CN103298674A

CN103298674A - 车辆用马达驱动装置以及汽车

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Publication number: CN103298674A
Application number: CN2011800644836A
Authority: CN
Inventors: 板仓庆宜; 李国栋
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2011-01-07
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: US20130296129A1; CN103298674B; EP2662256B1; US9033851B2; EP2662256A1; JP5580217B2; WO2012093636A1; EP2662256A4; JP2012144094A

Abstract

本发明提供一种车辆用马达驱动装置，能够可靠地防止当前变速档的双向滚柱离合器与下一个变速档的双向滚柱离合器双重卡合。在1速摩擦板（52a）设置1速侧的卡合凸部（66a），在变速环（51）设置卡合凹部（65），该1速侧的卡合凸部（66a）与卡合凹部（65）形成为，在变速环（51）位于1速换挡位置SP1f的状态下相互卡合而限制变速环（51）相对于1速摩擦板（52a）的相对旋转，在变速环（51）的内周设置突片（63），在输出轴（22）的外周设置具有切口（62）的环形突出部（58），该突片（63）与环形突出部（58）形成为，在将突片（63）从环形突出部（58）的切口沿轴向抽出并且突片（63）的位置与环形突出部（58）的切口（62）的位置在周向错开的状态下，突片（63）与环形突出部（58）干涉，从而限制变速环（51）在1速换挡位置SP1f与2速换挡位置SP2f之间的轴向移动。

Description

车辆用马达驱动装置以及汽车

技术领域

本发明涉及作为驱动源而具备电动马达并将该电动马达的旋转减速而向车轮传递的车辆用马达驱动装置以及搭载有该马达驱动装置的汽车。

背景技术

以往，作为电动汽车以及混合动力汽车的驱动装置所使用的车辆用马达驱动装置，公知有由电动马达、使该电动马达的旋转变速的变速器、以及将从该变速器输出的旋转分配至左右车轮的差速齿轮构成的结构。

在该车辆用马达驱动装置中，通过根据行驶条件切换变速器的变速比，在驱动以及再生时能够以高效的转速以及扭矩区域使用电动马达。

另外，通过设定适当的变速比，高速行驶时的变速器的旋转部件的旋转速度下降，能够减少变速器的动力损失而提高车辆的能源效率。

然而，在专利文献1中，作为车辆用的变速器而公开了以下结构。

该变速器具有：对其输入发动机的旋转的输入轴、设置于该输入轴的2速输入齿轮以及3速输入齿轮、分别与该2速输入齿轮以及3速输入齿轮啮合的2速输出齿轮以及3速输出齿轮、设置有该2速输出齿轮以及3速输出齿轮的输出轴、以及设置于从发动机到输入轴的扭矩传递路径的中途的多片电磁离合器，

其中，2速输入齿轮与3速输入齿轮经由轴承被输入轴支承为能够自由旋转，

该变速器设置有在2速输入齿轮与输入轴之间对扭矩的传递与切断进行切换的2速的双向滚柱离合器、在3速输入齿轮与输入轴之间对扭矩的传递与切断进行切换的3速的双向滚柱离合器、以及选择性地与2速的双向滚柱离合器或3速的双向滚柱离合器卡合的变速促动器，

2速的双向滚柱离合器由以下部分构成：设置于2速输入齿轮的内周的圆筒面、设置于输入轴的外周的凸轮面、组装于该凸轮面与上述圆筒面之间的滚子、保持该滚子并以能够在使滚子卡合的卡合位置与解除滚子的卡合的中立位置之间相对于输入轴相对旋转的方式设置于上述凸轮面与圆筒面之间的2速侧的保持器、以及该将保持器弹性地保持在中立位置的切换弹簧，

3速的双向滚柱离合器也由与2速的双向滚柱离合器相同的结构构成，

上述变速促动器由以下部分构成：以相对于2速侧的保持器止转并且能够在与2速输入齿轮的侧面接触的位置与离开的位置之间沿轴向移动的方式设置的2速摩擦板、对2速摩擦板朝离开2速输入齿轮的侧面的方向施力的分离弹簧、以相对于3速侧的保持器止转并且能够在与3速输入齿轮的侧面接触的位置与离开的位置之间沿轴向移动的方式设置的3速摩擦板、对3速摩擦板朝离开3速输入齿轮的侧面的方向施力的分离弹簧、以能够在推压2速摩擦板使之与2速输入齿轮的侧面接触的2速换挡位置与推压3速摩擦板使之与3速输入齿轮的侧面接触的3速换挡位置之间沿轴向移动的方式设置的变速环、以及使该变速环沿轴向移动的换挡机构。

对于该变速器而言，在变速环位于2速换挡位置时，2速摩擦板与2速输入齿轮的侧面接触，由于该接触面间的摩擦力，2速摩擦板相对于输入轴相对旋转，通过该2速摩擦板而止转的2速侧的保持器从中立位置移动至卡合位置，因此2速的双向滚柱离合器成为卡合的状态。

另外，该变速器能够通过使变速环从2速换挡位置沿轴向移动至3速换挡位置来解除2速的双向滚柱离合器的卡合，而使3速的双向滚柱离合器卡合。以下对该动作进行说明。

首先，若通过换挡机构的动作使变速环开始从2速换挡位置朝3速换挡位置沿轴向移动，则2速摩擦板因分离弹簧的弹力而从2速输入齿轮的侧面离开，因此2速侧的保持器因切换弹簧的弹力而从卡合位置移动至中立位置，由于该2速侧的保持器的移动，2速的双向滚柱离合器的卡合被解除。

而且，若变速环到达3速换挡位置，则3速摩擦板与3速输入齿轮的侧面接触，因此3速摩擦板因该接触面间的摩擦力而相对于输入轴相对旋转，通过该3速摩擦板而止转的3速侧的保持器从中立位置移动至卡合位置，由于该3速侧的保持器的移动，3速的双向滚柱离合器成为卡合的状态。

另外，与上述情况相反，通过使变速环从3速换挡位置沿轴向移动至2速换挡位置，能够解除3速的双向滚柱离合器的卡合，而使2速的双向滚柱离合器卡合。

专利文献1:日本特开2004-211834号公报

然而，对于上述变速器而言，在将当前变速档的双向滚柱离合器解除卡合时，若扭矩经由当前变速档的双向滚柱离合器传递，则该扭矩会妨碍当前变速档的双向滚柱离合器的卡合解除。

因此，在通过换挡机构的动作使变速环开始从当前变速档的换挡位置朝下一个变速档的换挡位置沿轴向移动时，存在虽然当前变速档的摩擦板已从当前变速档的输入齿轮的侧面离开，但当前变速档的双向滚柱离合器的卡合不被解除的可能性。

在该情况下，若变速环到达下一个变速档的换挡位置，则当前变速档的双向滚柱离合器与下一个变速档的双向滚柱离合器成为双重卡合的状态，在该状态下，在输入轴与输出轴之间有两条变速比不同的扭矩传递路径同时成立，因此输入轴和输出轴无法旋转，变速器可能会破损。

发明内容

本发明要解决的课题是提供车辆用马达驱动装置，能够可靠地防止当前变速档的双向滚柱离合器与下一个变速档的双向滚柱离合器双重卡合的情况。

为了解决上述的课题，在本发明中，车辆用马达驱动装置采用了如下结构，即、具有：电动马达；输入轴，电动马达的旋转被输入该输入轴；设置于该输入轴的第一输入齿轮以及第二输入齿轮；分别与该第一输入齿轮以及第二输入齿轮啮合的第一输出齿轮以及第二输出齿轮；设置有该第一输出齿轮以及第二输出齿轮的输出轴；以及将该输出轴的旋转分配至左右车轮的差速齿轮，

对于上述第一输入齿轮、第二输入齿轮以及输入轴组成的组、以及上述第一输出齿轮、第二输出齿轮以及输出轴组成的组中的其中一组而言，该其中一组作为第一控制齿轮、第二控制齿轮以及经由轴承而能够自由旋转地支承这些控制齿轮的控制齿轮支承轴，

上述车辆用马达驱动装置设置有在上述第一控制齿轮与控制齿轮支承轴之间对扭矩的传递与切断进行切换的第一双向滚柱离合器、在上述第二控制齿轮与控制齿轮支承轴之间对扭矩的传递与切断进行切换的第二双向滚柱离合器、以及选择性地与上述第一双向滚柱离合器和第二双向滚柱离合器卡合的变速促动器，

上述第一双向滚柱离合器由设置于第一控制齿轮的内周与控制齿轮支承轴的外周中的一方的圆筒面、设置于另一方的凸轮面、组装于该凸轮面与上述圆筒面之间的滚子、保持该滚子并以能够在使滚子卡合在上述凸轮面与圆筒面之间的卡合位置与解除滚子的卡合的中立位置之间相对于上述控制齿轮支承轴相对旋转的方式设置的第一保持器、以及将该第一保持器弹性地保持在上述中立位置的第一切换弹簧构成，

上述第二双向滚柱离合器由设置于第二控制齿轮的内周与控制齿轮支承轴的外周中的一方的圆筒面、设置于另一方的凸轮面、组装于该凸轮面与上述圆筒面之间的滚子、保持该滚子并以能够在使滚子卡合在上述凸轮面与圆筒面之间的卡合位置与解除滚子的卡合的中立位置之间相对于上述控制齿轮支承轴相对旋转的方式设置的第二保持器、以及将该第二保持器弹性地保持在上述中立位置的第二切换弹簧构成，

上述变速促动器由相对于上述第一保持器止转并且以能够在与上述第一控制齿轮的侧面接触的位置和离开的位置之间沿轴向移动的方式设置的第一摩擦板、对该第一摩擦板朝离开上述第一控制齿轮的侧面的方向施力的第一分离弹簧、相对于上述第二保持器止转并且以能够在与上述第二控制齿轮的侧面接触的位置和离开的位置之间沿轴向移动的方式设置的第二摩擦板、对该第二摩擦板朝离开上述第二控制齿轮的侧面的方向施力的第二分离弹簧、以能够在推压上述第一摩擦板使之与上述第一控制齿轮的侧面接触的第一换挡位置和推压上述第二摩擦板使之与上述第二控制齿轮的侧面接触的第二换挡位置之间沿轴向移动的方式设置的变速环、以及使该变速环沿轴向移动的换挡机构构成，

在上述第一摩擦板与变速环中的一方设置第一卡合凸部，在另一方设置第一卡合凹部，该第一卡合凸部卡合凹部形成为，在变速环位于第一换挡位置的状态下相互卡合来使变速环相对于第一摩擦板止转，在变速环位于第二换挡位置的状态下解除卡合，

在上述第二摩擦板与变速环中的一方设置第二卡合凸部，在另一方设置第二卡合凹部，该第二卡合凸部与卡合凹部形成为，在变速环位于第二换挡位置的状态下相互卡合而使变速环相对于第二摩擦板止转，在变速环位于第一换挡位置的状态下解除卡合，

在上述变速环的内周与上述控制齿轮支承轴的外周中的一方设置突片，在另一方设置具有能够供上述突片沿轴向通过的切口的环形突出部，上述突片与环形突出部形成为，在突片的位置与环形突出部的切口的位置一致的状态下，突片通过切口，从而允许变速环在第一换挡位置与第二换挡位置之间的轴向移动，在将突片从环形突出部的切口沿轴向抽出并且突片的位置与环形突出部的切口的位置在周向错开的状态下，突片与环形突出部干涉，从而限制变速环在第一换挡位置与第二换挡位置之间的轴向移动。

对于由上述结构构成的车辆用马达驱动装置而言，在变速环位于第一换挡位置时，第一摩擦板与第一控制齿轮的侧面接触，由于其接触面间的摩擦力，第一摩擦板相对于控制齿轮支承轴相对旋转，在该摩擦板止转的第一保持器从中立位置向卡合位置移动，因此成为第一双向滚柱离合器卡合的状态。

此处，在变速环位于第一换挡位置时，通过第一卡合凸部与第一卡合凹部的卡合来限制变速环相对于第一摩擦板的相对旋转，因此变速环成为经由第一摩擦板在第一保持器止转的状态。在该状态下，若第一保持器从中立位置向卡合位置移动，则变速环也与该第一保持器一同旋转，突片的位置与环形突出部的切口的位置在周向错开。因此，即便保持第一保持器位于卡合位置的状态不变地使变速环从第一换挡位置向第二换挡位置轴向移动，突片也会干涉环形突出部而使变速环无法移动至第二换挡位置。

另外，若上述车辆用马达驱动装置通过换挡机构的动作使变速环开始从第一换挡位置向第二换挡位置沿轴向移动，则第一双向滚柱离合器的卡合被解除，第二双向滚柱离合器卡合。以下对该动作进行说明。

首先，若通过换挡机构的动作使变速环开始从第一换挡位置向第二换挡位置沿轴向移动，则由于分离弹簧的作用力，第一摩擦板向离开第一控制齿轮的侧面的方向移动，第一摩擦板与第一控制齿轮之间的摩擦变小，因此由于切换弹簧的弹力，第一保持器从卡合位置向中立位置移动，由于该第一保持器的移动，第一双向滚柱离合器的卡合被解除。

此处，在变速环开始从第一换挡位置向第二换挡位置沿轴向移动时，假设在由于在第一双向滚柱离合器传递的扭矩等原因而使第一保持器没有从卡合位置向中立位置移动的情况下，维持突片的位置与环形突出部的切口的位置在周向错开的状态，并通过该突片与环形突出部的干涉来限制变速环从第一换挡位置向第二换挡位置的轴向移动。因此，不会产生第一双向滚柱离合器与第二双向滚柱离合器的双重卡合。

另一方面，在变速环开始从第一换挡位置向第二换挡位置沿轴向移动后，第一保持器正常地从卡合位置移动至中立位置的情况下，变速环也与在该第一保持器止转的第一摩擦板一同旋转，突片的位置与环形突出部的切口的位置一致。因此，该突片通过切口，从而允许变速环在第一换挡位置与第二换挡位置之间的轴向移动。

接下来，若变速环到达第二换挡位置，则第二摩擦板与第二控制齿轮的侧面接触，由于其接触面间的摩擦力，第二摩擦板相对于控制齿轮支承轴相对旋转，在该摩擦板止转的第二保持器从中立位置移动至卡合位置，因此第二双向滚柱离合器成为卡合的状态。

相同地，该车辆用马达驱动装置能够通过使变速环从第二换挡位置向第一换挡位置沿轴向移动来解除第二双向滚柱离合器的卡合并使第一双向滚柱离合器卡合。

然而，在将第一双向滚柱离合器与第二双向滚柱离合器中的当前变速档的双向滚柱离合器解除卡合时，若经由当前变速档的双向滚柱离合器传递扭矩，则在该扭矩妨碍当前变速档的双向滚柱离合器的卡合解除。因此，在通过换挡机构的动作来使变速环开始从当前变速档的换挡位置向下一个变速档的换挡位置沿轴向移动时，即便当前变速档的摩擦板已从当前变速档的控制齿轮的侧面离开，当前变速档的双向滚柱离合器的卡合可能也不会被解除。

因此，为了提高解除当前变速档的双向滚柱离合器的卡合时的动作的可靠性，可对上述车辆用马达驱动装置增加以下的结构。

设置对上述变速促动器的动作和上述电动马达的产生扭矩进行控制的电子控制装置，

该电子控制装置具有：

换挡移动开始控制机构，其在接受到解除上述第一双向滚柱离合器与第二双向滚柱离合器中的当前变速档的双向滚柱离合器的卡合并使下一个变速档的双向滚柱离合器卡合的变速切换指令后，执行使变速环开始从上述第一换挡位置与第二换挡位置中的当前变速档的换挡位置向下一个变速档的换挡位置移动的控制；

换挡位置判断机构，其在执行该换挡移动开始控制机构的控制后，判断变速环是否到达预先设定的扭矩控制开始位置；

扭矩控制机构，其在该换挡位置判断机构判断为变速环到达扭矩控制开始位置后，以使在上述输入轴与输出轴之间传递的扭矩为零或者使传递的扭矩的方向反转的方式执行上述电动马达的扭矩控制；以及

同步控制机构，其在执行该扭矩控制机构的上述扭矩控制后，执行以与下一个变速档的变速比对应的方式将输入轴的转速同步为输出轴的转速的同步控制。

若增加上述结构，则在解除当前变速档的双向滚柱离合器的卡合时，通过扭矩控制机构对电动马达的扭矩控制使在输入轴与输出轴之间传递的扭矩为零，或者使在输入轴与输出轴之间传递的扭矩的方向反转，因此能够防止在输入轴与输出轴之间传递的扭矩妨碍当前变速档的双向滚柱离合器的卡合解除，能够可靠地将当前变速档的双向滚柱离合器解除卡合。

另外，在从变速环开始移动到判断为变速环到达扭矩控制开始位置期间，维持在输入轴与输出轴之间传递的扭矩，不产生扭矩损失。因此，与在变速环开始移动的同时以使在输入轴与输出轴之间传递的扭矩为零的方式执行电动马达的扭矩控制的情况相比，扭矩损失时间短。

上述电子控制装置能够构成为还设置有扭矩方向判断机构，该扭矩方向判断机构在接受到上述变速切换指令后，判断在上述输入轴与输出轴之间传递的扭矩的方向是输入轴使输出轴加速的正方向还是输入轴使输出轴减速的负方向。这样，能够以与由该扭矩方向判断机构判断出的扭矩的方向对应地进行上述电动马达的扭矩控制的方式构成上述扭矩控制机构。

例如能够将上述扭矩控制机构构成为，在上述变速切换指令为加挡指令并且由上述扭矩方向判断机构判断出的扭矩的方向为正方向时，作为上述扭矩控制而执行使上述电动马达产生方向为电动马达的旋转减速的方向的负扭矩的控制。这样，在将当前变速档的双向滚柱离合器解除卡合时，积极地利用在输入轴与输出轴之间传递的扭矩将当前变速档的双向滚柱离合器解除卡合，因此相比于只是使电动马达的产生扭矩为零来实现卡合解除的情况，能够可靠地将当前变速档的双向滚柱离合器解除卡合。另外，通过在电动马达产生的负扭矩使输入轴减速，因此到之后的同步控制完成所需的时间缩短。

上述同步控制机构能够构成为，在上述变速切换指令为加挡指令并且由上述扭矩方向判断机构判断出的扭矩的方向为正方向时，将使电动马达产生负扭矩的控制作为上述扭矩控制而执行的情况下，作为上述同步控制而执行将上述电动马达的产生扭矩维持在负扭矩的控制，直至上述输入轴的转速与基于输出轴的转速求出的下一个变速档的输入轴的转速之差变成预先设定的阈值以下为止。

另外，例如能够将上述扭矩控制机构构成为，在上述变速切换指令为加挡指令并且由上述扭矩方向判断机构判断出的扭矩的方向为负方向时，作为上述扭矩控制而执行使上述电动马达产生方向为电动马达的旋转加速的方向的正扭矩的控制。这样，相比于仅使电动马达的产生扭矩为零来实现当前变速档的双向滚柱离合器的卡合解除，也能够可靠地将当前变速档的双向滚柱离合器解除卡合。

上述同步控制机构能够构成为，在上述变速切换指令为加挡指令并且由上述扭矩方向判断机构判断出的扭矩的方向为负方向时，将使电动马达产生正扭矩的控制作为上述扭矩控制而执行的情况下，作为上述同步控制而执行使上述电动马达产生方向为电动马达的旋转减速的方向的负扭矩，并将上述电动马达的产生扭矩维持在负扭矩的控制，直至上述输入轴的转速与基于输出轴的转速求出的下一个变速档的输入轴的转速之差变成预先设定的阈值以下为止。

另外，例如能够将上述扭矩控制机构构成为，在上述变速切换指令为减挡指令并且由上述扭矩方向判断机构判断出的扭矩的方向为正方向时，作为上述扭矩控制而执行使电动马达的产生扭矩为零的控制。这样，能够将对当前变速档的双向滚柱离合器解除卡合时的输入轴的减速抑制为最小限，从而缩短完成之后的同步控制所需的时间。

上述同步控制机构能够构成为，在上述变速切换指令为减挡指令并且由上述扭矩方向判断机构判断出的扭矩的方向为正方向时，将使电动马达的产生扭矩为零的控制作为上述扭矩控制而执行的情况下，作为上述同步控制而执行使上述电动马达产生方向为电动马达的旋转加速的方向的正扭矩，并将上述电动马达的产生扭矩维持在正扭矩的控制，直至上述输入轴的转速与基于输出轴的转速求出的下一个变速档的输入轴的转速之差变成预先设定的阈值以下为止。

另外，例如能够将上述扭矩控制机构构成为，在上述变速切换指令为减挡指令并且由上述扭矩方向判断机构判断出的扭矩的方向为负方向时，作为上述扭矩控制而执行使上述电动马达产生方向为电动马达的旋转加速的方向的正扭矩的控制。这样，在将当前变速档的双向滚柱离合器解除卡合时，积极地利用在输入轴与输出轴之间传递的扭矩来将当前变速档的双向滚柱离合器解除卡合，因此相比于仅使电动马达的产生扭矩为零来实现卡合解除的情况，能够可靠地将当前变速档的双向滚柱离合器解除卡合。另外，通过在电动马达产生的正扭矩使输入轴加速，因此完成之后的同步控制所需的时间缩短。

上述同步控制机构能够构成为，在上述变速切换指令为减挡指令并且由上述扭矩方向判断机构判断出的扭矩的方向为负方向时，将使电动马达产生正扭矩的控制作为上述扭矩控制而执行情况下，作为上述同步控制而执行将上述电动马达的产生扭矩维持在正扭矩的控制，直至上述输入轴的转速与基于输出轴的转速求出的下一个变速档的输入轴的转速之差变成预先设定的阈值以下为止。

另外，在本发明中，作为使用了上述的车辆用马达驱动装置的电动汽车，提供通过上述的车辆用马达驱动装置对设置于车辆的前部的左右一对前轮和设置于后部的左右一对后轮中的至少一方进行驱动的电动汽车。

另外，在本发明中，作为使用了上述的车辆用马达驱动装置的混合动力汽车，提供通过发动机对设置于车辆的前部的左右一对前轮和设置于后部的左右一对后轮中的一方进行驱动、而通过上述的车辆用马达驱动装置对另一方进行驱动的混合动力汽车。

对于本发明的车辆用马达驱动装置而言，即便保持当前变速档的保持器位于卡合位置的状态不变地使变速环从当前变速档的换挡位置向下一个变速档的换挡位置沿轴向移动，突片也会干涉环形突出部而限制变速环的轴向移动，因此变速环无法移动至下一个变速档的换挡位置。因此，在变速环开始从当前变速档的换挡位置向下一个变速档的换挡位置沿轴向移动时，假设在由于在当前变速档的双向滚柱离合器传递的扭矩等原因而使当前变速档的保持器没有从卡合位置移动至中立位置的情况下，也能够可靠地防止当前变速档的双向滚柱离合器与下一个变速档的双向滚柱离合器双重卡合。

另外，在解除当前变速档的双向滚柱离合器的卡合时，通过扭矩控制机构对电动马达的扭矩控制使在输入轴与输出轴之间传递的扭矩为零或者使在输入轴与输出轴之间传递的扭矩的方向反转，因此能够防止在输入轴与输出轴之间传递的扭矩妨碍当前变速档的双向滚柱离合器的卡合解除。因此，解除当前变速档的双向滚柱离合器的卡合时的动作的可靠性较高。

附图说明

图1是采用了本发明的车辆用马达驱动装置的电动汽车的示意图。

图2是采用了上述车辆用马达驱动装置的混合动力汽车的示意图。

图3是本发明的车辆用马达驱动装置的剖视图。

图4是放大表示图3的变速器的主要部分的剖视图。

图5是沿图4的V-V线的剖视图。

图6是沿图4的VI-VI线的剖视图。

图7是沿图4的VII-VII线的剖视图。

图8是表示变速比切换机构的剖视图。

图9是放大表示图4的一部分的剖视图。

图10是表示摩擦板与变速环的止转部的剖视图。

图11是表示1速减速时的状态的剖视图。

图12（I）是表示图11的加速时的止转部的状态的剖视图，图12（II）是表示图11的减速时的止转部的状态的剖视图。

图13是表示2速减速时的状态的剖视图。

图14（I）是表示图13的加速时的止转部的状态的剖视图，图14（II）是表示图13的减速时的状态的剖视图。

图15是表示变速比切换机构的间隔件、摩擦板以及变速环的分解立体图。

图16是对图3所示的车辆用马达驱动装置进行控制的电子控制装置的框图。

图17是表示图16所示的电子控制装置的加挡时的控制的流程图。

图18是表示加挡时的换挡位置、马达扭矩、输入轴以及输出轴的转速的对应关系的一个例子的图。

图19是表示加挡时的换挡位置、马达扭矩、输入轴以及输出轴的转速的对应关系的其它例子的图。

图20是表示加挡时的换挡位置、马达扭矩、输入轴以及输出轴的转速的对应关系的另一其它例子的图。

图21是表示图16所示的电子控制装置的减挡时的控制的流程图。

图22是表示减挡时的换挡位置、马达扭矩、输入轴以及输出轴的转速的对应关系的一个例子的图。

图23是表示减挡时的换挡位置、马达扭矩、输入轴以及输出轴的转速的对应关系的其它例子的图。

图24是表示减挡时的换挡位置、马达扭矩、输入轴以及输出轴的转速的对应关系的另一其它例子的图。

具体实施方式

以下，结合附图对本发明的实施方式进行说明。图1表示利用本发明的马达驱动装置A来驱动左右一对前轮1的电动汽车EV。另外，图2表示利用发动机E来驱动左右一对作为驱动轮的前轮1并利用上述马达驱动装置A来驱动左右一对作为辅助驱动轮的后轮2的混合动力汽车HV，将上述发动机E的旋转经由变速器T以及差速齿轮D传递到前轮1。

如图3所示，马达驱动装置A具有：电动马达10、对该电动马达10的输出轴11的旋转进行变速的变速器20、将从该变速器20输出的旋转分配至图1所示的电动汽车EV的左右一对前轮1或者分配至图2所示的混合动力汽车HV的左右一对后轮2的差速齿轮90。

变速器20由在输入轴21与输出轴22之间设置有1速的齿轮系23和2速的齿轮系24的常啮合型减速器构成。

输入轴21以及输出轴22被组装在外壳25内的对置的一对轴承26以能够自由旋转的方式支承且平行配置，上述输入轴21与电动马达10的输出轴11连接。

1速的齿轮系23在输入轴21设置1速输入齿轮23a，与该1速输入齿轮23a啮合的1速输出齿轮23b能够以输出轴22为中心自由旋转。

另一方面，2速的齿轮系24在输入轴21设置2速输入齿轮24a，与该2速输入齿轮24a啮合的2速输出齿轮24b能够以输出轴22为中心自由旋转，该2速的齿轮系24的减速比小于1速的齿轮系23的减速比。

如图4所示，在1速输出齿轮23b与输出轴22之间，组装有在该1速输出齿轮23b与输出轴22之间对扭矩的传递与切断进行切换的1速的双向滚柱离合器30A。另外，在2速输出齿轮24b与输出轴22之间，组装有在该2速输出齿轮24b与输出轴22之间对扭矩的传递与切断进行切换的2速的双向滚柱离合器30B。

此处，1速的双向滚柱离合器30A和2速的双向滚柱离合器30B为相同的结构且左右对称，因此，以下对2速的双向滚柱离合器30B进行说明，对于1速的双向滚柱离合器30A，对相同的部件标注相同的附图标记并省略说明。

如图4～图6所示，2速的双向滚柱离合器30B的内圈31嵌合于输出轴22，将该嵌合设为基于花键32的嵌合而使内圈31在输出轴22止转，在该内圈31的外周，沿周向等间隔地设置多个平坦的凸轮面34，在上述凸轮面34与形成于2速输出齿轮24b的内周的圆筒面33之间形成周向的两端狭窄的楔形空间，在各凸轮面34与圆筒面33之间组装作为卡合件的滚子35，利用组装于2速输出齿轮24b与内圈31之间的保持器36保持该滚子35。保持器36在内圈31的外周被支承为能够旋转，并且能够在使滚子35卡合在凸轮面34与圆筒面33之间的卡合位置与解除滚子35的卡合的中立位置之间相对于输出轴22相对旋转。

另外，在内圈31的轴向的一端面形成圆形的凹部37，使切换弹簧38的圆形部38a嵌合在该凹部37内，将一对从该圆形部38a的两端朝外设置的推压片38b从形成于凹部37的外周壁的切口39插入到形成于保持器36的一端面的切口部40，利用该一对卡合片38b对切口39以及切口部40的在周向对置的端面朝相反方向推压，从而将保持器36弹性地保持在将滚子35相对于圆筒面33以及凸轮面34解除卡合的中立位置。

此处，如图4所示，组装于1速输出齿轮23b的内侧的内圈31和组装于2速输出齿轮24b的内侧的内圈31被组装于其对置部之间的间隔件41和一对嵌合于输出轴22的挡环44从两侧夹持而被支承为不能在轴向移动。另外，间隔件41与一对对置的内圈31分别成为一体并与内圈31一同旋转。

在一对内圈31，在与挡环44对置的外端部形成有圆筒形的轴承嵌合面42，利用嵌合于该轴承嵌合面42的轴承43将1速输出齿轮23b以及2速输出齿轮24b支承为能够相对于内圈31自由旋转。

1速的双向滚柱离合器30A和2速的双向滚柱离合器30B能够通过图4、图7～图9所示的变速促动器50选择性地卡合。

变速促动器50具有与间隔件41的外周嵌合的变速环51、在该变速环51的一侧与间隔件41的外周嵌合的1速摩擦板52a、以及在变速环51的另一侧与间隔件41的外周嵌合的2速摩擦板52b。1速摩擦板52a通过1速的双向滚柱离合器30A的保持器36而止转，2速摩擦板52b通过2速的双向滚柱离合器30B的保持器36而止转。

如图9所示，1速摩擦板52a配置于变速环51与1速输出齿轮23b之间，被支承为能够在与1速输出齿轮23b的侧面接触的位置和离开的位置之间沿轴向移动。另外，2速摩擦板52b配置于变速环51与2速输出齿轮24b之间，被支承为能够在与2速输出齿轮24b的侧面接触的位置和离开的位置之间沿轴向移动。变速环51被支承为能够在如图11所示推压1速摩擦板52a使之与1速输出齿轮23b的侧面接触的1速换挡位置SP1f、和如图13所示推压2速摩擦板52b使之与2速输出齿轮24b的侧面接触的2速换挡位置SP2f之间沿轴向移动。另外，设置有使变速环51沿轴向移动的换挡机构70。

如图11所示，上述变速促动器50利用换挡机构70使上述变速环51朝1速输出齿轮23b移动，通过被推压于该1速输出齿轮23b的侧面的1速摩擦板52a的摩擦卡合而将1速侧的保持器36连结于1速输出齿轮23b，通过该保持器36与内圈31的相对旋转来使1速侧的滚子35与圆筒面33以及凸轮面34卡合。

另外，如图13所示，变速促动器50利用换挡机构70使变速环51朝2速输出齿轮24b移动，通过被推压于该2速输出齿轮24b的侧面的2速摩擦板52b的摩擦卡合而将2速侧的保持器36连结于2速输出齿轮24b，通过该保持器36与内圈31的相对旋转来使2速侧的滚子35卡合。

此处，如图9以及图15所示，1速摩擦板52a以及2速摩擦板52b具有能够供保持器36的形成有切口部40的端部卡合的圆弧状槽53，通过保持器36的端部相对于该圆弧状槽53的卡合而使1速摩擦板52a以及2速摩擦板52b分别相对于保持器36止转。

1速摩擦板52a在内周部具有朝对置的2速摩擦板52b突出的突起部54，在该突起部54与1速侧的内圈31之间组装有垫圈55以及分离弹簧56，利用该分离弹簧56对1速摩擦板52a朝离开1速输出齿轮23b的侧面的方向施力。

另外，2速摩擦板52b也在内周部具有朝1速摩擦板52a突出的突起部54，在该突起部54与2速侧的内圈31之间组装有垫圈55以及分离弹簧56，利用该分离弹簧56对2速摩擦板52b朝离开2速输出齿轮24b的侧面的方向施力。

如图7以及图9所示，在1速摩擦板52a与输出轴22之间设置有1速摩擦板52a的止转机构57a。止转机构57a构成为，在与输出轴22成为一体的间隔件41的外周设置有沿周向延展的环形突出部58，在该环形突出部58以在周向隔开间隔的方式设置有多个止转槽59，另一方面，在1速摩擦板52a的突起部54设置有与该止转槽59卡合的1速侧的止转突起60a。

而且，如图9、图10所示，在1速摩擦板52a位于离开1速输出齿轮23b的侧面的位置的状态下，通过止转突起60a与止转槽59卡合而使1速摩擦板52a经由间隔件41相对于输出轴22止转，此时，相对于1速摩擦板52a止转的1速侧的保持器36被保持在中立位置。另外，如图11、图12所示，在1速摩擦板52a位于与1速输出齿轮23b的侧面接触的位置的状态下，通过解除止转突起60a与止转槽59的卡合来解除1速摩擦板52a的止转。

同样地，在2速摩擦板52b与输出轴22之间也设置有2速摩擦板52b的止转机构57b。2速摩擦板52b的止转机构57b与1速摩擦板52a的止转机构57a同样地，构成为在2速摩擦板52b的突起部54设置有与上述止转槽59卡合的2速侧的止转突起60b。

另外，在变速环51与输出轴22之间设置有变速环51的止转机构61。变速环51的止转机构61构成为，在设置于间隔件41的外周的上述环形突出部58，形成有周向的宽度比上述的止转槽59宽的切口62，另一方面，在变速环51的内周设置有突片63。

而且，如图9、图10所示，对于该突片63与切口62而言，在变速环51位于1速换挡位置SP1f与2速换挡位置SP2f的中间的空挡位置的状态下，突片63进入切口62内，切口62的内表面限制突片63的周向移动，从而使变速环51经由间隔件41相对于输出轴22止转，此时，经由1速摩擦板52a相对于变速环51止转的1速侧的保持器36被保持在中立位置。另外，如图12、图14所示，在变速环51位于1速换挡位置SP1f或者2速换挡位置SP2f的状态下，通过从切口62抽出突片63来解除变速环51的止转。

环形突出部58的切口62具有能够使突片63在轴向通过的宽度并以在轴向贯通的方式形成。对于突片63与环形突出部58而言，在突片63的位置与环形突出部58的切口的位置一致的状态下，通过使突片63通过切口62来允许变速环51在1速换挡位置SP1f与2速换挡位置SP2f之间的轴向移动。另一方面，在将突片63沿轴向从环形突出部58的切口62抽出并且使突片63的位置与环形突出部58的切口62的位置在周向错开的状态下，突片63干涉环形突出部58，从而限制变速环51在1速换挡位置SP1f与2速换挡位置SP2f之间的轴向移动。

如图8以及图15所示，突片63的前端形成为两股状。在1速摩擦板52a的突起部54，以与形成于突片63的前端的两股之间的卡合凹部65的位置对应的方式设置有1速侧的卡合凸部66a。如图11、图12所示，卡合凹部65与1速侧的卡合凸部66a在变速环51位于1速换挡位置SP1f的状态下相互卡合而限制变速环51相对于1速摩擦板52a的相对旋转，如图13、图14所示，卡合凹部65与1速侧的卡合凸部66a在变速环51位于第二换挡位置SP2f的状态下解除卡合而允许变速环51相对于1速摩擦板52a的相对旋转。

同样地，在2速摩擦板52b的突起部54也以与突片63的前端的卡合凹部65的位置对应的方式设置有2速侧的卡合凸部66b。如图13、图14所示，卡合凹部65与2速侧的卡合凸部66b在变速环51位于第二换挡位置SP2f的状态下相互卡合而限制变速环51相对于2速摩擦板52b的相对旋转，如图11、图12所示，卡合凹部65与2速侧的卡合凸部66b在变速环51位于1速换挡位置SP1f的状态下解除卡合而允许变速环51相对于2速摩擦板52b的相对旋转。

另外，在环形突出部58的轴向的两端面，在切口62的周向两侧设置有朝向切口62倾斜的锥面64。该锥面64相对于周向具有5°～30°的倾斜，在突片63与锥面64接触时，利用作用于该接触面之间的周向分力将突片63引导至切口62内。

如图7以及图8所示，换挡机构70中，与输出轴22平行地配置的换挡杆71被安装于外壳25的一对滑动轴承72支承为可自由滑动，在该换挡杆71安装换挡拨叉73，另一方面，利用嵌合于变速环51的外周的滚动轴承74将换挡套筒75支承为可自由旋转，并且支承为不可沿轴向移动，在该换挡套筒75的外周设置环形槽76，使换挡拨叉73的前端的两股片73a与该环形槽76嵌合，在环形槽76与两股片73a之间的两侧的轴向缝隙间配置在轴向具有弹力的加压弹簧97，利用促动器77使上述换挡杆71沿轴向移动，使变速环51与换挡套筒75一同沿轴向移动，并且能够通过换挡拨叉73相对于换挡套筒75的轴向相对位置来调整变速环51推压1速摩擦板52a或2速摩擦板52b的推压力。

作为促动器77，能够采用与换挡杆71连接的汽缸、螺线管，但此处采用马达78，利用运动转换机构80将该马达78的输出轴79的旋转转换为换挡杆71沿轴向的移动。

即，使作为螺母部件的从动齿轮82与设置于马达78的输出轴79的驱动齿轮81啮合，利用对置的一对轴承83将该从动齿轮82支承为可自由旋转，使形成于该从动齿轮82的内周的内螺纹84与形成于换挡杆71的端部外周的外螺纹85螺纹卡合，利用上述从动齿轮82在固定位置的旋转使换挡杆71沿轴向移动。

如图3所示，在输出轴22的轴端部设置有将该输出轴22的旋转传递到差速齿轮90的输出齿轮86。

差速齿轮90构成为，将与输出齿轮86啮合的齿圈91安装于被外壳25支承为可自由旋转的差速器壳92，在两端部被上述差速器壳92支承为可自由旋转的小齿轮轴93安装一对小齿轮94，使一对侧齿轮95分别与一对上述小齿轮94啮合，在一对上述侧齿轮95分别连接有车轴96的轴端部。

对于电动马达10而言，产生扭矩根据从图16所示的电子控制装置100输出的控制信号而被控制。从输入轴旋转传感器101向电子控制装置100输入与输入轴21的旋转速度对应的信号，从输出轴旋转传感器102向电子控制装置100输入与输出轴22的旋转速度对应的信号，从换挡位置传感器103向电子控制装置100输入与换挡拨叉73的位置对应的信号。作为换挡位置传感器103，例如能够举出与换挡杆71连接的电位计。另外，从电子控制装置100输出用于控制马达78的旋转的控制信号。

实施方式所示的车辆用马达驱动装置A由上述的构造构成，图4表示将一对摩擦板52a、52b保持在离开1速输出齿轮23b以及2速输出齿轮24b的位置的状态，如图5所示，组装于上述1速输出齿轮23b的内侧的1速的双向滚柱离合器30A以及组装于2速输出齿轮24b的内侧的2速的双向滚柱离合器30B分别处于卡合解除状态。

因此，即便驱动图3所示的电动马达10而使输入轴21旋转，虽然该旋转会从1速输入齿轮23a传递到与该1速输入齿轮23a啮合的1速输出齿轮23b，并从2速输入齿轮24a传递到与该2速输入齿轮24a啮合的2速输出齿轮24b，但不会传递到输出轴22，1速输出齿轮23b以及2速输出齿轮24b空转。

在1速输出齿轮23b以及2速输出齿轮24b的空转状态下，对于双向滚柱离合器30A、30B的处于中立状态的滚子35，由于与圆筒面33的接触而对该滚子35作用有拖曳扭矩，从而使保持器36旋转。

此时，如图10所示，相对于保持器36止转的摩擦板52a、52b分别处于通过止转槽59与止转突起60a、60b的卡合而相对于与内圈31成为一体的间隔件41止转的状态。因此，由于作用于滚子35的拖曳扭矩，内圈31与保持器36不进行相对旋转，不会发生1速的双向滚柱离合器30A、2速的双向滚柱离合器30B误卡合的不良情况。

在通过电动马达10的驱动使1速输出齿轮23b以及2速输出齿轮24b分别空转的状态下，若通过图8所示的马达78的驱动使换挡杆71朝该图的左方向移动，则换挡套筒75以及变速环51通过换挡拨叉73而与换挡杆71朝相同方向移动，1速摩擦板52a被该变速环51推压于1速输出齿轮23b的侧面。

图11表示将1速摩擦板52a推压于1速输出齿轮23b的侧面的状态。此时，由于上述1速摩擦板52a沿轴向的移动，设置于该1速摩擦板52a的止转突起60a与止转槽59的卡合被解除，另外，1速摩擦板52a与1速输出齿轮23b的侧面摩擦卡合，因此保持器36成为与1速输出齿轮23b连结的状态。

即，在变速环51位于1速换挡位置SP1f时，1速摩擦板52a与1速输出齿轮23b的侧面接触，由于该接触面间的摩擦力，1速摩擦板52a相对于输出轴22相对旋转，此时相对于1速摩擦板52a止转的1速侧的保持器36从中立位置移动至卡合位置，因此1速侧的滚子35被压入圆筒面33与凸轮面34之间的楔形空间的狭小部分，1速的双向滚柱离合器30A成为卡合的状态。

因此，1速输出齿轮23b的旋转立即经由1速的双向滚柱离合器30A传递至输出轴22。另外，输出轴22的旋转经由差速齿轮90传递至车轴96。

其结果是，在图1所示的电动汽车EV中，前轮1旋转，从而能够使该电动汽车EV行驶，并且，在图2所示的混合动力汽车HV中，作为辅助驱动轮的后轮2旋转，从而对前轮1的驱动进行辅助。

此处，在1速的双向滚柱离合器30A的1速摩擦板52a与形成有圆筒面33的1速输出齿轮23b的摩擦卡合状态下，如图12（I）所示，在施加扭矩负载或使车辆急加速而使1速的双向滚柱离合器30A卡合时，突片63与形成于环形突出部58的锥面64在轴向对置。另外，如图12（II）所示，若解除扭矩负载或使车辆急减速，则突片63与形成于环形突出部58的锥面64在轴向对置。

在上述的车辆的急加速、急减速时，由于惯性力，2速的双向滚柱离合器30B的滚子35欲被压入楔形空间，但2速摩擦板52b通过止转突起60b与止转槽59的卡合而相对于与内圈31形成一体的间隔件41止转，因此2速的双向滚柱离合器30B的内圈31与保持器36不会相对旋转，2速的双向滚柱离合器30B不卡合。

另外，如图11所示，在变速环51位于1速换挡位置SP1f时，由于1速侧的卡合凸部66a与卡合凹部65的卡合，变速环51相对于1速摩擦板52a的相对旋转被限制，因此变速环51成为经由1速摩擦板52a相对于1速侧的保持器36止转的状态。在该状态下，若1速侧的保持器36从中立位置移动至卡合位置，则变速环51也与该1速侧的保持器36一同旋转，突片63的位置与环形突出部58的切口62的位置在周向错开。因此，即便保持1速侧的保持器36位于卡合位置的状态不变地使变速环51从1速换挡位置SP1f沿轴向移动至2速换挡位置SP2f，突片63与环形突出部58也会干涉而无法使变速环51移动至2速换挡位置SP2f。

若上述车辆用马达驱动装置A通过换挡机构70的动作使变速环51开始从图11所示的1速换挡位置SP1f朝图13所示的2速换挡位置SP2f沿轴向移动，则1速的双向滚柱离合器30A的卡合被解除，2速的双向滚柱离合器30B卡合。以下对该动作进行说明。

首先，若通过换挡机构70的动作使换挡拨叉73开始从1速侧向2速侧移动，则1速侧的加压弹簧97的弹力减弱，变速环51对1速摩擦板52a的推压力减小，1速摩擦板52a与1速输出齿轮23b之间的摩擦减小，因此通过切换弹簧38的弹力使1速侧的保持器36从卡合位置移动至中立位置，通过该1速侧的保持器36的移动来解除1速的双向滚柱离合器30A的卡合。

此处，在变速环51已开始从1速换挡位置SP1f朝2速换挡位置SP2f沿轴向移动时，若由于在1速的双向滚柱离合器30A传递的扭矩等原因而使1速侧的保持器36没有从卡合位置移动至中立位置的情况下，变速环51保持该状态不变地沿轴向移动至2速换挡位置SP2f，则1速的双向滚柱离合器30A与2速的双向滚柱离合器30B可能会双重卡合。但是，在该车辆用马达驱动装置A中，假如在1速侧的保持器36没有从卡合位置移动至中立位置的情况下，仍维持突片63的位置与环形突出部58的切口62的位置在周向错开的状态，并通过该突片63与环形突出部58的干涉来限制变速环51从1速换挡位置SP1f向2速换挡位置SP2f的轴向移动。因此，不会产生1速的双向滚柱离合器30A与2速的双向滚柱离合器30B的双重卡合。

另一方面，在变速环51已开始从1速换挡位置SP1f朝2速换挡位置SP2f沿轴向移动时，在1速侧的保持器36正常地从卡合位置移动至中立位置的情况下，变速环51也与在该1速侧的保持器36止转的1速摩擦板52a一同旋转，突片63的位置与环形突出部58的切口62的位置一致。因此，该突片63通过切口62，从而允许变速环51在1速换挡位置SP1f与2速换挡位置SP2f之间的轴向移动。

接下来，如图13所示，若变速环51到达2速换挡位置SP2f，则2速摩擦板52b与2速输出齿轮24b的侧面接触，由于其接触面间的摩擦力，2速摩擦板52b相对于输出轴22相对旋转，相对于该摩擦板止转的2速侧的保持器36从中立位置移动至卡合位置，因此2速的双向滚柱离合器30B成为卡合的状态。此时，2速输出齿轮24b的旋转经由2速的双向滚柱离合器30B传递至输出轴22，输出轴22的旋转经由差速齿轮90传递至车轴96。

相同地，该车辆用马达驱动装置A能够通过使变速环51从2速换挡位置SP2f向1速换挡位置SP1f沿轴向移动来解除2速的双向滚柱离合器30B的卡合并使1速的双向滚柱离合器30A卡合。

然而，在将1速的双向滚柱离合器30A解除卡合时，若经由1速的双向滚柱离合器30A传递扭矩，则该扭矩以将滚子35压入圆筒面33与凸轮面34之间的楔形空间的狭小部分的方式发挥作用，会妨碍1速的双向滚柱离合器30A的卡合解除。因此，在通过换挡机构70的动作来使变速环51开始从1速换挡位置SP1f向2速换挡位置SP2f沿轴向移动时，存在虽然1速摩擦板52a已从1速输出齿轮23b的侧面离开，1速的双向滚柱离合器30A的卡合也不被解除的可能性。

因此，为了可靠地解除1速的双向滚柱离合器30A卡合，不仅通过换挡机构70的动作使1速摩擦板52a从1速输出齿轮23b的侧面离开，还需要对电动马达10的产生扭矩进行控制而使在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩发生变化。在将2速的双向滚柱离合器30B解除卡合时也相同。

因此，如图17、图21所示，电子控制装置100对变速促动器50的动作和电动马达10的产生扭矩进行控制，并通过该控制来提高解除1速的双向滚柱离合器30A或者2速的双向滚柱离合器30B的卡合时的动作的可靠性。

结合图17～图20对加挡时的控制进行说明。

若接受到解除1速的双向滚柱离合器30A的卡合并使2速的双向滚柱离合器30B卡合的加挡的变速切换指令，则首先分别从输入轴旋转传感器101、输出轴旋转传感器102以及换挡位置传感器103获取信号，并基于这些信号取得输入轴21的旋转速度Ngi、输出轴22的旋转速度Ngo、以及变速环51的位置SP（步骤S₁）。

接下来，使变速促动器50动作，如图18～图20的时刻0～t1所示，使变速环51开始从1速换挡位置SP1f向2速换挡位置SP2f移动（步骤S₂）。此处，在变速环51从1速换挡位置SP1f向2速换挡位置SP2f移动期间，若输入轴21在输入轴21与输出轴22之间传递方向为使输出轴22加速的方向的扭矩（以下称为“正方向的扭矩”），则该扭矩以将滚子35压入圆筒面33与凸轮面34之间的楔形空间的狭小部分的方式发挥作用，因此即便解除1速摩擦板52a与1速输出齿轮23b之间的摩擦，也不解除1速的双向滚柱离合器30A的卡合。

接下来，在变速环51从1速换挡位置SP1f向2速换挡位置SP2f移动期间，进行当前的换挡位置SP是否到达预先设定的1速侧的扭矩控制开始位置SP1t的判断（步骤S₃）。此处，1速侧的扭矩控制开始位置SP1t是1速摩擦板52a与1速输出齿轮23b的侧面接触但其接触面间的摩擦力小于切换弹簧38的弹力的位置。例如能够将这样的扭矩控制开始位置SP1t设定为在保持1速侧的保持器36位于卡合位置的状态不变地使变速环51从1速换挡位置SP1f向2速换挡位置SP2f沿轴向移动的情况下突片63与环形突出部58干涉时的变速环51的位置。

而且，在判断为变速环51已到达1速侧的扭矩控制开始位置SP1t时（图18～图20的时刻t1），对电动马达10的扭矩T以使在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩为零或使传递的扭矩的方向反转的方式进行控制（步骤S₄～S₈）。

具体而言，首先判断在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩T1的方向是正方向还是负方向（步骤S₄）。例如能够将电动马达10的驱动扭矩T视为在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩并根据驱动电动马达10的变频器的输出电流来进行上述判断。另外，也能够利用组装在变速器20的内部的扭矩仪等进行判断。

接下来，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩T1的方向为负方向时（例如，从车辆用马达驱动装置A的输出侧输入方向为使输出轴22加速的方向的扭矩，并将该扭矩从输出轴22侧传递至输入轴21侧时），如图20的时刻t1所示，在电动马达10产生使在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩成为零的大小的正扭矩、即仿效从输出轴22侧向输入轴21侧传递的扭矩的扭矩T4（步骤S₅）。由此，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩成为零，因此，由于切换弹簧38的弹力，保持器36在中立位置旋转，1速的双向滚柱离合器30A的卡合被解除。此处的零无需是严格意义上的零，而是在允许利用切换弹簧38的弹力解除双向滚柱离合器30A的卡合的程度的微小扭矩意义上的零。

另外，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩T1的方向为负方向时，如图20的时刻t1所示，变速促动器50以如下方式进行控制（步骤S₅～S₇），即、使变速环51暂时停止在1速侧的扭矩控制开始位置SP1t，然后等待经过解除1速的双向滚柱离合器30A的卡合所需的足够的时间dt1，使变速环51再次开始从1速换挡位置SP1f向2速换挡位置SP2f移动。而且，在该变速环51再次开始移动的同时，使电动马达10产生方向为使电动马达10的旋转减速的方向的负扭矩T2（步骤S₈），开始进行使输入轴21的转速Ngi变成基于输出轴22的转速Ngo求出的2速情况下的输入轴21的转速Ngo×r2的同步动作（即，以与下一个变速档的变速比r2对应的方式将输入轴21的转速同步为输出轴22的转速的动作）。

另一方面，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩T1的方向为正方向时，如图18的时刻t1所示，使电动马达10产生负扭矩T2以使在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩的方向反转（步骤S₈）。由此，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩在将滚子35从圆筒面33与凸轮面34之间的楔形空间的狭小部分抽出的方向产生作用，1速的双向滚柱离合器30A的卡合被解除。此处，使电动马达10产生负扭矩T2的动作还兼作同步动作的开始，该同步动作以与2速的变速比r2对应的方式将输入轴21的转速同步为输出轴22的转速。

另外，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩T1的方向为正方向时，如图18的时刻t1所示，变速促动器50以使变速环51向2速换挡位置SP2f移动而不在1速侧的扭矩控制开始位置SP1t停止的方式进行控制。此外，将在电动马达10产生的上述负扭矩T2的大小设定为使变速环51到达2速侧的待机位置SP2n的时刻与同步动作完成的时刻为相同时刻的程度的大小。此处，2速侧的待机位置SP2n是2速摩擦板52b与2速输出齿轮24b接触之前的位置、或者2速摩擦板52b虽与2速输出齿轮24b接触但其接触面间的摩擦力小于切换弹簧38的弹力的位置。

接下来，在同步动作开始（步骤S₈）后，等待经过能够在输入轴21的转速Ngi与基于输出轴22的转速Ngo求出的1速的输入轴21的转速Ngo×r1之间观测到有意义的差的程度的时间dt3（步骤S₉），对输入轴21的实际转速Ngi和基于输出轴22的转速Ngo求出的输入轴21的转速Ngo×r1进行比较（步骤S₁₀）。

在上述两个值不存在差的情况下，认为1速的双向滚柱离合器30A的卡合解除失败，因此中止变速促动器50的动作和同步动作（步骤S₁₁），以使变速环51返回1速换挡位置SP1f的方式使变速促动器50动作，从最初开始重新进行加挡控制（步骤S₁₂～S₁₄）。

另一方面，在上述两个值存在差的情况下，认为1速的双向滚柱离合器30A的卡合解除成功，因此保持原样不变地继续同步动作。以后，通过使变速环51到达2速侧的待机位置SP2n的时刻、以及同步动作完成的时刻的任一方在先来改变控制方法。此处，能够根据输入轴21的实际转速Ngi与基于输出轴22的转速Ngo求出的2速的输入轴21的转速Ngo×r2之差是否小于预先设定阈值DN2来判断同步动作是否完成。

如图18所示，在同步动作完成的时刻（图18的时刻t2）早于变速环51到达2速侧的待机位置SP2n的时刻（图18的时刻t3）的情况下（步骤S₁₅、S₁₆），以使变速环51向2速换挡位置SP2f移动而不在2速侧的待机位置SP2n停止的方式对变速促动器50进行控制（步骤S₁₇～S₁₉）。此时，电动马达10的产生扭矩在同步动作完成的时刻变成零（步骤S₁₇）。

如图19所示，在同步动作完成的时刻（图19的时刻t2）迟于变速环51到达2速侧的待机位置SP2n的时刻（图19时刻t3）的情况下（步骤S₁₆、S₂₂），使变速环51暂时停止在2速侧的待机位置SP2n（步骤S₂₃），然后，等待同步动作完成（步骤S₂₄），以在同步动作完成的时刻变速环51再次开始向2速换挡位置SP2f移动的方式对变速促动器50进行控制（步骤S₂₅～S₂₇）。同样在此时，电动马达10的产生扭矩在同步动作完成的时刻变成零（步骤S₂₅）。

在变速环51到达2速侧的待机位置SP2n的时刻与同步动作完成的时刻为相同时刻的情况下、或者在经过上述时间dt3的期间发生变速环51到达2速侧的待机位置SP2n和同步动作的完成的情况下（步骤S₁₆、S₂₂），对变速促动器50以使变速环51向2速换挡位置SP2f移动而不在2速侧的待机位置SP2n停止的方式进行控制（步骤S₁₇～S₁₉）。

而且，如图18～图20的时刻t4所示，如果变速环51到达2速换挡位置SP2f，则使变速促动器50停止从而使变速环51停止（步骤S₂₀），然后，使电动马达10产生与油门开度相当的扭矩T3（步骤S₂₁）。此时，在变速环51到达2速换挡位置SP2f后，等待经过从2速摩擦板52b与2速输出齿轮24b的侧面接触到2速的双向滚柱离合器30B卡合所需的假定时间dt2后进行使电动马达10产生与油门开度相当的扭矩T3的控制（图18～图20的时刻t5）。这是为了缓解滚子35在2速侧的双向滚柱离合器30B的凸轮面34与圆筒面33之间卡合时的冲击从而减小凸轮面34与圆筒面33在滚子35卡合时的旋转速度差的措施。

此外，在变速环51到达2速换挡位置SP2f后，若凸轮面34与圆筒面33的旋转速度差极小，则2速的双向滚柱离合器30B的卡合有时无法在时间dt2内完成，但在该情况下，在之后使电动马达10产生与油门开度相当的扭矩时，通过使凸轮面34与圆筒面33之间产生旋转速度差来完成2速侧的双向滚柱离合器30B的卡合。

若如上述那样进行加挡的控制，则在解除1速的双向滚柱离合器30A的卡合时，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩为零，或者在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩的方向反转，因此能够防止在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩妨碍1速的双向滚柱离合器30A的卡合解除，能够可靠地将1速的双向滚柱离合器30A解除卡合。

另外，虽然在图18～图20中的时刻t1～t5期间产生扭矩损失，但在从变速环51开始移动到判断出变速环51到达扭矩控制开始位置SP1t期间（时刻0～t1），在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩被维持，不产生扭矩损失。因此，与在变速环51开始移动的同时执行电动马达10的扭矩控制以使在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩为零的情况相比，扭矩损失的时间短。

另外，从在输入轴21与输出轴22之间传递正方向的扭矩的状态将1速的双向滚柱离合器30A解除卡合时，使电动马达10产生负扭矩，此时积极地利用在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩将1速的双向滚柱离合器30A解除卡合，因此相比于只是使电动马达10的产生扭矩为零来实现卡合解除的情况，能够可靠地将1速的双向滚柱离合器30A解除卡合。并且，利用在电动马达10产生的负扭矩使输入轴21减速，因此到之后的同步动作完成所需的时间缩短。

另外，从在输入轴21与输出轴22之间传递负方向的扭矩的状态将1速的双向滚柱离合器30A解除卡合时，通过使电动马达10产生正扭矩来使在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩为零，因此相比于只是使电动马达10的产生扭矩为零来实现卡合解除的情况，能够可靠地将1速的双向滚柱离合器30A解除卡合。

接下来，结合图21～图24对减挡时的控制进行说明。

若接受到解除2速的双向滚柱离合器30B的卡合并使1速的双向滚柱离合器30A卡合的减挡的变速切换指令，则首先分别从输入轴旋转传感器101、输出轴旋转传感器102以及换挡位置传感器103获取信号，并基于这些信号取得输入轴21的旋转速度Ngi、输出轴22的旋转速度Ngo以及换挡拨叉73的位置SP（步骤S₃₁）。

接下来，使变速促动器50动作，如图21～图24的时刻0～t1所示，使变速环51开始从2速换挡位置SP2f向1速换挡位置SP1f移动（步骤S₃₂）。此处，在变速环51从2速换挡位置SP2f向1速换挡位置SP1f移动期间，若在输入轴21与输出轴22之间传递正方向的扭矩，则该扭矩以将滚子35压入圆筒面33与凸轮面34之间的楔形空间的狭小部分的方式发挥作用，因此即便解除2速摩擦板52b与2速输出齿轮24b之间的摩擦，也不解除2速的双向滚柱离合器30B的卡合。

接下来，在变速环51从2速换挡位置SP2f向1速换挡位置SP1f移动期间，进行当前的换挡位置SP是否到达预先设定的2速侧的扭矩控制开始位置SP2t的判断（步骤S₃₃）。此处，2速侧的扭矩控制开始位置SP2t是2速摩擦板52b虽与2速输出齿轮24b的侧面接触但其接触面间的摩擦力小于切换弹簧38的弹力的位置。能够将这样的扭矩控制开始位置SP2t设定为在保持2速侧的保持器36位于卡合位置的状态不变地使变速环51从2速换挡位置SP2f向1速换挡位置SP1f沿轴向移动的情况下变速环51在突片63与环形突出部58干涉时的位置。

然后，在判断为变速环51已到达2速侧的扭矩控制开始位置SP2t时（图21～图24的时刻t1），对电动马达10的扭矩以使在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩为零或者使传递的扭矩的方向反转的方式进行控制（步骤S₃₄～S₃₇）。

具体而言，首先判断在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩T1的方向是正方向还是负方向（步骤S₃₄）。

接下来，如图22、图23的时刻t1所示，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩T1的方向为正方向时，为了使在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩为零而使电动马达10的产生的扭矩为零（步骤S₃₅）。由此，由于切换弹簧38的弹力，保持器36在中立位置旋转，2速的双向滚柱离合器30B的卡合被解除。

另外，如图22、图23时刻的t1所示，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩的方向为正方向时，变速促动器50以如下方式进行控制（步骤S₃₅～S₃₇），即、使变速环51暂时停止在2速侧的扭矩控制开始位置SP2t，然后等待经过解除2速的双向滚柱离合器30B的卡合所需的足够的时间dt1，使变速环51再次开始从2速换挡位置SP2f向1速换挡位置SP1f移动。而且，在该变速环51再次开始移动的同时，使电动马达10产生正扭矩T2（步骤S₃₇），并开始进行使输入轴21的转速Ngi变成基于输出轴22的转速Ngo求出的1速的输入轴21的转速Ngo×r1的同步动作。

另一方面，如图24时刻的t1所示，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩T1的方向为负方向时，使电动马达10产生正扭矩T2以使在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩的方向反转（步骤S₃₇）。由此，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩在将滚子35从圆筒面33与凸轮面34之间的楔形空间的狭小部分抽出的方向产生作用，2速的双向滚柱离合器30B的卡合被解除。此处，使电动马达10产生正扭矩的动作还兼作同步动作的开始，该同步动作以与1速的变速比r1对应的方式将输入轴21的转速同步为输出轴22的转速。

另外，如图24的时刻t1所示，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩T1的方向为负方向时，变速促动器50以使变速环51向1速换挡位置SP1f移动而不在2速侧的扭矩控制开始位置SP2t停止的方式进行控制。此外，将在电动马达10产生的上述正扭矩T2的大小设定为使变速环51到达1速侧的待机位置SP1n的时刻与同步动作完成的时刻为相同时刻的程度的大小。此处，1速侧的待机位置SP1n是1速摩擦板52a与1速输出齿轮23b接触之前的位置、或者1速摩擦板52a虽与1速输出齿轮23b接触但其接触面间的摩擦力小于切换弹簧38的弹力的位置。

接下来，在同步动作开始（步骤S₃₇）后，等待经过能够在输入轴21的转速Ngi与基于输出轴22的转速Ngo求出的2速的输入轴21的转速Ngo×r2之间观测到有意义的差的程度的时间dt3（步骤S₃₈），并对输入轴21的实际转速Ngi和基于输出轴22的转速Ngo求出的输入轴21的转速Ngo×r2进行比较（步骤S₃₉）。

在上述两个值不存在差的情况下，认为2速的双向滚柱离合器30B的卡合解除失败，因此中止变速促动器50的动作和同步动作（步骤S₄₀），使变速促动器50以使变速环51返回2速换挡位置SP2f的方式动作，从最初开始重新进行减挡控制（步骤S₄₁～S₄₃）。

另一方面，在上述两个值存在差的情况下，认为2速的双向滚柱离合器30B的卡合解除成功，因此保持原样不变地继续同步动作。以后，通过使变速环51到达1速侧的待机位置SP1n的时刻、以及同步动作完成的时刻的任一方在先来改变控制方法。此处，能够根据输入轴21的实际转速Ngi与基于输出轴22的转速Ngo求出的1速的输入轴21的转速Ngo×r1之差是否小于预先设定的阈值DN1来判断同步动作是否完成。

如图22所示，在同步动作完成的时刻（图22的时刻t3）早于变速环51到达1速侧的待机位置SP1n的时刻（图22的时刻t4）的情况下（步骤S₄₄、S₄₅），以使变速环51向1速换挡位置SP1f移动而不在1速侧的待机位置SP1n停止的方式对变速促动器50进行控制（步骤S₄₆～S₄₈）。此时，电动马达10的产生扭矩在同步动作完成的时刻变成零（步骤S₄₆）。

在同步动作完成的时刻（图23的时刻t3）迟于变速环51到达1速侧的待机位置SP1n的时刻（图23的时刻t4）的情况下（步骤S₄₅、S₅₁），使变速环51暂时停止在1速侧的待机位置SP1n（步骤S₅₂），然后，等待同步动作完成（步骤S₅₃），在同步动作完成的时刻以使变速环51再次开始向1速换挡位置SP1f移动（步骤S₅₄～S₅₆）的方式对变速促动器50进行控制。同样在此时，电动马达10的产生扭矩也在同步动作完成的时刻变成零（步骤S₅₄）。

在变速环51到达1速侧的待机位置SP1n的时刻与同步动作完成的时刻为相同时刻的情况下、或者在经过上述时间dt3期间发生变速环51到达1速侧的待机位置SP1n和同步动作的完成在的情况下（步骤S₄₅、S₅₁），以使变速环51向1速换挡位置SP1f移动而1不在速侧的待机位置SP1n停止的方式对变速促动器50进行控制（步骤S₄₆～S₄₈）。

而且，如图22～图24的时刻t5所示，如果变速环51到达1速换挡位置SP1f，则使变速促动器50停止从而使变速环51停止（步骤S₄₉），然后，使电动马达10产生与油门开度相当的扭矩T3（步骤S₅₀）。此时，在变速环51到达1速换挡位置SP1f后，等待经过从1速摩擦板52a与1速输出齿轮23b的侧面接触到1速的双向滚柱离合器30A卡合所需的假定时间dt2后进行使电动马达10产生与油门开度相当的扭矩T3的控制（图22～图24的时刻t6）。这是为了缓解滚子35在1速侧的双向滚柱离合器30A的凸轮面34与圆筒面33之间卡合时的冲击从而减小凸轮面34与圆筒面33在滚子35卡合时的旋转速度差的措施。

此外，在变速环51到达1速换挡位置SP1f后，若凸轮面34与圆筒面33的旋转速度差极小，则1速的双向滚柱离合器30A的卡合有时无法在时间dt2内完成，但在该情况下，在之后使电动马达10产生与油门开度相当的扭矩时，通过使凸轮面34与圆筒面33之间产生旋转速度差来完成1速侧的双向滚柱离合器30A的卡合。

若如上述那样进行减挡的控制，则在解除2速的双向滚柱离合器30B的卡合时，在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩为零，或者在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩的方向反转，因此能够防止在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩妨碍2速的双向滚柱离合器30B的卡合解除，能够可靠地将2速的双向滚柱离合器30B解除卡合。

另外，虽然在图22～图24中的时刻t1～t6期间产生扭矩损失，但在从变速环51开始移动到判断出变速环51到达扭矩控制开始位置SP2t期间（时刻0～t1），在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩被维持，不产生扭矩损失。因此，与在变速环51开始移动的同时执行电动马达10的扭矩控制以使在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩为零的情况相比，扭矩损失的时间短。

另外，从在输入轴21与输出轴22之间传递负方向的扭矩的状态将2速的双向滚柱离合器30B卡合解除时，使电动马达10产生正扭矩，此时积极地利用在输入轴21与输出轴22之间传递的扭矩将2速的双向滚柱离合器30B解除卡合，因此，相比于只是使电动马达10的产生扭矩为零来实现卡合解除的情况，能够可靠地将2速的双向滚柱离合器30B解除卡合。并且，利用电动马达10产生的正扭矩使输入轴21加速，因此到之后的同步动作完成所需的时间缩短。

另外，从在输入轴21与输出轴22之间传递正方向的扭矩的状态将2速的双向滚柱离合器30B解除卡合时，执行使电动马达10的产生扭矩为零的控制，因此，与使电动马达10产生负扭矩来实现卡合解除的情况相比，能够将对2速的双向滚柱离合器30B解除卡合时的输入轴21的减速抑制为最小限，到之后的同步动作完成所需的时间缩短。

在实施方式中，形成有相对于内圈31止转的间隔件41的外周的环形突出部58，但也可以使具有环形突出部58的间隔件41直接相对于输出轴22止转，也可以将上述环形突出部58直接设置于输出轴22的外周。

附图标记说明：

1…前轮；2…后轮；10…电动马达；20…变速器；21…输入轴；22…输出轴；23…1速的齿轮系；24…2速的齿轮系；30A…1速的双向滚柱离合器；30B…2速的双向滚柱离合器；31…内圈；33…圆筒面；34…凸轮面；35…滚子；36…保持器；38…切换弹簧；50…变速促动器；51…变速环；52a…1速摩擦板（摩擦板）；52b…2速摩擦板（摩擦板）；57a…1速摩擦板的止转机构；57b…2速摩擦板的止转机构；58…环形突出部；59…止转槽；60a、60b…止转突起；61…变速环的止转机构；62…切口；63…突片；70…换挡机构；71…换挡杆；73…换挡拨叉；74…滚动轴承；75…换挡套筒；77…促动器；78…马达；80…运动转换机构；82…从动齿轮（螺母部件）；84…内螺纹；85…外螺纹；90…差速齿轮。

Claims

1.一种车辆用马达驱动装置，其特征在于，具有：

电动马达（10）；

输入轴（21），所述电动马达（10）的旋转被输入该输入轴（21）；

设置于所述输入轴（21）的第一输入齿轮（23a）以及第二输入齿轮（24a）；

分别与所述第一输入齿轮（23a）以及所述第二输入齿轮（24a）啮合的第一输出齿轮（23b）以及第二输出齿轮（24b）；

设置有所述第一输出齿轮（23b）以及所述第二输出齿轮（24b）的输出轴（22）；以及

将所述输出轴（22）的旋转分配至左右的车轮的差速齿轮（90），

对于所述第一输入齿轮（23a）、第二输入齿轮（24a）以及输入轴（21）组成的组、以及所述第一输出齿轮（23b）、第二输出齿轮（24b）以及输出轴（22）组成的组中的其中一组而言，该其中一组作为第一控制齿轮（23b）、第二控制齿轮（24b）、以及经由轴承（43）而能够自由旋转地支承这些控制齿轮（23b、24b）的控制齿轮支承轴（22），

所述车辆用马达驱动装置设置有在所述第一控制齿轮（23b）与控制齿轮支承轴（22）之间对扭矩的传递与切断进行切换的第一双向滚柱离合器（30A）、在所述第二控制齿轮（24b）与控制齿轮支承轴（22）之间对扭矩的传递与切断进行切换的第二双向滚柱离合器（30B）、以及选择性地与所述第一双向滚柱离合器（30A）和第二双向滚柱离合器（30B）卡合的变速促动器（50），

所述第一双向滚柱离合器（30A）构成为包括：设置于第一控制齿轮（23b）的内周与控制齿轮支承轴（22）的外周中的一方的圆筒面（33）、设置于另一方的凸轮面（34）、组装于该凸轮面（34）与所述圆筒面（33）之间的滚子（35）、保持该滚子（35）并以能够在使滚子（35）卡合在所述凸轮面（34）与圆筒面（33）之间的卡合位置与解除滚子（35）的卡合的中立位置之间相对于所述控制齿轮支承轴（22）相对旋转的方式设置的第一保持器（36）、以及将该第一保持器（36）弹性地保持在所述中立位置的第一切换弹簧（38），

所述第二双向滚柱离合器（30B）构成为包括：设置于第二控制齿轮（24b）的内周与控制齿轮支承轴（22）的外周中的一方的圆筒面（33）、设置于另一方的凸轮面（34）、组装于该凸轮面（34）与所述圆筒面（33）之间的滚子（35）、保持该滚子（35）并以能够在使滚子（35）卡合在所述凸轮面（34）与圆筒面（33）之间的卡合位置与解除滚子（35）的卡合的中立位置之间相对于所述控制齿轮支承轴（22）相对旋转的方式设置的第二保持器（36）、以及将该第二保持器（36）弹性地保持在所述中立位置的第二切换弹簧（38），

所述变速促动器（50）构成为包括：相对于所述第一保持器（36）止转并且以能够在与所述第一控制齿轮（23b）的侧面接触的位置和离开的位置之间沿轴向移动的方式设置的第一摩擦板（52a）、对该第一摩擦板（52a）朝离开所述第一控制齿轮（23b）的侧面的方向施力的第一分离弹簧（56）、相对于所述第二保持器（36）止转并且以能够在与所述第二控制齿轮（24b）的侧面接触的位置和离开的位置之间沿轴向移动的方式设置的第二摩擦板（52b）、对该第二摩擦板（52b）朝离开所述第二控制齿轮（24b）的侧面的方向施力的第二分离弹簧（56）、以能够在推压所述第一摩擦板（52a）使之与所述第一控制齿轮（23b）的侧面接触的第一换挡位置（SP1f）和推压所述第二摩擦板（52b）使之与所述第二控制齿轮（24b）的侧面接触的第二换挡位置（SP2f）之间沿轴向移动的方式设置的变速环（51）、以及使该变速环（51）沿轴向移动的换挡机构（70），

在所述第一摩擦板（52a）与变速环（51）中的一方设置第一卡合凸部（66a），在另一方设置第一卡合凹部（65），该第一卡合凸部（66a）与卡合凹部（65）形成为，在变速环（51）位于第一换挡位置（SP1f）的状态下相互卡合而限制变速环（51）相对于第一摩擦板（52a）的相对旋转，在变速环（51）位于第二换挡位置（SP2f）的状态下解除卡合，

在所述第二摩擦板（52b）与变速环（51）中的一方设置第二卡合凸部（66b），在另一方设置第二卡合凹部（65），该第二卡合凸部（66b）与卡合凹部（65）形成为，在变速环（51）位于第二换挡位置（SP2f）的状态下相互卡合而使变速环（51）相对于第二摩擦板（52b）止转，在变速环（51）位于第一换挡位置（SP1f）的状态下解除卡合，

在所述变速环（51）的内周与所述控制齿轮支承轴（22）的外周中的一方设置突片（63），在另一方设置具有能够供所述突片（63）沿轴向通过的切口（62）的环形突出部（58），所述突片（63）与环形突出部（58）形成为，在突片（63）的位置与环形突出部（58）的切口的位置一致的状态下，突片（63）通过切口（62），从而允许变速环（51）在第一换挡位置（SP1f）与第二换挡位置（SP2f）之间的轴向移动，在将突片（63）从环形突出部（58）的切口沿轴向抽出并且突片（63）的位置与环形突出部（58）的切口（62）的位置在周向错开的状态下，突片（63）与环形突出部（58）干涉，从而限制变速环（51）在第一换挡位置（SP1f）与第二换挡位置（SP2f）之间的轴向移动，

所述车辆用马达驱动装置设置有对所述变速促动器（50）的动作和所述电动马达（10）的产生扭矩进行控制的电子控制装置（100），

该电子控制装置（100）具有：

换挡移动开始控制机构（S₂），其在接受到解除所述第一双向滚柱离合器（30A）与第二双向滚柱离合器（30B）中的当前变速档的双向滚柱离合器（30A）的卡合并使下一个变速档的双向滚柱离合器（30B）卡合的变速切换指令后，执行使变速环（51）开始从所述第一换挡位置（SP1f）与第二换挡位置（SP2f）中的当前变速档的换挡位置（SP1f）向下一个变速档的换挡位置（SP2f）移动的控制；

换挡位置判断机构（S₃），其在执行所述换挡移动开始控制机构（S₂）的控制后，判断变速环（51）是否到达预先设定的扭矩控制开始位置（SP1t）；

扭矩控制机构（S₅、S₈），其在所述换挡位置判断机构（S₃）判断为变速环（51）到达扭矩控制开始位置（SP1t）后，以使在所述输入轴（21）与输出轴（22）之间传递的扭矩为零或者使传递的扭矩的方向反转的方式执行所述电动马达（10）的扭矩控制；以及

同步控制机构（S₈～S₂₇），其在执行扭矩控制机构（S₅、S₈）的所述扭矩控制后，以与下一个变速档的变速比（r2）对应的方式将输入轴（21）的转速同步为输出轴（22）的转速。

2.根据权利要求1所述的车辆用马达驱动装置，其特征在于，

所述电子控制装置（100）还具有扭矩方向判断机构（S₄），该扭矩方向判断机构（S₄）在接受到所述变速切换指令后，判断在所述输入轴（21）与输出轴（22）之间传递的扭矩（T1）的方向是输入轴（21）使输出轴（22）加速的正方向还是输入轴（21）使输出轴（22）减速的负方向。

3.根据权利要求2所述的车辆用马达驱动装置，其特征在于，

所述扭矩控制机构（S₈）在所述变速切换指令为加挡指令并且由所述扭矩方向判断机构（S₄）判断出的扭矩（T1）的方向为正方向时，作为所述扭矩控制而执行使所述电动马达（10）产生方向为电动马达（10）的旋转减速的方向的负扭矩（T2）的控制。

4.根据权利要求3所述的车辆用马达驱动装置，其特征在于，

所述同步控制机构（S₈～S₂₇）在所述变速切换指令为加挡指令并且由所述扭矩方向判断机构（S₄）判断出的扭矩（T1）的方向为正方向时，作为所述同步控制而执行将所述电动马达（10）的产生扭矩（T）维持在负扭矩（T2）的控制，直至所述输入轴（21）的转速与基于输出轴（22）的转速求出的下一个变速档的输入轴（21）的转速之差变成预先设定的阈值（DN2）以下为止。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的车辆用马达驱动装置，其特征在于，

所述扭矩控制机构（S₅、S₈）在所述变速切换指令为加挡指令并且由所述扭矩方向判断机构（S₄）判断出的扭矩（T1）的方向为负方向时，作为所述扭矩控制而执行使所述电动马达（10）产生方向为电动马达（10）的旋转加速的方向的正扭矩（T4）的控制。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的车辆用马达驱动装置，其特征在于，

所述同步控制机构（S₈～S₂₇）在所述变速切换指令为加挡指令并且由所述扭矩方向判断机构（S₄）判断出的扭矩（T1）的方向为负方向时，作为所述同步控制而执行使所述电动马达（10）产生方向为电动马达（10）的旋转减速的方向的负扭矩（T2）并将所述电动马达（10）的产生扭矩维持在负扭矩（T2）的控制，直至所述输入轴（21）的转速与基于输出轴（22）的转速求出的下一个变速档的输入轴的转速之差变成预先设定的阈值（DN2）以下为止。

7.根据权利要求2～6中任一项所述的车辆用马达驱动装置，其特征在于，

所述扭矩控制机构（S₅、S₈）在所述变速切换指令为减挡指令并且由所述扭矩方向判断机构（S₄）判断出的扭矩（T1）的方向为正方向时，作为所述扭矩控制而执行使电动马达（10）的产生的扭矩（T）为零的控制。

8.根据权利要求2～7中任一项所述的车辆用马达驱动装置，其特征在于，

所述同步控制机构（S₈～S₂₇）在所述变速切换指令为减挡指令并且由所述扭矩方向判断机构（S₄）判断出的扭矩（T1）的方向为正方向时，作为所述同步控制而执行使所述电动马达（10）产生方向为电动马达（10）的旋转加速的方向的正扭矩（T2）并将所述电动马达（10）的产生扭矩（T）维持在正扭矩（T2）的控制，直至所述输入轴（21）的转速与基于输出轴（22）的转速求出的下一个变速档的输入轴的转速之差变成预先设定的阈值（DN2）以下为止。

9.根据权利要求2～8中任一项所述的车辆用马达驱动装置，其特征在于，

所述扭矩控制机构在所述变速切换指令为减挡指令并且由所述扭矩方向判断机构（S₄）判断出的扭矩（T1）的方向为负方向时，作为所述扭矩控制而执行使所述电动马达（10）产生方向为电动马达（10）的旋转加速的方向的正扭矩（T2）的控制。

10.根据权利要求2～9中任一项所述的车辆用马达驱动装置，其特征在于，

所述同步控制机构（S₈～S₂₇）在所述变速切换指令为减挡指令并且由所述扭矩方向判断机构（S₄）判断出的扭矩（T1）的方向为负方向时，作为所述同步控制而执行将所述电动马达（10）的产生扭矩（T）维持在正扭矩（T2）的控制，直至所述输入轴（21）的转速与基于输出轴（22）的转速求出的下一个变速档的输入轴的转速之差变成预先设定的阈值（DN2）以下为止。

11.一种电动汽车，其特征在于，

通过权利要求1～10中任意一项所述的车辆用马达驱动装置对设置于车辆的前部的左右一对前轮（1、1）和设置于后部的左右一对后轮中的至少一方进行驱动。

12.一种混合动力汽车，其特征在于，

通过发动机（E）对设置于车辆的前部的左右一对前轮（1、1）和设置于后部的左右一对后轮（2、2）中的一方进行驱动，通过权利要求1～10中任意一项所述的车辆用马达驱动装置对另一方进行驱动。