专利名称：混合动力车的动力传递装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及混合动力车的动力传递装置，该动力传递装置用于根据车辆的行驶状况适当地传递或断开发动机或电动机的驱动力。
背景技术：
近年来，已经注意到由于燃料消耗和生态环境而配备了发动机和电动机这两者的混合动力车。在这种混合动力车中，通过根据行驶状况来适当地驱动发动机或电动机中的任一个或者发动机或电动机这两者，与仅使用内燃发动机的传统车辆相比，可以改进燃料消耗并减少废气排放。例如已经开发出了混合动力车的动力传递装置，该动力传递装置包括第一离合器装置，其被设置在从安装在车辆上的发动机到驱动轮的动力传递系统的中途，并且能够将发动机的驱动力传递给驱动轮或者将发动机的驱动力从驱动轮断开；第二离合器装置， 其被设置在从安装在车辆上的电动机到驱动轮的动力传递系统的中途，并且能够将电动机的驱动力传递给驱动轮或者将发动机的驱动力从驱动轮断开，其中，根据车辆的行驶情况来适当地使该第一离合器装置和第二离合器装置工作(例如参见专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开No. 306826/2004
发明内容
本发明要解决的问题然而，现有技术的混合动力车的动力传递装置存在以下问题当在车辆停止期间试图启动发动机或者试图通过驱动发动机使电动机发电时，发动机的驱动力经由变速器被不合需要地传递给驱动轮。也就是说，当试图通过致动第一离合器装置和第二离合器装置向电动机传递发动机的驱动力时，驱动力被不合需要地传递到驱动轮，因而不能保持车辆的停止。因此，本发明的目的是提供混合动力车的动力传递装置，当在车辆停止期间试图将发动机的驱动力传递给电动机或者反向地将电动机的驱动力传递给发动机时，该动力传递装置可以避免向驱动轮传递驱动力从而保持车辆停止。解决问题的手段为了实现上述目的，根据本发明的权利要求1，提供了一种混合动力车的动力传递装置，该动力传递装置包括第一离合器装置，其被设置在从安装在车辆上的发动机到驱动轮的动力传递系统的中途，并能够将所述发动机的驱动力传递给所述驱动轮或者将所述发动机的驱动力从所述驱动轮断开；第二离合器装置，其被设置在从安装在车辆上的电动机到所述驱动轮的动力传递系统的中途，并能够将所述电动机的驱动力传递给所述驱动轮或者将所述电动机的驱动力从所述驱动轮断开；并且根据车辆的行驶状况适当地使所述第一离合器装置和所述第二离合器装置工作，其特征在于该动力传递装置构成为能够断开从所述发动机和所述电动机到所述驱动轮的动力传递，并且将所述发动机和所述电动机相互连接起来而从一方向另一方传递动力。优选地如权利要求2所限定的，该混合动力车的动力传递装置还包括第三离合器装置，所述第三离合器装置绕过所述第一离合器装置和所述第二离合器装置而被设置在所述发动机与所述电动机之间，并且能够接通或断开从所述发动机和所述电动机中的一方到另一方的驱动力传递。优选地如权利要求3所限定的，该混合动力车的动力传递装置还包括第四离合器装置，该第四离合器装置被设置在所述第一离合器装置和所述第二离合器装置的输出侧与安装在车辆上的变速器之间，并且并且能够接通或断开所述发动机或所述电动机的驱动力向所述变速器的传递。优选地如权利要求4所限定的，权利要求3的混合动力车的动力传递装置还包括第五离合器装置，该第五离合器装置绕过安装在车辆上的变速器而设置在所述第一离合器装置和所述第二离合器装置的输出侧与所述驱动轮之间，并且能够接通或断开不经由所述变速器而从所述发动机或所述电动机到所述驱动轮的驱动力传递。优选地如权利要求5所限定的，在根据权利要求1至4中任一项的混合动力车的动力传递装置中，所述第一离合器装置、所述第二离合器装置以及与所述第一离合器装置和所述第二离合器装置对应的两个液压活塞被设置在同一个框体部件中，并且能够通过控制用于使所述液压活塞动作的液压，以适当地选择性地使所述第一离合器装置和所述第二离合器装置工作。优选地如权利要求6所限定的，在根据权利要求1至5中任一项的混合动力车的动力传递装置中，在由所述电动机驱动车辆启动和行驶时，使所述第二离合器装置工作而将所述电动机的驱动力传递给所述驱动轮，并且使所述第一离合器不工作而断开所述发动机到所述驱动轮的驱动力传递。优选地如权利要求7所限定的，在根据权利要求1至6中任一项的混合动力车的动力传递装置中，当由所述电动机驱动车辆后退启动和后退行驶时，使所述电动机反转。优选地如权利要求8所限定的，根据权利要求1至7中任一项的混合动力车的动力传递装置还包括用于驱动所述电动机的电池和用于检测电池的剩余电量的剩余电量检测装置，并且其中，当由所述剩余电量检测装置检测到的电池剩余电量在适当范围内时，使所述第一离合器装置和所述第二离合器装置都工作而将所述发动机和所述电动机的驱动力同时传递给所述驱动轮。优选地如权利要求9所限定的，根据权利要求1至8中任一项的混合动力车的动力传递装置还包括用于驱动所述电动机的电池和用于检测电池的剩余电量的剩余电量检测装置，并且其中，当在车辆行驶期间由所述剩余电量检测装置检测到的电池剩余电量少于预定值时，将所述发动机的驱动力传递给所述驱动轮和所述电动机，使所述电动机进行发电。优选地如权利要求10所限定的，根据权利要求1至9中任一项的混合动力车的动力传递装置还包括用于驱动所述电动机的电池和用于检测电池的剩余电量的剩余电量检测装置，并且其中，当在车辆停止期间由所述剩余电量检测装置检测到的电池剩余电量少于预定值时，断开从所述发动机到所述驱动轮的驱动力传递，同时将所述发动机的驱动力传递给所述电动机，使所述电动机进行发电。优选地如权利要求11所限定的，在根据权利要求1至10中任一项的混合动力车的动力传递装置中，当在低温下启动时或车辆高速行驶时，将所述发动机的驱动力传递给所述驱动轮，并且同时断开从所述电动机到所述驱动轮的驱动力传递。优选地如权利要求12所限定的，在根据权利要求1至11中任一项的混合动力车的动力传递装置中，在所述第一离合器装置和所述第二离合器装置与所述驱动轮之间的动力传递系统的中途具有自动变速器，并且可通过所述自动变速器来进行变速。优选地如权利要求13所限定的，在根据权利要求12的混合动力车的动力传递装置中，所述自动变速器是无级变速器。优选地如权利要求14所限定的，在根据权利要求12的混合动力车的动力传递装置中，所述自动变速器是双离合型变速器。优选地如权利要求15所限定的，在根据权利要求12的混合动力车的动力传递装置中，所述自动变速器是单离合型变速器。优选地如权利要求16所限定的，在根据权利要求2的混合动力车的动力传递装置中，所述第三离合器装置被设置在所述电动机的转子的内径侧。优选地如权利要求17所限定的，在根据权利要求1至16中任一项的混合动力车的动力传递装置中，在所述发动机与所述第一离合器装置之间的动力传递系统的中途具有能够减缓扭矩变动的减震机构。优选地如权利要求18所限定的，在根据权利要求1至17中任一项的混合动力车的动力传递装置中，该动力传递装置还包括电动油泵，并且其中，通过所述电动油泵所产生的液压任意地使所述第一离合器装置和所述第二离合器装置工作。发明效果根据本发明的权利要求1至4，当在车辆停止期间试图将发动机的驱动力传递给电动机或者反向地将电动机的驱动力传递给发动机时，通过避免向驱动轮传递驱动力，可以保持车辆的停止。根据本发明的权利要求5，由于第一离合器装置、第二离合器装置以及与第一离合器装置和第二离合器装置对应的两个液压活塞被设置在同一个框体部件中，通过控制用于使液压活塞动作的液压，可以适当地选择地使第一离合器装置和第二离合器装置工作，所以可以进一步简化结构并减小该动力传递装置的整体尺寸和重量。根据本发明的权利要求6，由于在由电动机驱动车辆启动和行驶时使第二离合器装置工作以将电动机的驱动力传递给驱动轮，并且同时使第一离合器不工作以将发动机的驱动力从驱动轮断开，可以提高电动机执行的行驶的效率。根据本发明的权利要求7，由于在由电动机驱动车辆后退启动和后退行驶时使电动机反转，可以取消变速器的倒车齿轮等进而简化结构并减小该动力传递装置的尺寸。根据本发明的权利要求8，由于混合动力车的动力传递装置还包括用于驱动电动机的电池和用于检测电池的剩余电量的剩余电量检测装置，并且在由该剩余电量检测装置检测到的电池剩余电量在最优范围内时，通过使第一离合器装置和第二离合器装置工作以同时将发动机和电动机的驱动力传递给驱动轮，可以减小所述发动机的驱动力进而改进燃料消耗。根据本发明的权利要求9，由于混合动力车的动力传递装置还包括用于驱动电动机的电池和用于检测电池的剩余电量的剩余电量检测装置，并且当在车辆行驶期间由该剩余电量检测装置检测到的电池的剩余电量少于预定值时，将发动机的驱动力传递给驱动轮和电动机以使电动机发电，可以使电动机在车辆行驶期间发电以对电池充电。根据本发明的权利要求10，由于混合动力车的动力传递装置还包括用于驱动电动机的电池和用于检测电池的剩余电量的剩余电量检测装置，并且当在车辆停止期间由该剩余电量检测装置检测到的电池的剩余电量少于预定值时，将发动机的驱动力从驱动轮断开，同时将发动机的驱动力传递给电动机以使电动机发电，可以使电动机利用发动机的驱动力来发电，同时减小不必要的摩擦并因此高效率地对电池充电。根据本发明的权利要求11，由于当在低环境温度下启动或在车辆的高速行驶时将发动机的驱动力传递给驱动轮，并同时断开电动机对驱动轮的驱动力，可以防止在环境温度低时在电池的电力状况不佳的情况下由电动机启动车辆，并且通过在高速行驶期间将电动机与动力传递系统隔离开以防止电动机成为车辆行驶的阻力。根据本发明的权利要求12，由于自动变速器被设置在第一离合器装置和第二离合器装置与驱动轮之间的动力传递系统的中途，并且车辆的速度可以被该自动变速器改变， 所以可以根据车辆的行驶状态由该自动变速器来改变车辆的行驶速度，并且因而可以调节驱动力或发动机转数。根据本发明的权利要求13，由于该变速器是无级变速器，所以可以根据车辆的行驶状态由该无级变速器连续地改变车辆的行驶速度，并且因而可以连续地调节驱动力或发动机转数。根据本发明的权利要求14，由于该变速器是双离合型变速器，所以可以根据车辆的行驶状态由该双离合型变速器来改变车辆的行驶速度，并且因而可以调节驱动力或发动机转数。根据本发明的权利要求15，由于该变速器是单离合型变速器，所以可以根据车辆的行驶状态由该单离合型变速器来改变车辆的行驶速度，并且因而可以调节驱动力或发动机转数。根据本发明的权利要求16，由于第三离合器装置被设置在电动机的转子的内径侧，所以可以在不增加该动力传递装置的轴向尺寸的情况下添加第三离合器装置。根据本发明的权利要求17，由于用于减缓扭矩变化的减缓机构被设置在发动机与第一离合器装置之间的动力传递系统的中途，所以可以在减缓扭矩变化的情况下将发动机的驱动力传递给第一离合器装置。根据本发明的权利要求18，由于混合动力车的动力传递装置还包括电动油泵，并且电动油泵所产生的液压使第一离合器装置和第二离合器装置工作，所以即使当在诸如车辆停止期间进行电动机启动的情况下车辆的机械泵不工作时，也可以通过操作该电动油泵来使第一离合器装置和第二离合器装置工作。
图1是示出根据本发明的第一实施方式的混合动力车的动力传递装置的纵向截面图；图2是示出图1的动力传递装置的概略框图；图3是示出图1的动力传递装置的离合器装置(第一离合器装置和第二离合器装置不工作的情况)的放大图；图4是沿图1的直线IV-IV截取的横截面图；图5是示出图1的动力传递装置的第三离合器装置(不工作状态)的放大图；图6是示出仅使第一离合器装置工作的情况下的图1的动力传递装置的离合器装置的放大图；图7是示出仅使第二离合器装置工作的情况下的图1的动力传递装置的离合器装置的放大图；图8是示出仅使第三离合器装置工作的情况下的图1的动力传递装置的离合器装置的放大图；图9是示出图1的混合动力车的动力传递装置中的选择装置的控制的内容的表；图10是示出图1的混合动力车的动力传递装置和变速器的框图；图11是示出根据本发明的第二实施方式的混合动力车的动力传递装置的框图；图12是示出图11的混合动力车的动力传递装置中的选择装置的控制的内容的表；图13是示出图11的混合动力车的动力传递装置和变速器的框图；图14是示出根据本发明的第三实施方式的混合动力车的动力传递装置的框图；图15是示出图14的混合动力车的动力传递装置中的选择装置的控制的内容的表；图16是示出图14的混合动力车的动力传递装置和变速器的框图；图17是示出根据本发明的第四实施方式的混合动力车的动力传递装置的框图； 以及图18是示出图17的混合动力车的动力传递装置和变速器的框图。
具体实施例方式将参照附图来说明本发明的优选实施方式。本发明的第一实施方式的动力传递装置旨在将混合动力车的发动机E和电动机M 的驱动力传递给车轮(驱动轮)D或者将混合动力车的发动机E和电动机M的驱动力从车轮(驱动轮)断开，并且如图1和图2所示，该动力传递装置主要包括第一离合器装置la、 第二离合器装置lb、第三离合器装置2以及选择装置3。图1是示出根据本发明的第一实施方式的混合动力车的动力传递装置的纵向截面图，并且图2是示出图1的动力传递装置的概略框图。如图2所示，本发明的第一实施方式的动力传递装置包括第一离合器装置la，其被设置在从安装在车辆上的发动机E到驱动轮D的动力传递系统的中途，并能够将发动机 E的驱动力传递给驱动轮(D)或者将发动机E的驱动力从这些驱动轮(D)断开；第二离合器装置lb，其被设置在从安装在车辆上的电动机M到驱动轮D的动力传递系统的中途，并能够将电动机M的驱动力传递给驱动轮D或者将电动机M的驱动力从这些驱动轮D断开；以及变速器A。第一离合器装置Ia与第二离合器装置Ib结合并形成离合器装置1。在图1中，附图标记9、11和12表示被发动机E旋转的输入部件，并且包括螺旋弹簧的减缓机构10被设置在输入部件11与12之间。输入部件9、11被发动机E的驱动力旋转，并且发动机E的驱动力经由减缓机构10传递给输入部件12以旋转与输入部件12花键接合的驱动轴8。驱动轴8连接到能够被驱动轴8旋转的旋转部件7。另一方面，电动机M连接到逆变器4和电池5，并能够被电池5提供的电力旋转以及被发动机E旋转，以产生用于对电池5充电的电力。电动机M包括被支承部件13支承的定子14 ；以及被旋转部件6支承的转子15，该旋转部件6能够通过电池5提供的电力而与转子15 —起围绕驱动轴8旋转。如图3所示，第一离合器装置Ia包括多个驱动侧离合器盘laa，它们被安装在被发动机E旋转的旋转部件7上；以及多个从动侧离合器盘lab，它们被安装在框体部件17 上。这些驱动侧离合器盘Iaa和从动侧离合器盘Iab彼此交替设置，以形成层压结构，并且可以彼此压紧接触和分离。图6示出了使第一离合器装置Ia工作并且驱动侧离合器盘Iaa和从动侧离合器盘Iab彼此压紧接触的情况。另一方面，在图3所示的第二离合器装置Ib中，多个驱动侧离合器盘Iba被安装在与电动机M —起旋转的旋转部件6上，并且多个从动侧离合器盘11Λ被安装在框体部件 17上。这些驱动侧离合器盘Iba和从动侧离合器盘11Λ被彼此交替设置，以形成层压结构， 并且可以彼此压紧接触和分离。图7示出了使第二离合器装置Ib工作并且驱动侧离合器盘Iba和从动侧离合器盘Ibb被彼此压紧接触的情况。本文中使用的术语“分离”是指从施加到离合器盘的压力松开的情况，因而不仅限于物理分离情况。压紧接触的情况使得能够传递驱动力，而分离的情况使得能够断开驱动力。如图3所示，离合器装置1包括第一离合器装置la、第二离合器装置Ib以及分别与包含在同一个框体部件17中的第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib相对应的两个液压活塞Pl和P2。通过控制用于致动液压活塞PI、P2的液压，可以选择性地使第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib工作。也就是说，通过将工作油提供到介于框体部件17与液压活塞P2之间的液压腔S2 中，液压活塞P2逆着回位弹簧Ic的推动力向图3中的右侧移动，因此第二离合器装置Ib 被形成在液压活塞P2上的梢端压紧以使驱动侧离合器盘Iba和从动侧离合器盘11Λ彼此压紧接触。形成在液压活塞P2上的梢端可以经过形成在如图4所示第一离合器装置Ia的驱动侧离合器盘Iaa和从动侧离合器盘Iab的周边上的凹陷。通过将工作油提供到介于液压活塞Pl与液压活塞P2之间的液压腔Sl中，液压活塞Pl逆着回位弹簧Ic的推动力向图3的右侧运动，因此第一离合器装置Ia被形成在液压活塞Pl上的梢端压紧以使驱动侧离合器盘Iaa和从动侧离合器盘Iab彼此压紧接触。因而，通过分别控制使液压活塞Pl和液压活塞P2动作的液压，可以选择性地使第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib工作。形成离合器装置1的一部分的框体部件17连接到联锁部件18，联动部件18上形成有与形成在输出轴(未示出)上的齿轮啮合的齿轮Gl。因而，通过第一离合器装置Ia或第二离合器装置Ib传递的发动机E或电动机M的驱动力可以通过框体部件17传递给联动部件18，进而经由输出轴传递给变速器A。为了实现诸如利用发动机E作为驱动动力源的行驶、利用电动机M作为驱动动力源的行驶或者既利用电动机M又利用发动机E作为驱动动力源行驶的多种行驶中的任一种，通过根据车辆的行驶状况按预定压力将工作油提供到液压腔Sl或S2中以适当地选择液压腔Pl、P2的工作，选择装置3选择性地使第一离合器装置Ia或第二离合器装置Ib工作。这样的选择装置3例如形成在用于控制发动机E或电动机M的E⑶(电子控制单元) 中。本发明的第一实施方式的混合动力车的动力传递装置被构造为使得其可以断开从发动机E和电动机M到驱动轮D的动力传递以及通过将发动机E和电动机M彼此连接起来以从发动机E和电动机M中的一个向它们中的另一个传递驱动力。更具体地说，第一实施方式的动力传递装置配备有第三离合器装置2，该第三离合器装置2作为第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib的旁路而设置在发动机E和电动机M之间(即，能够直接连接发动机E和电动机M)，并且能够将发动机E和电动机M中的一个的驱动力传递给它们中的另一个。如图5所示，第三离合器装置2被设置在电动机M的转子15的内径侧(内部)，并且包括安装在可与电动机M —起旋转的旋转部件6上的驱动侧离合器盘加和安装在连接到驱动轴8的连接部件16上的从动侧离合器盘2b。这些驱动侧离合器盘加和从动侧离合器盘2b彼此交替设置，以形成层压结构，并且可以彼此压紧接触和分离。图8示出了使第三离合器装置2工作且驱动侧离合器盘加和从动侧离合器盘2b彼此压紧接触的情况。如图5所示，第三离合器装置2具有液压活塞P3，并且通过控制用于致动液压活塞P3的液压，可以使第三离合器装置2工作。也就是说，通过将工作油提供到介于旋转部件6与液压活塞P3之间的液压腔S3中，液压活塞P3逆着回位弹簧2c的推动力向图5中的右侧运动，因此第三离合器装置3被形成在液压活塞P3上的梢端压紧以使驱动侧离合器盘加和从动侧离合器盘2b彼此压紧接触。因此，当通过使第三离合器装置2工作以使驱动侧离合器盘加和从动侧离合器盘 2b彼此压紧时，由于驱动轴8和旋转部件6连接起来，发动机E和电动机M彼此连接，因此可以将它们中的一个的驱动力传递给另一个。在第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib 不工作且因此驱动侧离合器盘Iaa和从动侧离合器盘Iab以及驱动侧离合器盘Iba和从动侧离合器盘1 分离的情况下，可以断开从发动机E和电动机M这两者到驱动轮D的驱动力传递。可以通过选择装置3来适当地和选择性地使第三离合器装置2工作。图9中的表显示了由选择装置3对第一离合器装置la、第二离合器装置Ib和第三离合器装置2执行的控制的内容。根据图9的表中的项(1)，示出通过使第一离合器装置Ia和第二离合器装置 Ib不工作而上第三离合器装置2工作，可以不利用任何启动器地利用从电动机M到发动机 E的驱动力来实现在变速器A的N(空)档位内启动发动机E。根据本发明的混合动力车的动力传递装置，该动力传递装置配备有用于检测电池 (未示出)的剩余电量的剩余电量检测装置(有时简称为“剩余电量检测装置”)。如图9 的表中的项( 所示，当在车辆停止期间由剩余电量检测装置检测到的电池5的剩余电量少于预定值时，通过使第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib不工作并同时上第三离合器装置2工作，断开发动机E到驱动轮D的驱动力并且同时将发动机E的驱动力传递给电动机M，可以使电动机M发电。根据图9的表中的项(3)，当变速器A在D(前进)档位内并且车辆正处于启动或行驶状况时，电动机M的驱动力可以传递给驱动轮D，另一方面，通过使第一离合器装置Ia 和第三离合器装置2不工作并使第二离合器装置Ib工作，断开了发动机E的到驱动轮D的驱动力传递。根据项G)，当在D档位中启动发动机E时，通过使第三离合器装置2不工作并使第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib工作，将电动机M的驱动力传递给发动机E， 可以启动发动机E。根据图9的表中的项(5)，在由剩余电量检测装置检测到的电池5的剩余电量在最佳范围内时，通过使第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib工作并且使第三离合器装置 2不工作，将发动机E和电动机M的驱动力同时传递给驱动轮D。根据图9的表中的项(6)，当在车辆行驶期间由剩余电量检测装置检测到的电池5 的剩余电量少于预定值时，通过使第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib工作且使第三离合器装置2不工作以将发动机E和电动机M的驱动力都传递给驱动轮D，可以使电动机M 发电。根据项(7)，当车辆在低环境温度下启动或者在高速行驶时，通过使第一离合器装置 Ia工作而使第二离合器装置Ib和第三离合器装置2不工作，可以将发动机E的驱动力传递给驱动轮D并可以同时将电动机M的驱动力从驱动轮D断开。根据图9的表中的项(8)，在变速器A的D档位中的再生制动期间，通过使第一离合器装置Ia和第三离合器装置2不工作而使第二离合器装置Ib工作以断开发动机E到驱动轮D的驱动动力从而恢复驱动轮D的动力，可以使电动机M发电。根据项(9)，通过使电动机M反向旋转并且使第一离合器装置Ia和第三离合器装置2不工作而使第二离合器装置Ib工作，可以由电动机M来执行后退启动和后退行驶。根据本发明，由于动力传递装置被构造为使得该动力传递装置断开从发动机E和电动机M到驱动轮D的动力传递并将发动机E和电动机M彼此连接起来以将它们中的一个的动力传递给另一个，因此当在车辆停止期间试图将发动机E的驱动力传递给电动机M或者反向地将电动机M的驱动力传递给发动机E时，通过避免将它们的驱动力传递给驱动轮 D，可以保持车辆的停止。因此，可以在不需要任何启动器的情况下启动停止的发动机E并且通过使电动机M在车辆停止期间发电来增加对电池5充电的机会。此外，由于第一离合器装置la、第二离合器装置Ib以及与第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib对应的两个液压活塞PI、P2被设置在同一个框体部件17中，并且可以通过控制用于使液压活塞PI、P2动作的液压来适当地选择地使第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib工作，因此可以进一步简化结构并减小整个动力传递装置的尺寸和重量。此外，在由电动机M驱动车辆启动和行驶时，由于使第二离合器装置Ib工作以将电动机M的驱动力传递给驱动轮D，并且同时使第一离合器Ia不工作以断开发动机E到驱动轮D的驱动力，因此可以提高电动机M执行的行驶的效率(参见图9的表中的项(3))。 此外，由于在由电动机M驱动车辆后退启动和后退行驶时使电动机M反转，可以取消变速器的回动齿轮并因此简化结构并减小动力传递装置的尺寸(参见图9的表中的项(9))。此外，由于在由剩余电量检测装置检测到的电池的剩余电量在最优范围内时通过使第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib工作以将发动机E和电动机M的驱动力同时传递给驱动轮D，可以减小发动机E的驱动力并因此改善燃料消耗(参见图9的表中的项 (5))。此外，当在车辆行驶期间由剩余电量检测装置检测到的电池5的剩余电量少于预定值时，由于将发动机E的驱动力传递给驱动轮D和电动机M以使电动机M发电，可以使电动机M在车辆行驶期间发电以对电池5充电(参见图9的表中的项(6))。此外，当在车辆停止期间由剩余电量检测装置检测到的电池5的剩余电量少于预定值时，由于断开发动机 E到驱动轮D的驱动力并同时将发动机E的驱动力传递给电动机M以使电动机M发电，可以减小不必要的摩擦同时利用发动机E的驱动力使电动机M发电并且因此高效率地对电池5 充电(参见图9的表中的项O))。此外，当在低环境温度或车辆高速行驶的情况下启动时，由于将发动机E的驱动力传递给驱动轮D，并且同时断开电动机M到驱动轮D的驱动力，所以可以在环境温度低时在电池5的电力状况不佳的情况下防止使用电动机M来启动车辆，并因此在高速行驶期间通过将M与动力传递系统隔离开而防止电动机M成为车辆行驶的阻碍。此外，根据本发明，由于自动变速器A被设置在第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib与驱动轮D之间的动力传递系统的中途，并且可以由该自动变速器A来变速，因此可以根据车辆的行驶状态由自动变速器A来变速并因而调节驱动力或发动机转数。该自动变速器可以是双离合型变速器或单离合型变速器。当使用双离合型变速器时，可以根据车辆的行驶状态来变速并因而调节驱动力或发动机转数，当使用单离合型变速器时，可以根据车辆的行驶状态来变速并因而调节驱动力或发动机转数。此外，根据本发明，由于第三离合器装置2被设置在电动机M的转子15的内径侧， 因此可以在不增加动力传递装置的轴向尺寸的情况下添加第三离合器装置2。此外，由于用于减缓扭矩变化的减缓机构被设置在发动机E与第一离合器装置Ia之间的动力传递系统的中途，因此可以将发动机E的驱动力传递给第一离合器装置Ia同时减缓扭矩变化。本发明的变速度单元A优选地是如图10所示的无级变速器22 (所谓的CVT 无级变速器)。在这种情况下，无级变速器22可以被设置在从车辆的驱动源(发动机E和电动机M)到驱动轮D的动力传递系统的中途的离合器装置1与驱动轮D之间。这种无级变速器22包括两个皮带轮Q1、Q2和在这两个皮带轮之间延伸的皮带V，并且通过液压控制回路 20独立地改变其上运行皮带V的皮带轮Ql、Q2的直径，能够实现期望的速度。图10中的字符“F”指示车辆配备的差速齿轮。无级变速器22还包括电连接到制动踏板的制动开关的CVT E⑶19、变速杆的位置传感器、发动机E⑶(未示出)等，并且液压控制回路20还受到CVT E⑶19的控制。前述的液压活塞Pl至P3也受到液压控制回路20的控制。通过采用无级变速器22作为要在车辆上配备的自动变速器A，可以根据车辆的行驶状态改变车辆的行驶速度并因而调节驱动力或发动机转数。根据本发明，配备有电动油泵21，该电动油泵21可以利用其自身产生的液压来适当地使第一离合器装置la、第二离合器装置Ib或第三离合器装置2工作。这使得即使在车辆停止期间安装在车辆上的机械泵不能工作时(例如，电动机启动时)，也可以使第一离合器装置la、第二离合器装置Ib和第三离合器装置2工作。接着，将描述本发明的第二实施方式的混合动力车的动力传递装置。
与第一实施方式相似，本实施方式的动力传递装置旨在将作为混合动力车的动力源的发动机E和电动机M的驱动力传递给驱动轮D或者将作为混合动力车的动力源的发动机E和电动机M的驱动力从驱动轮D断开，并且具有第四离合器装置23，如图11所示，该第四离合器装置23被设置在第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib的输出侧与安装在车辆上的变速器A之间，并且能够将发动机E或电动机M的驱动力传递给变速器A或者将发动机E或电动机M的驱动力从变速器A断开。这里使用与第一实施方式中所使用的相同的附图标记来指示相同的结构元件，并且将略去对这些相同结构元件的详细说明。本实施方式被构造为，将发动机E和电动机M的驱动力从驱动轮D断开，并且将发动机E和电动机M连接起来，以从它们中的一个向另一个传递动力。也就是说，第四离合器装置23使得能够断开从发动机E和电动机M到驱动轮D的动力传递，并且第一离合器装置 Ia和第二离合器装置Ib使得能够将发动机E和电动机M连接起来，以从它们中的一个向另一个传递动力。选择装置3适当地和选择性地使第四离合器装置23工作。图12的表显示了由选择装置3对第一离合器装置la、第二离合器装置Ib和第四离合器装置23执行的控制的内容。图13示出以无级变速器(CVT) 22来代替变速器A的变型。通过采用无级变速器22作为要在车辆上安装的自动变速器A，可以根据车辆的行驶状态来改变车辆的行驶速度并因而调节驱动力或发动机转数。与第一实施方式相似，由于本实施方式被构造为断开从发动机E和电动机M到驱动轮D的动力传递并将发动机E和电动机M连接起来，以从它们中的一个向另一个传递动力，因此当在车辆停止期间试图将发动机E的驱动力传递给电动机M或者反向地将电动机 M的驱动力传递给发动机E时，通过避免将发动机E和电动机M的驱动力传递给驱动轮D， 可以保持车辆的停止。因此，可以在不需要任何启动器的情况下启动停止的发动机E，并且可以通过使电动机M在车辆停止期间发电来增加电池5的充电机会。下面，将描述本发明的第三实施方式的混合动力车的动力传递装置。与第一实施方式和第二实施方式相似，本实施方式的动力传递装置旨在将作为混合动力车的动力源的发动机E和电动机M的驱动力传递给驱动轮D或者将作为混合动力车的动力源的发动机E和电动机M的驱动力从驱动轮D断开，并且具有第四离合器装置24，该第四离合器装置M被设置在第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib的输出侧与安装在车辆上的变速器A之间，并且能够将发动机E或电动机M的驱动力传递给变速器A或者将发动机E或电动机M的驱动力从变速器A断开。该第四离合器装置M包括针对奇数编号齿轮的第四离合器装置2 和针对偶数编号齿轮的第四离合器装置Mb。这里使用与第一实施方式和第二实施方式中所使用的相同的附图标记来指示相同的结构元件，并且略去对相同结构元件的详细说明。本实施方式被构造为，断开从发动机E和电动机M到驱动轮D的动力传递，并将发动机E和电动机M连接起来，以从它们中的一个向另一个传递动力。也就是说，第四离合器装置M (针对奇数编号齿轮的第四离合器装置2 和针对偶数编号齿轮的第四离合器装置 24b)使得能够将发动机E和电动机M的驱动力从驱动轮D断开，并且第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib能够将发动机E和电动机M连接起来，以从它们中的一个向另一个传递动力。
可以由选择装置3适当地和选择性地使第四离合器装置对(针对奇数编号齿轮的第四离合器装置2 和针对偶数编号齿轮的第四离合器装置Mb)工作。图15的表显示了由选择装置3对第一离合器装置la、第二离合器装置Ib和第四离合器装置M执行的控制的内容。图16示出了以配备有针对奇数编号和偶数编号的齿轮的变速器的DCT(双离合变速器)25来代替变速器A的变型。附图标记19’表示DCT E⑶。与第一实施方式和第二实施方式相似，由于本实施方式被构造为，断开发动机E 和电动机M到驱动轮D的动力传递，并且将发动机E和电动机M连接起来，以从它们中的一个向另一个传递动力，因此当在车辆停止期间试图将发动机E的驱动力传递给电动机M或者反向地将电动机M的驱动力传递发动机E时，通过避免将发动机E和电动机M的驱动力传递给驱动轮D，可以保持车辆的停止。因此，可以在不需要任何启动器的情况下启动停止的发动机E，并且通过使电动机M在车辆停止期间发电来增加电池5的充电机会。下面，将描述本发明的第四实施方式的混合动力车的动力传递装置。与第一实施方式至第三实施方式相似，本实施方式的动力传递装置旨在将作为混合动力车的动力源的发动机E和电动机M的驱动力传递给驱动轮D或者将作为混合动力车的动力源的发动机E和电动机M的驱动力从驱动轮D断开。如图17所示，本实施方式的动力传递装置除了被设置在第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib的输出侧与安装在车辆上的变速器A之间并能够将发动机E或电动机M的驱动力传递给变速器A或者将发动机E 或电动机M的驱动力从变速器A断开的第四离合器装置23 (参见第二实施方式)以外还具有第五离合器装置26。该第五离合器装置沈作为变速器A的旁路而被设置在第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib的输出侧与驱动轮D之间，并且能够不经由变速器A地将发动机E或电动机M的驱动力传递给驱动轮D或者将发动机E或电动机M的驱动力从驱动轮 D断开。本文使用与第一实施方式至第三实施方式中所使用的相同的附图标记来指示相同的结构元件，并且略去对相同结构元件的详细说明。本实施方式被构造为，断开从发动机E和电动机M到驱动轮D的动力传递，并且将发动机E和电动机M连接起来，以从它们中的一个向另一个传递动力。也就是说，第四离合器装置23和第五离合器装置沈使得能够断开从发动机E和电动机M到驱动轮D的动力传递，并且第一离合器装置Ia和第二离合器装置Ib能够将发动机E和电动机M连接起来，以从它们中的一个向另一个传递动力。可以由选择装置3适当地和选择性地使第四离合器装置23和第五离合器装置沈工作。图18示出了以三速度AMT (Automatic Manual Transmission 手自一体变速器)27 来代替变速器A的变型。附图标记29”表示AMT E⑶。与第一实施方式至第三实施方式相似，由于本实施方式被构造为，断开从发动机E 和电动机M到驱动轮D的动力传递，并且将发动机E和电动机M连接起来，以从它们中的一个向另一个传递动力，因此当在车辆停止期间试图将发动机E的驱动力传递给电动机M或者反向地将电动机M的驱动力传递给发动机E时，通过避免将发动机E和电动机M的驱动力传递给驱动轮D，可以保持车辆的停止。因此，可以在不需要任何启动器的情况下启动停止的发动机E，并且使得电动机M在车辆停止期间发电来增加电池5的充电机会。尽管上面已经描述了本发明，但是本发明不限于本文中所述和所示。例如，可以使用其它类型的离合器(如果它们能够将发动机E和电动机M连接起来并从发动机E和电动机M中的一个向另一个传递动力)来代替第三离合器装置至第五离合器装置来构造本发明的动力传递装置。本发明可以应用于配备有内燃发动机(不仅包括汽油发动机还包括柴油发动机)的任意类型的混合动力车。此外，尽管在所示的实施方式中示出选择装置3被形成在E⑶中，但是选择装置3还可以形成在单独设置的微计算机中。工业应用性本发明可以适用于在外观或者结构部件上具有不同配置的或者具有额外功能的任何动力传递装置，只要该动力传递装置是混合动力车的可的动力传递装置并且能够断开从发动机和电动机到驱动轮的动力传递并且将该发动机和电动机连接起来以从它们中的一个向另一个传递动力即可。附图标记说明1.........离合器装置Ia.........第一离合器装置Ib.........第二离合器装置2.........第三离合器装置3.........选择装置4.........逆变器5.........电池6.........旋转部件7.........旋转部件8.........驱动轴9.........输入部件10.........减缓机构11.........输入部件12.........输入部件13.........支承部件14.........定子15.........转子17.........框体部件18.........联动部件19.........CVT ECU19，.........DCT ECU19”.........AMT ECU20.........液压压力控制回路21.........电动油泵22.........连续可变速度传递23.........第四离合器装置24.........第四离合器装置24a.........针对奇数编号齿轮的第四离合器装置24b.........针对偶数编号齿轮的第四离合器装置
25.........DCT26.........第五离合器装置27.........三速度 AMTE.........发动机M.........电动机D.........驱动轮A.........变速器Pl至P3.........液压活塞
权利要求
1.一种混合动力车的动力传递装置，该动力传递装置包括第一离合器装置，其被设置在从安装在车辆上的发动机到驱动轮的动力传递系统的中途，并且能够将所述发动机的驱动力传递给所述驱动轮或者将所述发动机的驱动力从所述驱动轮断开；第二离合器装置，其被设置在从安装在车辆上的电动机到所述驱动轮的动力传递系统的中途，并且能够将所述电动机的驱动力传递给所述驱动轮或者将所述电动机的驱动力从所述驱动轮断开；并且根据车辆的行驶状况适当地使所述第一离合器装置和所述第二离合器装置工作，其特征在于该动力传递装置构成为能够断开从所述发动机和所述电动机到所述驱动轮的动力传递，并且将所述发动机和所述电动机相互连接起来而从一方向另一方传递动力。
2.根据权利要求1所述的混合动力车的动力传递装置，该动力传递装置还包括第三离合器装置，所述第三离合器装置绕过所述第一离合器装置和所述第二离合器装置而被设置在所述发动机与所述电动机之间，并且能够接通或断开从所述发动机和所述电动机中的一方到另一方的驱动力传递。
3.根据权利要求1所述的混合动力车的动力传递装置，该动力传递装置还包括第四离合器装置，该第四离合器装置被设置在所述第一离合器装置和所述第二离合器装置的输出侧与安装在车辆上的变速器之间，并且能够接通或断开所述发动机或所述电动机的驱动力向所述变速器的传递。
4.根据权利要求3所述的混合动力车的动力传递装置，该动力传递装置还包括第五离合器装置，该第五离合器装置绕过安装在车辆上的变速器而设置在所述第一离合器装置和所述第二离合器装置的输出侧与所述驱动轮之间，并且能够接通或断开不经由所述变速器而从所述发动机或所述电动机到所述驱动轮的驱动力传递。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力车的动力传递装置，其中，所述第一离合器装置、所述第二离合器装置以及与所述第一离合器装置和所述第二离合器装置对应的两个液压活塞被设置在同一个框体部件中，并且能够通过控制用于使所述液压活塞动作的液压，以适当地选择性地使所述第一离合器装置和所述第二离合器装置工作。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的混合动力车的动力传递装置，其中，在由所述电动机驱动车辆启动和行驶时，使所述第二离合器装置工作而将所述电动机的驱动力传递给所述驱动轮，并且使所述第一离合器不工作而断开所述发动机到所述驱动轮的驱动力传递。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的混合动力车的动力传递装置，其中，在由所述电动机驱动的车辆后退启动和后退行驶时，使所述电动机反转。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的混合动力车的动力传递装置，该动力传递装置还包括用于驱动所述电动机的电池和用于检测电池的剩余电量的剩余电量检测装置，并且其中，当由所述剩余电量检测装置检测到的电池剩余电量在适当范围内时，使所述第一离合器装置和所述第二离合器装置都工作而将所述发动机和所述电动机的驱动力同时传递给所述驱动轮。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的混合动力车的动力传递装置，该动力传递装置还包括用于驱动所述电动机的电池和用于检测电池的剩余电量的剩余电量检测装置，并且其中，当在车辆行驶期间由所述剩余电量检测装置检测到的电池剩余电量少于预定值时， 将所述发动机的驱动力传递给所述驱动轮和所述电动机，使所述电动机进行发电。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的混合动力车的动力传递装置，该动力传递装置还包括用于驱动所述电动机的电池和用于检测电池的剩余电量的剩余电量检测装置，并且其中，当在车辆停止期间由所述剩余电量检测装置检测到的电池剩余电量少于预定值时， 断开从所述发动机到所述驱动轮的驱动力传递，同时将所述发动机的驱动力传递给所述电动机，使所述电动机进行发电。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的混合动力车的动力传递装置，其中，当在低温下启动时或车辆高速行驶时，将所述发动机的驱动力传递给所述驱动轮，并且同时断开从所述电动机到所述驱动轮的驱动力传递。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的混合动力车的动力传递装置，其中，在所述第一离合器装置和所述第二离合器装置与所述驱动轮之间的动力传递系统的中途具有自动变速器，并且可通过所述自动变速器来进行变速。
13.根据权利要求12所述的混合动力车的动力传递装置，其中，所述自动变速器是无极变速器。
14.根据权利要求12所述的混合动力车的动力传递装置，其中，所述自动变速器是双离合型变速器。
15.根据权利要求12所述的混合动力车的动力传递装置，其中，所述自动变速器是单离合型变速器。
16.根据权利要求2所述的混合动力车的动力传递装置，其中，所述第三离合器装置被设置在所述电动机的转子的内径侧。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的混合动力车的动力传递装置，其中，在所述发动机与所述第一离合器装置之间的动力传递系统的中途具有能够减缓扭矩变动的减震机构。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的混合动力车的动力传递装置，该动力传递装置还包括电动油泵，并且其中，通过所述电动油泵所产生的液压任意地使所述第一离合器装置和所述第二离合器装置工作。
全文摘要
一种用于混合动力车的动力传递装置被构造为，当车辆处于停止状态时，当正在将发动机的驱动力传递给电动机或正在将电动机的驱动力传递给发动机时，不将驱动力传递给驱动轮侧以保持车辆停止。一种用于混合动力车得动力传递装置配备有第一离合器(1a)，其能够允许或中断将发动机(E)的驱动力传递给驱动轮；第二离合器(1b)，其能够允许或中断将电动机(M)的驱动力传递给驱动轮。能够根据车辆的行驶状态可选地使第一离合器(1a)和第二离合器(1b)工作。该动力传递装置可以中断从发动机(E)和电动机(M)到驱动轮的动力传递，并且可以将发动机(E)和电动机(M)彼此连接起来，以从发动机(E)和电动机(M)中的一方向另一方传递动力。
文档编号B60K6/48GK102271948SQ20098015415
公开日2011年12月7日 申请日期2009年11月10日 优先权日2008年11月11日
发明者千叶良平, 大桥达之, 大石晃央, 朝付正司, 石川惠一, 石村润 申请人:株式会社F.C.C.