JP2010270898A - Clutch device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クラッチ装置に関し、特に、ハイブリッド車両の動力伝達装置に配置され、互いに係合可能な噛み合い式の一対の係合部材と、一対の係合部材を係合または解放させる駆動手段とを有するクラッチ装置に関する。 The present invention relates to a clutch device, and in particular, includes a pair of meshing engagement members that are disposed in a power transmission device of a hybrid vehicle and can be engaged with each other, and a drive unit that engages or releases the pair of engagement members. The present invention relates to a clutch device having the same.
従来、互いに係合可能な噛み合い式の一対の係合部材と、上記一対の係合部材を係合または解放させる駆動手段とを有するクラッチ装置が知られている。例えば、特許文献1には、モータの駆動力を動力伝達機構を介して駆動輪に伝達する車両用駆動装置において、モータと動力伝達機構とをモータ切り離し手段としてのドグクラッチを介して接続する技術が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a clutch device having a pair of meshing engagement members that can be engaged with each other and a driving unit that engages or releases the pair of engagement members is known. For example, Patent Document 1 discloses a technology for connecting a motor and a power transmission mechanism via a dog clutch as a motor disconnection unit in a vehicle drive device that transmits a driving force of the motor to a drive wheel via a power transmission mechanism. It is disclosed.
車両の運転状態に基づいて一対の係合部材が係合状態または解放状態に制御される場合、一対の係合部材を解放させるべき運転状態では確実に一対の係合部材を解放させることができることが望ましい。例えば、動力伝達装置が、一対の係合部材が係合することで、内燃機関の回転軸とハイブリッド車両の駆動軸とを連結するものである場合、一対の係合部材が解放されずに係合したままとなると、内燃機関の始動性の低下等を招く可能性がある。 When the pair of engaging members are controlled to the engaged state or the released state based on the driving state of the vehicle, the pair of engaging members can be reliably released in the driving state in which the pair of engaging members should be released. Is desirable. For example, when the power transmission device connects a rotation shaft of an internal combustion engine and a drive shaft of a hybrid vehicle by engaging a pair of engagement members, the pair of engagement members are not released and are engaged. If they remain together, there is a possibility that the startability of the internal combustion engine will be reduced.
クラッチ装置において、一時的な傾きや引掛かり等が発生することで、一対の係合部材が解放しにくい状態となることがある。このように一対の係合部材が解放しにくい状態となった場合であっても、一対の係合部材が係合されたままとなることを抑制できることが望まれている。 In the clutch device, when a temporary inclination, a catch, or the like occurs, the pair of engaging members may be difficult to release. Thus, even if it becomes a case where a pair of engaging member becomes a state which is hard to release, it is desired that it can suppress that a pair of engaging member remains engaged.
本発明の目的は、ハイブリッド車両の動力伝達装置に配置され、互いに係合可能な噛み合い式の一対の係合部材と、一対の係合部材を係合または解放させる駆動手段とを有し、少なくともハイブリッド車両が停止状態である場合に、ハイブリッド車両に搭載された制御手段からの指令により駆動手段が一対の係合部材を解放させるクラッチ装置において、一対の係合部材が係合状態のままとなることを抑制できるクラッチ装置を提供することである。 An object of the present invention is provided in a power transmission device of a hybrid vehicle, and has a pair of meshing engagement members that can be engaged with each other, and a drive unit that engages or releases the pair of engagement members. When the hybrid vehicle is in a stopped state, in the clutch device in which the drive unit releases the pair of engagement members in response to a command from the control unit mounted on the hybrid vehicle, the pair of engagement members remain in the engaged state. It is providing the clutch apparatus which can suppress this.
本発明のクラッチ装置は、動力源として内燃機関と回転電機とを備えたハイブリッド車両の動力伝達装置に配置され、互いに係合可能な噛み合い式の一対の係合部材と、前記一対の係合部材を係合または解放させる駆動手段とを有し、少なくとも前記ハイブリッド車両が停止状態である場合に、前記ハイブリッド車両に搭載された制御手段からの指令により前記駆動手段が前記一対の係合部材を解放させるクラッチ装置であって、前記一対の係合部材は、前記動力伝達装置において前記内燃機関の回転軸と前記ハイブリッド車両の駆動軸とを連結し、かつ前記回転軸と前記駆動軸との回転比の変動を規制する第一状態と、前記回転比の変動を許容する第二状態とを切替える切替え手段と接続され、係合することで前記切替え手段により前記動力伝達装置を前記第一状態に切替えさせ、解放することで前記切替え手段により前記動力伝達装置を前記第二状態に切替えさせ、駐車位置または前記駐車位置と異なる位置へ運転者により操作される操作部材の前記駐車位置への移動と連動して前記一対の係合部材を解放させる、前記駆動手段とは異なる解放手段を備えることを特徴とする。 A clutch device of the present invention is disposed in a power transmission device of a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a rotating electric machine as a power source, and a pair of meshing engagement members that can be engaged with each other, and the pair of engagement members Driving means for engaging or releasing the at least one of the engaging members, and at least when the hybrid vehicle is in a stopped state, the driving means releases the pair of engaging members in response to a command from a control means mounted on the hybrid vehicle. The pair of engaging members connect the rotation shaft of the internal combustion engine and the drive shaft of the hybrid vehicle in the power transmission device, and the rotation ratio between the rotation shaft and the drive shaft. Is connected to switching means for switching between a first state that regulates fluctuations in the rotation speed and a second state that permits fluctuations in the rotation ratio, and is engaged by the switching means to cause the movement. An operation member that switches the power transmission device to the first state and releases it to switch the power transmission device to the second state by the switching means and is operated by the driver to a parking position or a position different from the parking position. It is characterized by comprising release means different from the drive means for releasing the pair of engaging members in conjunction with movement of the parking position to the parking position.
本発明のクラッチ装置において、前記回転軸と、前記駆動軸と、前記一対の係合部材のうち一方の係合部材は、前記動力伝達装置に設けられた前記切替え手段としての遊星歯車機構の互いに異なる回転要素にそれぞれ連結され、前記一対の係合部材の他方の係合部材は、回転不能に設けられ、前記一対の係合部材は、係合することで前記一方の係合部材が連結された前記回転要素の回転を規制して前記動力伝達装置を前記第一状態に切替えさせ、解放することで前記一方の係合部材が連結された前記回転要素の回転を許容して前記動力伝達装置を前記第二状態に切替えさせることを特徴とする。 In the clutch device of the present invention, the rotating shaft, the drive shaft, and one engaging member of the pair of engaging members are mutually connected to each other of the planetary gear mechanism as the switching means provided in the power transmission device. The other engaging members are connected to different rotating elements, the other engaging member of the pair of engaging members is provided so as not to rotate, and the one engaging member is connected by engaging the pair of engaging members. Further, the rotation of the rotating element is restricted, the power transmission device is switched to the first state, and released to permit the rotation of the rotating element to which the one engagement member is coupled, thereby allowing the power transmission device to Is switched to the second state.
本発明のクラッチ装置において、前記解放手段は、前記操作部材の前記駐車位置への移動と機械的に連動して前記一対の係合部材に対して解放させる力を作用させる機構であることを特徴とする。 In the clutch device of the present invention, the release means is a mechanism that applies a force to release the pair of engagement members mechanically in conjunction with the movement of the operation member to the parking position. And
本発明のクラッチ装置において、前記機構は、前記操作部材の前記駐車位置と異なる位置への移動と連動して、前記一対の係合部材の係合および解放の動作を妨げない位置に退避することを特徴とする。 In the clutch device of the present invention, the mechanism retracts to a position that does not hinder the engagement and release operations of the pair of engagement members in conjunction with the movement of the operation member to a position different from the parking position. It is characterized by.
本発明のクラッチ装置において、前記操作部材とは、前記ハイブリッド車両の変速機のシフトレバーであり、前記駐車位置とは、パーキングポジションであることを特徴とする。 In the clutch device of the present invention, the operation member is a shift lever of a transmission of the hybrid vehicle, and the parking position is a parking position.
本発明のクラッチ装置において、前記操作部材とは、前記ハイブリッド車両のパーキングブレーキの作動または非作動の状態を切り替えるものであり、前記駐車位置とは、前記パーキングブレーキを作動させる位置であることを特徴とする。 In the clutch device of the present invention, the operation member switches an operation state or non-operation state of the parking brake of the hybrid vehicle, and the parking position is a position for operating the parking brake. And
本発明にかかるクラッチ装置は、少なくともハイブリッド車両が停止状態である場合に、ハイブリッド車両に搭載された制御手段からの指令により駆動手段が一対の係合部材を解放させるクラッチ装置であって、一対の係合部材は、動力伝達装置において内燃機関の回転軸とハイブリッド車両の駆動軸とを連結し、かつ回転軸と駆動軸との回転比の変動を規制する第一状態と、回転比の変動を許容する第二状態とを切替える切替え手段と接続されている。一対の係合部材は、係合することで切替え手段により動力伝達装置を第一状態に切替えさせ、解放することで切替え手段により動力伝達装置を第二状態に切替えさせる。 A clutch device according to the present invention is a clutch device in which a driving unit releases a pair of engaging members in response to a command from a control unit mounted on the hybrid vehicle at least when the hybrid vehicle is in a stopped state. The engaging member connects the rotation shaft of the internal combustion engine and the drive shaft of the hybrid vehicle in the power transmission device, and regulates the rotation ratio variation between the rotation shaft and the drive shaft, and the rotation ratio variation. It is connected to switching means for switching between the allowed second states. The pair of engaging members engage to switch the power transmission device to the first state by the switching means, and release to switch the power transmission device to the second state by the switching means.
クラッチ装置は、駐車位置または駐車位置と異なる位置へ運転者により操作される操作部材の駐車位置への移動と連動して一対の係合部材を解放させる、駆動手段とは異なる解放手段を備える。これにより、操作部材が運転者により駐車位置に移動されると、駆動手段に加えて、解放手段により一対の係合部材が解放されることとなる。よって、一対の係合部材が係合状態のままとなることが抑制される。 The clutch device includes a release means different from the drive means for releasing the pair of engaging members in conjunction with the movement of the operation member operated by the driver to the parking position or a position different from the parking position to the parking position. Accordingly, when the operating member is moved to the parking position by the driver, the pair of engaging members are released by the releasing means in addition to the driving means. Therefore, it is suppressed that a pair of engaging member remains in an engagement state.
以下に、本発明にかかるクラッチ装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, an embodiment of a clutch device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
(実施形態)
図1から図4を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、ハイブリッド車両の動力伝達装置に配置され、互いに係合可能な噛み合い式の一対の係合部材と、一対の係合部材を係合または解放させる駆動手段とを有するクラッチ装置に関する。
(Embodiment)
The embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. The present embodiment relates to a clutch device that is disposed in a power transmission device of a hybrid vehicle and includes a pair of meshing engagement members that can be engaged with each other and a drive unit that engages or releases the pair of engagement members.
図2は、本実施形態に係るクラッチ装置を備えた変速装置(動力伝達装置)の要部詳細図である。なお、以下の説明では、軸方向とは、どの軸線かを記載していない場合、後述する変速装置1の入力軸5や出力軸6が回転をする際に回転の中心となる軸である中心軸7に平行な方向をいう。また、同様な場合における径方向とは、中心軸7と直交する方向をいい、周方向とは、中心軸7が中心となる円周方向をいう。本実施形態に係るクラッチ装置1−1の駆動手段である電磁アクチュエータ40は、ハイブリッド車両(図示省略)に搭載された変速装置1に設けられている。この変速装置1には、当該変速装置1と同様に車両に搭載された動力源としてのエンジン(図示省略)と発電機(回転電機、図示省略)とが接続されており、変速装置1は、エンジンからの動力が入力される入力軸5と、入力軸5に入力された動力を分割する動力分割機構10と、動力分割機構10で分割された動力の一部を出力する出力軸6とが設けられている。また、動力分割機構10で分割された動力の一部は発電機に伝達される。また、変速装置1の出力軸6にはモータ(回転電機、図示省略)が接続されている。
FIG. 2 is a detailed view of a main part of a transmission (power transmission device) including the clutch device according to the present embodiment. In the following description, the axial direction is a center that is the axis that becomes the center of rotation when the
このように設けられる変速装置1が有する動力分割機構10は、第1遊星歯車機構11と第2遊星歯車機構21とを有しており、第1遊星歯車機構11は、互いに同軸的に配置されたサンギア12及びリングギア14と、これらのギアの間に介在する複数のプラネタリギア13と、プラネタリギア13を回転自在に支持するプラネタリキャリア15とを有している。同様に、第2遊星歯車機構21は、互いに同軸的に配置されたサンギア22及びリングギア24と、これらのギアの間に介在する複数のプラネタリギア23と、プラネタリギア23を回転自在に支持するプラネタリキャリア25とを有している。入力軸5は、これらのように設けられる第1遊星歯車機構11と第2遊星歯車機構21とのうち、第1遊星歯車機構11のプラネタリキャリア15と一体回転可能に接続されている。また、変速装置1に接続される発電機は、この動力分割機構10に接続されており、発電機の駆動軸18は入力軸5と同軸の中空状に形成され、且つ、第1遊星歯車機構11のサンギア12と一体回転可能に接続されている。
The
また、第1遊星歯車機構11のリングギア14は第2遊星歯車機構21のプラネタリキャリア25と一体回転可能に接続され、さらに、プラネタリキャリア25は、出力軸6と一体回転可能に接続されている。つまり、第1遊星歯車機構11のリングギア14は、第2遊星歯車機構21のプラネタリキャリア25を介して出力軸6と接続されており、出力軸6と一体回転する。
Further, the
また、第2遊星歯車機構21のリングギア24は、連結部材26を介して第1遊星歯車機構11のプラネタリキャリア15と一体回転可能に接続されている。つまり、第2遊星歯車機構21のリングギア24は、連結部材26および第1遊星歯車機構21のプラネタリキャリア15を介して入力軸5と接続されており、入力軸5と一体回転する。
Further, the
第2遊星歯車機構21のサンギア22は、出力軸6の外周に出力軸6と相対回転可能に配設されている。このように設けられるサンギア22の軸端部(エンジン側と反対側の端部)には、クラッチホイール35が一体回転可能に設けられている。クラッチホイール35は、サンギア22の軸端部から径方向外側に向けて突出しており、円環形状に形成されている。クラッチホイール35の外周には、クラッチホイール35の歯部であるクラッチ歯36が軸方向に形成されている。クラッチ歯36は、クラッチホイール35に対して周方向に複数形成されている。また、電磁アクチュエータ40は、動力分割機構10の外周に設けられている。これらの動力分割機構10や電磁アクチュエータ40は、変速装置1のハウジング3に内設されている。
The
図3は、クラッチ装置1−1の構成の詳細を示す軸方向の断面図である。電磁アクチュエータ40は、電磁駆動部41と操作部90とを備えている。電磁駆動部41は、フロントカバー45と、フロントカバー45の内部に収容されたアウターヨーク55と、アウターヨーク55の内部に収容された電磁コイル50と、アウターヨーク55の一端部に固定されたインナーヨーク60と、アウターヨーク55の内周に嵌め合わされた駆動対象としてのプランジャ70と、プランジャ70の内周に嵌め合わされたスリーブ80とを備えている。電磁駆動部41の外周において、フロントカバー45とアウターヨーク55、及びアウターヨーク55とインナーヨーク60は、それらの全周に亘って互いに密着しており、これにより、フロントカバー45、アウターヨーク55及びインナーヨーク60は、実質的に電磁駆動部41の外周側のハウジングを形成する。また、アウターヨーク55、インナーヨーク60及びプランジャ70は、磁性材料により構成されている。
FIG. 3 is an axial sectional view showing details of the configuration of the clutch device 1-1. The
アウターヨーク55の内周面56は、円筒面状に設けられており、アウターヨーク55の内周に嵌め合わされたプランジャ70の外周面71も、円筒面状に設けられている。これにより、プランジャ70は、アウターヨーク55に対して相対的に内周面56の軸方向に移動可能になっている。即ち、プランジャ70は、アウターヨーク55の内周面56に沿って軸方向に摺動可能になっている。
The inner
このように設けられるプランジャ70の、インナーヨーク60側の先端部の内周には、プランジャ70の軸方向においてインナーヨーク60から離れるに従って内径が減少する形状で形成されたテーパ部72が設けられている。また、テーパ部72におけるインナーヨーク60から離れている側の端部には、プランジャ70の移動方向と直交する面、即ち軸方向と直交する面で形成されたストッパ面73が設けられている。ストッパ面73は、テーパ部72の内周側に形成されており、インナーヨーク60と軸方向に対向している。
On the inner periphery of the distal end portion of the
これに対し、インナーヨーク60におけるプランジャ70に対向している側の面には、プランジャ70に向かって延びる筒状部61が設けられている。筒状部61の外周には、プランジャ70のテーパ部72と同一方向に傾斜した面で形成されたテーパ部62が設けられている。さらに、筒状部61におけるプランジャ70の方向の先端には、プランジャ70の移動方向と直交する面、即ち軸方向と直交する面で形成されたストッパ面63が設けられている。ストッパ面63は、プランジャ70のストッパ面73と軸方向に互いに対向している。
On the other hand, a
また、プランジャ70において軸方向のインナーヨーク60側と反対側に位置する端部には、周方向内側に向けてリング状に突出する形状で形成されたスリーブ受け74が設けられている。フロントカバー45の内周部には、円筒形状の円筒部46が形成されており、スリーブ80は、この円筒部46に嵌め合わされている。具体的には、スリーブ80には、円筒部81が形成されており、この円筒部81がフロントカバー45の円筒部46の外周に嵌合している。また、インナーヨーク60の内周面64は円筒面状に形成されており、この内周面64は、スリーブ80の円筒部81の外周面と径方向に対向している。これらのため、スリーブ80は、フロントカバー45及びインナーヨーク60に対して相対的に軸方向に移動可能になっている。
In addition, a
また、スリーブ80には、円筒部81のインナーヨーク60側の先端から径方向外側に向けて伸ばされて形成されたフランジ部82が設けられている。フランジ部82は、インナーヨーク60におけるアウターヨーク55側と反対側に位置する面に沿って形成されている。このフランジ部82には、円柱形状をなすばね保持部83が複数設けられている。ばね保持部83は、フランジ部82における軸方向のインナーヨーク60側と反対側に位置する面に形成されており、インナーヨーク60から離れる方向に突出している。
Further, the
また、プランジャ70の内周には、軸方向に亘って形成された溝である油溝75が複数形成されている。この油溝75は、プランジャ70の周方向に等間隔に配設されている。また、フロントカバー45には、当該フロントカバー45の円筒部46とスリーブ80との間をシールするOリング85が装着されており、インナーヨーク60には、当該インナーヨーク60の筒状部61とスリーブ80との間をシールするOリング86が装着されている。これらのOリング85、86により、電磁駆動部41は、外部、即ち第1遊星歯車機構11(図2参照)や第2遊星歯車機構21(図2参照)側に対してシールされている。シールされたフロントカバー45の内部の空間には、電磁駆動部41の可動部材であるプランジャ70及びスリーブ80の摩擦抵抗を減少させるための適量の潤滑油が封入されている。
A plurality of
また、操作部90は、リアカバー95と、リアカバー95の内周側に配設されるドグ100とを備えている。リアカバー95の内周には外側スプライン歯96が一体に形成され、ドグ100の外周には外側スプライン歯96と噛み合う内側スプライン歯101が形成されている。外側スプライン歯96及び内側スプライン歯101は、それぞれ軸方向に形成されている。すなわち、外側スプライン歯96と内側スプライン歯101とは、外側スプライン歯96と内側スプライン歯101とが噛合った状態で、ドグ100とリアカバー95とが軸方向に相対移動可能で、かつ周方向に相対移動不能であるように形成されている。つまり、ドグ100は、回転不能に設けられている。
The
また、ドグ100の内周には、ドグ100の歯部であるドグ歯102が軸方向に形成されている。ドグ歯102は、ドグ100に対して周方向に複数形成されている。このドグ歯102は、クラッチホイール35に形成されたクラッチ歯36と噛み合い可能に形成されており、且つ、ドグ100と共にクラッチ歯36に対して軸方向に移動可能に設けられている。このように、ドグ歯102が設けられるドグ100及びクラッチ歯36が設けられるクラッチホイール35は、係合手段であるドグクラッチ30を構成している。即ち、ドグ歯102は、本体としてのドグ100に軸方向に形成された本体係合部として設けられており、クラッチ歯36は、回転体としてのクラッチホイール35に軸方向に形成された回転体係合部として設けられており、ドグ歯102とクラッチ歯36とで噛み合い式の一対の係合部材を構成している。
Further,
また、ドグ100とスリーブ80の円筒部81との間には、止め輪105が設けられている。止め輪105は、ドグ100とスリーブ80との軸方向の相対移動を規制しつつ、ドグ100及びスリーブ80に対して周方向に相対的に滑ることができるように設けられている。これにより、ドグ100とスリーブ80とは、軸方向に相対移動不能、且つ、周方向には相対回転可能に組み合わされている。
A retaining
リアカバー95とスリーブ80のばね保持部83との間には、圧縮ばねからなるリターンスプリング110が、適度に圧縮された状態で保持されている。具体的には、リアカバー95におけるスリーブ80と対向している面には、周方向及び径方向においてスリーブ80のばね保持部83と同じ位置となる位置に、ばね受け部97が設けられている。つまり、ばね保持部83とばね受け部97とは、軸方向に互いに対向している。このばね受け部97は、リアカバー95におけるスリーブ80と対向している面に形成された凹部であり、軸方向と直交する方向の断面形状がリターンスプリング110の断面形状と対応する形状、すなわち、円形状に形成されている。ばね保持部83とばね受け部97とのうち、ばね保持部83は、当該ばね保持部83の形状である円柱形の外径が、リターンスプリング110の内径よりも若干小さい径となって形成されている。また、ばね受け部97は、当該ばね受け部97の断面形状である円形状の径が、リターンスプリング110の外径よりも若干大きい径となって形成されている。
Between the
また、リターンスプリング110は、スリーブ80の軸方向の位置によらず圧縮された状態であり、スリーブ80に対してリターンスプリング110が伸長する方向(フロントカバー45に向かう方向)の付勢力を作用させる。言い換えると、リターンスプリング110は、フロントカバー45及びインナーヨーク60に対して軸方向に相対移動可能なスリーブ80が最もフロントカバー45寄りに位置した状態におけるスリーブ80のフランジ部82と、リアカバー95におけるリターンスプリング110の接触面98との距離よりも、自由長が長くなっている。このため、リターンスプリング110がリアカバー95とスリーブ80との間に保持される場合には、リターンスプリング110は圧縮した状態で保持される。
Further, the
圧縮した状態で保持されるリターンスプリング110は、スリーブ80側はリターンスプリング110の内側にばね保持部83が入り込むことにより保持され、リアカバー95側はリターンスプリング110がばね受け部97の内側に入り込むことにより保持される。このようにリアカバー95とスリーブ80との間で保持されるリターンスプリング110の圧縮に対する弾性復元力により、スリーブ80はプランジャ70のスリーブ受け74に向かって押し込まれている。即ち、圧縮した状態で保持されるリターンスプリング110は、リアカバー95とスリーブ80とに、双方が離間する方向の付勢力を付与した状態で保持される。
The
また、プランジャ70は、スリーブ受け74においてスリーブ80と軸方向に当接しているため、スリーブ80に付与したリターンスプリング110の付勢力は、スリーブ受け74を介してプランジャ70にも付与される。スリーブ80を介してプランジャ70に付与される付勢力は、プランジャ70がインナーヨーク60から軸方向に離間する方向の力になっている。
Further, since the
さらに、ドグ100とスリーブ80とは、軸方向に相対移動不能に組み合わされているため、スリーブ80に付与したリターンスプリング110の付勢力は、ドグ100にも付与される。スリーブ80を介してドグ100に付与される付勢力は、ドグ100がクラッチホイール35から離間する方向の力になっている。このようにリターンスプリング110は、ドグクラッチ30に、ドグ100とクラッチホイール35とが離間する方向の付勢力を付与することが可能に設けられている。すなわち、リターンスプリング110は、ドグ100を後述する解放方向A2に向けて付勢する付勢手段としての機能を有し、ドグ歯102とクラッチ歯36とを解放させる駆動手段として機能する。
Further, since the
さらに、リアカバー95は、固定手段としてのボルト115により変速装置1のハウジング3に固定されている。このようにハウジング3に固定されるリアカバー95は、操作部90の支持部材として機能する。
Further, the
車両には、電磁アクチュエータ40を制御する制御部(制御手段)200が設けられている。制御部200は、周知のマイクロコンピュータによって構成され、図示しないCPU、RAM、ROM、入力ポート、出力ポート、及びコモンバス等を備えている。制御部200は、電磁コイル50に流す電流の指令値を電磁アクチュエータ40に出力する。電磁アクチュエータ40は、図示しない駆動回路を有し、入力された指令値に基づいて、電磁コイル50に流す電流値を指令値とするように制御する。
The vehicle is provided with a control unit (control means) 200 that controls the
電磁コイル50に電流が流されると、アウターヨーク55、インナーヨーク60、プランジャ70が磁化され、プランジャ70には、インナーヨーク60に向かって引き寄せられる力である吸引力が作用する。これにより、電磁コイル50は、指令値に応じた吸引力をプランジャ70、スリーブ80を介してドグ100に作用させる。すなわち、制御部200は、電磁コイル50で発生させる吸引力(ドグ100を後述する係合方向A1に駆動する推進力)の指令値を設定することでドグクラッチ30を係合または解放させる制御手段として機能する。
When a current is passed through the
この実施形態に係る電磁アクチュエータ40を備える変速装置1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。この変速装置1は、当該変速装置1に備えられる電磁アクチュエータ40を制御し、ドグ100のドグ歯102とクラッチホイール35のクラッチ歯36を噛み合わせた状態である係合状態と、ドグ100のドグ歯102とクラッチホイール35のクラッチ歯36とを軸方向に離間させた状態である解放状態とに切り替える。以下、軸方向においてドグ100がクラッチホイール35に向かう方向、即ち、電磁アクチュエータ40がドグ100を駆動する方向を「係合方向A1」と記述する。また、軸方向においてドグ100がクラッチホイール35から離間する方向、即ち、リターンスプリング110によりドグ100に付与される付勢力の方向を「解放方向A2」と記述する。
The transmission 1 including the
ドグクラッチ30を係合状態にした場合には、クラッチホイール35の回転が阻止されるため、クラッチホイール35と一体回転可能に設けられている第2遊星歯車機構21のサンギア22も回転が阻止された状態になる。反対に、ドグクラッチ30を解放状態にした場合には、クラッチホイール35は回転が許容された状態になるため、第2遊星歯車機構21のサンギア22も回転が許容された状態になる。
When the
このように、ドグクラッチ30の係合状態と解放状態とを切り替えることにより制御される変速装置1にエンジンの動力が伝達(入力)される場合には、エンジンの動力は変速装置1の入力軸5に伝達される。これにより入力軸5は回転するが、入力軸5が回転した場合、第1遊星歯車機構11のプラネタリキャリア15、及び第2遊星歯車機構21のリングギア24は、入力軸5の回転に伴って入力軸5と等速で回転する。
As described above, when engine power is transmitted (input) to the transmission 1 controlled by switching between the engaged state and the released state of the
ここで、ドグクラッチ30を解放状態にすることにより第2遊星歯車機構21のサンギア22の回転が許容された状態となっている場合は、モータの動力による出力軸6及び第2遊星歯車機構21のプラネタリキャリア25の回転速度と、エンジンの動力による第1遊星歯車機構11のプラネタリキャリア15及び第2遊星歯車機構21のリングギア24の回転速度とに応じた速度で、第2遊星歯車機構21のサンギア22が出力軸6の周りを空転する。さらに、第2遊星歯車機構21のプラネタリキャリア25と等速で第1遊星歯車機構11のリングギア14が回転することにより、当該リングギア14の回転速度と第1遊星歯車機構11のプラネタリキャリア15の回転速度とに応じた速度で第1遊星歯車機構11のサンギア12が回転して発電機の駆動軸18が回転し、発電機が駆動される。この場合、モータの動力による出力軸6の回転速度とエンジンの動力による入力軸5の回転速度とは、互いに自由に設定することができ、第2遊星歯車機構21のサンギア22は、それらの回転速度差を吸収するように出力軸6の周りを空転する。
Here, if the rotation of the
一方、ドグクラッチ30を係合状態にすることにより第2遊星歯車機構21のサンギア22の回転が阻止された状態となっている場合は、第2遊星歯車機構21におけるリングギア24またはプラネタリキャリア25のいずれか一方の回転速度が定まれば他方の回転速度も定まる関係になる。この場合、エンジンの動力による入力軸5の回転速度と、モータの動力による出力軸6の回転速度とが互いに関連付けられ、且つ、それらの回転速度のいずれか一方が定まれば、第1遊星歯車機構11のサンギア12の回転速度、つまり、発電機の駆動軸18の回転速度も定まる。このような状態になるドグクラッチ30の係合状態は、例えば出力軸6の回転速度を高速度域に設定する場合に使用される。
On the other hand, when the rotation of the
つまり、第2遊星歯車機構21は、変速装置1においてエンジンの回転軸(入力軸5)とハイブリッド車両の駆動軸(出力軸6)とを連結し、かつ回転軸と駆動軸との回転比の変動を規制する第一状態と、回転比の変動を許容する第二状態とを切替える切替え手段として機能する。ドグクラッチ30は、係合することで第2遊星歯車機構21により変速装置1を第一状態に切替えさせ、解放することで第2遊星歯車機構21により変速装置1を第二状態に切替えさせる。
That is, the second
変速装置1は、このようにドグクラッチ30の係合状態と解放状態とを切り替えることにより作動状態が切り替わるが、このドグクラッチ30の状態の切り替えは、電磁アクチュエータ40を作動させることにより行われる。まず、ドグクラッチ30を解放状態にする場合について説明すると、ドグクラッチ30を解放状態にする場合には、電磁アクチュエータ40に設けられる電磁コイル50を非励磁の状態にする。スリーブ80にはリターンスプリング110の付勢力が作用しており、リアカバー95から離れる方向、即ち、解放方向A2に向かう力が作用し、フロントカバー45の方向に押し込まれる。これにより、スリーブ80におけるフロントカバー45側の端部がプランジャ70のスリーブ受け74に当接し、スリーブ80と共にプランジャ70もフロントカバー45の方向に押し込まれる。フロントカバー45の方向に押し込まれたプランジャ70は、フロントカバー45に当接することにより停止し、スリーブ80もプランジャ70の停止と共に停止して保持される。このように、電磁コイル50を非励磁の状態にした場合におけるプランジャ70及びスリーブ80は、リアカバー95から軸方向に離れた位置である待機位置(図3の位置)に保持される。
The transmission device 1 is switched between the engaged state and the disengaged state of the
また、ドグ100は、止め輪105を介してスリーブ80と軸方向に相対移動不能に組み合わされているので、スリーブ80がフロントカバー45の方向に押し込まれた場合には、ドグ100も同一方向(解放方向A2)に移動する。この場合、ドグ100の内側スプライン歯101とリアカバー95の外側スプライン歯96との噛み合いは維持されるが、軸方向において、ドグ歯102は、クラッチホイール35のクラッチ歯36と完全に離れる。即ち、ドグ歯102とクラッチ歯36とは噛み合わない状態になり、ドグ歯102とクラッチ歯36との間で、トルクの伝達が行なわれない状態になる。従って、電磁コイル50を非励磁の状態にした場合には、ドグ100とクラッチホイール35とが離間することにより、クラッチホイール35の回転方向のトルクがドグ100とクラッチホイール35との間で伝達されない状態である解放状態になる。
Further, since the
これに対し、電磁コイル50を励磁した場合は、電磁コイル50の周囲に磁界が発生する。このように磁界が発生した場合、電磁コイル50を囲むように配設されるアウターヨーク55、インナーヨーク60及びプランジャ70を周回する磁路が形成される。これにより、アウターヨーク55、インナーヨーク60、プランジャ70は、磁路に沿って磁化される。磁化されたプランジャ70は、アウターヨーク55の内周面56に案内されつつ、インナーヨーク60に向かって引き寄せられる。即ち、プランジャ70には、インナーヨーク60に向かって引き寄せられる力である吸引力が作用する。これらのように、プランジャ70とインナーヨーク60とは、電磁コイル50で発生した吸引力が作用した際に双方が近付くように作動する作動手段である電磁作動部43として設けられている。また、電磁コイル50は、この吸引力を発生する吸引力発生手段として設けられている。
On the other hand, when the
このように、吸引力が作用することによってプランジャ70がインナーヨーク60の方向に移動する場合、プランジャ70のスリーブ受け74に当接しているスリーブ80には、スリーブ受け74からプランジャ70の移動方向(係合方向A1)の力が作用し、換言すると、スリーブ80にはプランジャ70を介して吸引力が作用する。吸引力が作用するスリーブ80には、リターンスプリング110によりフロントカバー45の方向(解放方向A2)への付勢力が付与されているが、吸引力は付勢力よりも大きな力でスリーブ80に作用するので、プランジャ70及びスリーブ80は、吸引力が作用する方向である係合方向A1、即ち、フロントカバー45から離れ、リアカバー95に近付く方向に移動する。
As described above, when the
スリーブ80が係合方向A1に移動した場合、ドグ100も同一方向に移動する。このため、ドグ100のドグ歯102と、クラッチホイール35のクラッチ歯36とは、軸方向における位置が重なり始める。これにより、ドグ歯102とクラッチ歯36とは互いに噛み合った状態になり、ドグ歯102とクラッチ歯36との間で、トルクの伝達が可能になり始める。従って、電磁コイル50を励磁した場合には、クラッチホイール35の回転方向のトルクがドグ100とクラッチホイール35との間で伝達可能な状態である係合状態に切り替わる。また、このように電磁コイル50は、ドグクラッチ30に対して、電磁力を用いることにより、離間した状態のドグ100とクラッチホイール35とを近付けさせる力である吸引力をプランジャ70やスリーブ80を介して付与することができるように設けられている。つまり、電磁アクチュエータ40は、ドグ歯102とクラッチ歯36とを係合させる駆動手段として機能する。
When the
制御部200は、出力軸6の回転速度に応じてドグクラッチ30の係合状態と解放状態とを切り替える。具体的には、制御部200は、出力軸6の回転速度が高速度である条件を含む所定の条件を満たす場合に、ドグクラッチ30を係合状態とする。言い換えると、制御部200は、車両が高車速で走行している条件を含む所定の条件が成立している場合に、電磁コイル50を励磁してドグクラッチ30を係合状態とさせる。また、制御部200は、出力軸6の回転速度が低速度である場合や、出力軸6の回転が停止している場合、あるいは、上記所定の条件が満たされない場合には、ドグクラッチ30を解放状態とする。言い換えると、制御部200は、車両が低車速で走行している場合や、車両が停止している場合、あるいは、車両が高車速で走行していたとしても、所定の条件のうち車速以外の条件が満たされない場合には、電磁コイル50を非励磁の状態とし、ドグクラッチ30を解放状態とさせる。つまり、ドグクラッチ30は、少なくともハイブリッド車両が停止状態である場合に、制御部200からの指令により解放状態に制御される。
The
ここで、車両が停止した場合など制御部200によりドグクラッチ30を解放状態とする制御が行われた場合には、ドグクラッチ30が確実に解放されることが望ましい。ドグクラッチ30を解放すべき運転状態であるにもかかわらず、ドグクラッチ30が解放されずに係合されたままとなると、エンジンの始動性が低下する可能性がある。この問題は、発電機が、エンジンを始動させるスタータモータを兼ねている場合等に生じる。エンジンの始動時には、ドグクラッチ30を解放状態として、発電機により、発電機の駆動軸18を回転させる。これにより、第1遊星歯車機構11のサンギア12が回転することでプラネタリキャリア15および入力軸5が回転し、エンジンが始動される。すなわち、エンジン始動時には、発電機がエンジンを始動させるスタータモータとして機能する。しかしながら、エンジンの始動時にドグクラッチ30が係合状態であると、ギア比の高い状態で動力分割機構10がロックされることで、入力軸5の回転数が上昇しにくくなり、エンジンの始動性が低下してしまう可能性がある。
Here, when the
ドグクラッチ30を解放させる制御として電磁コイル50を非励磁の状態としているにもかかわらずドグクラッチ30が解放されない場合としては、異物が挟まったり、ドグクラッチ30に傾きが生じていたりする場合が考えられる。これに対して、ドグクラッチ30が係合したままとなることを抑制するために、大きな付勢力を作用させるリターンスプリング110を用いる方法が考えられるが、この場合、ドグクラッチ30を係合状態とするために電磁アクチュエータ40で発生させる吸引力も大きくする必要があり、電磁アクチュエータ40の消費電力が増加してしまう。
As a control for releasing the
本実施形態のクラッチ装置1−1は、以下に説明するように、シフトレバーがPレンジ(駐車位置)に操作されることによるシフトレバーの移動と連動してドグクラッチ30を解放させる解放機構120を備えている。車両停止時にシフトポジションがPレンジ(パーキングポジション)とされると、Pレンジへのシフト操作(Pレンジへのシフトレバーの移動)と連動して解放機構120がドグクラッチ30を解放させる動作を行う。このため、ドグクラッチ30を解放させるべき運転状態においてドグクラッチ30が係合状態のままとなることが抑制される。
As will be described below, the clutch device 1-1 of the present embodiment includes a
図4は、本実施形態のクラッチ装置1−1の解放機構(解放手段)120を示す軸方向の断面図である。また、図1は、本実施形態のクラッチ装置1−1の解放機構120を示す軸方向の断面図であり、解放機構120がドグクラッチ30を解放させた状態を示す図である。
FIG. 4 is an axial cross-sectional view showing the release mechanism (release means) 120 of the clutch device 1-1 of the present embodiment. FIG. 1 is a sectional view in the axial direction showing the
図4に示す断面図の切断面の周方向における位相は、図3に示す断面図の切断面の周方向における位相とは異なる。すなわち、図3には、リターンスプリング110を含む断面が示されており、図4には、解放機構120の押圧部材123を含む断面が示されている。図4において、符号120は、解放機構120を示す。解放機構120は、リンク機構であり、第一リンク121、第二リンク122、押圧部材123、ケーブル125、リターンスプリング126を有する。
The phase in the circumferential direction of the cut surface of the sectional view shown in FIG. 4 is different from the phase in the circumferential direction of the cut surface of the sectional view shown in FIG. That is, FIG. 3 shows a cross section including the
第一リンク121は、ハウジング3に対して移動不能に固定されている。第一リンク121は、ハウジング3におけるリアカバー95よりも係合方向A1側に設けられ、ハウジング3から係合方向A1に突出している。第一リンク121におけるハウジング3に固定された側と反対側(係合方向A1側)の端部は、連結点127で第二リンク122と連結されている。第二リンク122は、その中央部が連結点127に支持されており、径方向に配置されている。第二リンク122は、連結点127を中心点として揺動可能である。つまり、第二リンク122は、連結点127を回転中心として径方向内側の端部122aがリアカバー95に近づく方向(図4の時計回りの方向、以下、「第一回転方向R1」とする)に回転可能である一方、連結点127を回転中心として径方向内側の端部122aがリアカバー95から離間する方向(図4の反時計回りの方向、以下、「第二回転方向R2」とする)に回転可能である。第二リンク122の径方向内側の端部122aは、連結点128で押圧部材123と連結されている。
The
押圧部材123は、棒状または板状の部材であり、リアカバー95に形成された連通孔124と嵌合している。連通孔124は、リアカバー95における係合方向A1側の端部に形成されている。連通孔124は、スリーブ80のフランジ部82と軸方向に対向する位置に形成されており、リアカバー95を軸方向に貫通している。連通孔124の内周面には、軸方向のスプライン歯124aが形成されている。また、押圧部材123の外周面には、スプライン歯123aが形成されている。連通孔124と押圧部材123とは、スプライン歯124aとスプライン歯123aとが噛合ってスプライン嵌合している。押圧部材123は、連通孔124によって軸方向に摺動可能に支持されており、連通孔124に沿って軸方向に往復運動することができる。押圧部材123は、係合方向A1の端部において連結点128で第二リンク122と連結されている。第二リンク122が連結点127を中心として揺動すると、その揺動により押圧部材123が軸方向に駆動される。
The pressing
第二リンク122の径方向外側の端部122bには、ケーブル125が接続されている。ケーブル125の一端は第二リンク122と、他端は図示しないシフトレバーと接続されている。ケーブル125は、第二リンク122から係合方向A1に伸びており、シフトレバーに対する運転者の操作がケーブル125により第二リンク122に伝達される。言い換えると、第二リンク122の径方向外側の端部122bは、ケーブル125を介してシフトレバーと接続されており、運転者のシフト操作に伴うシフトレバーの移動と連動して第二リンク122の径方向外側の端部122bが軸方向に駆動される。より具体的には、運転者によりシフトレバーがPレンジに操作されると、そのシフトレバーの位置の変更により、ケーブル125が引っ張られて、第二リンク122の径方向外側の端部122bが係合方向A1に駆動される。
A
リターンスプリング126は、ハウジング3における第二リンク122よりも係合方向A1側に位置する部分と第二リンク122との間に圧縮された状態で設置されている。リターンスプリング126は、軸方向に配置されており、軸方向に伸縮する。リターンスプリング126は、解放方向A2側の端部が第二リンク122における連結点127よりも径方向の外側に当接し、係合方向A1側の端部がハウジング3に当接している。したがって、リターンスプリング126から第二リンク122に作用する付勢力は、第二リンク122を第二回転方向R2に駆動する。
The
図4には、シフトポジションがPレンジ以外のレンジである場合の解放機構120の状態、図1には、シフトポジションがPレンジである場合の解放機構120の状態が示されている。
FIG. 4 shows the state of the
シフトポジションがPレンジとされると、図1に示すように、シフトレバーに対するPレンジへのシフト操作によるシフトレバーの移動と連動してケーブル125が係合方向A1に引っ張られる。本実施形態のシフトレバーにおけるシフトポジションの配置では、Pレンジの位置は、各レンジの配置方向の端部に設定されている。言い換えると、Pレンジの位置は、シフトレバーの可動範囲の一方の端部に設定されている。シフトレバーが、可動範囲のうち、Pレンジと隣接するレンジ(Rレンジ等)の位置からPレンジが配置された端部まで移動するときに、ケーブル125が第二リンク122の径方向外側の端部122bを係合方向A1に向けて駆動する。
When the shift position is in the P range, as shown in FIG. 1, the
これにより、第二リンク122は、リターンスプリング126の付勢力に抗して、連結点127を回転中心として第一回転方向R1に回転する。これにより、押圧部材123が解放方向A2に駆動され、連通孔124に案内されてスリーブ80のフランジ部82に向けて移動する。フランジ部82に当接した押圧部材123が、リターンスプリング110(図3参照)と共にスリーブ80を解放方向A2に向けて押圧する。これにより、引掛かり等によりドグクラッチ30が解放されずに係合状態のままであったとしても、押圧部材123およびリターンスプリング110により駆動されてスリーブ80が解放方向A2に移動し、ドグクラッチ30が解放される。
As a result, the
走行開始時など、シフトポジションがPレンジから他のレンジ(例えば、Dレンジ)に切り替えられると、シフトレバーに対するPレンジ以外のレンジへのシフト操作によるシフトレバーの移動と連動して、ケーブル125に対する係合方向A1への引っ張り力が減少し、もしくは0となる。これにより、第二リンク122に対する第一回転方向R1の力と比較して、リターンスプリング126による第二回転方向R2の力が大きくなる。その結果、第二リンク122は、リターンスプリング126の付勢力により、第二回転方向R2に回転し、押圧部材123は、係合方向A1に移動する。このときに、押圧部材123は、解放方向A2側の端部(先端部)123bが連通孔124内に退避し(図4参照)、電磁アクチュエータ40とリターンスプリング110によるドグクラッチ30の解放・係合動作に影響を与えない位置まで移動する。
When the shift position is switched from the P range to another range (for example, D range) such as at the start of traveling, the
つまり、押圧部材123は、シフトポジションがPレンジ以外のレンジに操作されることによるシフトレバーの移動と連動して、スリーブ80のフランジ部82の可動範囲外に退避する。これにより、電磁アクチュエータ40およびリターンスプリング110によるドグクラッチ30の係合または解放制御に解放機構120が影響を与えないようにされている。また、シフトポジションがPレンジに操作されると、シフトレバーの移動と連動して、押圧部材123が解放方向A2に駆動されてスリーブ80のフランジ部82に当接してスリーブ80を解放方向A2に駆動する。言い換えると、シフトレバーのPレンジへの移動と機械的に連動して、解放機構120が、ドグクラッチ30のドグ100に対してクラッチホイール35から離間させる解放方向A2の駆動力を作用させる。これにより、シフトポジションがPレンジに設定されたにもかかわらずドグクラッチ30が係合状態のままとなることが抑制される。よって、ドグクラッチ30が係合したままで次回のエンジン始動を迎え、エンジン始動性が低下してしまうことが抑制される。
That is, the pressing
また、押圧部材123は、スリーブ80のフランジ部82に対して周方向に所定の間隔で複数配置されている。これにより、押圧部材123からフランジ部82に対して解放方向A2に作用する駆動力の大きさが、フランジ部82の周方向の位置によって偏ることが抑制される。
A plurality of pressing
このように、運転者のシフト操作によるシフトレバーの移動と機械的に連動してドグクラッチ30を解放させる解放機構120によれば、車両の制御システムの作動の有無にかかわらずドグクラッチ30を解放させることができる。
Thus, according to the
なお、本実施形態では、解放機構120は、Pレンジへのシフトレバーの移動がリンク機構により押圧部材123を駆動する動作に変換されたが、これに限らず、シフトレバーの移動と機械的に連動して押圧部材123が駆動されればよい。例えば、解放機構120は、シフト操作と連動して、油圧により押圧部材123を駆動するものであってもよい。この場合、例えば、解放機構120は、蓄圧室の油圧を押圧部材123に作用させて押圧部材123を解放方向A2に駆動するアクチュエータとして、蓄圧室と押圧部材123とを接続する油路と、油路に配置された制御弁と、押圧部材123を油圧による力に抗して係合方向A1に付勢するばね等の付勢手段とを有する。制御弁は、シフトレバーの位置に応じて動作するようにシフトレバーと機械的に接続されており、シフトレバーがPレンジである場合に油圧を押圧部材123に供給する。これにより、付勢手段の付勢力に抗して、油圧が押圧部材123を解放方向A2に駆動し、ドグクラッチ30を解放させる。一方、シフトレバーがPレンジ以外のレンジである場合には、制御弁は、蓄圧室と押圧部材123との油路を遮断し、かつ、押圧部材123を駆動している作動油を排出させる。これにより、押圧部材123は、付勢手段の付勢力で係合方向A1に駆動されてスリーブ80のフランジ部82の可動範囲外に退避する。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、押圧部材123がスリーブ80のフランジ部82に対して周方向に複数配置されたが、押圧部材123の配置はこれには限定されない。押圧部材123は、スリーブ80を解放方向A2に駆動できるように配置されていればよく、フランジ部82に対して周方向に環状に配置されていてもよく、周方向の1箇所に配置されてもよい。
In the present embodiment, a plurality of pressing
また、本実施形態の解放機構120は、噛合い式のドグクラッチ以外のクラッチ装置に適用されてもよい。例えば、運転状態に応じて解放または係合される湿式多板クラッチ等の摩擦係合式のクラッチであって、少なくとも車両が停止している場合にクラッチが解放状態に制御されるものであれば、本実施形態の解放機構120が適用されることで、クラッチが係合状態のままとなることが抑制される。
Further, the
なお、本実施形態のドグクラッチ30は、係合することでクラッチホイール35の回転を阻止するブレーキとして機能するものであったが、係合することで一方の係合部材と他方の係合部材とが一体に回転するものであってもよい。
The
(実施形態の第1変形例)
実施形態の第1変形例について説明する。
(First Modification of Embodiment)
A first modification of the embodiment will be described.
上記実施形態では、シフトポジションがPレンジに操作されることによるシフトレバーの移動と、解放機構120がドグクラッチ30を解放させる動作とが機械的に連動していたが、これに代えて、シフトポジションがPレンジに操作されたことや、シフトポジションがPレンジであることが検出されたことと連動して、制御により解放機構120を動作させてもよい。
In the above embodiment, the shift lever movement due to the shift position being operated to the P range and the operation of the
この場合、解放機構120は、例えば、押圧部材123を駆動するアクチュエータを備え、制御部200により制御される。制御部200は、シフトレバーがPレンジに操作されたことや、シフトポジションがPレンジであることを検出すると、アクチュエータを制御して押圧部材123を解放方向A2に駆動する。また、シフトレバーがPレンジ以外のレンジに操作されたことや、シフトポジションがPレンジ以外のレンジであることを検出すると、アクチュエータを制御して押圧部材123を係合方向A1に駆動する。
In this case, the
また、ドグクラッチ30を解放させる手段は、押圧部材123によりスリーブ80を押圧する方法には限定されない。例えば、電磁アクチュエータ40と同様の電磁アクチュエータの電磁力により、スリーブ80に対して解放方向A2の吸引力を作用させることで、ドグクラッチ30を解放させるようにしてもよい。
The means for releasing the
(実施形態の第2変形例)
実施形態の第2変形例について説明する。
(Second Modification of Embodiment)
A second modification of the embodiment will be described.
上記実施形態では、解放機構120がドグクラッチ30を解放させるシフトポジションがPレンジであったが、解放機構120は、Pレンジ以外の所定のレンジにおいてもドグクラッチ30を解放させる動作を行うように構成されてもよい。例えば、低速走行用のレンジを有する変速装置1において、シフトレバーが低速走行用のレンジに操作されることによるシフトレバーの移動と連動して、解放機構120がドグクラッチ30を解放させる動作を行うようにしてもよい。この場合、シフトレバーのPレンジへの移動と連動して押圧部材123を駆動する機構と、低速走行用のレンジに操作されることによるシフトレバーの移動と連動して押圧部材123を駆動する機構とが異なるものであってもよい。
In the above embodiment, the shift position at which the
(実施形態の第3変形例)
実施形態の第3変形例について説明する。
(Third Modification of Embodiment)
A third modification of the embodiment will be described.
上記実施形態では、運転者の操作によるシフトレバーの移動と連動して解放機構120がドグクラッチ30を解放状態とする動作を実行したが、シフトレバー以外の操作部材において運転者の操作による操作部材の移動と連動して解放機構120がドグクラッチ30を解放させる動作を行うようにしてもよい。
In the above embodiment, the
例えば、パーキングブレーキに対する運転者の操作による操作部材の移動と連動して解放機構120が動作するように構成されることができる。解放機構120は、ケーブル等を介してパーキングブレーキの操作部材(例えば、パーキングブレーキペダル)と接続される。パーキングブレーキをONとする運転者の操作(パーキングブレーキペダルの踏込み操作)がなされると、そのパーキングブレーキペダルの移動と連動して押圧部材123が解放方向A2に駆動され、パーキングブレーキがOFFとなると、リターンスプリング126の付勢力により押圧部材123が係合方向A1に駆動される。このような構成としても、ドグクラッチ30が係合したままとなることが抑制される。
For example, the
1−1 クラッチ装置
1 変速装置
3 ハウジング
5 入力軸
6 出力軸
7 中心軸
10 動力分割機構
11 第1遊星歯車機構
21 第2遊星歯車機構
30 ドグクラッチ
35 クラッチホイール
36 クラッチ歯
40 電磁アクチュエータ
50 電磁コイル
80 スリーブ
82 フランジ部
95 リアカバー
100 ドグ
102 ドグ歯
110 リターンスプリング
120 解放機構
121 第一リンク
122 第二リンク
123 押圧部材
124 連通孔
125 ケーブル
126 リターンスプリング
127,128 連結点
200 制御部
A1 係合方向
A2 解放方向
R1 第一回転方向
R2 第二回転方向
1-1 Clutch device 1
Claims (6)
前記一対の係合部材は、前記動力伝達装置において前記内燃機関の回転軸と前記ハイブリッド車両の駆動軸とを連結し、かつ前記回転軸と前記駆動軸との回転比の変動を規制する第一状態と、前記回転比の変動を許容する第二状態とを切替える切替え手段と接続され、係合することで前記切替え手段により前記動力伝達装置を前記第一状態に切替えさせ、解放することで前記切替え手段により前記動力伝達装置を前記第二状態に切替えさせ、
駐車位置または前記駐車位置と異なる位置へ運転者により操作される操作部材の前記駐車位置への移動と連動して前記一対の係合部材を解放させる、前記駆動手段とは異なる解放手段を備える
ことを特徴とするクラッチ装置。 A pair of meshing engagement members that can be engaged with each other, and a drive that engages or releases the pair of engagement members, disposed in a power transmission device of a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a rotating electrical machine as a power source A clutch device for releasing the pair of engaging members by a command from a control means mounted on the hybrid vehicle when at least the hybrid vehicle is in a stopped state.
The pair of engagement members connect a rotation shaft of the internal combustion engine and a drive shaft of the hybrid vehicle in the power transmission device, and regulate a variation in a rotation ratio between the rotation shaft and the drive shaft. Switching means for switching between a state and a second state allowing the fluctuation of the rotation ratio, and by engaging, the power transmission device is switched to the first state by the switching means and released to release the state. The power transmission device is switched to the second state by switching means,
A release means different from the drive means for releasing the pair of engagement members in conjunction with a movement of the operation member operated by the driver to a parking position or a position different from the parking position to the parking position; A clutch device characterized by the above.
前記回転軸と、前記駆動軸と、前記一対の係合部材のうち一方の係合部材は、前記動力伝達装置に設けられた前記切替え手段としての遊星歯車機構の互いに異なる回転要素にそれぞれ連結され、
前記一対の係合部材の他方の係合部材は、回転不能に設けられ、
前記一対の係合部材は、係合することで前記一方の係合部材が連結された前記回転要素の回転を規制して前記動力伝達装置を前記第一状態に切替えさせ、解放することで前記一方の係合部材が連結された前記回転要素の回転を許容して前記動力伝達装置を前記第二状態に切替えさせる
ことを特徴とするクラッチ装置。 The clutch device according to claim 1,
One engaging member of the rotating shaft, the driving shaft, and the pair of engaging members is respectively connected to different rotating elements of the planetary gear mechanism as the switching means provided in the power transmission device. ,
The other engagement member of the pair of engagement members is provided so as not to rotate,
The pair of engaging members are engaged to restrict rotation of the rotating element to which the one engaging member is connected, switch the power transmission device to the first state, and release the power transmission device. A clutch device characterized in that the power transmission device is switched to the second state while allowing rotation of the rotating element to which one engaging member is coupled.
前記解放手段は、前記操作部材の前記駐車位置への移動と機械的に連動して前記一対の係合部材に対して解放させる力を作用させる機構である
ことを特徴とするクラッチ装置。 The clutch device according to claim 1 or 2,
The release device is a mechanism that applies a force to release the pair of engagement members mechanically in conjunction with the movement of the operation member to the parking position.
前記機構は、前記操作部材の前記駐車位置と異なる位置への移動と連動して、前記一対の係合部材の係合および解放の動作を妨げない位置に退避する
ことを特徴とするクラッチ装置。 In the clutch device according to claim 3,
The clutch device is retracted to a position that does not hinder the engagement and release operations of the pair of engagement members in conjunction with the movement of the operation member to a position different from the parking position.
前記操作部材とは、前記ハイブリッド車両の変速機のシフトレバーであり、前記駐車位置とは、パーキングポジションである
ことを特徴とするクラッチ装置。 In the clutch device according to any one of claims 1 to 4,
The clutch device, wherein the operation member is a shift lever of a transmission of the hybrid vehicle, and the parking position is a parking position.
前記操作部材とは、前記ハイブリッド車両のパーキングブレーキの作動または非作動の状態を切り替えるものであり、前記駐車位置とは、前記パーキングブレーキを作動させる位置である
ことを特徴とするクラッチ装置。 In the clutch device according to any one of claims 1 to 4,
The operation member is for switching an operation state or a non-operation state of a parking brake of the hybrid vehicle, and the parking position is a position for operating the parking brake.
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