CN117067906A - 车辆用驱动装置 - Google Patents

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CN117067906A
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大室圭祐
田端淳
奥田弘一
叶畑阳平
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Toyota Motor Corp
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Abstract

本发明提供一种车辆用驱动装置,其在伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时,能够抑制行驶稳定性的恶化。在将驱动模式从第一驱动模式向第二驱动模式切换时,在动力源从第二动力源切换到第一动力源之后,将第一卡合装置维持为卡合状态,并将第二卡合装置从卡合状态切换为滑动状态,因此,在前轮和后轮的转矩分配比被固定了的状态下对动力源进行切换。即,防止由动力源的切换引起的转矩分配比的变化。因此,当伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时,能够抑制行驶稳定性的恶化。

Description

车辆用驱动装置
技术领域
本发明涉及具备向前轮和后轮分配转矩的差动装置的车辆用驱动装置。
背景技术
广泛周知有下述的车辆用驱动装置,该车辆用驱动装置包括:第一动力源;第一输出旋转部件,所述第一输出旋转部件被输入来自所述第一动力源的动力且向前轮以及后轮中的一方车轮输出动力;第二输出旋转部件,所述第二输出旋转部件向所述前轮以及所述后轮中的另一方车轮输出动力;第二动力源;差动装置,所述差动装置具有与所述第二动力源连接的第一旋转元件、与所述第一输出旋转部件以及所述第二输出旋转部件中的一方输出旋转部件连接的第二旋转元件、以及第三旋转元件;第一卡合装置,所述第一卡合装置选择性地连接所述第三旋转元件与所述第一输出旋转部件以及所述第二输出旋转部件中的另一方输出旋转部件;第二卡合装置,所述第二卡合装置选择性地连接所述第一旋转元件、所述第二旋转元件、以及所述第三旋转元件中的任意两个;以及控制装置。例如,专利文献1中记载的动力传递装置就是这样的动力传递装置。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2021-131153号公报
【发明要解决的课题】
在上述的车辆用驱动装置中,作为驱动车辆的驱动模式,被认为成立有第一驱动模式和第二驱动模式,在所述第一驱动模式中,将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置同时维持为卡合状态而固定所述前轮和所述后轮的转矩分配比,并利用来自所述第二动力源的动力而将所述车辆设为全轮驱动状态,在所述第二驱动模式中,在将所述第一卡合装置维持为卡合状态的同时,将所述第二卡合装置控制为滑动状态,且利用来自所述第一动力源的动力而将所述车辆设为全轮驱动状态,从而控制所述转矩分配比。但是,这样,作为驱动模式,在能够使第一驱动模式和第二驱动模式成立的情况下,伴随着在第一驱动模式和第二驱动模式之间切换驱动模式,在第二动力源和第一动力源之间进行驱动车辆的动力源的切换。因此,前轮和后轮的转矩分配比有可能伴随该动力源的切换而变化。这样,有导致行驶稳定性的恶化之虞。
发明内容
本发明是以以上的情况为背景而作出的,其目的在于提供一种车辆用驱动装置,当伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时,能够抑制行驶稳定性的恶化。
【用于解决课题的手段】
第一发明的要旨为提供一种车辆用驱动装置,(a)包括:第一动力源;第一输出旋转部件,所述第一输出旋转部件被输入来自所述第一动力源的动力且向前轮以及后轮中的一方车轮输出动力;第二输出旋转部件,所述第二输出旋转部件向所述前轮以及所述后轮中的另一方车轮输出动力;第二动力源;差动装置,所述差动装置具有与所述第二动力源连接的第一旋转元件、与所述第一输出旋转部件以及所述第二输出旋转部件中的一方输出旋转部件连接的第二旋转元件、以及第三旋转元件;第一卡合装置,所述第一卡合装置将所述第三旋转元件与所述第一输出旋转部件以及所述第二输出旋转部件中的另一方输出旋转部件选择性地连接;第二卡合装置,所述第二卡合装置将所述第一旋转元件、所述第二旋转元件、以及所述第三旋转元件中的任意两个选择性地连接;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第一驱动模式和第二驱动模式成立,在所述第一驱动模式中,将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置同时维持为卡合状态,固定所述前轮与所述后轮的转矩分配比,并通过来自所述第二动力源的动力将所述车辆设为全轮驱动状态,在所述第二驱动模式中,在将所述第一卡合装置维持为卡合状态的同时,将所述第二卡合装置控制为滑动状态,并通过来自所述第一动力源的动力将所述车辆设为全轮驱动状态,控制所述转矩分配比,(c)当将所述驱动模式从所述第一驱动模式向所述第二驱动模式切换时,在将驱动所述车辆的动力源从所述第二动力源切换到所述第一动力源之后,将所述第一卡合装置维持为卡合状态,并将所述第二卡合装置从卡合状态切换为滑动状态。
另外,第二发明是,在所述第一发明记载的车辆用驱动装置中,所述控制装置在将所述动力源从所述第二动力源向所述第一动力源切换时,对应于所述第一动力源的转矩上升而使所述第二动力源的转矩下降。
另外,第三发明的要旨为提供一种车辆用驱动装置,(a)包括:第一动力源;第一输出旋转部件,所述第一输出旋转部件被输入来自所述第一动力源的动力且向前轮以及后轮中的一方车轮输出动力;第二输出旋转部件,所述第二输出旋转部件向所述前轮以及所述后轮中的另一方车轮输出动力;第二动力源;差动装置,所述差动装置具有与所述第二动力源连接的第一旋转元件、与所述第一输出旋转部件以及所述第二输出旋转部件中的一方输出旋转部件连接的第二旋转元件、以及第三旋转元件;第一卡合装置,所述第一卡合装置将所述第三旋转元件与所述第一输出旋转部件以及所述第二输出旋转部件中的另一方输出旋转部件选择性地连接;第二卡合装置,所述第二卡合装置将所述第一旋转元件、所述第二旋转元件、以及所述第三旋转元件中的任意两个选择性地连接;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第一驱动模式和第二驱动模式成立,在所述第一驱动模式中,将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置同时维持为卡合状态,固定所述前轮与所述后轮的转矩分配比,并通过来自所述第二动力源的动力将所述车辆设为全轮驱动状态,在所述第二驱动模式中,在将所述第一卡合装置维持为卡合状态的同时,将所述第二卡合装置控制为滑动状态,并通过来自所述第一动力源的动力将所述车辆设为全轮驱动状态,控制所述转矩分配比,(c)当将所述驱动模式从所述第二驱动模式向所述第一驱动模式切换时,在将所述第一卡合装置维持为卡合状态并将所述第二卡合装置从滑动状态切换为卡合状态之后,将驱动所述车辆的动力源从所述第一动力源向所述第二动力源切换。
另外,第四发明是,在所述第三发明记载的车辆用驱动装置中,所述控制装置在将所述动力源从所述第一动力源向所述第二动力源切换时,对应于所述第二动力源的转矩上升而使所述第一动力源的转矩下降。
【发明效果】
根据所述第一发明,当驱动模式从第一驱动模式向第二驱动模式切换时,在动力源从第二动力源切换为第一动力源之后,将第一卡合装置维持为卡合状态,并将第二卡合装置从卡合状态向滑动状态切换,因此,在前轮和后轮的转矩分配比被固定了的状态下对动力源进行切换。即,防止由动力源的切换引起的转矩分配比的变化。因此,当伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时,能够抑制行驶稳定性的恶化。
另外,根据所述第二发明,当将动力源从第二动力源向第一动力源切换时,对应于第一动力源的转矩上升而使第二动力源的转矩下降,因此,抑制伴随动力源的切换的驱动转矩的降低。
另外,根据所述第三发明,当将驱动模式从第二驱动模式向第一驱动模式切换时,在将第一卡合装置维持为卡合状态并将第二卡合装置从滑动状态切换为卡合状态之后,将动力源从第一动力源向第二动力源切换,因此,在前轮和后轮的转矩分配比被固定了的状态下对动力源进行切换。即,防止由动力源的切换引起的转矩分配比的变化。因此,当伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时,能够抑制行驶稳定性的恶化。
另外,根据所述第四发明,当将动力源从第一动力源向第二动力源切换时,对应于第二动力源的转矩上升而使第一动力源的转矩下降,因此,抑制伴随动力源的切换的驱动转矩的降低。
附图说明
图1是对应用本发明的车辆用驱动装置的概略结构进行说明的图,且是对车辆用驱动装置中的各种控制用的控制功能以及控制系统的主要部分进行说明的图。
图2是对图1的混合动力用变速器的概略结构进行说明的图。
图3是对图2的自动变速器的变速工作和用于该自动变速器的变速工作的卡合装置的工作的组合的关系进行说明的工作卡合表。
图4是对图1的分动器的概略结构进行说明的图。
图5是表示图4的分动器中的各旋转元件的旋转速度的相对关系的列线图。
图6是对在图4的分动器中成立的各模式和分动器中的各卡合装置的控制状态的关系进行说明的工作卡合表。
图7是表示在自动变速器的变速控制中使用的AT齿轮级变速映射(map)与在驱动模式的切换控制中使用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。
图8是对发动机的动作点能够对应于旋转机的转矩而变更的情况进行说明的图。
图9是对电子控制装置的控制工作的主要部分进行说明的流程图,是对伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时抑制行驶稳定性的恶化用的控制工作进行说明的流程图。
图10是对电子控制装置的控制工作的主要部分进行说明的流程图,是对伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时抑制行驶稳定性的恶化用的控制工作进行说明的流程图,是与图9的流程图不同的实施例。
图11是对与本发明的其他实施例对应的分动器的概略结构进行说明的图,是与图4的分动器不同的实施例。
图12是表示图11的分动器中的各旋转元件的旋转速度的相对关系的列线图。
图13是对在图11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进行说明的工作卡合表。
图14是对与本发明的其他实施例对应的分动器的概略结构进行说明的图,是与图4的分动器不同的实施例。
图15是表示图14的分动器中的各旋转元件的旋转速度的相对关系的列线图。
图16是对在图14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进行说明的工作卡合表。
图17是对与本发明的其他实施例对应的分动器的概略结构进行说明的图,是与图4的分动器不同的实施例。
图18是表示图17的分动器中的各旋转元件的旋转速度的相对关系的列线图。
图19是对在图17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进行说明的工作卡合表。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施例。
【实施例1】
图1是对应用本发明的、车辆8所具备的车辆用驱动装置10的概略结构进行说明的图,且是对车辆用驱动装置10中的各种控制用的控制功能以及控制系统的主要部分进行说明的图。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用旋转机MGM、以及TF用旋转机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、以及动力传递装置18。动力传递装置18是将来自发动机12等的动力向前轮14以及后轮16分别传递的车辆用动力传递装置。在不特别进行区别的情况下,将发动机12、TM用旋转机MGM、以及TF用旋转机MGF简称为动力源PU。尤其是,向后述的变矩器48、自动变速器50输出动力的发动机12以及TM用旋转机MGM是第一动力源PU1。第一动力源PU1所具备的TM用旋转机MGM是第一旋转机。另外,后述的分动器(transfer)28所具备的TF用旋转机MGF是第二旋转机,是代替第一动力源PU1来驱动车辆8的作为动力源使用的第二动力源PU2,或是除了第一动力源PU1之外也驱动车辆8的作为动力源使用的第二动力源PU2。
车辆8是能够将通过车辆用驱动装置10向后轮16传递的转矩的一部分向前轮14分配的全轮驱动车辆。车辆用驱动装置10除了能够进行仅向后轮16传递转矩的后轮驱动,也能够进行仅向前轮14传递转矩的前轮驱动。车辆8分别具备两个前轮14和两个后轮16,是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)同义。另外,后轮驱动与前轮驱动分别是两轮驱动(=2WD)。
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通过后述的电子控制装置130来控制包括车辆用驱动装置10所具备的节流门致动器、燃料喷射装置、点火装置等在内的发动机控制装置20,由此控制作为发动机12的转矩的发动机转矩Te。
TM用旋转机MGM以及TF用旋转机MGF分别是具有作为从电力产生机械动力的发动机的功能以及作为从机械动力产生电力的发电机的功能的旋转电气机械,是所谓的电动发电机。TM用旋转机MGM以及TF用旋转机MGF分别经由车辆用驱动装置10所具备的逆变器22与车辆用驱动装置10所具备的蓄电池24连接。TM用旋转机MGM以及TF用旋转机MGF分别通过后述的电子控制装置130来控制逆变器22,由此控制作为TM用旋转机MGM的转矩的MGM转矩Tmgm以及作为TF用旋转机MGF的转矩的MGF转矩Tmgf。MGM转矩Tmgm以及MGF转矩Tmgf分别在旋转机作为发动机发挥功能时成为动力运行转矩(马达转矩也为同义),在旋转机作为发电机发挥功能时成为再生转矩(发电转矩也为同义)。蓄电池24是相对于TM用旋转机MGM以及TF用旋转机MGF分别授受电力的蓄电装置。所述电力在不特别进行区别的情况下,电能也为同义。所述动力在不特别进行区别的情况下,驱动力、转矩、以及力也为同义。
动力传递装置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”)、左右一对前驱动轴38、以及左右一对后驱动轴40。在动力传递装置18中,经由混合动力用变速器26传递的来自第一动力源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等向后轮16传递。另外,在动力传递装置18中,当将传递到分动器28的来自第一动力源PU1的转矩的一部分向前轮14侧分配时,该被分配的转矩依次经由前传动轴30、前差速器34、前驱动轴38等向前轮14传递。
混合动力用变速器26具备作为固定部件(非旋转部件)的变速箱42。分动器28具备作为与变速箱42连结的固定部件(非旋转部件)的分动箱44。TM用旋转机MGM设置在变速箱42内。TF用旋转机MGF设置在分动箱44内。
图2是对混合动力用变速器26的概略结构进行说明的图。在图2中,混合动力用变速器26在变速箱42内具备配设在共同的旋转轴线CL1上的旋转机连结轴46、变矩器48、以及自动变速器50等。变矩器48以及自动变速器50相对于旋转轴线CL1大致对称地构成,在图2中省略相对于旋转轴线CL1的下半部分。旋转轴线CL1是发动机12的曲轴、与该曲轴连结的旋转机连结轴46、作为自动变速器50的输入旋转部件的变速器输入轴52、作为自动变速器50的输出旋转部件的变速器输出轴54等的轴心。
旋转机连结轴46是将发动机12和变矩器48连结的旋转轴。TM用旋转机MGM能够传递动力地与旋转机连结轴46连结。变矩器48具备与旋转机连结轴46连结的泵叶轮48a以及与变速器输入轴52连结的涡轮叶轮48b。泵叶轮48a是变矩器48的输入部件,是能够传递动力地与第一动力源PU1连结的输入侧旋转元件。涡轮叶轮48b是变矩器48的输出部件,是能够传递动力地与自动变速器50连结的输出侧旋转元件。旋转机连结轴46也是变矩器48的输入旋转部件。变速器输入轴52也是与被涡轮叶轮48b驱动旋转的涡轮轴一体形成的变矩器48的输出旋转部件。变矩器48是将来自第一动力源PU1的动力经由流体向变速器输入轴52传递的流体式传动装置。变矩器48具备作为将泵叶轮48a和涡轮叶轮48b连结的直接连结离合器的锁止离合器LU。
自动变速器50设置在变矩器48与分动器28之间的动力传递路径。变速器输出轴54与分动器28连结。自动变速器50是将来自第一动力源PU1的动力向分动器28传递的机械式传动装置。这样,变矩器48以及自动变速器50分别将来自第一动力源PU1的动力向分动器28传递。
自动变速器50例如是具备第一行星齿轮装置56以及第二行星齿轮装置58这样的多组行星齿轮装置、和包括单向离合器F1的离合器C1、离合器C2、制动器B1、制动器B2这样的多个卡合装置的公知的行星齿轮式的自动变速器。以下,在不特别进行区别的情况下,将离合器C1、离合器C2、制动器B1、以及制动器B2简称为卡合装置CB。
卡合装置CB是由被液压致动器按压的多板式或者单板式的离合器、制动器、被液压致动器收紧的手动制动器等构成的公知的液压式摩擦卡合装置。卡合装置CB分别通过由车辆用驱动装置10所具备的液压控制回路60(参照图1)供给并被调压了的作为卡合装置CB的各液压CB的液压PRcb,使作为各自的转矩容量的CB转矩Tcb产生变化,由此来切换控制状态,即卡合状态、滑动状态、释放状态等工作状态。液压控制回路60由后述的电子控制装置130来控制。
在自动变速器50中,第一行星齿轮装置56以及第二行星齿轮装置58的各旋转元件的一部分直接互相连结,或者经由卡合装置CB、单向离合器F1间接地互相连结,或者与变速器输入轴52、变速箱42或变速器输出轴54连结。第一行星齿轮装置56的各旋转元件是太阳齿轮S1、齿轮架CA1、齿圈R1,第二行星齿轮装置58的各旋转元件是太阳齿轮S2、齿轮架CA2、齿圈R2。
自动变速器50是通过将卡合装置CB中的任一卡合装置卡合而形成变速比(也称为齿轮比)γat(=AT输入旋转速度Ni/AT输出旋转速度No)不同的多个变速级(也称为齿轮级)中的任一齿轮级的有级变速器。自动变速器50通过后述的电子控制装置130来切换根据司机(=驾驶员)的加速操作、车速V等而形成的齿轮级。在本实施例中,将由自动变速器50形成的齿轮级称为AT齿轮级。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,与由涡轮叶轮48b驱动旋转的涡轮轴的旋转速度即涡轮旋转速度Nt数值相同。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。
自动变速器50例如如图3的工作卡合表所示,作为多个AT齿轮级,形成AT1速齿轮级(图中的“1st”)-AT4速齿轮级(图中的“4th”)这4级前进用的AT齿轮级。AT1速齿轮级的变速比γat成为最大,越靠近作为AT4速齿轮级侧的高侧的AT齿轮级,变速比γat越小。图3的工作卡合表是总结各AT齿轮级和卡合装置CB的各控制状态的关系的表。在图3中,“○”表示卡合,“△”表示在发动机制动时或自动变速器50的滑行降挡时卡合,空栏表示释放。当在自动变速器50中形成AT齿轮级时,自动变速器50形成能够传递动力的状态、即能够传递动力状态。自动变速器50的空挡状态(图中的“N”)是自动变速器50不能传递动力的状态、即不能传递动力状态,例如通过将卡合装置CB都设成释放状态而切断自动变速器50中的动力传递来实现。另外,自动变速器50在车辆8的后退行驶时成为空挡状态(图中的“Rev”)。在车辆8的后退行驶时,例如从TF用旋转机MGF输出动力。
图4是对分动器28的概略结构进行说明的图。分动器28在分动箱44内具备配设在共同的旋转轴线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、切换用离合器CD1、第一输出轴66、以及第一链轮68等。另外,分动器28在分动箱44内具备TF用旋转机MGF以及链条70等。另外,分动器28在分动箱44内具备配设在共同的旋转轴线CL2上的第二链轮72以及第二输出轴74等。TF用旋转机MGF、差动装置64、TF用离合器CF1、TF用制动器BF1、切换用离合器CD1、以及第一链轮68相对于旋转轴线CL1大致对称地构成,在图4中省略相对于旋转轴线CL1的下半部分。第二链轮72相对于旋转轴线CL2大致对称地构成,在图4中,省略相对于旋转轴线CL2的上半部分。旋转轴线CL2是第二输出轴74、前传动轴30等的轴心。
链条70是卷挂在第一链轮68与第二链轮72之间而将它们之间连结的部件。即,第一链轮68和第二链轮72经由链条70能够传递动力地连接。
TF用离合器CF1、TF用制动器BF1、以及切换用离合器CD1分别是由被液压致动器按压的多板式或者单板式的卡合装置构成的公知的湿式的液压式摩擦卡合装置。TF用离合器CF1分别通过由液压控制回路60供给并被调压了的作为TF用离合器CF1的液压的CF1液压PRcf1使作为TF用离合器CF1的转矩容量的CF1转矩Tcf1产生变化,由此来切换控制状态。作为TF用离合器CF1的控制状态,具有TF用离合器CF1被完全释放的状态即释放状态(完全释放状态也为同义)、TF用离合器CF1伴随滑动而卡合的状态即滑动状态(滑动卡合状态也为同义)、以及TF用离合器CF1被完全卡合的状态即卡合状态(完全卡合状态也为同义)。TF用制动器BF1也与TF用离合器CF1同样地,通过由从液压控制回路60供给的BF1液压PRbf1使BF1转矩Tbf1产生变化,由此来切换卡合状态、释放状态等控制状态。切换用离合器CD1也与TF用离合器CF1同样地,通过由从液压控制回路60供给的CD1液压PRcd1使CD1转矩Tcd1产生变化,由此来切换卡合状态、释放状态等控制状态。
TF输入轴62能够传递动力地与变速器输出轴54连结。第一输出轴66能够传递动力地与后传动轴32连结。TF输入轴62与第一输出轴66被一体连结。由此,来自第一动力源PU1的动力经由自动变速器50等向第一输出轴66输入。另外,向第一输出轴66输入的动力经由后传动轴32等向后轮16传递。第一输出轴66是被输入来自第一动力源PU1的动力且向作为前轮14以及后轮16中的一方车轮的后轮16输出动力的第一输出旋转部件。另外,TF输入轴62与第一输出轴66也可以是一个旋转轴。
第二输出轴74能够传递动力地与前传动轴30连结。由此,被输入到第二输出轴74的动力经由前传动轴30等向前轮14传递。第二输出轴74是向作为前轮14以及后轮16中的另一方车轮的前轮14输出动力的第二输出旋转部件。第二链轮72被固定为不能相对于第二输出轴74旋转。
差动装置64由单小齿轮型的行星齿轮装置构成,具备太阳齿轮S、齿轮架CA、以及齿圈R。TF用旋转机MGF能够传递动力地与太阳齿轮S连接。齿轮架CA与第一链轮68连接。从而,第二输出轴74经由第一链轮68、链条70、以及第二链轮72能够传递动力地与齿轮架CA连接。齿圈R经由TF用制动器BF1选择性地与分动箱44连接。另外,齿圈R经由切换用离合器CD1选择性地与TF输入轴62以及第一输出轴66连接。从而,当切换用离合器CD1被设为卡合状态或滑动状态时,将例如TF输入轴62即第一输出轴66的动力的一部分向差动装置64的齿圈R输入。太阳齿轮S与齿轮架CA经由TF用离合器CF1选择性地连接。TF用离合器CF1是将太阳齿轮S与齿轮架CA选择性地连接的卡合装置。TF用制动器BF1是将齿圈R与分动箱44选择性地连接的卡合装置。
图5是表示分动器28中的各旋转元件的旋转速度的相对关系的列线图。在图5中,与构成分动器28的差动装置64的三个旋转元件对应的三条纵线Y1、Y2、Y3是从左侧开始依次表示与第一旋转元件RE1对应的太阳齿轮S的旋转速度、与第二旋转元件RE2对应的齿轮架CA的旋转速度、与第三旋转元件RE3对应的齿圈R的旋转速度的轴。与纵线Y1相比在左侧示出的纵线Y0是表示与输入输出旋转元件REIO对应的TF输入轴62以及第一输出轴66的旋转速度的轴。
如果使用图5的列线图来进行表现,则在分动器28中,输入输出旋转元件REIO经由切换用离合器CD1与齿圈R选择性地连结,并与后传动轴32连结。另外,输入输出旋转元件REIO经由混合动力用变速器26与包括发动机12在内的第一动力源PU1能够传递动力地连结。
在差动装置64中,第一旋转元件RE1与TF用旋转机MGF能够传递动力地连接。第二旋转元件RE2与作为第一输出轴66以及第二输出轴74中的一方输出旋转部件的第二输出轴74连接。第三旋转元件RE3在经由切换用离合器CD1与第一输出轴66选择性地连接的同时,经由TF用制动器BF1与分动箱44选择性地连接。切换用离合器CD1是将第三旋转元件RE3与作为第一输出轴66以及第二输出轴74中的另一方输出旋转部件的第一输出轴66选择性地连接的第一卡合装置。第一旋转元件RE1与第二旋转元件RE2经由TF用离合器CF1选择性地连接。TF用离合器CF1是将第一旋转元件RE1、第二旋转元件RE2、以及第三旋转元件RE3中的任意两个选择性地连接的第二卡合装置。在差动装置64中,通过直线Lcd来示出第一旋转元件RE1、第二旋转元件RE2、以及第三旋转元件RE3的相互的旋转速度的关系。
在差动装置64中,在TF用离合器CF1的卡合状态且TF用制动器BF1的释放状态下,使第一旋转元件RE1、第二旋转元件RE2、以及第三旋转元件RE3一体旋转。另一方面,在差动装置64中,在TF用离合器CF1的释放状态且TF用制动器BF1的卡合状态下,使第二旋转元件RE2的旋转速度相对于第一旋转元件RE1的旋转速度减速。从而,差动装置64通过附加TF用离合器CF1以及TF用制动器BF1,作为选择性地形成高齿轮级和低齿轮级的变速装置而发挥功能,高齿轮级通过将TF用离合器CF1设成卡合状态而形成,低齿轮级通过将TF用制动器BF1设成卡合状态而形成。
另外,当将TF用离合器CF1以及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。从而,差动装置64作为中心差速器而发挥功能。此时,在分动器28中,当切换用离合器CD1为卡合状态或滑动状态时,差动装置64能够将输入到第三旋转元件RE3的来自第一动力源PU1的转矩通过与第一旋转元件RE1连结的TF用旋转机MGF的反作用力转矩而向第二旋转元件RE2分配。另外,代替使TF用旋转机MGF的反作用力转矩发挥作用的情况,差动装置64通过将TF用离合器CF1设为滑动状态或卡合状态而限制差动装置64的差动作用,由此,能够将输入到第三旋转元件RE3的来自第一动力源PU1的转矩向第二旋转元件RE2分配。这样,分动器28是将输入到第一输出轴66的来自第一动力源PU1的转矩的一部分向第二输出轴74分配的转矩分配装置。由此,在分动器28中,能够向前轮14和后轮16分配转矩。
图6是对在分动器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进行说明的工作卡合表。在图6中,“○”表示卡合,空栏表示释放,“○滑动控制”表示对应的卡合装置被控制成滑动状态即被进行滑动控制。
编号m1的“BEV(FF)高”模式(也称为m1模式)以及编号m2的“BEV(FF)低”模式(也称为m2模式)通过在将TF用离合器CF1以及TF用制动器BF1中的任一方设为卡合状态的同时,将切换用离合器CD1设为释放状态来实现。m1模式以及m2模式分别是在形成有基于TF用离合器CF1的卡合状态的高齿轮级或基于TF用制动器BF1的卡合状态的低齿轮级的差动装置64中将来自TF用旋转机MGF的动力向前轮14侧传递的模式。m1模式以及m2模式分别是例如在使第一动力源PU1的运转停止了的状态下能够进行仅将TF用旋转机MGF作为动力源进行行驶的马达行驶(=BEV行驶)的马达驱动模式(=BEV驱动模式)。m1模式以及m2模式的各自的BEV行驶通过前轮驱动行驶来实现。
编号m3的“BEV_LSD”模式(也称为m3模式)通过在将TF用离合器CF1设为卡合状态且将TF用制动器BF1设为释放状态的同时,对切换用离合器CD1进行滑动控制来实现。m3模式也是BEV驱动模式。m3模式是在差动装置64为与高齿轮级等同的状态下,以与切换用离合器CD1的转矩容量相对应的所期望的任意比率向前轮14和后轮16分配TF用旋转机MGF的转矩的模式。即,在m3模式下,在BEV驱动模式中,通过调整切换用离合器CD1的转矩容量,能够进行可对转矩分配比Rx进行任意变更的AWD行驶。
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可以通过例如向后轮16传递的转矩相对于从动力源PU向后轮16以及前轮14传递的总转矩的比例、即后轮侧分配率Xr来进行表示。或者,转矩分配比Rx可以通过例如向前轮14传递的转矩相对于从动力源PU向后轮16以及前轮14传递的总转矩的比例、即前轮侧分配率Xf(=1-Xr)来进行表示。
编号m4的“BEV_Lock”模式(也称为m4模式)通过在将TF用离合器CF1设为卡合状态且将TF用制动器BF1设为释放状态的同时,将切换用离合器CD1设为卡合状态来实现。m4模式也是BEV驱动模式。m4模式是通过将差动装置64设为差速锁定状态,以固定的比率向前轮14和后轮16分配TF用旋转机MGF的转矩的模式。即,在m4模式下,在BEV驱动模式中,能够进行将转矩分配比Rx固定为例如50[%]的AWD行驶。
在m1模式、m2模式、m3模式、以及m4模式中的各自的BEV驱动模式下,例如通过将自动变速器50设为空挡状态来消除停止了运转的发动机12的拖拽(引き摺り)。
编号m5的“第一动力源转矩分配”模式(也称为m5模式)通过在将TF用离合器CF1以及TF用制动器BF1同时设为释放状态的同时,将切换用离合器CD1设为卡合状态来实现。m5模式是下述模式:例如在差动装置64为与高齿轮级等同的状态下,通过TF用旋转机MGF的反作用力转矩而由太阳齿轮S来承接从第一输出轴66经由切换用离合器CD1向差动装置64的齿圈R传递的来自第一动力源PU1的转矩,由此以与TF用旋转机MGF的反作用力转矩相对应的所期望的任意比率向前轮14和后轮16分配第一动力源PU1的转矩。在分动器28中的m5模式下,使TF用旋转机MGF进行动力运行。m5模式是能够进行例如至少将第一动力源PU1(尤其是发动机12)作为动力源进行行驶的发动机行驶即混合动力行驶(=HEV行驶)的混合动力驱动模式即HEV驱动模式。即,在m5模式下,在HEV驱动模式中,通过控制TF用旋转机MGF的转矩,能够进行可对转矩分配比Rx进行任意变更的AWD行驶。
编号m6的“第一动力源LSD”模式(也称为m6模式)通过在TF用离合器CF1被进行滑动控制且将TF用制动器BF1设为释放状态的同时,将切换用离合器CD1设为卡合状态来实现。m6模式也是HEV驱动模式。m6模式是下述模式:例如在差动装置64为与高齿轮级等同的状态下,通过TF用离合器CF1的滑动状态对于差动装置64的差动作用的限制,以与TF用离合器CF1的转矩容量相对应的所期望的任意比率向前轮14和后轮16分配第一动力源PU1的转矩。即,在m6模式下,在HEV驱动模式中,通过调整TF用离合器CF1的转矩容量,能够进行可对转矩分配比Rx进行任意变更的AWD行驶。在m6模式下,能够将来自TF用旋转机MGF的动力附加于驱动转矩Tr。
编号m7的“第一动力源Lock”模式(也称为m7模式)通过在将TF用离合器CF1设为卡合状态且将TF用制动器BF1设为释放状态的同时,将切换用离合器CD1设为卡合状态来实现。m7模式也是HEV驱动模式。m7模式是通过将差动装置64设为差速锁定状态而以被固定的比率向前轮14和后轮16分配来自第一动力源PU1的转矩的模式。即,在m7模式下,在HEV驱动模式中,能够进行转矩分配比Rx被固定为例如50[%]的AWD行驶。在m7模式下,能够将来自TF用旋转机MGF的动力附加于驱动转矩Tr。
编号m8的“第一动力源两轮驱动(FR)”模式(也称为m8模式)通过将TF用离合器CF1、TF用制动器BF1、以及切换用离合器CD1均设为释放来实现。m8模式也是HEV驱动模式。m8模式是仅通过来自第一动力源PU1的动力进行后轮驱动行驶的模式。
另外,例如,在与m1模式、m2模式、以及m3模式分别等同的、分动器28中的各卡合装置的控制状态中,通过使第一动力源PU1运转,并将自动变速器50设为动力传递状态,能够在HEV驱动模式中使能够进行AWD行驶的其他模式成立。
返回图1,车辆用驱动装置10具备:作为机械式的油泵的机械油泵80;作为电动式的油泵的电动油泵82;以及泵用马达84等。机械油泵80例如与旋转机连结轴46连结(参照图2),由第一动力源PU1驱动而将在动力传递装置18中使用的工作油OIL排出。泵用马达84是用于驱动电动油泵82的电动油泵82专用的马达。电动油泵82由泵用马达84驱动而排出工作油OIL。机械油泵80、电动油泵82排出的工作油OIL被向液压控制回路60供给。液压控制回路60供给根据机械油泵80以及电动油泵82的至少一方排出的工作油OIL而被分别调压了的、CB液压PRcb、CF1液压PRcf1、BF1液压PRbf1、CD1液压PRcd1等。
车辆用驱动装置10具备包括对动力源PU以及分动器28等进行控制的控制装置在内的作为控制器的电子控制装置130。图1是表示电子控制装置130的输入输出系统的图,另外,是对基于电子控制装置130的控制功能的主要部分进行说明的功能框图。电子控制装置130包括例如具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的所谓的微型计算机在内而构成,CPU利用RAM的暂时存储功能并按照预先存储于ROM中的程序来进行信号处理,由此执行车辆用驱动装置10的各种控制。电子控制装置130根据需要包括发动机控制用、变速控制用等的各计算机而构成。
向电子控制装置130分别供给基于车辆用驱动装置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、加速开度传感器102、节流门开度传感器104、制动器踏板传感器106、挡位传感器108、加速度传感器110、偏航率传感器112、转向传感器114、蓄电池传感器116、油温传感器118、差速锁定选择开关120等)的检测值的各种信号等(例如作为发动机12的旋转速度的发动机旋转速度Ne、作为TM用旋转机MGM的旋转速度的MGM旋转速度Nmgm、与AT输入旋转速度Ni数值相同的涡轮旋转速度Nt、AT输出旋转速度No、作为与车速V对应的第一输出轴66的旋转速度的TF输出旋转速度Nof、作为TF用旋转机MGF的旋转速度的MGF旋转速度Nmgf、作为表示驾驶员的加速操作大小的驾驶员的加速操作量的加速开度θacc、作为电子节流门的开度的节流门开度θth、作为表示由驾驶员操作用于使轮闸工作的制动器踏板的状态的信号的制动器接通信号Bon、表示车辆8所具备的变速杆的操作位置的换挡操作位置POSsh、车辆8的前后加速度Gx以及左右加速度Gy、作为车辆8的绕铅垂轴的旋转角速度的偏航率Ryaw、车辆8所具备的方向盘的操舵角度θsw以及操舵方向Dsw、蓄电池24的蓄电池温度THbat、蓄电池充放电电流Ibat、蓄电池电压Vbat、作为工作油OIL的温度的工作油温THoil、作为表示由驾驶员选择“BEV_Lock”模式或“第一动力源Lock”模式的信号的锁定模式接通信号LOCKon等)。
差速锁定选择开关120设置在例如驾驶席的附近。差速锁定选择开关120是在分动器28中将差动装置64设为差速锁定状态时由驾驶员向接通状态操作的开关。
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、泵用马达84、轮闸装置122、信息报知装置124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用旋转机MGM的MGM控制指令信号Smgm、用于控制TF用旋转机MGF的MGF控制指令信号Smgf、用于控制涉及自动变速器50的控制的卡合装置CB的控制状态的液压控制指令信号Sat、用于控制涉及分动器28的控制的TF用离合器CF1、TF用制动器BF1、以及切换用离合器CD1的各自的控制状态的液压控制指令信号Scbf、用于控制电动油泵82的电动油泵控制指令信号Seop、用于控制基于轮闸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报知的信息报知控制指令信号Sinf等)。
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AT变速控制机构即AT变速控制部132、混合动力控制机构即混合动力控制部134、以及驱动状态控制机构即驱动状态控制部136。
AT变速控制部132例如使用图7所示那样的AT齿轮级变速映射来进行自动变速器50的变速判断,根据需要向液压控制回路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齿轮级变速映射是预先实验或设计而求出并存储的关系即预先确定的关系。所述AT齿轮级变速映射是在例如以车速V以及要求驱动转矩Trdem为变量的二维坐标上,具有用于判断自动变速器50的变速的变速线的规定的关系。在所述AT齿轮级变速映射中,可以代替车速V而使用AT输出旋转速度No等,另外,也可以代替要求驱动转矩Trdem而使用要求驱动力Frdem、加速开度θacc、节流门开度θth等。所述AT齿轮级变速映射中的各变速线是实线所示那样的用于判断升挡的升挡线以及虚线所示那样的用于判断降挡的降挡线。
混合动力控制部134包括作为控制发动机12的工作的发动机控制机构即发动机控制部134a的功能、作为经由逆变器22来控制TM用旋转机MGM以及TF用旋转机MGF的工作的旋转机控制机构即旋转机控制部134b的功能,通过这些控制功能来执行基于发动机12、TM用旋转机MGM、以及TF用旋转机MGF的混合动力驱动控制等。
混合动力控制部134通过在作为预先确定的关系的例如驱动要求量映射中应用加速开度θacc以及车速V,计算驾驶员对于车辆8的驱动要求量。所述驱动要求量例如是驱动轮(前轮14、后轮16)中的要求驱动转矩Trdem[Nm]。作为所述驱动要求量,可以使用驱动轮中的要求驱动力Frdem[N]、驱动轮中的要求驱动功率Prdem[W]、变速器输出轴54中的要求AT输出转矩等。换一个角度来看的话,要求驱动转矩Trdem是指令输出时的车速V下的要求驱动功率Prdem。在所述驱动要求量的计算中,也可以代替车速V而使用TF输出旋转速度Nof等。
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、差动装置64的齿轮级、蓄电池24的能够充电电力Win、能够放电电力Wout等来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,以实现要求驱动功率Prdem。发动机控制指令信号Se是用于实现要求发动机功率Pedem的指令值,所述要求发动机功率Pedem是例如对指令输出时的发动机旋转速度Ne下的发动机转矩Te进行输出的发动机功率Pe的要求值。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是例如对指令输出时的MGM旋转速度Nmgm下的MGM转矩Tmgm进行输出的TM用旋转机MGM的消耗电力Wcmgm或发电电力Wgmgm的指令值。MGF控制指令信号Smgf是例如对指令输出时的MGF旋转速度Nmgf下的MGF转矩Tmgf进行输出的TF用旋转机MGF的消耗电力Wcmgf或发电电力Wgmgf的指令值。
蓄电池24的能够充电电力Win是对蓄电池24的输入电力的限制进行规定的能够输入的最大电力,表示蓄电池24的输入限制。蓄电池24的能够放电电力Wout是对蓄电池24的输出电力的限制进行规定的能够输出的最大电力,表示蓄电池24的输出限制。通过电子控制装置130例如根据蓄电池温度THbat以及蓄电池24的充电状态值SOC[%]来计算蓄电池24的能够充电电力Win、能够放电电力Wout。蓄电池24的充电状态值SOC是相当于蓄电池24的充电量的表示充电状态的值,通过电子控制装置130例如根据蓄电池充放电电流Ibat以及蓄电池电压Vbat等来计算蓄电池24的充电状态值SOC。
混合动力控制部134在要求驱动功率Prdem位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,使BEV驱动模式成立。另一方面,混合动力控制部134在要求驱动功率Prdem位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,使HEV驱动模式成立。图7的单点划线A是发动机驱动区域与马达驱动区域的边界线。具有该图7的单点划线A所示那样的边界线的预先确定的关系是在以车速V以及要求驱动转矩Trdem为变量的二维坐标中构成的驱动区域切换映射的一例。另外,在图7中,为了方便起见,将该驱动区域切换映射与AT齿轮级变速映射一起示出。
即使在要求驱动功率Prdem位于马达驱动区域时,在蓄电池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下或需要发动机12的暖机的情况等下,混合动力控制部134也使HEV驱动模式成立。换一个角度来看的话,在蓄电池24的充电状态值SOC小于所述发动机起动阈值的情况下或需要发动机12的暖机的情况下,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否是需要自动起动发动机12而对蓄电池24进行充电的充电状态值SOC的预先确定的阈值。
另外,在车辆用驱动装置10中,通过控制TM用旋转机MGM,能够像无级变速器那样变更发动机动作点PNTeng。发动机动作点PNTeng是用发动机旋转速度Ne和发动机转矩Te表示的发动机12的动作点即运转点。
图8是对发动机动作点PNTeng能够对应于MGM转矩Tmgm而变更的情况进行说明的图。在图8中,由双点划线表示的等功率线Lpe分别示出用于实现根据加速开度θacc等计算出的要求驱动功率Prdem的要求发动机功率Pedem的一例。要求发动机功率Pedem是通过加速操作等驾驶员操作而被要求的发动机功率Pe。另一方面,为方便起见,虚线L01在以发动机旋转速度Ne以及发动机转矩Te为变量的二维坐标上示出作为根据变矩器48的速度比e(=Nt/Np)而在泵叶轮48a产生的转矩的泵转矩Tp的一例。泵旋转速度Np是泵叶轮48a的旋转速度,与发动机旋转速度Ne数值相同。在一定的涡轮旋转速度Nt之下,泵转矩Tp表示虚线L01所示那样的与由硬性要求确定的发动机旋转速度Ne的关系。并且,当要求发动机功率Pedem例如为双点划线L02时,发动机动作点PNTeng被自然确定于作为虚线L01与双点划线L02重合的点的所谓的耦合点P01。
对于耦合点P01,通过使用例如发动机功率Pe的一部分使TM用旋转机MGM进行发电动作,在不改变要求发动机功率Pedem的情况下,能够将发动机动作点PNTeng变更为例如实线L03所示的最佳燃油消耗线Lfl上的最佳燃油消耗点P02。最佳燃油消耗线Lfl是发动机12的燃油消耗成为最佳的、表示发动机旋转速度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,是作为在发动机12的燃油消耗改善方面最佳的发动机动作点PNTeng而预先确定的最佳燃油消耗点的连线。在车辆用驱动装置10中,通过调节MGM转矩Tmgm,能够使发动机动作点PNTeng不被涡轮旋转速度Nt约束地任意变化,使得发动机转矩Te与MGM转矩Tmgm之和与泵转矩Tp平衡,即“Tp=Te+Tmgm(图8的Tmgm为负值)”这样的关系成立。当MGM转矩Tmgm成为负值时,即在使TM用旋转机MGM进行发电动作时,通过TM用旋转机MGM发电的电力被基本上供给到TF用旋转机MGF,通过TF用旋转机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:通过在TM用旋转机MGM与TF用旋转机MGF之间的电力授受而电气地传递动力的作为电气路径的电气通路、以及经由变矩器48而机械地传递动力的作为机械路径的机械式通路。在车辆用驱动装置10中,使用TM用旋转机MGM和TF用旋转机MGF形成电气式无级变速器。
混合动力控制部134通过调整电气通路量Ppse[W]来控制发动机动作点PNTeng,所述电气通路量Ppse[W]是在TM用旋转机MGM与TF用旋转机MGF之间进行电力授受的电气通路中的电力的大小。电气通路量Ppse是例如MGM转矩Tmgm与MGM旋转速度Nmgm的积。
混合动力控制部134求出目标电气通路量Ppsetgt,所述目标电气通路量Ppsetgt是用于将发动机动作点PNTeng设为目标动作点PNTtgt的电气通路量Ppse。目标动作点PNTtgt例如是最佳燃油消耗点,当要求发动机功率Pedem为双点划线L02时,是最佳燃油消耗点P02(参照图8)。目标电气通路量Ppsetgt是将发动机动作点PNTeng从耦合点变更为目标动作点PNTtgt时的MGM转矩Tmgm与目标动作点PNTtgt中的发动机旋转速度Ne即MGM旋转速度Nmgm之积。混合动力控制部134在控制MGM转矩Tmgm的同时驱动TF用旋转机MGF,使得从TM用旋转机MGM向TF用旋转机MGF的电气通路量Ppse成为目标电气通路量Ppsetgt。由此,即使是相同的发动机功率Pe,也能够使发动机12的燃烧效率变良好,使发动机12的燃油消耗得以改善。
驱动状态控制部136例如根据车速V、加速开度θacc、前后加速度Gx以及左右加速度Gy、偏航率Ryaw、操舵角度θsw以及操舵方向Dsw、锁定模式接通信号LOCKon、前后轮的车轮滑动率等行驶状态,判断使分动器28中的各模式(参照图6)中的哪个模式成立,并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是例如对于TF用离合器CF1、TF用制动器BF1、以及切换用离合器CD1的液压控制指令信号Scbf。
驱动状态控制部136在例如BEV驱动模式下,在比较低的低车速区域中将TF用制动器BF1设为卡合状态并将TF用离合器CF1设为释放状态,从而在差动装置64中形成低齿轮级,另一方面,在比较高的高车速区域中将TF用制动器BF1设为释放状态并将TF用离合器CF1设为卡合状态,从而在差动装置64中形成高齿轮级。即,驱动状态控制部136在BEV驱动模式下,作为驱动车辆8的驱动模式,在例如比较低的低车速区域中使“BEV(FF)低”模式成立,另一方面,在比较高的高车速区域中使“BEV(FF)高”模式成立。
驱动状态控制部136在例如BEV驱动模式中,在基于行驶状态判断为需要向AWD行驶切换时,作为驱动车辆8的驱动模式,使“BEV_LSD”模式成立。驱动状态控制部136在例如“BEV_LSD”中,当差速锁定选择开关120设为接通状态时,作为驱动车辆8的驱动模式,使“BEV_Lock”模式成立。
驱动状态控制部136在例如HEV驱动模式下,作为驱动车辆8的驱动模式,使“第一动力源两轮驱动(FR)”模式成立。
驱动状态控制部136在例如HEV驱动模式中,当基于行驶状态判断为需要向AWD行驶切换时,作为驱动车辆8的驱动模式,使“第一动力源转矩分配”模式或“第一动力源LSD”模式成立。驱动状态控制部136在例如“第一动力源转矩分配”模式或“第一动力源LSD”模式中,当差速锁定选择开关120设为接通状态时,作为驱动车辆8的驱动模式,使“第一动力源Lock”模式成立。
驱动状态控制部136在例如“BEV_LSD”模式、“第一动力源转矩分配”模式、“第一动力源LSD”模式下,基于车速传感器98、加速开度传感器102、加速度传感器110、偏航率传感器112、转向传感器114等各种传感器的各种信号来判断车辆8的行驶状态,设定与该判断出的行驶状态相对应的转矩分配比Rx的目标值。
驱动状态控制部136在“BEV_LSD”模式下,输出用于对切换用离合器CD1进行滑动控制的液压控制指令信号Scbf,使得通过调节切换用离合器CD1的转矩容量而使转矩分配比Rx例如后轮侧分配率Xr成为目标值。切换用离合器CD1的转矩容量越大,后轮侧分配率Xr越大,即前轮侧分配率Xf越小。
驱动状态控制部136在“第一动力源转矩分配”模式下,输出用于控制TF用旋转机MGF的MGF控制指令信号Smgf,使得通过调节产生基于TF用旋转机MGF的反作用力转矩的MGF转矩Tmgf,使例如后轮侧分配率Xr成为目标值。MGF转矩Tmgf越大,后轮侧分配率Xr越小。
驱动状态控制部136在“第一动力源LSD”模式下,输出用于对TF用离合器CF1进行滑动控制的液压控制指令信号Scbf,使得通过调节TF用离合器CF1的转矩容量而使例如后轮侧分配率Xr成为目标值。TF用离合器CF1的转矩容量越大,后轮侧分配率Xr越小。
但是,伴随着将驱动模式从作为第一驱动模式的“BEV_Lock”模式(m4模式)向作为第二驱动模式的“第一动力源LSD”模式(m6模式)切换,驱动车辆8的动力源从第二动力源PU2切换为第一动力源PU1,在所述第一驱动模式中,将切换用离合器CD1以及TF用离合器CF1同时维持为卡合状态而使转矩分配比Rx固定,并通过来自第二动力源PU2的动力将车辆8设为AWD状态,在第二驱动模式中,在将切换用离合器CD1维持为卡合状态的同时,对TF用离合器CF1进行滑动控制,并通过来自第一动力源PU1的动力将车辆8设为AWD状态,从而控制转矩分配比Rx。当转矩分配比Rx伴随该动力源的切换而变化时,有可能导致行驶稳定性的恶化。
因此,当驱动状态控制部136将驱动车辆8的驱动模式从m4模式向m6模式切换时,在将驱动车辆8的动力源从第二动力源PU2切换为第一动力源PU1之后,将切换用离合器CD1维持为卡合状态,并将TF用离合器CF1从卡合状态向滑动状态切换。即,当驱动状态控制部136将驱动车辆8的驱动模式从m4模式向m6模式切换时,在转矩分配比Rx被固定的m4模式中,将动力源从第二动力源PU2切换为第一动力源PU1,一旦转矩分配比Rx被固定的m7模式成立,则在该状态下对TF用离合器CF1进行滑动控制,向m6模式切换。
当将驱动车辆8的动力源从第二动力源PU2向第一动力源PU1切换时,如果相对于第二动力源PU2的转矩的下降而第一动力源PU1的转矩的上升延迟,则有可能产生驱动转矩Tr的暂时降低。
因此,当驱动状态控制部136将驱动车辆8的动力源从第二动力源PU2向第一动力源PU1切换时,对应于第一动力源PU1的转矩的上升而使第二动力源PU2的转矩下降。即,当驱动状态控制部136将驱动车辆8的动力源从第二动力源PU2向第一动力源PU1切换时,输出从基于TF用旋转机MGF的马达行驶向基于第一动力源PU1(尤其是发动机12)的发动机行驶切换用的控制指令信号。此时,驱动状态控制部136输出例如起动发动机12而使发动机转矩Te朝向实现要求发动机功率Pedem的发动机转矩Te的要求值上升用的发动机控制指令信号Se,并输出对应于发动机转矩Te的上升而使MGF转矩Tmgf朝向零下降用的MGF控制指令信号Smgf。
驱动状态控制部136为了在第一驱动模式和第二驱动模式之间切换驱动模式而包括作为驱动模式判定机构即驱动模式判定部136a的功能、以及作为切换完成判定机构即切换完成判定部136b的功能。
驱动模式判定部136a判定当前行驶中的驱动模式是否是m4模式。另外,驱动模式判定部136a在m4模式下的行驶中,判定是否判断了从m4模式向m6模式的切换。
当驱动状态控制部136通过驱动模式判定部136a判定为判断了从m4模式向m6模式的切换时,在将切换用离合器CD1以及TF用离合器CF1维持为卡合状态的情况下,输出激活第一动力源PU1的转矩,并对应于第一动力源PU1的转矩上升而使第二动力源PU2的转矩下降用的控制指令信号。
切换完成判定部136b判定从第二动力源PU2向第一动力源PU1的动力源的切换是否完成。即,切换完成判定部136b判定从m4模式向m7模式的切换是否完成。
驱动状态控制部136在通过切换完成判定部136b判定为动力源的切换完成了的情况下,输出从m7模式向m6模式切换用的控制指令信号。例如,驱动状态控制部136输出用于对TF用离合器CF1进行滑动控制的液压控制指令信号Scbf。
图9是对电子控制装置130的控制工作的主要部分进行说明的流程图,是对伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时抑制行驶稳定性的恶化用的控制工作进行说明的流程图,例如反复执行。
在图9中,首先,在与驱动模式判定部136a的功能相对应的步骤(以下,省略步骤)S10中,判定当前行驶中的驱动模式是否是m4模式。当该S10的判断为否定时,结束本例程。当该S10的判断为肯定时,在与驱动模式判定部136a的功能相对应的S20中,判定是否判断了从m4模式向m6模式的切换。当该S20的判断为否定时,结束本例程。当该S20的判断为肯定时,在与驱动状态控制部136的功能相对应的S30中,维持将切换用离合器CD1以及TF用离合器CF1同时设为卡合状态用的液压控制指令信号Scbf的输出。即维持转矩分配比Rx被固定的AWD中的差速锁定状态。接下来,在与驱动状态控制部136的功能相对应的S40中,输出对第一动力源PU1的转矩例如发动机转矩Te进行激活,使发动机转矩Te上升用的发动机控制指令信号Se,并输出对应于发动机转矩Te的上升而使MGF转矩Tmgf下降用的MGF控制指令信号Smgf。即,输出向m7模式切换用的控制指令信号。接下来,在与切换完成判定部136b的功能相对应的S50中,判定从第二动力源PU2向第一动力源PU1的动力源的切换是否完成。当该S50的判断为否定时,返回上述S40。当该S50的判断为肯定时,在与驱动状态控制部136的功能相对应的S60中,输出对TF用离合器CF1进行滑动控制用的液压控制指令信号Scbf,以使转矩分配比Rx成为目标值。即,输出向m6模式切换用的控制指令信号。
如上所述,根据本实施例,当驱动模式从m4模式向m6模式切换时,在动力源从第二动力源PU2切换到第一动力源PU1之后,将切换用离合器CD1维持为卡合状态,且将TF用离合器CF1从卡合状态向滑动状态切换,因此,在转矩分配比Rx被固定了的状态下切换动力源。即,防止由动力源的切换引起的转矩分配比Rx的变化。因此,当伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时,能够抑制行驶稳定性的恶化。
另外,根据本实施例,当动力源从第二动力源PU2向第一动力源PU1切换时,由于对应于第一动力源PU1的转矩上升而使第二动力源PU2的转矩下降,因此,抑制伴随动力源的切换的驱动转矩Tr的降低。
下面,对本发明的其他实施例进行说明。需要说明的是,在以下的说明中,对实施例相互共同的部分标注相同的附图标记,省略说明。
【实施例2】
伴随着驱动模式从作为第二驱动模式的“第一动力源LSD”模式(m6模式)向作为第一驱动模式的“BEV_Lock”模式(m4模式)切换,驱动车辆8的动力源从第一动力源PU1向第二动力源PU2切换。当转矩分配比Rx伴随该动力源的切换而变化时,有可能导致行驶稳定性的恶化。
因此,当驱动状态控制部136将驱动车辆8的驱动模式从m6模式向m4模式切换时,将切换用离合器CD1维持为卡合状态,并将TF用离合器CF1从滑动状态切换到卡合状态之后,将驱动车辆8的动力源从第一动力源PU1向第二动力源PU2切换。即,当驱动状态控制部136将驱动车辆8的驱动模式从m6模式向m4模式切换时,一旦转矩分配比Rx被固定的m7模式成立,则在该状态下将动力源从第一动力源PU1向第二动力源PU2切换,使转矩分配比Rx被固定了的m4模式成立。
当驱动车辆8的动力源从第一动力源PU1向第二动力源PU2切换时,如果相对于第一动力源PU1的转矩的下降而第二动力源PU2的转矩的上升延迟,则有可能产生驱动转矩Tr的暂时降低。
因此,当驱动状态控制部136将驱动车辆8的动力源从第一动力源PU1向第二动力源PU2切换时,对应于第二动力源PU2的转矩上升而使第一动力源PU1的转矩下降。即,当驱动状态控制部136将驱动车辆8的动力源从第一动力源PU1向第二动力源PU2切换时,输出从基于第一动力源PU1(尤其是发动机12)的发动机行驶向基于TF用旋转机MGF的马达行驶切换用的控制指令信号。此时,驱动状态控制部136输出例如使MGF转矩Tmgf朝向实现要求驱动功率Prdem的MGF转矩Tmgf的要求值而上升用的MGF控制指令信号Smgf,并输出对应于MGF转矩Tmgf的上升而使发动机转矩Te朝向零下降而停止发动机12用的发动机控制指令信号Se。
驱动模式判定部136a判定当前行驶中的驱动模式是否是m6模式。另外,驱动模式判定部136a在m6模式下的行驶中,判定是否判断了从m6模式向m4模式的切换。
当驱动状态控制部136通过驱动模式判定部136a判定为判断了从m6模式向m4模式的切换时,输出将切换用离合器CD1维持为卡合状态并将TF用离合器CF1向卡合状态切换用的液压控制指令信号Scbf。
切换完成判定部136b判定TF用离合器CF1向卡合状态的切换是否完成。即,切换完成判定部136b判定从m6模式向m7模式的切换是否完成。
驱动状态控制部136在通过切换完成判定部136b判定为TF用离合器CF1向卡合状态的切换完成了的情况下,输出将第二动力源PU2的转矩激活并对应于第二动力源PU2的转矩上升而使第一动力源PU1的转矩下降用的控制指令信号。
切换完成判定部136b判定从第一动力源PU1向第二动力源PU2的动力源的切换是否完成。即,切换完成判定部136b判定从m7模式向m4模式的切换是否完成。
图10是对电子控制装置130的控制工作的主要部分进行说明的流程图,是对伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时抑制行驶稳定性的恶化用的控制工作进行说明的流程图,例如反复执行。图10是与图9的流程图不同的实施例。
在图10中,首先,在与驱动模式判定部136a的功能相对应的S10B中,判定当前行驶中的驱动模式是否是m6模式。当该S10B的判断为否定时,结束本例程。当该S10B的判断为肯定时,在与驱动模式判定部136a的功能相对应的S20B中,判定是否判断了从m6模式向m4模式的切换。当该S20B的判断为否定时,结束本例程。当该S20B的判断为肯定时,在与驱动状态控制部136的功能相对应的S30B中,输出将切换用离合器CD1维持为卡合状态并将TF用离合器CF1向卡合状态切换用的液压控制指令信号Scbf。即,输出将差动装置64设为差速锁定状态并向转矩分配比Rx被固定了的AWD状态即m7模式切换用的液压控制指令信号Scbf。接下来,在与切换完成判定部136b的功能相对应的S40B中,判定TF用离合器CF1向卡合状态的切换是否完成。当该S40B的判断为否定时,返回上述S30B。当该S40B的判断为肯定时,在与驱动状态控制部136的功能相对应的S50B中,输出将MGF转矩Tmgf激活并使MGF转矩Tmgf上升用的MGF控制指令信号Smgf,并输出对应于MGF转矩Tmgf的上升而使第一动力源PU1的转矩例如发动机转矩Te下降用的发动机控制指令信号Se。即,输出向m4模式切换用的控制指令信号。接下来,在与切换完成判定部136b的功能相对应的S60B中,判定从第一动力源PU1向第二动力源PU2的动力源的切换是否完成。当该S60B的判断为否定时,返回上述S50B。当该S60B的判断为肯定时,结束本例程。
如上所述,根据本实施例,当驱动模式从m6模式向m4模式切换时,在将切换用离合器CD1维持为卡合状态并将TF用离合器CF1从滑动状态切换到卡合状态之后,将动力源从第一动力源PU1向第二动力源PU2切换,因此,在转矩分配比Rx被固定了的状态下切换动力源。即,防止由动力源的切换引起的转矩分配比Rx的变化。因此,当伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时,能够抑制行驶稳定性的恶化。
另外,根据本实施例,当动力源从第一动力源PU1向第二动力源PU2切换时,由于对应于第二动力源PU2的转矩上升而使第一动力源PU1的转矩下降,因此,抑制伴随动力源的切换的驱动转矩Tr的降低。
【实施例3】
图11是对与前述实施例的图4的分动器28不同的分动器200的概略结构进行说明的图,在车辆用驱动装置10中,分动器200代替分动器28。在图11中,分动器200在作为非旋转部件(固定部件)的分动箱202内具备配置在共同的旋转轴线CL1上的TF输入轴204、差动装置206、第一输出轴208、TF用离合器CF1、TF用制动器BF1、切换用离合器CD1、以及第一链轮210等。另外,分动器200在分动箱202内具备配置在共同的旋转轴线CL2上的第二输出轴212以及第二链轮214等。另外,分动器200在分动箱202内具备TF用旋转机MGF以及链条216等。TF用旋转机MGF、差动装置206、TF用离合器CF1、TF用制动器BF1、切换用离合器CD1、以及第一链轮210相对于旋转轴线CL1大致对称地构成,在图11中,省略相对于旋转轴线CL1的下半部分。第二链轮214相对于旋转轴线CL2大致对称地构成,在图11中,省略相对于旋转轴线CL2的上半部分。在分动器200中,旋转轴线CL1是变速器输出轴54、第一输出轴208等的轴心。在分动器200中,旋转轴线CL2是第二输出轴212、前传动轴30等的轴心。
链条216是卷挂在第一链轮210与第二链轮214之间而将它们之间连结的部件。即,第一链轮210和第二链轮214经由链条216能够传递动力地连接。
TF输入轴204能够传递动力地与变速器输出轴54连结。第一输出轴208能够传递动力地与后传动轴32连结。TF输入轴204与第一输出轴208被一体连结。由此,来自第一动力源PU1的动力经由自动变速器50等向第一输出轴208输入。另外,输入到第一输出轴208的动力经由后传动轴32等向后轮16传递。第一输出轴208是被输入来自第一动力源PU1的动力且向作为前轮14以及后轮16中的一方车轮的后轮16输出动力的第一输出旋转部件。另外,TF输入轴204与第一输出轴208也可以是一个旋转轴。
第二输出轴212能够传递动力地与前传动轴30连接。由此,输入到第二输出轴212的动力经由前传动轴30等向前轮14传递。第二输出轴212是向作为前轮14以及后轮16中的另一方车轮的前轮14输出动力的第二输出旋转部件。第二链轮214被固定为不能相对于第二输出轴212旋转。
差动装置206由单小齿轮型的行星齿轮装置构成,具备太阳齿轮S、齿轮架CA、以及齿圈R。TF用旋转机MGF能够传递动力地与太阳齿轮S连接。齿轮架CA与TF输入轴204以及第一输出轴208连接。齿圈R经由TF用制动器BF1选择性地与分动箱202连接。另外,齿圈R经由切换用离合器CD1与第一链轮210选择性地连接。太阳齿轮S与齿轮架CA经由TF用离合器CF1选择性地连接。
图12是表示分动器200中的各旋转元件的旋转速度的相对关系的列线图。在图12中,与构成分动器200的差动装置206的三个旋转元件对应的三条纵线Y1、Y2、Y3是从左侧开始依次表示与第一旋转元件RE1对应的太阳齿轮S的旋转速度、与第二旋转元件RE2对应的齿轮架CA的旋转速度、与第三旋转元件RE3对应的齿圈R的旋转速度的轴。与纵线Y1相比在左侧示出的纵线Y0是表示与输入输出旋转元件REIO对应的TF输入轴204以及第一输出轴208的旋转速度的轴。
如果使用图12的列线图来进行表现,则在分动器200中,输入输出旋转元件REIO与齿轮架CA连结并与后传动轴32连结。另外,输入输出旋转元件REIO经由混合动力用变速器26与第一动力源PU1能够传递动力地连结。
在差动装置206中,第一旋转元件RE1与TF用旋转机MGF能够传递动力地连接。第二旋转元件RE2与作为第一输出轴208以及第二输出轴212中的一方输出旋转部件的第一输出轴208连接。第三旋转元件RE3在经由切换用离合器CD1与第二输出轴212选择性地连接的同时,经由TF用制动器BF1与分动箱202选择性地连接。切换用离合器CD1是将第三旋转元件RE3与作为第一输出轴208以及第二输出轴212中的另一方输出旋转部件的第二输出轴212选择性地连接的第一卡合装置。第一旋转元件RE1与第二旋转元件RE2经由TF用离合器CF1选择性地连接。TF用离合器CF1是将第一旋转元件RE1、第二旋转元件RE2、以及第三旋转元件RE3中的任意两个选择性地连接的第二卡合装置。在差动装置206中,通过直线Lcd来表示第一旋转元件RE1、第二旋转元件RE2、以及第三旋转元件RE3的相互的旋转速度的关系。
差动装置206作为选择性地形成有高齿轮级和低齿轮级的变速装置发挥功能,高齿轮级通过将TF用离合器CF1设为卡合状态而形成,低齿轮级通过将TF用制动器BF1设为卡合状态而形成。
差动装置206作为中心差速器发挥功能。具体而言,当将TF用离合器CF1以及TF用制动器BF1均设为释放状态时,差动装置206能够起到差动作用。在该状态中,差动装置206能够将输入到第二旋转元件RE2的来自第一动力源PU1的转矩通过与第一旋转元件RE1连结的TF用旋转机MGF的反作用力转矩而向第三旋转元件RE3分配。另外,代替使TF用旋转机MGF的反作用力转矩发挥作用的情况,差动装置206通过将TF用离合器CF1设为滑动状态或卡合状态而限制差动装置206的差动作用,由此,能够将输入到第二旋转元件RE2的来自第一动力源PU1的转矩向第三旋转元件RE3分配。此时,在分动器200中,当切换用离合器CD1是卡合状态或滑动状态时,被分配到第三旋转元件RE3的转矩向第二输出轴212传递。这样,分动器200是将输入到第一输出轴208的来自第一动力源PU1的转矩的一部分向第二输出轴212分配的转矩分配装置。由此,在分动器200中,能够向前轮14和后轮16分配转矩。
图13是对在分动器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进行说明的工作卡合表。在图13中,“○”表示卡合,空栏表示释放,“○滑动控制”表示对应的卡合装置被进行滑动控制。图13相对于图6的工作卡合表的不同之处在于,编号m1的“BEV(FF)高”模式成为“BEV(FR)高”模式(对应于m1模式),编号m2的“BEV(FF)低”模式成为“BEV(FR)低”模式(对应于m2模式)。另外,在编号m5的“第一动力源转矩分配”模式中,TF用旋转机MGF不是动力运行工作,而是成为再生工作,这一点是不同的。另外,对于其他模式,与前述实施例基本上没有太大变化,因此省略其说明。
编号m1的“BEV(FR)高”模式以及编号m2的“BEV(FR)低”模式是分别通过TF用旋转机MGF来驱动车辆8的BEV驱动模式。在“BEV(FR)高”模式以及“BEV(FR)低”模式中,由于将切换用离合器CD1释放,因此,切断差动装置206与前轮14之间的动力传递。在该状态下,在形成有基于TF用离合器CF1的卡合状态的高齿轮级或基于TF用制动器BF1的卡合状态的低齿轮级的差动装置206中,来自TF用旋转机MGF的动力经由第一输出轴208向后轮16侧传递。从而,本实施例的BEV行驶通过后轮驱动行驶来实现。
编号m5的“第一驱动源转矩分配”模式是下述模式:例如在差动装置206为与高齿轮级等同的状态下,通过TF用旋转机MGF的反作用力转矩而由太阳齿轮S来承接从第一输出轴208传递到差动装置206的来自第一动力源PU1的转矩,由此,以与TF用旋转机MGF的反作用力转矩相对应的所期望的任意比率向前轮14和后轮16分配第一动力源PU1的转矩。在分动器200的“第一动力源转矩分配”模式中,TF用旋转机MGF进行再生。通过TF用旋转机MGF的再生而发电的电力例如被向蓄电池24充电。这样,由于本实施例的分动器200在“第一动力源转矩分配”模式中使TF用旋转机MGF进行再生动作,因此,无法实施在“第一动力源转矩分配”模式中并用电气通路将TM用旋转机MGM的发电电力作为TF用旋转机MGF的动力运行动作时的电力进行供给的行驶样态。
即使是如上所述构成的分动器200,也与前述实施例1、实施例2同样地,当驱动模式在m4模式与m6模式之间进行切换时,对动力源进行切换,使得在转矩分配比Rx被固定了的m4模式与m7模式之间切换驱动模式,由此,当伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时,能够抑制行驶稳定性的恶化。
【实施例4】
图14是对与前述实施例的图4的分动器不同的分动器300的概略结构进行说明的图,在车辆用驱动装置10中,分动器300代替分动器28。本实施例的分动器300相对于前述的图4所示的分动器28的不同之处在于,作为被输入来自第一动力源PU1的动力且向前轮14以及后轮16中的一方车轮输出动力的第一输出旋转部件的第一输出轴302经由前传动轴30等能够传递动力地与前轮14连接,另外,作为向前轮14以及后轮16中的另一方车轮输出动力的第二输出旋转部件的第二输出轴304经由后传动轴32等能够传递动力地与后轮16连接。从而,在本实施例中,前轮14以及后轮16中的一方车轮是前轮14,另一方车轮是后轮16。另外,差动装置306的具体的连结关系与差动装置64实质上没有变化。即,分动器300相当于在分动器28中调换了前轮14与后轮16的样态,除此以外与分动器28基本上没有变化。这样,分动器300的构造与前述的分动器28基本上没有变化,因此省略详细说明。
图15是表示分动器300中的各旋转元件的旋转速度的相对关系的列线图。图15的列线图相对于在前述实施例的图5中所示的列线图,仅是调换前轮14与后轮16的配置位置,实质上与图5的列线图没有变化,因此省略详细说明。另外,第一输出轴302以及第二输出轴304中的一方输出旋转部件是第二输出轴304,另一方输出旋转部件是第一输出轴302。
图16是对在分动器300中成立的各模式与分动器300中的各卡合装置的控制状态的关系进行说明的工作卡合表。图16的工作卡合表仅是在前述实施例的图6的工作卡合表中进行了如下变更:将编号m1的“BEV(FF)高”模式以及编号m2的“BEV(FF)低”模式分别变更为“BEV(FR)高”模式以及“BEV(FR)低”模式,并将编号m8的“第一动力源两轮驱动(FR)”模式变更为“第一动力源两轮驱动(FF)”。即,在分动器300中,仅是各模式的前轮14以及后轮16的驱动状态与分动器28中的前轮14以及后轮16的驱动状态进行调换,因此,省略关于图16的详细说明。
即使是如上所述构成的分动器300,也与前述实施例1、实施例2同样地,当驱动模式在m4模式与m6模式之间进行切换时,对动力源进行切换,使得在转矩分配比Rx被固定了的m4模式与m7模式之间切换驱动模式,由此,当伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时,能够抑制行驶稳定性的恶化。
【实施例5】
图17是对与前述实施例的图4的分动器不同的分动器400的概略结构进行说明的图,在车辆用驱动装置10中,分动器400代替分动器28。本实施例的分动器400相对于前述的图11所示的分动器200的不同之处在于,作为被输入来自第一动力源PU1的动力且向前轮14以及后轮16中的一方车轮输出动力的第一输出旋转部件的第一输出轴402经由前传动轴30等能够传递动力地与前轮14连接,另外,作为向前轮14以及后轮16中的另一方车轮输出动力的第二输出旋转部件的第二输出轴404经由后传动轴32等能够传递动力地与后轮16连接。从而,在本实施例中,前轮14以及后轮16中的一方车轮是前轮14,另一方车轮是后轮16。另外,差动装置406的具体的连结关系与图11的差动装置206实质上没有变化。即,分动器400相当于在分动器200中调换了前轮14以及后轮16的样态,除此以外与分动器200基本上没有变化。这样,分动器400的构造与前述的分动器200基本上没有变化,因此省略详细说明。
图18是表示分动器400中的各旋转元件的旋转速度的相对关系的列线图。图18的列线图相对于在前述实施例的图12中所示的列线图,仅是调换前轮14与后轮16的配置位置,实质上与图12的列线图没有变化,因此省略详细说明。另外,第一输出轴402以及第二输出轴404中的一方输出旋转部件是第一输出轴402,另一方输出旋转部件是第二输出轴404。
图19是对在分动器400中成立的各模式与分动器400中的各卡合装置的控制状态的关系进行说明的工作卡合表。图19的工作卡合表仅是在前述实施例的图13的工作卡合表中进行了如下变更:将编号m1的“BEV(FR)高”模式以及编号m2的“BEV(FR)低”模式分别变更为“BEV(FF)高”模式以及“BEV(FF)低”模式,并将编号m8的“第一动力源两轮驱动(FR)”模式变更为“第一动力源两轮驱动(FF)”。即,在分动器400中,仅是各模式的前轮14以及后轮16的驱动状态与分动器200中的前轮14以及后轮16的驱动状态进行调换,因此省略关于图19的详细说明。
即使是如上所述构成的分动器400,也与前述实施例1、实施例2同样地,当驱动模式在m4模式与m6模式之间进行切换时,对动力源进行切换,使得在转矩分配比Rx被固定了的m4模式与m7模式之间切换驱动模式,由此,当伴随动力源的切换而进行驱动模式的切换时,能够抑制行驶稳定性的恶化。
以上,虽然根据附图详细说明了本发明的实施例,但本发明也适用于其他样态。
例如,前述实施例1与实施例2可以分别单独实施,也可以组合实施。
另外,在前述的实施例中,分动器28、200、300、400至少具备切换用离合器CD1、TF用离合器CF1、以及TF用制动器BF1中的切换用离合器CD1以及TF用离合器CF1即可。另外,TF用离合器CF1可以是将差动装置64、206、306、406的第一旋转元件RE1与第三旋转元件RE3选择性地连接的离合器等,只要是将第一旋转元件RE1、第二旋转元件RE2、以及第三旋转元件RE3中的任意两个选择性地连接的离合器即可。
另外,在前述的实施例中,差动装置64、206、306、406的太阳齿轮S作为第一旋转元件RE1发挥功能,齿轮架CA作为第二旋转元件RE2发挥功能,齿圈R作为第三旋转元件RE3发挥功能,但是,本发明并非一定限定于此。例如,第一旋转元件RE1可以是齿轮架CA或齿圈R的任一个,对第二旋转元件RE2以及第三旋转元件RE3也可以进行适当变更。即,差动装置64、206、306、406的连结关系在不矛盾的范围内可以进行适当变更。另外,TF用旋转机MGF与差动装置64、206、306、406的太阳齿轮S直接连结,但也可以在TF用旋转机MGF与差动装置64的太阳齿轮S之间插入减速器或増速器。另外,差动装置64、206、306、406可以不是由行星齿轮装置构成,例如也可以由具有三个旋转元件而能够发挥差动作用的差动机构构成。
另外,在前述的实施例中,第一动力源PU1可以包括发动机12以及TM用旋转机MGM中的至少一方。例如,当第一动力源PU1仅为TM用旋转机MGM时,或者当设置有能够将发动机12从动力传递路径切离的离合器时,也不是必须具备变矩器48、自动变速器50。另外,自动变速器50可以是公知的包括DCT(Dual Clutch Transmission,双离合器变速器)在内的同步啮合型平行2轴式自动变速器、公知的带式无级变速器等。另外,变矩器48可以被替换为无转矩放大作用的液力耦合器等其他的流体式传动装置,或者也可以被替换为单纯的离合器。另外,第二动力源PU2可以除了TF用旋转机MGF之外还包括发动机,也可以替代TF用旋转机MGF而使用发动机。
另外,在前述的实施例中,车辆用驱动装置10是发动机12的曲轴、自动变速器50、分动器28、200、300、400等的旋转轴线CL1相对于车辆8的行进方向平行的纵向布置形式,但本发明并非一定限定于此。例如,在车辆用驱动装置中,也可以是发动机12的曲轴、自动变速器50的旋转轴线、以及分动器28、200、300、400的旋转轴线分别配置于车宽方向上的横向布置形式。
另外,上述的内容仅是一个实施方式,本发明能够以根据本领域技术人员的知识附加了各种变更、改良后的样态进行实施。
【附图标记说明】
8:车辆
10:车辆用驱动装置
14:前轮
16:后轮
64、206、306、406:差动装置
66、208、302、402:第一输出轴(第一输出旋转部件)
74、212、304、404:第二输出轴(第二输出旋转部件)
130:电子控制装置(控制装置)
CD1:切换用离合器(第一卡合装置)
CF1:TF用离合器(第二卡合装置)
PU1:第一动力源
PU2:第二动力源
RE1:第一旋转元件
RE2:第二旋转元件
RE3:第三旋转元件

Claims (4)

1.一种车辆用驱动装置,包括:
第一动力源;
第一输出旋转部件,所述第一输出旋转部件被输入来自所述第一动力源的动力且向前轮以及后轮中的一方车轮输出动力;
第二输出旋转部件,所述第二输出旋转部件向所述前轮以及所述后轮中的另一方车轮输出动力;
第二动力源;
差动装置,所述差动装置具有与所述第二动力源连接的第一旋转元件、与所述第一输出旋转部件以及所述第二输出旋转部件中的一方输出旋转部件连接的第二旋转元件、以及第三旋转元件;
第一卡合装置,所述第一卡合装置将所述第三旋转元件与所述第一输出旋转部件以及所述第二输出旋转部件中的另一方输出旋转部件选择性地连接;
第二卡合装置,所述第二卡合装置将所述第一旋转元件、所述第二旋转元件、以及所述第三旋转元件中的任意两个选择性地连接;以及
控制装置,
所述车辆用驱动装置的特征在于,
作为驱动车辆的驱动模式,所述控制装置能够使第一驱动模式和第二驱动模式成立,在所述第一驱动模式中,将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置同时维持为卡合状态,固定所述前轮与所述后轮的转矩分配比,并通过来自所述第二动力源的动力将所述车辆设为全轮驱动状态,在所述第二驱动模式中,在将所述第一卡合装置维持为卡合状态的同时,将所述第二卡合装置控制为滑动状态,并通过来自所述第一动力源的动力将所述车辆设为全轮驱动状态,控制所述转矩分配比,
当将所述驱动模式从所述第一驱动模式向所述第二驱动模式切换时,在将驱动所述车辆的动力源从所述第二动力源切换到所述第一动力源之后,将所述第一卡合装置维持为卡合状态,并将所述第二卡合装置从卡合状态切换为滑动状态。
2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述控制装置在将所述动力源从所述第二动力源向所述第一动力源切换时,对应于所述第一动力源的转矩上升而使所述第二动力源的转矩下降。
3.一种车辆用驱动装置,包括:
第一动力源;
第一输出旋转部件,所述第一输出旋转部件被输入来自所述第一动力源的动力且向前轮以及后轮中的一方车轮输出动力;
第二输出旋转部件,所述第二输出旋转部件向所述前轮以及所述后轮中的另一方车轮输出动力;
第二动力源;
差动装置,所述差动装置具有与所述第二动力源连接的第一旋转元件、与所述第一输出旋转部件以及所述第二输出旋转部件中的一方输出旋转部件连接的第二旋转元件、以及第三旋转元件;
第一卡合装置,所述第一卡合装置将所述第三旋转元件与所述第一输出旋转部件以及所述第二输出旋转部件中的另一方输出旋转部件选择性地连接;
第二卡合装置,所述第二卡合装置将所述第一旋转元件、所述第二旋转元件、以及所述第三旋转元件中的任意两个选择性地连接;以及
控制装置,
所述车辆用驱动装置的特征在于,
作为驱动车辆的驱动模式,所述控制装置能够使第一驱动模式和第二驱动模式成立,在所述第一驱动模式中,将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置同时维持为卡合状态,固定所述前轮与所述后轮的转矩分配比,并通过来自所述第二动力源的动力将所述车辆设为全轮驱动状态,在所述第二驱动模式中,在将所述第一卡合装置维持为卡合状态的同时,将所述第二卡合装置控制为滑动状态,并通过来自所述第一动力源的动力将所述车辆设为全轮驱动状态,控制所述转矩分配比,
当将所述驱动模式从所述第二驱动模式向所述第一驱动模式切换时,在将所述第一卡合装置维持为卡合状态并将所述第二卡合装置从滑动状态切换为卡合状态之后,将驱动所述车辆的动力源从所述第一动力源向所述第二动力源切换。
4.根据权利要求3所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述控制装置在将所述动力源从所述第一动力源向所述第二动力源切换时,对应于所述第二动力源的转矩上升而使所述第一动力源的转矩下降。
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