车辆用驱动装置 技术领域 本发明涉及具有能经由流体对扭矩进行放大的变矩器的车辆用驱动装置, 尤其涉 及具有能通过电动机来改变扭矩放大率的变矩器的车辆用驱动装置。
背景技术 已知具有泵轮、 涡轮及能旋转地配置在该涡轮和泵轮之间的导轮的变矩器。在这 种现有的变矩器中, 导轮经由单向离合器与非旋转部件连结, 因而不具有可变容量特性。 作 为变矩器的流体特性, 一般在期待提高燃油消耗率时, 优选的是设为高容量 ( 容量系数 ), 但是在上述的现有结构中, 按照泵轮、 涡轮、 导轮的形状单义地进行决定, 因此不论是行驶 模式还是其他模式都成为同一流体特性, 无法同时使燃料消耗性能及动力特性提高。
针对于此, 如专利文献 1 所示, 提出了一种在导轮和非旋转部件之间设置制动部, 并通过调节该制动部的控制扭矩来改变容量的可变容量式变矩器。据此, 通过基于制动部 的控制扭矩, 能以无级或多级方式来改变变矩器的扭矩比及容量系数, 能对应驾驶条件、 行
驶条件, 设定最优的扭矩比及容量系数, 从而能提高车辆的行驶性能。
专利文献 1 : 日本特开平 1-169170 号公报
但是, 在上述现有的可变容量式变矩器中, 该导轮的旋转只是在与泵轮的旋转方 向相反的负转方向的范围内被控制, 由此获得的扭矩比的上限、 容量系数的下限值存在界 限, 不能对应驾驶条件、 行驶状态来充分提高变矩器的扭矩比, 且不能将容量系数改变成较 低, 从而不能充分提高车辆的动力性能。 发明内容
本发明是在上述问题的背景下提出的, 其目的在于, 提供一种具有可变容量式变 矩器的车辆用驱动装置, 该可变容量式变矩器能提高扭矩比且能将容量系数改变成较低, 从而能充分提高车辆的动力性能。
本发明人在上述问题的背景下, 重复进行了各种研究, 结果发现, 若使用作为驱动 源与车辆的驱动源不同的电动机来对导轮积极地向作为泵轮的旋转方向的正转方向进行 驱动, 则相比现有技术能获得较高的扭矩比和较低的容量系数。 从而, 使用电动机将导轮向 作为泵轮的旋转方向的正转方向旋转 ( 驱动 ) 及向与泵轮的旋转方向相反的负转方向旋转 ( 制动、 再生 ), 使扭矩比及容量系数相比现有技术成为较广范围, 由此能使车辆的燃油消 耗性能及动力性能大幅提高。进而, 发明人还发现, 作为用于驱动导轮的动力源的电动机, 不仅能用在导轮的驱动上, 还能根据需要用在例如马达行驶用动力源等作为其他用途使用 的方法。
即, 为了实现上述目的的技术方案一所涉及的发明, 其特征在于, 包括 : 变矩器, 其 具有泵轮、 涡轮以及能旋转地配置在该涡轮与泵轮之间的导轮 ; 使所述导轮驱动的电动机 ; 能使所述电动机和所述导轮连接或断开的第一连接或断开部 ; 以及能使所述电动机和输出 轴连接或断开的第二连接或断开部。并且, 技术方案二所涉及的发明, 在技术方案一的车辆用驱动装置中, 其特征在 于, 还包括能使所述导轮和静止部件连接或断开的第三连接或断开部。
并且, 技术方案三所涉及的发明, 在技术方案一或技术方案二的车辆用驱动装置 中, 其特征在于, 使所述第一连接或断开部为连接状态, 而使所述第二连接或断开部为断开 状态。
并且, 技术方案四所涉及的发明, 在技术方案一或技术方案二的车辆用驱动装置 中, 其特征在于, 使所述第一连接或断开部为断开状态, 而使所述第二连接或断开部为连接 状态。
并且, 技术方案五所涉及的发明, 在技术方案一或技术方案二的车辆用驱动装置 中, 其特征在于, 使所述第一连接或断开部和所述第二连接或断开部为断开状态。
并且, 技术方案六所涉及的发明, 在技术方案五的车辆用驱动装置中, 其特征在 于, 还使所述第三连接或断开部为连接状态。
并且, 技术方案七所涉及的发明, 在技术方案一至技术方案六中任一项所述的车 辆用驱动装置中, 其特征在于, 所述电动机与电动油泵相连结。
并且, 技术方案八所涉及的发明, 在技术方案一的车辆用驱动装置中, 其特征在 于, (a) 在所述电动机与变矩器之间设有行星齿轮装置, (b) 包括能使所述行星齿轮装置的 预定的旋转元件和静止部件连接或断开的第三连接或断开部, (c) 如设定所述行星齿轮装 置的三个旋转元件为第一旋转元件、 第二旋转元件、 第三旋转元件, (d) 则所述第一旋转元 件经由所述第一连接或断开部选择性地与所述导轮相连结, 并且经由所述第三连接或断开 部选择性地与静止部件相连结, (e) 所述第二旋转元件经由所述第二连接或断开部选择性 地与所述输出轴相连结, (f) 所述第三旋转元件与所述电动机相连结。
并且, 技术方案九所涉及的发明, 在技术方案八的车辆用驱动装置中, 其特征在 于, 使所述第二连接或断开部和所述第三连接或断开部为连接状态。
并且, 技术方案十所涉及的发明, 在技术方案九的车辆用驱动装置中, 其特征在 于, 还使所述第一连接或断开部为连接状态。
并且, 技术方案十一所涉及的发明, 在技术方案八的车辆用驱动装置中, 其特征在 于, 使所述第一连接或断开部和所述第二连接或断开部为连接状态, 使所述第三连接或断 开部为断开状态。
并且, 技术方案十二所涉及的发明, 在技术方案八的车辆用驱动装置中, 其特征在 于, 使所述第一连接或断开部和所述第三连接或断开部为连接状态, 使所述第二连接或断 开部为断开状态。
并且, 技术方案十三所涉及的发明, 在技术方案八至技术方案十二中任一项所述 的车辆用驱动装置中, 其特征在于, 所述第三旋转元件与电动油泵相连结。
并且, 技术方案十四所涉及的发明, 在技术方案八至技术方案十三中任一项所述 的车辆用驱动装置中, 其特征在于, 所述第一旋转元件为恒星齿轮, 所述第二旋转元件为托 架, 所述第三旋转元件为齿圈。
并且, 技术方案十五所涉及的发明, 在技术方案八至技术方案十三中任一项所述 的车辆用驱动装置中, 其特征在于, 所述第一旋转元件为托架, 所述第二旋转元件为恒星齿 轮, 所述第三旋转元件为齿圈。并且, 技术方案十六所涉及的发明, 在技术方案八至技术方案十三中任一项所述 的车辆用驱动装置中, 其特征在于, 所述第一旋转元件为齿圈, 所述第二旋转元件为托架, 所述第三旋转元件为恒星齿轮。
并且, 技术方案十七所涉及的发明, 在技术方案八至技术方案十三中任一项所述 的车辆用驱动装置中, 其特征在于, 所述第一旋转元件为恒星齿轮, 所述第二旋转元件为齿 圈, 所述第三旋转元件为托架。
并且, 技术方案十八所涉及的发明, 在技术方案八至技术方案十三中任一项所述 的车辆用驱动装置中, 其特征在于, 所述第一旋转元件为齿圈, 所述第二旋转元件为恒星齿 轮, 所述第三旋转元件为托架。
并且, 技术方案十九所涉及的发明, 在技术方案八至技术方案十三中任一项所述 的车辆用驱动装置中, 其特征在于, 所述第一旋转元件为托架, 所述第二旋转元件为齿圈, 所述第三旋转元件为恒星齿轮。
按照技术方案一所涉及的发明的车辆用驱动装置, 包括 : 变矩器, 其具有泵轮、 涡 轮和能旋转地配置在该涡轮和泵轮之间的导轮 ; 和使所述导轮驱动的电动机, 使用电动机 使导轮向作为泵轮的旋转方向的正转方向及与泵轮的旋转方向相反的负转方向旋转, 使扭 矩比及容量系数的变化范围相比现有技术变成较广的范围, 从而能使车辆的燃料消耗性能 及动力性能大幅提高。 并且, 具有能使所述电动机和所述导轮连接或断开的第一连接或断开部和能使所 述电动机和输出轴连接或断开的第二连接或断开部, 所以例如通过将第一连接或断开部设 为连接状态, 能传递动力地连结电动机和导轮, 能使电动机具有可变容量式变矩器的动力 源的功能。 并且, 例如通过将第二连接或断开部设为连接状态, 能传递动力地连接电动机和 输出轴, 能使电动机具有混合用马达的功能。 如此, 通过将第一连接或断开部及第二连接或 断开部设为适当连接状态或折断状态, 能用一个电动机切换使用可变容量式变矩器功能及 混合功能。即, 能轻便且紧凑地构成具有可变容量变矩器功能及混合功能的车辆用驱动装 置。
并且, 按照技术方案二所涉及的发明的车辆用驱动装置, 还具有能使所述导轮和 静止部件连接或断开的第三连接或断开部, 所以通过将第三连接或断开部设为连接状态, 能使导轮的旋转停止。从而具有变矩器的导轮被单向离合器而停止旋转的与现有技术相 同的变矩器的功能。 并且, 在第二连接或断开部为连接状态时, 通过使第三连接或断开部连 接, 能同时具有混合功能和现有的变矩器的功能。
并且, 按照技术方案三所涉及的发明的车辆用驱动装置, 将所述第一连接或断开 部设为连接状态, 将所述第二连接或断开部设为断开状态, 所以能使电动机与输出轴的旋 转状态无关地独立, 从而使其具有可变容量式变矩器的动力源的功能。
并且, 按照技术方案四所涉及的发明的车辆用驱动装置, 将所述第一连接或断开 部设为断开状态, 将所述第二连接或断开部设为连接状态, 所以能使电动机与变矩器的状 态无关地独立, 从而使其具有车辆的驱动用及再生用马达的功能。
并且, 按照技术方案五所涉及的发明的车辆用驱动装置, 将所述第一连接或断开 部和所述第二连接或断开部设为断开状态, 所以电动机从导轮及输出轴被折断。从而能够 避开不需要电动机时由电动机带来的影响。
并且, 按照技术方案六所涉及的发明的车辆用驱动装置, 还将所述第三连接或断 开部设为连接状态, 所以能使变矩器具有电动机没有其不需要的打滑现象的现有的变矩器 的功能。
并且, 按照技术方案七所涉及的发明的车辆用驱动装置, 所述电动机与电动油泵 连结, 所以还能使电动机具有电动油泵驱动用马达的功能, 能够更为紧凑地构成车辆用驱 动装置。
并且, 按照技术方案八所涉及的发明的车辆用驱动装置, 通过基于行星齿轮装置 的扭矩变换功能, 能缩小电动机。并且, 通过使第一连接或断开部、 第二连接或断开部及第 三连接或断开部适当工作, 能用一个电动机切换作为导轮驱动、 再生用马达的功能及作为 车辆的驱动、 再生用马达的功能来实施。进而, 还能作为现有的变矩器来实施。
并且, 按照技术方案九所涉及的发明的车辆用驱动装置, 将所述第二连接或断开 部和所述第三连接或断开部设为连接状态, 电动机经由行星齿轮装置能传递动力地与输出 轴连接, 所以能通过电动机进行驱动及再生控制。并且, 由于通过行星齿轮装置来改变扭 矩, 所以还能缩小电动机。此时通过第三连接或断开部与静止部件连结的第一旋转元件具 有使反力发生的部件的功能。 并且, 按照技术方案十所涉及的发明的车辆用驱动装置, 还将所述第一连接或断 开部设为连接状态, 所以即使在电动机能传递动力地与输出轴连结的混合行驶状态下, 也 能使导轮适当停止旋转, 能使其具有通常的变矩器的功能。
并且, 按照技术方案十一所涉及的发明的车辆用驱动装置, 将所述第一连接或断 开部和第二连接或断开部设为连接状态, 将所述第三连接或断开部设为断开状态, 所以导 轮经由行星齿轮装置能传递动力地与电动机连结。从而, 能通过电动机进行导轮的转速控 制, 所以能进行变矩器的可变容量行驶。 此时, 与输出轴连结的第二旋转元件具有使反力发 生的部件的功能。
并且, 按照技术方案十二所涉及的发明的车辆用驱动装置, 将所述第一连接或断 开部和所述第三连接或断开部设为连接状态, 将所述第二连接或断开部设为断开状态, 所 以能使导轮适当停止旋转, 能使变矩器具有与现有的变矩器相同的功能。 并且, 通过对第一 连接或断开部及第三连接或断开部中的至少一方进行滑移控制, 还能将变矩器设为可变容 量式的变矩器。
并且, 按照技术方案十三所涉及的发明的车辆用驱动装置, 由于所述第三旋转元 件与电动油泵连接, 所以还能使电动机具有电动油泵驱动用马达的功能, 能更为紧凑地构 成车辆用驱动装置。
并且, 按照技术方案十四所涉及的发明的车辆用驱动装置, 通过将行星齿轮装置 如上所述地连结, 能通过行星齿轮装置变换扭矩。
并且, 按照技术方案十五所涉及的发明的车辆用驱动装置, 通过将行星齿轮装置 如上所述地连结, 能通过行星齿轮装置变换扭矩。
并且, 按照技术方案十六所涉及的发明的车辆用驱动装置, 通过将行星齿轮装置 如上所述地连结, 能通过行星齿轮装置变换扭矩。
并且, 按照技术方案十七所涉及的发明的车辆用驱动装置, 通过将行星齿轮装置 如上所述地连结, 能通过行星齿轮装置变换扭矩。
并且, 按照技术方案十八所涉及的发明的车辆用驱动装置, 通过将行星齿轮装置 如上所述地连结, 能通过行星齿轮装置变换扭矩。
并且, 按照技术方案十九所涉及的发明的车辆用驱动装置, 通过将行星齿轮装置 如上所述地连结, 能通过行星齿轮装置变换扭矩。
在此, 优选的是, 将可变容量式变矩器作为驱动源应用到设有内燃机等发动机的 车辆等上。
并且, 优选的是, 所述第一连接或断开部至第三连接或断开部为通过油压驱动的 油压式摩擦接合元件。 如此, 通过控制油压, 能适当控制第一连接或断开部至第三连接或断 开部的连接状态。 其中, 所述连接状态不仅包含油压式摩擦接合元件完全接合的状态, 还包 含滑移接合状态。 附图说明 图 1 为说明本发明一实施例的车辆用驱动装置的一部分的结构图。
图 2 为说明设在车辆上以用于控制图 1 的发动机、 变矩器等的控制系统的框线图。
图 3 为表示导轮的转速被电动马达控制而发生改变的变矩器的特性的图, 主要表 示扭矩比的图。
图 4 为表示导轮的转速被电动马达控制而发生改变的变矩器的特性的图, 主要表 示容量系数的图。
图 5 为表示根据离合器及制动器的接合状态的车辆用驱动装置的工作模式的关 系的接合工作表。
图 6 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置的一部分的结构图。
图 7 为表示根据离合器及制动器的接合状态的车辆用驱动装置的工作模式的关 系的接合工作表, 与图 5 对应。
图 8 为表示车辆用驱动装置所具备的行星齿轮装置的旋转状态的共线图的一个 例子。
图 9 为表示车辆用驱动装置所具备的行星齿轮装置的旋转状态的共线图的其他 例子。
图 10 为表示车辆用驱动装置所具备的行星齿轮装置的旋转状态的共线图的一个 例子。
图 11 为表示车辆用驱动装置所具备的行星齿轮装置的旋转状态的共线图的一个 例子。
图 12 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置的一部分的结构图。
图 13 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置的一部分的结构图。
图 14 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置的一部分的结构图。
图 15 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置的一部分的结构图。
图 16 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置的一部分的结构图。
图 17 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置的结构图。
图 18 为说明在图 17 的自动变速器中使各变速档成立时的各接合元件的工作状态 的图。
标号说明
10、 80、 90、 100、 110、 120、 130、 140... 车辆用驱动装置 ; 14... 变矩器 ; 14p... 泵 轮; 14t... 涡轮 ; 14s... 导轮 ; 16... 输出轴 ; 20... 变速器箱 ( 静止部件 ) ; 22... 电动油 泵; 84... 行星齿轮装置 ; M... 电动马达 ( 电动机 ) ; Cs... 离合器 ( 第一连接或断开部 ) ; Ci... 离合器 ( 第二连接或断开部 ) ; Bs... 制动器 ( 第三连接或断开部 ) ; RE1... 第一旋 转元件 ; RE2... 第二旋转元件 ; RE3... 第三旋转元件。 具体实施方式
以下, 参照附图对本发明的实施例进行详细说明。另外, 在以下实施例中, 对附图 进行了适当简化或变形, 各部分的尺寸比及形状等画出得不一定准确。
实施例 1
图 1 为说明本发明一实施例的车辆用驱动装置 10 的一部分的结构图。在本车辆 用驱动装置 10 中, 由内燃机构成的发动机 12 的输出经由变矩器 14 传递给输出轴 16, 并经 由未图示的变速器、 差动齿轮装置 ( 终减速机构 )、 一对车轮等传递给左右驱动轮。
变矩器 14 包括 : 泵轮 14p, 其与发动机 12 的曲轴连结, 通过被该发动机 12 旋转驱 动, 使由变矩器 14 内的工作油的流动引起的流体流发生 ; 涡轮 14t, 与输出轴 12 连结, 接受 来自该泵轮 14p 的流体流而旋转 ; 以及导轮 14s, 能旋转地配置在涡轮 14t 和泵轮 14p 之间 的流体流之间。变矩器 14 经由工作油传递动力。
在上述泵轮 14p 和涡轮 14t 之间设有锁止离合器 18, 通过未图示的油压控制回路 来控制该锁止离合器 18 的接合状态、 滑移接合状态或释放状态。例如, 锁止离合器 18 成完 全接合状态时, 泵轮 14p 及涡轮 14t 成为一体旋转的即发动机 12 的曲轴和输出轴 16 直接 连接状态。并且, 在泵轮 14p 上能工作地连结有与泵轮 14p 即与发动机 12 一体工作的油泵 21, 使油压控制回路的原压发生。
并且, 车辆用驱动装置 10 包括 : 电动马达 ( 电动机 )M, 其用于使导轮旋转驱动 ; 离合器 Cs, 其能使该电动马达 M 和导轮 14s 之间连接或断开 ; 离合器 Ci, 其能使电动马达 M 和输出轴 16 之间连接或断开 ; 以及制动器 Bs, 其能使导轮 14s 和作为静止部件的变速器箱 20( 以下, 表示为箱 20) 之间连接或断开。并且, 电动马达 M 能工作地与电动油泵 22 连接, 例如在发动机 12 停止时, 使电动油泵 22 工作, 从而使预定的油压发生。其中, 本实施例的 电动马达 M 与本发明的电动机对应。
上述离合器 Cs、 离合器 Ci 及制动器 Bs 为由油缸和供给到该油缸的油压而被摩擦 接合或释放的多片式的油压式摩擦接合装置。在此, 离合器 Cs 构成能使电动马达 M 和导轮 14s 连接或断开的本发明的第一连接或断开部, 离合器 Ci 构成能使电动马达 M 和输出轴 16 连接或断开的本发明的第二连接或断开部, 制动器 Bs 构成能使导轮 14s 和作为静止部件的 变速器箱 20 连接或断开的本发明的第三连接或断开部。
上述电动马达 M 为具有驱动及再生功能的所谓电动发电机。电动马达 M 能传递动 力地与输出轴 16 连结的情况下, 能通过电动马达 M 对输出轴 16 进行驱动及再生控制。另 一方面, 电动马达 M 能传递动力地与导轮 14s 连结的情况下, 能通过电动马达 M 对变矩器 14 进行可变容量控制。
图 2 为说明设在车辆上以用于对图 1 的发动机 12、 变矩器 14 等进行控制的控制系统的框线图。在电子控制桩 40 上供给有 : 来自发动机转速传感器 42 的表示发动机转速 NE 的信号 ; 来自涡轮转速传感器 44 的表示涡轮转速 NT 即输入轴转速 NIN 的信号 ; 来自吸入 空气量传感器 46 的表示吸入空气量 QA 的信号 ; 来自吸气温度传感器 48 的表示吸气温度 TA 的信号 ; 来自车速传感器 50 的表示车速 V 即输出轴转速 NOUT 的信号 ; 来自节气门传感器 52 的表示节气门开度 θTH 的信号 ; 来自冷却水温传感器 54 的表示冷却水温 TW 的信号 ; 来自油 温传感器 56 的表示油压控制回路 76 的工作油温度 TOIL 的信号 ; 来自加速器操作量传感器 58 的表示加速器踏板 60 等加速操作部件的操作量 ACC 的信号 ; 来自脚制动开关 62 的表示 作为常用制动器的脚制动器 64 的操作有无的信号 ; 来自杆位传感器 66 的表示换挡杆 68 的 杆位 ( 操作位置 )PSH 的信号等。
电子控制装置 40 包含所谓微机而构成, 该微机具有 CPU、 RAM、 ROM、 输入输出用接 口等, CPU 利用 RAM 的临时存储功能, 按照预先存储在 ROM 中的程序来处理上述各输入信号, 并分别向电子节气门 70、 燃料喷射装置 72、 点火装置 74、 油压控制回路 76 的线性电磁阀等 或电动马达 M 等输出信号即输出信号。电子控制装置 40 通过执行这种输入输出信号的处 理, 来执行发动机 12 的输出控制、 未图示的变速器的变速控制或变矩器 14 的导轮 14s 的旋 转控制等, 根据需要分为发动机控制用、 变速控制用等而构成。在本实施例中, 上述发动机 12 的输出控制由电子节气门 70、 燃料喷射装置 72、 点火装置 74 等来进行。 输出轴 60 的驱动、 再生控制由离合器 Ci 及电动马达 M 来进行。当离合器 Ci 接合 时, 电动马达 M 和输出轴 16 能传递动力地连结。 例如, 一般在发动机效率较差的较低负载行 驶域、 低速区域或车辆启动等时, 使发动机 12 停止并通过电动马达 M 来实施马达行驶 ( 驱 动控制 )。并且, 例如在不踩踏加速器踏板的惯性行驶时 ( 巡航行驶时 )、 通过脚制动器的 制动时, 通过来自输出轴 16 侧的反驱动力来使电动马达 M 旋转驱动以进行发电, 即实施再 生控制。
变矩器 14 的可变容量控制 ( 具体来讲, 导轮 14s 的旋转控制 ), 由油压控制回路 76 的离合器 Cs、 制动器 Bs 或电动马达 M 来进行。具体来讲, 按照电子控制装置 40 的指令 来适当调整与从未图示的逆变器供给给电动马达 M 的驱动电流大小成比例的驱动转矩或 例如与从该电动马达 10 输出的发电电流的大小成比例的制动 ( 再生 ) 扭矩, 由此执行上述 导轮 14s 的旋转控制。如此, 导轮 14s 不仅被电动马达 M 驱动, 还具有使电动马达 M 发电的 驱动源的功能。
图 3 及图 4 表示导轮 14s 的旋转速度被电动马达 M 控制而发生改变的变矩器 14 的 特性的图。图 3 为表示涡轮 14t 的涡轮转速 NT[rpm] 和泵轮 14s 的泵转速 NP[rpm] 的转速 比即相对速度比 e( = NT/NP) 的涡轮扭矩 TT 和泵扭矩 TP 的扭矩比 ( 扭矩放大率 )t = (TT/ TP) 的图, 图 4 为表示相对上述速度 e( = NT/NP) 的容量系数 C( = TP/NP2)[N·m/r pm2] 的 图。
在图 3 及图 4 中, 用实线表示的扭矩比 t( 基准线 Bt) 及容量系数 C( 基准线 BC) 表示, 将作为比较对象的现有结构的导轮连结到单向离合器时的结构的变矩器的特性。
并且, 在适当接合离合器 Cs 的状态下, 通过电动马达 M 使导轮 14s 向与泵轮 14p 相同的旋转方向旋转时, 导轮扭矩增加, 如图 3 的表示导轮正转的长虚线那样, 以大于用现 有的一定容量的变矩器获得的扭矩比进行扭矩的传递。此时的变矩器 14 的容量系数成为 图 4 的表示导轮正转的长虚线。其中, 对于扭矩比及容量系数 C, 由于还通过电动马达 M 来
增减驱动扭矩, 所以即使是相同的速度 e, 也如图 3 及图 4 的用箭头 a、 d 表示的那样被适当 设定为从图 3 的基准线 Bt 表示导轮正转的长虚线以上或从图 4 的基准线 BC 表示导轮正转 的长虚线以下的范围。
并且, 由于接触离合器 Cs 及制动器 Bs 而导轮扭矩成为零时, 如图 3 的表示导轮空 转的单点划线那样, 扭矩不会增大, 而是以扭矩比 t = 1 传递扭矩。其结果, 变矩器 14 作为 液力耦合器工作。此时的变矩器 14 的容量系数 C 成为图 4 的表示导轮空转的单点划线。
并且, 制动 ( 再生 ) 扭矩被调整为预定的值或制动器 Bs 的接合压被调整为预定的 值而制动器 Bs 被滑移接合时, 导轮扭矩相比导轮 14s 被固定的情况减少, 如图 3 的用导轮 马达再生表示的短虚线所示, 以小于用现有的变矩器获得的扭矩比 t 传递扭矩。此时的变 矩器 14 的容量系数 C 成为图 4 的用导轮马达再生表示的短虚线。其中, 对于扭矩比 t 及容 量系数 C, 由于制动扭矩或制动器 Bs 的接合压还会增减, 所以如图 3 及图 4 的用箭头 b、 c表 示的那样被调整为从基准线 Bt 或基准线 BC 到用导轮空转表示的单点划线的范围。
即, 电动马达 M 通过对导轮 14s 进行作为泵轮 14p 的旋转方向的正转方向的旋转 控制, 来使扭矩比 t 增大。进而, 电动马达 M 通过其制动 ( 再生 ) 对导轮 14s 进行与泵轮 14p 的旋转方向相反的负转方向的旋转控制, 来使扭矩比 t 减少。 进而, 制动器 Bs 通过其滑 移对导轮 14s 进行与泵轮 14p 相反的负转方向的旋转控制, 来使扭矩比减少。 本实施例的车辆用驱动装置 10 通过选择性地连接或断开离合器 Cs、 离合器 Ci 及 制动器 Bs, 来适当实施基于上述电动马达 M 的驱动、 再生控制, 变矩器 14 的可变容量控制或 作为现有的变矩器的工作。图 5 为表示基于离合器 Cs、 Ci 及制动器 Bs 的接合状态的车辆 用驱动装置 10 的工作模式的关系的接合工作表。 在此, T/M 模式为使变矩器 14 作为与现有 技术相同的变矩器工作的形态, T/C 模式为使变矩器 14 作为可变容量式的变矩器工作的形 态, H/V 模式表示通过电动马达 M 来实施车辆的驱动、 再生控制的形态。并且, 图5的 “○” 表示离合器或制动器总是接合 ( 还包含滑移接合 ) 着的状态, “◎” 表示离合器或制动器适 当接合或释放的状态, 空栏表示总是打开着的状态。
例如, 离合器 Cs 及离合器 Ci 成为释放状态 ( 断开状态 ) 的同时制动器 Bs 成为适 当接合状态 ( 连接状态 ) 或释放状态 ( 断开状态 ) 时, 成为 T/M 模式。离合器 Cs 及离合器 Ci 被断开时, 电动马达 M 成为独立的状态, 从而排除电动马达 M 给输出轴 16 及导轮 14s 带 来的影响。进而, 通过将制动器 Bs 设为接合状态, 能够使导轮 14s 的旋转停止。即, 通过使 制动器 Bs 适当地接合, 使变矩器 14 的导轮 14s 以与现有的变矩器相同的形态工作。具体 来讲, 例如在变矩器 14 的变矩区, 通过使制动器 Bs 接合 ( 连接 ), 改变变矩器 14 内的工作 油的流动以改变扭矩。并且, 在耦合区, 通过使制动器 Bs 释放 ( 断开 ), 使导轮 14s 空转来 使其具有液力耦合器的功能。其中, 制动器 Bs 的接合状态不仅包含完全接合状态, 还包含 滑移接合状态。
并且, 离合器 Cs 接合的同时离合器 Ci 及制动器 Bs 释放时, 成为 T/C 模式。通过 接合离合器 Cs, 电动马达 M 和导轮 14s 能传递动力地连结。从而, 通过电动马达 M 能控制导 轮 14s 的转速, 通过使导轮 14s 驱动或制动 ( 再生 ), 能对应行驶状态使变矩器 14 的扭矩容 量适当改变。
并且, 离合器 Ci 接合的同时离合器 Cs 释放时, 成为 H/V 模式。当离合器 Ci 接合 时, 电动马达 M 和输出轴 16 能传递动力地连结。从而, 通过电动马达 M 能使输出轴 16 旋转
驱动, 同时通过来自输出轴 16 侧的驱动力, 能进行电动马达 M 的再生。 此时, 还使制动器 Bs 适当接合 ( 连接 ) 或释放 ( 断开 ), 能同时带来与 T/M 模式相同的作为现有的变矩器的功 能。
如上所述, 按照本实施例, 包括具有泵轮 14p、 涡轮 14t 和能旋转地配置在该涡轮 14t 和泵轮 14p 之间的导轮 14s 的变矩器 14 和使导轮 14s 驱动的电动马达 M, 使用电动马 达 M 使导轮 14s 向作为泵轮 14p 的旋转方向的正转方向及与泵轮 14p 的旋转方向相反的负 转方向旋转, 使扭矩比 t 及容量系数 C 的变化范围相比现有技术变成较广范围, 由此能大幅 提高车辆的燃油消耗性能及动力性能。
并且, 由于包括能使电动马达 M 和导轮 14s 连接或断开的离合器 Cs、 能使电动马达 M 和输出轴 16 连接或断开的离合器 Ci, 所以例如通过将离合器 Cs 设为连接状态, 电动马达 M 和导轮 14s 能传递动力地连结, 能使电动马达 M 具有可变容量变矩器 14 的动力源的功能。 并且, 例如通过将离合器 Ci 设为连接状态, 电动马达 M 和输出轴 16 能传递动力地连接, 能 使电动马达 M 具有混合用马达的功能。如此, 通过将离合器 Cs 及离合器 Ci 适当地设为连 接状态或断开状态, 能用一个电动马达 M 来切换使用可变容量变矩器功能及混合功能。即, 能轻便且紧凑地构成具有可变容量变矩器功能及混合功能的车辆用驱动装置 10。 并且, 按照本实施例, 由于还具有能使导轮 14s 和箱 20 连接或断开的制动器 Bs, 所 以通过将制动器 Bs 设为连接状态, 能使导轮 14s 的旋转停止。从而, 能使变矩器 14 具有与 导轮 14s 被单向离合器旋转停止的现有技术相同的变矩器的功能。并且, 在 Ci 的连接状态 下通过连接 Bs, 能同时兼备混合功能和现有变矩器的功能。
并且, 按照本实施例, 通过将离合器 Cs 设为释放 ( 断开 ) 状态, 并将离合器 Ci 设 为连接 ( 接合 ) 状态, 能使电动马达 M 与输出轴 16 的旋转状态无关地独立, 从而使其具有 可变容量变矩器的动力源的功能。
并且, 按照本实施例, 通过将离合器 Cs 设为释放 ( 断开 ) 状态, 并将离合器 Ci 设 为连接 ( 接合 ) 状态, 能使电动马达 M 与变矩器 14 的状态无关地独立, 从而使其具有车辆 驱动时及再生用马达的功能。
并且, 按照本实施例, 通过将离合器 Cs 和离合器 Ci 设为释放 ( 断开 ) 状态, 从导 轮 14s 及输出轴 16 断开电动马达 M。由此, 能避免不需要电动机时由电动马达 M 带来的影 响。
并且, 按照本实施例, 通过还将制动器 Bs 设为接合 ( 连接 ) 状态, 使变矩器 14 具 有电动马达 M 没有其不需要的打滑现象的现有的变矩器的功能。 并且, 通过制动器 Bs, 能省 略现有变矩器所具备的单线离合器。
并且, 按照本实施例, 由于电动马达 M 与电动油泵 22 连结, 所以还能使电动马达 M 具有电动油泵驱动用马达的功能, 还能紧凑地构成车辆用驱动装置 10。
下面, 对本发明的其他实施例进行说明。 在以下说明中, 对与上述的实施例共通的 部分, 标上相同的标号, 省略其说明。
实施例 2
图 6 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置 80 的一部分的结构图。本实施 例的车辆用驱动装置 80 在上述的图 1 的车辆用驱动装置 10 上还具有行星齿轮装置 84, 该 行星齿轮装置 84 设在电动马达 M 和变矩器 14 之间。行星齿轮装置 84 的各旋转元件通过
能传递动力地连结来构成差动机构 82。
在差动机构 82 中, 行星齿轮装置 84 的恒星齿轮 S 经由离合器 Cs 选择性地与导轮 14s 连结, 同时经由制动器 Bs 选择性地与变速器箱 20 连结。行星齿轮装置 84 的托架 CA 经 由离合器 Ci 选择性地与输出轴 16 连结。行星齿轮装置 84 的齿圈 R 与电动马达 M 连结。在 此, 本实施例的车辆用驱动装置 80 中, 恒星齿轮 S 构成本发明的第一旋转元件, 托架 CA 构 成本发明的第二旋转元件, 齿圈 R 构成本发明的第三旋转元件。并且, 在本实施例中, 离合 器 Cs 构成本发明的第一连接或断开部, 离合器 Ci 构成本发明的第二连接或断开部, 制动器 Bs 构成本发明的第三连接或断开部。
在如上所述地构成的车辆用驱动装置 80 中, 与上述的实施例一样, 通过使离合器 Cs、 离合器 Ci 及制动器 Bs 选择性地连接或断开, 能适当实施基于电动马达 M 的驱动、 再生 控制, 变矩器 14 的可变容量控制及作为现有变矩器的工作。
图 7 为表示基于离合器 Cs、 Ci 及制动器 Bs 的接合状态的车辆用驱动装置 80 的工 作模式的关系的接合工作表, 与图 5 对应。
例如, 在接合离合器 Cs 的同时释放离合器 Ci 的状态下, 使制动器 Bs 适当接合 ( 包 含滑移接合 ) 或释放时, 成为 T/M 模式。在使制动器 Bs 接合时, 通过接合离合器 Cs, 使导轮 14s 的旋转停止。即, 在上述状态下, 通过适当地接合或释放制动器 Bs, 能使变矩器 14 的导 轮 14s 以与现有变矩器导轮相同的形态工作。具体来讲, 例如在变矩器 14 的变矩区, 通过 使制动器 Bs 接合 ( 连接 ), 改变变矩器 14 内的工作油的流动, 以增大扭矩。并且, 在耦合 区, 通过使制动器 Bs 释放 ( 断开 ), 使导轮 14s 空转, 从而使变矩器 14 具有液力耦合器的功 能。其中, 当使制动器 Bs 总是释放时, 变矩器 14 以与液力耦合器相同的形态工作。
并且, 在释放离合器 Ci 的同时接合制动器 Bs 的状态下, 使离合器 Cs 适当接合 ( 包 含滑移接合 ) 或释放时, 成为 T/M 模式。当使离合器 Cs 接合时, 通过接合制动器 Bs, 使导轮 14s 的旋转停止。 即, 在上述状态下, 通过使离合器 Cs 适当地接合或释放, 使变矩器 14 的导 轮 14s 以与现有变矩器导轮相同的形态工作。具体来讲, 例如在变矩器 14 的变矩区, 通过 使离合器 Cs 接合 ( 连接 ), 改变变矩器 14 内的工作油的流动, 以增大扭矩。并且, 在耦合 区, 通过使离合器 Cs 释放 ( 断开 ), 使导轮 14s 空转, 以使变矩器 14 具有液力耦合器的功 能。其中, 当离合器 Cs 总是释放时, 变矩器 14 以与液力耦合器相同的形态工作。
图 8 为表示在释放上述离合器 Ci 的同时接合制动器 Bs 的状态下适当接合或释放 离合器 Cs 时的行星齿轮装置 84 的旋转状态的共线图。 图 8 的三个纵线, 从左到右分别与构 成第一旋转元件 RE1 的行星齿轮装置 84 的恒星齿轮 S、 构成第二旋转元件 RE2 的托架 CA、 构成第三旋转元件 RE3 的齿圈 R 对应。当接合制动器 Bs 时, 恒星齿轮 S 的转速成为零, 在 该状态下还接合 Cs 时, 导轮 14s 的转速成为零。
返回到图 7, 通过将离合器 Ci 和制动器 Bs 设为接合 ( 连接 ) 的状态下, 电动马达 M 经由行星齿轮装置 84 能传递动力地与输出轴 16 连接 (H/V 模式 )。从而, 通过电动马达 M 能使输出轴 16 旋转驱动, 同时通过来自输出轴 16 侧的驱动力能通过电动机 M 进行再生。 在上述状态下, 还将离合器 Cs 设为适当接合状态 ( 连接状态 ) 时, 导轮 14s 适当停止旋转, 所以能维持如上所述的混合功能的同时以与现有的变矩器导轮相同的形态使变矩器 14 工 作。即, 在 H/V 模式时, 能使 T/M 模式同时工作。
图 9 为表示在接合上述离合器 Ci 及制动器 Bs 的状态且适当接合或释放离合器 Cs的状态下的行星齿轮装置 84 的旋转状态的共线图的一个例子, 与图 8 对应。当接合制动器 Bs 时, 恒星齿轮 S 的转速被固定为零。在此, 使电动马达 M 向正转方向旋转时, 托架 CA 被 减速而小于该旋转的速度, 并传递给输出轴 16。即, 在本实施例中, 行星齿轮装置 84 具有 改变电动马达 M 的输出扭矩的扭矩变更机构的功能。并且, 通过使制动器 Bs 接合, 恒星齿 轮 S 具有反力发生元件的功能。并且, 在再生时, 来自输出轴 16 的动力经由行星齿轮装置 84 传递到托架 CA 上而其被增速, 并传递给齿圈 R。由此, 使与齿圈 R 连结的电动马达 M 旋 转并使其发电。并且, 此时若使离合器 Cs 接合, 则恒星齿轮 S 的转速成为零, 所以导轮 14s 的旋转停止。从而, 通过使离合器 Cs 适当接合, 还能使变矩器 14 以与现有的变矩器导轮相 同的形态工作。
返回到图 7, 通过将离合器 Cs 和离合器 Ci 设为接合状态 ( 连接状态 ), 能起到可 改变变矩器 14 的容量的 T/C 模式的功能。当接合离合器 Cs 时, 电动马达 M 和导轮 14s 经 由行星齿轮装置 84 能传递动力地连结。并且, 当接合离合器 Ci 时, 由于输出轴 16 和托架 CA 连结, 所以离合器 Ci 具有反力发生元件的功能。 输出轴 16 经由变速机构与车轮连结, 相 对其他旋转元件惯性 ( 惯性力 ) 大, 所以具有反力发生部件的功能。从而, 将输出轴 16 作 为基准, 能通过电动马达 M 控制导轮 14s 的转速, 能使变矩器导轮 14 具有可变容量式变矩 器的功能。
并且, 通过将离合器 Cs 和离合器 Ci 设为接合状态 ( 连接状态 ) 下, 能将电动马达 M 的输出同时输出给导轮 14s 及输出轴 16。并且, 还能将驱动力同时从导轮 14s 及输出轴 16 传递给电动马达 M 以使其再生。
图 10 为表示使离合器 Cs 接合 ( 连接 ) 的同时使离合器 Ci 接合 ( 连接 ) 的状态 的行星齿轮装置 84 的旋转状态的共线图的一个例子。并且, 图 10 表示车辆停止的状态即 输出轴 16( 托架 CA) 停止旋转的状态。在使电动马达 M 向负转方向旋转时, 通过行星齿轮 装置 84 的差动作用使导轮 14s 向正转方向旋转。从而, 变矩器导轮 14 的扭矩比 t( 扭矩放 大率 ) 变大, 容量系数 C 变小。由此, 施加在发动机 12 上的负载变小。
并且, 图 11 为表示使离合器 Cs 接合 ( 连接 ) 的同时使离合器 Ci 接合 ( 连接 ) 时 的行星齿轮装置 84 的旋转装置的共线图的其他例子。 并且, 图 11 表示车辆行驶时即输出轴 16( 托架 CA) 旋转的状态。车辆行驶时, 若使电动马达 M 向正转方向旋转, 则通过行星齿轮 装置 84 的差动作用导轮 14s 向负转方向旋转。从而, 扭矩比 t( 扭矩放大率 ) 变小, 容量系 数 C 变大。该状态例如在车辆处于耦合区时实施, 获得使导轮 14s 空转时相同的效果。或 者, 将伴随变矩器导轮 14 内的工作油的流动而向负转方向旋转的导轮 14s 的输出作为驱动 源, 使电动马达 M 向正转方向旋转。由此, 能实施将电动马达 M 设为发电机的再生控制。
如上所述, 按照本实施例, 通过基于行星齿轮装置 84 的扭矩变换功能, 能缩小电 动马达 M。并且, 通过使离合器 Cs、 离合器 Ci 制动器 Bs 适当地工作, 能用一个电动马达 M 带来如下三种功能 : 导轮 14s 的驱动、 再生用马达的功能即可变容量式变矩器 14 的功能及 车辆的驱动、 再生用马达的功能及现有的变矩器的功能。
并且, 按照本实施例, 通过将离合器 Ci 和制动器 Bs 设为连接状态, 能将电动马达 M 的扭矩通过行星齿轮装置 84 进行转换并输出给输出轴 16。此时, 通过制动器 Bs 与箱 20 连结的恒星齿轮 S 具有使反力发生的反力发生元件。并且, 在上述状态下还将离合器 Cs 设 为连接状态, 所以即使在电动马达 M 能传递动力地与输出轴 16 连结的混合行驶状态下, 也能适当地使导轮 14s 的旋转停止, 能起到通常变矩器的功能。
并且, 按照本实施例, 由于将离合器 Cs 和离合器 Ci 设为连接状态, 并将离合器 Bs 设为断开状态, 所以导轮 14s 经由行星齿轮装置 84 能传递动力地与电动马达 M 连结, 同时 输出轴 16 行星齿轮装置 84 能传递动力地与电动马达 M 连结。由此, 能进行将与输出轴 16 连结的托架 CA 设为反力发生元件的导轮 14s 的转速控制。并且, 通过将托架 CA 设为反力 发生元件, 避免了还要设置制动器的问题。
并且, 按照本实施例, 由于将离合器 Cs 和制动器 Bs 设为连接状态, 并将离合器 Ci 设为断开状态, 所以能使导轮 14s 适当停止旋转, 能使变矩器 14 具有与现有的变矩器相同 的功能。并且, 通过对离合器 Cs 及制动器 Bs 中的至少一方进行滑移控制, 还能变矩器 14 设为可变容量式变矩器。
并且, 按照本实施例, 由于齿圈 R 与电动油泵 22 连结, 所以还能使电动马达 M 具有 电动油泵驱动用马达的功能, 还能紧凑地构成车辆用驱动装置 10。
并且, 按照本实施例, 通过如上所述地构成差动机构 28, 能通过行星齿轮装置 84 变换扭矩。
实施例 3 图 12 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置 90 的一部分的结构图。本实施 例的车辆用驱动装置 90 与上述的图 6 的实施例不同点只在于差动机构 82 的结构, 所以围 绕本实施例的差动机构 92 进行说明。
在差动机构 92 中, 行星齿轮装置 84 的恒星齿轮 S 经由离合器 Cs 选择性地与输出 轴 16 连结。行星齿轮装置 84 的托架 CA 经由离合器 Cs 选择性地与导轮 14s 连结, 同时经 由制动器 Bs 选择性地与作为静止部件的箱 20 连结。行星齿轮装置 84 的齿圈 R 与电动马 达 M 连结。并且, 在电动马达 M 上能工作地连接有电动油泵 22。在此, 本实施例的车辆用驱 动装置 90 中, 恒星齿轮 S 构成本发明的第二旋转元件 RE2, 托架 CA 构成本发明的第一旋转 元件 RE1, 齿圈 R 构成本发明的第三旋转元件 RE3。
如上所述地构成的车辆用驱动装置 90, 也与上述的实施例一样, 通过根据图 7 所 示的接合工作表选择性地接合离合器 Cs、 离合器 Ci 及制动器 Bs, 能适当实施基于电动马达 M 的驱动、 再生控制 (H/V 模式 )、 变矩器 14 的可变容量控制 (T/C 模式 ) 及作为现有的变矩 器的工作 (T/M 模式 )。其中, 具体的控制与上述的实施例基本相同, 所以省略其说明。并 且, 此时也与上述的实施例一样, 行星齿轮装置 84 具有扭矩变更机构的功能。
如上所述, 按照本实施例, 通过如上所述地构成差动机构 92, 能通过行星齿轮装置 84 改变扭矩, 能获得与上述的实施例相同的效果。
实施例 4
图 13 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置 100 的一部分的结构图。本发 明的车辆用驱动装置 100 与上述图 6 的实施例的不同点只在于差动机构 82 的结构, 所以围 绕本实施例的差动机构 102 的结构进行说明。
在差动机构 102 中, 行星齿轮装置 84 的恒星齿轮 S 与电动马达 M 连结。行星齿轮 装置 84 的托架 CA 经由离合器 Ci 选择性地与输出轴 16 连结。行星齿轮装置 84 的齿圈 R 经由离合器 Cs 选择性地与导轮 14s 连结, 同时经由制动器 Bs 选择性地与作为静止部件的 箱 20 连结。并且, 在电动马达 M 上能工作地连结有电动油泵 22。在此, 本实施例的车辆用
驱动装置 100 中, 恒星齿轮 S 构成本发明的第三旋转元件 RE 3, 托架 CA 构成本发明的第二 旋转元件 RE2, 齿圈 R 构成本发明的第一旋转元件 RE1。
如上所述地构成的车辆用驱动装置 100, 也与上述的实施例一样, 通过根据图 7 所 示的接合工作表选择性地接合离合器 Cs、 离合器 Ci 及制动器 Bs, 能适当实施基于电动马达 M 的驱动、 再生控制 (H/V 模式 )、 变矩器 14 的可变容量控制 (T/C 模式 ) 及作为现有的变矩 器的工作 (T/M 模式 )。其中, 具体的控制与上述的实施例基本相同, 所以省略其说明。并 且, 此时也与上述的实施例一样, 行星齿轮装置 84 具有扭矩变更机构的功能。
如上所述, 按照本实施例, 通过如上所述地构成差动机构 102, 能通过行星齿轮装 置 84 改变扭矩, 能获得与上述的实施例相同的效果。
实施例 5
图 14 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置 110 的一部分的结构图。本发 明的车辆用驱动装置 110 与上述图 6 的实施例的不同点只在于差动机构 82 的结构, 所以围 绕本实施例的差动机构 112 的结构进行说明。
在本实施例的差动机构 102 中, 行星齿轮装置 84 的恒星齿轮 S 经由离合器 Cs 选 择性地与导轮 14s 连结, 同时经由制动器 Bs 选择性地与作为静止部件的箱 20 连结。行星 齿轮装置 84 的托架 CA 与电动马达 M 连结。行星齿轮装置 84 的齿圈 R 经由离合器 Ci 选择 性地与输出轴 16 连结。并且, 在电动马达 M 上能工作地连结有电动油泵 22。在此, 本实施 例的车辆用驱动装置 110 中, 恒星齿轮 S 构成本发明的第一旋转元件 RE1, 托架 CA 构成本发 明的第三旋转元件, 齿圈 R 构成本发明的第二旋转元件 RE2。 如上所述地构成的车辆用驱动装置 110, 也与上述的实施例一样, 通过根据图 7 所 示的接合工作表选择性地接合离合器 Cs、 离合器 Ci 及制动器 Bs, 能适当实施基于电动马达 M 的驱动、 再生控制 (H/V 模式 )、 变矩器 14 的可变容量控制 (T/C 模式 ) 及作为现有的变矩 器的工作 (T/M 模式 )。其中, 具体的控制与上述的实施例基本相同, 所以省略其说明。并 且, 此时也与上述的实施例一样, 行星齿轮装置 84 具有扭矩变更机构的功能。
如上所述, 按照本实施例, 通过如上所述地构成差动机构 112, 能通过行星齿轮装 置 84 改变扭矩, 能获得与上述的实施例相同的效果。
实施例 6
图 15 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置 120 的一部分的结构图。本发 明的车辆用驱动装置 120 与上述图 6 的实施例的不同点只在于差动机构 82 的结构, 所以围 绕本实施例的差动机构 122 的结构进行说明。
在本实施例的差动机构 122 中, 行星齿轮装置 84 的恒星齿轮 S 经由离合器 Ci 选 择性地与输出轴 16 连结。行星齿轮装置 84 的托架与电动马达 M 连结。行星齿轮装置 84 的齿圈 R 经由离合器 Cs 选择性地与导轮 14s 连结, 同时经由制动器 Bs 选择性地与作为静 止部件的箱 20 连结。并且, 在电动马达 M 上能工作地连结有电动油泵 22。在此, 本实施例 的车辆用驱动装置 120 中, 恒星齿轮 S 构成本发明的第二旋转元件 RE2, 托架 CA 构成本发明 的第三旋转元件 RE3, 齿圈 R 构成本发明的第一旋转元件 RH1。
如上所述地构成的车辆用驱动装置 120, 也与上述的实施例一样, 通过根据图 7 所 示的接合工作表选择性地接合离合器 Cs、 离合器 Ci 及制动器 Bs, 能适当实施基于电动马达 M 的驱动、 再生控制 (H/V 模式 )、 变矩器 14 的可变容量控制 (T/C 模式 ) 及作为现有的变矩
器的工作 (T/M 模式 )。其中, 具体的控制与上述的实施例基本相同, 所以省略其说明。并 且, 此时也与上述的实施例一样, 行星齿轮装置 84 具有扭矩变更机构的功能。
如上所述, 按照本实施例, 通过如上所述地构成差动机构 122, 能通过行星齿轮装 置 84 改变扭矩, 能获得与上述的实施例相同的效果。
实施例 7
图 16 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置 130 的一部分的结构图。本发 明的车辆用驱动装置 130 与上述图 6 的实施例的不同点只在于差动机构 82 的结构, 所以围 绕本实施例的差动机构 132 的结构进行说明。
在差动机构 132 中, 行星齿轮装置 84 的恒星齿轮 S 与电动马达 M 连结。行星齿轮 装置 84 的托架 CA 经由离合器 Cs 选择性地与导轮 14s 连结, 同时经由制动器 Bs 选择性地 与作为静止部件的箱 20 连结。行星齿轮装置 84 的齿圈 R 经由离合器 Ci 选择性地与输出 轴 16 连结。并且, 在电动马达 M 上能工作地连结有电动油泵 22。在此, 本实施例的车辆用 驱动装置 130 中, 恒星齿轮 S 构成本发明的第三旋转元件 RE3, 托架 CA 构成本发明的第一旋 转元件 RE1, 齿圈 R 构成本发明的第二旋转元件 RE2。
如上所述地构成的车辆用驱动装置 130, 也与上述的实施例一样, 通过根据图 7 所 示的接合工作表选择性地接合离合器 Cs、 离合器 Ci 及制动器 Bs, 能适当实施基于电动马达 M 的驱动、 再生控制 (H/V 模式 )、 变矩器 14 的可变容量控制 (T/C 模式 ) 及作为现有的变矩 器的工作 (T/M 模式 )。其中, 具体的控制与上述的实施例基本相同, 所以省略其说明。并 且, 此时也与上述的实施例一样, 行星齿轮装置 84 具有扭矩变更机构的功能。
如上所述, 按照本实施例, 通过如上所述地构成差动机构 132, 能通过行星齿轮装 置 84 改变扭矩, 能获得与上述的实施例相同的效果。
实施例 8
图 17 为说明本发明其他实施例的车辆用驱动装置 140 的结构图。本实施例的车 辆用驱动装置 140 是在与图 1 的车辆用驱动装置 10 相同的结构上, 在其后段部还组合了纵 置式自动变速器 142 而构成。其中, 变矩器 14 的周边结构及控制与上述的实施例相同, 所 以省略其说明。
自动变速器 142 在作为安装在车身上的非旋转部件的箱 20 内, 在同一轴心上具有 第一变速部 146 和第二变速部 152, 对变矩器 14 的输出轴 16 的旋转进行变速, 并从自动变 速器 142 的输出轴 154 输出, 所述第一变速部 146 将双小齿轮式第一行星齿轮装置 144 作 为主体构成, 所述第二变速部 152 将单小齿轮式第二行星齿轮装置 148 及双小齿轮式第三 行星齿轮装置 150 作为主体构成。其中, 该变矩器 14 及自动变速器 142 相对其轴心大致对 称地构成, 在图 1 的主要部分图中, 省略了这些轴心的下半部分。
上述第一行星齿轮装置 144 包括 : 恒星齿轮 S1 ; 相互啮合的多对小齿轮 P1 ; 能自 转及公转地支承该小齿轮 P1 的托架 CA1 ; 以及经由小齿轮 P1 与恒星齿轮 S 1 啮合的齿圈 R1。并且, 第二行星齿轮装置 148 包括 : 恒星齿轮 S2 ; 小齿轮 P2 ; 能自转及公转地支承该小 齿轮 P2 的托架 CA2 ; 以及经由小齿轮 P2 与恒星齿轮 S2 啮合的齿圈 R2。并且, 第三行星齿 轮装置 150 包括 : 恒星齿轮 S3 ; 相互啮合的多对小齿轮 P2 及 P3 ; 能自转及公转地支承该小 齿轮 P2 及 P3 的托架 CA3 ; 以及经由小齿轮 P2 及 P3 与恒星齿轮 S3 啮合的齿圈 R3。
在图 17 中, 与离合器 Cs、 Ci 及制动器 Bs 一样, 离合器 C1 ~ C4 及制动器 B1、 B2为具有通过油缸和供给到该油缸的油压来进行接合或释放的多片式的离合器或制动器的 油压式摩擦接合装置, 自动变速器 142 中的第一旋转元件 RM1( 恒星齿轮 S2) 经由第一制动 器 B1 选择性地与箱 20 连结并停止旋转, 经由第三离合器 C3 选择性地与作为中间输出部件 的第一行星齿轮装置 144 的齿圈 R1( 即, 第二中间输出路径 PA2) 连结, 还经由第四离合器 C4 选择性地与第一行星齿轮装置 144 的托架 CA1( 即, 第一中间输出路径 PA1 的间接路径 PA1b) 连结。
并且, 自动变速器 142 中的第二旋转元件 RM2( 托架 CA2 及 CA3) 经由第二制动器 B2 选择性地与箱 20 连结并停止旋转, 经由第二离合器 C2 选择性地与输出轴 16( 即, 第一中 间输出路径 PA1 的直接连接路径 PA1a) 连结。并且, 第三旋转元件 RM3( 齿圈 R2 及 R3) 与 输出轴 154 一体连结, 对旋转进行输出。并且, 第四旋转元件 RM4( 恒星齿轮 S3) 经由第一 离合器 C1 与齿圈 R1 连结。其中, 在第二旋转元件 RM2 和箱 20 之间, 与第二制动器 B2 排列 地设有单向离合器 F1, 该单向离合器 F1 允许第二旋转元件 RM2 的正转 ( 与输出轴 16 相同 的旋转方向 ), 同时阻止其反转。
图 18 为说明在自动变速器 142 中使各变速档成立时的各接合元件的工作状态的 图表, “○” 表示接合状态, “( ○ )” 只表示发动机制动时的接合状态, 空栏表示释放状态。 如图 18 所示, 本实施例的自动变速器 142 通过选择性地接合上述各接合装置即多个油压式 摩擦接合装置 ( 离合器 C1 ~ C4、 制动器 B1、 B2), 实现了不同变速比的包含八个前进档的多 个变速档。其中, 各变速档的变速比根据第一行星齿轮装置 144、 第二行星齿轮装置 148 及 第三行星齿轮装置 150 的各齿轮比 ρ1、 ρ2、 ρ3 来适当决定。
如此, 即使是在例如与图 1 相同的结构上还连接例如有级自动变速器 142 的结构, 也能对应例如自动变速器 142 的状态等使离合器 Cs、 离合器 Ci 及制动器 Bs 适当接合, 来适 当获得本发明的效果。
以上, 根据附图, 对本发明的实施例进行了说明, 但是本发明还可应用到其他形态 中。
例如, 在上述实施例的车辆用驱动装置 140 中, 在后段部连接了自动变速器 142, 但本发明不限于如自动变速器 142 那样的有级变速器, 例如即使是连接带式无级变速器等 无级变速器的情形也能应用到本发明。
并且, 在上述的实施例中, 在自动变速器 142 的前段部连接了图 1 所示的车辆用驱 动装置 10, 但是还可以在图 6 所示的车辆用驱动装置 80 的后段部连接自动变速器 142 的结 构等对上述各实施例连接有级或无级变速器来应用本发明。
并且, 在上述的实施例中, 行星齿轮装置 84 为单小齿轮式行星齿轮装置, 但是不 限于单小齿轮式, 还可应用双小齿轮式行星齿轮装置来实施本发明。
并且, 在上述的实施例中, 使输出轴 16 具有反力发生部件的功能, 通过电动马达 M 来驱动导轮 14s, 但是不限于使输出轴 16 具有反力发生部件, 例如还可以再设置一个制动 器等来使反力发生。
并且, 在上述的实施例中, 变矩器 14 为不具有单向离合器的结构, 但是即使是具 有单向离合器的结构也能应用本发明。
然而, 上述只是一实施方式, 本发明能够以根据本领域普通技术人员的知识进行 的各种变更、 改进的形态实施。