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CN102762402B - 混合动力车辆用驱动装置 - Google Patents

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CN102762402B
CN102762402B CN201180010311.0A CN201180010311A CN102762402B CN 102762402 B CN102762402 B CN 102762402B CN 201180010311 A CN201180010311 A CN 201180010311A CN 102762402 B CN102762402 B CN 102762402B
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CN
China
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input shaft
drive
hybrid vehicle
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黑田惠隆
藤本真二
池上武史
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种能够在行驶中进行充分的润滑的混合动力车辆用驱动装置。本发明的混合动力车辆用驱动装置（1）具备：润滑用泵（112），其与第一输入轴（11）联结，并且对变速器（20）进行润滑；以及润滑状态判定部（55），其判定变速器（20）的润滑状态。在通过润滑状态判定部（55）判定为需要润滑的情况下，利用电动机（7）使第一输入轴（11）旋转，从而驱动润滑用泵（112），或者通过连接所述第一断接部而利用内燃机（6）使第一输入轴（11）旋转，从而驱动润滑用泵（112）。

Description

混合动力车辆用驱动装置
技术领域
本发明涉及一种混合动力车辆用驱动装置。
背景技术
以往，已知有具备内燃机、电动机和空调用压缩机或润滑用泵等辅助设备的车辆用驱动装置(例如，参照专利文献1)。
如图9所示，专利文献1中的车辆用驱动装置200具备双离合器式变速器，该双离合器式变速器具备：第一输入轴202a，其与电动机210连接，并且利用第一断接单元205来选择性地与内燃机输出轴204联结；第二输入轴202b，其利用第二断接单元206来选择性地与内燃机输出轴204联结；输出轴203，其向被驱动部输出动力；第一齿轮组，其由配置在第一输入轴202a上并经由第一同步装置230、231而选择性地与第一输入轴202a联结的多个齿轮构成；第二齿轮组，其由配置在第二输入轴202b上并经由第二同步装置216、217而选择性地与第二输入轴202b联结的多个齿轮构成；以及第三齿轮组，其由配置在输出轴203上并与第一齿轮组的齿轮和第二齿轮组的齿轮啮合的多个齿轮构成。电动机210具备：具有转子轴209a的转子209；和定子211。在该车辆用驱动装置200中，润滑用泵等辅助设备260经由皮带装置262而与转子轴209a联结。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-89594号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述车辆用驱动装置200中，通过选择性地将第一断接单元205和第二断接单元206中的至少一方与内燃机输出轴连接起来，从而经由第一输入轴202a或第二输入轴202b而向未图示的输出轴传递转矩，使车辆行驶。另外，在这样的车辆用驱动装置200中，当在行驶中驾驶者继续选择空档位置或未带马达的变速档时，至少切断与第二断接单元206的连接，因此第二输入轴202b不旋转，车辆靠惯性行驶。在这样的情况下，设置在第二输入轴202b上的润滑用泵206也不再被驱动，因此不进行润滑，有可能使车辆用驱动装置200变成高温状态。
本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够在行驶中时常进行充分的润滑的混合动力车辆用驱动装置。
解决课题的手段
为了达成上述目的，第1方面所述的发明是一种混合动力车辆用驱动装置，其用于将内燃机(例如后述的实施方式中的发动机6)和电动机(例如后述的实施方式中的马达7)作为驱动源的混合动力车辆，该混合动力车辆用驱动装置具备变速器(例如后述的实施方式中的变速器20)，该变速器具有：第一变速机构，其能够利用与所述电动机接合的第一输入轴(例如后述的实施方式中的第一主轴11)接受来自内燃机的输出轴和所述电动机的机械动力，并使多个变速档(例如后述的实施方式中的第三速用齿轮对23、第五速用齿轮对25和第七速用齿轮对97)中的任一档成为接合状态而使所述第一输入轴与驱动轮接合；第二变速机构，其能够利用第二输入轴(例如后述的实施方式中的第二中间轴16)接受来自所述内燃机的输出轴的机械动力，并使多个变速档(例如后述的实施方式中的第二速用齿轮对22、第四速用齿轮对24和第六速用齿轮对96)中的任一档成为接合状态而使所述第二输入轴与驱动轮接合；第一断接部(例如后述的实施方式中的第一离合器41)，其能够使所述内燃机的输出轴与所述第一输入轴接合；以及第二断接部(例如后述的实施方式中的第二离合器42)，其能够使所述内燃机的输出轴与所述第二输入轴接合，所述混合动力车辆用驱动装置的特征在于，其还具备：润滑用泵(例如后述的实施方式中的油泵122)，其与所述第一输入轴联结，并且对所述变速器进行润滑；以及润滑状态判定部(例如后述的实施方式中的润滑状态判定部55)，其判定所述变速器的润滑状态，在通过所述润滑状态判定部判定为需要润滑的情况下，利用所述电动机使所述第一输入轴旋转，从而驱动所述润滑用泵，或者通过连接所述第一断接部而利用所述内燃机使所述第一输入轴旋转，从而驱动所述润滑用泵。
第2方面所述的发明是根据第1方面所述的混合动力车辆用驱动装置，其特征在于，该混合动力车辆用驱动装置还具备档位检测部(例如后述的实施方式中的档位检测部57)，该档位检测部检测使用者所选择的档位，所述变速器还具有：第一同步装置(例如后述的实施方式中的同步机构61、第一变速用换档机构51)，其使所述多个变速档中的任一档成为接合状态，以便使所述第一输入轴与驱动轮接合；以及第二同步装置(例如后述的实施方式中的第二变速用换档机构52)，其使所述多个变速档中的任一档成为接合状态，以便使所述第二输入轴与驱动轮接合，在检测到在行驶中选择了空档位置的情况下，在切断所述第一断接部、所述第二断接部、所述第一同步装置和所述第二同步装置后，利用所述润滑状态判定部判定所述变速器的润滑状态，在通过所述润滑状态判定部判定为需要润滑的情况下，利用所述电动机使所述第一输入轴旋转，从而驱动所述润滑用泵，或者通过连接所述第一断接部而利用所述内燃机使所述第一输入轴旋转，从而驱动所述润滑用泵。
第3方面所述的发明是根据第2方面所述的混合动力车辆用驱动装置，其特征在于，该混合动力车辆用驱动装置具备第三速用的第三速齿轮，该第三速齿轮以能够随着向所述驱动轮传递动力的输出轴(例如后述的实施方式中的副轴14)的旋转而转动的方式设置在所述第一输入轴上，该混合动力车辆用驱动装置根据行驶时的车速算出所述第三速齿轮的转速，以与所述第三速齿轮的转速相同的转速使所述第一输入轴旋转。
第4方面所述的发明是根据第1方面所述的混合动力车辆用驱动装置，其特征在于，在利用设置于所述第二输入轴的所述多个变速档中的任一档来行驶时，通过所述润滑状态判定部判定为需要润滑的情况下，预换档到设置于所述第一输入轴的所述多个变速档中的任一档。
第5方面所述的发明是根据第1方面所述的混合动力车辆用驱动装置，其特征在于，能够通过驱动所述润滑用泵来冷却所述电动机。
第6方面所述的发明是根据第1方面所述的混合动力车辆用驱动装置，其特征在于，在利用设置于所述第二输入轴的所述多个变速档中的任一档来行驶，通过预换档到设置于所述第一输入轴的所述多个变速档中的任一档而使所述第一输入轴旋转，从而驱动所述润滑用泵。
第7方面所述的发明是根据第1至第6方面中的任一项所述的混合动力车辆用驱动装置，其特征在于，该混合动力车辆用驱动装置具备能够利用所述第一输入轴来驱动的空调(例如后述的实施方式中的空调用压缩机112)。
发明效果
根据第1方面所述的发明，即使在具备润滑用泵仅设置在一个轴上的双离合器式变速器的混合动力车辆中，也能够良好地保持变速器的润滑状态。此外，在不需要润滑的情况下，不驱动润滑用泵，从而能够抑制由于驱动辅助设备而造成的徒劳的能源消耗。
根据第2方面所述的发明，即使在行驶中选择空档位置的情况下，也能够通过使第一输入轴旋转来驱动润滑用泵，因此能够良好地保持润滑状态。并且，能够在选择空档位置的状态下评价润滑用泵的状态。
根据第3方面所述的发明，以与第三速齿轮的转速相同的转速使第一输入轴旋转，从而能够降低摩擦、提高耐久性。
根据第4方面所述的发明，即使在以设置于第二输入轴的变速档中的任一档来行驶的情况下，也能够容易地使第一输入轴的转速与通过预换档而选择的设置于第一输入轴的变速档的齿轮转速相符。
根据第5方面所述的发明，除了对变速器进行润滑以外，对电动机也能够进行润滑。
根据第6方面所述的发明，即使在以设置于第二输入轴的变速档中的任一档来行驶的情况下，也能够使第一输入轴旋转，从而驱动润滑用泵，因此能够良好地保持变速器的润滑状态。
根据第7方面所述的发明，通过使第一输入轴旋转，除了能够利用润滑用泵进行润滑以外，还能够驱动空调，因此，即使在以设置于第二输入轴的变速档中的任一档来行驶的情况下，也能够进行空气调节。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的混合动力车辆用驱动装置的剖视图。
图2是图1中的混合动力车辆用驱动装置的概略结构图。
图3是图1中的混合动力车辆用驱动装置的控制系统的框图。
图4是示出第三模式的混合动力车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图5是示出第二模式的混合动力车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图6是示出第二pre3模式的混合动力车辆用驱动装置的转矩的传递状况的图。
图7是说明图1中的混合动力车辆用驱动装置的控制的流程图。
图8是示出本发明的第二实施方式的混合动力车辆用驱动装置的剖视图。
图9是专利文献1中的车辆用驱动装置的概略图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的混合动力车辆用驱动装置的实施方式进行说明。再者，附图按标号的朝向来看。
(第一实施方式)
下面，参照图1和图2对本发明的第一实施方式的混合动力车辆用驱动装置1(下面，也称为“车辆用驱动装置”)进行说明。
如图1和图2所示，混合动力车辆用驱动装置1经由车辆(未图示)的驱动轴9、9来驱动驱动轮DW、DW(被驱动部)，其具备：作为驱动源的内燃机(下面，称为“发动机”)6；电动机(下面，称为“马达”)7；和用于向驱动轮DW、DW传递动力的变速器20。
发动机6例如是汽油发动机或柴油发动机，在该发动机6的曲轴6a上设有变速器20的第一离合器(第一断接单元)41和第二离合器(第二断接单元)42。
马达7是三相无刷直流马达，其具有：由3n个电枢71a构成的定子71；和以与该定子71对置的方式配置的转子72。各电枢71a由铁芯71b和卷绕在该铁芯71b上的线圈71c构成，其固定于未图示的外壳，并以旋转轴为中心沿着圆周方向大致等间隔地排列。3n个线圈71c构成n组的U相、V相和W相这三相线圈。
转子72具有：铁芯72a；和以旋转轴为中心大致等间隔地排列的n个永磁铁72b，彼此相邻的各两个永磁铁72b的极性彼此不同。固定铁芯72a的固定部72c具有中空圆筒状，其配置在后述的行星齿轮机构30的齿圈35的外周侧，并与行星齿轮机构30的太阳齿轮32联结。由此，转子72构成为与行星齿轮机构30的太阳齿轮32一体地旋转。
行星齿轮机构30具有：太阳齿轮32；齿圈35，其与该太阳齿轮32配置在同轴上，并且配置成围绕该太阳齿轮32的周围；行星齿轮34，其与太阳齿轮32和齿圈35啮合；以及托架36，其以能够自转且能够公转的方式支撑该行星齿轮34。这样，太阳齿轮32、齿圈35和托架36构成为相互差动旋转自如。
在齿圈35设有同步机构61(锁定机构)，该同步机构61具有同步机构(同步器机构)，构成为能够停止(锁定)齿圈35的旋转。再者，也可以代替同步机构61而采用制动机构。
变速器20是具备前述的第一离合器41和第二离合器42、行星齿轮机构30以及后述的多个变速齿轮组的所谓的双离合器式变速器。
更具体而言，变速器20具备：与发动机6的曲轴6a配置在同轴(旋转轴线A1)上的第一主轴11(第一输入轴)；第二主轴12；联结轴13；和以与旋转轴线A1平行地配置的旋转轴线B1为中心旋转自如的副轴14(输出轴)。并且，变速器20具备：以与旋转轴线A1平行地配置的旋转轴线C1为中心旋转自如的第一中间轴15；以与旋转轴线A1平行地配置的旋转轴线D1为中心旋转自如的第二中间轴16(第二输入轴)；和以与旋转轴线A1平行地配置的旋转轴线E1为中心旋转自如的倒车轴17。
在第一主轴11，在发动机6侧设有第一离合器41，在与发动机6侧相反的一侧安装有行星齿轮机构30的太阳齿轮32和马达7的转子72。因此，第一主轴11构成为：通过第一离合器41选择性地与发动机6的曲轴6a联结，并且与马达7直接联结，发动机6和/或马达7的动力被传递到太阳齿轮32。
第二主轴12比第一主轴11短，构成为中空，相对旋转自如地配置成覆盖第一主轴11的发动机6侧的周围。并且，在第二主轴12上，在发动机6侧设有第二离合器42，在与发动机6侧相反的一侧一体地安装有空转驱动齿轮27a。因此，第二主轴12构成为：通过第二离合器42选择性地与发动机6的曲轴6a联结，发动机6的动力被传递给空转驱动齿轮27a。
联结轴13比第一主轴11短，构成为中空，相对旋转自如地配置成覆盖第一主轴11的与发动机6侧相反的一侧的周围。并且，在联结轴13上，在发动机6侧一体地安装有第三速用驱动齿轮23a，在与发动机6侧相反的一侧一体地安装有行星齿轮机构30的托架36。因此，构成为通过行星齿轮34的公转而使安装于联结轴13的托架36和第三速用驱动齿轮23a一体地旋转。
并且，在第一主轴11上，在安装于联结轴13的第三速用驱动齿轮23a与安装于第二主轴12的空转驱动齿轮27a之间，与第一主轴11相对旋转自如地设有第五速用驱动齿轮25a，并且安装有与第一主轴11一体地旋转的倒车从动齿轮28b。并且，在第三速用驱动齿轮23a与第五速用驱动齿轮25a之间，设有联结或打开第一主轴11与第三速用驱动齿轮23a或第五速用驱动齿轮25a的第一变速用换档机构51。并且，当第一变速用换档机构51在第三速用连接位置挂上档时，第一主轴11与第三速用驱动齿轮23a联结而一体地旋转。当第一变速用换档机构51在第五速用连接位置挂上档时，第一主轴11与第五速用驱动齿轮25a一体地旋转。当第一变速用换档机构51处于空档位置时，第一主轴11相对于第三速用驱动齿轮23a和第五速用驱动齿轮25a进行相对旋转。再者，在第一主轴11和第三速用驱动齿轮23a一体地旋转时，通过联结轴13与安装于第一主轴11的太阳齿轮32和第三速用驱动齿轮23a联结的托架36一体地旋转，并且齿圈35也一体地旋转，行星齿轮机构30成为一体。
在第一中间轴15上一体地安装有第一空转从动齿轮27b，该第一空转从动齿轮27b与安装于第二主轴12的空转驱动齿轮27a啮合。
在第二中间轴16上一体地安装有第二空转从动齿轮27c，该第二空转从动齿轮27c与安装于第一中间轴15的第一空转从动齿轮27b啮合。第二空转从动齿轮27c与前述的空转驱动齿轮27a和第一空转从动齿轮27b一同构成第一空转齿轮列27A。此外，在第二中间轴16上，在与设置于第一主轴11周围的第三速用驱动齿轮23a和第五速用驱动齿轮25a对应的位置分别设有能够与第二中间轴16相对旋转的第二速用驱动齿轮22a和第四速用驱动齿轮24a。并且，在第二中间轴16上，在第二速用驱动齿轮22a与第四速用驱动齿轮24a之间设有联结或断开第二中间轴16和第二速用驱动齿轮22a或第四速用驱动齿轮24a的第二变速用换档机构52。并且，当第二变速用换档机构52在第二速用连接位置挂上档时，第二中间轴16和第二速用驱动齿轮22a一体地旋转。当第二变速用换档机构52在第四速用连接位置挂上档时，第二中间轴16和第四速用驱动齿轮24a一体地旋转。当第二变速用换档机构52处于空档位置时，第二中间轴16相对于第二速用驱动齿轮22a和第四速用驱动齿轮24a进行相对旋转。
在副轴14上，从与发动机6侧相反的一侧起依次一体地安装有第一共用从动齿轮23b、第二共用从动齿轮24b、停车齿轮21和末端传动齿轮(final gear)26a。
在此，第一共用从动齿轮23b与安装于联结轴13的第三速用驱动齿轮23a啮合，从而与第三速用驱动齿轮23a一同构成第三速用齿轮对23。并且，第一共用从动齿轮23b与设置于第二中间轴16的第二速用驱动齿轮22a啮合，从而与第二速用驱动齿轮22a一同构成第二速用齿轮对22。
第二共用从动齿轮24b与设置于第一主轴11的第五速用驱动齿轮25a啮合，从而与第五速用驱动齿轮25a一同构成第五速用齿轮对25。并且，第二共用从动齿轮24b与设置于第二中间轴16的第四速用驱动齿轮24a啮合，从而与第四速用驱动齿轮24a一同构成第四速用齿轮对24。
末端传动齿轮26a与差动齿轮机构8啮合，差动齿轮机构8经由驱动轴9、9与驱动轮DW、DW联结。因此，传递到副轴14的动力从末端传动齿轮26a被输出到差动齿轮机构8、驱动轴9、9和驱动轮DW、DW。
在倒车轴17上，一体地安装有第三空转从动齿轮27d，该第三空转从动齿轮27d与安装于第一中间轴15的第一空转从动齿轮27b啮合。第三空转从动齿轮27d与前述的空转驱动齿轮27a和第一空转从动齿轮27b一同构成第二空转齿轮列27B。此外，在倒车轴17上，以与倒车轴17相对旋转自如的方式设有倒退用驱动齿轮28a，该倒退用驱动齿轮28a与安装于第一主轴11的倒退用从动齿轮28b啮合。倒退用驱动齿轮28a与倒退用从动齿轮28b一同构成倒退用齿轮列28。并且，在倒退用驱动齿轮28a的与发动机6侧相反的一侧设有联结或断开倒车轴17与倒退用驱动齿轮28a的倒退用换档机构53。并且，当倒退用换档机构53在倒退用连接位置挂上档时，倒车轴17与倒退用驱动齿轮28a一体地旋转。当倒退用换档机构53处于空档位置时，倒车轴17与倒退用驱动齿轮28a相对旋转。
再者，第一变速用换档机构51、第二变速用换档机构52和倒退用换档机构53采用了离合器机构，该离合器机构具有使连接的轴与齿轮的转速一致的同步机构(同步器机构)。
在这样构成的变速器20中，在作为两个变速轴中的一个变速轴的第一主轴11上设有由第三速用驱动齿轮23a和第五速用驱动齿轮25a构成的奇数档齿轮组(第一齿轮组)。此外，在作为两个变速轴中的另一个变速轴的第二中间轴16上设有由第二速用驱动齿轮22a和第四速用驱动齿轮24a构成的偶数档齿轮组(第二齿轮组)。
此外，在车辆用驱动装置1中还设有空调用压缩机112和油泵122。油泵122以能够与油泵用辅助设备轴19一体旋转的方式安装在与旋转轴线A1～E1平行地配置的油泵用辅助设备轴19上。与倒退用驱动齿轮28a啮合的油泵用从动齿轮28c和空调用驱动齿轮29a以能够一体地旋转的方式安装于油泵用辅助设备轴19，使第一主轴11旋转的发动机6和/或马达7的动力被传递到油泵用辅助设备轴19。油泵122能够对变速器20进行润滑，并且，还能够通过采用未图示的供给泵、管道来冷却马达7。由此，能够在润滑和冷却这两方面共用油泵122的润滑液，在长期间不使用油泵122时，能够考虑马达7的转子72、定子71的温度上升的情况而驱动油泵122。
空调用压缩机112经由空调用离合器121而设置在与旋转轴线A1～E1平行地配置的空调用辅助设备轴18上。从空调用驱动齿轮29a经由链29c而传递动力的空调用从动齿轮29b以能够与空调用辅助设备轴18一体地旋转的方式安装于空调用辅助设备轴18，从而从油泵用辅助设备轴19经由由空调用驱动齿轮29a、链29c和空调用从动齿轮29b构成的空调用传递机构29传递发动机6和/或马达7的动力。再者，空调用压缩机112构成为：利用未图示的空调工作用螺线管断开或联结空调用离合器121，从而能够切断动力的传递。
根据以上的结构，本实施方式的混合动力车辆用驱动装置1具有以下的第一至第五传递路径。
(1)第一传递路径是发动机6的曲轴6a经由第一主轴11、行星齿轮机构30、联结轴13、第三速用齿轮对23(第三速用驱动齿轮23a、第一共用从动齿轮23b)、副轴14、末端传动齿轮26a、差动齿轮机构8和驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW联结的传递路径。在此，行星齿轮机构30的减速比被设定成：经由第一传递路径而传递到驱动轮DW、DW的发动机转矩与第一速匹配。即，设定成这样：将行星齿轮机构30的减速比与第三速用齿轮对23的减速比相乘而得到的减速比与第一速匹配。
(2)第二传递路径是发动机6的曲轴6a经由第二主轴12、第一空转齿轮列27A(空转驱动齿轮27a、第一空转从动齿轮27b、第二空转从动齿轮27c)、第二中间轴16、第二速用齿轮对22(第二速用驱动齿轮22a、第一共用从动齿轮23b)或第四速用齿轮对24(第四速用驱动齿轮24a、第二共用从动齿轮24b)、副轴14、末端传动齿轮26a、差动齿轮机构8和驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW联结的传递路径。
(3)第三传递路径是发动机6的曲轴6a不经由行星齿轮机构30而是经由第一主轴11、第三速用齿轮对23(第三速用驱动齿轮23a、第一共用从动齿轮23b)或第五速用齿轮对25(第五速用驱动齿轮25a、第二共用从动齿轮24b)、副轴14、末端传动齿轮26a、差动齿轮机构8和驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW联结的传递路径。
(4)第四传递路径是马达7经由行星齿轮机构30或第三速用齿轮对23(第三速用驱动齿轮23a、第一共用从动齿轮23b)或第五速用齿轮对25(第五速用驱动齿轮25a、第二共用从动齿轮24b)、副轴14、末端传动齿轮26a、差动齿轮机构8和驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW联结的传递路径。
(5)第五传递路径是发动机6的曲轴6a经由第二主轴12、第二空转齿轮列27B(空转驱动齿轮27a、第一空转从动齿轮27b、第三空转从动齿轮27d)、倒车轴17、倒退用齿轮列28(倒退用驱动齿轮28a、倒退用从动齿轮28b)、行星齿轮机构30、联结轴13、第三速用齿轮对23(第三速用驱动齿轮23a、第一共用从动齿轮23b)、副轴14、末端传动齿轮26a、差动齿轮机构8和驱动轴9、9而与驱动轮DW、DW联结的传递路径。
此外，如图3所示，在本实施方式的混合动力车辆用驱动装置1中，马达7与控制其动作的动力控制单元(下面，称为“PDU”)2连接。PDU2与蓄电池3连接，该蓄电池3向马达7提供电力、或者充入来自马达7的电力。利用从蓄电池3经由PDU2而提供的电力驱动马达7。此外，马达7能够利用减速行驶时驱动轮DW、DW的旋转或发动机6的动力来进行再生发电，从而对蓄电池3进行充电(能源回收)。并且，PDU2与电控制单元(下面，称为“ECU”)5连接。ECU5是用于对车辆整体进行各种控制的控制装置，其与检测当前的档位的档位检测部57连接。
ECU5具备润滑状态判定部55，该润滑状态判定部55判定变速器20的润滑状态。向ECU5输入加速要求、制动要求、发动机转速、马达转速、第一、第二主轴11、12的转速、副轴14等的转速、车速、变速档、档位、蓄电池3的剩余容量(SOC：State of Charge：充电状态)等，另一方面，从ECU5输出如下信号：控制发动机6的信号、控制马达7的信号、表示蓄电池3的发电状态/充电状态/放电状态等的信号、控制第一、第二变速用换档机构51、52、倒退用换档机构53的信号、控制同步机构61的联结(锁定)和断开(空档)的信号和控制空调用离合器121的联结和断开的输出信号等。
这样构成的混合动力车辆用驱动装置1控制第一和第二离合器41、42的断开和连接，并且控制第一变速用换档机构51、第二变速用换档机构52和倒退用换档机构53的连接位置，从而能够利用发动机6进行第一至第五速行驶和倒退行驶。
在第一速行驶中，联结第一离合器41并连接同步机构61，从而经由第一传递路径而向驱动轮DW、DW传递驱动力。在第二速行驶中，联结第二离合器42而使第二变速用换档机构52在第二速用连接位置挂上档，从而经由第二传递路径向驱动轮DW、DW传递驱动力。在第三速行驶中，联结第一离合器41而使第一变速用换档机构51在第三速用连接位置挂上档，从而经由第三传递路径向驱动轮DW、DW传递驱动力。
此外，在第四速行驶中，使第二变速用换档机构52在第四速用连接位置挂上档，从而经由第二传递路径向驱动轮DW、DW传递驱动力。在第五速行驶中，使第一变速用换档机构51在第五速用连接位置挂上档，从而经由第二传递路径向驱动轮DW、DW传递驱动力。并且，联结第二离合器42来连接倒退用换档机构53，从而经由第五传递路径而进行倒退行驶。
此外，在发动机行驶中，连接同步机构61，对第一、第二变速用换档机构51、52进行预换档，从而能够利用马达7进行辅助或再生，并且即使是在空转中也能够利用马达7来起动发动机6，并能够对蓄电池3进行充电。并且，还能够切断第一、第二离合器41、42而利用马达7进行EV行驶。作为EV行驶的行驶模式，存在如下模式：第一速EV模式，在该模式中，切断第一、第二离合器41、42，连接同步机构61，从而经由第四传递路径来行驶；第三速EV模式，在该模式中，使第一变速用换档机构51在第三速用连接位置挂上档，从而经由第四传递路径来行驶；以及第五速EV模式，在该模式中，使第一变速用换档机构51在第五速用连接位置挂上档，从而经由第四传递路径来行驶。
这样，本实施方式的混合动力车辆用驱动装置1根据驾驶者的要求、操作，控制第一离合器41和第二离合器42的断开和连接以及同步机构61、第一变速用换档机构51、第二变速用换档机构52和倒退用换档机构53的连接位置，从而能够以各种行驶模式来行驶。
根据驾驶状况，在继续以偶数档行驶而未进行奇数档的预换档的情况下、或驾驶者进行换档的结果是选择空档位置的情况下，即使是在行驶中也断开第一离合器41、同步机构61、第一变速用换档机构51和倒退用换档机构53。其结果是，不再向驱动轮DW、DW传递来自发动机6或马达7的驱动力，车辆在奇数档停止的状态下行驶。
这样，在继续以偶数档行驶而未进行奇数档的预换档的情况下、或在行驶中选择空档位置而使第一离合器41、第二离合器42、同步机构61、第一变速用换档机构51、第二变速用换档机构52和倒退用换档机构53全部断开的情况下，第一主轴11、第二主轴12、第一中间轴15、第二中间轴16和倒车轴17不被发动机6或马达7驱动，不旋转。此外，第一主轴11不旋转，从而空调用辅助设备轴18和油泵用辅助设备轴19也不再旋转，因此空调用压缩机112和油泵122也不再被驱动。
另外，在车辆按惯性行驶期间，副轴14随着驱动轴9、9的旋转而旋转，联结轴13通过第三速用驱动齿轮23a来旋转，该第三速用驱动齿轮23a与设置在副轴14上的第一共用从动齿轮23b啮合。如上所述，联结轴13以相对旋转自如的方式设置成覆盖第一主轴11的周围，并且一体地安装有行星齿轮机构30的托架36。因此，当在未进行润滑的状态下联结轴13连续旋转时，有可能使变速器20变成高温状态。
因此，在本实施方式的混合动力车辆用驱动装置1中，在车辆行驶中选择空档位置时，将第一离合器41和第二离合器42均打开后，再次使第一输入轴11旋转，从而能够驱动油泵122。由此，即使是在车辆行驶中选择空档位置的情况下，也能够对变速器20进行润滑。
图4示出了第三速行驶时(第三模式)的转矩传递状况。如图4所示，在第三速行驶时，第一离合器41被联结，从而发动机6的曲轴6a与第一主轴11联结。并且，第一变速用换档机构51在第三速用连接位置挂上档，从而安装有第三速用齿轮23a的联结轴13与第一主轴11一体地旋转。因此，发动机6产生的驱动力从第一主轴11经由第三速用齿轮对23(第三速用驱动齿轮23a、第一共用从动齿轮23b)、副轴14、末端传动齿轮26a、差动齿轮机构8和驱动轴9、9而被传递到驱动轮DW、DW。此时，安装于第一主轴11的太阳齿轮32和利用联结轴13而与第三速用驱动齿轮23a联结的托架36一体地旋转，并且齿圈35也一体地旋转，行星齿轮机构30成为一体。
在第三速行驶时，当通过换档而选择空档位置时，首先，第一离合器41和第一变速用换档机构51被断开。之后，利用PDU2向马达7提供电力，从而马达7的转子72旋转，安装有转子72的第一主轴11进行旋转。利用第一主轴11的旋转，能够使油泵辅助设备轴19旋转，从而驱动油泵122，因此能够对变速器20进行润滑。
此时，当第一主轴11与联结轴13以相同的转速进行旋转时，优选能够减少第一主轴11与联结轴13之间的摩擦。因此，在第一离合器41和第一变速用换档机构51断开后利用马达7使第一主轴旋转时，ECU5根据车速算出第三速用驱动齿轮23a的转速，并控制PDU2和马达7，使得根据该转速使第一主轴11旋转。在第三速行驶时，第一主轴11和联结轴13成为一体地进行旋转。因此，在选择空档位置而使第一离合器41和第一变速用换档机构51断开后立即利用马达7使第一主轴旋转的情况下，能够容易地使第一主轴11和第三速用驱动齿轮23a的转速同步。此时，第一主轴11与行星齿轮机构30的托架36以相同的转速进行旋转。
图5示出了第二速行驶时(第二模式)的转矩传递状况。如图5所示，在第二速行驶时，第二离合器42被联结，从而发动机6的曲轴6a与第二主轴12联结。并且，第二变速用换档机构52在第二速用连接位置挂上档，从而第二速用驱动齿轮22a与第二中间轴16一体地旋转。因此，发动机6产生的驱动力从第二主轴12经由第一空转齿轮列27A(空转驱动齿轮27a、第一空转从动齿轮27b、第二空转从动齿轮27c)、第二中间轴16、第二速用齿轮对22(第二速用驱动齿轮22a、第一共用从动齿轮23b)、副轴14、末端传动齿轮26a、差动齿轮机构8和驱动轴9、9而传递到驱动轮DW、DW。
当第二速行驶时选择空档位置时，在断开第二离合器42和第二变速用换档机构52前，首先，使第一变速用换档机构51在第三速用连接位置挂上档。下面，将在该第二速行驶中把第一变速用换档机构51预换档到第三速用连接位置的状态称为“第二Pre3模式”。图6示出了第二Pre3模式时的转矩传递状况。
在此，第一共用从动齿轮23b与第三速用驱动齿轮23a啮合，因此第二速行驶时第三速用驱动齿轮23a和联结轴13也旋转。因此，当将第一变速用换档机构51预换档到第三速用连接位置时，第三速用驱动齿轮23a和联结轴13与第一主轴16一体地旋转。之后，第二离合器52和第一、第二变速用换档机构51、52被断开。之后，通过润滑状态判定部55来判定变速器20的润滑状态。在判定为需要进行润滑的情况下，通过PDU2向马达7提供电力而使转子72旋转，从而第一主轴11旋转。利用第一主轴11的旋转，能够使油泵辅助设备轴19旋转，并驱动油泵122，因此能够对变速器20进行润滑。
这样，将第一变速用换档机构51预换档到第三速用连接位置，从而第一主轴11与第三速用驱动齿轮23a以相同的转速进行旋转。因此，在选择空档位置而使第二离合器42和第一、第二变速用换档机构51、52被断开后立即利用马达7使第一主轴11旋转的情况下，能够容易地使第一主轴11和第三速用驱动齿轮23a的转速同步。
图7是说明本实施方式的动作的流程图。首先，ECU5判断车辆是否处于行驶中(步骤S1)。在车辆不是处于行驶中的情况下，结束处理。在车辆处于行驶中的情况下，接着，ECU5判断档位检测部57检测到的档位是否是空档位置(步骤S2)。当在步骤S2中判断为选择空档位置的情况下，ECU5判断是否正在以奇数档行驶(步骤S3)。
当在步骤S3中判断为当前未以奇数档行驶的情况下，即，当前通过驱动偶数档齿轮来行驶的情况下，ECU5将第一变速用换档机构51预换档到第三速用连接位置(步骤S4)。在预换档到第三速用连接位置后，ECU5使所有的齿轮和所有的离合器成为空档状态(步骤S5)。即，进行控制，使得断开第二离合器42和第一、第二变速用换档机构51、52。在步骤S3中，即使在判断为当前正在以奇数档行驶的情况下，ECU5也使所有的齿轮和所有的离合器成为空档状态(步骤S5)。即，进行控制，使得断开第一离合器41和同步机构61或第一变速用换档机构51。
在所有的齿轮和所有的离合器成为空档状态后，润滑状态判定部55判定是否需要对变速器20进行润滑(步骤S6)。在步骤S6中，在判定为需要对变速器20进行润滑的情况下，ECU5根据车速算出第三速用驱动齿轮23a的转速(步骤S7)。该第三速用驱动齿轮23a的转速可根据车速与第三速用驱动齿轮23a的齿轮比来算出。并且，ECU5进行控制，使得根据与该第三速用驱动齿轮23a的转速相同的转速使第一主轴11旋转(步骤S8)。具体而言，通过ECU5进行控制，使得向PDU2提供电力，从而驱动马达7，并利用马达7的转子72的旋转来旋转驱动第一主轴11。这样，通过旋转第一主轴11，能够驱动油泵122，并能够对变速器20进行润滑。
根据本实施方式，即使在以偶数档行驶的情况下，也通过在断开所有的齿轮、所有的离合器之前预换档到第三速用驱动齿轮23a而使第一主轴11与第三速驱动用齿轮23a一体地旋转。此外，若在选择空档位置之前，车辆正以奇数档行驶，则第一主轴11被旋转驱动。因此，在使所有的齿轮和所有的离合器成为空档状态后立即使第一主轴11旋转的情况下，能够容易地使第一主轴11的旋转与第三速用驱动齿轮23a的旋转同步。
再者，在选择空档位置期间继续上述控制。因此，在步骤S6后，或者当在步骤S6中判断为不需要对变速器20进行润滑的情况下，ECU5再次判断是否选择了空档位置(步骤S9)，在维持空档位置的情况下，返回到判定是否需要对变速器20进行润滑的步骤S6。当在步骤S9中判定为未选择空档位置的情况下，即，在由驾驶者从空档位置换档到其它档位等情况下，ECU5进行相应于当前的档位的控制(步骤S10)，从而结束处理。
再者，在上述的实施方式中，在选择空档位置而断开第一、第二离合器41、42和第一、第二变速用换档机构51、52后，利用马达7来旋转第一主轴11。但是，也可以取代之而再次联结第一离合器41，从而利用发动机6使第一主轴11旋转。
此外，在上述的实施方式中，在选择空档位置而断开第一、第二离合器41、42和第一、第二变速用换档机构51、52后对变速器20的润滑状态进行判定。但是，也可以在断开第一、第二离合器41、42和第一、第二变速用换档机构51、52之前对润滑状态进行判定。此外，在不对润滑状态进行判定而选择空档位置的情况下，也可以控制成这样：时常使第一主轴11旋转，从而进行润滑。
此外，在上述的实施方式中，油泵122仅对变速器20进行润滑，但变速器20的第一主轴11与马达7联结，因此，当变速器20处于高温时，马达7也变成高温状态。因此，也可以构成为这样：设置未图示的滤器、供给泵和管道等，从而除了变速器20之外，还能对马达7进行润滑和冷却。通过设置滤器、供给泵和管道等，能够在利用油泵122喷出润滑油而对变速器20进行润滑后对该润滑油进行过滤，并利用供给泵经由管道向马达7喷出润滑油。由此，能够对马达7进行润滑和冷却。
如以上所说明的那样，根据本实施方式的混合动力车辆用驱动装置1，即使是在行驶中选择空档位置的情况下，也能够通过使第一主轴11旋转来驱动油泵122，因此能够良好地保持变速器20的润滑状态。此外，通过以与第三速用驱动齿轮23a的转速相同的转速使第一主轴11旋转，除了能够驱动油泵122来对变速器20进行润滑以外，还能够减少摩擦，提高耐久性。此外，在以偶数档行驶的情况下也能够容易地使第一输入轴的转速与第三速用驱动齿轮23a的转速相符。此外，除了能够对变速器20进行润滑以外，对马达7也能够进行润滑。
(变形例)
下面，对第一实施方式的变形例进行说明。本变形例的结构与上述的实施方式大致相同，但在正以偶数档行驶时的控制中，与上述的实施方式不同。
在本变形例中，油泵122也设置在与第一主轴11联结的油泵用辅助设备轴19上。因此，在联结第二离合器42并使第二变速用换档机构52在第二速用连接位置或第四速用连接位置挂上档而以偶数档来行驶的情况下，第一主轴11不旋转，油泵122不被驱动，因此不对变速器20进行润滑。
因此，在本变形例中，在利用偶数档中的任一档来行驶的情况下，在通过润滑状态判定部55判定为需要对变速器20进行润滑的情况下，预换档成奇数档中的任一档，从而使第一主轴11旋转。即，通过控制成使同步机构61在第一速用连接位置挂上档、或使第一变速用换档机构51在第三速用连接位置或第五速用连接位置挂上档，从而预换档到第一速、第三速或第五速。由此，能够旋转第一主轴11，因此，即使是正在以偶数档来行驶的情况下，也能够驱动油泵122，能够对变速器20进行润滑。
此外，在本变形例中，也能够利用第一主轴11来驱动空调用压缩机112。在车辆利用偶数档中的任一档来行驶的情况下，通过预换档到奇数档中的任一档而能够旋转第一主轴11，因此，即使是正以偶数档来行驶时，也能够驱动空调用压缩机112，能够进行更舒适的行驶。
(第二实施方式)
下面，参照图8对本发明的第二实施方式的混合动力车辆用驱动装置进行说明。混合动力车辆用驱动装置1A除了具备在变速器20A中构成差动式减速器30的行星齿轮机构31和第二至第五速用齿轮对22～25以外，还具备第六速用齿轮对96和第7速用齿轮对97，在这点上，混合动力车辆用驱动装置1A与混合动力车辆用驱动装置1不同。下面，关于该混合动力车辆用驱动装置1A，仅对与上述的混合动力车辆用驱动装置1的不同点进行说明。
在第一主轴11上，在第三速用驱动齿轮23a与第五速用驱动齿轮25a之间以与第一主轴11相对旋转自如的方式设有第七速用驱动齿轮97a。此外，在第三速用驱动齿轮23a与第七速用驱动齿轮97a之间设有第一变速用换档机构51A，该第一变速用换档机构51A联结或断开第一主轴11与第三速用驱动齿轮23a或第七速用驱动齿轮97a，在第七速用驱动齿轮97a与第五速用驱动齿轮25a之间设有第三变速用换档机构51B，该第三变速用换档机构51B联结或断开第一主轴11与第五速用驱动齿轮25a。并且，当第一变速用换档机构51A在第三速用连接位置挂上档时，第一主轴11与第三速用驱动齿轮23a联结而一体地旋转，当在第七速用连接位置挂上档时，第一主轴11与第七速用驱动齿轮97a一体地旋转，当第一变速用换档机构51A处于空档位置时，第一主轴11相对于第三速用驱动齿轮23a和第七速用驱动齿轮97a进行相对旋转。此外，当第三变速用换档机构51B在第五速用连接位置挂上档时，第一主轴11与第五速用驱动齿轮25a联结而一体地旋转，当第三变速用换档机构51B处于空档位置时，第一主轴11相对于第五速用驱动齿轮25a进行相对旋转。
在第二中间轴16上，在第二速用驱动齿轮22a与第四速用驱动齿轮24a之间以与第二中间轴16相对旋转自如的方式设有第六速用驱动齿轮96a。此外，在第二速用驱动齿轮22a与第六速用驱动齿轮96a之间设有第二变速用换档机构52A，第二变速用换档机构52A联结或断开第二中间轴16与第二速用驱动齿轮22a或第六速用驱动齿轮96a，在第六速用驱动齿轮96a与第四速用驱动齿轮24a之间设有第四变速用换档机构52B，该第四变速用换档机构52B联结或断开第二中间轴16与第四速用驱动齿轮24a。并且，当第二变速用换档机构52A在第二速用连接位置挂上档时，第二中间轴16与第二速用驱动齿轮22a联结而一体地旋转，当在第六速用连接位置挂上档时，第二中间轴16与第六速用驱动齿轮96a一体地旋转，当第二变速用换档机构52A处于空档位置时，第二中间轴16相对于第二速用驱动齿轮22a和第六速用驱动齿轮96a进行相对旋转。此外，当第四变速用换档机构52B在第四速用连接位置挂上档时，第二中间轴16与第四速用驱动齿轮24a联结而一体地旋转，当第四变速用换档机构52B处于空档位置时，第二中间轴16相对于第四速用驱动齿轮24a进行相对旋转。
在副轴14上，在第一共用从动齿轮23b与第二共用从动齿轮24b之间，第三共用从动齿轮96b一体地安装于副轴14。在此，第三共用从动齿轮96b与设置在第一主轴11的第七速用驱动齿轮97a啮合，从而与第七速用驱动齿轮97a一同构成第七速用齿轮对97，并与设置在第二中间轴16的第六速用驱动齿轮96a啮合，从而与第六速用驱动齿轮96a一同构成第六速用齿轮对26。
并且，第二变速用换档机构52A以在第六速用连接位置挂上档的状态连接第二离合器42，从而能够进行第六速行驶，此外，第一变速用换档机构51A以在第七速用连接位置挂上档的状态连接第一离合器41，从而能够进行第七速行驶，并分别能够利用马达7进行辅助或充电。
在第二实施方式中，油泵122也设置在与第一主轴11联结的油泵用辅助设备轴19上。因此，在第二实施方式的混合动力车辆用驱动装置1A中，在车辆行驶中选择空档位置的情况下，也使得在断开第一离合器41和第二离合器42二者之后，再次使第一输入轴11旋转，驱动油泵122，对变速器20进行润滑。
再者，本发明不限于前述的各实施方式，能够在权利要求书记载的范围内适当地进行变形、改进等。例如，在混合动力车辆用驱动装置1中，在双离合器式变速器的连接有马达7的输入轴即第一主轴11上配置奇数档齿轮，在未连接有马达7的输入轴即第二中间轴16上配置偶数档齿轮，但不限于此，也可以在连接有马达7的输入轴即第一主轴11上配置偶数档齿轮，在未连接有马达7的输入轴即第二中间轴16上配置奇数档齿轮，并相应于此地进行控制。
此外，作为奇数档的变速档，也可以除了设置作为第一速用驱动齿轮的行星齿轮机构30、第三速用驱动齿轮23a、第五速用驱动齿轮25a和第七速用驱动齿轮97a以外，还设置第9、第11··速用驱动齿轮，作为偶数档的变速档，也可以除了设置第二速用驱动齿轮22a、第四速用驱动齿轮24a和第六速用驱动齿轮96a以外，还设置第8、第10··速用驱动齿轮。
本申请基于2010年3月31日申请的日本专利申请(特愿2010-081006)，在此，作为参考而引入其内容。
标号说明：
1、1A：混合动力车辆用驱动装置；3：蓄电池(蓄电器)；5：ECU；6：发动机(内燃机)；7：马达(电动机)；11：第一主轴(第一输入轴)；14：副轴(输出轴)；16：第二中间轴(第二输入轴)；20：变速器；41：第一离合器(第一断接单元)；42：第二离合器(第二断接单元)；51：第一变速用换档机构；52：第二变速用换档机构；55：润滑状态判定部；57：档位检测部；112：空调用压缩机；122：油泵(润滑用泵)。

Claims (7)

1.一种混合动力车辆用驱动装置，其用于将内燃机和电动机作为驱动源的混合动力车辆，
该混合动力车辆用驱动装置具备变速器，该变速器具有：
第一变速机构，其能够利用与所述电动机接合的第一输入轴接受来自内燃机的输出轴和所述电动机的机械动力，并使多个变速档中的任一档成为接合状态而使所述第一输入轴与驱动轮接合；
第二变速机构，其能够利用第二输入轴接受来自所述内燃机的输出轴的机械动力，并使多个变速档中的任一档成为接合状态而使所述第二输入轴与驱动轮接合；
第一断接部，其能够使所述内燃机的输出轴与所述第一输入轴接合；以及
第二断接部，其能够使所述内燃机的输出轴与所述第二输入轴接合，
所述混合动力车辆用驱动装置的特征在于，
其还具备：
润滑用泵，其与所述第一输入轴联结，并且对所述变速器进行润滑；以及
润滑状态判定部，其判定所述变速器的润滑状态，
在通过所述润滑状态判定部判定为需要润滑的情况下，利用所述电动机使所述第一输入轴旋转，从而驱动所述润滑用泵，或者通过连接所述第一断接部而利用所述内燃机使所述第一输入轴旋转，从而驱动所述润滑用泵。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆用驱动装置，其特征在于，
该混合动力车辆用驱动装置还具备档位检测部，该档位检测部检测使用者所选择的档位，
所述变速器还具有：
第一同步装置，其使所述多个变速档中的任一档成为接合状态，以便使所述第一输入轴与驱动轮接合；以及
第二同步装置，其使所述多个变速档中的任一档成为接合状态，以便使所述第二输入轴与驱动轮接合，
在检测到在行驶中选择了空档位置的情况下，在切断所述第一断接部、所述第二断接部、所述第一同步装置和所述第二同步装置后，利用所述润滑状态判定部判定所述变速器的润滑状态，
在通过所述润滑状态判定部判定为需要润滑的情况下，利用所述电动机使所述第一输入轴旋转，从而驱动所述润滑用泵，或者通过连接所述第一断接部而利用所述内燃机使所述第一输入轴旋转，从而驱动所述润滑用泵。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆用驱动装置，其特征在于，
该混合动力车辆用驱动装置具备第三速用的第三速齿轮，该第三速齿轮以能够随着向所述驱动轮传递动力的输出轴的旋转而转动的方式设置在所述第一输入轴上，
该混合动力车辆用驱动装置根据行驶时的车速算出所述第三速齿轮的转速，以与所述第三速齿轮的转速相同的转速使所述第一输入轴旋转。
4.根据权利要求1所述的混合动力车辆用驱动装置，其特征在于，
在利用设置于所述第二输入轴的所述多个变速档中的任一档来行驶时，通过所述润滑状态判定部判定为需要润滑的情况下，预换档到设置于所述第一输入轴的所述多个变速档中的任一档。
5.根据权利要求1所述的混合动力车辆用驱动装置，其特征在于，
能够通过驱动所述润滑用泵来冷却所述电动机。
6.根据权利要求1所述的混合动力车辆用驱动装置，其特征在于，
在利用设置于所述第二输入轴的所述多个变速档中的任一档来行驶时，通过预换档到设置于所述第一输入轴的所述多个变速档中的任一档而使所述第一输入轴旋转，从而驱动所述润滑用泵。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的混合动力车辆用驱动装置，其特征在于，
该混合动力车辆用驱动装置具备能够利用所述第一输入轴来驱动的空调。
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