发明名称 混合驱动装置
摘要 一种混合驱动装置,具备:连结于藉内燃机之输出构件及电力动作而输出扭矩之电动机的输出构件,且控制电动机之扭矩藉此使内燃机之输出扭矩放大而予输出之扭矩放大机构,及配置于其扭矩放大机构与输出轴之间,使来自扭矩放大机构侧输入的扭矩增减速而输出之无级变速器,具备可设定设于上述扭矩放大机构与输出轴之间,使输出的扭矩不致逆转而可输出之前进状态及使输入之扭矩逆转而输出之后进状态所成的前后进转换机构。因此,可仅藉着内燃机所输出的动力后进运转。
申请公布号 TW380109 申请公布日期 2000.01.21
申请号 TW087120206 申请日期 1998.12.04
申请人 豊田自动车股份有限公司 发明人 森泽邦夫;入广行;岩濑雄二;伊藤宽;长岛伸幸;梅山光广;多贺豊
分类号 B60L11/14 主分类号 B60L11/14
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种混合驱动装置,具备利用内燃机(1)的输出构件(2)与电力动作,藉连结于输出扭矩之电动机(6)的输出构件(9)且控制电动机(6)的扭矩,使内燃机(1)的输出扭矩放大而输出之扭矩放大机构(12),及配置于其扭矩放大机构(12)与输出轴(34)之间,使扭矩放大机构(12)侧所输入的动力增减速而输出之无级变速器(21),其特征为,具备:设于上述扭矩放大机构(12)与输出轴(34)之间,可设定不需逆转输入动力而输出之前进状态及逆转输入动力之后进状态的前后进转换机构(29)。2.如申请专利范围第1项之混合驱动装置,其中上述无级变速器(21)具备:配置使旋转中心轴线互相平行之驱动侧构件(22)与从动侧构件(23),上述电动机(6)与内燃机(1)与扭矩放大机构(12)系与上述驱动侧构件(22)配置于同一轴线上,且上述前后进转换机构(29)系配置于上述从动侧构件(23)之同一轴线上者。3.如申请专利范围第2项之混合驱动装置,其中上述前后进转换机构(29)具备:可设定所输入之扭矩与输出扭矩方向形成同一前进状态及输入扭矩与输出扭矩的方向形成相反之后进状态的齿轮机构(30);设定其齿轮机构(30)于前进状态之第1卡合装置(35);及,设定上述齿轮机构(30)为后进状态之第2卡合装置(36),该等卡合装置(35.36)系与上述从动侧构件(23)同一轴线上,且夹持从动侧构件(23)两侧而配置者。4.如申请专利范围第1项之混合驱动装置,其中上述前后进转换机构(29)具备:中心齿轮(31);相对于该中心齿轮(31)而配置在同心圆上的环形齿轮(32);以保持配置在上述中心齿轮(31)与环形齿轮(32)间之小齿轮的拖架(33)为转动元件之行星齿轮机构(30);可选择性连结任意2个转动元件的第1卡合装置(35);及,固定任意一个转动元件而朝着互相相反方向转动其他2个转动元件的第2卡合装置(36),上述任意2个转动元件中之一侧转动元件系连结于上述扭矩机构(12),且另一侧之转动元件系连结于上述输出轴(34)上所成者。5.一种混合驱动装置,系藉由中心齿轮(61.95.141);相对于该中心齿轮(61.95.141)配置在同心圆上的环形齿轮(62.98.142);以可自转且公转地保持配置在该等中心齿轮(61.95.141)与环形齿轮(62.98.142)间之复数个小齿轮(63.64.143)的托架(65.96.144)为转动元件之行星齿轮机构(60.94.140),从内燃机(1)及电动机(6.84)将动力输出至输出构件(67.106),其特征为,具备:固定上述3个转动元件中任一个转动元件,藉此使其他两个转动元件可选择性地固定形成互相相反方向转动关系的转动元件(62.98.144)之制动手段(B1.F1);将上述2个转动元件(61.95.65.96.141.142)之任一侧的转动元件(61.65.95.96.141)选择性地连结于上述输出构件(67.106)之第1离合器手段(C1.C3);藉上述制动手段(B1)所固定之转动元件(62.98.144)上选择性地连结上述输出构件(67.106)之第2离合器手段(C2.C4),上述其他2个转动元件(61.95.65.96.141.142)中之任一侧转动元件(61.65.95.96.142)上经常性或选择性地连结有上述内燃机(1),藉上述第1离合器手段(C1.C3)在上述输出构件(67.106)所连结的转动元件(61.65.95.96.141)上经常地或选择性地连结有电动机(6.84)者。6.如申请专利范围第5项之混合驱动装置,其中上述行星齿轮机构(60.94)包含有啮合上述中心齿轮(61.95)之第1小齿轮(63)与啮合第1小齿轮(63)及上述环形齿轮(62.98)之第2小齿轮(64)的双小齿轮式行星齿轮机构,保持该等小齿轮(63.64)之托架(65.96)上连结有上述电动机(6.84),且上述中心齿轮(61.95)连结有内燃机(1),并且上述制动手段(B1.F1)系配置于上述环形齿轮(62.98)与壳体(66.79)之间,上述输出构件(67.106)系经由上述第1离合器手段(C1.C3)连结于上述托架(65.96)的同时,经由上述第2离合器手段(C2.C4)连结于上述环形齿轮(62.98)所构成者。7.如申请专利范围第5项之混合驱动装置,其中上述行星齿轮机构(60)包含有啮合上述中心齿轮(61)之第1小齿轮(63)与啮合第1小齿轮(63)及上述环形齿轮(62)之第2小齿轮(64)的双小齿轮式行星齿轮机构,保持该等小齿轮(63.64)之托架(65)连结有上述内燃机(1),且上述中心齿轮(61)连结有电动机(6),并且上述制动手段(B1.F1)系配置于上述环形齿轮(62)与壳体(66)之间,上述输出构件(67)系经由上述第1离合器手段(C1)连结于上述中心齿轮(61)的同时,经由上述第2离合器手段(C2)连结上述环形齿轮(62)所构成者。8.如申请专利范围第5项之混合驱动装置,其中上述行星齿轮机构(140)包含有啮合上述中心齿轮(141)与环形齿轮(142)之复数个小齿轮(143)的单小齿轮式行星齿轮机构,保持该等小齿轮(143)之托架(144)与壳体(66)之间,配置有上述制动手段(B1.F1),上述托架(141)上连结有电动机(6),且上述环形齿轮(142)连结有上述内燃机(1),上述输出构件(67)系经由上述第1离合器手段(C1)连结于上述中心齿轮(141)的同时,经由上述第2离合器手段(C2)连结在上述托架(144)所构成者。9.一种混合驱动装置,系藉由中心齿轮(61);相对于该中心齿轮(61)配置在同心圆上的环形齿轮(62);以可自转且公转地保持配置在该等中心齿轮(61)与环形齿轮(62)间之复数个小齿轮(63.64)的托架(65)为转动元件之行星齿轮机构(60),从内燃机(1)及电动机(6)将动力输出至输出构件(67),其特征为,具备:固定上述3个转动元件中任一个转动元件,藉此使其他两个转动元件(61.65)形成互相相反方向转动关系的转动元件(62)上,可选择性地连结上述电动机(6)之第1离合器手段(C1);上述其他2个转动元件(61.65)中之任一侧转动元件(63)上可选择性连结上述电动机(6)之第2输入离合器手段(C2);藉上述第2输入离合器手段(C2)在上述输出构件(67)上可选择性地连结上述电动机(6)所连结之上述转动元件(65)的第1输出离合器手段(C3);藉上述第1输入离合器手段(C1)在上述输出构件(67)上可选择性地连结上述电动机(6)所连结之上述转动元件(62)的第2输出离合器手段(C4),上述其他2个转动元件(61.65)中的另一侧转动元件(61)上可经常性或选择性地连结上述内燃机(1)者。10.如申请专利范围第9项之混合驱动装置,其中更具备配置连结于上述第1输入离合器手段(C1)与上述第2输出离合器手段(C4)之上述转动元件(62)与壳体(66)间的单向离合器(F1)。11.一种混合驱动装置,系将个别或合成内燃机(1)之输出动力与电动机(6)的输出动力传达至输出构件(67),其特征为,具备:第1中心齿轮(151);相对于该第1中心齿轮(151)配置在同心圆上的环形齿轮(152);以可自转且公转地保持啮合在第1中心齿轮(151)之第1小齿轮(153)及啮合于该第1小齿轮(153)与上述环形齿轮(152)之第2小齿轮(154);啮合于第2小齿轮(154)之第2中心齿轮(156)的拉比里约型行星齿轮机构(150);将上述内燃机(1)选择性连结于上述第1中心齿轮(151)之第1离合器手段(C1);将上述内燃机(1)选择性连结于上述第1中心齿轮(156)之第2离合器手段(C2);及,选择性固定上述托架(155)之制动手段(B1),上述电动机(6)系连结于上述第2中心齿轮(156)的同时,上述输出构件(67)系连结于上述环形齿轮(152)者。12.如申请专利范围第11项之混合驱动装置,其中更设有可选择性地使上述输出构件(67)或一体连结在输出构件(67)之构件(70)的转动停止之固定手段(B2.F1)。13.一种混合驱动装置,系可将个别或合成内燃机(1)的输出动力与动力机(6)的输出动力传达于输出构件(67),其特征为,具有:第1中心齿轮(161);相对于该第1中心齿轮(161)配置在同心上之环形齿轮(162);可自转且公转地保持囓合第1中心齿轮(161)之第1小齿轮(163)及囓合该第1小齿轮(163)与上述环形齿轮(162)之第2小齿轮(164)的托架(165);具有囓合第2小齿轮(164)之第2中心齿轮(166)之里约型式行星齿轮机构(160);可选择性地将上述内燃机(1)连结在上述第1中心齿轮(161)的第1离合器手段(C1);可选择性地将上述电动机(6)连结于上述托架(165)之第2离合器手段(C2);可选择性地固定上述环形齿轮(162)之制动手段(B2),将上述电动机(6)连结于上述第2中心齿轮(166)的同时,可将上述输出构件(67)连结于上述托架(165)者。14.如申请专利范围第13项之混合驱动装置,其中更设有可选择性地使上述输出构件(67)或一体连结在输出构件(67)之构件(165)的转动停止之固定手段(B1)。15.如申请专利范围第13项之混合驱动装置,其中囓合上述第2小齿轮(164)之上述第1小齿轮(163)的部份齿数系与囓合上述第2中心齿轮(166)之部份的齿数不同者。16.一种混合驱动装置,系可将个别或合成内燃机(1)的输出动力与动力机(6)的输出动力传达于输出构件(67),其特征为,具备:以中心齿轮(172.173);相对于该中心齿轮(172.173)配置在同心上之环形齿轮(174.175);可自转且公转地保持配置在该等中心齿轮(172.173)与环形齿轮(174.175)之间的小齿轮之托架(176.177)为转动元件的第1行星齿轮机构(170)及第2行星齿轮机构(171);藉第2行星齿轮机构(171)的任意1个转动元件固定而可选择性固定使其他2个转动元件形成互相相反方向转动关系的转动元件(177)之制动器手段(B1);可选择性地将上述内燃机(1)连结在上述其他2个转动元件(173.175)中的任意一侧转动元件(173)上的第2离合器手段(C2),他侧之转动元件(175)系连结于上述输出构件(67)上,藉上述第1行星齿轮机构(170)的任意1个转动元件固定而选择性固定使其他2个转动元件形成互相相反方向转动关系的转动元件(176)系连结于上述输出构件(67);且该第1行星齿轮机构(170)之上述其他2个转动元件(172.174)中之任一侧转动元件(172)上选择性地连结有上述内燃机(1);并且在该第1行星齿轮机构(170)之上述其他2个转动元件(172.174)中的另一侧转动元件、(174)上构成可传达上述电动机(6)之动力者。17.如申请专利范围第16项之混合驱动装置,其中上述第1行星齿轮机构(170)及第2行星齿轮机构(171)系包含可藉上述托架(176.177)可自转且公转地保持囓合于中心齿轮(172.173)及环形齿轮(174.175)之复数个小齿轮之单小齿轮式行星齿轮机构,上述制动手段(B1)系配置于第2行星齿轮机构(171)之托架(177)与壳体(66)之间,同时连结该托架(177)与上述第1行星齿轮机构(170)之环形齿轮(174),上述第2离合器手段(C2)系配置可连结上述第2行星齿轮机构(171)之中心齿轮(173)与内燃机(1),同时于其中心齿轮(173)连结上述电动机(6),且第2行星齿轮机构(171)之环形齿轮(175)系连结于第1行星齿轮机构(170)之托架(176)上,此外第1行星齿轮机构(170)之托架(176)系连结于第2行星齿轮机构(171)之环形齿轮(175)及输出构件(67),又该第1行星齿轮机构(170)之中心齿轮(172)是经由上述第1离合器手段(C1)连结于上述内燃机(1)者。18.如申请专利范围第16项之混合驱动装置,其中上述第1行星齿轮机构(170)及第2行星齿轮机构(171)系包含可藉上述托架(176.177)可自转且公转地保持囓合于中心齿轮(172.173)及环形齿轮(174.175)之复数个小齿轮之单小齿轮型行星齿轮机构,第2行星齿轮机构(171)之托架(177)系连结于上述第1行星齿轮机构(170)之中心齿轮(172)的同时,配置可选择性固定该等托架(177)与中心齿轮(172)之上述制动手段(B1),上述第2离合器手段(C2)系配置可连结上述第2行星齿轮机构(171)之中心齿轮(173)与内燃机(1),且第2行星齿轮机构(171)之环形齿轮(175)系连结于第1行星齿轮机构(170)之托架(176)上,同时将此托架(176)连结于上述输出构件(67),又该第1行星齿轮机构(170)之环形齿轮(174)是经由上述第1离合器手段(C1)连结于上述内燃机(1)者。19.如申请专利范围第16项之混合驱动装置,其中更设置可选择性停止上述输出构件(67)或与输出构件(67)一体化之构件(70)的转动之固定手段(B2.F1.F3)。图式简单说明:第一图是说明本发明一例用之概略图。第二图是表示藉第一图表示构成之混合驱动装置设定各运转模式用之磨擦卡合装置的卡合解放状态之图表。第三图是第一图表示扭矩增幅机构的行星齿轮机构的共线图。第四图为第一图表示前后转换机构之行星齿轮机构的共线图。第五图为说明本发明其他例用之概略图。第六图为说明本发明另外之其他例用的概略图。第七图是表示本发明一例之概略图。第八图是表示藉第七图所示构成之混合驱动装置设定各运转模式用之磨擦卡合装置的卡合解放状态之图表。第九图是说明第七图所示构成之混合驱动装置的引擎启动模式之各转动元件转动状态用的共线图。第十图是说明第七图所示构成之混合驱动装置的ETC模式之各转动元件转动状态用的共线图。第十一图是说明第七图所示构成之混合驱动装置的后进运转时引擎模式之各转动元件转动状态用的共线图。第十二图是表示使第七图所示构成之混合驱动装置具体化之例的部份剖视图。第十三图是表示使第七图所示构成之混合驱动装置具体化之例的其他部份剖视图。第十四图是表示使第七图所示构成之混合驱动装置具体化之例的另外其他部份剖视图。第十五图是表示本发明其他例之概略图。第十六图是表示藉第十五图所示构成之混合驱动装置设定各运转模式用之磨擦卡合装置的卡合解放状态之图表。第十七图是说明第十五图所示构成之混合驱动装置的引擎启动模式之各转动元件转动状态用的共线图。第十八图是说明第十五图所示构成之混合驱动装置的ETC模式之各转动元件转动状态用的共线图。第十九图是说明第十五图所示构成之混合驱动装置的后进运转时引擎模式之各转动元件转动状态用的共线图。第二十图是表示在第十五图所示构成的混合驱动装置加上油泵构成之概略图。第二十一图是表示本发明之其他另外例的概略图。第二十二图是表示藉第二十一图所示构成之混合驱动装置设定各运转模式用之磨擦卡合装置的卡合解放状态之图表。第二十三图是说明第二十一图所示构成之混合驱动装置的引擎启动模式之各转动元件转动状态用的共线图。第二十四图是说明第二十一图所示构成之混合驱动装置的ETC模式之各转动元件转动状态用的共线图。第二十五图是说明第二十一图所示构成之混合驱动装置的后进运转时引擎模式之各转动元件转动状态用的共线图。第二十六图是表示本发明之其他另外例的概略图。第二十七图是表示藉第二十六图所示构成之混合驱动装置设定各运转模式用之磨擦卡合装置的卡合解放状态之图表。第二十八图是说明第二十六图所示构成之混合驱动装置的引擎启动模式之各转动元件转动状态用的共线图。第二十九图是说明第二十六图所示构成之混合驱动装置的ETC模式之各转动元件转动状态用的共线图。第三十图是说明第二十六图所示构成之混合驱动装置的后进运转时引擎模式之各转动元件转动状态用的共线图。第三十一图是表示在第二十六图所示构成的混合驱动装置加上油泵构成之概略图。第三十二图是表示本发明之其他另外例的概略图。第三十三图是表示藉第三十二图所示构成之混合驱动装置设定各运转模式用之磨擦卡合装置的卡合解放状态之图表。第三十四图是说明第三十二图所示构成之混合驱动装置的引擎启动模式之各转动元件转动状态用的共线图。第三十五图是说明第三十二图所示构成之混合驱动装置的ETC模式之各转动元件转动状态用的共线图。第三十六图是说明第三十二图所示构成之混合驱动装置的后进运转时引擎模式之各转动元件转动状态用的共线图。第三十七图是表示本发明之其他另外例的概略图。第三十八图是表示藉第三十七图所示构成之混合驱动装置设定各运转模式用之磨擦卡合装置的卡合解放状态之图表。第三十九图是说明第三十七图所示构成之混合驱动装置的引擎启动模式之各转动元件转动状态用的共线图。第四十图是说明第三十七图所示构成之混合驱动装置的ETC模式之各转动元件转动状态用的共线图。第四十一图是说明第三十七图所示构成之混合驱动装置的后进运转时引擎模式之各转动元件转动状态用的共线图。第四十二图是表示本发明之其他另外例的概略图。第四十三图是说明第四十二图所示构成之混合驱动装置的ETC模式之各转动元件转动状态用的共线图。第四十四图是说明第四十二图所示构成之混合驱动装置的后进运转时引擎模式之各转动元件转动状态用的共线图。第四十五图是说明第四十二图所示构成之混合驱动装置之再生制动时各转动元件转动状态用的共线图。第四十六图是表示本发明之其他另外例的概略图。第四十七图是说明第四十六图所示构成之混合驱动装置的ETC模式之各转动元件转动状态用的共线图。第四十八图是说明第四十六图所示构成之混合驱动装置的后进运转时引擎模式之各转动元件转动状态用的共线图。
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