CN109890637A - 车辆 - Google Patents

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Abstract

提供一种车辆,其能够实现具有电动机的车辆的低重心化,且能够确保前舱上部的容积较大。车辆(3)中,电动机(300)的至少一部分以沿铅直方向观察时与配置在所述第1旋转要素和所述一个车轮(LWf)之间的动力传递路径上的第2动力传递部件(501)、配置在所述第3旋转要素与所述另一个车轮(RWf)之间的动力传递路径上的第3动力传递部件(502)、或所述差动机构(400)重叠的方式,配置在所述第2动力传递部件(501)、所述第3动力传递部件(502)或所述差动机构(400)的下方。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及一种车辆。
背景技术
以往,公知一种车轮由马达(电动机)驱动的车辆、即电动车辆(例如参照专利文献1)。马达以驱动车辆的左右各轮的马达的输出轴延伸的方向为水平方向且与车宽方向一致的位置关系配置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-180172号公报
发明内容
发明要解决的课题
在以马达的输出轴延伸的方向为水平方向且与车宽方向一致的位置关系配置马达的情况下,随着马达的直径变大,马达的输出轴的配置位置变高,马达在铅直方向上变大。因此,难以实现具有马达的车辆的低重心化。此外,难以确保前舱的上部的容积较大。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种车辆,其能够实现具有电动机的车辆的低重心化,且能够确保前舱上部的容积较大。
用于解决课题手段
为了实现上述目的,本发明提供一种车辆,所述车辆具备:电动机(例如后述的电动机300),其驱动车辆(例如后述的车辆3、3A、3B、3C、3D、3E、3F)的左车轮(例如后述的左前轮LWf)及右车轮(例如后述的右前轮RWf),具有转子(例如后述的转子301)和定子(例如后述的定子302);以及差动机构(例如后述的差动机构400),其具有三个旋转要素,构成为这三个旋转要素的转速满足在共线图中排列在单一的直线上的共线关系,所述差动机构配置在所述电动机与所述左车轮及所述右车轮之间的动力传递路径上,在将所述三个旋转要素按在所述共线图中的排列顺序设为第1旋转要素(例如后述的左侧齿轮402)、第2旋转要素(例如后述的差速器壳体403)和第3旋转要素(例如后述的右侧齿轮404)时,所述第1旋转要素与作为所述左车轮和所述右车轮中的任意一方的一个车轮(例如后述的左前轮LWf)机械地连接,所述第2旋转要素与所述电动机机械地连接,所述第3旋转要素与作为所述左车轮和所述右车轮中的另一方的另一个车轮(例如后述的右前轮RWf)机械地连接,所述电动机被配置成所述转子的旋转轴线沿着所述车辆的上下方向延伸,并且被配置成所述转子与配置在所述电动机和所述差动机构之间的动力传递路径上的第1动力传递部件(例如后述的锥齿轮304、中间轴321、差速器环401)相比位于下方,而且,所述电动机的至少一部分以沿铅直方向观察时与配置在所述第1旋转要素与所述一个车轮之间的动力传递路径上的第2动力传递部件(例如后述的左前驱动轴501)、配置在所述第3旋转要素与所述另一个车轮之间的动力传递路径上的第3动力传递部件(例如后述的右前驱动轴502)、或者所述差动机构重叠的方式,配置在所述第2动力传递部件、所述第3动力传递部件或所述差动机构的下方。
由此,第2动力传递部件或第3动力传递部件或差动机构的下方的空间被有效地用作配置电动机的空间。此外,电动机、差动机构、第2动力传递部件和第3动力传递部件在车辆的上下方向上被紧凑地配置。
因此,电动机配置在上下方向上的较低的位置。由此,能够进一步实现低重心。
此外,电动机被配置成转子的旋转轴线沿着车辆的上下方向延伸,因此电动机的转子的半径方向与水平方向一致。因此,能够将薄型大径的马达作为电动机使用。即,能够将薄型大径的电动机配置成低重心。此外,能够不损害车辆的设计和行驶性能而确保乘员空间较大。
在该情况下优选为,所述第1动力传递部件包括:第1旋转体(例如后述的锥齿轮304),其在所述动力传递路径上配置在所述电动机侧;第2旋转体(例如后述的差速器环401),其在所述动力传递路径上配置在所述差动机构侧;以及第3旋转体(例如后述的中间轴321),其安插在所述第1旋转体与所述第2旋转体之间,所述第3旋转体被配置成沿着所述第2动力传递部件或第3动力传递部件的延伸方向延伸,所述电动机的至少一部分配置在所述第2动力传递部件或所述第3动力传递部件的下方。
由此,第3旋转体被配置成沿着第2动力传递部件或第3动力传递部件的延伸方向延伸,因此在从前方观察时,成为电动机相对于差动机构在车宽方向上偏移的位置关系。因此,能够有效活用车辆前部的空间。此外,能够在车辆的前后方向上紧凑地配置电动机、差动机构、第2动力传递部件、第3动力传递部件。
此外优选为,在沿车宽方向观察时,所述电动机的上端被配置成位于比所述差动机构的下端靠上方的位置。由此,电动机、差动机构、第2动力传递部件、第3动力传递部件在车辆的上下方向上被更紧凑地配置。因此,能够较大地取得前舱上部的容积(行李室容量)。此外,能够实现具有薄型大径的电动机的车辆的低重心化。
此外优选为,在沿车宽方向观察时,所述第2旋转体的轴心被配置成位于比所述电动机的上端靠上方且比第1动力传递部件的上端靠下方的位置。由此,电动机、差动机构、第1动力传递部件更紧凑地配置在车辆的上下方向上。因此,能够较大地取得前舱上部的容积(行李室容量)。此外,能够实现具有薄型大径的电动机的车辆的低重心化。
此外优选为,在沿车宽方向观察时,所述电动机被配置成,在所述车辆的前后方向上,所述第1动力传递部件及所述差动机构位于所述电动机的相对于所述车辆的前后方向中央而言的一侧的端部与所述电动机的相对于所述前后方向中央而言的另一侧的端部之间。由此,在车辆的前后方向上,电动机、第1动力传递部件、差动机构被更紧凑地配置。因此,能够不损害车辆的设计和行驶性能而确保乘员空间较大。
发明效果
根据本发明,提供一种车辆,其能够实现具有电动机的车辆的低重心化,且能够确保前舱上部的容积较大。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的车辆3的俯视示意图。
图2是示出本发明的第1实施方式的车辆3的侧视示意图。
图3是示出本发明的第1实施方式的车辆3的骨架展开图。
图4是示出本发明的第1实施方式的车辆3的电动机300的减速机构305的太阳轮310、行星架313、齿圈312的关系的共线图。
图5是示出本发明的第2实施方式的车辆3A的骨架展开图。
图6是示出本发明的第2实施方式的车辆3A的电动机300的减速机构305A的太阳轮310、行星架313A、齿圈312A的关系的共线图。
图7是示出本发明的第3实施方式的车辆3B的侧视示意图。
图8是示出本发明的第4实施方式的车辆3C的侧视示意图。
图9是示出本发明的第5实施方式的车辆3D的侧视示意图。
图10是示出本发明的第5实施方式的车辆3D的骨架展开图。
图11是示出本发明的第6实施方式的车辆3E的侧视示意图。
图12是示出本发明的第7实施方式的车辆3F的侧视示意图。
图13是示出本发明的第8实施方式的车辆的电动机300G的减速机构305G的俯视示意图。
图14是示出本发明的第8实施方式的车辆3G的骨架展开图。
图15是示出本发明的第8实施方式的车辆的电动机300G的太阳轮310G、齿圈312G、行星架313G的关系的共线图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的第1实施方式进行详细说明。另外,在第2实施方式以后的说明中,对于与第1实施方式共同的结构等,标注相同的标号,并省略其说明。
[第1实施方式]
图1是示出本发明的第1实施方式的车辆3的俯视示意图。图2是示出本发明的第1实施方式的车辆3的侧视示意图。图3是示出本发明的第1实施方式的车辆3的骨架展开图。图4是示出本发明的第1实施方式的车辆3的电动机300的减速机构305的太阳轮310、行星架313、齿圈312的关系的共线图。在图1、图2中,图中的左侧是车辆3的前侧,图中的右侧是车辆3的后侧。
如图1所示,本实施方式的车辆3是以电动机300作为动力源来使左右前轮LWf、RWf驱动的电动车辆(电动汽车(EV)),该电动机300由具有转子301(参照图3)和定子302的马达构成。
车辆3具备:驱动装置,其具有电动机300;电子控制单元(以下称为“ECU”)6,其作为控制电动机300的控制部;PDU(动力驱动单元)8;以及电池9。驱动装置具备:电动机300,其包括输出轴303、锥齿轮304;差动机构400,其包括差速器环401;中间轴321;左前驱动轴501;以及右前驱动轴502。电动机300设置在车辆3的前部。电动机300经由锥齿轮304、中间轴321、差动机构400、左前驱动轴501、右前驱动轴502来驱动前轮Wf(RWf、LWf)。
电动机300例如是具有U相、V相、W相的、直径更大的三相交流马达,利用蓄积在电池9中的电力,产生用于使车辆3行驶的转矩。电动机300经由具备逆变器的PDU8与电池9连接。通过驾驶员踏下加速踏板、制动踏板,来自ECU6的控制信号被输入到PDU8,由此控制从电池9向电动机300的电力供给和从电动机300向蓄电池9的能量再生。
此外,在前轮Wf(RWf、LWf)、后轮Wr(RWr、LWr)分别设置有未图示的摩擦制动器。该摩擦制动器例如由液压式的盘式制动器构成。当驾驶员踏下制动踏板时,踩踏力经由液压缸等放大并传递到制动垫,通过在安装于各驱动轮上的制动盘与制动垫之间产生摩擦力,而进行各驱动轮的制动。
接着,对本实施方式的车辆3的驱动装置的各部分的结构进行说明。
如图2、图3所示,在电动机300中,转子301的旋转轴线及配置在与旋转轴线一致的位置的电动机300的输出轴303被配置成在车辆3的上下方向上延伸。电动机300的转子301经由减速机构305与电动机300的输出轴303连接。电动机300的输出轴303配置在比差速器环401的轴心靠前侧的位置。
具体而言,减速机构305由行星齿轮机构构成,该行星齿轮机构具有太阳轮310、行星小齿轮311(以下也称为“行星轮”)、齿圈312,在电动机300的转子301,设置有能够以与转子301同轴的位置关系一体旋转的太阳轮310。
太阳轮310与行星轮311啮合,行星轮311与齿圈312啮合。齿圈312相对于容纳转子301和定子302的未图示的壳体固定。将行星轮311支承为能够自转且公转的行星架313被设置为能够与电动机300的输出轴303一体旋转。如图4所示,太阳轮310、行星架313、齿圈312构成为,它们的转速满足在速度共线图(也称为“共线图”)中以该排列顺序排列在单一的直线上的共线关系。在此,共线图是示出行星齿轮机构中的各旋转要素之间的转速(旋转速度)的关系的图,在共线图中,从示出值0的横轴到纵轴的白圈的距离表示各旋转要素的转速。此外,在共线图中,横轴上的各旋转要素的间隔表示各旋转要素间的转速比。在电动机300的输出轴303的端部,锥齿轮304被设置成具有与电动机300的输出轴303同轴的位置关系,且能够与电动机300的输出轴303一体旋转。
中间轴321被配置成沿着左前驱动轴501、右前驱动轴502的延伸方向延伸。即,中间轴321以沿车辆3的车宽方向(车辆3的左右方向,图1中的上下方向)延伸的位置关系配置,在中间轴321的两端部,以能够与中间轴321同轴地一体旋转的方式分别设置有锥齿轮322、斜齿轮323。中间轴321的一端部的锥齿轮322与电动机300的输出轴303的锥齿轮304啮合。差速器环401具有由设置在差动机构400的差速器壳体403的斜齿轮构成的齿圈。差速器环401的前部与中间轴321的另一端部的斜齿轮323的后部啮合。由此,差速器环401与电动机300机械地连接。因此,锥齿轮304、中间轴321以及差速器环401将电动机300的转子301的转矩传递至差动机构400。如图2所示,电动机300的转子301在上下方向(铅直方向)上被配置成位于比锥齿轮304、中间轴321、以及差速器环401靠下方的位置。
如图3所示,差动机构400具有左侧齿轮402、差速器壳体403、右侧齿轮404、差动小齿轮405,配置在电动机300与左前轮LWf及右前轮RWf之间的动力传递路径上。
左侧齿轮402经由左前驱动轴501与左前轮LWf机械地连接。右侧齿轮404经由右前驱动轴502与右前轮RWf机械地连接。差速器壳体403将差动小齿轮405支承为能够自转且公转。差动小齿轮405分别与左侧齿轮402和右侧齿轮404啮合。差动机构400构成为,左侧齿轮402、差速器壳体403、右侧齿轮404这三个的转速(旋转速度)满足在未图示的共线图中以该排列顺序排列在单一的直线上的共线关系。另外,图3是从车辆3的后方观察的骨架展开图,在图3中,与图1、图2不同,以仅展开差动机构400的形式进行描绘。即,实际上,锥齿轮304和左前驱动轴501及右前驱动轴502配置在大致相同的高度。
如图1所示,电动机300的后部在沿铅直方向观察(俯视观察)时与左前驱动轴501及差动机构400重叠,如图2所示,配置在左前驱动轴501和差动机构400的下方。并且,如图2所示,电动机300被配置成,电动机300的上端、即电动机300的输出轴303的上端部在沿车宽方向观察(侧视观察)时位于比差动机构400的差速器环401的下端靠上方的位置。而且,电动机300被配置成,在沿车宽方向观察时,差速器环401的轴心位于比电动机300的上端靠上方且比锥齿轮304、中间轴321和差速器环401的上端靠下方的位置。而且,电动机300被配置成,在沿车宽方向观察时,电动机300的转子301的一部分位于比差动机构400的一部分靠下方的位置,更详细地说,差动机构400的差速器环401的下端位于比转子301(参照图3)的上端靠下方的位置。
此外,如图1、图2所示,电动机300被配置成,与电动机300的转子301(参照图3)的旋转轴线一致的电动机300的输出轴303的轴心与左前驱动轴501、右前驱动轴502(参照图1)及差动机构400相比,位于相对于车辆3的前后方向中央而言的一侧(在本实施方式中为前侧)。并且,在车辆3的前后方向上,左右前轮LWf、RWf的靠车辆3的中央的端部(在本实施方式中为左右前轮LWf、RWf的后端)与电动机300的靠车辆3的中央的端部(在本实施方式中为电动机300的后端)相比,位于靠车辆3的中央(在本实施方式中为后侧)的位置。此外,在沿车宽方向观察时,差动机构400的前端位于比电动机300的前端靠后侧的位置,差动机构400的后端位于比电动机300的后端靠前侧的位置。此外,在沿车宽方向观察时,电动机300配置在左前驱动轴501的下方。更具体而言,电动机300被配置成,在沿车宽方向观察时,转子301与左前驱动轴501、右前驱动轴502相比位于下方。
根据本实施方式,起到以下的效果。
在本实施方式中,左前轮LWf及右前轮RWf相对于车辆3的前后方向中央偏向一侧即前侧而配置。
电动机300被配置成转子301的旋转轴线沿车辆3的上下方向延伸,并且被配置成与配置在电动机300和差动机构400之间的动力传递路径上的锥齿轮304、中间轴321、差速器环401相比,转子301位于下方,而且被配置成电动机300的转子301的旋转轴线与配置在左侧齿轮402和左前轮LWf之间的动力传递路径上的左前驱动轴501、配置在右侧齿轮404和右前轮RWf之间的动力传递路径上的右前驱动轴502、及差动机构400相比,位于相对于车辆3的前后方向中央而言的一侧即前侧。
由此,车辆3的前部在碰撞时的碰撞行程增加。因此,能够进一步保护乘员空间。
此外,配置成转子301与锥齿轮304、中间轴321、差速器环401相比位于下方,因此电动机300配置在上下方向上的较低位置。因此,能够使车辆3具有更低的重心。此外,能够确保与不是由电动机而是由发动机驱动前轮的车辆中的发动机室相当的前舱的上部侧的容积(空间容量)。
此外,电动机300被配置成转子301的旋转轴线沿车辆3的上下方向延伸,因此成为电动机300的转子301的半径方向与水平方向一致的结构。因此,能够将更大直径的马达作为电动机300使用。此外,能够不损害车辆3的设计、行驶性能,而确保前舱的容积(空间容量)。
此外,左前驱动轴501、右前驱动轴502与电动机300的后端部相比位于车辆3的前后方向的后方。由此,电动机300配置在车辆3的更靠前端处。其结果是,能够进一步增加车辆3的前部在碰撞时的碰撞行程,能够进一步保护乘员空间。
此外,电动机300被配置成,转子301与左前驱动轴501、右前驱动轴502、差动机构400相比位于下方。因此,电动机300配置在上下方向上的更低的位置。因此,能够使车辆3具有更低的重心。此外,能够确保前舱的上部侧的容积(空间容量)。
此外,电动机300的一部分以沿铅直方向观察时与左前驱动轴501及差动机构400重叠的方式配置在下方。
由此,左前驱动轴501及差动机构400的下方的空间被有效地用作配置电动机300的空间。此外,电动机300和左前驱动轴501以及差动机构400在车辆3的上下方向上被紧凑地配置。因此,电动机300配置在上下方向上的较低位置。由此,能够实现更低的重心。
另外,在车辆3的前后方向上,左前轮LWf及右前轮RWf的靠车辆3的中央的端部(左前轮LWf及右前轮RWf的后端)与电动机300的靠车辆3的中央的端部(电动机300的后端)相比,位于靠车辆3的中央处。由此,电动机300被尽可能地配置在前方。由此,车辆3的前部在碰撞时的碰撞行程增加。其结果是,能够进一步保护乘员空间。
此外,电动机300被配置成转子301的旋转轴线沿车辆3的上下方向延伸,并且被配置成与配置在电动机300和差动机构400之间的动力传递路径上的电动机300的输出轴303的锥齿轮304、中间轴321、差速器环401相比,转子301位于下方,而且,电动机300的至少一部分在沿铅直方向观察时,配置于在左侧齿轮402和左前轮LWf之间的动力传递路径上配置的左前驱动轴501、差动机构400的下方。
由此,左前驱动轴501、差动机构400的下方的空间被有效地用作配置电动机300的空间。此外,电动机300、差动机构400以及左前驱动轴501在车辆3的上下方向上被紧凑地配置。
因此,电动机300配置在上下方向上的较低的位置。由此,能够实现更低的重心。
此外,中间轴321被配置成沿着左前驱动轴501及右前驱动轴502的延伸方向延伸。
在沿车宽方向观察时,电动机300配置在左前驱动轴501的下方。
由此,在从前方观察时,成为电动机300相对于差动机构400在车宽方向上偏移的位置关系。因此,能够有效地活用车辆3的前部的空间。此外,能够在车辆3的前后方向上紧凑地配置电动机300、差动机构400、左前驱动轴501、右前驱动轴502。
此外,在沿车宽方向观察时,电动机300的上端被配置成位于比差动机构400的下端靠上方的位置。由此,电动机300、差动机构400、左前驱动轴501以及右前驱动轴502在车辆3的上下方向上被更紧凑地配置。因此,能够确保前舱的上部侧的容积(空间容量)。此外,能够实现具有更大直径的电动机300的车辆3的低重心化。
此外,在沿车宽方向观察时,差速器环401的轴心被配置成位于比电动机300的上端靠上方且比电动机300的输出轴303的锥齿轮304、中间轴321、差速器环401的上端靠下方的位置。由此,在车辆3的上下方向上,电动机300、差动机构400、锥齿轮304、中间轴321、以及差速器环401被更紧凑地配置。因此,能够确保前舱的上部侧的容积(空间容量)。此外,能够实现具有更大直径的电动机300的车辆3的低重心化。
此外,电动机300被配置成,在沿车宽方向观察时,在车辆3的前后方向上,锥齿轮304、中间轴321、以及差速器环401位于电动机300的相对于车辆3的前后方向中央而言的一侧即前侧的端部与电动机300的相对于车辆3的前后方向中央而言的另一侧即后侧的端部之间。
由此,在车辆3的前后方向上,紧凑地配置有电动机300、锥齿轮304、中间轴321、差速器环401以及差动机构400。因此,能够不损害车辆3的设计和行驶性能而确保乘员空间较大。
[第2实施方式]
本发明的第2实施方式的车辆3A与第1实施方式的车辆3相比,仅电动机300中的从转子301到输出轴303的减速机构305A不同。图5是示出本发明的第2实施方式的车辆3A的骨架展开图。图6是示出本发明的第2实施方式的车辆3A的电动机300的减速机构305A的太阳轮310、行星架313A、齿圈312A的关系的共线图。
具体而言,太阳轮310与行星轮311啮合,行星轮311与齿圈312A啮合。将行星轮311以能够自转且能够公转的方式支承的行星架313A相对于容纳转子301和定子302的未图示的壳体被固定。电动机300的输出轴303被设置成能够与齿圈312A一体旋转。如图4所示,太阳轮310、行星架313A、齿圈312A构成为,它们的转速满足在速度共线图(也称为“共线图”)中以该排列顺序排列在单一的直线上的共线关系。
[第3实施方式]
本发明的第3实施方式的车辆3B与第1实施方式的车辆3相比,电动机300相对于左前驱动轴501及右前驱动轴502的位置不同。图7是示出本发明的第3实施方式的车辆3B的侧视示意图。
具体而言,电动机300被配置成,与电动机300的转子301的旋转轴线一致的电动机300的输出轴303的轴心与左前驱动轴501、右前驱动轴502(参照图1)及差动机构400相比,位于相对于车辆3的前后方向中央而言的另一侧(在本实施方式中为后侧)。差速器环401的后部与中间轴321的另一端部的斜齿轮323的前部啮合。因此,中间轴321相对于左前驱动轴501及右前驱动轴502配置在车辆3B的前后方向上的后侧。此外,电动机300的输出轴303配置在比差速器环401的轴心靠后侧的位置。
[第4实施方式]
本发明的第4实施方式的车辆3C与第1实施方式的车辆3相比,不具有中间轴321这一点不同。此外,差速器环401C由锥齿轮构成这一点不同。图8是示出本发明的第4实施方式的车辆3C的侧视示意图。
车辆3C不具有中间轴321,因此具有电动机300的输出轴303的锥齿轮304的后部与差速器环401C的齿圈的前部直接啮合的结构。因此,电动机300的后部的左侧部分在沿铅直方向观察(俯视观察)时与左前驱动轴501重叠,配置在左前驱动轴501的下方。此外,电动机300的后部的右侧部分在沿铅直方向观察(俯视观察)时与右前驱动轴502重叠,配置在右前驱动轴502的下方。此外,电动机300的后部的中央部分在沿铅直方向观察(俯视观察)时与差动机构400重叠,配置在差动机构400的下方。
根据上述结构,不需要中间轴321,因此涉及从电动机300到差动机构400的动力传递的构成部件减少,能够实现车辆3C的小型化、轻量化、低廉化。此外,齿轮之间啮合的部位减少,因此能够提高来自电动机300的转矩的传递效率(减少转矩的损失)。
[第5实施方式]
本发明的第5实施方式的车辆3D与第1实施方式的车辆3相比,中间轴321的延伸方向不同。此外,差速器环401D由锥齿轮构成这一点、以及代替斜齿轮323而使用与差速器环401D啮合的锥齿轮323D这一点不同。
图9是示出本发明的第5实施方式的车辆3D的侧视示意图。图10是示出本发明的第5实施方式的车辆3D的骨架展开图。
另外,在图10中,为了便于说明,以使与差动机构400连接的左前驱动轴501及右前驱动轴502成为它们的长度方向指向图10的上下方向的位置关系的方式,展开差动机构400进行图示。实际上,左前驱动轴501和右前驱动轴502沿着连接图10的纸面的近前侧(表侧)和里侧(背侧)的方向延伸。另外,图10是从车辆3的车宽方向观察的骨架展开图,但在图10中,与图1、图2不同,以仅展开差动机构400的形式进行描绘,使得左前驱动轴501及右前驱动轴502显露。
具体而言,中间轴321被配置成沿着车辆3D的前后方向延伸。因此,电动机300整体被配置成,与左前驱动轴501、右前驱动轴502相比位于相对于车辆3D的前后方向中央而言的一侧即前侧。此外,电动机300被配置成,左前驱动轴501及右前驱动轴502与电动机300的位于车辆3的后侧的端部相比,位于车辆3的后侧。
根据本实施方式,起到以下的效果。
在本实施方式中,中间轴321被配置成沿着车辆3D的前后方向延伸。
由此,中间轴321被配置成沿车体的前后方向延伸。因此,在侧视观察时,形成电动机300相对于差动机构400偏移的位置关系。因此,电动机300配置在车辆3D的靠前端的位置。其结果是,能够进一步增加车辆3D的前部在碰撞时的碰撞行程,能够进一步保护乘员空间。
此外,电动机300被配置成,左前驱动轴501及右前驱动轴502与电动机300的位于车辆3的后侧的端部相比,位于车辆3的后侧。
由此,电动机300配置在车辆3D的更靠前端的位置。其结果是,能够进一步增加车辆3D的前部在碰撞时的碰撞行程,能够进一步保护乘员空间。
[第6实施方式]
本发明的第6实施方式的车辆3E与第1实施方式的车辆3相比,电动机300驱动后轮Wr(RWr、LWr)这一点、相对于车辆3E的前后方向中央而言的一侧指的是后侧这一点不同。图11是示出本发明的第6实施方式的车辆3E的侧视示意图。
具体而言,在差动机构400中,左侧齿轮402(参照图3等)经由左后驱动轴503与左后轮LWr机械地连接。右侧齿轮404(参照图3等)经由未图示的右后驱动轴与右后轮RWr(参照图1等)机械地连接。此外,差速器环401的后部与中间轴321的另一端部的斜齿轮323的前部啮合。因此,中间轴321与左后驱动轴503及未图示的右后驱动轴相比,配置在车辆3E的前后方向上的前侧(中央侧)。
由此,电动机300配置在车辆3E的更靠后端的位置。因此,能够进一步增加车辆3E的后部在碰撞时的碰撞行程,能够进一步保护乘员空间。
[第7实施方式]
本发明的第7实施方式的车辆3F与第6实施方式的车辆3E相比,左后驱动轴503及未图示的右后驱动轴相对于中间轴321的位置不同。图12是示出本发明的第7实施方式的车辆3F的侧视示意图。
具体而言,在差动机构400中,差速器环401的前部与中间轴321的另一端部的斜齿轮323的后部啮合。因此,中间轴321与左后驱动轴503及未图示的右后驱动轴相比,配置在车辆3F的前后方向上的后侧。
[第8实施方式]
本发明的第8实施方式的车辆与第1实施方式的车辆3相比,电动机300G的减速机构305G的结构不同。
图13是示出本发明的第8实施方式的车辆的电动机300G的减速机构305G的俯视示意图。图14是示出本发明的第8实施方式的车辆3G的骨架展开图。图15是示出本发明的第8实施方式的车辆的电动机300G的太阳轮310G、齿圈312G、行星架313G的关系的共线图。
具体而言,如图13、图14所示,电动机300G的减速机构305G也可以由双小齿轮型的行星齿轮构成。由此,与第1实施方式的齿圈312相当的齿圈312G如图15所示,在共线图中位于中央,转速比被等分。即,第1实施方式中的太阳轮310、行星架313、齿圈312分别相当于本实施方式中的太阳轮310G、齿圈312G、行星架313G。
太阳轮310G与行星轮(双小齿轮)311G中的一个小齿轮啮合,行星轮311G中的另一个小齿轮与一个小齿轮及齿圈312G啮合。齿圈312G相对于容纳转子301和定子302的未图示的壳体固定。电动机300的输出轴303以能够与行星架313G一体旋转的方式设置,该行星架313G将行星轮311G支承为能够自转且能够公转。如图15所示,太阳轮310G、齿圈312G、行星架313G构成为,它们的转速满足在速度共线图(也称为“共线图”)中以该排列顺序排列在单一的直线上的共线关系。
这样,电动机300G的减速机构305G由双小齿轮型的行星齿轮构成,因此能够提高转速比的设定等设计的自由度。
另外,本发明并不限定于上述实施方式,在能够达到本发明的目的的范围内的变形、改良等也包含在本发明中。
例如,电动机驱动的左车轮及右车轮并不限定于在上述各实施方式中驱动的左前轮及右前轮、或者左后轮及右后轮中的任意一方。具体而言,在本实施方式中,相对于电动机300驱动左前轮LWf及右前轮RWf的图2所示的第1实施方式,示出了电动机300驱动左后轮LWr及右后轮RWr的图11所示的第6实施方式,此外,相对于电动机300驱动左前轮LWf及右前轮RWf的图7所示的第3实施方式,示出了电动机300驱动左后轮LWr及右后轮RWr的图12所示的第7实施方式。与此相对,在图8所示的第4实施方式及图9所示的第5实施方式中,仅记载了电动机300驱动左前轮LWf及右前轮RWf的结构,但也可以像这样代替电动机300驱动左前轮LWf及右前轮RWf的结构,而构成为电动机300驱动左后轮LWr及右后轮RWr。此外,也可以使图2所示的结构与图11所示的结构组合,构成为驱动左右前轮及左右后轮这四个轮。
此外,电动机300的转子301的旋转轴线与左前驱动轴501、右前驱动轴502或差动机构400在车辆3的前后方向上的位置关系不限于上述实施方式中的位置关系。
例如,相对于电动机300的转子301的旋转轴线与左前驱动轴501、右前驱动轴502及差动机构400相比位于相对于车辆3的前后方向中央而言的一侧(远离车辆3的前后方向中央的一侧即前侧)的、图2所示的第1实施方式,示出了电动机3的转子301的旋转轴线与左前驱动轴501、右前驱动轴502及差动机构400相比位于相对于车辆3的前后方向中央而言的另一侧(在本实施方式中为后侧)的、图7所示的第3实施方式。同样地,相对于图8所示的第4实施方式,电动机300可以被配置成,电动机300的转子301的旋转轴线相对于左前驱动轴501、右前驱动轴502以及差动机构400,位于相对于车辆3的前后方向中央而言的另一侧(接近车辆3的前后方向中央的一侧即后侧)。
此外,只要电动机300的至少一部分被配置成,相对于左前驱动轴501、或右前驱动轴502、或差动机构400,位于相对于车辆3的前后方向中央而言的一侧即可。
此外,只要电动机300的至少一部分以沿铅直方向观察时与左前驱动轴501、右前驱动轴502、或差动机构400重叠的方式配置在左前驱动轴501、右前驱动轴502或差动机构400的下方即可。
此外,在沿车宽方向观察时,电动机300的至少一部分只要配置在左前驱动轴501或右前驱动轴502的下方即可。
此外,在电动机300中,使转子301的旋转减速并传递到输出轴303的减速机构不限定于本实施方式中的减速机构305、305A、305G。
此外,车辆的各部分的结构并不限定于本实施方式的车辆3的各部分的结构。例如,差动机构400具有左侧齿轮402、差速器壳体403、右侧齿轮404、差动小齿轮405,但不限于此结构。例如,差动机构可以由双小齿轮型的行星齿轮构成。由此,与第1实施方式的差速器壳体403相当的齿圈在共线图中位于中央,与左侧齿轮402或右侧齿轮404相当的太阳轮或行星架与左右前轮机械地连接。
此外,在图2所示的第1实施方式中,将电动机300配置成转子301的旋转轴线沿大致铅直方向上下延伸,但也可以将电动机300配置成旋转轴线以相对于铅直方向交叉的方式倾斜地上下延伸。
此外,上述实施方式中的车辆3是以作为电动机300的马达为动力源来使左右前轮LWf、RWf或左右后轮LWr、RWr驱动的电动车辆(电动汽车(EV)),但并不限定于此。例如,车辆可以是:具有发动机等内燃机和电动机且电动机驱动车轮(左右前轮、左右后轮)的混合动力汽车(HEV);具有发动机等内燃机和电动机且电动机驱动车轮(左右前轮、左右后轮),并且能够从车外的电源经由***插头向电池充电的插电式混合动力汽车(PHEV);使用由燃料电池发电而得到的电来驱动电动机且电动机驱动车轮(左右前轮、左右后轮)的燃料电池汽车(FCV);或使用由燃料电池发电而得到的电和从车外电源经由***插头向电池充电而得到的电来驱动电动机且电动机驱动车轮(左右前轮、左右后轮)的插电式燃料电池汽车(PFCV)等。
标号说明
3、3A、3B、3C、3D、3E、3F:车辆;
300、300G:电动机;
301:转子;
302:定子;
304:锥齿轮;
321:中间轴;
400:差动机构;
401:差速器环;
402:左侧齿轮;
403:差速器壳体;
404:右侧齿轮;
501:左前驱动轴;
502:右前驱动轴;
503:左后驱动轴;
LWf、RWf:左右前轮(左车轮、右车轮、一个车轮、另一个车轮)。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种车辆,其具备:
电动机,其驱动车辆的左车轮及右车轮,具有转子和定子;以及
差动机构,其具有三个旋转要素,构成为这三个旋转要素的转速满足在共线图中排列在单一的直线上的共线关系,
所述差动机构配置在未设置传动轴的所述电动机与所述左车轮及所述右车轮之间的动力传递路径上,转矩从所述电动机的输出轴的上端部传递至所述差动机构,
在将所述三个旋转要素按在所述共线图中的排列顺序设为第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素时,
所述第1旋转要素与作为所述左车轮和所述右车轮中的任意一方的一个车轮机械地连接,
所述第2旋转要素与所述电动机机械地连接,
所述第3旋转要素与作为所述左车轮和所述右车轮中的另一方的另一个车轮机械地连接,
所述电动机被配置成所述转子的旋转轴线沿着所述车辆的上下方向延伸,并且被配置成所述转子与配置在所述电动机和所述差动机构之间的动力传递路径上的第1动力传递部件相比位于下方,而且,
所述电动机的至少一部分以沿铅直方向观察时与
配置在所述第1旋转要素与所述一个车轮之间的动力传递路径上的第2动力传递部件、
配置在所述第3旋转要素与所述另一个车轮之间的动力传递路径上的第3动力传递部件、
或者所述差动机构
重叠的方式,配置在所述第2动力传递部件、所述第3动力传递部件或所述差动机构的下方。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中,
所述第1动力传递部件包括:
第1旋转体,其在所述动力传递路径上配置在所述电动机侧;
第2旋转体,其在所述动力传递路径上配置在所述差动机构侧;以及
第3旋转体,其安插在所述第1旋转体与所述第2旋转体之间,
所述第3旋转体被配置成沿着所述第2动力传递部件或第3动力传递部件的延伸方向延伸,
所述电动机的至少一部分配置在所述第2动力传递部件或所述第3动力传递部件的下方。
3.根据权利要求2所述的车辆,其中,
沿车宽方向观察时,所述电动机的上端被配置成位于比所述差动机构的下端靠上方的位置。
4.根据权利要求3所述的车辆,其中,
沿车宽方向观察时,所述第2旋转体的轴心被配置成位于比所述电动机的上端靠上方且比第1动力传递部件的上端靠下方的位置。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的车辆,其中,
沿车宽方向观察时,所述电动机被配置成,在所述车辆的前后方向上,所述第1动力传递部件及所述差动机构位于所述电动机的相对于所述车辆的前后方向中央而言的一侧的端部与所述电动机的相对于所述前后方向中央而言的另一侧的端部之间。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
修改后的权利要求1根据原说明书[0023]段以及图2的记载,增加了“差动机构配置在未设置传动轴的电动机与左车轮及右车轮之间的动力传递路径上,转矩从电动机的输出轴的上端部传递至差动机构”这一技术内容。

Claims (5)

1.一种车辆,其具备:
电动机,其驱动车辆的左车轮及右车轮,具有转子和定子;以及
差动机构,其具有三个旋转要素,构成为这三个旋转要素的转速满足在共线图中排列在单一的直线上的共线关系,
所述差动机构配置在所述电动机与所述左车轮及所述右车轮之间的动力传递路径上,
在将所述三个旋转要素按在所述共线图中的排列顺序设为第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素时,
所述第1旋转要素与作为所述左车轮和所述右车轮中的任意一方的一个车轮机械地连接,
所述第2旋转要素与所述电动机机械地连接,
所述第3旋转要素与作为所述左车轮和所述右车轮中的另一方的另一个车轮机械地连接,
所述电动机被配置成所述转子的旋转轴线沿着所述车辆的上下方向延伸,并且被配置成所述转子与配置在所述电动机和所述差动机构之间的动力传递路径上的第1动力传递部件相比位于下方,而且,
所述电动机的至少一部分以沿铅直方向观察时与
配置在所述第1旋转要素与所述一个车轮之间的动力传递路径上的第2动力传递部件、
配置在所述第3旋转要素与所述另一个车轮之间的动力传递路径上的第3动力传递部件、
或者所述差动机构
重叠的方式,配置在所述第2动力传递部件、所述第3动力传递部件或所述差动机构的下方。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中,
所述第1动力传递部件包括:
第1旋转体,其在所述动力传递路径上配置在所述电动机侧;
第2旋转体,其在所述动力传递路径上配置在所述差动机构侧;以及
第3旋转体,其安插在所述第1旋转体与所述第2旋转体之间,
所述第3旋转体被配置成沿着所述第2动力传递部件或第3动力传递部件的延伸方向延伸,
所述电动机的至少一部分配置在所述第2动力传递部件或所述第3动力传递部件的下方。
3.根据权利要求2所述的车辆,其中,
沿车宽方向观察时,所述电动机的上端被配置成位于比所述差动机构的下端靠上方的位置。
4.根据权利要求3所述的车辆,其中,
沿车宽方向观察时,所述第2旋转体的轴心被配置成位于比所述电动机的上端靠上方且比第1动力传递部件的上端靠下方的位置。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的车辆,其中,
沿车宽方向观察时,所述电动机被配置成,在所述车辆的前后方向上,所述第1动力传递部件及所述差动机构位于所述电动机的相对于所述车辆的前后方向中央而言的一侧的端部与所述电动机的相对于所述前后方向中央而言的另一侧的端部之间。
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