩變換器206、離合器機構210、和控制動力傳動裝置204的各個單元的操作的ECU。在本實施例中，在圖中未示出ECU。轉矩變換器206的結構，除了離合器機構210的部件不配置在內部之外，與轉矩變換器24的結構類似。下面，省略對轉矩變換器206的部件的說明。
離合器機構210具有嚙合部212、活塞220、彈性體224、和工作油供應機構226。嚙合部212的結構，除了第一保持部214和第二保持部216的位置之外，與上述實施例I的嚙合部50的結構類似。第一保持部214連接到轉子12上，并且被可旋轉地保持在輸入軸20上。第二保持部216連接到輸入軸20上。轉子12連接到轉矩變換器206上?；钊?20由剛體構成，以與旋轉軸平行的方向配置在第一保持部214與嚙合部212之間。活塞220的在輸入/輸出軸的旋轉方向上位于內徑側的端部和位于外徑側端部，均由第一保持部214支承?；钊?20被以這樣的方式支承，即，活塞220能夠在平行于旋轉軸的方向上相對于第一保持部214移動?；钊?20的位于外徑側的端部，面對第一摩擦構件58。由第一保持部214和活塞220限定出的區(qū)域，起著第一油室230的作用。由活塞220和第二保持部216限定出的區(qū)域起著第二油室232的作用。弾性體224配置在第一油室230內，并且在平行于旋轉軸的方向上、即在將第一保持部214和活塞220相互分離的方向上,推動第一保持部214和活塞220。由于第一保持部214被固定，所以，弾性體224產(chǎn)生移動活塞220的力。在本實施例中，利用螺旋彈簧作為弾性體224，但是，并不局限于這樣的選擇，也可以采用各種弾性體，例如，板簧。工作油供應機構226是用于向第一油室230內供應工作油的機構。從工作油供應泵74經(jīng)由油路240和供應ロ 242向第一油室230供應工作油。油路240形成在第一保持部214和輸入軸20的部分上，并且供應ロ 242形成在第一保持部214中。至于油路240的各個旋轉部的連接部，例如，通過在ー個旋轉部的整個表面上形成用于工作油的通路并且在另外ー個旋轉部上形成孔狀的通路，工作油可以被移動。由循環(huán)油供應機構38供應到轉矩變換器206內的工作流體(循環(huán)油)的部分，被供應給第二油室232。更具體地說，在將轉矩變換器206的內部與循環(huán)油供應泵48連接起來的油路250的部分中，設置分支管250a。分支管250a將油路250與第二油室232連接起來，并在和轉矩變換器206內部的壓カ成正比的壓カ下向第二油室232供應工作油。離合器機構210具有上面所述的結構，在這種結構中，第一油室230充有從工作油供應機構226供應的工作油，第二油室232充有從循環(huán)油供應機構38供應的工作流體(在轉矩變換器206中循環(huán)的工作流體)。在離合器機構210中，當?shù)谝槐３植?14和第二保持部216不在平行于旋轉軸的方向上移動時，采取只有活塞220能夠運動的狀態(tài)。其結果是，活塞220被從工作油供應機構226供應給第一油室230的工作油沿著推動第一摩擦構件58的方向推動，并且被從循環(huán)油供應機構38供應給第二油室232的エ作流體沿著與第一摩擦構件58分離開的方向推動。進而，活塞220被弾性體224沿著推動第一摩擦構件58的方向推動。由于第一摩擦構件58被活塞220推動，所以，第一摩擦構件58和第二摩擦構件60相互接觸，并且嚙合部212采取嚙合狀態(tài)。因此，在離合器機構210中，可以由弾性體224和從工作油供應機構226供應到第一油室230中的工作油產(chǎn)生沿著推動第一摩擦構件58的方向作用到活塞220上的力，并且可以由從循環(huán)油供應機構38供應的工作流體產(chǎn)生沿著從第一摩擦構件58分離開的方向作用到活塞220上的力。其結果是，對于離合器機構210，當既不供應工作油也不供應工作流體時，利用彈性體224也可以在活塞220上產(chǎn)生沿著推動第一摩擦構件58的方向的力，并且離合器機構210可以被嚙合。進而，通過調節(jié)工作油和工作流體的供應，可以在嚙合狀態(tài)和分離狀態(tài)之、間切換離合器機構210。因此，驅動裝置200可以顯示出和實施例I類似所效果。在驅動裝置200中，油室的數(shù)目和用于工作油供應的位置，也和前面所述的實施例不同，從而，用于計算活塞轉矩公式發(fā)生變化。因此，解除離合器機構210的嚙合的油壓的平衡與用于嚙合離合器機構的油壓的平衡不同。更具體地說，為了將離合器嚙合，由循環(huán)油作用到活塞上的力可以大于由工作油作用到活塞上的力和由弾性體作用到活塞上的力之和。這時，如果エ作油供應機構226停止，使由工作油作用到活塞上的カ為O (零)，并且使由循環(huán)油作用到活塞上的力大于由弾性體作用到活塞上的力，則離合器機構210可被解除嚙合。通過利用循環(huán)油壓カ產(chǎn)生在將活塞220從第一摩擦構件58分離開的方向上的力，也可以獲得同樣的效果。油路的配置方法沒有特定的限制，根據(jù)設計可以獲得各種各樣的油路。盡管需要用于配置油路的機構，但是，即使當離合器機構210設置在轉矩控制器的前蓋的外部時，也可以使用循環(huán)油。優(yōu)選地，根據(jù)所要求的轉矩，離合器機構調節(jié)用于供應工作油或工作流體的油壓供應機構的供應量，并調節(jié)施加到活塞上的壓カ(油壓)。換句話說，當所要求的轉矩高吋，、產(chǎn)生在將活塞向第一摩擦構件上推動的方向上的力的油壓供應機構的供應量被増大，或者產(chǎn)生使活塞從第一摩擦構件分離開的方向上的力的油壓供應機構的供應量被減少。當所要求的轉矩低時，產(chǎn)生在將活塞向第一摩擦構件上推動的方向上的力的油壓供應機構的供應量被減小，或者產(chǎn)生使活塞從第一摩擦構件分離開的方向上的力的油壓供應機構的供應量被増大。其結果是，防止不必要的高轉矩被施加到離合器機構上，并且可以減少所供應的エ作油和工作流體的量。從而，可以有效地利用驅動離合器機構的能量，并且可以降低能量消耗。在離合器機構的解除嚙合的操作中，優(yōu)選地，不供應工作油，或者利用產(chǎn)生將活塞向第一摩擦構件推動的方向上的力的油壓供應機構減小工作油的供應量。換句話說，優(yōu)選地，沿著推壓第一摩擦構件的方向推動活塞的油壓，被降低或者使之為0，并且更優(yōu)選地，使該壓カ等于或者低于預定的參考值。更具體地說，在實施例I和實施例2中，優(yōu)選地，循環(huán)壓カ被降低。其結果是，可以降低為了將離合器機構嚙合而供應的工作油的油壓，并且可以用較小的力將離合器機構解除嚙合。在上面所述的實施例中，可以減少流體供應機構的數(shù)目，并且可以降低用于驅動該裝置所需要的能量。從而，在所有的實施例中，使供應給轉矩變換器的工作流體與活塞接觸并產(chǎn)生將活塞向ー個方向移動的力，但是，并不局限于這種結果。例如，可以利用兩個エ作油供應機構，并利用從各個工作油供應機構供應的工作油，在兩個方向上移動活塞。由于工作油被獨立地供應，所以，不需要借助油路將轉矩變換器與離合器機構連接起來，并且可以與轉矩變換器分開地單獨設置離合器機構。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的動カ傳動裝置，作為用于傳遞動力源的裝置是有用的，并且特別適合于將機動車的起動器的動カ傳遞給發(fā)動機。
權利要求
1.ー種動カ傳動裝置，包括 第一旋轉體，所述第一旋轉體被第一驅動機構旋轉； 第二旋轉體，所述第二旋轉體被第二驅動機構旋轉；以及 離合器機構，所述離合器機構在所述第一旋轉體和所述第二旋轉體的嚙合狀態(tài)與分離狀態(tài)之間進行切換，其中， 所述離合器機構具有 嚙合部，所述嚙合部包括第一摩擦構件和第二摩擦構件，所述第一摩擦構件連接到所述第一旋轉體上，所述第二摩擦構件連接到所述第二旋轉體上，并且與所述第一摩擦構件相面對地配置，通過所述第一摩擦構件與所述第二摩擦構件的接觸，將所述第一旋轉體與所述第二旋轉體嚙合， 剛體，所述剛體包括與所述第一摩擦構件或所述第二摩擦構件進行接觸的接觸部，并且，所述剛體將所述接觸部從與所述第一摩擦構件或者所述第二摩擦構件接觸的位置移動到不與所述第一摩擦構件和所述第二摩擦構件接觸的位置， 弾性體，所述弾性體向所述剛體施加將所述接觸部移動到與所述第一摩擦構件或者所述第ニ摩擦構件接觸的位置的力， 第一推動機構，所述第一推動機構向所述剛體施加將所述接觸部移動到與所述第一摩擦構件或者所述第二摩擦構件接觸的位置的液體壓力，以及 第二推動機構，所述第二推動機構向所述剛體施加將所述接觸部移動到不與所述第一摩擦構件和所述第二摩擦構件接觸的位置的液體壓力。
2.如權利要求I所述的動カ傳動裝置，其特征在干， 所述剛體配置在這樣的位置即，在該位置，所述剛體與所述第一摩擦構件接觸，并且使所述第一摩擦構件和所述第二摩擦構件相互接觸。
3.如權利要求I或2所述的動カ傳動裝置，其特征在干， 所述第一摩擦構件由多個板狀的第一摩擦體構成， 所述第二摩擦構件由多個板狀的第二摩擦體構成， 所述第一摩擦體和所述第二摩擦體交替地配置。
4.如權利要求I至3中任何ー項所述的動カ傳動裝置，其特征在干， 所述第一推動機構和所述第二推動機構通過調整供應給所述剛體側的液體的量和壓力中的至少ー個，調整施加給所述剛體的壓カ。
5.如權利要求I至4中任何ー項所述的動カ傳動裝置，其特征在于，還包括 轉矩變換器，所述轉矩變換器連接到所述第二旋轉體上，其中， 所述第一推動機構利用所述轉矩變換器的循環(huán)流體作為液體。
6.如權利要求I至4中任何ー項所述的動カ傳動裝置，其特征在于，還包括 轉矩變換器，所述轉矩變換器連接到所述第二旋轉體上，其中， 所述第二推動機構利用所述轉矩變換器的循環(huán)流體作為液體。
7.如權利要求I至6中任何ー項所述的動カ傳動裝置，其特征在干， 所述嚙合部、所述剛體和所述弾性體配置在所述轉矩變換器內。
8.如權利要求I至7中任何ー項所述的動カ傳動裝置，其特征在干， 當所述嚙合部處于分離狀態(tài)時，所述第一推動機構使得將所述接觸部移動到與所述第一摩擦構件或者所述第二摩擦構件接觸的位置的液體壓カ等于或者低于設定的壓カ值。
9.如權利要求I至8中任何ー項所述的動カ傳動裝置，其特征在干， 當所述嚙合部處于嚙合狀態(tài)時，所述第二推動機構使得將所述接觸部移動到不與所述第一摩擦構件和所述第二摩擦構件接觸的位置的液體壓カ等于或者低于設定的壓カ值。
10.如權利要求I至9中任何ー項所述的動カ傳動裝置，其特征在干， 當作用到所述剛體上的力只是所述弾性體推動所述剛體的カ時，所述嚙合部將所述第一旋轉體與所述第二旋轉體嚙合。
11.如權利要求I至10中任何ー項所述的動カ傳動裝置，其特征在干， 所述第一驅動機構是燃燒發(fā)動機，并且 所述第二驅動機構是電動機。
12.如權利要求11所述的動カ傳動裝置，其特征在干， 所述燃燒發(fā)動機是內燃機， 所述動カ傳動裝置設置在車輛上，并且 由所述弾性體施加到所述剛體上的力是這樣的力，即，所述力將所述第一旋轉體與所述第二旋轉體嚙合，以使得在車輛的起動模式的過程中所需的轉矩被傳遞給所述第一旋轉體和所述第二旋轉體。
全文摘要
一種動力傳動裝置(4)，具有剛體(58；120b；220)，所述剛體包括接觸部，該接觸部與第一或第二摩擦構件接觸，并且所述剛體將該接觸部從與第一或第二摩擦構件接觸的位置移動到不與第一或第二摩擦構件接觸的位置；彈性體(54；124；224)，該彈性體向所述剛體施加將所述接觸部移動到與第一或第二摩擦構件接觸的位置；第一推動機構，所述第一推動機構向所述剛體施加將接觸部移動到與第一或第二摩擦構件接觸的位置的液體壓力；以及，第二推動機構，所述第二推動機構向所述剛體施加將接觸部移動到與第一和第二摩擦構件不接觸的位置。
文檔編號F16H45/00GK102725554SQ201180005967
公開日2012年10月10日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權日2010年1月14日
發(fā)明者出鹽幸彥, 宮崎光史, 山口哲哉, 江藤真吾, 淺岡博則, 神谷敏彥, 鈴木智英 申請人:豐田自動車株式會社, 愛信艾達株式會社