專利名稱:復(fù)合驅(qū)動裝置及搭載該裝置的汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種搭載在汽車上的復(fù)合驅(qū)動裝置及搭載該裝置的汽車,特別是涉及殼體部件內(nèi)的2個電動馬達、動力分配用行星齒輪和變速裝置的配置。
背景技術(shù):
過去的廣為人知的搭載在汽車上的復(fù)合驅(qū)動裝置中,在使發(fā)動機、發(fā)電機(第1電動馬達)、驅(qū)動(輔助)用電動馬達(第2電動馬達)分別與行星齒輪單元的3個元件連接的同時,將第2電動馬達與輸出軸連接,控制第1電動馬達從而對上述行星齒輪單元的輸出轉(zhuǎn)矩進行無級控制,并且根據(jù)需要,將第2電動馬達的轉(zhuǎn)矩與行星齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩合并在一起輸出到輸出軸,即為所謂的機械分配方式(分離型或2馬達型)的復(fù)合驅(qū)動裝置。
上述復(fù)合驅(qū)動裝置中,有作為FF(前置發(fā)動機,前輪驅(qū)動)用的如日本特開平8-183347號公報所公開的類型,還有作為在電動馬達和輸出軸之間設(shè)置變速器的如日本特開2002-225578號公報所公開的類型。
但是,當將復(fù)合驅(qū)動裝置搭載在FR(前置發(fā)動機,后輪驅(qū)動)型汽車時,其搭載位置、搭載方向和殼體部件的形狀與FF用的驅(qū)動裝置完全不同。
FR類型的汽車中,沿車身的前后方向,從前側(cè)起依次配置有內(nèi)燃發(fā)動機、復(fù)合驅(qū)動裝置、傳動軸。即發(fā)動機的曲軸、復(fù)合驅(qū)動裝置的輸入軸及輸出軸、傳動軸大致配置在同一軸線上。在該復(fù)合驅(qū)動裝置的殼體部件的內(nèi)側(cè),沿軸方向排列收容第1電動馬達、第2電動馬達、動力分配用行星齒輪、變速裝置,為了提高這些部件的組裝性,必須將沿前后方向分割殼體部件而成的多個殼體結(jié)合起來。
另一方面,考慮到單元的系列化和復(fù)合驅(qū)動裝置在車身的搭載性,從性價比角度,希望復(fù)合驅(qū)動裝置適應(yīng)所搭載的車輛和所組合的內(nèi)燃發(fā)動機的類型,適當配置2個電動馬達。
但是,上述復(fù)合驅(qū)動裝置中,殼體部件被分割成多個部分,殼體部件的軸心會產(chǎn)生偏移。這樣,降低了第1電動馬達、第2電動馬達的各自的轉(zhuǎn)子的支撐精度,有可能因軸的振擺回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動。還有,第1和第2電動馬達分別收容在不同的殼體部分,對于不同的2個電動馬達,需要分別重新設(shè)置殼體部件,因此當使復(fù)合驅(qū)動裝置實現(xiàn)FR化時,不利于上述單元的系列化等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供通過使第1電動馬達和第2電動馬達相鄰配置來解決上述問題的復(fù)合驅(qū)動裝置及搭載該裝置的汽車。
本發(fā)明之1的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A,7B)中,裝備有輸入來自內(nèi)燃發(fā)動機(5)的動力的輸入軸(10)、與上述輸入軸(10)在1軸(13)上排列配置且與驅(qū)動車輪(3,3)聯(lián)動的輸出軸(12)、配置在上述1軸(13)上并具有定子(24)和轉(zhuǎn)子(25)的第1電動馬達(20)、配置在上述1軸(13)上并具有與上述輸入軸(10)連接的第1旋轉(zhuǎn)元件(R0)、與上述第1電動馬達(20)的轉(zhuǎn)子(25)連接的第2旋轉(zhuǎn)元件(S0)、與上述輸出軸(12)連接的第3旋轉(zhuǎn)元件(CR0)的動力分配用行星齒輪(21)、配置在上述1軸(13)上并具有定子(28)和轉(zhuǎn)子(29)的第2電動馬達(23)、配置在上述1軸(13)上并將上述第2電動馬達(23)的轉(zhuǎn)子(29)的旋轉(zhuǎn)進行變速后傳送到上述輸出軸(12)的變速裝置(22),其特征在于上述第1電動馬達(20)、上述動力分配用行星齒輪(21)、上述第2電動馬達(23)、以及上述變速裝置(22)被收容在殼體部件(14)內(nèi),同時在上述1軸(13)上排列配置,且上述殼體部件(14)上固定有上述第1電動馬達(20)及上述第2電動馬達(23)的上述定子(24,28),上述第1電動馬達(20)、上述動力分配用行星齒輪(21)、上述第2電動馬達(23)、以及上述變速裝置(22)配置在上述1軸(13)上,從而使上述第1電動馬達(20)和第2電動馬達(23)在上述1軸(13)上位于相鄰位置。
本發(fā)明之2為本發(fā)明之1所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A,7B),將上述殼體部件(14)分割成多個的分割殼體在軸方向上結(jié)合成一體,上述第1及第2電動馬達(20,23)被收容在1個上述分割殼體內(nèi)。
本發(fā)明之3為本發(fā)明之2所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A,7B),上述殼體部件(14)在收容上述變速裝置(22)和上述動力分配用行星齒輪(21)的部分上具有分割殼體(14A,14B)的結(jié)合部(H)。
本發(fā)明之4為本發(fā)明之2所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A,7B),收容上述第1及第2電動馬達(20,23)的上述分割殼體(14A)被隔壁(支撐部件B)分割為靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機(5)的前側(cè)部分、和后側(cè)部分,同時上述前側(cè)部分的馬達收容部(14A1)的徑方向尺寸大于上述后側(cè)部分的馬達收容部(14A2)的徑方向尺寸。
本發(fā)明之5為本發(fā)明之4所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A,7B),上述第1電動馬達(20)的轉(zhuǎn)子(25)及上述第2電動馬達(23)的轉(zhuǎn)子(29)的兩側(cè)分別通過軸承部件(a,b,f,g)被支撐在從上述殼體部件(14)延伸的隔壁(支撐部件A,B,C)上,上述第1電動馬達(20)和上述第2電動馬達(23)之間的隔壁(B)為共有隔壁,同時分別具有支撐上述第1電動馬達(20)的轉(zhuǎn)子(25)及上述第2電動馬達(23)的轉(zhuǎn)子(29)的轉(zhuǎn)子(25)的軸承部件(b,h)。
本發(fā)明之6為本發(fā)明之5所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A,7B),上述輸入軸(10)通過設(shè)置在上述輸入軸(10)外周面的軸承部件(c,d)被支撐在上述第1電動馬達(20)的轉(zhuǎn)子(25)的內(nèi)周面上。
本發(fā)明之7(例如參照圖2-6)為本發(fā)明之1-6中任一項所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A),從靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機(5)側(cè)起,依次配置有上述第1電動馬達(20)、上述第2電動馬達(23)、上述變速裝置(22)、上述動力分配用行星齒輪(21)。
本發(fā)明之8(例如參照圖2)為本發(fā)明之7所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A),上述輸入軸(10)通過上述第1電動馬達(20)、上述第2電動馬達(23)、上述變速裝置(22)的內(nèi)周側(cè)與上述第1旋轉(zhuǎn)元件連接,上述變速裝置(22)的輸出元件(CR1)通過上述動力分配用行星齒輪(21)的外周與上述輸出軸(12)連接。
本發(fā)明之9(例如參照圖2)為本發(fā)明之8所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A),上述動力分配用行星齒輪(21)由單小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸(10)通過上述動力分配用行星齒輪(21)的內(nèi)周與上述單小齒輪行星齒輪的行星架(CR0)的后側(cè)連接,上述輸出軸(12)通過上述單小齒輪行星齒輪的齒圈(R0)與上述變速裝置(22)的輸出元件(CR1)連接,上述第1電動馬達(20)的轉(zhuǎn)子(25)通過上述第2電動馬達(23)、及上述變速裝置(22)的內(nèi)周與上述單小齒輪行星齒輪的太陽輪(S0)連接。
本發(fā)明之10(例如參照圖4)為本發(fā)明之8所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A),上述動力分配用行星齒輪(21)由單小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸(10)與上述動力分配用行星齒輪(21)的行星架(CR0)的上述變速裝置(22)側(cè)連接,上述輸出軸(12)與上述單小齒輪行星齒輪的太陽輪(S0)連接、同時通過上述動力分配用行星齒輪(21)的外周與上述變速裝置(22)的輸出元件(CR1)連接,上述第1電動馬達(20)的轉(zhuǎn)子(25)通過上述第2電動馬達(23)、及上述變速裝置(22)的內(nèi)周與上述單小齒輪行星齒輪的齒圈(R0)連接。
本發(fā)明之11(例如參照圖5)為本發(fā)明之8所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A),上述動力分配用行星齒輪(21)由雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸(10)通過上述動力分配用行星齒輪(21)的后側(cè)與上述動力分配用行星齒輪(21)的齒圈(R0)連接,上述輸出軸(12)通過上述動力分配用行星齒輪(21)的外周、與上述雙小齒輪行星齒輪的行星架(CR0)的上述變速裝置(22)側(cè)、以及上述變速裝置(22)的輸出元件(CR1)連接,上述第1電動馬達(20)的轉(zhuǎn)子(25)通過上述第2電動馬達(23)、及上述變速裝置(22)的內(nèi)周與上述雙小齒輪行星齒輪的太陽輪(S0)連接。
本發(fā)明之12(例如參照圖6)為本發(fā)明之8所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A),上述動力分配用行星齒輪(21)由雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸(10)通過上述動力分配用行星齒輪(21)的后側(cè)與上述動力分配用行星齒輪(21)的齒圈(R0)連接,上述輸出軸(12)通過上述動力分配用行星齒輪(21)的外周、以及上述動力分配用行星齒輪(21)與上述變速裝置(22)之間,與上述雙小齒輪行星齒輪的太陽輪(S0)、及上述變速裝置(22)的輸出元件(CR1)連接,上述第1電動馬達(20)的轉(zhuǎn)子(25)通過上述第2電動馬達(23)、及上述變速裝置(22)的內(nèi)周與上述雙小齒輪行星齒輪的行星架(CR0)的后側(cè)連接。
本發(fā)明之13(例如參照圖7-11)為本發(fā)明之1-6中任一項所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7B),從靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機(5)側(cè)起,依次配置有上述第1電動馬達(20)、上述第2電動馬達(23)、上述動力分配用行星齒輪(21)、上述變速裝置(22)。
本發(fā)明之14(例如參照圖7)為本發(fā)明之13所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7B),上述輸入軸(10)通過上述第1電動馬達(20)、上述第2電動馬達(23)的內(nèi)周與上述第1旋轉(zhuǎn)元件(CR0)連接,上述第2電動馬達(23)的轉(zhuǎn)子(29)通過上述動力分配用行星齒輪(21)的外周與上述變速裝置(22)連接,上述輸出軸(12)與上述變速裝置(22)的輸出元件(CR1)連接、同時通過上述變速裝置(22)的內(nèi)周與上述第3旋轉(zhuǎn)元件(R0)連接。
本發(fā)明之15(例如參照圖7)為本發(fā)明之14所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7B),上述動力分配用行星齒輪(21)由單小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸(10)通過上述動力分配用行星齒輪(21)的內(nèi)周與上述單小齒輪行星齒輪的行星架(CR0)的上述變速裝置(22)側(cè)連接,上述輸出軸(12)與上述變速裝置(22)的輸出元件(CR1)連接、同時通過上述動力分配用行星齒輪(21)與上述變速裝置(22)之間與上述單小齒輪行星齒輪的齒圈(R0)連接,上述第1電動馬達(20)的轉(zhuǎn)子(25)通過上述第2電動馬達(23)的內(nèi)周與上述單小齒輪行星齒輪的太陽輪(S0)連接,上述第2電動馬達(23)的轉(zhuǎn)子(29)通過上述動力分配用行星齒輪(21)的外周與上述變速裝置(22)的輸入元件(S1)連接。
本發(fā)明之16(例如參照圖9)為本發(fā)明之14所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7B),上述動力分配用行星齒輪(21)由單小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸(10)與上述單小齒輪行星齒輪的行星架(CR0)的上述第2電動馬達(23)側(cè)連接,上述輸出軸(12)與上述變速裝置(22)的輸出元件(CR1)連接、同時與上述單小齒輪行星齒輪的太陽輪(S0)連接,上述第1電動馬達(20)的轉(zhuǎn)子(25)通過上述第2電動馬達(23)與上述動力分配用行星齒輪(21)之間與上述單小齒輪行星齒輪的齒圈(R0)連接,上述第2電動馬達(23)的轉(zhuǎn)子(29)通過上述動力分配用行星齒輪(21)的外周與上述變速裝置(22)的輸入元件(S1)連接。
本發(fā)明之17(例如參照圖10)為本發(fā)明之14所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7B),上述動力分配用行星齒輪(21)由雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸(10)通過上述雙小齒輪行星齒輪的上述動力分配用行星齒輪(21)和上述變速裝置(22)之間與齒圈(R0)連接,上述輸出軸(12)與上述變速裝置(22)的輸出元件(CR1)連接、同時通過上述動力分配用行星齒輪(21)與上述變速裝置(22)側(cè)之間、上述動力分配用行星齒輪(21)的外周、以及上述動力分配用行星齒輪(21)與上述第2電動馬達(23)之間、與上述雙小齒輪行星齒輪的太陽輪(S0)連接,上述第1電動馬達(20)的轉(zhuǎn)子(25)通過上述第2電動馬達(23)的內(nèi)周側(cè)以及上述動力分配用行星齒輪(21)與上述變速裝置(22)之間、與上述雙小齒輪行星齒輪的行星架(CR0)的上述變速裝置(22)側(cè)連接,上述第2電動馬達(23)的轉(zhuǎn)子(29)通過上述動力分配用行星齒輪(21)的外周與上述變速裝置(22)的輸入元件(S1)連接。
本發(fā)明之18(例如參照圖11)為本發(fā)明之14所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7B),上述動力分配用行星齒輪(21)由雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸(10)通過上述動力分配用行星齒輪(21)和上述變速裝置(22)之間與上述雙小齒輪行星齒輪的行星架(CR0)連接,上述輸出軸(12)與上述變速裝置(22)的輸出元件(CR1)連接、同時通過上述動力分配用行星齒輪(21)與上述變速裝置(22)側(cè)之間與上述雙小齒輪行星齒輪的齒圈(R0)連接,上述第1電動馬達(20)的轉(zhuǎn)子(25)通過上述第2電動馬達(23)的內(nèi)周側(cè)與上述雙小齒輪行星齒輪的太陽輪(S0)連接,上述第2電動馬達(23)的轉(zhuǎn)子(29)通過上述動力分配用行星齒輪(21)的外周側(cè)與上述變速裝置(22)的輸入元件(S1)連接。
本發(fā)明之19為本發(fā)明之1至18中任一項所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A,7B),上述變速裝置(22)具有行星齒輪單元(27)。
本發(fā)明之20為本發(fā)明之19所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A,7B),上述變速裝置(22)至少具有4個變速元件(S1,S2,R1,CR1),同時第1變速元件(S1)與上述第2電動馬達(23)的轉(zhuǎn)子(29)連接,第2變速元件(CR1)與上述輸出軸(12)連接,第3、第4變速元件(R1,S2)分別具有能夠固定在殼體部件(14)上的制動器元件(B1,B2)。
本發(fā)明之21為本發(fā)明之19所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A,7B),上述變速裝置(22)的行星齒輪由拉維瑙式行星齒輪構(gòu)成,上述拉維瑙式行星齒輪的行星架(CR1)與上述輸出軸(12)連接。
本發(fā)明之22(例如參照圖12)為本發(fā)明之1-6中任一項所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7C),從靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機(5)側(cè)起,依次配置有上述動力分配用行星齒輪(21)、上述第1電動馬達(20)、上述第2電動馬達(23)、上述變速裝置(22)。
本發(fā)明之23(例如參照圖12)為本發(fā)明之22所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,上述輸入軸(10)與上述第1旋轉(zhuǎn)元件(R0)連接,上述變速裝置(22)的輸出元件(CR1)與通過上述動力分配用行星齒輪(21)、上述第1電動馬達(20)、上述第2電動馬達(23)、上述變速裝置(22)的內(nèi)周設(shè)置的上述輸出軸(12)連接。
本發(fā)明之24(例如參照圖13)為本發(fā)明之1-6中任一項所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7D),從靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機(5)側(cè)起,依次配置有上述變速裝置(22)、上述第2電動馬達(23)、上述第1電動馬達(20)、上述動力分配用行星齒輪(21)。
本發(fā)明之25(例如參照圖13)為本發(fā)明之24所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7D),上述輸入軸(10)通過上述變速裝置(22)、上述第2電動馬達(23)、上述第1電動馬達(20)、上述動力分配用行星齒輪(21)的內(nèi)周與上述第1旋轉(zhuǎn)元件(R0)連接,上述變速裝置(22)的輸出元件(CR1)通過上述變速裝置(22)及上述第2電動馬達(23)及上述第1電動馬達(20)及上述動力分配用行星齒輪(21)的內(nèi)周與上述輸入軸(10)之間、與上述輸出軸(12)連接。
本發(fā)明之26為一種汽車(1),具有內(nèi)燃發(fā)動機(5)、復(fù)合驅(qū)動裝置、作為接受從上述復(fù)合驅(qū)動裝置傳送過來的驅(qū)動力的驅(qū)動車輪的后輪(3,3),其特征在于上述復(fù)合驅(qū)動裝置為本發(fā)明之1至25中任一項所述的復(fù)合驅(qū)動裝置(7A,7B),上述內(nèi)燃發(fā)動機(5)的輸出軸(12)與上述輸入軸(10)連接,同時上述輸出軸(12)與傳動軸(16)連接,上述內(nèi)燃發(fā)動機的輸出軸(6)、上述輸入軸(10)、上述輸出軸(12)、以及上述傳動軸(16)大致配置在同一軸線上。
還有,上述括號中的符號用于與附圖進行對照,對本發(fā)明的保護范圍的結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生任何影響。
根據(jù)本發(fā)明之1的發(fā)明,通過使上述第1電動馬達和第2電動馬達在1軸上位于相鄰位置,從而可以在1個部件(后述的分割殼體)中收容這些第1電動馬達和第2電動馬達。這樣,容易實現(xiàn)單元的系列化。
根據(jù)本發(fā)明之2的發(fā)明,由于第1及第2電動馬達可以一體化地收容在1個分割殼體中,從而能夠減少部件數(shù)量,降低成本,還有可以提高第1、第2電動馬達的支撐精度。另外,不管控制第1、第2電動馬達的控制器在什么位置,可以使得第1、第2電動馬達的電線長度相同。
根據(jù)本發(fā)明之3的發(fā)明,根據(jù)收容變速裝置及動力分配用行星齒輪的部分來分割殼體部件,所以能夠在將第1及第2電動馬達收容在1個分割殼體的同時,容易進行變速裝置和動力分配用行星齒輪的組裝操作。
根據(jù)本發(fā)明之4的發(fā)明,收容第1及第2電動馬達的分割殼體中,馬達收容部的徑方向設(shè)定為作為內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)的前側(cè)大于后側(cè),從而提高了對于FR型汽車的車身的搭載性。
根據(jù)本發(fā)明之5的發(fā)明,由于第1電動馬達的轉(zhuǎn)子及第2電動馬達的轉(zhuǎn)子的各自的兩側(cè)通過軸承部件被支撐在從殼體部件延伸的支撐部件(隔壁部件)上,因此可以提高轉(zhuǎn)子的支撐精度,減小定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙,可以提高電動馬達的輸出。
另外,通過共用第1電動馬達和第2電動馬達之間的支撐部件(隔壁部件),可以縮短復(fù)合驅(qū)動裝置的前后方向長度,同時通過分別設(shè)置支撐第1電動馬達的轉(zhuǎn)子和第2電動馬達的轉(zhuǎn)子的軸承部件,從而可以確保對第1電動馬達的轉(zhuǎn)子和第2電動馬達的轉(zhuǎn)子的支撐。
根據(jù)本發(fā)明之6的發(fā)明,輸入軸通過設(shè)置在輸入軸外周面的軸承被支撐在第1電動馬達中的轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面,使得輸入軸通過2個電動馬達的內(nèi)周,因此即使軸長變長,也可以利用被支撐部件可靠支撐的轉(zhuǎn)子來進行支撐,從而可以確保對輸入軸的支撐,通過確保輸出軸的剛性來抑制大徑化,能夠使復(fù)合驅(qū)動裝置小徑化。
根據(jù)本發(fā)明之7的發(fā)明,從靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)起,依次配置有第1電動馬達、第2電動馬達、變速裝置、動力分配用行星齒輪,在1個分割殼體中收容第1電動馬達、第2電動馬達,同時由于第1電動馬達、第2電動馬達在前側(cè)配置,可以實現(xiàn)大徑化,從而可以確保第1電動馬達、第2電動馬達的輸出,同時縮短軸長。另外,由于變速裝置、動力分配用行星齒輪在后側(cè)配置,與電動馬達相比,變速裝置、動力分配用行星齒輪容易實現(xiàn)小徑化,從而復(fù)合驅(qū)動裝置的后端部能夠小徑化,提高了復(fù)合驅(qū)動裝置對汽車的搭載性。還有,由于動力分配用行星齒輪在最后端部設(shè)置,與變速裝置相比,動力分配用行星齒輪能夠?qū)崿F(xiàn)小徑化,從而能夠進一步實現(xiàn)復(fù)合驅(qū)動裝置的后端部的小徑化。
根據(jù)本發(fā)明之8-12的發(fā)明,通過連接第1電動馬達、動力分配用行星齒輪、第2電動馬達、變速裝置,可以在沒有復(fù)雜配置的情況下,實現(xiàn)本發(fā)明之7的發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明之13的發(fā)明,從靠近內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)起,依次配置有第1電動馬達、第2電動馬達、動力分配用行星齒輪、變速裝置,在1個分割殼體中收容第1電動馬達、第2電動馬達,同時由于第1電動馬達、第2電動馬達在前側(cè)配置,可以實現(xiàn)大徑化,從而可以確保第1電動馬達、第2電動馬達的輸出,同時縮短軸長。另外,由于動力分配用行星齒輪、變速裝置在后側(cè)配置,與電動馬達相比,變速裝置、動力分配用行星齒輪容易實現(xiàn)小徑化,從而復(fù)合驅(qū)動裝置的后端部能夠小徑化,提高了復(fù)合驅(qū)動裝置對汽車的搭載性。還有,由于動力分配用行星齒輪配置在變速裝置的前方、即與動力分配用行星齒輪在最后端部設(shè)置的情況相比,通過配置第1電動馬達、第2電動馬達,可以縮短與動力分配用行星齒輪連接的輸入軸,從而容易加工輸入軸,提高輸入軸的精度。
根據(jù)本發(fā)明之14-18的發(fā)明,通過連接第1電動馬達、動力分配用行星齒輪、第2電動馬達、變速裝置,可以在沒有復(fù)雜配置的情況下,實現(xiàn)本發(fā)明之13的發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明之19的發(fā)明,變速裝置由行星齒輪單元構(gòu)成,可以在1軸上設(shè)置變速裝置,從而可以實現(xiàn)復(fù)合驅(qū)動裝置的小徑化。
根據(jù)本發(fā)明之20的發(fā)明,變速裝置至少具有4個變速元件,第1變速元件與第2電動馬達的轉(zhuǎn)子連接,第2變速元件與輸出軸連接,第3、第4變速元件分別具有能夠固定在殼體上的制動器元件,因此通過只設(shè)置制動器來使第2電動馬達的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度至少進行2檔減速。這里,采用離合器進行變速時,由于要向離合器的液壓伺服系統(tǒng)供應(yīng)油,一般將離合器的液壓伺服系統(tǒng)設(shè)置在中心軸上,而且為了防止旋轉(zhuǎn)部件之間出現(xiàn)漏油,要采用多個密封圈。與此對應(yīng),由于可以在殼體上設(shè)置制動器的液壓伺服系統(tǒng),從而不需要如離合器那樣的密封圈,同時不需要設(shè)置在中心軸上。因此,只通過制動器來實現(xiàn)2檔的變速檔,可以縮短復(fù)合驅(qū)動裝置的軸長,提高殼體的剛性,同時減少密封圈,提高效率。
根據(jù)本發(fā)明之21的發(fā)明,變速裝置的行星齒輪由拉維瑙式行星齒輪構(gòu)成,由于拉維瑙式行星齒輪可以共用2個行星齒輪的行星架,從而可以縮短變速裝置的軸長。還有,雖然通過連接行星架與輸出軸、使2個行星齒輪的行星架實現(xiàn)共有而導(dǎo)致行星架的大型化,但由于行星架與輸出軸連接,可以可靠地支撐行星架,從而可以抑制變速裝置的振動旋轉(zhuǎn)引起的振動。
根據(jù)本發(fā)明之22的發(fā)明,從靠近內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)起,依次配置有動力分配用行星齒輪、第1電動馬達、第2電動馬達、變速裝置,從而能夠在1個分割殼體中收容第1電動馬達、第2電動馬達。而且由于第1電動馬達、第2電動馬達相鄰配置,可以使馬達的冷卻結(jié)構(gòu)實現(xiàn)小型化。
根據(jù)本發(fā)明之23的發(fā)明,通過連接動力分配用行星齒輪、第1電動馬達、第2電動馬達、變速裝置,可以在沒有復(fù)雜配置的情況下,實現(xiàn)本發(fā)明之22的發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明之24的發(fā)明,從靠近內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)起,依次配置有變速裝置、第1電動馬達、第2電動馬達、動力分配用行星齒輪,從而能夠在1個分割殼體中收容第1電動馬達、第2電動馬達。而且由于第1電動馬達、第2電動馬達相鄰配置,可以使馬達的冷卻結(jié)構(gòu)實現(xiàn)小型化。
根據(jù)本發(fā)明之25的發(fā)明,通過連接變速裝置、第2電動馬達、第1電動馬達、動力分配用行星齒輪,可以在沒有復(fù)雜配置的情況下,實現(xiàn)本發(fā)明之24的發(fā)明。
本發(fā)明之26的發(fā)明為搭載有本發(fā)明的復(fù)合驅(qū)動裝置的FR型汽車,利用本汽車,可以提高復(fù)合驅(qū)動裝置的搭載性。
圖1為示意性表示搭載有本發(fā)明的復(fù)合驅(qū)動裝置的、本發(fā)明的汽車的平面圖。
圖2是表示本發(fā)明的第1實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置的骨架圖。
圖3是表示本發(fā)明的第1實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的縱截面圖。
圖4是表示本發(fā)明的第1實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置的變形例1的骨架圖。
圖5是表示本發(fā)明的第1實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置的變形例2的骨架圖。
圖6是表示本發(fā)明的第1實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置的變形例3的骨架圖。
圖7是表示本發(fā)明的第2實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置的骨架圖。
圖8是表示本發(fā)明的第2實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的縱截面圖。
圖9是表示本發(fā)明的第2實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置的變形例1的骨架圖。
圖10是表示本發(fā)明的第2實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置的變形例2的骨架圖。
圖11是表示本發(fā)明的第2實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置的變形例3的骨架圖。
圖12是表示本發(fā)明的第3實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置的骨架圖。
圖13是表示本發(fā)明的第4實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置的骨架圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。還有,各圖中,同一符號表示同一結(jié)構(gòu)或功能,適當省略對這些符號的重復(fù)說明。
(第1實施方式)
圖1表示有關(guān)本發(fā)明的汽車,即搭載有有關(guān)本發(fā)明的復(fù)合驅(qū)動裝置的汽車1的一個例子。同圖中所示的汽車1為FR(前置發(fā)動機,后輪驅(qū)動)型汽車,同圖為表示其大概結(jié)構(gòu)的平面圖。還有,實際的汽車中,同圖中的箭頭F方向為前側(cè),箭頭R方向為后側(cè)。
同圖所示的汽車1具有被左右前輪2、2以及作為驅(qū)動車輪的左右后輪3、3所支撐的車身4。內(nèi)燃發(fā)動機5通過橡膠墊架(圖中未表示)被搭載在車身4的前部,作為其輸出軸的曲軸6朝著前后方向。還有,同圖中,由曲軸的后方突出部形成的輸出軸作為圖示的曲軸6。內(nèi)燃發(fā)動機5的后端與復(fù)合驅(qū)動裝置7連接。
復(fù)合驅(qū)動裝置7具有通過減震裝置8與內(nèi)燃發(fā)動機5的曲軸5連接的輸入軸10、第1電動馬達20、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22、第2電動馬達23(參照圖2)、輸出驅(qū)動力的輸出軸12。這里,輸入軸10和輸出軸12配置在1軸13上,輸入軸10配置在前側(cè),輸出軸12配置在后側(cè)。這些輸入軸10和輸出軸12相對于車身4朝著前后方向配置,與上述第1電動馬達20、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22、第2電動馬達23一起,沿前后方向被收容在長殼體部件14內(nèi)。還有,對于復(fù)合驅(qū)動裝置7,后面將詳細敘述。
復(fù)合驅(qū)動裝置7的輸出軸12從上述殼體部件14的后端突出,并向后方延伸,通過彈性聯(lián)軸節(jié)15以及眾所周知的傳動軸16(實際上具有萬向節(jié)、中間軸承等,圖中進行了省略)與差速裝置17連接。還有,該差速裝置17通過左驅(qū)動軸18L、右驅(qū)動軸18R與上述左右后輪3、3連接。
上述結(jié)構(gòu)的汽車1中,內(nèi)燃發(fā)動機5產(chǎn)生的動力輸入到復(fù)合驅(qū)動裝置7的輸入軸10,通過后述的第1電動馬達20、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22、第2電動馬達23進行調(diào)節(jié),從輸出軸12進行輸出。然后,調(diào)節(jié)后的動力通過傳動軸16等傳送到作為驅(qū)動車輪的左右后輪3、3。
接著,作為搭載在圖1所示的汽車1上的與本發(fā)明有關(guān)的復(fù)合驅(qū)動裝置7的一例,對與本實施方式有關(guān)的復(fù)合驅(qū)動裝置7A進行說明。首先參照圖2的骨架圖,說明復(fù)合驅(qū)動裝置7A的整體概況,然后參照圖3,詳細敘述具體結(jié)構(gòu)。還有,這些圖中,箭頭F方向為車身的前側(cè)(內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)),箭頭R方向為車身后側(cè)(差速裝置側(cè))。
如圖2所示,復(fù)合驅(qū)動裝置7A從靠近圖1的內(nèi)燃發(fā)動機5側(cè)起,即前側(cè)向后側(cè),依次配置有第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21。這些均被收容在殼體部件14(參照圖1)的內(nèi)側(cè),同時在1軸13上(1軸13的周圍)、沿該1軸13從前面起依次排列配置。以下,依次對第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21進行說明。
第1電動馬達20具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子24、和被支撐在該定子24的內(nèi)徑側(cè)(還有,在下面的說明中,對于殼體部件14的徑方向的位置,靠近中心(1軸13)的一側(cè)稱為內(nèi)徑側(cè),遠離的一側(cè)稱為外徑側(cè))且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子25。該第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25與后述的動力分配用行星齒輪21的太陽輪S0連接。這種第1電動馬達20主要根據(jù)通過太陽輪S0輸入的動力進行發(fā)電,通過變換器(圖中未表示)驅(qū)動第2電動馬達23,或者對HV電池(復(fù)合式驅(qū)動用電池圖中未表示)進行充電。
第2電動馬達23具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子28、和被該定子28的內(nèi)徑側(cè)支撐并可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子29。該第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29與后述變速裝置22的太陽輪S1連接。這種第2電動馬達23與上述第1電動馬達20一樣,通過變換器與HV電池連接。但是其主要功能不同。即第1電動馬達20主要用于發(fā)電,而第2電動馬達23主要作為驅(qū)動馬達,輔助汽車1的動力(驅(qū)動力)。但是,在制動時作為發(fā)電機,將車輛慣性力再生成電能。
變速裝置22具有由1個雙小齒輪行星齒輪、和共用其中1個小齒輪的單小齒輪行星齒輪組成的、所謂的拉維瑙式的行星齒輪單元27,還具有第1制動器B1、第2制動器B2。
其中,行星齒輪單元27由2個太陽輪S1、S2、支撐小齒輪P1及小齒輪(共用長齒輪)P2的行星架CR1、齒圈R1組成。2個小齒輪P1、P2中,小齒輪P1與太陽輪S1和齒圈R1嚙合,作為共用長齒輪的小齒輪P2與太陽輪S2和小齒輪P1嚙合。該行星齒輪單元27的齒圈R1與第1制動器B1連接,太陽輪S2與第2制動器B2連接。變速裝置22作為整體,作為輸入部件(輸入元件)的太陽輪S1與上述第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29連接,作為輸出部件(輸出元件)的行星架CR1通過后述動力分配用行星齒輪21的齒圈R0,與輸出軸12連接。該變速裝置22如后所述,通過使第1、第2制動器B1、B2中的一方結(jié)合,另一方開放,或者相反一方開放,另一方結(jié)合,從而可以切換不同減速比的2檔的減速檔。即,變速裝置22對從上述第2電動馬達23通過太陽輪S1輸入的動力的大小進行改變,通過行星架CR1、齒圈R0傳送到輸出軸12。
動力分配用行星齒輪21由相對于輸入軸10同軸配置的單小齒輪行星齒輪構(gòu)成。動力分配用行星齒輪21具有支撐多個小齒輪P0的行星架(第1旋轉(zhuǎn)元件)CR0、與該小齒輪P0嚙合的太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0、與小齒輪P0嚙合的齒圈(第3旋轉(zhuǎn)元件)R0。該動力分配用行星齒輪21的行星架CR0與輸入軸10連接,太陽輪S0與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25連接,還有齒圈R0與輸出軸12連接。這種動力分配用行星齒輪21根據(jù)第1電動馬達20的旋轉(zhuǎn)控制,將通過輸入軸10輸入到行星架CR0的動力,通過太陽輪S0分配到第1電動馬達20側(cè),并通過齒圈R0分配到輸出軸12側(cè)。還有,分配到第1電動馬達20的動力用于發(fā)電,另一方面,分配到輸出軸12的動力用于驅(qū)動汽車1。
圖2所示的復(fù)合驅(qū)動裝置7A中,第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21中的4個部件全部配置在輸入軸10上。如同圖所示,這些部件具有如下的連接關(guān)系。
輸入軸10通過第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21的內(nèi)周側(cè),與上述動力分配用行星齒輪21的行星架(第1旋轉(zhuǎn)元件)CR0的后側(cè)連接。還有,上述輸出軸12從后側(cè)與動力分配用行星齒輪21的齒圈(第3旋轉(zhuǎn)元件)R0連接、同時通過動力分配用行星齒輪21的外周側(cè)與變速裝置22的行星架(輸出元件)CR1連接。另外,上述第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25通過輸入軸10的外周側(cè)、第2電動馬達23及變速裝置22的內(nèi)周側(cè)之間、與動力分配用行星齒輪21的太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0連接。第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29通過變速裝置22的太陽輪S2的內(nèi)周側(cè)與太陽輪(輸入元件)S1連接。
這里,關(guān)于上述第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21的前后方向的配置位置、即沿1軸13的配置位置,在本發(fā)明中,第1電動馬達20和第2電動馬達23相鄰配置。還有,在本實施方式中,第1電動馬達20配置在第2電動馬達23的前側(cè)(內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)),且位于最前側(cè)。
還有,對于參照圖2的骨架圖說明的復(fù)合驅(qū)動裝置7A的作用和效果,在參照圖3說明復(fù)合驅(qū)動裝置7A的具體結(jié)構(gòu)后再進行說明。
圖3表示包括復(fù)合驅(qū)動裝置7A的1軸13的縱截面的上半部。
如同圖所示的復(fù)合驅(qū)動裝置7A具有配置在1軸13上的輸入軸10和輸出軸12、沿該1軸13的周圍(1軸13上)排列配置的第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21。這些均被收容在殼體部件14內(nèi)。但是,輸出軸12的后端側(cè)的一部分從殼體部件14向后方突出。
考慮到組裝性等,殼體部件14沿1軸13在前后方向分割成多個部分,并分別在結(jié)合面將這些分割殼體結(jié)合起來構(gòu)成一個整體。圖3所示的本實施方式中,前側(cè)的分割殼體14A和后側(cè)的分割殼體14B在結(jié)合面H結(jié)合為一體,構(gòu)成殼體14。還有,結(jié)合面H位于變速裝置22的第2制動器B2與第1制動器B1之間附近。該殼體部件14在前后方向的不同位置處,形成有多個隔壁,即從前側(cè)起依次形成有作為支撐部件的隔壁A、B、C、D。這些隔壁A-D中,隔壁A和D分別設(shè)置在殼體部件14的前端及后端附近,隔壁A-D之間的殼體內(nèi)空間被隔壁B、C沿1軸13分割成前后方向的3個空間。這些隔壁A-D作為殼體部件14的強度構(gòu)件,用于支撐各軸承a-w(后述),形成液壓室40、45(后述)。這里,隔壁A-D中,隔壁A、B通過將其他材料的大致圓板狀的隔壁材料在同圖所示位置、通過在其周端部附近的多條(同圖中分別表示1條)的螺栓Ba、Bb進行固定而成。還有,分割殼體14A的隔壁B的前側(cè)部分的馬達收容部14A1的徑方向尺寸大于后側(cè)部分的馬達收容部14A2的徑方向尺寸。因此,提高了復(fù)合驅(qū)動裝置7A搭載在FR型汽車1的搭載性。
上述第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21分別收容在被隔壁A-D所分割的3個空間內(nèi),即第1電動馬達20被收容在隔壁A、B之間,第2電動馬達23被收容在隔壁B、C之間、變速裝置22及動力分配用行星齒輪21被收容在隔壁C、D之間。下面,從第1電動馬達開始依次進行說明。
第1電動馬達20由例如交流永久磁鐵同步型(無刷DC馬達)構(gòu)成,被收容在隔壁A、B之間,同時在輸入軸10的外徑側(cè),與其呈同軸狀配置。第1電動馬達20具有固定在殼體部件14的內(nèi)周面的定子24、和設(shè)置在該定子24的內(nèi)徑側(cè)并隔開一定氣隙G1且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子25。轉(zhuǎn)子25的內(nèi)徑側(cè)為圓筒狀,該圓筒狀的前部外周面和后部外周面分別形成有臺階部30、31。轉(zhuǎn)子25通過在這些臺階部30、31和隔壁A、B之間以在前后方向定位的狀態(tài)嵌合的軸承a、b,被殼體部件14支撐并可自由旋轉(zhuǎn)。還有,在圓筒狀部分的后端上,向后方延伸的套管70被嵌合在輸入軸10的外周面。該套管70的前端與轉(zhuǎn)子25的后端連接,經(jīng)由后述的第2電動馬達23及變速裝置22的內(nèi)側(cè),其后端與動力分配用行星齒輪21的太陽輪S0連接。轉(zhuǎn)子25的圓筒狀部分、套管70和太陽輪S0一體化形成,通過固定在輸入軸10的外周面的軸承c、d、e,被輸入軸10支撐,并能夠相對自由旋轉(zhuǎn)。還有,對于前后方向的配置位置,軸承c、d配置在分別與軸承a、b對應(yīng)的位置。還有,輸入軸10的前端側(cè)通過在軸方向與軸承a重合的位置上設(shè)置的轉(zhuǎn)子25之間的軸承c及支撐上述轉(zhuǎn)子25的軸承a、后端側(cè)通過在輸出軸12的前端側(cè)的中空圓筒部12f之間設(shè)置的軸承w及被軸承u、v支撐在殼體部件14的輪轂部14b并能自由旋轉(zhuǎn)的輸出軸12,被分別支撐在殼體部件14上,并能夠自由旋轉(zhuǎn),這樣,第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25通過固定在隔壁A、B的軸承a、b被支撐在殼體部件14及輸入軸10上并能夠自由旋轉(zhuǎn),可以很好地確保轉(zhuǎn)子25的前后方向及徑方向的位置精度,從而即使當出現(xiàn)例如使殼體部件14沿上下方向或左右方向彎曲的作用力,定子24和轉(zhuǎn)子25之間也能夠很好地維持規(guī)定的氣隙G1的精度。還有,如上所述,第1電動馬達20通過變換器與HV電池連接。這種結(jié)構(gòu)的第1電動馬達20的主要功能為根據(jù)下面說明的分配到動力分配用行星齒輪21的太陽輪S0的動力進行發(fā)電,通過變換器對HV電池進行充電。
第2電動馬達23由例如交流永久磁鐵同步型(無刷DC馬達)構(gòu)成,在輸入軸10的外徑側(cè),與其呈同軸狀配置。第2電動馬達23具有固定在殼體部件14的內(nèi)周面的定子28、和設(shè)置在該定子28的內(nèi)徑側(cè)并隔開一定氣隙G2且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子29。轉(zhuǎn)子29的內(nèi)徑側(cè)為圓筒狀,該圓筒狀的前部外周面和后部外周面分別形成有臺階部48、50。轉(zhuǎn)子29通過在這些臺階部48、50和隔壁B、C之間以在前后方向定位的狀態(tài)嵌合的軸承f、g,被殼體部件14支撐并可自由旋轉(zhuǎn)。還有,圓筒狀部分的后端通過嵌合在與上述轉(zhuǎn)子25一體的套管70的外周面的套管63,與后述的變速裝置22的太陽輪S1連接。相互一體形成的轉(zhuǎn)子29的圓筒狀部分、套管63和太陽輪S1通過固定在套管70的外周面的軸承h、i、j,被套管70支撐并可相對自由旋轉(zhuǎn)。還有,軸承h、i的前后方向配置位置分別為與軸承f、g對應(yīng)的位置。這樣,第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29被固定在隔壁B、C上的軸承f、g支撐并可自由旋轉(zhuǎn),因此可以很好地確保轉(zhuǎn)子29的前后方向及徑方向的位置精度,從而即使當出現(xiàn)例如使殼體部件14沿上下方向或左右方向彎曲的作用力,定子28和轉(zhuǎn)子29之間也能夠很好地維持規(guī)定的氣隙G2的精度。還有,如上所述,第2電動馬達23與第1電動馬達20一樣,通過變換器與HV電池連接。
變速裝置22配置在殼體部件14的隔壁C、D之間的前側(cè)。變速裝置22具有配置在內(nèi)徑側(cè)的拉維瑙式行星齒輪單元27,和分別配置在其外徑側(cè)的前側(cè)和后側(cè)的第1制動器B1、第2制動器B2。
其中,行星齒輪單元27具有第1太陽輪S1(以下簡稱“太陽輪S1”)、在該太陽輪S1的前方稍微外徑側(cè)配置的第2太陽輪S2(以下簡稱“太陽輪S2”)、配置在太陽輪S1的外徑側(cè)的齒圈R1、與太陽輪S1和齒圈R1嚙合的小齒輪P1、構(gòu)成共用的長小齒輪并與太陽輪S2和小齒輪P1嚙合的小齒輪P2、支撐這些小齒輪P1、P2的行星架CR1。以下,從太陽輪S1開始依次說明。
太陽輪S1通過上述套管63,與上述的第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29的后端連接。該太陽輪S1如上所述,與套管63一起,通過嵌入在輸入軸10的外周面的軸承i、j被套管70支撐,并能夠相對自由旋轉(zhuǎn)。
太陽輪S2上一體化形成從其前端側(cè)起沿行星架CR1的前側(cè)行星架板CR1b向外徑側(cè)延伸的法蘭部34、和從該法蘭部34的外徑側(cè)端部向后方延伸的鼓部35。該鼓部35的外周面和殼體部件14的內(nèi)周面的內(nèi)周花鍵14a之間插裝有后述的第2制動器B2。太陽輪S2被嵌合在與上述太陽輪S1一體的套管63的外周面上的軸承k、l、和分別嵌合在法蘭部34的內(nèi)徑側(cè)(基端側(cè))的前面和后面的軸承m、n所支撐并能夠自由旋轉(zhuǎn)。還有,軸承m插裝在與隔壁C的內(nèi)徑側(cè)后面之間,還有,軸承n插裝在與后述的行星架CR1的前側(cè)行星架板CR1b的內(nèi)徑側(cè)前面之間。
齒圈R1的后端部上固定有沿行星架CR1的后側(cè)行星架板CR1a向內(nèi)徑側(cè)延伸的法蘭部36,齒圈R1被嵌合在該法蘭部36的內(nèi)徑側(cè)的前面和后面的軸承o、p支撐并能夠自由旋轉(zhuǎn)。該軸承o插裝在與行星架CR1的后側(cè)行星架板CR1a之間,軸承p插裝在后述的連接部件64之間。齒圈R1的外周面和殼體部件14的內(nèi)周面的內(nèi)周花鍵14a之間插裝有第1制動器B1。
小齒輪P1被行星架CR1支撐并能夠自由旋轉(zhuǎn),同時在內(nèi)徑側(cè)與上述太陽輪S1嚙合,在外徑側(cè)與上述齒圈R1嚙合。
小齒輪P2為在前側(cè)形成的大徑齒輪P2a、和后側(cè)形成的小徑齒輪P2b一體形成的共用長小齒輪。小齒輪P2的大徑齒輪P2a與上述太陽輪S2嚙合,小齒輪P2的小徑齒輪P2b與上述小齒輪P1嚙合。
行星架CR1利用前側(cè)行星架板CR1b和后側(cè)行星架板CR1a支撐小齒輪P1、P2并使其能夠自由旋轉(zhuǎn),同時后側(cè)行星架板CR1a通過連接部件64與后述的動力分配用行星齒輪21的齒圈R0連接。該連接部件64與行星架CR1的后側(cè)行星架板CR1a的內(nèi)徑側(cè)后端連接,前端側(cè)為了保持軸承p而稍微向外徑側(cè)延伸、彎曲后向后方延伸,然后再向外徑側(cè)延伸,與齒圈R0的前端連接。后側(cè)行星架板CR1a被嵌合在其內(nèi)徑側(cè)前面和太陽輪S1的后端面之間的軸承q、嵌合在與上述套管70的外周面的軸承r支撐,并能夠自由旋轉(zhuǎn)。
第1制動器B1具有多片的圓盤和摩擦片(制動板),在上述齒圈R1的外周面上形成的外周花鍵與在殼體部件14的內(nèi)周面上形成的花鍵14a之間通過花鍵結(jié)合在一起。第1制動器B1的后面配置有第1制動器用的液壓執(zhí)行機構(gòu)37。液壓執(zhí)行機構(gòu)37具有在第1制動器B1的后面能夠沿前后方向移動地配置的活塞38、設(shè)置在固定于殼體部件14的臺階部14e的內(nèi)周面及前面的氣缸部件71上并與活塞38的后端側(cè)油密封狀嵌合的第1油壓室40、插裝在固定于氣缸部件71上的擋板41和活塞38的內(nèi)徑側(cè)前面之間從而使活塞38向后方受壓的復(fù)位彈簧(壓縮彈簧)42。
第2制動器B2在上述第1制動器B 1的緊接前方處配置。第2制動器B2具有多片的圓盤和摩擦片(制動板),在與上述太陽輪S2一體的鼓部35的外周面上形成的外周花鍵與殼體部件14的內(nèi)周面上形成的花鍵14a之間通過花鍵結(jié)合在一起。第2制動器B2的前側(cè)配置有第2制動器用的液壓執(zhí)行機構(gòu)43。液壓執(zhí)行機構(gòu)43具有在第2制動器B2的前面能夠沿前后方向移動地配置的活塞44、設(shè)置在隔壁C的外徑側(cè)后面并與活塞44的前端側(cè)油密封狀嵌合的第2油壓室45、插裝在固定于殼體部件14上的擋板46和活塞44的內(nèi)徑側(cè)后面之間從而使活塞44向前方受壓的復(fù)位彈簧(壓縮彈簧)47。
上述結(jié)構(gòu)的變速裝置22將第2電動馬達23的輸出通過套管63傳送到太陽輪S1。在低狀態(tài)下,第1制動器B1結(jié)合,第2制動器B2釋放。因此,齒圈R1為固定狀態(tài),太陽輪S2為自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài),上述第1太陽輪S1的旋轉(zhuǎn)通過小齒輪P1大幅度減速,并傳送到行星架CR1,該行星架CR1的旋轉(zhuǎn)被傳送到輸出軸12。
還有,變速裝置22在高狀態(tài)下,第1制動器B1釋放,第2制動器B2制動。因此,太陽輪S2為固定狀態(tài),齒圈R1為自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。在此狀態(tài)下,第1太陽輪S1的旋轉(zhuǎn)傳送到小齒輪P1,同時小齒輪P2與停止狀態(tài)的太陽輪S2嚙合,行星架CR1以受到限制的規(guī)定轉(zhuǎn)速進行公轉(zhuǎn),此時,行星架CR1的較小減速的旋轉(zhuǎn)被傳送到輸出軸12。
這樣,變速裝置22在低狀態(tài)下,由于第1、第2制動器B1、B2分別結(jié)合、釋放,大幅度減速的旋轉(zhuǎn)被輸出到輸出軸12。另一方面,在高狀態(tài)下,由于第1、第2制動器B1、B2分別釋放、結(jié)合,較小幅度減速的旋轉(zhuǎn)被輸出到輸出軸12。這樣,變速裝置22可以進行2檔變速,第2電動馬達23能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。即,使用小型電動馬達、并在需要例如高轉(zhuǎn)矩的汽車1發(fā)動情況下,在低狀態(tài)下向輸出軸12傳送足夠的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,而在輸出軸12的高旋轉(zhuǎn)時,作為高狀態(tài),可以防止轉(zhuǎn)子29出現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。
動力分配用行星齒輪21配置在殼體部件14的隔壁C、D之間的后半側(cè)、即上述變速裝置22的后側(cè)。如上所述,動力分配用行星齒輪21由相對于輸入軸10同軸配置的單小齒輪行星齒輪構(gòu)成,具有齒圈(第3旋轉(zhuǎn)元件)R0、太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0、支撐小齒輪P0的行星架(第1旋轉(zhuǎn)元件)CR0。其中,齒圈R0的前端側(cè)與上述連接部件64連接,后端側(cè)向后方延伸,固定在從輸出軸12的前端附近的外周面沿后側(cè)行星架板CR0a向外徑側(cè)延伸的法蘭部61的外徑側(cè)端部。另外,行星架CR0的后側(cè)行星架板CR0a與輸入軸10的后端連接。太陽輪S0通過上述套管70,與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25的后端連接。該動力分配用行星齒輪21的太陽輪S0被嵌合在與輸入軸10的后端側(cè)外周面之間的軸承e支撐并自由旋轉(zhuǎn),行星架CR0被嵌合在后側(cè)行星架板CR0a的內(nèi)徑側(cè)前面與太陽輪S0的后端面之間的軸承s、嵌合在內(nèi)徑側(cè)后面與輸出軸12的后端面之間的軸承t所支撐,并自由旋轉(zhuǎn)。該動力分配用行星齒輪21的作為輸入部的行星架CR0固定在輸入軸10上,作為輸出部(動力分配處)的太陽輪S0及齒圈R0分別與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25的后端、輸出軸12的前端連接。這種動力分配用行星齒輪21將通過輸入軸10輸入到行星架CR0的內(nèi)燃發(fā)動機5(參照圖1)的動力,通過太陽輪S0分配到第1電動馬達20側(cè),通過齒圈R0分配到輸出軸12側(cè)。此時動力分配的比例根據(jù)第1電動馬達20的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)來確定。即由第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25產(chǎn)生較大的功率時,增加第1電動馬達20的發(fā)電量,同時相應(yīng)減少輸出到輸出軸12的動力。相反,第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25產(chǎn)生較小的功率時,則減少第1電動馬達20的發(fā)電量,同時相應(yīng)增加輸出到輸出軸12的動力。
如上所述,收容有第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21的殼體部件14在最后部的隔壁D的內(nèi)徑側(cè)具有向后方延伸的圓筒部14b。利用該圓筒部14b,通過軸承u、v支撐輸出軸12并使其自由旋轉(zhuǎn)。該輸出軸12的前端側(cè)形成有中空圓筒部12f,該中空圓筒部12f中插入有在輸入軸10的后端突出設(shè)置的輪轂部10a。在中空圓筒部12f的內(nèi)周面和輪轂部10a的外周面之間嵌合有與軸承u對應(yīng)的軸承w。通過該軸承w,輸入軸10的后端側(cè)被輸出軸12支撐并自由旋轉(zhuǎn)。
還有,殼體部件14的前端側(cè)的連接部14d與通過橡膠墊架裝在車身4(參照圖1)上的內(nèi)燃發(fā)動機5連接,后端側(cè)利用安裝部(未表示)并通過橡膠墊架裝在車身的一部分4a上。
如圖2的骨架圖所示,上述結(jié)構(gòu)的復(fù)合驅(qū)動裝置7A中,輸入到輸入軸10的動力被輸入到動力分配用行星齒輪21的行星架CR0,并被分配(分割)到太陽輪S0和齒圈R0。其中,分配到太陽輪S0的動力被輸入到第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25,用作發(fā)電。所發(fā)出的電力通過變換器對HV電池進行充電。另外,從HV電池通過變換器向第2電動馬達23供應(yīng)電力,通過變速裝置22、齒圈R0驅(qū)動輸出軸12。即來自內(nèi)燃發(fā)動機5的動力和來自第2電動馬達23的動力合成后輸入到輸出軸12。還有,由于變速裝置22如前所述可以切換到高狀態(tài)和低狀態(tài)時,因此會隨著高狀態(tài)和低狀態(tài),將動力輸出到輸出軸12。
如圖3所示,本實施方式中,由于第1電動馬達20和及第2電動馬達23在1軸13上相鄰配置,收容這些第1和第2電動馬達20、23的殼體部分可以一體化,因此能夠容易實現(xiàn)單元的系列化。還有,能夠減少部件數(shù)量,降低成本,可以提高2個電動馬達的支撐精度。另外,不管控制2個電動馬達20、23的控制器在什么位置,可以使得2個電動馬達20、23的電線長度相同。當在車輛前側(cè)的發(fā)動機室內(nèi)配置變換器時,可以使電線最短、電力損失最小。
接著,參照圖4的骨架圖,說明本實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置7A的變形例1(與本發(fā)明之10相對應(yīng))。
如圖4所示,復(fù)合驅(qū)動裝置7A從圖1的靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機5側(cè)起,即從前側(cè)向后側(cè),依次配置有第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21。這些均被收容在殼體部件14(參照圖1)的內(nèi)側(cè),同時在1軸13上(1軸13的周圍)沿該1軸13依次排列配置。下面依次說明第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21。
第1電動馬達20具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子24、和被該定子24的內(nèi)徑側(cè)支撐且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子25。該第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25與后面說明的動力分配用行星齒輪21的齒圈R0連接。這種第1電動馬達20的主要功能為根據(jù)通過齒圈R0輸入的動力進行發(fā)電,通過變換器(圖中未表示)驅(qū)動第2電動馬達23,或者對HV電池(復(fù)合驅(qū)動裝置用電池,圖中未表示)進行充電。
第2電動馬達23具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子28、和被該定子28的內(nèi)徑側(cè)支撐并可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子29。該第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29與后述變速裝置22的太陽輪S1連接。這種第2電動馬達23與上述第1電動馬達20一樣,通過變換器與HV電池連接。第2電動馬達23主要作為驅(qū)動馬達,輔助汽車1的動力(驅(qū)動力)。但是,在制動時作為發(fā)電機,將車輛慣性力再生成電能。
變速裝置22具有由1個雙小齒輪行星齒輪、和共用其中1個小齒輪的單小齒輪行星齒輪組成的、所謂的拉維瑙式的行星齒輪單元27,還具有第1制動器B1、第2制動器B2。
其中,行星齒輪單元27由2個太陽輪S1、S2、支撐小齒輪P1及小齒輪(共用長齒輪)P2的行星架CR1、齒圈R1組成。2個小齒輪P1、P2中,小齒輪P1與太陽輪S1和齒圈R1嚙合,作為共用長齒輪的小齒輪P2與太陽輪S2和小齒輪P1嚙合。該行星齒輪單元27的齒圈R1與第1制動器B1連接,太陽輪S2與第2制動器B2連接。變速裝置22作為整體,作為輸入部件(輸入元件)的太陽輪S1與上述第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29連接,作為輸出部件(輸出元件)的行星架CR1與輸出軸12連接。該變速裝置22如后所述,通過使第1、第2制動器B1、B2中的一方結(jié)合,另一方開放,或者相反一方開放,另一方結(jié)合,從而可以切換不同減速比的2檔的減速檔。即,變速裝置22對第2電動馬達23通過太陽輪S1輸入的動力的大小進行改變,通過行星架CR1傳送到輸出軸12。
動力分配用行星齒輪21由相對于輸出軸12同軸配置的單小齒輪行星齒輪構(gòu)成。動力分配用行星齒輪21具有支撐多個小齒輪P0的行星架(第1旋轉(zhuǎn)元件)CR0、與該小齒輪P0嚙合的太陽輪(第3旋轉(zhuǎn)元件)S0、與小齒輪P0嚙合的齒圈(第2旋轉(zhuǎn)元件)R0。該動力分配用行星齒輪21的行星架CR0與輸入軸10連接,齒圈R0與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25連接,還有太陽輪S0與輸出軸12連接。這種動力分配用行星齒輪21根據(jù)第1電動馬達20的旋轉(zhuǎn)控制,將通過輸入軸10輸入到行星架CR0的動力,通過齒圈R0分配到第1電動馬達20側(cè),并通過太陽輪S0分配到輸出軸12。還有,分配到第1電動馬達20的動力用于發(fā)電,另一方面,分配到輸出軸12的動力用于驅(qū)動汽車1。
圖4所示的復(fù)合驅(qū)動裝置7A中,第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21中,前3個配置在輸入軸10上,剩下的動力分配用行星齒輪21配置在輸出軸12上。如同圖所示,這些部件具有如下的連接關(guān)系。
輸入軸10通過第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22的內(nèi)周側(cè),與上述動力分配用行星齒輪21的行星架(第1旋轉(zhuǎn)元件)CR0的前側(cè)(變速裝置22側(cè))連接。還有,輸出軸12從后側(cè)與動力分配用行星齒輪21的太陽輪(第3旋轉(zhuǎn)元件)S0連接、同時通過動力分配用行星齒輪21的外周側(cè)與變速裝置22的行星架(輸出元件)CR1連接。另外,上述第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25通過輸入軸10的外周側(cè)、第2電動馬達23及變速裝置22的內(nèi)周側(cè)之間、與動力分配用行星齒輪21的齒圈(第2旋轉(zhuǎn)元件)R0連接。第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29通過變速裝置22的太陽輪S2的內(nèi)周側(cè)與太陽輪(輸入元件)S1連接。
接著,參照圖5的骨架圖,說明本實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置7A的變形例2(與本發(fā)明之11相對應(yīng))。
如圖5所示,復(fù)合驅(qū)動裝置7A從圖1的靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機5側(cè)起,即從前側(cè)向后側(cè),依次配置有第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21。這些均被收容在殼體部件14(參照圖1)的內(nèi)側(cè),同時在1軸13上(1軸13的周圍)沿該1軸13依次排列配置。下面依次說明第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21。
第1電動馬達20具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子24、和被該定子24的內(nèi)徑側(cè)支撐且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子25。該第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25與后面說明的動力分配用行星齒輪21的太陽輪S0連接。這種第1電動馬達20的主要功能為根據(jù)通過太陽輪S0輸入的動力進行發(fā)電,通過變換器(圖中未表示)驅(qū)動第2電動馬達23,或者對HV電池(復(fù)合驅(qū)動裝置用電池,圖中未表示)進行充電。
第2電動馬達23具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子28、和被該定子28的內(nèi)徑側(cè)支撐并可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子29。該第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29與后述變速裝置22的太陽輪S1連接。這種第2電動馬達23與上述第1電動馬達20一樣,通過變換器與HV電池連接。第2電動馬達23主要作為驅(qū)動馬達,輔助汽車1的動力(驅(qū)動力)。但是,在制動時作為發(fā)電機,將車輛慣性力再生成電能。
變速裝置22具有由1個雙小齒輪行星齒輪、和共用其中1個小齒輪的單小齒輪行星齒輪組成的、所謂的拉維瑙式的行星齒輪單元27,還具有第1制動器B1、第2制動器B2。
其中,行星齒輪單元27由2個太陽輪S1、S2、支撐小齒輪P1及小齒輪(共用長齒輪)P2的行星架CR1、齒圈R1組成。2個小齒輪P1、P2中,小齒輪P1與太陽輪S1和齒圈R1嚙合,作為共用長齒輪的小齒輪P2與太陽輪S2和小齒輪P1嚙合。該行星齒輪單元27的齒圈R1與第1制動器B1連接,太陽輪S2與第2制動器B2連接。變速裝置22作為整體,作為輸入部件(輸入元件)的太陽輪S1與上述第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29連接,作為輸出部件(輸出元件)的行星架CR1與輸出軸12連接。該變速裝置22如后所述,通過使第1、第2制動器B1、B2中的一方結(jié)合,另一方開放,或者相反一方開放,另一方結(jié)合,從而可以切換不同減速比的2檔的減速檔。即,變速裝置22對第2電動馬達23通過太陽輪S1輸入的動力的大小進行改變,通過行星架CR1傳送到輸出軸12。
動力分配用行星齒輪21由相對于輸入軸10同軸配置的雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成。動力分配用行星齒輪21具有支撐多個小齒輪P0(P01和P02)的行星架(第3旋轉(zhuǎn)元件)CR0、與該小齒輪P01嚙合的太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0、與小齒輪P02嚙合的齒圈(第1旋轉(zhuǎn)元件)R0。該動力分配用行星齒輪21的齒圈R0與輸入軸10連接,太陽輪S0與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25連接,還有行星架CR0與輸出軸12連接。這種動力分配用行星齒輪21根據(jù)第1電動馬達20的旋轉(zhuǎn)控制,將通過輸入軸10輸入到齒圈R0的動力,通過太陽輪S0分配到第1電動馬達20側(cè),并通過行星架CR0分配到輸出軸12。還有,分配到第1電動馬達20的動力用于發(fā)電,另一方面,分配到輸出軸12的動力用于驅(qū)動汽車1。
圖5所示的復(fù)合驅(qū)動裝置7A中,第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21中,4個部件均配置在輸入軸10上。如同圖所示,這些部件具有如下的連接關(guān)系。
輸入軸10通過第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21的內(nèi)周側(cè)、通過動力分配用行星齒輪21的后側(cè)與其齒圈(第1旋轉(zhuǎn)元件)R0連接。還有,輸出軸12通過動力分配用行星齒輪21的外周側(cè)與其行星架(第3旋轉(zhuǎn)元件)CR0的前側(cè)(變速裝置22側(cè))連接、同時與變速裝置22的行星架(輸出元件)CR1連接。另外,上述第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25通過輸入軸10的外周側(cè)、第2電動馬達23及變速裝置22的內(nèi)周側(cè)之間、與動力分配用行星齒輪21的太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0連接。第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29通過變速裝置22的太陽輪S2的內(nèi)周側(cè)與太陽輪(輸入元件)S1連接。
接著,參照圖6的骨架圖,說明本實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置7A的變形例3(與本發(fā)明之12相對應(yīng))。
如圖6所示,復(fù)合驅(qū)動裝置7A從圖1的靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機5側(cè)起,即從前側(cè)向后側(cè),依次配置有第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21。這些均被收容在殼體部件14(參照圖1)的內(nèi)側(cè),同時在1軸13上(1軸13的周圍)沿該1軸13依次排列配置。下面依次說明第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21。
第1電動馬達20具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子24、和被該定子24的內(nèi)徑側(cè)支撐且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子25。該第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25與后面說明的動力分配用行星齒輪21的行星架CR0連接。這種第1電動馬達20的主要功能為根據(jù)通過行星架CR0輸入的動力進行發(fā)電,通過變換器(圖中未表示)驅(qū)動第2電動馬達23,或者對HV電池(復(fù)合驅(qū)動裝置用電池,圖中未表示)進行充電。
第2電動馬達23具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子28、和被該定子28的內(nèi)徑側(cè)支撐并可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子29。該第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29與后述變速裝置22的太陽輪S1連接。這種第2電動馬達23與上述第1電動馬達20一樣,通過變換器與HV電池連接。第2電動馬達23主要作為驅(qū)動馬達,輔助汽車1的動力(驅(qū)動力)。但是,在制動時作為發(fā)電機,將車輛慣性力再生成電能。
變速裝置22具有由1個雙小齒輪行星齒輪、和共用其中1個小齒輪的單小齒輪行星齒輪組成的、所謂的拉維瑙式的行星齒輪單元27,還具有第1制動器B1、第2制動器B2。
其中,行星齒輪單元27由2個太陽輪S1、S2、支撐小齒輪P1及小齒輪(共用長齒輪)P2的行星架CR1、齒圈R1組成。2個小齒輪P1、P2中,小齒輪P1與太陽輪S1和齒圈R1嚙合,作為共用長齒輪的小齒輪P2與太陽輪S2和小齒輪P1嚙合。該行星齒輪單元27的齒圈R1與第1制動器B1連接,太陽輪S2與第2制動器B2連接。變速裝置22作為整體,作為輸入部件(輸入元件)的太陽輪S1與上述第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29連接,作為輸出部件(輸出元件)的行星架CR1與輸出軸12連接。該變速裝置22如后所述,通過使第1、第2制動器B1、B2中的一方結(jié)合,另一方開放,或者相反一方開放,另一方結(jié)合,從而可以切換不同減速比的2檔的減速檔。即,變速裝置22對第2電動馬達23通過太陽輪S1輸入的動力的大小進行改變,通過行星架CR1傳送到輸出軸12。
動力分配用行星齒輪21由相對于輸入軸10同軸配置的雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成。動力分配用行星齒輪21具有支撐多個小齒輪P0(P01和P02)的行星架(第2旋轉(zhuǎn)元件)CR0、與該小齒輪P01嚙合的太陽輪(第3旋轉(zhuǎn)元件)S0、與小齒輪P02嚙合的齒圈(第1旋轉(zhuǎn)元件)R0。該動力分配用行星齒輪21的齒圈R0與輸入軸10連接,行星架CR0與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25連接,還有太陽輪S0與輸出軸12連接。這種動力分配用行星齒輪21根據(jù)第1電動馬達20的旋轉(zhuǎn)控制,將通過輸入軸10輸入到齒圈R0的動力,通過行星架CR0分配到第1電動馬達20側(cè),并通過太陽輪S0分配到輸出軸12。還有,分配到第1電動馬達20的動力用于發(fā)電,另一方面,分配到輸出軸12的動力用于驅(qū)動汽車1。
圖6所示的復(fù)合驅(qū)動裝置7A中,第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21中,4個部件均配置在輸入軸10上。如同圖所示,這些部件具有如下的連接關(guān)系。
輸入軸10通過第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22、動力分配用行星齒輪21的內(nèi)周側(cè)、并通過動力分配用行星齒輪21的后側(cè)與其齒圈(第1旋轉(zhuǎn)元件)R0連接。還有,輸出軸12通過動力分配用行星齒輪21的外周側(cè)、并通過動力分配用行星齒輪21和變速裝置22之間、與動力分配用行星齒輪21的太陽輪(第3旋轉(zhuǎn)元件)S0連接、同時與變速裝置22的行星架(輸出元件)CR1連接。另外,上述第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25通過輸入軸10的外周側(cè)、第2電動馬達23、變速裝置22及動力分配用行星齒輪21的內(nèi)周側(cè)之間、與動力分配用行星齒輪21的行星架(第2旋轉(zhuǎn)元件)CR0的后側(cè)連接。第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29通過變速裝置22的太陽輪S2的內(nèi)周側(cè)與太陽輪(輸入元件)S1連接。
(第2實施方式)接著,作為搭載在圖1所示的汽車1上的與本發(fā)明有關(guān)的復(fù)合驅(qū)動裝置7的其他例,說明與本實施方式有關(guān)的復(fù)合驅(qū)動裝置7B。首先,參照圖7的骨架圖,說明復(fù)合驅(qū)動裝置7B整體的大概情況,然后參照圖8,詳細敘述具體結(jié)構(gòu)。還有,這些圖中,箭頭F方向為車身的前側(cè)(內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)),箭頭R方向為車身后側(cè)(差速裝置側(cè))。
如圖7所示,復(fù)合驅(qū)動裝置7B從靠近圖1的內(nèi)燃發(fā)動機5側(cè)起,即前側(cè)向后側(cè),依次配置有第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22。這些均被收容在殼體部件14(參照圖1)的內(nèi)側(cè),同時在1軸13上(1軸13的周圍)沿該1軸13依次排列配置。下面依次說明第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22。
第1電動馬達20具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子24、和被該定子24的內(nèi)徑側(cè)支撐且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子25。該第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25與后面說明的動力分配用行星齒輪21的太陽輪S0連接。這種第1電動馬達20的主要功能為根據(jù)通過太陽輪S0輸入的動力進行發(fā)電,通過變換器(圖中未表示)驅(qū)動第2電動馬達23,或者對HV電池(復(fù)合驅(qū)動裝置用電池,圖中未表示)進行充電。
第2電動馬達23具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子28、和被該定子28的內(nèi)徑側(cè)支撐并可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子29。該第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29與后述變速裝置22的太陽輪S1連接。這種第2電動馬達23與上述第1電動馬達20一樣,通過變換器與HV電池連接。但是其主要功能不同。即第1電動馬達20主要用于發(fā)電,而第2電動馬達23主要作為驅(qū)動馬達,輔助汽車1的動力(驅(qū)動力)。但是,在制動時作為發(fā)電機,將車輛慣性力再生成電能。
動力分配用行星齒輪21由相對于輸入軸10同軸配置的單小齒輪行星齒輪構(gòu)成。動力分配用行星齒輪21具有支撐多個小齒輪P0的行星架(第1旋轉(zhuǎn)元件)CR0、與該小齒輪P0嚙合的太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0、與小齒輪P0嚙合的齒圈(第3旋轉(zhuǎn)元件)R0。該動力分配用行星齒輪21的行星架CR0與輸入軸10連接,太陽輪S0與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25連接,還有齒圈R0與輸出軸12連接。這種動力分配用行星齒輪21根據(jù)第1電動馬達20的旋轉(zhuǎn)控制,將通過輸入軸10輸入到行星架CR0的動力,通過太陽輪S0分配到第1電動馬達20側(cè),并通過齒圈R0分配到輸出軸12。還有,分配到第1電動馬達20的動力用于發(fā)電,另一方面,分配到輸出軸12的動力用于驅(qū)動汽車1。
變速裝置22具有由1個雙小齒輪行星齒輪、和共用其中1個小齒輪的單小齒輪行星齒輪組成的、所謂的拉維瑙式的行星齒輪單元27,還具有第1制動器B1、第2制動器B2。
其中,行星齒輪單元27由2個太陽輪S1、S2、支撐小齒輪P1及小齒輪(共用長齒輪)P2的行星架CR1、齒圈R1組成。2個小齒輪P1、P2中,小齒輪P1與太陽輪S1和齒圈R1嚙合,作為共用長齒輪的小齒輪P2與太陽輪S2和小齒輪P1嚙合。該行星齒輪單元27的齒圈R1與第1制動器B1連接,太陽輪S2與第2制動器B2連接。變速裝置22作為整體,作為輸入部件(輸入元件)的太陽輪S1與上述第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29連接,作為輸出部件(輸出元件)的行星架CR1與輸出軸12連接。該變速裝置22如后所述,通過使第1、第2制動器B1、B2中的一方結(jié)合,另一方開放,或者相反一方開放,另一方結(jié)合,從而可以切換不同減速比的2檔的減速檔。即,變速裝置22對上述第2電動馬達23通過太陽輪S1輸入的動力的大小進行改變,通過行星架CR1傳送到輸出軸12。
圖7所示的復(fù)合驅(qū)動裝置7B中,第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22中,前3個配置在輸入軸10上,剩下的變速裝置22配置在輸出軸12上。如同圖所示,這些部件具有如下的連接關(guān)系。
輸入軸10通過第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21的內(nèi)周側(cè),與動力分配用行星齒輪21的行星架(第1旋轉(zhuǎn)元件)CR0的后側(cè)連接。還有,輸出軸12與變速裝置22的行星架(輸出元件)CR1連接、同時通過變速裝置22的內(nèi)周側(cè)、又通過變速裝置22與動力分配用行星齒輪21之間與動力分配用行星齒輪21的齒圈(第3旋轉(zhuǎn)元件)R0連接。另外,上述第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25通過輸入軸10的外周側(cè)、第2電動馬達23的內(nèi)周側(cè)之間、與動力分配用行星齒輪21的太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0連接。第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29通過第2電動馬達23和動力分配用行星齒輪21之間、又通過動力分配用行星齒輪21的外周側(cè)、動力分配用行星齒輪21和變速裝置22之間、變速裝置22的太陽輪S2的內(nèi)周側(cè),與太陽輪(輸入元件)S1連接。
這里,關(guān)于上述第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22的前后方向的配置位置、即沿1軸13的配置位置,在本發(fā)明中,第1電動馬達20和第2電動馬達23相鄰配置。還有,在本實施方式中,第1電動馬達20配置在第2電動馬達23的前側(cè)(內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)),且位于最前側(cè)。
還有,對于參照圖7的骨架圖說明的復(fù)合驅(qū)動裝置7B的作用和效果,在參照圖8說明復(fù)合驅(qū)動裝置7B的具體結(jié)構(gòu)后進行說明。
圖8表示包括復(fù)合驅(qū)動裝置7B的1軸13的縱截面的上半部。
如同圖所示的復(fù)合驅(qū)動裝置7B具有配置在1軸13上的輸入軸10和輸出軸12、沿該1軸13的周圍(1軸13上)排列配置的第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22。這些均被收容在殼體部件14內(nèi)。但是,輸出軸12的后端側(cè)的一部分從殼體部件14向后方突出。
考慮到組裝性等,殼體部件14沿1軸13在前后方向分割成多個部分,并分別在結(jié)合面將這些分割殼體結(jié)合起來構(gòu)成一個整體。圖8所示的本實施方式中,前側(cè)的分割殼體14A和后側(cè)的分割殼體14B在結(jié)合面H結(jié)合為一體,構(gòu)成殼體14。還有,結(jié)合面H位于收容動力分配用行星齒輪21與變速裝置22的部分上,尤其是位于變速裝置22的第2制動器B2與第1制動器B1之間附近。該殼體部件14在前后方向的不同位置處,形成有多個隔壁,即從前側(cè)起依次形成有作為支撐部件的隔壁A、B、C、D。這些隔壁A-D中,隔壁A和D分別設(shè)置在殼體部件14的前端及后端附近,隔壁A-D之間的殼體內(nèi)空間被隔壁B、C沿1軸13分割成前后方向的3個空間。這些隔壁A-D作為殼體部件14的強度構(gòu)件,用于支撐各軸承a-z(后述),形成液壓室40、45(后述)。這里,隔壁A-D中,隔壁A、B通過將其他材料的大致圓板狀的隔壁材料在同圖所示位置、通過在其周端部附近的多條(同圖中分別表示1條)的螺栓Ba、Bb進行固定而成。還有,分割殼體14A的隔壁B的前側(cè)部分的馬達收容部14A1的徑方向尺寸大于后側(cè)部分的馬達收容部14A2的徑方向尺寸。因此,提高了復(fù)合驅(qū)動裝置7B搭載在FR型汽車1的搭載性。
上述第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22分別收容在被隔壁A-D所分割的3個空間內(nèi),即第1電動馬達20被收容在隔壁A、B之間,第2電動馬達23被收容在隔壁B、C之間、動力分配用行星齒輪21及變速裝置22被收容在隔壁C、D之間。下面,從第1電動馬達開始依次進行說明。
第1電動馬達20由例如交流永久磁鐵同步型(無刷DC馬達)構(gòu)成,被收容在隔壁A、B之間,同時在輸入軸10的外徑側(cè),與其呈同軸狀配置。第1電動馬達20具有固定在殼體部件14的內(nèi)周面的定子24、和設(shè)置在該定子24的內(nèi)徑側(cè)并隔開一定氣隙G1且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子25。轉(zhuǎn)子25的內(nèi)徑側(cè)為圓筒狀,該圓筒狀的前部外周面和后部外周面分別形成有臺階部30、31。轉(zhuǎn)子25通過在這些臺階部30、31和隔壁A、B之間以在前后方向定位的狀態(tài)嵌合的軸承a、b,被殼體部件14支撐并可自由旋轉(zhuǎn)。還有,在圓筒狀部分的后端上,向后方延伸的套管70被嵌合在輸入軸10的外周面。該套管70的前端與轉(zhuǎn)子25的后端連接,經(jīng)由后述的第2電動馬達23的內(nèi)側(cè),其后端與動力分配用行星齒輪21的太陽輪S0連接。套管70通過固定在輸入軸10的外周面的軸承d、x,被輸入軸10支撐,并能夠相對自由旋轉(zhuǎn)。太陽輪S0通過固定在輸入軸10的外周面的軸承y,被輸入軸10支撐,并能夠相對自由旋轉(zhuǎn)。還有,對于前后方向的配置位置,軸承d配置在與軸承b對應(yīng)的位置,軸承x配置在與隔壁C的軸承b對應(yīng)的位置。還有,輸入軸10的前端側(cè)通過在軸方向與軸承a重合的位置上設(shè)置的轉(zhuǎn)子25之間的軸承c及支撐上述轉(zhuǎn)子25的軸承a、還有后端部通過與軸承g(shù)在軸方向重合的位置設(shè)置的套管70之間的軸承x、套管70與第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29之間的軸承i、以及支撐第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29的隔壁C的軸承g(shù),兩端被支撐在殼體部件14上。還有,輸入軸10的后端形成有中空圓筒部,該中空圓筒部中插有突出設(shè)置在輸出軸12的前端連接部12b的前端的輪轂部。在中空圓筒部的內(nèi)周面與輪轂部的外周面之間,嵌合有軸承z。該軸承z支撐后述的動力分配用行星齒輪21的行星架CR0的后側(cè)行星架板CR0a。這樣,第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25被固定在隔壁A、B的軸承a、b、固定在輸入軸10的外周面的軸承c、d所夾持,被殼體部件14和輸入軸10支撐并自由旋轉(zhuǎn),可以很好地確保轉(zhuǎn)子25的前后方向及徑方向的位置精度,從而即使當出現(xiàn)例如使殼體部件14沿上下方向或左右方向彎曲的作用力,定子24和轉(zhuǎn)子25之間也能夠很好地維持規(guī)定的氣隙G1的精度。還有,如上所述,第1電動馬達20通過變換器與HV電池連接。這種結(jié)構(gòu)的第1電動馬達20的主要功能為根據(jù)分配到下面說明的動力分配用行星齒輪21的太陽輪S0的動力進行發(fā)電,通過變換器對HV電池進行充電。
第2電動馬達23由例如交流永久磁鐵同步型(無刷DC馬達)構(gòu)成,在輸入軸10的外徑側(cè),與其呈同軸狀配置。第2電動馬達23具有固定在殼體部件14的內(nèi)周面的定子28、和設(shè)置在該定子28的內(nèi)徑側(cè)并隔開一定氣隙G2且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子29。轉(zhuǎn)子29的內(nèi)徑側(cè)為圓筒狀,該圓筒狀的前部外周面和后部外周面分別形成有臺階部48、50。轉(zhuǎn)子29通過在這些臺階部48、50和隔壁B、C之間以在前后方向定位的狀態(tài)嵌合的軸承f、g,被殼體部件14支撐并可自由旋轉(zhuǎn)。還有,圓筒狀部分的后端通過連接部件72,與后述的變速裝置22的太陽輪S1連接。該連接部件72具有與轉(zhuǎn)子29的后端連接的第1套管部、從其后端沿動力分配用行星齒輪21向外徑側(cè)延伸的第1法蘭部、從其外徑側(cè)端部向后方延伸的鼓部、從其后端向內(nèi)徑側(cè)延伸的第2法蘭部、和其內(nèi)徑側(cè)端部向后方延伸的第2套管部,該第2套管部與太陽輪S1連接。相互一體形成的轉(zhuǎn)子29、連接部件72和太陽輪S1被嵌合在上述套管70的外周面之間的軸承h、i、嵌合在隔壁C的內(nèi)徑側(cè)后面之間的軸承j、嵌合在后述的法蘭部39的內(nèi)徑側(cè)后面之間的軸承l(wèi)、嵌合在輸出軸12的前端連接部12b的外周面之間的軸承o、p等支撐并可相對自由旋轉(zhuǎn)。還有,軸承h、i的前后方向配置位置分別為與軸承f、g對應(yīng)的位置。這樣,第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29被固定在隔壁B、C上的軸承f、g支撐并可自由旋轉(zhuǎn),因此可以很好地確保轉(zhuǎn)子29的前后方向及徑方向的位置精度,從而即使當出現(xiàn)例如使殼體部件14沿上下方向或左右方向彎曲的作用力,定子28和轉(zhuǎn)子29之間也能夠很好地維持規(guī)定的氣隙G2的精度。還有,如上所述,第2電動馬達23與第1電動馬達20一樣,通過變換器與HV電池連接。
動力分配用行星齒輪21配置在殼體部件14的隔壁C、D之間的前半側(cè)的內(nèi)徑側(cè)。如上所述,動力分配用行星齒輪21由相對于輸入軸10同軸配置的單小齒輪行星齒輪構(gòu)成,具有齒圈(第3旋轉(zhuǎn)元件)R0、太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0、支撐小齒輪P0的行星架(第1旋轉(zhuǎn)元件)CR0。其中,齒圈R0的后端側(cè)向后方延伸,與從輸出軸12的前端連接部12b的后端附近沿后側(cè)行星架板CR0a向外徑側(cè)延伸的法蘭部39的外徑側(cè)端部連接。另外,行星架CR0的后側(cè)行星架板CR0a與輸入軸10的后端連接。太陽輪S0通過上述套管70,與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25的后端連接。該動力分配用行星齒輪21在行星架CR0的后側(cè)行星架板CR0b的內(nèi)徑側(cè)表面與上述法蘭部39的內(nèi)徑側(cè)前面之間、以及該法蘭部39的內(nèi)徑側(cè)后面與上述連接部件72之間,分別嵌合有軸承k、l。這樣,動力分配用行星齒輪21的作為輸入部的行星架CR0固定在輸入軸10上,作為輸出部(動力分配處)的太陽輪S0及齒圈R0分別與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25的后端、輸出軸12的前端連接部12b的前端連接。這種動力分配用行星齒輪21將通過輸入軸10輸入到行星架CR0的內(nèi)燃發(fā)動機5(參照圖1)的動力,通過太陽輪S0分配到第1電動馬達20側(cè),通過齒圈R0分配到輸出軸12側(cè)。此時動力分配的比例根據(jù)第1電動馬達20的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)來確定。即由第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25產(chǎn)生較大的功率時,增加第1電動馬達20的發(fā)電量,同時相應(yīng)減少輸出到輸出軸12的動力。相反,第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25產(chǎn)生較小的功率時,則減少第1電動馬達20的發(fā)電量,同時相應(yīng)增加輸出到輸出軸12的動力。
變速裝置22在殼體部件14的隔壁C、D之間跨越后半側(cè)、前半側(cè)的外徑側(cè)進行配置。變速裝置22具有配置在內(nèi)徑側(cè)的拉維瑙式行星齒輪單元27,和分別配置在其外徑側(cè)的前側(cè)和后側(cè)的第1制動器B1、第2制動器B2。
其中,行星齒輪單元27具有第1太陽輪S1(以下簡稱“太陽輪S1”)、在該太陽輪S1的前方稍微外徑側(cè)配置的第2太陽輪S2(以下簡稱“太陽輪S2”)、配置在太陽輪S1的外徑側(cè)的齒圈R1、與太陽輪S1和齒圈R1嚙合的小齒輪P1、構(gòu)成共用的長小齒輪并與太陽輪S2和小齒輪P1嚙合的小齒輪P2、支撐這些小齒輪P1、P2的行星架CR1。以下,從太陽輪S1開始依次說明。
太陽輪S1通過上述連接部件72,與上述的第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29的后端連接。該太陽輪S1的部分如上所述,通過嵌入在輸出軸12的前端連接部12b的外周面的軸承o、p支撐,并自由旋轉(zhuǎn)。
太陽輪S2上一體化形成從其前端側(cè)起沿行星架CR1的前側(cè)行星架板CR1b向外徑側(cè)延伸的法蘭部34、和從該法蘭部34的外徑側(cè)端部向后方延伸的鼓部35。該鼓部35的外周面和殼體部件14的內(nèi)周面的內(nèi)周花鍵14a之間插裝有后述的第2制動器B2。太陽輪S2被嵌合在與上述太陽輪S1一體的連接部件72的第2套管部的外周面上的軸承q、r、和分別嵌合在法蘭部34的內(nèi)徑側(cè)(基端側(cè))的前面和后面的軸承m、n所支撐并能夠自由旋轉(zhuǎn)。還有,軸承m插裝在與連接部件72之間,還有,軸承n插裝在與行星架CR1的前側(cè)行星架板CR1b的內(nèi)徑側(cè)前面之間。
齒圈R1的后端部上固定有沿行星架CR1的后側(cè)行星架板CR1a向內(nèi)徑側(cè)延伸的法蘭部36,齒圈R1被嵌合在該法蘭部36的內(nèi)徑側(cè)的前面和后面的軸承t、u支撐并能夠自由旋轉(zhuǎn)。該軸承t插裝在與行星架CR1的后側(cè)行星架板CR1a之間,軸承u插裝在與隔壁D的內(nèi)徑側(cè)前面之間。齒圈R1的外周面和殼體部件14的內(nèi)周面的內(nèi)周花鍵14a之間插裝有第1制動器B1。
小齒輪P1被行星架CR1支撐并能夠自由旋轉(zhuǎn),同時在內(nèi)徑側(cè)與上述太陽輪S1嚙合,在外徑側(cè)與上述齒圈R1嚙合。
小齒輪P2為在前側(cè)形成的大徑齒輪P2a、和后側(cè)形成的小徑齒輪P2b一體形成的共用長小齒輪。小齒輪P2的大徑齒輪P2a與上述太陽輪S2嚙合,小齒輪P2的小徑齒輪P2b與上述小齒輪P1嚙合。
行星架CR1利用前側(cè)行星架板CR1b和后側(cè)行星架板CR1a支撐小齒輪P1、P2并使其能夠自由旋轉(zhuǎn),同時后側(cè)行星架板CR1a與輸出軸12的前端連接。后側(cè)行星架板CR1a的部分被嵌合在其內(nèi)徑側(cè)前面和太陽輪S1的后端面之間的軸承s、上述軸承t支撐,并能夠自由旋轉(zhuǎn)。
第1制動器B1具有多片的圓盤和摩擦片(制動板),在上述齒圈R1的外周面上形成的外周花鍵與在殼體部件14的內(nèi)周面上形成的花鍵14a通過花鍵結(jié)合在一起。第1制動器B1的后面配置有第1制動器用的液壓執(zhí)行機構(gòu)37。液壓執(zhí)行機構(gòu)37具有在第1制動器B1的后面能夠沿前后方向移動地配置的活塞38、設(shè)置在殼體部件14的隔壁D的外徑側(cè)前面并與活塞38的后端側(cè)油密封狀嵌合的第1油壓室40、插裝在固定于隔壁D的一部分上的擋板41和活塞38的內(nèi)徑側(cè)前面之間從而使活塞38向后方受壓的復(fù)位彈簧(壓縮彈簧)42。
第2制動器B2在上述第1制動器B1的緊接前方處配置。第2制動器B2具有多片的圓盤和摩擦片(制動板),在與上述太陽輪S2一體的鼓部35的外周面上形成的外周花鍵與殼體部件14的內(nèi)周面上形成的花鍵14a之間通過花鍵結(jié)合在一起。第2制動器B2的前側(cè)的上述動力分配用行星齒輪21的外徑側(cè)處配置有第2制動器用的液壓執(zhí)行機構(gòu)43。液壓執(zhí)行機構(gòu)43具有在第2制動器B2的前面能夠沿前后方向移動地配置的活塞44、設(shè)置在隔壁C的外徑側(cè)后面并與活塞44的前端側(cè)油密封狀嵌合的第2油壓室45、插裝在固定于殼體部件14上的擋板46和活塞44的內(nèi)徑側(cè)后面之間從而使活塞44向前方受壓的復(fù)位彈簧(壓縮彈簧)47。
上述結(jié)構(gòu)的變速裝置22將第2電動馬達23的輸出通過連接部件72傳送到太陽輪S1。在低狀態(tài)下,第1制動器B1結(jié)合,第2制動器B2釋放。因此,齒圈R1為固定狀態(tài),太陽輪S2為自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài),上述第1太陽輪S1的旋轉(zhuǎn)通過小齒輪P1大幅度減速,并傳送到行星架CR1,該行星架CR1的旋轉(zhuǎn)被傳送到輸出軸12。
還有,變速裝置22在高狀態(tài)下,第1制動器B1釋放,第2制動器B2制動。因此,太陽輪S2為固定狀態(tài),齒圈R1為自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。在此狀態(tài)下,第1太陽輪S1的旋轉(zhuǎn)傳送到小齒輪P1,同時小齒輪P2與停止狀態(tài)的太陽輪S2嚙合,行星架CR1以受到限制的規(guī)定轉(zhuǎn)速進行公轉(zhuǎn),此時,行星架CR1的較小減速的旋轉(zhuǎn)被傳送到輸出軸12。
這樣,變速裝置22在低狀態(tài)下,由于第1、第2制動器B1、B2分別結(jié)合、釋放,大幅度減速的旋轉(zhuǎn)被輸出到輸出軸12。另一方面,在高狀態(tài)下,由于第1、第2制動器B1、B2分別釋放、結(jié)合,較小幅度減速的旋轉(zhuǎn)被輸出到輸出軸12。這樣,變速裝置22可以進行2檔變速,第2電動馬達23能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。即,使用小型電動馬達、并在需要例如高轉(zhuǎn)矩的汽車1發(fā)動情況下,在低狀態(tài)下向輸出軸12傳送足夠的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,而在輸出軸12的高旋轉(zhuǎn)時,作為高狀態(tài),可以防止轉(zhuǎn)子25出現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。
如上所述,收容有第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22的殼體部件14在最后部的隔壁D的內(nèi)徑側(cè)具有向后方延伸的輪轂部14b。利用該輪轂部14b,通過軸承v、w支撐輸出軸12并使其自由旋轉(zhuǎn)。
還有,殼體部件14的前端側(cè)的連接部14d與通過橡膠墊架裝在車身4(參照圖1)上的內(nèi)燃發(fā)動機5連接,后端側(cè)利用安裝部(未表示)并通過橡膠墊架裝在車身的一部分上。
如圖7的骨架圖所示,上述結(jié)構(gòu)的復(fù)合驅(qū)動裝置7B中,輸入到輸入軸10的動力被輸入到動力分配用行星齒輪21的行星架CR0,并被分配(分割)到太陽輪S0和齒圈R0。其中,分配到太陽輪S0的動力被輸入到第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25,用作發(fā)電。所發(fā)出的電力通過變換器對HV電池進行充電。另外,從HV電池通過變換器向第2電動馬達23供應(yīng)電力,通過變速裝置22驅(qū)動輸出軸12。即來自內(nèi)燃發(fā)動機5的動力和來自第2電動馬達23的動力合成后輸入到輸出軸12。還有,由于變速裝置22如前所述可以切換到高狀態(tài)和低狀態(tài)時,因此會隨著高狀態(tài)和低狀態(tài),將動力輸出到輸出軸12。
如圖8所示,本實施方式中,由于第1電動馬達20和及第2電動馬達23在1軸13上相鄰配置,收容這些第1和第2電動馬達20、23的殼體部分可以一體化,因此能夠容易實現(xiàn)單元的系列化。還有,能夠減少部件數(shù)量,降低成本,可以提高2個電動馬達的支撐精度。另外,不管控制2個電動馬達20、23的控制器在什么位置,可以使得2個電動馬達20、23的電線長度相同。當在車輛前側(cè)的發(fā)動機室內(nèi)配置變換器時,可以使電線最短、電力損失最小。
接著,參照圖9的骨架圖,說明本實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置7B的變形例1(與本發(fā)明之16相對應(yīng))。
如圖9所示,復(fù)合驅(qū)動裝置7B從圖1的靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機5側(cè)起,即從前側(cè)向后側(cè),依次配置有第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22。這些均被收容在殼體部件14(參照圖1)的內(nèi)側(cè),同時在1軸13上(1軸13的周圍)沿該1軸13依次排列配置。下面依次說明第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22。
第1電動馬達20具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子24、和被該定子24的內(nèi)徑側(cè)支撐且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子25。該第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25與后面說明的動力分配用行星齒輪21的齒圈R0連接。這種第1電動馬達20的主要功能為根據(jù)通過齒圈R0輸入的動力進行發(fā)電,通過變換器(圖中未表示)驅(qū)動第2電動馬達23,或者對HV電池(復(fù)合驅(qū)動裝置用電池,圖中未表示)進行充電。
第2電動馬達23具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子28、和被該定子28的內(nèi)徑側(cè)支撐并可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子29。該第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29與后述變速裝置22的太陽輪S1連接。這種第2電動馬達23與上述第1電動馬達20一樣,通過變換器與HV電池連接。第2電動馬達23主要作為驅(qū)動馬達,輔助汽車1的動力(驅(qū)動力)。但是,在制動時作為發(fā)電機,將車輛慣性力再生成電能。
動力分配用行星齒輪21由相對于輸出軸12同軸配置的單小齒輪行星齒輪構(gòu)成。動力分配用行星齒輪21具有支撐多個小齒輪P0的行星架(第1旋轉(zhuǎn)元件)CR0、與該小齒輪P0嚙合的太陽輪(第3旋轉(zhuǎn)元件)S0、與小齒輪P0嚙合的齒圈(第2旋轉(zhuǎn)元件)R0。該動力分配用行星齒輪21的行星架CR0與輸入軸10連接,齒圈R0與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25連接,還有太陽輪S0與輸出軸12連接。這種動力分配用行星齒輪21根據(jù)第1電動馬達20的旋轉(zhuǎn)控制,將通過輸入軸10輸入到行星架CR0的動力,通過齒圈R0分配到第1電動馬達20側(cè),并通過太陽輪S0分配到輸出軸12。還有,分配到第1電動馬達20的動力用于發(fā)電,另一方面,分配到輸出軸12的動力用于驅(qū)動汽車1。
變速裝置22具有由1個雙小齒輪行星齒輪、和共用其中1個小齒輪的單小齒輪行星齒輪組成的、所謂的拉維瑙式的行星齒輪單元27,還具有第1制動器B1、第2制動器B2。
其中,行星齒輪單元27由2個太陽輪S1、S2、支撐小齒輪P1及小齒輪(共用長齒輪)P2的行星架CR1、齒圈R1組成。2個小齒輪P1、P2中,小齒輪P1與太陽輪S1和齒圈R1嚙合,作為共用長齒輪的小齒輪P2與太陽輪S2和小齒輪P1嚙合。該行星齒輪單元27的齒圈R1與第1制動器B1連接,太陽輪S2與第2制動器B2連接。變速裝置22作為整體,作為輸入部件(輸入元件)的太陽輪S1與上述第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29連接,作為輸出部件(輸出元件)的行星架CR1與輸出軸12連接。該變速裝置22如后所述,通過使第1、第2制動器B1、B2中的一方結(jié)合,另一方開放,或者相反一方開放,另一方結(jié)合,從而可以切換不同減速比的2檔的減速檔。即,變速裝置22對上述第2電動馬達23通過太陽輪S1輸入的動力的大小進行改變,通過行星架CR1傳送到輸出軸12。
圖9所示的復(fù)合驅(qū)動裝置7B中,第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22的4個部件中,前2個配置在輸入軸10上,后2個配置在輸出軸12上。如同圖所示,這些部件具有如下的連接關(guān)系。
輸入軸10通過第1電動馬達20、及第2電動馬達23的內(nèi)周側(cè),與動力分配用行星齒輪21的行星架(第1旋轉(zhuǎn)元件)CR0的前側(cè)(第2電動馬達23側(cè))連接。還有,輸出軸12與變速裝置22的行星架(輸出元件)CR1連接、同時通過變速裝置22的內(nèi)周側(cè)、與動力分配用行星齒輪21的太陽輪(第3旋轉(zhuǎn)元件)S0連接。另外,上述第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25通過輸入軸10的外周側(cè)和第2電動馬達23的內(nèi)周側(cè)之間、并通過第2電動馬達23和動力分配用行星齒輪21之間,與動力分配用行星齒輪21的齒圈(第2旋轉(zhuǎn)元件)R0連接。第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29通過第2電動馬達23和動力分配用行星齒輪21之間、通過動力分配用行星齒輪21的外周側(cè)、還通過動力分配用行星齒輪21和變速裝置22之間、變速裝置22的太陽輪S2的內(nèi)周側(cè),與太陽輪(輸入元件)S1連接。
接著,參照圖10的骨架圖,說明本實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置7B的變形例2(與本發(fā)明之17相對應(yīng))。
如圖10所示,復(fù)合驅(qū)動裝置7B從圖1的靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機5側(cè)起,即從前側(cè)向后側(cè),依次配置有第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22。這些均被收容在殼體部件14(參照圖1)的內(nèi)側(cè),同時在1軸13上(1軸13的周圍)沿該1軸13依次排列配置。下面依次說明第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22。
第1電動馬達20具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子24、和被該定子24的內(nèi)徑側(cè)支撐且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子25。該第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25與后面說明的動力分配用行星齒輪21的行星架CR0連接。這種第1電動馬達20的主要功能為根據(jù)通過行星架CR0輸入的動力進行發(fā)電,通過變換器(圖中未表示)驅(qū)動第2電動馬達23,或者對HV電池(復(fù)合驅(qū)動裝置用電池,圖中未表示)進行充電。
第2電動馬達23具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子28、和被該定子28的內(nèi)徑側(cè)支撐并可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子29。該第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29與后述變速裝置22的太陽輪S1連接。這種第2電動馬達23與上述第1電動馬達20一樣,通過變換器與HV電池連接。第2電動馬達23主要作為驅(qū)動馬達,輔助汽車1的動力(驅(qū)動力)。但是,在制動時作為發(fā)電機,將車輛慣性力再生成電能。
動力分配用行星齒輪21由相對于輸入軸10同軸配置的雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成。動力分配用行星齒輪21具有支撐多個小齒輪P0(P01及P02)的行星架(第2旋轉(zhuǎn)元件)CR0、與該小齒輪P01嚙合的太陽輪(第3旋轉(zhuǎn)元件)S0、與小齒輪P02嚙合的齒圈(第1旋轉(zhuǎn)元件)R0。該動力分配用行星齒輪21的齒圈R0與輸入軸10連接,行星架CR0與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25連接,還有太陽輪S0與輸出軸12連接。這種動力分配用行星齒輪21根據(jù)第1電動馬達20的旋轉(zhuǎn)控制,將通過輸入軸10輸入到齒圈R0的動力,通過行星架CR0分配到第1電動馬達20側(cè),并通過太陽輪S0分配到輸出軸12側(cè)。還有,分配到第1電動馬達20的動力用于發(fā)電,另一方面,分配到輸出軸12的動力用于驅(qū)動汽車1。
變速裝置22具有由1個雙小齒輪行星齒輪、和共用其中1個小齒輪的單小齒輪行星齒輪組成的、所謂的拉維瑙式的行星齒輪單元27,還具有第1制動器B1、第2制動器B2。
其中,行星齒輪單元27由2個太陽輪S1、S2、支撐小齒輪P1及小齒輪(共用長齒輪)P2的行星架CR1、齒圈R1組成。2個小齒輪P1、P2中,小齒輪P1與太陽輪S1和齒圈R1嚙合,作為共用長齒輪的小齒輪P2與太陽輪S2和小齒輪P1嚙合。該行星齒輪單元27的齒圈R1與第1制動器B1連接,太陽輪S2與第2制動器B2連接。變速裝置22作為整體,作為輸入部件(輸入元件)的太陽輪S1與上述第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29連接,作為輸出部件(輸出元件)的行星架CR1與輸出軸12連接。該變速裝置22如后所述,通過使第1、第2制動器B1、B2中的一方結(jié)合,另一方開放,或者相反一方開放,另一方結(jié)合,從而可以切換不同減速比的2檔的減速檔。即,變速裝置22對從上述第2電動馬達23通過太陽輪S1輸入的動力的大小進行改變,通過行星架CR1傳送到輸出軸12。
圖10所示的復(fù)合驅(qū)動裝置7B中,第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22的4個部件中,前3個配置在輸入軸10上,后1個配置在輸出軸12上。如同圖所示,這些部件具有如下的連接關(guān)系。
輸入軸10通過第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21的內(nèi)周側(cè)、并通過動力分配用行星齒輪21和變速裝置22之間,與動力分配用行星齒輪21的齒圈(第1旋轉(zhuǎn)元件)R0連接。還有,輸出軸12與變速裝置22的行星架(輸出元件)CR1連接、同時通過變速裝置22的內(nèi)周側(cè)、并通過變速裝置22和動力分配用行星齒輪21之間、動力分配用行星齒輪21的外周側(cè)、動力分配用行星齒輪21和第2電動馬達23之間,與動力分配用行星齒輪21的太陽輪(第3旋轉(zhuǎn)元件)S0連接。另外,上述第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25通過輸入軸10的外周側(cè)、第2電動馬達23和動力分配用行星齒輪21的內(nèi)周側(cè),與動力分配用行星齒輪21的行星架(第2旋轉(zhuǎn)元件)CR0的后側(cè)(變速裝置側(cè))連接。第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29通過第2電動馬達23和動力分配用行星齒輪21之間、通過動力分配用行星齒輪21的外周側(cè)、還通過動力分配用行星齒輪21和變速裝置22之間、變速裝置22的太陽輪S2的內(nèi)周側(cè),與太陽輪(輸入元件)S1連接。
接著,參照圖11的骨架圖,說明本實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置7B的變形例3(與本發(fā)明之18相對應(yīng))。
如圖11所示,復(fù)合驅(qū)動裝置7B從圖1的靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機5側(cè)起,即從前側(cè)向后側(cè),依次配置有第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22。這些均被收容在殼體部件14(參照圖1)的內(nèi)側(cè),同時在1軸13上(1軸13的周圍)沿該1軸13依次排列配置。下面依次說明第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22。
第1電動馬達20具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子24、和被該定子24的內(nèi)徑側(cè)支撐且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子25。該第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25與后面說明的動力分配用行星齒輪21的太陽輪S0連接。這種第1電動馬達20的主要功能為根據(jù)通過太陽輪S0輸入的動力進行發(fā)電,通過變換器(圖中未表示)驅(qū)動第2電動馬達23,或者對HV電池(復(fù)合驅(qū)動裝置用電池,圖中未表示)進行充電。
第2電動馬達23具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子28、和被該定子28的內(nèi)徑側(cè)支撐并可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子29。該第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29與后述變速裝置22的太陽輪S1連接。這種第2電動馬達23與上述第1電動馬達20一樣,通過變換器與HV電池連接。第2電動馬達23主要作為驅(qū)動馬達,輔助汽車1的動力(驅(qū)動力)。但是,在制動時作為發(fā)電機,將車輛慣性力再生成電能。
動力分配用行星齒輪21由相對于輸入軸10同軸配置的雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成。動力分配用行星齒輪21具有支撐多個小齒輪P0(P01及P02)的行星架(第1旋轉(zhuǎn)元件)CR0、與該小齒輪P01嚙合的太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0、與小齒輪P02嚙合的齒圈(第3旋轉(zhuǎn)元件)R0。該動力分配用行星齒輪21的行星架CR0與輸入軸10連接,太陽輪S0與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25連接,還有齒圈R0與輸出軸12連接。這種動力分配用行星齒輪21根據(jù)第1電動馬達20的旋轉(zhuǎn)控制,將通過輸入軸10輸入到行星架CR0的動力,通過太陽輪S0分配到第1電動馬達20側(cè),并通過齒圈R0分配到輸出軸12。還有,分配到第1電動馬達20的動力用于發(fā)電,另一方面,分配到輸出軸12的動力用于驅(qū)動汽車1。
變速裝置22具有由1個雙小齒輪行星齒輪、和共用其中1個小齒輪的單小齒輪行星齒輪組成的、所謂的拉維瑙式的行星齒輪單元27,還具有第1制動器B1、第2制動器B2。
其中,行星齒輪單元27由2個太陽輪S1、S2、支撐小齒輪P1及小齒輪(共用長齒輪)P2的行星架CR1、齒圈R1組成。2個小齒輪P1、P2中,小齒輪P1與太陽輪S1和齒圈R1嚙合,作為共用長齒輪的小齒輪P2與太陽輪S2和小齒輪P1嚙合。該行星齒輪單元27的齒圈R1與第1制動器B 1連接,太陽輪S2與第2制動器B2連接。變速裝置22作為整體,作為輸入部件(輸入元件)的太陽輪S1與上述第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29連接,作為輸出部件(輸出元件)的行星架CR1與輸出軸12連接。該變速裝置22如后所述,通過使第1、第2制動器B1、B2中的一方結(jié)合,另一方開放,或者相反一方開放,另一方結(jié)合,從而可以切換不同減速比的2檔的減速檔。即,變速裝置22對上述第2電動馬達23通過太陽輪S1輸入的動力的大小進行改變,通過行星架CR1傳送到輸出軸12。
圖11所示的復(fù)合驅(qū)動裝置7B中,第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21、變速裝置22的4個部件中,前3個配置在輸入軸10上,后1個配置在輸出軸12上。如同圖所示,這些部件具有如下的連接關(guān)系。
輸入軸10通過第1電動馬達20、第2電動馬達23、動力分配用行星齒輪21的內(nèi)周側(cè),與動力分配用行星齒輪21的行星架(第1旋轉(zhuǎn)元件)CR0的后側(cè)(變速裝置22側(cè))連接。還有,輸出軸12與變速裝置22的行星架(輸出元件)CR1連接、同時通過變速裝置22的內(nèi)周側(cè)、并通過變速裝置22和動力分配用行星齒輪21之間,與動力分配用行星齒輪21的齒圈(第3旋轉(zhuǎn)元件)R0連接。另外,上述第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25通過輸入軸10的外周側(cè)和第2電動馬達23的內(nèi)周側(cè)之間,與動力分配用行星齒輪21的太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0連接。第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29通過第2電動馬達23和動力分配用行星齒輪21之間、通過動力分配用行星齒輪21的外周側(cè)、還通過動力分配用行星齒輪21和變速裝置22之間、變速裝置22的太陽輪S2的內(nèi)周側(cè),與太陽輪(輸入元件)S1連接。
(第3實施方式)接著,作為搭載在圖1所示的汽車1上的與本發(fā)明有關(guān)的復(fù)合驅(qū)動裝置7的一例,參照圖12的骨架圖,說明本實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置7C。還有,這些圖中,箭頭F方向為車身的前側(cè)(內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)),箭頭R方向為車身后側(cè)(差速裝置側(cè))。
如圖12所示,復(fù)合驅(qū)動裝置7C從靠近圖1的內(nèi)燃發(fā)動機5側(cè)起,即前側(cè)向后側(cè),依次配置有動力分配用行星齒輪21、第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22。這些均被收容在殼體部件14(參照圖1)的內(nèi)側(cè),同時在1軸13上(1軸13的周圍)沿該1軸13依次排列配置。下面依次說明動力分配用行星齒輪21、第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22。
動力分配用行星齒輪21由相對于輸出軸12同軸配置的雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成。動力分配用行星齒輪21具有支撐多個小齒輪P0(P01及P02)的行星架(第3旋轉(zhuǎn)元件)CR0、與該小齒輪P01嚙合的太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0、與小齒輪P02嚙合的齒圈(第1旋轉(zhuǎn)元件)R0。該動力分配用行星齒輪21的齒圈R0與輸入軸10連接,太陽輪S0與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25連接,還有行星架CR0與輸出軸12連接。這種動力分配用行星齒輪21根據(jù)第1電動馬達20的旋轉(zhuǎn)控制,將通過輸入軸10輸入到齒圈R0的動力,通過太陽輪S0分配到第1電動馬達20側(cè),并通過行星架CR0分配到輸出軸12。還有,分配到第1電動馬達20的動力用于發(fā)電,另一方面,分配到輸出軸12的動力用于驅(qū)動汽車1。
第1電動馬達20具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子24、和被該定子24的內(nèi)徑側(cè)支撐且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子25。該第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25與上述動力分配用行星齒輪21的太陽輪S0連接。這種第1電動馬達20的主要功能為根據(jù)通過太陽輪S0輸入的動力進行發(fā)電,通過變換器(圖中未表示)驅(qū)動第2電動馬達23,或者對HV電池(復(fù)合驅(qū)動裝置用電池,圖中未表示)進行充電。
第2電動馬達23具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子28、和被該定子28的內(nèi)徑側(cè)支撐并可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子29。該第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29與后述變速裝置22的太陽輪S1連接。這種第2電動馬達23與上述第1電動馬達20一樣,通過變換器與HV電池連接。第2電動馬達23主要作為驅(qū)動馬達,輔助汽車1的動力(驅(qū)動力)。但是,在制動時作為發(fā)電機,將車輛慣性力再生成電能。
變速裝置22具有由1個雙小齒輪行星齒輪、和共用其中1個小齒輪的單小齒輪行星齒輪組成的、所謂的拉維瑙式的行星齒輪單元27,還具有第1制動器B1、第2制動器B2。
其中,行星齒輪單元27由2個太陽輪S1、S2、支撐小齒輪P1及小齒輪(共用長齒輪)P2的行星架CR1、齒圈R1組成。2個小齒輪P1、P2中,小齒輪P1與太陽輪S1和齒圈R1嚙合,作為共用長齒輪的小齒輪P2與太陽輪S2和小齒輪P1嚙合。該行星齒輪單元27的齒圈R1與第1制動器B1連接,太陽輪S2與第2制動器B2連接。變速裝置22作為整體,作為輸入部件(輸入元件)的太陽輪S1與上述第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29連接,作為輸出部件(輸出元件)的行星架CR1與輸出軸12連接。該變速裝置22如后所述,通過使第1、第2制動器B1、B2中的一方結(jié)合,另一方開放,或者相反一方開放,另一方結(jié)合,從而可以切換不同減速比的2檔的減速檔。即,變速裝置22對上述第2電動馬達23通過太陽輪S1輸入的動力的大小進行改變,通過行星架CR1傳送到輸出軸12上述結(jié)構(gòu)的變速裝置22在低狀態(tài)下,第1制動器B1結(jié)合,第2制動器B2釋放。因此,齒圈R1為固定狀態(tài),太陽輪S2為自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。上述第1太陽輪S1的旋轉(zhuǎn)通過小齒輪P1大幅度減速,并被輸出到行星架CR1,該行星架CR1的旋轉(zhuǎn)被傳送到輸出軸12。
還有,在變速裝置22的高狀態(tài)下,由于第1制動器B1釋放,第2制動器B2制動。因此,太陽輪S2為固定狀態(tài),齒圈R1為自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。在此狀態(tài)下,太陽輪S1的旋轉(zhuǎn)傳送到小齒輪P1,同時小齒輪P2與停止狀態(tài)的太陽輪S2嚙合,行星架CR1以受到限制的規(guī)定轉(zhuǎn)速進行公轉(zhuǎn),此時,行星架CR1的較小減速的旋轉(zhuǎn)被傳送到輸出軸12。
這樣,變速裝置22在低狀態(tài)下,由于第1、第2制動器B1、B2分別結(jié)合、釋放,大幅度減速的旋轉(zhuǎn)被輸出到輸出軸12。另一方面,在高狀態(tài)下,由于第1、第2制動器B1、B2分別釋放、結(jié)合,較小幅度減速的旋轉(zhuǎn)被輸出到輸出軸12。這樣,變速裝置22可以進行2檔變速,第2電動馬達23能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。即,使用小型電動馬達、并在需要例如高轉(zhuǎn)矩的汽車1發(fā)動情況下,在低狀態(tài)下向輸出軸12傳送足夠的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,而在輸出軸12的高旋轉(zhuǎn)時,作為高狀態(tài),可以防止轉(zhuǎn)子25出現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。
圖12所示的復(fù)合驅(qū)動裝置7C中,動力分配用行星齒輪21、第1電動馬達20、第2電動馬達23、變速裝置22的4個部件全部配置在輸出軸12上。如同圖所示,這些部件具有如下的連接關(guān)系。
輸入軸10與動力分配用行星齒輪21的齒圈(第1旋轉(zhuǎn)元件)R0連接。還有,輸出軸12與變速裝置22的行星架(輸出元件)CR1連接、同時通過變速裝置22、第2電動馬達23、第1電動馬達20及動力分配用行星齒輪21的內(nèi)周側(cè),與動力分配用行星齒輪21的行星架CR0(第3旋轉(zhuǎn)元件)的前側(cè)連接。另外,上述第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25與動力分配用行星齒輪21的太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0連接。第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29通過第2電動馬達23和動力分配用行星齒輪21之間、通過動力分配用行星齒輪21的外周側(cè)、還通過動力分配用行星齒輪21和變速裝置22之間、變速裝置22的太陽輪S2的內(nèi)周側(cè),與太陽輪(輸入元件)S1連接。
如圖12的骨架圖所示,上述結(jié)構(gòu)的復(fù)合驅(qū)動裝置7C中,輸入到輸入軸10的動力被輸入到動力分配用行星齒輪21的齒圈R0,并被分配(分割)到太陽輪S0和行星架CR0。其中,分配到太陽輪S0的動力被輸入到第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25,用作發(fā)電。所發(fā)出的電力通過變換器對HV電池進行充電。另外,從HV電池通過變換器向第2電動馬達23供應(yīng)電力,通過變速裝置22驅(qū)動輸出軸12。即來自內(nèi)燃發(fā)動機5的動力和來自第2電動馬達23的動力合成后輸入到輸出軸12。還有,由于變速裝置22如前所述可以切換到高狀態(tài)和低狀態(tài)時,因此會隨著高狀態(tài)和低狀態(tài),將動力輸出到輸出軸12。
如圖12所示,本實施方式中,由于第1電動馬達20和及第2電動馬達23在1軸13上相鄰配置,收容這些第1和第2電動馬達20、23的殼體部分可以一體化,因此能夠容易實現(xiàn)單元的系列化。還有,能夠減少部件數(shù)量,降低成本,可以提高2個電動馬達的支撐精度。另外,不管控制2個電動馬達20、23的控制器在什么位置,可以使得2個電動馬達20、23的電線長度相同。當在車輛前側(cè)的發(fā)動機室內(nèi)配置變換器時,可以使電線最短、電力損失最小。
(第4實施方式)接著,作為搭載在圖1所示的汽車1上的與本發(fā)明有關(guān)的復(fù)合驅(qū)動裝置7的一例,參照圖13的骨架圖,說明本實施方式的復(fù)合驅(qū)動裝置7D。還有,這些圖中,箭頭F方向為車身的前側(cè)(內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)),箭頭R方向為車身后側(cè)(差速裝置側(cè))。
如圖13所示,復(fù)合驅(qū)動裝置7D從靠近圖1的內(nèi)燃發(fā)動機5側(cè)起,即前側(cè)向后側(cè),依次配置有變速裝置22、第2電動馬達23、第1電動馬達20、動力分配用行星齒輪21。這些均被收容在殼體部件14(參照圖1)的內(nèi)側(cè),同時在1軸13上(1軸13的周圍)沿該1軸13依次排列配置。下面依次說明變速裝置22、第2電動馬達23、第1電動馬達20、動力分配用行星齒輪21、動力分配用行星齒輪21。
變速裝置22具有由1個雙小齒輪行星齒輪、和共用其中1個小齒輪的單小齒輪行星齒輪組成的、所謂的拉維瑙式的行星齒輪單元27,還具有第1制動器B1、第2制動器B2。
其中,行星齒輪單元27由2個太陽輪S1、S2、支撐小齒輪P1及小齒輪(共用長齒輪)P2的行星架CR1、齒圈R1組成。2個小齒輪P1、P2中,小齒輪P1與太陽輪S1和齒圈R1嚙合,作為共用長齒輪的小齒輪P2與太陽輪S2和小齒輪P1嚙合。該行星齒輪單元27的齒圈R1與第1制動器B1連接,太陽輪S2與第2制動器B2連接。變速裝置22作為整體,作為輸入部件(輸入元件)的太陽輪S1與上述第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29連接,作為輸出部件(輸出元件)的行星架CR1通過后述的動力分配用行星齒輪21的行星架CR0與輸出軸12連接。該變速裝置22如后所述,通過使第1、第2制動器B1、B2中的一方結(jié)合,另一方開放,或者相反一方開放,另一方結(jié)合,從而可以切換不同減速比的2檔的減速檔。即,變速裝置22對上述第2電動馬達23通過太陽輪S1輸入的動力的大小進行改變,通過行星架CR1傳送到輸出軸12上述結(jié)構(gòu)的變速裝置22在低狀態(tài)下,第1制動器B1結(jié)合,第2制動器B2釋放。因此,齒圈R1為固定狀態(tài),太陽輪S2為自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。上述第1太陽輪S1的旋轉(zhuǎn)通過小齒輪P1大幅度減速,并被輸出到行星架CR1,該行星架CR1的旋轉(zhuǎn)被傳送到輸出軸12。
還有,在變速裝置22的高狀態(tài)下,由于第1制動器B1釋放,第2制動器B2制動。因此,太陽輪S2為固定狀態(tài),齒圈R1為自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。在此狀態(tài)下,太陽輪S1的旋轉(zhuǎn)傳送到小齒輪P1,同時小齒輪P2與停止狀態(tài)的太陽輪S2嚙合,行星架CR1以受到限制的規(guī)定轉(zhuǎn)速進行公轉(zhuǎn),此時,行星架CR1的較小減速的旋轉(zhuǎn)被傳送到輸出軸12。
這樣,變速裝置22在低狀態(tài)下,由于第1、第2制動器B1、B2分別結(jié)合、釋放,大幅度減速的旋轉(zhuǎn)被輸出到輸出軸12。另一方面,在高狀態(tài)下,由于第1、第2制動器B1、B2分別釋放、結(jié)合,較小幅度減速的旋轉(zhuǎn)被輸出到輸出軸12。這樣,變速裝置22可以進行2檔變速,第2電動馬達23能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。即,使用小型電動馬達、并在需要例如高轉(zhuǎn)矩的汽車1發(fā)動情況下,在低狀態(tài)下向輸出軸12傳送足夠的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,而在輸出軸12的高旋轉(zhuǎn)時,作為高狀態(tài),可以防止轉(zhuǎn)子25出現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。
第2電動馬達23具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子28、和被該定子28的內(nèi)徑側(cè)支撐并可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子29。該第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29與上述變速裝置22的太陽輪S1連接。這種第2電動馬達23與后述第1電動馬達20一樣,通過變換器與HV電池連接。第2電動馬達23主要作為驅(qū)動馬達,輔助汽車1的動力(驅(qū)動力)。但是,在制動時作為發(fā)電機,將車輛慣性力再生成電能。
第1電動馬達20具有固定在殼體部件(參照圖1)14的定子24、和被該定子24的內(nèi)徑側(cè)支撐且可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子25。該第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25與后述動力分配用行星齒輪21的太陽輪S0連接。這種第1電動馬達20的主要功能為根據(jù)通過太陽輪S0輸入的動力進行發(fā)電,通過變換器(圖中未表示)驅(qū)動第2電動馬達23,或者對HV電池(復(fù)合驅(qū)動裝置用電池,圖中未表示)進行充電。
動力分配用行星齒輪21由相對于輸入軸10同軸配置的雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成。動力分配用行星齒輪21具有支撐多個小齒輪P0(P01及P02)的行星架(第3旋轉(zhuǎn)元件)CR0、與該小齒輪P01嚙合的太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0、與小齒輪P02嚙合的齒圈(第1旋轉(zhuǎn)元件)R0。該動力分配用行星齒輪21的齒圈R0與輸入軸10連接,太陽輪S0與第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25連接,還有行星架CR0與輸出軸12連接。這種動力分配用行星齒輪21根據(jù)第1電動馬達20的旋轉(zhuǎn)控制,將通過輸入軸10輸入到齒圈R0的動力,通過太陽輪S0分配到第1電動馬達20側(cè),并通過行星架CR0分配到輸出軸12。還有,分配到第1電動馬達20的動力用于發(fā)電,另一方面,分配到輸出軸12的動力用于驅(qū)動汽車1。
圖13所示的復(fù)合驅(qū)動裝置7D中,變速裝置22、第2電動馬達23、第1電動馬達20、動力分配用行星齒輪21的4個部件全部配置在輸出軸12上。如同圖所示,這些部件具有如下的連接關(guān)系。
輸入軸10通過變速裝置22、第2電動馬達23、第1電動馬達20、及動力分配用行星齒輪21的內(nèi)周側(cè),并通過動力分配用行星齒輪21的后側(cè),與動力分配用行星齒輪21的齒圈(第1旋轉(zhuǎn)元件)R0連接。還有,輸出軸12通過動力分配用行星齒輪21的外周側(cè)、動力分配用行星齒輪21和第1電動馬達20之間,與動力分配用行星齒輪21的行星架(第3旋轉(zhuǎn)元件)CR0的前側(cè)連接。另外,上述第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25與動力分配用行星齒輪21的太陽輪(第2旋轉(zhuǎn)元件)S0連接。第2電動馬達23的轉(zhuǎn)子29通過變速裝置22的太陽輪S2的內(nèi)周側(cè),與太陽輪S1連接。
如圖13的骨架圖所示,上述結(jié)構(gòu)的復(fù)合驅(qū)動裝置7D中,輸入到輸入軸10的動力被輸入到動力分配用行星齒輪21的齒圈R0,并被分配(分割)到太陽輪S0和行星架CR0。其中,分配到太陽輪S0的動力被輸入到第1電動馬達20的轉(zhuǎn)子25,用作發(fā)電。所發(fā)出的電力通過變換器對HV電池進行充電。另外,從HV電池通過變換器向第2電動馬達23供應(yīng)電力,通過變速裝置22驅(qū)動輸出軸12。即來自內(nèi)燃發(fā)動機5的動力和來自第2電動馬達23的動力合成后輸入到輸出軸12。還有,由于變速裝置22如前所述可以切換到高狀態(tài)和低狀態(tài)時,因此會隨著高狀態(tài)和低狀態(tài),將動力輸出到輸出軸12。
如圖13所示,本實施方式中,由于第1電動馬達20和及第2電動馬達23在1軸13上相鄰配置,收容這些第1和第2電動馬達20、23的殼體部分可以一體化,因此能夠容易實現(xiàn)單元的系列化。還有,能夠減少部件數(shù)量,降低成本,可以提高2個電動馬達的支撐精度。另外,不管控制2個電動馬達20、23的控制器在什么位置,可以使得2個電動馬達20、23的電線長度相同。當在車輛前側(cè)的發(fā)動機室內(nèi)配置變換器時,可以使電線最短、電力損失最小。
還有,上述第1實施方式-第4實施方式中說明的第1、第2制動器B1、B2除了液壓執(zhí)行機構(gòu),也可以采用利用滾珠絲杠機構(gòu)及電動馬達的電動執(zhí)行機構(gòu)、或者其他的執(zhí)行機構(gòu)。還有,除了摩擦結(jié)合元件,也可以是例如嚙合式的元件。
還有,上述變速裝置22除了上述實施方式,當然也可以采用其他的2檔、3檔或者更多檔的自動變速裝置、或具有增速檔(O/D)的自動變速裝置,還可以采用無級變速裝置(CVT)。另外,變速裝置22的輸出除了輸出軸12,還可以與從該輸出軸12到驅(qū)動車輪的動力傳送系的任何位置連接。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性上述本發(fā)明的復(fù)合驅(qū)動裝置可以適用于汽車,特別是適用于FR用的汽車。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合驅(qū)動裝置,裝備有輸入來自內(nèi)燃發(fā)動機的動力的輸入軸;與上述輸入軸在1軸上排列配置且與驅(qū)動車輪聯(lián)動的輸出軸;配置在上述1軸上并具有定子和轉(zhuǎn)子的第1電動馬達;配置在上述1軸上并具有與上述輸入軸連接的第1旋轉(zhuǎn)元件、與上述第1電動馬達的轉(zhuǎn)子連接的第2旋轉(zhuǎn)元件、與上述輸出軸連接的第3旋轉(zhuǎn)元件的動力分配用行星齒輪;配置在上述1軸上并具有定子和轉(zhuǎn)子的第2電動馬達;和配置在上述1軸上并將上述第2電動馬達的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進行變速后傳送到上述輸出軸的變速裝置,其特征在于上述第1電動馬達、上述動力分配用行星齒輪、上述第2電動馬達、以及上述變速裝置被收容在殼體部件內(nèi),并在上述1軸上排列配置,且上述殼體部件上固定有上述第1電動馬達及上述第2電動馬達的上述定子,上述第1電動馬達、上述動力分配用行星齒輪、上述第2電動馬達、以及上述變速裝置配置在上述1軸上,并使上述第1電動馬達和第2電動馬達在上述1軸上位于相鄰位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于將上述殼體部件分割成多個的分割殼體在軸方向上結(jié)合成一體,上述第1及第2電動馬達被收容在1個上述分割殼體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述殼體部件在收容上述變速裝置和上述動力分配用行星齒輪的部分上具有分割殼體的結(jié)合部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于收容上述第1及第2電動馬達的上述分割殼體被隔壁部件分割為靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機的前側(cè)部分、和后側(cè)部分,同時上述前側(cè)部分的馬達收容部的徑方向尺寸大于上述后側(cè)部分的馬達收容部的徑方向尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述第1電動馬達的轉(zhuǎn)子及上述第2電動馬達的轉(zhuǎn)子的兩側(cè)分別通過軸承部件被支撐在從上述殼體部件延伸的隔壁上,上述第1電動馬達和上述第2電動馬達之間的隔壁為共有隔壁,同時分別具有支撐上述第1電動馬達的轉(zhuǎn)子及上述第2電動馬達的轉(zhuǎn)子的軸承部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述輸入軸通過設(shè)置在上述輸入軸外周面的軸承部件被支撐在上述第1電動馬達的轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于從靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)起,依次配置有上述第1電動馬達、上述第2電動馬達、上述變速裝置、上述動力分配用行星齒輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述輸入軸通過上述第1電動馬達、上述第2電動馬達、上述變速裝置的內(nèi)周側(cè)與上述第1旋轉(zhuǎn)元件連接,上述變速裝置的輸出元件通過上述動力分配用行星齒輪的外周與上述輸出軸連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述動力分配用行星齒輪由單小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸通過上述動力分配用行星齒輪的內(nèi)周與上述單小齒輪行星齒輪的行星架的后側(cè)連接,上述輸出軸借助上述單小齒輪行星齒輪的齒圈與上述變速裝置的輸出元件連接,上述第1電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述第2電動馬達、及上述變速裝置的內(nèi)周與上述單小齒輪行星齒輪的太陽輪連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述動力分配用行星齒輪由單小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸與上述動力分配用行星齒輪的行星架的上述變速裝置側(cè)連接,上述輸出軸與上述單小齒輪行星齒輪的太陽輪連接、同時通過上述動力分配用行星齒輪的外周與上述變速裝置的輸出元件連接,上述第1電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述第2電動馬達、及上述變速裝置的內(nèi)周與上述單小齒輪行星齒輪的齒圈連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述動力分配用行星齒輪由雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸通過上述動力分配用行星齒輪的后側(cè)與上述動力分配用行星齒輪的齒圈連接,上述輸出軸通過上述動力分配用行星齒輪的外周、與上述雙小齒輪行星齒輪的行星架的上述變速裝置側(cè)、以及上述變速裝置的輸出元件連接,上述第1電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述第2電動馬達、及上述變速裝置的內(nèi)周與上述雙小齒輪行星齒輪的太陽輪連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述動力分配用行星齒輪由雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸通過上述動力分配用行星齒輪的后側(cè)與上述動力分配用行星齒輪的齒圈連接,上述輸出軸通過上述動力分配用行星齒輪的外周、以及上述動力分配用行星齒輪與上述變速裝置之間,與上述雙小齒輪行星齒輪的太陽輪、及上述變速裝置的輸出元件連接,上述第1電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述第2電動馬達、及上述變速裝置的內(nèi)周與上述雙小齒輪行星齒輪的行星架的后側(cè)連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于從靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)起,依次配置有上述第1電動馬達、上述第2電動馬達、上述動力分配用行星齒輪、上述變速裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述輸入軸通過上述第1電動馬達、上述第2電動馬達的內(nèi)周與上述第1旋轉(zhuǎn)元件連接,上述第2電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述動力分配用行星齒輪的外周與上述變速裝置連接,上述輸出軸與上述變速裝置的輸出元件連接、同時通過上述變速裝置的內(nèi)周與上述第3旋轉(zhuǎn)元件連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述動力分配用行星齒輪由單小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸通過上述動力分配用行星齒輪的內(nèi)周與上述單小齒輪行星齒輪的行星架的上述變速裝置側(cè)連接,上述輸出軸與上述變速裝置的輸出元件連接、同時通過上述動力分配用行星齒輪與上述變速裝置之間與上述單小齒輪行星齒輪的齒圈連接,上述第1電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述第2電動馬達的內(nèi)周與上述單小齒輪行星齒輪的太陽輪連接,上述第2電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述動力分配用行星齒輪的外周與上述變速裝置的輸入元件連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述動力分配用行星齒輪由單小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸與上述單小齒輪行星齒輪的行星架的上述第2電動馬達側(cè)連接,上述輸出軸與上述變速裝置的輸出元件連接、同時與上述單小齒輪行星齒輪的太陽輪連接,上述第1電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述第2電動馬達與上述動力分配用行星齒輪之間與上述單小齒輪行星齒輪的齒圈連接,上述第2電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述動力分配用行星齒輪的外周與上述變速裝置的輸入元件連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述動力分配用行星齒輪由雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸通過上述雙小齒輪行星齒輪的上述動力分配用行星齒輪和上述變速裝置之間與齒圈連接,上述輸出軸與上述變速裝置的輸出元件連接、同時通過上述動力分配用行星齒輪與上述變速裝置側(cè)之間、上述動力分配用行星齒輪的外周、以及上述動力分配用行星齒輪與上述第2電動馬達之間、與上述雙小齒輪行星齒輪的太陽輪連接,上述第1電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述第2電動馬達的內(nèi)周側(cè)以及上述動力分配用行星齒輪與上述變速裝置之間、與上述雙小齒輪行星齒輪的行星架的上述變速裝置側(cè)連接,上述第2電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述動力分配用行星齒輪的外周與上述變速裝置的輸入元件連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述動力分配用行星齒輪由雙小齒輪行星齒輪構(gòu)成,上述輸入軸通過上述動力分配用行星齒輪和上述變速裝置之間與上述雙小齒輪行星齒輪的行星架連接,上述輸出軸與上述變速裝置的輸出元件連接、同時通過上述動力分配用行星齒輪與上述變速裝置側(cè)之間與上述雙小齒輪行星齒輪的齒圈連接,上述第1電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述第2電動馬達的內(nèi)周側(cè)與上述雙小齒輪行星齒輪的太陽輪連接,上述第2電動馬達的轉(zhuǎn)子通過上述動力分配用行星齒輪的外周側(cè)與上述變速裝置的輸入元件連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述變速裝置具有行星齒輪單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述變速裝置至少具有4個變速元件,同時第1變速元件與上述第2電動馬達的轉(zhuǎn)子連接,第2變速元件與上述輸出軸連接,第3、第4變速元件分別具有能夠固定在殼體部件上的制動器元件。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述變速裝置的行星齒輪由拉維瑙式行星齒輪構(gòu)成,上述拉維瑙式行星齒輪的行星架與上述輸出軸連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于從靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)起,依次配置有上述動力分配用行星齒輪、上述第1電動馬達、上述第2電動馬達、上述變速裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述輸入軸與上述第1旋轉(zhuǎn)元件連接,上述變速裝置的輸出元件與通過上述動力分配用行星齒輪、上述第1電動馬達、上述第2電動馬達、上述變速裝置的內(nèi)周設(shè)置的上述輸出軸連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于從靠近上述內(nèi)燃發(fā)動機側(cè)起,依次配置有上述變速裝置、上述第2電動馬達、上述第1電動馬達、上述動力分配用行星齒輪。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,其特征在于上述輸入軸通過上述變速裝置、上述第2電動馬達、上述第1電動馬達、上述動力分配用行星齒輪的內(nèi)周與上述第1旋轉(zhuǎn)元件連接,上述變速裝置的輸出元件通過上述變速裝置及上述第2電動馬達及上述第1電動馬達及上述動力分配用行星齒輪的內(nèi)周與上述輸入軸之間、與上述輸出軸連接。
26.一種汽車,其具有內(nèi)燃發(fā)動機、復(fù)合驅(qū)動裝置、作為接受從上述復(fù)合驅(qū)動裝置傳送過來的驅(qū)動力的驅(qū)動車輪的后輪,其特征在于上述復(fù)合驅(qū)動裝置為權(quán)利要求1至25中任一項所述的復(fù)合驅(qū)動裝置,上述復(fù)合驅(qū)動裝置中,上述內(nèi)燃發(fā)動機的輸出軸與上述輸入軸連接,同時上述輸出軸與傳動軸連接,上述內(nèi)燃發(fā)動機的輸出軸、上述輸入軸、上述輸出軸、以及上述傳動軸大致配置在同一軸線上。
全文摘要
在殼體部件(14)的內(nèi)側(cè)的1軸(13)上,從前側(cè)(內(nèi)燃發(fā)動機側(cè))起依次配置有第1電動馬達(20)、第2電動馬達(23)、變速裝置(22)、動力分配用行星齒輪(21)。通過使第1電動馬達(20)和第2電動馬達(23)相鄰配置,可以使收容該第1、第2電動馬達(20、23)的殼體部分一體化,從而容易實現(xiàn)單元的系列化。
文檔編號B60K6/547GK1701000SQ200480001148
公開日2005年11月23日 申請日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者加納成吾, 表賢司, 和久田聰, 稻垣知親, 足立昌俊, 小嶋昌洋 申請人:豐田自動車株式會社