ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИБРИДНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2019 года по МПК B60K1/02 B60K6/20 F16H3/44 F16H48/06 

Область техники

Настоящее изобретение относится к приводному устройству для гибридного транспортного средства, включающего в себя двигатель и электромотор в качестве источника приводной мощности.

Уровень техники

Публикация не прошедшей экспертизу заявки на патент Японии № 9-226392 (JP 9-226392 А) раскрывает приводное устройство для гибридного транспортного средства, которое представляет собой приводное устройство для передачи как крутящего момента, выводимого из двигателя, так и крутящего момента, выводимого из электромотора на ведущие колеса. Ниже описывается конфигурация приводного устройства. Первый электромотор, ведущая звездочка, устройство деления мощности и второй электромотор располагаются на оси, идентичной оси двигателя, и располагаются в этом порядке со стороны двигателя. Устройство деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм односателлитного типа, двигатель соединяется с водилом, первый электромотор соединяется с солнечной шестерней, крутящий момент выводится из коронной шестерни, и второй электромотор соединяется с коронной шестерней. Ведомая звездочка присоединяется к первому промежуточному валу, расположенному параллельно с ведущей звездочкой, за счет чего цепь наматывается на обе звездочки. Помимо этого, первая ведущая шестерня присоединяется к первому промежуточному валу, и первая ведомая шестерня, которая зацепляется с первой ведущей шестерней, присоединяется ко второму промежуточному валу, расположенному параллельно с первым промежуточным валом. Вторая ведущая шестерня, которая вращается наряду с первой ведомой шестерней, присоединяется ко второму промежуточному валу, и вторая ведущая шестерня зацепляется с коронной шестерней дифференциальной передачи.

Соответственно, в приводном устройстве, описанном в JP 9-226392 А, действие переключения передач в устройстве деления мощности, действие понижения частоты вращения цепного механизма, действие понижения частоты вращения между первой ведущей шестерней и первой ведомой шестерней и действие понижения частоты вращения между второй ведущей шестерней и коронной шестерней дифференциальной передачи возникают, и предоставляются четыре блока переключения передач (редукторных блока). В приводном устройстве, описанном в JP 9-226392 А, предоставляются первый промежуточный вал и второй промежуточный вал, и двухшестеренчатые (параллельные шестеренчатые) редукторные механизмы предоставляются на выходной стороне (на расположенной дальше стороне в направлении передачи крутящего момента) цепного механизма. Соответственно, даже если направление вращения не изменяется на противоположное с помощью цепного механизма, предоставляются двухшестеренчатые (параллельные шестеренчатые) редукторные механизмы, за счет чего можно задавать направление вращения коронной шестерни в дифференциальной передаче в качестве прямого направления вращения (направления, идентичного направлению вращения входного вала).

Публикация не прошедшей экспертизу заявки на патент Японии № 2001-260669 (JP 2001-260669 А) описывает приводное устройство, имеющее конфигурацию, в которой планетарный зубчатый механизм в качестве устройства деления мощности и первый электромотор располагаются на оси, идентичной оси двигателя в порядке со стороны двигателя, и выходная шестерня, соединенная с выходным элементом планетарного зубчатого механизма, располагается между двигателем и планетарным зубчатым механизмом. В приводном устройстве, описанном в JP 2001-260669 А, шестерня промежуточного вала зацепляется с выходной шестерней, коронная шестерня дифференциальной передачи зацепляется с шестерней промежуточного вала, и ведущая шестерня, которая присоединяется к валу ротора второго электромотора, расположенного параллельно с первым электромотором, зацепляется с шестерней промежуточного вала. Соответственно, аналогично устройству, описанному в JP 9-226392 А, в приводном устройстве, описанном в JP 2001-260669 А, действие переключения передач в устройстве деления мощности, действие понижения частоты вращения между выходной шестерней и шестерней промежуточного вала, действие понижения частоты вращения между шестерней промежуточного вала и коронной шестерней и действие понижения частоты вращения между ведущей шестерней второго электромотора и шестерней промежуточного вала возникают, и предоставляются четыре блока переключения передач (редукторных блока).

Публикация не прошедшей экспертизу заявки на патент Японии № 10-246173 (JP 10-246173 А) описывает механизм переключения передач, состоящий из двух планетарных зубчатых механизмов, и публикация не прошедшей экспертизу заявки на патент Японии № 3-117752 (JP 3-117752 А) описывает автоматическую трансмиссию с использованием планетарного зубчатого механизма Равиньо. В JP 10-246173 А и JP 3-117752 А, автоматическая трансмиссия выполнена с возможностью выводить крутящий момент из коронной шестерни.

Сущность изобретения

Приводное устройство, описанное в JP 9-226392 А или в JP 2001-260669 А, представляет собой приводное устройство так называемого последовательно-параллельного типа и сконфигурировано так, чтобы первый электромотор функционировал в качестве генератора мощности в дополнение к передаче приводной мощности двигателя на ведущие колеса и второй электромотор функционировал в качестве электромотора с электрической мощностью первого электромотора, чтобы передавать выходной крутящий момент второго электромотора на ведущие колеса. Может задаваться так называемый режим электротранспортного средства (EV), в котором двигатель остановлен, и движение обеспечивается только с помощью выходной приводной мощности из второго электромотора. Как описано выше, тогда как второму электромотору требуется выходная приводная мощность для движения, размер второго электромотора увеличивается с увеличением выходного крутящего момента; в силу этого имеется запас для улучшения в характеристиках транспортного средства. По этой причине, как описано в JP 9-226392 А или JP 2001-260669 А, в случае если три редукторных механизма предоставляются между вторым электромотором и ведущими колесами, чтобы задавать коэффициент понижения частоты вращения (коэффициент усиления крутящего момента) большим, можно достигать уменьшения размера второго электромотора. Хотя радиус вращающегося элемента, такого как шестерня на приводной стороне (на входной стороне), задается небольшим, и радиус вращающегося элемента, такого как шестерня на приводимой стороне (на выходной стороне), задается большим, чем больше разность радиусов (или передаточное отношение) между вращающимися элементами, тем больше коэффициент понижения частоты вращения становится. Тем не менее, в случае если разность радиусов (или передаточное отношение) задается большой, межосевое расстояние, которое представляет собой интервал между осями центра вращения вращающихся элементов, увеличивается, и устройство увеличивается по размеру. Напротив, как описано в JP 9-226392 А или JP 2001-260669 А, редукторные механизмы предоставляются в нескольких ступенях (трех), за счет чего можно задавать коэффициент понижения частоты вращения большим. Тем не менее, в случае если три параллельных зубчатых редукторных механизма предоставляются последовательно, пространство задается большим по этой причине, и затруднительно достигать уменьшения размера приводного устройства.

Двигатель и электромотор, составляющие источник мощности гибридного приводного устройства, имеют разность выходных характеристик крутящего момента, и в случае, если коэффициент понижения частоты вращения редукторного механизма, предоставленного на выходной стороне электромотора, задается большим, чтобы уменьшать размер электромотора, разность выходного крутящего момента становится более заметной. В этом случае, требуемый коэффициент понижения частоты вращения в системе передачи мощности из двигателя на ведущие колеса становится отличающимся от требуемого коэффициента понижения частоты вращения в системе передачи мощности из электромотора на ведущие колеса. Коэффициенты понижения частоты вращения легко задаются равными требуемым значениям, соответственно, в случае если редукторный механизм для двигателя и редукторный механизм для электромотора предоставляются независимо. Тем не менее, число механизмов переключения передач увеличивается, затрудняя уменьшения размера приводного устройства. В устройстве, описанном в JP 9-226392 А, второй электромотор соединяется с выходным элементом устройства деления мощности, три параллельных зубчатых редукторных механизма размещаются на выходной стороне (на расположенной дальше стороне в направлении передачи крутящего момента) второго электромотора, и редукторные механизмы совместно используются посредством двигателя и второго электромотора. По этой причине, можно сокращать число необходимых редукторных механизмов. Тем не менее, чтобы уменьшать размер второго электромотора, в случае если коэффициент понижения частоты вращения для второго электромотора задается большим, коэффициент понижения частоты вращения для двигателя становится большим. В частности, в устройстве, описанном в JP 9-226392 А, поскольку водило планетарного зубчатого механизма, составляющего устройство деления мощности, служит в качестве входного элемента, солнечная шестерня планетарного зубчатого механизма служит в качестве реактивного элемента, и коронная шестерня планетарного зубчатого механизма служит в качестве выходного элемента, передаточное отношение устройства деления мощности в рабочей точке (механической точке) в состоянии, в котором первый электромотор остановлен, чтобы прекращать вращение солнечной шестерни, не становится достаточно маленьким (коэффициент увеличения частоты вращения не становится достаточно большим), и как результат, частота вращения двигателя может становиться высокой, вызывая недостаток с точки зрения повышения эффективности использования топлива, и может возникать ухудшение характеристик NV-характеристик и т.п.

Хотя JP 10-246173 А или JP 3-117752 А предлагает механизм переключения передач с использованием планетарного зубчатого механизма, устройства, описанные в JP 10-246173 А и JP 3-117752 А, не могут легко применяться к приводному устройству для гибридного транспортного средства.

Изобретение предоставляет приводное устройство, которое должно достигать уменьшения размера приводного устройства для гибридного транспортного средства, и, в частности, имеет преимущество в достижении уменьшения размера посредством уменьшения числа необходимых редукторных механизмов (редукторных блоков), предоставленных в дополнение к устройству деления мощности.

Аспект изобретения относится к приводному устройству для гибридного транспортного средства. Приводное устройство включает в себя двигатель, первый электромотор, устройство деления мощности, второй электромотор, первый редукторный блок, второй редукторный блок и дифференциальную передачу в качестве главной ведущей шестерни. Первый электромотор выполнен с возможностью вырабатывать электрическую мощность. Устройство деления мощности выполнено с возможностью делить выходную приводную мощность из двигателя на приводную мощность, которая должна передаваться в сторону первого электромотора, и приводную мощность, которая должна передаваться в сторону ведущих колес. Устройство деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм. Планетарный зубчатый механизм включает в себя вращающиеся элементы, которые включают в себя солнечную шестерню, коронную шестерню, расположенную таким образом, что она является концентрической с солнечной шестерней, и водило. Водило удерживает сателлитные шестерни, которые зацепляются с солнечной шестерней и коронной шестерней. Солнечная шестерня представляет собой выходной элемент, который выводит крутящий момент. Второй электромотор соединяется с солнечной шестерней. Второй электромотор выполнен с возможностью увеличивать или уменьшать крутящий момент, выводимый из устройства деления мощности, который должен передаваться в дифференциальную передачу. Первый редукторный блок соединяется с солнечной шестерней. Второй редукторный блок предоставляется между первым редукторным блоком и дифференциальной передачей. Дифференциальная передача выполнена с возможностью передавать крутящий момент на ведущее колесо.

В приводном устройстве согласно аспекту изобретения, устройство деления мощности может представлять собой планетарный зубчатый механизм односателлитного типа, включающий в себя сателлитные шестерни, которые зацепляются с солнечной шестерней и коронной шестерней и удерживаются посредством водила. Водило может представлять собой входной элемент, соединенный с двигателем. Коронная шестерня может представлять собой реактивный элемент, соединенный с первым электромотором.

В приводном устройстве согласно аспекту изобретения, устройство деления мощности может представлять собой планетарный зубчатый механизм двухсателлитного типа, включающий в себя, в качестве вращающихся элементов, солнечную шестерню, коронную шестерню, расположенную таким образом, что она является концентрической с солнечной шестерней, и водило, удерживающее первые сателлитные шестерни и вторые сателлитные шестерни. Первые сателлитные шестерни могут вводиться в зацепление с солнечной шестерней. Вторые сателлитные шестерни могут вводиться в зацепление с первыми сателлитными шестернями и коронной шестерней. Коронная шестерня может представлять собой входной элемент, соединенный с двигателем. Водило может представлять собой реактивный элемент, соединенный с первым электромотором.

В приводном устройстве согласно аспекту изобретения, первый редукторный блок может представлять собой наматываемый силовой трансмиссионный механизм, включающий в себя ротор на приводной стороне, кольцевой элемент передачи мощности и ротор на приводимой стороне. Ротор на приводной стороне может быть выполнен с возможностью вращаться наряду с выходным элементом. Элемент передачи мощности может наматываться на ротор на приводной стороне и ротор на приводимой стороне. Ротор на приводимой стороне может иметь диаметр намотки, больший диаметра намотки ротора на приводной стороне.

В приводном устройстве согласно аспекту изобретения, ротор на приводной стороне может представлять собой цепную звездочку на приводной стороне. Элемент передачи мощности может представлять собой цепь. Ротор на приводимой стороне может представлять собой цепную звездочку на приводимой стороне.

В приводном устройстве согласно аспекту изобретения, цепная звездочка на приводной стороне и цепная звездочка на приводимой стороне могут поддерживаться с возможностью вращения посредством игольчатого подшипника.

В приводном устройстве согласно аспекту изобретения, дифференциальная передача может включать в себя картер дифференциала. Второй редукторный блок может включать в себя входной элемент, закрепленный элемент и выходной элемент. Второй редукторный блок может быть выполнен с возможностью осуществлять дифференциальное действие посредством использования входного элемента, закрепленного элемента и выходного элемента. Второй редукторный блок может представлять собой дифференциальный вращательный механизм, в котором выходной элемент вращается в направлении, идентичном направлению входного элемента, и с частотой вращения ниже входного элемента в состоянии, в котором вращение закрепленного элемента прекращается. Ротор на приводимой стороне может соединяться с входным элементом. Закрепленный элемент может закрепляться без возможности вращения. Картер дифференциала может соединяться с выходным элементом.

В приводном устройстве согласно аспекту изобретения, второй редукторный блок может располагаться таким образом, что он смещается относительно первого редукторного блока в направлении оси центра вращения первого редукторного блока. Дифференциальная передача может располагаться таким образом, что она смещается от второго редукторного блока в направлении оси центра вращения первого редукторного блока, так что дифференциальная передача находится на противоположной стороне второго редукторного блока относительно первого редукторного блока.

В приводном устройстве согласно аспекту изобретения, первый электромотор, устройство деления мощности, ротор на приводной стороне и второй электромотор могут располагаться параллельно на идентичной оси. Первый электромотор и устройство деления мощности могут размещаться в порядке со стороны двигателя.

В приводном устройстве согласно аспекту изобретения, первый редукторный блок может представлять собой первый параллельный зубчатый редукторный механизм, включающий в себя выходную шестерню и ведомую шестерню промежуточного вала. Выходная шестерня может быть выполнена с возможностью вращаться как единое целое с выходным элементом. Ведомая шестерня промежуточного вала может вводиться в зацепление с выходной шестерней и может иметь диаметр, больший диаметра выходной шестерни. Второй редукторный блок может представлять собой второй параллельный зубчатый редукторный механизм, включающий в себя ведущую шестерню промежуточного вала и коронную шестерню дифференциала. Ведущая шестерня промежуточного вала может вращаться как единое целое с ведомой шестерней промежуточного вала и может иметь диаметр, меньший диаметра ведомой шестерни промежуточного вала. Коронная шестерня дифференциала может вводиться в зацепление с ведущей шестерней промежуточного вала и может иметь диаметр, больший диаметра ведущей шестерни промежуточного вала. Коронная шестерня дифференциала может предоставляться в дифференциальной передаче.

Согласно аспекту изобретения, крутящий момент, выводимый из двигателя, делится на крутящий момент, который должен передаваться в сторону ведущих колес, и крутящий момент, который должен передаваться в сторону первого электромотора, посредством устройства деления мощности, и крутящий момент, который должен передаваться в сторону ведущих колес, передается из дифференциальной передачи на ведущее колесо посредством первого редукторного блока и второго редукторного блока. Таким образом, крутящий момент, который передается из двигателя на ведущее колесо, увеличивается согласно передаточным отношениям или коэффициентам понижения частоты вращения устройства деления мощности и каждого редукторного блока. Крутящий момент, выводимый из второго электромотора, передается из дифференциальной передачи на ведущее колесо посредством первого редукторного блока и второго редукторного блока из выходного элемента. Таким образом, крутящий момент второго электромотора увеличивается согласно коэффициенту понижения частоты вращения каждого редукторного блока. Соответственно, в аспекте изобретения, значимых редукторных механизмов, которые действуют с возможностью усиливать крутящий момент, всего три, в том числе устройство деления мощности и редукторные блоки, и по этой причине, можно уменьшать размер конфигурации приводного устройства в целом посредством уменьшения числа механизмов, необходимых для усиления крутящего момента, по сравнению с предшествующим уровнем техники и достигать уменьшения затрат. Помимо этого, в аспекте изобретения, поскольку частота вращения солнечной шестерни в качестве выходного элемента в устройстве деления мощности может задаваться выше частоты вращения входного вала, даже если коэффициент понижения частоты вращения каждого редукторного блока задается большим, можно подавлять увеличение, в частности, коэффициента понижения частоты вращения между двигателем и ведущим колесом. Соответственно, можно уменьшать размер второго электромотора посредством задания коэффициента понижения частоты вращения каждого редукторного блока большим, и помимо этого, можно удерживать или подавлять увеличение частоты вращения двигателя или ухудшение эффективности использования топлива или NV-характеристик с увеличением частоты вращения двигателя. Также можно повышать степень свободы для расположения второго электромотора посредством уменьшения размера второго электромотора.

Согласно аспекту изобретения, помимо этого, наматываемый силовой трансмиссионный механизм или цепной силовой трансмиссионный механизм используются для первого редукторного блока, за счет чего можно уменьшать размер конфигурации приводного устройства в целом.

В этом случае, игольчатый подшипник используется в качестве подшипника для переноса звездочки, за счет чего можно уменьшать диаметр или размер несущей конструкции для звездочки, и в силу этого можно уменьшать размер конфигурации приводного устройства в целом.

Согласно аспекту изобретения, второй редукторный блок представляет собой дифференциальный механизм, и первый редукторный блок представляет собой обматываемый силовой трансмиссионный механизм. Следовательно, направления вращения первого редукторного блока и второго редукторного блока не изменяются на противоположные. По этой причине, элемент для возврата направления вращения, такой как промежуточное зубчатое колесо, не ограничен конкретным образом. Как результат, можно достигать уменьшения размера и упрощения посредством уменьшения числа составляющих элементов каждого редукторного блока, и в силу этого можно уменьшать размер конфигурации приводного устройства в целом.

Затем согласно аспекту изобретения, второй редукторный блок или дифференциальная передача располагается таким образом, что она смещается относительно первого редукторного блока в направлении оси центра вращения, за счет чего можно выравнивать длины и т.п. правого и левого ведущих валов посредством расположения дифференциальной передачи около центрального участка в направлении ширины транспортного средства. Альтернативно, поскольку дифференциальная передача позиционируется на одной стороне транспортного средства в направлении ширины транспортного средства, дифференциальная передача легко соединяется с ведущими валами.

Краткое описание чертежей

Ниже описываются признаки, преимущества и техническая и промышленная значимость примерных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы, и на которых:

Фиг. 1 является схематичным видом, показывающим приводное устройство согласно примеру изобретения;

Фиг. 2 является коллинеарной схемой для планетарного зубчатого механизма приводного устройства;

Фиг. 3 является частичным видом в сечении, показывающим пример подшипника звездочки;

Фиг. 4 является линейной схемой, иллюстрирующей общий коэффициент понижения частоты вращения;

Фиг. 5 является схематичным видом, показывающим другой пример изобретения, в котором цепь используется для первого редукторного блока;

Фиг. 6 является схематичным видом, показывающим еще один другой пример изобретения, в котором цепь используется для первого редукторного блока;

Фиг. 7 является схематичным видом, показывающим еще один другой пример изобретения, в котором цепь используется для первого редукторного блока;

Фиг. 8 является схематичным видом, показывающим еще один другой пример изобретения, в котором цепь используется для первого редукторного блока;

Фиг. 9 является схематичным видом, показывающим пример изобретения, в котором каждый редукторный блок представляет собой параллельный зубчатый редукторный механизм;

Фиг. 10 является схематичным видом, показывающим другой пример изобретения, в котором каждый редукторный блок представляет собой параллельный зубчатый редукторный механизм;

Фиг. 11 является схематичным видом, показывающим еще один другой пример изобретения, в котором каждый редукторный блок представляет собой параллельный зубчатый редукторный механизм;

Фиг. 12 является схематичным видом, показывающим еще один другой пример изобретения, в котором каждый редукторный блок представляет собой параллельный зубчатый редукторный механизм;

Фиг. 13 является частичным схематичным видом, показывающим пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм двухсателлитного типа;

Фиг. 14A является частичным схематичным видом, показывающим справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами;

Фиг. 14B является частичным схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами;

Фиг. 14C является частичным схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами;

Фиг. 14D является частичным схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами;

Фиг. 15A является частичным схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами;

Фиг. 15B является частичным схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами;

Фиг. 15C является частичным схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами;

Фиг. 15D является частичным схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами;

Фиг. 16A является частичным схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами;

Фиг. 16B является частичным схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами;

Фиг. 17A является частичным схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами;

Фиг. 17B является частичным схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами;

Фиг. 18A является схематичным видом, показывающим справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 18B является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 18C является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 19A является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 19B является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 20A является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 20B является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 21A является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 21B является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 22A является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 22B является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 22C является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 22D является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 23 является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо;

Фиг. 24A является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо; и

Фиг. 24B является схематичным видом, показывающим другой справочный пример устройства деления мощности, представляющего собой планетарный зубчатый механизм Равиньо.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Приводное устройство для гибридного транспортного средства согласно варианту осуществления изобретения может составляться в качестве узла "мост-коробка передач", имеющего дифференциальную передачу в качестве главной ведущей шестерни, и его пример схематично показан на фиг. 1. Приводное устройство 1 имеет тип с горизонтальным хранением, в котором выходной вал 3 (или ось CL центра вращения) двигателя 2 (ENG) располагается параллельно с направлением ширины транспортного средства, и монтируется в транспортном FF-средстве с передним приводом и с передним расположением двигателя или транспортном RR-средстве с задним приводом и с задним расположением двигателя. Приводное устройство 1 включает в себя двигатель 2 и два электромотора 4, 5 в качестве источника приводной мощности. Двигатель 2 представляет собой двигатель внутреннего сгорания, к примеру, бензиновый двигатель или дизельный двигатель. Каждый из электромоторов 4, 5 представляет собой так называемый электромотор-генератор, выполненный с возможностью вырабатывать электрическую мощность, и его пример представляет собой синхронный электромотор с постоянными магнитами.

Первый электромотор 4 главным образом функционирует в качестве генератора мощности во время нестационарного движения, и второй электромотор 5 функционирует в качестве электромотора, снабжаемого электрической мощностью из устройства накопления электрической мощности (не показано) или первого электромотора 4, и вырабатывает приводную мощность для движения транспортного средства. Устройство 6 деления мощности располагается на оси, идентичной оси двигателя 2 на выходной стороне двигателя 2. Устройство 6 деления мощности выполнено с возможностью делить мощность, выводимую из двигателя 2 в первый электромотор 4. Выходной вал 3 двигателя 2 соединяется с устройством 6 деления мощности через демпфирующий механизм 7.

Устройство 6 деления мощности представляет собой дифференциальный механизм, который делит входную мощность на сторону первого электромотора 4 и выходную сторону к ведущему колесу 8 с использованием дифференциального действия трех вращающихся элементов и может надлежащим образом составляться из планетарного зубчатого механизма. В примере, показанном на фиг. 1, устройство 6 деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм односателлитного типа. Планетарный зубчатый механизм односателлитного типа включает в себя вращающиеся элементы, солнечную шестерню 6S, коронную шестерню 6R в качестве шестерни внутреннего зацепления, расположенную таким образом, что она является концентрической с солнечной шестерней 6S, и водило 6C, которое удерживает сателлитные шестерни 6P, вводимые в зацепление с солнечной шестерней 6S и коронной шестерней 6R с возможностью вращения и с возможностью проворачивания, и водило 6C соединяется с выходным валом 3 двигателя 2 и служит в качестве входного элемента.

Первый электромотор 4 имеет статор 4S и ротор 4R, ротор 4R имеет цилиндрическую форму, и планетарный зубчатый механизм, который составляет устройство 6 деления мощности, располагается на внутренней периферийной стороне ротора 4R. Таким образом, первый электромотор 4 располагается таким образом, что он является концентрическим с устройством 6 деления мощности и находится на оси CL центра вращения двигателя 2. Затем ротор 4R первого электромотора 4 и коронная шестерня 6R устройства 6 деления мощности соединяются с возможностью вращаться как единое целое. Соответственно, коронная шестерня 6R служит в качестве реактивного элемента. Солнечная шестерня 6S, которая представляет собой оставшийся один вращающийся элемент из трех вращающихся элементов, представляет собой выходной элемент. Как описано выше, устройство 6 деления мощности и первый электромотор 4 располагаются с возможностью перекрывать друг друга на внутренней и внешней перифериях, за счет чего достигается уменьшение длины вала (общей длины) приводного устройства 1.

Здесь, подробно описывается устройство 6 деления мощности. Существует множество способов назначения для того, чтобы назначать три вращающихся элемента, составляющие устройство 6 деления мощности, входному элементу, реактивному элементу и закрепленному элементу. В конфигурации, показанной на фиг. 1, из вышеописанных способов назначения, вращающиеся элементы назначаются входному элементу, реактивному элементу и выходному элементу, соответственно, так что коэффициент увеличения частоты вращения выходного вала относительно частоты вращения входного вала становится максимальным. Здесь, коэффициент увеличения частоты вращения выходного вала относительно частоты вращения входного вала представляет собой отношение частоты вращения выходного вала к частоте вращения входного вала в случае, если как входной элемент, так и выходной элемент вращаются в идентичном направлении (в частности, в направлении вращения двигателя 2) в состоянии, в котором вращение реактивного элемента прекращается.

Фиг. 2 является коллинеарной схемой для планетарного зубчатого механизма, показанного на фиг. 1, и показывает состояние, в котором коронная шестерня 6R представляет собой реактивный элемент таким образом, что коронная шестерня 6R закрепляется наряду с первым электромотором 4 (MG1), и как солнечная шестерня 6S в качестве входного элемента, так и двигатель 2 (ENG) вращаются. Солнечная шестерня 6S вращается в прямом направлении в качестве направления вращения двигателя 2, за счет чего солнечная шестерня 6S в качестве выходного элемента вращается в прямом направлении. В этом случае, в случае если передаточное отношение (отношение числа зубьев солнечной шестерни 6S к числу зубьев коронной шестерни 6R) планетарного зубчатого механизма обозначается как "ρ1", частота вращения солнечной шестерни 6S в качестве выходного элемента становится частотой вращения, в "(1+ρ₁)/ρ₁" раз превышающей частоту вращения водила 6C в качестве входного элемента, коэффициент увеличения становится" (1+ρ₁)/ρ₁", и передаточное отношение становится "ρ₁/(1+ρ₁)". Для сравнения, пример случая, в котором солнечная шестерня 6S закрепляется в качестве реактивного элемента, и коронная шестерня 6R служит в качестве выходного элемента, показан посредством пунктирной линии на фиг. 2. В этом случае, поскольку коэффициент увеличения становится "1+ρ₁", и передаточное отношение становится "1/(1+ρ₁)", коэффициент увеличения становится меньше коэффициента увеличения в случае конфигурации, показанной на фиг. 1. Таким образом, в конфигурации, показанной на фиг. 1, водило 6C, коронная шестерня 6R и солнечная шестерня 6S назначаются входному элементу, реактивному элементу и выходному элементу, соответственно, так что коэффициент увеличения в случае, если реактивный элемент закрепляется, и как входной элемент, так и выходной элемент вращаются в идентичном направлении, становится максимальным.

Первый редукторный блок 9 находится на противоположной стороне устройства 6 деления мощности и первого электромотора 4 относительно двигателя 2. В варианте осуществления изобретения, первый редукторный блок может представлять собой наматываемый силовой трансмиссионный механизм, имеющим цепь или ремень в качестве элемента передачи мощности, и в примере, показанном на фиг. 1, первый редукторный блок 9 представляет собой цепной блок. В частности, цепная звездочка 9a на приводной стороне в качестве ротора на приводной стороне располагается на оси, идентичной оси солнечной шестерни 6S, с возможностью вращаться как единое целое с солнечной шестерней 6S, цепная звездочка 9b на приводимой стороне в качестве ротора на приводимой стороне располагается параллельно с цепной звездочкой 9a на приводной стороне на оси центра вращения (на оси ведущего вала 11) дифференциальной передачи 10 в качестве главной ведущей шестерни, и кольцевая цепь 9c в качестве элемента передачи мощности наматывается на звездочки 9a, 9b. Хотя не ограничено конкретным образом, желательно, чтобы цепь 9c представляла собой бесшумную цепь. Диаметр намотки цепной звездочки 9b на приводимой стороне превышает диаметр намотки цепной звездочки 9a на приводной стороне.

Каждая из звездочек 9a, 9b поддерживается посредством предварительно определенной части 12 втулки, предоставленной в картере CA узла "мост-коробка передач". Фиг. 3 показывает пример части 12 втулки, игольчатый подшипник 13 устанавливается во внешней периферийной стороне части 12 втулки, и звездочки 9a, 9b удерживаются с возможностью вращения посредством игольчатого подшипника 13. Игольчатый подшипник 13 может поддерживать нагрузку по всей длине иглы и также может поддерживать большую нагрузку, поскольку игольчатый подшипник 13 находится в линейном контакте с внутренним кольцом и наружным кольцом. Помимо этого, поскольку внешний диаметр иглы может быть небольшим, звездочки 9a, 9b уменьшаются по диаметру, за счет чего можно достигать уменьшения размера или диаметра первого редукторного блока 9 или приводного устройства 1.

На оси CL центра вращения двигателя 2, второй электромотор 5 (MG2) располагается на противоположной стороне первого электромотора 4, устройства 6 деления мощности, цепной звездочки 9a на приводной стороне в качестве ротора на приводной стороне и т.п. относительно двигателя 2. Второй электромотор 5 включает в себя статор 5S и ротор 5R, и ротор 5R соединяется с солнечной шестерней 6S в качестве выходного элемента устройства 6 деления мощности с возможностью вращаться как единое целое. Соответственно, в конфигурации, показанной на фиг. 1, крутящий момент, выводимый из второго электромотора 5, суммируется с крутящим моментом, который выводится из устройства 6 деления мощности.

Второй редукторный блок 14 предоставляется ниже первого редукторного блока 9 в направлении передачи крутящего момента к ведущему колесу 8. Второй редукторный блок 14 представляет собой редукторный механизм, который дополнительно усиливает крутящий момент, передаваемый из первого редукторного блока 9, и передает усиленный крутящий момент в дифференциальную передачу 10, и в примере, показанном на фиг. 1, представляет собой планетарный зубчатый механизм односателлитного типа, который представляет собой пример дифференциального вращательного механизма. Планетарный зубчатый механизм располагается рядом и на оси, идентичной оси цепной звездочки 9b на приводимой стороне, и солнечная шестерня 14S соединяется с цепной звездочкой 9b на приводимой стороне с возможностью вращаться как единое целое. Коронная шестерня 14R, расположенная таким образом, что она является концентрической с солнечной шестерней 14S, предоставляется, и коронная шестерня 14R присоединяется и прикрепляется к предварительно определенному местоположению картера CA узла "мост-коробка передач". Сателлитные шестерни 14P, которые зацепляются с солнечной шестерней 14S и коронной шестерней 14R, удерживаются с возможностью вращения и с возможностью проворачивания посредством водила 14C. Соответственно, солнечная шестерня 14S представляет собой пример входного элемента, коронная шестерня 14R представляет собой пример закрепленного элемента, и водило 14C представляет собой пример выходного элемента.

Дифференциальная передача 10 располагается рядом и на оси, идентичной оси второго редукторного блока 14. Дифференциальная передача 10 располагается на внешней периферийной стороне первого электромотора 4, и позиция дифференциальной передачи 10 представляет собой позицию, близкую к центральному участку в направлении ширины транспортного средства. Дифференциальная передача 10 имеет конфигурацию, идентичную конфигурации дифференциальной передачи, которая используется в качестве главной ведущей шестерни для транспортного средства в предшествующем уровне техники, и имеет картер 10a дифференциала, который размещает боковую шестерню (не показана) и т.п., соединенную с ведущим валом 11 ведущего колеса 8, и картер 10a дифференциала соединяется с водилом 14C второго редукторного блока 14. Соответственно, солнечная шестерня 14S планетарного зубчатого механизма, составляющего второй редукторный блок 14, служит в качестве входного элемента, коронная шестерня 14R служит в качестве реактивного (закрепленного) элемента, водило 14C служит в качестве выходного элемента, и второй редукторный блок 14 имеет такую конфигурацию, в которой частота вращения водила 14C становится ниже частоты вращения солнечной шестерни 14S, и как солнечная шестерня 14S, так и водило 14C вращаются в идентичном направлении (прямом направлении).

В приводном устройстве 1, имеющем конфигурацию, показанную на фиг. 1, крутящий момент двигателя 2 или крутящий момент второго электромотора 5 передается на ведущее колесо 8 следующим образом. Крутящий момент, выводимый из двигателя 2 передается в водило 6C устройства 6 деления мощности. Устройство 6 деления мощности работает, например, как показано на коллинеарной схеме по фиг. 2, и действие переключения передач возникает. Крутящий момент, увеличенный или уменьшенный посредством возникшего действия переключения передач, передается в первый редукторный блок 9, и крутящий момент усиливается посредством передаваемого действия понижения частоты вращения. Крутящий момент, увеличенный посредством первого редукторного блока 9, передается во второй редукторный блок 14, и крутящий момент, увеличенный посредством второго редукторного блока 14, передается на ведущее колесо 8 через дифференциальную передачу 10. Соответственно, три редукторных блока (блока переключения передач) из устройства 6 деления мощности, первого редукторного блока 9 и второго редукторного блока 14, которые выполняют действие переключения передач или действие понижения частоты вращения, располагаются между двигателем 2 и ведущим колесом 8, и крутящий момент, выводимый из двигателя 2, увеличивается или уменьшается согласно полному передаточному отношению, умноженному на передаточное отношение (коэффициент понижения частоты вращения) каждого блока переключения передач или каждого редукторного блока, и передается на ведущее колесо 8. Напротив, крутящий момент, выводимый из второго электромотора 5, передается в порядке первого редукторного блока 9 и второго редукторного блока 14 и передается из дифференциальной передачи 10 на ведущее колесо 8. Таким образом, выходной крутящий момент второго электромотора 5 принимает действие понижения частоты вращения каждого из редукторных блоков 9, 14 и увеличивается согласно коэффициенту понижения частоты вращения каждого из редукторных блоков 9, 14, и общий коэффициент понижения частоты вращения становится значением, умноженным на коэффициент понижения частоты вращения каждого из редукторных блоков 9, 14.

Общий коэффициент понижения частоты вращения из двигателя 2 на ведущее колесо 8 затрагивает рабочие характеристики ускорения или эффективность использования топлива гибридного транспортного средства, NV-характеристики и т.п. и определяется заранее для конструктивного решения на основе типа транспортного средства, характеристик, которые должны применяться к транспортному средству, и т.п. В случае если устройство 6 деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм, как описано выше, передаточное отношение, которое может задаваться посредством планетарного зубчатого механизма, ограничено с точки зрения конструкции, прочности и т.п. планетарного зубчатого механизма, и напротив, степень свободы для конструктивного решения редукторного блока на расположенной дальше по потоку мощности стороне выше степени свободы планетарного зубчатого механизма. Общий коэффициент понижения частоты вращения с запросом на задание или ограничивающим фактором, описанным выше, схематично показан на фиг. 4.

На фиг. 4, вертикальная ось указывает отношение (отношение входных/выходных крутящих моментов или передаточное отношение) крутящего момента входного элемента к крутящему моменту выходного элемента в устройстве деления мощности, состоящем из планетарного зубчатого механизма, и показывает то, что отношение имеет меньшее значение на стороне ближе к началу координат (нижней стороне на фиг. 4). Горизонтальная ось указывает коэффициент понижения частоты вращения (коэффициент понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне) редукторного блока ниже устройства деления мощности, и показывает то, что коэффициент понижения частоты вращения имеет меньшее значение (значение на Hi-стороне) на стороне ближе к началу координат. Кривая, указываемая посредством толстой пунктирной линии по фиг. 4 указывает общий коэффициент понижения частоты вращения, который требуется в конструктивном решении, и, например, общий коэффициент понижения частоты вращения устройства, описанного в JP 9-226392 А, описанном выше, указывается посредством точки P₁ по фиг. 4. Отношение входных/выходных крутящих моментов указывается посредством точки A₁, и оно представляет собой значение в случае, если водило планетарного зубчатого механизма односателлитного типа служит в качестве входного элемента, коронная шестерня служит в качестве выходного элемента, и солнечная шестерня служит в качестве реактивного элемента. Коэффициент понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне указывается посредством точки D₁. Коэффициент понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне, указываемый посредством символа D₁, представляет собой коэффициент понижения частоты вращения между вторым электромотором и ведущим колесом.

В случае если коэффициент понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне задается большим, как указано посредством символа D₂ (задается равным значению на Low-стороне), общий коэффициент понижения частоты вращения становится, например, значением, указываемым посредством символа P_N, и отклоняется значительно от требуемого значения в конструктивном решении. В этом состоянии, даже если коэффициент понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне изменяется, общий коэффициент понижения частоты вращения изменяется, как указано посредством тонкой пунктирной линии на фиг. 4, и не становится требуемым значением в конструктивном решении. В общем коэффициенте понижения частоты вращения, описанном выше, например, поскольку коэффициент понижения частоты вращения между двигателем и ведущим колесом становится большим, вводится состояние, идентичное состоянию в случае, в котором транспортное средство движется при задании низшей ступени зубчатой передачи, приводная мощность становится чрезмерно большой, или частота вращения двигателя становится высокой, и эффективность использования топлива ухудшается. Напротив, в варианте осуществления изобретения, описанном выше, устройство 6 деления мощности имеет такую конфигурацию, в которой коэффициент увеличения частоты вращения выходного элемента (солнечная шестерня 6S) относительно частоты вращения входного вала в устройстве 6 деления мощности становится максимальным, отношение входных/выходных крутящих моментов, показанное на фиг. 4, становится небольшим, и как результат, даже если коэффициент понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне увеличивается до значения, указываемого посредством символа D₂, общий коэффициент понижения частоты вращения становится требуемым значением в конструктивном решении, указываемом посредством толстой пунктирной линии, или значением, близким к требуемому значению. Соответственно, в варианте осуществления изобретения, можно достигать уменьшения размера второго электромотора 5 или уменьшения размера и веса приводного устройства 1 без ухудшения рабочих характеристик по мощности приводного устройства 1, эффективности использования топлива установленного в транспортном средстве с приводным устройством 1 и т.п.

В конфигурации, показанной на фиг. 1, поскольку устройство 6 деления мощности и первый электромотор 4 располагаются на стороне двигателя 2 относительно первого редукторного блока 9, соединение двигателя 2 и устройства 6 деления мощности или соединение устройства 6 деления мощности и первого электромотора 4 легко выполняется. Поскольку второй редукторный блок 14 располагается таким образом, что он смещается относительно первого редукторного блока 9 в направлении вдоль оси CL центра вращения, дифференциальная передача 10 располагается таким образом, что она смещается от второго редукторного блока 14, так что дифференциальная передача 10 находится на противоположной стороне второго редукторного блока 14 относительно первого редукторного блока 9, и помимо этого, направление смещения второго редукторного блока 14 и дифференциальной передачи 10 направлено к двигателю 2, позиция дифференциальной передачи 10 становится позицией около центра в направлении ширины транспортного средства. По этой причине, расстояния между дифференциальной передачей 10 и правым и левым ведущими колесами 8 выравниваются, и можно отменять или подавлять разность конструкции, к примеру, длину или вес, между правым и левым ведущими валами 11. В случае если направление отклонения в осевом направлении направлено к одному из правых и левых ведущих колес 8, соединение ведущих валов 11 упрощается, и пространство для дифференциальной передачи 10 легко обеспечивается.

Ниже описываются другие примеры варианта осуществления. В варианте осуществления, расположение электромоторов 4, 5, устройства 6 деления мощности и редукторных блоков 9, 14 не ограничено примером, показанным на фиг. 1, и может надлежащим образом изменяться по мере необходимости. Фиг. 5-8 схематично показывают примеры такого изменения. В примерах, показанных на чертежах, поскольку позиции расположения электромоторов 4, 5, устройства 6 деления мощности и т.п. в приводном устройстве 1, имеющем конфигурацию, показанную на фиг. 1, изменяются, на фиг. 5-8, элементы, идентичные элементам, показанным на фиг. 1, представляются посредством ссылок с номерами, идентичных ссылкам с номерами на фиг. 1, и подробное описание элементов не повторяется.

Пример, показанный на фиг. 5, представляет собой пример, в котором вместо конфигурации, в которой первый электромотор 4 располагается таким образом, что он является концентрическим с устройством 6 деления мощности, первый электромотор 4 и устройство 6 деления мощности располагаются параллельно в осевом направлении, и первый электромотор 4 располагается между устройством 6 деления мощности и двигателем 2. В конфигурации, показанной на фиг. 5, в то время как число элементов, которые располагаются параллельно на оси CL центра вращения двигателя 2, увеличивается по сравнению с конфигурацией, показанной на фиг. 1, поскольку число элементов, которые располагаются концентрически с центрированием на оси CL центра вращения, снижается, можно задавать внешний диаметр приводного устройства 1 в целом небольшим.

Пример, показанный на фиг. 6, представляет собой пример, в котором позиции первого электромотора 4, устройства 6 деления мощности и второго электромотора 5 заменяются. Таким образом, второй электромотор 5, первый редукторный блок 9, устройство 6 деления мощности и первый электромотор 4 размещаются в порядке со стороны двигателя 2. В конфигурации, когда коэффициент понижения частоты вращения между вторым электромотором 5 и ведущим колесом 8 задается большим, чтобы уменьшать размер второго электромотора 5, можно располагать дифференциальную передачу 10 или второй редукторный блок 14 на внешней периферийной стороне второго электромотора 5. Когда первый редукторный блок 9 позиционируется около двигателя 2 в направлении вдоль оси CL центра вращения, дифференциальная передача 10 располагается около центра в направлении ширины транспортного средства, и можно достигать выравнивания конструкции, к примеру, длины, между правым и левым ведущими валами 11.

Пример, показанный на фиг. 7, представляет собой пример, в котором устройство 6 деления мощности, первый редукторный блок 9, второй электромотор 5 и первый электромотор 4 размещаются в порядке со стороны двигателя 2. Таким образом, оба из двух электромоторов 4, 5 располагаются на противоположной стороне относительно двигателя 2. Соответственно, в конфигурации, показанной на фиг. 7, можно упрощать конфигурацию для охлаждения электромоторов 4, 5, конфигурацию или конструкцию межсоединений блока контактных выводов (не показан) и т.п.

Пример, показанный на фиг. 8, представляет собой пример, в котором электромоторы 4, 5 располагаются на стороне двигателя 2, в отличие от примера, показанного на фиг. 7. Таким образом, первый электромотор 4, второй электромотор 5, первый редукторный блок 9 и устройство 6 деления мощности размещаются на оси CL центра вращения двигателя 2 в порядке со стороны двигателя 2. Соответственно, в конфигурации, показанной на фиг. 8, аналогично примеру, показанному на фиг. 7, описанному выше, можно упрощать конфигурацию для охлаждения электромоторов 4, 5, конфигурацию или конструкцию межсоединений блока контактных выводов и т.п.

Каждый из редукторных блоков 9, 14 в варианте осуществления изобретения может представлять собой параллельный зубчатый редукторный механизм, имеющий пару шестерней, вводимых в зацепление друг с другом. Пример такой конфигурации показан на фиг. 9. Пример по фиг. 9 представляет собой пример, в котором каждый из редукторных блоков 9, 14 в примере, показанном на фиг. 5, заменяется параллельным зубчатым редукторным механизмом. Соответственно, участки, имеющие конфигурацию, идентичную конфигурации, показанной на фиг. 5, представляются посредством ссылок с номерами, идентичных ссылкам с номерами на фиг. 5, и их описание не повторяется.

Первый редукторный блок 9 в приводном устройстве 1, показанном на фиг. 9, включает в себя выходную шестерню 19a и ведомую шестерню 19b промежуточного вала, которая имеет диаметр, больший диаметра выходной шестерни 19a, и зацепляется с выходной шестерней 19a. Выходная шестерня 19a представляет собой пример элемента на входной стороне, располагается между устройством 6 деления мощности и вторым электромотором 5 на оси CL центра вращения двигателя 2 и соединяется с солнечной шестерней 6S в качестве выходного элемента устройства 6 деления мощности и ротором 5R второго электромотора 5. Промежуточный вал 20 располагается параллельно с осью CL центра вращения двигателя 2, и ведомая шестерня 19b промежуточного вала в качестве примера элемента на выходной стороне удерживается посредством промежуточного вала 20.

Дифференциальная передача 10 включает в себя коронную шестерню 24b дифференциала, интегрированную с картером 10a дифференциала, и удерживается посредством этого промежуточного вала 20 таким образом, что ведущая шестерня 24a промежуточного вала, имеющая диаметр, меньший диаметра коронной шестерни 24b дифференциала, и вводимая в зацепление с коронной шестерней 24b дифференциала, вращается как единое целое с ведомой шестерней 19b промежуточного вала. Таким образом, ведущая шестерня 24a промежуточного вала и коронная шестерня 24b дифференциала составляют вышеописанный второй редукторный блок 14 в качестве параллельного зубчатого редукторного механизма. В примере, показанном на фиг. 9, второй редукторный блок 14 и дифференциальная передача 10 располагаются на внешней периферийной стороне устройства 6 деления мощности.

В конфигурации, показанной на фиг. 9, первый редукторный блок 9 и второй редукторный блок 14, каждый из которых представляет собой параллельный зубчатый редукторный механизм, располагаются последовательно между вторым электромотором 5 и ведущим колесом 8, и коэффициент понижения частоты вращения, умноженный на коэффициент понижения частоты вращения параллельного зубчатого редукторного механизма, становится коэффициентом понижения частоты вращения редукторного блока на расположенной дальше по потоку мощности стороне, описанного выше. Устройство 6 деления мощности и каждый из редукторных блоков 9, 14 в качестве параллельного зубчатого редукторного механизма, которые выполняют действие переключения передач, предоставляются последовательно между двигателем 2 и ведущим колесом 8, и значение, полученное посредством умножения вышеописанного отношения входных/выходных крутящих моментов в устройстве 6 деления мощности на коэффициент понижения частоты вращения каждого из редукторных блоков 9, 14, становится общим коэффициентом понижения частоты вращения. Соответственно, даже в конфигурации, показанной на фиг. 9, даже если коэффициент понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне задается большим, чтобы уменьшать размер второго электромотора 5, отношение входных/выходных крутящих моментов в устройстве 6 деления мощности является небольшим, за счет чего можно задавать общий коэффициент понижения частоты вращения равным требуемому значению в конструктивном решении. Другими словами, можно уменьшать размер второго электромотора 5 или самого приводного устройства 1 при поддержании рабочих характеристик приводного устройства 1. Поскольку число элементов, которые располагаются за пределами электромоторов 4, 5 в радиальном направлении с возможностью перекрывать электромоторы 4, 5, уменьшается, это является преимущественным для задания внешнего диаметра приводного устройства 1 в целом небольшим.

Пример, показанный на фиг. 10, представляет собой пример, в котором в конфигурации, показанной на фиг. 9, описанном выше, позиции устройства 6 деления мощности и первого редукторного блока 9 заменяются на оси CL центра вращения, и позиции ведомой шестерни 19b промежуточного вала и ведущей шестерни 24a промежуточного вала на промежуточном валу 20, и позиции второго редукторного блока 14 и дифференциальной передачи 10 на оси центра вращения ведущего вала 11 инвертируются вправо и влево. Даже в конфигурации, показанной на фиг. 10, второй редукторный блок 14 и дифференциальная передача 10 располагаются на внешней периферийной стороне устройства 6 деления мощности с возможностью перекрываться в радиальном направлении. Соответственно, в случае если задается конфигурация, как показано на фиг. 10, можно получать функциональные преимущества, идентичные функциональным преимуществам согласно конфигурации, показанной на фиг. 9, описанном выше.

Даже в случае, если каждый из редукторных блоков 9, 14 представляет собой параллельный зубчатый редукторный механизм, как описано выше, электромоторы 4, 5 могут совместно располагаться на противоположной стороне относительно двигателя 2 или могут располагаться в позициях около двигателя 2. Пример, показанный на фиг. 11, представляет собой пример, в котором электромоторы 4, 5 располагаются на противоположной стороне устройства 6 деления мощности и первого редукторного блока 9 относительно двигателя 2. Фиг. 12 показывает пример, в котором электромоторы 4, 5 располагаются в позициях около двигателя 2, и первый редукторный блок 9 и устройство 6 деления мощности располагаются на противоположной стороне электромоторов 4, 5 относительно двигателя 2. С помощью приводного устройства 1, сконфигурированного так, как показано на фиг. 11 и 12, можно получать функциональные преимущества, идентичные функциональным преимуществам приводного устройства 1, сконфигурированного так, как показано на фиг. 7 или 8, описанных выше.

В качестве варианта осуществления изобретения, пример, в котором устройство 6 деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм двухсателлитного типа, показан на фиг. 13. В устройстве 6 деления мощности, показанном на чертеже, первые сателлитные шестерни 6P₁, которые зацепляются с солнечной шестерней 6S, и вторые сателлитные шестерни 6P₂, которые зацепляются с первыми сателлитными шестернями 6P₁ и коронной шестерней 6R, предоставляются между солнечной шестерней 6S и коронной шестерней 6R, и сателлитные шестерни 6P₁, 6P₂ удерживаются с возможностью вращения и с возможностью проворачивания посредством водила 6C. Солнечная шестерня 6S представляет собой выходной элемент и соединяется с первым редукторным блоком 9, и второй электромотор 5 (MG2) соединяется с солнечной шестерней 6S с возможностью вращаться как единое целое с солнечной шестерней 6S. Коронная шестерня 6R представляет собой входной элемент и соединяется с выходным валом 3 двигателя 2. Затем водило 6C представляет собой реактивный элемент и соединяется с первым электромотором 4 (MG1). Другие конфигурации могут быть идентичными конфигурациям в любом примере, описанном выше, и в силу этого их описание не повторяется.

В планетарном зубчатом механизме двухсателлитного типа, в случае конфигурации, в которой солнечная шестерня закрепляется, и в случае конфигурации, в которой водило закрепляется, другие два вращающихся элементов служат в качестве входного элемента или выходного элемента, за счет чего другие два вращающихся элемента вращаются в идентичном направлении. В конфигурации, показанной на фиг. 13, поскольку водило 6C служит в качестве реактивного элемента и может закрепляться, передаточное отношение планетарного зубчатого механизма меньше "0,5", за счет чего коэффициент увеличения частоты вращения выходного элемента относительно частоты вращения входного элемента в так называемой механической точке становится максимальным. Соответственно, аналогично каждому варианту осуществления, описанному выше, можно задавать так называемый коэффициент понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне первого и второго редукторных блоков 9, 14 большим при поддержании общего коэффициента понижения частоты вращения равным требуемому значению в конструктивном решении и, соответственно, уменьшать размер конфигурации второго электромотора 5 или приводного устройства 1 в целом. Также можно увеличивать степень свободы для расположения второго электромотора 5. Даже в примере, показанном на фиг. 13, можно использовать параллельный зубчатый редукторный механизм, имеющий вышеописанную конфигурацию, в качестве редукторных блоков 9, 14.

Справочный пример устройства деления мощности показан на фиг. 14A 24B. В нижеприведенном описании, показывается и описывается только участок устройства 6 деления мощности, и описание других участков опускается. Фиг. 14A-14D показывают пример, в котором устройство 6 деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм, который включает в себя ступенчатый сателлит 6P_S. Ступенчатый сателлит 6P_S удерживается посредством водила 6C. Ступенчатый сателлит 6P_S включает в себя сателлитные шестерни 6P₃ небольшого диаметра, имеющие небольшой диаметр делительной окружности, и сателлитные шестерни 6P₄ большого диаметра, имеющие диаметр делительной окружности, больший диаметра делительной окружности сателлитных шестерней 6P₃ небольшого диаметра, интегрированных параллельно на идентичной оси. Устройство 6 деления мощности дополнительно включает в себя солнечную шестерню 6S, первую коронную шестерню 6R₁ и вторую коронную шестерню 6R₂ в качестве вращающихся элементов. Солнечная шестерня 6S служит в качестве выходного элемента и соединяется с первым редукторным блоком 9, и второй электромотор 5 соединяется с солнечной шестерней 6S. Первая коронная шестерня 6R₁ служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4. Помимо этого, вторая коронная шестерня 6R₂ служит в качестве входного элемента и соединяется с выходным валом 3 двигателя 2.

В примере, показанном на фиг. 14A, солнечная шестерня 6S и первая коронная шестерня 6R₁ зацепляются с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра, и вторая коронная шестерня 6R₂ зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра. Пример, показанный на фиг. 14B, представляет собой пример, в котором направления вправо и влево ступенчатого сателлита 6P_S, показанного на фиг. 14A, инвертируются, солнечная шестерня 6S и первая коронная шестерня 6R₁ зацепляются с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, и вторая коронная шестерня 6R₂ зацепляется с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра. Пример, показанный на фиг. 14C, представляет собой пример, в котором в конфигурации, показанной на фиг. 14A, солнечная шестерня 6S зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра вместо сателлитных шестерней 6P₃ небольшого диаметра. Пример, показанный на фиг. 14D, представляет собой пример, в котором в конфигурации, показанной на фиг. 14B, солнечная шестерня 6S зацепляется с сателлитной шестерней 6P₃ небольшого диаметра вместо сателлитных шестерней 6P₄ большого диаметра.

В конфигурациях, показанных на всех из фиг. 14A-14D, поскольку коэффициент увеличения, который представляет собой отношение частоты вращения солнечной шестерни 6S к частоте вращения второй коронной шестерни 6R₂ в случае, если первая коронная шестерня 6R₁, которая служит в качестве реактивного элемента, закрепляется, задается большим, аналогично каждому варианту осуществления, описанному выше, можно уменьшать размер конфигурации второго электромотора 5 или приводного устройства 1 в целом посредством задания так называемого коэффициента понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне большим при поддержании общего коэффициента понижения частоты вращения равным требуемому значению в конструктивном решении. Также можно увеличивать степень свободы для расположения второго электромотора 5.

В отличие от примеров, показанных на фиг. 14A-14D, описанных выше, примеры, показанные на фиг. 15A-15D, представляют собой пример, в котором устройство 6 деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм, который представляет собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами и имеет коронную шестерню 6R, первую солнечную шестерню 6S₁ и вторую солнечную шестерню 6S₂ в качестве вращающихся элементов. Коронная шестерня 6R служит в качестве выходного элемента и соединяется с первым редукторным блоком 9. Первая солнечная шестерня 6S₁ служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4. Вторая солнечная шестерня 6S₂ служит в качестве входного элемента и соединяется с выходным валом 3 двигателя 2.

В примере, показанном на фиг. 15A, первая солнечная шестерня 6S₁ и коронная шестерня 6R зацепляются с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра, и вторая солнечная шестерня 6S₂ зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра. Пример, показанный на фиг. 15B, представляет собой пример, в котором направления вправо и влево ступенчатых сателлитов 6P_S, показанных на фиг. 15A, инвертируются, первая солнечная шестерня 6S₁ и коронная шестерня 6R зацепляются с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, и вторая солнечная шестерня 6S₂ зацепляется с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра. Пример, показанный на фиг. 15C, представляет собой пример, в котором в конфигурации, показанной на фиг. 15A, коронная шестерня 6R зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра вместо сателлитных шестерней 6P₃ небольшого диаметра. Пример, показанный на фиг. 15D, представляет собой пример, в котором в конфигурации, показанной на фиг. 15B, коронная шестерня 6R зацепляется с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра вместо сателлитных шестерней 6P₄ большого диаметра.

В конфигурациях всех из фиг. 15A-15D, поскольку коэффициент увеличения, который представляет собой отношение частоты вращения коронной шестерни 6R к частоте вращения второй солнечной шестерни 6S₂ в случае, если первая солнечная шестерня 6S₁, которая служит в качестве реактивного элемента, закрепляется, задается большим, аналогично каждому варианту осуществления, описанному выше, можно уменьшать размер конфигурации второго электромотора 5 или приводного устройства 1 в целом посредством задания так называемого коэффициента понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне большим при поддержании общего коэффициента понижения частоты вращения равным требуемому значению в конструктивном решении. Также можно увеличивать степень свободы для расположения второго электромотора 5.

В отличие от примеров, показанных на фиг. 14A и 15D, описанных выше, примеры, показанные на фиг. 16A 16B, представляют собой пример, в котором устройство 6 деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм, который представляет собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами и имеет коронную шестерню 6R, солнечную шестерню 6S и водило 6C в качестве вращающихся элементов. Солнечная шестерня 6S служит в качестве выходного элемента и соединяется с первым редукторным блоком 9. Коронная шестерня 6R служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4. Помимо этого, водило 6C служит в качестве входного элемента и соединяется с выходным валом 3 двигателя 2.

В примере, показанном на фиг. 16A, солнечная шестерня 6S зацепляется с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра, и коронная шестерня 6R зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра. Пример, показанный на фиг. 16B, представляет собой пример, в котором направления вправо и влево ступенчатого сателлита 6P_S, показанного на фиг. 16A, инвертируются, солнечная шестерня 6S зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, и коронная шестерня 6R зацепляется с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра.

В конфигурациях обоих из фиг. 16A и 16B, поскольку коэффициент увеличения, который представляет собой отношение частоты вращения солнечной шестерни 6S к частоте вращения водила 6C в случае, если коронная шестерня 6R, которая служит в качестве реактивного элемента, закрепляется, задается большим, аналогично каждому варианту осуществления, описанному выше, можно уменьшать размер конфигурации второго электромотора 5 или приводного устройства 1 в целом посредством задания так называемого коэффициента понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне большим при поддержании общего коэффициента понижения частоты вращения равным требуемому значению в конструктивном решении. Также можно увеличивать степень свободы для расположения второго электромотора 5.

В отличие от примеров, показанных на фиг. 16A и 16B, описанных выше, примеры, показанные на фиг. 17A и 17B, представляют собой пример, в котором устройство 6 деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм, который представляет собой планетарный зубчатый механизм со ступенчатыми сателлитами, содержит вторую солнечную шестерню 6S₂ вместо коронной шестерни 6R и имеет первую солнечную шестерню 6S₁, вторую солнечную шестерню 6S₂ и водило 6C в качестве вращающихся элементов. Первая солнечная шестерня 6S₁ служит в качестве выходного элемента и соединяется с первым редукторным блоком 9. Водило 6C служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4. Помимо этого, вторая солнечная шестерня 6S₂ служит в качестве входного элемента и соединяется с выходным валом 3 двигателя 2.

В примере, показанном на фиг. 17A, первая солнечная шестерня 6S₁ зацепляется с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра, и вторая солнечная шестерня 6S₂ зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра. Пример, показанный на фиг. 17B, представляет собой пример, в котором направления вправо и влево ступенчатого сателлита 6P_S, показанного на фиг. 17A, инвертируются, первая солнечная шестерня 6S₁ зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, и вторая солнечная шестерня 6S₂ зацепляется с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра.

В конфигурациях обоих из фиг. 17A и 17B, поскольку коэффициент увеличения, который представляет собой отношение частоты вращения первой солнечной шестерни 6S₁ к частоте вращения второй солнечной шестерни 6S₂ в случае, если водило 6C, которое служит в качестве реактивного элемента, закрепляется, задается большим, аналогично каждому варианту осуществления, описанному выше, можно уменьшать размер конфигурации второго электромотора 5 или приводного устройства 1 в целом посредством задания так называемого коэффициента понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне большим при поддержании общего коэффициента понижения частоты вращения равным требуемому значению в конструктивном решении. Также можно увеличивать степень свободы для расположения второго электромотора 5.

В варианте осуществления изобретения, устройство 6 деления мощности может представлять собой планетарный зубчатый механизм Равиньо. Планетарный зубчатый механизм Равиньо представляет собой планетарный зубчатый механизм, в котором длинные сателлитные шестерни, имеющие длинную осевую длину, и короткие сателлитные шестерни, вводимые в зацепление с частью длинных сателлитных шестерней, удерживаются с возможностью вращения и с возможностью проворачивания посредством водила. Существуют конфигурации, в которых длинные сателлитные шестерни располагаются на внутренней периферийной стороне относительно коротких сателлитных шестерней, и в которых, напротив, длинные сателлитные шестерни располагаются на внешней периферийной стороне относительно короткой сателлитной шестерни.

Примеры, показанные на фиг. 18A-18C, представляют собой пример с использованием планетарного зубчатого механизма Равиньо, в котором длинные сателлитные шестерни PL представляют собой так называемые шестерни ступенчатого сателлита, имеющие сателлитные шестерни 6P₄ большого диаметра и сателлитные шестерни 6P₃ небольшого диаметра интегрированным способом, и короткие сателлитные шестерни PS располагаются на внешней периферийной стороне шестерней ступенчатого сателлита с возможностью вводиться в зацепление с шестернями ступенчатого сателлита, и удерживаются посредством водила 6C. Затем во всех примерах, показанных на фиг. 18A-18C, предоставляется солнечная шестерня 6S, которая зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, и солнечная шестерня 6S представляет собой выходной элемент и соединяется с первым редукторным блоком 9.

В примере, показанном на фиг. 18A, в дополнение к солнечной шестерне 6S, дополнительно предоставляются вторая солнечная шестерня 6S₂, которая зацепляется с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра, и коронная шестерня 6R, которая зацепляется с короткими сателлитными шестернями PS. Вторая солнечная шестерня 6S₂ служит в качестве входного элемента и соединяется с выходным валом 3 двигателя 2, и коронная шестерня 6R служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4. В примере, показанном на фиг. 18B, водило 6C служит в качестве вращающегося элемента вместо второй солнечной шестерни 6S₂, показанной на фиг. 18A, и водило 6C служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4. Коронная шестерня 6R служит в качестве входного элемента и соединяется с выходным валом 3 двигателя 2. Помимо этого, в примере, показанном на фиг. 18C, вторая коронная шестерня 6R₂, которая зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, предоставляется, и вторая коронная шестерня 6R₂ служит в качестве реактивного элемента вместо водила 6C, показанного на фиг. 18B, и соединяется с первым электромотором 4.

Примеры, показанные на фиг. 19A и 19B, представляют собой пример, в котором устройство 6 деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм Равиньо, в котором солнечная шестерня 6S предоставляется с возможностью вводиться в зацепление с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра, в отличие от солнечной шестерни 6S, показанной на фиг. 18A-18C, и помимо этого, предоставляются первая и вторая коронные шестерни 6R₁, 6R₂. В примере, показанном на фиг. 19A, солнечная шестерня 6S служит в качестве выходного элемента и соединяется с первым редукторным блоком 9, первая коронная шестерня 6R₁ зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4, и помимо этого, вторая коронная шестерня 6R₂ зацепляется с короткими сателлитными шестернями PS, служит в качестве входного элемента и соединяется с выходным валом 3 двигателя 2. Пример, показанный на фиг. 19B, представляет собой пример, в котором в конфигурации, показанной на фиг. 19A, описанном выше, солнечная шестерня 6S изменяется на реактивный элемент и соединяется с первым электромотором 4, и первая коронная шестерня 6R₁ изменяется на выходной элемент и соединяется с первым редукторным блоком 9.

Помимо этого, примеры, показанные на фиг. 20A и 20B, представляют собой пример, в котором устройство 6 деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм Равиньо, в котором солнечная шестерня не предоставляется, и водило, первая коронная шестерня и вторая коронная шестерня представляют собой вращающиеся элементы. В примерах, показанных на фиг. 20A и 20B, водило 6C, которое удерживает длинные сателлитные шестерни PL и короткие сателлитные шестерни PS, служит в качестве входного элемента и соединяется с выходным валом 3 двигателя 2. Затем в примере, показанном на фиг. 20A, первая коронная шестерня 6R₁, которая зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, служит в качестве выходного элемента, соединяется с первым редукторным блоком 9, и вторая коронная шестерня 6R₂, которая зацепляется с короткими сателлитными шестернями PS, служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4. Напротив, в примере, показанном на фиг. 20B, первая коронная шестерня 6R₁, которая зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4, и вторая коронная шестерня 6R₂, которая зацепляется с короткими сателлитными шестернями PS, служит в качестве выходного элемента и соединяется с первым редукторным блоком 9.

Во всех примерах, показанных на фиг. 18A-20B, передаточное отношение планетарного зубчатого механизма надлежащим образом задается, за счет чего коэффициент увеличения, который представляет собой отношение частоты вращения выходного элемента к частоте вращения входного элемента в случае, если реактивный элемент закрепляется, задается большим. По этой причине, аналогично каждому варианту осуществления, описанному выше, можно уменьшать размер конфигурации второго электромотора 5 или приводного устройства 1 в целом посредством задания так называемого коэффициента понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне большим при поддержании общего коэффициента понижения частоты вращения равным требуемому значению в конструктивном решении. Также можно увеличивать степень свободы для расположения второго электромотора 5.

Ниже описывается пример, в котором устройство 6 деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм Равиньо с короткими сателлитными шестернями PS, расположенными на внутренней периферийной стороне относительно длинных сателлитных шестерней PL. В примерах, описанных ниже, короткие сателлитные шестерни PS располагаются на внутренней периферийной стороне сателлитных шестерней 6P₃ небольшого диаметра в длинных сателлитных шестернях PL и зацепляются с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра, и сателлитные шестерни PL, PS удерживаются с возможностью вращения и с возможностью проворачивания посредством водила 6C.

В примерах, показанных на фиг. 21A и 21B, водило 6C служит в качестве входного элемента и соединяется с выходным валом 3 двигателя 2. В дополнение к водилу 6C, первая солнечная шестерня 6S₁, которая зацепляется с короткими сателлитными шестернями PS, и вторая солнечная шестерня 6S₂, которая зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, дополнительно предоставляются в качестве вращающихся элементов. Затем в примере, показанном на фиг. 21A, первая солнечная шестерня 6S₁ служит в качестве выходного элемента и соединяется с первым редукторным блоком 9, и вторая солнечная шестерня 6S2 служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4. Напротив, в примере, показанном на фиг. 21B, первая солнечная шестерня 6S₁ служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4, и вторая солнечная шестерня 6S2 служит в качестве выходного элемента и соединяется с первым редукторным блоком 9.

Примеры, показанные на фиг. 22A-22D, представляют собой пример, в котором коронная шестерня 6R, которая должна представлять собой входной элемент, предоставляется вместо водила 6C в конфигурации, показанной на фиг. 21A и 21B, описанных выше. Таким образом, в примере, показанном на фиг. 22A, коронная шестерня 6R, которая зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, предоставляется, и коронная шестерня 6R соединяется с выходным валом 3 двигателя 2 вместо водила 6C. Другие конфигурации являются идентичными конфигурациям, показанным на фиг. 21A, описанном выше. Пример, показанный на фиг. 22B, представляет собой пример, в котором в конфигурации, показанной на фиг. 22A, выходной элемент и реактивный элемент заменяются между собой. Таким образом, первая солнечная шестерня 6S₁, которая зацепляется с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра, соединяется с первым электромотором 4 и служит в качестве реактивного элемента, и вторая солнечная шестерня 6S₂, которая зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, соединяется с первым редукторным блоком 9 и служит в качестве выходного элемента. Пример, показанный на фиг. 22C, представляет собой пример, в котором в конфигурации, показанной на фиг. 22A, описанном выше, коронная шестерня 6R зацепляется с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра, и коронная шестерня 6R служит в качестве входного элемента. Аналогично, пример, показанный на фиг. 22D, представляет собой пример, в котором в конфигурации, показанной на фиг. 22B, описанной выше, коронная шестерня 6R зацепляется с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра, и коронная шестерня 6R служит в качестве входного элемента.

Пример, показанный на фиг. 23, представляет собой пример, в котором коронная шестерня 6R, которая зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, предоставляется, коронная шестерня 6R соединяется с выходным валом 3 двигателя 2 таким образом, что она служит в качестве входного элемента, и помимо этого, солнечная шестерня 6S и водило 6C, которые зацепляются с короткими сателлитными шестернями PS, служат в качестве вращающихся элементов. В примере, водило 6C служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4, и солнечная шестерня 6S служит в качестве выходного элемента и соединяется с первым редукторным блоком 9.

Примеры по фиг. 24A и 24B представляют собой пример, в котором первая коронная шестерня 6R₁, которая зацепляется с сателлитными шестернями 6P₃ небольшого диаметра, предоставляется, первая коронная шестерня 6R₁ соединяется с выходным валом 3 двигателя 2 таким образом, что она служит в качестве входного элемента, и заранее, вторая коронная шестерня 6R₂, которая зацепляется с сателлитными шестернями 6P₄ большого диаметра, и солнечная шестерня 6S, которая зацепляется с короткими сателлитными шестернями PS, служат в качестве вращающихся элементов. В примере, показанном на фиг. 24A, вторая коронная шестерня 6R₂ служит в качестве выходного элемента и соединяется с первым редукторным блоком 9, и солнечная шестерня 6S служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4. Напротив, в примере, показанном на фиг. 24B, вторая коронная шестерня 6R₂ служит в качестве реактивного элемента и соединяется с первым электромотором 4, и солнечная шестерня 6S служит в качестве выходного элемента и соединяется с первым редукторным блоком 9.

Во всех примерах, показанных на фиг. 21A и 24B, передаточное отношение планетарного зубчатого механизма надлежащим образом задается, за счет чего коэффициент увеличения, который представляет собой отношение частоты вращения выходного элемента к частоте вращения входного элемента в случае, если реактивный элемент закрепляется, задается большим. По этой причине, аналогично каждому варианту осуществления, описанному выше, можно уменьшать размер конфигурации второго электромотора 5 или приводного устройства 1 в целом посредством задания так называемого коэффициента понижения частоты вращения на расположенной дальше по потоку мощности стороне большим при поддержании общего коэффициента понижения частоты вращения равным требуемому значению в конструктивном решении. Также можно увеличивать степень свободы для расположения второго электромотора 5.

Изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления, первый редукторный блок может представлять собой зубчатый редукторный механизм, и второй редукторный блок может представлять собой наматываемый силовой трансмиссионный механизм.

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Приводное устройство для гибридного транспортного средства содержит двигатель; два электромотора и устройство деления выходной мощности от двигателя на приводную мощность и мощность, передаваемую в сторону ведущих колес. Устройство деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм, включающий в себя солнечную шестерню, коронную шестерню, расположенную таким образом, что она является концентрической с солнечной шестерней, и водило. Водило удерживает сателлитные шестерни, зацепляющиеся с солнечной шестерней и коронной шестерней. Солнечная шестерня выводит крутящий момент. Также имеется дифференциальная передача в качестве главной ведущей шестерни, передающая крутящий момент на колесо. Второй электромотор управляет крутящим моментом, выводимым из устройства деления мощности, который должен передаваться в дифференциальную передачу. Первый редукторный блок соединен с солнечной шестерней. Второй редукторный блок расположенный между первым редукторным блоком и дифференциальной передачей. Уменьшается размер приводного устройства. 9 з.п. ф-лы, 24 ил.

1. Приводное устройство для гибридного транспортного средства, содержащее:

двигатель;

первый электромотор, выполненный с возможностью выработки электрической мощности;

устройство деления мощности, выполненное с возможностью деления выходной приводной мощности от двигателя на приводную мощность, передаваемую в сторону первого электромотора, и приводную мощность, передаваемую в сторону ведущих колес, причем устройство деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм, при этом планетарный зубчатый механизм включает в себя вращающиеся элементы, которые включают в себя солнечную шестерню, коронную шестерню, расположенную таким образом, что она является концентрической с солнечной шестерней, и водило, причем водило удерживает сателлитные шестерни, которые зацепляются с солнечной шестерней и коронной шестерней, при этом солнечная шестерня представляет собой выходной элемент, который выводит крутящий момент;

дифференциальную передачу в качестве главной ведущей шестерни, выполненную с возможностью передачи крутящего момента на ведущее колесо;

второй электромотор, соединенный с солнечной шестерней, причем второй электромотор выполнен с возможностью увеличения или уменьшения крутящего момента, выводимого из устройства деления мощности, который должен передаваться в дифференциальную передачу;

первый редукторный блок, соединенный с солнечной шестерней; и

второй редукторный блок, расположенный между первым редукторным блоком и дифференциальной передачей.

2. Приводное устройство по п. 1, в котором:

устройство деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм односателлитного типа, включающий в себя сателлитные шестерни, которые зацепляются с солнечной шестерней и коронной шестерней и удерживаются посредством водила;

водило представляет собой входной элемент, соединенный с двигателем; и

коронная шестерня представляет собой реактивный элемент, соединенный с первым электромотором.

3. Приводное устройство по п. 1, в котором:

устройство деления мощности представляет собой планетарный зубчатый механизм двухсателлитного типа, включающий в себя, в качестве вращающихся элементов, солнечную шестерню, коронную шестерню, расположенную таким образом, что она является концентрической с солнечной шестерней, и водило, удерживающее первые сателлитные шестерни и вторые сателлитные шестерни;

первые сателлитные шестерни зацепляются с солнечной шестерней;

вторые сателлитные шестерни зацепляются с первыми сателлитными шестернями и коронной шестерней;

коронная шестерня представляет собой входной элемент, соединенный с двигателем; и

водило представляет собой реактивный элемент, соединенный с первым электромотором.

4. Приводное устройство по любому из пп. 1-3, в котором:

первый редукторный блок представляет собой наматываемый силовой трансмиссионный механизм, включающий в себя ротор на приводной стороне, кольцевой элемент передачи мощности и ротор на приводимой стороне;

ротор на приводной стороне выполнен с возможностью вращения вместе с выходным элементом;

элемент передачи мощности наматывается на ротор на приводной стороне и ротор на приводимой стороне; и

ротор на приводимой стороне имеет диаметр намотки, больший диаметра намотки ротора на приводной стороне.

5. Приводное устройство по п. 4, в котором:

ротор на приводной стороне представляет собой цепную звездочку на приводной стороне;

элемент передачи мощности представляет собой цепь; и

ротор на приводимой стороне представляет собой цепную звездочку на приводимой стороне.

6. Приводное устройство по п. 5, в котором цепная звездочка на приводной стороне и цепная звездочка на приводимой стороне поддерживаются с возможностью вращения посредством игольчатого подшипника.

7. Приводное устройство по п. 4, в котором:

дифференциальная передача включает в себя картер дифференциала;

второй редукторный блок включает в себя входной элемент, закрепленный элемент и выходной элемент, и второй редукторный блок выполнен с возможностью осуществлять дифференциальное действие посредством использования входного элемента, закрепленного элемента и выходного элемента;

второй редукторный блок представляет собой дифференциальный вращательный механизм, в котором выходной элемент вращается в направлении, идентичном направлению входного элемента, и с частотой вращения ниже входного элемента в состоянии, в котором вращение закрепленного элемента прекращается;

ротор на приводимой стороне соединен с входным элементом;

закрепленный элемент закреплен без возможности вращения; и

картер дифференциала соединен с выходным элементом.

     8. Приводное устройство по любому из пп. 1-3, в котором:

второй редукторный блок расположен таким образом, что он смещен относительно первого редукторного блока в направлении оси центра вращения первого редукторного блока; и

дифференциальная передача расположена таким образом, что она смещена от второго редукторного блока в направлении оси центра вращения первого редукторного блока, так что дифференциальная передача находится на противоположной стороне второго редукторного блока относительно первого редукторного блока.

9. Приводное устройство по п. 4, в котором:

первый электромотор, устройство деления мощности, ротор на приводной стороне и второй электромотор расположены параллельно на идентичной оси; и

первый электромотор и устройство деления мощности размещены в порядке со стороны двигателя.

10. Приводное устройство по любому из пп. 1-3, в котором:

первый редукторный блок представляет собой первый параллельный зубчатый редукторный механизм, включающий в себя выходную шестерню и ведомую шестерню промежуточного вала;

выходная шестерня выполнена с возможностью вращения как единое целое с выходным элементом;

ведомая шестерня промежуточного вала зацепляется с выходной шестерней и имеет диаметр, больший диаметра выходной шестерни;

второй редукторный блок представляет собой второй параллельный зубчатый редукторный механизм, включающий в себя ведущую шестерню промежуточного вала и коронную шестерню дифференциала;

ведущая шестерня промежуточного вала выполнена с возможностью вращения как единое целое с ведомой шестерней промежуточного вала и имеет диаметр, меньший диаметра ведомой шестерни промежуточного вала;

коронная шестерня дифференциала зацепляется с ведущей шестерней промежуточного вала и имеет диаметр, больший диаметра ведущей шестерни промежуточного вала; и

коронная шестерня дифференциала расположена в дифференциальной передаче.