車輛的動力傳遞裝置制造方法
車輛的動力傳遞裝置制造方法
【專利摘要】在具有能切換高速檔位區(qū)段和低速檔位區(qū)段的副變速機(jī)構(gòu)（6）的車輛中，將電動發(fā)電機(jī)（67）以能夠傳遞動力的方式與副變速機(jī)構(gòu)（6）的齒輪架（61CA）連接。在從高速檔位區(qū)段向低速檔位區(qū)段切換時，利用電動發(fā)電機(jī)（67）使齒輪架（61CA）的旋轉(zhuǎn)速度上升，使低速檔位區(qū)段用構(gòu)件（62L）的旋轉(zhuǎn)速度與輸入軸（31）的旋轉(zhuǎn)速度同步。在從低速檔位區(qū)段向高速檔位區(qū)段切換時，利用電動發(fā)電機(jī)（67）使齒輪架（61CA）的旋轉(zhuǎn)速度上升，使輸出軸（32）的旋轉(zhuǎn)速度與輸入軸（31）的旋轉(zhuǎn)速度同步。由此，即使在車輛行駛中也能一邊謀求變速沖擊的降低一邊進(jìn)行檔位區(qū)段切換。
【專利說明】車輛的動力傳遞裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛的動力傳遞裝置。尤其是，本發(fā)明涉及在動力傳遞路徑中切換變速比的機(jī)構(gòu)的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，例如如下述的專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2所示，公知有具有用于對由主變速器變速的旋轉(zhuǎn)輸出進(jìn)一步變速的副變速器的四輪驅(qū)動車。這種副變速器通?？稍诟咚贆n位區(qū)段(Hi)與低速檔位區(qū)段(Lo)之間進(jìn)行檔位區(qū)段切換。
[0003]作為用于進(jìn)行該檔位區(qū)段切換的機(jī)構(gòu)，如在各專利文獻(xiàn)所示，具有沿著主變速器的輸出軸的軸心可移動的套筒，根據(jù)該套筒的移動位置而在高速側(cè)(變速比小的一側(cè))與低速側(cè)(變速比大的一側(cè))之間切換動力傳遞路徑。
[0004]通常，在車輛停車狀態(tài)進(jìn)行上述副變速器的檔位區(qū)段切換。這樣做是因為考慮到在車輛行駛狀態(tài)下進(jìn)行檔位區(qū)段切換時，由于伴隨所述套筒的移動，變速比急劇變化，會產(chǎn)生較大的變速沖擊。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008 - 260466號公報
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009 - 41637號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]但是，在車輛停車狀態(tài)下進(jìn)行副變速器的檔位區(qū)段切換時，認(rèn)為存在以下所述的問題。
[0008]例如，若在坡度陡峭的上坡路行駛中或在惡劣路況下的行駛中，為了從高速檔位區(qū)段切換到低速檔位區(qū)段而使車輛停車，根據(jù)路面狀況，可能存在檔位區(qū)段切換后無法順利起步。
[0009]因此，要求有一種即使在車輛行駛中也能一邊謀求變速沖擊的降低一邊進(jìn)行變速的結(jié)構(gòu)。
[0010]本發(fā)明是鑒于這點而做出的，其目的在于提供一種在動力傳遞路徑中能切換變速比的動力傳遞裝置，即使在車輛行駛中也能一邊謀求變速沖擊的降低一邊進(jìn)行變速。
[0011]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案，以如下構(gòu)成的車輛的動力傳遞裝置為前提，即，在傳遞來自動力源的動力的動力傳遞路徑中具有行星齒輪機(jī)構(gòu)，通過嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換構(gòu)成該行星齒輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)要素中的、能夠?qū)敵鲚S傳遞動力的旋轉(zhuǎn)要素，變更在動力傳遞路徑的變速比。對于該車輛的動力傳遞裝置，設(shè)有能夠?qū)λ鲂行驱X輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪架傳遞動力的電動機(jī)。并且，在通過所述嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換能夠?qū)λ鲚敵鲚S傳遞動力的所述旋轉(zhuǎn)要素時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此進(jìn)行使輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的同步動作。
[0012]根據(jù)該特定事項，在變更動力傳遞路徑的變速比時，利用來自電動機(jī)的動力使行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，在輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的狀態(tài)下進(jìn)行嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作。因此，即使是行星齒輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)要素正在旋轉(zhuǎn)的車輛行駛狀態(tài)，也能降低伴隨嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作的變速沖擊。此外，不需要用于降低變速沖擊的特別的同步機(jī)構(gòu)，因此不會使嚙合機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
[0013]作為所述變速比的變更動作，是在變速比較大一側(cè)的低速檔位區(qū)段與變速比較小一側(cè)的高速檔位區(qū)段之間切換變速比，在所述低速檔位區(qū)段，作為行星齒輪架以能夠傳遞動力的方式與輸出軸連結(jié)的情況下的具體動作，可舉出如下情況。
[0014]首先，從所述高速檔位區(qū)段向所述低速檔位區(qū)段切換時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度上升以使其接近輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度。
[0015]此外，從所述低速檔位區(qū)段向所述高速檔位區(qū)段切換時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度上升，使輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度。
[0016]如上所述，從高速檔位區(qū)段向低速檔位區(qū)段切換時，利用來自電動機(jī)的動力使行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度上升以使其接近輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度，其中，能夠順利地進(jìn)行向低速檔位區(qū)段的切換，因此，能夠不會招致車輛的卡動夕 地執(zhí)行車輛行駛中的變速比的變更動作。
[0017]此外，從低速檔位區(qū)段向高速檔位區(qū)段切換時，利用來自電動機(jī)的動力使行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度上升，使輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度，其中，隨著行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度的上升，輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度也能夠上升，因此能夠抑制車速降低地執(zhí)行變速比的變更動作。
[0018]作為用于將所述電動機(jī)的動力傳遞到行星齒輪架的結(jié)構(gòu)，具體而言可舉出:將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與行星齒輪架連結(jié)的結(jié)構(gòu)、將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈連結(jié)的結(jié)構(gòu)。
[0019]根據(jù)前者的結(jié)構(gòu)，電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度與行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度一致，因此行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度的變化響應(yīng)性良好，能夠?qū)⑿行驱X輪架的旋轉(zhuǎn)速度迅速地上升到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度(同步旋轉(zhuǎn)速度)。此外，根據(jù)后者的結(jié)構(gòu)，行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度的變化量相對于齒圈的旋轉(zhuǎn)速度的變化量小，因此能夠以高精度調(diào)整行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度。
[0020]作為從所述電動機(jī)向行星齒輪架傳遞動力的機(jī)構(gòu)，具體而言，具有切換在所述行星齒輪架與電動機(jī)之間的傳遞動力和不傳遞動力的斷開連接機(jī)構(gòu)，在通過所述嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換能夠?qū)λ鲚敵鲚S傳遞動力的所述旋轉(zhuǎn)要素時，使所述斷開連接機(jī)構(gòu)為傳遞動力狀態(tài)而利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，在該切換動作之后，使所述斷開連接機(jī)構(gòu)為不傳遞動力狀態(tài)。
[0021]也就是說，在僅利用來自動力源的動力進(jìn)行車輛行駛時，所述斷開接合機(jī)構(gòu)為不傳遞動力狀態(tài)，因此來自動力源的動力不會傳遞到電動機(jī)，能夠防止該電動機(jī)的拖動(連回>9)。因此，能夠謀求能效的提高。
[0022]作為更具體的結(jié)構(gòu)，設(shè)有使所述行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈的旋轉(zhuǎn)停止的制動裝置，在通過所述嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換能夠?qū)λ鲚敵鲚S傳遞動力的所述旋轉(zhuǎn)要素時，釋放制動裝置而允許齒圈的旋轉(zhuǎn)，在該切換動作之后，將制動裝置接合而停止齒圈的旋轉(zhuǎn)。
[0023]據(jù)此，在利用來自所述電動機(jī)動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)時，釋放制動裝置而允許齒圈的旋轉(zhuǎn)，由此能夠不受行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽齒輪的旋轉(zhuǎn)速度的約束地調(diào)整行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度，能夠有效地進(jìn)行使輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的同步動作。此外，在所述切換動作之后，將制動裝置接合而停止齒圈的旋轉(zhuǎn)，由此阻止由于來自動力源的動力使齒圈旋轉(zhuǎn)，能夠有效地將來自動力源的動力向輸出軸傳遞，能夠謀求能效的提聞。
[0024]此外，在車輛的要求驅(qū)動力為預(yù)定值以上時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此將來自該電動機(jī)的動力傳遞到輸出軸。
[0025]也就是說，除了來自動力源的動力之外，還能利用來自電動機(jī)的動力(馬達(dá)輔助)得到車輛的驅(qū)動力，能夠謀求車輛的行駛性能的提高。如此，在本解決方案中，能夠使電動機(jī)兼具備用于進(jìn)行所述同步動作的功能和用于提高車輛的行駛性能的功能。
[0026]此外，在所述動力源的停止?fàn)顟B(tài)下，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此將來自該電動機(jī)的動力傳遞到輸出軸。
[0027]也就是說，能夠僅利用來自電動機(jī)的動力使車輛行駛，能夠謀求燃料消耗率的改善。如此在本解決方案中，能夠使電動機(jī)兼具備用于進(jìn)行所述同步動作的功能和用于不使用所述動力源就使車輛行駛的功能。
[0028]此外，在車輛減速行駛時，將車輪的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由所述動力傳遞路徑傳遞到所述電動機(jī)，使該電動機(jī)為被驅(qū)動狀態(tài)，由此進(jìn)行電動機(jī)的發(fā)電。
[0029]由此，能夠?qū)④囕v減速行駛時的制動力轉(zhuǎn)換為電能而進(jìn)行向蓄電裝置的充電等，能夠謀求能效的提高。如此在本解決方案中，能夠使電動機(jī)兼具備用于進(jìn)行所述同步動作的功能和用于使制動能再生的功能。
[0030]在本發(fā)明中，在對具有行星齒輪機(jī)構(gòu)的動力傳遞路徑的變速比進(jìn)行變更時，利用來自電動機(jī)的動力使行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此進(jìn)行使輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的同步動作。因此，即使在車輛行駛中也能一邊謀求變速沖擊的降低一邊進(jìn)行變速。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是表示實施方式的四輪驅(qū)動車的動力傳遞系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖2是表示傳動裝置的結(jié)構(gòu)的放大圖。
[0033]圖3是表示四輪驅(qū)動車的控制系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0034]圖4是表示傳動裝置的四輪驅(qū)動狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)圖，圖4 Ca)是表示在高速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的圖，圖4 (b)是表示在高速檔位區(qū)段模式下的馬達(dá)輔助行駛時的圖，圖4 (c)是表示在低速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的圖，圖4 (d)是表示在低速檔位區(qū)段模式下的馬達(dá)輔助行駛時的圖。
[0035]圖5是表示傳動裝置的二輪驅(qū)動狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)圖，圖5 Ca)是表示在高速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的圖，圖5 (b)是表示在高速檔位區(qū)段模式下的馬達(dá)輔助行駛時的圖，圖5 (c)是表示在低速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的圖，圖5 (d)是表示在低速檔位區(qū)段模式下的馬達(dá)輔助行駛時的圖。
[0036]圖6是表示副變速控制的步驟的流程圖。
[0037]圖7是變形例的傳動裝置的概略結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實施方式】
[0038]以下，基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。在本實施方式中，說明將本發(fā)明應(yīng)用于以發(fā)動機(jī)縱置式的FR (發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動)方式為基本的四輪驅(qū)動車的情況。也就是說，在二輪驅(qū)動模式中，僅對后輪(主驅(qū)動輪)傳遞來自發(fā)動機(jī)的動力，在四輪驅(qū)動模式中，對前輪(從驅(qū)動輪)及后輪這兩者傳遞來自發(fā)動機(jī)的動力，對將本發(fā)明應(yīng)用于這樣的基于后輪驅(qū)動的四輪驅(qū)動車的情況進(jìn)行說明。
[0039]圖1是表示本實施方式的四輪驅(qū)動車的動力傳遞系統(tǒng)(動力傳遞路徑)的概略結(jié)構(gòu)圖。如該圖1所示，本實施方式的四輪驅(qū)動車包括:作為產(chǎn)生車輛行駛用動力的動力源的發(fā)動機(jī)I ;使該發(fā)動機(jī)I的輸出軸(曲軸)的旋轉(zhuǎn)速度變速的變速器(transmission)(主變速機(jī)構(gòu))2 ;和能夠?qū)脑撟兯倨?輸出的旋轉(zhuǎn)動力分配給前輪4L、4R側(cè)的前傳動軸40及后輪5L、5R側(cè)的后傳動軸50的傳動裝置(transfer) 3。
[0040]具體而言，車輛為二輪驅(qū)動模式時，來自發(fā)動機(jī)I的旋轉(zhuǎn)動力被從變速器2輸出后，由傳動裝置3僅傳遞到后傳動軸50,成為僅驅(qū)動后輪5L、5R的行駛狀態(tài)。另一方面，車輛為四輪驅(qū)動模式時，來自發(fā)動機(jī)I的旋轉(zhuǎn)動力被從變速器2輸出后，由傳動裝置3分別傳遞到前傳動軸40及后傳動軸50,成為一同驅(qū)動前輪4L、4R及后輪5L、5R的行駛狀態(tài)。
[0041]以下，具體說明發(fā)動機(jī)1、變速器2、前側(cè)及后側(cè)的動力傳遞系統(tǒng)、傳動裝置3等。
[0042]—發(fā)動機(jī)一
[0043]發(fā)動機(jī)I是汽油發(fā)動機(jī)、柴油發(fā)動機(jī)、LPG發(fā)動機(jī)等使燃料燃燒來輸出動力的公知的動力裝置，例如構(gòu)成為能控制設(shè)于進(jìn)氣通路的節(jié)氣門(未圖示)的節(jié)氣門開度(吸入空氣量的控制量)、燃料噴射量、點火正時等。這些控制量由后述的E⑶100 (參照圖3)控制。
[0044]另外，作為本實施方式的四輪驅(qū)動車的動力源，也可以使用馬達(dá)、電動發(fā)電機(jī)等電動機(jī),此外,也可以并用內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)。
[0045]—變速器一
[0046]變速器2經(jīng)由未圖示的變矩器而配設(shè)于發(fā)動機(jī)I的后方側(cè)。該變速器2例如是使用多個離合器、制動器等摩擦接合要素和行星齒輪裝置來設(shè)定排檔的有級式(行星齒輪式)的自動變速器。這些摩擦接合要素是由多板式的離合器、制動器等液壓促動器來控制接合的液壓式摩擦接合要素。此外，這些離合器及制動器通過未圖示的液壓控制裝置的線性電磁閥的勵磁、非勵磁、電流控制來切換接合/釋放狀態(tài)，并控制接合/釋放時的過渡液壓等。成為如下的結(jié)構(gòu):通過這樣控制對摩擦接合要素的供給液壓，控制各自的接合及釋放，由此使預(yù)定的變速檔(例如前進(jìn)6速檔中的預(yù)定變速檔或后退檔)成立。這樣變速器2通過變速動作對從發(fā)動機(jī)I側(cè)輸入的旋轉(zhuǎn)動力改變了轉(zhuǎn)矩及旋轉(zhuǎn)速度后，向傳動裝置3側(cè)輸出。此外，在配設(shè)于駕駛席附近的換檔桿(未圖示)處于P (停車)位置或N (空檔)位置時，該變速器2將各摩擦接合要素都釋放，從而不傳遞從發(fā)動機(jī)I側(cè)輸入的旋轉(zhuǎn)動力，切斷向輸出軸的轉(zhuǎn)矩傳遞。
[0047]另外，作為變速器2，可以是以無級方式調(diào)整變速比的帶式等的無級變速器(CVT:Continuously Variable Transmission)。此外，也可以應(yīng)用手動變速器。
[0048]一前側(cè)的動力傳遞系統(tǒng)一
[0049]所述前傳動軸40從傳動裝置3向前方延伸(關(guān)于該傳動裝置3的具體結(jié)構(gòu)將后述)。該前傳動軸40經(jīng)由作為差動機(jī)構(gòu)的前差速裝置41與左右的前驅(qū)動軸42L、42R連結(jié)。所述左右的前輪4L、4R與左右的前驅(qū)動軸42L、42R連結(jié)。
[0050]具體而言，在前差速裝置41的差速器殼41a —體旋轉(zhuǎn)地設(shè)有齒圈43。該齒圈43與一體地設(shè)于前傳動軸40前端部的驅(qū)動小齒輪44嚙合。
[0051]此外，作為前差速裝置41的結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于所述差速器殼41a內(nèi)的一對小齒輪41b、41b、與這些小齒輪41b、41b嚙合的一對半軸齒輪41c、41c。各小齒輪41b、41b在差速器殼41a內(nèi)被沿與前驅(qū)動軸42L、42R的軸心方向正交的方向配設(shè)的小齒輪軸45以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承。也就是說，各小齒輪41b、41b與差速器殼41a —起繞前驅(qū)動軸42L、42R的軸心公轉(zhuǎn)，并自如地繞小齒輪軸45的軸心自轉(zhuǎn)。并且，經(jīng)由傳動裝置3及前傳動軸40傳遞來的動力經(jīng)由齒圈43被輸入到差速器殼41a時,差速器殼41a旋轉(zhuǎn),該差速器殼41a內(nèi)的小齒輪41b、41b —邊繞前驅(qū)動軸42L、42R的軸心公轉(zhuǎn)，一邊使半軸齒輪41c、41c旋轉(zhuǎn)，將動力傳遞到前驅(qū)動軸42L、42R。此外，在車輛轉(zhuǎn)彎時等在左右的前輪4L、4R (左右的前驅(qū)動軸42L、42R)產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)差的情況下，隨著小齒輪41b、41b繞小齒輪軸45的軸心自轉(zhuǎn)，左右的半軸齒輪41c、41c相對地旋轉(zhuǎn)而吸收左右的前驅(qū)動軸42L、42R的旋轉(zhuǎn)差。
[0052]一后側(cè)的動力傳遞系統(tǒng)一
[0053]所述后傳動軸50從傳動裝置3向后方延伸。該后傳動軸50經(jīng)由作為差動機(jī)構(gòu)的后差速裝置51而與左右的后驅(qū)動軸52L、52R連結(jié)。所述左右的后輪5L、5R與左右的后驅(qū)動軸52L、52R連結(jié)。
[0054]具體而言，在后差速裝置51的差速器殼51a —體旋轉(zhuǎn)地設(shè)有齒圈53。該齒圈53與一體地設(shè)于后傳動軸50后端部的驅(qū)動小齒輪54 B齒合。
[0055]所述后差速裝置51為與上述的前差速裝置41同樣的結(jié)構(gòu)，因此省略說明。
[0056]—傳動裝置一
[0057]傳動裝置3配設(shè)于變速器2的后方側(cè)，具有與該變速器2的輸出軸連結(jié)的輸入軸31 (參照將傳動裝置3的結(jié)構(gòu)放大表示的圖2)。此外，該傳動裝置3具有副變速機(jī)構(gòu)6、2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7、動力分配機(jī)構(gòu)8 (在圖2中僅圖示了副變速機(jī)構(gòu)6及2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7)。以下，說明各機(jī)構(gòu)6、7、8。
[0058](副變速機(jī)構(gòu))
[0059]副變速機(jī)構(gòu)6為通過駕駛者操作配設(shè)于駕駛席附近的檔位區(qū)段切換桿97(參照圖3)而能夠被切換為高速檔位區(qū)段及低速檔位區(qū)段中的任一方的速度檔位區(qū)段的結(jié)構(gòu)。在通常行駛時，副變速機(jī)構(gòu)6被切換為高速檔位區(qū)段。另一方面，在例如越野、尤其是在上坡路、惡劣路況(rough road)等行駛時，副變速機(jī)構(gòu)6被切換為低速檔位區(qū)段。在該低速檔位區(qū)段，副變速機(jī)構(gòu)6內(nèi)部的變速比變大(比在高速檔位區(qū)段的變速比大)，使從所述變速器2輸出的旋轉(zhuǎn)動力的旋轉(zhuǎn)速度減速，由此轉(zhuǎn)矩增大。另外，不限于所述檔位區(qū)段切換桿97，也可以是利用其他的操作手段(例如開關(guān)等)來進(jìn)行高速檔位區(qū)段及低速檔位區(qū)段的切換的結(jié)構(gòu)。此外，還可以是根據(jù)路面狀況等而自動地進(jìn)行高速檔位區(qū)段及低速檔位區(qū)段的切換的結(jié)構(gòu)。
[0060]如圖2所示，副變速機(jī)構(gòu)6包括:行星齒輪機(jī)構(gòu)61、高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H、低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L、第I套筒63、輸出轂64等。
[0061]作為行星齒輪機(jī)構(gòu)61,使用例如單齒輪('> > 二才 >)式的行星齒輪機(jī)構(gòu)。具體而言，行星齒輪機(jī)構(gòu)61是如下的結(jié)構(gòu)，作為旋轉(zhuǎn)要素而具有:太陽齒輪61S ;與該太陽齒輪61S同心地配置的齒圈61R ;與這些太陽齒輪61S及齒圈61R嚙合的多個小齒輪61P ；以使這些多個小齒輪6IP能自由自轉(zhuǎn)且自由公轉(zhuǎn)的方式保持所述小齒輪6IP的行星齒輪架(以下，記作齒輪架)61CA。
[0062]太陽齒輪6IS可與傳動裝置3的輸入軸31 —體旋轉(zhuǎn)地與其連結(jié)。此外，所述高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H以能一體旋轉(zhuǎn)且沿軸心方向不能移動的方式設(shè)于該太陽齒輪61S (例如在太陽齒輪61S —體地形成有高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H)。在該高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外周面在整個周向等間隔地設(shè)有多個外齒(花鍵)62a。
[0063]能夠通過制動器65選擇性地將齒圈6IR固定于傳動裝置3的機(jī)殼33。該制動器65是通過液壓控制回路400 (參照圖3)而接合/釋放的液壓式摩擦接合要素。在該制動器65接合了的狀態(tài)下，強(qiáng)制停止齒圈61R的旋轉(zhuǎn)，而在制動器65釋放了的狀態(tài)下，允許齒圈61R的旋轉(zhuǎn)。另外，該制動器65不僅被切換接合/釋放，也能通過所述液壓控制回路400的液壓控制被切換成半接合狀態(tài)，能調(diào)整其接合力。
[0064]所述低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L以能一體旋轉(zhuǎn)且沿軸心方向不能移動的方式設(shè)于齒輪架61CA (例如通過花鍵嵌合設(shè)置成能一體旋轉(zhuǎn))。在該低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)周面在整個周向以等間隔地設(shè)有多個內(nèi)齒(花鍵)62b。此外，該低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的配設(shè)位置設(shè)定得比所述高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的配設(shè)位置靠后方側(cè)。
[0065]第I套筒63經(jīng)由所述輸出轂64而能一體旋轉(zhuǎn)地外套于與所述輸入軸31同軸設(shè)置的輸出軸32。具體而言，輸出轂64以能一體旋轉(zhuǎn)且沿軸心方向不能移動的方式設(shè)于輸出軸32的前端部。此外，在該輸出轂64的外周面在整個周向以等間隔地設(shè)置多個外齒(花鍵)64a。另一方面，在第I套筒63的內(nèi)周面，在整個周向以等間隔設(shè)有沿該第I套筒63的軸心方向的大致全長延伸的多個內(nèi)齒(花鍵)63a,該內(nèi)齒63a與所述輸出轂64的外齒64a嚙合。由此，第I套筒63經(jīng)由輸出轂64能一體旋轉(zhuǎn)地外套于輸出軸32。
[0066]此外，所述第I套筒63的內(nèi)齒63a能與所述高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的所述外齒62a嚙合(圖2表示這些第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a嚙合的狀態(tài))。而且，在該第I套筒63的外周面，在整個周向以等間隔地設(shè)有能與所述低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的所述內(nèi)齒62b嚙合的多個外齒(花鍵)63b (圖2表示這些第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b未哨合的狀態(tài))。該第I套筒63中的外齒63b的形成范圍僅是該第I套筒63的軸心方向上的前側(cè)部分。
[0067]第I套筒63通過檔位區(qū)段切換促動器66能夠與輸出軸32平行地滑動。也就是說，通過該檔位區(qū)段切換促動器66，第I套筒63能夠在第I滑動位置與第2滑動位置之間移動。如圖2及圖4 (a)所示，第I滑動位置是第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a嚙合、第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b不嚙合的位置。此外，如圖4 (c)所示，第2滑動位置是第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b嚙合、第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a不哨合的位置。
[0068]所述檔位區(qū)段切換促動器66由電動馬達(dá)等構(gòu)成，具有將產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力減速并轉(zhuǎn)換為直線推進(jìn)力的傳遞機(jī)構(gòu)，并將該直線推進(jìn)力傳遞到第I套筒63。此外，該檔位區(qū)段切換促動器66也可以是液壓式促動器。
[0069]由這些第I套筒63、檔位區(qū)段切換促動器66、輸出轂64、高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H和低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L等，構(gòu)成本發(fā)明所指的嚙合機(jī)構(gòu)，該嚙合機(jī)構(gòu)對構(gòu)成行星齒輪機(jī)構(gòu)61的旋轉(zhuǎn)要素中的能向輸出軸32傳遞動力的旋轉(zhuǎn)要素進(jìn)行切換來改變動力傳遞路徑中的變速比。
[0070]并且，副變速機(jī)構(gòu)6，在通過駕駛者對檔位區(qū)段切換桿97的操作等而選擇了高速檔位區(qū)段的情況下，通過檔位區(qū)段切換促動器66使第I套筒63沿圖2的X I方向滑動(向第I滑動位置滑動)。當(dāng)?shù)贗套筒63滑動到上述第I滑動位置時，如圖2所示，第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a嚙合。由此，被輸入到輸入軸31的轉(zhuǎn)矩以高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H —第I套筒63 —輸出轂64 —輸出軸32的方式傳遞的高速檔位區(qū)段用動力傳遞路徑成立，副變速機(jī)構(gòu)6被切換到高速檔位區(qū)段。在該高速檔位區(qū)段，行星齒輪機(jī)構(gòu)61的輸出旋轉(zhuǎn)要素成為太陽齒輪61S，成為輸入軸31與輸出軸32直接連結(jié)的狀態(tài)。
[0071]另一方面，在通過駕駛者對檔位區(qū)段切換桿97的操作等而選擇了低速檔位區(qū)段的情況下，通過檔位區(qū)段切換促動器66使第I套筒63向圖2的X 2方向滑動(向第2滑動位置滑動)。當(dāng)?shù)贗套筒63滑動到上述第2滑動位置時，如圖4 (c)所示，第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b嚙合。由此，被輸入到輸入軸31的轉(zhuǎn)矩以太陽齒輪61S —齒輪架61CA —低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L —第I套筒63 —輸出轂64 —輸出軸32的方式傳遞的低速檔位區(qū)段用動力傳遞路徑成立，副變速機(jī)構(gòu)6被切換為低速檔位區(qū)段。在該低速檔位區(qū)段，行星齒輪機(jī)構(gòu)61的輸出旋轉(zhuǎn)要素為齒輪架61CA，成為輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度被行星齒輪機(jī)構(gòu)61減速而輸出到輸出軸32的狀態(tài)。
[0072]另外，安裝有所述輸出轂64的所述輸出軸32能一體旋轉(zhuǎn)地與后傳動軸50 (參照圖1)連結(jié)，從傳動裝置3輸出的旋轉(zhuǎn)動力從輸出軸32被傳遞到后傳動軸50。
[0073]并且，作為本實施方式的特征在于，電動發(fā)電機(jī)(電動機(jī))67經(jīng)由斷開接合機(jī)構(gòu)68能夠與所述齒輪架6ICA連接。
[0074]該電動發(fā)電機(jī)67是具有由永久磁石構(gòu)成的轉(zhuǎn)子67a、和卷繞有3相繞組的定子67b的交流同步發(fā)電機(jī)，作為電動機(jī)(電動馬達(dá))發(fā)揮作用，并且也作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮作用。
[0075]此外，該電動發(fā)電機(jī)67經(jīng)由變換器(inverter)200 (參照圖3)與電池(蓄電裝置)B連接。變換器200由E⑶100控制，通過該變換器200的控制來設(shè)定電動發(fā)電機(jī)67的再生或動力運行(輔助)。在電動發(fā)電機(jī)67再生時發(fā)電的電力經(jīng)由變換器200被充電給電池B。此外，電動發(fā)電機(jī)67的驅(qū)動用電力從電池B經(jīng)由變換器200而供給。
[0076]切換該電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力的傳遞和非傳遞的所述斷開接合機(jī)構(gòu)68包括:能一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)于齒輪架61CA的齒輪架側(cè)構(gòu)件68a ;能一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)于電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)子67a的馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b ;能沿所述輸入軸31的軸心移動的第2套筒68c。以下，具體說明。
[0077]所述齒輪架側(cè)構(gòu)件68a及馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外徑尺寸大致一致，在各自的外周面，在整個周向以等間隔地設(shè)有多個外齒(花鍵)68d、68e。另一方面，在第2套筒68c的內(nèi)周面，在整個周向以等間隔地設(shè)有沿該第2套筒68c的軸心方向的大致全長延伸的多個內(nèi)齒(花鍵)68f。
[0078]此外，第2套筒68c通過馬達(dá)連結(jié)切換促動器69能與輸入軸31平行地滑動。也就是說，由該馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c能在第I滑動位置與第2滑動位置之間移動。如圖2及圖4 Ca)所示，第I滑動位置是第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e嚙合、不與齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d嚙合的位置。此外，如圖4 (b)所示，第2滑動位置是第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別哨合的位置。
[0079]與上述檔位區(qū)段切換促動器66同樣，所述馬達(dá)連結(jié)切換促動器69由電動馬達(dá)等構(gòu)成，具有對產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力減速并將其轉(zhuǎn)換為直線推進(jìn)力的傳遞機(jī)構(gòu)，將該直線推進(jìn)力傳遞給第2套筒68c。此外，該馬達(dá)連結(jié)切換促動器69可以是液壓式促動器。
[0080]并且，在所述第2套筒68c向圖2的Yl方向滑動而位于第I滑動位置的情況下，成為電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間不進(jìn)行動力傳遞的狀態(tài)。另一方面，在所述第2套筒68c向圖2的Y2方向滑動而位于第2滑動位置的情況下，成為能進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。若在該狀態(tài)下驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩，則該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩以馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b —第2套筒68c —齒輪架側(cè)構(gòu)件68a —齒輪架61CA —低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的方式傳遞。由此，成為如下構(gòu)成:通過控制電動發(fā)電機(jī)67的旋轉(zhuǎn)速度，調(diào)整齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度，結(jié)果，能調(diào)整低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度。
[0081]此外，在該狀態(tài)下，由于能將馬達(dá)轉(zhuǎn)矩傳遞到輸出軸32，因此能進(jìn)行在發(fā)動機(jī)I運轉(zhuǎn)時的用馬達(dá)輔助的行駛、僅將馬達(dá)轉(zhuǎn)矩用作行駛驅(qū)動力的EV行駛。也就是說，在處于高速檔位區(qū)段的情況下，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩以馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b —第2套筒68c —齒輪架側(cè)構(gòu)件68a —齒輪架61CA —太陽齒輪61S —高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H —第I套筒63 —輸出轂64 —輸出軸32的方式傳遞。此外，在處于低速檔位區(qū)段的情況下，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩以馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b —第2套筒68c —齒輪架側(cè)構(gòu)件68a —齒輪架61CA —低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L —第I套筒63 —輸出轂64 —輸出軸32的方式傳遞。進(jìn)而，在這樣能進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)下，若在車輛行駛中使電動發(fā)電機(jī)67為被驅(qū)動狀態(tài)，則能執(zhí)行該電動發(fā)電機(jī)67進(jìn)行發(fā)電的再生動作。
[0082](2WD / 4WD 切換機(jī)構(gòu))
[0083]2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7設(shè)于所述副變速機(jī)構(gòu)6的后方側(cè)，包括:能一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)于所述輸出軸32的輸出軸側(cè)構(gòu)件71 ;一體旋轉(zhuǎn)地安裝于在所述輸出軸32的外周圍設(shè)置的圓筒部件72的四輪驅(qū)動用構(gòu)件73 ;和能沿所述輸出軸32的軸心移動的第3套筒74。以下，具體說明。
[0084]所述輸出軸側(cè)構(gòu)件71及四輪驅(qū)動用構(gòu)件73的外徑尺寸大致一致，在各自的外周面，在整個周向以等間隔地設(shè)有多個外齒(花鍵)71a、73a。另一方面，在第3套筒74的內(nèi)周面，在整個周向以等間隔地設(shè)有沿該第3套筒74的軸心方向的大致全長延伸的多個內(nèi)齒(花鍵)74a。
[0085]此外，第3套筒74通過2WD / 4WD切換促動器75能與輸出軸32平行地滑動。也就是說，由該2WD / 4WD切換促動器75使第3套筒74能在第I滑動位置與第2滑動位置之間移動。如圖2及圖4 (a)所不,第I滑動位置是第3套筒74的內(nèi)齒74a與輸出軸側(cè)構(gòu)件71及四輪驅(qū)動用構(gòu)件73的外齒71a、73a分別嚙合的位置。此外，如圖5 (a)所示，第2滑動位置是第3套筒74的內(nèi)齒74a與四輪驅(qū)動用構(gòu)件73的外齒73a嚙合、不與輸出軸側(cè)構(gòu)件71的外齒71a嚙合的位置。
[0086]與所述各促動器66、69同樣，所述2WD / 4WD切換促動器75由電動馬達(dá)等構(gòu)成，包括將產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力減速并轉(zhuǎn)換為直線推進(jìn)力的傳遞機(jī)構(gòu)，并將該直線推進(jìn)力傳遞到第3套筒74。此外，該2WD / 4WD切換促動器75可以是液壓式促動器。
[0087]并且，在所述第3套筒74沿圖2的Zl方向滑動而位于第I滑動位置的情況下，成為輸出軸側(cè)構(gòu)件71與四輪驅(qū)動用構(gòu)件73之間能進(jìn)行動力傳遞的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，被傳遞到輸出軸32的動力的一部分經(jīng)由四輪驅(qū)動用構(gòu)件73傳遞到動力分配機(jī)構(gòu)8，成為能向前傳動軸40傳遞動力的四輪驅(qū)動狀態(tài)。另一方面，在所述第3套筒74沿圖2的Z2方向滑動而位于第2滑動位置的情況下，成為不進(jìn)行輸出軸側(cè)構(gòu)件71與四輪驅(qū)動用構(gòu)件73之間的動力傳遞的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，傳遞到輸出軸32的動力僅傳遞到后傳動軸50而成為二輪驅(qū)動狀態(tài)。
[0088](動力分配機(jī)構(gòu))
[0089]如圖1所示,動力分配機(jī)構(gòu)8包括驅(qū)動鏈輪81、從動鏈輪82及繞掛在驅(qū)動鏈輪81與從動鏈輪82之間的鏈條83等。驅(qū)動鏈輪81經(jīng)由所述2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7的圓筒部件72而能一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)于四輪驅(qū)動用構(gòu)件73。從動鏈輪82能一體旋轉(zhuǎn)地與所述前傳動軸40連結(jié)。通過在各鏈輪81、82繞掛鏈條83，從而在動力分配機(jī)構(gòu)8，在所述2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7位于四輪驅(qū)動狀態(tài)時,來自發(fā)動機(jī)I的動力的一部分(也有來自電動發(fā)電機(jī)67的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的情況)被傳遞到后傳動軸50，其他一部分通過驅(qū)動鏈輪81及鏈條83而經(jīng)從動鏈輪82傳遞后，被傳遞到前傳動軸40。
[0090]—切斷機(jī)構(gòu)一
[0091]如圖1所示，本實施方式的四輪驅(qū)動車中，在左右的前驅(qū)動軸42L、42R中的右側(cè)的前驅(qū)動軸42R設(shè)有切斷機(jī)構(gòu)300。該切斷機(jī)構(gòu)300被構(gòu)成為切換在前差速裝置41與右前輪4R之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的傳遞狀態(tài)和不進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的非傳遞狀態(tài)(切斷狀態(tài))。
[0092]具體而言，右側(cè)的前驅(qū)動軸42R被分為位于前差速裝置41側(cè)的差速器側(cè)前驅(qū)動軸42Ra和位于右前輪4R側(cè)的車輪側(cè)前驅(qū)動軸42Rb。切斷機(jī)構(gòu)300包括:安裝于所述差速器側(cè)前驅(qū)動軸42Ra的車寬方向外側(cè)端的差速器側(cè)接合板301、安裝于所述車輪側(cè)前驅(qū)動軸42Rb的車寬方向內(nèi)側(cè)端的前輪側(cè)接合板302、及切換這些差速器側(cè)接合板301與前輪側(cè)接合板302的接合及非接合的切斷套筒303等。
[0093]差速器側(cè)接合板301及前輪側(cè)接合板302彼此直徑相同，且在其外周面分別形成有外齒(未圖示)。另一方面，在切斷套筒303的內(nèi)周面形成有能與形成在所述差速器側(cè)接合板301及前輪側(cè)接合板302的各外周面的所述外齒接合的內(nèi)齒(未圖示)。切斷套筒303被構(gòu)成為通過切斷促動器304而在沿著前驅(qū)動軸42R的軸心的方向滑動移動。由此，切斷套筒303能在僅與前輪側(cè)接合板302 (或差速器側(cè)接合板301)接合的位置(圖1所示的位置)、與同前輪側(cè)接合板302及差速器側(cè)接合板301 二者接合的位置之間滑動移動。該切斷套筒303處于僅與一方的接合板(例如前輪側(cè)接合板302)接合的位置時,成為從前差速裝置41不向右前輪4R傳遞轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)(成為非傳遞狀態(tài)，切斷機(jī)構(gòu)300的釋放狀態(tài))。與此相對，在切斷套筒303位于同前輪側(cè)接合板302及差速器側(cè)接合板301 二者接合的位置時，成為能從前差速裝置41向右前輪4R傳遞轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)(切斷機(jī)構(gòu)300的接合狀態(tài))。另外，作為所述切斷促動器304，能舉出例如以電動馬達(dá)為驅(qū)動源的電動式促動器，或液壓式促動
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[0094]在車輛為四輪驅(qū)動狀態(tài)時，該切斷機(jī)構(gòu)300被切換為傳遞狀態(tài)，在車輛為二輪驅(qū)動狀態(tài)時，該切斷機(jī)構(gòu)300被切換為非傳遞狀態(tài)。具體而言,在車輛從四輪驅(qū)動狀態(tài)切換到二輪驅(qū)動狀態(tài)時，切斷機(jī)構(gòu)300被切換到非傳遞狀態(tài)，而在車輛從二輪驅(qū)動狀態(tài)切換到四輪驅(qū)動狀態(tài)時，切斷機(jī)構(gòu)300被切換到傳遞狀態(tài)。
[0095]具體而言，在由駕駛者操作2WD / 4WD切換開關(guān)96 (參照圖3)而選擇了二輪驅(qū)動模式的情況下，切斷套筒303向圖1的Dl方向滑動。由此，套筒303與差速器側(cè)接合板301的接合被解除，接合板301、302彼此的連結(jié)被解除。由此，成為前差速裝置41側(cè)與右前輪4R側(cè)相分離的狀態(tài)，切斷機(jī)構(gòu)300被切換到使得在前差速裝置41與右前輪4R之間不能進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的非傳遞狀態(tài)。在該非傳遞狀態(tài)下，左右的前輪4L、4R分別旋轉(zhuǎn)，但隨著所述2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7的第3套筒74位于第2滑動位置(成為不向四輪驅(qū)動用構(gòu)件73傳遞動力的狀態(tài))，前差速裝置41的差速器殼41a、前傳動軸40、動力分配機(jī)構(gòu)8的各鏈輪81、82等成為非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0096]另一方面，在由駕駛者操作2WD / 4WD切換開關(guān)96而選擇了四輪驅(qū)動模式的情況下，切斷套筒303向圖1的D2方向滑動。由此，切斷套筒303與各接合板301、302 二者接合，通過切斷套筒303將接合板301、302彼此連結(jié)。由此，成為前差速裝置41側(cè)和右前輪4R側(cè)連結(jié)成一體的狀態(tài)，切斷機(jī)構(gòu)300被切換為能在前差速裝置41與右前輪4R之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的傳遞狀態(tài)。
[0097]— ECU —
[0098]E⑶100是執(zhí)行發(fā)動機(jī)I的運轉(zhuǎn)控制、各促動器66、69、75、304的控制、電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)矩控制等的電子控制裝置，具有CPU (Central Processing Unit)、ROM (Read OnlyMemory)> RAM (Random Access Memory)及備份 RAM 等。
[0099]在ROM存儲有各種控制程序、在執(zhí)行這些各種控制程序時所參照的映射(map)等。CPU基于ROM所存儲的各種控制程序、映射而執(zhí)行運算處理。此外，RAM是暫時存儲CPU的運算結(jié)果、從各傳感器輸入的數(shù)據(jù)等的存儲器，備份RAM是在發(fā)動機(jī)I停止時等存儲應(yīng)保存的數(shù)據(jù)等的非易失性存儲器。
[0100]如圖3所示，在ECU100連接有:在發(fā)動機(jī)I的曲軸每次旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度時發(fā)出脈沖信號的曲軸位置傳感器91 ;檢測配置在發(fā)動機(jī)I的進(jìn)氣通路的節(jié)氣門的開度的節(jié)氣門開度傳感器92 ;檢測油門踏板的踏下量即油門開度Acc的油門開度傳感器93 ;檢測對制動器踏板的踏力(制動器踏力)的制動器踏板傳感器94 ;檢測變速器2的換檔桿位置的檔位傳感器95 ;配設(shè)在駕駛席附近并由駕駛者操作的所述2WD / 4WD切換開關(guān)96 ;同樣配設(shè)于駕駛席附近并由駕駛者操作的所述檔位區(qū)段切換桿97;能選擇EV行駛(僅以所述電動發(fā)電機(jī)67為動力源進(jìn)行的行駛)的EV行駛選擇開關(guān)98 ;檢測左前輪4L的旋轉(zhuǎn)速度的左前輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器99LF ;檢測右前輪4R的旋轉(zhuǎn)速度的右前輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器99RF ;檢測左后輪5L的旋轉(zhuǎn)速度的左后輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器99LR ;檢測右后輪5R的旋轉(zhuǎn)速度的右后輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器99RR等。除此之外，在E⑶100還連接有檢測發(fā)動機(jī)冷卻水溫的水溫傳感器；檢測吸入空氣量的空氣流量計；檢測車輛的前后方向的加速度的G傳感器等，來自這些各傳感器的信號被輸入到ECU100。此外，根據(jù)需要，設(shè)置能檢測所述輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度、所述輸出軸32的旋轉(zhuǎn)速度、所述高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的旋轉(zhuǎn)速度等的旋轉(zhuǎn)速度傳感器，來自該旋轉(zhuǎn)速度傳感器的信號被輸入到ECU100。
[0101]并且，E⑶100基于所述各種傳感器的輸出信號，執(zhí)行包括發(fā)動機(jī)I的節(jié)氣門開度控制(吸入空氣量控制)、燃料噴射量控制及點火正時控制等在內(nèi)的發(fā)動機(jī)I的各種控制。此外，ECUlOO根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)、駕駛者的操作(所述開關(guān)96、98、桿97的操作)而執(zhí)行各促動器66、69、75、304的控制及電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)矩控制等。而且，E⑶100通過控制所述液壓控制回路400，切換所述制動器65的接合/釋放，或進(jìn)行該制動器65的接合力的調(diào)整。
[0102]一車輛行駛模式一
[0103]接著，說明如上述那樣構(gòu)成的四輪驅(qū)動車的行駛模式。
[0104]本實施方式的四輪驅(qū)動車，根據(jù)所述各套筒63、68c、74的滑動移動位置及電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)矩控制，能進(jìn)行以下所述的各行駛模式的行駛。以下，具體說明。另外，通常，副變速機(jī)構(gòu)6在車輛的二輪驅(qū)動狀態(tài)時保持為高速檔位區(qū)段，在四輪驅(qū)動狀態(tài)時能在高速檔位區(qū)段與低速檔位區(qū)段之間切換，但本實施方式的四輪驅(qū)動車中，即使在二輪驅(qū)動狀態(tài)時也能在高速檔位區(qū)段與低速檔位區(qū)段之間切換。
[0105](四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式)
[0106]首先，說明四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式。
[0107]圖4 Ca)是在該四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時(僅利用來自發(fā)動機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行行駛時)的傳動裝置3的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0108]如該圖4 (a)所示，在四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式，通過副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換促動器66使第I套筒63位于第I滑動位置，成為第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a嚙合、第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b不嚙合的狀態(tài)。此外，通過2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7的2WD / 4WD切換促動器75使第3套筒74位于第I滑動位置，成為第3套筒74的內(nèi)齒74a與輸出軸側(cè)構(gòu)件71及四輪驅(qū)動用構(gòu)件73的外齒71a、73a分別嚙合的狀態(tài)。進(jìn)而，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c位于第I滑動位置，成為第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e嚙合、不與齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d嚙合的狀態(tài)。
[0109]在該四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式，通過使第3套筒74位于第I滑動位置，由此車輛進(jìn)行四輪驅(qū)動行駛，并且通過使第I套筒63位于第I滑動位置，成為在副變速機(jī)構(gòu)6不進(jìn)行減速的高速檔位區(qū)段。此外，通過使第2套筒68c位于第I滑動位置，從而成為不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與行星齒輪機(jī)構(gòu)61的齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。
[0110]此外，如圖4 (b)所示，在該四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式，當(dāng)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c移動到第2滑動位置時，成為第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合的位置。在該狀態(tài)下，驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩時，該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩被傳遞到齒輪架61CA，成為能調(diào)整該齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度并能調(diào)整低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。此夕卜，成為能進(jìn)行用馬達(dá)輔助的四輪驅(qū)動行駛、基于四輪驅(qū)動的EV行駛的狀態(tài)。
[0111](四輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式)
[0112]接著，說明四輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式。
[0113]圖4 (C)是在該四輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的傳動裝置3的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0114]如該圖4 (C)所示，在四輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式，通過副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換促動器66使第I套筒63位于第2滑動位置，成為第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b嚙合、第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a不嚙合的狀態(tài)。此外，與所述四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式的情況同樣，通過2WD /4WD切換機(jī)構(gòu)7的2WD / 4WD切換促動器75使第3套筒74位于第I滑動位置，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c位于第I滑動位置。
[0115]在該四輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式，通過使第3套筒74位于第I滑動位置，由此車輛進(jìn)行四輪驅(qū)動行駛，并且通過使第I套筒63位于第2滑動位置，由此成為在副變速機(jī)構(gòu)6進(jìn)行減速的低速檔位區(qū)段。此外，通過使第2套筒68c位于第I滑動位置，成為不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與行星齒輪機(jī)構(gòu)61的齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。
[0116]此外，如圖4 Cd)所示，在該四輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式，當(dāng)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c位于第2滑動位置時，成為第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合的位置。在該狀態(tài)下，驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩時，該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩被傳遞到齒輪架61CA，成為能調(diào)整該齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度并能調(diào)整低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。此外，成為能進(jìn)行用馬達(dá)輔助的四輪驅(qū)動行駛、基于四輪驅(qū)動的EV行駛的狀態(tài)。
[0117](二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式)
[0118]接著，說明二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式。
[0119]圖5 (a)是在該二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的傳動裝置3的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0120]如該圖5 (a)所示，在二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式，通過2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7的2WD / 4WD切換促動器75使第3套筒74位于第2滑動位置，成為第3套筒74的內(nèi)齒74a與四輪驅(qū)動用構(gòu)件73的外齒73a嚙合、不與輸出軸側(cè)構(gòu)件71的外齒71a嚙合的狀態(tài)。此夕卜，與所述四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式的情況同樣，通過副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換促動器66使第I套筒63位于第I滑動位置，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c位于第I滑動位置。
[0121]在該二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式，通過使第3套筒74位于第2滑動位置，由此車輛進(jìn)行二輪驅(qū)動行駛，并且通過使第I套筒63位于第I滑動位置，成為在副變速機(jī)構(gòu)6不進(jìn)行減速的高速檔位區(qū)段。此外，通過使第2套筒68c位于第I滑動位置，由此成為不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與行星齒輪機(jī)構(gòu)61的齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。
[0122]此外，如圖5 (b)所示，在該二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式，當(dāng)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c移動到第2滑動位置時，成為第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合的位置。在該狀態(tài)下，驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩時，該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩被傳遞到齒輪架61CA，成為能調(diào)整該齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度且能調(diào)整低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。此夕卜，成為能進(jìn)行用馬達(dá)輔助的二輪驅(qū)動行駛、基于二輪驅(qū)動的EV行駛的狀態(tài)。
[0123](二輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式)
[0124]接著，說明二輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式。
[0125]圖5 (C)是在該二輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的傳動裝置3的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0126]如該圖5 (C)所示，在二輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式，通過副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換促動器66使第I套筒63位于第2滑動位置，成為第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b嚙合、第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a不嚙合的狀態(tài)。此外，與所述二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式的情況同樣，通過2WD /4WD切換機(jī)構(gòu)7的2WD / 4WD切換促動器75使第3套筒74位于第2滑動位置，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c位于第I滑動位置。
[0127]在該二輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式，通過使第3套筒74位于第2滑動位置，由此使車輛進(jìn)行二輪驅(qū)動行駛，并且通過使第I套筒63位于第2滑動位置，成為在副變速機(jī)構(gòu)6進(jìn)行減速的低速檔位區(qū)段。此外，通過使第2套筒68c位于第I滑動位置，成為不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與行星齒輪機(jī)構(gòu)61的齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。
[0128]此外，如圖5 Cd)所示，在該二輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式，當(dāng)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c移動到第2滑動位置時，成為第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合的位置。在該狀態(tài)下，驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩時，該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩被傳遞到齒輪架61CA，成為能調(diào)整該齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度且能調(diào)整低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。此夕卜，成為能進(jìn)行用馬達(dá)輔助的二輪驅(qū)動行駛、基于二輪驅(qū)動的EV行駛的狀態(tài)。
[0129]一副變速切換動作一
[0130]接著，說明所述副變速機(jī)構(gòu)6的副變速切換動作。在此，分別說明從高速檔位區(qū)段模式向低速檔位區(qū)段模式切換的切換動作和從低速檔位區(qū)段模式向高速檔位區(qū)段模式切換的切換動作。另外，在四輪驅(qū)動的行駛狀態(tài)及二輪驅(qū)動的行駛狀態(tài)中的任一行駛狀態(tài)下都能執(zhí)行這些切換動作。
[0131](從高速檔位區(qū)段模式向低速檔位區(qū)段模式切換的切換動作)
[0132]首先，說明從高速檔位區(qū)段模式下的正常行駛狀態(tài)向低速檔位區(qū)段模式下的正常行駛狀態(tài)切換的切換動作。在高速檔位區(qū)段模式下的正常行駛狀態(tài)時，如圖4 (a)或圖5Ca)所示，所述制動器65接合而齒圈61R的旋轉(zhuǎn)停止，副變速機(jī)構(gòu)6的第I套筒63處于第I滑動位置，所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的第2套筒68c處于第I滑動位置。
[0133]若在該高速檔位區(qū)段模式的正常行駛中從ECU100輸出向低速檔位區(qū)段模式切換的切換指令(伴隨駕駛者對檔位區(qū)段切換桿97的操作等的向低速檔位區(qū)段模式切換的切換指令)，則按以下的步驟進(jìn)行向低速檔位區(qū)段模式切換的切換動作。
[0134](LI)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69將第2套筒68c從第I滑動位置切換到第2滑動位置(從圖4 (a)所示的狀態(tài)成為圖4 (b)所示狀態(tài)，或從圖5 (a)所示的狀態(tài)成為圖5 (b)所示的狀態(tài))。也就是說，成為能進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。
[0135](L2)通過液壓控制回路400的液壓控制將制動器65從接合狀態(tài)切換到釋放狀態(tài)。也就是說，成為允許齒圈61R的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。通過這樣允許齒圈61R的旋轉(zhuǎn)，從而成為不會受太陽齒輪61S的旋轉(zhuǎn)速度約束地能利用電動發(fā)電機(jī)67調(diào)整齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。
[0136](L3)通過電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)矩控制，使齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度)上升到輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度。也就是說，使低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度與第I套筒63的旋轉(zhuǎn)速度同步(本發(fā)明所述的、使輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的同步動作)。該情況下，例如，控制電動發(fā)電機(jī)67的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度)，以使其與由能檢測所述輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度或所述第I套筒63的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度傳感器檢測到的旋轉(zhuǎn)速度大致相同。
[0137](L4)通過副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換促動器66將第I套筒63從第I滑動位置切換到第2滑動位置(從圖4 (b)所示的狀態(tài)成為圖4 (d)所示的狀態(tài),或從圖5 (b)所示的狀態(tài)成為圖5 (d)所示的狀態(tài))。也就是說，使第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b嚙合，成為輸入到輸入軸31的動力被行星齒輪機(jī)構(gòu)61減速而輸出到輸出軸32的狀態(tài)。
[0138](L5)通過液壓控制回路400的液壓控制將制動器65從釋放狀態(tài)切換到接合狀態(tài)。也就是說，返回使齒圈61R的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)制停止的狀態(tài)。
[0139](L6)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69將第2套筒68c從第2滑動位置切換到第I滑動位置(從圖4 (d)所示的狀態(tài)成為圖4 (c)所示的狀態(tài)，或從圖5 Cd)所示的狀態(tài)成為圖5(c)所示的狀態(tài))。也就是說，返回不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。另外，所述(L5) (L6)的動作可以同時進(jìn)行，也可以在(L6)的動作后進(jìn)行(L5)的動作。
[0140]通過以上的動作，完成從高速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)向低速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)的切換。該情況下，在將第I套筒63從第I滑動位置切換到第2滑動位置時(上述的步驟(L4))，預(yù)先使齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度)上升到輸出軸32的旋轉(zhuǎn)速度(輸出轂64的旋轉(zhuǎn)速度)，使這些旋轉(zhuǎn)速度同步，因此檔位區(qū)段切換時的變速沖擊大幅度降低。此外，由于能夠順利地進(jìn)行向低速檔位區(qū)段模式的切換，因此能夠不招致車輛的卡動地執(zhí)行該檔位區(qū)段切換動作。(從低速檔位區(qū)段模式向高速檔位區(qū)段模式切換的切換動作)
[0141]接著，說明從低速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)向高速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)切換的切換動作。如圖4 (C)或圖5 (C)所示，在低速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)時，所述制動器65接合而齒圈61R的旋轉(zhuǎn)停止，副變速機(jī)構(gòu)6的第I套筒63處于第2滑動位置，所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的第2套筒68c處于第I滑動位置。
[0142]當(dāng)在該低速檔位區(qū)段模式的正常行駛中從ECU100輸出向高速檔位區(qū)段模式切換的切換指令(伴隨駕駛者對檔位區(qū)段切換桿97的操作等的向高速檔位區(qū)段模式切換的切換指令)時，按以下的步驟進(jìn)行向高速檔位區(qū)段模式切換的切換動作。
[0143](Hl)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c從第I滑動位置切換到第2滑動位置(從圖4 (c)所示的狀態(tài)成為圖4 (d)所示的狀態(tài)，或從圖5 (c)所示的狀態(tài)成為圖5(d)所示的狀態(tài))。也就是說，成為能進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。
[0144](H2)通過液壓控制回路400的液壓控制將制動器65從接合狀態(tài)切換到釋放狀態(tài)。也就是說，成為允許齒圈61R的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。通過這樣允許齒圈61R的旋轉(zhuǎn)，從而成為不受太陽齒輪61S的旋轉(zhuǎn)速度約束地能通過電動發(fā)電機(jī)67調(diào)整齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。
[0145](H3)通過電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)矩控制，使齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度及輸出軸32的旋轉(zhuǎn)速度)上升到輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度(高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的旋轉(zhuǎn)速度)。也就是說，使第I套筒63的旋轉(zhuǎn)速度與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的旋轉(zhuǎn)速度同步(本發(fā)明所述的、使輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的同步動作)。該情況下，例如，控制電動發(fā)電機(jī)67的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度)，以使其與由能檢測所述輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度或所述高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度傳感器所檢測的旋轉(zhuǎn)速度大致相同。
[0146](H4)通過副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換促動器66將第I套筒63從第2滑動位置切換到第I滑動位置(從圖4 (d)所示的狀態(tài)成為圖4 (b)所示的狀態(tài),或從圖5 (d)所示的狀態(tài)成為圖5 (b)所示的狀態(tài))。也就是說，使第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a嚙合，成為使輸入到輸入軸31的動力不減速地輸出到輸出軸32的狀態(tài)。
[0147](H5)通過液壓控制回路400的液壓控制將制動器65從釋放狀態(tài)切換到接合狀態(tài)。也就是說，返回強(qiáng)制停止齒圈61R的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0148](H6)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69將第2套筒68c從第2滑動位置切換到第I滑動位置(從圖4 (b)所示的狀態(tài)成為圖4 (a)所示的狀態(tài)，或從圖5 (b)所示的狀態(tài)成為圖5(a)所示的狀態(tài))。也就是說，返回不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。另外，所述(H5) (H6)的動作可以同時進(jìn)行，也可以在(H6)的動作之后進(jìn)行(H5)的動作。
[0149]通過以上的動作，完成從低速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)向高速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)的切換。該情況下，在將第I套筒63從第2滑動位置切換到第I滑動位置時(上述的步驟(H4))，預(yù)先使齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度)上升到輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度(高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的旋轉(zhuǎn)速度)，使這些旋轉(zhuǎn)速度同步，因此，檔位區(qū)段切換時的變速沖擊大幅度降低。此外，在向該高速檔位區(qū)段模式切換時，隨著齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度的上升，輸出軸32的旋轉(zhuǎn)速度也能上升，因此，能夠抑制車速降低地執(zhí)行檔位區(qū)段切換動作。一副變速控制一
[0150]接著，說明副變速機(jī)構(gòu)6的副變速控制。該副變速控制是根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)、駕駛者的操作(所述開關(guān)96、98、桿97的操作)來選擇車輛行駛模式。
[0151]圖6是表示副變速控制的步驟的流程圖。在點火開關(guān)(或啟動開關(guān))接通后，每隔數(shù)msec執(zhí)行該圖6所示的流程圖。
[0152]首先，在步驟STl，判定當(dāng)前的車輛狀態(tài)是否是EV行駛模式中或車輛起步模式中。EV行駛模式的執(zhí)行條件是例如所述EV行駛選擇開關(guān)98被按下操作、且所述電池B的電力的剩余容量(蓄電量)SOC (State of Charge)為預(yù)定量以上。關(guān)于EV行駛選擇開關(guān)98是否被按下操作的判定基于來自所述EV行駛選擇開關(guān)98的輸出信號而進(jìn)行。電池B的SOC是基于由電流傳感器檢測到的充放電電流的累積值來運算，所述電流傳感器未圖示，安裝于與電池B的輸出端子連接的電力線。此外，車輛起步模式的執(zhí)行條件是車輛處于停車中，變速器2的換檔桿位置處于行駛位置(不是P檔位也不是N檔位的位置)，油門開度為預(yù)定量以上。關(guān)于車輛是否處于停車中的判定是基于來自所述各車輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器99LF?99RR的輸出信號而進(jìn)行。變速器2的換檔桿位置是基于來自所述檔位傳感器95的輸出信號而判定。油門開度由所述油門開度傳感器93檢測。
[0153]在當(dāng)前的車輛狀態(tài)不是EV行駛模式中且也不是車輛起步模式中的情況下，在步驟STl判定為否，移至步驟ST2。在該步驟ST2，判定當(dāng)前的副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段是否是高速檔位區(qū)段。該判定例如基于從檢測所述第I套筒63的滑動位置的傳感器、檢測檔位區(qū)段切換桿97的操作位置傳感器發(fā)出的信號而進(jìn)行。
[0154]在副變速機(jī)構(gòu)6為高速檔位區(qū)段，步驟ST2判定為是的情況下，移至步驟ST3，判定低速檔位區(qū)段切換條件是否成立。作為該低速檔位區(qū)段切換條件，可舉出例如通過駕駛者對檔位區(qū)段切換桿97的操作而選擇了低速檔位區(qū)段的情況。此外，也可以檢測路面的坡度、路面的凹凸?fàn)顟B(tài)、各車輪4L、4R、5L、5R相互的旋轉(zhuǎn)速度差等來判定低速檔位區(qū)段切換條件是否成立。此時，若路面的坡度為預(yù)定坡度以上的情況；路面的凹凸變化大、判定為是惡劣路況的情況；在各車輪4L、4R、5L、5R相互的旋轉(zhuǎn)速度差為預(yù)定量以上的情況(由于惡劣路況行駛、低阻力路(低μ路)行駛等而導(dǎo)致各車輪速度相互的偏差為預(yù)定值以上的情況)中的任一條件成立，則判定為低速檔位區(qū)段切換條件成立。
[0155]在低速檔位區(qū)段切換條件不成立，步驟ST3判定為否的情況下，維持當(dāng)前的檔位區(qū)段即高速檔位區(qū)段地移至步驟ST7。
[0156]另一方面，在低速檔位區(qū)段切換條件成立，步驟ST3判定為是的情況下，移至步驟ST4，執(zhí)行低速檔位區(qū)段切換動作。也就是說，通過上述的步驟(LI)?(L6)的動作進(jìn)行從高速檔位區(qū)段模式向低速檔位區(qū)段模式的切換。即，在使所述第I套筒63從第I滑動位置切換到第2滑動位置時，通過電動發(fā)電機(jī)67將齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度)上升到輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度，使這些旋轉(zhuǎn)速度同步，由此執(zhí)行降低了變速沖擊的向低速檔位區(qū)段模式切換的切換動作。
[0157]另一方面，在當(dāng)前的副變速機(jī)構(gòu)6為低速檔位區(qū)段，步驟ST2判定為否的情況下，移至步驟ST5，判定高速檔位區(qū)段切換條件是否成立。作為該高速檔位區(qū)段切換條件，可舉出例如由駕駛者對檔位區(qū)段切換桿97的操作而選擇了高速檔位區(qū)段的情況。此外，也可以檢測路面的坡度、路面的凹凸?fàn)顟B(tài)、各車輪4L、4R、5L、5R相互的旋轉(zhuǎn)速度差等來判定高速檔位區(qū)段切換條件是否成立。此時，若路面的坡度為小于預(yù)定坡度的情況；路面的凹凸變化小判定為鋪設(shè)路況的情況；各車輪4L、4R、5L、5R相互的旋轉(zhuǎn)速度差小于預(yù)定量的情況中的所有條件成立，則判定為高速檔位區(qū)段切換條件成立。
[0158]在高速檔位區(qū)段切換條件不成立，步驟ST5判定為否的情況下，維持當(dāng)前的檔位區(qū)段即低速檔位區(qū)段地移至步驟ST7。
[0159]另一方面，在高速檔位區(qū)段切換條件成立，步驟ST5判定為是的情況下，移至步驟ST6，執(zhí)行高速檔位區(qū)段切換動作。也就是說，通過上述的步驟(Hl)?(H6)的動作進(jìn)行從低速檔位區(qū)段模式向高速檔位區(qū)段模式的切換。即，在使所述第I套筒63從第2滑動位置向第I滑動位置切換時，通過電動發(fā)電機(jī)67使齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度及輸出軸32的旋轉(zhuǎn)速度)上升到輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度(高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的旋轉(zhuǎn)速度)，使這些旋轉(zhuǎn)速度同步，由此執(zhí)行降低了變速沖擊的向高速檔位區(qū)段模式切換的切換動作。
[0160]這樣維持或切換副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段后，移至步驟ST7，判定車輛的要求驅(qū)動力是否為預(yù)定值以上。該判定是基于從以車速及油門開度為參數(shù)的要求驅(qū)動力映射(存儲于所述ECU100的ROM的映射)讀出的要求驅(qū)動力的大小而進(jìn)行。例如，在車速為預(yù)定值以上且油門開度為預(yù)定開度以上時，判定為要求驅(qū)動力為預(yù)定值以上。[0161]在要求驅(qū)動力為預(yù)定值以上、步驟ST7判定為是時，移至步驟ST8，執(zhí)行馬達(dá)輔助動作。也就是說，維持當(dāng)前的副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段不變，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c移動到第2滑動位置，使第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合。并且，驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩，將該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩傳遞到齒輪架61CA，由此開始利用馬達(dá)輔助的行駛。
[0162]在該馬達(dá)輔助時，基本上，所述制動器65接合，強(qiáng)制停止齒圈61R的旋轉(zhuǎn)，但若通過所述液壓控制回路400的液壓控制使制動器65為半接合狀態(tài)，調(diào)整該接合力，則能以調(diào)整電動發(fā)電機(jī)67的輔助量。
[0163]另一方面，在要求驅(qū)動力小于預(yù)定值，步驟ST7判定為否時，移至步驟ST9，判定是否是車輛減速中。關(guān)于該判定，在車輛行駛中由所述油門開度傳感器93檢測的油門開度小于預(yù)定開度的情況下、由制動器踏板傳感器94檢測到進(jìn)行了制動器踏板的踏下操作的情況下，判定為處于減速中。
[0164]在處于車輛減速中，步驟ST9判定為是時，移至步驟ST10，執(zhí)行再生動作。也就是說，維持當(dāng)前的副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段不變，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c移動到第2滑動位置，使第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合。并且，使電動發(fā)電機(jī)67為被驅(qū)動狀態(tài)，由此使電動發(fā)電機(jī)67進(jìn)行發(fā)電,將該發(fā)電的電力經(jīng)由變換器200對電池B充電。
[0165]在該再生動作時，基本上，所述制動器65接合，強(qiáng)制停止齒圈61R的旋轉(zhuǎn)，但若通過所述液壓控制回路400的液壓控制使制動器65為半接合狀態(tài)，來調(diào)整該接合力，則能夠調(diào)整電動發(fā)電機(jī)67的被驅(qū)動狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)速度，由此能夠調(diào)整再生量。
[0166]此外，在不是車輛減速中時，在步驟ST9判定為否，維持當(dāng)前的副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段地返回。
[0167]另一方面，當(dāng)前的車輛狀態(tài)為所述EV行駛模式中或車輛起步模式中時，在步驟STl判定為是而移至步驟ST11。在該步驟ST11，維持當(dāng)前的副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c移動到第2滑動位置，使第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合。并且，驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩，將該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩傳遞到齒輪架61CA，由此進(jìn)行EV行駛或利用了來自電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)矩的車輛起步。也就是說，在高速檔位區(qū)段，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩以馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b —第2套筒68c —齒輪架側(cè)構(gòu)件68a —齒輪架61CA —太陽齒輪61S —高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H —第I套筒63 —輸出轂64 —輸出軸32的方式傳遞，進(jìn)行EV行駛或車輛起步。另一方面，在低速檔位區(qū)段，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩以馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b —第2套筒68c —齒輪架側(cè)構(gòu)件68a —齒輪架61CA —低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L —第I套筒63 —輸出轂64—輸出軸32的方式傳遞，進(jìn)行EV行駛或車輛起步。反復(fù)進(jìn)行以上的動作。
[0168]在該EV行駛及車輛起步時，所述制動器65釋放，且所述變速器2處于P (停車)檔位區(qū)段。由此，輸入軸31不會旋轉(zhuǎn)，就能將來自電動發(fā)電機(jī)67的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩高效率地向輸出軸32傳遞。
[0169]如以上所說明的那樣，在本實施方式，切換副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段時，利用來自電動發(fā)電機(jī)67的動力使齒輪架61CA旋轉(zhuǎn)，在輸入軸31側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸32側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的狀態(tài)下進(jìn)行基于第I套筒63的滑動移動的嚙合變更動作。因此，即使在車輛行駛狀態(tài)下，也能降低伴隨切換檔位區(qū)段引起的變速沖擊。此外，不需要設(shè)置用于降低變速沖擊的特別的同步機(jī)構(gòu)，所以避免招致結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
[0170]此外，在本實施方式中，由于將電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA連結(jié)，因此電動發(fā)電機(jī)67的旋轉(zhuǎn)速度與齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度一致，齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度的變化響應(yīng)性良好，能夠使齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度迅速上升到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度(同步旋轉(zhuǎn)速度)。
[0171]此外，在本實施方式中，在所述(L6)及(H6)的動作中，通過將第2套筒68c從第2滑動位置切換到第I滑動位置，返回不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。因此，在僅利用來自發(fā)動機(jī)I的動力進(jìn)行車輛行駛時，來自該發(fā)動機(jī)I的動力不會傳遞到電動發(fā)電機(jī)67，能夠防止該電動發(fā)電機(jī)67的拖動。因此，能夠謀求能效的提高。
[0172]進(jìn)而，在本實施方式中，在所述(L5)及(H5)的動作中，將制動器65從釋放狀態(tài)切換到接合狀態(tài)而強(qiáng)制停止齒圈61R的旋轉(zhuǎn)。因此，能阻止由于來自發(fā)動機(jī)I的動力使得齒圈61R旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)碜园l(fā)動機(jī)I的動力有效地向輸出軸32傳遞，能夠謀求能效的提高。
[0173]<變形例>
[0174]接著，說明變形例。本變形例中，所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的結(jié)構(gòu)與上述實施方式不同。其他結(jié)構(gòu)及動作與上述實施方式同樣，因此在此僅說明斷開接合機(jī)構(gòu)68的結(jié)構(gòu)。
[0175]圖7是搭載于本變形例的四輪驅(qū)動車的傳動裝置3的概略結(jié)構(gòu)圖。如該圖7所示，本變形例的傳動裝置3的斷開接合機(jī)構(gòu)68與所述行星齒輪機(jī)構(gòu)61的齒圈61R連接。也就是說，本變形例的斷開接合機(jī)構(gòu)68包括:能一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)于齒圈61R的齒圈側(cè)構(gòu)件68g ;能一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)于電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)子67a的馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b ;和能沿所述輸入軸31的軸心移動的第2套筒68c。
[0176]這些齒圈側(cè)構(gòu)件68g、馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b、第2套筒68c的結(jié)構(gòu)及動作與上述實施方式的齒輪架側(cè)構(gòu)件68a、馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b、第2套筒68c同樣，因此在此省略說明。在圖7中，對與上述實施方式的傳動裝置3的構(gòu)成部件相同的構(gòu)成部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。
[0177]在本變形例中，通過調(diào)整齒圈61R的旋轉(zhuǎn)速度來進(jìn)行副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換時的齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)整。
[0178]根據(jù)本變形例的構(gòu)成，齒輪架6ICA的旋轉(zhuǎn)速度的變化量相對于齒圈6IR的旋轉(zhuǎn)速度的變化量變小，因此能夠以高精度調(diào)整齒輪架6ICA的旋轉(zhuǎn)速度，能夠謀求提高所述同步動作的可靠性。
[0179]一其他實施方式一
[0180]在以上說明的實施方式及變形例中，說明了將本發(fā)明應(yīng)用于以FR方式為基礎(chǔ)的四輪驅(qū)動車的情況。本發(fā)明不限于此，也可以應(yīng)用于以FF (發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動)方式為基礎(chǔ)的四輪驅(qū)動車。
[0181]此外，在上述實施方式及變形例中，說明了將本發(fā)明應(yīng)用于能切換二輪驅(qū)動狀態(tài)和四輪驅(qū)動狀態(tài)的四輪驅(qū)動車的情況。本發(fā)明不限于此，也可以應(yīng)用于一直以四輪驅(qū)動狀態(tài)行駛的車輛(全時4WD車輛)、二輪驅(qū)動車(不具有所述2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7及動力分割機(jī)構(gòu)8而具有副變速機(jī)構(gòu)6的車輛)。
[0182]此外，在上述實施方式及變形例中，由電動發(fā)電機(jī)67構(gòu)成電動機(jī)，在車輛減速時進(jìn)行發(fā)電，但采用不進(jìn)行發(fā)電的電動馬達(dá)的方案也包含于本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍。
[0183]此外，上述實施方式及變形例中的2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7及斷開接合機(jī)構(gòu)68是套筒74、68c滑動移動的嚙合式機(jī)構(gòu)，但也可以是電子控制耦合式機(jī)構(gòu)。
[0184]而且，在上述的各模式切換動作(所述(LI)?(L6)的動作及所述(Hl)?(H6)的動作)中，可以基于傳感器等的檢測信號而在各動作完成后進(jìn)行下一動作。例如，預(yù)先設(shè)為能夠由傳感器檢測出第2套筒68c的滑動位置，在動作(LI)中確認(rèn)到第2套筒68c已切換到第2滑動位置后，進(jìn)行移至動作(L2)這一動作。此外，預(yù)先設(shè)為能夠通過液壓的檢測檢測到制動器65已被切換到釋放狀態(tài)，在動作(L2)中確認(rèn)到制動器65已被切換到釋放狀態(tài)后，進(jìn)行移至動作(L3)這一動作。
[0185]此外，在上述實施方式及變形例中，在各套筒63、68c、74、303分別設(shè)置獨立的促動器66、69、75、304。本發(fā)明不限于此，也可以是用一個促動器使多個套筒移動的結(jié)構(gòu)。
[0186]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0187]本發(fā)明能應(yīng)用于能夠在車輛行駛狀態(tài)下切換高速檔位區(qū)段和低速檔位區(qū)段的副變速機(jī)構(gòu)。
[0188]附圖標(biāo)記的說明
[0189]I發(fā)動機(jī)(動力源)
[0190]31輸入軸
[0191]32輸出軸
[0192]61行星齒輪機(jī)構(gòu)
[0193]61S太陽齒輪(旋轉(zhuǎn)要素)
[0194]61R齒圈(旋轉(zhuǎn)要素)
[0195]6ICA齒輪架(旋轉(zhuǎn)要素)
[0196]62H高速檔位區(qū)段用構(gòu)件
[0197]62L低速檔位區(qū)段用構(gòu)件
[0198]63第I套筒
[0199]65制動器(制動裝置)
[0200]67電動發(fā)電機(jī)(電動機(jī))
[0201]67a 轉(zhuǎn)子
[0202]68斷開接合機(jī)構(gòu)
[0203]100ECU
【權(quán)利要求】
1.一種車輛的動力傳遞裝置，在傳遞來自動力源的動力的動力傳遞路徑中具有行星齒輪機(jī)構(gòu)，通過嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換構(gòu)成該行星齒輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)要素中的、能夠?qū)敵鲚S傳遞動力的旋轉(zhuǎn)要素，變更在動力傳遞路徑的變速比，其特征在于， 設(shè)有能夠?qū)λ鲂行驱X輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪架傳遞動力的電動機(jī)， 在通過所述嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換能夠?qū)λ鲚敵鲚S傳遞動力的所述旋轉(zhuǎn)要素時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此進(jìn)行使輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的同步動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 所述變速比的變更是在變速比較大一側(cè)的低速檔位區(qū)段與變速比較小一側(cè)的高速檔位區(qū)段之間切換變速比，在所述低速檔位區(qū)段，行星齒輪架以能夠傳遞動力的方式與輸出軸連結(jié)， 從所述高速檔位區(qū)段向所述低速檔位區(qū)段切換時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度上升以使其接近輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 所述變速比的變更是在變速比較大一側(cè)的低速檔位區(qū)段與變速比較小一側(cè)的高速檔位區(qū)段之間切換變速比，在所述低速檔位區(qū)段，行星齒輪架以能夠傳遞動力的方式與輸出軸連結(jié)， 從所述低速檔位區(qū)段向所述高速檔位區(qū)段切換時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度上升，使輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與所述行星齒輪架連結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與所述行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈連結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任一項所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 具有切換在所述行星齒輪架與電動機(jī)之間的傳遞動力和不傳遞動力的斷開連接機(jī)構(gòu)，在通過所述嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換能夠?qū)λ鲚敵鲚S傳遞動力的所述旋轉(zhuǎn)要素時，使所述斷開連接機(jī)構(gòu)為傳遞動力狀態(tài)而利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，在該切換動作之后，使所述斷開連接機(jī)構(gòu)為不傳遞動力狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中的任一項所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 設(shè)有使所述行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈的旋轉(zhuǎn)停止的制動裝置， 在通過所述嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換能夠?qū)λ鲚敵鲚S傳遞動力的所述旋轉(zhuǎn)要素時，釋放制動裝置而允許齒圈的旋轉(zhuǎn)，在該切換動作之后，將制動裝置接合而停止齒圈的旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中的任一項所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 在車輛的要求驅(qū)動力為預(yù)定值以上時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此使來自該電動機(jī)的動力傳遞到輸出軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中的任一項所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 在所述動力源的停止?fàn)顟B(tài)下，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此使來自該電動機(jī)的動力傳遞到輸出軸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中的任一項所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 在車輛減速 行駛時，將車輪的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由所述動力傳遞路徑傳遞到所述電動機(jī)，使該電動機(jī)為被驅(qū)動狀態(tài)，由此進(jìn)行電動機(jī)的發(fā)電。
【文檔編號】F16H61/02GK103998828SQ201280004438
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月12日
【發(fā)明者】杉本隆幸 申請人:豐田自動車株式會社
【專利摘要】在具有能切換高速檔位區(qū)段和低速檔位區(qū)段的副變速機(jī)構(gòu)（6）的車輛中，將電動發(fā)電機(jī)（67）以能夠傳遞動力的方式與副變速機(jī)構(gòu)（6）的齒輪架（61CA）連接。在從高速檔位區(qū)段向低速檔位區(qū)段切換時，利用電動發(fā)電機(jī)（67）使齒輪架（61CA）的旋轉(zhuǎn)速度上升，使低速檔位區(qū)段用構(gòu)件（62L）的旋轉(zhuǎn)速度與輸入軸（31）的旋轉(zhuǎn)速度同步。在從低速檔位區(qū)段向高速檔位區(qū)段切換時，利用電動發(fā)電機(jī)（67）使齒輪架（61CA）的旋轉(zhuǎn)速度上升，使輸出軸（32）的旋轉(zhuǎn)速度與輸入軸（31）的旋轉(zhuǎn)速度同步。由此，即使在車輛行駛中也能一邊謀求變速沖擊的降低一邊進(jìn)行檔位區(qū)段切換。
【專利說明】車輛的動力傳遞裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛的動力傳遞裝置。尤其是，本發(fā)明涉及在動力傳遞路徑中切換變速比的機(jī)構(gòu)的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，例如如下述的專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2所示，公知有具有用于對由主變速器變速的旋轉(zhuǎn)輸出進(jìn)一步變速的副變速器的四輪驅(qū)動車。這種副變速器通?？稍诟咚贆n位區(qū)段(Hi)與低速檔位區(qū)段(Lo)之間進(jìn)行檔位區(qū)段切換。
[0003]作為用于進(jìn)行該檔位區(qū)段切換的機(jī)構(gòu)，如在各專利文獻(xiàn)所示，具有沿著主變速器的輸出軸的軸心可移動的套筒，根據(jù)該套筒的移動位置而在高速側(cè)(變速比小的一側(cè))與低速側(cè)(變速比大的一側(cè))之間切換動力傳遞路徑。
[0004]通常，在車輛停車狀態(tài)進(jìn)行上述副變速器的檔位區(qū)段切換。這樣做是因為考慮到在車輛行駛狀態(tài)下進(jìn)行檔位區(qū)段切換時，由于伴隨所述套筒的移動，變速比急劇變化，會產(chǎn)生較大的變速沖擊。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008 - 260466號公報
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009 - 41637號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]但是，在車輛停車狀態(tài)下進(jìn)行副變速器的檔位區(qū)段切換時，認(rèn)為存在以下所述的問題。
[0008]例如，若在坡度陡峭的上坡路行駛中或在惡劣路況下的行駛中，為了從高速檔位區(qū)段切換到低速檔位區(qū)段而使車輛停車，根據(jù)路面狀況，可能存在檔位區(qū)段切換后無法順利起步。
[0009]因此，要求有一種即使在車輛行駛中也能一邊謀求變速沖擊的降低一邊進(jìn)行變速的結(jié)構(gòu)。
[0010]本發(fā)明是鑒于這點而做出的，其目的在于提供一種在動力傳遞路徑中能切換變速比的動力傳遞裝置，即使在車輛行駛中也能一邊謀求變速沖擊的降低一邊進(jìn)行變速。
[0011]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案，以如下構(gòu)成的車輛的動力傳遞裝置為前提，即，在傳遞來自動力源的動力的動力傳遞路徑中具有行星齒輪機(jī)構(gòu)，通過嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換構(gòu)成該行星齒輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)要素中的、能夠?qū)敵鲚S傳遞動力的旋轉(zhuǎn)要素，變更在動力傳遞路徑的變速比。對于該車輛的動力傳遞裝置，設(shè)有能夠?qū)λ鲂行驱X輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪架傳遞動力的電動機(jī)。并且，在通過所述嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換能夠?qū)λ鲚敵鲚S傳遞動力的所述旋轉(zhuǎn)要素時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此進(jìn)行使輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的同步動作。
[0012]根據(jù)該特定事項，在變更動力傳遞路徑的變速比時，利用來自電動機(jī)的動力使行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，在輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的狀態(tài)下進(jìn)行嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作。因此，即使是行星齒輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)要素正在旋轉(zhuǎn)的車輛行駛狀態(tài)，也能降低伴隨嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作的變速沖擊。此外，不需要用于降低變速沖擊的特別的同步機(jī)構(gòu)，因此不會使嚙合機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
[0013]作為所述變速比的變更動作，是在變速比較大一側(cè)的低速檔位區(qū)段與變速比較小一側(cè)的高速檔位區(qū)段之間切換變速比，在所述低速檔位區(qū)段，作為行星齒輪架以能夠傳遞動力的方式與輸出軸連結(jié)的情況下的具體動作，可舉出如下情況。
[0014]首先，從所述高速檔位區(qū)段向所述低速檔位區(qū)段切換時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度上升以使其接近輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度。
[0015]此外，從所述低速檔位區(qū)段向所述高速檔位區(qū)段切換時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度上升，使輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度。
[0016]如上所述，從高速檔位區(qū)段向低速檔位區(qū)段切換時，利用來自電動機(jī)的動力使行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度上升以使其接近輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度，其中，能夠順利地進(jìn)行向低速檔位區(qū)段的切換，因此，能夠不會招致車輛的卡動夕 地執(zhí)行車輛行駛中的變速比的變更動作。
[0017]此外，從低速檔位區(qū)段向高速檔位區(qū)段切換時，利用來自電動機(jī)的動力使行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度上升，使輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度，其中，隨著行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度的上升，輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度也能夠上升，因此能夠抑制車速降低地執(zhí)行變速比的變更動作。
[0018]作為用于將所述電動機(jī)的動力傳遞到行星齒輪架的結(jié)構(gòu)，具體而言可舉出:將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與行星齒輪架連結(jié)的結(jié)構(gòu)、將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈連結(jié)的結(jié)構(gòu)。
[0019]根據(jù)前者的結(jié)構(gòu)，電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度與行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度一致，因此行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度的變化響應(yīng)性良好，能夠?qū)⑿行驱X輪架的旋轉(zhuǎn)速度迅速地上升到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度(同步旋轉(zhuǎn)速度)。此外，根據(jù)后者的結(jié)構(gòu)，行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度的變化量相對于齒圈的旋轉(zhuǎn)速度的變化量小，因此能夠以高精度調(diào)整行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度。
[0020]作為從所述電動機(jī)向行星齒輪架傳遞動力的機(jī)構(gòu)，具體而言，具有切換在所述行星齒輪架與電動機(jī)之間的傳遞動力和不傳遞動力的斷開連接機(jī)構(gòu)，在通過所述嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換能夠?qū)λ鲚敵鲚S傳遞動力的所述旋轉(zhuǎn)要素時，使所述斷開連接機(jī)構(gòu)為傳遞動力狀態(tài)而利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，在該切換動作之后，使所述斷開連接機(jī)構(gòu)為不傳遞動力狀態(tài)。
[0021]也就是說，在僅利用來自動力源的動力進(jìn)行車輛行駛時，所述斷開接合機(jī)構(gòu)為不傳遞動力狀態(tài)，因此來自動力源的動力不會傳遞到電動機(jī)，能夠防止該電動機(jī)的拖動(連回>9)。因此，能夠謀求能效的提高。
[0022]作為更具體的結(jié)構(gòu)，設(shè)有使所述行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈的旋轉(zhuǎn)停止的制動裝置，在通過所述嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換能夠?qū)λ鲚敵鲚S傳遞動力的所述旋轉(zhuǎn)要素時，釋放制動裝置而允許齒圈的旋轉(zhuǎn)，在該切換動作之后，將制動裝置接合而停止齒圈的旋轉(zhuǎn)。
[0023]據(jù)此，在利用來自所述電動機(jī)動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)時，釋放制動裝置而允許齒圈的旋轉(zhuǎn)，由此能夠不受行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽齒輪的旋轉(zhuǎn)速度的約束地調(diào)整行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度，能夠有效地進(jìn)行使輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的同步動作。此外，在所述切換動作之后，將制動裝置接合而停止齒圈的旋轉(zhuǎn)，由此阻止由于來自動力源的動力使齒圈旋轉(zhuǎn)，能夠有效地將來自動力源的動力向輸出軸傳遞，能夠謀求能效的提聞。
[0024]此外，在車輛的要求驅(qū)動力為預(yù)定值以上時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此將來自該電動機(jī)的動力傳遞到輸出軸。
[0025]也就是說，除了來自動力源的動力之外，還能利用來自電動機(jī)的動力(馬達(dá)輔助)得到車輛的驅(qū)動力，能夠謀求車輛的行駛性能的提高。如此，在本解決方案中，能夠使電動機(jī)兼具備用于進(jìn)行所述同步動作的功能和用于提高車輛的行駛性能的功能。
[0026]此外，在所述動力源的停止?fàn)顟B(tài)下，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此將來自該電動機(jī)的動力傳遞到輸出軸。
[0027]也就是說，能夠僅利用來自電動機(jī)的動力使車輛行駛，能夠謀求燃料消耗率的改善。如此在本解決方案中，能夠使電動機(jī)兼具備用于進(jìn)行所述同步動作的功能和用于不使用所述動力源就使車輛行駛的功能。
[0028]此外，在車輛減速行駛時，將車輪的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由所述動力傳遞路徑傳遞到所述電動機(jī)，使該電動機(jī)為被驅(qū)動狀態(tài)，由此進(jìn)行電動機(jī)的發(fā)電。
[0029]由此，能夠?qū)④囕v減速行駛時的制動力轉(zhuǎn)換為電能而進(jìn)行向蓄電裝置的充電等，能夠謀求能效的提高。如此在本解決方案中，能夠使電動機(jī)兼具備用于進(jìn)行所述同步動作的功能和用于使制動能再生的功能。
[0030]在本發(fā)明中，在對具有行星齒輪機(jī)構(gòu)的動力傳遞路徑的變速比進(jìn)行變更時，利用來自電動機(jī)的動力使行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此進(jìn)行使輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的同步動作。因此，即使在車輛行駛中也能一邊謀求變速沖擊的降低一邊進(jìn)行變速。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是表示實施方式的四輪驅(qū)動車的動力傳遞系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖2是表示傳動裝置的結(jié)構(gòu)的放大圖。
[0033]圖3是表示四輪驅(qū)動車的控制系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0034]圖4是表示傳動裝置的四輪驅(qū)動狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)圖，圖4 Ca)是表示在高速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的圖，圖4 (b)是表示在高速檔位區(qū)段模式下的馬達(dá)輔助行駛時的圖，圖4 (c)是表示在低速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的圖，圖4 (d)是表示在低速檔位區(qū)段模式下的馬達(dá)輔助行駛時的圖。
[0035]圖5是表示傳動裝置的二輪驅(qū)動狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)圖，圖5 Ca)是表示在高速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的圖，圖5 (b)是表示在高速檔位區(qū)段模式下的馬達(dá)輔助行駛時的圖，圖5 (c)是表示在低速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的圖，圖5 (d)是表示在低速檔位區(qū)段模式下的馬達(dá)輔助行駛時的圖。
[0036]圖6是表示副變速控制的步驟的流程圖。
[0037]圖7是變形例的傳動裝置的概略結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實施方式】
[0038]以下，基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。在本實施方式中，說明將本發(fā)明應(yīng)用于以發(fā)動機(jī)縱置式的FR (發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動)方式為基本的四輪驅(qū)動車的情況。也就是說，在二輪驅(qū)動模式中，僅對后輪(主驅(qū)動輪)傳遞來自發(fā)動機(jī)的動力，在四輪驅(qū)動模式中，對前輪(從驅(qū)動輪)及后輪這兩者傳遞來自發(fā)動機(jī)的動力，對將本發(fā)明應(yīng)用于這樣的基于后輪驅(qū)動的四輪驅(qū)動車的情況進(jìn)行說明。
[0039]圖1是表示本實施方式的四輪驅(qū)動車的動力傳遞系統(tǒng)(動力傳遞路徑)的概略結(jié)構(gòu)圖。如該圖1所示，本實施方式的四輪驅(qū)動車包括:作為產(chǎn)生車輛行駛用動力的動力源的發(fā)動機(jī)I ;使該發(fā)動機(jī)I的輸出軸(曲軸)的旋轉(zhuǎn)速度變速的變速器(transmission)(主變速機(jī)構(gòu))2 ;和能夠?qū)脑撟兯倨?輸出的旋轉(zhuǎn)動力分配給前輪4L、4R側(cè)的前傳動軸40及后輪5L、5R側(cè)的后傳動軸50的傳動裝置(transfer) 3。
[0040]具體而言，車輛為二輪驅(qū)動模式時，來自發(fā)動機(jī)I的旋轉(zhuǎn)動力被從變速器2輸出后，由傳動裝置3僅傳遞到后傳動軸50,成為僅驅(qū)動后輪5L、5R的行駛狀態(tài)。另一方面，車輛為四輪驅(qū)動模式時，來自發(fā)動機(jī)I的旋轉(zhuǎn)動力被從變速器2輸出后，由傳動裝置3分別傳遞到前傳動軸40及后傳動軸50,成為一同驅(qū)動前輪4L、4R及后輪5L、5R的行駛狀態(tài)。
[0041]以下，具體說明發(fā)動機(jī)1、變速器2、前側(cè)及后側(cè)的動力傳遞系統(tǒng)、傳動裝置3等。
[0042]—發(fā)動機(jī)一
[0043]發(fā)動機(jī)I是汽油發(fā)動機(jī)、柴油發(fā)動機(jī)、LPG發(fā)動機(jī)等使燃料燃燒來輸出動力的公知的動力裝置，例如構(gòu)成為能控制設(shè)于進(jìn)氣通路的節(jié)氣門(未圖示)的節(jié)氣門開度(吸入空氣量的控制量)、燃料噴射量、點火正時等。這些控制量由后述的E⑶100 (參照圖3)控制。
[0044]另外，作為本實施方式的四輪驅(qū)動車的動力源，也可以使用馬達(dá)、電動發(fā)電機(jī)等電動機(jī),此外,也可以并用內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)。
[0045]—變速器一
[0046]變速器2經(jīng)由未圖示的變矩器而配設(shè)于發(fā)動機(jī)I的后方側(cè)。該變速器2例如是使用多個離合器、制動器等摩擦接合要素和行星齒輪裝置來設(shè)定排檔的有級式(行星齒輪式)的自動變速器。這些摩擦接合要素是由多板式的離合器、制動器等液壓促動器來控制接合的液壓式摩擦接合要素。此外，這些離合器及制動器通過未圖示的液壓控制裝置的線性電磁閥的勵磁、非勵磁、電流控制來切換接合/釋放狀態(tài)，并控制接合/釋放時的過渡液壓等。成為如下的結(jié)構(gòu):通過這樣控制對摩擦接合要素的供給液壓，控制各自的接合及釋放，由此使預(yù)定的變速檔(例如前進(jìn)6速檔中的預(yù)定變速檔或后退檔)成立。這樣變速器2通過變速動作對從發(fā)動機(jī)I側(cè)輸入的旋轉(zhuǎn)動力改變了轉(zhuǎn)矩及旋轉(zhuǎn)速度后，向傳動裝置3側(cè)輸出。此外，在配設(shè)于駕駛席附近的換檔桿(未圖示)處于P (停車)位置或N (空檔)位置時，該變速器2將各摩擦接合要素都釋放，從而不傳遞從發(fā)動機(jī)I側(cè)輸入的旋轉(zhuǎn)動力，切斷向輸出軸的轉(zhuǎn)矩傳遞。
[0047]另外，作為變速器2，可以是以無級方式調(diào)整變速比的帶式等的無級變速器(CVT:Continuously Variable Transmission)。此外，也可以應(yīng)用手動變速器。
[0048]一前側(cè)的動力傳遞系統(tǒng)一
[0049]所述前傳動軸40從傳動裝置3向前方延伸(關(guān)于該傳動裝置3的具體結(jié)構(gòu)將后述)。該前傳動軸40經(jīng)由作為差動機(jī)構(gòu)的前差速裝置41與左右的前驅(qū)動軸42L、42R連結(jié)。所述左右的前輪4L、4R與左右的前驅(qū)動軸42L、42R連結(jié)。
[0050]具體而言，在前差速裝置41的差速器殼41a —體旋轉(zhuǎn)地設(shè)有齒圈43。該齒圈43與一體地設(shè)于前傳動軸40前端部的驅(qū)動小齒輪44嚙合。
[0051]此外，作為前差速裝置41的結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于所述差速器殼41a內(nèi)的一對小齒輪41b、41b、與這些小齒輪41b、41b嚙合的一對半軸齒輪41c、41c。各小齒輪41b、41b在差速器殼41a內(nèi)被沿與前驅(qū)動軸42L、42R的軸心方向正交的方向配設(shè)的小齒輪軸45以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承。也就是說，各小齒輪41b、41b與差速器殼41a —起繞前驅(qū)動軸42L、42R的軸心公轉(zhuǎn)，并自如地繞小齒輪軸45的軸心自轉(zhuǎn)。并且，經(jīng)由傳動裝置3及前傳動軸40傳遞來的動力經(jīng)由齒圈43被輸入到差速器殼41a時,差速器殼41a旋轉(zhuǎn),該差速器殼41a內(nèi)的小齒輪41b、41b —邊繞前驅(qū)動軸42L、42R的軸心公轉(zhuǎn)，一邊使半軸齒輪41c、41c旋轉(zhuǎn)，將動力傳遞到前驅(qū)動軸42L、42R。此外，在車輛轉(zhuǎn)彎時等在左右的前輪4L、4R (左右的前驅(qū)動軸42L、42R)產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)差的情況下，隨著小齒輪41b、41b繞小齒輪軸45的軸心自轉(zhuǎn)，左右的半軸齒輪41c、41c相對地旋轉(zhuǎn)而吸收左右的前驅(qū)動軸42L、42R的旋轉(zhuǎn)差。
[0052]一后側(cè)的動力傳遞系統(tǒng)一
[0053]所述后傳動軸50從傳動裝置3向后方延伸。該后傳動軸50經(jīng)由作為差動機(jī)構(gòu)的后差速裝置51而與左右的后驅(qū)動軸52L、52R連結(jié)。所述左右的后輪5L、5R與左右的后驅(qū)動軸52L、52R連結(jié)。
[0054]具體而言，在后差速裝置51的差速器殼51a —體旋轉(zhuǎn)地設(shè)有齒圈53。該齒圈53與一體地設(shè)于后傳動軸50后端部的驅(qū)動小齒輪54 B齒合。
[0055]所述后差速裝置51為與上述的前差速裝置41同樣的結(jié)構(gòu)，因此省略說明。
[0056]—傳動裝置一
[0057]傳動裝置3配設(shè)于變速器2的后方側(cè)，具有與該變速器2的輸出軸連結(jié)的輸入軸31 (參照將傳動裝置3的結(jié)構(gòu)放大表示的圖2)。此外，該傳動裝置3具有副變速機(jī)構(gòu)6、2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7、動力分配機(jī)構(gòu)8 (在圖2中僅圖示了副變速機(jī)構(gòu)6及2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7)。以下，說明各機(jī)構(gòu)6、7、8。
[0058](副變速機(jī)構(gòu))
[0059]副變速機(jī)構(gòu)6為通過駕駛者操作配設(shè)于駕駛席附近的檔位區(qū)段切換桿97(參照圖3)而能夠被切換為高速檔位區(qū)段及低速檔位區(qū)段中的任一方的速度檔位區(qū)段的結(jié)構(gòu)。在通常行駛時，副變速機(jī)構(gòu)6被切換為高速檔位區(qū)段。另一方面，在例如越野、尤其是在上坡路、惡劣路況(rough road)等行駛時，副變速機(jī)構(gòu)6被切換為低速檔位區(qū)段。在該低速檔位區(qū)段，副變速機(jī)構(gòu)6內(nèi)部的變速比變大(比在高速檔位區(qū)段的變速比大)，使從所述變速器2輸出的旋轉(zhuǎn)動力的旋轉(zhuǎn)速度減速，由此轉(zhuǎn)矩增大。另外，不限于所述檔位區(qū)段切換桿97，也可以是利用其他的操作手段(例如開關(guān)等)來進(jìn)行高速檔位區(qū)段及低速檔位區(qū)段的切換的結(jié)構(gòu)。此外，還可以是根據(jù)路面狀況等而自動地進(jìn)行高速檔位區(qū)段及低速檔位區(qū)段的切換的結(jié)構(gòu)。
[0060]如圖2所示，副變速機(jī)構(gòu)6包括:行星齒輪機(jī)構(gòu)61、高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H、低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L、第I套筒63、輸出轂64等。
[0061]作為行星齒輪機(jī)構(gòu)61,使用例如單齒輪('> > 二才 >)式的行星齒輪機(jī)構(gòu)。具體而言，行星齒輪機(jī)構(gòu)61是如下的結(jié)構(gòu)，作為旋轉(zhuǎn)要素而具有:太陽齒輪61S ;與該太陽齒輪61S同心地配置的齒圈61R ;與這些太陽齒輪61S及齒圈61R嚙合的多個小齒輪61P ；以使這些多個小齒輪6IP能自由自轉(zhuǎn)且自由公轉(zhuǎn)的方式保持所述小齒輪6IP的行星齒輪架(以下，記作齒輪架)61CA。
[0062]太陽齒輪6IS可與傳動裝置3的輸入軸31 —體旋轉(zhuǎn)地與其連結(jié)。此外，所述高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H以能一體旋轉(zhuǎn)且沿軸心方向不能移動的方式設(shè)于該太陽齒輪61S (例如在太陽齒輪61S —體地形成有高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H)。在該高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外周面在整個周向等間隔地設(shè)有多個外齒(花鍵)62a。
[0063]能夠通過制動器65選擇性地將齒圈6IR固定于傳動裝置3的機(jī)殼33。該制動器65是通過液壓控制回路400 (參照圖3)而接合/釋放的液壓式摩擦接合要素。在該制動器65接合了的狀態(tài)下，強(qiáng)制停止齒圈61R的旋轉(zhuǎn)，而在制動器65釋放了的狀態(tài)下，允許齒圈61R的旋轉(zhuǎn)。另外，該制動器65不僅被切換接合/釋放，也能通過所述液壓控制回路400的液壓控制被切換成半接合狀態(tài)，能調(diào)整其接合力。
[0064]所述低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L以能一體旋轉(zhuǎn)且沿軸心方向不能移動的方式設(shè)于齒輪架61CA (例如通過花鍵嵌合設(shè)置成能一體旋轉(zhuǎn))。在該低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)周面在整個周向以等間隔地設(shè)有多個內(nèi)齒(花鍵)62b。此外，該低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的配設(shè)位置設(shè)定得比所述高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的配設(shè)位置靠后方側(cè)。
[0065]第I套筒63經(jīng)由所述輸出轂64而能一體旋轉(zhuǎn)地外套于與所述輸入軸31同軸設(shè)置的輸出軸32。具體而言，輸出轂64以能一體旋轉(zhuǎn)且沿軸心方向不能移動的方式設(shè)于輸出軸32的前端部。此外，在該輸出轂64的外周面在整個周向以等間隔地設(shè)置多個外齒(花鍵)64a。另一方面，在第I套筒63的內(nèi)周面，在整個周向以等間隔設(shè)有沿該第I套筒63的軸心方向的大致全長延伸的多個內(nèi)齒(花鍵)63a,該內(nèi)齒63a與所述輸出轂64的外齒64a嚙合。由此，第I套筒63經(jīng)由輸出轂64能一體旋轉(zhuǎn)地外套于輸出軸32。
[0066]此外，所述第I套筒63的內(nèi)齒63a能與所述高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的所述外齒62a嚙合(圖2表示這些第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a嚙合的狀態(tài))。而且，在該第I套筒63的外周面，在整個周向以等間隔地設(shè)有能與所述低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的所述內(nèi)齒62b嚙合的多個外齒(花鍵)63b (圖2表示這些第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b未哨合的狀態(tài))。該第I套筒63中的外齒63b的形成范圍僅是該第I套筒63的軸心方向上的前側(cè)部分。
[0067]第I套筒63通過檔位區(qū)段切換促動器66能夠與輸出軸32平行地滑動。也就是說，通過該檔位區(qū)段切換促動器66，第I套筒63能夠在第I滑動位置與第2滑動位置之間移動。如圖2及圖4 (a)所示，第I滑動位置是第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a嚙合、第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b不嚙合的位置。此外，如圖4 (c)所示，第2滑動位置是第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b嚙合、第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a不哨合的位置。
[0068]所述檔位區(qū)段切換促動器66由電動馬達(dá)等構(gòu)成，具有將產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力減速并轉(zhuǎn)換為直線推進(jìn)力的傳遞機(jī)構(gòu)，并將該直線推進(jìn)力傳遞到第I套筒63。此外，該檔位區(qū)段切換促動器66也可以是液壓式促動器。
[0069]由這些第I套筒63、檔位區(qū)段切換促動器66、輸出轂64、高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H和低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L等，構(gòu)成本發(fā)明所指的嚙合機(jī)構(gòu)，該嚙合機(jī)構(gòu)對構(gòu)成行星齒輪機(jī)構(gòu)61的旋轉(zhuǎn)要素中的能向輸出軸32傳遞動力的旋轉(zhuǎn)要素進(jìn)行切換來改變動力傳遞路徑中的變速比。
[0070]并且，副變速機(jī)構(gòu)6，在通過駕駛者對檔位區(qū)段切換桿97的操作等而選擇了高速檔位區(qū)段的情況下，通過檔位區(qū)段切換促動器66使第I套筒63沿圖2的X I方向滑動(向第I滑動位置滑動)。當(dāng)?shù)贗套筒63滑動到上述第I滑動位置時，如圖2所示，第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a嚙合。由此，被輸入到輸入軸31的轉(zhuǎn)矩以高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H —第I套筒63 —輸出轂64 —輸出軸32的方式傳遞的高速檔位區(qū)段用動力傳遞路徑成立，副變速機(jī)構(gòu)6被切換到高速檔位區(qū)段。在該高速檔位區(qū)段，行星齒輪機(jī)構(gòu)61的輸出旋轉(zhuǎn)要素成為太陽齒輪61S，成為輸入軸31與輸出軸32直接連結(jié)的狀態(tài)。
[0071]另一方面，在通過駕駛者對檔位區(qū)段切換桿97的操作等而選擇了低速檔位區(qū)段的情況下，通過檔位區(qū)段切換促動器66使第I套筒63向圖2的X 2方向滑動(向第2滑動位置滑動)。當(dāng)?shù)贗套筒63滑動到上述第2滑動位置時，如圖4 (c)所示，第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b嚙合。由此，被輸入到輸入軸31的轉(zhuǎn)矩以太陽齒輪61S —齒輪架61CA —低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L —第I套筒63 —輸出轂64 —輸出軸32的方式傳遞的低速檔位區(qū)段用動力傳遞路徑成立，副變速機(jī)構(gòu)6被切換為低速檔位區(qū)段。在該低速檔位區(qū)段，行星齒輪機(jī)構(gòu)61的輸出旋轉(zhuǎn)要素為齒輪架61CA，成為輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度被行星齒輪機(jī)構(gòu)61減速而輸出到輸出軸32的狀態(tài)。
[0072]另外，安裝有所述輸出轂64的所述輸出軸32能一體旋轉(zhuǎn)地與后傳動軸50 (參照圖1)連結(jié)，從傳動裝置3輸出的旋轉(zhuǎn)動力從輸出軸32被傳遞到后傳動軸50。
[0073]并且，作為本實施方式的特征在于，電動發(fā)電機(jī)(電動機(jī))67經(jīng)由斷開接合機(jī)構(gòu)68能夠與所述齒輪架6ICA連接。
[0074]該電動發(fā)電機(jī)67是具有由永久磁石構(gòu)成的轉(zhuǎn)子67a、和卷繞有3相繞組的定子67b的交流同步發(fā)電機(jī)，作為電動機(jī)(電動馬達(dá))發(fā)揮作用，并且也作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮作用。
[0075]此外，該電動發(fā)電機(jī)67經(jīng)由變換器(inverter)200 (參照圖3)與電池(蓄電裝置)B連接。變換器200由E⑶100控制，通過該變換器200的控制來設(shè)定電動發(fā)電機(jī)67的再生或動力運行(輔助)。在電動發(fā)電機(jī)67再生時發(fā)電的電力經(jīng)由變換器200被充電給電池B。此外，電動發(fā)電機(jī)67的驅(qū)動用電力從電池B經(jīng)由變換器200而供給。
[0076]切換該電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力的傳遞和非傳遞的所述斷開接合機(jī)構(gòu)68包括:能一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)于齒輪架61CA的齒輪架側(cè)構(gòu)件68a ;能一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)于電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)子67a的馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b ;能沿所述輸入軸31的軸心移動的第2套筒68c。以下，具體說明。
[0077]所述齒輪架側(cè)構(gòu)件68a及馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外徑尺寸大致一致，在各自的外周面，在整個周向以等間隔地設(shè)有多個外齒(花鍵)68d、68e。另一方面，在第2套筒68c的內(nèi)周面，在整個周向以等間隔地設(shè)有沿該第2套筒68c的軸心方向的大致全長延伸的多個內(nèi)齒(花鍵)68f。
[0078]此外，第2套筒68c通過馬達(dá)連結(jié)切換促動器69能與輸入軸31平行地滑動。也就是說，由該馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c能在第I滑動位置與第2滑動位置之間移動。如圖2及圖4 Ca)所示，第I滑動位置是第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e嚙合、不與齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d嚙合的位置。此外，如圖4 (b)所示，第2滑動位置是第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別哨合的位置。
[0079]與上述檔位區(qū)段切換促動器66同樣，所述馬達(dá)連結(jié)切換促動器69由電動馬達(dá)等構(gòu)成，具有對產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力減速并將其轉(zhuǎn)換為直線推進(jìn)力的傳遞機(jī)構(gòu)，將該直線推進(jìn)力傳遞給第2套筒68c。此外，該馬達(dá)連結(jié)切換促動器69可以是液壓式促動器。
[0080]并且，在所述第2套筒68c向圖2的Yl方向滑動而位于第I滑動位置的情況下，成為電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間不進(jìn)行動力傳遞的狀態(tài)。另一方面，在所述第2套筒68c向圖2的Y2方向滑動而位于第2滑動位置的情況下，成為能進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。若在該狀態(tài)下驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩，則該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩以馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b —第2套筒68c —齒輪架側(cè)構(gòu)件68a —齒輪架61CA —低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的方式傳遞。由此，成為如下構(gòu)成:通過控制電動發(fā)電機(jī)67的旋轉(zhuǎn)速度，調(diào)整齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度，結(jié)果，能調(diào)整低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度。
[0081]此外，在該狀態(tài)下，由于能將馬達(dá)轉(zhuǎn)矩傳遞到輸出軸32，因此能進(jìn)行在發(fā)動機(jī)I運轉(zhuǎn)時的用馬達(dá)輔助的行駛、僅將馬達(dá)轉(zhuǎn)矩用作行駛驅(qū)動力的EV行駛。也就是說，在處于高速檔位區(qū)段的情況下，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩以馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b —第2套筒68c —齒輪架側(cè)構(gòu)件68a —齒輪架61CA —太陽齒輪61S —高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H —第I套筒63 —輸出轂64 —輸出軸32的方式傳遞。此外，在處于低速檔位區(qū)段的情況下，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩以馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b —第2套筒68c —齒輪架側(cè)構(gòu)件68a —齒輪架61CA —低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L —第I套筒63 —輸出轂64 —輸出軸32的方式傳遞。進(jìn)而，在這樣能進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)下，若在車輛行駛中使電動發(fā)電機(jī)67為被驅(qū)動狀態(tài)，則能執(zhí)行該電動發(fā)電機(jī)67進(jìn)行發(fā)電的再生動作。
[0082](2WD / 4WD 切換機(jī)構(gòu))
[0083]2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7設(shè)于所述副變速機(jī)構(gòu)6的后方側(cè)，包括:能一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)于所述輸出軸32的輸出軸側(cè)構(gòu)件71 ;一體旋轉(zhuǎn)地安裝于在所述輸出軸32的外周圍設(shè)置的圓筒部件72的四輪驅(qū)動用構(gòu)件73 ;和能沿所述輸出軸32的軸心移動的第3套筒74。以下，具體說明。
[0084]所述輸出軸側(cè)構(gòu)件71及四輪驅(qū)動用構(gòu)件73的外徑尺寸大致一致，在各自的外周面，在整個周向以等間隔地設(shè)有多個外齒(花鍵)71a、73a。另一方面，在第3套筒74的內(nèi)周面，在整個周向以等間隔地設(shè)有沿該第3套筒74的軸心方向的大致全長延伸的多個內(nèi)齒(花鍵)74a。
[0085]此外，第3套筒74通過2WD / 4WD切換促動器75能與輸出軸32平行地滑動。也就是說，由該2WD / 4WD切換促動器75使第3套筒74能在第I滑動位置與第2滑動位置之間移動。如圖2及圖4 (a)所不,第I滑動位置是第3套筒74的內(nèi)齒74a與輸出軸側(cè)構(gòu)件71及四輪驅(qū)動用構(gòu)件73的外齒71a、73a分別嚙合的位置。此外，如圖5 (a)所示，第2滑動位置是第3套筒74的內(nèi)齒74a與四輪驅(qū)動用構(gòu)件73的外齒73a嚙合、不與輸出軸側(cè)構(gòu)件71的外齒71a嚙合的位置。
[0086]與所述各促動器66、69同樣，所述2WD / 4WD切換促動器75由電動馬達(dá)等構(gòu)成，包括將產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力減速并轉(zhuǎn)換為直線推進(jìn)力的傳遞機(jī)構(gòu)，并將該直線推進(jìn)力傳遞到第3套筒74。此外，該2WD / 4WD切換促動器75可以是液壓式促動器。
[0087]并且，在所述第3套筒74沿圖2的Zl方向滑動而位于第I滑動位置的情況下，成為輸出軸側(cè)構(gòu)件71與四輪驅(qū)動用構(gòu)件73之間能進(jìn)行動力傳遞的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，被傳遞到輸出軸32的動力的一部分經(jīng)由四輪驅(qū)動用構(gòu)件73傳遞到動力分配機(jī)構(gòu)8，成為能向前傳動軸40傳遞動力的四輪驅(qū)動狀態(tài)。另一方面，在所述第3套筒74沿圖2的Z2方向滑動而位于第2滑動位置的情況下，成為不進(jìn)行輸出軸側(cè)構(gòu)件71與四輪驅(qū)動用構(gòu)件73之間的動力傳遞的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，傳遞到輸出軸32的動力僅傳遞到后傳動軸50而成為二輪驅(qū)動狀態(tài)。
[0088](動力分配機(jī)構(gòu))
[0089]如圖1所示,動力分配機(jī)構(gòu)8包括驅(qū)動鏈輪81、從動鏈輪82及繞掛在驅(qū)動鏈輪81與從動鏈輪82之間的鏈條83等。驅(qū)動鏈輪81經(jīng)由所述2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7的圓筒部件72而能一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)于四輪驅(qū)動用構(gòu)件73。從動鏈輪82能一體旋轉(zhuǎn)地與所述前傳動軸40連結(jié)。通過在各鏈輪81、82繞掛鏈條83，從而在動力分配機(jī)構(gòu)8，在所述2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7位于四輪驅(qū)動狀態(tài)時,來自發(fā)動機(jī)I的動力的一部分(也有來自電動發(fā)電機(jī)67的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的情況)被傳遞到后傳動軸50，其他一部分通過驅(qū)動鏈輪81及鏈條83而經(jīng)從動鏈輪82傳遞后，被傳遞到前傳動軸40。
[0090]—切斷機(jī)構(gòu)一
[0091]如圖1所示，本實施方式的四輪驅(qū)動車中，在左右的前驅(qū)動軸42L、42R中的右側(cè)的前驅(qū)動軸42R設(shè)有切斷機(jī)構(gòu)300。該切斷機(jī)構(gòu)300被構(gòu)成為切換在前差速裝置41與右前輪4R之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的傳遞狀態(tài)和不進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的非傳遞狀態(tài)(切斷狀態(tài))。
[0092]具體而言，右側(cè)的前驅(qū)動軸42R被分為位于前差速裝置41側(cè)的差速器側(cè)前驅(qū)動軸42Ra和位于右前輪4R側(cè)的車輪側(cè)前驅(qū)動軸42Rb。切斷機(jī)構(gòu)300包括:安裝于所述差速器側(cè)前驅(qū)動軸42Ra的車寬方向外側(cè)端的差速器側(cè)接合板301、安裝于所述車輪側(cè)前驅(qū)動軸42Rb的車寬方向內(nèi)側(cè)端的前輪側(cè)接合板302、及切換這些差速器側(cè)接合板301與前輪側(cè)接合板302的接合及非接合的切斷套筒303等。
[0093]差速器側(cè)接合板301及前輪側(cè)接合板302彼此直徑相同，且在其外周面分別形成有外齒(未圖示)。另一方面，在切斷套筒303的內(nèi)周面形成有能與形成在所述差速器側(cè)接合板301及前輪側(cè)接合板302的各外周面的所述外齒接合的內(nèi)齒(未圖示)。切斷套筒303被構(gòu)成為通過切斷促動器304而在沿著前驅(qū)動軸42R的軸心的方向滑動移動。由此，切斷套筒303能在僅與前輪側(cè)接合板302 (或差速器側(cè)接合板301)接合的位置(圖1所示的位置)、與同前輪側(cè)接合板302及差速器側(cè)接合板301 二者接合的位置之間滑動移動。該切斷套筒303處于僅與一方的接合板(例如前輪側(cè)接合板302)接合的位置時,成為從前差速裝置41不向右前輪4R傳遞轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)(成為非傳遞狀態(tài)，切斷機(jī)構(gòu)300的釋放狀態(tài))。與此相對，在切斷套筒303位于同前輪側(cè)接合板302及差速器側(cè)接合板301 二者接合的位置時，成為能從前差速裝置41向右前輪4R傳遞轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)(切斷機(jī)構(gòu)300的接合狀態(tài))。另外，作為所述切斷促動器304，能舉出例如以電動馬達(dá)為驅(qū)動源的電動式促動器，或液壓式促動
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[0094]在車輛為四輪驅(qū)動狀態(tài)時，該切斷機(jī)構(gòu)300被切換為傳遞狀態(tài)，在車輛為二輪驅(qū)動狀態(tài)時，該切斷機(jī)構(gòu)300被切換為非傳遞狀態(tài)。具體而言,在車輛從四輪驅(qū)動狀態(tài)切換到二輪驅(qū)動狀態(tài)時，切斷機(jī)構(gòu)300被切換到非傳遞狀態(tài)，而在車輛從二輪驅(qū)動狀態(tài)切換到四輪驅(qū)動狀態(tài)時，切斷機(jī)構(gòu)300被切換到傳遞狀態(tài)。
[0095]具體而言，在由駕駛者操作2WD / 4WD切換開關(guān)96 (參照圖3)而選擇了二輪驅(qū)動模式的情況下，切斷套筒303向圖1的Dl方向滑動。由此，套筒303與差速器側(cè)接合板301的接合被解除，接合板301、302彼此的連結(jié)被解除。由此，成為前差速裝置41側(cè)與右前輪4R側(cè)相分離的狀態(tài)，切斷機(jī)構(gòu)300被切換到使得在前差速裝置41與右前輪4R之間不能進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的非傳遞狀態(tài)。在該非傳遞狀態(tài)下，左右的前輪4L、4R分別旋轉(zhuǎn)，但隨著所述2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7的第3套筒74位于第2滑動位置(成為不向四輪驅(qū)動用構(gòu)件73傳遞動力的狀態(tài))，前差速裝置41的差速器殼41a、前傳動軸40、動力分配機(jī)構(gòu)8的各鏈輪81、82等成為非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0096]另一方面，在由駕駛者操作2WD / 4WD切換開關(guān)96而選擇了四輪驅(qū)動模式的情況下，切斷套筒303向圖1的D2方向滑動。由此，切斷套筒303與各接合板301、302 二者接合，通過切斷套筒303將接合板301、302彼此連結(jié)。由此，成為前差速裝置41側(cè)和右前輪4R側(cè)連結(jié)成一體的狀態(tài)，切斷機(jī)構(gòu)300被切換為能在前差速裝置41與右前輪4R之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的傳遞狀態(tài)。
[0097]— ECU —
[0098]E⑶100是執(zhí)行發(fā)動機(jī)I的運轉(zhuǎn)控制、各促動器66、69、75、304的控制、電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)矩控制等的電子控制裝置，具有CPU (Central Processing Unit)、ROM (Read OnlyMemory)> RAM (Random Access Memory)及備份 RAM 等。
[0099]在ROM存儲有各種控制程序、在執(zhí)行這些各種控制程序時所參照的映射(map)等。CPU基于ROM所存儲的各種控制程序、映射而執(zhí)行運算處理。此外，RAM是暫時存儲CPU的運算結(jié)果、從各傳感器輸入的數(shù)據(jù)等的存儲器，備份RAM是在發(fā)動機(jī)I停止時等存儲應(yīng)保存的數(shù)據(jù)等的非易失性存儲器。
[0100]如圖3所示，在ECU100連接有:在發(fā)動機(jī)I的曲軸每次旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度時發(fā)出脈沖信號的曲軸位置傳感器91 ;檢測配置在發(fā)動機(jī)I的進(jìn)氣通路的節(jié)氣門的開度的節(jié)氣門開度傳感器92 ;檢測油門踏板的踏下量即油門開度Acc的油門開度傳感器93 ;檢測對制動器踏板的踏力(制動器踏力)的制動器踏板傳感器94 ;檢測變速器2的換檔桿位置的檔位傳感器95 ;配設(shè)在駕駛席附近并由駕駛者操作的所述2WD / 4WD切換開關(guān)96 ;同樣配設(shè)于駕駛席附近并由駕駛者操作的所述檔位區(qū)段切換桿97;能選擇EV行駛(僅以所述電動發(fā)電機(jī)67為動力源進(jìn)行的行駛)的EV行駛選擇開關(guān)98 ;檢測左前輪4L的旋轉(zhuǎn)速度的左前輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器99LF ;檢測右前輪4R的旋轉(zhuǎn)速度的右前輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器99RF ;檢測左后輪5L的旋轉(zhuǎn)速度的左后輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器99LR ;檢測右后輪5R的旋轉(zhuǎn)速度的右后輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器99RR等。除此之外，在E⑶100還連接有檢測發(fā)動機(jī)冷卻水溫的水溫傳感器；檢測吸入空氣量的空氣流量計；檢測車輛的前后方向的加速度的G傳感器等，來自這些各傳感器的信號被輸入到ECU100。此外，根據(jù)需要，設(shè)置能檢測所述輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度、所述輸出軸32的旋轉(zhuǎn)速度、所述高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的旋轉(zhuǎn)速度等的旋轉(zhuǎn)速度傳感器，來自該旋轉(zhuǎn)速度傳感器的信號被輸入到ECU100。
[0101]并且，E⑶100基于所述各種傳感器的輸出信號，執(zhí)行包括發(fā)動機(jī)I的節(jié)氣門開度控制(吸入空氣量控制)、燃料噴射量控制及點火正時控制等在內(nèi)的發(fā)動機(jī)I的各種控制。此外，ECUlOO根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)、駕駛者的操作(所述開關(guān)96、98、桿97的操作)而執(zhí)行各促動器66、69、75、304的控制及電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)矩控制等。而且，E⑶100通過控制所述液壓控制回路400，切換所述制動器65的接合/釋放，或進(jìn)行該制動器65的接合力的調(diào)整。
[0102]一車輛行駛模式一
[0103]接著，說明如上述那樣構(gòu)成的四輪驅(qū)動車的行駛模式。
[0104]本實施方式的四輪驅(qū)動車，根據(jù)所述各套筒63、68c、74的滑動移動位置及電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)矩控制，能進(jìn)行以下所述的各行駛模式的行駛。以下，具體說明。另外，通常，副變速機(jī)構(gòu)6在車輛的二輪驅(qū)動狀態(tài)時保持為高速檔位區(qū)段，在四輪驅(qū)動狀態(tài)時能在高速檔位區(qū)段與低速檔位區(qū)段之間切換，但本實施方式的四輪驅(qū)動車中，即使在二輪驅(qū)動狀態(tài)時也能在高速檔位區(qū)段與低速檔位區(qū)段之間切換。
[0105](四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式)
[0106]首先，說明四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式。
[0107]圖4 Ca)是在該四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時(僅利用來自發(fā)動機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行行駛時)的傳動裝置3的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0108]如該圖4 (a)所示，在四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式，通過副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換促動器66使第I套筒63位于第I滑動位置，成為第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a嚙合、第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b不嚙合的狀態(tài)。此外，通過2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7的2WD / 4WD切換促動器75使第3套筒74位于第I滑動位置，成為第3套筒74的內(nèi)齒74a與輸出軸側(cè)構(gòu)件71及四輪驅(qū)動用構(gòu)件73的外齒71a、73a分別嚙合的狀態(tài)。進(jìn)而，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c位于第I滑動位置，成為第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e嚙合、不與齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d嚙合的狀態(tài)。
[0109]在該四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式，通過使第3套筒74位于第I滑動位置，由此車輛進(jìn)行四輪驅(qū)動行駛，并且通過使第I套筒63位于第I滑動位置，成為在副變速機(jī)構(gòu)6不進(jìn)行減速的高速檔位區(qū)段。此外，通過使第2套筒68c位于第I滑動位置，從而成為不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與行星齒輪機(jī)構(gòu)61的齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。
[0110]此外，如圖4 (b)所示，在該四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式，當(dāng)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c移動到第2滑動位置時，成為第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合的位置。在該狀態(tài)下，驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩時，該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩被傳遞到齒輪架61CA，成為能調(diào)整該齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度并能調(diào)整低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。此夕卜，成為能進(jìn)行用馬達(dá)輔助的四輪驅(qū)動行駛、基于四輪驅(qū)動的EV行駛的狀態(tài)。
[0111](四輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式)
[0112]接著，說明四輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式。
[0113]圖4 (C)是在該四輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的傳動裝置3的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0114]如該圖4 (C)所示，在四輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式，通過副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換促動器66使第I套筒63位于第2滑動位置，成為第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b嚙合、第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a不嚙合的狀態(tài)。此外，與所述四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式的情況同樣，通過2WD /4WD切換機(jī)構(gòu)7的2WD / 4WD切換促動器75使第3套筒74位于第I滑動位置，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c位于第I滑動位置。
[0115]在該四輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式，通過使第3套筒74位于第I滑動位置，由此車輛進(jìn)行四輪驅(qū)動行駛，并且通過使第I套筒63位于第2滑動位置，由此成為在副變速機(jī)構(gòu)6進(jìn)行減速的低速檔位區(qū)段。此外，通過使第2套筒68c位于第I滑動位置，成為不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與行星齒輪機(jī)構(gòu)61的齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。
[0116]此外，如圖4 Cd)所示，在該四輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式，當(dāng)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c位于第2滑動位置時，成為第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合的位置。在該狀態(tài)下，驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩時，該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩被傳遞到齒輪架61CA，成為能調(diào)整該齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度并能調(diào)整低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。此外，成為能進(jìn)行用馬達(dá)輔助的四輪驅(qū)動行駛、基于四輪驅(qū)動的EV行駛的狀態(tài)。
[0117](二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式)
[0118]接著，說明二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式。
[0119]圖5 (a)是在該二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的傳動裝置3的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0120]如該圖5 (a)所示，在二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式，通過2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7的2WD / 4WD切換促動器75使第3套筒74位于第2滑動位置，成為第3套筒74的內(nèi)齒74a與四輪驅(qū)動用構(gòu)件73的外齒73a嚙合、不與輸出軸側(cè)構(gòu)件71的外齒71a嚙合的狀態(tài)。此夕卜，與所述四輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式的情況同樣，通過副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換促動器66使第I套筒63位于第I滑動位置，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c位于第I滑動位置。
[0121]在該二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式，通過使第3套筒74位于第2滑動位置，由此車輛進(jìn)行二輪驅(qū)動行駛，并且通過使第I套筒63位于第I滑動位置，成為在副變速機(jī)構(gòu)6不進(jìn)行減速的高速檔位區(qū)段。此外，通過使第2套筒68c位于第I滑動位置，由此成為不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與行星齒輪機(jī)構(gòu)61的齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。
[0122]此外，如圖5 (b)所示，在該二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式，當(dāng)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c移動到第2滑動位置時，成為第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合的位置。在該狀態(tài)下，驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩時，該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩被傳遞到齒輪架61CA，成為能調(diào)整該齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度且能調(diào)整低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。此夕卜，成為能進(jìn)行用馬達(dá)輔助的二輪驅(qū)動行駛、基于二輪驅(qū)動的EV行駛的狀態(tài)。
[0123](二輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式)
[0124]接著，說明二輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式。
[0125]圖5 (C)是在該二輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式下的正常行駛時的傳動裝置3的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0126]如該圖5 (C)所示，在二輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式，通過副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換促動器66使第I套筒63位于第2滑動位置，成為第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b嚙合、第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a不嚙合的狀態(tài)。此外，與所述二輪驅(qū)動高速檔位區(qū)段模式的情況同樣，通過2WD /4WD切換機(jī)構(gòu)7的2WD / 4WD切換促動器75使第3套筒74位于第2滑動位置，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c位于第I滑動位置。
[0127]在該二輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式，通過使第3套筒74位于第2滑動位置，由此使車輛進(jìn)行二輪驅(qū)動行駛，并且通過使第I套筒63位于第2滑動位置，成為在副變速機(jī)構(gòu)6進(jìn)行減速的低速檔位區(qū)段。此外，通過使第2套筒68c位于第I滑動位置，成為不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與行星齒輪機(jī)構(gòu)61的齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。
[0128]此外，如圖5 Cd)所示，在該二輪驅(qū)動低速檔位區(qū)段模式，當(dāng)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c移動到第2滑動位置時，成為第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合的位置。在該狀態(tài)下，驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩時，該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩被傳遞到齒輪架61CA，成為能調(diào)整該齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度且能調(diào)整低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。此夕卜，成為能進(jìn)行用馬達(dá)輔助的二輪驅(qū)動行駛、基于二輪驅(qū)動的EV行駛的狀態(tài)。
[0129]一副變速切換動作一
[0130]接著，說明所述副變速機(jī)構(gòu)6的副變速切換動作。在此，分別說明從高速檔位區(qū)段模式向低速檔位區(qū)段模式切換的切換動作和從低速檔位區(qū)段模式向高速檔位區(qū)段模式切換的切換動作。另外，在四輪驅(qū)動的行駛狀態(tài)及二輪驅(qū)動的行駛狀態(tài)中的任一行駛狀態(tài)下都能執(zhí)行這些切換動作。
[0131](從高速檔位區(qū)段模式向低速檔位區(qū)段模式切換的切換動作)
[0132]首先，說明從高速檔位區(qū)段模式下的正常行駛狀態(tài)向低速檔位區(qū)段模式下的正常行駛狀態(tài)切換的切換動作。在高速檔位區(qū)段模式下的正常行駛狀態(tài)時，如圖4 (a)或圖5Ca)所示，所述制動器65接合而齒圈61R的旋轉(zhuǎn)停止，副變速機(jī)構(gòu)6的第I套筒63處于第I滑動位置，所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的第2套筒68c處于第I滑動位置。
[0133]若在該高速檔位區(qū)段模式的正常行駛中從ECU100輸出向低速檔位區(qū)段模式切換的切換指令(伴隨駕駛者對檔位區(qū)段切換桿97的操作等的向低速檔位區(qū)段模式切換的切換指令)，則按以下的步驟進(jìn)行向低速檔位區(qū)段模式切換的切換動作。
[0134](LI)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69將第2套筒68c從第I滑動位置切換到第2滑動位置(從圖4 (a)所示的狀態(tài)成為圖4 (b)所示狀態(tài)，或從圖5 (a)所示的狀態(tài)成為圖5 (b)所示的狀態(tài))。也就是說，成為能進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。
[0135](L2)通過液壓控制回路400的液壓控制將制動器65從接合狀態(tài)切換到釋放狀態(tài)。也就是說，成為允許齒圈61R的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。通過這樣允許齒圈61R的旋轉(zhuǎn)，從而成為不會受太陽齒輪61S的旋轉(zhuǎn)速度約束地能利用電動發(fā)電機(jī)67調(diào)整齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。
[0136](L3)通過電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)矩控制，使齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度)上升到輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度。也就是說，使低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度與第I套筒63的旋轉(zhuǎn)速度同步(本發(fā)明所述的、使輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的同步動作)。該情況下，例如，控制電動發(fā)電機(jī)67的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度)，以使其與由能檢測所述輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度或所述第I套筒63的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度傳感器檢測到的旋轉(zhuǎn)速度大致相同。
[0137](L4)通過副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換促動器66將第I套筒63從第I滑動位置切換到第2滑動位置(從圖4 (b)所示的狀態(tài)成為圖4 (d)所示的狀態(tài),或從圖5 (b)所示的狀態(tài)成為圖5 (d)所示的狀態(tài))。也就是說，使第I套筒63的外齒63b與低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的內(nèi)齒62b嚙合，成為輸入到輸入軸31的動力被行星齒輪機(jī)構(gòu)61減速而輸出到輸出軸32的狀態(tài)。
[0138](L5)通過液壓控制回路400的液壓控制將制動器65從釋放狀態(tài)切換到接合狀態(tài)。也就是說，返回使齒圈61R的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)制停止的狀態(tài)。
[0139](L6)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69將第2套筒68c從第2滑動位置切換到第I滑動位置(從圖4 (d)所示的狀態(tài)成為圖4 (c)所示的狀態(tài)，或從圖5 Cd)所示的狀態(tài)成為圖5(c)所示的狀態(tài))。也就是說，返回不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。另外，所述(L5) (L6)的動作可以同時進(jìn)行，也可以在(L6)的動作后進(jìn)行(L5)的動作。
[0140]通過以上的動作，完成從高速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)向低速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)的切換。該情況下，在將第I套筒63從第I滑動位置切換到第2滑動位置時(上述的步驟(L4))，預(yù)先使齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度)上升到輸出軸32的旋轉(zhuǎn)速度(輸出轂64的旋轉(zhuǎn)速度)，使這些旋轉(zhuǎn)速度同步，因此檔位區(qū)段切換時的變速沖擊大幅度降低。此外，由于能夠順利地進(jìn)行向低速檔位區(qū)段模式的切換，因此能夠不招致車輛的卡動地執(zhí)行該檔位區(qū)段切換動作。(從低速檔位區(qū)段模式向高速檔位區(qū)段模式切換的切換動作)
[0141]接著，說明從低速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)向高速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)切換的切換動作。如圖4 (C)或圖5 (C)所示，在低速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)時，所述制動器65接合而齒圈61R的旋轉(zhuǎn)停止，副變速機(jī)構(gòu)6的第I套筒63處于第2滑動位置，所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的第2套筒68c處于第I滑動位置。
[0142]當(dāng)在該低速檔位區(qū)段模式的正常行駛中從ECU100輸出向高速檔位區(qū)段模式切換的切換指令(伴隨駕駛者對檔位區(qū)段切換桿97的操作等的向高速檔位區(qū)段模式切換的切換指令)時，按以下的步驟進(jìn)行向高速檔位區(qū)段模式切換的切換動作。
[0143](Hl)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c從第I滑動位置切換到第2滑動位置(從圖4 (c)所示的狀態(tài)成為圖4 (d)所示的狀態(tài)，或從圖5 (c)所示的狀態(tài)成為圖5(d)所示的狀態(tài))。也就是說，成為能進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。
[0144](H2)通過液壓控制回路400的液壓控制將制動器65從接合狀態(tài)切換到釋放狀態(tài)。也就是說，成為允許齒圈61R的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。通過這樣允許齒圈61R的旋轉(zhuǎn)，從而成為不受太陽齒輪61S的旋轉(zhuǎn)速度約束地能通過電動發(fā)電機(jī)67調(diào)整齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。
[0145](H3)通過電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)矩控制，使齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度及輸出軸32的旋轉(zhuǎn)速度)上升到輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度(高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的旋轉(zhuǎn)速度)。也就是說，使第I套筒63的旋轉(zhuǎn)速度與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的旋轉(zhuǎn)速度同步(本發(fā)明所述的、使輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的同步動作)。該情況下，例如，控制電動發(fā)電機(jī)67的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度)，以使其與由能檢測所述輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度或所述高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度傳感器所檢測的旋轉(zhuǎn)速度大致相同。
[0146](H4)通過副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換促動器66將第I套筒63從第2滑動位置切換到第I滑動位置(從圖4 (d)所示的狀態(tài)成為圖4 (b)所示的狀態(tài),或從圖5 (d)所示的狀態(tài)成為圖5 (b)所示的狀態(tài))。也就是說，使第I套筒63的內(nèi)齒63a與高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的外齒62a嚙合，成為使輸入到輸入軸31的動力不減速地輸出到輸出軸32的狀態(tài)。
[0147](H5)通過液壓控制回路400的液壓控制將制動器65從釋放狀態(tài)切換到接合狀態(tài)。也就是說，返回強(qiáng)制停止齒圈61R的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0148](H6)通過斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69將第2套筒68c從第2滑動位置切換到第I滑動位置(從圖4 (b)所示的狀態(tài)成為圖4 (a)所示的狀態(tài)，或從圖5 (b)所示的狀態(tài)成為圖5(a)所示的狀態(tài))。也就是說，返回不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。另外，所述(H5) (H6)的動作可以同時進(jìn)行，也可以在(H6)的動作之后進(jìn)行(H5)的動作。
[0149]通過以上的動作，完成從低速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)向高速檔位區(qū)段模式的正常行駛狀態(tài)的切換。該情況下，在將第I套筒63從第2滑動位置切換到第I滑動位置時(上述的步驟(H4))，預(yù)先使齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度)上升到輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度(高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的旋轉(zhuǎn)速度)，使這些旋轉(zhuǎn)速度同步，因此，檔位區(qū)段切換時的變速沖擊大幅度降低。此外，在向該高速檔位區(qū)段模式切換時，隨著齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度的上升，輸出軸32的旋轉(zhuǎn)速度也能上升，因此，能夠抑制車速降低地執(zhí)行檔位區(qū)段切換動作。一副變速控制一
[0150]接著，說明副變速機(jī)構(gòu)6的副變速控制。該副變速控制是根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)、駕駛者的操作(所述開關(guān)96、98、桿97的操作)來選擇車輛行駛模式。
[0151]圖6是表示副變速控制的步驟的流程圖。在點火開關(guān)(或啟動開關(guān))接通后，每隔數(shù)msec執(zhí)行該圖6所示的流程圖。
[0152]首先，在步驟STl，判定當(dāng)前的車輛狀態(tài)是否是EV行駛模式中或車輛起步模式中。EV行駛模式的執(zhí)行條件是例如所述EV行駛選擇開關(guān)98被按下操作、且所述電池B的電力的剩余容量(蓄電量)SOC (State of Charge)為預(yù)定量以上。關(guān)于EV行駛選擇開關(guān)98是否被按下操作的判定基于來自所述EV行駛選擇開關(guān)98的輸出信號而進(jìn)行。電池B的SOC是基于由電流傳感器檢測到的充放電電流的累積值來運算，所述電流傳感器未圖示，安裝于與電池B的輸出端子連接的電力線。此外，車輛起步模式的執(zhí)行條件是車輛處于停車中，變速器2的換檔桿位置處于行駛位置(不是P檔位也不是N檔位的位置)，油門開度為預(yù)定量以上。關(guān)于車輛是否處于停車中的判定是基于來自所述各車輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器99LF?99RR的輸出信號而進(jìn)行。變速器2的換檔桿位置是基于來自所述檔位傳感器95的輸出信號而判定。油門開度由所述油門開度傳感器93檢測。
[0153]在當(dāng)前的車輛狀態(tài)不是EV行駛模式中且也不是車輛起步模式中的情況下，在步驟STl判定為否，移至步驟ST2。在該步驟ST2，判定當(dāng)前的副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段是否是高速檔位區(qū)段。該判定例如基于從檢測所述第I套筒63的滑動位置的傳感器、檢測檔位區(qū)段切換桿97的操作位置傳感器發(fā)出的信號而進(jìn)行。
[0154]在副變速機(jī)構(gòu)6為高速檔位區(qū)段，步驟ST2判定為是的情況下，移至步驟ST3，判定低速檔位區(qū)段切換條件是否成立。作為該低速檔位區(qū)段切換條件，可舉出例如通過駕駛者對檔位區(qū)段切換桿97的操作而選擇了低速檔位區(qū)段的情況。此外，也可以檢測路面的坡度、路面的凹凸?fàn)顟B(tài)、各車輪4L、4R、5L、5R相互的旋轉(zhuǎn)速度差等來判定低速檔位區(qū)段切換條件是否成立。此時，若路面的坡度為預(yù)定坡度以上的情況；路面的凹凸變化大、判定為是惡劣路況的情況；在各車輪4L、4R、5L、5R相互的旋轉(zhuǎn)速度差為預(yù)定量以上的情況(由于惡劣路況行駛、低阻力路(低μ路)行駛等而導(dǎo)致各車輪速度相互的偏差為預(yù)定值以上的情況)中的任一條件成立，則判定為低速檔位區(qū)段切換條件成立。
[0155]在低速檔位區(qū)段切換條件不成立，步驟ST3判定為否的情況下，維持當(dāng)前的檔位區(qū)段即高速檔位區(qū)段地移至步驟ST7。
[0156]另一方面，在低速檔位區(qū)段切換條件成立，步驟ST3判定為是的情況下，移至步驟ST4，執(zhí)行低速檔位區(qū)段切換動作。也就是說，通過上述的步驟(LI)?(L6)的動作進(jìn)行從高速檔位區(qū)段模式向低速檔位區(qū)段模式的切換。即，在使所述第I套筒63從第I滑動位置切換到第2滑動位置時，通過電動發(fā)電機(jī)67將齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度)上升到輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度，使這些旋轉(zhuǎn)速度同步，由此執(zhí)行降低了變速沖擊的向低速檔位區(qū)段模式切換的切換動作。
[0157]另一方面，在當(dāng)前的副變速機(jī)構(gòu)6為低速檔位區(qū)段，步驟ST2判定為否的情況下，移至步驟ST5，判定高速檔位區(qū)段切換條件是否成立。作為該高速檔位區(qū)段切換條件，可舉出例如由駕駛者對檔位區(qū)段切換桿97的操作而選擇了高速檔位區(qū)段的情況。此外，也可以檢測路面的坡度、路面的凹凸?fàn)顟B(tài)、各車輪4L、4R、5L、5R相互的旋轉(zhuǎn)速度差等來判定高速檔位區(qū)段切換條件是否成立。此時，若路面的坡度為小于預(yù)定坡度的情況；路面的凹凸變化小判定為鋪設(shè)路況的情況；各車輪4L、4R、5L、5R相互的旋轉(zhuǎn)速度差小于預(yù)定量的情況中的所有條件成立，則判定為高速檔位區(qū)段切換條件成立。
[0158]在高速檔位區(qū)段切換條件不成立，步驟ST5判定為否的情況下，維持當(dāng)前的檔位區(qū)段即低速檔位區(qū)段地移至步驟ST7。
[0159]另一方面，在高速檔位區(qū)段切換條件成立，步驟ST5判定為是的情況下，移至步驟ST6，執(zhí)行高速檔位區(qū)段切換動作。也就是說，通過上述的步驟(Hl)?(H6)的動作進(jìn)行從低速檔位區(qū)段模式向高速檔位區(qū)段模式的切換。即，在使所述第I套筒63從第2滑動位置向第I滑動位置切換時，通過電動發(fā)電機(jī)67使齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度(低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L的旋轉(zhuǎn)速度及輸出軸32的旋轉(zhuǎn)速度)上升到輸入軸31的旋轉(zhuǎn)速度(高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H的旋轉(zhuǎn)速度)，使這些旋轉(zhuǎn)速度同步，由此執(zhí)行降低了變速沖擊的向高速檔位區(qū)段模式切換的切換動作。
[0160]這樣維持或切換副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段后，移至步驟ST7，判定車輛的要求驅(qū)動力是否為預(yù)定值以上。該判定是基于從以車速及油門開度為參數(shù)的要求驅(qū)動力映射(存儲于所述ECU100的ROM的映射)讀出的要求驅(qū)動力的大小而進(jìn)行。例如，在車速為預(yù)定值以上且油門開度為預(yù)定開度以上時，判定為要求驅(qū)動力為預(yù)定值以上。[0161]在要求驅(qū)動力為預(yù)定值以上、步驟ST7判定為是時，移至步驟ST8，執(zhí)行馬達(dá)輔助動作。也就是說，維持當(dāng)前的副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段不變，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c移動到第2滑動位置，使第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合。并且，驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩，將該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩傳遞到齒輪架61CA，由此開始利用馬達(dá)輔助的行駛。
[0162]在該馬達(dá)輔助時，基本上，所述制動器65接合，強(qiáng)制停止齒圈61R的旋轉(zhuǎn)，但若通過所述液壓控制回路400的液壓控制使制動器65為半接合狀態(tài)，調(diào)整該接合力，則能以調(diào)整電動發(fā)電機(jī)67的輔助量。
[0163]另一方面，在要求驅(qū)動力小于預(yù)定值，步驟ST7判定為否時，移至步驟ST9，判定是否是車輛減速中。關(guān)于該判定，在車輛行駛中由所述油門開度傳感器93檢測的油門開度小于預(yù)定開度的情況下、由制動器踏板傳感器94檢測到進(jìn)行了制動器踏板的踏下操作的情況下，判定為處于減速中。
[0164]在處于車輛減速中，步驟ST9判定為是時，移至步驟ST10，執(zhí)行再生動作。也就是說，維持當(dāng)前的副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段不變，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c移動到第2滑動位置，使第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合。并且，使電動發(fā)電機(jī)67為被驅(qū)動狀態(tài)，由此使電動發(fā)電機(jī)67進(jìn)行發(fā)電,將該發(fā)電的電力經(jīng)由變換器200對電池B充電。
[0165]在該再生動作時，基本上，所述制動器65接合，強(qiáng)制停止齒圈61R的旋轉(zhuǎn)，但若通過所述液壓控制回路400的液壓控制使制動器65為半接合狀態(tài)，來調(diào)整該接合力，則能夠調(diào)整電動發(fā)電機(jī)67的被驅(qū)動狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)速度，由此能夠調(diào)整再生量。
[0166]此外，在不是車輛減速中時，在步驟ST9判定為否，維持當(dāng)前的副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段地返回。
[0167]另一方面，當(dāng)前的車輛狀態(tài)為所述EV行駛模式中或車輛起步模式中時，在步驟STl判定為是而移至步驟ST11。在該步驟ST11，維持當(dāng)前的副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段，通過所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的馬達(dá)連結(jié)切換促動器69使第2套筒68c移動到第2滑動位置，使第2套筒68c的內(nèi)齒68f與馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b的外齒68e及齒輪架側(cè)構(gòu)件68a的外齒68d分別嚙合。并且，驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)67產(chǎn)生馬達(dá)轉(zhuǎn)矩，將該馬達(dá)轉(zhuǎn)矩傳遞到齒輪架61CA，由此進(jìn)行EV行駛或利用了來自電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)矩的車輛起步。也就是說，在高速檔位區(qū)段，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩以馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b —第2套筒68c —齒輪架側(cè)構(gòu)件68a —齒輪架61CA —太陽齒輪61S —高速檔位區(qū)段用構(gòu)件62H —第I套筒63 —輸出轂64 —輸出軸32的方式傳遞，進(jìn)行EV行駛或車輛起步。另一方面，在低速檔位區(qū)段，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩以馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b —第2套筒68c —齒輪架側(cè)構(gòu)件68a —齒輪架61CA —低速檔位區(qū)段用構(gòu)件62L —第I套筒63 —輸出轂64—輸出軸32的方式傳遞，進(jìn)行EV行駛或車輛起步。反復(fù)進(jìn)行以上的動作。
[0168]在該EV行駛及車輛起步時，所述制動器65釋放，且所述變速器2處于P (停車)檔位區(qū)段。由此，輸入軸31不會旋轉(zhuǎn)，就能將來自電動發(fā)電機(jī)67的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩高效率地向輸出軸32傳遞。
[0169]如以上所說明的那樣，在本實施方式，切換副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段時，利用來自電動發(fā)電機(jī)67的動力使齒輪架61CA旋轉(zhuǎn)，在輸入軸31側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸32側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的狀態(tài)下進(jìn)行基于第I套筒63的滑動移動的嚙合變更動作。因此，即使在車輛行駛狀態(tài)下，也能降低伴隨切換檔位區(qū)段引起的變速沖擊。此外，不需要設(shè)置用于降低變速沖擊的特別的同步機(jī)構(gòu)，所以避免招致結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
[0170]此外，在本實施方式中，由于將電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA連結(jié)，因此電動發(fā)電機(jī)67的旋轉(zhuǎn)速度與齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度一致，齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度的變化響應(yīng)性良好，能夠使齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度迅速上升到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度(同步旋轉(zhuǎn)速度)。
[0171]此外，在本實施方式中，在所述(L6)及(H6)的動作中，通過將第2套筒68c從第2滑動位置切換到第I滑動位置，返回不進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)67與齒輪架61CA之間的動力傳遞的狀態(tài)。因此，在僅利用來自發(fā)動機(jī)I的動力進(jìn)行車輛行駛時，來自該發(fā)動機(jī)I的動力不會傳遞到電動發(fā)電機(jī)67，能夠防止該電動發(fā)電機(jī)67的拖動。因此，能夠謀求能效的提高。
[0172]進(jìn)而，在本實施方式中，在所述(L5)及(H5)的動作中，將制動器65從釋放狀態(tài)切換到接合狀態(tài)而強(qiáng)制停止齒圈61R的旋轉(zhuǎn)。因此，能阻止由于來自發(fā)動機(jī)I的動力使得齒圈61R旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)碜园l(fā)動機(jī)I的動力有效地向輸出軸32傳遞，能夠謀求能效的提高。
[0173]<變形例>
[0174]接著，說明變形例。本變形例中，所述斷開接合機(jī)構(gòu)68的結(jié)構(gòu)與上述實施方式不同。其他結(jié)構(gòu)及動作與上述實施方式同樣，因此在此僅說明斷開接合機(jī)構(gòu)68的結(jié)構(gòu)。
[0175]圖7是搭載于本變形例的四輪驅(qū)動車的傳動裝置3的概略結(jié)構(gòu)圖。如該圖7所示，本變形例的傳動裝置3的斷開接合機(jī)構(gòu)68與所述行星齒輪機(jī)構(gòu)61的齒圈61R連接。也就是說，本變形例的斷開接合機(jī)構(gòu)68包括:能一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)于齒圈61R的齒圈側(cè)構(gòu)件68g ;能一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)于電動發(fā)電機(jī)67的轉(zhuǎn)子67a的馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b ;和能沿所述輸入軸31的軸心移動的第2套筒68c。
[0176]這些齒圈側(cè)構(gòu)件68g、馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b、第2套筒68c的結(jié)構(gòu)及動作與上述實施方式的齒輪架側(cè)構(gòu)件68a、馬達(dá)側(cè)構(gòu)件68b、第2套筒68c同樣，因此在此省略說明。在圖7中，對與上述實施方式的傳動裝置3的構(gòu)成部件相同的構(gòu)成部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。
[0177]在本變形例中，通過調(diào)整齒圈61R的旋轉(zhuǎn)速度來進(jìn)行副變速機(jī)構(gòu)6的檔位區(qū)段切換時的齒輪架61CA的旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)整。
[0178]根據(jù)本變形例的構(gòu)成，齒輪架6ICA的旋轉(zhuǎn)速度的變化量相對于齒圈6IR的旋轉(zhuǎn)速度的變化量變小，因此能夠以高精度調(diào)整齒輪架6ICA的旋轉(zhuǎn)速度，能夠謀求提高所述同步動作的可靠性。
[0179]一其他實施方式一
[0180]在以上說明的實施方式及變形例中，說明了將本發(fā)明應(yīng)用于以FR方式為基礎(chǔ)的四輪驅(qū)動車的情況。本發(fā)明不限于此，也可以應(yīng)用于以FF (發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動)方式為基礎(chǔ)的四輪驅(qū)動車。
[0181]此外，在上述實施方式及變形例中，說明了將本發(fā)明應(yīng)用于能切換二輪驅(qū)動狀態(tài)和四輪驅(qū)動狀態(tài)的四輪驅(qū)動車的情況。本發(fā)明不限于此，也可以應(yīng)用于一直以四輪驅(qū)動狀態(tài)行駛的車輛(全時4WD車輛)、二輪驅(qū)動車(不具有所述2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7及動力分割機(jī)構(gòu)8而具有副變速機(jī)構(gòu)6的車輛)。
[0182]此外，在上述實施方式及變形例中，由電動發(fā)電機(jī)67構(gòu)成電動機(jī)，在車輛減速時進(jìn)行發(fā)電，但采用不進(jìn)行發(fā)電的電動馬達(dá)的方案也包含于本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍。
[0183]此外，上述實施方式及變形例中的2WD / 4WD切換機(jī)構(gòu)7及斷開接合機(jī)構(gòu)68是套筒74、68c滑動移動的嚙合式機(jī)構(gòu)，但也可以是電子控制耦合式機(jī)構(gòu)。
[0184]而且，在上述的各模式切換動作(所述(LI)?(L6)的動作及所述(Hl)?(H6)的動作)中，可以基于傳感器等的檢測信號而在各動作完成后進(jìn)行下一動作。例如，預(yù)先設(shè)為能夠由傳感器檢測出第2套筒68c的滑動位置，在動作(LI)中確認(rèn)到第2套筒68c已切換到第2滑動位置后，進(jìn)行移至動作(L2)這一動作。此外，預(yù)先設(shè)為能夠通過液壓的檢測檢測到制動器65已被切換到釋放狀態(tài)，在動作(L2)中確認(rèn)到制動器65已被切換到釋放狀態(tài)后，進(jìn)行移至動作(L3)這一動作。
[0185]此外，在上述實施方式及變形例中，在各套筒63、68c、74、303分別設(shè)置獨立的促動器66、69、75、304。本發(fā)明不限于此，也可以是用一個促動器使多個套筒移動的結(jié)構(gòu)。
[0186]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0187]本發(fā)明能應(yīng)用于能夠在車輛行駛狀態(tài)下切換高速檔位區(qū)段和低速檔位區(qū)段的副變速機(jī)構(gòu)。
[0188]附圖標(biāo)記的說明
[0189]I發(fā)動機(jī)(動力源)
[0190]31輸入軸
[0191]32輸出軸
[0192]61行星齒輪機(jī)構(gòu)
[0193]61S太陽齒輪(旋轉(zhuǎn)要素)
[0194]61R齒圈(旋轉(zhuǎn)要素)
[0195]6ICA齒輪架(旋轉(zhuǎn)要素)
[0196]62H高速檔位區(qū)段用構(gòu)件
[0197]62L低速檔位區(qū)段用構(gòu)件
[0198]63第I套筒
[0199]65制動器(制動裝置)
[0200]67電動發(fā)電機(jī)(電動機(jī))
[0201]67a 轉(zhuǎn)子
[0202]68斷開接合機(jī)構(gòu)
[0203]100ECU
【權(quán)利要求】
1.一種車輛的動力傳遞裝置，在傳遞來自動力源的動力的動力傳遞路徑中具有行星齒輪機(jī)構(gòu)，通過嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換構(gòu)成該行星齒輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)要素中的、能夠?qū)敵鲚S傳遞動力的旋轉(zhuǎn)要素，變更在動力傳遞路徑的變速比，其特征在于， 設(shè)有能夠?qū)λ鲂行驱X輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪架傳遞動力的電動機(jī)， 在通過所述嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換能夠?qū)λ鲚敵鲚S傳遞動力的所述旋轉(zhuǎn)要素時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此進(jìn)行使輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度與輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近的同步動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 所述變速比的變更是在變速比較大一側(cè)的低速檔位區(qū)段與變速比較小一側(cè)的高速檔位區(qū)段之間切換變速比，在所述低速檔位區(qū)段，行星齒輪架以能夠傳遞動力的方式與輸出軸連結(jié)， 從所述高速檔位區(qū)段向所述低速檔位區(qū)段切換時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度上升以使其接近輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 所述變速比的變更是在變速比較大一側(cè)的低速檔位區(qū)段與變速比較小一側(cè)的高速檔位區(qū)段之間切換變速比，在所述低速檔位區(qū)段，行星齒輪架以能夠傳遞動力的方式與輸出軸連結(jié)， 從所述低速檔位區(qū)段向所述高速檔位區(qū)段切換時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)速度上升，使輸出軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度接近輸入軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與所述行星齒輪架連結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與所述行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈連結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任一項所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 具有切換在所述行星齒輪架與電動機(jī)之間的傳遞動力和不傳遞動力的斷開連接機(jī)構(gòu)，在通過所述嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換能夠?qū)λ鲚敵鲚S傳遞動力的所述旋轉(zhuǎn)要素時，使所述斷開連接機(jī)構(gòu)為傳遞動力狀態(tài)而利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，在該切換動作之后，使所述斷開連接機(jī)構(gòu)為不傳遞動力狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中的任一項所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 設(shè)有使所述行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈的旋轉(zhuǎn)停止的制動裝置， 在通過所述嚙合機(jī)構(gòu)的嚙合變更動作切換能夠?qū)λ鲚敵鲚S傳遞動力的所述旋轉(zhuǎn)要素時，釋放制動裝置而允許齒圈的旋轉(zhuǎn)，在該切換動作之后，將制動裝置接合而停止齒圈的旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中的任一項所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 在車輛的要求驅(qū)動力為預(yù)定值以上時，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此使來自該電動機(jī)的動力傳遞到輸出軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中的任一項所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 在所述動力源的停止?fàn)顟B(tài)下，利用來自所述電動機(jī)的動力使所述行星齒輪架旋轉(zhuǎn)，由此使來自該電動機(jī)的動力傳遞到輸出軸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中的任一項所述的車輛的動力傳遞裝置，其特征在于， 在車輛減速 行駛時，將車輪的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由所述動力傳遞路徑傳遞到所述電動機(jī)，使該電動機(jī)為被驅(qū)動狀態(tài)，由此進(jìn)行電動機(jī)的發(fā)電。
【文檔編號】F16H61/02GK103998828SQ201280004438
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月12日
【發(fā)明者】杉本隆幸 申請人:豐田自動車株式會社
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