[发明专利]车辆用马达驱动装置以及汽车

说明书

技术领域

本发明所涉及作为驱动源而具备电动马达、并将该电动马达的输出减速而传递至车轮的车辆用马达驱动装置以及搭载该马达驱动装置的汽车。

背景技术

作为用于电动汽车以及混合动力车辆的驱动装置的车辆用马达驱动装置，以往公知有专利文献1以及2所记载的装置。在此，在专利文献1所记载的车辆用马达驱动装置中，将马达的旋转输入至由带式无级变速器(CVT)或者行星齿轮式变速器构成的变速器而进行变速，将从该变速器输出的旋转输入至差速齿轮，从而使左右的辅助驱动轮(后轮)旋转。

并且，在专利文献2所记载的车辆用马达驱动装置中，将从马达输出的旋转输入至由行星齿轮式变速器构成的变速器并进行变速，将从该变速器输出的旋转输入至差速齿轮，从而使左右的辅助驱动轮(后轮)旋转。

专利文献1：日本特许第3683405号公报

专利文献2：日本特开2006-112489号公报

但是，在专利文献1所记载的车辆用马达驱动装置中，从马达向辅助驱动轮的扭矩传递路径始终处于关闭状态，所以在仅以发动机的动力使车辆行驶的行驶模式下，由于来自辅助驱动轮的旋转，变速器以及马达旋转，存在能量损失大的不良。特别是作为马达，在采用永磁式同步马达的情况下，与感应马达相比，由使马达旋转而引起的动力损失较大。

另一方面，在专利文献2所记载的车辆用马达驱动装置中，通过设置于变速器的键的滑动，能够将变速器在Lo齿轮的状态、Hi齿轮的状态以及空转的状态之间进行切换，所以通过切换至该空转状态能够防止由于辅助驱动轮而使变速器或马达旋转，但是在键滑动而行星齿轮机构的齿环与套筒结合、或者上述齿环与太阳齿轮结合的变速切换时，为使相对旋转的两个部件同步，则必须在使该相对旋转速度差变小的状态下才能够使两个构件结合。所以同步所需要时间长，在此期间，车辆处于空走状态，从而使驾驶性能和商品性降低。

发明内容

本发明的课题在于，提供一种能够防止从车轮侧开始旋转、并且能够迅速地进行变速切换的车辆用马达驱动装置以及电动汽车及混合动力车辆。

为了解决上述课题，在本发明所涉及的车辆用马达驱动装置中采用如下结构：上述车辆用马达驱动装置包括：电动马达；常啮合式的变速器，该变速器在平行轴之间设置有变速比不同的多个齿轮列，通过切换该齿轮列的扭矩传递路径来对从上述电动马达输出的旋转进行多级变速；差速齿轮，该差速齿轮将从该变速器输出的动力分配至左右车轮；滚柱式双向超越离合器，该滚柱式双向超越离合器的数量与齿轮列的数量相同，并具有滚柱以及保持该滚柱的保持架，通过该保持架的旋转控制来进行卡合、解除卡合，从而将上述变速器的针对各变速档的齿轮相对于平行轴连接、解除连接；以及变速切换致动器，该变速切换致动器对该滚柱式双向超越离合器的保持架的旋转进行控制，通过滚柱式双向超越离合器的卡合、解除卡合来切换扭矩传递路径。

在由上述结构构成的车辆用马达驱动装置中，通过变速切换致动器的动作，将组装于各变速档的齿轮列的滚柱式双向超越离合器的一个卡合而将平行轴与齿轮切换至连接状态，从而电动马达的旋转由连接状态的齿轮列变速后传递至差速齿轮，进而左右车轮旋转。

并且，若通过变速切换致动器的动作将上述滚柱式双向超越离合器切换至解除状态，则遮断从电动马达向差速齿轮的扭矩传递。在该滚柱式双向超越离合器的解除状态下，因为平行轴与齿轮处于能够相对旋转的状态，所以若从车轮侧传递旋转扭矩，则齿轮空转，平行轴不旋转。

在本发明所涉及的电动汽车中，采用设置于车辆前部的左右一对前轮与设置于后部的左右一对后轮中的至少一方由上述马达驱动装置驱动的结构。

并且，在本发明所涉及的混合动力车辆中，采用设置于车辆前部的左右一对前轮与设置于后部的左右一对后轮的一方由发动机驱动、另一方由上述马达驱动装置驱动的结构。

在上述那样混合动力车辆所采用的马达驱动装置中，当通过发动机的驱动来行驶时，滚柱式双向超越离合器处于解除状态，从而能够防止变速器或马达从由马达驱动的车轮侧旋转，进而能够抑制能量的损失。

作为滚柱式双向超越离合器，能够采用如下结构，即，具有组装于平行轴与齿轮之间且由平行轴止转的内圈，在该内圈的外周与齿轮的内周中的一方形成有圆筒面，在另一方设置有凸轮面，在该凸轮面与该圆筒面之间形成有周方向的两端狭小的楔形空间，在该凸轮面与圆筒面之间组装滚柱，利用组装于齿轮与内圈之间的保持架来保持该滚柱，在形成有所述凸轮面的一侧的部件与保持架之间组装有开关弹簧，该开关弹簧将保持架弹性保持于解除所述滚柱与圆筒面和凸轮面的卡合的中立位置。