專利名稱：車輛用驅(qū)動系統(tǒng)及其組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括第一電動機、差速部分、第二電動機和變速部分 的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)以及組裝該車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的方法，更具體而言，涉及用于減小車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的軸向尺寸并提高車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的組裝精度的 技術(shù)。
背景技術(shù)：
已經(jīng)公知一種車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，其包括第一電動機、差速部分、第二 電動機和變速部分。專利文獻1 7〉開了用在混合動力車輛上的這種驅(qū)動系 統(tǒng)的一個示例。在所公開的混合動力車輛用驅(qū)動系統(tǒng)中，第一電動機、差 速部分、第二電動機和變速部分彼此共軸配置，使得它們依次配置在驅(qū)動 系統(tǒng)的軸向上。由此，這種車輛用驅(qū)動系統(tǒng)需要的軸向尺寸和寬度尺寸較大。具體而言，在車輛用驅(qū)動系統(tǒng)橫向安裝在FF (發(fā)動機前置前輪驅(qū)動) 車輛或RR (發(fā)動機后置后輪驅(qū)動)車輛中時，由于FF車輛或RR車輛上 可用于安裝驅(qū)動系統(tǒng)的空間有限，所以驅(qū)動系統(tǒng)的這種橫向安裝很難進行。 例如，在上述包含變速部分的驅(qū)動系統(tǒng)安裝在公知為"PRIUS"(注冊商 標)的混合動力車輛中時，需要考慮到驅(qū)動系統(tǒng)的部件的布局進行廣泛的 分析，使得驅(qū)動系統(tǒng)能夠安裝在混合動力車輛的有限的寬度尺寸中。還應(yīng) 當注意，在驅(qū)動系統(tǒng)的大量部件中，組裝在一起的電動機和變速部分在組 裝方面受到相當大的限制，使得組裝整個驅(qū)動系統(tǒng)的效率變得相當?shù)?。?此，需要提供一種具有減小的軸向尺寸并具有提高的組裝精度的車輛用驅(qū) 動系統(tǒng)。
專利文獻l: JP-2003-301731A
考慮提供一種車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，該車輛用驅(qū)動系統(tǒng)具有多個平行的軸， 并且第一電動機、差速部分、第二電動機和變速部分在各個平行軸上配置 在多個動力傳遞路徑中。但是，還沒有能夠充分配置這種類型車輛用驅(qū)動 系統(tǒng)的部件的技術(shù)，其中這些部件包括第一電動機、差速部分、第二電動 機和變速部分。僅僅是部件在多個平行軸上的配置并不能充分減小驅(qū)動系 統(tǒng)的軸向尺寸，而且可能降低組裝驅(qū)動系統(tǒng)的精度和效率。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述背景技術(shù)而作出了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的一個目的是提 供一種車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，其具有減小的軸向尺寸并具有提高的組裝效率。
本發(fā)明的另 一個目的是提供一種組裝這種車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的方法。
上述目的中的一個可以通過根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)明來實現(xiàn)，其提供了一種車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，包括差速部分，其能夠?qū)⑤斎胄D(zhuǎn)構(gòu)件所接收的 驅(qū)動力分配至第一電動機和動力傳遞構(gòu)件；第二電動機，其配置在所述動 力傳遞構(gòu)件和車輛驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑中；和變速部分，其配置在 所述動力傳遞構(gòu)件和所述驅(qū)動輪之間，所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的特征在于 (a)所述第一電動機、差速部分和第二電動機配置在第一軸線上，所述輸 入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)；(b)所述變速部分配置在與所述第一軸 線平行的第二軸線上；(c)所述第一電動機的一個軸向部分由蓋狀的第一 殼體部分覆蓋；(d)筒狀的第二殼體部分鄰接所述第一殼體部分配置，并 與所述第一殼體部分共同限定第一容納室，所述第一電動機容納在第 一容納室內(nèi)；(e)筒狀的第三殼體部分鄰接所述第二殼體部分配置在所述 第二殼體部分的遠離所述第一殼體部分的一側(cè)，并與所述第二殼體部分共同限定第二容納室和第三容納室，所述差速部分和所述第二電動機容納在 所述第二容納室內(nèi)，所述變速部分容納在所述第三容納室內(nèi)；(f)蓋狀的 第四殼體部分鄰接所述第三殼體部分配置，并與所述第三殼體部分共同限 定第四容納室，驅(qū)動連接裝置容納在所述第四容納室內(nèi)；并且(g)所述第 一、第二、第三和第四殼體部分彼此連接以構(gòu)成外殼。
根據(jù)權(quán)利要求2 (其依賴于權(quán)利要求1的發(fā)明)的發(fā)明形式的特征在于，所述第 一 電動機的轉(zhuǎn)子由所述第 一殼體部分和所述第二殼體部分可旋 轉(zhuǎn)地支承。
根據(jù)權(quán)利要求3 (其依賴于權(quán)利要求1或2的發(fā)明)的發(fā)明形式的特征在于，所述第二電動機的轉(zhuǎn)子由所述第三殼體部分可旋轉(zhuǎn)地支承。
根據(jù)權(quán)利要求4 (其依賴于權(quán)利要求1至3中任一項的發(fā)明)的發(fā)明形式的特征在于(a )還包括設(shè)置在所述差速部分中的液壓操作差速限制裝置，用于使所述差速部分在差速狀態(tài)和非差速狀態(tài)之間選擇性地切換，且 在于(b )工作油經(jīng)穿過所述第二殼體部分形成的油路供應(yīng)到所述液壓^^t 差速限制裝置。
根據(jù)權(quán)利要求5 (其依賴于權(quán)利要求1至4中任一項的發(fā)明)的發(fā)明形式的特征在于(a )所述變速部分被置于通過多個液壓操作摩擦接合裝置的接合和釋放狀態(tài)的選擇組合而選定的一個操作位置中，且在于(b)工作油經(jīng)穿過所述第二殼體部分形成的油路供應(yīng)到所述液壓操作摩擦接合裝 置。
根據(jù)權(quán)利要求6 (其依賴于權(quán)利要求1至5中任一項的發(fā)明)的發(fā)明形式的特征在于，所述第三殼體部分包括徑向向內(nèi)延伸的支承壁，所述支承壁可旋轉(zhuǎn)地支承所述第二電動機的轉(zhuǎn)子。
根據(jù)權(quán)利要求7 (其依賴于權(quán)利要求1至6中任一項的發(fā)明)的發(fā)明形式的特征在于(a )所述驅(qū)動連接裝置由配置在所述第一軸線上的主動齒輪和配置在所述第二軸線上并由所述主動齒輪驅(qū)動的從動齒輪組成，且在 于(b )所述主動齒輪由從所述第三殼體部分徑向向內(nèi)延伸的支承壁可旋轉(zhuǎn) 地支承，而所述從動齒輪由嵌合在所述第三殼體部分內(nèi)的支承構(gòu)件可旋轉(zhuǎn) 地支承。
在根據(jù)權(quán)利要求8 (其依賴于權(quán)利要求1至7中任一項的發(fā)明)的發(fā)明形式中，(a)所述差速部分與所述第一電動機和所述第二電動機共同構(gòu)成速比可以無級變化的電控無級變速部分。
在根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)明形式中，位于所述第一軸線的遠離所述輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的一個端部處的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和位于所述第二軸線的遠離所述輸入旋 轉(zhuǎn)構(gòu)件的一個端部處的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件經(jīng)所述驅(qū)動連接裝置彼此連接，以在所述 兩個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間傳遞驅(qū)動力。
另一個目的可以通過根據(jù)權(quán)利要求10的發(fā)明來實現(xiàn)，其提供了一種組 裝車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的方法，所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)包括差速部分，其能夠 將輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件所接收的驅(qū)動力分配至第一電動機和動力傳遞構(gòu)件；第二 電動4幾，其配置在位于所述動力傳遞構(gòu)件和車輛驅(qū)動輪之間的動力傳遞路 徑中；和變速部分，其配置在所述動力傳遞構(gòu)件和所述驅(qū)動輪之間，所述 動力傳遞路徑包括分別沿著第一軸線和與所述第一軸線平行的第二軸線彼 此串連形成的兩個部分，所述第一軸線是所述輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線， 所述變速部分配置在所述第二軸線上，所述方法的特征在于包括(a)將 第一分離殼體和第二分離殼體組裝在一起的組裝步驟，所述第一和第二分 離殼體是在所述笫一和第二軸線的方向上布置的多個筒狀的殼體部分;(b ) 變速部分安裝步驟，其用于將所述變速部分的摩擦接合裝置和行星齒輪組 穿過所述第二分離殼體的開口端安裝于在所述組裝步驟中已經(jīng)組裝在一起 的所述第一和第二分離殼體中；和(c)支承構(gòu)件裝配步驟，其將支承構(gòu)件 裝配在所述第二分離殼體的開口端中，用于可旋轉(zhuǎn)地支承在所述變速部分 安裝步驟中已經(jīng)穿過所述開口端安裝的所述變速部分。
在根據(jù)權(quán)利要求11 (其依賴于權(quán)利要求10的發(fā)明)的發(fā)明形式中， 所述支承構(gòu)件具有用于操作所述摩擦接合裝置的離合器接合油路。
在根據(jù)權(quán)利要求12 (其依賴于權(quán)利要求10或11的發(fā)明)的發(fā)明形式 中，(a)連接至所述動力傳遞構(gòu)件的主動齒輪配置在所述第一軸線上，并 且(b )所述支承構(gòu)件支承由所述主動齒輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的從動齒輪，使得所述 從動齒輪可以繞所述第二軸線旋轉(zhuǎn)。
在根據(jù)權(quán)利要求1的上述發(fā)明的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)中，(a)所迷第一電 動機、差速部分和第二電動機配置在第一軸線上，所述輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件繞所 述第一軸線旋轉(zhuǎn)；(b)所述變速部分配置在與所述第一軸線平行的第二軸 線上；(c)所述第一電動機的一個軸向部分由蓋狀的第一殼體部分覆蓋； (d )筒狀的第二殼體部分鄰接所述第 一殼體部分配置，并與所述第 一殼體部分共同限定第一容納室，所述第一電動機容納在所述第一容納室內(nèi)；(e) 筒狀的第三殼體部分鄰接所述第二殼體部分配置在所述第二殼體部分的遠 離所述第一殼體部分的一側(cè)，并與所述第二殼體部分共同限定第二容納室 和第三容納室，所述差速部分和所述第二電動機容納在所述第二容納室內(nèi)， 所述變速部分容納在所述第三容納室內(nèi)；(f)蓋狀的第四殼體部分鄰接所 述第三殼體部分配置，并與所述第三殼體部分共同限定第四容納室，驅(qū)動 連接裝置容納在所述第四容納室內(nèi)；并且(g)所述第一、第二、第三和第 四殼體部分#_此相連以構(gòu)成外殼。在本車輛用驅(qū)動系統(tǒng)中，第一電動機、 差速部分和第二電動機配置在第一軸線上，而變速部分配置在與第一軸線 平行的第二軸線上。位于第一軸線的遠離輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的端部處的旋轉(zhuǎn)構(gòu) 件和位于第二軸線的遠離輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的端部處的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件經(jīng)驅(qū)動連接裝 置彼此連接，使得配置在第一軸線上的第一電動機、差速部分和第二電動 機的軸向尺寸和配置在第二軸線上的變速部分的軸向尺寸基本上彼此相 等，由此可以滿意地減小驅(qū)動系統(tǒng)的軸向尺寸。此外，車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的 外殼由彼此分離的第一、第二、第三和第四殼體部分構(gòu)成，從而可以容易 地組裝驅(qū)動系統(tǒng)。
在根據(jù)權(quán)利要求2的上述發(fā)明的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)中，在第一軸線方向 上具有較大尺寸的第 一 電動機的轉(zhuǎn)子由第 一殼體部分和第二殼體部分可旋 轉(zhuǎn)地支承，從而第一電動機的轉(zhuǎn)子可以支承在其兩個軸向端部處，由此可 以以更高的效率來組裝車輛用驅(qū)動系統(tǒng)。
在根據(jù)權(quán)利要求3的上述發(fā)明的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)中，在第一軸線方向 上具有較大尺寸的第二電動機的轉(zhuǎn)子由第三殼體部分可旋轉(zhuǎn)地支承，從而 第二電動機容納在第三殼體部分內(nèi)，由此可以以更高的效率來組裝車輛用 驅(qū)動系統(tǒng)。
根據(jù)權(quán)利要求4的上述發(fā)明的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的特征在于(a)還包括 設(shè)置在差速部分中的液壓操作差速限制裝置，用于使差速部分在差速狀態(tài) 和非差速狀態(tài)之間選擇性地切換，和(b)工作油經(jīng)穿過第二殼體部分形成的油路供應(yīng)到液壓操作差速限制裝置。在這種情況下，與通過附加的構(gòu)件 來形成油路的情況相比，能夠使車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的軸向尺寸更短。
根據(jù)權(quán)利要求5的上述發(fā)明的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的特征在于(a )變速部 分被置于通過多個液壓操作摩擦接合裝置的接合和釋放狀態(tài)的選擇組合而 選定的一個操作位置中，和(b)工作油經(jīng)穿過第二殼體部分形成的油路供 應(yīng)到液壓操作摩擦接合裝置。在這種情況下，與通過附加的構(gòu)件來形成油 路的情況相比，能夠使車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的軸向尺寸更短。
在根據(jù)權(quán)利要求6的上述發(fā)明的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)中，第三殼體部分包 括徑向向內(nèi)延伸的支承壁，所述支承壁可旋轉(zhuǎn)地支承第二電動機的轉(zhuǎn)子， 第二電動機的轉(zhuǎn)子可以可i走轉(zhuǎn)地支承在其兩個軸向端部處，由此可以以更 高的效率來組裝車輛用驅(qū)動系統(tǒng)。
根據(jù)權(quán)利要求7的上述發(fā)明的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的特征在于(a )所述驅(qū) 動連接裝置包括配置在所述第一軸線上的主動齒輪和配置在所述第二軸線 上并由所述主動齒輪驅(qū)動的從動齒輪，和(b)所述主動齒輪由從所述第三 殼體部分徑向向內(nèi)延伸的支承壁可旋轉(zhuǎn)地支承，而所述從動齒輪由嵌合在所述第三殼體部分中的支承構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支承。由此，主動齒輪和從動齒 輪分別由第三殼體部分和嵌合在第三殼體部分中的支承構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支 承。類似于上述的變速部分，第三支承構(gòu)件可以穿過第三殼體部分的后開 口插入到第三殼體部分中并由此嵌合到第三殼體部分中，由此，可以容易 地組裝驅(qū)動系統(tǒng)。
在根據(jù)權(quán)利要求8的上述發(fā)明的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)中，其特征在于，所 述差速部分與所述第一電動機和所述第二電動機共同構(gòu)成速比可以無級變 化的電控無級變速部分。由此，可以用被置于有級或無級變速狀態(tài)下的驅(qū) 動系統(tǒng)來運行車輛。在車輛的高速或高負載運行期間，驅(qū)動系統(tǒng)被置于有 級變速狀態(tài)，而在車輛的低速或中速或者低負載運行期間，驅(qū)動系統(tǒng)^皮置 于無級變速狀態(tài)，由此，能夠有效地提高車輛的燃料經(jīng)濟性。
在根據(jù)權(quán)利要求9的上述發(fā)明的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)中，位于所述第一軸 線的遠離所述輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的一個端部處的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和位于所述第二軸線
的遠離所述輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的一個端部處的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件經(jīng)所述驅(qū)動連接裝置彼 此連接，從而驅(qū)動力經(jīng)驅(qū)動連接裝置從第 一軸線側(cè)傳遞到第二軸線側(cè)。
根據(jù)權(quán)利要求10的上述發(fā)明的方法包括(a)將第一分離殼體和第二分離殼體組裝在一起的組裝步驟，所述第一和第二分離殼體是在所述第 一和第二軸線的方向上布置的多個筒狀的殼體部分；(b)變速部分安裝步驟，其用于將所述變速部分的摩擦接合裝置和行星齒輪組穿過所述第二分 離殼體的開口端安裝于在所述組裝步驟中已經(jīng)組裝在一起的第一和第二分 離殼體中；和(c)支承構(gòu)件裝配步驟，其將支承構(gòu)件裝配在所述第二分離 殼體的開口端中，用于可旋轉(zhuǎn)地支承在所述變速部分安裝步驟中已經(jīng)穿過 所述開口端安裝的所述變速部分。根據(jù)此方法，具有較大軸向尺寸并包括 分離的行星齒輪組和摩擦接合裝置的自動變速部分穿過第二分離殼體的開 口端插入并安裝在外殼中，從而可以以減少的組裝工作和提高的組裝效率 來組裝驅(qū)動系統(tǒng)。
在根據(jù)權(quán)利要求11的上述發(fā)明的方法中，所述支承構(gòu)件具有用于操作 所述摩擦接合裝置的離合器接合油路。與在諸如支承壁之類的附加構(gòu)件中 形成離合器接合油路的情況相比，在這種情況下能夠以更高的效率來組裝 驅(qū)動系統(tǒng)。
在根據(jù)權(quán)利要求12的上述發(fā)明的方法中，(a)連接至所述動力傳遞 構(gòu)件的主動齒輪配置在所述第一軸線上，(b)所述支承構(gòu)件支承由所述主 動齒輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的從動齒輪，使得所述從動齒輪可以繞所述第二軸線旋轉(zhuǎn)。 與通過附加構(gòu)件來繞第二軸線可旋轉(zhuǎn)地支承從動齒輪的情況相比，在這種 情況下能夠以更高的效率來組裝驅(qū)動系統(tǒng)。


圖1的示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例構(gòu)造的用于混合動力車輛 的驅(qū)動系統(tǒng)；
圖2的表顯示出圖1所示實施例的混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng)(其可以 在無級變速狀態(tài)和有級變速狀態(tài)中選擇的一個下進行操作)的變速動作、與液壓操作摩擦接合裝置的操作狀態(tài)的不同組合以實現(xiàn)各個變速動作之間的關(guān)系；
圖3的共線圖顯示出在驅(qū)動系統(tǒng)的不同檔位下，圖i所示實施例的混 合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng)在有級變速狀態(tài)下進行操作時，其旋轉(zhuǎn)元件的相對 轉(zhuǎn)速；
圖4的視圖示出在無級變速狀態(tài)下的驅(qū)動系統(tǒng)的動力分配機構(gòu)的操作狀態(tài)的示例，該視圖對應(yīng)于圖3的共線圖中示出動力分配機構(gòu)的部分；
圖5的視圖示出通過切換離合器CO的接合而被置于有級變速狀態(tài)下 的動力分配機構(gòu)的操作狀態(tài)，該視圖對應(yīng)于圖3的共線圖中示出動力分配 才幾構(gòu)的部分；
圖6的視圖顯示出設(shè)置在圖1所示實施例的驅(qū)動系統(tǒng)中的電子控制裝 置的輸入和輸出信號；
圖7的功能性框圖示出由圖6的電子控制裝置進行的主要控制功能；
圖8的視圖示出圖7的切換控制裝置所使用的儲存的預(yù)定關(guān)系，用于 在無級變速區(qū)域和有級變速區(qū)域之間進行切換；
圖9的視圖示出圖7的切換控制裝置所使用的儲存的預(yù)定關(guān)系，其不 同于圖8;
圖10的視圖示出手動操作的變速操作裝置的示例，其用于手動變速圖 1的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)；
圖11是圖1所示驅(qū)動系統(tǒng)的一部分的局部剖視圖，該部分包括第一行 星齒輪組和兩個電動才幾；
圖12是圖l所示驅(qū)動系統(tǒng)的另一部分的局部剖視圖，該部分包括第二、 第三和第四行星齒輪組以及最終減速齒輪裝置；
圖13的橫向剖視圖用于說明圖1所示車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的第一、第二和 第三軸線的相對位置；
圖14的流程圖示出組裝圖1的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的過程；
圖15的局部放大剖視圖示出第一電動機、第一行星齒輪組和靠近第一 電動機、第一行星齒輪組的其他部件；
圖16的局部放大剖視圖示出差速主動齒輪和靠近差速主動齒輪的部件；
圖17的局部放大剖視圖示出第二電動機、主動齒輪和靠近第二電動機、主動齒輪的部件；
圖18的局部放大剖視圖示出從動齒輪、圖12所示自動變速器的離合器Cl和C2以及靠近從動齒輪和離合器的部件；
圖19的局部剖視圖示出在本發(fā)明的另一個實施例中的驅(qū)動連接裝置的布置；
圖20的局部剖視圖示出在本發(fā)明的另 一個實施例中，差速主動齒輪和最終減速齒輪裝置之間的動力傳遞路徑的布置；
圖21的示意性視圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例構(gòu)造的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的布置；
圖22的表顯示出圖21所示實施例的自動變速器的檔位，這些檔位是通過液壓操作摩擦接合裝置的各個不同組合的接合動作而建立的；
圖23的示意性視圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例構(gòu)造的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的布置；
圖24的表顯示出圖23所示實施例的自動變速器的檔位，這些檔位是通過液壓操作摩擦接合裝置的各個不同組合的接合動作而建立的；
圖25的示意性視圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例構(gòu)造的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的布置。
附圖標記說明
10:車輛用驅(qū)動系統(tǒng)
12:變速驅(qū)動橋外殼(外殼)
12a:第一殼體部分
12b:第二殼體部分(第一分離殼體)
12c:第三殼體部分(第二分離殼體)
12d:第四殼體部分
14:輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件
16:動力分配機構(gòu)(差速部分)
18:動力傳遞構(gòu)件
19:主動齒輪
20:有級自動變速器(變速部分)
21:從動齒輪
23:驅(qū)動連接裝置
96:支承壁
98:支承壁
104:支承構(gòu)件
121:開口
140:油路
184:離合器接合油路
Ml:第一電動機
Mlr:轉(zhuǎn)子
M2:第二電動機
M2r:轉(zhuǎn)子
CL1、 CL2、 CL3:第一軸線、第二軸線、第三軸線
C0:切換離合器(液壓操作差速限制裝置)
B0:切換制動器(液壓操作差速限制裝置)
K3:第三步驟(組裝步驟)
K4:第四步驟(變速部分安裝步驟)
K5:第五步驟(支承構(gòu)件裝配步驟)
具體實施例方式
參考附圖，將詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
實施例1
首先參考圖l的示意圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例構(gòu)造的用 于混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng)10。圖1所示的驅(qū)動系統(tǒng)10包括發(fā)動機8;變速驅(qū)動橋外殼12(以下簡稱為"外殼12")，其是安裝到車身上的固定 構(gòu)件；脈動吸收阻尼器(減振裝置)9;第一輸入軸，其是經(jīng)脈動吸收阻尼轉(zhuǎn)構(gòu)件14的形式；第一電動機M1;液壓操作差速限制裝置，其是切換離 合器C0和切換制動器B0的形式；差速齒輪機構(gòu)或者差速部分，其是連接 到輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14上的動力分配機構(gòu)16的形式；動力傳遞構(gòu)件18，其配 置在第一輸入軸的下游；第二電動機M2;有級變速器，其是自動變速部 分20的形式；和第二輸入軸，其是輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22的形式。上述部件9、 14、 Ml、 C0、 B0、 16、 18、 M2、 20、 22都容納在外殼12中，并且部件 9、 14、 Ml、 C0、 B0、 16、 18和M2彼此共軸地配置在第一軸線CL1上， 而部件20和22彼此共軸地配置在與第一軸線CL1平行的第二軸線CL2 上。位于第一軸線CL1的一個軸向端處的主動齒輪19和位于第二軸線CL2 的一個軸向端處并與主動齒輪19嚙合的從動齒輪21共同構(gòu)成驅(qū)動連接裝 置23，該驅(qū)動連接裝置23是發(fā)動機8和輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22之間的動力傳遞 路徑的一部分。自動變速部分20配置在動力分配才幾構(gòu)16和輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 22之間的動力傳遞路徑的一部分中，使得自動變速部分20經(jīng)動力傳遞構(gòu) 件18與動力分配機構(gòu)16串聯(lián)連接。
車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10適于橫向安裝在FF (發(fā)動機前置前輪驅(qū)動)混合 動力車輛上，使得車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10配置在發(fā)動機8形式的車輛驅(qū)動力源 和一對驅(qū)動輪(前輪)38a、 38b之間。發(fā)動機8的輸出經(jīng)最終減速齒輪裝 置(差速齒輪單元)36和一對半軸37a、 37b傳遞到驅(qū)動輪(前輪)38a、 38b。設(shè)置最終減速齒輪裝置36以將轉(zhuǎn)矩均勻地分配到兩個驅(qū)動輪38a、 38b上，同時允許它們以不同的速度旋轉(zhuǎn)，最終減速齒輪裝置36包括可 以繞與第一和第二軸線CL1、 CL2平行的第三軸線CL3旋轉(zhuǎn)的大直徑齒 輪31;可以與大直徑齒輪31—起旋轉(zhuǎn)的差速器殼體32;由銷33支承的一 對差速小齒輪34，銷33垂直于第三軸線CL3固定到差速器殼體32上， 使得差速小齒輪34可以繞銷33的軸線旋轉(zhuǎn)；和一對差速大齒輪35a、 35b， 差速大齒輪35a、 35b固定到各個半軸37a、 37b上并與相應(yīng)的差速小齒輪34嚙合。
動力分配機構(gòu)16是這樣的機構(gòu)，其被布置成能夠向第一電動機M1和 動力傳遞構(gòu)件18機械地分配發(fā)動機8的輸出，并能夠?qū)l(fā)動機8的輸出和 第一電動機M1的輸出機械地合成為待傳遞到動力傳遞構(gòu)件18的驅(qū)動力。 在本實施例中，第一和第二電動機M1、 M2分別具有定子Mls、 M2s，并 分別具有轉(zhuǎn)子Mlr、 M2r，并且這些電動機M1、 M2中的每個是所謂的電 動機/發(fā)電機，其也能作為發(fā)電機工作。但是，第一電動機M1需要至少起 到能夠產(chǎn)生反作用力的發(fā)電機的作用，而第二電動機M2需要至少起到能 夠產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的車輛驅(qū)動電機的作用。
動力分配機構(gòu)16包括單個小齒輪式的第一行星齒輪組24，第一行星 齒輪組24具有例如大約0.418的傳動比pl,并且動力分配機構(gòu)16能夠通 過切換離合器C0和切換制動器B0在差速狀態(tài)和非差速狀態(tài)之間切換以選 擇其中的一個。第一行星齒輪組24具有旋轉(zhuǎn)元件(元件)，這些元件包括 第一太陽齒輪S1;第一行星齒輪P1;第一行星架CAl,其支承第一行星 齒輪P1,使得第一行星齒輪P1能夠繞其軸線并繞第一太陽齒輪Sl的軸線 旋轉(zhuǎn)；和第一齒圏Ri,其經(jīng)第一行星齒輪P1與第一太陽齒輪S1嚙合。 在第一太陽齒輪Sl和第一齒圏Rl的齒數(shù)分別由ZS1和ZR1表示的情況 下，上述傳動比pl由ZS1/ZR1來表示。
在動力分配機構(gòu)16中，第一行星架CA1連接至輸入旋轉(zhuǎn)軸14,也就 是連接至發(fā)動機8,并且第一太陽齒輪Sl連接至第一電動機Ml的轉(zhuǎn)子 Mlr，而第一齒圏Rl和第二電動機M2的轉(zhuǎn)子M2r連接至動力傳遞構(gòu)件 18。切換制動器B0配置在第一太陽齒輪Sl和外殼12之間，切換離合器 C0配置在第一太陽齒輪Sl和第一行星架CA1之間。當切換離合器CO和 制動器B0兩者都未釋放時，動力分配機構(gòu)16被置于差速狀態(tài)下，其中第 一太陽齒輪S1、第一行星架CA1和第一齒圏R1能夠相對于彼此旋轉(zhuǎn)，以 實現(xiàn)差速功能，使得發(fā)動機8的輸出分配至第一電動機Ml和動力傳遞構(gòu) 件18，由此發(fā)動機8的輸出中分配至第一電動機M1的部分被用于驅(qū)動第 一電動機M1以產(chǎn)生電能，該電能被儲存或者用于驅(qū)動第二電動機M2。由此，動力分配機構(gòu)16被置于無級變速狀態(tài)，其中動力傳遞構(gòu)件18的轉(zhuǎn) 速可連續(xù)變化，而不論發(fā)動機8的轉(zhuǎn)速如何，也就是說，動力分配機構(gòu)16 被置于差速狀態(tài)或者無級變速狀態(tài)，其中動力分配機構(gòu)16起電控無級變速 器的作用，該無級變速器的速比(輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14的轉(zhuǎn)速/動力傳遞構(gòu) 件18的轉(zhuǎn)速)可以從最小值y0min到最大值y0max連續(xù)變化。
在車輛通過發(fā)動機8的輸出而行駛期間，當切換離合器C0接合同時 動力分配機構(gòu)16被置于無級變速狀態(tài)時，第一太陽齒輪Sl和第一行星架 CA1連接在一起，使得動力分配機構(gòu)16進入非差速狀態(tài)，也就是進入其 中包括第一太陽齒輪Sl、第一行星架CA1和第一齒圏Rl的第一行星齒輪 組24的三個旋轉(zhuǎn)元件能夠作為一個單元旋轉(zhuǎn)的鎖定狀態(tài)。在發(fā)動機8的轉(zhuǎn) 速和動力傳遞構(gòu)件18的轉(zhuǎn)速彼此相等的非差速狀態(tài)下，動力分配機構(gòu)被置 于固定速比狀態(tài)，其中動力分配機構(gòu)16起具有等于1的固定速比Y0的變 速器的作用。當代替切換離合器CO,切換制動器BO接合時，動力分配機 構(gòu)16被置于第一太陽齒輪S1不可旋轉(zhuǎn)的非差速或鎖定狀態(tài)，使得第一齒 圏Rl的轉(zhuǎn)速高于第一行星架CA1的轉(zhuǎn)速，由此動力分配機構(gòu)16被置于 固定速比變速狀態(tài)，其中動力分配機構(gòu)16起具有小于1 (例如0.7)的固 定速比y0的增速變速器的作用。在上述實施例中，切換離合器CO和制動 器B0起差速狀態(tài)切換裝置的作用，其能夠選擇性地使動力分配機構(gòu)16置 于差速狀態(tài)(無級變速狀態(tài))和非差速狀態(tài)下，在差速狀態(tài)下，動力分配 機構(gòu)16起速比可連續(xù)變化的電控無級變速器的作用，在非差速狀態(tài)也就是 在鎖定狀態(tài)下，第一行星齒輪組24不起具有無級變速功能的電控無級變速 器的作用，該非差速狀態(tài)即固定速比變速狀態(tài)，其中笫一行星齒輪組24位的變速器的作用。如上所述，切換離合器CO和切換制動器BO還起液壓 操作差速限制裝置的作用，其能夠限制動力分配機構(gòu)16的差速功能，也就 是第一行星齒輪組24的差速功能。
主動齒輪19固定到動力傳遞構(gòu)件18的相對軸向端部中遠離發(fā)動才幾8 的一個上，而與主動齒輪19嚙合的從動齒輪21固定到第一中間軸40的一個軸向端部上，從而動力傳遞構(gòu)件18的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)第一中間軸40傳遞至 自動變速部分20。自動變速部分20設(shè)置有第一離合器Cl和第二離合器 C2，第一中間軸40的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)第一離合器Cl傳遞至第二中間軸42， 第一中間軸40的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)第二離合器C2傳遞至管狀太陽齒輪軸114。
自動變速部分20包括多個液壓操作摩擦接合裝置和多個行星齒輪組， 所述多個行星齒輪組是單個小齒輪式的第二行星齒輪組26、單個小齒輪式 的第三行星齒輪組28和單個小齒輪式的第四行星齒輪組30。第二行星齒 輪組26具有第二太陽齒輪S2;第二行星齒輪P2;第二行星架CA2，其 支承第二行星齒輪P2，使得第二行星齒輪P2能夠繞其軸線以及繞第二太 陽齒輪S2的軸線旋轉(zhuǎn)；和第二齒圏R2,其經(jīng)第二行星齒輪P2與第二太 陽齒輪S2嚙合。例如，第二行星齒輪組26具有大約0.562的傳動比p2。 第三行星齒輪組28具有第三太陽齒輪S3;第三行星齒輪P3;第三行星 架CA3，其支承第三行星齒輪P3，使得第三行星齒輪P3能夠繞其軸線以 及繞第三太陽齒輪S3的軸線旋轉(zhuǎn)；和第三齒圏R3，其經(jīng)第三行星齒輪P3 與第三太陽齒輪S3嚙合。例如，第三行星齒輪組28具有大約0.425的傳 動比p3。第四行星齒輪組30具有第四太陽齒輪S4;第四行星齒4&P4; 第四行星架CA4，其支承第四行星齒輪P4，使得第四行星齒輪P4能夠繞 其軸線以及繞第四太陽齒輪S4的軸線旋轉(zhuǎn)；和第四齒圏R4，其經(jīng)第四行 星齒輪P4與第四太陽齒輪S4嚙合。例如，第四行星齒輪組30具有大約 0.424的傳動比p4。在第二太陽齒輪S2、第二齒圏R2、第三太陽齒輪S3、 第三齒圏R3、第四太陽齒輪S4和第四齒輪R4的齒數(shù)分別用ZS2、 ZR2、 ZS3、 ZR3、 ZS4和ZR4來表示的情況下，上述傳動比p2、 p3和p4分別 用ZS2/ZR2、 ZS3/ZR3和ZS4/ZR4來表示。太陽齒輪S、齒圏R和行星 齒輪P都是斜齒輪。
在自動變速部分20中，第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3彼此一 體地固定以作為一個單元，經(jīng)上述第二離合器C2選擇性地連接至動力傳 遞構(gòu)件18,并經(jīng)第一制動器Bl選擇性地固定到外殼12上。第二行星架 CA2經(jīng)第二制動器B2選擇性地固定到外殼12上，第四齒圏R4經(jīng)笫三制動器B3選擇性地固定到外殼12上，而第二齒圈R2、第三行星架CA3和 第四行星架CA4彼此一體地固定，并固定到輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22上。第三齒 圏R3和第四太陽齒輪S4彼此一體地固定，并經(jīng)上述第一離合器Cl選擇 性地連接至動力傳遞構(gòu)件18。
上述切換離合器C0、第一離合器Cl、第二離合器C2、切換制動器 B0、第一制動器B1、第二制動器B2和第三制動器B3是用在傳統(tǒng)的車輛 自動變速器中的液壓操作摩擦接合裝置。除了第一制動器B1，這些摩擦接 合裝置中的每個由濕式的多片式聯(lián)接裝置構(gòu)成，其包括多個摩擦片，這些 摩擦片彼此重疊并通過液壓致動器彼此壓緊。第一制動器Bl是帶式制動 器，其包括旋轉(zhuǎn)鼓和一個或兩個帶，所述一個或兩個帶纏繞在旋轉(zhuǎn)鼓的外 周表面上并在一端處通過液壓致動器張緊。
在如上所述構(gòu)造的驅(qū)動系統(tǒng)10中，如圖2的表所示，通過從上述切換 離合器C0、第一離合器C1、第二離合器C2、切換制動器B0、第一制動 器Bl、第二制動器B2和第三制動器B3中選擇的摩擦接合裝置的相應(yīng)組 合的接合動作，能夠選擇性地建立第一檔位(第一速度位置)至第五檔位 (第五速度位置)、倒檔位置(向后驅(qū)動位置)和空檔位置中的一個。這 些檔位具有根據(jù)幾何級數(shù)改變的各自的速比y (輸入軸速度nw輸出軸速 度Nout)。特別地，應(yīng)當注意，如上所述，動力分配機構(gòu)16設(shè)置有切換 離合器C0和制動器B0,使得通過切換離合器CO或切換制動器別的接合， 動力分配機構(gòu)16能夠選擇性地置于固定速比變速狀態(tài)和無級變速狀態(tài)下， 其中在固定速比變速狀態(tài)下，動力分配機構(gòu)16能夠作為具有單個檔位(具 有一種速比)或者具有多個檔位(具有相應(yīng)的速比)的變速器工作，在無 級變速狀態(tài)下，動力分配機構(gòu)16能夠作為無級變速器工作。因此，在本車 輛用驅(qū)動系統(tǒng)IO中，通過自動變速部分20和經(jīng)由切換離合器C0或者切 換制動器B0的接合而置于固定速比變速狀態(tài)下的動力分配機構(gòu)16來構(gòu)成 有級變速器。此外，通過變速部分20和在切換離合器C0或者切換制動器 B0都沒有被接合的狀態(tài)下置于無級變速狀態(tài)下的動力分配機構(gòu)16來構(gòu)成 無級變速器。
例如在驅(qū)動系統(tǒng)10起有級變速器的作用的情況下，如圖2所示，具有 最高速比yl (例如大約3.357)的第一檔位是通過切換離合器CO、第一離 合器Cl和第三制動器B3的接合動作來建立的，具有比速比Y1小的速比 Y2(例如大約2.180)的第二檔位是通過切換離合器C0、第一離合器Cl 和第二制動器B2的接合動作來建立的。此外，具有比速比Y2小的速比 Y3(例如大約1.424)的第三檔位是通過切換離合器C0、第一離合器Cl和 第一制動器Bl的接合動作來建立的，具有比速比Y3小的速比-Y4 (例如大 約1.000)的第四檔位是通過切換離合器C0、第一離合器Cl和第二離合 器C2的接合動作來建立的。具有比速比y4小的速比Y5(例如大約0.705 ) 的第五檔位是通過第一離合器Cl、第二離合器C2和切換制動器B0的接 合動作來建立的。此外，具有介于速比yl和之間的速比yR (例如大約 3.209)的倒檔位置是通過第二離合器C2和第三制動器B3的接合動作來 建立的?？諜n位置n是通過僅接合切換離合器C0來建立的。
另 一方面，在驅(qū)動系統(tǒng)10起無級變速器的作用的情況下，如圖2所示， 切換離合器C0和切換制動器B0都被釋放，使得動力分配機構(gòu)16起無級 變速器的作用，而串聯(lián)連接至動力分配機構(gòu)16的自動變速部分20起有級 變速器的作用，由此傳遞至被置于第一、第二、第三和第四檔位之一中的 自動變速部分20的轉(zhuǎn)速(也就是動力傳遞構(gòu)件18的轉(zhuǎn)速)連續(xù)改變，使 得當自動變速部分20被置于這些檔位中的一個時的速比在預(yù)定范圍上連 續(xù)改變。由此，自動變速部分20的速比在相鄰的檔位之間無級變化，由此 驅(qū)動系統(tǒng)10的整體速比yT可無級變化。
圖3所示的共線圖用直線示出了在驅(qū)動系統(tǒng)10的各個檔位中，旋轉(zhuǎn)元 件的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，其中該驅(qū)動系統(tǒng)10是由起無級變速部分或第一變速 部分作用的動力分配機構(gòu)16和起有級變速部分或第二變速部分作用的自 動變速部分20構(gòu)成的。圖3的共線圖是直角二維坐標系統(tǒng)，其中，行星齒 輪組24、 26、 28、 30的傳動比p是沿著水平軸線取的，而旋轉(zhuǎn)元件的相對 轉(zhuǎn)速是沿著豎直軸線取的。三條水平線X1、 X2、 XG中較低的一條(也就 是水平線X1)表示轉(zhuǎn)速為0,而三條水平線中較高的一條(也就是水平線X2 )表示轉(zhuǎn)速為1.0，也就是連接至輸入軸14的發(fā)動機8的轉(zhuǎn)速NE。水 平線XG表示動力傳遞構(gòu)件18的轉(zhuǎn)速。三條豎直線Y1、 Y2和Y3對應(yīng)于 動力分配機構(gòu)16的三個元件，并分別表示第一太陽齒輪Sl形式的第二旋 轉(zhuǎn)元件(第二元件)RE2、第一行星架CA1形式的第一萬走轉(zhuǎn)元件(第一元 件)RE1、和第一齒圏Rl形式的第三旋轉(zhuǎn)元件(第三元件)RE3的相對 轉(zhuǎn)速。豎直線Yl、 Y2和Y3中相鄰的兩條之間的距離是由第一行星齒輪 組24的傳動比pl來決定的。就是說，豎直線Y1和Y2之間的距離對應(yīng)于 "1"，而豎直線Y2和Y3之間的距離對應(yīng)于傳動比pl。此外，與自動變 速部分20對應(yīng)的五條豎直線Y4、 Y5、 Y6、 Y7和Y8分別表示以彼此一 體地固定的笫二和第三太陽齒輪S2、 S3的形式的第四旋轉(zhuǎn)元件(第四元 件)RE4、以第二行星架CA2的形式的第五旋轉(zhuǎn)元件(第五元件)RE5、 以第四齒圏R4的形式的第六旋轉(zhuǎn)元件(第六元件)RE6、以彼此一體地 固定的第二齒圏R2及第三和第四行星架CA3、 CA4的形式的第七旋轉(zhuǎn)元 件(第七元件)RE7、以及以卩波此一體地固定的第三齒圏R3和第四太陽 齒輪S4的形式的第八旋轉(zhuǎn)元件(第八元件)RE8的相對轉(zhuǎn)速。豎直線Y4 至Y8中相鄰的兩條線之間的距離由第二、第三和第四行星齒輪組26、 28 和30的傳動比p2、 p3和p4來決定。因此，如圖3所示，與第二、第三 和第四行星齒輪組26、 28和30中每個的太陽齒輪和行星架相對應(yīng)的豎直 線之間的距離對應(yīng)于'T，，而與行星架和齒圏相對應(yīng)的豎直線之間的距離 對應(yīng)于傳動比p。
參考圖3的共線圖，驅(qū)動系統(tǒng)10的動力分配機構(gòu)16 (無級變速部分) 配置成使得作為笫一行星齒輪組24的三個旋轉(zhuǎn)元件(元件)之一的第一旋 轉(zhuǎn)元件RE1 (第一行星架CA1)固定到輸入旋轉(zhuǎn)元件14上，并選擇性地 連接至其他旋轉(zhuǎn)元件中的一個，也就是經(jīng)切換離合器CO連接至第一太陽 齒輪Sl，第二旋轉(zhuǎn)元件RE2 (第一太陽齒輪Sl)連接至第一電動機Ml 并經(jīng)切換制動器B0選擇性地固定到外殼12上，而作為剩余旋轉(zhuǎn)元件的第 三旋轉(zhuǎn)元件RE3 (第一齒圏Rl)固定到動力傳遞構(gòu)件18上并連接至第二 電動機M2,使得差速機構(gòu)輸入旋轉(zhuǎn)元件14的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)動力傳遞構(gòu)件18傳遞至自動變速部分(有級變速部分)20。第一太陽齒輪Sl和第一齒圏 Rl的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系由穿過線Y2和X2之間交點的傾斜直線L0來表示。
圖4和圖5對應(yīng)于圖3的共線圖中示出動力分配機構(gòu)16的部分。圖4 示出置于無級變速狀態(tài)(此時切換離合器CO和切換制動器B0保持在釋放 狀態(tài))下的動力分配機構(gòu)16的操作狀態(tài)的示例。通過控制由第一電動機 Ml產(chǎn)生電能的操作所產(chǎn)生的反作用力，由直線L0和豎直線Yl之間的交 點來表示的第一太陽齒輪SI的轉(zhuǎn)速升高或降低，使得由線LO和Y3之間 的交點表示的笫一齒圏Rl的轉(zhuǎn)速降低或升高。
圖5示出置于有級變速狀態(tài)(其中切換離合器CO保持在接合狀態(tài)) 下的動力分配才幾構(gòu)16的操作狀態(tài)。當?shù)谝惶桚X輪SI和第一行星架CA1 彼此連接時，上述的三個旋轉(zhuǎn)元件作為一個單元旋轉(zhuǎn)，使得直線LO與水 平線X2對齊，由此動力傳遞構(gòu)件18以與發(fā)動機速度Ne相等的速度來旋 轉(zhuǎn)。另一方面，當切換制動器BO接合時，第一太陽齒輪S1的旋轉(zhuǎn)停止， 使得直線LO在圖3所示的狀態(tài)下傾斜，由此第一齒圏Rl的轉(zhuǎn)速(也就是 由線LO和Y3之間的交點表示的動力傳遞構(gòu)件18的轉(zhuǎn)速)高于發(fā)動機速 度NE并傳遞至自動變速部分20。
在自動變速部分20中，第四旋轉(zhuǎn)元件RE4經(jīng)第二離合器C2選擇性 地連接至動力傳遞構(gòu)件18,并經(jīng)第 一制動器Bl選擇性地固定到外殼12上， 第五旋轉(zhuǎn)元件RE5經(jīng)第二制動器B2選擇性地固定到外殼12上，而第六旋 轉(zhuǎn)元件RE6經(jīng)第三制動器B3選擇性地固定到外殼12上。第七旋轉(zhuǎn)元件 RE7 —體地固定到驅(qū)動系統(tǒng)輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22上，而第八旋轉(zhuǎn)元件RE8經(jīng) 第一離合器CI選擇性地連接至動力傳遞構(gòu)件18。
當?shù)谝浑x合器CI和第三制動器B3接合時，自動變速部分20被置于 第一檔位。在第一檔位中，驅(qū)動系統(tǒng)輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22的轉(zhuǎn)速由豎直線Y7 和傾斜直線LI之間的交點來表示，豎直線Y7表示固定到驅(qū)動系統(tǒng)輸出旋 轉(zhuǎn)構(gòu)件22上的第七i走轉(zhuǎn)元件RE7的轉(zhuǎn)速，直線LI穿過豎直線Y8與水平 線X2之間的交點和豎直線Y6與水平線XI之間的交點，豎直線Y8表示 第八旋轉(zhuǎn)元件RE8的轉(zhuǎn)速，豎直線Y6表示第六旋轉(zhuǎn)元件RE6的轉(zhuǎn)速。類似地，在由第一離合器C1和第二制動器B2的接合動作建立的第二檔位中， 輸出旋轉(zhuǎn)元件22的轉(zhuǎn)速由豎直線Y7和通過這些接合動作確定的傾斜直線 L2之間的交點來表示，豎直線Y7表示固定到輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22上的第七 旋轉(zhuǎn)元件RE7的轉(zhuǎn)速。在由第一離合器Cl和第一制動器Bl的接合動作 建立的第三檔位中，輸出旋轉(zhuǎn)元件22的轉(zhuǎn)速由豎直線Y7和通過這些接合 動作確定的傾斜直線L3之間的交點來表示，豎直線Y7表示固定到輸出旋 轉(zhuǎn)構(gòu)件22上的第七旋轉(zhuǎn)元件RE7的轉(zhuǎn)速。在由第一離合器Cl和第二離 合器C2的接合動作建立的第四檔位中，輸出旋轉(zhuǎn)元件22的轉(zhuǎn)速由豎直線 Y7和通過這些接合動作確定的水平線L4之間的交點來表示，豎直線Y7 表示固定到輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22上的第七旋轉(zhuǎn)元件RE7的轉(zhuǎn)速。在其中切換 離合器C0被置于接合狀態(tài)下的第一至第四檔位中，通過從動力分配機構(gòu) 16接收的驅(qū)動力，也就是來自動力分配機構(gòu)16的力，第八旋轉(zhuǎn)元件RE8 以與發(fā)動機速度NE相同的速度旋轉(zhuǎn)。當代替切換離合器CO，切換制動器 B0被接合時，通過從動力分配機構(gòu)16接收的驅(qū)動力，第八旋轉(zhuǎn)元件RE8 以比發(fā)動機速度Ne高的速度旋特。在由第一離合器Cl、第二離合器C2 和切換制動器B0的接合動作建立的第五檔位中，輸出旋轉(zhuǎn)元件22的轉(zhuǎn)速 由豎直線Y7和通過這些接合動作確定的水平線L5之間的交點來表示，豎 直線Y7表示固定到輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22上的第七旋轉(zhuǎn)元件RE7的轉(zhuǎn)速。在 通過第二離合器C2和第三制動器B3的接合動作建立的倒檔位置中，輸出 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22的轉(zhuǎn)速由傾斜直線LR和豎直線Y7之間的交點來表示。
圖6圖示了由被設(shè)置用于控制驅(qū)動系統(tǒng)10的電子控制裝置50接收的 信號和由電子控制裝置50產(chǎn)生的信號。電子控制裝置50包括所謂的微型 計算機，其結(jié)合了 CPU、 ROM、 RAM和輸入/輸出接口，并且電子控制 裝置50被配置成在使用RAM的臨時數(shù)據(jù)儲存功能的同時根據(jù)儲存在 ROM中的程序來處理信號，以實現(xiàn)發(fā)動機8和電動機Ml、 M2的混合動 力驅(qū)動控制，以及諸如自動變速部分20的變速控制之類的驅(qū)動控制。
電子控制裝置50被設(shè)置成從圖6所示的各種傳感器和開關(guān)接收各種信 號，例如表示發(fā)動機的冷卻水溫度的信號；表示變速桿58的選擇的操作位置的信號；表示發(fā)動機8的轉(zhuǎn)速NE的信號；表示變速機構(gòu)的選擇的向前 驅(qū)動位置值的信號；表示M模式(電機驅(qū)動模式)的信號；表示空調(diào)的操 作狀態(tài)的信號；表示與輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的車速的信號；表示 自動變速部分20的工作油溫度的信號；表示駐車制動器的操作狀態(tài)的信 號；表示腳踏制動器的操作狀態(tài)的信號；表示催化劑溫度的信號；表示加 速踏板操作量的信號；表示凸輪角度的信號；表示選擇了雪地驅(qū)動模式的 信號；表示車輛的縱向加速度值的信號；表示選擇了自動巡航驅(qū)動模式的 信號；表示車重的信號；表示車輛驅(qū)動輪速度的信號；表示有級變速開關(guān) 的操作狀態(tài)的信號，所述有級變速開關(guān)被設(shè)置用于將動力分配機構(gòu)16置于 其中驅(qū)動系統(tǒng)10起有級變速器作用的固定速比變速狀態(tài)下；表示無級變速 開關(guān)的信號，所述無級變速開關(guān)被設(shè)置用于將動力分配機構(gòu)16置于其中驅(qū) 動系統(tǒng)IO起無級變速器作用的無級變速狀態(tài)下；表示第一電動機M1的轉(zhuǎn) 速Nm的信號；和表示第二電動機M2的轉(zhuǎn)速NM2的信號。電子控制裝置 50還配置成能夠產(chǎn)生各種信號，例如驅(qū)動用于控制節(jié)氣門打開角度的電 子節(jié)氣門致動器的信號；調(diào)節(jié)增壓器壓力的信號；操作電動空調(diào)的信號； 控制發(fā)動機8的點火正時的信號；操作電動機Ml和M2的信號；操作用 于表示變速桿選定操作位置的變速范圍指示器的信號；操作用于表示傳動 比的傳動比指示器的信號；操作用于表示選擇了雪地驅(qū)動模式的雪地模式 指示器的信號；操作用于車輪的防抱死制動的ABS致動器的信號；操作用 于表示選擇了 M模式的M模式指示器的信號；操作包含在液壓控制單元 42中的電f茲閥的信號，該液壓控制單元42祐:設(shè)置用于控制動力分配機構(gòu) 16和自動變速部分20的液壓操作摩擦接合裝置的液壓致動器；操作電動 油泵的信號，該油泵被用作液壓控制單元42的液壓源；驅(qū)動電動加熱器的 信號；和施加到巡航控制計算機的信號。
圖7的功能框示了由電子控制裝置50進行的主要控制功能。切換 控制裝置60配置成判定車輛狀態(tài)是處于其中驅(qū)動系統(tǒng)10應(yīng)當被置于無級 變速狀態(tài)下的無級變速操作區(qū)域中還是處于其中驅(qū)動系統(tǒng)10應(yīng)當被置于 有級變速狀態(tài)下的有級變速區(qū)域中。該判定例如是基于圖8或9所示的存儲的預(yù)定關(guān)系來進行的。在使用圖8所示的關(guān)系(切換邊界線圖)的情況 下，基于由實際發(fā)動機速度NE和與混合動力車輛的驅(qū)動力相關(guān)的驅(qū)動力相 關(guān)值(例如發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩TE)表示的車輛狀態(tài)來進行判定。
1根據(jù)圖8所示的關(guān)系，有級變速區(qū)域被設(shè)定成是其中發(fā)動機8的輸出 轉(zhuǎn)矩TE不低于預(yù)定值TE1的高轉(zhuǎn)矩區(qū)域(高輸出運轉(zhuǎn)區(qū)域)，或者設(shè)定 成是其中發(fā)動機速度NE不低于預(yù)定值NE1的高速區(qū)域，也就是設(shè)定成是 其中由發(fā)動機速度NE和整體速比YT決定的車速(車輛狀態(tài)中的一個)不 低于預(yù)定值的高車速區(qū)域，或者設(shè)定成是其中從發(fā)動機8的輸出轉(zhuǎn)矩TE和速度NE計算的車輛輸出不低于預(yù)定值的高輸出區(qū)域。由此，當車輛以發(fā)動機8的相對高的輸出轉(zhuǎn)矩或速度或者以相對高的車輛輸出來運行時，實 現(xiàn)有級變速控制。有級變速控制允許發(fā)動機速度NE由于變速器的升檔動作 而改變，也就H動機8的速度的有節(jié)奏的變化。也就是說，當車輛處于 其中需要滿足車輛操作者的增大車輛驅(qū)動力的需要而不是提高燃料經(jīng)濟性 的需要的高輸出運行狀態(tài)時，從無級變速狀態(tài)切換到有級變速狀態(tài)(固定速比變速狀態(tài))。由此，車輛操作者能夠享受發(fā)動機速度NE的舒服的有節(jié)奏的改變。另一方面，當車輛以發(fā)動機8的相對低的輸出轉(zhuǎn)矩或速度或者 相對低的車輛輸出運行時，也就是當發(fā)動機8處于通常輸出狀態(tài)時，實現(xiàn) 無級變速狀態(tài)。圖8中限定有級變速區(qū)域和無級變速區(qū)域的邊界線對應(yīng)于 由 一 系列高車速上限值限定的高車速判定線或者由 一 系列高輸出上限值限定的高輸出運行判定線。
當使用圖9所示的關(guān)系時，基于實際車速V和以輸出轉(zhuǎn)矩TouT形式 的驅(qū)動力相關(guān)值來進行上述判定。在圖9中，虛線表示閾值車速VI和閾 值輸出轉(zhuǎn)矩Tl,閾值車速VI和閾值輸出轉(zhuǎn)矩Tl限定了用于從無級變速 控制切換到有級變速控制的預(yù)定車輛狀態(tài)，雙點劃線表示用于從有級變速 控制切換到無級變速控制的預(yù)定車輛狀態(tài)。由此，產(chǎn)生了用于判定變速狀 態(tài)是否在有級變速區(qū)域和無級變速區(qū)域之間進行切換的滯后。在圖9中， 實線51表示限定電機驅(qū)動區(qū)域的邊界線，在電機驅(qū)動區(qū)域中，通過由電動 機產(chǎn)生的驅(qū)動力，以相對低的車輛輸出轉(zhuǎn)矩或相對低的車速來驅(qū)動車輛。
圖9還示出了變速邊界數(shù)據(jù)圖，其使用車速V和輸出轉(zhuǎn)矩TouT形式的控 制參數(shù)。
當切換控制裝置60判定車輛狀態(tài)處于有級變速區(qū)域中時，切換控制裝 置60禁止混合動力控制裝置62實現(xiàn)混合動力控制或者無級變速控制，而 使得有級變速控制裝置64能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定的有級變速控制。在有級變速控制 裝置64根據(jù)基于圖8的關(guān)系進行的判定來實現(xiàn)有級變速控制的情況下，有 級變速控制裝置64根據(jù)存儲的預(yù)定的變速邊界數(shù)據(jù)圖來實現(xiàn)自動變速控 制。在基于圖9的關(guān)系來進行判定的情況下，根據(jù)圖9所示的變速邊界數(shù) 據(jù)圖來實現(xiàn)自動變速控制。
圖2表示被選擇性地接合用于實現(xiàn)有級變速控制的液壓操作摩擦接合 裝置C0、 Cl、 C2、 B0、 Bl、 B2和B3的操作狀態(tài)的組合。在這種自動有 級變速控制模式中，通過切換離合器C0的接合動作來建立第一至第四檔 位，并且動力分配機構(gòu)16起輔助變速器的作用，其具有等于"1"的固定 速比y0。另一方面，代替切換離合器CO,通過切換制動器BO的接合動作 來建立笫五檔位，并且動力分配機構(gòu)16起輔助變速器的作用，其例如具有 等于大約0.7的固定速比Y0。就是說，在自動有級變速控制模式下，作為 包含自動變速部分20和起輔助變速器作用的動力分配機構(gòu)16的整體的驅(qū) 動系統(tǒng)10起所謂的"自動變速器"的作用。
上述的驅(qū)動力相關(guān)值是與車輛驅(qū)動力相對應(yīng)的參數(shù)，其可以是自動變 速部分20的輸出轉(zhuǎn)矩TouT、發(fā)動機8的輸出轉(zhuǎn)矩TE、或者車輛的加速度 值以及驅(qū)動輪38的驅(qū)動力矩或者驅(qū)動力。發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩Te可以是基于 加速踏板的操作角度或者節(jié)氣門的打開角度(或者進氣量、空燃比或燃料 噴射量)以及發(fā)動機速度NE計算的實際值，或者是基于車輛操作者對加速 踏板的操作量或者節(jié)氣門的操作角度計算的所需車輛驅(qū)動力的估計值。車 輛驅(qū)動力矩可以不僅基于輸出轉(zhuǎn)矩TOUT等而且基于差速齒輪裝置的比率 和驅(qū)動輪38的半徑來計算，或者可以通過轉(zhuǎn)矩傳感器等直接檢測。
另一方面，當切換控制裝置60判定車輛狀態(tài)處于無級變速區(qū)域時，切 換控制裝置60命令液壓控制單元42釋放切換離合器C0和切換制動器B0兩者，用于將動力分配機構(gòu)16置于電氣建立的無級變速狀態(tài)下。同時，切 換控制裝置60使得混合動力控制裝置62能夠?qū)崿F(xiàn)混合動力控制，并且命 令有級變速控制裝置64選擇并保持檔位中預(yù)定的一個，或者根據(jù)存儲的預(yù) 定的變速邊界數(shù)據(jù)圖來允許自動變速控制。在后一種情況下，通過適當?shù)?選擇圖2的表中所示的摩擦接合裝置的操作狀態(tài)的組合(除了包含切換離 合器CO和制動器B0的接合的組合之外)，有級變速控制裝置64實現(xiàn)自 動變速控制。由此，在切換控制裝置60的控制下被置于無級變速狀態(tài)的動 力分配機構(gòu)16起無級變速器的作用，而串聯(lián)連接至動力分配機構(gòu)16的自 動變速部分20起有級變速器的作用，從而驅(qū)動系統(tǒng)提供了足夠的車輛驅(qū)動 力，使得傳遞至置于第一、第二、第三和第四檔位之一中的自動變速部分 20的旋轉(zhuǎn)運動的速度(也就是動力傳遞構(gòu)件18的轉(zhuǎn)速)連續(xù)改變，從而 當自動變速部分20被置于這些檔位之一時，驅(qū)動系統(tǒng)的速比在預(yù)定范圍上 可連續(xù)改變。由此，自動變速部分20的速比在相鄰的檔位之間可連續(xù)改變， 由此作為整體的驅(qū)動系統(tǒng)10的整體速比γT可連續(xù)改變。
混合動力控制裝置62控制發(fā)動機8，使其以高效率運轉(zhuǎn)，以建立由發(fā) 動機8、第一電動機M1和/或第二電動機M2產(chǎn)生的驅(qū)動力的最佳比例。 例如，混合動力控制裝置62基于加速踏板的操作量和車輛運行速度來計算 在車輛的當前運行速度V下車輛操作者所需的輸出，并基于計算的所需輸 出和需要儲存的電能的產(chǎn)生量來計算所需的車輛驅(qū)動力?；谟嬎愕乃?車輛驅(qū)動力，混合動力控制裝置62計算期望的發(fā)動機速度和期望的總輸 出，并根據(jù)計算的期望的總輸出和發(fā)動機速度NE來控制發(fā)動機8的實際輸 出和第一電動機M1產(chǎn)生的電能量?；旌蟿恿刂蒲b置62被配置成控制自 動變速部分20的變速動作，同時考慮當前選擇的自動變速部分20的檔位， 以提高發(fā)動機8的燃料經(jīng)濟性。在混合動力控制中，動力分配機構(gòu)16被控 制成起電控無級變速器的作用，用于優(yōu)化協(xié)調(diào)用于使發(fā)動機8有效運轉(zhuǎn)的 發(fā)動機速度Ne和牟速V、以及由自動變速部分20的選定檔位決定的動力 傳遞構(gòu)件18的轉(zhuǎn)速。就是說，混合動力控制裝置62確定變速機構(gòu)10的整 體速比γT的目標值，使得根據(jù)滿足期望的操作效率和發(fā)動機8的最高燃料經(jīng)濟性的存儲的最高燃料經(jīng)濟性曲線來運轉(zhuǎn)發(fā)動機8?；旌蟿恿刂蒲b 置62控制差速部分11的速比γO,以獲得整體速比γT的目標值，使得整
體速比γr可以控制在預(yù)定范圍內(nèi)，例如在13和0.5之間。
混合動力控制裝置62控制逆變器68，使得由第一電動機Ml產(chǎn)生的 電能經(jīng)逆變器68供應(yīng)到電能儲存裝置70和第二電動機M2。就是說，由 發(fā)動機8產(chǎn)生的驅(qū)動力的主要部分機械地傳遞至動力傳遞構(gòu)件18，而驅(qū)動 力的剩余部分由第一電動機M1消耗，以將這部分轉(zhuǎn)換成電能，此電能從 第一電動機M1經(jīng)逆變器68供應(yīng)到笫二電動機M2并由第二電動機M2消 耗，或者從第一電動機Ml經(jīng)逆變器68供應(yīng)到電能儲存裝置70并且之后 由第一電動機Ml消耗。由第二電動機M2或第一電動機Ml使用通過第 一電動機M1產(chǎn)生的電能的操作產(chǎn)生的驅(qū)動力被傳遞至動力傳遞構(gòu)件18。 由此，變速機構(gòu)IO設(shè)置有電氣路徑，通過發(fā)動機8的一部分驅(qū)動力的轉(zhuǎn)換 產(chǎn)生的電能經(jīng)該路徑被轉(zhuǎn)換成機械能。該電氣路徑包括與電能的產(chǎn)生和第 二電動機M2對所產(chǎn)生電能的消耗相關(guān)的部件。不考慮發(fā)動機8處于非操 作狀態(tài)還是處于怠速狀態(tài)，通過使用動力分配機構(gòu)16的電氣CVT功能， 混合動力控制裝置62能夠建立電機驅(qū)動;f莫式來驅(qū)動車輛。
在切換控制裝置60、混合動力控制裝置62和有級變速控制裝置64的 上述配置中，在發(fā)動機處于通常輸出狀態(tài)的情況下，當車輛處于低速或中 速運行狀態(tài)或者處于低輸出或中輸出運行狀態(tài)時，動力分配機構(gòu)16被置于 無級變速狀態(tài)，這確保了車輛的高度燃料經(jīng)濟性。另一方面，當車輛處于 高速運行狀態(tài)或者發(fā)動機8在高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下時，動力分配機構(gòu)16被置于 固定速比變速狀態(tài)，其中發(fā)動機8的輸出主要經(jīng)機械動力傳遞路徑傳遞至 驅(qū)動輪38，從而由于減少了機械能向電能的轉(zhuǎn)換而提高了燃料經(jīng)濟性。當 發(fā)動機8處于高輸出狀態(tài)時，動力分配機構(gòu)16被置于固定速比變速狀態(tài)。 由此，僅在車速或輸出較低或處于中等水平時，動力分配機構(gòu)16才被置于 無級變速狀態(tài)，使得能夠減少需要由第一電動機M1產(chǎn)生的電能量，也就 是必須從第一電動機M1傳遞的電能的最大量，由此能夠減少第一電動機 Ml需要的電反作用力，使得可以最小化第一和第二電動機M1、 M2的所需尺寸以及包含該電動機的驅(qū)動系統(tǒng)10的所需尺寸。
圖10示出了變速操作裝置56的形式的手動操作變速操作裝置的示例。 變速操作裝置56包括上述的變速桿58，變速桿58例如配置成橫向靠近操 作者的座椅，并且被手動操作以選擇多個位置中的一個，所述多個位置包 括駐車位置P，用于將驅(qū)動系統(tǒng)IO (也就是自動變速部分20)置于空檔 狀態(tài)，其中動力傳遞路徑在切換離合器CO和制動器B0都處于釋放狀態(tài)的 情況下斷開，并且同時自動變速部分20的輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22處于鎖定狀態(tài)； 反向驅(qū)動位置R，用于在向后方向上驅(qū)動車輛；空檔位置N，用于使驅(qū)動 系統(tǒng)10處于空檔狀態(tài)；自動向前驅(qū)動變速位置D;和手動向前驅(qū)動變速位 置M。駐車位置P和空檔位置N是當車輛沒有被驅(qū)動時選擇的非驅(qū)動位置， 而反向驅(qū)動位置R與自動和手動向前驅(qū)動變速位置D、 M是當車輛被驅(qū)動 時選擇的驅(qū)動位置。自動向前驅(qū)動變速位置D提供了最高速的位置，而可 以在手動向前驅(qū)動變速位置M中選擇的位置"4"至"L"是其中發(fā)動機 制動施加于車輛上的發(fā)動機制動位置。
手動向前驅(qū)動變速位置M在車輛縱向上與自動向前驅(qū)動變速位置D 處于相同的位置，而在車輛橫向上與自動向前驅(qū)動變速位置D間隔開或者 與其相鄰。變速桿58被操作到手動向前驅(qū)動變速位置M，用于手動選擇 位置"D"至"L"中的一個。更具體而言，變速桿58可以從手動向前驅(qū) 動變速位置M移動到在車輛縱向上彼此間隔開的升檔位置"+ "和降檔位 置"-"。每次變速桿58移動到升檔位置"+"或者降檔位置"-"，當前 選擇的位置改變一個位置。五個位置"D"至"L"具有各自不同的范圍下 限，其中該范圍是指驅(qū)動系統(tǒng)10的整體速比YT能自動變化的范圍，也就 是說五個位置"D"至"L"下的整體速比YT具有各自不同的與驅(qū)動系統(tǒng) 10的最高輸出速度相應(yīng)的最小值。就是說，五個位置"D"至"L"選擇 自動變速部分20的各自不同數(shù)量的檔位或者速度位置，這些位置是可以自 動選擇的，使得通過可選檔位的選定數(shù)量來確定可得到的最低整體速比 yr。通過諸如彈簧之類的偏壓裝置來偏壓變速桿58,使得變速桿58從升 檔位置"+"和降檔位置"-"自動返回到手動向前驅(qū)動變速位置M。變速
操作裝置46設(shè)置有變速位置傳感器，其可以用于檢測變速桿58的當前選 定的位置，使得表示變速桿58的當前選定操作位置和變速桿58在手動向 前驅(qū)動變速位置M中的變速操作次數(shù)的信號供應(yīng)到電子控制裝置50。
在變速桿56被操作到自動向前驅(qū)動變速位置D時，切換控制裝置60 實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)10的自動切換控制，混合動力控制裝置62實現(xiàn)動力分配機 構(gòu)16的無級變速控制，而有級變速控制裝置64實現(xiàn)自動變速部分20的自 動變速控制。例如當驅(qū)動系統(tǒng)10被置于有級變速狀態(tài)下時，驅(qū)動系統(tǒng)10 的變速動作被自動控制成選擇圖2所示的第一檔位至第五檔位中合適的一 個。當驅(qū)動系統(tǒng)IO被置于無級變速狀態(tài)下時，動力分配機構(gòu)16的速比無 級變化，同時自動變速部分20的變速動作被自動控制成選擇笫一檔位至第 五檔位中合適的一個，使得驅(qū)動系統(tǒng)10的整體速比YT被控制為在預(yù)定范 圍內(nèi)無級變化。自動向前驅(qū)動變速位置D是這樣的位置，其可以被選擇以 建立其中驅(qū)動系統(tǒng)IO自動變速的自動變速模式(自動模式)。
另一方面，當變速桿68被操作到手動向前驅(qū)動變速位置M時，驅(qū)動 系統(tǒng)10的變速動作由切換控制裝置60、混合動力控制裝置62和有級變速 控制裝置54自動控制，使得整體速比YT可以在預(yù)定范圍內(nèi)變化，該預(yù)定 范圍的下限由具有最低速比的檔位來確定，該檔位是通過手動選擇位置 "D"至"L"中的一個來確定的。例如當驅(qū)動系統(tǒng)10被置于有級變速狀 態(tài)下時，驅(qū)動系統(tǒng)10的變速動作被自動控制在整體速比fT的上述預(yù)定范 圍內(nèi)。當驅(qū)動系統(tǒng)IO被置于無級變速狀態(tài)下時，動力分配機構(gòu)16的速比 連續(xù)變化，而自動變速部分20的變速動作被自動控制為選擇多個檔位中合 適的一個，所述多個檔位的數(shù)量是通過手動選擇位置"D，，至"L"中的一 個來確定的，從而驅(qū)動系統(tǒng)10的整體速比fr被j空制成在預(yù)定范圍內(nèi)可連 續(xù)變化。手動向前驅(qū)動位置M是這樣的位置，其可以被選擇以建立其中驅(qū) 動系統(tǒng)10的可選檔位被手動選擇的手動變速模式(手動模式)。
參考圖11和12的剖視圖，它們分別示出了車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10的包含 第一行星齒輪組24和兩個電動機M1、 M2的一部分和車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10 的包含第二、第三和第四行星齒輪組26、 28、 30以及最終減速齒輪裝置36的另一部分。在車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10中，第一、第二和第三軸線CL1、 CL2、 CL3相對于彼此定位成如圖13所示。圖11的剖視圖是沿著包含第 一軸線CL1的平面來取的，而圖12的剖視圖是沿著包含第二和第三軸線 CL2、 CL3的平面來取的。圖13所示的水平方向是車輛的縱向或者行駛方 向，圖13所示的豎向是車輛的豎直方向，而與圖13所示的平面垂直的方 向(也就是與軸線CL1-CL3平行的方向)是車輛的橫向或者寬度方向。 第一和第三軸線CL1和CL3在車輛縱向上彼此間隔開被確定成防止主動 齒輪19和大直徑齒輪31之間發(fā)生干涉的距離，并具有基本相同的豎向位 置。第二軸線CL2在縱向上位于第一和第三軸線CL1、 CL3的中間，并 具有比第一和第三軸線CL1、 CL3高的豎向位置。
如圖11和12所示，外殼12包括蓋狀的第一殼體部分12a、筒狀的第 二殼體部分12b、筒狀的第三殼體部分12c和蓋狀的第四殼體部分12d形 式的四個分離的部分，這四個部分配置在與軸線CL1至CL3平4亍的軸線 方向上并通過螺栓(未示出)緊固在一起成為流體密封的外殼結(jié)構(gòu)。第一、 第二、第三和第四殼體部分12a、 12b、 12e和12d例如是由鋁通過模鑄形 成的輕合金殼體。
第一殼體部分12a還通過螺栓連接到發(fā)動機8上，并固定到第二殼體 部分12b上，以封閉相對軸向開口中位于發(fā)動機8側(cè)的一個。第二殼體部 分12b包括一體的間隔壁80,其將內(nèi)部空間劃分成位于第一軸線CL1側(cè) 的空間和位于笫二軸線CL2側(cè)的空間。第二殼體部分12b還包括一體的間 隔壁82 ，其將內(nèi)部空間劃分成位于發(fā)動機8側(cè)的空間和遠離發(fā)動機8的空 間。在由第一殼體部分12a和第二殼體部分12b的間隔壁82限定的空間中， 容納著與第一軸線CL1共軸的第一電動機M1、與第二軸線CL2共軸的差 速主動齒輪84以及與第三軸線CL3共軸的最終減速齒輪裝置36。第一電 動機Ml的轉(zhuǎn)子Mlr由第一殼體部分12a和第二殼體部分12b的間隔壁 82經(jīng)由一對軸承86可旋轉(zhuǎn)地支承，差速主動齒輪84由第一殼體部分12a 和間隔壁82經(jīng)由一對軸承88可旋轉(zhuǎn)地支承，最終減速齒輪裝置36的差速 器殼體32由第一和第二殼體部分12a、 12b經(jīng)由一對軸承90可旋轉(zhuǎn)地支承。差速主動齒輪84包括與大直徑齒輪31嚙合的環(huán)狀外齒輪部分84a和4建合 (通過花鍵連接)到外齒輪部分84a的內(nèi)周表面上并支承外齒輪部分84a 的軸部84b。大直徑齒輪31和外齒輪部分84a都是斜齒輪。
第二殼體部分12b的間隔壁80具有朝向第一殼體部分12a突出的軸向 延伸部，并將笫一和第二殼體部分12a、 12b之間的內(nèi)部空間劃分成容納差 速主動齒輪84的第五容納室89和容納第一電動機M1的第一容納室91。 間隔壁80的延伸部的自由端或遠端與第一殼體部分12a共同限定了間隙 A,間隙A允許潤滑劑從第五容納室89流到第一容納室91。間隙A可以 認為是起到了穿過間隔壁80形成的孔的作用，用于連通第五容納室89和 第一容納室91。
動力分配機構(gòu)16與第一軸線CL1共軸地容納在設(shè)置于第二殼體部分 12b中并由兩個間隔壁80、 82限定的四個空間之一中，所述一個空間位于 第一軸線CL1側(cè)并位于遠離發(fā)動機8的一側(cè)。
第三殼體部分12c包括在軸向上靠近間隔壁80定位的一體的間隔壁 92,并包括一體的支承壁98，且設(shè)置有通過螺栓94可移除地固定到其上 的分離的支承壁96。間隔壁92和支承壁96、 98共同限定了第二容納室100 形式的空間，第二電動機M2共軸于第一軸線CL1容納在第二容納室100 中。支承壁96限定了第二容納室100的相對軸向端中位于發(fā)動機8側(cè)的一 個，而支承壁98限定了第二容納室100的遠離發(fā)動機8的另一個軸向端。 第二電動4幾M2的轉(zhuǎn)子M2r由支承壁96、 98經(jīng)由一對軸承102可S走轉(zhuǎn)地 支承。
第三殼體部分12c還設(shè)置有分離的支承構(gòu)件104，其是裝配在第三殼 體部分12c中并螺栓連接到其上的圓盤的形式，以限定設(shè)置在第三殼體部 分12c中并位于第二軸線CL2側(cè)的空間的相對軸向端中的一個，所述的一 個軸向端是遠離發(fā)動機8的軸向端。該支承構(gòu)件104起用于可旋轉(zhuǎn)地支承 第一中間軸40和第二中間軸42的支承構(gòu)件的作用，并通過螺栓(未示出) 可移除地固定到第三殼體部分12c上。第三殼體部分12c的支承構(gòu)件104 和第二殼體部分12b的支承壁82共同限定第三容納室106的相對軸向端，自動變速部分20共軸于第二軸線CL2容納在第三容納室106中。
第三殼體部分12c的支承壁98和支承構(gòu)件104與第四殼體部分12d共 同限定第四容納室108，包含手動嚙合主動和從動齒輪19、 21的驅(qū)動連接 裝置23容納在第四容納室108中。支承壁98包括在軸向上遠離第二電動 機M2 (也就是朝向第四殼體部分12d)延伸的筒狀突起99，而支承構(gòu)件 104包括在相同的軸向上延伸的筒狀突起105。主動齒輪19由筒狀突起99 經(jīng)由軸承110可旋轉(zhuǎn)地支承，而從動齒輪21由筒狀突起105經(jīng)由軸承112 可旋轉(zhuǎn)地支承。
配置在第一軸線CL1上的輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14和動力傳遞構(gòu)件18具有連 接在一起的軸向端部，使得動力傳遞構(gòu)件18的軸向端部配合在形成于輸入 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14的軸向端部中的孔中，從而使輸入^走轉(zhuǎn)構(gòu)件14和動力傳遞構(gòu) 件18可相對于彼此旋轉(zhuǎn)。輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14由第一殼體部分12a可旋轉(zhuǎn)地 支承在其軸向中間部分處，并通過動力傳遞構(gòu)件18的上述端部間接經(jīng)由滾 針軸承支承在上述軸向端部處。動力傳遞構(gòu)件18由支承壁96經(jīng)由滾針軸 承間接地可旋轉(zhuǎn)地支承，并由支承壁98直接支承。在本實施例中，輸入旋 轉(zhuǎn)構(gòu)件14和動力傳遞構(gòu)件18分別起第一和第二輸入軸的作用。在第一輸 入軸14上，共軸地配置第一電動機M1、切換離合器CO和制動器BO形式 的液壓操作摩擦接合裝置以及動力分配機構(gòu)16。在第二輸入軸18上，共 軸地配置第二電動機M2。
第一電動機M1的定子Mls裝配在第二殼體部分12b上，并與第二殼 體部分12b的內(nèi)周表面接觸，轉(zhuǎn)子Mlr鍵合到管狀太陽齒輪軸114上，管 狀太陽齒輪軸114的一個軸向端部處形成有第一太陽齒輪S1，并且太陽齒 輪軸114延伸穿過支承壁82。由此，轉(zhuǎn)子Mlr和第一太陽齒輪Sl—起旋 轉(zhuǎn)。太陽齒輪軸114由輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14的外周表面可旋轉(zhuǎn)地支承。輸入旋 轉(zhuǎn)構(gòu)件14的遠離發(fā)動機8的軸向端部一體地固定到第一行星架CA1上， 使得第一行星架CA1與輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14 一起旋轉(zhuǎn)。由此，輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 14還起第一行星齒輪組24或動力分配機構(gòu)16的輸入軸的作用。
圓盤形式的支承構(gòu)件116設(shè)置成支承第一行星齒輪組24的圓筒狀第一齒圏Rl,使得支承構(gòu)件116鍵合到第一齒圏Rl的內(nèi)周表面上并鍵合到動 力傳遞構(gòu)件18的軸向端部的外周表面上，從而使第一齒圏Rl和動力傳遞 構(gòu)件18作為一個單元旋轉(zhuǎn)。切換離合器CO配置在支承壁82和第一行星 齒輪組24之間，以選擇性地連接第一行星架CA1和太陽齒輪軸114，切 換制動器B0配置在第一行星齒輪組24的徑向外側(cè)，更精確地說，配置在 第一行星齒輪組24和第二殼體部分12b的內(nèi)表面之間，以選擇性地將太陽 齒輪軸114固定到第二殼體部分12b上。
第二電動機M2的定子M2s通過螺栓117固定到第三殼體部分12c的 內(nèi)表面上，笫二電動機M2的轉(zhuǎn)子M2r由支承壁96和支承壁98經(jīng)由一對 軸承102可旋轉(zhuǎn)地支承。管狀動力傳遞構(gòu)件18包含具有不同直徑的臺階狀 軸向部分，該直徑在軸向上從支承壁98朝向發(fā)動機8減小。動力傳遞構(gòu)件 18延伸穿過第二電動機M2的轉(zhuǎn)子M2r，并鍵合到轉(zhuǎn)子M2r的內(nèi)周表面 上，使得動力傳遞構(gòu)件18和轉(zhuǎn)子M2r作為一個單元旋轉(zhuǎn)。由此，在其中 第二電動機M2固定在合適位置的第三殼體部分12c相對于其中第一電動 機M1和第一行星齒輪組24定位在合適位置的第二殼體部分12b進行組裝 之后，動力傳遞構(gòu)件18可以插入穿過第二電動機M2、第一行星齒輪組24 和第一電動機M1。固定到主動齒輪19的內(nèi)周表面上的圓筒狀連接構(gòu)件118 鍵合到動力傳遞構(gòu)件的遠離發(fā)動機8的軸向端部的外周表面上，使得主動 齒輪19經(jīng)由連接構(gòu)件118裝配在動力傳遞構(gòu)件18的上述軸向端部上，從 而主動齒輪19和動力傳遞構(gòu)件18作為一個單元旋轉(zhuǎn)。
在軸向上，從從動齒輪21朝向發(fā)動機8側(cè)，共軸于第二軸線CL2依 次配置第一中間軸40、第二中間軸42、輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22和差速主動齒輪 84。固定到從動齒輪21的內(nèi)周表面上的圓筒狀連接構(gòu)件120鍵合到第一中 間軸40的遠離第二中間軸42的軸向端部上。形成于第二和第三殼體部分 12b、 12c中并位于支承構(gòu)件104和支承壁82之間以容納自動變速部分20 的第三容納室106具有臺階狀軸向部分，該臺階狀軸向部分的內(nèi)周表面具 有在軸向上從支承壁82朝向從動齒輪21逐漸減小的不同直徑。由此，在 支承構(gòu)件104不存在的情況下，自動變速部分20可以穿過第三容納室106的開口 121安裝在該容納室106中。支承構(gòu)件104以高的軸向和徑向定位 精度裝配在第三殼體部分12c的肩部中，并通過螺栓(未示出)可移除地 固定到第三殼體部分12c上。
容納自動變速部分20的第三容納室106沒有設(shè)置任何支承壁，使得第 三容納室106的軸向尺寸最小化。更具體而言，第一中間軸40由支承構(gòu)件 104經(jīng)由滾針軸承122可旋轉(zhuǎn)地支承，相對較長的第二中間軸42的位于第 一中間軸40側(cè)的軸向端部裝配在形成于第一中間軸40的相鄰軸向端部中 的孔內(nèi)，并由第一中間軸40經(jīng)由襯套124可旋轉(zhuǎn)地支承，而第二中間軸 42的位于差速主動齒輪84側(cè)的軸向端部裝配在管狀輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22中， 并且由輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22經(jīng)由襯套128可旋轉(zhuǎn)地支承，輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22由 支承壁82經(jīng)由滾針軸承126可旋轉(zhuǎn)地支承。由此，分別起自動變速部分 20的輸入軸和輸出軸作用的第 一 中間軸40和輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22由支承構(gòu)件 104和支承壁82可旋轉(zhuǎn)地支承，而配置在第一中間軸40和輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 22之間并起自動變速部分20的中間軸作用的第二中間軸42在相對的軸向 端部處由第一中間軸40和輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22可旋轉(zhuǎn)地支承，而不需要任何 中間支承壁來支承用于支承第二、第三和第四行星齒輪組26、 28和30的 第二中間軸42。由此，能夠減小自動變速部分20需要的軸向尺寸。
太陽齒輪軸114由第二中間軸42可旋轉(zhuǎn)地支承，第一離合器Cl配置 在第一和第二中間軸40、 42之間，而第二離合器C2配置在第一中間軸40 和太陽齒輪軸114之間。第二和第三太陽齒輪S2、 S3與太陽齒輪軸114 一體形成。輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22連接到第四行星架CA4,并鍵合到差速主動 齒輪84的軸部84b上。笫二和第三制動器B2、 B3具有摩擦片和活塞，活 塞的外徑小于第三容納室106的開口 121的內(nèi)徑，使得第二和第三制動器 B2、B3能夠在支承構(gòu)件104不存在的情況下穿過開口 121安裝在第三容納 室106中。類似地，安裝在第一中間軸40的外周表面上的第一和第二離合 器C1、 C2的子組件和安裝在第二中間軸42的外周表面上的第二、第三和 第四行星齒輪組26、 28、 30的子組件的外徑小于開口 121的內(nèi)徑，使得這 些子組件可以在支承構(gòu)件104不存在的情況下穿過開口 121安裝在第三容納室106中。
如上所述構(gòu)造的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)IO是按照圖14的流程圖來組裝的。 在第一步驟Kl中，第一殼體部分12a和第二殼體部分12b組裝在一起， 第一電動機Ml、差速主動齒輪84和最終減速齒輪裝置36容納在位于第 一殼體部分12a和第二殼體部分12b之間的空間中，使得第一電動機Ml 與第一軸線CL1共軸，而差速主動齒輪84和最終減速齒輪裝置36分別與 第二和第三軸線CL2、 CL3共軸。差速主動齒輪84的安裝獨立于自動變 速部分20的安裝并在其之前進行。
在第二步驟K2中，插入輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14,以延伸穿過安裝在位于第 一和第二殼體部分12a、 12b之間的空間中的第一電動機Ml，并且將切換 離合器C0、切換制動器B9、和第一行星齒輪組24的子組件安裝在位于第 二殼體部分12b內(nèi)的空間中的一部分中，輸入S走轉(zhuǎn)構(gòu)件14的遠離發(fā)動機8 的軸向端部延伸到該部分中。應(yīng)當注意，第一和笫二步驟K1和K2可以在 以下描述的第四和第五步驟K4、 K5之后進行。在第三步驟K3(組裝步驟) 中，第二殼體部分12b (第二分離殼體)和其中已經(jīng)安裝了第二電動機M2 的第三殼體部分12c (第二分離殼體)組裝在一起，并且動力傳遞構(gòu)件18 插入到第二電動機M2和第一行星齒輪組24中。
在第四步驟K4 (變速部分安裝步驟)中，將第三制動器B3的活塞和 摩擦片、第二制動器B2的活塞和摩擦片穿過第三殼體部分12c的開口 121 安裝在第三容納室106中，使得第三制動器B3位于第二制動器B2的相對 軸向側(cè)中遠離開口 121的一側(cè)。然后，將安裝在第二中間軸42上的第二、 第三和第四行星齒輪組26、 28、 30的子組件插入第三容納室106中，并將 第一離合器C1、第二離合器C2和第一中間軸40插入第三容納室106中。 在該第四步驟K4中，自動變速部分20的連接到第四行星齒輪組30的第 四行星架CA4上的輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22鍵合到由已經(jīng)組裝在一起的第一和第 二殼體部分12a、 12b支承的差速主動齒輪84的軸部84b上，使得輸出S走 轉(zhuǎn)構(gòu)件22和差速主動齒輪84作為一個單元旋轉(zhuǎn)。在第五步驟K5 (支承構(gòu) 件裝配步驟)中，將支承構(gòu)件104裝配在第三殼體部分12c中并通過螺栓(未示出)固定到其中。
在笫六步驟K6中，將主動齒輪19和從動齒輪21分別經(jīng)由軸承110、 112分別安裝在支承壁98和支承構(gòu)件104上，使得主動齒輪19通過連接 構(gòu)件118連接到動力傳遞構(gòu)件18的軸向端部上，而從動齒輪21通過連接 構(gòu)件120連接到第一中間軸40的軸向端部上，并且將第四殼體部分12d 固定到第三殼體部分12c上，以覆蓋主動齒輪19和從動齒輪21。
在本車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10中，第二殼體部分12b的支承壁82具有油路， 加壓的工作油從變速控制閥(未示出)經(jīng)該油路供應(yīng)到切換離合器C0和 切換制動器B0形式的液壓操作差速限制裝置中，并供應(yīng)到自動變速部分 20的制動器B2、 B3等形式的摩擦接合裝置中。如圖15的放大圖所示，這 些油路包括用于向油室132供應(yīng)工作油的離合器接合油路134，油室132 用于推進切換離合器C0的活塞130。如圖16的放大圖所示，油路還包括 用于向油室138供應(yīng)工作油的制動器接合油路140,油室138用于推進制 動器B3的第一和第二活塞136a、 136b。在油室138中，第一和第二活塞 136a、 136b可以以彼此抵接靠的形式移動。設(shè)置固定間隔壁142以將第一 和第二活塞136a、 136b之間的空間劃分成兩部分，使得液壓作用在第一活 塞136a的背面上，而大氣壓作用在第二活塞136b的正面上。由此，活塞 136a、 136b通過基于壓力接收表面的較大的力而前進，該壓力接收表面的 截面積是油室138的截面積的兩倍。
第三殼體部分12c的支承壁98和裝配在第三殼體部分12c中的支承構(gòu) 件104具有油路，該油路用于向車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10的各個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的支承 部分和嚙合部分供應(yīng)潤滑劑。例如，如圖11、 15和17所示，與第一軸線 CL1共軸的輸入;^走轉(zhuǎn)構(gòu)件14和動力傳遞構(gòu)件18具有形成為平行于第一軸 線CL1延伸的軸向油路146，和形成為在徑向上延伸的多個徑向油路148， 這些油路用于向預(yù)定的潤滑點供應(yīng)潤滑劑。第三殼體部分12c的支承壁98 具有潤滑劑通路150，潤滑劑通路150接收從調(diào)節(jié)閥(未示出)輸送的潤 滑劑，動力傳遞構(gòu)件18具有形成于其徑向上的潤滑劑進入通路152，潤滑 劑進入通路152在其與潤滑劑通路150的開口端相對的軸向位置處與潤滑劑通路150連通。潤滑劑通路150和潤滑劑ii7v通路152位于主動齒輪19 的軸承110和第二電動機M2的轉(zhuǎn)子M2r的兩個軸承115之中位于轉(zhuǎn)子 M2r的遠離發(fā)動才幾8 —側(cè)的一個之間。
經(jīng)潤滑劑通路150和潤滑劑進入通路152引入的潤滑劑經(jīng)穿過動力傳 遞構(gòu)件18形式的笫二輸入軸形成的軸向通路146在相對的軸向方向上輸送 到第一行星齒輪組24和主動齒輪19，使得軸承86、第一行星齒輪組24 的行星架CA1、軸承110和滾針軸承都由經(jīng)與軸向通路146連通的徑向油 路148輸送的潤滑劑來潤滑。潤滑劑不僅經(jīng)徑向油路148輸送到支承主動 齒輪19的軸承110，而且經(jīng)穿過連接構(gòu)件118而在徑向上延伸形成的徑向 油路154和穿過筒狀突起99而在徑向上延伸形成的徑向油路156輸送到軸 承110。
構(gòu)成差速機構(gòu)的一部分的第一行星齒輪組24由動力傳遞構(gòu)件18的軸 向端部和輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14的配合在動力傳遞構(gòu)件18的上述軸向端部上的 軸向端部來支承，使得動力傳遞構(gòu)件18和輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14可以相對于彼 此旋轉(zhuǎn)。動力傳遞構(gòu)件18和輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14的這些軸向端部具有形成為 在徑向上延伸的各自的徑向通路148a、 148b,如圖15所示，使得從軸向 油路146供應(yīng)的潤滑劑經(jīng)徑向通路148a、 148b輸送到第一行星齒輪組24, 具體而言，輸送到相對大的負載作用于其上的行星架CA1和小齒輪P1之 間的一部分。
如圖12、 16和18所示，第一中間軸40、第二中間軸42和差速主動 齒輪84的軸部84b具有形成為平行于第二軸線CL2延伸的軸向油路160， 和形成為在徑向上延伸的多個徑向油路162，這些油路用于將工作流體引 入到預(yù)定的潤滑點。支承構(gòu)件104具有潤滑劑通路164,從調(diào)節(jié)閥(未示 出)輸送的工作油經(jīng)潤滑劑通路164供應(yīng)作為潤滑劑。第一中間軸40具有 多個徑向潤滑劑進入通路166，潤滑劑進入通路166在其與潤滑劑通路164 的開口端相對的軸向位置處與潤滑劑通路164連通。由此，經(jīng)潤滑劑通路 164和潤滑劑進入通路166供應(yīng)到軸向通路160的加壓工作油經(jīng)徑向油路 162輸送到軸承112、自動變速部分20的第二、第三和第四行星齒輪組26、28和30、自動變速部分20的摩擦接合裝置Cl、 C2、 Bl、 B2和B3、軸 承88以及村套。經(jīng)徑向油路162、穿過連接構(gòu)件120形成為在徑向上延伸 的徑向油路168和穿過筒狀突起105形成為在徑向上延伸的徑向油路170， 潤滑劑供應(yīng)到支承從動齒輪21的軸承112。
如上所述，經(jīng)形成于第一中間軸40的軸向中間位置處的潤滑劑進入通 路166，工作油從支承構(gòu)件104的潤滑劑通路164供應(yīng)到穿過第一和第二 中間軸40、 42形成的軸向通路160中。由此，在相對的軸向方向上工作油 被輸送到從動齒輪21和自動變速部分20，到達設(shè)置在自動變速部分20的 潤滑點處的徑向油路162的距離減小，并且軸向通路160需要的橫截面積 能夠減小。
第一殼體部分12a還具有用于向軸向通路160供應(yīng)工作油的潤滑劑通 路172，使得工作油經(jīng)潤滑劑通路172供應(yīng)到軸向通路160的位于差速主 動齒輪84的軸部84b內(nèi)的一部分，用于潤滑一對軸承88。通過軸部84b 和第二中間軸42之間的間隙以及彼此鍵合在一起的輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22和軸 部84b之間的間隙，潤滑劑經(jīng)軸向通路160輸送到差速主動齒輪84的外齒 輪部分84a的齒部并輸送到兩個軸承88之中位于從動齒輪21側(cè)的一個。 通過在與軸^fc 88相對應(yīng)的軸向位置處穿過軸部84b形成的徑向油路174 和形成于外齒輪部分84a的端面中的徑向槽176，潤滑油還經(jīng)軸向通路160 輸送到位于發(fā)動機8側(cè)的另 一個軸承88和外齒輪部分84a的齒部。由此， 通過潤滑劑通路172、徑向通路174和徑向槽176,并通過穿過支承構(gòu)件 104形成的潤滑劑通路164，軸向通路160供應(yīng)有足量的潤滑劑。
在遠離自動變速部分20的一側(cè)，差速主動齒輪84的外齒輪部分84a 的內(nèi)周表面具有鍵連接軸向部分Sda。該鍵連接軸向部分Sda鍵合到軸部 84b的外周表面的位于遠離自動變速部分20側(cè)的鍵連接軸向部分Sdb上。 外齒輪部分84a的內(nèi)周表面的位于自動變速部分20側(cè)的另一個軸向部分緊 密配合在軸部84b的外周表面的位于自動變速部分20側(cè)的另一個軸向部分 上。在外齒輪部分84a和一對軸承88之間，在預(yù)定的軸向位置處插入一對 止推軸承178，用于接收作用在差速主動齒輪84上的軸向載荷。
在本車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10中，離合器Cl和C2形式的輸入側(cè)液壓操作 摩擦接合裝置經(jīng)穿過配合在第三殼體部分12c中的支承構(gòu)件104形成的油 路供應(yīng)有工作流體。如圖18的放大圖所示，這些油路包括離合器接合油路 184,其用于將工作油供應(yīng)到的油室182中，以推進離合器C1的活塞180。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的驅(qū)動系統(tǒng)IO中，第一電動機M1、動力 分配機構(gòu)(差速部分)16和第二電動機M2配置在第一軸線CL1上，而自 動變速部分(變速部分)20配置在與第一軸線CL1平行的第二軸線CL2 上。位于第一軸線CL1的遠離輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14的端部處的動力傳遞構(gòu)件 (旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)18和位于第二軸線CL2的遠離輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件14的端部處的 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件通過驅(qū)動連接裝置23彼此連接，使得配置在第一軸線CL1上的 第一電動機M1、動力分配機構(gòu)(差速部分)16和第二電動機M2的軸向 尺寸與配置在第二軸線CL2上的自動變速部分(變速部分)20的軸向尺 寸彼此基本上相等，由此能夠滿意地減小驅(qū)動系統(tǒng)的軸向尺寸。此外，車 輛用驅(qū)動系統(tǒng)的外殼由彼此分離的第一、第二、第三和第四殼體部分12a、 12b、 12c和12d構(gòu)成，使得驅(qū)動系統(tǒng)10能夠容易地組裝。
本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10還布置成使得第一電動機Ml的轉(zhuǎn)子Mlr(在 第一軸線CL1的方向上，其具有較大的尺寸)由第一殼體部分12a和第二 殼體部分12b可旋轉(zhuǎn)地支承，也就是在兩個部分處被可旋轉(zhuǎn)地支承，使得 能夠以更高的效率來組裝車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10。
本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10還布置成使得第二電動機M2的轉(zhuǎn)子M2r(在 第一軸線CL1的方向上，其具有較大的尺寸)由第三殼體部分12c可旋轉(zhuǎn) 地支承，使得第二電動機M2容納在第三殼體部分12c中，由此能夠以更 高的效率來組裝車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10。
本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10的特征在于包括(a )設(shè)置在動力分配機構(gòu)(差 速部分)16中的液壓操作差速限制裝置(切換離合器CO和/或切換制動器 B0)，用于在差速狀態(tài)和非差速狀態(tài)之間選擇性地切換動力分配機構(gòu)16， 并在于(b )工作油經(jīng)穿過笫二殼體部分12b的支承壁82形成的油路134 供應(yīng)到液壓操作差速限制裝置。根據(jù)這種布置，與其中僅為了形成油路而設(shè)置附加構(gòu)件的布置相比，能夠4吏車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10的軸向尺寸更短。
本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10的特征在于(a)通過多個液壓操作摩擦接合 裝置C1、 C2、 Bl、 B2和B3的接合和釋放狀態(tài)的選擇組合，將自動變速 部分(變速部分)20置于選擇的一個操作位置中，并在于(b)工作油經(jīng) 穿過第二殼體部分12b的支承壁82形成的油路供應(yīng)到液壓操作摩擦接合裝 置。根據(jù)這種布置，與其中僅為了形成油路而設(shè)置附加構(gòu)件的布置相比， 能夠使車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10的軸向尺寸更短。
本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10還布置成使得第三殼體部分12c包括徑向向內(nèi) 延伸的支承壁96、 98，支承壁96、 98可旋轉(zhuǎn)地支承第二電動機M2的轉(zhuǎn) 子M2r， 4吏得第二電動機M2的轉(zhuǎn)子M2r能夠在其兩個軸向部分處凈皮可旋 轉(zhuǎn)地支承，由此能夠以更高的效率來組裝車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10。
本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10的特征在于(a )驅(qū)動連接裝置23由配置在第 一軸線CL1上的主動齒輪19和配置在第二軸線CL2上并由主動齒輪19 驅(qū)動的從動齒輪21構(gòu)成，并在于(b)主動齒輪19由從第三殼體部分12c 徑向向內(nèi)延伸的支承壁98可旋轉(zhuǎn)地支承，而從動齒輪21由裝配在第三殼 體部分12c中的支承構(gòu)件104可i走轉(zhuǎn)地支承。由此，主動齒輪19和從動齒 輪21分別由第三殼體部分12c和裝配在第三殼體部分12c中的支承構(gòu)件 104可旋轉(zhuǎn)地支承。類似于自動變速部分(變速部分)20，第三支承構(gòu)件 104可以穿過第三殼體部分12c的后開口插入到第三殼體部分12c中并由 此裝配到第三殼體部分12c中，由此可以容易地組裝驅(qū)動系統(tǒng)10。
本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10還布置成使得差速部分與第 一電動機Ml和第 二電動機M2協(xié)作，以構(gòu)成速比可以無級變化的電控無級變速部分。由此， 可以在驅(qū)動系統(tǒng)10被置于有級或無級變速狀態(tài)的情況下使車輛行駛。在車 輛高速行駛或高負載行駛期間，驅(qū)動系統(tǒng)10被置于有級變速狀態(tài)，而在車 輛低速或中速行駛或者低負載行駛期間，驅(qū)動系統(tǒng)10被置于無級變速狀 態(tài)，由此，能夠有效地提高車輛的燃料經(jīng)濟性。
根據(jù)上述實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10的組裝方法包括(a)第三步驟(組裝 步驟)K3,用于將第二殼體部分(第一分離殼體)12b和第三殼體部分(第二分離殼體)12c組裝在一起，第二殼體部分12b和第三殼體部分12c是 布置在第一和第二軸線CL1、 CL2的方向上的多個筒狀的殼體部分，(b) 第四步驟(變速部分安裝步驟)K4，用于將自動變速部分(變速部分)20 的摩擦接合裝置和行星齒輪組穿過第三殼體部分12c的開口端121安裝于 在第三步驟K3中組裝在一起的第二和第三殼體部分12b、 12c中，和(c) 第五步驟(支承構(gòu)件裝配步驟)K5，其將支承構(gòu)件14裝配在第三殼體部 分12c的開口端121中，用于可旋轉(zhuǎn)地支承在第四步驟K4中已經(jīng)穿過開 口端121安裝的自動變速部分20。根據(jù)此方法，具有較大軸向尺寸并包括 分離的行星齒輪組和摩擦接合裝置的自動變速部分20穿過第三殼體部分 12c的開口端121插入并安裝在外殼12中，使得可以以減少的組裝工作和 提高的組裝效率來組裝驅(qū)動系統(tǒng)10。
根據(jù)本實施例的組裝方法，支承構(gòu)件104具有用于使自動變速器部分 (自動變速部分)20工作的離合器接合油路184。在這種情況下，與離合 器接合油路184形成于諸如支承壁的附加構(gòu)件中的情況相比，可以以更高 的效率來組裝驅(qū)動系統(tǒng)。
根據(jù)本實施例的組裝方法，連接至動力傳遞構(gòu)件18的主動齒輪19配 置在第一軸線CL1上，支承構(gòu)件104支承由主動齒輪19旋轉(zhuǎn)的從動齒輪 21,使得從動齒輪21可以繞第二軸線CL2旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，與通過 附加的構(gòu)件來可旋轉(zhuǎn)地支承從動齒輪21使其可以繞第二軸線CL2旋轉(zhuǎn)的 情況相比，可以以更高的效率來組裝驅(qū)動系統(tǒng)10。
在本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10中，動力傳遞構(gòu)件18配置在作為輸入旋轉(zhuǎn) 構(gòu)件14的旋轉(zhuǎn)軸線的第一軸線CL1上，而自動變速部分(變速部分)20 和用于旋轉(zhuǎn)最終減速齒輪裝置36的差速主動齒輪84配置在與第一軸線 CL1平行的第二軸線CL2上，并且自動變速部分20的輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22 鍵合到差速主動齒輪84上。由此，在用于可旋轉(zhuǎn)地支承差速主動齒輪84 的一對殼體部分12a、 12b在第一步驟Kl中組裝在一起使得差速主動齒輪 84由殼體部分12a、 12b可旋轉(zhuǎn)地支承之后，自動變速部分20的輸出S走轉(zhuǎn) 構(gòu)件22可以通過花鍵連接方式連接到差速主動齒輪84,用于與差速主動齒輪84—起旋轉(zhuǎn)。以此方式，可以容易地組裝驅(qū)動系統(tǒng)。就是說，可以獨 立于差速主動齒輪84來安裝自動變速部分20，由此有助于驅(qū)動系統(tǒng)的組 裝。
本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10包括容納配置于第一和第二軸線CL1、 CL2 上的構(gòu)件的外殼12，并且外殼12具有第一殼體部分12a和第二殼體部分 12b，第一殼體部分12a和第二殼體部分12b在相對軸向端部處可旋轉(zhuǎn)地 支承差速主動齒輪84。由此，在用于可旋轉(zhuǎn)地支承差速主動齒輪84的第 一和第二殼體部分12a、 12b在第一步驟Kl中組裝在一起使得差速主動齒 輪84由殼體部分12a、 12b可旋轉(zhuǎn)地支承之后，自動變速部分20的輸出旋 轉(zhuǎn)構(gòu)件22可以通過花鍵連接方式連接到差速主動齒輪84，用于與差速主 動齒輪84—起旋轉(zhuǎn)。由此，可以容易地組裝驅(qū)動系統(tǒng)。
在本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10中，動力傳遞構(gòu)件18配置在作為輸入旋轉(zhuǎn) 構(gòu)件14的旋轉(zhuǎn)軸線的第一軸線CL1上，而自動變速部分(變速部分)20 配置在與第一軸線CL1平行的第二軸線CL2上，并且自動變速部分20設(shè) 置有第一中間軸(輸入軸)40和輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22,第一中間軸40和輸出 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22彼此串聯(lián)配置在第二軸線CL2上，使得第一中間軸40和輸出 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22可以相對于彼此;旋轉(zhuǎn)。自動變速部分20的第一中間軸40和輸 出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22由支承構(gòu)件104和支承壁(支承構(gòu)件)82可旋轉(zhuǎn)地支承。 在自動變速部分20的軸向中間部分中不存在支承構(gòu)件的情況下，可以減小 自動變速部分20的軸向尺寸，并且由此可以使得車輛用驅(qū)動系統(tǒng)小型化。 就是說，用于直接支承位于自動變速部分20的軸向中間部分中的第二中間 軸42的支承構(gòu)件不是必需的，從而可以減小自動變速部分20的軸向尺寸。
在本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10中，自動變速部分(變速部分)20設(shè)置有 第一中間軸(輸入軸)40、第二中間軸42和輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22,第一中間 軸40、第二中間軸42和輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22彼此串聯(lián)配置在第二軸線CL1 上，使得第一和第二中間軸40、 42以及輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22可以相對于彼此 旋轉(zhuǎn)，并且自動變速部分20的第二中間軸42在其相對的軸向端部處分別 由第一中間軸40和輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22支承。由于位于自動變速部分20的軸向中間部分中的第二中間軸42不需要支承壁或者支承構(gòu)件，所以能夠減小 自動變速部分20的軸向尺寸。
實施例2
以下將描述本發(fā)明的其他實施例。在其他實施例的以下描述中，與第 一實施例中相同的參考標號被用于表示功能相同的元件，其冗余的描述將 省略。
參考圖19的局部剖視圖，其示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的車輛用驅(qū)動 系統(tǒng)186的一部分。驅(qū)動系統(tǒng)186與第一實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10的不同之處 僅在于，代替驅(qū)動連接裝置23而設(shè)置驅(qū)動連接裝置188。如圖19所示， 驅(qū)動連接裝置188包括主動鏈輪l卯、從動鏈4侖192和傳動帶194，傳動帶 194由金屬或樹脂制成并連接主動鏈輪190和從動鏈輪192。主動鏈輪l卯 經(jīng)連接構(gòu)件118安裝在動力傳遞構(gòu)件18的軸向端部上，使得主動鏈輪190 和動力傳遞構(gòu)件18作為一個單元繞第一軸線CL1旋轉(zhuǎn)。從動鏈輪192經(jīng) 連接構(gòu)件120安裝在第一中間軸40的軸向端部上，使得從動鏈輪192和第 一中間軸40作為一個單元繞第二軸線CL2旋轉(zhuǎn)。由此，驅(qū)動連接裝置188 配置成將驅(qū)動力從動力傳遞構(gòu)件18傳遞到第一中間軸40，使得第一中間 軸40與動力傳遞構(gòu)件18在相同方向上旋轉(zhuǎn)。第二實施例與前述實施例具 有基本相同的優(yōu)點。
實施例3
接下來參考圖20的局部剖視圖，其示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的車輛 用驅(qū)動系統(tǒng)196的一部分。驅(qū)動系統(tǒng)196與第一實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10的不 同之處在于，發(fā)動機8的軸向位置與第一實施例相反，并且在差速主動齒 輪84和最終減速齒輪裝置36的大直徑齒輪31之間設(shè)置有惰性齒輪200。 惰性齒輪200由第 一和第二殼體部分12a、 12b經(jīng)由軸承198可旋轉(zhuǎn)地支承。 在第三實施例中，第四軸線CL4設(shè)置在第二和第三軸線CL2、 CL3之間 并與它們平行，惰性齒輪200被繞第四軸線CL4可旋轉(zhuǎn)地支承，并與差速主動齒輪84和最終減速齒輪裝置36的大直徑齒輪31嚙合。惰性齒輪200 將旋轉(zhuǎn)運動從差速齒輪裝置84傳遞到大直徑齒輪31，而不需要改變旋轉(zhuǎn) 運動的速度。第三實施例與前述實施例具有基本相同的優(yōu)點。
實施例4
參考圖21的示意圖，其示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的車輛用驅(qū)動系統(tǒng) 210的布置，與前述實施例一樣，驅(qū)動系統(tǒng)210包括容納在外殼12中的自 動變速部分212。驅(qū)動系統(tǒng)210與圖1的第一實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10的不同 之處在于如第二實施例，驅(qū)動連接裝置188被設(shè)置用于代替驅(qū)動連接裝 置23;同時如第三實施例，惰性齒輪200設(shè)置于差速主動齒輪84和最終 減速齒輪裝置36的大直徑齒輪31之間；以及包括兩個行星齒輪組26、 28 的Ravigneaux式自動變速部分212被設(shè)置用于代替自動變速部分20。
自動變速部分212包括單個小齒輪式的第二行星齒輪組26和單個小齒 輪式的第三行星齒輪組28。第三行星齒輪組28具有第三太陽齒輪S3; 多個彼此嚙合的第三行星齒輪P3;第三行星架CA3，其支承所述第三行星 齒輪P3，使得第三行星齒輪P3中的每個能夠繞其軸線并繞笫三太陽齒輪 S3的軸線旋轉(zhuǎn)；和第三齒圏R3,其經(jīng)第三行星齒輪P3與笫三太陽齒輪 S3嚙合。例如，第三行星齒輪組28具有大約0.315的傳動比p3。第二行 星齒輪組26具有第二太陽齒輪S2;與第三行星齒輪P3中的一個一體形 成的第二行星齒輪P2;第二行星架CA2，其與第三行星架CA3—體形成； 和第二齒圏R2，其與第三齒圏R3 —體形成并經(jīng)第二行星齒輪P2與第二 太陽齒輪S2嚙合。例如，第二行星齒輪組26具有大約0.368的傳動比p2。
自動變速部分212是Ravigneaux式的變速器，其中第二和第三行星架 CA2、 CA3彼此成為一體，而第二和第三齒圏R2、 R3彼此成為一體。與 第三行星齒輪P3中的一個一體的第二行星齒輪P2的直徑或者齒數(shù)可以不同于該第三行星齒輪P3。第二行星齒輪P2可以與第三行星齒輪P3分開形 成。類似地，第二行星架CA2和第二齒圏R2分別可以與第三行星架CA3 和齒圏R3分開形成。在第二太陽齒輪S2、笫二齒圏R2、第三太陽齒輪
S3和第三齒圈R3的齒數(shù)分別用ZS2、 ZR2、 ZS3和ZR3來表示的情況下， 上迷傳動比p2和p3分別用ZS2/ZR2和ZS3/ZR3來表示。
在自動變速部分212中，第二太陽齒輪S2經(jīng)第二離合器C2選擇性地 連接至第一中間軸40，并經(jīng)第一制動器B1選擇性地固定到外殼12上。第 二行星架CA2和第三行星架CA3經(jīng)第三離合器C3選擇性地連接至第一 中間軸40,并經(jīng)第二制動器B2選擇性地固定到外殼12上，第二齒圏R2 和第三齒圏R3固定到輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22上。第三太陽齒輪S3經(jīng)第一離合 器Cl選擇性地連接至第一中間軸40。第四實施例與前述實施例具有基本 相同的優(yōu)點。
在如上所述構(gòu)造的驅(qū)動系統(tǒng)210中，如圖22的表所示，通過從上述切 換離合器CO、第一離合器C1、第二離合器C2、第三離合器C3、切換制 動器BO、第一制動器Bl和第二制動器B2中選擇的摩擦接合裝置的相應(yīng) 組合的接合動作，能夠選擇性地建立第一檔位(第一速度位置)至第五檔 位(第五速度位置)、倒檔位置(向后驅(qū)動位置)和空檔位置中的一個。 在本實施例中，動力分配機構(gòu)16也設(shè)置有切換離合器CO和制動器BO， 使得通過切換離合器CO或切換制動器BO的接合，如上所述，動力分配機 構(gòu)16能夠選擇性地置于固定速比變速狀態(tài)和無級變速狀態(tài)下，其中在固定 速比變速狀態(tài)下，動力分配機構(gòu)16能夠作為具有單個檔位(具有一種速比) 或者具有多個檔位(具有相應(yīng)的速比)的變速器工作，在無級變速狀態(tài)下， 動力分配機構(gòu)16能夠作為無級變速器工作。因此，在本車輛用驅(qū)動系統(tǒng) 210中，由自動變速部分212和通過切換離合器CO或者切換制動器BO的 接合而置于固定速比變速狀態(tài)下的動力分配機構(gòu)16來構(gòu)成有級變速器，此 外，由自動變速部分212和在切換離合器C0或者切換制動器B0都沒有被 接合的狀態(tài)下置于無級變速狀態(tài)下的動力分配機構(gòu)16來構(gòu)成無級變速器。
實施例5
參考圖23的示意圖，其示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的車輛用驅(qū)動系統(tǒng) 216的布置，與前述實施例一樣，驅(qū)動系統(tǒng)216包括容納在外殼12中的自動變速部分214。驅(qū)動系統(tǒng)216與第一實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10的不同之處在 于，發(fā)動機8的軸向位置與第一實施例中相反，并且自動變速部分214被 設(shè)置用于代替自動變速部分20。
自動變速部分214包括單個小齒輪式的第二行星齒輪組26和單個小齒 輪式的第三行星齒輪組28，第二行星齒輪組26具有大約0.532的傳動比p2， 第三行星齒輪組28具有大約0.418的傳動比p3。第二行星齒輪組26的第 二太陽齒輪S2和第三行星齒輪組28的第三太陽齒輪S3彼此形成為 一體， 經(jīng)第二離合器C2選擇性地連接至第一中間軸40，并經(jīng)第一制動器Bl選 擇性地固定到外殼12上。第二行星齒輪組26的第二行星架CA2和第三行 星齒輪組28的第三齒圏R3彼此形成為一體，并固定到輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22 上。第二齒圏R2經(jīng)第一離合器Cl選擇性地連接至第一中間軸40,第三 行星架CA3經(jīng)第二制動器B2選擇性地固定到外殼12上。
在如上所述構(gòu)造的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)216中，如圖24的表所示，通過從 上述切換離合器CO、笫一離合器C1、第二離合器C2、切換制動器B0、第一制動器B1和第二制動器B2中選擇的摩擦接合裝置的相應(yīng)組合的接合 動作，能夠選擇性地建立第一檔位(第一速度位置)至第四檔位(第四速 度位置)、倒檔位置(向后驅(qū)動位置)和空檔位置中的一個。這些檔位具 有根據(jù)幾何級數(shù)改變的各自的速比Y (輸入軸速度Nm/輸出軸速度Nout )。 在本實施例中，動力分配機構(gòu)16也設(shè)置有切換離合器C0和制動器B0, 使得通過切換離合器CO或切換制動器B0的接合，如上所述，動力分配機 構(gòu)16能夠選擇性地置于固定速比變速狀態(tài)和無級變速狀態(tài)下，在固定速比 變速狀態(tài)下，動力分配機構(gòu)16能夠作為具有單個檔位(具有一種速比)或 者具有多個檔位(具有相應(yīng)的速比)的變速器工作，在無級變速狀態(tài)下， 動力分配機構(gòu)16能夠作為無級變速器工作。
實施例6
參考圖25的示意圖，其示出根據(jù)本發(fā)明第六實施例的車輛用驅(qū)動系統(tǒng) 220的布置，與前述實施例一樣，驅(qū)動系統(tǒng)220包括容納在外殼12中的自
動變速部分218。驅(qū)動系統(tǒng)220與圖21的第四實施例的驅(qū)動系統(tǒng)210的不 同之處在于，自動變速部分218被設(shè)置用于代替自動變速部分212，并且 驅(qū)動連接裝置23 被設(shè)置用于代替驅(qū)動連接裝置188，同時沒有設(shè)置惰性齒 輪200。
自動變速部分218包括雙小齒輪式的第二行星齒輪組26和單個小齒輪 式的第三行星齒輪組28。第二行星齒輪組26具有第二太陽齒輪S2;多 個彼此嚙合的第二行星齒輪P2;第二行星架CA2，其支承第二行星齒輪 P2，使得每個第二行星齒輪P2可以繞其軸線并繞第二太陽齒輪S2的軸線 旋轉(zhuǎn)；和第二齒圈R2，其經(jīng)第二行星齒輪P2與第二太陽齒輪S2嚙合。 例如，第二行星齒輪組26具有大約0.461的傳動比p2。第三行星齒輪組 28具有第三太陽齒輪S3;第三行星齒輪P3;第三行星架CA3，其支承 第三行星齒輪P3，使得第三行星齒輪P3能夠繞其軸線并繞第三太陽齒輪 S3的軸線方走轉(zhuǎn)；和第三齒圏R3，其經(jīng)第三行星齒輪P3與第三太陽齒輪 S3嚙合。例如，第三行星齒輪組28具有大約0.368的傳動比p3。
自動變速部分218設(shè)置有第一和第二制動器Bl、 B2以及第一、第二 和第三離合器Cl-C3。第二太陽齒輪S2經(jīng)第一離合器Cl選擇性地連接至 動力傳遞構(gòu)件18,第二行星架CA2和第三太陽齒輪S3彼此形成為一體， 經(jīng)第二離合器C2選擇性地連接至第一中間軸40，并經(jīng)第一制動器Bl選 擇性地固定到外殼12上。第二齒圏R2和第三行星架CA3彼此形成為一 體，經(jīng)第三離合器C3選擇性地連接至第一中間軸40，并經(jīng)第二制動器B2 固定到外殼12上，第三齒圏R3固定到輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件22上。在第六實施 例中，自動變速部分218的變速動作的進行如用在第四實施例中的圖22 的表所示。第六實施例與前述實施例具有基本相同的優(yōu)點。
盡管以上已經(jīng)參考僅用于示例目的的附圖描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施 例，但是應(yīng)當理解，如下所述，本發(fā)明可以進行各種變化和變型。
在圖示實施例的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)10等中，動力分配機構(gòu)16選擇性地 置于差速狀態(tài)和非差速狀態(tài)之一，使得驅(qū)動系統(tǒng)10可以在無級變速狀態(tài)和 有級變速狀態(tài)之間切換，其中在無級變速狀態(tài)下，驅(qū)動系統(tǒng)可作為電控無級變速器工作，而在有級變速狀態(tài)下，驅(qū)動系統(tǒng)可作為有級變速器工作。
但是，在無級變速狀態(tài)和有級變速狀態(tài)之間的切換只是動力分配機構(gòu)16 在差速狀態(tài)和非差速狀態(tài)之間進行切換的一種形式。例如，即使在動力分 配機構(gòu)16 ^f皮置于差速狀態(tài)時，動力分配機構(gòu)16也可作為其速比可以有級 變化的有級變速器工作。
在圖示實施例的動力分配機構(gòu)16中，第一行星架CA1固定到發(fā)動機 8上，第一太陽齒輪S1固定到第一電動機M1上，而第一齒圏R1固定到 動力傳遞構(gòu)件18上。但是，這種布置不是必需的。發(fā)動機8、第一電動機 Ml和動力傳遞構(gòu)件18可以固定到從第一行星齒輪組24的三個元件CA1、 Sl和Rl中選擇的任何其他元件上。
盡管在圖示的實施例中發(fā)動機8直接固定到差速機構(gòu)輸入軸14上，但 是發(fā)動機8可以通過諸如齒輪和帶之類的任何合適的構(gòu)件可操作地連接到 輸入軸14上，并且不需要配置成與輸入軸14共軸。
盡管在圖示的實施例中動力分配機構(gòu)16設(shè)置有切換離合器C0和切換 制動器B0,但是動力分配機構(gòu)16不需要設(shè)置有切換離合器CO和制動器 B0兩者。盡管切換離合器CO設(shè)置成選擇性地使第一太陽齒輪SI和第一 行星架CAl彼此連接，但是切換離合器CO可以設(shè)置成選擇性地使第一太 陽齒輪SI和第一齒圏Rl彼此連接，或者選擇性地使第一行星架CAl和 第一齒圏Rl連接。就是說，切換離合器CO可以配置成連接第一行星齒輪 組24的三個元件之中的任意兩個。
盡管在圖示實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10、 210、 216、 220中切換離合器CO 被接合以建立空檔位置N,但是切換離合器CO不需要進行接合以建立空 檔位置。
在圖示的實施例中，用作切換離合器CO、切換制動器BO等的摩擦接 合裝置可以用諸如粉末離合器(磁粉離合器)、電磁離合器和嚙合式牙嵌 離合器之類的磁力式、電磁式或機械式的接合裝置來代替。
根據(jù)圖示實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10、 210、 216和220中的每個是用于混合 動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng)，在該車輛中，驅(qū)動輪38不僅可以由發(fā)動機8來驅(qū)動，而且可以由第一電動機或第二電動機M2來驅(qū)動。但是，本發(fā)明的原理可 以應(yīng)用于這樣的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，其中動力分配機構(gòu)16不在混合動力控制 模式下工作，而是僅起所謂的"電氣CVT"的無級變速器的作用。
盡管在圖示的實施例中動力分配機構(gòu)16由一個行星齒輪組構(gòu)成，但是 動力分配機構(gòu)16可以由兩個或多個行星齒輪組構(gòu)成。在這種情況下，動力 分配機構(gòu)16在固定速比變速狀態(tài)下起具有三個或多個檔位的變速器的作 用。
在圖示的實施例中，自動變速部分20包括三個行星齒輪組26、 28和 30。但是，自動變速部分20可以由包括一個行星齒輪組的減速機構(gòu)來代替 (如前面提到的專利文獻中所公開的那樣)，并且可以包括四個或更多行 星齒輪組。就是說，在行星齒輪組的數(shù)量、檔位的數(shù)量以及離合器C和制 動器B與行星齒輪組的元件的選擇性連接方面，自動變速部分的構(gòu)造不限 于圖示實施例的細節(jié)。
圖1、 21、 23和25的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)可以修改成使得第二電動機M2 配置在主動齒輪19的遠離第一行星齒輪組24的一個軸向側(cè)，和/或佳:得第 一離合器Cl配置在從動齒輪21的遠離第二行星齒輪組24的一個軸向側(cè)。
盡管在圖示的實施例中支承壁82、 98與外殼12形成為一體，但是這 些支承壁可以與外殼12分開形成并固定到外殼12上。相反，與外殼12 分開形成并固定到外殼12上的支承壁96可以與外殼12形成為一體。
第二電動機M2可以配置在位于動力傳遞構(gòu)件18和驅(qū)動輪38之間的 動力傳遞路徑上的任何位置，并且可以可操作地直接或者經(jīng)由帶、齒輪、 減速裝置等間接地連接到動力傳遞路徑上。
應(yīng)當理解，給出的上述實施例僅是為了說明本發(fā)明，并且本發(fā)明可以 用本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的各種其他變化和變型來實施。
權(quán)利要求
1.一種車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，包括差速部分，所述差速部分能夠?qū)⑤斎胄D(zhuǎn)構(gòu)件所接收的驅(qū)動力分配至第一電動機和動力傳遞構(gòu)件；第二電動機，所述第二電動機配置在所述動力傳遞構(gòu)件和車輛的驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑中；和變速部分，所述變速部分配置在所述動力傳遞構(gòu)件和所述驅(qū)動輪之間，所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的特征在于所述第一電動機、差速部分和第二電動機配置在第一軸線上，所述輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)；所述變速部分配置在與所述第一軸線平行的第二軸線上；所述第一電動機的一個軸向部分由蓋狀的第一殼體部分覆蓋；筒狀的第二殼體部分鄰接所述第一殼體部分配置，并與所述第一殼體部分共同限定第一容納室，所述第一電動機容納在所述第一容納室內(nèi)；筒狀的第三殼體部分鄰接所述第二殼體部分配置在所述第二殼體部分的遠離所述第一殼體部分的一側(cè)，并與所述第二殼體部分共同限定第二容納室和第三容納室，所述差速部分和所述第二電動機容納在所述第二容納室內(nèi)，所述變速部分容納在所述第三容納室內(nèi)；蓋狀的第四殼體部分鄰接所述第三殼體部分配置，并與所述第三殼體部分共同限定第四容納室，所述驅(qū)動連接裝置容納在所述第四容納室內(nèi)；并且所述第一、第二、第三和第四殼體部分彼此連接以構(gòu)成外殼。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電動機的轉(zhuǎn)子由所述第一殼體部分和所述第二殼體部分可旋轉(zhuǎn)地支承。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述第 二電動機的轉(zhuǎn)子由所述第三殼體部分可旋轉(zhuǎn)地支承。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 還包括設(shè)置在所述差速部分中的液壓操作差速限制裝置，用于使所述差速 部分在差速狀態(tài)和非差速狀態(tài)之間選擇性地切換，并且其中，工作油經(jīng)穿過所述第二殼體部分形成的油路供應(yīng)到所述液 壓操作差速限制裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述變速部分通過多個液壓操作摩擦接合裝置的接合和釋放狀態(tài)的選擇組 合而被置于選定的一個操作位置中，并且其中，工作油經(jīng)穿過所述第二殼體部分形成的油路供應(yīng)到所述液 壓操作摩擦接合裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述第三殼體部分包括徑向向內(nèi)延伸的支承壁，所述支承壁可旋轉(zhuǎn)地支承 所述第二電動機的轉(zhuǎn)子。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述驅(qū)動連接裝置由配置在所述第一軸線上的主動齒輪和配置在所述第二 軸線上并由所述主動齒輪驅(qū)動的從動齒輪組成，并且其中，所述主動齒輪由從所述第三殼體部分徑向向內(nèi)延伸的支承 壁可旋轉(zhuǎn)地支承，而所述從動齒輪由嵌合在所述第三殼體部分內(nèi)的支承構(gòu) 件可旋轉(zhuǎn)地支承。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l至7中任一項所述的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述差速部分與所述第一電動機和所述第二電動機共同構(gòu)成速比可以無級 變化的電控無級變速部分。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 位于所述第一軸線的遠離所述輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的一個端部處的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和位 于所述第二軸線的遠離所述輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的一個端部處的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件經(jīng)所述 驅(qū)動連接裝置彼此連接，用于在所述兩個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間傳遞驅(qū)動力。
10. —種組裝車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的方法，所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)包括差 速部分，所述差速部分能夠?qū)⑤斎胄D(zhuǎn)構(gòu)件所接收的驅(qū)動力分配至第一電 動機和動力傳遞構(gòu)件；第二電動機，所述第二電動機配置在所述動力傳遞 構(gòu)件和車輛的驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑中；和變速部分，所述變速部分配置在所述動力傳遞構(gòu)件和所述驅(qū)動輪之間，所述動力傳遞路徑包括分別沿著第一軸線和與所述第一軸線平行的第二軸線彼此串連形成的兩個部 分，所述笫一軸線是所述輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線，所述變速部分配置在所述第二軸線上，所述方法的特征在于包括將第 一分離殼體和第二分離殼體組裝在一起的組裝步驟，所述第 一和 第二分離殼體是在所述第一和第二軸線的方向上布置的多個筒狀的殼體部分；變速部分安裝步驟，所述變速部分安裝步驟用于將所述變速部分的摩 擦接合裝置和行星齒輪組穿過所述第二分離殼體的開口端安裝于在所述組裝步驟中組裝在一起的所述第一和第二分離殼體中；和支承構(gòu)件裝配步驟，所述支承構(gòu)件裝配步驟將支承構(gòu)件裝配在所述第 二分離殼體的開口端中，用于可旋轉(zhuǎn)地支承在所述變速部分安裝步驟中穿 過所述開口端安裝的所述變速部分。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述支承構(gòu)件具有用 于操作所述摩擦接合裝置的離合器接合油路。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，連接至所述動 力傳遞構(gòu)件的主動齒輪配置在所述第一軸線上，并且所述支承構(gòu)件支承由 所述主動齒輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的從動齒輪，使得所述從動齒輪可以繞所述第二軸 線旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異組裝性能的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)。第一電動機(M1)、動力分配機構(gòu)(16)和第二電動機(M2)配置在第一軸線(CL1)上，自動變速部分(20)配置在與第一軸線(CL1)平行的第二軸線(CL2)上。在與輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(14)相對的側(cè)端處定位在第一軸線(CL1)上的傳遞構(gòu)件(18)經(jīng)連接裝置(23)連接至在與輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(14)相對的側(cè)端處定位在第二軸線(CL2)上的第一中間軸(40)，使得動力可以互相傳遞。由于安裝在第一軸線(CL1)上的第一電動機(M1)、動力分配機構(gòu)(16)和第二電動機(M2)的軸向尺寸大約等于安裝在第二軸線(CL2)上的自動變速部分(20)的軸向尺寸，所以能夠適當?shù)販p小這些軸向尺寸。由于外殼(12)被分成四個部分，即第一殼體部分(12a)、第二殼體部分(12b)、第三殼體部分(12c)和第四殼體部分(12d)，所以能夠容易地組裝外殼。
文檔編號F16H57/04GK101203396SQ200680021960
公開日2008年6月18日 申請日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日
發(fā)明者多賀豐, 宮崎光史, 田端淳, 鐮田淳史 申請人:豐田自動車株式會社