TWI668138B - 混合動力車輛的驅動裝置 - Google Patents

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TWI668138B
TWI668138B TW107113310A TW107113310A TWI668138B TW I668138 B TWI668138 B TW I668138B TW 107113310 A TW107113310 A TW 107113310A TW 107113310 A TW107113310 A TW 107113310A TW I668138 B TWI668138 B TW I668138B
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TW
Taiwan
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rotation element
mode
clutch mechanism
gear
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TW107113310A
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English (en)
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TW201841785A (zh
Inventor
Takahito Endo
遠藤□人
Hideaki Komada
駒田英明
Tatsuya Imamura
今村達也
Kensei Hata
□建正
Akiko Nishimine
西□明子
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
日商豐田自動車股份有限公司
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    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
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    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
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    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W10/11Stepped gearings
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/30Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/182Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines
    • F16H3/725Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines with means to change ratio in the mechanical gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
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Abstract

[課題] 提供在HV行走時可提高燃油經濟性的混合動力車輛用驅動裝置。   [技術內容] 驅動裝置,是具備:引擎、第1馬達、第2馬達、第1行星齒輪機構、第2行星齒輪機構、第1卡合機構及第2卡合機構。車輛的運轉狀態是高車速且要求驅動力是小的低驅動力的情況時,藉由將第1卡合機構成為卡合狀態且將第2卡合機構成為解放狀態,而被設定成複合行星齒輪機構的輸入要素及輸出要素的旋轉數比也就是變速比是成為比「1」更小的第1變速比γ2的第1狀態。低車速且要求驅動力是大的高驅動力的情況時,藉由將第2卡合機構成為卡合狀態且將第1卡合機構成為解放狀態,而被設定成變速比成為比「1」更大的第2變速比γ1的第2狀態。

Description

混合動力車輛的驅動裝置
本發明,是有關於混合動力車輛的驅動裝置,其是將內燃機關、及第1馬達、及第2馬達作為驅動力源具備,將從驅動力源被輸出的驅動力傳達至與驅動輪連結的輸出構件者。
習知的混合動力車輛用驅動裝置,已知是將引擎所輸出的動力分割成具有發電功能的第1馬達側及輸出構件側,將由藉由第1馬達被發電的電力被驅動的第2馬達所輸出的驅動力,朝從輸出構件被輸出的驅動力附加的構成(例如專利文獻1參考)。這種的混合動力車輛用驅動裝置,是具備:第1行星齒輪機構、第2行星齒輪機構、第1離合器機構及第2離合器機構。第1行星齒輪機構,是藉由:讓引擎所輸出的動力被輸入的第1輸入要素、及與第1馬達連結的第1反力要素、及第1輸出要素,來進行差動作用。第2行星齒輪機構,是藉由:與第1輸出要素連結的第2輸入要素、及與朝驅動輪將驅動力傳達的輸出構件連結的第2輸出要素、及第2反力要素,來進行差動作用。第1離合器機構,是將第1輸入要素及第1反力要素的其中任一方、及第2反力要素選擇性地連結。第2離合器機構,是將第2行星齒輪機構中的至少其中任二的旋轉要素選擇性地連結將3個旋轉要素一體地旋轉。
上述的驅動裝置,是藉由具備第1離合器機構及第2離合器機構,可以設定由引擎所輸出的動力而行走的混合動力行走模式。混合動力行走模式,是可以設定:對於引擎旋轉數的輸出構件的旋轉數是成為相對高的旋轉數的高模式、及輸出構件的旋轉數是成為相對低的旋轉數的低模式。高模式,是藉由將第1離合器機構卡合,且將第2離合器機構解放,而被設定。低模式,是藉由將第1離合器機構解放,且將第2離合器機構卡合,而被設定。藉由使第1離合器機構及第2離合器機構皆卡合,而被設定成:引擎旋轉數及輸出構件的旋轉數是成為相同旋轉數(同步旋轉數)的直結模式。即直結模式,是變速比成為「1」。
第45圖,是顯示上述的驅動裝置被設定成高模式及低模式時的理論傳達效率的一例。在第45圖橫軸是顯示變速比,縱軸是顯示理論傳達效率(理論的動力傳達效率)。變速比,是第1輸入要素的旋轉數對於行星齒輪機構的第2輸出要素的旋轉數的比。橫軸,左側是變速比小的高齒比側,右側是變速比大的低齒比側。理論傳達效率,是被輸入至行星齒輪機構的動力及輸出的動力的比,將摩擦等的機械損失設成零,將電力及動力的轉換作為損失進行理論計算者。理論傳達效率,是將第1馬達的旋轉設成零將引擎的動力全部朝輸出構件傳達的情況時成為最大效率1.0。
在第45圖由實線所示的曲線,是高模式被設定時的理論傳達效率線90。由虛線顯示的曲線,是低模式被設定的情況的理論傳達效率線91。高模式時的理論傳達效率線90,是在變速比γ3成為最大效率點(機械點)90c。機械點,是第1馬達(第1反力要素)的旋轉數是零的狀態時從引擎朝輸出構件將動力傳達時的效率。低模式時的理論傳達效率線91,是在變速比γ4成為機械點91c。
在專利文獻1中記載了,高模式及低模式被設定時,輸出構件的旋轉數是成為比引擎旋轉數更高的增速驅動(變速比是「1」以下)的實施例。其中一例,是高模式時的機械點的變速比γ3是成為「1/(1+1+ρ1×ρ2)」。在此,「ρ1」是第1行星齒輪機構中的齒輪比(第1輸出要素也就是環形齒輪的齒數及第1反力要素也就是太陽齒輪的齒數的比率),「ρ2」是第2行星齒輪機構的齒輪比(第2輸出要素也就是環形齒輪的齒數及第2反力要素也就是太陽齒輪的齒數的比率)。即變速比γ3,是成為比變速比「1」更小的變速比。且,此例的情況時,低模式時的機械點的變速比γ4是成為「1/(1+ρ1)」。即變速比γ4,是成為比變速比「1」更小,且比變速比γ3更大的變速比。直結模式被設定時的理論傳達效率,是變速比是「1」時成為機械點92。
驅動裝置,是以燃油經濟性效率成為良好的運轉的方式藉由第1馬達的輸出扭矩控制引擎旋轉數。變速比,是與搭載了無段變速機的車輛同樣地依據引擎旋轉數連續地變化。即藉由依據油門踏板的踩踏量來控制第1馬達的輸出扭矩,使引擎旋轉數被增減。依據由駕駛員所進行的油門踏板的踩踏量的減少(驅動力要求的減少),為了將引擎旋轉數下降,而使變速比從第45圖所示的低齒比側朝向高齒比側連續地變化。此時,低模式、直結模式及高模式的行走模式,是朝理論傳達效率較高的模式被切換。
具體而言,變速比是比「1」更大的低齒比側的情況時,因為低模式時的理論傳達效率線91是比高模式時的理論傳達效率線90更高效率,所以驅動裝置被設定成低模式。在低模式被設定的狀態下隨著引擎旋轉數增加使變速比朝向高齒比側變化。因此,理論傳達效率是沿著低模式時的理論傳達效率線91a變化。其後,隨著變速比接近「1」,為了朝直結模式切換,而實施將第1輸入要素的旋轉數及第2輸出要素的旋轉數同步旋轉而將離合器機構的卡合動作切換的控制。由此,理論傳達效率是沿著直結模式時的理論傳達效率線92a變化且在切換至直結模式的時點朝理論傳達效率成為最大效率的機械點92變化。其後,藉由隨著引擎旋轉數增加將第1馬達的旋轉數控制而使變速比朝高齒比側變化。變速比是從機械點92的變速比「1」朝高齒比側變化的話,低模式時的理論傳達效率線91是成為比高模式時的理論傳達效率線90更高效率。因此,驅動裝置,是從直結模式再度朝低模式被切換。
驅動裝置被設定成低模式的話,理論傳達效率是沿著低模式時的理論傳達效率線91b變化,變速比是成為「γ4」時理論傳達效率是成為低模式時的機械點91c。其後,隨著引擎旋轉數上昇使變速比朝高齒比側變化。變速比是將變速比γ5(γ3<γ5<γ4)超過高齒比側的話,高模式時的理論傳達效率線90是成為比低模式時的理論傳達效率線91更高效率。因此,變速比是成為變速比γ5時,或是超過變速比γ5時,驅動裝置,是從低模式朝高模式被切換。此時同步旋轉控制被實施將離合器機構的卡合動作切換。因此,理論傳達效率,是通過低模式時的理論傳達效率線91c、91b暫時地返回至直結模式時的理論傳達效率線92a上的效率。其後,離合器機構的卡合動作完成之後,理論傳達效率是通過高模式時的理論傳達效率線90a朝高模式時的理論傳達效率線90b上的效率變化。其後,理論傳達效率,是隨著引擎旋轉數減少,而沿著高模式時的機械點90c、及高模式時的理論傳達效率線90d變化。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2017-7437號公報
[本發明所欲解決的課題]
上述說明的驅動裝置被設定的混合動力模式時的理論傳達效率,是存在於:直結模式的機械點92是低模式時的機械點91c、及高模式時從機械點90c朝低齒比側遠離的位置。因此,驅動裝置的動作狀態,在低模式及高模式之間被切換時,因為必需經過直結模式1次,所以成為通過理論傳達效率下降的領域94(剖面線顯示的領域)。即,無法以通過理論傳達效率的良好動作點的方式進行驅動裝置的動作狀態的遷移。因此,燃油經濟性有可能下降。因此,習知的混合動力車輛用驅動裝置,是在混合動力行走時對於達成燃油經濟性的提高的點仍具有改善的餘地。
且上述說明的驅動裝置的動作狀態,是在低模式及高模式之間切換時,實施同步旋轉控制將第1離合器機構及第2離合器機構成為卡合狀態地朝直結模式切換之後,會將其中任一的離合器機構解放朝低模式及高模式之中的其中任一的模式切換。在此情況下,在低模式及高模式之間切換時,因為經由成為變速比「1」的直結模式,所以變速比是暫時地朝低齒比側變化。即因為朝昇擋的變速比的變化方向相反方向將變速比暫時地變化,所以例如引擎的旋轉數會產生急昇,或是急降的現象,駕駛性能會惡化。因此,習知的混合動力車輛用驅動裝置,在混合動力行走時對於達成駕駛性能的提高的點仍具有改善的餘地。
又,在混合動力行走時為了迴避駕駛性能的惡化,而考慮使用濕式多板離合器機構,在不進行同步旋轉控制的狀態下,即在離合器機構的輸入側構件的旋轉數及輸出側構件的旋轉數之間的差旋轉數是多的狀態下,實施將解放側的離合器機構卡合,且將卡合側的離合器機構解放的離合器對離合器控制。但是,在此情況下,離合器機構的摩擦損失會增大,使傳達效率惡化。且,因為第1馬達的旋轉變化增大而使第1馬達及電池之間的電力的交易量增加,所以電力損失變大。
本發明的目的是提供一種混合動力車輛的驅動裝置,在混合動力行走時可謀求燃油經濟性的提高和駕駛性能的提高。 [用以解決課題的手段]
為了達成上述的目的,本發明的混合動力車輛的驅動裝置,是將內燃機關、及第1馬達、及第2馬達作為驅動力源具備,將從前述驅動力源被輸出的驅動力朝與驅動輪連結的輸出構件傳達的混合動力車輛的驅動裝置,設有:第1差動機構,具備:前述內燃機關被連接的第1旋轉要素、及前述第1馬達被連接的第2旋轉要素、及第3旋轉要素;及第2差動機構,具備:前述輸出構件被連接的第4旋轉要素、及被連接在前述第3旋轉要素的第5旋轉要素、及第6旋轉要素;及第1卡合機構,是可切換將前述第4旋轉要素、前述第5旋轉要素及前述第6旋轉要素之中的其中任二的旋轉要素彼此之間連結的卡合狀態或是將該連結解開的解放狀態;及第2卡合機構,是可切換將前述第1旋轉要素或是前述第2旋轉要素及前述第6旋轉要素彼此連結的卡合狀態或是將該連結解開的解放狀態;藉由將前述第1卡合機構及前述第2卡合機構之中的任一的卡合機構朝前述卡合狀態,且將與前述一方的卡合機構不同的另一方的卡合機構朝前述解放狀態切換,而被設定成前述內燃機關的旋轉數及前述輸出構件的旋轉數的比也就是變速比是成為比「1」更小的第1變速比的第1狀態,藉由將前述另一方的卡合機構朝前述卡合狀態,且將前述一方的卡合機構朝前述解放狀態切換,而被設定成前述變速比是成為比「1」更大的第2變速比的第2狀態。
本發明,是具備:檢出車速或是要求驅動力的至少其中任一的檢出部;及將前述內燃機關、及前述第1馬達、及前述第2馬達、及前述第1卡合機構、及前述第2卡合機構控制的控制器;前述控制器,是在前述車速是超過規定的車速的高車速或是前述要求驅動力是規定的驅動力以下的低驅動力之中的至少其中任一的行走狀態時設定前述第1狀態,前述車速是前述規定的車速以下的低車速或是前述要求驅動力是超過規定的驅動力的高驅動力的至少其中任一的行走狀態時設定前述第2狀態地構成即可。
本發明,是前述第1狀態,是包含前述變速比是比「1」更小的前述第1變速比時將前述第1馬達的旋轉數設成零將前述內燃機關的動力傳達至前述輸出構件的狀態,前述第2狀態,是包含前述變速比是比「1」更大的前述第2變速比時將前述第1馬達的旋轉數設成零將前述內燃機關的動力傳達至前述輸出構件的狀態,並且前述第1卡合機構及前述第2卡合機構皆是卡合狀態時可設定前述變速比是成為「1」的第3狀態,具備將前述內燃機關、及前述第1馬達、及前述第2馬達、及前述第1卡合機構、及前述第2卡合機構控制的控制器,前述控制器,是前述變速比是比「1」更小時是選擇前述第1狀態,前述變速比是比「1」更大時是選擇前述第2狀態,前述變速比是「1」時選擇前述第3狀態地構成即可。
本發明,是前述控制器,是藉由將前述第1卡合機構朝前述解放狀態切換,且將前述第2卡合機構朝前述卡合狀態切換來設定前述第1狀態,藉由將前述第1卡合機構朝前述卡合狀態,且將前述第2卡合機構朝前述解放狀態切換來設定前述第2狀態即可。
本發明,是前述控制器,是藉由將前述第1卡合機構朝前述解放狀態切換,且將前述第2卡合機構朝前述卡合狀態切換來設定前述第1狀態,藉由將前述第1卡合機構朝前述卡合狀態,且將前述第2卡合機構朝前述解放狀態切換來設定前述第2狀態即可。
本發明中的前述第1卡合機構及前述第2卡合機構,是藉由設於輸入側的第1齒及設於輸出側的第2齒的嚙合而將驅動扭矩傳達的嚙合式離合器機構即可。在此情況下,前述控制器,是在前述第1狀態及前述第2狀態之間切換時,前述內燃機關的旋轉數及前述輸出構件的旋轉數之間的差旋轉數是預先被決定的規定的旋轉數以下時,實行將在變速前為解放的前述嚙合式離合器機構卡合,且將在變速前為卡合的前述嚙合式離合器機構解放的控制即可。
本發明,是前述第1卡合機構及前述第2卡合機構,是驅動扭矩被輸入的輸入側旋轉構件及將前述驅動扭矩輸出的輸出側旋轉構件是藉由摩擦力卡合的摩擦離合器機構即可。在此情況下,前述控制器,是在前述第1狀態及前述第2狀態之間切換時,並行地實行:使在變速前為卡合的前述摩擦離合器機構被設定的傳達扭矩容量下降的第1控制、及使在變速前為解放的前述摩擦離合器機構被設定的傳達扭矩容量增加的第2控制即可。
本發明,是具備將前述第1旋轉要素及規定的固定構件選擇性地連結的制動機構即可。
本發明中的第2卡合機構,是將前述第1旋轉要素及前述第6旋轉要素選擇性地連結地構成即可。
本發明中的第1卡合機構,是將前述第4旋轉要素及前述第第6旋轉要素選擇性地連結地構成即可。
本發明中的第1差動機構和第2差動機構,是可以由行星齒輪機構所構成,因此各旋轉要素,是可以作為太陽齒輪或是環形齒輪或是載體的其中任一。
本發明,是前述第1差動機構及前述第2差動機構,是從列線圖上方,前述第2旋轉要素、前述第4旋轉要素、前述第1旋轉要素、及前述第3旋轉要素或是前述第5旋轉要素,是依前述第2旋轉要素、前述第4旋轉要素、前述第1旋轉要素、及前述第3旋轉要素或是前述第5旋轉要素的順序排列地構成即可。 [發明的效果]
依據本發明的話,藉由將第1卡合機構及第2卡合機構之中的任一方的卡合機構朝卡合狀態,且將與一方的卡合機構不同的另一方的卡合機構朝解放狀態切換,而被設定成內燃機關的旋轉數及輸出構件的旋轉數的比也就是變速比是成為比「1」更小的第1變速比的第1狀態,藉由將另一方的卡合機構朝卡合狀態切換,且將一方的卡合機構朝解放狀態切換,而被設定成變速比是成為比「1」更大的第2變速比的第2狀態。因此,本發明的混合動力車輛的驅動裝置,是在第1狀態及第2狀態之間切換時,在挾持變速比「1」的兩側各別設定第1狀態及第2狀態的第1變速比及第2變速比。因此,與習知技術相比可以通過理論傳達效率的良好的動作點。因此,可以達成燃油經濟性的提高、及駕駛性能的提高。
第1圖,是概念地顯示在本發明的實施例作成對象的混合動力車輛(以下,稱為「車輛」)所使用的驅動裝置10的一例。如第1圖所示,驅動裝置10,是具備:引擎(ENG(Engine))11、第1馬達(MG(Motor Generator)1) 12、第2馬達(MG2)13、第1差動機構的一例也就是第1行星齒輪機構(PL(planetary gear set)1)14、第2差動機構的一例也就是第2行星齒輪機構(PL2)15、輸出構件(OUT)16、第1離合器機構CL1、第2離合器機構CL2、制動機構BK、PCU(Power Control Unit)20、油壓控制器21、HV_E CU(Electronic Control Unit)22、ENG_ECU23、MG_ECU24及電池33。電池33,是包含二次電池和電容器等的蓄電裝置。又,引擎11,是相當於內燃機關。引擎11、第1馬達12及第2馬達13,是驅動力源的一例。具備驅動力源的車輛,是可藉由外部電源充電的插電式混合動力車輛也可以。
第1馬達12,是由具有發電功能的馬達(馬達發電機)所構成。驅動裝置10,可構成:使用第1馬達12所發電的電力將第2馬達13驅動,將第2馬達13輸出的驅動力作為行走用的驅動力使用的行走模式。第2馬達13,是由具有發電功能的馬達(馬達發電機)所構成。
第1行星齒輪機構14,是藉由引擎11輸出的扭矩被輸入的第1旋轉要素25、與輸出構件16連結的第2旋轉要素26及第3旋轉要素27,進行差動作用。第2行星齒輪機構15,是藉由與第1馬達12連結的第4旋轉要素28、與第3旋轉要素27連結的第5旋轉要素29、及第6旋轉要素30,進行差動作用。
第1離合器機構CL1,是將第2行星齒輪機構15的整體一體化者,將第4旋轉要素28及第6旋轉要素30或是第5旋轉要素29、或是將第6旋轉要素30及第5旋轉要素29連結等的至少其中任二的旋轉要素連結的構成即可。在第1圖所示的實施例中,第1離合器機構CL1,是將第4旋轉要素28及第6旋轉要素30選擇性地連結。
第2離合器機構CL2,是將第1行星齒輪機構14及第2行星齒輪機構15的旋轉要素彼此選擇性地連結,這二個行星齒輪機構14、15,是構成的4要素的複合行星齒輪機構17地設置,將第6旋轉要素30與第1旋轉要素25或是第2旋轉要素26選擇性地連結的構成即可。在第1圖所示的實施例中,第2離合器機構CL2,是將第6旋轉要素30及第1旋轉要素25選擇性地連結。複合行星齒輪機構17,是本發明的實施例中的複合差動機構的一例。
制動機構BK,是被設於第1旋轉要素25及固定構件32之間,將第1旋轉要素25及固定構件32選擇性地連結。又,在本發明的實施例中,省略制動機構BK也可以。
第1離合器機構CL1,是例如具有驅動扭矩被輸入的輸入側摩擦板及將驅動扭矩輸出的輸出側摩擦板,藉由油壓將輸入側摩擦板及輸出側摩擦板接觸的摩擦式離合器機構也可以。第2離合器機構CL2,是與第1離合器機構CL1相同或是同樣的機構者即可。制動機構BK,是將藉由油壓使驅動扭矩被傳達地旋轉的摩擦板及規定的固定板接觸的摩擦式的制動機構即可。油壓控制器21,是對應從HV_ECU22被輸出的指令值將供給至第1離合器機構CL1、第2離合器機構CL2及制動機構BK的油壓個別地控制,各別將傳達扭矩容量連續地變化。
又,包含第1離合器機構CL1、第2離合器機構CL2及制動機構BK的卡合機構,是棘爪離合器等的嚙合式離合器機構也可以。
在HV_ECU22中,分別連接有:車速感測器34、油門開度感測器35、MG1旋轉數感測器36、MG2旋轉數感測器37、輸出軸旋轉數感測器38及電池感測器31。在即HV_ECU22中,被輸入相當於油門踏板的踩踏量的油門開度、車輛的速度、第1馬達12的輸出旋轉數、第2馬達13的輸出旋轉數、輸出構件16的旋轉數、及電池33的充電殘量SOC(State Of Charge)等的資訊。HV_ECU22,是為了依據這些資訊將引擎11、第1馬達12及第2馬達13等控制,而朝油壓控制器21、ENG_ECU23及MG_ECU24將控制訊號輸出。ENG_ECU23,是依據HV_ECU22所送出的控制訊號將引擎11等控制。MG_ECU24,是依據HV_ECU22所送出的控制訊號將PCU20控制。
PCU20,是在電池33及第1馬達12及第2馬達13之間具備進行電力轉換的轉換器39及逆變器40。即PCU20,是將驅動的電力朝第1馬達12及第2馬達13供給,並且實施將藉由第1馬達12及第2馬達13被發電的電力朝電池33蓄電的控制。ENG_ECU23,是控制引擎11的運轉。
[第1實施例]   第2圖,是顯示將第1圖所示的驅動裝置10更具體化的其中一例的驅動裝置10A。如第2圖所示驅動裝置10A,是具備:引擎11、第1馬達12、第2馬達13、第1行星齒輪機構(PL1)14、第2行星齒輪機構(PL2)15、第1離合器機構CL1、第2離合器機構CL2、制動機構BK、差動齒輪47及驅動輪53等,第1行星齒輪機構14及第2行星齒輪機構15的輸入軸42及第2馬達13的轉子49是被配置於不同的軸上的複軸式。又,第2圖所示的驅動裝置10A,是適合如前引擎前驅動車(FF車)或是後引擎後驅動車(RR車)的任一,將引擎11朝向車寬度方向配置的引擎橫置型式的車輛地構成的例。具體而言,對於引擎11在車寬度方向的一方側配置第1馬達12,且在第1馬達12與引擎11之間配置第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2。
如第2圖所示第1行星齒輪機構14,是單小齒輪型行星齒輪機構,藉由第1太陽齒輪S1、第1載體C1及第1環形齒輪R1的三個旋轉要素進行差動作用。第1太陽齒輪S1,是成為外齒齒輪。第1環形齒輪R1,是成為對於第1太陽齒輪S1被配置於同心圓上的內齒齒輪。第1載體C1,是將與第1太陽齒輪S1及第1環形齒輪R1嚙合的第1小齒輪齒輪P1保持地旋轉。
引擎11輸出的驅動力,是被輸入至第1載體C1。具體而言,與引擎11的輸出軸41連結的輸入軸42是與第1載體C1連結。又,朝將第1載體C1及輸入軸42直接地連結的構成切換,透過齒輪機構等的傳動機構將第1載體C1及輸入軸42連結即可。且,在輸出軸41及輸入軸42之間配置緩衝機構和扭矩轉換器等的機構即可。第1太陽齒輪S1,是與第1馬達12的轉子43連結。第1行星齒輪機構14,是被配置於與引擎11的輸出軸41相同的軸線Cnt上。又,第1載體C1是第1旋轉要素25的一例,且第1太陽齒輪S1是第2旋轉要素26的一例,進一步第1環形齒輪R1是第3旋轉要素27的一例。
第2行星齒輪機構15,是由單小齒輪型行星齒輪機構所構成,藉由第2太陽齒輪S2、第2載體C2及第2環形齒輪R2的三個旋轉要素進行差動作用。第2環形齒輪R2,是成為對於第2太陽齒輪S2被配置於同心圓上的內齒齒輪,與輸出構件16連結。第2太陽齒輪S2,是成為外齒齒輪,與第1環形齒輪R1連結。第2載體C2,是將與第2太陽齒輪S2及第2環形齒輪R2嚙合的第2小齒輪齒輪P2保持地旋轉。又,第2環形齒輪R2是第4旋轉要素28的一例,且第2太陽齒輪S2是第5旋轉要素29的一例,進一步第2載體C2是第6旋轉要素30的一例。
第1離合器機構CL1,是切換:將第2載體C2及第2環形齒輪R2連結的卡合狀態、及將該卡合狀態解開的解放狀態。又,此實施例中的第1離合器機構CL1,是將第4旋轉要素28及第6旋轉要素30選擇性地連結的第1卡合機構的一例。第2行星齒輪機構15,是藉由將第1離合器機構CL1卡合使差動被限制。第1離合器機構CL1,是本發明的實施例中的第1卡合機構的一例。第2離合器機構CL2,可在:將第2載體C2及第1載體C1連結的卡合狀態、及將該卡合狀態解開的解放狀態之間切換。第1行星齒輪機構14及第2行星齒輪機構15,是作為藉由將第2離合器機構CL2卡合使動力分割比可變的切換機構的功能。第2離合器機構CL2,是本發明的實施例中的第2卡合機構的一例。制動機構BK,是在:將輸入軸42(或是第1載體C1)及規定的固定構件32連結的卡合狀態、及將該卡合解開的解放狀態之間可切換。制動機構BK,是包含阻止引擎11的輸出軸41的逆旋轉的一方向離合器(OWC)。又,制動機構BK,是本發明的實施例中的第3卡合機構的一例。
在驅動裝置10A中,與軸線Cnt平行地被配置有中間軸44。中間軸44,是被安裝於與輸出構件16嚙合的從動齒輪45。且,在中間軸44中,安裝有驅動齒輪46,此驅動齒輪46是與終減速機也就是差動齒輪47中的環形齒輪48嚙合。進一步,被安裝於第2馬達13中的轉子49的驅動齒輪50是嚙合在從動齒輪45。因此,第2馬達13輸出的驅動扭矩是朝從輸出構件16被輸出的驅動扭矩由從動齒輪45的部分被施加。如此被合成的驅動扭矩,是從差動齒輪47透過左右的驅動軸51、52被傳達至驅動輪53。
第3圖,是顯示第2圖所示的驅動裝置10A被設定的行走模式的一例。如第3圖所示,驅動裝置10A,是藉由改變第1離合器機構CL1、第2離合器機構CL2及制動機構BK的狀態而可設定No.1(第1模式)至No.5(第5模式)的其中任一的模式。第1模式至第5模式,分別是藉由HV_ECU22,將第1離合器機構CL1、第2離合器機構CL2、制動機構BK、引擎11、第1馬達12及第2馬達13控制而被設定。在同圖所示的第1離合器機構CL1、第2離合器機構CL2及制動機構BK的欄,「×」是顯示解放,「○」是顯示卡合或是固定。
第1模式(HV Lo),是設定成為比複合行星齒輪機構17中的輸入軸42(輸入要素)及輸出構件16(輸出要素)的旋轉數比(前述內燃機關的旋轉數及前述輸出構件的旋轉數的比)也就是變速比「1」更大的變速比的低模式。第1模式,是藉由將第2離合器機構CL2卡合,且將第1離合器機構CL1及制動機構BK解放而被設定。HV模式,是藉由將引擎11輸出的驅動力及第2馬達13輸出的驅動力合計的驅動力而使車輛行走。第1模式(低模式),是本發明的實施例中的第2狀態的一例。第1模式被設定時的變速比,是本發明的實施例中的第2變速比的一例。
第2模式(HV固定段(Fix)),是設定HV行走模式中的固定段,例如將被固定於變速比「1」的變速段的模式,藉由將第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2各別卡合,且將制動機構BK解放而被設定。設定固定段的第2模式(直結模式),是本發明的實施例中的第3狀態的一例,變速比是成為「1」。
第3模式(HV Hi),是只有將第1離合器機構CL1卡合,而設定成比HV行走模式中的變速比「1」更小的變速比的高模式。在第3模式中,使用引擎11輸出的驅動力被驅動的第1馬達12是作為發電機進行發電,且使用被發電的電力使第2馬達13作為馬達電力運行,第2馬達13是正旋轉(朝車輛前進的方向旋轉)將正扭矩輸出。車輛,是藉由將引擎11輸出的驅動力及第2馬達13輸出的驅動力合計的驅動力而行走。第3模式(高模式),是本發明的實施例中的第1狀態的一例。第3模式被設定時的變速比,是本發明的實施例中的第1變速比的一例。
第4模式(EV Lo),是例如在車輛的運轉狀態是低車速且要求驅動力大的高負荷的馬達行走域時設定的兩驅動模式,藉由將第2離合器機構CL2及制動機構BK卡合,且將第1離合器機構CL1解放而被設定。EV行走模式,是作為電動汽車行走的模式,兩驅動模式,是使用從第1馬達12及第2馬達13的雙方被輸出的驅動力而行走。
第5模式(EV Hi),是EV行走模式中的兩驅動模式,藉由將第1離合器機構CL1及制動機構BK卡合,且將第2離合器機構CL2解放而被設定。第5模式,是例如在車輛的運轉狀態是高車速且要求驅動力小的低負荷的馬達行走域時被設定的兩驅動模式。
第4圖,是顯示如第3圖所示的第1模式的動作狀態。又,包含第4圖的以下說明的列線圖,是將顯示複合行星齒輪機構17中的各旋轉要素的縱軸與對應齒輪比的隔有間隔彼此平行地拉引,將從與這些的縱軸垂直交叉的基線的距離各別顯示旋轉要素的旋轉數的圖。在列線圖中,符號S1、C1、R1,是各別顯示第1太陽齒輪S1、第1載體C1、第1環形齒輪R1,且符號S2、C2、R2,是各別顯示第2太陽齒輪S2、第2載體C2、第2環形齒輪R2。
第4圖所示的列線圖,是具有:構成第1行星齒輪機構14的第1軸14A、第2軸14B及第3軸14C、及構成第2行星齒輪機構15的第4軸15A、第5軸15B及第6軸15C,第1軸14A及第6軸15C是重疊,且第3軸14C及第5軸15B是重疊。列線圖的縱軸,是從同圖中的左側依第2軸14B、第4軸15A、第1軸14A、及第3軸14C或是第5軸15B的順序排列。即,第6軸15C是成為被配置於第1軸14A及第2軸14B之間的列線圖。又,第6軸15C是被配置於第1軸14A及第2軸14B之間,是包含以下說明的實施例,即包含第6軸15C是在與第1軸14A或是第2軸14B重疊的位置排列。
在第4圖所示的實施例中,第1軸14A,是顯示引擎11的輸出軸41被連結的第1載體C1。第2軸14B,是顯示第1馬達12的轉子43被連結的第1太陽齒輪S1。第3軸14C是顯示第1環形齒輪R1。第4軸15A,是顯示輸出構件16被連結的第2環形齒輪R2。第5軸15B,是顯示第1環形齒輪R1被連結的第2太陽齒輪S2。第6軸15C是顯示第2載體C2。
第4圖所示的驅動裝置10A被設定的第1模式,是使用至少將引擎(ENG)11輸出的驅動力及第2馬達(MG2)13輸出的驅動力合計的驅動力行走的HV模式,例如在車輛的運轉狀態是低車速及要求驅動力大的高負荷的狀態的情況被設定。在第1行星齒輪機構14及第2行星齒輪機構15之間,除了第1環形齒輪R1及第2太陽齒輪S2連接以外,藉由第2離合器機構CL2卡合使第1載體C1及第2載體C2成為被連結的狀態。由此,第1模式,是顯示構成第1行星齒輪機構14的3個旋轉要素的旋轉數的線及顯示構成第2行星齒輪機構15的3個旋轉要素的旋轉數的線是成為重疊的列線圖。
引擎11輸出的驅動力,是藉由第1行星齒輪機構14被分割成第1馬達(MG1)12側及第2行星齒輪機構15的輸出構件(OUT)16側。第1行星齒輪機構14的第1太陽齒輪S1,是藉由將第1馬達12控制,而成為反力要素。對於車輛的行走阻力,在同圖是如向下的力(外框字的箭頭)55所示地作用。與此對抗的驅動扭矩,是成為將第2馬達(MG2)13輸出的向上的正扭矩(施加了薄墨的箭頭)56及引擎11輸出的向上的正扭矩(施加了薄墨的箭頭)58合計的扭矩。施加於第1馬達12的向上的正扭矩(施加了薄墨的箭頭)57,是顯示將反力扭矩發生。即,第1馬達12,是將對於引擎11輸出的驅動扭矩的反力扭矩輸出,由此,驅動裝置10A,是將引擎11輸出的驅動扭矩朝輸出構件16傳達。
在第4圖所示的第1模式中,輸出要素也就是第2環形齒輪R2是成為比第1載體C1的旋轉數(或是引擎11 的旋轉數)更低旋轉數。因此,第1模式,是輸入旋轉數及輸出旋轉數的比也就是變速比的情況,成為比「1」大的變速比,成為減速驅動(U/D)狀態。
即,因為複合行星齒輪機構17是成為作為將引擎11的驅動扭矩分割成第1馬達12側及輸出構件16側的動力分割機構而作用,所以在第1模式第1馬達12的旋轉數是零的情況的變速比,是成為「1/(1-ρ1×ρ2)」。在此,「ρ1」,是第1行星齒輪機構14中的齒輪比(第1太陽齒輪S1的齒數及第1環形齒輪R1的齒數的比率),且,「ρ2」,是第2行星齒輪機構15的齒輪比(第2太陽齒輪S2的齒數及第2環形齒輪R2的齒數的比率)。
第5圖,是顯示第3圖所示的第2模式的動作狀態。如第5圖所示藉由第1離合器機構CL1卡合而構成第2行星齒輪機構15的各旋轉要素28~30的整體是成為一體旋轉。且,藉由第2離合器機構CL2卡合使第1載體C1與第2載體C2連結。例如第1馬達12,是可以使用引擎11所輸出的驅動力作為發電機的功能,可以使用由第1馬達12所發電的電力輸出使第2馬達13行走用的驅動力。因此,在第5模式中,將第2馬達13所輸出的驅動扭矩由從動齒輪45的部分,施加在引擎11所輸出的驅動扭矩而成為可行走。在此第2模式中,將複合行星齒輪機構17,例如作為將變速比固定於「1」的變速部的功能。因此,引擎11的旋轉數及輸出構件16的旋轉數是時常成為相同。
第6圖,是顯示第3圖所示的第3模式的動作 狀態。如第6圖所示,第3模式,是例如在車輛的運轉狀態是高車速及要求驅動力是小的低負荷的狀態的情況被設定的模式,藉由將第2離合器機構CL2及制動機構BK解放,且將第1離合器機構CL1卡合而被設定。第2行星齒輪機構15,因為是藉由第1離合器機構CL1卡合,使第2環形齒輪R2及第2載體C2的二個旋轉要素被連結,所以整體是成為一體地旋轉。又,第6圖所示的符號55,是顯示與如第4圖所示的符號相同或是同樣地行走負荷的向下的力,符號56是顯示第2馬達13輸出的向上的正扭矩,符號58是顯示引擎11輸出的向上的正扭矩。第1馬達12,是將對於引擎11輸出的驅動扭矩的反力扭矩輸出,由此,驅動裝置10A,是將引擎11輸出的驅動扭矩朝輸出構件16傳達。
在第6圖所示的狀態下,第2環形齒輪R2(或是輸出構件16)的旋轉數是成為比第1載體C1的旋轉數(或是引擎旋轉數)更高旋轉。因此,第3模式,是輸入旋轉數及輸出旋轉數的比也就是變速比的情況,成為比「1」更小的變速比,成為增速驅動(O/D)狀態。即因為第2行星齒輪機構15是在直結狀態,所以在第3模式中第1馬達12的旋轉數是零的情況的變速比,是成為「1/(1+ρ1)」。
第7圖,是顯示第3圖所示的第4模式的動作狀態。第7圖所示的第4模式,是引擎11的輸出軸41的旋轉被停止,且第1馬達12及第2馬達13是藉由被積蓄於電池33的電力而作為馬達動作而將行走用的驅動力輸出。即在第7圖所示的動作狀態下,是藉由第2離合器機構CL2及制動 機構BK的卡合使第1載體C1及第2載體C2的旋轉被阻止。第1載體C1及第2載體C2,是成為反力要素。對於車輛的行走阻力,是如向下的力55所示地作用。與此對抗的驅動扭矩,是成為將第2馬達13輸出的向上的正扭矩56、及第1馬達12輸出的向上的正扭矩57合計的扭矩。在第7圖所示的動作狀態下,第1馬達12,是與第2環形齒輪R2及第2馬達13的轉子49相同朝正方向旋轉地被控制。第4模式,是設定成輸出構件16的旋轉數是成為比第1馬達12的旋轉數更低的旋轉數的低模式的狀態。此第4模式,是比第5模式更提高低車速域中的驅動力。即第4模式,是例如在車輛的運轉狀態是低車速且要求驅動力大的高負荷的狀態時被設定。
第8圖,是顯示第3圖所示的第5模式的動作狀態。如第8圖所示第5模式,是藉由將第2離合器機構CL2解放,且將第1離合器機構CL1及制動機構BK卡合而被設定。第2行星齒輪機構15,是藉由第1離合器機構CL1的卡合使整體一體地旋轉。對於車輛的行走阻力,是如向下的力55所示地作用。與此對抗的驅動扭矩,是成為將第2馬達13輸出的扭矩、及第1馬達12輸出的扭矩合計的扭矩。在第8圖所示的動作狀態下,第1馬達12,是朝與第2環形齒輪R2及第2馬達13的轉子49相反的負方向旋轉。第5模式,是設定成輸出構件16的旋轉數是成為比第1馬達12的旋轉數更高的旋轉數的高模式的狀態。即第5模式,是例如在車輛的運轉狀態是高車速且要求驅動力小的低負荷的狀態時被設定。
第9圖,是顯示設定第3圖所示的HV行走模式的行走領域的一例。第9圖所示的橫軸是顯示車速,縱軸是顯示車輛的驅動力(輸出扭矩)。驅動力,是例如相當於依據油門開度和行走狀態、行走環境等的要求扭矩(要求驅動力)和目標扭矩(目標驅動力)。如第9圖所示行走領域,是被分成:由第1模式行走的低模式行走領域(由實線所示的領域)61、及由第3模式行走的高模式行走領域(由虛線所示的領域)62。低模式行走領域61及高模式行走領域62,是由交界線L1被隔開。低模式行走領域61,是比交界線L1更原點側的領域,且高模式行走領域62,是比交界線L1更原點側的相反側的領域。HV_ECU22,是依據從車速感測器34得到的資訊來檢出車速,且依據從油門開度感測器35得到的資訊來檢出要求驅動力。車速感測器34和油門開度感測器35,是本發明的實施例中的檢出部的一例。
又,在此實施例中,HV_ECU22,雖是依據車速及要求驅動力將HV行走模式切換,但是不限定於此,例如依據車速或是要求驅動力之中的至少其中任一將HV行走模式切換即可。即,車速是規定的車速以下的低車速或是要求驅動力是超過規定的驅動力的高驅動力的至少其中任一的行走狀態的情況時第1模式被選擇,且車速是超過規定的車速的高車速或是要求驅動力是規定的驅動力以下的低驅動力的至少其中任一的行走狀態的情況時,第3模式被選擇即可。
在此實施例中,行走狀態是設定成低模式行走領域61時的第1模式,因為是輸入旋轉數及輸出旋轉數的比也就是變速比是比「1」更大的變速比,所以低模式行走領域61是成為最高驅動力比高模式行走領域62更大(同圖所示的符號61a)。即,車輛的行走狀態是設定成高模式行走領域62時的第3模式,因為輸入旋轉數及輸出旋轉數的比也就是變速比是比「1」更小的變速比,所以高模式行走領域62是成為最高驅動力比低模式行走領域61更小(符號62a)。且,交界線L1,是顯示朝第2模式(變速比「1」)切換的行走領域。即顯示在第1模式61b及第3模式62b之間將行走模式切換時,將第2模式63橫切地切換。
第10圖,是顯示第1模式及第3模式被設定時的理論傳達效率的一例。在第10圖中橫軸是顯示變速比,縱軸是顯示理論傳達效率。在橫軸,左側是成為變速比小的高齒比側,右側是成為變速比大的低齒比側。
第10圖所示的曲線(虛線)64(64A、64B)、及曲線(實線)65(65A、65B),是顯示將第1模式及第3模式適宜切換的情況的HV行走模式的理論傳達效率的線。同圖所示的虛線64A~64C,是第1模式中的理論傳達效率線64,且同圖所示的實線65A~65C,是第3模式中的理論傳達效率線65。相對地,右側是第1模式中的理論傳達效率線64,左側是第3模式中的理論傳達效率線65。理論傳達效率線64之中成為最大效率點的第1機械點64D,是變速比γ1時。在變速比γ1中,第1馬達12(第1太陽齒輪S1)的旋轉數是零時可以從引擎11朝輸出構件16將動力由最大的效率傳達。此變速比γ1,是比第2模式的變速比「1」更大的低齒比側的變速比。
理論傳達效率線65之中成為最大效率點的第3機械點65D,是變速比γ2時。在變速比γ2中,第1馬達12的旋轉數是零時可以從引擎11朝輸出構件16將動力由最大的效率傳達。此變速比γ2,是比第2模式的變速比「1」更小的高齒比側的變速比。
第1模式時的理論傳達效率線64及第3模式時的理論傳達效率線65,是使變速比γ1及變速比γ2之間的成為範圍A的領域66朝低效率側彎曲。在此領域66中,第2模式的理論傳達效率線67是被設定。第2模式的理論傳達效率線67的第2機械點67a,是成為變速比「1」。即,引擎11的輸出軸41的旋轉數(第1載體C1的旋轉數)是在與輸出構件16的旋轉數(第2環形齒輪R2)同步時成為最大效率。HV_ECU22,是例如將變速比中的理論傳達效率良好的模式,從第1模式、第2模式、及第3模式中選擇。
如此,此實施例的驅動裝置10,是在挾持第2機械點67a的兩側具有第1機械點64D及第3機械點65D。即驅動裝置10,是藉由具有包含第1行星齒輪機構14、第2行星齒輪機構15、第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2的變速部,就可以在第1機械點64D及第3機械點65D之間形成第2機械點67a。
如前述第1機械點64D的變速比γ1,是成為「1/(1-ρ1×ρ2)」。且,第3機械點65D的變速比γ2,是成為「1/(1+ρ1)」。即,在第1模式及第3模式之間切換時,因為變速比γ1及變速比γ2是接近變速比「1」的變速比,所以將同步旋轉控制實施1次就可經過成為變速比「1」的第2模式而通過理論傳達效率的良好動作點。即,可通過理論傳達效率的良好動作點地使驅動裝置10的動作狀態遷移。因此,可以抑制燃油經濟性的下降。且,驅動裝置10,是使第2機械點67a被設定在第1機械點64D及第3機械點65D之間。因此,在低模式及高模式之間切換時,即使為了實施同步旋轉控制而暫時地朝第2模式切換,因為變速比只會朝向至其為止的變速比的變化方向變化,所以可以抑制例如引擎的旋轉急昇或是急降的現象。
HV_ECU22,是在第1模式及第3模式之間進行切換的情況,將第1馬達12、第2馬達13、第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2協調地控制。由此,可以將從車輛的引擎11至驅動輪53為止的整體的變速比的不連續的變化抑制或是減少,可以減少變速比的變化的程度。藉由使從引擎11至驅動輪53為止的變速比的變化被抑制,就可以減少伴隨變速的引擎旋轉數的調節量,或是不需要引擎旋轉數的調節。
複合行星齒輪機構17的變速比的調節,是藉由例如第1馬達12的旋轉數的控制而進行。HV_ECU22,是例如將輸入軸42及輸出構件16之間的變速比無階段變化地將第1馬達12控制。由此,包含第1行星齒輪機構14、第2行星齒輪機構15、第1馬達12、第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2的整體,即包含差動部及變速部的複合行星齒輪機構17是作為電動無段變速機作動。
第11圖,是顯示第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2是從摩擦離合器機構的情況中的第3模式切換至第1模式時的動作狀態的列線圖的遷移。從第3模式朝第1模式切換時,是從第11圖所示的列線圖上方,依列線圖(1)、列線圖(2)、列線圖(3)、列線圖(4)、列線圖(5)及列線圖(6)的順序使動作狀態遷移。列線圖(1),是顯示第3模式的動作狀態的列線圖,列線圖(6)是顯示第1模式的動作狀態的列線圖,且列線圖(2)~列線圖(5)是顯示第3模式至第1模式的切換過渡的狀態。摩擦離合器機構,是例如可由比例電磁線圈將離合器作動油流量及離合器作動油壓的供給連續地控制將傳達扭矩容量連續地變更的濕式多板離合器機構即可。
摩擦離合器機構,是將驅動扭矩被輸入的輸入側旋轉構件及將驅動扭矩輸出的輸出側旋轉構件藉由摩擦力卡合。油壓式的離合器機構的傳達扭矩容量,是例如藉由將各別被設置在輸入側旋轉構件及輸出側旋轉構件的摩擦材的摩擦係數和摩擦板推壓的卡合油壓而被決定。
如第11圖所示列線圖(1),是第1離合器機構CL1卡合,第2離合器機構CL2解放的狀態。此狀態,是第1馬達12的旋轉數是成為比輸出構件16的旋轉數及引擎11的輸出軸41的旋轉數更高的旋轉數。第1馬達12,是由正旋轉將負扭矩輸出作為發電機的功能。輸出構件16的旋轉數,是成為比引擎11的輸出軸41的旋轉數更低的旋轉數。即列線圖(1)中的行走狀態,是例如在下坡未採踏油門踏板(動力斷開(OFF))狀態下,或是在平坦路由超過規定車速的高車速惰性行走的狀態下。藉由成為從此狀態使油門踏板被踩踏規定量以上的動力導通(ON)的狀態,而被要求降擋。
在列線圖(2)中,對應降擋要求將卡合側的第1離合器機構CL1朝半卡合狀態變更。即HV_ECU22,是朝油壓控制器21輸出將設定第1離合器機構CL1的傳達扭矩容量的油壓設定成相當於半卡合狀態的油壓(滑差油壓)的油壓指令值。其後,第1離合器機構CL1的油壓指令值,是與設定滑差油壓的油壓指令值大致一致。又,使設定於在變速前為卡合的第1離合器機構CL1的傳達扭矩容量下降的控制,是本發明的實施例中的第1控制的一例。
藉由第1離合器機構CL1在被半卡合的狀態,使第2環形齒輪R2及第2載體C2成為滑差狀態。由此,第2行星齒輪機構15開始作為差動機構的功能。在此,依據動力導通(ON)使引擎11的旋轉數上昇。引擎11的目標旋轉數及第1馬達12的目標旋轉數被設定。即第1馬達12,是依據引擎11的輸出軸41的旋轉數使轉子43的旋轉減少。第1馬達12,是在旋轉減少的動作時,即在正旋轉時將負扭矩輸出時作為發電機的功能。
在列線圖(3)中,對於解放側的第2離合器機構CL2實行快速填充控制使朝解放側的第2離合器機構CL2的油壓的供給被開始,其後,輸出將設定第2離合器機構CL2的傳達扭矩容量的油壓設定成滑差油壓的油壓指令值。其後,第2離合器機構CL2的油壓指示值,是與指示滑差油壓的指令值大致一致。即,第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2的雙方是成為滑差狀態。又,將設定於在變速前為解放的第2離合器機構CL2的傳達扭矩容量增加的控制,是本發明的實施例中的第2控制的一例。
引擎11的輸出軸41(或是第1載體C1)及第2載體C2是在滑差狀態的話,第2載體C2及第2太陽齒輪S2的旋轉數會增大,顯示第2行星齒輪機構15的各旋轉要素的旋轉數的線是從水平狀態朝右肩上昇地變化。
另一方面,引擎11的輸出軸41及第2載體C2是在滑差狀態的話,輸出軸41的旋轉數,是例如上昇地變化。即在第1馬達12的轉子43中,引擎11側的慣性扭矩是伴隨輸出軸41的旋轉數的變化而作用。使在第1馬達12發生的慣性扭矩不會作用於驅動軸51、52的扭矩變動地,使第1馬達12及第2馬達13的驅動被控制。且,藉由第1馬達12的旋轉數被減少,且在第2離合器機構CL2被半卡合的狀態,輸出軸41(或是第1載體C1)的旋轉數是接近第2載體C2的旋轉數,藉由這些的差旋轉數在預先被決定的規定的差旋轉數以下,而被判別同步(慣性階段的終了)。
在列線圖(4)中,HV_ECU22,是回應被判別同步而朝油壓控制器21輸出將第2離合器機構CL2的油壓朝向卡合油壓增大用的油壓指令值。由此,在第1載體C1及第2載體C2之間的扭矩傳達被增大,朝使顯示第1行星齒輪機構14的各旋轉要素的旋轉數的線、及顯示第2行星齒輪機構15的各旋轉要素的線重疊的列線圖的動作狀態遷移。
但是卡合油壓若朝向第2離合器機構CL2的油壓逐步地被增大的話,引擎11的輸出軸41的旋轉數被減少。因此,為了將此分補償而將被傳達至驅動軸51、52的驅動扭矩補償,第1馬達12是從正旋轉朝負旋轉被切換,且第2馬達13輸出的驅動扭矩被增大。在此時點中,第1馬達12,是在負旋轉時負扭矩被輸出,被作為發電機的功能。且,藉由檢出引擎11的輸出軸41的旋轉數是朝向輸出構件16的旋轉數變化的慣性階段的終了或是旋轉同步相,而使第2離合器機構CL2的油壓朝卡合油壓被昇壓。由此,第2離合器機構CL2的傳達扭矩容量的油壓到達卡合油壓而完全地成為被卡合的狀態。又,在慣性階段終了之前,將引擎11的扭矩下降控制協調地進行,將伴隨引擎11的旋轉數的變化發生的慣性扭矩吸收也可以。
在列線圖(5)的動作狀態下,是回應判別第2離合器機構CL2的完全地卡合狀態,使第1馬達12的負荷扭矩從正扭矩朝負扭矩被反轉。
在列線圖(6)中,回應第1馬達12被作為馬達的功能,將第1離合器機構CL1的傳達扭矩容量的油壓朝向解放油壓下降。由此,第2環形齒輪R2及第2載體C2是完全地成為解放狀態,驅動裝置10被設定的行走模式是被設定成第1模式。在第1模式中,對於行走阻力(向下的扭矩),由將第2馬達13是輸出的正扭矩(向上的扭矩)、及引擎11輸出的驅動扭矩(向上的扭矩)合計的驅動扭矩對抗。
第12圖,是顯示對應如第11圖所示的行走模式的遷移的第1馬達12、引擎11及輸出構件16的旋轉數的變化的說明圖。第12圖所示的(1)至(6),是對應如第11圖所示的列線圖的編號。符號68是顯示第1馬達12的旋轉數,符號69是顯示引擎11的輸出軸41的旋轉數,符號70是顯示輸出構件16的旋轉數。
如第12圖所示第1馬達12,當行走模式是從第1模式經過滑差狀態朝第3模式遷移時旋轉數被下降。朝滑差狀態被移動時,是依據第1馬達12的旋轉數的變化使引擎11的輸出軸41的旋轉數下降,輸出軸41的旋轉數是與輸出構件16的旋轉數同步(同圖所示的符號71)。在此時或是此前後,朝第2離合器機構CL2卡合的狀態被切換。由此,可以抑制伴隨引擎11的旋轉數的變化而發生的慣性扭矩。
第13圖,是顯示從如第11圖所示的第3模式切換至第1模式時的HV_ECU22的控制程序。第13圖所示的動作程序,如前述,是第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2是油壓式的濕式多板型離合器機構的情況的動作程序。且,第13圖所示的流程圖,是在各規定時間反覆被實行。
如第13圖所示在步驟S1中,將車速、油門開度及現在的行走模式等的資訊收集。
在步驟S2,在第3模式在行走中將動力導通(ON)及降擋要求讀入。其後,移動至步驟S3。
在步驟S3中,高車速的情況時為了將施加在第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2的負荷下降,而判斷輸出構件16的旋轉數Nr2是否為第1門檻值ΔNth1以上。輸出構件16的旋轉數Nr2是在未滿第1門檻值ΔNth1的情況(No側的情況)時移動至步驟S4,在不是如此的情況(Yes側的情況)時移動至步驟S5。即輸出構件16的旋轉數Nr2是未滿第1門檻值ΔNth1的低車速的情況時,移動至以成為如第11圖所示的列線圖的遷移的方式切換至第1模式的程序。輸出構件16的旋轉數Nr2是未滿第1門檻值ΔNth1時的動作狀態,是相當於如第11圖所示的列線圖(1)的動作狀態。
在步驟S4中實行將第1離合器機構CL1從卡合的狀態朝半卡合的狀態(滑差狀態)變更的控制。此狀態,是相當於如第11圖所示的列線圖(2)的動作狀態。
在步驟S6中,第1馬達12的目標旋轉數及引擎11的目標旋轉數(引擎目標旋轉數)Ne_trg是被設定。
在步驟S7中,第2離合器機構CL2是從解放狀態朝半卡合的狀態(滑差狀態)變化。此狀態,是相當於如第11圖所示的列線圖(3)的動作狀態。
在步驟S8中,輸出軸41(或是第1載體C1)的旋轉數及第2載體C2的旋轉數之間的差旋轉數是藉由成為預先被決定的規定的差旋轉數以下而被判別為旋轉數同步完成。
在步驟S9,將第2離合器機構CL2從滑差狀態朝卡合的狀態變化。此狀態,是相當於如第11圖所示的列線圖(4)的動作狀態。
在步驟S10中,將第1馬達12輸出的驅動扭矩從負扭矩朝正扭矩反轉。此狀態,是相當於如第11圖所示的列線圖(5)的動作狀態。
在步驟S11中將第1離合器機構CL1解放。其後移動至步驟S12將朝第1模式的移動已完成的指令的訊號輸出。此狀態,是相當於如第11圖所示的列線圖(6)的動作狀態。
另一方面,在步驟S3中輸出構件16的旋轉數Nr2是第1門檻值ΔNth1以上的情況時,移動至步驟S5。在步驟S5中,判別引擎旋轉數Ne及輸出構件16的旋轉數Nr2之間的差旋轉數ΔN是否比第2門檻值ΔNth2大,且是否未滿第3門檻值ΔNth3。即輸出構件16的旋轉數較高的情況時,以引擎旋轉數及輸出構件16的旋轉數Nr2之間的差旋轉數ΔN可收納於規定的範圍作為條件實行將第2離合器機構CL2切換至卡合的狀態的控制。在差旋轉數ΔN是比第2門檻值ΔNth2更大,且未滿第3門檻值ΔNth3的情況(Yes側的情況)時,移動至步驟S13,在不是如此的情況(No側的情況)時返回至步驟S1。
在步驟S13,將第2離合器機構CL2從解放的狀態切換至卡合的狀態。由此,驅動裝置10A,是在降擋要求時高車速的情況時,朝第2模式被移動。在步驟S14中,判別是否將第2離合器機構CL2朝卡合的狀態切換。此判別,是例如判斷構成第2離合器機構CL2的輸入側旋轉構件的旋轉數及輸出側旋轉構件的旋轉數之間的差旋轉數是否進入規定的範圍。
在步驟S15中,判別引擎目標旋轉數Ne_trg及引擎旋轉數Ne之間的差旋轉數ΔNe的絕對值是否未滿第4門檻值ΔNth4。在差旋轉數ΔNe的絕對值是未滿第4門檻值ΔNth4的情況(Yes的情況),即引擎11的驅動力達到驅動力要求的情況中,移動至步驟S16,並移動至將第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2卡合的狀態,即第2模式。不是如此的情況(No的情況),即引擎11的驅動力是未滿驅動力要求情況時,移動至步驟S17。在步驟S17中,將第1離合器機構CL1從卡合的狀態朝解放的狀態切換並移動至步驟S18。
在步驟S18中,判斷第1離合器機構CL1是否已朝解放的狀態切換。此判別,是例如判斷構成第1離合器機構CL1的輸入側旋轉構件的旋轉數及輸出側旋轉構件的旋轉數之間的差旋轉數是否進入規定的範圍。在判斷為朝第1離合器機構CL1的解放的狀態的切換已完成的情況(Yes的情況)時,移動至步驟S19將朝第1模式的移動已完成的指令的訊號輸出。在判斷為朝第1離合器機構CL1的解放的狀態的切換是未完成的情況(No的情況)時,返回至步驟S17,繼續進行將第1離合器機構CL1朝解放的狀態切換的控制。
又,在第13圖所示的流程圖中,在步驟S4中將第1離合器機構CL1從卡合的狀態朝滑差狀態切換之後,在步驟S7中雖將第2離合器機構CL2從解放的狀態朝滑差狀態切換,但是在本發明中不限定於此,同時實行也可以。在此情況下,在步驟S6中設定第1馬達12的目標旋轉數及引擎目標旋轉數Ne_trg之後,將第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2朝滑差狀態同時切換。同樣地,在步驟S9中將第2離合器機構CL2從滑差狀態朝卡合的狀態切換之後,在步驟S11中將第1離合器機構CL1從滑差狀態朝解放的狀態切換,但是同時實行也可以。
第13圖,是顯示在第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2是油壓式的濕式多板型離合器機構的情況時,將驅動裝置10從第3模式切換至第1模式的情況的動作程序。另一方面,對於將驅動裝置10從第1模式切換至第3模式時(昇擋的情況)的動作程序,是成為將如第11圖所示的列線圖的遷移相反的列線圖的遷移,且顯示動作程序的流程圖是成為將如第13圖所示的動作程序中的第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2切換的程序。因此在此省略詳細說明。
第14圖,是顯示將第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2同時切換時的油壓指令值的一例的時序圖。第14圖所示的縱軸是顯示第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2的油壓指令值,橫軸是顯示時間。
在時刻t1,例如回應從第3模式朝第1模式降擋的要求被輸出,而開始變速控制。從第3模式朝第1模式的降擋,是如第13圖說明將第1離合器機構CL1解放,且將第2離合器機構CL2卡合。
變速控制開始的話,為了將第2離合器機構CL2的油壓迅速地拉起,而實行將對於第2離合器機構CL2的油壓指令值暫時地設定成較高的值的快速填充控制(符號14A)。與其同時,將第1離合器機構CL1的油壓,從卡合油壓至相當於滑差狀態的滑差油壓為止下降(符號14B)。
在時刻t2,將終了快速填充控制之後的第2離合器機構CL2的油壓,下降至將扭矩傳達之前(低壓待機)的油壓(符號14C)。由此第1離合器機構CL1是成為滑差狀態,且第2離合器機構CL2,是被保持在活塞的行程端部壓附近。行程端部壓,是在摩擦卡合機構中,藉由從驅動托板及從動托板遠離的解放狀態藉由油壓而使活塞移動,而使2個托板剛好抵接時,即不將扭矩傳達程度的油壓。
在時刻t3,例如實行由預先被決定的規定坡度使第1離合器機構CL1的油壓是逐步地下降地設定油壓指令值的拂掠下降(Sweep down)處理(符號14D)。且與拂掠下降處理並行,對於第2離合器機構CL2的油壓,是例如實行由預先被決定的規定坡度逐步地上昇地設定油壓指令值的拂掠上昇(Sweep up)處理(符號14E)。由此,卡合側的第1離合器機構CL1承受的扭矩的一部分是成為解放側的第2離合器機構CL2承受的扭矩階段。扭矩階段,是將引擎11的輸出軸41的旋轉數直到與輸出構件16的旋轉數同步的旋轉數為止下降用的扭矩轉讓期間。
在時刻t4,承受扭矩的大小的關係是逐步地逆轉,成為引擎11的輸出軸41的旋轉數變化的慣性階段。在此時點,HV_ECU22,是監視輸出軸41的旋轉數及輸出構件16的旋轉數之間的差旋轉數。
在時刻t5,被判別為旋轉數同步完成。此時,使第1離合器機構CL1的油壓完全地被解放地設定第1離合器機構CL1的油壓指令值(符號14F),且使第2離合器機構CL2的油壓上昇至卡合油壓地設定第2離合器機構CL2的油壓指令值(符號14G)。由此,終了降擋控制。如此在第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2使用摩擦離合器機構的情況時,在第1模式及第2模式之間切換時,可以並行地實行將第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2的卡合狀態切換的控制。因此,使用摩擦離合器機構的情況時,在第1模式及第3模式之間切換時的時間,與使用詳細如後述嚙合式離合器的情況相比,成為可縮短。
第15圖,是顯示可取代摩擦離合器機構而使用的嚙合式離合器機構的一例也就是棘爪離合器72。如第15圖所示棘爪離合器72,是具備:設於齒輪73的離合器齒輪74、及與輸出軸75結合的離合器輪轂76、及聯接器套筒77。在離合器齒輪74的外周形成有第1離合器齒74a。在離合器輪轂76的外周形成有第2離合器齒76a。在聯接器套筒77的內周卡合有第3離合器齒77a。聯接器套筒77,是在:第3離合器齒77a與第1離合器齒74a及第2離合器齒76a的雙方嚙合的嚙合位置、及第3離合器齒77a解除與第1離合器齒74a及第2離合器齒76a的其中任一的嚙合的非嚙合位置之間,朝與輸出軸75平行的方向可移動。
第15圖,是顯示聯接器套筒77為卡合位置的狀態。此狀態時棘爪離合器72,是成為將從離合器齒輪74被傳達的驅動扭矩傳達至輸出軸75的卡合的狀態。即,藉由輸入齒輪(輸入側旋轉構件)78及與其嚙合的齒輪73從輸入側被傳達的驅動扭矩,是朝被固定於輸出軸75的輸出齒輪(輸出側旋轉構件)80被輸出。聯接器套筒77是非嚙合位置時,棘爪離合器72,是使從輸入齒輪78被傳達的驅動扭矩成為不朝輸出軸75被傳達的解放的狀態。聯接器套筒77的移動,是藉由致動器81的作動而進行。致動器81,是包含例如油壓控制器21和電磁電路。
又,第1離合器齒74a及第3離合器齒77a等,是本發明的實施例中的第1齒的一例,且第2離合器齒76a及第3離合器齒77a等,是本發明的實施例中的第2齒的一例。又,嚙合式離合器機構,是省略如第15圖所示的聯接器套筒77,而利用將設於輸入側構件的第1齒及設於輸出側構件的第2齒相面對配置,藉由致動器的作動將第1齒及第2齒的任一方朝向另一方移動將第1齒及第2齒嚙合構造者也可以。
第16圖,是顯示在第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2使用嚙合式離合器機構時從第3模式切換至第1模式時的動作狀態的列線圖的遷移的說明圖。嚙合式離合器機構,是如第15圖所示的棘爪離合器。從第3模式朝第1模式切換時,是從第16圖所示的列線圖上方,依列線圖(1)、列線圖(2)、列線圖(3)、列線圖(4)、列線圖(5)及列線圖(6)的順序使動作狀態遷移。列線圖(1),是顯示第3模式的動作狀態的列線圖,列線圖(6)是顯示第1模式的動作狀態的列線圖,且列線圖(2)至列線圖(5)是顯示第3模式至第1模式的切換過渡的狀態。在第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2使用棘爪離合器機構的情況時,與使用摩擦離合器機構的情況相比,在切換過渡的狀態時不是移動至滑差狀態而是移動至第2模式的點具有差異。
如第16圖所示列線圖(1),是在第3模式的狀態,即第1離合器機構CL1卡合,第2離合器機構CL2解放的狀態下。此狀態,輸出構件16的旋轉數是成為比引擎11的輸出軸41的旋轉數更高的旋轉數。第1馬達12,是由負旋轉將負扭矩輸出。即列線圖(1)中的車輛的行走狀態,是例如踩踏油門踏板(動力導通(ON))狀態,例如上行坡,或是在平坦路加速行走的狀態(要求驅動力大的高負荷狀態)。從此狀態若油門踏板進一步規定量以上被踩踏的話,就使用例如將對應車速及油門踏板的踩踏量的油門開度作為參數的變速地圖,藉由車輛的動作點(藉由車速及油門開度決定的點)將降擋線橫切而被要求降擋。
在列線圖(2)中,對應降擋要求,直到引擎11的輸出軸41及輸出構件16之間的旋轉數差成為規定範圍為止,使第1馬達12的旋轉數被控制。即,實行使第1馬達12從負旋轉朝正旋轉被切換,進一步將第1馬達12的旋轉數提高的控制。
在列線圖(3)中,在引擎11的輸出軸41及輸出構件16之間的旋轉數差是進入規定範圍的時點,切換至將解放側的第2離合器機構CL2卡合的狀態。此時,朝第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2的雙方卡合的狀態,即第2模式被移動。
在列線圖(4)中,在引擎目標旋轉數及實引擎旋轉數之間的差旋轉數的絕對值是進入規定範圍的時點,將卡合側的第1離合器機構CL1切換至解放的狀態。
在列線圖(5)的動作狀態下,藉由卡合側的第1離合器機構CL1被解放,驅動裝置10被設定的行走模式是設定成第1模式。由此,第1馬達12的輸出扭矩是從負扭矩朝正扭矩被反轉使第1馬達12作為馬達的功能。
在列線圖(6)中,實行將第1馬達12的旋轉數下降,提高引擎11的輸出軸41的旋轉數的控制。在此狀態下,對於行走阻力(向下的扭矩),由將第2馬達13是輸出的正扭矩(向上的扭矩)、及引擎11輸出的驅動扭矩(向上的扭矩)合計的驅動扭矩對抗。藉由提高引擎11的輸出軸41的旋轉數及第2馬達13的轉子49的旋轉數的控制使輸出構件16的旋轉數上昇。
第17圖,是顯示對應如第16圖所示的行走模式的遷移的第1馬達12、引擎11及輸出構件16的旋轉數的變化的一例的說明圖。如第17圖所示(1)至(6),是對應如第16圖所示的列線圖的編號。符號68是顯示第1馬達12的旋轉數,符號69是顯示引擎11的輸出軸41的旋轉數,符號70是顯示輸出構件16的旋轉數。
如第17圖所示第1馬達12的轉子43及引擎11的輸出軸41的旋轉數68、69,是在行走模式從第3模式朝第2模式遷移之前,接近輸出構件16的旋轉數地被控制。且,輸出構件16及引擎11的輸出軸41之間的旋轉數差是進入規定的範圍時,將第2離合器機構CL2卡合,其後,將第1離合器機構CL1解放。如此棘爪離合器的情況時,將輸入側旋轉構件及輸出側旋轉構件之間的旋轉數差未收納在規定的範圍的話,在卡合時或是解放時,離合器齒會變形,變動衝擊會在驅動扭矩產生。即,使用嚙合式離合器機構的情況時,與使用如第11圖及第12圖所示的摩擦離合器機構的情況相比,因為未進行滑差控制,所以無法將卡合側的離合器機構及解放側的離合器機構的切換並行地進行。因此,因為依解放側的離合器機構及卡合側的離合器機構的順序,將卡合狀態切換,所以在模式切換控制花費時間。但是,使用嚙合式離合器機構的情況時,與使用摩擦離合器機構的情況相比,可以將離合器機構的構成簡潔。
第18圖,是顯示如第16圖所示的從第3模式切換至第1模式時的HV_ECU22的控制程序的一例。第18圖所示的動作程序,是第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2為嚙合式離合器機構,例如棘爪離合器的情況的動作程序。且,第18圖所示的流程圖,是在各規定時間反覆被實行。
如第18圖所示在步驟S20中,將車速、油門開度及現在的行走模式等的資訊收集,移動至步驟S21。
在步驟S21中,依據油門開度及車速決定目標引擎動作點(引擎目標旋轉數Ne_trg及目標引擎扭矩)。其後,移動至步驟S22。
在步驟S22中,判斷引擎目標旋轉數Ne_trg是否超過輸出構件16的旋轉數Nr2。在引擎目標旋轉數Ne_trg是超過輸出構件16的旋轉數Nr2的情況(Yes側的情況)時,為了實行降擋控制而移動至步驟S23,在不是如此的情況(No側的情況)時移動至步驟S24。
在步驟S23中,判別輸出構件16的旋轉數Nr2是否為第5門檻值ΔNth5以上。第5門檻值ΔNth5,是例如判斷輸出構件16的旋轉數Nr2是否為引擎11的怠速旋轉數以上用的門檻值,對應車種等的值預先被決定。在旋轉數Nr2是第5門檻值ΔNth5以上的情況(Yes側的情況)時,移動至步驟S25,在不是如此的情況(No側的情況)時,返回至步驟S20。
在步驟S25中,為了將棘爪離合器也就是第2離合器機構CL2卡合,而判斷:引擎旋轉數Ne及輸出構件16的旋轉數Nr2之間的差旋轉數ΔN是否超越第6門檻值ΔNth6,且未滿第7門檻值ΔNth7,即差旋轉數ΔN是否為規定的旋轉數以下的旋轉數。在差旋轉數ΔN是超越第6門檻值ΔNth6,且未滿第7門檻值ΔNth7的情況(Yes側的情況)時移動至步驟S26,在不是如此的情況(No側的情況)時返回至步驟S20。即差旋轉數ΔN是超越第6門檻值ΔNth6,且未滿第7門檻值ΔNth7的情況時,相當於如第16圖所示的列線圖(2)的動作狀態。
在步驟S26中,實行將在變速前為解放的第2離合器機構CL2切換至卡合的狀態的控制,其後移動至步驟S27。步驟S26的動作狀態,是相當於如第16圖所示的列線圖(3)的動作狀態。
在步驟S27中,判斷第2離合器機構CL2的卡合是否完成。此判斷,是例如判斷構成第2離合器機構CL2的輸入側旋轉構件的旋轉數及輸出側旋轉構件的旋轉數之間的差旋轉數是否為規定的旋轉數以下的旋轉數。判斷為第2離合器機構CL2的卡合已完成的情況(Yes側的情況)時移動至步驟S28,在不是如此的情況(No側的情況)時返回至步驟S26繼續卡合控制。
在步驟S28中,判斷引擎目標旋轉數Ne_trg及引擎旋轉數Ne之間的差旋轉數ΔNe的絕對值是否為第8門檻值Nth8以下。差旋轉數ΔNe的絕對值是在第8門檻值Nth8以下的情況(Yes側的情況)時移動至步驟S29,在不是如此的情況(No側的情況)時移動至步驟S30。
在步驟S29維持第2模式。即,移動至步驟S29的理由,是因為具有引擎目標旋轉數Ne_trg及引擎旋轉數Ne之間的差旋轉數少的情況,所以是沒有必要將引擎旋轉數Ne增減的狀態。因此,在此狀態下,維持將第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2卡合的狀態,即第2模式的狀態。
另一方面,在步驟S30中,實行將在變速前為卡合的第1離合器機構CL1切換至解放的狀態的控制。即,移動至步驟S30的理由,是因為具有引擎目標旋轉數Ne_trg及引擎旋轉數Ne之間的差旋轉數大的情況,所以有必要將引擎旋轉數Ne增減。因此,藉由將第1離合器機構CL1朝解放的狀態切換而移動至第1模式。
在步驟S31中,判斷第1離合器機構CL1的解放是否已完成。此判別,是例如判斷構成第1離合器機構CL1的輸入側旋轉構件的旋轉數及輸出側旋轉構件的旋轉數之間的差旋轉數是否為規定的旋轉數以下的旋轉數。第1離合器機構CL1的解放已完成的情況(Yes側的情況)時移動至步驟S32,在不是如此的情況(No側的情況)時返回至步驟S30繼續解放控制。
在步驟S32中,判斷為回應朝第1離合器機構CL1的解放的狀態的切換已完成而移動至第1模式。
另一方面,在步驟S22中,判斷為引擎目標旋轉數Ne_trg是未滿輸出構件16的旋轉數Nr2的情況時,移動至步驟S24。
在步驟S24中,判斷是否可實施將引擎11的運轉停止及再始動反覆的運轉也就是引擎間歇運轉。此判斷,是例如依據車輛的行走狀態及電池33的狀態進行。車輛的行走狀態,是例如包含排氣淨化觸媒的劣化的狀態。在被判斷為可實施引擎間歇運轉的情況(Yes側的情況)時,移動至實行EV行走、例如第5模式的程序也就是步驟S33。在不是如此的情況(No側的情況)時移動至步驟S32維持第3模式。
在步驟S33中,為了移動至EV行走,實行將引擎11的運轉停止的控制,其後實行將制動機構BK卡合的控制。其後,移動至步驟S34。在步驟S34中,將朝如第3圖所示的第5模式的移動已完成的指令的訊號輸出。
又,在如第18圖所示的流程圖中,引擎旋轉數Ne及輸出構件16的旋轉數Nr2之間的差旋轉數是規定的旋轉數以下的旋轉數(同步旋轉數)時,將在變速前為解放的第1離合器機構CL1卡合,在其後將在變速前為卡合的第2離合器機構CL2解放,但是在本發明中不限定於此,例如同步旋轉數時將第1離合器機構CL1卡合,與其並行將第2離合器機構CL2解放也可以。
且引擎旋轉數Ne及輸出構件16的旋轉數Nr2之間的差旋轉數是規定的旋轉數以下的旋轉數時,使用藉由具備朝向卡合或是解放推迫的推迫構件而自動地卡合或是解放的型式的嚙合式離合器機構的情況時,在步驟S25省略判斷引擎旋轉數Ne及輸出構件16的旋轉數Nr2之間的差旋轉數ΔN是否為規定的旋轉數以下的旋轉數的判斷處理也可以。
第19圖,是顯示在第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2使用嚙合式離合器機構時從第1模式切換至第3模式時的動作狀態的列線圖的遷移。從第1模式朝第3模式切換時,是從第19圖所示的列線圖上方,依列線圖(1)、列線圖(2)、列線圖(3)、列線圖(4)、列線圖(5)及列線圖(6)的順序使動作狀態遷移。第19圖所示的動作狀態的遷移,是與如第16圖所示的從第3模式朝第1模式的切換時的動作狀態的遷移相比,列線圖的順序是成為相反。
即如第19圖所示列線圖(1),是在第1模式的狀態,即第1離合器機構CL1解放,第2離合器機構CL2卡合的狀態下。此狀態,輸出構件16的旋轉數是成為比引擎11的輸出軸41的旋轉數更高的旋轉數。第1馬達12,是由正旋轉將正扭矩輸出作為馬達的功能。即列線圖(1)中的行走狀態,是例如車輛從停止狀態開始前進行走的狀態,即將油門踏板踩踏(動力導通(ON))的狀態。在此狀態,例如使用將車速及油門開度作為參數的變速地圖,藉由車輛的動作點將昇擋線橫切而被要求昇擋。
在列線圖(2)中,對應昇擋要求,直到引擎11的輸出軸41及輸出構件16之間的旋轉數差成為規定範圍為止,實行將第1馬達12的旋轉數提高的控制。
在列線圖(3)中,引擎11的輸出軸41的旋轉數及輸出構件16的旋轉數之間的差旋轉數是成為規定的旋轉數以下的旋轉數。在此時點將解放側的第1離合器機構CL1切換至卡合的狀態。
在列線圖(4)中,藉由檢出引擎目標旋轉數及實引擎旋轉數之間的差旋轉數的絕對值是被收納於規定範圍,而將卡合側的第2離合器機構CL2切換至解放的狀態。
在列線圖(5)的動作狀態下,藉由使卡合側的第2離合器機構CL2被解放,驅動裝置10被設定的行走模式是被設定成第3模式。由此,將第1馬達12從正扭矩朝負扭矩反轉使第1馬達12作為動能回收的功能。
在列線圖(6)中,將第1馬達12的旋轉數下降,實行將引擎11的輸出軸41的旋轉數下降的控制。在此狀態下,對於行走阻力(向下的扭矩),由將第2馬達13輸出的正扭矩(向上的扭矩)、及引擎11輸出的驅動扭矩(向上的扭矩)合計的驅動扭矩對抗。
第20圖,是顯示對應如第19圖所示的行走模式的遷移的第1馬達12、引擎11及輸出構件16的旋轉數的變化的說明圖。第20圖所示(1)至(6),是對應如第19圖所示的列線圖的編號。符號68是顯示第1馬達12的旋轉數,符號69是顯示引擎11的輸出軸41的旋轉數,符號70是顯示輸出構件16的旋轉數。
如第20圖所示第1馬達12的轉子43及引擎11的輸出軸41的旋轉數68、69,是在行走模式從第1模式朝第2模式遷移之前,接近輸出構件16的旋轉數地被控制。且,輸出構件16的旋轉數及引擎11的輸出軸41的旋轉數之間的差旋轉數是成為規定的旋轉數以下的旋轉數時,即複合行星齒輪機構17的變速比是成為接近「1」時,將解放側的第1離合器機構CL1朝卡合的狀態切換,其後,將卡合側的第2離合器機構CL2朝解放的狀態切換。
第21圖,是顯示如第19圖所示的從第1模式切換至第3模式時的HV_ECU22的控制程序的一例。第21圖所示的動作程序,是第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2為嚙合式離合器機構,例如棘爪離合器的情況的動作程序。且,第18圖所示的流程圖,是在各規定時間反覆被實行。第21圖所示的動作程序,與如第18圖所示的動作程序相比,因為只有第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2的卡合動作及解放動作是成為相反,所以在此簡略說明。
如第21圖所示在步驟S35,將車速、油門開度及現在的行走模式等的資訊收集移動至步驟S36。在步驟S36,依據油門開度及車速決定目標引擎動作點,其後,移動至步驟S37。
在步驟S37,判斷引擎目標旋轉數Ne_trg是否未滿輸出構件16的旋轉數Nr2。在引擎目標旋轉數Ne_trg是未滿輸出構件16的旋轉數Nr2的情況(Yes側的情況)時,移動至步驟S38,在不是如此的情況(No側的情況)時移動至步驟S39。
在步驟S38,判別輸出構件16的旋轉數Nr2是否為第9門檻值ΔNth9以上。第9門檻值ΔNth9,是判斷例如輸出構件16的旋轉數Nr2,是否例如引擎11的怠速旋轉數以上用的門檻值,對應車種等的值預先被決定。在旋轉數Nr2是第9門檻值ΔNth9以上的情況(Yes側的情況)時,移動至步驟S40,在不是如此的情況(No側的情況)時,返回至步驟S35。又,第9門檻值ΔNth9,是與如第18圖所示的第5門檻值ΔNth5相同的值也可以。
在步驟S40,為了將棘爪離合器也就是第1離合器機構CL1卡合,而判斷:引擎旋轉數Ne及輸出構件16的旋轉數Nr2之間的差旋轉數ΔN是否超越第10門檻值ΔNth10,且未滿第11門檻值ΔNth11,即差旋轉數ΔN是否為規定的旋轉數以下的旋轉數。在差旋轉數ΔN是超越第10門檻值ΔNth10,且未滿第11門檻值ΔNth11的情況(Yes側的情況)時移動至步驟S41,在不是如此的情況(No側的情況)時返回至步驟S35。即差旋轉數ΔN是超越第10門檻值ΔNth10,且未滿第11門檻值ΔNth11的情況時,相當於如第19圖所示的列線圖(2)的動作狀態。又,第10門檻值ΔNth10及第11門檻值ΔNth11,是與如第18圖所示的第6門檻值ΔNth6及第7門檻值ΔNth7相同的值也可以。
在步驟S41,實行將第1離合器機構CL1切換至卡合的狀態的控制,移動至步驟S42。步驟S41的動作狀態,是相當於如第19圖所示的列線圖(3)的動作狀態。在步驟S42,判斷朝第1離合器機構CL1的卡合狀態的切換是否完成。被判斷為朝第1離合器機構CL1的卡合的狀態的切換已完成的情況(Yes側的情況)時移動至步驟S43,在不是如此的情況(No側的情況)時返回至步驟S41繼續朝卡合的狀態的切換控制。
在步驟S43,判斷引擎目標旋轉數Ne_trg及引擎旋轉數Ne之間的差旋轉數ΔNe的絕對值是否為第12門檻值Nth12以下。在差旋轉數ΔNe的絕對值是第12門檻值Nth12以下的情況(Yes側的情況)時移動至步驟S44,在不是如此的情況(No側的情況)時移動至步驟S45。又,第11門檻值ΔNth11,是與如第18圖所示的第8門檻值Nth8相同的值也可以。在步驟S44,維持第2模式。另一方面,移動至步驟S45的話,實行將第2離合器機構CL2切換至解放的狀態的控制,其後移動至步驟S46。
在步驟S46,判斷朝第2離合器機構CL2的解放的狀態的切換是否已完成。在朝第2離合器機構CL2的解放的狀態的切換是被判斷為已完成的情況(Yes側的情況)時移動至步驟S47,在不是如此的情況(No側的情況)時返回至步驟S45繼續朝解放的狀態的切換控制。在步驟S47,回應朝第2離合器機構CL2的解放的狀態的切換已完成而將朝第3模式移動的指令的訊號輸出。
另一方面,在步驟S37,判斷為引擎目標旋轉數Ne_trg是超過輸出構件16的旋轉數Nr2的情況時,移動至步驟S39。在步驟S39,判斷是否可實施引擎間歇運轉。在被判斷為可實施引擎間歇運轉的情況(Yes側的情況)時,移動至步驟S48。在不是如此的情況(No側的情況)時移動至步驟S49維持第1模式。
在步驟S48,為了移動至EV行走,實行將引擎11的運轉停止的控制,其後實行將制動機構BK卡合的控制。其後,移動至步驟S50。在步驟S50,將朝如第3圖所示的第4模式的移動已完成的指令的訊號輸出。
[第2實施例]   第22圖,是顯示第1圖所示的驅動裝置10的別的實施例也就是驅動裝置10B被設定的第1模式的動作狀態。第22圖所示的列線圖中的第1軸14A,是顯示引擎11的輸出軸41被連結的第1載體C1。第2軸14B,是顯示第1馬達12的轉子43被連結的第1太陽齒輪S1。第3軸14C是顯示第1環形齒輪R1。第4軸15A,是顯示與輸出構件(OUT)16連結的第2太陽齒輪S2。第5軸15B,是顯示第1環形齒輪R1被連結的第2環形齒輪R2。第6軸15C是顯示第2載體C2。
第22圖所示的驅動裝置10B,與如第2圖所示的驅動裝置10A相比的話,在第2行星齒輪機構15的第2太陽齒輪S2是相當於第4旋轉要素28,第2環形齒輪R2是相當於第5旋轉要素29的點不同。剩下的第2載體C2是相當於第6旋轉要素30。第1行星齒輪機構14,是第1載體C1是相當於第1旋轉要素25,第1太陽齒輪S1是相當於第2旋轉要素26,且第1環形齒輪R1是相當於第3旋轉要素27。又,第22圖所示的驅動裝置10B的列線圖,因為縱軸的配置是與如第2圖所示的驅動裝置10A的列線圖相同或是同樣所以在此省略詳細說明。
第1離合器機構CL1,是將第2太陽齒輪S2及第2環形齒輪R2選擇性地連結。此實施例中的第1離合器機構CL1,是將第4旋轉要素28及第5旋轉要素29選擇性地連結的第1卡合機構的一例。第2離合器機構CL2,是將第1載體C1及第2載體C2選擇性地連結。制動機構BK,是將第1載體C1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
第22圖所示的驅動裝置10B被設定的第1模式,是藉由將第1離合器機構CL1及制動機構BK解放,且將第2離合器機構CL2卡合而被設定。第1模式的動作狀態,因為是與如第4圖所示的第1模式的動作狀態的作用相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,如第22圖所示的驅動裝置10B,除了第1模式被設定以外,可設定與如第5圖至第8圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
[第3實施例]   第23圖,是顯示第1圖所示的驅動裝置10的別的實施例也就是驅動裝置10C被設定的第1模式的動作狀態。第23圖所示的驅動裝置10C的列線圖,其縱軸14A~14C、15A~15C的配置是與如第2圖所示的驅動裝置10A的列線圖相同或是同樣。驅動裝置10C,與如第2圖所示的驅動裝置10A的列線圖相比,在第2軸14B是顯示第1環形齒輪R1,第3軸14C是顯示第1太陽齒輪S1的點具有不同。剩下的第4軸15A是顯示第2環形齒輪R2,第5軸15B是顯示第2太陽齒輪S2,第1軸14A是顯示第1載體C1,且第6軸15C是顯示第2載體C2。
即第23圖所示的驅動裝置10C,與如第2圖所示的驅動裝置10A相比的話,在第1環形齒輪R1是相當於第2旋轉要素26,第1太陽齒輪S1是相當於第3旋轉要素27的點不同。剩下的第1載體C1是相當於第1旋轉要素25,第2環形齒輪R2是相當於第4旋轉要素28,第2太陽齒輪S2是相當於第5旋轉要素29,且第2載體C2是相當於第6旋轉要素30。
第1離合器機構CL1,是將第2環形齒輪R2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第1載體C1及第2載體C2選擇性地連結。制動機構BK,是將第1載體C1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第23圖所示驅動裝置10C被設定的第1模式,是藉由將第1離合器機構CL1及制動機構BK解放,且將第2離合器機構CL2卡合而被設定。第1模式的動作狀態,因為是與如第4圖所示的第1模式的動作狀態相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,如第23圖所示的驅動裝置10C,除了第1模式被設定以外,可設定與如第5圖至第8圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
[第4實施例]   第24圖,是顯示第1圖所示的驅動裝置10的別的實施例也就是驅動裝置10D被設定的第1模式的動作狀態。第24圖所示的驅動裝置10D的列線圖,其縱軸14A~14C、15A~15C的配置是與如第2圖所示的驅動裝置10A的列線圖相同或是同樣。驅動裝置10D,與如第2圖所示的驅動裝置10A的列線圖相比,在第2軸14B是顯示第1環形齒輪R1,第3軸14C是顯示第1太陽齒輪S1,第4軸15A是顯示第2太陽齒輪S2,且第5軸15B是顯示第2環形齒輪R2的點具有不同。剩下的第1軸14A是顯示第1載體C1,且第6軸15C是顯示第2載體C2。
即第24圖所示的驅動裝置10D,與如第2圖所示的驅動裝置10A相比的話,在第1環形齒輪R1是相當於第2旋轉要素26,第1太陽齒輪S1是相當於第3旋轉要素27,第2環形齒輪R2是相當於第4旋轉要素28,且第2太陽齒輪S2是相當於第5旋轉要素29的點不同。剩下的第1載體C1是相當於第1旋轉要素25,且第2載體C2是相當於第6旋轉要素30。
第1離合器機構CL1,是將第2太陽齒輪S2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第1載體C1及第2載體C2選擇性地連結。制動機構BK,是將第1載體C1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第24圖所示驅動裝置10D被設定的第1模式,是藉由將第1離合器機構CL1及制動機構BK解放,且將第2離合器機構CL2卡合而被設定。第1模式的動作狀態,因為是與如第4圖所示的第1模式的動作狀態的作用相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,如第24圖所示的驅動裝置10D,除了第1模式被設定以外,可設定與如第5圖至第8圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
[第5實施例]   第25圖,是顯示第1圖所示的驅動裝置10的別的實施例也就是驅動裝置10E被設定的第1模式的動作狀態。第25圖所示的驅動裝置10E的列線圖,是在同圖在最左側中的第2軸14B及其右方中的第1軸14A之間被配置有第3軸14C,在第3軸14C將第5軸15B重疊,且在第1軸14A將第6軸15C重疊,在第1軸14A的右方將第4軸15A配置的構成。驅動裝置10E,其第1軸14A是顯示第1環形齒輪R1,第2軸14B是顯示第1太陽齒輪S1,第3軸14C是顯示第1載體C1,第4軸15A是顯示第2環形齒輪R2,第5軸15B是顯示第2太陽齒輪S2,且第6軸15C是顯示第2載體C2。
即第25圖所示的驅動裝置10E,其第1環形齒輪R1是相當於第1旋轉要素25,第1太陽齒輪S1是相當於第2旋轉要素26,第1載體C1是相當於第3旋轉要素27,第2環形齒輪R2是相當於第4旋轉要素28,且第2太陽齒輪S2是相當於第5旋轉要素29,且,第2載體C2是相當於第6旋轉要素30。
第1離合器機構CL1,是將第2太陽齒輪S2及第2載體C2選擇性地連結。此實施例中的第1離合器機構CL1,是將第5旋轉要素29及第6旋轉要素30選擇性地連結的第1卡合機構的一例。第2離合器機構CL2,是將第1環形齒輪R1及第2載體C2選擇性地連結。制動機構BK,是將第1環形齒輪R1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第25圖所示驅動裝置10E被設定的第1模式,是藉由將第2離合器機構CL2及制動機構BK解放,且將第1離合器機構CL1卡合而被設定。
第26圖,是顯示如第25圖所示的驅動裝置10E被設定的行走模式的一例。如第26圖所示驅動裝置10E被設定的行走模式,是與第3圖的說明相同或是同樣地包含第1模式至第5模式。又,如第26圖所示設定第1模式至第5模式的各模式用的各離合器機構CL1、CL2的卡合狀態,是成為將如第3圖所示的狀態切換者。即,第26圖所示的行走模式的卡合狀態,是成為將如第3圖所示的第1離合器機構CL1的卡合朝解放切換,且將解放朝卡合切換,且將第2離合器機構CL2的卡合朝解放切換,且將解放朝卡合切換者。
第1模式的動作狀態,是藉由第1離合器機構CL1卡合而使第2行星齒輪機構15的整體一體地旋轉。第2太陽齒輪S2,是與第1載體C1一體地旋轉。顯示第1行星齒輪機構14的線,是第1載體C1是成為輸出要素,引擎11輸出的驅動力被輸入的第1環形齒輪R1是成為輸入要素,第1太陽齒輪S1是成為反力要素。第1馬達12,是朝第1太陽齒輪S1使反力扭矩被輸入地被控制。此第1模式,因為輸出構件16的旋轉數是比引擎11的輸出軸41的旋轉數更低,所以低(減速驅動)模式的變速段被設定。
第27圖,是顯示如第25圖所示的驅動裝置10E被設定的第2模式的動作狀態。如第27圖所示驅動裝置10E被設定的第2模式,是藉由將第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2卡合,將制動機構BK解放而被設定。又,第2模式的動作狀態,因為是與如第5圖所示的第2模式的動作狀態的作用實質上相同或是同樣所以在此省略詳細說明。
第28圖,是顯示如第25圖所示的驅動裝置10E被設定的第3模式的動作狀態。如第28圖所示驅動裝置10E被設定的第3模式,是藉由將第1離合器機構CL1及制動機構BK解放,將第2離合器機構CL2卡合而被設定。第28圖所示的第3模式,是與第6圖說明的第3模式相同或是同樣地,使用將引擎11輸出的驅動力及第2馬達13輸出的驅動力合計的驅動力行走的HV模式。在第1行星齒輪機構14及第2行星齒輪機構15之間,除了第1環形齒輪R1及第2太陽齒輪S2連接以外,藉由第2離合器機構CL2卡合使第1載體C1及第2載體C2成為被連結的狀態。由此,第28圖,是成為:顯示構成第1行星齒輪機構14的3個旋轉要素的旋轉數的線、及顯示構成第2行星齒輪機構15的3個旋轉要素的旋轉數的線是重疊的列線圖。此第3模式,因為輸出構件16的旋轉數是比引擎11的輸出軸41的旋轉數更高,所以高(增速驅動)模式的變速段被設定。又,如第28圖所示的驅動裝置10E,除了從第1模式朝第3模式被設定以外,與如第7圖至第8圖所示的第4模式及第5模式相同或是同樣的模式可被設定。
[第6實施例]   第29圖,是顯示第1圖所示的驅動裝置10的別的實施例也就是驅動裝置10F被設定的第1模式的動作狀態。第29圖所示的驅動裝置10F的列線圖,其縱軸14A~14C、15A~15C的配置是與如第25圖所示的驅動裝置10E的列線圖相同或是同樣。驅動裝置10F,與如第25圖所示的驅動裝置10E的列線圖相比,在第4軸15A是顯示第2太陽齒輪S2,第5軸15B是顯示第2環形齒輪R2的點具有不同。即第29圖所示的驅動裝置10F,與如第25圖所示的驅動裝置10E相比的話,在第2太陽齒輪S2是相當於第4旋轉要素28,第2環形齒輪R2是相當於第5旋轉要素29的點具有不同。
驅動裝置10F被設定的行走模式的卡合動作,因為是與在第26圖說明的卡合動作同樣或是相同所以在此省略詳細說明。第1離合器機構CL1,是將第2環形齒輪R2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第1環形齒輪R1及第2載體C2選擇性地連結。制動機構BK,是將第1環形齒輪R1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第29圖所示驅動裝置10F被設定的第1模式,是藉由將第2離合器機構CL2及制動機構BK解放,且將第1離合器機構CL1卡合而被設定。第1模式的動作狀態,因為是與如第25圖所示的第1模式的動作狀態的作用相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,如第29圖所示的驅動裝置10F,除了第1模式被設定以外,可設定與如第5圖至第8圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
[第7實施例]   第30圖,是顯示第1圖所示的驅動裝置10的別的實施例也就是驅動裝置10G被設定的第1模式的動作狀態。第30圖所示的驅動裝置10G的列線圖,其縱軸14A~14C、15A~15C的配置是與如第25圖所示的驅動裝置10E的列線圖相同或是同樣。驅動裝置10G,與如第25圖所示的驅動裝置10E的列線圖相比,在第1軸14A是顯示第1太陽齒輪S1,第2軸14B是顯示第1環形齒輪R1的點具有不同。即第30圖所示的驅動裝置10G,與如第25圖所示的驅動裝置10E相比的話,在第1太陽齒輪S1是相當於第1旋轉要素25,第1環形齒輪R1是相當於第2旋轉要素26的點具有不同。
驅動裝置10G被設定的行走模式的卡合動作,因為是與在第26圖說明的卡合動作相同或是同樣所以在此省略詳細說明。第1離合器機構CL1,是將第2太陽齒輪S2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第1太陽齒輪S1及第2載體C2選擇性地連結。制動機構BK,是將第1太陽齒輪S1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第30圖所示驅動裝置10G被設定的第1模式,是藉由將第2離合器機構CL2及制動機構BK解放,且將第1離合器機構CL1卡合而被設定。第1模式的動作狀態,因為是與如第25圖所示的第1模式的動作狀態的作用相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,如第30圖所示的驅動裝置10G,除了第1模式被設定以外,可設定與如第5圖至第8圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
[第8實施例]   第31圖,是顯示第1圖所示的驅動裝置10的別的實施例也就是驅動裝置10H被設定的第1模式的動作狀態。第31圖所示的驅動裝置10H的列線圖,其縱軸14A~14C、15A~15C的配置是與如第25圖所示的驅動裝置10E的列線圖相同或是同樣。驅動裝置10H,與如第25圖所示的驅動裝置10E的列線圖相比,在第1軸14A是顯示第1太陽齒輪S1,第2軸14B是顯示第1環形齒輪R1,第4軸15A是顯示第2太陽齒輪S2,且第5軸15B是顯示第2環形齒輪R2的點具有不同。即第31圖所示的驅動裝置10H,與如第25圖所示的驅動裝置10E相比的話,在第1太陽齒輪S1是相當於第1旋轉要素25,第1環形齒輪R1是相當於第2旋轉要素26,第2太陽齒輪S2是相當於第5旋轉要素29,第2環形齒輪R2是相當於第4旋轉要素28的點具有不同。
驅動裝置10H被設定的行走模式的卡合動作,因為是與在第26圖說明的卡合動作相同或是同樣所以在此省略詳細說明。第1離合器機構CL1,是將第2環形齒輪R2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第1太陽齒輪S1及第2載體C2選擇性地連結。制動機構BK,是將第1太陽齒輪S1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第31圖所示驅動裝置10H被設定的第1模式,是藉由將第2離合器機構CL2及制動機構BK解放,且將第1離合器機構CL1卡合而被設定。第1模式的動作狀態,因為是與如第25圖所示的第1模式的動作狀態的作用相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,如第31圖所示的驅動裝置10H,除了第1模式被設定以外,可設定與如第5圖至第8圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
第32圖,是概念地顯示本發明的其他的實施例的驅動裝置82。如第32圖所示驅動裝置82,與如第1圖所示的驅動裝置10相比,在第2離合器機構CL2是將第2旋轉要素26及第6旋轉要素30選擇性地連結的點具有不同。又,在第32圖中,對於與如第1圖所示的驅動裝置10所說明的構件相同或是同樣的構件賦予同符號在此省略詳細說明。
[第9實施例]   第33圖,是顯示將第32圖所示的驅動裝置82更具體化的一例也就是驅動裝置82A被設定的第1模式。第33圖所示的驅動裝置82A,其第1載體C1是相當於第1旋轉要素25,第1太陽齒輪S1是相當於第2旋轉要素26,第1環形齒輪R1是相當於第3旋轉要素27。第2行星齒輪機構15,是第2載體C2是相當於第4旋轉要素28,第2太陽齒輪S2是相當於第5旋轉要素29,且第2環形齒輪R2是相當於第6旋轉要素30。驅動裝置82A,是從列線圖上方,依顯示第1太陽齒輪S1的第2軸14B、顯示第2載體C2的第4軸15A、顯示第1載體C1的第1軸14A、及顯示第1環形齒輪R1的第3軸14C或是顯示第2太陽齒輪S2的第5軸15B的順序排列地構成。
驅動裝置82A被設定的行走模式,因為是與如第3圖所示的第1模式至第5模式相同或是同樣,且設定第1模式至第5模式的第1離合器機構CL1、第2離合器機構CL2及制動機構BK的卡合作動也與如第3圖所示者相同或是同樣所以在此省略詳細說明。
第1離合器機構CL1,是將第2環形齒輪R2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第1太陽齒輪S1及第2環形齒輪R2選擇性地連結。制動機構BK,是將第1載體C1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。第33圖所示的第1模式的動作狀態,是與如第4圖所示的第1模式實質上相同或是同樣。即驅動裝置82A被設定的第1模式,是藉由將第1離合器機構CL1解放,且將第2離合器機構CL2卡合,且將制動機構BK解放而被設定。第1模式,是藉由將第2離合器機構CL2卡合而使第6軸15C與第2軸14B成為重疊的列線圖。
第34圖,是顯示第33圖所示的驅動裝置82A被設定的第2模式的動作狀態。第34圖所示的第2模式,因為是與如第5圖所示的第2模式實質上相同或是同樣所以在此省略詳細說明。
第35圖,是顯示第33圖所示的驅動裝置82A被設定的第3模式的動作狀態。第35圖所示的第3模式,因為是與如第6圖所示的第3模式實質上相同或是同樣所以在此省略詳細說明。
第36圖,是顯示第33圖所示的驅動裝置82A被設定的第4模式的動作狀態。第36圖所示的第4模式,因為是與如第7圖所示的第4模式實質上相同或是同樣所以在此省略詳細說明。
第37圖,是顯示第33圖所示的驅動裝置82A被設定的第5模式的動作狀態。第37圖所示的第4模式,因為是與如第8圖所示的第5模式實質上相同或是同樣所以在此省略詳細說明。
[第10實施例]   第38圖,是顯示第32圖所示的驅動裝置82的別的實施例也就是驅動裝置82B被設定的第1模式的動作狀態。第38圖所示的驅動裝置82B的列線圖,其縱軸14A~14C、15A~15C的配置是與如第33圖所示的驅動裝置82A的列線圖相同或是同樣。驅動裝置82B,與如第33圖所示的驅動裝置82A的列線圖相比,在第5軸15B是顯示第2環形齒輪R2,第6軸15C是顯示第2太陽齒輪S2的點具有不同。即驅動裝置82B,與如第33圖所示的驅動裝置82A相比的話,在第2環形齒輪R2是相當於第5旋轉要素29,第2太陽齒輪S2是相當於第6旋轉要素30的點具有不同。
驅動裝置82B被設定的行走模式的卡合動作,是與如第3圖所示的第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2的動作狀態相同。第1離合器機構CL1,是將第2太陽齒輪S2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第1太陽齒輪S1及第2太陽齒輪S2選擇性地連結。制動機構BK,是將第1載體C1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第38圖所示驅動裝置82B被設定的第1模式,是藉由將第1離合器機構CL1及制動機構BK解放,且將第2離合器機構CL2卡合而被設定。第38圖所示的第1模式的動作狀態,因為是與如第33圖所示的第1模式的動作狀態的作用相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,第38圖所示的驅動裝置82B,除了第1模式被設定以外,可設定與如第34圖至第37圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
[第11實施例]   第39圖,是顯示第32圖所示的驅動裝置82的別的實施例也就是驅動裝置82C被設定的第1模式的動作狀態。第39圖所示的驅動裝置82C的列線圖,其縱軸14A~14C、15A~15C的配置是與如第33圖所示的驅動裝置82A的列線圖相同或是同樣。驅動裝置82C,與如第33圖所示的驅動裝置82A的列線圖相比,在第2軸14B是顯示第1環形齒輪R1,第3軸14C是顯示第1太陽齒輪S1,第5軸15B是顯示第2環形齒輪R2,第6軸15C是顯示第2太陽齒輪S2的點具有不同。即驅動裝置82C,與如第33圖所示的驅動裝置82A相比的話,在第1環形齒輪R1是相當於第2旋轉要素26,第1太陽齒輪S1是相當於第3旋轉要素27,第2環形齒輪R2是相當於第5旋轉要素29,第2太陽齒輪S2是相當於第6旋轉要素30的點具有不同。
驅動裝置82C被設定的行走模式的卡合動作,是與如第3圖所示的第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2的動作狀態相同。第1離合器機構CL1,是將第2太陽齒輪S2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第1環形齒輪R1及第2太陽齒輪S2選擇性地連結。制動機構BK,是將第1載體C1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第39圖所示驅動裝置82C被設定的第1模式,是藉由將第1離合器機構CL1及制動機構BK解放,且將第2離合器機構CL2卡合而被設定。第39圖所示的第1模式的動作狀態,因為是與如第33圖所示的第1模式的動作狀態的作用相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,第39圖所示的驅動裝置82C,除了第1模式被設定以外,可設定與如第34圖至第37圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
[第12實施例]   第40圖,是顯示第32圖所示的驅動裝置82的別的實施例也就是驅動裝置82D被設定的第1模式的動作狀態。第40圖所示的驅動裝置82D的列線圖,其縱軸14A~14C、15A~15C的配置是與如第33圖所示的驅動裝置82A的列線圖相同或是同樣。驅動裝置82D,與如第33圖所示的驅動裝置82A的列線圖相比,在第2軸14B是顯示第1環形齒輪R1,第3軸14C是顯示第1太陽齒輪S1的點具有不同。即驅動裝置82D,與如第33圖所示的驅動裝置82A相比的話,在第1環形齒輪R1是相當於第2旋轉要素26,第1太陽齒輪S1是相當於第3旋轉要素27的點具有不同。
驅動裝置82D被設定的行走模式的卡合動作,是與如第3圖所示的第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2的動作狀態相同。第1離合器機構CL1,是將第2環形齒輪R2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第1環形齒輪R1及第2環形齒輪R2選擇性地連結。制動機構BK,是將第1載體C1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第40圖所示驅動裝置82D被設定的第1模式,是藉由將第1離合器機構CL1及制動機構BK解放,且將第2離合器機構CL2卡合而被設定。第40圖所示的第1模式的動作狀態,因為是與如第33圖所示的第1模式的動作狀態的作用相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,第40圖所示的驅動裝置82D,除了第1模式被設定以外,可設定與如第34圖至第37圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
[第13實施例]   第41圖,是顯示第32圖所示的驅動裝置82的別的實施例也就是驅動裝置82E被設定的第1模式的動作狀態。第41圖所示的驅動裝置82E的列線圖,是在同圖中被配置於左方的第2軸14B及被配置於其右方的第1軸14A之間被配置有第3軸14C,且第3軸14C及第5軸15B、第2軸14B及第6軸15C被重疊,第4軸15A被配置於第1軸14A的右側。驅動裝置82E,是第1軸14A是顯示第1環形齒輪R1、第2軸14B是顯示第1太陽齒輪S1、第3軸14C是顯示第1載體C1、第4軸15A是顯示第2太陽齒輪S2、第5軸15B是顯示第2載體C2、及第6軸15C是顯示第2環形齒輪R2。
驅動裝置82E被設定的行走模式的卡合動作,因為是與在第26圖說明的卡合動作相同或是同樣所以在此省略詳細說明。第1離合器機構CL1,是將第2環形齒輪R2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第1太陽齒輪S1及第2環形齒輪R2選擇性地連結。制動機構BK,是將第1環形齒輪R1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第41圖所示驅動裝置82E被設定的第1模式,是藉由將第2離合器機構CL2及制動機構BK解放,且將第1離合器機構CL1卡合而被設定。第41圖所示的第1模式的動作狀態,因為是與如第33圖所示的第1模式的動作狀態的作用相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,第41圖所示的驅動裝置82E,除了第1模式被設定以外,可設定與如第34圖至第37圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
[第14實施例]   第42圖,是顯示第32圖所示的驅動裝置82的別的實施例也就是驅動裝置82F被設定的第1模式的動作狀態。第42圖所示的驅動裝置82F的列線圖,因為縱軸14A~14C、15A~15C的配置是與如第40圖所示的驅動裝置82E的列線圖相同或是同樣所以在此省略詳細說明。驅動裝置82F,與如第41圖所示的驅動裝置82E的列線圖相比,在第4軸15A是顯示第2環形齒輪R2,第6軸15C是顯示第2太陽齒輪S2的點具有不同。
驅動裝置82F被設定的行走模式的卡合動作,因為是與在第26圖說明的卡合動作相同或是同樣所以在此省略詳細說明。第1離合器機構CL1,是將第2太陽齒輪S2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第2太陽齒輪S2及第1太陽齒輪S1選擇性地連結。制動機構BK,是將第1環形齒輪R1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第42圖所示驅動裝置82F被設定的第1模式,是藉由將第2離合器機構CL2及制動機構BK解放,且將第1離合器機構CL1卡合而被設定。第42圖所示的第1模式的動作狀態,因為是與如第33圖所示的第1模式的動作狀態實質上相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,第42圖所示的驅動裝置82F,除了第1模式被設定以外,可設定與如第34圖至第37圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
[第15實施例]   第43圖,是顯示第32圖所示的驅動裝置82的別的實施例也就是驅動裝置82G被設定的第1模式的動作狀態。第43圖所示的驅動裝置82G的列線圖,因為縱軸14A~14C、15A~15C的配置是與如第41圖所示的驅動裝置82E的列線圖相同或是同樣所以在此省略詳細說明。驅動裝置82G,與如第41圖所示的驅動裝置82E的列線圖相比,在第1軸14A是顯示第1太陽齒輪S1,第2軸14B是顯示第1環形齒輪R1,第4軸15A是顯示第2環形齒輪R2,第6軸15C是顯示第2太陽齒輪S2的點具有不同。
驅動裝置82G被設定的行走模式的卡合動作,因為是與在第26圖說明的卡合狀態相同或是同樣所以在此省略詳細說明。第1離合器機構CL1,是將第2太陽齒輪S2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第2太陽齒輪S2及第1環形齒輪R1選擇性地連結。制動機構BK,是將第1太陽齒輪S1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第43圖所示驅動裝置82G被設定的第1模式,是藉由將第2離合器機構CL2及制動機構BK解放,且將第1離合器機構CL1卡合而被設定。第43圖所示的第1模式的動作狀態,因為是與如第33圖所示的第1模式的動作狀態實質上相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,第43圖所示的驅動裝置82G,除了第1模式被設定以外,可設定與如第34圖至第37圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
[第16實施例]   第44圖,是顯示第32圖所示的驅動裝置82的別的實施例也就是驅動裝置82H被設定的第1模式的動作狀態。第44圖所示的驅動裝置82H的列線圖,因為縱軸14A~14C、15A~15C的配置是與如第41圖所示的驅動裝置82E的列線圖相同或是同樣所以在此省略詳細說明。驅動裝置82H,與如第41圖所示的驅動裝置82E的列線圖相比,在第1軸14A是顯示第1太陽齒輪S1,第2軸14B是顯示第1環形齒輪R1的點具有不同。
驅動裝置82H被設定的行走模式的卡合動作,因為是與在第26圖說明的卡合動作相同或是同樣所以在此省略詳細說明。第1離合器機構CL1,是將第2環形齒輪R2及第2載體C2選擇性地連結。第2離合器機構CL2,是將第2環形齒輪R2及第1環形齒輪R1選擇性地連結。制動機構BK,是將第1太陽齒輪S1(或是輸入軸42)及固定構件32選擇性地連結。
如第44圖所示驅動裝置82H被設定的第1模式,是藉由將第2離合器機構CL2及制動機構BK解放,且將第1離合器機構CL1卡合而被設定。第44圖所示的第1模式的動作狀態,因為是與如第33圖所示的第1模式的動作狀態實質上相同或是同樣所以在此省略詳細說明。且,第44圖所示的驅動裝置82H,除了第1模式被設定以外,可設定與如第34圖至第37圖所示的第2模式至第5模式的各模式相同或是同樣的模式。
以上,在上述說明的各實施例是本發明的例示,在某實施例特有的構造及功能也可以適用在其他實施例。且,本發明,不限定於上述的各實施例,在不脫離本發明的目的範圍,可以適宜地變更。
例如,對於第1行星齒輪機構14可取代單小齒輪型行星齒輪機構,而使用雙小齒輪型行星齒輪機構即可。在此情況下,可取代單小齒輪型行星齒輪機構的第1太陽齒輪S1而具備雙小齒輪型行星齒輪機構的太陽齒輪,且可取代單小齒輪型行星齒輪機構的第1載體C1而具備雙小齒輪型行星齒輪機構的環形齒輪,進一步可取代單小齒輪型行星齒輪機構的第1環形齒輪R1而具備雙小齒輪型行星齒輪機構的載體即可。與前述的相同或是同樣地,對於第2行星齒輪機構15也可取代單小齒輪型行星齒輪機構,而使用雙小齒輪型行星齒輪機構即可。即第1行星齒輪機構14及第2行星齒輪機構15,是單小齒輪型行星齒輪機構及雙小齒輪型行星齒輪機構的組合,或是相反組合,或是雙小齒輪型行星齒輪機構彼此的組合即可。
且在本發明的實施例中,第1離合器機構CL1,重點是,藉由卡合而將第2行星齒輪機構15一體化的機構即可,因此將第2太陽齒輪S2及第2載體C2及第2環形齒輪R2的其中任二的旋轉要素或是那三個的旋轉要素連結地構成的離合器機構也可以。進一步,在本發明中,將第2馬達13輸出的驅動力,朝與第1馬達12的驅動力被傳達的車輪不同的車輪傳達地構成也可以。
BK‧‧‧制動機構
C1‧‧‧第1載體
C2‧‧‧第2載體
CL1‧‧‧第1離合器機構
CL2‧‧‧第2離合器機構
L1‧‧‧交界線
Ne‧‧‧引擎旋轉數
Ne_trg‧‧‧引擎目標旋轉數
Nr2‧‧‧旋轉數
P1‧‧‧第1小齒輪齒輪
P2‧‧‧第2小齒輪齒輪
R1‧‧‧第1環形齒輪
R2‧‧‧第2環形齒輪
S1‧‧‧第1太陽齒輪
10(10A~10H)、82(82A~82H)‧‧‧驅動裝置
11‧‧‧引擎
12‧‧‧第1馬達
13‧‧‧第2馬達
14‧‧‧第1行星齒輪機構
14A‧‧‧第1軸
14B‧‧‧第2軸
14C‧‧‧第3軸
15‧‧‧第2行星齒輪機構
15A‧‧‧第4軸
15B‧‧‧第5軸
15C‧‧‧第6軸
16‧‧‧輸出構件
17‧‧‧複合行星齒輪機構
20‧‧‧PCU
21‧‧‧油壓控制器
22‧‧‧HV_ECU
23‧‧‧ENG_ECU
24‧‧‧MG_ECU
25‧‧‧第1旋轉要素
26‧‧‧第2旋轉要素
27‧‧‧第3旋轉要素
28‧‧‧第4旋轉要素
29‧‧‧第5旋轉要素
30‧‧‧第6旋轉要素
31‧‧‧電池感測器
32‧‧‧固定構件
33‧‧‧電池
34‧‧‧車速感測器
35‧‧‧油門開度感測器
36‧‧‧MG1旋轉數感測器
37‧‧‧MG2旋轉數感測器
38‧‧‧輸出軸旋轉數感測器
39‧‧‧轉換器
40‧‧‧逆變器
41‧‧‧輸出軸
42‧‧‧輸入軸
43‧‧‧轉子
44‧‧‧中間軸
45‧‧‧從動齒輪
46‧‧‧驅動齒輪
47‧‧‧差動齒輪
48‧‧‧環形齒輪
49‧‧‧轉子
50‧‧‧驅動齒輪
51、52‧‧‧驅動軸
53‧‧‧驅動輪
55‧‧‧向下的力
56‧‧‧正扭矩
57‧‧‧正扭矩
61‧‧‧低模式行走領域
61b‧‧‧第1模式
62‧‧‧高模式行走領域
62b‧‧‧第3模式
63‧‧‧第2模式
64‧‧‧理論傳達效率線
64D‧‧‧第1機械點
65‧‧‧理論傳達效率線
65D‧‧‧第3機械點
66‧‧‧領域
67‧‧‧理論傳達效率線
67a‧‧‧第2機械點
68、69‧‧‧旋轉數
72‧‧‧棘爪離合器
73‧‧‧齒輪
74‧‧‧離合器齒輪
74a‧‧‧第1離合器齒
75‧‧‧輸出軸
76‧‧‧離合器輪轂
76a‧‧‧第2離合器齒
77‧‧‧聯接器套筒
77a‧‧‧第3離合器齒
78‧‧‧輸入齒輪
81‧‧‧致動器
90‧‧‧理論傳達效率線
90a‧‧‧理論傳達效率線
90b‧‧‧理論傳達效率線
90c‧‧‧機械點
90d‧‧‧理論傳達效率線
91‧‧‧理論傳達效率線
91a‧‧‧理論傳達效率線
91b‧‧‧理論傳達效率線
91c、91b‧‧‧理論傳達效率線
92‧‧‧機械點
92a‧‧‧理論傳達效率線
94‧‧‧領域
[第1圖] 概念地顯示在本發明的實施例中作為對象的混合動力車輛所使用的驅動裝置的一例的方塊圖。   [第2圖] 顯示第1實施例的驅動裝置的骨架圖。   [第3圖] 顯示第2圖所示的驅動裝置被設定的行走模式的一例的說明圖。   [第4圖] 顯示第3圖所示的第1模式的動作狀態的列線圖。   [第5圖] 顯示第3圖所示的第2模式的動作狀態的列線圖。   [第6圖] 顯示第3圖所示的第3模式的動作狀態的列線圖。   [第7圖] 顯示第3圖所示的第4模式的動作狀態的列線圖。   [第8圖] 顯示第3圖所示的第5模式的動作狀態的列線圖。   [第9圖] 顯示設定第3圖所示的HV行走模式的行走領域的一例的說明圖。   [第10圖] 顯示第1模式及第3模式被設定時的理論傳達效率的一例的說明圖。   [第11圖] 顯示第1離合器機構及第2離合器機構是摩擦離合器機構的情況中的從第3模式切換至第1模式時的動作狀態的列線圖的遷移的說明圖。   [第12圖] 顯示對應如第11圖所示的行走模式的遷移的第1馬達、引擎及輸出構件的旋轉數的變化的說明圖。   [第13圖] 顯示如第11圖所示的從3模式切換至第1模式時的HV_ECU的控制程序的流程圖。   [第14圖] 顯示如第11圖所示的從第3模式切換至第1模式時的離合器油壓的一例的時序圖。   [第15圖] 顯示嚙合式離合器機構的一例也就是棘爪離合器的概略圖。   [第16圖] 顯示在第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2使用嚙合式離合器機構時從第3模式切換至第1模式時的動作狀態的列線圖的遷移的說明圖。   [第17圖] 顯示對應如第16圖所示的行走模式的遷移的第1馬達、引擎及輸出構件的旋轉數的變化的一例的說明圖。   [第18圖] 顯示如第16圖所示的從第3模式切換至第1模式時的HV_ECU的控制程序的一例的流程圖。   [第19圖] 顯示在第1離合器機構CL1及第2離合器機構CL2使用嚙合式離合器機構時從第1模式切換至第3模式時的動作狀態的列線圖的遷移的說明圖。   [第20圖] 顯示對應如第19圖所示的行走模式的遷移的第1馬達、引擎及輸出構件的旋轉數的變化的說明圖。   [第21圖] 顯示如第19圖所示的從第1模式切換至第3模式時的HV_ECU的控制程序的一例的流程圖。   [第22圖] 顯示第2實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第23圖] 顯示第3實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第24圖] 顯示第4實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第25圖] 顯示第5實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第26圖] 顯示第25圖所示的驅動裝置被設定的行走模式的一例的說明圖。   [第27圖] 顯示如第25圖所示的驅動裝置的第2模式中的動作狀態的列線圖。   [第28圖] 顯示如第25圖所示的驅動裝置的第3模式中的動作狀態的列線圖。   [第29圖] 顯示第6實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第30圖] 顯示第7實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第31圖] 顯示第8實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第32圖] 概念地顯示本發明的其他的實施例的驅動裝置的說明圖。   [第33圖] 顯示第9實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第34圖] 顯示如第33圖所示的驅動裝置的第2模式中的動作狀態的列線圖。   [第35圖] 顯示如第33圖所示的驅動裝置的第3模式中的動作狀態的列線圖。   [第36圖] 顯示如第33圖所示的驅動裝置的第4模式中的動作狀態的列線圖。   [第37圖] 顯示如第33圖所示的驅動裝置的第5模式中的動作狀態的列線圖。   [第38圖] 顯示第10實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第39圖] 顯示第11實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第40圖] 顯示第12實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第41圖] 顯示第13實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第42圖] 顯示第14實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第43圖] 顯示第15實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第44圖] 顯示第16實施例的驅動裝置的第1模式中的動作狀態的列線圖。   [第45圖] 顯示在習知技術說明的驅動裝置的理論傳達效率的一例的說明圖。

Claims (23)

  1. 一種混合動力車輛的驅動裝置,是將內燃機關、及第1馬達、及第2馬達作為驅動力源具備,將從前述驅動力源被輸出的驅動力朝與驅動輪連結的輸出構件傳達的混合動力車輛的驅動裝置,其特徵為:具備:第1差動機構,具備:前述內燃機關被連接的第1旋轉要素、及前述第1馬達被連接的第2旋轉要素、及第3旋轉要素;及第2差動機構,具備:前述輸出構件被連接的第4旋轉要素、及被連接在前述第3旋轉要素的第5旋轉要素、及第6旋轉要素;及第1卡合機構,是可切換將前述第4旋轉要素、前述第5旋轉要素及前述第6旋轉要素之中的其中任二的旋轉要素彼此之間連結的卡合狀態或是將該連結解開的解放狀態;及第2卡合機構,是可切換將前述第1旋轉要素或是前述第2旋轉要素及前述第6旋轉要素彼此連結的卡合狀態或是將該連結解開的解放狀態;前述第2馬達(13)是與前述輸出構件(16)連接,藉由將前述第1卡合機構及前述第2卡合機構之中的任一的卡合機構朝前述卡合狀態切換,且將與前述一方的卡合機構不同的另一方的卡合機構朝前述解放狀態切換,而被設定成前述內燃機關的旋轉數及前述輸出構件的旋轉數的比也就是變速比是成為比「1」更小的第1變速比的第1狀態,前述第1狀態,是包含藉由將前述第1馬達(12)的旋轉數減小至零而將前述內燃機關(11)的動力傳達至前述輸出構件(16)的狀態,第1機械點是前述第1變速比(γ2),在前述第1馬達(12)的旋轉數為零時的前述第1機械點中,動力是以最大效率從前述內燃機關(11)傳達至前述輸出構件(16),藉由將前述另一方的卡合機構朝前述卡合狀態切換,且將前述一方的卡合機構朝前述解放狀態切換,而被設定成前述變速比是成為比「1」更大的第2變速比的第2狀態地構成,前述第2狀態,是包含藉由將前述第1馬達(12)的旋轉數減小至零而將前述內燃機關(11)的動力傳達至前述輸出構件(16)的狀態,第2機械點是前述第2變速比(γ1),在前述第1馬達(12)的旋轉數為零時的前述第2機械點中,動力是以最大效率從前述內燃機關(11)傳達至前述輸出構件(16),藉由卡合前述第1卡合機構及前述第2卡合機構二者而被設定成前述變速比成為「1」的狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,具備:檢出車速或是要求驅動力的至少其中任一的檢出部;及將前述內燃機關、及前述第1馬達、及前述第2馬達、及前述第1卡合機構、及前述第2卡合機構控制的控制器;前述控制器,是在前述車速是超過規定的車速的高車速或是前述要求驅動力是規定的驅動力以下的低驅動力之中的至少其中任一的行走狀態時設定前述第1狀態,前述車速是前述規定的車速以下的低車速或是前述要求驅動力是超過規定的驅動力的高驅動力的至少其中任一的行走狀態時設定前述第2狀態地構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,具備將前述內燃機關、及前述第1馬達、及前述第2馬達、及前述第1卡合機構、及前述第2卡合機構控制的控制器,前述控制器,是前述變速比是比「1」更小時是選擇前述第1狀態,前述變速比是比「1」更大時是選擇前述第2狀態,前述變速比是「1」時選擇第3狀態地構成。
  4. 如申請專利範圍第2項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述控制器,是藉由將前述第1卡合機構朝前述解放狀態切換,且將前述第2卡合機構朝前述卡合狀態切換來設定前述第1狀態,藉由將前述第1卡合機構朝前述卡合狀態,且將前述第2卡合機構朝前述解放狀態切換來設定前述第2狀態。
  5. 如申請專利範圍第2項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述控制器,是藉由將前述第1卡合機構朝前述卡合狀態切換,且將前述第2卡合機構朝前述解放狀態切換來設定前述第1狀態,藉由將前述第1卡合機構朝前述解放狀態,且將前述第2卡合機構朝前述卡合狀態切換來設定前述第2狀態。
  6. 如申請專利範圍第1或2項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第1卡合機構及前述第2卡合機構,是藉由設於輸入側構件的第1齒、及設於輸出側構件的第2齒的嚙合來將驅動扭矩傳達的嚙合式離合器機構。
  7. 如申請專利範圍第6項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述控制器,是在前述第1狀態及前述第2狀態之間切換時,前述內燃機關的旋轉數及前述輸出構件的旋轉數之間的差旋轉數是預先被決定的規定的旋轉數以下時,實行:將在變速前為解放的前述嚙合式離合器機構卡合,且將在變速前為卡合前述嚙合式離合器機構解放的控制。
  8. 如申請專利範圍第1或2項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第1卡合機構及前述第2卡合機構,是將驅動扭矩被輸入的輸入側旋轉構件及將前述驅動扭矩輸出的輸出側旋轉構件藉由摩擦力卡合的摩擦離合器機構。
  9. 如申請專利範圍第8項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述控制器,是在前述第1狀態及前述第2狀態之間切換時,並行地實行:使在變速前為卡合的前述摩擦離合器機構被設定的傳達扭矩容量下降的第1控制、及使在變速前為解放的前述摩擦離合器機構被設定的傳達扭矩容量增加的第2控制。
  10. 如申請專利範圍第1或2項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,具備將前述第1旋轉要素及規定的固定構件選擇性地連結的制動機構。
  11. 如申請專利範圍第1或2項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第2卡合機構,是將前述第1旋轉要素及前述第6旋轉要素選擇性地連結。
  12. 如申請專利範圍第1或2項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第1卡合機構,是將前述第4旋轉要素及前述第6旋轉要素選擇性地連結。
  13. 如申請專利範圍第1或2項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第1差動機構,是由行星齒輪機構所構成,前述第1旋轉要素是由第1載體所構成,前述第2旋轉要素是由第1太陽齒輪所構成,前述第3旋轉要素是由第1環形齒輪所構成。
  14. 如申請專利範圍第1或2項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第1差動機構,是由行星齒輪機構所構成,前述第1旋轉要素是由第1載體所構成,前述第2旋轉要素是由第1環形齒輪所構成,前述第3旋轉要素是由第1太陽齒輪所構成。
  15. 如申請專利範圍第1或2項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第1差動機構,是由行星齒輪機構所構成,前述第1旋轉要素是由第1環形齒輪所構成,前述第2旋轉要素是由第1太陽齒輪所構成,前述第3旋轉要素是由第1載體所構成。
  16. 如申請專利範圍第1或2項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第1差動機構,是由行星齒輪機構所構成,前述第1旋轉要素是由第1太陽齒輪所構成,前述第2旋轉要素是由第1環形齒輪所構成,前述第3旋轉要素是由第1載體所構成。
  17. 如申請專利範圍第13項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第2差動機構,是由行星齒輪機構所構成,前述第4旋轉要素是由第2環形齒輪所構成,前述第5旋轉要素是由第2太陽齒輪所構成,前述第6旋轉要素是由第2載體所構成。
  18. 如申請專利範圍第13項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第2差動機構,是由行星齒輪機構所構成,前述第4旋轉要素是由第2太陽齒輪所構成,前述第5旋轉要素是由第2環形齒輪所構成,前述第6旋轉要素是由第2載體所構成。
  19. 如申請專利範圍第13項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第2差動機構,是由行星齒輪機構所構成,前述第4旋轉要素是由第2載體所構成,前述第5旋轉要素是由第2太陽齒輪所構成,前述第6旋轉要素是由第2環形齒輪所構成。
  20. 如申請專利範圍第13項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第2差動機構,是由行星齒輪機構所構成,前述第4旋轉要素是由第2載體所構成,前述第5旋轉要素是由第2環形齒輪所構成,前述第6旋轉要素是由第2太陽齒輪所構成。
  21. 如申請專利範圍第15項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第2差動機構,是由行星齒輪機構所構成,前述第4旋轉要素是由第2太陽齒輪所構成,前述第5旋轉要素是由第2載體所構成,前述第6旋轉要素是由第2環形齒輪所構成。
  22. 如申請專利範圍第15項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第2差動機構,是由行星齒輪機構所構成,前述第4旋轉要素是由第2環形齒輪所構成,前述第5旋轉要素是由第2載體所構成,前述第6旋轉要素是由第2太陽齒輪所構成。
  23. 如申請專利範圍第1項的混合動力車輛的驅動裝置,其中,前述第1差動機構及前述第2差動機構,是從列線圖上方,前述第2旋轉要素、前述第4旋轉要素、前述第1旋轉要素、及前述第3旋轉要素或是前述第5旋轉要素,是依前述第2旋轉要素、前述第4旋轉要素、前述第1旋轉要素、及前述第3旋轉要素或是前述第5旋轉要素的順序排列地構成。
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