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混合动四轮驱动

阅读:484发布:2020-05-14

专利汇可以提供混合动四轮驱动专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种混合动 力 四轮驱动 车,电动发 电机 (50)在俯视车辆时成为第1 传动轴 (13)的后方的 位置 处从 分动器 装置(60)的后部外壁侧连结到分动器装置(60)。另外,在从动力系 输入轴 (62)、电动发电机输入轴(69)以及 输出轴 (71)的轴心方向观看分动器装置(60)的情况下,电动发电机输入轴(69)配置于动力系输入轴(62)的下方。另外,在变速机构(78)切换为空挡状态时, 发动机 (11)的动力通过中间轴(64)从动力系输入轴(62)输入到电动发电机输入轴(69),通过输入的发动机(11)的动力驱动电动发电机(50)发电。,下面是混合动四轮驱动专利的具体信息内容。

1.一种混合动四轮驱动车,具备:
发动机
变速器,其与上述发动机的后端部连结;
分动器装置,其通过第1传动轴与上述变速器的后方连结,并且配置于前面板的下方;
第2传动轴,其从上述分动器装置向后轮传递动力;
第3传动轴,其从上述分动器装置向前轮传递动力;以及
旋转电机,其能够向上述后轮和上述前轮传递动力,
上述第2传动轴和上述第3传动轴配置在相对于上述第1传动轴向车辆宽度方向偏移的位置
上述混合动力四轮驱动车的特征在于,
上述旋转电机从上述分动器装置的后部外壁即俯视上述车辆时位于上述第1传动轴的后方位置的后部外壁侧连结到上述分动器装置。
2.根据权利要求1所述的混合动力四轮驱动车,其特征在于,
上述分动器装置具备:
第1输入轴,其与上述第1传动轴连结;
第2输入轴,其与上述旋转电机连结;以及
输出轴,其接受从上述第1输入轴和上述第2输入轴通过齿轮串传递的动力,且与上述第2传动轴和上述第3传动轴连结,
在从上述第1输入轴、上述第2输入轴以及上述输出轴的轴心方向观看上述分动器装置的情况下,上述第2输入轴配置于上述第1输入轴的下方。
3.根据权利要求2所述的混合动力四轮驱动车,其特征在于,
上述分动器装置具备:
中间轴,其接受通过作为上述齿轮串的输入用齿轮串从上述第1输入轴和上述第2输入轴传递的动力;以及
变速机构,其配置于上述中间轴与上述输出轴之间,通过作为上述齿轮串的第1齿轮串或者第2齿轮串中的一方能够进行状态切换,即从上述中间轴向上述输出轴传递动力的驱动传递状态和不从上述中间轴向上述输出轴传递动力的空挡状态,
在上述变速机构切换为空挡状态时,上述发动机的动力通过上述中间轴从上述第1输入轴输入到上述第2输入轴,通过输入的上述发动机的动力驱动上述旋转电机发电。

说明书全文

混合动四轮驱动

技术领域

[0001] 本发明涉及混合动力四轮驱动车,特别是涉及在以后轮驱动车为基础的四轮驱动车中安装有电动发电机的混合动力四轮驱动车。

背景技术

[0002] 一般,在以后轮驱动车为基础的四轮驱动车中安装电动发电机来制造混合动力四轮驱动车的情况下,在动力传递路径中的任意部位安装有电动发电机。
[0003] 作为现有的混合动力四轮驱动车已知:在分动器装置的分动器箱体内部安装有电动发电机,由此确保向车辆的安装性(参照特许第3646705号公报(专利文献1))。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:特许第3646705号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的问题
[0008] 但是,以往在想要在已有的非混合动力四轮驱动车中安装电动发电机来制造混合动力四轮驱动车的情况下,在分动器箱体内安装电动发电机,将供电用线连接到电动发电机,因此有需要大幅改造分动器箱体的问题。
[0009] 另外,为了在分动器箱体内安装电动发电机,电动发电机的尺寸、配置被限制,因此有难以通过安装大输出的电动发电机而提高行驶性能的问题。
[0010] 本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供如下混合动力四轮驱动车:能在不对具备分动器装置的已有的非混合动力四轮驱动车大幅变更的情况下制造,并且能提高行驶性能。
[0011] 用于解决问题的方案
[0012] 为了解决上述问题并达成目的,本发明的第1方式的混合动力四轮驱动车,具备:发动机变速器,其与上述发动机的后端部连结;分动器装置,其通过第1传动轴与上述变速器的后方连结,并且配置于前面板的下方;第2传动轴,其从上述分动器装置向后轮传递动力;第3传动轴,其从上述分动器装置向前轮传递动力;以及旋转电机,其能够向上述后轮和上述前轮传递动力,上述第2传动轴和上述第3传动轴配置在相对于上述第1传动轴向车辆宽度方向偏移的位置,其中,上述旋转电机从上述分动器装置的后部外壁即俯视上述车辆时位于上述第1传动轴的后方位置的后部外壁侧连结到上述分动器装置。
[0013] 作为本发明的第2方式,优选上述分动器装置具备:第1输入轴,其与上述第1传动轴连结;第2输入轴,其与上述旋转电机连结;以及输出轴,其接受从上述第1输入轴和上述第2输入轴通过齿轮串传递的动力,且与上述第2传动轴和上述第3传动轴连结,在从上述第1输入轴、上述第2输入轴以及上述输出轴的轴心方向观看上述分动器装置的情况下,上述第2输入轴配置于上述第1输入轴的下方。
[0014] 作为本发明的第3方式,优选上述分动器装置具备:中间轴,其接受通过作为上述齿轮串的输入用齿轮串从上述第1输入轴和上述第2输入轴传递的动力;以及变速机构,其配置于上述中间轴与上述输出轴之间,通过作为上述齿轮串的第1齿轮串或者第2齿轮串中的一方能够进行状态切换,即从上述中间轴向上述输出轴传递动力的驱动传递状态和不从上述中间轴向上述输出轴传递动力的空挡状态,在上述变速机构切换为空挡状态时,上述发动机的动力通过上述中间轴从上述第1输入轴输入到上述第2输入轴,通过输入的上述发动机的动力驱动上述旋转电机发电。
[0015] 发明效果
[0016] 根据本发明的第1方式,因为从配置于前面板下方的分动器装置的后部外壁侧连结旋转电机,所以能在不改造已有的非混合动力四轮驱动车的前面板的情况下将外径比较大、高输出的旋转电机安装于前面板的下方的低位置。由此,能将混合动力四轮驱动车设为低重心并且通过旋转电机提高输出,所以能提高车辆的行驶性能。
[0017] 另外,旋转电机在俯视车辆时成为第1传动轴的后方的位置处贯通分动器装置的后部外壁连结到分动器装置,所以能不使第1传动轴、第2传动轴以及第3传动轴的位置移动地将旋转电机连结到分动器装置。
[0018] 另外,旋转电机不是设于分动器装置的内部,而是从分动器装置的后部外壁侧连结到分动器装置,所以能在不大幅改造分动器装置的外壳的情况下将电力线连接到旋转电机。
[0019] 其结果是,能在不对具备分动器装置的已有的非混合动力四轮驱动车大幅变更的情况下制造,并且能提高行驶性能。
[0020] 根据本发明的第2方式,因为在与第1传动轴连结的第1输入轴的下方配置有与旋转电机连结的第2输入轴,所以能扩大第2输入轴与车身(前面板)的间隔。因此,能将具有大外径的旋转电机安装于车辆。
[0021] 根据本发明的第3方式,即使是变速机构切换为空挡状态、车辆停止的状态,旋转电机也被从第1输入轴通过中间轴向第2输入轴输入的发动机的动力驱动,由此能进行发电。附图说明
[0022] 图1是表示本发明的混合动力四轮驱动车的一实施方式的图,是混合动力四轮驱动车的俯视图。
[0023] 图2是表示本发明的混合动力四轮驱动车的一实施方式的图,是混合动力四轮驱动车的侧视图。
[0024] 图3是表示本发明的混合动力四轮驱动车的一实施方式的图,是从车辆上方观看电动发电机所连结的分动器装置的骨架图。
[0025] 图4是表示本发明的混合动力四轮驱动车的一实施方式的图,是从车辆侧面观看电动发电机所连结的分动器装置的侧视图。
[0026] 图5是表示本发明的混合动力四轮驱动车的一实施方式的图,是从车辆后方观看电动发电机所连结的分动器装置的后视图。

具体实施方式

[0027] 以下使用附图对本发明的一实施方式的混合动力四轮驱动车进行说明。图1~图5是表示本发明的一实施方式的混合动力四轮驱动车的图。
[0028] 首先说明构成。在图1、图2中,混合动力四轮驱动车10在车身30上具备作为动力源的发动机11和电动发电机50、后轮22R、22L和前轮20R、20L。另外,混合动力四轮驱动车10在车身30上具备动力传递装置40,动力传递装置40从发动机11和电动发电机50仅向后轮22R、22L或者向后轮22R、22L和前轮20R、20L两者传递动力。
[0029] 混合动力四轮驱动车10是将发动机11和电动发电机50的输出通过动力传递装置40向后轮22R、22L和前轮20R、20L传递而行驶。
[0030] 车身30包括仪表板31、作为前面板的前地板面板32、地板通道33、纵壁部34以及后地板面板35。
[0031] 仪表板31在配置有发动机11的发动机室与车厢之间,向大致上下方向延伸,将发动机室和车厢隔开。
[0032] 在车身30的底部设有构成车厢的地面的前地板面板32和后地板面板35。前地板面板32构成比车身30的中央更靠前方的地面,后地板面板35构成比车身30的中央更靠后方的地面。
[0033] 在前地板面板32的后端设有向上方延伸的壁状的纵壁部34,后地板面板35与该纵壁部34的上端连续。因此,后地板面板35在车辆上下方向配置于比前地板面板32更靠上方。
[0034] 另外,在前地板面板32的车辆左右方向大致中央部设有地板通道33,该地板通道33向上方突出,并且向车辆前后方向延伸。此外,车身30除上述以外还具备支撑发动机11和变速器12的各种支撑构件(副车架等)。
[0035] 发动机11是通过燃料的燃烧运转的内燃机,在车身30的前部以后倾的姿势纵置配置。
[0036] 动力传递装置40具备作为变速器的变速器12、第1传动轴13、分动器装置60、第2传动轴15以及第3传动轴17。另外,动力传递装置40具备后差速器16、前差速器18以及前轮20L、20R和后轮22R、22L。
[0037] 变速器12与发动机11的后端部连结,将从发动机11输入的动力通过未图示的变速机构变速并输出。变速器12以后倾的姿势配置于地板通道33的下方。变速器12也可以构成为自动变速器或者手动变速器中的任一种。
[0038] 在变速器12的后方通过第1传动轴13连结着分动器装置60。分动器装置60配置于前地板面板32的下方且车辆前后方向的大致中央部。第1传动轴13贯通车辆左右方向左侧且车辆上下方向上侧的前部壁面与分动器装置60连结。
[0039] 向后轮22R、22L传递动力的第2传动轴15贯通车辆左右方向右侧且车辆上下方向下侧的后部外壁与分动器装置60连结。
[0040] 另外,向前轮20R、20L传递动力的第3传动轴17贯通车辆左右方向右侧且车辆上下方向下侧的前部外壁与分动器装置60连结。
[0041] 上述第2传动轴15和第3传动轴17配置在相对于第1传动轴13向车辆宽度方向偏移的位置。
[0042] 另外,在分动器装置60上贯通车辆左右方向左侧且车辆上下方向下侧的后部外壁连结着电动发电机50。即,电动发电机50贯通分动器装置60的后部外壁、即俯视车辆时第1传动轴13的后方位置的后部外壁与分动器装置60连结。
[0043] 电动发电机50作为电动机,利用来自未图示的电池的电产生行驶用的动力,将产生的动力输出到分动器装置60,由此仅向后轮22R、22L或者向后轮22R、22L和前轮20R、20L两者传递动力。
[0044] 另外,电动发电机50作为发电机,利用从分动器装置60输入的动力旋转,由此进行发电。本实施方式的电动发电机50构成本发明中的旋转电机。
[0045] 在第2传动轴15的后端设有后差速器16,该后差速器16将来自第2传动轴15的动力在允许差动的同时向左右后轮22R、22L传递。
[0046] 在第3传动轴17的前端设有前差速器18,该前差速器18将来自第3传动轴17的动力在允许差动的同时向左右前轮20R、20L传递。
[0047] 如图3所示,分动器装置60具备分动器箱体61,在该分动器箱体61内的左侧前端部能旋转地支撑着作为第1输入轴的动力系输入轴62。
[0048] 在动力系输入轴62的前端部通过联轴器13a连结着第1传动轴13的后端部。另外,在动力系输入轴62处能一体旋转地设有传动齿轮63。
[0049] 在分动器箱体61内的左侧后端部能旋转地支撑着作为第2输入轴的电动发电机输入轴69。在电动发电机输入轴69的后端部连结着电动发电机50。在电动发电机输入轴69处能一体旋转地设有传动齿轮70。
[0050] 在分动器箱体61内的左右方向大致中央部能旋转地轴支着中间轴64。在中间轴64处能一体旋转地设有从动齿轮65、68。
[0051] 从动齿轮65、68分别与动力系输入轴62的传动齿轮63和电动发电机输入轴69的传动齿轮70啮合。传动齿轮63、70和从动齿轮65、68构成输入用齿轮串。另外,在中间轴64处能一体旋转地设有传动齿轮66、67。
[0052] 在分动器箱体61内的右侧部能旋转地轴支着输出轴71。在输出轴71处设有从动齿轮72、73,该从动齿轮72、73分别与传动齿轮66、67啮合。
[0053] 从动齿轮72和传动齿轮66构成形成高速挡的第1齿轮串75,从动齿轮73和传动齿轮67构成形成低速挡的第2齿轮串76。
[0054] 另外,在输出轴71的后端通过联轴器15a连结着第2传动轴15的前端,在输出轴71的前端通过联轴器17a连结着第3传动轴17的后端。
[0055] 另外,在输出轴71的前端侧设有包括摩擦卡合元件等的二轮四轮切换机构77。二轮四轮切换机构77通过驾驶员的切换操作切换到四轮驱动位置,由此使摩擦卡合元件卡合。
[0056] 当二轮四轮切换机构77切换到四轮驱动位置时,输出轴71的旋转向第2传动轴15和第3传动轴17两者传递,车辆成为四轮驱动状态。
[0057] 另外,二轮四轮切换机构77通过来自驾驶员的切换操作切换到二轮驱动位置,由此将摩擦卡合元件释放。当二轮四轮切换机构77切换到二轮驱动位置时,输出轴71的旋转仅向第2传动轴15传递,车辆成为二轮驱动状态。
[0058] 另外,在输出轴71处设有套筒74,该套筒74通过驾驶员的切换操作在输出轴71上向前后方向移动。套筒74通过切换到输出轴71前方的高速位置而使从动齿轮72与输出轴71一体旋转,与传动齿轮66之间形成高速挡。
[0059] 另外,套筒74通过切换到输出轴71后方的低速位置而使从动齿轮73与输出轴71一体旋转,与传动齿轮67之间形成低速挡。
[0060] 另外,套筒74通过切换到位于高速位置与低速位置之间的空挡位置而使从动齿轮72、73能在输出轴71上相对旋转,切断输出轴71与中间轴64之间的动力传递。
[0061] 因此,动力从动力系输入轴62和电动发电机输入轴69通过作为齿轮串的传动齿轮63、70和从动齿轮65、68、以及传动齿轮66、67和从动齿轮72、76向输出轴71传递。
[0062] 这样,套筒74、第1齿轮串75以及第2齿轮串76构成变速机构78,变速机构78通过第1齿轮串75或者第2齿轮串76中的一方能够进行状态切换,即从中间轴64向输出轴71传递动力的驱动传递状态(形成高速挡或者低速挡的状态)和不从中间轴64向输出轴71传递动力的空挡状态。
[0063] 在本实施方式中,在变速机构78切换为空挡状态时,发动机11的动力通过中间轴64从动力系输入轴62输入到电动发电机输入轴69,通过输入的发动机11的动力驱动电动发电机50发电。
[0064] 另外,在本实施方式中,如图4所示,在从车辆侧面观看分动器装置60的情况下,以及如图5所示,从动力系输入轴62、电动发电机输入轴69以及输出轴71的轴心方向(轴线方向)观看分动器装置60的情况下,电动发电机输入轴69配置于动力系输入轴62的下方。
[0065] 另外,在图4中,在电动发电机50的后部连接着用于从电池供电的电力线79。
[0066] 接着说明作用。在通过变速机构78的套筒74将车辆切换为动力传递状态且电动发电机50被电池驱动时,混合动力四轮驱动车10利用发动机11和电动发电机50两者的驱动力行驶。
[0067] 本实施方式中,电动发电机50从分动器装置60的后部外壁、即俯视混合动力四轮驱动车10时位于第1传动轴13的后方位置的后部外壁侧连结到分动器装置60。
[0068] 由此,因为在配置于前地板面板32下方的分动器装置60的后部外壁连结着电动发电机50,所以能在不改造已有的非混合动力四轮驱动车的前面板的情况下将外径比较大、高输出的电动发电机50安装于前地板面板32下方的低位置。由此,能使混合动力四轮驱动车10的重心降低,并且能利用电动发电机50提高输出,所以能提高车辆的行驶性能。
[0069] 另外,电动发电机50与俯视混合动力四轮驱动车10时位于成为第1传动轴13后方的位置的分动器装置60的后部外壁连结,所以能不移动第1传动轴13、第2传动轴15以及第3传动轴17的位置地将电动发电机50与分动器装置60连结。
[0070] 另外,电动发电机50不是设于分动器装置60的内部,而是从后部外壁的外侧连结到分动器装置60,所以能在不大幅改造分动器箱体61的情况下在电动发电机50中连接电力线79。
[0071] 其结果是,能在不对具备分动器装置的已有的非混合动力四轮驱动车大幅变更的情况下制造混合动力四轮驱动车10,并且能提高混合动力四轮驱动车10的行驶性能。
[0072] 另外,本实施方式在从动力系输入轴62、电动发电机输入轴69以及输出轴71的轴心方向观看分动器装置60的情况下,电动发电机输入轴69配置于动力系输入轴62的下方。
[0073] 由此,在与第1传动轴13连结的动力系输入轴62的下方配置有与电动发电机50连结的电动发电机输入轴69,所以能扩大电动发电机输入轴69与作为车身30的前地板面板32、地板通道33的间隔。因此,能将具有大的外径的电动发电机50安装于混合动力四轮驱动车10。
[0074] 另外,本实施方式在变速机构78切换为空挡状态时,发动机11的动力通过中间轴64从动力系输入轴62输入到电动发电机输入轴69,通过输入的发动机11的动力驱动电动发电机50发电。
[0075] 由此,即使在变速机构78切换成空挡状态、车辆停止的状态下,电动发电机50也被从动力系输入轴62通过中间轴64向电动发电机输入轴69输入的发动机11的动力驱动,由此能进行发电。
[0076] 虽然公开了本发明的实施方式,但是本领域技术人员明白能在不脱离本发明的范围的情况下施加变更。期望所有的这样的修改和等价物包含于本权利要求中。
[0077] 附图标记说明
[0078] 10:混合动力四轮驱动车;11:发动机;12:变速器(变速器);13:第1传动轴;15:第2传动轴;17:第3传动轴;20R、20L:前轮;22R、22L:后轮;32:前地板面板(前面板);
50:电动发电机(旋转电机);60:分动器装置;61:分动器箱体;62:动力系输入轴(第1输入轴);63:传动齿轮(齿轮串);64:中间轴;65:从动齿轮(齿轮串);66:传动齿轮(齿轮串);67:传动齿轮(齿轮串);69:电动发电机输入轴(第2输入轴);70:传动齿轮(齿轮串);71:输出轴;72:从动齿轮(齿轮串);73:从动齿轮(齿轮串);75:第1齿轮串(齿轮串);76:第2齿轮串(齿轮串);78:变速机构。
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