專利名稱：混合動力驅(qū)動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及混合動力驅(qū)動裝置，尤其涉及向必要部位供給潤滑油的驅(qū)動裝置。
背景技術：
近年來，針對混合動力車輛和具備怠速停止發(fā)動機的車輛，已經(jīng)開發(fā)出發(fā)動機被臨時停止以改善燃料消耗率并抑制二氧化碳排放的車輛。對于這種車輛，在用于向傳動系統(tǒng)的必要部位供給潤滑油的壓力供給裝置利用發(fā)動機動力運轉(zhuǎn)的情況下，潤滑油的供給率有時候根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀況而下降。例如，在安裝有傳動系統(tǒng)的車輛能夠在發(fā)動機轉(zhuǎn)動停止期間通過不同于該發(fā)動機
的驅(qū)動源的動力行駛的情況下，如果該發(fā)動機在行駛期間停止，則壓力供給裝置也停止，從而向必要部位的潤滑油供給停止。JP 10-169485A中描述的混合動力車輛具備從發(fā)動機的轉(zhuǎn)動得到動力的油泵，傳動軸經(jīng)由單向離合器連接到該油泵的輸入軸，并且即使當發(fā)動機停止時，在向后行駛時，使發(fā)電機作為電動機驅(qū)動，以驅(qū)動油泵，由此供給潤滑油。JP2001-37329A中描述的車輛的動力傳動系具備第一電動發(fā)電機和第二電動發(fā)電機作為兩個電動發(fā)電機，第一電動發(fā)電機經(jīng)由單向離合器連接到第一油泵，第二電動發(fā)電機和環(huán)形齒輪連接到第一油泵，從而即使當發(fā)動機停止時也供給潤滑油。

發(fā)明內(nèi)容
在包括混合動力車輛的傳統(tǒng)車輛上，傳動系統(tǒng)中的齒輪部件等的耐用性由于潤滑不足而下降。可以想到安裝能夠通過使用不同于發(fā)動機的輸入軸的驅(qū)動源供給潤滑油的電動機驅(qū)動的泵；然而，這種配置由于傳動系統(tǒng)的尺寸更大而具有重量增加，由于部件數(shù)目增加而成本增加等問題。此外，可以想到將機械式油泵安裝在車輛行駛期間始終轉(zhuǎn)動的車軸上。然而，在此情況下，如果發(fā)動機的輸入軸上的油泵運轉(zhuǎn)，那么這兩個油泵處于同時運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。因此，引起摩擦的增加導致燃料消耗率惡化的問題。因此，本發(fā)明的目的是提供一種混合動力驅(qū)動裝置，其中防止由發(fā)動機驅(qū)動的第一油泵和由電動發(fā)電機驅(qū)動的第二油泵被同時驅(qū)動，并且可以由此降低油泵的驅(qū)動消耗。本發(fā)明提供一種混合動力驅(qū)動裝置，其包括發(fā)動機；連接到所述發(fā)動機的輸入軸；第一電動發(fā)電機和第二電動發(fā)電機；動力分配裝置；以及用于將動力傳送到驅(qū)動輪的輸出軸，其中所述動力分配裝置包括具有四個轉(zhuǎn)動元件的行星齒輪機構，所述四個轉(zhuǎn)動元件差動轉(zhuǎn)動并且在列線圖中沿著直線排列；設置在所述列線圖中部的兩個轉(zhuǎn)動元件中的一個連接到所述輸入軸，所述兩個轉(zhuǎn)動元件中的另一個連接到所述輸出軸；設置在所述列線圖兩端的兩個轉(zhuǎn)動元件分別連接到所述第一電動發(fā)電機和第二電動發(fā)電機；第一單向離合器設置在所述輸入軸和用于支撐所述輸入軸的殼體之間，以防止所述輸入軸在與所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動；并且第一油泵連接到所述輸入軸，其特征在于，所述第一電動發(fā)電機在所述列線圖上鄰近所述輸入軸設置，并且經(jīng)由第二單向離合器連接到第二油泵；并且所述第二單向離合器被配置為僅當所述第一電動發(fā)電機在與所述輸入軸的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動時才將轉(zhuǎn)動傳送到所述第二油泵。根據(jù)本發(fā)明的混合動力驅(qū)動裝置，防止了由發(fā)動機驅(qū)動的第一油泵和由電動發(fā)電機驅(qū)動的第二油泵被同時驅(qū)動，從而可以減小油泵的驅(qū)動消耗。在本發(fā)明的優(yōu)選方式中，進行配置，使得當車輛通過從所述發(fā)動機和所述第二電動發(fā)電機提供的驅(qū)動力向前移動時，所述第一電動發(fā)電機的轉(zhuǎn)動保持與所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)動方向相同，或者停止。


圖I是混合動力驅(qū)動裝置的系統(tǒng)配置圖。圖2是混合動力驅(qū)動裝置的截面圖。
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圖3是當發(fā)動機停止并且通過第二電動發(fā)電機的驅(qū)動力使車輛行駛的EV行駛時的混合動力驅(qū)動裝置的配置圖。圖4是圖3中所示的EV行駛時的列線圖。圖5是當通過發(fā)動機和第二電動發(fā)電機的驅(qū)動力使車輛低速行駛時的混合動力驅(qū)動裝置的配置圖。圖6是圖5中所示的低速行駛時的列線圖。圖7是當通過發(fā)動機和第一電動發(fā)電機的驅(qū)動力使車輛高速行駛時的混合動力驅(qū)動裝置的配置圖。圖8是圖7中所示的高速行駛時的列線圖。
具體實施例方式本發(fā)明通過將第二油泵連接到在兩個電動發(fā)電機的列線圖上鄰近輸入軸設置的電動發(fā)電機，并且通過在第二油泵和連接到第二油泵的電動發(fā)電機之間設置只有當電動發(fā)電機在與輸入軸的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動時才將轉(zhuǎn)動傳送到第二油泵的第二單向離合器，來防止由發(fā)動機驅(qū)動的第一油泵和由電動發(fā)電機驅(qū)動的第二油泵被同時驅(qū)動，并且實現(xiàn)減少油泵驅(qū)動消耗的目的。圖I至圖8示出本發(fā)明的實施方式。在圖I和圖2中，附圖標記I表示安裝在諸如混合動力車輛等電動車輛上的混合動力驅(qū)動裝置。混合動力驅(qū)動裝置I包括作為輸出扭矩的驅(qū)動源的發(fā)動機2、連接到發(fā)動機2的輸入軸3、作為兩個電動發(fā)電機的第一電動發(fā)電機(發(fā)電用電動機)(在附圖中表不為“MG1 ” ) 4和第二電動發(fā)電機(驅(qū)動用電動機)(在附圖中表示為“MG2”) 5、動力分配裝置6以及用于經(jīng)由驅(qū)動車軸8將動力傳送到左右驅(qū)動輪7的輸出軸9。動力分配裝置6具有差動轉(zhuǎn)動的四個轉(zhuǎn)動元件，并且由作為行星齒輪機構的第一行星齒輪機構10和第二行星齒輪機構11配置而成，其中這四個轉(zhuǎn)動元件在列線圖中沿著直線排列。第一行星齒輪機構10包括第一太陽齒輪12、與第一太陽齒輪12哨合的第一小齒輪13、連接到第一小齒輪13的第一承載器14以及與第一小齒輪13嚙合的第一環(huán)形齒輪15。第二行星齒輪機構11包括第二太陽齒輪16、與第二太陽齒輪16嚙合的第二小齒輪17、連接到第二小齒輪17的第二承載器18以及與第二小齒輪17嚙合的第二環(huán)形齒輪19。第一太陽齒輪12構成第一轉(zhuǎn)動兀件,第一承載器14和第二太陽齒輪16通過一體連接而構成第二轉(zhuǎn)動元件，第一環(huán)形齒輪15和第二承載器18通過一體連接而構成第三轉(zhuǎn)動元件，第二環(huán)形齒輪19構成第四轉(zhuǎn)動元件。在動力分配裝置6中，當?shù)谝晦D(zhuǎn)動元件、第二轉(zhuǎn)動元件、第三轉(zhuǎn)動元件和第四轉(zhuǎn)動元件在列線圖中沿著直線排列時，列線圖形成直線，并且所述轉(zhuǎn)動元件以上述順序位于列線圖上。設置在列線圖的中部的兩個轉(zhuǎn)動元件之一連接到輸入軸3，并且這兩個轉(zhuǎn)動元件中的另一個連接到輸出軸9。具體來說，作為第二轉(zhuǎn)動元件的第一承載器14和第二太陽齒輪16連接到輸入軸3，并且作為第三轉(zhuǎn)動元件的第一環(huán)形齒輪15和第二承載器18經(jīng)由輸出齒輪20連接到輸出軸9。此外，在動力分配裝置6中，所述電動發(fā)電機分別連接到設置在列線圖兩端的兩個轉(zhuǎn)動元件。具體來說，第一電動發(fā)電機4經(jīng)由傳動軸21連接到作為第一轉(zhuǎn)動元件的第一太陽齒輪12。第二電動發(fā)電機5連接到作為第四轉(zhuǎn)動元件的第二環(huán)形齒輪19。在混合動力驅(qū)動裝置I中，第一單向離合器23設置在輸入軸3和作為用于支撐輸入軸3的殼體的變速器殼體22之間，以防止輸入軸3在與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動。在第一單向離合器23的發(fā)動機2側(cè)，第一油泵24連接到輸入軸3。第一電動發(fā)電機4和第二電動發(fā)電機5當中，在列線圖上鄰近輸入軸3設置的第一電動發(fā)電機4在傳動軸21上連接到第二油泵25。在此情況下，在第二油泵25和連接到第二油泵25的第一電動發(fā)電機4之間的傳動軸25上設置有僅當?shù)谝浑妱影l(fā)電機4在與輸入軸3的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動時才將轉(zhuǎn)動傳送到第二油泵25的第二單向離合器26。也就是說，在本實施方式中，混合動力驅(qū)動裝置I包括能夠通過與發(fā)動機2的輸入軸3不同的驅(qū)動源(第一電動發(fā)電機4)運轉(zhuǎn)的機械式第二油泵25，第二油泵25具備第二單向離合器26，第二單向離合器26具有允許在一個方向上轉(zhuǎn)動并且禁止在相反方向上轉(zhuǎn)動的功能，并且潤滑油的供給與停止可以根據(jù)與發(fā)動機2的輸入軸3不同的驅(qū)動源的轉(zhuǎn)動方向改變，從而僅當發(fā)動機2停止時，第二油泵25才能夠由與發(fā)動機2的輸入軸3不同的驅(qū)動源來驅(qū)動。根據(jù)上述配置，如圖3和圖4中所示，當發(fā)動機2停止，并且在列線圖上鄰近輸出軸9設置的第二電動發(fā)電機5在使車輛向前行駛的正方向上轉(zhuǎn)動時(EV行駛)，通過第一單向離合器23防止輸入軸3在與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動，從而可以防止第一油泵24在相反方向上轉(zhuǎn)動。也就是說，在EV行駛時(當發(fā)動機2停止時)，當使用第二電動發(fā)電機5的驅(qū)動力作為驅(qū)動力，并且該驅(qū)動力經(jīng)由第二行星齒輪機構11傳送到輸出軸9時，第二行星齒輪機構11的第二太陽齒輪16在與第二承載器18的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動，從而在與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動輸入軸3。然而，由于第一單向離合器23的轉(zhuǎn)動方向是負的，所以第一單向離合器23被機械地鎖定，從而防止輸入軸3的反向轉(zhuǎn)動。此時，連接到第二油泵25的第一電動發(fā)電機4在與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上(負方向)轉(zhuǎn)動，從而第二單向離合器26被鎖定，并且第二油泵25被驅(qū)動。因此，在第一油泵24停止期間，第二油泵25被驅(qū)動，并且潤滑油可被供給到需要潤滑的部位，從而可以減小由兩個油泵24和25的同時驅(qū)動引起的驅(qū)動消耗。如圖5和圖6中所示，當通過從發(fā)動機2和在列線圖上鄰近輸出軸9設置的第二電動發(fā)電機5提供的驅(qū)動力使車輛低速向前行駛時，連接到第二油泵25的第一電動發(fā)電機4以比發(fā)動機2的轉(zhuǎn)動速度高的轉(zhuǎn)動速度在與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)動方向相同的方向上轉(zhuǎn)動。此時，連接到輸入軸3的第一油泵24被驅(qū)動，另一方面，通過第二單向離合器26的空轉(zhuǎn)，第二油泵25被停止，從而可以減小由兩個油泵24和25的同時驅(qū)動引起的驅(qū)動消耗。`也就是說，在HEV(發(fā)動機2運行)的低速行駛時，發(fā)動機2的驅(qū)動力和第二電動發(fā)電機5的驅(qū)動力經(jīng)由第二行星齒輪機構11傳送到輸出軸9。此時，由于第一電動發(fā)電機4在正轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)動，所以第二單向離合器26處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而防止驅(qū)動第二油泵25。在混合動力驅(qū)動裝置I中，當通過從發(fā)動機和連接到第二油泵25的第一電動發(fā)電機4提供的驅(qū)動力使車輛向前行駛時，連接到第二油泵25的第一電動發(fā)電機4進入其轉(zhuǎn)動方向保持與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)動方向相同或者其轉(zhuǎn)動停止的狀態(tài)。因此，如圖7和圖8中所示，當通過從發(fā)動機和連接到第二油泵25的第一電動發(fā)電機4提供的驅(qū)動力使車輛高速向前行駛時，第一電動發(fā)電機4可以在與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動。然而，通過使第一電動發(fā)電機4處于其轉(zhuǎn)動方向保持與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)動方向相同或者其轉(zhuǎn)動停止的狀態(tài)，第二油泵25可以在第一油泵24被驅(qū)動期間停止，從而可以減小由兩個油泵24和25同時驅(qū)動引起的驅(qū)動消耗。也就是說，在HEV(發(fā)動機2運行)的高速行駛時，發(fā)動機2的驅(qū)動力和第一電動發(fā)電機4的驅(qū)動力經(jīng)由第一行星齒輪機構10傳送到輸出軸9。此時，由于第一電動發(fā)電機4停止轉(zhuǎn)動或者在正轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)動,與處于低速行駛時一樣,第二油泵25的驅(qū)動被防止。根據(jù)本發(fā)明的混合動力驅(qū)動裝置可被應用于當發(fā)動機停止時需要潤滑機構的混合動力用變速器、電動車輛用減速器等。
權利要求
1.一種混合動力驅(qū)動裝置，包括發(fā)動機；連接到所述發(fā)動機的輸入軸；第一電動發(fā)電機和第二電動發(fā)電機；動力分配裝置；以及用于將動力傳送到驅(qū)動輪的輸出軸，其中所述動力分配裝置包括具有四個轉(zhuǎn)動元件的行星齒輪機構，所述四個轉(zhuǎn)動元件差動轉(zhuǎn)動并且在列線圖中沿著直線排列；設置在所述列線圖中部的兩個轉(zhuǎn)動元件中的一個連接到所述輸入軸，所述兩個轉(zhuǎn)動元件中的另一個連接到所述輸出軸；設置在所述列線圖兩端的兩個轉(zhuǎn)動元件分別連接到所述第一電動發(fā)電機和第二電動發(fā)電機；第一單向離合器設置在所述輸入軸和用于支撐所述輸入軸的殼體之間，以防止所述輸入軸在與所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動；并且第一油泵連接到所述輸入軸， 其中，所述第一電動發(fā)電機在所述列線圖上鄰近所述輸入軸設置，并且經(jīng)由第二單向離合器連接到第二油泵；并且所述第二單向離合器被配置為僅當所述第一電動發(fā)電機在與所述輸入軸的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動時才將轉(zhuǎn)動傳送到所述第二油泵。
2.根據(jù)權利要求1所述的混合動力驅(qū)動裝置，其中進行配置，使得當車輛通過從所述發(fā)動機和所述第二電動發(fā)電機提供的驅(qū)動力向前移動時，所述第一電動發(fā)電機的轉(zhuǎn)動保持與所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)動方向相同，或者停止。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混合動力驅(qū)動裝置，其中第一單向離合器(23)被設置為防止輸入軸(3)在與發(fā)動機(2)的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動，第一油泵(24)連接到輸入軸(3)，第二油泵(25)連接到在兩個電動發(fā)電機(4)和(5)的列線圖上鄰近輸入軸(3)設置的電動發(fā)電機(4)，并且第二單向離合器(26)設置在第二油泵(25)和連接到第二油泵(25)的電動發(fā)電機(4)之間，使得只當電動發(fā)電機(4)在與輸入軸(3)的轉(zhuǎn)動方向相反的方向上轉(zhuǎn)動時才將轉(zhuǎn)動傳送到第二油泵(25)。
文檔編號B60R17/00GK102874093SQ20121024228
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權日2011年7月13日
發(fā)明者宮田毅 申請人:鈴木株式會社