CN103813923A - 车辆用驱动装置 - Google Patents

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松原智也
佐藤功
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Abstract

本发明提供一种车辆用驱动装置,其在具备电动机以作为行驶用的驱动力源的车辆用驱动装置,能够减少对于电动机的搭载位置的设计方面上的制约。电动机(MG)的输出旋转部件(26)的一端部(26a)经由第一离合器(C1)而与前轮(22)相连结,而输出旋转部件(26)的另一端部(26b)经由第二离合器(C2)且以和所述一端部(26a)与前轮(22)之间的变速比不同的变速比而与后轮(24)相连结。而且,在车辆用驱动装置(10)中,通过择一性地使第一离合器(C1)和第二离合器(C2)卡合,从而实施前轮(22)或后轮(24)与电动机(MG)之间的变速。因此,由于抑制了由第一减速器(14)、第二减速器(16)、第一离合器(C1)、第二离合器(C2)构成的动力传递机构偏向输出旋转部件(26)的一端部(26a)侧而较大的情况,因此能够减少对于车辆(8)中的电动机(MG)的搭载位置的设计上的制约。

Description

车辆用驱动装置
技术领域
本发明涉及一种具备向驱动轮输出动力的电动机的车辆用驱动装置的机械结构。
背景技术
一直以来,已知一种具备电动机以作为行驶用的驱动力源的车辆用驱动装置。例如,专利文献1所述的电动汽车用驱动装置便为这种车辆用驱动装置。在该专利文献1的电动汽车用驱动装置中,所述电动机的输出旋转部件即电动机输出轴的一端部经由减速机构而与驱动轮相连结。另一方面,该电动机输出轴的另一端部未与上述驱动轮相连结。即,所述电动机的动力从上述电动机输出轴的一端部向上述驱动轮传递,而不从上述电动机输出轴的另一端部向上述驱动轮传递。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-278603号公报
专利文献2:日本特开平06-080036号公报
专利文献3:日本特开2006-062571号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在如所述专利文献1的电动汽车用驱动装置那样,所述电动机的动力仅从所述电动机输出轴的一端部向所述驱动轮传递的结构中,传递上述动力的动力传递机构例如所述减速机构或变速器被偏置配置于上述一端部侧,而并未配置在所述电动机输出轴的另一端部侧。即,所述动力传递机构仅在所述电动机输出轴的一端部侧于轴向上较大。如此,在将所述动力传递机构搭载于车辆上这方面制约将变大,从而存在无法使车辆中的所述电动机的搭载位置成为预期的位置的未公知的课题。此外,考虑到为了在实现电动机的小型化的同时,实现车辆的高驱动转矩和高速行驶,需要设置某种变速机构。
本发明是以上述情况为背景而实施的,其目的在于,提供一种在具备电动机以作为行驶用的驱动力源的车辆用驱动装置中,能够减少对于该电动机的搭载位置的设计上的制约的车辆用驱动装置。
用于解决课题的方法
用于达成上述目的第一发明的主旨的特征在于,(a)为具备电动机以作为行驶用的驱动力源的车辆用驱动装置,(b)该电动机的输出旋转部件的一端部经由选择性地切断动力传递的第一动力接通/断开装置而与第一驱动轮相连结,而该输出旋转部件的另一端部经由选择性地切断动力传递的第二动力接通/断开装置且以和所述一端部与所述第一驱动轮之间的变速比有所不同的变速比而与第二驱动轮相连结,(c)通过择一性地将所述第一动力接通/断开装置和所述第二动力接通/断开装置设为实施动力传递的动力传递状态,从而实施所述第一驱动轮或所述第二驱动轮与所述电动机之间的变速。
发明效果
如果采用这种方式,由于抑制了将所述电动机的动力传递至所述第一驱动轮或所述第二驱动轮的动力传递机构偏向所述电动机的输出旋转部件的一端部侧而较大的情况,因此例如与仅在上述输出旋转部件的一端部侧设置有级变速器的情况相比,能够减少对于车辆中的所述电动机的搭载位置的设计上的制约。即,提高了与电动机的搭载位置相关的设计上的自由度。此外,能够以相互不同的变速比对电动机的旋转速度进行变速而使车辆行驶。此外,通过利用所述第一动力接通/断开装置而仅使所述电动机的输出旋转部件的一端部与所述第一驱动轮相连结、或者利用所述第二动力接通/断开装置而仅使该电动机的输出旋转部件的另一端部与所述第二驱动轮相连结,从而能够择一性地对该第一驱动轮和第二驱动轮进行驱动。
此外,第二发明的主旨的特征在于,在所述第一发明的车辆用驱动装置中,(a)所述输出旋转部件的一端部串联地经由所述第一动力接通/断开装置和四轮驱动用动力接通/断开装置而与所述第二驱动轮相连结,(b)所述四轮驱动用动力接通/断开装置选择性地切断从所述第一动力接通/断开装置向所述第二驱动轮的动力传递。如果采用这种方式,则在电动机的动力从所述输出旋转部件的一端部被传递至所述第一驱动轮的行驶状态下,能够通过所述四轮驱动用动力接通/断开装置而选择性地还向所述第二驱动轮传递电动机的动力,从而将车辆设置成四轮驱动状态。
此外,第三发明的主旨的特征在于,在所述第二发明的车辆用驱动装置中,(a)所述输出旋转部件的另一端部串联地经由所述第二动力接通/断开装置和所述四轮驱动用动力接通/断开装置而与所述第一驱动轮相连结,(b)所述四轮驱动用动力接通/断开装置选择性地切断从所述第二动力接通/断开装置向所述第一驱动轮的动力传递。如果采用这种方式,则在电动机的动力从所述输出旋转部件的另一端部被传递至所述第二驱动轮的行驶状态下,能够通过所述四轮驱动用动力接通/断开装置而选择性地还向所述第一驱动轮传递电动机的动力,从而将车辆设置成四轮驱动状态。即,在通过所述四轮驱动用动力接通/断开装置而将车辆设置成四轮驱动状态的情况下,能够在所述电动机、所述第一驱动轮以及所述第二驱动轮之间,通过所述第一动力接通/断开装置和所述第二动力接通/断开装置来实施变速。
此外,第四发明的主旨的特征在于,在所述第一发明的车辆用驱动装置中,(a)在所述输出旋转部件的一端部与所述第一驱动轮之间设置有能够对变速比进行变更的变速器,(b)通过使所述变速器变速,从而使所述输出旋转部件的一端部与所述第一驱动轮之间的变速比、和该输出旋转部件的另一端部与所述第二驱动轮之间的变速比成为彼此相同的变速比。如果采用这种方式,则在以所述输出旋转部件的一端部与所述第一驱动轮之间的变速比、和该输出旋转部件的另一端部与所述第二驱动轮之间的变速比变得彼此相同的方式实施所述变速器的变速的基础上,通过利用所述第一动力接通/断开装置而使所述输出旋转部件的一端部与所述第一驱动轮相连结,并且利用所述第二动力接通/断开装置而使所述输出旋转部件的另一端部与所述第二驱动轮相连结,从而能够将车辆设置成四轮驱动状态。
此外,第五发明的主旨的特征在于,在所述第一发明的车辆用驱动装置中,(a)所述输出旋转部件的一端部依次经由所述第一动力接通/断开装置、第一减速器、以及选择性地切断动力传递的第三动力接通/断开装置而与所述第一驱动轮相连结,而该输出旋转部件的另一端部依次经由所述第二动力接通/断开装置、第二减速器、以及选择性地切断动力传递的第四动力接通/断开装置而与所述第二驱动轮相连结,(b)所述第一减速器的所述第一驱动轮侧和所述第二减速器的所述第二驱动轮侧串联地经由选择性地切断动力传递的第五动力接通/断开装置和第三减速器而被相互连结在一起。如果采用这种方式,则由于能够择一性地达成第一速度、第二速度、第三速度、第四速度,因此能够实施总计四级变速的变速,其中,所述第一速度为,所述输出旋转部件的一端部串联地经由所述第一减速器和所述第三减速器而与所述第二驱动轮相连结时的速度,所述第二速度为,该输出旋转部件的一端部经由所述第一减速器而与所述第一驱动轮相连结时的速度,所述第三速度为,该输出旋转部件的另一端部经由所述第二减速器而与所述第二驱动轮相连结时的速度,所述第四速度为,该输出旋转部件的另一端部串联地经由所述第二减速器和所述第三减速器而与所述第一驱动轮相连结时的速度。此外,在达成所述第二速度或所述第三速度时,通过滑动所述第五动力接通/断开装置并传递动力,从而能够将车辆设置成四轮驱动状态。
此处,优选为,所述第一驱动轮为前轮,所述第二驱动轮为后轮。
附图说明
图1为用于对实施例1的车辆用驱动装置进行说明的框架图。
图2为用于对实施例2的车辆用驱动装置进行说明的框架图。
图3为用于对实施例3的车辆用驱动装置进行说明的框架图。
图4为用于对在图3的车辆用驱动装置所包含的由第一~第五离合器、第一减速器、第二减速器、以及第三减速器构成的变速装置中,择一性地达成的各个变速级与第一~第五离合器的卡合状态之间的关系进行说明的卡合表。
图5为用于对从图3的车辆用驱动装置中去除了第三离合器、第四离合器以及第三减速器而得到的车辆用驱动装置进行说明的框架图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施例进行详细地说明。
实施例1
图1为,用于对应用了本发明的车辆用驱动装置10进行说明的框架图。该车辆用驱动装置10优选应用于以电动机MG的动力进行行驶的电动汽车8(以下,称为车辆8)。
如图1所示,车辆用驱动装置10具有通过螺栓紧固等而被安装在车身上的、作为非旋转部件的驱动桥壳体12(以下,称为“壳体12”),并且在作为车辆用驱动装置10的筐体的该壳体12内,具备电动机MG、第一减速器14、第二减速器16、第一离合器C1、以及第二离合器C2。并且,在该壳体12外,具备第一差动齿轮装置18(第一差速器齿轮18)和第二差动齿轮装置20(第二差速器齿轮20)。例如,电动机MG以该电动机MG的轴向朝向车辆8的前后方向的方式,而被配置在前轮22与后轮24之间。在车辆8中,在电动机MG的动力被传递至作为第一驱动轮的前轮22时,第一离合器C1被卡合并且第二离合器C2被松开。由此,该电动机MG的动力从电动机MG的输出旋转部件26,详细而言,从该输出旋转部件26的一端部26a,依次经由第一离合器C1、第一减速器14、第一差动齿轮装置18、以及将该第一差动齿轮装置18和一对前轮22各自连结在一起的一对第一驱动车轴28(第一驱动轴28)等,而向一对前轮22传递。反之,在电动机MG的动力被传递至作为第二驱动轮的后轮24时,第一离合器Cl被松开并且第二离合器C2被卡合。由此,该电动机MG的动力从电动机MG的输出旋转部件26,详细而言,从该输出旋转部件26的另一端部26b,依次经由第二离合器C2、第二减速器16、第二差动齿轮装置20、以及将该第二差动齿轮装置20和一对后轮24各自连结在一起的一对第二驱动车轴30(第二驱动轴30)等,而向一对后轮24传递。即,在从电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a到前轮22为止的动力传递路径中,该一端部26a、第一离合器Cl、第一减速器14、第一差动齿轮装置18、第一驱动车轴28、以及前轮22被依次串联地连结在一起。另一方面,在从上述输出旋转部件26的另一端部26b到后轮24为止的动力传递路径中,该另一端部26b、第二离合器C2、第二减速器16、第二差动齿轮装置20、第二驱动车轴30、以及后轮24被依次串联地连结在一起。此外,第一减速器14、第一离合器Cl、电动机MG、第二离合器C2、以及第二减速器16被串联地配置在电动机MG的旋转轴心上。另外,前轮22和后轮24彼此为相同的车轮径。
电动机MG为,被配置在车辆8的中央部分,并具有将车辆行驶用的动力向前轮22和后轮24中的至少一方输出的电机功能和发电功能的所谓的电动发电机。即,电动机MG作为行驶用的驱动力源而发挥功能。具体而言,电动机MG具备:电动机定子32,其被固定在壳体12的内侧;电动机转子34,其在该电动机定子32的内侧进行旋转;输出旋转部件26,其与该电动机转子34进行一体旋转并作为电动机输出轴而发挥功能。电动机MG经由逆变器36而与蓄电装置38电连接,电动机MG和蓄电装置38成为能够相互授予/接收电力的结构。上述蓄电装置38例如为铅蓄电池等的蓄电池(二次电池)或电容器等的电能源。
电动机MG的输出旋转部件26向电动机MG的轴向的两侧突出,并从该输出旋转部件26的一端部26a及另一端部26b输出电动机MG的动力。总之,电动机MG向该电动机MG的轴向两侧输出电动机MG的动力。该电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a作为向第一减速器14输出电动机MG的动力的第一电动机输出轴26a而发挥功能,该输出旋转部件26的另一端部26b作为向第二减速器16输出电动机MG的动力的第二电动机输出轴26b而发挥功能。即,第一电动机输出轴26a及第二电动机输出轴26b绕电动机MG的旋转轴心而进行一体旋转。
第一减速器14具备经由第一离合器Cl而与输出旋转部件26的一端部26a相连结的第一减速器输入轴40、和与第一差动齿轮装置18相连结的第一减速器输出轴42。而且,第一减速器14包括例如齿轮装置或带传动装置等,并且在第一减速器输入轴40和第一减速器输出轴42之间以固定的第一变速比γ1(=第一减速器输入轴40的旋转速度/第一减速器输出轴42的旋转速度),对旋转速度进行变更并实施动力传递。另外,变速比还被称为减速比或齿轮比。
第二减速器16具备经由第二离合器C2而与输出旋转部件26的另一端部26b相连结的第二减速器输入轴44、和与第二差动齿轮装置20相连结的第二减速器输出轴46。而且,第二减速器16为与所述第一减速器14相同的结构,例如包括齿轮装置或带传动装置等,并且在第二减速器输入轴44和第二减速器输出轴46之间以固定的第二变速比γ2(=第二减速器输入轴44的旋转速度/第二减速器输出轴46的旋转速度),对旋转速度进行变更并实施动力传递。第二减速器16的第二变速比γ2为,与第一减速器14的第一变速比γ1不同的变速比。两变速比γ1、γ2的大小关系并不被特别限定,在本实施例中,第一变速比γ1被预先设定为大于第二变速比γ2的值。
第一离合器Cl以及第二离合器C2为,相互重叠的多个摩擦板通过液压致动器而被按压的湿式多板型的液压式摩擦卡合装置,并通过液压制御而被卡合、松开、或滑动。而且,第一离合器Cl及第二离合器C2在被卡合的情况下,成为实施动力传递的动力传递状态,而在被松开的情况下,成为切换动力传递的动力传递切断状态。此外,通过使该第一离合器Cl及第二离合器C2滑动,从而能够对可传递的转矩容量进行调节,进而能够容许输入输出部件之间的旋转速度差。根据这种结构,被安装在电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a和第一减速器14之间的第一离合器Cl,作为选择性地切断该一端部26a与第一减速器14之间的动力传递的第一动力接通/断开装置而发挥功能。换言之,第一减速器14以能够接通/断开动力的方式而与上述输出旋转部件26的一端部26a相连结。此外,被安装在上述输出旋转部件26的另一端部26b和第二减速器16之间的第二离合器C2,作为选择性地切断该另一端部26b与第二减速器16之间的动力传递的第二动力接通/断开装置而发挥功能。换言之,第二减速器16以能够接通/断开动力的方式而与上述输出旋转部件26的另一端部26b相连结。
第一差动齿轮装置18以及第二差动齿轮装置20为,在车辆中被广泛使用的、容许一对驱动轮彼此之间的旋转差而实施动力传递的差动齿轮装置。该第一差动齿轮装置18的变速比γdf1(=第一减速器输出轴42的旋转速度/第一驱动车轴28的旋转速度)和第二差动齿轮装置20变速比γdf2(=第二减速器输出轴46的旋转速度/第二驱动车轴3O的旋转速度)被预先设定为彼此相同的值。
在以上述这种方式构成的车辆用驱动装置10中,第一减速器14、第二减速器16、第一离合器Cl以及第二离合器C2整体,作为在所述第一变速比γ1和所述第二变速比γ2之间择一性地进行切换的两极变速的变速装置50而发挥功能。例如,在第一离合器Cl被卡合并且第二离合器C2被松开的情况下,该变速装置50的变速比被切换为第一变速比γ1,反之,在第一离合器Cl被松开并且第二离合器C2被卡合的情况下,该变速装置50的变速比被切换为第二变速比γ2。总之,在车辆用驱动装置10中,通过利用第一离合器Cl和第二离合器C2而将前轮(第一驱动轮)22和后轮(第二驱动轮)24择一性地与电动机MG的输出旋转部件26相连结,从而实施该前轮22或后轮24与电动机MG之间的变速。换言之,对被传递了电动机MG的动力的前轮22或后轮24与电动机MG之间的变速比进行切换。
此外,在车辆用驱动装置10中,通过使第一离合器Cl和第二离合器C2双方均被松开,从而成为不向前轮22和后轮24中的任意一方传递电动机MG的动力的空挡状态。与之相反,通过使第一离合器Cl和第二离合器C2双方均被卡合,从而即使在电动机MG未被通电而能够空转的状态下,前轮22和后轮24也会由于与行驶路面之间的摩擦而被锁止。因此,车辆用驱动装置10能够发挥例如防止上坡道路上的车辆8的后退的上坡防退器功能。如果通过第一离合器Cl和第二离合器C2的卡合来发挥该上坡防退器功能,则优选为,第一离合器C1和第二离合器C2分别为在未被施加有液压时进行卡合的常合离合器(normally close)型。
在本实施例的车辆用驱动装置10中,具有如下效果(A1)和(A2)。(A1)根据本实施例,如图1所示,电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a经由第一离合器(第一动力接通/断开装置)C1而与前轮(第一驱动轮)22相连结。另一方面,该输出旋转部件26的另一端部26b经由第二离合器(第二动力接通/断开装置)C2而与后轮(第二驱动轮)24相连结。此外,由于第二减速器16的第二变速比γ2与第一减速器14的第一变速比γ1不同,因此该另一端部26b与后轮24之间的变速比、和上述一端部26a与前轮22之间的变速比有所不同。而且,在车辆用驱动装置10中,通过择一性地卡合第一离合器Cl和第二离合器C2,即择一性地将该第一离合器Cl和第二离合器C2设为所述动力传递状态,从而实施前轮22或后轮24与电动机MG之间的变速。因此,由于抑制了向前轮22或后轮24传递电动机MG的动力的动力传递机构,具体而言由第一减速器14、第二减速器16、第一离合器Cl以及第二离合器C2构成的动力传递机构即变速装置5O偏向电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a侧而较大的情况,因此例如与仅在输出旋转部件26的一端部26a侧设置有级变速器的情况相比,能够减少对于车辆8中的电动机MG的搭载位置的设计上的制约。即,提高了与电动机MG的搭载位置相关的设计上的自由度。此外,能够以彼此不同的变速比对电动机MG的旋转速度进行变速而使车辆8行驶。
(A2)此外,根据本实施例,通过利用第一离合器Cl而使电动机MG的输出旋转部件26的仅一端部26a与前轮22相连结、或利用第二离合器C2而使电动机MG的输出旋转部件26的仅另一端部26b与后轮24相连结,从而能够择一性地对前轮22和后轮24进行驱动。因此,例如在前轮22和后轮24中的一方的驱动轮发生了滑动的情况下,切换被实施了动力传递的驱动轮,以使电动机MG的动力被传递至另一个驱动轮,从而能够在该另一个驱动轮上产生驱动力。如此,通过切换实施了动力传递的驱动轮,从而例如在车轮容易打滑的行驶道路上,与仅对前轮22和后轮24中的一方进行驱动的二轮驱动车辆相比,能够提高车辆8的行驶性能。
接下来,对本发明的另一实施例进行说明。另外,在以下的实施例的说明中,对实施例彼此重复的部分标记相同的符号并省略其说明。
实施例2
在本实施例(实施例2)的说明中,对于与上述的实施例1共同的点省略说明而主要对与实施例1不同的点进行说明。图2为,用于对本实施例的电动汽车108(以下,称为车辆108)所具有的车辆用驱动装置110进行说明的框架图。对比图1和图2可知,在本实施例的车辆用驱动装置110中,实施例1的第一减速器14被替换为变速器112的情况与实施例1的车辆用驱动装置10不同。除此以外,与实施例1的车辆用驱动装置10相同。
车辆用驱动装置110所包含的变速器112被配置在电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a与前轮22之间,详细而言,被配置在第一离合器Cl与第一差动齿轮装置18之间。该变速器112具备经由第一离合器Cl而与输出旋转部件26的一端部26a相连结的变速器输入轴114、和与第一差动齿轮装置18相连结的变速器输出轴116,并能够在变速器输入轴114和变速器输出轴116之间对变速比(=变速器输入轴114的旋转速度/变速器输出轴116的旋转速度)进行变更,并以所选择的变速比实施动力传递。具体而言,虽然变速器112可以为手动变速器,但在本实施例中,为自动实施变速的有级式的自动变速器。换言之,该变速器112为,择一性地达成预先设定的多个变速级(变速比)中的任意一个的自动变速机构,并且为了实施上述变速,而被构成为具备多个行星齿轮装置和通过液压而进行工作的多个离合器或制动器。具体而言,变速器112为两级变速的自动变速器。因此,在变速器112中,择一性地达成低车速侧的第一速度变速级和高车速侧的第二速度变速级,对于变速器112的变速比而言,上述第一速度变速级大于上述第二速度变速级。此外,与变速器112的上述第一速度变速级相对应的变速比被预先设定为与第二减速器16的第二变速比γ2相同的变速比。即,通过使变速器112变速为上述第一速度变速级,从而电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a与前轮22之间的变速比、和该输出旋转部件26的另一端部26b与后轮24之间的变速比成为彼此相同的变速比。
在本实施例的车辆用驱动装置110中,除上述的实施例1的效果(A1)和(A2)以外,还具有如下的效果。根据本实施例,在电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a和前轮22之间,设置有能够对变速比进行变更的变速器112。而且,通过使该变速器112进行变速,从而使输出旋转部件26的一端部26a与前轮22之间的变速比、和输出旋转部件26的另一端部26b与后轮24之间的变速比成为彼此相同的变速比。因此,在以输出旋转部件26的一端部26a与前轮22之间的变速比、和输出旋转部件26的另一端部26b与后轮24之间的变速比变得彼此相同的方式实施变速器112的变速的基础上,通过利用第一离合器C1的卡合而使输出旋转部件26的一端部26a与前轮22相连结,并且利用第二离合器C2的卡合而使输出旋转部件26的另一端部26b与后轮24相连结,从而能够将车辆108设置成四轮驱动状态。
实施例3
在本实施例(实施例3)的说明中,对于与上述的实施例1共同的点省略说明而主要对与实施例1不同的点进行说明。图3为,用于对本实施例的电动汽车208(以下,称为车辆208)所具有的车辆用驱动装置210进行说明的框架图。对比图1和图3可知,在本实施例的车辆用驱动装置210中,与实施例1的车辆用驱动装置10相比具有如下不同,即,第一减速器14被置换为第一减速器214,第二减速器16被置换为第二减速器216,并且追加了第三离合器C3、第四离合器C4、第五离合器C5、以及第三减速器218。除此以外,与实施例1的车辆用驱动装置10相同。
如图3所示,车辆用驱动装置210具备电动机MG、第一~第五离合器C1~C5、第一减速器214、第二减速器216、第三减速器218、第一差动齿轮装置18、以及第二差动齿轮装置20。在车辆用驱动装置210中,第一离合器C1、电动机MG、以及第二离合器C2被串联地配置在作为电动机MG的旋转轴心的第一轴心RCl上。此外,第三离合器C3、第三减速器218、第五离合器C5、以及第四离合器C4被串联地配置在与第一轴心RCl平行的第二轴心RC2上。第一减速器214横跨第一轴心RCl和第二轴心RC2之间而配置,即,第一减速器214具备以第一轴心RCl为旋转轴心的第一减速器输入轴220、和以第二轴心RC2为旋转轴心的第一减速器输出轴222。第二减速器216也横跨第一轴心RCl和第二轴心RC2之间而配置,即,具备以第一轴心RCl为旋转轴心的第二减速器输入轴224、和以第二轴心RC2为旋转轴心的第二减速器输出轴226。
在第一减速器214中,第一减速器输入轴220经由第一离合器C1而与电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a相连结。在第一减速器输出轴222中,其一端经由第三离合器C3而与第一差动齿轮装置18相连结,另一端以无法进行相对旋转的方式而与第三减速器218的第三减速器输入轴228相连结。在第一减速器214中,除第一减速器输入轴220以第一轴心RCl为旋转轴心且第一减速器输出轴222以第二轴心RC2为旋转轴心这一点以外,与实施例1的第一减速器14相同。因此,第一减速器214的变速比(=第一减速器输入轴220的旋转速度/第一减速器输出轴222的旋转速度)为,与实施例1的第一减速器14相同的第一变速比γ1。另外,确切的说,第一减速器输出轴222的一端和另一端围绕第二轴心RC2而进行一体旋转。
在第二减速器216中,第二减速器输入轴224经由第二离合器C2而与电动机MG的输出旋转部件26的另一端部26b相连结。在第二减速器输出轴226中,其一端经由第四离合器C4而与第二差动齿轮装置20相连结,而另一端经由第五离合器C5而与第三减速器218的第三减速器输出轴230相连结。第二减速器216除第二减速器输入轴224以第一轴心RCl为旋转轴心且第二减速器输出轴226以第二轴心RC2为旋转轴心这一点以外,与实施例1的第二减速器16相同。因此,第二减速器216的变速比(=第二减速器输入轴224的旋转速度/第二减速器输出轴226的旋转速度)为,与实施例1的第二减速器16相同的第二变速比γ2。另外,确切的说,第二减速器输出轴226的一端和另一端围绕第二轴心RC2而进行一体旋转。
第三减速器218为,与实施例1的第一减速器14或第二减速器16相同的结构,并在第三减速器输入轴228和第三减速器输出轴230之间以固定的第三变速比γ3(=第三减速器输入轴228的旋转速度/第三减速器输出轴230的旋转速度),对旋转速度进行变更并实施动力传递。该第三变速比γ3为,与第一减速器214的第一变速比γ1和第二减速器216的第二变速比γ2中的任一个变速比均不同的变速比。在本实施例中,当通过电动机MG的动力而使车辆208行驶时,存在从第三减速器输入轴228向第三减速器输出轴230实施动力传递的情况,反之,也存在从第三减速器输出轴230向第三减速器输入轴228实施动力传递的情况。
第三离合器C3、第四离合器C4、以及第五离合器C5为,与在实施例1中进行了说明的第一离合器C1和第二离合器C2相同的湿式多板型的液压式摩擦卡合装置,并通过液压制御而被卡合、松开、或滑动。如图3所示,被安装在第一减速器214和前轮22之间的第三离合器C3,作为选择性地切断第一减速器214与前轮22之间的动力传递的第三动力接通/断开装置而发挥功能。换言之,第一减速器214以能够接通/断开动力的方式而与前轮22相连结。此外,被安装在第二减速器216和后轮24之间的第四离合器C4,作为选择性地切断第二减速器216与后轮24之间的动力传递的第四动力接通/断开装置而发挥功能。换言之,第二减速器216以能够接通/断开动力的方式而与后轮24相连结。此外,被安装在第二减速器216和第三减速器218之间的第五离合器C5,作为选择性地切断第二减速器216与第三减速器218之间的动力传递的第五动力接通/断开装置而发挥功能。换言之,第二减速器216和第三减速器218彼此以能够接通/断开动力的方式而被连结在一起。
如果对以这种方式构成的车辆用驱动装置210的动力传递路径进行说明,则电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a依次串联地经由第一离合器C1、第一减速器214、第三离合器C3、第一差动齿轮装置18、以及第一驱动车轴28而与前轮22相连结。另一方面,电动机MG的输出旋转部件26的另一端部26b依次串联地经由第二离合器C2、第二减速器216、第四离合器C4、第二差动齿轮装置20、以及第二驱动车轴30而与后轮24相连结。此外,第一减速器214的前轮22侧即第一减速器输出轴222、和第二减速器216的后轮24侧即第二减速器输出轴226串联地经由第五离合器C5和第三减速器218而被连结在一起。
换言之,电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a依次串联地经由第一离合器C1、第一减速器214、以及第三离合器C3而与前轮22相连结,并且依次串联地经由第一离合器C1、第一减速器214、第三减速器218、第五离合器C5、以及第四离合器C4而与后轮24相连结。此外,电动机MG的输出旋转部件26的另一端部26b依次串联地经由第二离合器C2、第二减速器216、以及第四离合器C4而与后轮24相连结,并且依次串联地经由第二离合器C2、第二减速器216、第五离合器C5、第三减速器218、以及第三离合器C3而与前轮22相连结。因此,第五离合器C5为,在从所述输出旋转部件26的一端部26a向后轮24的动力传递路径中,选择性地切断从第一离合器C1向后轮24的动力传递的构件,且为在从所述输出旋转部件26的另一端部26b向前轮22的动力传递路径中,选择性地切断从第二离合器C2向前轮22的动力传递的构件。
图4为,用于对在由第一~第五离合器C1~C5、第一减速器214、第二减速器216、以及第三减速器218构成的变速装置232中择一性地达成的各个变速级与第一~第五离合器C1~C5的卡合状态之间的关系进行说明的卡合表。如图4所示,该变速装置232为作为四级变速的变速器而发挥功能的构件。具体而言,通过使第一离合器C1、第四离合器C4以及第五离合器C5卡合并且使第二离合器C2和第三离合器C3松开,从而达成第一变速级G1,通过使第一离合器C1和第三离合器C3卡合并且使第二离合器C2、第四离合器C4、以及第五离合器C5松开,从而达成第二变速级G2,通过使第二离合器C2和第四离合器C4卡合并且使第一离合器C1、第三离合器C3、以及第五离合器C5松开从而达成第三变速级G3,通过使第二离合器C2、第三离合器C3、以及第五离合器C5卡合并且使第一离合器C1和第四离合器C4松开,从而达成第四变速级G4。此外,在第一变速级G1下,电动机MG的动力被传递至后轮24,此时的变速装置232的变速比成为第一变速比γ1和第三变速比γ3之积。在第二变速级G2下,电动机MG的动力被传递至前轮22,此时的变速装置232的变速比成为第一变速比γ1。在第三变速级G3下,电动机MG的动力被传递至后轮24,此时的变速装置232的变速比成为第二变速比γ2。在第四变速级G4下,电动机MG的动力被传递至前轮22,此时的变速装置232的变速比成为第二变速比γ2和第三变速比γ3的倒数之积。第一~第四变速级G1~G4的序号为为了便于说明而添加的序号,第一~第四变速级G1~G4并不按变速比的大小顺序排列。
此外,在达成了第二变速级G2的情况下,通过使第四离合器C4卡合并使第五离合器C5滑动,从而电动机MG的动力不仅被传递至前轮22,还被传递至后轮24。即,车辆208成为四轮驱动状态。在这种情况下,即使替换发生滑动的离合器,使第四离合器C4滑动而使第五离合器C5卡合也不会有影响。此外,在达成了第三变速级G3的情况下,通过使第三离合器C3卡合而使第五离合器C5滑动,从而电动机MG的动力不仅被传递至后轮24,还被传递至前轮22。即,车辆208成为四轮驱动状态。在这种情况下,即使替换发生滑动的离合器,使第三离合器C3滑动而使第五离合器C5卡合也不会有影响。如此,由于为了将车辆208设置成四轮驱动状态而使第五离合器C5卡合或滑动,因此第五离合器C5也可以称为四轮驱动用动力接通/断开装置。
在本实施例的车辆用驱动装置210中,除上述的实施例1的效果(A1)和(A2)以外,还具有如下的效果。根据本实施例,电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a依次串联地经由第一离合器C1、第一减速器214、以及第三离合器C3而与前轮(第一驱动轮)22相连结,并且依次串联地经由第一离合器C1、第一减速器214、第三减速器218、第五离合器C5、以及第四离合器C4而与后轮(第二驱动轮)24相连结。而且,第五离合器C5在从所述输出旋转部件26的一端部26a向后轮24的动力传递路径中,选择性地切换从第一离合器C1向后轮24的动力传递。因此,如果在电动机MG的动力从输出旋转部件26的一端部26a被传递至前轮22的行驶状态下,使第四离合器C4卡合,则能够通过第五离合器C5而选择性地还将电动机MG的动力向后轮24传递,从而将车辆208设置成四轮驱动状态。
此外,根据本实施例,电动机MG的输出旋转部件26的另一端部26b依次串联地经由第二离合器C2、第二减速器216、以及第四离合器C4而与后轮24相连结,并且依次串联地经由第二离合器C2、第二减速器216、第五离合器C5、第三减速器218、以及第三离合器C3而与前轮22相连结。而且,第五离合器C5在从所述输出旋转部件26的另一端部26b向前轮22的动力传递路径中,选择性地切断从第二离合器C2向前轮22的动力传递。因此,如果在电动机MG的动力从输出旋转部件26的另一端部26b被传递至后轮24的行驶状态下,使第三离合器C3卡合,则能够通过第五离合器C5而选择性地还将电动机MG的动力向前轮22传递,从而将车辆208设置成四轮驱动状态。即,在通过第五离合器C5而将车辆208设置成四轮驱动状态的状态下,能够在电动机MG和前轮22及后轮24之间,通过第一离合器C1和第二离合器C2来实施变速。
此外,根据本实施例,电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a依次串联地经由第一离合器C1、第一减速器214、以及第三离合器C3而与前轮22相连结,而该输出旋转部件26的一端部26b依次串联地经由第二离合器C2、第二减速器216、以及第四离合器C4而与后轮24相连结。此外,第一减速器214的作为前轮22侧的旋转部件的第一减速器输出轴222、和第二减速器216的作为后轮24侧的旋转部件的第二减速器输出轴226串联地经由第五离合器C5和第三减速器218而被彼此连结一起。因此,由于在车辆用驱动装置210中,能够选择性地达成第一变速级G1、第二变速级G2、第三变速级G3、第四变速级G4,因此能够实施总计四级变速的变速,其中,所述第一变速级G1为,所述输出旋转部件26的一端部26a串联地经由第一减速器214和第三减速器218而与后轮24相连结时的变速级,所述第二变速级G2为,输出旋转部件26的一端部26a经由第一减速器214而与前轮22相连结时的变速级,所述第三变速级G3为,输出旋转部件26的另一端部26b经由第二减速器216而与后轮24相连结时的变速级,所述第四变速级G4为,输出旋转部件26的另一端部26b串联地经由第二减速器216和第三减速器218而与前轮22相连结时的变速级。此外,在达成了第二变速级G2或第三变速级G3时,通过使第五离合器C5滑动并实施动力传递,从而能够将车辆208设置成四轮驱动状态。
以上,虽然根据附图而对本发明的实施例进行了详细说明,但上述实施例等仅仅为一个实施方式,本发明也可以通过根据本领域技术人员的知识而施加了各种变更、改良的方式来实施。
例如,虽然在上述的实施例1~3中,各个离合器C1~C5为湿式多板型的液压式摩擦卡合装置,但只要为能够接通/断开动力传递的动力接通/断开装置则工作方式并不被特别限定,也可以为干式离合器,即使是粉末(磁粉)离合器、电磁离合器、啮合型的犬牙式离合器等的磁粉式、电磁式、机械式卡合装置也没有问题。
此外,虽然在上述的实施例1~3中,前轮22对应于本发明的第一驱动轮,后轮24对应于本发明的第二驱动轮,但反之,即便前轮22对应于本发明的第二驱动轮,后轮24对应于本发明的第一驱动轮也没有问题。
此外,虽然在上述的实施例2中,变速器112为两级变速的自动变速器,但即便是三级变速以上的自动变速器也没有问题。
此外,虽然在上述的实施例2中,与变速器112的第一速度变速级相对应的变速比与第二减速器16的第二变速比γ2相同,但即使在不仅该第一速度变速级,与所述第二速度变速级相对应的变速比也与第二减速器16的第二变速比γ2相同的情况下也没有问题。
此外,虽然在上述的实施例2中,变速器112为有级变速器,但即使是能够连续地对变速比进行变更的无级变速器(CVT)也没有问题。如果变速器112为无级变速器,则优选为在该变速比的变化范围内包含有第二减速器16的第二变速比γ2。
此外,虽然在上述的实施例2的车辆用驱动装置110中,变速器112被配置在电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a和前轮22之间配設,但即使第二减速器16也被置换为能够对变速比进行变更的变速器也没有问题。如此,在设置有两个变速器的情况下,优选为,各自的变速器的各个变速比被预先设定为,在由各自的变速器所选择的任一变速级下变速比都会变得彼此相同。
此外,虽然在上述的实施例1中,第一减速器14和第一差动齿轮装置18为彼此独立的装置,但即使采用同时具有第一减速器14和第一差动齿轮装置18各自的功能的一个装置也没有问题。此外,虽然第二减速器16和第二差动齿轮装置20为彼此独立的装置,但即使采用同时具有第二减速器16和第二差动齿轮装置20各自的功能的一个装置也没有问题。在上述的实施例2中也是同样地,即使采用同时具有变速器112和第一差动齿轮装置18各自的功能的一个装置也没有问题。
此外,虽然在上述的实施例3的图3中,第五离合器C5被安装在第二减速器216和第三减速器218之间,但即使未被安装在该位置处,而被安装在第一减速器214和第三减速器218之间也没有问题。
此外,虽然在上述的实施例3中,车辆用驱动装置210具备第三离合器C3、第四离合器C4、以及第三减速器218,但即使如图5所示,采用不具备上述第三离合器C3、第四离合器C4、以及第三减速器218的结构也没有问题。在图5所示的不具备第三离合器C3、第四离合器C4、以及第三减速器218的车辆用驱动装置310中,在其动力传递路径中,电动机MG的输出旋转部件26的一端部26a经由第一离合器C1而与前轮22相连结,并且串联地经由第一离合器C1和第五离合器C5且以和一端部26a与前轮22之间的变速比相同的变速比而与后轮24相连结。此外,电动机MG的输出旋转部件26的另一端部26b经由第二离合器C2而与后轮24相连结,并且串联地经由第二离合器C2和第五离合器C5且以和另一端部26b与后轮24之间的变速比相同的变速比而与前轮22相连结。在图5的车辆用驱动装置310中,通过使第一离合器C1和第二离合器C2中的一方卡合而使另一方松开,从而电动机MG的动力被传递至前轮22和后轮24中的至少一方。在该车辆用驱动装置310中,通过替换第一离合器C1和第二离合器C2中的、被卡合的离合器,从而实施变速。而且,在第一离合器C1和第二离合器C2中的一个离合器被卡合的状态下,当第五离合器C5被卡合时,成为电动机MG的动力被传递至前轮22和后轮24双方的四轮驱动状态,另一方面,当第五离合器C5被松开时,成为电动机MG的动力仅被传递至前轮22和后轮24中的一方的二轮驱动状态。
此外,虽然在上述的实施例1~3中,第一减速器14、214、第二减速器16、216、以及第三减速器218分别将输入轴的旋转速度减小而向输出轴传递,但即使反之,使输入轴的旋转速度增大而向输出轴传递也没有问题。此外,即使第一变速比γ1、第二变速比γ2、以及第三变速比γ3中的任一个变速比为1也没有问题。
此外,虽然在上述的实施例1~3中,电动机MG、第一离合器C1、以及第二离合器C2各自为在机械上独立的车辆用驱动装置10、110、210的结构要素,但各个构件并不需要如此在机械上独立,例如,即使包括电动机MG、第一离合器C1、以及第二离合器C2采用包含他们的功能的一个装置也没有问题。
符号说明
10、110、210:车辆用驱动装置;
14、214:第一减速器;
16、216:第二减速器;
22:前轮(第一驱动轮);
24:后轮(第二驱动轮);
26:输出旋转部件;
26a输出旋转部件26的一端部;
26b:输出旋转部件26的另一端部;
112:变速器;
218:第三减速器;
MG:电动机;
C1:第一离合器(第一动力接通/断开装置);
C2:第二离合器(第二动力接通/断开装置);
C3:第三离合器(第三动力接通/断开装置);
C4:第四离合器(第四动力接通/断开装置);
C5:第五离合器(第五动力接通/断开装置、四轮驱动用动力接通/断开装置)。

Claims (5)

1.一种车辆用驱动装置,其具备电动机以作为行驶用的驱动力源,所述车辆用驱动装置的特征在于,
该电动机的输出旋转部件的一端部经由选择性地切断动力传递的第一动力接通/断开装置而与第一驱动轮相连结,而该输出旋转部件的另一端部经由选择性地切断动力传递的第二动力接通/断开装置且以和所述一端部与所述第一驱动轮之间的变速比有所不同的变速比而与第二驱动轮相连结,
通过择一性地将所述第一动力接通/断开装置和所述第二动力接通/断开装置设为实施动力传递的动力传递状态,从而实施所述第一驱动轮或所述第二驱动轮与所述电动机之间的变速。
2.如权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述输出旋转部件的一端部串联地经由所述第一动力接通/断开装置和四轮驱动用动力接通/断开装置而与所述第二驱动轮相连结,
所述四轮驱动用动力接通/断开装置选择性地切断从所述第一动力接通/断开装置向所述第二驱动轮的动力传递。
3.如权利要求2所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述输出旋转部件的另一端部串联地经由所述第二动力接通/断开装置和所述四轮驱动用动力接通/断开装置而与所述第一驱动轮相连结,
所述四轮驱动用动力接通/断开装置选择性地切断从所述第二动力接通/断开装置向所述第一驱动轮的动力传递。
4.如权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
在所述输出旋转部件的一端部与所述第一驱动轮之间设置有能够变更变速比的变速器,
通过使所述变速器变速,从而使所述输出旋转部件的一端部与所述第一驱动轮之间的变速比、和该输出旋转部件的另一端部与所述第二驱动轮之间的变速比成为彼此相同的变速比。
5.如权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述输出旋转部件的一端部依次经由所述第一动力接通/断开装置、第一减速器、以及选择性地切断动力传递的第三动力接通/断开装置而与所述第一驱动轮相连结,而该输出旋转部件的另一端部依次经由所述第二动力接通/断开装置、第二减速器、以及选择性地切断动力传递的第四动力接通/断开装置而与所述第二驱动轮相连结,
所述第一减速器的所述第一驱动轮侧和所述第二减速器的所述第二驱动轮侧串联地经由选择性地切断动力传递的第五动力接通/断开装置和第三减速器而被相互连结在一起。
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