车辆用动力传递装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种车辆用动力传递装置。该车辆用动力传递装置包括：具有形成在圆筒状构件的内周部的环形齿轮、太阳齿轮、多个行星齿轮、及支撑行星齿轮的支架的行星齿轮机构；与第2电动机的旋转轴相连接的输出轴系齿轮；收纳行星齿轮机构和输出轴系齿轮的盒体；以及嵌合在圆筒状构件的两个端部的内周侧的一对轴承，在圆筒状构件的外周部设置的齿轮与输出轴系齿轮相啮合，该车辆用动力传递装置还具备油通道，用于将被输出轴系齿轮刮带到盒体的上部的机油输送到由圆筒状构件的内周底面和一对轴承所形成的储油室中。
【专利说明】车辆用动力传递装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种车辆用动力传递装置。
【背景技术】
[0002]在混合动力车辆(H V)中，多用电动油泵、或从发动机得到驱动力的机械油泵对动力传递装置内的齿轮进行机油供给。因而，混合动力车辆在电动油泵长时间停止的情况下、或在电动行驶等时因发动机停止而导致机械油泵长时间停止的情况下，齿轮有可能被烧蚀。
[0003]于是，现有技术中，例如在发动机停止后的电动行驶期间，根据行驶距离来判断是否需要对动力传递装置进行机油供给，如果需要进行机油供给，则使发动机启动来驱动机械油泵。然而，为了避免齿轮被烧蚀而驱动电动油泵、或使发动机启动来驱动机械油泵，则会带来增大耗电量、增加燃料费的问题。
实用新型内容
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种既能避免齿轮被烧蚀又能抑制耗电量增大或燃料费增加的车辆用动力传递装置。
[0005]作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型的车辆用动力传递装置包括:具有一体地形成在圆筒状构件的内周部的环形齿轮、配置在所述环形齿轮的内侧且与第I电动机的旋转轴相连接的太阳齿轮、配置在所述环形齿轮与所述太阳齿轮之间的多个行星齿轮、及将所述行星齿轮旋转自由地支撑着并与内燃机的输出轴相连接的支架的行星齿轮机构；与第2电动机的旋转轴相连接的输出轴系齿轮；收纳所述行星齿轮机构和所述输出轴系齿轮的盒体；以及隔着所述行星齿轮机构相向而对地嵌合在所述圆筒状构件的两个端部的内周侧，且使所述圆筒状构件相对所述盒体能够自由旋转地支撑着所述圆筒状构件的一对轴承，在所述圆筒状构件的外周部一体地设置有与所述输出轴系齿轮相啮合的齿轮，而且，该车辆用动力传递装置还具备油通道，用于将被所述输出轴系齿轮刮带到所述盒体的上部的机油输送到由所述圆筒状构件的内周底面和所述一对轴承所形成的储油室中。
[0006]具有上述结构的本实用新型的车辆用动力传递装置的优点在于，由于被刮带到盒体的上部的机油能被输送到圆筒状构件内的储油室中，所以，即便是在电动油泵或机械油泵长时间停止的状态下，也能够对行星齿轮机构进行润滑，因而，既能避免齿轮被烧蚀又能抑制耗电量増大或燃料费增加。
[0007]另外，本实用新型的车辆用动力传递装置还具备控制机构，该控制机构在车辆只以所述第2电动机为驱动源而行驶期间(电动行驶中)，使所述行星齿轮定期地公转。采用这样的结构，即便是在内燃机停止的状态下，控制机构也使行星齿轮定期地公转，从而能使各行星齿轮的润滑量均等。在此情况下，可根据行星齿轮的数目来决定使行星齿轮定期地公转时的旋转角度(支架的旋转角度)。这样，便能使各行星齿轮的润滑量更加均等。【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是表示本实施方式所涉及的车辆用驱动装置的概要构成的图。
[0009]图2是表示动力传递装置的主要部分的示意截面图。
[0010]图3是从轴向看到的动力传递装置的结构示意图。
[0011]图4 A是表示多个行星齿轮中的一部分浸在机油中的状态的示意图。
[0012]图4 B是表示多个行星齿轮中的一部分浸在机油中的状态的示意图。
[0013]图5是表示变形例的动力传递装置的主要部分的示意截面图。
【具体实施方式】
[0014]以下，参照附图对本实用新型的【具体实施方式】进行说明。但本实用新型不为下述实施方式中的记载所限定。
[0015]图1是表示本实施方式所涉及的车辆用驱动装置I的概要构成的图。该车辆用驱动装置I是混合动力车辆所使用的驱动装置，其包括--第I电动机M G 1、第2电动机M G 2、及动力传递装置2。动力传递装置2包括:圆筒状构件3、行星齿轮机构4、副轴齿轮机构
5、差动齿轮机构6、第2电动机输出齿轮7、及一对滚动轴承21、22 (参照图2)。其中，副轴齿轮机构5、差动齿轮机构6、及第2电动机输出齿轮7相当于本实用新型的输出轴系齿轮。
[0016]行星齿轮机构4是单小齿轮型的行星齿轮机构，其包括:环形齿轮41、太阳齿轮42、多个行星齿轮43、及支架44。环形齿轮41 一体地形成在圆筒状构件3的内周部。太阳齿轮42被配置在环形齿轮41的内侧，且与第I电动机M G I的旋转轴8相连接。各行星齿轮43被配置在环形齿轮41与太阳齿轮42之间，并与它们相啮合。支架44将行星齿轮43自转及公转自由地支撑着，并通过输入轴9和阻尼器12而与发动机(内燃机)10的输出轴11相连接。该行星齿轮机构4将传递到输入轴9的发动机10的转矩分配给第I电动机MG I和圆筒状构件3。
[0017]第I电动机M G I及第2电动机M G 2具有作为马达而产生动力的功能、和作为发电机而发电的功能。第I电动机MG I主要是利用发动机10的转矩进行发电，来提供用于驱动第2电动机M G 2的电力，但在车辆高速行驶或发动机启动等时，也发挥产生驱动力的马达的功能。第2电动机M G 2主要是发挥使车辆行驶用的马达的功能，但在车辆减速等时，也发挥将车辆的惯性力转换为电能的发电机的功能。
[0018]在圆筒状构件3的外周部一体地形成有与副轴齿轮机构5相啮合的副轴驱动齿轮32。由此，经由环形齿轮41而传递到圆筒状构件3的发动机10的转矩通过副轴驱动齿轮32而被输出到副轴齿轮机构5。
[0019]副轴齿轮机构5包括，与副轴驱动齿轮32及第2电动机输出齿轮7相啮合的第I齿轮53 ;及与差动齿轮机构6的差动输入齿轮61相啮合的第2齿轮54。由此，副轴齿轮机构5使副轴驱动齿轮32和第2电动机输出齿轮7的旋转方向反转，并将传递到副轴驱动齿轮32的转矩和第2电动机M G 2的转矩传递给差动齿轮机构6。差动齿轮机构6将传递到差动输入齿轮61的转矩通过车桥14而分配给多个驱动轮13。
[0020]如图2及图3所示，行星齿轮机构4 ;及构成输出轴系齿轮的、副轴齿轮机构5 ;差动齿轮机构6 ;和第2电动机输出齿轮7被收纳在盒体16中。该盒体16具有第I支撑壁部17、和隔着行星齿轮机构4而与该第I支撑壁部17相向而对的第2支撑壁部18。第I支撑壁部17上形成有向第2支撑壁部18侧突出的第I支撑突部19。第I支撑突部19被形成为与圆筒状构件3的轴心同轴的圆筒状，第I电动机MG I的旋转轴8贯通它的内部。另一方面，第2支撑壁部18上形成有向第I支撑壁部17侧突出的第2支撑突部20。第2支撑突部20被形成为与圆筒状构件3的轴心同轴的圆筒状，输入轴9贯通它的内部。另外，盒体16成为收纳第I电动机M G 1、第2电动机M G 2、及动力传递装置2的驱动桥壳15的一部分。
[0021]圆筒状构件3被设置为包围着行星齿轮机构4的径向外侧。圆筒状构件3由嵌合在其两个端部的内周侧、且隔着行星齿轮机构4相向而对的一对滚动轴承21、22支撑着，且相对于盒体16能够自由旋转。两个滚动轴承21、22分别被形成为圆环状。滚动轴承21被嵌在圆筒状构件3的第I支撑壁部17侧的端部的内周面与第I支撑突部19的外周面之间形成的圆环状空间内。滚动轴承22被嵌在圆筒状构件3的第2支撑壁部18侧的端部的内周面与第2支撑突部20的外周面之间形成的圆环状空间内。由此，旋转轴8和输入轴9的周围形成了被圆筒状构件3的内周面和一对滚动轴承21、22的内侧面(相向面)分隔而成的圆筒状空间23，在该圆筒状空间23内收纳着行星齿轮机构4。因而，在本实施方式的动力传递装置2中，可通过未图示的电动油泵或从发动机10得到驱动力的机械油泵对行星齿轮机构4进行润滑油供给。具体而言，输入轴9上形成有，与油泵的喷口连通的轴向油通道76、及两个径向油通道77、78，通过这些油通道向行星齿轮机构4供给机油。
[0022]然而，在这样的结构中，为了降低耗电量而使电动油泵长时间停止的情况下，或在电动行驶等时因发动机停止而使机械油泵长时间停止的情况下，行星齿轮机构4无法得到机油供给，从而齿轮有可能被烧蚀。
[0023]对此，本实施方式利用被输出轴系齿轮刮带到盒体16的上部的机油，来对被圆筒状空间23收纳的行星齿轮机构4进行机油供给。具体而言，在盒体16内的圆筒状构件3的上方形成用于积蓄被刮带起来的机油的捕油箱24，并在盒体16内形成用于从捕油箱24向由圆筒状构件3的内周底面和一对滚动轴承21、22所形成的储油室25输送机油的第I油通道26和第2油通道27。
[0024]进一步详细而言，首先，如图3的虚线剪头所示那样，蓄积在盒体16的底部的机油例如被差动输入齿轮61、第2电动机输出齿轮7刮带起来后蓄积在捕油箱24中。捕油箱24的与第I支撑突部19和第2支撑突部20对应的部位分别形成有机油流下通道29。在第I支撑壁部17上形成有从捕油箱24 —直延伸至第I支撑突部19的顶部的第I油通道26 ；在第2支撑壁部18上形成有从捕油箱24 —直延伸至第2支撑突部20的顶部的第I油通道26。该第I油通道26例如可以通过在第I支撑壁部17和第2支撑壁部18上形成新的油通道，或利用在第I支撑壁部17和第2支撑壁部18上已形成的肋条而容易地实现。通过形成这样的第I油通道26，如图2的箭头A所示那样，能够使机油从捕油箱24流到第I支撑突部19和第2支撑突部20的顶部。
[0025]其次，在与第I支撑突部19的顶部对应的滚动轴承21的内周部、及与第2支撑突部20的顶部对应的滚动轴承22的内周部分别形成沿轴向延伸的槽，这些槽构成第2油通道27。通过形成这样的第2油通道27，如图2的箭头B所示那样，流到第I支撑突部19和第2支撑突部20的顶部的机油能被诱导至圆筒状空间23内。这样，被诱导到圆筒状空间23内的机油如图2的箭头C所示那样，从圆筒状空间23内流下，而到达位于圆筒状空间23的底部的储油室25。这样，如图4 A所示那样，作为行星齿轮机构4中需要被润滑的部位的行星齿轮43便浸在储油室25中蓄积的机油中而受到润滑，从而能够防止齿轮被烧蚀。
[0026]在此，本实施方式中，在只以第2电动机MG 2为驱动源而行驶的电动行驶等时，发动机10处于停止的状态(输入轴9的旋转停止)。因此,在电动行驶时支架44不旋转,所以各行星齿轮43的公转位置被固定。在这样的状态下，多个行星齿轮43中，只有一个行星齿轮43浸在储油室25的机油中，其它的行星齿轮43仍有可能被烧蚀。
[0027]然而，本实施方式中，在只以第2电动机M G 2为驱动源的电动行驶中(发动机10停止中)，电动机E C U (制御装置)28使行星齿轮43定期地公转。具体而言，在电动行驶中，电动机E C U 28使第2电动机M G 2正转而获得车辆的驱动源的同时，使第I电动机M G I成为空转状态(非驱动/负旋转状态),并通过使太阳齿轮42成为负旋转状态而使输入轴9为停止旋转的状态，从该状态开始，通过定期地驱动第I电动机M G I而减低第I电动机MG I的负旋转速度，来维持着车速地使行星齿轮43公转。这样，便能如图4 B所示那样，使与图4 A不同的行星齿轮43浸在机油中，从而使各行星齿轮43的润滑量均等。此时，电动机E CU 28在使行星齿轮43定期公转时，根据该行星齿轮43的数目来决定该行星齿轮43公转的旋转角度。具体而言，是将360°除以行星齿轮43的数目(360° /行星齿轮43的数目)而得到的角度作为一次公转的旋转角度。
[0028]另外，在发动机停止时，如果使气缸活塞停止在中立位置，则不会有较大的压缩反作用力，发动机启动时的冲击能够得到抑制，但如上所述那样，在电动行驶中，若行星齿轮43受到第I电动机M G I的驱动而公转，则支架44旋转使得发动机10的曲轴旋转，这样，气缸活塞的停止位置有可能偏离中立位置。在此，气缸活塞的中立位置是指，气缸活塞的上死点位置与下死点位置之间的大致中间位置。
[0029]对此，在本实施方式中，使行星齿轮43定期地公转时的旋转角度被设定为，能够使因该行星齿轮43公转(支架44旋转)而引起曲轴旋转时气缸活塞的位置变动到中立位置的角度。通过这样进行设定，能够抑制内燃机启动时的冲击。
[0030]另外，作为变形例，也可以如图5所示那样，不设置捕油箱24，而通过第I油通道26和第2油通道27，将被输出轴系齿轮刮带到圆筒状构件3的上方的机油(如图3中的划线箭头所示)直接输送到储油室25。
【权利要求】
1.一种车辆用动力传递装置，包括: 具有一体地形成在圆筒状构件的内周部的环形齿轮、配置在所述环形齿轮的内侧且与第I电动机的旋转轴相连接的太阳齿轮、配置在所述环形齿轮与所述太阳齿轮之间的多个行星齿轮、及将所述行星齿轮旋转自由地支撑着并与内燃机的输出轴相连接的支架的行星齿轮机构； 与第2电动机的旋转轴相连接的输出轴系齿轮； 收纳所述行星齿轮机构和所述输出轴系齿轮的盒体；以及 隔着所述行星齿轮机构相向而对地嵌合在所述圆筒状构件的两个端部的内周侧，且使所述圆筒状构件相对所述盒体能够自由旋转地支撑着所述圆筒状构件的一对轴承， 在所述圆筒状构件的外周部一体地设置有与所述输出轴系齿轮相啮合的齿轮， 其特征在于， 该车辆用动力传递装置还具备油通道，用于将被所述输出轴系齿轮刮带到所述盒体的上部的机油输送到由所述圆筒状构件的内周底面和所述一对轴承所形成的储油室中。
2.如权利要求1所述的车辆用动力传递装置，其特征在于， 该车辆用动力传递装置还具备控制机构，该控制机构在车辆只以所述第2电动机为驱动源而行驶期间，使所述行星齿轮定期地公转。
【文档编号】B60K6/36GK203410299SQ201320512968
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】渡边正人, 金山武司 申请人:丰田自动车株式会社