CN104670217B - 车辆用驱动装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种车辆用驱动装置,该车辆用驱动装置既能够确保设计自由度、削减制造成本,又能够提高与电动机联结的轴上的变速档的挂档动作的可靠性。车辆用驱动装置(1)具有内燃机(3)、前置电机(4)、第1离合器(5)、同步机构(16~18)、第2离合器(6)、同步机构(25、26)以及ECU(2)。ECU(2)在应该经由前进1速档将发动机(3)的动力传递到前轮(FW、FW)的传递条件成立时,控制1速同步机构(18),以挂档到前进1速档(步骤8、9),在传递条件成立的情况下,当NC≥NC_L时,控制前置电机(4)的转速NM,使得齿圈速度NRI减小,在传递条件成立的情况下,当NC<NC_L时,将前置电机(4)的转速NM控制为用于抑制转速差的规定的同步辅助用值NM_ast(步骤24、26~29)。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用驱动装置,其搭载于车辆,将来自内燃机以及电动机的动力进行变速并传递到被驱动部。
背景技术
以往,作为车辆用驱动装置,已知有专利文献1所述的车辆用驱动装置知。该车辆用驱动装置适用于4轮型车辆,将内燃机以及电动机的动力进行变速并传递到驱动轮。该车辆用驱动装置具有:与内燃机联结的输入轴;与驱动轮联结的输出轴;经由两个离合器与输入轴联结的2根中间轴等。在这2根中间轴与输出轴之间,设置有:构成前进1~6速档的齿轮组;用于连接/切断前进1~6速档的同步机构;以及对其进行驱动的致动器。此外,电动机与前进1速档的变速齿轮联结。此外,在本说明书中,同步机构以及对其此进行驱动的致动器统称为“同步装置”。
在该车辆用驱动装置中,在车辆起步时,首先,利用同步装置挂档到前进1速档。进而,在电池的充电程度足够时,向电动机提供电池的电力,由此,将电动机的动力经由前进1速档传递到驱动轮。另一方面,在电池的电力不足时,将内燃机的动力经由前进1速档传递到驱动轮。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-302800号公报
发明内容
根据上述现有的车辆用驱动装置,由于电动机联结于前进1速档的变速齿轮,使得在车辆起步时,当挂档到前进1速档时,电动机的转子产生惯性阻力,有可能导致基于同步装置的前进1速档的挂档动作失败。该问题可通过增大同步装置的同步机构的容量、或者使同步装置中的致动器大型化来解决,但在这样构成的情况下,伴随同步装置的重量以及尺寸的增大,导致制造成本的增大或设计自由度的下降。
本发明是为了解决上述问题而完成的,目的在于提供一种车辆用驱动装置,既能够确保设计自由度、削减制造成本,又能够提高与电动机联结的轴上的变速档的挂档动作的可靠性。
为了达成上述目的,第1方面的车辆用驱动装置1的特征在于具有:内燃机3以及电动机(前置电机4),它们被搭载于车辆V中作为动力源;第1输入轴11,其与内燃机3以及电动机(前置电机4)联结,被传递来自内燃机3以及电动机(前置电机4)的动力;第1离合器5,其对内燃机3与第1输入轴11之间进行连接/切断;输出轴30,其以能够传递动力的方式与车辆V的被驱动部(前轮FW、FW)联结;第1变速齿轮组(行星齿轮机构7、齿轮13~15、31~33),其被设置在第1输入轴11与输出轴30之间,构成多个第1变速档;第1同步装置(同步机构16~18、齿轮致动器53),其使构成多个第1变速档中的各个变速档的两个同步对象(齿圈7b、变速箱8)彼此同步且进行联结或解除联结,由此,设定/解除各第1变速档;与第1输入轴11不同的第2输入轴12,其与内燃机3联结,以输入来自内燃机3的动力;第2变速齿轮组(齿轮21~23、31~33),其被设置在第2输入轴12与输出轴30之间,构成多个第2变速档;第2同步装置(同步机构25、26、齿轮致动器53),其使构成多个第2变速档中的各个变速档的两个同步对象彼此同步且进行联结或解除联结,由此设定/解除各第2变速档;第2离合器6,其对内燃机3和第2输入轴12之间进行连接/切断;第1转速检测单元(第1转速传感器61),其检测第1输入轴11的转速作为第1转速N1;输出转速检测单元(输出转速传感器60),其检测表示输出轴30的转速的值作为输出转速NC,;变速控制单元(ECU 2、步骤8、9),其控制第1离合器5、第1同步装置、第2离合器6以及第2同步装置,并且,在规定的传递条件,即应该经由多个第1变速档中的一个变速档将内燃机3的动力传递到被驱动部的条件成立时,控制第1同步装置,使得联结1个第1变速档;以及电动机控制单元(ECU 2、步骤24、26~29),其在规定的传递条件成立的情况下,当检测出的输出转速不在规定的极低速度范围内时(步骤26的判别结果为“否”时),根据检测出的第1转速N1以及输出转速NC,控制电动机(前置电机4)的转速NM、使得由第1同步装置进行同步的两个同步对象之间的转速差(齿圈速度NRI)减小,并且,在规定的传递条件成立的情况下,当检测出的输出转速NC处于规定的极低速度范围内时(步骤26的判别结果为“是”时),将电动机的转速NM控制为用于抑制两个同步对象之间的转速差的规定的速度(规定的同步辅助用值NM_ast)。
根据该车辆用驱动装置,控制第1离合器、第1同步装置、第2离合器以及第2同步装置,并且,在规定的传递条件成立时,控制第1同步装置,使得联结1个第1变速档,其中,所述规定的传递条件是应该经由多个第1变速档中的一个变速档将内燃机的动力传递到被驱动部的条件。此外,在规定的传递条件成立的情况下,当检测出的输出转速不在规定的极低速度范围内时,根据检测出的第1转速以及输出转速,控制电动机的转速,使得由第1同步装置进行同步的两个同步对象之间的转速差减小。通过这样控制电动机的转速,能够减小两个同步对象之间的转速差,因此,当输出转速不在规定的极低速度范围内时,能够抑制电动机的转子产生惯性阻力,从而能够迅速且圆滑地进行与电动机联结的第1输入轴上的1个第1变速档的挂档动作。即,能够迅速且圆滑地进行第1变速档的挂档动作,而不会增大第1同步装置的同步机构的容量,或不会使第1同步装置的致动器大型化。其结果是,既能够确保设计自由度、削减制造成本,又能够提高与电动机联结的第1输入轴上的1个第1变速档的挂档动作的可靠性。
此外,这样,在使用转速检测单元来控制电动机的转速的情况下,由于转速检测单元的分辨率存在极限,因此尽管产生了转速差却有可能误判定为没有转速差,在该情况下,由于电动机保持在停止状态,因此电动机的转子有可能产生惯性阻力。与此相对,根据该车辆用驱动装置,在规定的传递条件成立的情况下,当检测出的输出转速处于规定的极低速度范围时,将电动机的转速控制为用于抑制转速差的规定的速度,因此,通过将该规定的极低速度范围设定为因输出转速检测单元的分辨率而成为不能进行基于输出转速检测单元的输出转速的检测的区域,由此,能够与是否产生转速差无关地,将电动机的转速控制为用于抑制两个同步对象之间的转速差的规定的速度。由此,即使输出转速处于不能由输出转速检测单元检测出的区域时,也能够抑制电动机的转子产生惯性阻力,同时,在产生转速差那样的条件下,能够抑制产生转速差。其结果是,能够进一步提高与电动机联结的第1输入轴上的1个第1变速档的挂档动作的可靠性。
第2方面的发明的特征在于,在第1方面所述的车辆用驱动装置1中,构成1个第1变速档的第1变速齿轮组包含行星齿轮机构7,输出轴30以及电动机(前置电机4)与行星齿轮机构7联结为:在表示共线关系的共线图上,输出转速NC位于电动机的转速NM与转速差(齿圈速度NRI)之间,规定的速度被设定为规定输出转速NC中的规定的极低速度范围的上限的值(检测下限值NC_L)与0值之间的中间值(NC_L/2)。
根据该车辆用驱动装置,构成1个第1变速档的第1变速齿轮组包含行星齿轮机构,输出轴以及电动机与行星齿轮机构联结为:在表示共线关系的共线图上,输出转速位于电动机的速度与转速差之间,因此,在输出转速没有变化的条件下,在使电动机的速度上升时,转速差下降。对此,根据该车辆用驱动装置,将规定的速度设定为规定了输出转速中的规定的极低速度范围的上限的值与0值之间的中间值,因此,通过将电动机的转速控制为中间值,使得即使在输出转速处于规定了上限的值附近的条件下,也能够使转速差小于电动机处于停止状态时。
第3方面的发明的特征在于,在第1或第2方面所述的车辆用驱动装置1中,输出转速检测单元具有:旋转体(磁转子60a),其与输出轴30一体地旋转;多个被检测部(N极、S极),它们彼此等间隔地设置在旋转体上;以及检测部(MRE拾取器60b),其被设置在旋转体的附近,检测多个被检测部中的各个被检测部的通过,规定的极低速度范围被设定为如下的速度范围:在每一规定的单位时间内,检测部对各被检测部的通过的检测次数变为规定值以下。
通常,在由检测部来检测彼此等间隔地设置在旋转体上的多个被检测部中的各个被检测部的通过这样类型的转速检测单元的情况下,由于其结构上的原因,分辨率存在极限,在极低速范围中,有可能不能检测出转速的状态。因此,在使用那样的转速检测单元的检测结果来计算极低速范围中的转速差的情况下,不能适当地计算出转速差。与此相对,根据该车辆用驱动装置,将规定的极低速度范围设定为在每一规定的单位时间内检测部对各被检测部的通过的检测次数变为规定值以下的速度范围,因此,即使在输出转速处于不能由输出转速检测单元检测出的速度范围时,也能够将电动机的转速控制为用于抑制转速差的规定速度,由此,能够抑制电动机的转子产生惯性阻力,能够迅速且圆滑地进行与电动机联结的第1旋转轴上的第1变速档的挂档动作。其结果是,能够提高商品性。
第4方面的发明的特征在于,在第1方面~第3方面中的任意一项所述的车辆用驱动装置1中,1个第1变速档被设定为车辆起步用的变速档(前进1速档)。
根据该车辆用驱动装置,由于将1个第1变速档设定为车辆起步用的变速档,因此,能够可靠地挂档到要求加速响应性等的车辆起步用的变速档,能够使车辆迅速地起步。其结果是,能够进一步提高商品性。
第5方面的发明的特征在于,在第1方面~第4方面中的任意一项所述的车辆用驱动装置1中,规定的传递条件是应该将从内燃机3到被驱动部的动力传递从多个第2变速档中的任意一个变速档切换到1个第1变速档的条件。
根据该车辆用驱动装置,规定的传递条件是应该将从内燃机到被驱动部的动力传递从多个第2变速档中的任意一个切换到1个第1变速档的条件,因此,当在经由多个第2变速档中的任意一个变速档将内燃机的动力传递到被驱动部的状态下执行预先挂档到1个变速档的动作、即预换档动作时,能够圆滑并且迅速地执行该预换档动作。
第6方面的发明的特征在于,在第1方面~第3方面中的任意一项所述的车辆用驱动装置1中,被驱动部是车辆V的前轮以及后轮中的一方的车轮(前轮FW、FW),1个第1变速档被设定为车辆起步用的变速档(前进1速档),规定的传递条件是指,选择了车辆起步用的变速档来作为传递内燃机3的动力的变速档,所述车辆用驱动装置还具有:另一方的电动机(后置电机9、9),其用于驱动前轮以及后轮中的另一方的车轮(后轮RW、RW);以及另一方的电动机控制单元(ECU 2、步骤52),其在车辆V起步时,控制另一方的电动机,以驱动另一方的车轮。
根据该车辆用驱动装置,能够由内燃机以及/或电动机驱动一方的车轮,能够由另一方的电动机驱动另一方的车轮,因此,车辆构成为电动式全轮驱动类型。在这样的车辆的情况下,在进行全轮驱动状态下的车辆起步时,由于电动机的扭矩的上升速度远大于基于第1同步装置的车辆起步用的变速档的挂档速度,因此,两个同步对象之间的转速差有可能增大。对此,根据该车辆用驱动装置,即使在全轮驱动状态下的车辆起步时那样的两个同步对象之间的转速差容易增大的条件下,也能够通过电动机的控制,抑制两个同步对象之间的转速差,由此,能够进一步提高车辆起步用的变速档的挂档动作的可靠性。
附图说明
图1是示意性示出本发明的一个实施方式的车辆用驱动装置以及应用了该装置的车辆的结构的图。
图2是示出车辆用驱动装置的电气结构的框图。
图3是示意性示出车辆用驱动装置中的前轮驱动系的结构的图。
图4是示意性示出输出转速传感器的结构的图。
图5是示出变速控制处理的流程图。
图6是示出前置电机控制处理的流程图。
图7是示出后置电机控制处理的流程图。
图8是示出发动机控制处理的流程图。
图9是示出车辆以及前置电机处于停止状态时的电机转速、输出转速以及齿圈速度之间的关系的共线图。
图10是示出车辆刚起步后,前置电机处于停止状态时的电机转速、输出转速以及齿圈速度之间的关系的一例的共线图。
图11是示出车辆刚起步后,执行前置电机的1速挂档辅助控制处理时的电机转速、输出转速以及齿圈速度之间的关系的一例的共线图。
图12是示出在停车状态下,执行前置电机的1速挂档辅助控制处理时的电机转速、输出转速以及齿圈速度之间的关系的一例的共线图。
图13是示出不具有后置电机的车辆中的前置电机控制处理的流程图。
标号说明
V 车辆
FW 前轮(被驱动部,一方的车轮)
RW 后轮(另一方的车轮)
1 车辆用驱动装置
2 ECU(变速控制单元,电动机控制单元,另一方的电动机控制单元)
3 内燃机
4 前置电机(电动机)
5 第1离合器
6 第2离合器
7 行星齿轮机构(第1变速齿轮)
7b 齿圈(同步对象)
8 变速箱(同步对象)
9 后置电机(另一方的电动机)
11 第1输入轴
12 第2输入轴
13 3速驱动齿轮(第1变速齿轮)
14 5速驱动齿轮(第1变速齿轮)
15 7速驱动齿轮(第1变速齿轮)
16 3速同步机构(第1同步装置)
17 5-7速同步机构(第1同步装置)
18 1速同步机构(第1同步装置)
21 2速驱动齿轮(第2变速齿轮)
22 4速驱动齿轮(第2变速齿轮)
23 6速驱动齿轮(第2变速齿轮)
25 2速同步机构(第2同步装置)
26 4-6速同步机构(第2同步装置)
30 输出轴
31 2-3速从动齿轮(第1变速齿轮,第2变速齿轮)
32 4-5速从动齿轮(第1变速齿轮,第2变速齿轮)
33 6-7速从动齿轮(第1变速齿轮,第2变速齿轮)
53 齿轮致动器(第1同步装置,第2同步装置)
60 输出转速传感器(输出转速检测单元)
60a 磁转子(旋转体)
60b MRE拾取器(检测部)
61 第1转速传感器(第1转速检测单元)
N1 第1转速
NC 输出转速
NC_L 检测下限值(规定了规定的极低速度范围的上限的值)
NRI 齿圈速度(转速差)
NM 电机转速(电动机的转速)
NM_ast 规定的同步辅助值(规定速度)
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的一个实施方式的车辆用驱动装置进行说明。如图1所示,本实施方式的车辆用驱动装置1应用于车辆V,该车辆V具有用于驱动左右的前轮FW、FW的内燃机(以下,称作“发动机”)3和前置电机4(参照图2、3)以及用于驱动左右的后轮RW、RW的左右的后置电机9、9等。
在该车辆V中,发动机3和/或前置电机4的动力经由自动变速器TR被传递到左右的前轮FW、FW。此外,左右的后置电机9、9是轮毂电机型,左右的后轮RW、RW分别由左右的后置电机9、9直接驱动。即,车辆V构成为电动式全轮驱动类型的车辆。此外,在本实施方式中,前置电机4相当于电动机,前轮FW、FW相当于被驱动部以及一方的车轮,后轮RW、RW相当于另一方的车轮,后置电机9、9相当于另一方的电动机。
此外,前置电机4是无刷直流电机类型,如图2所示那样与ECU 2电连接,并且,如后述那样,由ECU 2控制运转状态。此外,左右的后置电机9、9也是无刷直流电机类型,与ECU 2电连接,并且,如后述那样,由ECU 2控制运转状态。
另一方面,发动机3具有:用于输出动力的曲轴3a(参照图3);以及按每一气缸设置的燃料喷射阀3b和火花塞3c(图2中仅图示了1个)等。如图2所示,这些燃料喷射阀3b以及火花塞3c与ECU 2电连接,由ECU 2控制动作状态。由此,控制发动机3的运转状态。
此外,如图3所示,自动变速器TR是双离合式的自动MT类型,具有第1离合器5、第2离合器6、彼此平行地配置的第1输入轴11、第2输入轴12、副轴20、输出轴30以及倒车轴40等。
该第1离合器5是湿式多板离合器类型,具有如下部分等:飞轮式的外离合器板5a,其被同心且一体地安装于曲轴3a;内离合器板5b,其被同心且一体地安装于第1输入轴11的一端部;第1离合致动器51,其用于将内离合器板5b朝外离合器板5a侧驱动(参照图2);以及回位弹簧(未图示),其以使内离合器板5b从外离合器板5a分离的方式施力。
第1离合致动器51由与ECU 2电连接的电动机和包含由该电动机驱动的油压缸等的油压回路组合而成(均未图示),在被提供了来自ECU 2的驱动信号时,抵抗回位弹簧的作用力而朝外离合器板5a侧驱动第1离合器5的内离合器板5b。ECU 2控制该第1离合致动器51,由此连接/切断第1离合器5。在该情况下,在第1离合器5被连接时,发动机3的动力经由第1离合器5被传递到第1输入轴11。
此外,第2离合器6为与第1离合器5相同的湿式多板离合器类型,具有如下部分等:外离合器板6a,其被同心且一体地固定于第1离合器5的外离合器板5a;内离合器板6b,其被一体地安装于第2输入轴12的一端部;第2离合致动器52(参照图2),其朝外离合器板6a侧驱动内离合器板6b;以及回位弹簧(未图示),其以使内离合器板6b从外离合器板6a分离的方式施力。
该第2离合致动器52与上述第1离合致动器51同样地构成,在被提供了来自ECU 2的驱动信号时,抵抗回位弹簧的作用力而朝外离合器板6a侧驱动第2离合器6的内离合器板6b。ECU 2控制第2离合致动器52,由此连接/切断第2离合器6。在该情况下,在第2离合器6被连接时,发动机3的动力经由第2离合器6被传递到第2输入轴12。
另一方面,上述第1输入轴11经由未图示的轴承旋转自如地支承于变速箱8,在其一端部,固定有上述第1离合器5的内离合器板5b,并且,在另一端部,同心地固定有后述的行星齿轮机构7的太阳轮7a。
该第1输入轴11上,从发动机3侧朝向前置电机4侧,设置有输入齿轮11a、3速驱动齿轮13、3速同步机构16、7速驱动齿轮15、3-5速同步机构17、5速驱动齿轮14、中空轴19、行星齿轮机构7以及1速同步机构18。这些要素7、11a、13~19被配置为与第1输入轴11同心,输入齿轮11a被配置为与后述的倒车齿轮42啮合。此外,在本实施方式中,行星齿轮机构7以及齿轮13~15相当于第1变速齿轮,同步机构16~18以及齿轮致动器53相当于第1同步装置。
在该第1输入轴11上,设置有第1转速传感器61(第1转速检测单元)。该第1转速传感器61是由磁转子和MRE拾取器(均未图示)组合而成的类型,其检测作为第1输入轴11的转速的第1转速N1,并将表示该转速的检测信号输出到ECU 2。
此外,第2输入轴12是与第1输入轴11同心地配置的中空的轴,在其内孔中旋转自如地嵌合有第1输入轴11,并且,第2输入轴12经由未图示的轴承,旋转自如支承于变速箱8。
在该第2输入轴12上,设置有第2转速传感器62。与第1转速传感器61同样,该第2转速传感器62是由磁转子和MRE拾取器(均未图示)组合而成的类型,其检测作为第2输入轴12的转速的第2转速N2,并将表示该转速的检测信号输出到ECU 2。
此外,在第2输入轴12的一端部,同心地安装有上述第2离合器6的内离合器板6b,在另一端部,同心地安装有齿轮12a。该齿轮12a与惰轮44啮合。
另一方面,3速驱动齿轮13旋转自如地设置在第1输入轴11上,与输出轴30的后述的2-3速从动齿轮31始终啮合,并且,通过这些齿轮13、31,构成了前进3速档。
此外,关于上述3速同步机构16的详细说明,此处进行了省略,但其与本申请人在例如日本特许第4242189号中提出的同步机构同样地构成,经由未图示的3速调档叉而与齿轮致动器53(参照图2)联结。
该齿轮致动器53由与ECU 2电连接的电动机和齿轮机构等组合而成,在进行变速动作时,根据ECU 2的控制,经由3速调档叉来驱动3速同步机构16。由此,通过使3速驱动齿轮13与第1输入轴11联结或解除该联结,由此使前进3速档在挂档状态和空档状态之间切换。
此外,7速驱动齿轮15旋转自如地设置在第1输入轴11上,与输出轴30的后述的6-7速从动齿轮33始终啮合,并且,由这些齿轮15、33构成了前进7速档。此外,5速驱动齿轮14一体地设置在中空轴19的发动机3侧的端部,与输出轴30的后述的4-5速从动齿轮32始终啮合,并且,由这些齿轮14、32构成了前进5速档。
另一方面,5-7速同步机构17与上述3速同步机构16同样地构成,并经由未图示的5-7速调档叉与齿轮致动器53联结。在进行变速动作时,通过齿轮致动器53来驱动5-7速同步机构17,由此使前进5速档以及前进7速档在挂档状态和空档状态之间切换。
另一方面,上述行星齿轮机构7是单行星式的行星齿轮机构,具有:太阳轮7a;齿圈7b,其旋转自如地设置在行星齿轮机构7的外周,且齿数多于太阳轮7a;多个(例如3个)行星齿轮7c(仅图示了两个),它们与两齿轮7a、7b啮合;以及旋转自如的行星架7d,其将行星齿轮7c支承为旋转自如。
太阳轮7a被同心地安装于前置电机4的旋转轴4a,并且,该前置电机4的旋转轴4a与第1输入轴11同轴且构成为一体。通过以上结构,旋转轴4a、太阳轮7a以及第1输入轴11彼此一体地旋转。此外,行星架7d被一体且同心地安装于中空轴19,在齿圈7b上,设置有上述1速同步机构18。
该1速同步机构18与上述3速同步机构16同样地构成,其经由未图示的1速调档叉与齿轮致动器53联结。在进行变速动作时,在挂档到前进1速档时,由齿轮致动器53来驱动1速同步机构18,由此,使齿圈7b与变速箱8联结,从而将齿圈7b保持为不能旋转。
此外,在将前进1速档设为空档状态时,利用1速同步机构18,解除齿圈7b与变速箱8之间的联结。由此,允许齿圈7b的旋转。在该情况下,利用1速同步机构18,使齿圈7b与变速箱8彼此同步而进行联结,但变速箱8不能旋转,因此,利用1速同步机构18进行同步的两个同步对象之间的转速差等于齿圈7b的转速(以下称作“齿圈速度”)NRI。此外,在本实施方式中,齿圈7b以及变速箱8相当于两个同步对象。
通过以上结构,在该自动变速器TR中,在挂档到前进1速档而在前进1速档下行驶时,发动机3和/或前置电机4的动力经由第1离合器5、第1输入轴11、行星齿轮机构7、中空轴19、5速驱动齿轮14、4-5速从动齿轮32、输出轴30、输出齿轮34以及终减速装置FG而被传递到左右的前轮FW、FW。
另一方面,上述副轴20经由未图示的轴承,旋转自如地支承于变速箱8。在该副轴20上,从发动机3侧朝向前置电机4侧,依次设置有输入齿轮24、2速驱动齿轮21、2速同步机构25、6速驱动齿轮23、4-6速同步机构26以及4速驱动齿轮22。此外,在本实施方式中,齿轮21~23相当于第2变速齿轮,同步机构25、26以及齿轮致动器53相当于第2同步装置。
输入齿轮24与惰轮44啮合,如上所述,该惰轮44与第2输入轴12的齿轮12a啮合。由此,副轴20经由这些齿轮12a、44、24而与第2输入轴12联结。
此外,2速驱动齿轮21旋转自如地设置在副轴20上,并与输出轴30的2-3速从动齿轮31始终啮合,并且,由这些齿轮21、31构成了前进2速档。
此外,2速同步机构25经由未图示的2速调档叉与上述齿轮致动器53联结。在进行变速动作时,通过齿轮致动器53来驱动2速同步机构25,由此使前进2速档在挂档状态和空档状态之间切换。
另一方面,6速驱动齿轮23旋转自如地设置在副轴20上,并与输出轴30的6-7速从动齿轮33始终啮合,并且,由这些齿轮23、33构成了前进6速档。此外,4速驱动齿轮22也旋转自如地设置在副轴20上,并与上述4-5速从动齿轮32始终啮合,并且,由这些齿轮22、32构成了前进4速档。
此外,4-6速同步机构26经由未图示的4-6速调档叉,与上述齿轮致动器53联结。变速动作时,通过齿轮致动器53来驱动4-6速同步机构26,由此使前进4速档以及前进6速档在挂档状态和空档状态之间切换。
此外,输出轴30经由未图示的轴承,旋转自如地支承于变速箱8。在该输出轴30上,从发动机3侧朝向前置电机4侧,依次配置有输出齿轮34、2-3速从动齿轮31、6-7速从动齿轮33以及4-5速从动齿轮32。这4个齿轮31~34均同心地固定于输出轴30。此外,在本实施方式中,齿轮31~33相当于第1变速齿轮以及第2变速齿轮。
另一方面,如上所述,2-3速从动齿轮31与2速驱动齿轮21以及3速驱动齿轮13啮合,6-7速从动齿轮33与6速驱动齿轮23以及7速驱动齿轮15啮合,4-5速从动齿轮32与4速驱动齿轮22以及5速驱动齿轮14啮合。此外,输出齿轮34与终减速装置FG始终啮合,由此,输出轴30的旋转经由终减速装置FG而被传递到左右的前轮FW、FW。
此外,在输出轴30上,设置有输出转速传感器60,该输出转速传感器60与ECU2电连接(参照图2)。如图4所示,该输出转速传感器60是由磁转子60a以及MRE拾取器60b组合而成的类型。该磁转子60a以与输出轴30一体地旋转的方式同心地安装于输出轴30,在其外周面,沿周方向等间隔地交替配置有N极和S极。
另一方面,在磁转子60a的旋转中,MRE拾取器60b随着MRE拾取器60b附近的磁场的变化而输出脉冲信号。ECU 2根据来自该输出转速传感器60的脉冲信号,计算出作为输出轴30的转速的输出转速NC和作为车辆V的速度的车速VP等。此时,在输出转速NC因输出转速传感器60的分辨率而处于小于规定的检测下限值NC_L的极低速范围时,ECU 2计算出0値来作为输出转速NC。该极低速范围被设定为如下范围:在输出转速传感器60中,每一规定的单位时间(例如数百msec(毫秒))的脉冲信号的产生次数为规定值(例如值为2)以下。
此外,在本实施方式中,输出转速传感器60相当于输出转速检测单元,磁转子60a相当于旋转体,N极和S极相当于被检测部,MRE拾取器60b相当于检测部,规定的检测下限值NC_L相当于规定了规定的极低速范围的上限的值。
另一方面,在倒车轴40上,从发动机3侧朝向前置电机4侧,设置有倒车/输入齿轮41、倒车齿轮42以及倒车/同步机构43。倒车/输入齿轮41同心地固定于倒车轴40,并与上述惰轮44啮合。此外,倒车齿轮42旋转自如地设置在倒车轴40上,并与第1输入轴11的上述输入齿轮11a啮合。
此外,倒车/同步机构43与上述3速同步机构16同样地构成,其经由未图示的倒车/调档叉与齿轮致动器53联结。在进行后退行驶时的变速动作时,如后述那样,通过齿轮致动器53来驱动倒车/同步机构43,由此使倒车齿轮42与倒车轴40联结。此外,在将后退档设为空档状态时,利用倒车/同步机构43解除倒车齿轮42与倒车轴40之间的联结。
此外,在齿轮致动器53的附近,设置有变速档传感器63(参照图2)。该变速档传感器63检测齿轮致动器53的动作状态,并将表示该动作状态的检测信号输出到ECU 2。
另一方面,在车辆V中,设置有变速杆装置以及油门踏板(均未图示)。该变速杆装置为地板变速杆类型,作为档位,具有停车位置、倒车位置、空档位置、驱动位置以及运动位置这5个位置,且构成为能够随着驾驶者的换档操作而在5个位置之间切换选择该档位。
在该变速杆装置中,设置有档位传感器64(参照图2),该档位传感器64检测在变速杆装置中选择了5个档位中的哪个位置,并将表示该位置的检测信号输出到ECU2。
此外,如图2所示,ECU 2与曲轴角传感器65、油门开度传感器66以及电池传感器67电连接。该曲轴角传感器65随着曲轴3a的旋转,将作为脉冲信号的CRK信号输出到ECU 2。该CRK信号按每一规定曲轴角(例如1゜)输出1个脉冲,ECU 2根据该CRK信号,计算出发动机3的转速(以下称作“发动机转速”)NE。
此外,油门开度传感器66检测出油门踏板的踩下量(以下称作“油门开度”)AP,并将表示该量的检测信号输出到ECU 2。
另一方面,电池传感器67将表示向未图示的电池输入/输出的电流/电压值的检测信号输出到ECU 2。ECU 2根据该电池传感器67的检测信号,计算出电池中的蓄电量即充电程度SOC。
另一方面,ECU 2通过由CPU、RAM、ROM以及I/O接口(均未图示)等构成的微型计算机构成,其根据上述各种传感器60~67的检测信号等,如下述那样,执行变速控制处理、前置电机控制处理以及后置电机控制处理等各种控制处理。此外,在本实施方式中,ECU 2相当于变速控制单元、电动机控制单元以及另一方的电动机控制单元。
以下,参照图5,对变速控制处理进行说明。该变速控制处理由ECU 2按规定的控制周期ΔT(例如,10msec)来执行,通过驱动上述3个致动器51~53,来控制第1离合器5和第2离合器6的连接/切断状态、前进1~7速档以及后退档的挂档/空档状态。
如该图所示,首先,在步骤1(在图中省略为“S1”。以下相同)中,根据档位传感器64的检测信号,如下述那些设定档位值POSI。
具体而言,档位值POSI按以下方式来设定:档位处于停车位置时,值为-2,在处于倒车位置时,值为-1,在处于空档位置时,值为0,在处于驱动位置时,值为1,在处于运动位置时,值为2,并且,在处于非档位状态(变速杆处于档位之间而不能确定档位的状态)时,值为-3。
接下来,进入步骤2,根据变速档传感器63的检测信号,设定当前变速档值SFT_tmp。
具体而言,当前变速档值SFT_tmp被设定为:在当前变速档为后退档时,值为-1,在当前时刻全部变速档没有挂档而为空档状态时,值为0,并且,在当前变速档为前进1~7速档时,值分别设定为1~7。
接下来,在步骤3中,设定目标变速档值SFT_cmd。该目标变速档值SFT_cmd表示作为目标的变速档(以下称作“目标变速档”),通过基于档位值POSI、后述的要求扭矩TRQ、发动机转速NE以及车速VP等运转参数来检索未图示的映射图,从而如下述那些进行设定。
即,目标变速档值SFT_cmd被设定为:在目标变速档为后退档的时,值为-1,在目标变速档为空档状态时,值为0,并且,在目标变速档为前进1~7速档时,值分别为1~7。
接下来,进入步骤4,判别档位值POSI≤-2是否成立。在该判别结果为“是”,即档位处于停车位置或非档位状态时,直接结束本处理。
另一方面,在步骤4的判别结果为“否”时,进入步骤5,判别档位值POSI=0是否成立。在该判别结果为“是”,即档位处于空档位置时,直接结束本处理。
另一方面,在步骤5的判别结果为“否”时,进入步骤6,判别档位值POSI≥1是否成立。在该判别结果为“是”,即档位处于驱动位置或运动位置时,进入步骤7,判别当前变速档值SFT_tmp≠1是否成立。
在该判别结果为“是”,即当前的变速档不是前进1速档时,进入步骤8,判别目标变速档值SFT_cmd=1是否成立。在该判别结果为“是”时,判定为应该挂档到前进1速档的条件(规定传递条件)成立,进入步骤9,执行1速挂档用变速控制处理。
在该1速挂档用变速控制处理中,在使第1离合器5保持切断状态的状态下,通过驱动1速同步机构18来挂档到前进1速档,然后连接第1离合器5。此时,在第2离合器6处于连接状态时,连接第1离合器5,并且切断第2离合器6。如上所述,在执行了步骤9的1速挂档用变速控制处理后,结束本处理。
另一方面,在上述步骤6~8中的任意一个判别结果均为“否”时,在步骤10中执行通常变速控制处理。在该通常变速控制处理中,根据档位值POSI、当前变速档值SFT_tmp以及目标变速档值SFT_cmd,控制第1离合器5和第2离合器6的连接/切断状态、前进1~7速档以及后退档的挂档/空档状态。如上所述,在执行了步骤10的通常变速控制处理后,结束本处理。
接下来,参照图6,对前置电机控制处理进行说明。该控制处理由ECU 2按上述控制周期ΔT来执行,控制前置电机4的动作状态。
如该图所示,首先,在步骤20中,判别档位值POSI≤-2是否成立。在该判别结果为“是”,即档位处于停车位置或非档位状态时,直接结束本处理。
另一方面,在步骤20的判别结果为“否”时,进入步骤21,判别档位值POSI=0是否成立。在该判别结果为“是”,即档位处于空档位置时,直接结束本处理。
另一方面,在步骤21的判别结果为“否”时,进入步骤22,判别档位值POSI≥1是否成立。在该判别结果为“是”,即档位处于驱动位置或运动位置时,进入步骤23,判别当前变速档值SFT_tmp≠1是否成立。
在该判别结果为“是”,即当前的变速档不是前进1速档时,进入步骤24,判别目标变速档值SFT_cmd=1是否成立。在该判别结果为“是”时,进入步骤25,判别充电程度SOC是否大于规定值SOC1。
在该判别结果为“是”时,判定为充电程度SOC为足够驱动前置电机4的状态,进入步骤26,判别输出转速NC是否小于上述规定的检测下限值NC_L。在该判别结果为“是”,即输出转速NC处于极低速范围时,进入步骤27,将目标转速NMcmd设定为规定的同步辅助用值NM_ast。根据后述的理由,该规定的同步辅助用值NM_ast被设定为检测下限值NC_L的一半的值(=NC_L/2)。
另一方面,在步骤26的判别结果为“否”,即输出转速NC不处于极低速范围时,进入步骤28,通过根据第1转速N1以及输出转速NC来检索未图示的映射图,由此计算出目标转速NMcmd。在该情况下,目标转速NMcmd被设定为能够低于齿圈速度NRI即1速同步机构18中的两个同步对象之间的转速差那样的值。
在以上的步骤27或28之后的步骤29中,执行1速挂档辅助控制处理。在该控制处理中,为了对基于1速同步机构18的前进1速档的挂档动作进行辅助,控制对前置电机4的供电,使得前置电机4的转速(以下称作“电机转速”)NM成为上述目标转速NMcmd。由此,如后述那样,在齿轮致动器53驱动1速同步机构18时,能够使前置电机4的转子减小成为惯性阻力的程度。如上所述,在执行了步骤29的1速挂档辅助控制处理后,结束本处理。
另一方面,在上述步骤22~25中的任意一个判别结果均为“否”时,在步骤30中执行通常控制处理。在该通常控制处理中,根据充电程度SOC、车速VP、要求扭矩TRQ、档位值POSI以及当前变速档值SFT_tmp等,执行前置电机4的动力控制、电力再生控制以及零扭矩控制等。如上所述,在执行了步骤30的通常控制处理后,结束本处理。
接下来,参照图7,对后置电机控制处理进行说明。该控制处理由ECU 2按上述控制周期ΔT来执行,控制后置电机9、9的动作状态。
如该图所示,首先,在步骤50中,判别档位值POSI≤-2是否成立。在该判别结果为“是”,即档位处于停车位置或非档位状态时,直接结束本处理。
另一方面,在步骤50的判别结果为“否”时,进入步骤51,判别档位值POSI=0是否成立。在该判别结果为“是”,即档位处于空档位置时,直接结束本处理。
另一方面,在步骤51的判别结果为“否”时,进入步骤52,执行后置电机控制处理。在该控制处理中,根据充电程度SOC、车速VP、要求扭矩TRQ、档位值POSI以及当前变速档值SFT_tmp等,执行后置电机9、9的动力控制、电力再生控制以及零扭矩控制等。
在该情况下,如后述那样,在处于停车中、怠速停止条件成立时,由于执行发动机3的怠速停止控制,因此,在车辆V的起步时,当充电程度SOC为足够的值时,出于提高燃油效率的目的,在使发动机3停止的状态下,执行后置电机9、9的动力控制。由此,车辆V作为电动车,而利用后置电机9、9的动力来起步。如上所述,在执行了步骤50的后置电机控制处理后,结束本处理。
接下来,参照图8,对发动机控制处理进行说明。该控制处理由ECU 2与TDC信号的产生时机同步地执行,来控制发动机3的运转状态。
如该图所示,首先,在步骤60中,计算出要求扭矩TRQ。具体而言,要求扭矩TRQ是在起动条件、重起动条件以及怠速停止条件均不成立时,根据油门开度AP以及发动机转速NE来检索未图示的映射图而计算出的。另一方面,在怠速停止条件成立时,计算为0值。此外,在起动条件或重起动条件成立时,将要求扭矩TRQ设定为最适合于使发动机3起动或重起动的值。
在步骤60中如上述那样计算出要求扭矩TRQ后,进入步骤61,执行燃料喷射控制处理。在该控制处理中,在起动条件、重起动条件以及怠速停止条件均不成立时,根据要求扭矩TRQ来检索未图示的映射图,由此计算出燃料喷射量,并且,根据该燃料喷射量和发动机转速NE,计算出燃料喷射正时。由此,根据计算出的燃料喷射量以及燃料喷射正时,执行燃料喷射阀3b的燃料喷射。
另一方面,在怠速停止条件成立时,将燃料喷射量计算为0值,由此,使燃料喷射阀3b的燃料喷射停止。此外,在起动条件或重起动条件成立时,将燃料喷射量以及燃料喷射正时设定为最适合于使发动机3起动或重起动的值。
在步骤61中如上述那样执行了燃料喷射控制处理后,进入步骤62,执行点火正时控制处理。在该控制处理中,在起动条件、重起动条件以及怠速停止条件均不成立时,通过根据燃料喷射量、燃料喷射正时以及发动机转速NE等来检索未图示的映射图,由此计算出点火正时。由此,根据计算出的点火正时来执行由火花塞3c进行的混合气的点火。另一方面,在怠速停止条件成立时,使火花塞3c的点火停止。此外,在起动条件或重起动条件成立时,在最适合于使发动机3起动或重起动的时机,由火花塞3c执行混合气的点火。
在步骤62中,如上述那样执行了点火正时控制处理后,结束本处理。
在本实施方式的车辆用驱动装置1的情况下,如上述那样执行各种控制处理,因此,在停车中,执行使发动机3停止的怠速停止控制。此外,在车辆V起步时,当充电程度SOC足够时,在使发动机3停止的状态下,将后置电机9、9的动力传递到后轮RW、RW。
另一方面,在充电程度SOC不足时,停止后置电机9、9的驱动,利用未图示的启动机(或前置电机4)起动发动机3,并且,利用1速同步机构18挂档到前进1速档,由此,将发动机3的动力传递到前轮FW、FW。此外,当在车辆V起步时急速踩下油门踏板时,为了使车辆V迅速起步,将后置电机9、9的动力传递到后轮RW、RW,并且,起动发动机3,利用1速同步机构18挂档到前进1速档,由此将发动机3的动力传递到前轮FW、FW。
此外,在利用1速同步机构18挂档到前进1速档的情况下,当输出转速NC处于极低速范围时,如上所述,在图6的前置电机控制处理中,将前置电机4的转速控制为规定的同步辅助用值NM_ast。以下,参照图9~12,对使用这样的控制方法的理由进行说明。
本实施方式的车辆用驱动装置1的情况下,构成为:在挂档到自动变速器TR的前进1速档时,利用1速同步机构18使行星齿轮机构7的齿圈7b与变速箱8彼此同步而进行联结。在该情况下,如上所述,由于变速箱8的转速为0值,因此,利用1速同步机构18进行同步的两个同步对象之间的转速差等于齿圈速度NRI。
此外,这样,在挂档到前进1速档的状态下,第1输入轴11的旋转经由行星齿轮机构7的行星架7d、5速驱动齿轮14以及4-5速从动齿轮32,被传递到输出轴30。
根据以上的结构,电机转速NM、输出转速NC以及齿圈速度NRI成为共线关系,位于一条直线上。因此,例如,在车辆V处于停车状态且档位处于停车位置或空档位置的情况下,第1离合器5保持在切断状态,前置电机4保持在停止状态,由此,如图9所示,输出转速NC、输出转速NC以及齿圈速度NRI均为0值。
在使档位从图9的状态例如切换到驱动位置或运动位置并同时急速踩下油门踏板的情况下,为了使车辆V迅速起步,要求扭矩TRQ急剧增大,由此,使后置电机9、9进行驱动,同时,为了传递发动机3的动力,执行前进1速档的挂档动作。
在该情况下,由于后置电机9、9的扭矩上升较快,因此,在开始前进1速档的挂档动作之前,车辆V前进,输出转速NC上升,并且,在前置电机4停止的条件下,齿圈速度NRI随之上升(参照图10)。
这样,随着输出转速NC的上升,在齿圈速度NRI上升的条件下,在NC≥NC_L的速度范围中,如上所述,由于在步骤28中根据输出转速NC设定了目标转速NMcmd,因此,能够控制电机转速NM,使得齿圈速度NRI减小。
另一方面,在NC<NC_L成立的那样的极低速范围中,如上所述,由于输出转速传感器60的分辨率,计算出输出转速NC=0。因此,在NC<NC_L以及NC≒NC_L成立的条件下,在使前置电机4保持在停止状态的情况下,如图10所示,齿圈速度NRI示出其最大值NRI_max。在该情况下,齿轮致动器53驱动1速同步机构18时的负荷增大,1速档的挂档动作需要时间,在最差的情况下,有可能使挂档动作失败。
为了避免该情况,在本实施方式的情况下,在NC<NC_L成立的那样的极低速范围中,在步骤27中,将目标转速NMcmd设定为规定的同步辅助用值NM_ast,其中,该规定的同步辅助用值NM_ast是检测下限值NC_L的一半的值,因此,将电机转速NM控制为那样的规定的同步辅助用值NM_ast。其结果是,在NC<NC_L以及NC≒NC_L成立的条件下,如图11所示,齿圈速度NRI也低于最大值NRI_max。由此,与使前置电机4保持在停止状态的情况(图11中虚线所示的情况)相比,能够降低驱动1速同步机构18时的齿轮致动器53的负荷,能够迅速且可靠地执行1速档的挂档动作。
此外,在NC<NC_L成立的那样的极低速范围中,在将电机转速NM控制为规定的同步辅助用值NM_ast的情况下,在假设充电程度SOC不足的状态下,即使后置电机9、9保持在停止状态、NC=0,如图12所示,虽然齿圈速度NRI成为负值(反向旋转),但其绝对值也小于最大值NRI_max。由此,与使前置电机4保持在停止状态的情况相比,能够降低驱动1速同步机构18时的齿轮致动器53的负荷,能够迅速且可靠地执行1速档的挂档动作。由于以上的理由,在本实施方式中,使用上述控制方法。
如上所述,根据本实施方式的车辆用驱动装置1,在图5的变速控制处理中,在步骤6~8的判别结果均为“是”时、即应该将发动机3的动力经由前进1速档传递到前轮FW、FW的规定传递条件成立时,控制1速同步机构18,使得挂档到前进1速档。此外,在图6的前置电机控制处理中,在上述规定传递条件成立且充电程度SOC足够的状态的情况下(步骤25的判别结果为“是”的情况下),在输出转速NC≥NC_L成立时,根据输出转速NC以及第1转速N1,计算出目标转速NMcmd。然后,通过执行第1挂档辅助控制处理,控制前置电机4,使得电机转速NM成为该目标转速NMcmd。
在该情况下,如上所述,电机转速NM、输出转速NC以及齿圈速度NRI为共线关系,成为排列在一条直线上的关系,因此,通过如上述那样控制前置电机4的转速,能够减小齿圈速度NRI即1速同步机构18中的转速差。由此,能够抑制前置电机4的转子产生惯性阻力,从而能够迅速且圆滑地进行与前置电机4联结的第1输入轴11上的前进1速档的挂档动作。即,能够迅速且圆滑地进行前进1速档的挂档动作,而不会增大1速同步机构18的容量,或不会使得驱动1速同步机构18的齿轮致动器53大型化。其结果是,既能够确保设计自由度、削减制造成本,又能够提高与前置电机4联结的第1输入轴11上的前进1速档的挂档动作的可靠性。
此外,在为本实施方式中使用的输出转速传感器60的情况下,如上述的图10所示,在因输出转速传感器60的分辨率而成为NC<NC_L的极低速范围中,由于输出转速NC被ECU2计算为0值,因此在实施前进1速档的挂档动作时,如果使前置电机4保持在停止的状态,则齿圈速度NRI有可能上升为其最大值NRI_max。与此相对,在图6的前置电机控制处理中,在输出转速NC处于NC<NC_L的极低速范围时,将目标转速NMcmd设定为规定的同步辅助用值NM_ast,并将电机转速NM控制为这样的规定的同步辅助用值NM_ast,其中,该规定的同步辅助用值NM_ast是检测下限值NC_L的一半的值。由此,在NC<NC_L以及NC≒NC_L成立的条件下,也能够使齿圈速度NRI小于最大值NRI_max,与使前置电机4保持在停止状态的情况相比,能够降低驱动1速同步机构18时的齿轮致动器53的负荷,能够迅速且可靠地执行前进1速档的挂档动作。
此外,这样,能够迅速且可靠地执行前进1速档的挂档动作,由此,在使车辆V起步时,不仅能够使用后置电机9、9的动力,还能够使用发动机3的动力来使车辆V迅速起步,从而能够提高其商品性。
此外,实施方式为将本申请的发明的车辆用驱动装置应用于电动式全轮驱动类型的车辆的例子,但本发明的车辆用驱动装置不限于此,也可以应用于前轮驱动类型或后轮驱动类型。
例如,在实施方式的车辆V中,也可以应用于省略了后置电机9、9而将后轮RW、RW设为随动轮的车辆,即前轮驱动类型的车辆。在该情况下,在上述各种控制处理中,省略图7的后置电机控制处理,直接执行图5、8的控制处理,并且,改变图6的前置电机控制处理,执行图13所示的前置电机控制处理即可。
在该图13的控制处理的情况下,除了步骤23A以外,与图6的控制处理同样构成,在该步骤23A中,判别当前变速档值SFT_tmp是否为偶数。即判定当前的变速档是否为前进2速档、前进4速档以及前进6速档中的任意一个。进而,在该判别结果为“是”时,执行上述步骤24以后的步骤。另一方面,在该判别结果为“否”,即当前的变速档为奇数档时,在执行了上述步骤30后,结束本处理。
如上所述,在执行图13所示的前置电机控制处理的情况下,与实施方式的情况同样地,在挂档于前进偶数档且第1离合器5处于切断的状态下挂档到前进1速档时(即执行前进1速档的预换档时),能够降低驱动1速同步机构18时的齿轮致动器53的负荷,能够迅速且可靠地执行前进1速档的挂档动作。
在该情况下,在前轮驱动类型的车辆中执行图13的控制处理时,步骤26的判别结果为“是”,例如为如下时刻等:在前进2速档下的减速行驶中,在车辆V要停止之前,踩下油门踏板,要求扭矩TRQ增大。
此外,实施方式是使用由磁转子60a和MRE拾取器60b等构成的输出转速传感器60来作为输出转速检测单元的例子,但本发明的输出转速检测单元不限于此,只要具有旋转体、多个被检测部和检测部,能够检测出输出轴的转速即可。例如,作为输出转速检测单元,也可以使用电磁拾取器方式的装置或旋转编码器。
另一方面,实施方式是使用第1转速传感器61来作为第1转速检测单元的例子,但本发明的第1转速检测单元不限于此,只要能够检测出第1输入轴的转速即可。例如,作为第1转速检测单元,也可以使用电磁拾取器方式的装置或旋转编码器。
此外,实施方式是使用输出转速NC来作为表示输出轴的转速的值的例子,但本发明的表示输出轴的转速的值不限于此,只要表示出车速VP等输出轴的转速即可。
此外,实施方式是使用前进1速档来作为1个第1变速档的例子,但本发明的1个第1变速档不限于此,而可以是多个第1变速档中的任意一个。例如,可以采用实施方式的前进3、5、7速档中的任意一个来作为1个第1变速档。
另一方面,实施方式是将本发明的车辆用驱动装置应用于4轮类型的车辆例子,但本发明的车辆用驱动装置不限于此,也可以应用于2轮、3轮类型的车辆或6轮以上的车辆、或者具有无限轨道的车辆。
此外,实施方式是使用前轮FW、FW来作为被驱动部的例子,但本发明的被驱动部不限于此,只要能够传递来自输出轴的动力即可。例如,在2~4轮类型的车辆中,也可以将后轮作为被驱动部。此外,在具有无限轨道的车辆中,也可以将无限轨道或起动轮作为被驱动部。
Claims (6)
1.一种车辆用驱动装置,该车辆用驱动装置具有:
内燃机以及电动机,它们被搭载于车辆中作为动力源;
第1输入轴,其与该内燃机以及该电动机联结,被传递来自该内燃机以及该电动机的动力;
第1离合器,其对所述内燃机与所述第1输入轴之间进行连接/切断;
输出轴,其以能够传递动力的方式与所述车辆的被驱动部联结;
第1变速齿轮组,其被设置在所述第1输入轴与所述输出轴之间,构成多个第1变速档;
第1同步装置,其使构成所述多个第1变速档中的各个变速档的两个同步对象彼此同步且进行联结或解除该联结,由此设定/解除该各第1变速档;
与所述第1输入轴不同的第2输入轴,其与所述内燃机联结,以输入来自所述内燃机的动力;
第2变速齿轮组,其被设置在所述第2输入轴与所述输出轴之间,构成多个第2变速档;
第2同步装置,其使构成所述多个第2变速档中的各个变速档的两个同步对象彼此同步且进行联结或解除该联结,由此设定/解除该各第2变速档;以及
第2离合器,其对所述内燃机与所述第2输入轴之间进行连接/切断,
该车辆用驱动装置的特征在于,还具有:
第1转速检测单元,其检测所述第1输入轴的转速作为第1转速;
输出转速检测单元,其检测表示所述输出轴的转速的值作为输出转速;
变速控制单元,其控制所述第1离合器、所述第1同步装置、所述第2离合器以及所述第2同步装置,并且,在规定的传递条件、即应该经由所述多个第1变速档中的一个变速档将所述内燃机的动力传递到所述被驱动部的条件成立时,控制所述第1同步装置,使得联结该1个第1变速档;以及
电动机控制单元,其在所述规定的传递条件成立的情况下,当所述检测出的输出转速不在规定的极低速度范围内时,根据所述检测出的第1转速以及输出转速,控制所述电动机的转速,使得由所述第1同步装置进行同步的所述两个同步对象之间的转速差减小,并且,在所述规定的传递条件成立的情况下,当所述检测出的输出转速处于规定的极低速度范围内时,将所述电动机的转速控制为规定的速度,该规定的速度用于抑制所述两个同步对象之间的转速差。
2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
构成所述1个第1变速档的第1变速齿轮组包含行星齿轮机构,
所述输出轴以及所述电动机与所述行星齿轮机构联结为:在表示共线关系的共线图上,所述输出转速位于所述电动机的转速与所述转速差之间,
所述规定的速度被设定为规定了所述输出转速中的所述规定的极低速度范围的上限的值与0值之间的中间值。
3.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述输出转速检测单元具有:
旋转体,其与所述输出轴一体地旋转;
多个被检测部,它们彼此等间隔地设置在该旋转体上;以及
检测部,其被设置在所述旋转体的附近,检测该多个被检测部中的各个被检测部的通过,
所述规定的极低速度范围被设定为如下的速度范围:在每一规定的单位时间内,所述检测部对所述各被检测部的通过的检测次数变为规定值以下。
4.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述1个第1变速档被设定为车辆起步用的变速档。
5.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述规定的传递条件是应该将从所述内燃机到所述被驱动部的动力传递从所述多个第2变速档中的任意一个变速档切换到所述1个第1变速档的条件。
6.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述被驱动部是所述车辆的前轮以及后轮中的一方的车轮,
所述1个第1变速档被设定为车辆起步用的变速档,
所述规定的传递条件为:选择了该车辆起步用的变速档,作为传递所述内燃机的动力的变速档,
所述车辆用驱动装置还具有:
另一方的电动机,其用于驱动所述前轮以及所述后轮中的另一方的车轮;以及
另一方的电动机控制单元,其在所述车辆起步时,控制所述另一方的电动机,以驱动所述另一方的车轮。
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