CN105612072B - 车辆用驱动装置 - Google Patents

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Abstract

车辆用驱动装置(1)具备差动齿轮装置、第一旋转电机(30)、第二旋转电机(40)、以及输出装置(70),并构成为多轴布局。在差动齿轮装置与输出装置(70)之间传递驱动力的第一齿轮机构(50)配置在第四轴(X4)上,该第四轴(X4)相对于第一基准面(R1)位于与第二轴(X2)侧相反的一侧。在第二旋转电机(40)与输出装置(70)之间传递驱动力的第二齿轮机构(60)配置在第五轴(X5)上,该第五轴(X5)相对于第二基准面(R2)位于与第一轴(X1)侧相反的一侧。

Description

车辆用驱动装置
技术领域
本发明涉及具备经由减震器而与内燃机驱动连结的输入部件、第一旋转电机、第二旋转电机、差动齿轮装置、以及与车轮驱动连结的输出装置的车辆用驱动装置。
背景技术
作为上述车辆用驱动装置,公知有日本特开2013-166548号公报(专利文献1)所记载的装置。在专利文献1的装置中,输入部件〔输入轴I〕与第一旋转电机〔MG1〕以及差动齿轮装置〔动力分配装置PT〕的旋转轴心〔第一轴A1〕、第二旋转电机〔MG2〕的旋转轴心〔第二轴A2〕、以及输出装置〔输出用差动齿轮装置DF〕的旋转轴心〔第三轴A3〕配置为相互平行并且沿轴向观察时位于三角形的顶点。而且,在配置于该三角形的内部的反转齿轮机构〔C〕的一个齿轮〔第一齿轮42〕,共同啮合有和差动齿轮装置的输出构件〔齿圈R〕一体旋转的齿轮〔输出齿轮22〕与第二旋转电机的输出齿轮〔37〕。但是,在专利文献1的装置中,沿轴向观察时减震器与反转齿轮机构相互重叠地配置,并且沿轴向观察时反转齿轮机构与第二旋转电机相互重叠地配置,因此第二旋转电机的沿着旋转轴心的轴向长度往往会变长。
另一方面,在日本特开2001-246953号公报(专利文献2)中,公开了一种既具备相同的前提结构、又将相对于输出装置〔差动装置D〕的来自差动齿轮装置〔P〕侧的动力传递系统与来自第二旋转电机〔电动机M〕侧的动力传递系统分别独立地构成的装置。通过将相对于输出装置的两个动力传递系统分开,从而能够不变更各轴的位置地设定总传动比,另外也能够减小车载上的制约。但是,在专利文献2中没有减震器的记载,若考虑该通常设置的减震器的存在,则至少难以将沿轴向观察时与减震器重叠的部件配置于靠内燃机侧的位置。因此,与专利文献1的装置同样地,第二旋转电机的沿着旋转轴心的轴向长度会变长。
专利文献1:日本特开2013-166548号公报
专利文献2:日本特开2001-246953号公报
因此,在与减震器连结的多轴结构的车辆用驱动装置中,希望将第二旋转电机的沿着旋转轴心的轴向长度抑制为较短。
发明内容
本公开所涉及的车辆用驱动装置具备:经由减震器而与内燃机驱动连结的输入部件;第一旋转电机;第二旋转电机;具有三个旋转构件的差动齿轮装置;以及与车轮驱动连结的输出装置,
在上述差动齿轮装置的上述三个旋转构件之中,在一个旋转构件驱动连结有上述输入部件,在另外一个旋转构件驱动连结有上述第一旋转电机,余下的旋转构件亦即输出构件与上述输出装置驱动连结,并且上述第二旋转电机与上述输出装置驱动连结,
在上述车辆用驱动装置中,具备:
在上述输出构件与上述输出装置之间传递驱动力的第一齿轮机构;以及在上述第二旋转电机与上述输出装置之间传递驱动力的第二齿轮机构,
上述减震器、上述差动齿轮装置、以及上述第一旋转电机并排配置在它们共用的第一轴上,
上述第二旋转电机配置在与上述第一轴平行并且在与上述第一轴不同的第二轴上,
上述输出装置配置在与上述第一轴平行并且与上述第一轴以及上述第二轴不同的第三轴上,
上述第一齿轮机构配置在第四轴上,该第四轴相对于包含上述第一轴以及上述第三轴双方的平面亦即第一基准面位于与上述第二轴侧相反的一侧,
上述第二齿轮机构配置在第五轴上,该第五轴相对于包含上述第二轴以及上述第三轴双方的平面亦即第二基准面位于与上述第一轴侧相反的一侧。
在本申请中,“驱动连结”是指两个旋转构件以能够传递驱动力(与转矩含义相同)的方式连结的状态。在该概念中,包括两个旋转构件以一体旋转的方式连结的状态、以能够经由一个以上的传动部件而传递驱动力的方式连结的状态。在这样的传动部件中,可以包括以同速或者变速传递旋转的各种部件(轴、齿轮机构、传送带等),也可以包括选择性地传递旋转以及驱动力的接合装置(摩擦接合装置、啮合式接合装置等)。其中,在针对差动齿轮装置的各旋转构件称为“驱动连结”的情况下,意味着不经由该差动齿轮装置的其他旋转构件地驱动连结的状态。
另外,“旋转电机”作为也包含马达(电动机)、发电机(generator)、以及根据需要发挥马达以及发电机双方的功能的马达/发电机中的任一种的概念来使用。
根据该结构,由于分别独立地具备在输出构件与输出装置之间传递驱动力的第一齿轮机构、以及在第二旋转电机与输出装置之间传递驱动力的第二齿轮机构,所以能够减小各部件的配置上的制约。另外,通过在相对于包含第二轴以及第三轴双方的第二基准面位于与第一轴侧相反的一侧的第五轴上配置第二齿轮机构,从而能够将第二齿轮机构配置为在沿轴向观察时与减震器分离。另外,通过进一步在相对于包含第一轴以及第三轴双方的第一基准面位于与第二轴侧相反的一侧的第四轴上配置第一齿轮机构,从而能够将第二齿轮机构配置为在沿轴向观察时也与第一齿轮机构分离。由此,能够将第二齿轮机构以及第二旋转电机配置于轴向上靠减震器侧的位置。由此,能够将第二旋转电机的沿着旋转轴心的轴向长度抑制为较短。
以下,对本公开所涉及的车辆用驱动装置的优选的方式进行说明。但这并不意味着本发明的范围被以下记载的优选的实施例限定。
作为一个方式,优选上述第二齿轮机构配置为沿轴向观察时不与上述减震器重叠。
在本申请中,关于两个部件的配置,“沿某个方向观察时重叠”是指,在使与其视线方向平行的假想直线向与该假想直线正交的各方向移动的情况下,至少存在一部分该假想直线与两个部件的双方都相交的区域。因此,关于两个部件的配置,“沿某个方向观察时不重叠”是指,在使与其视线方向平行的假想直线向与该假想直线正交的各方向移动的情况下,不存在该假想直线与两个部件双方都相交的区域。
根据该结构,无论第二齿轮机构与减震器的轴向的位置关系如何,都能够避免第二齿轮机构与减震器干扰。由此,能够将第二齿轮机构配置于轴向上靠减震器侧、进而靠内燃机侧的位置。其结果是,能够将第二旋转电机配置于靠内燃机侧的位置,从而能够有效地缩短第二旋转电机的沿着旋转轴心的轴向长度。
作为一个方式,优选上述第二齿轮机构具有:与上述第二旋转电机的第二输出齿轮啮合的第三齿轮;以及相对于上述第三齿轮在轴向的不同位置与上述输出装置的输入齿轮啮合的第四齿轮,上述第三齿轮相对于上述第四齿轮在轴向上配置于与上述第二旋转电机侧相反的一侧。
根据该结构,第二齿轮机构的整体配置于比输出装置的输入齿轮更靠第二旋转电机侧的相反侧的位置。由此,能够将第二齿轮机构配置于轴向上靠减震器侧、进而靠内燃机侧的位置。其结果是,能够将第二旋转电机配置于靠内燃机侧的位置,从而能够有效地缩短第二旋转电机的沿着旋转轴心的轴向长度。
作为一个方式,优选上述第三齿轮配置为沿轴向观察时不与上述减震器重叠,并且沿径向观察时与上述减震器重叠。
根据该结构,与沿轴向观察时第三齿轮和减震器重叠的结构相比,能够有效地缩短第二旋转电机的沿着旋转轴心的轴向长度。
作为一个方式,优选上述第一齿轮机构具有:与和上述输出构件一体旋转的第一输出齿轮啮合的第一齿轮;以及相对于上述第一齿轮在轴向的不同位置与上述输出装置的输入齿轮啮合的第二齿轮,上述第二齿轮相对于上述第一齿轮在轴向上配置于上述减震器侧。
根据该结构,由于能够将输出装置的输入齿轮配置于轴向上靠减震器侧的位置,所以能够将第二齿轮机构配置于靠减震器侧的位置。其结果是,能够将第二旋转电机配置于靠减震器侧的位置,从而能够有效地缩短第二旋转电机的沿着旋转轴心的轴向长度。
作为一个方式,优选在车载状态下,相对于上述第一轴在水平方向的一侧配置有上述第二轴以及上述第三轴,并且上述第二轴相对于上述第三轴配置于上方。
根据该结构,既能够实现与多轴结构的车辆用驱动装置相适的布局,又能够将第二旋转电机的沿着旋转轴心的轴向长度抑制为较短。
附图说明
图1是第一实施方式所涉及的车辆用驱动装置的示意图。
图2是差动齿轮装置的速度曲线图。
图3是表示沿轴向观察的情况下的各部件的配置的示意图。
图4是车辆用驱动装置的局部剖视图。
图5是第二实施方式所涉及的车辆用驱动装置的示意图。
图6是表示沿轴向观察的情况下的各部件的配置的示意图。
图7是车辆用驱动装置的局部剖视图。
图8是表示差动齿轮装置的另一方式的示意图。
图9是表示差动齿轮装置的另一方式的示意图。
具体实施方式
〔第一实施方式〕
参照附图对车辆用驱动装置的第一实施方式进行说明。本实施方式所涉及的车辆用驱动装置1是具备内燃机E以及旋转电机MG1、MG2双方作为车轮W的驱动力源的混合动力车辆用的驱动装置。该车辆用驱动装置1构成作为所谓的双马达分割方式的混合动力车辆用的驱动装置。另外,本实施方式所涉及的车辆用驱动装置1构成作为FF(Front EngineFront Drive:前置前驱)车辆用的驱动装置。
此外,在以下的说明中,与各部件的方向、位置等相关的用语是也包含具有制造上可被允许的误差所引起的差异的状态的概念。另外,各部件的方向表示该部件组装于车辆用驱动装置1的状态下的方向。
如图1所示,车辆用驱动装置1具备:与内燃机E驱动连结的输入轴10;差动齿轮装置20;第一旋转电机30;第二旋转电机40;以及与车轮W驱动连结的输出装置70。另外,车辆用驱动装置1分别独立地具备:在差动齿轮装置20与输出装置70之间传递驱动力的第一齿轮机构50;以及在第二旋转电机40与输出装置70之间传递驱动力的第二齿轮机构60。如图3所示,它们收容在外壳(驱动装置外壳)3内。
如图1以及图4所示,输入轴10、差动齿轮装置20、以及第一旋转电机30配置在它们共用的第一轴X1上。输入轴10、差动齿轮装置20、以及第一旋转电机30在第一轴X1上,从内燃机E侧按记载的顺序并排配置。第二旋转电机40配置在与第一轴X1不同的第二轴X2上。输出装置70配置在与第一轴X1以及第二轴X2不同的第三轴X3上。第一轴X1、第二轴X2、以及第三轴X3相互平行地配置。在本实施方式中,将与上述各轴X1~X3平行的方向定义为“轴向”。
如图3所示,第一轴X1、第二轴X2、以及第三轴X3配置为沿轴向观察时位于三角形的顶点。在本实施方式中,在车载状态下沿轴向观察时,相对于第一轴X1在水平方向的一侧配置有第二轴X2以及第三轴X3。第二轴X2以及第三轴X3在沿轴向观察时配置于水平方向的同程度的位置。另外,第二轴X2相对于第三轴X3配置于上方。在本实施方式中,第三轴X3相对于第一轴X1配置于下方,第二轴X2相对于第一轴X1配置于上方。
输入轴10与内燃机E驱动连结。内燃机E是通过机关内部的燃料燃烧而被驱动从而输出动力的原动机(汽油发动机、柴油发动机等)。在本实施方式中,在内燃机E的输出轴(曲轴等内燃机输出轴)驱动连结有输入轴10。另外,输入轴10经由与该输入轴10同轴地(在第一轴X1上)配置的减震器D而与内燃机E驱动连结。此外,输入轴10也可以除了经由减震器D之外还经由离合器等而与内燃机E驱动连结。在本实施方式中,输入轴10相当于“输入部件”。
输入轴10与差动齿轮装置20驱动连结。差动齿轮装置20由具有太阳轮21、行星架22、以及齿圈23这三个旋转构件的行星齿轮机构构成。差动齿轮装置20具有支承多个小齿轮的行星架22、与上述小齿轮分别啮合的太阳轮21以及齿圈23。在本实施方式中,差动齿轮装置20由单小齿轮型的行星齿轮机构构成。另外,在本实施方式中,差动齿轮装置20的三个旋转构件按旋转速度的顺序为太阳轮21、行星架22、以及齿圈23。
此外,“旋转速度的顺序”是各旋转构件21~23的旋转状态下的旋转速度的顺序。各旋转构件21~23的旋转速度因差动齿轮装置20的旋转状态而变化,但各旋转构件21~23的旋转速度的高低的排列顺序是由差动齿轮装置20的构造决定的,因此恒定。此外,各旋转构件21~23的旋转速度的顺序与速度曲线图(也称为共线图、参照图2)中的各旋转构件21~23的配置顺序相等。
在本实施方式中,在太阳轮21驱动连结有第一旋转电机30,在行星架22驱动连结有输入轴10,在齿圈23驱动连结有输出装置70。在太阳轮21不经由行星架22以及齿圈23地驱动连结有第一旋转电机30,在行星架22不经由太阳轮21以及齿圈23地驱动连结有输入轴10,在齿圈23不经由太阳轮21以及行星架22地驱动连结有输出装置70。在本实施方式中,齿圈23相当于“输出构件”。
图2是表示差动齿轮装置20的动作状态的速度曲线图。在该速度曲线图中,纵轴对应于各旋转构件的旋转速度。“0”表示旋转速度为零,上侧表示正的旋转速度,下侧表示负的旋转速度。并列配置的多条纵线分别对应于差动齿轮装置20的各旋转构件21~23。另外,与各旋转构件21~23对应的纵线的间隔对应于差动齿轮装置20的传动比λ(太阳轮21的齿数相对于齿圈23的齿数之比=〔太阳轮21的齿数〕/〔齿圈23的齿数〕)。另外,粗实线所示的直线表示差动齿轮装置20的动作状态。
差动齿轮装置20将传递至输入轴10的内燃机E的转矩向第一旋转电机30与齿圈23分配。即,在差动齿轮装置20中,按照旋转速度的顺序处于中间的行星架22以一体旋转的方式与输入轴10驱动连结,传递至该行星架22的输入轴10(内燃机E)的转矩向按照旋转速度的顺序处于一端的太阳轮21与处于另一端的齿圈23分配。向太阳轮21传递相对于内燃机E的转矩衰减了的转矩作为发电用的转矩。第一旋转电机30主要输出与分配给太阳轮21的转矩相对的反作用力转矩(再生转矩)来进行发电。向齿圈23传递相对于内燃机E的转矩衰减了的转矩作为车轮W的驱动用的转矩。在本实施方式中,差动齿轮装置20作为动力分配装置(动力分配用差动齿轮装置)而发挥功能。
如图1以及图4所示,在本实施方式中,齿圈23一体地形成于筒状的差动输出部件25的内周面,在该差动输出部件25的外周面,还一体地形成有第一输出齿轮26。在本实施方式中,第一输出齿轮26形成于差动输出部件25的第一旋转电机30侧(与内燃机E侧相反的一侧)的端部。这样,齿圈23与第一输出齿轮26以一体旋转的方式构成。第一输出齿轮26与第一齿轮机构50的第一齿轮51啮合。齿圈23以及和它一体旋转的第一输出齿轮26经由第一齿轮机构50而与输出装置70驱动连结。
第一旋转电机30具有:固定于外壳3的第一定子31;以及旋转自如地支承于该第一定子31的径向内侧的第一转子32。第一转子32以一体旋转的方式与第一转子轴33连结。在第一转子轴33的内燃机E侧的端部形成有太阳轮21。这样,第一转子32经由第一转子轴33而与差动齿轮装置20的太阳轮21驱动连结。
第一旋转电机30能够发挥作为接受电力的供给而产生动力的马达(电动机)的功能、以及作为接受动力的供给而产生电力的发电机(generator)的功能。第一旋转电机30与蓄电装置(电池、电容器等,未图示)电连接。第一旋转电机30如上述那样主要作为借助经由差动齿轮装置20输入的输入轴10(内燃机E)的转矩来进行发电的发电机而发挥功能。此外,在车辆的高速行驶时、内燃机E的启动时等也存在第一旋转电机30作为马达而发挥功能的情况。
第二旋转电机40具有:固定于外壳3的第二定子41;以及旋转自如地支承于该第二定子41的径向内侧的第二转子42。第二转子42以一体旋转的方式与第二转子轴43连结。在第二转子轴43的内燃机E侧的端部形成有第二输出齿轮45。这样,第二转子42经由第二转子轴43而与第二输出齿轮45驱动连结。第二输出齿轮45与第二齿轮机构60的第三齿轮61啮合。第二输出齿轮45经由第二齿轮机构60而与输出装置70驱动连结。
第二旋转电机40也能够发挥作为马达的功能与作为发电机的功能,并与蓄电装置(未图示)电连接。第二旋转电机40主要作为对用于使车辆行驶的驱动力进行辅助的马达(辅助马达)而发挥功能。此外,在车辆的减速时等也存在第二旋转电机40作为发电机而发挥功能的情况。
第一齿轮机构50在差动齿轮装置20的输出构件亦即齿圈23、与输出装置70之间传递驱动力。第一齿轮机构50具有第一齿轮51、相对于该第一齿轮51设置于轴向的不同位置的第二齿轮52、以及将两个齿轮51、52连结的第一连结轴53。第一齿轮机构50与第一轴X1平行,并且配置在与第一轴X1、第二轴X2、以及第三轴X3不同的第四轴X4上。第一齿轮51与和齿圈23一体旋转的第一输出齿轮26啮合。第二齿轮52与输出装置70的输入齿轮71啮合。
在本实施方式中,第二齿轮52相对于第一齿轮51在轴向上配置于内燃机E侧(减震器D侧)。另外,第二齿轮52形成为比第一齿轮51小的直径(齿数较少)。第一齿轮机构50作为第一减速机构(第一反转减速机构)而发挥功能,该第一减速机构对来自差动齿轮装置20的输出旋转进行减速(同时将来自差动齿轮装置20的输出转矩扩大)而将其传递至输出装置70。
第二齿轮机构60在第二旋转电机40与输出装置70之间传递驱动力。第二齿轮机构60具有第三齿轮61、相对于该第三齿轮61设置于轴向的不同位置的第四齿轮62、以及将两个齿轮61、62连结的第二连结轴63。第二齿轮机构60与第一轴X1平行,并且配置在与第一轴X1、第二轴X2、第三轴X3、以及第四轴X4不同的第五轴X5上。第三齿轮61与第二旋转电机40的第二输出齿轮45啮合。第四齿轮62与输出装置70的输入齿轮71啮合。
在本实施方式中,第三齿轮61相对于第四齿轮62在轴向上配置于与第二旋转电机40侧相反的一侧。在本实施方式中,第三齿轮61相对于第四齿轮62在轴向上配置于内燃机E侧(减震器D侧)。另外,第四齿轮62形成为比第三齿轮61小的直径(齿数较少)。第二齿轮机构60作为第二减速机构(第二反转减速机构)而发挥功能,该第二减速机构对来自第二旋转电机40的输出旋转进行减速(同时将来自第二旋转电机40的输出转矩扩大)而将其传递至输出装置70。
相互独立地设置的来自差动齿轮装置20侧的动力传递系统与来自第二旋转电机40侧的动力传递系统在输出装置70合流。输出装置70具有输入齿轮71、以及与该输入齿轮71连结的主体部72。在本实施方式中,主体部72相对于输入齿轮71在轴向上配置于内燃机E侧(减震器D侧)。在输出装置70的输入齿轮71,啮合有第一齿轮机构50的第二齿轮52以及第二齿轮机构60的第四齿轮62双方。第二齿轮52与第四齿轮62在第三轴X3基准下的周向的相互不同的位置,和输入齿轮71啮合(参照图3)。
主体部72包括相互啮合的多个伞齿轮以及收容它们的收容外壳,并构成差动齿轮机构。输出装置70利用主体部72,将经由相互独立的两个齿轮机构50、60从差动齿轮装置20侧以及第二旋转电机40侧输入至输入齿轮71的旋转以及转矩向左右两个输出轴80(即,左右两个车轮W)分配来进行传递。输出装置70作为具有差动齿轮机构的输出装置(输出用差动齿轮装置)而发挥功能。
由此,能够边以遵循最佳燃烧效率特性的方式(高效且废气较少的状态)控制内燃机E边使第一旋转电机30发电,并能够利用内燃机E的转矩的一部分与(在需要的情况下)第二旋转电机40的转矩而使车辆行驶。
然而,若考虑车辆用驱动装置1的车载性,则优选使装置整体尽可能小型化。在相对于内燃机E沿车辆的宽度方向邻接地配置的FF车辆用的车辆用驱动装置1中,特别优选在轴向上小型化。这针对多个构成部件(差动齿轮装置20、第一旋转电机30、以及减震器D)所并排配置的第一轴X1上的部件最为适用。
关于这一点,在本实施方式中,如图4所示,差动齿轮装置20的整体在圆筒状的差动输出部件25的内侧配置为在沿第一轴X1基准下的径向观察时与差动输出部件25重叠。因此,能够在差动输出部件25所占有的轴向的空间内配置差动齿轮装置20的整体。另外,由于在差动输出部件25的外周面一体地设置有第一输出齿轮26,所以也能够在差动输出部件25所占有的轴向的空间内配置第一输出齿轮26。由此,能够将差动齿轮装置20以及第一输出齿轮26的双方收纳在差动输出部件25所占有的空间内,从而缩短差动输出部件25、差动齿轮装置20、以及第一输出齿轮26所占有的空间的轴向长度。
不仅针对上述第一轴X1上的部件,即使针对第二轴X2上的部件(第二旋转电机40)也同样地要求轴向长度的缩短。若能够将沿着第二轴X2的轴向长度抑制为较短,则能够进一步提高车载性。或者,能够不扩大沿着第二轴X2的轴向长度地将大型的旋转电机用作主要作为辅助马达而发挥功能的第二旋转电机40。或者,也能够根据所要求的规格而均衡地实现两者。鉴于这一点,在本实施方式中,分别独立地具备差动齿轮装置20与输出装置70之间的动力传递系统、和第二旋转电机40与输出装置70之间的动力传递系统,并能够实现各个动力传递系统的配置位置的最佳化。
这里,如图3所示,在本实施方式中,将包含第一轴X1以及第三轴X3双方的假想平面定义为第一基准面R1。另外,将包含第二轴X2以及第三轴X3双方的假想平面定义为第二基准面R2。另外,将包含第一轴X1以及第二轴X2双方的假想平面定义为第三基准面R3。另外,将包含第一轴X1的假想铅直平面定义为第四基准面R4。另外,将包含第一轴X1的假想水平面定义为第五基准面R5。另外,将包含第二轴X2的假想水平面定义为第六基准面R6。另外,将包含第三轴X3的假想水平面定义为第七基准面R7。
在本实施方式中,成为在差动齿轮装置20与输出装置70之间传递驱动力的第一齿轮机构50的旋转轴心的第四轴X4配置为,相对于第三基准面R3位于第三轴X3侧。成为在第二旋转电机40与输出装置70之间传递驱动力的第二齿轮机构60的旋转轴心的第五轴X5也配置为,相对于第三基准面R3位于第三轴X3侧。第一齿轮机构50与第二齿轮机构60均配置为其整体相对于第三基准面R3位于第三轴X3侧。另外,第一齿轮机构50与第二齿轮机构60的大部分均配置于由三个基准面R1~R3围成的三棱柱状空间的外侧。
在本实施方式中,成为第一齿轮机构50的旋转轴心的第四轴X4配置为相对于第一基准面R1位于与第二轴X2侧相反的一侧。第一齿轮机构50配置为其整体相对于第一基准面R1位于与第二轴X2侧相反的一侧。另外,第四轴X4配置为相对于第七基准面R7位于与第二轴X2侧相反的一侧(下侧)。构成第一齿轮机构50的第二齿轮52与第一连结轴53均配置为其整体相对于第七基准面R7位于与第二轴X2侧相反的一侧(下侧)。构成第一齿轮机构50的第一齿轮51配置为其一部分相对于第七基准面R7位于第二轴X2侧(上侧)。
另外,第四轴X4配置为相对于第二基准面R2位于第一轴X1侧,且相对于第四基准面R4位于第三轴X3侧。第一齿轮机构50配置为其整体相对于第二基准面R2位于第一轴X1侧,且相对于第四基准面R4位于第三轴X3侧。这样,第一齿轮机构50的整体配置于由第二基准面R2、第一基准面R1、以及第四基准面R4划分的空间。第一齿轮机构50的除去第一齿轮51的一部分外的大部分配置于由第二基准面R2、第七基准面R7、以及第四基准面R4划分的空间。在本实施方式中,第一齿轮机构50具有沿轴向观察时与减震器D重叠的部分。另一方面,第一齿轮机构50不具有沿轴向观察时与第二旋转电机40重叠的部分。
在本实施方式中,成为第二齿轮机构60的旋转轴心的第五轴X5配置为相对于第二基准面R2位于与第一轴X1侧相反的一侧。构成第二齿轮机构60的第四齿轮62与第二连结轴63均配置为其整体相对于第二基准面R2位于与第一轴X1侧相反的一侧。构成第二齿轮机构60的第三齿轮61配置为其一部分相对于第二基准面R2位于第一轴X1侧。这里,若将包含第四轴X4的假想铅直平面定义为第八基准面R8,则第二齿轮机构60配置为其整体相对于第八基准面R8位于与第一轴X1侧相反的一侧。
另外,第五轴X5配置为相对于第一基准面R1位于第二轴X2侧,且相对于第三基准面R3位于第三轴X3侧。第二齿轮机构60配置为其整体相对于第一基准面R1位于第二轴X2侧,且相对于第三基准面R3位于第三轴X3侧。另外,第五轴X5配置为相对于第五基准面R5位于第二轴X2侧(上侧),且相对于第六基准面R6位于第三轴X3侧(下侧)。构成第二齿轮机构60的第四齿轮62与第二连结轴63均配置为其整体相对于第五基准面R5位于第二轴X2侧(上侧),且相对于第六基准面R6位于第三轴X3侧(下侧)。构成第二齿轮机构60的第三齿轮61配置为其整体相对于第六基准面R6位于第三轴X3侧(下侧),并且其一部分相对于第五基准面R5位于第三轴X3侧(下侧)。
第二齿轮机构60的整体配置于由第七基准面R7、第八基准面R8、以及第三基准面R3划分的空间。第二齿轮机构60的除去第三齿轮61的一部分外的大部分配置于由第五基准面R5、第二基准面R2、以及第六基准面R6划分的空间。第二齿轮机构60配置为沿轴向观察时与减震器D较大程度地分离,并且配置为沿轴向观察时不与减震器D重叠。第二齿轮机构60也配置为沿轴向观察时与第一齿轮机构50较大程度地分离,并且也配置为沿轴向观察时不与第一齿轮机构50重叠。
通过采用这样的配置结构,能够避免第二齿轮机构60与第一齿轮机构50的轴向的干扰,并能够避免第二齿轮机构60与减震器D的轴向的干扰。由此,如图4所示,能够将第二齿轮机构60配置于轴向上靠减震器D侧的位置,进而能够将第二齿轮机构60配置于轴向上靠内燃机E侧的位置。
另外,在本实施方式中,与输出装置70的输入齿轮71啮合的第二齿轮52相对于第一齿轮51配置于轴向上靠减震器D侧的位置,与输入齿轮71啮合的第四齿轮62相对于第三齿轮61配置于轴向上和减震器D侧相反的一侧。由此,与差动齿轮装置20的齿圈23以及和它一体旋转的第一输出齿轮26啮合的第一齿轮51、以及与第二旋转电机40的第二输出齿轮45啮合的第三齿轮61相对于输入齿轮71配置于轴向上的相互相反侧。在本实施方式中,“第一输出齿轮26以及第一齿轮51”、“第二齿轮52、输入齿轮71、以及第四齿轮62”、还有“第三齿轮61以及第二输出齿轮45”沿着轴向按照记载的顺序配置为逐渐接近内燃机E侧。
在这样的配置中,如能够从图4清楚地理解的那样,能够将第二齿轮机构60配置于轴向上靠内燃机E侧的位置。在本实施方式中,沿轴向观察时不与减震器D重叠的第二齿轮机构60的第三齿轮61配置为,具有沿第五轴X5基准下的径向观察时与减震器D重叠的部分。即,将第二齿轮机构60与轴向上内燃机E侧接近地配置直至第二齿轮机构60的至少一部分占据与减震器D相同的轴向的位置。由此,也能够将第二旋转电机40配置于轴向上靠内燃机E侧的位置。由此,能够将装置整体的沿着第二轴X2的轴向长度抑制为较短。或者,如上述那样,能够不扩大装置整体的沿着第二轴X2的轴向长度地使用大型的第二旋转电机40。
〔第二实施方式〕
参照附图对车辆用驱动装置的第二实施方式进行说明。如图5所示,本实施方式所涉及的车辆用驱动装置1在第一齿轮机构50由具有一个齿的惰齿轮55构成的点上,与上述第一实施方式不同。以下,主要对与上述第一实施方式的不同点进行说明。此外,关于未特别明确记载的点,其与上述第一实施方式相同。
第一齿轮机构50具有:一个圆板状部件56;以及在其旋转轴心的位置支承该圆板状部件56的支承轴57。在圆板状部件56的外周面形成有惰齿轮55。这里,惰齿轮55是以与和差动齿轮装置20的齿圈23一体旋转的第一输出齿轮26、以及输出装置70的输入齿轮71的双方啮合的方式设置于两者间的中间齿轮。惰齿轮55发挥使第一输出齿轮26的旋转方向与输入齿轮71的旋转方向相一致、并且填埋第一输出齿轮26与输入齿轮71之间的轴间距离的功能。惰齿轮55也被称为“空转齿轮”、“惰转齿轮”。
如图6所示,成为第一齿轮机构50的旋转轴心的第四轴X4配置为相对于第一基准面R1位于与第二轴X2侧相反的一侧。第一齿轮机构50配置为其整体相对于第一基准面R1位于与第二轴X2侧相反的一侧。另外,第四轴X4配置为相对于第七基准面R7位于与第二轴X2侧相反的一侧(下侧)。构成第一齿轮机构50的惰齿轮55配置为其一部分相对于第七基准面R7位于第二轴X2侧(上侧)。
另外,第四轴X4配置为相对于第二基准面R2位于第一轴X1侧,且相对于第四基准面R4位于第三轴X3侧。构成第一齿轮机构50的惰齿轮55配置为其整体相对于第二基准面R2位于第一轴X1侧,且相对于第四基准面R4位于第三轴X3侧。这样,构成第一齿轮机构50的惰齿轮55的整体配置于由第二基准面R2、第一基准面R1、以及第四基准面R4划分的空间。
如图7所示,在本实施方式中,第一输出齿轮26形成于差动输出部件25的比轴向的中央部更靠内燃机E侧的部分。另外,在本实施方式中,第一输出齿轮26、惰齿轮55、输入齿轮71、以及第四齿轮62配置于相同的轴向的位置。而且,相对于它们在轴向上靠内燃机E侧的位置配置有第三齿轮61以及第二输出齿轮45。即使在这样的配置中,如能够从图7清楚地理解的那样,也能够将第二齿轮机构60配置于轴向上靠内燃机E侧的位置。由此,能够将装置整体的沿着第二轴X2的轴向长度抑制为较短,或者能够不扩大装置整体的沿着第二轴X2的轴向长度地使用大型的第二旋转电机40。
〔其他的实施方式〕
最后,对车辆用驱动装置的其他的实施方式进行说明。此外,以下各个实施方式所公开的结构只要不产生矛盾,就能够与别的实施方式所公开的结构组合来应用。
(1)在上述第一实施方式中,以第一齿轮机构50的第二齿轮52相对于第一齿轮51在轴向上配置于内燃机E侧的结构为例进行了说明。但是,本发明的实施方式并不限定于此。例如第二齿轮52也可以相对于第一齿轮51在轴向上配置于与内燃机E侧相反的一侧。
(2)在上述各实施方式中,以第二齿轮机构60的第三齿轮61相对于第四齿轮62在轴向上配置于与第二旋转电机40侧相反的一侧(内燃机E侧)的结构为例进行了说明。但是,本发明的实施方式并不限定于此。例如第三齿轮61也可以相对于第四齿轮62在轴向上配置于第二旋转电机40侧(与内燃机E侧相反的一侧)。
(3)在上述各实施方式中,以第二齿轮机构60的第三齿轮61配置为沿径向观察时与减震器D重叠的结构为例进行了说明。但是,本发明的实施方式并不限定于此。例如第三齿轮61也可以以沿径向观察时不与减震器D重叠的方式,配置于轴向上比减震器D靠差动齿轮装置20侧的位置。
(4)在上述各实施方式中,对第二齿轮机构60构成作为具备第三齿轮61与第四齿轮62的反转减速机构的例子进行了说明。但是,本发明的实施方式并不限定于此。例如第二齿轮机构60也可以构成为包括具有一个齿的惰齿轮的同速传递机构。
(5)在上述各实施方式中,以输出装置70的主体部72相对于输入齿轮71在轴向上配置于内燃机E侧的结构为例进行了说明。但是,本发明的实施方式并不限定于此。例如主体部72也可以相对于输入齿轮71在轴向上配置于与内燃机E侧相反的一侧(第一旋转电机30以及第二旋转电机40侧)。
(6)在上述各实施方式中,以相对于第一轴X1配置于水平方向的一侧的第二轴X2以及第三轴X3沿轴向观察时配置于水平方向的同程度的位置的结构为例进行了说明。但是,本发明的实施方式并不限定于此。能够任意地设定三轴(第一轴X1、第二轴X2、第三轴X3)的配置关系。例如,在上述各实施方式的结构中,第三轴X3也可以相对于第二轴X2配置于与第一轴X1侧相反的一侧。只要根据三轴的配置关系,以使各基准面R1~R8的位置关系满足规定的条件的方式,配置第一齿轮机构50以及第二齿轮机构60即可。
(7)在上述各实施方式中,对差动齿轮装置20由单小齿轮型的行星齿轮机构构成的例子进行了说明。但是,本发明的实施方式并不限定于此。作为差动齿轮装置20,能够采用任意的具体的结构。例如图8所示,差动齿轮装置20也可以由双小齿轮型的行星齿轮机构构成。在这样的结构中,差动齿轮装置20的三个旋转构件按旋转速度的顺序为太阳轮21、齿圈23、以及行星架22(省略速度曲线图)。在差动齿轮装置20的太阳轮21驱动连结有第一旋转电机30,在齿圈23驱动连结有输入轴10,在与行星架22一体旋转的第一输出齿轮26驱动连结有输出装置70。或者,例如图9所示,差动齿轮装置20也可以由具有阶梯小齿轮的行星齿轮机构构成。
(8)应理解为即使关于其他的结构,本说明书中公开的实施方式也在所有方面进行了例示,本发明的范围并不被此限定。能够容易地理解只要是本领域技术人员,就能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行适当的改变。因此,在不脱离本发明的主旨的范围内进行了改变的其他的实施方式当然也包含在本发明的范围内。
工业上的利用可能性
本发明能够应用于混合动力车辆用的驱动装置。
附图标记的说明
1...车辆用驱动装置;10...输入轴(输入部件);20...差动齿轮装置;21...太阳轮;22...行星架;23...齿圈(输出构件);26...第一输出齿轮;30...第一旋转电机;40...第二旋转电机;45...第二输出齿轮;50...第一齿轮机构;51...第一齿轮;52...第二齿轮;60...第二齿轮机构;61...第三齿轮;62...第四齿轮;70...输出装置;71...输入齿轮;E...内燃机;D...减震器;W...车轮;X1...第一轴;X2...第二轴;X3...第三轴;X4...第四轴;X5...第五轴;R1...第一基准面;R2...第二基准面。

Claims (5)

1.一种车辆用驱动装置,其具备:经由减震器而与内燃机驱动连结的输入部件;第一旋转电机;第二旋转电机;具有三个旋转构件的差动齿轮装置;以及与车轮驱动连结的输出装置,
在所述差动齿轮装置的所述三个旋转构件之中,在一个旋转构件驱动连结有所述输入部件,在另外一个旋转构件驱动连结有所述第一旋转电机,余下的旋转构件亦即输出构件与所述输出装置驱动连结,并且所述第二旋转电机与所述输出装置驱动连结,
所述车辆用驱动装置的特征在于,具备:
在所述输出构件与所述输出装置之间传递驱动力的第一齿轮机构;以及在所述第二旋转电机与所述输出装置之间传递驱动力的第二齿轮机构,
所述减震器、所述差动齿轮装置、以及所述第一旋转电机并排配置在它们共用的第一轴上,
所述第二旋转电机配置在与所述第一轴平行并且与所述第一轴不同的第二轴上,
所述输出装置配置在与所述第一轴平行并且与所述第一轴以及所述第二轴不同的第三轴上,
所述第一齿轮机构配置在第四轴上,该第四轴相对于包含所述第一轴以及所述第三轴双方的平面亦即第一基准面位于与所述第二轴侧相反的一侧,
所述第二齿轮机构配置在第五轴上,该第五轴相对于包含所述第二轴以及所述第三轴双方的平面亦即第二基准面位于与所述第一轴侧相反的一侧,
所述第二齿轮机构配置为沿轴向观察时不与所述减震器重叠。
2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述第二齿轮机构具有:与所述第二旋转电机的第二输出齿轮啮合的第三齿轮;以及相对于所述第三齿轮在轴向的不同位置与所述输出装置的输入齿轮啮合的第四齿轮,
所述第三齿轮相对于所述第四齿轮在轴向上配置于与所述第二旋转电机侧相反的一侧。
3.根据权利要求2所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述第三齿轮配置为沿轴向观察时不与所述减震器重叠并且沿径向观察时与所述减震器重叠。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述第一齿轮机构具有:与和所述输出构件一体旋转的第一输出齿轮啮合的第一齿轮;以及相对于所述第一齿轮在轴向的不同位置与所述输出装置的输入齿轮啮合的第二齿轮,
所述第二齿轮相对于所述第一齿轮在轴向上配置于所述减震器侧。
5.根据权利要求1或2所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
在车载状态下,相对于所述第一轴在水平方向的一侧配置有所述第二轴以及所述第三轴,并且所述第二轴相对于所述第三轴配置于上方。
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