混合驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种混合驱动装置，具有连接２个马达（ＭＧ１、ＭＧ２）的３元件用行星齿轮（Ｐ１），与其驱动连接、并通过离合器（Ｃ－１）和制动器（Ｂ－１）的控制切换模式的减速用行星齿轮（Ｐ２）。设置有连接减速用行星齿轮的任意２元件的离合器（Ｃ－２），利用减速用行星齿轮的直连，可以实现３元件直连模式。这样，与高速行驶时的过去的４元件直连模式相比，降低了马达输出，并提高了再生时的能量回收效率。

【技术实现步骤摘要】
混合驱动装置
本专利技术涉及一种同时载置有发动机(燃烧发动机)和旋转电机的混合动力车的驱动装置，特别涉及一种利用2个旋转电机和2个差速齿轮装置改变驱动模式的驱动装置。
技术介绍
已有的2马达式分离形混合驱动装置中，作为在混合动力车辆中与发动机连接搭载的驱动装置，采用2个旋转电机(本说明书中为了方便起见，称为马达或马达发电机)和2个差速齿轮装置，通过2个结合元件的结合、释放来控制差速齿轮装置，与车辆行驶状态相对应而切换3-4元件(参照专利文献1)。该驱动装置在车辆低速行驶时，可以实现3元件的减速模式，在高速行驶时，可以实现4元件的直连模式。专利文献1：美国专利申请公开第2002/0142876号说明书。但是，上述专利文献1所述的驱动装置的动作特性如图12所示，在3元件的减速模式(3Lo)时，牵引一方的马达的输出Pmg1和承受其反作用力的另一方的马达的输出Pmg2之间相互抵消的关系随着车速直线增减，而在4元件的直连模式(4Hi)时，这些关系相对于车速呈曲线变化，牵引一方马达的输出的增加率随着车速的增加而变大。由于这种关系，上述专利文献1所述的驱动装置在4元件直连模式时，存在如下问题。1、再生时，由于1个马达处于再生状态、另一个马达处于牵引状态，将大于减速能量的电力进行电能变换，因此能量回收效率差。2、在高车速、低驱动力区域(负混合区域)，电力变换率增大，传送效率差。
技术实现思路
-->本专利技术的目的在于，通过追加1个摩擦结合元件，在3元件的减速模式和4元件的直连模式上，再追加1个3元件的直连模式，从而解决上述问题。为达到上述目的，本专利技术的混合驱动装置的基本构成为，具有接受发动机的驱动力的输入部件12、向车轮输出驱动力的输出部件19、第1旋转电机MG1及第2旋转电机MG2、至少有3个齿轮元件的第1差速齿轮装置P1及第2差速齿轮装置P2、至少有3个的第1-第3摩擦结合元件C-1、C-2、B-1，其中上述第1差速齿轮装置的3个齿轮元件分别与上述输入部件、第1旋转电机、及第2旋转电机连接，上述第2差速齿轮装置的1个齿轮元件与上述输出部件连接，通过上述第1-第3摩擦结合元件的选择结合，将上述输出部件与上述第2差速齿轮装置直连，从而实现包括非减速输出在内的多种输出模式。具体来说，上述第1差速齿轮装置的3个齿轮元件分别与上述输入部件、第1旋转电机、及第2旋转电机连接，上述第2差速齿轮装置的3个齿轮元件分别与上述输出部件、第3摩擦结合元件B-1、及第2旋转电机连接，上述第2差速齿轮装置中与上述第3摩擦结合元件结合的齿轮元件通过上述第1摩擦结合元件C-1与除去与上述第2差速齿轮装置直接连接的齿轮元件之外的上述第1差速齿轮装置中的任一齿轮元件连接，而且上述第2差速齿轮装置中的任意2个齿轮元件通过第2摩擦结合元件C-2相互连接。该结构中的上述第3摩擦结合元件通过其结合使上述第2旋转电机MG2的转速减速。还有，上述第2摩擦结合元件通过其结合使上述输出部件和第2旋转电机以相同转速进行旋转。该混合驱动装置中，当上述输出部件旋转、且上述第1旋转电机MG1的转速大约为0时，通过解除上述第3摩擦结合元件的结合、使上述第1摩擦结合元件结合，进行3元件和4元件的模式切换。还有，当上述输出部件旋转、且上述输入部件、输出部件、第1旋转电机、及第2旋转电机中至少有2个的转速大致相同时，通过解除上述第1摩擦结合元件的结合，使上述第2摩擦结合元件结合，进行4元件和3元件的模式切换。还有，上述第1及第2差速齿轮装置通过上述第1摩擦结合元件的结合，成为具有4个自由度的齿轮装置，该具有4个自由度的齿轮装置的各个齿轮元件-->分别与上述输入部件、输出部件、第1旋转电机、及第2旋转电机连接。还有，上述结构中的与上述第1旋转电机连接的第1差速齿轮装置的齿轮元件可以与通过上述第1摩擦结合元件连接于上述第2差速齿轮装置中的第3摩擦结合元件的齿轮元件相连接。或者，上述第1差速齿轮装置中与输入部件连接的齿轮元件可以与通过上述第1摩擦结合元件连接于上述第2差速齿轮装置中的第3摩擦结合元件的齿轮元件相连接。根据上述本专利技术，利用高车速时3元件的直连模式进行行驶，可以提高再生时的减速能量回收效率，同时提高负混合区域的效率。还有，与只有3元件的减速模式和直连模式的2个模式的情况相比，可以通过降低第1旋转电机的输出来实现小型化。附图说明图1为表示本专利技术第1实施例的驱动装置的齿轮系的原理图。图2为表示实现齿轮系各模式时的摩擦结合元件的结合、解除的结合图表。图3为表示齿轮系各模式的动作的速度线图。图4为表示驱动装置的与车速对应的输入速度、马达转矩以及马达输出的关系图。图5为模式切换图。图6为将表示本专利技术其他实施例的一系列齿轮系及其各结构元件的连接关系及动作的速度线图组合在一起进行说明的图。图7为将表示其他一系列齿轮系及其各结构元件的连接关系及动作的速度线图组合在一起进行说明的图。图8为将表示另外其他一系列齿轮系及其各结构元件的连接关系及动作的速度线图组合在一起进行说明的图。图9为将表示别的类型的一系列齿轮系及其各结构元件的连接关系及动作的速度线图组合在一起进行说明的图。图10为将表示别的类型的其他一系列齿轮系及其各结构元件的连接关系及动作的速度线图组合在一起进行说明的图。图11为将表示别的类型的另外其他一系列齿轮系及其各结构元件的-->连接关系及动作的速度线图组合在一起进行说明的图。图12为表示过去的驱动装置的车速与马达输出的关系的图。图中：12-输入轴(输入部件)，19-输出轴(输出部件)，MG1-马达发电机(第1旋转电机)，MG2-马达(第2旋转电机)，P1-3元件用行星齿轮(第1差速齿轮装置)，P2-减速用行星齿轮(第2差速齿轮装置)，S1、S2-太阳轮(齿轮元件)，C1、C2-行星架(齿轮元件)，R1、R2-齿圈(齿轮元件)，C-1-离合器(第1摩擦结合元件)，C-2-离合器(第2摩擦结合元件)，B-1-制动器(第3摩擦结合元件)。具体实施方式采用本专利技术的驱动装置中，希望与第2旋转电机连接的第1差速齿轮装置的齿轮元件通过第1摩擦结合元件与第2差速齿轮装置的连接第3摩擦结合元件的齿轮元件相结合。通过这种结构，在从3元件模式切换到4元件模式时，可以在第1旋转电机的转速处于0的状态下进行模式切换，包括从4元件模式切换到3元件模式在内的任意模式切换时，可以在要结合的摩擦结合元件的摩擦材料没有转速差的状态下进行变速，因此可以减少变速冲击，减少摩擦材料的热负荷。(第1实施例)以下，结合附图对本专利技术的实施例进行说明。图1为表示采用本专利技术的驱动装置的齿轮系的原理图。如图所示，该驱动装置为用于前置发动机-后轮驱动车辆的纵置式，通过带有飞轮衰减装置的驱动板11连接到发动机输出轴。驱动装置的1个轴上，从发动机连接侧起，配置有马达发电机MG1、第1差速齿轮装置P1、马达MG2、第2差速齿轮装置P2，并收容在同一驱动装置壳体内。作为3个摩擦结合元件的制动器B-1、离合器C-1、及离合器C-2与第2差速齿轮装置相邻配置。在该齿轮系中，接受发动机的驱动力的输入部件为输入轴12，向车轮输出驱动力的输出部件为输出轴19，第1旋转电机为马达发电机MG1，第2旋转电机为马达MG2，至少有3个齿轮元件的第1差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合驱动装置，其特征在于：具有接受发动机的驱动力的输入部件（１２）；向车轮输出驱动力的输出部件（１９）；第１旋转电机（ＭＧ１）及第２旋转电机（ＭＧ２）；　至少有３个齿轮元件的第１差速齿轮装置（Ｐ１）及第２ 差速齿轮装置（Ｐ２）；和至少有３个的第１－第３摩擦结合元件（Ｃ－１、Ｃ－２、Ｂ－１），其中，上述第１差速齿轮装置的３个齿轮元件分别与上述输入部件、第１旋转电机、及第２旋转电机连接，上述第２差速齿轮装置的１个齿轮元件与 上述输出部件连接，通过上述第１－第３摩擦结合元件的选择结合，将上述输出部件与上述第２差速齿轮装置直连，从而实现包括非减速输出在内的多种输出模式。

【技术特征摘要】
1.一种混合驱动装置，其特征在于：具有接受发动机的驱动力的输入部件(12)；向车轮输出驱动力的输出部件(19)；第1旋转电机(MG1)及第2旋转电机(MG2)；至少有3个齿轮元件的第1差速齿轮装置(P1)及第2差速齿轮装置(P2)；和至少有3个的第1-第3摩擦结合元件(C-1、C-2、B-1)，其中，上述第1差速齿轮装置的3个齿轮元件分别与上述输入部件、第1旋转电机、及第2旋转电机连接，上述第2差速齿轮装置的1个齿轮元件与上述输出部件连接，通过上述第1-第3摩擦结合元件的选择结合，将上述输出部件与上述第2差速齿轮装置直连，从而实现包括非减速输出在内的多种输出模式。2.一种混合驱动装置，其特征在于：具有接受发动机的驱动力的输入部件；向车轮输出驱动力的输出部件；第1旋转电机及第2旋转电机；至少有3个齿轮元件的第1差速齿轮装置及第2差速齿轮装置；和至少有3个的第1-第3摩擦结合元件，其中，上述第1差速齿轮装置的3个齿轮元件分别与上述输入部件、第1旋转电机、及第2旋转电机连接，上述第2差速齿轮装置的3个齿轮元件分别与上述输出部件、第3摩擦结合元件(B-1)、及第2旋转电机连接，上述第2差速齿轮装置中与上述第3摩擦结合元件连接的齿轮元件，通过上述第1摩擦结合元件(C-1)，与除去与上述第2差速齿轮装置直接连接的齿轮元件之外的上述第1差速齿轮装置中的任一齿轮元件连接，而且，上述第2差速齿轮装置的中的任意2个齿轮元件通过第2摩擦结合元件(C-2)相互连接。-->3.根据权利要求1或2所述的混合驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：高见重树，山口幸藏，犬塚武，伊藤智彦，
申请(专利权)人：爱信艾达株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]