JP5593117B2 - ハイブリッド車両用駆動装置 - Google Patents
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Description
内燃機関(例えば、後述の実施形態のエンジンENG)と、
前記内燃機関に接続される第1の軸(例えば、後述の実施形態の入力軸1)と、
前記第1の軸に接続される内周軸(例えば、後述の実施形態の内周軸2a)と、前記内周軸の周りに配置された中空の外周軸(例えば、後述の実施形態の外周軸2b)とによって構成された第2の軸(例えば、後述の実施形態のモータ・ジェネレーター軸2)と、
前記内周軸に接続された第1の電動機(例えば、後述の実施形態のジェネレーターGE)と、
前記第1の電動機と並置され、且つ、前記外周軸に接続された第2の電動機(例えば、後述の実施形態のモータMOT)と、
前記外周軸と伝達機構(例えば、後述の実施形態の駆動力伝達ギヤ列20)を介して接続され、且つ、前記第1及び第2の軸と平行に配置された第3の軸(例えば、後述の実施形態の出力軸3)と、
前記第3の軸に接続されるとともに駆動輪に動力を伝達する差動装置(例えば、後述の実施形態のデファレンシャル装置45)と、を備えるハイブリッド車両用駆動装置(例えば、後述の実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100)であって、
前記内周軸は、前記内周軸が前記第1の軸と同一方向に回転するように且つ前記第1の軸に対して増速するように構成された増速機構(例えば、後述の実施形態のジェネレーター駆動ギヤ列10A、10B、10D、遊星歯車機構10C、10C´)を介して前記第1の軸に接続されており、
前記第1の電動機の回転子と前記第2の電動機の回転子の少なくとも一方の内周部には、前記内周軸と前記第3の軸間の動力伝達を許容又は禁止する断接手段(例えば、後述の実施形態のクラッチCL1、CL2、CL3、CL4)が設けられ、
前記断接手段は、前記第1の電動機の回転子の内周部に設けられ前記内周軸と前記第1の電動機間の動力伝達を許容又は禁止する第1の断接手段(例えば、後述の実施形態のクラッチCL3)と、前記第2の電動機の回転子の内周部に設けられ前記第1の電動機と前記第2の電動機間の動力伝達を許容又は禁止する第2の断接手段(例えば、後述の実施形態のクラッチCL4)と、から構成され、
前記第1の断接手段及び前記第2の断接手段の少なくとも一方の中心が前記第2の軸と同軸上に配置されることを特徴とする。
前記第1の軸と前記第2の軸は同一軸線上に配置され、
前記増速機構は、遊星歯車機構(例えば、後述の実施形態の遊星歯車機構10C、10C´)であり、
前記第1の軸はキャリア(例えば、後述の実施形態のキャリア13d)に接続され、
サンギヤ(例えば、後述の実施形態のサンギヤ13a)とリングギヤ(例えば、後述の実施形態のリングギヤ13b)のいずれか一方がケース(例えば、後述の実施形態のケース52)に固定可能に接続され、
前記ケースに接続されていない前記サンギヤと前記リングギヤの他方が前記内周軸に接続されることを特徴とする。
前記ケースへの係合と開放を制御して前記サンギヤと前記リングギヤのいずれか一方の回転を許容又は禁止するロック機構(例えば、後述の実施形態のロック機構53)が設けられていることを特徴とする。
前記第1の軸と前記第2の軸と平行に第4の軸(例えば、後述の実施形態の中間軸4、5)が設けられ、
前記増速機構は、前記第1の軸から前記第4の軸を経由して前記内周軸に動力を伝達するギヤ列であることを特徴とする。
<第1実施形態>
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、図1に示すように、エンジンENGと、エンジンENGに接続される入力軸1(第1の軸)と、入力軸1にジェネレーター駆動ギヤ列10A(増速機構)を介して接続される内周軸2aと、内周軸2aの周りに配置された中空の外周軸2bとによって構成されたモータ・ジェネレーター軸2(第2の軸)と、内周軸2aに接続されたジェネレーターGE(第1の電動機)と、ジェネレーターGEと並置され、且つ、外周軸2bに接続されたモータMOT(第2の電動機)と、外周軸2bと駆動力伝達ギヤ列20(伝達機構)を介して接続され、且つ、入力軸1及びモータ・ジェネレーター軸2と平行に配置された出力軸3(第3の軸)と、出力軸3にファイナルギヤ列40を介して接続されるとともに駆動輪に動力を伝達するデファレンシャル装置45(差動装置)と、を備えて構成されている。
さらに、入力軸1の回転が増速して内周軸2aに伝達されるようにジェネレーター駆動ギヤ列10Aを構成したので、モータMOTやジェネレーターGEを高回転で回すことができ、モータMOTやジェネレーターGEを小型化することができる。
さらに、ジェネレーターGEによる減速回生時には、従来の図16で示したハイブリッド車両用駆動装置よりもギヤの噛み数が少なくなるので、回生効率を向上させることができる。
さらに、モータMOTの動力にジェネレーターGEの動力を加えてEV走行を行うことができるので、モータMOTとジェネレーターGEを小型化することができ、これらは一体で回転するので制御を容易に行なうことができる。
次に、本発明に係る第2実施形態のハイブリッド車両用駆動装置について図2を参照して説明する。なお、後述の複数の実施形態において、先に説明した実施形態のハイブリッド車両用駆動装置と同一又は同等の構成については、同一又は同等の符号を付してその説明を省略することとする。
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、ジェネレーター駆動ギヤ列がチェーンを含んで構成されている点において、第1実施形態と相違する。
次に、本発明に係る第3実施形態のハイブリッド車両用駆動装置について図3を参照して説明する。
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、入力軸1とモータ・ジェネレーター軸2が同軸上に配置され且つジェネレーター駆動ギヤ列の代わりに遊星歯車機構を搭載する点において、第1実施形態と相違する。
次に、本発明に係る第4実施形態のハイブリッド車両用駆動装置について図4を参照して説明する。
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、内周軸2aがリングギヤ13bに接続され、サンギヤ13aがケース52に固定可能に接続される点で第3実施形態と相違する。
次に、本発明に係る第5実施形態のハイブリッド車両用駆動装置について図5を参照して説明する。
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、入力軸1とモータ・ジェネレーター軸2が同軸上に配置されている点において、第1実施形態と相違する。
次に、本発明に係る第6実施形態のハイブリッド車両用駆動装置について図6を参照して説明する。
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、クラッチCL1に代えてクラッチCL2を備える点において、第1実施形態と相違する。
本発明に係る第7実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、図7に示すように、図2に示した第2実施形態のハイブリッド車両用駆動装置においてクラッチCL1の代わりに、図6に示した第6実施形態のクラッチCL2を採用したものである。
本発明に係る第8実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、図8に示すように、図3に示した第3実施形態のハイブリッド車両用駆動装置においてクラッチCL1の代わりに、図6に示した第6実施形態のクラッチCL2を採用したものである。
本発明に係る第9実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、図9に示すように、図4に示した第4実施形態のハイブリッド車両用駆動装置においてクラッチCL1の代わりに、図6に示した第6実施形態のクラッチCL2を採用したものである。
本発明に係る第10実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、図10に示すように、図5に示した第5実施形態のハイブリッド車両用駆動装置においてクラッチCL1の代わりに、図6に示した第6実施形態のクラッチCL2を採用したものである。
次に、本発明に係る第11実施形態のハイブリッド車両用駆動装置について図11を参照して説明する。本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、2つのクラッチを備えている点において、第1実施形態と相違する。
このように構成された本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100においても、第1実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。また、クラッチCL3を開放しクラッチCL4を締結してモータMOTでEV走行しているとき、エンジンENGを連れまわさずにジェネレーターGEでアシスト又は回生を行うことができる。
本発明に係る第10実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、図12に示すように、図11に示した第11実施形態のハイブリッド車両用駆動装置において、ジェネレーター駆動ギヤ列10Aの代わりに図2に示すジェネレーター駆動ギヤ列10Bを採用したものである。
本発明に係る第13実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、図13に示すように、図11に示した第11実施形態のハイブリッド車両用駆動装置において、ジェネレーター駆動ギヤ列10Aの代わりに図3に示す遊星歯車機構10Cを採用したものである。
本発明に係る第14実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、図14に示すように、図11に示した第11実施形態のハイブリッド車両用駆動装置において、ジェネレーター駆動ギヤ列10Aの代わりに図4に示す遊星歯車機構10C´を採用したものである。
本発明に係る第15実施形態のハイブリッド車両用駆動装置100は、図15に示すように、図11に示した第11実施形態のハイブリッド車両用駆動装置において、ジェネレーター駆動ギヤ列10Aの代わりに図5に示すジェネレーター駆動ギヤ列10Dを採用したものである。
2 モータ・ジェネレーター軸(第2の軸)
2a 内周軸
2b 外周軸
2c 連結軸
3 出力軸(第3の軸)
4、5 中間軸(第4の軸)
10A、10B、10D、 ジェネレーター駆動ギヤ列(増速機構)
10C、10C´ 遊星歯車機構(増速機構)
12 チェーン
13a サンギヤ
13b リングギヤ
13d キャリア
20 駆動力伝達ギヤ列(伝達機構)
40 ファイナルギヤ列
45 デファレンシャル装置(差動装置)
52 ケース
53 ロック機構
ENG エンジン(内燃機関)
GE ジェネレーター(第1の電動機)
MOT モータ(第2の電動機)
CL1、CL2 クラッチ(断接手段)
CL3 クラッチ(第1の断接手段、断接手段)
CL4 クラッチ(第2の断接手段、断接手段)
100 ハイブリッド車両用駆動装置
Claims (4)
- 内燃機関と、
前記内燃機関に接続される第1の軸と、
前記第1の軸に接続される内周軸と、前記内周軸の周りに配置された中空の外周軸とによって構成された第2の軸と、
前記内周軸に接続された第1の電動機と、
前記第1の電動機と並置され、且つ、前記外周軸に接続された第2の電動機と、
前記外周軸と伝達機構を介して接続され、且つ、前記第1及び第2の軸と平行に配置された第3の軸と、
前記第3の軸に接続されるとともに駆動輪に動力を伝達する差動装置と、を備えるハイブリッド車両用駆動装置であって、
前記内周軸は、前記内周軸が前記第1の軸と同一方向に回転するように且つ前記第1の軸に対して増速するように構成された増速機構を介して前記第1の軸に接続されており、
前記第1の電動機の回転子と前記第2の電動機の回転子の少なくとも一方の内周部には、前記内周軸と前記第3の軸間の動力伝達を許容又は禁止する断接手段が設けられ、
前記断接手段は、前記第1の電動機の回転子の内周部に設けられ前記内周軸と前記第1の電動機間の動力伝達を許容又は禁止する第1の断接手段と、前記第2の電動機の回転子の内周部に設けられ前記第1の電動機と前記第2の電動機間の動力伝達を許容又は禁止する第2の断接手段と、から構成され、
前記第1の断接手段及び前記第2の断接手段の少なくとも一方の中心が前記第2の軸と同軸上に配置されることを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。 - 前記第1の軸と前記第2の軸は同一軸線上に配置され、
前記増速機構は、遊星歯車機構であり、
前記第1の軸はキャリアに接続され、
サンギヤとリングギヤのいずれか一方がケースに固定可能に接続され、
前記ケースに接続されていない前記サンギヤと前記リングギヤの他方が前記内周軸に接続されることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両用駆動装置。 - 前記ケースへの係合と開放を制御して前記サンギヤと前記リングギヤのいずれか一方の回転を許容又は禁止するロック機構が設けられていることを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
- 前記第1の軸と前記第2の軸と平行に第4の軸が設けられ、
前記増速機構は、前記第1の軸から前記第4の軸を経由して前記内周軸に動力を伝達するギヤ列であることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
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