JP3411790B2 - Vehicle power transmission mechanism - Google Patents
Vehicle power transmission mechanismInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Motor Power Transmission Devices (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は車両の動力伝達機
構に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリッド車としてエンジンと油圧ポ
ンプおよび油圧モータを組み合わせるシステムが考えら
れる（特願平８ー５７６９４号）。図２において、油圧
モータ１に減速機２（トランスミッションに相当する）
を介してプロペラシャフト３が連結される。エンジン４
に油圧ポンプ５が連結され、油圧モータ１との間にアキ
ュームレータ６を備える油圧回路７が形成される。そし
て、油圧モータ１を駆動すると、その回転（動力）がプ
ロペラシャフト３からファイナルギヤ８に入力される。
アクスル９ではファイナルギヤ３の回転がデファレンシ
ャル（図示せず）を介して左右の駆動輪１０へ振り分け
られる。
【０００３】このような車両においては、油圧モータ１
の配置をアクスル９に近づけると、プロペラシャフト３
が短くなり、その分だけ剛性もアップする。その場合、
動力伝達系の回転変動は、短いプロペラシャフト３では
なく、長いアクスルシャフト（図示せず）が吸収する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、車両が低床
式の場合（バスなど）、ドロップアクスルが採用され、
デファレンシャル側のアクスルシャフト部分と歯車を介
して連結される車輪側のアクスルシャフト部分が短くな
る。また、デファレンシャルの配置がアクスルの中央か
ら片側へ寄せられ、デファレンシャル側のアクスルシャ
フト部分の片側も短くなる。その一方でモータ回転が高
速のため、減速機のモジュールは小さく、強度的に不利
な面がある。したがって、油圧モータ側の回転変動やタ
イヤ（車輪）側の回転変動（路面の凹凸などにより生じ
る）は、短いアクスルシャフト部分で十分に吸収でき
ず、減速機の歯車に損傷を生じさせたり、円滑な走行を
損ねたりする不具合が懸念される。
【０００５】なお、電気自動車においては、特開平６ー
２８４６６５号公報に電動機自体のトルク変動を小さく
抑える技術が開示されているが、動力伝達機構における
回転変動の吸収を図るものではない。
【０００６】この発明は、このような問題点を考慮して
なされたものであり、動力源側の回転変動やタイヤ側の
回転変動を吸収する手段を付加することにより、走行の
円滑化および故障の低減を実現しようとするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明では、ファイ
ナルギヤの配置がアクスルの中央から片側へ寄せられ、
ファイナルギヤ側のアクスルシャフト部分の一方が短く
構成されるドロップアクスルを採用する車両において、
エンジンで発電される電気エネルギをもとに動力を発生
する電動機と、電動機にモジュールの小さい減速機を介
して連結するトーションバーと、ファイナルギヤとトー
ションバーを連結するプロペラシャフトと、トーション
バーおよびプロペラシャフトに作用するラジアル荷重と
スラスト荷重を支持するセンタベアリングと、を備え
る。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【発明の効果】第１の発明では、電動機が駆動すると、
その回転はモジュールの小さい減速機を介して減速さ
れ、トーションバーおよびプロペラシャフトを介してフ
ァイナルギヤに入力される。ファイナルギヤの回転でア
クスルは駆動され、左右の車輪（タイヤ）へ動力を伝達
する。電動機側に回転変動が生じても、トーションバー
で吸収されるため、トラクションの変動が少なく、車両
の前後振動の発生を抑制できる。また、タイヤ側に回転
変動が生じても、トーションバーで吸収されるため、モ
ジュールの小さい減速機への影響（故障の発生）も防止
できる。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【発明の実施の形態】図１はエンジンと電動機を組み合
わせるシステムのハイブリッド車への実施形態を表すも
のであり、車両の低床化のため、ドロップアクスル２０
が採用される。ドロップアクスル２０はファイナルギヤ
２１側のアクスルシャフト部分２２ａと車輪（タイヤ）
側のアクスルシャフト部分２２ｂに分離され、これらは
ファイナルギヤ側のアクスルシャフト部分２２ａを下げ
て歯車２３を介して連結される。また、ファイナルギヤ
２１の配置がアクスル２０の中央から片側へ寄せられ、
ファイナルギヤ側のアクスルシャフト部分２２ａの一方
が短く構成される。
【００１４】ファイナルギヤ２１に短めのプロペラシャ
フト２４の一端がユニバーサルジョイント２５を介して
連結される。プロペラシャフト２４は従来と同じく炭素
鋼管の中空部分２４ａと、他端側のロッド部分２４ｂと
から形成される。ロッド部分２４ｂは中空部分２４ａに
スプラインなどを介して同軸上を伸縮自在に組み付けら
れ、ロッド部分２４ｂの先端（プロペラシャフト２４の
他端）にトーションバー２６の一端がユニバーサルジョ
イント２７を介して連結される。
【００１５】トーションバー２６の他端は減速機２８の
出力軸３１にユニバーサルジョイント２９を介して連結
される。減速機２８には２つの入力軸３２が設けられ、
これらを１つの出力軸３１に同じ歯数比でかみ合う歯車
３０が内蔵される。そして、２つの入力軸３２にそれぞ
れ電動機３３が連結される。電動機３３の高速回転を大
きく低減するため、減速機２８の歯車３０はモジュール
の小さいものが使用される。３４は減速機２８を車体側
に支持する弾性体である。
【００１６】トーションバー２６およびプロペラシャフ
ト２４に作用するラジアル荷重とスラスト荷重を支持す
るのがセンタベアリング３５であり、車体側に振動が伝
わるのを抑える弾性体３６を介して取り付けられ、ユニ
バーサルジョイント２７のトーションバー２６側を回転
自由に保持しつつ、ベアリング３５ａを挟むくび部分２
７ａにより、トーションバー２６のスラスト方向への移
動を規制するようになっている。
【００１７】電動機３３の電源は図示しないエンジンに
より発電される。電動機３３を駆動すると、その回転は
減速機２８を介して減速され、トーションバー２６およ
びプロペラシャフト２４を介してファイナルギヤ２１に
入力される。アクスル２０ではファイナルギヤ２１の回
転がデファレンシャル（図示せず）を介して左右へ振り
分けられ、アクスルシャフト部分２２ａから歯車２３を
介してアクスルシャフト部分２２ｂへ伝えられる。
【００１８】この場合、プロペラシャフト２４やアクス
ルシャフト部分２２ａの一方も短く、動力伝達経路の回
転変動を十分に吸収できないが、トーションバー２６が
その回転変動を吸収する。つまり、電動機３３の回転に
変動が生じても、トーションバー２６で吸収されるた
め、トラクションの変動が少なく、車両の前後揺れの発
生を抑制できる。また、タイヤ側に回転変動が生じて
も、トーションバー２６で吸収されるため、モジュール
の小さい減速機２８の歯車などへの影響（破損などの発
生）も少ない。
【００１９】その結果、車両の円滑な走行を確保すると
共に、動力伝達機構の故障も低減できるという効果が得
られる。剛性の低いトーションバー２６も捩りトルクを
受けながら高速回転するが、トーションバー２６の振動
はセンタベアリング２８の支持で抑制され、車体へ伝わ
るのも防止できる。
【００２０】なお、トーションバー２６を備える動力伝
達機構は、図２のようなエンジンと油圧ポンプおよび油
圧モータを組み合わせるシステムのハイブリッド車へも
適用可能である。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle power transmission mechanism. 2. Description of the Related Art As a hybrid vehicle, a system combining an engine, a hydraulic pump and a hydraulic motor is conceivable (Japanese Patent Application No. 8-57694). In FIG. 2, a reduction gear 2 (corresponding to a transmission) is attached to a hydraulic motor 1.
The propeller shaft 3 is connected via the. Engine 4
And a hydraulic circuit 7 having an accumulator 6 between the hydraulic pump 1 and the hydraulic motor 1. When the hydraulic motor 1 is driven, its rotation (power) is input from the propeller shaft 3 to the final gear 8.
In the axle 9, the rotation of the final gear 3 is distributed to left and right drive wheels 10 via a differential (not shown). In such a vehicle, the hydraulic motor 1
Of the propeller shaft 3
Is shortened, and the rigidity is increased accordingly. In that case,
Rotational fluctuations of the power transmission system are absorbed not by the short propeller shaft 3 but by the long axle shaft (not shown). [0004] However, when the vehicle is of a low floor type (such as a bus), a drop axle is adopted,
The axle shaft portion on the wheel side connected to the axle shaft portion on the differential side via a gear is shortened. Further, the arrangement of the differential is shifted from the center of the axle to one side, and one side of the axle shaft portion on the differential side is also shortened. On the other hand, since the motor rotates at a high speed, the reduction gear module is small and disadvantageous in strength. Therefore, the rotation fluctuation on the hydraulic motor side and the rotation fluctuation on the tire (wheel) side (caused by irregularities on the road surface) cannot be sufficiently absorbed by the short axle shaft, causing damage to the gears of the speed reducer or smoothing. There is a concern that the driving may be impaired. [0005] Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-284665 discloses a technique for suppressing the torque fluctuation of the electric motor itself, but does not attempt to absorb the rotation fluctuation in the power transmission mechanism. The present invention has been made in view of the above problems, and has a means for absorbing rotation fluctuations on the power source side and rotation fluctuations on the tire side, thereby facilitating smooth running and failure. It is intended to realize a reduction in the amount. [0007] In the first invention, the arrangement of the final gear is shifted from the center of the axle to one side,
In vehicles that use a drop axle in which one of the axle shafts on the final gear side is short,
Generates power based on electric energy generated by the engine
Motor and a small module reducer to the motor
Torsion bar, final gear and toe
Propeller shaft connecting to the torsion bar and torsion
Radial load acting on the bar and prop shaft
A center bearing for supporting a thrust load.
You . According to the first invention, when the electric motor is driven,
Its rotation is slowed down via a small reducer in the module
Through the torsion bar and propeller shaft.
Input to the final gear. With the rotation of the final gear
The wheel is driven and transmits power to the left and right wheels (tires)
I do. Even if rotation fluctuations occur on the motor side, the torsion bar
The traction fluctuation is small because it is absorbed by the vehicle
Generation of longitudinal vibration can be suppressed. Also, rotate to the tire side
Any fluctuations are absorbed by the torsion bar,
Prevents the effect (breakdown) on reducers with small joules
I can . FIG. 1 shows an embodiment of a system combining an engine and an electric motor for a hybrid vehicle. In order to reduce the floor of the vehicle, a drop axle 20 is shown.
Is adopted. The drop axle 20 includes an axle shaft portion 22a on the final gear 21 side and wheels (tires).
Side axle shaft portion 22b, which are connected via a gear 23 by lowering the axle shaft portion 22a on the final gear side. Also, the arrangement of the final gear 21 is shifted from the center of the axle 20 to one side,
One of the axle shaft portions 22a on the final gear side is configured to be short. One end of a short propeller shaft 24 is connected to the final gear 21 via a universal joint 25. The propeller shaft 24 is formed from a hollow portion 24a of a carbon steel tube and a rod portion 24b on the other end side as in the conventional case. The rod portion 24b is coaxially and elastically assembled to the hollow portion 24a via a spline or the like, and one end of a torsion bar 26 is connected to the tip of the rod portion 24b (the other end of the propeller shaft 24) via a universal joint 27. You. The other end of the torsion bar 26 is connected to an output shaft 31 of a speed reducer 28 via a universal joint 29. The reducer 28 is provided with two input shafts 32,
A gear 30 that meshes these with one output shaft 31 at the same gear ratio is built in. The electric motors 33 are connected to the two input shafts 32, respectively. In order to greatly reduce the high-speed rotation of the motor 33, the gear 30 of the speed reducer 28 has a small module. Reference numeral 34 denotes an elastic body that supports the speed reducer 28 on the vehicle body side. A center bearing 35 supports the radial load and the thrust load acting on the torsion bar 26 and the propeller shaft 24. The center bearing 35 is mounted via an elastic body 36 for suppressing transmission of vibration to the vehicle body. Part 2 sandwiching the bearing 35a while holding the torsion bar 26 side freely rotatable.
7a restricts the movement of the torsion bar 26 in the thrust direction. The power of the electric motor 33 is generated by an engine (not shown). When the electric motor 33 is driven, its rotation is reduced via a speed reducer 28 and input to the final gear 21 via a torsion bar 26 and a propeller shaft 24. In the axle 20, the rotation of the final gear 21 is distributed to left and right via a differential (not shown), and transmitted from the axle shaft portion 22a to the axle shaft portion 22b via the gear 23. In this case, one of the propeller shaft 24 and the axle shaft portion 22a is also short and cannot sufficiently absorb the rotational fluctuation of the power transmission path, but the torsion bar 26 absorbs the rotational fluctuation. In other words, even if the rotation of the electric motor 33 fluctuates, it is absorbed by the torsion bar 26, so that the fluctuation of the traction is small and the occurrence of the back-and-forth swing of the vehicle can be suppressed. Further, even if the rotation fluctuation occurs on the tire side, the fluctuation is absorbed by the torsion bar 26, so that the influence on the gears and the like of the reduction gear 28 having a small module (the occurrence of breakage or the like) is small. As a result, it is possible to obtain the effect that the smooth running of the vehicle is ensured and the failure of the power transmission mechanism can be reduced. The torsion bar 26 having low rigidity also rotates at a high speed while receiving the torsional torque. The power transmission mechanism provided with the torsion bar 26 can be applied to a hybrid vehicle having a system in which the engine is combined with a hydraulic pump and a hydraulic motor as shown in FIG.
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表す動力伝達機構の構成
図である。
【図２】先行技術の説明図である。
【符号の説明】
２０ アクスル
２１ ファイナルギヤ
２２ａ ファイナルギヤ側のアクスルシャフト部分
２２ｂ 車輪側のアクスルシャフト部分
２４ プロペラシャフト
２６ トーションバー
２８ 減速機
３３ 電動機
３５ センタベアリングBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a power transmission mechanism representing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of the prior art. [Description of Signs] 20 Axle 21 Final gear 22a Axle shaft portion 22b on final gear side Axle shaft portion 24 on wheel side Propeller shaft 26 Torsion bar 28 Reducer 33 Motor 35 Center bearing
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｌ 11/12 Ｂ６０Ｌ 11/12 Ｆ１６Ｃ 3/02 Ｆ１６Ｃ 3/02 (56)参考文献 特開 平８−72568（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−156306（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−40097（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−86605（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−127812（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−196849（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−48432（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−63125（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−178618（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 17/00 - 17/36 B60K 1/00 - 8/00 B60L 11/02 - 11/14 F16C 3/00 - 9/06 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI B60L 11/12 B60L 11/12 F16C 3/02 F16C 3/02 (56) References JP-A-8-72568 (JP, A) JP-A-8-40097 (JP, A) JP-A-5-86605 (JP, U) JP-A-2-127812 (JP, U) JP-A-63-196849 (JP, A) U) Japanese Utility Model Hei 2-48432 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 58-63125 (JP, U) Japanese Utility Model Utility Model Showa 60-178618 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) ) B60K 17/00-17/36 B60K 1/00-8/00 B60L 11/02-11/14 F16C 3/00-9/06
Claims (1)
ら片側へ寄せられ、ファイナルギヤ側のアクスルシャフ
ト部分の一方が短く構成されるドロップアクスルを採用
する車両において、エンジンで発電される電気エネルギ
をもとに動力を発生する電動機と、電動機にモジュール
の小さい減速機を介して連結するトーションバーと、フ
ァイナルギヤとトーションバーを連結するプロペラシャ
フトと、トーションバーおよびプロペラシャフトに作用
するラジアル荷重とスラスト荷重を支持するセンタベア
リングと、を備えたことを特徴とする車両の動力伝達機
構。(1) A vehicle adopting a drop axle in which the final gear is arranged from the center of the axle to one side and one of the axle shaft portions on the final gear side is shortened. Electric energy generated by the engine
Motor that generates power based on the motor, and a module for the motor
A torsion bar connected via a small reducer
Propeller connecting the torsion bar with the final gear
Acts on shaft and torsion bar and prop shaft
Center bearing that supports radial and thrust loads
A power transmission mechanism for a vehicle , comprising: a ring ;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19952097A JP3411790B2 (en) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Vehicle power transmission mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19952097A JP3411790B2 (en) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Vehicle power transmission mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1142949A JPH1142949A (en) | 1999-02-16 |
| JP3411790B2 true JP3411790B2 (en) | 2003-06-03 |
Family
ID=16409202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19952097A Expired - Fee Related JP3411790B2 (en) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Vehicle power transmission mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3411790B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107891962A (en) * | 2017-11-13 | 2018-04-10 | 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） | A kind of low noise thrust bearing device for ship |
-
1997
- 1997-07-25 JP JP19952097A patent/JP3411790B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1142949A (en) | 1999-02-16 |
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|---|---|---|---|
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