混合动力车辆的驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种混合动力车辆的驱动装置(100)具有电机变矩器，其配置于内燃机(1)与有级变速器(3)之间，并具有电动发电机(2)和行星齿轮机构(10)，太阳轮(11)与电动发电机(2)连接，齿圈(12)与内燃机(1)连接，行星架(14)与变速器(3)连接。控制部(4)，根据与车速和要求驱动力相对应的要求变速比以及由充电率检测部(54)检测到的充电率来决定目标变速比，并对变速器(3)的变速动作、将内燃机(1)与电动发电机(2)结合和断开离合机构(26)的接合动作、电动发电机(2)的转速与内燃机(1)的转速之比进行控制，以使变速比成为该目标变速比。

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆的驱动装置
本专利技术涉及一种混合动力车辆的驱动装置。
技术介绍
作为这种装置，以往已知有在发动机与有级变速器之间的动力传递路径上夹装行星齿轮机构并在行星齿轮机构连接单个电动发电机而成的装置。该装置例如在专利文献1中有记载。在专利文献1记载的装置中，通过对行星齿轮机构与发动机和电动发电机之间的一对离合器的接合动作进行控制，能够进行仅将发动机作为动力源的行驶、仅将电动发电机作为动力源的行驶、将发动机和电动发电机二者作为动力源的行驶以及再生行驶等各种模式下的行驶。然而，在具有有级变速器的混合动力车辆中，为了避免变速前后的驱动力的变化过大，优选相互连续的一个挡位的变速比与另一个的挡位的变速比之比(挡间比)在一定范围内。但是，针对这一点上述专利文献1记载的装置未给出任何建议。现有技术文献专利文献1：日本特开平9-233606号公报(JPH09-233606A)。
技术实现思路
本专利技术一技术方案的混合动力车辆的驱动装置，其具有：内燃机；有级变速器，其经由动力传递路径与内燃机连接；行星齿轮机构，其夹装在动力传递路径上，具有太阳轮、齿圈以及行星架，这些太阳轮、齿圈以及行星架中的任意两个分别与内燃机和有级变速器连接；电动发电机，其与太阳轮、齿圈以及行星架中剩余的一个连接；离合机构，其根据接合动作，将内燃机与电动发电机结合与断开；二次电池，其蓄充由电动发电机发出的电力；充电率检测部，其检测二次电池的充电率；以及控制部，其根据与车速和要求驱动力相对应的要求变速比以及由充电率检测部检测到的充电率来决定目标变速比，并对有级变速器的变速动作、离合机构的接合动作、电动发电机的转速与内燃机的转速之比进行控制，以使变速比成为该目标变速比。附图说明本专利技术的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。图1是示意性地示出本专利技术一实施方式的混合动力车辆的驱动装置的整体结构的概略图。图2是以表格的形式示出与图1的变速器的各挡位相对应的离合机构、制动机构以及双向离合器的动作的图。图3是示出图1的变速器的相邻的挡位的挡间比的一例的图。图4是示出各挡位的驱动力特性的图。图5是示出图1的驱动装置在3速挡下的列线图的一例的图。图6是示出本专利技术一实施方式的混合动力车辆的驱动装置的主要部分结构的框图。图7是示出利用本专利技术一实施方式的混合动力车辆的驱动装置使电动发电机的转速与发动机转速的比发生了变化时的列线图的一例的图。图8是示出与图7的列线图相对应的每一挡位的变速比(速度比)的一例的图。图9是示出作为图7的变形例的列线图的一例的图。图10是示出与图9的列线图相对应的每一挡位的变速比(速度比)的一例的图。图11是示出由图6的控制器实施的处理的一例的流程图。具体实施方式以下，参照图1～图11对本专利技术的实施方式进行说明。将本专利技术一实施方式的驱动装置应用于具有发动机和电动发电机作为行驶驱动源的混合动力车辆。图1是示意性地示出本实施方式的混合动力车辆的驱动装置100的整体结构的图。如图1所示，混合动力车辆的驱动装置100具有：发动机(ENG)1、电动发电机(MG)2以及自动变速器3。发动机1是将通过节气门阀供给的吸入空气与从喷射器喷射出的燃料以适当的比例混合并利用火花塞等点火而使它们燃烧由此产生旋转动力的内燃机(例如汽油发动机)。另外，还能够使用柴油发动机等各种发动机来代替汽油发动机。节气门阀的开度、从喷射器喷射出的燃料的喷射量(喷射时期、喷射时间)以及点火时期等由控制器4进行控制。发动机1的输出轴1a在配置于发动机1与变速器3之间的变矩器壳体20内延伸，输出轴1a的转矩经由旋转变动吸收用的阻尼器23传递至发动机断接离合器24。发动机断接离合器24例如由能够利用电信号进行接合和分离动作的干式离合器构成，在接合时将发动机1与旋转轴25连接起来，在分离时将二者断开。发动机断接离合器24的接合和分离动作由控制器4进行控制。电动发电机2配置于变矩器壳体20内。电动发电机2具有：以位于发动机1的输出轴1a的延长线上的大致圆筒形状的旋转轴2a为中心的大致圆筒形状的转子21和配置于转子21的周围的大致圆筒形状的定子22，该电动发电机2能够作为电动机和发电机发挥功能。即，电动发电机2的转子21由从蓄电池(BAT)6经由电力控制单元(PCU)5向定子22的线圈供给的电力驱动。此时，电动发电机2作为电动机发挥功能。另一方面，当转子21的旋转轴2a由外力驱动时，电动发电机2进行发电，电力经由电力控制单元5蓄存于蓄电池6中。此时，电动发电机2作为发电机发挥功能。电力控制单元5包含逆变器而构成，根据来自控制器4的指令控制逆变器，进而控制电动发电机2的输出转矩或再生转矩。在变矩器壳体20内，形成用于将动力从发动机1传递至变速器3的动力传递路径PA，在动力传递路径PA中夹装有单小齿轮型行星齿轮机构10。行星齿轮机构10具有：太阳轮11(10S)、配置于太阳轮11的周围的齿圈12(10R)、配置于太阳轮11与齿圈12之间的周向的多个行星齿轮13、以及将行星齿轮13支承得能够自转且能够公转的行星架14(10C)。太阳轮11与转子21的旋转轴2a连结，与转子21一体旋转。齿圈12与旋转轴25连结，在发动机断接离合器24为接合状态下，与发动机1一体旋转。行星架14与贯通旋转轴2a内部的输出轴2b连结。变速器3的输入轴3a与输出轴2b连结成一体，输出轴2b和输入轴3a一体旋转。在转子21的内侧设置有将旋转轴25与旋转轴2a结合或断开的直接离合器26。直接离合器26例如包括能够利用电信号进行接合和分离动作的干式离合器，在接合时将旋转轴25与旋转轴2a结合起来。由此，行星齿轮机构10的太阳轮11与齿圈12一体旋转，能够将发动机1与电动发电机2直接连结起来。另一方面，在直接离合器26分离时，旋转轴25与旋转轴2a相互断开，能够使电动发电机2相对于发动机1进行相对旋转。直接离合器26的接合和分离动作由控制器4进行控制。电动发电机2和行星齿轮机构10，在直接离合器26分离时，通过变更电动发电机2相对于发动机1的转速，能够适当地变更经由输出轴2b传递的变速器3的输入轴3a的旋转、即输入轴3a的转速。另外，由电动发电机2和行星齿轮机构10等构成所谓的电机变矩器机构，即使在无蓄电池的状态下，也能够从行星齿轮机构10的行星架14输出发动机最大转矩以上的转矩，进而起步。变速器3为根据车速和要求驱动力来自动地切换挡位的自动变速器，其具有配置于变速器壳体30的输入轴3a、输出轴3b以及差动机构3d。变速器3具有以输入轴3a为中心构成的例如前进6挡、后退1挡的有级变速机构31。另外，省略图示，该6挡变速器3例如能够通过保持基础比例不变，从10挡变速器中除去一部分接合元件等而构成。输入轴3a的旋转在有级变速机构31变速后，经由输出轴3b和差动机构3d传递至左右车轮，由此车辆行驶。有级变速机构31具有：沿轴向并列设置的第1～第3行星齿轮机构P1～P3、第1和第2离合机构C1、C2、第1和第2制动机构B1、B2以及双向离合器TWC。第1～第3行星齿轮机构P1～P3均为单小齿轮型，分别具有太阳轮1S～3S、齿圈1R～3R以及行星架1C～3C。第1行星齿轮机构P1的行星架1C与第2行星齿轮机构P2的行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，具有：内燃机(1)；有级变速器(3)，其经由动力传递路径(PA)与所述内燃机(1)连接；行星齿轮机构(10)，其夹装在所述动力传递路径(PA)，具有太阳轮(11)、齿圈(12)以及行星架(14)，这些太阳轮(11)、齿圈(12)以及行星架(14)中的任意两个分别与所述内燃机(1)和所述有级变速器(3)连接；电动发电机(2)，其与所述太阳轮(11)、所述齿圈(12)以及所述行星架(14)中剩余的一个连接；离合机构(26)，其根据接合动作将所述内燃机(1)与所述电动发电机(2)结合和断开；二次电池(6)，其蓄充由所述电动发电机(2)发出的电力；充电率检测部(54)，其检测所述二次电池(6)的充电率；以及控制部(4)，其根据与车速和要求驱动力相对应的要求变速比以及由所述充电率检测部(54)检测到的充电率来决定目标变速比，并对所述有级变速器(3)的变速动作、所述离合机构(26)的接合动作、所述电动发电机(2)的转速相对于所述内燃机(1)的转速之比进行控制，以使变速比成为该目标变速比。

【技术特征摘要】
2018.04.03 JP 2018-0717201.一种混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，具有：内燃机(1)；有级变速器(3)，其经由动力传递路径(PA)与所述内燃机(1)连接；行星齿轮机构(10)，其夹装在所述动力传递路径(PA)，具有太阳轮(11)、齿圈(12)以及行星架(14)，这些太阳轮(11)、齿圈(12)以及行星架(14)中的任意两个分别与所述内燃机(1)和所述有级变速器(3)连接；电动发电机(2)，其与所述太阳轮(11)、所述齿圈(12)以及所述行星架(14)中剩余的一个连接；离合机构(26)，其根据接合动作将所述内燃机(1)与所述电动发电机(2)结合和断开；二次电池(6)，其蓄充由所述电动发电机(2)发出的电力；充电率检测部(54)，其检测所述二次电池(6)的充电率；以及控制部(4)，其根据与车速和要求驱动力相对应的要求变速比以及由所述充电率检测部(54)检测到的充电率来决定目标变速比，并对所述有级变速器(3)的变速动作、所述离合机构(26)的接合动作、所述电动发电机(2)的转速相对于所述内燃机(1)的转速之比进行控制，以使变速比成为该目标变速比。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，所述控制部(4)根据所述要求变速比和由所述充电率检测部(54)检测到的充电率来决定目标变速比的候补，并计算出直到将变速比变更为作为候补的目标变速比为止所需要的工作量，根据计算出的工作量从目标变速比的候补中决定目标变速比。3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，所述控制部(4)，判定计算出的工作量是否在规定值(Wa)以下，当判定为计算出的工作量在所述规定值(Wa)以下时，从目标变速比的候补中决定目标变速比，另一方面，当判定为计算出的工作量比所述规定值(Wa)大时，决定新的目标变速比的候补。4.根据权利要求2或3所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，所述控制部(4)根据所述要求变速比和由所述充电率检测部(54)检测到的充电率，将具有与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：笠原崇宏，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP