JP2016196198A - Hybrid vehicular drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動輪がエンジンとモータによって駆動されるハイブリッド車両に用いられるハイブリッド車両用駆動装置に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle drive device used in a hybrid vehicle in which drive wheels are driven by an engine and a motor.
従来から特許文献１に示されるように、エンジン、モータ、及び変速機を備えたハイブリッド車両用駆動装置が有る。このハイブリッド車両用駆動装置の変速機は、入力軸、出力軸、互いに連結された２速用駆動ギヤ及び４速用駆動ギヤ、３速用駆動ギヤ、２速用被動ギヤ、４速用被動ギヤ、３速用被動ギヤ、モータ、第一〜第三同期装置、及びワンウェイクラッチを備えている。
Conventionally, as disclosed in
互いに連結された２速用駆動ギヤ及び４速用駆動ギヤと３速用駆動ギヤは、入力軸に回転可能に設けられている。２速用被動ギヤは、２速用駆動ギヤと噛み合い、出力軸に回転可能に設けられている。４速用被動ギヤは、４速用駆動ギヤと噛み合い、出力軸に回転可能に設けられている。３速用被動ギヤは、３速用駆動ギヤと噛み合い、出力軸に回転可能に設けられている。モータは、３速用駆動ギヤに連結され、入力軸と直列に設けられている。第一同期装置は、互いに連結された２速用駆動ギヤ及び４速用駆動ギヤと、３速用駆動ギヤのいずれかを選択して入力軸に連結する。第二同期装置は、３速用被動ギヤを出力軸に連結する。第三同期装置は、２速用被動ギヤと４速用被動ギヤのいずれかを選択して、出力軸に連結する。ワンウェイクラッチは、３速用被動ギヤに入力された回転トルクを４速用被動ギヤに伝達する。 The second-speed drive gear, the fourth-speed drive gear, and the third-speed drive gear that are connected to each other are rotatably provided on the input shaft. The second-speed driven gear meshes with the second-speed drive gear and is rotatably provided on the output shaft. The 4-speed driven gear meshes with the 4-speed drive gear and is rotatably provided on the output shaft. The third-speed driven gear meshes with the third-speed drive gear and is rotatably provided on the output shaft. The motor is connected to the third-speed drive gear and is provided in series with the input shaft. The first synchronizer selects any one of the second-speed drive gear, the fourth-speed drive gear, and the third-speed drive gear that are connected to each other and connects the selected gear to the input shaft. The second synchronizer connects the third-speed driven gear to the output shaft. The third synchronizer selects either the second-speed driven gear or the fourth-speed driven gear and connects it to the output shaft. The one-way clutch transmits the rotational torque input to the third-speed driven gear to the fourth-speed driven gear.
このように構成されたハイブリッド車両用駆動装置では、第一同期装置によって３速用駆動ギヤが入力軸に連結され、第三同期装置によって２速用被動ギヤが出力軸に連結されることにより、変速機において１速が形成される。変速機において、１速が形成されている状態では、エンジン及びモータの少なくとも一方から出力されたトルクは、３速用駆動ギヤ、３速用被動ギヤ、４速用被動ギヤ、互いに連結された２速用駆動ギヤ及び４速用駆動ギヤ、及び２速用被動ギヤを介して、出力軸に伝達される。このように、特許文献１に示されるハイブリッド車両用駆動装置では、２〜４速用の駆動ギヤと被動ギヤによって、変速機において１速を形成することができ、３セットの駆動ギヤ及び被動ギヤによって１速〜４速を形成することができるので、軸線方向のサイズが小型化される。
In the hybrid vehicle drive device configured in this way, the first synchronization device connects the third-speed drive gear to the input shaft, and the third synchronization device connects the second-speed driven gear to the output shaft. The first speed is formed in the transmission. In the state where the first speed is established in the transmission, the torque output from at least one of the engine and the motor is the third speed drive gear, the third speed driven gear, the fourth speed driven gear, and the two connected to each other. It is transmitted to the output shaft via the high-speed drive gear, the 4-speed drive gear, and the 2-speed driven gear. As described above, in the hybrid vehicle driving device disclosed in
しかしながら、特許文献１に示されるハイブリッド車両用駆動装置では、モータが入力軸と直列に設けられているため、軸線方向のサイズが大きくなる。また、変速機をエンジンの変速機として用いる場合には、変速機において１〜４速しか形成することができなかった。このため、変速機の最も高い変速段である４速の減速比を小さくすることができず、ハイブリッド車両がエンジントルクで高速走行している場合に、エンジンの回転速度が速くなり、ハイブリッド車両用駆動装置が搭載された車両の燃費が悪化していた。また、変速機をモータの変速機と用いる場合には、変速機において１速と２速しか形成することができなかった。このため、変速機の１速の変速段の減速比を大きくすることができなかった。この結果、ハイブリッド車両が上り坂で停車している場合に、モータトルクのみでは発進することができず、エンジントルクも用いて発進する必要が有り、ハイブリッド車両用駆動装置が搭載された車両の燃費が悪化していた。このように、ハイブリッド車両用駆動装置の変速機の多段化が望まれていた。
However, in the hybrid vehicle drive device disclosed in
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、軸線方向のサイズを小型化することができるとともに、変速機をより多段化できるハイブリッド車両用駆動装置を提供する。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a hybrid vehicle drive device that can reduce the size in the axial direction and increase the number of stages of the transmission.
上記の課題を解決するため、請求項１に係るハイブリッド車両用駆動装置の発明は、エンジンから出力されたエンジントルクが入力される入力軸と、車両の駆動輪と回転連結され、前記入力軸と並列に設けられた出力軸と、前記入力軸に相対回転可能に設けられ、第二速ドライブギヤ及び第四速ドライブギヤが設けられた偶数段ドライブギヤユニットと、前記入力軸に相対回転可能に設けられ、第三速ドライブギヤ及び第五速ドライブギヤが設けられた奇数段ドライブギヤユニットと、前記出力軸に相対回転可能に設けられ、前記第二速ドライブギヤと噛み合う第二速ドリブンギヤと、前記出力軸に相対回転可能に設けられ、前記第三速ドライブギヤと噛み合う第三速ドリブンギヤと、前記出力軸に相対回転可能に設けられ、前記第四速ドライブギヤと噛み合う第四速ドリブンギヤと、前記出力軸に相対回転可能に設けられ、前記第五速ドライブギヤと噛み合う第五速ドリブンギヤと、前記奇数段ドライブギヤユニット及び前記偶数段ドライブギヤユニットのいずれかを選択して、前記入力軸に連結する第一連結機構と、前記第二速ドリブンギヤ及び前記第四速ドリブンギヤのいずれかを選択して、前記出力軸に連結する第二連結機構と、前記第三速ドリブンギヤ及び前記第五速ドリブンギヤのいずれかを選択して、前記出力軸に連結する第三連結機構と、前記第三ドリブンギヤと前記第四速ドリブンギヤとの間に設けられ、前記第三速ドリブンギヤから前記第四速ドリブンギヤへの方向のみトルク伝達を許容するワンウェイクラッチと、前記第五速ドリブンギヤと回転連結され、前記入力軸及び前記出力軸と並列に設けられているモータと、を有する。
In order to solve the above-mentioned problem, an invention of a hybrid vehicle drive device according to
このようにモータは、入力軸及び出力軸と並列に設けられている。このため、モータが入力軸や出力軸と直列に設けられている構成と比較して、ハイブリッド車両用駆動装置の軸線方向の寸法が小型化される。 Thus, the motor is provided in parallel with the input shaft and the output shaft. For this reason, the dimension of the axial direction of the drive device for hybrid vehicles is reduced compared with the structure in which the motor is provided in series with the input shaft and the output shaft.
また、ハイブリッド車両用駆動装置は第五速ドライブギヤ及び第五速ドリブンギヤを有している。このため、ハイブリッド車両用駆動装置をエンジンの変速機として用いる場合に、ハイブリッド車両用駆動装置において１速〜５速を形成することができる。このため、４速までしか形成することができないハイブリッド車両用駆動装置と比較して、エンジン用の最も高い変速段である５速の減速比を小さくすることができ、車両がエンジントルクで高速走行している場合に、エンジンの回転速度を従来と比較して低くでき、ハイブリッド車両用駆動装置が搭載された車両の燃費が向上する。 The hybrid vehicle drive device has a fifth speed drive gear and a fifth speed driven gear. For this reason, when the hybrid vehicle drive device is used as an engine transmission, the first to fifth gears can be formed in the hybrid vehicle drive device. For this reason, compared with a hybrid vehicle drive device that can form only up to the fourth speed, the speed reduction ratio of the fifth speed, which is the highest gear stage for the engine, can be reduced, and the vehicle travels at high speed with engine torque. In this case, the rotational speed of the engine can be lowered as compared with the conventional case, and the fuel efficiency of the vehicle equipped with the hybrid vehicle drive device is improved.
また、ハイブリッド車両用駆動装置は第五速ドライブギヤ及び第五速ドリブンギヤを有し、モータジェネレータは第五速ドリブンギヤに回転連結されている。これにより、ハイブリッド車両用駆動装置をモータの変速機として用いる場合に、ハイブリッド車両用駆動装置において１速〜３速を形成することができる。このため、モータ用として２速までしか形成することができないハイブリッド車両用の変速機と比較して、モータ用の最も低い変速段である１速の減速比を大きくすることができ、ハイブリッド車両が上り坂で停車している場合に、モータトルクのみで発進することができ、ハイブリッド車両用駆動装置が搭載された車両の燃費が向上する。 The hybrid vehicle drive device has a fifth speed drive gear and a fifth speed driven gear, and the motor generator is rotationally connected to the fifth speed driven gear. Accordingly, when the hybrid vehicle drive device is used as a motor transmission, the first to third speeds can be formed in the hybrid vehicle drive device. For this reason, compared with a transmission for a hybrid vehicle that can form only up to the second speed for the motor, the reduction ratio of the first speed, which is the lowest gear stage for the motor, can be increased, and the hybrid vehicle When the vehicle is stopped on an uphill, the vehicle can start with only the motor torque, and the fuel efficiency of the vehicle equipped with the hybrid vehicle drive device is improved.
（ハイブリッド車両用駆動装置の構成）
図１に基づき、ハイブリッド車両用駆動装置１００（以下単に、駆動装置１００と略す）が搭載されたハイブリッド車両Ｖ（以下単に、車両Ｖと略す）について説明する。なお、図１において、紙面の左右方向を、駆動装置１００及び車両Ｖを構成する各要素の軸線方向とする。図１に示すように、車両Ｖは、駆動装置１００、デファレンシャル１７、ドライブシャフト１８Ｒ、１８Ｌ、及び駆動輪１９Ｒ、１９Ｌを有している。
(Configuration of drive device for hybrid vehicle)
A hybrid vehicle V (hereinafter simply abbreviated as vehicle V) on which a hybrid vehicle drive device 100 (hereinafter simply abbreviated as drive device 100) is mounted will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the left-right direction on the paper surface is the axial direction of each element constituting the
駆動装置１００は、エンジン１、モータジェネレータ２、自動変速機３、自動クラッチ４、インバータ５、バッテリ６、制御部１０、アクセルペダル８１、及びアクセルセンサ８２を有している。
The
エンジン１は、エンジン軸１ａを備えている。エンジン１は、ガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を使用し、エンジントルクＴｅをエンジン軸１ａに出力するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等である。
The
モータジェネレータ２は、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌに回転駆動力を付与するモータとして作動するとともに、発電機としても作動するものである。モータジェネレータ２は、エンジン１のエンジン軸１ａ、及び自動変速機３の入力軸３０１及び出力軸３０２と、軸線方向と直交する方向に向かって並列に設けられている。モータジェネレータ２は、軸線方向に関して、自動変速機３の内側に位置している。つまり、モータジェネレータ２は、自動変速機３の軸線方向に関して最も外側に位置している第五速ドリブンギヤ３３５よりも内側に位置している。
The
モータジェネレータ２は、ステータ２ａとロータ２ｂを有している。ステータ２ａは、駆動装置１００のハウジング（不図示）に固定されている。モータジェネレータ２のロータ２ｂは、ステータ２ａの内周側にステータ２ａに対して回転可能に設けられている。モータドライブギヤ２ｄが、モータ軸２ｃを介して、ロータ２ｂに連結されて設けられている。
The
インバータ５は、ステータ２ａ及びバッテリ６と電気的に接続している。また、インバータ５は、制御部１０と通信可能に接続している。インバータ５は、制御部１０からの指令に基づいて、バッテリ６から供給される直流電流を、昇圧するとともに交流電流に変換したうえでステータ２ａに供給する。このようにして、インバータ５は、モータジェネレータ２でモータトルクＴｍを出力させ、モータジェネレータ２をモータとして機能させる。また、インバータ５は、制御部１０からの指令に基づいて、モータジェネレータ２を発電機として機能させる。そして、インバータ５は、モータジェネレータ２で発電された交流電流を、直流電流に変換するとともに、電圧を降下させて、バッテリ６を充電する。
The
自動クラッチ４は、エンジン１のエンジン軸１ａと自動変速機３の後述する入力軸３０１との間に設けられている。自動クラッチ４は、エンジン軸１ａと入力軸３０１とを接続又は切断する。自動クラッチ４は、エンジン軸１ａと入力軸３０１との間において伝達されるトルクであるクラッチトルクＴｃを可変とすることができる。自動クラッチ４は、フライホイール４１、クラッチディスク４２、クラッチカバー４３、ダイヤフラムスプリング４４、プレッシャプレート４５、クラッチアクチュエータ４６及びレリーズベアリング４７を有している。
The
フライホイール４１は、円板状であり、エンジン軸１ａに連結されている。フライホイール４１には、コイルスプリング等の弾性体で構成されたダンパー４１ａが設けられている。エンジントルクＴｅがフライホイール４１に入力された場合に、ダンパー４１ａが変位（伸縮）することにより、エンジン１から入力軸３０１に入力されるエンジントルクＴｅのトルク変動が吸収される。
The
クラッチディスク４２は、フライホイール４１よりも自動変速機３側に配置され、フライホイール４１と対向している。クラッチディスク４２は、円板状であり、その外周部の両面に摩擦材４２ａが設けられている。クラッチディスク４２は、入力軸３０１の先端に軸線方向に沿って移動可能且つ相対回転不能にスプライン嵌合している。このような構成によって、クラッチディスク４２は、フライホイール４１に接触し、又はフライホイール４１から離間する。
The
クラッチカバー４３は、扁平な円筒状の円筒部４３ａと、この円筒部４３ａの自動変速機３側の端部から入力軸３０１の回転中心方向に延出するリング状のリング部４３ｂとから構成されている。円筒部４３ａは、フライホイール４１に連結している。このため、クラッチカバー４３は、フライホイール４１と一体に回転する。プレッシャプレート４５は、フライホイール４１の反対側において、クラッチディスク４２と対向して、クラッチカバー４３に対して軸線方向移動可能且つ相対回転不能に設けられている。プレッシャプレート４５は、中心に挿通穴４５ａが形成された円板状である。プレッシャプレート４５の挿通穴４５ａには、入力軸３０１が挿通している。
The
ダイヤフラムスプリング４４は、リング状の基部４４ａと、この基部４４ａの内周縁から、内側に向かって延出する複数の板バネ部４４ｂとから構成されている。板バネ部４４ｂは、内側方向に向かって基部４４ａから徐々に離れるように傾斜している。板バネ部４４ｂの先端は、入力軸３０１の軸線方向に沿って弾性変形可能となっている。ダイヤフラムスプリング４４は、板バネ部４４ｂの先端が軸線方向に圧縮された状態で、プレッシャプレート４５とクラッチカバー４３のリング部４３ｂとの間に設けられている。ダイヤフラムスプリング４４の基部４４ａは、プレッシャプレート４５と当接している。ダイヤフラムスプリング４４の板バネ部４４ｂの中間部分は、クラッチカバー４３のリング部４３ｂの内周縁に接続されている。ダイヤフラムスプリング４４の中心には、入力軸３０１が挿通している。
The
レリーズベアリング４７の中心には入力軸３０１が挿通し、レリーズベアリング４７は入力軸３０１に対して軸線方向移動可能となっている。レリーズベアリング４７は、互いに対向し、相対回転可能な第一部材４７ａと第二部材４７ｂとを備えている。第一部材４７ａは、ダイヤフラムスプリング４４の板バネ部４４ｂの先端と当接している。
The
クラッチアクチュエータ４６は、制御部１０からの指令によって、レリーズベアリング４７の第二部材４７ｂをダイヤフラムスプリング４４側に押圧するとともに、第二部材４７ｂへの押圧を解除する。クラッチアクチュエータ４６が、レリーズベアリング４７の第二部材４７ｂを押圧していない状態では、クラッチディスク４２は、プレッシャプレート４５を介してダイヤフラムスプリング４４によって、フライホイール４１側に付勢されて、フライホイール４１に押し付けられている。このため、摩擦材４２ａとフライホイール４１との摩擦力、及び摩擦材４２ａとプレッシャプレート４５との摩擦力により、エンジン軸１ａ、フライホイール４１、クラッチディスク４２、クラッチカバー４３、プレッシャプレート４５、及び入力軸３０１とが一体回転し、自動クラッチ４が接続状態となっている。
The clutch actuator 46 presses the
一方で、クラッチアクチュエータ４６がレリーズベアリング４７の第二部材４７ｂを押圧すると、板バネ部４４ｂがリング部４３ｂの内周縁との接続部分を支点として変形し、ダイヤフラムスプリング４４の付勢力が小さくなる。この結果、ダイヤフラムスプリング４４の基部４４ａがプレッシャプレート４５を介してクラッチディスク４２をフライホイール４１側に付勢する付勢力が小さくなり、クラッチトルクＴｃが低下する。クラッチアクチュエータ４６がレリーズベアリング４７の第二部材４７ｂを完全に押圧すると、クラッチトルクＴｃは０となり、自動クラッチ４が切断状態となる。
On the other hand, when the clutch actuator 46 presses the
自動変速機３は、入力軸３０１、出力軸３０２、偶数段ドライブギヤユニット３１０、奇数段ドライブギヤユニット３２０、第二速ドリブンギヤ３３２、第三速ドリブンギヤ３３３、第四速ドリブンギヤ３３４、第五速ドリブンギヤ３３５、第一連結機構３４０、第二連結機構３５０、第三連結機構３６０、ワンウェイクラッチ３７０、出力ギヤ３８１、モータアイドラギヤ３８２、リバースアイドラギヤ３８３、リバースドリブンギヤ３８４、出力軸回転速度センサ３９１、及びリバースアクチュエータＡｒを有している。
The
入力軸３０１は、エンジン軸１ａと直列に設けられている。入力軸３０１は、クラッチディスク４２に連結している。出力軸３０２は、エンジン軸１ａ及び入力軸３０１と並列に設けられている。
The
偶数段ドライブギヤユニット３１０は、入力軸３０１に対して相対回転可能に、入力軸３０１に設けられている。偶数段ドライブギヤユニット３１０は、第一本体部３１１、第二速ドライブギヤ３１２、第四速ドライブギヤ３１４、及びリバースドライブギヤ３１５から構成されている。第一本体部３１１は、円筒形状である。第一本体部３１１は、入力軸３０１が挿通し、入力軸３０１に対して相対回転可能に、入力軸３０１に設けられている。第二速ドライブギヤ３１２、第四速ドライブギヤ３１４、及びリバースドライブギヤ３１５は、第一本体部３１１の外周面に設けられている。
The even-numbered
奇数段ドライブギヤユニット３２０は、入力軸３０１に対して相対回転可能に、入力軸３０１に設けられている。奇数段ドライブギヤユニット３２０は、第二本体部３２１、第三速ドライブギヤ３２３、及び第五速ドライブギヤ３２５から構成されている。第二本体部３２１は、円筒形状である。第二本体部３２１は、入力軸３０１が挿通し、入力軸３０１に対して相対回転可能に、入力軸３０１に設けられている。第三速ドライブギヤ３２３、及び第五速ドライブギヤ３２５は、第二本体部３２１の外周面に設けられている。
The odd-numbered
第二速ドリブンギヤ３３２、第三速ドリブンギヤ３３３、第四速ドリブンギヤ３３４、及び第五速ドリブンギヤ３３５は、出力軸３０２に対して相対回転可能に、出力軸３０２に設けられている。軸線方向に一方側から他方側に、第二速ドリブンギヤ３３２、第四速ドリブンギヤ３３４、第三速ドリブンギヤ３３３、第五速ドリブンギヤ３３５の順に設けられている。
The second speed driven
第二速ドライブギヤ３１２及び第二速ドリブンギヤ３３２は、互いに噛み合い、自動変速機３において２速を構成するギヤである。第三速ドライブギヤ３２３及び第三速ドリブンギヤ３３３は、互いに噛み合い、自動変速機３において３速を構成するギヤである。第四速ドライブギヤ３１４及び第四速ドリブンギヤ３３４は、互いに噛み合い、自動変速機３において４速を構成するギヤである。第五速ドライブギヤ３２５及び第五速ドリブンギヤ３３５は、互いに噛み合い、自動変速機３において５速を構成するギヤである。
The second
第二速ドライブギヤ３１２、第三速ドライブギヤ３２３、第四速ドライブギヤ３１４、第五速ドライブギヤ３２５の順にギヤ径が大きくなっている。第二速ドリブンギヤ３３２、第三速ドリブンギヤ３３３、第四速ドリブンギヤ３３４、第五速ドリブンギヤ３３５の順にギヤ径が小さくなっている。なお、第三速ドライブギヤ３２３は第三速ドリブンギヤ３３３よりもギヤ径が小さくなっている。また、第四速ドライブギヤ３１４は第四速ドリブンギヤ３３４よりもギヤ径が大きくなっている。
The gear diameter increases in the order of the second
モータアイドラギヤ３８２は、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドリブンギヤ３３５の間に、モータドライブギヤ２ｄ及び第五速ドリブンギヤ３３５と並列に設けられている。モータアイドラギヤ３８２は、モータドライブギヤ２ｄ及び第五速ドリブンギヤ３３５の両方と噛み合っている。このような構成によって、モータジェネレータ２のロータ２ｂは、第五速ドリブンギヤ３３５と回転連結されている。モータドライブギヤ２ｄのギヤ径は、第五速ドライブギヤ３２５のギヤ径よりも小さい。
The
第一連結機構３４０は、偶数段ドライブギヤユニット３１０及び奇数段ドライブギヤユニット３２０のいずれかを選択して、入力軸３０１に相対回転不能に連結するものである。図１及び図２に示すように、第一連結機構３４０は、第一クラッチハブＨ１、奇数段側係合部材Ｅｅ、偶数段側係合部材Ｅｏ、奇数段側シンクロナイザリングＲｅ、偶数段側シンクロナイザリングＲｏ、第一スリーブＳ１、第一フォークＦ１、及び第一アクチュエータＡ１とから構成されている。
The
第一クラッチハブＨ１は、偶数段ドライブギヤユニット３１０と奇数段ドライブギヤユニット３２０との軸方向間となる入力軸３０１にスプライン固定されている。奇数段側係合部材Ｅｅ及び偶数段側係合部材Ｅｏは、偶数段ドライブギヤユニット３１０及び奇数段ドライブギヤユニット３２０のそれぞれに、例えば圧入などにより固定されている部材である。奇数段側シンクロナイザリングＲｅは、第一クラッチハブＨ１と奇数段側係合部材Ｅｅの間に介在されている。偶数段側シンクロナイザリングＲｏは、第一クラッチハブＨ１と偶数段側係合部材Ｅｏの間に介在されている。第一スリーブＳ１は、第一クラッチハブＨ１の外周に軸方向移動可能にスプライン係合される。
The first clutch hub H1 is spline-fixed to the
第一連結機構３４０は、偶数段ドライブギヤユニット３１０及び奇数段ドライブギヤユニット３２０の一方と入力軸３０１との回転を同期したうえで連結する周知のシンクロナイザー機構を構成している。
The first connecting
第一連結機構３４０の第一スリーブＳ１は、図２に示す奇数段側係合部材Ｅｅと偶数段側係合部材Ｅｏとの間の第一中立位置（図１に示すＮ１）では奇数段側係合部材Ｅｅ及び偶数段側係合部材Ｅｏのいずれにも係合されていない。第一スリーブＳ１の外周には、環状の第一係合溝Ｓ１−１が形成されている。第一係合溝Ｓ１−１には、第一フォークＦ１が係合している。
The first sleeve S1 of the
第一アクチュエータＡ１は、制御部１０からの指令に基づいて、第一フォークＦ１を軸線方向に移動させることにより、第一スリーブＳ１を、第一中立位置（図１に示すＮ１）、偶数段側係合部材Ｅｏが設けられている位置である偶数段位置（図１に示す偶）、奇数段側係合部材Ｅｅが設けられている位置である奇数段位置（図１に示す奇）のいずれかに位置させる。第一アクチュエータＡ１によって、第一スリーブＳ１が第一中立位置（図１に示すＮ１）に位置されれば、第一スリーブＳ１が奇数段側係合部材Ｅｅ及び偶数段側係合部材Ｅｏのいずれにも係合されていない状態となり、第一連結機構３４０が第一中立状態となる。第一アクチュエータＡ１によって、第一スリーブＳ１が偶数段位置に位置されれば、第一スリーブＳ１は、奇数段側シンクロナイザリングＲｅにスプライン係合して入力軸３０１と偶数段ドライブギヤユニット３１０の回転を同期させる。そして、第一スリーブＳ１は、偶数段側係合部材Ｅｏの外周の外歯スプラインと係合し、偶数段ドライブギヤユニット３１０を入力軸３０１に相対回転不能に連結し、第一連結機構３４０が偶数段選択状態となる。同様に、第一アクチュエータＡ１によって、第一スリーブＳ１が奇数段ドライブギヤユニット３２０側にシフトされれば、奇数段側シンクロナイザリングＲｅは、同様にして入力軸３０１と奇数段ドライブギヤユニット３２０の回転を同期させた後に、この両者を相対回転不能に連結し、第一連結機構３４０が奇数段選択状態となる。
The first actuator A1 moves the first fork F1 in the axial direction based on a command from the
第二連結機構３５０は、第二速ドリブンギヤ３３２又は第四速ドリブンギヤ３３４を選択して、出力軸３０２に相対回転不能に連結するものである。第二連結機構３５０は、第二クラッチハブＨ２、第二速係合部材Ｅ２、第四速係合部材Ｅ４、第二シンクロナイザリングＲ２（不図示）、第四シンクロナイザリングＲ４（不図示）、及び第二スリーブＳ２とから構成されている。
The
第二連結機構３５０は、第一連結機構３４０と同様のシンクロナイザー機構であり、第二クラッチハブＨ２が、第二速ドリブンギヤ３３２と第四速ドリブンギヤ３３４の間の出力軸３０２に固定され、第二速係合部材Ｅ２と第四速係合部材Ｅ４が、それぞれ第二速ドリブンギヤ３３２と第四速ドリブンギヤ３３４に固定されている点が異なっているだけである。第二スリーブＳ２は、第二速係合部材Ｅ２と第四速係合部材Ｅ４との間の第二中立位置（図１に示すＮ２）ではいずれの係合部材Ｅ２、Ｅ４とも係合されていない。第二スリーブＳ２には、リバースドリブンギヤ３８４が連結されている。第二スリーブＳ２には、第二フォークＦ２が係合している。
The
第二アクチュエータＡ２は、制御部１０からの指令に基づいて、第二フォークＦ２を軸線方向に移動させることにより、第二スリーブＳ２を、上記した第二中立位置（図１に示すＮ２）、第二速係合部材Ｅ２が設けられている位置である二速位置（図１に示す２）、第四速係合部材Ｅ４が設けられている位置である四速位置（図１に示す４）のいずれかに位置させる。第二アクチュエータＡ２によって、第二スリーブＳ２が第二中立位置（図１に示すＮ２）に位置されれば、第二スリーブＳ２が第二速係合部材Ｅ２及び第四速係合部材Ｅ４のいずれにも係合されていない状態となり、第二連結機構３５０が第二中立状態となる。第二アクチュエータＡ２によって第二スリーブＳ２が第二速係合部材Ｅ２側に位置されれば、出力軸３０２と第二速ドリブンギヤ３３２の回転が同期された後に、この両者が一体的に連結され、第二連結機構３５０が二速選択状態となる。また、第二アクチュエータＡ２によって第二スリーブＳ２が第四速係合部材Ｅ４側に位置されれば、出力軸３０２と第四速ドリブンギヤ３３４の回転が同期された後に、この両者が連結され、第二連結機構３５０が四速選択状態となる。
The second actuator A2 moves the second fork F2 in the axial direction based on a command from the
第三連結機構３６０は、第三速ドリブンギヤ３３３又は第五速ドリブンギヤ３３５を選択して、出力軸３０２に相対回転不能に連結するものである。第三連結機構３６０は、第三クラッチハブＨ３、第三速係合部材Ｅ３、第五速係合部材Ｅ５、第三シンクロナイザリングＲ３（不図示）、第五シンクロナイザリングＲ５（不図示）、及び第三スリーブＳ３とから構成されている。
The third connecting
第三連結機構３６０は、第一連結機構３４０と同様のシンクロナイザー機構であり、第三クラッチハブＨ３が、第三速ドリブンギヤ３３３と第五速ドリブンギヤ３３５の間の出力軸３０２に固定され、第三速係合部材Ｅ３と第五速係合部材Ｅ５が、それぞれ第三速ドリブンギヤ３３３と第五速ドリブンギヤ３３５に固定されている点が異なっているだけである。第三スリーブＳ３は、第三速係合部材Ｅ３と第五速係合部材Ｅ５との間の第三中立位置（図１に示すＮ３）ではいずれの係合部材Ｅ３、Ｅ５とも係合されていない。第三スリーブＳ３には、第三フォークＦ３が係合している。
The
第三アクチュエータＡ３は、制御部１０からの指令に基づいて、第三フォークＦ３を軸線方向に移動させることにより、第三スリーブＳ３を、上記した第三中立位置（図１に示すＮ３）、第三速係合部材Ｅ３が設けられている位置である三速位置（図１に示す３）、第五速係合部材Ｅ５が設けられている位置である五速位置（図１に示す５）のいずれかに位置させる。第三アクチュエータＡ３によって、第三スリーブＳ３が第三中立位置（図１に示すＮ３）に位置されれば、第三スリーブＳ３が第三速係合部材Ｅ３及び第五速係合部材Ｅ５のいずれにも係合されていない状態となり、第三連結機構３６０が第三中立状態となる。第三アクチュエータＡ３によって第三スリーブＳ３が第三速係合部材Ｅ３側に位置されれば、出力軸３０２と第三速ドリブンギヤ３３３の回転が同期された後に、この両者が一体的に連結され、第三連結機構３６０が三速選択状態となる。また、第三アクチュエータＡ３によって第三スリーブＳ３が第五速係合部材Ｅ５側に位置されれば、出力軸３０２と第五速ドリブンギヤ３３５の回転が同期された後に、この両者が連結され、第三連結機構３６０が五速選択状態となる。
The third actuator A3 moves the third fork F3 in the axial direction based on a command from the
ワンウェイクラッチ３７０は、第三速ドリブンギヤ３３３と第四速ドリブンギヤ３３４との間に設けられている。ワンウェイクラッチ３７０は、第三速ドリブンギヤ３３３から第四速ドリブンギヤ３３４側へのトルク伝達を許容する。一方で、ワンウェイクラッチ３７０は、第四速ドリブンギヤ３３４から第三速ドリブンギヤ３３３側へのトルク伝達は許容しない。つまり、ワンウェイクラッチ３７０は、第三速ドリブンギヤ３３３から第四速ドリブンギヤ３３４側への方向のみトルク伝達を許容する。
The one-
出力ギヤ３８１は、出力軸３０２に固定されている。出力ギヤ３８１は、デファレンシャル１７のリングギヤ１７ａと噛み合っている。デファレンシャル１７は、ドライブシャフト１８Ｒ、１８Ｌを介して、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌと連結している。デファレンシャル１７は、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌの回転速度差を吸収するものである。このような構成によって、出力軸３０２は駆動輪１９Ｒ、１９Ｌに回転連結されている。
The
リバースアイドラギヤ３８３は、入力軸３０１及び出力軸３０２と異軸に、軸線方向に移動可能に設けられている。リバースアクチュエータＡｒは、制御部１０からの指令によって、リバースアイドラギヤ３８３を軸線方向に移動させることにより、リバースアイドラギヤ３８３がリバースドライブギヤ３１５及びリバースドリブンギヤ３８４の両方と噛み合っていない状態と、リバースアイドラギヤ３８３がリバースドライブギヤ３１５及びリバースドリブンギヤ３８４の両方と噛み合っている状態のいずれかにする。リバースドライブギヤ３１５のギヤ径は、リバースドリブンギヤ３８４のギヤ径よりも小さくなっている。
The
出力軸回転速度センサ３９１（車速検出部）は、出力軸３０２の回転速度を検出し、その検出結果を制御部１０に出力する。
The output shaft rotation speed sensor 391 (vehicle speed detection unit) detects the rotation speed of the
アクセルペダル８１は、車両Ｖの運転室に揺動可能に設けられている。アクセルセンサ８２は、アクセルペダル８１のストロークであるアクセル開度Ａｃを検出し、その検出結果を制御部１０に出力する。
The
制御部１０は、出力軸回転速度センサ３９１（車速検出部）によって検出された出力軸３０２の回転速度に基づいて、車両Ｖの車速Ｖを演算する。なお、制御部１０は、車両Ｖの車輪の回転速度を検出する車輪速センサ（車速検出部）からの検出結果に基づいて、車両Ｖの車速Ｖを検出する実施形態であっても差し支え無い。
制御部１０は、アクセルセンサ８２によって検出されたアクセル開度Ａｃ及び上記演算した車速Ｖに基づいて、自動変速機３において変速すべき変速段である要求変速段を演算する。
The
Based on the accelerator opening Ac detected by the
制御部１０は、エンジン１及びインバータ５を制御することにより、車両ＶがエンジントルクＴｅのみで走行するエンジン走行モード、車両ＶがモータトルクＴｍ及びエンジントルクＴｅの両方で走行するハイブリッドモードと、車両ＶがモータトルクＴｍのみで走行する電動走行モードのいずれに切り換える。
The
制御部１０は、インバータ５と通信することにより、バッテリ６の充電量を把握する。制御部１０は、バッテリ６の充電量が車両Ｖの発進に十分であると判断した場合には、後述するように、自動変速機３をＥＶ１速にして、モータジェネレータ２が出力するモータトルクＴｍのみで車両Ｖを発進させる。一方で、制御部１０は、バッテリ６の充電量が車両Ｖの発進に不十分であると判断した場合には、後述するように、自動変速機３を１速にして、エンジン１が出力するエンジントルクＴｅで車両Ｖを発進させる。
The
（自動変速機の各変速段についての説明）
制御部１０は、自動変速機３の変速段が要求変速段となるように、アクチュエータＡ１〜Ａ３、Ａｒを、図３に示す作動表に示すように作動させる。以下に、具体的に説明する。
(Description of each gear stage of automatic transmission)
The
［ニュートラル］
制御部１０は、第一アクチュエータＡ１に指令を出力することによって第一スリーブＳ１を第一中立位置Ｎ１にし、第二アクチュエータＡ２に指令を出力することによって第二スリーブＳ２を第二中立位置Ｎ２にし、第三アクチュエータＡ３に指令を出力することによって第三スリーブＳ３を第三中立位置Ｎ３にすると、自動変速機３はニュートラルとなる。自動変速機３がニュートラルとなっている状態では、エンジン軸１ａと駆動輪１９Ｒ、１９Ｌは回転連結されておらず、モータ軸２ｃと駆動輪１９Ｒ、１９Ｌは回転連結されていない。
[neutral]
The
［ニュートラル→１速］
図４を用いて、自動変速機３がニュートラルから１速に変速される場合について説明する。
制御部１０は、自動変速機３をニュートラルから１速にするために、まず、第二アクチュエータＡ２に指令を出力することによって第二スリーブＳ２を二速位置に移動させて、第二速ドリブンギヤ３３２を出力軸３０２に連結させて、プリシフトを実行する。次に、制御部１０は、第一アクチュエータＡ１に指令を出力することによって第一スリーブＳ１を奇数段位置に移動させて、奇数段ドライブギヤユニットを入力軸３０１に連結させる。すると、自動変速機３において１速が形成される。そして、制御部１０は、クラッチアクチュエータ４６に指令を出力することによって、切断状態にある自動クラッチ４を接続状態にすると、車両Ｖは発進する。
[Neutral → 1st gear]
The case where the
In order to change the
自動変速機３において１速が形成されている状態では、図４に示すように、エンジン１から出力されたエンジントルクＴｅは、エンジン軸１ａ、自動クラッチ４、入力軸３０１、第一連結機構３４０、第三速ドライブギヤ３２３、及び第三速ドリブンギヤ３３３を介して、ワンウェイクラッチ３７０に入力される。すると、ワンウェイクラッチ３７０がロック状態となり、エンジントルクＴｅが第四速ドリブンギヤ３３４に伝達される。第四速ドリブンギヤ３３４に伝達されたエンジントルクＴｅは、第四速ドライブギヤ３１４、第一本体部３１１、第二速ドライブギヤ３１２、第二速ドリブンギヤ３３２、第二連結機構３５０、出力軸３０２、出力ギヤ３８１、デファレンシャル１７、及びドライブシャフト１８Ｒ、１８Ｌを介して、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌに伝達される。
In the state where the first speed is formed in the
エンジントルクＴｅは、第三速ドライブギヤ３２３と第二速ドリブンギヤ３３２との間で増幅される。１速の減速比である第三速ドライブギヤ３２３と第二速ドリブンギヤ３３２との間の減速比は、後述する２速の減速比よりも大きくなっている。
The engine torque Te is amplified between the third
モータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドライブギヤ３２５の間、及び第三速ドライブギヤ３２３と第二速ドリブンギヤ３３２との間で増幅される。
The motor torque Tm output from the
車両Ｖの走行時において、モータジェネレータ２がエンジントルクＴｅで発電する場合には、第五速ドライブギヤ３２５に伝達された回転は、第五速ドリブンギヤ３３５とモータアイドラギヤ３８２との間で増速されて、モータジェネレータ２のロータ２ｂに伝達される。
When the
［１速→２速］
図５を用いて、自動変速機３が１速から２速に変速される場合について説明する。
制御部１０は、自動変速機３を１速から２速にするために、まず、クラッチアクチュエータ４６に指令を出力することによって自動クラッチ４を切断状態にして、エンジン軸１ａを入力軸３０１から切り離す。この際に、制御部１０は、インバータ５に指令を出力することにより、モータジェネレータ２にモータトルクＴｍを出力させる。すると、モータトルクＴｍが、モータ軸２ｃ、モータドライブギヤ２ｄ、モータアイドラギヤ３８２、第五速ドリブンギヤ３３５、第五速ドライブギヤ３２５、第二本体部３２１、第三速ドライブギヤ３２３、第三速ドリブンギヤ３３３、ワンウェイクラッチ３７０、出力軸３０２、出力ギヤ３８１、デファレンシャル１７、及びドライブシャフト１８Ｒ、１８Ｌを介して、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌに伝達される。このため、車両Ｖの走行中において、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌへの駆動力の伝達が途切れず、運転者が車両Ｖの減速感を覚えない。
[1st gear → 2nd gear]
The case where the
In order to change the
次に、制御部１０は、第一アクチュエータＡ１に指令を出力することによって第一スリーブＳ１を偶数段位置に移動させて、偶数段ドライブギヤユニット３１０を入力軸３０１に連結させて、自動変速機３において２速を形成する。次に、制御部１０は、クラッチアクチュエータ４６に指令を出力することによって自動クラッチ４を接続状態にして、エンジン軸１ａを入力軸３０１に接続させる。エンジン１が出力したエンジントルクＴｅは、第二速ドライブギヤ３１２と第二速ドリブンギヤ３３２の間で増幅されて、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌに伝達される。モータジェネレータ２が出力したモータトルクＴｍは、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドライブギヤ３２５との間、及び第三速ドライブギヤ３２３と第二速ドリブンギヤ３３２との間で増幅されて、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌに伝達される。
Next, the
［２速→３速］
図６を用いて、自動変速機３が２速から３速に変速される場合について説明する。
制御部１０は、アクセル開度Ａｃ及び車速Ｖに基づいて、要求変速段が２速から３速に変更されそうであると判断した場合には、第三アクチュエータＡ３に指令を出力することによって、第三スリーブＳ３を三速位置に移動させて、第三速ドリブンギヤ３３３を出力軸３０２に連結させて、プリシフトを実行する。
[2nd gear → 3rd gear]
The case where the
When the
制御部１０は、要求変速段が２速から３速に変更されたと判断した場合には、クラッチアクチュエータ４６に指令を出力することによって自動クラッチ４を切断状態にして、エンジン軸１ａを入力軸３０１から切り離す。この際に、制御部１０は、インバータ５に指令を出力することにより、モータジェネレータ２にモータトルクＴｍを出力させる。このため、車両Ｖの走行中において、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌへの駆動力の伝達が途切れず、運転者が車両Ｖの減速感を覚えない。
When the
次に、制御部１０は、第一アクチュエータＡ１に指令を出力することによって第一スリーブＳ１を奇数段位置に移動させて、奇数段ドライブギヤユニットを入力軸３０１に連結させる。すると、自動変速機３において３速が形成される。次に、制御部１０は、クラッチアクチュエータ４６に指令を出力することによって自動クラッチ４を接続状態にして、エンジン軸１ａを入力軸３０１に接続させる。エンジン１が出力したエンジントルクＴｅ及びモータジェネレータ２が出力したモータトルクＴｍは、第三速ドライブギヤ３２３と第三速ドリブンギヤ３３３の間で増幅されて、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌに伝達される。
Next, the
２速から３速への変速には、第三アクチュエータＡ３及び第一アクチュエータＡ１の両方を作動させる必要があるが、上述したように、２速で走行中に第三アクチュエータＡ３が作動されてプリシフトが実行される。このため、要求変速段が２速から３速に変更された場合に、第一アクチュエータＡ１のみを作動させれば、自動変速機３において３速が形成されるので、２速から３速への変速に時間を要しない。
For shifting from the second speed to the third speed, it is necessary to operate both the third actuator A3 and the first actuator A1, but as described above, the third actuator A3 is operated during traveling at the second speed, and the preshift is performed. Is executed. For this reason, when the required shift speed is changed from the second speed to the third speed, if only the first actuator A1 is operated, the
なお、自動変速機３において３速が形成された後に、次の変速段である４速への変速に備えるために、制御部１０は、第二アクチュエータＡ２に指令を出力することによって第二スリーブＳ２を第二中立位置Ｎ２に移動させる。これにより、自動変速機３が３速から４速に変速する場合に、第二速係合部材Ｅ２と係合している第二スリーブＳ２が第四速係合部材Ｅ４に係合する場合と比較して、３速から４速への変速時間が短くなる。
In order to prepare for the shift to the fourth speed, which is the next shift stage, after the third speed is formed in the
［３速→４速］
図７は、自動変速機３において４速が形成されている状態のハイブリッド車両用駆動装置１００を示した図である。制御部１０は、上記の変速と同様に、第一アクチュエータＡ１〜第三アクチュエータＡ３を、図３に示す作動表に示すように作動させることにより、自動変速機３において４速を形成する。
[3-speed → 4-speed]
FIG. 7 is a diagram illustrating the hybrid
エンジン１から出力されたエンジントルクＴｅは、第四速ドライブギヤ３１４と第四速ドリブンギヤ３３４との間で増速されて、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌに伝達される。
The engine torque Te output from the
自動変速機３において４速が形成された後に、次の変速段である５速への変速に備えるために、制御部１０は、第三アクチュエータＡ３に指令を出力することによって第三スリーブＳ３を第三中立位置Ｎ３に移動させる。車両Ｖがハイブリッドモードで走行している場合に、第三スリーブＳ３が第三中立位置Ｎ３に移動されたとしても、モータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、ワンウェイクラッチ３７０を介して第四速ドリブンギヤ３３４に伝達され、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌに伝達される。
After the 4th speed is formed in the
［４速→５速］
図８は、自動変速機３において５速が形成されている状態のハイブリッド車両用駆動装置１００を示した図である。制御部１０は、上記の変速と同様に、第一アクチュエータＡ１〜第三アクチュエータＡ３を、図３に示す作動表に示すように作動させることにより、自動変速機３において５速を形成する。
[4-speed → 5-speed]
FIG. 8 is a diagram showing the hybrid
エンジン１から出力されたエンジントルクＴｅ及びモータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、第五速ドライブギヤ３２５と第五速ドリブンギヤ３３５との間で増速されて、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌに伝達される。
The engine torque Te output from the
自動変速機３において５速が形成された後に、次の変速段である４速への変速に備えるために、制御部１０は、第二アクチュエータＡ２に指令を出力することによって第二スリーブＳ２を第二中立位置Ｎ２に移動させる。
After the fifth speed is formed in the
以上の説明では、自動変速機３のアップシフトについて説明したが、自動変速機３のダウンシフトについてもアップシフトと同様に、制御部１０は、第一アクチュエータＡ１〜第三アクチュエータＡ３を図３に示す作動表に示すように作動させることにより、自動変速機３において変速段を形成する。
In the above description, the upshift of the
［Ｒ１］
図９は、自動変速機３においてＲ１速が形成されている状態のハイブリッド車両用駆動装置１００を示した図である。制御部１０は、クラッチアクチュエータ４６に指令を出力することによって自動クラッチ４を切断状態にして、エンジン軸１ａを入力軸３０１から切り離す。制御部１０は、第一アクチュエータＡ１〜第三アクチュエータＡ３、及びリバースアクチュエータＡｒを、図３に示す作動表に示すように作動させる。具体的には、制御部１０は、第一アクチュエータＡ１に指令を出力することによって第一スリーブＳ１を奇数段位置に移動させて、奇数段ドライブギヤユニット３２０を入力軸３０１に連結させる。また、制御部１０は、リバースアクチュエータＡｒに指令を出力することによって、リバースアイドラギヤ３８３がリバースドライブギヤ３１５及びリバースドリブンギヤ３８４の両方と噛み合っている状態にして、自動変速機３においてＲ１速を形成する。次に、制御部１０は、クラッチアクチュエータ４６に指令を出力することによって自動クラッチ４を接続状態にして、エンジン軸１ａを入力軸３０１に接続させる。
[R1]
FIG. 9 is a diagram showing the hybrid
すると、図９に示すように、エンジン１から出力されたエンジントルクＴｅは、自動クラッチ４、入力軸３０１、及び第一連結機構３４０を介して、第三速ドライブギヤ３２３に伝達される。モータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、モータ軸２ｃ、モータドライブギヤ２ｄ、モータアイドラギヤ３８２、第五速ドリブンギヤ３３５、第五速ドライブギヤ３２５、及び第二本体部３２１を介して、第三速ドライブギヤ３２３に伝達される。そして、第三速ドライブギヤ３２３に伝達されたエンジントルクＴｅやモータトルクＴｍは、第三速ドリブンギヤ３３３、ワンウェイクラッチ３７０、第四速ドリブンギヤ３３４、第四速ドライブギヤ３１４、第一本体部３１１、リバースドライブギヤ３１５、リバースアイドラギヤ３８３、リバースドリブンギヤ３８４、第二連結機構３５０、出力軸３０２、出力ギヤ３８１、デファレンシャル１７、及びドライブシャフト１８Ｒ、１８Ｌを介して、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌに伝達されて、車両Ｖが後退する。
Then, as shown in FIG. 9, the engine torque Te output from the
エンジン１から出力されたエンジントルクＴｅは、第三速ドライブギヤ３２３と第四速ドライブギヤ３１４との間、及びリバースドライブギヤ３１５とリバースドリブンギヤ３８４との間で増幅される。モータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドライブギヤ３２５との間、第三速ドライブギヤ３２３と第四速ドライブギヤ３１４との間、及びリバースドライブギヤ３１５とリバースドリブンギヤ３８４との間で増幅される。なお、Ｒ１速の減速比は、後述のＲ２速の減速比よりも大きくなっている。
The engine torque Te output from the
［Ｒ２］
図１０は、自動変速機３においてＲ２速が形成されている状態のハイブリッド車両用駆動装置１００を示した図である。制御部１０は、クラッチアクチュエータ４６に指令を出力することによって自動クラッチ４を切断状態にして、エンジン軸１ａを入力軸３０１から切り離す。制御部１０は、第一アクチュエータＡ１〜第三アクチュエータＡ３、及びリバースアクチュエータＡｒを図３に示す作動表に示すように作動させる。具体的には、制御部１０は、第一アクチュエータＡ１に指令を出力することによって第一スリーブＳ１を偶数段位置に移動させて、偶数段ドライブギヤユニット３１０を入力軸３０１に連結させる。また、制御部１０は、リバースアクチュエータＡｒに指令を出力することによって、リバースアイドラギヤ３８３がリバースドライブギヤ３１５及びリバースドリブンギヤ３８４の両方と噛み合っている状態にして、自動変速機３においてＲ２速を形成する。次に、制御部１０は、クラッチアクチュエータ４６に指令を出力することによって自動クラッチ４を接続状態にして、エンジン軸１ａを入力軸３０１に接続させる。
[R2]
FIG. 10 is a diagram illustrating the hybrid
すると、図１０に示すように、エンジン１から出力されたエンジントルクＴｅは、自動クラッチ４、入力軸３０１、第一本体部３１１、第一連結機構３４０、リバースドライブギヤ３１５、リバースアイドラギヤ３８３、リバースドリブンギヤ３８４、及び第二連結機構３５０を介して、出力軸３０２に伝達される。また、モータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、モータ軸２ｃ、モータドライブギヤ２ｄ、モータアイドラギヤ３８２、第五速ドリブンギヤ３３５、第五速ドライブギヤ３２５、第二本体部３２１、第三速ドライブギヤ３２３、第三速ドリブンギヤ３３３、及び第三連結機構３６０を介して、出力軸３０２に伝達される。出力軸３０２に伝達されたエンジントルクＴｅやモータトルクＴｍは、出力ギヤ３８１、デファレンシャル１７、及びドライブシャフト１８Ｒ、１８Ｌを介して、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌに伝達されて、車両Ｖが後退する。
Then, as shown in FIG. 10, the engine torque Te output from the
エンジン１から出力されたエンジントルクＴｅは、リバースドライブギヤ３１５とリバースドリブンギヤ３８４との間で増幅される。モータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドライブギヤ３２５との間、第三速ドライブギヤ３２３と第三速ドライブギヤ３２３との間で増幅される。
Engine torque Te output from
［電動走行モード］
図１１〜図１５は、車両ＶがモータトルクＴｍのみで走行する電動走行モードにおいて、自動変速機３においてそれぞれＥＶ１速、ＥＶ２速、ＥＶ２−２速、ＥＶ３速、ＥＶＲ速が形成されている状態のハイブリッド車両用駆動装置１００を示した図である。制御部１０は、クラッチアクチュエータ４６に指令を出力することによって自動クラッチ４を切断状態にして、エンジン軸１ａを入力軸３０１から切り離す。これにより、車両Ｖが電動走行モードで走行している際に、エンジン１においてエンジンフリクションロスの発生が防止される。
[Electric drive mode]
FIGS. 11 to 15 show a state where
制御部１０は、第一アクチュエータＡ１〜第三アクチュエータＡ３を図３に示す作動表に示すように作動させることにより、自動変速機３において電動走行モードの変速段であるＥＶ１速、ＥＶ２速、ＥＶ２−２速、ＥＶ３速、ＥＶＲ速を形成する。なお、ＥＶ１速は自動変速機３の１速に相当し、ＥＶ２速及びＥＶ２−２速は自動変速機３の３速に相当し、ＥＶ３速は自動変速機３の５速に相当する。
The
自動変速機３においてＥＶ１速が形成されている場合には、モータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドライブギヤ３２５との間、及び第三速ドライブギヤ３２３と第二速ドリブンギヤ３３２との間で増幅される。
When the EV 1st speed is formed in the
自動変速機３においてＥＶ２速やＥＶ２−２速が形成されている場合には、モータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドライブギヤ３２５との間、及び第三速ドライブギヤ３２３と第三速ドリブンギヤ３３３との間で増幅される。なお、自動変速機３においてＥＶ２−２速が形成されている場合には、車両Ｖが減速した場合に、駆動輪１９Ｒ、１９Ｌからワンウェイクラッチ３７０に伝達された回転トルクは、ワンウェイクラッチ３７０によって第三速ドリブンギヤ３３３に伝達されず、モータジェネレータ２に伝達されず、モータジェネレータ２で発電できない。このため、ＥＶ２−２速は、モータジェネレータ２で駆動輪１９Ｒ、１９Ｌを駆動する場合に、自動変速機３において形成される。
When the EV 2nd speed or EV2-2 speed is formed in the
自動変速機３においてＥＶ３速が形成されている場合には、モータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドライブギヤ３２５との間で増幅される。
When the EV 3rd speed is established in the
自動変速機３においてＥＶＲ速が形成されている場合には、モータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドライブギヤ３２５との間、第三速ドライブギヤ３２３と第四速ドライブギヤ３１４との間、及びリバースドライブギヤ３１５とリバースドリブンギヤ３８４との間で増幅されて、車両Ｖは後退する。
When the EVR speed is formed in the
［Ｍｇｉｎ］
図１６は、自動変速機３においてＭｇｉｎが形成されている状態のハイブリッド車両用駆動装置１００を示した図である。Ｍｇｉｎは、車両Ｖの停車時においてエンジントルクＴｅによってモータジェネレータ２において発電を行い又はモータトルクＴｍでエンジン１の始動を行うモードである。制御部１０は、第一アクチュエータＡ１〜第三アクチュエータＡ３を図３に示す作動表に示すように作動させることにより、自動変速機３においてＭｇｉｎを形成する。自動変速機３においてＭｇｉｎが形成されている状態では、モータ軸２ｃとエンジン軸１ａは回転連結されている。エンジントルクＴｅによってモータジェネレータ２において発電を行う場合には、モータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドライブギヤ３２５との間で増幅されて、エンジン１に伝達される。
[Mgin]
FIG. 16 is a diagram illustrating the hybrid
［Ｍｇｉｎ−２］
図１７は、自動変速機３においてＭｇｉｎ−２が形成されている状態のハイブリッド車両用駆動装置１００を示した図である。Ｍｇｉｎ−２は、モータトルクＴｍでエンジン１の始動を行うモードである。制御部１０は、第一アクチュエータＡ１〜第三アクチュエータＡ３を図３に示す作動表に示すように作動させることにより、自動変速機３においてＭｇｉｎ−２を形成する。自動変速機３においてＭｇｉｎ−２が形成されている状態では、モータ軸２ｃはエンジン軸１ａに回転連結されている。モータジェネレータ２から出力されたモータトルクＴｍは、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドライブギヤ３２５との間、及び第三速ドライブギヤ３２３と第四速ドライブギヤ３１４との間で増幅されて、エンジン１に伝達される。Ｍｇｉｎ−２が形成されている状態の自動変速機３のモータ軸２ｃとエンジン軸１ａ間の減速比は、Ｍｇｉｎが形成されている状態の上記減速比よりも大きくなっている。これにより、車両Ｖが寒冷地に有る場合等、エンジン１の始動が困難な場合に、モータジェネレータ２によってエンジン１を確実に始動させることができる。
[Mgin-2]
FIG. 17 is a diagram illustrating the hybrid
（本実施形態の効果）
図１に示すように、モータジェネレータ２は、入力軸３０１及び出力軸３０２と並列に設けられている。このため、モータジェネレータ２が入力軸３０１や出力軸３０２と直列に設けられている構成と比較して、駆動装置１００の軸線方向の寸法が小型化される。
(Effect of this embodiment)
As shown in FIG. 1, the
また、駆動装置１００の自動変速機３は第五速ドライブギヤ３２５及び第五速ドリブンギヤ３３５を有している。このため、自動変速機３をエンジン１の自動変速機３として用いる場合に、自動変速機３において１速〜５速を形成することができる。このため、エンジン用として４速までしか形成することができないハイブリッド車両用駆動装置の自動変速機と比較して、本実施形態の自動変速機３では、エンジン１用の最も高い変速段である５速の減速比を小さくすることができ、車両ＶがエンジントルクＴｅで高速走行している場合に、エンジン１の回転速度を従来と比較して低くでき、駆動装置１００が搭載された車両Ｖの燃費が向上する。
The
また、駆動装置１００の自動変速機３は第五速ドライブギヤ３２５及び第五速ドリブンギヤ３３５を有し、モータジェネレータ２は第五速ドリブンギヤ３３５に回転連結されている。これにより、自動変速機３をモータジェネレータ２の自動変速機３として用いる場合に、自動変速機３においてＥＶ１速〜ＥＶ３速を形成することができる。このため、モータ用として２速までしか形成することができないハイブリッド車両用駆動装置の自動変速機と比較して、モータジェネレータ２用の最も低い変速段であるＥＶ１速の減速比を大きくすることができ、車両Ｖが上り坂で停車している場合に、モータトルクＴｍのみで発進することができ、ハイブリッド車両用駆動装置１００が搭載された車両Ｖの燃費が向上する。
The
また、駆動装置１００の自動変速機３は、モータジェネレータ２に設けられたモータドライブギヤ２ｄと、モータドライブギヤ２ｄ及び第五速ドリブンギヤ３３５と噛み合うモータアイドラギヤ３８２とを有する。これにより、モータジェネレータ２と出力軸３０２に設けられているギヤとの干渉を防止するために、モータジェネレータ２を出力軸３０２から離したとしても、モータドライブギヤ２ｄのギヤ径を大きくすることなく、モータジェネレータ２を第五速ドリブンギヤ３３５に回転連結させることができる。このため、モータドライブギヤ２ｄのギヤ径を第五速ドリブンギヤ３３５のギヤ径に対して小さくすることができ、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドリブンギヤ３３５との間の減速比を大きくすることができる。この結果、上記した自動変速機３においてＥＶ１速が形成されている場合に、自動変速機３の減速比を大きくすることができ、車両Ｖが上り坂で停車している場合に、モータトルクＴｍのみで発進することができ、ハイブリッド車両用駆動装置１００が搭載された車両Ｖの燃費が向上する。また、自動変速機３においてＭｇｉｎ−２が形成されている場合に、自動変速機３の減速比を大きくすることができ、車両Ｖの外気温が低い場合であっても、モータジェネレータ２でエンジン１を確実に始動させることができる。また、出力軸３０２及びモータ軸２ｃに設けられたスプロケット同士をチェーンで回転連結する等の構造と比較して、簡単な構造で第五速ドリブンギヤ３３５とモータジェネレータ２とを回転連結させることができる。
The
モータドライブギヤ２ｄのギヤ径は第五速ドライブギヤ３２５のギヤ径よりも小さい。このため、モータジェネレータ２の回転が、モータドライブギヤ２ｄと第五速ドライブギヤ３２５との間で減速され、自動変速機３において１速や、ＥＶ１速、Ｍｇｉｎ−２が形成されている場合の自動変速機３の減速比を大きくすることができる。
The gear diameter of the
（別の実施形態）
上記の自動変速機３は、４セットのドライブギヤとドリブンギヤを備え、自動変速機３をエンジン１の自動変速機３として用いる場合に、自動変速機３において５速まで形成することができる。しかし、自動変速機３が５セット以上のドライブギヤとドリブンギヤを備え、自動変速機３をエンジン１の自動変速機３として用いる場合に、自動変速機３において６速以上形成することができる実施形態であっても差し支え無い。
(Another embodiment)
The
以上の第三連結機構３６０は、シンクロナイザー機構である。しかし、第三連結機構３６０が、ドグクラッチである実施形態であっても差し支え無い。この実施形態の場合には、第三速ドリブンギヤ３３３又は第五速ドリブンギヤ３３５のいずれかが出力軸３０２に連結される際に、モータジェネレータ２によって、第三速ドリブンギヤ３３３又は第五速ドリブンギヤ３３５と出力軸３０２の回転が同期される。
The
１…エンジン、２…モータジェネレータ（モータ）、２ｄ…モータドライブギヤ、１９Ｒ、１９Ｌ…駆動輪、３０１…入力軸、３０２…出力軸、３１０…偶数段ドライブギヤユニット、３１２…第二速ドライブギヤ、３１４…第四速ドライブギヤ、３２０…奇数段ドライブギヤユニット、３２３…第三速ドライブギヤ、３２５…第五速ドライブギヤ、３３２…第二速ドリブンギヤ、３３３…第三速ドリブンギヤ、３３４…第四速ドリブンギヤ、３３５…第五速ドリブンギヤ、３４０…第一連結機構、３５０…第二連結機構、３６０…第三連結機構、３７０…ワンウェイクラッチ、３８２…モータアイドラギヤ（回転連結部材）、１００…ハイブリッド車両用駆動装置、Ｖ…ハイブリッド車両（車両）
DESCRIPTION OF
Claims (3)
車両の駆動輪と回転連結され、前記入力軸と並列に設けられた出力軸と、
前記入力軸に相対回転可能に設けられ、第二速ドライブギヤ及び第四速ドライブギヤが設けられた偶数段ドライブギヤユニットと、
前記入力軸に相対回転可能に設けられ、第三速ドライブギヤ及び第五速ドライブギヤが設けられた奇数段ドライブギヤユニットと、
前記出力軸に相対回転可能に設けられ、前記第二速ドライブギヤと噛み合う第二速ドリブンギヤと、
前記出力軸に相対回転可能に設けられ、前記第三速ドライブギヤと噛み合う第三速ドリブンギヤと、
前記出力軸に相対回転可能に設けられ、前記第四速ドライブギヤと噛み合う第四速ドリブンギヤと、
前記出力軸に相対回転可能に設けられ、前記第五速ドライブギヤと噛み合う第五速ドリブンギヤと、
前記奇数段ドライブギヤユニット及び前記偶数段ドライブギヤユニットのいずれかを選択して、前記入力軸に連結する第一連結機構と、
前記第二速ドリブンギヤ及び前記第四速ドリブンギヤのいずれかを選択して、前記出力軸に連結する第二連結機構と、
前記第三速ドリブンギヤ及び前記第五速ドリブンギヤのいずれかを選択して、前記出力軸に連結する第三連結機構と、
前記第三ドリブンギヤと前記第四速ドリブンギヤとの間に設けられ、前記第三速ドリブンギヤから前記第四速ドリブンギヤへの方向のみトルク伝達を許容するワンウェイクラッチと、
前記第五速ドリブンギヤと回転連結され、前記入力軸及び前記出力軸と並列に設けられているモータと、を有するハイブリッド車両用駆動装置。 An input shaft to which engine torque output from the engine is input;
An output shaft that is rotationally coupled to the drive wheels of the vehicle and provided in parallel with the input shaft;
An even-numbered drive gear unit provided on the input shaft so as to be relatively rotatable, and provided with a second speed drive gear and a fourth speed drive gear;
An odd-numbered drive gear unit provided on the input shaft so as to be relatively rotatable, and provided with a third speed drive gear and a fifth speed drive gear;
A second speed driven gear provided on the output shaft so as to be relatively rotatable, and meshing with the second speed drive gear;
A third speed driven gear provided on the output shaft so as to be relatively rotatable, and meshing with the third speed drive gear;
A fourth speed driven gear provided on the output shaft so as to be relatively rotatable, and meshing with the fourth speed drive gear;
A fifth driven gear that is provided on the output shaft so as to be relatively rotatable and meshes with the fifth speed drive gear;
A first coupling mechanism that selects one of the odd-numbered stage drive gear unit and the even-numbered stage drive gear unit and couples to the input shaft;
Selecting either the second speed driven gear or the fourth speed driven gear and connecting the output shaft to the output shaft;
A third connection mechanism that selects either the third speed driven gear or the fifth speed driven gear and connects to the output shaft;
A one-way clutch provided between the third driven gear and the fourth driven gear and allowing torque transmission only from the third driven gear to the fourth driven gear;
A hybrid vehicle drive device comprising: a motor that is rotationally connected to the fifth speed driven gear and provided in parallel with the input shaft and the output shaft.
前記モータドライブギヤ及び前記第五速ドリブンギヤと噛み合うモータアイドラギヤと、を有する請求項１に記載のハイブリッド車両用駆動装置。 A motor drive gear provided in the motor;
The hybrid vehicle drive device according to claim 1, further comprising: a motor idler gear that meshes with the motor drive gear and the fifth speed driven gear.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015075654A JP2016196198A (en) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Hybrid vehicular drive device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2015075654A JP2016196198A (en) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Hybrid vehicular drive device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016196198A true JP2016196198A (en) | 2016-11-24 |
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| JP (1) | JP2016196198A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012096653A (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Aisin Seiki Co Ltd | Transmission for hybrid vehicle |
| JP2013019424A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-31 | Mitsubishi Motors Corp | Transmission for vehicle |
-
2015
- 2015-04-02 JP JP2015075654A patent/JP2016196198A/en active Pending
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