JP2009248730A - Hybrid power apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンとモータを使用したハイブリッド動力装置、特にデュアルクラッチを使用したハイブリッド車用の動力装置に関する。 The present invention relates to a hybrid power unit using an engine and a motor, and more particularly to a power unit for a hybrid vehicle using a dual clutch.
デュアルクラッチを使用したハイブリッド動力装置としては、例えば特許文献1(特開2005−186931号公報)に開示されたものがある。これは第1入力軸の外周に同軸的にかつ回転自在に筒状の第2入力軸を設け、エンジンの回転はデュアルクラッチを構成する第1及び第2クラッチを介して第1及び第2入力軸に交互に伝達され、第1及び第2入力軸とこれらと平行に配置されて駆動車輪に連結される出力軸の間にはそれぞれ2段の第1及び第2歯車切換機構を設けて第1速〜第4速の歯車変速機構を形成し、また電流が供給されればエンジンと協働して駆動車輪を駆動し逆にエンジンまたは駆動車輪側から回転駆動されれば発電機として作動してバッテリに充電するモータをクラッチを介することなく第2入力軸に連結したものである。この特許文献1ではさらに、第1及び第2入力軸と平行に駆動車輪に連結された第2出力軸及び後進アイドル軸を設けて、それらの間に第5速、第6速及び後進歯車機構を設けている。
上述した特許文献1の技術では、モータはクラッチを介することなく第2入力軸に連結されているので、モータと出力軸の間では第2歯車切換機構による2つの変速段しか得ることができない。このため車両の作動状態に応じて最適な変速段を選択することができず、従ってモータの効率の良い作動領域を必ずしも使用できないので、モータの出力性能あるいは発電性能を充分に発揮できず、燃料消費率が低下するという問題が生じる。 In the technique of Patent Document 1 described above, since the motor is connected to the second input shaft without a clutch, only two shift stages by the second gear switching mechanism can be obtained between the motor and the output shaft. For this reason, it is not possible to select an optimum gear position according to the operating state of the vehicle, and therefore, it is not always possible to use an efficient operating region of the motor. The problem arises that the consumption rate decreases.
このような問題を解決する手段としては、デュアルクラッチとエンジンの間にモータを設けてエンジンとモータを一体的に連結することが考えられる。しかしそのようにするとデュアルクラッチを含む変速機とエンジンの間に設けられるモータの分だけ変速機とエンジンの結合体の全長が増大するので、ハイブリッド動力装置を自動車などに使用する場合には結合体を車体などに搭載することが困難になることがある。またフロントエンジン・フロントドライブ車あるいはリヤエンジン・リヤドライブ車のように、エンジンと変速機の結合体を車体に横置きし、その一側に設けたデファレンシャルギヤから両側に突出する駆動軸にドライブシャフトと等速ジョイントを介して左右の駆動車輪を連結する場合には、エンジンとの間にモータが介在されて変速機が横方向に移動した分だけデファレンシャルギヤも横方向に移動し、ドライブシャフトの一方が長くなり他方が短くなるので、短くなった方のドライブシャフトの作動角度が増大して耐久性が低下したり、回転に伴う振動が増大するおそれが生じる。 As a means for solving such a problem, it is conceivable to provide a motor between the dual clutch and the engine so as to integrally connect the engine and the motor. However, if this is done, the total length of the transmission / engine combination increases by the amount of the motor provided between the transmission including the dual clutch and the engine. May be difficult to mount on the vehicle body. Also, like a front engine / front drive car or a rear engine / rear drive car, the engine / transmission combination is placed horizontally on the vehicle body, and the drive shaft projects from the differential gear provided on one side to the drive shaft that protrudes on both sides. When the left and right drive wheels are connected via a constant velocity joint, the differential gear also moves in the horizontal direction as much as the transmission moves in the horizontal direction due to the motor interposed between the engine and the drive shaft. Since one side becomes longer and the other side becomes shorter, the operating angle of the shorter drive shaft increases, which may reduce durability and increase vibration associated with rotation.
本発明はこのような各問題を解決することを目的とする。 The object of the present invention is to solve each of these problems.
このために、本発明によるハイブリッド動力装置は、エンジンと、第1入力軸と、この第1入力軸を同軸的にかつ回転自在に囲む筒状の第2入力軸と、エンジンの出力軸に連結されて回転駆動されるクラッチカバーとこのクラッチカバー内に設けられてその回転をそれぞれ第1及び第2入力軸に伝達する第1及び第2クラッチを有するデュアルクラッチと、各入力軸と平行に配置され被動部材に連結されてこれを回転駆動する変速機出力軸と、各入力軸と変速機出力軸の間にそれぞれ設けられ各入力軸の各回転をそれぞれ互いに異なる複数の変速比で変速して変速機出力軸に伝達する2組の歯車切換機構と、電流が供給されればエンジンと協働して変速機出力軸を介して被動部材を駆動する電動機として作動するとともにエンジンまたは被動部材側から駆動されれば発電機として作動するモータを備えてなるハイブリッド動力装置において、第1入力軸は筒状として、デュアルクラッチのクラッチカバーに一端部が同軸的に連結されたモータ連結軸を第1入力軸内を回転自在に貫通させ、第1入力軸のデュアルクラッチと反対側となる先端より突出するモータ連結軸の他端部にモータを連結したことを特徴とするものである。 To this end, a hybrid power plant according to the present invention is connected to an engine, a first input shaft, a cylindrical second input shaft that coaxially and rotatably surrounds the first input shaft, and an output shaft of the engine. A clutch cover that is driven to rotate, a dual clutch that is provided in the clutch cover and has first and second clutches that transmit the rotation to the first and second input shafts, respectively, and is arranged in parallel with each input shaft And a transmission output shaft connected to the driven member for rotationally driving the transmission member, and each rotation of each input shaft provided between each input shaft and the transmission output shaft is changed at a plurality of different gear ratios. Two sets of gear switching mechanisms that transmit to the transmission output shaft, and when the current is supplied, cooperates with the engine to operate as an electric motor that drives the driven member via the transmission output shaft, and the engine or driven In a hybrid power unit including a motor that operates as a generator when driven from the material side, the first input shaft is cylindrical, and a motor coupling shaft having one end coaxially coupled to the clutch cover of the dual clutch. The motor is connected to the other end portion of the motor connecting shaft that is rotatably passed through the first input shaft and protrudes from the tip opposite to the dual clutch of the first input shaft.
前項に記載のハイブリッド動力装置において、各入力軸及び変速機出力軸は自動車の車体に進行方向に対し左右方向に配置され、被動部材は懸架装置を介して上下方向に移動可能に支持された左右1対の駆動車輪であり、デュアルクラッチの半径方向一側に接近して配置されたデファレンシャルギヤはそのケースから変速機出力軸と平行に突出する左右1対の駆動軸を有するとともにケースに設けられた被動ギヤがデュアルクラッチと歯車切換機構の間において変速機出力軸の一端部に設けられた駆動ギヤと噛合して駆動軸は回転駆動され、各駆動車輪はデファレンシャルギヤの各駆動軸にそれぞれドライブシャフトを介して連結されることが好ましい。 In the hybrid power unit described in the preceding paragraph, the input shaft and the transmission output shaft are arranged on the vehicle body in the left-right direction with respect to the traveling direction, and the driven member is supported by the suspension device so as to be movable in the vertical direction. A differential gear, which is a pair of drive wheels and is arranged close to one side in the radial direction of the dual clutch, has a pair of left and right drive shafts that protrude parallel to the transmission output shaft from the case and is provided in the case. The driven gear meshes with the drive gear provided at one end of the transmission output shaft between the dual clutch and the gear switching mechanism, the drive shaft is driven to rotate, and each drive wheel is driven to each drive shaft of the differential gear. It is preferable to connect via a shaft.
前2項に記載のハイブリッド動力装置は、エンジンとデュアルクラッチのクラッチカバーの間に切離し用クラッチを設けることが好ましい。 In the hybrid power unit described in the preceding two paragraphs, it is preferable to provide a disconnecting clutch between the engine and the clutch cover of the dual clutch.
上述のように、請求項1の発明によれば、第1入力軸は筒状として、デュアルクラッチのクラッチカバーに一端部が同軸的に連結されたモータ連結軸を第1入力軸内を回転自在に貫通させ、第1入力軸のデュアルクラッチと反対側となる先端より突出するモータ連結軸の他端部にモータを連結しており、これによりモータと変速機出力軸の間でも第1及び第2歯車切換機構による全ての変速段を利用することができるので、車両の作動状態に応じて各歯車切換機構の全ての変速段に切り換えて最適な変速段を選択することができる。従ってハイブリッド動力装置のモータの効率の良い作動領域を使用することができるので、モータの出力性能あるいは発電性能を充分に発揮させて、燃料消費率を向上させることができる。なお、モータは後側に位置する歯車切換機構の後端部より突出するが、その突出はモータだけであって局部的であるので、搭載に対する悪影響は最小に限られる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the first input shaft is cylindrical, and the motor connection shaft whose one end is coaxially connected to the clutch cover of the dual clutch is rotatable within the first input shaft. The motor is connected to the other end of the motor connecting shaft that protrudes from the tip opposite to the dual clutch of the first input shaft, so that the first and first output shafts are also connected between the motor and the transmission output shaft. Since all the gears by the two-gear switching mechanism can be used, it is possible to select the optimum gear by switching to all the gears of each gear switching mechanism according to the operating state of the vehicle. Therefore, since an efficient operation region of the motor of the hybrid power unit can be used, the output performance or power generation performance of the motor can be sufficiently exhibited, and the fuel consumption rate can be improved. Although the motor protrudes from the rear end portion of the gear switching mechanism located on the rear side, since the protrusion is only the motor and is localized, adverse effects on mounting are limited to a minimum.
各入力軸及び変速機出力軸は自動車の車体に進行方向に対し左右方向に配置され、被動部材は懸架装置を介して上下方向に移動可能に支持された左右1対の駆動車輪であり、デュアルクラッチの半径方向一側に接近して配置されたデファレンシャルギヤはそのケースから変速機出力軸と平行に突出する左右1対の駆動軸を有するとともにケースに設けられた被動ギヤがデュアルクラッチと歯車切換機構の間において変速機出力軸の一端部に設けられた駆動ギヤと噛合して駆動軸は回転駆動され、各駆動車輪はデファレンシャルギヤの各駆動軸にそれぞれドライブシャフトを介して連結されるようにした請求項2の発明によれば、モータを設けることにより各歯車切換機構よりなる変速機がエンジンに対し移動することはなく、従ってデファレンシャルギヤが移動することもなく、デファレンシャルギヤの各駆動軸と各被動部材を連結するドライブシャフトの長さが短くなることもないので、ドライブシャフトの作動角度が増大して耐久性が低下したり、回転に伴う振動が増大したりすることはない。 Each input shaft and transmission output shaft are arranged in the left-right direction with respect to the traveling direction on the body of the automobile, and the driven member is a pair of left and right drive wheels supported so as to be movable in the vertical direction via a suspension device. The differential gear arranged close to one side in the radial direction of the clutch has a pair of left and right drive shafts that project parallel to the transmission output shaft from the case, and the driven gear provided on the case is a dual clutch and gear switch The drive shaft is rotationally driven by meshing with a drive gear provided at one end of the transmission output shaft between the mechanisms, and each drive wheel is connected to each drive shaft of the differential gear via a drive shaft. According to the second aspect of the present invention, by providing the motor, the transmission composed of each gear switching mechanism does not move with respect to the engine. Since the shear gear does not move and the length of the drive shaft that connects each drive shaft and each driven member of the differential gear does not become short, the operating angle of the drive shaft increases and the durability decreases, The vibration accompanying rotation does not increase.
エンジンとデュアルクラッチのクラッチカバーの間に切離し用クラッチを設けた請求項3の発明によれば、モータだけによりハイブリッド動力装置を作動させているときは切離し用クラッチによりエンジンを切り離してエンジンによる摩擦損失を除くことができるので、ハイブリッド動力装置の燃料消費率を全体として向上させることができる。 According to the invention of claim 3 in which a disconnecting clutch is provided between the engine and the clutch cover of the dual clutch, when the hybrid power unit is operated only by the motor, the engine is disconnected by the disconnecting clutch and the friction loss caused by the engine Therefore, the fuel consumption rate of the hybrid power plant can be improved as a whole.
先ず図1により本発明によるハイブリッド動力装置の実施形態の説明をする。この実施形態は、前進4段、後進1段の自動変速機TMを備えたハイブリッド動力装置を、自動車の車体に横置きに搭載する場合に本発明を適用したものであり、先ずこの自動変速機TMの説明をする。 First, an embodiment of a hybrid power plant according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the present invention is applied to a case where a hybrid power unit equipped with an automatic transmission TM having four forward speeds and one reverse speed is mounted horizontally on a vehicle body of an automobile. Explanation of TM.
この自動変速機TMはデュアルクラッチ式のもので、図1に示すように、その変速機ケース内には、円筒状の第1入力軸13aと、その外周を同軸的にかつ回転自在に囲む同じく円筒状の第2入力軸13bと、この両入力軸13a,13bと平行に配置された変速機出力軸14が回転自在に支持されている。デュアルクラッチ12は共通のクラッチカバー12aとその内部に同軸的に設けられた第1及び第2摩擦クラッチC1,C2よりなるもので、両入力軸13a,13bと同軸的に配置され、クラッチカバー12aはエンジン10の出力軸に同軸的に連結されて回転駆動され、第1及び第2摩擦クラッチC1,C2の各クラッチプレートはエンジン10の回転をそれぞれ第1及び第2入力軸13a,13bに伝達するように、各入力軸13a,13bの一端に連結されている。
This automatic transmission TM is of a dual clutch type, and as shown in FIG. 1, a cylindrical
デュアルクラッチ12の第1及び第2摩擦クラッチC1,C2は、通常の作動状態では、切り換えの途中は半クラッチとなって一方の伝達トルクと他方の伝達トルクが互いに逆向きに増減し、切り換えの完了後は何れか一方が完全に係合されて伝達トルクが所定の最大値となり、他方が完全に解除されて伝達トルクが0となるように、ハイブリッド動力装置の制御装置(図示省略)により制御されるものである。
In the normal operation state, the first and second friction clutches C1 and C2 of the
第2入力軸13bの後端から突出する第1入力軸13aの後半部と変速機出力軸14の間には第1歯車切換機構SM1が設けられ、第2入力軸13bと変速機出力軸14の間には第2歯車切換機構SM2が設けられている。第1歯車切換機構SM1は、第1速段及び第3速段の各変速ギヤ対G1,G3並びに後進段の後進ギヤ列GBを備えている。これら3組の変速ギヤ対G1,G3及び後進ギヤ列GBは、それぞれの各駆動ギヤが第1入力軸13aに固定され、各被動ギヤが変速機出力軸14に回転自在に支持されている。第1変速ギヤ対G1と第3変速ギヤ対G3の各被動ギヤの間にはそれぞれを選択的に変速機出力軸14に連結する第1切換クラッチD1が設けられ、後進ギヤ列GBの被動ギヤの一側にはそれを選択的に変速機出力軸14に連結する第3切換クラッチD3が設けられている。後進ギヤ列GBの駆動ギヤと被動ギヤの間にはアイドルギヤが介装されている。
A first gear switching mechanism SM1 is provided between the rear half of the
また第2歯車切換機構SM2は、第2速段及び第4速段の変速ギヤ対G2,G4を備えている。これら2組の変速ギヤ対G2,G4は、それぞれの各駆動ギヤが第2入力軸13bに固定され、各被動ギヤが変速機出力軸14に回転自在に支持されている。第2変速ギヤ対G2と第4変速ギヤ対G4の各被動ギヤの間にはそれぞれを選択的に変速機出力軸14に連結する第2切換クラッチD2が設けられている。
Further, the second gear switching mechanism SM2 includes second and fourth speed gear pairs G2 and G4. In each of these two sets of transmission gear pairs G2 and G4, each drive gear is fixed to the
各切換クラッチD1〜D3は、周知のシンクロメッシュ機構よりなるもので、変速機出力軸14に固定されたクラッチハブLと、その外周にスプライン係合されたスリーブMを備えている。各スリーブMは、シフトフォークF1〜F3を介して、自動的にあるいは手動により軸線方向に往復動されて両側(または片側)のギヤに固定された係合部材Nに係合することにより、各ギヤをクラッチハブLに選択的に連結するものである。なお、シンクロナイザリングは図示を省略してある。 Each of the switching clutches D1 to D3 includes a known synchromesh mechanism, and includes a clutch hub L fixed to the transmission output shaft 14 and a sleeve M spline-engaged on the outer periphery thereof. Each sleeve M is reciprocated in the axial direction automatically or manually through the shift forks F1 to F3, and engages with the engagement member N fixed to the gears on both sides (or one side), thereby The gear is selectively connected to the clutch hub L. Note that the synchronizer ring is not shown.
図1に示すように、筒状の第1入力軸13aには、モータ連結軸11が同軸的にかつ回転自在に貫通されて、その一端はエンジン10の出力軸に連結されたクラッチカバー12aの中心部に同軸的に一体的に連結され、第1入力軸13aから突出する他端にはモータジェネレータ(モータ)15が同軸的に固定されている。このモータジェネレータ15は、エンジン10に出力の余裕がない状態ではバッテリ(図示省略)より電流が供給されてエンジン10と協働して後述する駆動車輪(被動部材)19a,19bを駆動する電動機として作動され、駆動車輪19a,19bからエンジン10が駆動される状態あるいはエンジン10の出力に余裕がある状態ではモータ連結軸11により駆動され発電を行ってバッテリに充電する発電機として作動されものである。
As shown in FIG. 1, a cylindrical
なお図1に示す自動変速機TMでは、変速ギヤ対G1〜G4及び後進ギヤ列GBの各駆動ギヤは全て第1または第2入力軸13a,13bに固定し、各被動ギヤは全て変速機出力軸14に回転自在に設け、各第1〜第3切換クラッチD1〜D3は全て変速機出力軸14に設けるものとして説明したが、第1〜第3切換クラッチD1〜D3の一部のものを第1または第2入力軸13a,13b側に設け、それと対応する駆動ギヤは第1または第2入力軸13a,13bに回転自在に設け、またそれと対応する被動ギヤは変速機出力軸14に固定するようにしてもよい。
In the automatic transmission TM shown in FIG. 1, all the drive gears of the transmission gear pairs G1 to G4 and the reverse gear train GB are fixed to the first or
この自動変速機TMとエンジン10を直列に結合したハイブリッド動力装置は、その両入力軸13a,13bと変速機出力軸14が、自動車の進行方向に対し左右方向となるように配置して車体に搭載され、その中央部に位置するデュアルクラッチ12の半径方向一側に接近してデファレンシャルギヤ17が設けられている。デファレンシャルギヤ17は、そのケース17cの両側から変速機出力軸14と平行に突出する左右1対の駆動軸17a,17bを有しており、ケース17cに同軸的に固定された被動ギヤ16bを、デュアルクラッチ12と歯車切換機構SM1,SM2の間において変速機出力軸14の一端部に固定された駆動ギヤ16aと噛合することにより駆動軸17a,17bは回転駆動される。懸架装置を介して上下方向に移動可能に支持された左右1対の駆動車輪19a,19bは、両端に等速ジョイント18cを有するドライブシャフト18a,18bを介して各駆動軸17a,17bにそれぞれ連結されて回転駆動される。
The hybrid power unit in which the automatic transmission TM and the
次に上述したハイブリッド動力装置の作動の説明をする。ハイブリッド動力装置の制御装置は、アクセル開度、エンジン回転速度、車速などの自動車の作動状態に応じて、デュアルクラッチ12の2つの摩擦クラッチC1,C2及び第1〜第3切換クラッチD1〜D4を作動させて変速を行う。これを具体的に説明すれば、自動車の不作動状態では第1及び第2摩擦クラッチC1,C2は何れも解除されており、各切換クラッチD1〜D4は図1に示す中立位置にある。駆動車輪19a,19bがエンジン10により駆動されて走行する場合は、停車状態からエンジン10を始動させて変速装置のシフトレバー(図示省略)を前進位置にすれば、第1変速シフトフォークF1を介して第1切換クラッチD1のスリーブMが右向きに移動されて第1歯車切換機構SM1の第1変速ギヤ対G1による第1速段を形成される。アクセル開度が増大してエンジン10が所定の低回転速度を越えれば、デュアルクラッチ12の第1摩擦クラッチC1の係合力が徐々に増加され、これによりエンジン10の駆動トルクは第1摩擦クラッチC1から第1入力軸13a、第1変速ギヤ対G1、第1切換クラッチD1、変速機出力軸14、ギヤ16a,16b、デファレンシャルギヤ17及びドライブシャフト18a,18bを介して駆動車輪19a,19bに伝達されて、自動車は第1速で走行し始める。
Next, the operation of the above-described hybrid power unit will be described. The control device for the hybrid power unit is configured to disengage the two friction clutches C1 and C2 and the first to third switching clutches D1 to D4 of the dual clutch 12 according to the operating state of the vehicle such as the accelerator opening, the engine rotation speed, and the vehicle speed. Operate to shift. More specifically, the first and second friction clutches C1 and C2 are both disengaged when the vehicle is in an inoperative state, and the switching clutches D1 to D4 are in the neutral positions shown in FIG. When the
アクセル開度が増大するなどして自動車の作動状態が第2速での走行に適した状態となれば、第2切換クラッチD2のスリーブMが右向きに移動されて第2歯車切換機構SM2の第2変速ギヤ対G2による第2速段が形成されてから、デュアルクラッチ12が第2摩擦クラッチC2側に切り換えられて第2速走行に切り換えられ、次いで第1切換クラッチD1のスリーブMが中立位置に戻される。以下同様にして、そのときの自動車の作動状態に適した変速段が順次形成され、第1摩擦クラッチC1と第2摩擦クラッチC2が交互に切り換えられて、自動車の作動状態に応じた変速段で走行する。変速のシフトダウンは上述と逆の手順で行われる。
If the operating state of the vehicle becomes suitable for traveling at the second speed due to an increase in the accelerator opening, the sleeve M of the second switching clutch D2 is moved rightward and the second gear switching mechanism SM2 After the second speed stage is established by the two-speed gear pair G2, the
停車状態でシフトレバーを後進位置とすれば、第3切換クラッチD3のスリーブMが左向きに移動されて後進ギヤ列GBによる後進段が形成され、アクセル操作によりエンジン10の回転速度が増大すれば、デュアルクラッチ12の第1摩擦クラッチC1の係合力が徐々に増加し、これによりエンジン10の駆動トルクは後進ギヤ列GBを介して第1入力軸13aに伝達され、第1速の場合と同様にして後進が開始される。
If the shift lever is set to the reverse position in the stopped state, the sleeve M of the third switching clutch D3 is moved leftward to form a reverse stage by the reverse gear train GB, and if the rotational speed of the
モータジェネレータ15により走行する場合、及びエンジン10及びモータジェネレータ15の両方により走行する場合の、摩擦クラッチC1,C2及び第1〜第3切換クラッチD1〜D4の作動は、エンジン10により走行する場合と同じであるので詳細な説明は省略する。なおモータジェネレータ15により走行する場合は、各摩擦クラッチC1,C2を係合させたまゝとし、各摩擦クラッチC1,C2を解除する代わりにモータジェネレータ15への給電を停止するようにしてもよい。この実施形態のハイブリッド動力装置を搭載した自動車は、低速では主としてモータジェネレータ15により駆動車輪19a,19bを駆動して走行し、中・高速では主としてエンジン10により駆動車輪19a,19bを駆動して走行する。
The operation of the friction clutches C1 and C2 and the first to third switching clutches D1 to D4 when traveling by the
上述した実施形態によれば、デュアルクラッチ12のクラッチカバー12aに一端部が同軸的に連結されたモータ連結軸11を、筒状の第1入力軸13a内を回転自在に貫通させ、第1入力軸13aのデュアルクラッチ12と反対側となる先端より突出するモータ連結軸11の他端部にモータジェネレータ15を設けており、これによりモータジェネレータ15とエンジン10は一体的に連結されるのでモータジェネレータ15と変速機出力軸14の間でも第1及び第2歯車切換機構SM1,SM2による全ての変速段を利用することができ、自動車の作動状態に応じて各歯車切換機構SM1,SM2の全ての変速段に切り換えて最適な変速段を選択することができる。従ってハイブリッド動力装置のモータジェネレータ15を効率の良い作動領域を使用することができるので、モータジェネレータ15の出力性能あるいは発電性能を充分に発揮させて、燃料消費率を向上させることができる。
According to the above-described embodiment, the motor connection shaft 11 having one end coaxially connected to the
また上述した実施形態は、本発明によるハイブリッド動力装置を自動車の車体に対し横置きに配置して搭載し、ハイブリッド動力装置の中央部に位置するデュアルクラッチ12の半径方向一側に接近して設けたデファレンシャルギヤ17は、変速機出力軸14と平行に突出する左右1対の駆動軸17a,17bを有するとともにケース17cに設けられた被動ギヤ16bがデュアルクラッチ12と歯車切換機構SM1,SM2の間において変速機出力軸14の一端部に設けられた駆動ギヤ16aと噛合して駆動軸17a,17bは回転駆動され、懸架装置を介して上下方向に移動可能に支持された左右1対の駆動車輪19a,19bはデファレンシャルギヤ17の各駆動軸17a,17bにそれぞれドライブシャフト18a,18bを介して連結されるようにしている。このような場合には、エンジンとモータを一体的に連結するためにエンジン10とデュアルクラッチ12の間にモータジェネレータ15を配置すると、モータジェネレータ15の長さだけ自動変速機TMがエンジン10と反対側となる駆動車輪19b側に移動し、デファレンシャルギヤ17もこれを駆動する各ギヤ16a,16bとデュアルクラッチ12の干渉を避けるために駆動車輪19b側に移動しなければならない。このため駆動車輪19bと駆動軸17bを連結するドライブシャフト18bの長さが短くなるので、そのドライブシャフト18bの作動角度が増大して耐久性が低下したり、回転に伴う振動が増大するという問題が生じる。
In the above-described embodiment, the hybrid power unit according to the present invention is mounted laterally with respect to the vehicle body, and is provided close to one side in the radial direction of the dual clutch 12 located at the center of the hybrid power unit. The differential gear 17 has a pair of left and
しかしながら上述した実施形態では、デュアルクラッチ12のクラッチカバー12aに一端部が同軸的に連結されたモータ連結軸11を筒状の第1入力軸13a内を回転自在に貫通させて、第1入力軸13aのデュアルクラッチ12と反対側となる先端より突出するモータ連結軸11の他端部にモータジェネレータ15を設けたので、エンジン10に対し自動変速機TMが、従ってデファレンシャルギヤ17が駆動車輪19b側に移動することはない。従って駆動車輪19b側となるドライブシャフト18bの長さが短くなることもないので、ドライブシャフトの作動角度が増大して耐久性が低下したり、回転に伴う振動が増大したりすることはない。
However, in the above-described embodiment, the motor input shaft 11 whose one end is coaxially connected to the
しかしながら本発明はこのように自動車の車体に対し各入力軸13a,13b及び変速機出力軸14を横置きに配置したハイブリッド動力装置に限られるものではなく、そのような場合でも、ハイブリッド動力装置のモータジェネレータ15の効率の良い作動領域を使用することができるので、モータジェネレータ15の出力性能あるいは発電性能を充分に発揮させて、燃料消費率を向上させることができるという前述した効果は得られる。なお、第1入力軸13aのデュアルクラッチ12と反対側となる先端より突出するモータ連結軸11の他端部に設けたモータジェネレータ15は第1歯車切換機構SM1の後端部より突出するが、その突出は局部的であるので、搭載に対する悪影響も最小に限られる。
However, the present invention is not limited to the hybrid power unit in which the
次に図2に示す変形例の説明をする。この変形例は、エンジン10の出力軸10aとデュアルクラッチ12のクラッチカバー12aの間に切離し用クラッチ11aを設け、またモータジェネレータ15は第1入力軸13aの後部の一側に設けて、その出入力軸15aに固定されたギヤ15bとモータ連結軸11の後端部に固定したギヤ15cをアイドルギヤ15dを介して噛合させることによりモータジェネレータ15とモータ連結軸11を常時連結するようにした点を除き、図1で説明したハイブリッド動力装置と同じである。
Next, the modification shown in FIG. 2 will be described. In this modification, a disconnecting clutch 11a is provided between the
この変形例によれば、モータジェネレータ15だけによりハイブリッド動力装置を作動させているときは切離し用クラッチ11aによりエンジン10を切り離してエンジン10による摩擦損失が生じないようにして、ハイブリッド動力装置の燃料消費率を全体として向上させることができる。また、モータジェネレータ15の自動変速機TMより側方への突出量は多少増大するが、自動変速機TMの後端部より後方へ突出するのはギヤ15b〜15dだけであり、前述した実施形態よりは減少するので、ハイブリッド動力装置の用途によっては適用される機器への搭載が容易となる。その他の構成及び作用は前述した実施形態と同じであるので詳細な説明は省略する。
According to this modification, when the hybrid power unit is operated only by the
10…エンジン、11…モータ連結軸、11a…切離し用クラッチ、12…デュアルクラッチ、12a…クラッチカバー、13a…第1入力軸、13b…第2入力軸、14…変速機出力軸、15…モータ(モータジェネレータ)、16a…駆動ギヤ(ドライブピニオン)、16b…被動ギヤ(リングギヤ)、17…デファレンシャルギヤ、17a,17b…駆動軸、17c…ケース、C1…第1クラッチ(第1摩擦クラッチ)、C2…第2クラッチ(第2摩擦クラッチ)、SM1,SM2…歯車切換機構。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第1入力軸は筒状として、前記デュアルクラッチのクラッチカバーに一端部が同軸的に連結されたモータ連結軸を前記第1入力軸内を回転自在に貫通させ、
前記第1入力軸の前記デュアルクラッチと反対側となる先端より突出する前記モータ連結軸の他端部に前記モータを連結したことを特徴とするハイブリッド動力装置。 An engine, a first input shaft, a cylindrical second input shaft that coaxially and rotatably surrounds the first input shaft, a clutch cover that is connected to the output shaft of the engine and is driven to rotate, and the clutch A dual clutch having a first and a second clutch provided in the cover and transmitting the rotation to the first and second input shafts, respectively, and arranged in parallel to each input shaft and connected to a driven member; A transmission output shaft that is rotationally driven, and provided between the input shaft and the transmission output shaft, each rotation of the input shaft is changed at a plurality of different gear ratios to obtain the transmission output shaft. Two sets of gear switching mechanisms for transmission, and when the current is supplied, the engine or the driven member operates as an electric motor that drives the driven member via the transmission output shaft in cooperation with the engine. In the hybrid power device including a motor acting as a generator when it is driven from,
The first input shaft is cylindrical, and a motor connection shaft having one end coaxially connected to the clutch cover of the dual clutch is rotatably passed through the first input shaft.
A hybrid power unit characterized in that the motor is connected to the other end of the motor connecting shaft protruding from the tip of the first input shaft opposite to the dual clutch.
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