专利名称：车辆用驱动系统及其组装方法
技术领域：
本发明涉及一种包括第一电动机、差速部分、第二电动机和变速部分 的车辆用驱动系统以及组装该车辆用驱动系统的方法，更具体而言，涉及用于减小车辆用驱动系统的轴向尺寸并提高车辆用驱动系统的组装精度的 技术。
背景技术：
已经公知一种车辆用驱动系统，其包括第一电动机、差速部分、第二 电动机和变速部分。专利文献1 7〉开了用在混合动力车辆上的这种驱动系 统的一个示例。在所公开的混合动力车辆用驱动系统中，第一电动机、差 速部分、第二电动机和变速部分彼此共轴配置，使得它们依次配置在驱动 系统的轴向上。由此，这种车辆用驱动系统需要的轴向尺寸和宽度尺寸较大。具体而言，在车辆用驱动系统横向安装在FF (发动机前置前轮驱动) 车辆或RR (发动机后置后轮驱动)车辆中时，由于FF车辆或RR车辆上 可用于安装驱动系统的空间有限，所以驱动系统的这种横向安装很难进行。 例如，在上述包含变速部分的驱动系统安装在公知为"PRIUS"(注册商 标)的混合动力车辆中时，需要考虑到驱动系统的部件的布局进行广泛的 分析，使得驱动系统能够安装在混合动力车辆的有限的宽度尺寸中。还应 当注意，在驱动系统的大量部件中，组装在一起的电动机和变速部分在组 装方面受到相当大的限制，使得组装整个驱动系统的效率变得相当低。由 此，需要提供一种具有减小的轴向尺寸并具有提高的组装精度的车辆用驱 动系统。
专利文献l: JP-2003-301731A
考虑提供一种车辆用驱动系统，该车辆用驱动系统具有多个平行的轴， 并且第一电动机、差速部分、第二电动机和变速部分在各个平行轴上配置 在多个动力传递路径中。但是，还没有能够充分配置这种类型车辆用驱动 系统的部件的技术，其中这些部件包括第一电动机、差速部分、第二电动 机和变速部分。仅仅是部件在多个平行轴上的配置并不能充分减小驱动系 统的轴向尺寸，而且可能降低组装驱动系统的精度和效率。
发明内容
考虑到上述背景技术而作出了本发明。因此，本发明的一个目的是提 供一种车辆用驱动系统，其具有减小的轴向尺寸并具有提高的组装效率。
本发明的另 一个目的是提供一种组装这种车辆用驱动系统的方法。
上述目的中的一个可以通过根据权利要求1的发明来实现，其提供了一种车辆用驱动系统，包括差速部分，其能够将输入旋转构件所接收的 驱动力分配至第一电动机和动力传递构件；第二电动机，其配置在所述动 力传递构件和车辆驱动轮之间的动力传递路径中；和变速部分，其配置在 所述动力传递构件和所述驱动轮之间，所述车辆用驱动系统的特征在于 (a)所述第一电动机、差速部分和第二电动机配置在第一轴线上，所述输 入旋转构件绕所述第一轴线旋转；(b)所述变速部分配置在与所述第一轴 线平行的第二轴线上；(c)所述第一电动机的一个轴向部分由盖状的第一 壳体部分覆盖；(d)筒状的第二壳体部分邻接所述第一壳体部分配置，并 与所述第一壳体部分共同限定第一容纳室，所述第一电动机容纳在第 一容纳室内；(e)筒状的第三壳体部分邻接所述第二壳体部分配置在所述 第二壳体部分的远离所述第一壳体部分的一侧，并与所述第二壳体部分共同限定第二容纳室和第三容纳室，所述差速部分和所述第二电动机容纳在 所述第二容纳室内，所述变速部分容纳在所述第三容纳室内；(f)盖状的 第四壳体部分邻接所述第三壳体部分配置，并与所述第三壳体部分共同限 定第四容纳室，驱动连接装置容纳在所述第四容纳室内；并且(g)所述第 一、第二、第三和第四壳体部分彼此连接以构成外壳。
根据权利要求2 (其依赖于权利要求1的发明)的发明形式的特征在于，所述第 一 电动机的转子由所述第 一壳体部分和所述第二壳体部分可旋 转地支承。
根据权利要求3 (其依赖于权利要求1或2的发明)的发明形式的特征在于，所述第二电动机的转子由所述第三壳体部分可旋转地支承。
根据权利要求4 (其依赖于权利要求1至3中任一项的发明)的发明形式的特征在于(a )还包括设置在所述差速部分中的液压操作差速限制装置，用于使所述差速部分在差速状态和非差速状态之间选择性地切换，且 在于(b )工作油经穿过所述第二壳体部分形成的油路供应到所述液压^^t 差速限制装置。
根据权利要求5 (其依赖于权利要求1至4中任一项的发明)的发明形式的特征在于(a )所述变速部分被置于通过多个液压操作摩擦接合装置的接合和释放状态的选择组合而选定的一个操作位置中，且在于(b)工作油经穿过所述第二壳体部分形成的油路供应到所述液压操作摩擦接合装 置。
根据权利要求6 (其依赖于权利要求1至5中任一项的发明)的发明形式的特征在于，所述第三壳体部分包括径向向内延伸的支承壁，所述支承壁可旋转地支承所述第二电动机的转子。
根据权利要求7 (其依赖于权利要求1至6中任一项的发明)的发明形式的特征在于(a )所述驱动连接装置由配置在所述第一轴线上的主动齿轮和配置在所述第二轴线上并由所述主动齿轮驱动的从动齿轮组成，且在 于(b )所述主动齿轮由从所述第三壳体部分径向向内延伸的支承壁可旋转 地支承，而所述从动齿轮由嵌合在所述第三壳体部分内的支承构件可旋转 地支承。
在根据权利要求8 (其依赖于权利要求1至7中任一项的发明)的发明形式中，(a)所述差速部分与所述第一电动机和所述第二电动机共同构成速比可以无级变化的电控无级变速部分。
在根据权利要求9的发明形式中，位于所述第一轴线的远离所述输入旋转构件的一个端部处的旋转构件和位于所述第二轴线的远离所述输入旋 转构件的一个端部处的旋转构件经所述驱动连接装置彼此连接，以在所述 两个旋转构件之间传递驱动力。
另一个目的可以通过根据权利要求10的发明来实现，其提供了一种组 装车辆用驱动系统的方法，所述车辆用驱动系统包括差速部分，其能够 将输入旋转构件所接收的驱动力分配至第一电动机和动力传递构件；第二 电动4几，其配置在位于所述动力传递构件和车辆驱动轮之间的动力传递路 径中；和变速部分，其配置在所述动力传递构件和所述驱动轮之间，所述 动力传递路径包括分别沿着第一轴线和与所述第一轴线平行的第二轴线彼 此串连形成的两个部分，所述第一轴线是所述输入旋转构件的旋转轴线， 所述变速部分配置在所述第二轴线上，所述方法的特征在于包括(a)将 第一分离壳体和第二分离壳体组装在一起的组装步骤，所述第一和第二分 离壳体是在所述笫一和第二轴线的方向上布置的多个筒状的壳体部分;(b ) 变速部分安装步骤，其用于将所述变速部分的摩擦接合装置和行星齿轮组 穿过所述第二分离壳体的开口端安装于在所述组装步骤中已经组装在一起 的所述第一和第二分离壳体中；和(c)支承构件装配步骤，其将支承构件 装配在所述第二分离壳体的开口端中，用于可旋转地支承在所述变速部分 安装步骤中已经穿过所述开口端安装的所述变速部分。
在根据权利要求11 (其依赖于权利要求10的发明)的发明形式中， 所述支承构件具有用于操作所述摩擦接合装置的离合器接合油路。
在根据权利要求12 (其依赖于权利要求10或11的发明)的发明形式 中，(a)连接至所述动力传递构件的主动齿轮配置在所述第一轴线上，并 且(b )所述支承构件支承由所述主动齿轮驱动旋转的从动齿轮，使得所述 从动齿轮可以绕所述第二轴线旋转。
在根据权利要求1的上述发明的车辆用驱动系统中，(a)所迷第一电 动机、差速部分和第二电动机配置在第一轴线上，所述输入旋转构件绕所 述第一轴线旋转；(b)所述变速部分配置在与所述第一轴线平行的第二轴 线上；(c)所述第一电动机的一个轴向部分由盖状的第一壳体部分覆盖； (d )筒状的第二壳体部分邻接所述第 一壳体部分配置，并与所述第 一壳体部分共同限定第一容纳室，所述第一电动机容纳在所述第一容纳室内；(e) 筒状的第三壳体部分邻接所述第二壳体部分配置在所述第二壳体部分的远 离所述第一壳体部分的一侧，并与所述第二壳体部分共同限定第二容纳室 和第三容纳室，所述差速部分和所述第二电动机容纳在所述第二容纳室内， 所述变速部分容纳在所述第三容纳室内；(f)盖状的第四壳体部分邻接所 述第三壳体部分配置，并与所述第三壳体部分共同限定第四容纳室，驱动 连接装置容纳在所述第四容纳室内；并且(g)所述第一、第二、第三和第 四壳体部分#_此相连以构成外壳。在本车辆用驱动系统中，第一电动机、 差速部分和第二电动机配置在第一轴线上，而变速部分配置在与第一轴线 平行的第二轴线上。位于第一轴线的远离输入旋转构件的端部处的旋转构 件和位于第二轴线的远离输入旋转构件的端部处的旋转构件经驱动连接装 置彼此连接，使得配置在第一轴线上的第一电动机、差速部分和第二电动 机的轴向尺寸和配置在第二轴线上的变速部分的轴向尺寸基本上彼此相 等，由此可以满意地减小驱动系统的轴向尺寸。此外，车辆用驱动系统的 外壳由彼此分离的第一、第二、第三和第四壳体部分构成，从而可以容易 地组装驱动系统。
在根据权利要求2的上述发明的车辆用驱动系统中，在第一轴线方向 上具有较大尺寸的第 一 电动机的转子由第 一壳体部分和第二壳体部分可旋 转地支承，从而第一电动机的转子可以支承在其两个轴向端部处，由此可 以以更高的效率来组装车辆用驱动系统。
在根据权利要求3的上述发明的车辆用驱动系统中，在第一轴线方向 上具有较大尺寸的第二电动机的转子由第三壳体部分可旋转地支承，从而 第二电动机容纳在第三壳体部分内，由此可以以更高的效率来组装车辆用 驱动系统。
根据权利要求4的上述发明的车辆用驱动系统的特征在于(a)还包括 设置在差速部分中的液压操作差速限制装置，用于使差速部分在差速状态 和非差速状态之间选择性地切换，和(b)工作油经穿过第二壳体部分形成的油路供应到液压操作差速限制装置。在这种情况下，与通过附加的构件 来形成油路的情况相比，能够使车辆用驱动系统的轴向尺寸更短。
根据权利要求5的上述发明的车辆用驱动系统的特征在于(a )变速部 分被置于通过多个液压操作摩擦接合装置的接合和释放状态的选择组合而 选定的一个操作位置中，和(b)工作油经穿过第二壳体部分形成的油路供 应到液压操作摩擦接合装置。在这种情况下，与通过附加的构件来形成油 路的情况相比，能够使车辆用驱动系统的轴向尺寸更短。
在根据权利要求6的上述发明的车辆用驱动系统中，第三壳体部分包 括径向向内延伸的支承壁，所述支承壁可旋转地支承第二电动机的转子， 第二电动机的转子可以可i走转地支承在其两个轴向端部处，由此可以以更 高的效率来组装车辆用驱动系统。
根据权利要求7的上述发明的车辆用驱动系统的特征在于(a )所述驱 动连接装置包括配置在所述第一轴线上的主动齿轮和配置在所述第二轴线 上并由所述主动齿轮驱动的从动齿轮，和(b)所述主动齿轮由从所述第三 壳体部分径向向内延伸的支承壁可旋转地支承，而所述从动齿轮由嵌合在所述第三壳体部分中的支承构件可旋转地支承。由此，主动齿轮和从动齿 轮分别由第三壳体部分和嵌合在第三壳体部分中的支承构件可旋转地支 承。类似于上述的变速部分，第三支承构件可以穿过第三壳体部分的后开 口插入到第三壳体部分中并由此嵌合到第三壳体部分中，由此，可以容易 地组装驱动系统。
在根据权利要求8的上述发明的车辆用驱动系统中，其特征在于，所 述差速部分与所述第一电动机和所述第二电动机共同构成速比可以无级变 化的电控无级变速部分。由此，可以用被置于有级或无级变速状态下的驱 动系统来运行车辆。在车辆的高速或高负载运行期间，驱动系统被置于有 级变速状态，而在车辆的低速或中速或者低负载运行期间，驱动系统^皮置 于无级变速状态，由此，能够有效地提高车辆的燃料经济性。
在根据权利要求9的上述发明的车辆用驱动系统中，位于所述第一轴 线的远离所述输入旋转构件的一个端部处的旋转构件和位于所述第二轴线
的远离所述输入旋转构件的一个端部处的旋转构件经所述驱动连接装置彼 此连接，从而驱动力经驱动连接装置从第 一轴线侧传递到第二轴线侧。
根据权利要求10的上述发明的方法包括(a)将第一分离壳体和第二分离壳体组装在一起的组装步骤，所述第一和第二分离壳体是在所述第 一和第二轴线的方向上布置的多个筒状的壳体部分；(b)变速部分安装步骤，其用于将所述变速部分的摩擦接合装置和行星齿轮组穿过所述第二分 离壳体的开口端安装于在所述组装步骤中已经组装在一起的第一和第二分 离壳体中；和(c)支承构件装配步骤，其将支承构件装配在所述第二分离 壳体的开口端中，用于可旋转地支承在所述变速部分安装步骤中已经穿过 所述开口端安装的所述变速部分。根据此方法，具有较大轴向尺寸并包括 分离的行星齿轮组和摩擦接合装置的自动变速部分穿过第二分离壳体的开 口端插入并安装在外壳中，从而可以以减少的组装工作和提高的组装效率 来组装驱动系统。
在根据权利要求11的上述发明的方法中，所述支承构件具有用于操作 所述摩擦接合装置的离合器接合油路。与在诸如支承壁之类的附加构件中 形成离合器接合油路的情况相比，在这种情况下能够以更高的效率来组装 驱动系统。
在根据权利要求12的上述发明的方法中，(a)连接至所述动力传递 构件的主动齿轮配置在所述第一轴线上，(b)所述支承构件支承由所述主 动齿轮驱动旋转的从动齿轮，使得所述从动齿轮可以绕所述第二轴线旋转。 与通过附加构件来绕第二轴线可旋转地支承从动齿轮的情况相比，在这种 情况下能够以更高的效率来组装驱动系统。
图1的示意图示出根据本发明的一个实施例构造的用于混合动力车辆 的驱动系统；
图2的表显示出图1所示实施例的混合动力车辆的驱动系统(其可以 在无级变速状态和有级变速状态中选择的一个下进行操作)的变速动作、与液压操作摩擦接合装置的操作状态的不同组合以实现各个变速动作之间的关系；
图3的共线图显示出在驱动系统的不同档位下，图i所示实施例的混 合动力车辆的驱动系统在有级变速状态下进行操作时，其旋转元件的相对 转速；
图4的视图示出在无级变速状态下的驱动系统的动力分配机构的操作状态的示例，该视图对应于图3的共线图中示出动力分配机构的部分；
图5的视图示出通过切换离合器CO的接合而被置于有级变速状态下 的动力分配机构的操作状态，该视图对应于图3的共线图中示出动力分配 才几构的部分；
图6的视图显示出设置在图1所示实施例的驱动系统中的电子控制装 置的输入和输出信号；
图7的功能性框图示出由图6的电子控制装置进行的主要控制功能；
图8的视图示出图7的切换控制装置所使用的储存的预定关系，用于 在无级变速区域和有级变速区域之间进行切换；
图9的视图示出图7的切换控制装置所使用的储存的预定关系，其不 同于图8;
图10的视图示出手动操作的变速操作装置的示例，其用于手动变速图 1的车辆用驱动系统；
图11是图1所示驱动系统的一部分的局部剖视图，该部分包括第一行 星齿轮组和两个电动才几；
图12是图l所示驱动系统的另一部分的局部剖视图，该部分包括第二、 第三和第四行星齿轮组以及最终减速齿轮装置；
图13的横向剖视图用于说明图1所示车辆用驱动系统的第一、第二和 第三轴线的相对位置；
图14的流程图示出组装图1的车辆用驱动系统的过程；
图15的局部放大剖视图示出第一电动机、第一行星齿轮组和靠近第一 电动机、第一行星齿轮组的其他部件；
图16的局部放大剖视图示出差速主动齿轮和靠近差速主动齿轮的部件；
图17的局部放大剖视图示出第二电动机、主动齿轮和靠近第二电动机、主动齿轮的部件；
图18的局部放大剖视图示出从动齿轮、图12所示自动变速器的离合器Cl和C2以及靠近从动齿轮和离合器的部件；
图19的局部剖视图示出在本发明的另一个实施例中的驱动连接装置的布置；
图20的局部剖视图示出在本发明的另 一个实施例中，差速主动齿轮和最终减速齿轮装置之间的动力传递路径的布置；
图21的示意性视图示出根据本发明的另一个实施例构造的车辆用驱动系统的布置；
图22的表显示出图21所示实施例的自动变速器的档位，这些档位是通过液压操作摩擦接合装置的各个不同组合的接合动作而建立的；
图23的示意性视图示出根据本发明的另一个实施例构造的车辆用驱动系统的布置；
图24的表显示出图23所示实施例的自动变速器的档位，这些档位是通过液压操作摩擦接合装置的各个不同组合的接合动作而建立的；
图25的示意性视图示出根据本发明的另一个实施例构造的车辆用驱动系统的布置。
附图标记说明
10:车辆用驱动系统
12:变速驱动桥外壳(外壳)
12a:第一壳体部分
12b:第二壳体部分(第一分离壳体)
12c:第三壳体部分(第二分离壳体)
12d:第四壳体部分
14:输入旋转构件
16:动力分配机构(差速部分)
18:动力传递构件
19:主动齿轮
20:有级自动变速器(变速部分)
21:从动齿轮
23:驱动连接装置
96:支承壁
98:支承壁
104:支承构件
121:开口
140:油路
184:离合器接合油路
Ml:第一电动机
Mlr:转子
M2:第二电动机
M2r:转子
CL1、 CL2、 CL3:第一轴线、第二轴线、第三轴线
C0:切换离合器(液压操作差速限制装置)
B0:切换制动器(液压操作差速限制装置)
K3:第三步骤(组装步骤)
K4:第四步骤(变速部分安装步骤)
K5:第五步骤(支承构件装配步骤)
具体实施例方式
参考附图，将详细描述本发明的优选实施例。
实施例1
首先参考图l的示意图，其示出了根据本发明的一个实施例构造的用 于混合动力车辆的驱动系统10。图1所示的驱动系统10包括发动机8;变速驱动桥外壳12(以下简称为"外壳12")，其是安装到车身上的固定 构件；脉动吸收阻尼器(减振装置)9;第一输入轴，其是经脉动吸收阻尼转构件14的形式；第一电动机M1;液压操作差速限制装置，其是切换离 合器C0和切换制动器B0的形式；差速齿轮机构或者差速部分，其是连接 到输入旋转构件14上的动力分配机构16的形式；动力传递构件18，其配 置在第一输入轴的下游；第二电动机M2;有级变速器，其是自动变速部 分20的形式；和第二输入轴，其是输出旋转构件22的形式。上述部件9、 14、 Ml、 C0、 B0、 16、 18、 M2、 20、 22都容纳在外壳12中，并且部件 9、 14、 Ml、 C0、 B0、 16、 18和M2彼此共轴地配置在第一轴线CL1上， 而部件20和22彼此共轴地配置在与第一轴线CL1平行的第二轴线CL2 上。位于第一轴线CL1的一个轴向端处的主动齿轮19和位于第二轴线CL2 的一个轴向端处并与主动齿轮19啮合的从动齿轮21共同构成驱动连接装 置23，该驱动连接装置23是发动机8和输出旋转构件22之间的动力传递 路径的一部分。自动变速部分20配置在动力分配才几构16和输出旋转构件 22之间的动力传递路径的一部分中，使得自动变速部分20经动力传递构 件18与动力分配机构16串联连接。
车辆用驱动系统10适于横向安装在FF (发动机前置前轮驱动)混合 动力车辆上，使得车辆用驱动系统10配置在发动机8形式的车辆驱动力源 和一对驱动轮(前轮)38a、 38b之间。发动机8的输出经最终减速齿轮装 置(差速齿轮单元)36和一对半轴37a、 37b传递到驱动轮(前轮)38a、 38b。设置最终减速齿轮装置36以将转矩均匀地分配到两个驱动轮38a、 38b上，同时允许它们以不同的速度旋转，最终减速齿轮装置36包括可 以绕与第一和第二轴线CL1、 CL2平行的第三轴线CL3旋转的大直径齿 轮31;可以与大直径齿轮31—起旋转的差速器壳体32;由销33支承的一 对差速小齿轮34，销33垂直于第三轴线CL3固定到差速器壳体32上， 使得差速小齿轮34可以绕销33的轴线旋转；和一对差速大齿轮35a、 35b， 差速大齿轮35a、 35b固定到各个半轴37a、 37b上并与相应的差速小齿轮34啮合。
动力分配机构16是这样的机构，其被布置成能够向第一电动机M1和 动力传递构件18机械地分配发动机8的输出，并能够将发动机8的输出和 第一电动机M1的输出机械地合成为待传递到动力传递构件18的驱动力。 在本实施例中，第一和第二电动机M1、 M2分别具有定子Mls、 M2s，并 分别具有转子Mlr、 M2r，并且这些电动机M1、 M2中的每个是所谓的电 动机/发电机，其也能作为发电机工作。但是，第一电动机M1需要至少起 到能够产生反作用力的发电机的作用，而第二电动机M2需要至少起到能 够产生车辆驱动力的车辆驱动电机的作用。
动力分配机构16包括单个小齿轮式的第一行星齿轮组24，第一行星 齿轮组24具有例如大约0.418的传动比pl,并且动力分配机构16能够通 过切换离合器C0和切换制动器B0在差速状态和非差速状态之间切换以选 择其中的一个。第一行星齿轮组24具有旋转元件(元件)，这些元件包括 第一太阳齿轮S1;第一行星齿轮P1;第一行星架CAl,其支承第一行星 齿轮P1,使得第一行星齿轮P1能够绕其轴线并绕第一太阳齿轮Sl的轴线 旋转；和第一齿圏Ri,其经第一行星齿轮P1与第一太阳齿轮S1啮合。 在第一太阳齿轮Sl和第一齿圏Rl的齿数分别由ZS1和ZR1表示的情况 下，上述传动比pl由ZS1/ZR1来表示。
在动力分配机构16中，第一行星架CA1连接至输入旋转轴14,也就 是连接至发动机8,并且第一太阳齿轮Sl连接至第一电动机Ml的转子 Mlr，而第一齿圏Rl和第二电动机M2的转子M2r连接至动力传递构件 18。切换制动器B0配置在第一太阳齿轮Sl和外壳12之间，切换离合器 C0配置在第一太阳齿轮Sl和第一行星架CA1之间。当切换离合器CO和 制动器B0两者都未释放时，动力分配机构16被置于差速状态下，其中第 一太阳齿轮S1、第一行星架CA1和第一齿圏R1能够相对于彼此旋转，以 实现差速功能，使得发动机8的输出分配至第一电动机Ml和动力传递构 件18，由此发动机8的输出中分配至第一电动机M1的部分被用于驱动第 一电动机M1以产生电能，该电能被储存或者用于驱动第二电动机M2。由此，动力分配机构16被置于无级变速状态，其中动力传递构件18的转 速可连续变化，而不论发动机8的转速如何，也就是说，动力分配机构16 被置于差速状态或者无级变速状态，其中动力分配机构16起电控无级变速 器的作用，该无级变速器的速比(输入旋转构件14的转速/动力传递构 件18的转速)可以从最小值y0min到最大值y0max连续变化。
在车辆通过发动机8的输出而行驶期间，当切换离合器C0接合同时 动力分配机构16被置于无级变速状态时，第一太阳齿轮Sl和第一行星架 CA1连接在一起，使得动力分配机构16进入非差速状态，也就是进入其 中包括第一太阳齿轮Sl、第一行星架CA1和第一齿圏Rl的第一行星齿轮 组24的三个旋转元件能够作为一个单元旋转的锁定状态。在发动机8的转 速和动力传递构件18的转速彼此相等的非差速状态下，动力分配机构被置 于固定速比状态，其中动力分配机构16起具有等于1的固定速比Y0的变 速器的作用。当代替切换离合器CO,切换制动器BO接合时，动力分配机 构16被置于第一太阳齿轮S1不可旋转的非差速或锁定状态，使得第一齿 圏Rl的转速高于第一行星架CA1的转速，由此动力分配机构16被置于 固定速比变速状态，其中动力分配机构16起具有小于1 (例如0.7)的固 定速比y0的增速变速器的作用。在上述实施例中，切换离合器CO和制动 器B0起差速状态切换装置的作用，其能够选择性地使动力分配机构16置 于差速状态(无级变速状态)和非差速状态下，在差速状态下，动力分配 机构16起速比可连续变化的电控无级变速器的作用，在非差速状态也就是 在锁定状态下，第一行星齿轮组24不起具有无级变速功能的电控无级变速 器的作用，该非差速状态即固定速比变速状态，其中笫一行星齿轮组24位的变速器的作用。如上所述，切换离合器CO和切换制动器BO还起液压 操作差速限制装置的作用，其能够限制动力分配机构16的差速功能，也就 是第一行星齿轮组24的差速功能。
主动齿轮19固定到动力传递构件18的相对轴向端部中远离发动才几8 的一个上，而与主动齿轮19啮合的从动齿轮21固定到第一中间轴40的一个轴向端部上，从而动力传递构件18的旋转运动经第一中间轴40传递至 自动变速部分20。自动变速部分20设置有第一离合器Cl和第二离合器 C2，第一中间轴40的旋转运动经第一离合器Cl传递至第二中间轴42， 第一中间轴40的旋转运动经第二离合器C2传递至管状太阳齿轮轴114。
自动变速部分20包括多个液压操作摩擦接合装置和多个行星齿轮组， 所述多个行星齿轮组是单个小齿轮式的第二行星齿轮组26、单个小齿轮式 的第三行星齿轮组28和单个小齿轮式的第四行星齿轮组30。第二行星齿 轮组26具有第二太阳齿轮S2;第二行星齿轮P2;第二行星架CA2，其 支承第二行星齿轮P2，使得第二行星齿轮P2能够绕其轴线以及绕第二太 阳齿轮S2的轴线旋转；和第二齿圏R2,其经第二行星齿轮P2与第二太 阳齿轮S2啮合。例如，第二行星齿轮组26具有大约0.562的传动比p2。 第三行星齿轮组28具有第三太阳齿轮S3;第三行星齿轮P3;第三行星 架CA3，其支承第三行星齿轮P3，使得第三行星齿轮P3能够绕其轴线以 及绕第三太阳齿轮S3的轴线旋转；和第三齿圏R3，其经第三行星齿轮P3 与第三太阳齿轮S3啮合。例如，第三行星齿轮组28具有大约0.425的传 动比p3。第四行星齿轮组30具有第四太阳齿轮S4;第四行星齿4&P4; 第四行星架CA4，其支承第四行星齿轮P4，使得第四行星齿轮P4能够绕 其轴线以及绕第四太阳齿轮S4的轴线旋转；和第四齿圏R4，其经第四行 星齿轮P4与第四太阳齿轮S4啮合。例如，第四行星齿轮组30具有大约 0.424的传动比p4。在第二太阳齿轮S2、第二齿圏R2、第三太阳齿轮S3、 第三齿圏R3、第四太阳齿轮S4和第四齿轮R4的齿数分别用ZS2、 ZR2、 ZS3、 ZR3、 ZS4和ZR4来表示的情况下，上述传动比p2、 p3和p4分别 用ZS2/ZR2、 ZS3/ZR3和ZS4/ZR4来表示。太阳齿轮S、齿圏R和行星 齿轮P都是斜齿轮。
在自动变速部分20中，第二太阳齿轮S2和第三太阳齿轮S3彼此一 体地固定以作为一个单元，经上述第二离合器C2选择性地连接至动力传 递构件18,并经第一制动器Bl选择性地固定到外壳12上。第二行星架 CA2经第二制动器B2选择性地固定到外壳12上，第四齿圏R4经笫三制动器B3选择性地固定到外壳12上，而第二齿圈R2、第三行星架CA3和 第四行星架CA4彼此一体地固定，并固定到输出旋转构件22上。第三齿 圏R3和第四太阳齿轮S4彼此一体地固定，并经上述第一离合器Cl选择 性地连接至动力传递构件18。
上述切换离合器C0、第一离合器Cl、第二离合器C2、切换制动器 B0、第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3是用在传统的车辆 自动变速器中的液压操作摩擦接合装置。除了第一制动器B1，这些摩擦接 合装置中的每个由湿式的多片式联接装置构成，其包括多个摩擦片，这些 摩擦片彼此重叠并通过液压致动器彼此压紧。第一制动器Bl是带式制动 器，其包括旋转鼓和一个或两个带，所述一个或两个带缠绕在旋转鼓的外 周表面上并在一端处通过液压致动器张紧。
在如上所述构造的驱动系统10中，如图2的表所示，通过从上述切换 离合器C0、第一离合器C1、第二离合器C2、切换制动器B0、第一制动 器Bl、第二制动器B2和第三制动器B3中选择的摩擦接合装置的相应组 合的接合动作，能够选择性地建立第一档位(第一速度位置)至第五档位 (第五速度位置)、倒档位置(向后驱动位置)和空档位置中的一个。这 些档位具有根据几何级数改变的各自的速比y (输入轴速度nw输出轴速 度Nout)。特别地，应当注意，如上所述，动力分配机构16设置有切换 离合器C0和制动器B0,使得通过切换离合器CO或切换制动器別的接合， 动力分配机构16能够选择性地置于固定速比变速状态和无级变速状态下， 其中在固定速比变速状态下，动力分配机构16能够作为具有单个档位(具 有一种速比)或者具有多个档位(具有相应的速比)的变速器工作，在无 级变速状态下，动力分配机构16能够作为无级变速器工作。因此，在本车 辆用驱动系统IO中，通过自动变速部分20和经由切换离合器C0或者切 换制动器B0的接合而置于固定速比变速状态下的动力分配机构16来构成 有级变速器。此外，通过变速部分20和在切换离合器C0或者切换制动器 B0都没有被接合的状态下置于无级变速状态下的动力分配机构16来构成 无级变速器。
例如在驱动系统10起有级变速器的作用的情况下，如图2所示，具有 最高速比yl (例如大约3.357)的第一档位是通过切换离合器CO、第一离 合器Cl和第三制动器B3的接合动作来建立的，具有比速比Y1小的速比 Y2(例如大约2.180)的第二档位是通过切换离合器C0、第一离合器Cl 和第二制动器B2的接合动作来建立的。此外，具有比速比Y2小的速比 Y3(例如大约1.424)的第三档位是通过切换离合器C0、第一离合器Cl和 第一制动器Bl的接合动作来建立的，具有比速比Y3小的速比-Y4 (例如大 约1.000)的第四档位是通过切换离合器C0、第一离合器Cl和第二离合 器C2的接合动作来建立的。具有比速比y4小的速比Y5(例如大约0.705 ) 的第五档位是通过第一离合器Cl、第二离合器C2和切换制动器B0的接 合动作来建立的。此外，具有介于速比yl和之间的速比yR (例如大约 3.209)的倒档位置是通过第二离合器C2和第三制动器B3的接合动作来 建立的。空档位置n是通过仅接合切换离合器C0来建立的。
另 一方面，在驱动系统10起无级变速器的作用的情况下，如图2所示， 切换离合器C0和切换制动器B0都被释放，使得动力分配机构16起无级 变速器的作用，而串联连接至动力分配机构16的自动变速部分20起有级 变速器的作用，由此传递至被置于第一、第二、第三和第四档位之一中的 自动变速部分20的转速(也就是动力传递构件18的转速)连续改变，使 得当自动变速部分20被置于这些档位中的一个时的速比在预定范围上连 续改变。由此，自动变速部分20的速比在相邻的档位之间无级变化，由此 驱动系统10的整体速比yT可无级变化。
图3所示的共线图用直线示出了在驱动系统10的各个档位中，旋转元 件的转速之间的关系，其中该驱动系统10是由起无级变速部分或第一变速 部分作用的动力分配机构16和起有级变速部分或第二变速部分作用的自 动变速部分20构成的。图3的共线图是直角二维坐标系统，其中，行星齿 轮组24、 26、 28、 30的传动比p是沿着水平轴线取的，而旋转元件的相对 转速是沿着竖直轴线取的。三条水平线X1、 X2、 XG中较低的一条(也就 是水平线X1)表示转速为0,而三条水平线中较高的一条(也就是水平线X2 )表示转速为1.0，也就是连接至输入轴14的发动机8的转速NE。水 平线XG表示动力传递构件18的转速。三条竖直线Y1、 Y2和Y3对应于 动力分配机构16的三个元件，并分别表示第一太阳齿轮Sl形式的第二旋 转元件(第二元件)RE2、第一行星架CA1形式的第一万走转元件(第一元 件)RE1、和第一齿圏Rl形式的第三旋转元件(第三元件)RE3的相对 转速。竖直线Yl、 Y2和Y3中相邻的两条之间的距离是由第一行星齿轮 组24的传动比pl来决定的。就是说，竖直线Y1和Y2之间的距离对应于 "1"，而竖直线Y2和Y3之间的距离对应于传动比pl。此外，与自动变 速部分20对应的五条竖直线Y4、 Y5、 Y6、 Y7和Y8分别表示以彼此一 体地固定的笫二和第三太阳齿轮S2、 S3的形式的第四旋转元件(第四元 件)RE4、以第二行星架CA2的形式的第五旋转元件(第五元件)RE5、 以第四齿圏R4的形式的第六旋转元件(第六元件)RE6、以彼此一体地 固定的第二齿圏R2及第三和第四行星架CA3、 CA4的形式的第七旋转元 件(第七元件)RE7、以及以卩波此一体地固定的第三齿圏R3和第四太阳 齿轮S4的形式的第八旋转元件(第八元件)RE8的相对转速。竖直线Y4 至Y8中相邻的两条线之间的距离由第二、第三和第四行星齿轮组26、 28 和30的传动比p2、 p3和p4来决定。因此，如图3所示，与第二、第三 和第四行星齿轮组26、 28和30中每个的太阳齿轮和行星架相对应的竖直 线之间的距离对应于'T，，而与行星架和齿圏相对应的竖直线之间的距离 对应于传动比p。
参考图3的共线图，驱动系统10的动力分配机构16 (无级变速部分) 配置成使得作为笫一行星齿轮组24的三个旋转元件(元件)之一的第一旋 转元件RE1 (第一行星架CA1)固定到输入旋转元件14上，并选择性地 连接至其他旋转元件中的一个，也就是经切换离合器CO连接至第一太阳 齿轮Sl，第二旋转元件RE2 (第一太阳齿轮Sl)连接至第一电动机Ml 并经切换制动器B0选择性地固定到外壳12上，而作为剩余旋转元件的第 三旋转元件RE3 (第一齿圏Rl)固定到动力传递构件18上并连接至第二 电动机M2,使得差速机构输入旋转元件14的旋转运动经动力传递构件18传递至自动变速部分(有级变速部分)20。第一太阳齿轮Sl和第一齿圏 Rl的转速之间的关系由穿过线Y2和X2之间交点的倾斜直线L0来表示。
图4和图5对应于图3的共线图中示出动力分配机构16的部分。图4 示出置于无级变速状态(此时切换离合器CO和切换制动器B0保持在释放 状态)下的动力分配机构16的操作状态的示例。通过控制由第一电动机 Ml产生电能的操作所产生的反作用力，由直线L0和竖直线Yl之间的交 点来表示的第一太阳齿轮SI的转速升高或降低，使得由线LO和Y3之间 的交点表示的笫一齿圏Rl的转速降低或升高。
图5示出置于有级变速状态(其中切换离合器CO保持在接合状态) 下的动力分配才几构16的操作状态。当第一太阳齿轮SI和第一行星架CA1 彼此连接时，上述的三个旋转元件作为一个单元旋转，使得直线LO与水 平线X2对齐，由此动力传递构件18以与发动机速度Ne相等的速度来旋 转。另一方面，当切换制动器BO接合时，第一太阳齿轮S1的旋转停止， 使得直线LO在图3所示的状态下倾斜，由此第一齿圏Rl的转速(也就是 由线LO和Y3之间的交点表示的动力传递构件18的转速)高于发动机速 度NE并传递至自动变速部分20。
在自动变速部分20中，第四旋转元件RE4经第二离合器C2选择性 地连接至动力传递构件18,并经第 一制动器Bl选择性地固定到外壳12上， 第五旋转元件RE5经第二制动器B2选择性地固定到外壳12上，而第六旋 转元件RE6经第三制动器B3选择性地固定到外壳12上。第七旋转元件 RE7 —体地固定到驱动系统输出旋转构件22上，而第八旋转元件RE8经 第一离合器CI选择性地连接至动力传递构件18。
当第一离合器CI和第三制动器B3接合时，自动变速部分20被置于 第一档位。在第一档位中，驱动系统输出旋转构件22的转速由竖直线Y7 和倾斜直线LI之间的交点来表示，竖直线Y7表示固定到驱动系统输出旋 转构件22上的第七i走转元件RE7的转速，直线LI穿过竖直线Y8与水平 线X2之间的交点和竖直线Y6与水平线XI之间的交点，竖直线Y8表示 第八旋转元件RE8的转速，竖直线Y6表示第六旋转元件RE6的转速。类似地，在由第一离合器C1和第二制动器B2的接合动作建立的第二档位中， 输出旋转元件22的转速由竖直线Y7和通过这些接合动作确定的倾斜直线 L2之间的交点来表示，竖直线Y7表示固定到输出旋转构件22上的第七 旋转元件RE7的转速。在由第一离合器Cl和第一制动器Bl的接合动作 建立的第三档位中，输出旋转元件22的转速由竖直线Y7和通过这些接合 动作确定的倾斜直线L3之间的交点来表示，竖直线Y7表示固定到输出旋 转构件22上的第七旋转元件RE7的转速。在由第一离合器Cl和第二离 合器C2的接合动作建立的第四档位中，输出旋转元件22的转速由竖直线 Y7和通过这些接合动作确定的水平线L4之间的交点来表示，竖直线Y7 表示固定到输出旋转构件22上的第七旋转元件RE7的转速。在其中切换 离合器C0被置于接合状态下的第一至第四档位中，通过从动力分配机构 16接收的驱动力，也就是来自动力分配机构16的力，第八旋转元件RE8 以与发动机速度NE相同的速度旋转。当代替切换离合器CO，切换制动器 B0被接合时，通过从动力分配机构16接收的驱动力，第八旋转元件RE8 以比发动机速度Ne高的速度旋特。在由第一离合器Cl、第二离合器C2 和切换制动器B0的接合动作建立的第五档位中，输出旋转元件22的转速 由竖直线Y7和通过这些接合动作确定的水平线L5之间的交点来表示，竖 直线Y7表示固定到输出旋转构件22上的第七旋转元件RE7的转速。在 通过第二离合器C2和第三制动器B3的接合动作建立的倒档位置中，输出 旋转构件22的转速由倾斜直线LR和竖直线Y7之间的交点来表示。
图6图示了由被设置用于控制驱动系统10的电子控制装置50接收的 信号和由电子控制装置50产生的信号。电子控制装置50包括所谓的微型 计算机，其结合了 CPU、 ROM、 RAM和输入/输出接口，并且电子控制 装置50被配置成在使用RAM的临时数据储存功能的同时根据储存在 ROM中的程序来处理信号，以实现发动机8和电动机Ml、 M2的混合动 力驱动控制，以及诸如自动变速部分20的变速控制之类的驱动控制。
电子控制装置50被设置成从图6所示的各种传感器和开关接收各种信 号，例如表示发动机的冷却水温度的信号；表示变速杆58的选择的操作位置的信号；表示发动机8的转速NE的信号；表示变速机构的选择的向前 驱动位置值的信号；表示M模式(电机驱动模式)的信号；表示空调的操 作状态的信号；表示与输出旋转构件22的转速相对应的车速的信号；表示 自动变速部分20的工作油温度的信号；表示驻车制动器的操作状态的信 号；表示脚踏制动器的操作状态的信号；表示催化剂温度的信号；表示加 速踏板操作量的信号；表示凸轮角度的信号；表示选择了雪地驱动模式的 信号；表示车辆的纵向加速度值的信号；表示选择了自动巡航驱动模式的 信号；表示车重的信号；表示车辆驱动轮速度的信号；表示有级变速开关 的操作状态的信号，所述有级变速开关被设置用于将动力分配机构16置于 其中驱动系统10起有级变速器作用的固定速比变速状态下；表示无级变速 开关的信号，所述无级变速开关被设置用于将动力分配机构16置于其中驱 动系统IO起无级变速器作用的无级变速状态下；表示第一电动机M1的转 速Nm的信号；和表示第二电动机M2的转速NM2的信号。电子控制装置 50还配置成能够产生各种信号，例如驱动用于控制节气门打开角度的电 子节气门致动器的信号；调节增压器压力的信号；操作电动空调的信号； 控制发动机8的点火正时的信号；操作电动机Ml和M2的信号；操作用 于表示变速杆选定操作位置的变速范围指示器的信号；操作用于表示传动 比的传动比指示器的信号；操作用于表示选择了雪地驱动模式的雪地模式 指示器的信号；操作用于车轮的防抱死制动的ABS致动器的信号；操作用 于表示选择了 M模式的M模式指示器的信号；操作包含在液压控制单元 42中的电f兹阀的信号，该液压控制单元42祐:设置用于控制动力分配机构 16和自动变速部分20的液压操作摩擦接合装置的液压致动器；操作电动 油泵的信号，该油泵被用作液压控制单元42的液压源；驱动电动加热器的 信号；和施加到巡航控制计算机的信号。
图7的功能框示了由电子控制装置50进行的主要控制功能。切换 控制装置60配置成判定车辆状态是处于其中驱动系统10应当被置于无级 变速状态下的无级变速操作区域中还是处于其中驱动系统10应当被置于 有级变速状态下的有级变速区域中。该判定例如是基于图8或9所示的存储的预定关系来进行的。在使用图8所示的关系(切换边界线图)的情况 下，基于由实际发动机速度NE和与混合动力车辆的驱动力相关的驱动力相 关值(例如发动机输出转矩TE)表示的车辆状态来进行判定。
1根据图8所示的关系，有级变速区域被设定成是其中发动机8的输出 转矩TE不低于预定值TE1的高转矩区域(高输出运转区域)，或者设定 成是其中发动机速度NE不低于预定值NE1的高速区域，也就是设定成是 其中由发动机速度NE和整体速比YT决定的车速(车辆状态中的一个)不 低于预定值的高车速区域，或者设定成是其中从发动机8的输出转矩TE和速度NE计算的车辆输出不低于预定值的高输出区域。由此，当车辆以发动机8的相对高的输出转矩或速度或者以相对高的车辆输出来运行时，实 现有级变速控制。有级变速控制允许发动机速度NE由于变速器的升档动作 而改变，也就H动机8的速度的有节奏的变化。也就是说，当车辆处于 其中需要满足车辆操作者的增大车辆驱动力的需要而不是提高燃料经济性 的需要的高输出运行状态时，从无级变速状态切换到有级变速状态(固定速比变速状态)。由此，车辆操作者能够享受发动机速度NE的舒服的有节奏的改变。另一方面，当车辆以发动机8的相对低的输出转矩或速度或者 相对低的车辆输出运行时，也就是当发动机8处于通常输出状态时，实现 无级变速状态。图8中限定有级变速区域和无级变速区域的边界线对应于 由 一 系列高车速上限值限定的高车速判定线或者由 一 系列高输出上限值限定的高输出运行判定线。
当使用图9所示的关系时，基于实际车速V和以输出转矩TouT形式 的驱动力相关值来进行上述判定。在图9中，虚线表示阈值车速VI和阈 值输出转矩Tl,阈值车速VI和阈值输出转矩Tl限定了用于从无级变速 控制切换到有级变速控制的预定车辆状态，双点划线表示用于从有级变速 控制切换到无级变速控制的预定车辆状态。由此，产生了用于判定变速状 态是否在有级变速区域和无级变速区域之间进行切换的滞后。在图9中， 实线51表示限定电机驱动区域的边界线，在电机驱动区域中，通过由电动 机产生的驱动力，以相对低的车辆输出转矩或相对低的车速来驱动车辆。
图9还示出了变速边界数据图，其使用车速V和输出转矩TouT形式的控 制参数。
当切换控制装置60判定车辆状态处于有级变速区域中时，切换控制装 置60禁止混合动力控制装置62实现混合动力控制或者无级变速控制，而 使得有级变速控制装置64能够实现预定的有级变速控制。在有级变速控制 装置64根据基于图8的关系进行的判定来实现有级变速控制的情况下，有 级变速控制装置64根据存储的预定的变速边界数据图来实现自动变速控 制。在基于图9的关系来进行判定的情况下，根据图9所示的变速边界数 据图来实现自动变速控制。
图2表示被选择性地接合用于实现有级变速控制的液压操作摩擦接合 装置C0、 Cl、 C2、 B0、 Bl、 B2和B3的操作状态的组合。在这种自动有 级变速控制模式中，通过切换离合器C0的接合动作来建立第一至第四档 位，并且动力分配机构16起辅助变速器的作用，其具有等于"1"的固定 速比y0。另一方面，代替切换离合器CO,通过切换制动器BO的接合动作 来建立笫五档位，并且动力分配机构16起辅助变速器的作用，其例如具有 等于大约0.7的固定速比Y0。就是说，在自动有级变速控制模式下，作为 包含自动变速部分20和起辅助变速器作用的动力分配机构16的整体的驱 动系统10起所谓的"自动变速器"的作用。
上述的驱动力相关值是与车辆驱动力相对应的参数，其可以是自动变 速部分20的输出转矩TouT、发动机8的输出转矩TE、或者车辆的加速度 值以及驱动轮38的驱动力矩或者驱动力。发动机输出转矩Te可以是基于 加速踏板的操作角度或者节气门的打开角度(或者进气量、空燃比或燃料 喷射量)以及发动机速度NE计算的实际值，或者是基于车辆操作者对加速 踏板的操作量或者节气门的操作角度计算的所需车辆驱动力的估计值。车 辆驱动力矩可以不仅基于输出转矩TOUT等而且基于差速齿轮装置的比率 和驱动轮38的半径来计算，或者可以通过转矩传感器等直接检测。
另一方面，当切换控制装置60判定车辆状态处于无级变速区域时，切 换控制装置60命令液压控制单元42释放切换离合器C0和切换制动器B0两者，用于将动力分配机构16置于电气建立的无级变速状态下。同时，切 换控制装置60使得混合动力控制装置62能够实现混合动力控制，并且命 令有级变速控制装置64选择并保持档位中预定的一个，或者根据存储的预 定的变速边界数据图来允许自动变速控制。在后一种情况下，通过适当地 选择图2的表中所示的摩擦接合装置的操作状态的组合(除了包含切换离 合器CO和制动器B0的接合的组合之外)，有级变速控制装置64实现自 动变速控制。由此，在切换控制装置60的控制下被置于无级变速状态的动 力分配机构16起无级变速器的作用，而串联连接至动力分配机构16的自 动变速部分20起有级变速器的作用，从而驱动系统提供了足够的车辆驱动 力，使得传递至置于第一、第二、第三和第四档位之一中的自动变速部分 20的旋转运动的速度(也就是动力传递构件18的转速)连续改变，从而 当自动变速部分20被置于这些档位之一时，驱动系统的速比在预定范围上 可连续改变。由此，自动变速部分20的速比在相邻的档位之间可连续改变， 由此作为整体的驱动系统10的整体速比γT可连续改变。
混合动力控制装置62控制发动机8，使其以高效率运转，以建立由发 动机8、第一电动机M1和/或第二电动机M2产生的驱动力的最佳比例。 例如，混合动力控制装置62基于加速踏板的操作量和车辆运行速度来计算 在车辆的当前运行速度V下车辆操作者所需的输出，并基于计算的所需输 出和需要储存的电能的产生量来计算所需的车辆驱动力。基于计算的所需 车辆驱动力，混合动力控制装置62计算期望的发动机速度和期望的总输 出，并根据计算的期望的总输出和发动机速度NE来控制发动机8的实际输 出和第一电动机M1产生的电能量。混合动力控制装置62被配置成控制自 动变速部分20的变速动作，同时考虑当前选择的自动变速部分20的档位， 以提高发动机8的燃料经济性。在混合动力控制中，动力分配机构16被控 制成起电控无级变速器的作用，用于优化协调用于使发动机8有效运转的 发动机速度Ne和牟速V、以及由自动变速部分20的选定档位决定的动力 传递构件18的转速。就是说，混合动力控制装置62确定变速机构10的整 体速比γT的目标值，使得根据满足期望的操作效率和发动机8的最高燃料经济性的存储的最高燃料经济性曲线来运转发动机8。混合动力控制装 置62控制差速部分11的速比γO,以获得整体速比γT的目标值，使得整
体速比γr可以控制在预定范围内，例如在13和0.5之间。
混合动力控制装置62控制逆变器68，使得由第一电动机Ml产生的 电能经逆变器68供应到电能储存装置70和第二电动机M2。就是说，由 发动机8产生的驱动力的主要部分机械地传递至动力传递构件18，而驱动 力的剩余部分由第一电动机M1消耗，以将这部分转换成电能，此电能从 第一电动机M1经逆变器68供应到笫二电动机M2并由第二电动机M2消 耗，或者从第一电动机Ml经逆变器68供应到电能储存装置70并且之后 由第一电动机Ml消耗。由第二电动机M2或第一电动机Ml使用通过第 一电动机M1产生的电能的操作产生的驱动力被传递至动力传递构件18。 由此，变速机构IO设置有电气路径，通过发动机8的一部分驱动力的转换 产生的电能经该路径被转换成机械能。该电气路径包括与电能的产生和第 二电动机M2对所产生电能的消耗相关的部件。不考虑发动机8处于非操 作状态还是处于怠速状态，通过使用动力分配机构16的电气CVT功能， 混合动力控制装置62能够建立电机驱动;f莫式来驱动车辆。
在切换控制装置60、混合动力控制装置62和有级变速控制装置64的 上述配置中，在发动机处于通常输出状态的情况下，当车辆处于低速或中 速运行状态或者处于低输出或中输出运行状态时，动力分配机构16被置于 无级变速状态，这确保了车辆的高度燃料经济性。另一方面，当车辆处于 高速运行状态或者发动机8在高速运转状态下时，动力分配机构16被置于 固定速比变速状态，其中发动机8的输出主要经机械动力传递路径传递至 驱动轮38，从而由于减少了机械能向电能的转换而提高了燃料经济性。当 发动机8处于高输出状态时，动力分配机构16被置于固定速比变速状态。 由此，仅在车速或输出较低或处于中等水平时，动力分配机构16才被置于 无级变速状态，使得能够减少需要由第一电动机M1产生的电能量，也就 是必须从第一电动机M1传递的电能的最大量，由此能够减少第一电动机 Ml需要的电反作用力，使得可以最小化第一和第二电动机M1、 M2的所需尺寸以及包含该电动机的驱动系统10的所需尺寸。
图10示出了变速操作装置56的形式的手动操作变速操作装置的示例。 变速操作装置56包括上述的变速杆58，变速杆58例如配置成横向靠近操 作者的座椅，并且被手动操作以选择多个位置中的一个，所述多个位置包 括驻车位置P，用于将驱动系统IO (也就是自动变速部分20)置于空档 状态，其中动力传递路径在切换离合器CO和制动器B0都处于释放状态的 情况下断开，并且同时自动变速部分20的输出旋转构件22处于锁定状态； 反向驱动位置R，用于在向后方向上驱动车辆；空档位置N，用于使驱动 系统10处于空档状态；自动向前驱动变速位置D;和手动向前驱动变速位 置M。驻车位置P和空档位置N是当车辆没有被驱动时选择的非驱动位置， 而反向驱动位置R与自动和手动向前驱动变速位置D、 M是当车辆被驱动 时选择的驱动位置。自动向前驱动变速位置D提供了最高速的位置，而可 以在手动向前驱动变速位置M中选择的位置"4"至"L"是其中发动机 制动施加于车辆上的发动机制动位置。
手动向前驱动变速位置M在车辆纵向上与自动向前驱动变速位置D 处于相同的位置，而在车辆横向上与自动向前驱动变速位置D间隔开或者 与其相邻。变速杆58被操作到手动向前驱动变速位置M，用于手动选择 位置"D"至"L"中的一个。更具体而言，变速杆58可以从手动向前驱 动变速位置M移动到在车辆纵向上彼此间隔开的升档位置"+ "和降档位 置"-"。每次变速杆58移动到升档位置"+"或者降档位置"-"，当前 选择的位置改变一个位置。五个位置"D"至"L"具有各自不同的范围下 限，其中该范围是指驱动系统10的整体速比YT能自动变化的范围，也就 是说五个位置"D"至"L"下的整体速比YT具有各自不同的与驱动系统 10的最高输出速度相应的最小值。就是说，五个位置"D"至"L"选择 自动变速部分20的各自不同数量的档位或者速度位置，这些位置是可以自 动选择的，使得通过可选档位的选定数量来确定可得到的最低整体速比 yr。通过诸如弹簧之类的偏压装置来偏压变速杆58,使得变速杆58从升 档位置"+"和降档位置"-"自动返回到手动向前驱动变速位置M。变速
操作装置46设置有变速位置传感器，其可以用于检测变速杆58的当前选 定的位置，使得表示变速杆58的当前选定操作位置和变速杆58在手动向 前驱动变速位置M中的变速操作次数的信号供应到电子控制装置50。
在变速杆56被操作到自动向前驱动变速位置D时，切换控制装置60 实现驱动系统10的自动切换控制，混合动力控制装置62实现动力分配机 构16的无级变速控制，而有级变速控制装置64实现自动变速部分20的自 动变速控制。例如当驱动系统10被置于有级变速状态下时，驱动系统10 的变速动作被自动控制成选择图2所示的第一档位至第五档位中合适的一 个。当驱动系统IO被置于无级变速状态下时，动力分配机构16的速比无 级变化，同时自动变速部分20的变速动作被自动控制成选择笫一档位至第 五档位中合适的一个，使得驱动系统10的整体速比YT被控制为在预定范 围内无级变化。自动向前驱动变速位置D是这样的位置，其可以被选择以 建立其中驱动系统IO自动变速的自动变速模式(自动模式)。
另一方面，当变速杆68被操作到手动向前驱动变速位置M时，驱动 系统10的变速动作由切换控制装置60、混合动力控制装置62和有级变速 控制装置54自动控制，使得整体速比YT可以在预定范围内变化，该预定 范围的下限由具有最低速比的档位来确定，该档位是通过手动选择位置 "D"至"L"中的一个来确定的。例如当驱动系统10被置于有级变速状 态下时，驱动系统10的变速动作被自动控制在整体速比fT的上述预定范 围内。当驱动系统IO被置于无级变速状态下时，动力分配机构16的速比 连续变化，而自动变速部分20的变速动作被自动控制为选择多个档位中合 适的一个，所述多个档位的数量是通过手动选择位置"D，，至"L"中的一 个来确定的，从而驱动系统10的整体速比fr被j空制成在预定范围内可连 续变化。手动向前驱动位置M是这样的位置，其可以被选择以建立其中驱 动系统10的可选档位被手动选择的手动变速模式(手动模式)。
参考图11和12的剖视图，它们分别示出了车辆用驱动系统10的包含 第一行星齿轮组24和两个电动机M1、 M2的一部分和车辆用驱动系统10 的包含第二、第三和第四行星齿轮组26、 28、 30以及最终减速齿轮装置36的另一部分。在车辆用驱动系统10中，第一、第二和第三轴线CL1、 CL2、 CL3相对于彼此定位成如图13所示。图11的剖视图是沿着包含第 一轴线CL1的平面来取的，而图12的剖视图是沿着包含第二和第三轴线 CL2、 CL3的平面来取的。图13所示的水平方向是车辆的纵向或者行驶方 向，图13所示的竖向是车辆的竖直方向，而与图13所示的平面垂直的方 向(也就是与轴线CL1-CL3平行的方向)是车辆的横向或者宽度方向。 第一和第三轴线CL1和CL3在车辆纵向上彼此间隔开被确定成防止主动 齿轮19和大直径齿轮31之间发生干涉的距离，并具有基本相同的竖向位 置。第二轴线CL2在纵向上位于第一和第三轴线CL1、 CL3的中间，并 具有比第一和第三轴线CL1、 CL3高的竖向位置。
如图11和12所示，外壳12包括盖状的第一壳体部分12a、筒状的第 二壳体部分12b、筒状的第三壳体部分12c和盖状的第四壳体部分12d形 式的四个分离的部分，这四个部分配置在与轴线CL1至CL3平4亍的轴线 方向上并通过螺栓(未示出)紧固在一起成为流体密封的外壳结构。第一、 第二、第三和第四壳体部分12a、 12b、 12e和12d例如是由铝通过模铸形 成的轻合金壳体。
第一壳体部分12a还通过螺栓连接到发动机8上，并固定到第二壳体 部分12b上，以封闭相对轴向开口中位于发动机8侧的一个。第二壳体部 分12b包括一体的间隔壁80,其将内部空间划分成位于第一轴线CL1侧 的空间和位于笫二轴线CL2侧的空间。第二壳体部分12b还包括一体的间 隔壁82 ，其将内部空间划分成位于发动机8侧的空间和远离发动机8的空 间。在由第一壳体部分12a和第二壳体部分12b的间隔壁82限定的空间中， 容纳着与第一轴线CL1共轴的第一电动机M1、与第二轴线CL2共轴的差 速主动齿轮84以及与第三轴线CL3共轴的最终减速齿轮装置36。第一电 动机Ml的转子Mlr由第一壳体部分12a和第二壳体部分12b的间隔壁 82经由一对轴承86可旋转地支承，差速主动齿轮84由第一壳体部分12a 和间隔壁82经由一对轴承88可旋转地支承，最终减速齿轮装置36的差速 器壳体32由第一和第二壳体部分12a、 12b经由一对轴承90可旋转地支承。差速主动齿轮84包括与大直径齿轮31啮合的环状外齿轮部分84a和4建合 (通过花键连接)到外齿轮部分84a的内周表面上并支承外齿轮部分84a 的轴部84b。大直径齿轮31和外齿轮部分84a都是斜齿轮。
第二壳体部分12b的间隔壁80具有朝向第一壳体部分12a突出的轴向 延伸部，并将笫一和第二壳体部分12a、 12b之间的内部空间划分成容纳差 速主动齿轮84的第五容纳室89和容纳第一电动机M1的第一容纳室91。 间隔壁80的延伸部的自由端或远端与第一壳体部分12a共同限定了间隙 A,间隙A允许润滑剂从第五容纳室89流到第一容纳室91。间隙A可以 认为是起到了穿过间隔壁80形成的孔的作用，用于连通第五容纳室89和 第一容纳室91。
动力分配机构16与第一轴线CL1共轴地容纳在设置于第二壳体部分 12b中并由两个间隔壁80、 82限定的四个空间之一中，所述一个空间位于 第一轴线CL1侧并位于远离发动机8的一侧。
第三壳体部分12c包括在轴向上靠近间隔壁80定位的一体的间隔壁 92,并包括一体的支承壁98，且设置有通过螺栓94可移除地固定到其上 的分离的支承壁96。间隔壁92和支承壁96、 98共同限定了第二容纳室100 形式的空间，第二电动机M2共轴于第一轴线CL1容纳在第二容纳室100 中。支承壁96限定了第二容纳室100的相对轴向端中位于发动机8侧的一 个，而支承壁98限定了第二容纳室100的远离发动机8的另一个轴向端。 第二电动4几M2的转子M2r由支承壁96、 98经由一对轴承102可S走转地 支承。
第三壳体部分12c还设置有分离的支承构件104，其是装配在第三壳 体部分12c中并螺栓连接到其上的圆盘的形式，以限定设置在第三壳体部 分12c中并位于第二轴线CL2侧的空间的相对轴向端中的一个，所述的一 个轴向端是远离发动机8的轴向端。该支承构件104起用于可旋转地支承 第一中间轴40和第二中间轴42的支承构件的作用，并通过螺栓(未示出) 可移除地固定到第三壳体部分12c上。第三壳体部分12c的支承构件104 和第二壳体部分12b的支承壁82共同限定第三容纳室106的相对轴向端，自动变速部分20共轴于第二轴线CL2容纳在第三容纳室106中。
第三壳体部分12c的支承壁98和支承构件104与第四壳体部分12d共 同限定第四容纳室108，包含手动啮合主动和从动齿轮19、 21的驱动连接 装置23容纳在第四容纳室108中。支承壁98包括在轴向上远离第二电动 机M2 (也就是朝向第四壳体部分12d)延伸的筒状突起99，而支承构件 104包括在相同的轴向上延伸的筒状突起105。主动齿轮19由筒状突起99 经由轴承110可旋转地支承，而从动齿轮21由筒状突起105经由轴承112 可旋转地支承。
配置在第一轴线CL1上的输入旋转构件14和动力传递构件18具有连 接在一起的轴向端部，使得动力传递构件18的轴向端部配合在形成于输入 旋转构件14的轴向端部中的孔中，从而使输入^走转构件14和动力传递构 件18可相对于彼此旋转。输入旋转构件14由第一壳体部分12a可旋转地 支承在其轴向中间部分处，并通过动力传递构件18的上述端部间接经由滚 针轴承支承在上述轴向端部处。动力传递构件18由支承壁96经由滚针轴 承间接地可旋转地支承，并由支承壁98直接支承。在本实施例中，输入旋 转构件14和动力传递构件18分别起第一和第二输入轴的作用。在第一输 入轴14上，共轴地配置第一电动机M1、切换离合器CO和制动器BO形式 的液压操作摩擦接合装置以及动力分配机构16。在第二输入轴18上，共 轴地配置第二电动机M2。
第一电动机M1的定子Mls装配在第二壳体部分12b上，并与第二壳 体部分12b的内周表面接触，转子Mlr键合到管状太阳齿轮轴114上，管 状太阳齿轮轴114的一个轴向端部处形成有第一太阳齿轮S1，并且太阳齿 轮轴114延伸穿过支承壁82。由此，转子Mlr和第一太阳齿轮Sl—起旋 转。太阳齿轮轴114由输入旋转构件14的外周表面可旋转地支承。输入旋 转构件14的远离发动机8的轴向端部一体地固定到第一行星架CA1上， 使得第一行星架CA1与输入旋转构件14 一起旋转。由此，输入旋转构件 14还起第一行星齿轮组24或动力分配机构16的输入轴的作用。
圆盘形式的支承构件116设置成支承第一行星齿轮组24的圆筒状第一齿圏Rl,使得支承构件116键合到第一齿圏Rl的内周表面上并键合到动 力传递构件18的轴向端部的外周表面上，从而使第一齿圏Rl和动力传递 构件18作为一个单元旋转。切换离合器CO配置在支承壁82和第一行星 齿轮组24之间，以选择性地连接第一行星架CA1和太阳齿轮轴114，切 换制动器B0配置在第一行星齿轮组24的径向外侧，更精确地说，配置在 第一行星齿轮组24和第二壳体部分12b的内表面之间，以选择性地将太阳 齿轮轴114固定到第二壳体部分12b上。
第二电动机M2的定子M2s通过螺栓117固定到第三壳体部分12c的 内表面上，笫二电动机M2的转子M2r由支承壁96和支承壁98经由一对 轴承102可旋转地支承。管状动力传递构件18包含具有不同直径的台阶状 轴向部分，该直径在轴向上从支承壁98朝向发动机8减小。动力传递构件 18延伸穿过第二电动机M2的转子M2r，并键合到转子M2r的内周表面 上，使得动力传递构件18和转子M2r作为一个单元旋转。由此，在其中 第二电动机M2固定在合适位置的第三壳体部分12c相对于其中第一电动 机M1和第一行星齿轮组24定位在合适位置的第二壳体部分12b进行組装 之后，动力传递构件18可以插入穿过第二电动机M2、第一行星齿轮组24 和第一电动机M1。固定到主动齿轮19的内周表面上的圆筒状连接构件118 键合到动力传递构件的远离发动机8的轴向端部的外周表面上，使得主动 齿轮19经由连接构件118装配在动力传递构件18的上述轴向端部上，从 而主动齿轮19和动力传递构件18作为一个单元旋转。
在轴向上，从从动齿轮21朝向发动机8侧，共轴于第二轴线CL2依 次配置第一中间轴40、第二中间轴42、输出旋转构件22和差速主动齿轮 84。固定到从动齿轮21的内周表面上的圆筒状连接构件120键合到第一中 间轴40的远离第二中间轴42的轴向端部上。形成于第二和第三壳体部分 12b、 12c中并位于支承构件104和支承壁82之间以容纳自动变速部分20 的第三容纳室106具有台阶状轴向部分，该台阶状轴向部分的内周表面具 有在轴向上从支承壁82朝向从动齿轮21逐渐减小的不同直径。由此，在 支承构件104不存在的情况下，自动变速部分20可以穿过第三容纳室106的开口 121安装在该容纳室106中。支承构件104以高的轴向和径向定位 精度装配在第三壳体部分12c的肩部中，并通过螺栓(未示出)可移除地 固定到第三壳体部分12c上。
容纳自动变速部分20的第三容纳室106没有设置任何支承壁，使得第 三容纳室106的轴向尺寸最小化。更具体而言，第一中间轴40由支承构件 104经由滚针轴承122可旋转地支承，相对较长的第二中间轴42的位于第 一中间轴40侧的轴向端部装配在形成于第一中间轴40的相邻轴向端部中 的孔内，并由第一中间轴40经由衬套124可旋转地支承，而第二中间轴 42的位于差速主动齿轮84侧的轴向端部装配在管状输出旋转构件22中， 并且由输出旋转构件22经由衬套128可旋转地支承，输出旋转构件22由 支承壁82经由滚针轴承126可旋转地支承。由此，分别起自动变速部分 20的输入轴和输出轴作用的第 一 中间轴40和输出旋转构件22由支承构件 104和支承壁82可旋转地支承，而配置在第一中间轴40和输出旋转构件 22之间并起自动变速部分20的中间轴作用的第二中间轴42在相对的轴向 端部处由第一中间轴40和输出旋转构件22可旋转地支承，而不需要任何 中间支承壁来支承用于支承第二、第三和第四行星齿轮组26、 28和30的 第二中间轴42。由此，能够减小自动变速部分20需要的轴向尺寸。
太阳齿轮轴114由第二中间轴42可旋转地支承，第一离合器Cl配置 在第一和第二中间轴40、 42之间，而第二离合器C2配置在第一中间轴40 和太阳齿轮轴114之间。第二和第三太阳齿轮S2、 S3与太阳齿轮轴114 一体形成。输出旋转构件22连接到第四行星架CA4,并键合到差速主动 齿轮84的轴部84b上。笫二和第三制动器B2、 B3具有摩擦片和活塞，活 塞的外径小于第三容纳室106的开口 121的内径，使得第二和第三制动器 B2、B3能够在支承构件104不存在的情况下穿过开口 121安装在第三容纳 室106中。类似地，安装在第一中间轴40的外周表面上的第一和第二离合 器C1、 C2的子组件和安装在第二中间轴42的外周表面上的第二、第三和 第四行星齿轮组26、 28、 30的子组件的外径小于开口 121的内径，使得这 些子组件可以在支承构件104不存在的情况下穿过开口 121安装在第三容纳室106中。
如上所述构造的车辆用驱动系统IO是按照图14的流程图来组装的。 在第一步骤Kl中，第一壳体部分12a和第二壳体部分12b组装在一起， 第一电动机Ml、差速主动齿轮84和最终减速齿轮装置36容纳在位于第 一壳体部分12a和第二壳体部分12b之间的空间中，使得第一电动机Ml 与第一轴线CL1共轴，而差速主动齿轮84和最终减速齿轮装置36分别与 第二和第三轴线CL2、 CL3共轴。差速主动齿轮84的安装独立于自动变 速部分20的安装并在其之前进行。
在第二步骤K2中，插入输入旋转构件14,以延伸穿过安装在位于第 一和第二壳体部分12a、 12b之间的空间中的第一电动机Ml，并且将切换 离合器C0、切换制动器B9、和第一行星齿轮组24的子组件安装在位于第 二壳体部分12b内的空间中的一部分中，输入S走转构件14的远离发动机8 的轴向端部延伸到该部分中。应当注意，第一和笫二步骤K1和K2可以在 以下描述的第四和第五步骤K4、 K5之后进行。在第三步骤K3(组装步骤) 中，第二壳体部分12b (第二分离壳体)和其中已经安装了第二电动机M2 的第三壳体部分12c (第二分离壳体)组装在一起，并且动力传递构件18 插入到第二电动机M2和第一行星齿轮组24中。
在第四步骤K4 (变速部分安装步骤)中，将第三制动器B3的活塞和 摩擦片、第二制动器B2的活塞和摩擦片穿过第三壳体部分12c的开口 121 安装在第三容纳室106中，使得第三制动器B3位于第二制动器B2的相对 轴向侧中远离开口 121的一侧。然后，将安装在第二中间轴42上的第二、 第三和第四行星齿轮组26、 28、 30的子组件插入第三容纳室106中，并将 第一离合器C1、第二离合器C2和第一中间轴40插入第三容纳室106中。 在该第四步骤K4中，自动变速部分20的连接到第四行星齿轮组30的第 四行星架CA4上的输出旋转构件22键合到由已经组装在一起的第一和第 二壳体部分12a、 12b支承的差速主动齿轮84的轴部84b上，使得输出S走 转构件22和差速主动齿轮84作为一个单元旋转。在第五步骤K5 (支承构 件装配步骤)中，将支承构件104装配在第三壳体部分12c中并通过螺栓(未示出)固定到其中。
在笫六步骤K6中，将主动齿轮19和从动齿轮21分别经由轴承110、 112分别安装在支承壁98和支承构件104上，使得主动齿轮19通过连接 构件118连接到动力传递构件18的轴向端部上，而从动齿轮21通过连接 构件120连接到第一中间轴40的轴向端部上，并且将第四壳体部分12d 固定到第三壳体部分12c上，以覆盖主动齿轮19和从动齿轮21。
在本车辆用驱动系统10中，第二壳体部分12b的支承壁82具有油路， 加压的工作油从变速控制阀(未示出)经该油路供应到切换离合器C0和 切换制动器B0形式的液压操作差速限制装置中，并供应到自动变速部分 20的制动器B2、 B3等形式的摩擦接合装置中。如图15的放大图所示，这 些油路包括用于向油室132供应工作油的离合器接合油路134，油室132 用于推进切换离合器C0的活塞130。如图16的放大图所示，油路还包括 用于向油室138供应工作油的制动器接合油路140,油室138用于推进制 动器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动。设置固定间隔壁142以将第一 和第二活塞136a、 136b之间的空间划分成两部分，使得液压作用在第一活 塞136a的背面上，而大气压作用在第二活塞136b的正面上。由此，活塞 136a、 136b通过基于压力接收表面的较大的力而前进，该压力接收表面的 截面积是油室138的截面积的两倍。
第三壳体部分12c的支承壁98和装配在第三壳体部分12c中的支承构 件104具有油路，该油路用于向车辆用驱动系统10的各个旋转构件的支承 部分和啮合部分供应润滑剂。例如，如图11、 15和17所示，与第一轴线 CL1共轴的输入;^走转构件14和动力传递构件18具有形成为平行于第一轴 线CL1延伸的轴向油路146，和形成为在径向上延伸的多个径向油路148， 这些油路用于向预定的润滑点供应润滑剂。第三壳体部分12c的支承壁98 具有润滑剂通路150，润滑剂通路150接收从调节阀(未示出)输送的润 滑剂，动力传递构件18具有形成于其径向上的润滑剂进入通路152，润滑 剂进入通路152在其与润滑剂通路150的开口端相对的轴向位置处与润滑剂通路150连通。润滑剂通路150和润滑剂ii7v通路152位于主动齿轮19 的轴承110和第二电动机M2的转子M2r的两个轴承115之中位于转子 M2r的远离发动才几8 —側的一个之间。
经润滑剂通路150和润滑剂进入通路152引入的润滑剂经穿过动力传 递构件18形式的笫二输入轴形成的轴向通路146在相对的轴向方向上输送 到第一行星齿轮组24和主动齿轮19，使得轴承86、第一行星齿轮组24 的行星架CA1、轴承110和滚针轴承都由经与轴向通路146连通的径向油 路148输送的润滑剂来润滑。润滑剂不仅经径向油路148输送到支承主动 齿轮19的轴承110，而且经穿过连接构件118而在径向上延伸形成的径向 油路154和穿过筒状突起99而在径向上延伸形成的径向油路156输送到轴 承110。
构成差速机构的一部分的第一行星齿轮组24由动力传递构件18的轴 向端部和输入旋转构件14的配合在动力传递构件18的上述轴向端部上的 轴向端部来支承，使得动力传递构件18和输入旋转构件14可以相对于彼 此旋转。动力传递构件18和输入旋转构件14的这些轴向端部具有形成为 在径向上延伸的各自的径向通路148a、 148b,如图15所示，使得从轴向 油路146供应的润滑剂经径向通路148a、 148b输送到第一行星齿轮组24, 具体而言，输送到相对大的负载作用于其上的行星架CA1和小齿轮P1之 间的一部分。
如图12、 16和18所示，第一中间轴40、第二中间轴42和差速主动 齿轮84的轴部84b具有形成为平行于第二轴线CL2延伸的轴向油路160， 和形成为在径向上延伸的多个径向油路162，这些油路用于将工作流体引 入到预定的润滑点。支承构件104具有润滑剂通路164,从调节阀(未示 出)输送的工作油经润滑剂通路164供应作为润滑剂。第一中间轴40具有 多个径向润滑剂进入通路166，润滑剂进入通路166在其与润滑剂通路164 的开口端相对的轴向位置处与润滑剂通路164连通。由此，经润滑剂通路 164和润滑剂进入通路166供应到轴向通路160的加压工作油经径向油路 162输送到轴承112、自动变速部分20的第二、第三和第四行星齿轮组26、28和30、自动变速部分20的摩擦接合装置Cl、 C2、 Bl、 B2和B3、轴 承88以及村套。经径向油路162、穿过连接构件120形成为在径向上延伸 的径向油路168和穿过筒状突起105形成为在径向上延伸的径向油路170， 润滑剂供应到支承从动齿轮21的轴承112。
如上所述，经形成于第一中间轴40的轴向中间位置处的润滑剂进入通 路166，工作油从支承构件104的润滑剂通路164供应到穿过第一和第二 中间轴40、 42形成的轴向通路160中。由此，在相对的轴向方向上工作油 被输送到从动齿轮21和自动变速部分20，到达设置在自动变速部分20的 润滑点处的径向油路162的距离减小，并且轴向通路160需要的横截面积 能够减小。
第一壳体部分12a还具有用于向轴向通路160供应工作油的润滑剂通 路172，使得工作油经润滑剂通路172供应到轴向通路160的位于差速主 动齿轮84的轴部84b内的一部分，用于润滑一对轴承88。通过轴部84b 和第二中间轴42之间的间隙以及彼此键合在一起的输出旋转构件22和轴 部84b之间的间隙，润滑剂经轴向通路160输送到差速主动齿轮84的外齿 轮部分84a的齿部并输送到两个轴承88之中位于从动齿轮21侧的一个。 通过在与轴^fc 88相对应的轴向位置处穿过轴部84b形成的径向油路174 和形成于外齿轮部分84a的端面中的径向槽176，润滑油还经轴向通路160 输送到位于发动机8侧的另 一个轴承88和外齿轮部分84a的齿部。由此， 通过润滑剂通路172、径向通路174和径向槽176,并通过穿过支承构件 104形成的润滑剂通路164，轴向通路160供应有足量的润滑剂。
在远离自动变速部分20的一侧，差速主动齿轮84的外齿轮部分84a 的内周表面具有键连接轴向部分Sda。该键连接轴向部分Sda键合到轴部 84b的外周表面的位于远离自动变速部分20侧的键连接轴向部分Sdb上。 外齿轮部分84a的内周表面的位于自动变速部分20侧的另一个轴向部分紧 密配合在轴部84b的外周表面的位于自动变速部分20侧的另一个轴向部分 上。在外齿轮部分84a和一对轴承88之间，在预定的轴向位置处插入一对 止推轴承178，用于接收作用在差速主动齿轮84上的轴向载荷。
在本车辆用驱动系统10中，离合器Cl和C2形式的输入侧液压操作 摩擦接合装置经穿过配合在第三壳体部分12c中的支承构件104形成的油 路供应有工作流体。如图18的放大图所示，这些油路包括离合器接合油路 184,其用于将工作油供应到的油室182中，以推进离合器C1的活塞180。
在根据本发明的实施例构造的驱动系统IO中，第一电动机M1、动力 分配机构(差速部分)16和第二电动机M2配置在第一轴线CL1上，而自 动变速部分(变速部分)20配置在与第一轴线CL1平行的第二轴线CL2 上。位于第一轴线CL1的远离输入旋转构件14的端部处的动力传递构件 (旋转构件)18和位于第二轴线CL2的远离输入旋转构件14的端部处的 旋转构件通过驱动连接装置23彼此连接，使得配置在第一轴线CL1上的 第一电动机M1、动力分配机构(差速部分)16和第二电动机M2的轴向 尺寸与配置在第二轴线CL2上的自动变速部分(变速部分)20的轴向尺 寸彼此基本上相等，由此能够满意地减小驱动系统的轴向尺寸。此外，车 辆用驱动系统的外壳由彼此分离的第一、第二、第三和第四壳体部分12a、 12b、 12c和12d构成，使得驱动系统10能够容易地组装。
本实施例的驱动系统10还布置成使得第一电动机Ml的转子Mlr(在 第一轴线CL1的方向上，其具有较大的尺寸)由第一壳体部分12a和第二 壳体部分12b可旋转地支承，也就是在两个部分处被可旋转地支承，使得 能够以更高的效率来组装车辆用驱动系统10。
本实施例的驱动系统10还布置成使得第二电动机M2的转子M2r(在 第一轴线CL1的方向上，其具有较大的尺寸)由第三壳体部分12c可旋转 地支承，使得第二电动机M2容纳在第三壳体部分12c中，由此能够以更 高的效率来组装车辆用驱动系统10。
本实施例的驱动系统10的特征在于包括(a )设置在动力分配机构(差 速部分)16中的液压操作差速限制装置(切换离合器CO和/或切换制动器 B0)，用于在差速状态和非差速状态之间选择性地切换动力分配机构16， 并在于(b )工作油经穿过笫二壳体部分12b的支承壁82形成的油路134 供应到液压操作差速限制装置。根据这种布置，与其中仅为了形成油路而设置附加构件的布置相比，能够4吏车辆用驱动系统10的轴向尺寸更短。
本实施例的驱动系统10的特征在于(a)通过多个液压操作摩擦接合 装置C1、 C2、 Bl、 B2和B3的接合和释放状态的选择组合，将自动变速 部分(变速部分)20置于选择的一个操作位置中，并在于(b)工作油经 穿过第二壳体部分12b的支承壁82形成的油路供应到液压操作摩擦接合装 置。根据这种布置，与其中仅为了形成油路而设置附加构件的布置相比， 能够使车辆用驱动系统10的轴向尺寸更短。
本实施例的驱动系统10还布置成使得第三壳体部分12c包括径向向内 延伸的支承壁96、 98，支承壁96、 98可旋转地支承第二电动机M2的转 子M2r， 4吏得第二电动机M2的转子M2r能够在其两个轴向部分处净皮可旋 转地支承，由此能够以更高的效率来组装车辆用驱动系统10。
本实施例的驱动系统10的特征在于(a )驱动连接装置23由配置在第 一轴线CL1上的主动齿轮19和配置在第二轴线CL2上并由主动齿轮19 驱动的从动齿轮21构成，并在于(b)主动齿轮19由从第三壳体部分12c 径向向内延伸的支承壁98可旋转地支承，而从动齿轮21由装配在第三壳 体部分12c中的支承构件104可i走转地支承。由此，主动齿轮19和从动齿 轮21分别由第三壳体部分12c和装配在第三壳体部分12c中的支承构件 104可旋转地支承。类似于自动变速部分(变速部分)20，第三支承构件 104可以穿过第三壳体部分12c的后开口插入到第三壳体部分12c中并由 此装配到第三壳体部分12c中，由此可以容易地组装驱动系统10。
本实施例的驱动系统10还布置成使得差速部分与第 一电动机Ml和第 二电动机M2协作，以构成速比可以无级变化的电控无级变速部分。由此， 可以在驱动系统10被置于有级或无级变速状态的情况下使车辆行驶。在车 辆高速行驶或高负载行驶期间，驱动系统10被置于有级变速状态，而在车 辆低速或中速行驶或者低负载行驶期间，驱动系统10被置于无级变速状 态，由此，能够有效地提高车辆的燃料经济性。
根据上述实施例的驱动系统10的组装方法包括(a)第三步骤(组装 步骤)K3,用于将第二壳体部分(第一分离壳体)12b和第三壳体部分(第二分离壳体)12c组装在一起，第二壳体部分12b和第三壳体部分12c是 布置在第一和第二轴线CL1、 CL2的方向上的多个筒状的壳体部分，(b) 第四步骤(变速部分安装步骤)K4，用于将自动变速部分(变速部分)20 的摩擦接合装置和行星齿轮组穿过第三壳体部分12c的开口端121安装于 在第三步骤K3中组装在一起的第二和第三壳体部分12b、 12c中，和(c) 第五步骤(支承构件装配步骤)K5，其将支承构件14装配在第三壳体部 分12c的开口端121中，用于可旋转地支承在第四步骤K4中已经穿过开 口端121安装的自动变速部分20。根据此方法，具有较大轴向尺寸并包括 分离的行星齿轮组和摩擦接合装置的自动变速部分20穿过第三壳体部分 12c的开口端121插入并安装在外壳12中，使得可以以减少的组装工作和 提高的组装效率来组装驱动系统10。
根据本实施例的组装方法，支承构件104具有用于使自动变速器部分 (自动变速部分)20工作的离合器接合油路184。在这种情况下，与离合 器接合油路184形成于诸如支承壁的附加构件中的情况相比，可以以更高 的效率来组装驱动系统。
根据本实施例的组装方法，连接至动力传递构件18的主动齿轮19配 置在第一轴线CL1上，支承构件104支承由主动齿轮19旋转的从动齿轮 21,使得从动齿轮21可以绕第二轴线CL2旋转。在这种情况下，与通过 附加的构件来可旋转地支承从动齿轮21使其可以绕第二轴线CL2旋转的 情况相比，可以以更高的效率来组装驱动系统10。
在本实施例的驱动系统10中，动力传递构件18配置在作为输入旋转 构件14的旋转轴线的第一轴线CL1上，而自动变速部分(变速部分)20 和用于旋转最终减速齿轮装置36的差速主动齿轮84配置在与第一轴线 CL1平行的第二轴线CL2上，并且自动变速部分20的输出旋转构件22 键合到差速主动齿轮84上。由此，在用于可旋转地支承差速主动齿轮84 的一对壳体部分12a、 12b在第一步骤Kl中组装在一起使得差速主动齿轮 84由壳体部分12a、 12b可旋转地支承之后，自动变速部分20的输出S走转 构件22可以通过花键连接方式连接到差速主动齿轮84,用于与差速主动齿轮84—起旋转。以此方式，可以容易地组装驱动系统。就是说，可以独 立于差速主动齿轮84来安装自动变速部分20，由此有助于驱动系统的组 装。
本实施例的驱动系统10包括容纳配置于第一和第二轴线CL1、 CL2 上的构件的外壳12，并且外壳12具有第一壳体部分12a和第二壳体部分 12b，第一壳体部分12a和第二壳体部分12b在相对轴向端部处可旋转地 支承差速主动齿轮84。由此，在用于可旋转地支承差速主动齿轮84的第 一和第二壳体部分12a、 12b在第一步骤Kl中组装在一起使得差速主动齿 轮84由壳体部分12a、 12b可旋转地支承之后，自动变速部分20的输出旋 转构件22可以通过花键连接方式连接到差速主动齿轮84，用于与差速主 动齿轮84—起旋转。由此，可以容易地组装驱动系统。
在本实施例的驱动系统10中，动力传递构件18配置在作为输入旋转 构件14的旋转轴线的第一轴线CL1上，而自动变速部分(变速部分)20 配置在与第一轴线CL1平行的第二轴线CL2上，并且自动变速部分20设 置有第一中间轴(输入轴)40和输出旋转构件22,第一中间轴40和输出 旋转构件22彼此串联配置在第二轴线CL2上，使得第一中间轴40和输出 旋转构件22可以相对于彼此;旋转。自动变速部分20的第一中间轴40和输 出旋转构件22由支承构件104和支承壁(支承构件)82可旋转地支承。 在自动变速部分20的轴向中间部分中不存在支承构件的情况下，可以减小 自动变速部分20的轴向尺寸，并且由此可以使得车辆用驱动系统小型化。 就是说，用于直接支承位于自动变速部分20的轴向中间部分中的第二中间 轴42的支承构件不是必需的，从而可以减小自动变速部分20的轴向尺寸。
在本实施例的驱动系统10中，自动变速部分(变速部分)20设置有 第一中间轴(输入轴)40、第二中间轴42和输出旋转构件22,第一中间 轴40、第二中间轴42和输出旋转构件22彼此串联配置在第二轴线CL1 上，使得第一和第二中间轴40、 42以及输出旋转构件22可以相对于彼此 旋转，并且自动变速部分20的第二中间轴42在其相对的轴向端部处分别 由第一中间轴40和输出旋转构件22支承。由于位于自动变速部分20的轴向中间部分中的第二中间轴42不需要支承壁或者支承构件，所以能够减小 自动变速部分20的轴向尺寸。
实施例2
以下将描述本发明的其他实施例。在其他实施例的以下描述中，与第 一实施例中相同的参考标号被用于表示功能相同的元件，其冗余的描述将 省略。
参考图19的局部剖视图，其示出根据本发明第二实施例的车辆用驱动 系统186的一部分。驱动系统186与第一实施例的驱动系统10的不同之处 仅在于，代替驱动连接装置23而设置驱动连接装置188。如图19所示， 驱动连接装置188包括主动链轮l卯、从动链4仑192和传动带194，传动带 194由金属或树脂制成并连接主动链轮190和从动链轮192。主动链轮l卯 经连接构件118安装在动力传递构件18的轴向端部上，使得主动链轮190 和动力传递构件18作为一个单元绕第一轴线CL1旋转。从动链轮192经 连接构件120安装在第一中间轴40的轴向端部上，使得从动链轮192和第 一中间轴40作为一个单元绕第二轴线CL2旋转。由此，驱动连接装置188 配置成将驱动力从动力传递构件18传递到第一中间轴40，使得第一中间 轴40与动力传递构件18在相同方向上旋转。第二实施例与前述实施例具 有基本相同的优点。
实施例3
接下来参考图20的局部剖视图，其示出根据本发明第三实施例的车辆 用驱动系统196的一部分。驱动系统196与第一实施例的驱动系统10的不 同之处在于，发动机8的轴向位置与第一实施例相反，并且在差速主动齿 轮84和最终减速齿轮装置36的大直径齿轮31之间设置有惰性齿轮200。 惰性齿轮200由第 一和第二壳体部分12a、 12b经由轴承198可旋转地支承。 在第三实施例中，第四轴线CL4设置在第二和第三轴线CL2、 CL3之间 并与它们平行，惰性齿轮200被绕第四轴线CL4可旋转地支承，并与差速主动齿轮84和最终减速齿轮装置36的大直径齿轮31啮合。惰性齿轮200 将旋转运动从差速齿轮装置84传递到大直径齿轮31，而不需要改变旋转 运动的速度。第三实施例与前述实施例具有基本相同的优点。
实施例4
参考图21的示意图，其示出根据本发明第四实施例的车辆用驱动系统 210的布置，与前述实施例一样，驱动系统210包括容纳在外壳12中的自 动变速部分212。驱动系统210与图1的第一实施例的驱动系统10的不同 之处在于如第二实施例，驱动连接装置188被设置用于代替驱动连接装 置23;同时如第三实施例，惰性齿轮200设置于差速主动齿轮84和最终 减速齿轮装置36的大直径齿轮31之间；以及包括两个行星齿轮组26、 28 的Ravigneaux式自动变速部分212被设置用于代替自动变速部分20。
自动变速部分212包括单个小齿轮式的第二行星齿轮组26和单个小齿 轮式的第三行星齿轮组28。第三行星齿轮组28具有第三太阳齿轮S3; 多个彼此啮合的第三行星齿轮P3;第三行星架CA3，其支承所述第三行星 齿轮P3，使得第三行星齿轮P3中的每个能够绕其轴线并绕笫三太阳齿轮 S3的轴线旋转；和第三齿圏R3,其经第三行星齿轮P3与笫三太阳齿轮 S3啮合。例如，第三行星齿轮组28具有大约0.315的传动比p3。第二行 星齿轮组26具有第二太阳齿轮S2;与第三行星齿轮P3中的一个一体形 成的第二行星齿轮P2;第二行星架CA2，其与第三行星架CA3—体形成； 和第二齿圏R2，其与第三齿圏R3 —体形成并经第二行星齿轮P2与第二 太阳齿轮S2啮合。例如，第二行星齿轮组26具有大约0.368的传动比p2。
自动变速部分212是Ravigneaux式的变速器，其中第二和第三行星架 CA2、 CA3彼此成为一体，而第二和第三齿圏R2、 R3彼此成为一体。与 第三行星齿轮P3中的一个一体的第二行星齿轮P2的直径或者齿数可以不同于该第三行星齿轮P3。第二行星齿轮P2可以与第三行星齿轮P3分开形 成。类似地，第二行星架CA2和第二齿圏R2分别可以与第三行星架CA3 和齿圏R3分开形成。在第二太阳齿轮S2、笫二齿圏R2、第三太阳齿轮
S3和第三齿圈R3的齿数分别用ZS2、 ZR2、 ZS3和ZR3来表示的情况下， 上迷传动比p2和p3分别用ZS2/ZR2和ZS3/ZR3来表示。
在自动变速部分212中，第二太阳齿轮S2经第二离合器C2选择性地 连接至第一中间轴40，并经第一制动器B1选择性地固定到外壳12上。第 二行星架CA2和第三行星架CA3经第三离合器C3选择性地连接至第一 中间轴40,并经第二制动器B2选择性地固定到外壳12上，第二齿圏R2 和第三齿圏R3固定到输出旋转构件22上。第三太阳齿轮S3经第一离合 器Cl选择性地连接至第一中间轴40。第四实施例与前述实施例具有基本 相同的优点。
在如上所述构造的驱动系统210中，如图22的表所示，通过从上述切 换离合器CO、第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、切换制 动器BO、第一制动器Bl和第二制动器B2中选择的摩擦接合装置的相应 组合的接合动作，能够选择性地建立第一档位(第一速度位置)至第五档 位(第五速度位置)、倒档位置(向后驱动位置)和空档位置中的一个。 在本实施例中，动力分配机构16也设置有切换离合器CO和制动器BO， 使得通过切换离合器CO或切换制动器BO的接合，如上所述，动力分配机 构16能够选择性地置于固定速比变速状态和无级变速状态下，其中在固定 速比变速状态下，动力分配机构16能够作为具有单个档位(具有一种速比) 或者具有多个档位(具有相应的速比)的变速器工作，在无级变速状态下， 动力分配机构16能够作为无级变速器工作。因此，在本车辆用驱动系统 210中，由自动变速部分212和通过切换离合器CO或者切换制动器BO的 接合而置于固定速比变速状态下的动力分配机构16来构成有级变速器，此 外，由自动变速部分212和在切换离合器C0或者切换制动器B0都没有被 接合的状态下置于无级变速状态下的动力分配机构16来构成无级变速器。
实施例5
参考图23的示意图，其示出根据本发明第五实施例的车辆用驱动系统 216的布置，与前述实施例一样，驱动系统216包括容纳在外壳12中的自动变速部分214。驱动系统216与第一实施例的驱动系统10的不同之处在 于，发动机8的轴向位置与第一实施例中相反，并且自动变速部分214被 设置用于代替自动变速部分20。
自动变速部分214包括单个小齿轮式的第二行星齿轮组26和单个小齿 轮式的第三行星齿轮组28，第二行星齿轮组26具有大约0.532的传动比p2， 第三行星齿轮组28具有大约0.418的传动比p3。第二行星齿轮组26的第 二太阳齿轮S2和第三行星齿轮组28的第三太阳齿轮S3彼此形成为 一体， 经第二离合器C2选择性地连接至第一中间轴40，并经第一制动器Bl选 择性地固定到外壳12上。第二行星齿轮组26的第二行星架CA2和第三行 星齿轮组28的第三齿圏R3彼此形成为一体，并固定到输出旋转构件22 上。第二齿圏R2经第一离合器Cl选择性地连接至第一中间轴40,第三 行星架CA3经第二制动器B2选择性地固定到外壳12上。
在如上所述构造的车辆用驱动系统216中，如图24的表所示，通过从 上述切换离合器CO、笫一离合器C1、第二离合器C2、切换制动器B0、第一制动器B1和第二制动器B2中选择的摩擦接合装置的相应组合的接合 动作，能够选择性地建立第一档位(第一速度位置)至第四档位(第四速 度位置)、倒档位置(向后驱动位置)和空档位置中的一个。这些档位具 有根据几何级数改变的各自的速比Y (输入轴速度Nm/输出轴速度Nout )。 在本实施例中，动力分配机构16也设置有切换离合器C0和制动器B0, 使得通过切换离合器CO或切换制动器B0的接合，如上所述，动力分配机 构16能够选择性地置于固定速比变速状态和无级变速状态下，在固定速比 变速状态下，动力分配机构16能够作为具有单个档位(具有一种速比)或 者具有多个档位(具有相应的速比)的变速器工作，在无级变速状态下， 动力分配机构16能够作为无级变速器工作。
实施例6
参考图25的示意图，其示出根据本发明第六实施例的车辆用驱动系统 220的布置，与前述实施例一样，驱动系统220包括容纳在外壳12中的自
动变速部分218。驱动系统220与图21的第四实施例的驱动系统210的不 同之处在于，自动变速部分218被设置用于代替自动变速部分212，并且 驱动连接装置23 被设置用于代替驱动连接装置188，同时没有设置惰性齿 轮200。
自动变速部分218包括双小齿轮式的第二行星齿轮组26和单个小齿轮 式的第三行星齿轮组28。第二行星齿轮组26具有第二太阳齿轮S2;多 个彼此啮合的第二行星齿轮P2;第二行星架CA2，其支承第二行星齿轮 P2，使得每个第二行星齿轮P2可以绕其轴线并绕第二太阳齿轮S2的轴线 旋转；和第二齿圈R2，其经第二行星齿轮P2与第二太阳齿轮S2啮合。 例如，第二行星齿轮组26具有大约0.461的传动比p2。第三行星齿轮组 28具有第三太阳齿轮S3;第三行星齿轮P3;第三行星架CA3，其支承 第三行星齿轮P3，使得第三行星齿轮P3能够绕其轴线并绕第三太阳齿轮 S3的轴线方走转；和第三齿圏R3，其经第三行星齿轮P3与第三太阳齿轮 S3啮合。例如，第三行星齿轮组28具有大约0.368的传动比p3。
自动变速部分218设置有第一和第二制动器Bl、 B2以及第一、第二 和第三离合器Cl-C3。第二太阳齿轮S2经第一离合器Cl选择性地连接至 动力传递构件18,第二行星架CA2和第三太阳齿轮S3彼此形成为一体， 经第二离合器C2选择性地连接至第一中间轴40，并经第一制动器Bl选 择性地固定到外壳12上。第二齿圏R2和第三行星架CA3彼此形成为一 体，经第三离合器C3选择性地连接至第一中间轴40，并经第二制动器B2 固定到外壳12上，第三齿圏R3固定到输出旋转构件22上。在第六实施 例中，自动变速部分218的变速动作的进行如用在第四实施例中的图22 的表所示。第六实施例与前述实施例具有基本相同的优点。
尽管以上已经参考仅用于示例目的的附图描述了本发明的优选实施 例，但是应当理解，如下所述，本发明可以进行各种变化和变型。
在图示实施例的车辆用驱动系统10等中，动力分配机构16选择性地 置于差速状态和非差速状态之一，使得驱动系统10可以在无级变速状态和 有级变速状态之间切换，其中在无级变速状态下，驱动系统可作为电控无级变速器工作，而在有级变速状态下，驱动系统可作为有级变速器工作。
但是，在无级变速状态和有级变速状态之间的切换只是动力分配机构16 在差速状态和非差速状态之间进行切换的一种形式。例如，即使在动力分 配机构16 ^f皮置于差速状态时，动力分配机构16也可作为其速比可以有级 变化的有级变速器工作。
在图示实施例的动力分配机构16中，第一行星架CA1固定到发动机 8上，第一太阳齿轮S1固定到第一电动机M1上，而第一齿圏R1固定到 动力传递构件18上。但是，这种布置不是必需的。发动机8、第一电动机 Ml和动力传递构件18可以固定到从第一行星齿轮组24的三个元件CA1、 Sl和Rl中选择的任何其他元件上。
尽管在图示的实施例中发动机8直接固定到差速机构输入轴14上，但 是发动机8可以通过诸如齿轮和带之类的任何合适的构件可操作地连接到 输入轴14上，并且不需要配置成与输入轴14共轴。
尽管在图示的实施例中动力分配机构16设置有切换离合器C0和切换 制动器B0,但是动力分配机构16不需要设置有切换离合器CO和制动器 B0两者。尽管切换离合器CO设置成选择性地使第一太阳齿轮SI和第一 行星架CAl彼此连接，但是切换离合器CO可以设置成选择性地使第一太 阳齿轮SI和第一齿圏Rl彼此连接，或者选择性地使第一行星架CAl和 第一齿圏Rl连接。就是说，切换离合器CO可以配置成连接第一行星齿轮 组24的三个元件之中的任意两个。
尽管在图示实施例的驱动系统10、 210、 216、 220中切换离合器CO 被接合以建立空档位置N,但是切换离合器CO不需要进行接合以建立空 档位置。
在图示的实施例中，用作切换离合器CO、切换制动器BO等的摩擦接 合装置可以用诸如粉末离合器(磁粉离合器)、电磁离合器和啮合式牙嵌 离合器之类的磁力式、电磁式或机械式的接合装置来代替。
根据图示实施例的驱动系统10、 210、 216和220中的每个是用于混合 动力车辆的驱动系统，在该车辆中，驱动轮38不仅可以由发动机8来驱动，而且可以由第一电动机或第二电动机M2来驱动。但是，本发明的原理可 以应用于这样的车辆用驱动系统，其中动力分配机构16不在混合动力控制 模式下工作，而是仅起所谓的"电气CVT"的无级变速器的作用。
尽管在图示的实施例中动力分配机构16由一个行星齿轮组构成，但是 动力分配机构16可以由两个或多个行星齿轮组构成。在这种情况下，动力 分配机构16在固定速比变速状态下起具有三个或多个档位的变速器的作 用。
在图示的实施例中，自动变速部分20包括三个行星齿轮组26、 28和 30。但是，自动变速部分20可以由包括一个行星齿轮组的减速机构来代替 (如前面提到的专利文献中所公开的那样)，并且可以包括四个或更多行 星齿轮组。就是说，在行星齿轮组的数量、档位的数量以及离合器C和制 动器B与行星齿轮组的元件的选择性连接方面，自动变速部分的构造不限 于图示实施例的细节。
图1、 21、 23和25的车辆用驱动系统可以修改成使得第二电动机M2 配置在主动齿轮19的远离第一行星齿轮组24的一个轴向侧，和/或佳:得第 一离合器Cl配置在从动齿轮21的远离第二行星齿轮组24的一个轴向侧。
尽管在图示的实施例中支承壁82、 98与外壳12形成为一体，但是这 些支承壁可以与外壳12分开形成并固定到外壳12上。相反，与外壳12 分开形成并固定到外壳12上的支承壁96可以与外壳12形成为一体。
第二电动机M2可以配置在位于动力传递构件18和驱动轮38之间的 动力传递路径上的任何位置，并且可以可操作地直接或者经由带、齿轮、 减速装置等间接地连接到动力传递路径上。
应当理解，给出的上述实施例仅是为了说明本发明，并且本发明可以 用本领域技术人员能够想到的各种其他变化和变型来实施。
权利要求
1.一种车辆用驱动系统，包括差速部分，所述差速部分能够将输入旋转构件所接收的驱动力分配至第一电动机和动力传递构件；第二电动机，所述第二电动机配置在所述动力传递构件和车辆的驱动轮之间的动力传递路径中；和变速部分，所述变速部分配置在所述动力传递构件和所述驱动轮之间，所述车辆用驱动系统的特征在于所述第一电动机、差速部分和第二电动机配置在第一轴线上，所述输入旋转构件绕所述第一轴线旋转；所述变速部分配置在与所述第一轴线平行的第二轴线上；所述第一电动机的一个轴向部分由盖状的第一壳体部分覆盖；筒状的第二壳体部分邻接所述第一壳体部分配置，并与所述第一壳体部分共同限定第一容纳室，所述第一电动机容纳在所述第一容纳室内；筒状的第三壳体部分邻接所述第二壳体部分配置在所述第二壳体部分的远离所述第一壳体部分的一侧，并与所述第二壳体部分共同限定第二容纳室和第三容纳室，所述差速部分和所述第二电动机容纳在所述第二容纳室内，所述变速部分容纳在所述第三容纳室内；盖状的第四壳体部分邻接所述第三壳体部分配置，并与所述第三壳体部分共同限定第四容纳室，所述驱动连接装置容纳在所述第四容纳室内；并且所述第一、第二、第三和第四壳体部分彼此连接以构成外壳。
2. 根据权利要求l所述的车辆用驱动系统，其特征在于，所述第一电动机的转子由所述第一壳体部分和所述第二壳体部分可旋转地支承。
3. 根据权利要求1或2所述的车辆用驱动系统，其特征在于，所述第 二电动机的转子由所述第三壳体部分可旋转地支承。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用驱动系统，其特征在于， 还包括设置在所述差速部分中的液压操作差速限制装置，用于使所述差速 部分在差速状态和非差速状态之间选择性地切换，并且其中，工作油经穿过所述第二壳体部分形成的油路供应到所述液 压操作差速限制装置。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用驱动系统，其特征在于， 所述变速部分通过多个液压操作摩擦接合装置的接合和释放状态的选择组 合而被置于选定的一个操作位置中，并且其中，工作油经穿过所述第二壳体部分形成的油路供应到所述液 压操作摩擦接合装置。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的车辆用驱动系统，其特征在于， 所述第三壳体部分包括径向向内延伸的支承壁，所述支承壁可旋转地支承 所述第二电动机的转子。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的车辆用驱动系统，其特征在于， 所述驱动连接装置由配置在所述第一轴线上的主动齿轮和配置在所述第二 轴线上并由所述主动齿轮驱动的从动齿轮组成，并且其中，所述主动齿轮由从所述第三壳体部分径向向内延伸的支承 壁可旋转地支承，而所述从动齿轮由嵌合在所述第三壳体部分内的支承构 件可旋转地支承。
8. 根据权利要求l至7中任一项所述的车辆用驱动系统，其特征在于， 所述差速部分与所述第一电动机和所述第二电动机共同构成速比可以无级 变化的电控无级变速部分。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的车辆用驱动系统，其特征在于， 位于所述第一轴线的远离所述输入旋转构件的一个端部处的旋转构件和位 于所述第二轴线的远离所述输入旋转构件的一个端部处的旋转构件经所述 驱动连接装置彼此连接，用于在所述两个旋转构件之间传递驱动力。
10. —种组装车辆用驱动系统的方法，所述车辆用驱动系统包括差 速部分，所述差速部分能够将输入旋转构件所接收的驱动力分配至第一电 动机和动力传递构件；第二电动机，所述第二电动机配置在所述动力传递 构件和车辆的驱动轮之间的动力传递路径中；和变速部分，所述变速部分配置在所述动力传递构件和所述驱动轮之间，所述动力传递路径包括分别沿着第一轴线和与所述第一轴线平行的第二轴线彼此串连形成的两个部 分，所述笫一轴线是所述输入旋转构件的旋转轴线，所述变速部分配置在所述第二轴线上，所述方法的特征在于包括将第 一分离壳体和第二分离壳体组装在一起的组装步骤，所述第 一和 第二分离壳体是在所述第一和第二轴线的方向上布置的多个筒状的壳体部分；变速部分安装步骤，所述变速部分安装步骤用于将所述变速部分的摩 擦接合装置和行星齿轮组穿过所述第二分离壳体的开口端安装于在所述组装步骤中组装在一起的所述第一和第二分离壳体中；和支承构件装配步骤，所述支承构件装配步骤将支承构件装配在所述第 二分离壳体的开口端中，用于可旋转地支承在所述变速部分安装步骤中穿 过所述开口端安装的所述变速部分。
11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述支承构件具有用 于操作所述摩擦接合装置的离合器接合油路。
12. 根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，连接至所述动 力传递构件的主动齿轮配置在所述第一轴线上，并且所述支承构件支承由 所述主动齿轮驱动旋转的从动齿轮，使得所述从动齿轮可以绕所述第二轴 线旋转。
全文摘要
本发明涉及一种具有优异组装性能的车辆用驱动系统。第一电动机(M1)、动力分配机构(16)和第二电动机(M2)配置在第一轴线(CL1)上，自动变速部分(20)配置在与第一轴线(CL1)平行的第二轴线(CL2)上。在与输入旋转构件(14)相对的侧端处定位在第一轴线(CL1)上的传递构件(18)经连接装置(23)连接至在与输入旋转构件(14)相对的侧端处定位在第二轴线(CL2)上的第一中间轴(40)，使得动力可以互相传递。由于安装在第一轴线(CL1)上的第一电动机(M1)、动力分配机构(16)和第二电动机(M2)的轴向尺寸大约等于安装在第二轴线(CL2)上的自动变速部分(20)的轴向尺寸，所以能够适当地减小这些轴向尺寸。由于外壳(12)被分成四个部分，即第一壳体部分(12a)、第二壳体部分(12b)、第三壳体部分(12c)和第四壳体部分(12d)，所以能够容易地组装外壳。
文档编号F16H57/04GK101203396SQ200680021960
公开日2008年6月18日 申请日期2006年6月26日 优先权日2005年6月24日
发明者多贺丰, 宫崎光史, 田端淳, 镰田淳史 申请人:丰田自动车株式会社