JP2013096555A - Connecting mechanism for driving device or the like - Google Patents
Connecting mechanism for driving device or the like Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013096555A JP2013096555A JP2011242748A JP2011242748A JP2013096555A JP 2013096555 A JP2013096555 A JP 2013096555A JP 2011242748 A JP2011242748 A JP 2011242748A JP 2011242748 A JP2011242748 A JP 2011242748A JP 2013096555 A JP2013096555 A JP 2013096555A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clutch
- way clutch
- mode
- gear
- ring gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
Description
本発明は、たとえば内燃機関と電気モーターの2種類の動力源を有する、いわゆるハイブリッド自動車の駆動装置の連結機構に関し、特にエンジンより入力される動力を、遊星歯車を介して出力軸へ伝達可能で、複数のモーターを備えた自動車用駆動装置等の連結機構に関するものである。 The present invention relates to a connecting mechanism for a so-called hybrid vehicle drive device having two types of power sources, for example, an internal combustion engine and an electric motor. In particular, the power input from the engine can be transmitted to an output shaft via a planetary gear. The present invention relates to a coupling mechanism such as an automobile drive device provided with a plurality of motors.
従来、この種の自動車用駆動装置等のブレーキやクラッチなどの連結機構としては、一般に多板ブレーキまたは多板クラッチが用いられている。(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a multi-plate brake or a multi-plate clutch is generally used as a coupling mechanism such as a brake or a clutch in this type of automobile drive device. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上記従来の自動車用駆動装置等の連結機構にあっては、これを締結しない空転時において引きずり抵抗が発生して燃費の悪化を招くという問題があった。 However, the conventional connecting mechanism such as the driving device for automobiles has a problem in that drag resistance is generated during idling when the connecting mechanism is not fastened, resulting in deterioration of fuel consumption.
解決しようとする問題点は、空転時において引きずり抵抗が発生して、特に湿式の多板ブレーキを用いた場合に高速走行における燃費が悪化する点である。
本発明の目的は、自動車用駆動装置等に用いる連結機構にあって、高速走行時等に発生する引きずり抵抗を減らすことにある。
The problem to be solved is that drag resistance is generated during idling, and the fuel consumption at high speed is deteriorated particularly when a wet multi-plate brake is used.
It is an object of the present invention to reduce drag resistance that occurs during high-speed traveling or the like in a coupling mechanism used in an automobile drive device or the like.
本発明の自動車用駆動装置等の連結機構は、動力伝達経路中に設けた連結機構であって、該連結機構は、ワンウエイクラッチと、該ワンウエイクラッチと並列に、ドッグ歯にスリーブ又はポールを噛み合わせ可能な機械的連結・解除手段を設けたことを特徴とする。
A coupling mechanism such as an automobile driving device of the present invention is a coupling mechanism provided in a power transmission path, and the coupling mechanism is configured to bite a sleeve or a pole on a dog tooth in parallel with the one-way clutch and the one-way clutch. A mechanical connection / release means that can be matched is provided.
本発明の自動車用駆動装置等の連結機構は、この連結機構による連結・解除により多様な動力の伝達を可能にしながら、解除時における引きずり抵抗を減らすことができる。
The connection mechanism such as the automobile drive device of the present invention can reduce drag resistance at the time of release while enabling transmission of various powers by connection / release by the connection mechanism.
以下、本発明の実施の形態に係る連結装置を、自動車用駆動装置に適用した各実施例に基づき図とともに説明する。 Hereinafter, a connecting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings based on each example applied to an automobile drive device.
図1は、本発明の実施例1に係る連結機構を備えた自動車用駆動装置における主要部のスケルトン図である。
実施例1の連結機構を備えた自動車用駆動装置は、エンジン1から駆動される入力軸10と、該入力軸10と同軸心上に設けられた出力軸12を備えている。出力軸12は図示しない差動装置などを介して自動車の車輪を駆動する。
入力軸10と出力軸12との間には、第1遊星歯車組20、第2遊星歯車組30、第3遊星歯車組40の3つの遊星歯車組が配置してある。第1遊星歯車組20と、第2遊星歯車組30と、第3遊星歯車組40は、いずれも一般的にシングルピニオン型と呼ばれるもので、それぞれが同様の構成になっている。
FIG. 1 is a skeleton diagram of a main part of an automobile drive device including a coupling mechanism according to
The vehicle drive device having the coupling mechanism of the first embodiment includes an
Between the
すなわち、第1遊星歯車組20は、第1サンギヤ22と、第1リングギヤ24と、第1サンギヤ22および第1リングギヤ24に噛み合った複数の第1ピニオン26を回転自在に軸支する第1キャリア28と、の3つの回転要素で構成され、動力分割遊星歯車組を構成する。
また、第2遊星歯車組30は、第2サンギヤ32と、第2リングギヤ34と、第2サンギヤ32および第2リングギヤ34に噛み合った複数の第2ピニオン36を回転自在に軸支する第2キャリア38と、の3つの回転要素で構成され、入力歯車群を構成している。
同様に第3遊星歯車組40は、第3サンギヤ42と、第3リングギヤ44と、第3サンギヤ42および第3リングギヤ44に噛み合った複数の第3ピニオン46を回転自在に軸支する第3キャリア48と、の3つの回転要素で構成され、減速歯車を構成している。
In other words, the first
The second
Similarly, the third
次に、上記各回転要素と他の回転メンバーとの連結関係を説明する。
入力軸10は、第2キャリア38と連結している。
第2サンギヤ32はブレーキ50によりケース(静止部)52に固定可能であるとともに、第1ワンウエイクラッチ54により一方の回転方向にのみにおいて第2リングギヤ34と連結可能である。また第2リングギヤ34は第1リングギヤ24と連結している。
第1サンギヤ22は第1M/G56と連結している。
第1キャリア28は第3キャリア48と連結するとともに出力軸12と連結している。
第3サンギヤ42は第2M/G58と連結するとともに、クラッチ60と第2リングギヤ34を介して第1リングギヤ24と連結可能である。
Next, the connection relationship between each of the rotating elements and other rotating members will be described.
The
The
The
The
The
第3リングギヤ44は第2ワンウエイクラッチ74を介して一方の回転方向にのみにおいてケース52に固定可能であるとともに、回転方向に関わらず固定装置52aにより機械的に固定可能である。
すなわち、固定装置52aは、第3リングギヤ44の外周に形成したドッグ歯溝44aにポール52bを係合することにより、第3リングギヤ44をケース52に固定することができる。
また、第2ワンウエイクラッチ74は、第3リングギヤ44のエンジン1の回転方向と逆方向の回転を阻止するようになっている。
なお、第2ワンウエイクラッチ74は本発明のワンウエイクラッチを構成し、またドッグ歯溝44aは本発明のドッグ歯を構成し、また固定装置52aは本発明の機械的連結・解除手段を構成する。
The
That is, the
The second one-
The second one-
ここで、前述の第1ワンウエイクラッチ54は第1締結要素を、またブレーキ50は第2締結要素を、それぞれ構成する。また、第1ワンウエイクラッチ54およびブレーキ50は、これらを同時締結することで第1リングギヤをケース52に固定する固定手段をも構成する。
Here, the first one-
なお、第1ワンウエイクラッチ54は、第2サンギヤ32が第1リングギヤ24に対してエンジン1の回転方向と同じ方向に相対回転するのを係止(係合)するようになっているもので、周知の機械式のものを用いる。
したがって、入力軸10と連結した第2キャリア38がエンジン1に駆動され、ブレーキ50が解放されていて第2サンギヤ32がエンジン1の回転方向と同じ方向回転しようとすると第1ワンウエイクラッチ54により第1リングギヤ24に係止され、第2遊星歯車組30が一体になる。
The first one-
Accordingly, when the
これとは逆に、第2リングギヤ34がエンジン1の回転方向と逆の方向に回転しようとした場合も、第2サンギヤ32との間で第1ワンウエイクラッチ54が係合して、第2遊星歯車組30が一体になる。
また、第1ワンウエイクラッチ54は上記に限らず、第2キャリア38と第2サンギヤとの間、または第2キャリア38と第2サンギヤ32との間に設けても同様の機能を果たすことができる。
On the contrary, when the
Further, the first one-way clutch 54 is not limited to the above, and the same function can be achieved even if it is provided between the
ここで、固定装置52aを解除する場合の作動を、図2乃至図4とともに説明する。
なお、以下の説明ではエンジン1の回転方向と同じ方向の回転を「正回転」、その逆を「逆回転」と定義する。
一般にワンウエイクラッチと並行して機械的な噛み合いを設けると、機械的な噛み合いを解除するのに大きな力が必要になるとともに、噛み合いが外れる瞬間に衝撃が生じることがある。
Here, the operation for releasing the fixing
In the following description, the rotation in the same direction as the rotation direction of the
In general, when mechanical engagement is provided in parallel with the one-way clutch, a large force is required to release the mechanical engagement, and an impact may occur at the moment when the engagement is released.
すなわち、対象物(この場合は第3リングギヤ44)に作用するトルクを、一方の回転方向はでワンウエイクラッチで受け、他方の回転方向では機械的な噛み合いで受けると、機械的な噛み合いで受けた後に対象物に作用するトルクがなくなっても、ワンウエイクラッチと機械的な噛み合いの両者間でトルクが残留することになる。
このため、機械的な噛み合いを解除する際に、その残留トルクに抗して外す必要があるからである。以下の説明はその解除を容易にするための構成と作用である。
That is, when the torque acting on the object (in this case, the third ring gear 44) is received by the one-way clutch in one rotational direction and mechanically engaged in the other rotational direction, it is received mechanically. Even if there is no torque acting on the object later, torque remains between the one-way clutch and the mechanical mesh.
For this reason, when releasing the mechanical engagement, it is necessary to remove it against the residual torque. The following description is a configuration and operation for facilitating the release.
図2は図1のA部の断面を示す拡大図であり、図3は図2のB−B線に沿って切断した断面を示す拡大図である。また、図4は図2のC−C線に沿って切断した断面を示す図である。
図2において、第3リングギヤ44の外周には固定装置52aのポール52bが係合するドッグ歯溝44aと第2ワンウエイクラッチ74のスプラグ74aが接する外周面44b、が形成されている。なお、図2は、図4のようにポール52bの歯52eがドッグ歯溝44aに係合している状態を示す。
2 is an enlarged view showing a cross section of a portion A in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view showing a cross section taken along the line BB in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
In FIG. 2, a
図4において、第3リングギヤ44の外周に形成されたドッグ歯溝44aに、固定装置52aの内側に形成された歯52eが噛み合っている。ポール52bは、ケース52にピン52dによって係止されており、ピン52dを中心に揺動可能である。したがって、図4の状態からポール52bが時計回り方向に揺動するとドッグ歯溝44aとの噛み合いが外れる。
In FIG. 4,
第2ワンウエイクラッチ74は、第3リングギヤ44とアウターリング74bとの間に楔作用をするスプラグ74aがあり、第3リングギヤ44が正回転するのは自由であるが、逆回転するのをスプラグ74aの楔作用で阻止する。
図2、図3に見るように、アウターリング74bの外側に形成されたスプライン歯74cがケース52に形成されたスプライン溝52cに係合している。スプライン歯74cとスプライン溝52cとの間にはスプリング72が挿入されているとともに、回転方向に「D」で示す回転量の遊びがある。
The second one-way clutch 74 has a
As shown in FIGS. 2 and 3, the
スプリング72は板バネであり、本発明の弾性体を構成する。スプリング72は、図2に示すリング部72aがアウターリング74bに対応したリング状になっている。リング部72aの半径方向最外部分からスプライン溝52cとスプライン歯74cの径方向の隙間に外周部分72bが入り込み、図3に見るように外周部分72bの一端側部分から半径方向内側方向に曲げられた舌部72cが、スプライン歯74cを回転方向に押圧するように形成されている。
そのため、舌部72cの弾性でスプライン歯74cがスプライン溝52cの左側(反時計回り方向)へ寄せられている。そして、第2ワンウエイクラッチ74が第3リングギヤ44の逆回転を阻止する際には、舌部72cをたわませて遊びDを詰めるようになっている。
The
Therefore, the
図4のように、固定装置52aの互いに噛み合っているドッグ歯溝44aと歯52eの間にも回転方向に若干の遊び(隙間)が存在するとともに、ドッグ歯溝44aと歯52eの歯面形状や、ドッグ歯溝44aの先端の面取りEや歯52eの先端の面取りFなどの影響で、両者が噛み合う際や、これを解除する際に第3リングギヤ44が僅かに回転する。この回転量を上述の回転量Dに相当する値として「G」と定義する。
As shown in FIG. 4, there is some play (gap) in the rotational direction between the
この両者が噛み合った状態で第3リングギヤ44にトルクが作用して、それが正回転方向であれば固定装置52aによって回転を阻止され、逆回転方向であった場合に第2ワンウエイクラッチ74がこれを阻止する。
このため、正回転方向のトルクが作用して固定装置52aによって回転を阻止された後に、固定装置52aの噛み合いを解除するには第3リングギヤ44が逆回転方向に最大、回転量Gだけ回転すれば、ポール52bの噛み合いがスムーズに外れることができる。
したがって、回転量Dを回転量Gより大きく設定しておくことにより、ポール52bを揺動させて歯52eがドッグ歯溝44aから外れる際に、舌部72cの弾性力に打ち勝つだけの力があればよく、衝撃も起きない。
When the torque is applied to the
For this reason, after the forward rotation direction torque is applied and the rotation is blocked by the fixing
Therefore, by setting the rotation amount D to be larger than the rotation amount G, there is enough force to overcome the elastic force of the tongue 72c when the
次に、図1に示した連結機構を備えた自動車用駆動装置の作動を、図5に示した作動表を参考にしながら説明する。
図5の作動表において、縦方向にこれから説明する走行モードと各駆動モードを割り当て、横方向にはブレーキなどの締結要素とM/Gをそれぞれ割り当ててある。すなわち、クラッチ60を「C」、ブレーキを「B」、固定装置52aを「L」、第1ワンウエイクラッチ54を「OWC1」、第2ワンウエイクラッチ74を「OWC2」、第1M/G56を「M/G1」、第2M/G58を「M/G2」とした。
Next, the operation of the automobile drive device provided with the coupling mechanism shown in FIG. 1 will be described with reference to the operation table shown in FIG.
In the operation table of FIG. 5, a traveling mode and each driving mode to be described are assigned in the vertical direction, and fastening elements such as a brake and M / G are assigned in the horizontal direction. That is, the clutch 60 is “C”, the brake is “B”, the fixing
表中の○印はクラッチ60などの締結要素にあっては締結・係合を表し、第1M/G56、第2M/G58にあっては駆動を表し、△印は第1M/G56、第2M/G58において発電を表している。また、第1M/G56、第2M/G58における−印は停止可能であることを表す。
In the table, ◯ indicates engagement / engagement in the engagement element such as the clutch 60, and in 1M / G56 and 2M / G58, it indicates driving, and △ indicates 1M / G56 and 2M. / G58 represents power generation. In addition, the sign “−” in the first M /
なお、図示は省略するが図1に示した自動車用駆動装置は、これを作動させるため、必要に応じて油圧ポンプ、バッテリー、各種センサ、コントローラー、アクチュエーターなどを備えており、以下の作動はコントローラーの指示に基づいて行われる。
さらに、各遊星歯車組の歯数比(サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)を、第1遊星歯車組20にあってはα1、第2遊星歯車組30にあってはα2、第3遊星歯車組40にあってはα3とする。
Although not shown, the automobile drive device shown in FIG. 1 is provided with a hydraulic pump, a battery, various sensors, a controller, an actuator, and the like as necessary in order to operate it. Based on the instructions.
Further, the gear ratio of each planetary gear set (the number of teeth of the sun gear / the number of teeth of the ring gear) is α1 for the first planetary gear set 20, α2 for the second planetary gear set 30, and the third planetary gear. In the gear set 40, α3 is set.
始めに、バッテリーに蓄えた電力のみを動力源として、電気自動車(EV)として走る、EV走行について説明する。
EV走行は、前進のE−1モード乃至E−4モードと、後進のE−Rモードの、計5種類の駆動モードがある。
E−1モードは、第2M/G58のみを使った駆動である。つまり、第3リングギヤ44が第2ワンウエイクラッチ74により逆回転方向の回転を阻止されているので、第2M/G58が第3サンギヤ42を正回転方向に駆動することで出力軸12と連結した第3キャリア48を減速駆動する。
この場合の出力トルクToは、第2M/G58のトルクをT2とした場合、T2(1+α3)/α3である。このとき第1M/G56は停止していることができる。
First, EV travel that runs as an electric vehicle (EV) using only the electric power stored in the battery as a power source will be described.
There are five types of EV driving modes: forward E-1 mode to E-4 mode and reverse ER mode.
The E-1 mode is driving using only the second M /
In this case, the output torque To is T2 (1 + α3) / α3 when the torque of the second M /
次に、E−2モードは、第2締結要素であるブレーキ50の締結と、第1締結要素である第1ワンウエイクラッチ54の締結により行う。これにより、第2遊星歯車組30は一体になってケース52に固定されるので、第1M/G56が第1遊星歯車組20を介して出力軸12を減速駆動する。
この場合の出力トルクToは、第1M/G56のトルクをT1とした場合、T1(1+α1)/α1である。このとき第2ワンウエイクラッチ74の係合は自動的に解除されるので、第3リングギヤ44は正回転可能であり、第2M/G58は停止していることができる。
Next, the E-2 mode is performed by engaging the
The output torque To in this case is T1 (1 + α1) / α1 when the torque of the first M /
次に、E−3モードは、ブレーキ50を締結し第2ワンウエイクラッチ74が係合することで駆動する。この場合、第1ワンウエイクラッチ54も自動的に締結され、上記のE−1モードとE−2モードを合わせた駆動になる。したがって、この場合の出力トルクToは、T1(1+α1)/α1+T2(1+α3)/α3である。
Next, the E-3 mode is driven when the
次に、E−4モードは、ブレーキ50を解除してクラッチ60を締結して駆動する。
これにより、第2M/G58が第1リングギヤ24と連結されるので、出力軸12は第1M/G56と第2M/G58とにより協調して駆動されるようになる。この場合の出力トルクToは、T1+T2である。
したがって、いずれも減速駆動のE−1モード乃至E−3モードは、低速から中速の走行に適し、E−4モードは高速走行に適している。特にE−1モード乃至E−3モードは自動車の走行負荷などに応じて自由に切り替えて駆動することができる。
また、E−1モード乃至E−3モードは、第1M/G56と第2M/G58の容量を異なるものとした場合、それぞれの単独での駆動と、両方同時の駆動の計3種類の容量のM/Gで減速駆動できるので、自動車の走行負荷などに応じた最適の駆動モードの選択ができる。
Next, in the E-4 mode, the
Accordingly, since the second M /
Therefore, the E-1 mode to E-3 mode, which are all driven at a reduced speed, are suitable for low to medium speed travel, and the E-4 mode is suitable for high speed travel. In particular, the E-1 mode to the E-3 mode can be freely switched and driven according to the traveling load of the automobile.
Further, in the E-1 mode to the E-3 mode, when the capacities of the first M /
次にEV走行で後進するE−Rモードについて説明する。
E−Rモードは、固定装置52aを係合することで第3リングギヤ44をケース52に固定するとともに、クラッチ60を締結する。
これにより、第1M/G56と第2M/G58の両者による後進駆動が可能である。
E−Rモードの出力軸トルクは、−(T1/α1+T2){(1+α3)/α3}+T1(1+α1)/α1である。
Next, the ER mode in which the vehicle travels backward by EV traveling will be described.
In the ER mode, the
Thereby, the reverse drive by both 1st M / G56 and 2nd M / G58 is possible.
The output shaft torque in the ER mode is − (T1 / α1 + T2) {(1 + α3) / α3} + T1 (1 + α1) / α1.
続いて、前進走行中においてエンジン1が停止した状態で、第1M/G56と第2M/G58のいずれも駆動せずに惰行するか、あるいはいずれかが発電して自動車を制動する作用について説明する。この走行は作動表のEB欄に記載してある。
Next, the operation of driving the vehicle without driving either the first M /
EB走行はE−4モードと同じ締結関係であり、第1M/G56と第2M/G58の両方での発電を行う。この場合の出力トルクも、発電と駆動の違いはあるが、E−4モードと同様である。B−1モードは高速走行から低速まで幅広い走行をカバーし、制動力の制御も自由度が高い。
EB走行で発電した電力は、バッテリーに蓄えて次の加速等に使うことにより、いわゆるエネルギー回生を行って自動車の電力消費を少なくする。
The EB traveling has the same fastening relationship as that in the E-4 mode, and generates power in both the first M /
The electric power generated by the EB traveling is stored in a battery and used for the next acceleration or the like, thereby performing so-called energy regeneration to reduce the power consumption of the automobile.
次に、エンジン1を始動して第1M/G56と第2M/G58の両者を併用して走行するハイブリッド自動車(HV)として走る、HV走行について説明する。
HV走行は、バッテリーの充電量が少なくなった場合の一般走行や、EV走行では得られない大きな駆動力を要する加速または登坂、および高速走行等において用いる。
Next, a description will be given of HV traveling that starts as a hybrid vehicle (HV) that starts the
HV traveling is used for general traveling when the battery charge is low, acceleration or climbing that requires a large driving force that cannot be obtained by EV traveling, and high-speed traveling.
始めにエンジン1の始動について説明する。
自動車が停止中または低速走行中のエンジン1の始動は、ブレーキ50を締結した上で、第1M/G56に電力を供給して逆回転させる。これにより第1遊星歯車組20の作用で第1リングギヤ24と第2リングギヤ34が正回転し、第2遊星歯車組30の作用で第2キャリア38が減速駆動され、これと連結したエンジン1が正回転する。そこで、燃料供給や点火動作などの一般的な方法でエンジン1が始動する。
このエンジン1の始動中に、第1M/G56による駆動で第1キャリア28に逆回転方向のトルクが作用するので、これによる自動車の後進を防ぐために第2M/G58に正回転方向のトルクを出させる。
むろん、第2M/G58の駆動によるE−1モードで前進駆動中に、第1M/G56による駆動でエンジン1を始動することができる。
First, the start of the
When starting the
During the start of the
Of course, the
また、自動車が一定速以上の速度で走行中のエンジン1の始動にあっては、上記のEB走行にして、第2リングギヤ34が正回転しているので、ブレーキ50で第2サンギヤ32を制動することでエンジン1を減速回転させて行う。このとき、ブレーキ50は締結(第2サンギヤ32の固定)ではなく、制動力の付与(第2サンギヤ32の制動回転)でよい。
Further, when starting the
エンジン1が始動した後は、自動車の速度等に応じてH−1モード(HV走行での低速モード)乃至H−2モード(同、中速モード)へ移行する。
はじめに、H−1モードは第1ワンウエイクラッチ54と第2ワンウエイクラッチ74の係合で駆動する。すなわち、エンジン1により入力軸10が正回転すると、第1ワンウエイクラッチ54の係合で第2遊星歯車組30が入力軸10と一体になって、第1リングギヤ24を駆動する。
第1リングギヤ24は第1遊星歯車組20において出力軸12と一体の第1キャリア28を減速駆動するとともに、その反力トルクで第1M/G56を逆回転させ発電させる。すなわち、ここでエンジン1のトルクは第1キャリア28を機械的に減速駆動するトルクと第1M/G56に発電させるトルクとに分割される。
After the
First, the H-1 mode is driven by the engagement of the first one-way clutch 54 and the second one-
The
そして、第1M/G56が発電した電力を第2M/G58に供給してE−1モードと同様に第3遊星歯車組40を介して出力軸12を減速駆動する。このとき、出力軸12のトルクToは、T1(1+α1)/α1+T2(1+α3)/α3であり、他方エンジン1のトルクをTeとすると、To=Te(1+α1)+T2(1+α3)/α3でもある。
H−1モードにおいて車速が上昇していくと、第1サンギヤ22とともに第1M/G56がごく低速回転になって発電効率が悪い運転域になるので、そうなる前にH−2モードへ切り替える。
Then, the electric power generated by the first M /
When the vehicle speed increases in the H-1 mode, the first M /
H−2モードは、ブレーキ50を締結することで駆動する。これにより、H−1モードにおいて入力軸10と同じ回転速度であった第1リングギヤ24が、第2遊星歯車組30によって増速駆動されるようになる。
したがって、出力軸12の回転速度を切り替え前と同じとした場合、第1サンギヤ22と第1M/G56の回転速度が上昇し、上記の発電効率が悪い運転域から脱する結果、動力伝達効率が向上する。
このとき、出力軸12のトルクToは、T1(1+α1)/α1+T2(1+α3)/α3であり、他方エンジン1のトルクをTeとすると、To=Te(1+α1)/(1+α2)+T2(1+α3)/α3でもある。
The H-2 mode is driven by fastening the
Therefore, if the rotational speed of the
At this time, the torque To of the
続いてH−3モードは、ブレーキ50の締結を解除してクラッチ60を締結する結果、エンジン1により入力軸10が正回転すると、第1ワンウエイクラッチ54の作用で、第2遊星歯車組30が入力軸10と一体になって第2M/G58および第1リングギヤ24を駆動する。
このとき、エンジン1のトルクTeは第2M/G58を駆動するトルクと第1リングギヤ24を駆動するトルクとに分割される。
これにより第2M/G58が発電し、その電力を第1M/G56に供給して第1サンギヤ22を駆動する。したがって、出力軸12はエンジン1のトルクの一部で駆動される第1リングギヤ24と第1M/G56とに駆動される。
このとき、出力軸12のトルクはTe+T1−T2であり、T1(1+α1)/α1でもある。
Subsequently, in the H-3 mode, when the engagement of the
At this time, the torque Te of the
As a result, the second M /
At this time, the torque of the
なお、エンジン1のトルクTeのうち、分割されて第1リングギヤ24を駆動するトルクは、第1M/G56が第1サンギヤ22を駆動するトルクの反力として第1リングギヤ24に作用するトルク、T1/α1である。
H−3モードにおいて車速が上昇すると、第1M/G56の回転速度が上がって、第1M/G56の駆動効率が悪い運転域になるので、そうなる前にH−4モードへ切り替える。
Of the torque Te of the
When the vehicle speed increases in the H-3 mode, the rotation speed of the first M /
H−4モードは、クラッチ60とともにブレーキ50を締結して駆動する。
その結果、入力軸10の回転は第2遊星歯車組30において増速され、第2M/G58と第1リングギヤ24とを(1+α2)倍の回転速度で駆動する。
したがって、出力軸12の回転速度を切り替え前と同じとした場合、第2サンギヤ32と第2M/G58の回転速度が低下し、上記の発電効率が悪い運転域から脱する結果、動力伝達効率が向上する。
これにより、H−3モードと同様に、第2M/G58が発電し、その電力を第1M/G56に供給して第1サンギヤ22を駆動する。したがって、出力軸12はエンジン1のトルクの一部で駆動される第1リングギヤ24と第1M/G56とに駆動される。
このとき、出力軸12のトルクはTe/(1+α2)+T1−T2であり、T1(1+α1)/α1でもある。
In the H-4 mode, the
As a result, the rotation of the
Therefore, when the rotational speed of the
As a result, as in the H-3 mode, the second M /
At this time, the torque of the
以上のH−1モード乃至H−4モードはいずれも、動力分割遊星歯車組である第1遊星歯車組20において、エンジン1のトルクの一部を機械的に、残りを電気的に出力軸12に伝えて駆動するので、常に機械的な動力伝達比率が高く、したがって動力伝達効率が高い。
それに加えて、上記したように発電効率や駆動効率の悪い運転領域を回避した駆動ができるのが特徴である。
In any of the above H-1 mode to H-4 mode, in the first planetary gear set 20 which is a power split planetary gear set, a part of the torque of the
In addition, as described above, it is possible to drive while avoiding an operation region where power generation efficiency and drive efficiency are poor.
次にHV走行の後進であるH−Rモードについて説明する。
エンジン1を回転させての後進は、固定装置52aにより第3リングギヤ44をケース52に固定して駆動する。
そして、後述するようにH−2モードと同様の連結にして駆動する。その場合、第2M/G58の回転方向が逆になるだけで、作動は実質的にH−2モードの場合と同様である。
つまり、例えば前進のH−1モードと同じ連結関係にして第2M/G58の回転方向を逆にした場合の出力軸12のトルクは、Te(1+α1)−T2(1+α3)/α3であるのに対して、図5のH−Rモードに書いたようにH−2モードと同じ締結にした場合の出力軸12のトルクは、Te(1+α1)/(1+α2)−T2(1+α3)/α3となるので、後進方向の駆動力は後者の方が大きい。
Next, the HR mode that is the reverse of HV traveling will be described.
When the
Then, as described later, the driving is performed in the same connection as in the H-2 mode. In that case, the operation is substantially the same as in the H-2 mode, only the rotation direction of the second M /
That is, for example, the torque of the
すなわち、エンジン1のトルクのうち機械的に伝達するトルクは常に前進方向のトルクであるので、これを少なくした方が後進駆動トルクを大きく確保できる。
したがって、バッテリーの残量が少ない場合などの後進には、H−2モードと同じ締結のH−Rモードが適している。
なお、上記のHV走行は第1M/G56と第2M/G58のいずれか一方が発電した電力を他方に供給して駆動する前提で説明したが、これに限ることなく発電した電力の一部をバッテリーの充電にあててもいいし、発電した電力にバッテリーから追加して供給して駆動することもできる。
That is, the torque transmitted mechanically among the torque of the
Therefore, the HR mode, which is the same as the H-2 mode, is suitable for backward driving such as when the remaining amount of the battery is low.
In addition, although said HV driving | running demonstrated on the assumption that the electric power which one of the 1st M / G56 and the 2nd M / G58 generated generated is driven to the other, it is not restricted to this, but a part of the generated electric power is used. It can be used for charging the battery, or it can be driven by supplying additional power from the battery.
以上説明したように、本実施例1の連結機構を備えた自動車用駆動装置は、連結機構として第2ワンウエイクラッチ74と並列に固定装置52aを設けたため、一般的な多板ブレーキを用いないで済む。したがって、特に高速走行における引きずり抵抗が従来例より大幅に少なくなるので、自動車の燃費が向上する。
As described above, the automobile drive device provided with the coupling mechanism of the first embodiment is provided with the fixing
そして、第2ワンウエイクラッチ74とケース52との間のスプライン歯74cとスプライン溝52cとの間に、回転方向に回転量「D」の遊びを設けるとともに、スプリング72を挿入してスプライン歯74cを回転方向に押圧するように形成し、第2ワンウエイクラッチ74が第3リングギヤ44の逆回転を阻止する際には、スプリング72の舌部72cをたわませて遊びDを詰めるようにしたため、固定装置52aの係合を解除するのがスムーズにできる。
Then, between the
また、上記の駆動機能を得るための摩擦要素としては、第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけで済むようになる。これは、第2ワンウエイクラッチ74と並列に第1固定装置52aを設けたことによるものである。
Further, only two friction elements for obtaining the above-described drive function, that is, the first clutch 60 and the second clutch 68 are required. This is because the
次に、本発明の実施例2の連結機構を備えた自動車用駆動装置につき説明する。
図6は、本発明の実施例2に係る連結機構を備えた自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
Next, a description will be given of an automobile drive device provided with the coupling mechanism of
FIG. 6 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device provided with the coupling mechanism according to the second embodiment of the present invention.
Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
実施例2における実施例1との違いは、実施例1における第2遊星歯車組30がないことである。また、第1遊星歯車組20と第3遊星歯車組40の軸方向の位置関係が入れ替わっている。そして、第1遊星歯車組20と第3遊星歯車組40のキャリア同士は第1キャリア28として一体になっている。
各回転メンバーの連結関係は次のようになっている。
入力軸10は第1クラッチ60を介して第1リングギヤ24と連結可能であり、第2M/G58は第3リングギヤ44と連結するとともに、第2クラッチ68により第1リングギヤ24と連結可能である。第1キャリア28は出力軸12と連結している。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that there is no second planetary gear set 30 in the first embodiment. Further, the positional relationship in the axial direction between the first planetary gear set 20 and the third planetary gear set 40 is switched. The carriers of the first planetary gear set 20 and the third planetary gear set 40 are integrated as a
The connection relationship of each rotating member is as follows.
The
第3サンギヤ42はクラッチ74を介して一方の回転方向にのみにおいてケース52に固定可能であるとともに、回転方向に関わらず固定装置52aにより機械的に固定可能である。
なお、第2ワンウエイクラッチ74は本発明のワンウエイクラッチを構成し、また固定装置52aは本発明の機械的連結・解除手段を構成する。
第2ワンウエイクラッチ74と固定装置52aの詳細は実施例1で説明したのと同様である。その他の構成と連結関係は、実施例1と同様であり、説明を省略する。
なお、第1遊星歯車組20の歯数比α1を第3遊星歯車組40の歯数比α3と同じか、それよりも大きな値に設定することが望ましい。
The
The second one-way clutch 74 constitutes the one-way clutch of the present invention, and the fixing
The details of the second one-way clutch 74 and the fixing
It is desirable to set the tooth number ratio α1 of the first planetary gear set 20 to the same value or larger than the tooth number ratio α3 of the third planetary gear set 40.
続いて実施例2の作動を、図7に示した作動表を参考にしながら説明する。
図7は、第1クラッチ60を「C1」、第2クラッチ68を「C2」、固定装置52aを「L」、第2ワンウエイクラッチ74を「OWC」とした以外は実施例1の図5と書き方は同様である。
始めに、EV走行のE−1モードは実施例1と同様であり、E−2モードは第2クラッチ68の締結で行うが、実施例1のE−4モードと実質的に同様である。E−1モードは低速走行に、E−2モードは中速から高速走行に適している。
E−Rモードは第2クラッチ68の締結で行うが、実施例1と実質的に同様である。
なお、EV走行の後進は、E−2モードと同じ締結にした上で、両M/G56、58を逆回転駆動させて行うこともできる。
EB走行も第2クラッチ68の締結で行うが、実施例1と実質的に同様であり、高速から低速まで幅広い制動力を得ることができる。
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to the operation table shown in FIG.
7 is the same as FIG. 5 of the first embodiment except that the first clutch 60 is “C1”, the second clutch 68 is “C2”, the fixing
First, the E-1 mode of EV traveling is the same as that of the first embodiment, and the E-2 mode is performed by engaging the second clutch 68, but is substantially the same as the E-4 mode of the first embodiment. The E-1 mode is suitable for low speed running, and the E-2 mode is suitable for medium to high speed running.
The ER mode is performed when the second clutch 68 is engaged, but is substantially the same as the first embodiment.
The reverse travel of the EV traveling can also be performed by driving both M /
Although the EB traveling is also performed by engaging the second clutch 68, it is substantially the same as the first embodiment, and a wide braking force can be obtained from high speed to low speed.
次にHV走行のH−1モードは第1クラッチ60の締結で駆動するが、実質的に実施例1と同様である。
H−2モードは第1クラッチ60、第2クラッチ68の締結に加えて第2ワンウエイクラッチ74による第3リングギヤ44の固定により、入力軸10と出力軸12とは機械的に連結される。その変速比(入力軸10の回転速度/出力軸12の回転速度)は1+α3である。
前述のように、第1遊星歯車組20の歯数比α1を第3遊星歯車組40の歯数比α3よりも大きな値に設定した場合、H−1モードでは第1M/G56は逆回転して発電していたが、H−2モードにおいては正回転するので第1M/G56に電力を供給して駆動させてもよい。むろん、その電力は第2M/G58の発電により得てもいいし、バッテリーから供給してもよい。また、両M/G56、58は発電・駆動のいずれもしないでも駆動可能である。
Next, the H-1 mode of HV traveling is driven by the engagement of the first clutch 60, but is substantially the same as the first embodiment.
In the H-2 mode, the
As described above, when the gear ratio α1 of the first planetary gear set 20 is set to a value larger than the gear ratio α3 of the third planetary gear set 40, the first M /
続くH−3モードは、第1クラッチ60、第2クラッチ68の締結は維持して、第2ワンウエイクラッチ74による第3リングギヤ44の固定を解除して駆動する。
すなわち、H−2モードの状態から第1M/G56の回転速度が上昇すれば、第2ワンウエイクラッチ74による固定は自動的に解除されH−3モードに移行する。
H−3モードは実施例1のH−4モードと実質的に同様である。
H−1モードは低速走行に、H−2モードは中継的に用い、H−3モードは中速から高速走行に適している。
H−Rモードは第1クラッチ60と固定装置52aを締結して行う。出力軸12のトルクはTe(1+α1)−T2(1+α3)/α3である。
In the subsequent H-3 mode, the first clutch 60 and the second clutch 68 are maintained engaged, and the
That is, when the rotation speed of the first M /
The H-3 mode is substantially the same as the H-4 mode of the first embodiment.
The H-1 mode is suitable for low speed running, the H-2 mode is used for relay, and the H-3 mode is suitable for medium to high speed running.
The HR mode is performed by fastening the first clutch 60 and the fixing
実施例2の連結機構を備えた自動車用駆動装置も、連結機構として第2ワンウエイクラッチ74と並列に固定装置52aを設けたため、一般的な多板ブレーキを用いないで済む。したがって、特に高速走行における引きずり抵抗が従来例より大幅に少なくなるので、自動車の燃費が向上する。
また、上記の駆動機能を得るための摩擦要素としては、第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけで済むようになる。これは、第2ワンウエイクラッチ74と並列に第1固定装置52aを設けたことによるものである。
In the automobile drive device having the connection mechanism of the second embodiment, the fixing
Further, only two friction elements for obtaining the above-described drive function, that is, the first clutch 60 and the second clutch 68 are required. This is because the
そして、図6で分かるように、第1クラッチ60と第2クラッチ68とは、歯車やワンウエイクラッチのような潤滑を必要とする構成要素と隔離した場所に配置することが可能である。したがって、乾式クラッチにすることが容易である。
この場合、さらに、第1クラッチ60と第2クラッチ68をスプリングの張力で常に締結する構成にして、締結を解除するときだけアクチュエーターで操作するようにすれば、一般的な自動変速機などが有する油圧ポンプを用いないで済ませることができる。
これらにより、油圧ポンプを駆動する動力や湿式の摩擦要素につきまとう引きずり抵抗といったロスを回避することが出来るので、より一層、電力消費や燃料消費の低い走行が期待できる。
これらのメリットも、摩擦要素として第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけにできたことによるものである。
As can be seen from FIG. 6, the first clutch 60 and the second clutch 68 can be disposed in a place separated from components that require lubrication, such as gears and one-way clutches. Therefore, it is easy to make a dry clutch.
In this case, if the first clutch 60 and the second clutch 68 are always engaged with the tension of the spring and the actuator is operated only when releasing the engagement, a general automatic transmission or the like has. You can avoid using a hydraulic pump.
As a result, it is possible to avoid a loss such as a drag resistance associated with the power for driving the hydraulic pump and the wet friction element, so that it is possible to expect a traveling with lower power consumption and fuel consumption.
These merits are also due to the fact that only the first clutch 60 and the second clutch 68 can be used as friction elements.
次に、本発明の実施例3の連結機構を備えた自動車用駆動装置につき説明する。
図8は、本発明の実施例3に係る連結機構を備えた自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
Next, a description will be given of an automobile drive device provided with a coupling mechanism according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device including the coupling mechanism according to the third embodiment of the present invention.
Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
実施例3における実施例1との違いは、第1に、出力軸12が入力軸10と平行に設けられており、第1キャリア28と出力軸12との間を伝達歯車28a、12aとで連結していることである。
第2の違いは入力変速歯車群と減速歯車に遊星歯車を用いていない点である。すなわち、入力変速歯車群は、入力軸10と平行に設けたカウンタ軸62との間に、入力歯車64a、64b、および駆動歯車66a、66bの、計4枚のいわゆる平行軸歯車で構成されており、第1クラッチ60を介して第1リングギヤ24を駆動可能である。
The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the
The second difference is that no planetary gear is used for the input transmission gear group and the reduction gear. That is, the input transmission gear group is composed of a total of four so-called parallel shaft gears of input gears 64 a and 64 b and drive gears 66 a and 66 b between a
そして、第2M/G58が駆動軸58eと第2ワンウエイクラッチ74および第1減速歯車58a、伝達歯車12aを介して出力軸12を減速駆動可能であるとともに、第2ワンウエイクラッチ74と並列に設けたドッグクラッチ58cとスリーブ70を介して出力軸12を駆動可能である。
なお、ドッグクラッチ58は本発明のドッグ歯を構成し、また第2ワンウエイクラッチ74は本発明のワンウエイクラッチを構成し、またドッグクラッチ58cとスリーブ70は本発明の機械的連結・解除手段を構成する。
すなわち、スリーブ70は第1減速歯車58bに形成したスプライン58dと常時噛み合って軸方向に移動可能であり、スリーブ70を左側へ移動してドッグクラッチ58cと噛み合わせると駆動軸58eと第1減速歯車58bとが機械的に連結される。
The second M /
The
That is, the
第1減速歯車58aと伝達歯車12aは、減速歯車を構成する。
さらに、第2M/G58は第2クラッチ68と第2減速歯車58bを介して入力歯車64bを駆動可能であり、カウンタ軸62および駆動歯車66a、66bを介して第1リングギヤ24を減速駆動することができる。
図5では、第2減速歯車58bと入力歯車64bが離れて描かれているが、実際は両者が噛み合う位置関係になっている。
さらに、出力軸12は油圧ポンプ2を駆動可能になっている。
The
Further, the second M /
In FIG. 5, the
Further, the
入力変速歯車群を含めて各回転メンバーの連結関係は以下のようになっている。
入力軸10は第1ワンウエイクラッチ54を介して第1リングギヤ24を駆動可能である。この場合、エンジン1が正回転方向に駆動する方向にのみ第1ワンウエイクラッチ54が係合する。なお、第1クラッチ60および第1ワンウエイクラッチ54は、これらが同時締結することで第1リングギヤ24をケース52に固定する。
The connection relationship of the rotating members including the input transmission gear group is as follows.
The
入力軸10はまた、第1クラッチ60を介して入力歯車64aと連結可能であり、入力歯車64aは相手の入力歯車64b、カウンタ軸62、駆動歯車66a、66bを介して第1リングギヤ24を増速駆動可能になっている。すなわち、入力歯車64a、64bと駆動歯車66a、66bの各歯数は増速比になるようにそれぞれ設定されている。その他の連結関係は基本的に実施例1と同様である。
The
ここで、第2ワンウエイクラッチ74と並列に設けた機械的な連結手段であるドッグクラッチ58cとスリーブ70について説明する。
すなわち、実施例1でも説明したように、ドッグクラッチ58cとスリーブ70を噛み合わせてトルクを伝達した後に、これを解除する際に大きな力が必要になり、衝撃が生ずることがある。
したがって、ここでも第2ワンウエイクラッチ74に実施例1で説明したような遊びと弾性体が設けてあるが図示は省略する。なお、遊びと弾性体を設ける部位は、第2ワンウエイクラッチ74と第1減速歯車58aの間、および第2ワンウエイクラッチ74と駆動軸58eとの間のいずれでもよい。
Here, the dog clutch 58c and the
That is, as described in the first embodiment, after the dog clutch 58c and the
Accordingly, here, the play and the elastic body as described in the first embodiment are provided in the second one-way clutch 74, but the illustration is omitted. Note that the portion where the play and the elastic body are provided may be between the second one-way clutch 74 and the
一方、実施例1における固定装置52aに相当するのが、ドッグクラッチ58cとスリーブ70であり、これを図9および図10で説明する。
ドッグクラッチ58cとスリーブ70とは、本発明の機械的連結・解除手段を構成する。
図9は図8におけるG部の断面を表し、図10は図9のH−H線に沿って切断した断面を表す。
前述のように、スリーブ70のスプライン70aは第1減速歯車58aに形成したスプライン58dと常時噛み合っている。スリーブ70が左側へ移動するとドッグクラッチ58cの外周に形成したスプライン58fとスプライン70aが噛み合ってトルクを伝達する。
On the other hand, the dog clutch 58c and the
The dog clutch 58c and the
9 represents a cross section of a G portion in FIG. 8, and FIG. 10 represents a cross section cut along the line HH of FIG.
As described above, the
実施例でも説明したように、スプライン58eとスプライン70aの両者が噛み合い始めてから係合が終わるまでの駆動軸58eとスリーブ70との相対回転が、第2ワンウエイクラッチ74に付随して設けた遊びを詰める回転方向側に小さいことが重要である。そのために、図10に示すように、スプライン58eとスプライン70aの先端同士58gと70bは互いに一方向の面取りになっている。
As described in the embodiment, the relative rotation between the
続いて実施例3の作動を、図11に示した作動表を参考にしながら説明する。
図11は、第1クラッチ60を「C1」、第2クラッチ68を「C2」、スリーブ70を「S」とした以外は実施例1の図5と同様である。
また、各締結要素は実施例1におけるクラッチ60「C」の機能を第2クラッチ68「C2」が、ブレーキ50の機能を第1クラッチ60「C1」が、固定装置「L」の機能をスリーブ「S」が、それぞれ果たしており、これらの締結要素の組み合わせの関係は実質的に実施例1と同様である。
唯一、機能的に異なるのは第2減速歯車58bが入力歯車64bと噛み合って、第1リングギヤ24を減速駆動するようになっている点である。
Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to the operation table shown in FIG.
FIG. 11 is the same as FIG. 5 of the first embodiment except that the first clutch 60 is “C1”, the second clutch 68 is “C2”, and the
Further, each of the fastening elements has a function of the clutch 60 “C” in the first embodiment, the second clutch 68 “C2” has a function of the
The only functional difference is that the
また、各駆動モードにおける出力軸12のトルクであるが、入力変速歯車群と減速歯車に遊星歯車を用いていないので、上記した伝達歯車28a、12aと、入力変速歯車群を構成する入力歯車64a、64b、および駆動歯車66a、66bと、第1、第2減速歯車58a、58bとそれぞれの相手歯車12a、64bの、各歯数比が出力軸トルクに影響することが異なるのみで、実質的に実施例1と同様であるので、詳細の説明を省略する。
Further, although the torque of the
ここで、油圧ポンプ2の役割について説明する。
実施例1の作動の部分に記したように、EV走行においてはエンジン1が回転しておらず、HV走行に切り替わって初めて始動されて回転する。自動車の運転条件にもよるが、EV走行を長時間行った後にHV走行に切り替わり、急に高負荷の運転を余儀なくされる場合が考えられ、エンジン1にとって潤滑面で厳しい状態になる可能性がある。
そこで、EV走行をしている間に出力軸12で駆動する油圧ポンプ2でエンジン1の潤滑回路にエンジンオイルを循環させて、予備的に潤滑を行っておくことができるようになっている。
Here, the role of the
As described in the operation portion of the first embodiment, the
Therefore, the oil can be preliminarily lubricated by circulating the engine oil through the lubrication circuit of the
図示は省略したが、吐出管2b側に電磁バルブなどを設けて、時々油圧を発生させることも可能である。むろん、エンジン1自体にも図示しない潤滑ポンプを有しているので、油圧ポンプ2はあくまでも補助的な潤滑を行うものである。
また、油圧ポンプ2の駆動は出力軸12に限ることなく、他の回転メンバーで駆動してもよいし、専用の小型モーターで駆動してもよい。重要なことはEV走行をしている間にエンジン1を予備的に潤滑できるようにすることである。
Although illustration is omitted, it is possible to generate an oil pressure from time to time by providing an electromagnetic valve or the like on the
Further, the drive of the
実施例3の連結機構を備えた自動車用駆動装置も、連結機構として第2ワンウエイクラッチ74と並列にスリーブ70を設けたため、一般的な多板ブレーキを用いないで済む。したがって、特に高速走行における引きずり抵抗が従来例より大幅に少なくなるので、自動車の燃費が向上する。
そして、第2ワンウエイクラッチ74と第1減速歯車58aの間、および第2ワンウエイクラッチ74と駆動軸58eとの間のいずれかに回転方向の遊びを設けることにより、スリーブ70の係合を解除するのがスムーズにできる。
また、上記の駆動機能を得るための摩擦要素としては、第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけで済むようになる。これは、第2ワンウエイクラッチ74と並列にスリーブ70を設けたことによるものである。
Since the automobile drive device having the coupling mechanism of the third embodiment is also provided with the
The engagement of the
Further, only two friction elements for obtaining the above-described drive function, that is, the first clutch 60 and the second clutch 68 are required. This is because the
そして、図8で分かるように、第1クラッチ60と第2クラッチ68とは、歯車やワンウエイクラッチのような潤滑を必須とする構成要素と隔離した位置に配置することが可能である。したがって、乾式クラッチにすることと、これに伴って油圧ポンプを用いないことが容易である。
これらにより、油圧ポンプを駆動する動力や湿式の摩擦要素につきまとう引きずり抵抗といったロスを回避することが出来るので、より一層、電力消費や燃料消費の低い走行が期待できる。
これらのメリットも、摩擦要素として第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけにできたことによるものである。
As can be seen from FIG. 8, the first clutch 60 and the second clutch 68 can be arranged at positions separated from components that require lubrication, such as gears and one-way clutches. Therefore, it is easy to use a dry clutch and not to use a hydraulic pump.
As a result, it is possible to avoid a loss such as a drag resistance associated with the power for driving the hydraulic pump and the wet friction element, so that it is possible to expect a traveling with lower power consumption and fuel consumption.
These merits are also due to the fact that only the first clutch 60 and the second clutch 68 can be used as friction elements.
次に、本発明の実施例4の連結機構を備えた自動車用駆動装置につき説明する。
図12は、本発明の実施例4に係る連結機構を備えた自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。ここでは、実施例1および実施例3と異なる部分を中心に説明し、それらと実質的に同じ部分については同じ符号を付し、その説明を省略する。
Next, a description will be given of an automobile drive device provided with a connection mechanism according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device provided with the coupling mechanism according to the fourth embodiment of the present invention. Here, parts different from those in the first and third embodiments will be mainly described, and the substantially same parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
実施例4における実施例1との違いは、実施例3と同様に、出力軸12が入力軸10と平行に設けられていることであり、実施例2と同様に入力変速歯車群がない構成である点が実施例3と異なる。
以下、各回転メンバーの連結関係も含めて、次のようになっている。
すなわち、入力軸10は第1クラッチ60を介して第1リングギヤ24を直結駆動可能である。
第1キャリア28は出力軸12と連結歯車28a、12aで連結されている。なお、連結歯車28a、12aの歯数比を、第1キャリア28が出力軸12を増速駆動するような設定にすることが望ましい。
The difference of the fourth embodiment from the first embodiment is that, similarly to the third embodiment, the
In the following, including the connection relationships of the rotating members, the following is performed.
That is, the
The
出力軸12と平行に設けた第2M/G58は、実施例3と同様に第2ワンウエイクラッチ74と第1減速歯車58a、12aを介して出力軸12を減速駆動可能であるとともに、第2ワンウエイクラッチ74と並列に設けたドッグクラッチ58cとスリーブ70を介して出力軸12を駆動可能である。むろん、第2ワンウエイクラッチ74には実施例1および実施例3で説明したように回転方向の遊びが設けられている。
なお、ドッグクラッチ58cは本発明のドッグ歯を構成し、また第2ワンウエイクラッチ74は本発明のワンウエイクラッチを構成し、またドッグクラッチ58cとスリーブ70とは、本発明の機械的連結・解除手段を構成する。
The second M /
The dog clutch 58c constitutes a dog tooth of the present invention, the second one-way clutch 74 constitutes a one-way clutch of the present invention, and the dog clutch 58c and the
第2M/G58はまた、第2減速歯車58bと、カウンタ軸62と入力軸10間に設けられた駆動歯車66a、66bと、第2クラッチ68を介して第1リングギヤ24と連結可能である。
図12において第2減速歯車58bと駆動歯車66aは離れて描いてあるが、実際は両者が噛み合う位置関係になっている。
その他は、実施例1および実施例3と同様である。
The second M /
In FIG. 12, the
Others are the same as those in the first and third embodiments.
続いて実施例4の作動を、図13に示した作動表を参考にしながら説明する。
図13は、実施例3の第1ワンウエイクラッチ54がなくなって、第2ワンウエイクラッチ74を「OWC」としてある。
各締結要素の組み合わせと作動は、固定装置52aの「L」がスリーブ70の「S」に置き換わっているが、実質的に実施例2と同様である。
また、出力軸12のトルクも、上記した第1減速歯車58a、12a、第2減速歯車58b、駆動歯車66a、66bの各歯数比分が影響するものの、実質的に実施例2と同様であるので詳しい説明を省略する。
Next, the operation of Example 4 will be described with reference to the operation table shown in FIG.
In FIG. 13, the first one-
The combination and operation of each fastening element are substantially the same as those in the second embodiment, although “L” of the fixing
Further, the torque of the
実施例4の連結機構を備えた自動車用駆動装置も、連結機構として第2ワンウエイクラッチ74と並列にスリーブ70を設けたため、一般的な多板ブレーキを用いないで済む。したがって、特に高速走行における引きずり抵抗が従来例より大幅に少なくなるので、自動車の燃費が向上する。
また、上記の駆動機能を得るための摩擦要素としては、第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけで済むようになる。これは、第2ワンウエイクラッチ74と並列にスリーブ70を設けたことによるものである。
Since the automobile drive device having the connection mechanism of the fourth embodiment is also provided with the
Further, only two friction elements for obtaining the above-described drive function, that is, the first clutch 60 and the second clutch 68 are required. This is because the
そして、第1クラッチ60と第2クラッチ68とは、乾式クラッチにすることと、これに伴って油圧ポンプを用いないことが容易である。
これらにより、油圧ポンプを駆動する動力や湿式の摩擦要素につきまとう引きずり抵抗といったロスを回避することが出来るので、より一層、電力消費や燃料消費の低い走行が期待できる。
これらのメリットも、摩擦要素として第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけにできたことによるものである。
The first clutch 60 and the second clutch 68 can be easily made into dry clutches, and accordingly, a hydraulic pump is not used.
As a result, it is possible to avoid a loss such as a drag resistance associated with the power for driving the hydraulic pump and the wet friction element, so that it is possible to expect a traveling with lower power consumption and fuel consumption.
These merits are also due to the fact that only the first clutch 60 and the second clutch 68 can be used as friction elements.
次に、本発明の実施例5の連結機構を備えた自動車用駆動装置につき説明する。
図14は、本発明の実施例5に係る連結機構を備えた自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
Next, a description will be given of an automobile drive device provided with a connection mechanism according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device including the coupling mechanism according to the fifth embodiment of the present invention. Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
実施例5における実施例1との違いは、入力軸10と出力軸12とが同じ軸心上にありながら、カウンタ軸62が入力軸10と平行に設けられていることである。
すなわち実施例3と同様に、入力変速歯車群が入力軸10とカウンタ軸62との間に設けられた入力歯車64a、64b、および駆動歯車66a、66bの、計4枚の平行軸歯車で構成されており、第1クラッチ60を介して第1リングギヤ24を増速駆動可能である。
また、入力軸10は第1ワンウエイクラッチ54を介して第1リングギヤ24と連結可能である。なお、第1クラッチ60および第1ワンウエイクラッチ54は、これらが同時締結することで第1リングギヤ24をケース52に固定する。
The difference between the fifth embodiment and the first embodiment is that the
That is, as in the third embodiment, the input transmission gear group is constituted by a total of four parallel shaft gears, that is, input gears 64 a and 64 b provided between the
Further, the
そして、第1M/G56は出力軸12と平行に設けられ、第1減速歯車56a、22aを介して第1サンギヤ22と連結している。さらに、第2M/G58はカウンタ軸62と同じ軸心上に配置され、実施例2と同様に第1減速歯車58a、58bと第2ワンウエイクラッチ74を介して出力軸12を減速駆動可能であるとともに、第2ワンウエイクラッチ74と並列に設けたドッグクラッチ58cとスリーブ70を介して出力軸12を駆動可能である。むろん、第2ワンウエイクラッチ74には実施例1および実施例2で説明したように回転方向の遊びが設けられている。
なお、ドッグクラッチ58cは本発明のドッグ歯を構成し、また第2ワンウエイクラッチ74は本発明のワンウエイクラッチを構成し、またドッグクラッチ58cとスリーブ70とは、本発明の機械的連結・解除手段を構成する。
第2M/G58はまた、第2クラッチ68と駆動歯車66a、66bを介して第1リングギヤ24と連結可能である。
The first M /
The dog clutch 58c constitutes a dog tooth of the present invention, the second one-way clutch 74 constitutes a one-way clutch of the present invention, and the dog clutch 58c and the
The second M /
そして、駆動歯車66aは動力取り出し歯車76と噛み合っており、これを介して動力取り出し軸78を駆動することができる。これは、一般にパワーテークオフ装置と言われるもので、駆動装置の横に取り付けて自動車の走行以外の目的で、動力取り出し軸78から動力を取り出してさまざまな作業等に使用するものである。
The
続いて実施例5の作動であるが、上記した入力歯車64a、64b、および駆動歯車66a、66b、第1減速歯車56a、22a、第1減速歯車58a、28a、の動力伝達経路は若干異なるが、図11の作動表も含めて実質的に実施例3と同様である。
出力軸12のトルクについても同様であるので、詳細の説明は省略する。
Subsequently, the operation of the fifth embodiment will be described. The input gears 64a and 64b, the drive gears 66a and 66b, the
Since the torque of the
また、動力取り出し軸78は、第2クラッチ68を締結すると第2M/G58で駆動可能であり、第1クラッチ60を締結した場合はエンジン1で駆動することができるので、自動車が停止中、走行中を問わずに駆動することができる。
外部への動力取り出し方法は上記に限らず、例えばカウンタ軸62から直接取り出すことも可能である。重要なことは、第1リングギヤ24の回転と連動した動力を取り出すことである。
Further, the power take-off
The method of taking out the power to the outside is not limited to the above, and it is also possible to take out the power directly from the
実施例5の連結機構を備えた自動車用駆動装置も、連結機構として第2ワンウエイクラッチ74と並列にスリーブ70を設けたため、一般的な多板ブレーキを用いないで済む。したがって、特に高速走行における引きずり抵抗が従来例より大幅に少なくなるので、自動車の燃費が向上する。
また、上記の駆動機能を得るための摩擦要素としては、第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけで済むようになる。これは、第2ワンウエイクラッチ74と並列にスリーブ70を設けたことによるものである。
Since the automobile drive device having the connection mechanism of the fifth embodiment is also provided with the
Further, only two friction elements for obtaining the above-described drive function, that is, the first clutch 60 and the second clutch 68 are required. This is because the
そして、第1クラッチ60と第2クラッチ68とは、乾式クラッチにすることと、これに伴って油圧ポンプを用いないことが容易である。
これらにより、油圧ポンプを駆動する動力や湿式の摩擦要素につきまとう引きずり抵抗といったロスを回避することが出来るので、より一層、電力消費や燃料消費の低い走行が期待できる。
これらのメリットも、摩擦要素として第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけにできたことによるものである。
The first clutch 60 and the second clutch 68 can be easily made into dry clutches, and accordingly, a hydraulic pump is not used.
As a result, it is possible to avoid a loss such as a drag resistance associated with the power for driving the hydraulic pump and the wet friction element, so that it is possible to expect a traveling with lower power consumption and fuel consumption.
These merits are also due to the fact that only the first clutch 60 and the second clutch 68 can be used as friction elements.
次に、本発明の実施例6の連結機構を備えた自動車用駆動装置につき説明する。
図15は、本発明の実施例6に係る連結機構を備えた自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。ここでは、実施例1および実施例5と異なる部分を中心に説明し、これらと実質的に同じ部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
Next, a description will be given of an automobile drive device provided with a coupling mechanism according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 15 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device including the coupling mechanism according to the sixth embodiment of the present invention. Here, the description will focus on the parts that are different from the first and fifth embodiments, the same reference numerals are given to the substantially same parts, and the description thereof is omitted.
実施例6における実施例5との違いは、入力変速歯車群がないことである。
以下、実施例6の構成と連結関係を説明する。
入力軸10は第1クラッチ60を介して第1リングギヤ24と連結可能であり、第2M/G58は駆動歯車66a、66bと第2クラッチ68を介して第1リングギヤ24と連結可能であるとともに、減速歯車58a、58bと第2ワンウエイクラッチ74を介して出力軸12を一方の回転方向に減速駆動可能である。また、第2ワンウエイクラッチ74と並列に設けたドッグクラッチ58cとスリーブ70を介して出力軸12を駆動可能である。むろん、第2ワンウエイクラッチ74には実施例1および実施例2で説明したように回転方向の遊びが設けられている。
The difference between the sixth embodiment and the fifth embodiment is that there is no input transmission gear group.
Hereinafter, the configuration and connection relationship of Example 6 will be described.
The
なお、ドッグクラッチ58cは本発明のドッグ歯を構成し、また第2ワンウエイクラッチ74は本発明のワンウエイクラッチを構成し、またドッグクラッチ58cとスリーブ70とは、本発明の機械的連結・解除手段を構成する。
その他の構成は実施例5と同様である。
次に実施例6の作動であるが、図13の作動表を含めて実施例4と実質的に同様である。出力軸12のトルクは、駆動歯車66a、66bと減速歯車58a、58bの各歯数比分は実施例4と異なるが、実質的に同様であるので説明を省略する。
The dog clutch 58c constitutes a dog tooth of the present invention, the second one-way clutch 74 constitutes a one-way clutch of the present invention, and the dog clutch 58c and the
Other configurations are the same as those of the fifth embodiment.
Next, the operation of the sixth embodiment is substantially the same as that of the fourth embodiment including the operation table of FIG. The torque of the
実施例6の連結機構を備えた自動車用駆動装置も、連結機構として第2ワンウエイクラッチ74と並列にスリーブ70を設けたため、一般的な多板ブレーキを用いないで済む。したがって、特に高速走行における引きずり抵抗が従来例より大幅に少なくなるので、自動車の燃費が向上する。
また、上記の駆動機能を得るための摩擦要素としては、第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけで済むようになる。これは、第2ワンウエイクラッチ74と並列にスリーブ70を設けたことによるものである。
In the automobile drive device having the connection mechanism of the sixth embodiment, the
Further, only two friction elements for obtaining the above-described drive function, that is, the first clutch 60 and the second clutch 68 are required. This is because the
そして、第1クラッチ60と第2クラッチ68とは、乾式クラッチにすることと、これに伴って油圧ポンプを用いないことが容易である。
これらにより、油圧ポンプを駆動する動力や湿式の摩擦要素につきまとう引きずり抵抗といったロスを回避することが出来るので、より一層、電力消費や燃料消費の低い走行が期待できる。
これらのメリットも、摩擦要素として第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけにできたことによるものである。
The first clutch 60 and the second clutch 68 can be easily made into dry clutches, and accordingly, a hydraulic pump is not used.
As a result, it is possible to avoid a loss such as a drag resistance associated with the power for driving the hydraulic pump and the wet friction element, so that it is possible to expect a traveling with lower power consumption and fuel consumption.
These merits are also due to the fact that only the first clutch 60 and the second clutch 68 can be used as friction elements.
次に、本発明の実施例7の連結機構を備えた自動車用駆動装置につき説明する。
図16は、本発明の実施例7に係る連結機構を備えた自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。ここでは、実施例1および実施例6と異なる部分を中心に説明し、これらと実質的に同じ部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
Next, a description will be given of an automobile drive device provided with a connection mechanism according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device including the coupling mechanism according to the seventh embodiment of the present invention. Here, the description will focus on parts that are different from the first and sixth embodiments, the same reference numerals are given to substantially the same parts, and the description thereof is omitted.
実施例7における実施例6との違いは、実施例6における駆動歯車66a、66bと第1減速歯車58a58bとが共通の歯車になっていることである。
すなわち、実施例7においては第1減速歯車58a、58bが実施例6の駆動歯車66a、66bを兼ねている。
したがって、第1減速歯車58bが、第2ワンウエイクラッチ74を介して一方の回転方向にのみ第1キャリア28を経て出力軸12と連結可能であり、スリーブ70を介して回転方向に関係なくドッグクラッチ28c経由で出力軸12と連結可能である。第1減速歯車58bはまた、第2クラッチ68を介して第1リングギヤ24と連結可能である。
The difference between the seventh embodiment and the sixth embodiment is that the drive gears 66a and 66b and the first reduction gear 58a58b in the sixth embodiment are a common gear.
That is, in the seventh embodiment, the
Therefore, the
なお、第2ワンウエイクラッチ74は本発明のワンウエイクラッチを構成し、またドッグクラッチ28cとスリーブ70とは、本発明の機械的連結・解除手段を構成する。
また、入力軸10をケース52に固定するドッグ歯10aが設けてあり、固定装置52aを噛み合わせることで固定可能である。これは後述のようにEV走行において特に大きな駆動力を要する場合に固定する。
固定装置52aは実施例1で示したのと同様のものでよく、ドッグ歯10aは入力軸10に限らず、エンジン1が一般的に備えるフライホイールの外周に形成してもよい。
その他の連結関係は実施例6と同様である。
The second one-way clutch 74 constitutes the one-way clutch of the present invention, and the dog clutch 28c and the
In addition,
The fixing
Other connection relationships are the same as in the sixth embodiment.
続いて実施例7の作動を、図17に示した作動表を参考にしながら説明する。
図17の締結要素は、固定装置52aの「L」が新たに設けられたのみで、他は実施例4の図13と同様である。
また、各駆動モードについてもE−Lモード、E−RL1モード、E−RL2モードが、新たに加わったのみで他は実施例6と同様であるので、新たな駆動モードのみ説明する。
E−Lモードは特に大きな駆動力を要する場合に用いる。すなわち、前述の固定装置52aを噛み合わせて入力軸10を固定するとともに、第1クラッチ60の締結で第1リングギヤ24をケース52に固定する。これにより、第1M/G56、第2M/G58の両者で減速駆動できるようになる。すなわち、減速歯車58a、58bの歯数比(58bの歯数/58aの歯数)をiとした場合、出力軸トルクはT1(1+α1)/α1+T2・iである。
むろん、第1M/G56のみでの減速駆動も可能であり、その場合は第2ワンウエイクラッチ74の締結が解除され、第2M/G58は停止していることができる。
E−1モード、E−2モードは、実施例6と実質的に同じである。
Next, the operation of Example 7 will be described with reference to the operation table shown in FIG.
The fastening element of FIG. 17 is the same as FIG. 13 of the fourth embodiment except that the “L” of the fixing
Also, for each drive mode, the EL mode, the E-RL1 mode, and the E-RL2 mode are the same as in the sixth embodiment except that only the new drive mode is described.
The E-L mode is used when particularly large driving force is required. That is, the
Needless to say, the first M /
The E-1 mode and the E-2 mode are substantially the same as those in the sixth embodiment.
次に後進のE−RL1モードとE−RL2モードとは、E−Lモードと同様に特に大きな駆動力を要する場合に用いる。
E−RL1モードは、E−Lモードと同じ締結に加えてスリーブ70を締結して第1M/G56、第2M/G58の両者で減速駆動する。出力軸12のトルクは回転方向が異なるのみで、E−Lモードと同じである。
E−RL2モードは、スリーブ70の噛み合いをしない場合で、第1M/G56のみでの駆動である。出力軸トルクは−T1(1+α1)/α1である。
Next, the reverse E-RL1 mode and the E-RL2 mode are used when a particularly large driving force is required as in the E-L mode.
In the E-RL1 mode, in addition to the same fastening as the E-L mode, the
The E-RL2 mode is a case where only the first M /
E−Rモードは実施例6と実質的に同じである。
その他の駆動モードも実施例6と実質的に同様であるので、説明を省略する。
なお、実施例6と実質的に同様とした駆動モードの出力軸トルクは、第1減速歯車58a、58bが実施例6の駆動歯車66a、66bを兼ねている分のみ異なるが、実質的に同様である。
The ER mode is substantially the same as in the sixth embodiment.
Other drive modes are substantially the same as those in the sixth embodiment, and thus the description thereof is omitted.
The output shaft torque in the drive mode that is substantially the same as that of the sixth embodiment differs only in that the
実施例7の連結機構を備えた自動車用駆動装置も、連結機構として第2ワンウエイクラッチ74と並列にスリーブ70を設けたため、一般的な多板ブレーキを用いないで済む。したがって、特に高速走行における引きずり抵抗が従来例より大幅に少なくなるので、自動車の燃費が向上する。
また、上記の駆動機能を得るための摩擦要素としては、第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけで済むようになる。これは、第2ワンウエイクラッチ74と並列にスリーブ70を設けたことによるものである。
In the automobile drive device having the connection mechanism of the seventh embodiment, since the
Further, only two friction elements for obtaining the above-described drive function, that is, the first clutch 60 and the second clutch 68 are required. This is because the
そして、第1クラッチ60と第2クラッチ68とは、乾式クラッチにすることと、これに伴って油圧ポンプを用いないことが容易である。
これらにより、油圧ポンプを駆動する動力や湿式の摩擦要素につきまとう引きずり抵抗といったロスを回避することが出来るので、より一層、電力消費や燃料消費の低い走行が期待できる。
これらのメリットも、摩擦要素として第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけにできたことによるものである。
The first clutch 60 and the second clutch 68 can be easily made into dry clutches, and accordingly, a hydraulic pump is not used.
As a result, it is possible to avoid a loss such as a drag resistance associated with the power for driving the hydraulic pump and the wet friction element, so that it is possible to expect a traveling with lower power consumption and fuel consumption.
These merits are also due to the fact that only the first clutch 60 and the second clutch 68 can be used as friction elements.
次に、本発明の実施例8の自動車用駆動装置につき説明する。
図18は、本発明の実施例8に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。ここでは、実施例1および実施例2と異なる部分を中心に説明し、これらと実質的に同じ部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to an eighth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 18 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device according to the eighth embodiment of the present invention. Here, the description will focus on the parts different from the first and second embodiments, the same reference numerals are given to the substantially same parts, and the description thereof will be omitted.
実施例8における実施例1および実施例2との違いは、入力歯車群を構成する第2遊星歯車組30は実施例1と同様であり、動力分割遊星歯車組を構成する第1遊星歯車組20と減速歯車を構成する第3遊星歯車組40とは実施例2と同様であり、クラッチ60の連結関係のみが異なる。
すなわち、クラッチ60は第1サンギヤ22と第3サンギヤ42とを連結可能になっている。一方、実施例2と同様に第1キャリア28と第3遊星歯車組40のキャリアが一体になっているので、クラッチ60により第1サンギヤ22と第3サンギヤ42とを連結すると、サンギヤ同士22、42も一体になるので、結果としてリングギヤ同士24と44も実質的に一体になったのと同様になる。
The difference between the first embodiment and the second embodiment in the eighth embodiment is that the second planetary gear set 30 constituting the input gear group is the same as that of the first embodiment, and the first planetary gear set constituting the power split planetary gear set. 20 and the third planetary gear set 40 constituting the reduction gear are the same as those in the second embodiment, and only the connection relationship of the clutch 60 is different.
That is, the clutch 60 can connect the
したがって、クラッチ60の連結関係は実施例1と異なるが、実質的には入力軸10と第2リングギヤ34および第3リングギヤ44が連結可能であるのと同じことになる。
なお、第2ワンウエイクラッチ74は本発明のワンウエイクラッチを構成し、また固定装置52aは本発明の機械的連結・解除手段を構成する。
続いて実施例8の作動であるが、上記したように実質的に実施例1と実施例2とを組み合わせたようになる。作動表も図5の実施例1と同様であるので、詳細の説明は省略する。
Accordingly, although the connection relationship of the clutch 60 is different from that of the first embodiment, it is substantially the same as that the
The second one-way clutch 74 constitutes the one-way clutch of the present invention, and the fixing
Subsequently, the operation of the eighth embodiment will be described. The first and second embodiments are substantially combined as described above. Since the operation table is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
実施例8の自動車用駆動装置も、連結機構として第2ワンウエイクラッチ74と並列に固定装置52aを設けたため、一般的な多板ブレーキを用いないで済む。したがって、特に高速走行における引きずり抵抗が従来例より大幅に少なくなるので、自動車の燃費が向上する。
また、上記の駆動機能を得るための摩擦要素としては、第1クラッチ60と第2クラッチ68の2個だけで済むようになる。これは、第2ワンウエイクラッチ74と並列にスリーブ70を設けたことによるものである。
In the automobile drive device of the eighth embodiment, since the fixing
Further, only two friction elements for obtaining the above-described drive function, that is, the first clutch 60 and the second clutch 68 are required. This is because the
そして、ブレーキ50とクラッチ60とは、乾式にすることと、これに伴って油圧ポンプを用いないことが容易である。
これらにより、油圧ポンプを駆動する動力や湿式の摩擦要素につきまとう引きずり抵抗といったロスを回避することが出来るので、より一層、電力消費や燃料消費の低い走行が期待できる。
これらのメリットも、摩擦要素としてブレーキ50とクラッチ60の2個だけにできたことによるものである。
And it is easy to make the
As a result, it is possible to avoid a loss such as a drag resistance associated with the power for driving the hydraulic pump and the wet friction element, so that it is possible to expect a traveling with lower power consumption and fuel consumption.
These merits are also due to the fact that only the
以上説明したように、本発明の連結機構を備えた上記各実施例の自動車用駆動装置にあっては、いずれもエンジン1が停止したEV走行で第1M/G56と第2M/G58の両者で出力軸を駆動可能である。
そして、各実施例は以上の特徴を有しながら摩擦要素の数がいずれも2個と少ないことが特徴である。したがって、制御装置も含めてコストが安くなる。これらは、第2ワンウエイクラッチと並列に、クラッチ歯にスリーブ又はポールがかみ合い可能な機械的連結・解除手段を設けたためである。
As described above, in the automobile drive devices of the above-described embodiments having the connection mechanism of the present invention, both the first M /
Each embodiment has the above-described characteristics, but is characterized in that the number of friction elements is as small as two. Therefore, the cost including the control device is reduced. This is because a mechanical connection / release means is provided in parallel with the second one-way clutch so that the sleeve or the pawl can mesh with the clutch teeth.
また、第2ワンウエイクラッチ74の連結部分に回転方向に回転量「D」の遊びを設けるとともに、スプリング72により第2ワンウエイクラッチ74が係合する際には、スプリング72をたわませて遊びDを詰めるようにしたため、固定装置52aやスリーブ70などの機械的連結・解除手段の係合を解除するのがスムーズにできる。
In addition, a play with a rotation amount “D” is provided in the rotational direction in the connecting portion of the second one-way clutch 74, and when the second one-way clutch 74 is engaged by the
また、本発明の連結機構にあっては、以下のような部位に用いることも可能である。
例えば、トルクコンバーターと遊星歯車列を備えた自動変速機の、前進第1速の動力伝達部位に本発明の連結機構を設け、後進の際に機械的連結・解除手段を係合することで、従来の多板ブレーキを用いるのに比べて、高速走行における引きずり抵抗を減らし、燃費の向上をはかることができる。
Moreover, in the connection mechanism of this invention, it is also possible to use for the following parts.
For example, an automatic transmission having a torque converter and a planetary gear train is provided with the connection mechanism of the present invention at the power transmission portion of the forward first speed, and the mechanical connection / release means is engaged during reverse travel, Compared with the conventional multi-plate brake, drag resistance at high speeds can be reduced, and fuel consumption can be improved.
本発明の連結機構は、当業者の一般的な知識に基づいて、さまざまな改良や工夫と合わせた態様で実施することができる。 The coupling mechanism of the present invention can be implemented in a mode combined with various improvements and ideas based on general knowledge of those skilled in the art.
本発明の連結機構は、ハイブリッド車用の駆動装置を始めとして、さまざまな自動車用駆動装置を含め、動力を伝達・遮断可能な種々の動力伝達系に適用することができる。
The coupling mechanism of the present invention can be applied to various power transmission systems capable of transmitting / cutting power including a driving device for hybrid vehicles and various driving devices for automobiles.
1 エンジン
2 油圧ポンプ
10 入力軸
12 出力軸
20 第1遊星歯車組
22 第1サンギヤ
24 第1リングギヤ
26 第1ピニオン
28 第1キャリア
30 第2遊星歯車組
32 第2サンギヤ
34 第2リングギヤ
36 第2ピニオン
38 第2キャリア
40 第3遊星歯車組
42 第3サンギヤ
44 第3リングギヤ
44a ドッグ歯溝(ドッグ歯)
46 第3ピニオン
48 第3キャリア
50 ブレーキ
52 ケース
52a 固定装置(機械的連結・解除手段)
52b ポール
54 第1ワンウエイクラッチ
56 第1M/G
58 第2M/G
58a 第1減速歯車
60 クラッチ
62 カウンタ軸
64 入力歯車
66 駆動歯車
68 第2クラッチ
70 スリーブ(機械的連結・解除手段)
72 スプリング
74 第2ワンウエイクラッチ(ワンウエイクラッチ)
76 動力取り出し歯車
78 動力取り出し軸
DESCRIPTION OF
46
58 2nd M / G
58a
72
76 Power take-
Claims (2)
An elastic body provided with a play in the rotational direction at either front or rear of the one-way clutch of the coupling mechanism in the power transmission path, and urged by an elastic force so that the play is formed in the rotational direction in which the one-way clutch is engaged. The automobile drive device according to claim 1, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011242748A JP2013096555A (en) | 2011-11-04 | 2011-11-04 | Connecting mechanism for driving device or the like |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011242748A JP2013096555A (en) | 2011-11-04 | 2011-11-04 | Connecting mechanism for driving device or the like |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013096555A true JP2013096555A (en) | 2013-05-20 |
Family
ID=48618695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011242748A Pending JP2013096555A (en) | 2011-11-04 | 2011-11-04 | Connecting mechanism for driving device or the like |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013096555A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014178246A1 (en) | 2013-05-01 | 2014-11-06 | 日産自動車株式会社 | Method for inserting magnet into rotor core |
JP2015123896A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicular control apparatus |
JP2015123897A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicular control apparatus |
WO2015104627A1 (en) | 2014-01-09 | 2015-07-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for vehicle |
WO2015107407A1 (en) | 2014-01-14 | 2015-07-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for vehicle |
WO2015185971A1 (en) | 2014-06-02 | 2015-12-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for vehicle |
WO2016009264A1 (en) | 2014-07-18 | 2016-01-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device and control method for vehicle |
US11440533B2 (en) | 2019-06-18 | 2022-09-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system for hybrid vehicle |
-
2011
- 2011-11-04 JP JP2011242748A patent/JP2013096555A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014178246A1 (en) | 2013-05-01 | 2014-11-06 | 日産自動車株式会社 | Method for inserting magnet into rotor core |
JP2015123896A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicular control apparatus |
JP2015123897A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicular control apparatus |
WO2015104627A1 (en) | 2014-01-09 | 2015-07-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for vehicle |
JP2015131512A (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-23 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control apparatus |
WO2015107407A1 (en) | 2014-01-14 | 2015-07-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for vehicle |
US9981666B2 (en) | 2014-01-14 | 2018-05-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for vehicle |
WO2015185971A1 (en) | 2014-06-02 | 2015-12-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for vehicle |
JP2015227140A (en) * | 2014-06-02 | 2015-12-17 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicular control apparatus |
US10286898B2 (en) | 2014-06-02 | 2019-05-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for vehicle |
WO2016009264A1 (en) | 2014-07-18 | 2016-01-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device and control method for vehicle |
US11440533B2 (en) | 2019-06-18 | 2022-09-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system for hybrid vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013096555A (en) | Connecting mechanism for driving device or the like | |
JP2013112318A (en) | Drive device for automobile | |
US9033836B2 (en) | Drive device for hybrid electric vehicle | |
JP4274268B2 (en) | Power transmission device | |
US20170282702A1 (en) | Hybrid transmission having fixed gear shift stage | |
JP4802986B2 (en) | Hybrid drive unit | |
JP2014113999A (en) | Automotive running gear, and control method thereof | |
US8801557B2 (en) | Hybrid transmission | |
JP6119561B2 (en) | Hybrid vehicle drive device | |
JP2013095386A (en) | Vehicle drive device | |
WO2008075760A1 (en) | Hybrid drive device | |
CN103702850A (en) | Drive device for hybrid vehicle | |
JP2009067212A (en) | Hybrid drive device | |
US20130324340A1 (en) | Two-mode electrically-variable transmission with offset motor and two planetary gear sets | |
JP4775242B2 (en) | Vehicle drive device | |
JP2019089441A (en) | Hybrid system | |
JP2012106712A (en) | Drive device for motor vehicle | |
JP5477471B2 (en) | Vehicle drive device | |
JP2013082317A (en) | Vehicle drive unit | |
JP2012250695A (en) | Driving device for automobile | |
JP2010234830A (en) | Hybrid driving device | |
JP2005029027A (en) | Drive unit of hybrid car | |
JP6193093B2 (en) | Power transmission mechanism | |
JP2013177048A (en) | Driving device for vehicle | |
JP2013083306A (en) | Driving device for automobile |