[发明专利]车辆驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆驱动系统，在所述车辆驱动系统中设置内燃发动机和电动机作为驱动源。

背景技术

在传统的车辆驱动系统(如在日本专利申请公开No.2002-204504(JP-A-2002-204504)中所公开的那样)中，使用多个齿轮的双离合器型传动装置联接到内燃发动机，并且电动机设置在传动装置的两个离合器轴之间，使得电机的转子轴沿与离合器轴垂直的方向延伸。离合器轴中的一个离合器轴经由一对锥齿轮连接到电机的转子轴，并且另一个离合器轴经由另一对锥齿轮连接到电机的外壳。在运行中，利用两个离合器轴的转速差来驱动电机，从而产生电力。与本发明有关的另一现有技术文献包括，例如日本专利申请公开No.2004-293795(JP-A-2004-293795)。

在JP-A-2002-204504中的驱动系统中，内燃发动机和两个离合器轴经由介于它们之间的两个或多个联接齿轮彼此连接。因此，由于在发动机的动力传送期间的齿轮的接合，驱动系统不可避免地受到损耗。同样，由于电动机设置在两个离合器轴之间，所以难以减小驱动系统的尺寸。此外，彼此垂直的电机的转子轴和离合器轴中的每个经由锥齿轮彼此连接，并且该布置使驱动系统的构造复杂。

发明内容

本发明提供一种驱动系统，通过在不涉及内燃发动机与输出构件之间的任何变速齿轮系的情况下将内燃发动机与输出构件连接，来使得所述驱动系统可操作成将传动机构设置在直接驱动变速档位，从而减小由于齿轮的接合导致的损耗。

根据本发明的第一方面，提供一种车辆的驱动系统，所述车辆的驱动系统包括：内燃发动机；电动机；输出构件，所述输出构件将动力输送到车辆的驱动轮；差动机构，所述差动机构包括能够相对彼此差动旋转的第一元件、第二元件和第三元件，内燃发动机联接到第一元件，电动机连接到第二元件；传动机构，所述传动机构设立多个变速档位，通过在变速齿轮系中切换和在不涉及任何变速齿轮系的情况下将第一元件联接到输出构件，按从差动机构到输出构件的范围上的变速比减小的顺序逐级地设定所述多个变速档位，所述变速齿轮系介于差动机构的第一元件或第三元件与输出构件之间，用于将动力从第一元件或第三元件传送到输出构件；以及差动锁定机构，所述差动锁定机构在锁定状态和释放状态之间切换差动机构，在所述锁定状态中，差动机构的第一元件、第二元件和第三元件中选出的两个元件彼此联接以便抑制差动旋转，在所述释放状态中，取消对差动旋转的抑制。

根据如上所述的驱动系统，差动锁定机构在锁定状态和释放状态之间切换差动机构，同时电动机的运行被控制。利用该布置，在传动机构通过从介于第一元件与输出构件之间的变速齿轮系切换到介于第三构件与输出构件之间的变速齿轮系的换档(变速档位的改变)期间，例如，这些变速齿轮系能够容易地形成同步。因此，能够在减少换档冲击的情况下改变变速档位。除了使用变速齿轮系设立的变速档位之外，传动机构可操作成设立直接驱动变速档位，在所述直接驱动变速档位中，联接发动机的第一元件在没有变速齿轮系介于该第一元件和输出构件之间的情况下直接联接到输出构件。该布置导致由于齿轮接合导致的损耗的减少和燃料经济性或燃料效率的提高。

在如上所述的驱动系统中，传动机构的变速档位可以包括直接驱动变速档位和超速驱动变速档位，通过在不涉及任何变速齿轮系的情况下将第一元件联接到输出构件来设立所述直接驱动变速档位，所述超速驱动变速档位具有比直接驱动变速档位的变速比小的变速比，并且还可以设置换挡控制装置，用于控制传动机构以便当在设立超速驱动变速档位的同时车辆速度变成等于或高于指定值时，使传动机构从超速驱动变速档位切换到直接驱动变速档位。

例如，当车辆速度处于等于或高于160km/h的高车辆速度范围时，发动机最优运行线位于高发动机速度区域，因此最优变速比比适合用于大概120km/h的车辆速度的超速驱动变速档位的变速比稍大(低速档侧)。根据如上所述的驱动系统，当在设立超速驱动变速档位的同时车辆速度变为等于或高于指定值时，传动机构切换到具有比超速驱动变速档位大的变速比的直接驱动变速档位中。即，传动机构从超速驱动变速档位减档到直接驱动变速档位。结果，车辆被以适合用于等于或高于指定值的高车辆速度范围的变速比或速度比驱动，因此确保提高的燃料经济性。同时，传动机构在高车辆速度范围中切换到的变速档位是不涉及变速齿轮系的直接驱动变速档位；因此，能够减小由于齿轮接合导致的损耗。因为由于齿轮接合导致的损耗与扭矩成比例地增大，所以通过选择在高车辆速度范围中的直接驱动变速档位可以提供最大的优点。