太阳城集团

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车辆用驱动装置.pdf

摘要
申请专利号:

CN201080043666.5

申请日:

2010.10.05

公开号:

CN102574456B

公开日:

2015.01.28

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B60K 6/48申请日:20101005|||公开
IPC分类号: B60K6/48(2007.01)I; B60K6/547(2007.01)I; B60W10/06; B60W10/08; B60W10/113(2012.01)I; B60W10/184(2012.01)I; B60W20/00; B60W30/18(2012.01)I; B60W30/19(2012.01)I; F16H3/083; F16H3/093; F16H61/21; F16H61/682 主分类号: B60K6/48
申请人: 本田技研工业株式会社
发明人: 池上武史; 黑田惠隆; 武内雅大
地址: 日本东京都
优先权: 2009.10.05 JP 2009-231617; 2009.10.05 JP 2009-231618
专利代理机构: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 李辉;黄纶伟
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201080043666.5

授权太阳城集团号:

102574456B||||||

法律状态太阳城集团日:

2015.01.28|||2012.09.19|||2012.07.11

法律状态类型:

太阳城集团授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

在电动机与一个变速轴连接的双离合式变速器中,当在EV行驶中减档时,为了利用车轮制动器(B1~B4)来弥补减档中的制动力的缺失而通过对再生制动器和车轮制动器(B1~B4)进行协调控制来确保制动力,或者利用发动机制动来确保制动力。

权利要求书

1.一种车辆用驱动装置,其具有内燃机和电动机,其特征在于,具备:
内燃机输出轴,其被从所述内燃机输出动力;
第1输入轴,其与所述内燃机输出轴平行配置,并利用第1断接单元选择性地与
所述内燃机输出轴结合;
第2输入轴,其与所述内燃机输出轴平行配置,并利用第2断接单元选择性地与
所述内燃机输出轴结合;
输出输入轴,其与所述内燃机输出轴平行配置,并向被驱动部输出动力;
第1齿轮组,其配置在所述第1输入轴上,由经由第1切换装置选择性地与所述
第1输入轴联结的多个齿轮构成;
第2齿轮组,其配置在所述第2输入轴上,由经由第2切换装置选择性地与所述
第2输入轴联结的多个齿轮构成;以及
第3齿轮组,其配置在所述输出输入轴上,由所述第1齿轮组的齿轮和所述第2
齿轮组的齿轮所啮合的多个齿轮构成,
在选择所述第1齿轮组的高速侧齿轮来进行EV行驶时使车辆减速的情况下,在
一边利用所述电动机进行再生一边从所述高速侧齿轮向低速侧齿轮减档的期间,使车
轮制动器协调动作以弥补所述电动机的再生制动力的降低,由此确保减档时的制动
力。
2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述第1切换装置是同步离合器。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
在通过选择所述低速侧齿轮进行再生而使车速下降到规定值时停止再生,选择比
所述低速侧齿轮更处于低速侧的齿轮。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
能够与制动踏板的踏力相应地增加再生量,
在再生量达到再生极限时开始控制主缸的油压,确保制动的制动力。
5.一种车辆用驱动装置,其具有内燃机和电动机,其特征在于,具备:
内燃机输出轴,其被从所述内燃机输出动力;
第1输入轴,其与所述内燃机输出轴平行配置,并利用第1断接单元选择性地与
所述内燃机输出轴结合;
第2输入轴,其与所述内燃机输出轴平行配置,并利用第2断接单元选择性地与
所述内燃机输出轴结合;
输出输入轴,其与所述内燃机输出轴平行配置,并向被驱动部输出动力;
第1齿轮组,其配置在所述第1输入轴上,由经由第1切换装置选择性地与所述
第1输入轴联结的多个齿轮构成;
第2齿轮组,其配置在所述第2输入轴上,由经由第2切换装置选择性地与所述
第2输入轴联结的多个齿轮构成;以及
第3齿轮组,其配置在所述输出输入轴上,由所述第1齿轮组的齿轮与所述第2
齿轮组的齿轮啮合的多个齿轮构成,
在选择所述第1齿轮组的高速侧齿轮来进行EV行驶时使车辆减速的情况下,在
一边利用所述电动机进行再生一边从所述高速侧齿轮向低速侧齿轮减档的期间,通过
启动所述内燃机并且在利用所述第2切换装置选择了所述第2齿轮组的齿轮的状态下
接合所述第2断接单元,来利用发动机制动确保减档时的制动力。
6.根据权利要求5所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
估计减速请求,在利用所述第1齿轮组的高速侧齿轮进行再生时产生了向所述第
1齿轮组的低速侧齿轮换档的减速请求的情况下,暂时在选择了所述第2齿轮组的齿
轮的状态下进行发动机制动,在利用所述第2齿轮组的齿轮进行行驶时从所述第1
齿轮组的高速侧齿轮预换档至低速侧齿轮。
7.根据权利要求5或6所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述第1切换装置是同步离合器。
8.根据权利要求5~7中的任意一项所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
在通过选择所述低速侧齿轮进行再生而使车速下降到不可再生的速度时,停止再
生,选择比所述低速侧齿轮更处于低速侧的齿轮。

说明书

车辆用驱动装置

技术领域

本发明涉及具备内燃机和电动机的车辆用驱动装置。

背景技术

一直以来,为了以能够使传递效率高的手动变速器的变速动作自动化的变速装置
为基础来防止由于变速时的转矩中断而引起的冲击,而提出了具备双离合式变速器的
混合动力车辆的车辆用驱动装置,在该双离合式变速器中,两个输入轴都具有齿轮组
并能够分别经由离合器与发动机联结,可利用电动发电机来驱动一个输入轴(参照专
利文献1)。

该专利文献1的车辆用驱动装置200如图19所示,两个输入轴201、202分别经
由离合器C1、C2与发动机Eng联结,此外输入轴202与电动发电机MG联结。并且,
输入轴202通过与齿式离合器205接合来经由低速侧齿轮列206与中间轴207联结,
输入轴201通过与齿式离合器208接合来经由高速侧齿轮列209与中间轴207联结。

公开了如下的情况:电动发电机MG被中间轴207的驱动力驱动,可基于再生进
行发电,并且在离合器C2被接合时,即使被发动机Eng驱动,也能够进行发电。

专利文献1:日本特开2005-147312号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是,太阳城集团在该车辆用驱动装置200中怎样产生电动机运行中的制动力,没有任
何记载。一般在混合动力车辆中,利用车辆的制动力来高效地通过电动机进行发电是
重要的课题。

本发明是鉴于上述情况而作出的,其目的是提供可利用在电动机运行中的制动力
来有效地进行发电的车辆用驱动装置。

解决问题的手段

为了达成上述目的,权利要求1所述的发明是具有内燃机(例如,后述实施方式
的发动机6)和电动机(例如,后述实施方式的电动机7)的车辆用驱动装置(例如,后述
实施方式的车辆用驱动装置1、1A),其特征是,具备:内燃机输出轴(例如,后述实
施方式的曲轴6a),其被从上述内燃机输出动力;第1输入轴(例如,后述实施方式的
第1主轴11),其与上述内燃机输出轴平行配置,并利用第1断接单元(例如,后述实
施方式的第1离合器41)选择性地与上述内燃机输出轴结合;第2输入轴(例如,后述
实施方式的第2中间轴16),其与上述内燃机输出轴平行配置,并利用第2断接单元(例
如,后述实施方式的第2离合器42)选择性地与上述内燃机输出轴结合;输出输入轴(例
如,后述实施方式的副轴14),其与上述内燃机输出轴平行配置,并向被驱动部(例如,
后述实施方式的驱动轮DW、DW)输出动力;第1齿轮组,其配置在上述第1输入轴
上,由经由第1切换装置(例如,后述实施方式的第1变速用切换机构51、51A、第3
变速用切换机构51B、锁定机构61)而与上述第1输入轴选择性地联结的多个齿轮(例
如,后述实施方式的第3速用驱动齿轮23a、第5速用驱动齿轮25a、第7速用驱动
齿轮97a)构成;第2齿轮组,其配置在上述第2输入轴上,由经由第2切换装置(例
如,后述实施方式的第2变速用切换机构52、52A、第4变速用切换机构52B)而与
上述第2输入轴选择性地联结的多个齿轮(例如,后述实施方式的第2速用驱动齿轮
22a、第4速用驱动齿轮24a、第6速用驱动齿轮96a)构成;以及第3齿轮组,其配
置在上述输出输入轴上,由上述第1齿轮组的齿轮与上述第2齿轮组的齿轮啮合的多
个齿轮(例如,后述实施方式的第1共用从动齿轮23b、第2共用从动齿轮24b、第3
共用从动齿轮96b)构成,在选择上述第1齿轮组的高速侧齿轮来进行EV行驶时使车
辆减速的情况下,在一边利用上述电动机进行再生一边从上述高速侧齿轮向低速侧齿
轮减档的期间,为了弥补上述电动机的再生制动力的降低而使车轮制动器协调动作,
由此确保减档时的制动力。

另外,权利要求2所述的发明除了权利要求1所述的发明的结构之外,其特征是,
上述第1切换装置为同步离合器。

另外,权利要求3所述的发明除了权利要求1或2所述的发明的结构之外,其特
征是,通过选择上述低速侧齿轮进行再生,在车速下降到规定值时停止再生,选择比
上述低速侧齿轮更处于低速侧的齿轮。

另外,权利要求4所述的发明除了权利要求1~3中的任意一项所述的发明的结
构之外,其特征是,可与制动踏板(例如,后述实施方式的制动踏板111)的踏力相应
地增加再生量,在再生量达到再生极限时,开始控制主气缸(例如,后述实施方式的
主气缸M)的油压,确保制动的制动力。

为了达成上述目的,权利要求5所述的发明是具有内燃机(例如,后述实施方式
的发动机6)和电动机(例如,后述实施方式的电动机7)的车辆用驱动装置(例如,后述
实施方式的车辆用驱动装置1、1A),其特征是,具备:内燃机输出轴(例如,后述实
施方式的曲轴6a),其被从上述内燃机输出动力;第1输入轴(例如,后述实施方式的
第1主轴11),其与上述内燃机输出轴平行配置,并利用第1断接单元(例如,后述实
施方式的第1离合器41)选择性地与上述内燃机输出轴结合;第2输入轴(例如,后述
实施方式的第2中间轴16),其与上述内燃机输出轴平行配置,并利用第2断接单元(例
如,后述实施方式的第2离合器42)选择性地与上述内燃机输出轴结合;输出输入轴(例
如,后述实施方式的副轴14),其与上述内燃机输出轴平行配置,并向被驱动部(例如,
后述实施方式的驱动轮DW、DW)输出动力;第1齿轮组,其配置在上述第1输入轴
上,由经由第1切换装置(例如,后述实施方式的第1变速用切换机构51、51A、第3
变速用切换机构51B、锁定机构61)而选择性地与上述第1输入轴联结的多个齿轮(例
如,后述实施方式的第3速用驱动齿轮23a、第5速用驱动齿轮25a、第7速用驱动
齿轮97a)构成;第2齿轮组,其配置在上述第2输入轴上,由经由第2切换装置(例
如,后述实施方式的第2变速用切换机构52、52A、第4变速用切换机构52B)而选
择性地与上述第2输入轴联结的多个齿轮(例如,后述实施方式的第2速用驱动齿轮
22a、第4速用驱动齿轮24a、第6速用驱动齿轮96a)构成;以及第3齿轮组,其配
置在上述输出输入轴上,由上述第1齿轮组的齿轮与上述第2齿轮组的齿轮共有且啮
合的多个齿轮(例如,后述实施方式的第1共用从动齿轮23b、第2共用从动齿轮24b、
第3共用从动齿轮96b)构成,在选择上述第1齿轮组的高速侧齿轮来进行EV行驶时
使车辆减速的情况下,在一边利用上述电动机进行再生一边从上述高速侧齿轮向低速
侧齿轮减档的期间,通过在启动上述内燃机并且利用上述第2切换装置选择上述第2
齿轮组的齿轮的状态下接合上述第2断接单元,来利用发动机制动确保减档时的制动
力。

另外,权利要求6所述的发明除了权利要求5所述的发明的结构之外,其特征是,
估计减速请求,在利用上述第1齿轮组的高速侧齿轮进行再生时产生了向上述第1
齿轮组的低速侧齿轮换档的减速请求的情况下,暂时在选择了上述第2齿轮组的齿轮
的状态下进行发动机制动,在利用上述第2齿轮组的齿轮进行行驶时从上述第1齿轮
组的高速侧齿轮预换档至低速侧齿轮。

另外,权利要求7所述的发明除了权利要求5或6所述的发明的结构之外,其特
征是,上述第1切换装置为同步离合器。

另外,权利要求8所述的发明除了权利要求5~7中的任意一项所述的发明的结
构之外,其特征是,在通过选择上述低速侧齿轮进行再生而使车速下降到规定值(例
如,后述实施方式的车速Vf)时,停止再生,选择比上述低速侧齿轮更处于低速侧的
齿轮。

发明的效果

根据权利要求1的车辆用驱动装置,当在EV行驶中减速时,使电动机的再生制
动和车轮制器动协调动作来确保制动力,由此能够通过车轮制动器有效地利用作为热
能量放出的能量,作为再生能量。另外,因为根据车速进行减速,所以在车辆再次加
速时可进行平稳的加速。

根据权利要求2的车辆用驱动装置,可平稳地进行换档。

而且,可通过利用发动机制动弥补由于使用同步离合器而引起的再生转矩(制动
力)的缺失,来有效地利用为再生能量。

根据权利要求3的车辆用驱动装置,通过电动机的再生,在车速下降到不可再生
的速度时选择更低速侧的齿轮进行待机,由此在车辆再次加速时或发动时能够进行平
稳的加速或发动。

根据权利要求4的车辆用驱动装置,可最大限度地利用电动机的再生来制动车
辆。

根据权利要求5的车辆用驱动装置,在EV行驶中减速时,可通过利用发动机制
动弥补减档时的制动力,来利用机械式制动器将作为热能量放出的能量有效地利用为
再生能量。另外,因为根据车速进行减速,所以在车辆再次加速时可进行平稳的加速。

根据权利要求6的车辆用驱动装置,当在EV行驶中减速时,可通过一边利用发
动机制动一边进行减档,来提高能量的利用效率。

根据权利要求7的车辆用驱动装置,可平稳地进行换档。

然后,可通过利用发动机制动弥补由于采用同步离合器而引起的再生转矩(制动
力)的缺失,来有效地利用为再生能量。

根据权利要求8的车辆用驱动装置,通过电动机的再生,在车速下降到不可再生
的速度时选择更处于低速侧的齿轮,进行待机,由此在车辆再次加速时或发动时能够
进行平稳的加速或发动。

附图说明

图1是示出本发明第1实施方式的车辆用驱动装置的概括图。

图2是1st EV模式的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩传递
状况的图。

图3是3rd EV模式中的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩传
递状况的图。

图4是3rd EV模式的再生时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的
转矩传递状况的图。

图5是5th EV模式的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的转矩传递
状况的图。

图6是5th EV模式的再生时的图,(a)是速度线图,(b)是示出车辆用驱动装置的
转矩传递状况的图。

图7是在本实施方式的车辆用驱动装置中采用的制动系统的一例的概括图。

图8是示出在发动机运行中驾驶员踩踏制动踏板使车辆停止时的制动力分布的
曲线图。

图9是示出车辆的运转点与各EV模式中的可再生区域的关系的曲线图。

图10是示出根据EV行驶中的车辆减速而减档时的制动力与车速的关系的曲线
图。

图11是示出在根据EV行驶中的车辆减速而减档的情况下使车轮制动器协作时
的制动力与车速的关系的曲线图。

图12是EV行驶中的车辆在减速时的控制流程图。

图13是示出在根据EV行驶中的车辆减速而减档的情况下采用发动机制动时的
制动力与车速的关系的曲线图。

图14是图13中的控制流程图。

图15是示出在从5th EV模式向3rd EV模式减档的情况下利用发动机制动时的
车辆用驱动装置的转矩传递状况的图,(a)是挂在第5速用连接位置处的状态,(b)挂
在第3速用连接位置处的状态。

图16中(a)是示出制动系统的其它例的示意图,(b)是示出车速与踏板踏力之间的
关系的曲线图,(c)是示出制动力分布的曲线图。

图17中(a)是示出制动系统的另一例的示意图,(b)是示出车速与踏板踏力之间的
关系的曲线图,(c)是示出制动力分布的曲线图。

图18是示出本发明第2实施方式的车辆用驱动装置的概括图。

图19是专利文献1所记载的车辆用驱动装置的概括图。

具体实施方式

以下,参照附图来说明本发明的车辆用驱动装置的各个实施方式。

<第1实施方式>

如图1所示,第1实施方式的车辆用驱动装置1用于经由车辆(未图示)的驱动轴
9、9来驱动驱动轮DW、DW(被驱动部),该车辆用驱动装置1具备:作为驱动源的
内燃机(以下称为“发动机”)6、电动机(以下称为“电动机”)7、用于将动力传递至
驱动轮DW、DW的变速器20以及作为构成变速器20的一部分的差动式减速器的行
星齿轮机构30。

发动机6例如是汽油发动机,在该发动机6的曲轴6a上设置有变速器20的第1
离合器41(第1断接单元)和第2离合器42(第2断接单元)。

电动机7是3相无刷DC电动机,具备由3n个电枢71a构成的定子71和配置成
与该定子71相对的转子72。

各电枢71a由铁芯71b和缠绕在该铁芯71b上的绕组71c构成,固定在未图示的
壳体上,并以旋转轴为中心在周向上近似等间隔地排列。3n个绕组71c构成n组的U
相、V相、W相的3相绕组。

转子72具有以旋转轴为中心近似等间隔排列的n个永久磁铁72a,邻接的两个
永久磁铁72a的极性相互不同。固定各永久磁铁72a的固定部72b具有由软磁性体(例
如铁)构成的中空圆筒状,配置在后述的行星齿轮机构30的齿圈35的外周侧,并与
行星齿轮机构30的太阳齿轮32联结。由此,转子72构成为与行星齿轮机构30的太
阳齿轮32一体地旋转。

行星齿轮机构30具有:太阳齿轮32;齿圈35,其与该太阳齿轮32同轴配置且
被配置为包围该太阳齿轮32的周围;行星齿轮34,其与太阳齿轮32和齿圈35啮合;
以及行星架36,其可自转且可公转地支撑该行星齿轮34。这样,太阳齿轮32、齿圈
35和行星架36被构成为可相互自如地进行差动旋转。

在齿圈35上设置具有同步机构(同步器机构)并构成为能够使齿圈35停止旋转(锁
定)的锁定机构61。

变速器20是具备上述第1离合器41及第2离合器42、行星齿轮机构30和后述
的多个变速齿轮组的所谓双离合式变速器。

更具体地说,变速器20具备:与发动机6的曲轴6a同轴(旋转轴线A1)配置的第
1主轴11(第1输入轴);第2主轴12;联结轴13;以与旋转轴线A1平行配置的旋转
轴线B1为中心自由旋转的副轴14(输出输入轴);以与旋转轴线A1平行配置的旋转
轴线C1为中心自由旋转的第1中间轴15;以与旋转轴线A1平行配置的旋转轴线D1
为中心自由旋转的第2中间轴16(第2输入轴)和以与旋转轴线A1平行配置的旋转轴
线E1为中心自由旋转的倒车轴17。

在第1主轴11的发动机6侧设置有第1离合器41,在与发动机6侧相反的一侧
安装有行星齿轮机构30的太阳齿轮32和电动机7的转子72。

因此,第1主轴11构成为:利用第1离合器41选择性地与发动机6的曲轴6a
联结,并且与电动机7直接联结,将发动机6以及/或电动机7的动力传递至太阳齿
轮32。

第2主轴12比第1主轴11短且构成为中空,并以覆盖第1主轴11的发动机6
侧的周围的方式配置成可自如地相对旋转。另外,在第2主轴12上,在发动机6侧
设置有第2离合器42,在与发动机6侧相反的一侧一体地安装有怠速驱动齿轮27a。
因此,第2主轴12构成为:利用第2离合器42选择性地与发动机6的曲轴6a联结,
并将发动机6的动力传递至怠速驱动齿轮27a。

联结轴13比第1主轴11短且构成为中空,并以覆盖第1主轴11的与发动机6
侧相反的一侧的周围的方式配置成可自如地相对旋转。另外,在联结轴13上,在发
动机6侧一体地安装有第3速用驱动齿轮23a,在与发动机6侧相反的一侧一体地安
装行星齿轮机构30的行星架36。因此,构造成:利用行星齿轮34的公转使安装于
联结轴13上的行星架36与第3速用驱动齿轮23a一体地旋转。

此外,在第1主轴11上,在安装于联结轴13上的第3速用驱动齿轮23a和安装
于第2主轴12上的的怠速驱动齿轮27a之间,可相对于第1主轴11自由旋转地设置
有第5速用驱动齿轮25a,并且安装有与第1主轴11一体旋转的倒车从动齿轮28b。
此外在第3速用驱动齿轮23a与第5速用驱动齿轮25a之间设置有联结或断开第1主
轴11与第3速用驱动齿轮23a或第5速用驱动齿轮25a的第1变速用切换机构51。
并且,当第1变速用切换机构51挂在第3速用连接位置处时,第1主轴11与第3速
用驱动齿轮23a联结并一体地旋转,当挂在第5速用连接位置处时,第1主轴11与
第5速用驱动齿轮25a一体地旋转,当第1变速用切换机构51处于中立位置时,第
1主轴11相对于第3速用驱动齿轮23a和第5速用驱动齿轮25a进行旋转。此外,当
第1主轴11与第3速用驱动齿轮23a一体地旋转时,安装于第1主轴11上的太阳齿
轮32和经由联结轴13与第3速用驱动齿轮23a联结的行星架36一体地旋转,并且
齿圈35也一体地旋转,使行星齿轮机构30成为一体。

在第1中间轴15上一体地安装有与安装于第2主轴12上的怠速驱动齿轮27a啮
合的第1怠速从动齿轮27b。

在第2中间轴16上一体地安装有与安装于第1中间轴15上的第1怠速从动齿轮
27b啮合的第2怠速从动齿轮27c。第2怠速从动齿轮27c与上述怠速驱动齿轮27a
和第1怠速从动齿轮27b一起构成第1怠速齿轮列27A。另外,在第2中间轴16上,
在与设置于第1主轴11周围的第3速用驱动齿轮23a和第5速用驱动齿轮25a对应
的位置上分别设置有与第2中间轴16可相对旋转的第2速用驱动齿轮22a和第4速
用驱动齿轮24a。此外在第2中间轴16上,在第2速用驱动齿轮22a与第4速用驱
动齿轮24a之间设置有联结或断开第2中间轴16和第2速用驱动齿轮22a或第4速
用驱动齿轮24a的第2变速用切换机构52。并且,当第2变速用切换机构52挂在第
2速用连接位置处时,第2中间轴16与第2速用驱动齿轮22a一体地旋转,当第2
变速用切换机构52挂在第4速用连接位置处时,第2中间轴16与第4速用驱动齿轮
24a一体地旋转,当第2变速用切换机构52处于中立位置时,第2中间轴16相对于
第2速用驱动齿轮22a和第4速用驱动齿轮24a进行旋转。

在副轴14上,从与发动机6侧相反的一侧起,依次一体地安装有第1共用从动
齿轮23b、第2共用从动齿轮24b、停车齿轮21和后传齿轮26a。

这里,第1共用从动齿轮23b与安装于联结轴13上的第3速用驱动齿轮23a啮
合并与第3速用驱动齿轮23a一起构成第3速用齿轮对23,与设置于第2中间轴16
上的第2速用驱动齿轮22a啮合并与第2速用驱动齿轮22a一起构成第2速用齿轮对
22。

第2共用从动齿轮24b与设置于第1主轴11上的第5速用驱动齿轮25a啮合并
与第5速用驱动齿轮25a一起构成第5速用齿轮对25,与设置于第2中间轴16上的
第4速用驱动齿轮24a啮合并与第4速用驱动齿轮24a一起构成第4速用齿轮对24。

后传齿轮26a与差动齿轮机构8啮合,差动齿轮机构8经由驱动轴9、9与驱动
轮DW、DW联结。因此,将传递至副轴14的动力从后传齿轮26a向差动齿轮机构8、
驱动轴9、9、驱动轮DW、DW输出。

在倒车轴17上一体地安装有与安装于第1中间轴15的第1怠速从动齿轮27b
啮合的第3怠速从动齿轮27d。第3怠速从动齿轮27d与上述怠速驱动齿轮27a和第
1怠速从动齿轮27b一起构成第2怠速齿轮列27B。另外,在倒车轴17上,可相对
于倒车轴17自如旋转地设置有与安装于第1主轴11上的后退用从动齿轮28b啮合的
后退用驱动齿轮28a。后退用驱动齿轮28a与后退用从动齿轮28b一起构成后退用齿
轮列28。此外,在后退用驱动齿轮28a的与发动机6侧相反的一侧,设置有联结或
断开倒车轴17和后退用驱动齿轮28a的后退用切换机构53。而且,当后退用切换机
构53挂在后退用连接位置处时,倒车轴17与后退用驱动齿轮28a一体地旋转,当后
退用切换机构53处于中立位置时,倒车轴17与后退用驱动齿轮28a相对地旋转。

此外,第1变速用切换机构51、第2变速用切换机构52、后退用切换机构53
采用具有使所连接的轴与齿轮的转速一致的同步机构(同步器机构)的离合器机构。

这样构成的变速器20在作为两个变速轴中的一个变速轴的第1主轴11上设置有
由第3速用驱动齿轮23a和第5速用驱动齿轮25a构成的奇数级齿轮组(第1齿轮组),
在作为两个变速轴中的另一个变速轴的第2中间轴16上设置有由第2速用驱动齿轮
22a和第4速用驱动齿轮24a构成的偶数级齿轮组(第2齿轮组)。

利用以上的结构,本实施方式的车辆用驱动装置1具有以下的第1~第5传递路
径。

(1)第1传递路径是发动机6的曲轴6a经由第1主轴11、行星齿轮机构30、联结
轴13、第3速用齿轮对23(第3速用驱动齿轮23a、第1共用从动齿轮23b)、副轴14、
后传齿轮26a、差动齿轮机构8、驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW联结的传递路径。
这里,行星齿轮机构30的减速比被设定为经由第1传递路径传递至驱动轮DW、DW
的发动机转矩适合于第1速。即,将行星齿轮机构30的减速比与第3速用齿轮对23
的减速比相乘而获得的减速比设定为适合于第1速。

(2)第2传递路径是发动机6的曲轴6a经由第2主轴12、第1怠速齿轮列27A(怠
速驱动齿轮27a、第1怠速从动齿轮27b、第2怠速从动齿轮27c)、第2中间轴16、
第2速用齿轮对22(第2速用驱动齿轮22a、第1共用从动齿轮23b)或第4速用齿轮
对24(第4速用驱动齿轮24a、第2共用从动齿轮24b)、副轴14、后传齿轮26a、差
动齿轮机构8、驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW联结的传递路径。

(3)第3传递路径是发动机6的曲轴6a不经由行星齿轮机构30而是经由第1主轴
11、第3速用齿轮对23(第3速用驱动齿轮23a、第1共用从动齿轮23b)或第5速用
齿轮对25(第5速用驱动齿轮25a、第2共用从动齿轮24b)、副轴14、后传齿轮26a、
差动齿轮机构8、驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW联结的传递路径。

(4)第4传递路径是电动机7经由行星齿轮机构30或第3速用齿轮对23(第3速
用驱动齿轮23a、第1共用从动齿轮23b)或第5速用齿轮对25(第5速用驱动齿轮25a、
第2共用从动齿轮24b)、副轴14、后传齿轮26a、差动齿轮机构8、驱动轴9、9而
与驱动轮DW、DW联结的传递路径。

(5)第5传递路径是发动机6的曲轴6a经由第2主轴12、第2怠速齿轮列27B(怠
速驱动齿轮27a、第1怠速从动齿轮27b、第3怠速从动齿轮27d)、倒车轴17、后退
用齿轮列28(后退用驱动齿轮28a、后退用从动齿轮28b)、行星齿轮机构30、联结轴
13、第3速用齿轮对23(第3速用驱动齿轮23a、第1共用从动齿轮23b)、副轴14、
后传齿轮26a、差动齿轮机构8、驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW联结的传递路径。

另外,在本实施方式的车辆用驱动装置1中,电动机7经由控制其动作的电源控
制单元(以下,称为PDU。)2与电池3连接,并经由PDU2进行来自电池3的电力供
给和针对电池3的能量再生。即,电动机7通过从电池3经由PDU2供给的电力而被
驱动,另外,可通过减速行驶时的驱动轮DW、DW的旋转及发动机6的动力进行再
生发电,并进行电池3的充电(能量回收)。此外,PDU2还与电气控制单元(以下,称
为ECU。)5连接。ECU5是用于进行整个车辆的各种控制的控制装置,向ECU5输入
加速请求、制动请求、发动机转速、电动机转速、电动机温度、第1、第2主轴11、
12的转速、副轴14等的转速、车速、移动位置、SOC等,另一方面从ECU5输出控
制发动机6的信号、控制电动机7的信号、表示电池3中的发电状态/充电状态/放电
状态等的信号、控制第1、第2变速切换机构51、52及后退用切换机构53的信号、
控制锁定机构61的锁定的信号等。另外,ECU5控制后述的制动系统100,还控制车
辆用驱动装置1的制动。

这样构成的车辆用驱动装置1控制第1以及第2离合器41、42的断开和连接,
并且控制第1变速用切换机构51、第2变速用切换机构52以及后退用切换机构53
的连接位置,由此利用发动机6进行第1~第5速行驶以及后退行驶。另外,在行驶
中利用电动机7进行辅助或者再生,此外在怠速中还可以利用电动机7启动发动机6
或者对电池3进行充电。

另外,车辆用驱动装置1还可以利用电动机7进行EV行驶。车辆用驱动装置1
具有3个EV行驶模式。此外,在以下的说明中除了特别规定的情况之外,第1以及
第2离合器41、42都被切断,第1、第2以及后退用切换机构51~53都处于中立位
置,锁定机构61处于容许齿圈35的旋转的锁定关闭状态(SYN锁定关闭)。以下,
将此状态称为初始状态。在图2(a)的速度线图中,将电动机7的停止位置作为0、上
方作为正转方向、下方作为逆转方向,太阳齿轮32用“S”表示,行星架36用“C”
表示,齿圈35用“R”表示。上述情况在后述的速度线图中也是同样的。另外,图
2(b)是表示转矩的传递状况的图,带阴影的粗箭头表示转矩的流向,箭头中的阴影与
表示速度线图中的各个转矩的箭头的阴影对应。另外,所谓电动机7的正转方向,就
是经由驱动轴9、9向驱动轮DW、DW传递前进方向的转矩的方向,所谓逆转方向,
就是经由驱动轴9、9向驱动轮DW、DW传递后退方向转矩的方向。

第一个EV行驶是通过从初始状态起将锁定机构61设为锁定状态(SYN锁定开
启)而构成的1st EV模式。

在此状态下,当驱动电动机7(向正转方向施加转矩)时,如图2(a)所示,与转子
72联结的行星齿轮机构30的太阳齿轮32朝正转方向旋转。

此时,如图2(b)所示,因为第1以及第2离合器41、42被切断,所以传递至太
阳齿轮32的动力没有从第1主轴11向发动机6的曲轴6a传递。并且,因为已使锁
定机构61锁定,所以将传递至太阳齿轮32的电动机转矩向行星架36传递,并经由
通过行星齿轮机构30的第4传递路径传递至驱动轮DW、DW。此时,因为已锁定齿
圈35,所以根据行星齿轮机构30的特性,太阳齿轮32一边维持图2(a)所示的共线关
系一边以高于行星架36的转速进行旋转。即,电动机转矩利用行星齿轮机构30进行
减速传递。

第二个EV行驶是通过从初始状态起将第1变速用切换机构51从中立位置挂到
第3速用连接位置处而构成的3rd EV模式。通过如上所述将第1变速用切换机构51
挂在第3速用连接位置上,来使行星齿轮机构30成为一体。

在此状态下,当驱动(朝正转方向施加转矩)电动机7时,如图3(a)所示,与转子
72联结的行星齿轮机构30一体地朝正转方向旋转。此时,因为第1以及第2离合器
41、42被切断,所以传递至太阳齿轮32的动力没有从第1主轴11向发动机6的曲
轴6a传递。然后,将电动机转矩经由通过第3速用齿轮对23的第4传递路径传递至
驱动轮DW、DW。

在以该3rd EV行驶模式来行驶时进行再生的情况下,如图4所示,向降低转子
72的转速的方向即逆转方向对电动机7施加再生转矩,由此可一边对车辆施加制动
力一边利用电动机7进行发电,并对电池3进行充电。

第三个EV行驶是通过从初始状态起将第1变速用切换机构51从中立位置挂到
第5速用连接位置处而构成的5th EV模式。

在该状态下,当驱动(朝正转方向施加转矩)电动机7时,如图5(a)所示,与转子
72联结的行星齿轮机构30的太阳齿轮32朝正转方向进行旋转。此时,如图5(b)所
示,因为第1以及第2离合器41、42被切断,所以传递至太阳齿轮32的动力没有从
第1主轴11向发动机6的曲轴6a传递。然后,将电动机转矩经由通过第5速用齿轮
对25的第4传递路径传递至驱动轮DW、DW。此时,太阳齿轮32以电动机7的转
速进行旋转,行星架36经由第3速用齿轮对23与副轴14联结着进行旋转,所以在
太阳齿轮32与行星架36上产生规定的差旋转,根据行星齿轮机构30的特性,齿圈
35一边维持图5(a)所示的共线关系一边以高于行星架36的转速进行旋转。

在以该5th EV行驶模式来行驶时进行再生的情况下,如图6所示,向降低转子
72转速的方向即逆转方向对电动机7施加再生转矩,由此可一边对车辆施加制动力
一边利用电动机7进行发电,并可以对电池3进行充电。

接着,说明在本实施方式的车辆用驱动装置1中采用的制动系统的一例。

如图7所示,制动系统100具备:纵列型的主气缸M;液压助推器113,其根据
从作为制动操作部件的制动踏板111输入的制动操作力对液压产生源112的液压进行
调节后作用于上述主气缸M;以及冲程模拟器114,其介于上述制动踏板111以及液
压助推器113之间。

上述主气缸M的气缸体116形成为前端封闭的有底圆筒状,液压助推器113所
具备的壳体117的前端与上述气缸体116的后端结合。气缸体116的后端与壳体117
的前部液密地嵌合,在气缸体116的后端以及壳体117之间,夹持与壳体117液密嵌
合的隔片118、第1套筒119以及第2套筒120,并且在隔片118以及第2套筒120
之间夹着第1套筒119。

在气缸体116上形成有前端封闭的第1气缸孔121,在主气缸M中,使背面面对
倍力液压室122并且使被向后方侧进行弹簧施力的后部主活塞123与第1气缸孔121
可滑动地嵌合,并且一边向后方侧进行弹簧施力一边使配置于后部主活塞123前方的
前部主活塞124与第1气缸孔121可滑动地嵌合,在后部主活塞123以及前部主活塞
124之间形成后部输出液压室125,在气缸体116的前端闭塞部以及前部主活塞124
之间形成前部输出液压室126。

在气缸体116上设置有与后部输出液压室125连通的后部输出口127和与前部输
出液压室126连通的前部输出口128。此外,在后部输出液压室125中的后部主活塞
123以及前部主活塞124之间压缩设置有向后方侧对后部主活塞123施力的后部返回
弹簧129,在前部输出液压室126中的气缸体116的前部闭塞端以及前部主活塞124
之间压缩设置有向后方侧对前部主活塞124施力的前部返回弹簧130。

在主气缸M中设置有储液槽131,在该储液槽131上相互区分地形成第1、第2
以及第3集液室131a、131b、131c,在气缸体116的轴线方向上,在隔开间隔的位置
处向上方突出地一体设置有与第2集液室131b连通的圆筒状的后部连接筒部132和
与第1集液室131a连通的圆筒状的前部连接筒部133。

在后部主活塞123上安装有中心阀134,该中心阀134在该后部主活塞123返回
到后退极限位置时使后部输出液压室125与第2集液室131b连通。另外在前部主活
塞124上安装有中心阀135,该中心阀135在该前部主活塞124返回到后退极限位置
时使前部输出液压室126与第1集液室131a连通。

主气缸M的后部输出口127经由液压调制器136与右前轮用车轮制动器B1以及
左后轮用车轮制动器B2连接,另外,前部输出口128经由液压调制器136与左前轮
用车轮制动器B3以及右后轮用车轮制动器B4连接。而且液压调制器136是如下所
述的现有公知部件:其可以自如地控制从后部以及前部输出口127、128输出的制动
液压来执行制动操作时的防抱死制动控制,并且可执行非制动操作状态下的牵引控制
等自动制动控制。

液压助推器113具备:圆筒状的备用活塞138,其可以从后方直接按压主气缸M
的后部主活塞123,使前端面对倍力液压室122,并且与隔片118以及第2套筒120
可滑动地嵌合;调压阀单元139,其内置于备用活塞138中;控制活塞141,其设为
使基于与上述倍力液压室122连接的倍力液压产生室140的液压的反作用力与从制动
踏板111输入的制动操作输入平衡,从而使上述调压阀单元139进行调压动作;第1
反作用力活塞142,其介于上述调压阀单元139以及控制活塞141之间,对控制活塞
141施加基于上述倍力液压产生室140的液压的反作用力;以及第2反作用力活塞
143,其介于上述备用活塞138以及第1反作用力活塞142之间,在制动踏板111的
制动操作输入变大时,除了来自第1反作用力活塞142的反作用力之外,还对上述控
制活塞141施加基于液压产生源112的输出液压以及反作用力弹簧144的反作用力。

在壳体117处,从前方开始依次隔着间隔地设置有与倍力液压室122连通的连接
液路145;与液压产生源112连接的输入口146;与液压产生室140连通的输出液路
147以及与在第2套筒120的后方形成于壳体117内的释放室149连通的释放口148。

液压产生源112与上述输入口146连接。该液压产生源112具有从储液槽131的
第3集液室131c将工作液抽上来的泵151和与该泵151的喷出侧连接的储液器152,
并根据壳体117内的液压传感器53所检测出的储液器152的液压来控制上述泵151
的动作,将高压的一定液压从液压产生源112供给到输入口146。另外,释放口148
与储液槽131的第3集液室131c连接。

调压阀单元139由介于上述输入口146以及倍力液压产生室140之间的增压阀和
介于倍力液压产生室140以及释放室149之间的减压阀构成,通过使增压阀以及减压
阀根据制动踏板111的操作进行开闭,来在倍力液压产生室140中产生调节液压产生
源112的液压而获得的倍力液压。

在这样的液压助推器113中,将来自制动踏板111的制动操作输入经由冲程模拟
器114输入至控制活塞141,从控制活塞141对第1反作用力活塞142作用向前方的
按压力。而且在控制活塞141相对于备用活塞138在前进方向的移动量小于规定值的
状态下,控制活塞141仅与第1反作用力活塞142抵接,并根据第1反作用力活塞
142的前进而关闭调压阀单元139的减压阀,以使倍力液压产生室140以及释放室149
之间断开,通过控制活塞141、第1反作用力活塞142进一步前进来打开调压阀单元
139的增压阀。

另外在减压阀的闭阀状态下,倍力液压产生室140的液压作用于第1反作用力活
塞142的前端,通过第1反作用力活塞142以及控制活塞141后退,使得来自制动踏
板111的制动操作输入与基于倍力液压产生室140的液压的液压力平衡,由此打开减
压阀并且关闭增压阀,通过重复这样的增压阀以及减压阀的开闭,将液压产生源112
的输出液压调节为与来自制动踏板111的制动操作输入相应的倍力液压,作用于倍力
液压产生室140。另外,当控制活塞141相对于备用活塞138的前进方向的移动量为
规定值以上时,控制活塞141不仅与第1反作用力活塞142抵接,也与第2反作用力
活塞143抵接,因为通过来自液压产生源112的液压向后方按压第2反作用力活塞
143的液压力以及反作用力弹簧144的弹力也作为反作用力来施加,所以作用于控制
活塞141的反作用力变大。

与倍力液压室122连通地设置在壳体117上的连接液路145经由作为常闭型的线
性电磁阀的自动制动加压用电磁阀154与液压产生源112连接,并且经由作为常闭型
的线性电磁阀的再生协调减压用电磁阀155与储液槽131的第3集液室131c连接。
即常闭型的自动制动加压用电磁阀154介于倍力液压室122以及液压产生源112之
间,常闭型的再生协调减压用电磁阀155介于倍力液压室122以及储液槽131之间。

另外,与倍力液压产生室140连通的输出液路147经由串联连接的自动制动减压
用电磁阀156以及再生协调加压用电磁阀157与上述连接液路145连接,自动制动减
压用电磁阀156以及再生协调加压用电磁阀157都是常开型的线性电磁阀。

自动制动减压用电磁阀156与容许工作液从上述输出液路147向连接液路145
侧流通的第1单向阀158并联连接,再生协调加压用电磁阀157与容许工作液从上述
连接液路145向上述输出液路147侧流通的第2单向阀159并联连接。

即,与第1单向阀158并联连接的自动制动减压用电磁阀156介于倍力液压产生
室140以及倍力液压室122之间,并且与第2单向阀159并联连接的再生协调加压用
电磁阀157介于倍力液压产生室140以及倍力液压室122之间。

而且,在输出液路147以及自动制动减压用电磁阀156之间连接有制动操作量检
测用的液压传感器160,在再生协调加压用电磁阀157以及连接液路145之间连接有
自动制动反馈控制用的液压传感器161。

这样,自动制动加压用电磁阀154介于液压产生源112以及倍力液压室122之间,
自动制动减压用电磁阀156和容许制动液从倍力液压产生室140向倍力液压室122
侧流通且与自动制动减压用电磁阀156并联连接的第1单向阀158介于倍力液压产生
室140以及倍力液压室122之间,由此在不操作制动踏板111时即调压阀单元139不
动作时,对自动制动加压用电磁阀154以及自动制动减压用电磁阀156进行开闭控制,
来调节倍力液压室122的液压,从而能够在非制动操作状态下进行自动制动控制,使
得制动液压作用于车轮制动器B1~B4。而且在自动制动时,在自动制动减压用电磁
阀156关闭的状态下通过操作制动踏板111来使调压阀单元139动作,当在倍力液压
产生室140中产生比倍力液压室122的液压高的液压时,可经由第1单向阀158使倍
力液压产生室140的液压作用于倍力液压室122,并能够与通常的制动操作时同样地
使主气缸M动作。

另外,再生协调减压用电磁阀155介于倍力液压室122以及储液槽131之间,再
生协调加压用电磁阀157和容许制动液从倍力液压室122向倍力液压产生室140侧流
通并与再生协调加压用电磁阀157并联连接的第2单向阀159介于倍力液压产生室
140以及倍力液压室122之间,所以在制动操作状态下的再生时,对再生协调加压用
电磁阀157以及再生协调减压用电磁阀155进行开闭控制,来调节倍力液压室122
的液压,由此能够从主气缸M输出与通常制动时偏移的状态的制动液压,当在关闭
再生协调加压用电磁阀157的情况下使制动踏板111返回时,可以经由第2单向阀
159将倍力液压室122的液压转移至储液槽131侧。

冲程模拟器114具有与控制活塞141以液密且可沿轴方向滑动的方式嵌合的输入
活塞162和介于该输入活塞162以及上述控制活塞141之间的弹性单元163,并且冲
程模拟器114内置于控制活塞141。

在制动踏板111上连接的输入杆64的前端部与输入活塞162可自由变向地连接。
即,与制动踏板111的操作相应的制动操作力经由输入杆64输入到输入活塞162,
输入活塞162根据该制动操作力的输入进行前进动作。

弹性单元163具备利用橡胶等弹性材料形成为筒状的弹性体165和弹簧负载设定
得比弹性体165小的金属制线圈弹簧166,弹性体165以及线圈弹簧166是这样的部
件:在制动踏板111的制动操作初期,线圈弹簧166所发挥的弹力作用于控制活塞
141,在线圈弹簧166的弹力对控制活塞141的作用结束之后开始弹性体165的弹性
变形,该弹性体165以及线圈弹簧166串接于输入活塞162以及控制活塞141之间。

覆盖来自控制活塞141的壳体117的突出部的保护罩167的后端部被安装在上述
输入杆64上,该保护罩167的前端部安装于壳体117的后端部。

这样构成的制动系统100利用ECU5进行自动制动加压用电磁阀154与自动制动
减压用电磁阀156的开闭控制,并且进行再生协调减压用电磁阀155与再生协调加压
用电磁阀157的开闭控制。由此,即使在驾驶员没有踩下制动踏板111的非制动操作
状态下,也能够进行使制动液压作用于车轮制动器B1~B4的自动制动控制,并且能
够进行所谓的再生协调控制,该再生协调控制就是根据与电动机7的发电量相应地变
化的再生制动转矩,使目标制动转矩减去再生制动转矩后所得的制动转矩在制动系统
100中进行动作。

图8示出在该制动系统100内,发动机正在运行的情况下,驾驶员踩踏制动器使
车辆停止时的制动力分布。在该制动系统100中,在驾驶员放开油门踏板(未图示)的
时刻利用电动机7进行基于发动机摩擦的发动机制动和规定量的制动关闭再生来产
生制动力。然后,当驾驶员踩下制动踏板111时,由电动机7进行与ECU5所算出的
再生极限相适合的再生制动(制动开启再生)来产生制动力,并且制动开启再生相对于
目标制动转矩的不足量作为基于制动系统100的车轮制动器B1~B4的摩擦制动来发
挥作用。然后,当车辆处于规定速度Vc时使电动机7的再生制动量减少,并且使基
于制动系统100的车轮制动器B1~B4的摩擦制动量增大,当进一步减速成为规定速
度Vd时,第1以及第2离合器41、42(发动离合器)被切断,使再生停止。最后,车
辆由于制动系统100的车轮制动器B1~B4的摩擦制动而停止。

如以上所说明的那样,根据本实施方式的车辆用驱动装置1,可与制动踏板111
的踏力相应地增加再生量,在再生量达到再生极限时,开始控制主气缸M的油压,
确保制动的制动力,因此能够最大限度地利用电动机7的再生来制动车辆。

接着说明EV行驶时的再生控制。

如图9所示,5th EV模式的可再生区域位于低转矩高旋转区域,3rd EV模式中
的可再生区域位于高转矩低旋转区域,1st EV模式中的可再生区域位于更高转矩低旋
转区域。因此,当车辆从以上述5th EV模式高速行驶的状态停车时,在5th EV模式
下,车辆减速到规定速度之后,成为不能利用电动机7进行再生发电且不能有效利用
再生能量在电动机7中进行发电的状态。

因此,太阳城集团在5th EV模式中的可再生区域以外的区域,考虑了利用基于制动系
统100的车轮制动器B1~B4的制动力来使车辆减速的情况,但在此情况下不仅无法
有效利用制动能量,而且当再次加速时不能获得在5th EV模式下加速所需的驱动转
矩而发生迟缓。另一方面,考虑了根据车速从5th EV模式减档到3rd EV模式、1st EV
模式的情况。从5th EV模式向3rd EV模式的减档,需要在将第1变速用切换机构51
从挂在第5速用连接位置处的状态挂到第3速用连接位置处的期间进行电动机7的零
转矩控制,此外,从3rd EV模式向1st EV模式的减档需要将第1变速用切换机构51
从挂在第3速用连接位置处的状态移至中立位置,并且在锁定机构61从锁定关闭状
态变至锁定开启状态的期间进行电动机7的零转矩控制。但是,根据该减档,如图
10所示,具有在电动机7的零转矩控制中不能确保车辆的制动力这样的问题。

因此,在本实施方式的车辆用驱动装置1中,当从5th EV模式向3rd EV模式减
档时,进行上述的自动制动控制,以利用制动系统100的车轮制动器B1~B4的制动
力来弥补在将第1变速用切换机构51从挂在第5速用连接位置处的状态挂到第3速
用连接位置处的期间的制动力的缺失。

参照图11以及图12来具体说明该变速控制,在未图示的油门踏板为OFF的状
态下,以5th EV模式进行再生(S01)。并且,在车速下降到Va时进行动作,使电动
机7的再生转矩逐渐被去除,并且为了维持规定的制动力而逐渐增加制动系统100
的车轮制动器B1~B4的制动力(S02)。然后,在再生转矩完全缺失的状态(仅利用摩
擦制动来确保制动力的状态)下,通过将第1变速用切换机构51从挂在第5速用连接
位置处的状态挂到第3速用连接位置处,来进行减档(S03)。继续进行动作,使电动
机7的再生转矩逐渐增加,在3rd EV模式下进行再生,并且为了维持规定的制动力
而逐渐减少制动系统100的车轮制动器B1~B4的制动力(S04)。在3rd EV电动机7
的制动力达到规定的制动力之后,断开制动系统100的车轮制动器B1~B4的制动力,
在3rd EV模式下进行再生(S05)。进一步地,在车速下降到Vb时进行动作,使电动
机7的再生转矩逐渐被去除,并且为了维持规定的制动力而逐渐增加制动系统100
的车轮制动器B1~B4的制动力(S06)。太阳城集团车速Vf以下的制动,即使减档至1st EV
模式,也不能完全通过再生来进行,所以利用制动系统100的车轮制动器B1~B4的
制动力来使车辆停止(S07)。其间,将第1变速用切换机构51从挂在第3速用连接位
置处的状态移至中立位置,并且使锁定机构61从锁定关闭状态变为锁定开启状态,
由此在最大加速中具备,并转移至1st EV模式。

根据以上说明的本实施方式的车辆用驱动装置1,在选择第5速用驱动齿轮25a
而以5th EV模式行驶时使车辆减速的情况下,在一边利用电动机7进行再生一边利
用第1变速用切换机构51从第5速用驱动齿轮25a向第3速用驱动齿轮23a减档的
期间、即一边利用电动机7进行再生一边从5th EV模式向3rd EV模式减档的期间,
为了弥补电动机7的再生制动力的降低而使制动系统100的车轮制动器B1~B4协调
地动作,由此能够确保减档时的制动力。因此,一直以来,可以通过车轮制动的制动
力来高效地利用作为热能量放出的能量,作为再生能量。另外,因为根据车速进行减
速,所以能够在车辆的再次加速时进行平稳的加速。

另外,在利用第3速用驱动齿轮23a进行再生之后,当不能完全进行再生的时候,
从3rd EV模式向1st EV模式减档并待机,由此在再次加速时能够进行平稳的加速。

另外,取代控制为利用制动系统100的车轮制动器B1~B4的制动力来弥补在再
生时减档之际的制动力的缺失,可利用发动机制动来防止制动力的缺失。

参照图13以及图14具体说明该变速控制,在以5th EV模式进行EV行驶时,
在未图示的油门踏板为OFF的状态下以5th EV模式进行再生(S11)。然后,当车速下
降到Va′时,一边进行再生一边接合第1离合器41来启动发动机6(S12)。在启动发动
机6之后,切断第1离合器41,并且将第2变速用切换机构52从中立位置挂到第4
速用连接位置处(S13)。另外,在此状态下第1以及第2离合器41、42被切断,所
以发动机6被断开。然后,为了维持制动力而使再生量减少并且逐渐接合第2离合器
42并使发动机制动发挥作用(S14)。图14(a)示出了这样的状态:切断该第1离合器41、
连接第2离合器42,并且在第1变速用切换机构51挂在第5速用连接位置处、第2
变速用切换机构52挂在第4速用连接位置处的状态下,使发动机制动发挥作用。然
后,在第2离合器42完全接合之后,通过将第1变速用切换机构51从挂在第5速用
连接位置处的状态挂到第3速用连接位置上(预换档)来进行减档(S15)。图11(b)示出
从图11(a)的状态将第1变速用切换机构51从第5速用连接位置挂到第3速用连接位
置处的状态。接着,为了维持制动力而在3rd EV模式下增大再生量并且逐渐切断已
接合的第2离合器42(S16)。然后,在第2离合器42完全切断之后,停止发动机6并
在3rd EV模式下继续再生(S17)。此外,当车速下降到Vb′时,逐渐去除电动机7的
再生转矩,进行零转矩控制(S18)。此外,车速Vf′是在3rd EV模式下不能完全进行
再生的车速,太阳城集团车速Vf以下的制动,即使减档至1st EV模式,也不能完全通过再
生来进行,所以基于驾驶者的意思可根据需要利用后述的机械式制动器105的制动力
使车辆停止。其间,将第1变速用切换机构51从挂在第3速用连接位置上的状态移
至中立位置,并且使锁定机构61从锁定关闭状态变为锁定开启状态,由此在再次加
速中具备,减档至1st EV模式。

太阳城集团该变速控制,也可采用图16所示的制动系统100A。

如图16(a)所示,制动系统100A构成为具备:制动踏板101、检测制动踏板101
的踩下的制动开关103;根据从制动踏板101输入的制动操作量来使制动用的油压作
用的纵列型主气缸104、机械式制动器105以及对机械式制动器105提供主气缸104
的油压的制动系统106。机械式制动器105由盘制动器及鼓式制动器等通过油压来控
制的公知机械式制动器构成,在制动系统106中设置ABS机构107,防止各个车轮
被制动器锁定。

在该制动系统100A中,当使发动机运行中的车辆停止时,如图16(b)以及(c)所
示,在驾驶员松开油门踏板(未图示)的时刻,利用电动机7进行基于发动机摩擦的发
动机制动和规定量的制动关闭再生,来产生制动力。并且,当驾驶员踩下制动踏板
101时,制动开关103检测出踩下,由电动机7进行预定规定量的制动开启再生来产
生制动力,并且将与踩下量相应的制动用油压提供给机械式制动器105,使机械式制
动器105进行动作。然后,当车辆成为规定速度Vc时,电动机7的再生转矩逐渐被
去除,当进一步减速至规定速度Vd时,切断第1以及第2离合器41、42(发动离合
器)。最后,车辆利用机械式制动器105的摩擦制动而停止。

另外,也可使用图17所示的制动系统100B。

如图17(a)所示,制动系统100B构成为具备:制动踏板101、检测制动踏板101
的踩下的制动开关103、根据从制动踏板101输入的制动操作量来使制动用油压作用
的纵列型主气缸104、检测主气缸104的油压的主气缸压传感器108、机械式制动器
105以及将主气缸104的油压提供给机械式制动器105的制动系统106。与上述制动
系统100相同,机械式制动器105由盘制动器及鼓式制动器等利用油压来控制的公知
机械式制动器构成,在制动系统106中设置有ABS机构107,防止由于制动器而导
致各个车轮被锁定。

在该制动系统100B中,当使发动机运行中的车辆停止时,如图17(b)以及(c)所
示,与上述制动系统100相同的点是:在驾驶员松开油门踏板(未图示)的时刻,利用
电动机7进行基于发动机摩擦的发动机制动和规定量的制动关闭再生,来产生制动
力,使车速下降。但是,当制动开关103检测到制动踏板101被踩下时,本制动系统
100B利用电动机7进行规定量的制动开启再生,并且将与踩下量相应的制动用油压
提供给机械式制动器105,使机械式制动器105进行动作,该规定量是根据主气缸压
传感器108检测出的主气缸压来预先确定的再生量以上的量。然后,当车辆处于规定
速度Vc时电动机7的再生转矩逐渐被去除,当进一步减速到规定速度Vd时,切断
第1以及第2离合器41、42。最后,车辆利用机械式制动器105的摩擦制动而停止。

此外,在本制动系统100B中,虽然由电动机7进行根据主气缸压传感器108检
测出的主气缸压来预先确定的再生量以上的规定量的制动开启再生,但不局限于此,
也可采用冲程传感器来取代主气缸压传感器108,使规定量为根据冲程传感器检测出
的冲程来预先确定的再生量以上。

根据以上说明的本实施方式的车辆用驱动装置1,在选择第5速用驱动齿轮25a
而以5th EV模式行驶时使车辆减速的情况下,在一边利用电动机7进行再生一边利
用第1变速用切换机构51从第5速用驱动齿轮25a向第3速用驱动齿轮23a减档的
期间、即一边利用电动机7进行再生一边从5th EV模式向3rd EV模式减档的期间,
可通过在启动发动机6、利用第2变速用切换机构52选择第4速用驱动齿轮24a的
状态下接合第2离合器42,来利用发动机制动,确保减档时的制动力。因此,一直
以来,可通过机械式制动器的制动力来高效地利用作为热能量放出的能量,作为再生
能量。另外,因为根据车速进行减速,所以在车辆的再次加速时能够进行平稳的加速。

另外,在利用第3速用驱动齿轮23a进行再生之后,当不能完全进行再生时,从
3rd EV模式向1st EV模式减档,并待机,由此在再次加速时能够进行平稳的加速。

<第2实施方式>

接着参照图18来说明第2实施方式的车辆用驱动装置。车辆用驱动装置1A与
车辆用驱动装置1的不同点是:在变速器20A中,除了行星齿轮机构30和第2~第
5速用齿轮对22~25之外,还具备第6速用齿轮对96和第7速用齿轮对97。以下,
太阳城集团该车辆用驱动装置1A,仅说明与上述车辆用驱动装置1的不同点。

在第1主轴11中,在第3速用驱动齿轮23a和第5速用驱动齿轮25a之间,可
相对于第1主轴11自如旋转地设置有第7速用驱动齿轮97a。另外,在第3速用驱
动齿轮23a与第7速用驱动齿轮97a之间,设置有联结或断开第1主轴11和第3速
用驱动齿轮23a或第7速用驱动齿轮97a的第1变速用切换机构51A,在第7速用驱
动齿轮97a与第5速用驱动齿轮25a之间,设置有联结或断开第1主轴11和第5速
用驱动齿轮25a的第3变速用切换机构51B。然后,当第1变速用切换机构51A挂在
第3速用连接位置上时,第1主轴11与第3速用驱动齿轮23a联结着一体旋转,当
挂在第7速用连接位置上时,第1主轴11与第7速用驱动齿轮97a一体地旋转,当
第1变速用切换机构51A处于中立位置时,第1主轴11相对于第3速用驱动齿轮23a
和第7速用驱动齿轮97a进行旋转。另外,当第3变速用切换机构51B挂在第5速用
连接位置上时,第1主轴11与第5速用驱动齿轮25a联结着一体旋转,当第3变速
用切换机构51B处于中立位置时,第1主轴11相对于第5速用驱动齿轮25a进行旋
转。

在第2中间轴16上,在第2速用驱动齿轮22a和第4速用驱动齿轮24a之间,
可相对于第2中间轴16自如旋转地设置有第6速用驱动齿轮96a。另外,在第2速
用驱动齿轮22a与第6速用驱动齿轮96a之间设置有联结或断开第2中间轴16和第
2速用驱动齿轮22a或第6速用驱动齿轮96a的第2变速用切换机构52A,在第6速
用驱动齿轮96a与第4速用驱动齿轮24a之间,设置有联结或断开第2中间轴16和
第4速用驱动齿轮24a的第4变速用切换机构52B。然后,当第2变速用切换机构52A
挂在第2速用连接位置上时,第2中间轴16与第2速用驱动齿轮22a联结着一体旋
转,当挂在第6速用连接位置上时,第2中间轴16与第6速用驱动齿轮96a一体地
旋转,当第2变速用切换机构52A处于中立位置时,第2中间轴16相对于第2速用
驱动齿轮22a和第6速用驱动齿轮96a进行旋转。另外,当第4变速用切换机构52B
挂在第4速用连接位置上时,第2中间轴16与第4速用驱动齿轮24a联结着一体旋
转,当第4变速用切换机构52B处于中立位置时,第2中间轴16相对于第4速用驱
动齿轮24a进行旋转。

在副轴14上,在第1共用从动齿轮23b与第2共用从动齿轮24b之间,将第3
共用从动齿轮96b一体地安装到副轴14上。

这里,第3共用从动齿轮96b与设置于第1主轴11的第7速用驱动齿轮97a啮
合并与第7速用驱动齿轮97a一起构成第7速用齿轮对97,与设置于第2中间轴16
的第6速用驱动齿轮96a啮合并与第6速用驱动齿轮96a一起构成第6速用齿轮对
96。

然后,可通过在第2变速用切换机构52A挂在第6速用连接位置的状态下接合
第2离合器42来进行第6速行驶,另外,可通过在第1变速用切换机构51A挂于第
7速用连接位置上的状态下联结第1离合器41,来进行第7速行驶,并分别能够利用
电动机7进行辅助或充电。

在这样构成的车辆用驱动装置1A中,除了1st EV模式、3rd EV模式、5th EV
模式以外,还可以在7th EV模式下进行EV行驶。

具体地说,通过在初始状态下使第1变速用切换机构51A从中立位置挂到第7
速用连接位置处来构成7th EV模式。

在此状态下,当驱动(朝正转方向施加转矩)电动机7时,与转子72联结的行星
齿轮机构30的太阳齿轮32朝正转方向旋转。此时切断第1以及第2离合器41、42,
所以传递至太阳齿轮32的动力没有从第1主轴11传递至发动机6的曲轴6a,电动
机转矩通过第7速用齿轮对97被传递至驱动轮DW、DW。

在以该7th EV模式行驶时进行减速的情况下,与从上述5th EV模式向3rd EV
模式减档同样,可利用车轮制动器B1~B4的协调控制来确保从7th EV模式向5th EV
模式减档时的制动力。

即,在未图示的油门踏板为OFF的状态下,以7th EV模式进行再生。并且,当
车速下降到规定值时进行协调动作,使电动机7的再生转矩逐渐被去除,并且为了维
持规定的制动力而逐渐增加制动系统100的车轮制动器B1~B4的制动力。然后,在
再生转矩完全缺失的状态下使第1变速用切换机构51A从第7速用连接位置返回到
中立位置,并且使第3变速用切换机构51B从中立位置挂到第5速用连接位置处。
继续进行协调动作,使电动机7的再生转矩逐渐增加后,在5th EV模式下进行再生,
并且为了维持规定的制动力而逐渐减少制动系统100的车轮制动器B1~B4的制动
力。在5th EV模式下的电动机7的再生制动力到达规定的制动力之后,使制动系统
100的车轮制动器B1~B4的制动力断开,并在5th EV模式下进行再生。当车速进一
步下降到规定值时,构成从上述5th EV模式向3rd EV模式的减档。

如以上所说明的那样,根据本实施方式的车辆用驱动装置1A,在选择第7速用
驱动齿轮97a而以7th EV模式行驶时使车辆减速的情况下,在一边利用电动机7进
行再生一边利用第1变速用切换机构51A和第3变速用切换机构51B从第7速用驱
动齿轮97a向第5速用驱动齿轮25a减档的期间、即一边利用电动机7进行再生一边
从7th EV模式向5th EV模式减档的期间,为了弥补电动机7的再生制动力的降低而
使制动系统100的车轮制动器B1~B4协调动作,由此能够确保减档时的制动力。

另外,在随着车辆进一步减速而一边利用电动机7进行再生一边从5th EV模式
向3rd EV模式减档的期间,为了弥补电动机7的再生制动力的降低而使制动系统100
的车轮制动器B1~B4协调动作,由此能够确保减档时的制动力。

因此,即使在本实施方式的车辆用驱动装置1A中,一直以来,也能够通过车轮
制动的制动力高效地利用作为热能量放出的能量,作为再生能量。

另外,在以7th EV模式行驶时进行减速的情况下,也可利用发动机制动来确保
从7th EV模式向5th EV模式减档时的制动力。

即,在以7th EV模式进行EV行驶时未图示的油门踏板成为OFF的状态下,以
7th EV模式进行再生。然后,当车速下降到规定值时一边进行再生一边接合第1离合
器41来启动发动机6。在启动发动机6之后,切断第1离合器41,并且将第2变速
用切换机构52A从中立位置挂到第6速用连接位置处。然后,逐渐接合第2离合器
42,使发动机制动发挥作用。然后,在第2离合器42完全接合之后,通过将第1变
速用切换机构51A从第7速用连接位置移回到中立位置并且将第3变速用切换机构
51B从中立位置挂到第5速用连接位置处,来进行减档。接着,在5th EV模式下进
行再生,并且逐渐切断已接合的第2离合器42。然后,在第2离合器42完全切断之
后,停止发动机6。当车速进一步下降到规定值时,从5th EV模式向3rd EV模式进
行减档。

如以上所说明的那样,根据本实施方式的车辆用驱动装置1A,在选择第7速用
驱动齿轮97a而以7th EV模式行驶时使车辆减速的情况下,在一边利用电动机7进
行再生一边利用第1变速用切换机构51A和第3变速用切换机构51B从第7速用驱
动齿轮97a向第5速用驱动齿轮25a减档的期间、即一边利用电动机7进行再生一边
从7th EV模式向5th EV模式减档的期间,可通过在启动发动机6、利用第2变速用
切换机构52A选择第6速用驱动齿轮96a的状态下接合第2离合器42,来利用发动
机制动确保减档时的制动力。

另外,在随着车辆进一步减速而一边利用电动机7进行再生一边从5th EV模式
向3rd EV模式减档的期间,可通过在启动发动机6、利用第4变速用切换机构52B
选择第4速用驱动齿轮24a的状态下接合第2离合器42,来利用发动机制动,确保
减档时的制动力。

因此,在本实施方式的车辆用驱动装置1A中,一直以来,都可以通过机械式制
动器的制动力来高效地利用作为热能量放出的能量,作为再生能量。

此外,本发明不被上述各实施方式所限定,可适当进行变形、改良等。

此外,本申请基于2009年10月5日申请的日本专利申请(日本特愿2009-231617)
以及2009年10月5日申请的日本专利申请(特愿2009-231618),其内容作为参考而
被引入本申请中。

符号说明

1、1A  车辆用驱动装置

6  发动机(内燃机)

6a  曲轴(内燃机输出轴)

7  电动机(电动机)

9  驱动轴

11  第1主轴(第1输入轴)

12  第2主轴

13  联结轴

14  中间轴(输出输入轴)

15  第1中间轴

16  第2中间轴(第2输入轴)

20、20A  变速器

22  第2速用齿轮对

22a  第2速用驱动齿轮

23  第3速用齿轮对

23a  第3速用驱动齿轮

23b  第1共用从动齿轮

24  第4速用齿轮对

24a  第4速用驱动齿轮

24b  第2共用从动齿轮

25  第5速用齿轮对

25a  第5速用驱动齿轮

26a  后传齿轮

27A  第1怠速齿轮列

27B  第2怠速齿轮列

27a  怠速驱动齿轮

27b  第1怠速从动齿轮

27c  第2怠速从动齿轮

27d  第3怠速从动齿轮

30  行星齿轮机构

32  太阳齿轮(第1要素)

35  齿圈(第3要素)

36  行星架(第2要素)

41  第1离合器(第1断接单元)

42  第2离合器(第2断接单元)

51、51A  第1变速用切换机构(第1切换装置)

51B  第3变速用切换机构(第1切换装置)

52、52A  第2变速用切换机构(第2切换装置)

52B  第4变速用切换机构(第2切换装置)

53  后退用切换机构

61  锁定机构(第1切换装置)

96  第6速用齿轮对

96a  第6速用驱动齿轮

96b  第3共用从动齿轮

97  第7速用齿轮对

97a  第7速用驱动齿轮

100  制动系统

111  制动踏板

B1~B4  车轮制动

M  主气缸

关 键 词:
车辆 驱动 装置
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