JP3776599B2 - Hybrid vehicle - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド型車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジン、モータ及び発電機を備えたハイブリッド型車両において、エンジンとモータとを一つの軸線上に配設するとともに、エンジン及び発電機をクラッチによって出力軸から切り離すことができるようにしたものが提供されている。この場合、クラッチを係合させるとパラレル式のハイブリッド型車両として、クラッチを解放するとシリーズ式のハイブリッド型車両として作動する。したがって、例えば、市街地走行においてはクラッチを解放し、高速走行においてはクラッチを係合させるような使い分けをすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のハイブリッド型車両においては、エンジンとモータとが一つの軸線上に配設されるので、駆動装置の軸方向寸法が大きくなり、フロントドライブ・フロントアクスル式のハイブリッド型車両に駆動装置を搭載した場合、ステアリング角度を十分に採ることができず、ハイブリッド型車両の最小回転半径が大きくなってしまう。
【０００４】
そこで、本特許出願人は、エンジンとモータとを異なる軸線上に配設したハイブリッド型車両を提案した（特開平８−１８３３４７号参照）。
図２はエンジンとモータとが異なる軸線上に配設されたハイブリッド型車両の概念図、図３はエンジンとモータとが異なる軸線上に配設されたハイブリッド型車両の断面図である。
【０００５】
図において、１１はエンジン（Ｅ／Ｇ）、１２は該エンジン１１を駆動することによって発生させられた回転を出力する出力軸、１３はプラネタリギヤユニット、１４は該プラネタリギヤユニット１３においてトルクが分配された後の回転を出力する出力軸、１５は該出力軸１４に固定されたカウンタドライブギヤ、１６は伝達軸１７を介して前記プラネタリギヤユニット１３と連結された発電機（Ｇ）である。なお、エンジン１１以外の要素によって駆動装置が構成される。
【０００６】
前記プラネタリギヤユニット１３は、サンギヤＳ、該サンギヤＳと噛（し）合するピニオンＰ、該ピニオンＰと噛合するリングギヤＲ、及び前記ピニオンＰを回転自在に支持するキャリヤＣＲから成る。また、前記サンギヤＳは前記伝達軸１７を介して発電機１６と、リングギヤＲは出力軸１４を介してカウンタドライブギヤ１５と、キャリヤＣＲは出力軸１２を介してエンジン１１と連結される。
【０００７】
そして、前記発電機１６は前記伝達軸１７に固定され、回転自在に配設されたロータ２１、該ロータ２１の周囲に配設されたステータ２２、及び該ステータ２２に巻装されたコイル２３から成る。前記発電機１６は、伝達軸１７を介して入力される回転によって電力を発生させる。前記コイル２３は図示されないバッテリに接続され、該バッテリに電流を供給して蓄電する。
【０００８】
また、２５は前記バッテリに接続され、該バッテリから電流が供給されて回転を発生させるモータ（Ｍ）、２６は該モータ２５の回転を出力する出力軸、２７は該出力軸２６に固定された出力ギヤである。前記モータ２５は、前記出力軸２６に固定され、回転自在に配設されたロータ３７、該ロータ３７の周囲に配設されたステータ３８、及び該ステータ３８に巻装されたコイル３９から成る。
【０００９】
そして、前記エンジン１１の回転と同じ方向に図示されない駆動輪を回転させるために、カウンタシャフト３１が配設され、該カウンタシャフト３１にカウンタドリブンギヤ３２及びピニオンドライブギヤ３３が固定される。また、前記カウンタドリブンギヤ３２と前記カウンタドライブギヤ１５とが、及びカウンタドリブンギヤ３２と出力ギヤ２７とが噛合させられ、前記カウンタドライブギヤ１５の回転及び出力ギヤ２７の回転が反転されてカウンタドリブンギヤ３２に伝達されるようになっている。さらに、前記ピニオンドライブギヤ３３と噛合させて大リングギヤ３５が配設され、該大リングギヤ３５にディファレンシャル装置３６が固定され、大リングギヤ３５に伝達された回転が前記ディファレンシャル装置３６によって分配され、前記駆動輪に伝達される。
【００１０】
ところで、エンジン１１及び自動変速機が搭載された通常の車両においては、エンジン１１によって発生させられた回転がトルクコンバータを介して変速装置に伝達され、該変速装置において変速が行われた後の回転がディファレンシャル装置に伝達されるようになっている。
ここで、エンジン１１及び自動変速機が搭載された通常の車両において、自動変速機を除去したあとに、前記発電機１６、モータ２５等を搭載し、前記通常の車両をハイブリッド型車両として使用することが考えられる。ところが、前記モータ２５を搭載しようとすると、図２に示されるように、ディファレンシャル装置３６の軸方向における延長上に前記モータ２５、出力軸２６及び出力ギヤ２７が配設されることになる。したがって、前記ディファレンシャル装置３６をその分軸方向においてエンジン１１側に寄せる必要があるが、ディファレンシャル装置３６をエンジン１１側に寄せようとすると、エンジン１１の図示されない張出部とディファレンシャル装置３６の端部Ｐ１とをその分だけ寄せる必要があるので、駆動装置ケース１０における前記エンジン１１の取付面Ｓ１の近傍において、エンジン１１とディファレンシャル装置３６とが干渉してしまう。
【００１１】
そこで、エンジン１１とディファレンシャル装置３６とが干渉するのを防止するために、エンジン１１の中心軸とディファレンシャル装置３６の中心軸との間の距離を長くすることが考えられるが、駆動装置の径方向寸法が大きくなり、駆動装置を小型車等のフロントルームスペース内に配設するのが困難になってしまう。
【００１２】
また、前記ディファレンシャル装置３６の位置を、軸方向においてエンジン１１と反対側に移動させることが考えられる。ところが、この場合、ディファレンシャル装置３６の移動に伴って、カウンタシャフト３１をエンジン１１と反対側に移動させる必要が生じるだけでなく、前記プラネタリギヤユニット１３、発電機１６、モータ２５等を移動させる必要が生じるので、前記駆動装置ケース１０内に前記プラネタリギヤユニット１３、発電機１６、モータ２５等を収容することができなくなってしまう。
【００１３】
その結果、前記駆動装置の搭載性が悪くなるとともに、駆動装置の軸方向寸法が大きくなり、ステアリング角度を十分に採ることができず、ハイブリッド型車両の最小回転半径が大きくなってしまう。
本発明は、前記従来のハイブリッド型車両の問題点を解決して、駆動装置の搭載性を良くすることができるとともに、ハイブリッド型車両の最小回転半径を小さくすることができるハイブリッド型車両を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のハイブリッド型車両においては、エンジンと、入力された回転によって電力を発生させる発電機と、前記エンジンと異なる軸線上に配設され、電流が供給されて回転を発生させるモータと、少なくとも３個の要素から成り、第１の要素が前記発電機と連結され、第２の要素が第１ギヤと連結され、第３の要素が前記エンジンと連結された差動歯車装置と、前記モータの出力軸に配設された第２ギヤと、前記第１ギヤ及び第２ギヤと噛合する第３ギヤ並びに第４ギヤを備えたカウンタシャフトと、前記第４ギヤと噛合する第５ギヤと、該第５ギヤが固定されたディファレンシャル装置とを有する。
【００１５】
そして、前記第４ギヤはカウンタシャフト上において前記第３ギヤより発電機側に配設される。
本発明の他のハイブリッド型車両においては、さらに、前記第２の要素と第１ギヤとを連結する連結部材は、支持手段によって駆動装置ケースに対して直接支持される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。
図において、１１は第１軸線ＳＨ１（図６）上に配設されたエンジン（Ｅ／Ｇ）、１２は前記第１軸線ＳＨ１上に配設され、前記エンジン１１を駆動することによって発生させられた回転を出力する出力軸、１３は前記第１軸線ＳＨ１上に配設され、前記出力軸１２を介して入力されたトルクを分配する差動歯車装置としてのプラネタリギヤユニット、１４は前記第１軸線ＳＨ１上に配設され、前記プラネタリギヤユニット１３においてトルクが分配された後の回転が出力される連結部材としての出力軸、１５は前記第１軸線ＳＨ１上に配設され、前記出力軸１４に固定された第１ギヤとしてのカウンタドライブギヤ、１６は前記第１軸線ＳＨ１上に配設され、伝達軸１７を介して前記プラネタリギヤユニット１３と連結された発電機（Ｇ）である。なお、前記出力軸１４は、スリーブ形状を有し、前記出力軸１２を包囲して配設される。また、前記カウンタドライブギヤ１５はプラネタリギヤユニット１３よりエンジン１１側に配設される。なお、エンジン１１以外の要素によって駆動装置が構成される。
【００１７】
前記プラネタリギヤユニット１３は、第１の要素としてのサンギヤＳ、該サンギヤＳと噛合するピニオンＰ、該ピニオンＰと噛合する第２の要素としてのリングギヤＲ、及び前記ピニオンＰを回転自在に支持する第３の要素としてのキャリヤＣＲから成る。
また、前記サンギヤＳは前記伝達軸１７を介して発電機１６と、リングギヤＲは出力軸１４を介してカウンタドライブギヤ１５と、キャリヤＣＲは出力軸１２を介してエンジン１１と連結される。
【００１８】
そして、前記発電機１６は前記伝達軸１７に固定され、回転自在に配設されたロータ２１、該ロータ２１の周囲に配設されたステータ２２、及び該ステータ２２に巻装されたコイル２３から成る。前記発電機１６は、伝達軸１７を介して入力される回転によって電力を発生させる。前記コイル２３は図示されないバッテリに接続され、該バッテリに電流を供給して蓄電する。
【００１９】
また、２５は前記第１軸線ＳＨ１と平行な第２軸線ＳＨ２上に配設され、前記バッテリに接続され、該バッテリから電流が供給されて回転を発生させるモータ（Ｍ）、２６は前記第２軸線ＳＨ２上に配設され、前記モータ２５の回転を出力する出力軸、２７は前記第２軸線ＳＨ２上に配設され、前記出力軸２６に固定された第２ギヤとしての出力ギヤである。前記モータ２５は、前記出力軸２６に固定され、回転自在に配設されたロータ３７、該ロータ３７の周囲に配設されたステータ３８、及び該ステータ３８に巻装されたコイル３９から成る。
【００２０】
そして、前記エンジン１１の回転と同じ方向に図示されない駆動輪を回転させるために、前記第１軸線ＳＨ１及び第２軸線ＳＨ２と平行な第３軸線ＳＨ３上にカウンタシャフト３１が配設され、該カウンタシャフト３１に第３ギヤとしてのカウンタドリブンギヤ３２が固定される。また、該カウンタドリブンギヤ３２と前記カウンタドライブギヤ１５とが、及びカウンタドリブンギヤ３２と出力ギヤ２７とが噛合させられ、前記カウンタドライブギヤ１５の回転及び出力ギヤ２７の回転が反転されてカウンタドリブンギヤ３２に伝達されるようになっている。
【００２１】
さらに、前記カウンタシャフト３１には前記カウンタドリブンギヤ３２より歯数が少ない第４ギヤとしてのピニオンドライブギヤ３３が固定される。
そして、前記第１軸線ＳＨ１、第２軸線ＳＨ２及び第３軸線ＳＨ３と平行な第４軸線ＳＨ４上に第５ギヤとしての大リングギヤ３５が配設され、該大リングギヤ３５と前記ピニオンドライブギヤ３３とが噛合させられる。また、前記大リングギヤ３５にディファレンシャル装置３６が固定され、大リングギヤ３５に伝達された回転が前記ディファレンシャル装置３６によって分配され、前記駆動輪に伝達される。
【００２２】
このように、エンジン１１によって発生させられた回転をカウンタドリブンギヤ３２に伝達することができるだけでなく、モータ２５によって発生させられた回転もカウンタドリブンギヤ３２に伝達することができるので、エンジン１１だけを駆動するエンジン駆動モード、モータ２５だけを駆動するモータ駆動モード、並びにエンジン１１及びモータ２５を駆動するエンジン・モータ駆動モードでハイブリッド型車両を走行させることができる。また、前記発電機１６において発生させられる電力を制御することによって、前記伝達軸１７の回転数を制御し、エンジン１１及びモータ２５をそれぞれ最大効率点で駆動することができる。さらに、発電機１６によってエンジン１１を始動させることもできる。
【００２３】
そして、エンジン１１とモータ２５とが異なる軸線上に配設されるので、駆動装置の軸方向寸法を小さくすることができる。さらに、フロントドライブ・フロントアクスル式のハイブリッド型車両に駆動装置を搭載した場合、ステアリング角度を十分に採ることができ、ハイブリッド型車両の最小回転半径を小さくすることができる。
【００２４】
また、エンジン１１の回転は出力軸１２に出力されてカウンタドライブギヤ１５に伝達され、一方、モータ２５の回転は出力軸２６に出力されて出力ギヤ２７に伝達されるので、カウンタドライブギヤ１５及びカウンタドリブンギヤ３２におけるギヤ比と、出力ギヤ２７及びカウンタドリブンギヤ３２におけるギヤ比とを異ならせることができる。したがって、エンジン１１及びモータ２５の容量の自由度が高くなり、駆動装置の設計が容易になる。
【００２５】
次に、前記構成のハイブリッド型車両の詳細について説明する。
図４は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両の駆動装置の第１の縦断面図、図５は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両の駆動装置の第２の縦断面図、図６は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両の駆動装置の横断面図である。
【００２６】
図において、１２はエンジン１１（図１）によって発生させられた回転を出力する出力軸であり、該出力軸１２にフライホイール５１が固定される。そして、該フライホイール５１に伝達された前記回転は、ダンパ装置５２及び伝動軸５３を介してプラネタリギヤユニット１３に入力される。なお、前記フライホイール５１及びダンパ装置５２はフロントケース５５内に収容される。
【００２７】
前記プラネタリギヤユニット１３は、サンギヤＳ、ピニオンＰ、リングギヤＲ及びキャリヤＣＲから成る。そして、前記伝動軸５３にキャリヤＣＲが固定され、該キャリヤＣＲにピニオンＰが回転自在に支持される。
前記フロントケース５５はボルトｂ１によってセンタケース５６と連結され、前記伝動軸５３は、後端（図４における左端）の近傍において、支持手段としてのアンギュラベアリング５４によってセンタケース５６に対して回転自在に支持される。そのために、前記センタケース５６の前端（図４における右端）の近傍にサポート５６ａが形成され、該サポート５６ａに前記アンギュラベアリング５４が配設される。
【００２８】
前記伝動軸５３の後端は、伝達軸１７によって回転自在に支持される。また、前記伝動軸５３の外周には、ベアリング５８によって出力軸１４が回転自在に支持される。該出力軸１４は、スリーブ形状を有し、前端がスラストベアリング５９を介して前記伝動軸５３に形成されたフランジ部６０に当接させられ、後端がスラストベアリング６１を介して前記キャリヤＣＲに当接させられる。
【００２９】
さらに、前記出力軸１４の後端にはリングギヤフランジ６２が固定され、該リングギヤフランジ６２に前記リングギヤＲが固定される。また、出力軸１４の外周における中央部にはカウンタドライブギヤ１５が固定される。
そして、前記伝達軸１７の前端には前記伝動軸５３の後端を収容する開口が形成され、前記伝動軸５３を回転自在に支持する。また、伝達軸１７は、前端の近傍において、ベアリング６５によってセンタケース５６に対して回転自在に支持される。さらに、前記伝達軸１７は、前記ベアリング６５より前方（図４における右方）に突出し、突出した部分の外周に前記サンギヤＳがスプライン係合させられ、後端の近傍において、ベアリング６６によってリヤケース６７に対して回転自在に支持される。また、前記伝達軸１７は前記ベアリング６６より後方（図４における左方）に突出し、突出した部分の外周にレゾルバ７０が配設される。該レゾルバ７０は図示されない歯車等を介することなく伝達軸１７と連結されるので、バックラッシュによる位置精度の低下が発生するのを防止することができる。そして、伝達軸１７の軸線上における発電機１６より後方に前記レゾルバ７０が配設されるので、レゾルバ７０を容易に調整したり着脱したりすることができる。なお、前記フロントケース５５、センタケース５６及びリヤケース６７によって駆動装置ケースが構成される。
【００３０】
そして、前記伝達軸１７の外周における中央部には発電機１６が配設される。該発電機１６は、ロータ２１、該ロータ２１の周囲に配設され、センタケース５６に固定されたステータ２２、及びコイル２３から成る。前記発電機１６は磁石式発電機から成り、ロータ２１は永久磁石７１のＮ極とＳ極とを交互に配設することによって形成される。そして、前記発電機１６は伝達軸１７を介して入力される回転によって電力を発生させる。また、前記コイル２３は、図示されない電源装置及びバッテリに接続され、該バッテリに電流を供給して蓄電する。
【００３１】
ところで、前記サンギヤＳと発電機１６とが連結され、キャリヤＣＲとエンジン１１とが連結される。例えば、リングギヤＲの歯数をサンギヤＳの歯数の２倍にすると、発電機１６のトルクをエンジン１１のトルクの１／３にすることができる。したがって、発電機１６を小型化することができる。
また、前記発電機１６による発電が不要な場合にロータ２１が回転すると、カウンタドライブギヤ１５の回転数がその分低くなるだけでなく、発電機ロスが生じる。そこで、発電機ロスが生じるのを防止するためにブレーキＢが配設される。該ブレーキＢは、多板式ブレーキから成り、油圧サーボ７３を有する。したがって、該油圧サーボ７３に油圧を供給してブレーキＢを係合させ、油圧サーボ７３内の油をドレーンしてブレーキＢを解放することができる。
【００３２】
また、カウンタシャフト３１の前端及び後端にベアリング７５、７６が配設され、カウンタシャフト３１は前記ベアリング７５、７６によってフロントケース５５及びセンタケース５６に対して回転自在に支持される。そして、前記カウンタシャフト３１の前端の近傍にカウンタドリブンギヤ３２が固定され、該カウンタドリブンギヤ３２と前記カウンタドライブギヤ１５とが噛合させられる。
【００３３】
一方、モータ２５は、ロータ３７、ステータ３８及びコイル３９から成る。そして、出力軸２６の前端はベアリング７８によってセンタケース５６に対して回転自在に支持され、出力軸２６の後端はベアリング７９によってリヤケース６７に対して回転自在に支持される。
また、前記モータ２５は、前記電源装置及びバッテリに接続され、該バッテリからコイル３９に供給される電流によって回転を発生させる。なお、前記出力軸２６の軸方向におけるベアリング７８よりエンジン１１側にはレゾルバ８０が配設される。
【００３４】
そして、出力軸２６の前端の近傍に出力ギヤ２７が固定され、該出力ギヤ２７と前記カウンタドリブンギヤ３２とが噛合させられる。したがって、前記モータ２５によって発生させられた回転は、出力軸２６、出力ギヤ２７、カウンタドリブンギヤ３２を介してカウンタシャフト３１に伝達される。
さらに、該カウンタシャフト３１の後端の近傍には、カウンタシャフト３１と一体的にピニオンドライブギヤ３３が形成され、該ピニオンドライブギヤ３３とディファレンシャル装置３６の大リングギヤ３５とが噛合させられる。前記ディファレンシャル装置３６は、前記大リングギヤ３５を外周に備えたディファレンシャルケース８１、該ディファレンシャルケース８１に固定されたピニオン軸８２、該ピニオン軸８２に回転自在に支持されたピニオン８３、及び該ピニオン８３と噛合する左右のサイドギヤ８４から成り、前記大リングギヤ３５に伝達された回転を分配してサイドギヤ８４に伝達する。そして、該サイドギヤ８４には駆動軸８５が固定され、分配された回転は前記駆動軸８５を介して図示されない駆動輪に伝達される。また、前記ディファレンシャルケース８１は両端にスリーブ部８１ａ、８１ｂを備え、該スリーブ部８１ａ、８１ｂは、それぞれベアリング９１ａ、９１ｂによってフロントケース５５及びセンタケース５６に対して回転自在に支持される。なお、ＳＨ１は第１軸線、ＳＨ２は第２軸線、ＳＨ３は第３軸線、ＳＨ４は第４軸線である。
【００３５】
ところで、カウンタシャフト３１上におけるカウンタドリブンギヤ３２より発電機１６側にピニオンドライブギヤ３３が配設されるので、ディファレンシャル装置３６がその分軸方向において発電機１６側に位置することになる。
したがって、駆動輪に連結された駆動軸８５が、エンジン１１を駆動装置に取り付けるための取付面Ｓ２より発電機１６側に配設されることになるので、エンジン１１の軸とディファレンシャル装置３６の軸との間の距離が短くなり、駆動装置のハイブリッド型車両への搭載性を良くすることができる。
【００３６】
そして、ディファレンシャル装置３６を発電機１６側に移動させる必要がないので、駆動装置の軸方向寸法を小さくすることができる。したがって、ステアリング角度を十分に採ることができ、ハイブリッド型車両の最小回転半径を小さくすることができる。
また、カウンタドリブンギヤ３２をエンジン１１側に配設することができるので、カウンタドライブギヤ１５を同様にエンジン１１側に配設することができる。したがって、カウンタドライブギヤ１５とプラネタリギヤユニット１３との間において出力軸１４をアンギュラベアリング５４によって回転自在に支持することができるので、カウンタドライブギヤ１５を安定させて回転させることができる。しかも、出力軸１４はセンタケース５６に対して直接支持される。したがって、カウンタドライブギヤ１５とカウンタドリブンギヤ３２との噛合に伴って発生するギヤノイズを低減することができる。
【００３７】
しかも、噛合性を良好にするために、カウンタドライブギヤ１５及びカウンタドリブンギヤ３２にはすば歯車を使用すると、出力軸１４にスラスト力が発生するが、アンギュラベアリング５４によって出力軸１４を安定させて支持することができる。
ここで、エンジン１１及び自動変速機が搭載された通常の車両において、自動変速機を除去したあとに、前記発電機１６、モータ２５等を搭載し、前記通常の車両をハイブリッド型車両として使用する場合、図１に示されるように、ディファレンシャル装置３６の軸方向における延長上に前記モータ２５、出力軸２６及び出力ギヤ２７が配設されることになる。この場合、前記ディファレンシャル装置３６をその分軸方向においてエンジン１１側に寄せる必要があるが、カウンタシャフト３１上におけるカウンタドリブンギヤ３２より発電機１６側にピニオンドライブギヤ３３が配設されるので、ディファレンシャル装置３６がその分軸方向において発電機１６側に位置することになる。したがって、エンジン１１の図示されない張出部とディファレンシャル装置３６の端部Ｐ２、すなわち、ディファレンシャルケース８１とがその分離れるので、駆動装置ケースにおける前記エンジン１１の取付面Ｓ２の近傍において、エンジン１１とディファレンシャル装置３６とが干渉することがなくなる。
【００３８】
その結果、エンジン１１の中心軸とディファレンシャル装置３６の中心軸との間の距離を短くすることができるので、駆動装置の径方向寸法が小さくなり、駆動装置を小型車等のフロントルームスペース内に配設するのが容易になる。
また、前記ディファレンシャル装置３６の位置を、軸方向においてエンジン１１と反対側に移動させる必要がなくなるので、駆動装置の搭載性が良くなるとともに、駆動装置の軸方向寸法が小さくなり、ステアリング角度を十分に採ることができ、ハイブリッド型車両の最小回転半径を小さくすることができる。
【００３９】
さらに、エンジン１１とディファレンシャル装置３６とが干渉することがなくなるので、ディファレンシャル装置３６を考慮に入れることなく前記取付面Ｓ２を容易に加工することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ハイブリッド型車両においては、エンジンと、入力された回転によって電力を発生させる発電機と、前記エンジンと異なる軸線上に配設され、電流が供給されて回転を発生させるモータと、少なくとも３個の要素から成り、第１の要素が前記発電機と連結され、第２の要素が第１ギヤと連結され、第３の要素が前記エンジンと連結された差動歯車装置と、前記モータの出力軸に配設された第２ギヤと、前記第１ギヤ及び第２ギヤと噛合する第３ギヤ並びに第４ギヤを備えたカウンタシャフトと、前記第４ギヤと噛合する第５ギヤと、該第５ギヤが固定されたディファレンシャル装置とを有する。
【００４１】
そして、前記第４ギヤはカウンタシャフト上において前記第３ギヤより発電機側に配設される。
この場合、エンジンとモータとが異なる軸線上に配設されるので、駆動装置の軸方向寸法を小さくすることができる。そして、フロントドライブ・フロントアクスル式のハイブリッド型車両に駆動装置を搭載した場合、ステアリング角度を十分に採ることができ、ハイブリッド型車両の最小回転半径を小さくすることができる。
【００４２】
また、エンジンの回転及びモータの回転を、異なる出力軸に出力することができるので、第１ギヤ及び第３ギヤにおけるギヤ比と、第２ギヤ及び第３ギヤにおけるギヤ比とを異ならせることができる。したがって、駆動装置の設計が容易になる。
そして、カウンタシャフト上における第３ギヤより発電機側に第４ギヤが配設されるので、ディファレンシャル装置がその分軸方向において発電機側に位置することになる。
【００４３】
したがって、駆動輪に連結される駆動軸が、エンジンを駆動装置に取り付けるための取付面より発電機側に配設されることになるので、エンジンとディファレンシャル装置とが干渉することがなくなる。その結果、エンジンの軸とディファレンシャル装置の軸との間の距離が短くなり、駆動装置のハイブリッド型車両への搭載性を良くすることができる。
【００４４】
そして、ディファレンシャル装置を発電機側に移動させる必要がないので、駆動装置の軸方向寸法を小さくすることができる。したがって、ステアリング角度を十分に採ることができ、ハイブリッド型車両の最小回転半径を小さくすることができる。
また、エンジン及び自動変速機が搭載された通常の車両において、自動変速機を除去したあとに、発電機、モータ等を搭載し、前記通常の車両をハイブリッド型車両として使用する場合、ディファレンシャル装置の軸方向における延長上に前記モータ、出力軸及び出力ギヤが配設されることになる。この場合、前記ディファレンシャル装置が軸方向において発電機側に位置するので、エンジンの張出部とディファレンシャル装置の端部とがその分離れる。したがって、駆動装置ケースにおけるエンジンの取付面の近傍において、エンジンとディファレンシャル装置とが干渉することがなくなる。
【００４５】
その結果、エンジンの中心軸とディファレンシャル装置の中心軸との間の距離を短くすることができるので、駆動装置の径方向寸法が小さくなり、駆動装置を小型車等のフロントルームスペース内に配設するのが容易になる。
また、前記ディファレンシャル装置の位置を、軸方向においてエンジンと反対側に移動させる必要がなくなるので、駆動装置の搭載性が良くなるとともに、駆動装置の軸方向寸法が小さくなり、ステアリング角度を十分に採ることができ、ハイブリッド型車両の最小回転半径を小さくすることができる。
【００４６】
さらに、エンジンとディファレンシャル装置とが干渉することがなくなるので、ディファレンシャル装置を考慮に入れることなく前記取付面を容易に加工することができる。
本発明の他のハイブリッド型車両においては、さらに、前記第２の要素と第１ギヤとを連結する連結部材は、支持手段によって駆動装置ケースに対して直接支持される。
【００４７】
この場合、第３ギヤをエンジン側に配設することができるので、第１ギヤを同様にエンジン側に配設することができる。したがって、第１ギヤと差動歯車装置との間において、連結部材を支持手段によって回転自在に支持することができるので、第１ギヤを安定させて回転させることができる。しかも、連結部材は駆動装置ケースに対して直接支持されるので、第１ギヤと第３ギヤとの噛合に伴って発生するギヤノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。
【図２】エンジンとモータとが異なる軸線上に配設されたハイブリッド型車両の概念図である。
【図３】エンジンとモータとが異なる軸線上に配設されたハイブリッド型車両の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両の駆動装置の第１の縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両の駆動装置の第２の縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両の駆動装置の横断面図である。
【符号の説明】
１１ エンジン
１３ プラネタリギヤユニット
１４、２６ 出力軸
１５ カウンタドライブギヤ
１６ 発電機
２５ モータ
２７ 出力ギヤ
３１ カウンタシャフト
３２ カウンタドリブンギヤ
３３ ピニオンドライブギヤ
３５ 大リングギヤ
３６ ディファレンシャル装置
５４ アンギュラベアリング
５５ フロントケース
５６ センタケース
６７ リヤケース
ＣＲ キャリヤ
Ｒ リングギヤ
Ｓ サンギヤ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a hybrid vehicle equipped with an engine, a motor and a generator, the engine and the motor are arranged on one axis, and the engine and the generator can be separated from the output shaft by a clutch. Is provided. In this case, when the clutch is engaged, it operates as a parallel hybrid vehicle, and when the clutch is released, it operates as a series hybrid vehicle. Therefore, for example, the clutch can be released in city driving and the clutch can be engaged in high-speed driving.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional hybrid type vehicle, since the engine and the motor are disposed on one axis, the axial dimension of the drive unit becomes large, and the drive unit is added to the front drive / front axle type hybrid type vehicle. When the vehicle is mounted, the steering angle cannot be taken sufficiently, and the minimum turning radius of the hybrid vehicle becomes large.
[0004]
Accordingly, the applicant of the present patent has proposed a hybrid vehicle in which an engine and a motor are arranged on different axes (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-183347).
FIG. 2 is a conceptual diagram of a hybrid vehicle in which the engine and the motor are arranged on different axes, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the hybrid vehicle in which the engine and the motor are arranged on different axes.
[0005]
In the figure, 11 is an engine (E / G), 12 is an output shaft that outputs rotation generated by driving the engine 11, 13 is a planetary gear unit, 14 is torque distributed in the planetary gear unit 13. An output shaft for outputting the subsequent rotation, 15 is a counter drive gear fixed to the output shaft 14, and 16 is a generator (G) connected to the planetary gear unit 13 via a transmission shaft 17. The drive device is configured by elements other than the engine 11.
[0006]
The planetary gear unit 13 includes a sun gear S, a pinion P that meshes with the sun gear S, a ring gear R that meshes with the pinion P, and a carrier CR that rotatably supports the pinion P. The sun gear S is connected to the generator 16 via the transmission shaft 17, the ring gear R is connected to the counter drive gear 15 via the output shaft 14, and the carrier CR is connected to the engine 11 via the output shaft 12.
[0007]
The generator 16 is fixed to the transmission shaft 17 and includes a rotor 21 rotatably disposed, a stator 22 disposed around the rotor 21, and a coil 23 wound around the stator 22. Become. The generator 16 generates electric power by rotation input through the transmission shaft 17. The coil 23 is connected to a battery (not shown), and stores current by supplying current to the battery.
[0008]
Reference numeral 25 denotes a motor (M) that is connected to the battery and is supplied with current from the battery to generate rotation, 26 is an output shaft that outputs rotation of the motor 25, and 27 is fixed to the output shaft 26. Output gear. The motor 25 includes a rotor 37 fixed to the output shaft 26 and rotatably arranged, a stator 38 disposed around the rotor 37, and a coil 39 wound around the stator 38.
[0009]
A counter shaft 31 is provided to rotate a drive wheel (not shown) in the same direction as the rotation of the engine 11, and a counter driven gear 32 and a pinion drive gear 33 are fixed to the counter shaft 31. Further, the counter driven gear 32 and the counter drive gear 15 and the counter driven gear 32 and the output gear 27 are engaged with each other, and the rotation of the counter drive gear 15 and the rotation of the output gear 27 are reversed so that the counter driven gear 32 is rotated. It is to be transmitted. Further, a large ring gear 35 is disposed in mesh with the pinion drive gear 33, a differential device 36 is fixed to the large ring gear 35, and the rotation transmitted to the large ring gear 35 is distributed by the differential device 36, and the drive Transmitted to the wheel.
[0010]
By the way, in a normal vehicle equipped with the engine 11 and the automatic transmission, the rotation generated by the engine 11 is transmitted to the transmission via the torque converter, and the rotation after the transmission is changed in the transmission. Is transmitted to the differential device.
Here, in the normal vehicle on which the engine 11 and the automatic transmission are mounted, after the automatic transmission is removed, the generator 16, the motor 25, and the like are mounted, and the normal vehicle is used as a hybrid vehicle. It is possible. However, if the motor 25 is to be mounted, the motor 25, the output shaft 26, and the output gear 27 are disposed on the extension of the differential device 36 in the axial direction, as shown in FIG. Therefore, it is necessary to bring the differential device 36 close to the engine 11 side in the direction of the axis. However, when the differential device 36 is brought close to the engine 11 side, an unillustrated overhanging portion of the engine 11 and an end portion of the differential device 36 are required. Since it is necessary to bring P1 close to that amount, the engine 11 and the differential device 36 interfere with each other in the vicinity of the mounting surface S1 of the engine 11 in the drive device case 10.
[0011]
Therefore, in order to prevent the engine 11 and the differential device 36 from interfering with each other, it is conceivable to increase the distance between the center axis of the engine 11 and the center axis of the differential device 36. The size becomes large, and it becomes difficult to dispose the drive device in the front room space of a small car or the like.
[0012]
Further, it is conceivable to move the position of the differential device 36 to the side opposite to the engine 11 in the axial direction. However, in this case, it is necessary not only to move the counter shaft 31 to the opposite side of the engine 11 with the movement of the differential device 36, but also to move the planetary gear unit 13, the generator 16, the motor 25, and the like. As a result, the planetary gear unit 13, the generator 16, the motor 25 and the like cannot be accommodated in the drive device case 10.
[0013]
As a result, the mountability of the drive device is deteriorated, the axial dimension of the drive device is increased, a sufficient steering angle cannot be taken, and the minimum turning radius of the hybrid vehicle is increased.
The present invention solves the problems of the conventional hybrid vehicle and provides a hybrid vehicle that can improve the mountability of the drive device and can reduce the minimum turning radius of the hybrid vehicle. For the purpose.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the hybrid vehicle of the present invention, an engine, a generator that generates electric power by input rotation, a motor that is arranged on an axis different from that of the engine and that is supplied with current and generates rotation. A differential gear device comprising at least three elements, wherein the first element is connected to the generator, the second element is connected to the first gear, and the third element is connected to the engine; A second gear disposed on the output shaft of the motor; a counter shaft including a third gear and a fourth gear meshing with the first gear and the second gear; and a fifth gear meshing with the fourth gear. And a differential device to which the fifth gear is fixed.
[0015]
The fourth gear is disposed on the counter shaft on the generator side with respect to the third gear.
In another hybrid vehicle of the present invention, the connecting member that connects the second element and the first gear is directly supported by the support unit with respect to the drive device case.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
In the figure, 11 is an engine (E / G) disposed on the first axis SH1 (FIG. 6), 12 is disposed on the first axis SH1, and is generated by driving the engine 11. An output shaft for outputting the rotation, 13 is disposed on the first axis SH1, and is a planetary gear unit as a differential gear device that distributes torque input via the output shaft 12, and 14 is the first axis. An output shaft 15 serving as a connecting member disposed on SH1 and outputting a rotation after torque is distributed in the planetary gear unit 13 is disposed on the first axis SH1 and fixed to the output shaft 14. The counter drive gear 16 serving as the first gear is disposed on the first axis SH1 and is connected to the planetary gear unit 13 via the transmission shaft 17 (G). A. The output shaft 14 has a sleeve shape and is disposed so as to surround the output shaft 12. The counter drive gear 15 is disposed closer to the engine 11 than the planetary gear unit 13. The drive device is configured by elements other than the engine 11.
[0017]
The planetary gear unit 13 includes a sun gear S as a first element, a pinion P that meshes with the sun gear S, a ring gear R as a second element that meshes with the pinion P, and a pinion P that rotatably supports the pinion P. It consists of a carrier CR as a third element.
The sun gear S is connected to the generator 16 via the transmission shaft 17, the ring gear R is connected to the counter drive gear 15 via the output shaft 14, and the carrier CR is connected to the engine 11 via the output shaft 12.
[0018]
The generator 16 is fixed to the transmission shaft 17 and includes a rotor 21 rotatably disposed, a stator 22 disposed around the rotor 21, and a coil 23 wound around the stator 22. Become. The generator 16 generates electric power by rotation input through the transmission shaft 17. The coil 23 is connected to a battery (not shown), and stores current by supplying current to the battery.
[0019]
A motor (M) 25 is disposed on a second axis SH2 parallel to the first axis SH1 and is connected to the battery, and is supplied with current from the battery to generate rotation. An output shaft 27 arranged on the axis SH2 and outputs the rotation of the motor 25, 27 is an output gear as a second gear arranged on the second axis SH2 and fixed to the output shaft 26. The motor 25 includes a rotor 37 fixed to the output shaft 26 and rotatably arranged, a stator 38 disposed around the rotor 37, and a coil 39 wound around the stator 38.
[0020]
A counter shaft 31 is disposed on a third axis SH3 parallel to the first axis SH1 and the second axis SH2 in order to rotate a driving wheel (not shown) in the same direction as the rotation of the engine 11. A counter driven gear 32 as a third gear is fixed to the shaft 31. The counter driven gear 32 and the counter drive gear 15 are engaged with each other, and the counter driven gear 32 and the output gear 27 are engaged with each other. The rotation of the counter drive gear 15 and the rotation of the output gear 27 are reversed, and the counter driven gear 32 is rotated. It is to be transmitted.
[0021]
Further, a pinion drive gear 33 as a fourth gear having a smaller number of teeth than the counter driven gear 32 is fixed to the counter shaft 31.
A large ring gear 35 as a fifth gear is disposed on a fourth axis SH4 parallel to the first axis SH1, the second axis SH2, and the third axis SH3. The large ring gear 35 and the pinion drive gear 33 Is engaged. A differential device 36 is fixed to the large ring gear 35, and the rotation transmitted to the large ring gear 35 is distributed by the differential device 36 and transmitted to the drive wheels.
[0022]
Thus, not only the rotation generated by the engine 11 can be transmitted to the counter driven gear 32, but also the rotation generated by the motor 25 can be transmitted to the counter driven gear 32, so that only the engine 11 is driven. The hybrid type vehicle can be driven in the engine drive mode for driving, the motor drive mode for driving only the motor 25, and the engine / motor drive mode for driving the engine 11 and the motor 25. Further, by controlling the electric power generated in the generator 16, the rotational speed of the transmission shaft 17 can be controlled, and the engine 11 and the motor 25 can be driven at the maximum efficiency point. Further, the engine 11 can be started by the generator 16.
[0023]
And since the engine 11 and the motor 25 are arrange | positioned on a different axis line, the axial direction dimension of a drive device can be made small. Furthermore, when the drive device is mounted on a front drive / front axle type hybrid vehicle, a sufficient steering angle can be taken and the minimum turning radius of the hybrid vehicle can be reduced.
[0024]
Further, the rotation of the engine 11 is output to the output shaft 12 and transmitted to the counter drive gear 15, while the rotation of the motor 25 is output to the output shaft 26 and transmitted to the output gear 27. The gear ratio in the counter driven gear 32 and the gear ratio in the output gear 27 and the counter driven gear 32 can be made different. Accordingly, the degree of freedom of the capacity of the engine 11 and the motor 25 is increased, and the design of the drive device is facilitated.
[0025]
Next, details of the hybrid vehicle having the above-described configuration will be described.
4 is a first longitudinal sectional view of a hybrid vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a second longitudinal sectional view of a hybrid vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention. 1 is a cross-sectional view of a drive device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
[0026]
In the figure, reference numeral 12 denotes an output shaft that outputs the rotation generated by the engine 11 (FIG. 1), and a flywheel 51 is fixed to the output shaft 12. The rotation transmitted to the flywheel 51 is input to the planetary gear unit 13 via the damper device 52 and the transmission shaft 53. The flywheel 51 and the damper device 52 are accommodated in a front case 55.
[0027]
The planetary gear unit 13 includes a sun gear S, a pinion P, a ring gear R, and a carrier CR. A carrier CR is fixed to the transmission shaft 53, and a pinion P is rotatably supported by the carrier CR.
The front case 55 is connected to the center case 56 by a bolt b1, and the transmission shaft 53 is rotatable with respect to the center case 56 by an angular bearing 54 as a support means in the vicinity of the rear end (left end in FIG. 4). Supported. For this purpose, a support 56a is formed in the vicinity of the front end (right end in FIG. 4) of the center case 56, and the angular bearing 54 is disposed on the support 56a.
[0028]
The rear end of the transmission shaft 53 is rotatably supported by the transmission shaft 17. The output shaft 14 is rotatably supported by a bearing 58 on the outer periphery of the transmission shaft 53. The output shaft 14 has a sleeve shape, a front end is brought into contact with a flange portion 60 formed on the transmission shaft 53 via a thrust bearing 59, and a rear end is brought into contact with the carrier CR via a thrust bearing 61. Abutted.
[0029]
Further, a ring gear flange 62 is fixed to the rear end of the output shaft 14, and the ring gear R is fixed to the ring gear flange 62. In addition, a counter drive gear 15 is fixed at the center of the outer periphery of the output shaft 14.
An opening for accommodating the rear end of the transmission shaft 53 is formed at the front end of the transmission shaft 17, and the transmission shaft 53 is rotatably supported. Further, the transmission shaft 17 is rotatably supported with respect to the center case 56 by a bearing 65 in the vicinity of the front end. Further, the transmission shaft 17 projects forward (rightward in FIG. 4) from the bearing 65, and the sun gear S is spline-engaged with the outer periphery of the projecting portion. Is supported in a freely rotatable manner. The transmission shaft 17 protrudes rearward (leftward in FIG. 4) from the bearing 66, and a resolver 70 is disposed on the outer periphery of the protruding portion. Since the resolver 70 is connected to the transmission shaft 17 without using a gear (not shown) or the like, it is possible to prevent a decrease in position accuracy due to backlash. Since the resolver 70 is disposed behind the generator 16 on the axis of the transmission shaft 17, the resolver 70 can be easily adjusted or detached. The front case 55, the center case 56, and the rear case 67 constitute a drive device case.
[0030]
A generator 16 is disposed at the center of the outer periphery of the transmission shaft 17. The generator 16 includes a rotor 21, a stator 22 disposed around the rotor 21, and fixed to a center case 56, and a coil 23. The generator 16 is composed of a magnet generator, and the rotor 21 is formed by alternately arranging the N pole and S pole of the permanent magnet 71. The generator 16 generates electric power by rotation input through the transmission shaft 17. Further, the coil 23 is connected to a power supply device and a battery (not shown), and supplies current to the battery to store it.
[0031]
By the way, the sun gear S and the generator 16 are connected, and the carrier CR and the engine 11 are connected. For example, when the number of teeth of the ring gear R is twice that of the sun gear S, the torque of the generator 16 can be reduced to 1/3 of the torque of the engine 11. Therefore, the generator 16 can be reduced in size.
Further, when the rotor 21 rotates when power generation by the generator 16 is unnecessary, not only the rotational speed of the counter drive gear 15 is lowered by that amount, but also a generator loss occurs. Therefore, a brake B is provided in order to prevent the generator loss. The brake B is a multi-plate brake and has a hydraulic servo 73. Therefore, it is possible to release the brake B by supplying hydraulic pressure to the hydraulic servo 73 and engaging the brake B, and draining the oil in the hydraulic servo 73.
[0032]
Further, bearings 75 and 76 are disposed at the front end and the rear end of the counter shaft 31, and the counter shaft 31 is rotatably supported by the front case 55 and the center case 56 by the bearings 75 and 76. A counter driven gear 32 is fixed near the front end of the counter shaft 31, and the counter driven gear 32 and the counter drive gear 15 are engaged with each other.
[0033]
On the other hand, the motor 25 includes a rotor 37, a stator 38 and a coil 39. The front end of the output shaft 26 is rotatably supported with respect to the center case 56 by a bearing 78, and the rear end of the output shaft 26 is rotatably supported with respect to the rear case 67 by a bearing 79.
The motor 25 is connected to the power supply device and the battery, and generates rotation by a current supplied from the battery to the coil 39. A resolver 80 is disposed closer to the engine 11 than the bearing 78 in the axial direction of the output shaft 26.
[0034]
An output gear 27 is fixed in the vicinity of the front end of the output shaft 26, and the output gear 27 and the counter driven gear 32 are engaged with each other. Therefore, the rotation generated by the motor 25 is transmitted to the counter shaft 31 via the output shaft 26, the output gear 27, and the counter driven gear 32.
Further, a pinion drive gear 33 is formed integrally with the counter shaft 31 in the vicinity of the rear end of the counter shaft 31, and the pinion drive gear 33 and the large ring gear 35 of the differential device 36 are meshed with each other. The differential device 36 includes a differential case 81 having the large ring gear 35 on the outer periphery, a pinion shaft 82 fixed to the differential case 81, a pinion 83 rotatably supported on the pinion shaft 82, and the pinion 83 The left and right side gears 84 mesh with each other, and the rotation transmitted to the large ring gear 35 is distributed and transmitted to the side gear 84. A driving shaft 85 is fixed to the side gear 84, and the distributed rotation is transmitted to driving wheels (not shown) via the driving shaft 85. The differential case 81 includes sleeve portions 81a and 81b at both ends, and the sleeve portions 81a and 81b are rotatably supported with respect to the front case 55 and the center case 56 by bearings 91a and 91b, respectively. Note that SH1 is a first axis, SH2 is a second axis, SH3 is a third axis, and SH4 is a fourth axis.
[0035]
By the way, since the pinion drive gear 33 is disposed on the counter shaft 31 from the counter driven gear 32 to the generator 16 side, the differential device 36 is positioned on the generator 16 side in the corresponding axial direction.
Accordingly, the drive shaft 85 connected to the drive wheels is disposed on the generator 16 side from the mounting surface S2 for mounting the engine 11 to the drive device, so the shaft of the engine 11 and the shaft of the differential device 36 are arranged. The distance between the two can be shortened, and the mountability of the drive device to the hybrid vehicle can be improved.
[0036]
And since it is not necessary to move the differential apparatus 36 to the generator 16, the axial direction dimension of a drive device can be made small. Therefore, a sufficient steering angle can be taken, and the minimum turning radius of the hybrid vehicle can be reduced.
Further, since the counter driven gear 32 can be disposed on the engine 11 side, the counter drive gear 15 can be disposed on the engine 11 side as well. Therefore, since the output shaft 14 can be rotatably supported by the angular bearing 54 between the counter drive gear 15 and the planetary gear unit 13, the counter drive gear 15 can be rotated stably. In addition, the output shaft 14 is directly supported with respect to the center case 56. Therefore, it is possible to reduce gear noise that occurs when the counter drive gear 15 and the counter driven gear 32 are engaged.
[0037]
In addition, when a helical gear is used for the counter drive gear 15 and the counter driven gear 32 in order to improve the meshing property, a thrust force is generated on the output shaft 14, but the output shaft 14 is stabilized by the angular bearing 54. Can be supported.
Here, in the normal vehicle on which the engine 11 and the automatic transmission are mounted, after the automatic transmission is removed, the generator 16, the motor 25, and the like are mounted, and the normal vehicle is used as a hybrid vehicle. In this case, as shown in FIG. 1, the motor 25, the output shaft 26, and the output gear 27 are disposed on the extension of the differential device 36 in the axial direction. In this case, it is necessary to bring the differential device 36 closer to the engine 11 in the direction of the axis, but since the pinion drive gear 33 is disposed on the generator 16 side than the counter driven gear 32 on the counter shaft 31, the differential device 36 is located on the generator 16 side in the axial direction. Therefore, the overhanging portion (not shown) of the engine 11 and the end portion P2 of the differential device 36, that is, the differential case 81 are separated from each other, so that the engine 11 and the differential are located in the vicinity of the mounting surface S2 of the engine 11 in the drive device case. There is no interference with the device 36.
[0038]
As a result, since the distance between the center axis of the engine 11 and the center axis of the differential device 36 can be shortened, the radial dimension of the drive device is reduced, and the drive device is arranged in the front room space of a small car or the like. It is easy to install.
Further, since it is not necessary to move the position of the differential device 36 to the opposite side to the engine 11 in the axial direction, the mountability of the drive device is improved, the axial dimension of the drive device is reduced, and the steering angle is sufficiently increased. Therefore, the minimum turning radius of the hybrid vehicle can be reduced.
[0039]
Furthermore, since the engine 11 and the differential device 36 do not interfere with each other, the mounting surface S2 can be easily machined without taking the differential device 36 into consideration.
[0040]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in a hybrid vehicle, an engine, a generator that generates electric power by input rotation, and an axis that is disposed on a different axis from the engine are supplied with current. A motor for generating rotation and at least three elements, the first element is connected to the generator, the second element is connected to the first gear, and the third element is connected to the engine A differential gear device, a second gear disposed on the output shaft of the motor, a counter gear including a third gear and a fourth gear meshing with the first gear and the second gear, A fifth gear meshing with the four gears; and a differential device to which the fifth gear is fixed.
[0041]
The fourth gear is disposed on the counter shaft on the generator side with respect to the third gear.
In this case, since the engine and the motor are disposed on different axes, the axial dimension of the drive device can be reduced. When the drive device is mounted on a front drive / front axle type hybrid vehicle, a sufficient steering angle can be taken and the minimum turning radius of the hybrid vehicle can be reduced.
[0042]
Further, since the rotation of the engine and the rotation of the motor can be output to different output shafts, the gear ratio in the first gear and the third gear can be made different from the gear ratio in the second gear and the third gear. it can. Therefore, the drive device can be easily designed.
And since a 4th gear is arrange | positioned by the generator side rather than the 3rd gear on a countershaft, a differential apparatus will be located in the generator side in the part | minute axial direction.
[0043]
Therefore, since the drive shaft connected to the drive wheel is disposed on the generator side from the mounting surface for mounting the engine to the drive device, the engine and the differential device do not interfere with each other. As a result, the distance between the shaft of the engine and the shaft of the differential device is shortened, and the mountability of the drive device to the hybrid type vehicle can be improved.
[0044]
And since it is not necessary to move a differential apparatus to the generator side, the axial direction dimension of a drive device can be made small. Therefore, a sufficient steering angle can be taken, and the minimum turning radius of the hybrid vehicle can be reduced.
Further, in a normal vehicle equipped with an engine and an automatic transmission, after removing the automatic transmission, a generator, a motor, etc. are mounted and the normal vehicle is used as a hybrid type vehicle. The motor, the output shaft, and the output gear are disposed on the extension in the axial direction. In this case, since the differential device is located on the generator side in the axial direction, the overhang portion of the engine and the end portion of the differential device are separated from each other. Therefore, the engine and the differential device do not interfere with each other in the vicinity of the mounting surface of the engine in the drive device case.
[0045]
As a result, since the distance between the center axis of the engine and the center axis of the differential device can be shortened, the radial dimension of the drive device is reduced, and the drive device is disposed in a front room space such as a small car. It becomes easy.
Further, since it is not necessary to move the position of the differential device to the side opposite to the engine in the axial direction, the mountability of the drive device is improved, the axial dimension of the drive device is reduced, and a sufficient steering angle is taken. The minimum turning radius of the hybrid vehicle can be reduced.
[0046]
Furthermore, since the engine and the differential device do not interfere with each other, the mounting surface can be easily machined without taking the differential device into consideration.
In another hybrid vehicle of the present invention, the connecting member that connects the second element and the first gear is directly supported by the support unit with respect to the drive device case.
[0047]
In this case, since the third gear can be disposed on the engine side, the first gear can be similarly disposed on the engine side. Therefore, since the connecting member can be rotatably supported by the support means between the first gear and the differential gear device, the first gear can be rotated stably. In addition, since the connecting member is directly supported with respect to the drive device case, it is possible to reduce gear noise generated due to the meshing of the first gear and the third gear.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram of a hybrid vehicle in which an engine and a motor are arranged on different axes.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a hybrid type vehicle in which an engine and a motor are arranged on different axes.
FIG. 4 is a first longitudinal sectional view of a hybrid vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a second longitudinal sectional view of the hybrid vehicle drive device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the drive device for the hybrid vehicle in the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 engine
13 Planetary gear unit
14, 26 Output shaft
15 Counter drive gear
16 Generator
25 motor
27 Output gear
31 counter shaft
32 Counter driven gear
33 Pinion drive gear
35 large ring gear
36 Differential equipment
54 Angular bearings
55 Front case
56 Center case
67 Rear case
CR carrier
R ring gear
S Sungear

Claims (2)

エンジンと、入力された回転によって電力を発生させる発電機と、前記エンジンと異なる軸線上に配設され、電流が供給されて回転を発生させるモータと、少なくとも３個の要素から成り、第１の要素が前記発電機と連結され、第２の要素が第１ギヤと連結され、第３の要素が前記エンジンと連結された差動歯車装置と、前記モータの出力軸に配設された第２ギヤと、前記第１ギヤ及び第２ギヤと噛合する第３ギヤ並びに第４ギヤを備えたカウンタシャフトと、前記第４ギヤと噛合する第５ギヤと、該第５ギヤが固定されたディファレンシャル装置とを有するとともに、前記第４ギヤはカウンタシャフト上において前記第３ギヤより発電機側に配設されることを特徴とするハイブリッド型車両。An engine, a generator that generates electric power by input rotation, a motor that is disposed on an axis different from that of the engine and that is supplied with current to generate rotation, and includes at least three elements. A differential gear unit having an element connected to the generator, a second element connected to the first gear, and a third element connected to the engine, and a second gear disposed on the output shaft of the motor A gear, a countershaft including a third gear and a fourth gear meshing with the first gear and the second gear, a fifth gear meshing with the fourth gear, and a differential device to which the fifth gear is fixed And the fourth gear is disposed closer to the generator side than the third gear on the countershaft. 前記第２の要素と第１ギヤとを連結する連結部材は、支持手段によって駆動装置ケースに対して直接支持される請求項１に記載のハイブリッド型車両。2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the connecting member that connects the second element and the first gear is directly supported by the support unit with respect to the drive device case.

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