JP2015047946A - Vehicle drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材の回転を変速して出力部材へ伝達する変速装置と、複数の車輪に駆動力を分配する差動歯車機構と、前記出力部材の回転を減速して前記差動歯車機構へ伝達するカウンタギヤ機構と、回転電機と、を備えた車両用駆動装置に関する。 The present invention relates to a transmission that shifts the rotation of an input member that is drivingly connected to an internal combustion engine and transmits it to an output member, a differential gear mechanism that distributes driving force to a plurality of wheels, and a reduction in the rotation of the output member. The present invention also relates to a vehicle drive device including a counter gear mechanism that transmits to the differential gear mechanism and a rotating electrical machine.
上記のような車両用駆動装置として、例えば、下記の特許文献1から4に記載された装置が既に知られている。特許文献1の技術では、前輪が変速装置を介して伝達された内燃機関の駆動力により駆動され、後輪が回転電機の駆動力で駆動されるように構成されている。
As the above-described vehicle drive device, for example, devices described in
特許文献2の技術では、変速装置は、各変速段に対応した駆動ギヤが固定される入力軸34と、当該入力軸34に平行な軸であって駆動ギヤに噛み合う各変速段の被動ギヤが固定される出力軸42と、の2軸構成となっており、出力軸42と一体回転する駆動ギヤ49が、車輪に連結される差動ギヤ14に噛み合うように構成されている。また、回転電機は、専用のカウンタギヤ機構を介して、差動ギヤ14に連結されるように構成されている。
In the technique of
特許文献3の技術では、変速装置は、ベルト及びプーリ式の無段変速装置であり、駆動側プーリと一体回転する駆動軸11と、当該駆動軸11に平行な軸であって従動側プーリと一体回転する従動軸12と、の2軸構成となっており、従動軸12と一体回転する出力ギヤ13が、車輪に駆動連結される差動歯車機構の第1リングギヤ43に噛み合うように構成されている。また、回転電機は、専用のカウンタギヤ機構を介して、差動歯車機構の第2リングギヤ44に駆動連結されるように構成されている。
In the technique of
特許文献4の技術では、変速装置は、ベルト及びプーリ式の無段変速装置であり、駆動側プーリと一体回転する入力軸11と、当該入力軸11に平行な軸であって従動側プーリと一体回転する出力軸12と、の2軸構成となっており、出力軸12と一体回転する出力ギヤ20が、カウンタギヤ機構を介して、車輪に駆動連結される差動歯車機構のリングギヤ25に駆動連結されるように構成されている。回転電機も、カウンタギヤ機構を介して、差動歯車機構のリングギヤ25に駆動連結されるように構成されている。
In the technique of Patent Document 4, the transmission is a belt-and-pulley type continuously variable transmission, and includes an input shaft 11 that rotates integrally with the driving pulley, an axis parallel to the input shaft 11, and a driven pulley. The
しかしながら、特許文献1の技術では、駆動力源である内燃機関と回転電機とが、前輪と後輪とに分かれて駆動連結されるため、回転電機を備えるために、歯車機構、ケースなどが別途必要となり、装置のコストが高くなるという問題があった。
特許文献2から4の技術では、変速装置の出力側に回転電機を備えており、回転電機のための専用のカウンタギヤ機構を設けることなどにより、回転電機から車輪の減速比も大きく確保されている。しかし、軸数が多いため、車両用駆動装置が大型化するなどの問題があった。
また、軸数を少なくして車両用駆動装置を小型化しても、回転電機と内燃機関とを常時駆動連結する構造では、内燃機関のトルクのみで車両を走行させたい場合、すなわち、車両を走行させるのに回転電機のトルクが不要な場合でも、回転電機のロータが回転してしまう。これにより、内燃機関のエネルギーが損失し、内燃機関から車輪に伝達される駆動力が低減し得る等の問題があった。
However, in the technique of
In the techniques of
Further, even if the number of shafts is reduced and the vehicle drive device is downsized, the structure in which the rotating electrical machine and the internal combustion engine are always driven and connected, when the vehicle is driven only by the torque of the internal combustion engine, that is, the vehicle is driven. Even when the torque of the rotating electrical machine is not necessary for this, the rotor of the rotating electrical machine rotates. As a result, the energy of the internal combustion engine is lost, and there is a problem that the driving force transmitted from the internal combustion engine to the wheels can be reduced.
そこで、回転電機を備えても車両用駆動装置の大型化を抑制できると共に歯車機構を設けることなどによる装置のコスト増加を抑制でき、さらには、エネルギー損失を抑制できる車両駆動装置の実現が望まれる。 Therefore, it is desired to realize a vehicle drive device that can suppress the increase in the size of the vehicle drive device even if it is provided with a rotating electric machine, can suppress an increase in the cost of the device due to the provision of a gear mechanism, etc. .
本発明に係る、内燃機関に駆動連結される入力部材の回転を変速して出力部材へ伝達する変速装置と、複数の車輪に駆動力を分配する差動歯車機構と、前記出力部材の回転を減速して前記差動歯車機構へ伝達するカウンタギヤ機構と、回転電機と、を備えた車両用駆動装置の特徴構成は、前記変速装置は、変速比を変更可能であって、当該変速比に応じて前記入力部材のトルクを変換して前記出力部材に伝達するように構成され、前記変速装置の前記入力部材と前記出力部材とが第1仮想軸上に配置され、前記回転電機は、第2仮想軸上に配置され、前記カウンタギヤ機構は、第3仮想軸上に配置されていると共に、カウンタ入力ギヤと当該カウンタ入力ギヤより小径のカウンタ出力ギヤとが一体回転するように構成され、前記出力部材に設けられた変速出力ギヤは、前記カウンタ入力ギヤに噛み合い、前記差動歯車機構に設けられた差動入力ギヤは、前記カウンタ出力ギヤに噛み合い、前記第2仮想軸上に配置された電機出力ギヤは、前記カウンタ入力ギヤより小径であって前記カウンタ入力ギヤに噛み合い、前記回転電機のロータと前記電機出力ギヤとを連結した状態と、これらの連結を解除した状態とを実現可能な係合装置が設けられている点にある。 According to the present invention, a transmission for shifting the rotation of an input member drivingly connected to an internal combustion engine and transmitting it to an output member, a differential gear mechanism for distributing driving force to a plurality of wheels, and rotation of the output member The characteristic configuration of the vehicle drive device that includes a counter gear mechanism that decelerates and transmits the differential gear mechanism and a rotating electrical machine is such that the speed change device can change a speed change ratio, and Accordingly, the torque of the input member is converted and transmitted to the output member, the input member and the output member of the transmission are arranged on a first virtual axis, The counter gear mechanism is arranged on the second virtual axis, and is configured such that the counter input gear and the counter output gear having a smaller diameter than the counter input gear rotate integrally. Set on the output member The variable speed output gear meshed with the counter input gear, the differential input gear provided in the differential gear mechanism meshed with the counter output gear, and the electric machine output gear arranged on the second virtual shaft was An engagement device that is smaller in diameter than the counter input gear and meshes with the counter input gear, and is capable of realizing a state in which the rotor of the rotating electrical machine is connected to the electrical machine output gear and a state in which the connection is released. It is in the point provided.
なお、本願において「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。また、本願において、「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等が含まれていてもよい。 In the present application, the “rotary electric machine” is used as a concept including a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator that functions as both a motor and a generator as necessary. Further, in the present application, “driving connection” refers to a state where two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force, and the two rotating elements are connected so as to rotate integrally, or It is used as a concept including a state in which two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force via one or more transmission members. Examples of such a transmission member include various members that transmit rotation at the same speed or a variable speed, and include, for example, a shaft, a gear mechanism, a belt, a chain, and the like. Further, as such a transmission member, an engagement device that selectively transmits rotation and driving force, for example, a friction engagement device or a meshing engagement device may be included.
この特徴構成によれば、変速装置の出力部材に設けられた変速出力ギヤは、カウンタ入力ギヤに噛み合い、回転電機のロータと一体回転する電機出力ギヤは、カウンタ入力ギヤに噛み合っている。また、カウンタ出力ギヤは、差動歯車機構の差動入力ギヤに噛み合っている。このように、回転電機の電機出力ギヤを、変速装置の変速出力ギヤが噛み合うカウンタ入力ギヤに噛み合うように構成することで、回転電機専用のカウンタギヤ機構などを設けることなく、回転電機を車輪に駆動連結させることができる。
また、上記の特徴構成によれば、回転電機の電機出力ギヤは、カウンタ入力ギヤより小径であり、カウンタ出力ギヤは、カウンタ入力ギヤより小径である。そのため、回転電機の回転は、電機出力ギヤ及びカウンタギヤ機構により所定の変速比(減速比)で減速されて、差動歯車機構に伝達される。よって、回転電機専用のカウンタギヤ機構などを設けることなく、回転電機の回転を少なくとも2段階に減速して車輪に伝達させることができる。よって、回転電機を備えても、歯車機構などを設けることによるコストの増加を抑制できる。
また、上記の特徴構成によれば、ロータと電機出力ギヤとの連結を解除する係合装置を備えている為、回転電機を内燃機関及び車輪から切り離すことができる。よって、例えば高速巡航時のように、内燃機関のトルクのみで車両を走行させたい場合などに、回転電機のトルクが不要な状況で回転電機のロータを回転させることによるエネルギー損失を抑制することができる。
According to this characteristic configuration, the speed change output gear provided on the output member of the transmission meshes with the counter input gear, and the electric machine output gear that rotates integrally with the rotor of the rotating electric machine meshes with the counter input gear. The counter output gear meshes with the differential input gear of the differential gear mechanism. As described above, the electric machine output gear of the rotating electric machine is configured to mesh with the counter input gear that meshes with the transmission output gear of the transmission, so that the rotating electric machine can be used as a wheel without providing a counter gear mechanism dedicated to the rotating electric machine. Drive-coupled.
Moreover, according to said characteristic structure, the electric machine output gear of a rotary electric machine is smaller diameter than a counter input gear, and a counter output gear is smaller diameter than a counter input gear. Therefore, the rotation of the rotating electrical machine is decelerated at a predetermined speed ratio (reduction ratio) by the electrical machine output gear and the counter gear mechanism, and is transmitted to the differential gear mechanism. Therefore, the rotation of the rotating electrical machine can be reduced to at least two stages and transmitted to the wheels without providing a counter gear mechanism dedicated to the rotating electrical machine. Therefore, even if a rotating electrical machine is provided, an increase in cost due to provision of a gear mechanism or the like can be suppressed.
Moreover, according to said characteristic structure, since the engagement apparatus which cancels | releases connection with a rotor and an electrical machinery output gear is provided, a rotary electric machine can be cut off from an internal combustion engine and a wheel. Therefore, for example, when driving a vehicle using only the torque of the internal combustion engine, such as during high-speed cruise, it is possible to suppress energy loss caused by rotating the rotor of the rotating electrical machine in a situation where the torque of the rotating electrical machine is unnecessary. it can.
ここで、前記ロータと一体回転するロータ軸と、前記電機出力ギヤと一体回転する電機出力ギヤ軸とを備え、前記電機出力ギヤ軸は、軸方向に貫通する内部貫通孔を有する筒状に形成され、前記ロータ軸及び前記電機出力ギヤ軸のいずれか一方と同期して回転する伝達部材の少なくとも一部が前記内部貫通孔に挿入され、前記係合装置の係合状態では、前記伝達部材を介して前記ロータ軸と前記電機出力ギヤ軸とが連結されると好適である。 Here, a rotor shaft that rotates integrally with the rotor and an electric machine output gear shaft that rotates integrally with the electric machine output gear are provided, and the electric machine output gear shaft is formed in a cylindrical shape having an internal through hole penetrating in the axial direction. And at least a part of the transmission member that rotates in synchronization with one of the rotor shaft and the electric machine output gear shaft is inserted into the internal through-hole, and in the engaged state of the engagement device, the transmission member is It is preferable that the rotor shaft and the electric machine output gear shaft are connected via each other.
この構成によれば、伝達部材の配置スペースとして電機出力ギヤ軸の内部の空間を有効に利用している為、当該伝達部材の配置スペースを別途設ける必要がなく、車両用駆動装置が大型化することを抑制できる。 According to this configuration, since the space inside the electric machine output gear shaft is effectively used as the space for arranging the transmission member, there is no need to separately provide the space for arranging the transmission member, and the vehicle drive device is enlarged. This can be suppressed.
また、前記伝達部材が、前記第2仮想軸の軸方向に移動可能に構成されて前記係合装置の一部を構成する移動係合部材であり、前記移動係合部材の前記軸方向の位置に応じて、前記ロータ軸と前記電機出力ギヤ軸とを連結した状態と、これらの連結を解除した状態とが切り替えられると好適である。 In addition, the transmission member is a moving engagement member configured to be movable in the axial direction of the second virtual axis and constituting a part of the engagement device, and the position of the moving engagement member in the axial direction Accordingly, it is preferable that the state in which the rotor shaft and the electric machine output gear shaft are connected and the state in which the connection is released are switched.
この構成によれば、比較的簡易な構成で、ロータ軸と電機出力ギヤ軸とを連結状態と当該連結を解除した解除状態とを切り替えることができる。 According to this configuration, the rotor shaft and the electric machine output gear shaft can be switched between a connected state and a released state in which the connection is released with a relatively simple configuration.
また、前記ロータ軸は筒状であって、内周面に第1内歯が形成されており、前記電機出力ギヤ軸は筒状であって、内周面に第2内歯が形成されており、前記移動係合部材は、筒状又は柱状であって、前記移動係合部材の外周面には、第1外歯と、前記第1外歯とは前記軸方向の異なる位置に設けられた第2外歯とが形成されており、前記第1外歯は、前記移動係合部材の前記軸方向の位置に関わらず、前記第1内歯及び前記第2内歯のいずれか一方である常時噛合い内歯に噛み合い、前記第2外歯は、前記移動係合部材の前記軸方向の位置に応じて、前記第1内歯及び前記第2内歯のいずれか他方である選択噛合い内歯に噛み合った状態と当該選択噛合い内歯から外れた状態とに切り替えられると好適である。 The rotor shaft has a cylindrical shape and first inner teeth are formed on the inner peripheral surface. The electric machine output gear shaft is cylindrical and has second inner teeth on the inner peripheral surface. The moving engagement member has a cylindrical shape or a columnar shape, and the first outer teeth and the first outer teeth are provided at different positions in the axial direction on the outer peripheral surface of the moving engagement member. A second external tooth is formed, and the first external tooth is one of the first internal tooth and the second internal tooth regardless of the position of the moving engagement member in the axial direction. Selective meshing that meshes with a constant meshing internal tooth, and the second external tooth is one of the first internal tooth and the second internal tooth according to the position of the moving engagement member in the axial direction. It is preferable to switch between the state engaged with the internal teeth and the state disengaged from the selected internal teeth.
この構成によれば、係合装置をロータ軸及び電機出力ギヤ軸の内部に設けることができる。よって、例えば電機出力ギヤや軸受等の電機出力ギヤ軸及びロータ軸の外周面に配置される部材の配置箇所が制限されるのを抑制することができ、車両用駆動装置が大型化することを抑制できる。 According to this configuration, the engagement device can be provided inside the rotor shaft and the electric machine output gear shaft. Therefore, for example, it is possible to suppress the location of the members disposed on the outer peripheral surface of the electric motor output gear shaft and the rotor shaft such as the electric motor output gear and the bearing, and to increase the size of the vehicle drive device. Can be suppressed.
また、前記係合装置は、係合駆動力によって動作するように構成され、前記係合駆動力が作用していない状態では前記ロータと前記電機出力ギヤとを連結した状態とし、前記係合駆動力が作用している状態では前記ロータと前記電機出力ギヤとの連結を解除した状態とするノーマルクローズ型の係合装置であると好適である。 The engagement device is configured to operate by an engagement drive force. When the engagement drive force is not applied, the engagement device is connected to the rotor and the electric machine output gear. In a state where a force is applied, it is preferable that the engagement device is a normally closed type device in which the connection between the rotor and the electric machine output gear is released.
一般的に、内燃機関のトルクのみで車両を走行させる場合に、回転電機を内燃機関から切り離すことが好ましい。この場合には、内燃機関はある程度の高い回転速度で回転しているはずである為、係合装置に必要な係合駆動力を得ることは比較的容易である。例えば、係合駆動力が油圧の場合には内燃機関により駆動されるオイルポンプから十分な油圧が発生しており、例えば係合駆動力が電磁力である場合には内燃機関により駆動される発電機から十分な電力が発生しているため、必要な係合駆動力を得ることは容易である。一方、回転電機のトルクにより車両を走行させる状況には、内燃機関が停止している場合も含まれる。内燃機関が停止している場合には、上記のような係合駆動力を十分に得ることが難しい場合もある。
上記構成によれば、ノーマルクローズ型の係合装置を用いている為、例えば、内燃機関のトルクのみで車両を走行させる場合、すなわち、回転電機のトルクが必要でない場合には、ロータと電機出力ギヤとの連結を解除するが、この場合、内燃機関はある程度の高い回転速度で回転しているはずである為、当該連結を解除する為の係合駆動力を容易に得ることできる。一方、例えば、回転電機のトルクが必要である場合には、ロータと電機出力ギヤとを連結するが、上記構成によれば、前記係合駆動力が作用していない状態でロータと前記電機出力ギヤとが連結した状態となる為、内燃機関が停止している場合等の係合駆動力を十分に得ることが難しい場合であっても、ロータと前記電機出力ギヤとを連結することが可能となる。
このように、回転電機のトルクが必要であるか否かの状況に応じて係合装置を動作させることが容易な構成を実現することができる。
Generally, when the vehicle is driven only with the torque of the internal combustion engine, it is preferable to disconnect the rotating electrical machine from the internal combustion engine. In this case, since the internal combustion engine should be rotating at a certain high rotational speed, it is relatively easy to obtain the engagement driving force necessary for the engagement device. For example, when the engagement driving force is hydraulic, sufficient oil pressure is generated from the oil pump driven by the internal combustion engine. For example, when the engagement driving force is electromagnetic force, the power generation driven by the internal combustion engine is performed. Since sufficient power is generated from the machine, it is easy to obtain the necessary engagement driving force. On the other hand, the situation where the vehicle is driven by the torque of the rotating electrical machine includes a case where the internal combustion engine is stopped. When the internal combustion engine is stopped, it may be difficult to obtain sufficient engagement driving force as described above.
According to the above configuration, since the normally closed type engagement device is used, for example, when the vehicle is driven only by the torque of the internal combustion engine, that is, when the torque of the rotating electrical machine is not required, the rotor and the electrical output The connection with the gear is released. In this case, since the internal combustion engine should be rotating at a certain high rotational speed, the engagement driving force for releasing the connection can be easily obtained. On the other hand, for example, when the torque of the rotating electric machine is required, the rotor and the electric machine output gear are connected. According to the above configuration, the rotor and the electric machine output are not applied with the engagement driving force. Since the gear is connected, the rotor and the electric machine output gear can be connected even when it is difficult to obtain sufficient engagement driving force when the internal combustion engine is stopped. It becomes.
In this way, it is possible to realize a configuration in which the engagement device can be easily operated in accordance with the situation whether or not the torque of the rotating electrical machine is necessary.
また、前記伝達部材が、前記ロータ軸と一体回転すると共に前記内部貫通孔を前記軸方向に貫通する貫通軸であり、前記係合装置は、前記貫通軸における前記ロータ軸側とは反対側の端部と前記電機出力ギヤ軸とを連結可能な摩擦係合装置であると好適である。 The transmission member is a through shaft that rotates integrally with the rotor shaft and penetrates the internal through hole in the axial direction, and the engaging device is on the opposite side of the through shaft from the rotor shaft side. It is preferable that the friction engagement device can connect the end portion and the electric machine output gear shaft.
一般的に、回転電機は他の部材よりも大きい為、回転電機が配置されているスペース付近よりも、貫通軸に対してロータ軸側(回転電機側)とは反対側の方が比較的空間に余裕がある場合が多い。上記構成によれば、比較的余裕のある貫通軸に対してロータ軸側とは反対側の空間に摩擦係合装置を配置することができる為、空間の有効活用を図ることができ、その結果、車両用駆動装置の大型化を抑制することができる。 Generally, since the rotating electrical machine is larger than other members, the space on the side opposite to the rotor shaft side (rotating electrical machine side) with respect to the through shaft is relatively space rather than the vicinity of the space where the rotating electrical machine is disposed. There are many cases where there is a margin. According to the above configuration, since the friction engagement device can be disposed in the space opposite to the rotor shaft side with respect to the through shaft having a relatively sufficient margin, the space can be effectively utilized, and as a result. The enlargement of the vehicle drive device can be suppressed.
また、前記ロータから前記差動入力ギヤまでの減速比は、前記出力部材から前記差動入力ギヤまでの減速比より大きいと好適である。 The reduction ratio from the rotor to the differential input gear is preferably larger than the reduction ratio from the output member to the differential input gear.
変速装置より車輪側の動力伝達経路に駆動連結された回転電機は、変速装置を介して車輪側に駆動連結される内燃機関に比べて、減速比を大きくし難い。しかし、上記の構成によれば、ロータから差動入力ギヤまでの減速比は、出力部材から差動入力ギヤまでの減速比より大きくされている。よって、上記のように、回転電機の回転を少なくとも2段階に減速し車輪に伝達させることができる。 A rotating electrical machine that is drivingly connected to the power transmission path on the wheel side from the transmission is less likely to have a larger reduction ratio than an internal combustion engine that is drivingly connected to the wheel side via the transmission. However, according to the above configuration, the reduction ratio from the rotor to the differential input gear is made larger than the reduction ratio from the output member to the differential input gear. Therefore, as described above, the rotation of the rotating electrical machine can be reduced to at least two stages and transmitted to the wheels.
また、前記回転電機は、当該回転電機の径方向に見て前記変速装置と重複する部分を有すると共に、当該回転電機の軸方向に見て前記カウンタギヤ機構と重複する部分を有するように配置されていると好適である。 The rotating electrical machine has a portion that overlaps with the transmission device as viewed in the radial direction of the rotating electrical machine, and is disposed so as to have a portion that overlaps with the counter gear mechanism when viewed in the axial direction of the rotating electrical machine. It is preferable that
上記のように、変速装置の入力部材と出力部材とは、第1仮想軸上に配置されているので、変速装置は、全体として円柱状の空間に配置可能になる。また、カウンタ入力ギヤは、変速出力ギヤに噛み合うように配置されているので、変速装置の径方向外側にカウンタギヤ機構が配置される。変速装置の軸方向の長さは、カウンタギヤ機構の軸方向の長さよりも長くなることが多いので、変速装置の径方向外側にカウンタギヤ機構が配置されていない空間が生じる。上記の構成によれば、当該空間を有効利用するように、回転電機は、当該回転電機の径方向に見て変速装置と重複する部分を有すると共に、当該回転電機の軸方向に見てカウンタギヤ機構と重複する部分を有するように配置されている。よって、回転電機を備えても、車両用駆動装置の軸方向の長さが長くなることを抑制できると共に、車両用駆動装置の軸方向に直交する方向の長さが長くなることを抑制でき、車両用駆動装置が大型化することを抑制できる。 As described above, since the input member and the output member of the transmission are arranged on the first virtual axis, the transmission can be arranged in a cylindrical space as a whole. Further, since the counter input gear is arranged so as to mesh with the transmission output gear, the counter gear mechanism is arranged on the radially outer side of the transmission. Since the length of the transmission in the axial direction is often longer than the length of the counter gear mechanism in the axial direction, a space in which the counter gear mechanism is not disposed is formed outside the transmission in the radial direction. According to the above configuration, the rotating electrical machine has a portion that overlaps with the transmission device as viewed in the radial direction of the rotating electrical machine and uses the counter gear as viewed in the axial direction of the rotating electrical machine so as to effectively use the space. It arrange | positions so that it may have a part which overlaps with a mechanism. Therefore, even if a rotating electrical machine is provided, the length in the axial direction of the vehicle drive device can be suppressed, and the length in the direction orthogonal to the axial direction of the vehicle drive device can be suppressed. An increase in the size of the vehicle drive device can be suppressed.
〔第一の実施形態〕
本発明に係る車両用駆動装置1の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る車両用駆動装置1の概略構成を示すスケルトン図であり、図2は、図1におけるカウンタギヤ機構CG、回転電機MG、出力用差動歯車機構DF及び係合装置50の部分を軸方向展開断面図で表した図である。図3は、図2における回転電機MG及び係合装置50の部分を拡大した図である。また、図4は、車両用駆動装置1の各構成要素の軸方向視(軸第二方向X2側から軸第一方向X1側に軸方向に見た場合)での配置を表した配置図である。
[First embodiment]
An embodiment of a
本実施形態では、図1に示すように、車両用駆動装置1は、内燃機関ENGに駆動連結される変速入力軸Iの回転を変速して変速出力部材Oへ伝達する変速装置TMと、複数の車輪Wに駆動力を分配する出力用差動歯車機構DFと、変速出力部材Oの回転を減速して出力用差動歯車機構DFへ伝達するカウンタギヤ機構CGと、回転電機MGと、回転電機MGとカウンタギヤ機構CGとの間を連結した状態と、これらの連結を解除した状態とを実現可能な係合装置50と、油圧制御装置45とを備えている。本実施形態では、変速入力軸Iは、トルクコンバータTCを介して内燃機関ENGに駆動連結されている。また、本実施形態では、車両用駆動装置1は、係合装置50として、噛み合い式係合装置DG(ドグクラッチ機構)を用いている。
なお、変速入力軸Iが、本発明における「入力部材」に相当し、変速出力部材Oが、本発明における「出力部材」に相当し、出力用差動歯車機構DFが、本発明の「差動歯車機構」に相当する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
The transmission input shaft I corresponds to the “input member” in the present invention, the transmission output member O corresponds to the “output member” in the present invention, and the output differential gear mechanism DF corresponds to the “difference” in the present invention. It corresponds to "dynamic gear mechanism".
変速装置TMは、変速比を変更可能であって、当該変速比に応じて変速入力軸Iのトルクを変換して変速出力部材Oに伝達するように構成されている。
変速装置TMの変速入力軸Iと変速出力部材Oとが第1仮想軸A1上に配置されている。回転電機MGは、第2仮想軸A2上に配置されている。カウンタギヤ機構CGは、第3仮想軸A3上に配置されている。
カウンタギヤ機構CGは、カウンタ入力ギヤGCiと当該カウンタ入力ギヤGCiより小径のカウンタ出力ギヤGCoとが一体回転するように構成されている。
変速出力部材Oに設けられた変速出力ギヤGToは、カウンタ入力ギヤGCiに噛み合っている。出力用差動歯車機構DFに設けられた差動入力ギヤGDiは、カウンタ出力ギヤGCoに噛み合っている。
以下、本実施形態に係る車両用駆動装置1について、詳細に説明する。
The transmission TM can change the transmission ratio, and is configured to convert the torque of the transmission input shaft I and transmit it to the transmission output member O in accordance with the transmission ratio.
The transmission input shaft I and the transmission output member O of the transmission apparatus TM are disposed on the first virtual axis A1. The rotating electrical machine MG is disposed on the second virtual axis A2. The counter gear mechanism CG is disposed on the third virtual axis A3.
The counter gear mechanism CG is configured such that a counter input gear GCi and a counter output gear GCo having a smaller diameter than the counter input gear GCi rotate integrally.
A speed change output gear GTo provided on the speed change output member O meshes with the counter input gear GCi. The differential input gear GDi provided in the output differential gear mechanism DF meshes with the counter output gear GCo.
Hereinafter, the
1.車両用駆動装置1及び内燃機関ENGの概略構成
本実施形態では、図1及び図2に示すように、第1仮想軸A1、第2仮想軸A2、及び第3仮想軸A3は、互いに平行に配置されている。よって、軸方向は、これらの仮想軸で共通した軸方向となる。軸方向において車両用駆動装置1から内燃機関ENGに向かう方向(図1、図2における右側)を軸第一方向X1と規定し、その反対方向である内燃機関ENGから車両用駆動装置1に向かう方向(図1、図2における左側)を、軸第二方向X2と規定している。
1. In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the first virtual axis A1, the second virtual axis A2, and the third virtual axis A3 are parallel to each other. Has been placed. Therefore, the axial direction is an axial direction common to these virtual axes. A direction (right side in FIGS. 1 and 2) from the
図1に示すように、ハイブリッド車両は、車両の駆動力源として内燃機関ENG及び回転電機MGを備えている。ハイブリッド車両は、変速装置TMを備えており、当該変速装置TMにより、変速入力軸Iに伝達された内燃機関ENGの回転速度を変速すると共にトルクを変換して変速出力部材Oに伝達する。 As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle includes an internal combustion engine ENG and a rotating electrical machine MG as a driving force source for the vehicle. The hybrid vehicle includes a transmission TM, and the transmission TM shifts the rotational speed of the internal combustion engine ENG transmitted to the transmission input shaft I and converts the torque to the transmission output member O.
<内燃機関ENG>
内燃機関ENGは、燃料の燃焼により駆動される熱機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種内燃機関を用いることができる。本例では、内燃機関ENGのクランクシャフト等の内燃機関出力軸が、トルクコンバータTCに駆動連結された動力入力軸Ipに駆動連結される。
内燃機関ENGの内燃機関出力軸は、第1仮想軸A1上に配置される。
<Internal combustion engine ENG>
The internal combustion engine ENG is a heat engine that is driven by the combustion of fuel. For example, various known internal combustion engines such as a gasoline engine and a diesel engine can be used. In this example, an internal combustion engine output shaft such as a crankshaft of the internal combustion engine ENG is drivingly connected to a power input shaft Ip that is drivingly connected to the torque converter TC.
The output shaft of the internal combustion engine ENG is arranged on the first virtual axis A1.
<ケースCS>
図2に示すように、車両用駆動装置1を構成するトルクコンバータTC、変速装置TM、カウンタギヤ機構CG、回転電機MG、及び出力用差動歯車機構DFは、ケースCS内に収容されている。ケースCSは、車両用駆動装置1の外側を覆うように形成された外壁を備えている。また、ケースCSは、トルクコンバータTC、変速装置TM、カウンタギヤ機構CG、回転電機MG、及び出力用差動歯車機構DFのそれぞれを、支持するため又は隔離するため、部分的又は全体的に覆った隔壁を備えている。具体的には、ケースCSは、図1及び図2に示すように、第1ケース部材CS1と、第2ケース部材CS2と、第3ケース部材CS3とから構成されている。第1ケース部材CS1は、変速装置TM、カウンタギヤ機構CG、及び回転電機MGのそれぞれの主要部を収容している。第2ケース部材CS2は、カウンタギヤ機構CGの一部、出力用差動歯車機構DF、トルクコンバータTC及びダンパDPを収容している。また、第3ケース部材CS3は、回転電機MG及び変速装置TMの軸第二方向X2側の端部を覆うように形成されている。
<Case CS>
As shown in FIG. 2, the torque converter TC, the transmission TM, the counter gear mechanism CG, the rotating electrical machine MG, and the output differential gear mechanism DF constituting the
<トルクコンバータTC>
図1に示すように、トルクコンバータTCは、動力入力軸Ipに伝達された内燃機関ENGの回転駆動力を、内部に充填された作動油を介して、変速装置TM側に伝達する動力伝達装置である。このトルクコンバータTCは、動力入力軸Ipに駆動連結された入力側回転部材としてのポンプインペラTCaと、変速入力軸Iに駆動連結された出力側回転部材としてのタービンランナTCbと、これらの間に設けられ、ワンウェイクラッチを備えたステータTCcと、を備えている。そして、トルクコンバータTCは、内部に充填された作動油を介して、駆動側のポンプインペラTCaと従動側のタービンランナTCbとの間で駆動力の伝達を行う。オイルポンプOPは、ポンプインペラTCaと一体回転するように駆動連結されており、動力入力軸Ipと一体回転する構成となっている。
動力入力軸Ip及びトルクコンバータTCは、第1仮想軸A1上に配置されている。
<Torque converter TC>
As shown in FIG. 1, the torque converter TC transmits the rotational driving force of the internal combustion engine ENG transmitted to the power input shaft Ip to the transmission device TM side via hydraulic oil filled therein. It is. The torque converter TC includes a pump impeller TCa as an input side rotating member drivingly connected to the power input shaft Ip, a turbine runner TCb as an output side rotating member drivingly connected to the transmission input shaft I, and a gap between them. And a stator TCc provided with a one-way clutch. The torque converter TC transmits driving force between the driving-side pump impeller TCa and the driven-side turbine runner TCb via hydraulic oil filled therein. The oil pump OP is drivingly coupled so as to rotate integrally with the pump impeller TCa, and is configured to rotate integrally with the power input shaft Ip.
The power input shaft Ip and the torque converter TC are disposed on the first virtual axis A1.
トルクコンバータTCは、ロックアップ用の係合装置として、ロックアップクラッチLCを備えている。このロックアップクラッチLCは、ポンプインペラTCaとタービンランナTCbとの間の回転差(滑り)をなくして伝達効率を高めるために、ポンプインペラTCaとタービンランナTCbとを一体回転させるように連結するクラッチである。したがって、トルクコンバータTCは、ロックアップクラッチLCが係合すると、作動油を介さずに、内燃機関ENGの駆動力を変速入力軸Iに伝達する。また、トルクコンバータTCは、ダンパDPを備えている。 The torque converter TC includes a lockup clutch LC as an engagement device for lockup. This lock-up clutch LC is a clutch that connects the pump impeller TCa and the turbine runner TCb so as to rotate together to eliminate the rotational difference (slip) between the pump impeller TCa and the turbine runner TCb and increase the transmission efficiency. It is. Therefore, when the lockup clutch LC is engaged, the torque converter TC transmits the driving force of the internal combustion engine ENG to the transmission input shaft I without passing through the hydraulic oil. Further, the torque converter TC includes a damper DP.
<変速装置TM>
変速装置TMは、所定の変速比で変速入力軸Iの回転を変速して変速出力部材Oへ伝達すると共に、所定の変速比に応じて変速入力軸Iのトルクを変換して変速出力部材Oに伝達するように構成されている。ここで、変速比は変更可能である。
本実施形態では、変速装置TMは、変速比の異なる複数の変速段を有する有段の自動変速装置である。変速装置TMは、これら複数の変速段を形成するため、遊星歯車機構等の歯車機構及び摩擦係合装置などの係合装置を備えている。変速装置TMは、各変速段の変速比で、変速入力軸Iの回転速度を変速するとともに変速入力軸Iのトルクを変換して、変速出力部材Oへ伝達する。変速装置TMから変速出力部材Oへ伝達されたトルクは、カウンタギヤ機構CG及び出力用差動歯車機構DFを介して左右二つの車軸AXに分配されて伝達され、各車軸AXに駆動連結された車輪Wに伝達される。ここで、変速比は、変速装置TMにおいて各変速段が形成された場合の、変速出力部材Oの回転速度に対する変速入力軸Iの回転速度の比であり、本願では変速入力軸Iの回転速度を変速出力部材Oの回転速度で除算した値である。すなわち、変速入力軸Iの回転速度を変速比で除算した回転速度が、変速出力部材Oの回転速度になる。また、変速入力軸Iから変速装置TMに伝達されるトルクに、変速比を乗算したトルクが、変速装置TMから変速出力部材Oに伝達されるトルクになる。
<Transmission device TM>
The transmission TM shifts the rotation of the transmission input shaft I at a predetermined transmission ratio and transmits it to the transmission output member O, and converts the torque of the transmission input shaft I according to the predetermined transmission ratio to change the transmission output member O. Is configured to communicate. Here, the gear ratio can be changed.
In the present embodiment, the transmission apparatus TM is a stepped automatic transmission apparatus having a plurality of shift stages having different speed ratios. The transmission apparatus TM includes a gear mechanism such as a planetary gear mechanism and an engagement device such as a friction engagement device in order to form the plurality of gear speeds. The transmission TM shifts the rotational speed of the transmission input shaft I at the gear ratio of each gear stage, converts the torque of the transmission input shaft I, and transmits it to the transmission output member O. Torque transmitted from the transmission TM to the transmission output member O is distributed and transmitted to the two left and right axles AX via the counter gear mechanism CG and the output differential gear mechanism DF, and is connected to each axle AX. It is transmitted to the wheel W. Here, the transmission gear ratio is the ratio of the rotational speed of the transmission input shaft I to the rotational speed of the transmission output member O when each gear stage is formed in the transmission apparatus TM. Is divided by the rotational speed of the speed change output member O. That is, the rotational speed obtained by dividing the rotational speed of the transmission input shaft I by the transmission ratio becomes the rotational speed of the transmission output member O. Further, torque obtained by multiplying the torque transmitted from the transmission input shaft I to the transmission TM by the transmission ratio becomes the torque transmitted from the transmission TM to the transmission output member O.
本実施形態では、変速装置TMは変速比(減速比)の異なる4つの変速段(第一段1st、第二段2nd、第三段3rd、第四段4th)を前進段として備えている。これらの変速段を構成するため、変速装置TMは、遊星歯車機構PLGを備えてなる歯車機構と、6つの係合装置C1、C2、C3、B1、B2、F1と、を備えて構成されている。ワンウェイクラッチF1を除くこれら複数の係合装置C1、B1・・・の係合及び解放を制御して、遊星歯車機構PLGの各回転要素の回転状態を切り替え、複数の係合装置C1、B1・・・を選択的に係合することにより、4つの変速段が切り替えられる。なお、変速装置TMは、上記4つの変速段のほかに、一段の後進段Revも備えている。 In the present embodiment, the transmission TM includes four shift speeds (first speed 1st, second speed 2nd, third speed 3rd, and fourth speed 4th) having different speed ratios (reduction ratios) as forward speeds. In order to configure these shift speeds, the transmission TM includes a gear mechanism including a planetary gear mechanism PLG and six engagement devices C1, C2, C3, B1, B2, and F1. Yes. The engagement and disengagement of the plurality of engagement devices C1, B1,... Excluding the one-way clutch F1 are controlled to switch the rotation state of each rotation element of the planetary gear mechanism PLG, and the plurality of engagement devices C1, B1,. ... Are selectively engaged to switch the four shift speeds. Note that the transmission apparatus TM includes a reverse gear Rev in addition to the above four gears.
本実施形態においては、遊星歯車機構PLGは、変速入力軸Iと同軸上に配置されたラビニヨ型の遊星歯車機構とされている。すなわち、遊星歯車機構は、第一サンギヤS1及び第二サンギヤS2の二つのサンギヤと、リングギヤRと、第二サンギヤS2及びリングギヤRの双方に噛み合うロングピニオンギヤP1並びにロングピニオンギヤP1及び第一サンギヤS1に噛み合うショートピニオンギヤP2を支持する共通のキャリアCAと、の四つの回転要素を有して構成されている。 In the present embodiment, the planetary gear mechanism PLG is a Ravigneaux type planetary gear mechanism arranged coaxially with the transmission input shaft I. That is, the planetary gear mechanism includes two sun gears, a first sun gear S1 and a second sun gear S2, a ring gear R, a long pinion gear P1, a long pinion gear P1, and a first sun gear S1 that mesh with both the second sun gear S2 and the ring gear R. It has four rotating elements, which are a common carrier CA that supports the meshing short pinion gear P2.
遊星歯車機構PLGの第二サンギヤS2は、第三クラッチC3を介して変速入力軸Iと選択的に一体回転するように駆動連結される。キャリアCAは、第二クラッチC2を介して変速入力軸Iと選択的に一体回転するように駆動連結されるとともに、第二ブレーキB2又はワンウェイクラッチF1を介して非回転部材としてのケースCSに選択的に固定される。リングギヤRは、変速出力部材Oと一体回転するように駆動連結されている。第一サンギヤS1は、第一クラッチC1を介して変速入力軸Iと選択的に一体回転するように駆動連結される。 The second sun gear S2 of the planetary gear mechanism PLG is drive-coupled so as to selectively rotate integrally with the transmission input shaft I via the third clutch C3. The carrier CA is drive-coupled to selectively rotate integrally with the transmission input shaft I via the second clutch C2, and is selected as a case CS as a non-rotating member via the second brake B2 or the one-way clutch F1. Fixed. The ring gear R is drivingly connected so as to rotate integrally with the transmission output member O. The first sun gear S1 is drivably coupled to the transmission input shaft I via the first clutch C1 so as to selectively rotate integrally.
本実施形態では、ワンウェイクラッチF1を除く各係合装置C1、C2、C3、B1、B2は、いずれも摩擦係合装置とされている。具体的には、これらは油圧により動作する多板式クラッチや多板式ブレーキにより構成されている。これらの係合装置C1、C2、C3、B1、B2は、油圧制御装置45から供給される油圧により、係合の状態が制御される。
In the present embodiment, each of the engagement devices C1, C2, C3, B1, and B2 except the one-way clutch F1 is a friction engagement device. Specifically, these are constituted by a multi-plate clutch or a multi-plate brake operated by hydraulic pressure. The engagement states of these engagement devices C1, C2, C3, B1, and B2 are controlled by the hydraulic pressure supplied from the
次に、変速装置TMにより実現される4つの変速段について説明する。図5は、各変速段での複数の係合装置C1、B1・・・の作動状態を示す作動表である。この図において、「○」は各係合装置が係合状態にあることを示しており、「無印」は、各係合装置が解放状態にあることを示している。「(○)」は、エンジンブレーキを行う場合などにおいて、係合装置が係合状態にされることを示している。また、「△」は、一方向に回転する(キャリアCAが正方向に回転する)場合には解放した状態となり、他方向に回転する(キャリアCAが負方向に回転する)場合には係合した状態となることを示している。 Next, the four shift speeds realized by the transmission apparatus TM will be described. FIG. 5 is an operation table showing operation states of the plurality of engagement devices C1, B1,. In this figure, “◯” indicates that each engaging device is in an engaged state, and “no mark” indicates that each engaging device is in a released state. “(◯)” indicates that the engagement device is brought into an engaged state when engine braking is performed. “△” indicates a released state when rotating in one direction (the carrier CA rotates in the positive direction) and engaging when rotating in the other direction (the carrier CA rotates in the negative direction). It shows that it will be in the state.
図6は、変速装置TMの速度線図である。この速度線図において、縦軸は、各回転要素の回転速度に対応している。すなわち、縦軸に対応して記載している「0」は回転速度がゼロであることを示しており、上側が正回転(回転速度が正)、下側が負回転(回転速度が負)である。そして、並列配置された複数本の縦線のそれぞれが、遊星歯車機構PLGの各回転要素に対応している。すなわち、各縦線の上側に記載されている「S1」、「R」、「CA」、「S2」はそれぞれ遊星歯車機構PLGの第一サンギヤS1、リングギヤR、キャリアCA、第二サンギヤS2に対応している。また、並列配置された複数本の縦線間の間隔は、遊星歯車機構PLGのギヤ比λ(サンギヤとリングギヤとの歯数比=〔サンギヤの歯数〕/〔リングギヤの歯数〕)に基づいて定まっている。 FIG. 6 is a speed diagram of the transmission apparatus TM. In this velocity diagram, the vertical axis corresponds to the rotational speed of each rotating element. That is, “0” described corresponding to the vertical axis indicates that the rotation speed is zero, the upper side is positive rotation (rotation speed is positive), and the lower side is negative rotation (rotation speed is negative). is there. Each of the plurality of vertical lines arranged in parallel corresponds to each rotating element of the planetary gear mechanism PLG. That is, “S1”, “R”, “CA”, and “S2” described above each vertical line are respectively connected to the first sun gear S1, the ring gear R, the carrier CA, and the second sun gear S2 of the planetary gear mechanism PLG. It corresponds. The interval between the plurality of vertical lines arranged in parallel is based on the gear ratio λ of the planetary gear mechanism PLG (the gear ratio between the sun gear and the ring gear = [the number of teeth of the sun gear] / [the number of teeth of the ring gear]). It is determined.
また、「●」は、各回転要素に連結された係合装置が、直結係合状態にあることを示している。それぞれの「●」に隣接して記載された「C1」、「C2」、「C3」、「B1」、「B2」、「F1」は、直結係合状態にされた係合装置を示している。「☆」は、変速出力部材Oに連結される回転要素(遊星歯車機構PLGのリングギヤR)の回転速度の状態を示している。なお、それぞれの「☆」に隣接して記載された「1st」、「2nd」、「3rd」、「4th」、及び「Rev」は、形成される変速段を示している。 In addition, “●” indicates that the engaging device connected to each rotating element is in the direct engagement state. “C1”, “C2”, “C3”, “B1”, “B2”, and “F1” written adjacent to each “●” indicate the engagement devices in the direct engagement state. Yes. “☆” indicates the state of the rotational speed of the rotating element (ring gear R of the planetary gear mechanism PLG) connected to the transmission output member O. Note that “1st”, “2nd”, “3rd”, “4th”, and “Rev”, which are described adjacent to each “☆”, indicate the shift speeds that are formed.
図5及び図6に示すように、第一段1stは、第一クラッチC1の係合とワンウェイクラッチF1とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチC1が係合した状態で、変速入力軸Iの回転駆動力が第一サンギヤS1に伝達されると、ワンウェイクラッチF1が係合した状態となってケースCSに固定される。そして、第一サンギヤS1の回転駆動力がギヤ比λ1に基づいて減速されて変速出力部材Oに伝達される。 As shown in FIGS. 5 and 6, the first stage 1st is realized by the engagement of the first clutch C1 and the one-way clutch F1. That is, when the rotational driving force of the transmission input shaft I is transmitted to the first sun gear S1 with the first clutch C1 engaged, the one-way clutch F1 is engaged and fixed to the case CS. Then, the rotational driving force of the first sun gear S1 is decelerated based on the gear ratio λ1 and transmitted to the transmission output member O.
また、第一段1stは、エンジンブレーキなどを行うときに、第一クラッチC1の係合と第二ブレーキB2の係合とが協働しても実現される。第一クラッチC1が係合すると、変速入力軸Iの回転駆動力が第一サンギヤS1に伝達される。また、第二ブレーキB2が係合すると、キャリアCAがケースCSに固定される。そして、第一サンギヤS1の回転駆動力がギヤ比λ1に基づいて減速されて変速出力部材Oに伝達される。 Further, the first stage 1st is realized even when the engagement of the first clutch C1 and the engagement of the second brake B2 cooperate when performing engine braking or the like. When the first clutch C1 is engaged, the rotational driving force of the transmission input shaft I is transmitted to the first sun gear S1. Further, when the second brake B2 is engaged, the carrier CA is fixed to the case CS. Then, the rotational driving force of the first sun gear S1 is decelerated based on the gear ratio λ1 and transmitted to the transmission output member O.
第二段2ndは、第一クラッチC1の係合と第一ブレーキB1の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチC1が係合すると、変速入力軸Iの回転駆動力が第一サンギヤS1に伝達される。また、第一ブレーキB1が係合すると、第二サンギヤS2がケースCSに固定される。そして、第一サンギヤS1の回転駆動力がギヤ比λ1及びλ2に基づいて減速されて変速出力部材Oに伝達される。 The second stage 2nd is realized by cooperation of the engagement of the first clutch C1 and the engagement of the first brake B1. That is, when the first clutch C1 is engaged, the rotational driving force of the transmission input shaft I is transmitted to the first sun gear S1. Further, when the first brake B1 is engaged, the second sun gear S2 is fixed to the case CS. Then, the rotational driving force of the first sun gear S1 is decelerated based on the gear ratios λ1 and λ2 and transmitted to the transmission output member O.
第三段3rdは、第一クラッチC1の係合と第二クラッチC2の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチC1が係合すると、変速入力軸Iの回転駆動力が第一サンギヤS1に伝達される。また、第二クラッチC2が係合すると、変速入力軸Iの回転駆動力が第二サンギヤS2に伝達される。そして、第二サンギヤS2と第一サンギヤS1とが同速度で回転することで、変速入力軸Iの回転駆動力がそのまま変速出力部材Oに伝達される。 The third stage 3rd is realized by the engagement of the first clutch C1 and the engagement of the second clutch C2. That is, when the first clutch C1 is engaged, the rotational driving force of the transmission input shaft I is transmitted to the first sun gear S1. When the second clutch C2 is engaged, the rotational driving force of the transmission input shaft I is transmitted to the second sun gear S2. Then, the second sun gear S2 and the first sun gear S1 rotate at the same speed, so that the rotational driving force of the transmission input shaft I is transmitted to the transmission output member O as it is.
第四段4thは、第二クラッチC2の係合と第一ブレーキB1の係合とが協働して実現される。すなわち、第二クラッチC2が係合すると、変速入力軸Iの回転駆動力がキャリアCAに伝達される。また、第一ブレーキB1が係合すると、第二サンギヤS2がケースCSに固定される。そして、キャリアCAの回転駆動力がギヤ比λ2に基づいて増速されて変速出力部材Oに伝達される。 The fourth stage 4th is realized by cooperation between the engagement of the second clutch C2 and the engagement of the first brake B1. That is, when the second clutch C2 is engaged, the rotational driving force of the transmission input shaft I is transmitted to the carrier CA. Further, when the first brake B1 is engaged, the second sun gear S2 is fixed to the case CS. Then, the rotational driving force of the carrier CA is increased based on the gear ratio λ2 and transmitted to the transmission output member O.
これらの前進段は、変速入力軸Iと変速出力部材Oとの間の変速比(減速比)が大きい順に、第一段1st、第二段2nd、第三段3rd、及び第四段4thとなっている。 These forward speeds are, in descending order of the speed ratio (reduction ratio) between the speed change input shaft I and the speed change output member O, the first speed 1st, the second speed 2nd, the third speed 3rd, and the fourth speed 4th. It has become.
後進段Revは、第三クラッチC3の係合と第二ブレーキB2の係合とが協働して実現される。すなわち、第三クラッチC3が係合すると、変速入力軸Iの回転駆動力が第二サンギヤS2に伝達される。また、第二ブレーキB2が係合すると、キャリアCAがケースCSに固定される。そして、第二サンギヤS2の回転駆動力がギヤ比λ2に基づいて減速されるとともに回転方向が逆転されて変速出力部材Oに伝達される。 The reverse speed Rev is realized by the engagement of the third clutch C3 and the engagement of the second brake B2. That is, when the third clutch C3 is engaged, the rotational driving force of the transmission input shaft I is transmitted to the second sun gear S2. Further, when the second brake B2 is engaged, the carrier CA is fixed to the case CS. Then, the rotational driving force of the second sun gear S2 is decelerated based on the gear ratio λ2, and the rotational direction is reversed and transmitted to the transmission output member O.
このように、変速装置TMは、前進段1st、2nd・・・と後進段Revとを変更可能に備えることにより、変速入力軸Iの回転方向と変速出力部材Oの回転方向とが同じになる正転伝達状態と、これらの回転方向が逆になる逆転伝達状態とを変更可能に構成されている。 As described above, the transmission apparatus TM includes the forward gears 1st, 2nd,... And the reverse gear Rev so that the rotational direction of the transmission input shaft I is the same as the rotational direction of the transmission output member O. The forward rotation transmission state and the reverse rotation transmission state in which these rotation directions are reversed can be changed.
<回転電機MG>
図2に示すように、回転電機MGは、ケースCSに固定されたステータStと、当該ステータStの径方向内側に回転自在に支持されたロータRoと、を有している。また、回転電機MGは、第2仮想軸A2上に配置されている。本実施形態では、ステータStは、第1ケース部材CS1の外壁の内周面及び変速装置TMとの間の隔壁に固定されている。
<Rotary electric machine MG>
As shown in FIG. 2, the rotating electrical machine MG includes a stator St fixed to the case CS and a rotor Ro that is rotatably supported on the radially inner side of the stator St. The rotating electrical machine MG is disposed on the second virtual axis A2. In the present embodiment, the stator St is fixed to a partition wall between the inner peripheral surface of the outer wall of the first case member CS1 and the transmission device TM.
ロータRoは、ロータ軸SR1、係合装置50としての噛み合い式係合装置DG、及び、電機出力ギヤ軸SR2を介して電機出力ギヤGMoに駆動連結される。そして、噛み合い式係合装置DGが係合した状態では、移動係合部材21(後述)を介してロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2とが連結され、ロータRoと電機出力ギヤGMoとが一体回転する状態となる。一方、噛み合い式係合装置DGが解放した状態では、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2との連結が解除され、ロータRoと電機出力ギヤGMoとの間で回転及びトルクが伝達されない状態となる。
The rotor Ro is drivably coupled to the electric machine output gear GMo via the rotor shaft SR1, the meshing engagement device DG as the
ロータ軸SR1は筒状であって、内周面に第1内歯26が形成されている。本実施形態では、ロータ軸SR1は円筒状であって、軸第一方向X1側の端部の内周面に周方向全体に亘って第1内歯26が形成されている。また、ロータ軸SR1は、図3に示すように、軸方向における両端部で第1ロータ軸受32を介して回転可能な状態でケースCSに支持されている。具体的には、ロータ軸SR1の軸第一方向X1側の端部が、第1ロータ軸受32を介して、第1ケース部材CS1の支持壁31の軸第二方向突出部35に径方向外側から支持されている。また、ロータ軸SR1の軸第二方向X2側の端部は、第1ロータ軸受32を介して、第3ケース部材CS3に一体的に形成されている軸第一方向突出部43の内周面に径方向外側から支持されている。
The rotor shaft SR1 has a cylindrical shape, and first
電機出力ギヤ軸SR2は、軸方向に貫通する内部貫通孔36を有する筒状に形成され、内周面には第2内歯27が形成されている。また、電機出力ギヤ軸SR2の外周面には電機出力ギヤGMoが形成されている。電機出力ギヤ軸SR2は、軸方向における両端部で第2ロータ軸受33を介して回転可能な状態でケースCSに支持されている。具体的には、図3に示すように、電機出力ギヤ軸SR2の軸第二方向X2側の端部は、第2ロータ軸受33を介して、第1ケース部材CS1の支持壁31の軸第一方向突出部37に径方向外側から支持されている。電機出力ギヤ軸SR2の軸第一方向X1側の端部は、第2ロータ軸受33を介して、第2ケース部材CS2に設けられた軸第二方向突出部44に径方向外側から支持されている。
The electric machine output gear shaft SR2 is formed in a cylindrical shape having an internal through
また、電機出力ギヤ軸SR2の外周面における、軸第二方向X2側の第2ロータ軸受33の配置領域に対して軸第一方向X1側に隣接する位置に電機出力ギヤGMoが形成されている。また、本実施形態では、径方向視で、電機出力ギヤGMoの軸方向の配置領域と重複する電機出力ギヤ軸SR2の内周面の位置に第2内歯27が形成されている。また、ロータ軸SR1及び電機出力ギヤ軸SR2が第2仮想軸A2上に配置されていることより、電機出力ギヤGMoも、第2仮想軸A2上に配置されている。電機出力ギヤGMoは、カウンタ入力ギヤGCiより小径であってカウンタ入力ギヤGCiに噛み合っている。
In addition, on the outer peripheral surface of the electric machine output gear shaft SR2, the electric machine output gear GMo is formed at a position adjacent to the first axial direction X1 side with respect to the arrangement region of the second rotor bearing 33 on the second axial direction X2 side. . In the present embodiment, the second
回転電機MGは、直流交流変換を行うインバータを介して蓄電装置としてのバッテリに電気的に接続されている。そして、回転電機MGは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能と、を果たすことが可能とされている。すなわち、回転電機MGは、インバータを介してバッテリからの電力供給を受けて力行し、或いは内燃機関ENGや車輪Wから伝達される回転駆動力により発電し、発電された電力は、インバータを介してバッテリに蓄電される。 The rotating electrical machine MG is electrically connected to a battery as a power storage device via an inverter that performs direct current to alternating current conversion. The rotating electrical machine MG can perform a function as a motor (electric motor) that generates power upon receiving power supply and a function as a generator (generator) that generates power upon receiving power supply. It is possible. That is, the rotating electrical machine MG is powered by receiving power supply from the battery via the inverter, or generates power by the rotational driving force transmitted from the internal combustion engine ENG or the wheel W, and the generated power is transmitted via the inverter. It is stored in the battery.
<係合装置50>
上記のとおり、本実施形態では、係合装置50として噛み合い式係合装置DGを用いている。本実施形態では、図3に示すように、噛み合い式係合装置DGは、移動係合部材21と、弾性部材22と、円盤状部材23と、油圧室24と、軸部材25とから構成されている。噛み合い式係合装置DGは、油圧室24に供給された油圧と弾性部材22の弾性力とを用いて、移動係合部材21を軸方向に移動させ、当該移動係合部材21の軸方向の位置に応じて、係合と解放とが切り替えられる。そして、噛み合い式係合装置DGが係合した状態でロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2とが連結した状態となり、噛み合い式係合装置DGが解放した状態でロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2との連結が解除された状態となる。以下、本実施形態における噛み合い式係合装置DGの各部材の具体的な構成について説明する。なお、図3では、第2仮想軸A2を挟んで上側と下側とで異なる状態を示しており、第2仮想軸A2に対して上側では噛み合い式係合装置DGが係合している状態を示し、第2仮想軸A2に対して下側では噛み合い式係合装置DGが解放している状態を示している。
<
As described above, in the present embodiment, the meshing engagement device DG is used as the
移動係合部材21は、筒状又は柱状である。本実施形態の移動係合部材21は、同軸上に配置される径の異なる2つの円筒状部材を連結させた形状に構成されている。具体的には、移動係合部材21は、径の大きい円筒状の大径部30Cと、当該大径部30Cよりも径の小さい円筒状の小径部30Bと、当該大径部30Cの軸方向の一端部から径方向内側に延在して小径部30Bの軸方向の一端部に連結される径方向延在部30Aとを備える。本実施形態では、径方向延在部30Aは、大径部30Cの軸第一方向X1側の端部と小径部30Bの軸第二方向X2側の端部とを連結する円環状部材である。すなわち、本実施形態では、大径部30Cが小径部30Bよりも軸第二方向X2側に配置されている。そして、大径部30Cと小径部30Bと径方向延在部30Aとにより段差部30が形成されている。なお、大径部30Cの内周面と径方向延在部30Aの軸第二方向X2側の面とが、油圧室24を構成する部材の一部となる。また、移動係合部材21は、少なくとも一部が電機出力ギヤ軸SR2の内部貫通孔36に挿入されている。本実施形態では、移動係合部材21の小径部30Bが電機出力ギヤ軸SR2の内部貫通孔36に挿入されている。
The moving
移動係合部材21は、ロータ軸SR1及び電機出力ギヤ軸SR2のいずれか一方と同期して回転する部材である。ここで、移動係合部材21の外周面には第1外歯28と、当該第1外歯28とは軸方向の異なる位置に設けられた第2外歯29とが形成されている。また、移動係合部材21は、第2仮想軸A2の軸方向に移動可能に構成されている。そして、第1外歯28は、移動係合部材21の軸方向の位置に関わらず、常時噛合い内歯である第2内歯27に噛み合い、第2外歯29は、移動係合部材21の軸方向の位置に応じて、選択噛合い内歯である第1内歯26に噛み合った状態と当該第1内歯26から外れた状態とに切り替えられる。本実施形態では、電機出力ギヤ軸SR2の内部貫通孔36に挿入される小径部30Bの外周面に第1外歯28が形成され、ロータ軸SR1の内部に挿入される大径部30Cの外周面に第2外歯29が形成されている。また、径方向視で電機出力ギヤ軸SR2の第2内歯27の配設領域よりも、移動係合部材21の第1外歯28の配設領域の方が小さく形成されており、移動係合部材21の移動に伴う第1外歯28の移動範囲の全体に亘って第2内歯27が形成されている。これにより、第1外歯28は、移動係合部材21の軸方向の位置に関わらず、常時第2内歯27に噛合うようになっている。よって、本実施形態では、移動係合部材21は電機出力ギヤ軸SR2と一体回転するように構成されている。
The moving
また、移動係合部材21が軸第一方向X1側から軸第二方向X2側に移動して、第2外歯29が選択噛合い歯である第1内歯26に完全に噛合った状態で、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2とが移動係合部材21を介して連結された状態となる。すなわち、噛み合い式係合装置DGが係合した状態となる。この噛み合い式係合装置DGの係合状態での移動係合部材21の軸方向の位置を係合状態位置とする。一方、移動係合部材21が軸第二方向X2側から軸第一方向X1側に移動して、第2外歯29が第1内歯26から完全に外れた状態で、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2との連結が解除された状態となる。すなわち、噛み合い式係合装置DGが解放した状態となる。また、この噛み合い式係合装置DGの解放状態での移動係合部材21の軸方向の位置を解放状態位置とする。なお、当該解放状態位置では、電機出力ギヤ軸SR2の軸第二方向X2側の端面と径方向延在部30Aの軸第一方向X1側の面とが当接する状態となる。
Further, the moving
本実施形態の弾性部材22は、圧縮コイルバネである。弾性部材22は、軸部材25の外周面の周囲に配設されている。また、弾性部材22は、軸方向において、移動係合部材21と軸部材25の係止突部38との間に配設されている。そして、弾性部材22は、後述する油圧室24に供給される油圧によって移動係合部材21が軸第一方向X1側に移動することにより、当該移動係合部材21の軸第一方向X1側の端部によって軸第一方向X1に押圧され、弾性部材22は圧縮される。これにより、弾性部材22が移動係合部材21を軸第二方向X2に付勢する。また、油圧室24に油が供給されなくなると、弾性部材22は、自らの弾性力により伸長し、移動係合部材21の軸第一方向X1側の端部を、軸第二方向X2側に押圧する。これにより、移動係合部材21は軸第二方向X2側へ移動する。
The
軸部材25は、電機出力ギヤ軸SR2と一体回転すると共に、内部貫通孔36内に収容されている。本実施形態では、軸部材25は、円筒状であり、内部には第1油路41が形成されている。また、軸部材25の軸第二方向X2側の端部は、円盤状部材23に形成された軸方向に貫通する貫通孔に嵌合されている。軸部材25の軸第二方向X2側の端部には、おねじ部が形成され、当該おねじ部に螺合するナットにより円盤状部材23が軸部材25に対して軸第二方向X2に相対移動しないように構成されている。軸部材25は、円盤状部材23に嵌合されている部分に対して軸第一方向X1側に隣接する位置に、径方向に貫通する径方向貫通孔を有する。この径方向貫通孔が第1油路41と油圧室24とを連通する第2油路42である。また、軸部材25は、軸第一方向X1側の端部に、電機出力ギヤ軸SR2の内周面に固定される固定部39を備える。なお、軸部材25の第2油路42が形成されている付近の外周面は、油圧室24を構成する一部となる。
The
また、軸部材25の係止突部38及び固定部39を除く部分の外径は、移動係合部材21の小径部30Bの内径よりも小さく構成され、移動係合部材21の小径部30Bが、軸部材25と電機出力ギヤ軸SR2との間の間隙を軸方向に往復移動可能に構成されている。また、軸部材25は係止突部38を有する。係止突部38は、軸部材25における弾性部材22が設けられる領域の径よりも大径であって、電機出力ギヤ軸SR2の内径よりも小径の突出部として形成されている。また、係止突部38は、軸第二方向X2側を向く面に弾性部材22の端部が当接し、軸方向に弾性部材22を支持する。なお、移動係合部材21と軸部材25との間にはシール部材が配置されている。
Further, the outer diameter of the portion excluding the locking
円盤状部材23は、軸部材25の軸第二方向X2側の端部に装着され、油圧室24を形成する部材の一つである。本実施形態の円盤状部材23には、中央部分に軸方向に貫通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔に軸部材25が嵌合されている。すなわち、円盤状部材23と軸部材25とは一体的に形成されている。また、円盤状部材23の外径は、大径部30Cの内径よりわずかに小さく構成されており、円盤状部材23の外周面と大径部30Cの内周面との間にはシール部材が配置されている。そして、大径部30Cの内周面が、円盤状部材23の外周面に対して軸方向に摺動可能に構成されている。また、円盤状部材23の外径は、ロータ軸SR1の内径よりも小さく構成されており、当該円盤状部材23とロータ軸SR1との間の間隙内を移動係合部材21の大径部30Cが軸方向に往復移動可能に構成されている。そして、移動係合部材21が係合状態位置まで移動した際には、円盤状部材23の軸第一方向X1側の面と移動係合部材21の径方向延在部30Aの軸第二方向X2側の面とが当接した状態となる。
The disk-shaped
油圧室24は、移動係合部材21の軸方向の移動を調整する油圧が供給される部分である。本実施形態では、油圧室24は、円盤状部材23の軸第一方向X1側の面、軸部材25の第2油路42付近の外周面、移動係合部材21の径方向延在部30Aの軸第二方向X2側の面、及び大径部30Cの内周面とに囲まれた空間に形成されている。上述のように、これらの部材間にはそれぞれシール部材が配置されており、油圧室24は油密空間となっている。そして、オイルポンプ(図示せず)から吐出された油が第1油路41及び第2油路42を介して油圧室24に供給されると、当該油圧室24の油圧により径方向延在部30Aが軸第一方向X1側に押圧されて、移動係合部材21が解放状態位置に移動する。一方、油圧室24へ油が供給されない状態では、弾性部材22の弾性力により移動係合部材21が軸第二方向X2側に押圧されて、移動係合部材21が係合状態位置に移動する。
The
以上で説明したように、本実施形態の噛み合い式係合装置DGは、油圧によって動作するように構成され、当該油圧が作用していない状態ではロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2とを連結した状態とし、当該油圧が作用している状態ではロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2との連結を解除した状態とするノーマルクローズ型の係合装置である。なお、本実施形態の油圧室24に供給された油圧が、本発明の「係合駆動力」に相当する。
As described above, the meshing engagement device DG of the present embodiment is configured to operate by hydraulic pressure, and connects the rotor shaft SR1 and the electric machine output gear shaft SR2 when the hydraulic pressure is not applied. The normally closed engagement device is in a state in which the connection between the rotor shaft SR1 and the electric machine output gear shaft SR2 is released when the hydraulic pressure is applied. Note that the hydraulic pressure supplied to the
<カウンタギヤ機構CG>
図1に示すように、カウンタギヤ機構CGは、変速出力部材Oの回転を減速して出力用差動歯車機構DFへ伝達する。カウンタギヤ機構CGは、カウンタ入力ギヤGCiと、当該カウンタ入力ギヤGCiより小径のカウンタ出力ギヤGCoとがカウンタ軸SCにより連結されて一体回転するように構成されている。図2に示すように、カウンタ軸SCの軸方向両側の端部は、軸受を介して回転可能な状態でケースCSに支持されている。カウンタギヤ機構CGは、第3仮想軸A3上に配置されている。
カウンタ入力ギヤGCiは、変速出力部材Oに設けられた変速出力ギヤGToに噛み合っている。また、カウンタ入力ギヤGCiは、変速出力ギヤGToとは周方向の異なる位置で、回転電機MGのロータRoと一体回転する電機出力ギヤGMoに噛み合っている(図3参照)。カウンタ出力ギヤGCoは、出力用差動歯車機構DFに設けられた差動入力ギヤGDiに噛み合っている。
<Counter gear mechanism CG>
As shown in FIG. 1, the counter gear mechanism CG decelerates the rotation of the speed change output member O and transmits it to the output differential gear mechanism DF. The counter gear mechanism CG is configured such that a counter input gear GCi and a counter output gear GCo having a smaller diameter than the counter input gear GCi are connected by a counter shaft SC and rotate integrally. As shown in FIG. 2, both ends of the counter shaft SC in the axial direction are supported by the case CS in a rotatable state via bearings. The counter gear mechanism CG is disposed on the third virtual axis A3.
The counter input gear GCi meshes with a transmission output gear GTo provided on the transmission output member O. Further, the counter input gear GCi meshes with the electric machine output gear GMo that rotates integrally with the rotor Ro of the rotary electric machine MG at a position different from the transmission output gear GTo in the circumferential direction (see FIG. 3). The counter output gear GCo meshes with a differential input gear GDi provided in the output differential gear mechanism DF.
<出力用差動歯車機構DF>
出力用差動歯車機構DFは、差動入力ギヤGDiを有し、当該差動入力ギヤGDiに伝達されるトルクを複数の車輪Wに分配して伝達する。本例では、出力用差動歯車機構DFは、互いに噛み合う複数の傘歯車DF1、DF2を用いた差動歯車機構とされており、差動入力ギヤGDiに伝達されるトルクを分配して、それぞれ車軸AXを介して左右2つの車輪Wに伝達する。出力用差動歯車機構DFは、第4仮想軸A4上に配置されている。第4仮想軸A4は、第1仮想軸A1、第2仮想軸A2、及び第3仮想軸A3と平行に配置されている。
<Output differential gear mechanism DF>
The output differential gear mechanism DF has a differential input gear GDi, and distributes torque transmitted to the differential input gear GDi to the plurality of wheels W for transmission. In this example, the output differential gear mechanism DF is a differential gear mechanism using a plurality of bevel gears DF1 and DF2 meshing with each other, and distributes torque transmitted to the differential input gear GDi, This is transmitted to the left and right wheels W via the axle AX. The output differential gear mechanism DF is disposed on the fourth virtual axis A4. The fourth virtual axis A4 is arranged in parallel with the first virtual axis A1, the second virtual axis A2, and the third virtual axis A3.
本実施形態では、出力用差動歯車機構DFは、差動入力ギヤGDiと一体回転する差動キャリアDF4を備えている。差動キャリアDF4内には、各車軸AXとそれぞれ一体回転する一対のサイドギヤDF2と、当該2つのサイドギヤDF2をつなぐと共に差動キャリアDF4と共に回転する一対のピニオンギヤDF1と、が収容されている。 In the present embodiment, the output differential gear mechanism DF includes a differential carrier DF4 that rotates integrally with the differential input gear GDi. In the differential carrier DF4, a pair of side gears DF2 that rotate integrally with the respective axles AX, and a pair of pinion gears DF1 that connect the two side gears DF2 and rotate together with the differential carrier DF4 are accommodated.
差動キャリアDF4は、差動キャリアDF4と一体回転するピニオン回転軸DF3を備えており、ピニオンギヤDF1は、ピニオン回転軸DF3周りに自転可能に支持されている。
各ピニオンギヤDF1は、左右二つのサイドギヤDF2の双方と噛み合っている。差動キャリアDF4が回転すると、差動キャリアDF4と共に回転するピニオンギヤDF1を介して、左右二つのサイドギヤDF2が回転し、各サイドギヤDF2に駆動連結された各車軸AXが回転する。そして、各車軸AXが回転すると、各車軸AXに駆動連結された各車輪Wが回転する。なお、各ピニオンギヤDF1は、ピニオン回転軸DF3周りに回転することにより、左右二つのサイドギヤDF2を差動動作させる。
The differential carrier DF4 includes a pinion rotation shaft DF3 that rotates integrally with the differential carrier DF4, and the pinion gear DF1 is supported so as to be capable of rotating about the pinion rotation shaft DF3.
Each pinion gear DF1 meshes with both the left and right two side gears DF2. When the differential carrier DF4 rotates, the left and right side gears DF2 rotate via the pinion gear DF1 that rotates together with the differential carrier DF4, and each axle AX that is drivingly connected to each side gear DF2 rotates. When each axle AX rotates, each wheel W that is drivingly connected to each axle AX rotates. Each pinion gear DF1 rotates around the pinion rotation axis DF3 to differentially operate the left and right side gears DF2.
<油圧制御装置>
油圧制御装置45は、車両用駆動装置1の各係合装置へ供給する油圧を制御する装置である。本実施形態では、変速装置TMのワンウェイクラッチF1を除く各係合装置C1、C2、C3、B1、B2及び噛み合い式係合装置DGへ供給する油圧を制御する。具体的には、油圧制御装置45は、オイルポンプ(図示せず)により吐出された油を所定の油圧レベルに調整し、当該調整した圧油を変速装置TMの各係合装置及び噛み合い式係合装置DGの油圧室へ供給する。本実施形態の油圧制御装置45は、回転電機MGを内燃機関ENG及び車輪Wから切り離す場合に、噛み合い式係合装置DGの油圧室24に供給する油圧を増加させる。
<Hydraulic control device>
The
2.車両用駆動装置1の全体構成
次に、本実施形態に係る車両用駆動装置1の全体構成について説明する。
図1から図3に示すように、変速装置TMの変速出力部材Oに設けられた変速出力ギヤGToは、カウンタ入力ギヤGCiに噛み合っている。また、回転電機MGのロータRoと一体回転する電機出力ギヤGMoは、カウンタ入力ギヤGCiに噛み合っている。カウンタ出力ギヤGCoは、出力用差動歯車機構DFの差動入力ギヤGDiに噛み合っている。このように、回転電機MGの電機出力ギヤGMoを、変速装置TMの変速出力ギヤGToが噛み合うカウンタ入力ギヤGCiに噛み合うように構成することで、回転電機MG専用のカウンタギヤ機構などを設けることなく、回転電機MGを車輪Wに駆動連結させることができる。
2. Next, the overall configuration of the
As shown in FIGS. 1 to 3, the transmission output gear GTo provided on the transmission output member O of the transmission TM is engaged with the counter input gear GCi. Further, the electric machine output gear GMo that rotates integrally with the rotor Ro of the rotary electric machine MG is engaged with the counter input gear GCi. The counter output gear GCo meshes with the differential input gear GDi of the output differential gear mechanism DF. In this way, the electric machine output gear GMo of the rotating electric machine MG is configured to mesh with the counter input gear GCi that meshes with the transmission output gear GTo of the transmission apparatus TM, so that a counter gear mechanism dedicated to the rotating electric machine MG is not provided. The rotating electrical machine MG can be drivingly connected to the wheel W.
また、回転電機MGの電機出力ギヤGMoは、カウンタ入力ギヤGCiより小径であり、カウンタ出力ギヤGCoは、カウンタ入力ギヤGCiより小径である。そのため、回転電機MGの回転は、電機出力ギヤGMo及びカウンタギヤ機構CGにより所定の変速比(減速比)で減速されて、出力用差動歯車機構DFに伝達される。よって、回転電機MG専用のカウンタギヤ機構などを設けることなく、回転電機MGの回転を2段階に減速して車輪Wに伝達させることができる。 Further, the electric machine output gear GMo of the rotating electric machine MG has a smaller diameter than the counter input gear GCi, and the counter output gear GCo has a smaller diameter than the counter input gear GCi. Therefore, the rotation of the rotating electrical machine MG is decelerated at a predetermined speed ratio (reduction ratio) by the electrical machine output gear GMo and the counter gear mechanism CG, and is transmitted to the output differential gear mechanism DF. Therefore, the rotation of the rotating electrical machine MG can be decelerated in two stages and transmitted to the wheels W without providing a counter gear mechanism dedicated to the rotating electrical machine MG.
変速装置TMより車輪W側の動力伝達経路に駆動連結された回転電機MGは、変速装置TMを介して車輪W側に駆動連結される内燃機関ENGに比べて、減速比を大きくし難い。しかし、本実施形態では、図1及び図2に示すように、電機出力ギヤGMoは、変速装置TMの変速出力ギヤGToより小径とされており、ロータRoから差動入力ギヤGDiまでの減速比は、変速出力部材Oから差動入力ギヤGDiまでの減速比より大きくされている。よって、内燃機関ENGから車輪Wまでの減速比とのバランスを取って、回転電機MGの回転を2段階に減速し車輪Wに伝達させることができる。 The rotating electrical machine MG that is drivably coupled to the power transmission path on the wheel W side from the transmission TM is less likely to increase the reduction ratio than the internal combustion engine ENG that is drivably coupled to the wheel W via the transmission TM. However, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the electric machine output gear GMo has a smaller diameter than the transmission output gear GTo of the transmission apparatus TM, and the reduction ratio from the rotor Ro to the differential input gear GDi. Is greater than the reduction ratio from the transmission output member O to the differential input gear GDi. Therefore, it is possible to balance the reduction ratio from the internal combustion engine ENG to the wheel W and to reduce the rotation of the rotating electrical machine MG in two stages and transmit it to the wheel W.
変速装置TMの変速入力軸Iと変速出力部材Oとは、第1仮想軸A1上に配置されている。そのため、変速装置TMを構成する歯車機構や係合装置も、第1仮想軸A1上に配置されている。そのため、変速装置TMの歯車機構や係合装置は、第1仮想軸A1周りに配置され、変速装置TMは、全体として軸方向に平行な円柱状の空間に配置可能になっている。また、カウンタ入力ギヤGCiは、変速出力ギヤGToに噛み合うように配置されているので、変速装置TMの径方向外側にカウンタギヤ機構CGが配置される。しかし、変速装置TMの軸方向長さは長く、カウンタギヤ機構CGの軸方向長さよりも短いので、変速装置TMの径方向外側にカウンタギヤ機構CGが配置されていない空間が生じる。よって、当該空間を有効利用するように、回転電機MGは、当該回転電機MGの径方向に見て変速装置TMと重複する部分を有すると共に、当該回転電機MGの軸方向に見てカウンタギヤ機構CGと重複する部分を有するように配置されている(図3参照)。よって、回転電機MGを備えても、車両用駆動装置1の軸方向の長さが長くなることを抑制できると共に、車両用駆動装置1の軸方向に直交する方向の長さが長くなることを抑制できる。
The transmission input shaft I and the transmission output member O of the transmission apparatus TM are disposed on the first virtual axis A1. For this reason, the gear mechanism and the engagement device that constitute the transmission TM are also arranged on the first virtual axis A1. Therefore, the gear mechanism and the engagement device of the transmission device TM are arranged around the first virtual axis A1, and the transmission device TM can be arranged in a cylindrical space parallel to the axial direction as a whole. Further, since the counter input gear GCi is disposed so as to mesh with the transmission output gear GTo, the counter gear mechanism CG is disposed on the radially outer side of the transmission apparatus TM. However, since the axial length of the transmission device TM is long and shorter than the axial length of the counter gear mechanism CG, a space in which the counter gear mechanism CG is not arranged is formed outside the transmission device TM in the radial direction. Therefore, the rotating electrical machine MG has a portion that overlaps with the transmission device TM when viewed in the radial direction of the rotating electrical machine MG, and the counter gear mechanism when viewed in the axial direction of the rotating electrical machine MG so as to effectively use the space. It arrange | positions so that it may have a part which overlaps with CG (refer FIG. 3). Therefore, even if the rotating electrical machine MG is provided, it is possible to prevent the length of the
図1に示すように、変速装置TMは、構成部材として歯車機構及び係合装置を備え、少なくとも変速出力ギヤGToを除く構成部材が第1仮想軸A1の軸方向に並ぶ第一領域D1と第二領域D2とに分かれて配置され、第一領域D1と第二領域D2との間の中間領域DMに変速出力ギヤGToが配置される。
本実施形態では、中間領域DMに対して軸第一方向X1側に設定した領域を第一領域D1とし、中間領域DMに対して軸第二方向X2側に設定した領域を第二領域D2とする。第一領域D1に、構成部材としての第二クラッチC2が配置され、第二領域D2に、構成部材としての遊星歯車機構PLG、第一クラッチC1、第三クラッチC3、第一ブレーキB1、第二ブレーキB2、及びワンウェイクラッチF1が配置されている。中間領域DMに、構成部材としての変速出力ギヤGTo及び変速出力部材Oが配置されている。
As shown in FIG. 1, the transmission TM includes a gear mechanism and an engagement device as components, and at least the components excluding the gear shift output gear GTo are arranged in the first region D1 and the first region D1 aligned in the axial direction of the first virtual axis A1. The transmission output gear GTo is disposed in an intermediate region DM between the first region D1 and the second region D2.
In the present embodiment, a region set on the first axial direction X1 side with respect to the intermediate region DM is referred to as a first region D1, and a region set on the second axial direction X2 side with respect to the intermediate region DM is referred to as a second region D2. To do. A second clutch C2 as a component is disposed in the first region D1, and a planetary gear mechanism PLG, a first clutch C1, a third clutch C3, a first brake B1, and a second as components are disposed in the second region D2. A brake B2 and a one-way clutch F1 are arranged. A shift output gear GTo and a shift output member O as constituent members are arranged in the intermediate region DM.
そのため、図示の例では、中間領域DMは、変速装置TMの軸方向長さにおいて、軸第一方向X1側に寄って配置されている。すなわち、第二領域D2の軸方向長さは、第一領域D1の軸方向長さよりも長くされており、第二領域D2における変速装置TMの径方向外側の空間は、第一領域D1における変速装置TMの径方向外側の空間よりも、軸方向に広くされている。そのため、第二領域D2の径方向外側の空間には、後述するように、カウンタ出力ギヤGCoより軸方向長さが長い回転電機MGを配置可能であり、第一領域D1の径方向外側の空間には、後述するように、比較的に軸方向長さが短いカウンタ出力ギヤGCoを無駄な空間が生じることなく配置可能である。 Therefore, in the illustrated example, the intermediate region DM is disposed closer to the first axial direction X1 side in the axial length of the transmission device TM. In other words, the axial length of the second region D2 is longer than the axial length of the first region D1, and the space outside the radial direction of the transmission device TM in the second region D2 is the speed change in the first region D1. It is made wider in the axial direction than the space on the radially outer side of the device TM. Therefore, as will be described later, a rotating electrical machine MG having a longer axial length than the counter output gear GCo can be disposed in the space outside the second region D2 in the radial direction, and the space outside the first region D1 in the radial direction. As will be described later, the counter output gear GCo having a relatively short axial length can be disposed without generating a useless space.
中間領域DMに配置された変速出力ギヤGToには、カウンタ入力ギヤGCiが噛み合っており、カウンタ入力ギヤGCiは、中間領域DMにおける変速装置TMの径方向外側の空間に配置されている。カウンタ出力ギヤGCoは、カウンタ入力ギヤGCiの軸第一方向X1側に配置されており、第一領域D1における変速装置TMの径方向外側の空間に配置されている。そのため、第二領域D2における変速装置TMの径方向外側の空間には、カウンタギヤ機構CGのギヤGCi、GCoが配置されておらず、回転電機MGを配置する空間が確保されている。 A counter input gear GCi meshes with the transmission output gear GTo disposed in the intermediate region DM, and the counter input gear GCi is disposed in a space radially outside the transmission device TM in the intermediate region DM. The counter output gear GCo is disposed on the first axial direction X1 side of the counter input gear GCi, and is disposed in a space radially outward of the transmission apparatus TM in the first region D1. Therefore, in the space outside the radial direction of the transmission TM in the second region D2, the gears GCi and GCo of the counter gear mechanism CG are not arranged, and a space for arranging the rotating electrical machine MG is secured.
本実施形態では、回転電機MGは、第二領域D2における変速装置TMの径方向外側の空間に配置されている。回転電機MG又は変速装置TMの径方向に見て、回転電機MGのロータRo及びステータStの全体は、変速装置TMの第二領域D2の部分と重複するように配置されている。回転電機MGと変速装置TMの第二領域D2の部分とは、図2に示すように、ケースCSの壁を介して、径方向に隣接して配置されている。 In the present embodiment, the rotating electrical machine MG is disposed in a radially outer space of the transmission apparatus TM in the second region D2. When viewed in the radial direction of the rotating electrical machine MG or the transmission TM, the entire rotor Ro and stator St of the rotating electrical machine MG are arranged so as to overlap with a portion of the second region D2 of the transmission TM. As shown in FIG. 2, the rotating electrical machine MG and the portion of the second region D2 of the transmission apparatus TM are disposed adjacent to each other in the radial direction via the wall of the case CS.
また、回転電機MGは、カウンタギヤ機構CG(カウンタ入力ギヤGCi)の軸第二方向X2側の空間に配置されている。回転電機MGとカウンタギヤ機構CGとは、図2に示すように、ケースCSの壁を介して、軸方向に隣接して配置されている。 The rotating electrical machine MG is disposed in a space on the second axial direction X2 side of the counter gear mechanism CG (counter input gear GCi). As shown in FIG. 2, the rotating electrical machine MG and the counter gear mechanism CG are disposed adjacent to each other in the axial direction via the wall of the case CS.
図3に示すように、回転電機MG又はカウンタギヤ機構CGの軸方向に見て、回転電機MGは、カウンタ入力ギヤGCi及びカウンタ出力ギヤGCoの一部(全体の1/4以上(本例では約1/3))と重複する部分を有するように配置されている。これは、電機出力ギヤGMoがカウンタ入力ギヤGCiより小径とされており、回転電機MGをカウンタギヤ機構CGが配置された第3仮想軸A3に近づけて配置することができるためである。 As shown in FIG. 3, when viewed in the axial direction of the rotating electrical machine MG or the counter gear mechanism CG, the rotating electrical machine MG is a part of the counter input gear GCi and the counter output gear GCo (1/4 or more of the total (in this example, About 1/3)). This is because the electric machine output gear GMo has a smaller diameter than the counter input gear GCi, and the rotating electric machine MG can be arranged close to the third virtual axis A3 on which the counter gear mechanism CG is arranged.
また、図1及び図2に示すように、カウンタ出力ギヤGCoは、カウンタ入力ギヤGCiに対して軸第一方向X1側に配置されており、回転電機MGは、カウンタ入力ギヤGCiに対して軸第二方向X2側に配置されているので、回転電機MGの電機出力ギヤGMoを、カウンタ入力ギヤGCiに噛み合わせることができている。また、回転電機MGのロータRoと電機出力ギヤGMoとの軸方向の間隔を短くできており、ロータ軸SRの強度を確保し易くなっている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the counter output gear GCo is disposed on the side of the first axis direction X1 with respect to the counter input gear GCi, and the rotating electrical machine MG has a shaft with respect to the counter input gear GCi. Since it is arranged on the second direction X2 side, the electric machine output gear GMo of the rotary electric machine MG can be meshed with the counter input gear GCi. Further, the axial interval between the rotor Ro of the rotating electrical machine MG and the electrical machine output gear GMo can be shortened, and the strength of the rotor shaft SR can be easily secured.
図3に示すように、第1仮想軸A1、第2仮想軸A2、及び第4仮想軸A4は、軸方向視で、これらの仮想軸を結ぶ線が三角形を形成するように配置されている。
各仮想軸A1、A2、A4上に配置された変速装置TM、回転電機MG、及び出力用差動歯車機構DFは、軸方向視で、外形が各仮想軸を中心とした円形状になっており、軸方向視で互いに隣接するように配置されているため、軸方向視でそれらの間の隙間を最小限にすることができている。
As shown in FIG. 3, the first virtual axis A1, the second virtual axis A2, and the fourth virtual axis A4 are arranged such that a line connecting these virtual axes forms a triangle when viewed in the axial direction. .
The transmission TM, the rotating electrical machine MG, and the output differential gear mechanism DF arranged on the virtual axes A1, A2, and A4 have a circular shape with the virtual center as the center when viewed in the axial direction. Since they are arranged adjacent to each other when viewed in the axial direction, the gap between them can be minimized when viewed in the axial direction.
第3仮想軸A3は、軸方向視で、仮想軸A1、A2、A4により構成される三角形の内部に配置されている。第3仮想軸A3に対応するカウンタギヤ機構CGは、軸方向視で、互いに隣接するように配置されている変速装置TM、回転電機MG、及び出力用差動歯車機構DFのそれぞれと重複するように配置されており、軸方向視で変速装置TM、回転電機MG、及び出力用差動歯車機構DFの間に、カウンタギヤ機構CGを配置するための隙間を設けることなくカウンタギヤ機構CGを配置することができている。
よって、車両用駆動装置1の各構成要素を、互いに近接させて配置して、車両用駆動装置1の全体の外形を小型化することができる。
The third virtual axis A3 is arranged inside a triangle formed by the virtual axes A1, A2, and A4 when viewed in the axial direction. The counter gear mechanism CG corresponding to the third virtual axis A3 overlaps with each of the transmission TM, the rotating electrical machine MG, and the output differential gear mechanism DF that are arranged adjacent to each other in the axial direction. The counter gear mechanism CG is arranged without providing a gap for arranging the counter gear mechanism CG between the transmission device TM, the rotating electrical machine MG, and the output differential gear mechanism DF as viewed in the axial direction. Have been able to.
Therefore, the components of the
<パーキングロック機構PR>
車両用駆動装置1は、パーキングロック機構PRを備えている。パーキングロック機構PRは、パーキングギヤPGと、パーキングギヤPGに係合して当該パーキングギヤPGの回転を規制する係合部材PSと、を有している。パーキングギヤPGは、変速出力部材Oから差動入力ギヤGDiまでの動力伝達経路中のいずれかの回転要素と一体回転するように設けられる。本実施形態では、パーキングギヤPGは、図1及び図2に示すように、第1仮想軸A1上に配置され、変速出力部材Oと一体回転するように設けられている。よって、パーキングギヤPGを、第2仮想軸A2上に配置された回転電機MG、及び第3仮想軸A3上に配置されたカウンタギヤ機構CGと干渉しないように配置することができるので、回転電機MGの配置の自由度を高めることができる。
<Parking lock mechanism PR>
The
パーキングギヤPGは、変速出力ギヤGToより小径とされ、変速出力ギヤGToよりも軸第一方向X1側に配置されている。
また、図3に示すように、係合部材PSは、ケースCSに固定された揺動支点PS1を中心に揺動可能であり、係合部材PSには爪部PS2が一体的に形成されている。不図示のカム機構等により係合部材PSは所定の可動範囲内で揺動する。パーキングギヤPGに爪部PS2が噛み合ってこれらが係合した状態では、パーキングロック機構PRは変速出力部材Oの回転を強制停止させる。一方、パーキングギヤPGに爪部PS2が噛み合わずにこれらが係合解除された状態では、パーキングロック機構PRは変速出力部材Oの回転を許容する。
The parking gear PG has a smaller diameter than the speed change output gear GTo, and is disposed closer to the shaft first direction X1 than the speed change output gear GTo.
Further, as shown in FIG. 3, the engaging member PS can swing around a swinging fulcrum PS1 fixed to the case CS, and a claw portion PS2 is integrally formed on the engaging member PS. Yes. The engagement member PS is swung within a predetermined movable range by a cam mechanism (not shown) or the like. In a state in which the pawl portion PS2 is engaged with the parking gear PG and these are engaged, the parking lock mechanism PR forcibly stops the rotation of the transmission output member O. On the other hand, the parking lock mechanism PR allows the transmission output member O to rotate in a state in which the pawl portion PS2 does not mesh with the parking gear PG and is disengaged.
係合部材PSは、変速出力ギヤGToがカウンタ入力ギヤGCiに噛み合う第1仮想軸A1の周方向の位置とは異なる周方向の位置に配置されている。例えば、係合部材PSは、変速出力ギヤGToの噛み合い位置と、90度以上異なる周方向の位置(本例では、180度異なる周方向の位置)に配置される。このように配置することより、パーキングロック機構PRは、カウンタギヤ機構CGや回転電機MGと干渉することがないので、カウンタギヤ機構CGや回転電機MGの配置の自由度を高めることができる。 The engaging member PS is disposed at a circumferential position different from the circumferential position of the first virtual axis A1 where the transmission output gear GTo meshes with the counter input gear GCi. For example, the engaging member PS is disposed at a circumferential position that is 90 degrees or more different from the meshing position of the transmission output gear GTo (in this example, a circumferential position that is 180 degrees different). By arranging in this way, the parking lock mechanism PR does not interfere with the counter gear mechanism CG and the rotating electrical machine MG, so that the degree of freedom of arrangement of the counter gear mechanism CG and the rotating electrical machine MG can be increased.
〔第二の実施形態〕
上記の第一の実施形態の噛み合い式係合装置DGは、円筒状の軸部材25の内部に形成された第1油路41を介して、弾性部材22よりも軸第二方向X2側に配設された油圧室24に油が供給され、移動係合部材21が軸第二方向X2側から軸第一方向X1側に移動することで解放状態となり、軸第一方向X1側から軸第二方向X2側に移動することで係合状態となる構成であった。これに対し、本実施形態の噛み合い式係合装置DGは、図7に示すように、円筒状の軸部材25の代わりに、内部に油路が形成されていない円柱状の軸部材51を用い、弾性部材22よりも軸第一方向X1側に配設された油圧室52に油圧が供給されることで、移動係合部材54が軸第一方向X1側から軸第二方向X2側に移動して係合状態から解放状態に切り換わる構成である。上記第一の実施形態と同一の部材については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。なお、図7では、第2仮想軸A2に対して上側では噛み合い式係合装置DGが解放している状態を示し、第2仮想軸A2に対して下側では噛み合い式係合装置DGが係合している状態を示している。
[Second Embodiment]
The meshing engagement device DG of the first embodiment is arranged on the second axial direction X2 side of the
本実施形態の噛み合い式係合装置DGは、図7に示すように、軸部材51と、弾性部材22と、油圧室52と、円盤状部材53と、移動係合部材54とを有している。
As shown in FIG. 7, the meshing engagement device DG of the present embodiment includes a
移動係合部材54は、第一の実施形態の移動係合部材21に比べて第2外歯55が形成されている軸方向の位置が異なるだけで、他の部分の構成については同じである。本実施形態では、第2外歯55は、移動係合部材54の大径部30Cの軸方向における中央付近よりも軸第二方向X2側の外周面に形成されている。
The moving
また、本実施形態では、移動係合部材54が、軸第一方向X1側から軸第二方向X2側に移動して、第2外歯55が選択噛合い歯である第1内歯57から完全に外れた状態で、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2との連結が解除され、噛み合い式係合装置DGは解放状態となる。一方、移動係合部材54が、軸第二方向X2側から軸第一方向X1側に移動して、第2外歯55が第1内歯57に完全に噛合った状態で、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2とが連結され、噛み合い式係合装置DGは係合状態となる。この係合状態での移動係合部材21の軸方向の位置を係合状態位置とする。係合状態位置では、電機出力ギヤ軸SR2の軸第二方向X2側の端面が、径方向延在部30Aの軸第一方向X1側の面と当接する状態となる。
In the present embodiment, the moving
軸部材51は、円柱状であり、電機出力ギヤ軸SR2の内部貫通孔36内に挿入されている。また、本実施形態では、軸部材51の一部が、円筒状の移動係合部材54の内部に嵌合されており、軸部材51と移動係合部材54とは、内部貫通孔36内で一体的に動作する。また、電機出力ギヤ軸SR2の軸第一方向X1側の端部には、内部貫通孔36を塞ぐように円盤状部材53が設けられている。そして、円盤状部材53の軸第二方向X2側の面と、軸部材51の軸第一方向X1側の端面と、電機出力ギヤ軸SR2の内周面とによって囲まれた空間に油圧室52が形成されている。円盤状部材53には軸方向に貫通する貫通孔が設けられており、当該貫通孔を介して油圧室52に油が供給されるようになっている。また、弾性部材22は、軸部材51の外周面の周囲に配設されている。弾性部材22は、軸方向において、移動係合部材54と一体的に動作する軸部材51の係止突部46と、電機出力ギヤ軸SR2の内周面に形成された段差部との間に配設されている。
The
油圧室52に油圧が供給されると、軸部材51の軸第一方向X1側の端面に、軸第二方向X2側への力が作用し、軸部材51は軸第一方向X1側から軸第二方向X2側へ向かって移動する。これにより、軸部材51と一体的に動作する移動係合部材54も同様に軸第二方向X2側へ移動する。そして、第2外歯55が第1内歯57から完全に外れると、噛み合い式係合装置DGは解放状態となり、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2との連結が解除される。また、その際に、当該軸部材51の移動により弾性部材22は圧縮される。これにより、弾性部材22が軸部材51を軸第一方向X1に付勢する。一方、油圧室52に油圧が供給されなくなると、弾性部材22は、自らの弾性力により伸長し、軸部材51及び移動係合部材54は軸第二方向X2側から軸第一方向X1側へ移動する。これにより、第2外歯55が第1内歯57に噛合い、噛み合い式係合装置DGは係合状態となり、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2とが連結される。
When the hydraulic pressure is supplied to the
〔第三の実施形態〕
上記の第一及び第二の実施形態では、係合装置50として、移動係合部材21(54)を介してロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2とを係合する噛み合い式係合装置DGを備える車両用駆動装置1を例に説明した。本実施形態では、係合装置50として、摩擦係合装置CLを備えた車両用駆動装置1を例に図8を用いて説明する。なお、本実施形態の摩擦係合装置CLが、本発明の「摩擦係合装置」に相当する。上記第一の実施形態と同一の部材については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
[Third embodiment]
In the first and second embodiments described above, as the
本実施形態の車両用駆動装置1は、電機出力ギヤ軸SR2の内部貫通孔36を軸方向に貫通する貫通軸部材61をさらに備える。貫通軸部材61は、筒状(本例では円筒状)であり、軸第二方向X2側の端部は、ロータ軸SR1の内周面にスプライン嵌合されている。すなわち、貫通軸部材61とロータ軸SR1とは一体回転するように構成されている。また、貫通軸部材61は、電機出力ギヤ軸SR2の内周面に対して軸受けを介して回転可能に支持されている。
The
本実施形態の摩擦係合装置CLは、油圧により動作する湿式多板クラッチ機構として構成されている。摩擦係合装置CLは、クラッチドラム62、摩擦部材69、クラッチハブ70、ピストン67、油圧室68、及びリターンスプリング71を備える。摩擦係合装置CLは、貫通軸部材61におけるロータ軸SR1側とは反対側の端部と電機出力ギヤ軸SR2とを連結可能に構成されている。貫通軸部材61が、本発明の「貫通軸」に相当する。本実施形態の摩擦係合装置CLは、図8に示すように、軸方向で第1ケース部材CS1に一体的に形成されているシリンダ部64よりも軸第一方向X1側で、第2ケース部材CS2の隔壁63よりも軸第二方向X2側の位置に配置されている。すなわち、摩擦係合装置CLは、第1ケース部材CS1と第2ケース部材CS2との連結部分の近傍に配置されている。
The friction engagement device CL of the present embodiment is configured as a wet multi-plate clutch mechanism that operates by hydraulic pressure. The friction engagement device CL includes a
クラッチドラム62は、複数のロータRo側の摩擦部材69を径方向外側から支持する部材である。クラッチドラム62は、軸方向で摩擦部材69と第2ケース部材CS2の隔壁63との間を通って径方向に延びる円環板状部と、摩擦部材69の径方向外側を囲む円筒状部とを有するように形成されている。また、当該クラッチドラム62の円環板状部の径方向内側端部は、貫通軸部材61の軸第一方向X1側の端部と溶接等により接合されて連結され、クラッチドラム62と貫通軸部材61とは一体的に形成されている。すなわち、クラッチドラム62には、貫通軸部材61を介して回転電機MGの回転及びトルクが伝達される。
The
クラッチハブ70は、複数の電機出力ギヤGMo側の摩擦部材69を径方向内側から支持する部材である。クラッチハブ70は、電機出力ギヤ軸SR2にスプライン嵌合により連結されている。すなわち、クラッチハブ70と電機出力ギヤ軸SR2とは一体的に回転する。
The
シリンダ部64は、第1ケース部材CS1の壁部に形成された、軸第一方向X1側を向く凹部である。シリンダ部64の内部には、ピストン67が、シリンダ部64の内周面に対して軸方向に沿って摺動可能に配置されている。ピストン67の軸第二方向X2側には、油圧室68が形成されている。ピストン67とシリンダ部64の内周面との間にはOリング等のシール部材が配置されている。ここでは、シリンダ部64が第1ケース部材CS1と一体的に形成されているので、ピストン67は回転しない。そこで、ピストン67と摩擦部材69との間にはスラストベアリングが設けられている。
The
また、摩擦係合装置CLの径方向外側にはリターンスプリング71が設けられており、ピストン67は、軸第二方向X2側に向けて付勢されている。本実施形態では、油圧室68に供給された油圧により、ピストン67を軸第二方向X2側から押圧するように構成されている。そして、油圧室68に油圧が供給されると、ピストン67が軸第一方向X1側に移動することで摩擦部材69も軸第一方向X1側に押圧され、摩擦係合装置CLが係合する。これにより、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2とが連結されて一体回転する状態となる。一方、油圧室68に油圧が供給されなくなると、リターンスプリング71の弾性力によりピストン67が軸第二方向X2側に移動し、摩擦係合装置CLが解放される。これにより、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2との連結が解除される。なお、本実施形態の摩擦係合装置CLは、油圧室68に油圧が供給されない状態で解放状態となるノーマルオープン型であるが、摩擦係合装置CLは、ノーマルクローズ型であってもよい。
A
〔第四の実施形態〕
本実施形態では、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2との間に、減速機構81を更に備えた車両用駆動装置1を例に説明する。上記第一の実施形態と同一の部材については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。なお、図9では、第2仮想軸A2に対して上側では噛み合い式係合装置DGが係合している状態を示し、第2仮想軸A2に対して下側では噛み合い式係合装置DGが解放している状態を示している。
[Fourth embodiment]
In the present embodiment, the
本実施形態では、図9に示すように、ロータ軸SR1は、軸第一方向X1側の第1ロータ軸受32よりも軸第一方向X1側に突出した軸第一方向突出部91を有する。本実施形態のロータ軸SR1は、内周面に第1内歯を備えずに、軸第一方向突出部91の外周面に、減速機構81のサンギヤS3が一体的に形成されている。ロータ軸SR1は、回転電機MGの力行中は、回転電機MGの回転駆動力を減速機構81のサンギヤS3に入力し、キャリヤCA3と連結された状態にある移動係合部材83、及び電機出力ギヤ軸SR2の電機出力ギヤGMoを介してカウンタギヤ機構CGに伝達する。その為、回転電機MGの回転は、減速機構81でまず減速され、その後、電機出力ギヤGMoとカウンタ入力ギヤGCiとの間で減速され、更にカウンタギヤ機構CGと出力用差動歯車機構DFの入力ギヤとの間で減速されて、出力用差動歯車機構DFに伝達される。よって、回転電機MG専用のカウンタギヤ機構等を設けることなく、回転電機MGの回転を3段階に減速して出力用差動歯車機構DFに伝達させることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the rotor shaft SR <b> 1 has a shaft
本実施形態の減速機構81は、第2仮想軸A2と同軸状に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、サンギヤS3がロータ軸SR1と一体的に形成され、キャリヤCA3が移動係合部材83と係合又は解放可能に構成され、リングギヤR3が第1ケース部材CS1の内周面(軸第一方向突出部37)に固定されている。
The
電機出力ギヤ軸SR2は、軸方向に貫通する内部貫通孔36を有する筒状に形成され、内周面には第2内歯93が形成されている。また、電機出力ギヤ軸SR2の外周面には電機出力ギヤGMoが形成されている。
The electric machine output gear shaft SR2 is formed in a cylindrical shape having an internal through
本実施形態の噛み合い式係合装置DGは、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2とを係合又は解放する移動係合部材83と、中継部材84を介して移動係合部材83を軸方向に移動させる駆動機構85とを備える。
The meshing engagement device DG of this embodiment includes a moving
移動係合部材83は、外周面に第4外歯94が形成されていると共に、内周面に第3内歯95が形成されている円筒状部材である。そして、移動係合部材83は、電機出力ギヤ軸SR2の内部貫通孔36に挿入された状態で、第4外歯94が電機出力ギヤ軸SR2の第2内歯93に常時噛み合い、移動係合部材83と電機出力ギヤ軸SR2とは、一体回転するように構成されている。また、移動係合部材83は、移動係合部材83の第4外歯94と電機出力ギヤ軸SR2の第2内歯93とが常時噛みあった状態で、軸方向に移動可能に構成されている。また、本実施形態の移動係合部材83は、軸方向の長さが電機出力ギヤ軸SR2の軸方向の長さよりも短く、径方向視で、移動係合部材83の全体が電機出力ギヤ軸SR2の軸方向の配置領域内に含まれるように配置されている。なお、本実施形態の移動係合部材83が、本発明の「伝達部材」に相当する。
The moving
また、本実施形態の噛み合い式係合装置DGは、図9の第2仮想軸A2に対して上側で示すように、移動係合部材83の第3内歯95とキャリヤCA3に一体的に設けられた外歯とが噛合った状態で係合状態となる。また、本実施形態の噛み合い式係合装置DGは、図9の第2仮想軸A2に対して下側で示すように、移動係合部材83を軸第二方向X2側から軸第一方向X1側に移動させて第3内歯95をキャリヤCA3に一体的に設けられた外歯から噛合いが外れた状態とすることで解放状態となる。
Further, the meshing engagement device DG of the present embodiment is provided integrally with the third
駆動機構85は、移動係合部材83を軸方向に移動させるための機構であり、移動部材86と、第1油圧室87と、第2油圧室88と、仕切部材89と、筒状隔壁部材90とを備える。移動部材86は、軸方向に移動可能な軸部材である。移動部材86の軸方向の中央部よりも軸第二方向X2側の外周面には中継部材84が装着されている。中継部材84は軸受であり、移動部材86に対して移動係合部材83は相対回転可能となっている。また、中継部材84及び移動係合部材83は、移動部材86と軸方向に連動する。筒状隔壁部材90は、軸方向で仕切部材89よりも軸第二方向X2側に設けられ、軸方向に延びる筒状部分と、径方向に延在して軸第一方向X1側の空間と軸第二方向X2側の空間とを区切る隔壁部分とから構成されている。筒状隔壁部材90は、第2ケース部材CS2に固定されている。仕切部材89は、軸方向に延びる筒状部分と径方向に延在する仕切部分とを有する。また、仕切部材89は、移動部材86に取り付けられ、移動部材86と共に軸方向に移動可能に構成されている。
The
第2油圧室88は、筒状隔壁部材90の隔壁部分と第2ケース部材CS2の内周面と仕切部材89の仕切部分とに囲まれた空間に形成されている。また、第2油圧室88に対して仕切部材89の仕切部分を挟んで軸第一方向X1側の隣接する空間に第1油圧室87が形成されている。すなわち、第1油圧室87は、仕切部材89の仕切部分と第2ケース部材CS2の内周面とに囲まれた空間に形成されている。なお、これらの部材の間にはそれぞれシール部材が配置されており、第1油圧室87及び第2油圧室88はそれぞれ油密空間となっている。
The second
第1油圧室87に油圧が供給されると、仕切部材89に対して軸第二方向X2側への力が作用し、仕切部材89及び移動部材86が軸第二方向X2側へ移動する。そして、中継部材84を介して、移動係合部材83も軸第二方向X2側へ移動して、移動係合部材83の内周面に形成された第3内歯95が減速機構81のキャリヤCA3と一体的に形成された外歯に噛合い、噛み合い式係合装置DGは係合状態となる。一方、第2油圧室88に油圧が供給されると、仕切部材89に対して軸第一方向X1側への力が作用し、仕切部材89及び移動部材86が軸第一方向X1側へ移動する。そして、中継部材84を介して、移動係合部材83も軸第一方向X1側へ移動して、移動係合部材83の内周面に形成された第3内歯95が減速機構81のキャリヤCA3と一体的に形成された外歯との噛合いが外れて、噛み合い式係合装置DGは解放状態となる。
When hydraulic pressure is supplied to the first
〔第五の実施形態〕
上記の第四の実施形態では、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2との間に減速機構81を備えると共に、油圧を用いて移動係合部材83を軸方向に移動させる駆動機構85を備える車両用駆動装置1を例に説明した。本実施形態では、図10に示すように、油圧の代わりに電磁アクチュエータ101を用いて移動部材102を軸方向に移動させる駆動機構100を備える車両用駆動装置1を例に説明する。上記第四の実施形態と同一の部材については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。なお、図10でも、第2仮想軸A2に対して上側では噛み合い式係合装置DGが係合している状態を示し、第2仮想軸A2に対して下側では噛み合い式係合装置DGが解放している状態を示している。
[Fifth embodiment]
In the fourth embodiment, the vehicle includes the
図10に示すように、移動部材102の外周面には、電磁アクチュエータ101のプランジャ部103が装着されている。一方、第2ケース部材CS2には、電磁アクチュエータ101のソレノイド部104が固定されている。ソレノイド部104のコイルが励磁されるとプランジャ部103が軸方向に移動し、当該プランジャ部103を介して移動部材102も軸方向へ移動する。また、移動部材102の外周面には、軸方向において異なる位置に複数の凹部(本例では2つ)が形成されている。当該凹部は、移動部材102の軸方向の位置を一定の位置で保持する係止部であり、保持部材107の一部を収容可能に構成されている。なお、電磁アクチュエータ101に流れる電流は、図示しない制御装置により制御されている。
As shown in FIG. 10, the
本実施形態では、プランジャ部103は、移動部材102の軸方向における中央部よりも軸第一方向X1側の外周面に固定されている。また、移動部材102の外周面には、軸方向において中継部材84とプランジャ部103との間に、軸第一方向X1側から順に第1凹部105と第2凹部106とが形成されている。本実施形態では、保持部材107は、ディテント機構であり、ばねにより径方向内側へ向けて付勢された球状部材を有する。球状部材が第1凹部105及び第2凹部106のいずれかに嵌まることで、保持部材107は、移動部材102を2つの位置のいずれかに係止する。電磁アクチュエータ101により移動部材102が軸第二方向X2側へ移動すると、移動係合部材83と減速機構81のキャリヤCA3とが連結されて、噛み合い式係合装置DGは係合状態となる。その際に、保持部材107が第1凹部105に嵌まる為、移動部材102の軸方向の位置を、噛み合い式係合装置DGが係合状態となる位置に保持することができる。一方、電磁アクチュエータ101により移動部材102が軸第一方向X1側へ移動すると、移動係合部材83と減速機構81のキャリヤCA3との連結が解除されて、噛み合い式係合装置DGは解放状態となる。その際に、保持部材107が第2凹部106に嵌まる為、移動部材102の軸方向の位置を、噛み合い式係合装置DGが解放状態となる位置に保持することができる。よって、コイルへ流す電流を停止しても噛み合い式係合装置DGの係合状態又は解放状態を維持することができるため、消費電力の低減を図ることができる。
In the present embodiment, the
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Other Embodiments]
Finally, other embodiments of the present invention will be described. Note that the configuration of each embodiment described below is not limited to being applied independently, and can be applied in combination with the configuration of other embodiments as long as no contradiction arises.
(1)上記の実施形態においては、変速装置TMは、ラビニヨ型の遊星歯車機構PLGと、6つの係合装置C1、C2、C3、B1、B2、F1と、を備えて構成されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速装置TMは、変速入力軸Iと変速出力部材Oとが第1仮想軸A1上に配置されていればダブルピニオン型の遊星歯車機構など任意の歯車機構が備えられてもよく、また任意の数の歯車機構が備えられてもよく、任意の数の係合装置が備えられてもよい。
この場合でも、変速装置TMは、歯車機構及び係合装置が第1仮想軸A1の軸方向に並ぶ第一領域D1と第二領域D2とに分かれて配置され、第一領域D1と第二領域D2との間の中間領域DMに変速出力ギヤGToが配置されると好適である。
(1) In the above embodiment, the transmission TM is configured to include a Ravigneaux planetary gear mechanism PLG and six engagement devices C1, C2, C3, B1, B2, and F1. Was described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, the transmission apparatus TM may be provided with an arbitrary gear mechanism such as a double pinion type planetary gear mechanism as long as the transmission input shaft I and the transmission output member O are disposed on the first virtual axis A1. Any number of gear mechanisms may be provided, and any number of engagement devices may be provided.
Even in this case, the speed change device TM is arranged by dividing the gear mechanism and the engagement device into the first region D1 and the second region D2 arranged in the axial direction of the first virtual axis A1, and the first region D1 and the second region It is preferable that the speed change output gear GTo is disposed in the intermediate region DM between D2.
(2)上記の実施形態においては、1つのカウンタ入力ギヤGCiが設けられている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速出力ギヤGToに噛み合う第1のカウンタ入力ギヤGCiと、電機出力ギヤGMoに噛み合う第2のカウンタ入力ギヤGCiとの2つのカウンタ入力ギヤGCiが設けられてもよい。
この場合でも、第1及び第2のカウンタ入力ギヤGCiは、カウンタ出力ギヤGCoよりも大径とされ、回転電機MGの電機出力ギヤGMoは、第2のカウンタ入力ギヤGCiより小径とされる。また、ロータRoから差動入力ギヤGDiまでの減速比は、変速出力部材Oから差動入力ギヤGDiまでの減速比より大きくされる。
また、第2のカウンタ入力ギヤGCiは、第1のカウンタ入力ギヤGCiの軸第二方向X2側に配置され、カウンタ出力ギヤGCoは、第1のカウンタ入力ギヤGCiの軸第一方向X1側に配置される。
(2) In the above embodiment, the case where one counter input gear GCi is provided has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, two counter input gears GCi may be provided, that is, a first counter input gear GCi that meshes with the transmission output gear GTo and a second counter input gear GCi that meshes with the electric machine output gear GMo.
Even in this case, the first and second counter input gears GCi have a larger diameter than the counter output gear GCo, and the electric machine output gear GMo of the rotating electric machine MG has a smaller diameter than the second counter input gear GCi. Further, the reduction ratio from the rotor Ro to the differential input gear GDi is made larger than the reduction ratio from the transmission output member O to the differential input gear GDi.
The second counter input gear GCi is disposed on the second axial direction X2 side of the first counter input gear GCi, and the counter output gear GCo is disposed on the first axial direction X1 side of the first counter input gear GCi. Be placed.
(3)上記の実施形態においては、ロータRoから差動入力ギヤGDiまでの減速比は、変速出力部材Oから差動入力ギヤGDiまでの減速比より大きくされている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、ロータRoから差動入力ギヤGDiまでの減速比は、変速出力部材Oから差動入力ギヤGDiまでの減速比より小さくされていてもよい。 (3) In the above embodiment, the case where the reduction ratio from the rotor Ro to the differential input gear GDi is greater than the reduction ratio from the transmission output member O to the differential input gear GDi has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, the reduction ratio from the rotor Ro to the differential input gear GDi may be smaller than the reduction ratio from the transmission output member O to the differential input gear GDi.
(4)上記の実施形態においては、変速装置TMは、構成部材として歯車機構及び係合装置を備え、構成部材が第1仮想軸A1の軸方向に並ぶ第一領域D1と第二領域D2とに分かれて配置され、第一領域D1と第二領域D2との間の中間領域DMに変速出力ギヤGToが配置されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速装置TMの歯車機構及び係合装置が、第一領域D1と第二領域D2とに分かれて配置されておらず、変速装置TMの軸第一方向X1側の端部の領域、又は軸第二方向X2側の端部の領域に変速出力ギヤGToが配置されていてもよい。
変速装置TMの軸第一方向X1側の端部の領域に変速出力ギヤGToが配置される場合では、回転電機MGは、変速出力ギヤGToに噛み合うカウンタ入力ギヤGCiに対して軸第二方向X2側であって、変速装置TMの径方向外側の空間に配置される。カウンタ出力ギヤGCoは、カウンタ入力ギヤGCiに対して軸第一方向X1側に配置されてもよいし、カウンタ入力ギヤGCiに対して軸第二方向X2側であって回転電機MGに対して軸第一方向X1側に配置されてもよい。
変速装置TMの軸第二方向X2側の端部の領域に変速出力ギヤGToが配置される場合では、回転電機MGは、変速出力ギヤGToに噛み合うカウンタ入力ギヤGCiに対して軸第一方向X1側であって、変速装置TMの径方向外側の空間に配置される。カウンタ出力ギヤGCoは、カウンタ入力ギヤGCiに対して軸第二方向X2側に配置されてもよいし、カウンタ入力ギヤGCiに対して軸第一方向X1側であって回転電機MGに対して軸第二方向X2側に配置されてもよい。
(4) In the above embodiment, the transmission TM includes a gear mechanism and an engagement device as constituent members, and the constituent members are arranged in the axial direction of the first virtual axis A1 in the first region D1 and the second region D2. The case where the transmission output gear GTo is disposed in the intermediate region DM between the first region D1 and the second region D2 has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, the gear mechanism and the engaging device of the transmission TM are not arranged separately in the first region D1 and the second region D2, and the region of the end portion of the transmission TM on the first axial direction X1 side, or The speed change output gear GTo may be disposed in the end region on the second axial direction X2 side.
In the case where the transmission output gear GTo is disposed in the region of the end portion of the transmission apparatus TM on the first shaft direction X1 side, the rotating electrical machine MG is in the second shaft direction X2 with respect to the counter input gear GCi meshing with the transmission output gear GTo. It is the side and is arrange | positioned in the space of the radial direction outer side of the transmission apparatus TM. The counter output gear GCo may be arranged on the first shaft direction X1 side with respect to the counter input gear GCi, or on the second shaft direction X2 side with respect to the counter input gear GCi and with respect to the rotating electrical machine MG. You may arrange | position at the 1st direction X1 side.
In the case where the transmission output gear GTo is disposed in the region of the end portion of the transmission apparatus TM on the second shaft direction X2 side, the rotating electrical machine MG is in the first shaft direction X1 with respect to the counter input gear GCi meshing with the transmission output gear GTo. It is the side and is arrange | positioned in the space of the radial direction outer side of the transmission apparatus TM. The counter output gear GCo may be arranged on the second shaft direction X2 side with respect to the counter input gear GCi, or on the first shaft direction X1 side with respect to the counter input gear GCi and with respect to the rotating electrical machine MG. You may arrange | position at the 2nd direction X2 side.
(5)上記の第一の実施形態では、常時噛み合い内歯が電機出力ギヤ軸SR2に設けられた第2内歯27であり、選択噛合い内歯がロータ軸SR1に設けられた第1内歯26であった。しかし、本発明はこれに限定されない。常時噛み合い内歯が第1内歯26であり、選択噛合い内歯が第2内歯27であってもよい。この場合、例えば、径方向視で大径部30Cの外周面に形成されている外歯の配設領域が、第1内歯26の配設領域よりも小さく形成されているとともに、移動係合部材21の移動に伴う当該大径部30Cの外周面に形成されている外歯の移動範囲の全体に亘って第1内歯26が形成される。これにより、大径部30Cの外周面に形成されている外歯が、移動係合部材21の軸方向の位置に関わらず、常時第1内歯26に噛合うようになる。この例では、本実施形態では、大径部30Cの外周面に形成されている外歯が本発明の第1外歯に相当し、小径部30Bの外周面に形成されている外歯が本発明の第2外歯に相当する。
(5) In the first embodiment described above, the constantly meshing internal tooth is the second
(6)上記の第一の実施形態では、ロータ軸SR1と電機出力ギヤ軸SR2との係合又は解放を実行する係合装置としてノーマルクローズ型の係合装置を用いる構成であったが、本発明の実施形態はこれに限定されず、ノーマルオープン型の係合装置を用いる構成であってもよい。 (6) In the first embodiment described above, the normally closed type engagement device is used as the engagement device for executing engagement or release between the rotor shaft SR1 and the electric machine output gear shaft SR2. Embodiment of invention is not limited to this, The structure using a normally open type engaging device may be sufficient.
(7)上記の第一の実施形態では、移動係合部材21が、大径部30Cと小径部30Bとを有する構成であったが、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、移動係合部材21は、軸方向全体に亘って内径が等しい円筒状に構成されていてもよい。
(7) In the first embodiment, the moving
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材の回転を変速して出力部材へ伝達する変速装置と、複数の車輪に駆動力を分配する差動歯車機構と、前記出力部材の回転を減速して前記差動歯車機構へ伝達するカウンタギヤ機構と、回転電機と、を備えた車両用駆動装置に好適に利用することができる。 The present invention relates to a transmission that shifts the rotation of an input member that is drivingly connected to an internal combustion engine and transmits it to an output member, a differential gear mechanism that distributes driving force to a plurality of wheels, and a reduction in the rotation of the output member. Thus, the present invention can be suitably used for a vehicle drive device including a counter gear mechanism that transmits to the differential gear mechanism and a rotating electrical machine.
1 :車両用駆動装置
A1 :第1仮想軸
A2 :第2仮想軸
A3 :第3仮想軸
A4 :第4仮想軸
CG :カウンタギヤ機構
CS :ケース
D1 :第一領域
D2 :第二領域
DM :中間領域
DF :出力用差動歯車機構(差動歯車機構)
DG :噛み合い式係合装置(係合装置)
ENG :内燃機関
GCi :カウンタ入力ギヤ
GCo :カウンタ出力ギヤ
GDi :差動入力ギヤ
GMo :電機出力ギヤ
GTo :変速出力ギヤ
I :変速入力軸(入力部材)
Ip :動力入力軸
LC :ロックアップクラッチ
MG :回転電機
O :変速出力部材(出力部材)
PLG :遊星歯車機構
PG :パーキングギヤ
PR :パーキングロック機構
PS :係合部材
Ro :ロータ
SC :カウンタ軸
SR :ロータ軸
TC :トルクコンバータ
TM :変速装置
W :車輪
X1 :軸第一方向
X2 :軸第二方向
SR1 :ロータ軸
SR2 :電機出力ギヤ軸
CL :摩擦係合装置
21,54,83:移動係合部材(伝達部材)
26 :第1内歯
27 :第2内歯
28 :第1外歯
29,55:第2外歯
36 :内部貫通孔
50 :係合装置
61 :貫通軸部材(伝達部材)
1: Vehicle drive device A1: 1st virtual axis A2: 2nd virtual axis A3: 3rd virtual axis A4: 4th virtual axis CG: Counter gear mechanism CS: Case D1: 1st area | region D2: 2nd area | region DM: Middle region DF: differential gear mechanism for output (differential gear mechanism)
DG: meshing engagement device (engagement device)
ENG: Internal combustion engine GCi: Counter input gear GCo: Counter output gear GDi: Differential input gear GMo: Electric output gear GTo: Shift output gear I: Shift input shaft (input member)
Ip: Power input shaft LC: Lock-up clutch MG: Rotating electric machine O: Shifting output member (output member)
PLG: planetary gear mechanism PG: parking gear PR: parking lock mechanism PS: engagement member Ro: rotor SC: counter shaft SR: rotor shaft TC: torque converter TM: transmission device W: wheel X1: shaft first direction X2: shaft Second direction SR1: Rotor shaft SR2: Electric machine output gear shaft CL:
26: 1st internal tooth 27: 2nd internal tooth 28: 1st
Claims (8)
前記変速装置は、変速比を変更可能であって、当該変速比に応じて前記入力部材のトルクを変換して前記出力部材に伝達するように構成され、
前記変速装置の前記入力部材と前記出力部材とが第1仮想軸上に配置され、
前記回転電機は、第2仮想軸上に配置され、
前記カウンタギヤ機構は、第3仮想軸上に配置されていると共に、カウンタ入力ギヤと当該カウンタ入力ギヤより小径のカウンタ出力ギヤとが一体回転するように構成され、
前記出力部材に設けられた変速出力ギヤは、前記カウンタ入力ギヤに噛み合い、
前記差動歯車機構に設けられた差動入力ギヤは、前記カウンタ出力ギヤに噛み合い、
前記第2仮想軸上に配置された電機出力ギヤは、前記カウンタ入力ギヤより小径であって前記カウンタ入力ギヤに噛み合い、
前記回転電機のロータと前記電機出力ギヤとを連結した状態と、これらの連結を解除した状態とを実現可能な係合装置が設けられている車両用駆動装置。 A transmission for shifting the rotation of an input member drivingly connected to an internal combustion engine and transmitting it to an output member, a differential gear mechanism for distributing driving force to a plurality of wheels, and reducing the rotation of the output member to reduce the difference A vehicle drive device comprising a counter gear mechanism that transmits to a dynamic gear mechanism, and a rotating electrical machine,
The speed change device is configured to change a speed change ratio, convert torque of the input member according to the speed change ratio, and transmit the torque to the output member.
The input member and the output member of the transmission are disposed on a first virtual axis;
The rotating electrical machine is disposed on a second virtual axis;
The counter gear mechanism is arranged on the third virtual axis, and is configured such that the counter input gear and the counter output gear having a smaller diameter than the counter input gear rotate integrally.
A speed change output gear provided on the output member meshes with the counter input gear,
The differential input gear provided in the differential gear mechanism meshes with the counter output gear,
The electric machine output gear disposed on the second virtual axis has a smaller diameter than the counter input gear and meshes with the counter input gear,
The vehicle drive device provided with the engagement apparatus which can implement | achieve the state which connected the rotor and the said electrical machinery output gear of the said rotary electric machine, and the state which cancel | released these connections.
前記電機出力ギヤ軸は、軸方向に貫通する内部貫通孔を有する筒状に形成され、
前記ロータ軸及び前記電機出力ギヤ軸のいずれか一方と同期して回転する伝達部材の少なくとも一部が前記内部貫通孔に挿入され、
前記係合装置の係合状態では、前記伝達部材を介して前記ロータ軸と前記電機出力ギヤ軸とが連結される請求項1の車両用駆動装置。 A rotor shaft that rotates integrally with the rotor, and an electric machine output gear shaft that rotates integrally with the electric machine output gear,
The electric machine output gear shaft is formed in a cylindrical shape having an internal through hole penetrating in the axial direction,
At least a part of a transmission member that rotates in synchronization with any one of the rotor shaft and the electric machine output gear shaft is inserted into the internal through hole,
2. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the rotor shaft and the electric machine output gear shaft are coupled via the transmission member when the engagement device is engaged.
前記移動係合部材の前記軸方向の位置に応じて、前記ロータ軸と前記電機出力ギヤ軸とを連結した状態と、これらの連結を解除した状態とが切り替えられる請求項2に記載の車両用駆動装置。 The transmission member is a movable engagement member configured to be movable in the axial direction of the second virtual axis and constituting a part of the engagement device;
3. The vehicle according to claim 2, wherein a state in which the rotor shaft and the electric machine output gear shaft are connected and a state in which the connection is released are switched according to the position of the moving engagement member in the axial direction. Drive device.
前記電機出力ギヤ軸は筒状であって、内周面に第2内歯が形成されており、
前記移動係合部材は、筒状又は柱状であって、前記移動係合部材の外周面には、第1外歯と、前記第1外歯とは前記軸方向の異なる位置に設けられた第2外歯とが形成されており、
前記第1外歯は、前記移動係合部材の前記軸方向の位置に関わらず、前記第1内歯及び前記第2内歯のいずれか一方である常時噛合い内歯に噛み合い、
前記第2外歯は、前記移動係合部材の前記軸方向の位置に応じて、前記第1内歯及び前記第2内歯のいずれか他方である選択噛合い内歯に噛み合った状態と当該選択噛合い内歯から外れた状態とに切り替えられる請求項3に記載の車両用駆動装置。 The rotor shaft is cylindrical, and first inner teeth are formed on the inner peripheral surface,
The electric machine output gear shaft is cylindrical, and second inner teeth are formed on the inner peripheral surface,
The moving engagement member has a cylindrical shape or a columnar shape, and the first external teeth and the first external teeth are provided on the outer peripheral surface of the moving engagement member at positions different from each other in the axial direction. 2 external teeth are formed,
Regardless of the position of the moving engagement member in the axial direction, the first external tooth meshes with a constantly meshing internal tooth that is one of the first internal tooth and the second internal tooth,
The second external tooth meshes with a selective meshing internal tooth that is one of the first internal tooth and the second internal tooth according to the position of the moving engagement member in the axial direction, and the state The vehicle drive device according to claim 3, wherein the vehicle drive device is switched to a state of being disengaged from the selective meshing internal teeth.
前記係合装置は、前記貫通軸における前記ロータ軸側とは反対側の端部と前記電機出力ギヤ軸とを連結可能な摩擦係合装置である請求項2に記載の車両用駆動装置。 The transmission member is a through shaft that rotates integrally with the rotor shaft and penetrates the internal through hole in the axial direction;
The vehicle drive device according to claim 2, wherein the engagement device is a friction engagement device capable of connecting an end portion of the penetrating shaft opposite to the rotor shaft side and the electric machine output gear shaft.
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WO2022138072A1 (en) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | 株式会社アイシン | Drive device for vehicle |
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