[发明专利]用于车辆用驱动系统的控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及包括可工作以执行差速作用的差速机构和电动机的车辆用驱动系统，更具体而言，涉及用于减小电动机尺寸的技术。

背景技术

已知一种车辆用驱动系统，其包括可工作以将发动机的输出分配到第一电动机及其输出轴的差速机构、以及配置在该差速机构的输出轴和车辆的驱动轮之间的第二电动机。专利文献1公开了这种车辆用驱动系统的示例，该车辆用驱动系统是混合动力车辆驱动系统。在此混合动力车辆驱动系统中，差速机构例如由行星齿轮组构成，发动机的驱动力的主要部分通过差速机构的差速作用被机械地传递至驱动轮，而驱动力的其余部分通过第一电动机和第二电动机之间的电气路径从第一电动机被电气地传递至第二电动机，从而车辆用驱动系统用作其速比可连续地变化的变速器，例如用作电控无级变速器，由此使得可以在控制设备的控制下驱动车辆，且发动机被保持在燃料经济性得到提高的最优工作状态。

专利文献1：JP-2003-301731A

专利文献2：JP-2001-112101A

通常，无级变速器被认为是允许提高车辆燃料经济性的变速器，而另一方面，诸如有级自动变速器之类的齿轮式变速器被认为是具有高传动效率的变速器。但是，尚未知晓任何一种具有这两种类型变速器的优点的动力传递机构。例如，上述专利文献1中公开的混合动力车辆驱动系统包括用于将电能从第一电动机传递到第二电动机的电气路径，即，用于将车辆驱动力的一部分作为电能传递的动力传递路径，从而要求第一电动机是大尺寸的，以满足增大的发动机输出的需要，且因此也要求由从第一电动机产生的电能驱动的第二电动机也是大尺寸的，从而混合动力车辆驱动系统的总体尺寸趋向于大尺寸。还注意到，发动机输出的一部分被转换为电能——该电能随后被转换为将被传递至驱动轮的机械能，从而在车辆的一些行驶状况下，例如在车辆高速行驶期间，车辆的燃料经济性可能会变差。在上述差速机构是速比电控可变的变速器，例如所谓“电控CVT”的无级变速器的情况下，车辆用驱动系统会遇到类似的问题。

公知一种用于所谓“电控四轮驱动”(电控4WD)车辆的驱动系统，其设有多个驱动装置，这些驱动装置包括将发动机作为驱动力源来驱动前轮和后轮中一者的主驱动装置以及仅仅由电动机构成的辅助驱动装置，所述电动机作为驱动前轮和后轮中另一者的驱动力源。专利文献2公开了这样一种电控4WD车辆驱动系统的示例。尽管可以临时使用电池来向辅助驱动装置的电动机供应电能，但是一般将使用发动机输出产生的电能供应到辅助驱动装置的电动机。

在作为上述混合动力车辆驱动系统与上述电控4WD车辆驱动系统的辅助驱动装置组合的车辆驱动系统中，同样，一般将使用发动机输出产生的电能供应到辅助驱动装置的电动机。在此车辆驱动系统中，使用例如第一电动机来产生电能。在此情况下，第一电动机不仅用于允许驱动系统作为电控无级变速器工作，而且还用作发电机。如果使第一电动机允许驱动系统作为电控无级变速器工作的功能相对于作为发电机的功能优先，则有第一电动机发电效率降低的危险。发电效率的降低导致供应到辅助驱动装置的电动机的电能量减少，从而降低了车辆的驱动性能。

本发明是考虑到上述背景技术而做出的。因此本发明的目的是提供一种用于包括差速机构和第二电动机的车辆用驱动系统的控制设备，所述差速机构可工作以将发动机的输出分配到第一电动机和动力传递部件，所述第二电动机配置在动力传递部件和车辆驱动轮之间的动力传递路径中，该控制设备允许车辆用驱动系统尺寸的减小或燃料经济性的提高，并提高发电机的发电效率。

发明内容

根据本发明的权利要求1，提供了一种用于车辆用驱动系统的控制设备，(a)所述车辆用驱动系统包括无级变速部分，所述无级变速部分可作为电控无级变速器工作并且具有差速机构和第二电动机，所述差速机构可工作以将发动机的输出分配到第一电动机和动力传递部件，所述第二电动机配置在所述动力传递部件和车辆的第一驱动轮之间的动力传递路径中，所述车辆用驱动系统还包括用于驱动所述车辆的第二驱动轮的第三电动机，所述控制设备的特征在于包括：(b)差速限制装置，所述差速限制装置设置在所述差速机构中，并可工作以限制所述差速机构的差速作用，由此限制所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作；和(c)切换控制装置，所述切换控制装置在通过所述第三电动机驱动所述第二驱动轮的车辆行驶期间工作，以将所述无级变速部分切换到其中所述无级变速部分可作为所述电控无级变速器工作的无级变速状态。