CN102656038A - 动力传递装置 - Google Patents

动力传递装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102656038A
CN102656038A CN2009801629728A CN200980162972A CN102656038A CN 102656038 A CN102656038 A CN 102656038A CN 2009801629728 A CN2009801629728 A CN 2009801629728A CN 200980162972 A CN200980162972 A CN 200980162972A CN 102656038 A CN102656038 A CN 102656038A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotation
motor
torque transfer
turning unit
hand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2009801629728A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102656038B (zh
Inventor
村田清仁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN102656038A publication Critical patent/CN102656038A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102656038B publication Critical patent/CN102656038B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/0006Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H2037/0866Power split variators with distributing differentials, with the output of the CVT connected or connectable to the output shaft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19014Plural prime movers selectively coupled to common output

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供一种动力传递装置,其由于具有如下的特征,因此能够抑制噪声的产生,其特征在于,具备传递机构(80),所述传递机构(80)通过多个旋转部件(81)的卡合部分(82)而将电动机(MG2)所产生的动力传递至输出轴(61),所述输出轴(61)上被传递有内燃机(10)产生的动力,传递机构(80)在卡合部分(82)处沿着旋转部件(81)的旋转方向而具有如下的游隙(θt),所述游隙(θt)大于内燃机(10)与电动机(MG2)的旋转变动相位差为最大时的、内燃机(10)侧的旋转部件(81)与电动机(MG2)侧的旋转部件(81)之间的相对位移量(Δθmax)。

Description

动力传递装置
技术领域
本发明涉及一种动力传递装置。
背景技术
作为被搭载在车辆等中的现有的动力传递装置,例如,在专利文献1中公开了如下的动力传递装置,其应用于作为行驶用动力源而具备内燃机和电动机的双方的混合动力车辆中,并具有被输入有驱动力的第一齿轮、以及与该第一齿轮以保持有预定的轮齿侧向间隙的状态而啮合从而将驱动力向负载传递的第二齿轮。该动力传递装置在预测到关于设置有永久磁铁的第一齿轮与在来自该永久磁铁的磁通量交链的位置上配置有线圈的第二齿轮的啮合的、齿面彼此之间将产生碰撞的情况下,通过控制装置而对流入该线圈的电流进行控制,以使上述线圈产生对因齿面间相对距离的变化而导致的来自永久磁铁的磁链变化进行抑制的磁通量,由此在不会导致装置的大型化的条件下降低了因打齿冲击而造成的齿轮噪声。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-61487号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,如上述的专利文献1中所记载的动力传递装置,例如,由于结构会变得复杂,或为了抑制打齿声而需要花费电力从而可能导致耗油率的恶化等,因而希望能够更加适当地抑制噪声。
因此,本发明的目的在于,提供一种能够抑制噪声产生的动力传递装置。
用于解决课题的方法
为了达成上述目的,本发明所涉及的动力传递装置的特征在于,具备传递机构,上述传递机构通过多个旋转部件的卡合部分而将电动机所产生的动力传递至输出轴,上述输出轴上被传递有内燃机产生的动力,上述传递机构在上述卡合部分处沿着上述旋转部件的旋转方向而具有如下的游隙,上述游隙大于上述内燃机与上述电动机的旋转变动相位差为最大时的、上述内燃机侧的上述旋转部件与上述电动机侧的上述旋转部件之间的相对位移量。
此外,在上述动力传递装置中,也可以采取如下方式,即,上述传递机构被构成为,作为多个上述旋转部件而包括:第一齿轮,上述第一齿轮被设置在上述输出轴上并被传递有上述内燃机产生的动力;中间旋转部件,上述中间旋转部件上设置有第二齿轮,上述第二齿轮与上述第一齿轮啮合并能够将上述电动机产生的动力传递至该第一齿轮;电动机侧旋转部件,上述电动机侧旋转部件被设置于上述中间旋转部件与上述电动机之间,上述游隙包括:轮齿侧向间隙,上述轮齿侧向间隙被形成在上述第一齿轮与上述第二齿轮的上述卡合部分上;旋转方向间隙,上述旋转方向间隙通过被设置在上述中间旋转部件与上述电动机侧旋转部件的上述卡合部分上的间隙形成部而形成,并沿着上述旋转方向形成。
此外,在上述动力传递装置中,也可以采取如下方式,即,具备阻力施加机构,上述阻力施加机构对上述中间旋转部件施加沿着上述旋转方向的阻力。
此外,在上述动力传递装置中,也可以采取如下方式,即,上述间隙形成部具有吸振部件,上述吸振部件相对于上述旋转方向被设置于上述中间旋转部件与上述电动机侧旋转部件之间。
此外,上述动力传递装置中,也可以采取如下方式,即,具有弹性模量不同的多个上述吸振部件。
此外,在上述动力传递装置中,也可以采取如下结构,即,在多个上述吸振部件中,随着上述中间旋转部件与上述电动机侧旋转部件的相对角度的增加,弹性模量低的上述吸振部件先于弹性模量高的上述吸振部件而对该中间旋转部件以及该电动机侧旋转部件产生作用。
此外,在上述动力传递装置中,优选为,上述中间旋转部件的惯性质量小于上述电动机侧旋转部件的惯性质量。
此外,在上述动力传递装置中,也可以采取如下方式,即,具备控制装置,当在不利用上述电动机的动力的条件下对作为行驶用动力源而搭载有上述电动机以及上述内燃机的车辆进行驱动时,上述控制装置对上述电动机进行控制以产生使该电动机与上述输出轴同步旋转的微小控制转矩。
发明效果
根据本发明所涉及的动力传递装置,由于在传递机构的卡合部分处沿着旋转方向具有如下的游隙,所述游隙大于内燃机与电动机的旋转变动相位差最大时的、内燃机侧的旋转部件与电动机侧的旋转部件之间的相对位移量,因此,例如,能够抑制在该卡合部分处因来自内燃机的动力的变动成分而产生噪声的情况。
附图说明
图1为表示实施方式1所涉及的动力传递装置的间隙形成部周边的概要结构的部分剖视图。
图2为图1所示的动力传递装置的A1-A1的剖视图。
图3为表示实施方式1所涉及的车辆的概要结构的模式图。
图4为用于对实施方式1所涉及的内燃机所产生的动力进行说明的线图。
图5为用于对实施方式1所涉及的电机所产生的动力进行说明的线图。
图6为用于对实施方式1所涉及的动力传递装置的动作进行说明的线图。
图7为表示实施方式2所涉及的动力传递装置的间隙形成部周边的概要结构的部分剖视图。
图8为用于对实施方式2所涉及的动力传递装置的动作进行说明的线图。
图9为表示实施方式3所涉及的动力传递装置的间隙形成部周边的概要结构的部分剖视图。
图10为用于对实施方式3所涉及的间隙形成部的概要结构进行说明的模式概要图。
图11为用于对实施方式3所涉及的动力传递装置的动作进行说明的线图。
图12为实施方式4所涉及的动力传递装置的沿着间隙形成部周边的径向的剖视图。
图13为用于对改变例所涉及的动力传递装置的动作进行说明的线图。
图14为表示改变例所涉及的动力传递装置的间隙形成部周边的概要结构的部分剖视图。
具体实施方式
以下,根据附图,对本发明所涉及的动力传递装置的实施方式进行详细说明。另外,并不通过此实施方式而对本发明进行限定。此外,下述实施方式中的结构要素中,包括本领域技术人员能够置换且容易想到的内容、或者实质上相同的内容。
[实施方式1]
图1为,表示实施方式1所涉及的动力传递装置的间隙形成部周边的概要结构的部分剖视图,图2为,图1所示的动力传递装置的A1-A1的剖视图,图3为,表示实施方式1所涉及的车辆的概要结构的模式图,图4为,用于对实施方式1所涉及的内燃机所产生的动力进行说明的线图,图5为,用于对实施方式1所涉及的电机所产生的动力进行说明的线图,图6为,用于对实施方式1所涉及的动力传递装置的动作进行说明的线图。
图1、图2所示的本实施方式的动力传递装置20为,对行驶用动力源所产生的动力进行传递的装置,并被搭载于图3所示的车辆1中。此处,首先参照图3对车辆1的概要结构进行说明。车辆1为,为了对驱动轮30进行旋转驱动并使之推进,而搭载有作为行驶用动力源(原动机)的内燃机10、作为能够发电的电动机的电动发电机(以下,只要无特殊情况均简记为“电机”)MG1、MG2的所谓的“混合动力车辆”。该车辆1具备:内燃机10、与内燃机10结合的动力传递装置20、利用经由动力传递装置20而被传递的动力来进行旋转驱动的驱动轮30、作为电控装置的ECU40。
内燃机10为,通过使燃料燃烧从而将燃料的能量转换为机械功并输出的热机。内燃机10能够随着燃料的燃烧而使曲轴11上产生机械性的动力(发动机转矩),并将该机械性的动力从曲轴11向驱动轮30输出。
动力传递装置20为,将行驶用动力源所产生的动力向驱动轮30传递的装置,其被构成为,包括上述电机MG1、MG2、行星齿轮机构50、减速机构60、差动机构70等。
电机MG1、MG2为兼具作为将被供给的电力转换为机械性的动力的电动机的功能、以及作为将被输入的机械性的动力转换为电力的发电机的功能的旋转电机,即所谓的电动发电机。电机MG1主要作为接受内燃机10的输出而进行发电的发电机而被使用,电机MG2主要作为输出行驶用的动力的电动机而被使用。电机MG2由交流同步电动机等构成,并接受来自逆变器(未图示)的交流电的供给而进行驱动,从而在转子上产生机械性的动力(电机转矩),并能够将该机械性的动力从转子向驱动轮30输出。电机MG1也与电机MG2同样具有作为交流同步电动机的结构。电机MG1中,在转子上结合有能够以旋转轴线C1为中心而旋转的旋转轴21,电机MG2中,在转子上结合有能够以与旋转轴线C1平行的旋转轴线C2为中心而旋转的旋转轴22。
行星齿轮机构50能够将内燃机10所输出的机械性的动力向电机MG1侧与驱动轮30侧划分(分配)。该行星齿轮机构50被构成为,作为多个旋转元件而包括能够以同一旋转轴线C1为中心进行旋转的太阳齿轮50s、行星齿轮架50c以及内啮合齿轮50r。太阳齿轮50s上结合有旋转轴21。行星齿轮架50c上结合有曲轴11。内啮合齿轮50r上结合有第一副轴驱动齿轮23。
减速机构60将从行星齿轮机构50传递来的机械性的动力、与从旋转轴22传递来的机械性的动力合并,并使合并后的机械性的动力减速而增大转矩。减速机构60被构成为,包括副轴61、副轴从动齿轮62以及传动链末端齿轮63。副轴61为,能够以与旋转轴线C1、C2平行的旋转轴线C3为中心而进行旋转的旋转轴。副轴从动齿轮62被结合于副轴61上,并与第一副轴驱动齿轮23啮合。传动链末端齿轮63被结合于副轴61上。
此处,上述电机MG2中,于旋转轴22上结合有第二副轴驱动齿轮24。副轴从动齿轮62与第一副轴驱动齿轮23啮合的同时还与该第二副轴驱动齿轮24啮合。电机MG2输出的机械性的动力经由旋转轴22、第二副轴驱动齿轮24而被传递至副轴从动齿轮62。
差动机构70将从减速机构60传递来的机械性的动力向左右的驱动轴71分配并输出。差动机构70被构成为,包括内啮合齿轮72等。内啮合齿轮72与传动链末端齿轮63啮合。驱动轮30分别与左右的驱动轴71结合,从而与驱动轴71一起一体地进行旋转。
ECU40为,用于协调并控制内燃机10以及电机MG1、MG2的控制装置。ECU40以包括CPU、ROM、RAM以及接口的众所周知的微型电子计算机为主体而构成。ECU40中被输入有对应于各种传感器所检测出的检测结果的电子信号,并能够根据所输入的检测结果而将驱动信号输出至内燃机10的燃料喷射装置和节气门装置、电机MG1、MG2、变换器等车辆1的各部分,从而对这些部件的驱动进行控制。车辆1被构成为,能够通过由该ECU40进行控制,从而将内燃机10和电机MG1、MG2作为原动机而并用或者选择使用。
以如上方式构成的动力传递装置20中,以与驱动轮30以及驱动轴71联动的方式,除副轴从动齿轮62、第二副轴驱动齿轮24、旋转轴22以及电机MG2的转子之外,第一副轴驱动齿轮23以及内啮合齿轮50r也进行旋转。动力传递装置20中,将内燃机10的从曲轴11向行星齿轮架50c输出的机械性的动力从行星齿轮机构50的小齿轮50p向太阳齿轮50s和内啮合齿轮50r划分。而且,动力传递装置20中,将从内啮合齿轮50r传递至第一副轴驱动齿轮23的来自内燃机10的机械性的动力、以及从旋转轴22传递至第二副轴驱动齿轮24的来自电机MG2的机械性的动力,在副轴从动齿轮62处合并,并经由差动机构70、驱动轴71而向驱动轮30传递。
另外,应用于这种车辆1中的来自内燃机10的动力和来自电机MG2的动力一般情况下存在如图4、图5中所例示的倾向。在图4、图5所示的模式图中,将横轴设为时间轴,将纵轴设为转矩T、速度差(速度变动)ΔN、因速度差而产生的旋转方向上的位移θ。图4中“Ti”表示从内燃机10向副轴61输入的转矩,“To”表示副轴61的平均转矩(假设为固定),“I”表示惯性质量,“Ni”表示从内燃机10向副轴61输入的动力的旋转速度,“No”表示副轴61的平均旋转速度(假设为固定)。
即,如图4所示,来自内燃机10的动力存在包含因燃料的燃烧(爆发)而造成的相对较大的变动成分的倾向,相对于此,如图5所示,来自电机MG2的动力存在于相同转速状态下变动成分相对较小的倾向。因此,在上述这种动力传递装置20中,例如,在对来自内燃机10的动力附加来自电机MG2的动力的部分处、即在副轴从动齿轮62与第二副轴驱动齿轮24啮合的部分处,当因该内燃机10的动力的变动成分而造成相对于电机MG2侧的第二副轴驱动齿轮24的齿面的、内燃机10侧的副轴从动齿轮62的齿面向旋转方向的相对变动范围(例如,相当于图4中的位移θ的变动范围)变为大于预定范围时,有可能会产生副轴从动齿轮62的齿面与第二副轴驱动齿轮24的齿面发生碰撞的现象。而且,在该动力传递装置20中,随着内燃机10的动力的变动,当副轴从动齿轮62的齿面与第二副轴驱动齿轮24的齿面在啮合部的轮齿侧向间隙的范围内在旋转方向上发生相对位移从而产生打齿时,有可能会产生所谓的打齿声等喀喇声,由此,噪声会变大从而有可能会对车辆1的乘员带来不适感。
在动力传递装置20中,由于在电机MG2驱动时因电机MG2的输出转矩会产生对副轴从动齿轮62的齿面与第二副轴驱动齿轮24的齿面进行按压的力,因此难以产生上述这种打齿声。另外,在来自电机MG2的动力为0时,即,在电机MG2的无负载时(停止时),第二副轴驱动齿轮24相对于副轴从动齿轮62的旋转而仅处于带动的状态,而由于抑制第二副轴驱动齿轮24的齿面的力不足,因此存在因来自内燃机10的动力的变动成分而容易产生上述这种打齿声的倾向。
因此,该动力传递装置20中,如图1、图2所示,在传递机构80中,通过在卡合部分82处形成预定量的游隙θt,从而抑制了上述打齿声,进而抑制了噪声,其中,所述传递机构80通过将作为电动机的电机MG2所产生的动力经由多个旋转部件81的卡合部分82,而向传递有内燃机10所产生的动力的、作为输出轴的副轴61传递。
该传递机构80被构成为,包括上述的旋转轴22、第二副轴驱动齿轮24、副轴从动齿轮62。旋转轴22被结合在电机MG2的转子上,并通过轴承25而以能够相对于壳体(未图示)以旋转轴线C2为中心进行旋转的方式被支承。
此处,该旋转轴22相对于沿着旋转轴线C2的方向(以下,只要无特殊情况均称为“旋转轴线C2的轴向”),被划分为中间旋转轴26和电机侧旋转轴27。中间旋转轴26上一体地结合有第二副轴驱动齿轮24,电机侧旋转轴27被配置于中间旋转轴26的电机MG2侧,并经由嵌合部分82b而与该中间旋转轴26相连接。
即,本实施方式的传递机构80被构成为,作为多个旋转部件81而包括:作为第一齿轮的副轴从动齿轮62,其被设置于副轴61上并被传递有内燃机10所产生的动力;作为中间旋转部件的中间旋转轴26,其上设置有作为第二齿轮的第二副轴驱动齿轮24,所述第二副轴驱动齿轮24与副轴从动齿轮62啮合并能够将电机MG2所产生的动力向该副轴从动齿轮62进行传递;作为电动机侧旋转部件的电机侧旋转轴27,其被设置于中间旋转轴26和电机MG2之间。
而且,该传递机构80中,在这些多个旋转部件81的卡合部分82处沿着旋转部件81的旋转方向而具有如下的游隙θt,所述游隙θt大于内燃机10与电机MG2的旋转变动相位差最大时的、内燃机10侧的旋转部件81与电机MG2侧的旋转部件81之间的最大相对位移量Δθmax(例如,相当于图4的相对位移量Δθ)。
此处的内燃机10侧的旋转部件81为副轴从动齿轮62,电机MG2侧的旋转部件81为电机侧旋转轴27。内燃机10与电机MG2的旋转变动相位差最大时的最大相对位移量Δθmax相当于,因内燃机10的动力的变动成分而造成的相对于电机侧旋转轴27的、副轴从动齿轮62向旋转方向的最大的相对变动范围。
多个旋转部件81的卡合部分82为,上述多个旋转部件81在旋转方向上卡合的部分,在此,其包括副轴从动齿轮62的齿62a与第二副轴驱动齿轮24的齿24a的啮合部分82a、以及中间旋转轴26与电机侧旋转轴27的嵌合部分82b。在传递机构80中,作为卡合部分82的啮合部分82a以及嵌合部分82b中的沿着旋转方向(相当于绕旋转轴线C2的轴的圆周方向)的共计的游隙θt被设定为,大于最大相对位移量Δθmax。
本实施方式的传递机构80的旋转方向的游隙θt为,传递机构80中的所谓的间隙,且为传递机构80的传递系统内的各部分中所存在的运动传递方向、即旋转方向上的间隙。在此,游隙θt至少包括:在啮合部分82a处形成的轮齿侧向间隙θa、和在嵌合部分82b处形成的沿着旋转方向的旋转方向间隙θb。由此,该动力传递装置20通过确保预定量的嵌合部分82b的旋转方向间隙θb,从而能够在于啮合部分82a处确保最适度的轮齿侧向间隙θa的同时,确保预定量的游隙θt。
上述啮合部分82a的轮齿侧向间隙θa为,在啮合部分82a中在齿62a的齿面与齿24a的齿面之间有意形成的旋转方向上的间隙。上述旋转方向间隙θb为,在嵌合部分82b中于中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间有意形成的旋转方向上的间隙,此处,通过在嵌合部分82b处设置的间隙形成部83而形成。间隙形成部83被构成为,包括相对于旋转方向而言被设置于中间旋转轴26和电机侧旋转轴27之间的键部件84、以及收纳键部件84的收纳部85、86。
此处,设置有间隙形成部83的嵌合部分82b被构成为,包括嵌合凹部82ba、嵌合凸部82bb。此处,虽然在嵌合部分82b中,嵌合凹部82ba被设置于中间旋转轴26侧,嵌合凸部82bb被设置于电机侧旋转轴27侧,但也可以为相反的情况。嵌合凹部82ba被设置于以旋转轴线C2为中心轴线的圆筒状的中间旋转轴26的、电机侧旋转轴27侧的端部处。嵌合凹部82ba作为以旋转轴线C2为中心轴线的圆柱状的中空部而形成。嵌合凸部82bb被设置于,以旋转轴线C2为中心轴线的圆筒状的电机侧旋转轴27的、中间旋转轴26侧的端部处。嵌合凸部82bb作为以旋转轴线C2为中心轴线的圆筒状的突出部而形成。中间旋转轴26与电机侧旋转轴27通过在嵌合部分82b处以嵌合凸部82bb嵌合在嵌合凹部82ba中的方式而被连接在一起。
而且,间隙形成部83的收纳部85与收纳部86分别在嵌合凹部82ba的内周面26a与嵌合凸部82bb的外周面27a上,且在与旋转轴线C2的轴向正交的方向(以下,只要无特殊情况均称为“旋转轴线C2的径向”)对置地形成。键部件84介于中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间,并在收纳部85、86内以在圆周方向上形成有预定的间隙的方式而被保持,该间隙构成了上述的旋转方向间隙θb。在图2的示例中,旋转方向间隙θb为,旋转方向上的键部件84的一侧的间隙θb1与另一侧的间隙θb2的共计。另外也存在该间隙靠近键部件84某一侧的情况。
在图2的示例中,间隙形成部83沿着圆周方向以等间隔而被设置于多处(在此为4处)。由此,该动力传递装置20能够防止由中间旋转轴26与电机侧旋转轴27构成的旋转轴22相对于旋转轴线C2发生偏心的情况。
图6为,用于说明动力传递装置20的动作的模式图,将横轴设为副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27的旋转方向上的相对位移角,将纵轴设为与相对位移角相对应而在电机侧旋转轴27上产生的转矩。如本图中所示,在该动力传递装置20中,与上述的游隙θt相对应的相对位移角区域A被设定为,包括与上述的最大相对位移量Δθmax相对应的内燃机10和电机MG2的旋转变动相位差最大时的最大相对位移角以下的相对位移角区域B的区域。
由于在副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27的旋转方向上的相对位移角位于与上述的游隙θt相对应的相对位移角区域A内的情况下,副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27的旋转方向上的相对位移在卡合部分82中的游隙θt处被吸收,因此不具有副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27之间的转矩的传递。换言之,与游隙θt相对应的相对位移角区域A作为,相对于副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27的相对位移角的、在电机侧旋转轴27上产生的转矩的死区而发挥作用。
而且,当副轴从动齿轮62和电机侧旋转轴27的旋转方向上的相对位移角处于相对位移角区域A的外侧时,副轴从动齿轮62和电机侧旋转轴27的旋转方向上的相对位移变为大于卡合部分82中的游隙θt,从而将从副轴从动齿轮62向电机侧旋转轴27、或者从电机侧旋转轴27向副轴从动齿轮62传递转矩。
以上述方式构成的动力传递装置20在电机MG2输出动力的情况、或者再生时等对电机MG2输入动力的情况下,通过使旋转方向上的键部件84的一个端面与中间旋转轴26的收纳部85的壁面抵接,并使键部件84的另一个端面与电机侧旋转轴27的收纳部86的壁面抵接,从而使中间旋转轴26和电机侧旋转轴27的相对旋转被限制,并通过该键部件84而在中间旋转轴26和电机侧旋转轴27之间相互传递动力。
而且,在动力传递装置20中,由于传递机构80在卡合部分82处沿着旋转方向而具有,大于在内燃机10与电机MG2的旋转变动相位差最大时的最大相对位移量Δθmax的游隙θt,因此,即使在例如电机MG2的无负载时等因内燃机10的动力的变动成分而导致副轴从动齿轮62和电机侧旋转轴27在旋转方向上进行了相对位移,也能够通过游隙θt来吸收该相对位移的量(副轴从动齿轮62相对于电机侧旋转轴27向旋转方向的相对变动范围的量)。因此,动力传递装置20能够抑制副轴从动齿轮62的齿面与第二副轴驱动齿轮24的齿面的碰撞或打齿的产生,此外,即使产生碰撞或打齿,也能够抑制冲击。其结果是,动力传递装置20能够通过包括在来自内燃机10的动力上附加来自电机MG2的动力的部分在内的卡合部分82,来抑制因来自内燃机10的动力的变动成分而产生噪声的情况。
另外,本实施方式的中间旋转轴26被形成为,其惯性质量小于电机侧旋转轴27的惯性质量。由此,动力传递装置20能够根据内燃机10的动力的变动而相对地减小可能在旋转方向上与副轴从动齿轮62碰撞的中间旋转轴26的惯性质量,从而能够实现不以较大惯性质量的部件来直接接受内燃机10的动力的变动成分。其结果是,在动力传递装置20中,即使在副轴从动齿轮62的齿面与第二副轴驱动齿轮24的齿面碰撞的情况下,由于第二副轴驱动齿轮24的齿面退让从而使副轴从动齿轮62的齿面处于空转这样的状态,因此能够减小冲击力,从而能够切实地抑制较大声音的产生。
根据以上说明的本发明的实施方式所涉及的动力传递装置20,其具备传递机构80,所述传递机构80将电机MG2所产生的动力通过多个旋转部件81的卡合部分82而向被传递有内燃机10所产生的动力的副轴61传递,且传递机构80在卡合部分82处沿着旋转部件81的旋转方向而具有游隙θt,所述游隙θt大于内燃机10与电机MG2的旋转变动相位差为最大时的、内燃机10侧的旋转部件81与电机MG2侧的旋转部件81之间的最大相对位移量Δθmax。
因此,由于动力传递装置20在传递机构80的卡合部分82处具有大于最大相对位移量Δθmax的沿着旋转方向的游隙θt,因此能够在该卡合部分82处抑制因来自内燃机10的动力的变动成分而产生噪声的情况。由此,动力传递装置20能够抑制给车辆1的乘员带来不适感,从而能够确保舒适的行驶感觉,并由于能够避免在该车辆1中为了实现防止噪声而在内燃机10的低效的运行区域内运行该内燃机10,从而能够在较为高效的运行区域中运行内燃机10,因此,能够改善耗油率。此外,由于该动力传递装置20无需用于抑制打齿声的电力等,因此在这一点上也能够改善耗油率。
另外,在以上所说明的动力传递装置20中,也可以使旋转轴22相对于旋转轴线C2的轴向而被划分成三个以上。此外,在以上的说明中,对于传递机构80的旋转方向上的游隙θt包括在啮合部分82a处形成的轮齿侧向间隙θa、以及在嵌合部分82b处形成的沿着旋转方向的旋转方向间隙θb在内的情况进行了说明,然而也可以仅在某一方处形成游隙θt。例如,在动力传递装置20中,也可以仅在啮合部分82a的轮齿侧向间隙θa处形成预定量的游隙θt,在这种情况下,也可以不划分旋转轴22,且作为用于抑制噪声的结构,也可以不单独地具备间隙形成部83等。这种情况下,在动力传递装置20中,能够抑制构成动力传递装置20的零件数,从而能够以更简单的结构来抑制噪声,并能够抑制制造成本。
此外,本实施方式的动力传递装置20也可以构成为,具备作为控制装置的ECU40(参照图3),当在不利用电机MG2的动力的条件下对车辆1进行驱动时,ECU40对电机MG2进行控制以产生使该电机MG2与副轴61同步旋转的微小控制转矩。ECU40例如在不利用电机MG2的动力的条件下而通过内燃机10的动力对车辆1进行驱动的驾驶状态的情况下,根据副轴61的转数而生成上述微小控制转矩。ECU40例如可以根据车辆1的车速来检测副轴61的转数。从电机MG2输出的微小控制转矩例如为,相当于在电机MG2的无负载时第二副轴驱动齿轮24相对于副轴从动齿轮62的旋转而带动旋转的状态下的拖曳阻力矩量的转矩。在这种情况下,动力传递装置20通过ECU40的控制而使电机MG2根据副轴61的转数来生成上述微小控制转矩,由此使第二副轴驱动齿轮24的转数与副轴从动齿轮62的转数等同,从而能够使第二副轴驱动齿轮24与副轴从动齿轮62进行同步旋转。由此,动力传递装置20例如能够适当调节齿62a与齿24a的位置关系,从而能够更加有效地抑制打齿声等噪声的产生。
[实施方式2]
图7为,表示实施方式2所涉及的动力传递装置的间隙形成部周边的概要结构的部分剖视图,图8为,用于对实施方式2所涉及的动力传递装置的动作进行说明的线图。实施方式2所涉及的动力传递装置在具备阻力施加机构这一点上,与实施方式1所涉及的动力传递装置不同。此外,对于与上述的实施方式共通的结构、作用、效果,尽量省略重复说明并且标注相同的符号(以下的实施方式也同样)。
图7所示的本实施方式的动力传递装置220具备阻力施加机构290。阻力施加机构290为,对中间旋转轴26施加沿着旋转方向的阻力的机构,在此被构成为,包括中间侧凸缘部291、电机侧凸缘部292、移动部件293、摩擦材料294、弹簧部件295。这些中间侧凸缘部291、电机侧凸缘部292、移动部件293、摩擦材料294以及弹簧部件295被形成为与旋转轴线C2同轴的圆环板状。阻力施加机构290沿着旋转轴线C2的轴向,从中间旋转轴26侧向电机侧旋转轴27侧,以中间侧凸缘部291、摩擦材料294、移动部件293、弹簧部件295、电机侧凸缘部292的顺序而设置。
中间侧凸缘部291与中间旋转轴26一体地被设置在中间旋转轴26的电机侧旋转轴27侧的端部处,电机侧凸缘部292与电机侧旋转轴27一体地被设置在比电机侧旋转轴27的嵌合凸部82bb更靠电机MG2侧(图7中右侧)。中间侧凸缘部291与电机侧凸缘部292在旋转轴线C2的轴向上对置设置。
移动部件293例如通过花键嵌合部而被支承在电机侧旋转轴27上。由此,移动部件293成为了能够相对于电机侧旋转轴27而沿着旋转轴线C2的轴向进行移动的结构,并成为了移动部件293与电机侧旋转轴27能够相互传递动力的结构。摩擦材料294被设置于移动部件293的中间侧凸缘部291侧的面上。弹簧部件295例如通过蝶形弹簧等而构成,并对移动部件293作用有朝向中间侧凸缘部291侧的预定大小的施力。弹簧部件295的与移动部件293的相反侧通过电机侧凸缘部292而被支承。从弹簧部件295作用于移动部件293上的施力被设定为,使摩擦材料294与中间侧凸缘部291之间作用有预定大小的按压力的大小。由弹簧部件295施加的上述施力可以通过如下方式进行设定,例如,使作用于中间旋转轴26的后文所述的阻力矩成为,与基于来自内燃机10的动力的变动成分的转矩相比较小的转矩。
以如上方式构成的动力传递装置220在阻力施加机构290中,通过从弹簧部件295对移动部件293作用有施力,从而能够使摩擦材料294与中间侧凸缘部291接触从而使这些部件之间作用有按压力。由此,动力传递装置220能够通过中间侧凸缘部291、摩擦材料294、移动部件293等而使中间旋转轴26与电机侧旋转轴27卡合并进行一体旋转。此时,动力传递装置220对中间旋转轴26作用有,对应于作用在摩擦材料294与中间侧凸缘部291之间的按压力的阻力矩,更进一步而言,作用有对应于施力的阻力矩,该阻力矩成为了,与副轴从动齿轮62和电机侧旋转轴27的相对位移角相对应的、沿着中间旋转轴26的旋转方向的阻力(摩擦)。
例如,如图8所示,将作用于中间旋转轴26的阻力矩设定为“T1”。而且,动力传递装置220例如当电机MG2的无负载时在内燃机10的动力的变动成分作用的情况和电机MG2输出动力的情况、或者在再生时等对电机MG2输入动力的情况下,在副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27之间传递的转矩T0比阻力矩T1小且副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27的旋转方向的相对位移角较小的阶段,通过中间侧凸缘部291、摩擦材料294、移动部件293等而在中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间相互传递有动力。
而且,动力传递装置220在电机MG2所输出的动力和在再生时等输入电机MG2的动力逐渐增大、且在副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27之间传递的转矩T0变为大于阻力矩T1时,使副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27的旋转方向上的相对位移角变得较大,从而使嵌合部分82b的旋转方向间隙θb缩小。即,在该情况下,动力传递装置220通过旋转方向上的键部件84的一个端面与中间旋转轴26的收纳部85的壁面抵接,且键部件84的另一个端面与电机侧旋转轴27的收纳部86的壁面抵接,从而使中间旋转轴26与电机侧旋转轴27的相对旋转受到限制。而且,动力传递装置220的相当于T0-T1的大小的转矩通过间隙形成部83的键部件84而在中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间被相互传递。
其结果是,在动力传递装置220中,由于阻力施加机构290对中间旋转轴26施加沿着旋转方向的阻力,因此,例如在电机MG2的驱动的状态从非驱动状态(无负载状态)变为了驱动状态时,能够抑制旋转方向上的键部件84的一个端面与中间旋转轴26的收纳部85的壁面、键部件84的另一个端面与电机侧旋转轴27的收纳部86的壁面抵接时的撞击(冲击力),即,能够抑制旋转方向间隙θb的间隙缩小时的撞击。因此,在动力传递装置220中,能够抑制初始动作时在嵌合部分82b的旋转方向间隙θb处产生打齿声的情况。此外,在动力传递装置220中,通过阻力施加机构290对中间旋转轴26施加沿着旋转方向的阻力,从而能够抑制惯性质量相对较小的中间旋转轴26跳起而产生噪声的情况。另外,在动力传递装置220中,通过阻力施加机构290对中间旋转轴26施加沿着旋转方向的阻力,从而能够相对地减小例如因内燃机10的转矩变动而导致的中间旋转轴26向旋转方向的变动范围,因此也能够与之对应地减小间隙形成部83所形成的旋转方向间隙θb,因此能够设置为更加小型的结构。
根据以上说明的本发明的实施方式所涉及的动力传递装置220,其具备对中间旋转轴26施加沿着旋转方向的阻力的阻力施加机构290。因此,在动力传递装置220中,通过阻力施加机构290对中间旋转轴26施加沿着旋转方向的阻力,从而能够抑制在传递机构80中设置的游隙θt处的间隙缩小时的撞击和噪声,并且例如能够顺畅地连接电机MG2从非驱动状态向驱动状态的过渡,从而能够确保舒适的行驶感觉。
[实施方式3]
图9为,表示实施方式3所涉及的动力传递装置的间隙形成部周边的概要结构的部分剖视图,图10为,用于对实施方式3所涉及的间隙形成部的概要结构进行说明的模式示意图,图11为,用于对实施方式3所涉及的动力传递装置的动作进行说明的线图。实施方式3所涉及的动力传递装置在间隙形成部的结构和该间隙形成部具有多个吸振部件这一点上,与实施方式1所涉及的动力传递装置不同。
图9所示的本实施方式的动力传递装置320在嵌合部分82b处具备间隙形成部383。本实施方式的间隙形成部383具有相对于旋转方向而言被设置在中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间的吸振部件384。由此,该动力传递装置320通过使吸振部件384相对于旋转方向而言介于中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间,从而实现了对传递机构80上设置的游隙θt处的间隙缩小时的撞击和噪声的抑制。更详细而言,本实施方式的间隙形成部383具有弹性模量不同的多个吸振部件384。此处,间隙形成部383被构成为,随着中间旋转轴26与电机侧旋转轴27的相对角度的增加,弹性模量低的吸振部件384先于弹性模量高的吸振部件384而对中间旋转轴26以及电机侧旋转轴27产生作用。
具体而言,如图9、图10所示,间隙形成部383被构成为,包括弹性模量不同的多个吸振部件384、中间侧外壳部件385、电机侧外壳部件386。该间隙形成部383被构成为,作为弹性模量不同的多个吸振部件384而包括第一吸振部件387、388以及第二吸振部件389,这些第一吸振部件387、388和第二吸振部件389通过中间侧外壳部件385和电机侧外壳部件386而被保持。
中间侧外壳部件385与电机侧外壳部件386具有大致相同的结构,并被构成为,分别包括圆筒状的圆筒部385a、386a、以及从圆筒部385a、386a沿着旋转轴线C2的轴向而突出形成的突出部385b、386b。突出部385b、386b分别在圆筒部385a、386a的外缘部处沿着圆周方向而以等间隔的方式设置有多个(在此为4个)。
中间侧外壳部件385以与圆筒部385a的中心轴线成为与旋转轴线C2同轴的方式而被设置于中间旋转轴26的内周侧。中间侧外壳部件385以能够与中间旋转轴26一体旋转的方式而设置。电机侧外壳部件386以圆筒部386a的中心轴线与旋转轴线C2成为同轴的方式而被设置于电机侧旋转轴27的内周侧。电机侧外壳部件386以能够与电机侧旋转轴27一体旋转的方式而设置。而且,中间侧外壳部件385与电机侧外壳部件386以如下的位置关系配置,即,在被组装于中间旋转轴26、电机侧旋转轴27上的状态下,突出部385b与突出部386b沿着圆周方向交替设置,并且在于圆周方向上相邻的突出部385b与突出部386b之间形成有沿着旋转方向(圆周方向)的间隙t1。
第一吸振部件387、388与第二吸振部件389形成大致同样的结构,并被构成为,分别包括圆筒状的圆筒部387a、388a、389a以及从圆筒部387a、388a、389a沿着旋转轴线C2的径向而突出形成的突出部387b、388b、389b。突出部387b、388b、389b分别在圆筒部387a、388a、389a的外缘部沿着圆周方向以等间隔的方式而设置有多个(在此为8个)。但是,第一吸振部件387、388分别在圆筒部387a、388a的一个端面上形成有沿着旋转轴线C2的轴向的圆筒凸部387c、388c,而第二吸振部件389在圆筒部389a的两个端面上形成有沿着旋转轴线C2的轴向的圆筒凹部389c。
而且,第一吸振部件387、388与第二吸振部件389在第一吸振部件387、388分别位于第二吸振部件389的轴向两侧、且各圆筒凸部387c、388c分别嵌合在圆筒凹部389c中的状态下,以圆筒部387a、388a、389a的中心轴线与旋转轴线C2成为同轴的方式通过中间侧外壳部件385与电机侧外壳部件386而被保持。第一吸振部件387、388与第二吸振部件389以如下的位置关系配置,即,圆筒部387a、388a、389a被保持于突出部385b、386b的内周侧,各突出部387b、388b、389b逐个地介于在圆周方向上相邻的突出部385b与突出部386b之间。第一吸振部件387、388与第二吸振部件389中,该突出部387b、388b、389b以与上述的键部件84(参照图2)同样的方式而发挥功能。
而且,第二吸振部件389由弹性模量低于第一吸振部件387、388的弹性模量的部件构成(相反而言,第一吸振部件387、388由弹性模量高于第二吸振部件389的弹性模量的部件构成)。此处,第一吸振部件387、388例如为铝部件,第二吸振部件389为橡胶部件。而且,第二吸振部件389中,沿着突出部389b的旋转方向(圆周方向)的长度t3被设定为,长于沿着突出部387b、388b的旋转方向(圆周方向)的长度t2(反过来讲,长度t2被设定为短于长度t3)。即,间隙t1、长度t2以及长度t3的关系被设定为,满足下述的式(1)。
t2<t3<t1···(1)
其结果是,该间隙形成部383中,在第一吸振部件387、388和第二吸振部件389通过中间侧外壳部件385和电机侧外壳部件386而被保持的状态下,在突出部389b与突出部385b、386b之间在圆周方向上形成有预定的的间隙,该间隙形成了上述的旋转方向间隙θb。即,在该间隙形成部383处的旋转方向间隙θb相当于t1-t3。而且,在间隙形成部383中,在第一吸振部件387、388和第二吸振部件389通过中间侧外壳部件385和电机侧外壳部件386而被保持的状态下,在突出部387b、388b与突出部385b、386b之间形成有大于旋转方向间隙θb的圆周方向上的间隙(即t1-t2)。
也就是说,该间隙形成部383成为了如下的结构,即,与弹性模量较高的第一吸振部件387、388的突出部387b、388b和突出部385b、386b在圆周方向上的间隙(t1-t2)相比,弹性模量较低的第二吸振部件389的突出部389b与突出部385b、386b在圆周方向上的间隙(t1-t3)较小。由此,间隙形成部383能够构成为如下结构,即,随着中间旋转轴26与电机侧旋转轴27的相对角度的增加,弹性模量较低的第二吸振部件389先于弹性模量较高的第一吸振部件387、388而对中间旋转轴26以及电机侧旋转轴27产生作用。
以如上方式构成的动力传递装置320能够得到图11所示的特性。即,副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27的旋转方向上的相对位移角位于对应于上述游隙(上述第二吸振部件389中的间隙(t1-t3)=旋转方向间隙θb与轮齿侧向间隙θa的共计的游隙)θt的相对位移角区域A内的情况下,副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27的旋转方向上的相对位移通过卡合部分82处的游隙θt而被吸收。
而且,例如电机MG2的驱动的状态从非驱动状态(无负载状态)变为驱动状态,副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27在旋转方向上的相对位移角位于相对位移角区域A的外侧的区域,并且位于与由上述第一吸振部件387、388形成的间隙(t1-t2)、和轮齿侧向间隙θa的共计的游隙相对应的相对位移角区域C的内侧的区域时,首先,第二吸振部件389的突出部389b将与突出部385b、386b抵接。其结果是,动力传递装置320中,通过第二吸振部件389的突出部389b而在中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间相互传递有动力。此时,该动力传递装置320通过首先使第二吸振部件389的突出部389b与突出部385b、386b抵接,从而能够使该弹性模量较低的第二吸振部件389对旋转方向间隙θb的间隙缩小时的撞击进行吸收(吸振),从而能够抑制该撞击。因此,动力传递装置320能够抑制初始动作时在嵌合部分82b的旋转方向间隙θb处产生打齿声的情况。
而且,当副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27在旋转方向上的相对位移角位于相对位移角区域C的外侧时,第一吸振部件387、388的突出部387b、388b将与突出部385b、386b抵接。其结果是,在动力传递装置320中,最终将通过弹性模量较高的第一吸振部件387、388的突出部387b、388b而在中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间相互传递有动力,由此,能够抑制动力的传递效率的恶化。
如此,在动力传递装置320中,通过作为弹性模量不同的多个吸振部件384而使间隙形成部383具有第一吸振部件387、388以及第二吸振部件389,从而能够将对设置在传递机构80上的游隙θt处的间隙缩小时的撞击和噪声的抑制程度,随着中间旋转轴26与电机侧旋转轴27的相对角度的增加而变更为多个阶段,从而能够更加细致且适当地对吸振特性进行设定。其结果是,动力传递装置320例如能够通过上述方式而适当地同时实现对旋转方向间隙θb的间隙缩小时的撞击的抑制、以及对动力的传递效率的恶化的抑制。
根据以上说明的本发明的实施方式所涉及的动力传递装置320,间隙形成部383具有相对于旋转方向而言被设置在中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间的吸振部件384。因此,动力传递装置320能够通过吸振部件384来抑制设置在传递机构80上的游隙θt处的间隙缩小时的撞击和噪声,且例如能够顺畅地连接电机MG2从非驱动状态向驱动状态的过渡,从而能够确保舒适的行驶感觉。
另外,虽然关于以上所说明的动力传递装置320,作为间隙形成部383具有弹性模量不同的多个吸振部件384的装置而进行了说明,然而并不限定于此,多个吸振部件384的弹性模量也可以全部相等。
[实施方式4]
图12为,实施方式4所涉及的动力传递装置的沿着间隙形成部周边的径向的剖视图。实施方式4所涉及的动力传递装置在间隙形成部具有多个吸振部件这一点上,与实施方式1所涉及的动力传递装置不同。
图12所示的本实施方式的动力传递装置420在嵌合部分82b处具备间隙形成部483a和间隙形成部483b。间隙形成部483a与间隙形成部483b沿着圆周方向交替地设置,在此共计设置有各两个。间隙形成部483a与间隙形成部483b除了构成键部件484a、484b的材料以及键部件484a、484b的尺寸不同以外,形成为大致相同的结构。
具体而言,键部件484a、键部件484b均为相对于旋转方向而言被设置于中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间的吸振部件。键部件484a与键部件484b由弹性模量不同的材料形成。在此,键部件484a由弹性模量低于键部件484b的弹性模量的部件构成。在此,键部件484a例如为橡胶部件,键部件484b为铝部件。
本实施方式的旋转方向间隙θb为,旋转方向上的键部件484a的一侧的间隙θb1与另一侧的间隙θb2的共计。在此,所述键部件484a与键部件484b在其尺寸关系上,以键部件484a的沿着旋转方向(圆周方向)上的切线的长度长于键部件484b的沿着旋转方向上的切线的长度的方式形成。因此,作为键部件484b的一侧的间隙θc1与另一侧的间隙θc2的共计的旋转方向间隙θc,被形成为大于上述旋转方向间隙θb的间隙。由此,间隙形成部483a、483b能够以下述方式构成,即,随着中间旋转轴26与电机侧旋转轴27的相对角度的增加,作为弹性模量较低的吸振部件的键部件484a先于作为弹性模量较高的吸振部件的键部件484b而对中间旋转轴26以及电机侧旋转轴27产生作用。
以如上方式构成的动力传递装置420能够得到与上述的图11大致相同的特性。即,在副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27的旋转方向上的相对位移角位于对应于旋转方向间隙θb与轮齿侧向间隙θa的共计的游隙θt的相对位移角区域A内的情况下,副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27的旋转方向上的相对位移通过卡合部分82中的游隙θt而被吸收。当副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27的旋转方向的相对位移角位于相对位移角区域A的外侧的区域、且位于与旋转方向间隙θc和轮齿侧向间隙θa的共计的游隙相对应的相对位移角区域C的内侧的区域时,首先,键部件484a将与中间旋转轴26、电机侧旋转轴27抵接,并经由该键部件484a而在中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间相互传递有动力。在副轴从动齿轮62与电机侧旋转轴27的旋转方向上的相对位移角位于相对位移角区域C的外侧时,键部件484b将与中间旋转轴26、电机侧旋转轴27抵接,并且将经由该键部件484b而在中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间相互传递有动力。
如此,在动力传递装置420中,能够将对设置在传递机构80上的游隙θt处的间隙缩小时的撞击和噪声的抑制程度,随着中间旋转轴26与电机侧旋转轴27相对角度的增加而变更为多个阶段,从而能够更加细致且适当地设定吸振特性,能够例如以上述方式而同时适当地实现对旋转方向间隙θb的间隙缩小时的撞击的抑制、和对动力的传递效率的恶化的抑制。
根据以上说明的本发明的实施方式所涉及的动力传递装置420,间隙形成部483a、483b具有相对于旋转方向而言设置在中间旋转轴26与电机侧旋转轴27之间的作为吸振部件的键部件484a、484b。因此,动力传递装置420能够通过键部件484a、484b而抑制在传递机构80上设置的游隙θt处的间隙缩小时的撞击和噪声,例如能够顺畅地连接电机MG2从非驱动状态向驱动状态的过渡,从而能够确保舒适的行驶感觉。
另外,上述的本发明的实施方式所涉及的动力传递装置并不限定于上述的实施方式,还可以在专利权利要求中所记载的范围内进行各种变更。本发明的实施方式所涉及的动力传递装置也可以通过将以上所说明的多个实施方式进行组合而构成。
以上说明的动力传递装置,既可以如实施方式3中所说明的那样,使一个间隙形成部具有弹性模量不同的多个吸振部件,也可以如实施方式4中所说明的那样,使多个间隙形成部具有弹性模量不同的吸振部件。
此外,以上说明的动力传递装置320和动力传递装置420也可以具备实施方式2中所说明的阻力施加机构290(参照图7)。图13为,用于对改变例所涉及的动力传递装置320A、420A的动作进行说明的线图,该情况下,动力传递装置320A、420A能够得到如该图所示的特性。
此外,图14为,表示改变例所涉及的动力传递装置420B的间隙形成部周边的概要结构的部分剖视图。关于以上所说明的实施方式4的动力传递装置420,对作为弹性模量较低的键部件484a与弹性模量较高的键部件484b沿着圆周方向交替设置的装置进行了说明,然而并不限定于此。弹性模量较低的键部件484a与弹性模量较高的键部件484b、换言之间隙形成部483a与间隙形成部483b,也可以如图14的改变例所涉及的动力传递装置420B那样,以沿着旋转轴线C2的轴向将设置位置错开的方式而构成,在这种情况下,能够相对地抑制径向尺寸。
产业上的可利用性
如上所述,本发明所涉及的动力传递装置适合应用于如下的各种动力传递装置中,所述动力传递装置为被应用于作为行驶用动力源而具备内燃机与电动机双方的混合动力车辆等中的动力传递装置。
符号说明
1    车辆
10    内燃机
20、220、320、320A、420、420A、420B    动力传递装置
24    第二副轴驱动齿轮(第二齿轮)
26    中间旋转轴(中间旋转部件)
27    电机侧旋转轴(电动机侧旋转部件)
40    ECU(控制装置)
61    副轴(输出轴)
62    副轴从动齿轮(第一齿轮)
80    传递机构
81    旋转部件
82    卡合部分
82a    啮合部分
82b    嵌合部分
83、383、483a、483b  间隙形成部
84    键部件
85、86    收纳部
290    阻力施加机构
384    吸振部件
387、388    第一吸振部件
389    第二吸振部件
484a、484b    键部件(吸振部件)
MG1    电机
MG2    电机(电动机)
Δθmax    最大相对位移量
θa    轮齿侧向间隙
θb    旋转方向间隙
θt     游隙

Claims (8)

1.一种动力传递装置,其特征在于,
具备传递机构,所述传递机构通过多个旋转部件的卡合部分而将电动机所产生的动力传递至输出轴,所述输出轴上被传递有内燃机产生的动力,
所述传递机构在所述卡合部分处沿着所述旋转部件的旋转方向而具有如下的游隙,所述游隙大于所述内燃机与所述电动机的旋转变动相位差为最大时的、所述内燃机侧的所述旋转部件与所述电动机侧的所述旋转部件之间的相对位移量。
2.如权利要求1所述的动力传递装置,其中,
所述传递机构被构成为,作为多个所述旋转部件而包括:第一齿轮,所述第一齿轮被设置在所述输出轴上并被传递有所述内燃机产生的动力;中间旋转部件,所述中间旋转部件上设置有第二齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合并能够将所述电动机产生的动力传递至该第一齿轮;电动机侧旋转部件,所述电动机侧旋转部件被设置于所述中间旋转部件与所述电动机之间,
所述游隙包括:轮齿侧向间隙,所述轮齿侧向间隙被形成在所述第一齿轮与所述第二齿轮的所述卡合部分上;旋转方向间隙,所述旋转方向间隙通过被设置在所述中间旋转部件与所述电动机侧旋转部件的所述卡合部分上的间隙形成部而形成,并沿着所述旋转方向形成。
3.如权利要求2所述的动力传递装置,其中,
具备阻力施加机构,所述阻力施加机构对所述中间旋转部件施加沿着所述旋转方向的阻力。
4.如权利要求2或权利要求3所述的动力传递装置,其中,
所述间隙形成部具有吸振部件,所述吸振部件相对于所述旋转方向被设置于所述中间旋转部件与所述电动机侧旋转部件之间。
5.如权利要求4所述的动力传递装置,其中,
具有弹性模量不同的多个所述吸振部件。
6.如权利要求5所述的动力传递装置,其中,
在多个所述吸振部件中,随着所述中间旋转部件与所述电动机侧旋转部件的相对角度的增加,弹性模量低的所述吸振部件先于弹性模量高的所述吸振部件而对该中间旋转部件以及该电动机侧旋转部件产生作用。
7.如权利要求2至权利要求6中的任意一项所述的动力传递装置,其中,
所述中间旋转部件的惯性质量小于所述电动机侧旋转部件的惯性质量。
8.如权利要求1至权利要求7中的任意一项所述的动力传递装置,其中,
具备控制装置,当在不利用所述电动机的动力的条件下对作为行驶用动力源而搭载有所述电动机以及所述内燃机的车辆进行驱动时,所述控制装置对所述电动机进行控制以产生使该电动机与所述输出轴同步旋转的微小控制转矩。
CN200980162972.8A 2009-12-17 2009-12-17 动力传递装置 Active CN102656038B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2009/006991 WO2011074042A1 (ja) 2009-12-17 2009-12-17 動力伝達装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102656038A true CN102656038A (zh) 2012-09-05
CN102656038B CN102656038B (zh) 2015-03-25

Family

ID=44166846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980162972.8A Active CN102656038B (zh) 2009-12-17 2009-12-17 动力传递装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9533561B2 (zh)
JP (1) JP5257521B2 (zh)
CN (1) CN102656038B (zh)
DE (1) DE112009005446B4 (zh)
WO (1) WO2011074042A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111288148A (zh) * 2020-02-12 2020-06-16 常州工学院 一种高阻尼双频率动力减振齿轮传动装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2962379B1 (fr) * 2010-07-08 2012-07-13 Inst Francais Du Petrole Dispositif de transmission de vitesse pour un vehicule automobile de type hybride
JP5724732B2 (ja) * 2011-08-03 2015-05-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US8645013B2 (en) * 2011-10-21 2014-02-04 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for driveline noise control in a hybrid powertrain
JP6015613B2 (ja) 2013-09-25 2016-10-26 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置のスプライン位置出し歯打ち緩衝機構
US10300780B2 (en) 2015-01-07 2019-05-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Support structure for rotating shafts of vehicle
CN105205912A (zh) * 2015-09-30 2015-12-30 昆山古鳌电子机械有限公司 一种纸币交易装置
JP7367436B2 (ja) 2019-10-01 2023-10-24 スズキ株式会社 車両用駆動装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11325185A (ja) * 1998-05-11 1999-11-26 Toyota Motor Corp バランサ装置
US6626139B1 (en) * 1999-11-01 2003-09-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gear mechanism of power transmitting system
JP2005351381A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御方法
CN101342905A (zh) * 2007-07-09 2009-01-14 丰田自动车株式会社 用于混合动力车辆的控制装置
CN101876362A (zh) * 2009-11-17 2010-11-03 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种抑制齿轮拍击噪声的结构

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1735229A (en) * 1924-03-15 1929-11-12 Willys Overland Co Timing gear
US2961856A (en) * 1957-01-30 1960-11-29 Int Harvester Co Cog wheel construction
JPS61487A (ja) 1984-06-12 1986-01-06 株式会社 きもと プラスチツクフイルムシ−ト等の除塵装置
JPS61191555A (ja) 1985-02-15 1986-08-26 松下電器産業株式会社 誘電体磁器組成物
JPS61191555U (zh) * 1985-05-22 1986-11-28
JP3042342B2 (ja) 1994-12-28 2000-05-15 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド型車両
JP3262046B2 (ja) * 1997-09-17 2002-03-04 トヨタ自動車株式会社 ギヤ機構における歯打ち音の低減方法、動力出力装置およびこの動力出力装置を搭載したハイブリッド車輌
JP3844110B2 (ja) * 2000-06-12 2006-11-08 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
US7175555B2 (en) * 2002-03-28 2007-02-13 Ford Global Technologies, Llc Hybrid automotive powertrain with torsional vibration damper
JP2004034874A (ja) 2002-07-04 2004-02-05 Koyo Seiko Co Ltd 電動式パワーステアリング装置
US6997076B2 (en) * 2003-02-10 2006-02-14 Delphi Technologies, Inc. Gear backlash elimination and adjustable gear backlash mechanism
JP2005061487A (ja) 2003-08-08 2005-03-10 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 動力伝達装置及びそれを備えたハイブリッド車両の駆動装置
JP2007198445A (ja) 2006-01-25 2007-08-09 Hitachi Ltd 歯車および電動パワーステアリング装置
DE102008002380A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe in Vorgelegebauweise und Verfahren zum Betreiben des Getriebes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11325185A (ja) * 1998-05-11 1999-11-26 Toyota Motor Corp バランサ装置
US6626139B1 (en) * 1999-11-01 2003-09-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gear mechanism of power transmitting system
JP2005351381A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御方法
CN101342905A (zh) * 2007-07-09 2009-01-14 丰田自动车株式会社 用于混合动力车辆的控制装置
CN101876362A (zh) * 2009-11-17 2010-11-03 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种抑制齿轮拍击噪声的结构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111288148A (zh) * 2020-02-12 2020-06-16 常州工学院 一种高阻尼双频率动力减振齿轮传动装置
CN111288148B (zh) * 2020-02-12 2021-05-25 常州工学院 一种高阻尼双频率动力减振齿轮传动装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2011074042A1 (ja) 2013-04-25
DE112009005446B4 (de) 2018-11-22
CN102656038B (zh) 2015-03-25
WO2011074042A1 (ja) 2011-06-23
US20120255396A1 (en) 2012-10-11
US9533561B2 (en) 2017-01-03
JP5257521B2 (ja) 2013-08-07
DE112009005446T5 (de) 2012-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102656038A (zh) 动力传递装置
JP5784606B2 (ja) ハイブリッド電気車両用の動力伝達機構
JP5725197B2 (ja) ハイブリッド車両用駆動装置
JP4779935B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4505521B2 (ja) 動力装置
JP5309220B2 (ja) 移動装置
JP6403471B2 (ja) ハイブリッド自動車の動力伝達装置
JP4929942B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2009190694A (ja) ハイブリッド車の駆動装置
WO2008075760A1 (ja) ハイブリッド駆動装置
KR20140019871A (ko) 하이브리드 차량용 구동 장치
JPWO2012169410A1 (ja) 車両用駆動装置
JP2011152829A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2009190575A (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP2011226494A (ja) マスダンパ
JP2009190693A (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP5182398B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2013159212A (ja) 動力伝達装置
JP5083633B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2013216219A (ja) ハイブリッド車両の動力伝達装置
JP4040541B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP5075219B2 (ja) 動力装置
JP4948618B2 (ja) 動力装置
JP5075218B2 (ja) 動力装置
JP2013133020A (ja) 動力伝達装置および車両用駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant