Гибридное транспортное средство - RU2711370C1
Код документа: RU2711370C1
Чертежи
Описание
Область техники
Настоящее изобретение относится к гибридному транспортному средству, которое оснащено двигателем и мотором, имеющим функцию генерирования электричества, в качестве источников приводной мощности, и которое может приводиться в движение посредством передних колес и задних колес.
Уровень техники
В публикации заявки на патент Японии № 2016-2772 (JP 2016-2772 A) описано техническое решение, относящееся к гибридному транспортному средству, оборудованному двигателем и моторами в качестве источников приводной мощности. Гибридное транспортное средство, описанное в JP 2016-2772 A, включает в себя: двигатель и задний приводной мотор, который приводит в движение задние колеса; передний приводной мотор, который приводит в движение передние колеса; мотор для генерирования электричества, который генерирует электричество с помощью выходной мощности двигателя; и автоматическую трансмиссию, соединенную с задними колесами через карданный вал, дифференциальную передачу и т.д. Двигатель располагается на передней стороне транспортного средства, в так называемой продольной позиции с направлением оси вращения коленчатого вала, ориентированной в продольном направлении транспортного средства. Задний приводной мотор и автоматическая трансмиссия располагаются соосно с двигателем. Передний приводной мотор располагается на впускной стороне двигателя, параллельно двигателю в поперечном направлении транспортного средства, и соединяется с передними колесами через механизм передачи выходной мощности.
Сущность изобретения
Как описано выше, в гибридном транспортном средстве, описанном в JP 2016-2772 A, задние колеса приводятся в движение посредством продольно расположенного двигателя и заднего приводного мотора, расположенного соосно с двигателем, в то время как передние колеса приводятся в движение посредством переднего приводного мотора, расположенного параллельно двигателю. Таким образом, гибридное транспортное средство, описанное в JP 2016-2772 A, является транспортным средством с электроприводом на четыре колеса (4WD) или приводом на все колеса (AWD) на основе транспортного средства с приводом на задние колеса (FR), имеющего двигатель, продольно расположенный на передней стороне транспортного средства, и задний приводной мотор, с передним приводным мотором для привода передних колес, встроенным в FR-транспортное средство. Гибридное транспортное средство, описанное в JP 2016-2772 A, имеет передний приводной мотор, соединенный с передним приводным валом через механизм передачи выходной мощности (коробка передач в блоке с трансмиссией), и, следовательно, не нуждается в раздаточной коробке и карданном вале для передачи мощности передним колесам по сравнению с традиционным электрически приводимым гибридным 4WD-транспортным средством, как показано на фиг. 2 в JP 2016-2772 A. Упоминается, что гибридное транспортное средство, описанное в JP 2016-2772 A (показано на фиг. 1 в JP 2016-2772 A), может, таким образом, уменьшать влияние, которое передний приводной мотор имеет на компоновку под полом транспортного средства или на компоновку выхлопной трубы двигателя.
В то время как гибридное транспортное средство, описанное в JP 2016-2772 A, может устранять необходимость в раздаточной коробке и карданном вале для передних колес, как описано выше, коробка передач в блоке с трансмиссией должна быть дополнительно предусмотрена в соединительной части между передним приводным мотором и передним приводным валом. Кроме того, должно быть обеспечено пространство для размещения переднего приводного мотора между двигателем и передними колесами. Таким образом, чтобы конфигурировать гибридное транспортное средство, описанное в JP 2016-2772 A, на основе существующего FR-транспортного средства, должны быть изменены в немалой степени структура и компоновка существующего кузова транспортного средства. Это подразумевает изменения конструкции, дополнительные инвестиции в средства труда и т.д., которые будут увеличивать стоимость.
В гибридном транспортном средстве, описанном в JP 2016-2772 A, передний приводной мотор и механизм передачи мощности располагаются рядом с двигателем в поперечном направлении транспортного средства. Поскольку это делает переднюю сторону транспортного средства тяжелее задней стороны, позиция центра тяжести транспортного средства смещается в переднюю сторону от центральной части в продольном направлении транспортного средства. В результате, стабильность вождения, характеристики поворочиваемости и т.д. транспортного средства могут быть подвержены неблагоприятному влиянию.
Настоящее изобретение предоставляет гибридное транспортное средство, которое использует двигатель и два мотора в качестве источников приводной мощности, чтобы приводить в движение и передние колеса, и задние колеса, внося настолько немного изменений, насколько возможно, в конструкцию кузова транспортного средства или компоновку существующего FR-транспортного средства или транспортного средства с приводом на четыре колеса на основе FR-транспортного средства.
Настоящее изобретение является гибридным транспортным средством, включающим в себя: двигатель, размещенный на передней стороне кузова транспортного средства, в продольной позиции с направлением оси вращения коленчатого вала, ориентированным в продольном направлении кузова транспортного средства; автоматическую трансмиссию, которая размещается соосно с двигателем и увеличивает и уменьшает крутящий момент двигателя, выводимый двигателем; первый мотор, который функционирует, чтобы генерировать электричество, за счет приведения в действие посредством крутящего момента двигателя; заднее колесо, которому, по меньшей мере, один из крутящего момента двигателя и крутящего момента мотора, выводимого первым мотором, передается для формирования приводной мощности; второй мотор, который выводит второй крутящий момент мотора; и переднее колесо, которому второй крутящий момент мотора передается для формирования приводной мощности. Как первый мотор, так и второй мотор размещаются между двигателем и автоматической трансмиссией, соосно с двигателем и автоматической трансмиссией. Первый мотор соединяется с двигателем. Предусматривается механизм передачи мощности, который увеличивает и уменьшает приводную мощность переднего колеса. Второй мотор соединяется с механизмом передачи мощности без соединения с двигателем и автоматической трансмиссией.
В настоящем изобретении муфта стартера, которая разрешает или прерывает передачу крутящего момента между двигателем и автоматической трансмиссией, может быть предусмотрена между двигателем и автоматической трансмиссией.
В настоящем изобретении автоматическая трансмиссия может иметь механизм сцепления, который разрешает или прерывает передачу крутящего момента между входным валом и выходным валом трансмиссии.
В настоящем изобретении первый мотор и второй мотор могут быть размещены в следующем порядке: второй мотор и первый мотор со стороны, ближней к двигателю в продольном направлении.
В настоящем варианте осуществления передаточный механизм, который изменяет крутящий момент второго мотора и затем передает крутящий момент второго мотора стороне передних колес, может быть предусмотрен между вторым мотором системы привода на стороне передних колес и передним колесом.
В настоящем изобретении первый мотор и второй мотор могут отличаться друг от друга в максимальном наружном диаметре. Первый мотор и второй мотор могут быть размещены в следующем порядке: один мотор из первого мотора и второго мотора, который имеет больший максимальный внешний диаметр, и другой мотор, который имеет меньший максимальный внешний диаметр, со стороны, ближней к двигателю в продольном направлении.
В настоящем изобретении механизм передачи мощности может иметь цепной механизм понижения скорости, который усиливает крутящий момент второго мотора в две стадии. Цепной механизм понижения скорости может иметь первый цепной вал понижения скорости, который вращается как одно целое с валом вращения второго мотора, второй цепной вал понижения скорости, имеющий более низкую скорость вращения по сравнению с первым цепным валом понижения скорости, и третий цепной вал понижения скорости, имеющий более низкую скорость вращения по сравнению со вторым цепным валом понижения скорости. Второй цепной вал понижения скорости и третий цепной вал понижения скорости могут быть размещены на противоположных сторонах оси вращения коленчатого вала в поперечном направлении кузова транспортного средства.
В настоящем изобретении механизм передачи мощности может иметь механизм понижения скорости, который усиливает крутящий момент второго мотора в две стадии. Механизм понижения скорости может иметь первый вал понижения скорости, который вращается как одно целое с валом вращения второго мотора, второй вал понижения скорости, имеющий более низкую скорость вращения по сравнению с первым валом понижения скорости, и третий вал понижения скорости, имеющий более низкую скорость вращения по сравнению со вторым валом понижения скорости. Третий вал понижения скорости может быть соединен, так, чтобы иметь возможность передавать мощность, с четвертым валом понижения скорости, который передает крутящий момент переднему колесу через дифференциальную передачу на стороне передних колес, соединенную с передним колесом.
В настоящем изобретении двигатель может быть рядным двигателем, имеющим множество цилиндров, размещенных в один ряд в направлении оси вращения коленчатого вала. Двигатель может иметь впускную сторону, с которой соединяется система впуска, и выпускную сторону, которая является противоположной стороной от впускной стороны в поперечном направлении кузова транспортного средства, и с которой соединяется выхлопная система. Механизм передачи мощности может иметь дифференциальную передачу на стороне передних колес, которая соединяется с передним колесом, и карданный вал на стороне передних колес, который передает крутящий момент между вторым мотором и дифференциальной передачей на стороне передних колес. Карданный вал на стороне передних колес может быть размещен на впускной стороне в поперечном направлении, с направлением оси вращения карданного вала на стороне передних колес, ориентированным в продольном направлении.
Краткое описание чертежей
Признаки, преимущества и техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых аналогичными ссылочными позициями обозначены аналогичные элементы и на которых:
Фиг. 1 - вид, показывающий пример (конфигурацию, в которой второй мотор размещается на передней стороне, а первый мотор размещается на задней стороне) гибридного транспортного средства, которое является предметом изучения настоящего изобретения;
Фиг. 2 - вид, показывающий другой пример (конфигурацию, в которой установлен рядный двигатель) гибридного транспортного средства, которое является предметом изучения настоящего изобретения;
Фиг. 3 - вид, показывающий другой пример (конфигурацию, в которой второй мотор размещается на передней стороне, а первый мотор размещается на задней стороне, и муфта стартера размещается на радиально внутренней стороне первого мотора) гибридного транспортного средства, которое является предметом изучения настоящего изобретения;
Фиг. 4 - вид, показывающий другой пример (конфигурацию, в которой второй мотор размещается на передней стороне, а первый мотор размещается на задней стороне, и механизм передачи мощности между вторым мотором и передними колесами размещается ближе к передним колесам) гибридного транспортного средства, которое является предметом изучения настоящего изобретения;
Фиг. 5 - вид, показывающий другой пример (конфигурацию, в которой первый мотор большого диаметра размещается на передней стороне, а второй мотор малого диаметра размещается на задней стороне, и муфта стартера размещается на радиально внутренней стороне первого мотора) гибридного транспортного средства, которое является предметом изучения настоящего изобретения;
Фиг. 6 - вид, показывающий другой пример (конфигурацию, в которой первый мотор размещается на передней стороне, а второй мотор размещается на задней стороне, и механизм сцепления автоматической трансмиссии, размещенный на выходной стороне второго мотора, функционирует в качестве муфты стартера) гибридного транспортного средства, которое является предметом изучения настоящего изобретения;
Фиг. 7 - вид, показывающий другой пример (конфигурацию, в которой первый мотор размещается на передней стороне, а второй мотор размещается на задней стороне, и двухступенчатый цепной механизм уменьшения скорости предусматривается между вторым мотором и передними колесами) гибридного транспортного средства, которое является предметом изучения настоящего изобретения;
Фиг. 8 - вид конфигурации, показанной на фиг. 7, который виден с передней стороны транспортного средства, показывающий позиционное соотношение между валами вращения цепного механизма понижения скорости;
Фиг. 9 - вид, показывающий другой пример (конфигурацию, в которой первый мотор размещается на передней стороне, а второй мотор размещается на задней стороне, и четырехвальный цепной механизм понижения скорости предусматривается между вторым мотором и передними колесами) гибридного транспортного средства, которое является предметом изучения настоящего изобретения; и
Фиг. 10 - вид конфигурации, показанной на фиг. 9, который виден с передней стороны транспортного средства, показывающий позиционное соотношение между валами вращения четырехвального механизма понижения скорости.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
Вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на чертежи. Вариант осуществления, который должен быть показан ниже, является просто примером осуществления настоящего изобретения и, следовательно, не ограничивает изобретение.
Транспортное средство, которое является предметом изучения варианта осуществления настоящего изобретения, является гибридным транспортным средством, имеющим двигатель и первый и второй моторы в качестве источников приводной мощности. Двигатель и первый мотор соединяются с задними колесами, так, чтобы иметь возможность передавать мощность. Первый мотор размещается на выходной стороне двигателя и функционирует, чтобы генерировать электричество, за счет приема и приведения в действие посредством крутящего момента двигателя, выводимого двигателем. Второй мотор соединяется с передними колесами, так, чтобы иметь возможность передавать мощность. Таким образом, гибридное транспортное средство в варианте осуществления настоящего изобретения является транспортным средством с приводом на четыре колеса (4WD) или приводом на все колеса (AWD), которое может формировать приводную мощность посредством как передних, так и задних колес. Второй мотор не соединяется с двигателем, первым мотором и задними колесами и не передает крутящий момент двигателю, первому мотору и задним колесам.
Все источники приводной мощности, т.е., двигатель, первый мотор и второй мотор, гибридного транспортного средства в варианте осуществления настоящего изобретения размещаются соосно. Двигатель располагается на передней стороне транспортного средства, в так называемой продольной позиции с направлением оси вращения коленчатого вала, ориентированной в продольном направлении транспортного средства. Таким образом, гибридное транспортное средство в варианте осуществления настоящего изобретения может быть сконфигурировано посредством преобразования или изменения существующей конструкции кузова транспортного средства или компоновки транспортного средства с приводом на задние колеса (FR-транспортного средства), которое имеет двигатель, расположенный в продольном направлении на передней стороне транспортного средства, и задние колеса которого приводятся в движение, транспортного средства с приводом на четыре колеса на основе такого FR-транспортного средства или других транспортных средств.
Фиг. 1 показывает конкретный пример гибридного транспортного средства в варианте осуществления настоящего изобретения. Гибридное транспортное средство (далее в данном документе называемое транспортным средством) Ve, показанное на фиг. 1, имеет двигатель (ENG) 1, первый мотор (MG1) 2 и второй мотор (MG2) 3 в качестве источников приводной мощности. Транспортное средство Ve имеет, в качестве других основных компонентов, задние колеса (ведущие колеса) 4, передние колеса (ведущие колеса) 5, автоматическую трансмиссию (AT) 6 и муфту 7 стартера.
Например, двигатель 1 является двигателем внутреннего сгорания, таким как бензиновый двигатель или дизельный двигатель, и конфигурируется так, что регулировка выходной мощности и рабочее состояние, включающее в себя запуск и остановку, электронным образом управляются. В случае бензинового двигателя, степень открытия дроссельной заслонки, объем подаваемого топлива и объем впрыска топлива, выполнение и прекращение зажигания, момент зажигания и т.д. электронным образом управляются. В случае дизельного двигателя объем впрыскиваемого топлива, момент впрыска топлива, степень открытия дроссельной заслонки в системе рециркуляции отработавшего газа (EGR) и т.д. электронным образом управляются. Как описано выше, двигатель 1 располагается в так называемой продольной позиции с направлением оси AL вращения коленчатого вала (или выходного вала) 1a, ориентированного в продольном направлении транспортного средства Ve (направление вправо-влево на фиг. 1).
Различные типы двигателей с различными компоновками цилиндров, например, рядный двигатель, V-образный двигатель и двигатель с горизонтально расположенными противолежащими цилиндрами, могут применяться в качестве двигателя 1. Фиг. 1 показывает пример, в котором V-образный двигатель используется в качестве двигателя 1. Фиг. 2 показывает пример, в котором рядный двигатель используется в качестве двигателя 1. В примере, показанном на фиг. 2, двигатель 1 имеет множество цилиндров 1b. Цилиндры 1b располагаются в один ряд в направлении оси AL вращения коленчатого вала 1a. В частности, когда рядный двигатель используется в качестве двигателя 1, двигатель 1 включает в себя впускную систему 1c, которая подает воздух вместе с топливом в камеру сгорания (не показана) двигателя 1, и выхлопную систему 1d, которая выпускает отработавший газ, получающийся в результате сгорания, как показано на фиг. 2. Впускная система 1c соединяется с впускной стороной 1e двигателя 1, которая является боковой частью двигателя 1 на одной стороне в поперечном направлении кузова транспортного средства (нижняя сторона на фиг. 2). Выхлопная система 1d соединяется с выпускной стороной 1f двигателя 1, которая является боковой частью двигателя 1 на другой стороне в противоположном направлении кузова транспортного средства (верхняя сторона на фиг. 2). Таким образом, в примере рядного двигателя, показанном на фиг. 2, двигатель 1 имеет впускную сторону 1e, с которой соединяется впускная система 1c, и выпускную сторону 1f, которая является противоположной стороной от впускной стороны 1e в поперечном направлении кузова транспортного средства, и с которой соединяется выхлопная система 1d.
Первый мотор 2 располагается на выходной стороне двигателя 1 (правая сторона на фиг. 1 и фиг. 2), соосно с двигателем 1. Первый мотор 2 функционирует, по меньшей мере, как генератор электричества, который генерирует электричество, за счет приема и приведения в действие посредством крутящего момента двигателя, выводимого двигателем 1. В транспортном средстве Ve в варианте осуществления настоящего изобретения первый мотор 2 функционирует также как первичный двигатель, который выводит крутящий момент мотора (первый крутящий момент мотора), за счет снабжения и приведения в действие посредством электричества. Таким образом, первый мотор 2 является мотором, имеющим функцию генерирования электричества (так называемый мотор-генератор), и формируется, например, посредством синхронного мотора с постоянным магнитом или индукционного мотора. Аккумулятор (не показан) соединяется с первым мотором 2 через инвертор (не показан). Следовательно, возможно приводить в действие первый мотор 2 в качестве генератора электричества и накапливать электричество, сгенерированное в течение этого времени, в аккумуляторе. Также возможно подавать электричество, накопленное в аккумуляторе, к первому мотору 2 и приводить в действие первый мотор 2 в качестве пускового двигателя, чтобы выводить крутящий момент мотора.
Второй мотор 3 располагается на выходной стороне двигателя 1, соосно с двигателем 1 и первым мотором 2. В примерах, показанных на фиг. 1 и фиг. 2, второй мотор 3 и первый мотор 2 располагаются в таком порядке со стороны, ближней к двигателю 1 (левая сторона на фиг. 1 и фиг. 2) по оси вращения двигателя 1, т.е., оси AL вращения. Второй мотор 3 функционирует, по меньшей мере, в качестве пускового двигателя, который выводит крутящий момент мотора (крутящий момент второго мотора), снабжаясь и приводясь в действие посредством электричества. В транспортном средстве Ve в варианте осуществления настоящего изобретения второй мотор 3 функционирует также как генератор электричества, который генерирует электричество, за счет приема и приведения в действие посредством крутящего момента извне. Таким образом, аналогично первому мотору 2, второй мотор 3 является мотором, имеющим функцию генерирования электричества (так называемый мотор-генератор), и формируется, например, посредством синхронного мотора с постоянным магнитом или индукционного мотора. Аккумулятор (не показан) соединяется со вторым мотором 3 через инвертор (не показан). Следовательно, возможно подавать электричество, накопленное в аккумуляторе, ко второму мотору 3 и приводить в действие второй мотор 3 в качестве первичного двигателя, чтобы выводить крутящий момент мотора. Как будет описано позже, второй мотор 3 соединяется с передними колесами 5, так, чтобы иметь возможность передавать мощность. Следовательно, также возможно приводить в действие второй мотор 3 в качестве генератора электричества посредством крутящего момента, передаваемого от передних колес 5, и накапливать регенерированное электричество, сгенерированное в течение этого времени, в аккумуляторе. Первый мотор 2 и второй мотор 3 соединяются друг с другом через инвертор, так, чтобы иметь возможность обмениваться электричеством друг с другом. Также возможно, например, непосредственно подавать электричество, сгенерированное посредством первого мотора 2, ко второму мотору 3 и выводить крутящий момент мотора посредством второго мотора 3.
Задние колеса 4 являются ведущими колесами, которым приводной момент, выводимый посредством источника приводной мощности, передается для формирования приводной мощности для транспортного средства Ve. В примерах, показанных на фиг. 1 и фиг. 2, задние колеса 4 соединяются с двигателем 1 и первым мотором 2 через автоматическую трансмиссию 6 и муфту 7 стартера, которые будут описаны позже, и через задний карданный вал 8, заднюю дифференциальную передачу 9 и задний приводной вал 10.
Аналогично задним колесам 4, передние колеса 5 являются ведущими колесами, которым приводной момент, выводимый источником приводной мощности, передается для формирования движущей мощности для транспортного средства Ve. В примерах, показанных на фиг. 1 и фиг. 2, передние колеса 5 соединяются со вторым мотором 3 через механизм 11 передачи мощности, который будет описан позже, передний карданный вал 12, переднюю дифференциальную передачу 13 и передний приводной вал 14. Таким образом, транспортное средство Ve является транспортным средством с приводом на четыре колеса или транспортным средством с приводом на все колеса, в котором приводной момент передается как передним колесам 5, так и задним колесам 4, чтобы формировать приводную мощность.
Автоматическая трансмиссия 6 располагается на выходной стороне двигателя 1, соосно с двигателем 1 и первым мотором 2. В примерах, показанных на фиг. 1 и фиг. 2, автоматическая трансмиссия 6 располагается на выходной стороне первого мотора 2 (правая сторона на фиг. 1 и фиг. 2) на оси AL вращения и передает крутящий момент между двигателем 1 и первым мотором 2 с одной стороны и задними колесами 4 с другой стороны. Вкратце, автоматическая трансмиссия 6 является механизмом, который может надлежащим образом изменять отношение входной скорости вращения к выходной скорости вращения, и формируется посредством автоматически управляемой трансмиссии, такой как традиционная автоматическая трансмиссия или бесступенчатая трансмиссия. Более конкретно, автоматическая трансмиссия 6 включает в себя механизм сцепления, который сцепляется, чтобы разрешать передачу крутящего момента, и расцепляется, чтобы прерывать передачу крутящего момента и устанавливать нейтральное состояние.
Муфта 7 стартера располагается на выходной стороне двигателя 1, соосно с двигателем 1 и первым мотором 2. В примерах, показанных на фиг. 1 и фиг. 2, муфта 7 стартера располагается между первым мотором 2 и автоматической трансмиссией 6 на оси AL вращения. Муфта 7 стартера выборочно разрешает или прерывает передачу мощности посредством системы 15 привода на стороне задних колес, расположенной между двигателем 1 и первым мотором 2 с одной стороны и задними колесами 4 с другой стороны. В примерах, показанных на фиг. 1 и фиг. 2, муфта 7 стартера имеет фрикционный диск 7a, соединенный с вращающимся элементом на стороне двигателя 1 и первого мотора 2, и фрикционный диск 7b, соединенный с вращающимся элементом на стороне задних колес 4. Когда фрикционный диск 7a и фрикционный диск 7b муфты 7 стартера сцепляются друг с другом, крутящий момент передается посредством системы 15 привода на стороне задних колес. Когда муфта 7 стартера расцепляется, двигатель 1 и первый мотор 2 отсоединяются от системы 15 привода на стороне задних колес. Когда муфта 7 стартера сцепляется, двигатель 1 и первый мотор 2 соединяются с системой 15 привода на стороне задних колес.
Фрикционный диск 7a муфты 7 стартера соединяется с валом 2a вращения первого мотора 2. Вал 2a вращения соединяется с выходным валом (коленчатым валом) 1a двигателя 1 через демпфер 16. Таким образом, выходной вал 1a двигателя 1, вал 2a вращения первого мотора 2 и фрикционный диск 7a муфты 7 стартера соединяются вместе.
С другой стороны, фрикционный диск 7b муфты 7 стартера соединяется с входным валом 6a автоматической трансмиссии 6. Выходной вал 6b автоматической трансмиссии 6 соединяется с задними колесами 4 через задний карданный вал 8, заднюю дифференциальную передачу 9 и задний приводной вал 10. Таким образом, фрикционный диск 7b муфты 7 стартера и задние колеса 4 соединяются вместе через автоматическую трансмиссию 6, так, чтобы иметь возможность передавать мощность.
Хотя это не показано на фиг. 1 и фиг. 2, муфта 7 стартера в варианте осуществления настоящего изобретения может также быть сформирована посредством многодисковой муфты, которая имеет множество фрикционных дисков 7a и множество фрикционных дисков 7b, и в которой фрикционные диски 7a и фрикционные диски 7b располагаются поочередно. Вкратце, например, фрикционная муфта сцепления, способность передачи крутящего момента которой может непрерывно изменяться, используется в качестве муфты 7 стартера в варианте осуществления настоящего изобретения. Возможно плавно передавать мощность, управляя состоянием сцепления муфты 7 стартера и непрерывно изменяя способность передачи крутящего момента муфты 7 стартера при передаче крутящего момента двигателя для двигателя 1 задним колесам 4. Или возможно плавно запускать транспортное средство Ve.
В транспортном средстве Ve в варианте осуществления настоящего изобретения двигатель 1 и первый мотор 2 соединяются вместе в системе 15 привода на стороне задних колес, как описано выше. Это делает возможным запуск транспортного средства Ve посредством крутящего момента двигателя для двигателя 1 или плавной передачи мощности без использования муфты 7 стартера. Например, возможно запускать транспортное средство Ve или плавно передавать мощность без использования муфты 7 стартера, выполняя управление так, чтобы увеличивать или уменьшать крутящий момент двигателя посредством первого мотора при передаче крутящего момента двигателя к задним колесам 4. Однако, когда транспортное средство движется устойчиво посредством крутящего момента двигателя с очень низкой скоростью, скажем, около 1-3 км/ч, разница в скорости вращения возникает между скоростью холостого хода двигателя 1 и скоростью колеса. В таком случае, может быть использована муфта 7 стартера, чтобы смягчать различие в скорости вращения и, тем самым, предоставлять возможность более плавной передачи мощности.
В транспортном средстве Ve в варианте осуществления настоящего изобретения второй мотор 3 располагается между двигателем 1 и первым мотором 2 на оси AL вращения источников приводной мощности, как описано выше. Второй мотор 3 соединяется с системой привода на стороне передних колес 5 транспортного средства Ve, так что крутящий момент мотора, выводимый посредством второго мотора 3, может быть передан передним колесам 5, чтобы формировать приводную мощность. Второй мотор 3 не соединяется с двигателем 1, первым мотором 2 и задними колесами 4 и не передает мощность двигателю 1, первому мотору 2 и задним колесам 4. В примерах, показанных на фиг. 1 и фиг. 2 вал 3a вращения второго мотора 3 формируется как полый вал, и выходной вал 1a двигателя 1 вставляется в полую часть вала 3a вращения, так, чтобы иметь возможность вращаться относительно вала 3a вращения. Таким образом, второй мотор 3 располагается соосно с двигателем 1 и первым мотором 2 на оси AL вращения. С другой стороны, второй мотор 3 отсоединяется от системы 15 привода на стороне задних колес между двигателем 1 и первым мотором 2 с одной стороны и задними колесами 4 с другой стороны и не передает мощность к двигателю 1, первому мотору 2 и задним колесам 4.
Вал 3a вращения второго мотора 3 соединяется с передними колесами 5 через механизм 11 передачи мощности, передний карданный вал 12, переднюю дифференциальную передачу 13 и передний приводной вал 14. Крутящий момент мотора, выводимый посредством второго мотора 3, передается передним колесам 5 после усиления посредством механизма 11 передачи мощности и передней дифференциальной передачи 13. Таким образом, второй мотор 3 составляет часть системы 17 привода на стороне передних колес, которая передает мощность между вторым мотором 3 и передними колесами 5, вместе с механизмом 11 передачи мощности, передним карданным валом 12, передней дифференциальной передачей 13, передним приводным валом 14 и т.д. Система 17 привода на стороне передних колес является независимой от системы 15 привода на стороне задних колес.
Возможно для транспортного средства Ve, с выключенным двигателем 1, формировать приводную мощность посредством передачи крутящего момента мотора, выводимого посредством второго мотора 3, к передним колесам 5. Также возможно, с расцепленной муфтой 7 стартера, генерировать электричество, задействуя двигатель 1 и приводя в действие первый мотор 2 посредством крутящего момента двигателя, а также формировать приводную мощность посредством передачи крутящего момента мотора от второго мотора 3 к передним колесам 5. Дополнительно, также возможно, со сцепленной муфтой 7 стартера, формировать приводную мощность, задействуя двигатель 1 и передавая крутящий момент двигателя задним колесам 4 и передавая крутящий момент мотора от второго мотора 3 передним колесам 5.
Механизм 11 передачи мощности является механизмом передачи, который изменяет крутящий момент мотора, выводимый посредством второго мотора 3, и затем передает крутящий момент мотора переднему карданному валу 12. Например, механизм 11 передачи мощности формируется посредством пары понижающих передач. Альтернативно, механизм 11 передачи мощности может быть сформирован посредство механизма понижения скорости, сочетающего множество пар понижающих передач. В примерах, показанных на фиг. 1 и фиг. 2, механизм понижения скорости, который состоит из цепного механизма передачи мощности, множества пар понижающих передач, переключающей муфты и т.д. и изменяет скорость в две стадии, используется в качестве механизма 11 передачи мощности.
Как описано выше, в транспортном средстве Ve в варианте осуществления настоящего изобретения, и первый мотор 2, и второй мотор 3 располагаются соосно с двигателем 1, который продольно располагается на передней стороне транспортного средства Ve. Таким образом, моторы могут быть установлены с высокой эффективностью в существующем FR-транспортном средстве или транспортном средстве с приводом на четыре колеса на основе FR-транспортного средства.
В транспортном средстве Ve, использующем рядный двигатель, как показано на фиг. 2, система 1c впуска и выхлопная система 1d продольно расположенного двигателя 1 соединяются отдельно с впускной стороной 1e и выпускной стороной 1f двигателя 1 в поперечном направлении кузова транспортного средства, как описано выше. Передний карданный вал 12 системы 17 привода на стороне передних колес располагается рядом с двигателем 1, на впускной стороне 1e двигателя 1 в поперечном направлении кузова транспортного средства. Таким образом, передний карданный вал 12 и система 17 привода на стороне передних колес могут быть расположены посредством эффективного использования пространства около впускной стороны 1e на противоположной стороне от выхлопной системы 1d, которая включает в себя выхлопную трубу и каталитический нейтрализатор, так, чтобы избегать взаимного влияния с выхлопной системой 1d. Возможно устанавливать, в частности, систему 17 привода на стороне передних колес с более высокой эффективностью без выполнения значительных изменений в конструкции кузова транспортного средства или компоновке существующего транспортного средства.
В транспортном средстве Ve, показанном на фиг. 1 и фиг. 2, второй мотор 3 располагается ближе к двигателю 1 в продольном направлении транспортного средства Ve. Двигатель 1 располагается в продольной позиции на передней стороне транспортного средства Ve (левая сторона на фиг. 1 и фиг. 2). Другими словами, второй мотор 3 располагается ближе к передним колесам 5 в продольном направлении транспортного средства Ve по сравнению с тем, когда второй мотор 3 располагается, например, на выходной стороне первого мотора 2. В транспортном средстве Ve, показанном на фиг. 1 и фиг. 2, следовательно, расстояние между вторым мотором 3 и передними колесами 5 в системе 17 привода на стороне передних колес может быть уменьшено. Например, длина переднего карданного вала 12 в системе 17 привода на стороне передних колес может быть уменьшена. Когда передний карданный вал 12 укорачивается, размер и вес блока привода могут быть уменьшены. Кроме того, укорачивание переднего карданного вала 12 может повышать собственную частоту системы вращения и колебания, включающей в себя передний карданный вал 12. В результате, например, резонанс в системе 17 привода на стороне передних колес во время обычного движения (во время движения с крейсерской или постоянной скоростью) может быть уменьшен, и NV-характеристика транспортного средства Ve может быть улучшена. Кроме того, величина скручивания переднего карданного вала 12 во время передачи мощности может быть уменьшена. В результате, скорость реагирования приводной мощности в системе 17 привода на стороне передних колес может быть улучшена.
Конфигурация транспортного средства Ve в варианте осуществления настоящего изобретения не ограничивается конфигурациями, показанными на фиг. 1 и фиг. 2. Например, могут также быть применены конфигурации, показанные на фиг. 3-10, которые будут описаны ниже. В транспортном средстве Ve, показанном на этих чертежах, те компоненты, которые имеют такую же конфигурацию или функцию, что и в транспортном средстве Ve, показанном на фиг. 1 или фиг. 2, или транспортном средстве Ve, показанном на каком-либо одном из предыдущих чертежей, будут обозначены теми же ссылочными знаками, что и на фиг. 1 или фиг. 2, или таком предыдущем чертеже.
В транспортном средстве Ve, показанном на фиг. 3, муфта 7 стартера располагается в радиально внутренней части первого мотора 2. В частности, в примере, показанном на фиг. 3, вал 2b вращения первого мотора 2 имеет полую форму, и муфта 7 стартера располагается внутри полой части вала 2b вращения. Фрикционный диск 7a муфты 7 стартера соединяется с концом 2c вала 2b вращения на стороне, ближней к второму мотору 3 (левая сторона на фиг. 3). Фрикционный диск 7b муфты 7 стартера соединяется с входным валом 6a автоматической трансмиссии 6, как описано выше. Входной вал 6a вставляется в полую часть вала 2b вращения так, чтобы иметь возможность вращаться относительно вала 2b вращения. Таким образом, муфта 7 стартера располагается соосно с двигателем 1, первым мотором 2 и вторым мотором 3 на оси AL вращения.
Если муфта 7 стартера располагается в полой части вала 2b вращения первого мотора 2 как в примере, показанном на фиг. 3, общая длина системы 15 привода на стороне задних колес от двигателя 1 до задних колес 4 может быть уменьшена. Это позволяет избежать вмешательства, например, в конструкцию под полом кузова транспортного средства или повысить гибкость установки в существующем кузове транспортного средства при преобразовании существующей конструкции или компоновки кузова транспортного средства. В результате, моторы могут быть установлены с более высокой эффективностью в существующем FR-транспортном средстве или транспортном средстве с приводом на четыре колеса на основе FR-транспортного средства.
Транспортное средство Ve, показанное на фиг. 4, конфигурируется так, что передача мощности между вторым мотором 3 и механизмом 11 передачи мощности выполняется на стороне второго мотора 3, ближней к двигателю 1 (левая сторона на фиг. 4). В частности, в примере, показанном на фиг. 4, выступ 3c, выступающий по направлению к двигателю 1 в направлении оси AL вращения, формируется на конце 3b вала 3a вращения второго мотора 3 на стороне, ближней к двигателю 1. Выступ 3c и механизм 11 передачи мощности соединяются вместе через зубчатый механизм передачи мощности, цепной механизм передачи мощности или т.п., так, чтобы иметь возможность передавать мощность. В примере, показанном на фиг. 4, выступ 3c и механизм 11 передачи мощности соединяются вместе посредством цепного механизма 20 передачи мощности. Аналогично вращающемуся валу 3a, выступ 3c имеет полую форму.
Если транспортное средство Ve конфигурируется так, что передача мощности между вторым мотором 3 и механизмом 11 передачи мощности выполняется на стороне второго мотора 3, ближней к двигателю 1, как в примере, показанном на фиг. 4, пространство внутри отсека двигателя может быть эффективно использовано, чтобы размещать механизм 11 передачи мощности. Таким образом, второй мотор 3 может быть установлен с более высокой эффективностью в существующем FR-транспортном средстве или транспортном средстве с приводом на четыре колеса на основе FR-транспортного средства.
В транспортном средстве Ve, показанном на фиг. 5, первый мотор 2 и второй мотор 3 располагаются в следующем порядке: первый мотор 2 и второй мотор 3 со стороны, ближней к двигателю 1 (левая сторона на фиг. 5) по оси AL вращения. В примере, показанном на фиг. 5, первый мотор 2 имеет больший максимальный внешний диаметр по сравнению со вторым мотором 3. Таким образом, в транспортном средстве Ve, показанном на фиг. 5, первый мотор 2 и второй мотор 3 располагаются в следующем порядке: один мотор из первого мотора 2 и второго мотора 3, который имеет больший максимальный внешний диаметр (первый мотор 2 в примере, показанном на фиг. 5), и другой мотор, который имеет меньший максимальный внешний диаметр (второй мотор 3 в примере, показанном на фиг. 5), со стороны, ближней к двигателю 1 в продольном направлении транспортного средства Ve.
Если один из двух моторов, установленных в качестве источников приводной мощности, которые имеют больший максимальный внешний диаметр, располагается на стороне, ближней к двигателю 1, как в примере, показанном на фиг. 5, пространство внутри отсека двигателя может быть эффективно использовано для размещения мотора, имеющего больший максимальный внешний диаметр. Кроме того, внешние формы (контуры) гибридного приводного блока, имеющего двигатель 1, первый мотор 2 и второй мотор 3 в качестве источников приводной мощности, могут быть выполнены, чтобы согласовываться с формой туннеля в полу обычного кузова транспортного средства. Таким образом, моторы могут быть установлены с высокой эффективностью в существующем FR-транспортном средстве или транспортном средстве с приводом на четыре колеса на основе FR-транспортного средства. Как в примере, показанном на фиг. 3, таким образом, в транспортном средстве Ve, показанном на фиг. 5, муфта 7 стартера располагается в полой части вала 2b вращения первого мотора 2. Следовательно, общая длина системы 15 привода на стороне задних колес может быть уменьшена.
В транспортном средстве Ve, показанном на фиг. 6, механизм 6c сцепления, предусмотренный внутри автоматической трансмиссии 6, функционирует в качестве муфты стартера, а муфта 7 стартера исключается. В частности, в примере, показанном на фиг. 6, автоматическая трансмиссия 6 имеет механизм 6c сцепления, который выборочно разрешает или прерывает передачу мощности между входным валом 6a и выходным валом 6b автоматической трансмиссии 6. Механизм 6c сцепления сцепляется, чтобы разрешать передачу крутящего момента, и расцепляется, чтобы прерывать передачу крутящего момента и устанавливать автоматическую трансмиссию 6 в нейтральное состояние. Способность передачи крутящего момента механизма 6c сцепления может непрерывно изменяться.
Если механизм 6c сцепления автоматической трансмиссии 6 функционирует в качестве муфты стартера как в примере, показанном на фиг. 6, муфта 7 стартера может быть исключена. Таким образом, суммарная длина системы 15 привода на стороне задних колес от двигателя 1 до задних колес 4 может быть уменьшена. В результате, моторы могут быть установлены с более высокой эффективностью в существующем FR-транспортном средстве или транспортном средстве с приводом на четыре колеса на основе FR-транспортного средства.
Транспортное средство Ve, показанное на фиг. 7, включает в себя цепной механизм 30 понижения скорости, который усиливает выходной крутящий момент второго мотора 3 в две стадии, между двигателем 1 и автоматической трансмиссией 6, между вторым мотором 3 и передними колесами 5. В частности, в примере, показанном на фиг. 7, цепной механизм 30 понижения скорости предусматривается между вторым мотором 3 и механизмом 11 передачи мощности. Цепной механизм 30 понижения скорости имеет первый цепной вал 31 понижения скорости, второй цепной вал 32 понижения скорости, имеющий более низкую скорость вращения по сравнению с первым цепным валом 31 понижения скорости, и третий цепной вал 33 понижения скорости, имеющий более низкую скорость вращения по сравнению со вторым цепным валом 32 понижения скорости. Первый цепной вал 31 понижения скорости формируется так, чтобы вращаться как одно целое с валом 3a вращения второго мотора 3, и имеет звездочку 31a, установленную на переднем конце (конце на левой стороне на фиг. 7). Второй цепной вал 32 понижения скорости располагается параллельно первому цепному валу 31 понижения скорости в поперечном направлении транспортного средства и имеет звездочку 32a, имеющую больший диаметр по сравнению с диаметром 31a, установленную на конце на одной стороне (правая сторона на фиг. 7), и звездочку 32b, имеющую меньший диаметр по сравнению со звездочкой 33a третьего цепного вала 33 понижения скорости, который будет описан позже, установленную на конце на другой стороне (левая сторона на фиг. 7). Третий цепной вал 33 понижения скорости формируется так, чтобы вращаться как одно целое с входным валом 11a механизма 11 передачи мощности, и имеет звездочку 33a, установленную на переднем конце (конце на правой стороне на фиг. 7). Цепь 34 наматывается между звездочкой 31a и звездочкой 32a, и цепь 35 наматывается между звездочкой 32b и звездочкой 33a. Соответственно, второй цепной вал 32 понижения скорости имеет более низкую скорость вращения по сравнению с первым цепным валом 31 понижения скорости. Третий цепной вал 33 понижения скорости имеет более низкую скорость вращения по сравнению со вторым цепным валом 32 понижения скорости. Таким образом, цепной механизм 30 понижения скорости усиливает выходной крутящий момент второго мотора 3 в две стадии между вторым мотором 3 и передними колесами 5.
В транспортном средстве Ve, показанном на фиг. 7, второй цепной вал 32 понижения скорости и третий цепной вал 33 понижения скорости располагаются с осью AL вращения между ними, отдельно на обеих торцевых сторонах в поперечном направлении кузова транспортного средства (направление вверх-вниз на фиг. 7). Другими словами, второй цепной вал 32 понижения скорости и третий цепной вал 33 понижения скорости располагаются на противоположных сторонах оси AL вращения.
Если цепной механизм 30 понижения скорости, который понижает скорость вращения второго мотора 3 в две стадии, предусматривается как в примере, показанном на фиг. 7, выходной крутящий момент второго мотора 3 может быть значительно усилен перед передачей передним колесам 5. Соответственно, второй мотор 3 может быть уменьшен в размере. Второй цепной вал 32 понижения скорости и третий цепной вал 33 понижения скорости в цепном механизме 30 понижения скорости располагаются отдельно в поперечном направлении транспортного средства. Таким образом, как показано на фиг. 8, цепной механизм 30 понижения скорости, имеющий три вала вращения, первый цепной вал 31 понижения скорости, второй цепной вал 32 понижения скорости и третий цепной вал 33 понижения скорости, может быть компактно расположен в поперечном направлении кузова транспортного средства. Кроме того, пространство в поперечном направлении кузова транспортного средства может быть эффективно использовано, чтобы размещать цепной механизм 30 понижения скорости. Кроме того, по сравнению с зубчатым механизмом передачи мощности, например, цепной механизм передачи мощности, аналогичный цепному механизму 30 понижения скорости (также цепной механизм 20 передачи мощности), предоставляет возможность более длинного расстояния от вала до вала между двумя валами вращения, которые передают крутящий момент друг другу, что увеличивает гибкость размещения. Таким образом, второй мотор 3 и система 17 привода на стороне передних колес могут быть установлены с более высокой эффективностью в существующем FR-транспортном средстве или транспортном средстве с приводом на четыре колеса на основе FR-транспортного средства.
Транспортное средство Ve, показанное на фиг. 9, включает в себя механизм 40 понижения скорости, который усиливает выходной крутящий момент второго мотора 3 в две стадии, между двигателем 1 и автоматической трансмиссией 6, между вторым мотором 3 и передними колесами 5. В частности, в примере, показанном на фиг. 9, механизм 40 понижения скорости предусматривается между вторым мотором 3 и механизмом 11 передачи мощности. Механизм 40 понижения скорости имеет первый вал 41 понижения скорости, второй вал 42 понижения скорости, имеющий более низкую скорость вращения по сравнению с первым валом 41 понижения скорости, и третий вал 43 понижения скорости, имеющий более низкую скорость вращения по сравнению со вторым валом 42 понижения скорости. Первый вал 41 понижения скорости формируется так, чтобы вращаться как одно целое с валом 3a вращения второго мотора 3, и имеет звездочку 41a, установленную на переднем конце (конце на левой стороне на фиг. 9). Второй вал 42 понижения скорости располагается параллельно первому валу 41 понижения скорости в поперечном направлении транспортного средства и имеет звездочку 42a, имеющую больший диаметр по сравнению со звездочкой 41a, установленной на конце на одной стороне (правая сторона на фиг. 9). На конце второго вала 42 понижения скорости на другой стороне (левая сторона на фиг. 9) устанавливается зубчатое колесо 42b, имеющее меньший диаметр по сравнению с зубчатым колесом 43a третьего вала 43 понижения скорости, который будет описан позже. Третий вал 43 понижения скорости является по совместительству входным валом 11a механизма 11 передачи мощности и имеет зубчатое колесо 43a, установленное на переднем конце (конце на правой стороне на фиг. 9). Цепь 44 наматывается между звездочкой 41a и звездочкой 42a. Зубчатое колесо 42b и зубчатое колесо 43a сцепляются друг с другом. Соответственно, второй вал 42 понижения скорости имеет более низкую скорость вращения по сравнению с первым валом 41 понижения скорости. Третий вал 43 понижения скорости имеет более низкую скорость вращения по сравнению со вторым валом 42 понижения скорости. Таким образом, механизм 40 понижения скорости усиливает выходной крутящий момент второго мотора 3 в две стадии между вторым мотором 3 и передними колесами 5.
В транспортном средстве Ve, показанном на фиг. 9, третий вал 43 понижения скорости соединяется, так, чтобы иметь возможность передавать мощность, с передним карданным валом 12, который передает мощность передним колесам 5 через переднюю дифференциальную передачу 13. Передняя дифференциальная передача 13 является так называемой конечной понижающей передачей на стороне передних колес 5 и понижает скорость вращения переднего карданного вала 12 при передаче мощности от переднего карданного вала 12 переднему приводному валу 14. Следовательно, передний карданный вал 12 имеет более низкую скорость вращения по сравнению с третьим валом 43 понижения скорости и соответствует четвертому валу понижения скорости в выражениях варианта осуществления настоящего изобретения. Таким образом, в транспортном средстве Ve, показанном на фиг. 9, механизм 40 понижения скорости, имеющий суммарно четыре вала, формируется, как показано на фиг. 10.
Таким образом, в транспортном средстве Ve, показанном на фиг. 9, механизм 40 понижения скорости предусматривается между вторым мотором 3 и механизмом 11 передачи мощности, чтобы понижать скорость вращения второго мотора 3 в две стадии. Механизм 40 понижения скорости имеет четыре вала вращения, включающих в себя вал 3a вращения второго мотора 3 и передний карданный вал 12, между вторым мотором 3 и передними колесами 5, и из этих валов вращения четвертый вал понижения скорости (передний карданный вал 12), расположенный наиболее близко к передним колесам и передней дифференциальной передаче 13, которая является конечной понижающей передачей для передних колес 5, соединяются вместе так, чтобы иметь возможность передавать мощность. Таким образом, скорость вращения второго мотора 3 может быть понижена в три стадии между вторым мотором 3 и передними колесами 5. Следовательно, выходной крутящий момент второго мотора 3 может быть значительно усилен перед передачей передним колесам 5. В более широком смысле, второй мотор 3 может быть уменьшен в размере и установлен с более высокой эффективностью в существующем FR-транспортном средстве или транспортном средстве с приводом на четыре колеса на основе FR-транспортного средства.
Результаты работы настоящего изобретения будут описаны. Гибридное транспортное средство настоящего изобретения конфигурируется как транспортное средство с приводом на четыре колеса или транспортное средство с приводом на все колеса, которое имеет двигатель, первый мотор и второй мотор в качестве источников приводной мощности, и у которого как передние, так и задние колеса приводятся в движение. Двигатель и первый мотор являются источниками приводной мощности в системе привода на стороне задних колес и приводят в движение задние колеса. Второй мотор является источником приводной мощности в системе привода на стороне передних колес и приводит в движение передние колеса. Система привода на стороне задних колес и система привода на стороне передних колес являются независимыми друг от друга, и крутящий момент не передается между этими двумя системами привода. Это означает, что второй мотор не передает крутящий момент системе привода на стороне передних колес. С другой стороны, второй мотор располагается на оси вращения коленчатого вала двигателя вместе с первым мотором. Согласно настоящему изобретению, следовательно, конфигурируется гибридное транспортное средство с приводом на четыре колеса или приводом на все колеса, в котором первый мотор и второй мотор располагаются соосно с продольно расположенным двигателем, и эти двигатель и два мотора служат в качестве источников приводной мощности. Таким образом, возможно конфигурировать гибридное транспортное средство двухмоторного типа с приводом на четыре колеса или приводом на все колеса без выполнения значительных изменений в конструкции кузова транспортного средства или компоновке существующего транспортного средства, такого как так называемое FR-транспортное средство, задние колеса которого приводятся в движение посредством двигателя, продольно расположенного на передней стороне транспортного средства, или транспортного средства с приводом на четыре колеса на основе такого FR-транспортного средства.
Гибридное транспортное средство настоящего изобретения включает в себя муфту стартера между первым мотором и задними колесами. В частности, муфта стартера предусматривается на выходной стороне двигателя в системе привода на стороне задних колес. Возможно плавно запускать гибридное транспортное средство настоящего изобретения посредством управления состоянием зацепления этой муфты стартера при передаче крутящего момента двигателя задним колесам для запуска транспортного средства. Это может устранять необходимость в преобразователе крутящего момента, который традиционно обычно используется. Расцепление муфты стартера может отсоединять двигатель и первый мотор от системы привода на стороне задних колес. В этом состоянии, гибридное транспортное средство может двигаться посредством крутящего момента мотора, выводимого вторым мотором в системе привода на стороне передних колес. Это означает, что гибридное транспортное средство может двигаться также как электрическое транспортное средство с помощью второго мотора в качестве источника приводной мощности.
Гибридное транспортное средство настоящего изобретения включает в себя автоматическую трансмиссию между первым мотором и задними колесами. В частности, автоматическая трансмиссия предусматривается на выходной стороне двигателя в системе привода на стороне задних колес. Возможно соответствующим образом изменять скорость двигателя посредством этой автоматической трансмиссии и передавать крутящий момент двигателя задним колесам, чтобы формировать соответствующую приводную мощность. Кроме того, в гибридном транспортном средстве настоящего изобретения, механизм сцепления автоматической трансмиссии может функционировать в качестве муфты стартера, как описано выше. Это может устранять необходимость в муфте стартера, как описано выше, и преобразователе крутящего момента.
В гибридном транспортном средстве настоящего изобретения и первый мотор, и второй мотор располагаются соосно с двигателем, и второй мотор из этих моторов располагается ближе к двигателю в продольном направлении транспортного средства. Двигатель располагается в продольном положении на передней стороне транспортного средства. Таким образом, второй мотор располагается ближе к передним колесам в продольном направлении транспортного средства по сравнению с тем, когда второй мотор располагается на выходной стороне первого мотора. В гибридном транспортном средстве настоящего изобретения, следовательно, расстояние между вторым мотором и передними колесами в системе 17 привода на стороне передних колес может быть уменьшено, по сравнению с тем, когда второй мотор располагается на выходной стороне первого мотора. Например, длина карданного вала в системе 17 привода на стороне передних колес может быть уменьшена. Поскольку карданный вал укорачивается, размер и вес могут быть уменьшены. Кроме того, собственная частота системы вращения и колебания, включающая в себя карданный вал, может быть повышена, так что возможно уменьшать резонанс системы привода на стороне передних колес во время обычного движения (во время движений с крейсерской или постоянной скоростью) и улучшать NV-характеристику гибридного транспортного средства. Кроме того, величина скручивания карданного вала во время передачи мощности может быть уменьшена. В результате, скорость реагирования приводной мощности в системе 17 привода на стороне передних колес может быть улучшена.
В гибридном транспортном средстве настоящего изобретения первый мотор и второй мотор располагаются соосно с двигателем, и один из первого мотора и второго мотора, который имеет больший внешний диаметр, располагается ближе к двигателю в продольном направлении транспортного средства. В гибридном транспортном средстве настоящего изобретения, следовательно, моторы располагаются в порядке уменьшения внешнего диаметра на выходной стороне двигателя, который имеет, как правило, наибольший внешний диаметр в блоке привода. Таким образом, пространство около внешней стороны двигателя может быть эффективно использовано. Поскольку внешние диаметры моторов могут быть сделаны меньше в направлении от двигателя и по направлению к задним колесам, помеха существующей конструкции в пространстве под полом транспортного средства может быть устранена или уменьшена, и пространство для пассажиров внутри салона транспортного средства может быть обеспечено. Таким образом, моторы могут быть установлены с высокой эффективностью в существующем FR-транспортном средстве или транспортном средстве с приводом на четыре колеса на основе FR-транспортного средства, чтобы конфигурировать гибридное транспортное средство.
Гибридное транспортное средство настоящего изобретения включает в себя цепной механизм понижения скорости между вторым мотором и передними колесами. Цепной механизм понижения скорости имеет три вала вращения, первый цепной вал понижения скорости, второй цепной вал понижения скорости и третий цепной вал понижения скорости, между вторым мотором и передними колесами. Цепь наматывается вокруг звездочки, установленной на каждом валу вращения, чтобы формировать цепной механизм понижения скорости. В частности, цепной механизм понижения скорости, который уменьшает скорость вращения второго мотора в две стадии, состоит из цепного механизма передачи мощности, в котором цепь наматывается между первым цепным валом понижения скорости и вторым цепным валом понижения скорости, и цепного механизма передачи мощности, в котором цепь наматывается между вторым цепным валом понижения скорости и третьим цепным валом понижения скорости. Таким образом, в гибридном транспортном средстве настоящего изобретения, выходной крутящий момент второго мотора может быть значительно усилен перед передачей передним колесам. В более широком смысле, второй мотор может быть уменьшен в размере. В гибридном транспортном средстве настоящего изобретения второй цепной вал понижения скорости и третий цепной вал понижения скорости располагаются отдельно в поперечном направлении кузова транспортного средства. Таким образом, пространство в поперечном направлении кузова транспортного средства может быть эффективно использовано, и второй мотор и система привода на стороне передних колес могут быть установлены с высокой эффективностью, чтобы конфигурировать гибридное транспортное средство.
Гибридное транспортное средство настоящего изобретения дополнительно включает в себя механизм понижения скорости между вторым мотором и передними колесами. Этот механизм понижения скорости состоит, например, из пары понижающих передач и цепного механизма передачи мощности и понижает скорость вращения второго мотора в две стадии. Механизм понижения скорости имеет четыре вала вращения, включающих в себя вал вращения второго мотора, между вторым мотором и передними колесами, и из этих валов вращения четвертый вал понижения скорости, расположенный наиболее близко к передним колесам, и дифференциальная передача на стороне передних колес, которая является конечной понижающей передачей для передних колес, соединяются вместе так, чтобы иметь возможность передавать мощность. Таким образом, скорость вращения второго мотора может быть понижена в три стадии между вторым мотором и передними колесами. В гибридном транспортном средстве настоящего изобретения, следовательно, выходной крутящий момент второго мотора может быть значительно усилен перед передачей передним колесам. В более широком смысле, второй мотор может быть уменьшен в размере.
Когда гибридное транспортное средство настоящего изобретения применяет рядный двигатель в качестве двигателя, служащего в качестве источника приводной мощности, система впуска и выхлопная система продольно расположенного двигателя соответственно соединяются с обеими боковыми частями двигателя в поперечном направлении кузова транспортного средства, т.е., отдельно соединяются с впускной стороной и выпускной стороной двигателя, как описано выше. Карданный вал системы привода на стороне передних колес располагается рядом с двигателем, на впускной стороне двигателя в поперечном направлении кузова транспортного средства. Таким образом, возможно располагать карданный вал на стороне передних колес и систему привода на стороне передних колес, эффективно используя пространство около впускной стороны на противоположной стороне от выхлопной системы, которая включает в себя выхлопную трубу и каталитический нейтрализатор, так, чтобы устранять помехи от выхлопной системы. Следовательно, возможно устанавливать, в частности, систему привода на стороне передних колес с высокой эффективностью, чтобы конфигурировать гибридное транспортное средство, без внесения значительных изменений в конструкцию кузова транспортного средства или компоновку существующего транспортного средства.
Реферат
Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Гибридное транспортное средство содержит продольно установленный двигатель, расположенный спереди, автоматическую трансмиссию, расположенную соосно с двигателем, первый и второй моторы и колеса. Также имеется механизм передачи мощности, увеличивающий и уменьшающий приводную мощность переднего колеса. Первый и второй моторы размещены между двигателем и автоматической трансмиссией, соосно с двигателем и трансмиссией. При этом первый мотор соединен с двигателем, а второй мотор соединен с механизмом передачи мощности без соединения с двигателем и автоматической трансмиссией. Улучшается компактность трансмиссии и развесовка по осям. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.
