车辆用驱动装置的制作方法



1.本发明涉及一种具备旋转电机的车辆用驱动装置,该旋转电机经由与经由流体式传动装置传递动力的动力传递路径不同的动力传递路径而以能够传递动力的方式与驱动轮连结。


背景技术:



2.公知一种车辆用驱动装置,具备:第1动力源;流体式传动装置,具有以能够传递动力的方式与所述第1动力源连结的输入侧旋转要素、以能够传递动力的方式与驱动轮连结的输出侧旋转要素以及连结所述输入侧旋转要素和所述输出侧旋转要素的直连离合器,将来自所述第1动力源的动力经由流体从所述输入侧旋转要素向所述输出侧旋转要素传递;第1输出轴,将经由第1动力传递路径输入的来自所述流体式传动装置的所述输出侧旋转要素的动力向作为所述驱动轮的前轮和后轮中的一方的车轮输出;旋转电机,经由与所述第1动力传递路径不同的第2动力传递路径而以能够传递动力的方式与所述驱动轮中的另一方的车轮和所述第1输出轴中的至少一者连结;以及控制装置。例如,专利文献1所记载的全轮驱动车辆的驱动控制装置就是这样。在该专利文献1中公开了一种控制装置,作为驱动车辆的驱动模式,能够在停止所述第1动力源的运转的状态下使使用所述旋转电机作为第2动力源的旋转电机驱动模式成立。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2007-246056号公报


技术实现要素:



6.发明要解决的问题
7.顺便提及,在车辆处于上坡路时、登上台阶时等,对车辆请求较大的驱动转矩。在车辆的驱动模式为旋转电机驱动模式并且车辆处于预定车速以下的极低速状态或者停止状态时,若如上所述对车辆请求较大的驱动转矩,则在旋转电机被置为极低旋转状态或者旋转停止状态而电流持续流过特定的相的状态的、所谓的单相锁定的状态下,将在旋转电机中流过较大的电流,容易产生旋转电机、逆变器之类的设备过热之类的问题。
8.本发明是将以上的情况作为背景而完成的,其目的在于提供一种能够抑制旋转电机驱动模式下的旋转电机等设备过热的车辆用驱动装置。
9.用于解决问题的方案
10.第1发明的要旨在于提供车辆用驱动装置,(a)具备:第1动力源;流体式传动装置,具有以能够传递动力的方式与所述第1动力源连结的输入侧旋转要素、以能够传递动力的方式与驱动轮连结的输出侧旋转要素、以及将所述输入侧旋转要素和所述输出侧旋转要素连结起来的直连离合器,经由流体从所述输入侧旋转要素向所述输出侧旋转要素传递来自所述第1动力源的动力;第1输出轴,将经由第1动力传递路径输入的来自所述流体式传动装
置的所述输出侧旋转要素的动力输出到作为所述驱动轮的前轮和后轮中的一方的车轮;旋转电机,经由与所述第1动力传递路径不同的第2动力传递路径以能够传递动力的方式与所述驱动轮的另一方的车轮以及所述第1输出轴中的至少一者连结;以及控制装置,其中,(b)作为驱动车辆的驱动模式,所述控制装置能够使旋转电机驱动模式成立,在该旋转电机驱动模式中,在使所述第1动力源的运转停止的状态下使用所述旋转电机作为第2动力源,(c)在所述驱动模式为所述旋转电机驱动模式并且所述车辆处于预定车速以下的极低速状态或者停止状态时,所述控制装置在判定为所述车辆所请求的驱动请求量比预定请求量大的情况下,将所述直连离合器设为卡合状态,并且将所述第1动力传递路径设为能够传递动力状态,使动力从所述第1动力源输出到所述第1输出轴。
11.另外,第2发明在所述第1发明所记载的车辆用驱动装置的基础上,在所述驱动模式为所述旋转电机驱动模式并且所述车辆处于所述预定车速以下的极低速状态或者停止状态时,所述控制装置在判定为所述旋转电机的温度为预定温度以上的情况下,将所述直连离合器设为卡合状态,并且将所述第1动力传递路径设为能够传递动力状态。
12.另外,第3发明在所述第1发明或第2发明所记载的车辆用驱动装置的基础上,在所述第2动力传递路径设有对所述旋转电机的旋转进行变速并输出的变速装置,所述控制装置根据所述驱动请求量控制所述变速装置的变速比,在所述驱动请求量比所述预定请求量大时,所述变速装置被设为能够控制的变速比范围中的低车速侧的变速比。
13.另外,第4发明在所述第3发明所记载的车辆用驱动装置的基础上,还具备向所述另一方的车轮输出动力的第2输出轴,所述变速装置具备:差动装置,具有与所述旋转电机连接的第1旋转要素、与所述第1输出轴和所述第2输出轴中的一个输出轴连接的第2旋转要素、以及与所述第1输出轴和所述第2输出轴中的另一个输出轴连接的第3旋转要素,构成将输入到所述第1输出轴的转矩的一部分分配给所述第2输出轴的转矩分配装置的一部分;第1卡合装置,将所述第1旋转要素、所述第2旋转要素以及所述第3旋转要素中的任意旋转要素选择性地连接;以及第2卡合装置,将所述第3旋转要素与非旋转构件选择性地连接。
14.另外,第5发明在所述第4发明所记载的车辆用驱动装置的基础上,所述转矩分配装置具备断开与连接装置,该断开与连接装置在所述另一个输出轴与所述第3旋转要素连接的第1连接状态、所述另一个输出轴与所述一个输出轴连接的第2连接状态、以及所述另一个输出轴与所述第3旋转要素和所述一个输出轴都不连接的切断状态之间切换,所述控制装置在所述驱动模式为所述旋转电机驱动模式并且所述车辆为减速行驶中时,将所述断开与连接装置设为所述切断状态。
15.另外,第6发明在所述第4发明或第5发明所记载的车辆用驱动装置的基础上,所述第1输出轴是输入来自所述第1动力源的动力的、与所述差动装置所具有的3个旋转要素不同的旋转要素。
16.另外,第7发明在所述第1发明~第6发明中的任一者所记载的车辆用驱动装置的基础上,在所述驱动模式为所述旋转电机驱动模式并且所述车辆处于所述预定车速以下的极低速状态或者停止状态时,所述控制装置在判定为所述车辆的行驶道路的上升坡度为预定坡度以上的情况下,将所述直连离合器设为卡合状态,并且将所述第1动力传递路径设为能够传递动力状态。
17.另外,第8发明在所述第1发明~第7发明中的任一者所记载的车辆用驱动装置的
基础上,在所述驱动模式为所述旋转电机驱动模式并且所述车辆处于所述预定车速以下的极低速状态或者停止状态时,所述控制装置在判定为所述车辆的重量为预定重量以上的情况下,将所述直连离合器设为卡合状态,并且将所述第1动力传递路径设为能够传递动力状态。
18.发明的效果
19.根据所述第1发明,在驱动模式为旋转电机驱动模式并且车辆处于预定车速以下的极低速状态或者停止状态时,在判定为车辆所请求的驱动请求量比预定请求量大的情况下,将直连离合器设为卡合状态,并且将第1动力传递路径设为能够传递动力状态,动力从第1动力源向第1输出轴输出,因此能够降低旋转电机所输出的转矩。由此,能够抑制旋转电机驱动模式下的旋转电机等设备过热。此外,直连离合器设为卡合状态,因此能够抑制流体式传动装置中的动力的损失。
20.另外,根据所述第2发明,在驱动模式为旋转电机驱动模式并且车辆处于极低速状态或者停止状态时,在判定为旋转电机的温度为预定温度以上的情况下,将直连离合器设为卡合状态,并且将第1动力传递路径设为能够传递动力状态,因此在旋转电机等设备易于过热时,能够事先将直连离合器和第1动力传递路径设为用于抑制设备的过热的准备状态,也就是说若第1动力源输出动力则向第1输出轴输出该动力的状态。
21.另外,根据所述第3发明,对旋转电机的旋转进行变速并输出的变速装置在驱动请求量比预定请求量大时被设为能够控制的变速比范围中的低车速侧的变速比,因此通过变速装置也降低了旋转电机所输出的转矩。
22.另外,根据所述第4发明,所述变速装置具备:差动装置,具有第1旋转要素、第2旋转要素以及第3旋转要素;第1卡合装置,将所述第1旋转要素、所述第2旋转要素以及所述第3旋转要素中的任两者选择性地连接起来;以及第2卡合装置,将所述第3旋转要素与非旋转构件选择性地连接,因此能够利用差动装置构成变速装置。
23.另外,根据所述第5发明,将输入到第1输出轴的转矩的一部分分配给第2输出轴的转矩分配装置具备断开与连接装置,该断开与连接装置在所述第1输出轴和所述第2输出轴中的另一个输出轴与所述第3旋转要素连接的第1连接状态、所述另一个输出轴与所述第1输出轴和所述第2输出轴中的一个输出轴连接的第2连接状态、所述另一个输出轴与所述第3旋转要素和所述一个输出轴都不连接的切断状态之间切换,在驱动模式为旋转电机驱动模式并且处于车辆的减速行驶中时,所述断开与连接装置被设为所述切断状态,因此容易从旋转电机驱动模式下的减速行驶向其他模式过渡。
24.另外,根据所述第6发明,所述第1输出轴是输入来自第1动力源的动力的、与构成转矩分配装置的一部分的所述差动装置所具有的3个旋转要素不同的旋转要素,因此能够不经由所述差动装置将动力从第1动力源输出到驱动轮,能够降低所述差动装置的拖曳。
25.另外,根据所述第7发明,在驱动模式为旋转电机驱动模式并且车辆处于极低速状态或者停止状态时,在判定为行驶道路的上升坡度为预定坡度以上的情况下,将直连离合器设为卡合状态,并且将第1动力传递路径设为能够传递动力状态,因此在旋转电机等设备易于过热时,能够事先将直连离合器和第1动力传递路径设为用于抑制设备的过热的准备状态,即设为若第1动力源输出动力则向第1输出轴输出该动力的状态。
26.另外,根据所述第8发明,在驱动模式为旋转电机驱动模式并且车辆处于极低速状
态或者停止状态时,在判定为车辆的重量为预定重量以上的情况下,将直连离合器设为卡合状态,并且将第1动力传递路径设为能够传递动力状态,因此在旋转电机等设备易于过热时,能够事先将直连离合器和第1动力传递路径设为用于抑制设备的过热的准备状态,即设为若第1动力源输出动力则向第1输出轴输出该动力的状态。
附图说明
27.图1是说明应用本发明的车辆用驱动装置的概略结构的图,并且是说明车辆用驱动装置中的用于各种控制的控制功能和控制系统的主要部分的图。
28.图2是说明图1的混合动力用变速器的概略结构的图。
29.图3是说明图2的自动变速器的变速动作与用于该变速动作的卡合装置的动作的组合的关系的动作卡合表。
30.图4是说明图1的分动器的概略结构的图。
31.图5是表示图4的分动器中的各旋转要素的旋转速度的相对关系的共线图。
32.图6是说明在图4的分动器中成立的各模式与分动器中的各卡合装置的控制状态的关系的动作卡合表。
33.图7是表示自动变速器的变速控制所使用的at档位变速映射和驱动模式的切换控制的驱动区域切换映射的一例的图,也是表示各自的关系的图。
34.图8是说明在车辆用驱动装置中,能够如无级变速器那样变更发动机运转点的图。
35.图9是说明电子控制装置的控制动作的主要部分的流程图,是说明用于抑制bev驱动模式下的tf用旋转电机mgf等设备过热的控制动作的流程图。
36.图10是说明与图4不同的分动器的概略结构的图。
37.图11是表示图10的分动器中的各旋转要素的旋转速度的相对关系的共线图。
38.图12是说明在图10的分动器中成立的各模式与分动器中的各卡合装置的控制状态的关系的动作卡合表。
39.图13是说明与图1不同的动力传动装置的概略结构的图。
40.附图标记说明
41.8:车辆;10:车辆用驱动装置;14:前轮;16:后轮;28:分动器(转矩分配装置);44:分动箱(非旋转构件);48:变矩器(流体式传动装置);48a:泵叶轮(输入侧旋转要素);48b:涡轮叶轮(输出侧旋转要素);50:自动变速器;64:差动装置;s:太阳轮(第1旋转要素);ca:行星架(第2旋转要素);r:齿圈(第3旋转要素);66:第1输出轴(不同的旋转要素);72:第2输出轴;83:变速装置;130:电子控制装置(控制装置);200:分动器(转矩分配装置);202:分动箱(非旋转构件);206:差动装置;s:太阳轮(第1旋转要素);ca:行星架(第2旋转要素);r:齿圈(第3旋转要素);208:第1输出轴(不同的旋转要素);214:第2输出轴;224:变速装置;bf1:tf用制动器(第2卡合装置);cf1:tf用离合器(第1卡合装置);d2:第2啮合离合器(断开与连接装置);dw:驱动轮;lu:锁止离合器(直连离合器);mgf:tf用旋转电机(旋转电机);pt1:第1动力传递路径;pt2:第2动力传递路径;pu1:第1动力源;pu2:第2动力源。
具体实施方式
42.以下,参照附图详细地说明本发明的实施例。
43.[实施例1]
[0044]
图1是说明应用本发明的、车辆8所具备的车辆用驱动装置10的概略结构的图,并且是说明车辆用驱动装置10中的用于各种控制的控制功能和控制系统的主要部分的图。在图1中,车辆用驱动装置10具备作为动力源而发挥功能的发动机12(参照图中的“eng”)、tm用旋转电机mgm以及tf用旋转电机mgf。车辆8是混合动力车辆。另外,车辆用驱动装置10具备左右一对前轮14、左右一对后轮16以及动力传动装置18。动力传动装置18是将来自发动机12等的动力分别向前轮14和后轮16传递的车辆用动力传动装置。关于发动机12、tm用旋转电机mgm以及tf用旋转电机mgf,在不特别区分的情况下,简称为动力源pu。特别是,向后述的变矩器48、自动变速器50输出动力的发动机12和tm用旋转电机mgm是第1动力源pu1。第1动力源pu1所具备的tm用旋转电机mgm是第1旋转电机。另外,后述的分动器28所具备的tf用旋转电机mgf是第2旋转电机,是代替第1动力源pu1或者在第1动力源pu1基础上额外作为动力源使用的第2动力源pu2。
[0045]
车辆8是能够通过车辆用驱动装置10将向后轮16传递的转矩的一部分分配给前轮14的全轮驱动车辆。车辆用驱动装置10除了仅向后轮16传递转矩的后轮驱动之外,还能够进行仅向前轮14传递转矩的前轮驱动。车辆8是分别具备两个前轮14和两个后轮16的具备四个车轮的车辆,因此也是四轮驱动车辆。在本实施例中,全轮驱动(=awd)与四轮驱动(=4wd)意思相同。另外,后轮驱动和前轮驱动分别是二轮驱动(=2wd)。关于前轮14和后轮16,在不特别区分的情况下,简称为驱动轮dw。
[0046]
发动机12是汽油发动机、柴油发动机等公知的内燃机。发动机12利用后述的电子控制装置130对车辆用驱动装置10所具备的包括节气门致动器、燃料喷射装置、点火装置等的发动机控制装置20进行控制,从而对作为发动机12的输出转矩的发动机转矩te进行控制。
[0047]
tm用旋转电机mgm和tf用旋转电机mgf分别是具有作为从电力产生机械动力的发动机的功能和作为从机械动力产生电力的发电机的功能的旋转电气设备,是所谓的电动发电机。tm用旋转电机mgm和tf用旋转电机mgf分别经由车辆用驱动装置10所具备的逆变器22而与车辆用驱动装置10所具备的电池24连接。tm用旋转电机mgm和tf用旋转电机mgf分别利用后述的电子控制装置130控制逆变器22,从而对作为tm用旋转电机mgm的输出转矩的mgm转矩tmgm和作为tf用旋转电机mgf的输出转矩的mgf转矩tmgf进行控制。mgm转矩tmgm和mgf转矩tmgf分别在旋转电机作为发动机发挥功能时成为动力运行转矩(马达转矩也是相同的意思),在旋转电机作为发电机发挥功能时成为再生转矩(发电转矩也是相同的意思)。电池24是分别对tm用旋转电机mgm和tf用旋转电机mgf授受电力的蓄电装置。在不特别区分的情况下,所述电力也与电能是相同的意思。在不特别区分的情况下,所述动力也与驱动力、转矩以及力是相同的意思。
[0048]
动力传动装置18具备混合动力用变速器26(参照图中的“hev用t/m”)、分动器28(参照图中的“t/f”)、前传动轴30、后传动轴32、前差速器34(参照图中的“fdiff”)、后差速器36(参照图中的“rdiff”)、左右一对前轮驱动轴38以及左右一对后驱动轴40。在动力传动装置18中,经由混合动力用变速器26传递的来自第1动力源pu1的动力从分动器28依次经由后传动轴32、后差速器36、后驱动轴40等而向后轮16传递。另外,在动力传动装置18中,若传递到分动器28的来自第1动力源pu1的转矩的一部分向前轮14侧分配,则该分配的转矩依次
经由前传动轴30、前差速器34、前轮驱动轴38等而向前轮14传递。
[0049]
混合动力用变速器26具备作为非旋转构件的变速箱42。分动器28具备与变速箱42连结的作为非旋转构件的分动箱44。tm用旋转电机mgm设于变速箱42内。tf用旋转电机mgf设于分动箱44内。
[0050]
图2是说明混合动力用变速器26的概略结构的图。在图2中,混合动力用变速器26具备在变速箱42内配设于共同的旋转轴线cl1上的旋转电机连结轴46、变矩器48以及自动变速器50等。混合动力用变速器26构成经由变矩器48向驱动轮dw传递动力的第1动力传递路径pt1的一部分。变矩器48和自动变速器50构成为相对于旋转轴线cl1大致对称,在图2中,相对于旋转轴线cl1省略了下半部分。旋转轴线cl1是发动机12的曲轴、连结于该曲轴的旋转电机连结轴46、作为自动变速器50的输入旋转构件的变速器输入轴52、作为自动变速器50的输出旋转构件的变速器输出轴54等的轴心。
[0051]
旋转电机连结轴46是将发动机12与变矩器48连结起来的旋转轴。变矩器48具备与旋转电机连结轴46连结的泵叶轮48a和与变速器输入轴52连结的涡轮叶轮48b。泵叶轮48a是变矩器48的输入构件,是以能够传递动力的方式与第1动力源pu1连结的输入侧旋转要素。涡轮叶轮48b是变矩器48的输出构件,是以能够传递动力的方式与驱动轮dw连结的输出侧旋转要素。tm用旋转电机mgm以能够传递动力的方式与旋转电机连结轴46连结,即,以能够传递动力的方式与泵叶轮48a连结。旋转电机连结轴46也是变矩器48的输入旋转构件。变速器输入轴52也是与由涡轮叶轮48b旋转驱动的涡轮轴一体地形成的变矩器48的输出旋转构件。变矩器48是经由流体向变速器输入轴52传递来自第1动力源pu1的动力的流体式传动装置,即,是经由流体从泵叶轮48a向涡轮叶轮48b传递来自第1动力源pu1的动力的流体式传动装置。变矩器48具备将泵叶轮48a与涡轮叶轮48b连结起来的锁止离合器lu。锁止离合器lu是连结变矩器48的输入输出旋转构件的直连离合器,即公知的锁止离合器。
[0052]
锁止离合器lu利用从车辆用驱动装置10所具备的液压控制回路60(参照图1)供给的调压后的液压即lu液压prlu使作为锁止离合器lu的转矩容量的lu转矩tlu变化,从而切换动作状态即控制状态。液压控制回路60由后述的电子控制装置130进行控制。作为锁止离合器lu的控制状态,有锁止离合器lu完全释放的状态即释放状态、锁止离合器lu伴随滑动而卡合的状态即滑移状态、以及锁止离合器lu完全卡合的状态即卡合状态。通过将锁止离合器lu设为释放状态,变矩器48成为能够获得转矩放大作用的变矩器状态。另外,通过将锁止离合器lu设为卡合状态,变矩器48成为使泵叶轮48a和涡轮叶轮48b一体旋转的锁止状态。
[0053]
自动变速器50介于变矩器48与分动器28之间的动力传递路径上。变速器输出轴54与分动器28连结。自动变速器50是将来自第1动力源pu1的动力向分动器28传递的第1变速装置。像这样,变矩器48和自动变速器50分别将来自第1动力源pu1的动力向分动器28传递。
[0054]
自动变速器50是公知的行星齿轮式的自动变速器,例如包括第1行星齿轮装置56和第2行星齿轮装置58的多组行星齿轮装置以及包含单向离合器f1的离合器c1、离合器c2、制动器b1、制动器b2的多个卡合装置。以下,关于离合器c1、离合器c2、制动器b1以及制动器b2,在不特别区分的情况下,简称为卡合装置cb。
[0055]
卡合装置cb是公知的液压式的摩擦卡合装置,由被液压致动器按压的多片式或单片式的离合器、制动器、被液压致动器拉紧的条带制动器等构成。卡合装置cb分别利用从液
压控制回路60供给的调压后的卡合装置cb的各液压即cb液压prcb使各自的转矩容量即cb转矩tcb变化,从而切换卡合状态、释放状态等控制状态。
[0056]
自动变速器50的第1行星齿轮装置56和第2行星齿轮装置58的各旋转要素的一部分直接或者经由卡合装置cb、单向离合器f1而间接地彼此连结,或与变速器输入轴52、变速箱42或者变速器输出轴54连结。第1行星齿轮装置56的各旋转要素是太阳轮s1、行星架ca1、齿圈r1,第2行星齿轮装置58的各旋转要素是太阳轮s2、行星架ca2、齿圈r2。
[0057]
自动变速器50是通过使卡合装置cb中的任意的卡合装置卡合,从而形成变速比(也称为齿数比)γat(=at输入旋转速度ni/at输出旋转速度no)不同的多个变速档(也称为档位)中的任意档位的有级变速器。自动变速器50利用后述的电子控制装置130,根据驾驶员(=driver)的加速器操作、车速v等来切换形成的档位。在本实施例中,将由自动变速器50形成的档位称为at档位。at输入旋转速度ni是变速器输入轴52的旋转速度,是自动变速器50的输入旋转速度,是与由涡轮叶轮48b旋转驱动的涡轮轴的旋转速度即涡轮旋转速度nt相同的值。at输出旋转速度no是变速器输出轴54的旋转速度,是自动变速器50的输出旋转速度。
[0058]
例如如图3的动作卡合表所示,作为多个at档位,自动变速器50形成at1级档位(图中的“1st”)-at4级档位(图中的“4th”)的4级前进用的at档位。at1级档位的变速比γat最大,越是能够高速行驶的at4级档位侧即高侧的at档位,变速比γat越小。图3的动作卡合表汇总了各at档位与卡合装置cb的各控制状态的关系。在图3中,
“○”
表示卡合,
“△”
表示在发动机制动时、自动变速器50的滑行降档时卡合,空栏表示释放。若在自动变速器50中形成at档位,则自动变速器50设为能够传递动力的状态即能够传递动力状态。自动变速器50的空档状态(图中的“n”)是自动变速器50不能传递动力的状态即不能够传递动力状态,例如通过将卡合装置cb均设为释放状态而切断自动变速器50的动力传递来实现。另外,自动变速器50在车辆8的后退行驶时,设为空档状态(图中的“rev”)。在车辆8的后退行驶时,例如从tf用旋转电机mgf输出动力。
[0059]
图4是说明分动器28的概略结构的图。在图4中,分动器28具备在分动箱44内配设于共同的旋转轴线cl1上的tf输入轴62、差动装置64、tf用离合器cf1、tf用制动器bf1、第1输出轴66、中间轴68、第1啮合离合器d1、第2啮合离合器d2以及驱动齿轮70等。差动装置64、tf用离合器cf1、tf用制动器bf1、中间轴68、第1啮合离合器d1、第2啮合离合器d2以及驱动齿轮70构成为相对于旋转轴线cl1大致对称,在图4中相对于旋转轴线cl1而省略了下半部分。
[0060]
另外,分动器28具备在分动箱44内配设于共同的旋转轴线cl2上的第2输出轴72和从动齿轮74等。从动齿轮74构成为相对于旋转轴线cl2大致对称,在图4中,相对于旋转轴线cl2而省略了上半部分。旋转轴线cl2是第2输出轴72等的轴心。
[0061]
另外,分动器28在分动箱44内具备tf用旋转电机mgf、旋转电机连结齿轮对76以及链条78等。旋转电机连结齿轮对76由与tf用旋转电机mgf的转子轴80一体地旋转的tf用旋转电机连结齿轮76a和始终与tf用旋转电机连结齿轮76a啮合的tf用反转齿轮76b构成。链条78是将驱动齿轮70与从动齿轮74之间连结起来的构件。
[0062]
分动器28还具备固定于分动箱44的切换用致动器82(参照图1)。切换用致动器82是用于使第1啮合离合器d1和第2啮合离合器d2分别动作的致动器。
[0063]
tf用离合器cf1和tf用制动器bf1是公知的湿式的液压式的摩擦卡合装置,分别由被液压致动器按压的多片式或者单片式的卡合装置构成。tf用离合器cf1利用从液压控制回路60供给的调压后的tf用离合器cf1的液压即cf1液压prcf1使tf用离合器cf1的转矩容量即cf1转矩tcf1变化,从而切换卡合状态、释放状态等控制状态。tf用制动器bf1也与tf用离合器cf1同样地,通过利用从液压控制回路60供给的bf1液压prbf1使bf1转矩tbf1变化,从而切换卡合状态、释放状态等控制状态。第1啮合离合器d1和第2啮合离合器d2分别是公知的啮合式离合器即齿式离合器。第1啮合离合器d1和第2啮合离合器d2分别通过利用后述的电子控制装置130对切换用致动器82进行控制而切换作为控制状态的啮合状态。
[0064]
tf输入轴62以能够传递动力的方式与变速器输出轴54连结。第1输出轴66以能够传递动力的方式与后传动轴32连结。第2输出轴72以能够传递动力的方式与前传动轴30连结。从动齿轮74以不能相对旋转的方式固定于第2输出轴72。tf用反转齿轮76b以不能相对旋转的方式固定于中间轴68。
[0065]
差动装置64由单小齿轮型的行星齿轮装置构成,具备太阳轮s、行星架ca以及齿圈r。太阳轮s以不能相对旋转的方式固定于中间轴68。因而,tf用旋转电机mgf经由旋转电机连结齿轮对76连接在太阳轮s。行星架ca连结于驱动齿轮70。因而,第2输出轴72经由驱动齿轮70、链条78以及从动齿轮74连接在行星架ca。齿圈r经由tf用制动器bf1选择性地与分动箱44连结。太阳轮s和行星架ca经由tf用离合器cf1选择性地连结。tf用离合器cf1是选择性地连接太阳轮s和行星架ca的第1卡合装置。tf用制动器bf1是选择性地将齿圈r与分动箱44连接的第2卡合装置。
[0066]
第1啮合离合器d1具备第1啮合齿a1、第2啮合齿a2、第3啮合齿a3以及第1套筒d1s。第1啮合齿a1以不能相对旋转的方式固定于tf输入轴62。第2啮合齿a2以不能相对旋转的方式固定于第1输出轴66。第3啮合齿a3以不能相对旋转的方式固定于中间轴68。第1套筒d1s设置为能够分别相对于第1啮合齿a1、第2啮合齿a2以及第3啮合齿a3在旋转轴线cl1方向上相对移动。旋转轴线cl1方向是与旋转轴线cl1平行的方向。第1套筒d1s形成有能够以不能相对旋转的方式分别与第1啮合齿a1、第2啮合齿a2以及第3啮合齿a3啮合的内周齿。第1套筒d1s利用切换用致动器82在旋转轴线cl1方向上移动,从而形成分别相对于第1啮合齿a1、第2啮合齿a2以及第3啮合齿a3啮合的啮合状态,或解除该啮合状态。第1啮合离合器d1的第1状态[1]表示通过使第1套筒d1s分别与第1啮合齿a1和第2啮合齿a2啮合而使第1啮合齿a1与第2啮合齿a2结合的状态。第1啮合离合器d1的第2状态[2]表示通过使第1套筒d1s分别与第1啮合齿a1和第3啮合齿a3啮合而使第1啮合齿a1与第3啮合齿a3结合的状态。需要说明的是,在图4中,为了方便起见,与各状态相对应地图示了多个第1套筒d1s。
[0067]
第2啮合离合器d2具备第4啮合齿a4、第5啮合齿a5、第6啮合齿a6以及第2套筒d2s。第4啮合齿a4与齿圈r连结。第5啮合齿a5与行星架ca连结。第6啮合齿a6以不能相对旋转的方式固定于第1输出轴66。第2套筒d2s设置为能够分别相对于第4啮合齿a4、第5啮合齿a5以及第6啮合齿a6在旋转轴线cl1方向上相对移动。第2套筒d2s形成有能够以不能相对旋转的方式分别相对于第4啮合齿a4、第5啮合齿a5以及第6啮合齿a6啮合的内周齿。第2套筒d2s利用切换用致动器82在旋转轴线cl1方向上移动,从而形成分别相对于第4啮合齿a4、第5啮合齿a5以及第6啮合齿a6啮合的啮合状态,或解除该啮合状态。第2啮合离合器d2的第1状态[1]表示通过使第2套筒d2s不与第4啮合齿a4、第5啮合齿a5以及第6啮合齿a6中的任何一个
啮合,从而使得第4啮合齿a4、第5啮合齿a5以及第6啮合齿a6中的任意啮合齿之间均未结合的空档状态。第2啮合离合器d2的第2状态[2]表示通过使第2套筒d2s分别与第4啮合齿a4和第6啮合齿a6啮合而使第4啮合齿a4和第6啮合齿a6结合的状态。第2啮合离合器d2的第3状态[3]表示通过使第2套筒d2s分别与第5啮合齿a5和第6啮合齿a6啮合而使第5啮合齿a5与第6啮合齿a6结合的状态。需要说明的是,在图4中,为了方便起见,与各状态相对应地图示了多个第2套筒d2s。
[0068]
在分动器28中,第1输出轴66借助第2啮合离合器d2的第2状态[2]而连接在齿圈r。第1输出轴66借助第2啮合离合器d2的第3状态[3]而连接在第2输出轴72。第2啮合离合器d2的第2状态[2]是第1输出轴66与齿圈r连接的第1连接状态。第2啮合离合器d2的第3状态[3]是第1输出轴66与第2输出轴72连接的第2连接状态。第2啮合离合器d2的第1状态[1]是第1输出轴66与齿圈r和第2输出轴72都不连接的切断状态。第2啮合离合器d2是在第1连接状态、第2连接状态、切断状态之间切换的断开与连接装置。
[0069]
图5是表示分动器28中的各旋转要素的旋转速度的相对关系的共线图。在图5中,与构成分动器28的差动装置64的3个旋转要素相对应的3条纵线y1、y2、y3从左侧起依次分别是表示与第1旋转要素re1相对应的太阳轮s的旋转速度、与第2旋转要素re2相对应的行星架ca的旋转速度、与第3旋转要素re3相对应的齿圈r的旋转速度的轴线。在比纵线y1靠左侧的位置示出的纵线y0是表示对应于与差动装置64所具有的3个旋转要素不同的旋转要素即输入输出旋转要素reio的第1输出轴66的旋转速度的轴线。
[0070]
若使用图5的共线图来表达,则在分动器28中,输入输出旋转要素reio经由第1啮合离合器d1(参照第1状态[1])选择性地与tf输入轴62连结,并且与后传动轴32连结。tf输入轴62经由混合动力用变速器26以能够传递动力的方式与包含发动机12的第1动力源pu1连结。另外,在差动装置64中,第1旋转要素re1以能够传递动力的方式与tf用旋转电机mgf连结,并且经由第1啮合离合器d1(参照第2状态[2])选择性地与tf输入轴62连结,第2旋转要素re2与第2输出轴72即前传动轴30连结,并且经由第2啮合离合器d2(参照第3状态[3])选择性地与第1输出轴66即后传动轴32连结,第3旋转要素re3经由第2啮合离合器d2(参照第2状态[2])选择性地与第1输出轴66连结,并且经由tf用制动器bf1选择性地与分动箱44连结。另外,第1旋转要素re1和第2旋转要素re2经由tf用离合器cf1选择性地连结。在差动装置64中,利用直线lcd表示第1旋转要素re1、第2旋转要素re2以及第3旋转要素re3的彼此的旋转速度的关系。第1输出轴66是经由变矩器48输入来自第1动力源pu1的动力、并且向后轮16输出动力的输出轴。即,第1输出轴66是将经由包含自动变速器50的第1动力传递路径pt1输入的来自变矩器48的涡轮叶轮48b的动力向后轮16输出的输出轴。第2输出轴72是向前轮14输出动力的输出轴。
[0071]
在差动装置64中,在tf用离合器cf1为卡合状态且tf用制动器bf1为释放状态下,第1旋转要素re1、第2旋转要素re2以及第3旋转要素re3一体地旋转。另一方面,在差动装置64中,在tf用离合器cf1为释放状态且tf用制动器bf1为卡合状态下,第2旋转要素re2的旋转速度相对于第1旋转要素re1的旋转速度减速。分动器28包括变速装置83(参照图4),变速装置83具备tf用离合器cf1、tf用制动器bf1以及构成分动器28的一部分的差动装置64。
[0072]
变速装置83是对tf用旋转电机mgf的旋转进行变速并输出的第2变速装置。变速装置83作为选择性地形成高档位和低档位的变速器发挥功能,该高档位通过将tf用离合器
cf1设为卡合状态而得到,该低档位通过将tf用制动器bf1设为卡合状态而得到。变速装置83的高档位是变速比(=第1旋转要素re1的旋转速度/第2旋转要素re2的旋转速度)比较小的高车速侧的档位,变速装置83的低档位是变速比比较大的低车速侧的档位。换个角度来看,变速装置83构成与第1动力传递路径pt1不同的第2动力传递路径pt2的一部分。即,在第2动力传递路径pt2上设有变速装置83。tf用旋转电机mgf是经由第2动力传递路径pt2以能够传递动力的方式与前轮14和第1输出轴66中的至少一者连结的旋转电机。
[0073]
另外,在tf用离合器cf1和tf用制动器bf1均设为释放状态时,差动装置64能够发挥差动作用。因而,差动装置64作为中心差速器发挥功能。此时,在分动器28中,当第1啮合离合器d1为第1状态[1]且第2啮合离合器d2为第2状态[2]时,差动装置64能够利用与第1旋转要素re1连结的tf用旋转电机mgf的反作用力转矩而将输入到第3旋转要素re3的来自第1动力源pu1的转矩分配给第2旋转要素re2。另外,差动装置64通过代替使tf用旋转电机mgf的反作用力转矩发挥作用,而将tf用离合器cf1设为滑移状态来限制差动装置64的差动作用,从而能够将输入到第3旋转要素re3的来自第1动力源pu1的转矩分配给第2旋转要素re2。像这样,分动器28是将输入到第1输出轴66的来自第1动力源pu1的转矩的一部分分配给第2输出轴72的转矩分配装置。由此,在分动器28中,能够向前轮14和后轮16分配转矩。需要说明的是,在分动器28中,在第2啮合离合器d2被设为第3状态[3]的情况下,差动装置64被设为作为中心差速器的功能不起作用的差速器锁止状态。
[0074]
图6是说明在分动器28中成立的各模式与分动器28中的各卡合装置的控制状态的关系的动作卡合表。在图6中,
“○”
表示卡合或者啮合齿彼此间的结合,空栏表示释放。需要说明的是,“(

)”表示在能够将第1啮合离合器d1设为释放状态的情况下,也可以为空栏。
[0075]
编号m1的“ev(ff)高”模式以及编号m2的“ev(ff)低”模式通过仅将tf用离合器cf1和tf用制动器bf1中的任一者设为卡合状态并且将第1啮合离合器d1设为第1状态[1]、将第2啮合离合器d2设为第1状态[1]来实现。“ev(ff)高”模式和“ev(ff)低”模式分别是例如能够进行仅以tf用旋转电机mgf为动力源而行驶的马达行驶(=bev行驶)的分动器马达模式(=trev模式)。通过将第2啮合离合器d2设为第1状态[1],第4啮合齿a4、第5啮合齿a5以及第6啮合齿a6彼此间的结合设为空档状态(参照图中的“n”),因此差动装置64与后轮16之间的动力传递路径被切断。在该状态下,在形成有通过tf用离合器cf1的卡合状态得到的高档位或者通过tf用制动器bf1的卡合状态得到的低档位的变速装置83中,来自tf用旋转电机mgf的动力被传递给前轮14侧。因而,本实施例的bev行驶通过前轮驱动行驶来实现。在trev模式下,例如在第1啮合离合器d1为第1状态[1]的情况下,通过将自动变速器50设为空档状态,能够消除发动机12的拖曳。或者,由于能够将第1啮合离合器d1设为释放状态,因此在trev模式下,例如通过将第1啮合离合器d1设为释放状态,从而无论自动变速器50的状态如何,都能够消除自动变速器50、发动机12的拖曳。另外,在“ev(ff)高”模式和“ev(ff)低”模式中的各个trev模式下,通过将第1动力传递路径pt1设为能够传递动力状态而能够将来自第1动力源pu1的动力向后轮16传递,因此能够进行至少以发动机12为动力源进行行驶的发动机行驶即混合动力行驶(=hev行驶)。在该发动机行驶中,例如能够进行基于并联式混合动力行驶的awd行驶、或者仅基于来自第1动力源pu1的动力的后轮驱动行驶。
[0076]
编号m3的“h4_转矩分割”模式通过将tf用离合器cf1和tf用制动器bf1均设为释放状态并且将第1啮合离合器d1设为第1状态[1]且将第2啮合离合器d2设为第2状态[2]来实
现。“h4_转矩分割”模式是如下模式:例如,变速装置83在与高档位同等的状态下,利用tf用旋转电机mgf的反作用力转矩,由太阳轮s承受从第1输出轴66向差动装置64传递的来自第1动力源pu1的转矩,从而以与tf用旋转电机mgf的反作用力转矩相应的所期望的任意的比率向前轮14和后轮16分配转矩。在分动器28中的“h4_转矩分割”模式下,tf用旋转电机mgf进行动力运行。
[0077]
编号m4的“h4_lsd”模式通过在将tf用制动器bf1设为释放状态并且将第1啮合离合器d1设为第1状态[1]且将第2啮合离合器d2设为第2状态[2]的状态下,将tf用离合器cf1控制为滑移状态而实现。“h4_lsd”模式是如下模式:代替“h4_转矩分割”模式下的tf用旋转电机mgf的反作用力转矩的作用,通过利用tf用离合器cf1的滑移状态限制差动装置64的差动作用,以与tf用离合器cf1的转矩容量相应的所期望的任意的比率向前轮14和后轮16分配转矩。
[0078]
编号m5的“h4_lock”模式通过将tf用离合器cf1和tf用制动器bf1均设为释放状态并且将第1啮合离合器d1设为第1状态[1]且将第2啮合离合器d2设为第3状态[3]来实现。“h4_lock”模式是在差动装置64被设为差速器锁止状态的状态下,将向第1输出轴66传递的来自第1动力源pu1的转矩向前轮14和后轮16分配的模式。在“h4_lock”模式下,例如通过将tf用离合器cf1设为卡合状态,能够将来自tf用旋转电机mgf的动力加到驱动转矩tr上。
[0079]
编号m6的“l4_lock”模式通过将tf用离合器cf1设为释放状态、将tf用制动器bf1设为卡合状态、将第1啮合离合器d1设为第2状态[2]且将第2啮合离合器d2设为第3状态[3]来实现。“l4_lock”模式是如下模式:在将差动装置64设为差速器锁止状态且将变速装置83设为低档位的状态下,将向差动装置64的太阳轮s传递的来自第1动力源pu1的转矩向前轮14和后轮16分配。在“l4_lock”模式下,能够将来自tf用旋转电机mgf的动力加到驱动转矩tr上。
[0080]
回到图1,车辆用驱动装置10具备作为机械式的油泵的mop84、作为电动式的油泵的eop86、泵用马达88等。mop84与旋转电机连结轴46连结(参照图2),由第1动力源pu1旋转驱动而喷出在动力传动装置18中使用的动作油oil。泵用马达88是用于旋转驱动eop86的eop86专用的马达。eop86由泵用马达88旋转驱动而喷出动作油oil。mop84、eop86所喷出的动作油oil被供给到液压控制回路60。液压控制回路60供给以mop84和/或eop86所喷出的动作油oil为基础而分别调压后的lu液压prlu、cb液压prcb、cf1液压prcf1、bf1液压prbf1等。
[0081]
车辆用驱动装置10具备作为控制器的电子控制装置130,该电子控制装置130包括控制动力源pu和分动器28等的控制装置。图1是表示电子控制装置130的输入输出系统的图,另外,是说明电子控制装置130实现的控制功能的主要部分的功能框图。电子控制装置130构成为包括具备例如cpu、ram、rom、输入输出接口等的所谓微型计算机,cpu利用ram的临时存储功能并且按照预先存储于rom的程序进行信号处理,从而执行车辆用驱动装置10的各种控制。电子控制装置130构成为根据需要而包括发动机控制用、变速控制用等的各计算机。
[0082]
基于利用车辆用驱动装置10所具备的各种传感器等(例如发动机旋转速度传感器90、mgm旋转速度传感器92、涡轮旋转速度传感器94、at输出旋转速度传感器96、车速传感器98、mgf旋转速度传感器100、mgf温度传感器101、加速器开度传感器102、节气门开度传感器104、制动踏板传感器106、档位传感器108、加速度传感器110、横摆率传感器112、方向盘传
感器114、电池传感器116、油温传感器118、差速器锁止选择开关120、低档选择开关122、车重传感器124等)得到的检测值的各种信号等(例如发动机12的旋转速度即发动机旋转速度ne、tm用旋转电机mgm的旋转速度即mgm旋转速度nmgm、与at输入旋转速度ni同值的涡轮旋转速度nt、at输出旋转速度no、与车速v相对应的第1输出轴66的旋转速度即tf输出旋转速度nof、tf用旋转电机mgf的旋转速度即mgf旋转速度nmgf、tf用旋转电机mgf的温度即mgf温度thmgf、表示驾驶员的加速操作的大小的驾驶员的加速器操作量即加速器开度θacc、电子节气门的开度即节气门开度θth、表示用于使车轮制动器动作的制动踏板被驾驶员操作的状态的信号即制动器开启信号bon、表示车辆8所具备的变速杆的操作位置的换档操作位置possh、车辆8的前后加速度gx和左右加速度gy、车辆8的绕铅垂轴线的旋转角速度即横摆率ryaw、车辆8所具备的方向盘的转向角度θsw和转向方向dsw、电池24的电池温度thbat、电池充放电电流ibat、电池电压vbat、动作油oil的温度即动作油温thoil、表示由驾驶员选择了“h4_lock”模式或者“l4_lock”模式的信号即锁定模式开启信号lockon、表示由驾驶员选择了变速装置83的低档位的信号即低档开启信号lowon、车辆8的重量即车重wtv等)分别被提供给电子控制装置130。
[0083]
差速器锁止选择开关120、低档选择开关122例如设于驾驶座的附近。差速器锁止选择开关120是在分动器28中将差动装置64设为差速器锁止状态时由驾驶员向接通状态操作的开关。低档选择开关122是在分动器28中“h4_lock”模式成立时将变速装置83设为低档位时由驾驶员向接通状态操作的开关。
[0084]
从电子控制装置130向车辆8所具备的各装置(例如发动机控制装置20、逆变器22、液压控制回路60、切换用致动器82、泵用马达88、车轮制动器装置126、信息通知装置128等)分别输出各种指令信号(例如用于控制发动机12的发动机控制指令信号se、用于控制tm用旋转电机mgm的mgm控制指令信号smgm、用于控制tf用旋转电机mgf的mgf控制指令信号smgf、用于控制锁止离合器lu的控制状态的液压控制指令信号slu、用于控制与自动变速器50的控制相关的卡合装置cb的控制状态的液压控制指令信号sat、用于控制与分动器28的控制相关的tf用离合器cf1和tf用制动器bf1各自的控制状态的液压控制指令信号scbf、用于使与分动器28的控制相关的第1啮合离合器d1和第2啮合离合器d2分别动作的分动器控制指令信号stf、用于控制eop86的eop控制指令信号seop、用于控制由车轮制动器产生的制动力的制动器控制指令信号sb、用于向驾驶员进行各种信息的通知的信息通知控制指令信号sinf等)。
[0085]
电子控制装置130为了实现车辆用驱动装置10中的各种控制,具备变速器控制部件即变速器控制部132、混合动力控制部件即混合动力控制部134以及驱动状态控制部件即驱动状态控制部136。
[0086]
变速器控制部132例如使用图7所示那样的at档位变速映射进行自动变速器50的变速判断,并根据需要而向液压控制回路60输出用于执行自动变速器50的变速控制的液压控制指令信号sat。所述at档位变速映射是预先通过实验或者通过设计求出并存储的关系即预先确定的关系。所述at档位变速映射例如是在以车速v和请求驱动转矩trdem为变量的二维坐标上具有用于判断自动变速器50的变速的变速线的预定的关系。在所述at档位变速映射中,既可以代替车速v而使用at输出旋转速度no等,另外,也可以代替请求驱动转矩trdem而使用请求驱动力frdem、加速器开度θacc、节气门开度θth等。所述at档位变速映射
中的各变速线是实线所示那样的用于判断升档的升档线和虚线所示那样的用于判断降档的降档线。
[0087]
混合动力控制部134包括作为控制发动机12的动作的发动机控制部件即发动机控制部134a的功能和作为经由逆变器22控制tm用旋转电机mgm和tf用旋转电机mgf的动作的旋转电机控制部件即旋转电机控制部134b的功能,通过这些控制功能执行基于发动机12、tm用旋转电机mgm以及tf用旋转电机mgf的混合动力驱动控制等。
[0088]
混合动力控制部134通过将加速器开度θacc和车速v应用到作为预先确定的关系的例如驱动请求量映射,从而计算驾驶员对车辆8请求的驱动请求量dem。驱动请求量dem例如是驱动轮dw的请求驱动转矩trdem[nm]。作为驱动请求量dem,也能够使用驱动轮dw的请求驱动力frdem[n]、驱动轮dw的请求驱动功率prdem[w]、变速器输出轴54的请求at输出转矩等。换个角度来看,请求驱动转矩trdem是指令输出时的车速v下的请求驱动功率prdem。在驱动请求量dem的计算中,也可以代替车速v而使用tf输出旋转速度nof等。
[0089]
混合动力控制部134考虑传递损失、辅机负载、自动变速器50的变速比γat、电池24的可充电电力win、可放电电力wout等,输出发动机控制指令信号se、mgm控制指令信号smgm以及mgf控制指令信号smgf以实现请求驱动功率prdem。发动机控制指令信号se例如是用于实现输出指令输出时的发动机旋转速度ne下的发动机转矩te的发动机功率pe的请求值即请求发动机功率pedem的指令值。发动机功率pe是发动机12的输出[w]即功率。mgm控制指令信号smgm例如是输出指令输出时的mgm旋转速度nmgm下的mgm转矩tmgm的tm用旋转电机mgm的功耗wcmgm或者发电电力wgmgm的指令值。mgf控制指令信号smgf例如是输出指令输出时的mgf旋转速度nmgf下的mgf转矩tmgf的tf用旋转电机mgf的功耗wcmgf或者发电电力wgmgf的指令值。
[0090]
电池24的可充电电力win是规定电池24的输入电力的限制的能够输入的最大电力,表示电池24的输入限制。电池24的可放电电力wout是规定电池24的输出电力的限制的、能够输出的最大电力,表示电池24的输出限制。电池24的可充电电力win、可放电电力wout例如基于电池温度thbat和电池24的充电状态值soc[%]而由电子控制装置130计算。电池24的充电状态值soc是表示与电池24的充电量相当的充电状态的值,例如由电子控制装置130基于电池充放电电流ibat和电池电压vbat等计算。
[0091]
在请求驱动功率prdem处于比预先确定的阈值小的马达驱动区域的情况下,作为驱动车辆8的驱动模式,混合动力控制部134使bev驱动模式成立。另一方面,在请求驱动功率prdem处于预先确定的阈值以上的发动机驱动区域的情况下,作为驱动模式,混合动力控制部134使hev驱动模式成立。bev驱动模式是能够进行bev行驶的旋转电机驱动模式,在bev行驶中,在使第1动力源pu1的运转停止的状态下将tf用旋转电机mgf用作第2动力源pu2。hev驱动模式是至少将发动机12用作第1动力源pu1的、能够进行发动机行驶的混合动力驱动模式。图7的单点划线a是发动机驱动区域与马达驱动区域的分界线。具有该图7的单点划线a所示那样的分界线的预先确定的关系是由以车速v和请求驱动转矩trdem为变量的二维坐标构成的驱动区域切换映射的一例。需要说明的是,在图7中,为了方便起见,将该驱动区域切换映射与at档位变速映射一起示出。
[0092]
即使在请求驱动功率prdem处于马达驱动区域时,在电池24的充电状态值soc小于预先确定的发动机起动阈值的情况、需要发动机12的预热的情况下等,混合动力控制部134
也使hev驱动模式成立。换个角度来看,在电池24的充电状态值soc小于所述发动机起动阈值的情况、需要发动机12的预热的情况下,所述驱动区域切换映射中的马达驱动区域消失。所述发动机起动阈值是用于判断是需要自动地起动发动机12而对电池24进行充电的充电状态值soc的预先确定的阈值。
[0093]
驱动状态控制部136例如基于车速v、加速器开度θacc、制动器开启信号bon、换档操作位置possh、前后加速度gx和左右加速度gy、横摆率ryaw、转向角度θsw和转向方向dsw、锁定模式开启信号lockon、低档开启信号lowon等,判断使分动器28中的各模式(参照图6)中的哪个模式成立,输出用于使该判断出的模式成立的各种控制指令信号。所述各种控制指令信号例如是针对tf用离合器cf1和tf用制动器bf1的液压控制指令信号scbf、针对第1啮合离合器d1和第2啮合离合器d2的分动器控制指令信号stf。
[0094]
在bev驱动模式下,例如驱动状态控制部136在较低车速区域将tf用制动器bf1设为卡合状态,并且将tf用离合器cf1设为释放状态,在变速装置83中形成低档位,另一方面,驱动状态控制部136在较高车速区域将tf用制动器bf1设为释放状态,并且将tf用离合器cf1设为卡合状态,在变速装置83中形成高档位。在bev驱动模式下,例如,驱动状态控制部136在较高驱动请求区域形成变速装置83的低档位,而在较低驱动请求区域形成变速装置83的高档位。也就是说,在bev驱动模式下,例如,驱动状态控制部136在较低车速区域或者较高驱动请求区域使“ev(ff)低”模式成立,而在较高车速区域或者较低驱动请求区域使“ev(ff)高”模式成立。驱动状态控制部136根据车速v或者根据驱动请求量dem例如请求驱动转矩trdem,控制变速装置83的变速比。
[0095]
在“h4_转矩分割”模式、“h4_lsd”模式下,驱动状态控制部136例如基于车速传感器98、加速度传感器110、横摆率传感器112等各种传感器的各种信号判断车辆8的行驶状态,设定与该判断的行驶状态相应的转矩分配比rx的目标值。转矩分配比rx是向前轮14和后轮16分配的来自动力源pu的转矩的比例。转矩分配比rx例如能够利用向后轮16传递的转矩相对于从动力源pu向后轮16和前轮14传递的总转矩的比例即后轮侧分配率xr表示。或者,转矩分配比rx例如能够利用向前轮14传递的转矩相对于从动力源pu向后轮16和前轮14传递的总转矩的比例即前轮侧分配率xf(=1-xr)表示。
[0096]
在“h4_转矩分割”模式下,驱动状态控制部136输出用于控制tf用旋转电机mgf的mgf控制指令信号smgf,以使得通过调节产生tf用旋转电机mgf的反作用力转矩的mgf转矩tmgf而使后轮侧分配率xr成为目标值。mgf转矩tmgf越大,后轮侧分配率xr越小,即前轮侧分配率xf越大。在“h4_lsd”模式下,驱动状态控制部136输出用于控制tf用离合器cf1的滑移状态的液压控制指令信号scbf,以使得通过调节tf用离合器cf1的转矩容量而使后轮侧分配率xr成为目标值。tf用离合器cf1的转矩容量越大,则后轮侧分配率xr越小。
[0097]
在“h4_转矩分割”模式、“h4_lsd”模式下,在由驾驶员将差速器锁止选择开关120操作为接通状态的情况下,驱动状态控制部136使“h4_lock”模式成立。在“h4_lock”模式下,在车辆8停止时且由驾驶员将低档选择开关122操作为接通状态的情况下,驱动状态控制部136使“l4_lock”模式成立。
[0098]
在此,使用图8说明在车辆用驱动装置10中能够如无级变速器那样地变更发动机运转点pnteng的情形。发动机运转点pnteng是由发动机旋转速度ne和发动机转矩te表示的发动机12的运转点即动作点。
[0099]
在图8中,由双点划线表示的等功率线lpe分别表示用于实现根据加速器开度θacc等计算出的请求驱动功率prdem的请求发动机功率pedem的一例。请求发动机功率pedem是通过加速器操作等驾驶员操作而请求的发动机功率pe。另一方面,为了方便起见,虚线l01在以发动机旋转速度ne和发动机转矩te为变量的二维坐标上表示根据变矩器48的速度比e(=nt/np)而在泵叶轮48a产生的转矩即泵转矩tp的一例。泵旋转速度np是泵叶轮48a的旋转速度,是与发动机旋转速度ne相同的值。在恒定的涡轮旋转速度nt下,泵转矩tp示出如虚线l01那样的与由硬件要件决定的发动机旋转速度ne的关系。并且,在请求发动机功率pedem例如为双点划线l02时,发动机运转点pnteng被自然地决定为虚线l01与双点划线l02重叠的点即所谓的耦合点p01。
[0100]
相对于耦合点p01,例如通过使用发动机功率pe的一部分使tm用旋转电机mgm进行发电动作,从而能够在不改变请求发动机功率pedem的状态下将发动机运转点pnteng变更为例如实线l03所示的燃料经济性最佳线lfl上的燃料经济性最佳点p02。燃料经济性最佳线lfl是表示发动机12的燃料经济性最佳的、发动机旋转速度ne与发动机转矩te的关系的预先确定的发动机12的动作曲线,是预先确定为最适于发动机12的燃料经济性提高的发动机运转点pnteng的燃料经济性最佳点的连线。在车辆用驱动装置10中,通过调节mgm转矩tmgm以使发动机转矩te与mgm转矩tmgm之和与泵转矩tp平衡,即以使“tp=te+tmgm(图8的tmgm为负值)”关系成立,从而使发动机运转点pnteng不受涡轮旋转速度nt约束而能够任意地变化。在mgm转矩tmgm为负值的情况下,即在使tm用旋转电机mgm进行发电动作的情况下,由tm用旋转电机mgm发电产生的电力基本上被供给到tf用旋转电机mgf,由tf用旋转电机mgf转换为机械动力。作为发动机功率pe的动力传递路径,车辆用驱动装置10具备通过tm用旋转电机mgm与tf用旋转电机mgf之间的电力授受而以电的方式传递动力的电路径即电路径和经由变矩器48以机械的方式传递动力的机械路径即机械式路径。在车辆用驱动装置10中,使用tm用旋转电机mgm和tf用旋转电机mgf形成电气式无级变速器。
[0101]
混合动力控制部134通过调整在tm用旋转电机mgm与tf用旋转电机mgf之间进行电力的授受的电路径的电力的大小即电路径量ppse[w]而控制发动机运转点pnteng。电路径量ppse例如是mgm转矩tmgm与mgm旋转速度nmgm之积。
[0102]
混合动力控制部134求出用于将发动机运转点pnteng设为目标运转点pnttgt的电路径量ppse即目标电路径量ppsetgt。目标运转点pnttgt例如是燃料经济性最佳点,在请求发动机功率pedem为双点划线l02时是燃料经济性最佳点p02(参照图8)。目标电路径量ppsetgt是将发动机运转点pnteng从耦合点变更为燃料经济性最佳点时的mgm转矩tmgm与燃料经济性最佳点处的发动机旋转速度ne即mgm旋转速度nmgm之积。混合动力控制部134以使从tm用旋转电机mgm向tf用旋转电机mgf的电路径量ppse成为目标电路径量ppsetgt的方式,控制mgm转矩tmgm并且驱动tf用旋转电机mgf。由此,即使是相同的发动机功率pe,发动机12的燃烧效率也变好,能够提高发动机12的燃料经济性。
[0103]
顺便提及,例如,即使在请求驱动功率prdem处于马达驱动区域时,在tf用旋转电机mgf被设为极低旋转状态或者旋转停止状态而电流持续流过特定的相的状态的所谓单相锁定的状态下,若流过的电流较大,则tf用旋转电机mgf、逆变器22之类的设备过热,tf用旋转电机mgf、逆变器22的耐久性有可能降低。例如,在驱动模式为bev驱动模式且车辆8处于上坡路时、登上台阶时等,在车辆8的极低速状态或者停止状态下请求驱动转矩trdem变大,
在tf用旋转电机mgf中在单相锁定的状态下流过较大的电流,tf用旋转电机mgf等设备过热,耐久性有可能降低。
[0104]
因此,电子控制装置130当在bev驱动模式下tf用旋转电机mgf为单相锁定的状态时,使tf用旋转电机mgf承担直至预定请求量demf为止的驱动请求量dem,并且使第1动力源pu1承担超过预定请求量demf的量的驱动请求量dem。
[0105]
具体而言,电子控制装置130在驱动模式为bev驱动模式并且车辆8处于预定车速vf以下的极低速状态或者停止状态时,在判定为驱动请求量dem比预定请求量demf大的情况下,将锁止离合器lu设为卡合状态,并且将自动变速器50设为能够传递动力状态,也就是将第1动力传递路径pt1设为能够传递动力状态,使动力从第1动力源pu1向第1输出轴66输出。预定车速vf例如是作为tf用旋转电机mgf成为单相锁定的状态的车速v的上限值而预先确定的阈值。预定请求量demf是用于判定是例如在tf用旋转电机mgf中流过tf用旋转电机mgf、逆变器22之类的设备的过热成为问题的较大的电流的驱动请求量dem的预先确定的阈值。在驱动请求量dem为请求驱动转矩trdem时,预定请求量demf为预定请求驱动转矩ta。
[0106]
更具体而言,混合动力控制部134判定驱动模式是否为bev驱动模式。特别是,tf用旋转电机mgf、逆变器22之类的设备的过热容易成为问题的状况是在请求驱动转矩trdem较大时,例如是“ev(ff)低”模式下的行驶中。换个角度看,即使在用于实现请求驱动转矩trdem的mgf转矩tmgf被设为与“ev(ff)高”模式相比减小的“ev(ff)低”模式的状况下,也判定是否是tf用旋转电机mgf、逆变器22之类的设备的过热容易成为问题的状况。在驱动请求量dem比预定请求量demf大时,变速装置83被设为能够控制的变速比范围中的低车速侧的变速比即低档位。混合动力控制部134判定作为驱动模式“ev(ff)低”模式是否成立。
[0107]
混合动力控制部134在判定为“ev(ff)低”模式成立的情况下,判定车辆8是否处于预定车速vf以下的极低速状态或者停止状态。
[0108]
混合动力控制部134在判定为“ev(ff)低”模式成立并且判定为车辆8处于预定车速vf以下的极低速状态或者停止状态的情况下,判定请求驱动转矩trdem是否比预定请求驱动转矩ta大。预定请求驱动转矩ta是用于判定是即使将变速装置83设为低档位,在tf用旋转电机mgf中也流过tf用旋转电机mgf等设备的过热成为问题的大的电流的请求驱动转矩trdem的预先确定的阈值。
[0109]
变速器控制部132在由混合动力控制部134判定为“ev(ff)低”模式成立并且判定为车辆8处于预定车速vf以下的极低速状态或者停止状态时,在判定为请求驱动转矩trdem比预定请求驱动转矩ta大的情况下,将锁止离合器lu设为卡合状态而使变矩器48成为锁止状态,并且在自动变速器50中形成at1级档位而使自动变速器50成为能够传递动力状态。
[0110]
混合动力控制部134在判定为“ev(ff)低”模式成立并且判定为车辆8处于预定车速vf以下的极低速状态或者停止状态时,在判定为请求驱动转矩trdem比预定请求驱动转矩ta大的情况下,从tf用旋转电机mgf输出实现预定请求驱动转矩ta的mgf转矩tmgf,并且执行基于第1动力源pu1的转矩辅助,以从第1动力源pu1输出实现mgf转矩tmgf不足的请求驱动转矩trdem的量的转矩。基于第1动力源pu1的转矩辅助中的转矩辅助量tasist例如是用于降低mgf转矩tmgf以避免其进入tf用旋转电机mgf等设备的过热成为问题的转矩区域的旋转电机连结轴46上的转矩值。在将把请求驱动转矩trdem换算到旋转电机连结轴46上而得到的值设为请求转矩treq、将把预定请求驱动转矩ta换算到旋转电机连结轴46上而得
到的值设为单相锁定转矩tlock、将包含偏差的富余量的量的转矩换算到旋转电机连结轴46上而的打破的值设为富余量ty时,基于“tasist=treq-tlock+ty”的关系而计算转矩辅助量tasist。来自tf用旋转电机mgf的动力向前轮14传递,并且来自第1动力源pu1的动力向后轮16传递,因此保持前后轮的转矩平衡。
[0111]
在bev驱动模式下的行驶为减速行驶的情况下,awd的必要性较低。因此,驱动状态控制部136在驱动模式为bev驱动模式并且车辆8处于减速行驶中时,将第2啮合离合器d2设为切断状态(第1状态[1])。由此,例如容易进行从“ev(ff)低”模式向其他模式的过渡。
[0112]
图9是说明电子控制装置130的控制动作的主要部分的流程图,是说明用于抑制bev驱动模式下的tf用旋转电机mgf等设备过热的控制动作的流程图,例如被反复执行。
[0113]
在图9中,首先,在对应于混合动力控制部134的功能的步骤(以下,省略步骤)s10中,判定“ev(ff)低”模式是否成立。在该s10的判断为否定的情况下,结束本例程。在该s10的判断为肯定的情况下,在对应于混合动力控制部134的功能的s20中,判定车辆8是否处于预定车速vf以下的极低速状态或者停止状态。在该s20的判断为否定的情况下,结束本例程。在该s20的判断为肯定的情况下,在对应于混合动力控制部134的功能的s30中,判定请求驱动转矩trdem是否比预定请求驱动转矩ta大。在该s30的判断为否定的情况下,结束本例程。在该s30的判断为肯定的情况下,在对应于变速器控制部132的功能的s40中,将变矩器48设为锁止状态,并且在自动变速器50中形成at1级档位。接下来,在对应于混合动力控制部134的功能的s50中,从tf用旋转电机mgf输出实现预定请求驱动转矩ta的mgf转矩tmgf,并且执行基于第1动力源pu1的转矩辅助。
[0114]
如上所述,根据本实施例,在驱动模式为bev驱动模式并且车辆8处于预定车速vf以下的极低速状态或者停止状态时,在判定为驱动请求量dem比预定请求量demf大的情况下,将锁止离合器lu设为卡合状态,并且将第1动力传递路径pt1设为能够传递动力状态,从第1动力源pu1向第1输出轴66输出动力,因此能够降低mgf转矩tmgf。由此,能够抑制bev驱动模式下的tf用旋转电机mgf等设备过热。此外,因为锁止离合器lu被设为卡合状态,因此能够抑制变矩器48中的动力的损失。
[0115]
另外,根据本实施例,变速装置83在驱动请求量dem比预定请求量demf大时被设为低档位,因此通过变速装置83也使得mgf转矩tmgf降低。
[0116]
另外,根据本实施例,变速装置83具备差动装置64、tf用离合器cf1以及tf用制动器bf1,因此能够利用差动装置64构成第2变速装置。
[0117]
另外,根据本实施例,分动器28具备在第1连接状态、第2连接状态、切断状态之间切换的第2啮合离合器d2,在驱动模式为bev驱动模式并且车辆8处于减速行驶中时,将第2啮合离合器d2设为切断状态,因此能够容易进行从bev驱动模式下的减速行驶向其他模式的过渡。
[0118]
另外,根据本实施例,第1输出轴66是输入有来自第1动力源pu1的动力的、与差动装置64所具有的3个旋转要素不同的旋转要素,因此能够不经由差动装置64而将动力从第1动力源pu1输出到驱动轮dw,能够降低差动装置64的拖曳。
[0119]
接下来,说明本发明的其他实施例。需要说明的是,在以下的说明中,对实施例彼此通用的部分标注相同的附图标记,省略说明。
[0120]
[实施例2]
[0121]
图10是说明与图4的分动器28不同的分动器200的概略结构的图。分动器200是与分动器28同样的转矩分配装置,在车辆用驱动装置10中与分动器28置换。在图10中,分动器200具备在非旋转构件即分动箱202内配设于共同的旋转轴线cl1上的tf输入轴204、差动装置206、tf用离合器cf1、tf用制动器bf1、第1输出轴208、中间轴210、第1啮合离合器d1、第2啮合离合器d2以及驱动齿轮212等。差动装置206、tf用离合器cf1、tf用制动器bf1、中间轴210、第1啮合离合器d1、第2啮合离合器d2以及驱动齿轮212被构成为相对于旋转轴线cl1大致对称,在图10中相对于旋转轴线cl1而省略了下半部分。
[0122]
另外,分动器200具备在分动箱202内配设于共同的旋转轴线cl2上的第2输出轴214和从动齿轮216等。从动齿轮216被构成为相对于旋转轴线cl2大致对称,在图10中,相对于旋转轴线cl2而省略了上半部分。在分动器200中,旋转轴线cl2是第2输出轴214等的轴心。
[0123]
另外,分动器200在分动箱202内具备tf用旋转电机mgf、旋转电机连结齿轮对218以及链条220等。旋转电机连结齿轮对218由与tf用旋转电机mgf的转子轴222一体地旋转的tf用旋转电机连结齿轮218a和始终与tf用旋转电机连结齿轮218a啮合的tf用反转齿轮218b构成。链条220是将驱动齿轮212与从动齿轮216之间连结起来的构件。
[0124]
另外,分动器200与图4的分动器28同样地,具备固定于分动箱202的、用于使第1啮合离合器d1和第2啮合离合器d2分别动作的未图示的切换用致动器。第1啮合离合器d1的第1套筒d1s通过上述切换用致动器而在旋转轴线cl1方向上移动。第2啮合离合器d2的第2套筒d2s通过上述切换用致动器而在旋转轴线cl1方向上移动。
[0125]
tf输入轴204以能够传递动力的方式与变速器输出轴54连结。第1输出轴208以能够传递动力的方式与后传动轴32连结。第2输出轴214以能够传递动力的方式与前传动轴30连结。从动齿轮216以不能相对旋转的方式固定于第2输出轴214。tf用反转齿轮218b以不能相对旋转的方式固定于中间轴210。
[0126]
差动装置206由单小齿轮型的行星齿轮装置构成,具备太阳轮s、行星架ca以及齿圈r。太阳轮s以不能相对旋转的方式固定于中间轴210。因而,tf用旋转电机mgf经由旋转电机连结齿轮对218连接在太阳轮s。行星架ca以不能相对旋转的方式固定于第1输出轴208。齿圈r经由tf用制动器bf1选择性地与分动箱202连结。太阳轮s和行星架ca经由tf用离合器cf1选择性地连结。
[0127]
第1啮合离合器d1的第1啮合齿a1以不能相对旋转的方式固定于tf输入轴204。第1啮合离合器d1的第2啮合齿a2以不能相对旋转的方式固定于第1输出轴208。第1啮合离合器d1的第3啮合齿a3以不能相对旋转的方式固定于中间轴210。需要说明的是,在图10中,为了方便起见,分别与第1状态[1]和第2状态[2]相对应地图示了多个第1啮合离合器d1的第1套筒d1s。
[0128]
第2啮合离合器d2的第4啮合齿a4与齿圈r连结。第2啮合离合器d2的第5啮合齿a5以不能相对旋转的方式固定于第1输出轴208。第2啮合离合器d2的第6啮合齿a6与驱动齿轮212连结。需要说明的是,在图10中,为了方便起见,分别与第1状态[1]、第2状态[2]以及第3状态[3]相对应地图示了多个第2啮合离合器d2的第2套筒d2s。
[0129]
在分动器200中,第2输出轴214经由第2啮合离合器d2的第2状态[2]连接在齿圈r。第2输出轴214经由第2啮合离合器d2的第3状态[3]连接在第1输出轴208。第2啮合离合器d2
的第2状态[2]是第2输出轴214与齿圈r连接的第1连接状态。第2啮合离合器d2的第3状态[3]是第2输出轴214与第1输出轴208连接的第2连接状态。第2啮合离合器d2的第1状态[1]是第2输出轴214与齿圈r和第1输出轴208都不连接的切断状态。
[0130]
图11是表示分动器200中的各旋转要素的旋转速度的相对关系的共线图。在图11中,与构成分动器200的差动装置206的3个旋转要素相对应的3条纵线y1、y2、y3从左侧起依次分别是表示与第1旋转要素re1相对应的太阳轮s的旋转速度、与第2旋转要素re2相对应的行星架ca的旋转速度、与第3旋转要素re3相对应的齿圈r的旋转速度的轴线。在比纵线y1靠左侧的位置示出的纵线y0是表示对应于与差动装置206所具有的3个旋转要素不同的旋转要素即输入输出旋转要素reio的第1输出轴208的旋转速度的轴线。
[0131]
若使用图11的共线图来表达,则在分动器200中,输入输出旋转要素reio经由第1啮合离合器d1(参照第1状态[1])选择性地与tf输入轴204连结,并且与后传动轴32连结。tf输入轴204经由混合动力用变速器26以能够传递动力的方式与包含发动机12的第1动力源pu1连结。另外,在差动装置206中,第1旋转要素re1以能够传递动力的方式与tf用旋转电机mgf连结,并且经由第1啮合离合器d1(参照第2状态[2])选择性地与tf输入轴204连结,第2旋转要素re2与第1输出轴208即后传动轴32连结,并且经由第2啮合离合器d2(参照第3状态[3])而选择性地与第2输出轴214即前传动轴30连结,第3旋转要素re3经由第2啮合离合器d2(参照第2状态[2])选择性地与第2输出轴214连结,并且经由tf用制动器bf1选择性地与分动箱202连结。另外,第1旋转要素re1和第2旋转要素re2经由tf用离合器cf1选择性地连结。在差动装置206中,利用直线lcd表示第1旋转要素re1、第2旋转要素re2以及第3旋转要素re3的彼此的旋转速度的关系。第1输出轴208是经由变矩器48输入来自第1动力源pu1的动力、并且向后轮16输出动力的输出轴。即,第1输出轴208是将经由第1动力传递路径pt1输入的来自变矩器48的涡轮叶轮48b的动力向后轮16输出的输出轴。第2输出轴214是向前轮14输出动力的输出轴。
[0132]
分动器200包括变速装置224(参照图10),变速装置224具备tf用离合器cf1、tf用制动器bf1以及构成分动器200的一部分的差动装置206。
[0133]
变速装置224是对tf用旋转电机mgf的旋转进行变速并输出的第2变速装置。变速装置224作为选择性地形成高档位和低档位的变速器发挥功能,该高档位通过将tf用离合器cf1设为卡合状态而得到,该低档位通过将tf用制动器bf1设为卡合状态而得到。换个角度来看,变速装置224构成与第1动力传递路径pt1不同的第2动力传递路径pt2的一部分。即,在第2动力传递路径pt2上设有变速装置224。
[0134]
另外,差动装置206作为中心差速器发挥功能。此时,在分动器200中,当第1啮合离合器d1为第1状态[1]且第2啮合离合器d2为第2状态[2]时,差动装置206能够利用与第1旋转要素re1连结的tf用旋转电机mgf的反作用力转矩而将输入到第2旋转要素re2的来自第1动力源pu1的转矩分配给第3旋转要素re3。另外,差动装置206通过代替使tf用旋转电机mgf的反作用力转矩发挥作用,而将tf用离合器cf1设为滑移状态来限制差动装置206的差动作用,由此能够将输入到第2旋转要素re2的来自第1动力源pu1的转矩分配给第3旋转要素re3。像这样,分动器200是将输入到第1输出轴208的来自第1动力源pu1的转矩的一部分分配给第2输出轴214的转矩分配装置。由此,在分动器200中,能够向前轮14和后轮16分配转矩。需要说明的是,在分动器200中,在第2啮合离合器d2被设为第3状态[3]的情况下,差动
装置206被设为作为中心差速器的功能不起作用的差速器锁止状态。
[0135]
图12是说明在分动器200中成立的各模式与分动器200中的各卡合装置的控制状态的关系的动作卡合表。在图12中,
“○”
表示卡合或者啮合齿的彼此间的结合,空栏表示释放。“(

)”表示在能够将第1啮合离合器d1设为释放状态的情况下,也可以为空栏。图12与图6的动作卡合表的主要差别在于,编号m1的“ev(ff)高”模式为“ev(fr)高”模式,编号m2的“ev(ff)低”模式为“ev(fr)低”模式。对图12中与图6不同的点进行说明。
[0136]
编号m1的“ev(fr)高”模式和编号m2的“ev(fr)低”模式分别是trev模式。在“ev(fr)高”模式和“ev(fr)低”模式下,通过将第2啮合离合器d2设为第1状态[1]而将第4啮合齿a4、第5啮合齿a5以及第6啮合齿a6的彼此间的结合设为空档状态(参照图中的“n”),因此差动装置206与前轮14之间的动力传递路径被切断。在该状态下,在形成有通过tf用离合器cf1的卡合状态得到的高档位或者通过tf用制动器bf1的卡合状态得到的低档位的变速装置224中,来自tf用旋转电机mgf的动力向后轮16侧传递。因而,本实施例的bev行驶通过后轮驱动行驶来实现。在trev模式下,例如在第1啮合离合器d1为第1状态[1]的情况下,通过将自动变速器50设为空档状态,能够消除发动机12的拖曳。或者,由于能够将第1啮合离合器d1设为释放状态,因此在trev模式下,例如通过将第1啮合离合器d1设为释放状态,无论自动变速器50的状态如何,都能够消除自动变速器50、发动机12的拖曳。另外,在“ev(fr)高”模式和“ev(fr)低”模式中的各个trev模式下,通过将第1动力传递路径pt1设为能够传递动力状态而能够将来自第1动力源pu1的动力向后轮16传递,因此能够进行发动机行驶即hev行驶。在该发动机行驶中,例如能够进行基于并联式混合动力行驶的后轮驱动行驶或者仅基于来自第1动力源pu1的动力的后轮驱动行驶。
[0137]
编号m3的“h4_转矩分割”模式是如下模式:例如在变速装置224为与高档位同等的状态下,利用tf用旋转电机mgf的反作用力转矩,由太阳轮s承受从第1输出轴208向差动装置206传递的来自第1动力源pu1的转矩,从而以与tf用旋转电机mgf的反作用力转矩相应的所期望的任意的比率向前轮14和后轮16分配转矩。在分动器200中的“h4_转矩分割”模式下,tf用旋转电机mgf被再生。通过tf用旋转电机mgf的再生而发电产生的电力例如被充电到电池24中。
[0138]
编号m4的“h4_lsd”模式是如下模式:代替“h4_转矩分割”模式下的tf用旋转电机mgf的反作用力转矩的作用,通过利用tf用离合器cf1的滑移状态限制差动装置206的差动作用,以与tf用离合器cf1的转矩容量相应的所期望的任意的比率向前轮14和后轮16分配转矩。
[0139]
编号m5的“h4_lock”模式是如下模式:在差动装置206设为差速器锁止状态的状态下,将向第1输出轴208传递的来自第1动力源pu1的转矩向前轮14和后轮16分配。
[0140]
编号m6的“l4_lock”模式是如下模式:在差动装置206设为差速器锁止状态且变速装置224设为低档位的状态下,将向差动装置206的太阳轮s传递的来自第1动力源pu1的转矩向前轮14和后轮16分配。
[0141]
在本实施例中,也能够得到与前述的实施例1同样的效果。
[0142]
[实施例3]
[0143]
图13是说明与图1的动力传动装置18不同的动力传动装置300的概略结构的图。在图13中,动力传动装置300与动力传动装置18的主要差别在于具备发动机断开与连接离合
器k0和旋转电机断开与连接离合器k2。
[0144]
具体而言,动力传动装置300在变速箱42内具备发动机断开与连接离合器k0和旋转电机断开与连接离合器k2。发动机断开与连接离合器k0是对旋转电机连结轴46与发动机12的连结进行切断的离合器。旋转电机断开与连接离合器k2是对旋转电机连结轴46与tm用旋转电机mgm的连结进行切断的离合器。
[0145]
在图6所示的“ev(ff)高”模式和“ev(ff)低”模式中的各个trev模式下,或者在图12所示的“ev(fr)高”模式和“ev(fr)低”模式中的各个trev模式下,例如在第1啮合离合器d1为第1状态[1]的情况下,通过将发动机断开与连接离合器k0设为释放状态,能够消除发动机12的拖曳。此时,若不使tm用旋转电机mgm空转而进行动力运行,则能够进行使用来自tm用旋转电机mgm和tf用旋转电机mgf这2个旋转电机的动力的bev行驶。另外,在trev模式下,通过将旋转电机断开与连接离合器k2设为释放状态,从而无需控制为使tm用旋转电机mgm空转,就能够消除tm用旋转电机mgm的拖曳。
[0146]
在前述的实施例1中的基于第1动力源pu1的转矩辅助中,发动机断开与连接离合器k0被设为释放状态,并且旋转电机断开与连接离合器k2被设为卡合状态,从而能够不使发动机12运转而执行基于tm用旋转电机mgm的转矩辅助。
[0147]
在本实施例中,也能够得到与前述的实施例1同样的效果。
[0148]
以上,基于附图详细地说明了本发明的实施例,但本发明也适用于其他方式。
[0149]
例如,在前述的实施例中,在mgf温度thmgf较高时,tf用旋转电机mgf等设备易于过热。因此,也可以是:在驱动模式为bev驱动模式并且车辆8处于预定车速vf以下的极低速状态或者停止状态时,电子控制装置130在判定为mgf温度thmgf为预定温度thf以上的情况下,将锁止离合器lu设为卡合状态,并且将第1动力传递路径pt1设为能够传递动力状态。也就是说,在未判定为驱动请求量dem比预定请求量demf大时,在判定为mgf温度thmgf为预定温度thf以上的情况下,变矩器48被设为锁止状态,并且在自动变速器50中形成at1级档位。预定温度thf例如是用于判断为最好进行抑制tf用旋转电机mgf等设备的过热的准备的预先确定的阈值。另外,也可以是,mgf温度thmgf越高,则使进行抑制tf用旋转电机mgf等设备的过热的准备的时机越早。由此,在tf用旋转电机mgf等设备易于过热时,能够事先将锁止离合器lu和自动变速器50设为用于抑制tf用旋转电机mgf等设备的过热的准备状态,即能够设为若第1动力源pu1输出动力则向第1输出轴66输出该动力的状态。
[0150]
另外,在前述的实施例中,若车辆8的驶行路上的上升坡度较大,则tf用旋转电机mgf等设备容易过热。因此,也可以是:在驱动模式为bev驱动模式并且车辆8处于预定车速vf以下的极低速状态或者停止状态时,电子控制装置130在判定为车辆8的行驶道路的上升坡度为预定坡度以上的情况下,将锁止离合器lu设为卡合状态,并且将第1动力传递路径pt1设为能够传递动力状态。也就是说,在未判定为驱动请求量dem比预定请求量demf大时,在判定为车辆8的行驶道路的上升坡度为预定坡度以上的情况下,将变矩器48设为锁止状态并且在自动变速器50中形成at1级档位。车辆8的行驶道路的上升坡度例如既可以基于前后加速度gx检测,也可以利用未图示的坡度传感器来检测等。所述预定坡度例如是用于判断为最好进行抑制tf用旋转电机mgf等设备的过热的准备的预先确定的阈值。另外,也可以是:车辆8的行驶道路的上升坡度越大,则使进行抑制tf用旋转电机mgf等设备的过热的准备的时机越早。由此,在tf用旋转电机mgf等设备易于过热时,能够事先将锁止离合器lu和
自动变速器50设为用于抑制tf用旋转电机mgf等设备的过热的准备状态。
[0151]
另外,在前述的实施例中,在车重wtv较大时,tf用旋转电机mgf等设备容易过热。因此,也可以是:在驱动模式为bev驱动模式并且车辆8处于预定车速vf以下的极低速状态或者停止状态时,电子控制装置130在判定为车重wtv为预定车重wtvf以上的情况下,将锁止离合器lu设为卡合状态,并且将第1动力传递路径pt1设为能够传递动力状态。也就是说,在未判定为驱动请求量dem比预定请求量demf大时,在判定为车重wtv为预定车重wtvf以上的情况下,将变矩器48设为锁止状态,并且在自动变速器50中形成at1级档位。预定车重wtvf例如是用于判断为最好进行抑制tf用旋转电机mgf等设备的过热的准备的预先确定的阈值。另外,也可以是:车重wtv越大,则使进行抑制tf用旋转电机mgf等设备的过热的准备的时机越早。由此,在tf用旋转电机mgf等设备易于过热时,能够事先将锁止离合器lu和自动变速器50设为用于抑制tf用旋转电机mgf等设备的过热的准备状态。
[0152]
另外,在前述的实施例1、2中,变速装置83、224既可以是3级以上的变速器,也可以是无级变速器。
[0153]
另外,在前述的实施例1、2中,tf用离合器cf1既可以是选择性地连接差动装置64、206的第1旋转要素re1与第3旋转要素re3的离合器,也可以是选择性地连接差动装置64、206的第2旋转要素re2与第3旋转要素re3的离合器。总之,tf用离合器cf1只要是选择性地连接第1旋转要素re1、第2旋转要素re2以及第3旋转要素re3中的任两者的离合器即可。
[0154]
另外,在前述的实施例1、2中,也可以是构成为如下的车辆用驱动装置:第1输出轴66、208为将经由第1动力传递路径pt1输入的来自变矩器48的涡轮叶轮48b的动力向前轮输出的输出轴,第2输出轴72、214为向后轮输出动力的输出轴。
[0155]
另外,在前述的实施例3中,例示了具备发动机断开与连接离合器k0和旋转电机断开与连接离合器k2的动力传动装置300,但不限于该方式。例如,从只要能够将发动机12从驱动系统断开即可的观点出发,动力传动装置300也可以不具备旋转电机断开与连接离合器k2而具备发动机断开与连接离合器k0。
[0156]
另外,在前述的实施例中,自动变速器50也可以是包括公知的dct(dual clutch transmission:双离合变速器)的同步啮合型平行双轴式自动变速器、公知的带式无级变速器等。
[0157]
另外,在前述的实施例中,使用变矩器48作为流体式传动装置,但不限于该方式。例如,作为流体式传动装置,也可以代替变矩器48,而使用没有转矩放大作用的液力联轴器等其他流体式传动装置。
[0158]
需要说明的是,上述内容只不过是一实施方式,能够通过基于本领域技术人员的知识而施加各种变更、改良的方式来实施本发明。

技术特征:


1.一种车辆用驱动装置(10),其特征在于,具备:第1动力源(pu1);流体式传动装置(48),具有以能够传递动力的方式与所述第1动力源(pu1)连结的输入侧旋转要素(48a)、以能够传递动力的方式与驱动轮连结的输出侧旋转要素(48b)、以及将所述输入侧旋转要素(48a)和所述输出侧旋转要素(48b)连结起来的直连离合器(lu),经由流体从所述输入侧旋转要素(48a)向所述输出侧旋转要素(48b)传递来自所述第1动力源(pu1)的动力;第1输出轴(66,208),将经由第1动力传递路径(pt1)输入的来自所述流体式传动装置(48)的所述输出侧旋转要素(48b)的动力输出到作为所述驱动轮的前轮(14)和后轮(16)中的一方的车轮;旋转电机(mgf),经由与所述第1动力传递路径(pt1)不同的第2动力传递路径(pt2)而以能够传递动力的方式与所述驱动轮的另一方的车轮以及所述第1输出轴(66,208)中的至少一者连结;以及控制装置(130),其中,作为驱动车辆(8)的驱动模式,所述控制装置(130)能够使旋转电机驱动模式成立,在该旋转电机驱动模式中,在使所述第1动力源(pu1)的运转停止的状态下使用所述旋转电机(mgf)作为第2动力源(pu2),在所述驱动模式为所述旋转电机驱动模式并且所述车辆(8)处于预定车速(vf)以下的极低速状态或者停止状态时,所述控制装置(130)在判定为所述车辆(8)所请求的驱动请求量(dem)比预定请求量(demf)大的情况下,将所述直连离合器(lu)设为卡合状态,并且将所述第1动力传递路径(pt1)设为能够传递动力状态,使动力从所述第1动力源(pu1)输出到所述第1输出轴(66,208)。2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置(10),其特征在于,在所述驱动模式为所述旋转电机驱动模式并且所述车辆(8)处于所述预定车速(vf)以下的极低速状态或者停止状态时,所述控制装置(130)在判定为所述旋转电机(mgf)的温度(thmgf)为预定温度(thf)以上的情况下,将所述直连离合器(lu)设为卡合状态,并且将所述第1动力传递路径(pt1)设为能够传递动力状态。3.根据权利要求1或2所述的车辆用驱动装置(10),其特征在于,在所述第2动力传递路径(pt2)设有对所述旋转电机(mgf)的旋转进行变速并输出的变速装置(83,224),所述控制装置(130)根据所述驱动请求量(dem)控制所述变速装置(83,224)的变速比,在所述驱动请求量(dem)比所述预定请求量(demf)大时,所述变速装置(83,224)被设为能够控制的变速比范围中的低车速侧的变速比。4.根据权利要求3所述的车辆用驱动装置(10),其特征在于,还具备向所述另一方的车轮输出动力的第2输出轴(72,214),所述变速装置(83,224)具备:差动装置(64),具有与所述旋转电机(mgf)连接的第1旋转要素(s)、与所述第1输出轴(66,208)和所述第2输出轴(72,214)中的一个输出轴连接的第2旋转要素(ca)、以及与所述第1输出轴(66,208)和所述第2输出轴(72,214)中的另一个输出轴连接的第3旋转要素(r),构成将输入到所述第1输出轴(66,208)的转矩的一部分分配给所述第2输出轴(72,214)的转矩分配装置(28,200)的一部分;第1卡合装置(cf1),将所述第1旋转要素(s)、所述第2旋转要素(ca)以及所述第3旋转要素(r)中的任意两个旋转要素选择性地连接;以及第2卡合装置(bf1),将所述第3旋转要素(r)与非旋转构件(44,202)选择性地连接。
5.根据权利要求4所述的车辆用驱动装置(10),其特征在于,所述转矩分配装置(28,200)具备断开与连接装置(d2),该断开与连接装置(d2)在所述另一个输出轴与所述第3旋转要素(r)连接的第1连接状态、所述另一个输出轴与所述一个输出轴连接的第2连接状态、以及所述另一个输出轴与所述第3旋转要素(r)和所述一个输出轴都不连接的切断状态之间切换,所述控制装置(130)在所述驱动模式为所述旋转电机驱动模式并且所述车辆(8)为减速行驶中时,将所述断开与连接装置(d2)设为所述切断状态。6.根据权利要求4或5所述的车辆用驱动装置(10),其特征在于,所述第1输出轴(66,208)是输入来自所述第1动力源(pu1)的动力的、与所述差动装置(64)所具有的3个旋转要素不同的旋转要素。7.根据权利要求1~6中任一项所述的车辆用驱动装置(10),其特征在于,在所述驱动模式为所述旋转电机驱动模式并且所述车辆(8)处于所述预定车速(vf)以下的极低速状态或者停止状态时,所述控制装置(130)在判定为所述车辆(8)的行驶道路的上升坡度为预定坡度以上的情况下,将所述直连离合器(lu)设为卡合状态,并且将所述第1动力传递路径(pt1)设为能够传递动力状态。8.根据权利要求1~7中任一项所述的车辆用驱动装置(10),其特征在于,在所述驱动模式为所述旋转电机驱动模式并且所述车辆(8)处于所述预定车速(vf)以下的极低速状态或者停止状态时,所述控制装置(130)在判定为所述车辆(8)的重量(wtv)为预定重量以上的情况下,将所述直连离合器(lu)设为卡合状态,并且将所述第1动力传递路径(pt1)设为能够传递动力状态。

技术总结


本发明涉及一种车辆用驱动装置。抑制旋转电机驱动模式下的旋转电机等设备的过热。在驱动模式为旋转电机驱动模式并且车辆处于预定车速以下的极低速状态或者停止状态时,在判定为车辆所请求的驱动请求量比预定请求量大的情况下,将直连离合器设为卡合状态,并且将第1动力传递路径设为能够传递动力状态,由于从第1动力源向第1输出轴输出动力,因此能够降低旋转电机输出的转矩。由此,能够抑制旋转电机驱动模式下的旋转电机等设备的过热。此外,由于直连离合器被设为卡合状态,因此能够抑制流体式传动装置中的动力的损失。式传动装置中的动力的损失。式传动装置中的动力的损失。


技术研发人员:

田端淳 奥田弘一 高以良幸司 今村达也 叶畑阳平

受保护的技术使用者:

丰田自动车株式会社

技术研发日:

2022.06.16

技术公布日:

2022/12/19

本文发布于:2024-09-24 12:30:23,感谢您对本站的认可!

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