驱动装置的制作方法

文档序号:3992288阅读:137来源:国知局
专利名称:驱动装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种在具有作用为驱动力源的旋转电机和行星齿轮单元的车辆中使 用的驱动装置。
背景技术
近年来,包括诸如发电机和马达之类作为车辆的驱动力源的发动机和旋转电机 的混合动力车辆已经在燃料节约、环境保护等方面吸引了注意力。用于混合动力车辆的 驱动装置通常需要用于控制旋转电机的控制装置。因为组合操作的旋转电机和控制装置 通过诸如电力电缆之类的连接构件进行连接,所以为了在车辆中安装的方便,期望的是 将旋转电机和控制装置集成到单个的箱子中。因此,驱动装置通常使用以下结构其 中,容纳控制装置的逆变器箱一体地设置在容纳两个旋转电机、一个差速齿轮单元等的 驱动装置箱的上方。但是在这种驱动装置的结构中,因为控制装置设置在驱动装置箱的上方,所以 增加了驱动装置的总的竖直尺寸。因此,在车辆上安装这种驱动装置需要将诸如电池和 空气过滤器这类通常设置在驱动装置上方的设备重新定位到其它的位置,从而防止这些 设备与控制装置相干扰。考虑到该问题,例如日本专利申请公开No.JP-A-2007-124764(JP-A-2007-1247 64)描述了一种具有下述结构的驱动装置。该驱动装置包括与发动机相连的输入轴; 两个旋转电机;具有分别连接到旋转电机、输入轴、和输出转动元件中的一个上的三个 转动元件的行星齿轮单元;以及控制旋转电机的控制装置。参照包括在该驱动装置中的 部件的配置,JP-A-2007-124764描述了这样一种结构两个旋转电机、行星齿轮单元、 以及输入轴设置成共轴,而控制装置设置在驱动装置的上方。控制装置径向地设置在旋 转电机中的一个的外侧。因此,控制装置的部件中的较大部件的电容器和电抗器彼此设 置在相对于延伸穿过旋转电机的转动轴线的竖直平面的相反侧,从而能够在驱动装置箱 内有效地容纳这些较大的部件。这种结构因此抑制了驱动装置高度的增加。但是,在如JP-A-2007-124764所描述的驱动装置中,两个旋转电机设置成共 轴。因此,需要增加旋转电机的轴向长度以增加能够从旋转电机中输出的转动驱动力, 同时抑制驱动装置的高度尺寸的增加。这增加了驱动装置的轴向长度。即,在传统的驱 动装置中,控制装置的集成必然增加驱动装置的总高度或者轴向长度,从而增加驱动装 置的总的大小。

发明内容
本发明提供了一种用于控制装置的集成并且使得驱动装置的总尺寸的增加最小 化的方法。根据本发明的第一方面的驱动装置包括与发动机相连的输入轴;第一旋转电 机;第二旋转电机;行星齿轮单元,该行星齿轮单元包括与第一旋转电机相连的第一转动元件、与输入轴相连的第二转动元件、和作用为输出转动元件的第三转动元件;与输 出转动元件相连的输出齿轮;将输出齿轮的转动传送到驱动轮的输出轴;以及控制装 置,该控制装置控制第一旋转电机和第二旋转电机中的至少一个。在该驱动装置中,输 出齿轮、行星齿轮单元、以及第一旋转电机设置成与输入轴共轴,行星齿轮单元设置在 第一旋转电机的径向内侧、并且在轴向方向上设置在与第一旋转电机的至少一部分相同 的位置,第二旋转电机设置在与输入轴和输出轴各自的轴线不同的轴线上,而控制装置 在轴向方向上设置在比输出齿轮、行星齿轮单元和第一旋转电机更远离输入轴的与发动 机相连的端部的位置。在本申请中,注意到术语“旋转电机”用作包括马达(电马达)、发电机(电力 发电机)、以及必要时作为马达和发电机的马达-发电机的概念。在本说明书中,除非特 别指出,否则“旋转电机”用作意味着第一旋转电机和第二旋转电机中的一个或两个的
一般概念。在第一方面,术语“连接”不但用于包括构件之间的直接连接的概念,而且用 于包括构件之间通过一个或多个构件的间接连接的概念。根据第一方面的上述结构,可以减小由与驱动装置的输入轴共轴设置的部件所 占据区域的轴向长度(下文中有时简单地指代为“轴向长度”),轴向长度减小的量对 应于设置在不同于输入轴轴线的轴线上的第二旋转电机的轴向长度,并且对应于行星齿 轮单元和第一旋转电机的轴向重叠长度。因此,在轴向方向上在输出齿轮、行星齿轮单 元、以及第一旋转电机的从输入轴的与发动机相连的端部的相反侧形成对应于轴向长度 的减少量的空间。因此,通过将控制装置设置在该空间中,可以有效地使用由轴向长度 的减小所产生的空间,从而能够将控制装置集成到驱动装置中,同时抑制驱动装置的总 体尺寸的增加。控制装置可设置在从第一旋转电机的轴向方向上看去时与第一旋转电机重叠的 位置。在设置成与输入轴共轴的输出齿轮、行星齿轮单元和第一旋转电机中,第一旋 转电机通常具有最大的外径。因此,轴向长度的减小在从第一旋转电机的轴向方向上看 去时与第一旋转电机重叠的位置处形成一个空间。根据上述结构,控制装置大致设置在 该空间内,从而能够抑制驱动装置的总尺寸的增加。控制装置可设置在从第二旋转电机的轴向方向上看去时与第二旋转电机不重叠 的位置。在第二旋转电机具有大的轴向长度并且控制装置在从轴向方向上看去时与第二 旋转电机重叠的情况下,增加了驱动装置的总的轴向长度。根据上述结构,适当地设置 控制装置,从而可有效地利用空间、并减小驱动装置的总的轴向长度。控制装置可设置在第二旋转电机的径向外侧并且在第二旋转电机的轴向方向上 设置在与第二旋转电机的至少一部分相同的位置。根据该结构,可以将包括控制装置的驱动装置的总的轴向长度减小对应于控制 装置和第二旋转电机的轴向重叠长度的量。输出齿轮和行星齿轮单元可以从输入轴的与发动机相连的端部以该顺序依次设 置。第一旋转电机的转子可连接到行星齿轮单元的太阳轮,而固定构件在转子远离输入
6轴的与发动机相连的端部的一侧附接到转子并以能够转动的方式支承转子。太阳轮可以 由输入轴支承从而相对于输入轴能够转动。根据该结构,因为第一旋转电机的转子的一个端部由固定构件支承,所以可高 精度地定位转子的轴心。此外,因为第一旋转电机的转子的另一个端部由输入轴通过与 转子相连的行星齿轮单元的太阳轮支承,所以可在靠近输入轴轴心的位置处通过使用较 小直径的轴承紧凑地支承第一旋转电机的转子。使用较小直径的轴承降低了轴承的成 本,从而可降低驱动装置的总成本。太阳轮可包括在输入轴的轴向方向上朝输入轴的与发动机相连的端部延伸的延 伸轴部,并且该延伸轴部在输入轴的径向内部得以支承从而相对于输入轴能够转动。根据该结构,第一旋转电机的转子可以以大的间隙支承在行星齿轮单元的两个 轴向侧。因此,可高精度地定位转子的轴心。驱动装置还可包括在轴向方向上设置在输出齿轮与行星齿轮单元之间的中间固 定构件。输入轴可延伸穿过输出轴、可在输出轴的径向内侧得以支承从而相对于输出轴 可旋转、并且可连接到行星齿轮单元的行星齿轮架。输出齿轮可在输入轴的径向外部通 过连接部件连接到行星齿轮单元的环状齿轮,并且可通过中间固定构件以能够转动的方 式在连接部件的径向外侧得以支承。根据该结构,因为输出齿轮的一个端部由中间固定构件支承,所以可高精度地 定位输出齿轮的轴心。此外,因为输入轴在输出齿轮的径向内侧得以支承以保证轴心的 高精度,所以也保证了输入轴的轴心的较高精度。驱动装置还可包括差速齿轮单元,该差速齿轮单元具有差速输入齿轮,用于 将差速输入齿轮的转动驱动力传送到输出轴;以及与输出齿轮啮合的第一齿轮、与差速 输入齿轮啮合的第二齿轮、和连接第一齿轮与第二齿轮的中间轴。中间轴可设置在与输 入轴、输出轴和第二旋转电机的各自的转动轴线不同的轴线上。根据该结构,在通过差动齿轮单元将输出齿轮的转动驱动力传送到输出轴时, 可通过适当地改变与输出齿轮啮合的第一齿轮的直径和齿数相对于与差动输入齿轮啮合 的第二齿轮的直径和齿数的比率而任意地设定齿轮速比。与第二旋转电机的转子相连的第二旋转电机的输出齿轮可以与第一齿轮啮合。根据该结构,因为输出齿轮和第二旋转电机输出齿轮都与第一齿轮啮合,所以 可减小中间轴的轴向长度。因此,第一旋转电机可以设置成以对应于中间轴的轴向长度 减小量的量更靠近输入轴的与发动机相连的端部。结果,减小了驱动装置的轴向长度, 从而保证了用于设置控制装置的更大的空间。第二齿轮和输入轴的与发动机相连的端部可设置在一个垂直于中间轴的竖直平 面的一侧,而第一齿轮可设置在该竖直平面的另一侧。根据该结构,中间轴可设置成更靠近输入轴的与发动机相连的端部,从而第一 旋转电机可设置成更靠近输入轴的与发动机相连的端部。结果,减小了驱动装置的轴向 长度并产生用于控制装置的更大的空间。在第二齿轮比第一齿轮位于更靠近输入轴的与发动机相连的端部的位置的情况 下,驱动装置还可包括产生用于向待润滑部件供应润滑剂的油压的油泵,并且该油泵可 设置在与输入轴相同的轴线上并设置在比输出齿轮更靠近输入轴的与发动机相连的端部的位置。因为输出齿轮与第一齿轮啮合,并且第二齿轮在轴向方向上比第一齿轮设置在 更靠近输入轴的与发动机相连的端部的位置,所以在输入轴的轴向方向上,在垂直于输 入轴并且具有第二齿轮的平面上的空间形成在比输出齿轮更靠近输入轴的与发动机相连 的端部的位置。通过使用上述结构,通过有效地利用该空间而设置油泵,从而可减小驱 动装置的总尺寸,并可将润滑剂供应给待润滑部件。在差动齿轮单元的输出轴的轴向方向上,差动输入齿轮和输入轴的与发动机相 连的端部可设置在一个竖直平面的一侧,该竖直平面垂直于差动齿轮单元的输出轴并且 在该竖直平面上具有差动齿轮单元的轴向中心部。根据该结构,与差动输入齿轮啮合的第二齿轮可设置成更靠近输入轴的与发动 机相连的端部。因此,与第二齿轮相连的中间轴和第一齿轮、以及与第一齿轮相连的输 出齿轮可在轴向方向上设置在更靠近输入轴的与发动机相连的端部。结果,减小了驱动 装置的轴向长度,从而允许用于控制装置的更大的空间。输出轴和第二旋转电机的转动轴线可设置在包括输入轴的竖直平面的一侧。根据该结构,在具有三个轴线——即输入轴的轴线、第二旋转电机的转动轴线 和输出轴的轴线——的结构中,每个轴线可紧凑地设置并因此抑制了驱动装置的总尺寸 的增加。控制装置可包括逆变器单元,用于进行直流电力和交流电力之间的变换。根据该结构,通过使用逆变器单元,可以通过从诸如电池之类的蓄电装置获取 电力而适当地驱动旋转电机、或者可以在蓄电装置中适当地蓄积由驱动旋转电机所产生 的电力。


在下面参照附图对本发明的示例实施方式的详细描述中,将对本发明的特点、 优点、以及技术和工业的重要性进行描述,其中,同样的附图标记表示同样的元件,并 且其中图1是根据本发明的一个实施方式的驱动装置的横截面图;图2是根据本发明的实施方式的驱动装置的主要部件的横截面图;图3是根据本发明的实施方式的驱动装置的轴向视图;并且图4是示意性地示出了在车辆中的驱动装置的配置的图。
具体实施例方式在下文中,将参照附图对根据本发明的驱动装置的一个实施方式进行描述。将 参照在FF (前置发动机前驱动)车辆的混合动力驱动装置1中使用本发明的驱动装置的示 例对本实施方式进行描述。图1是根据本实施方式的混合动力驱动装置1的横截面图。 图2是根据本实施方式的混合动力驱动装置1的主要部件的横截面图。图3是根据本发 明的实施方式的驱动装置的轴向视图。图4是示意性地示出了在车辆7中的混合动力驱 动装置1的配置的图。1.混合动力驱动装置的整体结构
首先,将对本实施方式的混合动力驱动装置1的整体结构进行描述。混合动力 驱动装置1设置在使用发动机E和马达-发电机MG作为车辆7的驱动力源的混合动力车 辆中。如图4中示出的,本实施方式的混合动力驱动装置1设置成在车辆7的宽度方向 上与横向地安装在车辆C上的发动机E相邻,并且混合动力驱动装置1与发动机输出轴 Eo相连。由发动机输出轴Eo施加的转动驱动力(或者由马达-发电机MG产生的转动 驱动力)通过混合动力驱动装置1的输出轴O传送到驱动轮6,从而使车辆7能够运动。 在示出的示例中,注意到输出轴O在车辆7的纵向方向上设置在发动机输出轴Eo(混合 动力驱动装置1的输入轴1(见图1))的后方。但是,输出轴O可设置在发动机输出轴 Eo(混合动力驱动装置1的输入轴I)的前方。如图1中示出的,混合动力驱动装置1包括与发动机E相连的输入轴I、第一 马达-发电机MG1、第二马达-发电机MG2、行星齿轮单元P、与环状齿轮!·相连的作 用为行星齿轮单元P的输出转动元件的输出齿轮12、用于将输出齿轮12的转动传送到驱 动轮6的输出轴O、以及用于控制第一马达_发电机MGl和第二马达_发电机MG2的控 制装置21。混合动力驱动装置1形成电动无级变速器,该电动无级变速器用于控制第一 马达_发电机MGl的转动,以通过行星齿轮单元P连续地改变输入轴I的转动驱动力并 且将改变后的转动驱动力传送到输出齿轮12。在本实施方式中,通过中间减速机构C和 差动单元18将传送到输出齿轮12的转动驱动力传送到输出轴O。此外,第二马达-发 电机MG2构造成通过中间减速机构C和差动单元18将转动驱动力传送到输出轴O。在 本实施方式中,可将第一马达_发电机MGl当作本发明中的“第一旋转电机”,并且可 将第二马达-发电机MG2当作本发明中的“第二旋转电机”。此外,差动单元18可作 用为本发明的“差动齿轮单元”。在箱2中容纳有形成混合动力驱动装置1的输入轴I、第一马达-发电机MG1、 第二马达-发电机MG2、行星齿轮单元P、输出齿轮12、中间减速机构C、差动单元18 以及输出轴O。输出齿轮12、行星齿轮单元P和第一马达-发电机MGl与输入轴I共 轴。第二马达-发电机MG2、中间减速机构C和差动单元18设置成彼此平行并与输入 轴I在不同的轴线上。即,该混合动力驱动装置1具有四轴结构,包括第一轴线Al, 在其上设置有输入轴I、行星齿轮单元P、第一马达-发电机MGl和输出齿轮12;第二 轴线A2,在其上设置有第二马达-发电机MG2;第三轴线,在其上设置有中间减速机构 C;以及第四轴线,在其上设置有差动单元18。如图3中示出的,在车辆7的纵向方向(图3中的左-右方向)上,第二轴线 A2、第三轴线A3和第四轴线A4定位在相对于延伸穿过第一轴线Al的竖直平面的同一 侧。第二轴线A2、第三轴线A3和第四轴线A4相对于延伸穿过第一轴线Al的竖直平面 朝车辆7的后侧定位。此外,在车辆7的竖直方向(图3中的上-下方向)上,第二轴 线A2和第四轴线A4分别定位在延伸穿过第一轴线Al的水平平面的上方和下方。第二 轴线A2定位在延伸穿过第一轴线Al的水平平面的上方,而第四轴线A4定位在延伸穿过 第一轴线Al的水平平面的下方。因此,第一轴线Al、第二轴线A2和第四轴线A4定位 成连接这三个轴线的线形成三角形。设置在第一轴线Al上的第一马达_发电机MG1、 设置在第二轴线A2上的第二马达-发电机MG2和设置在第四轴线A4上的差动单元18定 位成径向彼此相邻。此外,第三轴线A3定位在通过连接三根轴线——即第一轴线Al、第二轴线A2和第四轴线A4—一所形成的三角形内,使得中间减速机构C的第一齿轮14 与输出齿轮12和第二马达-发电机MG2的输出齿轮13啮合,而第二齿轮16与差动单元 18的差动输入齿轮17啮合。2.驱动机构的结构下面将对包括在本实施方式的混合动力驱动装置1中的驱动机构的结构进行描 述。如图1和2中示出的,输入轴I的一个端部连接到发动机E的发动机输出轴Eo(在 图1中的右侧,下文中的“右端”)。此处发动机E是通过燃料的燃烧进行驱动的内燃 式发动机。例如,诸如汽油发动机和柴油发动机之类的各种已知的发动机可用作发动机 E。在发动机输出轴Eo与混合动力驱动装置1的输入轴I之间插设有减震器11。减震器 11将驱动发动机E所产生的转动传送到输入轴I,同时吸收在发动机输出轴Eo与输入轴 I之间的扭转振动。输入轴I可直接连接到发动机E,或者不是通过减震器而是通过诸如 离合器之类的结构连接到发动机E。输入轴I连接至行星齿轮单元P的行星齿轮架ca并 与行星齿轮单元P的行星齿轮架ca —体地转动。第一马达-发电机MGl具有固定至箱2的第一定子Stl、和以能够转动的方式 在第一定子Stl径向内侧得以支承的第一转子Rol。第一马达-发电机MGl的第一转子 Rol与行星齿轮单元P的太阳轮S连接以与行星齿轮单元P的太阳轮s 一体地转动。第 一马达-发电机MGl通过控制装置21电连接到诸如电池或电容器之类的蓄电装置(未示 出)。第一马达_发电机MGl在被供应有电力时可作用为产生动力的马达(电马达), 而在有动力输入时作用为产生电力的发电机(电力发电机)。在该示例中,第一马达-发 电机MGl主要作用为由输入轴(发动机E)通过行星齿轮单元P所接收的驱动力产生电 力的发电机,以便于给蓄电装置充电或者供应用于驱动第二马达-发电机MG2的电力。 但是在车辆7的高速运动、发动机起动或类似的过程中,第一马达-发电机MGl有时作 用为输出驱动力的马达。第二马达-发电机MG2具有固定至箱2的第二定子St2、和以能够转动的方式在 第二定子St2径向内侧得以支承的第二转子Ro2。第二马达-发电机MG2的第二转子Ro2 连接成与第二马达_发电机输出齿轮13 —体地转动。第二马达_发电机输出齿轮13通 过与第一齿轮14啮合的方式连接到中间减速机构C的第一齿轮14。在本实施方式中,第 二马达-发电机输出齿轮13作用为本发明的“第二旋转电机输出齿轮”。第二马达-发 电机MG2通过控制装置21电连接到诸如电池或电容器之类的蓄电装置(未示出)。类 似于第一马达-发电机MG1,第二马达-发电机MG2可在被供应有电力时作用为产生动 力的马达(电马达),而在有动力被输入时作用为产生电力的发电机(电力发电机)。在 该示例中,第二马达_发电机MG2主要作用为在车辆7 —旦运动时用于增补车辆7的驱 动力的马达。但是在车辆7的减速或类似的过程中,第二马达-发电机MG2也可用作将 车辆7的惯性力重新生成电能的发电机。在本实施方式中,第一转动位置传感器61设置成相邻于第一马达-发电机MGl 的第一转子Rol。第一转动位置传感器61检测第一转子Rol的转动位置。另外,第二 转动位置传感器62设置成相邻于第二马达_发电机MG2的第二转子Ro2。第二转动位 置传感器62检测第二转子Ro2的转动位置。具体地,分解器等用作第一转动传感器61 和第二转动传感器62。
行星齿轮单元P与输入轴I共轴,并且包括三个转动元件,即,第一转动元件、 第二转动元件和第三转动元件。在本实施方式中,行星齿轮单元P由单小齿轮型行星齿 轮单元形成,该单小齿轮型行星齿轮单元包括以能够转动的方式支承多个行星齿轮的行 星齿轮架ca、以及与行星齿轮啮合的太阳轮3和&及环状齿轮r。太阳轮s与第一马达-发 电机MGl的第一转子Rol—体地转动。行星齿轮架ca连接至输入轴I并与输入轴I 一 体地转动。环状齿轮r作用为输出转动元件,并与输出齿轮12—体地转动,该输出齿轮 12设置在比环状齿轮r更靠近发动机E的位置(下文中指代为图1中的“右侧位置”), 并与输入轴I共轴。在本实施方式中,假设了行星齿轮单元P的三个转动元件依转速顺 序分别是第一转动元件、第二转动元件和第三转动元件,太阳轮s作用为本发明中的“第 一转动元件”,行星齿轮架ca作用为“第二转动元件”,而环状齿轮r作用为“第三转 动元件”。行星齿轮单元P将输入轴I (发动机E)的转动驱动力分送到输出齿轮12和第一 马达-发电机MG1。即,行星齿轮单元P的行星齿轮架ca与输入轴I(发动机E) —体 地转动。然后将行星齿轮架ca的转动分送到作为行星齿轮单元P的一个转动元件的太阳 轮S、以及作为行星齿轮单元P的另一个转动元件的环状齿轮r。分送到环状齿轮r的转 动被传送到输出齿轮12,而分送到太阳轮s的转动被传送到第一马达-发电机MGl的第 一转子Rol。此时,发动机E根据车辆侧所需的驱动力输出正方向上的扭矩,同时被控 制成保持高效率、低废气状态(从而大致符合最优燃料消耗特性),并且扭矩通过输入轴 I传送到行星齿轮架ca。相反地,第一马达-发电机MGl输出负方向的扭矩以便于将输 入轴I的扭矩的反作用力传送到太阳轮S。即,第一马达_发电机MGl作为用于支承输 入轴I的扭矩的反作用力的反作用力接收器,从而将输入轴I的扭矩分送到输出齿轮12。 因此,输出齿轮12的转速由第一马达-发电机MGl的转速决定。输出齿轮12与中间减 速机构C的第一齿轮14啮合。如图1中示出的,中间减速机构C包括与输出齿轮12啮合的第一齿轮14、与差 动输入齿轮17啮合的第二齿轮16、以及连接第一齿轮14和第二齿轮16的中间轴15。 中间轴15的转动轴线(第三轴线A3)定位成平行于输入轴(第一轴线Al)并且不同于输 入轴的轴线。第二齿轮16在此设定成具有比第一齿轮14更小的直径和更少的齿数。因 此,减少了第一齿轮14的转动的齿数,并且第一齿轮14的转动传送到第二齿轮16。此 外,在本实施方式中,第二齿轮16设置在比第一齿轮14更靠近发动机的位置。这使得 中间轴15的轴向中心部能够设置在比输出齿轮12更靠近发动机的位置。此外,第二马 达-发动机输出齿轮13与第一齿轮14啮合。S卩,输出齿轮12和第二马达-发电机输出 齿轮13都与第一齿轮14啮合。输出齿轮12和第二马达-发电机输出齿轮13的转动传 送到输出齿轮14,并且也通过中间轴15和第二齿轮16传送到差动单元18。差动单元18包括与第二齿轮16啮合的差动输入齿轮17。差动单元18通过输 出轴O将传送到差动输入齿轮17的转动驱动力分送到两个驱动轮6。如上所述,发动机 E、第一马达-发电机MGl和第二马达_发电机MG2的转动驱动力传送到中间减速机构 C (第二齿轮16)。因此,本实施方式中的混合动力驱动装置1通过差动单元18将发动机 E、第一马达-发电机MGl和第二马达_发电机MG2产生的转动驱动力传送到差动输入 齿轮17、输出轴O和两个驱动轮6,从而使车辆7能够运动。更具体地,混合动力驱动装置1能够通过将操作模式切换到以下模式而使得车辆7运动只驱动第二马达-发电机 MG2的马达驱动模式;驱动发动机E、第一马达-发电机MGl和第二马达-发电机MG2 全部的混合动力驱动模式等。此外,在本实施方式中,如图1中示出的,差动输入齿轮17设置在比差动单元 18的中心部18a更靠近发动机的位置。该配置使得与差动输入齿轮17啮合的第二齿轮16 能够设置在更靠近发动机的位置,因此,使得与第二齿轮16相连的中间轴15和第一齿轮 14、与第一齿轮12啮合的输出齿轮14等设置在更靠近发动机的位置。在箱2中容纳有输入轴I、第一马达-发电机MGl、第二马达-发电机MG2、行 星齿轮单元P、输出齿轮12、中间减速机构C、差动单元18和输出轴O。箱2包括箱 周边壁40,其覆盖容纳在箱2中的部件的外周边;第一端部支承壁41,其封闭在箱周边 壁40远离发动机E的一面上所形成的端部开口;以及第二端部支承壁43,其封闭在箱周 边壁40靠近发动机的一面上所形成的端部开口。第一端部支承壁41在此设置在比第一 马达_发电机MGl更远离发动机的位置,而第二端部支承壁43设置在比输出齿轮12更 靠近发动机的位置。该箱2还包括在轴向方向上设置在输出齿轮12与行星齿轮单元P 之间的第一中间支承壁42、以及设置在第二马达-发电机MG2与中间减速机构C之间的 第二中间支承壁45。在本实施方式中,箱2的第一端部支承壁41和第二中间支承壁42 分别作为本发明中的“固定构件”和“中间固定构件”。此外,在本实施方式中,箱2可分成主箱2a、附接到主箱2a的远离发动机的一 面上的第一盖2b、以及附接到主箱2a的靠近发动机的一面上的第二盖2c。箱周边壁40 在此形成在主箱2a上,而主箱2a构造成容纳混合动力驱动装置1的主要部件。此外,在 示出的示例中,第一中间支承壁42和第二中间支承壁45与主箱2a(箱2) —体地形成。 此外,主箱2a的两个轴向端部都是敞开的,并且通过这些开口安装和组装待容纳在箱2 中的部件。在第一轴线Al上,从主箱2a的靠近发动机的面(也就是主箱2a在图1中的 右手侧的面)插放和组装输入轴I和输出齿轮12,而从主箱2a的远离发动机的面(也就是 主箱2a在图1中的左手侧的面)插放和组装行星齿轮单元P和第一马达-发电机MG1。 在第二轴线A2上,从主箱2a的远离发动机的面插放和组装第二马达-发电机MG2,而 在第三轴线A3上,从主箱2a的靠近发动机的面插放和组装中间减速机构C。在容纳好这些部件之后,第一盖2b附接到主箱2a的远离发动机的一面上,而第 二盖2c附接到主箱2a的靠近发动机的一面上。第一端部支承壁41在此形成在第一盖2b 上,而第二端部支承壁43形成在第二盖2c上。此外,使得由第二盖2c(箱2)上的单独 构件所形成的泵盖44从远离发动机的侧面接触在第二盖2c的内周边表面上所形成的台阶 部,因此泵盖44 一体地附接到第二盖2c。在第二端部支承壁43的远离发动机的一面上 的侧表面与面对第二端部支承壁43的面的附接泵盖之间形成泵室,而油泵19设置在该泵 室内。因为在从主箱2a的靠近发动机的面安装输出齿轮12之后附装第二盖2c,所以油 泵19在此设置在比输出齿轮12更靠近发动机E的位置。如上所述,在本实施方式中, 输出齿轮12与形成中间减速机构C的第一齿轮14啮合,而第二齿轮16设置在比第一齿 轮14更靠近发动机E的位置。因此,在第一轴线Al上比输出齿轮12更靠近发动机的位 置处,在第二齿轮的径向外侧(也就是在垂直于第二齿轮16的平面上,并且在该平面上
12具有第二齿轮16)设置有一个空间(死空间)。因此,通过将油泵19设置在该空间中, 有效地利用了混合动力驱动装置1内的空间,从而抑制装置的总尺寸的增加。注意到通 过例如使用诸如螺栓之类的紧固构件来执行第一盖2b和第二盖2c到主箱2a上的附装、 以及泵盖44到第二盖2c上的附装。在本实施方式中,油泵19是具有内转子和外转子的内齿轮泵。此外,油泵19 设置成与输入轴I共轴,并且内转子的轴心部与输入轴I相连,使得内转子与输入轴I一 体地转动。随着输入轴I的转动,油泵19排出润滑剂以产生用于将润滑剂供应给诸如行 星齿轮单元P、输出齿轮12和中间减速机构C之类的待润滑部件的油压。注意到轴向油 通道和径向油通道分别设置在泵盖44、输入轴I、太阳轮s等的轴向方向和径向方向上, 使得从油泵19排出的润滑剂通过这些油通道供应给待润滑部件。从油泵19所排出的润 滑剂被供应为用于诸如第一马达_发电机MGl和第二马达_发电机MG2的冷却之类的目 的。此外,混合动力驱动装置1包括用于控制第一马达-发电机MGl和第二马达-发 电机MG2中的至少一个的控制装置21。在本实施方式中,控制装置21构造成对第一马 达-发电机MGl和第二马达_发电机MG2都进行控制。控制装置21构造成包括至少一 个逆变器单元(未示出)。逆变器单元在此包括由至少三套开关元件——即至少六个开 关元件——形成的桥电路,并且在直流电力与交流电力之间进行变换。除逆变器单元之 外,控制装置21可构造成例如包括平流电容器,其用于平稳来自于蓄电装置的输入电 力源以便于向逆变器单元提供平稳的输入电力源;反应器,其用于形成增压电路以增大 来自于蓄电装置的输入电压等。控制装置21的部件彼此电连接。如图2中示出的,控制装置21固定在设置成与箱2相邻的控制装置箱3内。控 制装置箱3由以下部件形成主箱3a,其附接于箱2的第一盖2b并且容纳控制装置21的 部件;附接上盖3b,其封闭第一盖2b和主箱3a的上开口;以及附接下盖3c,其封闭第 一盖2b和主箱3a的下开口。此外,控制装置21通过径向延伸通过第一盖2b的连接构 件22电连接到第一马达-发电机MGl和第二马达-发电机MG2。连接构件22由诸如 铜之类的导电材料制成,并且在示出的示例中是导体板。在第一盖2b和连接构件22之 间的空间保持液密封状态,使得在箱2中流动的润滑剂不会泄漏到控制装置箱3中。3.部件的配置下面将对混合动力驱动装置1中的部件的配置进行描述。以下描述将集中在第 一轴线Al上的部件的配置以及控制装置1的配置上。3-1.第一轴线上的部件的配置如上所述,输出齿轮12、行星齿轮单元P和第一马达-发电机MGl设置成与输 入轴I共轴。这些部件从图1中的右侧(从输入轴的与发动机相连的端部)以输出齿轮 12、行星齿轮单元P和第一马达-发电机MGl的顺序依次设置。行星齿轮单元P定位在 第一马达-发电机MGl的径向内侧并且设置在与第一马达_发电机MGl的至少一部分相 同的位置。换言之,行星齿轮单元P与第一马达-发电机MGl共轴嵌套。如图1和2中示出的,第一马达-发电机MGl设置在比输出齿轮12更远离发动 机的位置,并且处于行星齿轮单元P的轴向外侧,该行星齿轮单元P也设置在比输出齿轮 12更远离发动机的位置。第一马达-发电机MGl的第一定子Stl与设置在箱2的箱周边壁40的内周边表面上的台阶部固定接触。第一转子Rol通过第一转子连接构件31与行 星齿轮单元P的太阳轮s 一体连接,并且由第一转子连接构件31支承,从而定位在行星 齿轮单元P的径向外侧。第一转子连接构件31从第一转子Rol径向向内延伸,并且在本实施方式中是一 个盘式构件,并且在其径向中心处具有圆孔。第一转子连接构件31设置成相邻于行星 齿轮单元P的远离发动机的一侧。第一转子Rol固定到第一转子连接构件31的径向外 端,并且行星齿轮单元P的太阳轮s固定到第一转子连接构架31的径向内端。此外,在 本实施方式中,第一转子连接构件31构造成一体地包括从盘式构件中轴向突出的圆筒形 部31a。圆筒形部31a支承第一转子Rol的内周边表面。圆筒形部31a突出到行星齿轮 单元P侧,并且第一转子Rol的内周边表面接触圆筒形部31a的外周边表面。如上所述,由第一转子Rol的内周边表面(在该示例中,圆筒形部31a的内周边 表面)和第一转子连接构件31所围成的空间通过将第一转子Rol固定到第一转子连接构 件31的径向外端而形成在第一转子Rol的径向内侧。该空间朝发动机E侧(朝图1中 的右侧)开口,并且行星齿轮单元P全部或部分地容纳在该空间中,因此,相比于行星齿 轮单元P和第一马达_发电机MGl在第一轴线Al上对准的情况,将行星齿轮单元P设 置在第一马达-发电机MGl的第一转子Rol的径向内侧所形成的空间中减小了第一轴线 Al的轴向长度。此外,因为通过将行星齿轮单元P设置在第一马达-发电机MGl的径 向内侧而增加了第一马达-发电机MGl的外径,所以减小了用于第一马达-发电机MGl 输出等同转动驱动力所需要的轴向长度。结果,可以进一步减小第一轴线Al的轴向长 度。第一马达-发电机MGl的第一转子Rol在两个轴向位置以能够转动的方式受支 承。在本实施方式中,第一转子Rol在两个轴向位置的一处由箱2支承,并且在另一个 轴向位置处由输入轴I支承。更具体地,第一转子Rol的远离发动机的一部分由箱2(第 一盖2b)的第一端部支承壁41通过第一转子轴承53以能够转动的方式支承,而第一转子 Rol的靠近发动机的另一部分由输入轴I通过第二转子轴承54以相对于该输入轴I能够转 动的方式支承。在示出的示例中,注意到能够支承较大负载的滚珠轴承用作第一转子轴 承53。另一方面,能够使径向厚度减小到较小值的滚针轴承用作第二转子轴承54。在本实施方式中,为了在箱2 (第一盖2b)中支承第一转子连接构件31和第一转 子Rol,第一转子连接构件31构造成一体地包括从盘式构件中轴向突出的圆筒形的轴向 突出部31b。轴向突出部31b从行星齿轮单元P远离发动机E——换言之,远离输入轴I 的与发动机E相连的端部——突出(图1中的左侧)。此外,第一端部支承壁41包括朝 第一马达-发电机MGl轴向突出的圆筒形的轴向突出部41a。第一转子轴承53设置在 第一端部支承壁41的轴向突出部41a的外周边表面上以支承第一转子连接构件31的轴向 突出部31b的内周边表面。因此,第一转子Rol由箱2(第一盖2b)的第一端支承壁41 通过第一转子连接构件31和设置在第一转子连接构件31的轴向突出部31b的内周边表面 与第一端部支承壁41的轴向突出部41a的外周边表面之间的第一转子轴承53提供支承。 因此,可高精度地定位第一转子Rol轴心的远离发动机的一部分。此外,在本实施方式中,第一转动传感器61的转子固定至第一转子连接构件31 的轴向突出部31b的外周边表面,而第一转动传感器61的定子固定至设置于在箱2 (第一盖2b)的第一端部支承壁41中形成的轴向突出部41b的位于第一马达_发电机MGl侧的 表面上。第一转子轴承53设置在第一转子连接构件的轴向突出部31b与第一端部支承壁 41的轴向突出部41a之间。因此,在该示例中,第一转子轴承53、第一转子连接构件的 轴向突出部31b和第一端部支承壁41的轴向突出部41a处在垂直于轴线Al的相同位置。 因此,在该示例中,第一转动传感器61设置在第一转子轴承53的径向外侧。因此,第 一转子传感器61设置在垂直于轴线A的位置,并且在该位置具有第一转子轴承53以及第 一端部支承壁41的轴向突出部41a。此外,第一马达-发电机MGl的第一定子Stl设置 在第一转动传感器61的径向外侧。因此,第一定子Stl的远离发动机的部分设置在垂直 于轴线Al的相同平面,并且在该平面上具有第一转子轴承53、第一端部支承壁41的轴 向突出部41a、第一转子连接构件31的轴向突出部31b和第一转动传感器61。在该示例 中,这些部件设置在从第一定子Stl的铁芯处突出远离发动机的线圈端的径向内侧,并且 在输入轴的轴向方向上与线圈端设置在相同的位置。该配置有助于减小混合动力驱动装 置1的轴向尺寸。此外,第一马达-发电机MGl的靠近发动机的部分由输入轴I支承。在本实施 方式中,太阳轮S包括朝发动机E(也就是,图1中的“右侧”)延伸的延伸轴部32,而 输入轴I包括孔部33,该孔部33形成在输入轴I的远离发动机E的端部并且容纳延伸轴 部32。太阳轮s通过设置在延伸轴部32的外周边表面与孔部33的内周边表面之间的第 二转子轴承54在输入轴I的径向内侧得以支承,从而相对于输入轴I能够转动。因此, 第一马达-发电机MGl的第一转子Rol的靠近发动机的部分通过采用较小直径的第二转 子轴承54而在靠近输入轴I轴心的位置处得以紧凑地支承。此时,较小直径的第二转子 轴承54的使用降低了轴承的成本,从而可降低混合动力驱动装置1的总成本。输出齿轮12设置在比行星齿轮单元P和第一马达_发电机MGl更靠近发动机的 位置,并且输出齿轮12设置成与行星齿轮单元P和第一马达-发电机MGl共轴。输出 齿轮12包括输出齿轮主体12a,其与中间减速机构C的第一齿轮14啮合;以及圆筒形 轴部12b,其朝输出齿轮主体12a的两个轴向侧延伸并具有圆筒形形状。输出齿轮主体 12a和圆筒形轴部12b形成单个部件。输出齿轮主体12a形成为较大直径的齿轮,该齿轮 具有比行星齿轮单元P更大的外径。在示出的示例中,输出齿轮主体12a具有与第一马 达-发动机MGl的第一转子Rol的大致相同的直径。输出齿轮主体12a具有轮缘部, 该轮缘部具有齿状外周边表面;以及腹板部,其具有比轮缘部更小的宽度。在示出的示 例中,停车齿轮63从腹板部的侧表面上轴向突出。圆筒形轴部12b形成为较小直径的圆筒形轴部,其具有比行星齿轮单元P更小的 外径。输入轴I插过圆筒形轴部12b的轴心。在示出的示例中,行星齿轮单元P的环状 齿轮r通过输出齿轮连接构件34连接到圆筒形轴部12b的远离发动机的部分。输出齿轮 连接构件34设置成从行星齿轮单元P的环状齿轮r径向向内延伸。在本实施方式中,输 出齿轮连接构件34是沿径向方向设置的盘式构件并具有在其径向中心处形成的毂部。输 出齿轮连接构件34设置成相邻于行星齿轮单元P的靠近发动机的一侧。环状齿轮r的一 个轴向端连接到输出齿轮连接构件34的径向外端,而圆筒形轴部12b的另一轴向端连接 到输出齿轮连接构件34的径向内端。S卩,输出齿轮主体12a通过圆筒形轴部12b和输出 齿轮连接构件34在输入轴I的径向外侧的一个位置与行星齿轮单元P的环状齿轮r相连。在本实施方式中,圆筒形轴部12b作为本发明中的“连接部”。输出齿轮12由一对输出轴承51、52以能够转动的方式支承。这对输出轴承51、 52从两个轴向侧支承输出齿轮12。此外,在轴向方向上从输出齿轮主体12a的两个轴向 侧延伸的圆筒形轴部12b由箱2通过输出轴承51、52支承。这对输出轴承51、52设置 在行星齿轮单元P的沿轴向方向靠近发动机的一侧。因此,在该示例中,这对输出轴承 51、52设置在平行于轴线Al的平面上,在该平面上具有行星齿轮单元P。在示出的示例 中,这对输出轴承51、52具有比行星齿轮单元P的外径(环状齿轮r的外径)更小的外 径。在示出的示例中,注意到能够支承较大负载的滚珠轴承用作输出轴承51、52。如上所述,箱2(主箱2a)包括第一中间支承壁42,其在轴向方向上设置在输 出齿轮12与行星齿轮单元P之间。此外,泵盖44 一体地附接到设置在箱2 (第二盖2c) 的内周边表面上的台阶部。第一输出轴承51由泵盖44支承,而第二输出轴承52由第一 中间支承壁42支承。因此,输出齿轮12的远离发动机的一个端部由第一中间支承壁42 通过第二输出轴承52在圆筒形轴部12b的径向外侧的位置以能够转动的方式支承,而输 出齿轮12的靠近发动机的另一个端部由泵盖44通过第一输出轴承51在圆筒形轴部12b 的径向外侧的位置以能够转动的方式支承。泵盖44在此包括从发动机(朝输出齿轮12) 突出的圆筒形的轴向突出部44a,而第一输出轴承51在轴向突出部44a的径向内侧得以支 承。此外,第一中间支承壁42包括围绕输出齿轮12的圆筒形轴部12b、朝输出齿轮12 轴向突出的圆筒形的轴向突出部42a。第二输出轴承52在轴向突出部42a的径向内侧得 以支承。此外,圆筒形轴部12b在其轴心处具有贯通孔12b,并且输入轴I经该贯通孔插 入。输入轴I延伸穿过输出齿轮12,并且通过一对输出轴承55、56相对于输出齿轮12 在圆筒形轴部12b的径向内侧得以支承。即,输入轴I由设置在输入轴I的外周边表面 与圆筒形轴部12b的贯通孔的内周边表面之间的这对输入轴承55、56支承,使得输入轴 I相对于输出齿轮12能够转动。在示出的示例中,注意到能够使径向厚度减小到较小值 的滚针轴承用作输入轴承55、56。因此,在本实施方式的混合动力驱动装置1中,输出齿轮12的远离发动机的端 部由形成箱2—部分的泵盖44以能够转动的方式支承,而输出部的靠近发动机的另一端 部由同样形成箱2—部分的第一中间支承壁42以能够转动的方式支承。因此,可以高精 度地定位输出齿轮12的轴心。此外,输入轴I在以高精度定位的输出齿轮12的径向内 侧得以支承,使得输出轴I相对于输出齿轮12能够转动。因此,也可以高精度地定位输 入轴I的轴心。此外,第一马达-发电机MGl的第一转子Rol的远离发动机的部分由形 成箱2 —部分的第一端部支承壁41以能够转动的方式支承,而第一转子Rol的靠近发动 机的另一部分由以高精度定位的输入轴I支承,使得第一转子Rol相对于输入轴I能够转 动。因此,可以高精度地定位第一转子Rol的轴心,同时有助于部件的紧凑配置。如上所述,注意到在本实施方式中,设置有输入轴I、行星齿轮单元P和第一马 达-发电机MGl的第一轴线Al不同于设置有第二马达_发电机MG2的第二轴线A2。 因此,相比于行星齿轮单元P、第一马达-发电机MGl和第二马达-发电机MG2在第一 轴线Al上对准的情况,将第二马达-发电机MG2设置在不同于第一轴I的轴线上使得能 够减小第一轴线Al的轴向长度。
3-2.控制装置的配置控制装置21设置在比输出齿轮12、行星齿轮单元P和第一马达-发电机MGl更 靠近发动机(也就是,输入轴的与发动机相连的端部)的位置。因此,控制装置设置在 输入轴I的轴向方向上偏离第一马达-发电机MGl的位置。如上所述,在该混合动力驱 动装置中,行星齿轮单元P设置在第一马达_发电机MGl的径向内侧以与第一马达_发 电机MGl处于相同的位置,即,与第一马达-发电机MGl共轴嵌套,从而相比于行星齿 轮单元P和第一马达_发电机MGl在第一轴线Al上对准的情况可以减小第一轴线Al的 轴向长度。此外,通过将第二马达-发电机MG2设置在不同于输入轴I的轴线上可进一 步减小第一轴线Al的轴向长度。因此,在比输入轴I更远离发动机E的位置处产生对应 于轴向长度减小量的空间。在本实施方式中,控制装置21设置成相邻于第一马达-发电 机MG1,在控制装置21和第一马达-发电机MGl之间设置第一盖2b。因此,有效地利 用了通过减小第一轴线Al的轴向长度所产生的空间,从而抑制了混合动力驱动装置1的 总尺寸的增加。在该示例中,如上所述,第二马达-发电机MG2主要作用为增补车辆7的驱动 力的马达。因此,第二马达-发电机MG2设定成具有较大的直径和长的轴向长度,使得 它能够输出大的转动驱动力。因此,第二马达-发电机MG2的远离发动机的轴向端部设 置在比第一马达-发电机MGl的轴向端部更远离发动机的位置。控制装置21在此设置 在第二马达-发电机MG2的径向外侧。因此,控制装置21设置在垂直于第二轴线A2的 位置,在该位置具有第二马达-发电机MG2(也就是,控制装置21和马达-发电机MG2 轴向重叠)。因此,包括控制装置21的混合动力驱动装置1的总的轴向长度可减小对应 于控制装置21与第二马达-发电机MG2之间轴向重叠长度的量。此外,如图1中示出的,控制装置21设置在第一马达-发电机MGl的左侧。 因此,控制装置21设置在平行于轴线Al的位置,并且在该位置具有第一马达_发电机 MGl0换言之,控制装置21的至少一部分设置在沿第一马达-发电机MGl的转动轴线 看去时与第一马达_发电机MGl重叠的位置。控制装置21设置在沿第二马达_发电机 MG2的转动轴线看去时根本不与第二马达-发电机MG2重叠的位置。在本实施方式的 混合动力驱动装置1中,如上所述,减小了第一轴线Al的轴向长度,同时第二轴线A2的 轴向长度根据第二马达-发电机MG2的尺寸增加。因此,通过将控制装置21设置在从 第二轴线A2的轴向方向上看去时与第二马达_发电机MG2不重叠的位置,阻止了第二 马达-发电机MG2与控制装置21之间在轴向方向上的干扰。通过将控制装置21设置在 从第一轴线Al的轴向方向看去时与第一马达_发电机MGl重叠的位置,将控制装置21 适当地设置在所产生的空间内。因此,可以使混合动力驱动装置1的总尺寸的增加最小 化。[其它实施方式](1)参照控制装置21对第一马达_发电机MGl和第二马达_发电机MG2都进 行控制的示例对上述实施方式进行描述。但是,本发明的实施方式并不限于此。即,控 制装置21可以只控制第一马达-发电机MGl和第二马达-发电机MG2中的一个。在 该情况下,另一个马达-发电机MG由设置成独立于控制装置21的第二控制装置进行控 制。第二控制装置可设置在任意位置。
(2)参照控制装置21设置在第二马达_发电机MG2的径向外侧并且在轴向方 向上设置在与第二马达-发电机MG2的一部分相同的位置的示例对上述实施方式进行描 述。但是,本发明的实施方式并不限于此。即,驱动装置21可以在轴向方向上不设置 在与第二马达-发电机MG2相同的位置。例如,在第二马达-发电机MG2的轴向长度 减小、并且第一马达_发电机MGl的远离发动机的侧端和第二马达-发电机MG2的远离 发动机的侧端在轴向方向上定位在大致相同位置(也就是,第一马达-发电机MGl和第 二马达-发电机MG2的左侧端处在垂直于图1中的轴线Al或A2的相同平面上)的情况 下,即使控制装置21在轴向方向上并未设置在与第二马达-发电机MG2相同的位置,也 足以抑制混合动力驱动装置1的总尺寸的增加。(3)参照太阳轮s包括朝发动机E延伸的延伸轴部32并且该延伸轴部32在输入 轴I的径向内侧得以支承从而相对于输入轴I能够转动的示例对上述实施方式进行描述。 但是,本发明的实施方式并不限于此。即,例如,输入轴I可包括轴向延伸远离发动机E 的延伸轴部,并且输入轴I的延伸轴部可在太阳轮S的径向内侧得以支承从而相对于输入 轴I能够转动(太阳轮s在输入轴的延伸轴部的径向外侧得以支承)。(4)参照第一中间支承壁42与主箱2a(箱2) —体形成的示例对上述实施方式进 行描述。但是,本发明的实施方式并不限于此。即,例如第一中间支承壁42可形成为 独立于主箱2a(箱2)的部件,并且一体地附接到箱2上。(5)参照混合动力驱动装置1包括中间减速机构C和差动单元18、并且通过该中 间减速机构C和差动单元18将输出齿轮12的转动驱动力传送到输出轴O的示例对上述 实施方式进行描述。但是,本发明的实施方式并不限于此。即,可以从混合动力驱动装 置1中略去中间减速机构C和差动单元18中的一个或两个,并且将输出齿轮18的转动驱 动力直接或只通过中间减速机构C和差动单元18中的一个传送到输出轴O。(6)参照中间减速机构C包括第一齿轮14、第二齿轮16以及连接第一齿轮14和 第二齿轮16的中间轴15并且输出齿轮12和第二马达-发电机输出齿轮13都与第一齿轮 14啮合的示例对上述实施方式进行描述。但是,本发明的实施方式并不限于此。即,例 如,中间减速机构C还可包括第三齿轮,使得只有输出齿轮12与第一齿轮14啮合,并且 第二马达_发电机输出齿轮13与第三齿轮啮合。(7)参照中间减速机构C的第二齿轮16设置在比第一齿轮14更靠近发动机的位 置的示例对上述实施方式进行描述。但是,本发明的实施方式并不限于此。即,第二齿 轮16可设置在比第一齿轮16更远离发动机的位置。(8)参照油泵19设置成与输入轴I共轴、并设置在比输出齿轮12更靠近发动机 的位置的示例对上述实施方式进行描述。但是,本发明的实施方式并不限于此。即,油 泵19可设置在任何位置,例如,油泵19可设置在一个自由空间中,该自由空间定位在不 同于输入轴I轴线的轴线上。(9)参照差动输入齿轮17设置在比差动单元18的轴向中心部18a更靠近发动机 的位置的示例对上述实施方式进行描述。但是,本发明的实施方式并不限于此。即,差 动输入齿轮17也可设置在比差动单元18的轴向中心部18a更远离发动机的位置。(10)参照行星齿轮单元P由单小齿轮型行星齿轮机构形成并且第一马达-发电机 MGl与太阳轮s相连、输入轴I与行星齿轮架ca相连、而输出齿轮12与环状齿轮r相连的示例对上述实施方式进行描述。但是,本发明的实施方式并不限于此。即,例如,行 星齿轮单元P可以是双小齿轮型行星齿轮机构,或者是多个单小齿轮型或双小齿轮型行 星齿轮机构的组合。(11)参照本发明的驱动装置应用在用于FF(前置发动机前驱动)车辆的混合动 力驱动装置1的示例对上述实施方式进行描述。但是,本发明的实施方式并不限于此。 即,本发明适于作为以下的结构该结构可使用在设置成与在车辆7的宽度方向上横向 安装的发动机E相邻并且在发动机E的输出轴Eo的轴向方向上相连的混合动力驱动装置 1中。例如,本发明的驱动装置可应用到RR(后置发动机后驱动)车辆、MR(中置发动 机后驱动)车辆等。(12)在上述的本发明的实施方式中,驱动装置设置成在车辆的宽度方向上相邻 于发动机E,并且利用发动机作为参照对驱动装置中的两个部件之间的位置关系进行表述 (例如,驱动装置的部件中的一个设置在比驱动装置的另一个部件更靠近发动机的位置, 以及驱动装置的部件中的一个设置在比驱动装置的另一个部件更远离发动机的位置)。但 是,本发明可应用的结构并不限于发动机在车辆的宽度方向上设置在驱动装置一侧的结 构。即,无需将发动机在车辆的宽度方向上设置在驱动装置的一侧,而是可设置在任意 的位置,只要如图1或2中示出的那样,发动机以驱动力输入到输入轴I的方式与输入轴 1相连。因此,在上述实施方式中驱动装置的部件中的一个设置在比驱动装置的另一个部 件更靠近发动机的位置的描述意味着一个部件设置在比另一个部件更靠近输入轴的与发 动机相连的端部。类似地,在上述实施方式中驱动装置的部件中的一个设置在比驱动装 置的另一个部件更远离发动机的位置的描述意味着一个部件设置在比另一个部件更远离 输入轴的与发动机相连的端部。即,发动机相对于根据本发明的驱动装置的位置并不具 体地限定。
权利要求
1.一种驱动装置,其特征在于包括 输入轴,所述输入轴与发动机相连; 第一旋转电机;第二旋转电机;行星齿轮单元,所述行星齿轮单元包括与所述第一旋转电机相连的第一转动元 件、与所述输入轴相连的第二转动元件、以及作用为输出转动元件的第三转动元件; 输出齿轮,所述输出齿轮与所述输出转动元件相连; 输出轴,所述输出轴将所述输出齿轮的转动传送到驱动轮;以及 控制装置,所述控制装置控制所述第一旋转电机和第二旋转电机中的至少一个; 其中,所述输出齿轮、所述行星齿轮单元和所述第一旋转电机设置成与所述输入轴共轴; 所述行星齿轮单元设置在所述第一旋转电机的径向内侧,并且在轴向方向上设置在 与所述第一旋转电机的至少一部分相同的位置;所述第二旋转电机设置在与所述输入轴和所述输出轴的轴线不同的轴线上;以及 所述控制装置在轴向方向上比所述输出齿轮、所述行星齿轮单元和所述第一旋转电 机更远离所述输入轴的与所述发动机相连的端部。
2.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,所述控制装置设置在从所述第一旋转电机的轴向方向看去时与所述第一旋转电机重叠的位置。
3.根据权利要求1或2所述的驱动装置,其中,所述控制装置设置在从所述第二旋转电机的轴向方向看去时与所述第二旋转电机不重叠的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动装置,其中,所述控制装置设置在所述第二旋转电机的径向外侧,并且在所述第二旋转电机的轴 向方向上设置在与所述第二旋转电机的至少一部分相同的位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的驱动装置,还包括转子连接构件,所述转子连接构件具有第一端部和第二端部,所述第一旋转电机的 转子固定到所述第一端部;所述第二端部设置在所述第一端部的径向内侧并且所述行星 齿轮单元的太阳轮固定到所述第二端部。
6.根据权利要求5所述的驱动装置,其中,所述转子连接构件的所述第一端部由与所述第一旋转电机的转动轴线共轴的圆筒形 部分形成;所述第一旋转电机的所述转子的内周边表面固定到所述圆筒形部分的外周边表面上;在同所述转子的固定点与同所述太阳轮的固定点之间的中间点处,与所述第一旋转 电机的所述转动轴线共轴的第二圆筒形部分一体地设置在所述转子连接构件的一面上, 所述转子连接构件的所述一面远离所述输入轴的与所述发动机相连的端部;以及 所述第二圆筒形部分由固定构件通过轴承以能够转动的方式支承。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置,其中,所述输出齿轮和所述行星齿轮单元从所述输入轴的与所述发动机相连的端部顺序地设置;所述第一旋转电机的转子与所述行星齿轮单元的太阳轮相连,固定构件在所述转子 的一侧附接到所述转子,所述转子的所述一侧远离所述输入轴的与所述发动机相连的所 述端部,并且所述固定构件以能够转动的方式支承所述转子;以及 所述太阳轮由所述输入轴支承从而相对于所述输入轴能够转动。
8.根据权利要求7所述的控制装置,其中,所述太阳轮包括延伸轴部,所述延伸轴部在所述输入轴的轴向方向上朝所述输入轴 的与所述发动机相连的所述端部延伸,并且所述延伸轴部在所述输入轴的径向内侧得以 支承从而相对于所述输入轴能够转动。
9.根据权利要求7或8所述的控制装置,还包括中间固定构件,所述中间固定构件在所述输入轴的轴向方向上设置在所述输出齿轮 与所述行星齿轮单元之间;其中,所述输入轴延伸穿过所述输出齿轮、在所述输出齿轮的径向内侧得以支承从 而相对于所述输出齿轮能够转动、并与所述行星齿轮单元的行星齿轮架相连;以及所述输出齿轮在所述输入轴的径向外侧通过连接部件连接到所述行星齿轮单元的环 状齿轮,并且由所述中间固定构件在所述连接部的径向外侧得以支承。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的驱动装置,还包括具有差动输入齿轮的差动齿轮单元,用于将所述差动输入齿轮的转动驱动力传送到 所述输出轴;以及第一齿轮,所述第一齿轮与所述输出齿轮啮合;第二齿轮,所述第二齿轮与所述差 动输入齿轮啮合;和中间轴,所述中间轴将所述第一齿轮连接至所述第二齿轮;其中,所述中间轴设置在与所述输入轴、所述输出轴和所述第二旋转电机的各自的旋转轴 线不同的轴线上。
11.根据权利要求10所述的驱动装置,其中,所述第二旋转电机、所述差动齿轮单元和所述中间轴设置在包含所述第一旋转电机 的转动轴线的竖直平面的一侧。
12.根据权利要求10或11所述的驱动装置,其中,所述第二旋转电机和所述差动齿轮单元分别设置在包含所述第一旋转电机的转动轴 线的水平平面的上方和下方。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的驱动装置,其中,所述中间轴的转动轴线定位在通过连接所述第一旋转电机的转动轴线、所述第二旋 转电机的转动轴线以及所述差动齿轮单元的转动轴线而形成的三角形内。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的驱动装置,其中,与所述第二旋转电机的转子相连的所述第二旋转电机的输出齿轮与所述第一齿轮啮合。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的驱动装置,其中,所述第二齿轮和所述输入轴的与所述发动机相连的所述端部设置在垂直于所述中间 轴的竖直平面的一侧,而所述第一齿轮设置在所述竖直平面的另一侧。
16.根据权利要求15所述的驱动装置,还包括油泵,所述油泵设置在与所述输入轴相同的轴线上并且设置在比所述输出齿轮更靠 近所述输入轴的与所述发动机相连的所述端部的位置。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的驱动装置,其中,在所述差动齿轮单元中的输出轴的轴向方向上,所述差动输入齿轮和所述输入轴的 与所述发动机相连的所述端部设置在垂直于所述差动齿轮单元的所述输出轴并且通过所 述差动齿轮单元的轴向中心部的竖直平面的一侧。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的驱动装置,其中,所述输出轴和所述第二旋转电机的转动轴线设置在包含所述输入轴的竖直平面的一侧。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的驱动装置,其中,所述控制装置包括用于进行直流电力与交流电力之间的变换的逆变器单元。
全文摘要
一种驱动装置,包括与发动机相连的输入轴、第一马达-发电机(mg1)、第二马达-发电机(mg2)、包括三个转动元件的行星齿轮单元(p)、与行星齿轮单元(p)相连的输出齿轮(12)、将输出齿轮(12)的转动传送到驱动轮的输出轴(0)、以及控制第一马达-发电机(mg1)和第二马达-发电机(mg2)中至少一个的控制装置。输出齿轮(12)、行星齿轮单元(p)和第一马达-发电机(mg1)与输入轴(I)共轴。行星齿轮单元(p)设置在第一马达-发电机(mg1)的径向内侧并且在轴向方向上设置在与第一马达-发电机(mg1)相同的位置。第二马达-发电机(mg2)设置在与输入轴(I)轴线和输出轴(o)轴线不同的轴线上。控制装置设置在输出齿轮(12)、行星齿轮单元(p)和第一马达-发电机(mg2)的与输入轴(1)相对的一侧。
文档编号B60K1/02GK102015345SQ20098011517
公开日2011年4月13日 申请日期2009年8月25日 优先权日2008年8月29日
发明者上地辰之, 伊藤智彦, 佐田夏木, 安形广通, 宫泽学, 新智夫, 种植雅广 申请人:爱信艾达株式会社
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