[發明專利]轉動嚙合式接合裝置

無效

• 申請號: 200980132512.0
• 申請日: 2009-04-24
• 公開（公告）號: CN102132062A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 石井大祐;奧脅茂
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F16D48/06
• 分類號: F16D48/06;B60K6/445;B60W10/02;B60W20/00;F16D11/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;常殿國

技術領域

本發明涉及包括例如電磁牙嵌(犬牙)式離合器裝置等的接合單元的轉動嚙合式接合裝置的技術領域。

背景技術

作為這種轉動嚙合式接合裝置，提出了采用牙嵌式離合器的車輛的控制裝置(例如參照專利文獻1)。根據專利文獻1中公開的車輛的控制裝置，可通過在牙嵌式離合器的接合時由行程傳感器(stroke?sensor)檢測出的行程量、調整相位差，降低接合(係合，卡合)沖擊。

專利文獻1：日本特開2006-083919號公報

發明內容

在專利文獻1中公開的裝置中，為了檢測接合部件的行程量而使用了行程傳感器，但另外附加這種傳感器的構成，招致成本和體格的增加。另一方面，要想避免這樣的成本和體格的增加，則必然要在無行程量檢測下使接合部件(要素)彼此接合，有時會由接合沖擊或噪音使操縱靈活性降低。

本發明是鑒于這樣的問題點而做成的，其課題是提供一種可以不招致成本和體格的增加地進行接合部件的行程量的檢測的轉動嚙合式接合裝置。

為了解決上述問題，本發明所涉及的轉動嚙合式接合裝置，其特征在于，包括：接合單元，該接合單元包括第1接合部件、第2接合部件和驅動力施加單元，該第1接合部件構成為能夠以軸線為中心轉動，在表面具有多個凸部和多個凹部在轉動方向交互排列而成的第1齒狀部件，該第2接合部件構成為與所述第1接合部件在所述軸線方向上相對并且能夠與其接合，在表面具備具有在與所述第1接合部件接合了的鎖止狀態下分別與所述第1齒狀部件的凹部和凸部嚙合的多個凸部和凹部的第2齒狀部件，該驅動力施加單元能夠對所述第1接合部件或所述第2接合部件施加用于使所述第1接合部件或所述第2接合部件從與所述第1接合部件和所述第2接合部件沒有接合的釋放狀態對應的位置沿所述軸線變位到與所述鎖止狀態對應的位置的驅動力；并且，該接合單元為所述第1齒狀部件和所述第2齒狀部件的接合面以在所述第1接合部件或所述第2接合部件沿所述軸線變位的過程中所述第1接合部件和所述第2接合部件相對轉動的方式相對于所述軸線傾斜預定角度而成；確定單元，其確定所述第1接合部件和所述第2接合部件的相對轉動量；和推定單元，其在使所述第1接合部件和所述第2接合部件接合時，基于所述確定的相對轉動量和所述預定角度，推定所述第1接合部件或所述第2接合部件的所述軸線方向的變位量。

本發明所涉及的轉動嚙合式接合裝置具備接合單元、確定單元和推定單元，且為如下裝置：適用于例如可采用各種方式的車輛等中的例如可包括各種變速機構、各種鎖止機構、各種制動機構、各種轉矩傳遞機構等的各種動力傳遞裝置等，可使一轉動部件與另一轉動部件或不能轉動的固定部件選擇性地接合。

接合單元具備第1接合部件、在軸線方向與該第1接合部件對向的第2接合部件、和可以將第1和第2接合部件中的一方相對于另一方沿軸線方向驅動的例如電磁致動器等的驅動力施加單元，作為優選的一方式，可采用例如電磁牙嵌式離合器等的方式。接合單元至少可以采取第1接合部件和第2接合部件接合而成的鎖止狀態和它們沒有接合的釋放狀態的兩值(二值)狀態作為其狀態，在各個狀態下可得到的動力傳遞方式相互不同。

第1接合部件在其表面部分具備多個凸部和凹部在轉動方向交互排列而成的第1齒狀部件，第2接合部件在其表面部分具備具有在鎖止狀態下與該第1齒狀部件的凸部和凹部分別嚙合的多個凸部和凹部的第2齒狀部件。此時，第1和第2齒狀部件既可以形成在第1和第2接合部件的各個的對向面，也可以形成在與對向面不同的面。在后者的情況下，也可設置為：第1齒狀部件為形成在第1接合部件的外周面或內周面的外齒或內齒，第2齒狀部件為形成在第2接合部件的內周面或外周面的內齒或外齒。

另一方面，在使這些第1和第2接合部件相互接合時，希望掌握由驅動力施加單元施加驅動力而沿軸線方向變位的一方的接合部件的變位量(即行程量)。在沒有掌握該變位量的情況下，除了根據例如預先基于實驗、經驗、理論或模擬等確定的控制量施加驅動力以外，沒有實際可行的方法，因此可靠地避免由接合部件彼此的或者齒狀部件彼此的碰撞等所引起的接合沖擊和/或噪音變得困難。

另外，在由驅動力施加單元施加的驅動力在鎖止狀態降低到被設為在鎖止狀態保持所需最低限度的保持驅動力那樣的情況下，若施加在轉動方向的轉矩(使第1齒狀部件和第2齒狀部件接合的轉矩)變動，則有時鎖止狀態有可能在非想要的定時被解除。

在這樣的情況下若不能掌握變位量，則至少會延遲發現那樣的非想要的鎖止狀態的解除，阻礙期望的動力傳遞的期間變長。為了解決這樣的問題，例如，另外附加行程傳感器等用于檢測變位量的檢測單元，很有可能招致成本的增加和體格的增大。