JP4139542B2 - Power transmission device for hybrid vehicle - Google Patents

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/543—Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン出力を変速機を介して車輪に伝達して走行駆動を行うとともに、エンジンと並列に配設された駆動モータによっても走行駆動が可能となるように構成されるハイブリッド車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン駆動と電気駆動モータ駆動とを兼用して走行を行わせるようになったハイブリッド車両は、エンジンの燃費改善、排気ガス清浄化等を目的として実用化が進められている。このようなハイブリッド車両としては、例えば、特開平１０−３２４１７７号公報に開示されたものがある。この車両は、エンジンと、このエンジンの出力軸にトルクコンバータを介して繋がれたベルト式無段変速機と、この無段変速機の出力側の動力伝達系に繋がれた第２モータジェネレータとを備えている。この車両においては、通常走行はエンジン駆動力を無段変速機により変速して車輪に伝達して行い、車両を一時停止させる時にはエンジンも一時停止させ、この後、車両を発進させるときには第２のモータジェネレータにより車輪を駆動するようになっている。なお、このようにして車両を再発進させるときに第１のモータジェネレータによりエンジンを再始動させ、車両発進後はエンジン駆動による走行に切り換えられるように構成されている。
【０００３】
上記構成のハイブリッド車両においては、エンジンの側方に第２モータジェネレータを配設し、この第２モータジェネレータの出力軸を、無段変速機の出力を終減速装置（一般的には、減速ギヤとディファレンシャル機構（差動機構）とを有して構成される）に伝達する動力伝達系を構成するカウンタシャフトに連結させている。この構成における各軸の位置関係を図７に示しており、エンジンクランクシャフトの中心軸Ｏ１（この軸と同軸にトルクコンバータＴＣが配設され、且つ変速機入力軸が同軸に繋がる）と、電気駆動モータ（第２のモータジェネレータ）Ｍの出力シャフトの中心軸Ｏ２と、終減速装置の出力シャフト（これが左右アクスルシャフトに繋がる）の中心軸Ｏ３とが図示のように位置する。電気駆動モータＭはエンジンの側方に固設されるため、この構成では、エンジンおよびこれに結合配設された変速機のハウジング（特に、トルクコンバータＴＣが配設されている部分のハウジング）との干渉をさけるため、小型の電気駆動モータしか配設できないという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような干渉の問題を避けるためには、図８に示すように、電気駆動モータＭの中心軸Ｏ２すなわちこれが連結されるカウンタシャフトの軸位置をエンジンクランクシャフトの中心軸Ｏ１から離すことが考えられる。しかしながら、この場合には、電気駆動モータＭが側方に大きく突出するという問題がある。このため例えば、ＦＦ車においてエンジンを横置に配設する場合、このように突出した電気駆動モータＭが車室フロアパネルＦＰと干渉するという問題が発生する。
【０００５】
このような干渉の問題を解決するには、電気駆動モータを中空に構成し、終減速装置（ディファレンシャル機構）から延びる左右いずれかのアクスルシャフトを電気駆動モータの中空空間を挿通させるようにして電気駆動モータをアクスルシャフト上に同軸に配設する構成を採用することが考えられる。この場合の軸位置関係を図９に示しており、終減速装置の出力シャフト（これが左右アクスルシャフトに繋がる）の中心軸Ｏ３と同軸に電気駆動モータＭが配設される。この場合には、電気駆動モータＭの駆動回転を終減速装置の入力部材に伝達する必要があり、電気駆動モータＭの出力軸上に配設された駆動ギヤＧＶと、カウンタシャフト（中心軸Ｏ２）上に配設されて駆動ギヤＧＶと噛合する被動ギヤＧＮとを設けている。このとき、図から分かるように被動ギヤＧＮがトルクコンバータＴＣのハウジング等との干渉防止のため小さなギヤしか用いることができず、電気駆動モータＭの回転を増速してカウンタシャフトに伝達する構成となり、電気駆動モータＭの駆動に対して必要な減速比が確保できないという問題がある。
【０００６】
この問題を解決するには、図１０に示すように、カウンタシャフトをエンジンから離して配置すれば良いと考えられる。この場合には、被動ギヤＧＮを駆動ギヤＧＶより大きくして十分な減速比を確保できるのであるが、被動ギヤＧＮがエンジンから側方に離れるとともにその径が大きくなるため、変速機の側方への突出量が大きくなるという問題がある。このため例えば、ＦＦ車においてエンジンを横置に配設する場合、このように突出した被動ギヤＧＮの部分が車室フロアパネルＦＰと干渉するという問題が発生する。
【０００７】
本発明は以上のような問題に鑑みたもので、上述したような干渉の問題を発生することなく比較的大きな電気駆動モータを用いることが可能であり、且つ必要な減速比を確保できるような構成のハイブリッド車両の動力伝達装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明においては、クランクシャフトが車幅方向に延びるように配置したエンジンと、エンジンの出力を変速して伝達する変速機（例えば、実施形態におけるベルト式無段変速機構５）と、左右の駆動輪（例えば、実施形態における左右の車輪ＲＷ，ＬＷ）の中間に配設されて左右の駆動輪に繋がる左右のアクスルシャフトに駆動力を伝達する終減速装置と、この終減速装置を駆動する第１ギヤ（例えば、実施形態における終減速駆動ギヤ２１）が結合されアクスルシャフトと平行に延びて回転自在に配設されたカウンタシャフトと、変速機の出力を第１ギヤを介して終減速装置に伝達する第１動力伝達系と、左右のアクスルシャフトのいずれか一方をその中空空間を通して挿通させてこのアクスルシャフトと同軸に配設された電気駆動モータとを有し、さらに、電気駆動モータの出力軸に同軸に繋がるとともに上記いずれか一方のアクスルシャフトを挿通させて配設されたプラネタリギヤから構成されるプラネタリ減速機と、このプラネタリ減速機により減速された電気駆動モータの出力をカウンタシャフトに伝達し第１ギヤを介して終減速装置に伝達する第２動力伝達系とを有し、さらに、プラネタリ減速機を構成するサンギヤ要素、キャリア要素およびリングギヤ要素からなる三要素のうち、サンギヤ要素（例えば、実施形態における第２サンギヤ３１）を電気駆動モータの出力軸に連結し、キャリア要素（例えば、実施形態における第２キャリア３２）を固定保持し、リングギヤ要素（例えば、実施形態における第２リングギヤ３４）をカウンタシャフトに結合された第２ギヤ（例えば、実施形態における第４ギヤ４２）に噛合させてカウンタシャフトを介して終減速装置の入力回転部材（例えば、実施形態における終減速駆動ギヤ２１）と連結して、ハイブリッド車両の動力伝達装置が構成される。
【０００９】
このような構成の動力伝達装置を用いれば、まず、アクスルシャフト上に電気駆動モータを配設するためエンジンや車室フロアパネルとの干渉の問題がなく、サイズの大きな電気駆動モータでも問題なく配設可能となる。また、電気駆動モータと同軸に位置して且つアクスルシャフトの上に同軸に位置してプラネタリ減速機が配設されるため、このプラネタリ減速機で大きな減速比を確保できる。このため、従来のようにカウンタシャフトを側方に離して配設したりする必要がなくなり、車室フロアパネルとの干渉の問題も生じない。これによりシンプルな構成で必要な減速比を確保可能である。さらに、プラネタリ減速機を構成するサンギヤ要素、キャリア要素およびリングギヤ要素からなる三要素のうち、サンギヤ要素（例えば、実施形態における第２サンギヤ３１）を電気駆動モータの出力軸に連結し、キャリア要素（例えば、実施形態における第２キャリア３２）を固定保持し、リングギヤ要素（例えば、実施形態における第２リングギヤ３４）をカウンタシャフトに結合された第２ギヤ（例えば、実施形態における第４ギヤ４２）に噛合させてカウンタシャフトを介して終減速装置の入力回転部材（例えば、実施形態における終減速駆動ギヤ２１）と連結して本発明に係る動力伝達装置を構成することにより、シンプルな構成で必要な減速比を確保可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る好ましい実施形態について説明する。図１に本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置の構成例を示している。この動力伝達装置ＴＭはエンジンＥＧの出力側端部に結合されて配設され、動力伝達装置ＴＭから左右に延びる左右一対のアクスルシャフトＲＡ，ＬＡに左右の車輪ＲＷ，ＬＷが取り付けられている。この車両はＦＦ駆動もしくはＲＲ駆動型の車両であり、エンジンＥＧのクランクシャフトＥｓが車幅方向に延びるようにエンジンが配設されている、すなわち横置配設されている。このときの、エンジンＥＧおよび動力伝達装置ＴＭの各軸位置関係を図２に示しており、図１および図２を併用して説明する。
【００１３】
エンジンＥＧのクランクシャフトＥｓには、ダンパ機構１を介してプラネタリタイプの前後進切換機構２が配設されており、エンジンＥＧの回転がここで正逆切り換えて（前進側回転もしくは後進側回転に切り換えて）ベルト式無段変速機構５の変速機入力シャフト３に伝達される。クランクシャフトＥｓ、ダンパ機構１、前後進切換機構２および変速機入力軸３は同軸上に位置し、その中心軸位置を図２において符号Ｏ１１で示している。ベルト式無段変速機構５は、変速機入力シャフト３の上に配設された駆動プーリ５ａと、変速機出力シャフト４（中心軸Ｏ１２）の上に配設された従動プーリ５ｂと、両プーリ５ａ，５ｂ間に架けられた金属Ｖベルト５ｃとから構成され、両プーリ５ａ，５ｂのプーリ幅を可変調整して変速比を無段階に制御可能である。
【００１４】
変速機出力シャフト４にはこれと同軸に発進クラッチ６が設けられており、発進クラッチ６を介して係脱可能に変速機出力シャフト４に繋がる第１ギヤ１１が変速機出力シャフト４の上に回転自在に配設されている。この第１ギヤ１１は、変速機出力シャフト４と平行に配設されたカウンタシャフト１５（中心軸Ｏ１３）の上に結合配設された第２ギヤ１２と噛合し、発進クラッチ６，第１および第２ギヤ１１，１２およびカウンタシャフト１５により、変速機出力を終減速装置に伝達する第１動力伝達系１０が構成される。
【００１５】
カウンタシャフト１５には、終減速駆動ギヤ２１が結合配設されており、この終減速駆動ギヤ２１とこれに噛合する部材により終減速装置２０が構成される。終減速装置２０は、図３に詳しく示すように、終減速駆動ギヤ２１と噛合する終減速従動ギヤ２２（中心軸Ｏ１４）と、終減速従動ギヤ２２内に配設されたプラネタリギヤ式のディファレンシャル機構２５とを有する。ディファレンシャル機構２５は、終減速従動ギヤ２２の内周面に一体形成された第１リングギヤ２６（中心軸Ｏ１４）と、第１リングギヤ２６と噛合するとともに中心軸Ｏ１４の回りを公転するように第１ピニオンギヤ２８を回転自在に支持する第１キャリア２７（中心軸Ｏ１４）と、中心軸Ｏ１４を中心として回転自在に配設されるとともに第１ピニオンギヤ２８と噛合する第１サンギヤ２９とから構成される。そして、第１キャリア２７は左アクスルシャフトＬＡに繋がり、第１サンギヤ２９は右アクスルシャフトＲＡに繋がっている。
【００１６】
この動力伝達装置ＴＭにおいては、右アクスルシャフトＲＡの上に電気駆動モータＥＭが同軸（中心軸Ｏ１４）に配設されている。電気駆動モータＥＭは中心軸を通って延びる中空空間ＳＰを有しており、右アクスルシャフトＲＡは中空空間ＳＰに挿通されて延びている。電気駆動モータＥＭの出力軸Ｍｓも、中空状で右アクスルシャフトＲＡを挿通させており、この出力軸Ｍｓに繋がってこれと同軸（中心軸Ｏ１４）にプラネタリ減速機３０が配設されている。プラネタリ減速機３０は、電気駆動モータＥＭの出力軸Ｅｓに同軸結合された第２サンギヤ３１と、第２サンギヤ３１と噛合するとともに中心軸Ｏ１４の回りを公転するように第２ピニオンギヤ３３を回転自在に支持する第２キャリア３２（中心軸Ｏ１４）と、中心軸Ｏ１４を中心として回転自在に配設されるとともに第２ピニオンギヤ３３と噛合する第２リングギヤ３４とから構成される。なお、第２キャリア３２は変速装置ハウジングＨに結合されて固定保持されている。また、第２サンギヤ３１は中空に形成されて、その内部を右アクスルシャフトＲＡが挿通して延びている。
【００１７】
第２リングギヤ３４の外周には第３ギヤ４１が形成されており、上述のカウンタシャフト１５の上に結合配設された第４ギヤ４２と噛合する。このため、電気駆動モータＥＭの出力回転はプラネタリ減速機３０によって減速された後、第３および第４ギヤ４１，４２を介してカウンタシャフト１５に伝達され、終減速駆動ギヤ２１を駆動して終減速装置２０に伝達される。そして、終減速ギヤ列２１，２２により減速されてディファレンシャル機構２５の第１リングギヤ２６に伝達され、ディファレンシャル機構２５において左右のアクスルシャフトＲＡ，ＬＡに分割して伝達されて左右の車輪ＲＷ，ＬＷを回転駆動する。この構成から分かるように、第３ギヤ４１、第４ギヤ４２およびカウンタシャフト１５が第２動力伝達系を構成する。
【００１８】
以上の構成においては、電気駆動モータＥＭを右アクスルシャフトＲＡの上にこれと同軸に配設しているため、電気駆動モータＥＭと、エンジンＥＧとの干渉や車室フロアパネルＦＰとの干渉の問題がなく、サイズの大きな電気駆動モータでも問題なく配設可能である。また、電気駆動モータＥＧと同軸に位置して配設されたプラネタリ減速機３０により、大きな減速比を確保できるため、従来のようにカウンタシャフト１５を側方に離して配設したりする必要がなくなり、カウンタシャフト１５の上に配設されたギヤ類を内蔵する部分と車室フロアパネルＦＰとの干渉の問題も生じない。
【００１９】
なお、プラネタリ減速機３０においては、サンギヤ３１を電気駆動モータＥＭの出力軸Ｍｓに連結し、キャリア３２を固定保持し、リングギヤ３４の回転を第２動力伝達系から第１動力伝達系の一部を介して終減速装置２０に伝達するようになっているが、このように構成することによりプラネタリ減速機３０をシンプルな構成とするとともに必要十分なな減速比を確保可能としている。
【００２０】
以上の構成の動力伝達装置ＴＭにおける動力伝達系路を図４において速度線図を用いて示している。以下にこの図および図１，図３を参照して動力伝達経路を説明する。まず、エンジンＥＧにより駆動して走行する場合には、エンジンＥＧの出力回転は、前後進切換機構２で回転方向が切り換え設定された後、無段変速機構５により変速されて発進クラッチ６に伝達されて動力伝達制御がなされ、第１動力伝達系１０を介して終減速装置２０に伝達される。そして、終減速装置２０において終減速ギヤ２１，２２により減速された後にディファレンシャル機構２５に伝達され、ディファレンシャル機構２５により左右に分割されて左右のアクスルシャフトＲＡ，ＬＡを介して左右の車輪ＲＷ，ＬＷに伝達されてこれを回転駆動する。
【００２１】
一方、電気駆動モータＥＭにより駆動して走行する場合には、電気駆動モータＥＭの出力回転を受けて第２サンギヤ３１が回転数ｎ１で回転駆動される。そして、図示のように第２サンギヤ３１の回転ｎ１がｎ２まで減速されて第２リングギヤ３３に伝達される。なお、この速度線図において縦軸が回転数を示し、横軸における寸法ａが第２サンギヤ３１の歯数Ｎｓの逆数（１／Ｎｓ）に対応し、寸法ｂが第２リングギヤ３４の歯数Ｎｒの逆数（１／Ｎｒ）に対応する。このようにプラネタリ減速機３０よって減速された後、第２動力伝達系４０すなわち第３および第４ギヤ４１，４２を介してカウンタシャフト１５に伝達され、終減速駆動ギヤ２１を駆動して終減速装置２０に伝達され、終減速ギヤ列２１，２２によって減速された後にディファレンシャル機構２５に伝達され、ディファレンシャル機構２５において左右のアクスルシャフトＲＡ，ＬＡに分割して伝達されて左右の車輪ＲＷ，ＬＷを回転駆動する。
【００２２】
次に、参考例としての第２の実施形態について説明する。この動力伝達装置は、図１に示した動力伝達装置ＴＭにおけるエンジンＥＧから発進クラッチ６に至る動力伝達経路構成と同一の構成を有しており、この部分についての説明は省略する。さらに、発進クラッチ６を介して係脱可能に変速機出力シャフト４に繋がる第１ギヤ１１が、変速機出力シャフト４と平行に配設されたカウンタシャフト１５（中心軸Ｏ１３）の上に結合配設された第２ギヤ１２と噛合し、発進クラッチ６，第１および第２ギヤ１１，１２およびカウンタシャフト１５により第１動力伝達系１０が構成されているが、この構成も図１の構成と同一であるためその説明も省略する。このため、図１に示した構成と相違する部分の構成を図５に示し、この図を用いて第２の実施形態について説明する。なお、この第２実施形態において上述した第１の実施形態と同一部分には同一番号を付して説明する。
【００２３】
カウンタシャフト１５には、終減速駆動ギヤ２１が結合配設されており、この終減速駆動ギヤ２１とこれに噛合する部材により終減速装置２０が構成される。この終減速装置２０は、図１および図３に示した第１の実施形態に係る終減速装置と同一構成であり、終減速ギヤ列２１，２２とディファレンシャル機構２５とから構成される。
【００２４】
この動力伝達装置ＴＭにおいても、右アクスルシャフトＲＡの上に電気駆動モータＥＭが同軸（中心軸Ｏ１４）に配設されている。電気駆動モータＥＭは中心軸を通って延びる中空空間ＳＰを有しており、右アクスルシャフトＲＡは中空空間ＳＰに挿通されて延びている。電気駆動モータＥＭの出力軸Ｍｓも、中空状で右アクスルシャフトＲＡを挿通させており、この出力軸Ｍｓに繋がってこれと同軸（中心軸Ｏ１４）にプラネタリ減速機３０′が配設されている。
【００２５】
プラネタリ減速機３０′は、電気駆動モータＥＭの出力軸Ｅｓに同軸結合された第２サンギヤ３１と、第２サンギヤ３１と噛合するとともに中心軸Ｏ１４の回りを公転するように第２ピニオンギヤ３３を回転自在に支持する第２キャリア３２（中心軸Ｏ１４）と、中心軸Ｏ１４を中心として回転自在に配設されるとともに第２ピニオンギヤ３３と噛合する第２リングギヤ３４とから構成される。そして、第２キャリア３２は右アクスルシャフトＲＡを挿通させてこれと同軸（中心軸Ｏ１４）に且つ回転自在に配設された連結部材４５を介して終減速被動ギヤ２２（すなわち、ディファレンシャル機構２５を構成する第１リングギヤ２６）と連結されている。
【００２６】
第２リングギヤ３４の外周には第３ギヤ４１が形成されており、上述のカウンタシャフト１５の上に結合配設された第４ギヤ４２と噛合する。このため、電気駆動モータＥＭの出力回転はプラネタリ減速機３０′によって減速されるがこのとき、第２リングギヤ３４の回転が第３および第４ギヤ４１，４２を介してカウンタシャフト１５に伝達されて終減速駆動ギヤ２１を駆動して終減速装置２０に伝達される。同時に、第２キャリア３２の回転が連結部材４５を介して終減速被動ギヤ２２を介して終減速装置２５に伝達される。このように伝達された電気駆動モータＥＭの回転駆動力は、ディファレンシャル機構２５において左右のアクスルシャフトＲＡ，ＬＡに分割して伝達されて左右の車輪ＲＷ，ＬＷを回転駆動する。
【００２７】
以上の構成においても、電気駆動モータＥＭを右アクスルシャフトＲＡの上にこれと同軸に配設しているため、電気駆動モータＥＭと、エンジンＥＧとの干渉や車室フロアパネルＦＰとの干渉の問題がなく、サイズの大きな電気駆動モータでも問題なく配設可能である。また、電気駆動モータＥＧと同軸に位置して配設されたプラネタリ減速機３０′により、大きな減速比を確保できるため、従来のようにカウンタシャフト１５を側方に離して配設したりする必要がなくなり、カウンタシャフト１５の上に配設されたギヤ類を内蔵する部分と車室フロアパネルＦＰとの干渉の問題も生じない。
【００２８】
なお、プラネタリ減速機３０′においては、サンギヤ３１を電気駆動モータＥＭの出力軸Ｍｓに連結し、キャリア３２を連結部材４５を介して終減速装置２０の終減速被動ギヤ２２に伝達し、リングギヤ３４の回転を第２動力伝達系から第１動力伝達系の一部を介して終減速装置２０の終減速駆動ギヤ２１に伝達するようになっているが、このように構成することによりプラネタリ減速機３０′をシンプルな構成とするとともに必要十分な減速比を確保可能としている。同時に、第１実施形態と比較して、第２キャリア３２を固定保持する必要がないため、これを固定保持するハウジングＨの強度負担が軽減される。
【００２９】
以上の構成の動力伝達装置ＴＭにおける動力伝達系路を図６において速度線図を用いて示している。以下にこの図および図１，図５を参照して動力伝達経路を説明する。まず、エンジンＥＧにより駆動して走行する場合には、エンジンＥＧの出力回転は、前後進切換機構２で回転方向が切り換え設定された後、無段変速機構５により変速されて発進クラッチ６に伝達されて動力伝達制御がなされ、第１動力伝達系１０を介して終減速装置２０に伝達される。そして、終減速装置２０において終減速ギヤ２１，２２により減速された後、ディファレンシャル機構２５により左右に分割されて左右のアクスルシャフトＲＡ，ＬＡを介して左右の車輪ＲＷ，ＬＷに伝達されてこれを回転駆動する。
【００３０】
一方、電気駆動モータＥＭにより駆動して走行する場合には、電気駆動モータＥＭの出力回転を受けて第２サンギヤ３１が回転数ｎ１で回転駆動される。そして、図示のように第２サンギヤ３１の回転ｎ３がｎ４まで減速されて第２キャリア３２に伝達され、同時にｎ５まで減速されて第２リングギヤ３３に伝達される。なお、この速度線図においても縦軸が回転数を示し、横軸における寸法ａが第２サンギヤ３１の歯数Ｎｓの逆数（１／Ｎｓ）に対応し、寸法ｂが第２リングギヤ３４の歯数Ｎｒの逆数（１／Ｎｒ）に対応する。
【００３１】
このようにプラネタリ減速機３０′よって減速された後、第２リングギヤ３４の回転ｎ５は、第２動力伝達系４０すなわち第３および第４ギヤ４１，４２を介してカウンタシャフト１５に伝達され、終減速駆動ギヤ２１を駆動して終減速装置２０に伝達され、終減速ギヤ列２１，２２によって減速された後、ディファレンシャル機構２５に伝達される。一方、第２キャリア３２の回転ｎ４は、連結部材４５を介して終減速被動ギヤ２２に伝達され、そのままディファレンシャル機構２５に伝達される。そして、ディファレンシャル機構２５において左右のアクスルシャフトＲＡ，ＬＡに分割して伝達されて左右の車輪ＲＷ，ＬＷを回転駆動する。
【００３２】
なお、以上の構成において、ディファレンシャル機構２５をプラネタリ式の構成としているが、この構成に限られるものではなく、一般的に良く知られている四個のベベルギヤからなる差動歯車を用いても良い。また、ダンパ機構１と発進クラッチ６とを用いる代わりにトルクコンバータを用いても良い。さらに、変速機構についてもベルト式の無段変速機に限られるものではなく、他の形式の無段変速機でも、ギヤ式の有段変速機でも良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、左右のアクスルシャフトのいずれか一方の上に同軸に電気駆動モータを配設し、電気駆動モータの出力軸に同軸にプラネタリ減速機を配設し、プラネタリ減速機により減速された電気駆動モータの出力をアクスルシャフトと平行に延びるカウンタシャフトを介して終減速装置に伝達するようにハイブリッド車両の動力伝達装置を構成しているので、まず、アクスルシャフト上に電気駆動モータを配設するためエンジンや車室フロアパネルとの干渉の問題がなく、サイズの大きな電気駆動モータでも問題なく配設可能である。また、電気駆動モータと同軸に位置して且つアクスルシャフトの上に同軸に位置してプラネタリ減速機が配設されるため、このプラネタリ減速機で大きな減速比を確保できる。このため、従来のようにカウンタシャフトを側方に離して配設したりする必要がなくなり、車室フロアパネルとの干渉の問題も生じない。さらに、プラネタリ減速機を構成するサンギヤ要素、キャリア要素およびリングギヤ要素からなる三要素のうち、サンギヤ要素を電気駆動モータの出力軸に連結し、キャリア要素を固定保持し、リングギヤ要素をカウンタシャフトを介して終減速装置の入力回転部材と連結して本発明に係る動力伝達装置を構成することによりシンプルな構成で必要な減速比を確保可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置の構成を示すスケルトン図である。
【図２】 上記動力伝達装置を搭載した車両における動力伝達装置の構成部品の中心軸位置と車体との関係を示す概略図である。
【図３】 上記動力伝達装置の一部を拡大して示すスケルトン図である。
【図４】 上記動力伝達装置による動力伝達経路を示す速度線図である。
【図５】 参考例（第２実施形態）による動力伝達装置の一部を拡大して示すスケルトン図である。
【図６】 参考例（第２実施形態）による動力伝達装置による動力伝達経路を示す速度線図である。
【図７】 従来の動力伝達装置における構成部品の位置関係を示す概略図である。
【図８】 第２の従来の動力伝達装置における構成部品の位置関係を示す概略図である。
【図９】 第３の従来の動力伝達装置における構成部品の位置関係を示す概略図である。
【図１０】 第４の従来の動力伝達装置における構成部品の位置関係を示す概略図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid vehicle configured to perform driving by transmitting engine output to wheels via a transmission and to be able to be driven by a drive motor disposed in parallel with the engine.
[0002]
[Prior art]
Hybrid vehicles that are designed to run using both engine drive and electric motor drive have been put to practical use for the purpose of improving the fuel consumption of the engine and purifying exhaust gas. An example of such a hybrid vehicle is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-324177. The vehicle includes an engine, a belt-type continuously variable transmission connected to the output shaft of the engine via a torque converter, a second motor generator connected to a power transmission system on the output side of the continuously variable transmission, It has. In this vehicle, the normal driving is performed by shifting the engine driving force by the continuously variable transmission and transmitting it to the wheels. When the vehicle is temporarily stopped, the engine is also temporarily stopped. Thereafter, when the vehicle is started, the second driving is performed. The wheels are driven by a motor generator. In this way, when the vehicle is restarted, the engine is restarted by the first motor generator, and after the vehicle starts, it can be switched to driving by driving the engine.
[0003]
In the hybrid vehicle having the above configuration, the second motor generator is disposed on the side of the engine, and the output shaft of the second motor generator is used as the final reduction gear (generally, the reduction gear). And a differential mechanism (differential mechanism)) are coupled to a countershaft constituting a power transmission system. FIG. 7 shows the positional relationship between the axes in this configuration. The center axis O1 of the engine crankshaft (a torque converter TC is disposed coaxially with the shaft and the transmission input shaft is coupled coaxially) The center axis O2 of the output shaft of the drive motor (second motor generator) M and the center axis O3 of the output shaft of the final reduction gear (which is connected to the left and right axle shafts) are positioned as shown in the figure. Since the electric drive motor M is fixed to the side of the engine, in this configuration, the engine and the transmission housing connected to the engine (particularly the housing in the portion where the torque converter TC is provided) In order to avoid this interference, there is a problem that only a small electric drive motor can be provided.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In order to avoid such a problem of interference, as shown in FIG. 8, it is considered that the axial position of the central axis O2 of the electric drive motor M, that is, the axial position of the counter shaft to which it is connected is separated from the central axis O1 of the engine crankshaft. It is done. However, in this case, there is a problem that the electric drive motor M protrudes greatly to the side. For this reason, for example, when the engine is disposed horizontally in the FF vehicle, there arises a problem that the electric drive motor M protruding in this manner interferes with the passenger compartment floor panel FP.
[0005]
In order to solve such an interference problem, the electric drive motor is configured to be hollow, and the left and right axle shafts extending from the final reduction gear (differential mechanism) are inserted through the hollow space of the electric drive motor. It is conceivable to adopt a configuration in which the drive motor is disposed coaxially on the axle shaft. The axial positional relationship in this case is shown in FIG. 9, and an electric drive motor M is disposed coaxially with the central axis O3 of the output shaft (which is connected to the left and right axle shafts) of the final reduction gear. In this case, it is necessary to transmit the drive rotation of the electric drive motor M to the input member of the final reduction gear, and the drive gear GV disposed on the output shaft of the electric drive motor M and the counter shaft (center axis O2). ) And a driven gear GN which is disposed above and meshes with the drive gear GV. At this time, as can be seen from the figure, the driven gear GN can use only a small gear to prevent interference with the housing of the torque converter TC, etc., so that the rotation of the electric drive motor M is accelerated and transmitted to the countershaft. Thus, there is a problem that a reduction ratio required for driving the electric drive motor M cannot be secured.
[0006]
In order to solve this problem, it is considered that the countershaft should be arranged away from the engine as shown in FIG. In this case, the driven gear GN can be made larger than the drive gear GV to ensure a sufficient reduction ratio. However, since the driven gear GN moves away from the engine and increases in diameter, the side of the transmission is increased. There is a problem that the amount of protrusion to becomes large. For this reason, for example, when the engine is disposed horizontally in the FF vehicle, there arises a problem that the portion of the driven gear GN protruding in this way interferes with the passenger compartment floor panel FP.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to use a relatively large electric drive motor without causing the above-described interference problem and to ensure a necessary reduction ratio. An object of the present invention is to provide a power transmission device for a hybrid vehicle having a configuration.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve such an object, in the present invention, an engine arranged such that a crankshaft extends in the vehicle width direction, and a transmission for shifting and transmitting the output of the engine (for example, a belt type continuously variable transmission in the embodiment) A final reduction device that transmits driving force to the left and right axle shafts that are arranged in the middle of the left and right drive wheels (for example, the left and right wheels RW and LW in the embodiment) and connected to the left and right drive wheels; A first gear for driving the final reduction gear (for example, the final reduction driving gear 21 in the embodiment) is coupled to a countershaft that extends in parallel with the axle shaft and is rotatably arranged. The first power transmission system that transmits to the final reduction gear via the gear, and either the left or right axle shaft are inserted through the hollow space and the same as the axle shaft. A planetary speed reducer comprising a planetary gear that is coaxially connected to the output shaft of the electric drive motor and is disposed through the axle shaft. And a second power transmission system for transmitting the output of the electric drive motor decelerated by the planetary reduction gear to the countershaft and transmitting the output to the final reduction gear through the first gear.Further, among the three elements including the sun gear element, the carrier element, and the ring gear element constituting the planetary reduction gear, the sun gear element (for example, the second sun gear 31 in the embodiment) is connected to the output shaft of the electric drive motor, and the carrier A second gear (for example, the fourth gear 42 in the embodiment) in which the element (for example, the second carrier 32 in the embodiment) is fixedly held and the ring gear element (for example, the second ring gear 34 in the embodiment) is coupled to the countershaft. ) To the input rotation member of the final reduction device (for example, the final reduction drive gear 21 in the embodiment) via the counter shaft,A power transmission device for a hybrid vehicle is configured.
[0009]
  If the power transmission device having such a configuration is used, first, the electric drive motor is disposed on the axle shaft, so that there is no problem of interference with the engine and the passenger compartment floor panel. Can be set up. Further, since the planetary speed reducer is disposed coaxially with the electric drive motor and coaxially on the axle shaft, a large reduction ratio can be secured with this planetary speed reducer. For this reason, it is not necessary to dispose the counter shaft apart from the side as in the prior art, and the problem of interference with the vehicle compartment floor panel does not occur. As a result, a necessary reduction ratio can be secured with a simple configuration.Furthermore, among the three elements consisting of the sun gear element, the carrier element, and the ring gear element constituting the planetary reduction gear, the sun gear element (for example, the second sun gear 31 in the embodiment) is connected to the output shaft of the electric drive motor, and the carrier element ( For example, the second carrier 32) in the embodiment is fixedly held, and the ring gear element (for example, the second ring gear 34 in the embodiment) is attached to the second gear (for example, the fourth gear 42 in the embodiment) coupled to the counter shaft. The power transmission device according to the present invention is configured in a simple configuration by engaging with the input rotation member of the final reduction device (for example, the final reduction drive gear 21 in the embodiment) via the countershaft. The reduction ratio can be secured.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration example of a power transmission device for a hybrid vehicle according to the present invention. The power transmission device TM is disposed to be coupled to the output side end of the engine EG, and left and right wheels RW and LW are attached to a pair of left and right axle shafts RA and LA extending from the power transmission device TM to the left and right. This vehicle is an FF drive or RR drive type vehicle, and the engine is disposed so that the crankshaft Es of the engine EG extends in the vehicle width direction, that is, is disposed horizontally. FIG. 2 shows the positional relationship between the shafts of the engine EG and the power transmission device TM at this time, which will be described with reference to FIGS. 1 and 2 together.
[0013]
The crankshaft Es of the engine EG is provided with a planetary type forward / reverse switching mechanism 2 via a damper mechanism 1, and the rotation of the engine EG is switched between normal and reverse (forward rotation or reverse rotation). And is transmitted to the transmission input shaft 3 of the belt type continuously variable transmission mechanism 5. The crankshaft Es, the damper mechanism 1, the forward / reverse switching mechanism 2 and the transmission input shaft 3 are located on the same axis, and the center axis position is indicated by reference numeral O11 in FIG. The belt type continuously variable transmission mechanism 5 includes a drive pulley 5a disposed on the transmission input shaft 3, a driven pulley 5b disposed on the transmission output shaft 4 (center axis O12), and both pulleys. It is composed of a metal V-belt 5c laid between 5a and 5b, and the gear ratio can be controlled steplessly by variably adjusting the pulley width of both pulleys 5a and 5b.
[0014]
The transmission output shaft 4 is provided with a start clutch 6 coaxially therewith, and a first gear 11 connected to the transmission output shaft 4 through the start clutch 6 so as to be disengageable is provided on the transmission output shaft 4. It is rotatably arranged. The first gear 11 meshes with a second gear 12 coupled and disposed on a counter shaft 15 (center axis O13) disposed in parallel with the transmission output shaft 4, and the starting clutches 6, 6, and The second gears 11 and 12 and the counter shaft 15 constitute a first power transmission system 10 that transmits the transmission output to the final reduction gear.
[0015]
A final reduction drive gear 21 is coupled to the counter shaft 15, and a final reduction device 20 is configured by the final reduction drive gear 21 and a member meshing with the final reduction drive gear 21. As shown in detail in FIG. 3, the final reduction gear 20 includes a final reduction driven gear 22 (center axis O14) meshing with the final reduction drive gear 21 and a planetary gear type differential mechanism disposed in the final reduction driven gear 22. 25. The differential mechanism 25 is engaged with the first ring gear 26 (center axis O14) integrally formed on the inner peripheral surface of the final reduction driven gear 22, and engages with the first ring gear 26 and revolves around the center axis O14. A first carrier 27 (center axis O14) that rotatably supports the pinion gear 28, and a first sun gear 29 that is rotatably disposed about the center axis O14 and meshes with the first pinion gear 28 are configured. The first carrier 27 is connected to the left axle shaft LA, and the first sun gear 29 is connected to the right axle shaft RA.
[0016]
In this power transmission device TM, an electric drive motor EM is disposed coaxially (center axis O14) on the right axle shaft RA. The electric drive motor EM has a hollow space SP that extends through the central axis, and the right axle shaft RA extends through the hollow space SP. The output shaft Ms of the electric drive motor EM is hollow and is inserted through the right axle shaft RA. The planetary speed reducer 30 is connected to the output shaft Ms and coaxially (center axis O14). The planetary speed reducer 30 is configured to freely rotate the second pinion gear 33 so as to mesh with the second sun gear 31 coaxially coupled to the output shaft Es of the electric drive motor EM and revolve around the central axis O14. The second carrier 32 (center axis O14) supported by the second pinion gear 33 and the second ring gear 34 that is rotatably arranged around the center axis O14 and meshes with the second pinion gear 33. The second carrier 32 is coupled to the transmission housing H and fixedly held. The second sun gear 31 is hollow and extends through the right axle shaft RA.
[0017]
A third gear 41 is formed on the outer periphery of the second ring gear 34 and meshes with a fourth gear 42 that is coupled and disposed on the counter shaft 15 described above. For this reason, the output rotation of the electric drive motor EM is decelerated by the planetary speed reducer 30 and then transmitted to the countershaft 15 via the third and fourth gears 41 and 42 to drive the final reduction drive gear 21 to finish. It is transmitted to the speed reducer 20. Then, it is decelerated by the final reduction gear trains 21 and 22 and transmitted to the first ring gear 26 of the differential mechanism 25. The differential mechanism 25 transmits the left and right wheels RW and LW by dividing them into the left and right axle shafts RA and LA. Rotating drive. As can be seen from this configuration, the third gear 41, the fourth gear 42, and the counter shaft 15 constitute a second power transmission system.
[0018]
In the above configuration, since the electric drive motor EM is disposed on the right axle shaft RA coaxially therewith, interference between the electric drive motor EM and the engine EG and the vehicle compartment floor panel FP is prevented. There is no problem, and even a large electric drive motor can be installed without any problem. Further, since a large reduction ratio can be secured by the planetary speed reducer 30 arranged coaxially with the electric drive motor EG, it is necessary to arrange the counter shaft 15 apart from the side as in the prior art. This eliminates the problem of interference between the part of the gear shaft disposed on the countershaft 15 and the compartment floor panel FP.
[0019]
In the planetary reduction gear 30, the sun gear 31 is connected to the output shaft Ms of the electric drive motor EM, the carrier 32 is fixedly held, and the rotation of the ring gear 34 is changed from the second power transmission system to a part of the first power transmission system. In this way, the planetary speed reducer 30 has a simple configuration and a necessary and sufficient reduction ratio can be secured.
[0020]
A power transmission system path in the power transmission device TM configured as described above is shown in FIG. 4 using a velocity diagram. The power transmission path will be described below with reference to FIG. First, when the vehicle is driven by the engine EG, the output rotation of the engine EG is changed by the forward / reverse switching mechanism 2 and then shifted by the continuously variable transmission mechanism 5 and transmitted to the starting clutch 6. Thus, power transmission control is performed, and the power is transmitted to the final reduction gear 20 via the first power transmission system 10. Then, after being decelerated by the final reduction gears 21 and 22 in the final reduction gear 20, it is transmitted to the differential mechanism 25, divided into left and right by the differential mechanism 25, and left and right wheels RW and LW via the left and right axle shafts RA and LA. And is driven to rotate.
[0021]
On the other hand, when the vehicle travels while being driven by the electric drive motor EM, the second sun gear 31 is rotationally driven at the rotation speed n1 in response to the output rotation of the electric drive motor EM. As shown in the figure, the rotation n1 of the second sun gear 31 is decelerated to n2 and transmitted to the second ring gear 33. In this velocity diagram, the vertical axis indicates the rotational speed, the dimension a on the horizontal axis corresponds to the reciprocal number (1 / Ns) of the number of teeth Ns of the second sun gear 31, and the dimension b is the number of teeth of the second ring gear 34. This corresponds to the reciprocal of Nr (1 / Nr). After being decelerated by the planetary speed reducer 30 in this way, it is transmitted to the countershaft 15 via the second power transmission system 40, that is, the third and fourth gears 41 and 42, and drives the final reduction drive gear 21 to complete the final deceleration. After being decelerated by the final reduction gear trains 21 and 22, it is transmitted to the differential mechanism 25. The differential mechanism 25 is divided and transmitted to the left and right axle shafts RA and LA, and the left and right wheels RW and LW are transmitted. Rotating drive.
[0022]
  Next, the second example as a reference exampleEmbodiments will be described. This power transmission device has the same configuration as the power transmission path configuration from the engine EG to the starting clutch 6 in the power transmission device TM shown in FIG. 1, and description of this portion is omitted. Further, a first gear 11 connected to the transmission output shaft 4 so as to be disengageable via the starting clutch 6 is coupled to a counter shaft 15 (central axis O13) disposed in parallel with the transmission output shaft 4. The first power transmission system 10 is constituted by the starting clutch 6, the first and second gears 11, 12 and the countershaft 15, which mesh with the second gear 12 provided. Since it is the same, the description is also omitted. For this reason, the structure of the part different from the structure shown in FIG. 1 is shown in FIG. 5, and the second embodiment will be described using this figure. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals.
[0023]
A final reduction drive gear 21 is coupled to the counter shaft 15, and a final reduction device 20 is configured by the final reduction drive gear 21 and a member meshing with the final reduction drive gear 21. This final reduction gear 20 has the same configuration as the final reduction gear according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 3, and includes final reduction gear trains 21 and 22 and a differential mechanism 25.
[0024]
Also in this power transmission device TM, the electric drive motor EM is disposed coaxially (center axis O14) on the right axle shaft RA. The electric drive motor EM has a hollow space SP that extends through the central axis, and the right axle shaft RA extends through the hollow space SP. The output shaft Ms of the electric drive motor EM is also hollow and is inserted through the right axle shaft RA. The planetary speed reducer 30 'is connected to the output shaft Ms and coaxially (center axis O14). .
[0025]
The planetary reduction gear 30 'rotates the second pinion gear 33 so as to mesh with the second sun gear 31 coaxially coupled to the output shaft Es of the electric drive motor EM and to revolve around the central axis O14. A second carrier 32 (center axis O14) that is freely supported and a second ring gear 34 that is rotatably disposed around the center axis O14 and meshes with the second pinion gear 33 are configured. The second carrier 32 is inserted through the right axle shaft RA, and is connected to the final reduction driven gear 22 (that is, the differential mechanism 25) via a connecting member 45 that is coaxially (center axis O14) and rotatably disposed. The first ring gear 26) is connected.
[0026]
  A third gear 41 is formed on the outer periphery of the second ring gear 34 and meshes with a fourth gear 42 that is coupled and disposed on the counter shaft 15 described above. For this reason, the output rotation of the electric drive motor EM is the planetary speed reducer 30.′At this time, the rotation of the second ring gear 34 is transmitted to the countershaft 15 through the third and fourth gears 41 and 42 to drive the final reduction drive gear 21 and to the final reduction device 20. The At the same time, the rotation of the second carrier 32 is transmitted to the final reduction gear 25 through the final reduction driven gear 22 via the connecting member 45. The rotational driving force of the electric drive motor EM transmitted in this way is divided and transmitted to the left and right axle shafts RA and LA in the differential mechanism 25 to rotationally drive the left and right wheels RW and LW.
[0027]
  Even in the above configuration, since the electric drive motor EM is disposed on the right axle shaft RA coaxially therewith, interference between the electric drive motor EM and the engine EG or the vehicle compartment floor panel FP is prevented. There is no problem, and even a large electric drive motor can be installed without any problem. Further, the planetary speed reducer 30 disposed coaxially with the electric drive motor EG.′As a result, a large reduction ratio can be secured, so that there is no need to dispose the counter shaft 15 laterally as in the prior art, and there is no need to install the gears disposed on the counter shaft 15 and the vehicle. There is no problem of interference with the room floor panel FP.
[0028]
  Planetary reduction gear 30′, The sun gear 31 is connected to the output shaft Ms of the electric drive motor EM, the carrier 32 is transmitted to the final reduction driven gear 22 of the final reduction device 20 via the connection member 45, and the rotation of the ring gear 34 is transmitted to the second power transmission. The transmission is transmitted from the system to the final reduction drive gear 21 of the final reduction gear 20 through a part of the first power transmission system. With this configuration, the planetary reduction gear 30 is provided.′The system has a simple configuration and a necessary and sufficient reduction ratio can be secured. At the same time, it is not necessary to fix and hold the second carrier 32 as compared with the first embodiment, so that the burden on the strength of the housing H that fixes and holds the second carrier 32 is reduced.
[0029]
A power transmission system path in the power transmission device TM configured as described above is shown in FIG. 6 using a velocity diagram. The power transmission path will be described below with reference to FIG. First, when the vehicle is driven by the engine EG, the output rotation of the engine EG is changed by the forward / reverse switching mechanism 2 and then shifted by the continuously variable transmission mechanism 5 and transmitted to the starting clutch 6. Thus, power transmission control is performed, and the power is transmitted to the final reduction gear 20 via the first power transmission system 10. Then, after being decelerated by the final reduction gears 21 and 22 in the final reduction gear 20, it is divided into left and right by the differential mechanism 25 and transmitted to the left and right wheels RW and LW via the left and right axle shafts RA and LA. Rotating drive.
[0030]
On the other hand, when the vehicle travels while being driven by the electric drive motor EM, the second sun gear 31 is rotationally driven at the rotation speed n1 in response to the output rotation of the electric drive motor EM. As shown in the figure, the rotation n3 of the second sun gear 31 is decelerated to n4 and transmitted to the second carrier 32, and simultaneously decelerated to n5 and transmitted to the second ring gear 33. Also in this velocity diagram, the vertical axis indicates the rotational speed, the dimension a on the horizontal axis corresponds to the reciprocal (1 / Ns) of the number of teeth Ns of the second sun gear 31, and the dimension b is the teeth of the second ring gear 34. This corresponds to the reciprocal number (1 / Nr) of the number Nr.
[0031]
  Thus, the planetary speed reducer 30′Therefore, after being decelerated, the rotation n5 of the second ring gear 34 is transmitted to the countershaft 15 via the second power transmission system 40, that is, the third and fourth gears 41 and 42, and drives the final reduction drive gear 21. It is transmitted to the final reduction gear 20, decelerated by the final reduction gear trains 21 and 22, and then transmitted to the differential mechanism 25. On the other hand, the rotation n4 of the second carrier 32 is transmitted to the final reduction driven gear 22 via the connecting member 45 and is transmitted to the differential mechanism 25 as it is. In the differential mechanism 25, the left and right wheels RW and LW are rotationally driven by being divided and transmitted to the left and right axle shafts RA and LA.
[0032]
In the above configuration, the differential mechanism 25 has a planetary configuration. However, the configuration is not limited to this configuration, and a differential gear composed of four well-known bevel gears may be used. . Further, instead of using the damper mechanism 1 and the starting clutch 6, a torque converter may be used. Further, the speed change mechanism is not limited to the belt type continuously variable transmission, and may be another type of continuously variable transmission or a gear type stepped transmission.
[0033]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, the electric drive motor is coaxially disposed on one of the left and right axle shafts, and the planetary speed reducer is coaxially disposed on the output shaft of the electric drive motor. Since the power transmission device of the hybrid vehicle is configured to transmit the output of the electric drive motor decelerated by the planetary speed reducer to the final reduction device via the counter shaft extending in parallel with the axle shaft, Since the electric drive motor is disposed in the vehicle, there is no problem of interference with the engine and the passenger compartment floor panel, and a large electric drive motor can be disposed without any problem. Further, since the planetary speed reducer is disposed coaxially with the electric drive motor and coaxially on the axle shaft, a large reduction ratio can be secured with this planetary speed reducer. For this reason, it is not necessary to dispose the counter shaft apart from the side as in the prior art, and the problem of interference with the vehicle compartment floor panel does not occur.Furthermore, of the three elements consisting of the sun gear element, carrier element and ring gear element constituting the planetary reduction gear, the sun gear element is connected to the output shaft of the electric drive motor, the carrier element is fixedly held, and the ring gear element is connected via the counter shaft. By connecting to the input rotation member of the final reduction gear and configuring the power transmission device according to the present invention, a necessary reduction ratio can be secured with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a configuration of a power transmission device for a hybrid vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a relationship between a central axis position of a component of the power transmission device and a vehicle body in a vehicle equipped with the power transmission device.
FIG. 3 is a skeleton diagram showing an enlarged part of the power transmission device.
FIG. 4 is a velocity diagram showing a power transmission path by the power transmission device.
[Figure 5]According to reference example (second embodiment)It is a skeleton figure which expands and shows a part of power transmission device.
[Fig. 6]According to reference example (second embodiment)It is a velocity diagram which shows the power transmission path | route by a power transmission device.
FIG. 7 is a schematic diagram showing the positional relationship of components in a conventional power transmission device.
FIG. 8 is a schematic diagram showing the positional relationship of components in a second conventional power transmission device.
FIG. 9 is a schematic diagram showing the positional relationship of components in a third conventional power transmission device.
FIG. 10 is a schematic diagram showing the positional relationship of components in a fourth conventional power transmission device.

Claims (1)

クランクシャフトが車幅方向に延びるように配置したエンジンと、
該エンジンの出力を変速して伝達する変速機と、
左右の駆動輪の中間に配設されて、前記左右の駆動輪に繋がる左右のアクスルシャフトに駆動力を伝達する終減速装置と、
前記終減速装置を駆動する第１ギヤが結合され前記アクスルシャフトと平行に延びて回転自在に配設されたカウンタシャフトと、
前記変速機の出力を前記第１ギヤを介して前記終減速装置に伝達する第１動力伝達系と、
前記左右のアクスルシャフトのいずれか一方を挿通させて前記いずれか一方のアクスルシャフトと同軸に配設された電気駆動モータと、
前記電気駆動モータの出力軸に同軸に繋がるとともに前記いずれか一方のアクスルシャフトを挿通させて配設されたプラネタリギヤから構成されるプラネタリ減速機と、
前記プラネタリ減速機により減速された前記電気駆動モータの出力を前記カウンタシャフトに伝達し前記第１ギヤを介して前記終減速装置に伝達する第２動力伝達系とを有し、
前記プラネタリ減速機を構成するサンギヤ要素、キャリア要素およびリングギヤ要素からなる三要素のうち、サンギヤ要素が前記電気駆動モータの出力軸に連結され、前記キャリア要素が固定保持され、前記リングギヤ要素が前記カウンタシャフトに結合された第２ギヤに噛合され前記カウンタシャフトを介して前記終減速装置の入力回転部材と連結されてなるハイブリッド車両の動力伝達装置。An engine arranged such that the crankshaft extends in the vehicle width direction;
A transmission for shifting and transmitting the output of the engine;
A final reduction gear disposed in the middle of the left and right drive wheels and transmitting drive force to the left and right axle shafts connected to the left and right drive wheels;
A countershaft that is coupled to a first gear that drives the final reduction gear, extends parallel to the axle shaft, and is rotatably disposed;
A first power transmission system for transmitting the output of the transmission to the final reduction gear via the first gear;
An electric drive motor that is inserted coaxially with either one of the left and right axle shafts,
A planetary speed reducer constituted by a planetary gear that is coaxially connected to the output shaft of the electric drive motor and is disposed through the axle shaft.
A second power transmission system that transmits the output of the electric drive motor decelerated by the planetary speed reducer to the countershaft and transmits the output to the final reduction device via the first gear ;
Of the three elements comprising the sun gear element, the carrier element, and the ring gear element constituting the planetary speed reducer, the sun gear element is connected to the output shaft of the electric drive motor, the carrier element is fixedly held, and the ring gear element is the counter A power transmission device for a hybrid vehicle, which is meshed with a second gear coupled to a shaft and is connected to an input rotation member of the final reduction gear via the counter shaft .
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