汽车驱动装置的制作方法

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汽车驱动装置的制作方法

相关申请的援引

本申请以2015年8月7日申请的日本专利申请号2015-156831号专利和2016年2月5日申请的日本专利申请号2016-21262号专利为基础,在此援引其记载内容。

本发明涉及一种作为汽车的动力源包括发动机和电动发电机的汽车驱动装置。



背景技术:

近年,应低燃料费、低尾气排放的社会需求,作为汽车的动力源装设有发动机和电动发电机(以下,表述为“mg”)的混合动力车受到了关注。在上述混合动力车中,例如,存在专利文献1(日本专利特许第3350314号公报)所记载的汽车。上述汽车经由离合器将变速器与发动机连接,经由差动齿轮(差速齿轮机构)将车轮的驱动轴与上述变速器的输出轴连结,并且经由四轮驱动车用的动力传递机构将mg的输出轴与差动齿轮的齿圈连结,从而能够将mg的动力传递至驱动轴。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特许第3350314号公报

为了满足低燃料费、低尾气排放的要求,在混合动力车中,仅利用发动机和mg中的mg的动力来使汽车行驶的ev行驶(包含仅利用mg的动力来使汽车发动的ev发动)是一项重要的功能。然而,在上述专利文献1的技术中,由于是不经由减速机构将mg的输出轴与动力传递机构直接连接的结构,因此在小型mg的情况下,可能会发生无法产生ev行驶所需的轴转矩(驱动轴的转矩),难以实现混合动力车的重要功能即ev行驶。此外,为了产生ev行驶所需的轴转矩,就需要使mg大型化,在这种情况下,难以确保mg的装设空间。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种汽车驱动装置,即使利用小型的mg也能够实现ev行驶,并且能够容易地确保mg的装设空间。

为了达成上述目的,本发明的第一方式是一种汽车驱动装置,包括:作为汽车的动力源的发动机;以及与上述发动机连接的变速器,发动机和变速器纵向配置,以使发动机的输出轴的轴向为汽车的前后方向,其特征在于,包括:作为汽车的动力源的电动发电机(以下,表述为“mg”);以及与上述mg连接的减速器,在收容有发动机的发动机室的外侧配置有mg和减速器,减速器的输出轴以能够传递动力的方式与动力传递系统连结,上述动力传递系统将变速器的输出轴的动力传递至车轮的驱动轴。

根据上述结构,能够将mg的动力经由减速器传递至车轮的驱动轴,因此即使利用小型mg也能够产生ev行驶所需的轴转矩,能够实现混合动力车的重要功能即ev行驶。藉此,能够使mg小型化,进一步地,通过在发动机室的外侧配置mg和减速器的结构,从而能够容易地确保mg和减速器的装设空间。因此,即使在将纵向配置有发动机和变速器的发动机车(仅使用发动机作为动力源的汽车)作为基础来制造混合动力车的情况下,也无需对作为基础的发动机车的车体结构作太多改变,就能够制造出可以实现ev行驶的混合动力车。

此外,也具有下述优点。即使在mg驱动系统发生故障的情况下,也能够将发动机的动力经由变速器传递至驱动轴,因此能够利用发动机的动力充分地进行自动行驶(自发力行驶)。即使在牵引等负荷高的条件下,也能够发挥与作为基础的发动机车同等以上的驱动力。由于mg配置于发动机室的外侧(也就是说,车体的靠中央位置),因此即便在发生碰撞事故等情况下,也能够减少mg的损伤,并且能够防止mg露出至车外,以降低触电事故的可能性。

然而,在将mg的动力经由减速器传递至驱动轴的结构中,尤其是小型mg的情况下,存在发热量变多的倾向。若因mg的发热导致mg处于过热状态,则需要对mg的驱动进行限制。

对此,如第二方式所示,可以在mg的壳体内,以不与mg的外部产生循环的方式封入液态的制冷剂。这样,能够将mg内部的热经由制冷剂有效地传递至壳体以向mg的外部排出,能够有效地对mg进行冷却。藉此,能够防止mg过热,能够使mg进行更高载荷、更长时间的驱动。此外,由于在mg的壳体内飞溅、填充的制冷剂也会促进定子、转子进行冷却,因此不需要在mg的壳体内设置复杂的流路,能够利用较低的成本来达到较高的冷却效果。此外,不需要设置使制冷剂与mg的外部产生循环的循环路,能够提高向汽车的装设性。此外,可以将制冷剂用作mg高速旋转时所需的轴承的润滑油进行供给,因此能够在提高mg的冷却效果的同时延长mg的机械寿命。此外,能够使随着mg的旋转而产生的振动衰减以提高静音性能。

在这种情况下,如第三方式所示,mg的定子绕组可以是将多个导体段接合而成的分段型的绕组。这样,在定子绕组的绕组之间(也就是说,导体段之间)形成有适度的间隙,制冷剂容易地进入上述间隙,能够提高经由制冷剂的、定子绕组与壳体之间的热传递效率。

此外,如第四方式所示,可以使用具有绝缘性的制冷剂。这样,即使在mg的壳体内的通电零件的绝缘覆膜发生不良的情况、通电零件发生损伤的情况下,也能够防止mg的壳体内的由制冷剂发生的短路。

此外,如第五方式所示,在mg的壳体内积存有制冷剂,上述制冷剂积存至将上述mg的至少转子的外周部底面侧浸没的位置。这样,能够利用转子的旋转使制冷剂搅起并与空气混合,降低旋转的转子与制冷剂接触时的剪切阻力,降低转子的旋转阻力,提高mg的效率。此外,使与空气混合的泡沫状的制冷剂遍及mg的壳体内的每个角落,从而能够最大限度地使用壳体表面整体进行传热、散热,并且由于制冷剂也将绕组的线圈端部、中性点、引出线覆盖,从而能够得到良好的冷却效果。

或者,可以如第六方式所示,在mg的壳体内配置散热用的固体,上述固体与上述mg的至少定子绕组的线圈端部和壳体的内表面接触。这样,能够将mg的定子绕组的线圈端部的热经由固体有效地传递至壳体以向mg的外部排出,能够有效地对mg进行冷却。藉此,能够防止mg过热,能够使mg进行更高载荷、更长时间的驱动。此外,能够利用固体对定子绕组的线圈端部进行保持,因此能够防止线圈端部因励磁而产生噪音。此外,能够防止由于发动机、车体的振动而对线圈端部、其绝缘覆膜造成损伤。

在这种情况下,如第七方式所示,mg的定子绕组可以是将多个导体段接合而成的分段型的绕组。这样,能够在定子绕组的绕组之间(也就是说,导体段之间)形成适度的间隙,在固体成形时,液状的材料容易进入上述间隙,从而能够提高经由固体的、定子绕组与壳体之间的热传递效率。

此外,如第八方式所示,可以使用具有绝缘性的固体。这样,即使在线圈端部的绝缘覆膜发生不良的情况下,也能够防止mg的壳体内的由固体发生的短路。此外,由于绝缘性的固体的存在而使线圈端部与壳体之间的绝缘性提高,因此能够将线圈端部与壳体之间的距离缩短,能够使向壳体的散热效果提高,并且能够使mg小型化。

此外,可以如第九方式所示,固体以不与mg的旋转构件接触的方式配置。这样,能够防止mg的旋转阻力增加。

此外,如第十方式所示,汽车驱动装置可以包括:电池,上述电池装设于汽车;逆变器,上述逆变器对mg进行驱动;以及升压转换器,上述升压转换器使电池的电压升高并使逆变器的输入电压高于电池的电压。这样,能够利用mg以比电池电压高的高电压进行驱动,因此能够提高汽车的高速区域(也就是说,mg的高旋转区域)下的mg的效率,能够进一步提高燃油效率。此外,能够将电池的装设量控制在所需的最小限度,能够对汽车重量的增加和成本的增加进行控制。

此外,如第十一方式所示,可以设定mg的最大转矩tmax、mg的最大输出pmax及综合减速比grtotal,以使mg的最大转矩tmax、mg的最大输出pmax、由减速器的减速比和最终减速比决定的综合减速比grtotal、汽车的重量iw及汽车的轮胎半径rtyre满足下述式(1)和下述式(2)的关系,

tmax×grtotal>iw×1.05×rtyre(1)

pmax>︱20.61×(-0.79)×iw︱(2)。

通过以满足上述式(1)的关系的方式来对mg的最大转矩tmax和综合减速比grtotal进行设定,从而能够以作为混合动力汽车的实用的加速度进行ev发动。此外,通过以满足上述式(2)的关系的方式来对mg的最大输出pmax进行设定,从而能够使汽车减速时的、利用mg进行再生发电时的再生功率(发电功率)处于作为混合动力汽车的实用水平。

此外,如第十二方式所示,可以设定mg和减速器的外径,以使mg和减速器的至少上部侧收容于在汽车的底板形成的底部通道内,并且使mg和减速器的最下表面位于比包含有底板和组装零件的汽车的最下表面靠上方的位置。这样,几乎不用对作为基础的发动机车的车体结构进行改变,能够利用现有的底部通道来装设mg和减速器。此外,由于mg和减速器的最下表面位于比包含有底板和组装零件(但是,树脂、橡胶等会发生变形的零件除外)的汽车的最下表面靠上方的位置,因此能够避免mg和减速器与路面之间接触。

此外,如第十三方式所示,可以在减速器的输出轴与动力传递系统之间设有离合器。这样,能够根据需要将离合器切断,从而消除因mg和减速器的连转导致的能量损耗(也就是,因mg和减速器的旋转分荷导致的能量损耗)。此外,当mg发生故障时,能够通过将离合器切断从而利用发动机维持自动行驶。此外,不需要使减速器、mg的最高旋转速度与汽车的最高速度对应,因此能够组成价格更便宜的系统。

附图说明

参照附图和以下详细的记述,可以更明确本发明的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。图1是表示实施例一中的混合动力车的驱动系统的示意结构的图。

图2是图1的a-a线剖视图。

图3是表示实施例一的mg的示意结构的剖视图。

图4是说明实施例一的定子绕组的图。

图5是表示实施例一的mg驱动系统的示意结构的框图。

图6是表示实施例二的mg的示意结构的剖视图。

图7是表示实施例三的混合动力车的驱动系统的示意结构的图。

图8是表示实施例四的混合动力车的驱动系统的示意结构的图。

图9是表示实施例四的差速齿轮机构及其周边部的结构的图。

图10是图9的b-b线剖视图。

图11是表示实施例五的差速齿轮机构及其周边部的结构的图。

图12是图11的c-c线剖视图。

具体实施方式

以下,对具体化的几个实施例进行说明。

(实施例一)

根据图1至图5,对实施例一进行说明。首先,根据图1和图2,对混合动力车的驱动系统的示意结构进行说明。

如图1所示,作为汽车的动力源的发动机11和与上述发动机11连接的变速器12装设于汽车的前侧部。变速器12是机械式的变速器,可以是从多个变速档中一级一级地对变速档进行切换的步进变速器,也可以是无级地进行变速的cvt(无级变速器)。将上述发动机11和变速器12纵向地配置,以使发动机11的输出轴(曲柄轴)的轴向为汽车的前后方向。发动机11的输出轴的动力传递至变速器12,上述变速器12的输出轴的动力经由传动轴39、差速齿轮机构13等传递至后轮15(车轮)的驱动轴14。

此外,作为汽车的动力源的小径的电动发电机(以下,表述为“mg”)16和与上述mg16连接的小径的减速器17装设于发动机11和变速器12的后方。上述mg16和减速器17配置于收容有发动机11的发动机室的外侧(例如,比将发动机室和车厢分割的仪表板18靠后方)。

此外,将mg16和减速器17纵向地配置,以使输出轴的轴向为汽车的前后方向,减速器17的输出轴经由动力传递机构20(例如,齿轮、链条等)与传动轴39的输入部连结,上述传动轴39输入有变速器12的输出轴的动力。藉此,mg16的输出轴的动力传递至减速器17,上述减速器17的输出轴的动力经由传动轴39、差速齿轮机构13等传递至后轮15的驱动轴14。

如图2所示,在汽车的底板21,形成有沿着汽车的前后方向延伸的底部通道22,沿着上述底部通道22配置有变速器12和传动轴39并且配置有mg16和减速器17。另外,在图2中示出了mg16配置于底部通道22的中央附近的例子,但并不限定于此,只要将mg16和减速器17配置成不与传动轴39等发生干涉即可。此外,设定mg16和减速器17的外径,使得mg16和减速器17的至少上部侧(较为理想的是整体)能收容于底部通道22内,并且使mg16和减速器17的最下表面位于比包含有底板21和排气管23等组装零件(但是,树脂、橡胶等会发生变形的零件除外)的汽车的最下表面靠上方的位置。

在如上所示结构的混合动力车的驱动系统中,例如,可以在发动机行驶模式、hv行驶模式与ev行驶模式之间对行驶模式进行切换。发动机行驶模式是仅利用发动机11和mg16中的发动机11的动力来对后轮15进行驱动以使汽车行驶的、进行发动机行驶的模式。hv行驶模式是利用发动机11的动力和mg16的动力这两方来对后轮15进行驱动以使汽车行驶的、进行hv行驶的模式。ev行驶模式是仅利用发动机11和mg16中的mg16的动力来对后轮15进行驱动以使汽车行驶的、进行ev行驶(包含仅利用mg16的动力来对汽车进行发动的ev发动)的模式。此外,当汽车减速时,利用mg16将汽车的动能转换为电能以进行向电池33(参照图5)充电(回收)的再生发电。

接着,参照图3和图4对mg16的示意结构进行说明。如图3所示,在mg16的壳体24内,设有与旋转轴25一体旋转的转子26(转动件)和配置于上述转子26的外周侧的定子27(固定件)。定子27包括:定子铁芯29,上述定子铁芯29在周向上具有多个切槽28(参照图4);以及定子绕组30,上述定子绕组30由绕装于上述定子铁芯29的多个相绕组构成。

如图4所示,定子绕组30是将多个大致u字形的导体段31以规定的样式从切槽28的一方侧插入,并将从上述切槽28的另一方侧伸出的导体段31的前端部以规定的样式接合而形成的分段型的绕组。

另外,如图3所示,在mg16的壳体24内,以不与mg16的外部产生循环的方式封入有液态的制冷剂32。藉此,如图3的箭头所示,能够将mg16内部的热经由制冷剂32传递至壳体24以向mg16的外部排出。此外,如图3的虚线所示,在mg16的壳体24内,积存有制冷剂32,上述制冷剂32积存至在mg16处于停止的状态下至少将转子26的外周部底面侧浸没的位置(例如,比转子轴25稍低的位置)。藉此,当mg16旋转时,能利用转子26的旋转将制冷剂32搅起并与空气混合,从而使泡沫状的制冷剂32遍及mg16的壳体24内的每个角落。

制冷剂32是具有绝缘性的液体,例如,可以使用atf(自动变速器用的工作油)等汽车用的润滑油。另外,一般,为了充分发挥润滑作用,常常会在汽车用的润滑油中添加抑制发泡的消泡剂,在本实施例中,由于是利用润滑油与空气混合的状态,因此也可以不添加消泡剂或者在较为理想的发泡范围内对消泡剂的添加量进行调整。

接着,根据图5,对mg16的驱动系统的示意结构进行说明。装设于汽车的电池33经由升压转换器34与驱动mg16的逆变器35连接,mg16经由升压转换器34和逆变器35与电池33进行电力传输。电池33是由二次电池等构成的直流电源。升压转换器34使电池33的直流电压升高并使逆变器35的输入电压高于电池33的直流电压。逆变器35将由升压转换器34升压的直流电压转换为交流电压以对mg16进行驱动。

藉此,能够利用mg16以比电池33的电压高的高电压进行驱动,因此能够提高汽车的高速区域(也就是说,mg16的高旋转区域)内的mg16的效率,能够进一步提高燃油效率。此外,能够将电池33的装设量控制在所需的最小限度,能够对汽车重量的增加和成本的增加进行控制。

此外,在本实施例一中,以使mg16的最大转矩tmax、综合减速比grtotal、汽车的重量iw及汽车的后轮15的轮胎半径rtyre满足下述式(1)的关系的方式,来设定mg16的最大转矩tmax和综合减速比grtotal。在此,综合减速比grtotal是由减速器17的减速比和最终减速比(例如,差速齿轮机构13的减速比)决定的减速比。

tmax×grtotal>iw×1.05×rtyre(1)

上述式(1)是为了使仅利用mg16的动力进行使汽车发动的ev发动时的发动转矩高于规定的下限转矩的条件。在此,下限转矩是根据对测定燃油效率、排出气体的行驶方式进行限定的jc08、nedc、la#4、us06、wltp中的、要求发动转矩最小的nedc的所需发动转矩来设定的。因此,通过以满足上述式(1)的关系的方式来对mg16的最大转矩tmax和综合减速比grtotal(减速器17的减速比)进行设定,从而能够以作为混合动力汽车的实用的加速度进行ev发动。

此外,以使mg16的最大输出pmax和汽车的重量iw满足下述式(2)的关系的方式,来设定mg16的最大输出pmax。

pmax>︱20.61×(-0.79)×iw︱(2)

上述式(2)是为了使汽车减速时的、利用mg16进行再生发电时的再生功率(发电电力)高于规定的下限功率的条件。在此,下限功率是根据jc08、nedc、la#4、us06、wltp中的、再生功率最小的jc08中的再生功率来设定的。因此,通过以满足上述式(2)的关系的方式来对mg16的最大输出pmax进行设定,从而能够使汽车减速时的、利用mg16进行再生发电时的再生功率达到作为混合动力汽车的实用水平。

根据以上说明的本实施例一,在将发动机11和变速器12纵向配置的驱动系统中,在收容有发动机11的发动机室的外侧配置有mg16和减速器17。此外,减速器17的输出轴经由动力传递机构20与传动轴39连结,上述传动轴39输入有变速器12的输出轴的动力。

藉此,能够将mg16的动力经由减速器17传递至后轮15的驱动轴14,因此即使利用小型mg16也能够产生ev行驶所需的轴转矩(驱动轴14的转矩),能够实现混合动力车的重要功能即ev行驶。藉此,能够使mg16小型化,进一步地,通过采用在发动机室的外侧配置mg16和减速器17的结构,从而能够容易地确保mg16和减速器17的装设空间。因此,即使在将纵向配置有电动机11和变速器12的发动机车(仅使用发动机作为动力源的汽车)作为基础来制造混合动力车的情况下,也无需对作为基础的发动机车的车体结构作太多改变,就能够制造出可以实现ev行驶的混合动力车。

此外,即使在mg16的驱动系统(例如,mg16、升压转换器34、逆变器35等)发生故障的情况下,也能够将发动机11的动力经由变速器12传递至驱动轴14,因此能够利用发动机11的动力充分地进行自动行驶(自发力行驶)。此外,即使在牵引等载荷高的条件下,也能够发挥与作为基础的发动机车同等以上的驱动力。此外,由于mg16配置于发动机室的外侧(也就是说,靠车体中央的位置),因此即使在发生碰撞事故等情况下,能够减少mg16的损伤,并且能够防止mg16露出至车外以降低触电事故的可能性。

此外,在本实施例一中,设定mg16和减速器17的外径,使得mg16和减速器17的至少上部侧能收容于在汽车的底板21形成的底部通道22内,并且使mg16和减速器17的最下表面位于比汽车的最下表面靠上方的位置。藉此,几乎不用对作为基础的发动机车的车体结构进行改变,就能利用现有的底部通道22来装设mg16和减速器17。此外,由于mg16和减速器17的最下表面位于比汽车的最下表面靠上方的位置,因此能够避免mg16和减速器17与路面之间接触。

另外,在本实施例一中,在mg16的壳体24内,以不与mg16的外部产生循环的方式封入有液态的制冷剂32。藉此,能够将mg16内部的热经由制冷剂32有效地传递至壳体24以向mg16的外部排出,能够有效地对mg16进行冷却。藉此,能够防止mg16过热,能够使mg16进行更高载荷、更长时间的驱动。此外,在mg16的壳体24内飞溅、填充的制冷剂32也会促进定子27、转子26进行冷却,因此不需要在mg16的壳体24内设置复杂的流路,能够通过较低的成本来达到较高的冷却效果。此外,不需要设置使制冷剂32与mg16的外部产生循环的循环路,能够提高朝汽车装设的便利性。此外,由于可以供给制冷剂32作为mg16高速旋转时所需的轴承的润滑油,因此能够在提高mg16的冷却效果的同时延长mg16的机械寿命。此外,能够使随着mg16的旋转而产生的振动衰减以提高静音性能。

此外,在本实施例一中,作为mg16的定子绕组30,使用将多个大致u字形的导体段31以规定的样式接合而形成的分段型的绕组。藉此,在定子绕组30的绕组之间(也就是说,导体段31之间)形成有适度的间隙,制冷剂32容易进入上述间隙,因而能够提高经由制冷剂32的、定子绕组30与壳体24之间的热传递效率。

此外,在本实施例一中,作为制冷剂32,使用具有绝缘性的制冷剂。藉此,即使在mg16的壳体24内的通电零件(例如,定子绕组30等)的绝缘覆膜发生不良的情况、通电零件发生损伤的情况,也能够防止mg16的壳体24内的由制冷剂32发生的短路。

此外,在本实施例一中,在mg16的壳体24内,使制冷剂32积存至至少将转子26的外周部底面侧浸没的位置。藉此,能够利用转子26的旋转将制冷剂32搅起并与空气混合,降低旋转的转子26与制冷剂32接触时的剪切阻力,并降低转子26的旋转阻力,提高mg16的效率。此外,使与空气混合的泡沫状的制冷剂32遍及mg16的壳体24内的每个角落,从而能够最大限度地使用壳体24表面整体进行传热、散热,并且因制冷剂32也将定子绕组30的线圈端部(从定子铁芯29的轴向端面突出的部分)、中性点、引出线36覆盖,从而能够得到良好的冷却效果。

(实施例2)

接着,使用图6对实施例二进行说明。但是,对与上述实施例一实质相同的部分标注相同的符号并省略或简化说明,主要对与上述实施例一不同的部分进行说明。

如图6所示,在本实施例二中,在mg16的壳体24内的、定子铁芯29的轴向两侧,分别设有散热用的固体37。上述固体37配置成至少与定子绕组30的线圈端部(从定子铁芯29的轴向端面突出的部分)和壳体24的内表面(内周面和轴向内表面)接触。藉此,如图6的箭头所示,能够将mg16的定子绕组30的线圈端部的热经由固体37传递至壳体24以向mg16的外部排出。此外,固体37由具有绝缘性的树脂等形成为大致圆筒状,以不与mg16的旋转构件即旋转轴25和转子26接触的方式配置。

根据以上说明的本实施例二,在mg16的壳体24内,以至少与定子绕组30的线圈端部和壳体24的内表面接触的方式,配置散热用的固体27。藉此,能够将mg16的定子绕组30的线圈端部的热经由固体37有效地传递至壳体24以向mg16的外部排出,能够有效地对mg16进行冷却。藉此,能够防止mg16过热,能够使mg16进行更高载荷、更长时间的驱动。此外,能够利用固体37对定子绕组30的线圈端部进行保持,因此能够防止线圈端部因励磁而产生噪音。此外,能够防止由于发动机11、车体的振动而对线圈端部、其绝缘覆膜造成损伤。

此外,在本实施例二中,作为mg16的定子绕组30使用将多个大致u字形的导体段31以规定的样式接合而形成的分段型的绕组。藉此,能在定子绕组30的绕组之间(也就是说,导体段31之间)形成适度的间隙,当成形时,液体状态的固体37的材料容易进入上述间隙,藉此能够使固体37将间隙填满,能够提高经由固体37的、定子绕组30与壳体24之间的热传递效率。此外,在本实施例二中,作为固体37,使用具有绝缘性的材料。藉此,即使在线圈端部的绝缘覆膜发生不良的情况下,也能防止mg16的壳体内的由固体37发生的短路。此外,由于绝缘性的固体37的存在能使线圈端部与壳体24之间的绝缘性提高,因此能够将线圈端部与壳体24之间的距离(例如,轴向的间隔)缩短,能够使向壳体24散热的散热效果提高,并且能够使mg16小型化。此外,在本实施例二中,由于固体37配置成不与mg16的旋转构件即旋转轴25和转子26接触,因此能够防止mg16的旋转阻力增加。

(实施例三)

接着,使用图7对实施例三进行说明。但是,对与上述实施例一实质相同的部分标注相同的符号并省略或简化说明,主要对与上述实施例一不同的部分进行说明。如图7所示,在本实施例三中,在减速器17的输出轴与动力传递机构20之间,设有用于将动力传递切断或连接的离合器38。上述离合器38可以是液压驱动式的板式离合器,也可以是电磁驱动式的电磁离合器,还可以是机械式的爪型离合器。离合器38与减速器17分体设置(也就是说,设于减速器17的壳体外)。此外,也可以与减速器17一体地设置离合器38(也就是说,在减速器17的壳体内设置离合器38)。

根据以上说明的本实施例三,在减速器17的输出轴与动力传递机构20之间设置有离合器38。藉此,能够根据需要将离合器38切断(例如,在发动机行驶模式时,将离合器38切断),从而消除因mg16和减速器17的连转导致的能量损耗(也就是说,因mg16和减速器17的旋转负荷导致的能量损耗),提高燃油效率。此外,当mg16发生故障时,能够通过将离合器38切断从而利用发动机11继续自动行驶。此外,由于不需要使减速器17、mg16的最高旋转速度与汽车的最高速度对应,因此能够组成价格更便宜的系统。

(实施例四)

接着,使用图8至图10对实施例四进行说明。但是,对与上述实施例一实质相同的部分标注相同的符号并省略或简化说明,主要对与上述实施例一不同的部分进行说明。

如图8所示,在本实施例四中,减速器17在差速齿轮机构13的内部与传动轴39的输出轴直接连结。此时,mg16和减速器17的配置位置位于比差速齿轮机构13靠汽车后方的位置。

使用图9和图10,对传动轴39、差速齿轮机构13和减速器17之间的关系进行详细说明。图9是从汽车上方观察差速齿轮机构13的图。图10是从汽车左侧方向观察图9的b-b截面的图。

首先,对传动轴39与差速齿轮机构13之间的关系进行说明。传动轴39的输出轴与锥齿轮391连结。接着,上述锥齿轮391与差速齿轮机构13的构成要素即齿圈131啮合。上述齿圈131是众所周知的、与驱动轴14在同轴上配置的结构。

此外,在齿圈131的与锥齿轮391啮合侧的面的相反侧,配置有差速齿轮132。上述差速齿轮132是由未图示的左右的侧面齿轮、小齿轮等构成的众所周知的结构,能够将传递至齿圈131的驱动力传递至驱动轴14。

接着,对传动轴39、差速齿轮机构13与减速器17这三者的关系进行说明。在此,位于传动轴39的输出侧的端部的锥齿轮391与减速器17的输出轴171直接连结。也就是说,由发动机11传递至传动轴39的动力也被传递至减速器17,此外相反地,由mg16传递至减速器17的动力也被传递至传动轴39。

然后,mg16和减速器17被固定于差速齿轮机构13的单元壳体133。单元壳体133将上述齿圈131、差速齿轮132收容于内部。此外,在单元壳体133,设有供传动轴39、驱动轴14及减速器17的输出轴171贯通的孔。此外,如图10所示,驱动轴14配置于比减速器17的输出轴171靠汽车上方的位置。

根据以上说明的本实施例四,减速器17在差速齿轮机构13的内部与传动轴39的输出轴直接连结。藉此,不需要像上述各实施例那样使用动力传递机构20,就能够将由mg16产生的驱动力传递至驱动轴14、传动轴39。此外,不需要像上述各实施例那样使用动力传递机构20,就能够将来自驱动轴14、传动轴39的动力传递至mg16。也就是说,在利用mg16产生驱动力的情况下,能够减少从mg16至后轮15间的机械损耗。同样地,在利用mg16进行发电的情况下,能够减少从后轮15至mg16间的机械损耗。

此外,能够在与汽车前方相比、相对具有空间余裕的汽车后方配置mg16、减速器17。

(实施例五)

接着,使用图11和图12对实施例五进行说明。但是,对与上述实施例一或实施例四实质相同的部分标注相同的符号并省略或简化说明,主要对与上述实施例一或实施例四不同的部分进行说明。

图11是从汽车上方观察差速齿轮机构13的俯视图。图12是从汽车左侧方向观察图11的c-c截面的图。如图11和图12所示,在本实施例五中,减速器17经由差速齿轮机构13与传动轴39的输出轴连结。换言之,不是上述实施例四的传动轴39与减速器17直接连结的结构,而是减速器17与传动轴39切断的结构。

传动轴39的输出轴与锥齿轮391连结。然后,上述锥齿轮391与差速齿轮机构13的构成要素即齿圈131啮合。

另一方面,减速器17的输出轴171连结于与上述锥齿轮391不同的第二锥齿轮172。然后,上述第二锥齿轮172在与上述锥齿轮391不同的部位与齿圈131啮合。

这样,齿圈131与连结于传动轴39的锥齿轮391和连结于mg16的减速器17的第二锥齿轮172这两个齿轮啮合。

此外,在齿圈131的与锥齿轮391啮合面侧,配置有差速齿轮132。另外,mg16和减速器17固定于差速齿轮机构13的单元壳体133这一点与上述实施例四相同。

此外,单元壳体133将上述齿圈131、差速齿轮132收容于内部这一点以及设有供传动轴39、驱动轴14及减速器17的输出轴171贯通的孔这一点与上述实施例四相同。

在此,如图12所示,传动轴39配置于比驱动轴14和减速器17的输出轴171靠汽车上方的位置。此外,驱动轴14配置于比减速器17的输出轴171靠汽车下方的位置。换言之,从汽车上方以减速器17的输出轴171、驱动轴14、传动轴39的顺序来配置上述结构体。

根据以上说明的实施例五,能够与上述实施例四相同地减少混合动力车的驱动系统的机械损耗。此外,还具有能够在相对具有空间余裕的汽车后方配置mg16、减速器17这样的效果。

此外,采用了减速器17经由差速齿轮机构13与传动轴39的输出轴连结的结构,能够提高对mg16、减速器17进行配置时的自由度。

在图12中,示出了传动轴39的轴向与减速器17的输出轴171的轴向是平行的例子,但是这两者的轴向的关系不需要是平行的,例如能以30度、60度这样任意的角度自由地进行配置。此外,关于减速器17、mg16的汽车高度方向的位置,也能以任意的高度自由地进行配置。

另外,在上述各实施例一~五中,将本发明应用于后轮驱动用的驱动系统,但并不限定于此,本发明也适用于前轮驱动用的驱动系统(例如,也可以适用于将图1所示的系统前后相反的系统,还可以适用于发动机和变速器如图1所示地进行配置但变速器的输出轴与前轴连接的所谓纵置的发动机前轮驱动系统)。

在上述实施例四中,示出了位于传动轴39的端部的锥齿轮391与减速器17的输出轴171连结的例子。但是,上述连结也可以经由与齿圈131不同的齿轮等构件来进行。

在上述实施例四中,采用了将减速器17的输出轴171延伸以与传动轴39连接的结构,但是也可以采用将传动轴39的端部比锥齿轮391进一步延伸从而与减速器17的输出轴171连接的结构。

示出了将驱动轴14配置于比减速器17的输出轴171靠汽车上方的位置。但是,也可以将驱动轴14配置于比减速器17的输出轴171靠汽车下方的位置。

在上述实施例四和实施例五中,减速器17的输出轴不经由离合器而与差速齿轮机构13连结。然而,也可以在减速器17的输出轴171与差速齿轮机构13之间配置离合器。

在上述实施例四和实施例五中,mg16和减速器17可以与差速齿轮机构13的单元壳体133一体形成,也可以将mg16和减速器17配置于单元壳体133之中。

尽管根据实施例对本发明进行了记述,但是应当理解为本发明并不限定于上述实施例、结构。本发明也包含各种各样的变形例、相等范围内的变形。除此之外,各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其它组合、方式也属于本发明的范畴、思想范围。

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