車輛動力輸出設備制造技術

一種車輛動力輸出設備用于在寬的驅動區域中在有效范圍內驅動第一旋轉電機和第二旋轉電機。行星齒輪機構將以由第一旋轉電機驅動旋轉的第一軸的旋轉驅動力和由第二旋轉電機驅動旋轉的第二軸的旋轉驅動力組合起來，并將組合的旋轉驅動力傳給驅動軸使旋轉速度增加。沿向前方向的第二軸的旋轉驅動力經由第一單向離合器單元和第一動力傳輸機構傳給行星齒輪機構。沿相反方向的第二軸的旋轉驅動力經由第二單向離合器單元和第二動力傳輸機構傳給驅動軸。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于將旋轉驅動力輸出到驅動軸的車輛動力輸出設備。本專利技術涉及一種將驅動軸的旋轉驅動力轉化為電能的車輛能量再生設備。
技術介紹
已知混合動力車輛包括具有第一旋轉電機和第二旋轉電機的動力輸出設備。已經提出一種用于這種類型的動力輸出設備的技術思想，其中布置在連接了第一旋轉電機的第一轉子軸和第二旋轉電機的第二轉子軸的行星齒輪機構與連接了驅動軸的傳動機構之間的離合器的接合/脫離接合得以控制，從而經由傳動機構將第一轉子軸的選定旋轉驅動力和第二轉子軸的選定旋轉驅動力的合力傳給驅動軸。例如參見日本專利第4229156 號。根據上述常規技術，可以將第一轉子軸的選定旋轉驅動力和第二轉子軸的選定旋轉驅動力的合力傳給驅動軸，從而可以根據驅動狀態切換驅動模式。也就是，在車輛的寬的驅動區域中，可以在有效的范圍中驅動第一旋轉電機和第二旋轉電機。然而，在這種情況下，在切換驅動模式時，需要對離合器的接合/脫離接合加以控制，并且因此有這此類機構和控制復雜的問題。被利用來進行車輛減速(再生制動)的傳統能量再生設備通過將驅動軸的旋轉驅動力傳遞給發電機的轉子來在車輛操作期間產生電力。對于包括第一旋轉電機和第二旋轉電機的混合車輛的動力輸出設備，已經提出一種技術思想，其中設置在連接了第一旋轉電機的第一轉子和第二旋轉電機的第二轉子的行星齒輪機構與連接了驅動軸的傳動機構之間的離合器的接合/脫離接合得以控制，從而經由傳動機構將第一轉子的選定旋轉驅動力和第二轉子的選定旋轉驅動力的合力輸出到驅動軸。例如參見日本專利第4229156號。上述日本專利第4229156號中描述的動力輸出設備可以將驅動軸的旋轉驅動力傳給第一轉子并例如將第一旋轉電機作為發電機，從而用作能量再生設備。在這種情況下，為了提高到電能的轉化效率，優選的是，例如應該將驅動軸的旋轉驅動力僅傳給第一轉子，而不傳給第二轉子。然而，如果將如上描述的動力輸出設備的構造如此用作能量再生設備，那么需要對多個離合器的接合/脫離接合加以控制，并且因此存在這類機構和控制復雜的問題
技術實現思路
鑒于此問題設計開發出本專利技術，并且實施例的目的在于提供一種車輛動力輸出設備，該車輛動力輸出設備可以在寬的驅動區域中在有效的范圍內驅動第一旋轉電機和第二旋轉電機，并能夠消除對復雜機構和控制的需要。根據本專利技術的實施例，設置了用于將旋轉驅動力輸出給驅動軸(32)的車輛動力輸出設備(21)。該車輛動力輸出設備(21)包括能夠使第一軸(26)旋轉的第一旋轉電機(24);能夠使第二軸(66)沿著向前方向和相反方向兩個方向旋轉的第二旋轉電機(64);以及行星齒輪機構(30)，第一軸(26)和驅動軸(32)與該行星齒輪機構連接。車輛動力輸出設備(21)還包括第一動力傳輸機構(68)，該第一動力傳輸機構將第二軸(66)的旋轉驅動力傳給行星齒輪機構(30)；以及第二動力傳輸機構(70)，該第二動力傳輸機構將第二軸(66)的旋轉驅動力傳給驅動軸(32)。車輛動力輸出設備(21)還包括第一單向離合器單元(72)，該第一單向離合器單元僅當第二軸(66)沿向前方向旋轉時才允許將來自第二軸(66)的旋轉驅動力傳給第一動力傳輸機構(68);以及第二單向離合器單元(74)，該第二單向離合器單元僅當第二軸(66)沿相反方向旋轉時才允許將來自第二軸(66)的旋轉驅動力傳給第二動力傳輸機構(70)。行星齒輪機構(30)將從第一軸(26)傳輸的旋轉驅動力和從第一動力傳輸機構(68)傳輸的旋轉驅動力結合起來，并將結合的旋轉驅動力傳給驅動軸(32)使旋轉速度增加。根據附圖中的附圖標記給出括號中的附圖標記，以便方便對本專利技術的理解，并且本專利技術不應當被解釋為受到被給予這些附圖標記的元件的限制。根據本專利技術的實施例，在第一單向離合器單元(72)與行星齒輪機構(30)之間的動力傳輸路徑上設有離合器裝置(58)。離合器裝置(58)允許將來自第二軸(66)的旋轉驅動力傳給行星齒輪機構(30，而阻止將來自行星齒輪機構(30)的旋轉驅動力傳給第二軸(66)ο根據本專利技術的實施例，行星齒輪機構(30)具有與第一軸(26)連接的太陽齒輪(46);環齒輪(50)，第一動力傳輸機構(68)的旋轉驅動力被傳給所述環齒輪；行星齒輪(48)，所述行星齒輪與太陽齒輪(46)和環齒輪(50)中的每一個齒輪嚙合；以及承載架(52)，該承載架可旋轉地支撐行星齒輪(48)以便與驅動軸(32)聯接。根據本專利技術的實施例，第二動力傳輸機構(70)由繞著第二單向離合器單元(74)和承載架(52)纏繞的鏈或帶構造，或者由齒輪構造。根據本專利技術的實施例，例如當驅動第一旋轉電機而停止第二旋轉電機時，第一軸的旋轉驅動力經由行星齒輪機構傳給驅動軸。因此，僅僅第一軸的旋轉驅動力能夠被輸出給驅動軸(第一驅動模式=ECO (環境連通)驅動模式)。此外，例如當驅動第一旋轉電機和第二旋轉電機二者并且使第二軸沿向前方向旋轉時，將第一軸的旋轉驅動力傳給行星齒輪機構，并且經由第一單向離合器單元和第一動力傳輸機構將第二軸的旋轉驅動力傳給行星齒輪機構。這時，由于設置了第二單向離合器單元，第二軸的旋轉驅動力不傳給第二動力傳輸機構。在行星齒輪機構中，從第一軸傳輸的旋轉驅動力和從第一動力傳輸機構傳輸的旋轉驅動力被組合起來，以便傳給驅動軸使旋轉速度增加。這可以使得驅動軸的旋轉速度高于第一驅動模式中的旋轉速度(第二驅動模式SPEED驅動模式)。此外，例如當驅動第一旋轉電機和第二旋轉電機二者并且使第二軸沿相反方向旋轉時，將第一軸的旋轉驅動力經由行星齒輪機構傳給驅動軸，并且將第二軸的旋轉驅動力經由第二單向離合器單元和第二動力傳輸機構傳給驅動軸。這時，由于設置了第一單向離合器單元，第二軸的旋轉驅動力不傳給第一動力傳輸機構。在驅動軸中，從行星齒輪機構傳輸的旋轉驅動力和從第二動力傳輸機構傳輸的旋轉驅動力被組合起來，并且轉矩增加。這可以使得驅動軸的轉矩高于第一驅動模式中的轉矩(第三驅動模式=POWER驅動模式)。以這種方式，可以通過簡單的構造容易地切換多個驅動模式。因此，在寬的驅動區域中，可以在有效范圍中驅動第一旋轉電機和第二旋轉電機。此外，無需在切換驅動模式時控制離合器的接合/脫離接合，這可以消除對復雜機構和控制的需要。根據本專利技術的實施例，允許將來自第二軸的旋轉驅動力傳給行星齒輪機構并阻止將來自行星齒輪機構的旋轉驅動力傳給第二軸的離合器裝置設置在第一單向離合器單元和行星齒輪機構之間的動力傳輸路徑上。由于這個特征，例如在第一驅動模式中，可以阻止將從第一軸傳給行星齒輪機構的旋轉驅動力傳給第二軸。因此，第一軸的旋轉驅動力可以被有效地傳給驅動軸。根據本專利技術的實施例，在行星齒輪機構中，太陽齒輪與第一軸連接，并且可旋轉地支撐行星齒輪的承載架與驅動軸連接。此外，第一動力傳輸機構的旋轉驅動力被傳給環齒輪。由于這個特征，從第一軸傳給太陽齒輪的旋轉驅動力和從第一動力傳輸機構傳給環齒輪的旋轉驅動力可以被行星齒輪組合起來，并被傳給承載架使旋轉速度增加。根據本專利技術的實施例，第二動力傳輸機構由繞著第二單向離合器單元和承載架纏繞的鏈或帶構造，或由齒輪構造。因此，第二軸的旋轉驅動力可以被有效地傳給承載架。根據下文給出的詳細描述，本專利技術的進一步應用范圍將變得顯然。然而，應當理解，由于本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于將旋轉驅動力輸出給驅動軸的車輛動力輸出設備，所述車輛動力輸出設備包括：能夠使第一軸旋轉的第一旋轉電機；能夠使第二軸沿向前方向和相反方向旋轉的第二旋轉電機；與第一軸和驅動軸操作性地連接的行星齒輪機構；用于將第二軸的旋轉驅動力傳給行星齒輪機構的第一動力傳輸機構；用于將第二軸的旋轉驅動力傳給驅動軸的第二動力傳輸機構；第一單向離合器單元，該第一單向離合器單元用于僅當第二軸沿向前方向旋轉時允許將來自第二軸的旋轉驅動力傳給第一動力傳輸機構；以及第二單向離合器單元，所述第二單向離合器單元用于僅當第二軸沿相反方向旋轉時允許將來自第二軸的旋轉驅動力傳給第二動力傳輸機構，其中，行星齒輪機構將從第一軸傳輸的旋轉驅動力和從第一動力傳輸機構傳輸的旋轉驅動力組合起來，并且將組合的旋轉驅動力傳給驅動軸使旋轉速度增加。

【技術特征摘要】
2011.09.30 JP 2011-216808;2011.09.30 JP 2011-21681.一種用于將旋轉驅動力輸出給驅動軸的車輛動力輸出設備，所述車輛動力輸出設備包括: 能夠使第一軸旋轉的第一旋轉電機； 能夠使第二軸沿向前方向和相反方向旋轉的第二旋轉電機； 與第一軸和驅動軸操作性地連接的行星齒輪機構； 用于將第二軸的旋轉驅動力傳給行星齒輪機構的第一動力傳輸機構； 用于將第二軸的旋轉驅動力傳給驅動軸的第二動力傳輸機構； 第一單向離合器單元，該第一單向離合器單元用于僅當第二軸沿向前方向旋轉時允許將來自第二軸的旋轉驅動力傳給第一動力傳輸機構；以及 第二單向離合器單元，所述第二單向離合器單元用于僅當第二軸沿相反方向旋轉時允許將來自第二軸的旋轉驅動力傳給第二動力傳輸機構， 其中，行星齒輪機構將從第一軸傳輸的旋轉驅動力和從第一動力傳輸機構傳輸的旋轉驅動力組合起來，并且將組合的旋轉驅動力傳給驅動軸使旋轉速度增加。2.根據權利要求1所述的車輛動力輸出設備，還包括: 離合器裝置，該離合器裝置設置在第一單向離合器單元和行星齒輪機構之間的動力傳輸路徑上，所述離合器裝置允許將來自第二軸的旋轉驅動力傳給行星齒輪機構，并且阻止將來自行星齒輪機構的旋轉驅動力傳給第二軸。3.根據權利要求1所述的車輛動力輸出設備，其中行星齒輪機構包括: 與第一軸連接的太陽齒輪， 環齒輪，所述第一動力傳輸機構的旋轉驅動力被傳給該環齒輪； 行星齒輪，該行星齒輪與所述太陽齒輪和所述環齒輪中的每一個嚙合；以及 承載架，該承載架可旋轉地支撐所述行星齒輪以便與所述驅動軸連接。4.根據權利要求2所述的車輛動力輸出設備，其中行星齒輪機構包括: 與第一軸連接的太陽齒輪； 環齒輪，第一動力傳輸機構的旋轉驅動力被傳給該環齒輪； 行星齒輪，該行星齒輪與所述太陽齒輪和所述環齒輪中的每一個嚙合；以及 承載架，該承載架可旋轉地支撐所述行星齒輪以便與所述驅動軸連接。5.根據權利要求3所述的車輛動力輸出設備，其中所述第二動力傳輸機構由繞著所述第二單向離合器單元和所述承載架纏繞的鏈或帶構造，或者由齒輪構造。6.根據權利要求4所述的車輛動力輸出設備，其中所述第二動力傳輸機構由繞著所述第二單向離合器單元和所述承載架纏繞的鏈或帶構造，或者由齒輪構造。7.根據權利要求1所述的車輛動力輸出設備，其中所述第一單向離合器單元包括布置成包繞所述第二軸的外圓周表面的環體，該環體的內圓周表面包括多個溝槽，所述溝槽具有沿圓周方向形成的圓弧截面形狀，并且在形成在所述環體中的各個所述溝槽中操作性地設置有滾子軸承和彈性構件。8.根據權利要求7所述的車輛動力輸出設備，其中，所述滾子軸承在所述第二軸和所述環體靜止不動的狀態中由所述彈性構件朝著一凸輪表面偏壓以接觸所述凸輪表面，并且所述滾子軸承被固定在所述凸輪表面和所述第二軸的外圓周表面之間。9.根據權利要求8所述的車輛動力輸出設備，其中當所述第二軸沿順時針方向旋轉時，所述環體沿所述順時針方向旋轉，而其中當所述第二軸沿逆時針方向旋轉時，所述滾子軸承運動離開所述凸輪表面，使得所述第二軸能夠相對于所述環體空轉地旋轉。10.根據權利要求1所述的車輛動力輸出設備，其中所述第二單向離合器單元包括布置成包繞所述第二軸的外圓周表面的環體，該環體的內圓周表面包括多個溝槽，所述溝槽具有沿圓周方向形成的圓弧截面形狀，并且在形成在所述環體中的各個所述溝槽中操作性地布置有滾子軸承和彈性構件，其中，當所述第二軸沿逆時針方向旋轉時，所述第二軸和所述環體沿所述逆時針方向一體地旋轉，并且其中，當所述第二軸沿順時針方向旋轉時，所述第二軸相對于所述環體空轉地旋轉。11.一種用于將驅動軸的旋轉驅動力轉化為電能的車輛能量再生設備，該車輛能量再生設備包括: 具有第一轉子的第一旋轉電機； 具有第二轉子的第二旋轉電機； 與所述第一轉子協同旋轉的第一軸； 與所述第二轉子協同旋轉的第二軸； 行星齒輪機構，該行星齒輪機構能夠在所述驅動軸和所述第一軸之間傳輸旋轉驅動力； 動力傳輸機構，該動力傳輸機構能夠在所述第二軸和所述行星齒...

【專利技術屬性】
技術研發人員：小野惇也，伊東飛鳥，安達惇，梶原詠介，片岡大，
申請(專利權)人：本田技研工業株式會社，
類型：發明
國別省市：