[发明专利]车辆用马达驱动装置以及汽车

权利要求书

1.一种车辆用马达驱动装置，其特征在于，具有：

电动马达（10）；

输入轴（21），所述电动马达（10）的旋转被输入该输入轴（21）；

设置于所述输入轴（21）的第一输入齿轮（23a）以及第二输入齿轮（24a）；

分别与所述第一输入齿轮（23a）以及所述第二输入齿轮（24a）啮合的第一输出齿轮（23b）以及第二输出齿轮（24b）；

设置有所述第一输出齿轮（23b）以及所述第二输出齿轮（24b）的输出轴（22）；以及

将所述输出轴（22）的旋转分配至左右的车轮的差速齿轮（90），

对于所述第一输入齿轮（23a）、第二输入齿轮（24a）以及输入轴（21）组成的组、以及所述第一输出齿轮（23b）、第二输出齿轮（24b）以及输出轴（22）组成的组中的其中一组而言，该其中一组作为第一控制齿轮（23b）、第二控制齿轮（24b）、以及经由轴承（43）而能够自由旋转地支承这些控制齿轮（23b、24b）的控制齿轮支承轴（22），

所述车辆用马达驱动装置设置有在所述第一控制齿轮（23b）与控制齿轮支承轴（22）之间对扭矩的传递与切断进行切换的第一双向滚柱离合器（30A）、在所述第二控制齿轮（24b）与控制齿轮支承轴（22）之间对扭矩的传递与切断进行切换的第二双向滚柱离合器（30B）、以及选择性地与所述第一双向滚柱离合器（30A）和第二双向滚柱离合器（30B）卡合的变速促动器（50），

所述第一双向滚柱离合器（30A）构成为包括：设置于第一控制齿轮（23b）的内周与控制齿轮支承轴（22）的外周中的一方的圆筒面（33）、设置于另一方的凸轮面（34）、组装于该凸轮面（34）与所述圆筒面（33）之间的滚子（35）、保持该滚子（35）并以能够在使滚子（35）卡合在所述凸轮面（34）与圆筒面（33）之间的卡合位置与解除滚子（35）的卡合的中立位置之间相对于所述控制齿轮支承轴（22）相对旋转的方式设置的第一保持器（36）、以及将该第一保持器（36）弹性地保持在所述中立位置的第一切换弹簧（38），

所述第二双向滚柱离合器（30B）构成为包括：设置于第二控制齿轮（24b）的内周与控制齿轮支承轴（22）的外周中的一方的圆筒面（33）、设置于另一方的凸轮面（34）、组装于该凸轮面（34）与所述圆筒面（33）之间的滚子（35）、保持该滚子（35）并以能够在使滚子（35）卡合在所述凸轮面（34）与圆筒面（33）之间的卡合位置与解除滚子（35）的卡合的中立位置之间相对于所述控制齿轮支承轴（22）相对旋转的方式设置的第二保持器（36）、以及将该第二保持器（36）弹性地保持在所述中立位置的第二切换弹簧（38），

所述变速促动器（50）构成为包括：相对于所述第一保持器（36）止转并且以能够在与所述第一控制齿轮（23b）的侧面接触的位置和离开的位置之间沿轴向移动的方式设置的第一摩擦板（52a）、对该第一摩擦板（52a）朝离开所述第一控制齿轮（23b）的侧面的方向施力的第一分离弹簧（56）、相对于所述第二保持器（36）止转并且以能够在与所述第二控制齿轮（24b）的侧面接触的位置和离开的位置之间沿轴向移动的方式设置的第二摩擦板（52b）、对该第二摩擦板（52b）朝离开所述第二控制齿轮（24b）的侧面的方向施力的第二分离弹簧（56）、以能够在推压所述第一摩擦板（52a）使之与所述第一控制齿轮（23b）的侧面接触的第一换挡位置（SP1f）和推压所述第二摩擦板（52b）使之与所述第二控制齿轮（24b）的侧面接触的第二换挡位置（SP2f）之间沿轴向移动的方式设置的变速环（51）、以及使该变速环（51）沿轴向移动的换挡机构（70），

在所述第一摩擦板（52a）与变速环（51）中的一方设置第一卡合凸部（66a），在另一方设置第一卡合凹部（65），该第一卡合凸部（66a）与卡合凹部（65）形成为，在变速环（51）位于第一换挡位置（SP1f）的状态下相互卡合而限制变速环（51）相对于第一摩擦板（52a）的相对旋转，在变速环（51）位于第二换挡位置（SP2f）的状态下解除卡合，

在所述第二摩擦板（52b）与变速环（51）中的一方设置第二卡合凸部（66b），在另一方设置第二卡合凹部（65），该第二卡合凸部（66b）与卡合凹部（65）形成为，在变速环（51）位于第二换挡位置（SP2f）的状态下相互卡合而使变速环（51）相对于第二摩擦板（52b）止转，在变速环（51）位于第一换挡位置（SP1f）的状态下解除卡合，

在所述变速环（51）的内周与所述控制齿轮支承轴（22）的外周中的一方设置突片（63），在另一方设置具有能够供所述突片（63）沿轴向通过的切口（62）的环形突出部（58），所述突片（63）与环形突出部（58）形成为，在突片（63）的位置与环形突出部（58）的切口的位置一致的状态下，突片（63）通过切口（62），从而允许变速环（51）在第一换挡位置（SP1f）与第二换挡位置（SP2f）之间的轴向移动，在将突片（63）从环形突出部（58）的切口沿轴向抽出并且突片（63）的位置与环形突出部（58）的切口（62）的位置在周向错开的状态下，突片（63）与环形突出部（58）干涉，从而限制变速环（51）在第一换挡位置（SP1f）与第二换挡位置（SP2f）之间的轴向移动，

所述车辆用马达驱动装置设置有对所述变速促动器（50）的动作和所述电动马达（10）的产生扭矩进行控制的电子控制装置（100），

该电子控制装置（100）具有：

换挡移动开始控制机构（S₂），其在接受到解除所述第一双向滚柱离合器（30A）与第二双向滚柱离合器（30B）中的当前变速档的双向滚柱离合器（30A）的卡合并使下一个变速档的双向滚柱离合器（30B）卡合的变速切换指令后，执行使变速环（51）开始从所述第一换挡位置（SP1f）与第二换挡位置（SP2f）中的当前变速档的换挡位置（SP1f）向下一个变速档的换挡位置（SP2f）移动的控制；

换挡位置判断机构（S₃），其在执行所述换挡移动开始控制机构（S₂）的控制后，判断变速环（51）是否到达预先设定的扭矩控制开始位置（SP1t）；

扭矩控制机构（S₅、S₈），其在所述换挡位置判断机构（S₃）判断为变速环（51）到达扭矩控制开始位置（SP1t）后，以使在所述输入轴（21）与输出轴（22）之间传递的扭矩为零或者使传递的扭矩的方向反转的方式执行所述电动马达（10）的扭矩控制；以及

同步控制机构（S₈～S₂₇），其在执行扭矩控制机构（S₅、S₈）的所述扭矩控制后，以与下一个变速档的变速比（r2）对应的方式将输入轴（21）的转速同步为输出轴（22）的转速。