[发明专利]车辆的动力传递装置

说明书

技术领域

本发明涉及车辆的动力传递装置。尤其是，本发明涉及在动力传递路径中切换变速比的机构的改进。

背景技术

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

发明内容

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。

本发明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，本发明的解决方案，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（スタック）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。