JP2010196868A - Clutch unit of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の駆動伝達経路に設けられ、少なくとも2個の湿式のクラッチを備えた車両のクラッチユニットに関する。 The present invention relates to a vehicle clutch unit that is provided in a drive transmission path of a vehicle and includes at least two wet clutches.
従来、車両において、エンジン側とモータ側との締結および締結解除を行なう第1クラッチと、モータ側と変速機側との締結および締結解除を行なう第2クラッチと、を備えたハイブリッド車両が、例えば、特許文献1などにより知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a vehicle, a hybrid vehicle including a first clutch that engages and releases the engagement between the engine side and the motor side, and a second clutch that engages and releases the engagement between the motor side and the transmission side is, for example,
この従来技術には、モータのロータの内周に、湿式の第1クラッチと第2クラッチとが軸方向に並んで設けられ、第1クラッチの内周には、エンジンの駆動軸が結合され、第2クラッチの内周には、変速機の入力軸が結合された構造が示されている。 In this prior art, a wet first clutch and a second clutch are arranged in the axial direction on the inner periphery of the rotor of the motor, and the drive shaft of the engine is coupled to the inner periphery of the first clutch, A structure in which the input shaft of the transmission is coupled is shown on the inner periphery of the second clutch.
さらに、この従来技術には、第1クラッチと第2クラッチとに、それぞれ、冷却用に潤滑油を供給する2つの油路が示されており、各油路から、各クラッチの内周に導かれた潤滑油は、遠心力でその外周に配置されたクラッチディスクを能動的に冷却することが開示されている。 Further, this prior art shows two oil passages for supplying lubricating oil for cooling to the first clutch and the second clutch, respectively, and is led from each oil passage to the inner periphery of each clutch. It is disclosed that the lubricant oil actively cools the clutch disk disposed on the outer periphery by centrifugal force.
しかしながら、上述の従来技術では、各クラッチの冷却用の圧油の供給路が、両クラッチのそれぞれに設けられているため、クラッチ2個分の循環流量が必要となる。したがって、循環流量の消費が多く、ポンプ仕事の増加による燃費悪化を招く。
さらに、冷却用の潤滑油を供給する油路は、変速機入力軸に沿って軸方向に延在され、第2クラッチの内周で第2クラッチに向かうものと、軸方向に沿って第1クラッチに向かうものとに分岐された構造となっている。
したがって、2個のクラッチの圧油の供給バランスが、温度影響などで変化する場合があり、この場合、冷却性能が不安定になるおそれがある。
However, in the above-described prior art, the supply flow path of the pressure oil for cooling each clutch is provided in each of both clutches, so that a circulation flow rate for two clutches is required. Accordingly, the circulation flow rate is much consumed, resulting in a deterioration in fuel consumption due to an increase in pump work.
Furthermore, the oil passage for supplying the lubricating oil for cooling extends in the axial direction along the transmission input shaft, and goes to the second clutch on the inner periphery of the second clutch, and the first along the axial direction. It has a structure branched to the one that goes to the clutch.
Therefore, the supply balance of the pressure oil of the two clutches may change due to temperature influences, and in this case, the cooling performance may become unstable.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、潤滑油の循環流量を低減可能とし、仕事の低減による燃費改善を可能とし、また、2個のクラッチへの圧油の供給バランスを一定化して、冷却性能の安定化を図ることが可能な車両のクラッチユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and can reduce the circulating flow rate of the lubricating oil, improve the fuel consumption by reducing work, and keep the supply balance of the pressure oil to the two clutches constant. An object of the present invention is to provide a vehicle clutch unit that can stabilize cooling performance.
上記目的を達成するため、本発明は、湿式の第1のクラッチおよび湿式の第2のクラッチを、液密下に収容したユニットハウジングに、両クラッチの冷却用の潤滑油を循環可能に形成された循環油路が接続された車両のクラッチユニットであって、前記循環油路の、前記ユニットハウジング内の経路であるユニット内経路が、両クラッチを直列に通過する経路構成となっていることを特徴とする車両のクラッチユニットとした。 In order to achieve the above object, the present invention is formed in a unit housing in which a wet first clutch and a wet second clutch are housed in a liquid-tight manner so that lubricating oil for cooling both clutches can be circulated. A clutch unit of a vehicle to which a circulating oil path is connected, wherein the path in the unit that is the path in the unit housing of the circulating oil path has a path configuration that passes both clutches in series. The vehicle clutch unit is characterized.
本発明のクラッチユニットにあっては、2個のクラッチに対して、潤滑油を直列に循環させるため、並列に循環させるものと比較して、循環流量を減らすことが可能となる。したがって、潤滑油を循環させるのに必要な仕事量を低減でき、燃費の改善を図ることができる。加えて、2個のクラッチへは、同量の潤滑油を供給でき、両クラッチへの供給バランスを一定化できる。 In the clutch unit of the present invention, since the lubricating oil is circulated in series with respect to the two clutches, the circulation flow rate can be reduced as compared with the case of circulating in parallel. Therefore, the amount of work required to circulate the lubricating oil can be reduced, and fuel consumption can be improved. In addition, the same amount of lubricating oil can be supplied to the two clutches, and the supply balance to both clutches can be made constant.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施の形態のクラッチユニットは、車両の駆動伝達経路に、回転軸方向に並んで配置された湿式の第1のクラッチ(CL1)および湿式の第2のクラッチ(CL2)と、両クラッチを、液密下に収容したユニットハウジング(301)と、を備え、前記ユニットハウジング(301)に、両クラッチの冷却用の潤滑油を循環可能に形成された循環油路(700)が接続された車両のクラッチユニットであって、前記循環油路(700)の、前記ユニットハウジング内の経路であるユニット内経路(RT)が、両クラッチを直列に通過する経路構成となっていることを特徴とする車両のクラッチユニットである。 A clutch unit according to an embodiment of the present invention includes a wet first clutch (CL1) and a wet second clutch (CL2) that are arranged in a vehicle drive transmission path along the rotation axis direction, and both clutches. A unit housing (301) housed in a liquid-tight state, and a circulation oil path (700) formed to circulate lubricating oil for cooling both clutches is connected to the unit housing (301). A clutch unit of a vehicle, wherein an in-unit path (RT) that is a path in the unit housing of the circulating oil path (700) has a path configuration that passes both clutches in series. The clutch unit of the vehicle.
図1、図2に基づき、この発明の最良の実施の形態の実施例1のクラッチユニットについて説明する。 A clutch unit according to Example 1 of the best mode of the present invention will be described with reference to FIGS.
図2は、実施例1のクラッチユニットが適用されたパラレルハイブリッド車両(ハイブリッド車両の一例)を示す全体システム図である。以下、図2に基づいて、駆動系および制御系の構成を説明する。 FIG. 2 is an overall system diagram illustrating a parallel hybrid vehicle (an example of a hybrid vehicle) to which the clutch unit according to the first embodiment is applied. Hereinafter, the configuration of the drive system and the control system will be described with reference to FIG.
実施例1のパラレルハイブリッド車両の駆動系は、図示のように、エンジンEngと、第1クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第2クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RLと、右後輪RRと、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。 As illustrated, the drive system of the parallel hybrid vehicle of the first embodiment includes an engine Eng, a first clutch CL1, a motor generator MG, a second clutch CL2, an automatic transmission AT, a propeller shaft PS, and a differential. It has DF, left drive shaft DSL, right drive shaft DSR, left rear wheel RL, and right rear wheel RR. Note that FL is the left front wheel and FR is the right front wheel.
前記エンジンEngは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、エンジンコントローラ1からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御やフューエルカット制御等が行われる。なお、エンジン出力軸には、フライホイールFWが設けられている。
The engine Eng is a gasoline engine or a diesel engine. Based on an engine control command from the
前記第1クラッチ(第1のクラッチ)CL1は、前記エンジンEngとモータジェネレータMGとの間に介装されたクラッチであり、第1クラッチコントローラ5からの第1クラッチ制御指令に基づいて、第1クラッチ油圧ユニット6により作り出された第1クラッチ制御油圧により、締結・スリップ締結(半クラッチ状態)・開放が制御される。
The first clutch (first clutch) CL1 is a clutch interposed between the engine Eng and the motor generator MG, and is based on a first clutch control command from the
前記モータジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、モータコントローラ2からの制御指令に基づいて、インバータ3により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータジェネレータMGは、バッテリ4からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし、ロータ100(図1参照)がエンジンEngや駆動輪から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ4を充電することもできる。
The motor generator MG is a synchronous motor generator in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator, and a three-phase alternating current generated by an
前記第2クラッチ(第2のクラッチ)CL2は、前記モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRの間に介装されたクラッチであり、ATコントローラ7からの第2クラッチ制御指令に基づいて、第2クラッチ油圧ユニット8により作り出された制御油圧により、締結・スリップ締結・開放が制御される。なお、第1クラッチ油圧ユニット6と第2クラッチ油圧ユニット8は、自動変速機ATに付設されるAT油圧コントロールバルブユニットCVUに内蔵されている。
The second clutch (second clutch) CL2 is a clutch interposed between the motor generator MG and the left and right rear wheels RL, RR, and is based on a second clutch control command from the
前記自動変速機ATは、例えば、前進7速/後退1速等の有段階の変速段を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える有段変速機であり、自動変速機ATの出力軸は、プロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。 The automatic transmission AT is, for example, a stepped transmission that automatically switches stepped speeds such as forward 7 speed / reverse 1 speed according to vehicle speed, accelerator opening, etc., and outputs from the automatic transmission AT. The shaft is connected to the left and right rear wheels RL and RR via a propeller shaft PS, a differential DF, a left drive shaft DSL, and a right drive shaft DSR.
実施例1のハイブリッド駆動系は、電気自動車走行モード(以下、「EVモード」という。)と、ハイブリッド車走行モード(以下、「HEVモード」という。)と、準電気自動車走行モード(以下、「準EVモード」という。)と、駆動トルクコントロール発進モード(以下、「WSCモード」という。)等の走行モードを有する。 The hybrid drive system of the first embodiment includes an electric vehicle travel mode (hereinafter referred to as “EV mode”), a hybrid vehicle travel mode (hereinafter referred to as “HEV mode”), and a semi-electric vehicle travel mode (hereinafter referred to as “EV mode”). ) And a driving torque control start mode (hereinafter referred to as “WSC mode”).
「EVモード」は、第1クラッチCL1を解放状態とし、モータジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。 The “EV mode” is a mode in which the first clutch CL1 is disengaged and the vehicle travels only with the power of the motor generator MG.
「HEVモード」は、第1クラッチCL1を締結状態とし、モータアシスト走行モード・走行発電モード・エンジン走行モードの何れかにより走行するモードである。前記「準EVモード」は、第1クラッチCL1が締結状態であるがエンジンEngをOFFとし、モータジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。なお、第1クラッチCL1において、スリップ状態となるのは、モータジェネレータMGの駆動力でエンジンEngを始動させる際の、締結開始から締結終了までのわずかな時間である。 The “HEV mode” is a mode in which the first clutch CL1 is engaged and the vehicle travels in any of the motor assist travel mode, travel power generation mode, and engine travel mode. The “quasi-EV mode” is a mode in which the first clutch CL1 is engaged but the engine Eng is turned off and the vehicle travels only with the power of the motor generator MG. In the first clutch CL1, the slip state is a short time from the start of engagement to the end of engagement when the engine Eng is started by the driving force of the motor generator MG.
「WSCモード」は、「HEVモード」からのP,N→Dセレクト発進時、または、「EVモード」や「HEVモード」からのDレンジ発進時等において、モータジェネレータMGを回転数制御させることで第2クラッチCL2のスリップ締結状態を維持し、第2クラッチCL2を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバー操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。なお、「WSC」とは「Wet Start Clutch」の略である。 “WSC mode” controls the motor generator MG at the time of P / N → D select start from “HEV mode” or D range start from “EV mode” or “HEV mode”. Then, the slip engagement state of the second clutch CL2 is maintained, and the clutch transmission torque passing through the second clutch CL2 starts while controlling the clutch torque capacity so that the required drive torque determined according to the vehicle state and the driver operation is achieved. Mode. “WSC” is an abbreviation for “Wet Start Clutch”.
エンジンEngは、希薄燃焼可能であり、スロットルアクチュエータによる吸入空気量とインジェクタによる燃料噴射量と、点火プラグによる点火時期の制御により、エンジントルクが指令値と一致するように制御される。 The engine Eng is capable of lean combustion, and the engine torque is controlled to coincide with the command value by controlling the intake air amount by the throttle actuator, the fuel injection amount by the injector, and the ignition timing by the spark plug.
次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例1におけるFRハイブリッド車両の制御系は、図2に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、第1クラッチコントローラ5と、第1クラッチ油圧ユニット6と、ATコントローラ7と、第2クラッチ油圧ユニット8と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、第1クラッチコントローラ5と、ATコントローラ7と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10とは、情報交換が互いに可能なCAN通信線11を介して接続されている。
Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 2, the control system of the FR hybrid vehicle in the first embodiment includes an
前記エンジンコントローラ1は、エンジン回転数センサ12からのエンジン回転数情報と、統合コントローラ10からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、エンジン動作点(Ne,Te)を制御する指令を、エンジンEngのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。
The
前記モータコントローラ2は、モータジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ13からの情報と、統合コントローラ10からの目標MGトルク指令および目標MG回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータジェネレータMGのモータ動作点(Nm,Tm)を制御する指令をインバータ3へ出力する。なお、このモータコントローラ2では、バッテリ4の充電容量をあらわすバッテリ充電量SOCを監視していて、このバッテリ充電量SOC情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いられると共に、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給される。
The
前記第1クラッチコントローラ5は、第1クラッチCL1のストローク位置を検出する第1クラッチストロークセンサ15からのセンサ情報と、統合コントローラ10からの目標CL1トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第1クラッチCL1の締結・スリップ締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第1クラッチ油圧ユニット6に出力する。
The first
前記ATコントローラ7は、アクセル開度センサ16と、車速センサ17と、他のセンサ類18(変速機入力回転数センサ、インヒビタースイッチ等)からの情報を入力する。そして、Dレンジを選択しての走行時、アクセル開度APと車速VSPにより決まる運転点がシフトマップ上で存在する位置により最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVUに出力する。なお、シフトマップとは、アクセル開度と車速に応じてアップシフト線とダウンシフト線を書き込んだマップをいう。上記自動変速制御に加えて、統合コントローラ10から目標CL2トルク指令を入力した場合、第2クラッチCL2のスリップ締結を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第2クラッチ油圧ユニット8に出力する第2クラッチ制御を行なう。また、統合コントローラ10から変速制御変更指令が出力された場合、通常に変速制御に代え、変速制御変更指令にしたがった変速制御を行なう。
The
前記ブレーキコントローラ9は、4輪の各車輪速を検出する車輪速センサ19と、ブレーキストロークセンサ20からのセンサ情報と、統合コントローラ10からの回生協調制御指令と、他の必要情報を入力する。そして、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力(液圧制動力やモータ制動力)で補うように、回生協調ブレーキ制御を行う。
The
前記統合コントローラ10は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ21や他のセンサ・スイッチ類22からの必要情報およびCAN通信線11を介して情報を入力する。そして、エンジンコントローラ1へ目標エンジントルク指令、モータコントローラ2へ目標MGトルク指令および目標MG回転数指令、第1クラッチコントローラ5へ目標CL1トルク指令、ATコントローラ7へ目標CL2トルク指令、ブレーキコントローラ9へ回生協調制御指令を出力する。
The
次に、第1クラッチCL1および第2クラッチCL2を備えたクラッチユニット300の構造について説明する。このクラッチユニット300は、モータジェネレータMGを収容するモータハウジングMHに内蔵され、ロータ100の内側に設けられている。
Next, the structure of the clutch unit 300 including the first clutch CL1 and the second clutch CL2 will be described. The clutch unit 300 is built in the motor housing MH that houses the motor generator MG, and is provided inside the
クラッチユニット300は、第1クラッチCL1と第2クラッチCL2とを収容したユニットハウジング301を備えている。なお、両クラッチCL1,CL2は、図2では、表現上、別個に表示しているが、図1に示すように、両クラッチCL1,CL2は、ユニットハウジング301内に収容されている。 The clutch unit 300 includes a unit housing 301 that houses the first clutch CL1 and the second clutch CL2. Although both the clutches CL1 and CL2 are shown separately for the sake of expression in FIG. 2, both the clutches CL1 and CL2 are accommodated in the unit housing 301 as shown in FIG.
ユニットハウジング301は、円筒状の外周円筒部301aと、この外周円筒部301aの車両前方の端部から内径方向に延びる前端壁301bと、外周円筒部301aの車両後方の端部から内径方向に延びる後端壁301cと、を備えている。
外周円筒部301aは、その外周に、モータジェネレータMGのロータ100が、一体的に結合されている。
前端壁301bおよび後端壁301cは、モータハウジングMHに回転可能に支持されている。
The unit housing 301 extends in the inner diameter direction from a cylindrical outer
The outer
The
ユニットハウジング301には、軸方向の一端である車両前方(矢印F方向)から、エンジンEngの出力軸400が同軸に回転可能に挿入され、軸方向のもう一方の端部である車両後方(矢印R方向)から、自動変速機ATの入力軸500が同軸に回転可能に挿入されている。
An
さらに、ユニットハウジング301は、その内部が、底壁部材600により、第1クラッチCL1を収容する第1クラッチ室310と、第2クラッチCL2を収容する第2クラッチ室320とに、軸方向に区画されている。
Further, the unit housing 301 is partitioned in the axial direction by a
この底壁部材600は、円筒状の外側円筒部601と、外側円筒部601の一端から内径方向に延びる円盤状の底壁部602と、底壁部602の内周に一体に結合された円環状の内周リング部603と、を備えている。
そして、外側円筒部601が、ユニットハウジング301の外周円筒部301aとの間に隙間709を有した状態で、この外周円筒部301aに結合されている。一方、内周リング部603は、入力軸500の先端に相対回転可能に支持されている。
The
The outer
第1クラッチCL1は、ユニットハウジング301と出力軸400とを、結合および結合解除するもので、第1締結部211、第1ピストン212、第1リターンスプリング214を備えている。
The first clutch CL1 is for coupling and releasing the unit housing 301 and the
第1締結部211は、締結要素としての複数のセパレートプレート211aおよびフリクションプレート211bを備えている。セパレートプレート211aは、ユニットハウジング301の外周円筒部301aに、軸方向に移動可能で円周方向に移動不可能にスプライン結合されている。
フリクションプレート211bは、各セパレートプレート211aの間に介在され、出力軸400に一体に設けられた内周クラッチハブ401に、軸方向に移動可能で円周方向に移動不可能にスプライン結合されている。なお、内周クラッチハブ401は、出力軸400の先端から外径方向に延在された先端フランジ402の外周部に結合されている。
The
The
第1ピストン212は、内周リング部603の外周と、外周円筒部301aの内周との間で軸方向にスライド可能に支持され、かつ、第1クラッチ室310を、第1油室311と、第1背室312とに区画している。そして、第1ピストン212は、第1リターンスプリング214の付勢力を車両後方に向けて受けており、かつ、第1油室311の油圧を受けて、車両前方にスライドして、第1締結部211を押圧して締結する。
The
第1油室311は、前述した第1クラッチ油圧ユニット6から油圧が給排される。この油圧の給排は、AT油圧コントロールバルブユニットCVUから入力軸500を通り、内周リング部603を貫通された第1給排孔603aに連通された第1給排路501を介して行なわれる。
The
なお、第1ピストン212には、第1油室311を、第1背室312とシールする内側シール材212aおよび外側シール材212bが設けられている。
The
第2クラッチCL2は、ユニットハウジング301と入力軸500とを、結合および結合解除するもので、第2締結部221、第2ピストン222、第2リターンスプリング224を備えている。
The second clutch CL <b> 2 connects and releases the unit housing 301 and the
第2締結部221は、締結要素としての複数のセパレートプレート221aおよびフリクションプレート221bを備えている。セパレートプレート221aは、底壁部材600の外側円筒部601に、軸方向に移動可能で円周方向に移動不可能にスプライン結合されている。
フリクションプレート221bは、各セパレートプレート221aの間に介在され、入力軸500側に結合された内周クラッチハブ510に、軸方向に移動可能で円周方向に移動不可能にスプライン結合されている。
なお、内周クラッチハブ510は、入力軸500にスプライン結合された出力軸側回転部材520と、両者の間にトーションスプリング530を周方向に介在した一体構造となっている。
The
The
The inner peripheral
第2ピストン222は、内周リング部603の外周と、外側円筒部601の内周との間で軸方向にスライド可能に支持され、かつ、第2クラッチ室320を、第2油室321と、第2背室322とに区画している。そして、第2ピストン222は、第2リターンスプリング224の付勢力を車両前方に向けて受けており、かつ、第2油室321の油圧を受けて、車両後方にスライドして、第2締結部221を押圧して締結する。
The
第2油室321は、前述した第2クラッチ油圧ユニット8から油圧が給排される。この油圧の給排は、AT油圧コントロールバルブユニットCVUから入力軸500を通り、内周リング部603を貫通された第2給排孔603bに連通された第2給排路502を介して行なわれる。
The second oil chamber 321 is supplied and discharged with hydraulic pressure from the second clutch
なお、第1給排路501と第2給排路502とは、入力軸500において周方向に異なる位置に穿設されており、また、内周リング部603の第1給排孔603aおよび第2給排孔603bも、周方向で異なる位置に形成されている。
The first supply /
また、第2ピストン222には、第2油室321を、第2背室322とシールする内側シール材222aおよび外側シール材222bが設けられている。
Further, the
本実施例1では、第1クラッチCL1および第2クラッチCL2に、潤滑油(冷却用流体)を循環させて、両クラッチCL1,CL2の両締結部211,221の冷却を行なうように構成されている。
そこで、以下に、その構成について説明する。
In the first embodiment, the lubricating oil (cooling fluid) is circulated through the first clutch CL1 and the second clutch CL2 to cool both the
Therefore, the configuration will be described below.
潤滑油は、AT油圧コントロールバルブユニットCVUが内蔵された自動変速機ATのオイルパン701に貯留されている。このオイルパン701は、潤滑油をクラッチユニット300との間で循環させる循環油路700が接続されている。この循環油路700は、オイルパン701内の潤滑油をメカ駆動あるいは電動駆動によるポンプ702により吸引し、クラッチユニット300内に供給し、両クラッチCL1,CL2を冷却した後、クラッチユニット300の外部のクーラ703で冷却した後、自動変速機ATに戻されて、変速機構などの内部機構704を冷却し、オイルパン701に戻る構成である。
この循環油路700において、クラッチユニット300には、ユニット内経路RTが設けられており、このユニット内経路RTによる潤滑油の流れを矢印で示している。
Lubricating oil is stored in an
In this circulating
次に、ユニット内経路RTおける構成について説明する。
図において矢印で示すように、ポンプ702の吐出圧は、入力軸500を通り、入力軸500と出力軸400との間に至るポンプ油路705に導かれる。なお、図では、ポンプ油路705は、入力軸500の外部に示されているが、入力軸500に沿って形成されている。
Next, the configuration of the intra-unit route RT will be described.
As indicated by arrows in the drawing, the discharge pressure of the
クラッチユニット300では、第1クラッチCL1において、内周リング部603と先端フランジ402との間に、流入口706が設けられており、この流入口706を介して、ポンプ油路705と第1背室312とが連通されている。
In the clutch unit 300, an
この第1背室312は、その外周部において連通路770を介して第2背室322と連通されている。
この連通路770は、スプライン707、連通室708、隙間709で構成されている。
すなわち、第1背室312は、セパレートプレート211aを結合するスプライン707を介して、第1ピストン212と底壁部材600との間に形成された連通室708に連通されている。この連通室708は、外側シール材212bにより第1油室311とシールされている。
この連通室708は、底壁部材600の外周とユニットハウジング301の外周円筒部301aとの間に形成された隙間709を介し、第2背室322に連通されている。
The
The communication path 770 includes a
That is, the
The
また、第2背室322は、出力軸側回転部材520に穿設された排出孔710および入力軸500の外周に設けられた流出口711aを介し、クーラ703に至る排出路711に連通されている。
以上説明したように、流入口706から第1締結部211および第2締結部221を経由して、流出口711aに至る経路が、ユニット内経路RTである。
Further, the
As described above, the path from the
なお、上述した循環油路700における潤滑油の流通を促進させるために、内周クラッチハブ401、外側円筒部601、内周クラッチハブ510には、それぞれ、複数の小孔401a、601a、510aが穿設されている。
In order to promote the flow of the lubricating oil in the circulating
さらに、第2クラッチCL2にあっては、潤滑油が第2締結部221を構成する各プレート221a,221bの外側に漏れるのを防止するシールリング721,721が、複数のセパレートプレート221aのうちで軸方向の両端に配置されているものに当接して、内周クラッチハブ510の外周に装着されている。
Further, in the second clutch CL2, the seal rings 721 and 721 that prevent the lubricating oil from leaking to the outside of the
次に、実施例1の作用を説明する。
実施例1のクラッチユニット300では、エンジン始動時など、第1クラッチCL1を締結する際などには、ショックを軽減するために、スリップ制御が行なわれる。
また、WSCモード時には、第2クラッチCL2がスリップ制御される。なお、前述したように、WSCモードは、HEVモードからのP,N→Dセレクト発進時、EVモードやHEVモードからのDレンジ発進時等に実行される。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
In the clutch unit 300 of the first embodiment, when the first clutch CL1 is engaged, such as when the engine is started, slip control is performed in order to reduce the shock.
In the WSC mode, the second clutch CL2 is slip-controlled. As described above, the WSC mode is executed when the P, N → D select starts from the HEV mode, or when the D range starts from the EV mode or HEV mode.
このように、各クラッチCL1,CL2をスリップさせた場合には、各クラッチCL1,CL2において発熱が生じるため、循環油路700を用いて潤滑油を循環させて、両クラッチCL1,CL2の冷却を行なう。
As described above, when the clutches CL1 and CL2 are slipped, heat is generated in the clutches CL1 and CL2. Therefore, the lubricating oil is circulated using the circulating
ここで、第1クラッチCL1は、第2クラッチCL2と比較して、トルク容量が小さいとともに、スリップ制御を実行する頻度および時間ともに少ないため、発熱量が小さい。すなわち、本実施例1の場合、第1クラッチCL1は、エンジン始動時に、エンジン始動に必要なトルク容量で締結されるため、走行中トルクを伝達する第2クラッチCL2と比較すると、トルク容量が小さい。これは、図1において、各締結部211,221を構成する各プレート211a,211b、221a,221bの厚さを比較しても分かる。
また、第1クラッチCL1のスリップは、エンジン始動時に締結を完了するまでの短時間のみ行なわれるのに対し、第2クラッチCL2のスリップは、発進の度に実行され、また変速時にも実行してもよく、頻度、時間とも第1クラッチCL1よりも多くなる。
Here, the first clutch CL1 has a small torque capacity and a low frequency and time for executing the slip control as compared with the second clutch CL2, and therefore generates a small amount of heat. That is, in the case of the first embodiment, since the first clutch CL1 is engaged with the torque capacity necessary for starting the engine when the engine is started, the torque capacity is small as compared with the second clutch CL2 that transmits the running torque. . This can also be seen by comparing the thicknesses of the
Further, the slip of the first clutch CL1 is performed only for a short time until the engagement is completed at the time of starting the engine, whereas the slip of the second clutch CL2 is performed every time the vehicle is started and also performed at the time of shifting. The frequency and time are greater than those of the first clutch CL1.
そこで、ポンプ702を駆動させた場合には、潤滑油が循環油路700を通って循環されるもので、これに伴い、以下に述べるようにして、両クラッチCL1,CL2の冷却が行なわれる。
Therefore, when the
ポンプ702から吐出された潤滑油は、ポンプ油路705を通って、オイルパン701からクラッチユニット300の軸心部に導かれ、ユニット内経路RTに導かれる。このユニット内経路RTを流れる潤滑油により第1クラッチCL1および第2クラッチCL2の冷却が行なわれる。
The lubricating oil discharged from the
ここで、ユニット内経路RTの流れを説明すると、まず、潤滑油は、流入口706を通って、第1クラッチCL1の第1背室312に導入される。
Here, the flow of the in-unit route RT will be described. First, the lubricating oil is introduced into the
第1背室312では、潤滑油は、モータジェネレータMGの駆動に伴う遠心力およびポンプ702による吐出圧により、外周方向に導かれ、第1締結部211を通過する際に、各プレート211a,211bの冷却を行なう。
In the
第1背室312の外周である外周円筒部301aに達した潤滑油は、スプライン707を経由して、連通室708に流れ、さらに、隙間709を通り、第2背室322の外周に達する。
The lubricating oil that has reached the outer
こうして第2背室322に達した潤滑油は、大気圧側である排出路711に向かって流れる。すなわち、外側円筒部601の小孔601aを経由して、第2締結部221を通過し、このとき、各プレート221a,221bの冷却を行なう。
Thus, the lubricating oil that has reached the
そして、内周クラッチハブ510の小孔510aを通り、排出孔710を通り、排出路711に至る。
この排出路711を通る潤滑油は、クーラ703で冷却された後、自動変速機ATの内部機構704の冷却を行なった後、オイルパン701に戻る。この経路の循環を繰り返して両クラッチCL1,CL2および内部機構704の冷却を行なう。
Then, it passes through the
The lubricating oil passing through the
以上説明した本実施例1では、以下に列挙する効果が得られる
a)潤滑油が、第1クラッチCL1と第2クラッチCL2とを直列に流れて冷却するため、それぞれのクラッチCL1、CL2を別個に並列に冷却するのと比較して、潤滑油の流量を抑えることが可能となる。したがって、潤滑油を供給するポンプ702の仕事量を低減させることが可能となり、燃費の改善を図ることが可能となる。
しかも、第1クラッチCL1と第2クラッチCL2とを直列に冷却するため、各クラッチCL1,CL2に個別に温度変化などが生じても、両クラッチCL1,CL2の流量は同じであり、流量バランスが変化することがない。したがって、流量バランスが変化するものと比較して、両クラッチCL1,CL2を一定のバランスで冷却することができる。
In the first embodiment described above, the effects listed below can be obtained. A) Since the lubricating oil flows through the first clutch CL1 and the second clutch CL2 in series and cools, the clutches CL1 and CL2 are separately provided. Compared with cooling in parallel, the flow rate of the lubricating oil can be suppressed. Therefore, the work amount of the
In addition, since the first clutch CL1 and the second clutch CL2 are cooled in series, the flow rates of both the clutches CL1 and CL2 are the same and the flow rate balance is maintained even if the temperature changes and the like occur individually in the clutches CL1 and CL2. There is no change. Therefore, both clutches CL1 and CL2 can be cooled with a constant balance as compared with the case where the flow rate balance changes.
b)循環油路700において、相対的に発熱量の小さな第1クラッチCL1を、相対的に発熱量の大きな第2クラッチCL2の上流に配置しているため、第1クラッチCL1を下流に配置したものと比較して、第1クラッチCL1の温度上昇を抑えることができる。
したがって、第1クラッチCL1の熱容量を小さく設定することができ、レイアウト性で有利になる。
特に、本実施例1のように、ユニットハウジング301の外側にモータジェネレータMGを配置したHEVユニットでは、第1クラッチCL1を通過した相対的に低温の潤滑油を外周円筒部301aの内周に供給するようにしている。よって、第2クラッチCL2を通過したものを供給するものと比較して、外周円筒部301aの冷却効果が高く、モータジェネレータMGの熱による減磁に対して有利となる。
b) In the circulating
Therefore, the heat capacity of the first clutch CL1 can be set small, which is advantageous in terms of layout.
In particular, in the HEV unit in which the motor generator MG is disposed outside the unit housing 301 as in the first embodiment, relatively low-temperature lubricating oil that has passed through the first clutch CL1 is supplied to the inner periphery of the outer
c)循環油路700では、ポンプ702を用いて潤滑油を供給するため、ポンプ702を用いないものと比較すると、潤滑油を確実に両クラッチCL1,CL2に供給して冷却することができる。
c) In the circulating
d)ユニット内経路RTにて、潤滑油は、流入口706からユニットハウジング301内に流入し、第1クラッチCL1を外周に進み、連通路770を介して第2クラッチCL2の外周に至り、第2クラッチCL2の軸心側に設けられた流出口711aを経由してユニットハウジング301の外部に流出する。
ユニット内経路RTをこのように形成したことで、クラッチユニット300の回転を利用して、潤滑油を効率良く循環させることができる。
d) In the unit path RT, the lubricating oil flows into the unit housing 301 from the
By forming the intra-unit path RT in this way, the lubricating oil can be circulated efficiently using the rotation of the clutch unit 300.
e)第1クラッチCL1では、第1締結部211からの漏れを抑制するシールを設けていないため、第2クラッチCL2のようにシールリング721,721を設けたものと比較して、第1締結部211の流路抵抗を抑えることができ、ポンプ702の仕事量を軽減して、燃費向上を図ることができる。また、第1クラッチCL1では、相対的に発熱量が小さいため、シールを設けていなくても、冷却不足となる可能性は低い。
一方、第2クラッチCL2は、シールリング721,721を設けているため、潤滑油の全体流量における第2締結部221の通過量を確保でき、冷却性能を確保することができる。
このように、発熱量が相対的に高い第2クラッチCL2の冷却性は確保しながらも、全体では、ポンプ仕事量を抑えて、燃費向上を図ることが可能である。
e) Since the first clutch CL1 is not provided with a seal that suppresses leakage from the
On the other hand, since the second clutch CL2 is provided with the seal rings 721 and 721, the passage amount of the
Thus, while ensuring the cooling performance of the second clutch CL <b> 2 having a relatively high heat generation amount, it is possible to suppress the pump work and improve the fuel consumption as a whole.
f)循環油路700は、クラッチユニット300と内部機構704とを、直列に冷却するようにした。したがって、両者300,704を並列に冷却するのと比較して、ポンプ702の仕事量を低減させ、燃費向上を図ることができる。
f) The circulating
g)相対的に発熱量の大きな第2クラッチCL2を冷却した後の潤滑油をクーラ703で冷却するため、相対的に発熱量の小さな第1クラッチCL1を通過した時点でクーラにより冷却するものと比較して、効率的な冷却を行なうことができる。
しかも、クラッチユニット300の冷却で加熱された冷却用流体を、いったんクーラ703で冷却した後に、内部機構704に供給するため、内部機構704の冷却性能を確保できる。
g) Since the lubricating oil after cooling the second clutch CL2 having a relatively large calorific value is cooled by the cooler 703, it is cooled by the cooler when passing through the first clutch CL1 having a relatively small calorific value. In comparison, efficient cooling can be performed.
In addition, since the cooling fluid heated by the cooling of the clutch unit 300 is once cooled by the cooler 703 and then supplied to the internal mechanism 704, the cooling performance of the internal mechanism 704 can be ensured.
h)内周クラッチハブ401、外側円筒部601、内周クラッチハブ510に、それぞれ、複数の小孔401a、601a、510aを穿設したため、循環油路700における潤滑油の流通を促進できる。
h) Since the plurality of
以上、本発明のクラッチユニットを、実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the clutch unit of this invention has been demonstrated based on Example 1, it is not restricted to these Examples about concrete structure, The summary of the invention which concerns on each claim of a claim As long as they do not deviate, design changes and additions are permitted.
例えば、実施例1では、モータとして、回生が可能なモータジェネレータMGを示したが、これに限定されるものではなく、力行のみが可能なモータを用いてもよい。 For example, although the motor generator MG capable of regeneration is shown as the motor in the first embodiment, the present invention is not limited to this, and a motor capable of only power running may be used.
また、実施例1では、FRハイブリッド車両への適用例を示したが、前輪駆動や四輪駆動タイプのハイブリッド車両へ適用することもできる。また、ハイブリッド車両以外の駆動源にモータのみを備えた電動車両にも適用することができる。また、変速機として、手動変速機や機械式の自動変速機なども適用することができる。 In the first embodiment, the application example to the FR hybrid vehicle is shown, but the present invention can also be applied to a front-wheel drive or four-wheel drive type hybrid vehicle. Further, the present invention can also be applied to an electric vehicle provided with only a motor in a drive source other than a hybrid vehicle. A manual transmission, a mechanical automatic transmission, or the like can also be applied as the transmission.
211 第1締結部
221 第2締結部
300 クラッチユニット
301 ユニットハウジング
310 第1クラッチ室
320 第2クラッチ室
400 出力軸
500 入力軸
700 循環油路
702 ポンプ
703 クーラ
704 内部機構(被冷却部)
706 流入口
707 スプライン
708 連通室
709 隙間
711a 流出口
721 シールリング(シール材)
770 連通路
CL1 第1クラッチ(第1のクラッチ)
CL2 第2クラッチ(第2のクラッチ)
RT ユニット内経路
211
706
770 communication path CL1 first clutch (first clutch)
CL2 Second clutch (second clutch)
RT unit path
Claims (6)
両クラッチを、液密下に収容したユニットハウジングと、
を備え、前記ユニットハウジングに、両クラッチの冷却用の潤滑油を循環可能に形成された循環油路が接続された車両のクラッチユニットであって、
前記循環油路の、前記ユニットハウジング内の経路であるユニット内経路が、両クラッチを直列に通過する経路構成となっていることを特徴とする車両のクラッチユニット。 A wet first clutch and a wet second clutch arranged side by side in the rotational axis direction in a drive transmission path of the vehicle;
A unit housing that houses both clutches in a liquid-tight state;
A clutch unit for a vehicle in which a circulation oil passage formed to circulate lubricating oil for cooling both clutches is connected to the unit housing,
A clutch unit for a vehicle, wherein an in-unit path, which is a path in the unit housing, of the circulating oil path is configured to pass through both clutches in series.
前記ユニット内経路は、前記第1のクラッチを前記第2のクラッチの上流とする向きに前記潤滑路を流す構成であることを特徴とする請求項2に記載の車両のクラッチユニット。 A clutch having a relatively small calorific value of both clutches is a first clutch, and a clutch having a relatively large calorific value is a second clutch.
3. The vehicle clutch unit according to claim 2, wherein the in-unit path is configured to flow the lubrication path in a direction in which the first clutch is located upstream of the second clutch.
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