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车辆用驱动系统及其控制方法与流程

2022-09-02 21:34:58 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及车辆用驱动系统及其控制方法。


背景技术:

2.国际公开第2010/141682公开了一种车辆用驱动系统,该车辆用驱动系统具备第一动力源、第二动力源、与第一动力源连接并向前轮及后轮的一方的车轮输出动力的第一输出轴、向前轮及后轮的另一方的车轮输出动力的第二输出轴、以及具有第一旋转元件、第二旋转元件及第三旋转元件的差动机构,能够实现至少使用从第一动力源输出的动力使车辆以四轮驱动状态行驶的第一行驶模式和使用从第二动力源输出的动力使车辆以二轮驱动状态行驶的第二行驶模式。
3.在国际公开第2010/141682所公开的车辆用驱动系统中,考虑将差动机构设为如下结构:将第二动力源与第一旋转元件连接,将第一输出轴及第二输出轴的一方的输出轴与第二旋转元件连接,将第一输出轴及第二输出轴的另一方的输出轴以能够利用断开连接机构进行断开连接的方式与第三旋转元件连接,所述差动机构具备使第一旋转元件、第二旋转元件及第三旋转元件中的任意两个选择性地卡合的卡合元件和使第三旋转元件与固定构件选择性地卡合的卡合元件中的至少一个卡合元件。在该情况下,通过使断开连接机构成为将另一方的输出轴与第三旋转元件连接的连接状态,从而能够实现第一行驶模式。另外,通过使断开连接机构成为切断另一方的输出轴和第三旋转元件的切断状态,并且使第一旋转元件、第二旋转元件及第三旋转元件一体旋转,或者将第三旋转元件固定,从而能够实现第二行驶模式。另外,当从第一行驶模式向第二行驶模式切换行驶模式时,或者当从第二行驶模式向第一行驶模式切换行驶模式时,在行驶模式的切换前后,前轮及后轮的驱动力分配发生变化。因此,若在车辆转弯时从第一行驶模式向第二行驶模式切换或从第二行驶模式向第一行驶模式切换,则有可能会对车辆行为造成影响。


技术实现要素:

4.发明所要解决的课题
5.本发明鉴于上述课题,提供一种能够抑制由于在车辆转弯时执行行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响的车辆用驱动系统及其控制方法。
6.本发明的第一方案涉及一种车辆用驱动系统,该车辆用驱动系统具备第一动力源、第二动力源、第一输出轴、第二输出轴、差动机构以及电子控制装置。所述第一输出轴与所述第一动力源连接,并构成为向车辆的前轮及后轮的一方的车轮输出动力。所述第二输出轴构成为向所述前轮及所述后轮的另一方的车轮输出动力。所述差动机构是具有第一旋转元件、第二旋转元件及第三旋转元件的机构。并且,所述差动机构构成为,所述第二动力源与所述第一旋转元件连接,所述第一输出轴及所述第二输出轴的一方的输出轴与所述第二旋转元件连接,所述第一输出轴及所述第二输出轴的另一方的输出轴以能够利用断开连接机构进行断开连接的方式与所述第三旋转元件连接。而且,所述差动机构具备第一卡合
元件和第二卡合元件中的至少一个卡合元件,所述第一卡合元件构成为使所述第一旋转元件、所述第二旋转元件及所述第三旋转元件中的任意两个选择性地卡合,所述第二卡合元件构成为使所述第三旋转元件与固定构件选择性地卡合。所述电子控制装置构成为,在设定了至少使用从所述第一动力源输出的动力使所述车辆以四轮驱动状态行驶的第一行驶模式时,使所述断开连接机构成为将所述另一方的输出轴与所述第三旋转元件连接的连接状态。所述电子控制装置构成为,在设定了使用从所述第二动力源输出的动力使所述车辆以二轮驱动状态行驶的第二行驶模式时,使所述断开连接机构成为切断所述另一方的输出轴和所述第三旋转元件的切断状态,并且将所述卡合元件卡合而使所述第一旋转元件、所述第二旋转元件及所述第三旋转元件一体旋转,或者将所述第三旋转元件固定于所述固定构件。并且,所述电子控制装置构成为,在所述车辆转弯时,禁止从所述第一行驶模式向所述第二行驶模式的行驶模式的切换和从所述第二行驶模式向所述第一行驶模式的行驶模式的切换中的至少一方的行驶模式的切换。
7.根据上述第一方案的车辆用驱动系统,能够抑制由于在所述车辆转弯时执行行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响。
8.在上述第一方案的车辆用驱动系统中,也可以是,所述电子控制装置构成为,当在所述至少一方的行驶模式的切换的执行期间开始所述车辆的转弯时,且在该行驶模式的切换的进展状态未达到预定的进展状态时,中断该行驶模式的切换,返回到原来的行驶模式。
9.根据上述结构的车辆用驱动系统,即使在行驶模式的切换的执行期间开始了所述车辆的转弯时,也能够抑制由于执行向该行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响。
10.在上述结构的车辆用驱动系统中,也可以是,所述预定的进展状态是所述断开连接机构的切换完成的状态。
11.根据上述结构的车辆用驱动系统,能够迅速地返回到原来的行驶模式。
12.另外,在上述第一方案的车辆用驱动系统中,也可以是,所述电子控制装置构成为,在所述车辆的转向角和车速分别比预先设定的值大的所述车辆的转弯时,禁止所述至少一方的行驶模式的切换。
13.根据上述结构的车辆用驱动系统,在由于进行行驶模式的切换而车辆行为容易变得不稳定的所述车辆的转弯时,能够抑制执行行驶模式的切换。
14.本发明的第二方案涉及一种车辆用驱动系统的控制方法,该车辆用驱动系统具备第一动力源、第二动力源、第一输出轴、第二输出轴以及差动机构。所述第一输出轴与所述第一动力源连接,并构成为向车辆的前轮及后轮的一方的车轮输出动力。所述第二输出轴构成为向所述前轮及所述后轮的另一方的车轮输出动力。所述差动机构是具有第一旋转元件、第二旋转元件及第三旋转元件的机构。并且,所述差动机构构成为,所述第二动力源与所述第一旋转元件连接,所述第一输出轴及所述第二输出轴的一方的输出轴与所述第二旋转元件连接,所述第一输出轴及所述第二输出轴的另一方的输出轴以能够利用断开连接机构进行断开连接的方式与所述第三旋转元件连接。并且,所述差动机构具备第一卡合元件和第二卡合元件中的至少一个卡合元件,所述第一卡合元件构成为使所述第一旋转元件、所述第二旋转元件及所述第三旋转元件中的任意两个选择性地卡合,所述第二卡合元件构成为使所述第三旋转元件与固定构件选择性地卡合。所述控制方法具备以下的(i)、(ii)、(iii)。(i)在设定了至少使用从所述第一动力源输出的动力使所述车辆以四轮驱动状态行
驶的第一行驶模式时,使所述断开连接机构成为将所述另一方的输出轴与所述第三旋转元件连接的连接状态。(ii)在设定了使用从所述第二动力源输出的动力使所述车辆以二轮驱动状态行驶的第二行驶模式时,使所述断开连接机构成为切断所述另一方的输出轴和所述第三旋转元件的切断状态,并且将所述卡合元件卡合而使所述第一旋转元件、所述第二旋转元件及所述第三旋转元件一体旋转,或者将所述第三旋转元件固定于所述固定构件。并且,(iii)在所述车辆转弯时,禁止从所述第一行驶模式向所述第二行驶模式的行驶模式的切换和从所述第二行驶模式向所述第一行驶模式的行驶模式的切换中的至少一方的行驶模式的切换。
15.根据上述第二方案的车辆用驱动系统的控制方法,能够抑制由于在所述车辆转弯时执行行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响。
16.本发明的车辆用驱动系统和控制方法起到能够抑制由于在所述车辆转弯时执行行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响这样的效果。
附图说明
17.以下将参照附图来说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业重要性,其中同样的附图标记表示同样的部件,并且附图中:
18.图1是示出具备本发明的第一实施方式的驱动装置的车辆的概略结构的图。
19.图2是说明用于所述第一实施方式的驱动装置中的各种控制的控制系统的主要部分的图。
20.图3是说明所述第一实施方式的复合变速器的概略结构的图。
21.图4是说明图3所示的有级变速部的变速挡与卡合装置的工作的组合的关系的图。
22.图5是示出在所述有级变速部的变速控制中使用的变速映射的一例的图。
23.图6是示出在图1所示的所述车辆的ev行驶模式与发动机行驶模式的切换控制中使用的动力源切换映射的一例的图。
24.图7是示意性地示出图1所示的第一实施方式的分动器的概要图,且是示出分动器成为第一驱动状态的情况的概要图。
25.图8是示出第一实施方式的所述分动器中的各旋转构件的卡合关系的图。
26.图9是示出第一实施方式的所述分动器中的各驱动状态与各卡合装置的各工作状态的关系的图。
27.图10是示出第一实施方式的所述分动器成为第二驱动状态的情况的概要图。
28.图11是示出第一实施方式的所述分动器成为第三驱动状态的情况的概要图。
29.图12是示出第一实施方式的所述分动器成为第四驱动状态的情况的概要图。
30.图13是示出第一实施方式的所述分动器成为第五驱动状态的情况的概要图。
31.图14是示出第一实施方式的所述分动器成为第六驱动状态的情况的概要图。
32.图15是示出第一实施方式的电子控制装置所实施的从第一行驶模式向第二行驶模式的行驶模式的切换控制的第一例的流程图。
33.图16是示出第一实施方式的所述电子控制装置所实施的从第二行驶模式向第一行驶模式的行驶模式的切换控制的第一例的流程图。
34.图17是示出在所述车辆的行驶模式切换禁止的判断中使用的转向角与车速的关
系的图。
35.图18是示出第一实施方式的所述电子控制装置所实施的从第一行驶模式向第二行驶模式的行驶模式的切换控制的第二例的流程图。
36.图19是示出第一实施方式的所述电子控制装置所实施的从第二行驶模式向第一行驶模式的行驶模式的切换控制的第二例的流程图。
37.图20是示意性地示出本发明的第二实施方式的分动器的概要图,且是示出分动器成为第一驱动状态的情况的概要图。
38.图21是示出第二实施方式的所述分动器中的各旋转构件的卡合关系的图。
39.图22是示出第二实施方式的所述分动器中的各驱动状态与各卡合装置的各工作状态的关系的图。
40.图23是示出第二实施方式的所述分动器成为第二驱动状态的情况的概要图。
41.图24是示出第二实施方式的所述分动器成为第三驱动状态的情况的概要图。
42.图25是示出第二实施方式的所述分动器成为第四驱动状态的情况的概要图。
43.图26是示出第二实施方式的所述分动器成为第五驱动状态的情况的概要图。
44.图27是示出第二实施方式的所述分动器成为第六驱动状态的情况的概要图。
具体实施方式
45.(第一实施方式)
46.以下,对本发明的车辆用驱动系统的第一实施方式进行说明。此外,本发明并不由本实施方式限定。
47.图1是示出具备第一实施方式的驱动装置10的车辆1的概略结构的图。车辆1具备左右的前轮3l、3r、左右的后轮4l、4r、以及分别向左右的前轮3l、3r和左右的后轮4l、4r传递作为第一动力源的发动机2的动力的驱动装置10。该车辆1是以前置发动机后轮驱动为基础的四轮驱动车辆。
48.驱动装置10具备:发动机2、与发动机2连结的复合变速器11、作为与复合变速器11连结的前后轮动力分配装置的分动器12、分别与分动器12连结的前传动轴13及后传动轴14、与前传动轴13连结的前轮用差速齿轮机构15、与后传动轴14连结的后轮用差速齿轮机构16、与前轮用差速齿轮机构15连结的左右的前轮车轴17l、17r、以及与后轮用差速齿轮机构16连结的左右的后轮车轴18l、18r。此外,在对车轮和车轴没有特别区分左右的情况下,省略附图标记l、r,记载为前轮3、后轮4、前轮车轴17、后轮车轴18。
49.发动机2例如是汽油发动机或柴油发动机等公知的内燃机。发动机2通过利用后述的电子控制装置100控制设置于发动机2的节气门致动器、燃料喷射装置、点火装置等发动机控制装置101,从而控制作为发动机2的输出转矩的发动机转矩。
50.从发动机2输出的动力经由复合变速器11向分动器12传递。并且,传递到分动器12的动力从分动器12依次经由后传动轴14、后轮用差速齿轮机构16、后轮车轴18的后轮侧的动力传递路径向后轮4传递。另外,传递到分动器12的动力的一部分由分动器12向前轮3分配,并依次经由前传动轴13、前轮用差速齿轮机构15、前轮车轴17的前轮侧的动力传递路径向前轮3传递。此外,在不特别区分的情况下,动力也与转矩、力同义。
51.如图2所示,驱动装置10具备电子控制装置100。电子控制装置100例如构成为包括
具备cpu、ram、rom及输入输出接口等的所谓微型计算机。cpu通过一边利用ram的临时存储功能,一边按照预先存储在rom中的程序进行信号处理,从而执行各种控制。
52.向电子控制装置100分别输入来自设置于车辆1的各种传感器、开关等(例如发动机转速传感器70、输出转速传感器72、mg1转速传感器74、mg2转速传感器76、加速器开度传感器78、节气门开度传感器80、电池传感器82、转向角传感器84、4wd选择开关86、变速杆89的挡位传感器88、低位选择开关(low select switch)90及锁定选择开关(lock select switch)92等)的输出信号等。另外,电子控制装置100例如基于作为蓄电装置的电池的充放电电流及电池电压等,算出作为表示电池的充电状态的值的充电状态值soc[%]。
[0053]
另外,电子控制装置100基于驾驶员操作设置于车辆1的转向装置的方向盘而由转向角传感器84检测出的转向角,判断车辆1是否处于转弯期间。
[0054]
从电子控制装置100向设置于驱动装置10的各装置(例如,发动机控制装置101、旋转电机控制装置102、变速器控制装置103及分动器控制装置104等)分别输出各种指令信号(例如,用于控制发动机2的发动机控制指令信号、用于分别控制第一旋转电机mg1、第二旋转电机mg2及第三旋转电机mgf的旋转电机控制指令信号、以及用于控制对复合变速器11的卡合装置、分动器12的卡合装置等的工作状态进行控制的液压控制回路111的液压的液压控制指令信号等)。
[0055]
图3是说明第一实施方式的复合变速器11的概略结构的图。第一旋转电机mg1及第二旋转电机mg2是具有作为电动机的功能及作为发电机的功能的旋转电机,是所谓的电动发电机。第一旋转电机mg1及第二旋转电机mg2作为能够产生驱动转矩的行驶用的动力源、即第一驱动源发挥功能。第一旋转电机mg1及第二旋转电机mg2分别经由设置于车辆1的逆变器(未图示)与作为设置于车辆1的蓄电装置的电池(未图示)连接,通过利用旋转电机控制装置102控制逆变器,从而控制第一旋转电机mg1及第二旋转电机mg2各自的输出转矩即mg1转矩及mg2转矩。旋转电机的输出转矩在成为加速侧的正转矩中是动力运行转矩,另外,在成为减速侧的负转矩中是再生转矩。电池是相对于第一旋转电机mg1及第二旋转电机mg2分别授受电力的蓄电装置。因此,车辆1是混合动力车辆。
[0056]
复合变速器11具备在作为安装于车身的非旋转构件的变速器壳体110内在共同的轴心上串联配设的、作为电气式差动部的无级变速部20及作为机械式变速部的有级变速部22等。无级变速部20直接或经由未图示的减振器等间接地与发动机2连结。有级变速部22与无级变速部20的输出侧连结。另外,作为有级变速部22的输出旋转构件的输出轴24与分动器12连结。在驱动装置10中,从发动机2、第一旋转电机mg1及第二旋转电机mg2输出的动力向有级变速部22传递,并从该有级变速部22经由分动器12等向驱动轮传递。另外,无级变速部20、有级变速部22等构成为相对于上述共同的轴心大致对称,在图3中省略了其轴心的下半部分。上述共同的轴心是发动机2的曲轴、连结轴34等的轴心。
[0057]
无级变速部20具备第一旋转电机mg1和作为动力分配机构的差动机构32,所述差动机构32将发动机2的动力机械性地分配到第一旋转电机mg1及作为无级变速部20的输出旋转构件的中间传递构件30。第二旋转电机mg2以能够传递动力的方式与中间传递构件30连结。无级变速部20是通过控制第一旋转电机mg1的运转状态来控制差动机构32的差动状态的电气式差动部。无级变速部20作为使发动机转速与mg2转速的比值即变速比变化的电无级变速器进行工作,所述发动机转速是与作为输入旋转构件的连结轴34的转速相同的
值,所述mg2转速是作为输出旋转构件的中间传递构件30的转速。
[0058]
差动机构32由单小齿轮型的行星齿轮装置构成,具备太阳轮s0、齿轮架ca0及齿圈r0。发动机2经由连结轴34以能够传递动力的方式与齿轮架ca0连结,第一旋转电机mg1以能够传递动力的方式与太阳轮s0连结,第二旋转电机mg2以能够传递动力的方式与齿圈r0连结。在差动机构32中,齿轮架ca0作为输入元件发挥功能,太阳轮s0作为反作用力元件发挥功能,齿圈r0作为输出元件发挥功能。
[0059]
有级变速部22是构成中间传递构件30与分动器12之间的动力传递路径的一部分的作为有级变速器的机械式变速部、即构成无级变速部20与分动器12之间的动力传递路径的一部分的机械式变速部。中间传递构件30也作为有级变速部22的输入旋转构件发挥功能。有级变速部22例如是具备第一行星齿轮装置36及第二行星齿轮装置38这多组行星齿轮装置和包括单向离合器f1在内的离合器c1、离合器c2、制动器b1、制动器b2这多个卡合装置的公知的行星齿轮式的自动变速器。以下,在对离合器c1、离合器c2、制动器b1及制动器b2没有特别区分的情况下简称为卡合装置cb。
[0060]
卡合装置cb是由被液压致动器按压的多板式或单板式的离合器或制动器、被液压致动器拉紧的带式制动器等构成的液压式的摩擦卡合装置。卡合装置cb根据从设置于车辆1的液压控制回路111输出的作为调压后的预定液压的各液压来分别切换作为卡合或释放等状态的工作状态。
[0061]
有级变速部22的第一行星齿轮装置36及第二行星齿轮装置38的各旋转元件直接或经由卡合装置cb、单向离合器f1间接地使一部分相互连结,或者与中间传递构件30、变速器壳体110或输出轴24连结。第一行星齿轮装置36的各旋转元件是太阳轮s1、齿轮架ca1、齿圈r1,第二行星齿轮装置38的各旋转元件是太阳轮s2、齿轮架ca2、齿圈r2。
[0062]
有级变速部22是通过多个卡合装置cb中的任一个卡合装置cb即例如预定的卡合装置cb的卡合而形成变速比(=at输入转速/输出转速)不同的多个变速挡(也称为齿轮挡)中的任一个齿轮挡的有级变速器。即,有级变速部22通过多个卡合装置cb选择性地卡合,从而切换齿轮挡即执行变速。有级变速部22是形成有多个齿轮挡的每一个的有级式的自动变速器。在第一实施方式中,将由有级变速部22形成的齿轮挡称为at齿轮挡。at输入转速是有级变速部22的输入旋转构件的转速即有级变速部22的输入转速,是与中间传递构件30的转速相同的值,另外,是与作为第二旋转电机mg2的转速的mg2转速相同的值。at输入转速能够用mg2转速表示。输出转速是有级变速部22的输出转速即输出轴24的转速,也是将无级变速部20与有级变速部22合并而成的整体的变速器即复合变速器11的输出转速。复合变速器11是构成发动机2与分动器12之间的动力传递路径的一部分的变速器。
[0063]
图4是说明有级变速部22的at齿轮挡与卡合装置cb的工作的组合的关系的图。在图4中,卡合状态表示“卡合”,根据需要卡合状态表示“根据需要卡合”,空栏表示释放状态。如图4所示,有级变速部22例如形成有从at1挡齿轮挡(图4中的“1st”)至at4挡齿轮挡(图4中的“4th”)这4挡的前进用的at齿轮挡和后退用的at齿轮挡(图4中的“r”)作为多个at齿轮挡。at1挡齿轮挡的变速比最大,越是高位侧的at齿轮挡,变速比越小。
[0064]
有级变速部22利用电子控制装置100来切换根据驾驶员的加速操作、车速等而形成的at齿轮挡,即选择性地形成多个at齿轮挡。例如,在有级变速部22的变速控制中,执行通过卡合装置cb中的任一个的抓换来执行变速、即通过卡合装置cb的卡合与释放的切换来
执行变速的所谓的离合器到离合器变速。在第一实施方式中,例如,将从at2挡齿轮挡向at1挡齿轮挡的降挡表示为2

1降挡。对于其他升挡或降挡也是同样的。
[0065]
返回到图3,复合变速器11还具备单向离合器f0。单向离合器f0是能够将齿轮架ca0固定为不能旋转的锁定机构。即,单向离合器f0是能够将与发动机2的曲轴连结并与齿轮架ca0一体旋转的连结轴34固定于变速器壳体110的锁定机构。在单向离合器f0中,能够相对旋转的两个构件中的一方的构件与连结轴34一体连结,另一方的构件与变速器壳体110一体连结。单向离合器f0相对于发动机2的运转时的旋转方向即正旋转方向空转,另一方面,相对于与发动机2的运转时相反的旋转方向自动卡合。因此,在单向离合器f0空转时,发动机2成为能够相对于变速器壳体110相对旋转的状态。另一方面,在单向离合器f0的卡合时,发动机2成为不能相对于变速器壳体110相对旋转的状态。即,通过单向离合器f0的卡合,发动机2固定于变速器壳体110。这样,单向离合器f0容许成为发动机2运转时的旋转方向的齿轮架ca0的正旋转方向的旋转,并且阻止齿轮架ca0的负旋转方向的旋转。即,单向离合器f0是能够容许发动机2的正旋转方向的旋转并阻止负旋转方向的旋转的锁定机构。
[0066]
复合变速器11能够利用形成有at齿轮挡的有级变速部22和作为无级变速器工作的无级变速部20来构成串联配置有无级变速部20和有级变速部22的无级变速器。或者,也能够如有级变速器那样使无级变速部20变速,因此能够使复合变速器11作为整体如有级变速器那样变速。也就是说,在复合变速器11中,能够以使表示发动机转速相对于输出转速的比值的变速比不同的多个齿轮挡选择性地成立的方式控制有级变速部22和无级变速部20。
[0067]
电子控制装置100使用预先确定的关系、例如图5所示的at齿轮挡变速映射进行有级变速部22的变速判断,根据需要经由变速器控制装置103执行有级变速部22的变速控制。在该有级变速部22的变速控制中,为了自动地切换有级变速部22的at齿轮挡,从变速器控制装置103向液压控制回路111输出用于利用各电磁阀切换卡合装置cb的卡合释放状态的液压控制指令信号。
[0068]
图5所示的at齿轮挡变速映射例如是在以车速及基于加速器开度而算出的要求驱动转矩为变量的二维坐标上具有用于判断有级变速部22的变速的变速线的预定的关系。此外,在at齿轮挡变速映射中,也可以使用输出转速等来代替车速,另外,也可以使用要求驱动力、加速器开度、节气门开度等来代替要求驱动转矩。在图5所示的at齿轮挡变速映射中,实线所示的变速线是用于判断升挡的升挡线,虚线所示的变速线是用于判断降挡的降挡线。
[0069]
图6是示出在ev行驶模式和发动机行驶模式的切换控制中使用的动力源切换映射的一例的图。在第一实施方式的驱动装置10中,基于在图6所示的ev行驶模式和发动机行驶模式的切换控制中使用的动力源切换映射,切换ev行驶模式和发动机行驶模式。图6所示的映射是在以车速及要求驱动转矩为变量的二维坐标上具有以发动机行驶模式行驶的发动机行驶区域与以ev行驶模式行驶的ev行驶区域的边界线的预定的关系。此外,图6中的ev行驶区域与发动机行驶区域的边界线换言之是用于切换ev行驶模式和发动机行驶模式的切换线。
[0070]
图7是示意性地示出第一实施方式的分动器12的概要图,且是示出分动器12成为第一驱动状态的情况的概要图。
[0071]
第一实施方式的分动器12具备作为非旋转构件的分动器壳体120。分动器12在分
动器壳体120内具备输入轴61、作为向后轮4输出动力的第一输出轴的后轮侧输出轴63、作为向前轮3输出动力的第二输出轴的前轮侧输出轴62、以及作为差动机构的第三行星齿轮装置64。另外,分动器12在分动器壳体120内具备作为向前轮3的输入旋转构件发挥功能的传递构件65、向前轮侧输出轴62输出动力的驱动齿轮66、与前轮侧输出轴62一体地设置的从动齿轮67、以及将驱动齿轮66与从动齿轮67之间连结的前轮用驱动链条68作为形成前轮3的动力传递路径的旋转构件。而且,分动器12在分动器壳体120内具备作为第二动力源发挥功能的第三旋转电机mgf、对旋转构件的连接状态进行切换的连接切换装置40、离合器cf1以及制动器bf1。
[0072]
输入轴61是将来自发动机2等第一动力源的动力输入到分动器12的输入旋转构件。向输入轴61输入来自复合变速器11的动力。例如,输入轴61与作为复合变速器11的输出旋转构件的输出轴24花键嵌合。
[0073]
后轮侧输出轴63是从分动器12向后轮4输出动力的输出旋转构件。该后轮侧输出轴63与输入轴61配置在同一轴线上,是与后传动轴14(参照图1)连结的驱动轴。
[0074]
前轮侧输出轴62是从分动器12向前轮3输出动力的输出旋转构件。该前轮侧输出轴62配置在与输入轴61及后轮侧输出轴63不同的轴线上,是与前传动轴13(参照图1)连结的驱动轴。前轮侧输出轴62通过驱动齿轮66旋转而经由前轮用驱动链条68及从动齿轮67旋转。
[0075]
驱动齿轮66以与传递构件65一体旋转的方式连结。传递构件65是向前轮侧输出轴62传递动力的旋转构件。传递构件65及驱动齿轮66以能够相对于后轮侧输出轴63相对旋转的方式配置。在分动器12中,在与后轮侧输出轴63相同的旋转中心上配置有传递构件65、驱动齿轮66及第三行星齿轮装置64。
[0076]
第三行星齿轮装置64由具有三个旋转元件的单小齿轮型的行星齿轮装置构成。如图7所示,第三行星齿轮装置64具备太阳轮s3、将相互啮合的多对小齿轮支承为能够自转且能够公转的齿轮架ca3、以及经由小齿轮与太阳轮s3啮合的齿圈r3作为三个旋转元件。第三旋转电机mgf始终与太阳轮s3连结。
[0077]
在太阳轮s3上连结有能够与输入轴61连结的第一旋转构件51。第一旋转构件51是与太阳轮s3一体旋转的构件,具有齿轮齿51a。另外,在第一旋转构件51上安装有被输入来自第三旋转电机mgf的动力的输入齿轮55。输入齿轮55与第一旋转构件51一体旋转。
[0078]
在齿轮架ca3上连结有能够与后轮侧输出轴63连结的第三旋转构件53。第三旋转构件53是与齿轮架ca3一体旋转的构件,具有齿轮齿52a。另外,在齿轮架ca3上连结有传递构件65。传递构件65是与齿轮架ca3一体旋转的构件。
[0079]
在齿圈r3上连结有能够与后轮侧输出轴63连结的第二旋转构件52。第二旋转构件52是与齿圈r3一体旋转的构件,具有齿轮齿52a。
[0080]
第三旋转电机mgf是能够作为电动机及发电机发挥功能的电动发电机(mg)。第三旋转电机mgf具备转子、定子及与转子一体旋转的输出轴,经由逆变器与电池电连接。如图7所示,在第三旋转电机mgf的输出轴上设置有输出齿轮54。输出齿轮54与输入齿轮55啮合,由输出齿轮54和输入齿轮55形成减速齿轮列。因此,在作为第三旋转电机mgf的输出转矩的mgf转矩被传递到输入齿轮55时,第三旋转电机mgf的旋转被变速(减速)并传递到太阳轮s3。
[0081]
连接切换装置40是选择性地切换输入轴61与后轮侧输出轴63的连接目的地的装置。换言之,连接切换装置40是切换构成分动器12的旋转构件的连接状态的装置。具体而言,连接切换装置40选择性地切换与第三行星齿轮装置64的各旋转元件一体旋转的、第一旋转构件51、第二旋转构件52及第三旋转构件53的连接目的地。如图7所示,连接切换装置40具备第一爪形离合器d1和第二爪形离合器d2。
[0082]
第一爪形离合器d1是切换输入轴61的连接目的地的第一断开连接机构。如图7所示,第一爪形离合器d1将输入轴61与第一旋转构件51(太阳轮s3)或后轮侧输出轴63选择性地连结。即,第一爪形离合器d1切换将来自输入轴61的动力不经由第三行星齿轮装置64传递到后轮侧输出轴63的第一输入状态和将来自输入轴61的动力经由第三行星齿轮装置64传递到后轮侧输出轴63的第二输入状态。
[0083]
第一爪形离合器d1具有作为切换构件的第一切换套筒41。第一切换套筒41具有与输入轴61的齿轮齿61a啮合的第一齿轮齿41a和与后轮侧输出轴63的第一齿轮齿63a或第一旋转构件51的齿轮齿51a啮合的第二齿轮齿41b。第一切换套筒41利用第一爪式离合器d1的致动器在轴向上移动。并且,第一切换套筒41在第一齿轮齿41a始终与输入轴61的齿轮齿61a啮合的状态下进行切换,以成为第二齿轮齿41b与后轮侧输出轴63的第一齿轮齿63a啮合的第一输入状态、第二齿轮齿41b与后轮侧输出轴63的第一齿轮齿63a及第一旋转构件51的齿轮齿51a中的任一个均不啮合的释放状态、以及第二齿轮齿41b与第一旋转构件51的齿轮齿51a啮合的第二输入状态中的任一个状态。
[0084]
第二爪形离合器d2是切换后轮侧输出轴63的连接目的地的第二断开连接机构。第二爪形离合器d2将后轮侧输出轴63与第二旋转构件52(齿圈r3)或第三旋转构件53(齿轮架ca3)选择性地连结。即,第二爪形离合器d2切换在后轮侧输出轴63与第二旋转构件52(齿圈r3)之间进行动力传递的第一传递状态和在后轮侧输出轴63与第三旋转构件53(齿轮架ca3)之间进行动力传递的第二传递状态。作为第二断开连接机构的第二爪形离合器d2是本发明的“断开连接机构”的一例。
[0085]
第二爪形离合器d2具有作为切换构件的第二切换套筒42。第二切换套筒42具有第一齿轮齿42a和第二齿轮齿42b。第二切换套筒42的第一齿轮齿42a能够同与齿圈r3一体旋转的第二旋转构件52的齿轮齿52a和与齿轮架ca3一体旋转的第三旋转构件53的齿轮齿53a选择性地啮合。第二切换套筒42利用第二爪形离合器d2的致动器在轴向上移动。并且,第二切换套筒42在第二齿轮齿42b始终与后轮侧输出轴63的第二齿轮齿63b啮合的状态下进行切换,以成为第一齿轮齿42a与第二旋转构件52的齿轮齿52a啮合的第一传递状态、第一齿轮齿42a与第二旋转构件52的齿轮齿52a及第三旋转构件53的齿轮齿53a中的任一个均不啮合的释放状态、以及第一齿轮齿42a与第三旋转构件53的齿轮齿53a啮合的第二传递状态中的任一个状态。
[0086]
离合器cf1是将作为差动机构的第三行星齿轮装置64的太阳轮s3与齿轮架ca3选择性地卡合而使太阳轮s3、齿轮架ca3及齿圈r3一体旋转的差动机构的第一卡合元件。
[0087]
制动器bf1是将作为差动机构的第三行星齿轮装置64的齿圈r3与固定构件69选择性地固定的差动机构的第二卡合元件。固定构件69是分动器壳体120自身或与分动器壳体120一体化的非旋转构件。当制动器bf1处于释放状态时,分动器12被设定为高速侧变速挡hi,当制动器bf1处于卡合状态时,分动器12被设定为低速侧变速挡lo。
[0088]
图8是示出第一实施方式的分动器12中的各旋转构件的卡合关系的图。此外,在图8中,将第三旋转电机mgf记载为“mgf”,将太阳轮s3记载为“s3”,将齿轮架ca3记载为“ca3”,将齿圈r3记载为“r3”,将制动器bf1记载为“bf1”,将离合器cf1记载为“cf1”,将前轮侧输出轴62记载为“fr”,并且将后轮侧输出轴63记载为“rr”。另外,在图8中,d1(1)表示第一爪形离合器d1的第一输入状态下的连结部位,d1(2)表示第一爪形离合器d1的第二输入状态下的连结部位。另外,在图8中,d2(1)表示第二爪形离合器d2的第一传递状态下的连结部位,d2(2)表示第二爪形离合器d2的第二传递状态下的连结部位。
[0089]
第一实施方式的分动器12具备:作为第一输出轴的后轮侧输出轴63,所述后轮侧输出轴63与作为第一动力源的发动机2等连接,并向作为前轮3及后轮4中的一方的车轮的后轮4输出动力;作为第二输出轴的前轮侧输出轴62,所述前轮侧输出轴62向作为前轮3及后轮4中的另一方的车轮的前轮3输出动力;以及作为差动机构的第三行星齿轮装置64,所述第三行星齿轮装置64具有作为第一旋转元件的太阳轮s3、作为第二旋转元件的齿轮架ca3及作为第三旋转元件的齿圈r3。并且,在第一实施方式的分动器12中,第三行星齿轮装置64使作为第二动力源的第三旋转电机mgf与太阳轮s3连接,使作为前轮侧输出轴62及后轮侧输出轴63中的一方的输出轴的前轮侧输出轴62与齿轮架ca3连接,使作为前轮侧输出轴62及后轮侧输出轴63中的另一方的输出轴的后轮侧输出轴63以能够利用作为断开连接机构的第二爪形离合器d2进行断开连接的方式与齿圈r3连接,并且具备将太阳轮s3与齿轮架ca3选择性地卡合的作为第一卡合元件的离合器cf1及将齿圈r3选择性地固定于固定构件69的作为第二卡合元件的制动器bf1。由此,通过使第二爪形离合器d2成为将后轮侧输出轴63与齿圈r3连接的连接状态,从而能够至少使用从发动机2等第一动力源输出的动力使车辆1以四轮驱动状态行驶。另外,通过使第二爪形离合器d2成为切断后轮侧输出轴63和齿圈r3的切断状态,并且将离合器cf1卡合而使太阳轮s3、齿轮架ca3及齿圈r3一体旋转,或者将制动器bf1卡合而将齿圈r3固定于固定构件69,从而能够使用从第三旋转电机mgf的第二动力源输出的动力使车辆1以二轮驱动状态行驶。
[0090]
并且,第一实施方式的分动器12由电子控制装置100切换驱动状态,能够设定为第一驱动状态、第二驱动状态、第三驱动状态、第四驱动状态、第五驱动状态及第六驱动状态。
[0091]
在此,对第一驱动状态~第六驱动状态进行说明。图9是示出分动器12中的各驱动状态与各卡合装置的各工作状态的关系的图。在图9中,卡合状态表示“卡合”,空栏表示释放状态。
[0092]
图7所示的第一驱动状态是ev(ff)_hi这样的使用来自第三旋转电机mgf的动力使车辆1行驶的ev行驶模式下的驱动状态,是第三旋转电机mgf的动力仅传递到前轮3的二轮驱动状态。此外,在第一驱动状态下,分动器12被设定为高速侧变速挡hi。另外,在第一驱动状态下,复合变速器11的有级变速部22被设定为空挡。
[0093]
在分动器12成为第一驱动状态的情况下,如图9所示,制动器bf1成为释放状态,离合器cf1成为卡合状态,第一爪形离合器d1成为第一输入状态,并且第二爪形离合器d2成为释放状态。此外,图7中的第一爪形离合器d1中的(1)表示第一爪形离合器d1为第一输入状态。在第一驱动状态下,第三行星齿轮装置64成为利用离合器cf1将太阳轮s3与齿轮架ca3连结的直接连结状态。在第一驱动状态下,在向前轮侧输出轴62传递第三旋转电机mgf的动力时,不利用第三行星齿轮装置64对第三旋转电机mgf的旋转进行变速而向前轮侧输出轴
62传递。
[0094]
图10是示出第一实施方式的分动器12成为第二驱动状态的情况的概要图。第二驱动状态是ev(ff)_lo这样的使用来自第三旋转电机mgf的动力使车辆1行驶的ev行驶模式下的驱动状态,是第三旋转电机mgf的动力仅传递到前轮3的二轮驱动状态。此外,在第二驱动状态下,分动器12被设定为低速侧变速挡lo。另外,在第二驱动状态下,复合变速器11的有级变速部22被设定为空挡。
[0095]
在分动器12成为第二驱动状态的情况下,如图9所示,制动器bf1成为卡合状态,离合器cf1成为释放状态,第一爪形离合器d1成为第一输入状态,并且第二爪形离合器d2成为释放状态。此外,图10中的第一爪形离合器d1中的(1)表示第一爪形离合器d1为第一输入状态。在第二驱动状态下,第三行星齿轮装置64成为利用制动器bf1将齿圈r3固定于固定构件69的减速状态。在第二驱动状态下,在向前轮侧输出轴62传递第三旋转电机mgf的动力时,利用第三行星齿轮装置64对第三旋转电机mgf的旋转进行减速并传递到前轮侧输出轴62。
[0096]
图11是示出第一实施方式的分动器12成为第三驱动状态的情况的概要图。第三驱动状态是h4_转矩分配这样的向前轮3侧和后轮4侧分配传递到分动器12的动力而使车辆1行驶的模式下的驱动状态,是向前轮3和后轮4传递动力的四轮驱动状态。在第三驱动状态下,利用第三旋转电机mgf的mgf转矩,使向前轮侧输出轴62和后轮侧输出轴63分配来自输入轴61的转矩的转矩分配比变化。换言之,通过相对于从后轮侧输出轴63传递到第三行星齿轮装置64的齿圈r3的转矩,利用第三行星齿轮装置64的太阳轮s3承受第三旋转电机mgf的mgf转矩作为反作用力,从而将传递到齿圈r3的转矩以任意的比率分配给前轮3侧和后轮4侧。此外,在第三驱动状态下,分动器12被设定为高速侧变速挡hi。
[0097]
在分动器12成为第三驱动状态的情况下,如图9所示,制动器bf1成为释放状态,离合器cf1成为释放状态,第一爪形离合器d1成为第一输入状态,并且第二爪形离合器d2成为第一传递状态。此外,图11中的第一爪形离合器d1中的(1)表示第一爪形离合器d1为第一输入状态。另外,图11中的第二爪形离合器d2中的(1)表示第二爪形离合器d2为第一传递状态。
[0098]
图12是示出第一实施方式的分动器12成为第四驱动状态的情况的概要图。第四驱动状态是h4_lsd这样的向前轮3侧和后轮4侧分配传递到分动器12的动力而使车辆1行驶的模式下的驱动状态,是向前轮3和后轮4传递动力的四轮驱动状态。第四驱动状态是利用离合器cf1的卡合控制来限制前轮侧输出轴62与后轮侧输出轴63之间的旋转差动的驱动状态。在第四驱动状态下,通过离合器cf1的卡合控制,使向前轮侧输出轴62和后轮侧输出轴63分配来自输入轴61的转矩的转矩分配比变化。此外,在第四驱动状态下,分动器12被设定为高速侧变速挡hi。
[0099]
在分动器12成为第四驱动状态的情况下,如图9所示,制动器bf1成为释放状态,离合器cf1成为卡合控制(半卡合)状态,第一爪形离合器d1成为第一输入状态,并且第二爪形离合器d2成为第一传递状态。此外,图12中的第一爪形离合器d1中的(1)表示第一爪形离合器d1为第一输入状态。另外,图12中的第二爪形离合器d2中的(1)表示第二爪形离合器d2为第一传递状态。
[0100]
图13是示出第一实施方式的分动器12成为第五驱动状态的情况的概要图。第五驱动状态是h4_lock(固定分配4wd)这样的向前轮3侧和后轮4侧分配传递到分动器12的动力
而使车辆1行驶的模式下的驱动状态,是向前轮3和后轮4传递动力的四轮驱动状态。第五驱动状态是无法进行前轮侧输出轴62与后轮侧输出轴63之间的旋转差动的驱动状态,将向前轮侧输出轴62和后轮侧输出轴63分配来自输入轴61的转矩的转矩分配比固定。此外,在第五驱动状态下,分动器12被设定为高速侧变速挡hi。在此,在第五驱动状态下,也能够将第三旋转电机mgf添加于行驶用的动力源。
[0101]
在分动器12成为第五驱动状态的情况下,如图9所示,制动器bf1成为释放状态,离合器cf1成为释放状态,第一爪形离合器d1成为第一输入状态,并且第二爪形离合器d2成为第二传递状态。此外,图13中的第一爪形离合器d1中的(1)表示第一爪形离合器d1为第一输入状态。另外,图13中的第二爪形离合器d2中的(2)表示第二爪形离合器d2为第二传递状态。
[0102]
图14是示出第一实施方式的分动器12成为第六驱动状态的情况的概要图。第六驱动状态是l4_lock(固定分配4wd)这样的向前轮3侧和后轮4侧分配传递到分动器12的动力而使车辆1行驶的模式下的驱动状态,是向前轮3和后轮4传递动力的四轮驱动状态。第六驱动状态是无法进行前轮侧输出轴62与后轮侧输出轴63之间的旋转差动的驱动状态,将向前轮侧输出轴62和后轮侧输出轴63分配来自输入轴61的转矩的转矩分配比固定。此外,在第六驱动状态下,分动器12被设定为低速侧变速挡lo。在此,在第六驱动状态下,也能够将第三旋转电机mgf添加于行驶用的动力源。
[0103]
在分动器12成为第六驱动状态的情况下,如图9所示,制动器bf1成为卡合状态,离合器cf1成为释放状态,第一爪形离合器d1成为第二输入状态,并且第二爪形离合器d2成为第二传递状态。另外,图14中的第一爪形离合器d1中的(2)表示第一爪形离合器d1为第二输入状态。另外,图14中的第二爪形离合器d2中的(2)表示第二爪形离合器d2为第二传递状态。
[0104]
在第一实施方式的分动器12中,能够根据车辆1的行驶状态,在第一驱动状态、第二驱动状态、第三驱动状态及第四驱动状态之间相互切换驱动状态。另外,第五驱动状态通过在与第三驱动状态和第四驱动状态之间,驾驶员将设置于车辆1的锁定选择开关92设为接通/断开,从而能够相互切换驱动状态。另外,第六驱动状态通过在与第五驱动状态之间,在车辆停车时驾驶员将设置于车辆1的低位选择开关90设为接通/断开,从而能够相互切换驱动状态。
[0105]
电子控制装置100为了切换分动器12的驱动状态,基于来自搭载于车辆1的各种传感器、4wd选择开关86及低位选择开关90等的输出信号,利用分动器控制装置104控制液压控制回路111,来控制使第一爪形离合器d1及第二爪形离合器d2工作的致动器、制动器bf1及离合器cf1的工作状态。
[0106]
电子控制装置100在设定了至少使用从第一动力源输出的动力使车辆1以四轮驱动状态行驶的第一行驶模式时,使第二爪式离合器d2成为将后轮侧输出轴63与第三行星齿轮装置64的齿圈r3连接的连接状态。另外,电子控制装置100在设定了使用从第三旋转电机mgf输出的动力使车辆1以二轮驱动状态行驶的第二行驶模式时,使第二爪形离合器d2成为切断后轮侧输出轴63和齿圈r3的切断状态,并且将离合器cf1卡合而使太阳轮s3、齿轮架ca3及齿圈r3一体旋转,或者将制动器bf1卡合而将齿圈r3固定于固定构件69。此外,在第一实施方式的驱动装置10中,h4_转矩分配模式、h4_lsd模式等为第一行驶模式,ev(ff)_hi模
式、ev(ff)_lo模式为第二行驶模式。
[0107]
在此,在第一实施方式的驱动装置10中,电子控制装置100在车辆1转弯时,禁止从第一行驶模式向第二行驶模式的行驶模式的切换和从第二行驶模式向第一行驶模式的行驶模式的切换中的至少一方的行驶模式的切换。由此,能够抑制由于在车辆1转弯时执行行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响。
[0108]
图15是示出第一实施方式的电子控制装置100所实施的从第一行驶模式向第二行驶模式的行驶模式的切换控制的第一例的流程图。此外,在图15所示的控制中,第一行驶模式是h4_转矩分配模式、h4_lsd模式等至少使用从第一动力源输出的动力使车辆1以四轮驱动状态行驶的行驶模式。另外,在图15所示的控制中,第二行驶模式是ev(ff)_hi模式、ev(ff)_lo模式这样的使用从第三旋转电机mgf输出的动力使车辆1以二轮驱动状态行驶的行驶模式。
[0109]
首先,电子控制装置100在步骤st1中,进行车辆1是否处于以第一行驶模式行驶的期间的判断。电子控制装置100在判断为车辆1不处于以第一行驶模式行驶的期间的情况下(在步骤st1中为否),返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为车辆1处于以第一行驶模式行驶的期间的情况下(在步骤st1中为是),在步骤st2中,进行是否将行驶模式切换为第二行驶模式的判断。
[0110]
电子控制装置100在判断为不将行驶模式切换为第二行驶模式的情况下(在步骤st2中为否),返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为将行驶模式切换为第二行驶模式的情况下(在步骤st2中为是),在步骤st3中,进行车辆1是否处于转弯期间的判断。
[0111]
电子控制装置100在判断为车辆1处于转弯期间的情况下(在步骤st3中为是),在步骤st4中,禁止向第二行驶模式的行驶模式的切换,并返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为车辆1不处于转弯期间的情况下(在步骤st3中为否),在步骤st5中,实施向第二行驶模式的行驶模式的切换,并返回主控制。
[0112]
如上所述,电子控制装置100在车辆1的转弯时禁止从第一行驶模式向第二行驶模式的行驶模式的切换,在不是车辆1的转弯时实施从第一行驶模式向第二行驶模式的行驶模式的切换。由此,能够抑制由于在车辆1转弯时执行从第一行驶模式向第二行驶模式的行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响。
[0113]
图16是示出第一实施方式的电子控制装置100所实施的从第二行驶模式向第一行驶模式的行驶模式的切换控制的第一例的流程图。此外,在图16所示的控制中,第一行驶模式是h4_转矩分配模式、h4_lsd模式等至少使用从第一动力源输出的动力使车辆1以四轮驱动状态行驶的行驶模式。另外,在图16所示的控制中,第二行驶模式是ev(ff)_hi模式、ev(ff)_lo模式这样的使用从第三旋转电机mgf输出的动力使车辆1以二轮驱动状态行驶的行驶模式。
[0114]
首先,电子控制装置100在步骤st11中,进行车辆1是否处于以第二行驶模式行驶的期间的判断。电子控制装置100在判断为车辆1不处于以第二行驶模式行驶的期间的情况下(在步骤st11中为否),返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为车辆1处于以第二行驶模式行驶的期间的情况下(在步骤st11中为是),在步骤st12中,进行是否将行驶模式切换为第一行驶模式的判断。
[0115]
电子控制装置100在判断为不将行驶模式切换为第一行驶模式的情况下(在步骤
st12中为否),返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为将行驶模式切换为第一行驶模式的情况下(在步骤st12中为是),在步骤st13中,进行车辆1是否处于转弯期间的判断。
[0116]
电子控制装置100在判断为车辆1处于转弯期间的情况下(在步骤st13中为是),在步骤st14中,禁止向第一行驶模式的行驶模式的切换,并返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为车辆1不处于转弯期间的情况下(在步骤st13中为否),在步骤st15中,实施向第一行驶模式的行驶模式的切换,并返回主控制。
[0117]
如上所述,电子控制装置100在车辆1的转弯时禁止从第二行驶模式向第一行驶模式的行驶模式的切换,在不是车辆1的转弯时实施从第二行驶模式向第一行驶模式的行驶模式的切换。由此,能够抑制由于在车辆1转弯时执行从第二行驶模式向第一行驶模式的行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响。
[0118]
图17是示出在行驶模式切换禁止的判断中使用的转向角与车速的关系的图。此外,图17中的斜线所示的区域是行驶模式切换禁止区域。在实施方式的车辆1中,也可以在车辆1的转向角、车速比预先设定的值大的情况下,例如,如图17所示,在车辆1的转向角与车速处于预先设定的行驶模式切换禁止区域内的情况下,判断为电子控制装置100禁止行驶模式的切换。由此,在由于进行行驶模式的切换而车辆行为容易变得不稳定的车辆1的转弯时,能够抑制执行行驶模式的切换。
[0119]
另外,电子控制装置100也可以在行驶模式的切换的执行期间开始车辆1的转弯时,且在该行驶模式的切换的进展状态未达到预定的进展状态时,中断该行驶模式的切换,返回到原来的行驶模式。由此,即使在行驶模式的切换的执行期间开始车辆1的转弯时,也能够抑制由于执行向该行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响。此外,作为所述预定的进展状态,例如是第二爪形离合器d2的切换完成的状态。由此,能够迅速地返回到原来的行驶模式。
[0120]
图18是示出第一实施方式的电子控制装置100所实施的从第一行驶模式向第二行驶模式的行驶模式的切换控制的第二例的流程图。此外,在图18所示的控制中,第一行驶模式是h4_转矩分配模式、h4_lsd模式等至少使用从第一动力源输出的动力使车辆1以四轮驱动状态行驶的行驶模式。另外,在图18所示的控制中,第二行驶模式是ev(ff)_hi模式、ev(ff)_lo模式这样的使用从第三旋转电机mgf输出的动力使车辆1以二轮驱动状态行驶的行驶模式。
[0121]
首先,电子控制装置100在步骤st21中,进行车辆1是否处于以第一行驶模式行驶的期间的判断。电子控制装置100在判断为车辆1不处于以第一行驶模式行驶的期间的情况下(在步骤st21中为否),返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为车辆1处于以第一行驶模式行驶的期间的情况下(在步骤st21中为是),在步骤st22中,进行是否将行驶模式切换为第二行驶模式的判断。
[0122]
电子控制装置100在判断为不将行驶模式切换为第二行驶模式的情况下(在步骤st22中为否),返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为将行驶模式切换为第二行驶模式的情况下(在步骤st22中为是),在步骤st23中,进行车辆1是否处于转弯期间的判断。
[0123]
电子控制装置100在判断为车辆1处于转弯期间的情况下(在步骤st23中为是),在
步骤st24中,禁止向第二行驶模式的行驶模式的切换,并返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为车辆1不处于转弯期间的情况下(在步骤st23中为否),在步骤st25中,实施向第二行驶模式的行驶模式的切换。
[0124]
接着,电子控制装置100在步骤st26中,进行是否为行驶模式的切换过渡时的判断。电子控制装置100在判断为不是行驶模式的切换过渡时的情况下(在步骤st26中为否),返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为是行驶模式的切换过渡时的情况下(在步骤st26中为是),在步骤st27中,进行车辆1是否处于转弯期间的判断。电子控制装置100在判断为车辆1不处于转弯期间的情况下(在步骤st27中为否),返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为车辆1处于转弯期间的情况下(在步骤st27中为是),在步骤st28中,进行从第二爪形离合器d2的连接状态向切断状态的切换是否完成的判断。
[0125]
电子控制装置100在判断为从第二爪形离合器d2的连接状态向切断状态的切换完成的情况下(在步骤st28中为是),在步骤st29中,继续向第二行驶模式的行驶模式的切换,并返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为从第二爪形离合器d2的连接状态向切断状态的切换未完成的情况下(在步骤st28中为否),在步骤st30中,中止向第二行驶模式的行驶模式的切换,恢复到第一行驶模式,并返回主控制。
[0126]
如上所述,电子控制装置100在从第一行驶模式向第二行驶模式的行驶模式的切换的执行期间开始车辆1的转弯时,且在行驶模式的切换的进展状态未达到预定的进展状态时,例如在从第二爪形离合器d2的连接状态向切断状态的切换未完成时,中断从第一行驶模式向第二行驶模式的行驶模式的切换,并返回到原来的行驶模式即第一行驶模式。由此,即使在从第一行驶模式向第二行驶模式的行驶模式的切换的执行期间开始车辆1的转弯时,也能够抑制由于执行向第二行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响。
[0127]
图19是示出第一实施方式的电子控制装置100所实施的从第二行驶模式向第一行驶模式的行驶模式的切换控制的第二例的流程图。此外,在图19所示的控制中,第一行驶模式是h4_转矩分配模式、h4_lsd模式等至少使用从第一动力源输出的动力使车辆1以四轮驱动状态行驶的行驶模式。另外,在图19所示的控制中,第二行驶模式是ev(ff)_hi模式、ev(ff)_lo模式这样的使用从第三旋转电机mgf输出的动力使车辆1以二轮驱动状态行驶的行驶模式。
[0128]
首先,电子控制装置100在步骤st31中,进行车辆1是否处于以第二行驶模式行驶的期间的判断。电子控制装置100在判断为车辆1不处于以第二行驶模式行驶的期间的情况下(在步骤st31中为否),返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为车辆1处于以第二行驶模式行驶的期间的情况下(在步骤st31中为是),在步骤st32中,进行是否将行驶模式切换为第一行驶模式的判断。
[0129]
电子控制装置100在判断为不将行驶模式切换为第一行驶模式的情况下(在步骤st32中为否),返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为将行驶模式切换为第一行驶模式的情况下(在步骤st32中为是),在步骤st33中,进行车辆1是否处于转弯期间的判断。
[0130]
电子控制装置100在判断为车辆1处于转弯期间的情况下(在步骤st33中为是),在步骤st34中,禁止向第一行驶模式的行驶模式的切换,并返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为车辆1不处于转弯期间的情况下(步骤st33中为否),在步骤st35中,实施
向第一行驶模式的行驶模式的切换。
[0131]
接着,电子控制装置100在步骤st36中,进行是否为行驶模式的切换过渡时的判断。电子控制装置100在判断为不是行驶模式的切换过渡时的情况下(在步骤st36中为否),返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为是行驶模式的切换过渡时的情况下(在步骤st36中为是),在步骤st37中,进行车辆1是否处于转弯期间的判断。电子控制装置100在判断为车辆1不处于转弯期间的情况下(在步骤st37中为否),返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为车辆1处于转弯期间的情况下(在步骤st37中为是),在步骤st38中,进行从第二爪形离合器d2的切断状态向连接状态的切换是否完成的判断。
[0132]
电子控制装置100在判断为从第二爪形离合器d2的切断状态向连接状态的切换完成的情况下(在步骤st38中为是),在步骤st39中,继续向第一行驶模式的行驶模式的切换,并返回主控制。另一方面,电子控制装置100在判断为从第二爪形离合器d2的切断状态向连接状态的切换未完成的情况下(在步骤st38中为否),在步骤st40中,中止向第一行驶模式的行驶模式的切换,恢复到第二行驶模式,并返回主控制。
[0133]
如上所述,电子控制装置100在从第二行驶模式向第一行驶模式的行驶模式的切换的执行期间开始车辆1的转弯时,且在行驶模式的切换的进展状态未达到预定的进展状态时,例如在从第二爪形离合器d2的切断状态向连接状态的切换未完成时,中断从第二行驶模式向第一行驶模式的行驶模式的切换,并返回到原来的行驶模式即第二行驶模式。由此,即使在从第二行驶模式向第一行驶模式的行驶模式的切换的执行期间开始车辆1的转弯时,也能够抑制由于执行向第一行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响。
[0134]
(第二实施方式)接着,对具备第二实施方式的驱动装置10的车辆1进行说明。此外,在第二实施方式的说明中,对于与第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记,并适当省略说明。
[0135]
图20是示意性地示出第二实施方式的分动器12的概要图,是示出分动器12成为第一驱动状态的情况的概要图。在第二实施方式的分动器12中,第三行星齿轮装置64的齿轮架ca3以与后轮侧输出轴63一体旋转的方式与后轮侧输出轴63始终连结。
[0136]
分动器12具备连接切换装置40(第一爪形离合器d1及第二爪形离合器d2)、离合器cf1以及制动器bf1。
[0137]
第二实施方式的分动器12具备作为向前轮3侧的动力的输入旋转构件发挥功能的传递构件65作为形成前轮3侧的动力传递路径的旋转构件。传递构件65以一体旋转的方式与驱动齿轮66连结。传递构件65是向前轮侧输出轴62传递动力的旋转构件。传递构件65及驱动齿轮66以能够相对于后轮侧输出轴63相对旋转的方式配置。在第二实施方式的分动器12中,在与后轮侧输出轴63相同的旋转中心上配置有传递构件65、驱动齿轮66以及第三行星齿轮装置64。
[0138]
第二爪形离合器d2是切换传递构件65的连接目的地的第二断开连接机构。第二爪形离合器d2能够将传递构件65与后轮侧输出轴63或第二旋转构件52(齿圈r3)选择性地连结。
[0139]
第二爪形离合器d2具有作为切换构件的第二切换套筒42。第二切换套筒42具有能够同与齿圈r3一体旋转的第二旋转构件52的齿轮齿52a或后轮侧输出轴63的第二齿轮齿63b啮合的第一齿轮齿42a。另外,第二切换套筒42具有与传递构件65的齿轮齿65a始终啮合
的第二齿轮齿42b。第二切换套筒42利用第二爪形离合器d2的致动器在轴向上移动。并且,第二切换套筒42在第二齿轮齿42b始终与传递构件65的齿轮齿65a啮合的状态下进行切换,以成为第一齿轮齿42a与第二旋转构件52的齿轮齿52a啮合的第一传递状态、第一齿轮齿42a与第二旋转构件52的齿轮齿52a及后轮侧输出轴63的第二齿轮齿63b中的任一个均不啮合的释放状态、以及第一齿轮齿42a与后轮侧输出轴63的第二齿轮齿63b啮合的第二传递状态中的任一个状态。
[0140]
离合器cf1将第三行星齿轮装置64的太阳轮s3与齿轮架ca3选择性地连接。制动器bf1将第三行星齿轮装置64的齿圈r3选择性地固定于固定构件69。当制动器bf1处于释放状态时,分动器12被设定为高速侧变速挡hi,当制动器bf1处于卡合状态时,分动器12被设定为低速侧变速挡lo。
[0141]
图21是示出第二实施方式的分动器12中的各旋转构件的卡合关系的图。第二实施方式的分动器12具备:作为第一输出轴的后轮侧输出轴63,所述后轮侧输出轴63与作为第一动力源的发动机2等连接,并向作为前轮3及后轮4中的一方的车轮的后轮4输出动力;作为第二输出轴的前轮侧输出轴62,所述前轮侧输出轴62向作为前轮3及后轮4中的另一方的车轮的前轮3输出动力;以及作为差动机构的第三行星齿轮装置64,所述第三行星齿轮装置64具有作为第一旋转元件的太阳轮s3、作为第二旋转元件的齿轮架ca3以及作为第三旋转元件的齿圈r3。并且,在第二实施方式的分动器12中,第三行星齿轮装置64使作为第二动力源的第三旋转电机mgf与太阳轮s3连接,使作为前轮侧输出轴62及后轮侧输出轴63中的一方的输出轴的后轮侧输出轴63与齿轮架ca3连接,使作为前轮侧输出轴62及后轮侧输出轴63中的另一方的输出轴的前轮侧输出轴62以能够利用作为断开连接机构的第二爪形离合器d2进行断开连接的方式与齿圈r3连接,并且具备将太阳轮s3与齿轮架ca3选择性地卡合的作为第一卡合元件的离合器cf1及将齿圈r3选择性地固定于固定构件69的作为第二卡合元件的制动器bf1。
[0142]
图22是示出第二实施方式的分动器12中的各驱动状态与各卡合装置的各工作状态的关系的图。在图22中,卡合状态表示“卡合”,空栏表示释放状态。
[0143]
图20所示的第一驱动状态是ev(fr)_hi这样的使用来自第三旋转电机mgf的动力使车辆1行驶的ev行驶模式下的驱动状态,是第三旋转电机mgf的动力仅传递到后轮4的二轮驱动状态。此外,在第一驱动状态下,分动器12被设定为高速侧变速挡hi。另外,在第一驱动状态下,复合变速器11的有级变速部22被设定为空挡。
[0144]
在分动器12成为第一驱动状态的情况下,如图22所示,制动器bf1成为释放状态,离合器cf1成为卡合状态,第一爪形离合器d1成为第一输入状态,并且第二爪形离合器d2成为释放状态。此外,图20中的第一爪形离合器d1中的(1)表示第一爪形离合器d1为第一输入状态。在第一驱动状态下,第三行星齿轮装置64成为利用离合器cf1将太阳轮s3与齿轮架ca3连结的直接连结状态。在第一驱动状态下,在向后轮侧输出轴63传递第三旋转电机mgf的动力时,不利用第三行星齿轮装置64对第三旋转电机mgf的旋转进行变速而向后轮侧输出轴63传递。
[0145]
图23是示出第二实施方式的分动器12成为第二驱动状态的情况的概要图。第二驱动状态是ev(fr)_lo这样的使用来自第三旋转电机mgf的动力使车辆1行驶的ev行驶模式下的驱动状态,是第三旋转电机mgf的动力仅传递到后轮4的二轮驱动状态。此外,在第二驱动
状态下,分动器12被设定为低速侧变速挡lo。另外,在第二驱动状态下,复合变速器11的有级变速部22被设定为空挡。
[0146]
在分动器12成为第二驱动状态的情况下,如图22所示,制动器bf1成为卡合状态,离合器cf1成为释放状态,第一爪形离合器d1成为第一输入状态,并且第二爪形离合器d2成为释放状态。此外,图23中的第一爪形离合器d1中的(1)表示第一爪形离合器d1为第一输入状态。在第二驱动状态下,第三行星齿轮装置64成为利用制动器bf1将齿圈r3固定于固定构件69的减速状态。在第二驱动状态下,在向后轮侧输出轴63传递第三旋转电机mgf的动力时,利用第三行星齿轮装置64对第三旋转电机mgf的旋转进行减速并向后轮侧输出轴63传递。
[0147]
图24是示出第二实施方式的分动器12成为第三驱动状态的情况的概要图。第三驱动状态是h4_转矩分配这样的向前轮3侧和后轮4侧分配传递到分动器12的动力而使车辆1行驶的模式下的驱动状态,是向前轮3和后轮4传递动力的四轮驱动状态。在第三驱动状态下,利用第三旋转电机mgf的mgf转矩,使向前轮侧输出轴62和后轮侧输出轴63分配来自输入轴61的转矩的转矩分配比变化。换言之,通过相对于从后轮侧输出轴63传递到第三行星齿轮装置64的齿圈r3的转矩,利用第三行星齿轮装置64的太阳轮s3承受第三旋转电机mgf的mgf转矩作为反作用力,从而将传递到齿圈r3的转矩以任意的比率分配给前轮3侧和后轮4侧。此外,在第三驱动状态下,分动器12被设定为高速侧变速挡hi。
[0148]
在分动器12成为第三驱动状态的情况下,如图22所示,制动器bf1成为释放状态,离合器cf1成为释放状态,第一爪形离合器d1成为第一输入状态,并且第二爪形离合器d2成为第一传递状态。此外,图24中的第一爪形离合器d1中的(1)表示第一爪形离合器d1为第一输入状态。另外,图24中的第二爪形离合器d2中的(1)表示第二爪形离合器d2为第一传递状态。
[0149]
图25是示出第二实施方式的分动器12成为第四驱动状态的情况的概要图。第四驱动状态是h4_lsd这样的向前轮3侧和后轮4侧分配传递到分动器12的动力而使车辆1行驶的模式下的驱动状态,是向前轮3和后轮4传递动力的四轮驱动状态。第四驱动状态是利用离合器cf1的卡合控制来限制前轮侧输出轴62与后轮侧输出轴63之间的旋转差动的驱动状态。在第四驱动状态下,通过离合器cf1的卡合控制,使向前轮侧输出轴62和后轮侧输出轴63分配来自输入轴61的转矩的转矩分配比变化。此外,在第四驱动状态下,分动器12被设定为高速侧变速挡hi。
[0150]
在分动器12成为第四驱动状态的情况下,如图22所示,制动器bf1成为释放状态,离合器cf1成为卡合控制(半卡合)状态,第一爪形离合器d1成为第一输入状态,并且第二爪形离合器d2成为第一传递状态。此外,图25中的第一爪形离合器d1中的(1)表示第一爪形离合器d1为第一输入状态。另外,图25中的第二爪形离合器d2中的(1)表示第二爪形离合器d2为第一传递状态。
[0151]
图26是示出第二实施方式的分动器12成为第五驱动状态的情况的概要图。第五驱动状态是h4_lock(固定分配4wd)这样的向前轮3侧和后轮4侧分配传递到分动器12的动力而使车辆1行驶的模式下的驱动状态,是向前轮3和后轮4传递动力的四轮驱动状态。第五驱动状态是无法进行前轮侧输出轴62与后轮侧输出轴63之间的旋转差动的驱动状态,将向前轮侧输出轴62和后轮侧输出轴63分配来自输入轴61的转矩的转矩分配比固定。此外,在第
五驱动状态下,分动器12被设定为高速侧变速挡hi。在此,在第五驱动状态下,也能够将第三旋转电机mgf添加于行驶用的动力源。
[0152]
在分动器12成为第五驱动状态的情况下,如图22所示,制动器bf1成为释放状态,离合器cf1成为释放状态,第一爪形离合器d1成为第一输入状态,并且第二爪形离合器d2成为第二传递状态。此外,图26中的第一爪形离合器d1中的(1)表示第一爪形离合器d1为第一输入状态。另外,图26中的第二爪形离合器d2中的(2)表示第二爪形离合器d2为第二传递状态。
[0153]
图27是示出第二实施方式的分动器12成为第六驱动状态的情况的概要图。第六驱动状态是l4_lock(固定分配4wd)这样的向前轮3侧和后轮4侧分配传递到分动器12的动力而使车辆1行驶的模式下的驱动状态,是向前轮3和后轮4传递动力的四轮驱动状态。第六驱动状态是无法进行前轮侧输出轴62与后轮侧输出轴63之间的旋转差动的驱动状态,将向前轮侧输出轴62和后轮侧输出轴63分配来自输入轴61的转矩的转矩分配比固定。此外,在第六驱动状态下,分动器12被设定为低速侧变速挡lo。在此,在第六驱动状态下,也能够将第三旋转电机mgf添加于行驶用的动力源。
[0154]
在分动器12成为第六驱动状态的情况下,如图22所示,制动器bf1成为卡合状态,离合器cf1成为释放状态,第一爪形离合器d1成为第二输入状态,并且第二爪形离合器d2成为第二传递状态。此外,图27中的第一爪形离合器d1中的(2)表示第一爪形离合器d1为第二输入状态。另外,图27中的第二爪形离合器d2中的(2)表示第二爪形离合器d2为第二传递状态。
[0155]
并且,在第二实施方式的驱动装置10中,能够实施在第一实施方式中使用图15~图19等说明的电子控制装置100所实施的各种控制。此时,考虑将第一实施方式中的ev(ff)_hi模式及ev(ff)_lo模式置换为ev(fr)_hi模式及ev(fr)_lo模式即可。
[0156]
例如,第二实施方式的驱动装置10与在第一实施方式中使用图15及图16等进行说明的情况同样地,电子控制装置100在车辆1转弯时,禁止从第一行驶模式向第二行驶模式的行驶模式的切换和从第二行驶模式向第一行驶模式的行驶模式的切换中的至少一方的行驶模式的切换。
[0157]
由此,在第二实施方式的驱动装置10中,能够抑制由于在车辆1转弯时执行行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响。
[0158]
另外,例如,第二实施方式的驱动装置10与在第一实施方式中使用图18及图19等进行说明的情况同样地,电子控制装置100也可以在行驶模式的切换的执行期间开始了车辆1的转弯时,且在该行驶模式的切换的进展状态未达到预定的进展状态例如第二爪形离合器d2的切换未完成等时,中断该行驶模式的切换,并返回到原来的行驶模式。
[0159]
由此,在第二实施方式的驱动装置10中,即使在行驶模式的切换的执行期间开始车辆1的转弯时,也能够抑制由于执行行驶模式的切换而引起的对车辆行为的影响。
[0160]
此外,在第一实施方式及第二实施方式中,分动器12具备离合器cf1及制动器bf1,但也可以具备离合器cf1及制动器bf1中的任一个。
[0161]
另外,在第一实施方式及第二实施方式中,分动器12为了设定l4_lock模式而设为具备第一爪形离合器d1的结构,但在不设定l4_lock模式的情况下,也能够省略第一爪形离合器d1。在该情况下,输入轴61与后轮侧输出轴63始终连结。
[0162]
另外,在第一实施方式及第二实施方式中,离合器cf1将齿轮架ca3与太阳轮s3卡合,但也可以将齿轮架ca3与齿圈r3卡合,也可以将太阳轮s3与齿圈r3卡合。
再多了解一些

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