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变速 驱动桥装置

阅读：669发布：2020-05-13

专利汇可以提供变速驱动桥装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种混合动力车辆的变速驱动桥装置(1)，该混合动力车辆配备有发动机 (2)、第一旋转电机 (3)以及第二旋转电机(4)，该变速驱动桥装置分别地将来自发动机(2)和来自第一旋转电机(3)的原动力传递至驱动轮侧的输出轴 (12)，并且还将来自发动机(2)的原动力传递至第二旋转电机(4)。此外，变速驱动桥装置(1)配备有：外壳 (1C)，该外壳具有安装表面(1F)，第一和第二旋转电机(3，4)安装至该安装表面；中间轴(15)，该中间轴设置在输出轴(12)和输入轴 (11)之间的动力传递路径上，该输入轴同轴地连接至发动机(2)的旋转轴 (2a)；以及切换机构(20A)，该切换机构具有设置在中间轴(15)上的行星齿轮 (30A)并且在高齿轮级和低齿轮级之间切换。行星齿轮(30A)按照以下方式设置在外壳(1C)的安装表面(1F)附近，即使得当从安装表面(1F)侧看时行星齿轮(30A)不与第一和第二旋转电机(3，4)中的任一个重叠。，下面是变速驱动桥装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于混合动力车辆的变速驱动桥装置，所述混合动力车辆包括发动机、第一旋转电机以及第二旋转电机，并且所述变速驱动桥装置能操作为分别地将所述发动机的动力和所述第一旋转电机的动力传递至驱动轮侧上的输出轴，并且还将所述发动机的动力传递至所述第二旋转电机，所述变速驱动桥装置包括：
外壳，包括与所述第一旋转电机和所述第二旋转电机附接的附接表面；
中间轴，设置在所述输出轴和输入轴之间的动力传递路径上，在所述外壳内所述输入轴同轴地连接至所述发动机的旋转轴；以及
切换机构，包括插置在所述中间轴中的行星齿轮，并且切换高齿轮级和低齿轮级，其中，所述行星齿轮设置在所述外壳的所述附接表面附近的位置处，以便当从所述附接表面观察时不与所述第一旋转电机和所述第二旋转电机中任一个重叠。
2.根据权利要求1所述的变速驱动桥装置，
其中，所述切换机构包括：离合器，能操作为约束所述行星齿轮的两个部件；和制动器，能操作为约束所述行星齿轮的太阳齿轮。
3.根据权利要求1或2所述的变速驱动桥装置，
其中，所述外壳包括圆柱形部，所述圆柱形部沿轴向方向围绕所述中间轴向外突出，并且包括在所述圆柱形部中构建的所述行星齿轮，并且
其中，当从所述附接表面观察时，所述圆柱形部设置在所述第一旋转电机的旋转轴与所述第二旋转电机的旋转轴之间的区域中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的变速驱动桥装置，进一步包括：
连接/断开机构，插置在从电动机到所述输出轴的动力传递路径上，并且启用或禁用所述第一旋转电机的动力的传递。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的变速驱动桥装置，进一步包括：
第一齿轮，设置在所述输入轴中并且将所述发动机的动力传递至所述输出轴；以及第二齿轮，与所述第一齿轮相分离地设置在所述输入轴中，并且将所述发动机的动力传递至所述第二旋转电机。

说明书全文

变速 驱动桥装置

技术领域

[0001] 本发明涉及在包括发动机和两个旋转电机的混合动力车辆中使用的变速驱动桥装置。

背景技术

[0002] 常规地，在包括发动机和旋转电机(马达、发电机以及马达发电机)的混合动力车辆之中，一种实际应用的是在车辆行驶时切换行驶模式。行驶模式包括车辆仅通过马达利用电池的充电电力行驶的EV模式、车辆仅通过马达行驶并同时由发动机产生驱动发电机的电力的串联模式，以及车辆通过同时利用发动机和马达行驶的并联模式。行驶模式的切换通过控制例如插置在变速驱动桥装置的动力传递路径上的套筒或离合器的机构来执行。这种机构设置在例如发动机与发电机之间动力传递路径内的轴上或者发动机与驱动轮之间动力传递路径内的轴上(参见专利文献1和2)。

[0003] 现有技术文件

[0004] 专利文件

[0005] 专利文件1：日本专利特许公开第11-170877号。

[0006] 专利文件2：日本专利特许公开第2013-180680号。

发明内容

[0007] 本发明要解决的问题

[0008] 顺便提及，当能够在无需切换行驶模式的情况下响应于驾驶员请求输出或车辆速度切换挡位时，行驶模式增加并且由此能预期驾驶性或燃料经济性的改善。为了实现该目的，可以在变速驱动桥装置内设置多个可切换挡位。此时，由于包括变速驱动桥装置的动力传动系的尺寸增大容易趋向于引起车辆安装性的劣化，为了抑制动力传动系尺寸的增大，多个齿轮级的构造或布置、或者用于切换齿轮级的机构成为必要。

[0009] 本发明涉及包括多个齿轮级以及用于切换该多个齿轮级的机构的变速驱动桥装置。本发明的目的是抑制动力传动系尺寸的增加。此外，该目的并不限于此，并且本发明另一目的是提出通过将在以下进行描述的用于实现本发明的实施例中所示每种构造获得的操作和效果，并且这些操作和效果无法通过常规技术获得。

[0010] 问题的解决方案

[0011] (1)本文所公开的变速驱动桥装置是一种用于混合动力车辆的变速驱动桥装置，该混合动力车辆包括发动机、第一旋转电机以及第二旋转电机，并且变速驱动桥装置可操作为用于单独地将发动机的动力和第一旋转电机的动力传递至驱动轮侧上的输出轴，以及还将发动机的动力传递至第二旋转电机，该变速驱动桥装置包括：外壳，外壳包括与第一旋转电机和第二旋转电机附接的附接表面；中间轴，该中间轴设置在输出轴和输入轴之间的动力传递路径上，该输入轴同轴地连接至外壳内发动机的旋转轴；以及切换机构，该切换机构包括插入在中间轴中的行星齿轮并且切换高齿轮级和低齿轮级，其中行星齿轮设置在外壳附接表面附近的位置处，以便当从附接表面看时不与第一旋转电机和第二旋转电机中任一个重叠。此外，第一旋转电机用作电力发电机(电动发电机)或包括旋转电枢或场并且具有至少电动马达功能的电动马达。此外，第二旋转电机是指电力发电机(电动发电机)或包括旋转电枢或场并且具有至少电力发电机功能的电力发电机。

[0012] (2)切换机构可以包括可操作为约束行星齿轮的两个部件的离合器和可操作为约束行星齿轮的太阳齿轮的制动器。

[0013] (3)外壳可以包括圆柱形部，该圆柱形部沿轴向方向围绕中间轴向外突出并且包括在其中构建的行星齿轮。在这种情况下，当从附接表面看去时，圆柱形部可以设置在第一旋转电机的旋转轴与第二旋转电机的旋转轴之间的区域中。

[0014] (4)变速驱动桥装置可以进一步包括连接/断开机构，该连接/断开机构插置在从第一旋转电机到输出轴的动力传递路径上，并且启用或禁用第一旋转电机的动力的传递。

[0015] (5)变速驱动桥装置可以进一步包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮设置在输入轴中并且将发动机的动力传递至输出轴，第二齿轮与第一齿轮相分离地设置在输入轴中并且将发动机的动力传递至第二旋转电机。

[0016] 本发明的有益效果

[0017] 本发明能够在抑制动力传动系尺寸增加的同时提供多个齿轮级(高齿轮级和低齿轮级)以及用于切换齿轮级的机构。附图说明

[0018] 图1是示出了包括根据一实施例的变速驱动桥装置的车辆的内部构造的俯视图。

[0019] 图2是包括图1的变速驱动桥装置的动力传动系的示意性侧视图。

[0020] 图3是沿动力传递路径沿轴向方向截取图1的变速驱动桥装置的横截面视图。

[0021] 图4(a)是示出了包括图3的变速驱动桥装置的动力传动系的概略图，且图4(b)是列线图。

[0022] 图5是示出根据第一修改实例的动力传动系的概略图。

[0023] 图6(a)是示出了根据第二修改实例的动力传动系的概略图，且图6(b)是列线图。

[0024] 图7(a)是示出了根据第三修改实例的动力传动系的概略图，且图7(b)是列线图。

[0025] 图8是示出根据第四修改实例的动力传动系的概略图。

具体实施方式

[0026] 以下将参考附图描述一实施例的变速驱动桥装置。以下实施例中的每一个仅作为实例，并且并不旨在排除应用以下实施例中未提到的各种修改和技术。在不脱离其主旨的前提下实施例的构造可以修改成各种形式。此外，构造可以酌情地进行适当地选择和组合。

[0027] [1.总体构造]

[0028] 实施例的变速驱动桥1(变速驱动桥装置)被应用于图1中所示车辆10。车辆10为混合动力车辆，其包括发动机2、行驶马达3(电动马达、第一旋转电机)以及电力发电机4(电力发电机、第二旋转电机)。发电机4连接至发动机2并且能独立于马达3的运行状态而运行。此外，车辆10设置有三个行驶模式，包括EV模式、串联模式以及并联模式。这些行驶模式响应于车辆状态、行驶状态或者通过电子控制装置(未示出)输出的驾驶员请求交替地进行选择，并且由此发动机2、马达3以及发电机4可以响应于类型单独地使用。应当注意，马达3可以具有发电功能(发电机的功能)并且发电机4可以具有电动马达功能(马达的功能)。

[0029] EV模式为其中车辆10仅由利用行驶电池(未示出)的充电电力的马达3驱动，而同时发动机2和发电机4停止的行驶模式。在其中行驶负荷和行驶速度较低或者电池充电水平较高的情况下选择该EV模式。串联模式是其中车辆10由利用电力的马达3驱动而同时由发动机2驱动发电机4产生电力的行驶模式。在其中行驶负荷和行驶速度中等或者电池充电水平较低的情况下选择该串联模式。并联模式是其中车辆10主要由发动机2驱动且车辆10的行驶视情况由马达3辅助，并且在行驶负荷和行驶速度较高的情况下所选择的行驶模式。

[0030] 发动机2和马达3通过变速驱动桥1并联地连接至驱动轮8且发动机2和马达3中每一个的动力单独地传递给驱动轮。此外，发电机4和驱动轮8通过变速驱动桥1并联地连接至发动机2，并且除了驱动轮8之外发动机2的动力还被传递给发电机4。

[0031] 变速驱动桥1是一种动力传递装置，其通过集成包括差动齿轮18(一种差动装置，以下被称为“差速器18”)和传动装置(减速器)的最终传动(最终减速器)获得，并且包括负责在驱动源和从动装置之间传递动力的多个机构。该实施例的变速驱动桥1配置为可以在高/低状态(高速级和低速级)之间切换。当车辆在并联模式下行驶时，响应于行驶状态或者通过电子控制装置输出的请求来切换高齿轮级和低齿轮级。

[0032] 发动机2为燃烧汽油或轻质油的内燃机(汽油发动机或柴油发动机)。发动机2是所谓的横置发动机，其中曲轴2a(旋转轴)的方向横向地设置成与车辆10的车辆宽度方向对齐并被固定到变速驱动桥1的右侧表面。曲轴2a平行于驱动轮8的驱动轴9设置。发动机2的操作状态通过电子控制装置控制。

[0033] 马达3和发电机4两者均为电力发电机(电动发电机)，其具有电动马达的功能和电力发电机的功能。马达3主要用作用来驱动车辆10的电动马达并且在再生电时用作电力发电机。发电机4在启动发动机2时用作电动马达(起动机)并且在运行发动机2时通过发动机的动力产生电力。转换DC电流和AC电流的逆变器(未示出)设置在马达3和发电机4中每一个的周边(或内侧)。马达3和发电机4中每一个旋转速度通过控制逆变器来控制。发达3、发电机4中每一个，以及每个逆变器的操作状态通过电子控制装置来控制。

[0034] 该实施例的马达3被形成为使得外部形状按照利用旋转轴3a作为中心轴线的圆柱形状形成并且按照其底部表面面向变速驱动桥1的姿态固定至变速驱动桥1的左侧表面1F(附接表面)。此外，该实施例的发电机4被形成为使得外部形状按照利用旋转轴4a作为中心轴线的圆柱形状形成，并且类似于马达3按照其底部表面面向变速驱动桥1的姿态固定至变速驱动桥1的左侧表面1F。

[0035] 图2时从左侧看去时发动机2、马达3、发电机4以及包括变速驱动桥1的动力传动系7的侧视图。在该侧视图中略去了发动机2。如图2中所示，除了马达3和发电机4之外，泵5固定至变速驱动桥1的左侧表面1F。泵5为液压生成装置，其利用驱动轮8的动力箱液压回路(未示出)压力馈送用作工作油或润滑油的油。

[0036] [2.变速驱动桥]

[0037] 图3是其中沿轴向方向沿动力传递路径截取实施例的变速驱动桥1的横截面视图，且图4(a)是包括变速驱动桥1的动力传动系7的概略图。在图4(a)和图4(b)之后的概略图中，泵5和变速驱动桥1被示出为处于集成状态(处于其中泵5构建在外壳1C中的状态)。图4(b)为列线图。在图4(b)中，附图的纵轴对应于旋转速度(或者旋转速度比)。此外，附图的横轴的S、C和R分别对应于太阳齿轮、齿轮架以及环形齿轮。

[0038] 如图2至图4(a)中所示，变速驱动桥1设置有平行布置的六个轴11至16。以下，同轴连接至曲轴2a的旋转轴将别称为输入轴11。类似地，分别同轴连接至驱动轴9、马达3的旋转轴3a以及发电机4的旋转轴4a的旋转轴将被称为输出轴12、马达轴13以及发电机轴14。此外，设置在输入轴11和输出轴12之间动力传递路径上的旋转轴将被称为第一中间轴15，且设置在马达轴13和输出轴12之间动力传递路径上的旋转轴将被称为第二中间轴16。

[0039] 如图3中所示，所有六个轴11至16的两个端部通过轴承11e至16e轴颈连接至外壳1C。此外，开口形成在位于输入轴11、输出轴12、马达轴13以及发电机轴14中每一个轴上的外壳1C的侧表面中，并且这些轴通过该开口连接至曲轴2a等。此外，扭矩限制器6插入在曲轴2a上，其通过中断过度扭矩而具有保护动力传递机构的功能。此外，如图4(a)中所示，泵5的旋转轴连接至第一中间轴15。

[0040] 在变速驱动桥1内形成了三个动力传递路径。具体地，如图2的双点划线所指示的那样，形成了从输入轴11延伸至输出轴12的动力传递路径(以下被称为“第一路径61”)、从马达轴13延伸至输出轴12的动力传递路径(以下被称为“第二路径62”)、以及从输入轴11延伸至发电机轴14的动力传递路径(以下被称为“第三路径63”)。

[0041] 第一路径61(第一机构)是涉及动力从发动机2到驱动轮8传递的路径，并且在发动机2的操作期间负责动力的传递。之后进行描述的切换结构20A插入在第一路径61的路线中，以便启用和停用动力的传递并切换高/低状态。第二路径62(第二机构)是涉及动力从马达3到驱动轮8的传递的路径并且负责马达3的动力的传递。之后进行描述的连接/断开机构插入在第二路径62的路线中，以便启用和停用动力的传递。第三路径63(第三机构)是涉及动力从发动机2到发电机4的传递的路径，并且在启动发动机2时和在由发动机2产生动力时负责动力的传递。

[0042] 接下来，将详细参考图3、图4(a)和图4(b)描述变速驱动桥1的构造。在以下描述中，“固定齿轮”是指与轴集成且并不相对于轴旋转的齿轮。另外，“空转齿轮”是指枢转地支撑于轴以便相对可旋转的齿轮。

[0043] 如图3和图4(a)中所示，输入轴11和发电机轴14分别设置有固定齿轮11a和14a。固定齿轮11a和14a正常彼此相接合。也就是说，输入轴11和发电机轴14通过两个固定齿轮11a和14a彼此相连接，使得可以在发动机2和发电机4之间传递动力。应当注意，输入轴11的固定齿轮11a正常与设置在第一中间轴15中的空转齿轮15b接合。

[0044] 切换结构20A插入在第一中间轴15中，以便控制发动机2的动力连接/断开状态和切换高齿轮级和低齿轮级。切换机构20A包括插入在第一中间轴15中的行星齿轮30A、可操作为约束行星齿轮30A的两个部件的离合器40A，以及可操作为约束行星齿轮30A的太阳齿轮31a的制动器50A。行星齿轮30A设置在外壳1C的(邻近)左侧表面1F附近的位置，以便当从左侧表面1F看去时(也就是，在侧视图中)不与马达3和发电机4中的任一个重叠。离合器40A和制动器50A设置在行星齿轮30A的左侧附近。

[0045] 实施例的外壳1C以圆柱形形状形成，其中第一中间轴15的外周沿轴向方向向外(向左)突出。圆柱形突出部(以下被称为“圆柱形部1D”)利用在将马达3和发电机4附接至外壳1C时便于不干扰马达3和发电机4的任一个的布置和形状而形成。当从左侧表面1F(附接表面)观察动力传动系7时(在侧视图中)，实施例的圆柱形部1D设置在马达3的旋转轴3a(马达轴13)与发电机4的旋转轴4a(发电机轴14)之间的区域中。此处，以上所提到的“区域”是指在侧视图中正交于连接两个轴3a和4a的线并且插入在穿过轴3a和4a的两条线之间的区域。切换结构20A构建在圆柱形部1D中。此外，泵5附接至圆柱形部1D的外端面(左侧端面)。

[0046] 行星齿轮30A包括被形成为空转齿轮的太阳齿轮31a、通过连接部件35a连接至空转齿轮15b的环形齿轮33a、设置在太阳齿轮31a与环形齿轮33a之间的齿轮架32a、以及可旋转地由齿轮架32支撑并且正常与太阳齿轮31a和环形齿轮33a接合的小齿轮34a。此外，离合器40A是多盘型离合器，其控制发动机2的动力连接/断开状态和齿轮级，并且包括两个接合部件41a和42a。制动器50A是多盘型制动器，其控制齿轮级连同行星齿轮30A和离合器40A，并且包括两个部件51a和52a。

[0047] 环形齿轮33a包括与小齿轮34a接合的内齿，并且与空转齿轮15b一起旋转。由于空转齿轮15b正常与输入轴11的固定齿轮11a接合，环形齿轮33a通过固定齿轮11a、空转齿轮15b以及连接部件35a连接至输入轴11，并且变成向输入轴输入发动机2的动力的部件。离合器40A的一个接合部件41a固定至齿轮架32a且第一中间轴15与其连接。也就是说，发动机2的动力从齿轮架32a输出到第一中间轴15(驱动轮8)。

[0048] 太阳齿轮31a枢转地支撑于第一中间轴15以便相对可旋转，其右部设置有与小齿轮34a接合的齿表面部，并且离合器40a的另一接合部件42a以及制动器50A的第一部件51a固定至从齿表面部突出的突出部。此外，制动器50A的第二部件52a固定至外壳1C的圆柱形部1D的圆柱形表面。

[0049] 离合器40A响应于从设置在第一中间轴15的左端处的流动通道入口5a流出的油的液压压力，沿接合部件41a和42a的分离方向(脱离方向)和接近方向(接合方向)受到驱动。也就是说，离合器40A响应于液压压力释放或约束行星齿轮30A的部件之中的太阳齿轮31a和齿轮架32a。应当注意，液压回路可以设置有压力调节器，其调节根据适当液压压力从泵5压力馈送的油的液压压力。压力调节器包括例如多个电磁阀(开/关电磁阀、线性电池阀等)。此外，制动器50A响应于从流动通道入口(未示出)流出的油的液压压力，沿两个部件
51a和52a的分离方向(脱离方向)和接近方向(接合方向)受到驱动以约束或释放太阳齿轮
31a。

[0050] 在实施例的变速驱动桥1中，在其中离合器40A被接合或者制动器50A约束太阳齿轮31a的状态下，输入给环形齿轮33a的动力是来自齿轮架32a的输出并且被传递给驱动轮8。同时，当离合器40A被脱离且制动器50A释放太阳齿轮31a时，输入给环形齿轮33a的动力并不传递给驱动轮8。也就是说，在该情况下，发动机2的动力的传递被中断。

[0051] 当制动器50A释放而同时离合器40A被接合时，太阳齿轮31a和齿轮架32受到约束并且一起旋转。在这种情况下，由于在图4(b)的左侧示出了列线图并且对于全部部件来说旋转速度是相同的，齿轮比变为1。同时，当制动器50A约束太阳齿轮31a而同时离合器40A被脱离时，太阳齿轮31a的旋转受到抑制。在这种情况下，在图4(b)的右侧示出了列线图，且齿轮架32a的旋转速度(输出)变得小于环形齿轮33a的旋转速度(输入)。

[0052] 也就是说，当太阳齿轮31a的旋转受到抑制时，发动机2的旋转降低(扭矩被放大)并从齿轮架32a输出，使得齿轮比变成大于1。换言之，在这种情况下，在其中太阳齿轮31a和齿轮架32a受到约束的状态(齿轮比为1的状态)下建立了低齿轮级。以此方式，在实施例的变速驱动桥1中，通过控制切换机构20A的制动器50A和离合器40A来切换高齿轮比(1的齿轮比)和低齿轮比。此外，如通过列线图显而易见的，由于太阳齿轮31a的旋转受到抑制，相比于其中齿轮架32a或环形齿轮33a的旋转受到抑制的情况，低齿轮级的齿轮比变成接近高齿轮级的齿轮比(1的齿轮比)的值。

[0053] 如图3和图4(a)中所示，第一中间轴15、固定齿轮15a设置在空转齿轮15b的右侧附近。固定齿轮15a正常与设置在输出轴12中的差速器18的环形齿轮18a接合。

[0054] 第二中间轴16设置有两个固定齿轮16a和16b。在设置在右侧表面附近的固定齿轮16a中，左部设置有齿表面部，该齿表面部正常与设置在马达轴13中的空转齿轮13b接合，且停车齿轮19与齿表面部的右侧集成。同时，在左侧表面1F附近的固定齿轮16b正常与差速器
18的环形齿轮18a接合。

[0055] 马达轴13的空转齿轮13b连同插入在马达轴13中的马达侧离合器17构成连接/断开机构。马达侧离合器17是多盘型离合器，其控制马达3的动力连接/断开状态并且包括固定至马达轴13的接合部件17a和固定至空转齿轮13b的接合部件17b。接合部件17a是从马达3对该接合部件输入动力的部件，而接合部件17b是向驱动轮8输出动力的部件。接合部件
17a和17b响应于从设置在马达轴13中的流动通道入口5b流出的油的液压压力，沿分离方向(脱离方向)和接近方向(接合方向)受到驱动。

[0056] 当马达侧离合器17被接合时，马达3的动力通过空转齿轮13b以及固定齿轮16a和16b传递给驱动轮8，并且驱动轮8的旋转被传递给马达3。也就是说，在其中马达侧离合器17被接合的状态下，通过马达3的动力运转和再生动力生成变为可能。相比来说，当马达侧离合器17被脱离而同时车辆10通过发动机2行驶时(马达3停止)，空转齿轮13b空转使得驱动轮8的旋转不会传递至马达3。相应地，由于马达3并不旋转，减少了阻力。

[0057] 停车齿轮19是构成停车锁止装置的部件。当由驾驶员选择P范围时，停车齿轮与停车止轮垫(未示出)接合并且第二中间轴16(也就是输出轴12)的旋转受到抑制。

[0058] 如图3中所示，差速器18将传递给环形齿轮18a的动力通过差速器外壳18b、小齿轮轴18c、差速器小齿轮18d的以及侧齿轮18e传递给输出轴12。

[0059] [3.运行和效果]

[0060] (1)以上所述的变速驱动桥1设置有切换机构20A，并且当车辆在并联模式下行驶时高齿轮级和低齿轮级响应于行驶状态或者请求输出进行切换。也就是说，由于发动机2的动力可以在并联模式下被切换成两级的同时进行传递，能够增加行驶模式并改善驾驶性和燃料经济性并且由此改善车辆适销性。此外，由于切换机构20A包括行星齿轮30A，相比于例如其中设置利用套管的切换机构而言，能够在切换高/低状态时抑制声音的产生。

[0061] 此外，插置在第一中间轴15中的行星齿轮30A设置在马达3和发电机4所附接至的左侧表面1F附近的位置处，以便在侧视图中不与马达3和发电机4中任一个重叠。出于这个原因，能够在提供多个齿轮级(高齿轮级和低齿轮级)以及用于在变速驱动桥1中切换多个齿轮级的切换机构20A的同时，抑制包括变速驱动桥1的动力传动系7的尺寸增加。

[0062] 此外，在以上所述的车辆10中，由于能够单独地输出发动机2的动力和马达3的动力，能够利用马达3的动力覆盖在切换高/低状态时产生的扭矩空缺。相应地，能够抑制换挡冲击。

[0063] (2)在以上所述的变速驱动桥1中，切换机构20A包括离合器40A和制动器50A，并且行星齿轮30A的太阳齿轮31A受制动器50A约束。顺便地说，由于其中车辆10通过发动机2的动力行驶的并联模式是在行驶负荷和行驶速度较高时选择的行驶模式，当在并联模式中设置两个齿轮比时挡位是在较高车辆速度范围下切换的。出于这个原因，这些齿轮比需要彼此相接近。相比而言，在以上所述的变速驱动桥1中，由于制动器50A约束太阳齿轮31a，高齿轮级和低齿轮级的齿轮比能够被设置成彼此相接近。

[0064] (3)以上所述变速驱动桥1的外壳1C包括圆柱形部1D，其设置在马达3的旋转轴3a(马达轴13)与发电机4的旋转轴4a(发电机轴14)之间的区域中，以便在侧视图中向外突出。也就是说，由于圆柱形部1D被设置成以便不干扰马达3和发电机4，通过将行星齿轮30A设置在圆柱形部1D内，能够在不增大动力传动系7的尺寸的情况下将包括行星齿轮30A的切换机构20A装配到变速驱动桥1内。

[0065] (4)根据以上所述的变速驱动桥1，由于连接/断开机构插入在从马达3延伸至输出轴12的动力传递路径(第二路径62)上，能够启动或停用动力来自马达3和到马达3的传递。相应地，在其中车辆10通过发动机2的动力行驶的并联模式下，当车辆10仅通过发动机2(当马达3停止时)行驶时，能够通过中断动力的传递而防止马达3一起旋转。

[0066] 常规地，在没有连接/断开机构的变速驱动桥中，执行弱场控制以便在马达3以高速旋转时防止再生制动的产生。然而，由于动力被提供用于控制，从改善电力成本的角度来看，弱场控制并非所期望的。然而，当不执行弱场控制时，出现不管取决于马达3的旋转速度的加速状态如何而产生再生制动的现象，并且由此驾驶员可能感到不舒适。

[0067] 同时，在以上所述的变速驱动桥1中，由于马达3的旋转可以由连接/断开机构阻止，可以去除执行弱场控制的必要。相应地，能够防止不必要的动力消耗并改善电力成本。此外，由于马达3的动力的传递被中断，可以可靠地防止在加速状态下再生制动的产生，并且可以防止驾驶员的不舒适感。

[0068] [4.修改实例]

[0069] 以上所述的变速驱动桥1为实例且其构造并不限于以上所述的构造。以下，将参考图4至图8描述变速驱动桥1的修改实例。图4至图8时包括根据第一至第四修改实例的变速驱动桥1的动力传动系7的概略图。在以上所述实施例或修改实例的部件中，将给予部件和以上所述实施例或修改实例的附图标记相同的附图标记或者类似的附图标记(具有相同数字但是不同字母的附图标记)，并且将省略对其的重复描述。

[0070] [4-1.第一修改实例]

[0071] 如图5中所示，根据第一修改实例的变速驱动桥1具有和以上所述实施例的变速驱动桥相同的构造，除了连接输入轴11和发电机轴14的构造以及连接/断开机构的构造不同之外。在修改实例的变速驱动桥1中，输入轴11设置有与发电机14的固定齿轮14a接合的固定齿轮11b(第二齿轮)，并且可以通过固定齿轮11b和14a在发动机2与发电机4之间传递动力。应当注意，以上所述的固定齿轮11a(第一齿轮)正常仅与第一中间轴15的空转齿轮15b接合。

[0072] 此外，该修改实例的变速驱动桥1设置有连接/断开机构，该连接/断开机构包括空转齿轮16c和插入在第二中间轴16中的马达侧离合器17'。空转齿轮16c固定至马达侧离合器17'的一个接合部件17a'，并且正常与设置在马达轴13中的固定齿轮13a接合，以便在跟随马达轴13的旋转的同时旋转。马达侧离合器17'是多盘型离合器，其控制马达3的动力连接/断开状态，并且包括固定至空转齿轮16c的一个接合部件17a'、以及固定至第二中间轴16的另一接合部件17b'。

[0073] 接合部件17a'是从马达3对其输入动力的部件，而接合部件17b'是向驱动轮8输出动力的部件。接合部件17a'和17b'响应于从设置在第二中间轴16中的流动通道入口5b流出的油的液压压力，沿分离方向(脱离方向)和接近方向(接合方向)受到驱动。此外，在使马达侧离合器17'接合和脱离时的操作和效果与以上所述的实施例的操作和效果相同。

[0074] 因此，同样在根据该修改实例的变速驱动桥1中，能够通过和以上所述实施例的构造相同的构造获得相同的效果。此外，该修改实例的输入轴11设置有向输出轴12传递动力的固定齿轮11a、以及与固定齿轮11a相分离地设置用来向发电机4传递动力的固定齿轮11b。以此方式，由于发动机2的动力通过不同的齿轮11a和11b传递至输出轴12和发电机4，其齿轮比可以容易地设计成期望值。此外，能够缩短在正交于轴向方向的方向(齿轮轴向方向)上的尺寸和减小动力传动系7的大小。

[0075] [4-2第二修改实例]

[0076] 如图6(a)中所示，根据第二修改实例的变速驱动桥1不同于以上所述实施例的变速驱动桥，在于行星齿轮30B的齿轮架32b和环形齿轮33b被离合器40B约束。在该修改实例中，类似于第一修改实例，输入轴11设置有固定齿轮11b且第二中间轴16设置有连接/断开机构，但是这些构造可以与以上所述实施例的构造相同。

[0077] 该修改实例的切换机构20B被用来切换高齿轮级和低齿轮级，并且包括行星齿轮30B和插入在第一中间轴15和制动器50B之间的离合器40B。在行星齿轮30B中，环形齿轮33b通过离合器40B的一个接合部件41b连接至空转齿轮15b，且齿轮架32b连接至第一中间轴
15。也就是说，同样在该修改实例中，发动机2的动力被输入给环形齿轮33b且从齿轮架32b输出。

[0078] 此外，制动器50B的第一部件51b固定至太阳齿轮31b。当第一部件51b接近(相接合)固定至外壳1C的第二部件52b时，太阳齿轮31b受到约束。同时，离合器40B的另一接合部件42b固定至第一中间轴15。该修改实例的离合器40B响应于从设置在第一中间轴15的右侧处的流动通道入口5a流出的油的液压压力，沿接合部件41b和42b的分离方向(脱离方向)和接近方向(接合方向)受到驱动。也就是说，离合器40B响应于液压压力释放或约束行星齿轮30B的部件中的齿轮架32b和环形齿轮33b。

[0079] 由此，同样在该修改实例的变速驱动桥1中，类似于以上所述实施例，在其中离合器40B被接合或者制动器50B约束太阳齿轮31b的状态下，输入给环形齿轮33b的动力是来自齿轮架32b的输出并且通过固定齿轮15a传递给驱动轮8。同时，当离合器40B被脱离且制动器50B释放太阳齿轮31b时，发动机2的动力的传递被中断。

[0080] 当制动器50B被释放而同时离合器40B被接合时，齿轮架32b和环形齿轮33b受到约束且一起旋转。在这种情况下，在图6(b)的左侧示出了列线图。此外，当制动器50B约束太阳齿轮31b而同时离合器40B被脱离时，太阳齿轮31b的旋转受到抑制。在这种情况下，在图6(b)的右侧示出了列线图。如通过列线图所显而易见的，同样在该修改实例的变速驱动桥1中，可以类似于以上所述实施例切换高齿轮级(1的齿轮比)和低齿轮级。此外，可以获得和以上所述实施例的效果相同的其他效果。

[0081] [4-3第三修改实例]

[0082] 如图7(a)中所示，根据第三修改实例的变速驱动桥1不同于以上所述实施例的变速驱动桥，在于用于行星齿轮30C的动力输入/输出路径不同，且齿轮架32c和环形齿轮33c受到离合器40C约束。在该修改实例中，类似于第一修改实例，输入轴11设置有固定齿轮11b，且第二中间轴16设置有连接/断开机构，但是这些构造可以与以上所述实施例的构造相同。

[0083] 该修改实例的切换机构20C被用来切换高齿轮级和低齿轮级，并且包括插入在第一中间轴15中的行星齿轮30C、离合器40C以及制动器50C。在行星齿轮30C中，齿轮架32c通过第一连接部件35c连接至空转齿轮15b，且环形齿轮33c通过第二连接部件36c连接至第一中间轴15。也就是说，在该修改实例中，发动机2的动力被输入给齿轮架32c、并从环形齿轮33c输出。

[0084] 此外，制动器50C的第一部件51c固定至太阳齿轮31c。当第一部件51c接近(接合)固定至外壳1C的第二部件52c时，太阳齿轮31c受到约束。在离合器40C中，一个接合部件41c固定至齿轮架32c而另一接合部件42c固定至第一中间轴15。也就是说，该修改实例的离合器40C响应于液压压力释放或约束行星齿轮30C的部件中的齿轮架32c和环形齿轮33c。

[0085] 在该修改实例的变速驱动桥1中，在其中离合器40C被接合或者制动器50C约束太阳齿轮31c的状态下，输入给齿轮架32c的动力从环形齿轮33c输出、并且通过固定齿轮15a传递至驱动轮8。同时，当离合器40C被脱离且制动器50C释放太阳齿轮31c时，发动机2的动力的传递被中断。

[0086] 当制动器50C被释放而同时离合器40C被接合时，齿轮架32c和环形齿轮33c受到约束且一起旋转。在这种情况下，在图7(b)的左侧示出了列线图，由于对于全部三个部件来说旋转速度是相同的，齿轮比变为1。同时，当制动器50C约束太阳齿轮31c而同时离合器40C被脱离时，太阳齿轮31c的旋转受到抑制。在这种情况下，在图7(b)的右侧示出了列线图，且环形齿轮33c的旋转速度(输出)变成大于齿轮架32c的旋转速度(输入)。

[0087] 也就是说，当太阳齿轮31c的旋转受到抑制时，发动机2的旋转增加并从环形齿轮33c输出，齿轮比变成小于1。换言之，在这种情况下，在其中齿轮架32c和环形齿轮33c受到约束的状态(齿轮比为1的状态)下建立了高齿轮级。应当注意，如通过列线图显而易见的，由于太阳齿轮31c的旋转受到抑制，相比于其中齿轮架33c或环形齿轮33c的旋转受到抑制的情况，高齿轮级的齿轮比变成接近低齿轮级的齿轮比(1的齿轮比)的值。

[0088] 因此，同样在该修改实例的变速驱动桥1中，可以类似于以上所述实施例切换高齿轮级和低齿轮级(1的齿轮比)。此外，可以获得和以上所述实施例的效果相同的其他效果。

[0089] [4-4.第四修改实例]

[0090] 如图8中所示，根据第四修改实例的变速驱动桥1不同于以上所述实施例的变速驱动桥，在于行星齿轮30D为步进小齿轮类型且用于行星齿轮30D的动力输入/输出路径不同。此外，在该修改实例中，类似于第一修改实例，输入轴11设置有固定齿轮11b且第二中间轴
16设置有连接/断开机构，但是这些构造可以与以上所述实施例的构造相同。

[0091] 该修改实例的切换机构20D被用来切换高齿轮级和低齿轮级，并且包括插入在第一中间轴15中的行星齿轮30D、离合器40D以及制动器50D。在行星齿轮30D中，齿轮架32d连接至空转齿轮15b并且离合器40D的一个接合部件41d被固定。此外，具有不同数目的齿的两个小齿轮34d和34d'可旋转地由齿轮架32d支撑。具有较大数目齿的一个小齿轮34d正常与太阳齿轮31d接合，而具有较小数目齿的另一小齿轮34d'正常与环形齿轮33d接合。环形齿轮33d通过连接部件35d连接至第一中间轴15。也就是说，在该修改实例中，发动机2的动力被输入给齿轮架32d，并从环形齿轮33d输出。

[0092] 此外，类似于以上所述实施例，太阳齿轮31d被提供作为空转齿轮，使得离合器40D的另一接合部件42d和制动器50D的第一部件51d固定到该空转齿轮上。此外，制动器50D的第二部件52d固定至外壳1C。也就是说，同样在该修改实例中，离合器40D响应于液压压力约束或释放太阳齿轮31d，且制动器50D响应于液压压力约束或释放太阳齿轮31d。

[0093] 在该修改实例的变速驱动桥1中，在其中离合器40C被接合或者制动器50C约束太阳齿轮31c的状态下，输入给齿轮架32c的动力从环形齿轮33c输出并且通过固定齿轮15a传递至驱动轮8。同时，当离合器40D被脱离、且制动器50D释放太阳齿轮31d时，发动机2的动力的传递被中断。

[0094] 当制动器50D被释放而同时离合器40D被接合时，太阳齿轮31d和齿轮架32d受到约束并一起旋转，并且由此齿轮比变成1。同时，当制动器50D约束太阳齿轮31d而同时离合器40D脱离时，太阳齿轮31d的旋转受到抑制并且由此环形齿轮33d的旋转速度(输出)变得大于齿轮架32d的旋转速度(输入)。也就是说，在这种情况下，由于发动机2的旋转增加且从环形齿轮33d输出，齿轮比变为小于1(高齿轮级)。

[0095] 因此，同样在该修改实例的变速驱动桥1中，可以类似于以上所述实施例切换高齿轮级和低齿轮级(1的齿轮比)。此外，可以获得和以上所述实施例的效果相同的其他效果。

[0096] [5.其他]

[0097] 尽管已经描述了本发明的实施例和修改实例，本发明并不限于以上所述的实施例等，并且在不脱离本发明主旨的前提下可以修改成各种形式。例如，切换机构可以配置为通过制动器切换一个部件而不是行星齿轮的太阳齿轮，以及通过与离合器约束两个部件来切换高齿轮级和低齿轮级。

[0098] 此外，发动机2、马达3、发电机4以及泵5相对于变速驱动桥1的相对位置并不限于以上所述的实例。响应于这些相对位置，六个轴11至16在变速驱动桥1内的布置可以进行设定。设置在相应轴中的齿轮在变速驱动桥1内的布置也是示范性的并且并不限于以上所述实例。此外，可以省略插入在第二路径62中的涉及动力从马达3到驱动轮8的传递的马达侧离合器17。

[0099] 附图标记列表

[0100] 1 变速驱动桥(变速驱动桥装置)

[0101] 1C 外壳

[0102] 1D 圆柱形部

[0103] 1F 左侧表面(附接表面)

[0104] 2 发动机

[0105] 2a 曲轴(旋转轴)

[0106] 3 马达(电动马达、第一旋转电机)

[0107] 3a 旋转轴

[0108] 4 发电机(电动发电机、第二旋转电机)

[0109] 4a 旋转轴

[0110] 8 驱动轮

[0111] 10 车辆

[0112] 11 输入轴

[0113] 11a 固定齿轮(第一齿轮)

[0114] 11b 固定齿轮(第二齿轮)

[0115] 12 输出轴

[0116] 15 第一中间轴(中间轴)

[0117] 20A，20B，20C，20D，切换机构

[0118] 30A，30B，30C，30D 行星齿轮

[0119] 31a，31b，31c，31d 太阳齿轮(部件)

[0120] 32a，32b，32c，32d 齿轮架(部件)

[0121] 33a，33b，33c，33d，环形齿轮(部件)

[0122] 40A，40B，40C，40D，离合器

[0123] 50A，50B，50C，50D制动器

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