JP7275943B2 - Drive system for hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車両の駆動装置に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle drive system.

一般に、燃料の燃焼により動力を出力する内燃機関と、電力の供給により動力を出力する回転電機としてのモータとを搭載したハイブリッド車両としては、動力源が内燃機関のみである車両の駆動装置を大幅に改造することなく、駆動装置にモータを取付けるようにしたものが知られている。この種のハイブリッド車両に採用される駆動装置として、手動変速機の基本構造を基礎として変速動作を自動化した自動変速機であるＡＭＴ（Automated Manual Transmission）がある。 In general, as a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine that outputs power by burning fuel and a motor as a rotating electric machine that outputs power by supplying electric power, the driving device of the vehicle whose power source is only the internal combustion engine is greatly reduced. It is known to attach the motor to the drive without modification. As a driving device employed in this type of hybrid vehicle, there is an AMT (Automated Manual Transmission), which is an automatic transmission that automates the shifting operation based on the basic structure of a manual transmission.

従来のこの種のハイブリッド車両の駆動装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、回転電機とファイナルドリブンギヤとの間で動力を伝達する減速機を備え、減速機は、回転電機からファイナルドリブンギヤへ回転を減速して伝達し、かつ、ファイナルドリブンギヤから回転電機への動力伝達を遮断する第１動力伝達経路と、ファイナルドリブンギヤから回転電機へ回転を増速することなく伝達し、かつ、回転電機からファイナルドリブンギヤへの動力伝達を遮断する第２動力伝達経路とを有している。また、このハイブリッド車両の駆動装置は、第１動力伝達経路と第２動力伝達経路との切替をワンウェイクラッチにより実現している。 2. Description of the Related Art As a conventional hybrid vehicle drive system of this type, one described in Patent Document 1 is known. The one described in Patent Document 1 includes a reduction gear that transmits power between a rotating electric machine and a final driven gear, the reduction gear reduces and transmits rotation from the rotating electric machine to the final driven gear, and from the final driven gear A first power transmission path that cuts off power transmission to the rotating electrical machine, and a second power transmission that transmits rotation from the final driven gear to the rotating electrical machine without increasing speed and cuts off power transmission from the rotating electrical machine to the final driven gear. route and In addition, this hybrid vehicle drive device realizes switching between the first power transmission path and the second power transmission path by a one-way clutch.

特許文献１に記載のハイブリッド車両の駆動装置によれば、回転電機の回生時は、ファイナルドリブンギヤからの動力を、第２動力伝達経路によって増速することなく回転電機へと伝達できため、回転電機が回生時に許容回転数を超えるのを防止することができる。また、アクチュエータで駆動される複雑な切替機構を用いずに動力伝達経路を切替えることができるため、減速機の構造を簡単にできる。この結果、回転電機が許容回転数を超えるのを防止しつつ、構造が簡単で小型化できる駆動装置を実現できる。 According to the hybrid vehicle drive device described in Patent Document 1, when the rotating electric machine is regenerating, the power from the final driven gear can be transmitted to the rotating electric machine without increasing the speed through the second power transmission path. can be prevented from exceeding the allowable rotation speed during regeneration. Moreover, since the power transmission path can be switched without using a complicated switching mechanism driven by an actuator, the structure of the speed reducer can be simplified. As a result, it is possible to realize a driving device that is simple in structure and can be downsized while preventing the rotating electric machine from exceeding the allowable rotational speed.

特許第６４２８１５７号公報Japanese Patent No. 6428157

ここで、特許文献１では、回転電機が許容回転数を超えないようにすることを主目的に、減速機が、所望の十分な減速比を得るように構成されている。一方、減速機は、減速用のギヤ対や回転軸等の構成要素が多くなるほど摩擦損失が増えるという特性がある。このため、減速機の構成部品を少なくして減速機における動力伝達効率を向上させることが望まれていた。 Here, in Patent Literature 1, the speed reducer is configured to obtain a desired and sufficient speed reduction ratio, mainly for the purpose of preventing the rotation speed of the rotating electric machine from exceeding the allowable rotation speed. On the other hand, the speed reducer has a characteristic that friction loss increases as the number of components such as speed reduction gear pairs and rotating shafts increases. Therefore, it has been desired to improve the power transmission efficiency of the speed reducer by reducing the number of components of the speed reducer.

本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、力行時には回転電機からファイナルドリブンギヤに回転を十分に減速して伝達でき、回生時にはファイナルドリブンギヤから回転電機へ効率よく動力伝達を行うことができるハイブリッド車両の駆動装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the circumstances described above. During power running, the rotation can be sufficiently reduced and transmitted from the rotating electrical machine to the final driven gear, and during regeneration, power can be efficiently transmitted from the final driven gear to the rotating electrical machine. It is an object of the present invention to provide a drive system for a hybrid vehicle capable of

本発明は、内燃機関から伝達された回転を変速する変速機と、前記変速機の動力が伝達されるファイナルドリブンギヤを有し、前記変速機の動力を左右のドライブシャフトに分配するディファレンシャル装置と、力行および回生が可能な回転電機と、前記回転電機の回転を減速する減速機と、を備えたハイブリッド車両の駆動装置であって、前記変速機は、前記内燃機関から回転が伝達される入力軸と、前記入力軸から変速ギヤ対を介して伝達された回転を前記ファイナルドリブンギヤに伝達するカウンタ軸と、を有し、前記減速機は、前記回転電機に連結されたモータ入力軸と、前記モータ入力軸と前記ファイナルドリブンギヤとの間で動力伝達を行うモータカウンタ軸と、を有し、前記モータ入力軸は、前記カウンタ軸に切替機構を介して動力伝達可能に設けられた変速ギヤに噛み合う第１のモータ出力ギヤと、前記モータカウンタ軸との間で動力伝達を行う第２のモータ出力ギヤと、を有し、前記モータカウンタ軸は、前記第２のモータ出力ギヤに噛み合うモータ側ギヤと、前記ファイナルドリブンギヤに噛み合うディファレンシャル側ギヤと、を有し、前記モータ入力軸と前記第１のモータ出力ギヤとの間に、前記モータ入力軸から前記第１のモータ出力ギヤに動力伝達を行う第１のワンウェイクラッチが設けられ、前記モータ入力軸と前記第２のモータ出力ギヤとの間に、前記第２のモータ出力ギヤから前記モータ入力軸に動力伝達を行う第２のワンウェイクラッチが設けられ、前記回転電機の正転方向の力行時に、前記回転電機から前記ファイナルドリブンギヤに、前記第１のワンウェイクラッチ、前記入力軸、前記カウンタ軸を介して前記正転方向の回転を減速して動力伝達を行い、かつ、前記ファイナルドリブンギヤから前記回転電機への前記モータカウンタ軸を介した動力伝達を第２のワンウェイクラッチで遮断する第１動力伝達状態が形成され、前記回転電機の前記正転方向の回生時に、前記ファイナルドリブンギヤから前記回転電機に、前記モータカウンタ軸および前記第２のワンウェイクラッチを介して動力伝達を行い、かつ、前記回転電機から前記ファイナルドリブンギヤへの前記入力軸および前記カウンタ軸を介した動力伝達を前記第１のワンウェイクラッチで遮断する第２動力伝達状態が形成されることを特徴とする。 The present invention includes a transmission that shifts rotation transmitted from an internal combustion engine, a differential device that has a final driven gear that transmits the power of the transmission, and distributes the power of the transmission to left and right drive shafts. A drive device for a hybrid vehicle comprising a rotating electrical machine capable of power running and regeneration, and a speed reducer for reducing rotation of the rotating electrical machine, wherein the transmission is an input shaft to which rotation is transmitted from the internal combustion engine. and a counter shaft for transmitting the rotation transmitted from the input shaft through the transmission gear pair to the final driven gear. a motor counter shaft for transmitting power between the input shaft and the final driven gear, and the motor input shaft meshes with a transmission gear provided to the counter shaft so as to be capable of transmitting power via a switching mechanism. 1 motor output gear, and a second motor output gear that transmits power between the motor counter shaft and the motor side gear that meshes with the second motor output gear. , and a differential side gear meshing with the final driven gear, and between the motor input shaft and the first motor output gear, a second gear for transmitting power from the motor input shaft to the first motor output gear. A one-way clutch is provided, and a second one-way clutch is provided between the motor input shaft and the second motor output gear for transmitting power from the second motor output gear to the motor input shaft. and power is transmitted from the rotating electrical machine to the final driven gear by decelerating rotation in the forward rotating direction through the first one-way clutch, the input shaft, and the counter shaft when the rotating electrical machine is powered in the forward direction. and a first power transmission state is formed in which power transmission from the final driven gear to the rotating electrical machine through the motor counter shaft is interrupted by a second one-way clutch, and the forward rotation direction of the rotating electrical machine is formed. During regeneration, power is transmitted from the final driven gear to the rotating electric machine via the motor counter shaft and the second one-way clutch, and the input shaft and the counter shaft from the rotating electric machine to the final driven gear are connected to each other. A second power transmission state is formed in which power transmission through the first one-way clutch is interrupted by the first one-way clutch.

このように上記の本発明によれば、力行時には回転電機からファイナルドリブンギヤに回転を十分に減速して伝達でき、回生時にはファイナルドリブンギヤから回転電機へ効率よく動力伝達を行うことができるハイブリッド車両の駆動装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the hybrid vehicle can drive a hybrid vehicle capable of sufficiently decelerating and transmitting rotation from the rotating electric machine to the final driven gear during power running, and efficiently transmitting power from the final driven gear to the rotating electric machine during regeneration. Equipment can be provided.

図１は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置の構成を示すスケルトン図である。FIG. 1 is a skeleton diagram showing the configuration of a hybrid vehicle drive system according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置の前進力行時の動力伝達状態を示すスケルトン図である。FIG. 2 is a skeleton diagram showing a power transmission state during forward power running of the drive system for a hybrid vehicle according to one embodiment of the present invention. 図３は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置の前進回生時の動力伝達状態を示すスケルトン図である。FIG. 3 is a skeleton diagram showing a power transmission state during forward regeneration of the hybrid vehicle drive system according to the embodiment of the present invention. 図４は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置の後進力行時の動力伝達状態を示すスケルトン図である。FIG. 4 is a skeleton diagram showing a power transmission state of the drive system for a hybrid vehicle according to one embodiment of the present invention during reverse power running. 図５は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置の後進力行時の他の動力伝達状態を示すスケルトン図である。FIG. 5 is a skeleton diagram showing another power transmission state during reverse power running of the hybrid vehicle drive system according to the embodiment of the present invention. 図６は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置の２つのワンウェイクラッチの動力遮断時の動力伝達状態を示すスケルトン図である。FIG. 6 is a skeleton diagram showing a power transmission state when power is cut off by two one-way clutches of the hybrid vehicle drive system according to the embodiment of the present invention. 図７は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置の前進走行時の２つのワンウェイクラッチの状態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the states of two one-way clutches during forward running of the drive system for a hybrid vehicle according to one embodiment of the present invention. 図８は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置の後進走行時の２つのワンウェイクラッチの状態を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the states of two one-way clutches during reverse travel of the hybrid vehicle drive system according to the embodiment of the present invention. 図９は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置の諸元の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of specifications of a hybrid vehicle drive system according to an embodiment of the present invention.

本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の駆動装置は、内燃機関から伝達された回転を変速する変速機と、変速機の動力が伝達されるファイナルドリブンギヤを有し、変速機の動力を左右のドライブシャフトに分配するディファレンシャル装置と、力行および回生が可能な回転電機と、回転電機の回転を減速する減速機と、を備えたハイブリッド車両の駆動装置であって、変速機は、内燃機関から回転が伝達される入力軸と、入力軸から変速ギヤ対を介して伝達された回転をファイナルドリブンギヤに伝達するカウンタ軸と、を有し、減速機は、回転電機に連結されたモータ入力軸と、モータ入力軸とファイナルドリブンギヤとの間で動力伝達を行うモータカウンタ軸と、を有し、モータ入力軸は、カウンタ軸に切替機構を介して動力伝達可能に設けられた変速ギヤに噛み合う第１のモータ出力ギヤと、モータカウンタ軸との間で動力伝達を行う第２のモータ出力ギヤと、を有し、モータカウンタ軸は、第２のモータ出力ギヤに噛み合うモータ側ギヤと、ファイナルドリブンギヤに噛み合うディファレンシャル側ギヤと、を有し、モータ入力軸と第１のモータ出力ギヤとの間に、モータ入力軸から第１のモータ出力ギヤに動力伝達を行う第１のワンウェイクラッチが設けられ、モータ入力軸と第２のモータ出力ギヤとの間に、第２のモータ出力ギヤからモータ入力軸に動力伝達を行う第２のワンウェイクラッチが設けられ、回転電機の正転方向の力行時に、回転電機からファイナルドリブンギヤに、第１のワンウェイクラッチ、入力軸、カウンタ軸を介して正転方向の回転を減速して動力伝達を行い、かつ、ファイナルドリブンギヤから回転電機へのモータカウンタ軸を介した動力伝達を第２のワンウェイクラッチで遮断する第１動力伝達状態が形成され、回転電機の正転方向の回生時に、ファイナルドリブンギヤから回転電機に、モータカウンタ軸および第２のワンウェイクラッチを介して動力伝達を行い、かつ、回転電機からファイナルドリブンギヤへの入力軸およびカウンタ軸を介した動力伝達を第１のワンウェイクラッチで遮断する第２動力伝達状態が形成されることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の駆動装置は、力行時には回転電機からファイナルドリブンギヤに回転を十分に減速して伝達でき、回生時にはファイナルドリブンギヤから回転電機へ効率よく動力伝達を行うことができる。 A drive system for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention has a transmission that shifts rotation transmitted from an internal combustion engine, and a final driven gear that transmits the power of the transmission. A drive system for a hybrid vehicle comprising: a differential device for distributing power to a drive shaft of a hybrid vehicle; a rotating electric machine capable of power running and regeneration; and a reduction gear for reducing rotation of the rotating electric machine, wherein The speed reducer has an input shaft to which rotation is transmitted, and a counter shaft that transmits the rotation transmitted from the input shaft via a transmission gear pair to a final driven gear. and a motor counter shaft for transmitting power between the motor input shaft and the final driven gear, the motor input shaft meshing with a transmission gear provided to the counter shaft so as to be capable of transmitting power via a switching mechanism. and a second motor output gear that transmits power between the motor output gear and the motor counter shaft, and the motor counter shaft is connected to the motor side gear that meshes with the second motor output gear and the final driven gear. a differential side gear that meshes with the motor, and a first one-way clutch for transmitting power from the motor input shaft to the first motor output gear is provided between the motor input shaft and the first motor output gear; A second one-way clutch for transmitting power from the second motor output gear to the motor input shaft is provided between the input shaft and the second motor output gear, and when the rotating electrical machine is powered in the forward rotation direction, the rotating electrical machine to the final driven gear through the first one-way clutch, the input shaft, and the counter shaft to decelerate the rotation in the forward direction, and transmit power from the final driven gear to the rotating electric machine through the motor counter shaft. is cut off by the second one-way clutch, and power is transmitted from the final driven gear to the rotating electrical machine through the motor counter shaft and the second one-way clutch during regeneration in the forward rotation direction of the rotating electrical machine. and a second power transmission state is formed in which the first one-way clutch cuts off power transmission from the rotary electric machine to the final driven gear through the input shaft and the counter shaft. As a result, the drive system for a hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention can transmit the rotation from the rotating electrical machine to the final driven gear while sufficiently reducing the speed during power running, and efficiently transmit power from the final driven gear to the rotating electrical machine during regeneration. It can be carried out.

以下、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置について、図面を用いて説明する。図１から図９は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置を示す図である。 A drive system for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 9 are diagrams showing a hybrid vehicle drive system according to an embodiment of the present invention.

まず、構成を説明する。図１において、ハイブリッド車両（以下、単に車両という）１は、内燃機関としてのエンジン２と駆動装置３とを備えている。エンジン２は、ガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジン等から構成されている。 First, the configuration will be explained. In FIG. 1 , a hybrid vehicle (hereinafter simply referred to as vehicle) 1 includes an engine 2 as an internal combustion engine and a drive device 3 . The engine 2 is composed of a gasoline engine, a diesel engine, or the like.

駆動装置３は、エンジン２から伝達された回転を変速する変速機９を備えている。変速機９は、クラッチ１７と、このクラッチ１７を介してクランクシャフト２Ａの回転中心と同軸上に設置された入力軸１１と、この入力軸１１と平行に配置されるカウンタ軸１３とを備えている。入力軸１１には、クラッチ１７を介してエンジン２の回転が伝達される。カウンタ軸１３は、入力軸１１から後述する変速ギヤ対を介して伝達された回転をファイナルドリブンギヤ１９に伝達する。 The driving device 3 includes a transmission 9 that changes the speed of rotation transmitted from the engine 2 . The transmission 9 includes a clutch 17, an input shaft 11 arranged coaxially with the rotation center of the crankshaft 2A via the clutch 17, and a counter shaft 13 arranged parallel to the input shaft 11. there is Rotation of the engine 2 is transmitted to the input shaft 11 via a clutch 17 . The counter shaft 13 transmits to the final driven gear 19 the rotation transmitted from the input shaft 11 via a transmission gear pair, which will be described later.

クラッチ１７は、エンジン２と入力軸１１との間の動力伝達を接続または切断する発進装置である。クラッチ１７は、エンジン２のクランクシャフト２Ａと変速機９の入力軸１１との間に設けられており、図示しないアクチュエータにより操作される。 Clutch 17 is a starting device that connects or disconnects power transmission between engine 2 and input shaft 11 . Clutch 17 is provided between crankshaft 2A of engine 2 and input shaft 11 of transmission 9, and is operated by an actuator (not shown).

入力軸１１には、複数の変速ドライブギヤ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅが、エンジン２に近い端部側から順次設けられている。変速ドライブギヤ１０Ａ、１０Ｂは入力軸１１に一体回転可能に固定されており、変速ドライブギヤ１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅは入力軸１１に空転可能に配置されている。 The input shaft 11 is provided with a plurality of transmission drive gears 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E sequentially from the end near the engine 2 . The transmission drive gears 10A and 10B are fixed to the input shaft 11 so as to rotate integrally, and the transmission drive gears 10C, 10D and 10E are arranged on the input shaft 11 so as to be idling.

カウンタ軸１３には、複数の変速ドリブンギヤ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅが、エンジン２に近い端部側から順次設けられている。変速ドリブンギヤ１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅはカウンタ軸１３一体回転可能に固定されており、変速ドリブンギヤ１２Ａ、１２Ｂは、カウンタ軸１３に空転可能に配置されている。 A plurality of variable speed driven gears 12A, 12B, 12C, 12D, and 12E are sequentially provided on the counter shaft 13 from the end near the engine 2 . The speed change driven gears 12C, 12D, 12E are fixed so as to be rotatable together with the counter shaft 13, and the speed change driven gears 12A, 12B are arranged on the counter shaft 13 so as to be idle.

変速ドライブギヤ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅと、変速ドリブンギヤ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅとは、互いに常時噛み合っており、１速段から５速段の変速段をそれぞれ構成している。 The speed change drive gears 10A, 10B, 10C, 10D, 10E and the speed change driven gears 12A, 12B, 12C, 12D, 12E are always in mesh with each other, and constitute 1st to 5th speed stages respectively. .

変速ドライブギヤ１０Ａと変速ドリブンギヤ１２Ａは１速段を、変速ドライブギヤ１０Ｂと変速ドリブンギヤ１２Ｂは２速段を、変速ドライブギヤ１０Ｃと変速ドリブンギヤ１２Ｃは３速段を、変速ドライブギヤ１０Ｄと変速ドリブンギヤ１２Ｄは４速段を、変速ドライブギヤ１０Ｅと変速ドリブンギヤ１２Ｅは５速段を、それぞれ構成している。 The variable speed drive gear 10A and the variable speed driven gear 12A constitute the first gear, the variable speed drive gear 10B and the variable speed driven gear 12B constitute the second speed, the variable speed drive gear 10C and the variable speed driven gear 12C constitute the third speed, and the variable speed drive gear 10D and the variable speed driven gear 12D. constitutes a fourth speed stage, and the variable speed drive gear 10E and the variable speed driven gear 12E constitute a fifth speed stage, respectively.

１速段における変速ドライブギヤ１０Ａと変速ドリブンギヤ１２Ａとのギヤ対のように、変速段を構成するように常時噛み合うギヤ対は、それぞれ本発明における変速ギヤ対を構成している。 Like the gear pair of the speed change drive gear 10A and the speed change driven gear 12A in the 1st speed, the gear pairs that are always in mesh so as to form a speed change constitute the speed change gear pair in the present invention.

また、変速機９は、切替機構としての複数のシフトスリーブ１４、１５、１６を備えている。これらのシフトスリーブ１４、１５、１６は、図示しないアクチュエータの駆動により図示しないシフトアンドセレクトシャフトやシフトフォーク等を介して操作されることにより、変速段を１速段から５速段の前進段、または後進段の何れかに切り替える。シフトスリーブ１４、１５、１６は、これらが配置された軸上を軸線方向に移動可能に配置されており、軸方向に隣接するギヤと側面で係合することによりそのギヤと軸とを一体回転させ、１速段から５速段の前進ギヤ段または後進ギヤ段に対応する動力伝達経路を形成する。シフトスリーブ１４、１５、１６には図示しない同期機構（シンクロナイザ）が設けられている。 The transmission 9 also includes a plurality of shift sleeves 14, 15, 16 as switching mechanisms. These shift sleeves 14, 15, and 16 are driven by actuators (not shown) and operated via shift-and-select shafts (not shown), shift forks, and the like, thereby shifting gears from 1st to 5th forward gears, Or switch to any of the reverse gears. The shift sleeves 14, 15, and 16 are arranged so as to be axially movable on the shafts on which they are arranged, and engage axially adjacent gears at their side surfaces to integrally rotate the gears and the shafts. to form a power transmission path corresponding to the first to fifth forward gears or reverse gears. The shift sleeves 14, 15, 16 are provided with a synchronization mechanism (synchronizer) (not shown).

シフトスリーブ１４は、入力軸１１上の変速ドライブギヤ１０Ｃと１０Ｄの間に配置されており、３速段または４速段を形成する。シフトスリーブ１５は、入力軸１１上の変速ドライブギヤ１０Ｅと隣り合って配置されており、５速段または後進段を形成するように機能する。シフトスリーブ１６は、カウンタ軸１３上の変速ドリブンギヤ１２Ａと１２Ｂの間に配置されており、１速段または２速段を形成するように機能する。 A shift sleeve 14 is arranged between the transmission drive gears 10C and 10D on the input shaft 11 to form a third or fourth speed. The shift sleeve 15 is arranged adjacent to the variable speed drive gear 10E on the input shaft 11 and functions to form a fifth gear or a reverse gear. A shift sleeve 16 is arranged between transmission driven gears 12A and 12B on the countershaft 13 and functions to form a first or second speed.

入力軸１１には、変速ドライブギヤ１０Ａと１０Ｂの間に、リバースドライブギヤ３３が一体回転可能に固定されている。リバース軸３４にはリバースドリブンギヤ３５が固定されている。後進段を形成する時に、リバース軸３４が動いてリバースドリブンギヤ３５がシフトスリーブ１６とリバースドライブギヤ３３に噛み合う。 A reverse drive gear 33 is fixed to the input shaft 11 between the variable speed drive gears 10A and 10B so as to be rotatable therewith. A reverse driven gear 35 is fixed to the reverse shaft 34 . When forming a reverse gear, the reverse shaft 34 moves and the reverse driven gear 35 meshes with the shift sleeve 16 and the reverse drive gear 33 .

変速機９は、アクチュエータによりクラッチ１７およびシフトスリーブ１４、１５、１６が操作されることにより自動で変速動作が行われるＡＭＴ（Automated Manual Transmission）として構成されている。 The transmission 9 is configured as an AMT (Automated Manual Transmission) in which a shift operation is automatically performed by operating a clutch 17 and shift sleeves 14, 15, 16 with an actuator.

駆動装置３は、ディファレンシャル装置１８を備えている。ディファレンシャル装置１８は、変速機９の動力が伝達されるファイナルドリブンギヤ１９を有し、変速機９の動力を左右のドライブシャフト２４に分配するようになっている。ディファレンシャル装置１８は、外周部にファイナルドリブンギヤ１９が取付けられ、ファイナルドリブンギヤ１９と共に一体回転するデフケース２０と、デフケース２０に回転自在に取付けられた図示しない一対のピニオンギヤと、ピニオンギヤに噛合する左右で一対の図示しないサイドギヤとを備えている。サイドギヤには、左右で一対のドライブシャフトがスプライン嵌合により一体回転可能に固定されている。 The drive device 3 has a differential device 18 . The differential device 18 has a final driven gear 19 to which the power of the transmission 9 is transmitted, and distributes the power of the transmission 9 to the left and right drive shafts 24 . The differential device 18 includes a differential case 20 having a final driven gear 19 attached to its outer periphery and integrally rotating with the final driven gear 19; and a side gear (not shown). A pair of left and right drive shafts are spline-fitted to the side gear so as to be integrally rotatable.

ファイナルドリブンギヤ１９は、カウンタ軸１３のエンジン２に近い側の端部に設けられたファイナルドライブギヤ２５に噛合している。ファイナルドライブギヤ２５によりファイナルドリブンギヤ１９が回転されると、デフケース２０がサイドギヤの軸心回りに回転し、デフケース２０の回転がピニオンギヤおよびサイドギヤを介して左右のドライブシャフト２４に差動回転可能に伝達され、車両１が走行する。 The final driven gear 19 meshes with a final drive gear 25 provided at the end of the counter shaft 13 on the side closer to the engine 2 . When the final driven gear 19 is rotated by the final drive gear 25, the differential case 20 rotates around the axis of the side gear, and the rotation of the differential case 20 is differentially rotatably transmitted to the left and right drive shafts 24 via the pinion gear and the side gear. , the vehicle 1 runs.

駆動装置３は、バッテリ４０と、このバッテリ４０との間で電気エネルギと運動エネルギとを相互に変化する回転電機２６と、を備えている。回転電機２６は、モータおよび発電機の機能を備えたいわゆるモータジェネレータである。つまり、回転電機２６は、力行および回生が可能な回転電機である。 The driving device 3 includes a battery 40 and a rotating electrical machine 26 that mutually changes electric energy and kinetic energy between the battery 40 and the battery 40 . The rotating electric machine 26 is a so-called motor generator having the functions of a motor and a generator. In other words, the rotating electrical machine 26 is a rotating electrical machine capable of power running and regeneration.

駆動装置３は、回転電機２６の回転を減速する減速機２８を備えている。減速機２８は、回転電機２６に連結されたモータ入力軸２９と、モータ入力軸２９とファイナルドリブンギヤ１９との間で動力伝達を行うモータカウンタ軸３０と、を有している。 The drive device 3 includes a speed reducer 28 that reduces the speed of rotation of the rotating electric machine 26 . The speed reducer 28 has a motor input shaft 29 connected to the rotary electric machine 26 and a motor counter shaft 30 that transmits power between the motor input shaft 29 and the final driven gear 19 .

モータ入力軸２９は、第１のモータ出力ギヤ４１と、第２のモータ出力ギヤ４２と、を有している。第１のモータ出力ギヤ４１は、カウンタ軸１３にシフトスリーブ１６を介して動力伝達可能に設けられた２速段用の変速ドリブンギヤ１２Ｂに噛み合っている。 The motor input shaft 29 has a first motor output gear 41 and a second motor output gear 42 . The first motor output gear 41 meshes with a speed-change driven gear 12</b>B for the second speed, which is provided on the counter shaft 13 via a shift sleeve 16 so as to be capable of transmitting power.

これにより、シフトスリーブ１６を中立（ニュートラル）の状態にすることにより、第１のモータ出力ギヤ４１から変速ドリブンギヤ１２Ｂに伝達された回転を、カウンタ軸１３には伝達させず、変速ドライブギヤ１０Ｂを介して入力軸１１に伝達させることができる。そして、入力軸１１から他の変速段のギヤ対を介してカウンタ軸１３に伝達された回転をファイナルドリブンギヤ１９に伝達することができる。一方、シフトスリーブ１６を変速ドリブンギヤ１２Ｂに係合させた場合は、第１のモータ出力ギヤ４１から変速ドリブンギヤ１２Ｂに伝達された回転を、カウンタ軸１３からファイナルドリブンギヤ１９に伝達することができる。 Thus, by setting the shift sleeve 16 to a neutral state, the rotation transmitted from the first motor output gear 41 to the transmission driven gear 12B is not transmitted to the counter shaft 13, and the transmission drive gear 10B is rotated. It can be transmitted to the input shaft 11 via. Then, the rotation transmitted from the input shaft 11 to the counter shaft 13 via the other gear pair can be transmitted to the final driven gear 19 . On the other hand, when the shift sleeve 16 is engaged with the transmission driven gear 12B, the rotation transmitted from the first motor output gear 41 to the transmission driven gear 12B can be transmitted from the counter shaft 13 to the final driven gear 19.

第２のモータ出力ギヤ４２は、モータカウンタ軸３０上のモータ側ギヤ４３と噛み合っており、モータ側ギヤ４３を介してモータカウンタ軸３０との間で動力伝達を行う。モータカウンタ軸３０は、第２のモータ出力ギヤ４２に噛み合うモータ側ギヤ４３と、ファイナルドリブンギヤ１９に噛み合うディファレンシャル側ギヤ４４と、を有している。 The second motor output gear 42 meshes with the motor side gear 43 on the motor counter shaft 30 and performs power transmission with the motor counter shaft 30 via the motor side gear 43 . The motor counter shaft 30 has a motor side gear 43 that meshes with the second motor output gear 42 and a differential side gear 44 that meshes with the final driven gear 19 .

モータ入力軸２９と第１のモータ出力ギヤ４１との間には、モータ入力軸２９から第１のモータ出力ギヤ４１に動力伝達を行う第１のワンウェイクラッチ５１が設けられている。また、モータ入力軸２９と第２のモータ出力ギヤ４２との間には、第２のモータ出力ギヤ４２からモータ入力軸２９に動力伝達を行う第２のワンウェイクラッチ５２が設けられている。 A first one-way clutch 51 for transmitting power from the motor input shaft 29 to the first motor output gear 41 is provided between the motor input shaft 29 and the first motor output gear 41 . A second one-way clutch 52 for transmitting power from the second motor output gear 42 to the motor input shaft 29 is provided between the motor input shaft 29 and the second motor output gear 42 .

回転電機２６の正転方向の力行による車両１の前進走行時は、第１のワンウェイクラッチ５１は、モータ入力軸２９の回転速度が第１のモータ出力ギヤ４１より速い場合に動力伝達状態（ロック状態）となり、モータ入力軸２９の回転を第１のモータ出力ギヤ４１に伝達する。したがって、第１のワンウェイクラッチ５１は、モータ入力軸２９から第１のモータ出力ギヤ４１の方向にだけ動力伝達を行う。 When the vehicle 1 travels forward by powering the rotating electrical machine 26 in the forward rotation direction, the first one-way clutch 51 is in a power transmission state (locked state) when the rotational speed of the motor input shaft 29 is faster than that of the first motor output gear 41 . state), and the rotation of the motor input shaft 29 is transmitted to the first motor output gear 41 . Therefore, the first one-way clutch 51 transmits power only in the direction from the motor input shaft 29 to the first motor output gear 41 .

また、回転電機２６の正転方向の力行による車両１の前進走行時は、第２のワンウェイクラッチ５２は、第２のモータ出力ギヤ４２の回転速度がモータ入力軸２９より速い場合に動力伝達状態（ロック状態）となり、第２のモータ出力ギヤ４２の回転をモータ入力軸２９に伝達する。したがって、第２のワンウェイクラッチ５２は、第２のモータ出力ギヤ４２からモータ入力軸２９の方向にだけ動力伝達を行う。 Further, when the vehicle 1 is traveling forward by powering the rotating electrical machine 26 in the forward rotation direction, the second one-way clutch 52 is in the power transmission state when the rotational speed of the second motor output gear 42 is faster than the motor input shaft 29. (locked state), and the rotation of the second motor output gear 42 is transmitted to the motor input shaft 29 . Therefore, the second one-way clutch 52 transmits power only in the direction from the second motor output gear 42 to the motor input shaft 29 .

駆動装置３において、回転電機２６の正転方向の力行時は、第１のワンウェイクラッチ５１が動力伝達状態となり、第２のワンウェイクラッチ５２が遮断状態となる。このため、図２、図４に示すように、回転電機２６からファイナルドリブンギヤ１９に、第１のワンウェイクラッチ５１、入力軸１１、カウンタ軸１３を介して正転方向の回転を減速して動力伝達を行い、かつ、ファイナルドリブンギヤ１９から回転電機２６へのモータカウンタ軸３０を介した動力伝達を第２のワンウェイクラッチ５２で遮断する第１動力伝達状態が形成される。 In the driving device 3, when the rotary electric machine 26 is powered in the forward direction, the first one-way clutch 51 is in the power transmitting state, and the second one-way clutch 52 is in the disengaged state. Therefore, as shown in FIGS. 2 and 4, power is transmitted from the rotary electric machine 26 to the final driven gear 19 by decelerating the forward rotation through the first one-way clutch 51, the input shaft 11, and the counter shaft 13. , and a first power transmission state is formed in which power transmission from the final driven gear 19 to the rotating electric machine 26 via the motor counter shaft 30 is interrupted by the second one-way clutch 52 .

ここで、回転電機２６の正転方向とは、変速機９が前進段に設定されている場合に車両１を前進走行させる回転方向をいう。第１動力伝達状態では、例えば、図２に示すように変速機４が２速段に設定されている場合、車両１は２速段で前進走行する。また、第１動力伝達状態において、図４に示すように変速機４が後進段に設定されている場合、車両は後進走行する。 Here, the forward rotation direction of the rotary electric machine 26 refers to the rotation direction in which the vehicle 1 travels forward when the transmission 9 is set to the forward gear. In the first power transmission state, for example, when the transmission 4 is set to the 2nd speed as shown in FIG. 2, the vehicle 1 travels forward in the 2nd speed. Further, in the first power transmission state, when the transmission 4 is set to the reverse speed as shown in FIG. 4, the vehicle travels backward.

また、駆動装置３において、回転電機２６の正転方向の回生時は、第１のワンウェイクラッチ５１が遮断状態となり、第２のワンウェイクラッチ５２が動力伝達状態となる。このため、図３に示すように、ファイナルドリブンギヤ１９から回転電機２６に、モータカウンタ軸３０および第２のワンウェイクラッチ５２を介して動力伝達を行い、かつ、回転電機２６からファイナルドリブンギヤ１９への入力軸１１およびカウンタ軸１３を介した動力伝達を第１のワンウェイクラッチ５１で遮断する第２動力伝達状態が形成される。 In the driving device 3, when the rotating electric machine 26 is regenerated in the forward rotation direction, the first one-way clutch 51 is in the disengaged state, and the second one-way clutch 52 is in the power transmitting state. For this reason, as shown in FIG. 3, power is transmitted from the final driven gear 19 to the rotating electric machine 26 via the motor counter shaft 30 and the second one-way clutch 52, and an input from the rotating electric machine 26 to the final driven gear 19 is performed. A second power transmission state is established in which power transmission through the shaft 11 and the counter shaft 13 is interrupted by the first one-way clutch 51 .

また、減速機２８において、回転電機２６の逆転方向の力行時は、第１のワンウェイクラッチ５１が遮断状態となり、第２のワンウェイクラッチ５２が動力伝達状態となる。このため、減速機２８は、図５に示すように、回転電機２６からファイナルドリブンギヤ１９に、第２のワンウェイクラッチ５２およびモータカウンタ軸３０を介して逆転方向の回転を伝達し、かつ、入力軸１１から回転電機２６への動力伝達を第１のワンウェイクラッチ５１で遮断する第３動力伝達状態を形成する。 In the speed reducer 28, when the rotary electric machine 26 is powered in the reverse direction, the first one-way clutch 51 is in the disengaged state and the second one-way clutch 52 is in the power transmitting state. Therefore, as shown in FIG. 5, the reduction gear 28 transmits rotation in the reverse direction from the rotary electric machine 26 to the final driven gear 19 via the second one-way clutch 52 and the motor counter shaft 30, 11 to the rotary electric machine 26 is cut off by the first one-way clutch 51 to form a third power transmission state.

本実施例では、変速機９の前進用の変速段を形成する全ての変速ギヤ対の各ギヤ比は、図９に一例を示す各ギヤ比に設定されている。このようにすることで、第１のモータ出力ギヤ４１の回転数が第２のモータ出力ギヤ４２の回転数よりも大きくなる関係が常時成立するため、回転電機２６の回転方向および回転速度を制御することにより、第１のワンウェイクラッチ５１および第２のワンウェイクラッチ５２の動力伝達状態と遮断状態とが切り替わり、第１動力伝達状態、第２動力伝達状態、第３動力伝達状態または第４動力伝達状態への切替えを行うことができる。 In this embodiment, the gear ratios of all the transmission gear pairs forming the forward gear stage of the transmission 9 are set to the respective gear ratios shown in FIG. By doing so, the rotation speed of the first motor output gear 41 is always greater than the rotation speed of the second motor output gear 42, so the rotation direction and rotation speed of the rotating electric machine 26 are controlled. As a result, the power transmission state and cutoff state of the first one-way clutch 51 and the second one-way clutch 52 are switched, and the first power transmission state, the second power transmission state, the third power transmission state or the fourth power transmission state are switched. A switch to the state can be performed.

詳しくは、回転電機２６の回転数に応じて、モータ入力軸２９と第１のモータ出力ギヤ４１との回転速度の大小関係、および、モータ入力軸２９と第２のモータ出力ギヤ４２との回転速度の大小関係が決定され、第１のワンウェイクラッチ５１および第２のワンウェイクラッチ５２が動力伝達状態または遮断状態に切り替わることで、第１動力伝達状態と第２動力伝達状態との切替えが行われる。 Specifically, the magnitude relationship between the rotational speeds of the motor input shaft 29 and the first motor output gear 41 and the rotation speed of the motor input shaft 29 and the second motor output gear 42 depend on the rotational speed of the rotating electric machine 26. The speed magnitude relationship is determined, and the first one-way clutch 51 and the second one-way clutch 52 are switched to the power transmission state or the cutoff state, thereby switching between the first power transmission state and the second power transmission state. .

また、駆動装置３において、第１のワンウェイクラッチ５１および第２のワンウェイクラッチ５２がともに遮断状態となる遮断領域内の回転数で回転電機２６を回転させることにより、第１のワンウェイクラッチ５１および第２のワンウェイクラッチ５２がともにモータ入力軸２９に対して相対回転する第４の動力伝達状態が形成される。 Further, in the driving device 3, the first one-way clutch 51 and the second one-way clutch 51 and the second A fourth power transmission state is formed in which both of the two one-way clutches 52 rotate relative to the motor input shaft 29 .

この第４の動力伝達状態では、図６に示すように、第１のワンウェイクラッチ５１および第２のワンウェイクラッチ５２がともに遮断状態となり、モータ入力軸２９は、カウンタ軸１３およびモータカウンタ軸３０との間で動力伝達を行わない。また、第４の動力伝達状態において、回転電機２６は、第４の動力伝達状態を形成する所定の回転数領域で回転しているため、速やかに第１の動力伝達状態または第２の動力伝達状態に移行することができる。 In this fourth power transmission state, the first one-way clutch 51 and the second one-way clutch 52 are both disengaged as shown in FIG. Do not transmit power between In addition, in the fourth power transmission state, the rotating electric machine 26 rotates in a predetermined rotational speed range that forms the fourth power transmission state, so that the first power transmission state or the second power transmission state can be quickly achieved. state can be transitioned to.

図７において、所定の前進段（例えば、４速段）における車両１の前進走行時の入力軸１１の回転数を横軸とし、その状態でのギヤ回転数（第１のモータ出力ギヤ４１および第２のモータ出力ギヤ４２の回転数）を縦軸としている。 In FIG. 7, the horizontal axis represents the rotation speed of the input shaft 11 when the vehicle 1 is traveling forward in a predetermined forward gear (for example, 4th gear), and the gear rotation speed in that state (the first motor output gear 41 and The number of revolutions of the second motor output gear 42) is plotted on the vertical axis.

第１のモータ出力ギヤ４１が動力伝達（ロック）状態となり第１動力伝達状態が形成される領域は、第２のモータ出力ギヤ４２が動力伝達（ロック）状態となり第２動力伝達状態が形成される領域よりも、高回転側に形成されている。 In the region where the first motor output gear 41 is in the power transmission (locked) state and the first power transmission state is formed, the second motor output gear 42 is in the power transmission (lock) state and the second power transmission state is formed. It is formed on the high rotation side of the region where the

また、第１動力伝達状態の領域と第２動力伝達状態の領域との間は遮断領域となる。この遮断領域は、第１動力伝達状態の領域と第２動力伝達状態の領域に挟まれた領域である。遮断領域では、第１のワンウェイクラッチ５１および第２のワンウェイクラッチ５２がともに遮断状態となるため、第４の動力伝達状態が形成される。 Further, the area between the area of the first power transmission state and the area of the second power transmission state becomes a blocking area. This blocking area is an area sandwiched between the area in the first power transmission state and the area in the second power transmission state. In the disengagement region, both the first one-way clutch 51 and the second one-way clutch 52 are disengaged, so that the fourth power transmission state is established.

図８において、後進段における車両１の後進走行時の入力軸１１の回転数を横軸とし、その状態でのギヤ回転数（第１のモータ出力ギヤ４１および第２のモータ出力ギヤ４２の回転数）を縦軸としている。 In FIG. 8, the horizontal axis represents the rotation speed of the input shaft 11 when the vehicle 1 is traveling backward in the reverse gear, and the gear rotation speed in that state (the rotation speed of the first motor output gear 41 and the second motor output gear 42). number) on the vertical axis.

また、第３動力伝達状態は、回転電機２６が逆転方向に力行することにより形成される。第１動力伝達状態の領域と第３動力伝達状態の領域との間は遮断領域となる。この遮断領域は、第１動力伝達状態の領域と第３動力伝達状態の領域に挟まれた領域である。この遮断領域では、第１のワンウェイクラッチ５１および第２のワンウェイクラッチ５２がともに遮断状態となるため、第４の動力伝達状態が形成される。 Further, the third power transmission state is formed by powering the rotating electric machine 26 in the reverse direction. The area between the first power transmission state area and the third power transmission state area is a blocking area. This blocking area is an area sandwiched between the area in the first power transmission state and the area in the third power transmission state. Since both the first one-way clutch 51 and the second one-way clutch 52 are in the disengaged state in this disengaged region, the fourth power transmission state is established.

次に、作用を説明する。本実施例の駆動装置３において、減速機２８は、回転電機２６に連結されたモータ入力軸２９と、モータ入力軸２９とファイナルドリブンギヤ１９との間で動力伝達を行うモータカウンタ軸３０と、を有している。 Next, the action will be explained. In the drive device 3 of this embodiment, the speed reducer 28 includes a motor input shaft 29 connected to the rotating electrical machine 26 and a motor counter shaft 30 that transmits power between the motor input shaft 29 and the final driven gear 19. have.

また、モータ入力軸２９は、カウンタ軸１３にシフトスリーブ１６を介して動力伝達可能に設けられた変速ドリブンギヤ１２Ｂに噛み合う第１のモータ出力ギヤ４１と、モータカウンタ軸３０との間で動力伝達を行う第２のモータ出力ギヤ４２と、を有している。モータカウンタ軸３０は、第２のモータ出力ギヤ４２に噛み合うモータ側ギヤ４３と、ファイナルドリブンギヤ１９に噛み合うディファレンシャル側ギヤ４４と、を有している。 Further, the motor input shaft 29 transmits power between the first motor output gear 41 meshing with the transmission driven gear 12B provided to the counter shaft 13 via the shift sleeve 16 so as to be able to transmit power, and the motor counter shaft 30. and a second motor output gear 42 that carries out. The motor counter shaft 30 has a motor side gear 43 that meshes with the second motor output gear 42 and a differential side gear 44 that meshes with the final driven gear 19 .

また、モータ入力軸２９と第１のモータ出力ギヤ４１との間には、モータ入力軸２９から第１のモータ出力ギヤ４１に動力伝達を行う第１のワンウェイクラッチ５１が設けられている。モータ入力軸２９と第２のモータ出力ギヤ４２との間には、第２のモータ出力ギヤ４２からモータ入力軸２９に動力伝達を行う第２のワンウェイクラッチ５２が設けられている。 A first one-way clutch 51 for transmitting power from the motor input shaft 29 to the first motor output gear 41 is provided between the motor input shaft 29 and the first motor output gear 41 . A second one-way clutch 52 for transmitting power from the second motor output gear 42 to the motor input shaft 29 is provided between the motor input shaft 29 and the second motor output gear 42 .

そして、駆動装置３において、回転電機２６の正転方向の力行時は、回転電機２６からファイナルドリブンギヤ１９に、第１のワンウェイクラッチ５１、入力軸１１、カウンタ軸１３を介して正転方向の回転を減速して動力伝達を行い、かつ、ファイナルドリブンギヤ１９から回転電機２６へのモータカウンタ軸３０を介した動力伝達を第２のワンウェイクラッチ５２で遮断する第１動力伝達状態が形成される。 In the driving device 3, when the rotating electric machine 26 is powered in the forward direction, the rotary electric machine 26 transfers the forward rotation through the first one-way clutch 51, the input shaft 11, and the counter shaft 13 to the final driven gear 19. , and the power transmission from the final driven gear 19 to the rotary electric machine 26 via the motor counter shaft 30 is interrupted by the second one-way clutch 52 to form a first power transmission state.

一方、駆動装置３において、回転電機２６の正転方向の回生時は、ファイナルドリブンギヤ１９から回転電機２６に、モータカウンタ軸３０および第２のワンウェイクラッチ５２を介して動力伝達し、かつ、回転電機２６からファイナルドリブンギヤ１９への入力軸１１およびカウンタ軸１３を介した動力伝達を第１のワンウェイクラッチ５１で遮断する第２動力伝達状態が形成される。 On the other hand, in the drive device 3, when the rotating electrical machine 26 is regenerated in the forward rotation direction, power is transmitted from the final driven gear 19 to the rotating electrical machine 26 via the motor counter shaft 30 and the second one-way clutch 52, and the rotating electrical machine 26 to the final driven gear 19 through the input shaft 11 and the counter shaft 13 is interrupted by the first one-way clutch 51 to establish a second power transmission state.

この構成により、回転電機２６の前進力行時には、第１動力伝達状態が形成され、変速機９を介して回転を減速して動力伝達を行うことができるので、変速機９の機構を共通で利用し回転電機２６の使用する回転範囲を小さくできる。 With this configuration, when the rotary electric machine 26 is powered forward, the first power transmission state is established, and power can be transmitted by decelerating the rotation via the transmission 9, so that the mechanism of the transmission 9 can be used in common. Then, the rotation range used by the rotary electric machine 26 can be reduced.

よって、回転電機２６が小型の回転電機であっても、十分なアシストトルクをファイナルドリブンギヤ１９に伝達することができる。 Therefore, even if the rotary electric machine 26 is a small rotary electric machine, sufficient assist torque can be transmitted to the final driven gear 19 .

一方、回転電機２６の前進回生時には、第２動力伝達状態が形成され、モータカウンタ軸３０を介して回生が行われる。これにより、力行時の第１動力伝達状態よりも、ディファレンシャル装置１８から回転電機２６まで、経路上のギヤが少ないモータカウンタ軸３０を介した動力伝達経路を経て動力が伝達されるため、動力の伝達効率の低下を抑制できる。 On the other hand, during forward regeneration of the rotating electric machine 26 , the second power transmission state is established and regeneration is performed via the motor counter shaft 30 . As a result, power is transmitted from the differential device 18 to the rotating electric machine 26 through the power transmission path via the motor counter shaft 30, which has fewer gears on the path than in the first power transmission state during power running. A decrease in transmission efficiency can be suppressed.

よって、回転電機２６の力行時と回生時との両方で、それぞれ有利な動力伝達状態を構成することができる。また、回転電機２６の大型化を抑制でき、減速機２８を小型化できるので、駆動装置３全体として小型化を達成できる。 Therefore, advantageous power transmission states can be configured both during power running and during regeneration of the rotating electric machine 26 . In addition, since an increase in the size of the rotary electric machine 26 can be suppressed and the speed reducer 28 can be reduced in size, the drive device 3 as a whole can be reduced in size.

さらに、回転電機２６の力行時には、回転電機２６の出力が小さいものであっても、減速機２８における十分な減速比によって必要なトルクをファイナルドリブンギヤ１９に伝達できるので、バッテリ４０の消費電力を少なくできる。よって、バッテリ４０の充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）の減少を抑制でき、燃費を向上することができる。 Furthermore, when the rotating electrical machine 26 is powered, even if the output of the rotating electrical machine 26 is small, the required torque can be transmitted to the final driven gear 19 by the sufficient reduction ratio of the reduction gear 28, so the power consumption of the battery 40 can be reduced. can. Therefore, a decrease in the state of charge (SOC) of the battery 40 can be suppressed, and fuel efficiency can be improved.

一方、回転電機２６の回生時には、ファイナルドリブンギヤ１９から回転電機２６までの動力伝達経路上のギヤの数が少ないため、ギヤの摩擦等によるエネルギ損失を少なくでき、回生時の回転電機２６の発生電力量を多くすることができる。このため、バッテリ４０への充電を速やかに行うことができ、バッテリ４０のＳＯＣを高く保つことができ、燃費の向上を達成できる。 On the other hand, during regeneration of the rotating electrical machine 26, since the number of gears on the power transmission path from the final driven gear 19 to the rotating electrical machine 26 is small, energy loss due to gear friction and the like can be reduced. You can increase the amount. Therefore, the battery 40 can be charged quickly, the SOC of the battery 40 can be kept high, and the fuel efficiency can be improved.

また、第１のワンウェイクラッチ５１および第２のワンウェイクラッチ５２の機能によって力行時と回生時の動力伝達経路を切替えることができるので、他の複雑な切替機構を用いる必要がなくなり、減速機２８の構造を簡単にすることができる。よって、駆動装置３２を小型化できる。 In addition, since the power transmission path during power running and during regeneration can be switched by the functions of the first one-way clutch 51 and the second one-way clutch 52, there is no need to use any other complicated switching mechanism, and the speed reducer 28 can be switched. The structure can be simplified. Therefore, the size of the driving device 32 can be reduced.

これに加え、駆動装置３においては、変速機９の変速段を切替える際に、第１のモータ出力ギヤ４１の回転数よりもモータ入力軸２９の回転数が低くなるように回転電機２６を制御して、第１のワンウェイクラッチ５１を遮断状態にし、モータ入力軸２９と入力軸１１との間の動力伝達を遮断することができる。したがって、変速段を切替える際の入力軸１１の慣性（イナーシャ）を低下させることができ、変速段の切替え時のシフトスリーブ１４、１５、１６の同期時間を短くすることができる。 In addition to this, in the drive device 3, when switching the gear stage of the transmission 9, the rotary electric machine 26 is controlled so that the rotation speed of the motor input shaft 29 is lower than the rotation speed of the first motor output gear 41. As a result, the first one-way clutch 51 is brought into the disengaged state, and power transmission between the motor input shaft 29 and the input shaft 11 can be cut off. Therefore, the inertia of the input shaft 11 when changing gears can be reduced, and the synchronization time of the shift sleeves 14, 15, 16 when changing gears can be shortened.

また、変速機９の変速段をダウンシフトする際は、回転電機２６の回転数を増加させて、アップシフト後の変速段と同期する回転数まで入力軸１１の回転数を増加させることにより、シフトスリーブ１４、１５、１６の同期時間を短くすることができる。また、エンジン２よりもトルクの立ち上がりが速い回転電機２６によって、入力軸１１の回転数を同期回転数にまで増加させるので、同期時間を短縮することができる。 Further, when downshifting the gear stage of the transmission 9, by increasing the rotational speed of the rotary electric machine 26 and increasing the rotational speed of the input shaft 11 to the rotational speed synchronized with the gear stage after the upshift, Synchronization times of the shift sleeves 14, 15, 16 can be shortened. In addition, since the rotation speed of the input shaft 11 is increased to the synchronous rotation speed by the rotary electric machine 26 whose torque rises faster than that of the engine 2, the synchronization time can be shortened.

また、シフトスリーブ１４、１５、１６での同期完了後は、クラッチ１７の再接続の完了前であっても、エンジン２の動力の代わりに回転電機２６の動力を用いて車両１を走行させることができる。このため、変速に伴うクラッチ１７の切断中の車両１の減速を回避できる。 Further, after completion of synchronization by the shift sleeves 14, 15, 16, the vehicle 1 can be run using the power of the rotary electric machine 26 instead of the power of the engine 2 even before the reconnection of the clutch 17 is completed. can be done. Therefore, it is possible to avoid deceleration of the vehicle 1 during disengagement of the clutch 17 associated with gear shifting.

本実施例の駆動装置３において、減速機２８は、回転電機２６の逆転方向の力行時に、回転電機２６からファイナルドリブンギヤ１９に、第２のワンウェイクラッチ５２およびモータカウンタ軸３０を介して逆転方向の回転を伝達し、かつ、入力軸１１から回転電機２６への動力伝達を第１のワンウェイクラッチ５１で遮断する第３動力伝達状態を形成する。 In the drive device 3 of this embodiment, the speed reducer 28 is connected from the rotating electric machine 26 to the final driven gear 19 in the reverse direction via the second one-way clutch 52 and the motor counter shaft 30 when the rotating electric machine 26 is powered in the reverse direction. A third power transmission state is formed in which rotation is transmitted and power transmission from the input shaft 11 to the rotary electric machine 26 is interrupted by the first one-way clutch 51 .

これにより、回転電機２６の逆転方向の力行による動力が、回転電機２６からファイナルドリブンギヤ１９に、第２のワンウェイクラッチ５２およびモータカウンタ軸３０を介して伝達される。このため、回転電機２６の回転方向を切替えるだけで車両１の前進と後進とを切り替えることができる。したがって、車両１の前進と後進とを切り替えるための切替機構を変速機９に設けることを不要にでき、変速機９の部品点数の削減、構成の単純化、小型化を達成できる。 As a result, the power generated by the power running of the rotating electrical machine 26 in the reverse direction is transmitted from the rotating electrical machine 26 to the final driven gear 19 via the second one-way clutch 52 and the motor counter shaft 30 . Therefore, the vehicle 1 can be switched between forward and reverse by simply switching the rotation direction of the rotating electric machine 26 . Therefore, it is possible to eliminate the need to provide the transmission 9 with a switching mechanism for switching between forward and reverse travel of the vehicle 1, thereby achieving reduction in the number of parts of the transmission 9, simplification of the configuration, and miniaturization.

本実施例の駆動装置３において、第１のモータ出力ギヤ４１の回転数が第２のモータ出力ギヤ４２の回転数よりも大きくなるように、変速機９の前進用の変速段を形成する全ての変速ギヤ対のギヤ比が設定されている。 In the driving device 3 of the present embodiment, all elements forming the forward gear stage of the transmission 9 so that the rotation speed of the first motor output gear 41 is higher than the rotation speed of the second motor output gear 42 are set.

そして、回転電機２６の回転数に応じて、第１のワンウェイクラッチ５１および第２のワンウェイクラッチ５２が動力伝達状態または遮断状態に切り替わることで、第１動力伝達状態と第２動力伝達状態との切替えが行われる。 The first one-way clutch 51 and the second one-way clutch 52 are switched to the power transmission state or the cutoff state according to the rotational speed of the rotary electric machine 26, thereby switching between the first power transmission state and the second power transmission state. A switch is made.

また、駆動装置３において、第１のワンウェイクラッチ５１および第２のワンウェイクラッチ５２がともに遮断状態となる遮断領域内の回転数で回転電機２６を回転させることにより、第１のワンウェイクラッチ５１および第２のワンウェイクラッチ５２がともにモータ入力軸２９に対して相対回転する第４の動力伝達状態が形成される。 Further, in the driving device 3, the first one-way clutch 51 and the second one-way clutch 51 and the second A fourth power transmission state is formed in which both of the two one-way clutches 52 rotate relative to the motor input shaft 29 .

これにより、回転電機２６の回転数が遮断領域内にあるときは、第４の動力伝達状態が形成されるので、回転電機２６とファイナルドリブンギヤ１９との間で動力伝達が遮断された状態を安定して形成することができる。 As a result, when the rotational speed of the rotating electrical machine 26 is within the cutoff region, the fourth power transmission state is established, so that the state in which the power transmission is cut off between the rotating electrical machine 26 and the final driven gear 19 is stabilized. can be formed by

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 Although embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent that modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

１...車両、２...エンジン（内燃機関）、３...駆動装置、９...変速機、１１...入力軸、１２Ａ...変速ドリブンギヤ、１２Ｂ...変速ドリブンギヤ（変速ギヤ）、１２Ｃ...変速ドリブンギヤ、１２Ｄ...変速ドリブンギヤ、１２Ｅ...変速ドリブンギヤ、１３...カウンタ軸、１４...シフトスリーブ（切替機構）、１５...シフトスリーブ（切替機構）、１６...シフトスリーブ（切替機構）、１８...ディファレンシャル装置、１９...ファイナルドリブンギヤ、２４...ドライブシャフト、２５...ファイナルドライブギヤ、２６...回転電機、２８...減速機、２９...モータ入力軸、３０...モータカウンタ軸、４１...第１のモータ出力ギヤ、４２...第２のモータ出力ギヤ、４３...モータ側ギヤ、４４...ディファレンシャル側ギヤ、５１...第１のワンウェイクラッチ、５２...第２のワンウェイクラッチ 1... vehicle, 2... engine (internal combustion engine), 3... driving device, 9... transmission, 11... input shaft, 12A... variable speed driven gear, 12B... variable speed driven gear (transmission gear), 12C...transmission driven gear, 12D...transmission driven gear, 12E...transmission driven gear, 13...counter shaft, 14...shift sleeve (switching mechanism), 15...shift sleeve (switching mechanism), 16... shift sleeve (switching mechanism), 18... differential device, 19... final driven gear, 24... drive shaft, 25... final drive gear, 26... rotation Electric machine 28... Reducer 29... Motor input shaft 30... Motor counter shaft 41... First motor output gear 42... Second motor output gear 43.. Motor-side gear 44...Differential-side gear 51...First one-way clutch 52...Second one-way clutch

Claims (3)

内燃機関から伝達された回転を変速する変速機と、
前記変速機の動力が伝達されるファイナルドリブンギヤを有し、前記変速機の動力を左右のドライブシャフトに分配するディファレンシャル装置と、
力行および回生が可能な回転電機と、
前記回転電機の回転を減速する減速機と、を備えたハイブリッド車両の駆動装置であって、
前記変速機は、
前記内燃機関から回転が伝達される入力軸と、
前記入力軸から変速ギヤ対を介して伝達された回転を前記ファイナルドリブンギヤに伝達するカウンタ軸と、を有し、
前記減速機は、
前記回転電機に連結されたモータ入力軸と、
前記モータ入力軸と前記ファイナルドリブンギヤとの間で動力伝達を行うモータカウンタ軸と、を有し、
前記モータ入力軸は、前記カウンタ軸に切替機構を介して動力伝達可能に設けられた変速ギヤに噛み合う第１のモータ出力ギヤと、前記モータカウンタ軸との間で動力伝達を行う第２のモータ出力ギヤと、を有し、
前記モータカウンタ軸は、前記第２のモータ出力ギヤに噛み合うモータ側ギヤと、前記ファイナルドリブンギヤに噛み合うディファレンシャル側ギヤと、を有し、
前記モータ入力軸と前記第１のモータ出力ギヤとの間に、前記モータ入力軸から前記第１のモータ出力ギヤに動力伝達を行う第１のワンウェイクラッチが設けられ、
前記モータ入力軸と前記第２のモータ出力ギヤとの間に、前記第２のモータ出力ギヤから前記モータ入力軸に動力伝達を行う第２のワンウェイクラッチが設けられ、
前記回転電機の正転方向の力行時に、前記回転電機から前記ファイナルドリブンギヤに、前記第１のワンウェイクラッチ、前記入力軸、前記カウンタ軸を介して前記正転方向の回転を減速して動力伝達を行い、かつ、前記ファイナルドリブンギヤから前記回転電機への前記モータカウンタ軸を介した動力伝達を第２のワンウェイクラッチで遮断する第１動力伝達状態が形成され、
前記回転電機の前記正転方向の回生時に、前記ファイナルドリブンギヤから前記回転電機に、前記モータカウンタ軸および前記第２のワンウェイクラッチを介して動力伝達を行い、かつ、前記回転電機から前記ファイナルドリブンギヤへの前記入力軸および前記カウンタ軸を介した動力伝達を前記第１のワンウェイクラッチで遮断する第２動力伝達状態が形成されることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。 a transmission that shifts the rotation transmitted from the internal combustion engine;
a differential device having a final driven gear to which power of the transmission is transmitted and distributing the power of the transmission to left and right drive shafts;
a rotating electrical machine capable of powering and regenerating;
A drive device for a hybrid vehicle, comprising: a reduction gear that reduces rotation of the rotating electric machine,
The transmission is
an input shaft to which rotation is transmitted from the internal combustion engine;
a counter shaft that transmits rotation transmitted from the input shaft through the transmission gear pair to the final driven gear;
The speed reducer is
a motor input shaft coupled to the rotating electric machine;
a motor counter shaft that transmits power between the motor input shaft and the final driven gear;
The motor input shaft includes a first motor output gear meshing with a transmission gear provided to the counter shaft through a switching mechanism so as to be capable of transmitting power, and a second motor that transmits power between the motor counter shaft and the first motor output gear. an output gear;
The motor counter shaft has a motor-side gear that meshes with the second motor output gear and a differential-side gear that meshes with the final driven gear,
A first one-way clutch for transmitting power from the motor input shaft to the first motor output gear is provided between the motor input shaft and the first motor output gear,
a second one-way clutch for transmitting power from the second motor output gear to the motor input shaft is provided between the motor input shaft and the second motor output gear;
When the rotating electrical machine is powered in the forward direction, power is transmitted from the rotating electrical machine to the final driven gear by reducing rotation in the forward direction through the first one-way clutch, the input shaft, and the counter shaft. and a first power transmission state is formed in which power transmission from the final driven gear to the rotating electric machine via the motor counter shaft is interrupted by a second one-way clutch,
During regeneration in the forward rotation direction of the rotating electrical machine, power is transmitted from the final driven gear to the rotating electrical machine via the motor counter shaft and the second one-way clutch, and from the rotating electrical machine to the final driven gear. wherein a second power transmission state is formed in which power transmission through said input shaft and said counter shaft of said first one-way clutch is interrupted by said first one-way clutch. 前記減速機は、
前記回転電機の逆転方向の力行時に、前記回転電機から前記ファイナルドリブンギヤに、前記第２のワンウェイクラッチおよび前記モータカウンタ軸を介して前記逆転方向の回転を伝達し、かつ、前記入力軸から前記回転電機への動力伝達を前記第１のワンウェイクラッチで遮断する第３動力伝達状態を形成することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動装置。 The speed reducer is
When the rotating electric machine is powered in the reverse direction, the rotation in the reverse direction is transmitted from the rotating electric machine to the final driven gear via the second one-way clutch and the motor counter shaft, and the rotation is transmitted from the input shaft. 2. The drive system for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein a third power transmission state is established in which power transmission to the electric machine is interrupted by said first one-way clutch. 前記第１のモータ出力ギヤの回転数が前記第２のモータ出力ギヤの回転数よりも大きくなるように、前記変速機の前進用の変速段を形成する全ての前記変速ギヤ対のギヤ比が設定され、
前記回転電機の回転数に応じて、前記第１のワンウェイクラッチおよび前記第２のワンウェイクラッチが動力伝達状態または遮断状態に切り替わることで、前記第１動力伝達状態と前記第２動力伝達状態との切替えが行われ、
前記第１のワンウェイクラッチおよび前記第２のワンウェイクラッチがともに遮断状態となる遮断領域内の回転数で前記回転電機を回転させることにより、前記第１のワンウェイクラッチおよび前記第２のワンウェイクラッチがともに前記モータ入力軸に対して相対回転する第４の動力伝達状態が形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の駆動装置。 The gear ratios of all the transmission gear pairs forming the forward gear stage of the transmission are such that the number of rotations of the first motor output gear is greater than the number of rotations of the second motor output gear. is set and
By switching the first one-way clutch and the second one-way clutch to a power transmission state or a cutoff state according to the rotational speed of the rotating electric machine, the first power transmission state and the second power transmission state are switched. a switch is made,
Both the first one-way clutch and the second one-way clutch are operated by rotating the rotating electrical machine at a rotational speed within a disengagement region where both the first one-way clutch and the second one-way clutch are disengaged. 3. The drive system for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein a fourth power transmission state is established in which the motor input shaft rotates relative to the motor input shaft.
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