混合動力驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】當(dāng)在指示液壓控制裝置釋放第1離合器（K0）并接合了第2離合器（C1）的狀態(tài)下，從電動機（3）輸出反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由中間軸（12）、第2離合器（C1）、無級變速機構(gòu)（4）使車輪（30）后退旋轉(zhuǎn)的后退行駛時，混合動力驅(qū)動裝置（1）的控制部指示內(nèi)燃發(fā)動機（2）起動，執(zhí)行利用該內(nèi)燃發(fā)動機（2）的輸出旋轉(zhuǎn)并經(jīng)由輸入軸（11）來驅(qū)動機械式油泵（21）的機械式油泵驅(qū)動模式。通過利用機械式油泵（21）的驅(qū)動來產(chǎn)生液壓，能夠降低電動油泵（22）輸出的設(shè)計上的需要液壓，實現(xiàn)混合動力驅(qū)動裝置（1）的小型化、成本降低。
【專利說明】混合動力驅(qū)動裝直【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及搭載于車輛等的混合動力驅(qū)動裝置，詳細而言，涉及具備與內(nèi)燃發(fā)動機連動地被驅(qū)動的機械式油泵和被獨立驅(qū)動的電動油泵并基于這些油泵的液壓來對無級變速機構(gòu)進行液壓控制的混合動力驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，為了提高車輛燃油利用率，提出了各種搭載于車輛等的混合動力驅(qū)動裝置，其中，提出了一種在內(nèi)燃發(fā)動機與無級變速機構(gòu)之間配置了一個電動機的簡易結(jié)構(gòu)的方案(參照專利文獻I)。一般而言，由于對內(nèi)燃發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)進行變速的帶式等無級變速器難以通過內(nèi)燃發(fā)動機進行反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)輸出，所以具備用于將輸入旋轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)而能夠進行后退行駛的前進后退切換裝置，但該專利文獻I的混合動力驅(qū)動裝置通過利用電動機輸出反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)而能夠后退行駛，由此不需要使內(nèi)燃發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，即采用省略了前進后退切換裝置的結(jié)構(gòu)。
[0003]專利文獻1:日本特開2001-260672號公報
[0004]然而，在如上述專利文獻I那樣具備帶式等無級變速機構(gòu)(CVT)的混合動力驅(qū)動裝置中，為了不在該無級變速機構(gòu)的帶中產(chǎn)生滑動等，需要連內(nèi)燃發(fā)動機的最高輸出轉(zhuǎn)矩都能夠承受那樣的比較大的帶夾持壓。
[0005]由于在這樣的無級變速機構(gòu)中由電動油泵全部承擔(dān)所需的液壓，所以該電動油泵需要采用大型且高價的電動油泵而不優(yōu)選。因此，通過設(shè)置與內(nèi)燃發(fā)動機連動地被驅(qū)動的機械式油泵，并構(gòu)成為由該機械式油泵輸出連前進行駛中的內(nèi)燃發(fā)動機的最高輸出轉(zhuǎn)矩都能夠充分承受的帶夾持壓，由此使電動油泵作為輔助油泵，一般來說能夠采用小型且廉價的結(jié)構(gòu)。
·[0006]然而，存在如下課題:當(dāng)如上述那樣通過電動機的輸出進行后退行駛(EV行駛)時，需要能夠承受電動機的最高輸出的帶夾持壓，但在停止了內(nèi)燃發(fā)動機的EV行駛中，需要由電動油泵全部承擔(dān)該液壓(帶夾持壓)，由此無法實現(xiàn)電動油泵的小型化和成本降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種在從旋轉(zhuǎn)電機輸出反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)來使車輪后退旋轉(zhuǎn)的后退行駛時，通過降低電動油泵所輸出的需要液壓來將該電動油泵小型化而能夠?qū)崿F(xiàn)小型化和成本降低的混合動力驅(qū)動裝置。
[0008]本發(fā)明所涉及的混合動力驅(qū)動裝置(I)(例如參照圖1至圖5)具備:
[0009]第I軸(11)，其與內(nèi)燃發(fā)動機(2)驅(qū)動連結(jié)；
[0010]機械式油泵(21)，其與上述第I軸(11)連動地被驅(qū)動；
[0011]電動油泵(22)，其與上述機械式油泵(21)獨立地被驅(qū)動；
[0012]旋轉(zhuǎn)電機(3);
[0013]第2軸(12)，其與上述旋轉(zhuǎn)電機(3)驅(qū)動連結(jié)；[0014]第I離合器(K0)，其自由切斷上述第I軸(11)與上述第2軸(12)的動力傳遞；
[0015]無級變速機構(gòu)(4)，其能夠?qū)斎胫凛斎胼S(4a)的旋轉(zhuǎn)進行無級變速而將與該輸入至輸入軸(4a)的旋轉(zhuǎn)同一方向的旋轉(zhuǎn)輸出至車輪(30)；
[0016]第2離合器(Cl)，其自由切斷上述第2軸(12)與上述輸入軸(4a)的動力傳遞；
[0017]液壓控制裝置(9)，其能夠利用由上述機械式油泵(21)和上述電動油泵(22)的至少一方產(chǎn)生的液壓，對上述第I離合器(K0)、上述第2離合器(Cl)、上述無級變速機構(gòu)(4)進行液壓控制；以及
[0018]控制部(50)，當(dāng)在指示上述液壓控制裝置(9)釋放上述第I離合器(KO)并且接合了上述第2離合器(Cl)的狀態(tài)下，從上述旋轉(zhuǎn)電機(3 )輸出反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)(例如《 2 )，并經(jīng)由上述第2軸(12)、上述第2離合器(Cl)、上述無級變速機構(gòu)(4)使上述車輪(30)后退旋轉(zhuǎn)的后退行駛時，其指示上述內(nèi)燃發(fā)動機(2)起動，能夠執(zhí)行利用該內(nèi)燃發(fā)動機(2)的輸出旋轉(zhuǎn)(例如《 I)并經(jīng)由上述第I軸(11)來驅(qū)動上述機械式油泵(21)的機械式油泵驅(qū)動模式。
[0019]由此，在通過來自旋轉(zhuǎn)電機的反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)來進行后退行駛的混合動力驅(qū)動裝置中，由于能夠執(zhí)行利用內(nèi)燃發(fā)動機的輸出旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動機械式油泵的機械式油泵驅(qū)動模式，所以即使在后退行駛時，也能夠通過機械式油泵的驅(qū)動而產(chǎn)生液壓，可降低電動油泵輸出的設(shè)計上的需要液壓而實現(xiàn)該電動油泵的小型化、成本降低。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)混合動力驅(qū)動裝置的小型化、成本降低。
[0020]另外，本發(fā)明所涉及的混合動力驅(qū)動裝置(I)的(例如參照圖1)上述控制部(50)在輸入至上述無級變速機構(gòu)(4)的輸入轉(zhuǎn)矩為規(guī)定值(TA)以上的情況下，執(zhí)行上述機械式油泵驅(qū)動模式。
[0021]由此，由于在輸入至無級變速機構(gòu)的輸入轉(zhuǎn)矩為規(guī)定值以上的情況下，執(zhí)行機械式油泵驅(qū)動模式，所以在無級變速機構(gòu)所需要的液壓(例如帶夾持壓)比規(guī)定壓小的情況下，通過電動油泵的驅(qū)動來供給液壓，因此能夠停止內(nèi)燃發(fā)動機，可實現(xiàn)車輛的燃油利用率提高，在無級變速機構(gòu)所需要的液壓(例如帶夾持壓)比規(guī)定壓大的情況下，能夠通過由內(nèi)燃發(fā)動機進行的機械式油泵的驅(qū)動來確保該需要的液壓。
[0022]并且，本發(fā)明所涉及的混合動力驅(qū)動裝置(I)的(例如參照圖1、圖5)上述控制部(50)在指示上述液壓控制裝置(9)接合上述第I離合器(KO)并釋放了上述第2離合器(Cl)的狀態(tài)下，能夠執(zhí)行利用上述內(nèi)燃發(fā)動機(2)的輸出旋轉(zhuǎn)(例如《1)并經(jīng)由上述第I軸(11)、上述第I離合器(K0)、上述第2軸(12)驅(qū)動上述旋轉(zhuǎn)電機(3)來進行充電的充電模式。
[0023]由此，由于能夠在接合第I離合器并釋放了第2離合器的狀態(tài)下，執(zhí)行利用內(nèi)燃發(fā)動機的輸出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電機來進行充電的充電模式，所以即使后退行駛所需要的充電余量不足，也能夠在車輛的停止中(不前進行駛)進行充電，可使后退行駛再開始。
[0024]需要說明的是，上述括號內(nèi)的符號是用于與附圖對照的符號，這只是為了容易理解發(fā)明而適當(dāng)采用的標識，并不對技術(shù)方案產(chǎn)生任何影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示搭載了本發(fā)明所涉及的混合動力驅(qū)動裝置的車輛驅(qū)動系統(tǒng)的框圖。
[0026]圖2是表示混合動力驅(qū)動裝置中的動力傳遞狀態(tài)的圖，Ca)是基于內(nèi)燃發(fā)動機的前進行駛模式的圖，(b)是基于電動機的前進行駛模式的圖。
[0027]圖3是表示混合動力驅(qū)動裝置中的動力傳遞狀態(tài)的圖，Ca)是小于規(guī)定轉(zhuǎn)矩的后退行駛模式的圖，(b)是規(guī)定轉(zhuǎn)矩以上的后退行駛模式的圖。
[0028]圖4是表示后退行駛時的控制的流程圖。
[0029]圖5是表示混合動力驅(qū)動裝置在充電模式下的動力傳遞狀態(tài)的圖。
【具體實施方式】
[0030]以下，按照圖1至圖5對本發(fā)明所涉及的實施方式進行說明。首先，按照圖1，對可應(yīng)用本發(fā)明的混合動力驅(qū)動裝置、以及搭載有該混合驅(qū)動裝置的車輛驅(qū)動系統(tǒng)的概要構(gòu)成進行說明。
[0031]如圖1所示，在FF (前置發(fā)動機、前輪驅(qū)動)類型的車輛中，以未圖示的輸出軸(曲軸)相對于車輛行駛方向為橫向的方式搭載了內(nèi)燃發(fā)動機(E / G)2，該內(nèi)燃發(fā)動機2的輸出軸與本發(fā)明所涉及的混合動力驅(qū)動裝置I的輸入軸(第I軸)11驅(qū)動連結(jié)。另外，該混合動力驅(qū)動裝置I的差動裝置(DIFF)5與前輪用的左右車軸31、31驅(qū)動連結(jié)，這些左右車軸31、31與左右前方的車輪30連接。其中，用于將停止的內(nèi)燃發(fā)動機2起動的起動器(STARTER)41與內(nèi)燃發(fā)動機2連接配置。
[0032]混合動力驅(qū)動裝置I構(gòu)成從上述內(nèi)燃發(fā)動機2到左右前方的車輪90、90為止的車輛驅(qū)動系統(tǒng)的一部分，構(gòu)成為在殼體10的內(nèi)部具備:輸入軸11、用于斷開發(fā)動機的第I離合器K0、電動發(fā)電動機(M / G)(旋轉(zhuǎn)電機)3、中間軸(第2軸)12、用于斷開電動發(fā)電動機的第2離合器Cl、帶式的無級變速機構(gòu)(CVT)4、以及差動裝置(DIFF)5。另外，在混合動力驅(qū)動裝置I的殼體10的外部具備:電動油泵22、液壓控制裝置(V / B)9、以及控制部(ECT)50等。
[0033]詳細而言，在混合動力驅(qū)動裝置I中，(作為混合動力驅(qū)動裝置的)輸入軸11與內(nèi)燃發(fā)動機2的未圖示的輸出軸驅(qū)動連結(jié)，在該輸入軸11上配設(shè)有例如由齒輪式油泵構(gòu)成的機械式油泵(M0P)21。該機械式油泵21的省略了圖示的驅(qū)動齒輪與該輸入軸11驅(qū)動連結(jié)，即機械式油泵21與輸入軸11連動地被驅(qū)動，換言之，機械式油泵21與內(nèi)燃發(fā)動機2連動地被驅(qū)動。若該機械式油泵21被驅(qū)動，則從省略了圖示的油底盤吸油，作為對液壓控制裝置9的原壓來供給液壓。
[0034]在上述輸入軸11與中間軸12之間，具備將這些輸入軸11與中間軸12的動力傳遞自由切斷的用于斷開發(fā)動機的第I離合器K0。該第I離合器KO具有省略了圖示的液壓伺服機，通過基于控制部50的指示并利用從液壓控制裝置9供給的液壓對該液壓伺服機進行驅(qū)動控制，從而被控制為接合、釋放自如。
[0035]另一方面，電動發(fā)電動機(M / G)(以下簡稱為“電動機”)3具有轉(zhuǎn)子3a和相對于殼體10被固定的定子3b，電動機3的轉(zhuǎn)子3a與作為上述第I離合器KO的輸出側(cè)構(gòu)件的離合器鼓驅(qū)動連結(jié)。另外，第I離合器KO的離合器鼓與中間軸12也驅(qū)動連結(jié)，即中間軸12與電動機3驅(qū)動連結(jié)。
[0036]在上述中間軸12與后面詳述的無級變速機構(gòu)4的輸入軸4a之間，具備將這些中間軸12與輸入軸4a的動力傳遞自由切斷的用于斷開電動發(fā)電動機的第2離合器Cl。該第2離合器Cl與第I離合器KO同樣，具有省略了圖示的液壓伺服機，通過基于控制部50的指示并利用從液壓控制裝置9供給的液壓對該液壓伺服機進行驅(qū)動控制，從而被控制為接合、釋放自如。
[0037]無級變速機構(gòu)(CVT) 4由所謂的帶式無級變速機構(gòu)構(gòu)成，具有省略了圖示的初級帶輪、次級帶輪、以及被卷繞于這兩個帶輪的帶，該無級變速機構(gòu)(CVT) 4對輸入至輸入軸4a的旋轉(zhuǎn)進行無級變速，并經(jīng)由未圖示的對齒輪(counter gear)、上述的差動裝置(DIFF)、左右車軸31、31將與輸入至輸入軸4a的旋轉(zhuǎn)同一方向的旋轉(zhuǎn)輸出至車輪30?？傊?，在該無級變速機構(gòu)4中，不具有用于使輸入至輸入軸4a的旋轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)的前進后退切換裝置，輸入至輸入軸4a的旋轉(zhuǎn)的方向與輸出的旋轉(zhuǎn)的方向相同。即，該無級變速機構(gòu)4是僅根據(jù)輸入的旋轉(zhuǎn)方向?qū)⑤斎胼S4a的旋轉(zhuǎn)在相同旋轉(zhuǎn)方向進行無級變速的變速器。
[0038]其中，無級變速機構(gòu)4的初級帶輪以及次級帶輪例如由可動帶輪和固定帶輪構(gòu)成，并且在可動帶輪的背面?zhèn)仍O(shè)置有腔室，利用從液壓控制裝置9向這些腔室供給的液壓來控制帶的夾持壓。即，在無級變速機構(gòu)4傳遞比較小的轉(zhuǎn)矩時，減小供給至腔室的液壓，來實現(xiàn)帶的耐久性的提高，而在無級變速機構(gòu)4傳遞比較大的轉(zhuǎn)矩時，增大供給至腔室的液壓，以較強的夾持壓夾持該帶，以使得帶不產(chǎn)生滑動。因此，在被從內(nèi)燃發(fā)動機2、電動機3輸入較大的轉(zhuǎn)矩而需要較大的轉(zhuǎn)矩容量作為無級變速機構(gòu)4的傳遞轉(zhuǎn)矩容量時，需要從液壓控制裝置9將較大的液壓供給至腔室，液壓控制裝置9需要從機械式油泵21、后述的電動油泵22獲得大的液壓作為原壓。
[0039]電動油泵22例如被安裝在殼體10的外部(當(dāng)然也可以配置于殼體10的內(nèi)部)，通過被未圖示的電動馬達驅(qū)動而與內(nèi)燃發(fā)動機2、電動機3的驅(qū)動等無關(guān)地與機械式油泵21獨立地被驅(qū)動。即，電動油泵22在內(nèi)燃發(fā)動機2被停止而使機械式油泵21停止的期間，獨立地輔助性產(chǎn)生液壓，即使在基于電動機3的EV行駛時等，也確保對液壓控制裝置9的原壓的供給狀態(tài)。
[0040]另一方面，控制部50通過對上述起動器41進行指示來自由地起動內(nèi)燃發(fā)動機2，且通過對電動機3進行指示來自由地控制電動機3的驅(qū)動力，另外，通過對液壓控制裝置9進行指示而電子控制，來進行上述第I離合器KO的接合、釋放控制、上述第2離合器Cl的接合、釋放控制、上述無級變速機構(gòu)4的變速控制(也包含帶夾持壓的控制)等。另外，如后面詳述那樣，控制部50執(zhí)行、控制本發(fā)明所涉及的機械式油泵驅(qū)動模式、充電模式等各種模式。
[0041]其中，根據(jù)各種傳感器的檢測結(jié)果，向控制部50輸入加速器開度信息51、車速信息52、車輛的加速度信息53、無級變速機構(gòu)4的變速比信息54、混合動力驅(qū)動裝置I的油溫信息55、蓄電池充電余量信息56、檔位信號57等。另外，控制部50基于這些各信息51?57對電動機3進行輸出轉(zhuǎn)矩的指示，來驅(qū)動控制電動機3。
[0042]S卩，該控制部50基于對電動機3的指示，若在后面詳述的后退行駛模式中無級變速機構(gòu)4被輸入的輸入轉(zhuǎn)矩(即電動機3的驅(qū)動力)變?yōu)橐?guī)定值以上，則執(zhí)行機械式油泵驅(qū)動模式。此外，在本實施方式中，為了方便，以混合動力驅(qū)動裝置I的控制部50也控制內(nèi)燃發(fā)動機2的起動(驅(qū)動狀態(tài))的方式進行說明，但也可以另外具備發(fā)動機專用的控制部(E /G ECU)。
[0043]接著，按照圖2至圖5，對本混合動力驅(qū)動裝置I中的各種模式進行說明。本混合動力驅(qū)動裝置I的控制部50基于檔位(shift)信號57 (S卩，驅(qū)動檔、倒檔、空檔等)、蓄電池充電余量(SOC)信息56、加速器開度信息51、車速信息52等車輛行駛狀況，來選擇各種模式。
[0044]首先，按照圖2對前進行駛時的模式進行說明。例如若檔位信號57是驅(qū)動(D)檔且加速器開度較大、即被駕駛員要求的車輛的驅(qū)動力較大，則如圖2 (a)所示，選擇“基于內(nèi)燃發(fā)動機2的前進行駛模式”，內(nèi)燃發(fā)動機2處于驅(qū)動狀態(tài)，并且第I離合器KO以及第2離合器Cl被控制為接合狀態(tài)。
[0045]即，混合動力驅(qū)動裝置I的輸入軸11被輸入內(nèi)燃發(fā)動機2的正轉(zhuǎn)方向(0 I的輸出旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由第I離合器KO也向中間軸12傳遞內(nèi)燃發(fā)動機2的正轉(zhuǎn)方向(0 I的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，并且，經(jīng)由第2離合器Cl也向無級變速機構(gòu)4的輸入軸4a傳遞內(nèi)燃發(fā)動機2的正轉(zhuǎn)方向《 I的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。然后，通過基于車速、加速器開度而被控制成內(nèi)燃發(fā)動機2成為最合適的燃油利用率那樣的變速比的無級變速機構(gòu)4對輸入至無級變速機構(gòu)4的輸入軸4a的內(nèi)燃發(fā)動機2的旋轉(zhuǎn)進行變速，并經(jīng)由差動裝置5、左右車軸31、31將其傳遞至車輪30，使車輪30前進旋轉(zhuǎn)。
[0046]在該“基于內(nèi)燃發(fā)動機2的前進行駛模式”下，由于利用內(nèi)燃發(fā)動機2的輸出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輸入軸11，機械式油泵21被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，所以通過該機械式油泵21產(chǎn)生針對液壓控制裝置9的液壓(原壓)。液壓控制裝置9基于該液壓，分別供給第I離合器KO的液壓伺服機的接合壓、第2離合器Cl的液壓伺服機的接合壓、無級變速機構(gòu)4的帶夾持壓。
[0047]此外，在該“基于內(nèi)燃發(fā)動機2的前進行駛模式”的說明中，說明了僅通過內(nèi)燃發(fā)動機2的輸出旋轉(zhuǎn)(輸出轉(zhuǎn)矩)使車輛行駛，但當(dāng)然也可以對電動機3進行牽引控制(輔助)或再生控制，使電動機3的輸出轉(zhuǎn)矩與內(nèi)燃發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩合成來進行行駛。
[0048]接著，例如在檔位信號57是驅(qū)動(D)檔且加速器開度較小、被駕駛員要求的車輛的驅(qū)動力較小的狀態(tài)下，并且在車速低的起動時等行駛狀況下，如圖2 (b)所示，選擇“基于電動機3的前進行駛模式”(即EV行駛)，內(nèi)燃發(fā)動機2處于停止狀態(tài)，并且第I離合器KO被控制為釋放狀態(tài)，且第2離合器Cl被控制為接合狀態(tài)，基于加速器開度對電動機3進行驅(qū)動控制。
[0049]即，在混合動力驅(qū)動裝置I的輸入軸11以及內(nèi)燃發(fā)動機2處于停止狀態(tài)時，向中間軸12傳遞電動機3的正轉(zhuǎn)方向《1的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，并且，經(jīng)由第2離合器Cl也向無級變速機構(gòu)4的輸入軸4a傳遞電動機3的正轉(zhuǎn)方向w I的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。然后，通過基于車速、加速器開度被控制為最合適的變速比I的無級變速機構(gòu)4對輸入至無級變速機構(gòu)4的輸入軸4a的電動機3的旋轉(zhuǎn)進行變速，并經(jīng)由差動裝置5、左右車軸31、31傳遞至車輪30，使車輪30前進旋轉(zhuǎn)。
[0050]在該“基于電動機3的前進行駛模式”下，由于內(nèi)燃發(fā)動機2被停止，輸入軸11也被停止而停止機械式油泵21，所以電動油泵22被驅(qū)動，通過該電動油泵22產(chǎn)生對液壓控制裝置9的液壓(原壓)。液壓控制裝置9基于該液壓，分別供給第2離合器Cl的液壓伺服機的接合壓、無級變速機構(gòu)4的帶夾持壓。
[0051]其中，在該“基于電動機3的前進行駛模式”下，在基于加速器開度等的駕駛員的要求驅(qū)動力比基于由電動油泵22能夠產(chǎn)生的最大液壓的無級變速機構(gòu)4的帶夾持壓、即無級變速機構(gòu)4能夠傳遞的最大轉(zhuǎn)矩容量大那樣的情況下，控制部50將模式選擇變更為上述“基于內(nèi)燃發(fā)動機2的前進行駛模式”。由此，由于通過機械式油泵21的驅(qū)動使無級變速機構(gòu)4的帶夾持壓上升，所以可防止無級變速機構(gòu)4中的帶滑動。
[0052]另外，在處于該“基于電動機3的前進行駛模式”的期間，機械式油泵21被停止，但通過未圖示的止回閥等來防止液壓從電動油泵22向機械式油泵21逆流。
[0053]接著，按照圖3和圖4對本混合動力驅(qū)動裝置I中的后退行駛時的模式進行說明。其中，在本混合動力驅(qū)動裝置I中，如上述那樣，無級變速機構(gòu)4中不具備前進后退切換裝置，能夠通過利用電動機3的反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)的驅(qū)動輸出來進行車輛的后退行駛。
[0054]首先，控制部50開始控制(SI)，例如駕駛員通過操作換檔桿向R (倒)檔進行換檔操作，若檔位信號57為倒檔(S2)，則控制部50驅(qū)動電動油泵22(S3)，對液壓控制裝置9開始供給最低限的原壓(S4)。接著，控制部50對液壓控制裝置9進行指示，對第2離合器Cl的液壓伺服機進行接合壓的供給來接合該第2離合器Cl (S5)。由此，如圖3 (a)所示，經(jīng)由第2離合器Cl，電動機3與無級變速機構(gòu)4、差動裝置5、左右車軸31、31、車輪30驅(qū)動連結(jié)。
[0055]而且，例如若從電動機3輸出了作為緩慢移動(creep)行駛用的微小轉(zhuǎn)矩，則如圖3 (a)所示，從電動機3向中間軸12輸出反轉(zhuǎn)方向《2的轉(zhuǎn)矩，進而，經(jīng)由第2離合器Cl也向無級變速機構(gòu)4的輸入軸4a傳遞電動機3的反轉(zhuǎn)方向《2的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。然后，通過基于車速、加速器開度被控制為最合適的變速比的無級變速機構(gòu)4,對輸入至無級變速機構(gòu)4的輸入軸4a的電動機3的旋轉(zhuǎn)進行變速，并經(jīng)由差動裝置5、左右車軸31、31將其傳遞至車輪30，使車輪30后退旋轉(zhuǎn)。
[0056]這里，例如若通過駕駛員對加速器進行了踏壓(ON) (S6)，則控制部50根據(jù)加速器開度信息51等計算出駕駛員的要求驅(qū)動力，判斷輸入至無級變速機構(gòu)4的輸入轉(zhuǎn)矩Tin(即電動機3的輸出轉(zhuǎn)矩)是否為規(guī)定轉(zhuǎn)矩TA以上(S7)。該規(guī)定轉(zhuǎn)矩TA是根據(jù)基于電動油泵22的最大輸出液壓的無級變速機構(gòu)4的帶夾持壓以及第2離合器Cl的轉(zhuǎn)矩容量而計算出的無級變速機構(gòu)4以及第2離合器Cl能夠傳遞的轉(zhuǎn)矩容量，總之，是作為僅通過電動油泵22的產(chǎn)生液壓是否發(fā)生帶滑動或離合器滑動的邊界的值。
[0057]在上述步驟S7中，若控制部50判定為輸入至無級變速機構(gòu)4的輸入轉(zhuǎn)矩Tin小于規(guī)定轉(zhuǎn)矩TA (S7的是)，則如圖3 (a)所示，維持停止內(nèi)燃發(fā)動機2的狀態(tài)，通過該控制部50指示控制電動油泵22的電動馬達，利用該電動油泵(EOP) 22將作為無級變速機構(gòu)4的帶夾持壓所需要的原壓輸出至液壓控制裝置9 (SS)0
[0058]然后，控制部50根據(jù)加速器開度等來控制電動機(M / G)3 (S12)，使該電動機3輸出與要求驅(qū)動力對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，并且通過將無級變速機構(gòu)4控制成最合適的變速比，來進行車輛的后退行駛，然后結(jié)束本控制(S13 )。
[0059]另一方面,在上述步驟S7中，控制部50若判定為輸入至無級變速機構(gòu)4的輸入轉(zhuǎn)矩Tin為規(guī)定轉(zhuǎn)矩TA以上(S7的否)，則如圖3 (b)所示，維持釋放了第I離合器KO的狀態(tài)，指示起動器41起動內(nèi)燃發(fā)動機2(S9),將輸入軸11向正轉(zhuǎn)方向w I驅(qū)動旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動機械式油泵21 (S10)，即開始“機械式油泵驅(qū)動模式”。
[0060]S卩，在該“機械式油泵驅(qū)動模式”下，通過釋放第I離合器K0，來不影響由電動機3進行的反轉(zhuǎn)方向《2的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)地只為了驅(qū)動機械式油泵21而起動內(nèi)燃發(fā)動機2。由此，能夠通過機械式油泵21將作為無級變速機構(gòu)4的帶夾持壓所需要的原壓輸出至液壓控制裝置 9 (S11)。[0061]因此，從電動機3輸出上述規(guī)定轉(zhuǎn)矩TA以上的大的轉(zhuǎn)矩(S12)，由于即使向無級變速機構(gòu)4輸入上述規(guī)定轉(zhuǎn)矩TA以上的大的轉(zhuǎn)矩，也能夠基于由機械式油泵21產(chǎn)生的原壓進行液壓控制，以使帶夾持壓變大，所以在無級變速機構(gòu)4中不會發(fā)生帶滑動，在將無級變速機構(gòu)4控制成最合適的變速比的同時，進行車輛的后退行駛，結(jié)束本控制(S13)。
[0062]其中，在處于該“機械式油泵驅(qū)動模式”的期間，若機械式油泵21輸出的原壓比電動油泵22的原壓輸出大，則停止該電動油泵22，并通過未圖示的止回閥等來防止液壓從機械式油泵21向電動油泵22逆流。
[0063]接著，按照圖5，對本混合動力驅(qū)動裝置I中的“充電模式”進行說明。在如上述那樣通過本混合動力驅(qū)動裝置I進行后退行駛的情況下，由于無級變速機構(gòu)4不具備前進后退切換裝置，所以通過利用電動機3的反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)的驅(qū)動輸出，能夠進行車輛的后退行駛。因此，假設(shè)在蓄電池余量不足的情況下，有可能無法進行后退行駛。
[0064]鑒于此，控制部50在蓄電池余量不足的情況下，如圖5所示，選擇“充電模式”。若選擇了該“充電模式”，則成為接合控制第I離合器KO并釋放控制了第2離合器Cl的狀態(tài)，并且內(nèi)燃發(fā)動機2起動，輸入軸11、中間軸12、以及電動機3的轉(zhuǎn)子3a被向正轉(zhuǎn)方向《1驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。這時，電動機3被再生控制,通過該電動機3進行蓄電池的充電。
[0065]由此，由于即使為了后退行駛而需要的充電余量不足，也能夠在車輛的停止中(不前進行駛)進行充電，所以之后能夠再開始后退行駛。
[0066]其中，此時由于通過輸入軸11的驅(qū)動來驅(qū)動機械式油泵21，所以基于該機械式油泵21所產(chǎn)生的液壓可確保第I離合器KO的接合壓。
[0067]另外，通過采用將本電動機3經(jīng)由未圖示的逆變器電路以及降壓電路與輔機用蓄電池(所謂的12V蓄電池)連接的構(gòu)成，還能夠同時進行輔機用蓄電池的充電，由此，也可以不需要交流發(fā)電機、風(fēng)扇皮帶等充電用輔機。當(dāng)然，也可以從電動機3的驅(qū)動用蓄電池經(jīng)由降壓電路向輔機用蓄電池供給電力。
[0068]如以上說明那樣，由于在利用來自電動機3的反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)進行后退行駛的混合動力驅(qū)動裝置I中，能夠執(zhí)行利用內(nèi)燃發(fā)動機2的輸出旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動機械式油泵21的“機械式油泵驅(qū)動模式”，所以即使是后退行駛時，也能夠通過機械式油泵21的驅(qū)動來產(chǎn)生液壓，可降低電動油泵22輸出的設(shè)計上的必要液壓，并能夠?qū)崿F(xiàn)電動油泵22的小型化、成本降低。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)混合動力驅(qū)動裝置I的小型化、成本降低。
[0069]另外，由于在輸入至無級變速機構(gòu)4的輸入轉(zhuǎn)矩為規(guī)定轉(zhuǎn)矩TA以上的情況下，控制部50執(zhí)行“機械式油泵驅(qū)動模式”，所以在無級變速機構(gòu)4所需要的液壓(例如帶夾持壓)比規(guī)定壓小的情況下，通過電動油泵22的驅(qū)動來供給液壓，因此能夠停止內(nèi)燃發(fā)動機2，實現(xiàn)車輛的燃油利用率提高，在無級變速機構(gòu)4所需要的液壓(例如帶夾持壓)比規(guī)定壓大的情況下，能夠通過由內(nèi)燃發(fā)動機2對機械式油泵21的驅(qū)動來確保該需要的液壓。
[0070]此外，在以上說明的本實施方式中，作為無級變速機構(gòu)4，以帶式無級變速機構(gòu)為一例進行了說明，但并不局限于此，例如環(huán)式(Toroidal)的無級變速機構(gòu)也能夠應(yīng)用本發(fā)明。當(dāng)為環(huán)式的無級變速機構(gòu)時，能夠通過從機械式油泵21、電動油泵22供給需要的原壓，來確保變速器中的動力輥的夾持壓，在電動油泵22的液壓不足的情況下，能夠通過機械式油泵21的液壓,來防止動力棍(power roller)的滑動。
[0071]另外，在本實施方式中，對機械式油泵21、電動油泵22是所謂的齒輪式油泵進行了說明，但并不局限于此，也可以是葉輪式油泵、月牙形的齒輪式油泵等，進而，即便是齒輪式油泵，也可考慮內(nèi)接型或外接型的齒輪式油泵等。
[0072]工業(yè)上的可利用性
[0073]本發(fā)明所涉及的混合動力驅(qū)動裝置能夠用于乘用車、卡車等車輛，尤其優(yōu)選用于伴隨電動油泵的小型化而被要求小型化、成本降低的車輛。
[0074]符號說明
[0075]1-混合動力驅(qū)動裝置；2_內(nèi)燃發(fā)動機；3_旋轉(zhuǎn)電機(電動機)；4-無級變速機構(gòu)；4a_輸入軸；9_液壓控制裝置；11_第I軸(輸入軸);12_第2軸(中間軸);21_機械式油泵；22-電動油泵；30_車輪；50_控制部；C1-第2離合器；K0-第I離合器；TA_規(guī)定值(規(guī)定轉(zhuǎn)矩)。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力驅(qū)動裝置，其特征在于，具備: 第I軸，其與內(nèi)燃發(fā)動機驅(qū)動連結(jié)； 機械式油泵，其與所述第I軸連動地被驅(qū)動； 電動油泵，其與所述機械式油泵獨立地被驅(qū)動； 旋轉(zhuǎn)電機； 第2軸，其與所述旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動連結(jié)； 第I離合器，其自由切斷所述第I軸與所述第2軸的動力傳遞； 無級變速機構(gòu)，其能夠?qū)斎胫凛斎胼S的旋轉(zhuǎn)進行無級變速而將與該輸入至輸入軸的旋轉(zhuǎn)同一方向的旋轉(zhuǎn)輸出至車輪； 第2離合器，其自由切斷所述第2軸與所述輸入軸的動力傳遞； 液壓控制裝置，其能夠利用由所述機械式油泵和所述電動油泵的至少一方產(chǎn)生的液壓，對所述第I離合器、所述第2離合器、以及所述無級變速機構(gòu)進行液壓控制；以及 控制部，當(dāng)在指示所述液壓控制裝置釋放所述第I離合器并接合了所述第2離合器的狀態(tài)下，從所述旋轉(zhuǎn)電機輸出反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由所述第2軸、所述第2離合器、以及所述無級變速機構(gòu)使所述車輪后退旋轉(zhuǎn)的后退行駛時，該控制部指示所述內(nèi)燃發(fā)動機起動，能夠執(zhí)行利用該內(nèi)燃發(fā)動機的輸出旋轉(zhuǎn)并經(jīng)由所述第I軸來驅(qū)動所述機械式油泵的機械式油泵驅(qū)動模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述控制部在輸入至所述無級變速機構(gòu)的輸入轉(zhuǎn)矩為規(guī)定值以上 的情況下，執(zhí)行所述機械式油泵驅(qū)動模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動力驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述控制部在指示所述液壓控制裝置接合所述第I離合器并釋放了所述第2離合器的狀態(tài)下，能夠執(zhí)行利用所述內(nèi)燃發(fā)動機的輸出旋轉(zhuǎn)并經(jīng)由所述第I軸、所述第I離合器、以及所述第2軸驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)電機來進行充電的充電模式。
【文檔編號】F02D29/02GK103796889SQ201280044155
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月31日
【發(fā)明者】大槻武 申請人:愛信艾達株式會社