本发明涉及车辆用驱动装置。
背景技术:
公知有具备旋转电机、与车轮可驱动地连结的输出部件、以及设置于旋转电机与输出部件之间的动力传递路径的差动齿轮装置的车辆用驱动装置。在日本特开2011-51460号公报(专利文献1)中公开有这样的车辆用驱动装置的一个例子。以下,在背景技术的说明中括弧内所示的附图标记是专利文献1的附图标记。
专利文献1的车辆驱动控制装置(1)具备电动马达(5)、与车轮可驱动地连结的差动机构(9)、以及设置于电动马达(7)与差动机构(9)之间的动力传递路径的行星齿轮机构(7)。该车辆驱动控制装置(1)具备配置于静止系统部件(39)与内齿轮(25)之间的第2离合器(13)。而且,车辆驱动控制装置(1)在通过电动马达(5)的扭矩驱动车轮时接合第2离合器(13),由此通过行星齿轮机构(7)将电动马达(5)的旋转减速并向差动机构(9)传递(段落34、42)。另外,该车辆驱动控制装置(1)具备由双向离合器构成的第1离合器(11)。而且,车辆驱动控制装置(1)在使电动马达(5)发电时释放第2离合器(13)并接合第1离合器(11),由此设为不进行基于行星齿轮机构(7)的变速的状态(段落35)。即,行星齿轮机构(7)根据离合器(11、13)的接合的状态切换变速比。
然而,在专利文献1中通过电动马达(5)的扭矩使车辆行驶时所接合的第2离合器(13)是由控制装置(15)控制连接断开的接合装置(段落38)。因此,在从释放第2离合器(13)的状态使电动马达(5)的扭矩向车轮传递来使车辆起步时,需要使第2离合器(13)接合的控制,从而车辆的起步时的控制复杂化。另外,在第2离合器(13)为液压驱动式的情况下,到液压充分地提高为止的期间,不能较大地确保第2离合器(13)的传递扭矩容量,有时在车辆的起步时不能将来自电动马达(5)的大扭矩立即向车轮传递。
专利文献1:日本特开2011-51460号公报
因此,期望实现以下的车辆用驱动装置,即,当在旋转电机与输出部件之间的动力传递路径具备根据接合装置的接合的状态切换变速比的差动齿轮装置的情况下,能够简化通过旋转电机的扭矩使车辆起步时的控制,并且能够在车辆的起步时设为可以将来自旋转电机的扭矩立即向车轮传递的状态。
技术实现要素:
本公开所涉及的第1车辆用驱动装置具备:
旋转电机;
输出部件,与车轮可驱动地连结;以及
差动齿轮装置,设置于上述旋转电机与上述输出部件之间的动力传递路径,
上述差动齿轮装置至少具备与上述旋转电机可驱动地连结的第1旋转构件、与上述输出部件可驱动地连结的第2旋转构件、通过单向离合器选择性地固定于非旋转部件并且通过摩擦制动器选择性地固定于非旋转部件的第3旋转构件,
具备离合器,上述离合器将上述第1旋转构件、上述第2旋转构件、以及上述第3旋转构件中的两个旋转构件选择性地连结,
将在上述旋转电机输出了前进动力运行方向的正扭矩的情况下作用于上述第3旋转构件的反作用力扭矩作为第1反作用力扭矩,将在上述旋转电机输出了与上述正扭矩相反的方向的负扭矩的情况下作用于上述第3旋转构件的反作用力扭矩作为第2反作用力扭矩,
上述单向离合器构成为至少能够切换为限制上述第3旋转构件的一个方向的旋转的一个方向限制状态、和限制上述第3旋转构件的双向的旋转的旋转限制状态,并且在上述一个方向限制状态下,限制上述第3旋转构件的由上述第1反作用力扭矩引起的旋转方向的旋转,并允许上述第3旋转构件的由上述第2反作用力扭矩引起的旋转方向的旋转。
根据该结构,能够由通过一个方向限制状态的单向离合器限制了旋转的状态的第3旋转构件承受在旋转电机输出了正扭矩的情况下作用于第3旋转构件的第1反作用力扭矩。因此,能够形成将从旋转电机侧输入至第1旋转构件的旋转以与差动齿轮装置的传动比相应的变速比变速并从第2旋转构件向输出部件侧输出的前进用的变速挡(以下,称为“第1变速挡”。)。另外,通过使离合器接合,从而能够形成将从旋转电机侧输入至第1旋转构件的旋转以与第1变速挡的形成时不同的旋转速度从第2旋转构件向输出部件侧输出的前进用的变速挡(以下,称为“第2变速挡”。)。即,在使旋转电机的正扭矩向车轮传递来使车辆前进行驶时,能够选择性地形成第1变速挡和第2变速挡。
此时,在通过使离合器接合而形成的第2变速挡下,能够将从旋转电机侧输入至第1旋转构件的旋转以原样的旋转速度从第2旋转构件向输出部件侧输出。因此,例如与第2变速挡是增速挡那样的结构相比,能够恰当地应对较大的驱动力。或者,例如与两个变速挡(第1变速挡/第2变速挡)均为减速挡那样的结构相比,能够应对更高速的旋转。
这里,一个方向限制状态的单向离合器通过与旋转电机的正扭矩相应地作用于第3旋转构件的第1反作用力扭矩自动地接合。因此,在使旋转电机输出正扭矩来使车辆起步时,无需执行特别的控制,从而能够实现控制的简化。另外,在一个方向限制状态的单向离合器自动地接合的同时,设为能够将来自旋转电机的扭矩向车轮传递的状态。因此,能够实现以下车辆用驱动装置,上述车辆用驱动装置能够简化通过旋转电机的扭矩使车辆起步时的控制,并且能够在车辆的起步时设为可以将来自旋转电机的扭矩立即向车轮传递的状态。
另外,能够由通过旋转限制状态的单向离合器限制了旋转的状态的第3旋转构件承受在旋转电机输出了负扭矩的情况下作用于第3旋转构件的第2反作用力扭矩。因此,通过在第1变速挡下的前进行驶中将单向离合器切换为旋转限制状态,从而能够保持形成了第1变速挡的状态不变而将旋转电机输出的负扭矩向车轮传递,即能够使旋转电机进行发电。
还具备将第3旋转构件选择性地固定于非旋转部件的摩擦制动器,因此在旋转电机输出负扭矩来进行发电的状态下,从形成了第2变速挡的状态释放离合器并且使摩擦制动器接合,从而能够克服第2反作用力扭矩并使第3旋转构件的旋转速度降低。而且,通过在第3旋转构件的旋转速度变为零后使单向离合器为旋转限制状态,从而能够保持使旋转电机进行发电的状态不变而形成第1变速挡。即,在再生行驶中,能够进行变速挡从第2变速挡向第1变速挡的切换。
本公开所涉及的第2车辆用驱动装置具备:
旋转电机;
输出部件,与车轮可驱动地连结;
差动齿轮装置,设置于上述旋转电机与上述输出部件之间的动力传递路径,
上述差动齿轮装置具备与上述旋转电机可驱动地连结的第1旋转构件、与上述输出部件可驱动地连结的第2旋转构件、通过单向离合器选择性地固定于非旋转部件并且通过摩擦制动器选择性地固定于非旋转部件的第3旋转构件、以及通过与上述摩擦制动器分开的第2制动器选择性地固定于非旋转部件的第4旋转构件,
将在上述旋转电机输出了前进动力运行方向的正扭矩的情况下作用于上述第3旋转构件的反作用力扭矩作为第1反作用力扭矩,将在上述旋转电机输出了与上述正扭矩相反的方向的负扭矩的情况下作用于上述第3旋转构件的反作用力扭矩作为第2反作用力扭矩,
上述单向离合器构成为至少能够切换为限制上述第3旋转构件的一个方向的旋转的一个方向限制状态、和限制上述第3旋转构件的双向的旋转的旋转限制状态,并且在上述一个方向限制状态下,限制上述第3旋转构件的由上述第1反作用力扭矩引起的旋转方向的旋转,并允许上述第3旋转构件的由上述第2反作用力扭矩引起的旋转方向的旋转。
根据该结构,能够由通过一个方向限制状态的单向离合器限制了旋转的状态的第3旋转构件承受在旋转电机输出了正扭矩的情况下作用于第3旋转构件的第1反作用力扭矩。因此,能够形成将从旋转电机侧输入至第1旋转构件的旋转以与差动齿轮装置的传动比相应的变速比变速并从第2旋转构件向输出部件侧输出的前进用的变速挡(以下,称为“第1变速挡”。)。另外,通过使第2制动器接合,从而能够形成将从旋转电机侧输入至第1旋转构件的旋转以与第1变速挡的形成时不同的旋转速度从第2旋转构件向输出部件侧输出的前进用的变速挡(以下,称为“第2变速挡”。)。即,在使旋转电机的正扭矩向车轮传递来使车辆前进行驶时,能够选择性地形成第1变速挡和第2变速挡。
此时,在通过使第2制动器接合而形成的第2变速挡下,能够将从旋转电机侧输入至第1旋转构件的旋转减速至例如与第1变速挡的形成时不同的旋转速度并从第2旋转构件向输出部件侧输出。因此,例如紧凑地实现两个变速挡(第1变速挡/第2变速挡)双方为减速挡的结构较为容易。
这里,一个方向限制状态的单向离合器通过与旋转电机的正扭矩相应地作用于第3旋转构件的第1反作用力扭矩自动地接合。因此,在使旋转电机输出正扭矩来使车辆起步时,无需执行特别的控制,从而能够实现控制的简化。另外,在一个方向限制状态的单向离合器自动地接合的同时,变为能够将来自旋转电机的扭矩向车轮传递的状态。因此,能够实现以下车辆用驱动装置,上述车辆用驱动装置能够简化通过旋转电机的扭矩使车辆起步时的控制,并且能够在车辆的起步时设为可以将来自旋转电机的扭矩立即向车轮传递的状态。
另外,能够由通过旋转限制状态的单向离合器限制了旋转的状态的第3旋转构件承受在旋转电机输出了负扭矩的情况下作用于第3旋转构件的第2反作用力扭矩。因此,通过在第1变速挡下的前进行驶中将单向离合器切换为旋转限制状态,从而能够保持形成了第1变速挡的状态不变而将旋转电机输出的负扭矩向车轮传递,即能够使旋转电机进行发电。
还具备将第3旋转构件选择性地固定于非旋转部件的摩擦制动器,因此在旋转电机输出负扭矩来进行发电的状态下,从形成了第2变速挡的状态释放第2制动器并且使摩擦制动器接合,从而能够克服第2反作用力扭矩并使第3旋转构件的旋转速度降低。而且,通过在第3旋转构件的旋转速度变为零后使单向离合器为旋转限制状态,从而能够保持使旋转电机进行发电的状态不变而形成第1变速挡。即,在再生行驶中,能够进行变速挡从第2变速挡向第1变速挡的切换。
通过参照附图来描述的以下的示例性并且非限定性的实施方式的说明,本公开所涉及的技术的进一步的特征和优点将变得更加明确。
附图说明
图1是第1实施方式的车辆用驱动装置的示意图。
图2是第1差动齿轮装置和第2差动齿轮装置的速度曲线图(前进动力运行时)。
图3是第1差动齿轮装置和第2差动齿轮装置的速度曲线图(前进再生时/后退时)。
图4是第1差动齿轮装置的工作表。
图5是表示前进再生时的从高速挡向低速挡的切换的说明图。
图6是第2实施方式的车辆用驱动装置的示意图。
图7是第1差动齿轮装置和第2差动齿轮装置的速度曲线图。
图8是第3实施方式的车辆用驱动装置的示意图。
图9是第1差动齿轮装置和第2差动齿轮装置的速度曲线图。
图10是表示前进再生时的从高速挡向低速挡的切换的说明图。
图11是另一形态的车辆用驱动装置的示意图。
图12是另一形态的车辆用驱动装置的示意图。
具体实施方式
〔第1实施方式〕
参照附图对车辆用驱动装置的第1实施方式进行说明。此外,在以下说明的实施方式中,第1差动齿轮装置21相当于“差动齿轮装置”,壳体4相当于“非旋转部件”。
在以下的说明中,“可驱动地连结”是指将两个旋转构件连结为能够传递驱动力(与扭矩同义)的状态,并包括将该两个旋转构件连结为一体地进行旋转的状态、或将该两个旋转构件连结为能够经由一个或者两个以上的传动部件传递驱动力的状态。作为这样的传动部件,包括同速或者变速地传递旋转的各种部件,例如包括轴、齿轮机构、带、链等。此外,作为传动部件,也可以包括有选择性地传递旋转和驱动力的接合装置,例如包括有摩擦接合装置、啮合式接合装置等。
另外,“旋转电机”作为也包括马达(电动机)、发电机(generator)、以及根据需要实现马达和发电机双方的功能的马达发电机的任意一个在内的概念使用。
如图1所示,车辆用驱动装置1具备旋转电机10、与车轮2可驱动地连结的输出部件3、以及设置于旋转电机10与输出部件3之间的动力传递路径的第1差动齿轮装置21。本实施方式的车辆用驱动装置1在第1差动齿轮装置21与输出部件3之间的动力传递路径还具备第2差动齿轮装置22。另外,车辆用驱动装置1具备容纳旋转电机10和第1差动齿轮装置21的壳体4,在该壳体4也容纳有第2差动齿轮装置22、输出用差动齿轮装置5。
车辆用驱动装置1具备旋转电机10作为车轮2的驱动力源,使旋转电机10的输出扭矩向车轮2传递来使车辆行驶。此外,也可以构成为:在车辆设置内燃机等另外的驱动力源作为车轮2的驱动力源,车辆用驱动装置1使旋转电机10与该另外的驱动力源的一方或者双方的输出扭矩向车轮2传递来使车辆行驶。这里,内燃机是通过内燃机内部中的燃料的燃烧而驱动并获取动力的动力机(汽油发动机、柴油发动机等)。
车辆用驱动装置1在输出部件3与左右两个车轮2之间的动力传递路径具备输出用差动齿轮装置5。输出用差动齿轮装置5具备与设置于输出部件3的输出齿轮3a啮合的差动输入齿轮5a,并将从输出部件3输入至差动输入齿轮5a的扭矩向左右两个车轮2分配并传递。这样,在本实施方式中,构成为旋转电机10与左右两个车轮2可驱动地连结(即,构成为旋转电机10是该两个车轮2的驱动力源),但也可以构成为车辆用驱动装置1不具备输出用差动齿轮装置5,旋转电机10仅与一个车轮2可驱动地连结。
如图1所示,旋转电机10、输出部件3、以及第1差动齿轮装置21同轴(这里为第1轴a1上)配置。在本实施方式中,第2差动齿轮装置22也配置于第1轴a1上。即,第2差动齿轮装置22与第1差动齿轮装置21同轴配置。另一方面,输出用差动齿轮装置5配置于与第1轴a1平行并且与第1轴a1不同的第2轴a2上。第1轴a1、第2轴a2是虚拟轴。此外,在图1中,例示了第2差动齿轮装置22在轴向上相对于第1差动齿轮装置21配置于与旋转电机10侧相反的一侧的情况,但第2差动齿轮装置22也可以是配置于该轴向上的第1差动齿轮装置21与旋转电机10之间的结构。
旋转电机10具备固定于壳体4的定子12、和被支承为能够相对于定子12自由旋转的转子11。旋转电机10与电池、电容器等蓄电装置(未图示)电连接,从蓄电装置接受电力的供给并进行动力运行,或者使通过车辆的惯性力等而发电的电力向蓄电装置供给并蓄电。
第1差动齿轮装置21具备:第1旋转构件e1,与旋转电机10可驱动地连结;第2旋转构件e2,与输出部件3可驱动地连结;以及第3旋转构件e3,通过单向离合器f选择性地固定于壳体4,并且通过摩擦制动器b选择性地固定于壳体4。第1旋转构件e1不经由第1差动齿轮装置21的其他的旋转构件,也不经由离合器c,而与旋转电机10可驱动地连结。第2旋转构件e2不经由第1差动齿轮装置21的其他的旋转构件,也不经由离合器c,而与输出部件3可驱动地连结。第1旋转构件e1连结为与旋转电机10(转子11)一体旋转。第2旋转构件e2经由第2差动齿轮装置22与输出部件3可驱动地连结。
除了摩擦制动器b之外,车辆用驱动装置1还具备接合装置d。该接合装置d在接合状态下使第1差动齿轮装置21的状态成为与固定第3旋转构件而形成的状态不同的状态。本实施方式的接合装置d由离合器c构成,第1旋转构件e1、第2旋转构件e2以及第3旋转构件e3中的两个旋转构件通过离合器c选择性地连结。在本实施方式中,设置为离合器c将第1旋转构件e1与第2旋转构件e2选择性地连结。作为离合器c,例如能够使用液压驱动式的摩擦接合装置、电磁驱动式的摩擦接合装置。
第1差动齿轮装置21由一个行星齿轮机构构成,仅具备第1旋转构件e1、第2旋转构件e2以及第3旋转构件e3这3个旋转构件。在本实施方式中,第1差动齿轮装置21由单一小齿轮型的行星齿轮机构构成。而且,该行星齿轮机构的太阳轮(第1太阳轮21s)是第1旋转构件e1,行星架(第1行星架21c)是第2旋转构件e2,齿圈(第1齿圈21r)是第3旋转构件e3。因此,在本实施方式中,如图2所示,3个旋转构件e1~e3的旋转速度的顺序是第1旋转构件e1、第2旋转构件e2以及第3旋转构件e3的顺序。
这里,“旋转速度的顺序”是指各旋转构件在旋转状态下的旋转速度的顺序。各旋转构件的旋转速度根据差动齿轮装置的旋转状态而变化,但各旋转构件的旋转速度的高低的排序因差动齿轮装置的构造而定,因此是恒定的。此外,“各旋转构件的旋转速度的顺序”等同于各旋转构件的速度曲线图(共线图,参照图2)中的配置顺序。这里,“各旋转构件的速度曲线图中的配置顺序”是指速度曲线图(共线图)中的与各旋转构件对应的轴沿着与该轴正交的方向配置的顺序。速度曲线图(共线图)中的与各旋转构件对应的轴的配置方向因速度曲线图的绘制方法而不同,但其配置顺序因差动齿轮装置的构造而定,因此是恒定的。
第2差动齿轮装置22按照旋转速度的顺序具备与第2旋转构件e2可驱动地连结的第4旋转构件e4、与输出部件3可驱动地连结的第5旋转构件e5、以及固定于壳体4的第6旋转构件e6。即,第2差动齿轮装置22构成为减速机构,将从第1差动齿轮装置21侧输入至第4旋转构件e4的旋转以与第2差动齿轮装置22的传动比相应的变速比减速,并从第5旋转构件e5向输出部件3侧输出。第4旋转构件e4不经由第2差动齿轮装置22的其他的旋转构件,而与第2旋转构件e2可驱动地连结。第5旋转构件e5不经由第2差动齿轮装置22的其他的旋转构件,而与输出部件3可驱动地连结。第4旋转构件e4连结为与第2旋转构件e2一体旋转。第5旋转构件e5连结为与输出部件3一体旋转。
第2差动齿轮装置22由一个单一小齿轮型的行星齿轮机构构成。而且,该行星齿轮机构的太阳轮(第2太阳轮22s)是第4旋转构件e4,行星架(第2行星架22c)是第5旋转构件e5,齿圈(第2齿圈22r)是第6旋转构件。
如上述那样,第3旋转构件e3通过单向离合器f选择性地固定于壳体4,并且通过摩擦制动器b选择性地固定于壳体4。即,车辆用驱动装置1为了将第3旋转构件e3选择性地固定于壳体4而具备单向离合器f和摩擦制动器b双方。
单向离合器f构成为:至少能够切换为限制第3旋转构件e3的一个方向的旋转的一个方向限制状态、和限制第3旋转构件e3的双向的旋转的旋转限制状态。而且,将在旋转电机10输出了前进动力运行方向的正转扭矩(使车辆前进的前进加速方向的扭矩;以下,称为“正扭矩t1”。)的情况下作用于第3旋转构件e3的反作用力扭矩作为第1反作用力扭矩tr1(参照图2),单向离合器f构成为:在一个方向限制状态下,限制第3旋转构件e3的由第1反作用力扭矩tr1引起的旋转方向的旋转。即,单向离合器f在一个方向限制状态下通过作用于第3旋转构件e3的第1反作用力扭矩tr1而接合,由此限制第3旋转构件e3的一个方向的旋转(由第1反作用力扭矩tr1引起的旋转方向的旋转)。此外,在图2中,朝上的三角形表示一个方向限制状态的单向离合器f。
另外,将在旋转电机10输出了反转扭矩(是与正转扭矩t1(正扭矩t1)相反的方向的扭矩,并且是使车辆制动的前进减速方向的扭矩;以下,称为“负扭矩t2”。)的情况下作用于第3旋转构件e3的反作用力扭矩作为第2反作用力扭矩tr2(参照图3),单向离合器f构成为:在图2所示的一个方向限制状态下,允许第3旋转构件e3的由第2反作用力扭矩tr2引起的旋转方向的旋转。即,在一个方向限制状态下,通过作用于第3旋转构件e3的第2反作用力扭矩tr2而释放单向离合器f。这样,一个方向限制状态的单向离合器f通过作用于第3旋转构件e3的第1反作用力扭矩tr1而接合,并且通过作用于第3旋转构件e3的第2反作用力扭矩tr2而释放,由此仅限制第3旋转构件e3的一个方向的旋转(由第1反作用力扭矩tr1引起的旋转方向的旋转)。
此外,在本实施方式中,旋转速度的顺序是第1旋转构件e1、第2旋转构件e2以及第3旋转构件e3的顺序,因此如图2所示,第1反作用力扭矩tr1为与正扭矩t1相反的方向的扭矩,如图3所示,第2反作用力扭矩tr2为与负扭矩t2相反的方向的扭矩。因此,将车辆的前进行驶时的第2旋转构件e2的旋转方向作为正方向(以下,相同),第3旋转构件e3的负方向的旋转受一个方向限制状态的单向离合器f限制,第3旋转构件e3的正方向的旋转不受一个方向限制状态的单向离合器f限制,而被允许。
另外,单向离合器f在图3所示的旋转限制状态下,限制第3旋转构件e3的由第1反作用力扭矩tr1引起的旋转方向的旋转,并且也限制第3旋转构件e3的由第2反作用力扭矩tr2引起的旋转方向的旋转。由此,旋转限制状态的单向离合器f在正方向和负方向上都限制第3旋转构件e3的旋转,并将第3旋转构件e3固定于壳体4。此外,在图3中,组合了朝上的三角形和朝下的三角形的图形表示旋转限制状态的单向离合器f。
本实施方式的单向离合器f构成为:除了一个方向限制状态和旋转限制状态之外,还能够切换为限制第3旋转构件e3的另一方向的旋转的另一方向限制状态、和允许第3旋转构件e3的双向的旋转的限制无效状态。作为这样的单向离合器f,能够使用各种形式的可以切换为一个方向限制状态、另一方向限制状态、旋转限制状态以及限制无效状态的双向离合器(可选双向离合器)。即,能够应用那样的双向离合器的一部分的功能来构成本实施方式的单向离合器f。在本实施方式中,应用了那样的双向离合器的一部分的功能的离合器也称为“单向离合器f”。
车辆用驱动装置1具备上述那样的单向离合器f和离合器c,因此如图4所示,作为使旋转电机10的正扭矩t1向车轮2传递来使车辆前进行驶的前进用的变速挡,能够形成为可以切换两个变速挡。此外,在本实施方式中,将第3旋转构件e3选择性地固定于壳体4,因此不以形成(维持)变速挡的目的接合摩擦制动器b。设置摩擦制动器b的意义后述。
车辆用驱动装置1作为两个变速挡,能够形成低速挡(low)和高速挡(high)。这里,低速挡(low)是将从旋转电机10侧向第1旋转构件e1输入的正方向的旋转以与第1差动齿轮装置21的传动比相应的变速比减速并从第2旋转构件e2向输出部件3侧输出的变速挡(减速挡)。高速挡(high)是将从旋转电机10侧向第1旋转构件e1输入的正方向的旋转以原样的旋转速度从第2旋转构件e2向输出部件3侧输出的变速挡(直接连结挡)。
另外,车辆用驱动装置1能够形成使旋转电机10的负扭矩t2向车轮2传递来使车辆后退行驶的后退用的变速挡(后退挡;rev)。后退挡(rev)为将从旋转电机10侧向第1旋转构件e1输入的负方向的旋转以与第1差动齿轮装置21的传动比相应的变速比减速并从第2旋转构件e2向输出部件3侧输出的变速挡。
此外,在图4的工作表中,单向离合器f的三角符号表示是一个方向限制状态,圆圈表示是旋转限制状态,无符号表示是一个方向限制状态或者限制无效状态。另外,离合器c的圆圈表示接合的状态,无符号表示释放的状态。另外,“m”表示旋转电机10输出正扭矩t1的状态(动力运行状态),“g”表示旋转电机10输出负扭矩t2的状态(再生状态)。
如图4所示,通过在释放了离合器c的状态下,根据旋转电机10的扭矩的输出状态使单向离合器f为一个方向限制状态或者旋转限制状态,从而形成低速挡(low)。通过在释放了离合器c的状态下,使单向离合器f为一个方向限制状态,从而形成前进动力运行时的低速挡(m-low)。如图2所示,能够由通过一个方向限制状态的单向离合器f限制了旋转的状态的第3旋转构件e3来承受通过旋转电机10输出正扭矩t1而作用于第3旋转构件e3的第1反作用力扭矩tr1。由此,能够将从旋转电机10侧输入至第1旋转构件e1的正方向的旋转以与第1差动齿轮装置21的传动比相应的变速比减速,并从第2旋转构件e2向输出部件3侧输出。
另一方面,通过在释放了离合器c的状态下,使单向离合器f为旋转限制状态,从而形成前进再生时的低速挡(g-low)。如图3所示,能够由通过旋转限制状态的单向离合器f限制了旋转的状态的第3旋转构件e3承受通过旋转电机10输出负扭矩t2而作用于第3旋转构件e3的第2反作用力扭矩tr2。此外,在与前进动力运行时的低速挡(m-low)相同地使单向离合器f为一个方向限制状态的情况下,通过作用于第3旋转构件e3的第2反作用力扭矩tr2释放该单向离合器f,因此不能适当地形成低速挡(g-low)。因此,通过使单向离合器f为旋转限制状态,从而能够适当地形成前进再生时的低速挡(g-low)。
如图4所示,与旋转电机10的扭矩的输出状态无关(换言之,在前进动力运行时和前进再生时双方),通过在使单向离合器f为一个方向限制状态或者限制无效状态的状态下使离合器c接合,从而形成高速挡(high)。通过使离合器c接合,从而成为第1差动齿轮装置21的所有的旋转构件以相同速度一体旋转的状态(即,禁止第1差动齿轮装置21的差动旋转的状态)。由此,如图2和图3所示,能够将从旋转电机10侧输入至第1旋转构件e1的正方向的旋转以原样的旋转速度从第2旋转构件e2向输出部件3侧输出。
如图4所示,通过在释放了离合器c的状态下,使单向离合器f为旋转限制状态,从而形成后退挡(rev)。如图3所示,能够由通过旋转限制状态的单向离合器f限制了旋转的状态的第3旋转构件e3来承受通过旋转电机10输出负扭矩t2而作用于第3旋转构件e3的第2反作用力扭矩tr2。由此,能够将从旋转电机10侧输入至第1旋转构件e1的负方向的旋转以与第1差动齿轮装置21的传动比相应的变速比减速,并从第2旋转构件e2向输出部件3侧输出。
如图1所示,车辆用驱动装置1具备控制离合器c的接合的状态、和单向离合器f的一个方向限制状态与旋转限制状态的切换的状态的控制装置30。控制装置30也控制摩擦制动器b的接合的状态、旋转电机10的驱动。控制装置30具备cpu(centralprocessingunit-中央处理器)等运算处理装置作为核心部件,并且具备ram(randomaccessmemory-随机存储器)、rom(readonlymemory-只读存储器)等该运算处理装置能够参照的存储装置。而且,通过存储于rom等存储装置的软件(程序)或者另外设置的运算电路等硬件、或者它们两方,实现控制装置30的各功能。也可以由能够相互通信的多个硬件(多个分开的硬件)的集合构成控制装置30。
控制装置30构成为能够取得车辆所具备的各种传感器的检测结果的信息(传感器检测信息)。传感器检测信息例如是加速器开度的信息、车速的信息、向旋转电机10供给电力的蓄电装置的充电状态或者蓄电量的信息等。
控制装置30参照控制映射表等,基于传感器检测信息,决定在第1差动齿轮装置21形成的目标变速挡、旋转电机10的目标扭矩。虽然省略详细说明,但是对于目标变速挡而言,在低车速区域中基本上决定为低速挡(low),在高车速区域中基本上决定为高速挡(high)。而且,控制装置30控制离合器c的接合的状态和单向离合器f的切换的状态,使得形成决定好的目标变速挡。
控制装置30例如控制液压致动器、电动致动器、电磁致动器等致动器的工作,并控制离合器c的接合的状态、单向离合器f的切换的状态。另外,控制装置30控制旋转电机10,使得输出决定好的目标扭矩。虽然省略详细说明,但是控制装置30通过控制将蓄电装置的直流电压转换为交流电压并向旋转电机10供给的变频器装置,从而控制旋转电机10的驱动。
例如在以低速挡(low)使车辆行驶时,控制装置30释放离合器c,并且使单向离合器f为一个方向限制状态。一个方向限制状态的单向离合器f通过与旋转电机10的正扭矩t1相应地作用于第3旋转构件e3的第1反作用力扭矩tr1而自动地接合。因此,在使正扭矩t1向旋转电机10输出来使车辆起步时无需执行特别的控制,从而能够实现控制的简化。另外,在一个方向限制状态的单向离合器f自动地接合的同时,变为来自旋转电机10的扭矩能够向车轮2传递的状态。因此,能够简化通过旋转电机10的扭矩使车辆起步时的控制,并且能够在车辆的起步时设为可以将来自旋转电机10的扭矩立即向车轮2传递的状态。因此,容易利用能够从零旋转输出比较大的扭矩的旋转电机10的特性。
另外例如,当在车速区域中的前进动力运行时车速逐渐降低并变换至低车速区域的情况下,对于控制装置30而言,存在将目标变速挡从高速挡(high)向低速挡(low)变更的情况。在这样的情况下,控制装置30使单向离合器f为一个方向限制状态,并且使在高速挡(high)的形成时接合的离合器c释放。这样,允许第1差动齿轮装置21的差动旋转,并且通过与旋转电机10的正扭矩t1相应地作用于第3旋转构件e3的第1反作用力扭矩tr1,第3旋转构件e3的旋转速度逐渐降低。若最终第3旋转构件e3的旋转速度变为零,则一个方向限制状态的单向离合器f自动地接合,从而新形成低速挡(low)。这样,在前进动力运行时,通过仅使单向离合器f为一个方向限制状态并且使离合器c释放的简单的控制,就能够半自动地进行变速挡从高速挡(high)向低速挡(low)的切换。
另外例如,当在高车速区域中的前进再生时车速逐渐降低并变换至低车速区域的情况下,对于控制装置30而言,存在将目标变速挡从高速挡(high)向低速挡(low)变更的情况。其中,在前进再生时与旋转电机10的负扭矩t2相应地作用于第3旋转构件e3的第2反作用力扭矩tr2以使第3旋转构件e3的旋转速度上升的方式发挥作用,因此与前进动力运行时的情况不同,不能够自动地使单向离合器f接合。因此,除了单向离合器f之外,该车辆用驱动装置1在其基础上还具备摩擦制动器b作为用于将第3旋转构件e3选择性地固定于壳体4的固定单元。
摩擦制动器b是利用了物体彼此的摩擦阻力的制动器(制动装置)。作为摩擦制动器b,能够使用通过摩擦部件夹住并紧固制动盘而获得制动力的盘式制动器(单板/多板)、通过将制动蹄按压于圆筒形鼓而获得制动力的鼓式制动器、以及通过带状的摩擦部件紧固圆筒形鼓的外周而获得制动力的带式制动器等各种形式的制动器。在这些制动器中,能够优选使用可以期待自行增力效应(自我增力效应)的鼓式制动器或者带式制动器。在本实施方式中,摩擦制动器b由相对于由行星齿轮机构构成的第1差动齿轮装置21几乎不会导致装置的大型化就能够组装的带式制动器构成。摩擦制动器b例如能够使用液压驱动式、电磁驱动式的制动器。
通过使摩擦制动器b滑移接合,从而即使在前进再生时与旋转电机10的负扭矩t2相应的正方向的第2反作用力扭矩tr2作用于第3旋转构件e3,也能够如图5的上图所示使第3旋转构件e3的旋转速度逐渐降低。这里,“滑移接合”是指摩擦制动器b的接合部件(例如在是带式制动器的情况下,为圆筒形鼓和带状摩擦部件)以在两者间具有转速差并且传递扭矩的方式进行接合的状态。在本实施方式中由带式制动器构成的摩擦制动器b设置为在使第3旋转构件e3的正方向(前进方向)的旋转速度降低的朝向上产生自行增力效应。这样,通过在作为摩擦制动器b的带式制动器产生的摩擦力促进带状摩擦部件向圆筒形鼓的压接,因此能够使用比较小型的摩擦制动器b,并且能够使第3旋转构件e3的旋转速度适当地降低。
若摩擦制动器b的接合加深,则最终第3旋转构件e3的旋转速度降低至零(图5的中图)。在该第3旋转构件e3的旋转速度为零的状态下,控制装置30将在高速挡(high)的形成时为一个方向限制状态的单向离合器f设为旋转限制状态(图5的下图)。这样,控制装置30若从离合器c接合并且旋转电机10输出了负扭矩t2的状态使离合器c释放,并且使摩擦制动器b滑移接合来使第3旋转构件e3的旋转速度降低,并且第3旋转构件e3的旋转速度变为零,则使单向离合器f为旋转限制状态。由此,即使在前进再生时,通过控制离合器c的释放及摩擦制动器b的接合、和单向离合器f从一个方向限制状态向旋转限制状态的切换,也能够进行变速挡从高速挡(high)向低速挡(low)的切换。
在向前进再生时的低速挡(g-low)的切换的紧后,摩擦制动器b接合并且单向离合器f变为旋转限制状态。在本实施方式中,控制装置30在前进再生时将单向离合器f设为旋转限制状态来形成低速挡(g-low)之后,在旋转电机10输出负扭矩t2的期间(即,在该前进再生持续的期间),使旋转限制状态继续。控制装置30也可以在将单向离合器f设为旋转限制状态之后释放摩擦制动器b。这样,本实施方式的摩擦制动器b基本上仅为了在前进再生时进行变速挡从高速挡(high)向低速挡(low)的切换而接合,而并不以维持所形成的低速挡(low)的目的而接合。因此,由摩擦制动器b形成的最大保持扭矩可以小于由单向离合器f形成的最大保持扭矩,从该点出发,也能够使用比较小型的摩擦制动器b。另外,在摩擦制动器b是常开式的情况下,除了变速挡的切换时以外,无需驱动该摩擦制动器b的致动器,因此能够使车辆用驱动装置1的能量效率提高。
〔第2实施方式〕
参照附图对车辆用驱动装置的第2实施方式进行说明。在本实施方式中,以第1差动齿轮装置21和第2差动齿轮装置22为核心构成的变速机构的具体的结构与第1实施方式不同。以下,对于本实施方式的车辆用驱动装置1,主要对与第1实施方式的不同点进行说明。此外,关于没有特别标明的点,与第1实施方式相同,标注相同的附图标记并省略详细的说明。
如图6所示,本实施方式的第1差动齿轮装置21也由仅具备第1旋转构件e1、第2旋转构件e2以及第3旋转构件e3这3个旋转构件的单一小齿轮型的行星齿轮机构构成。在本实施方式中,该行星齿轮机构的齿圈(第1齿圈21r)是第1旋转构件e1,行星架(第1行星架21c)是第2旋转构件e2,太阳轮(第1太阳轮21s)是第3旋转构件e3。这3个旋转构件e1~e3的旋转速度的顺序如图7所示为第1旋转构件e1、第2旋转构件e2、以及第3旋转构件e3的顺序。
另外,本实施方式的第2差动齿轮装置22也由仅具备第4旋转构件e4、第5旋转构件e5以及第6旋转构件e6这3个旋转构件的单一小齿轮型的行星齿轮机构构成。该行星齿轮机构的太阳轮(第2太阳轮22s)是第4旋转构件e4,行星架(第2行星架22c)是第5旋转构件e5,齿圈(第2齿圈22r)是第6旋转构件。这3个旋转构件e4~e6的旋转速度的顺序如图7所示为第4旋转构件e4、第5旋转构件e5以及第6旋转构件e6的顺序。此外,在图7中示出了前进动力运行时的第1差动齿轮装置21和第2差动齿轮装置22的速度曲线图。
第2差动齿轮装置22在轴向上配置于旋转电机10与第1差动齿轮装置21之间。即,这些装置的轴向上的排序为旋转电机10、第2差动齿轮装置22、第1差动齿轮装置21的顺序。而且,具有输出齿轮3a的输出部件3在轴向上配置于旋转电机10与第2差动齿轮装置22之间。
除了摩擦制动器b之外,车辆用驱动装置1还具备作为接合装置d的离合器c。本实施方式的接合装置d设置为选择性地连结第1差动齿轮装置21的第2旋转构件e2(第1行星架21c)与第3旋转构件e3(第1太阳轮21s)。
在这样的构成的车辆用驱动装置1中,也能够获得与第1实施方式相同的效果。即,能够简化通过旋转电机10的扭矩使车辆起步时的控制,并且能够在车辆的起步时设为可以将来自旋转电机10的扭矩立即向车轮2传递的状态。另外,在前进动力运行时,通过仅将单向离合器f设为一个方向限制状态并且使离合器c释放的简单的控制,就能够半自动地进行变速挡从高速挡(high)向低速挡(low)的切换。另外,即使在前进再生时,通过控制离合器c的释放及摩擦制动器b的接合、和单向离合器f从一个方向限制状态向旋转限制状态的切换,也能够进行变速挡从高速挡(high)向低速挡(low)的切换。并且,除了变速挡的切换时以外,无需驱动该摩擦制动器b的致动器,因此能够使车辆用驱动装置1的能量效率提高。
〔第3实施方式〕
参照附图对车辆用驱动装置的第3实施方式进行说明。在本实施方式中,变速机构的具体的结构与第1实施方式不同。以下,对于本实施方式的车辆用驱动装置1,主要对与第1实施方式的不同点进行说明。此外,关于没有特别标明的点,与第1实施方式相同,标注相同的附图标记并省略详细的说明。
如图8所示,本实施方式的车辆用驱动装置1具备差动齿轮装置25,上述差动齿轮装置25具备第1旋转构件e1、第2旋转构件e2、第3旋转构件e3以及第4旋转构件e4这4个旋转构件。另外,除了作为摩擦制动器b的第1制动器b1之外,车辆用驱动装置1还具备作为接合装置d的第2制动器b2。
差动齿轮装置25的第1旋转构件e1与旋转电机10可驱动地连结。第2旋转构件e2与输出部件3可驱动地连结。第3旋转构件e3通过单向离合器f选择性地固定于壳体4,并且通过第1制动器b1(摩擦制动器b)选择性地固定于壳体4。第4旋转构件e4通过第2制动器b2(接合装置d)选择性地固定于壳体4。
本实施方式的差动齿轮装置25构成为组合第1行星齿轮机构26与第2行星齿轮机构27而成的复合装置。第1行星齿轮机构26是由第1太阳轮26s、第1行星架26c以及第1齿圈26r构成的单一小齿轮型的行星齿轮机构。第2行星齿轮机构27是由第2太阳轮27s、第2行星架27c以及第2齿圈27r构成的双小齿轮型的行星齿轮机构。
第1行星齿轮机构26的第1太阳轮26s与旋转电机10可驱动地连结。另外,第1行星齿轮机构26的第1行星架26c与第2行星齿轮机构27的第2太阳轮27s连结为一体旋转,这些与输出部件3可驱动地连结。另外,第1行星齿轮机构26的第1齿圈26r与第2行星齿轮机构27的第2齿圈27r连结为一体旋转,这些通过单向离合器f或者第1制动器b1(摩擦制动器b)选择性地固定于壳体4。另外,第2行星齿轮机构27的第2行星架27c通过第2制动器b2(接合装置d)选择性地固定于壳体4。
在本实施方式中,第1太阳轮26s是第1旋转构件e1,一体旋转的第1行星架26c和第2太阳轮27s是第2旋转构件e2,一体旋转的第1齿圈26r和第2齿圈27r是第3旋转构件e3,第2行星架27c是第4旋转构件e4。这4个旋转构件e1~e4的旋转速度的顺序如图9所示为第1旋转构件e1、第2旋转构件e2、第3旋转构件e3以及第4旋转构件e4的顺序。此外,在图9中示出了前进动力运行时的差动齿轮装置25的速度曲线图。
本实施方式的车辆用驱动装置1作为两个变速挡也能够形成低速挡(low)和高速挡(high)。这里,本实施方式的低速挡(low)是将从旋转电机10侧向第1旋转构件e1输入的正方向的旋转以第1减速比减速并从第2旋转构件e2向输出部件3侧输出的变速挡(第1减速挡)。高速挡(high)是将从旋转电机10侧向第1旋转构件e1输入的正方向的旋转以比第1减速比小的第2减速比减速并从第2旋转构件e2向输出部件3侧输出的变速挡(第2减速挡)。这样,在本实施方式中,作为两个变速挡能够切换减速比不同的两个减速挡。
通过在释放了第2制动器b2的状态下使单向离合器f为一个方向限制状态,从而形成前进动力运行时的低速挡(low)(参照图9)。而且,能够在通过一个方向限制状态的单向离合器f将第3旋转构件e3固定于壳体4的状态下,将从旋转电机10侧输入至第1旋转构件e1的正方向的旋转以与第1行星齿轮机构26的传动比相应的第1减速比减速,并从第2旋转构件e2向输出部件3侧输出。另外,通过在释放了第2制动器b2的状态下使单向离合器f为旋转限制状态,从而形成前进再生时的低速挡(low)。
另外,通过在释放了第1制动器b1的状态下使第2制动器b2为接合状态,从而形成前进动力运行时和前进再生时的高速挡(high)(参照图9)。而且,能够在通过接合状态的第2制动器b2将第4旋转构件e4固定于壳体4的状态下,将从旋转电机10侧输入至第1旋转构件e1的正方向的旋转以与第1行星齿轮机构26及第2行星齿轮机构27的各传动比相应的第2减速比(<第1减速比)减速,并从第2旋转构件e2向输出部件3侧输出。
在本实施方式的车辆用驱动装置1中,也能够获得与第1实施方式相同的效果。即,能够简化通过旋转电机10的扭矩使车辆起步时的控制,并且能够在车辆的起步时设为可以将来自旋转电机10的扭矩立即向车轮2传递的状态。另外,在前进动力运行时,通过仅使单向离合器f为一个方向限制状态并且使第2制动器b2释放的简单的控制,就能够半自动地进行变速挡从高速挡(high)向低速挡(low)的切换。另外,在前进再生时,通过控制第2制动器b2的释放及第1制动器b1的接合、和单向离合器f从一个方向限制状态向旋转限制状态的切换,也能够进行变速挡从高速挡(high)向低速挡(low)的切换(参照图10)。并且,除了变速挡的切换时以外,无需驱动该摩擦制动器b的致动器,因此能够使车辆用驱动装置1的能量效率提高。
并且,在本实施方式中,能够切换的两个变速挡(low/high)是减速比不同的两个减速挡,因此能够使用小型的旋转电机10,并且能够应对更大的驱动力。另外,在高速挡(high)的形成时也将从旋转电机10侧输入至第1旋转构件e1的正方向的旋转减速并向各旋转构件e2~e4传递,因此能够将成为第1制动器b1、单向离合器f的固定对象的第3旋转构件e3的最高旋转速度抑制得较低。
〔其他的实施方式〕
(1)在上述的各实施方式中,以作为单向离合器f应用双向离合器的一部分的功能的结构为例进行了说明。然而,并不限定于那样的结构,作为单向离合器f,也可以使用能够切换为一个方向限制状态和旋转限制状态的专用的单向离合器(可选单向离合器)。
(2)在上述的第1实施方式和第2实施方式中,以第1差动齿轮装置21的3个旋转构件e1~e3的旋转速度的顺序是第1旋转构件e1、第2旋转构件e2以及第3旋转构件e3的顺序的结构为例进行了说明。然而,并不限定于那样的结构,例如3个旋转构件e1~e3的旋转速度的顺序也可以是第1旋转构件e1、第3旋转构件e3以及第2旋转构件e2的顺序。这样的结构例如能够通过由双小齿轮型的行星齿轮机构构成第1差动齿轮装置21来实现。
(3)在上述的第3实施方式中,以差动齿轮装置25的4个旋转构件e1~e4的旋转速度的顺序是第1旋转构件e1、第2旋转构件e2、第3旋转构件e3以及第4旋转构件e4的顺序的结构为例进行了说明。然而,并不限定于那样的结构,例如4个旋转构件e1~e4的旋转速度的顺序也可以是第1旋转构件e1、第2旋转构件e2、第4旋转构件e4以及第3旋转构件e3的顺序。
(4)在上述的各实施方式中,以输出部件3与输出用差动齿轮装置5连结的结构具体而言输出齿轮3a与差动输入齿轮5a啮合的结构为例进行了说明。然而,并不限定于那样的结构,例如也可以构成为:在输出部件3与输出用差动齿轮装置5之间的动力传递路径设置副轴齿轮机构,并从输出部件3经由副轴齿轮机构向输出用差动齿轮装置5传递扭矩。
(5)在上述的第1实施方式和第2实施方式中,以在第1差动齿轮装置21与输出部件3之间的动力传递路径设置第2差动齿轮装置22的结构为例进行了说明。然而,并不限定于那样的结构,也可以不在第1差动齿轮装置21与输出部件3之间的动力传递路径设置第2差动齿轮装置22。或者也可以构成为:在第1差动齿轮装置21与输出部件3之间的动力传递路径,在第2差动齿轮装置22的基础上设置一个以上其他的差动齿轮装置、其他的形式的减速装置等。
(6)在上述的第1实施方式和第2实施方式中,以第2差动齿轮装置22与第1差动齿轮装置21同轴配置的结构为例进行了说明,但并不限定于那样的结构,第2差动齿轮装置22也可以配置于与第1差动齿轮装置21不同的轴。另外,在上述的各实施方式中,以输出用差动齿轮装置5配置于与第1差动齿轮装置21(或者差动齿轮装置25)不同的轴的结构为例进行了说明,但输出用差动齿轮装置5也可以与第1差动齿轮装置21等同轴配置。另外,在上述的各实施方式中,以旋转电机10与第1差动齿轮装置21(或者差动齿轮装置25)同轴配置的结构为例进行了说明,但旋转电机10也可以配置于与第1差动齿轮装置21等不同的轴。
(7)在上述的第1实施方式和第2实施方式中,对第1差动齿轮装置21与第2差动齿轮装置22双方由一个单一小齿轮型的行星齿轮机构构成的例子进行了说明。然而,并不限定于那样的结构,也可以构成为:第1差动齿轮装置21与第2差动齿轮装置22的一方或者双方由一个双小齿轮型的行星齿轮机构构成。另外,在上述的第3实施方式中,对差动齿轮装置25构成为第1行星齿轮机构26与第2行星齿轮机构27的复合装置的例子进行了说明。然而,并不限定于那样的结构,例如也可以由拉威挪式的行星齿轮机构构成差动齿轮装置25。并且,作为差动齿轮装置25,例如可以使用图11、图12等所示的构造的装置,也能够使用其以外的构造的装置。
(8)在上述的各实施方式中,以由摩擦制动器b形成的最大保持扭矩小于由单向离合器f形成的最大保持扭矩的结构为例进行了说明。然而,并不限定于那样的结构,例如由摩擦制动器b形成的最大保持扭矩可以大于由单向离合器f形成的最大保持扭矩,二者也可以大致相同。
(9)在上述的各实施方式中,对摩擦制动器b由带式制动器构成的例子进行了说明。然而,并不限定于那样的结构,即使使得不能享受自行增力效应,例如也可以由盘式制动器构成摩擦制动器b等。
(10)在上述的各实施方式(包括上述的各实施方式和其他的实施方式在内;以下相同)中公开的结构只要不产生矛盾,也能够与在其他的实施方式中公开的结构组合来应用。对于其他的结构,在本说明书中公开的实施方式在所有的方面是例示,在不脱离本公开的主旨的范围内,能够适当地改变。
〔实施方式的概要〕
总结以上内容,本公开所涉及的车辆用驱动装置优选具备以下的各结构。
一种车辆用驱动装置(1),其中,
上述车辆用驱动装置(1)具备:
旋转电机(10);
输出部件(3),与车轮(2)可驱动地连结;以及
差动齿轮装置(21),设置于上述旋转电机(10)与上述输出部件(3)之间的动力传递路径,
上述差动齿轮装置(21)至少具备与上述旋转电机(10)可驱动地连结的第1旋转构件(e1)、与上述输出部件(3)可驱动地连结的第2旋转构件(e2)、通过单向离合器(f)选择性地固定于非旋转部件(4)并且通过摩擦制动器(b)选择性地固定于非旋转部件(4)的第3旋转构件(e3),
具备接合装置(d),上述接合装置(d)在接合状态下使上述差动齿轮装置(21)的状态为与固定上述第3旋转构件(e3)而形成的状态不同的状态,
将在上述旋转电机(10)输出了前进动力运行方向的正扭矩(t1)的情况下作用于上述第3旋转构件(e3)的反作用力扭矩作为第1反作用力扭矩(tr1),将在上述旋转电机(10)输出了与上述正扭矩(t1)相反的方向的负扭矩(t2)的情况下作用于上述第3旋转构件(e3)的反作用力扭矩作为第2反作用力扭矩(tr2),
上述单向离合器(f)构成为至少能够切换为限制上述第3旋转构件(e3)的一个方向的旋转的一个方向限制状态、和限制上述第3旋转构件(e3)的双向的旋转的旋转限制状态,并且在上述一个方向限制状态下,限制上述第3旋转构件(e3)的由上述第1反作用力扭矩(tr1)引起的旋转方向的旋转,并允许上述第3旋转构件(e3)的由上述第2反作用力扭矩(tr2)引起的旋转方向的旋转。
根据该结构,能够由通过一个方向限制状态的单向离合器(f)限制了旋转的状态的第3旋转构件(e3)承受在旋转电机(10)输出了正扭矩(t1)的情况下作用于第3旋转构件(e3)的第1反作用力扭矩(tr1)。因此,能够形成将从旋转电机(10)侧输入至第1旋转构件(e1)的旋转以与差动齿轮装置(21)的传动比相应的变速比变速并从第2旋转构件(e2)向输出部件(3)侧输出的前进用的变速挡(以下,称为“第1变速挡”。)。另外,通过使接合装置(d)接合,从而能够形成将从旋转电机(10)侧输入至第1旋转构件(e1)的旋转以与第1变速挡的形成时不同的旋转速度从第2旋转构件(e2)向输出部件(3)侧输出的前进用的变速挡(以下,称为“第2变速挡”。)。即,在使旋转电机(10)的正扭矩(t1)向车轮(2)传递并使车辆前进行驶时,能够选择性地形成第1变速挡和第2变速挡。
这里,一个方向限制状态的单向离合器(f)通过与旋转电机(10)的正扭矩(t1)相应地作用于第3旋转构件(e3)的第1反作用力扭矩(tr1)自动地接合。因此,在使旋转电机(10)输出正扭矩(t1)来使车辆起步时,无需执行特别的控制,从而能够实现控制的简化。另外,在一个方向限制状态的单向离合器(f)自动地接合的同时,变为来自旋转电机(10)的扭矩能够向车轮(2)传递的状态。因此,能够实现以下车辆用驱动装置(1),上述车辆用驱动装置(1)能够简化通过旋转电机(10)的扭矩使车辆起步时的控制,并且能够在车辆的起步时设为可以将来自旋转电机(10)的扭矩立即向车轮(2)传递的状态。
另外,能够由通过旋转限制状态的单向离合器(f)限制了旋转的状态的第3旋转构件(e3)承受在旋转电机(10)输出了负扭矩(t2)的情况下作用于第3旋转构件(e3)的第2反作用力扭矩(tr2)。因此,通过在第1变速挡下的前进行驶中将单向离合器(f)切换为旋转限制状态,从而能够保持形成了第1变速挡的状态不变而将旋转电机(10)输出的负扭矩(t2)向车轮(2)传递,即能够使旋转电机(10)进行发电。
还具备将第3旋转构件(e3)选择性地固定于非旋转部件(4)的摩擦制动器(b),因此在旋转电机(10)输出负扭矩(t2)来进行发电的状态下,从形成了第2变速挡的状态释放接合装置(d)并且使摩擦制动器(b)接合,从而能够克服第2反作用力扭矩(tr2)并使第3旋转构件(e3)的旋转速度降低。而且,通过在第3旋转构件(e3)的旋转速度变为零后使单向离合器(f)为旋转限制状态,从而保持使旋转电机(10)进行发电的状态不变而形成第1变速挡。即,在再生行驶中,能够进行变速挡从第2变速挡向第1变速挡的切换。
一种车辆用驱动装置(1),其中,
上述车辆用驱动装置(1)具备:
旋转电机(10);
输出部件(3),与车轮(2)可驱动地连结;以及
差动齿轮装置(21),设置于上述旋转电机(10)与上述输出部件(3)之间的动力传递路径,
所述差动齿轮装置(21)至少具备与上述旋转电机(10)可驱动地连结的第1旋转构件(e1)、与上述输出部件(3)可驱动地连结的第2旋转构件(e2)、通过单向离合器(f)选择性地固定于非旋转部件(4)并且通过摩擦制动器(b)选择性地固定于非旋转部件(4)的第3旋转构件(e3),
具备离合器(c),上述离合器(c)将上述第1旋转构件(e1)、上述第2旋转构件(e2)以及上述第3旋转构件(e3)中的两个旋转构件选择性地连结,
将在上述旋转电机(10)输出了上述动力运行方向的正扭矩(t1)的情况下作用于上述第3旋转构件(e3)的反作用力扭矩作为第1反作用力扭矩(tr1),将在上述旋转电机(10)输出了与上述正扭矩(t1)相反的方向的负扭矩(t2)的情况下作用于上述第3旋转构件(e3)的反作用力扭矩作为第2反作用力扭矩(tr2),
上述单向离合器(f)构成为至少能够切换为限制上述第3旋转构件(e3)的一个方向的旋转的一个方向限制状态、和限制上述第3旋转构件(e3)的双向的旋转的旋转限制状态,并且在上述一个方向限制状态下,限制上述第3旋转构件(e3)的由上述第1反作用力扭矩(tr1)引起的旋转方向的旋转,并允许上述第3旋转构件(e3)的由上述第2反作用力扭矩(tr2)引起的旋转方向的旋转。
根据该结构,能够由通过一个方向限制状态的单向离合器(f)限制了旋转的状态的第3旋转构件(e3)承受在旋转电机(10)输出了正扭矩(t1)的情况下作用于第3旋转构件(e3)的第1反作用力扭矩(tr1)。因此,能够形成将从旋转电机(10)侧输入至第1旋转构件(e1)的旋转以与差动齿轮装置(21)的传动比相应的变速比变速并从第2旋转构件(e2)向输出部件(3)侧输出的前进用的变速挡(以下,称为“第1变速挡”。)。另外,通过使离合器(c)接合,从而能够形成将从旋转电机(10)侧输入至第1旋转构件(e1)的旋转以与在第1变速挡的形成时不同的旋转速度从第2旋转构件(e2)向输出部件(3)侧输出的前进用的变速挡(以下,称为“第2变速挡”。)。即,在使旋转电机(10)的正扭矩(t1)向车轮(2)传递来使车辆前进行驶时,能够选择性地形成第1变速挡和第2变速挡。
此时,在通过使离合器(c)接合而形成的第2变速挡下,能够将从旋转电机(10)侧输入至第1旋转构件(e1)的旋转以原样的旋转速度从第2旋转构件(e2)向输出部件(3)侧输出。因此,例如与第2变速挡为增速挡那样的结构相比,能够恰当地应对较大的驱动力。或者例如与两个变速挡(第1变速挡/第2变速挡)均为减速挡那样的结构相比,能够应对更高速的旋转。
这里,一个方向限制状态的单向离合器(f)通过与旋转电机(10)的正扭矩(t1)相应地作用于第3旋转构件(e3)的第1反作用力扭矩(tr1)自动地接合。因此,在使旋转电机(10)输出正扭矩(t1)来使车辆起步时,无需执行特别的控制,从而能够实现控制的简化。另外,在一个方向限制状态的单向离合器(f)自动地接合的同时,变为来自旋转电机(10)的扭矩能够向车轮(2)传递的状态。因此,能够实现以下车辆用驱动装置(1),上述车辆用驱动装置(1)能够简化通过旋转电机(10)的扭矩使车辆起步时的控制,并且能够在车辆的起步时设为可以将来自旋转电机(10)的扭矩立即向车轮(2)传递的状态。
另外,能够由通过旋转限制状态的单向离合器(f)限制了旋转的状态的第3旋转构件(e3)承受在旋转电机(10)输出了负扭矩(t2)的情况下作用于第3旋转构件(e3)的第2反作用力扭矩(tr2)。因此,通过在第1变速挡下的前进行驶中使单向离合器(f)为旋转限制状态,从而能够保持形成了第1变速挡的状态不变而将旋转电机(10)输出的负扭矩(t2)向车轮(2)传递,即能够使旋转电机(10)进行发电。
还具备将第3旋转构件(e3)选择性地固定于非旋转部件(4)的摩擦制动器(b),因此在旋转电机(10)输出负扭矩(t2)来进行发电的状态下,从形成了第2变速挡的状态释放离合器(c)并且使摩擦制动器(b)接合,从而能够克服第2反作用力扭矩(tr2)并使第3旋转构件(e3)的旋转速度降低。而且,通过在第3旋转构件(e3)的旋转速度变为零后使单向离合器(f)为旋转限制状态,从而能够保持旋转电机(10)进行发电的状态不变而形成第1变速挡。即,在再生行驶中,能够进行变速挡从第2变速挡向第1变速挡的切换。
作为一个形态,优选旋转速度的顺序是上述第1旋转构件(e1)、上述第2旋转构件(e2)以及上述第3旋转构件(e3)的顺序。
根据该结构,能够将第1变速挡设为与第2变速挡相比变速比(减速比)较大的变速挡。具体而言,能够将第1变速挡设为将从旋转电机(10)侧输入至第1旋转构件(e1)的旋转以与差动齿轮装置(21)的传动比相应的变速比减速并从第2旋转构件(e2)向输出部件(3)侧输出的减速挡。因此,通过在车速较低的情况下形成第1变速挡,能够较大地确保车轮(2)的驱动力,并且通过在车速较高的情况下形成第2变速挡,从而能够抑制旋转电机(10)的旋转速度变得过高。即,能够使用小型的旋转电机(10)来实现装置整体的小型化,并能够确保所需的驱动力。因此,能够实现紧凑并且可以确保所需的驱动力的车辆用驱动装置(1)。
作为一个形态,优选:
将上述差动齿轮装置作为第1差动齿轮装置(21),在上述第1差动齿轮装置(21)与上述输出部件(3)之间的动力传递路径具备与上述第1差动齿轮装置(21)同轴配置的第2差动齿轮装置(22),
上述第2差动齿轮装置(22)按照旋转速度的顺序具备与上述第2旋转构件(e2)可驱动地连结的第4旋转构件(e4)、与上述输出部件(3)可驱动地连结的第5旋转构件(e5)、以及固定于非旋转部件(4)的第6旋转构件(e6)。
根据该结构,能够将从第1差动齿轮装置(21)输出至输出部件(3)侧的旋转通过第2差动齿轮装置(22)减速并向输出部件(3)侧输出,因此能够实现旋转电机(10)的小型化。另外,第2差动齿轮装置(22)与第1差动齿轮装置(21)同轴配置,因此能够抑制装置整体的在与轴向正交的方向上的大型化,并且能够设置第2差动齿轮装置(22)。
作为一个形态,优选:
上述第1差动齿轮装置(21)是由作为上述第1旋转构件(e1)的第1齿圈(21r)、作为上述第2旋转构件(e2)的第1行星架(21c)、以及作为上述第3旋转构件(e3)的第1太阳轮(21s)构成的单一小齿轮型的行星齿轮机构,
上述第2差动齿轮装置(22)是由作为上述第4旋转构件(e4)的第2太阳轮(22s)、作为上述第5旋转构件(e5)的第2行星架(22c)、以及作为上述第6旋转构件(e6)的第2齿圈(22r)构成的单一小齿轮型的行星齿轮机构,
上述离合器(c)将上述第1太阳轮(21s)与上述第1行星架(21c)选择性地连结。
根据该结构,能够实现旋转电机(10)的小型化,从而能够抑制装置整体的大型化,并能够实现紧凑并且可以确保所需的驱动力的车辆用驱动装置(1)。
作为一个形态,优选:
具备控制装置(30),上述控制装置(30)控制上述离合器(c)和上述摩擦制动器(b)的各自的接合的状态、和上述单向离合器(f)的上述一个方向限制状态与上述旋转限制状态的切换的状态,
上述控制装置(30)从上述离合器(c)接合并且上述旋转电机(10)输出了上述负扭矩(t2)的,使上述离合器(c)释放并且使上述摩擦制动器(b)滑移接合来使上述第3旋转构件(e3)的旋转速度降低,当上述第3旋转构件(e3)的旋转速度变为零,则使上述单向离合器(f)为上述旋转限制状态。
根据该结构,能够顺利地进行再生行驶中的变速挡从第2变速挡向第1变速挡的切换。
作为一个形态,优选:
上述控制装置(30)在使上述单向离合器(f)为上述旋转限制状态后,在上述旋转电机(10)输出上述负扭矩(t2)的期间,使上述旋转限制状态继续。
根据该结构,通过使单向离合器(f)的旋转限制状态继续,从而能够维持第1变速挡的状态不变而释放摩擦制动器(b)。无需为了使第1变速挡维持而驱动摩擦制动器(b)的致动器,因此能够使车辆用驱动装置(1)的能量效率提高。
一种车辆用驱动装置(1),其中,
上述车辆用驱动装置(1)具备:
旋转电机(10);
输出部件(3),与车轮(2)可驱动地连结;以及
差动齿轮装置(21),设置于上述旋转电机(10)与上述输出部件(3)之间的动力传递路径,
上述差动齿轮装置(21)具备与上述旋转电机(10)可驱动地连结的第1旋转构件(e1)、与上述输出部件(3)可驱动地连结的第2旋转构件(e2)、通过单向离合器(f)选择性地固定于非旋转部件(4)并且通过摩擦制动器(b)选择性地固定于非旋转部件(4)的第3旋转构件(e3)、以及通过与上述摩擦制动器(b1)分开的第2制动器(b2)选择性地固定于非旋转部件(4)的第4旋转构件(e4),
将在上述旋转电机(10)输出了前进动力运行方向的正扭矩(t1)的情况下作用于上述第3旋转构件(e3)的反作用力扭矩作为第1反作用力扭矩(tr1),将在上述旋转电机(10)输出了与上述正扭矩(t1)相反的方向的负扭矩(t2)的情况下作用于上述第3旋转构件(e3)的反作用力扭矩作为第2反作用力扭矩(tr2),
上述单向离合器(f)构成为至少能够切换为限制上述第3旋转构件(e3)的一个方向的旋转的一个方向限制状态、和限制上述第3旋转构件(e3)的双向的旋转的旋转限制状态,并且在上述一个方向限制状态下,限制上述第3旋转构件(e3)的由上述第1反作用力扭矩(tr1)引起的旋转方向的旋转,并允许上述第3旋转构件(e3)的由上述第2反作用力扭矩(tr2)引起的旋转方向的旋转。
根据该结构,能够由通过一个方向限制状态的单向离合器(f)限制了旋转的状态的第3旋转构件(e3)承受在旋转电机(10)输出了正扭矩(t1)的情况下作用于第3旋转构件(e3)的第1反作用力扭矩(tr1)。因此,能够形成将从旋转电机(10)侧输入至第1旋转构件(e1)的旋转以与差动齿轮装置(21)的传动比相应的变速比变速并从第2旋转构件(e2)向输出部件(3)侧输出的前进用的变速挡(以下,称为“第1变速挡”。)。另外,通过使第2制动器(b2)接合,从而能够形成将从旋转电机(10)侧输入至第1旋转构件(e1)的旋转以与第1变速挡的形成时不同的旋转速度从第2旋转构件(e2)向输出部件(3)侧输出的前进用的变速挡(以下,称为“第2变速挡”。)。即,在使旋转电机(10)的正扭矩(t1)向车轮(2)传递来使车辆前进行驶时,能够选择性地形成第1变速挡和第2变速挡。
此时,在通过使第2制动器(b2)接合而形成的第2变速挡下,能够将从旋转电机(10)侧输入至第1旋转构件(e1)的旋转例如减速至与第1变速挡的形成时不同的旋转速度并从第2旋转构件(e2)向输出部件(3)侧输出。因此,例如紧凑地实现两个变速挡(第1变速挡/第2变速挡)双方为减速挡的结构较为容易。
这里,一个方向限制状态的单向离合器(f)通过与旋转电机(10)的正扭矩(t1)相应地作用于第3旋转构件(e3)的第1反作用力扭矩(tr1)自动地接合。因此,在使旋转电机(10)输出正扭矩(t1)来使车辆起步时无需执行特别的控制,从而能够实现控制的简化。另外,在一个方向限制状态的单向离合器(f)自动地接合的同时,变为来自旋转电机(10)的扭矩能够向车轮(2)传递的状态。因此,能够实现以下车辆用驱动装置(1),上述车辆用驱动装置(1)能够简化通过旋转电机(10)的扭矩使车辆起步时的控制,并且能够在车辆的起步时设为可以将来自旋转电机(10)的扭矩立即向车轮(2)传递的状态。
另外,能够由通过旋转限制状态的单向离合器(f)限制了旋转的状态的第3旋转构件(e3)承受在旋转电机(10)输出了负扭矩(t2)的情况下作用于第3旋转构件(e3)的第2反作用力扭矩(tr2)。因此,通过在第1变速挡下的前进行驶中将单向离合器(f)切换为旋转限制状态,从而能够保持形成了第1变速挡的状态不变而将旋转电机(10)输出的负扭矩(t2)向车轮(2)传递,即能够使旋转电机(10)进行发电。
还具备将第3旋转构件(e3)选择性地固定于非旋转部件(4)的摩擦制动器(b),因此在旋转电机(10)输出负扭矩(t2)并进行了发电的状态下,从形成了第2变速挡的状态释放第2制动器(b2)并且使摩擦制动器(b)接合,从而能够克服第2反作用力扭矩(tr2)并使第3旋转构件(e3)的旋转速度降低。而且,通过在第3旋转构件(e3)的旋转速度变为零后使单向离合器(f)为旋转限制状态,从而能够保持使旋转电机(10)进行发电的状态不变而形成第1变速挡。即,在再生行驶中,能够进行变速挡从第2变速挡向第1变速挡的切换。
作为一个形态,优选旋转速度的顺序是上述第1旋转构件(e1)、上述第2旋转构件(e2)、上述第3旋转构件(e3)、以及上述第4旋转构件(e4)的顺序。
根据该结构,在通过使第2制动器(b2)接合而形成的第2变速挡下,能够将从旋转电机(10)侧输入至第1旋转构件(e1)的旋转减速至比第1变速挡的形成时高的旋转速度并从第2旋转构件(e2)向输出部件(3)侧输出。两个变速挡(第1变速挡/第2变速挡)双方为减速挡,因此能够使用小型的旋转电机(10),并且能够恰当地应对更大的驱动力。
作为一个形态,优选:
上述差动齿轮装置(25)是具备由第1太阳轮(26s)、第1行星架(26c)、以及第1齿圈(26r)构成的单一小齿轮型的第1行星齿轮机构(26)、和由第2太阳轮(27s)、第2行星架(27c)以及第2齿圈(27r)构成的双小齿轮型的第2行星齿轮机构(27),将上述第1齿圈(26r)与上述第2齿圈(27r)连结并且将上述第1行星架(26c)与上述第2太阳轮(27s)连结而成的复合装置,
上述第1旋转构件(e1)是上述第1太阳轮(26s),上述第2旋转构件(e2)是一体旋转的上述第1行星架(26c)和上述第2太阳轮(27s),上述第3旋转构件(e3)是一体旋转的上述第1齿圈(26r)和上述第2齿圈(27r),上述第4旋转构件(e4)是上述第2行星架(27c)。
根据该结构,两个变速挡(第1变速挡/第2变速挡)双方为减速挡,能够使用小型的旋转电机(10),并且能够恰当地应对更大的驱动力,从而能够实现紧凑并且可以确保所需的驱动力的车辆用驱动装置(1)。
作为一个形态,优选:
具备控制装置(30),上述控制装置(30)控制上述摩擦制动器(b)和上述第2制动器(b2)的各自的接合的状态、和上述单向离合器(f)的上述一个方向限制状态与上述旋转限制状态的切换的状态,
上述控制装置(30)从上述第2制动器(b2)接合并且上述旋转电机(10)输出了上述负扭矩(t2)的状态,使上述第2制动器(b2)释放并且使上述摩擦制动器(b)滑移接合来使上述第3旋转构件(e3)的旋转速度降低,当上述第3旋转构件(e3)的旋转速度变为零,则使上述单向离合器(f)为上述旋转限制状态。
根据该结构,能够顺利地进行再生行驶中的变速挡从第2变速挡向第1变速挡的切换。
作为一个形态,优选:
上述控制装置(30)在使上述单向离合器(f)为上述旋转限制状态后,在上述旋转电机(10)输出上述负扭矩(t2)的期间,使上述旋转限制状态继续。
根据该结构,通过使单向离合器(f)的旋转限制状态继续,从而能够维持第1变速挡的状态不变而释放摩擦制动器(b)。无需为了使第1变速挡维持而驱动摩擦制动器(b)的致动器,因此能够使车辆用驱动装置(1)的能量效率提高。
作为一个形态,优选:
由上述摩擦制动器(b)形成的最大保持扭矩小于由上述单向离合器(f)形成的最大保持扭矩。
根据该结构,作为摩擦制动器(b)能够使用比较小型的装置,并能够进行再生行驶中的变速挡从第2变速挡向第1变速挡的切换,从而能够实现装置整体的小型化。
作为一个形态,优选:
上述摩擦制动器(b)由带式制动器构成,并且设置为在使上述第3旋转构件(e3)的前进方向的旋转速度降低的朝向上产生自行增力效应。
根据该结构,通过在构成摩擦制动器(b)的带式制动器产生的摩擦力促进该带式制动器的接合部件间的压接,因此能够使用比较小型的摩擦制动器(b)。因此,能够进行再生行驶中的变速挡从第2变速挡向第1变速挡的切换,并且能够实现装置整体的小型化。
本公开所涉及的车辆用驱动装置只要能够起到上述的各效果中的至少一个即可。
附图标记说明
1…车辆用驱动装置;2…车轮;3…输出部件;4…壳体(非旋转部件);10…旋转电机;21…第1差动齿轮装置(差动齿轮装置);22…第2差动齿轮装置;25…差动齿轮装置;26…第1行星齿轮机构;26s…第1太阳轮;26c…第1行星架;26r…第1齿圈;27…第2行星齿轮机构;27s…第2太阳轮;27c…第2行星架;27r…第2齿圈;30…控制装置;e1…第1旋转构件;e2…第2旋转构件;e3…第3旋转构件;e4…第4旋转构件;e5…第5旋转构件;e6…第6旋转构件;f…单向离合器;d…接合装置;c…离合器;b…摩擦制动器;b1…第1制动器(摩擦制动器);b2…第2制动器;t1…正扭矩;t2…负扭矩;tr1…第1反作用力扭矩;tr2…第2反作用力扭矩。
1.一种车辆用驱动装置,其中,具备:
旋转电机;
输出部件,与车轮可驱动地连结;以及
差动齿轮装置,设置于所述旋转电机与所述输出部件之间的动力传递路径,
所述差动齿轮装置至少具备与所述旋转电机可驱动地连结的第1旋转构件、与所述输出部件可驱动地连结的第2旋转构件、以及通过单向离合器选择性地固定于非旋转部件并且通过摩擦制动器选择性地固定于非旋转部件的第3旋转构件,
具备将所述第1旋转构件、所述第2旋转构件以及所述第3旋转构件中的两个旋转构件选择性地连结的离合器,
将在所述旋转电机输出了前进动力运行方向的正扭矩的情况下作用于所述第3旋转构件的反作用力扭矩作为第1反作用力扭矩,将在所述旋转电机输出了与所述正扭矩相反的方向的负扭矩的情况下作用于所述第3旋转构件的反作用力扭矩作为第2反作用力扭矩,
所述单向离合器构成为至少能够切换为限制所述第3旋转构件的一个方向的旋转的一个方向限制状态、和限制所述第3旋转构件的双向的旋转的旋转限制状态,并且在所述一个方向限制状态下,限制所述第3旋转构件的由所述第1反作用力扭矩引起的旋转方向的旋转,并允许所述第3旋转构件的由所述第2反作用力扭矩引起的旋转方向的旋转。
2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置,其中,
旋转速度的顺序是所述第1旋转构件、所述第2旋转构件以及所述第3旋转构件的顺序。
3.根据权利要求2所述的车辆用驱动装置,其中,
将所述差动齿轮装置作为第1差动齿轮装置,在所述第1差动齿轮装置与所述输出部件之间的动力传递路径具备与所述第1差动齿轮装置同轴配置的第2差动齿轮装置,
所述第2差动齿轮装置按照旋转速度的顺序具备与所述第2旋转构件可驱动地连结的第4旋转构件、与所述输出部件可驱动地连结的第5旋转构件、以及固定于非旋转部件的第6旋转构件。
4.根据权利要求3所述的车辆用驱动装置,其中,
所述第1差动齿轮装置是由作为所述第1旋转构件的第1齿圈、作为所述第2旋转构件的第1行星架、以及作为所述第3旋转构件的第1太阳轮构成的单一小齿轮型的行星齿轮机构,
所述第2差动齿轮装置是由作为所述第4旋转构件的第2太阳轮、作为所述第5旋转构件的第2行星架、以及作为所述第6旋转构件的第2齿圈构成的单一小齿轮型的行星齿轮机构,
所述离合器将所述第1太阳轮与所述第1行星架选择性地连结。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的车辆用驱动装置,其中,
具备控制装置,所述控制装置控制所述离合器和所述摩擦制动器的各自的接合的状态、和所述单向离合器的所述一个方向限制状态与所述旋转限制状态的切换的状态,
所述控制装置从所述离合器接合并且所述旋转电机输出了所述负扭矩的状态,使所述离合器释放并且使所述摩擦制动器滑移接合来使所述第3旋转构件的旋转速度降低,当所述第3旋转构件的旋转速度变为零,则使所述单向离合器为所述旋转限制状态。
6.根据权利要求5所述的车辆用驱动装置,其中,
所述控制装置在使所述单向离合器为所述旋转限制状态后,在所述旋转电机输出了所述负扭矩的期间,使所述旋转限制状态继续。
7.一种车辆用驱动装置,其中,其具备:
旋转电机;
输出部件,与车轮可驱动地连结;以及
差动齿轮装置,设置于所述旋转电机与所述输出部件之间的动力传递路径,
所述差动齿轮装置具备与所述旋转电机可驱动地连结的第1旋转构件、与所述输出部件可驱动地连结的第2旋转构件、通过单向离合器选择性地固定于非旋转部件并且通过摩擦制动器选择性地固定于非旋转部件的第3旋转构件、以及通过与所述摩擦制动器分开的第2制动器选择性地固定于非旋转部件的第4旋转构件,
将在所述旋转电机输出了前进动力运行方向的正扭矩的情况下作用于所述第3旋转构件的反作用力扭矩作为第1反作用力扭矩,将在所述旋转电机输出了与所述正扭矩相反的方向的负扭矩的情况下作用于所述第3旋转构件的反作用力扭矩作为第2反作用力扭矩,
所述单向离合器构成为至少能够切换为限制所述第3旋转构件的一个方向的旋转的一个方向限制状态、和限制所述第3旋转构件的双向的旋转的旋转限制状态,并且在所述一个方向限制状态下,限制所述第3旋转构件的由所述第1反作用力扭矩引起的旋转方向的旋转,并允许所述第3旋转构件的由所述第2反作用力扭矩引起的旋转方向的旋转。
8.根据权利要求7所述的车辆用驱动装置,其中,
旋转速度的顺序是所述第1旋转构件、所述第2旋转构件、所述第3旋转构件、以及所述第4旋转构件的顺序。
9.根据权利要求8所述的车辆用驱动装置,其中,
所述差动齿轮装置是具备由第1太阳轮、第1行星架、以及第1齿圈构成的单一小齿轮型的第1行星齿轮机构、和由第2太阳轮、第2行星架、以及第2齿圈构成的双小齿轮型的第2行星齿轮机构,将所述第1齿圈与所述第2齿圈连结并且将所述第1行星架与所述第2太阳轮连结而成的复合装置,
所述第1旋转构件是所述第1太阳轮,所述第2旋转构件是一体旋转的所述第1行星架和所述第2太阳轮,所述第3旋转构件是一体旋转的所述第1齿圈和所述第2齿圈,所述第4旋转构件是所述第2行星架。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的车辆用驱动装置,其中,
具备控制装置,所述控制装置控制所述摩擦制动器和所述第2制动器的各自的接合的状态、和所述单向离合器的所述一个方向限制状态与所述旋转限制状态的切换的状态,
所述控制装置从所述第2制动器接合并且所述旋转电机输出了所述负扭矩的状态,使所述第2制动器释放并且使所述摩擦制动器滑移接合来使所述第3旋转构件的旋转速度降低,当所述第3旋转构件的旋转速度变为零,则使所述单向离合器为所述旋转限制状态。
11.根据权利要求10所述的车辆用驱动装置,其中,
所述控制装置在使所述单向离合器为所述旋转限制状态后,在所述旋转电机输出了所述负扭矩的期间,使所述旋转限制状态继续。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的车辆用驱动装置,其中,
由所述摩擦制动器形成的最大保持扭矩小于由所述单向离合器形成的最大保持扭矩。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的车辆用驱动装置,其中,
所述摩擦制动器由带式制动器构成,并且设置为在使所述第3旋转构件的前进方向的旋转速度降低的朝向上产生自行增力效应。
技术总结