JP2013204815A - Power transmission device for hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動源としての内燃機関及び電動機を備えたハイブリッド車両に用いる遊星歯車機構及び摩擦係合要素を備えた有段式の自動変速機構からなる動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a power transmission device including a planetary gear mechanism used in a hybrid vehicle including an internal combustion engine as a drive source and an electric motor, and a stepped automatic transmission mechanism including a friction engagement element.
駆動源としてエンジン及び電動機(モータジェネレータ)を備えたハイブリッド型の車両が普及している。このようなハイブリッド車両用の動力伝達装置として、特許文献1には、複数の遊星歯車機構(プラネタリ機構)と、複数のクラッチ機構及びブレーキ機構とを備え、上記複数のプラネタリ機構が備える各要素を各クラッチと各ブレーキの係合切り替えによって適宜に連結又は固定することで、複数段の変速段を形成可能な自動変速機が開示されている。
Hybrid vehicles equipped with an engine and an electric motor (motor generator) as drive sources are in widespread use. As such a power transmission device for a hybrid vehicle,
上記のように、駆動源としてエンジン及びモータを備えたハイブリッド型の車両に搭載する有段式の自動変速機では、通常、車両の発進時を含む低速側の変速段(低速段)での走行においては、モータの駆動力のみ又はモータとエンジン両方の駆動力で走行するなど、モータの駆動力を多用して走行する。また、中速段では、エンジンの駆動力のみで走行又はエンジンの駆動力をモータでアシストして走行するなど、エンジンの駆動力を多用して走行する。さらに、高速段では、エンジンの駆動力によるクルーズ(定速)走行、もしくはエンジンとモータの協働による加速走行などを行うことが想定される。そのため、ハイブリッド車両用の自動変速機では、このような駆動源としてのエンジンとモータの使い分けを考慮して、最適な燃料消費率(燃費)及び走行性能が得られるように各変速段間のギヤレシオ幅(ステップ比)を設定することが望ましい。そのため、自動変速機の構成として、上記のようなギヤレシオ幅の最適設定が可能な構成を採用することが必要である。 As described above, in a stepped automatic transmission mounted on a hybrid vehicle having an engine and a motor as a drive source, the vehicle usually travels at a low speed gear stage (low speed stage) including when the vehicle starts. The vehicle travels with much use of the driving force of the motor, such as traveling with only the driving force of the motor or the driving force of both the motor and the engine. Further, at the medium speed stage, the vehicle travels with a lot of driving force of the engine, such as traveling with only the driving force of the engine or traveling with assistance of the driving force of the engine with a motor. Furthermore, at high speeds, it is assumed that cruise (constant speed) traveling by the driving force of the engine or acceleration traveling by cooperation of the engine and the motor is performed. For this reason, in an automatic transmission for a hybrid vehicle, considering the proper use of an engine and a motor as such a drive source, the gear ratio between the respective gears is obtained so as to obtain an optimum fuel consumption rate (fuel consumption) and driving performance. It is desirable to set the width (step ratio). Therefore, it is necessary to adopt a configuration capable of optimal setting of the gear ratio width as described above as the configuration of the automatic transmission.
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハイブリッド車両に用いる有段式の自動変速機を備えた動力伝達装置において、駆動源としてのエンジンとモータの使い分けを考慮した最適なギヤレシオ幅(ステップ比)を設定可能な構成を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to consider the proper use of an engine and a motor as a drive source in a power transmission device including a stepped automatic transmission used in a hybrid vehicle. The object is to realize a configuration in which an optimum gear ratio width (step ratio) can be set.
上記課題を解決するための本発明は、駆動源である内燃機関(EG)及び電動機(MG)と、前記内燃機関と前記電動機とを係脱可能に連結するメインクラッチ(C0)と、前記内燃機関と前記電動機の少なくといずれかの駆動力が入力される入力軸(L1)と、出力先の部材に連結された出力軸(L2)と、前記入力軸(L1)と前記出力軸(L2)との間に設けた単一の遊星歯車組からなる第1遊星歯車機構(PG1)及び複数の遊星歯車組からなる第2遊星歯車機構(PG2)と、前記第1、第2遊星歯車機構(PG1,PG2)の各回転要素に連結された複数のクラッチ(C1〜C4)及びブレーキ(B1)と、を備え、前記クラッチ(C1〜C4)又はブレーキ(B1)の係合及び固定を切り替えることで複数の変速段を確立するハイブリット車両の動力伝達装置であって、前記第1遊星歯車機構(PG1)は、前記動力伝達装置のケーシング(K)に固定されるサンギヤ(S1)と、前記入力軸(L1)に連結されるリングギヤ(R1)と、前記第2遊星歯車機構(PG2)の2要素に第1クラッチ(C1)又は第2クラッチ(C2)を介して係脱可能に連結されるキャリア(CR1)と、を備え、前記第2遊星歯車機構(PG2)は、第1遊星歯車組(PG21)と第2遊星歯車組(PG22)とで構成され、前記第1遊星歯車組(PG21)のキャリア(CR21)と前記第2遊星歯車組(PG22)のサンギヤ(S22)とが連結され、前記第1遊星歯車組(PG21)のリングギヤ(R21)と前記第2遊星歯車組(PG22)のリングギヤ(R22)とが連結され、前記第1遊星歯車機構(PG1)のキャリア(CR1)と前記第1遊星歯車組(PG21)のサンギヤ(S1)とを係脱可能に連結する前記第1クラッチ(C1)と、前記遊星歯車機構(PG1)のキャリア(CR1)と前記第1遊星歯車組(PG21)のキャリア(CR21)とを係脱可能に連結する前記第2クラッチ(C2)と、前記入力軸(L1)と前記第2遊星歯車組(PG22)のサンギヤ(S22)とを係脱可能に連結する第3クラッチ(C3)と、前記入力軸(L1)と前記第2遊星歯車組(PG22)のキャリア(CR21)とを係脱可能に連結する第4クラッチ(C4)と、前記第1遊星歯車組(PG21)のキャリア(CR21)を前記ケーシング(K)に固定するブレーキ(B1)と、前記出力軸(L2)に連結される前記第1及び第2遊星歯車組(PG21,PG22)のリングギヤ(R21,R22)と、を備えて構成されることを特徴とする。 The present invention for solving the above-described problems includes an internal combustion engine (EG) and an electric motor (MG), which are drive sources, a main clutch (C0) detachably connecting the internal combustion engine and the electric motor, and the internal combustion engine. An input shaft (L1) to which at least one of the driving force of the engine and the electric motor is input, an output shaft (L2) connected to an output destination member, the input shaft (L1), and the output shaft (L2) A first planetary gear mechanism (PG1) comprising a single planetary gear set and a second planetary gear mechanism (PG2) comprising a plurality of planetary gear sets, and the first and second planetary gear mechanisms. A plurality of clutches (C1 to C4) and a brake (B1) connected to each rotation element of (PG1, PG2), and switching between engagement and fixation of the clutch (C1 to C4) or the brake (B1) To establish multiple gears In the power transmission device for an hybrid vehicle, the first planetary gear mechanism (PG1) is connected to a sun gear (S1) fixed to a casing (K) of the power transmission device and the input shaft (L1). A ring gear (R1), and a carrier (CR1) that is detachably coupled to the two elements of the second planetary gear mechanism (PG2) via the first clutch (C1) or the second clutch (C2). The second planetary gear mechanism (PG2) includes a first planetary gear set (PG21) and a second planetary gear set (PG22), and the carrier (CR21) of the first planetary gear set (PG21) and the above-mentioned The sun gear (S22) of the second planetary gear set (PG22) is connected, and the ring gear (R21) of the first planetary gear set (PG21) and the ring gear (R22) of the second planetary gear set (PG22) are connected. The The first clutch (C1) for releasably connecting the carrier (CR1) of the first planetary gear mechanism (PG1) and the sun gear (S1) of the first planetary gear set (PG21); The second clutch (C2) for releasably connecting the carrier (CR1) of the gear mechanism (PG1) and the carrier (CR21) of the first planetary gear set (PG21), the input shaft (L1), and the A third clutch (C3) for releasably connecting the sun gear (S22) of the second planetary gear set (PG22), the carrier (CR21) of the input shaft (L1) and the second planetary gear set (PG22) A fourth clutch (C4) for releasably connecting to the casing, a brake (B1) for fixing the carrier (CR21) of the first planetary gear set (PG21) to the casing (K), and the output shaft (L2). ) Said first and second planetary gear set is a ring gear of (PG21, PG22) (R21, R22), characterized in that it is configured with.
また、本発明の他の態様として、駆動源である内燃機関(EG)及び電動機(MG)と、前記内燃機関と前記電動機とを係脱可能に連結するメインクラッチ(C0)と、前記内燃機関と前記電動機の少なくといずれかの駆動力が入力される入力軸(L1)と、出力先の部材に連結された出力軸(L2)と、前記入力軸(L1)と前記出力軸(L2)との間に設けた単一の遊星歯車組からなる第1遊星歯車機構(PG1)及び複数の遊星歯車組からなる第2遊星歯車機構(PG2)と、前記第1、第2遊星歯車機構(PG1,PG2)の各回転要素に連結された複数のクラッチ(C1〜C4)及びブレーキ(B1)と、を備え、前記クラッチ(C1〜C4)又はブレーキ(B1)の係合及び固定を切り替えることで複数の変速段を確立するハイブリット車両の動力伝達装置であって、前記第1遊星歯車機構(PG1)は、前記動力伝達装置のケーシング(K)に固定されるサンギヤ(S1)と、前記入力軸(L1)に連結されるリングギヤ(R1)と、前記第2遊星歯車機構(PG2)に対して第1クラッチ(C1)及び第2クラッチ(C2)を介して連結されるキャリア(CR1)とを備え、前記第2遊星歯車機構(PG2)は、第1遊星歯車組(PG21)と第2遊星歯車組(PG22)とで構成され、前記第1遊星歯車組(PG21)のサンギヤ(S21)と前記第2遊星歯車組(PG22)のサンギヤ(S22)とが連結され、前記第1遊星歯車組(PG21)のキャリア(CR21)と前記第2遊星歯車組(PG22)のリングギヤ(R22)とが連結され、前記遊星歯車機構(PG1)のキャリア(CR1)と前記第1遊星歯車組(PG21)のサンギヤ(S21)とを係脱可能に連結する前記第1クラッチ(C1)と、前記遊星歯車機構(PG1)のキャリア(CR1)と前記第1遊星歯車組(PG21)のキャリア(CR21)とを係脱可能に連結する前記第2クラッチ(C2)と、前記入力軸(L1)と前記第2遊星歯車組(PG22)のキャリア(CR22)とを係脱可能に連結する第3クラッチ(C3)と、前記入力軸(L1)と前記第2遊星歯車組(PG22)のリングギヤ(R22)とを係脱可能に連結する第4クラッチ(C4)と、前記第1遊星歯車組(PG21)のキャリア(CR21)を前記ケーシング(K)に固定可能なブレーキ(B1)と、前記出力軸(L2)に連結された前記第1遊星歯車組(PG21)のリングギヤ(R21)と、で構成されることを特徴とする。 Further, as another aspect of the present invention, an internal combustion engine (EG) and an electric motor (MG), which are drive sources, a main clutch (C0) releasably connecting the internal combustion engine and the electric motor, and the internal combustion engine And an input shaft (L1) to which at least one driving force of the electric motor is input, an output shaft (L2) connected to an output destination member, the input shaft (L1), and the output shaft (L2) And a first planetary gear mechanism (PG1) comprising a single planetary gear set and a second planetary gear mechanism (PG2) comprising a plurality of planetary gear sets, and the first and second planetary gear mechanisms ( A plurality of clutches (C1 to C4) and a brake (B1) connected to the rotating elements of PG1 and PG2), and switching between engagement and fixation of the clutch (C1 to C4) or the brake (B1). High to establish multiple gears with A power transmission device for a lit vehicle, wherein the first planetary gear mechanism (PG1) is connected to a sun gear (S1) fixed to a casing (K) of the power transmission device and the input shaft (L1). A ring gear (R1); and a carrier (CR1) connected to the second planetary gear mechanism (PG2) via a first clutch (C1) and a second clutch (C2), the second planetary gear The mechanism (PG2) includes a first planetary gear set (PG21) and a second planetary gear set (PG22). The sun gear (S21) of the first planetary gear set (PG21) and the second planetary gear set ( PG22) is connected to the sun gear (S22), the carrier (CR21) of the first planetary gear set (PG21) is connected to the ring gear (R22) of the second planetary gear set (PG22), and the planetary gear is connected. The first clutch (C1) for releasably connecting the carrier (CR1) of the structure (PG1) and the sun gear (S21) of the first planetary gear set (PG21), and the carrier of the planetary gear mechanism (PG1) (CR1) and the carrier (CR21) of the first planetary gear set (PG21) are detachably connected to the second clutch (C2), the input shaft (L1), and the second planetary gear set (PG22). ), The third clutch (C3) for releasably connecting the carrier (CR22), and the input shaft (L1) and the ring gear (R22) of the second planetary gear set (PG22) for releasable connection. The fourth clutch (C4), the brake (B1) capable of fixing the carrier (CR21) of the first planetary gear set (PG21) to the casing (K), and the output shaft (L2) connected to the output shaft (L2). First play And a ring gear (R21) of a star gear set (PG21).
本発明にかかる上記構成のハイブリット車両の動力伝達装置によれば、単一の遊星歯車組からなる第1遊星歯車機構と、複数の遊星歯車組からなる第2遊星歯車機構とが有する各回転要素を系脱する複数のクラッチ及びブレーキを用いて、1共線4要素の動力伝達装置(一の共線図上に配列される4個の回転要素を有する動力伝達装置)となるように組み合わせると共に、中速段から高速段にかけての各変速段のステップ比(ギヤレシオ比)を低速段及び高速段のステップ比と比較してより小さな値に設定することが可能となる。これにより、電動機の駆動力による車両走行で多用する低速段(例えば、1速段及び2速段)のギヤ比を大きなギヤ比に設定し、内燃機関の駆動力による車両走行で多用する中途段(例えば、3〜5速段)のギヤ比を小さなギヤ比に設定し、クルーズ走行で使用する高速段(例えば、6〜7速段)のギヤ比を大きなギヤ比に設定することが可能となる。したがって、車両の走行状態に応じて行う駆動源としての内燃機関と電動機の使い分けに対して、車両の燃費及び走行性能の効率的な向上を考慮した最適なギヤレシオ幅(ステップ比)を設定可能な動力伝達装置を実現できる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
According to the power transmission device for a hybrid vehicle having the above-described configuration according to the present invention, each rotating element included in the first planetary gear mechanism composed of a single planetary gear set and the second planetary gear mechanism composed of a plurality of planetary gear sets. Using a plurality of clutches and brakes that are separated from each other, a power transmission device having one collinear four elements (a power transmission device having four rotating elements arranged on one collinear diagram) is combined. In addition, it becomes possible to set the step ratio (gear ratio ratio) of each shift stage from the medium speed stage to the high speed stage to a smaller value than the step ratio of the low speed stage and the high speed stage. Accordingly, the gear ratio of the low speed stage (for example, the first speed stage and the second speed stage) frequently used in vehicle travel by the driving force of the electric motor is set to a large gear ratio, and the intermediate stage frequently used in vehicle travel by the driving force of the internal combustion engine. It is possible to set a gear ratio of (for example, 3 to 5 gears) to a small gear ratio and to set a gear ratio of a high gear (for example, 6 to 7 gears) used for cruise traveling to a large gear ratio. Become. Therefore, it is possible to set an optimum gear ratio width (step ratio) in consideration of efficient improvement of the fuel efficiency and running performance of the vehicle for the proper use of the internal combustion engine and the electric motor as the drive source performed according to the running state of the vehicle. A power transmission device can be realized.
In addition, the code | symbol in said parenthesis shows the code | symbol of the component in embodiment mentioned later as an example of this invention.
本発明にかかるハイブリッド車両の動力伝達装置によれば、駆動源としてのエンジンとモータの使い分けを考慮した最適なギヤレシオ幅(ステップ比)を設定可能となる。 According to the power transmission device for a hybrid vehicle according to the present invention, it is possible to set an optimum gear ratio width (step ratio) in consideration of proper use of an engine and a motor as drive sources.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係るハイブリッド車両の動力伝達装置(自動変速機)の構成を示すスケルトン図である。同図に示す自動変速機1は、二組の遊星歯車機構PG1,PG2と、摩擦係合要素である複数のクラッチC1〜C4及びブレーキB1とを備え、各クラッチC1〜C4及びブレーキB1の係合切り替えによって、2組の遊星歯車機構PG1,PG2が備える各要素(回転要素)を適宜に連結又は固定することで、前進7速段の変速段を形成するようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a skeleton diagram showing the configuration of a power transmission device (automatic transmission) for a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention. The
自動変速機1は、車両の駆動源であるエンジンEG及びモータジェネレータMGからの回転が入力される入力軸L1と、変速後の回転が出力される出力軸L2とを備えると共に、これら入力軸L1と出力軸L2との間に配置した第1遊星歯車機構PG1と第2遊星歯車機構PG2とを備えている。2組の遊星歯車機構PG1,PG2は、入力軸L1の上流側(エンジンEG及びモータジェネレータMGに近い側)からその軸方向(以下、単に「軸方向」という。)に沿って第1遊星歯車機構PG1、第2遊星歯車機構PG2の順で配列されている。また、エンジンEGとモータジェネレータMGは、それらの間に設けたクラッチ(メインクラッチ)C0を介して連結されている。クラッチC0を係合した状態では、エンジンEGとモータジェネレータMGの駆動力が共に自動変速機1の入力軸L1に入力される一方、クラッチC0の係合を解除(解放)した状態では、モータジェネレータMGの駆動力のみが自動変速機1の入力軸L1に入力されるようになる。
The
第1遊星歯車機構PG1は、単一の遊星歯車組からなる単遊星歯車機構であり、動力伝達装置1のケーシングKに固定されるサンギヤS1と、入力軸L1に連結されるリングギヤR1と、後述する第2遊星歯車機構PG2のキャリアCR21及びサンギヤS21に第1クラッチC1又は第2クラッチC2を介して係脱可能に連結されるキャリアCR1とを備えて構成されている。
The first planetary gear mechanism PG1 is a single planetary gear mechanism including a single planetary gear set, and includes a sun gear S1 fixed to the casing K of the
第2遊星歯車機構PG2は、第1遊星歯車組PG21と第2遊星歯車組PG22の2組の遊星歯車組を有する複合遊星歯車機構である。第1遊星歯車組PG21は、ダブルピニオン型の遊星歯車であり、第2遊星歯車組PG22は、シングルピニオン型の遊星歯車である。そして、第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21と第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22とが連結され、第1遊星歯車組PG21のリングギヤR21と第2遊星歯車組PG22のリングギヤR22とが連結されている。 The second planetary gear mechanism PG2 is a compound planetary gear mechanism having two planetary gear sets, that is, a first planetary gear set PG21 and a second planetary gear set PG22. The first planetary gear set PG21 is a double pinion type planetary gear, and the second planetary gear set PG22 is a single pinion type planetary gear. The carrier CR21 of the first planetary gear set PG21 and the sun gear S22 of the second planetary gear set PG22 are connected, and the ring gear R21 of the first planetary gear set PG21 and the ring gear R22 of the second planetary gear set PG22 are connected. Yes.
また、自動変速機1は、上記4個のクラッチC1〜C4として、第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1と第1遊星歯車組PG21のサンギヤS21とを系脱可能に連結する第1クラッチC1と、第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1と第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21とを系脱可能に連結する第2クラッチC2と、入力軸L1と第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22とを係脱可能に連結する第3クラッチC3と、入力軸L1と第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22とを係脱可能に連結する第4クラッチC4と備えている。第1乃至第4クラッチC1〜C4は、いずれも摩擦係合機構(摩擦係合式のクラッチ機構)で構成されている。
Further, the
また、自動変速機1は、第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21をケーシングKに対して固定可能に連結する第1ブレーキB1を備えている。第1ブレーキB1は、摩擦係合機構(摩擦係合式のクラッチ機構)で構成されている。
The
図2は、自動変速機1の速度線図である。この速度線図の縦方向は、第1遊星歯車機構PG1各要素の回転数比を表しており、横方向は、第2遊星歯車機構PG2が備える各要素のレバー比に対応している。また、図3は、自動変速機1の各変速段(1速段〜7速段)における第1乃至第4クラッチC1〜C4及び第1ブレーキB1の係合表(作動表)である。表中の○印は、各要素の締結状態を表しており、空欄は、各要素の解放状態を表している。
FIG. 2 is a speed diagram of the
上記構成の自動変速機1では、図2に示すように、第1乃至第4クラッチC1〜C4と第1ブレーキB1のうち何れか2つを選択的に係合させることにより、前進7速段(Low〜7TH)の変速段を形成することができる。以下、各変速段について順に説明する。図4(a)〜(c)は、各変速段(Low〜7th)の動力伝達経路を付記したスケルトン図である。
In the
まず、1速段(Low)を設定にするには、第1クラッチC1を係合させ、かつ第1ブレーキB1を係合させる。第1クラッチC1の係合で、第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1と第1遊星歯車組PG21のサンギヤS21とが連結されて一体に回転する。また、第1ブレーキB1の係合で、第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21がケーシングKに固定される。したがって、図4(a)(i)に示すように、駆動源(エンジンEGとモータジェネレータMGの少なくともいずれかを指す、以下同じ。)から入力された回転は、入力軸L1→第1遊星歯車機構PG1のリングギヤR1→キャリアCR1→第1クラッチC1→第1遊星歯車組PG21(第2遊星歯車機構PG2)のサンギヤS21→キャリアCR21→リングギヤR21→出力軸L2の経路で伝達される。 First, to set the first speed (Low), the first clutch C1 is engaged and the first brake B1 is engaged. By engagement of the first clutch C1, the carrier CR1 of the first planetary gear mechanism PG1 and the sun gear S21 of the first planetary gear set PG21 are connected to rotate integrally. Further, the carrier CR21 of the first planetary gear set PG21 is fixed to the casing K by the engagement of the first brake B1. Therefore, as shown in FIGS. 4A and 4I, the rotation input from the drive source (refers to at least one of the engine EG and the motor generator MG, the same shall apply hereinafter) is input shaft L1 → first planetary gear. It is transmitted through the path of the ring gear R1 of the mechanism PG1, the carrier CR1, the first clutch C1, the sun gear S21 of the first planetary gear set PG21 (second planetary gear mechanism PG2), the carrier CR21, the ring gear R21, and the output shaft L2.
このときの速度線図(図2)では、第2遊星歯車機構PG2の第1遊星歯車組PG21において、第1クラッチC1の係合で第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1の回転が入力されるサンギヤS21の回転数に対して、第1ブレーキB1でキャリアCR21が固定されているので、両者を結んだ斜線とリングギヤR21の縦線との交点の高さがリングギヤR21の回転数(=出力軸L2の回転数)となる。 In the velocity diagram at this time (FIG. 2), in the first planetary gear set PG21 of the second planetary gear mechanism PG2, the rotation of the carrier CR1 of the first planetary gear mechanism PG1 is input by the engagement of the first clutch C1. Since the carrier CR21 is fixed by the first brake B1 with respect to the rotational speed of the sun gear S21, the height of the intersection of the oblique line connecting the two and the vertical line of the ring gear R21 is the rotational speed of the ring gear R21 (= output shaft) L2).
2速段(2nd)を設定にするには、第1クラッチC1を係合させ、かつ第2クラッチC2を係合させる。第1クラッチC1の係合で、第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1と第2遊星歯車機構PG2の第1遊星歯車組PG21のサンギヤS21とが一体に連結されて回転する。また、第2クラッチC2の係合で、第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1と第2遊星歯車機構PG2の第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21とが一体に連結されて回転する。したがって、図4(a)(ii)に示すように、駆動源から入力された回転は、入力軸L1→第1遊星歯車機構PG1のリングギヤR1→キャリアCR1→第1クラッチC1→第1遊星歯車組PG21のサンギヤS21→キャリアCR21→リングギヤR21→出力軸L2の経路と、入力軸L1→第1遊星歯車機構PG1のリングギヤR1→キャリアCR1→第2クラッチC2→第1遊星歯車組のキャリアCR21→リングギヤR21→出力軸L2の経路との両方で伝達される。 In order to set the second speed (2nd), the first clutch C1 is engaged and the second clutch C2 is engaged. With the engagement of the first clutch C1, the carrier CR1 of the first planetary gear mechanism PG1 and the sun gear S21 of the first planetary gear set PG21 of the second planetary gear mechanism PG2 are integrally connected to rotate. Further, with the engagement of the second clutch C2, the carrier CR1 of the first planetary gear mechanism PG1 and the carrier CR21 of the first planetary gear set PG21 of the second planetary gear mechanism PG2 are integrally connected to rotate. Accordingly, as shown in FIGS. 4 (a) and (ii), the rotation input from the drive source is as follows: input shaft L1 → ring gear R1 of first planetary gear mechanism PG1 → carrier CR1 → first clutch C1 → first planetary gear. Sun gear S21 of set PG21 → carrier CR21 → ring gear R21 → output shaft L2 and input shaft L1 → ring gear R1 of first planetary gear mechanism PG1 → carrier CR1 → second clutch C2 → carrier CR21 of the first planetary gear set → It is transmitted through both the ring gear R21 and the path of the output shaft L2.
このときの速度線図では、第2遊星歯車機構PG2において、第1クラッチC1,第2クラッチC2それぞれを介して第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1の回転が入力されるサンギヤS21の回転数とキャリアCR21の回転数が同一の回転数となることで、第2遊星歯車機構PG2の各要素が一体に回転するので、当該回転数がリングギヤR21の回転数(=出力軸L2の回転数)となる。 In the velocity diagram at this time, in the second planetary gear mechanism PG2, the rotation speed of the sun gear S21 to which the rotation of the carrier CR1 of the first planetary gear mechanism PG1 is input via the first clutch C1 and the second clutch C2, respectively. Since the rotation speed of the carrier CR21 is the same, the elements of the second planetary gear mechanism PG2 rotate together, so that the rotation speed is equal to the rotation speed of the ring gear R21 (= the rotation speed of the output shaft L2). Become.
3速段(3rd)を設定にするには、第1クラッチC1を係合させ、かつ第3クラッチC3を係合させる。第1クラッチC1の係合で、第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1と第2遊星歯車機構PG2の第1遊星歯車組PG21のサンギヤS21とが一体に連結されて回転する。また、第3クラッチC3の係合で、入力軸L1と第2遊星歯車機構PG2の第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22とが一体に連結されて回転する。したがって、図4(a)(iii)に示すように、駆動源から入力された回転は、入力軸L1→第1遊星歯車機構PG1のリングギヤR1→キャリアCR1→第1クラッチC1→第1遊星歯車組PG21のサンギヤS21→キャリアCR21→リングギヤR21→出力軸L2の経路と、入力軸L1→第3クラッチC3→第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22→キャリアCR22→リングギヤR22→出力軸L2の経路との両方で伝達される。 To set the third speed (3rd), the first clutch C1 is engaged and the third clutch C3 is engaged. With the engagement of the first clutch C1, the carrier CR1 of the first planetary gear mechanism PG1 and the sun gear S21 of the first planetary gear set PG21 of the second planetary gear mechanism PG2 are integrally connected to rotate. Further, with the engagement of the third clutch C3, the input shaft L1 and the sun gear S22 of the second planetary gear set PG22 of the second planetary gear mechanism PG2 are integrally connected to rotate. Therefore, as shown in FIG. 4A (iii), the rotation input from the drive source is as follows: input shaft L1 → ring gear R1 of first planetary gear mechanism PG1 → carrier CR1 → first clutch C1 → first planetary gear. The path of the sun gear S21 of the set PG21 → the carrier CR21 → the ring gear R21 → the output shaft L2, and the path of the input shaft L1, the third clutch C3, the sun gear S22 of the second planetary gear set PG22, the carrier CR22, the ring gear R22, and the output shaft L2. Communicated in both.
このときの速度線図では、第2遊星歯車機構PG2において、第1クラッチC1を介して第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1の回転が入力されるサンギヤS21の回転数と、第3クラッチC3を介して入力軸L1の回転が入力されるキャリアCR21の回転数とを結んだ斜線とリングギヤR21(R22)の縦線との交点の高さがリングギヤR21(R22)の回転数(=出力軸L2の回転数)となる。 In the velocity diagram at this time, in the second planetary gear mechanism PG2, the rotation speed of the sun gear S21 to which the rotation of the carrier CR1 of the first planetary gear mechanism PG1 is input via the first clutch C1 and the third clutch C3 are The height of the intersection of the oblique line connecting the rotational speed of the carrier CR21 to which the rotation of the input shaft L1 is input and the vertical line of the ring gear R21 (R22) is the rotational speed of the ring gear R21 (R22) (= output shaft L2 ).
4速段(4th)を設定にするには、第1クラッチC1を係合させ、かつ第4クラッチC4を係合させる。第1クラッチC1の係合で、第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1と第1遊星歯車組PG21のサンギヤS21とが一体に連結されて回転する。また、第4クラッチC4の係合で、入力軸L1と第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22とが一体に連結されて回転する。したがって、図4(b)(iv)に示すように、駆動源から入力された回転は、入力軸L1→第1遊星歯車機構PG1のリングギヤR1→キャリアCR1→第1クラッチC1→第1遊星歯車組PG21のサンギヤS21→キャリアCR21→リングギヤR21→出力軸L2の経路と、入力軸L1→第4クラッチC4→第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22→リングギヤR22→出力軸L2の経路との両方で伝達される。 To set the fourth speed (4th), the first clutch C1 is engaged and the fourth clutch C4 is engaged. With the engagement of the first clutch C1, the carrier CR1 of the first planetary gear mechanism PG1 and the sun gear S21 of the first planetary gear set PG21 are integrally connected to rotate. Further, with the engagement of the fourth clutch C4, the input shaft L1 and the carrier CR22 of the second planetary gear set PG22 are integrally connected to rotate. Accordingly, as shown in FIGS. 4B and 4Iv, the rotation input from the drive source is as follows: input shaft L1 → ring gear R1 of first planetary gear mechanism PG1 → carrier CR1 → first clutch C1 → first planetary gear. On both the path of the sun gear S21 → carrier CR21 → ring gear R21 → output shaft L2 of the set PG21 and the path of carrier CR22 → ring gear R22 → output shaft L2 of the input planet L1 → fourth clutch C4 → second planetary gear set PG22 Communicated.
このときの速度線図では、第2遊星歯車機構PG2において、第1クラッチC1の係合で第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1の回転が入力される第2遊星歯車機構PG2の第1遊星歯車組PG21のサンギヤS21の回転数と、第4クラッチC4を介して入力軸L1の回転が入力される第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22の回転数とを結んだ斜線とリングギヤR22(R21)の縦線との交点の高さがリングギヤR22(R21)の回転数(=出力軸L2の回転数)となる。 In the velocity diagram at this time, in the second planetary gear mechanism PG2, the rotation of the carrier CR1 of the first planetary gear mechanism PG1 is input by the engagement of the first clutch C1, and the first planetary gear of the second planetary gear mechanism PG2 is input. The oblique line connecting the rotation speed of the sun gear S21 of the set PG21 and the rotation speed of the carrier CR22 of the second planetary gear set PG22 to which the rotation of the input shaft L1 is input via the fourth clutch C4 and the ring gear R22 (R21) The height of the intersection with the vertical line is the rotational speed of the ring gear R22 (R21) (= the rotational speed of the output shaft L2).
5速段(5th)を設定にするには、第3クラッチC3を係合させ、かつ第4クラッチC4を係合させる。第3クラッチC3の係合で、入力軸L1と第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22とが一体に連結されて回転する。また、第4クラッチC4の係合で、入力軸L1と第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22とが一体に連結されて回転する。したがって、図4(b)(v)に示すように、駆動源から入力された回転は、入力軸L1→第3クラッチC3→第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22→キャリアCR22→リングギヤR22→出力軸L2(及び第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22→第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21→リングギヤR21→出力軸L2)の経路と、入力軸L1→第4クラッチC4→第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22→リングギヤR22→出力軸L2の経路との両方で伝達される。 To set the fifth speed (5th), the third clutch C3 is engaged, and the fourth clutch C4 is engaged. With the engagement of the third clutch C3, the input shaft L1 and the sun gear S22 of the second planetary gear set PG22 are integrally connected to rotate. Further, with the engagement of the fourth clutch C4, the input shaft L1 and the carrier CR22 of the second planetary gear set PG22 are integrally connected to rotate. Therefore, as shown in FIGS. 4B and 4V, the rotation input from the drive source is as follows: input shaft L1 → third clutch C3 → sun gear S22 of second planetary gear set PG22 → carrier CR22 → ring gear R22 → output The path of the shaft L2 (and the sun gear S22 of the second planetary gear set PG22 → the carrier CR21 of the first planetary gear set PG21 → the ring gear R21 → the output shaft L2) and the input shaft L1 → the fourth clutch C4 → the second planetary gear set PG22. Is transmitted by both the carrier CR22 → the ring gear R22 → the output shaft L2.
このときの速度線図では、第2遊星歯車機構PG2において、第3クラッチC3の係合で入力軸L1の回転が入力されるサンギヤS22の回転数と、第4クラッチC4の係合で入力軸L1の回転が入力されるキャリアCR22の回転数とが同一の回転数となることで、第2遊星歯車機構PG2の各要素が一体に回転するので、当該回転数がリングギヤR22(R21)の回転数(=出力軸L2の回転数)となる。 In the velocity diagram at this time, in the second planetary gear mechanism PG2, the rotation speed of the sun gear S22 to which the rotation of the input shaft L1 is input by the engagement of the third clutch C3 and the input shaft by the engagement of the fourth clutch C4 are shown. Since the rotation number of the carrier CR22 to which the rotation of L1 is input is the same as the rotation number, each element of the second planetary gear mechanism PG2 rotates integrally, so that the rotation number is the rotation of the ring gear R22 (R21). (Number of rotations of the output shaft L2).
6速段(6th)を設定にするには、第2クラッチC2を係合させ、かつ第4クラッチC4を係合させる。第2クラッチC2の係合で、第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1と第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21とが一体に連結されて回転する。また、第4クラッチC4の係合で、入力軸L1と第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22とが一体に連結されて回転する。したがって、図4(b)(vi)に示すように、駆動源から入力された回転は、入力軸L1→第1遊星歯車機構PG1のリングギヤR1→キャリアCR1→第2クラッチC2→第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21→リングギヤR21→出力軸L2の経路と、入力軸L1→第4クラッチC4→第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22→リングギヤR22→出力軸L2(及び第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22→第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21→リングギヤR21→出力軸L2)の経路との両方で伝達される。 To set the sixth speed (6th), the second clutch C2 is engaged and the fourth clutch C4 is engaged. With the engagement of the second clutch C2, the carrier CR1 of the first planetary gear mechanism PG1 and the carrier CR21 of the first planetary gear set PG21 are integrally connected to rotate. Further, with the engagement of the fourth clutch C4, the input shaft L1 and the carrier CR22 of the second planetary gear set PG22 are integrally connected to rotate. Accordingly, as shown in FIGS. 4 (b) and (vi), the rotation input from the drive source is as follows: input shaft L1 → ring gear R1 of first planetary gear mechanism PG1 → carrier CR1 → second clutch C2 → first planetary gear. The carrier CR21 → ring gear R21 → output shaft L2 path of the set PG21 and the input shaft L1 → the fourth clutch C4 → the carrier CR22 of the second planetary gear set PG22 → the ring gear R22 → the output shaft L2 (and the second planetary gear set PG22) It is transmitted both through the path of the sun gear S22 → the carrier CR21 of the first planetary gear set PG21 → the ring gear R21 → the output shaft L2).
このときの速度線図では、第2遊星歯車機構PG2において、第2クラッチC2の係合で第1遊星歯車機構PG1のキャリアCR1の回転が入力される第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21の回転数と、第4クラッチC4の係合で入力軸L1の回転が入力される第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22の回転数とを結んだ斜線とリングギヤR21(R22)の縦線との交点の高さがリングギヤR21(R22)の回転数(=出力軸L2の回転数)となる。 In the velocity diagram at this time, in the second planetary gear mechanism PG2, the rotation of the carrier CR21 of the first planetary gear set PG21 into which the rotation of the carrier CR1 of the first planetary gear mechanism PG1 is input by the engagement of the second clutch C2. The diagonal line connecting the number and the rotational speed of the carrier CR22 of the second planetary gear set PG22 to which the rotation of the input shaft L1 is input by the engagement of the fourth clutch C4 and the vertical line of the ring gear R21 (R22) The height is the rotational speed of the ring gear R21 (R22) (= the rotational speed of the output shaft L2).
7速段(7th)を設定にするには、第4クラッチC4を係合させ、かつ第1ブレーキB1を係合させる。第4クラッチC4の係合で、入力軸L1と第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22とが一体に連結されて回転する。また、第1ブレーキB1の係合で、第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21と第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22とがケーシングKに固定される。したがって、図4(c)(vii)に示すように、駆動源から入力された回転は、入力軸L1→第4クラッチC4→第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22→リングギヤR22→出力軸L2の経路で伝達される。 To set the seventh speed (7th), the fourth clutch C4 is engaged and the first brake B1 is engaged. With the engagement of the fourth clutch C4, the input shaft L1 and the carrier CR22 of the second planetary gear set PG22 are integrally connected to rotate. Further, the carrier CR21 of the first planetary gear set PG21 and the sun gear S22 of the second planetary gear set PG22 are fixed to the casing K by the engagement of the first brake B1. Therefore, as shown in FIG. 4 (c) (vii), the rotation input from the drive source is generated from the input shaft L1 → the fourth clutch C4 → the carrier CR22 of the second planetary gear set PG22 → the ring gear R22 → the output shaft L2. It is transmitted by route.
このときの速度線図では、第2遊星歯車機構PG2において、第4クラッチC4の係合で入力軸L1の回転が入力される第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22の回転数に対して、第1ブレーキB1で第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21(及び第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22)が固定されているので、両者を結んだ斜線とリングギヤR21(R22)の縦線との交点の高さがリングギヤR21(R22)の回転数(=出力軸L2の回転数)となる。 In the speed diagram at this time, in the second planetary gear mechanism PG2, the rotation speed of the carrier CR22 of the second planetary gear set PG22 to which the rotation of the input shaft L1 is input by the engagement of the fourth clutch C4 is Since the carrier CR21 of the first planetary gear set PG21 (and the sun gear S22 of the second planetary gear set PG22) is fixed by one brake B1, the intersection of the oblique line connecting the two and the vertical line of the ring gear R21 (R22) The height is the rotational speed of the ring gear R21 (R22) (= the rotational speed of the output shaft L2).
なお、車両を後進させるには、自動変速機1の変速段を上記の1速段に設定し、その状態でメインクラッチC0を切断し、モータジェネレータMGを逆転方向(エンジンEGの駆動による入力軸L1の回転方向に対して逆方向)に回転させる。これにより、自動変速機1の出力軸L2から逆回転の動力が駆動輪側へ出力されることで、車両を後進させることができる。
In order to reverse the vehicle, the gear position of the
図5は、本実施形態の自動変速機1における各変速段のステップ比の設定例を示すグラフである。自動変速機1では、第2遊星歯車機構PG2の各回転要素の寸法(径寸法)を適宜寸法に設定することで、一例として、各変速段間のステップ比として図5に示すようなの特性を有することができる。この特性では、中速段の各変速段間のステップ比(ギヤレシオ比)を低速段及び高速段のステップ比と比較してより小さな値となっている。これにより、モータジェネレータMGの駆動力による車両走行で多用する低速段(1速段及び2速段)のギヤ比を大きなギヤ比に設定し、エンジンEGの駆動力による車両走行で多用する中途段(3〜5速段)のギヤ比を小さなギヤ比に設定し、クルーズ走行で使用する高速段(6〜7速段)のギヤ比を大きなギヤ比に設定することが可能となる。
FIG. 5 is a graph showing a setting example of the step ratio of each gear position in the
本実施形態の自動変速機1では、上記のように、単一の遊星歯車組からなる第1遊星歯車機構PG1と、複数の遊星歯車組PG21,PG22からなる第2遊星歯車機構PG2とが有する各回転要素を系脱する複数のクラッチC1〜C4及びブレーキB1を用いて、1共線4要素の動力伝達装置(図2に示すように一の共線図上に配列される4個の回転要素を有する動力伝達装置)となるように組み合わせると共に、中速段から高速段にかけての各変速段のステップ比(ギヤレシオ比)を低速段及び高速段のステップ比と比較してより小さな値に設定することが可能となる。したがって、車両の走行状態に応じて行う駆動源としてのエンジンEGとモータジェネレータMGの使い分けに対して、車両の燃費及び走行性能の効率的な向上を考慮した最適なギヤレシオ比を設定可能な動力伝達装置を実現できる。
In the
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態の説明及び対応する図面においては、第1実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第1実施形態と同じである。この点は、他の実施形態においても同様である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment and the corresponding drawings, the same or corresponding components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted below. In addition, matters other than those described below are the same as those in the first embodiment. This is the same in other embodiments.
図6は、本発明の第2実施形態にかかる自動変速機1−2のスケルトン図であり、図7は、自動変速機1−2の速度線図である。第1実施形態の自動変速機1(図1)では、第2遊星歯車機構PG2において、第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21と第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22とが連結され、第1遊星歯車組PG21のリングギヤR21と第2遊星歯車組PG22のリングギヤR22とが連結されていたのに対して、本実施形態の自動変速機1−2では、第2遊星歯車機構PG2において、第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21と第2遊星歯車組PG22のリングギヤR22とが連結され、第1遊星歯車組PG21のサンギヤS21と第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22とが連結されている。その他の構成は、第1実施形態と共通である。 FIG. 6 is a skeleton diagram of the automatic transmission 1-2 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a velocity diagram of the automatic transmission 1-2. In the automatic transmission 1 (FIG. 1) of the first embodiment, in the second planetary gear mechanism PG2, the carrier CR21 of the first planetary gear set PG21 and the sun gear S22 of the second planetary gear set PG22 are connected, and the first planetary gear set PG22 is connected. Whereas the ring gear R21 of the gear set PG21 and the ring gear R22 of the second planetary gear set PG22 are connected, in the automatic transmission 1-2 of the present embodiment, the first planetary gear mechanism PG2 uses the first planetary gear mechanism PG2. The carrier CR21 of the gear set PG21 and the ring gear R22 of the second planetary gear set PG22 are connected, and the sun gear S21 of the first planetary gear set PG21 and the sun gear S22 of the second planetary gear set PG22 are connected. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図8は、本発明の第3実施形態にかかる自動変速機1−3のスケルトン図であり、図9は、自動変速機1−3の速度線図である。第1実施形態の自動変速機1(図1)では、入力軸L1と第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22とを係脱可能に連結する第3クラッチC3を備えていたのに対して、本実施形態では、当該第3クラッチC3に代えて、入力軸L1と第2遊星歯車機構PG2の第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22とを係脱可能に連結する他の第3クラッチC3´を備えている。それに加えて、第1実施形態の自動変速機1では、入力軸L1と第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22とを係脱可能に連結する第4クラッチC4を備えていたのに対して、本実施形態では、当該第4クラッチC4に代えて、第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22をケーシングKに対して固定可能に連結する第2ブレーキB2を備えている。その他の構成は、第1実施形態と共通である。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a skeleton diagram of the automatic transmission 1-3 according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a velocity diagram of the automatic transmission 1-3. The automatic transmission 1 (FIG. 1) of the first embodiment includes the third clutch C3 that releasably connects the input shaft L1 and the sun gear S22 of the second planetary gear set PG22. In the embodiment, in place of the third clutch C3, another third clutch C3 ′ for detachably connecting the input shaft L1 and the carrier CR22 of the second planetary gear set PG22 of the second planetary gear mechanism PG2 is provided. ing. In addition, the
〔第4実施形態〕
次に、本発明の第4実施形態について説明する。図10は、本発明の第4実施形態にかかる自動変速機1−4のスケルトン図であり、図11は、自動変速機1−4の速度線図である。第1実施形態の自動変速機1(図1)では、第2遊星歯車機構PG2において、第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21と第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22とが連結され、第1遊星歯車組PG21のリングギヤR21と第2遊星歯車組PG22のリングギヤR22とが連結されていたのに対して、本実施形態の自動変速機1−4では、第2遊星歯車機構PG2において、第1遊星歯車組PG21のキャリアCR21と第2遊星歯車組PG22のリングギヤR22とが連結され、第1遊星歯車組PG21のサンギヤS21と第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22とが連結されている。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a skeleton diagram of the automatic transmission 1-4 according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a velocity diagram of the automatic transmission 1-4. In the automatic transmission 1 (FIG. 1) of the first embodiment, in the second planetary gear mechanism PG2, the carrier CR21 of the first planetary gear set PG21 and the sun gear S22 of the second planetary gear set PG22 are connected, and the first planetary gear set PG22 is connected. Whereas the ring gear R21 of the gear set PG21 and the ring gear R22 of the second planetary gear set PG22 are connected, in the automatic transmission 1-4 according to the present embodiment, the first planetary gear mechanism PG2 uses the first planetary gear mechanism PG2. The carrier CR21 of the gear set PG21 and the ring gear R22 of the second planetary gear set PG22 are connected, and the sun gear S21 of the first planetary gear set PG21 and the sun gear S22 of the second planetary gear set PG22 are connected.
さらに、第1実施形態の自動変速機1では、入力軸L1と第2遊星歯車組PG22のサンギヤS22とを係脱可能に連結する第3クラッチC3を備えていたのに対して、本実施形態では、当該第3クラッチC3に代えて、入力軸L1と第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22とを係脱可能に連結する他の第3クラッチC3´を備えている。それに加えて、第1実施形態の自動変速機1では、入力軸L1と第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22とを係脱可能に連結する第4クラッチC4を備えていたのに対して、本実施形態では、当該第4クラッチC4に代えて、第2遊星歯車組PG22のキャリアCR22をケーシングKに対して固定可能に連結する第2ブレーキB2を備えている。即ち、本実施形態の自動変速機1−4は、第1実施形態の自動変速機1に対して、上記第2、第3実施形態の自動変速機1−2,1−3が有する相違点の両方を備えた構成である。
Further, the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記各実施形態では、モータジェネレータMGは、自動変速機の軸方向でエンジンEGに隣接して(エンジンEGと自動変速機の間に)配置しているが、モータジェネレータMGの配置としては、これ以外にも、軸方向で自動変速機を挟んでエンジンEGと反対側に配置することも可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible. For example, in each of the above embodiments, the motor generator MG is disposed adjacent to the engine EG in the axial direction of the automatic transmission (between the engine EG and the automatic transmission). In addition to this, it is also possible to arrange the automatic transmission on the side opposite to the engine EG in the axial direction.
また、第1実施形態の自動変速機1の変形例として、第3クラッチC3の設置を省略した構成とすることも可能である。その場合は、第3クラッチC3の係合で設定される変速段を除いた前進5速段の自動変速機となる。
Further, as a modification of the
1〜1−4 自動変速機(動力伝達装置)
B1,B2 ブレーキ
C0 メインクラッチ
C1〜C4 クラッチ
EG エンジン(内燃機関)
MG モータジェネレータ(電動機)
K ケーシング
L1 入力軸
L2 出力軸
PG1 第1遊星歯車機構
PG2 第2遊星歯車機構
PG21 第1遊星歯車組
PG22 第2遊星歯車組
1-1-4 Automatic transmission (power transmission device)
B1, B2 Brake C0 Main clutch C1-C4 Clutch EG Engine (Internal combustion engine)
MG motor generator (electric motor)
K casing L1 input shaft L2 output shaft PG1 first planetary gear mechanism PG2 second planetary gear mechanism PG21 first planetary gear set PG22 second planetary gear set
Claims (2)
前記内燃機関と前記電動機とを係脱可能に連結するメインクラッチと、
前記内燃機関と前記電動機の少なくといずれかの駆動力が入力される入力軸と、
変速後の駆動力が出力される出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間に設けた単一の遊星歯車組からなる第1遊星歯車機構及び複数の遊星歯車組からなる第2遊星歯車機構と、
前記第1、第2遊星歯車機構の各回転要素に連結された複数のクラッチ及びブレーキと、を備え、
前記クラッチ又はブレーキの係合及び固定を切り替えることで複数の変速段を確立するハイブリット車両の動力伝達装置であって、
前記第1遊星歯車機構は、
前記動力伝達装置のケーシングに固定されるサンギヤと、
前記入力軸に連結されるリングギヤと、
前記第2遊星歯車機構に対して第1クラッチ及び第2クラッチを介して係脱可能に連結されるキャリアと、を備え、
前記第2遊星歯車機構は、
第1遊星歯車組と第2遊星歯車組とで構成され、
前記第1遊星歯車組のキャリアと前記第2遊星歯車組のサンギヤとが連結され、
前記第1遊星歯車組のリングギヤと前記第2遊星歯車組のリングギヤとが連結され、
前記第1遊星歯車機構のキャリアと前記第1遊星歯車組のサンギヤとを係脱可能に連結する前記第1クラッチと、
前記第1遊星歯車機構のキャリアと前記第1遊星歯車組のキャリアとを係脱可能に連結する前記第2クラッチと、
前記入力軸と前記第2遊星歯車組のサンギヤとを係脱可能に連結する第3クラッチと、
前記入力軸と前記第2遊星歯車組のキャリアとを係脱可能に連結する第4クラッチと、
前記第1遊星歯車組のキャリアを前記ケーシングに固定するブレーキと、
前記出力軸に連結される前記第1及び第2遊星歯車組のリングギヤと、を備えて構成される
ことを特徴とするハイブリット車両の動力伝達装置。 An internal combustion engine and an electric motor as drive sources;
A main clutch for releasably connecting the internal combustion engine and the electric motor;
An input shaft to which at least one of the driving force of the internal combustion engine and the electric motor is input;
An output shaft that outputs the driving force after shifting; and
A first planetary gear mechanism comprising a single planetary gear set and a second planetary gear mechanism comprising a plurality of planetary gear sets provided between the input shaft and the output shaft;
A plurality of clutches and brakes coupled to the rotating elements of the first and second planetary gear mechanisms,
A power transmission device for a hybrid vehicle that establishes a plurality of shift stages by switching engagement and fixation of the clutch or brake,
The first planetary gear mechanism is
A sun gear fixed to the casing of the power transmission device;
A ring gear coupled to the input shaft;
A carrier coupled to the second planetary gear mechanism via a first clutch and a second clutch in a detachable manner,
The second planetary gear mechanism is
It is composed of a first planetary gear set and a second planetary gear set,
A carrier of the first planetary gear set and a sun gear of the second planetary gear set are coupled;
A ring gear of the first planetary gear set and a ring gear of the second planetary gear set are coupled;
The first clutch for releasably connecting the carrier of the first planetary gear mechanism and the sun gear of the first planetary gear set;
The second clutch for releasably connecting the carrier of the first planetary gear mechanism and the carrier of the first planetary gear set;
A third clutch for releasably connecting the input shaft and the sun gear of the second planetary gear set;
A fourth clutch for releasably connecting the input shaft and the carrier of the second planetary gear set;
A brake for fixing the carrier of the first planetary gear set to the casing;
A power transmission apparatus for a hybrid vehicle, comprising: a ring gear of the first and second planetary gear sets coupled to the output shaft.
前記内燃機関と前記電動機とを係脱可能に連結するメインクラッチと、
前記内燃機関と前記電動機の少なくといずれかの駆動力が入力される入力軸と、
変速後の駆動力が出力される出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間に設けた単一の遊星歯車組からなる第1遊星歯車機構及び複数の遊星歯車組からなる第2遊星歯車機構と、
前記第1、第2遊星歯車機構の各回転要素に連結された複数のクラッチ及びブレーキと、を備え、
前記クラッチ又はブレーキの係合及び固定を切り替えることで複数の変速段を確立するハイブリット車両の動力伝達装置であって、
前記第1遊星歯車機構は、
前記動力伝達装置のケーシングに固定されるサンギヤと、
前記入力軸に連結されるリングギヤと、
前記第2遊星歯車機構に対して第1クラッチ及び第2クラッチを介して連結されるキャリアとを備え、
前記第2遊星歯車機構は、
第1遊星歯車組と第2遊星歯車組とで構成され、
前記第1遊星歯車組のサンギヤと前記第2遊星歯車組のサンギヤとが連結され、
前記第1遊星歯車組のキャリアと前記第2遊星歯車組のリングギヤとが連結され、
前記第1遊星歯車機構のキャリアと前記第1遊星歯車組のサンギヤとを係脱可能に連結する前記第1クラッチと、
前記遊星歯車機構のキャリアと前記第1遊星歯車組のキャリアとを係脱可能に連結する前記第2クラッチと、
前記入力軸と前記第2遊星歯車組のキャリアとを係脱可能に連結する第3クラッチと、
前記入力軸と前記第2遊星歯車組のリングギヤとを係脱可能に連結する第4クラッチと、
前記第1遊星歯車組のキャリアを前記ケーシングに固定可能なブレーキと、
前記出力軸に連結された前記第1遊星歯車組のリングギヤと、を備えて構成されることを特徴とするハイブリット車両の動力伝達装置。 An internal combustion engine and an electric motor as drive sources;
A main clutch for releasably connecting the internal combustion engine and the electric motor;
An input shaft to which at least one of the driving force of the internal combustion engine and the electric motor is input;
An output shaft that outputs the driving force after shifting; and
A first planetary gear mechanism comprising a single planetary gear set and a second planetary gear mechanism comprising a plurality of planetary gear sets provided between the input shaft and the output shaft;
A plurality of clutches and brakes coupled to the rotating elements of the first and second planetary gear mechanisms,
A power transmission device for a hybrid vehicle that establishes a plurality of shift stages by switching engagement and fixation of the clutch or brake,
The first planetary gear mechanism is
A sun gear fixed to the casing of the power transmission device;
A ring gear coupled to the input shaft;
A carrier coupled to the second planetary gear mechanism via a first clutch and a second clutch;
The second planetary gear mechanism is
It is composed of a first planetary gear set and a second planetary gear set,
A sun gear of the first planetary gear set and a sun gear of the second planetary gear set are coupled;
A carrier of the first planetary gear set and a ring gear of the second planetary gear set are coupled;
The first clutch for releasably connecting the carrier of the first planetary gear mechanism and the sun gear of the first planetary gear set;
The second clutch for releasably connecting the carrier of the planetary gear mechanism and the carrier of the first planetary gear set;
A third clutch for releasably connecting the input shaft and the carrier of the second planetary gear set;
A fourth clutch for releasably connecting the input shaft and the ring gear of the second planetary gear set;
A brake capable of fixing the carrier of the first planetary gear set to the casing;
A hybrid vehicle power transmission device comprising: a ring gear of the first planetary gear set coupled to the output shaft.
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Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
CN104110471A (en) * | 2014-06-25 | 2014-10-22 | 盛瑞传动股份有限公司 | Automatic transmission |
JP2016088270A (en) * | 2014-11-04 | 2016-05-23 | ジヤトコ株式会社 | vehicle |
CN106286727A (en) * | 2016-08-26 | 2017-01-04 | 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 | A kind of drive system of 8-gear transmission |
CN108215766A (en) * | 2018-01-19 | 2018-06-29 | 重庆大学 | Double planet row-type multimodal fusion actuating unit |
CN108263201A (en) * | 2018-01-19 | 2018-07-10 | 重庆大学 | Double planet wheel rows of mixing power coupling transmission system |
CN108482097A (en) * | 2018-05-30 | 2018-09-04 | 厦门金龙联合汽车工业有限公司 | A kind of Automobile hybrid power device and its working method |
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2012
- 2012-03-29 JP JP2012078396A patent/JP2013204815A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104110471A (en) * | 2014-06-25 | 2014-10-22 | 盛瑞传动股份有限公司 | Automatic transmission |
JP2016088270A (en) * | 2014-11-04 | 2016-05-23 | ジヤトコ株式会社 | vehicle |
CN106286727A (en) * | 2016-08-26 | 2017-01-04 | 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 | A kind of drive system of 8-gear transmission |
CN106286727B (en) * | 2016-08-26 | 2018-11-20 | 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 | A kind of transmission system of eight-speed automatic transmission |
CN108215766A (en) * | 2018-01-19 | 2018-06-29 | 重庆大学 | Double planet row-type multimodal fusion actuating unit |
CN108263201A (en) * | 2018-01-19 | 2018-07-10 | 重庆大学 | Double planet wheel rows of mixing power coupling transmission system |
CN108263201B (en) * | 2018-01-19 | 2020-07-31 | 重庆大学 | Double-planet-row power coupling transmission system |
CN108215766B (en) * | 2018-01-19 | 2020-07-31 | 重庆大学 | Double-planet row type multi-mode hybrid power transmission device |
CN108482097A (en) * | 2018-05-30 | 2018-09-04 | 厦门金龙联合汽车工业有限公司 | A kind of Automobile hybrid power device and its working method |
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