车辆的动力传递装置制造方法及图纸

在具有能切换高速档位区段和低速档位区段的副变速机构（6）的车辆中，将电动发电机（67）以能够传递动力的方式与副变速机构（6）的齿轮架（61CA）连接。在从高速档位区段向低速档位区段切换时，利用电动发电机（67）使齿轮架（61CA）的旋转速度上升，使低速档位区段用构件（62L）的旋转速度与输入轴（31）的旋转速度同步。在从低速档位区段向高速档位区段切换时，利用电动发电机（67）使齿轮架（61CA）的旋转速度上升，使输出轴（32）的旋转速度与输入轴（31）的旋转速度同步。由此，即使在车辆行驶中也能一边谋求变速冲击的降低一边进行档位区段切换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆的动力传递装置
本专利技术涉及车辆的动力传递装置。尤其是，本专利技术涉及在动力传递路径中切换变速比的机构的改进。
技术介绍
以往，例如如下述的专利文献1、专利文献2所示，公知有具有用于对由主变速器变速的旋转输出进一步变速的副变速器的四轮驱动车。这种副变速器通常可在高速档位区段(Hi)与低速档位区段(Lo)之间进行档位区段切换。作为用于进行该档位区段切换的机构，如在各专利文献所示，具有沿着主变速器的输出轴的轴心可移动的套筒，根据该套筒的移动位置而在高速侧(变速比小的一侧)与低速侧(变速比大的一侧)之间切换动力传递路径。通常，在车辆停车状态进行上述副变速器的档位区段切换。这样做是因为考虑到在车辆行驶状态下进行档位区段切换时，由于伴随所述套筒的移动，变速比急剧变化，会产生较大的变速冲击。专利文献1:日本特开2008 - 260466号公报专利文献2:日本特开2009 - 41637号公报
技术实现思路
但是，在车辆停车状态下进行副变速器的档位区段切换时，认为存在以下所述的问题。例如，若在坡度陡峭的上坡路行驶中或在恶劣路况下的行驶中，为了从高速档位区段切换到低速档位区段而使车辆停车，根据路面状况，可能存在档位区段切换后无法顺利起步。因此，要求有一种即使在车辆行驶中也能一边谋求变速冲击的降低一边进行变速的结构。本专利技术是鉴于这点而做出的，其目的在于提供一种在动力传递路径中能切换变速比的动力传递装置，即使在车辆行驶中也能一边谋求变速冲击的降低一边进行变速。为了达到上述目的，本专利技术的解决方案，以如下构成的车辆的动力传递装置为前提，即，在传递来自动力源的动力的动力传递路径中具有行星齿轮机构，通过啮合机构的啮合变更动作切换构成该行星齿轮机构的旋转要素中的、能够对输出轴传递动力的旋转要素，变更在动力传递路径的变速比。对于该车辆的动力传递装置，设有能够对所述行星齿轮机构的行星齿轮架传递动力的电动机。并且，在通过所述啮合机构的啮合变更动作切换能够对所述输出轴传递动力的所述旋转要素时，利用来自所述电动机的动力使所述行星齿轮架旋转，由此进行使输入轴侧的旋转速度与输出轴侧的旋转速度接近的同步动作。根据该特定事项，在变更动力传递路径的变速比时，利用来自电动机的动力使行星齿轮架旋转，在输入轴侧的旋转速度与输出轴侧的旋转速度接近的状态下进行啮合机构的啮合变更动作。因此，即使是行星齿轮机构的旋转要素正在旋转的车辆行驶状态，也能降低伴随啮合机构的啮合变更动作的变速冲击。此外，不需要用于降低变速冲击的特别的同步机构，因此不会使啮合机构的结构复杂化。作为所述变速比的变更动作，是在变速比较大一侧的低速档位区段与变速比较小一侧的高速档位区段之间切换变速比，在所述低速档位区段，作为行星齿轮架以能够传递动力的方式与输出轴连结的情况下的具体动作，可举出如下情况。首先，从所述高速档位区段向所述低速档位区段切换时，利用来自所述电动机的动力使所述行星齿轮架的旋转速度上升以使其接近输入轴侧的旋转速度。此外，从所述低速档位区段向所述高速档位区段切换时，利用来自所述电动机的动力使所述行星齿轮架的旋转速度上升，使输出轴侧的旋转速度接近输入轴侧的旋转速度。如上所述，从高速档位区段向低速档位区段切换时，利用来自电动机的动力使行星齿轮架的旋转速度上升以使其接近输入轴侧的旋转速度，其中，能够顺利地进行向低速档位区段的切换，因此，能够不会招致车辆的卡动夕 地执行车辆行驶中的变速比的变更动作。此外，从低速档位区段向高速档位区段切换时，利用来自电动机的动力使行星齿轮架的旋转速度上升，使输出轴侧的旋转速度接近输入轴侧的旋转速度，其中，随着行星齿轮架的旋转速度的上升，输出轴的旋转速度也能够上升，因此能够抑制车速降低地执行变速比的变更动作。作为用于将所述电动机的动力传递到行星齿轮架的结构，具体而言可举出:将电动机的旋转轴与行星齿轮架连结的结构、将电动机的旋转轴与行星齿轮机构的齿圈连结的结构。根据前者的结构，电动机的旋转速度与行星齿轮架的旋转速度一致，因此行星齿轮架的旋转速度的变化响应性良好，能够将行星齿轮架的旋转速度迅速地上升到目标旋转速度(同步旋转速度)。此外，根据后者的结构，行星齿轮架的旋转速度的变化量相对于齿圈的旋转速度的变化量小，因此能够以高精度调整行星齿轮架的旋转速度。作为从所述电动机向行星齿轮架传递动力的机构，具体而言，具有切换在所述行星齿轮架与电动机之间的传递动力和不传递动力的断开连接机构，在通过所述啮合机构的啮合变更动作切换能够对所述输出轴传递动力的所述旋转要素时，使所述断开连接机构为传递动力状态而利用来自所述电动机的动力使所述行星齿轮架旋转，在该切换动作之后，使所述断开连接机构为不传递动力状态。也就是说，在仅利用来自动力源的动力进行车辆行驶时，所述断开接合机构为不传递动力状态，因此来自动力源的动力不会传递到电动机，能够防止该电动机的拖动(連回>9)。因此，能够谋求能效的提高。作为更具体的结构，设有使所述行星齿轮机构的齿圈的旋转停止的制动装置，在通过所述啮合机构的啮合变更动作切换能够对所述输出轴传递动力的所述旋转要素时，释放制动装置而允许齿圈的旋转，在该切换动作之后，将制动装置接合而停止齿圈的旋转。据此，在利用来自所述电动机动力使所述行星齿轮架旋转时，释放制动装置而允许齿圈的旋转，由此能够不受行星齿轮机构的太阳齿轮的旋转速度的约束地调整行星齿轮架的旋转速度，能够有效地进行使输入轴侧的旋转速度与输出轴侧的旋转速度接近的同步动作。此外，在所述切换动作之后，将制动装置接合而停止齿圈的旋转，由此阻止由于来自动力源的动力使齿圈旋转，能够有效地将来自动力源的动力向输出轴传递，能够谋求能效的提闻。此外，在车辆的要求驱动力为预定值以上时，利用来自所述电动机的动力使所述行星齿轮架旋转，由此将来自该电动机的动力传递到输出轴。也就是说，除了来自动力源的动力之外，还能利用来自电动机的动力(马达辅助)得到车辆的驱动力，能够谋求车辆的行驶性能的提高。如此，在本解决方案中，能够使电动机兼具备用于进行所述同步动作的功能和用于提高车辆的行驶性能的功能。此外，在所述动力源的停止状态下，利用来自所述电动机的动力使所述行星齿轮架旋转，由此将来自该电动机的动力传递到输出轴。也就是说，能够仅利用来自电动机的动力使车辆行驶，能够谋求燃料消耗率的改善。如此在本解决方案中，能够使电动机兼具备用于进行所述同步动作的功能和用于不使用所述动力源就使车辆行驶的功能。此外，在车辆减速行驶时，将车轮的旋转力经由所述动力传递路径传递到所述电动机，使该电动机为被驱动状态，由此进行电动机的发电。由此，能够将车辆减速行驶时的制动力转换为电能而进行向蓄电装置的充电等，能够谋求能效的提高。如此在本解决方案中，能够使电动机兼具备用于进行所述同步动作的功能和用于使制动能再生的功能。在本专利技术中，在对具有行星齿轮机构的动力传递路径的变速比进行变更时，利用来自电动机的动力使行星齿轮架旋转，由此进行使输入轴侧的旋转速度与输出轴侧的旋转速度接近的同步动作。因此，即使在车辆行驶中也能一边谋求变速冲击的降低一边进行变速。【附图说明】图1是表示实施方式的四轮驱动车的动力传递系统的概略结构图。图2是表示传动装置的结构的放大图。图3是表示四轮驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的动力传递装置，在传递来自动力源的动力的动力传递路径中具有行星齿轮机构，通过啮合机构的啮合变更动作切换构成该行星齿轮机构的旋转要素中的、能够对输出轴传递动力的旋转要素，变更在动力传递路径的变速比，其特征在于，设有能够对所述行星齿轮机构的行星齿轮架传递动力的电动机，在通过所述啮合机构的啮合变更动作切换能够对所述输出轴传递动力的所述旋转要素时，利用来自所述电动机的动力使所述行星齿轮架旋转，由此进行使输入轴侧的旋转速度与输出轴侧的旋转速度接近的同步动作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆的动力传递装置，在传递来自动力源的动力的动力传递路径中具有行星齿轮机构，通过啮合机构的啮合变更动作切换构成该行星齿轮机构的旋转要素中的、能够对输出轴传递动力的旋转要素，变更在动力传递路径的变速比，其特征在于， 设有能够对所述行星齿轮机构的行星齿轮架传递动力的电动机， 在通过所述啮合机构的啮合变更动作切换能够对所述输出轴传递动力的所述旋转要素时，利用来自所述电动机的动力使所述行星齿轮架旋转，由此进行使输入轴侧的旋转速度与输出轴侧的旋转速度接近的同步动作。2.根据权利要求1所述的车辆的动力传递装置，其特征在于， 所述变速比的变更是在变速比较大一侧的低速档位区段与变速比较小一侧的高速档位区段之间切换变速比，在所述低速档位区段，行星齿轮架以能够传递动力的方式与输出轴连结， 从所述高速档位区段向所述低速档位区段切换时，利用来自所述电动机的动力使所述行星齿轮架的旋转速度上升以使其接近输入轴侧的旋转速度。3.根据权利要求1所述的车辆的动力传递装置，其特征在于， 所述变速比的变更是在变速比较大一侧的低速档位区段与变速比较小一侧的高速档位区段之间切换变速比，在所述低速档位区段，行星齿轮架以能够传递动力的方式与输出轴连结， 从所述低速档位区段向所述高速档位区段切换时，利用来自所述电动机的动力使所述行星齿轮架的旋转速度上升，使输出轴侧的旋转速度接近输入轴侧的旋转速度。4.根据权利要求1、2或3所述的车辆的动力传递装置，其特征在于， 所述电动机的旋转轴与所述行星齿轮架连结。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉本隆幸，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP