混合动力车辆用驱动装置的制造方法_2

文档序号:9400511阅读:来源:国知局
放方向驱动。由此,套筒43向释放方向移动,套筒43与零件42的啮合被解除,卡合装置40成为释放状
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[0034]在行星齿轮机构10的齿圈13上连接有副轴驱动齿轮15。副轴驱动齿轮15与副轴从动齿轮16啮合。副轴从动齿轮16经由副轴17而与驱动小齿轮18连接。驱动小齿轮18与差动装置19的差动齿圈19a啮合。差动装置19经由左右的驱动轴20而与未图示的左右的驱动轮分别连接。
[0035]在副轴从动齿轮16上啮合有减速齿轮33。减速齿轮33与第二旋转机MG2的旋转轴32连接,并与第二旋转机MG2的转子一体旋转。第二旋转机MG2的输出转矩从减速齿轮33向副轴从动齿轮16传递。S卩,从发动机I侧经由副轴驱动齿轮15传递的转矩与从第二旋转机MG2经由减速齿轮33传递的转矩在副轴从动齿轮16处合成而从驱动小齿轮18输出。减速齿轮33与副轴从动齿轮16相比为小径,对第二旋转机MG2的旋转进行减速而向副轴从动齿轮16输出。
[0036]第一旋转机MGl及第二旋转机MG2分别具备作为电动机(马达)的功能和作为发电机的功能。第一旋转机MGl及第二旋转机MG2经由逆变器而与蓄电池连接。第一旋转机MGl及第二旋转机MG2能够将从蓄电池供给的电力转换成机械性的动力而输出,并能够由输入的动力驱动而将机械性的动力转换成电力。通过旋转机MG1、MG2发电的电力能够向蓄电池蓄积。作为第一旋转机MGl及第二旋转机MG2,例如,可以使用交流同步型的电动发电机。
[0037]E⑶50是具有计算机的电子控制单元。E⑶50与发动机1、第一旋转机MGl、第二旋转机MG2及卡合装置40的促动器44电连接,能够控制发动机1、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2及促动器44。在E⑶50上连接有检测套筒43的行程S的行程传感器。表示行程传感器的检测结果的信号向ECU50输入。而且,表示检测第一旋转机MGl的转速(以下,称为“MG1转速”)的MGl转速传感器的检测结果的信号、及表示检测第二旋转机MG2的转速(以下,称为“MG2转速”)的MG2转速传感器的检测结果的信号向E⑶50输入。作为MGl转速传感器、MG2转速传感器,可以使用例如分解器。
[0038]在车辆100中,能够选择性地执行混合动力(HV)行驶或EV行驶。HV行驶是以发动机I为动力源而使车辆100行驶的行驶模式。在HV行驶中,除了发动机I之外,还可以将第二旋转机MG2作为动力源。EV行驶是以第二旋转机MG2为动力源进行行驶的行驶模式。在EV行驶中,能够使发动机I停止而行驶。
[0039]本实施方式的混合动力车辆用驱动装置1-1具有利用第一旋转机MGl的转矩来承受发动机I的反力并以发动机I为动力源行驶的第一模式和利用卡合装置40来承受发动机I的反力并以发动机I为动力源行驶的第二模式作为HV行驶模式。
[0040](第一模式)
[0041]使卡合装置40为释放状态来执行第一模式。在卡合装置40被释放的情况下,允许旋转轴31及太阳轮11的旋转。第一旋转机MGl输出相对于发动机转矩的反力转矩而作为反力承受部起作用,从齿圈13输出发动机转矩。在第一模式下,相对于齿圈13的转速,能够将太阳轮11的转速控制成任意的转速。即,第一模式是能够无级地控制来自发动机I的输入转速即行星轮架14的转速与作为输出转速的齿圈13的转速的变速比的CVT模式。
[0042](第二模式)
[0043]使卡合装置40为卡合状态来执行第二模式。在卡合装置40卡合的情况下,限制旋转轴31及太阳轮11的旋转。卡合装置40作为对于发动机转矩的反力承受部起作用,将发动机转矩从齿圈13输出。在第二模式中,太阳轮11的转速被固定成O旋转,第一旋转机MGl停止。第二模式例如在高车速时或低负载时,在通过第一模式产生动力循环等情况下被选择。第二模式是能够抑制第一旋转机MGl的拖曳损失引起的效率下降、电气路径引起的效率下降的行驶模式。
[0044]在从第二模式向第一模式转移的情况下,将卡合状态的卡合装置40释放。在此,在第二模式下,向卡合装置40输入发动机转矩。因此,即使对促动器44的电力供给停止而将促动器44设为断开,也存在卡合装置40未被释放或到释放为止需要较多的时间的可能性。虽然可考虑增大施力构件的作用力来增大卡合装置40的释放推力,但是这种情况下需要增大将卡合装置40卡合时的促动器44的驱动力,会导致消耗电力的增加。
[0045]本实施方式的混合动力车辆用驱动装置1-1在从第二模式将卡合装置40释放时,执行驶第一旋转机MGl输出MGl转矩而促进卡合装置40的释放的释放控制。参照图1及图6,以下对释放控制进行说明。释放控制是在与图1及图6所示的实际发动机转矩存在范围Rte重叠的转矩范围内使MGl转矩的大小变动的控制。在本实施方式中,ECU50在包含实际发动机转矩存在范围Rte的整体的转矩范围内使MGl转矩的大小变动。
[0046]释放控制通过MGl转矩,使套筒43与零件42之间的相对转矩降低。而且,释放控制通过调节MGl转矩,使套筒43与零件42之间的相对转矩变动。通过释放控制,容易产生套筒43与零件42的轴向的相对移动,能促进套筒43的向释放方向的行程。由此,能够缩短卡合装置40的释放所需的时间,能够提高将卡合装置40释放时的响应性。其结果是,例如,能够提高从第二模式向第一模式的模式转移的响应性。而且,能够降低施力构件要求的作用力(释放推力),并降低促动器44的驱动力,由此能够抑制促动器44的消耗电力。
[0047]混合动力车辆用驱动装置1-1能够执行第一控制及第二控制作为释放控制。在将卡合装置40释放的情况下,首先,执行第一控制,在即使执行第一控制而卡合装置40也未释放的情况下,执行第二控制。参照图1,对第一控制进行说明。
[0048](第一控制)
[0049]第一控制是通过第一旋转机MGl的转矩来承受发动机I的反力,在使第一旋转机MGl的转矩的大小上升至推定的发动机的转矩范围的上限值以上之后,使第一旋转机MGl的转矩的大小降低的控制。在图1中,(a)表示换算成旋转轴31上的值的转矩,(b)表示向促动器44供给的电流值。发动机转矩Te表示基于行星齿轮机构10的齿轮比而换算成旋转轴31上的值的转矩。MGl转矩Tmg表示绝对值。在发动机I的旋转方向为正方向的情况下,发动机转矩Te为正转矩,第一控制中的MGl转矩为承受发动机I的反力的负转矩。因此,第一控制中的MGl转矩的指令值成为与图1、6所示的MGl转矩Tmg的大小相同而符号相反的转矩。
[0050]在图1中,实际发动机转矩存在范围Rte是推定的发动机的转矩范围,是基于运转条件的发动机转矩的范围。本实施方式的实际发动机转矩存在范围Rte被确定作为发动机转矩Te的平均值存在的范围。如图3所示,发动机转矩Te由于燃烧膨胀变动而周期性地变动。标号Te_aK示的值是发动机转矩Te的平均值或实效值,是除去了燃烧膨胀变动引起的变动成分的值。图1所示的实际发动机转矩存在范围Rte是推定为发动机转矩Te的平均值Te_a存在的范围。实际发动机转矩存在范围Rte例如将根据运转条件而决定的推定发动机转矩Te_est加上了规定转矩A Te所得到的值作为上限,将推定发动机转矩Te_est减去了规定转矩ATe所得到的值作为下限的转矩范围。ECU50例如预先存储与运转条件对应的实际发动机转矩存在范围Rte。推定发动机转矩Te_est或规定转矩ATe可以通过事前评价或模拟等来确定。
[0051]在第一控制中,E⑶50首先使MGl转矩Tmg的大小上升至实际发动机转矩存在范围Rte的上限值以上。在图1中,在t0时刻开始MGl转矩的输出,在tl时刻,MGl转矩Tmg的大小上升至实际发动机转矩存在范围Rte的上限值。接着,E⑶50使MGl转矩Tmg的大小降低。在图1中,在t2时刻,MGl转矩的大小开始降低。
[0052]E⑶50在MGl转矩Tmg的大小达到实际发动机转矩存在范围Rte的下限值之前使MGl转矩的大小降低。在MGl转矩Tmg的大小下降至实际发动机转矩存在范围Rte的下限值时,E⑶50使第一控制结束。
[0053]行程可能区域Rst是通过施力构件的作用力能够使套筒43向释放方向进行行程的转矩区域。发动机转矩Te为行程可能区域Rst内的值时,卡合装置40的套筒43与零件42之间的相对转矩的大小减小,通过施力构件的作用力能够使套筒43向释放方向移动。另一方面,在发动机转矩Te不是行程可能区域Rst内的值的情况下,套筒43与零件42之间的相对转矩的大小变大,
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