CN105179521B - 啮合式接合装置 - Google Patents

Abstract

一种啮合式接合装置，包括：啮合式接合机构、移动构件、用于在接合方向上向移动构件施加推力的促动器、用于从移动构件向套筒传递促动器的推力的传动弹簧、复位弹簧、止动件、以及用于控制促动器的电子控制装置。电子控制装置被制成这样的结构，即，执行第一控制(S10)，所述第一控制用于将促动器的推力设定成位于第一区域内的推力，在通过第一控制而产生中途停止状态时，执行第二控制(S50)，所述第二控制用于将推力设定成比复位弹簧的推动力大、并且比复位弹簧的推动力和传动弹簧的最大推动力之和小的推力。

Description

啮合式接合装置

技术领域

本发明涉及啮合式接合装置。

背景技术

存在一种现有的啮合式接合装置。例如，日本专利申请公开No.2010－25279(JP2010－25279 A)描述了一种用于电磁离合器的控制器。该控制器包括第一设定手段和第二设定手段。当一对离合器部件被从非接合状态转换到接合状态时，第一设定手段设定第一驱动电流，作为用于电磁促动器的初始驱动电流，使得由于向柱塞施加一个推动力而使该柱塞在一个方向上被加速，然后由于响应行程量、弹性力相应于行程量而超过推动力，所述柱塞在上述该方向上被减速。所述第二设定手段，设定作为用于电磁促动器的新的驱动电流的第二驱动电流，使得在所述柱塞已经被减速之后，减轻在所述柱塞与止动件接触时产生的冲击。

对于减轻由于诸如柱塞、止动件等移动构件之间的碰撞而引起的冲击，仍然有改进的余地。例如，正在研究在移动构件和套筒之间夹装传递促动器的推力的传动弹簧的结构。借助这种结构，套筒和移动构件能够相对移动。从而，存在着套筒的行程量和移动构件的行程量相互不一致的情况。例如，如果由于零件与套筒的接触而使套筒的移动受到限制，则只有移动构件能够产生行程，而套筒的行程则保持停止。借助这种结构，如果基于套筒的行程量来控制推力，则由于不能精确地控制移动构件的速度，因而存在着不能充分降低碰撞噪音的可能性。

发明内容

本发明提供一种啮合式接合装置，所述啮合式接合装置能够降低由于移动构件和止动件之间的碰撞而引起的碰撞噪音。

本发明的一个方面提供一种啮合式接合装置。该啮合式接合装置包括：接合机构、移动构件、促动器、传动弹簧、复位弹簧、止动件和电子控制装置。所述接合机构是包括零件和套筒的啮合机构。所述接合机构被构造成因所述零件与套筒在轴向方向上相对移动而被接合或释放。移动构件被构造成在轴向方向上移动。所述促动器被构造成在套筒与零件接合的方向上对移动构件施加推力。传动弹簧介于移动构件与套筒之间。传动弹簧被构造成从移动构件向套筒传递促动器的推力。所述复位弹簧被构造成在与促动器的推力的方向相反的方向上对移动构件施加推动力。所述止动件设置在移动构件的最大行程的位置处。所述止动件被构造成使移动构件停止。电子控制装置被构造成控制促动器。电子控制装置被构造成：(i)在接合机构被接合时，执行第一控制，所述第一控制用于将促动器的推力设定成在第一区域内的推力，并且(ii)在通过第一控制而发生了接合机构的中途停止状态时，执行第二控制，所述第二控制用于将促动器的推力设定成比在第一控制中的推力大的推力。所述第一区域是促动器在移动构件的行程位置处的推力比复位弹簧的推动力大的范围。所述第一区域是促动器的推力比复位弹簧在行程位置处的推动力与在所述套筒的移动受到限制的情况下在所述行程位置处由所述传动弹簧产生的最大推动力之和小的范围。

在所述啮合式接合装置中，电子控制装置可以被构造成对于第二控制中的促动器的推力，设定比第一区域内的推力大的推力。

在所述啮合式接合装置中，促动器可以被构造成利用电磁力吸引移动构件。电子控制装置可以被构造成：(i)对于所述第一控制中的指令电流值，设定第一指令电流值，在所述第一控制中，该指令电流值被供应给促动器，

(ii)对于在所述第二控制中的指令电流值，设定比所述第一指令电流值大的第二指令电流值，在所述第二控制中，该指令电流值被供应给促动器，并且(iii)利用所述第一指令电流值和所述第二指令电流值执行前馈控制。

在所述啮合式接合装置中，电子控制装置可以被构造成对于用于使接合机构保持在完全接合的状态下的保持电流控制中的指令电流值，设定第三指令电流值，在所述保持电流控制中，该指令电流值被供应给促动器，并且，所述第三指令电流值是比所述第一指令电流值小的电流值。

在所述啮合式接合装置中，电子控制装置可以被构造成：(i)对连接到零件上的旋转机进行控制，并且(ii)在所述第二控制中，执行用于改变旋转机的输出转矩的转矩变化控制。

借助这样构成的啮合式接合装置，在接合机构被接合时，设置在啮合式接合装置中的电子控制装置执行用于将促动器的推力设定成位于第一区域内的推力的第一控制。在通过第一控制而发生所述接合机构的中途停止状态的情况下，所述电子控制装置执行用于将所述促动器的推力设定成比所述第一控制中的推力大的推力的第二控制。所述第一区域是所述促动器在移动构件的行程位置处的推力比所述复位弹簧的推动力大的范围。所述第一区域是促动器的推力比复位弹簧在所述行程位置处的推动力与在所述套筒的移动受到限制的情况下在所述行程位置处由所述传动弹簧产生的最大推动力之和小的范围。从而，能够有利地降低由于移动构件与止动件的碰撞而引起的碰撞噪音。

附图说明

下面，将参照附图描述本发明的示范性的实施方式的特征、优点和技术以及工业上的意义，在所述附图中，类似的附图标记表示类似的部件，其中：

图1是与根据本发明的第一种实施方式的接合控制相关的流程图；

图2是根据第一种实施方式的车辆的概略结构图；

图3是根据第一种实施方式的啮合式接合装置的剖视图；

图4是根据第一种实施方式的接合机构的侧视图；

图5是表示在接合机构中的齿顶面相互接触的状态的图；

图6是表示在接合机构中的犬齿的齿顶的第一倾斜面相互接触的状态的图；

图7是表示在接合机构中的犬齿的齿顶的第二倾斜面相互接触的状态的图；

图8是表示根据第一种实施方式的接合机构的中途停止状态的剖视图；

图9是表示在接合机构中的传动弹簧的推动力和复位弹簧的推动力的曲线图；

图10是表示根据第一种实施方式的啮合式接合装置的促动器的推力的曲线图；

图11是与根据本发明的第一种实施方式的接合控制相关的时间图；

图12是根据本发明的第二种实施方式的车辆的概略结构图；

图13是根据本发明的第三种实施方式的车辆的概略结构图；

图14是根据本发明的第四种实施方式的车辆的概略结构图；

图15是根据本发明的第五种实施方式的车辆的概略结构图。

具体实施方式

下面，参照附图详细地描述根据本发明的实施方式的啮合式接合装置。本发明并不被实施方式所限定。在下面所述的实施方式中的部件也包括本领域技术人员能够容易地想到的部件或基本上等同的部件。

下面，参照图1至图11说明第一种实施方式。本实施方式涉及一种啮合式接合装置。图1是与根据本发明的第一种实施方式的接合控制相关的流程图。图2是根据第一种实施方式的车辆的概略结构图。图3是表示根据第一种实施方式的啮合式接合装置的剖视图。图4是表示根据第一种实施方式的接合机构的侧视图。图5是表示齿顶面相互接触的状态的图。图6是表示第一倾斜面相互接触的状态的图。图7是表示第二倾斜面相互接触的状态的图。图8表示中途停止状态的剖视图。图9是表示推动力的曲线图。图10是表示根据第一种实施方式的促动器的推力的曲线图。图11是与根据第一种实施方式的接合控制相关的时间图。

如图2所示，根据第一种实施方式的车辆驱动系统100包括：发动机1、第一行星齿轮机构10、第二行星齿轮机构20、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2和啮合式接合装置60。车辆驱动系统100是用于混合动力车辆的驱动系统，作为动力源，除了发动机1之外，还包括第一旋转机MG1和第二旋转机MG2。

发动机1将燃料的燃烧能量转换成旋转运动，然后输出该旋转运动。发动机1的旋转轴连接于输入轴2。输入轴2连接于第一行星齿轮机构10的第一行星齿轮架14。第一行星齿轮机构10是单小齿轮型的，包括第一太阳齿轮11、第一小齿轮12、第一齿圈13和第一行星齿轮架14。第一行星齿轮架14连接于输入轴2，与输入轴2成一整体地旋转。第一小齿轮12被第一行星齿轮架14可旋转地支承。

第一太阳齿轮11连接于第一旋转机MG1的转子Rt1的旋转轴3，并且与转子Rt1成一整体地旋转。啮合式接合装置60限制转子Rt1的旋转轴3的旋转。啮合式接合装置60起着限制第一太阳齿轮11的旋转和第一旋转机MG1的旋转的制动装置的作用。

第二行星齿轮机构20与发动机1和第一行星齿轮机构10同轴地配置。第二行星齿轮机构20是单小齿轮型的，包括第二太阳齿轮21、第二小齿轮22、第二齿圈23和第二行星齿轮架24。第二太阳齿轮21连接于第二旋转机MG2的转子Rt2，并且与第二旋转机MG2的转子Rt2成一整体地旋转。第二行星齿轮架24被固定而不旋转。第二齿圈23连接于第一齿圈13，并且与第一齿圈13成一整体地旋转。

反转驱动齿轮25配置在第二齿圈23的外周缘上。反转驱动齿轮25与反转从动齿轮26啮合。反转从动齿轮26连接于驱动小齿轮27。驱动小齿轮27与差动装置28的差动齿圈29啮合。差动齿圈29经由右和左驱动轴30连接于驱动轮31。

车辆驱动系统100具有EV驱动模式和HV驱动模式。EV驱动模式是车辆利用第二旋转机MG2作为动力源来行驶的驱动模式。在EV驱动模式中，理想地是，车辆在啮合式接合装置60被释放且发动机1停止时进行行驶。

HV驱动模式是车辆利用发动机1作为动力源来行驶的驱动模式。在HV驱动模式中，除了发动机1之外，车辆还可以利用第二旋转机MG2作为动力源来行驶。作为HV驱动模式，车辆驱动系统100具有第一HV驱动模式和第二HV驱动模式。第一HV驱动模式是使第一旋转机MG1起着作为反作用承受者的作用的HV驱动模式。在该第一HV驱动模式中，第一旋转机MG1反抗发动机转矩而输出反作用转矩，并且使发动机转矩从第一齿圈13输出。

第二HV驱动模式是使啮合式接合装置60起着作为反作用承受者的作用的HV驱动模式。在第二HV驱动模式中，啮合式接合装置60被接合，第一太阳齿轮11的旋转被限制。啮合式接合装置60起着反抗发动机转矩的反作用承受者的作用，并且使发动机转矩从第一齿圈13输出。

电子控制装置(ECU)50是控制车辆驱动系统100的控制装置，例如，是具有计算机的电子控制装置。ECU50被分别电连接到发动机1、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2和啮合式接合装置60上。ECU50对发动机1执行燃料喷射控制、电子节气门控制、点火控制、起动控制等。ECU50对第一旋转机MG1和第二旋转机MG2执行转矩控制、旋转速度控制等。ECU50向啮合式接合装置60输出接合指令或者释放指令。

如图3所示，根据本实施方式的啮合式接合装置60包括：接合机构63、移动构件66、促动器70、传动弹簧71、复位弹簧72、止动件73、以及控制装置74。啮合式接合机构63包括零件62和套筒61，并且因零件62与套筒61在轴向方向上相对移动而接合或者释放。零件62是环形构件，并且与旋转轴3同轴地配置。零件62通过花键配合等被连接到旋转轴3上，与旋转轴3成一整体地旋转。在零件62的外周缘配置多个犬齿62a。犬齿62a沿着周向方向等间隔地配置。在本说明书中，除非特别声明，“轴向方向”指的是零件62和套筒61各自的中心轴线X的方向，“径向方向”指的是与中心轴线X垂直的径向方向。“周向方向”指的是围绕中心轴线X的旋转方向。犬齿62a的脊线在轴向方向上延伸。

套筒61由轮毂76支承，并且相对于轮毂76能够在轴向方向上相对移动。轮毂76被固定到车体侧。轮毂76包括第一壁76a、第二壁76b和第三壁76c。第一壁76a和第三壁76c分别是圆筒形部件，并且相互同轴地配置。第一壁76a设置在第三壁76c的径向外侧。第二壁76b将第一壁76a的一个轴端连接到第三壁76c的一个轴端上。在啮合式接合装置60的描述中，在轴向方向内，将套筒61向零件62移动的方向称为“接合方向”，将与接合方向相反的方向称为“释放方向”。在图3中，从纸张的左侧向纸张的右侧的方向是接合方向，从纸张的右侧向纸张的左侧的方向是释放方向。第二壁76b将第一壁76a和第三壁76c的的释放侧端部连接起来。

犬齿76d配置在第三壁76c的内周缘。犬齿76d是径向向外突出的外齿。与犬齿76d成对的犬齿61a设置于套筒61。犬齿61a配置在套筒61的内周缘。套筒61的犬齿61a与轮毂76的犬齿76d啮合。套筒61被犬齿76d导向，并且相对于轮毂76能够在轴向方向上相对移动，并且不能相对于轮毂76转动。

零件62配置在轮毂76的第三壁76c的接合侧。零件62的犬齿62a和轮毂76的犬齿76d在轴向方向上相互面对。允许套筒61的犬齿61a在被轮毂76的犬齿76d导向的同时在接合方向上移动，并且与零件62的犬齿62a接合。当犬齿61a与犬齿76d和犬齿62a两者同时啮合时，轮毂76经由套筒61与零件62连接起来，零件62的旋转被限制。

促动器70在套筒61与零件62接合的方向上向移动构件66施加推力。促动器70包括线圈67、第一磁轭68和第二磁轭69。第一磁轭68和第二磁轭69被螺栓等固定到轮毂76上。第一磁轭68和第二磁轭69被配置在轮毂76的接合侧。第二磁轭69被配置在第一磁轭68的接合侧。第一磁轭68包括第一壁68a、第二壁68b和第三壁68c。第一壁68a是圆筒形部件，并且沿着轮毂76的第一壁76a的内周缘配置。第二壁68b从第一壁68a的释放侧端部径向向内延伸。第二壁68b是环形构件。第三壁68c是圆筒形部件，从第二壁68b的径向内端在接合方向上突出。

第二磁轭69具有本体部69a和突出部69b。本体部69a是环形构件，并且被固定到轮毂76上。突出部69b从本体部69a在释放方向上突出。突出部69b在轴向方向上面对第一磁轭68的第三壁68c。

线圈67被第一磁轭68和第二磁轭69围绕。线圈67的外周缘在径向方向上面对第一磁轭68的第一壁68a。线圈67的释放侧端部在轴向方向上面对第一磁轭68的第二壁68b。线圈67的内周缘在径向方向上面对第一磁轭68的第三壁68c和第二磁轭69的突出部69b。线圈67的接合侧端面在轴向方向上面对第二磁轭69的本体部69a。

移动构件66包括电枢64和柱塞65，能够在轴向方向上移动。电枢64包括第一圆筒部64a、第二圆筒部64b和凸缘部64c。第一圆筒部64a和第二圆筒部64b分别是圆筒部件，并且与中心轴线X同轴地配置。第二圆筒部64b相对于第一圆筒部64a而言位于接合侧。第二圆筒部64b的直径比第一圆筒部64a的直径大。第一圆筒部64a由第一磁轭68的第三壁68c经由衬套77可滑动地支承。第二圆筒部64b在轴向方向上位于第一磁轭68的第三壁68c与第二磁轭69的突出部69b之间。凸缘部64c配置在第一圆筒部64a的释放侧端部。凸缘部64c是环形部件，从第一圆筒部64a向径向内侧突出。

电枢64的凸缘部64c在轴向方向上面对套筒61的凸缘部61b。凸缘部61b设置在套筒61的接合侧端部。凸缘部61b是环形部件，并且径向向外突出。传动弹簧71配置在电枢64的凸缘部64c与套筒61的凸缘部61b之间。传动弹簧71介于移动构件66(电枢64和柱塞65)与套筒61之间，从移动构件66向套筒61传递促动器70的推力。根据本实施方式的传动弹簧71是螺旋弹簧，并且以被加压的状态、即被压缩的状态配置在凸缘部64c与凸缘部61b之间。传动弹簧71的释放侧端部被规定到电枢64的凸缘部64c。传动弹簧71的接合侧端部被固定到套筒61的凸缘部61b。

柱塞65包括本体部65a和凸缘部65b。本体部65a是圆筒形部件，并且被连接到电枢64上。本体部65a通过压配合等被固定到电枢64的第一圆筒部64a的接合侧端部。本体部65a经由衬套78被第二磁轭69的突出部69b可滑动地支承。凸缘部65b是环形部件，从本体部65a向径向内侧突出。凸缘部65b在轴向方向上面对套筒61的凸缘部61b。

止动件73设置于第二磁轭69。止动件73设置在第二磁轭69的释放侧壁面上，即，在轴向方向上面对柱塞的壁面上。第二磁轭69具有环形槽。止动件73是该槽的底面。止动件73限定柱塞65在接合方向上的移动量(行程量)的最大值。换句话说，止动件73设置在移动构件66(电枢74和柱塞65)的最大行程位置，并且规定移动构件66的最大行程位置。当移动构件66在接合方向上被促动器70的推力驱动时，并且当柱塞65的远端面65c与止动件73接触时，移动构件66在接合方向上的移动受到限制。所述远端面65c是柱塞65的本体部65a的接合侧端面。

复位弹簧72在与促动器70的推力的方向相反的方向上向移动构件66施加推动力。复位弹簧72配置在柱塞65的凸缘部65b与第二磁轭69之间。根据本实施方式的复位弹簧72是螺旋弹簧。复位弹簧72以被加压的状态、即被压缩的状态配置在凸缘部65b与第二磁轭69之间。复位弹簧72的释放侧端部被固定到柱塞65上。复位弹簧72的接合侧端部被固定到第二磁轭69上。当促动器70不产生推力时，移动构件66借助复位弹簧72的推动力在释放方向上移动到图3所示的初始位置。移动构件66的初始位置是这样一个位置：在该位置，电枢64与轮毂76的第二壁76b接触。移动构件66的行程量是移动构件66在接合方向上已经从初始位置移动了的移动量。

行程传感器75是检测套筒61的行程量的传感器。当促动器70没有产生推力时，套筒61被复位弹簧72的推动力在释放方向上移动到图3所示的初始位置。套筒61的初始位置是套筒61与轮毂76的第二壁76b接触的位置。由行程传感器75检测的套筒61的行程量是套筒61在接合方向上已经从初始位置移动了的移动量。表示由行程传感器75检测的行程量的信号被输出给控制装置74。

控制装置74控制促动器70。根据本实施方式的促动器70是电磁促动器，该电磁促动器利用电磁力吸引移动构件66。控制装置74控制向促动器70的线圈67通电的电流值。当向线圈67通电时，在线圈67周围产生磁场。第一磁轭68、第二磁轭69和电枢64被所产生的磁场磁化，从而产生向接合侧吸引电枢64的推力。促动器70的推力的方向是套筒61与零件62接合的方向。即，促动器在套筒61与零件62接合的方向上向移动构件66施加推力。

促动器70的推力随线圈67被通电的电流值而变化。当该电流值增加时，促动器70的推力增大。促动器70的推力随移动构件66的行程量而变化，即，促动器70的推力随电枢64与第二磁轭69的突出部69b之间在轴向方向上的间隙的尺寸变化。当移动构件的行程量增加时，促动器70的推力增大。

在根据本实施方式的啮合式接合装置60中，移动构件66和套筒61经由传动弹簧71相互连接，移动构件66和套筒61在轴向方向上能够相对地移动。从而，如下面将要描述的那样，当接合机构63被接合时的响应性等得到改进。

在啮合式接合机构63中，套筒61的移动可以通过套筒61的犬齿61a与零件62的犬齿62a在接合过程中的接触而被限制。

如图4所示，犬齿61a的齿顶和犬齿62a的齿顶分别被倒角。套筒61的各个犬齿61a具有齿顶面61c、第一倾斜面61d和第二倾斜面61e。齿顶面61c是接合侧端面，并且是垂直于轴向方向的面。第一倾斜面61d和第二倾斜面61e分别相对于轴向方向倾斜。在零件62的旋转方向上，将与发动机1的旋转方向相同的方向称为“正向旋转方向”，将与正向旋转方向相反的方向称为“反向旋转方向”。第一倾斜面61d设置在各个犬齿61a的反向旋转侧的端部，并且倾斜成使得随着倾斜面在反向旋转方向上延伸而使倾斜面在释放方向上延伸。第二倾斜面61e设置在各个犬齿61a的正向旋转侧的端部，并且倾斜成使得随着倾斜面在正向旋转方向上延伸而使该倾斜面在释放方向上延伸。

零件62的各个犬齿62a具有齿顶面62c、第一倾斜面62d和第二倾斜面62e。齿顶面62c是释放侧端面，并且是垂直于轴向方向的面。第一倾斜面62d和第二倾斜面62e分别相对于轴向方向倾斜。第一倾斜面62d设置在各个犬齿62a的正向旋转侧的端部，并且倾斜成使得随着倾斜面在正向旋转方向上延伸而使所述倾斜面在接合方向上延伸。第二倾斜面62e设置在各个犬齿62a的反向旋转侧的端部，并且，倾斜成使得随着倾斜面在反向旋转方向上延伸而使该倾斜面在接合方向上延伸。

当套筒61的犬齿61a与零件62的犬齿62a接合时，套筒61在轴向方向上的移动可以通过犬齿61a与犬齿62a的接触而被限制。例如，如图5所示，当每个犬齿61a的齿顶面61c与每个犬齿62a的齿顶面62c接触时，通过促动器70的推力，在齿顶面61c与齿顶面62c接触的同时，零件62的旋转可以被停止。其结果是，套筒61在轴向方向上移动被限制，并且存在着不进行套筒61与零件62的接合的可能性。

如图6所示，套筒61在轴向方向上的移动可以通过各个犬齿61a的第一倾斜面61d与各个犬齿62a的第一倾斜面62d的接触而被限制。当第一倾斜面61d、62d相互接触时，以及当促动器70的推力、作用到犬齿62a上的反作用力和在各个接触面上的摩擦力之间的关系满足停止条件时，在第一倾斜面61d、62d相互接触的同时，零件62的旋转可以被停止。其结果是，套筒61在轴向方向上的移动被限制，从而存在着不进行套筒61与零件62的接合的可能性。作用到各个犬齿62a上的反作用力，例如，由是来自于驱动轮31或者诸如发动机1等原动机的转矩、惯性、旋转摩擦等引起的。

如图7所示，套筒61在轴向方向上的移动能够通过各个犬齿61a的第二倾斜面61e与各个犬齿62a的第二倾斜面62e的接触而被限制。当第二倾斜面61e、62e相互接触时，以及当促动器70的推力、作用到各个犬齿62a上的反作用力和在接触面上的摩擦力之间的关系满足停止条件时，在第二倾斜面61e、62e相互接触的同时，零件62的旋转可以被停止。其结果是，套筒61在轴向方向上的移动被限制，从而存在着不进行套筒61与零件62的接合的可能性。

除了图5至图7所示的接触情况之外，还可以设想在各个犬齿61a的侧面与对应的一个犬齿62a的侧面接触的同时，套筒61在轴向方向上的移动被限制。在本说明书中，将套筒61在轴向方向上的移动通过套筒61与零件62的接触而被限制的状态称为“中途停止状态”。中途停止状态是这样一种状态：套筒61的行程量没有达到预定的完全接合的行程量，而套筒61在轴向上的移动被限制。

在根据本实施方式的啮合式接合装置60中，套筒61被移动构件66经由传动弹簧71弹性地支承。在中途停止状态下，如图8所示，传动弹簧71被压缩，柱塞65和套筒61相互分开。套筒61的动能被转换成传动弹簧71的势能。当中途停止状态被从这种状态取消、然后套筒61变成能够相对于零件62相对移动时，套筒61被传动弹簧71的推动力在接合方向上推出。传动弹簧71的势能被转换成套筒61的动能，套筒61的行速增大。从而，可以通过快速地增加套筒61的行程量而将接合构件63完全接合。

作为抑制中途停止状态的发生的手段，可以设想事先增大促动器70的推力。通过将促动器70的推力设定成大的值，可以设想，由于如图6或者图7所示的倾斜面相互接触而引起的中途停止状态难以发生。然而，当促动器70的推力增大时，存在着这样一种不便之处，即，由于柱塞65与止动件73的碰撞，碰撞噪音会增大。在啮合式接合装置60中，当接合机构63被完全接合时，移动构件66与止动件73接触。当促动器70的推力大时，移动构件66的速度增大，结果，在接合机构63被完全接合时，柱塞65与止动件73之间的碰撞噪音增大。另一方面，存在着这样的可能性，即，当产生中途停止状态时，只降低促动器70的推力不能确保接合的可靠性和响应性。

在根据本实施方式的啮合式接合装置60中，在接合机构63被接合时，控制装置74最初执行用于将促动器70的推力设定成在第一区域(见图10的R1)内的推力的第一控制。当通过第一控制已经发生了接合机构63的中途停止状态时，控制装置74执行用于将促动器70的推力设定成比第一控制中的推力大的推力的第二控制。中途停止状态是这样一种状态：接合机构63没有被完全接合，而套筒61的移动被停止，或者，接合机构63没有被完全接合，而套筒61的移动速度已经降低。中途停止状态也是没有达到接合机构63的完全接合条件的状态。下面将参照图9和图10说明第一控制和第二控制。

在图9中，横坐标轴表示电枢64的行程量Sta，纵坐标轴表示在轴向方向上的力。电枢64的行程量Sta也是移动构件66的行程量。虚线Sp1表示复位弹簧72的推动力。复位弹簧72的推动力Sp1由电枢64的行程量Sta决定。随着电枢64的行程量Sta的增大，复位弹簧72的长度减小。从而，随着行程量Sta的增大，复位弹簧72的推动力Sp1单调增大。

总推动力Spt是复位弹簧72的推动力Sp1和传动弹簧72的推动力Sp2之和。复位弹簧72的推动力Sp1和传动弹簧71的推动力Sp2均是将移动构件66向初始位置推压的力，并且是反抗促动器70的推力的反作用力。如图3所示，在没有发生中途停止状态时，套筒61与柱塞65接触。在这种情况下，传动弹簧71的弹性力在接合方向上推压套筒61，在释放方向上推压电枢64。即，作为使移动构件66在轴向方向上移动的力，传动弹簧71的弹簧力是中性的。

相反地，当如图8所示，由于套筒61与零件62接触而发生中途停止状态时，传动弹簧71在接合方向上的弹簧力，代替传递给柱塞65而被传递给零件62。传动弹簧71在接合方向上的弹簧力经由套筒61的犬齿61a被传递给零件62的犬齿62a，并且在接合方向上推压零件62。套筒61从零件62接受对应于传动弹簧71的弹簧力的反作用力，套筒61的移动被限制。

从而，在传动弹簧71的在两个方向上的弹簧力中，只有在释放方向上的弹簧力作用到移动构件66上，并且移动构件66在释放方向上被推动。例如，如图9所示，下面将描述当电枢64的行程量Sta已经达到预定的行程量St0时发生中途停止状态的情况。在这种情况下，电枢64的行程量Sta小于预定的行程量St0，而总推动力Spt与复位弹簧72的推动力Sp1相一致。当在预定的行程量St0发生中途停止状态时，传动弹簧71的推动力Sp2开始在移动构件66被向回推压的方向上作用，总推动力Spt非连续地增大。之后，如果中途停止状态没有被消除而移动构件进一步在接合方向上移动，则传动弹簧71的推动力Sp2随着行程量Sta的增加而增大。

图9表示作为传动弹簧71的推动力Sp2由传动弹簧71产生的最大推动力。由传动弹簧71产生的增大推动力，是在套筒61的移动被限制时，由传动弹簧71在电枢64的各个行程位置产生的最大推动力。例如，如图5所示，当在各个犬齿61a的齿顶面61c与对应的一个犬齿62a的齿顶面62c接触的状态下已经发生了中途停止状态时，传动弹簧71产生最大推动力。

另一方面，在没有发生中途停止状态时，总推动力Spt与电枢64的行程量Sta无关，而与复位弹簧72的推动力Sp1相一致。换句话说，在没有发生中途停止状态时，直到接合机构63被完全接合为止，作为反作用力的传动弹簧71的推动力Sp2不作用到移动构件66上。

在根据本实施方式的啮合式接合装置60中，在第一控制中的促动器70的推力被设定成在图10所示的第一区域R1内的推力。第一区域R1是大于复位弹簧72的推动力Sp1并且小于在发生中途停止状态的情况下的总推动力Spt的最大值的推力的范围。总推动力Spt的最大值是复位弹簧72在行程位置处的推动力Sp1与在套筒61的移动被限制的情况下由传动弹簧71在行程位置处产生的最大推动力之和。在图10中，曲线L1表示在将对促动器70的指令电流值设定成第一指令电流值i1(将在后面描述)时，由促动器70产生的推力。在第一控制中，对促动器70的指令电流值被设定成第一指令电流值i1。曲线L2表示当将对促动器70的指令电流值设定成第二指令电流值i2(将在后面描述)时，由促动器70产生的推力。

当将促动器70的指令电流值设定成第一指令电流值i1时，促动器70的推力大体上被设定成第一区域R1内的推力。第一区域R1内的推力大于在移动构件66的行程位置处的复位弹簧72的推动力Sp1，小于在行程位置处的复位弹簧72的推动力Sp1与在套筒61的移动被限制的情况下由传动弹簧71在行程位置产生的最大推动力之和。作为例子，当行程量Sta为图10所示的St1时，在第一控制中的促动器70的推力大于复位弹簧72的推动力Sp11，并且小于在行程位置处的复位弹簧72的推动力Sp11与在套筒61的移动被限制的情况下由传动弹簧71在行程位置处产生的最大推动力之和。

从而，在未发生中途停止状态时，能够利用在第一区域R1内的推力将接合机构63完全接合。促动器70的推力理想地是在第一区域R1内稍稍超过复位弹簧72的推动力Sp1的推力。在将促动器72的推力设定成在第一区域R1内的小的值时，在接合机构63完全接合时在柱塞65与止动件73之间的碰撞噪音被降低。

当通过第一控制已经发生了接合机构63的中途停止状态时，控制装置74执行第二控制。在第二控制中，控制装置74将促动器70的推力设定成大于第一控制中的推力(见图10中的L1)的推力(见图10中的L2)。第二控制理想地是用于将接合机构63完全接合的控制。在第二控制中，促动器70的推力大于第一控制中的推力，从而消除中途停止状态的可能性增加。接合机构63的中途停止状态，例如，包括套筒61的行程量还没有达到完全接合行程的条件。在本实施方式中，在即使当第一控制执行了预定的时间时套筒61的行程量还没有变成完全接合行程时，确定为已经发生了中途停止状态。中途停止状态可以基于其它条件确定，例如，可以基于套筒61的行程量和行程量的变化率来确定。作为一个例子，当套筒61的行程量小于完全接合行程量，并且套筒61的行程量的变化率低于或者等于预定的变化率时，可以确定为中途停止状态。

在本实施方式中，在第二控制中，将促动器70的推力设定成比第一区域R1中的推力大的推力。例如，将第二控制中的促动器70的推力设定成如图10所示的第二区域R2中的推力。第二区域R2大于如图10所示的在发生中途停止状态的情况下的总推动力Spt。即，控制装置74将第二控制中的促动器70的推力设定成大于复位弹簧72在行程位置处的推动力Sp1与在套筒61的移动被限制的情况下由传动弹簧71在行程位置产生的最大推动力之和。例如，当电枢64的行程量Sta为图10所示的St1时，将第二控制中的促动器70的推力设定成大于复位弹簧72在行程位置处的推动力Sp11与在套筒61的移动被限制的情况下由传动弹簧71在行程位置处产生的最大推动力Sp21之和Spt1。根据本实施方式的控制装置74在第二控制中，将对促动器70的指令电流值设定成第二指令电流值i2，所述第二指令电流值i2大于第一指令电流值i1。第二指令电流值i2是将促动器70的推力设定成第二区域R2中的推力的电流值。

当将促动器70的推力设定成在第二区域R2中的推力时，消除中途停止状态的可能性增大。例如，在犬齿61a、62a的倾斜面相互接触的中途停止状态的情况下，可以设想，当促动器70的推力从第一区域R1中的推力增大到第二区域R2中的推力时，中途停止状态被消除，并且，接合机构63完全接合的可能性增大。

当把促动器70的推力设定成在第二区域R2中的推力时，促动器70的推力超过总的推动力Spt。从而，在中途停止状态，有可能使移动构件66在套筒61之前产生行程。即，即使在套筒61在轴向方向上的移动被限制的状态下，也有可能利用在第二区域R2中的推力使移动构件66在接合方向上移动。在这种情况下，随着移动构件66的行程量Sta增加，传动弹簧71的长度减小。从而，当中途停止状态被消除，并且套筒61能够在轴向方向上相对于零件62相对移动时，可以利用传动弹簧71的恢复力，快速地将套筒61移动到完全接合位置。

根据本实施方式的控制装置74在第二控制中执行转矩变化控制。转矩变化控制是用于改变第一旋转机MG1d的输出转矩的控制。控制装置74具有控制连接到零件62上的第一旋转机MG1的功能。例如，控制装置74要求ECU50对第一旋转机MG1执行转矩变化控制。ECU50响应来自于控制装置74的要求，发出对第一旋转机MG1执行转矩变化控制的指令。转矩变化控制例如是以预定的波形改变对于第一旋转机MG1的转矩指令值(下面，简单地称为“MG1转矩指令值”)的控制。预定的波形例如是诸如矩形波形、三角形波形和正弦波形等的波形。在转矩变化控制中，理想地，MG1转矩指令值在正向旋转方向的转矩与反向旋转方向的转矩之间交替地变化。通过执行转矩变化控制，被输入给零件62的转矩的大小或者旋转方向发生变化。从而，有利于消除中途停止状态。

下面，参照图1至图11描述根据本实施方式的啮合式接合装置60的接合控制。在发出使啮合式接合装置60从释放状态向接合状态转移的指令时，执行图1所示的控制流程，并且，例如，以预定的间隔反复地执行。图11所示的时间图表示在根据本实施方式的接合控制已经发生了中途停止状态的情况下改变指令电流值(推力指令值)。

在图1的步骤S10，控制装置74发出向线圈67供应电流的指令。控制装置74执行第一控制，用于将对线圈67通电的电流的指令值设定成第一指令电流值i1。第一电流指令值i1是能够将促动器70的推力设定成在第一区域R1中的推力的电流值。例如，第一指令电流值i1是事先根据复位弹簧72的弹簧特性和传动弹簧71的弹簧特性确定的。当将供应给线圈67的电流的量设定成第一指令电流值i1时，由促动器70产生的推力变成对应于移动构件66的行程量Sta的由图10所示的曲线L1表示的值。

响应第一指令电流值i1而产生的推力L1，至少大于在电枢64的行程量Sta的全部区域内的复位弹簧72的推动力Sp1。当电枢64的行程量Sta小于边界行程St2时，响应第一指令电流值i1而产生的促动器70的推力L1，小于在发生中途停止状态的情况下的总推动力Spt的最大值。另一方面，当电枢64的行程量Sta大于或者等于边界行程St2时，响应第一指令电流值i1而产生的促动器70的推力L1，变成大于或者等于在发生中途停止状态的情况下的总推动力Spt的最大值。

从而，用于将促动器70的推力设定成第一区域R1内的推力的第一控制，被认为是在电枢64的行程量Sta小于边界行程St2时将执行的控制。当电枢64的行程量Sta超过边界行程St2时，响应第一指令电流值i1而产生的推力L1变成第二区域R2内的推力。从而，当电枢64的行程量Sta大于或者等于边界行程St2时，响应第一指令电流值i1而产生的推力L1被认为大到足以将接合机构63完全接合。在图11中，对于接合机构63的接合控制在时刻t1开始，指令电流值被设定为第一指令电流值i1。在步骤S10被执行之后，处理进入步骤S20。

在步骤S20，控制装置74判定套筒61的行程是否已经完成。套筒61的行程是否已经完成，例如，基于由行程传感器75检测的行程量来判定。当由行程传感器75检测的行程量大于或者等于预定的阈值时，在步骤S20作出肯定的判定。作为步骤S20的判定结果，当判定为套筒61的行程已经完成时(在步骤S20中为“是”)，处理进入步骤S30；否则(在步骤S20中为“否”)，处理进入步骤S40。

在步骤S30，控制装置74执行保持电流控制。保持电流控制是用于保持接合机构63的完全接合状态的控制。在保持电流控制中对于促动器70的指令电流值被设定成第三指令电流值i3。如图11所示，第三指令电流值i3是小于第一指令电流值i1的电流值。第三指令电流值i3是促动器70的推力大于在完全接合时复位弹簧的推动力Sp1的电流值。在图11中，在时刻t3判定为套筒61的行程已经完成，指令电流值被设定为第三指令电流值i3。在执行步骤S30之后，控制流程结束。

在步骤S40，控制装置74判定是否已经发生了中途停止状态。控制装置74判定从对于促动器70的指令电流值被设定成第一指令电流值i1时起经过的时间是否已经超过了预定的时间。所述预定的时间是基于利用在第一指令电流值i1产生的推力L1将接合机构63完全接合时所要求的时间来确定。当控制装置74通过将对于促动器70的指令电流值变化到第一指令电流值i1来开始第一控制时，控制装置74开始利用计时器对经过的时间计数。当利用计时器计数的经过时间超过预定的时间时，在步骤S40作出肯定的判定。作为步骤S40的判定结果，当判定为从第一控制开始起所经过的时间超过预定的时间(在步骤S40中为“是”)时，处理进入步骤S50；否则(在步骤S50中为“否”)，处理返回步骤S10。

在步骤S50，控制装置74执行第二控制，用于将对促动器70的指令电流值设定成第二指令电流值i2。控制装置74将供应给线圈67的电流量的指令值设定成第二指令电流值i2。第二指令电流值i2，例如，基于复位弹簧72的弹簧特性和传动弹簧71的弹簧特性被事先确定。在图11中，在时刻t2，指令电流值被从第一指令电流值i1变化到第二指令电流值i2。在执行步骤S50之后，处理进入步骤S60。

在步骤S60，控制装置74执行转矩变化控制。控制装置74要求ECU50执行转矩变化控制。ECU50响应来自于控制装置74的要求，改变MG1的转矩指令值。在执行步骤S60之后，处理进入步骤S20。即，直到判定为套筒61的行程已经完成为止，包括转矩变化控制的第二控制持续进行。

对于根据本实施方式的啮合式接合装置60，在第一控制中的促动器70的推力被设定为第一区域R1中的推力。除非发生中途停止状态，否则可以通过第一控制将接合机构63完全接合。因为在第一区域R1中的推力被抑制到小于在发生中途停止状态时的总推动力Spt的最大值的推力，移动构件66与止动件73之间的碰撞噪音被降低。当通过第一控制已经发生了接合机构63的中途停止状态时，执行第二控制。在第二控制中的促动器70的推力是大于第一控制中的推力的推力。从而，中途停止状态容易被消除，从而改善了接合机构63的接合可靠性和响应性。

在本实施方式中，在第二控制中的促动器70的推力被设定成第二区域R2中的推力。从而，即使当已经发生了中途停止状态时，也可以产生移动构件66在接合方向上的行程，将移动构件66移动到最大行程位置。从而，可以通过将传动弹簧71的压缩量设定成大的值，并且充分地利用传动弹簧71的推动力，来产生套筒61在接合方向上的行程。即使当套筒61的移动受到限制时，也只有套筒61停止，而允许移动构件66进一步产生行程。借助这种结构，通过在对套筒61的移动的限制被取消时，降低使套筒61的移动开始的构件的惯性(套筒61的惯性)，可以改善对完全接合的响应性。从而，对于根据本实施方式的啮合式接合装置60，可以改善接合机构63的接合的可靠性和响应性。

在本实施方式中，通过将对促动器70的指令电流值设定成预定值，在第一控制和第二控制中以前馈的方式控制促动器70。从对接合机构63的接合控制开始到完成接合机构63的接合的时间最短大约为10[msec]，并且存在着这样一种可能性，即，即使当推力经受着反馈控制时，也不能确保足够的可控性。相反地，通过利用基于复位弹簧72和传动弹簧71的特性确定的指令电流值以前馈的方式控制促动器70，可以改善接合机构63的接合速度的可控性。从而，变成在接合机构63被完全接合时，易于精确地控制移动构件66的行速，并且降低碰撞噪音。从抑制碰撞噪音的观点出发，通过预先确定第一指令电流值i1和第二指令电流值i2，能够事先设计在移动构件66与止动件73碰撞时的速度。在本实施方式中，在没有发生中途停止状态时，利用第一指令电流值i1控制移动构件66与止动件73碰撞的速度。当已经发生中途停止状态时，利用第二指令电流值i2控制移动构件66与止动件73碰撞的速度。

根据本实施方式的啮合式接合装置60在第二控制中执行转矩变化控制。从而，有利于消除中途停止状态，从而可以改善接合机构63的接合可靠性和响应性。

下面，参照图12说明第二种实施方式。在第二种实施方式中，类似的附图标记表示与在第一种实施方式中描述的部件具有类似的功能的部件，并且省略重复的说明。图12是根据第二种实施方式的车辆的概略结构图。根据第二种实施方式的车辆的驱动系统101与根据第一种实施方式的车辆的驱动系统100的不同之处在于，经由减速装置34连接有第二旋转机MG2。

如图12所示，第一行星齿轮机构10的第一齿圈13被连接到输出轴33上。输出轴33例如经由差动装置或者减速齿轮被连接到左、右驱动轮上。第二旋转机MG2经由变速装置34连接到输出轴33上。变速装置34改变第二旋转机MG2的旋转速度，然后将旋转输出到输出轴33。变速装置34例如是有级变速机构或者无级变速机构。通过利用变速装置34调整第二旋转机MG2的转子Rt2与输出轴33之间的速度比，能够在高效率旋转速度区域内操作第二旋转机MG2。分解器35检测第一旋转机MG1的转子Rt1的旋转速度或者旋转位置。ECU50基于分解器35的检测结果控制第一旋转机MG1。分解器36检测第二旋转机MG2的转子Rt2的旋转速度或者旋转位置。ECU50基于第二分解器36的检测结果控制第二旋转机MG2。

该啮合式接合装置60和根据第一种实施方式的啮合式接合装置60一样，起着限制第一太阳齿轮11的旋转的制动器的作用。对于啮合式接合装置60的接合控制可以与第一种实施方式的接合控制类似。

下面，参照图13说明第三种实施方式。在第三种实施方式中，类似的附图标记表示与在第一种实施方式或者第二种实施方式中描述的部件具有类似功能的部件，并省略其重复的说明。图13是根据第三种实施方式的车辆的概略结构图。根据第三种实施方式的车辆驱动系统102与根据第二种实施方式的车辆驱动系统101的不同之处在于能够进行超速锁定。超速锁定指的是发动机旋转速度与输出轴33的旋转速度之间的速度比被固定到预定的超速速度比的状态。

如图13所示，第二行星齿轮机构20是双小齿轮式的。第二小齿轮22由齿轮22a、22b的齿轮对形成。各个内小齿轮22a与第二太阳齿轮21和对应的一个外小齿轮22b啮合。各个外小齿轮22b与对应的一个内小齿轮22a和第二齿圈23啮合。

第一行星齿轮架14被连接到第二齿圈23上，并且与第二齿圈23成一整体地旋转。第一齿圈13被连接到第二行星齿轮架24上，并且与第二行星齿轮架24成一整体地旋转。与根据第二种实施方式的车辆的驱动系统101的情况一样，第二旋转机MG2经由变速装置34连接到输出轴33上。

啮合式接合装置60起着限制第二太阳齿轮21的旋转的制动装置的作用。当啮合式接合装置60处于释放状态时，ECU50使第一旋转机MG1作为反抗发动机转矩的反作用力承受者的作用。第一旋转机MG1通过输出反作用转矩，使得发动机转矩被从第一齿圈13输出到输出轴33。

当啮合式接合装置60处于接合状态时，第二太阳齿轮21的旋转受到限制。从而，第二太阳齿轮21起着反抗发动机的转矩的反作用力承受者的作用，使得发动机转矩被从第一齿圈13输出到输出轴33。当第二太阳齿轮21的旋转受到限制时，第一行星齿轮架14的旋转速度与第一齿圈13的旋转速度之间的速度比被固定。在第一部行星齿轮机构10中建立起超速状态。在超速状态下，第一齿圈13的旋转速度比第一行星齿轮架14的旋转速度和发动机1的旋转速度高。这时的旋转速度比(速度比)是固定的。当在高的车辆速度下建立起超速锁定状态时，或者在类似的情况下，能够抑制动力循环的发生。对于啮合式接合装置60的接合控制，例如，可以与根据第一种实施方式的接合控制类似。

下面，参照图14说明第四种实施方式。在第四种实施方式中，类似的附图标记表示与在第一种实施方式至第三种实施方式的任何一种方式中描述的部件具有类似功能的部件，并省略其重复的说明。图14是根据第四种实施方式的车辆的概略结构图。根据第四种实施方式的车辆驱动系统103，与根据第三种实施方式的车辆驱动系统102的不同之处在于，在第二行星齿轮机构20中，执行在低侧速度比与高侧速度比之间的转变。

如图14所示，第二行星齿轮机构20是双小齿轮式的，包括第二太阳齿轮21、第二小齿轮22，第二齿圈23和第二行星齿轮架24。第二小齿轮22的每一个包括一对齿轮22a、22b。每个内小齿轮22a与第二太阳齿轮21和对应的一个外小齿轮22b啮合。每个外小齿轮22b与对应的一个内小齿轮22a和第二齿圈23啮合。第一齿圈13被连接到第二齿圈23上，并且与第二齿圈23成一整体地旋转。第二行星齿轮架24被连接到输出轴33上。啮合式接合装置80包括套筒81、轮毂82、第一零件83、第二零件84、促动器85和控制装置86。接合机构87包括套筒81、轮毂82、第一零件83和第二零件84。套筒81能够在轴向方向上移动。套筒81在其内周缘上具有犬齿。

轮毂82被连接到第二太阳齿轮21上，并且与第二太阳齿轮21成一整体地旋转。第一零件83被固定到车体侧，从而不能旋转。第二零件84被连接到输出轴33上，并且与输出轴33成一整体地旋转。轮毂82、第一零件83和第二零件84分别具有外犬齿。轮毂82、第一零件83和第二零件84与输出轴33同轴地相互邻接地配置。轮毂82配置在第一零件83与第二零件84之间。轮毂82、第一零件83和第二零件84的犬齿与套筒81的犬齿配成犬齿对。促动器85是在轴向方向上移动套筒81的促动装置。

促动器85例如利用电磁力在轴向方向上向套筒81施加推力。促动器85的结构例如可以与根据第一种实施方式的促动器70相同或者类似。促动器85可以选择性地向移动构件在一个方向(下面，称为“第一方向”)D1上施加推力，或者向移动构件在一个方向(下面，称为“第二方向)D2上施加推力。第一方向D1是套筒81与第一零件83接合的方向。第二方向D2是套筒81与第二零件84接合的方向。啮合式接合装置80具有第一止动件和第二止动件。第一止动件配置在当促动器85在第一方向D1上施加推力时移动构件的最大行程位置处。第二止动件配置在促动器85在第二方向D2上施加推力时移动构件的最大行程位置处。

啮合式接合装置80基于套筒81在轴向方向上的位置，在释放状态、第一接合状态(81a)和第二接合状态(81b)之间进行切换。啮合式接合装置80的释放状态是这样一种状态：套筒81与轮毂82啮合，不与第一零件83或者第二零件84啮合。在释放状态，发动机1和第一旋转机MG1被从输出轴33上断开。啮合式接合装置80的第一接合状态是这样一种状态：套筒81与轮毂82和第一零件83啮合，不与第二零件84啮合。在第一接合状态、第一太阳齿轮11的旋转被限制。作为第二行星齿轮机构20的输出旋转部件的第二行星齿轮架24的旋转速度变得比作为第二行星齿轮机构20的输入旋转部件的第二齿圈23的旋转速度高。即，在第二行星齿轮机构20中，从发动机1输出的旋转速度被增大，并且被输出到输出轴33。

啮合式接合装置80的第二接合状态是这样一种状态：套筒81与轮毂82和第二零件84啮合，不与第一零件83啮合。在第二接合状态下，第二太阳齿轮21被耦合到第二行星齿轮架24上，第二行星齿轮机构20的差动旋转受到限制。从而，在第二行星齿轮机构20中，从发动机1输入的旋转速度不降低或者该旋转速度增大，并且以恒定的速度被输出到输出轴33。这样，在啮合式接合装置80中，在第二接合状态下的第二行星齿轮机构20的速度比低于第二行星齿轮机构20在第一接合状态下的速度比。

在第二太阳齿轮21与输出轴33之间设置单向离合器37。单向离合器37限制第二太阳齿轮21的旋转速度变得比输出轴33的旋转速度高。

根据本实施方式的啮合式接合装置80，与根据第一种实施方式的啮合式接合装置60不同，不仅起着限制轮毂82的旋转的制动装置的作用，而且还起着将转子相互接合起来的离合器装置的作用。在啮合式接合装置80的第一接合状态下，通过将轮毂82连接到第一零件83上，套筒81限制轮毂82的旋转。另一方面，在啮合式接合装置80的第二接合状态下，通过将轮毂82连接到第二零件84上，套筒81使得第二太阳齿轮21和输出轴33成一整体地旋转。

控制装置86基于行驶状态等，将啮合式接合装置80设定成释放状态、第一接合状态和第二接合状态中的任一种状态。当控制装置86将啮合式接合装置80从释放状态转变成第一接合状态或者第二接合状态时，控制装置86执行接合控制。当啮合式接合装置80被接合时，控制装置86执行第一控制，所述第一控制用于将促动器85的推力设定成第一区域R1内的推力。当通过第一控制已经发生了接合机构87的中途停止状态时，控制装置86执行用于将促动器85的推力设定成大于在第一控制中的推力的推力的第二控制。理想的是，第二控制是用于将接合机构87完全接合的控制。

根据本实施方式的第一区域R1和根据第一种实施方式的第一区域R1一样，大于复位弹簧在移动构件的行程位置处的推动力，小于复位弹簧在该行程位置处的推动力和在套筒81的移动受到限制的情况下由传动弹簧在该行程位置处产生的最大推动力之和。

借助根据本实施方式的啮合式接合装置80，可以确保接合机构87被转换到第一接合状态或者第二接合状态时的响应性，并且也降低移动构件与各个止动件之间的碰撞噪音。

下面，参照图15说明第五种实施方式。在第五种实施方式中，类似的附图标记表示与第一种至第四种实施方式中的任一种实施方式中描述部件具有类似的功能的部件，并且省略其重复的说明。图15是根据第五种实施方式的车辆的概略结构图。根据第五种实施方式的车辆驱动系统104与根据第一种至第四种实施方式的车辆驱动系统100、101、102、103的不同之处，例如，在于旋转机MG的数目为一个，啮合式接合装置90将发动机1连接到旋转机MG上，或者将发动机1从旋转机MG上断开。

如图15所示，输入轴2和旋转机MG的转子Rt的旋转轴4经由啮合式接合装置90相互连接。啮合式接合装置90的结构例如可以与根据第一种实施方式的啮合式接合装置60的结构相同或者类似。当被接合时，啮合式接合装置90将输入轴2连接到旋转轴4上，当被释放时，将输入轴2从旋转轴4上断开。旋转轴4经由变速装置38被连接到输出轴5上。输出轴5经由减速机构或者差动装置连接到驱动轮上。变速装置38例如是有级变速机构或者无极变速机构。当车辆利用旋转机MG的动力在EV驱动模式行驶时，或者当车辆借助惯性行驶时，ECU50将啮合式接合装置90设定在释放状态。当车辆利用发动机1的动力在HV驱动模式中行驶时，ECU50将啮合式接合装置90设定在接合状态。当ECU50将啮合式接合装置90从释放状态变化到接合状态时，ECU50对啮合式接合装置90执行接合控制。对啮合式接合装置90的接合控制，例如，与对根据第一种实施方式的啮合式接合装置60进行的接合控制类似。

下面，说明上述各种实施方式的第一变形例。在第一至第五种实施方式中，在第二控制中，促动器70或者促动器85的推力被设定成第二区域R2内的推力；但是，促动器70或者促动器85的推力并不局限于第二区域R2中的推力。在第二控制中，促动器70或者促动器85的推力只需要大于在第一控制中的推力。当在第二控制中执行转矩变化控制时，有利于消除中途停止状态。在第二控制中，由于与转矩变化控制相接合、将促动器70或者促动器85的推力设定成大于在第一控制中的推力的值得协同效应，变得容易消除中途停止状态。

下面，说明上述各种实施方式的第二变形例。在上述各种实施方式中，在第一控制和第二控制中，对促动器70或者促动器85的指令电流值是恒定的；但是，对促动器70或者促动器85的指令电流值并不局限于此。对促动器70或者促动器85的指令电流值可以是可变的。例如，在第一控制中，可以调整指令电流值，以使得将促动器70的推力保持在位于第一区域R1中的值。在这种情况下，理想的是，基于包括电枢64在内的移动构件66的行程量Sta的检测值或者推定值来调节指令电流值。

下面，说明上述各种实施方式的第三个变形例。在上述各种实施方式中，在第二控制中，促动器70或者促动器85的推力是基于移动构件的行程量Sta确定。如在第一种实施方式的情况下那样，当在第二控制中将促动器70的推力设定成第二区域R2(见图10)内的推力时，与中途停止状态的形态无关，可以持续地产生移动构件66的行程。在各种不同的中途停止状态中，在犬齿61a、62a的齿顶面61c、62c相互接触的中途停止状态下，传动弹簧71的推动力变成最大。当将促动器70的推力设定成能够反抗复位弹簧72的推动力和传动弹簧71的推动力而产生移动构件66的行程时，可以改善接合的可靠性和响应性。但是，在中途停止状态，在有的情况下，不要求那么大的推力。

在第二控制中的推力可以基于移动构件66的行程量Sta来确定。可以由移动构件66的行程量Sta和套筒61的行程量，推定传动弹簧71的压缩量。在第二控制中,促动器70的推力可以基于压缩量的推定结果来确定。在第二控制中的推力，理想的是，随着推定的压缩量的增大而被设定成更大的值。理想的是，第二控制中的推力大于复位弹簧72在移动构件66的一个行程量处的推动力和传动弹簧71在该行程量处的基于推定的压缩量的推动力之和。

下面，说明上述各种实施方式的第四个变形例。在上述各种实施方式中，促动器70或者促动器85是电磁促动器；但是，促动器70或者促动器85并不局限于电磁促动器。代替借助电磁力产生推力,促动器70或者促动器85也可以借助液压等来产生推力。当借助液压等产生推力时，可以将促动器70或者促动器85的推力设定成恒定值，或者可以随着套筒的行程量或者移动构件的行程量变化。例如，促动器70或者促动器85的推力可以随着套筒或者移动构件的行程量的增加而增大。

在上述各种实施方式中，也可以代替发动机1安装其它的动力源。上述各种实施方式和变形例中的结构，根据需要，可以加以组合来实现。

Claims (5)

1.一种啮合式接合装置，包括：

接合机构(63)，所述接合机构(63)是包括零件(62)和套筒(61)的啮合机构，所述接合机构(63)被构造成因所述零件(62)与所述套筒(61)在轴向方向上相对移动而被接合或释放；

移动构件(66)，所述移动构件(66)被构造成在所述轴向方向上移动；

促动器(70)，所述促动器(70)被构造成在所述套筒(61)与所述零件(62)接合的方向上对所述移动构件(66)施加推力；

传动弹簧(71)，所述传动弹簧(71)介于所述移动构件(66)与所述套筒(61)之间，所述传动弹簧(71)被构造成从所述移动构件(66)向所述套筒(61)传递所述促动器(70)的推力；

复位弹簧(72)，所述复位弹簧(72)被构造成在与所述促动器(70)的推力的方向相反的方向上对所述移动构件(66)施加推动力；

止动件(73)，所述止动件(73)设置在所述移动构件(66)的最大行程的位置处，并且，所述止动件(73)被构造成使所述移动构件(66)停止；以及

电子控制装置(74、86)，所述电子控制装置(74、86)被构造成控制所述促动器(70)，

所述啮合式接合装置的特征在于，所述电子控制装置(74、86)被构造成：

(i)在所述接合机构(63)被接合时，执行第一控制，所述第一控制用于将所述促动器(70)的推力设定成在第一区域内的推力，并且

(ii)在通过所述第一控制而发生了所述接合机构(63)的中途停止状态时，执行第二控制，所述第二控制用于将所述促动器(70)的推力设定成比在所述第一控制中的推力大的推力，所述第一区域是所述促动器(70)在所述移动构件(66)的行程位置处的推力比所述复位弹簧(72)的推动力大的范围，并且，所述第一区域是所述促动器(70)的推力比所述复位弹簧(72)在所述行程位置处的推动力与在所述套筒(61)的移动受到限制的情况下在所述行程位置处由所述传动弹簧(71)产生的最大推动力之和小的范围。

2.如权利要求1所述的啮合式接合装置，其特征在于，

所述电子控制装置(74、86)被构造成对于在第二控制中的所述促动器(70)的推力，设定比所述第一区域内的推力大的推力。

3.如权利要求1或2所述的啮合式接合装置，其特征在于，

所述促动器(70)被构造成利用电磁力吸引所述移动构件(66)，并且

所述电子控制装置(74、86)被构造成：

(i)对于所述第一控制中的指令电流值，设定第一指令电流值，在所述第一控制中，该指令电流值被供应给所述促动器(70)，

(ii)对于在所述第二控制中的指令电流值，设定比所述第一指令电流值大的第二指令电流值，在所述第二控制中，该指令电流值被供应给所述促动器(70)，并且

(iii)利用所述第一指令电流值和所述第二指令电流值执行前馈控制。

4.如权利要求3所述的啮合式接合装置，其特征在于，

所述电子控制装置(74、86)被构造成对于用于使所述接合机构(63)保持在完全接合的状态下的保持电流控制中的指令电流值，设定第三指令电流值，在所述保持电流控制中，该指令电流值被供应给所述促动器(70)，并且，该第三指令电流值是比所述第一指令电流值小的电流值。

5.如权利要求1或2所述的啮合式接合装置，其特征在于，

所述电子控制装置(74、86)被构造成：

(i)对连接到零件(62)上的旋转机进行控制，并且

(ii)在所述第二控制中，执行用于改变所述旋转机(MG1、MG)的输出转矩的转矩变化控制。