JP2015001301A - Vehicle power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ミッションケースの内部に入力軸および出力軸を平行に配置し、エンジンの駆動力を前記入力軸上に配置したトロイダル変速機構で変速した後に、前記入力軸上に配置した第1ギヤおよび前記出力軸上に配置した第2ギヤを介してディファレンシャルギヤに出力する車両用動力伝達装置に関する。 The present invention provides a first gear disposed on the input shaft after the input shaft and the output shaft are disposed in parallel inside the transmission case and the engine driving force is shifted by a toroidal transmission mechanism disposed on the input shaft. The present invention also relates to a vehicle power transmission device that outputs to a differential gear via a second gear disposed on the output shaft.
走行用駆動源として内燃機関および電動機の両方を備えるハイブリッド車両において、内燃機関を冷却する第1冷却水循環通路と、電動機を冷却する第2冷却水循環通路とを別系統で備え、第1冷却水循環通路および第2冷却水循環通路のラジエータを一体に構成したものが、下記特許文献1および下記特許文献2により公知である。
In a hybrid vehicle including both an internal combustion engine and an electric motor as a driving source for traveling, the first cooling water circulation passage includes a first cooling water circulation passage for cooling the internal combustion engine and a second cooling water circulation passage for cooling the electric motor. Further, it is known from
ところで、トロイダル変速機構を備える無段変速機のミッションケースの内部には、トロイダル変速機構と、ギヤや湿式多板クラッチ等の他の動力伝達機構とが収納されるが、従来はトロイダル変速機構および他の動力伝達機構はミッションケース内に貯留した共通のオイルで潤滑されていた。しかしながら、トロイダル変速機構を潤滑するオイルは、入力ディスクおよび出力ディスクがパワーローラに対してスリップするのを防止するために比較的に粘度が高いオイルであることが望ましく、その一方で、ギヤや湿式多板クラッチ等の他の動力伝達機構を潤滑するオイルは、その攪拌抵抗やオイルポンプの駆動負荷を低減するために比較的に粘度が低いオイルであることが望ましい。 By the way, inside a transmission case of a continuously variable transmission equipped with a toroidal transmission mechanism, a toroidal transmission mechanism and other power transmission mechanisms such as a gear and a wet multi-plate clutch are housed. The other power transmission mechanisms were lubricated with the common oil stored in the mission case. However, it is desirable that the oil that lubricates the toroidal transmission mechanism is a relatively high viscosity oil to prevent the input and output disks from slipping against the power roller, while the gear and wet The oil for lubricating other power transmission mechanisms such as a multi-plate clutch is desirably an oil having a relatively low viscosity in order to reduce the stirring resistance and the driving load of the oil pump.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両用動力伝達装置のトロイダル変速機構と動力伝達用のギヤとを、それぞれ適したオイルで潤滑できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to lubricate a toroidal transmission mechanism of a power transmission device for a vehicle and a gear for power transmission with appropriate oils.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、ミッションケースの内部に入力軸および出力軸を平行に配置し、エンジンの駆動力を前記入力軸上に配置したトロイダル変速機構で変速した後に、前記入力軸上に配置した第1ギヤおよび前記出力軸上に配置した第2ギヤを介してディファレンシャルギヤに出力する車両用動力伝達装置であって、前記ミッションケースの内部を、前記トロイダル変速機構を収納する第1室と、前記第1ギヤおよび前記第2ギヤを収納する第2室とに仕切り、前記第1室内の前記トロイダル変速機構を第1オイルで潤滑し、前記第2室内の前記第1ギヤおよび前記第2ギヤを第2オイルで潤滑することを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a toroidal transmission in which an input shaft and an output shaft are arranged in parallel inside a mission case and the driving force of the engine is arranged on the input shaft. A power transmission device for a vehicle that outputs to a differential gear via a first gear arranged on the input shaft and a second gear arranged on the output shaft after shifting by a mechanism, wherein the inside of the transmission case is Partitioning into a first chamber housing the toroidal transmission mechanism and a second chamber housing the first gear and the second gear, lubricating the toroidal transmission mechanism in the first chamber with a first oil, A vehicle power transmission device is proposed in which the first gear and the second gear in a second chamber are lubricated with a second oil.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記トロイダル変速機構を介さずに前記ディファレンシャルギヤに駆動力を伝達可能な電気モータを備え、前記エンジンは第1冷却媒体により冷却され、前記電気モータは第2冷却媒体により冷却され、前記第1オイルは前記第2冷却媒体だけと熱交換し、前記第2オイルは、前記エンジンおよび前記電気モータの運転状態に応じて、冷却媒体切換機構により選択的に供給される前記第1冷却媒体あるいは前記第2冷却媒体と熱交換することを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, an electric motor capable of transmitting a driving force to the differential gear without using the toroidal speed change mechanism is provided, and the engine is a first engine. Cooled by a cooling medium, the electric motor is cooled by a second cooling medium, the first oil exchanges heat with only the second cooling medium, and the second oil is in an operating state of the engine and the electric motor. Accordingly, there is proposed a vehicle power transmission device that performs heat exchange with the first cooling medium or the second cooling medium that is selectively supplied by a cooling medium switching mechanism.
また請求項3に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、前記冷却媒体切換機構は、前記第2冷却媒体の温度が前記第1冷却媒体の温度よりも高いときは該第2冷却媒体を前記第2オイルと熱交換させ、前記第1冷却媒体の温度が前記第2冷却媒体の温度よりも高いときは該第1冷却媒体を前記第2オイルと熱交換させることを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
According to the invention described in
尚、実施の形態の第1冷却水は本発明の第1冷却媒体に対応し、実施の形態の第2冷却水は本発明の第2冷却媒体に対応する。 In addition, the 1st cooling water of embodiment respond | corresponds to the 1st cooling medium of this invention, and the 2nd cooling water of embodiment corresponds to the 2nd cooling medium of this invention.
請求項1の構成によれば、車両用動力伝達装置は、ミッションケースの内部に入力軸および出力軸を平行に配置し、エンジンの駆動力を入力軸上に配置したトロイダル変速機構で変速した後に、入力軸上に配置した第1ギヤおよび出力軸上に配置した第2ギヤを介してディファレンシャルギヤに出力する。ミッションケースの内部を、トロイダル変速機構を収納する第1室と、第1ギヤおよび第2ギヤを収納する第2室とに仕切り、第1室内のトロイダル変速機構を第1オイルで潤滑し、第2室内の第1ギヤおよび第2ギヤを第2オイルで潤滑するので、比較的に低温で高粘度に維持することが望ましい第1オイルの温度や粘度と、比較的に高温で低粘度に維持することが望ましい第2オイルの温度や粘度とを別個に管理し、トロイダル変速機構のトラクション性能の向上を図るとともに、第1、第2ギヤによる第2オイルの攪拌抵抗の低減や第2オイルを供給するオイルポンプの駆動負荷の低減を図ることができる。 According to the configuration of the first aspect of the present invention, the vehicle power transmission device is configured such that the input shaft and the output shaft are arranged in parallel inside the transmission case, and the engine driving force is shifted by the toroidal transmission mechanism disposed on the input shaft. Then, it outputs to the differential gear via the first gear arranged on the input shaft and the second gear arranged on the output shaft. The interior of the transmission case is partitioned into a first chamber that houses the toroidal transmission mechanism and a second chamber that houses the first gear and the second gear, and the toroidal transmission mechanism in the first chamber is lubricated with the first oil, Since the first gear and the second gear in the two chambers are lubricated with the second oil, it is desirable to maintain the viscosity and the viscosity of the first oil at a relatively low temperature, and to maintain the viscosity at a relatively high temperature and a low viscosity. It is desirable to control the temperature and viscosity of the second oil separately, improve the traction performance of the toroidal transmission mechanism, reduce the stirring resistance of the second oil by the first and second gears, and reduce the second oil The drive load of the oil pump to be supplied can be reduced.
また請求項2の構成によれば、トロイダル変速機構を介さずにディファレンシャルギヤに駆動力を伝達可能な電気モータを備え、エンジンは第1冷却媒体により冷却され、電気モータは第2冷却媒体により冷却される。第1オイルは第2冷却媒体だけと熱交換するので、電気モータを冷却した比較的に低温の第2冷却媒体との熱交換により第1オイルを低温に維持することができる。また第2オイルは、エンジンおよび電気モータの運転状態に応じて、冷却媒体切換機構により選択的に供給される第1冷却媒体あるいは第2冷却媒体と熱交換するので、第1冷却媒体あるいは第2冷却媒体のうちの有利な一方を用いて第2オイルを高温に維持することができる。 According to the second aspect of the invention, the electric motor capable of transmitting the driving force to the differential gear without using the toroidal transmission mechanism is provided, the engine is cooled by the first cooling medium, and the electric motor is cooled by the second cooling medium. Is done. Since the first oil exchanges heat only with the second cooling medium, the first oil can be kept at a low temperature by heat exchange with the relatively low-temperature second cooling medium that has cooled the electric motor. Further, since the second oil exchanges heat with the first cooling medium or the second cooling medium selectively supplied by the cooling medium switching mechanism according to the operating state of the engine and the electric motor, the first cooling medium or the second cooling medium is exchanged. An advantageous one of the cooling media can be used to maintain the second oil at a high temperature.
また請求項3の構成によれば、冷却媒体切換機構は、第2冷却媒体の温度が第1冷却媒体の温度よりも高いときは該第2冷却媒体を第2オイルと熱交換させ、第1冷却媒体の温度が第2冷却媒体の温度よりも高いときは該第1冷却媒体を第2オイルと熱交換させるので、第1、第2冷却媒体のうちのより高温な一方の熱を有効に利用して第2オイルを最大限に昇温することができる。
According to the configuration of
以下、図1〜図5に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1〜図3に示すように、ハイブリッド車両用の無段変速機Tのミッションケース11は、第1ケース12と、第1ケース12に結合される第2ケース13と、第2ケース13に結合される第3ケース14とを備える。第1ケース12および第2ケース13にはそれぞれ隔壁12a,13aが形成されており、第3ケース14および第2ケース13の隔壁13a間に第1室15が区画され、第1ケース12の隔壁12aおよび第2ケース13の隔壁13a間に第2室16が区画され、第1ケース12の隔壁12aの図中左側に第3室17が区画される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
第1ケース12、第2ケース13および第3ケース14に跨がるように入力軸18が支持されており、第3室17内に延びる入力軸18の左端部は、ダンパー19およびジェネレータ20を介してエンジンEのクランクシャフト21に接続される。
An
第1室15内に延びる入力軸18の右端部には、周知の構造を有するトロイダル変速機構22が設けられる。シングルキャビティ型のトロイダル変速機構22は、入力軸18に相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支持された概略コーン状の入力ディスク23と、入力軸18に相対回転自在かつ軸方向摺動可能に支持されて入力ディスク23に対向する概略コーン状の出力ディスク24と、入力軸18を挟むように配置された一対のトラニオン(不図示)に一端を回転自在に支持された一対のクランク状のピボットシャフト25,25と、ピボットシャフト25,25の他端に回転自在に支持されて入力ディスク23および出力ディスク24に当接する一対のパワーローラ26,26と、油圧で入力ディスク23を出力ディスク24側に押圧してパワーローラ26,26のスリップを抑制する油圧ローダ27とを備える。
A
入力ディスク23および出力ディスク24の対向面はトロイダル曲面から構成されており、一対のトラニオンがトラニオン軸28,28に沿って相互に逆方向に移動すると、一対のパワーローラ26,26がトラニオン軸28,28まわりに傾転し、入力ディスク23および出力ディスク24に対するパワーローラ26,26の当接点が変化することで、入力ディスク23および出力ディスク24間の変速比が無段階に変化する。
Opposing surfaces of the
第1室15の内部には第1オイルポンプ29が配置されており、入力ディスク23に固設したドライブギヤ30をポンプ軸に固設したドリブンギヤ31に噛合させることで、入力軸18の回転に連動して第1オイルポンプ29が駆動される。第1オイルポンプ29は、第1室15の底部に貯留された第1オイルを汲み上げて油圧ローダ27に作動油として供給するとともに、トロイダル変速機構22に潤滑油として供給する。
A
第1オイルポンプ29が発生する油圧で一対のトラニオンをトラニオン軸28,28に沿って相互に逆方向に駆動すると、パワーローラ26,26がトラニオン軸28,28まわりに一方向に傾転し、入力ディスク23との当接点が入力軸18に対して半径方向外側に移動するとともに、出力ディスク24との当接点が入力軸18に対して半径方向内側に移動するため、入力ディスク23の回転が増速して出力ディスク24に伝達され、トロイダル変速機構22の変速比が連続的に減少する。
When the pair of trunnions are driven in opposite directions along the
一方、一対のトラニオンをトラニオン軸28,28に沿って前述とは逆方向に駆動すると、パワーローラ26,26がトラニオン軸28,28まわりに他方向に傾転し、入力ディスク23との当接点が入力軸18に対して半径方向内側に移動するとともに、出力ディスク24との当接点が入力軸18に対して半径方向外側に移動するため、入力ディスク23の回転が減速して出力ディスク24に伝達され、トロイダル変速機構22の変速比が連続的に増加する。
On the other hand, when the pair of trunnions are driven along the
第2室16の内部において、入力軸18の外周に第1ギヤ32が相対回転自在に支持されており、第1ギヤ32はトロイダル変速機構22の出力ディスク24に湿式多板型の油圧クラッチ33を介して結合可能である。入力軸18にはドライブギヤ34がナット48を介して相対回転不能かつ軸方向移動不能に固設されており、ドライブギヤ34および第1ギヤ32間に2個のスラストベアリング35,36が配置される。
In the
従って、トロイダル変速機構22の油圧ローダ27が入力ディスク23を図1において左向きに押圧する荷重は、パワーローラ26,26→出力ディスク24→油圧クラッチ33→スラストベアリング35の経路で、第2ケース13に固定された支持部材13bに伝達されて支持される。またトロイダル変速機構22の油圧ローダ27が入力軸18を図1において右向きに押圧する荷重は、ナット48→スラストベアリング36の経路で前記支持部材13bに伝達されて支持される。
Accordingly, the load that the
第2室16の内部には、入力軸18と平行な出力軸37が支持されており、出力軸37には第1ギヤ32に噛合する第2ギヤ38と、ファイナルドライブギヤ39とが固設される。また第2室16の内部にはディファレンシャルギヤDが配置されており、そのケーシングに固設したファイナルドリブンギヤ40がファイナルドライブギヤ39に噛合する。
An
ディファレンシャルギヤDから一対の車軸41,41が第1ケース12および第2ケース13を貫通して左右に延出する。
A pair of
更に、第2室16の内部には第2オイルポンプ42が配置されており、入力軸18に固設したドライブギヤ34をポンプ軸に固設したドリブンギヤ43に噛合させることで、入力軸18の回転に連動して第2オイルポンプ42が駆動される。第2オイルポンプ42は、第2室16の底部に貯留された第2オイルを汲み上げて油圧クラッチ33に作動油として供給するとともに、第1ギヤ32、第2ギヤ38、ディファレンシャルギヤD、油圧クラッチ33等に潤滑油として供給する。
Further, a
第2ケース13の右側面には電気モータMが支持されており、第2室16内に突出するモータ軸44に固設したモータ出力ギヤ45が出力軸37に固設した第2ギヤ38に噛合する。また第2室16の内部に第3オイルポンプ46が配置されており、そのポンプ軸に固設したドリブンギヤ47がファイナルドリブンギヤ40に噛合する。
An electric motor M is supported on the right side surface of the
次に、図4に基づいて、第1、第2冷却水および第1、第2オイルの熱交換系の回路図を説明する。 Next, a circuit diagram of the heat exchange system for the first and second cooling water and the first and second oils will be described with reference to FIG.
エンジンEの冷却系は、エンジンEにより駆動される第1冷却水ポンプ51と、エンジンEと熱交換して温度上昇した第1冷却水を空気で冷却する第1ラジエータ52と、エンジンEの暖機未完了時に第1冷却水の循環を一時的に阻止するサーモスタット53とで構成される。
The cooling system of the engine E includes a first
電気モータMの冷却系は、電気モータMにより駆動される第2冷却水ポンプ54と、電気モータMと熱交換して温度上昇した第2冷却水を空気で冷却する第2ラジエータ55と、トロイダル変速機構22を収納する第1室15の第1オイルとの間で熱交換する第2熱交換器56とで構成される。第2冷却水は、電気モータMに加えて、図示せぬバッテリの直流電流を三層交流電流に変換するPDU(パワー・ドライブ・ユニット)57を冷却する。
The cooling system of the electric motor M includes a second
また無段変速機Tのトロイダル変速機構22以外の部分、即ち、第2室16に収納された第1ギヤ32,第2ギヤ38、ディファレンシャルギヤD、油圧クラッチ33等の動力伝達機構を潤滑する第2オイルは、第1熱交換器58で冷却される。第1熱交換器58で第2オイルと熱交換する冷却媒体は、冷却媒体切換機構59で切り換えられる。即ち、冷却媒体切換機構59はエンジンEを冷却する第1冷却水および電気モータM等を冷却する第2冷却水の一方を第1熱交換器58に供給する。
Further, a portion other than the
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
本実施の形態の車両は走行用駆動源としてエンジンEおよび電気モータMを備えるもので、バッテリの残容量が充分である場合には、エンジンEを使用せずに電気モータMの駆動力で走行する。即ち、油圧クラッチ33を係合解除した状態で電気モータMを駆動すると、その駆動力がモータ出力ギヤ45→第2ギヤ38→ファイナルドライブギヤ39→ファイナルドリブンギヤ40→ディファレンシャルギヤDの経路で車軸41,41に伝達され、車両は電気モータMの回転方向に応じて前進走行あるいは後進走行する。
The vehicle according to the present embodiment includes an engine E and an electric motor M as a driving source for traveling. When the remaining capacity of the battery is sufficient, the vehicle travels with the driving force of the electric motor M without using the engine E. To do. That is, when the electric motor M is driven in a state where the hydraulic clutch 33 is disengaged, the driving force is the
バッテリの残容量が所定値以下になると、電気モータMによる走行からエンジンEによる走行に切り換わる。即ち、油圧クラッチ33を係合した状態でエンジンEを駆動すると、その駆動力が入力軸18→トロイダル変速機構22→油圧クラッチ33→第1ギヤ32→第2ギヤ38→ファイナルドライブギヤ39→ファイナルドリブンギヤ40→ディファレンシャルギヤDの経路で車軸41,41に伝達され、車両はエンジンEの駆動力で前進走行する。このとき、トロイダル変速機構22のトラニオンを駆動してパワーローラ26,26の傾転角を変更することで、その変速比を任意に変更することができる。
When the remaining capacity of the battery becomes a predetermined value or less, the traveling by the electric motor M is switched to the traveling by the engine E. That is, when the engine E is driven with the hydraulic clutch 33 engaged, the driving force thereof is the
また車両の発進時に電気モータMを駆動したり、登坂走行時にエンジンEおよび電気モータMの両方を駆動したりすることができ、その際に電気モータMを駆動する電力はエンジンEで電気モータMをジェネレータとして駆動することで得ることができる、
ところで、第1室15内のトロイダル変速機構22を潤滑する第1オイルは、入力ディスク23および出力ディスク24とパワーローラ26,26との当接部の摩擦力を確保するために比較的に高い粘度が必要であり、そのために第1オイルの温度を比較的に低く維持することが必要である。一方、第2室16内の第1ギヤ32、第2ギヤ38、ディファレンシャルギヤD、油圧クラッチ33等を潤滑する第2オイルは、その攪拌抵抗を低減するために粘度が低いことが望ましく、そのために第2オイルの温度を比較的に高く維持することが必要である。
Further, the electric motor M can be driven when the vehicle starts, and both the engine E and the electric motor M can be driven when traveling uphill, and the electric power for driving the electric motor M at that time is the electric motor M by the engine E. Can be obtained by driving as a generator,
By the way, the first oil that lubricates the
仮に第1室15の第1オイルと第2室の第2オイルとを共用した場合、上述した二つの要請を満たすことはできないが、本実施の形態によれば、ミッションケース11の内部を第1オイルを保持する第1室15と、第2オイルを保持する第2室16とに区画したことにより、第1オイルおよび第2オイルの温度や粘度を別個に管理することができる。
If the first oil in the
以下、第1オイルおよび第2オイルの温度管理の作用を、図5のタイムチャートを参照して説明する。 Hereinafter, the operation of the temperature management of the first oil and the second oil will be described with reference to the time chart of FIG.
図5のタイムチャートにおけるモード1は、バッテリの残容量が充分であるときに、エンジンEを使用せずに電気モータMの駆動力だけで走行するEV走行モードであり、モード2およびモード3は、EV走行モードによってバッテリの残容量が減少したときに、基本的にエンジンEの駆動力で走行して電気モータMの駆動力を補助的に使用し、かつエンジンEの駆動力で電気モータMをジェネレータとして作動させてバッテリを充電するHEV走行モードである。またHEV走行モードのうちのモード2は第1冷却水(エンジンEの冷却水)の温度が低いときのモードであり、HEV走行モードのうちのモード3は第1冷却水の温度が高いときのモードである。
モード1では、エンジンEを停止して電気モータMを駆動することで、電気モータMの駆動力がモータ出力ギヤ45→第2ギヤ38→ファイナルドライブギヤ39→ファイナルドリブンギヤ40→ディファレンシャルギヤDの経路で車軸41,41に伝達されるため、ファイナルドリブンギヤ40によりドリブンギヤ47を介して接続された第3オイルポンプ46が作動して第2室16の第2オイルを第1熱交換器58に供給する。このとき、油圧クラッチ33は係合解除しているため、第2ギヤ38に噛合する第1ギヤ32が回転しても、第1ギヤ32の回転はトロイダル変速機構22および入力軸18には伝達されず、第1オイルポンプ29および第2オイルポンプ42は停止する。第1オイルポンプ29が停止することで、第1オイルは第2熱交換器56に供給されることはない。
In
このモード1では、冷却媒体切換機構59が第2冷却水(電気モータMやPDU57の冷却水)を第1熱交換器58に供給し、第2室16の第2オイルとの間で熱交換する。第1ギヤ32や第2ギヤ38を潤滑する第2オイルは、その粘度を低くして攪拌抵抗や第3オイルポンプ46の駆動負荷を低減するために温度が比較的に高いことが望ましいが、電気モータMやPDU57を冷却して温度上昇した第2冷却水と熱交換させることで、第2オイルの温度を早期に昇温することができる。
In this
このとき、エンジンEが停止しているために、エンジンEの冷却水である第1冷却水は第2冷却水よりも低温となり、仮に第1冷却水と第2オイルとの間で熱交換した場合には、第2オイルを早期に昇温することは困難になる。 At this time, since the engine E is stopped, the first cooling water that is the cooling water of the engine E is lower in temperature than the second cooling water, and the heat is temporarily exchanged between the first cooling water and the second oil. In this case, it is difficult to raise the temperature of the second oil early.
バッテリの残容量が所定値以下になるとHEVモードに移行し、基本的にエンジンEの駆動力で走行して電気モータMの駆動力を補助的に使用し、かつエンジンEの駆動力で発電してバッテリを充電する。HEVモードのうちのモード2は、エンジンEの運転を開始した直後のモードであり、第1冷却水の温度が充分に上昇していないため、モード1と同様に、第2オイルと第2冷却水との間で熱交換を行う。またHEVモードのうちのモード3は、第1冷却水の温度が第2冷却水の温度を超えたときのモードであり、冷却媒体切換機構59が低温の第2冷却水に代えて高温の第1冷却水を第1熱交換器58に供給し、第2室16の第2オイルとの間で熱交換することで、第2オイルを更に昇温させて一層の粘度低下を図ることができる。
When the remaining capacity of the battery falls below a predetermined value, the mode shifts to the HEV mode, basically travels with the driving force of the engine E, uses the driving force of the electric motor M as an auxiliary, and generates electric power with the driving force of the engine E. To charge the battery.
またHEVモードではエンジンEが駆動されるため、入力軸18の回転に連動する第1オイルポンプ29および第2オイルポンプ42が作動する。第2オイルポンプ42は、第3オイルポンプ46と協働して第2室16の第2オイルを第1熱交換器58に供給する。また第1オイルポンプ29は第1室15の第1オイルを第2熱交換器56に供給する。
Further, since the engine E is driven in the HEV mode, the
トロイダル変速機構22を潤滑する第1オイルは、入力ディスク23、出力ディスク24およびパワーローラ26,26間のスリップを防止するために、比較的に低温で高粘度であることが望ましいが、トロイダル変速機構22が作動するHEVモードの全期間において、第1オイルを比較的に低温の第2冷却水と熱交換させることで、第1オイルの温度を低く抑えることができる。
The first oil that lubricates the
HEVモードでの走行中に、エンジンEの駆動力で電気モータMをジェネレータとして作動させることでバッテリが充電され、バッテリの残容量が回復するとエンジンEの使用頻度が減少して電気モータMの使用頻度が増加するため、第1冷却水の温度が次第に低下して第2冷却水の温度が次第に上昇する。その結果、第2冷却水の温度が第1冷却水の温度を超えると、モード3から再びモード2に移行し、第2オイルを高温の第2冷却水と熱交換させることで、第2オイルの温度を高く維持することができる。
While driving in the HEV mode, the battery is charged by operating the electric motor M as a generator with the driving force of the engine E, and when the remaining capacity of the battery is restored, the frequency of use of the engine E decreases and the electric motor M is used. Since the frequency increases, the temperature of the first cooling water gradually decreases and the temperature of the second cooling water gradually increases. As a result, when the temperature of the second cooling water exceeds the temperature of the first cooling water, the
バッテリの残容量が更に回復すると再びEVモード(モード1)に移行し、エンジンEを停止して電気モータMの駆動力だけで走行する。このモード1では、第1冷却水の温度が第2冷却水の温度よりも低いため、第2オイルはより高温の第2冷却水との間で熱交換を行う。
When the remaining capacity of the battery further recovers, the EV mode (mode 1) is entered again, the engine E is stopped, and the vehicle runs only with the driving force of the electric motor M. In this
以上のように、ミッションケース11の内部をトロイダル変速機構22を収納する第1室15と、第1ギヤ32、第2ギヤ38、ディファレンシャルギヤD、油圧クラッチ33等を収納する第2室16とに仕切り、第1室15内のトロイダル変速機構22を第1オイルで潤滑し、第2室16内の第1ギヤ32、第2ギヤ38、ディファレンシャルギヤD、油圧クラッチ33等を第2オイルで潤滑するので、比較的に低温で高粘度に維持することが望ましい第1オイルの温度や粘度と、比較的に高温で低粘度に維持することが望ましい第2オイルの温度や粘度とを別個に管理し、トロイダル変速機構22のトラクション性能の向上を図るとともに、第1、第2ギヤ32,38による第2オイルの攪拌抵抗の低減や、第2オイルを供給する第2、第3オイルポンプ42,46の駆動負荷の低減を図ることができる。
As described above, the
また低温に維持することが望ましい第1オイルは、比較的に低温の第2冷却水だけと熱交換するので、第1オイルの温度を低く抑えてトロイダル変速機構22のトラクション性能を確保することができる。しかも比較的に高温に維持することが望ましい第2オイルは、第1冷却水および第2冷却水のうちの何れか高温のものと熱交換するので、第2オイルの温度を最大限に昇温して粘度を低下させ、攪拌抵抗の低減および第2オイルを供給する第2、第3オイルポンプ42,46の駆動負荷の低減を図ることができる。
In addition, since the first oil, which is desirably maintained at a low temperature, exchanges heat with only the relatively low-temperature second cooling water, the traction performance of the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、実施の形態のトロイダル変速機構22はシングルキャビティ型のものであるが、ダブルキャビティ型のものであっても良い。
For example, the
11 ミッションケース
15 第1室
16 第2室
18 入力軸
22 トロイダル変速機構
32 第1ギヤ
37 出力軸
38 第2ギヤ
59 冷却媒体切換機構
D ディファレンシャルギヤ
E エンジン
M 電気モータ
11
Claims (3)
前記ミッションケース(11)の内部を、前記トロイダル変速機構(22)を収納する第1室(15)と、前記第1ギヤ(32)および前記第2ギヤ(38)を収納する第2室(16)とに仕切り、前記第1室(15)内の前記トロイダル変速機構(22)を第1オイルで潤滑し、前記第2室(16)内の前記第1ギヤ(32)および前記第2ギヤ(38)を第2オイルで潤滑することを特徴とする車両用動力伝達装置。 A toroidal transmission mechanism (22) in which an input shaft (18) and an output shaft (37) are arranged in parallel inside the mission case (11) and the driving force of the engine (E) is arranged on the input shaft (18). For a vehicle that outputs to a differential gear (D) via a first gear (32) disposed on the input shaft (18) and a second gear (38) disposed on the output shaft (37) after shifting. A power transmission device,
Inside the transmission case (11), a first chamber (15) that houses the toroidal transmission mechanism (22), and a second chamber that houses the first gear (32) and the second gear (38) ( 16), the toroidal transmission mechanism (22) in the first chamber (15) is lubricated with the first oil, and the first gear (32) and the second gear in the second chamber (16) are lubricated. A power transmission device for a vehicle, wherein the gear (38) is lubricated with a second oil.
前記第1オイルは前記第2冷却媒体だけと熱交換し、
前記第2オイルは、前記エンジン(E)および前記電気モータ(M)の運転状態に応じて、冷却媒体切換機構(59)により選択的に供給される前記第1冷却媒体あるいは前記第2冷却媒体と熱交換することを特徴とする、請求項1に記載の車両用動力伝達装置。 An electric motor (M) capable of transmitting a driving force to the differential gear (D) without passing through the toroidal transmission mechanism (22), the engine (E) is cooled by a first cooling medium, and the electric motor ( M) is cooled by the second cooling medium,
The first oil exchanges heat only with the second cooling medium;
The first oil or the second cooling medium is selectively supplied by the cooling medium switching mechanism (59) according to the operating state of the engine (E) and the electric motor (M). The vehicle power transmission device according to claim 1, wherein heat exchange with the vehicle is performed.
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