CN215950185U - 车辆的动力传递装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供车辆的动力传递装置，能够抑制高速行驶时从发动机向驱动轮传递的动力降低。车辆的动力传递装置具有切断或连接来自发动机的动力的从外侧鼓到内侧鼓的传递的离合器机构，并且设置于如下车辆，该车辆在与车速有关的参数超过设定值的高速区域中，切断离合器机构对动力的传递，将来自发动机的动力经由包含第2行星齿轮机构的其他动力传递路径传递到前轮，离合器机构具有：离合器片和圆盘板；按压离合器片和圆盘板的活塞；在活塞的轴向两侧划分出的接合油室和释放油室；以及由发动机驱动的液压泵，其中，释放油室的外径φD2被设定为大于接合油室的外径φD1，即φD2＞φD1。

Description

车辆的动力传递装置

技术领域

本实用新型涉及车辆的动力传递装置，该车辆的动力传递装置具有切断/连接由驱动源输出的动力的从驱动侧部件到被驱动侧部件的传递的离合器等摩擦接合单元。

背景技术

有些车辆具有怠速停止(idling stop)机构，例如该车辆在交叉路口等停止的情况下，该怠速停止机构在规定的停止条件下使发动机自动停止，然后，在规定的起动条件下使发动机重新起动，通过设置这样的怠速停止机构，能够实现燃料效率的提高和废气排放的改善。

但是，在具有怠速停止机构和液压式的自动变速器的车辆中，由发动机驱动的液压泵在发动机的停止中停止，因此自动变速器的工作液压降低，通过液压来切换自动变速器的挡位状态的离合器的接合状态也会被解除。在由于驾驶员从该状态踩下油门踏板等而满足发动机的重新起动条件时，由发动机驱动的液压泵的泵出压力逐渐上升，在产生足够的工作液压的时候，离合器接合，挡位例如进入第1速。

然而，在挡位例如进入了第1速的时候，发动机转速变高，因此，在离合器接合时产生颤动，发生使驾驶员感觉不舒服的问题。

为了解决上述问题，在专利文献1中提出了如下技术：通过止回阀和蓄能器、电动液压泵来防止工作液压的降低，在发动机重新起动前将离合器接合为起步用挡位状态。

此外，在专利文献2中提出了如下技术：设置盘簧，该盘簧通过弹力使对多板摩擦离合器的摩擦接合要素(摩擦板)进行按压的液压活塞移动至摩擦接合要素的接合状态或接合紧前的状态，并对该液压活塞进行保持。

进而，在专利文献3中提出了如下车辆用驱动装置：在前进后退切换机构的前进离合器设置对液压活塞向接合方向施力的弹簧，并且在输入离合器设置有电磁驱动部和液压驱动部，该输入离合器被设置为用于发动机停止时的空挡控制。根据该车辆用驱动装置，能够将发动机停止中的前进离合器保持为滑动状态或接合状态从而防止发动机重新起动时发送颤动，并且即使在发动机停止时，通过使用电磁驱动部来释放输入离合器，也能够实现空挡控制。然后，在发动机重新起动时，使用液压驱动部来将输入离合器接合，由此能够切断对电磁驱动部的通电从而将消耗电力抑制为较低。

此外，在专利文献4中提出了如下的混合动力车辆(HEV车辆)的动力传递装置，该混合动力车辆(HEV车辆)具有发动机和电动发电机作为驱动源，并且具有离合器机构、制动机构和行星齿轮机构，在该动力传递装置中，通过离合器机构和制动机构的切换，在车速为设定值以下的第1行驶模式(HV低模式)中，将发动机的动力经由第1传递路径直接向输出轴传递，在车速超过设定值的第2行驶模式(HV高模式)中，将发动机的动力经由包含行星齿轮机构的第2传递路径向输出轴传递。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-014076号公报

专利文献2：日本特开2006-009973号公报

专利文献3：日本特开2013-087925号公报

专利文献4：日本特开2012-240551号公报

实用新型内容

实用新型要解决的问题

在专利文献4中提出的混合动力车辆的动力传递装置中，在第2行驶模式(HV高模式)中离合器机构被切断(OFF)，制动机构进行动作(ON)并将行星齿轮机构的齿圈固定，因此，发动机的旋转通过行星齿轮机构被变速(增速)并传递到输出轴(驱动轮)。这里，制动机构中使用常闭型(在未被供给液压的状态下进行动作(ON)的类型)的制动机构，因此，不需要向制动机构供给液压，但是，需要向离合器机构供给用于将其切断(OFF)的液压。

因此，在混合动力车辆以第2行驶模式(HV高模式)进行高速行驶的状态下，需要通过发动机对液压泵进行驱动，始终从该液压泵向离合器机构供给液压。因此，混合动力车辆的高速行驶时的发动机动力的一部分被液压泵消耗，发生从发动机向驱动轮传递的动力降低的问题。

本实用新型是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供能够抑制车辆高速行驶时从发动机向驱动轮传递的动力降低的车辆的动力传递装置。

用于解决问题的手段

为了达成上述目的，本实用新型提供动力传递装置100，其中，所述车辆的动力传递装置具有切断或连接从驱动源1输出的动力的从驱动侧部件25到被驱动侧部件26的动力传递路径的摩擦接合单元40，并且设置于如下车辆，该车辆在与车速有关的参数超过设定值的情况下，切断所述摩擦接合单元40对动力的传递，将所述动力经由其他动力传递路径传递到驱动轮101，所述摩擦接合单元40具有：摩擦板41、42，其分别与所述驱动侧部件25和所述被驱动侧部件26接合；按压部件43，其沿轴向滑动并对所述摩擦板41、42进行按压；以所述按压部件43为分界而在其轴向两侧划分出的接合油室S1和释放油室S2；以及液压泵60，其由所述驱动源1驱动，选择性地向所述接合油室和所述释放油室供给液压，其特征在于，所述释放油室S2的外径φD2被设定为大于所述接合油室S1的外径φD1。

根据本实用新型，在车速超过设定值的情况下，从液压泵到摩擦接合单元的接合油室和释放油室的液压供给被切断，但是，由于将释放油室的外径设定为大于接合油室的外径，因此，动力传递路径的旋转由于车速的增加而提高，由此，释放油室的离心液压大于接合油室的离心液压，并且按压部件的受到释放油室的离心液压的受压面积大于按压部件的受到接合油室的离心液压的受压面积。因此，按压部件向反按压方向滑动而使摩擦接合单元的摩擦板分离，该摩擦接合单元对动力的传递被切断，动力经由其他传递路径向驱动轮传递。其结果是，由于切断摩擦接合单元对动力的传递，因此不需要通过驱动源对液压泵进行驱动，能够将用于驱动液压泵的动力供给于驱动轮的驱动，能够抑制车辆高速行驶时向驱动轮传递的动力降低。

这里，优选的是，将对所述释放油室S2进行密封的环状的密封部件45的外径φD2设定为大于对所述接合油室S1进行密封的环状的密封部件46的外径φD1。

根据上述结构，对释放油室进行密封的大径侧的密封部件的受压面积增大，因此该密封部件的面压力下降，对比作用于接合油室的离心液压大的离心液压所作用的释放油室进行密封的密封部件的耐久性提高。

此外，也可以是，所述释放油室S2被分隔部件47划分为第1油室S21和第2油室S22，将所述第1油室S21的外径φD2设定为大于所述第2油室S22的外径φD3，并且将所述第1油室S21的容积设定为小于所述第2油室S22的容积，将来自所述液压泵60的液压供给到所述第1油室S21。

根据上述结构，按压部件通过作用于释放油室的外径大且容积小的第1油室的液压或离心液压而滑动，摩擦接合单元响应性良好地被接合/释放(ON/OFF)。此外，分隔部件不要求由于具有与密封部件的接触面而要求高精度的按压部件那样的精度，因此能够将该分隔部件设为简单的形状从而简单地进行该分隔部件的成型，并且能够通过该分隔部件容易地调整第1油室和第2油室的容积分配。

进而，优选的是，将在按压方向上对所述按压部件43施力的施力单元48、48A设置于所述接合油室S1。

根据上述结构，如果通过施力单元对按压部件进行按压，使得在未向接合油室和释放油室供给液压的状态下摩擦板成为接合紧前的规定的接合状态，则在具有怠速停止机构的车辆中，即使在如下情况下，也能够降低该摩擦接合单元被接合(ON)时的颤动，其中，该情况是：在等待信号灯等驱动源停止的状态下规定的起动条件成立而使驱动源重新起动，通过该驱动源驱动液压泵，从该液压泵向摩擦接合单元的接合油室供给液压。

此外，也可以是，所述弹性部件48A是在所述驱动侧部件(25)与所述按压部件(43)之间的轴向间隙配置的呈曲柄状弯曲的部件，其一端与盖部件49抵接，该盖部件49封堵向所述接合油室S1开口的液压供给口22a。

根据上述结构，在未向摩擦接合单元的接合油室和释放油室供给液压的状态下，通过在接合油室和释放油室产生的离心液压之差和按压部件的受压面积之差，向按压部件作用使摩擦接合单元切断(OFF)的方向的力，按压部件通过该力向反按压方向滑动，与此相伴，施力单元发生弹性变形而对盖部件进行按压，封堵液压供给口。因此，抑制了接合油室的离心液压的增加，更稳定地进行按压部件的反按压方向的滑动，摩擦接合单元被可靠地切断(OFF)。

另外，在上面示出了标号，以参考后述的实施方式中的对应的结构要素的附图标记。

实用新型的效果

根据本实用新型得到如下效果：能够抑制车辆高速行驶时从发动机向驱动轮传递的动力降低。

附图说明

图1是示出本实用新型的车辆的动力传递装置的基本结构的概略图。

图2是示出本实用新型的车辆的动力传递装置的结构要素的连接状态的框图。

图3是实施方式1的离合器机构要部的纵剖视图。

图4是实施方式2的离合器机构要部的纵剖视图。

图5是图4的A部放大详细图。

图6是以表形式示出具有本实用新型的动力传递装置的混合动力车辆的各种行驶模式的制动机构、离合器机构、单向离合器和发动机的动作状态的图。

图7是示出本实用新型的车辆的动力传递装置的EV模式中的动力传递路径的概略图。

图8是示出本实用新型的车辆的动力传递装置的W马达模式中的动力传递路径的概略图。

图9是示出本实用新型的车辆的动力传递装置的串联模式中的动力传递路径的概略图。

图10是示出本实用新型的车辆的动力传递装置的HV低模式(第1行驶模式)中的动力传递路径的概略图。

图11是示出本实用新型的车辆的动力传递装置的HV高模式(第2行驶模式)中的动力传递路径的概略图。

图12是本实用新型的车辆的动力传递装置中设置的行星齿轮机构的速度线图。

附图标记说明

1：发动机(驱动源)

20：第2行星齿轮机构(增速机构)

22：第2齿圈

22a、22b：液压供给口

25：外侧鼓(驱动侧部件)

26：内侧鼓(被驱动侧部件)

40、40A：离合器机构(摩擦接合单元)

41：离合器片(摩擦板)

42：圆盘板(摩擦板)

43：活塞(按压部件)

45、46：密封部件

47：分隔部件

48、48A：板簧(施力单元)

49：盖部件

60：液压泵

100：动力传递装置

101：前轮(驱动轮)

φD1：接合油室的外径

φD2：释放油室的外径

φD3：第2油室的外径

S1：接合油室

S2：释放油室

S21：第1油室

S22：第2油室

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。

[车辆的动力传递装置]

图1是示出本实用新型的车辆的动力传递装置的基本结构的概略图，本实施方式的动力传递装置100设置于混合动力车辆。这里，混合动力车辆是FF(发动机前置前轮驱动)车辆，它的动力传递装置100具有作为驱动源的1个发动机(ENG)1及第1电动发电机(MG1)2和第2电动发电机(MG2)3、以及动力分配用的第1行星齿轮机构10和变速(增速)用的第2行星齿轮机构20。

所述发动机1将通过混合气的燃烧而产生的热能转换为动能，该混合气是以适当的比例混合通过节气门计量出的吸入空气和从喷射器喷射的燃料而得到的，该发动机1的旋转动力被输出到沿着轴线CL1配置的输出轴1a，该输出轴1a被驱动而以规定的速度旋转。另外，发动机1的节气门的开度(节气门开度)、喷射器的燃料喷射量(喷射正时和喷射时间)、点火正时等由构成控制部的控制器(ECU)4来控制。

此外，所述第1电动发电机2和第2电动发电机3在同一轴上配置在沿着轴向隔开规定距离的位置，他们收容在外壳7内。这里，这些第1电动发电机2和第2电动发电机3分别具有能够以发动机1的输出轴1a的轴线CL1为中心而旋转的未图示的转子、以及固定于各转子的周围的圆筒状的未图示的定子，能够作为马达(电动机)或发电机而发挥功能。

即，当从电池(BAT)6经由电力控制单元(PCU)5向各定子的线圈供给电力时，为了各转子的旋转轴2a、3a分别被驱动而旋转，第1电动发电机2和第2电动发电机3作为马达(电动机)而发挥功能。

另一方面，在第1电动发电机2和第2电动发电机3的旋转轴2a、3a通过外力分别被驱动而旋转时，各转子旋转，第1电动发电机2和第2电动发电机3作为发电机而发挥功能，由这些第1电动发电机2和第2电动发电机3发出的电力经由电力控制单元5被蓄积于电池6。另外，在混合动力车辆的通常行驶时，例如在低速行驶时或加速行驶时等，第1电动发电机2主要作为发电机而发挥功能，第2电动发电机3主要作为马达(电动机)而发挥功能。此外，电力控制单元5构成为包含未图示的逆变器，通过来自控制器4的指令控制逆变器，从而分别控制第1电动发电机2和第2电动发电机3的输出扭矩或再生扭矩。

而且，在外壳7内的第1电动发电机2与第2电动发电机3之间的轴向空间内，在轴向上以并列状态配置有第1行星齿轮机构10和第2行星齿轮机构20。具体而言，在第1电动发电机2侧配置有第1行星齿轮机构10，在第2电动发电机3侧配置有第2行星齿轮机构20。

这里，第1行星齿轮机构10具有：能够以轴线CL1为中心而旋转的第1太阳齿轮11；以能够旋转的方式配置于该第1太阳齿轮11的周围的第1齿圈12；与第1太阳齿轮11及第1齿圈12啮合而能够一边自转一边绕第1太阳齿轮11公转的多个(图1中仅示出1个)第1小齿轮(行星齿轮)13；以及将第1小齿轮13支承为能够旋转(自转)的第1行星架14。

此外，第2行星齿轮机构20也与第1行星齿轮机构10同样，具有：能够以轴线CL1为中心而旋转的第2太阳齿轮21；以能够旋转的方式配置于该第2太阳齿轮21的周围的第2齿圈22；与第2太阳齿轮21及第2齿圈22啮合而能够一边自转一边绕第2太阳齿轮21公转的多个(图1中仅示出1个)第2小齿轮(行星齿轮)23；以及将该第2小齿轮23支承为能够旋转(自转)的第2行星架24。

此外，发动机1的输出轴1a与第1行星齿轮机构10的第1行星架14连结，发动机1的驱动力从输出轴1a经由第1行星架14输入到第1行星齿轮机构10。另外，在发动机1起动时，第1电动发电机2的驱动力经由第1行星齿轮机构10而输入到发动机1，该发动机1被进行反冲起动。

此外，第1行星齿轮机构10的第1行星架14与设于外壳7的周壁内周面的单向离合器15连结。这里，单向离合器15实现容许第1行星架14的正向(发动机1的输出轴1a的旋转方向)的旋转，并且禁止该第1行星架14的反向的旋转的功能。通过设置有该单向离合器15，不会经由第1行星架14而向发动机1作用反向的扭矩，能够防止该发动机1的反转。

而且，第1行星齿轮机构10的第1太阳齿轮11与第1电动发电机2的转子的旋转轴2a连结，该第1太阳齿轮11和第1电动发电机2的转子一体地旋转。此外，第1行星齿轮机构10的第1齿圈12与第2行星齿轮机构20的第2行星架24连结，这些第1齿圈12和第2行星架24一体地旋转。因此，第1行星齿轮机构10能够将从发动机1经由第1行星架14输入的驱动力经由第1太阳齿轮11输出到第1电动发电机2，并且经由第1齿圈12输出到第2行星架24。即，第1行星齿轮机构10能够将来自发动机1的驱动力分配并输出到第1电动发电机2和第2行星齿轮机构20。另外，第1行星齿轮机构10不仅是将发动机1的动力分配并传递到第1电动发电机2和输出轴27侧，也可以是，不具有第1行星齿轮机构10，将发动机1、第1电动发电机2等驱动源直接连结于第2行星齿轮机构20的第2行星架24。即，在本实施方式中，具有动力分配用和变速用的2个行星齿轮机构10、20，但也可以是，不是必须具有动力分配用的第1行星齿轮机构10。

此外，在第2行星齿轮机构20的第2齿圈22的径向外侧设置有以轴线CL1为中心的圆筒状的外侧鼓25，在第2行星齿轮机构20的第2齿圈22与该外侧鼓25连结。因此，第2齿圈22和外侧鼓25一体地旋转。

此外，在外侧鼓25的径向外侧设置有制动机构(BR)30。该制动机构30构成为湿式多板式制动器，并且构成为与环板状的多个制动板(图1中仅示出1个)31同样地将环板状的多个圆盘板(图1中仅示出1个)32沿轴向交替配置。这里，各制动板31的外周端部以能够沿轴向移动的方式与作为固定部件的外壳7的周壁内周面接合。此外，各圆盘板32的内周端部以能够沿轴向移动的方式与外侧鼓25的外周面接合，各圆盘板32与外侧鼓25一起一体地旋转。

这里，制动机构30除了沿轴向交替配置的所述制动板31和所述圆盘板32以外，还具有：沿轴向滑动而对制动板31和圆盘板32进行按压的未图示的活塞；作为在按压方向(制动开启方向)对该活塞进行施力的施力单元的未图示的弹簧；以及导入向反按压方向(制动关闭方向)按压活塞的液压的未图示的油室。该制动机构30是常闭型的公知的制动机构，在未向油室供给液压的状态下，活塞通过弹簧的作用力对制动板31和圆盘板32进行按压，将该制动机构30保持为制动开启状态。

此外，在外侧鼓25的径向内侧，以与外侧鼓25对置的方式设置有以轴线CL1为中心的圆筒状的内侧鼓26。这里，第2行星齿轮机构20的第2太阳齿轮21与沿着轴线CL1延伸的第2行星齿轮机构20的输出轴27连结，并且与内侧鼓26连结，因此，第2太阳齿轮21、输出轴27及内侧鼓26一体地旋转。而且，在外侧鼓25与内侧鼓26之间设置有离合器机构(CL)40。

上述离合器机构40构成为湿式多板式离合器，并且构成为与环板状的多个离合器片(图1中仅示出1个)41同样地将环板状的多个圆盘板(图1中仅示出1个)42沿轴向交替配置。这里，各离合器片41的外周端部以能够沿轴向移动的方式与外侧鼓25的内周面接合，各离合器片41与外侧鼓25一起一体地旋转。此外，各圆盘板42的内周端部以能够沿轴向移动的方式与内侧鼓26的外周面接合，各圆盘板42与内侧鼓26一起一体地旋转。另外，后面叙述离合器机构40的结构。

这里，第2行星齿轮机构20、制动机构30和离合器机构40构成如下变速机构，该变速机构将第2行星架24的旋转变速为低和高这2个等级并将变速后的旋转从输出轴27输出。

此外，在输出轴27与第2电动发电机3的旋转轴3a之间安装有单向离合器(OWY)50，输出轴27经由单向离合器50与以轴线CL1为中心的输出齿轮51连结。这里，单向离合器50容许输出齿轮51相对于输出轴27的正向的旋转、即与车辆的前进方向对应的相对旋转，禁止与后退方向对应的相对旋转。即，当与车辆前进方向对应的输出轴27的旋转速度比输出齿轮51的旋转速度快时，单向离合器50锁定，输出轴27与输出齿轮51一体地旋转。与此相对，当与车辆前进方向对应的输出齿轮51的旋转速度比输出轴27的旋转速度快时，单向离合器50被释放(解锁)，输出齿轮51相对于输出轴27自由旋转，而不会产生扭矩的引入

而且，第2电动发电机3的转子的旋转轴3a与输出齿轮51连结，输出齿轮51和第2电动发电机3(旋转轴3a)一体地旋转。这里，由于在输出轴27与旋转轴3a之间安装有单向离合器50，因此容许旋转轴3a相对于输出轴27的正向的相对旋转。即，当第2电动发电机3的旋转速度比输出轴27的旋转速度快时，第2电动发电机3不会引入输出轴27(第2行星齿轮机构20)的扭矩而能够高效地旋转。这里，单向离合器50配置在旋转轴3a的径向内侧，因此能够抑制动力传递装置100的轴向长度，实现该动力传递装置100的小型化。

此外，在第2电动发电机3的径向内侧配置有液压泵(MOP)60，该液压泵60与发动机1的输出轴1a连结，被该发动机1驱动而旋转。另外，当在发动机1停止时需要供给油时，电动泵(EOP)61接受来自电池6的电力供给而被驱动，从该电动泵61供给所需要的油。

此外，安装于副轴52的大径齿轮53与输出齿轮51啮合，该副轴52被配置为与轴线CL1平行，经由该大径齿轮53向副轴52传递动力。而且，传递到副轴52的动力经由小径齿轮54传递到差动装置55的齿圈56，通过差动装置55被分配并向左右的车轴57传递。因此，安装于左右的车轴57的左右的前轮(图1中仅示出一方)101被驱动而旋转，车辆行驶。这里，旋转轴3a、输出齿轮51、大径齿轮53、小径齿轮54、差动装置55等构成从输出轴27到车轴57的动力传递路径71。

此外，液压控制装置8具有通过电信号进行工作的未图示的电磁阀或电磁比例阀等控制阀，这些控制阀根据来自控制器4的指令进行工作，控制向制动机构30、离合器机构40等的液压的供给。由此，切换制动机构30、离合器机构40的ON(接合)/OFF(释放)。

此外，所述控制器(ECU)4构成为包含运算处理装置，并具有发动机控制用ECU4a、变速机构控制用ECU 4b和电动发电机控制用ECU 4c，该运算处理装置具有CPU、ROM、RAM、其他周边电路等。

而且，向控制器4输入来自检测外侧鼓25的转速的转速传感器35、检测车速的车速传感器36、检测油门开度的油门开度传感器37、以及检测发动机1的转速的转速传感器38等的信号。于是，控制器4基于输入信号，依照驱动力映射图来决定行驶模式，该驱动力映射图示出由预先决定的车速和油门开度等而规定的驱动力特性。此外，控制器4向节气门开度调整用致动器、燃料喷射用喷射器、电力控制单元5和液压控制装置8等输出控制信号，对发动机1、第1电动发电机2、第2电动发电机3、制动机构30、离合器机构40的动作进行控制，以使得车辆根据行驶模式进行行驶。

这里，图2示出构成驱动装置100的要部的连接状态。

如图2所示，动力分配用的第1行星齿轮机构10与发动机(ENG)1连接，第1电动发电机(MG1)2和变速用的第2行星齿轮机构20与第1行星齿轮机构10连接。而且，第2电动发电机(MG2)3经由单向离合器(OWY)50而与第2行星齿轮机构20连接，作为驱动轮的前轮101与第2电动发电机(MG2)3连接。

[离合器机构]

接着，详细说明所述离合器机构(CR)40的结构。

＜实施方式1＞

图3是实施方式1的离合器机构要部的纵剖视图，在图示的离合器机构40中，外侧鼓25的内周部构成第2行星齿轮机构20的第2齿圈22，在该第2齿圈22的外周，以能够沿轴向滑动的方式设置有作为按压部件的活塞43。该活塞43构成用于对沿轴向交替配置的离合器片41和圆盘板42进行按压的按压部件。

此外，在第2齿圈22的轴向端部的外周，在轴向上在活塞43与内侧鼓26之间定位固定有固定鼓44。而且，以活塞43为分界，在其轴向两侧划分出接合油室S1和释放油室S2。具体而言，在活塞43与外侧鼓25之间形成有接合油室S1，在活塞43与固定鼓44之间形成有释放油室S2。

这里，释放油室S2的外径φD2被设定为大于接合油室S1的外径φD1(φD2＞φD1)。与此相伴，对释放油室S2进行密封的环状的密封部件45的外径被设定为大于对接合油室S1进行密封的环状的密封部件(O型环)46的外径。

此外，在本实施方式中，释放油室S2通过在齿圈22的外周配置的圆盘板状的分隔部件47被划分为第1油室S21和第2油室S22。这里，第1油室S21的外径(释放油室S2的外径)φD2被设定为大于第2油室S22的外径φD3(φD2＞φD3)，并且，第1油室S21的容积被设定为小于第2油室S22的容积。另外，当设齿圈22的外径为φD4时，在这些外径φD1、φD2、φD3、φD4之间，如下的大小关系成立。

φD2＞φD1＞φD3＞φD4…(1)

此外，形成于齿圈22的液压供给口22a、22b分别向接合油室S1和释放油室S2的第1油室S21开口，这些液压供给口22a、22b与液压控制装置8连接。另外，液压控制装置8根据来自控制器(CPU)4的控制信号，将从液压泵(MOP)60供给的液压经由液压供给口22a、22b选择性地供给到接合油室S1和释放油室S2。这里，液压供给口22b向释放油室S2的第1油室S21开口。

而且，在接合油室S1收容有作为在按压方向(图3的左方)上对活塞43施力的施力单元的板簧48。这里，板簧48的弹簧常数被设定为，板簧48的作用力对活塞43进行按压，使得在未从液压泵60向接合油室S1和释放油室S2供给液压的状态下，离合器片41和圆盘板42成为接合紧前的规定的接合状态。因此，可以说离合器机构40是常半闭型(在未向接合油室S1和释放油室S2的第1油室S21供给液压的状态下维持规定的接合状态，由于车速的增加而使动力传递路径的旋转提高等从而向释放侧作用的类型)。另外，这里所说的“规定的接合状态”也可以包含容许滑动的半离合器状态。

＜实施方式2＞

接着，基于图4和图5对离合器机构的实施方式2进行说明。

图4是实施方式2的离合器机构要部的纵剖视图，图5是图4的A部放大详细图，在这些图中，对与图3中示出的部件相同的要素标注相同的附图标记，以下省略对它们的重复说明。

在本实施方式的离合器机构40A中，在接合油室S1内的外侧鼓25与活塞43的轴向间隙中，设置有呈曲柄状弯曲的板簧48A，使该板簧48A的内端部与盖部件49抵接，该盖部件49封堵向接合油室S1开口的液压供给口22a，其他结构与图3中示出的离合器机构40的结构相同。

[车辆的行驶模式]

这里，在图6中以表形式示出能够通过动力传递装置100实现的车辆的行驶模式的例子、以及与各行驶模式对应的制动机构(BR)30、离合器机构(CL)40、单向离合器(OWY)50和发动机(ENG)1的动作状态。

在图6中，作为代表性的行驶模式而示出EV模式、W马达模式、串联模式和HV模式。这里，HV模式被分类为HV低模式(第1行驶模式)和HV高模式(第2行驶模式)。另外，在图6中，分别以○标记示出制动机构(BR)30的ON(接合)、离合器机构(CL)40的ON(接合)、单向离合器(OWY)50的锁定和发动机(ENG)1的工作，分别以×标记示出制动机构(BR)30的OFF(释放)、离合器机构(CL)40的OFF(释放)、单向离合器(OWY)50的解锁(释放)和发动机(ENG)1的停止。

以下，分别对各行驶模式进行说明。

1)EV模式：

EV模式是车辆仅通过第2电动发电机3的动力行驶的模式，在该EV模式中，如图6所示，通过来自控制器4的指令，制动机构30和离合器机构40一起被释放(OFF)，发动机1停止。这里，图7的概略图中示出EV模式中的动力传递路径。

如图7所示，在EV模式中，从第2电动发电机3输出的动力经由输出齿轮51、大径齿轮53、小径齿轮54和差动装置55向车轴57传递。此时，输出轴27由于单向离合器50的作用而维持停止，不会产生由比第2电动发电机3靠动力传递路径上的上游侧(第2行星齿轮机构20侧)的旋转要素导致的扭矩的引入(旋转阻力)，能够使车辆高效地行驶。

2)W马达模式：

W马达模式是车辆通过第1电动发电机2和第2电动发电机3的动力行驶的模式。在该W马达模式中，如图6所示，通过来自控制器4的指令，制动机构30被释放(OFF)，离合器机构40被接合(ON)，发动机1停止。这里，图8的概略图中示出W马达模式中的动力传递路径。

在W马达模式中，如图8所示，通过单向离合器15的作用，第1行星架14的旋转被阻止，从第1电动发电机2输出的动力经由第1太阳齿轮11、第1小齿轮13、第1齿圈12、第2行星架(与第2太阳齿轮21及第2齿圈22一体地旋转的第2行星架)24向输出轴27传递。

而且，向输出轴27传递的动力经由处于锁定状态的单向离合器50向输出齿轮51传递，与从第2电动发电机3输出的动力一起向车轴57传递。这样，在W马达模式中，由于来自第1电动发电机2和第2电动发电机3的动力向车轴57传递，因此，能够以比EV模式大的驱动力使车辆行驶。

3)串联模式：

串联模式是如下模式：通过发动机1的驱动力驱动第1电动发电机2，一边通过该第1电动发电机2进行发电，一边通过第2电动发电机3的驱动力使车辆行驶。在该串联模式中，如图9所示，通过来自控制器4的指令，制动机构30和离合器机构40均被接合(ON)，发动机1被驱动。这里，图9的概略图中示出串联模式中的动力传递路径。

如图9所示，在串联模式中，由于从第1齿圈12到输出轴27的旋转被阻止，因此，从发动机1输出的全部动力经由第1小齿轮13和第1太阳齿轮11输入到第1电动发电机2的旋转轴2a。于是，第1电动发电机2被驱动而通过该第1电动发电机2进行发电，通过由第1电动发电机2发出的电力对第2电动发电机3进行驱动，车辆通过该第2电动发电机3的驱动力行驶。即，能够形成将第1电动发电机2中产生的电能向第2电动发电机3供给的电路径，通过第2电动发电机3使车辆行驶。在该串联模式中，与EV模式同样，能够通过单向离合器50的作用防止扭矩的引入。另外，通过电路径向第2电动发电机3供给的电量被抑制在电力控制单元5的容许输出以下。

4)HV模式：

HV模式是车辆通过发动机1的驱动力和第2电动发电机3的驱动力双方行驶的模式，在该HV模式中存在HV低模式(第1行驶模式)和HV高模式(第2行驶模式)，在HV低模式(第1行驶模式)中，在车速为设定值以下的低速区域中将发动机1的动力经由包含离合器机构40的第1传递路径传递到作为驱动轮的前轮101，在HV高模式(第2行驶模式)中，在车速超过设定值的高速区域中将发动机1的动力经由包含第2行星齿轮机构20的第2传递路径传递到前轮101。

(HV低模式：第1行驶模式)

如图6所示，在HV低模式(第1行驶模式)2，通过来自控制器4的指令，制动机构30被释放(OFF)并且离合器机构40被接合(ON)。即，在图3所示的离合器机构40中，除了板簧48的作用力以外，还将液压泵60中产生的液压经由液压控制装置8传递到接合油室S1，在制动机构30中，液压被供给到未图示的油室。于是，在离合器机构40中，活塞43通过供给到接合室S1的液压向图3的左方滑动，对离合器片41和圆盘板42进行按压而使离合器机构40成为ON(接合)。这样，当离合器机构40被设为ON(接合)时，从作为驱动侧部件的外侧鼓25向作为被驱动侧部件的内侧鼓26传递动力。

另一方面，在制动机构30中，未图示的活塞通过向未图示的油室供给的液压而抵抗未图示的弹簧的作用力，在反按压方向上滑动，因此，制动板31与圆盘板32分离。因此，制动机构30成为OFF(切断)状态，第2行星齿轮机构20的第2齿圈22能够自由旋转。

这里，在图10的概略图中示出HV低模式(第1行驶模式)中的动力传递路径。

如图10所示，在HV低模式(第1行驶模式)中，从发动机1输出的动力的一部分经由第1行星齿轮机构10的第1太阳齿轮11向第1电动发电机2传递，通过第2电动发电机2进行发电。然后，通过该第2电动发电机2发出的电力对电池6进行充电，从电池6向第2电动发电机3供给驱动电力。

此外，在HV低模式(第1行驶模式)中，从发动机1输出的动力的剩余部分经由第1行星齿轮机构10的第1齿圈12、第2行星架(与第2太阳齿轮21和第2齿圈22一体地旋转的第2行星架)24向输出轴27传递，但是，此时的输出轴27的转速等于第2行星架24的转速。然后，传递到输出轴27的动力经由处于锁定状态的单向离合器50向输出齿轮51传递，从该输出齿轮51经由副轴52、小径齿轮54、齿圈56和差动机构55向左右的车轴57传递，该车轴57和前轮101被驱动而旋转，车辆行驶。因此，在该HV低模式(第1行驶模式)中，能够通过第1电动发电机2的发电保持电池6具有足够的余量(SOC)，并且通过来自发动机1和第2电动发电机3的动力以高扭矩使车辆行驶。

另外，在混合动力车辆具有怠速停止机构的情况下，例如在该车辆在交叉路口等停止的情况下，由发动机1驱动的液压泵60也停止，因此，不向离合器机构40的接合油室S1和释放油室S2供给液压。在该状态下，在离合器机构40中，如前所述，活塞43被板簧48按压，使得离合器片41和圆盘板42成为接合紧前的规定的接合状态(包含滑动状态、半离合器状态，以下相同)，由此该离合器机构40处于能够容许一定的扭矩的状态。因此，在规定的起动条件成立而使发动机1重新起动并对液压泵60进行驱动、从而从该液压泵60向离合器机构40的接合油室S1供给液压并将该离合器机构40设为ON(接合)时的颤动降低。另外，如果是发动机1的起动所需要的扭矩，则能够通过板簧48对活塞43的按压方向的作用力将离合器机构40在没有液压的情况下接合(ON)，因此，能够实现不使用液压的发动机1的起动。该情况下，能够根据发动机1的起动扭矩将板簧48的弹簧常数k设定为最小值。此外，在第1行驶模式中，相对于离合器机构40应该接合的驱动扭矩，板簧48的作用力(接合扭矩)不足，因此，供给液压来补充接合扭矩的不足量。

(HV高模式：第2行驶模式)

如图6所示，在HV高模式(第2行驶模式)中，通过来自控制器4的指令，制动机构30被接合(ON)并且离合器机构40被释放(OFF)。即，不向制动机构30的未图示的油室供给液压，在图3所示的离合器机构40中，不向接合油室S1和释放油室S2供给液压。

于是，在制动机构30中，未图示的活塞通过未图示的弹簧的作用力在按压方向上滑动并对制动板31和圆盘板32进行按压而使它们紧贴，因此，该制动机构30成为接合(ON)状态，第2行星齿轮机构20的第2齿圈22被固定。

另一方面，在图3所示的离合器机构40中，即便在未向接合油室S1和释放油室S2供给液压的状态下，在这些接合油室S1和释放油室S2中，也构成动力传递路径的一部分，与车速关联地通过外侧鼓25、活塞43、固定鼓44和分隔部件47的旋转而作用离心液压。这里，如前所述，由于释放油室S2的外径φD2被设定为大于接合油室S1的外径φD1(φD2＞φD1)，因此，释放油室S2内的油的流速大于接合油室S1内的油的流速，释放油室S2的离心液压p2大于接合油室S1的离心液压p1(p2＞p1)。

此外，由于活塞43的离心液压p2的受压面积A2大于离心液压p1的受压面积A1(A2＞A1)，因此，活塞43通过离心液压p2受到的反按压方向的力F2大于通过离心液压p1受到的按压方向的力F1(F2＞F1)。这里，力F1、F2通过下式求出。

F1＝p1·A1＝p1·π(D1²-D4²)/4…(2)

F1＝p2·A2＝p2·π(D2²-D4²)/4…(3)

这里，当设板簧48的弹簧常数为k、位移量为x时，板簧48对活塞43的按压力f如下。

f＝k·x…(4)

因此，如果以使下面的式(5)成立的方式设定板簧48的弹簧常数k，则在未向接合油室S1和释放油室S2供给液压的状态下，离合器43向反按压方向(图3的右方)被按压并在该方向上滑动，使离合器片41和圆盘板42分离。因此，离合器机构40成为释放(OFF)状态，基于离合器机构40的从外侧鼓25向内侧鼓26的动力的传递被切断。

F2＞F1+f＝F1+k·x…(5)

此外，在图4和图5所示的离合器机构40A中，与图3所示的离合器机构40同样，在HV高模式(第2行驶模式)中未向接合油室S1和释放油室S2供给液压的状态下，通过在接合油室S1和释放油室S2产生的离心液压p1、p2之差和活塞43的受压面积A1、A2之差，向活塞43作用使离合器释放(OFF)的方向的力，活塞43通过该力向图4的反按压方向(图4和图5的右方)滑动，使离合器片41与圆盘板42分离。这样，当活塞43向反按压方向滑动时，与此相伴，板簧48A如图5中虚线和点划线所示那样弹性变形并对盖部件49进行按压，封堵液压供给口22a。因此，抑制了接合油室S1的离心液压的增加，更稳定地进行活塞43的反按压方向的滑动，离合器机构40A被可靠地释放(OFF)。

接着，在图11的概略图中示出HV高模式(第2行驶模式)中的动力传递路径。

如图11所示，在HV高模式(第2行驶模式)中，与HV低模式(第1行驶模式)同样，从发动机1输出的动力的一部分经由第1行星齿轮机构10的第1太阳齿轮11向第1电动发电机2传递。此外，从发动机1输出的动力的剩余部分经由由第1行星齿轮机构10的第1齿圈12、第2行星齿轮机构20的第2行星架24和第2太阳齿轮21构成的第2传递路径向输出轴27传递，但是，此时的输出轴27的转速大于第2行星架24的转速。即，第2行星架24的旋转被增速并向第2太阳齿轮21和输出轴27传递。这里，图12中示出第2行星齿轮20的速度线图。

如图12所示，在HV高模式(第2行驶模式)中，第2行星齿轮机构20的第2齿圈22被固定，因此，第2太阳齿轮21的旋转被增速，与该第2太阳齿轮21连接的输出轴27的旋转也被增速。另外，在HV低模式(第1行驶模式)中，如图12中虚线所示，第2太阳齿轮21、第2行星架24和第2齿圈22以与发动机1相同的速度一体地旋转。

而且，向输出轴27传递的动力经由处于锁定状态的单向离合器50向输出齿轮51传递，与从第2电动发电机3输出的动力一起，从输出齿轮51经由副轴52、小径齿轮54、齿圈56和差动机构55向左右的车轴57传递，该车轴57和前轮101被驱动而旋转，从而使车辆行驶。因此，在该HV高模式(第2行驶模式)中，能够将电池6保持足够的余量(SOC)，并且车辆能够通过来自发动机1和第2电动发电机3的动力以比HV低模式(第1行驶模式)低但是比EV模式高的扭矩行驶。这里，由于在该HV高模式(第2行驶模式)中利用第2行星齿轮机构20进行增速，因此，与HV低模式(第1行驶模式)相比，车辆更能够抑制发动机1的转速而进行行驶。

如以上那样，在车速超过设定值的HV高模式(第2行驶模式)中，制动机构30被接合(ON)，离合器机构40(40A)被释放(OFF)，但是由于未向制动机构30的未图示的油室、离合器机构40(40A)的接合油室S1和释放油室S2供给液压，因此，不需要通过发动机1驱动液压泵60，能够将用于驱动液压泵60的动力供给于作为驱动轮的前轮101的驱动，能够抑制车辆高速行驶时从发动机1向前轮101传递的动力降低。

此外，在图4和图5所示的离合器机构40、40A中，将对释放油室S2进行密封的密封部件45的外径设定为大于对接合油室S1进行密封的密封部件46的外径，因此，密封部件45的面压力下降，对离心液压p2所作用的释放油室S2进行密封的密封部件45的耐久性提高，其中，该离心液压p2大于作用于接合室S1的离心液压p1。

而且，在离合器机构40、40A中，释放油室S2通过分隔部件47被划分为第1油室S21和第2油室S22，第1油室S21的外径(释放油室S2的外径)φD2被设定为大于第2油室D22的外径φD3(φD2＞φD3)，并且第1油室D21的容积被设定为小于第2油室S22的容积。因此，通过作用于释放油室S2的外径φD2大且容积小的第1油室S21的液压或离心液压，活塞43迅速滑动，离合器机构40、40A响应性良好地被释放/接合(OFF/ON)。此外，分隔部件47不要求由于具有与密封部件46之间的接触面而要求高精度的活塞43那样的精度，因此能够将该分隔部件47设为简单的形状从而简单地进行该分隔部件47的成型，并且能够通过该分隔部件47容易地调整第1油室S21和第2油室S22的容积分配。

进而，在离合器机构40、40A中，将在按压方向上对活塞43进行施力的板簧48、48A配置于接合油室S1，通过板簧48、48A按压活塞43，使得在未向接合油室S1和释放油室S2供给液压的状态下离合器片41和圆盘板42成为接合紧前的规定的接合状态，因此，该离合器机构40、40A处于能够容许一定的扭矩的状态。因此，在具有怠速停止机构的车辆中，即使在如下情况下，也能够降低该离合器机构40、40A被接合(ON)时的颤动，其中，该情况是：在等待信号灯等发动机1停止的状态下规定的起动条件成立而使发动机1重新起动，通过该发动机1驱动液压泵60，从该液压泵60向离合器机构40的接合油室S1供给液压。

另外，以上说明了针对具有作为驱动源的1个发动机和2个电动发电机、动力分配用的第1行星齿轮机构、以及变速(增速)用的第2行星齿轮机构并且设于混合动力车辆的动力传递装置应用本实用新型的方式，但是，本实用新型也能够同样地应用于如下的动力传递装置，其中，该动力传递装置具有切断/连接从驱动源输出的动力的从驱动侧部件向被驱动侧部件的传递的摩擦接合单元，并且设于如下的其他任意车辆，该其他任意车辆在车速超过设定值的高速区域中，切断摩擦接合单元对动力的传递，将来自驱动源的动力经由包含增速机构的其他动力传递路径传递到驱动轮。

另外，本实用新型不限于在以上说明的实施方式中进行应用，能够在权利要求书和说明书、附图所记载的技术思想的范围内进行各种变形。

Claims (5)

1.一种车辆的动力传递装置，其中，

所述车辆的动力传递装置具有切断或连接从驱动源输出的动力的从驱动侧部件到被驱动侧部件的动力传递路径的摩擦接合单元，并且设置于如下车辆，该车辆在与车速有关的参数超过设定值的情况下，切断所述摩擦接合单元对动力的传递，将所述动力经由其他动力传递路径传递到驱动轮，

所述摩擦接合单元具有：摩擦板，其分别与所述驱动侧部件和所述被驱动侧部件接合；按压部件，其沿轴向滑动而对所述摩擦板进行按压；以所述按压部件为分界而在所述按压部件的轴向两侧划分出的接合油室和释放油室；以及液压泵，其由所述驱动源驱动，选择性地向所述接合油室和所述释放油室供给液压，

其特征在于，

所述释放油室的外径被设定为大于所述接合油室的外径。

2.根据权利要求1所述的车辆的动力传递装置，其特征在于，

将对所述释放油室进行密封的环状的密封部件的外径设定为大于对所述接合油室进行密封的环状的密封部件的外径。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的动力传递装置，其特征在于，

所述释放油室被分隔部件划分为第1油室和第2油室，

将所述第1油室的外径设定为大于所述第2油室的外径，并且将所述第1油室的容积设定为小于所述第2油室的容积，

将来自所述液压泵的液压供给到所述第1油室。

4.根据权利要求1所述的车辆的动力传递装置，其特征在于，

将在按压方向上对所述按压部件进行施力的施力单元设置于所述接合油室。

5.根据权利要求4所述的车辆的动力传递装置，其特征在于，

所述弹性部件是在所述驱动侧部件与所述按压部件之间的轴向间隙配置的呈曲柄状弯曲的部件，其一端与盖部件抵接，该盖部件封堵向所述接合油室开口的液压供给口。

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