[发明专利]混合动力车的动力传递机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合动力(hybrid)车的动力传递机构，根据状况切换/组合使用发动机和马达/发电机的动力。

背景技术

如非专利文献1、2公开的那样，如今，在卡车等商用车中，为了降低发动机的负荷而实现燃料消费率的提高，提出一种混合动力系统，在起步时或坡路行驶时等、对发动机施加负荷的行驶时，借助马达的助力。

图10表示非专利文献1公开的混合动力车的动力传递机构，如图所示，该动力传递机构的驱动系统的排列为，按照发动机1、主离合器(单板离合器)3、马达(马达/发电机)5、变速器7、主传动减速齿轮9的顺序，都配置在相同轴上。然后，在从主离合器3连接到变速器7的发动机驱动轴11上安装有马达5的转子13，在变速器7和主传动减速齿轮9之间连结有推进轴15。

然而，上述混合动力系统为，在将主离合器3分离的状态下仅通过马达5的驱动力起步，在规定车速(约5～6km/h前后)使发动机1与马达5的旋转同步，连接主离合器3而仅通过发动机1开始行驶。

然后，在上坡路等施加负荷的行驶时，根据加速踏板(accel pedal)的踩踏量进入并用发动机1和马达5的高输出行驶，在减速·制动时，根据状况将主离合器3切断，使马达5反作用而施加与发动机制动相当的再生制动，将制动能量(再生能量)回收到电池。

此外，图11表示非专利文献2公开的混合动力车的动力传递机构，该动力传递机构为，使马达输出轴19与发动机驱动轴11相独立地构成，在该马达输出轴19与发动机驱动轴11之间安装由爪形离合器(dog clutch)构成的离合器机构21。

并且，在专利文献1中公开了一种混合动力车的动力传递机构，如图12所示，将发动机1和马达5的输出通过行星齿轮机构23合成，向变速器7侧输出。

如图所示，该动力传递机构的特征在于，将行星齿轮机构23的齿圈(ring gear)25与马达5的马达输出轴19连结，将行星齿轮机构23的太阳轮(sun gear)27与发动机驱动轴11连结，从行星齿轮机构23的托架29向上述变速器7侧输出，另一方面，在行星齿轮机构23的齿圈25、托架29以及太阳轮27成为相互大致相等的规定的结合转速时，通过离心离合器31使托架29与齿圈25结合为一体而使变速比成为1。

然而，根据该动力传递机构，在车辆停止时驱动发动机1，以使太阳轮27以离心离合器31的结合转速旋转，在马达5反转的状态下将该马达5再生制动而使反转平稳地停止，向正转驱动平稳地转移，由此使车辆顺畅地起步，当控制发动机1的驱动以使太阳轮27以结合转速继续旋转并且使马达5的转速提高时，齿圈25的转速最终达到结合转速，通过离心离合器31而托架27与齿圈25一体地结合。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-14385号公报

非专利文献

非专利文献1：(株)鉄道日本社发行《月刊自動車工学》2006年10月号

非专利文献2：五十铃汽车(株)发行《いす技報》2005年113号

发明要解决的课题

但是，图10所示的动力传递机构具有的缺点为，在仅通过发动机1的驱动力行驶的情况下，会产生马达5的空转导致的损失(旋转阻力)、即由于安装在转子13上的磁石的影响而产生机械性的损失。此外，为了消除这种负荷损失而在马达5的定子33中通电时，会产生新的电损失。

此外，图11所示的动力传递机构为，由于将马达输出轴19与发动机驱动轴11相独立地构成的构造，在仅通过发动机1的驱动力行驶的情况下，能够消除马达5的机械性的损失(旋转阻力)，但为了使构成上述离合器机构21的爪形离合器的接合、切断顺畅地进行，需要进行精度较高的复杂的转速同步控制。

并且，使用该爪形离合器的动力传递机构是假定向2～3吨载重的小型卡车安装的，在向需要较大马达输出的大型卡车的应用时，担心爪形离合器的强度不足以及耐老化性的不足。

而且，在图12所示的动力传递机构中，与图10的以往例同样，也存在如下不良情况：在仅通过发动机1行驶的情况下，会产生马达5的机械性的损失(旋转阻力)。

发明内容

本发明是鉴于这种实际情况而提出的，其目的在于提供一种混合动力车的动力传递机构，对并用发动机和马达/发电机的动力的这种混合动力车的动力传递机构加以改进，消除仅通过发动机的行驶时的基于马达/发电机的旋转阻力的损失，并且能够顺畅地进行马达和发动机的输入输出动力的混合、分离，能够提高能量利用效率。