JP2014094605A - Power transmission device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンおよび／またはモータ・ジェネレータの駆動力を遊星歯車機構および変速機構を介して出力する車両用動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a vehicle power transmission device that outputs a driving force of an engine and / or a motor / generator via a planetary gear mechanism and a transmission mechanism.
エンジン、モータ・ジェネレータ、遊星歯車機構およびトロイダル型無段変速機構を備えたハイブリッド車両が、下記特許文献１により公知である。このハイブリッド車両の遊星歯車機構は、リングギヤが第１油圧クラッチを介してエンジンに接続可能であるとともに油圧ブレーキを介してケーシングに拘束可能であり、サンギヤがモータ・ジェネレータに接続されるとともに第２油圧クラッチを介してリングギヤに接続可能であり、かつキャリヤがトロイダル型無段変速機構に接続されており、第１油圧クラッチ、第２油圧クラッチおよび油圧ブレーキの係合および係合解除を制御することで、エンジンの駆動力、モータ・ジェネレータの駆動力、あるいはエンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動力を用いた種々の走行モードで前進走行や後進走行を行うことができる。
A hybrid vehicle including an engine, a motor / generator, a planetary gear mechanism, and a toroidal-type continuously variable transmission mechanism is known from
ところで、上記特許文献１には記載されていないが、かかるハイブリッド車両の動力伝達装置には、トロイダル型無段変速機構や油圧クラッチを作動させるためのオイルポンプが必要である。必要な油圧を発生させるために、種々の走行モードでの走行中だけでなく、車両の停止中にもオイルポンプを作動させる必要があるが、そのような要請を満たそうとするとオイルポンプが正転方向および逆転方向の２方向に回転することが避けられなくなる。
By the way, although not described in the above-mentioned
ギヤポンプ、トロコイドポンプ、ベーンポンプ等のオイルポンプは回転方向が切り換わるとオイルの吐出方向が切り換わるため、回転方向が切り換わってもオイルの吐出方向が切り換わるのを防止するために、従来はオイルポンプの下流側に流路切換弁を設けていたが、このようにすると油圧回路の構造が複雑化してコストアップの要因となる問題があった。 Oil pumps such as gear pumps, trochoid pumps, vane pumps, etc., switch the oil discharge direction when the rotation direction is switched, so in order to prevent the oil discharge direction from switching even if the rotation direction is switched, Although the flow path switching valve is provided on the downstream side of the pump, there is a problem in that this complicates the structure of the hydraulic circuit and increases the cost.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ハイブリッド車両においてオイルポンプが逆転しないようにして油圧回路の構造を簡素化することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to simplify the structure of a hydraulic circuit so that an oil pump does not reverse in a hybrid vehicle.
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、サンギヤ、リングギヤおよびキャリヤを有する遊星歯車機構と、前記サンギヤおよび前記リングギヤの一方に第１入力軸を介して接続されたエンジンと、前記キャリヤに接続されたモータ・ジェネレータと、前記サンギヤおよび前記リングギヤの他方に第２入力軸を介して接続された変速機構と、前記第１入力軸により駆動されるオイルポンプと、前記第１入力軸および前記第２入力軸を結合可能な第１の係合手段とを備える車両用動力伝達装置であって、前記キャリヤの一方向の回転のみを許容するワンウェイクラッチを備えることを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
In order to achieve the above object, according to the invention described in
また請求項２に記載された発明によれば、サンギヤ、リングギヤおよびキャリヤを有する遊星歯車機構と、前記サンギヤおよび前記リングギヤの一方に第１入力軸を介して接続されたエンジンと、前記サンギヤおよび前記リングギヤの他方に接続されたモータ・ジェネレータと、前記キャリヤに第２入力軸を介して接続された変速機構と、前記第１入力軸により駆動されるオイルポンプと、前記第１入力軸および前記第２入力軸を結合可能な第１の係合手段とを備える車両用動力伝達装置であって、前記第１入力軸の一方向の回転のみを許容するワンウェイクラッチを備えることを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
According to the invention described in
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記エンジンは第２の係合手段を介して前記第１入力軸に接続されることを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the engine is connected to the first input shaft via a second engaging means. A vehicle power transmission device is proposed.
尚、実施の形態の第１油圧クラッチ１６は本発明の第２の係合手段に対応し、実施の形態の第２油圧クラッチ２１は本発明の第１の係合手段に対応し、実施の形態のトロイダル型無段変速機構Ｔは本発明の変速機構に対応する。
The first
請求項１の構成によれば、車両用動力伝達装置は、遊星歯車機構のサンギヤおよびリングギヤの一方に第１入力軸を介して接続されたエンジンと、遊星歯車機構のキャリヤに接続されたモータ・ジェネレータと、サンギヤおよびリングギヤの他方に第２入力軸を介して接続された変速機構と、第１入力軸により駆動されるオイルポンプと、第１入力軸および第２入力軸を結合可能な第１の係合手段とを備える。第１の係合手段を係合して遊星歯車機構をロック状態にすれば、エンジンの駆動力による前進走行、モータ・ジェネレータの駆動力による前進走行、あるいはエンジンおよびモータ・ジェネレータの両方の駆動力による前進走行が可能になる。また第１の係合手段を係合解除すれば、キャリヤの回転をワンウェイクラッチで拘束された遊星歯車機構でエンジンの回転を逆転して後進走行を行うことができる。上記何れの場合にも第１入力軸は正転して逆転しないため、オイルポンプの作動が途切れることがないだけでなく、オイルポンプの吐出方向が常に一定になるので流路切換弁を設ける必要がなくなって油圧回路の構造が簡素化される。 According to the configuration of the first aspect, the vehicle power transmission device includes an engine connected to one of the sun gear and the ring gear of the planetary gear mechanism via the first input shaft, and a motor connected to the carrier of the planetary gear mechanism. A generator, a transmission mechanism connected to the other of the sun gear and the ring gear via a second input shaft, an oil pump driven by the first input shaft, and a first input shaft and a second input shaft that can be coupled to each other Engaging means. If the planetary gear mechanism is locked by engaging the first engagement means, the vehicle travels forward by the driving force of the engine, travels forward by the driving force of the motor / generator, or the driving force of both the engine and the motor / generator. It becomes possible to travel forward by. Further, when the first engagement means is disengaged, the reverse rotation can be performed by reversing the rotation of the engine by the planetary gear mechanism in which the rotation of the carrier is restrained by the one-way clutch. In any of the above cases, since the first input shaft rotates forward and does not reverse, not only the operation of the oil pump is not interrupted, but also the discharge direction of the oil pump is always constant, so it is necessary to provide a flow path switching valve And the structure of the hydraulic circuit is simplified.
また請求項２の構成によれば、車両用動力伝達装置は，遊星歯車機構のサンギヤおよびリングギヤの一方に第１入力軸を介して接続されたエンジンと、サンギヤおよびリングギヤの他方に接続されたモータ・ジェネレータと、遊星歯車機構のキャリヤに第２入力軸を介して接続された変速機構と、第１入力軸により駆動されるオイルポンプと、第１入力軸および第２入力軸を結合可能な第１の係合手段とを備える。第１の係合手段を係合して遊星歯車機構をロック状態にすれば、エンジンの駆動力による前進走行、モータ・ジェネレータの駆動力による前進走行、あるいはエンジンおよびモータ・ジェネレータの両方の駆動力による前進走行が可能になる。また第１の係合手段を係合解除すれば、サンギヤあるいはリングギヤの回転をモータ・ジェネレータで拘束された遊星歯車機構でエンジンの回転を逆転して後進走行を行うことができる。上記何れの場合にも第１入力軸は正転して逆転しないため、オイルポンプの作動が途切れることがないだけでなく、オイルポンプの吐出方向が常に一定になるので流路切換弁を設ける必要がなくなって油圧回路の構造が簡素化される。また第１入力軸の一方向の回転のみを許容するワンウェイクラッチを備えるので、モータ・ジェネレータの駆動力で車両を後進走行させようとしても、ワンウェイクラッチが係合して第１入力軸の逆転が阻止されるので、オイルポンプが逆転することはない。 According to the second aspect of the present invention, the vehicle power transmission device includes an engine connected to one of the sun gear and the ring gear of the planetary gear mechanism via the first input shaft, and a motor connected to the other of the sun gear and the ring gear. A generator, a transmission mechanism connected to the carrier of the planetary gear mechanism via the second input shaft, an oil pump driven by the first input shaft, and a first input shaft and a second input shaft that can be coupled to each other; 1 engaging means. If the planetary gear mechanism is locked by engaging the first engagement means, the vehicle travels forward by the driving force of the engine, travels forward by the driving force of the motor / generator, or the driving force of both the engine and the motor / generator. It becomes possible to travel forward by. Further, when the first engagement means is disengaged, the reverse rotation can be performed by reversing the rotation of the engine by the planetary gear mechanism in which the rotation of the sun gear or the ring gear is restricted by the motor / generator. In any of the above cases, since the first input shaft rotates forward and does not reverse, not only the operation of the oil pump is not interrupted, but also the discharge direction of the oil pump is always constant, so it is necessary to provide a flow path switching valve And the structure of the hydraulic circuit is simplified. In addition, since the one-way clutch that allows only one-way rotation of the first input shaft is provided, even if the vehicle is driven backward by the driving force of the motor / generator, the one-way clutch is engaged and the reverse rotation of the first input shaft is prevented. The oil pump will not reverse because it is blocked.
また請求項３の構成によれば、エンジンは第２の係合手段を介して第１入力軸に接続されるので、第２の係合手段を係合解除してエンジンを切り離すことで、モータ・ジェネレータの駆動力だけで車両を走行させることができ、しかもオイルポンプを支障なく駆動することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the engine is connected to the first input shaft via the second engagement means, the motor is released by releasing the engagement of the second engagement means and disconnecting the engine. The vehicle can be driven only by the driving force of the generator, and the oil pump can be driven without any trouble.
以下、図１および図２に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。尚、第１の実施の形態は、本願の請求項１および請求項３の発明に対応する。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. The first embodiment corresponds to the inventions of
図１はハイブリッド車両の動力伝達装置の骨格を示すもので、エンジンＥのクランクシャフト１１がペンデュラム型のダンパー１２を介して第１入力軸１３に接続され、第１入力軸１３が遊星歯車機構１４に接続され、遊星歯車機構１４が第２入力軸１５に接続され、第２入力軸１５がトロイダル型無段変速機構Ｔに接続される。
FIG. 1 shows a skeleton of a power transmission device of a hybrid vehicle. A
第１入力軸１３上には、ダンパー１２側から遊星歯車機構１４側に向かって、第１油圧クラッチ１６およびオイルポンプ１７が順番に配置されており、第１油圧クラッチ１６を係合解除すると、ダンパー１２およびオイルポンプ１７間の動力伝達が遮断される。
On the
遊星歯車機構１４は、サンギヤ１８、リングギヤ１９およびキャリヤ２０の三つの回転要素を備える。遊星歯車機構１４および第２入力軸１５間に第２油圧クラッチ２１が配置されており、第２油圧クラッチ２１が係合解除した状態では遊星歯車機構１４のリングギヤ１９が第２入力軸１５に接続されるが、第２油圧クラッチ２１が係合した状態では、遊星歯車機構１４のサンギヤ１８およびリングギヤ１９が一体になって、つまり遊星歯車機構１４がロック状態になって第２入力軸１５に接続される。
The
遊星歯車機構１４のキャリヤ２０は、モータ・ジェネレータＭＧに接続されるとともに、ワンウェイクラッチ２２を介して回転を拘束される。即ち、モータ・ジェネレータＭＧは正転方向（エンジンＥの回転方向）にのみ回転可能であり、逆転方向の回転がワンウェイクラッチ２２により阻止される。
The
オイルポンプ１７は、ギヤポンプ、トロコイドポンプ、ベーンポンプ等で構成される。この種のオイルポンプ１７は回転方向が変化すると入力ポートおよび出力ポートが入れ代わってオイルの吐出方向が変化するため、従来はオイルポンプ１７の下流に流路切換弁を配置することで、オイルポンプ１７のオイルの吐出方向が変化しても油圧機器に支障なくオイルを供給できるように考慮していた。しかしながら、本実施の形態では、オイルポンプ１７が設けられた第１入力軸１３と連動して回転する遊星歯車機構１４のキャリヤ２０の回転方向がワンウェイクラッチ２２で規制されているため、オイルポンプ１７は正転方向（エンジンＥの回転方向）にしか回転せず、よってオイルポンプ１７の下流に流路切換弁を配置する必要がなくなって油圧回路の構成が簡略化される。
The
トロイダル型無段変速機構Ｔは、第２入力軸１５に固設された一対の入力ディスク２３，２３と、一対の入力ディスク２３，２３間の第２入力軸１５に相対回転自在に支持された一対の出力ディスク２４，２４と、入力ディスク２３，２３および出力ディスク２４，２４に当接する複数のパワーローラ２５…とを備える。パワーローラ２５…の傾転角を油圧で変化させると、パワーローラ２５…の入力ディスク２３，２３および出力ディスク２４，２４に対する接触点が径方向内外に変化することで、トロイダル型無段変速機構Ｔの変速比が無段階に変更される。
The toroidal-type continuously variable transmission mechanism T is supported by a pair of
トロイダル型無段変速機構Ｔの出力ディスク２４，２４に設けた第１ギヤ２６が、出力軸２７に設けた第２ギヤ２８に噛合し、出力軸２７に設けたファイナルドライブギヤ２９がディファレンシャルギヤ３０に設けたファイナルドリブンギヤ３１に噛合する。
The
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を、図２に示す動力伝達装置の作動表を参照して説明する。
(1) エンジンＥによる前進走行
第１油圧クラッチ１６および第２油圧クラッチ２１を共に係合した状態でエンジンＥを駆動すると、クランクシャフト１１の回転が第１入力軸１３からロックした遊星歯車機構１４および第２入力軸１５を経てトロイダル型無段変速機構Ｔに伝達され、トロイダル型無段変速機構Ｔで変速された回転が出力軸２７およびディファレンシャルギヤ３０を経て駆動輪に伝達され、車両は前進走行する。このとき、エンジンＥにより駆動される第１入力軸１３は正転し、第１入力軸１３に設けられたオイルポンプ１７は正転してオイルを吐出する。
(2) エンジンＥによる後進走行
第１油圧クラッチ１６を係合して第２油圧クラッチ２１を係合解除した状態でエンジンＥを駆動すると、クランクシャフト１１の回転が第１入力軸１３から遊星歯車機構１４のサンギヤ１８に伝達される。このとき、モータ・ジェネレータＭＧは通電されず、かつ遊星歯車機構１４のキャリヤ２０はワンウェイクラッチ２２が係合して回転不能に拘束されるため、サンギヤ１８の回転が逆回転となってリングギヤ１９から第２入力軸１５に出力されることで、車両は後進走行する。このとき、エンジンＥにより駆動される第１入力軸１３は正転し、第１入力軸１３に設けられたオイルポンプ１７は正転してオイルを吐出する。
(3) エンジンＥおよびモータ・ジェネレータＭＧによる前進走行
上記(1) で説明したエンジンＥによる前進走行状態において、遊星歯車機構１４のキャリヤ２０に接続されたモータ・ジェネレータＭＧを正転駆動すると、その駆動力によりロック状態にある遊星歯車機構１４は正転し、エンジンＥの駆動力およびモータ・ジェネレータＭＧの駆動力が合流して第２入力軸１５に伝達され、車両は前進走行する。このとき、エンジンＥにより駆動される第１入力軸１３は正転し、第１入力軸１３に設けられたオイルポンプ１７は正転してオイルを吐出する。
(4) モータ・ジェネレータＭＧによる発進および走行
第１油圧クラッチ１６を係合解除して第２油圧クラッチ２１を係合した状態でモータ・ジェネレータＭＧを正転駆動すると、ロック状態になった遊星歯車機構１４の回転が第２入力軸１５に伝達され、車両は前進発進および前進走行する。このとき、遊星歯車機構１４のサンギヤ１８と共に第１油圧クラッチ１６よりも下流側の第１入力軸１３が正転し、その第１入力軸１３に設けられたオイルポンプ１７が正転してオイルを吐出する。
(5) 回生制動
車両の減速走行時に第１油圧クラッチ１６を係合解除して第２油圧クラッチ２１を係合すると、駆動輪側からトロイダル型無段変速機構Ｔを経て第２入力軸１５に逆伝達された駆動力によりロック状態にある遊星歯車機構１４が正転するため、遊星歯車機構１４のキャリヤ２０に接続されたモータ・ジェネレータＭＧが外力で回転してジェネレータとして作動し、その発電電力でバッテリを充電することができる。また第２入力軸１５に第２油圧クラッチ２１を介して接続された第１入力軸１３が正転するため、その第１入力軸１３に設けられたオイルポンプ１７が正転してオイルを吐出する。
(6) アイドルストップ
車両の停止中は燃料消費量を節減するためにエンジンＥを停止するが、次の発進に備えてオイルポンプ１７を駆動する必要があるため、第１油圧クラッチ１６および第２油圧クラッチ２１を共に係合解除した状態でモータ・ジェネレータＭＧを正転駆動する。モータ・ジェネレータＭＧにより遊星歯車機構１４のキャリヤ２０が正転すると、キャリヤ２０にサンギヤ１８および第１入力軸１３を介して接続されたオイルポンプ１７が正転してオイルを吐出する。
(7) 走行中のシリーズ発電
上記(1) で説明したエンジンＥによる前進走行状態において、エンジンＥの駆動力の一部により正転するモータ・ジェネレータＭＧをジェネレータとして作動させることで、その発電電力でバッテリを充電することができる。このとき、エンジンＥにより駆動される第１入力軸１３は正転し、第１入力軸１３に設けられたオイルポンプ１７は正転してオイルを吐出する。
(8) 停止中のシリーズ発電
上記(7) で説明した走行中のシリーズ発電状態において、第２油圧クラッチ２１を係合解除すると車両は停止し、停止中のシリーズ発電が可能になる。このとき、エンジンＥにより駆動される第１入力軸１３は正転し、第１入力軸１３に設けられたオイルポンプ１７は正転してオイルを吐出する。
(9) 押し掛けによるエンジンＥの始動
上記(4) で説明したモータ・ジェネレータＭＧによる発進および走行中に第１油圧クラッチ１６を係合すると、エンジンＥの下流側から逆伝達される駆動力でエンジンＥをクランキングして始動することができる。このとき第１入力軸１３は正転するため、第１入力軸１３に設けられたオイルポンプ１７は正転してオイルを吐出する。尚、このとき無段変速機構ＴはＬｏｗ側からＨｉｇｈ側に変速している。
(10)停止中のエンジンＥの始動
第１油圧クラッチ１６を係合して第２油圧クラッチ２１を係合解除した状態でモータ・ジェネレータＭＧによりエンジンＥをクランキングして始動すると、クランクシャフト１１の回転が第１油圧クラッチ１６を介してオイルポンプ１７に伝達されるため、オイルポンプ１７は正転してオイルを吐出する。尚、このとき車両を停止状態に維持するために、フットブレーキあるいはＶＳＡ（自動ブレーキ）を作動させる。
Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described with reference to the operation table of the power transmission device shown in FIG.
(1) Forward travel by the engine E When the engine E is driven with the first hydraulic clutch 16 and the second hydraulic clutch 21 engaged together, the
(2) Reverse travel by engine E When the engine E is driven with the first hydraulic clutch 16 engaged and the second hydraulic clutch 21 disengaged, the rotation of the
(3) Forward travel by engine E and motor / generator MG When the motor / generator MG connected to the
(4) Starting and running by the motor / generator MG When the motor / generator MG is driven to rotate forward with the first hydraulic clutch 16 disengaged and the second hydraulic clutch 21 engaged, the planetary gear is in a locked state. The rotation of the
(5) Regenerative braking When the first hydraulic clutch 16 is disengaged and the second hydraulic clutch 21 is engaged during deceleration of the vehicle, the
(6) Idle stop While the vehicle is stopped, the engine E is stopped to save fuel consumption. However, since it is necessary to drive the
(7) Series power generation during traveling In the forward traveling state by the engine E described in (1) above, the motor / generator MG that rotates forward by a part of the driving force of the engine E is operated as a generator to generate the generated power. Can charge the battery. At this time, the
(8) Series power generation during stop In the series power generation state during traveling described in (7) above, when the second hydraulic clutch 21 is disengaged, the vehicle stops, and the series power generation during stoppage becomes possible. At this time, the
(9) Start of Engine E by Pushing When the first hydraulic clutch 16 is engaged during the start and running by the motor / generator MG described in (4) above, the engine is driven by the reversely transmitted driving force from the downstream side of the engine E. E can be cranked and started. At this time, since the
(10) Start of engine E while stopped If the engine E is cranked and started by the motor / generator MG with the first hydraulic clutch 16 engaged and the second hydraulic clutch 21 disengaged, the
以上のように、上記(1) 〜(10)の何れの場合にもオイルポンプ１７を作動させることができ、しかもオイルポンプ１７の回転方向は常に正転であって一方向にしかオイルを吐出しないため、オイルポンプ１７の下流に流路切換弁を配置する必要がなくなって油圧回路の構造を簡素化することができる。
As described above, in any of the cases (1) to (10), the
ところで、仮に本実施の形態のワンウェイクラッチ２２を廃止すると、第１油圧クラッチ１６を係合解除して第２油圧クラッチ２１を係合した状態でモータ・ジェネレータＭＧを逆転駆動することで、車両を後進走行させることが可能となる。しかしながら、この場合には、ロック状態になって逆転する遊星歯車機構１４に第１入力軸１３を介して接続されたオイルポンプ１７が逆転してオイルの吐出方向が逆になるため、オイルポンプ１７の下流に流路切換弁を設けることが必要になる。
By the way, if the one-way clutch 22 according to the present embodiment is abolished, the motor / generator MG is reversely driven while the first hydraulic clutch 16 is disengaged and the second hydraulic clutch 21 is engaged. It becomes possible to drive backward. However, in this case, the
本実施の形態によれば、上述したモータ・ジェネレータＭＧにより後進走行を敢えて行わず、上記(2) で説明したエンジンＥによる後進走行を行うことで、オイルポンプ１７の逆転を防止することができる。しかもエンジンＥによる後進走行を行う際に、ワンウェイクラッチ２２でキャリヤ２０の逆転を自動的に阻止することで、遊星歯車機構１４で第１入力軸１３の回転方向を逆転して第２入力軸１５に伝達し、車両の後進走行を可能にすることができる。
According to the present embodiment, the reverse rotation of the
次に、図３に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。尚、第２の実施の形態は、本願の請求項１および請求項３の発明に対応する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment corresponds to the inventions of
図１に示す第１の実施の形態では、第１入力軸１３が遊星歯車機構１４のサンギヤ１８に接続され、第２入力軸１５が遊星歯車機構１４のリングギヤ１９に接続されているが、第２の実施の形態はサンギヤ１８およびリングギヤ１９の接続関係を入れ換え、第１入力軸１３をリングギヤ１９に接続し、第２入力軸１５をサンギヤ１８に接続したものである。この第２の実施の形態の他の構成は第１の実施の形態と同じであり、第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。
In the first embodiment shown in FIG. 1, the
次に、図４および図５に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。尚、第３の実施の形態は、本願の請求項２および請求項３の発明に対応する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described based on FIG. 4 and FIG. The third embodiment corresponds to the inventions of
図１に示す第１の実施の形態では、第２入力軸１５が遊星歯車機構１４のリングギヤ１９に接続され、モータ・ジェネレータＭＧが遊星歯車機構１４のキャリヤ２０に接続されているが、第３の実施の形態はリングギヤ１９およびキャリヤ２０の接続関係を入れ換え、第２入力軸１５をキャリヤ２０に接続し、モータ・ジェネレータＭＧをリングギヤ１９に接続したものである。また第１の実施の形態ではワンウェイクラッチ２２がキャリヤ２０の逆転を阻止しているが、第３の実施の形態ではワンウェイクラッチ２２が第１入力軸１３の逆転を阻止している。この第３の実施の形態の他の構成は第１の実施の形態と同じである。
In the first embodiment shown in FIG. 1, the
第３の実施の形態の作動表（図５参照）を第１の実施の形態の作動表（図２参照）と比較すると明らかなように、(2) のエンジンＥによる後進走行、(6) のアイドルストップ、(8) の停止中のシリーズ発電、（10）の停止中のエンジンＥの始動において異なっており、その他は同一である。 As is apparent from the comparison of the operation table of the third embodiment (see FIG. 5) with the operation table of the first embodiment (see FIG. 2), (2) reverse travel by the engine E, (6) The idling stop is different, the series power generation is stopped in (8), the engine E is stopped in (10), and the others are the same.
即ち、(2) のエンジンＥによる後進走行では、第１の実施の形態ではワンウェイクラッチ２２が係合し、モータ・ジェネレータＭＧが非通電になっているのに対し、第３の実施の形態ではワンウェイクラッチ２２が係合解除し、モータ・ジェネレータＭＧが通電されて逆転状態に保持される。エンジンＥによる後進走行中でも第１入力軸１３は正転するため、オイルポンプ１７が正転してオイルを吐出する。
That is, in the reverse traveling by the engine E of (2), the one-way clutch 22 is engaged and the motor / generator MG is not energized in the first embodiment, whereas in the third embodiment, The one-way clutch 22 is disengaged and the motor / generator MG is energized and held in the reverse rotation state. Since the
また(6) のアイドルストップでは、第１油圧クラッチ１６および第２油圧クラッチ２１を共に係合解除した状態でモータ・ジェネレータＭＧを逆転駆動する。モータ・ジェネレータＭＧにより遊星歯車機構１４のキャリヤ２０が逆転すると、キャリヤ２０にサンギヤ１８および第１入力軸１３を介して接続されたオイルポンプ１７が正転してオイルを吐出する。
In the idle stop of (6), the motor / generator MG is driven in reverse while the first hydraulic clutch 16 and the second hydraulic clutch 21 are both disengaged. When the
また(8) の停止中のシリーズ発電では、第２油圧クラッチ２１を係合解除すると車両は停止し、停止中のシリーズ発電が可能になる。このとき、エンジンＥにより駆動される第１入力軸１３は正転し、第１入力軸１３に設けられたオイルポンプ１７は正転してオイルを吐出し、モータ・ジェネレータＭＧは逆転して発電を行う。
Further, in the series power generation in the stopped state (8), when the second hydraulic clutch 21 is disengaged, the vehicle is stopped, and the stopped series power generation becomes possible. At this time, the
また(10)の停止中のエンジンＥの始動では、第１油圧クラッチ１６を係合して第２油圧クラッチ２１を係合解除した状態で、モータ・ジェネレータＭＧを逆転することでエンジンＥをクランキングして始動すると、クランクシャフト１１の回転が第１油圧クラッチ１６を介してオイルポンプ１７に伝達されるため、オイルポンプ１７は正転してオイルを吐出する。尚、このとき車両を停止状態に維持するために、フットブレーキあるいはＶＳＡ（自動ブレーキ）を作動させるか、車両が停止状態（キャリヤ２０の回転数がゼロ）となるようにモータ・ジェネレータＭＧの回転制御を行う。
In addition, when the engine E is stopped in (10), the engine generator MG is reversed by rotating the motor / generator MG while the first hydraulic clutch 16 is engaged and the second hydraulic clutch 21 is disengaged. When ranking is started, rotation of the
以上のように、第３の実施の形態によれば、(1) 、(3) に示すように、第１油圧クラッチ１６および第２油圧クラッチ２１を共に係合した状態でエンジンＥを駆動すると、あるいはエンジンＥに加えてモータ・ジェネレータＭＧを正転方向に駆動すると、第２入力軸１５が正転して車両は前進走行する。このとき、エンジンＥにより駆動される第１入力軸１３は正転し、第１入力軸１３に設けられたオイルポンプ１７は正転してオイルを吐出する。
As described above, according to the third embodiment, as shown in (1) and (3), when the engine E is driven with both the first hydraulic clutch 16 and the second hydraulic clutch 21 engaged, Alternatively, when the motor / generator MG is driven in the forward rotation direction in addition to the engine E, the
また、(4) に示すように、第１油圧クラッチ１６を係合解除して第２油圧クラッチ２１を係合した状態でモータ・ジェネレータＭＧを正転駆動すると、ロック状態になった遊星歯車機構１４の回転が第２入力軸１５に伝達され、車両は前進発進および前進走行する。このとき、第１油圧クラッチ１６の下流の第１入力軸１３は正転するため、ワンウェイクラッチ２２が係合する虞がないだけでなく、その第１入力軸１３に設けられたオイルポンプ１７が正転してオイルを吐出する。
Further, as shown in (4), when the motor / generator MG is driven to rotate forward with the first hydraulic clutch 16 disengaged and the second hydraulic clutch 21 engaged, the planetary gear mechanism in the locked state is brought about. The rotation of 14 is transmitted to the
また、(2) に示すように、第１油圧クラッチ１６を係合して第２油圧クラッチ２１を係合解除した状態で、エンジンＥを駆動するとともにモータ・ジェネレータＭＧに通電して逆転状態に保持するとキャリヤ２０が逆転し、キャリヤ２０に接続された第２入力軸１５が逆転して車両は後進走行する。このとき、第１入力軸１３は正転するため、その第１入力軸１３に設けられたオイルポンプ１７が正転してオイルを吐出する。
Further, as shown in (2), in a state where the first hydraulic clutch 16 is engaged and the second hydraulic clutch 21 is disengaged, the engine E is driven and the motor / generator MG is energized to be in the reverse rotation state. When held, the
この第３の実施の形態は、第１の実施の形態と同様に、第１油圧クラッチ１６を係合解除して第２油圧クラッチ２１を係合した状態でモータ・ジェネレータＭＧを逆転駆動して車両を後進走行させようとしても、ワンウェイクラッチ２２が係合してモータ・ジェネレータＭＧを逆転駆動できないため、オイルポンプ１７の逆転を防止することができる。モータ・ジェネレータＭＧによる車両の後進走行が不能であっても、エンジンＥによる車両の後進走行が可能であるので支障はない。
In the third embodiment, similarly to the first embodiment, the motor / generator MG is driven in reverse while the first hydraulic clutch 16 is disengaged and the second hydraulic clutch 21 is engaged. Even if the vehicle is driven backward, the one-way clutch 22 is engaged and the motor / generator MG cannot be driven in reverse rotation, so that the reverse rotation of the
また本実施の形態によれば、モータ・ジェネレータＭＧが故障した場合でもオイルポンプ１７の逆転を防止できるため、オイルポンプ１７の保護に寄与することができる。
Further, according to the present embodiment, since the reverse rotation of the
次に、図６に基づいて本発明の第４の実施の形態を説明する。尚、第４の実施の形態は、本願の請求項２および請求項３の発明に対応する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment corresponds to the inventions of
図４に示す第３の実施の形態では、サンギヤ１８が第１入力軸１３に接続され、リングギヤ１９がモータ・ジェネレータＭＧに接続されているが、第４の実施の形態ではサンギヤ１８およびリングギヤ１９の接続関係を入れ換え、リングギヤ１９が第１入力軸１３に接続され、サンギヤ１８がモータ・ジェネレータＭＧに接続される。この第４の実施の形態の他の構成は第３の実施の形態と同じであり、第３の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。
In the third embodiment shown in FIG. 4, the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、本発明の変速機構は実施の形態のトロイダル型無段変速機構Ｔに限定されず、ベルト式無段変速機構のような他種の無段変速機構であっても良く、またオートマチックトランスミッションのような有段変速機構であっても良い。 For example, the speed change mechanism of the present invention is not limited to the toroidal type continuously variable transmission mechanism T according to the embodiment, and may be another type of continuously variable transmission mechanism such as a belt type continuously variable transmission mechanism. Such a stepped transmission mechanism may be used.
１３ 第１入力軸
１４ 遊星歯車機構
１５ 第２入力軸
１６ 第１油圧クラッチ（第２の係合手段）
１７ オイルポンプ
１８ サンギヤ
１９ リングギヤ
２０ キャリヤ
２１ 第２油圧クラッチ（第１の係合手段）
２２ ワンウェイクラッチ
Ｅ エンジン
ＭＧ モータ・ジェネレータ
Ｔ トロイダル型無段変速機構（変速機構）
13
17
22 One-way clutch E Engine MG Motor generator T Toroidal continuously variable transmission mechanism (transmission mechanism)
Claims (3)
前記サンギヤ（１８）および前記リングギヤ（１９）の一方に第１入力軸（１３）を介して接続されたエンジン（Ｅ）と、
前記キャリヤ（２０）に接続されたモータ・ジェネレータ（ＭＧ）と、
前記サンギヤ（１８）および前記リングギヤ（１９）の他方に第２入力軸（１５）を介して接続された変速機構（Ｔ）と、
前記第１入力軸（１３）により駆動されるオイルポンプ（１７）と、
前記第１入力軸（１３）および前記第２入力軸（１５）を結合可能な第１の係合手段（２１）と、
を備える車両用動力伝達装置であって、
前記キャリヤ（２０）の一方向の回転のみを許容するワンウェイクラッチ（２２）を備えることを特徴とする車両用動力伝達装置。 A planetary gear mechanism (14) having a sun gear (18), a ring gear (19) and a carrier (20);
An engine (E) connected to one of the sun gear (18) and the ring gear (19) via a first input shaft (13);
A motor generator (MG) connected to the carrier (20);
A transmission mechanism (T) connected to the other of the sun gear (18) and the ring gear (19) via a second input shaft (15);
An oil pump (17) driven by the first input shaft (13);
First engaging means (21) capable of coupling the first input shaft (13) and the second input shaft (15);
A vehicle power transmission device comprising:
A vehicle power transmission device comprising a one-way clutch (22) that allows only one-way rotation of the carrier (20).
前記サンギヤ（１８）および前記リングギヤ（１９）の一方に第１入力軸（１３）を介して接続されたエンジン（Ｅ）と、
前記サンギヤ（１８）および前記リングギヤ（１９）の他方に接続されたモータ・ジェネレータ（ＭＧ）と、
前記キャリヤ（２０）に第２入力軸（１５）を介して接続された変速機構（Ｔ）と、
前記第１入力軸（１３）により駆動されるオイルポンプ（１７）と、
前記第１入力軸（１３）および前記第２入力軸（１５）を結合可能な第１の係合手段（２１）と、
を備える車両用動力伝達装置であって、
前記第１入力軸（１３）の一方向の回転のみを許容するワンウェイクラッチ（２２）を備えることを特徴とする車両用動力伝達装置。 A planetary gear mechanism (14) having a sun gear (18), a ring gear (19) and a carrier (20);
An engine (E) connected to one of the sun gear (18) and the ring gear (19) via a first input shaft (13);
A motor generator (MG) connected to the other of the sun gear (18) and the ring gear (19);
A transmission mechanism (T) connected to the carrier (20) via a second input shaft (15);
An oil pump (17) driven by the first input shaft (13);
First engaging means (21) capable of coupling the first input shaft (13) and the second input shaft (15);
A vehicle power transmission device comprising:
A vehicle power transmission device comprising a one-way clutch (22) that allows only rotation in one direction of the first input shaft (13).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012245762A JP2014094605A (en) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | Power transmission device for vehicle |
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| JP2012245762A Pending JP2014094605A (en) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | Power transmission device for vehicle |
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-
2012
- 2012-11-07 JP JP2012245762A patent/JP2014094605A/en active Pending
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