混合動力車輛用變速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及驅(qū)動源具備發(fā)動機以及馬達的混合動力車輛所使用的變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]提出有適合于驅(qū)動源具備發(fā)動機以及馬達的混合動力車輛的各種動力傳遞機構(gòu)。例如，專利文獻I的動力傳遞機構(gòu)具備:具有與發(fā)動機連接的輸入軸以及與驅(qū)動輪連結(jié)的輸出軸的有級變速器；在被電動馬達驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的第一齒輪及第二齒輪；以及選擇性地切換電動馬達的連接模式的切換機構(gòu)。切換機構(gòu)選擇性地切換使第一齒輪與輸出軸齒輪嚙合的輸出軸連接模式、和使第二齒輪與輸入軸齒輪嚙合的輸入軸連接模式。作為進行選擇性的切換的裝置，在實施方式中公開有馬達用同步離合器(選擇連結(jié)裝置)。由此，能夠?qū)㈦妱玉R達兼用作驅(qū)動輪驅(qū)動用以及發(fā)動機啟動用而能夠減少制造成本，并且在發(fā)動機驅(qū)動時電動馬達不會成為多余的旋轉(zhuǎn)抵抗而能夠提高燃油利用率。
[0003]這種行駛驅(qū)動用的馬達大多使用三相同步電動發(fā)電機。三相同步電動發(fā)電機能夠在動力運行時利用來自車載的電池的電源供給來驅(qū)動驅(qū)動輪，并且能夠在制動時利用來自驅(qū)動輪的制動扭矩的輸入來進行再生發(fā)電從而對電池進行充電。
[0004]專利文獻1:日本特開2002-114048號公報
[0005]然而，專利文獻I的動力傳遞機構(gòu)在被電動馬達驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸上具有兩個驅(qū)動齒輪以及馬達用同步離合器(選擇連結(jié)裝置)，并且具有輸入軸齒輪以及輸出軸齒輪。這些結(jié)構(gòu)要素雖然能夠在以往的發(fā)動機車輛用變速器的結(jié)構(gòu)追加，但是增加與馬達用同步離合器以及4個齒輪相應的成本。并且，防止多個變速檔的雙重嚙合的聯(lián)鎖機構(gòu)變得復雜。并且，因為在輸入軸以及輸出軸排列設(shè)置的齒輪數(shù)增加而變速器的軸線方向的全長增加，所以向車輛安裝時的制約變大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明是鑒于上述【背景技術(shù)】的問題點而產(chǎn)生的，其以提供如下混合動力車輛用變速器為要解決的課題，即，通過在以往的發(fā)動機車輛用變速器追加必要最小限度的結(jié)構(gòu)要素來使開發(fā)成本以及制造成本低廉并且不使變速器的全長增加，而且防止多個變速檔的雙重嚙合的聯(lián)鎖機構(gòu)優(yōu)異。
[0007]解決上述課題的技術(shù)方案I的混合動力車輛用變速器的發(fā)明具備:輸入軸，其與發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)連結(jié)；輸出軸，其與驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)連結(jié)；變速齒輪列，其分別具有設(shè)置于上述輸入軸的驅(qū)動齒輪以及設(shè)置于上述輸出軸并與上述驅(qū)動齒輪嚙合的從動齒輪而構(gòu)成各變速檔，構(gòu)成為使構(gòu)成特定變速檔的特定驅(qū)動齒輪以及特定從動齒輪切換為空轉(zhuǎn)狀態(tài)以及旋轉(zhuǎn)連結(jié)狀態(tài)成為可能，并構(gòu)成為使構(gòu)成上述特定變速檔以外的變速檔的各個驅(qū)動齒輪以及從動齒輪中的一方切換為空轉(zhuǎn)狀態(tài)以及旋轉(zhuǎn)連結(jié)狀態(tài)成為可能；發(fā)動機側(cè)連結(jié)裝置，其將構(gòu)成上述特定變速檔以外的變速檔的各個驅(qū)動齒輪以及從動齒輪中的一方切換操作為上述空轉(zhuǎn)狀態(tài)以及上述旋轉(zhuǎn)連結(jié)狀態(tài)；以及馬達側(cè)連結(jié)裝置，其具有與上述特定驅(qū)動齒輪以及上述特定從動齒輪中的一方所兼作的馬達側(cè)從動齒輪嚙合并在馬達驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的馬達側(cè)驅(qū)動齒輪、將上述特定驅(qū)動齒輪切換操作為上述空轉(zhuǎn)狀態(tài)以及上述旋轉(zhuǎn)連結(jié)狀態(tài)的驅(qū)動側(cè)連結(jié)裝置、以及將上述特定從動齒輪切換操作為上述空轉(zhuǎn)狀態(tài)及上述旋轉(zhuǎn)連結(jié)狀態(tài)的從動側(cè)連結(jié)裝置。
[0008]并且，優(yōu)選構(gòu)成為，還具備獨立控制上述驅(qū)動側(cè)連結(jié)裝置以及上述從動側(cè)連結(jié)裝置的馬達側(cè)連結(jié)控制部，上述馬達側(cè)連結(jié)控制部三選一地控制為如下模式中的I個模式:將上述特定從動齒輪設(shè)為上述旋轉(zhuǎn)連結(jié)狀態(tài)的直接連結(jié)模式；將上述特定從動齒輪設(shè)為上述空轉(zhuǎn)狀態(tài)、并且將上述特定驅(qū)動齒輪設(shè)為上述旋轉(zhuǎn)連結(jié)狀態(tài)的變速模式；以及將上述特定從動齒輪設(shè)為上述空轉(zhuǎn)狀態(tài)、并且將上述特定驅(qū)動齒輪設(shè)為上述空轉(zhuǎn)狀態(tài)的怠速模式。
[0009]并且，優(yōu)選構(gòu)成為，上述多個變速齒輪列包括設(shè)置于上述輸入軸的后退驅(qū)動齒輪、設(shè)置于上述輸出軸的后退從動齒輪、以及后退齒輪列，該后退齒輪列具有與上述后退驅(qū)動齒輪以及上述后退從動齒輪嚙合的后退空轉(zhuǎn)齒輪而構(gòu)成后退變速檔，并且構(gòu)成為使上述后退驅(qū)動齒輪以及上述后退從動齒輪中的一方亦即后退一方齒輪能夠切換為上述空轉(zhuǎn)狀態(tài)以及上述旋轉(zhuǎn)連結(jié)狀態(tài)成為可能，上述驅(qū)動側(cè)連結(jié)裝置或者上述從動側(cè)連結(jié)裝置是具有套筒的選擇連結(jié)裝置，若上述套筒位于中立位置，則上述特定驅(qū)動齒輪或者上述特定從動齒輪與上述后退一方齒輪成為上述空轉(zhuǎn)狀態(tài)，使上述套筒從上述中立位置向軸線一個方向移動而將上述特定驅(qū)動齒輪或者上述特定從動齒輪切換操作為上述旋轉(zhuǎn)連結(jié)狀態(tài)，并且使上述套筒從上述中立位置向軸線另一方向移動而將上述后退一方齒輪切換操作為上述旋轉(zhuǎn)連結(jié)狀態(tài)。
[0010]并且，優(yōu)選構(gòu)成為，在使用上述馬達進行后退驅(qū)動時，從上述馬達側(cè)驅(qū)動齒輪經(jīng)由上述特定驅(qū)動齒輪、上述輸入軸以及上述后退齒輪列向上述輸出軸傳遞馬達扭矩。
[0011]另外，也可以構(gòu)成為，在上述輸入軸的接近上述發(fā)動機的一端附近或者上述輸入軸的遠離上述發(fā)動機的另一端附近，配置上述特定驅(qū)動齒輪，并且將上述馬達的旋轉(zhuǎn)軸與上述輸入軸平行配置，而使包括上述旋轉(zhuǎn)軸的上述馬達的軸線方向的全長在上述輸入軸的全長的范圍內(nèi)。
[0012]對于本發(fā)明的混合動力車輛用變速器而言，多個變速齒輪列中構(gòu)成特定變速檔的特定驅(qū)動齒輪以及特定從動齒輪中的一方兼作馬達側(cè)從動齒輪。而且，特定驅(qū)動齒輪以及特定從動齒輪雙方能夠切換為空轉(zhuǎn)狀態(tài)以及旋轉(zhuǎn)連結(jié)狀態(tài)。該結(jié)構(gòu)通過僅在以往的發(fā)動機車輛用變速器追加一個特定變速檔的連結(jié)裝置和馬達側(cè)驅(qū)動齒輪就能實現(xiàn)。而且，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)鸟R達側(cè)驅(qū)動齒輪接受到的馬達扭矩向輸入軸以及輸出軸的任意一方傳遞。因此，結(jié)構(gòu)要素的追加量少，不較大規(guī)模地改變發(fā)動機車輛用變速器也能夠構(gòu)成混合動力車輛用變速器，從而能夠使開發(fā)成本低廉。另外，因為與專利文獻I的結(jié)構(gòu)相比較使齒輪數(shù)減少，所以能夠使制造成本低廉。除此之外，因為排列設(shè)置于輸入軸以及輸出軸的齒輪數(shù)不增加，所以與發(fā)動機車輛用變速器相比較不使變速器的軸線方向的全長增加，從而安裝于車輛時的制約小。
[0013]并且，在具有馬達側(cè)連結(jié)控制部的方式中，三選一地控制為直接連結(jié)模式、變速模式以及怠速模式中的I個模式。在直接連結(jié)模式中，馬達扭矩直接傳遞至輸出軸以及驅(qū)動輪而驅(qū)動效率高，制動時的再生發(fā)電的再生效率也變高。在變速模式中，因為馬達扭矩從輸入軸經(jīng)由任一變速檔傳遞至輸出軸以及驅(qū)動輪，所以在馬達驅(qū)動行駛時也能夠選擇與狀況對應的優(yōu)選的變速比。另外，在直接連結(jié)模式以及變速模式中，也能夠向馬達和發(fā)動機適當?shù)胤峙渑ぞ囟M行并列驅(qū)動行駛。在怠速模式下，在發(fā)動機驅(qū)動行駛時馬達不會成為不需要的旋轉(zhuǎn)負荷。因此，通過各模式的綜合效果，能改善燃油利用率。
[0014]并且，多個變速齒輪列包括后退齒輪列，在驅(qū)動側(cè)連結(jié)裝置或者從動側(cè)連結(jié)裝置是具有套筒的選擇連結(jié)裝置的方式中，僅將特定變速檔以及后退變速檔一方切換操作為旋轉(zhuǎn)連結(jié)狀態(tài)。因此，無論是馬達驅(qū)動行駛以及發(fā)動機驅(qū)動行駛，都能夠可靠地防止特定變速檔與后退變速檔的雙重嚙合，從而聯(lián)鎖機構(gòu)優(yōu)異。
[0015]并且，在使用馬達進行后退驅(qū)動時經(jīng)由輸入軸以及后退齒輪列傳遞馬達扭矩的方式中，在后退時不需要使馬達的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)。因此，不需要馬達的正轉(zhuǎn)以及反轉(zhuǎn)的切換，從而簡化馬達控制。另外，不僅能夠?qū)ⅠR達作為行駛驅(qū)動用，也能夠兼作發(fā)動機啟動用。并且，由于馬達的后退驅(qū)動時的變速比是由馬達側(cè)驅(qū)動齒輪以及馬達側(cè)從動齒輪的齒數(shù)確定的變速比乘以后退齒輪列的變速比的值，所以能夠設(shè)定的范圍較大。
[0016]另外，在輸入軸的一端附近或者另一端附近配置特定驅(qū)動齒輪、而使馬達的軸線方向的全長在輸入軸的全長的范圍內(nèi)的方式中，包括變速器以及馬達的軸線方向的全長不增加。因此，安裝于車輛時的制約變小，特別適合于發(fā)動機、變速器以及馬達接近配置的FF型混合動力車輛。
【附圖說明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的混合動力車輛用變速器的動力傳遞路徑的概略圖。
[0018]圖2A，圖2B是表示馬達側(cè)連結(jié)控制部將馬達側(cè)連結(jié)裝置控制為直接連結(jié)模式的狀態(tài)的圖，圖2A表示馬達驅(qū)動行駛時以及進行再生發(fā)電的制動時，圖2B表示并聯(lián)驅(qū)動行駛時。
[0019]圖3是表示馬達側(cè)連結(jié)控制部將馬達側(cè)連結(jié)裝置控制為變速模式的狀態(tài)的圖。
[0020]圖4是表示馬達側(cè)連結(jié)控制部將馬達側(cè)連結(jié)裝置控制為怠速模式的發(fā)動機驅(qū)動行駛時的狀態(tài)的圖。
[0021]圖5是表示具有與第一實施方式相同的變速檔的結(jié)構(gòu)的以往技術(shù)的發(fā)動機車輛用變速器的動力傳遞路徑的概略圖。
[0022]圖6是表示第二實施方式的混合動力車輛用變速器的動力傳遞路徑的概略圖。
[0023]附圖標記的說明:
[0024]1、1A…混合動力車輛用變速器；2…輸入軸；3…輸出軸；4、4A…變速齒輪列；4?…5速驅(qū)動齒輪(兼作馬達側(cè)從動齒輪的特定驅(qū)動齒輪)