[发明专利]驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在具有作用为驱动力源的旋转电机和行星齿轮单元的车辆中使用的驱动装置。

背景技术

近年来，包括诸如发电机和马达之类作为车辆的驱动力源的发动机和旋转电机的混合动力车辆已经在燃料节约、环境保护等方面吸引了注意力。用于混合动力车辆的驱动装置通常需要用于控制旋转电机的控制装置。因为组合操作的旋转电机和控制装置通过诸如电力电缆之类的连接构件进行连接，所以为了在车辆中安装的方便，期望的是将旋转电机和控制装置集成到单个的箱子中。因此，驱动装置通常使用以下结构：其中，容纳控制装置的逆变器箱一体地设置在容纳两个旋转电机、一个差速齿轮单元等的驱动装置箱的上方。

但是在这种驱动装置的结构中，因为控制装置设置在驱动装置箱的上方，所以增加了驱动装置的总的竖直尺寸。因此，在车辆上安装这种驱动装置需要将诸如电池和空气过滤器这类通常设置在驱动装置上方的设备重新定位到其它的位置，从而防止这些设备与控制装置相干扰。

考虑到该问题，例如日本专利申请公开No.JP-A-2007-124764(JP-A-2007-124764)描述了一种具有下述结构的驱动装置。该驱动装置包括：与发动机相连的输入轴；两个旋转电机；具有分别连接到旋转电机、输入轴、和输出转动元件中的一个上的三个转动元件的行星齿轮单元；以及控制旋转电机的控制装置。参照包括在该驱动装置中的部件的配置，JP-A-2007-124764描述了这样一种结构：两个旋转电机、行星齿轮单元、以及输入轴设置成共轴，而控制装置设置在驱动装置的上方。控制装置径向地设置在旋转电机中的一个的外侧。因此，控制装置的部件中的较大部件的电容器和电抗器彼此设置在相对于延伸穿过旋转电机的转动轴线的竖直平面的相反侧，从而能够在驱动装置箱内有效地容纳这些较大的部件。这种结构因此抑制了驱动装置高度的增加。

但是，在如JP-A-2007-124764所描述的驱动装置中，两个旋转电机设置成共轴。因此，需要增加旋转电机的轴向长度以增加能够从旋转电机中输出的转动驱动力，同时抑制驱动装置的高度尺寸的增加。这增加了驱动装置的轴向长度。即，在传统的驱动装置中，控制装置的集成必然增加驱动装置的总高度或者轴向长度，从而增加驱动装置的总的大小。

发明内容

本发明提供了一种用于控制装置的集成并且使得驱动装置的总尺寸的增加最小化的方法。

根据本发明的第一方面的驱动装置包括：与发动机相连的输入轴；第一旋转电机；第二旋转电机；行星齿轮单元，该行星齿轮单元包括与第一旋转电机相连的第一转动元件、与输入轴相连的第二转动元件、和作用为输出转动元件的第三转动元件；与输出转动元件相连的输出齿轮；将输出齿轮的转动传送到驱动轮的输出轴；以及控制装置，该控制装置控制第一旋转电机和第二旋转电机中的至少一个。在该驱动装置中，输出齿轮、行星齿轮单元、以及第一旋转电机设置成与输入轴共轴，行星齿轮单元设置在第一旋转电机的径向内侧、并且在轴向方向上设置在与第一旋转电机的至少一部分相同的位置，第二旋转电机设置在与输入轴和输出轴各自的轴线不同的轴线上，而控制装置在轴向方向上设置在比输出齿轮、行星齿轮单元和第一旋转电机更远离输入轴的与发动机相连的端部的位置。

在本申请中，注意到术语“旋转电机”用作包括马达(电马达)、发电机(电力发电机)、以及必要时作为马达和发电机的马达-发电机的概念。在本说明书中，除非特别指出，否则“旋转电机”用作意味着第一旋转电机和第二旋转电机中的一个或两个的一般概念。

在第一方面，术语“连接”不但用于包括构件之间的直接连接的概念，而且用于包括构件之间通过一个或多个构件的间接连接的概念。

根据第一方面的上述结构，可以减小由与驱动装置的输入轴共轴设置的部件所占据区域的轴向长度(下文中有时简单地指代为“轴向长度”)，轴向长度减小的量对应于设置在不同于输入轴轴线的轴线上的第二旋转电机的轴向长度，并且对应于行星齿轮单元和第一旋转电机的轴向重叠长度。因此，在轴向方向上在输出齿轮、行星齿轮单元、以及第一旋转电机的从输入轴的与发动机相连的端部的相反侧形成对应于轴向长度的减少量的空间。因此，通过将控制装置设置在该空间中，可以有效地使用由轴向长度的减小所产生的空间，从而能够将控制装置集成到驱动装置中，同时抑制驱动装置的总体尺寸的增加。

控制装置可设置在从第一旋转电机的轴向方向上看去时与第一旋转电机重叠的位置。