[發明專利]混合驅動裝置

有效

• 申請號: 200780046974.1
• 申請日: 2007-12-17
• 公開（公告）號: CN101563252A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 出鹽幸彥;駒田英明;飯島祥浩
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/387;B60K6/40;B60K6/445;B60K6/547;B60K17/04;B60W10/02;B60W10/08;B60W10/10;B60W20/00;F16H3/66;F16H3/72
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術領域

本發明涉及具有若干種動力裝置作為車輛行駛動力源的混合驅動裝 置。特別涉及能夠設定把內燃機輸出的動力分配給第1電動機和輸出部件 的驅動狀態，和將內燃機與輸出部件機械地連接、并且將其變速比固定為 超速檔狀態的驅動狀態的混合驅動裝置。

背景技術

眾所周知，混合驅動裝置，除了具有內燃機外，還將電動機、電動發 電機作為動力裝置。該混合驅動裝置，以盡可能好的效率狀態使內燃機運 轉，另一方面用電動機或電動發電機來彌補輸出轉矩、發動機制動力的過 量、不足，另外，在減速時進行能量的再生，由此減少內燃機的排氣，同 時提高燃料利用率(燃費)。這種驅動裝置中，輸出轉速為相對的低轉速 時，與動力分配機構連接著的具有發電功能的電動機進行發電，將其電力 供給其它電動機，使其作為馬達動作，將其動力施加給輸出部件。而當輸 出轉速為相對的高轉速時，把與動力分配機構連接著的電動機，作為馬達 使用，使其向與內燃機相反方向旋轉，將其電力供給其它電動機，使其作 為發電機作用。這樣，用輸出側的上述其它電動機，將動力變換為電力， 把該電力返回到輸入側，變化為機械動力，并且傳遞給輸出側，結果，隨 著電力的變換，產生動力循環，能量損失增大，動力的傳遞效率、混合動 力型車輛的燃料利用率低。

為了解決上述問題，正在研究，能夠將內燃機與輸出部件之間的實質 變速比高低地變化來設定至少二種運轉模式的構成。其一例記載在日本特 開2004-345527號公報中。該日本特開2004-345527號公報記載的裝置， 備有配列在發動機旋轉中心軸線上的第1電動發電機、單齒輪型行星齒輪 機構、雙齒輪型行星齒輪機構、和第2電動發電機。內燃機和第1電動發 電機，與單齒輪型行星齒輪機構連接，作為動力分配機構。另外，單齒輪 型行星齒輪機構的行星輪架與雙齒輪型行星齒輪機構的齒圈連接著。單齒 輪型行星齒輪機構的齒圈與雙齒輪型行星齒輪機構的行星輪架連接著。單 齒輪型行星齒輪機構的齒圈和雙齒輪型行星齒輪機構的行星輪架，與輸出 部件和第2電動發電機連接著。另外，設有選擇地將雙齒輪型行星齒輪機 構的太陽齒輪固定住的制動器。

因此，日本特開2004-345527號公報記載的裝置中，在釋放該制動器 的狀態，由單齒輪型行星齒輪機構分配或合成了的發動機的輸出轉矩和第 1電動發電機的轉矩，輸出給輸出部件，成為由第1電動發電機控制發動 機轉速的所謂通常模式。而使制動器卡合、將雙齒輪型行星齒輪機構的太 陽齒輪固定住時，將該太陽齒輪作為固定要素、將齒圈作為輸入要素、將 行星輪架作為輸出要素，產生作為使輸出要素的轉速成為高轉速的增速機 構的功能。結果，輸出轉速即使是高轉速時，也可以相對地降低發動機轉 速。另外，日本特開2005-9514號公報記載的裝置，進行把連接著發動機 和第1電動發電機的行星齒輪機構固定于增速機構的控制。

上述日本特開2004-345527號公報、特開2005-9514號公報記載的裝 置，由二組行星齒輪機構或復合行星齒輪機構，構成把發動機的動力分配 給輸出軸等輸出部件的機構，用制動器的卡合·釋放，來設定隨著電力變 換將動力傳遞給輸出部件的驅動狀態、和機械地把動力傳遞給輸出部件的 驅動狀態。這樣，用若干組行星齒輪機構，構成動力分配機構，因此，所 需的行星齒輪機構的數目多，導致整個混合驅動裝置的大型化，另外，降 低對車輛的搭載性。

發明內容

本發明是著眼于上述技術課題而作出的，其目的是利用現有的機構， 提供可設定所謂超速檔狀態并可實現小型化的混合驅動裝置。

為了實現上述目的，本發明的混合驅動裝置，備有動力分配機構和變 速機構；上述動力分配機構把內燃機輸出的動力，分配給第1電動機和輸 出部件；上述變速機構在該輸出部件與第2電動機之間能夠傳遞轉矩地配 置，且能夠設定使上述輸出部件的轉速比預定輸入要素的轉速高的超速檔 變速比；其特征在于，還備有卡合機構，該卡合機構將上述內燃機有選擇 地與上述變速機構中的上述輸入要素連接，并且將上述變速機構設定為超 速檔變速比。

另外，本發明，在上述發明中，其特征在于，上述變速機構，備有任 一旋轉要素彼此連接著的第1行星齒輪機構和第2行星齒輪機構這二組行 星齒輪機構。

另外，本發明，在上述發明中，其特征在于，