專利名稱:混合動力車輛用驅(qū)動裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及混合動力車輛用驅(qū)動裝置,特別涉及具有發(fā)動機、馬達、以及發(fā)電機的 混合動力車輛用驅(qū)動裝置。
背景技術:
作為具有發(fā)動機、馬達以及發(fā)電機的車輛用驅(qū)動裝置,公知例如專利文獻1所記 載的車輛用驅(qū)動裝置。該混合動力車輛用驅(qū)動裝置公開了如下結構考慮到車輛搭載性,將 發(fā)動機與發(fā)電機同軸配置(共軸配置),另一方面將發(fā)電機與馬達并列配置,從而縮短了動 力傳遞系統(tǒng)的全長。專利文獻1 日本特開平8-91065號公報然而,如專利文獻1所記載的那樣將發(fā)動機與發(fā)電機同軸配置的話,因受到與發(fā) 動機相配合的配合面的制約而不能將發(fā)電機的外徑設置得較大,因此為了獲得必要的轉(zhuǎn) 矩、輸出,就需要增大軸向尺寸,然而這樣的話,軸長會變長,搭載性差。此外,由于發(fā)電機與 馬達并列配置,因此側(cè)面觀察時結構變大,搭載性差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述課題而作出的,其目的在于提供能夠不受發(fā)動機配合面的制 約而使發(fā)電機外徑增大、能夠使軸長縮短的混合動力車輛用驅(qū)動裝置。為了達成上述目的,方案一記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置(例如,后述 的實施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100)的特征在于,該混合動力車輛用驅(qū)動裝置具 有發(fā)動機(例如,后述實施方式的發(fā)動機50);第一軸(例如,后述實施方式的發(fā)動機軸 1),該第一軸與所述發(fā)動機的輸出軸(例如,后述實施方式的曲軸51)同軸配置并傳遞所述 發(fā)動機的動力;第二軸(例如,后述實施方式的發(fā)電機軸2),該第二軸與所述第一軸平行地 配置,且該第二軸由內(nèi)周軸(例如,后述實施方式的內(nèi)周軸2a)和第一外周軸(例如,后述 實施方式的馬達用外周軸2b)構成,該內(nèi)周軸經(jīng)由第一傳遞機構(例如,后述實施方式的發(fā) 電機驅(qū)動齒輪10)與所述第一軸連接,該第一外周軸以能夠相對于所述內(nèi)周軸相對旋轉(zhuǎn)的 方式配置于所述內(nèi)周軸的周圍;第一電機(例如,后述實施方式的發(fā)電機60),該第一電機 與所述內(nèi)周軸連接;第二電機(例如,后述實施方式的馬達70),該第二電機與所述第一電 機配置于同一軸線上,且該第二電機與所述第一外周軸連接;第三軸(例如,后述實施方式 的空轉(zhuǎn)軸3),該第三軸與所述第二軸平行地配置,且該第三軸經(jīng)由第二傳遞機構(例如,后 述實施方式的馬達驅(qū)動力傳遞齒輪20)與所述第一外周軸連接;差動裝置(例如,后述實 施方式的差速裝置45),該差動裝置與所述第三軸連接;以及連接斷開單元(例如,后述實 施方式的離合器80),該連接斷開單元設于所述第一軸,該連接斷開單元經(jīng)由第三傳遞機構 (例如,后述實施方式的發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪30)使所述第一軸與所述第三軸連接或者 斷開。此外,方案二記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的特征在于,所述第一電機經(jīng)由第二外周軸(例如,后述實施方式的發(fā)電機用外周軸2c)與所述內(nèi)周軸連接,該第二外 周軸設于所述內(nèi)周軸的外周且能夠與所述內(nèi)周軸一體旋轉(zhuǎn),所述第一電機和所述第二電機 利用分別設于其兩端的軸承(例如,后述實施方式的軸承61、62、71、72)分別軸支承于所述 第二外周軸和所述第一外周軸。此外,方案三記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的特征在于,所述第三傳遞 機構具有與所述連接斷開單元相連接的傳遞部(例如,后述實施方式的輸出齒輪31a)以及 與所述差動裝置相連接的被傳遞部(例如,后述實施方式的輸入齒輪31b),所述連接斷開 單元設于所述傳遞部的內(nèi)周部。此外,方案四記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的特征在于,由所述第一 第三傳遞機構和所述連接斷開單元構成的傳遞機構組在軸向上被收納于所述差動裝置的 寬度Ld的區(qū)域內(nèi)。此外,方案五記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的特征在于,所述第一電機 和所述第二電機以與所述傳遞機構組相鄰的方式并排配置,所述第一電機和所述第二電機 的外徑比以所述第二軸為中心的所述傳遞機構組的最大外徑Dt小。此外,方案六記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的特征在于,該混合動力車 輛用驅(qū)動裝置具有第一殼體(例如,后述實施方式的第一殼體52a),該第一殼體收納所 述傳遞機構組和所述第二電機的一方的端部;第二殼體(例如,后述實施方式的第二殼體 52b),該第二殼體與所述第一殼體相鄰地被固定,并且該第二殼體封閉所述第一電機的一 方的端部所述第二電機的另一方的端部;以及第三殼體(例如,后述實施方式的第三殼體 52c),該第三殼體與所述第二殼體相鄰地被固定,并且該第三殼體覆蓋所述第一電機的另 一方的端部,所述第二電機的定子部(例如,后述實施方式的定子75)固定于所述第一殼 體,所述第一電機的定子部(例如,后述實施方式的定子65)固定于所述第二殼體。此外,方案七記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的特征在于,在所述第二殼 體設有用于支承所述第一外周軸和所述第二外周軸的至少兩個軸承(例如,后述實施方式 的軸承61、72)。此外,方案八記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的特征在于,該混合動力車 輛用驅(qū)動裝置具有第四軸(例如,后述實施方式的液壓泵軸4),該第四軸與所述第一軸平 行地配置且經(jīng)由第四傳遞機構(例如,后述實施方式的液壓泵驅(qū)動齒輪90)進行連接,在所 述第四軸連接有液壓泵(例如,后述實施方式的液壓泵95)。此外,方案九記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置(例如,后述實施方式的混 合動力車輛用驅(qū)動裝置200)的特征在于,該混合動力車輛用驅(qū)動裝置具有發(fā)動機(例如, 后述實施方式的發(fā)動機50);第一軸(例如,后述實施方式的發(fā)動機軸1),該第一軸與所述 發(fā)動機的輸出軸(例如,后述實施方式的曲軸51)同軸配置并傳遞所述發(fā)動機的動力;第二 軸(例如,后述實施方式的發(fā)電機軸2),該第二軸與所述第一軸平行地配置,且該第二軸由 經(jīng)由第一傳遞機構(例如,后述實施方式的發(fā)電機驅(qū)動齒輪10)與所述第一軸連接的內(nèi)周 軸(例如,后述實施方式的內(nèi)周軸2a)和配置于所述內(nèi)周軸的周圍的外周軸(例如,后述實 施方式的馬達用外周軸2b)構成;第一電機(例如,后述實施方式的發(fā)電機60),該第一電 機與所述內(nèi)周軸連接;第二電機(例如,后述實施方式的馬達70),該第二電機與所述第一 電機配置于同一軸線上,且該第二電機與所述外周軸連接;第三軸(例如,后述實施方式的空轉(zhuǎn)軸3),該第三軸與所述第二軸平行地配置,且該第三軸經(jīng)由第二傳遞機構(例如,后述 實施方式的馬達驅(qū)動力傳遞齒輪20)與所述外周軸連接;以及差動裝置(例如,后述實施方 式的差速裝置45),該差動裝置與所述第三軸連接。此外,方案十記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的特征在于,所述第三傳遞 機構的所述傳遞部經(jīng)由四點接觸球軸承(例如,后述實施方式的軸承88)支承于所述第一 殼體。發(fā)明效果根據(jù)方案一記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,能夠選擇或共用發(fā)動機的驅(qū) 動和馬達的驅(qū)動。此外,由于第一電機與發(fā)動機的輸出軸并列配置,因此消除了與發(fā)動機相 配合的配合面的制約,能夠增大第一電機的外徑。由此,無需為了獲得第一電機的轉(zhuǎn)矩、輸 出而增長軸長,由此能夠通過縮短軸向長度來提高搭載性。此外,將發(fā)動機經(jīng)由第一傳遞部 件與第一電機連接,因而能夠自由地設定發(fā)動機與第一電機的速度比,因此,能夠使發(fā)動機 與第一電機用作發(fā)電機時的高效率區(qū)域匹配,能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電效率的提高。進而,由于第一電 機和第二電機配置于同一軸線上,因而能夠使側(cè)面的結構減小,提高搭載性。此外,根據(jù)方案二記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,能夠分別單獨軸支承 第一電機和第二電機,此外,通過分別進行軸支承,能夠防止各電動機的振動相互影響。此外,根據(jù)方案三記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,通過將連接斷開單元 設于第三傳遞機構的傳遞部的內(nèi)周部,因此能夠有效地利用第三傳遞機構的內(nèi)周部的間 隙,由此能夠減小軸向長度。此外,根據(jù)方案四記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,通過將構成傳遞機構 組的齒輪、連接斷開單元收納于作為最終的輸出軸的差動裝置的寬度Ld內(nèi),能夠縮短軸向 長度。此外,根據(jù)方案五記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,由于第一電機和第二 電機的外徑比以第二軸為中心的所述傳遞機構組的最大外徑Dt小,因此能夠使裝置整體 的徑向長度縮小。此外,根據(jù)方案六記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,由于將定子固定于各 殼體,能夠可靠地保持并保護第一電機和第二電機。此外,能夠提高組裝性,并且,由于將第 二殼體作為第一電機和第二電機的殼體共用,因此能夠削減零部件個數(shù)。此外,根據(jù)方案七記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,由于在夾持于第一殼 體和第三殼體之間的第二殼體設置用于軸支承第一外周軸的軸承和軸支承第二外周軸的 軸承這至少兩個軸承,因此能夠穩(wěn)固地固定軸承。此外,根據(jù)方案八記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,由于將液壓泵軸與發(fā) 動機軸不同軸地配置,因此能夠抑制裝置整體的軸向長度。此外,根據(jù)方案九記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,由于第一電機與發(fā)動 機的輸出軸并列配置,因此消除了與發(fā)動機相配合的配合面的制約,能夠增大第一電機的 外徑。由此,無需為了獲得第一電機的轉(zhuǎn)矩、輸出而增長軸長,由此能夠通過縮短軸向長度 來提高搭載性。此外,將發(fā)動機經(jīng)由第一傳遞部件與第一電機連接,因而能夠自由地設定發(fā) 動機與第一電機的速度比,因此,能夠使發(fā)動機與第一電機用作發(fā)電機時的高效率區(qū)域匹 配,能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電效率的提高。進而,由于第一電機和第二電機配置于同一軸線上,因而能夠使側(cè)面的結構減小,提高搭載性。此外,根據(jù)方案十記載的發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,由于無需利用兩個深 溝球軸承進行雙臂支承,通過使用四點接觸球軸承就能夠以一個軸承對第三傳遞機構的傳 遞部進行單臂支承,因此能夠削減零部件個數(shù),縮短混合動力車輛用驅(qū)動裝置的軸長。
圖1是本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的第一實施方式的模式圖。圖2是本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的剖視圖,是圖4中的B-B向視圖。圖3是圖2的A部分的放大圖。圖4是示出圖2的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的傳遞機構的關系的說明圖。圖5是本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的第二實施方式的模式圖。標號說明1:發(fā)動機軸(第一軸);2:發(fā)電機軸(第二軸);2a:內(nèi)周軸;2b:馬達用外周 軸(第一外周軸);2c:發(fā)電機用外周軸(第二外周軸);3:空轉(zhuǎn)軸(第三軸);4:液壓泵 軸(第四軸);10:發(fā)電機驅(qū)動齒輪(第一傳遞機構);Ila:輸出齒輪;lib:輸入齒輪;12: 軸承;13 軸承;20 馬達驅(qū)動力傳遞齒輪(第二傳遞機構);21a 輸出齒輪;21b 輸入齒 輪;30 發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪(第三傳遞機構);31a 輸出齒輪(傳遞部);31b 輸入齒 輪(被傳遞部);40 末端傳動齒輪;41a 輸出齒輪;41b 輸入齒輪;45 差速裝置(差動 裝置);46 差動軸;47 驅(qū)動輪;50 發(fā)動機;51 曲軸;52 驅(qū)動裝置殼體;52a 第一殼體; 52b 第二殼體;52c 第三殼體;53 阻尼器外殼(damper housing) ;54 螺栓;55 傳動板 (drive plate) ;56 阻尼器(damper) ;57 軸承;58 軸承;59a 軸承;59b 軸承;60 發(fā)電 機(generator)(第一電機);61 軸承;62 軸承;63 旋轉(zhuǎn)變壓器(resolver) ;63a 旋轉(zhuǎn)變 壓器轉(zhuǎn)子;63b 旋轉(zhuǎn)變壓器定子;64 轉(zhuǎn)子;65 定子;70 馬達(第二電機);71 軸承;72 軸承;73 旋轉(zhuǎn)變壓器;73a 旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子;73b 旋轉(zhuǎn)變壓器定子;80 離合器(連接斷 開單元);81 離合器盤(clutch disc) ;82 離合器片(clutch plate) ;83 離合器分離活 塞;84 第一離合器保持部件;85 外徑轂;86 第二離合器保持部件;87 內(nèi)徑轂;88 軸承 (四點接觸球軸承);89 止動件;90 液壓泵驅(qū)動齒輪;91a 輸出齒輪;91b 輸入齒輪;95 液壓泵;97 工作室;100、200 混合動力車輛用驅(qū)動裝置。
具體實施例方式下面,參照附圖對本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的優(yōu)選實施方式詳細地 進行說明。圖1是本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的概要模式圖,圖2是本發(fā)明涉 及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的剖視圖,圖3是圖2的A部分的放大圖,圖4是示出圖2的 混合動力車輛用驅(qū)動裝置的傳遞機構的關系的說明圖。如圖1所示,本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100具有分別平行地配置的 發(fā)動機軸1 (第一軸)、發(fā)電機軸2 (第二軸)以及空轉(zhuǎn)軸3 (第三軸),發(fā)電機軸2至少具有 內(nèi)周軸2a和中空的外周軸2b (第一外周軸),該外周軸2b被安裝成能夠相對于所述內(nèi)周 軸2a旋轉(zhuǎn)。與發(fā)動機50的曲軸51連接的發(fā)動機軸1,經(jīng)由發(fā)電機驅(qū)動齒輪10 (第一傳遞 機構)與在軸線上設置有發(fā)電機60 (第一電機)的發(fā)電機軸2的內(nèi)周軸2a連接。此外,在
7軸線上還設置有馬達70 (第二電機)的發(fā)電機軸2的外周軸2b,經(jīng)由馬達驅(qū)動力傳遞齒輪 20 (第二傳遞機構)與空轉(zhuǎn)軸3連接,發(fā)動機軸1和空轉(zhuǎn)軸3經(jīng)由發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪 30 (第三傳遞機構)連接??辙D(zhuǎn)軸3與差速裝置45 (差動裝置)經(jīng)由末端傳動齒輪40連接, 差速裝置45經(jīng)由差動軸46與驅(qū)動輪47、47連接。此外,在發(fā)動機軸1設有離合器80 (連 接斷開單元),該離合器80通過發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪30使發(fā)動機軸1與空轉(zhuǎn)軸3之間的 動力傳遞連接或者斷開。以這些要素為主要構成要素的本發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100構成為具 有將馬達70的驅(qū)動力傳遞至驅(qū)動輪47、47而使車輛行駛的傳遞路徑、以及將發(fā)動機50的 驅(qū)動力傳遞至驅(qū)動輪47、47而使車輛行駛的傳遞路徑,并且擇一地選擇或者共用所述兩條 傳遞路徑而行駛。首先,參照圖1對將馬達70的驅(qū)動力傳遞至驅(qū)動輪47、47而使車輛行駛的傳遞路 徑進行說明。從發(fā)動機軸1經(jīng)由發(fā)電機驅(qū)動齒輪10輸入到發(fā)電機軸2的內(nèi)周軸2a的發(fā)動機驅(qū) 動力使發(fā)電機軸2的內(nèi)周軸2a旋轉(zhuǎn),由此使固定于發(fā)電機軸2的內(nèi)周軸2a的發(fā)電機60與 發(fā)電機軸2 —體旋轉(zhuǎn)并發(fā)電。外周軸2b被配置成能夠相對于發(fā)電機軸2的內(nèi)周軸2a旋轉(zhuǎn), 連接于該外周軸2b上的馬達70利用由發(fā)電機60發(fā)電產(chǎn)生的電力使發(fā)電機軸2的外周軸 2b旋轉(zhuǎn),并經(jīng)由馬達驅(qū)動力傳遞齒輪20向空轉(zhuǎn)軸3傳遞該驅(qū)動力,所傳遞的驅(qū)動力經(jīng)由末 端傳動齒輪40、差速裝置45、差動軸46傳遞至驅(qū)動輪47、47。由此,發(fā)動機50的驅(qū)動力全 部由發(fā)電機60轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏M行運轉(zhuǎn),從而能夠進行所謂的串聯(lián)(series)運轉(zhuǎn)。另一方面,將發(fā)動機50的驅(qū)動力傳遞至驅(qū)動輪47、47而使車輛行駛的傳遞路徑 為,通過連接設于發(fā)動機軸1的離合器80,發(fā)動機軸1的驅(qū)動力經(jīng)由發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪 30傳遞至空轉(zhuǎn)軸3,然后經(jīng)由末端傳動齒輪40、差速裝置45、差動軸46傳遞至驅(qū)動輪47、 47。此時,由于發(fā)動機軸1與發(fā)電機軸2的內(nèi)周軸2a經(jīng)由發(fā)電機驅(qū)動齒輪10始終連接,因 此使發(fā)電機60發(fā)電,并通過發(fā)電產(chǎn)生的電力使馬達70旋轉(zhuǎn),從而也能夠進行使機械和電氣 兩者結合而運轉(zhuǎn)的、所謂的并聯(lián)運轉(zhuǎn)。另外,通過對馬達70和發(fā)電機60進行零轉(zhuǎn)矩控制, 也可以使拖動損失(引豸f >9損失)最小化而僅通過發(fā)動機50來進行行駛。參照圖2 圖4對本發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100的結構具體地進行說 明。本發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100被從發(fā)動機50側(cè)收納于由第一殼體52a、 第二殼體52b、第三殼體52c構成的驅(qū)動裝置殼體52中,第一殼體52a固定于收納阻尼器56 的阻尼器外殼53,第一殼體52a、第二殼體52b、第三殼體52c利用多個螺栓54相互固定。 此外,在驅(qū)動裝置殼體52內(nèi),相互平行地配置發(fā)動機軸1、發(fā)電機軸2、空轉(zhuǎn)軸3。發(fā)動機軸1與發(fā)動機50的曲軸51同軸配置,并且該發(fā)動機軸1的發(fā)動機50側(cè)利 用軸承12支承于阻尼器外殼53,而該發(fā)動機軸1的與發(fā)動機50相反側(cè)則利用軸承13支承 于第一殼體52a。曲軸51的驅(qū)動力經(jīng)由傳動板55、阻尼器56傳遞至發(fā)動機軸1。在發(fā)動機 軸1的軸向中央部,設有構成發(fā)電機驅(qū)動齒輪10的輸出齒輪11a,在輸出齒輪Ila的與發(fā)動 機50相反側(cè)設有離合器80。此外,在輸出齒輪Ila的發(fā)動機50側(cè),與輸出齒輪Ila相鄰地 一體設有構成液壓泵驅(qū)動齒輪90的輸出齒輪91a。離合器80是所謂的多片離合器,具有圓盤狀的多枚離合器盤81和離合器片82、以及對這些離合器盤81和離合器片82施力的離合器分離活塞83,多枚離合器盤81的外周部 被保持于圓筒狀的外徑轂85,所述外徑轂85設于第一離合器保持部件84的外緣部,所述 離合器盤81能夠沿軸向移動。此外,多枚離合器片82的內(nèi)周部被保持于圓筒狀的內(nèi)徑轂 87,所述內(nèi)徑轂87固定于第二離合器保持部件86,所述多枚離合器片82能夠沿軸向移動。 并且,離合器盤81與離合器片82以相互平行且在軸向上隔開間隔的方式交替重疊配置。構成發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪30的輸出齒輪31a以能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式安裝于第 二離合器保持部件86的外周緣部,此外,第二離合器保持部件86在其基部內(nèi)周面利用軸承 88支承于第一殼體52a。在此,軸承88為四點接觸球軸承,并且是被單臂支承于第一殼體
52 a。如此構成的離合器80構成為,能夠通過控制工作室97內(nèi)的液壓使離合器盤81與 離合器片82抵接、分離。S卩,當工作室97內(nèi)的壓力降低到預定值時,離合器分離活塞83向 發(fā)動機50側(cè)移動。由此,相鄰的離合器盤81與離合器片82分離,離合器80斷開。此時, 發(fā)動機軸1的驅(qū)動力不會經(jīng)由離合器80傳遞至發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪30。另一方面,當工作室97內(nèi)壓力升高、工作室97的壓力高出預定值時,離合器分離 活塞83向與發(fā)動機50相反側(cè)移動。與此相伴地,離合器分離活塞83對離合器盤81和離 合器片82施力而使二者向與發(fā)動機50相反側(cè)移動,將所述離合器盤81和離合器片82夾 持在該離合器分離活塞83與固定在外徑轂85的止動件89之間。由此,相鄰的離合器盤81 與離合器片82摩擦卡合,離合器80連接,將第二離合器保持部件86與發(fā)動機軸1直接連 結并鎖止。此時,由于構成發(fā)電機驅(qū)動齒輪10的輸出齒輪31a安裝于第二離合器保持部件 86,因此發(fā)動機軸1的驅(qū)動力利用離合器80經(jīng)由發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪30傳遞至空轉(zhuǎn)軸 3。另外,發(fā)動機軸1的驅(qū)動力同時經(jīng)由發(fā)電機驅(qū)動齒輪10傳遞至發(fā)電機軸2。發(fā)電機軸2與發(fā)動機軸1平行配置,具有內(nèi)周軸2a、配置于該內(nèi)周軸2a的周圍的 馬達用外周軸2b (第一外周軸)以及發(fā)電機用外周軸2c (第二外周軸)。具體地進行說明 的話,在內(nèi)周軸2a的發(fā)動機側(cè)端部設有輸入齒輪11b,該輸入齒輪lib與發(fā)動機軸1上的發(fā) 電機驅(qū)動齒輪10的輸出齒輪Ila嚙合,在該內(nèi)周軸2a的大致中央部安裝有馬達用外周軸 2b,且該馬達用外周軸2b能夠相對于內(nèi)周軸2a旋轉(zhuǎn),進而,在內(nèi)周軸2a的與發(fā)動機50相 反側(cè)的端部,與馬達用外周軸2b相鄰地設有發(fā)電機用外周軸2c,該發(fā)電機用外周軸2c與內(nèi) 周軸2a花鍵結合并與內(nèi)周軸2a —體旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機60以能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式安裝于發(fā)電機用外周軸2c,并且該發(fā)電機用外 周軸2c在發(fā)動機50側(cè)端部利用軸承61支承于第二殼體52b,該發(fā)電機用外周軸2c在與發(fā) 動機50相反側(cè)端部利用軸承62支承于第三殼體52c。此外,在軸承62與發(fā)電機60之間, 在發(fā)電機用外周軸2c安裝有用于檢測發(fā)電機用外周軸2c的轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)變壓器63的旋轉(zhuǎn) 變壓器轉(zhuǎn)子63a,在與旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子63a對置的位置安裝有旋轉(zhuǎn)變壓器定子63b。發(fā)電機60由內(nèi)周側(cè)端部固定于發(fā)電機用外周軸2c的轉(zhuǎn)子64和固定于第二殼體 52b并與轉(zhuǎn)子64對置配置的定子65構成。因此,通過使發(fā)動機軸1的驅(qū)動力經(jīng)由發(fā)電機驅(qū) 動齒輪10傳遞至發(fā)電機軸2的內(nèi)周軸2a,并從內(nèi)周軸2a經(jīng)由發(fā)電機用外周軸2c使發(fā)電機 60的轉(zhuǎn)子64旋轉(zhuǎn),從而能夠?qū)l(fā)動機軸1的驅(qū)動力轉(zhuǎn)換為電力。馬達70以能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式安裝于馬達用外周軸2b,該馬達用外周軸2b在發(fā) 動機50側(cè)端部設有構成馬達驅(qū)動力傳遞齒輪20的輸出齒輪21a。此外,馬達用外周軸2b配置于馬達70和輸出齒輪21a之間,并利用軸承71支承于第一殼體52a,該馬達用外周軸 2b在與發(fā)動機50相反側(cè)端部利用軸承72支承于第二殼體52b。此外,在軸承71與馬達70 之間,在馬達用外周軸2b安裝有用于檢測馬達用外周軸2b的轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)變壓器73的旋轉(zhuǎn) 變壓器轉(zhuǎn)子73a,在與該旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子73a對置的位置安裝有旋轉(zhuǎn)變壓器定子73b。馬達70由內(nèi)周側(cè)端部固定于馬達用外周軸2b的轉(zhuǎn)子74以及固定于第一殼體52a 并與轉(zhuǎn)子74對置配置的定子75構成??辙D(zhuǎn)軸3與發(fā)電機軸2平行配置,并且從發(fā)動機50側(cè)開始依次具有輸出齒輪 41a,其構成末端傳動齒輪40 ;輸入齒輪31b,其與發(fā)動機軸1的輸出齒輪31a嚙合并構成發(fā) 動機驅(qū)動力傳遞齒輪30 ;輸入齒輪21b,其與馬達用外周軸2b的輸出齒輪21a嚙合并構成 馬達驅(qū)動力傳遞齒輪20,所述輸出齒輪21a以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式安裝于發(fā)電機軸2???轉(zhuǎn)軸3的發(fā)動機50側(cè)端部利用軸承57支承于阻尼器外殼53,而空轉(zhuǎn)軸3的與發(fā)動機50相 反側(cè)端部則利用軸承58支承于第一殼體52a。因此,通過利用從發(fā)電機60供給的電力使馬達70旋轉(zhuǎn),從而使得馬達用外周軸2b 旋轉(zhuǎn),并且,通過構成馬達驅(qū)動力傳遞齒輪20的安裝于馬達用外周軸2b的輸出齒輪21a與 空轉(zhuǎn)軸3的輸入齒輪21b的嚙合,從而將馬達70的驅(qū)動力傳遞至空轉(zhuǎn)軸3。此外,通過構成發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪30的安裝于發(fā)動機軸1的輸出齒輪31a與 空轉(zhuǎn)軸3的輸入齒輪31b的嚙合,在離合器80連接時,將發(fā)動機軸1的驅(qū)動力傳遞至空轉(zhuǎn) 軸3。差速裝置45的差動軸46與空轉(zhuǎn)軸3平行地配置,差速裝置45的發(fā)動機50側(cè)端 部利用軸承59a支承于阻尼器外殼53,該差速裝置45的與發(fā)動機50相反側(cè)端部利用軸承 59b支承于第一殼體52a。差速裝置45具有構成末端傳動齒輪40的輸入齒輪41b,該輸出 齒輪41b與空轉(zhuǎn)軸3上的輸出齒輪41a嚙合,將輸入到空轉(zhuǎn)軸3的馬達70的驅(qū)動力和/或 發(fā)動機50的驅(qū)動力傳遞至差動軸46,并經(jīng)由差動軸46傳遞至驅(qū)動輪47、47。在如此構成的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100中,由發(fā)電機驅(qū)動力傳遞齒輪10、馬 達驅(qū)動力傳遞齒輪20以及發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪30構成的傳遞機構組,該傳遞機構組如 圖2所示地收納于差速裝置45的軸向長度(寬度)Ld的區(qū)域內(nèi)。此外,如圖4所示,同軸 配置于發(fā)電機軸2的發(fā)電機60與馬達70的外徑Dl比以發(fā)電機軸2為中心的傳遞機構組 的最大外徑Dt小。進而,構成被固定于發(fā)動機軸1的液壓泵驅(qū)動齒輪90 (第四傳遞機構)的輸出齒 輪91a與平行于發(fā)動機軸1而配置的液壓泵軸4 (第四軸)上的輸入齒輪91b嚙合,從而對 液壓泵95傳遞發(fā)動機軸1的驅(qū)動力。液壓泵95壓送使離合器80產(chǎn)生動作液壓、或者用于 各部分的潤滑和冷卻的油。第三殼體52c從外側(cè)覆蓋被安裝于第二殼體52b的發(fā)電機60,在該第三殼體52c 內(nèi)的、與安裝于電動機用外周軸2c的旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子63a對置的位置,安裝有旋轉(zhuǎn)變壓器 定子63b。旋轉(zhuǎn)變壓器63搭接配置于發(fā)電機60的定子65的與發(fā)動機50相反側(cè)的線圈末 端的內(nèi)周側(cè)。如以上所說明的,根據(jù)本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100,通過使離合器 80連接(接合)和斷開,能夠在來自發(fā)動機50的傳遞路徑和來自馬達70的傳遞路徑之間 進行選擇或者并用該兩個傳遞路徑來進行驅(qū)動。此外,由于發(fā)電機60與發(fā)動機50的曲軸
1051并列配置,因此消除了與發(fā)動機50相配合的配合面的制約,能夠根據(jù)規(guī)格(仕様)增大 發(fā)電機60的外徑,而無需為了獲得發(fā)電機60的轉(zhuǎn)矩、輸出而增長軸長,由此能夠縮短混合 動力車輛用驅(qū)動裝置100整體的軸向長度,搭載性優(yōu)異。此外,通過將發(fā)動機50經(jīng)由發(fā)電 機驅(qū)動齒輪10與發(fā)電機60連接,從而能夠自由地設定發(fā)動機50與發(fā)電機60的速度比,因 此,能夠使發(fā)動機50和發(fā)電機60的高效率區(qū)域匹配,能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電效率的提高。進而,由 于發(fā)電機60和馬達70配置于同一軸線上,因此能夠使徑向長度較大的發(fā)電機60與馬達70 在軸向上重疊,使側(cè)面的結構減小。由此能夠提高搭載性。此外,根據(jù)本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100,使發(fā)電機軸2中空并在內(nèi) 周軸2a的外側(cè)設置馬達用外周軸2b和發(fā)電機用外周軸2c,并利用兩端的軸承71、72支承 馬達用外周軸2b,利用兩端的軸承61、62支承發(fā)電機用外周軸2c,因此能夠分別單獨支承 馬達70和發(fā)電機60。由此,能夠防止各自的振動相互影響。此外,根據(jù)本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100,發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪 30在一側(cè)與離合器80連接,在另一側(cè)與差速裝置45連接,并將離合器80配置于輸出齒輪 31a的內(nèi)徑側(cè),因此能夠有效地利用發(fā)動機軸1和輸出齒輪31a之間的空間,由此能夠減小 軸向長度。此外,根據(jù)本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100,由于由發(fā)電機驅(qū)動力傳遞 齒輪10、馬達驅(qū)動力傳遞齒輪20和發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪30構成的傳遞機構組被收納于 差速裝置45的寬度Ld的區(qū)域內(nèi),因此通過收納于具有傳遞機構組的最終的輸出軸的差速 裝置45的寬度內(nèi),能夠縮短傳遞機構組的軸向長度。由此,能夠使混合動力車輛用驅(qū)動裝 置100整體的軸向長度也減小,進而能夠縮短傳遞損失。此外,根據(jù)本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100,由于發(fā)電機60和馬達70 的外徑Dl比以發(fā)電機軸2為中心的傳遞機構組的最大外徑Dt小,因此能夠使混合動力車 輛用驅(qū)動裝置100整體縮小。此外,根據(jù)本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100,由于將馬達70的定子75 固定于第一殼體52a,將發(fā)電機60的定子65固定于第二殼體52b,因此通過將定子75、65 固定于各殼體52a、52b,能夠可靠地保持、保護發(fā)電機60和馬達70,也能夠提高組裝性。此 外,由于將第二殼體52b作為發(fā)電機60和馬達70的殼體共用,因此能夠削減零部件個數(shù)。此外,根據(jù)本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100,由于在第二殼體52b設置 有支承馬達用外周軸2b的與發(fā)動機50相反側(cè)的軸承72和支承發(fā)電機用外周軸2c的發(fā)動 機50側(cè)的軸承61這至少兩個軸承72、61,因此,能夠通過被夾持、固定于第一殼體52a和第 三殼體52c之間的第二殼體52b來穩(wěn)固地進行固定。此外,根據(jù)本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100,由于將液壓泵軸4與發(fā)動 機軸1不同軸地配置,因此能夠抑制軸向長度。此外,根據(jù)本發(fā)明涉及的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100,由于具有發(fā)動機驅(qū)動力傳 遞齒輪30的輸出齒輪31a的第二離合器保持部件86利用作為四點接觸球軸承的軸承88 單臂支承于第一殼體52a,因此與利用兩個深溝球軸承進行雙臂支承的情況相比,能夠削減 部件個數(shù),進而能夠縮短混合動力車輛用驅(qū)動裝置100的軸長。另外,本發(fā)明的一個實施方式的上述混合動力車輛用驅(qū)動裝置100構成為具有 將馬達70的驅(qū)動力傳遞至驅(qū)動力47、47而使車輛行駛的傳遞路徑、以及將發(fā)動機50的驅(qū)動力傳遞至驅(qū)動輪47、47而使車輛行駛的傳遞路徑,并且擇一地選擇或者共用所述兩條傳 遞路徑進行行駛。然而,本發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置并不限定于上述的實施方式,能 夠適當?shù)剡M行變形、改良等。例如,也可以應用于僅能進行所謂的串聯(lián)運轉(zhuǎn)的混合動力車輛 用驅(qū)動裝置。如圖5所示,本發(fā)明的第二實施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置200除了不具備 上述實施方式中的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100的離合器80和發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪30 以外,具有與上述實施方式相同的結構。由此,其僅能夠進行串聯(lián)運轉(zhuǎn)。另外,在圖5中,對 與第一實施方式相同的構成部分標以相同的符號并省略說明。另外,本申請是基于2008年4月14日申請的日本專利申請(特愿2008-104670) 的申請,在此引入其內(nèi)容作為參考。
權利要求
1.一種混合動力車輛用驅(qū)動裝置,其特征在于, 該混合動力車輛用驅(qū)動裝置具有發(fā)動機;第一軸,該第一軸與所述發(fā)動機的輸出軸同軸配置并傳遞所述發(fā)動機的動力; 第二軸,該第二軸與所述第一軸平行地配置且由內(nèi)周軸和第一外周軸構成,該內(nèi)周軸 經(jīng)由第一傳遞機構與所述第一軸連接,該第一外周軸以能夠相對于所述內(nèi)周軸相對旋轉(zhuǎn)的 方式配置于所述內(nèi)周軸的周圍;第一電機,該第一電機與所述內(nèi)周軸連接;第二電機,該第二電機與所述第一電機配置于同一軸線上,且該第二電機與所述第一 外周軸連接;第三軸,該第三軸與所述第二軸平行地配置,且該第三軸經(jīng)由第二傳遞機構與所述第 一外周軸連接;差動裝置,該差動裝置與所述第三軸連接;以及連接斷開單元,該連接斷開單元設于所述第一軸,該連接斷開單元經(jīng)由第三傳遞機構 使所述第一軸與所述第三軸連接或者斷開。
2.根據(jù)權利要求1所述的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,其特征在于,所述第一電機經(jīng)由第二外周軸與所述內(nèi)周軸連接,該第二外周軸設于所述內(nèi)周軸的外 周且能夠與所述內(nèi)周軸一體旋轉(zhuǎn),所述第一電機利用分別設于其兩端的軸承而軸支承于所述第二外周軸,所述第二電機 利用分別設于其兩端的軸承而軸支承于所述第一外周軸。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,其特征在于,所述第三傳遞機構具有與所述連接斷開單元相連接的傳遞部以及與所述差動裝置相 連接的被傳遞部,所述連接斷開單元設于所述傳遞部的內(nèi)周部。
4.根據(jù)權利要求1 3中的任意一項所述的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,其特征在于, 由所述第一 第三傳遞機構和所述連接斷開單元構成的傳遞機構組在軸向上被收納于所述差動裝置的寬度區(qū)域內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求4所述的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,其特征在于,所述第一電機和所述第二電機以與所述傳遞機構組相鄰的方式并排配置,所述第一電 機和所述第二電機的外徑比以所述第二軸為中心的所述傳遞機構組的最大外徑小。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,其特征在于, 該混合動力車輛用驅(qū)動裝置具有第一殼體,該第一殼體收納所述傳遞機構組和所述第二電機的一方的端部; 第二殼體,該第二殼體與所述第一殼體相鄰地被固定,并且該第二殼體封閉所述第一 電機的一方的端部以及所述第二電機的另一方的端部;以及第三殼體,該第三殼體與所述第二殼體相鄰地被固定,并且該第三殼體覆蓋所述第一 電機的另一方的端部,所述第二電機的定子部固定于所述第一殼體, 所述第一電機的定子部固定于所述第二殼體。
7.根據(jù)權利要求6所述的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,其特征在于,在所述第二殼體設有用于支承所述第一外周軸和所述第二外周軸的至少兩個軸承。
8.根據(jù)權利要求1 7中的任意一項所述的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,其特征在于, 該混合動力車輛用驅(qū)動裝置具有第四軸,該第四軸與所述第一軸平行地配置且經(jīng)由第四傳遞機構進行連接,在所述第四軸連接有液壓泵。
9.一種混合動力車輛用驅(qū)動裝置,其特征在于, 該混合動力車輛用驅(qū)動裝置具有發(fā)動機;第一軸,該第一軸與所述發(fā)動機的輸出軸同軸配置并傳遞所述發(fā)動機的動力; 第二軸,該第二軸與所述第一軸平行地配置,且該第二軸由經(jīng)由第一傳遞機構與所述 第一軸連接的內(nèi)周軸和配置于所述內(nèi)周軸的周圍的外周軸構成; 第一電機,該第一電機與所述內(nèi)周軸連接;第二電機,該第二電機與所述第一電機配置于同一軸線上,且該第二電機與所述外周 軸連接;第三軸,該第三軸與所述第二軸平行地配置,且該第三軸經(jīng)由第二傳遞機構與所述外 周軸連接;以及差動裝置,該差動裝置與所述第三軸連接。
10.根據(jù)權利要求6 8中的任意一項所述的混合動力車輛用驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述第三傳遞機構的所述傳遞部經(jīng)由四點接觸球軸承支承于所述第一殼體。
全文摘要
混合動力車輛用驅(qū)動裝置(100)具有相互平行地配置的發(fā)動機軸(1)、發(fā)電機軸(2)以及空轉(zhuǎn)軸(3),發(fā)電機軸至少具有內(nèi)周軸(2a)和以能夠相對于該內(nèi)周軸(2a)相對旋轉(zhuǎn)的方式安裝的中空的外周軸(2b)。與發(fā)動機(50)的曲軸(51)連接的發(fā)動機軸(1)經(jīng)由發(fā)電機驅(qū)動齒輪(10)與在軸線上設有發(fā)電機(60)的發(fā)電機軸(2)的內(nèi)周軸(2a)連接。此外,在軸線上還設有馬達(70)的發(fā)電機軸(2)的外周軸(2b)經(jīng)由馬達驅(qū)動力傳遞齒輪(20)與空轉(zhuǎn)軸(3)連接,發(fā)動機軸(1)和空轉(zhuǎn)軸(3)經(jīng)由發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪(30)連接??辙D(zhuǎn)軸(3)和差速裝置(45)經(jīng)由末端傳動齒輪(40)連接,差速裝置(45)經(jīng)由差動軸(46)與驅(qū)動輪(47、47)連接。此外,在發(fā)動機軸(1)設有經(jīng)由發(fā)動機驅(qū)動力傳遞齒輪(30)使發(fā)動機軸(1)與空轉(zhuǎn)軸(3)之間的動力傳遞連接或斷開的離合器(80)。
文檔編號B60K6/387GK102007011SQ20098011327
公開日2011年4月6日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權日2008年4月14日
發(fā)明者本多健司, 湯本俊行 申請人:本田技研工業(yè)株式會社