JP2010120543A - Driving device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両などに適用される車両用駆動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive device applied to a hybrid vehicle or the like.
たとえば、特許文献1には、エンジンのクランクシャフトとトランスミッションのメインシャフトとの間にモータ・ジェネレータおよびトルクコンバータを接続し、モータ・ジェネレータをジェネレータとして機能させることで、バッテリを充電したり回生制動によるエネルギー回収を行ったりし、またモータ・ジェネレータをモータとして機能させることで、エンジンを始動したりエンジンの出力をアシストしたりする、ハイブリッド車両が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a motor / generator and a torque converter are connected between an engine crankshaft and a transmission main shaft, and the motor / generator functions as a generator to charge a battery or perform regenerative braking. A hybrid vehicle that starts an engine or assists an output of an engine by performing energy recovery or causing a motor / generator to function as a motor is disclosed.
上記のハイブリッド車両は、トルクコンバータのロックアップクラッチ、モータ・ジェネレータ、およびトルクコンバータの本体部が軸方向に直列に並ぶため、エンジンおよびトランスミッションを含むパワーユニットの軸方向寸法がモータ・ジェネレータの幅分だけ大型化する問題があった。 In the hybrid vehicle described above, the lock-up clutch of the torque converter, the motor / generator, and the main body of the torque converter are arranged in series in the axial direction. Therefore, the axial dimension of the power unit including the engine and transmission is equal to the width of the motor / generator. There was a problem of increasing the size.
そこで、特許文献2では、エンジンのクランクシャフト、トランスミッションのメインシャフトとの間に並列に配置したモータ・ジェネレータ、およびトルクコンバータを備え、モータ・ジェネレータのロータの内部に、湿式多板型クラッチよりなるトルクコンバータのロックアップクラッチ、およびエンジンの出力トルクの変動を吸収するダンパーを収納することにより、モータ・ジェネレータおよびトルクコンバータのコンパクト化を図り、エンジンとトランスミッションとの距離を短縮してパワーユニットを小型化するようにした、ハイブリッド車両の動力伝達装置が提案されている。 Therefore, Patent Document 2 includes a motor / generator and a torque converter arranged in parallel between the crankshaft of the engine and the main shaft of the transmission, and includes a wet multi-plate clutch inside the rotor of the motor / generator. By storing the lock-up clutch of the torque converter and the damper that absorbs fluctuations in the output torque of the engine, the motor / generator and the torque converter are made compact, the distance between the engine and the transmission is shortened, and the power unit is downsized. There has been proposed a power transmission device for a hybrid vehicle.
ところで、図4に示すように、ハイブリッド車両には、エンジン100、湿式型多板クラッチ102、モータ・ジェネレータ104、トルクコンバータ106およびトランスミッション108をこの順で配列したものがある。
特許文献1に記載の技術においては、モータ・ジェネレータのロータの内部に、湿式多板型クラッチよりなるトルクコンバータのロックアップクラッチ、およびエンジンの出力トルクの変動を吸収するダンパーを収納しているため、モータ走行時に比較的高温なるモータ・ジェネレータに潤滑油を与えたり、エンジンとモータ・ジェネレータとを併用するモータアシスト走行時にクラッチを係合するには、圧油をトルクコンバータの前方に供給する必要があったりして、油路の延長および配索に問題がある。 In the technique described in Patent Document 1, the rotor of the motor / generator contains a lock-up clutch of a torque converter composed of a wet multi-plate clutch and a damper that absorbs fluctuations in engine output torque. In order to apply lubricating oil to the motor / generator, which is relatively hot during motor driving, or to engage the clutch during motor-assisted driving using both the engine and motor / generator, it is necessary to supply pressure oil to the front of the torque converter There is a problem with the extension and routing of the oil passage.
図4に示した1モータのハイブリッド車両においては、燃費効果を向上させるため、エンジン100とモータ・ジェネレータ104とを切り離す必要があり、そのために湿式型多板クラッチ102がエンジン100とモータ・ジェネレータ104との間に配置されている。したがって、モータ・ジェネレータ104は、上記のクラッチ102とともに油室
110内に収容されている。
In the one-motor hybrid vehicle shown in FIG. 4, the
通常、エンジンとトルクコンバータとの間には、圧油や潤滑油を供給するための油路がなく、当該エンジンとトルクコンバータとの間は作動油(ATF)が存在しない領域であるため、上記の構成を実現するには、圧油や潤滑油の供給油路を追加するとともに、オイル漏れ対策として、シール材などを追加する必要がある。その結果、車両の全長が大幅に長くなったり、コストアップに繋がったりするなどの課題が生じている。 Usually, there is no oil passage for supplying pressure oil or lubricating oil between the engine and the torque converter, and there is no hydraulic oil (ATF) between the engine and the torque converter. In order to realize this configuration, it is necessary to add supply oil passages for pressure oil and lubricating oil, and to add a sealing material or the like as a countermeasure against oil leakage. As a result, there are problems such as a significant increase in the overall length of the vehicle and an increase in cost.
そこで、本発明の主たる目的は、油路構成を簡素化できる車両用駆動装置を提供することにある。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a vehicle drive device that can simplify the oil passage configuration.
本発明にかかる車両用駆動装置は、原動機、トルクコンバータおよび変速機を備える車両用駆動装置であって、前記トルクコンバータの外周に前記原動機と接続され動力伝達可能なトルクコンバータカバーと、前記トルクコンバータカバーおよび前記トルクコンバータインプットシャフト間を連結する摩擦係合要素と、前記トルクコンバータインプットシャフトの内周に設けられ、前記トルクコンバータの出力を前記変速機へ供給するトルクコンバータアウトプットシャフトと、前記トルクコンバータインプットシャフトに接続される電動機とを含む。 A vehicle drive device according to the present invention is a vehicle drive device including a prime mover, a torque converter, and a transmission, the torque converter cover being connected to the prime mover on the outer periphery of the torque converter and capable of transmitting power, and the torque converter A friction engagement element connecting the cover and the torque converter input shaft; a torque converter output shaft provided on an inner periphery of the torque converter input shaft for supplying the output of the torque converter to the transmission; and the torque converter And an electric motor connected to the input shaft.
上記構成によれば、油路の構成を簡素化できる。 According to the above configuration, the configuration of the oil passage can be simplified.
また、上記車両用駆動装置において、前記摩擦係合要素への圧油供給は、前記トルクコンバータアウトプットシャフトおよび前記トルクコンバータインプットシャフトを通じて行なわれる。 In the vehicle drive device, pressure oil is supplied to the friction engagement element through the torque converter output shaft and the torque converter input shaft.
上記構成によれば、圧油供給用の油路をトルクコンバータの前に設けなくても済み、当該油路を延長する必要がなくなるとともに、当該油路の配索も簡単となる。 According to the above configuration, it is not necessary to provide an oil passage for supplying pressure oil in front of the torque converter, it is not necessary to extend the oil passage, and wiring of the oil passage is simplified.
さらに、上記車両用駆動装置において、前記電動機および前記摩擦係合要素への潤滑油供給は、前記トルクコンバータアウトプットシャフトおよび前記トルクコンバータインプットシャフトを通じて行なわれる。 Further, in the vehicle drive device, the lubricant oil is supplied to the electric motor and the friction engagement element through the torque converter output shaft and the torque converter input shaft.
上記構成によれば、潤滑油供給用の油路をトルクコンバータの前に設けなくても済み、当該油路を延長する必要がなくなるとともに、当該油路の配索も簡単となる。 According to the above configuration, it is not necessary to provide an oil passage for supplying lubricating oil in front of the torque converter, it is not necessary to extend the oil passage, and wiring of the oil passage is simplified.
ところで、原動機に接続されるトルクコンバータカバーは高速で回転するため、剛性の強い部材で支持する必要がる。 By the way, since the torque converter cover connected to the prime mover rotates at a high speed, it must be supported by a rigid member.
そこで、上記車両用駆動装置は、前記トルクコンバータと前記電動機および前記摩擦係合要素の両者とを隔絶する隔壁をさらに含み、前記隔壁は、トルクコンバータカバーを支持する。 Therefore, the vehicle drive device further includes a partition that isolates the torque converter from both the electric motor and the friction engagement element, and the partition supports a torque converter cover.
本発明によれば、油路の構成を簡素化することができる。 According to the present invention, the configuration of the oil passage can be simplified.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<構成>
図1は本発明の実施の形態にかかる車両用駆動装置10の構成を簡略化して示す図、図2はモータ・ジェネレータ16周りの詳細な構成を示す縦断面図、図3は車両用駆動装置10のトルク伝達経路を図解的に示す図である。なお、本実施の形態では、車両用駆動装置10を1モータのハイブリッド車両に適用している。
<Configuration>
1 is a diagram showing a simplified configuration of a
図1および図3を参照して、本実施の形態の車両用駆動装置10は、エンジン12、湿式多板クラッチ(以下、単に「クラッチ」という。)14、モータ・ジェネレータ16、トルクコンバータ18およびトランスミッション20を含む。
Referring to FIGS. 1 and 3,
クラッチ14、モータ・ジェネレータ16およびトルクコンバータ18は、図1および図2に示すように、トランスミッションケース22からエンジン12側に突出した筒体24内に収容されている。この筒体24の中央部には、トルクコンバータ18とクラッチ14およびモータ・ジェネレータ16の両者とを隔絶するための環状の隔壁26が備えられている。この隔壁26を挟んで、エンジン12側空間A内にトルクコンバータ18が設けられている一方、トランスミッション20側空間B内にクラッチ14およびモータ・ジェネレータ16が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上記トランスミッションケース22およびこれに関連する部材24,26は、アルミニウムおよび鉄などの剛性の強い金属を素材として作製されている。
The
クラッチ14は、図2に示すように、複数のアウタクラッチプレート28と各アウタクラッチプレート28間に配置された複数のインナクラッチプレート30とによって構成される摩擦係合要素32が備えられている。
As shown in FIG. 2, the
モータ・ジェネレータ16は、図1および図2に示すように、ステータ34およびロータ36を備えている。このモータ・ジェネレータ16のロータ36の内側には、クラッチ14が配置されている。より詳細には、モータ・ジェネレータ16は、クラッチ14の摩擦係合要素32に対して軸方向にオーバーラップするように配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
モータ・ジェネレータ16のステータ34は、図2に示すように、トルクコンバータインプットシャフト38に接続され当該トルクコンバータインプットシャフト38と一体回転可能に設けられた支持部材40に支持されている。
As shown in FIG. 2, the
トルクコンバータ18は、図1に示すように、トルクコンバータインプットシャフト38側のポンプインペラ42と、トルクコンバータインプットシャフト38の内周に設けられたトルクコンバータアウトプットシャフト44側のタービンランナ46と、トルク増幅機能を発揮するステータ48とを備え、ポンプインペラ42とタービンランナ46との間で流体を介して動力伝達を行なう。このトルクコンバータ18には、トルクコンバータインプットシャフト38とトルクコンバータアウトプットシャフト44とを直結状態にするロックアップクラッチ50が設けられており、ロックアップクラッチ50をONさせることにより、ポンプインペラ42とタービンランナ46とが一体回転し、ロックアップクラッチ50をOFFさせることにより、駆動時にはタービンランナ46がポンプインペラ42に追随して回転する。
As shown in FIG. 1, the
上記エンジン12側空間A内において、上記トルクコンバータ18の外周には、図1および図2に示すように、エンジン12側の端面54aがエンジン12とクランクシャフト52を介して接続され動力伝達可能なトルクコンバータカバー54が設けられている。
In the space A on the
トルクコンバータカバー54は、エンジン12側の端面54aが閉塞された漏斗状の形状をなしており、環状のシール部材56を介して剛性の強い隔壁26によりクランクシャフト52と一体回転可能に支持されている。このトルクコンバータ18の先端部の筒口58は、図2に示すように、隔壁26の中央孔を通して上記エンジン12側空間A側から上記トランスミッション20側空間B内に挿入されている。
The
トルクコンバータカバー54の筒口58の先端とモータ・ジェネレータ16を支持する支持部材40との間には、Oリング60を介してピストン62が介装されている。このピストン62は、その先端部の押圧部材64が上記摩擦係合要素を押圧することにより当該摩擦係合要素32を構成するアウタクラッチプレート28とインナクラッチプレート30とを互いに係合させるための部材である。
A
上記トランスミッション20側空間B領域であって筒口58の隔壁26の近傍部には、外径側(クラッチ14側)に向かって突出する断面L字形の突出部材66が設けられている。この突出部材66は、筒口58の先端部およびピストン62とともにリターンスプリング68を介装するための介装空間を区画している。
A projecting
ピストン62の背面側には、油室Cが設けられており、油室Cに圧油を供給することによりピストン62が移動する。
An oil chamber C is provided on the back side of the
各アウタクラッチプレート28は、上記支持部材40にスプライン嵌合されている一方、各インナクラッチプレート30は、上記突出部材66にスプライン嵌合されている。
Each
モータ・ジェネレータ16およびクラッチ14のトランスミッション20側には、オイルポンプ70が配置されている。
An
上記トルクインプットシャフト38およびトルクアウトプットシャフト44の各トランスミッション20側空間B領域には、オイルポンプ70から供給される圧油をクラッチ14の摩擦係合要素32へ供給するための圧油供給口72,74が形成されている。それゆえ、オイルポンプ70からクラッチ14の摩擦係合要素32への圧油供給は、トルクコンバータアウトプットシャフト44およびトルクコンバータインプットシャフト38を通じて行なわれる。
Pressure
<トルク伝達経路>
図3を参照して、エンジン12からの出力トルクは、トルクコンバータカバー54、クラッチ14、モータ・ジェネレータ16、トルクコンバータインプットシャフト38、トルクコンバータ18、トルクコンバータアウトプットシャフト44およびトランスミッション20の順で伝達される。
<Torque transmission path>
Referring to FIG. 3, the output torque from
このとき、ロックアップクラッチ50がOFF状態にあると、トルクコンバータ18内において、エンジン12の出力トルクは、トルクコンバータインプットシャフト38、ポンプインペラ42、タービンランナ46およびトルクコンバータアウトプットシャフト44の順で伝達される。これに対して、ロックアップクラッチ50がON状態にあると、トルクコンバータ18内において、エンジン12の出力トルクは、トルクコンバータインプットシャフト38、ロックアップクラッチ50およびトルクコンバータアウトプットシャフト44の順で伝達される。
At this time, if the lock-up clutch 50 is in the OFF state, the output torque of the
<作用・効果>
本実施の形態によると、以下の作用・効果を奏する。
<Action and effect>
According to the present embodiment, the following operations and effects are achieved.
(1)トルクコンバータ18の外周にエンジン12と接続され動力伝達可能なトルクコンバータカバー54と、トルクコンバータカバー54およびトルクコンバータインプットシャフト38間を連結するクラッチ14の摩擦係合要素32と、トルクコンバータインプットシャフト38の内周に設けられ、トルクコンバータ18の出力をトランスミッション20へ供給するトルクコンバータアウトプットシャフト44と、トルクコンバータインプットシャフト38に接続されるモータ・ジェネレータ16とを備えているので、エンジン12からの出力トルクが、トルクコンバータカバー54、クラッチ14、モータ・ジェネレータ16、トルクコンバータインプットシャフト38、トルクコンバータ18、トルクコンバータアウトプットシャフト44およびトランスミッション20の順で伝達されることになる。その結果、油路の構成を簡素化できる。
(1)
(2)クラッチ14の摩擦係合要素32への圧油供給は、トルクコンバータアウトプットシャフト44およびトルクコンバータインプットシャフト38を通じて行なわれるので、圧油供給用の油路をトルクコンバータ18の前に設けなくても済む。その結果、当該油路を延長する必要がなくなるとともに、当該油路の配索も簡単となる。
(2) Since the pressure oil is supplied to the
(3)トルクコンバータ18とモータ・ジェネレータ16およびクラッチ14の摩擦係合要素32の両者とを隔絶する隔壁26を設けて、この剛性の強い隔壁26によりシール部材56を介してトルクコンバータカバー54を回転自在に支持しているので、エンジン12に接続されるトルクコンバータカバー54の高速回転に十分に耐えうる。
(3) A
(4)モータ・ジェネレータ16のロータ36の内側にクラッチ14を配置しているので、車両用駆動装置10の全長(軸方向の長さ)をコンパクト化できる。
(4) Since the clutch 14 is disposed inside the
(5)モータ・ジェネレータ16をクラッチ14の摩擦係合要素32に対して軸方向にオーバーラップするように配置しているので、車両用駆動装置10の全長をさらに短くすることが可能となる。
(5) Since the motor /
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
上記実施の形態においては、クラッチの摩擦係合要素への圧油供給がトルクコンバータアウトプットシャフトおよびトルクコンバータインプットシャフトを通じて行なわれる例について記載した。しかし、本発明はそのような構成には限定されない。上記の事項に加えて、モータ・ジェネレータおよびクラッチの摩擦係合要素への潤滑油供給がトルクコンバータアウトプットシャフトおよびトルクコンバータインプットシャフトを通じて行なわれるようにしてもよい。これにより、潤滑油供給用の油路をトルクコンバータの前に設けなくても済む。その結果、当該油路を延長する必要がなくなるとともに、当該油路の配索も簡単となる。 In the above embodiment, the example in which the pressure oil is supplied to the frictional engagement element of the clutch through the torque converter output shaft and the torque converter input shaft has been described. However, the present invention is not limited to such a configuration. In addition to the above matters, the lubricating oil may be supplied to the frictional engagement elements of the motor / generator and the clutch through the torque converter output shaft and the torque converter input shaft. Thereby, it is not necessary to provide an oil passage for supplying lubricating oil in front of the torque converter. As a result, it is not necessary to extend the oil passage, and wiring of the oil passage is simplified.
その他、本明細書に添付の特許請求の範囲内での種々の設計変更および修正を加えうることはもちろんである。 It goes without saying that various design changes and modifications can be made within the scope of the claims attached to this specification.
10 車両用駆動装置
12 エンジン
14 クラッチ
16 モータ・ジェネレータ
18 トルクコンバータ
20 トランスミッション
22 トランスミッションケース
24 筒体
26 隔壁
32 摩擦係合要素
38 トルクコンバータインプットシャフト
44 トルクコンバータアウトプットシャフト
56 シール部材
72,74 圧油供給口
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記トルクコンバータの外周に前記原動機と接続され動力伝達可能なトルクコンバータカバーと、
前記トルクコンバータカバーおよび前記トルクコンバータインプットシャフト間を連結する摩擦係合要素と、
前記トルクコンバータインプットシャフトの内周に設けられ、前記トルクコンバータの出力を前記変速機へ供給するトルクコンバータアウトプットシャフトと、
前記トルクコンバータインプットシャフトに接続される電動機とを含むことを特徴とする車両用駆動装置。 A vehicle drive device comprising a prime mover, a torque converter and a transmission,
A torque converter cover connected to the prime mover on the outer periphery of the torque converter and capable of transmitting power;
A friction engagement element connecting between the torque converter cover and the torque converter input shaft;
A torque converter output shaft provided on an inner periphery of the torque converter input shaft and supplying an output of the torque converter to the transmission;
And a motor connected to the torque converter input shaft.
前記摩擦係合要素への圧油供給は、前記トルクコンバータアウトプットシャフトおよび前記トルクコンバータインプットシャフトを通じて行なわれることを特徴とする車両用駆動装置。 The vehicle drive device according to claim 1,
Supply of pressure oil to the friction engagement element is performed through the torque converter output shaft and the torque converter input shaft.
前記電動機および前記摩擦係合要素への潤滑油供給は、前記トルクコンバータアウトプットシャフトおよび前記トルクコンバータインプットシャフトを通じて行なわれることを特徴とする車両用駆動装置。 In the vehicle drive device according to claim 1 or 2,
Lubricating oil supply to the electric motor and the friction engagement element is performed through the torque converter output shaft and the torque converter input shaft.
前記トルクコンバータと前記電動機および前記摩擦係合要素の両者とを隔絶する隔壁をさらに含み、
前記隔壁は、トルクコンバータカバーを支持することを特徴とする車両用駆動装置。 In the vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3,
A partition that isolates the torque converter from both the electric motor and the friction engagement element;
The partition wall supports a torque converter cover.
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