CN105782273B - 用于啮合型接合机构的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于啮合型接合机构的控制系统，其包括啮合型接合机构和电子控制单元。电子控制单元构造成在通过第二部件响应于流体室的流体压力而到达预先确定的预定位置而使相应的锯齿相互啮合之后，通过将切换阀置于切断状态中，来允许流体室用流体填充，使得第二部件在第二部件从第一部件分离的方向上被依赖于在第一齿的表面和第二齿的表面之间传递的扭矩的释放力挤压，流体室的流体压力增大，并且通过被增大的流体压力来维持在所述第一部件和所述第二部件之间的接合状态。

Description

用于啮合型接合机构的控制系统
技术领域
本发明涉及一种用于啮合型接合机构的控制系统，该啮合型接合机构构造成通过将锯齿相互接合而从输入部件向输出部件传递扭矩，并且更加具体地，涉及一种控制锯齿的接合和释放的控制系统。
背景技术
日本专利申请公报No.2013-92211(JP 2013-92211 A)公开了一种啮合型接合机构，其中锯齿在彼此面对的两个部件中形成。这个啮合型接合机构设置有双作用型液压缸，双作用型液压缸允许操作力作用于该两个部件之一上。液压缸如此构造，使得当油压被供应到液压缸的液压室之一时，相应的锯齿相互啮合，并且当油压被供应到另一个液压室时，相应的锯齿的啮合被释放。另外，从一侧上的锯齿的顶端喷射供应到液压缸的油中的一些，从而在其中锯齿的顶端相互接触的情形中的冲击受到抑制。
发明内容
在于JP 2013-92211 A中公开的啮合型接合机构中，当扭矩作用于锯齿上时，锯齿在此处相互接触的齿表面受到摩擦力作用。这个摩擦力沿着与锯齿相互分离的方向相反的方向作用。相应地，难以释放该啮合型接合机构。相应地，操作力通常地起作用以在作用在锯齿上的扭矩减小之后释放分别的锯齿的啮合。当以此方式释放啮合型接合机构时，作用于锯齿上的扭矩的控制和用于产生操作力的控制相互协调。相应地，用于释放啮合型接合机构的控制变得复杂，并且在释放时的延迟可能跟着发生。
本发明提供一种用于啮合型接合机构的控制系统，该用于啮合型接合机构的控制系统能够简化用于释放啮合型接合机构的控制。
根据本发明的一个方面的用于啮合型接合机构的控制系统包括啮合型接合机构和电子控制单元。啮合型接合机构包括第一部件、第二部件、流体室和切换阀。第一部件包括沿着轴向方向突出的多个第一锯齿。第一锯齿沿着第一部件的周向方向以规则间隔放置。第二部件包括沿着轴向方向突出的多个第二锯齿。第二锯齿沿着第二部件的周向方向以规则间隔放置。第二锯齿构造成插入在第一锯齿之间。流体室构造成允许第二部件由于归因于流体供应的操作力而被移动到第一部件侧从而第一锯齿和第二锯齿相互啮合。切换阀构造成在其中流体被供应到流体室的连通状态和其中流体向流体室的供应停止并且流体室被流体填充的切断状态之间切换。相互接触时传递扭矩的第一锯齿的齿表面和第二锯齿的齿表面是倾斜表面，从而响应于扭矩地产生沿着第一部件和第二部件沿着轴向方向相互分离的方向的释放力。电子控制单元构造成利用切换阀控制流体向流体室的供应和停止供应。电子控制单元构造成在通过第二部件响应于流体室的流体压力而到达预先确定的预定位置来使得相应的锯齿相互啮合之后，通过将切换阀置于切断状态中而允许利用流体填充流体室，从而第二部件被依赖于在第一齿的齿表面和第二齿的齿表面之间传递的扭矩的释放力沿着第二部件被从第一部件分离的方向挤压，流体室的流体压力增大，并且通过被增大的流体压力来维持在所述第一部件和所述第二部件之间的接合状态。
根据上述方面的控制系统可以进一步包括排出流体的泵和允许流体室和泵相互连通的流路。电子控制单元可以构造成在流路被切换阀切断之后控制泵从而泵的排出压力减小。
根据上述方面的控制系统可以进一步包括用于检测第二部件沿着轴向方向的位置的检测器。
在根据上述方面的控制系统中，流体可以是不可压缩流体。
在根据上述方面的控制系统中，第一部件和第二部件可以构造成当第一锯齿和第二锯齿并不相互啮合时相对于彼此旋转。第一部件和第二部件可以构造成当第一锯齿和第二锯齿相互啮合时相互一体地旋转。
在根据上述方面的控制系统中，所述第一部件和所述第二部件中的任一个部件被连接到固定部，使得当所述第一锯齿和所述第二锯齿相互啮合时，所述第一部件和所述第二部件中的另一个部件停止旋转。
在根据上述方面的控制系统中，相互接触时传递扭矩的第一锯齿和第二锯齿的齿表面是面对彼此的倾斜表面，并且响应于沿着倾斜表面形成相互接触的方向的扭矩产生沿着第一部件和第二部件沿着轴向方向相互分离的方向的释放力。相应地，在其中扭矩被传递从而分别的锯齿的倾斜表面相互接触并且挤压第二部件的操作力减小的状态中，该啮合型接合机构能够被释放。在此情形中，输入到啮合型接合机构的扭矩的控制和用于减小操作力的控制并不是必要地必须被相互协调，并且因此能够简化用于释放啮合型接合机构的控制。
在其中第一部件和第二部件相互接合的情形中，在相应的锯齿相互啮合之后，流体室被流体填充。当在这种状态中传递扭矩时，第二部件被沿着第二部件沿其从第一部件分离的方向挤压，压缩力作用于流体室中的流体上，并且流体压力增大。换言之，抵抗释放力的反作用力产生，并且其中啮合型接合机构被接合的状态得到维持。相应地，能够减小供应到流体室的流体的压力从而啮合型接合机构处于接合状态中。相应地，从流体供应源诸如泵输出的流体的压力可以是低的，并且因此能够减小功率损失。另外，因为如上所述流体室的流体压力根据扭矩增大，所以即使当受到流体压力作用的压力接收区域是小的时，仍然能够获得对于接合状态的维持所要求的压力。相应地，能够减小流体室的压力接收区域，并且因此流体室的容积减小。相应地，在开始向流体室供应流体之后完成分别的锯齿的啮合所占用的时间的长度能够缩短。另外，能够减小为了使得分别的锯齿相互啮合而供应的流体的量。
在其中流体室构造成在流路与流体室连通并且泵被切断时被流体填充的情形中，在相应的锯齿相互啮合并且流路被切断之后，泵的排出压力减小。相应地，当啮合型接合机构被接合时，能够减小来自泵的功率损失。
附图说明
将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中类似的数字表示类似的元件，并且其中：
图1是用于示出用于啮合型接合机构的接合的控制的实例的流程图；
图2是用于示出在啮合型接合机构的接合进程期间活塞位置、液压室的油压和供应油压的改变的时序图；
图3是用于示出用于啮合型接合机构的释放的控制的实例的流程图；
图4是用于示出在啮合型接合机构的释放进程期间活塞位置、液压室的油压和供应油压的改变的时序图；
图5是用于示出根据本发明的啮合型接合机构的构造的实例的示意图；
图6是用于示出当啮合型接合机构传递扭矩时作用于第二锯齿的侧表面上的负载的方向的图；并且
图7是用于示出用于向液压室供应油的构造的实例的液压回路图。
具体实施方式
根据本发明的啮合型接合机构设置有在此处形成第一锯齿的第一部件和在此处形成第二锯齿的第二部件。根据本发明的啮合型接合机构构造成当第二部件被挤压并且移动到第一部件侧时允许第一锯齿和第二锯齿相互啮合。在图5中示意这个啮合型接合机构的实例。在图5中示意的啮合型接合机构1安装在车辆中。啮合型接合机构1设置有输入部件2和输出部件3。扭矩从动力源诸如发动机(未被示意)传递到输入部件2。输出部件3连接到驱动轮(未被示意)等。输入部件2和输出部件3被轴承等可旋转地保持在外壳(未被示意)中。输入部件2和输出部件3放置成沿着轴向方向以预定间隔面对彼此。在以下说明中，输入部件2沿着在图中由箭头示意的方向输入扭矩T。
输入部件2对应于根据本发明的一个实施例的“第一部件”。输入部件2具有沿着轴向方向向输出部件3侧突出的多个第一锯齿4。该多个第一锯齿4沿着输入部件2的旋转方向以预定间隔形成。第一锯齿4沿着输入部件2的旋转方向的侧表面4a与第一锯齿4的顶端表面4b成一定角度，并且该倾斜角度是钝角。啮合型接合机构1构造成利用如在以下描述地输入的扭矩产生释放力。相应地，能够基于当啮合型接合机构1被释放时输入的扭矩的幅度确定上述倾斜角度。
向输入部件2侧打开的凹部5在输出部件3中形成。活塞6容纳在凹部5中。活塞6与输出部件3一体地旋转，并且沿着输出部件3的轴向方向移动。具体地，凹部5的内表面和活塞6的外表面相互花键接合。活塞6对应于根据本发明的该实施例的“第二部件”。活塞6具有在第一锯齿4之间插入的多个第二锯齿7。该多个第二锯齿7沿着输出部件3的旋转方向以预定间隔形成。当第一锯齿4和第二锯齿7相互啮合时面对第一锯齿4的侧表面4a的、第二锯齿7的侧表面7a成一定角度地形成。具体地，第二锯齿7的侧表面7a相对于第二锯齿7的顶端表面7b的倾斜角度是钝角。相应地，当相互啮合时，第一锯齿4和第二锯齿7相互表面接触。换言之，第一锯齿4的侧表面4a相对于第一锯齿4的顶端表面4b的倾斜角度等于第二锯齿7的侧表面7a相对于第二锯齿7的顶端表面7b的倾斜角度。另外，在于图5中示意的实例中，如关于侧表面4a、7a的情形那样，分别的锯齿4、7在其它侧面上的侧表面4c、7c成一定角度地形成。这将允许即使在其中输入啮合型接合机构1的扭矩的方向被反转的情形中仍然响应于扭矩释放啮合型接合机构1。在其中实施本发明的情形中，第一锯齿4的侧表面4a对应于“第一齿表面”。在其中实施本发明的情形中，面对侧表面4a的、第二锯齿7的侧表面7a对应于“第二齿表面”。
还在啮合型接合机构1中布置了复位弹簧8。复位弹簧8向凹部5的底表面侧挤压活塞6。复位弹簧8是放置在固定到外壳(未被示意)的垫圈9和活塞6之间的压缩弹簧。如由图5中的箭头示意地，复位弹簧8如此构造，使得弹簧力S总是沿着活塞6沿其被从输入部件2分离的方向起作用。
作为不可压缩流体的油被供应到被活塞6的后表面和凹部5的内表面包围的空间(在下文中，被称作液压室)10。在于图5中示意的实例中，第一油路11沿着输出部件3的旋转轴线的中心形成，并且液压室10和液压源(在以后描述)构造成经由第一油路11相互连通。相应地，当油被供应到液压室10时，基于液压室10的油压，操作力A作用于活塞6上。当操作力A超过复位弹簧8的弹簧力S时，活塞6移动到输入部件2侧。放置了行程传感器12从而活塞6的位置得到检测。在于图5中示意的实例中，放置了第一行程传感器12a和第二行程传感器12b。第一行程传感器12a检测活塞6从凹部5的底表面向第一预定位置(在以后描述)的运动。第二行程传感器12b检测活塞6从输入部件2向第二预定位置(在以后描述)的分离。密封部件13被放置在活塞6的外表面和凹部5的内表面之间从而油从液压室10的泄漏受到抑制。
将在下面描述当在图5中示意的啮合型接合机构1传递扭矩时作用于活塞6上的负载。在图6中示意当啮合型接合机构1传递扭矩时作用于第二锯齿7的侧表面7a上的负载的方向。在其中啮合型接合机构1传递扭矩的情形中，沿着输出部件3的旋转方向的负载F作用于第二锯齿7上。能够从在中心旋转轴线和接触部分之间的距离和输入到啮合型接合机构1的扭矩T获得负载F。如上所述，第二锯齿7的侧表面7a成一定角度地形成，并且因此沿着竖直方向的负载(在下文中，被称作竖直负载)B作用于侧表面7a上。能够基于负载F和倾斜角度获得这个竖直负载B。类似地，沿着输出部件3的轴向方向的负载(在下文中，被称作释放力)C作用于侧表面7a上。释放力C的方向是活塞6沿其从输入部件2分离的方向。能够基于以下等式获得竖直负载B和释放力C。在以下等式中，“θ”代表第二锯齿7的侧表面7a相对于输出部件3的旋转轴线的倾斜角度。
B＝F/cosθ…(1)
C＝B×sinθ＝F/tanθ…(2)
扭矩经由第二锯齿7输入到活塞6，并且因此摩擦力D类似地作用于活塞6和凹部5的接触部分上。当扭矩作用于第二锯齿7上时，第一锯齿4和第二锯齿7的接触表面受到摩擦力的作用，并且这个摩擦力的分力E抵抗上述释放力地发生作用。能够基于以下等式获得摩擦力D和接触表面受到其作用的、摩擦力的分力E。在以下等式中，“μ1”代表活塞6和凹部5的接触部分的摩擦系数，并且“μ2”代表第一锯齿4和第二锯齿7的接触表面的摩擦系数。
D＝μ1×F…(3)
E＝μ2×B×cosθ…(4)
如上所述，复位弹簧8的弹簧力S作用于活塞6上。另外，依赖于液压室10的油压的操作力A作用于活塞6上。能够通过活塞6的压力接收面积和液压室10的油压的乘积获得操作力A。相应地，当释放力C和弹簧力S的合力超过摩擦力D和接触表面受到其作用的、摩擦力的分力E与操作力A的合力时，活塞6移动到凹部5侧。换言之，在其中以下表达式得以满足的情形中，啮合型接合机构1被释放。
C+S-(D+E+A)>0…(5)
如在上述等式(2)中所示，释放力C与负载F成比例地改变，并且负载F响应于输入啮合型接合机构1的扭矩T地改变。相应地，当输入啮合型接合机构1的扭矩T增大时，释放力C增大。相应地，当输入啮合型接合机构1的扭矩T增大并且液压室10的油压减小时，啮合型接合机构1能够被释放。
能够基于动力源(未被示意)的输出扭矩、放置在动力源和啮合型接合机构1之间的扭矩传递路径上的另一个装置的传递扭矩等的控制改变输入到啮合型接合机构1的扭矩T。当液压源(在以后描述)的排出压力和液压控制阀受到控制时，液压室10的油压能够改变。输入啮合型接合机构1的扭矩T的控制和液压室10的油压的控制并不是必要地必须相互协调并且能够被各自地执行。当在输入啮合型接合机构1的扭矩T改变并且液压室10的油压改变的同时上述表达式(5)得以满足时，啮合型接合机构1被释放。相应地，能够简化用于释放啮合型接合机构1的控制。
在如上所述构造的啮合型接合机构1中，即使当扭矩被传递时，释放力C仍然发生作用。相应地，液压室10的油压需要维持在高的水平以维持接合状态。当相对高的油压被供应到液压室10时，液压源的功率损失可能增大或者装置的尺寸可能增大。相应地，根据本发明用于啮合型接合机构的控制系统被构造成利用供应到液压室10的相对低的油压和由传递扭矩的啮合型接合机构1增大的油压维持该接合状态。
将在下面描述用于向液压室10供应油的液压回路。概略地在图7中示意液压回路。在图7中示意的液压回路设置有电动油泵(在下文中，被称作EOP)14，其响应于施加电力产生油压。从EOP 14输出的油流过第二油路15，并且被供应到开关阀16。开关阀16是构造成当被通电时打开的常闭式电磁阀。开关阀16构造成能够在开关阀16关闭的状态中密封输入端口16a或者输出端口16b。开关阀16的实例包括提升式阀，提升式阀构造成在阀体抵靠输入端口16a或者输出端口16b时关闭端口16a(16b)。液压室10与开关阀16的输出端口16b连通。相应地，当开关阀16打开时，油被从EOP 14供应到液压室10。当在油被供应到液压室10时开关阀16关闭时，液压室10被油填充。开关阀16对应于根据本发明的该实施例的“切换阀”。
另外，减压阀17被布置成在第二油路15的油压至少是预定值的情形中被打开并且减小第二油路15的油压。在其中第二油路15的油压至少增大至要求油压的情形中，减压阀17打开并且从第二油路15排出油。减压阀17能够构造成在现有技术中已知的各种控制阀中的任何一种。在其中EOP 14是如在图7中所示意的液压源的情形中，通过控制用于对EOP 14通电的电流的值，供应到液压室10的油的压力受到控制。液压源可以是当从另一个动力源诸如发动机传递扭矩时被驱动的机械油泵。在此情形中，液压控制阀可以放置在液压源和开关阀16之间，并且可以由液压控制阀来控制被供应到液压室10的油的压力。
如此放置电子控制单元(在下文中，被称作ECU)18，使得上述EOP 14和开关阀16受到控制。ECU 18被构造成当执行以下流程图时用作控制器。如关于在现有技术中已知的那些的情形那样，ECU 18构造成具有微型计算机作为它的主要构件。ECU 18构造成从分别的行程传感器12a、12b和另一个传感器(未被示意)接收输入信号并且通过使用输入信号和预存储映射、预存储算术表达式等向EOP 14和开关阀16或者另一个装置(未被示意)输出信号。
将在下面描述用于从释放状态向接合状态切换啮合型接合机构1的状态的控制的一个实例。在图1中示意这个控制。当啮合型接合机构1处于释放状态中时，在图1中示意的控制被反复地执行。在其中如上所述开关阀16是常闭式电磁阀的情形中，当啮合型接合机构1处于释放状态中时，开关阀16不必被打开，并且因此开关阀16处于关闭状态中从而减小了归因于开关阀16的打开的电力损失。当啮合型接合机构1处于释放状态中时，EOP 14的排出压力被设定为是低的，从而EOP 14等的功率损失减小。
在于图1中示意的实例中，首先确定用于啮合型接合机构1的接合的指令的存在与否(步骤S1)。在步骤S1中，能够通过接收来自另一个控制系统诸如换档控制系统的信号而作出该确定。例如，在其中设置了换档控制机构并且如此构造换档控制机构使得通过啮合型接合机构1的接合而满足了预定档位的情形中，能够确定是否通过控制换档控制机构的装置设定了预定档位并且能够基于该确定的结果作出步骤S1的确定。在无任何用于啮合型接合机构1的接合的指令时在步骤S1中作出否定的确定的情形中，这个例程暂时原样地终止。
在存在用于啮合型接合机构1的接合的指令时在步骤S1中作出肯定的确定的情形中，开关阀16打开(步骤S2)。在此情形中，如在现有技术中已知的啮合型接合机构的情形中那样，优选的是输入部件2的转速和输出部件3的转速基本上彼此相等。用于同步化转速的控制可以类似于在现有技术中已知的控制，其实例包括控制动力源的转速和连接到啮合型接合机构1的摩擦接合机构(未被示意)的传递转矩能力。
另外，EOP 14的排出压力增大到预定值(步骤S3)。如此确定这个预定值，使得基于EOP 14的排出压力作用于活塞6上的操作力A超过复位弹簧8的弹簧力S。换言之，作为允许活塞6移动到输入部件2侧的排出压力确定这个预定值。用于执行步骤S2和S3的过程不被特别地限制。
通过打开的开关阀16和如上所述增大的EOP 14的排出压力，增大了液压室10的油压。结果，活塞6移动到输入部件2侧。然后，确定活塞6是否已经到达第一预定位置(步骤S4)。步骤S4的这个确定能够由检测活塞6的位置的第一行程传感器12a作出。另外，这个啮合型接合机构1构造成通过如在以下描述地在其中液压室10被油填充的状态中传递扭矩而升高液压室10的油压，并且在此情形中活塞6可能被稍微地推回凹部5侧。在步骤S4中确定了预定的数量从而即使在其中活塞6被推回的这种情形中分别的锯齿4、7的啮合量仍然等于或者大于在设计阶段中确定的啮合量。
在活塞6尚未到达第一预定位置时在步骤S4中作出否定的确定的情形中，步骤S4被反复地执行直至活塞6到达第一预定位置。在活塞6处于第一预定位置时在步骤S4中作出肯定的确定的情形中，开关阀16关闭(步骤S5)，并且这个例程暂时地终止。
在图2中示意了与在图1中示意的控制的情形有关的、活塞6的位置、液压室10的油压和供应油压(在以后描述)的改变。如在图2中所示意地，在当啮合型接合机构1被释放时的时间点(时间点t0)，无油被供应到液压室10，并且因此活塞6被复位弹簧8挤压并且处于离输入部件2最远的位置。在图2中活塞6的位置对应于距凹部5的底表面的距离，并且图2示出，随着活塞6接近输入部件2，该值增大。在于图1中的步骤S1中作出肯定的确定的情形中(时间点t1)，用于啮合型接合机构1的接合的标志转变成ON。在如上所述存在用于啮合型接合机构1的接合的指令的情形中，开关阀16打开(时间点t2)。几乎同时地，EOP 14的排出压力增大并且第二油路15和液压室10的油压开始增大。在以下说明中，第二油路15的油压将被称作供应油压。图2中的实线代表供应油压，并且图2中的虚线代表液压室10的油压。
在上述液压室10的油压增大的进程期间或者在当油压由于该增大而在步骤S3中达到预定值时的时间点，作用于活塞6上的操作力A超过弹簧力S，并且活塞6开始移动到输入部件2侧(时间点t3)。当此后活塞6到达预定位置时(时间点t4)，在图1中的步骤S4中作出肯定的确定，并且然后开关阀16关闭(时间点t5)。当如上所述开关阀16关闭时，液压室10被油填充。相应地，当在开关阀16关闭之后将扭矩输入啮合型接合机构1时，活塞6受到释放力C挤压并且压缩力作用于液压室10中的油上。这个压缩力根据输入扭矩增大。结果，液压室10的油压根据输入扭矩增大(时间点t6)。换言之，产生了抵抗释放力C的反作用力。因为如上所述油是一种不可压缩的流体，所以液压室10的容积几乎不改变并且液压室10的油压快速地增大。换言之，在如在图2中所示意的阶段中，液压室10的油压增大。因为如上所述活塞6几乎不移动，所以在图2中没有示出活塞6的位置的任何改变。因为利用如上所述增大的液压室10的油压产生了反作用力，所以即使在其中将扭矩输入啮合型接合机构1的情形中，接合状态仍然得到维持。
在于图2中示意的实例中，供应油压减小，从而在开关阀16关闭之后，液压源等的功率损失减小。可以在液压室10的油压如在图2中所示意地增大之后减小供应油压，或者可以在液压室10的油压增大之前减小供应油压。换言之，当供应油压减小时的定时可以在开关阀16的关闭之后。
在如上所述构造的啮合型接合机构1中，供应到液压室10的油的压力增大，并且由于扭矩传递而产生了抵抗释放力C的反作用力。相应地，供应油压能够是允许活塞6的运动的、相对低的油压，并且因此EOP 14的功率损失能够减小。另外，因为如上所述液压室10的油压根据扭矩而增大，所以即使当受到油压作用的压力接收区域是小的时，仍然能够获得维持接合状态所要求的压力。相应地，液压室10的压力接收区域能够减小，并且因此液压室10的容积减小。相应地，能够减小当啮合型接合机构1被接合时要求的油的数量，并且能够减小来自EOP 14的功率损失。另外，因为能够减小液压室10的容积，所以能够缩短在开始向液压室10供应油之后完成分别的锯齿4、7的啮合所占用的时长。
在其中如上所述啮合型接合机构1被释放的情形中，在液压室10的油压减小时，扭矩可以被传递到啮合型接合机构1。在图3中示意了在啮合型接合机构1的释放期间开关阀16的控制的一个实例。在其中啮合型接合机构1被接合的情形中，在图3中示意的实例被反复地执行。首先确定用于啮合型接合机构1的释放的指令存在与否(步骤S11)。在步骤S11中，能够如在上述步骤S1的情形中，通过接收来自另一个控制系统诸如换档控制系统的信号而作出该确定。在无任何用于啮合型接合机构1的释放的指令时在步骤S11中作出否定的确定的情形中，这个例程暂时原样地终止。
在存在用于啮合型接合机构1的释放的指令时在步骤S11中作出肯定的确定的情形中，开关阀16打开(步骤S12)。当液压室10和第二油路15在开关阀16打开时相互连通时，液压室10中的油朝向第二油路15流出。这是因为，液压室10的油压是利用受到挤压的活塞6增大的相对高的油压并且第二油路15的油压被设定为相对低的油压，从而如上所述EOP 14的功率损失减小。当如上所述油流过第二油路15时，优选的是，减压阀17打开并且第二油路15的油压维持恒定。这是因为，当油从液压室10朝向第二油路15的流出引起第二油路15的油压增大时，油变得不太可能从液压室10流出并且啮合型接合机构1的释放可能减缓。
由于作用于第二锯齿7上的释放力C和复位弹簧8的弹簧力S，上述开关阀16的打开和液压室10的油压的减小引起活塞6开始移动到凹部5侧。当如上所述活塞6移动以使得相应的锯齿4、7不相互啮合时，啮合型接合机构1被释放。相应地，确定(步骤S13)在步骤S12中活塞6是否已经从输入部件2侧到达第二预定位置。在步骤S13中活塞6的位置能够由第二行程传感器12b检测。步骤S13中的第二预定位置是在此处分别的锯齿4、7开始不相互啮合的位置并且是根据分别的锯齿4、7的结构确定的值。在活塞6尚未到达预定位置时在步骤S13中作出否定的确定的情形中，步骤S13被反复地执行直至活塞6到达第二预定位置。在活塞6处于第二预定位置时在步骤S13中作出肯定的确定的情形中，这个例程暂时地终止。在其中啮合型接合机构1被释放的情形中，开关阀16可以保持打开或者关闭。相应地，在上述常闭式电磁阀的情形中，优选的是开关阀16保持关闭，从而减小电功率损失。另外，因为不要求由EOP 14产生油压，所以供应油压维持在被减压阀17减小的、相对低的油压。
在图4中示意了与其中执行在图3中示意的控制的情形有关的、活塞6的位置、液压室10的油压和供应油压的改变。图4中的实线代表供应油压，并且图4中的虚线代表液压室10的油压。在于图4中示意的实例中，液压室10的油压首先维持在相对高的油压(时间点t10)。这是因为，在其中如上所述液压室10被油填充的状态中，扭矩被输入啮合型接合机构1。供应油压被维持在图2中示意的在时间点t6被减小的油压。这个油压是如下的油压，其低于当活塞6移动到输入部件2侧时设定的油压。在存在用于啮合型接合机构1的释放的指令的情形中(时间点t11)，此后开关阀16打开(时间点t12)。液压室10的油压被打开的开关阀16减小。在此情形中，通过控制减压阀17从而供应油压并不改变，液压室10的油压能够迅速地减小。然后，通过减小液压室10的油压，活塞6开始移动(时间点t13)。当活塞6到达第二预定位置时(时间点t14)，啮合型接合机构1被释放。在于图4中示意的实例中，在活塞6到达第二预定位置之后，开关阀16被置于关闭状态中(时间点t15)。
在其中如上所述啮合型接合机构1被释放的情形中，在其中继续将扭矩输入啮合型接合机构1的状态中，开关阀16可以打开。相应地，能够简化用于如上所述地释放啮合型接合机构1的控制。
根据本发明的啮合型接合机构1不限于通过允许油压直接地作用于活塞6上而产生操作力A的构造。例如，啮合型接合机构1可以如此构造，使得液压致动器连接到活塞6并且活塞6被液压致动器的操作力A挤压到输入部件2侧。在这种构造的情形中，液压回路可以如此构造，使得液压致动器的液压室能够被油填充。
替代不可压缩流体地，供应到液压室10的流体可以是一种可压缩流体。在将可压缩流体供应到液压室10的情形中，在其中液压室10被流体填充的状态中向啮合型接合机构1输入扭矩引起液压室10中的流体被压缩并且活塞6显著地移动到凹部5侧。相应地，可以从用于分别的锯齿4、7的接合的、供应到液压室10的流体的压力和输入啮合型接合机构1的扭矩T获得以此将活塞6推回凹部5侧的量，并且通过将如上所述获得的移动量与在设计阶段中确定的啮合量相加而获得的位置可以被视为上述第一预定位置。这个控制允许即使在其中将扭矩输入啮合型接合机构1的情形中仍然维持接合状态。另外，开关阀16可以被切换阀替代，该切换阀构造成当打开和关闭输出端口16b以密封液压室10时允许第二油路15和液压室10相互连通，并且当被关闭时通过允许第二油路15和排放端口(未被示意)相互连通而从第二油路15排出油。

Claims (13)

1.一种用于啮合型接合机构的控制系统，其特征在于包括：
所述啮合型接合机构，所述啮合型接合机构包括第一部件、第二部件、流体室和切换阀，
所述第一部件包括在轴向方向上突出的多个第一锯齿，所述第一锯齿在所述第一部件的周向方向上以规则间隔放置，
所述第二部件包括在所述轴向方向上突出的多个第二锯齿，所述第二锯齿在所述第二部件的周向方向上以规则间隔放置，所述第二锯齿被构造成被插入在所述第一锯齿之间，
所述流体室被构造成允许所述第二部件通过归因于流体供应的操作力而向第一部件侧移动，使得所述第一锯齿和所述第二锯齿相互啮合，
所述切换阀被构造成在流体被供应到所述流体室的连通状态和流体到所述流体室的供应被停止并且所述流体室用流体填充的切断状态之间切换，并且
在相互接触时传递扭矩的所述第一锯齿的齿表面和所述第二锯齿的齿表面是倾斜表面，使得响应于所述扭矩，产生在所述第一部件和所述第二部件在所述轴向方向上相互分离的方向上的释放力；和
电子控制单元，所述电子控制单元被构造成通过所述切换阀控制流体到所述流体室的供应和停止供应，所述电子控制单元被构造成在通过所述第二部件响应于所述流体室的流体压力而到达预先确定的预定位置而使相应的锯齿相互啮合之后，通过将所述切换阀置于所述切断状态中，来允许所述流体室用流体填充，使得所述第二部件在所述第二部件从所述第一部件分离的方向上被依赖于在所述第一锯齿的齿表面和所述第二锯齿的齿表面之间传递的扭矩的所述释放力挤压，所述流体室的流体压力增大，并且通过被增大的流体压力来维持在所述第一部件和所述第二部件之间的接合状态。
2.根据权利要求1所述的控制系统，进一步包括：
泵，所述泵排出流体；和
流路，所述流路允许所述流体室和所述泵相互连通，
其中，所述电子控制单元被构造成在所述流路被所述切换阀切断之后控制所述泵使得所述泵的排出压力减小。
3.根据权利要求1或2所述的控制系统，进一步包括：
检测器，所述检测器检测所述第二部件在所述轴向方向上的位置。
4.根据权利要求1或2所述的控制系统，其中，所述流体是不可压缩流体。
5.根据权利要求3所述的控制系统，其中，所述流体是不可压缩流体。
6.根据权利要求1或2所述的控制系统，其中，所述第一部件和所述第二部件被构造成当所述第一锯齿和所述第二锯齿没有相互啮合时彼此相对旋转，所述第一部件和所述第二部件被构造成当所述第一锯齿和所述第二锯齿相互啮合时相互一体地旋转。
7.根据权利要求3所述的控制系统，其中，所述第一部件和所述第二部件被构造成当所述第一锯齿和所述第二锯齿没有相互啮合时彼此相对旋转，所述第一部件和所述第二部件被构造成当所述第一锯齿和所述第二锯齿相互啮合时相互一体地旋转。
8.根据权利要求4所述的控制系统，其中，所述第一部件和所述第二部件被构造成当所述第一锯齿和所述第二锯齿没有相互啮合时彼此相对旋转，所述第一部件和所述第二部件被构造成当所述第一锯齿和所述第二锯齿相互啮合时相互一体地旋转。
9.根据权利要求5所述的控制系统，其中，所述第一部件和所述第二部件被构造成当所述第一锯齿和所述第二锯齿没有相互啮合时彼此相对旋转，所述第一部件和所述第二部件被构造成当所述第一锯齿和所述第二锯齿相互啮合时相互一体地旋转。
10.根据权利要求1或2所述的控制系统，其中，所述第一部件和所述第二部件中的任一个部件被连接到固定部，使得当所述第一锯齿和所述第二锯齿相互啮合时，所述第一部件和所述第二部件中的另一个部件停止旋转。
11.根据权利要求3所述的控制系统，其中，所述第一部件和所述第二部件中的任一个部件被连接到固定部，使得当所述第一锯齿和所述第二锯齿相互啮合时，所述第一部件和所述第二部件中的另一个部件停止旋转。
12.根据权利要求4所述的控制系统，其中，所述第一部件和所述第二部件中的任一个部件被连接到固定部，使得当所述第一锯齿和所述第二锯齿相互啮合时，所述第一部件和所述第二部件中的另一个部件停止旋转。
13.根据权利要求5所述的控制系统，其中，所述第一部件和所述第二部件中的任一个部件被连接到固定部，使得当所述第一锯齿和所述第二锯齿相互啮合时，所述第一部件和所述第二部件中的另一个部件停止旋转。
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