CN102725554A

CN102725554A - 动力传动装置

Info

Publication number: CN102725554A
Application number: CN2011800059673A
Authority: CN
Inventors: 出盐幸彦; 宫崎光史; 神谷敏彦; 江藤真吾; 浅冈博则; 山口哲哉; 铃木智英
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2031-01-13
Also published as: CN102725554B; WO2011086461A1; EP2524151B1; US8851254B2; US20130035202A1; EP2524151A1; JP4981149B2; JP2011144876A

Abstract

一种动力传动装置（4），具有：刚体（58；120b；220），所述刚体包括接触部，该接触部与第一或第二摩擦构件接触，并且所述刚体将该接触部从与第一或第二摩擦构件接触的位置移动到不与第一或第二摩擦构件接触的位置；弹性体（54；124；224），该弹性体向所述刚体施加将所述接触部移动到与第一或第二摩擦构件接触的位置；第一推动机构，所述第一推动机构向所述刚体施加将接触部移动到与第一或第二摩擦构件接触的位置的液体压力；以及，第二推动机构，所述第二推动机构向所述刚体施加将接触部移动到与第一和第二摩擦构件不接触的位置。

Description

动力传动装置

技术领域

本发明涉及动力传动装置，所述动力传动装置包括切换机构，所述切换机构允许动力的传递以及切断动力的传递。

背景技术

进来，发展了一种混合动力汽车，所述混合动力汽车具有发动机和马达（电动机）作为驱动源。还有一些混合动力汽车，在所述汽车中，作为驱动源的马达也被用作起动器。

例如，日本专利申请公开No.2006-137406（JP-A-2006-137406）揭示了一种用于车辆的驱动装置，包括：发动机；变速箱，所述变速箱经由扭矩变换器被驱动；中间输出轴，所述中间输出轴将旋转驱动动力传递给扭矩变换器；电动机，所述电动机具有固定到中间输出轴的外周面侧的转子；离合器机构，所述离合器机构配置在发动机的曲轴和转子的内周面之间。所述离合器机构具有毂构件和一对离合器片，所述毂构件具有和曲轴成一体地旋转的外轮部，所述一对离合器片配置在毂构件的外周和转子的内周面上，并被板簧加压。离合器机构使发动机的曲轴与中间输出轴连接，以便使车辆能够行驶，并且能够进行重新起动控制，在没有对变速箱侧施加负荷的状态下，所述重新起动控制利用电动机驱动发动机的曲轴。

如在JP-A-2006-137406中描述的那样，通过利用板簧啮合（连接）离合器并且将发动机的曲轴连接到中间输出轴上，可以将电动机产生的旋转传递给发动机。其结果是，可以利用电动机作为起动器。

但是，在JP-A-2006-137406描述的装置中，为了即使当在离合器上施加大的负荷时也保持啮合状态，作为板簧应当使用具有大的推动负荷的弹簧。从而，应当采用大的板簧，装置的尺寸增大。在使用具有大的推动负荷的板簧时，负荷的分散增大，从而，难以控制在啮合与分离之间进行切换所要求的负荷。进而，将离合器分离所必需的负荷也增大，用于分离的能量也增加。换句话说，用于切换动力传动路径所需的能量增大。

发明内容

本发明提供一种动力传动装置，所述动力传动装置能够以良好的效率和高精度切换动力传动路径。

本发明的一个方面提供一种动力传动装置。该动力传动装置包括：第一转动体，所述第一转动体被第一驱动机构旋转；第二旋转体，所述第二旋转体被第二驱动机构旋转；以及离合器机构，所述离合器机构在所述第一旋转体和所述第二旋转体的啮合状态与分离状态之间进行切换。所述离合器机构具有：啮合部，该啮合部包括第一摩擦构件和第二摩擦构件，所述第一摩擦构件连接到所述第一旋转体上，所述第二摩擦构件连接到所述第二旋转体上，并且与所述第一摩擦构件相面对地配置，通过所述第一摩擦构件与所述第二摩擦构件的接触，将所述第一旋转体与所述第二旋转体啮合；刚体，所述刚体包括与所述第一摩擦构件或所述第二摩擦构件进行接触的接触部，并且，该刚体将所述接触部从与所述第一摩擦构件或者所述第二摩擦构件接触的位置移动到不与所述第一摩擦构件和所述第二摩擦构件接触的位置；弹性体，所述弹性体向所述刚体施加沿着将所述接触部移动到与所述第一摩擦构件或者所述第二摩擦构件接触的位置的方向的力；第一推动机构，所述第一推动机构向所述刚体施加沿着将所述接触部移动到与所述第一摩擦构件或者所述第二摩擦构件接触的位置的方向的液体压力；以及，第二推动机构，所述第二推动机构向所述刚体施加将所述接触部移动到不与所述第一摩擦构件和所述第二摩擦构件接触的位置的液体压力。

在上述动力传动装置中，所述刚体可以配置这样的位置：在该位置，所述刚体与所述第一摩擦构件接触，并且使所述第一摩擦构件和所述第二摩擦构件相互接触。

进而，在上述动力传动装置中，所述第一摩擦构件可以由多个板状的第一摩擦体构成；所述第二摩擦构件可以由多个板状的第二摩擦体构成；所述第一摩擦体和所述第二摩擦体交替地配置。

进而，在上述动力传动装置中，所述第一推动机构和所述第二推动机构可以通过调整供应给所述刚体侧的液体的量和压力中的至少一个，调整施加给所述刚体的力。

进而，上述动力传动装置可以进一步包括转矩变换器，所述转矩变换器连接到所述第二旋转体上。所述第一推动机构可以利用所述转矩变换器的循环流体作为液体。

进而，在上述动力传动装置中可以进一步包括转矩变换器，所述转矩变换器连接到所述第二旋转体上。所述第二推动机构可以利用所述转矩变换器的循环流体作为液体。

进而，在上述动力传动装置中，所述啮合部、所述刚体和所述弹性体配置在所述转矩变换器内。

进而，在上述动力传动装置中，当所述啮合部处于分离状态时，所述第一推动机构可以使得将所述接触部移动到与所述第一摩擦构件或者所述第二摩擦构件接触的位置的液体压力等于或者低于设定的压力值。

进而，在上述动力传动装置中，当所述啮合部处于啮合状态时，所述第二推动机构可以使得将所述接触部移动到与所述第一摩擦构件和所述第二摩擦构件接触的位置的液体压力等于或者低于设定的压力值。

进而，在上述动力传动装置中，当作用到所述刚体上的力只是弹性体推动所述刚体的力时，所述啮合部可以将所述第一旋转体与所述第二旋转体啮合。

进而，在上述动力传动装置中，所述第一驱动机构可以是燃烧发动机，所述第二驱动机构可以是电动机。

进而，在上述动力传动装置中，所述燃烧发动机可以是内燃机，

所述动力传动装置可以设置在车辆上，并且，由所述弹性体施加到所述刚体上的力可以是这样的力，即，所述力将所述第一旋转体与所述第二旋转体啮合，以使得在车辆的起动模式的过程中所需的转矩被传递给所述第一旋转体和所述第二旋转体。

根据本发明的所述方面的动力传动装置，能够以良好的效率和高精度切换动力传动路径。

附图说明

在通过下面参考附图对本发明的示例性的实施方式的详细描述中，将描述本发明的特征、优点及在技术上和工业上的重要意义，在所述附图中，类似的附图标记表示类似的部件，其中：

图1是说明包括动力传动装置的驱动装置的总体结构的例子的示意图；

图2是说明在动力传动装置中的工作油的循环路径的示意图；

图3是说明包括动力传动装置的驱动装置的总体结构的另外一个例子的示意图；以及

图4是说明包括动力传动装置的驱动装置的总体结构的又一个例子的示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明包括动力传动装置的驱动装置的实施例。本发明并不局限于这些实施例。下面说明的驱动装置主要用作四轮机动车用的驱动装置，但是，该驱动装置也可以用于四轮机动车之外的机动车，例如，两轮机动车。进而，所述驱动装置也可以用作诸如轮船、飞机等各种机器的驱动设备。

实施例1

图1是说明包括动力传动装置的驱动装置的结构例的示意图。图2是说明动力传动装置的工作油的循环路径的示意图。驱动装置1由发动机2、马达3、和动力传动装置4构成。在这种结构中，发动机2和马达3是动力源，动力传动装置4则起着将从发动机2和马达3输出的驱动力传递给其它部件的作用。变速机构是所述其它部件的一个例子。驱动装置1将由发动机2和马达3输出的驱动力经由动力传动装置4传递给其它部件，并旋转和操纵所述其它部件。其结果是，设有驱动驱动1的装置能够被驱动或者运动，或者能够产生输出。

发动机2燃烧诸如汽油、轻油或生物乙醇等燃料，并将热作为机械动力输出。可以将诸如内燃机和外燃机等各种燃烧装置用作发动机2。发动机2将动力传递给动力传动装置4。

马达3是所谓的电动发电机，并且能够起着电动机、发电机和起动器的作用，其中，所述电动机将提供的电力转换成机械动力，所述发电机将被输入的机械动力转换为电力，所述起动器将发动机2起动。马达3由定子10和转子12构成，所述转子12可以相对于定子10旋转。在向马达3供应电力时，转子12相对于转子10旋转。进而，当转子12被外部动力相对于定子10旋转时，通过旋转产生的机械动力被作为电力提取出来。马达3的转子12连接到动力传动装置4上。

动力传动装置4将从发动机2和马达3输出的机械动力传递给其它部件，并具有：输入轴20、输出轴22、转矩变换器24、离合器机构26、和电子控制单元（ECU：Electronic Control Unit）28，所述电子控制单元28控制动力传动装置4的各个部件的动作。如果必要的话，动力传动装置4也可以将从马达3输出的机械动力传递给发动机2。

输入轴20连接到发动机2上，并与发动机2的旋转部一起旋转。

输出轴22被连接到其它部件和转矩变换器24上，与转矩变换器24的部分一起旋转，并将从转矩变换器传递来的机械动力传递给其它部件。

转矩变换器24具有：泵轮30、涡轮32、定子34、锁止离合器机构36、循环油供应机构38、锁定油供应机构49、和前盖49。前盖49连接到马达3的转子12上，并且和转子12一起旋转。

转矩变换器24是流体传动机构，该流体传动机构可以将来自于泵轮30的机械动力传递给涡轮32，同时增大转矩。更具体地说，转矩变换器24将泵轮30接收到的机械动力经由工作流体（循环油，例如，自动变速器流体（ATF））传递给涡轮32。已经从泵轮30流到涡轮32的工作流体的流动方向被定子34改变，并且工作流体再次流入泵轮30。其结果是，转矩变换器24，在增大从泵轮30向涡轮32传递的转矩的同时（在与转矩的增加成比例地降低转速的同时），传递动力。流到转矩变换器24内的工作流体（循环油）由循环油供应机构38供应。

泵轮30被连接到马达3的转子12上，使前盖49介于泵轮30和转子12之间，并且泵轮30与转子12一起旋转。换句话说，泵轮30、前盖49和转子12一起旋转。进而，涡轮30被连接到输出轴22上，并和输出轴22一起旋转。

锁止离合器机构36可以将被传递给前盖49的机械驱动力直接传递给输出轴22，而无需利用位于转矩变换器24内的工作流体。锁止离合器机构36具有摩擦啮合部36a、支承该摩擦啮合部36a的支承部36b、以及将支承部36b向涡轮32侧偏压的弹簧36c。支承部36b能够相对于涡轮32在垂直于旋转方向的方向（图1中的右和左方）上移动。在支承部36b的壁面与涡轮32的壁面之间形成油室36d。

在锁止离合器机构36中，当借助下面将要描述的锁止油供应机构40向油室36d供应工作油（锁止油）并且油室36d内的压力上升到等于或者高于一定的压力的压力时，支承部36b被油室36d内的压力移动而远离涡轮32。其结果是，摩擦啮合部36a与前盖49或者和前盖49一起旋转的构件接触。当摩擦啮合部36a和前盖49从而直接或者间接地被连接起来时，呈现泵轮30和涡轮32一起旋转的状态。其结果是，被传递给前盖49的驱动动力被原样传递给输出轴22。

如果不处于锁止状态，则锁止离合器机构36不与前盖49接触。从而，如前面所述，被传递给前盖49的驱动动力经由泵轮30、工作油和涡轮32传递给输出轴22。

在转矩变换器24中，只有油室36d充满被供应给油室36d的工作油，并且没有工作油被供应给其它部分。换句话说，将工作油供应给与工作流体（循环油）的区域不同的区域。

循环油供应机构38是向被转矩变换器24的前盖49覆盖的内部部分中供应工作流体（循环油）的供应装置。循环油供应机构38具有：供应口42、连接到供应口42上的油路44、和向油路44内供应工作流体的循环油供应泵48。循环油供应机构38从循环油供应泵48经由油路44和供应口42将工作流体供应到转矩变换器24的前盖49中，从而，产生前盖49的内部充有工作油的状态。将前盖49的内部构造成使得工作流体不从工作流体的供应口42和排出口以外的口流出。通过从循环油供应机构38向转矩变换器24的前盖49内连续地供应工作流体，可以使工作流体在前盖49内循环。

锁止油供应手段40是向油室36d供应工作油（锁止油）的供应装置。锁止油供应机构40具有与油室36d连接的供应口46。锁止油供应机构40还具有与供应口46连接的油路、和供应工作油的供应泵（图中未示出这种结构）。

离合器机构26是切换前盖49和输入轴20的啮合和分离的切换装置。换句话说，离合器机构26在连接到前盖49上的马达3和连接到输入轴20上的发动机2啮合的状态与所述马达3和发动机2分离的状态之间切换。进而，离合器机构26还是在连接到输入轴20上的发动机2与转矩变换器24（前盖49）啮合的状态与所述发动机2和转矩变换器24分离的状态之间进行切换的机构。离合器机构26具有啮合部50、活塞52、弹性体54、间隔板55、和工作油供应机构56。啮合部50、活塞52、弹性体54和间隔板55配置的前盖49的内部。

啮合部50具有第一摩擦构件58、第二摩擦构件60、第一保持部62、和第二保持部64。第一摩擦构件58由多个第一摩擦片构成。第二摩擦构件60也由多个第二摩擦片构成，并且与第一摩擦构件58对向地配置。更具体地说，多个第一摩擦片和多个第二摩擦片交替地堆叠和配置。从而，第一摩擦片的两个表面（具有板状构件的最大面积的两个表面）与各自的第二摩擦片相面对地配置。

第一保持部62保持（固定）第一摩擦构件58（更具体地说，第一摩擦片）的端部，并且被固定到前盖49上。其结果是，第一保持部62和第一摩擦构件58与前盖49一起旋转。第二保持部64保持（固定）第二摩擦构件60（更具体地说，第二摩擦片）的端部，并被固定到输入轴20上。其结果是，第二保持部64和第二摩擦构件60与输入轴20一起旋转。在啮合部50中，当没有外力作用时，第一摩擦构件58和第二摩擦构件60不相互接触或者基本上不相互接触。在这种状态下，在第一摩擦构件58与第二摩擦构件60之间没有动力传动，这两个构件相互独立地旋转。相反地，当有外力作用时，更具体地说，当下面描述的活塞52推动第一摩擦构件58并且第一摩擦构件58和第二摩擦构件60相互接触时，在第一摩擦构件58和第二摩擦构件60之间发生摩擦，并且在第一摩擦构件58和第二摩擦构件60之间传递动力。在这样传递动力时，第一摩擦构件58和第二摩擦构件60一起旋转。根据外力的值，在第一摩擦构件58和第二摩擦构件60之间能够产生旋转差，即，能够呈现所谓的半联动状态。在啮合部50，具有高刚性的构件配置在如下所述部分的表面上，在该部分，第一摩擦构件58和第二摩擦构件60被堆叠到与和活塞52接触的表面相反的一侧。其结果是，防止在活塞52的推动力的影响下，第一摩擦构件58和第二摩擦构件60翘曲或弯曲。

活塞52由刚体构成。活塞的一端与第一摩擦构件58的端部第一摩擦片接触。更具体地说，活塞52的一端与距管式涡轮32最远的第一摩擦片的表面接触，该表面与第一摩擦片的面对第二摩擦片的表面相反，并且位于与第一摩擦构件58接触侧相反的一侧的端部（另一个端部）被前盖49支承。活塞52以下述状态由前盖49支承，使得至少与第一摩擦构件58接触的端部能够在垂直于旋转方向的方向上运动。活塞52的前盖49侧（在活塞52与前盖49之间）充有流入前盖49内的工作流体。

弹性体54配置在活塞52与前盖49之间，并向从前盖49分离的方向推动活塞52（即，弹性体54配置在活塞52与前盖49之间，并推动活塞52，使得活塞52移动离开前盖49）。换句话说，弹性体54产生沿着加大活塞52与前盖49之间的距离的方向的偏压力（弹性体54产生在图1中向右偏压的力），并且导致活塞52推动第一摩擦构件58。作为弹性体54，可以使用各种弹性构件，例如板簧或者圈簧等。

间隔板55是板状构件，面对活塞52的一个表面配置，所述表面与配置弹性体54的表面相反。间隔板55被活塞52和前盖49支承。油室66形成在由间隔板55的面对活塞52的表面和前盖49的位于间隔板55与活塞52之间的部分限定的区域。油室66也由活塞52和间隔板55限定。油室66充有从工作油供应机构手段56供应的工作油。换句话说，由循环油供应机构38供应的工作流体不进入油室66。

工作油供应机构56具有供应口70、油路72、和工作油供应泵74。供应口70是与油室66连通并被连接到油路72上的开口。油路72与工作油供应泵74连接。工作油供应机构56经由油路72和供应口70将从工作油供应泵74排出的工作油供应给油室66。通过以这种方式利用工作油供应机构56将工作油供应到油室66中，可以获得油室66充有工作油的状态。离合器机构26的各部分具有上面描述的结构。

离合器机构26呈现这样的状态：在这种状态下，活塞52与前盖49之间的空间充有由循环油供应机构38供应的工作流体（在转矩变换器24中循环的工作流体），并且，在活塞52与间隔板55之间的空间中充有从工作油供应机构56供应的工作油。其结果是，活塞52被由循环油供应机构38供应的工作流体沿着推动第一摩擦构件58的方向推动（活塞52被向图1中的右方推动），和被由工作油供应机构56供应的工作油沿着离开第一摩擦构件58的方向推动（活塞52被向图1中的左方推动）。进而，活塞52还被弹性体54沿着推动第一摩擦构件58的方向推动（即，活塞52被弹性体54推动，使得活塞52推动第一摩擦构件58）。在第一摩擦构件58被活塞52推动时，啮合部50采取这样的状态：在这种状态下，第一摩擦构件58和第二摩擦构件60相互接触并啮合。

由离合器机构26产生的转矩T（由啮合构件50的啮合产生的转矩）可以用下面的公式表示。

T＝（2/3）×μ×N×（D₂ ³-D₁ ³）/（D₂ ²-D₁ ²）×（F_SP+P_a×A-P_K0×A）…（公式1）

其中，μ是摩擦片的摩擦系数，N是摩擦片的数目（第一摩擦片和第二摩擦片的总数），D₁是摩擦片的内径，D₂是摩擦片的外径，F_SP是弹性体54推动活塞52的力，P_a是充有从循环油供应机构38供应的工作流体的室内的压力，P_K0是从工作油供应机构56供应的油室66内的压力。

由于弹性体54推动活塞52的力F_SP是根据设计来决定的，所以，离合器机构26的转矩可以通过调节充有从循环油供应机构38供应的工作流体的室内的压力P_a和在离合器机构26中的从工作油供应机构56供应的油室66内的压力P_K0来进行控制。例如，通过增大压力P_a或者降低压力P_K0，可以增大离合器机构26的转矩T。换句话说，通过增加由循环油供应机构38供应的工作流体的量或者增大其供应压力，或者通过减少从工作油供应机构56供应的工作油的量或者降低其供应压力，可以增大转矩T。进而，通过降低压力P_a或者增大压力P_K0，可以降低离合器机构26的转矩T。当使转矩为零时，可以采取这样的状态：在该状态下，啮合部被解除啮合，如前面所述，不传递动力。

由于在离合器机构26中产生力F_SP，而弹性体54以该力推动活塞52，所以，当不供应工作油时，第一摩擦构件58被活塞以恒定的力推动，采取啮合状态，动力在前盖49与输入轴20之间传递。

这样，利用本实施方式的动力传动装置4，即使在不作用流体压力时，弹性体54也以力F_SP推动活塞52，从而使之能够获得离合器机构26的啮合状态。其结果是，当发动机2被起动时，即使当各种油的供应机构没有被驱动，马达3输出的机械驱动力也能够经由前盖49、离合器机构26和输入轴20被传递给发动机2。从而，发动机2能够被旋转，并且发动机2能够被起动。

进而，在驱动状态，通过调节从工作油供应机构56和循环油供应机构38供应的工作油（或工作流体），可以调节离合器机构26的转矩。换句话说，可以增大转矩，也可以降低转矩。其结果是，可以增大离合器机构26的允许转矩量，并且可以由离合器机构26传递大的转矩。

由于可以利用循环油供应机构38增大离合器机构26的转矩，所以，可以降低弹性体54的推动力。更具体地说，可以获得能够传递起动模式（即，当车辆的发动机起动时，发动机被马达驱动的模式）所需的转矩的程度的推动力。通过这样降低弹性体54的推动力，可以减小弹性体54的尺寸。进而，可以减小各弹性体54的推动力的误差对控制的影响。例如，由于力F_SP可以是几千N的数量级，并且P_a×A可以是几万N的数量级，所以，即使F_SP包括约10％的误差（弹性体之间的性能差），也可以减小对离合器机构26的啮合－分离操作产生的影响。其结果是，能够通过高精度控制，即，通过切换离合器的啮合和分离来切换动力传动路径。

进而，通过设置弹性体54，可以在长闭的状态下，即，在未产生控制信号时，获得离合器机构26的啮合状态。其结果是，如上所述，在没有液压作用的起动模式，可以将马达3产生的动力传递给发动机2。从而，马达3可以被用作起动器，没有必要设置单独的马达作为起动器。进而，由于长闭状态，所以，在发动机被起动时，没有必要驱动液压系统，从而，无需驱动液压系统的动力源。另外，由于长闭状态，所以可以经由输入轴20和转矩变换器24将发动机2产生的动力传递给输出轴22，并且，即使当供应工作油的机构失效时，车辆也能够行驶。

通过调节，可以减小弹性体54产生的推动力，也可以减小由循环油供应机构38供应的工作流体的压力。从而，可以减小在驱动状态解除离合器机构26的啮合所需的从工作油供应机构56供应的工作油的压力。换句话说，当由弹性体的推动力产生在一个方向上的压力且由工作油的力产生在另一个方向上的压力时，公式（1）中的（F_SP+P_a×A-P_K0×A）项变成（F_SP－P_K0×A）。对于在这种情况下的用于啮合的力，在（F_SP－P_K0×A）结构中，F_SP应当被增大到能够传递离合器机构的最大转矩。从而，起着将离合器分离的作用的P_K0也应当是强的力。相反地，在本实施例中，如公式（1）的（F_SP+P_a×A-P_K0×A）所示，可以利用P_a调节将离合器啮合的力，从而，可以减小力F_SP。进而，当离合器被解除啮合时，可以通过减小P_a，降低解除啮合所需的P_K0，即克服F_SP＋P_a×A的力。因此，通过能够降低压力，可以减小由泵产生的压力。其结果是，可以减小动力传动装置4消耗的能量，可以有效地利用驱动装置1产生的能量或者储能。

如本实施例所述，通过将离合器机构26设置在转矩变换器24的内部，并利用由循环油供应机构38供应的工作流体，可以减少所需的油压力供应机构的数目。其结果是，可以简化装置的结构。

通过采用使活塞52与啮合部50的第一摩擦构件58接触的结构，可以使活塞52没有旋转差地接触，并且抑制活塞52或第一摩擦构件58的磨损。换句话说，通过与连接到前盖49上的构件接触并与之一起旋转，可以减少在驱动状态下产生的磨损。

实施例2

下面，将参照图3说明实施例2。除了动力传动装置104的离合器机构110不同之外，图3所示的驱动装置100的结构与图1所示的驱动装置的结构类似。从而，对于和实施例1的部件类似的部件，赋予相同的附图标记，并省略其说明。因此，说明将集中在实施例2的特有的特征上。

离合器机构110具有：啮合部50、活塞120、第一间隔板122、弹性体124、第二间隔板126、和工作油供应机构128。在这种结构中，啮合部50、活塞120、第一间隔板122、弹性体124、和第二间隔板126配置在前盖49内部。啮合部50与上面描述的实施例1的离合器机构26的啮合部的结构类似。除了配置有形成在前盖49上、并且将油路72与前盖49的内部连接起来的两个供应口140、142之外，工作油供应机构128的结构与工作油供应机构56的结构类似。供应口140和供应口142的端部与并入到其中间部分的油路72连接。

活塞120是由刚体构成的构件，并具有L形的截面。活塞120具有突出部120b（在L形形成U形的方向上延伸的突出部），该突出部在对应于L形的一个线段的部分120a的端部以直角延伸，并且，该突出部120b在第一摩擦构件58的端部与第一摩擦片接触（更具体地说，在与面对第二摩擦片的表面相反的一侧，最靠近涡轮32的第一摩擦片的表面）。进而，与L形的另外一个线段相对应的部分120c的端部被前盖49支承。至少活塞120的与第一摩擦构件58接触的端部，在下面所述的状态下被前盖49支承，所述状态为，该端部可以在垂直于旋转方向的方向上移动。部分120a和部分120c的连接部可以移动地与第一保持部62接触。在接触部中配置油封等，从而，防止流体流过接触部。在活塞120上，从部分120a的在部分120a和部分120c的连接部附近的接触部起，在突出部120b侧配置开口120d。

第一间隔板122配置在突出部120b与部分120c之间，并且基本上与活塞120的部分120c平行地取向。第一间隔板122在其一端被固定到前盖49上，并且在其另一端与活塞120的部分120a接触。与活塞120的部分120a接触的端部以该端部能够在保持接触的同时进行移动的方式被支承。

弹性体124配置在活塞120的部分120c与第一间隔板122之间，并且在将部分120c和第一间隔板122分离的方向上推动部分120c和第一间隔板122。

第二间隔板126配置在突出部120b与第一间隔板122之间，并基本上与活塞120的部分120c平行地取向。第二间隔板126在其一端被固定到前盖49上，并且在其另一端与活塞120的部分12a接触。

活塞120、第一间隔板122、第二间隔板126、和上述前盖49以上面描述的方式配置。由活塞120和第一间隔板122限定出的区域起着第一油室130的作用，由第一间隔板122和第二间隔板126限定出的区域起着第二油室132的作用，由活塞120的部分120c（在与弹性体124接触的表面相反侧的表面）与前盖49限定出的区域起着第三油室134的作用。在第一油室130、第二油室132和第三油室134中，在限定出油室的区域，在构件的连接部设置油封，并防止液体从流体供应口之外的区域泄漏。

第一油室130与上面描述的开口120d连通，并且充有流入前盖49内的循环油。第二油室132与供应口140连通，第三油室134与供应口142连通。从工作油供应泵74排出并流入油路72的工作油被供应给第二油室132和第三油室134。

离合器机构110具有上面描述的结构，并处于这样的状态：在该状态下，第一油室130充有从循环油供应机构38供应的工作流体（在转矩变换器24中循环的工作流体），并且，第二油室132和第三油室134充有从工作油供应机构128供应的工作油。

其结果是，活塞120被从循环油供应机构38供应的工作流体在推动第一摩擦构件58的方向上推动。更具体地说，当从循环油供应机构38供应的工作流体被供应给第一油室130、并且第一油室130内的压力上升时，作用使第一油室130的体积增大的力。在这种情况下，由于第一间隔板122被固定到前盖49上，所以，第一间隔板不移动，而活塞120被可以移动地支承。从而，第一油室130内的压力将部分120c在从第一间隔板122分离的方向上推动，并作为移动活塞120和减小第三油室134的体积的力。其结果是，活塞120在推动第一摩擦构件58的方向上被推动（在图3中，活塞120被向左推动）。

活塞120被从工作油供应机构128供应的工作油沿着与第一摩擦构件58分离的方向推动。更具体地说，当从工作油供应机构128供应的工作油被供应给第二油室132、并且第二油室132内的压力上升时，作用使第二油室132的体积增大的力。在这种情况下，由于第二间隔板126被固定到活塞120上，所以，第一油室130和第二油室132的总体积是恒定不变的。如上面提到的那样，由于第一间隔板122被固定到前盖49上，所以，该第一间隔板122不移动，而活塞则被可动地支承。因此，第二油室132内的压力起作用，以便将第二间隔板126沿着与第一间隔板122分离的方向移动。换句话说，作用在增大第二油室132的体积的方向（减少第一油室130的体积的方向）上推动第二间隔板126的力。即，该力向图3中的右方推动第二间隔板126。

第一间隔板122被固定。从而，在将第二间隔板126从第一间隔板122分离的方向上移动活塞120的力，变成在将活塞120从第一摩擦构件58分离的方向上作用的力。

进而，当从工作油供应机构128供应的工作油被供应给第三油室134并且第三油室134内的压力上升时，作用使第三油室134的体积增大的力。在这种情况下，前盖49不移动，而活塞120被可移动地支承。因此，第三油室134内的压力起作用以便将活塞120在与第一摩擦构件58分离开的方向移动。

活塞120被弹性体124在推动第一摩擦构件58的方向上推动。弹性体124推动活塞120所依据的原理，与上面描述第一油室130中的油压所依据的原理类似。

在离合器机构110中，在推动第一摩擦构件58的方向上作用到活塞120上的力也可以由弹性体124和从循环油供应机构38供应的工作流体产生，在从第一摩擦构件58分离开的方向上作用到活塞120上的力，可以由从工作油供应机构128提供的工作油产生。其结果是，可以获得类似于实施例1的效果。在实施例2中，油室的数目与实施例1不同，从而，用于计算活塞转矩的公式改变。因此，用于使离合器机构100解除啮合的油压的平衡和使离合器机构啮合的油压的平衡不同。

如在离合器机构26和离合器机构110中所示，对弹性体和活塞与啮合部的接触，可以选择各种配置位置。

实施例3

下面参照图4说明实施例3。除了动力传动装置204的结构之外，图4所示的驱动装置200的结构和图1所示的驱动装置的结构类似。从而，对于和实施例1类似的部件，赋予相同的附图标记，省略其说明。从而，将集中说明实施例3的特有的特征。

动力传动装置204将由发动机2和电动机3输出的机械动力传递给其它部件，并包括输入轴20、输出轴（图中未示出）、转矩变换器206、离合器机构210、和控制动力传动装置204的各个单元的操作的ECU。在本实施例中，在图中未示出ECU。转矩变换器206的结构，除了离合器机构210的部件不配置在内部之外，与转矩变换器24的结构类似。下面，省略对转矩变换器206的部件的说明。

离合器机构210具有：啮合部212、活塞220、弹性体224、和工作油供应机构226。啮合部212的结构，除了第一保持部214和第二保持部216的位置之外，与上述实施例1的啮合部50的结构类似。第一保持部214连接到转子12上，并且被可旋转地保持在输入轴20上。第二保持部216连接到输入轴20上。转子12连接到转矩变换器206上。

活塞220由刚体构成，以与旋转轴平行的方向配置在第一保持部214与啮合部212之间。活塞220的在输入/输出轴的旋转方向上位于内径侧的端部和位于外径侧端部，均由第一保持部214支承。活塞220被以这样的方式支承，即，活塞220能够在平行于旋转轴的方向上相对于第一保持部214移动。活塞220的位于外径侧的端部，面对第一摩擦构件58。由第一保持部214和活塞220限定出的区域，起着第一油室230的作用。由活塞220和第二保持部216限定出的区域起着第二油室232的作用。

弹性体224配置在第一油室230内，并且在平行于旋转轴的方向上、即在将第一保持部214和活塞220相互分离的方向上，推动第一保持部214和活塞220。由于第一保持部214被固定，所以，弹性体224产生移动活塞220的力。在本实施例中，利用螺旋弹簧作为弹性体224，但是，并不局限于这样的选择，也可以采用各种弹性体，例如，板簧。

工作油供应机构226是用于向第一油室230内供应工作油的机构。从工作油供应泵74经由油路240和供应口242向第一油室230供应工作油。油路240形成在第一保持部214和输入轴20的部分上，并且供应口242形成在第一保持部214中。至于油路240的各个旋转部的连接部，例如，通过在一个旋转部的整个表面上形成用于工作油的通路并且在另外一个旋转部上形成孔状的通路，工作油可以被移动。

由循环油供应机构38供应到转矩变换器206内的工作流体（循环油）的部分，被供应给第二油室232。更具体地说，在将转矩变换器206的内部与循环油供应泵48连接起来的油路250的部分中，设置分支管250a。分支管250a将油路250与第二油室232连接起来，并在和转矩变换器206内部的压力成正比的压力下向第二油室232供应工作油。

离合器机构210具有上面所述的结构，在这种结构中，第一油室230充有从工作油供应机构226供应的工作油，第二油室232充有从循环油供应机构38供应的工作流体（在转矩变换器206中循环的工作流体）。在离合器机构210中，当第一保持部214和第二保持部216不在平行于旋转轴的方向上移动时，采取只有活塞220能够运动的状态。

其结果是，活塞220被从工作油供应机构226供应给第一油室230的工作油沿着推动第一摩擦构件58的方向推动，并且被从循环油供应机构38供应给第二油室232的工作流体沿着与第一摩擦构件58分离开的方向推动。进而，活塞220被弹性体224沿着推动第一摩擦构件58的方向推动。由于第一摩擦构件58被活塞220推动，所以，第一摩擦构件58和第二摩擦构件60相互接触，并且啮合部212采取啮合状态。

因此，在离合器机构210中，可以由弹性体224和从工作油供应机构226供应到第一油室230中的工作油产生沿着推动第一摩擦构件58的方向作用到活塞220上的力，并且可以由从循环油供应机构38供应的工作流体产生沿着从第一摩擦构件58分离开的方向作用到活塞220上的力。

其结果是，对于离合器机构210，当既不供应工作油也不供应工作流体时，利用弹性体224也可以在活塞220上产生沿着推动第一摩擦构件58的方向的力，并且离合器机构210可以被啮合。进而，通过调节工作油和工作流体的供应，可以在啮合状态和分离状态之间切换离合器机构210。因此，驱动装置200可以显示出和实施例1类似所效果。在驱动装置200中，油室的数目和用于工作油供应的位置，也和前面所述的实施例不同，从而，用于计算活塞转矩公式发生变化。因此，解除离合器机构210的啮合的油压的平衡与用于啮合离合器机构的油压的平衡不同。更具体地说，为了将离合器啮合，由循环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弹性体作用到活塞上的力之和。这时，如果工作油供应机构226停止，使由工作油作用到活塞上的力为0（零），并且使由循环油作用到活塞上的力大于由弹性体作用到活塞上的力，则离合器机构210可被解除啮合。

通过利用循环油压力产生在将活塞220从第一摩擦构件58分离开的方向上的力，也可以获得同样的效果。油路的配置方法没有特定的限制，根据设计可以获得各种各样的油路。尽管需要用于配置油路的机构，但是，即使当离合器机构210设置在转矩控制器的前盖的外部时，也可以使用循环油。

优选地，根据所要求的转矩，离合器机构调节用于供应工作油或工作流体的油压供应机构的供应量，并调节施加到活塞上的压力（油压）。换句话说，当所要求的转矩高时，产生在将活塞向第一摩擦构件上推动的方向上的力的油压供应机构的供应量被增大，或者产生使活塞从第一摩擦构件分离开的方向上的力的油压供应机构的供应量被减少。当所要求的转矩低时，产生在将活塞向第一摩擦构件上推动的方向上的力的油压供应机构的供应量被减小，或者产生使活塞从第一摩擦构件分离开的方向上的力的油压供应机构的供应量被增大。其结果是，防止不必要的高转矩被施加到离合器机构上，并且可以减少所供应的工作油和工作流体的量。从而，可以有效地利用驱动离合器机构的能量，并且可以降低能量消耗。

在离合器机构的解除啮合的操作中，优选地，不供应工作油，或者利用产生将活塞向第一摩擦构件推动的方向上的力的油压供应机构减小工作油的供应量。换句话说，优选地，沿着推压第一摩擦构件的方向推动活塞的油压，被降低或者使之为0，并且更优选地，使该压力等于或者低于预定的参考值。更具体地说，在实施例1和实施例2中，优选地，循环压力被降低。其结果是，可以降低为了将离合器机构啮合而供应的工作油的油压，并且可以用较小的力将离合器机构解除啮合。

在上面所述的实施例中，可以减少流体供应机构的数目，并且可以降低用于驱动该装置所需要的能量。从而，在所有的实施例中，使供应给转矩变换器的工作流体与活塞接触并产生将活塞向一个方向移动的力，但是，并不局限于这种结果。例如，可以利用两个工作油供应机构，并利用从各个工作油供应机构供应的工作油，在两个方向上移动活塞。由于工作油被独立地供应，所以，不需要借助油路将转矩变换器与离合器机构连接起来，并且可以与转矩变换器分开地单独设置离合器机构。

如上所述，根据本发明的动力传动装置，作为用于传递动力源的装置是有用的，并且特别适合于将机动车的起动器的动力传递给发动机。

Claims

1.一种动力传动装置，包括：

第一旋转体，所述第一旋转体被第一驱动机构旋转；

第二旋转体，所述第二旋转体被第二驱动机构旋转；以及

离合器机构，所述离合器机构在所述第一旋转体和所述第二旋转体的啮合状态与分离状态之间进行切换，其中，

所述离合器机构具有：

啮合部，所述啮合部包括第一摩擦构件和第二摩擦构件，所述第一摩擦构件连接到所述第一旋转体上，所述第二摩擦构件连接到所述第二旋转体上，并且与所述第一摩擦构件相面对地配置，通过所述第一摩擦构件与所述第二摩擦构件的接触，将所述第一旋转体与所述第二旋转体啮合，

刚体，所述刚体包括与所述第一摩擦构件或所述第二摩擦构件进行接触的接触部，并且，所述刚体将所述接触部从与所述第一摩擦构件或者所述第二摩擦构件接触的位置移动到不与所述第一摩擦构件和所述第二摩擦构件接触的位置，

弹性体，所述弹性体向所述刚体施加将所述接触部移动到与所述第一摩擦构件或者所述第二摩擦构件接触的位置的力，

第一推动机构，所述第一推动机构向所述刚体施加将所述接触部移动到与所述第一摩擦构件或者所述第二摩擦构件接触的位置的液体压力，以及

第二推动机构，所述第二推动机构向所述刚体施加将所述接触部移动到不与所述第一摩擦构件和所述第二摩擦构件接触的位置的液体压力。

2.如权利要求1所述的动力传动装置，其特征在于，

所述刚体配置在这样的位置：即，在该位置，所述刚体与所述第一摩擦构件接触，并且使所述第一摩擦构件和所述第二摩擦构件相互接触。

3.如权利要求1或2所述的动力传动装置，其特征在于，

所述第一摩擦构件由多个板状的第一摩擦体构成，

所述第二摩擦构件由多个板状的第二摩擦体构成，

所述第一摩擦体和所述第二摩擦体交替地配置。

4.如权利要求1至3中任何一项所述的动力传动装置，其特征在于，

所述第一推动机构和所述第二推动机构通过调整供应给所述刚体侧的液体的量和压力中的至少一个，调整施加给所述刚体的压力。

5.如权利要求1至4中任何一项所述的动力传动装置，其特征在于，还包括：

转矩变换器，所述转矩变换器连接到所述第二旋转体上，其中，

所述第一推动机构利用所述转矩变换器的循环流体作为液体。

6.如权利要求1至4中任何一项所述的动力传动装置，其特征在于，还包括：

所述第二推动机构利用所述转矩变换器的循环流体作为液体。

7.如权利要求1至6中任何一项所述的动力传动装置，其特征在于，

所述啮合部、所述刚体和所述弹性体配置在所述转矩变换器内。

8.如权利要求1至7中任何一项所述的动力传动装置，其特征在于，

当所述啮合部处于分离状态时，所述第一推动机构使得将所述接触部移动到与所述第一摩擦构件或者所述第二摩擦构件接触的位置的液体压力等于或者低于设定的压力值。

9.如权利要求1至8中任何一项所述的动力传动装置，其特征在于，

当所述啮合部处于啮合状态时，所述第二推动机构使得将所述接触部移动到不与所述第一摩擦构件和所述第二摩擦构件接触的位置的液体压力等于或者低于设定的压力值。

10.如权利要求1至9中任何一项所述的动力传动装置，其特征在于，

当作用到所述刚体上的力只是所述弹性体推动所述刚体的力时，所述啮合部将所述第一旋转体与所述第二旋转体啮合。

11.如权利要求1至10中任何一项所述的动力传动装置，其特征在于，

所述第一驱动机构是燃烧发动机，并且

所述第二驱动机构是电动机。

12.如权利要求11所述的动力传动装置，其特征在于，

所述燃烧发动机是内燃机，

所述动力传动装置设置在车辆上，并且

由所述弹性体施加到所述刚体上的力是这样的力，即，所述力将所述第一旋转体与所述第二旋转体啮合，以使得在车辆的起动模式的过程中所需的转矩被传递给所述第一旋转体和所述第二旋转体。