(57)【要約】【課題】動力伝達に必要なシステムの体積を縮小して空間を効率的に活用するとともに、２個の遊星ギヤセットを組み合わせて減速比の自由度を高めたハイブリッド車両の動力伝達システムを提供する。【解決手段】  本発明はハイブリッド車両の動力伝達システムに関し、より詳しくは、３個の軸及び２個の遊星ギヤセットを利用してエンジンから差動ギヤへ動力が伝達できるようにし、チェーンを利用して動力を伝達した従来の動力伝達システムに比べて動力伝達効率を向上させ、体積を最小にして車両の搭載性を向上させた。【選択図】図２
2007145303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータと；
エンジンから動力の伝達を受けることができるように前記エンジンに連結される第１軸と；
第１サンギヤと、第１環ギヤと、前記第１サンギヤ及び第１環ギヤに噛合う第１ピニオンギヤと、前記第１ピニオンギヤを支持する第１遊星キャリアを含み、前記駆動モータまたは前記第１軸から動力の伝達を受けることができるように前記第１軸に設けられる第１遊星ギヤセットと；
前記第１軸にオフセットされて位置する第２軸と；
第２サンギヤと、第２環ギヤと、前記第２サンギヤ及び第２環ギヤに噛み合われる第２ピニオンギヤと、前記第２ピニオンギヤを支持する第２遊星キャリアを含み、前記第２軸に設けられる第２遊星ギヤセットと；
前記第１軸及び第２軸にオフセットされて位置し、差動ギヤと連結される第３軸と；
前記第３軸上に設けられる補助ギヤとを含み、
前記第１遊星ギヤセットは前記第２遊星ギヤセットと連結され、
前記第２遊星ギヤセットは前記補助ギヤと連結され、
前記駆動モータまたは前記エンジンの出力が第１遊星ギヤセット、第２遊星ギヤセット及び補助ギヤを通じて第３軸に伝達されることを特徴とするハイブリッド車両の動力伝達システム。
【請求項２】
前記第１遊星ギヤセットは第１遊星キャリアを通じてエンジンの出力を受け入れることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の動力伝達システム。
【請求項３】
前記第１環ギヤの外周面にはギヤ歯が形成され、
前記第１遊星ギヤセットは前記第１環ギヤを通じて第２遊星ギヤセットに動力を伝達することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の動力伝達システム。
【請求項４】
前記第１環ギヤは、
前記第２遊星ギヤセットの第２サンギヤと噛合うことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の動力伝達システム。
【請求項５】
前記第２遊星キャリアは固定設置され、前記第２環ギヤが前記第３軸の補助ギヤに動力を伝達する出力要素として作動することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の動力伝達システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド車両の動力伝達システムに関し、より詳しくは、３個の軸及び２個の遊星ギヤセットを利用してエンジンから差動ギヤへ動力が伝達できるようにし、チェーンを利用して動力を伝達した従来の動力伝達システムに比べて動力伝達効率を向上させ、体積を最小にして車両の搭載性を向上させたハイブリッド車両の動力伝達システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な従来のハイブリッド車両には図１に示したようにエンジン１０、駆動モータ２０及びジェネレーター３０が設けられる。
エンジン１０は燃料を利用して車両駆動に必要な動力を生産及び伝達する構成要素であり、駆動モータ２０は車両の初期出発時（初期出発領域、すなわち、低ＲＰＭで効率の良いモータの特性を利用）に動力を発生させる機能を果たす構成要素である。ジェネレーター３０は発電及びエンジン始動を目的として設けられる構成要素である。
【０００３】
したがって、駆動モータ２０を使用して初期出発が行われた後、車両が一定速度に至れば、ジェネレーター３０がエンジンを始動してエンジン出力と駆動モータの出力を同時に利用する。
すなわち、エンジン１０出力とジェネレーター３０を使用して発電されたエネルギーを利用する駆動モータ２０の出力が統合的に使用される。
このようなシステムでは、エンジン１０及び駆動モータ２０の出力が入力される第１軸１１０の動力が差動ギヤと連結される第４軸６００に伝達されなければならないが、従来は第１軸１１０と第４軸６００との間に、第１軸１１０及び第４軸６００からオフセットされて位置する２個の軸（第２軸４００、第３軸５００）が位置して、第１軸１１０の動力が第２軸４００及び第３軸５００を順次に経て第４軸６００へ伝達される構成となっていた。
【０００４】
特に、このような従来ハイブリッド車両の動力伝達システムでは第１軸１１０と第２軸４００がチェーン８００で連結されて、チェーン８００によって第１軸１１０の動力が第２軸４００へ伝達される構成になっている。
したがって、このような従来のハイブリッド動力伝達システムによれば、エンジン及び駆動モータの動力を差動ギヤへ伝達するために４個の軸が使用され、軸と軸との間がチェーンを通じて連結されるために空間活用に非効率的であるだけでなく、１個の遊星ギヤセットのみを使用するために実現可能な減速比の自由度が低いという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−２２６８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような問題を解決するために、動力伝達に必要な４軸を３軸に減らすと同時にチェーンを除去することによって、動力伝達に必要なシステムの体積を縮小して空間を効率的に活用することを目的とする。
また、２個の遊星ギヤセットを組み合わせて実現可能な減速比の自由度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施例による動力伝達システムは、駆動モータと；エンジンから動力の伝達を受けることができるように前記エンジンに連結される第１軸と；第１サンギヤと、第１環ギヤと、前記第１サンギヤ及び第１環ギヤに噛合う第１ピニオンギヤと、前記第１ピニオンギヤを支持する第１遊星キャリアを含み、前記駆動モータまたは前記第１軸から動力の伝達を受けることができるように前記第１軸に設けられる第１遊星ギヤセットと；前記第１軸にオフセットされて位置する第２軸と；第２サンギヤと、第２環ギヤと、前記第２サンギヤ及び第２環ギヤに噛合う第２ピニオンギヤと、前記第２ピニオンギヤを支持する第２遊星キャリアを含み、前記第２軸に設けられる第２遊星ギヤセットと；前記第１軸及び第２軸にオフセットされて位置し、差動ギヤと連結される第３軸と；前記第３軸上に設けられる補助ギヤを含むが、前記第１遊星ギヤセットは前記第２遊星ギヤセットと連結され、前記第２遊星ギヤセットは前記補助ギヤと連結されて、前記駆動モータまたは前記エンジンの出力が第１遊星ギヤセット、第２遊星ギヤセット及び補助ギヤを通じて第３軸に伝達されることを特徴とする。
【０００７】
前記第１遊星ギヤセットは第１遊星キャリアを通じてエンジンの出力を受け入れることができ、前記第１環ギヤの外周面にはギヤ歯が形成され、前記第１遊星ギヤセットは前記第１環ギヤを通じて第２遊星ギヤセットへ動力を伝達することができる。
また、前記第１環ギヤは、前記第２遊星ギヤセットの第２サンギヤと噛合うことができ、前記第２遊星キャリアは固定設置され、前記第２環ギヤが前記第３軸の補助ギヤに動力を伝達する出力要素として作動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第一に、動力伝達のために使用されていた４個の軸が３個に減ることによって全体的な体積が縮小して空間が効率的に活用できる。
第二に、チェーンがなくなるので、空間が効率的に活用でき、チェーンのテンションによって発生した問題が解決される。
第三に、２個の遊星ギヤセットを使用するので、多様な減速比の実現が可能となる。
第四に、第１遊星ギヤセットにおける第１環ギヤの外周面にギヤ歯が形成されて直接第２遊星ギヤセットの入力要素と噛み合って動力を伝達すれため、よりコンパクトな構成が可能であるだけでなく、動力損失を減らすことができる。
第五に、コンパクトな構成によって差動ギヤの位置が車両中心方向へ近くなるので、ドライブシャフトのドライブトルク偏差を最少にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の一実施例によるハイブリッド動力伝達システムを説明する。
【実施例】
【００１０】
図２において、第１軸１１０はエンジン１０及び駆動モータ２０と連結される。したがって、エンジン１０が作動して動力を発生すれば、このような動力は第１軸１１０へ入力される。
第１軸１１０上には第１遊星ギヤセット１２０が設けられる。第１遊星ギヤセット１２０は、第１サンギヤ１２１と、第１ピニオンギヤ１２２と、第１環ギヤ１２３及び第１ピニオンギヤ１２２を回転可能に支持する第１遊星キャリア１２４を含む。
【００１１】
第２軸２１０は第１軸１１０にオフセットされて位置する。第２軸２１０上には第２遊星ギヤセット２２０が設けられる。第２遊星ギヤセット２２０は第２サンギヤ２２１と、第２ピニオンギヤ２２２と、第２環ギヤ２２３及び第２ピニオンギヤ２２２を回転可能に支持する第２遊星キャリア２２４を含む。この時、第２ピニオンギヤ２２２はダブルピニオンギヤである。また、第２環ギヤ２２３には同一回転中心を有して同一回転速度で回転するようにアシストギヤ２３０が固定結合されてもよい。
第３軸３１０は第１軸１１０及び第２軸２１０にオフセットされて位置し、差動ギヤ７００と連結される。第３軸３１０上には補助ギヤ３２１が設けられる。
【００１２】
以下、ハイブリッド動力伝達システムの構成をより詳細に説明する。
まず、第１遊星ギヤセット１２０を説明する。
第１遊星ギヤセット１２０では第１遊星キャリア１２４が第１軸１１０と直結されてエンジン出力に対する入力要素として作用する。そして、第１環ギヤ１２３が出力要素として作用する。この時、第１環ギヤ１２３の外周面にはギヤ歯が形成される。
【００１３】
次に、第２軸２１０上に設けられる第２遊星ギヤセット２２０は第１遊星ギヤセット１２０と連結されて第１遊星ギヤセット１２０から動力伝達を受ける。第２遊星ギヤセット２２０では第２サンギヤ２２１が第１環ギヤ１２３と噛合って入力要素として作用し、第２環ギヤ２２３が出力要素として作用する。この時、第２遊星キャリア２２４は空転が拘束される。
また、第２環ギヤ２２３には同一回転軸を中心に同一回転速度を有するアシストギヤ２３０が固定的に連結できる。
【００１４】
次に、第３軸３１０には補助ギヤ３２１が設けられ、補助ギヤ３２１は第２遊星ギヤセット２２０のアシストギヤ２３０と連結される。アシストギヤ２３０によって補助ギヤ３２１が回転すれば、第３軸３１０が共に回転し、このような回転力を第３軸３１０と連結された差動ギヤ７００を通じて車両の車輪へ伝達される。
したがって、エンジン１０の回転力は第１サンギヤ１２１が入力要素として作用し、第１環ギヤ１２３が出力要素として作用する第１遊星ギヤセット１２０、第２サンギヤ２２１が入力要素として作用し、第２環ギヤ２２３が出力要素として作用する第２遊星ギヤセット２２０、及び補助ギヤ３２１を順に経て第３軸３１０に伝達され、第３軸３１０の回転は差動ギヤ７００を通じて車輪に伝達され、車両が駆動される。
【００１５】
駆動モータ２０は第１遊星ギヤセット１２０の第１環ギヤ１２３と連結され、駆動モータが回転する場合には第１環ギヤ１２３が入力及び出力要素として作用する。
実施例では、第２環ギヤ２２３にアシストギヤ２３０が結合されて第３軸３１０上の補助ギヤ３２１に動力を伝達する構成を説明したが、アシストギヤ２３０でなく直接第２環ギヤ２２３を補助ギヤ３２１と噛合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のハイブリッド動力伝達システムである。
【図２】本発明の一実施例によるハイブリッド動力伝達システムである。
【符号の説明】
【００１７】
１０  エンジン
２０  駆動モータ
１１０  第１軸
１２０  第１遊星ギヤセット
１２１  第１サンギヤ
１２２  第１ピニオンギヤ
１２３  第１環ギヤ
１２４  第１遊星キャリア
２１０  第２軸
２２０  第２遊星ギヤセット
２２１  第２サンギヤ
２２２  第２ピニオンギヤ
２２３  第２環ギヤ
２２４  第２遊星キャリア
２３０  アシストギヤ
３１０  第３軸
３２１  補助ギヤ
７００  差動ギヤ
【図１】
2007145303.tif 000003
【図２】
2007145303.tif 000004