CN102470861A - 车辆用驱动装置的控制装置 - Google Patents
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Abstract
在使发动机(6)的动力经由第二齿轮组的齿轮传递至副轴(14)进行驱动时,以使马达(7)的转速不超过预定转速的方式预换档至第一齿轮组中比第二齿轮组的齿轮高速的一侧的齿轮。
Description
技术领域
本发明涉及混合动力车辆用驱动装置的控制装置。
背景技术
以往提出有如下的混合动力车辆的车辆用驱动装置(AMT-HEV)(参考专利文献1):其为了以将传动效率高的手动变速器的变速动作自动化而成的变速装置(以下称作AMT)为基础,防止由变速时的转矩中断引起的冲击,具备双离合式变速器,所述双离合式变速器使两个输入轴具有齿轮组并形成为可分别经离合器与发动机连接,并且能够以电动发电机(motor generator)驱动一个输入轴。
如图28所示,该专利文献1的车辆用驱动装置100为,两个输入轴101、102分别经由离合器C1、C2与发动机Eng连接,此外输入轴102与电动发电机MG连接。并且,输入轴102通过使牙嵌式离合器105接合而经由低速侧齿轮系106与副轴107连接,输入轴101通过使牙嵌式离合器108接合而经由高速侧齿轮系109与副轴107连接。
并且公开了以下内容:在使牙嵌式离合器105接合并使离合器C2接合从而在低速行驶中与车速相应地升档时,牙嵌式离合器108开始接合,使离合器C2分离,另一方面进行离合器C1的接合。由此,实现从低速侧到高速侧的升档。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-147312号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在该车辆用驱动装置100中,由于在升档后牙嵌式离合器105仍然接合,因此副轴107的动力经由低速侧齿轮系106使电动发电机MG跟着旋转。此时,由于低速侧的输入轴102的转速比高速侧的输入轴101的转速高,因此电动发电机MG高速地旋转,电动发电机MG的负荷较大,存在着引发故障的可能。
本发明正是鉴于上述情况而作出的,其目的在于提供一种车辆用驱动装置的控制装置,能够防止与换档相伴的电动机的超速(過回転)而降低电动机的负荷。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的,第一方面记载的发明为:
一种车辆用驱动装置(例如后述的实施方式的车辆用驱动装置1、1A、1B)的控制装置,其具备:内燃机(例如后述的实施方式的发动机6);电动机(例如后述的实施方式的马达7);第一齿轮组,所述第一齿轮组经由第一分离接合构件(例如后述的实施方式的第一离合器41)与所述内燃机连接,并且该第一齿轮组由能够利用第一同步装置(例如后述的实施方式的第一变速用拨叉51)选择的多个齿轮(例如后述的实施方式的第三速用驱动齿轮23a、第五速用驱动齿轮25a、第七速用驱动齿轮97a)构成;以及第二齿轮组,所述第二齿轮组经由第二分离接合构件(例如后述的实施方式的第二离合器42)与所述内燃机连接,并且所述第二齿轮组由能够利用第二同步装置(例如后述的实施方式的第二变速用拨叉52)选择的多个齿轮(例如后述的实施方式的第二速用驱动齿轮22a、第四速用驱动齿轮24a、第六速用驱动齿轮96a)构成,在所述第一齿轮组输入所述内燃机和所述电动机中的至少一方的动力,在所述第二齿轮组输入所述内燃机的动力输入,在使所述第一分离接合构件接合并经由利用所述第一同步装置选择的所述第一齿轮组的齿轮进行驱动时,通过使所述第一分离接合构件与所述第二分离接合构件交换连接,从而能够以利用所述第二同步装置选择的所述第二齿轮组的齿轮进行驱动,并且,所述电动机经由所述齿轮组旋转,该车辆用驱动装置的控制装置的特征在于,
在使所述内燃机的动力经由所述第二齿轮组的齿轮进行驱动时,以使所述电动机的转速不超过预定转速的方式预换档至所述第一齿轮组中的比所述第二齿轮组的齿轮高速的一侧的齿轮。
为了达成上述目的,第二方面记载的发明为:
一种车辆用驱动装置(例如后述的实施方式的车辆用驱动装置1、1A、1B)的控制装置,其具备:内燃机(例如后述的实施方式的发动机6);电动机(例如后述的实施方式的马达7);差动式减速器(例如后述的实施方式的差动式减速器30、行星齿轮机构31),所述差动式减速器构成为能够使第一~第三旋转要素(例如后述的实施方式的太阳齿轮32、齿圈35、行星架36)相互差动旋转;第一输入输出轴(例如后述的实施方式的第一主轴11),所述第一输入输出轴与该差动式减速器的所述第一旋转要素结合,并经由第一分离接合构件(例如后述的实施方式的第一离合器41)选择性地与所述内燃机连接;第二输入输出轴(例如后述的实施方式的第二中间轴16),所述第二输入输出轴经由第二分离接合构件(例如后述的实施方式的第二离合器42)选择性地与所述内燃机连接;以及输出输入轴(例如后述的实施方式的副轴14),所述输出输入轴配置成能够与所述第一输入输出轴和所述第二输入输出轴进行动力传递,所述电动机与所述第一旋转要素或所述第三旋转要素连接,在所述第一输入输出轴,设有由能够利用第一同步装置(例如后述的实施方式的第一变速用拨叉51)选择的多个齿轮(例如后述的实施方式的第三速用驱动齿轮23a、第五速用驱动齿轮25a、第七速用驱动齿轮97a)构成的第一齿轮组,在所述第二输入输出轴,设有由能够利用第二同步装置(例如后述的实施方式的第二变速用拨叉52)选择的多个齿轮(例如后述的实施方式的第二速用驱动齿轮22a、第四速用驱动齿轮24a、第六速用驱动齿轮96a)构成的第二齿轮组,在使所述第一分离接合构件接合并经由利用所述第一同步装置选择的所述第一齿轮组的齿轮进行驱动时,通过使所述第一分离接合构件与所述第二分离接合构件交换连接,从而能够以利用所述第二同步装置选择的所述第二齿轮组的齿轮进行驱动,
该车辆用驱动装置的控制装置的特征在于,在使所述内燃机的动力经由所述第二齿轮组的齿轮传递至所述输出输入轴而进行驱动时,以使所述电动机的转速不超过预定转速的方式预换档至所述第一齿轮组中的比所述第二齿轮组的齿轮高速的一侧的齿轮。
第三方面记载的发明为,根据第二方面记载的车辆用驱动装置的控制装置,在第二方面记载的发明的结构的基础上,
其特征在于,所述车辆用驱动装置将所述电动机与所述第一旋转要素连接,在所述第三旋转要素设有锁定机构(例如后述的实施方式的同步机构61)。
第四方面记载的发明为,在第二方面记载的发明的结构的基础上,
其特征在于,所述车辆用驱动装置将所述电动机与所述第三旋转要素连接,向所述第二旋转要素输出所述内燃机和所述电动机的合成动力。
第五方面记载的发明为,在第二~第四方面中的任一项记载的发明的结构的基础上,
其特征在于,在所述输出输入轴设有第三齿轮组,该第三齿轮组由与所述第一齿轮郡和齿轮和所述第二齿轮组的齿轮均啮合的多个齿轮(例如后述的实施方式的第一共用从动齿轮23b、第二共用从动齿轮24b、第三共用从动齿轮96b)构成。
第六方面记载的发明为,在第一~第五方面中的任一项记载的发明的结构的基础上,
其特征在于,该车辆用驱动装置的控制装置具备:检测车速的车速检测构件(例如后述的实施方式的车速检测构件58);以及
检测所述第一同步装置的连接位置的同步位置检测构件(例如后述的实施方式的同步位置检测构件57),
所述车辆用驱动装置的控制装置以使所述电动机在根据所述第一同步装置的连接位置预先确定的车速的范围内旋转的方式控制所述第一同步装置。
第七方面记载的发明为,在第二~第五方面中的任一项记载的发明的结构的基础上,
其特征在于,该车辆用驱动装置的控制装置具备检测所述第一输入输出轴的转速的检测构件(例如后述的实施方式的轴转速检测构件59),
所述车辆用驱动装置的控制装置以使所述第一输入输出轴在预定的转速范围内旋转的方式控制所述第一同步装置。
第八方面记载的发明为,在第二~第五方面中的任一项记载的发明的结构的基础上,
其特征在于,该车辆用驱动装置的控制装置具备:检测所述输出输入轴的转速的检测构件(例如后述的实施方式的轴转速检测构件59);以及
检测所述第一同步装置的连接位置的同步位置检测构件(例如后述的实施方式的同步位置检测构件57),
所述车辆用驱动装置的控制装置以使所述电动机在根据所述第一同步装置的连接位置预先确定的所述输出输入轴的转速的范围内旋转的方式控制所述第一同步装置。
第九方面记载的发明为,在第一~第五方面中的任一项记载的发明的结构的基础上,
其特征在于,该车辆用驱动装置的控制装置具备检测所述电动机的转速的检测构件(例如后述的实施方式的马达转速检测构件8),
所述车辆用驱动装置的控制装置以使所述电动机在预定的转速范围内旋转的方式控制所述第一同步装置。
第十方面记载的发明为,在第一~第九方面中的任一项记载的发明的结构的基础上,
其特征在于,该车辆用驱动装置的控制装置具备检测所述电动机的温度、或者检测电流值并根据电流值推测所述电动机的温度的电动机温度检测构件(例如后述的实施方式的马达温度检测构件9),所述车辆用驱动装置的控制装置根据所述电动机的温度修正预换档的时机。
第十一方面记载的发明为,在第一~第十方面中的任一项记载的发明的结构的基础上,
其特征在于,在所述内燃机的动力经由所述第二齿轮组的齿轮进行驱动时,即使所述第一同步装置选择的是所述第一齿轮组的最高速齿轮,在所述电动机的转速超过预定的转速、或者所述电动机超过预定的温度的情况下,也使所述第一同步装置成为空档状态。
发明效果
根据第一方面的车辆用驱动装置的控制装置,在使内燃机的动力经由第二齿轮组的齿轮进行驱动时,以使电动机的转速不超过预定转速的方式预换档至第一齿轮组中比第二齿轮组的齿轮高速的一侧的齿轮,因此能够防止伴随着换档经由第一变速部旋转的电动机的超速,由此能够抑制对电动机施加过大的负荷。
根据第二方面的车辆用驱动装置的控制装置,在使内燃机的动力经由第二齿轮组的齿轮传递至输出输入轴进行驱动时,以使电动机的转速不超过预定转速的方式预换档至第一齿轮组中比所述第二齿轮组的齿轮高速的一侧的齿轮,因此能够防止伴随着换档旋转的电动机的超速,由此能够抑制对电动机施加过大的负荷。
根据第三和第四方面的车辆用驱动装置的控制装置,由于电动机与差动式减速器的第一旋转要素或第三旋转要素连接,因此能够以内燃机的动力和电动机的动力加和而成的动力进行车辆的行驶。
根据第五方面的车辆用驱动装置的控制装置,在输出输入轴设有第三齿轮组,该第三齿轮组由与第一齿轮郡的齿轮和第二齿轮组的齿轮均啮合的多个齿轮构成,因此与设置跟第一齿轮组和第二齿轮组的各齿轮啮合的齿轮的情况相比,能够使齿轮数量减半,能够使驱动装置小型化。
根据第六方面的车辆用驱动装置的控制装置,通过以使电动机在根据第一同步装置的连接位置预先确定的车速的范围内旋转的方式控制第一同步装置,能够防止电动机的超速。
根据第七方面的车辆用驱动装置的控制装置,通过以使第一输入输出轴在预定的转速的范围内旋转的方式控制第一同步装置,能够防止电动机的超速。
根据第八方面的车辆用驱动装置的控制装置,通过以使电动机在根据第一同步装置的连接位置预先确定的输出输入轴的转速的范围内旋转的方式控制第一同步装置,能够防止电动机的超速。
根据第九方面的车辆用驱动装置的控制装置,通过以电动机在预定的转速的范围内旋转的方式控制第一同步装置,能够防止电动机的超速。
附图说明
图1是示出能够应用本发明的控制装置的车辆用驱动装置的一例的概要图。
图2是图1的车辆用驱动装置的控制***的概要结构图。
图3是车辆停止时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图4是发动机启动时的图,(a)是速度线图,(b)是示出动力输出装置的转矩的传递状况的图。
图5是1st模式的助推(assist)时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图6中,(a)是示出1st模式下车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图,(b)是示出2ndPost1模式下车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图7是2ndPost1模式的助推时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图8是2nd模式(离合器双接合)的助推时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图9是2ndPre3模式的助推时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图10中,(a)是示出2nd模式下车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图,(b)是示出3rdPost2模式下车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图11是3rd模式的助推时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图12中,(a)是示出3rd模式下车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图,(b)是示出4thPost3模式下车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图13是4thPost3模式的助推时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图14是4th模式(离合器双接合)的助推时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图15是4thPre5模式的助推时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图16中,(a)是示出4th模式下车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图,(b)是示出5thPost4模式下车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图17是5th模式的助推时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图18是1stEV模式的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图19是3rdEV模式的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图20是5thEV模式的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图21是从EV行驶到发动机启动的情况下的流程图。
图22是空转充电时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图23是说明图1的车辆用驱动装置的各模式之间的转变的说明图。
图24是总结图1的车辆用驱动装置的车辆状态和离合器、变速用拨叉、制动器、马达、发动机的状态的图。
图25是示出预换档控制中的车速、发动机转速、发动机转矩、马达转速、马达转矩的变化的图表。
图26是示出能够应用本发明的控制装置的车辆用驱动装置的第一变形例的概要图。
图27是示出能够应用本发明的控制装置的车辆用驱动装置的第二变形例的概要图。
图28是专利文献1记载的车辆用驱动装置的概要图。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的车辆用驱动装置的控制装置的实施方式。图1是混合动力车辆的驱动***的概要结构图。
如图1所示,车辆用驱动装置1用于经由车辆(未图示)的驱动轴9、9对驱动轮DW、DW(被驱动部)进行驱动,其具备作为驱动源的内燃机(以下称作“发动机”)6、电动机(以下称作“马达”)7、用于将动力传递至驱动轮DW、DW的变速器20、以及构成变速器20的一部分的差动式减速器30。
发动机6例如是汽油发动机,该发动机6的曲轴6a与变速器20的第一离合器41(第一分离接合构件)和第二离合器(第二分离接合构件)连接。
马达7为三相无刷直流马达,其包括:定子71,其由3n个电枢71a构成;以及转子72,其以与该定子71对置的方式进行配置。各电枢71a由铁芯71b和卷绕于该铁芯71b的线圈71c构成,并且各电枢71a固定于未图示的壳体,并以旋转轴为中心沿周向大致等间隔地排列。3n个线圈71c构成n组的U相、V相、W相的三相线圈。
转子72具有以旋转轴为中心大致等间隔地排列的n个永久磁铁72a,相邻的各两个永久磁铁72a的极性彼此不同。固定各永久磁铁72a的固定部72b为由软磁性体(例如铁)构成的中空圆筒状,并且所述固定部72b配置在构成后述的差动式减速器30的、行星齿轮机构31的齿圈35的外周侧,并与行星齿轮机构31的太阳齿轮32连接。由此,转子72构成为与构成差动式减速器30的行星齿轮机构31的太阳齿轮32一体地旋转。
差动式减速器30由单行星轮式的行星齿轮机构31构成,其具有:太阳齿轮32;齿圈35,其与该太阳齿轮32同轴配置,且以包围该太阳齿轮32的周围的方式配置;行星齿轮34,其与太阳齿轮32和齿圈35啮合;以及行星架36,其将该行星齿轮34支承成能够自转且能够公转。这样,太阳齿轮32、齿圈35和行星架36构成为相互差动旋转自如。
齿圈35与同步机构61(锁定机构)连接,该同步机构构成为能够使齿圈35的旋转停止(锁定)。
变速器20为所谓的双离合器式变速器,其具备所述第一离合器41和第二离合器42、构成差动式减速器30的行星齿轮机构31、以及后述的多个变速齿轮组。
更为具体地来说,变速器20具备:第一主轴11(第一输入输出轴),其与发动机6的曲轴6a同轴(旋转轴线A1)配置;第二主轴12;连结轴13;副轴14(输出输入轴),其以与旋转轴线A1平行配置的旋转轴线B1为中心旋转自如;第一中间轴15,其以与旋转轴线A1平行配置的旋转轴线C1为中心旋转自如;第二中间轴16(第二输入输出轴),其以与旋转轴线A1平行配置的旋转轴线D1为中心旋转自如;以及倒车轴17,其以与旋转轴线A1平行配置的旋转轴线E1为中心旋转自如。
第一主轴11在发动机6侧与第一离合器41连接,并在发动机6侧的相反侧安装有行星齿轮机构31的太阳齿轮32和马达7的转子72。因此,第一主轴11构成为:借助第一离合器41选择性地与发动机6的曲轴6a结合并且与马达7直接连结,并将发动机6和/或马达7的动力传递至太阳齿轮32。
第二主轴12构成为比第一主轴11短且中空,并且以覆盖第一主轴11的发动机6侧的周围的方式相对旋转自如地进行配置。此外,在第二主轴12,在发动机6侧连接第二离合器42,在发动机6侧的相反侧一体地安装空转驱动齿轮27a。因此,第二主轴12构成为:借助第二离合器42选择性地与发动机6的曲轴6a结合,并将发动机6的动力传递至空转驱动齿轮27a。
连结轴13构成为比第一主轴11短且中空,并且以覆盖第一主轴11的发动机6侧的相反侧的周围的方式相对旋转自如地进行配置。此外,在连结轴13,在发动机6侧一体地安装第三速用驱动齿轮23a,在发动机6侧的相反侧一体地安装行星齿轮机构31的行星架36。由此,构成为通过行星齿轮34的公转使安装于连结轴13的行星架36和第三速用驱动齿轮23a一体地旋转。
进而,在第一主轴11,在安装于连结轴13的第三速用驱动齿轮23a与安装于第二主轴12的空转驱动齿轮27a之间,与第一主轴11相对旋转自如地设有第五速用驱动齿轮25a,并且安装有与第一主轴11一体地旋转的倒退用从动齿轮28b。进而,在第三速用驱动齿轮23a与第五速用驱动齿轮25a之间设有第一变速用拨叉51,该第一变速用拨叉51将第一主轴11与第三速用驱动齿轮23a或第五速用驱动齿轮25a连结或者释放。并且,当第一变速用拨叉51在第三速用连接位置进行齿轮连接时,第一主轴11与第三速用驱动齿轮23a连结并一体地旋转,当第一变速用拨叉51在第五速用连接位置进行齿轮连接时,第一主轴11与第五速用驱动齿轮25a一体地旋转,当第一变速用拨叉51位于空档位置时,第一主轴11相对于第三速用驱动齿轮23a和第五速用驱动齿轮25a相对旋转。另外,当第一主轴11与第三速用驱动齿轮23a一体地旋转时,安装于第一主轴11的太阳齿轮32与通过连结轴13与第三速用驱动齿轮23a连接的行星架36一体地旋转,并且齿圈35也一体地旋转,行星齿轮机构31成为一体。
在第一中间轴15一体地安装有第一空转从动齿轮27b,该第一空转从动齿轮27b与安装于第二主轴11的空转驱动齿轮27a啮合。
在第二中间轴16一体地安装有第二空转从动齿轮27c,该第二空转从动齿轮27c与安装于第一中间轴15的第一空转从动齿轮27b啮合。第二空转从动齿轮27c与上述的空转驱动齿轮27a和第一空转从动齿轮27b一起构成第一空转齿轮系27A。此外,在第二中间轴16,在与绕第一主轴11设置的第三速用驱动齿轮23a和第五速用驱动齿轮25a对应的位置,分别设有能够与第二中间轴16相对旋转的第二速用驱动齿轮22a和第四速用驱动齿轮24a。进而,在第二中间轴16,在第二速用驱动齿轮22a与第四速用驱动齿轮24a之间设有第二变速用拨叉52,该第二变速用拨叉51将第二中间轴16与第二速用驱动齿轮22a或第四速用驱动齿轮24a连结或者释放。并且,当第二变速用拨叉52在第二速用连接位置进行齿轮连接时,第二中间轴16与第二速用驱动齿轮22a一体地旋转,当第二变速用拨叉52在第四速用连接位置进行齿轮连接时,第二中间轴16与第四速用驱动齿轮24a一体地旋转,当第二变速用拨叉52位于空档位置时,第二中间轴16相对于第二速用驱动齿轮22a和第四速用驱动齿轮24a相对旋转。
在副轴14,从发动机6侧的相反侧起依次能够一体旋转地安装有第一共用从动齿轮23b、第二共用从动齿轮24b、驻车齿轮21、末端传动齿轮26a。
此处,第一共用从动齿轮23b与安装于连结轴13的第三速用驱动齿轮23a啮合并与第三速用驱动齿轮23a共同构成第三速用齿轮对23,并且该第一共用从动齿轮23b与设于第二中间轴16的第二速用驱动齿轮22a啮合并与第二速用驱动齿轮22a共同构成第二速用齿轮对22。
第二共用从动齿轮24b与设于第一主轴11的第五速用驱动齿轮25a啮合并与第五速用驱动齿轮25a共同构成第五速用齿轮对25,并且该第二共用从动齿轮24b与设于第二中间轴16的第四速用驱动齿轮24a啮合并与第四速用驱动齿轮24a共同构成第四速用齿轮对24。
最终传动齿轮26a与差动齿轮机构8啮合,差动齿轮机构8经驱动轴9、9与驱动轮DW、DW连接。因此,传递至副轴14的动力从最终传动齿轮26a输出到差动齿轮机构8、驱动轴9、9、驱动轮DW、DW。
在倒车轴17一体地安装有第三空转从动齿轮27d,该第三空转从动齿轮27d与安装于第一中间轴15的第一空转从动齿轮27b啮合。第三空转从动齿轮27d与上述的空转驱动齿轮27a和第一空转从动齿轮27b一起构成第二空转齿轮系27B。此外,在倒车轴17,与该倒车轴17相对旋转自如地设有倒退用驱动齿轮28a,该倒退用驱动齿轮28a与安装于第一主轴11的倒退用从动齿轮28b啮合。倒退用驱动齿轮28a与倒退用从动齿轮28b共同构成倒退用齿轮系28。进而,在倒退用驱动齿轮28a的发动机6侧的相反侧设有倒退用拨叉53,该倒退用拨叉53将倒车轴17与倒退用驱动齿轮28a连结或者释放。并且,当倒退用拨叉53在倒退用连接位置进行齿轮连接时,倒车轴17与倒退用驱动齿轮28a一体地旋转,当倒退用拨叉53处于空档位置时,倒车轴17与倒退用驱动齿轮28a相对旋转。
通过以上的结构,本实施方式的车辆用驱动装置1具有以下的第一~第五传递路径。
(1)第一传递路径为,发动机6的曲轴6a经由第一主轴11、行星齿轮机构31、连结轴13、第三速用齿轮对23(第三速用驱动齿轮23a、第一共用从动齿轮23b)、副轴14、最终传动齿轮26a、差动齿轮机构8、驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW连接的传递路径。此处,作为差动式减速器的行星齿轮机构31的减速比被设定为使得经由第一传递路径传递的发动机转矩与第一速相当。即,设定成使行星齿轮机构31的减速比与第三速用齿轮对23的减速比相乘(かけ合わせ)得到的减速比与第一速相当。
(2)第二传递路径为,发动机6的曲轴6a经由第二主轴12、第一空转齿轮系27A(旋转驱动齿轮27a、第一空转从动齿轮27b、第二空转从动齿轮27c)、第二中间轴16、第二速用齿轮对22(第二速用驱动齿轮22a、第一共用从动齿轮23b)或第四速用齿轮对24(第四速用驱动齿轮24a、第二共用从动齿轮24b)、副轴14、最终传动齿轮26a、差动齿轮机构8、驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW连接的传递路径。
(3)第三传递路径为,发动机6的曲轴6a经由第一主轴11、第三速用齿轮对23(第三速用驱动齿轮23a、第一共用从动齿轮23b)或第五速用齿轮对25(第五速用驱动齿轮25a、第二共用从动齿轮24b)、副轴14、最终传动齿轮26a、差动齿轮机构8、驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW连接的传递路径。(4)第四传递路径为,马达7经由行星齿轮机构31或第三速用齿轮对23(第三速用驱动齿轮23a、第一共用从动齿轮23b)或第五速用齿轮对25(第五速用驱动齿轮25a、第二共用从动齿轮24b)、副轴14、最终传动齿轮26a、差动齿轮机构8、驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW连接的传递路径。
(5)第五传递路径为,发动机6的曲轴6a经由第二主轴12、第二空转齿轮系27B(旋转驱动齿轮27a、第一空转从动齿轮27b、第三空转从动齿轮27d)、倒车轴17、倒退用齿轮系28(倒退用驱动齿轮28a、倒退用从动齿轮28b)、行星齿轮机构31、连结轴13、第三速用齿轮对23(第三速用驱动齿轮23a、第一共用从动齿轮23b)、副轴14、最终传动齿轮26a、差动齿轮机构8、驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW连接的传递路径。
此外,在本实施方式的车辆用驱动装置1中,如图2所示,马达7与控制该马达7的动作的能量控制单元(以下称作PDU)2、检测马达7的转速的马达转速检测构件8、以及检测马达7的温度的马达温度检测构件9连接。PDU2与蓄电池3连接,该蓄电池3向马达7供给电力或者由来自马达7的电力充电。蓄电池3与SOC检测构件4连接,该SOC检测构件4检测蓄电池3的剩余容量(以下称作蓄电容量或SOC。)。马达7由来自蓄电池3并经由PDU2供给的电力驱动。此外,马达7利用减速行驶时的驱动轮DW、DW的旋转和发动机6的动力进行再生发电,从而能够对蓄电池3进行充电(能量回收)。进而,PDU2与电控单元(以下称作ECU。)5连接。ECU5是用于进行车辆整体的各种控制的控制装置,该ECU5与以下部件连接:同步位置检测构件57,其检测第一变速用拨叉51的连接位置;车速检测构件58,其检测车速;以及轴转速检测构件59,其检测第一主轴11和/或副轴14的转速。另外,马达转速检测构件8、车速检测构件58、轴转速检测构件59并不需要全部都具备,至少具备一个即可。
对ECU5输入加速要求、制动要求、发动机转速、马达转速、马达温度、第一主轴11和第二主轴12的转速、副轴14等的转速、车速、档位、SOC等,另一方面,由ECU5输出控制发动机6的信号、控制马达7的信号、表示蓄电池3的发电状态、充电状态、放电状态等的信号、控制第一变速拨叉51和第二变速拨叉52和倒退用拨叉53的信号、控制同步机构61的锁定的信号等。
在如此构成的车辆用驱动装置1中,由第三速用驱动齿轮23a和第五速用驱动齿轮25a构成奇数级齿轮组(第一齿轮组),由第二速用驱动齿轮22a和第四速用驱动齿轮24a构成偶数级齿轮组(第二齿轮组),由第一共用从动齿轮23b和第二共用从动齿轮24b构成输出齿轮(第三齿轮组)。
接着,对车辆用驱动装置1的动作控制进行说明。另外,在以下的说明中,除了特别规定的情况之外,第一离合器41和第二离合器42是分离的,第一、第二及倒退用拨叉51~53处于空档位置,同步机构61处于允许齿圈35的旋转的解锁状态(同步机构解锁)。以下,将该状态称作初始状态。
首先,对车辆用驱动装置1的车辆的停止中、即点火开关(ignition)断开(IG_OFF)的状态进行说明。
在点火开关断开的状态下,如图3所示,发动机6和马达7停止,因此不会产生转矩。此时,车辆用驱动装置1处于初始状态。
当从该状态起使点火开关接通(IG_ON)而驱动马达7(向正转方向施加转矩)并使第一离合器41接合后,如图4所示,与转子72连接的行星齿轮机构31的太阳齿轮32向正转方向旋转。此时,由于同步机构61未被锁定,因此齿圈35向反转方向旋转。因此,马达转矩不会传递至行星架36,车辆停止。此外,马达转矩从与太阳齿轮32一体地旋转的第一主轴11传递至发动机6的曲轴6a,曲轴6a摇动,发动机6起动(停止中发动机(ENG)起动)。
接着,在发动机起动后,在将同步机构61锁定的状态下使第一离合器41接合,当使发动机转矩上升后,传递至太阳齿轮32的发动机转矩减速并传递至行星架36,如图6(a)所示,经由上述的通过第三速用齿轮对23的第一传递路径传递至驱动轮DW、DW,实现第一速行驶。将该图6(a)的状态在以下称作1st模式。
图5示出在1st模式下在行驶中利用马达7助推的情况。图5(a)的速度线图为,设马达7的停止位置为0,上方为正转方向、下方为反转方向,并将太阳齿轮32以“S”表示,将行星架36以“C”表示,将齿圈35以“R”表示。该情况在图3、4以及后述的速度线图中也是同样的。此外,图5(b)是示出转矩的传递状况的图,带阴影的粗箭头表示转矩的传递方向,箭头中的阴影与各个速度线图的示出转矩的箭头的阴影对应。此外,马达7的正转方向指经由驱动轴9、9向驱动轮DW、DW传递前进方向的转矩的方向,反转方向指经由驱动轴9、9向驱动轮DW、DW传递倒退方向的转矩的方向。
在以1st模式行驶时,通过驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,马达转矩从太阳齿轮32减速传递至行星架36,并经由上述的通过第三速用齿轮对23的第四传递路径传递至驱动轮DW、DW。换言之,发动机转矩和马达转矩传递至太阳齿轮32,合成转矩传递至驱动轮DW、DW。另一方面,通过不驱动马达7而对马达7施加反转方向的再生转矩,能够以马达7进行充电。
接着,对从第一速行驶升档到第二速行驶的控制进行说明。首先,从图6(a)的1st模式的状态开始,使第二变速用拨叉52从空档位置移到第二速用连接位置进行齿轮连接。以下,将在该第一速行驶中使第二变速用拨叉52预换档至第二速用连接位置的状态称作1stPre2模式。在该状态下,也能够驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,或者通过向反转方向施加再生转矩而以马达7进行助推或者充电。接着,通过使第一离合器41和第二离合器42交换连接,即,使第一离合器41分离,使第二离合器42接合,从而如图6(b)所示,发动机转矩经由通过第二速用齿轮对22的第二传递路径传递至驱动轮DW、DW,由此实现第二速行驶。以下,将在该第二速行驶中同步机构61保持锁定的图6(b)的状态在以下称作2ndPost1模式。此时,通过第三速用驱动齿轮23a与第一共用从动齿轮23b的啮合,经由第三速用齿轮对23、行星齿轮机构31,马达7相对于副轴14增速而以比副轴14的转速高的转速跟着旋转。
图7示出在2ndPost1模式下在行驶中利用马达7助推的情况。在该状态下,通过驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,马达转矩输入太阳齿轮32,马达转矩从太阳齿轮32减速传递至行星架36,并经由通过第三速用齿轮对23的第四传递路径传递至驱动轮DW、DW。另一方面,通过不驱动马达7而对马达7施加反转方向的再生转矩,能够以马达7进行充电。
并且,在2ndPost1模式下,如图10(a)所示,通过解除同步机构61的锁定,从而实现2nd模式。在该2nd模式下,由于第一离合器41分离,同步机构61的锁定被解除,因此太阳齿轮32和齿圈35空转,马达7被断开。
此外,2nd模式除了图10(a)所示的形式之外,还存在其他形式:取代在1stPre2模式下使第一离合器41和第二离合器42交换连接,而解除同步机构61的锁定并且在保持第一离合器41接合的状态下使第二离合器42接合。
图8示出了在将该第一离合器41和第二离合器42双方接合(离合器双接合)的2nd模式下在行驶时利用马达7助推的情况。在该状态下,通过驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,马达转矩和发动机转矩的合成转矩经由通过第二速用齿轮对22的第二传递路径传递至驱动轮DW、DW。另一方面,通过不驱动马达7而对马达7施加反转方向的再生转矩,能够以马达7进行充电。另外,在该第一离合器41和第二离合器42双方接合的情况下,太阳齿轮32以第二速的减速比旋转,行星架36以第三速的减速比旋转,因此在行星齿轮机构31产生图8(a)所示的恒定的旋转差。
接着,对从第二速行驶升档到第三速行驶的控制进行说明。首先,从图10(a)所示的2nd模式开始,使第一变速用拨叉51从空档位置移到第三速用连接位置进行齿轮连接。以下,将在该第二速行驶中使第一变速用拨叉51预换档至第三速用连接位置的状态称作2ndPre3模式。
图9示出在2ndPre3模式下在行驶中利用马达7助推的情况。如上所述,通过使第一变速用拨叉51在第三速用连接位置进行齿轮连接,行星齿轮机构31一体地旋转。由此,通过驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,马达转矩保持不变而未经减速地经由通过第三速用齿轮对23的第四传递路径传递至驱动轮DW、DW。另一方面,通过不驱动马达7而对马达7施加反转方向的再生转矩,能够以马达7进行充电。
接着,通过使第一离合器41和第二离合器42交换连接,即,使第二离合器42分离,使第一离合器41接合,从而如图10(b)所示,发动机转矩经由通过第三速用齿轮对23的第三传递路径传递至驱动轮DW、DW,由此实现第三速行驶。以下,将在该第三速行驶中使第二变速用拨叉52在第二速用连接位置保持齿轮连接的图10(b)的状态称作3rdPost2模式。在该状态下,也能够驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,或者通过向反转方向施加再生转矩而以马达7进行助推或者充电。
接着,在3rdPost2模式下,如图12(a)所示,通过使第二变速用拨叉52从第二速用连接位置移到空档位置进行齿轮连接,从而实现3rd模式。
图11示出在3rd模式下在行驶中利用马达7助推的情况。在该状态下,通过驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,马达转矩保持不变而未经减速地经由通过第三速用齿轮对23的第四传递路径传递至驱动轮DW、DW。换言之,发动机转矩和马达转矩传递至第三速用齿轮对23,合成转矩传递至驱动轮DW、DW。另一方面,通过不驱动马达7而对马达7施加反转方向的再生转矩,能够以马达7进行充电。
接着,对从第三速行驶升档到第四速行驶的控制进行说明。首先,从图12(a)的3rd模式的状态开始,使第二变速用拨叉52从空档位置移到第四速用连接位置进行齿轮连接。以下,将在该第三速行驶中使第二变速用拨叉52预换档至第四速用连接位置的状态称作3rdPre4模式。在该状态下,也能够驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,或者通过向反转方向施加再生转矩而以马达7进行助推或者充电。接着,通过使第一离合器41和第二离合器42交换连接,即,使第一离合器41分离,使第二离合器42接合,从而如图12(b)所示,发动机转矩经由上述的通过第四速用齿轮对24的第二传递路径传递至驱动轮DW、DW,由此实现第四速行驶。以下,将在该第四速行驶中使第一变速用拨叉51在第三速用连接位置保持齿轮连接的图12(b)的状态称作4thPost3模式。此时,对于马达7,通过第三速用驱动齿轮23a与第一共用从动齿轮23b的啮合,经由第三速用齿轮对23、行星齿轮机构31,马达7相对于副轴14增速而以比副轴14的转速高的转速跟着旋转。
图13示出在4thPost3模式中利用马达7助推的情况。在该状态下,通过驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,马达转矩保持不变地经由通过第三速用齿轮对23的第四传递路径传递至驱动轮DW、DW。另一方面,通过不驱动马达7而对马达7施加反转方向的再生转矩,能够以马达7进行充电。
接着,在4thPost3模式下,如图16(a)所示,通过使第一变速用拨叉51从第三速用连接位置移到空档位置进行齿轮连接,从而实现4th模式。在该4th模式下,由于第一离合器41分离,同步机构61的锁定被解除,因此太阳齿轮32和齿圈35空转,马达7被断开。
此外,4th模式除了图16(a)所示的形式之外,还存在其他形式:取代在3rdPre4模式下使第一离合器41和第二离合器42交换连接,而在保持第一离合器41接合的状态下使第二离合器42接合。
图14示出了在将该第一离合器41和第二离合器42双方接合(离合器双接合)的4th模式中利用马达7助推的情况。在该状态下,通过驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,马达转矩和发动机转矩的合成转矩经由通过第四速用齿轮对24的第二传递路径传递至驱动轮DW、DW。另一方面,通过不驱动马达7而对马达7施加反转方向的再生转矩,能够以马达7进行充电。另外,在该第一离合器41和第二离合器42双方接合的情况下,太阳齿轮32以第四速的减速比旋转,行星架36以第三速的减速比旋转,因此在行星齿轮机构31产生图14(a)所示的恒定的旋转差。
接着,对从第四速行驶升档到第五速行驶的控制进行说明。首先,从图16(a)所示的4th模式开始,使第一变速用拨叉51从空档位置移到第五速用连接位置进行齿轮连接。以下,将在该第四速行驶中使第一变速用拨叉51预换档至第五速用连接位置的状态称作4thPre5模式。
图15示出在4thPre5模式中利用马达7助推的情况。在该状态下,通过驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,马达转矩输入太阳齿轮32,马达转矩从太阳齿轮32加速传递至行星架36,并且马达转矩经由上述的通过第五速用齿轮对25的第四传递路径传递至驱动轮DW、DW。另一方面,通过不驱动马达7而对马达7施加反转方向的再生转矩,能够以马达7进行充电。另外,在该状态下,太阳齿轮32以第五速的减速比旋转,行星架36以第三速的减速比旋转,因此在行星齿轮机构31产生图15(a)所示的恒定的旋转差。
接着,通过使第一离合器41和第二离合器42交换连接,即,使第二离合器42分离,使第一离合器41接合,从而如图16(b)所示,发动机转矩经由通过第五速用齿轮对25的第三传递路径传递至驱动轮DW、DW,由此实现第五速行驶。以下,将在该第五速行驶中使第二变速用拨叉52在第四速用连接位置保持齿轮连接的图16(b)的状态称作5thPost4模式。在该状态下,也能够驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,或者通过向反转方向施加再生转矩而以马达7进行助推或者充电。
接着,通过在5thPost4模式下使第二变速用拨叉52从第四速用连接位置移到空档位置进行齿轮连接,从而实现5th模式。
图17示出在5th模式中利用马达7助推的情况。在该状态下,通过驱动马达7而向正转方向施加马达转矩,马达转矩经由通过第五速用齿轮对25的第四传递路径传递至驱动轮DW、DW。换言之,发动机转矩和马达转矩传递至第五速用齿轮对25,合成转矩传递至驱动轮DW、DW。另一方面,通过不驱动马达7而对马达7施加反转方向的再生转矩,能够以马达7进行充电。另外,在该状态下,太阳齿轮32以第五速的减速比旋转,行星架36以第三速的减速比旋转,因此在行星齿轮机构31产生图17(a)所示的恒定的旋转差。
接着,对车辆用驱动装置1的倒退行驶进行说明。
车辆的倒退行驶存在使用发动机6的情况和通过电动(EV)行驶来倒退行驶的情况,此处对使用发动力6的情况进行说明,而通过电动行驶来倒退行驶的情况与电动行驶的说明一并在后叙述。
仅使用发动机6的转矩的情况下的倒退行驶是通过在初始状态下使倒退用拨叉53在倒退用连接位置进行齿轮连接、并且使同步机构61成为锁定状态并使第二离合器42接合来实现的。由此,发动机6的转矩经由上述的第五传递路径传递至驱动轮DW、DW。在该状态下,也能够驱动马达7而向反转方向施加马达转矩,或者通过向正转方向施加再生转矩而以马达7进行助推或者充电。
接下来,对电动行驶进行说明。
车辆用驱动装置1具备三种电动行驶模式。
第一种电动行驶是通过在初始状态下使同步机构61成为锁定状态(OWC锁定)而实现的1stEV模式。
在该状态下,当驱动马达7(向正转方向施加转矩)时,如图18(a)所示,与转子72连接的行星齿轮机构31的太阳齿轮32向正转方向旋转。此时,如图18(b)所示,由于第一离合器41和第二离合器42分离,因此,传递至太阳齿轮32的动力不会从第一主轴11传递至发动机6的曲轴6a。此外,由于同步机构61被锁定,因此,马达转矩经由太阳齿轮32减速传递至行星架36,并经由通过第三速用齿轮对23的第四传递路径传递至驱动轮DW、DW。
此外,该1stEV模式下的倒退行驶是通过向反转方向驱动马达7而向反转方向施加马达转矩来实现的。
第二种电动行驶是通过在初始状态下使第一变速用拨叉51从空档位置移到第三速用连接位置进行齿轮连接而实现的3rdEV模式。如上所述,通过使第一变速用拨叉51在第三速用连接位置进行齿轮连接,行星齿轮机构31成为一体。
在该状态下,当驱动马达7(向正转方向施加转矩)时,如图19(a)所示,与转子72连接的行星齿轮机构31一体地向正转方向旋转。此时,由于第一离合器41和第二离合器42分离,因此传递至太阳齿轮32的动力不会从第一主轴11传递至发动机6的曲轴6a。此外,马达转矩经由通过第三速用齿轮对23的第四传递路径传递至驱动轮DW、DW。
此外,该3rdEV模式下的倒退行驶是通过向反转方向驱动马达7而向反转方向施加马达转矩来实现的。
第三种电动行驶是通过在初始状态下使第一变速用拨叉51从空档位置移到第五速用连接位置进行齿轮连接而实现的5thEV模式。
在该状态下,当驱动马达7(向正转方向施加转矩)时,如图20(a)所示,与转子72连接的行星齿轮机构31的太阳齿轮32向正转方向旋转。此时,如图20(b)所示,由于第一离合器41和第二离合器42分离,因此,传递至太阳齿轮32的动力不会从第一主轴11传递至发动机6的曲轴6a。此外,马达转矩经由通过第五速用齿轮对25的第四传递路径传递至驱动轮DW、DW。
此外,该5thEV模式下的倒退行驶是通过向反转方向驱动马达7而向反转方向施加马达转矩来实现的。
接着,参考图21的流程图说明从极低速的3rdEV模式的电动行驶到发动机驱动行驶的情况。
首先,在图19所示的3rd行驶中,进行马达7的转矩去除,并且使在第三速用连接位置进行齿轮连接的第一变速用拨叉51回到空档位置(S1)。接着,使第一离合器41接合(S2),使曲轴6a摇动而启动发动机6(S3)。接着,使第一离合器41分离(S4),然后在将同步机构61锁定并使第一离合器41接合(S5)的同时,使马达转矩上升,使齿圈35向正转方向旋转(S6)。由此,能够从3rdEV模式下的行驶转变到图5所示的第一速行驶(1st模式助推)(S7)。
另外,除了使第一离合器41接合而启动发动机6之外,通过使第二离合器42接合并且使第二变速用拨叉52在第二速用连接位置或第四速用连接位置进行齿轮连接,也能够启动发动机6。
接着,对在车辆的停止(空转)中进行充电的情况进行说明。
在车辆的停止(空转)中进行充电的情况是,通过在初始状态下使第一离合器41接合并在空转的状态下使发动机转矩上升,如图22所示,与太阳齿轮32直接连接的马达7向正转方向旋转,并且被朝反转方向施加转矩,从而进行充电。此时,由于同步机构61的锁定被解除,因此齿圈35空转,转矩不会传递到行星架36。
另外,上述实施方式说明了一个速一个速地换档的情况,然而不限于此,也可以如图23所示,根据车辆的速度或所需转矩而适当地变速、或者进行助推或充电。
在此,在上述动作控制中,如上所述地,在图7(b)所示的2ndPost1模式和图13(b)所示的4thPost3模式中,经由第三速用齿轮对23、行星齿轮机构31,马达7相对于副轴14增速而以比副轴14的转速高的转速旋转。
在此,在本实施方式中,ECU5输出通过第一变速用拨叉51而预换档至比第二变速用拨叉52进行齿轮连接的偶数齿轮组的齿轮高速的一侧的奇数齿轮组的齿轮的控制指令(以下称作预换档控制。),以使由马达转速检测构件8检测出的马达7的转速不超过预先确定的预定的转速。
更为具体地说明的话,在图7(b)所示的2nd Post1模式下,当马达7的转速接近预先确定的预定的转速时,通过解除同步机构61的锁定状态并且使第一变速用拨叉51在第三速用连接位置进行齿轮连接,从而转变到图9所示的2ndPre3模式的助推行驶。由此,由于马达7是以比2ndPost1模式下的转速低的2ndPre3模式的转速旋转,因此能够防止与换档相伴随的马达7的超速,降低马达7的负荷。
同样地,在图13(b)所示的4thPost3模式下,当马达7的转速接近预先确定的预定的转速时,通过使第一变速用拨叉51从在第三速用连接位置进行齿轮连接的状态移至在第五速用连接位置进行齿轮连接,从而转变至图15所示的4thPre5模式的助推行驶。由此,由于马达7是以比4thPost3模式下的转速低的4thPost3模式的转速旋转,因此能够防止与换档相伴随的马达7的超速,降低马达7的负荷。
图25是表示在使用车辆用驱动装置1的车辆中从4thPost3模式转变到4thPre5模式时的车速、发动机转速、发动机转矩、马达转速、马达转矩的变化的图表。图中,V表示车速、Ne表示发动机转速、Te表示发动机转矩、Nm表示马达转速、Tm表示马达转矩。
图中(1)表示在图13(b)所示的4thPost3模式下进行助推行驶的状态。当车速上升并且马达转速接近阈值1时,在(2)处,进行马达7的转矩去除。由此,发动机转速上升。接着,在4thPost3模式下的发动机驱动行驶下,在(3)处,使第一变速用拨叉51回到空档位置以使马达转速不超过阈值1。此时,车辆用驱动装置1处于图16(a)的4th模式的状态。(4)为在(3)的状态下进行了马达7的转速匹配的状态,在(5)处,通过使第一变速用拨叉51在第五速用连接位置进行齿轮连接,从而转变至图15所示的4thPre5模式的助推行驶。由此,即使车速上升也能够抑制马达7成为超速状态。
如以上所说明的,根据本实施方式的控制装置,在以未传递马达7的动力的齿轮组的齿轮进行驱动时,通过预换档来选择可传递马达7的动力的齿轮组中的、比驱动中的该齿轮高速的一侧的齿轮,从而使旋转的马达7的转速不超过预定的转速,因此能够防止与换档相伴随的马达7的超速,降低马达7的负荷。
另外,在本实施方式中是基于马达7的转速进行预换档控制的,然而并不限定于此,也可以以同步位置检测构件57检测第一变速用拨叉51的同步位置,并以使马达7在根据第一变速用拨叉51的同步位置预先确定的车速、第一主轴11或副轴14的转速的范围内旋转的方式进行预换档。
此外,在预换档控制中,优选根据马达温度对预换档的时机进行修正。例如,在图25中,在马达7的转速低于阈值1的情况下,由马达温度检测构件9检测出的马达7的温度也比预先确定的预定的温度高,在该情况下,通过使第一变速用拨叉51从在第三速用连接位置进行齿轮连接的状态移至在第五速用连接位置进行齿轮连接,从而能够防止高温状态的马达7高速地旋转。另外,马达温度检测构件9并不限于直接检测马达温度,也可以检测电流值来推测马达7的温度。
进而,优选ECU5具有失败时控制功能:在4thPost3模式下行驶时,即使使第一变速用拨叉51从在第三速用连接位置进行齿轮连接的状态移至在第五速用连接位置进行齿轮连接,在马达7的转速仍超过预定的转速、或者马达7超过预定温度的情况下,也使第一变速用拨叉51成为空档状态。由此,能够在马达7或马达7的控制电路异常时使马达7的转速下降,或者使马达7的温度降低。
接着,参考图26说明车辆用驱动装置的第一变形例。车辆用驱动装置1A与车辆用驱动装置1的不同点为:在变速器20A中,除了构成差动式减速器30的行星齿轮机构31和第二~第五速用齿轮对22~25之外,还具备第六速用齿轮对96和第七速用齿轮对97。下面,对于该车辆用驱动装置1A,仅对与上述的车辆用驱动装置1的不同点进行说明。
在第一主轴11,在第三速用驱动齿轮23a和第五速用驱动齿轮25a之间,与第一主轴11相对旋转自如地设有第七速用驱动齿轮97a。此外,在第三速用驱动齿轮23a和第七速用驱动齿轮97a之间设有第一变速用拨叉51A,该第一变速用拨叉51A将第一主轴11与第三速用驱动齿轮23a或第七速用驱动齿轮97a连结或释放,在第七速用驱动齿轮97a和第五速用驱动齿轮25a之间设有第三变速用拨叉51B,该第三变速用拨叉51B将第一主轴11与第五速用驱动齿轮25a连结或释放,并且,当第一变速用拨叉51A在第三速用连接位置进行齿轮连接时,第一主轴11与第三速用驱动齿轮23a连结并一体地旋转,当第一变速用拨叉51A在第七速用连接位置进行齿轮连接时,第一主轴11与第七速用驱动齿轮97a一体地旋转,当第一变速用拨叉51A位于空档位置时,第一主轴11相对于第三速用驱动齿轮23a和第七速用驱动齿轮97a相对旋转。并且,当第三变速用拨叉51B在第五速用连接位置进行齿轮连接时,第一主轴11与第五速用驱动齿轮25a连结并一体地旋转,当第三变速用拨叉51B处于空档位置时,第一主轴11相对于第五速用驱动齿轮25a相对旋转。
在第二中间轴16,在第二速用驱动齿轮22a和第四速用驱动齿轮24a之间,与第二中间轴16相对旋转自如地设有第六速用驱动齿轮96a。此外,在第二速用驱动齿轮22a和第六速用驱动齿轮96a之间设有第二变速用拨叉52A,该第二变速用拨叉52A将第二中间轴16与第二速用驱动齿轮22a或第六速用驱动齿轮96a连结或释放,在第六速用驱动齿轮96a和第四速用驱动齿轮24a之间设有第四变速用拨叉52B,该第四变速用拨叉52B将第二中间轴16与第四速用驱动齿轮24a连结或释放。并且,当第二变速用拨叉52A在第二速用连接位置进行齿轮连接时,第二中间轴16与第二速用驱动齿轮22a连结并一体地旋转,当第二变速用拨叉52A在第六速用连接位置进行齿轮连接时,第二中间轴16与第六速用驱动齿轮96a一体地旋转,当第二变速用拨叉52A位于空档位置时,第二中间轴16相对于第二速用驱动齿轮22a和第六速用驱动齿轮96a相对旋转。并且,当第四变速用拨叉52B在第四速用连接位置进行齿轮连接时,第二中间轴16与第四速用驱动齿轮24a连结并一体地旋转,当第四变速用拨叉52B处于空档位置时,第二中间轴16相对于第四速用驱动齿轮24a相对旋转。
在副轴14,在第一共用从动齿轮23b与第二共用从动齿轮24b之间,将第三共用从动齿轮96b一体地安装于副轴14。
在此,第三共用从动齿轮96b与设于第一主轴11的第七速用驱动齿轮97a啮合并与第七速用驱动齿轮97a共同构成第七速用齿轮对97,并且该第三共用从动齿轮96b与设于第二中间轴16的第六速用驱动齿轮96a啮合并与第六速用驱动齿轮96a共同构成第六速用齿轮对26。
并且,通过在第二变速用拨叉52A在第六速用连接位置进行齿轮连接的状态下使第二离合器42接合,能够进行第六速行驶,此外,通过在第一变速用拨叉51A在第七速用连接位置进行齿轮连接的状态下使第一离合器41接合,能够进行第七速行驶,并且分别能够以马达7进行助推或充电。
在如此构成的车辆用驱动装置1A中,通过进行上述的预换档控制,能够起到与车辆用驱动装置1的控制装置同样的作用效果。另外,在车辆用驱动装置1A中,在以第六速用驱动齿轮96a行驶时,通过使第三变速用拨叉51B从第五速用连接位置回到空档位置并且使第一变速用拨叉51A在第七速用连接位置进行齿轮连接,能够防止在第六速行驶时马达7超速。
接着,参考图27说明车辆用驱动装置的第二变形例。
车辆用驱动装置1B构成为:在变速器20B中,行星齿轮机构31构成转矩合成机构,马达7与齿圈35连接,传递至太阳齿轮32的发动机转矩与输入到齿圈35的马达转矩的合成转矩从行星架36经由第三速用齿轮对23传递至副轴14。
在该车辆用驱动装置1B中,在通过第四速驱动齿轮24a进行行驶时,通过使第一变速用拨叉51从在第三速用连接位置进行齿轮连接的状态移至在第五速用连接位置进行齿轮连接,从而马达7以比通过第四速用驱动齿轮24a驱动的副轴14低的转速旋转,能够防止与换档相伴随的马达7的超速,降低马达7的负荷。
另外,本发明并不限定于所述各实施方式,还可以适当地进行变形和改良等。
作为锁定机构举例示出了能够锁定的同步机构61,然而不限于同步机构,也可以采用能够使齿圈35的旋转停止的制动器、带锁定机构的单向离合器。
此外,例如,作为差动式减速器,不限于单行星轮式的行星齿轮机构,也可以是双行星轮式的行星齿轮机构,并且也不限于行星齿轮机构那样机械式的机构,例如可以是像反向差动马达那样的磁性地差动旋转的机构。
另外,本申请是基于2009年7月14日申请的日本发明专利申请(特愿2009-165784)的申请,在此引入在先申请的内容作为参考。
标号说明
1、1A、1B:车辆用驱动装置;
3:蓄电池(蓄电构件);
4:SOC检测构件(蓄电容量检测构件);
5:ECU;
8:马达转速检测构件;
9:马达温度检测构件;
57:同步位置检测构件;
58:车速检测构件;59:轴转速检测构件;
6:发动机(内燃机);
7:马达(电动机);
11:第一主轴(第一输入输出轴);
12:第二主轴;
13:连结轴;
14:副轴(输出输入轴);
15:第一中间轴;16:第二中间轴(第二输入输出轴);
20、20A、20B:变速器;
30:差动式减速器;
31:行星齿轮机构;
32:太阳齿轮(第一旋转要素);
35:齿圈(第三旋转要素);
36:行星架(第二旋转要素);
41:第一离合器(第一分离接合构件);
42:第二离合器(第二分离接合构件);
61:同步机构(锁定机构)。
Claims (11)
1.一种车辆用驱动装置的控制装置,所述车辆用驱动装置的控制装置具备:内燃机;电动机;第一齿轮组,所述第一齿轮组经由第一分离接合构件与所述内燃机连接,并且所述第一齿轮组由能够利用第一同步装置选择的多个齿轮构成;以及第二齿轮组,所述第二齿轮组经由第二分离接合构件与所述内燃机连接,并且所述第二齿轮组由能够利用第二同步装置选择的多个齿轮构成,在所述第一齿轮组输入所述内燃机和所述电动机中的至少一方的动力,在所述第二齿轮组输入所述内燃机的动力,在使所述第一分离接合构件接合并经由利用所述第一同步装置选择的所述第一齿轮组的齿轮进行驱动时,通过使所述第一分离接合构件与所述第二分离接合构件交换连接,从而能够以利用所述第二同步装置选择的所述第二齿轮组的齿轮进行驱动,并且,所述电动机经由所述第一齿轮组旋转,所述车辆用驱动装置的控制装置的特征在于,
在使所述内燃机的动力经由所述第二齿轮组的齿轮进行驱动时,以使所述电动机的转速不超过预定转速的方式预换档至所述第一齿轮组中的比所述第二齿轮组的齿轮高速的一侧的齿轮。
2.一种车辆用驱动装置的控制装置,所述车辆用驱动装置的控制装置具备:内燃机;电动机;差动式减速器,所述差动式减速器构成为能够使第一~第三旋转要素相互差动旋转;第一输入输出轴,所述第一输入输出轴与该差动式减速器的所述第一旋转要素结合,并经由第一分离接合构件选择性地与所述内燃机连接;第二输入输出轴,所述第二输入输出轴经由第二分离接合构件选择性地与所述内燃机连接;以及输出输入轴,所述输出输入轴配置成能够与所述第一输入输出轴和所述第二输入输出轴进行动力传递,所述电动机与所述第一旋转要素或所述第三旋转要素连接,在所述第一输入输出轴,设有由能够利用第一同步装置选择的多个齿轮构成的第一齿轮组,在所述第二输入输出轴,设有由能够利用第二同步装置选择的多个齿轮构成的第二齿轮组,在使所述第一分离接合构件接合并经由利用所述第一同步装置选择的所述第一齿轮组的齿轮进行驱动时,通过使所述第一分离接合构件与所述第二分离接合构件交换连接,从而能够以利用所述第二同步装置选择的所述第二齿轮组的齿轮进行驱动,所述车辆用驱动装置的控制装置的特征在于,
在使所述内燃机的动力经由所述第二齿轮组的齿轮传递至所述输出输入轴而进行驱动时,以使所述电动机的转速不超过预定转速的方式预换档至所述第一齿轮组中的比所述第二齿轮组的齿轮高速的一侧的齿轮。
3.根据权利要求2所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
所述车辆用驱动装置将所述电动机与所述第一旋转要素连接,在所述第三旋转要素设有锁定机构。
4.根据权利要求2所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
所述车辆用驱动装置将所述电动机与所述第三旋转要素连接,向所述第二旋转要素输出所述内燃机与所述电动机的合成动力。
5.根据权利要求2~4中的任一项所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
在所述输出输入轴设有第三齿轮组,所述第三齿轮组由与所述第一齿轮郡的齿轮和所述第二齿轮组的齿轮均啮合的多个齿轮构成。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
所述车辆用驱动装置的控制装置具备:
检测车速的车速检测构件;和
检测所述第一同步装置的连接位置的同步位置检测构件,
所述车辆用驱动装置的控制装置以使所述电动机在根据所述第一同步装置的连接位置预先确定的车速的范围内旋转的方式控制所述第一同步装置。
7.根据权利要求2~5中的任一项所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
所述车辆用驱动装置的控制装置具备检测所述第一输入输出轴的转速的检测构件,
所述车辆用驱动装置的控制装置以使所述第一输入输出轴在预定的转速的范围内旋转的方式控制所述第一同步装置。
8.根据权利要求2~5中的任一项所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
所述车辆用驱动装置的控制装置具备:
检测所述输出输入轴的转速的检测构件;和
检测所述第一同步装置的连接位置的同步位置检测构件,
所述车辆用驱动装置的控制装置以使所述电动机在根据所述第一同步装置的连接位置预先确定的所述输出输入轴的转速的范围内旋转的方式控制所述第一同步装置。
9.根据权利要求1~5中的任一项所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
所述车辆用驱动装置的控制装置具备检测所述电动机的转速的检测构件,
所述车辆用驱动装置的控制装置以使所述电动机在预定的转速的范围内旋转的方式控制所述第一同步装置。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
所述车辆用驱动装置的控制装置具备电动机温度检测构件,所述电动机温度检测构件检测所述电动机的温度、或者检测电流值并根据电流值推测所述电动机的温度,
所述车辆用驱动装置的控制装置根据所述电动机的温度修正预换档的时机。
11.根据权利要求1~10中的任一项所述的车辆用驱动装置的控制装置,其特征在于,
在所述内燃机的动力经由所述第二齿轮组的齿轮进行驱动时,即使所述第一同步装置选择的是所述第一齿轮组的最高速齿轮,在所述电动机的转速超过预定的转速、或者所述电动机超过预定的温度的情况下,也使所述第一同步装置成为空档状态。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104712715A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 现代自动车株式会社 | 用于车辆的混合变速器 |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010003924A1 (de) * | 2010-04-13 | 2011-10-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Doppelkupplungs-Gruppengetriebe und Verfahren zur Betätigung eines Doppelkupplungs-Gruppengetriebes |
US8684884B2 (en) * | 2010-04-26 | 2014-04-01 | Honda Motor Co., Ltd. | Transmission control device and transmission control method |
JP5989303B2 (ja) * | 2011-02-09 | 2016-09-07 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両 |
JP5374552B2 (ja) * | 2011-07-27 | 2013-12-25 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両及びその制御方法 |
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JP5899018B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2016-04-06 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
EP2855182B1 (en) * | 2012-05-31 | 2020-01-01 | Robert Bosch GmbH | Two-speed transmission and electric vehicle |
KR101509986B1 (ko) * | 2013-11-25 | 2015-04-07 | 현대자동차주식회사 | 차량의 하이브리드 변속기 |
KR101601077B1 (ko) | 2013-12-18 | 2016-03-08 | 현대자동차주식회사 | 차량의 변속장치 |
KR101601081B1 (ko) * | 2013-12-18 | 2016-03-21 | 현대자동차주식회사 | 차량의 변속장치 |
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DE102014205276A1 (de) * | 2014-03-21 | 2015-09-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Lastschaltgetriebe und Verfahren zum Betreiben desselben |
JP6165093B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2017-07-19 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両 |
JP6225884B2 (ja) * | 2014-11-06 | 2017-11-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
CN105644335B (zh) * | 2014-11-14 | 2020-02-28 | 上海汽车集团股份有限公司 | 车辆用双电机动力***和双电机混合动力*** |
KR101628545B1 (ko) * | 2014-11-27 | 2016-06-08 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 회생제동 제어방법 |
KR20160065617A (ko) * | 2014-12-01 | 2016-06-09 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 출발단 구현 실패를 방지하는 변속 제어방법 |
KR101703576B1 (ko) * | 2014-12-15 | 2017-02-07 | 현대자동차 주식회사 | 차량의 변속장치 |
US10920857B2 (en) * | 2015-02-13 | 2021-02-16 | Eaton Cummins Automated Transmission Technologies Llc | Twin countershaft transmission with spline |
CN106369073B (zh) * | 2015-07-24 | 2020-06-30 | 株式会社捷太格特 | 离合器装置以及离合器装置的控制方法 |
SE539248C2 (en) * | 2015-10-06 | 2017-05-30 | Scania Cv Ab | A method for controlling a gearbox, a gearbox and a vehicle provided with such a gearbox |
US10252613B2 (en) | 2016-01-22 | 2019-04-09 | Team Industries, Inc. | Dual clutch transaxle |
US10175065B2 (en) * | 2016-02-02 | 2019-01-08 | Honeywell International Inc. | Near-zero revolutions per minute (RPM) sensing |
JP2017155791A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 本田技研工業株式会社 | 自動変速機および自動変速機の制御方法 |
JP6212581B2 (ja) * | 2016-02-29 | 2017-10-11 | 本田技研工業株式会社 | 自動変速機および自動変速機の制御方法 |
KR101916073B1 (ko) * | 2016-10-21 | 2018-11-07 | 현대자동차 주식회사 | 하이브리드 전기자동차의 동력전달장치 |
US11460093B2 (en) * | 2020-10-28 | 2022-10-04 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Vehicle system with multi-speed transmission |
KR20220086737A (ko) * | 2020-12-16 | 2022-06-24 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량용 동력전달장치 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002204504A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-07-19 | Hitachi Ltd | 車両用動力伝達システムおよびそれを搭載した自動車 |
JP2005147312A (ja) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の駆動装置 |
JP2006118590A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両 |
CN1781789A (zh) * | 2004-11-25 | 2006-06-07 | 本田技研工业株式会社 | 混合车辆的控制*** |
CN101108586A (zh) * | 2006-07-04 | 2008-01-23 | 本田技研工业株式会社 | 混合动力车辆 |
JP2009073390A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Toyota Motor Corp | 車両制御装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7462121B2 (en) * | 2006-05-12 | 2008-12-09 | Ford Global Technologies, Llc | Hybrid electric vehicle powertrain with four-wheel drive characteristics |
JP2009165784A (ja) | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Treasure Hunting Corporation:Kk | トレジャーシャインネイル |
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2010
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002204504A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-07-19 | Hitachi Ltd | 車両用動力伝達システムおよびそれを搭載した自動車 |
JP2005147312A (ja) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の駆動装置 |
JP2006118590A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両 |
CN1781789A (zh) * | 2004-11-25 | 2006-06-07 | 本田技研工业株式会社 | 混合车辆的控制*** |
CN101108586A (zh) * | 2006-07-04 | 2008-01-23 | 本田技研工业株式会社 | 混合动力车辆 |
JP2009073390A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Toyota Motor Corp | 車両制御装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104712715A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 现代自动车株式会社 | 用于车辆的混合变速器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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