JP2019073158A - Transaxle of hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化を図ることでき、また動力伝達効率の良好なトランスアクスルを提供する。【解決手段】動力分割機構3は、エンジン2が連結された入力要素R3と、第1モータ4が連結された反力要素S3と、出力要素C3とを有する差動機構によって構成され、エンジン2の回転中心軸線CL2上に、動力分割機構3と第1モータ4とが配置され、デファレンシャルギヤ6は、その回転中心軸線CL6がエンジン2の回転中心軸線CL2と平行になるように配置され、動力分割機構3における出力要素C3とデファレンシャルギヤ6との間に出力要素C3のトルクを増大させてデファレンシャルギヤ6に伝達する第1減速機構9が設けられ、デファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6上に第2モータ5と、第2モータ5のトルクを増大させてデファレンシャルギヤ6に伝達する第2減速機10とが配置されている。【選択図】図2Provided is a transaxle that can be reduced in size and has good power transmission efficiency. A power split device includes a differential mechanism having an input element connected to an engine, a reaction element connected to a first motor, and an output element. The power split mechanism 3 and the first motor 4 are arranged on the rotation center axis CL2 of the engine 2. The differential gear 6 is arranged such that the rotation center axis CL6 is parallel to the rotation center axis CL2 of the engine 2. A first reduction mechanism 9 for increasing the torque of the output element C3 and transmitting the torque to the differential gear 6 is provided between the output element C3 and the differential gear 6 in the split mechanism 3, and the first reduction mechanism 9 is provided on the rotation center axis CL6 of the differential gear 6. A second motor 5 and a second reduction gear 10 for increasing the torque of the second motor 5 and transmitting the torque to the differential gear 6 are arranged. [Selection diagram] FIG.
Description
この発明は、エンジンと走行用のモータとを駆動輪に対して並列的に連結したハイブリッド車両用のトランスアクスルに関するものである。 The present invention relates to a transaxle for a hybrid vehicle in which an engine and a driving motor are connected in parallel to drive wheels.
ハイブリッド駆動形式としてパラレル式あるいはシリーズ・パラレル式と称される形式が知られており、これらの駆動形式では、エンジンが出力した駆動力と、走行用のモータが出力した駆動力とを共に駆動輪に伝達する。その一例が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された駆動装置では、エンジンと同一軸線上に、動力分割機構である遊星歯車機構と第1モータとがエンジン側からここに挙げた順に配置され、その遊星歯車機構の出力要素に連結されている出力ギヤが、エンジンと遊星歯車機構との間に配置されている。この特許文献1に記載された駆動装置では、その出力ギヤにカウンタギヤが噛み合っており、そのカウンタギヤにデファレンシャルギヤのリングギヤが噛み合い、また第1モータと平行に配置された第2モータのロータ軸に取り付けられている駆動ギヤがカウンタギヤに噛み合っている。したがって、特許文献1に記載された駆動装置は、動力分割機構での変速作用、出力ギヤとカウンタギヤとの間の減速作用、カウンタギヤとリングギヤとの間の減速作用、第2モータの駆動ギヤとカウンタギヤとの間の減速作用が生じ、4つの変速部(減速部)を備えていることになる。
As a hybrid drive type, a type called parallel type or series-parallel type is known, and in these drive types, both the driving power output by the engine and the driving power output by the traveling motor are drive wheels. To communicate. An example is described in
特許文献1に記載されている駆動装置は、いわゆるシリーズ・パラレル式と称される形式の駆動装置であり、エンジンの駆動力を駆動輪に伝達するのと並行して第1モータを発電機として機能させ、その電力で第2モータをモータとして機能させてその出力トルクを駆動輪に伝達するように構成されている。また、エンジンを停止させて第2モータが出力する駆動力のみによって走行するいわゆるEV(Electric Vehicle)モードを設定することも可能である。このように第2モータは走行のための駆動力を出力する必要があるが、出力トルクを大きくするのに従って体格が大きくなるので、車載性の点で改良する余地がある。そのため、特許文献1に記載されているように、第2モータと駆動輪との間に3つの減速機構を設けて減速比(トルクの増幅割合)を大きくすれば、第2モータの小型化を図ることができる。減速比は、駆動側(入力側)のギヤなどの回転要素の半径を小さくし、かつ従動側(出力側)のギヤなどの回転要素の半径を大きくし、それらの半径差(もしくは比率)を大きくするほど大きくなる。しかしながら、その半径差(もしくは比率)を大きくすると、それぞれの回転中心軸線同士の間隔である軸間距離が長くなって装置が大型化してしまう。これに対して、特許文献1に記載されているように、減速機構を多段に設ける(3つ設ける)ことにより減速比を大きくすることができる。しかしながら、平行ギヤタイプの減速機構を3つ、直列に設けると、そのためのスペースが大きくなり、駆動装置の小型化を図ることが困難になる。また、減速機構を多段に設けてあることにより、トルク伝達に伴って摩擦摺動する箇所が多くなり、動力損失が増大する可能性がある。
The drive device described in
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、小型化が容易であり、また動力の伝達効率の良好なハイブリッド車両のトランスアクスルを提供することを目的とするものである。 The present invention was made in view of the above technical problems, and it is an object of the present invention to provide a transaxle of a hybrid vehicle which is easy to miniaturize and has a good power transmission efficiency. .
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、発電機能のある第1モータと、エンジンが出力した駆動力を前記第1モータ側と駆動輪側とに分割する動力分割機構と、左右の駆動輪にトルクを伝達する終減速機としてのデファレンシャルギヤと、前記動力分割機構から前記デファレンシャルギヤに伝達されるトルクにトルクを加減する第2モータとを有するハイブリッド車両のトランスアクスルにおいて、前記動力分割機構は、前記エンジンが連結された入力要素と、前記第1モータが連結された反力要素と、出力要素とを有する差動機構によって構成され、前記エンジンの回転中心軸線上に、前記動力分割機構と前記第1モータとが配置され、前記デファレンシャルギヤは、前記デファレンシャルギヤの回転中心軸線が前記エンジンの回転中心軸線と平行になるように配置され、前記出力要素のトルクを増大させて前記デファレンシャルギヤに伝達する第1減速機構が前記動力分割機構における前記出力要素と前記デファレンシャルギヤとの間に設けられ、前記デファレンシャルギヤの回転中心軸線上に前記第2モータと、前記第2モータのトルクを増大させて前記デファレンシャルギヤに伝達する第2減速機とが配置されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides an engine, a first motor having a power generation function, and a power split mechanism that splits the driving force output from the engine into the first motor side and the drive wheel side; A transaxle of a hybrid vehicle, comprising: a differential gear as a final reduction gear transmitting torque to left and right drive wheels; and a second motor adjusting torque to the torque transmitted from the power split mechanism to the differential gear. The power split mechanism is constituted by a differential mechanism having an input element to which the engine is connected, a reaction element to which the first motor is connected, and an output element, and the power split mechanism is arranged on the rotation center axis of the engine. A power split mechanism and the first motor are disposed, and the differential gear is configured such that a central axis of rotation of the differential gear The first reduction mechanism, which is disposed parallel to the central axis of rotation of the motor to increase the torque of the output element and transmit it to the differential gear, is disposed between the output element and the differential gear in the power split mechanism. A second reduction gear disposed on the central axis of rotation of the differential gear and transmitting the torque to the differential gear by increasing the torque of the second motor. It is.
この発明によれば、エンジンが出力したトルクは動力分割機構によって駆動輪側と第1モータ側とに分割され、駆動輪側に分割されたトルクは第1減速機構を経由してデファレンシャルギヤから駆動輪に伝達される。すなわち、エンジンから駆動輪に伝達されるトルクは、動力分割機構および第1減速機構の変速比もしくは減速比に応じて増大させられる。また、第2モータが出力したトルクは出力要素から第2減速機構を経由してデファレンシャルギヤから駆動輪に伝達される。したがって、この発明においては、エンジンのトルクを増大させることのできる動力分割機構以外に第1および第2の減速機構を設けた構成であって、全体としての減速部(もしくは変速部)は3つであり、従来と比較して構成要素を少なくしてトランスアクスルの全体としての構成を小型化することができる。また、構成要素が少ないことに伴い、トルク伝達のための摩擦摺動する部位が少なくなって動力損失の低減および動力伝達効率の向上を図ることができる。さらに、第1減速機構はエンジンが出力したトルクを増大するように機能し、第2減速機構は第2モータが出力したトルクを増大するように機能するのであって、それぞれの減速機構が互いに独立しており、そのため、それぞれの減速比を互いに干渉することなく、必要に応じて適正な減速比に設定することができる。言い換えれば、各減速機構の設計が容易になる。 According to the present invention, the torque output from the engine is divided into the drive wheel side and the first motor side by the power split mechanism, and the torque divided into the drive wheel side is driven from the differential gear through the first reduction mechanism. It is transmitted to the ring. That is, the torque transmitted from the engine to the drive wheels is increased according to the transmission ratio or reduction ratio of the power split mechanism and the first reduction mechanism. Also, the torque output from the second motor is transmitted from the differential gear to the drive wheel from the output element via the second reduction mechanism. Therefore, in the present invention, in addition to the power split mechanism capable of increasing the torque of the engine, the first and second speed reduction mechanisms are provided, and three speed reduction portions (or transmission portions) as a whole are provided. Thus, the overall configuration of the transaxle can be miniaturized with fewer components compared to the prior art. In addition, as the number of components is reduced, the number of frictionally sliding portions for torque transmission is reduced, and power loss and power transmission efficiency can be improved. Furthermore, the first reduction mechanism functions to increase the torque output by the engine, and the second reduction mechanism functions to increase the torque output by the second motor, and the respective reduction mechanisms are independent of each other. Therefore, the respective reduction ratios can be set to appropriate reduction ratios as necessary without interfering with each other. In other words, design of each speed reduction mechanism is facilitated.
図1にこの発明の実施形態を概念的に示してある。ここに示すトランスアクスル1は、シリーズ・パラレル式のハイブリッド駆動装置であり、エンジン2に連結されている動力分割機構3と、二つのモータ4,5と、終減速機としてのデファレンシャルギヤ6とを備えている。エンジン2は、一般的な車両に搭載されているガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、エンジン2の回転中心軸線CL2上に、エンジン2側から動力分割機構3と第1モータ4とがここに挙げた順に配置されている。なお、エンジン2の回転中心軸線CL2とは、エンジン2のクランクシャフトなどの出力軸の中心軸線のことである。
An embodiment of the present invention is conceptually shown in FIG. The
動力分割機構3は、一例として、入力要素3Aと、反力要素3Bと、出力要素3Cとの3つの回転要素によって差動作用を行う差動機構であり、入力要素3Aがエンジン2に連結され、反力要素3Bが第1モータ4に連結されている。第1モータ4は、発電機能のある電動機すなわちモータ・ジェネレータであり、一例として、永久磁石式の同期電動機によって構成されている。したがって、エンジン2が出力した動力(トルク)は、動力分割機構3によって第1モータ4側と出力要素3C側とに分割され、第1モータ4が発電機として機能して反力要素3Bに掛かる負トルクを調整することにより、入力要素3Aの回転数すなわちエンジン2の回転数を制御できるように構成されている。
The
第2モータ5は、走行のための駆動力を出力するいわゆる走行用モータであり、上記の第1モータ4と同様に、電動機および発電機として機能する永久磁石式電動機などからなるモータ・ジェネレータである。この第2モータ5は、デファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6と同一軸線上に配置されていて、デファレンシャルギヤ6に対してトルクを出力するように構成されている。なお、デファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6は、左右の駆動輪7に向けてトルクを出力する左右のサイドギヤ(図示せず)の回転中心軸線あるいはドライブシャフト8の回転中心軸線である。また、図1では、作図の都合により、第2モータ5とデファレンシャルギヤ6とは両者の回転中心軸線が重ならないようにずらして描いてある。
The
これら第1モータ4と第2モータ5とは、図示しない蓄電装置やインバータなどを備えたコントローラを介して電気的に接続されており、第1モータ4で発電した電力を第2モータ5に供給し、あるいは各モータ4,5に蓄電装置から電力を供給し、もしくはいずれかのモータ4,5で発電した電力を蓄電装置に充電するように構成されている。
The
エンジン2から前記動力分割機構3を介してその出力要素3Cから出力されるトルクを増幅する減速機構9が設けられている。この減速機構9はこの発明の実施形態における第1減速機構に相当し、動力分割機構3における出力要素3Cとデファレンシャルギヤ6との間にこれらをトルク伝達可能に連結するように設けられている。また、第2モータ5が出力したトルクを増幅する減速機構10が設けられている。この減速機構10はこの発明の実施形態における第2減速機構に相当し、第2モータ5のロータ軸5Aとデファレンシャルギヤ6との間にこれらをトルク伝達可能に連結するように設けられている。したがって、エンジン2が出力したトルクに、第2モータ5が出力したトルクを、デファレンシャルギヤ6において加えるようになっている。なお、第1減速機構9の減速比よりも第2減速機構10の減速比が大きくなるように構成されている。
A
図2に上記のトランスアクスル1をより具体的に示してある。図2に示す例では、動力分割機構3はシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されており、サンギヤS3と、サンギヤS3に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤR3と、これらサンギヤS3とリングギヤR3とに噛み合っているピニオンギヤP3を保持して回転するキャリヤC3とを回転要素として差動作用を行うように構成されている。そのリングギヤR3にエンジン2が連結されている。なお、図2で符号11は捩り振動を低減するためのダンパーを示し、エンジン2とリングギヤR3との間に設けられている。また、サンギヤS3に第1モータ4が連結されている。したがって、リングギヤR3が入力要素となり、サンギヤS3が反力要素となり、キャリヤC3が出力要素となっている。そのため、図2に示す例では、第1モータ4およびこれに連結されているサンギヤS3の回転を止めたいわゆるメカニカルポイントでの動力分割機構3による減速比が「1」より大きくなっている。すなわち、メカニカルポイントでは、動力分割機構3は、出力要素であるキャリヤC3の回転数に対してエンジン2の回転数が高回転数になる減速機として機能する。
The above-described
デファレンシャルギヤ6はその回転中心軸線CL6がエンジン2の回転中心軸線CL2と平行になるように配置されており、そのデファレンシャルギヤ6と同一軸線上に第2モータ5が配置されるとともに、デファレンシャルギヤ6と第2モータ5との間に第1の減速機構9と第2の減速機構10とが配置されている。図2に示す例では、第1の減速機構9は巻き掛け伝動機構(より具体的にはチェーン伝動機構)によって構成されており、ドライブスプロケット9Aが前述した動力分割機構3とダンパー11との間でかつ動力分割機構3と同一軸線上に配置されている。そして、このドライブスプロケット9Aが動力分割機構3の出力要素であるキャリヤC3に連結されている。これに対してドリブンスプロケット9Bがデファレンシャルギヤ6と同一軸線上に配置されており、これらのスプロケット9A,9Bに伝動体であるチェーン9Cが巻き掛けられている。ここで、ドライブスプロケット9Aに対してドリブンスプロケット9Bが大径であり、したがってこれらドライブスプロケット9Aおよびドリブンスプロケット9Bならびにチェーン9Cは減速機構を構成している。なお、チェーン9Cはサイレントチェーンであることが好ましい。
一方、デファレンシャルギヤ6は図示しないサイドギヤなどを収容して回転するデフケース6Aを有し、そのデフケース6Aには外部からトルクを伝達するためのリングギヤに相当するドライブプレート6Bが一体に設けられている。前記ドリブンスプロケット9Bはそのドライブプレート6Bと一体に回転するように構成されている。
On the other hand, the
上記のドリブンスプロケット9Bはデファレンシャルギヤ6と第2モータ5との間に配置されており、そのドリブンスプロケット9Bとデファレンシャルギヤ6との間に第2の減速機構10が設けられている。図2に示す例では、同軸上で一体となって回転する大径ピニオンギヤP10Lと小径ピニオンギヤP10Sとを有するいわゆるステップドピニオン型の遊星歯車機構によって第2の減速機構10が構成されている。この遊星歯車機構はデファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6を中心軸線として配置されており、大径ピニオンギヤP10LにサンギヤS10が噛み合っており、そのサンギヤS10が第2モータ5に連結され、入力要素となっている。また、小径ピニオンギヤP10SにリングギヤR10が噛み合っており、そのリングギヤR10がケーシングなどの所定の固定部12に連結されて固定要素(反力要素)となっている。そして、大径ピニオンギヤP10Lおよび小径ピニオンギヤP10Sを保持しているキャリヤC10が、前述したドリブンスプロケット9Bと共にデファレンシャルギヤ6におけるドライブプレート6Bに連結され、出力要素となっている。したがって、入力要素であるサンギヤS10の回転数に対して出力要素であるキャリヤC10の回転数が低回転数になるので遊星歯車機構は減速機構を構成している。なお、いわゆるステップドピニオン型の遊星歯車機構を採用している理由は、減速比を、より大きくするためである。また、図2において、白抜きの三角形は軸受を示している。
The driven
図2に示すトランスアクスル1は、従来知られているシリーズ・パラレル式のハイブリッド駆動装置と同様に動作する。すなわち、エンジン2が出力したトルクは、動力分割機構3において第1モータ4側と駆動輪7側(減速機構9側)とに分割される。第1モータ4はエンジン2から伝達されるトルクによって回転させられて電力を発生し、それに伴う反力トルクがサンギヤS3に作用する。その第1モータ4の回転数を高低に適宜制御することにより、エンジン回転数が動力分割機構3を構成している遊星歯車機構のギヤ比(サンギヤS3の歯数とリングギヤR3の歯数との比率)に応じた回転数に制御される。一方、出力要素であるキャリヤC3からドライブスプロケット9Aにトルクが伝達され、そのトルクは減速機構9によって増幅されてデファレンシャルギヤ6に伝達される。結局、エンジン2からデファレンシャルギヤ6に伝達されるいわゆる直達トルクは、動力分割機構3の減速作用および減速機構9による減速作用によって増大させられてデファレンシャルギヤ6に伝達される。
The
第1モータ4で発電された電力は第2モータ5に供給されて第2モータ5がトルクを出力する。そのトルクは減速機構10のサンギヤS10に入力され、その減速機構10で増幅されたトルクがデファレンシャルギヤ6に伝達される。すなわち、動力分割機構3によって第1モータ4側に分割された動力は、一旦電力に変換された後、第2モータで機械的な動力に逆変換される。このようにして直達トルクと一旦電力に変換された後の第2モータ5によるトルクとがデファレンシャルギヤ6で合成された後、左右の駆動輪7に伝達される。
The electric power generated by the
したがって、上記のトランスアクスル1ではエンジン2を燃費の良好な運転点で運転して燃費や排ガスを良好にすることができる。また、減速時には第2モータ5を発電機として機能させて第2モータ5で発生した電力を蓄電池に充電できるので、減速時にエネルギ回生を行って燃費を向上させることができる。
Therefore, in the
そして、図2に示すこの発明の実施形態では、第1の減速機構9と第2の減速機構10とは構成部材を共用せずに互いに独立した構成となっていて、一方の減速機構の減速比の設定もしくは変更が他方の減速機構の減速比の設定もしくは変更に影響することがほとんどなく、その点でのそれぞれの減速比の制約がほぼない。そのため、エンジン2からデファレンシャルギヤ6に到る動力伝達系統における減速比と、第2モータ5からデファレンシャルギヤ6に到る動力伝達系統における減速比とを、それぞれの動力伝達系統で要求される値に適宜に設定することが可能になり、その意味でトランスアクスル1の設計の自由度が高くなる。
In the embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the first
また、図2に示すこの発明の実施形態では、動力分割機構3を減速機構として数えると、減速機構は合計で3つであり、上述したように減速比を必要に応じて適宜に設定できることに加えて、必要とする減速機構を少なくすることができるので、トランスアクスル1の全体としての構成を小型化することができる。しかも、主たる回転部材を配置する回転中心軸線は、エンジン2の回転中心軸線CL2とデファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6との2本であって少数であり、そのためトランスアクスル1の上下方向の寸法である高さあるいは車載状態での前後方向の寸法を小さくして車載性を向上させることができる。さらに、いわゆる減速部を少なくできることに伴って、トルクの伝達によって生じる摩擦摺動する部分が少なくなるから、動力損失を低減して動力の伝達効率を向上することができる。
Further, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 2, when the
この発明の実施形態におけるトランスアクスル1は、回転中心軸線が2本のいわゆる二軸構造を維持したまま、上述した動力分割機構3や各モータ4,5、デファレンシャルギヤ6などの配置を適宜に変更して構成することができる。以下に、そのような変更を行った例を図3ないし図11を参照して説明する。なお、図3ないし図11に示す例では、前述した図2に示す例と同一の部分には図2に付した符号と同様の符号を付してその説明を省略する。
In the
図3に示す例は、エンジン2の回転中心軸線CL2上の配列をエンジン2側から動力分割機構3、第1の減速機構9、第1モータ4とし、それに伴ってデファレンシャルギヤ6を軸線方向で第1の減速機構9と同位置に配置するとともに、そのデファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6上でデファレンシャルギヤ6側からエンジン2側に順に、第2モータ5、第2の減速機構10としてのステップドピニオン型の遊星歯車機構を配列した例である。なお、動力分割機構3に対するエンジン2や第1モータ4ならびに第1の減速機構9の連結関係は、前述した図2に示す例と同様であるが、図3に示すステップドピニオン型の遊星歯車機構においては、リングギヤR10に替えて第2のサンギヤS10−2が設けられ、その第2のサンギヤS10−2が大径ピニオンギヤP10Lに噛み合うとともに所定の固定部12に連結されて固定要素(反力要素)となり、かつ小径ピニオンギヤP10Sにサンギヤ(第1のサンギヤ)S10が噛み合うとともにこのサンギヤS10がデファレンシャルギヤ6に連結されて出力要素となり、さらにキャリヤC10が第2モータ5に連結されて入力要素となっている。
Example shown in FIG. 3, a
図4に示す例は、図3に示す構成の一部を変更した例であって、エンジン2の回転中心軸線CL2上での配列を上記の図3に示す例と同様の配列もしくは構成とし、デファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6上での配列を図3に示す例から変更して、デファレンシャルギヤ6側から第2の減速機構10、第2モータ5の順にした例である。
Example shown in FIG. 4 is an example of changing a part of the configuration shown in FIG. 3, the arrangement of on the rotation center axis line CL 2 of the
図5に示す例は図3もしくは図4に示す構成の一部を変更した例であって、エンジン2の回転中心軸線CL2上での配列を上記の図3に示す例と同様の配列もしくは構成とし、これに対してデファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6上では、図4に示す例から変更して、第1の減速機構9側からエンジン2側に順に、第2モータ5、第2の減速機構10としての遊星歯車機構を配列した例である。なお、図5に示すステップドピニオン型の遊星歯車機構においては、サンギヤS10に替えて第2のリングギヤR10−2が設けられ、その第2のリングギヤR10−2が大径ピニオンギヤP10Lに噛み合うとともに所定の固定部12に連結されて固定要素(反力要素)となり、かつ小径ピニオンギヤP10Sに噛み合っているリングギヤR10がデファレンシャルギヤ6に連結されて出力要素となっている。
The example shown in FIG. 5 is an example in which a part of the configuration shown in FIG. 3 or FIG. 4 is modified, and the arrangement of the
図6に示す例は、上述した図4に示す構成もしくは図5に示す構成の一部を変更した例である。すなわち、図4に示す構成のうち、ステップドピニオン型の遊星歯車機構を、二つのリングギヤに替えて二つのサンギヤを備えた構成とし、あるいは図5に示す構成のうち第2モータ5および第2の減速機構10ならびにデファレンシャルギヤ6の配列順序を、デファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6上で左右反転した例である。すなわち、エンジン2の回転中心軸線CL2上での配列は上記の図3に示す例と同様の配列もしくは構成である。これに対してデファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6上では、図4に示す配列を変更して、デファレンシャルギヤ6側からエンジン2側に順に、第2の減速機構10、第2モータ5が配置されている。その第2の減速機構10を構成しているステップドピニオン型の遊星歯車機構は、図5に示す例における構成と同様に、二つのリングギヤR10,R10−2を備えており、デファレンシャルギヤ6や第2モータ5に対しては図5に示す例と同様に連結されている。
The example shown in FIG. 6 is an example in which the configuration shown in FIG. 4 or a part of the configuration shown in FIG. 5 is changed. That is, in the configuration shown in FIG. 4, the step-pinion type planetary gear mechanism is replaced by two ring gears and provided with two sun gears, or in the configuration shown in FIG. In this example, the arrangement order of the
つぎにエンジン2の回転中心軸線CL2上での配列を図2や図3に示す例から変更した例を説明する。図7に示す例では、エンジン2の回転中心軸線CL2上での配列を、図2や図3に示す配列から変更して、エンジン2側から順に,第1モータ4、第1の減速機構9、動力分割機構3が配列されている。なお、動力分割機構3における各回転要素とエンジン2や第1モータ4ならびに第1の減速機構9との連結構造は、図2や図3に示す例と同様である。また、デファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6上での配列もしくは構成は図3に示す例と同様である。
Next will be described an example of changing from the example showing an arrangement of on the rotation center axis line CL 2 of the
なお、図7に示す構成のうち、デファレンシャルギヤ6を、第2モータ5を挟んで第1の減速機構9とは反対側すなわち第2の減速機構10側に変更して配置することができる。このような変更を行った場合のデファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6上での配列もしくは構成を図8に示してある。図8において、デファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6上では、第1の減速機構9側からエンジン2側に順に、第2モータ5、第2の減速機構10としてのステップドピニオン型の遊星歯車機構が配列されている。そのステップドピニオン型の遊星歯車機構においては、大径ピニオンギヤP10Lに噛み合っている第2サンギヤS10−2が設けられ、その第2サンギヤS10−2が所定の固定部12に連結されて固定要素(反力要素)となり、また小径ピニオンギヤP10Sに噛み合っているサンギヤS10がデファレンシャルギヤ6に連結されて出力要素となっている。
In the configuration shown in FIG. 7, the
図9に示す例は、図7に示す構成の一部を変更した例、もしくは前述した図4に示す構成の一部を変更した例である。すなわち、図9に示す例では、エンジン2の回転中心軸線CL2上での配列は図7に示す例における配列と同様になっており、またデファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6上での配列は、前述した図4に示す例における配列と同様になっている。
The example shown in FIG. 9 is an example in which a part of the configuration shown in FIG. 7 is changed, or an example in which a part of the configuration shown in FIG. 4 described above is changed. That is, in the example shown in FIG. 9, the arrangement of the
また、図10に示す例は、図9に示す構成とは異なり、デファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6上の配列を前述した図5に示す例における配列と同様とした例である。なお、図10に示す例におけるエンジン2の回転中心軸線CL2上での配列は図7に示す例における配列と同様になっている。
The example shown in FIG. 10 is different from the configuration shown in FIG. 9 in that the arrangement of the
そして、図11に示す例は、図9あるいは図10に示す構成とは異なり、デファレンシャルギヤ6の回転中心軸線CL6上の配列を前述した図6に示す例における配列と同様とした例である。なお、図11に示す例におけるエンジン2の回転中心軸線CL2上での配列は図7に示す例における配列と同様になっている。
And, the example shown in FIG. 11 is different from the configuration shown in FIG. 9 or FIG. 10 in that the arrangement of the
これら図3ないし図11に示すいずれの構成であっても、いわゆる減速部は3つであって、二軸構造になっているから、前述した図2に示す例と同様に、トランスアクスル1の全体としての構成を小型化することができ、またそれに伴ってトランスアクスル1の車載性を向上し、また動力の伝達効率を向上することができる。
In any of the configurations shown in FIGS. 3 to 11, there are three so-called decelerating portions and a biaxial structure, and therefore, as in the example shown in FIG. The overall configuration can be miniaturized, and accordingly, the in-vehicle performance of the
なお、この発明は上述した各実施形態に限定されないのであって、減速部を構成する巻き掛け伝動機構はタイミングベルトなどのチェーン以外の伝動部材を用いた機構であってもよい。 In addition, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, Comprising: The winding transmission mechanism which comprises a deceleration part may be a mechanism using transmission members other than chains, such as a timing belt.
1…トランスアクスル、 2…エンジン、 3…動力分割機構、 3A…入力要素、 3B…反力要素、 3C…出力要素、 4…第1モータ、 5…第2モータ、6…デファレンシャルギヤ、 7…駆動輪、 8…ドライブシャフト、 9…減速機構、 9A…ドライブスプロケット、 9B…ドリブンスプロケット、 9C…チェーン、 10…減速機構、 C3,C10…キャリヤ、 CL2,CL6…回転中心軸線、 P10L…大径ピニオンギヤ、 P10S…小径ピニオンギヤ、 R3,R10,R10,R10−2…リングギヤ、 S3,S10,S10−2…サンギヤ。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記動力分割機構は、前記エンジンが連結された入力要素と、前記第1モータが連結された反力要素と、出力要素とを有する差動機構によって構成され、
前記エンジンの回転中心軸線上に、前記動力分割機構と前記第1モータとが配置され、
前記デファレンシャルギヤは、前記デファレンシャルギヤの回転中心軸線が前記エンジンの回転中心軸線と平行になるように配置され、
前記動力分割機構における前記出力要素と前記デファレンシャルギヤとの間に前記出力要素のトルクを増大させて前記デファレンシャルギヤに伝達する第1減速機構が設けられ、
前記デファレンシャルギヤの回転中心軸線上に前記第2モータと、前記第2モータのトルクを増大させて前記デファレンシャルギヤに伝達する第2減速機とが配置されている
ことを特徴とするハイブリッド車両のトランスアクスル。 As an engine, a first motor with a power generation function, a power split mechanism that splits the driving force output by the engine into the first motor side and the drive wheel side, and a final reduction gear that transmits torque to the left and right drive wheels A transaxle of a hybrid vehicle, comprising: a differential gear; and a second motor that adjusts torque to torque transmitted from the power split mechanism to the differential gear,
The power split mechanism is constituted by a differential mechanism having an input element to which the engine is connected, a reaction element to which the first motor is connected, and an output element.
The power split mechanism and the first motor are disposed on an axis of rotation of the engine;
The differential gear is disposed such that a central axis of rotation of the differential gear is parallel to a central axis of rotation of the engine.
A first reduction mechanism is provided between the output element and the differential gear in the power split mechanism, for increasing the torque of the output element and transmitting it to the differential gear.
A transformer of a hybrid vehicle, wherein the second motor and a second reduction gear for increasing the torque of the second motor and transmitting it to the differential gear are disposed on the rotation center axis line of the differential gear. Axle.
Priority Applications (1)
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| JP2017200480A JP2019073158A (en) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | Transaxle of hybrid vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Country Status (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114506206A (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-17 | 丰田自动车株式会社 | Drive device for hybrid vehicle |
| DE102022201810B4 (en) | 2022-02-22 | 2024-02-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Compact hybrid transmission in planetary design, motor vehicle drive train and method |
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2017
- 2017-10-16 JP JP2017200480A patent/JP2019073158A/en active Pending
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