离合器系统技术方案

本发明专利技术涉及一种离合器系统，该离合器系统在将可选择的单向离合器从锁定模式切换为自由模式时实施提早模式切换控制，在所述提早模式切换控制中，在使选择板进入从固定板突出的爪部件靠接非形成部的待机状态的同时，使负转矩沿负旋转方向作用在旋转板上，并且通过控制所述负转矩来使处于所述待机状态的所述选择板旋转直至释放位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括能够选择性地发挥单向离合器的功能的可选择的单向离合器的离合器系统。
技术介绍
作为可选择的单向离合器，已知这样一种可选择的单向离合器，其中在同一轴线上设置有可突出地设置了爪部件的固定板、形成有用于分别与爪部件接合的凹部的旋转板和设置在所述两个板之间的选择板(专利文献1和2)。在这种离合器中，爪部件的状态通过切换选择板的旋转位置而在可突出状态与限制突出状态之间转变，并由此可以选择：固定板与旋转板之间的转矩传递仅在预定的一个旋转方向时被允许的锁定模式；或各板之间的转矩传递在两个旋转方向时均被切断的自由模式。引用清单专利文献专利文献#1：JP2008-14333A。专利文献#2：JP2002-514292A。
技术实现思路
技术问题在可选择的单向离合器的模式从锁定模式切换为自由模式的情况下，选择板的操作条件根据作用在旋转板上的转矩的状态而改变。亦即，在模式在正转矩正沿爪部件与凹部之间的接合增强的正旋转方向作用在旋转板上的状态下从锁定模式切换为自由模式的情况下，有必要使选择板利用能够强制释放爪部件与凹部之间的接合的转矩旋转。由此，驱动选择板的旋转的负荷大，并且一些部件由于接合的强制释放而容易磨损。存在如下用于将可选择的单向离合器的模式从锁定模式切换为自由模式的方法。使负转矩沿爪部件与凹部之间的接合减弱的负旋转方向作用在旋转板上以使旋转板沿负旋转方向旋转，并且在判定为在旋转板的负旋转方向上的旋转速度已达到预定阈值之后，使选择板旋转，并由此使模式从锁定模式切换为自由模式。在此方法中，由于确认了旋转板正沿负旋转方向旋转的超速状态，所以可以利用减少的负荷可靠地驱动选择板的旋转。然而，在此方法中，因为旋转板在用于使负转矩作用在旋转板上并判定旋转速度已达到阈值的过程之后被旋转地驱动，所以由于该过程所消耗的时间，要耗费长时间来完成从锁定模式向自由模式的切换。基于上述问题，本专利技术旨在提供一种能够缩短完成从锁定模式向自由模式的切换所需的时间的离合器系统。问题的解决方案作为本专利技术的一方面的离合器系统是这样一种离合器系统，该离合器系统包括：固定成限制旋转的固定板；旋转板，其中形成有至少一个凹部，所述至少一个凹部中的每个凹部都在所述旋转板的与所述固定板对向的表面处开口；至少一个爪部件，所述至少一个爪部件中的每个爪部件都以可从所述固定板朝所述旋转板突出的方式设置在所述固定板上，并且在从所述固定板突出的情况下仅在所述旋转板正沿预定旋转方向旋转时与形成在所述旋转板中的所述凹部接合；选择板，所述选择板配置在所述固定板与所述旋转板之间，并具有至少一个通孔，所述至少一个通孔中的每个通孔都形成为供所述爪部件通过，所述选择板能够在允许所述爪部件通过穿过所述通孔而从所述固定板突出的锁定位置与通过与未形成通孔的非形成部接触来将所述爪部件限制成不从所述固定板突出的释放位置之间相对于所述固定板旋转；驱动装置，所述驱动装置相对地驱动所述选择板；和计算机，所述计算机通过执行计算机程序而用作控制装置，所述控制装置配置成通过操作所述驱动装置来使所述选择板从所述锁定位置旋转到所述释放位置以使得操作模式在所述选择板处于所述锁定位置的锁定模式与所述选择板处于所述释放位置的自由模式之间切换，并且还配置成控制作用在所述旋转板上的转矩，其中所述控制装置还配置成在将所述操作模式从所述锁定模式切换为所述自由模式的情况下实施提早模式切换控制，在所述提早模式切换控制中，在使所述选择板进入从所述固定板突出的爪部件靠接所述非形成部的待机状态的同时，所述控制装置使负转矩沿与所述预定旋转方向相反的负旋转方向作用在所述旋转板上，并且所述控制装置控制该负转矩以使处于所述待机状态的所述选择板旋转直至所述释放位置。根据该离合器系统，在将操作模式从锁定模式切换为自由模式的情况下，实施提早模式切换控制。因此，可以迅速将模式从锁定模式切换为自由模式。在提早模式切换控制中，在使选择板进入爪部件靠接选择板的非形成部的待机状态的同时，使负转矩作用在旋转板上，并且通过控制该负转矩，使处于等待状态的选择板旋转直至释放位置。因此，与选择板在旋转板沿负旋转方向旋转的超速状态被确认之后被旋转地驱动的情况相比，由于省略了确认超速状态的过程，所以可以实现向自由模式的迅速切换。作为本专利技术的离合器系统的一个实施方式，所述驱动装置可包括：偏压装置，所述偏压装置产生沿朝向所述释放位置的方向偏压所述选择板的转矩；和致动器，所述致动器产生用于抵抗由所述偏压装置产生的转矩使所述选择板朝所述锁定位置旋转的驱动力，并且所述控制装置可配置成在实施所述提早模式切换控制时通过降低所述致动器的驱动力来使所述选择板旋转以使得所述选择板进入所述待机状态。根据本实施方式，仅通过适当设定由偏压装置产生的转矩并降低致动器的驱动力，可以使选择板进入等待状态。相应地，由于不必精细地控制致动器的驱动力，所以控制可以是简单的。降低致动器的驱动力包含将驱动力一直降为零。对本专利技术的离合器系统应用的对象没有特别的限制。本专利技术的离合器系统可应用于各种类型的执行转矩传递的机械装置。例如，作为本专利技术的离合器系统的一个实施方式，所述离合器系统可应用于混合动力车辆，所述混合动力车辆包括：发动机；电动发电机；输出部，所述输出部向驱动轮输出转矩；和差动机构，所述差动机构设有能够彼此差动地旋转的至少三个旋转元件，并且所述至少三个旋转元件中的三个旋转元件分别与所述发动机、所述电动发电机和所述输出部连接，其中所述固定板可固定在所述混合动力车辆的预定固定元件上，所述旋转板可设置在所述差动机构上以便接收由于所述发动机的发动机转矩而产生的反作用转矩，并且所述控制装置可配置成通过操作所述电动发电机来控制作用在所述旋转板上的转矩。根据本实施方式，可以通过切换离合器系统的操作模式来切换混合动力车辆的行驶模式。在所述离合器系统应用于混合动力车辆的上述实施方式中，所述控制装置可配置成能够实施通常模式切换控制，在所述通常模式切换控制中，所述控制装置通过使负转矩沿所述负旋转方向作用在所述旋转板上来使所述旋转板沿所述负旋转方向旋转，并且在所述旋转板关于所述负旋转方向的转速达到预定基准之后，所述控制装置通过操作所述驱动源来使所述选择板从所述锁定位置旋转到所述释放位置，并且所述控制装置还可配置成在将所述操作模式从所述锁定模式切换为所述自由模式的情况下选择性地实施所述提早模式切换控制或所述通常模式切换控制。这种情况下，当切换混合动力车辆的行驶模式时，例如，在有必要迅速将操作模式切换为自由模式的情况下选择提早模式切换控制。否则，可以选择通常模式切换控制。因此，可以针对混合动力车辆的行驶状态和发动机的运转状态适当地选择要实施的模式切换控制。具体地，可以通过以下实施方式来从模式切换控制中选择要实施的控制。所述控制装置可配置成在所述发动机在切换为所述自由模式之后的目标发动机转速大于当前发动机转速的情况下实施所述提早模式切换控制，并在所述目标发动机转速小于当前发动机转速的情况下实施所述通常模式切换控制。在提早模式切换控制的情况下，存在这样的特征，即切换为自由模式之后的发动机转速等于切换之前不久的发动机转速或从该发动机转速上升。另一方面，在通常模式切换控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离合器系统，包括：固定板，所述固定板被固定成限制旋转；旋转板，所述旋转板中形成有至少一个凹部，所述至少一个凹部中的每个凹部在所述旋转板的与所述固定板对向的表面处开口；至少一个爪部件，所述至少一个爪部件中的每个爪部件以能从所述固定板朝所述旋转板突出的方式设置于所述固定板，并且在从所述固定板突出的情况下仅当所述旋转板正沿预定旋转方向旋转时与形成在所述旋转板中的所述凹部接合；选择板，所述选择板配置在所述固定板与所述旋转板之间，并具有至少一个通孔，所述至少一个通孔中的每个通孔形成为供所述爪部件通过，所述选择板能够在锁定位置与释放位置之间相对于所述固定板旋转，在所述锁定位置所述爪部件通过从所述通孔穿过而被允许从所述固定板突出，在所述释放位置所述爪部件通过与未形成有通孔的非形成部接触而被限制成不从所述固定板突出；驱动装置，所述驱动装置驱动所述选择板旋转；和计算机，所述计算机通过执行计算机程序而用作控制装置，所述控制装置配置成通过操作所述驱动装置而使所述选择板从所述锁定位置旋转到所述释放位置，以使得操作模式在所述选择板处于所述锁定位置的锁定模式与所述选择板处于所述释放位置的自由模式之间切换，并且所述控制装置还配置成控制作用在所述旋转板上的转矩，其中所述控制装置进一步配置成在将所述操作模式从所述锁定模式切换为所述自由模式的情况下实施提早模式切换控制，在所述提早模式切换控制中，在使所述选择板进入从所述固定板突出的爪部件靠接所述非形成部的待机状态的同时，所述控制装置使负转矩沿与所述预定旋转方向相反的负旋转方向作用在所述旋转板上，并且所述控制装置控制该负转矩以使处于所述待机状态的所述选择板旋转直至所述释放位置。...

【技术特征摘要】
2015.07.10 JP 2015-1391111.一种离合器系统，包括：固定板，所述固定板被固定成限制旋转；旋转板，所述旋转板中形成有至少一个凹部，所述至少一个凹部中的每个凹部在所述旋转板的与所述固定板对向的表面处开口；至少一个爪部件，所述至少一个爪部件中的每个爪部件以能从所述固定板朝所述旋转板突出的方式设置于所述固定板，并且在从所述固定板突出的情况下仅当所述旋转板正沿预定旋转方向旋转时与形成在所述旋转板中的所述凹部接合；选择板，所述选择板配置在所述固定板与所述旋转板之间，并具有至少一个通孔，所述至少一个通孔中的每个通孔形成为供所述爪部件通过，所述选择板能够在锁定位置与释放位置之间相对于所述固定板旋转，在所述锁定位置所述爪部件通过从所述通孔穿过而被允许从所述固定板突出，在所述释放位置所述爪部件通过与未形成有通孔的非形成部接触而被限制成不从所述固定板突出；驱动装置，所述驱动装置驱动所述选择板旋转；和计算机，所述计算机通过执行计算机程序而用作控制装置，所述控制装置配置成通过操作所述驱动装置而使所述选择板从所述锁定位置旋转到所述释放位置，以使得操作模式在所述选择板处于所述锁定位置的锁定模式与所述选择板处于所述释放位置的自由模式之间切换，并且所述控制装置还配置成控制作用在所述旋转板上的转矩，其中所述控制装置进一步配置成在将所述操作模式从所述锁定模式切换为所述自由模式的情况下实施提早模式切换控制，在所述提早模式切换控制中，在使所述选择板进入从所述固定板突出的爪部件靠接所述非形成部的待机状态的同时，所述控制装置使负转矩沿与所述预定旋转方向相反的负旋转方向作用在所述旋转板上，并且所述控制装置控制该负转矩以使处于所述待机状态的所述选择板旋转直至所述释放位置。2.根据权利要求1所述的离合器系统，其中所述驱动装置包括：偏压装置，所述偏压装置产生沿朝向所述释放位置的方向偏压所述选择板的转矩；和致动器，所述致动器产生用于抵抗由所述偏压装置产生的转矩使所述选择板朝所述锁定位置旋转的驱动力，并且所述控制装置配置成，在实施所述提早模式切换控制时，通过降低所述致动器的驱动力来使所述选择板旋转以使得所述选择板进入所述待机状态。3.根据权利要求1所述的离合器系统，所述离合器系统应用于混合动力车辆，所述混合动力车辆包括：发动机；电动发电机；输出部，所述输出部向驱动轮输出转矩；和差动机构，所述差动机构具有能够彼此差动地旋转的至少三个旋转元件，所述至少三个旋转元件中的三个旋转元件分别与所述发动机、所述电动发电机和所述输出部连接，其中所述固定板被固定于所述混合动力车辆的预定固定元件，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：板垣宪治，曲田尚史，
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