JP2015086978A

JP2015086978A - 動力伝達機構

Info

Publication number: JP2015086978A
Application number: JP2013227410A
Authority: JP
Inventors: 雷太中西; Raita Nakanishi
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2033-10-31
Also published as: JP6177092B2

Abstract

【課題】エンジンのフリクションやポンピングロスを低減できる、動力伝達機構を提供する。
【解決手段】トルクコンバータ４は、従来のトルクコンバータとは異なり、タービンランナ４５がトルコンカバー４３に連結され、トルコン入力軸４１がポンプインペラ４４に連結され、トルコン出力軸４２がトルコンカバー４３に連結された構成を有している。エンジン２と変速機３との間には、遊星歯車機構からなる逆方向減速機構５が設けられている。逆方向減速機構５のリングギヤ５４には、モータジェネレータ６の回転軸６１が連結され、サンギヤ５１には、トルコン入力軸４１が連結されている。そして、トルコン出力軸４２に連結されたトルコンカバー４３は、逆方向減速機構５のキャリア５３を兼ねている。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンと変速機との間で動力を伝達する動力伝達機構に関する。

従来、車両の燃費を向上させるための制御として、フューエルカット制御が知られている。フューエルカット制御は、車両のコースト走行（惰性走行）時に、エンジンの回転数が所定回転数に低下するまで、エンジンへの燃料の供給を停止（フューエルカット）する制御である。

特開２０１１−４３１０９号公報

コースト走行時は、エンジンと変速機との間に介装されるトルクコンバータのロックアップクラッチが継合されているため、エンジンのフリクションやポンピングロスによる減速力が車両に作用する。コースト走行による減速時に、発電機で駆動輪からの動力を電力に回生するエネルギ回生が行われる場合、回生制動力が生じるので、エンジンのフリクションやポンピングロスによる減速力が大きいと、回生量を多く得ることができない。

本発明の目的は、エンジンのフリクションやポンピングロスを低減できる、動力伝達機構を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係る動力伝達機構は、エンジン、変速機およびモータジェネレータを搭載した車両に適用され、エンジンと変速機との間で動力を伝達する動力伝達機構であって、エンジン側のトルコン入力軸と変速機側のトルコン出力軸との間で動力を伝達するトルクコンバータと、モータジェネレータの回転軸が連結された第１要素、トルコン入力軸が連結された第２要素ならびにトルコン出力軸が連結された第３要素を有する遊星歯車機構からなり、変速機側からの動力を減速してエンジンに伝達する逆方向減速機構とを含み、トルクコンバータは、トルコン出力軸に連結されたトルコンカバーと、トルコンカバーに連結されたタービンランナと、トルコンカバー内に収容され、トルコン入力軸に連結されたポンプインペラとを備え、トルコンカバーは、第３要素を兼ねている。

トルクコンバータは、従来のトルクコンバータとは異なり、タービンランナがトルコンカバーに連結され、トルコン入力軸がポンプインペラに連結され、トルコン出力軸がトルコンカバーに連結された構成を有している。この構成では、エンジンからトルコン入力軸に動力が入力されると、トルコン入力軸およびポンプインペラが回転する。ポンプインペラが回転すると、ポンプインペラからタービンランナに向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナで受けられて、タービンランナおよびトルコンカバーが回転し、その回転による動力がトルコン出力軸から出力される。

また、エンジンと変速機との間には、遊星歯車機構からなる逆方向減速機構が設けられている。遊星歯車機構の第１要素には、モータジェネレータの回転軸が連結され、第２要素には、トルコン入力軸が連結されている。そして、トルコン出力軸に連結されたトルコンカバーは、遊星歯車機構の第３要素を兼ねている。

トルコン出力軸がトルコンカバーに連結されているので、車両のコースト走行時に、トルコン入力軸とトルコンカバーとが分離（ロックアップ解除）した状態で、変速機側からの動力がトルコン出力軸からトルコンカバーに伝達される。トルコンカバーが遊星歯車機構の第3要素を兼ねているので、トルコンカバーに伝達される動力は、第１要素および第２要素を介して、それぞれモータジェネレータおよびエンジンに分割して伝達される。

遊星歯車機構では、第１要素の回転数を変更することにより、第２要素の回転数を変更することができる。そのため、モータジェネレータの回転数を変更することにより、エンジンの回転数を任意に変更することができる。よって、モータジェネレータを発電機として動作させることにより、モータジェネレータの回転数を任意に調整しながら、モータジェネレータに伝達される動力を任意に電力に回生することができる。

よって、車両のコースト走行時に、モータジェネレータの回転数を変更して、エンジンの回転数を下げることにより、エンジンのフリクションやポンピングロスを低減することができる。その結果、エンジンのフリクションやポンピングロスによる車両の減速を抑制することができ、その分、モータジェネレータによる回生量を増大させることができる。そして、モータジェネレータで回生される電力を補機の駆動電力や走行アシストのためのモータの駆動電力として消費することにより、車両の燃費の向上を図ることができる。また、エンジンのフリクションやポンピングロスによる車両の減速が抑制されることにより、車両の減速度を弱めるための不必要なアクセル操作を抑制できる。その結果、フューエルカットによる燃費の向上を図ることができる。

また、車両のコースト走行中、モータジェネレータの回転数を下げて、エンジンの回転数をエンジンが自立復帰可能な最低の回転数（たとえば、３００ｒｐｍ）より低下させても、エンジンの再始動が必要なときには、モータジェネレータの回転数を上げることにより、エンジンの回転数をエンジンが自立復帰可能な回転数に上げることができる。そのため、コースト走行中、エンジンの回転をエンジンが自立復帰可能な最低の回転数よりも低くして、エンジンのフリクションやポンピングロスをさらに低減させ、モータジェネレータによる回生量の増大およびフューエルカット制御による燃費向上の効果をより一層増すことができる。また、コースト走行中、エンジンの回転を停止させて、エンジンのフリクションやポンピングロスをなくすこともできる。

さらに、コースト走行中のエンジンの再始動の際に、モータジェネレータの回転数を上げて、エンジンの回転数をエンジンに大きな振動が発生する回転数域を越えるまで上げてから、エンジンをファイアリングさせることができる。これにより、エンジンが回転数に起因する大きな振動を生じることを抑制でき、乗り心地の向上を図ることができる。

機械式オイルポンプが車両に搭載される場合、機械式オイルポンプは、第１要素から動力を受けるように設けられることが好ましい。

この場合、モータジェネレータがモータとして駆動されると、モータジェネレータの動力が第１要素を介して機械式オイルポンプに伝達される。よって、モータジェネレータの動力により、機械式オイルポンプを駆動することができ、機械式オイルポンプによる油圧を確保することができる。そのため、機械式オイルポンプを補助するための電動式オイルポンプを不要とすることができ、車両のコストおよび重量の低減を図ることができる。

本発明の他の局面に係る動力伝達機構は、エンジンおよび変速機を搭載した車両に適用され、エンジンと変速機との間で動力を伝達する動力伝達機構であって、ポンプインペラ、タービンランナおよびロックアップクラッチを備え、エンジン側のトルコン入力軸と変速機側のトルコン出力軸との間で動力を伝達するトルクコンバータと、変速機側からの動力を減速してエンジン側に伝達する逆方向減速機構と、逆方向減速機構とトルコン入力軸との間に設けられ、逆方向減速機構からトルコン入力軸に向かう一方向に動力を伝達する一方向クラッチとを含む。

この構成によれば、変速機側からの動力を減速してトルクコンバータに伝達する逆方向減速機構が設けられている。そのため、車両のコースト走行時に、変速機側からの動力を逆方向減速機構およびトルクコンバータを介してエンジンに伝達することができる。これにより、エンジンの回転数を変速機の入力軸の回転数よりも下げることができる。よって、車両のコースト走行時に、エンジンのフリクションやポンピングロスを低減することができる。その結果、エンジンのフリクションやポンピングロスによる車両の減速を抑制することができ、その分、モータジェネレータによる回生量を増大させることができる。そして、モータジェネレータで回生される電力を補機の駆動電力や走行アシストのためのモータの駆動電力として消費することにより、車両の燃費の向上を図ることができる。また、エンジンのフリクションやポンピングロスによる車両の減速が抑制されることにより、車両の減速度を弱めるための不必要なアクセル操作を抑制できる。その結果、フューエルカットによる燃費の向上を図ることができる。

逆方向減速機構からトルコン入力軸に向かう一方向に動力を伝達する一方向クラッチが設けられている。そのため、車両の加速時に、エンジンの動力が逆方向減速機構を介して変速機に伝達されることを阻止できる。その結果、エンジンの動力をトルクコンバータを介して変速機に良好に伝達することができる。

逆方向減速機構からトルコン入力軸に向かう一方向に動力を伝達する一方向クラッチに代えて、変速機から逆方向減速機構に向かう一方向に動力を伝達する一方向クラッチを採用することが考えられる。しかしながら、ロックアップクラッチが継合された状態において、前者の構成では、一方向クラッチの両側の回転数差が相対的に小さいので、一方向クラッチによる引き摺り損失が相対的に小さく、後者の構成では、一方向クラッチの両側の回転数差が相対的に大きくので、一方向クラッチによる引き摺り損失が相対的に大きくなる。よって、前者の構成では、後者の構成よりも、燃費を向上させることができる。

本発明によれば、エンジンのフリクションやポンピングロスを低減することができる。その結果、エンジンのフリクションやポンピングロスによる車両の減速を抑制することができ、その分、モータジェネレータによる回生量を増大させることができる。そして、モータジェネレータで回生される電力を補機の駆動電力や走行アシストのためのモータの駆動電力として消費することにより、車両の燃費の向上を図ることができる。また、エンジンのフリクションやポンピングロスによる車両の減速が抑制されることにより、車両の減速度を弱めるための不必要なアクセル操作を抑制できる。その結果、フューエルカットによる燃費の向上を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両の駆動系統の構成を概念的に示す図であり、車両の停止中にエンジンの始動時の動力伝達経路を図解的に示す。車両の停止中にエンジンが始動されるときの逆方向減速機構のサンギヤ、キャリアおよびリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。車両の停止中における機械式オイルポンプの発生油圧の立ち上げおよび車両１の走行開始時の動力伝達経路を図解的に示す図である。車両の停止中における機械式オイルポンプの発生油圧の立ち上げおよび車両１の走行開始時の逆方向減速機構のサンギヤ、キャリアおよびリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。車両の加速時の動力伝達経路を図解的に示す図である。車両の加速時の逆方向減速機構のサンギヤ、キャリアおよびリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。車両のコースト走行中の動力伝達経路を図解的に示す図である。車両のコースト走行中の逆方向減速機構のサンギヤ、キャリアおよびリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。車両のコースト走行中にエンジンが再始動されるときの逆方向減速機構のサンギヤ、キャリアおよびリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。本発明の第２実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両の駆動系統の構成を概念的に示す図である。本発明の第３実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両の駆動系統の構成を概念的に示す図であり、車両の停止中にエンジンの始動時の動力伝達経路を図解的に示す。本発明の第４実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両の駆動系統の構成を概念的に示す図であり、車両の停止中におけるエンジンの始動時の動力伝達経路を図解的に示す。図１２に示される車両の走行開始時の動力伝達経路を図解的に示す図である。図１２に示される車両の加速時の動力伝達経路を図解的に示す図である。図１２に示される車両の停止中の動力伝達経路を図解的に示す図である。図１２に示される車両のコースト走行中の動力伝達経路を図解的に示す図である。図１２に示される車両のコースト走行中にエンジンが再始動されるときの動力伝達経路を図解的に示す図である。図１２に示される車両のコースト走行中にエンジンが再始動されるときのエンジンおよびＴ／Ｍ入力軸の回転数の関係を示す図である。本発明の第５実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両の駆動系統の構成を概念的に示す図である。本発明の第６実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両の駆動系統の構成を概念的に示す図である。本発明の第７実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両の駆動系統の構成を概念的に示す図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両１の駆動系統の構成を概念的に示す図である。

車両１は、エンジン（Ｅ／Ｇ）２を動力源とする自動車である。車両１は、変速機３、トルクコンバータ４、逆方向減速機構５、モータジェネレータ６、機械式オイルポンプ７、電動式オイルポンプ８および逆回転阻止クラッチ９を備えている。

変速機３は、Ｖベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously
Variable Transmission）の構成を有している。すなわち、変速機３は、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ１２およびプライマリプーリ１１とセカンダリプーリ１２とに巻き掛けられたＶベルト１３を備えている。プライマリプーリ１１は、連結軸１４に支持されている。セカンダリプーリ１２は、Ｔ／Ｍ出力軸１５に支持されている。Ｔ／Ｍ出力軸１５には、ファイナルギヤ１６が取り付けられている。ファイナルギヤ１６は、ディファレンシャルギヤ１７と噛合している。

また、変速機３は、前後進切換機構１８を備えている。前後進切換機構１８は、遊星歯車機構２１、逆転クラッチ２２および前進ブレーキ２３を含む。

遊星歯車機構２１は、サンギヤ２４、プラネタリギヤ２５、キャリア２６およびリングギヤ２７を備えている。サンギヤ２４は、Ｔ／Ｍ入力軸２８に保持されている。サンギヤ２４の外周面には、ギヤ歯が形成されている。プラネタリギヤ２５は、たとえば、複数設けられ、サンギヤ２４の周囲に等角度間隔で配置されている。各プラネタリギヤ２５の外周面には、ギヤ歯が形成されており、各プラネタリギヤ２５は、サンギヤ２４と噛合している。キャリア２６は、各プラネタリギヤ２５を回転可能に一括して保持している。リングギヤ２７は、円環状をなし、連結軸１４に保持されている。リングギヤ２７の内周面には、ギヤ歯が形成されており、リングギヤ２７は、各プラネタリギヤ２５と噛合している。

逆転クラッチ２２は、Ｔ／Ｍ入力軸２８とキャリア２６との間に介装されている。逆転クラッチ２２が締結されると、Ｔ／Ｍ入力軸２８とキャリア２６とが連結されて、それらが一体的に回転可能になる。逆転クラッチ２２が切断されると、Ｔ／Ｍ入力軸２８とキャリア２６とが分離されて、それらが個別に回転可能になる。

前進ブレーキ２３は、作動状態（オン）でキャリア２６の回転を停止させ、非作動状態でキャリア２６の回転を許容するブレーキ機構である。

逆転クラッチ２２が切断され、前進ブレーキ２３が作動している状態において、Ｔ／Ｍ入力軸２８に動力が伝達されると、サンギヤ２４がＴ／Ｍ入力軸２８とともに回転する。そして、サンギヤ２４の回転がプラネタリギヤ２５を介してリングギヤ２７に伝達され、リングギヤ２７がサンギヤ２４と逆方向に減速回転する。このとき、リングギヤ２７の回転は、連結軸１４、プライマリプーリ１１、Ｖベルト１３、セカンダリプーリ１２、Ｔ／Ｍ出力軸１５、ファイナルギヤ１６およびディファレンシャルギヤ１７を介して、ディファレンシャルギヤ１７から左右に延びるドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒに伝達される。これにより、ドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒが回転し、ドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒとともに、駆動輪３０Ｌ，３０Ｒが車両１の前進方向に回転する。

逆転クラッチ２２が継合され、前進ブレーキ２３が作動していない状態において、Ｔ／Ｍ入力軸２８に動力が伝達されると、サンギヤ２４およびプラネタリギヤ２５がＴ／Ｍ入力軸２８とともに回転する。プラネタリギヤ２５の回転がリングギヤ２７に伝達され、リングギヤ２７がサンギヤ２４と同方向に回転する。このとき、リングギヤ２７の回転は、プライマリプーリ１１、Ｖベルト１３、セカンダリプーリ１２、Ｔ／Ｍ出力軸１５、ファイナルギヤ１６およびディファレンシャルギヤ１７を介して、ドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒに伝達される。これにより、ドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒが回転し、駆動輪３０Ｌ，３０Ｒが車両１の後進方向に回転する。

トルクコンバータ４は、エンジン２の出力軸（以下、「Ｅ／Ｇ出力軸」という。）３１と変速機３のＴ／Ｍ入力軸２８との間に介装されている。トルクコンバータ４は、トルコン入力軸４１、トルコン出力軸４２、トルコンカバー４３、ポンプインペラ４４、タービンランナ４５およびロックアップクラッチ４６を備えている。

トルコン入力軸４１は、Ｅ／Ｇ出力軸３１と同一の軸線上に配置され、Ｅ／Ｇ出力軸３１に連結されている。

トルコン出力軸４２は、Ｔ／Ｍ入力軸２８と同一の軸線上に配置され、一端および他端がそれぞれＴ／Ｍ入力軸２８およびトルコンカバー４３に接続されている。

トルコンカバー４３は、トルコン出力軸４２と一体回転可能に設けられている。トルコンカバー４３は、トルコン出力軸４２の回転軸線を中心とする円筒状の外周面を有している。

ポンプインペラ４４は、トルコンカバー４３内に収容されている。ポンプインペラ４４には、トルコン入力軸４１が連結されており、ポンプインペラ４４は、トルコン入力軸４１と一体的に回転する。

タービンランナ４５は、ポンプインペラ４４に対してトルコン出力軸４２側と反対側、つまりエンジン２側に配置されている。タービンランナ４５は、トルコンカバー４３に連結され、トルコンカバー４３と一体的に回転する。

ロックアップクラッチ４６は、トルコンカバー４３内に収容され、ポンプインペラ４４に対してトルコン出力軸４２側に配置されている。ロックアップクラッチ４６が継合されると、トルコン入力軸４１とトルコンカバー４３とが直結され、その継合が解除されると、トルコン入力軸４１とトルコンカバー４３とが分離される。

ロックアップクラッチ４６が切断された状態において、Ｅ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に動力が入力されると、トルコン入力軸４１およびポンプインペラ４４が回転する。ポンプインペラ４４が回転すると、ポンプインペラ４４からタービンランナ４５に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ４５で受けられて、タービンランナ４５が回転する。そして、トルコンカバー４３およびトルコン出力軸４２がタービンランナ４５と一体となって回転し、タービンランナ４５の回転による動力がトルコン出力軸４２に出力される。

ロックアップクラッチ４６が継合された状態において、Ｅ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に動力が入力されると、トルコンカバー４３およびトルコン出力軸４２がトルコン入力軸４１と一体となって回転し、Ｅ／Ｇ出力軸３１からの動力がトルコン出力軸４２に出力される。

逆方向減速機構５は、遊星歯車機構からなり、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６と並列に設けられている。逆方向減速機構５は、サンギヤ５１、プラネタリギヤ５２、キャリア５３およびリングギヤ５４を備えている。サンギヤ５１は、ポンプインペラ４４と回転軸線が一致するように配置され、ポンプインペラ４４に保持されている。プラネタリギヤ５２は、たとえば、複数個設けられ、サンギヤ５１の周囲に等角度間隔で配置されている。各プラネタリギヤ５２は、サンギヤ５１と噛合している。キャリア５３は、トルコンカバー４３からなり、各プラネタリギヤ５２を回転可能に一括して保持している。リングギヤ５４は、円環状をなし、プラネタリギヤ５２を一括して取り囲むように設けられている。リングギヤ５４の内周面および外周面には、ギヤ歯が形成されており、内周面のギヤ歯は、各プラネタリギヤ５２と噛合している。

モータジェネレータ６は、回転軸６１がＥ／Ｇ出力軸３１と平行をなすように設けられている。回転軸６１には、Ｍ／Ｇギヤ６２が保持されている。Ｍ／Ｇギヤ６２は、逆方向減速機構５のリングギヤ５４の外周面のギヤ歯と噛合している。

機械式オイルポンプ７は、ポンプ入力軸がトルコン出力軸４２と同軸に設けられている。これにより、トルコン出力軸４２が回転すると、トルコン出力軸４２から機械式オイルポンプ７に動力が伝達されて、機械式オイルポンプ７が作動し、機械式オイルポンプ７からオイルが送り出される。機械式オイルポンプ７から送り出されるオイルは、変速機３などに供給される。

電動式オイルポンプ８は、モータによって駆動されるオイルポンプであり、機械式オイルポンプ７で十分な油圧を発生できない状況で作動し、オイルを変速機３などに供給する。

逆回転阻止クラッチ９は、トルコン出力軸４２と車両１に固定的に配置された部材との間に介装されている。逆回転阻止クラッチ９は、トルコン出力軸４２のＥ／Ｇ出力軸３１と同一方向の回転を許容し、その逆方向の回転を阻止する。

図２は、車両１の停止中にエンジン２が始動されるときの逆方向減速機構５のサンギヤ５１、キャリア５３およびリングギヤ５４の回転数の関係を示す共線図である。

車両１の停止（停車）中におけるエンジン２の始動の際には、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６および前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断される。また、前後進切換機構１８の前進ブレーキ２３が非作動状態にされる。

その状態で、モータジェネレータ６が逆転制御されて、モータジェネレータ６がモータとして駆動される。モータジェネレータ６が発生する動力は、Ｍ／Ｇギヤ６２を介して、リングギヤ５４に伝達される。リングギヤ５４の回転は、プラネタリギヤ５２に伝達される。このとき、逆回転阻止クラッチ９の機能により、トルコン出力軸４２およびキャリア５３（トルコンカバー４３）の回転が阻止される。そのため、リングギヤ５４からプラネタリギヤ５２に伝達される動力は、図２に示されるように、プラネタリギヤ５２からサンギヤ５１にリングギヤ５４と逆方向の回転力として伝達される。この回転力により、サンギヤ５１、ポンプインペラ４４、トルコン入力軸４１およびＥ／Ｇ出力軸３１が一体に回転する。これにより、エンジン２がクランキングされる。そして、エンジン２がクランキングされながら、点火プラグがスパークされることにより、エンジン２が始動する。

図３は、車両１の停止中における機械式オイルポンプ７の発生油圧の立ち上げおよび車両１の走行開始時の動力伝達経路を図解的に示す図である。図４は、そのときの逆方向減速機構５のサンギヤ５１、キャリア５３およびリングギヤ５４の回転数の関係を示す共線図である。

電動オイルポンプ８が駆動されて、電動オイルポンプ８から油圧が発生すると、前後進切換機構１８の前進ブレーキ２３が作動状態にされる。

エンジン２が始動し、その動力がＥ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に入力され、トルコン入力軸４１およびポンプインペラ４４が一体となって回転する。トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６が切断されているので、ポンプインペラ４４が回転すると、ポンプインペラ４４からタービンランナ４５に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ４５で受けられて、タービンランナ４５が回転する。そして、トルコンカバー４３およびトルコン出力軸４２がタービンランナ４５と一体となって回転し、タービンランナ４５の回転による動力がトルコン出力軸４２に出力される。

トルコン出力軸４２の回転に伴って、機械式オイルポンプ７が作動し、機械式オイルポンプ７の発生油圧が上昇する。機械式オイルポンプ７から十分な油圧が発生するまでの間、電動式オイルポンプ８が駆動され、機械式オイルポンプ７から十分な油圧が発生すると、電動式オイルポンプ８の駆動が停止されてもよい。

前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断され、前進ブレーキ２３が作動しているので、トルコン出力軸４２と一体に回転するＴ／Ｍ入力軸２８の動力は、遊星歯車機構２１のサンギヤ２４を介してプラネタリギヤ２５に伝達され、プラネタリギヤ２５を回転させる。そして、プラネタリギヤ２５の回転がリングギヤ２７に伝達され、リングギヤ２７が回転することにより、トルコン出力軸４２の動力が連結軸１４に伝達される。このとき、キャリア２６が固定されているので、Ｔ／Ｍ入力軸２８の動力は、減速されて、連結軸１４に伝達される。

連結軸１４に伝達される動力は、プライマリプーリ１１、Ｖベルト１３、セカンダリプーリ１２、Ｔ／Ｍ出力軸１５、ファイナルギヤ１６およびディファレンシャルギヤ１７を介して、ドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒに伝達され、駆動輪３０Ｌ，３０Ｒを車両１の前進方向に回転させる。これにより、車両１が発進する。

このとき、図４に示されるように、トルクコンバータ４のトルク増幅効果により、サンギヤ５１（Ｅ／Ｇ出力軸３１）に対してキャリア５３（Ｔ／Ｍ入力軸２８）の回転数が低くなる関係が保たれた状態で、車両１がトルコン領域で走行する。また、必要に応じて、モータジェネレータ６がモータとして駆動され、モータジェネレータ６の動力によりＴ／Ｍ入力軸２８の回転がアシストされる。

図５は、車両１の加速時の動力伝達経路を図解的に示す図である。図６は、そのときの逆方向減速機構５のサンギヤ５１、キャリア５３およびリングギヤ５４の回転数の関係を示す共線図である。

車両１の発進後、所定車速に達すると、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６が継合される。ロックアップクラッチ４６が継合されると、Ｅ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に入力される動力は、トルコンカバー４３を介して、速度変化なく、トルコン出力軸４２に伝達される。すなわち、図６に示されるように、サンギヤ５１（Ｅ／Ｇ出力軸３１）、キャリア５３（Ｔ／Ｍ入力軸２８）およびリングギヤ５４が同じ回転数で回転する。

トルコン出力軸４２から駆動輪３０Ｌ，３０Ｒへの動力の伝達経路は、前述のとおりであるから、その説明を省略する。

また、トルコン出力軸４２の回転に伴って、機械式オイルポンプ７が作動し、機械式オイルポンプ７から変速機３にオイルが引き続き供給される。

図７は、車両１のコースト走行中の動力伝達経路を図解的に示す図である。図８は、そのときの逆方向減速機構５のサンギヤ５１、キャリア５３およびリングギヤ５４の回転数の関係を示す共線図である。

車両１の走行中に、運転者によるアクセルペダルの踏み込みがなくなると、車両１がコースト走行状態となる。なお、コースト走行状態は、一般には、アクセルペダルおよびブレーキペダルが踏み込まれていない惰性走行状態をいうが、本実施形態におけるコースト走行状態には、アクセルペダルが踏み込まれず、ブレーキペダルが踏み込まれている減速状態が含まれてもよい。

コースト走行中は、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６および前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断され、前後進切換機構１８の前進ブレーキ２３が作動状態にされる。また、フューエルカット制御により、エンジン２に対する燃料の供給が停止される。

駆動輪３０Ｌ，３０Ｒからの動力は、それぞれドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒを介して、ディファレンシャルギヤ１７に伝達され、ディファレンシャルギヤ１７からファイナルギヤ１６を介して、変速機３のＴ／Ｍ出力軸１５に伝達される。Ｔ／Ｍ出力軸１５に伝達された動力は、セカンダリプーリ１２、Ｖベルト１３およびプライマリプーリ１１を介して、連結軸１４に伝達される。このとき、Ｔ／Ｍ出力軸１５から連結軸１４に伝達される動力は、所定の変速比（Ｔ／Ｍ入力軸２８の回転数を可及的に低回転に維持する変速比）で変速される。

前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断され、前進ブレーキ２３が作動しているので、連結軸１４に伝達される動力は、遊星歯車機構２１のプラネタリギヤ２５を介してサンギヤ２４に伝達され、サンギヤ２４、Ｔ／Ｍ入力軸２８およびトルコン出力軸４２を一体回転させる。前進ブレーキ２３が作動状態とされることにより、キャリア２６が固定されているので、連結軸１４の動力は、増速および反転されて、トルコン出力軸４２に伝達され、トルコン出力軸４２を回転させる。

トルコン出力軸４２の回転に伴って、機械式オイルポンプ７が作動し、機械式オイルポンプ７から変速機３にオイルが供給される。そのため、変速機３のＶベルト１３の挟圧（ＣＶＴベルト挟圧）および前進ブレーキ２３の作動圧が適正に維持される。

トルコン出力軸４２とともに、逆方向減速機構５のキャリア５３を兼ねるトルコンカバー４３が回転する。トルコンカバー４３の回転による動力は、プラネタリギヤ５２を介して、サンギヤ５１およびリングギヤ５４に分割して伝達される。トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６が切断されているので、トルコンカバー４３の回転による動力は、トルコン入力軸４１に直接には伝達されない。リングギヤ５４がキャリア５３と同じ回転数で同方向に回転しているときには、サンギヤ５１がキャリア５３と同じ回転数で同方向に回転する。モータジェネレータ６を制御して、図８に示されるように、Ｍ／Ｇギヤ６２の回転数を上げると、リングギヤ５４の回転数が上がり、Ｅ／Ｇ出力軸３１の回転数が下がる。一方、モータジェネレータ６を制御して、Ｍ／Ｇギヤ６２の回転数を下げると、リングギヤ５４の回転数が下がり、Ｅ／Ｇ出力軸３１の回転数が上がる。すなわち、モータジェネレータ６の回転数の制御により、Ｅ／Ｇ出力軸３１（エンジン２）の回転数を変更することができる。

車両１のコースト走行時に、モータジェネレータ６の回転数を変更して、エンジン２の回転数を下げることにより、エンジン２のフリクションやポンピングロスを低減することができる。その結果、エンジン２のフリクションやポンピングロスによる車両の減速を抑制することができ、その分、モータジェネレータ６による回生量を増大させることができる。そして、モータジェネレータ６で回生される電力を補機の駆動電力などに利用することにより、車両１の燃費の向上を図ることができる。また、エンジン２のフリクションやポンピングロスによる車両１の減速が抑制されることにより、車両１の減速度を弱めるための不必要なアクセル操作を抑制できる。その結果、フューエルカットによる燃費の向上を図ることができる。

図９は、車両１のコースト走行中にエンジン２が再始動されるときの逆方向減速機構５のサンギヤ５１、キャリア５３およびリングギヤ５４の回転数の関係を示す共線図である。

車両１のコースト走行中に、運転者によってアクセル操作がなされると、エンジン２が再始動される。このとき、エンジン２への燃料の供給が再開される前に、モータジェネレータ６の回転数が上げられる。モータジェネレータ６の回転数の上昇に伴って、エンジン２（Ｅ／Ｇ出力軸３１）の回転数が上昇する。

そして、エンジン２の回転数が回転数に起因する大きな振動がエンジン２に発生する回転数域（たとえば、〜５００ｒｐｍ）を越えた後、エンジン２の点火プラグがスパークされることにより、エンジン２が再始動（ファイアリング）する。その後、エンジン２の回転数がトルコン出力軸４２の回転数付近まで上昇すると、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６が継合される。ロックアップクラッチ４６が継合されると、Ｅ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に入力される動力は、トルコンカバー４３を介して、速度変化なく、トルコン出力軸４２に伝達される。

車両１のコースト走行中、エンジン２の回転数がエンジン２の自立復帰可能な最低の回転数（たとえば、３００ｒｐｍ）より低下しても、エンジン２の再始動が必要なときには、モータジェネレータ６の回転数を上げることにより、エンジン２の回転数を自立復帰可能な回転数に上げることができる。そのため、コースト走行中、エンジン２の回転数を自立復帰可能な最低の回転数よりも低くして、エンジン２のフリクションやポンピングロスをさらに低減させ、フューエルカット制御による燃費向上の効果をより一層増すことができる。また、コースト走行中に、エンジン２の回転を停止させることも可能であり、これにより、エンジン２のフリクションやポンピングロスをなくすこともできる。

さらに、コースト走行中のエンジン２の再始動の際に、エンジン２の回転数をエンジン２に大きな振動が発生する回転数域を越えるまで上げてから、エンジン２をファイアリングさせることができる。これにより、エンジン２が回転数に起因する大きな振動を生じることを抑制でき、車両１の乗り心地の向上を図ることができる。

なお、逆回転阻止クラッチ９は、必須の部材ではない。車両１の停止中におけるエンジン２の始動の際に、キャリア５３（トルコン出力軸４２）がＥ／Ｇ出力軸３１の回転方向と逆方向に回転することを阻止できれば、逆回転阻止クラッチ９が省略されてもよい。

たとえば、車両１の停止中におけるエンジン２の始動の際に、前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２を継合させ、前進ブレーキ２３を作動状態にすることにより、キャリア５３（トルコン出力軸４２）の回転を阻止することができる。そのため、逆回転阻止クラッチ９を省略することができる。逆回転阻止クラッチ９を省略することにより、トルコン出力軸４２の回転時の逆回転阻止クラッチ９による引き摺り損失をなくすことができる。

また、本発明の第２実施形態として、図１０に示されるように、スタータ７１が設けられて、車両１の停止中においては、スタータ７１が使用されて、エンジン２が始動されてもよい。なお、図１０において、図１に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。

スタータ７１は、出力軸７２がＥ／Ｇ出力軸３１と平行をなすように設けられている。Ｅ／Ｇ出力軸３１には、フライホイール７３が保持されている。出力軸７２には、スタータギヤ７４が保持されている。スタータギヤ７４は、フライホイール７３のギヤ歯と噛合／噛合解除可能に設けられている。

車両１の停止中におけるエンジン２の始動の際には、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６および前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断される。また、前後進切換機構１８の前進ブレーキ２３が非作動状態にされる。

そして、スタータ７１のスタータギヤ７４がフライホイール７３のギヤ歯に噛合されて、スタータ７１が駆動され、スタータ７１の動力がスタータギヤ７４およびフライホイール７３を介してＥ／Ｇ出力軸３１に伝達される。これにより、エンジン２がクランキングされる。そして、エンジン２がクランキングされながら、点火プラグがスパークされることにより、エンジン２が始動する。

この構成においても、逆回転阻止クラッチ９を省略することができ、逆回転阻止クラッチ９の省略により、トルコン出力軸４２の回転時の逆回転阻止クラッチ９による引き摺り損失をなくすことができる。

図１１は、本発明の第３実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両１０１の駆動系統の構成を概念的に示す図である。図１１において、図１に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、図１１に示される構成について、図１に示される構成との相違点のみを説明する。

図１１に示される構成の車両１０１では、機械式オイルポンプ７のポンプ入力軸が逆方向減速機構５のリングギヤ５４に連結されている。

車両１０１の停止（停車）中におけるエンジン２の始動の際には、まず、モータジェネレータ６が制御され、モータジェネレータ６がモータとして駆動される。モータジェネレータ６が発生する動力は、Ｍ／Ｇギヤ６２を介して、リングギヤ５４に伝達され、リングギヤ５４を回転させる。リングギヤ５４とともに、機械式オイルポンプ７のポンプ入力軸が回転する。これにより、機械式オイルポンプ７が作動して、機械式オイルポンプ７の発生油圧が上昇し、機械式オイルポンプ７からロックアップクラッチ４６や変速機３にオイルが供給される。

続いて、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６が継合される。また、前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断され、前後進切換機構１８の前進ブレーキ２３が非作動状態にされる。

その状態で、モータジェネレータ６が発生する動力は、Ｍ／Ｇギヤ６２を介して、リングギヤ５４に伝達される。リングギヤ５４の回転は、プラネタリギヤ５２に伝達される。このとき、ロックアップクラッチ４６が継合されているので、サンギヤ５１、プラネタリギヤ５２、キャリア５３およびリングギヤ５４が一体となって回転する。サンギヤ５１の回転は、ポンプインペラ４４およびトルコン入力軸４１を介して、Ｅ／Ｇ出力軸３１に伝達される。これにより、エンジン２がクランキングされる。そして、エンジン２がクランキングされながら、点火プラグがスパークされることにより、エンジン２が始動する。

このように、モータジェネレータ６の動力により、車両１０１の停止中におけるエンジン２の始動時から、機械式オイルポンプ７を駆動することができ、機械式オイルポンプ７による油圧を確保することができる。そのため、機械式オイルポンプ７を補助するための電動式オイルポンプ８を不要とすることができ、車両１と比較して、車両１０１のコストおよび重量の低減を図ることができる。

図１２は、本発明の第４実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両１の駆動系統の構成を概念的に示す図である。図１２において、図１に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、図１２に示される構成について、図１に示される構成との相違点のみを説明する。

図１２に示される構成の車両１１１には、図１に示される逆方向減速機構５に代えて、逆方向減速機構１１２が備えられている。逆方向減速機構１１２は、トルコンカバー４３内に収容され、トルコン入力軸４１とトルコンカバー４３との間に介装されて、ロックアップクラッチ４６と並列に設けられている。

具体的に、逆方向減速機構１１２は、第１ギヤ１１３、第２ギヤ１１４、第３ギヤ１１５および第４ギヤ１１６を備えている。第１ギヤ１１３は、トルコンカバー４３と回転軸線が一致するように配置され、トルコンカバー４３に保持されている。第２ギヤ１１４は、第１ギヤ１１３の周囲に配置され、第１ギヤ１１３と噛合している。第２ギヤ１１４の個数は、１個であってもよいし、複数個であってもよい。複数個の第２ギヤ１１４が設けられる場合、第２ギヤ１１４は、第１ギヤ１１３の周囲に等角度間隔で配置されることが好ましい。第３ギヤ１１５は、第２ギヤ１１４に対応して設けられ、その対応する第２ギヤ１１４と共通の軸１１８に保持されている。第３ギヤ１１５のギヤ径は、第２ギヤ１１４のギヤ径よりも小さい。第４ギヤ１１６は、トルコン入力軸４１および第１ギヤ１１３と回転軸線が一致するように配置され、トルコン入力軸４１に保持されている。第４ギヤ１１６のギヤ径は、第１ギヤ１１３のギヤ径よりも大きく、第３ギヤ１１５と第４ギヤ１１６とが噛合するように設定されている。

また、車両１１１には、ワンウェイクラッチ１１７が設けられている。ワンウェイクラッチ１１７は、トルコン入力軸４１と第４ギヤ１１６との間に介装されている。ワンウェイクラッチ１１７は、第４ギヤ１１６からトルコン入力軸４１への動力の伝達を許容し、トルコン入力軸４１から第４ギヤ１１６への動力の伝達を阻止する。

また、車両１１１では、トルクコンバータ４のトルコンカバー４３の外周面にギヤ歯が形成されており、モータジェネレータ６の回転軸６１に保持されたＭ／Ｇギヤ６２は、トルコンカバー４３の外周面のギヤ歯と噛合している。

車両１１１の停止（停車）中におけるエンジン２の始動の際には、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６および前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断され、前後進切換機構１８の前進ブレーキ２３が非作動状態にされる。そして、モータジェネレータ６が制御され、モータジェネレータ６がモータとして駆動される。モータジェネレータ６の動力は、Ｍ／Ｇギヤ６２およびトルコンカバー４３を介して、トルコン出力軸４２に伝達され、トルコン出力軸４２を回転させる。トルコン出力軸４２の回転に伴って、機械式オイルポンプ７が作動して、機械式オイルポンプ７の発生油圧が上昇し、機械式オイルポンプ７から変速機３にオイルが供給される。

また、第１ギヤ１１３がトルコンカバー４３と一体的に回転する。第１ギヤ１１３の回転による動力は、第２ギヤ１１４に伝達され、第２ギヤ１１４および第２ギヤ１１４とともに軸１１８に保持されている第３ギヤ１１５を第１ギヤ１１３と逆方向に回転させる。第３ギヤ１１５の回転による動力は、第４ギヤ１１６に伝達され、第４ギヤ１１６を第２ギヤ１１４および第３ギヤ１１５と逆方向、つまり第１ギヤ１１３と同方向に回転させる。そして、第４ギヤ１１６の回転による動力は、ワンウェイクラッチ１１７およびトルコン出力軸４２を介してＥ／Ｇ出力軸３１に伝達される。これにより、エンジン２がクランキングされる。エンジン２がクランキングされながら、点火プラグがスパークされることにより、エンジン２が始動する。

このように、エンジン２の始動時に、モータジェネレータ６からの始動トルクが逆方向減速機構１１２を介してエンジン２に伝達されることにより、モータジェネレータ６のトルクが増幅され、その増幅されたトルクがエンジン始動トルクとして印加される。そのため、モータジェネレータ６が小型であっても、低温始動時など、大きな始動トルクが要求される場合にも充分に対応することができる。

図１３は、車両１１１の走行開始時の動力伝達経路を図解的に示す図である。

エンジン２が始動すると、前後進切換機構１８の前進ブレーキ２３が作動状態にされる。

エンジン２の動力がＥ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に入力され、トルコン入力軸４１およびポンプインペラ４４が一体となって回転する。トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６が切断されているので、ポンプインペラ４４が回転すると、ポンプインペラ４４からタービンランナ４５に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ４５で受けられて、タービンランナ４５が回転する。そして、トルコンカバー４３およびトルコン出力軸４２がタービンランナ４５と一体となって回転し、タービンランナ４５の回転による動力がトルコン出力軸４２に出力される。

このとき、必要に応じて、モータジェネレータ６がモータとして駆動され、モータジェネレータ６の動力によりトルコン出力軸４２の回転がアシストされる。これにより、車両１１１の発進時の加速がアシストされるので、ドライバビリティが向上する。

連結軸１４に伝達される動力は、プライマリプーリ１１、Ｖベルト１３、セカンダリプーリ１２、Ｔ／Ｍ出力軸１５、ファイナルギヤ１６およびディファレンシャルギヤ１７を介して、ドライブシャフト２９Ｌ，２９Ｒに伝達され、駆動輪３０Ｌ，３０Ｒを車両１１１の前進方向に回転させる。これにより、車両１１１が発進する。

図１４は、車両１１１の加速時の動力伝達経路を図解的に示す図である。

車両１１１の発進後、所定車速に達すると、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６が継合される。ロックアップクラッチ４６が継合されると、Ｅ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に入力される動力は、トルコンカバー４３を介して、速度変化なく、トルコン出力軸４２に伝達される。トルコン出力軸４２から駆動輪３０Ｌ，３０Ｒへの動力の伝達経路は、前述のとおりであるから、その説明を省略する。

このとき、エンジン２が最適燃費ライン上で動作するように、モータジェネレータ６によるアシスト／回生が制御される。

図１５は、車両１１１の停止中の動力伝達経路を図解的に示す図である。

車両１１１では、停止（停車）中に、モータジェネレータ６により、エンジン２の動力を電力に回生（停止発電）することができる。

停止発電の際には、まず、モータジェネレータ６の動力により機械式オイルポンプ７を駆動し、油圧を確保した後、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６が継合される。これにより、Ｅ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に入力される動力は、トルコンカバー４３に直接に伝達され、トルコンカバー４３を回転させる。トルコンカバー４３の回転による動力は、Ｍ／Ｇギヤ６２を介してモータジェネレータ６の回転軸６１に伝達され、モータジェネレータ６により電力に回生される。

また、停止発電の際には、前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断され、前後進切換機構１８の前進ブレーキ２３が非作動状態にされる。そのため、トルコン出力軸４２がトルコンカバー４３と一体に回転しても、トルコン出力軸４２の動力は、変速機３の連結軸１４に伝達されない。

図１６は、車両１１１のコースト走行中の動力伝達経路を図解的に示す図である。

車両１１１のコースト走行中は、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６および前後進切換機構１８の逆転クラッチ２２が切断され、前後進切換機構１８の前進ブレーキ２３が作動状態にされる。また、フューエルカット制御により、エンジン２に対する燃料の供給が停止される。

トルコン出力軸４２の回転に伴って、機械式オイルポンプ７が作動し、機械式オイルポンプ７から変速機３にオイルが供給される。

また、トルコン出力軸４２とともにトルコンカバー４３が回転し、第１ギヤ１１３がトルコンカバー４３と一体的に回転する。第１ギヤ１１３の回転による動力は、第２ギヤ１１４に伝達され、第２ギヤ１１４および第２ギヤ１１４とともに軸１１８に保持されている第３ギヤ１１５を第１ギヤ１１３と逆方向に回転させる。第３ギヤ１１５の回転による動力は、第４ギヤ１１６に伝達され、第４ギヤ１１６を第２ギヤ１１４および第３ギヤ１１５と逆方向、つまり第１ギヤ１１３と同方向に回転させる。そして、第４ギヤ１１６の回転による動力は、ワンウェイクラッチ１１７およびトルコン出力軸４２を介してＥ／Ｇ出力軸３１に伝達される。

このように、トルコンカバー４３の回転は、逆方向減速機構１１２により減速され、トルコン入力軸４１を介して、Ｅ／Ｇ出力軸３１に伝達される。これにより、エンジン２の回転数が逆方向減速機構１１２のギヤ比（第１ギヤ１１３と第４ギヤ１１６とのギヤ比）に応じて低減され、エンジン２のフリクションやポンピングロスによる車両の減速が抑制されるので、その分、モータジェネレータ６により、トルコンカバー４３の回転による動力を電力に回生することができる。

図１７は、車両１１１のコースト走行中にエンジン２が再始動されるときの動力伝達経路を図解的に示す図である。図１８は、車両１１１のコースト走行中にエンジン２が再始動されるときのエンジン２およびＴ／Ｍ入力軸２８の回転数の関係を示す図である。

車両１のコースト走行中に、運転者によってアクセル操作がなされると、エンジン２が再始動される。コースト走行中は、エンジン２の回転数が自立復帰可能な最低の回転数（たとえば、３００ｒｐｍ）以上に維持されている。運転者によってアクセル操作がなされると、点火プラグがスパークされることにより、エンジン２が再始動（ファイアリング）する。

そして、図１８に示されるように、エンジン２の回転数（Ｅ／Ｇ出力軸３１の回転数）がＴ／Ｍ入力軸２８の回転数まで上昇すると、ロックアップクラッチ４６が継合される。ロックアップクラッチ４６が継合されると、Ｅ／Ｇ出力軸３１からトルコン入力軸４１に入力される動力は、トルコンカバー４３を介して、速度変化なく、トルコン出力軸４２に伝達される。

以上のように、車両１１１のコースト走行時に、変速機３側からの動力が逆方向減速機構１１２を介してエンジン２に伝達されることにより、エンジン２の回転数をＴ／Ｍ入力軸２８の回転数よりも低く抑えて、エンジン２の回転を自立復帰可能な最低の回転数以上に維持することができる。その結果、コースト走行からのエンジン２の速やかな再始動とエンジン２のフリクションやポンピングロスの低減による燃費の向上との両立を図ることができる。

トルコン入力軸４１と第４ギヤ１１６との間にワンウェイクラッチ１１７が介装された構成を取り上げたが、ワンウェイクラッチ１１７に代えて、トルコンカバー４３（トルコン出力軸４２）と第１ギヤ１１３との間に、トルコン出力軸４２側から第１ギヤ１１３への動力の伝達を許容し、第１ギヤ１１３からトルコン出力軸４２側への動力の伝達を阻止する構成のワンウェイクラッチが介装されてもよい。ただし、ロックアップクラッチ４６が継合された状態において、前者の構成（ワンウェイクラッチ１１７を備える構成）では、ワンウェイクラッチ１１７の両側の回転数差が相対的に小さいので、ワンウェイクラッチ１１７による引き摺り損失が相対的に小さく、後者の構成では、ワンウェイクラッチの両側の回転数差が相対的に大きくので、ワンウェイクラッチによる引き摺り損失が相対的に大きくなる。よって、前者の構成では、後者の構成よりも、燃費を向上させることができる。

図１９は、本発明の第５実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両１２１の駆動系統の構成を概念的に示す図である。図１９において、図１２に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、図１９に示される構成について、図１２に示される構成との相違点のみを説明する。

図１９に示される構成では、シングルピニオン式遊星歯車機構からなる逆方向減速機構１２２が採用されている。逆方向減速機構１２２は、サンギヤ１２３、プラネタリギヤ１２４、キャリア１２５およびリングギヤ１２６を備えている。サンギヤ１２３は、トルコンカバー４３と回転軸線が一致するように配置され、トルコンカバー４３に保持されている。プラネタリギヤ１２４は、たとえば、複数個設けられ、サンギヤ１２３の周囲に等角度間隔で配置されている。各プラネタリギヤ１２４は、サンギヤ１２３と噛合している。キャリア１２５は、トルクコンバータ４のポンプインペラ４４と一体回転可能に設けられ、各プラネタリギヤ１２４を回転可能に一括して保持している。リングギヤ１２６は、円環状をなし、回転不能に設けられている。リングギヤ１２６の内周面には、ギヤ歯が形成されており、各プラネタリギヤ１２４と噛合している。

また、車両１２１には、ワンウェイクラッチ１２７が設けられている。ワンウェイクラッチ１２７は、トルコン出力軸４２とサンギヤ１２３（逆方向減速機構１２２）との間に介装されている。ワンウェイクラッチ１２７は、トルコン出力軸４２からサンギヤ１２３への動力の伝達を許容し、サンギヤ１２３からトルコン出力軸４２への動力の伝達を阻止する。

トルコンカバー４３が回転すると、サンギヤ１２３がトルコンカバー４３と一体的に回転する。サンギヤ１２３の回転は、プラネタリギヤ１２４に逆転伝達される。リングギヤ１２６が回転不能に設けられているので、サンギヤ１２３からプラネタリギヤ１２４に回転が伝達されると、キャリア１２５がサンギヤ１２３よりも低速で回転し、トルコン入力軸４１およびＥ／Ｇ出力軸３１がキャリア１２５と一体的に回転する。このように、トルコンカバー４３の回転による動力は、逆方向減速機構１２２により減速され、トルクコンバータ４を介して、Ｅ／Ｇ出力軸３１に伝達される。

トルコン出力軸４２とサンギヤ１２３との間にワンウェイクラッチ１２７が介装された構成を取り上げたが、ワンウェイクラッチ１２７に代えて、リングギヤ１２６とアースボディ（車両１２１に固定的に設けられた部材）との間に、アースボディからリングギヤ１２６への動力の伝達を許容し、リングギヤ１２６からアースボディへの動力の伝達を阻止する構成のワンウェイクラッチが介装されてもよい。ただし、ロックアップクラッチ４６が継合された状態で、前者の構成では、ワンウェイクラッチ１２７の両側の回転数差が相対的に小さいので、ワンウェイクラッチ１２７による引き摺り損が相対的に小さいのに対し、後者の構成では、ワンウェイクラッチの両側の回転数差が相対的に大きいので、ワンウェイクラッチによる引き摺り損が相対的に大きくなる。よって、前者の構成では、後者の構成よりも、燃費を向上させることができる。

逆方向減速機構１２２は、図１２に示される逆方向減速機構１１２と比較して、Ｅ／Ｇ出力軸３１に沿う方向に小型化が可能である。

図２０は、本発明の第６実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両１３１の駆動系統の構成を概念的に示す図である。図２０において、図１９に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、図２０に示される構成について、図１９に示される構成との相違点のみを説明する。

図２０に示される構成では、トルコン出力軸４２とトルコンカバー４３との間に、ワンウェイクラッチ１３２が介装されている。ワンウェイクラッチ１３２は、トルコンカバー４３からトルコン出力軸４２への動力の伝達を許容し、トルコン出力軸４２からトルコンカバー４３への動力の伝達を阻止する。

ワンウェイクラッチ１３２が設けられていることにより、車両１のコースト走行時に、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６が継合されていても、トルコン出力軸４２の動力がトルコンカバー４３を介してキャリア１２５に伝達されることを阻止することができ、トルコン出力軸４２の動力を逆方向減速機構１２２により減速してエンジン２に伝達することができる。その結果、コースト走行の開始時に、ロックアップクラッチ４６の切断によるロックアップ解除が不要になるので、ロックアップ解除によるショックの発生を防止でき、また、エンジン２の回転数を速やかに低下させることができる。

なお、ワンウェイクラッチ１３２が設けられる場合、車両１３１の停止（停車）中におけるエンジン２の始動の際には、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６を継合する必要がある。

図２１は、本発明の第７実施形態に係る動力伝達機構が組み込まれた車両１４１の駆動系統の構成を概念的に示す図である。図２１において、図１２に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、図２１に示される構成について、図１２に示される構成との相違点のみを説明する。

図２１に示される構成では、逆方向減速機構１１２は、トルコン入力軸４１とトルコン出力軸４２との間に介装されて、ロックアップクラッチ４６と直列に設けられている。

具体的には、トルコンカバー４３は、ポンプインペラ４４およびロックアップクラッチ４６を収容する第１カバー部１４２と、第１カバー部１４２に対して変速機３側に一体に設けられた第２カバー部１４３とを有している。第２カバー部１４３は、ワンウェイクラッチ１４４を介してトルコン出力軸４２に連結されている。ワンウェイクラッチ１４４は、第２カバー部１４３からトルコン出力軸４２への動力の伝達を許容し、トルコン出力軸４２から第２カバー部１４３への動力の伝達を阻止する。逆方向減速機構１１２は、第２カバー部１４３内に収容されている。第１ギヤ１１３は、第２カバー部１４３と回転軸線が一致するように配置され、第２カバー部１４３に保持されている。第４ギヤ１１６は、第１カバー部１４２と回転軸線が一致するように配置され、第１カバー部１４２に保持されている。

この構成によれば、車両１のコースト走行時に、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６が継合されていても、トルコン出力軸４２の動力は、第１カバー部１４２を介することなく、逆方向減速機構１１２により減速されて、第２カバー部１４３に伝達され、第２カバー部１４３からトルコン入力軸４１を介してエンジン２に伝達される。そのため、コースト走行の開始時に、ロックアップクラッチ４６の切断によるロックアップ解除が不要になるので、ロックアップ解除によるショックの発生を防止でき、また、エンジン２の回転数を速やかに低下させることができる。

なお、この構成では、車両１４１の停止（停車）中におけるエンジン２の始動の際には、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４６を継合する必要がある。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、さらに他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、Ｖベルト式の無段変速機の構成を有する変速機３を例示したが、変速機３は、Ｖベルト式以外の型式の無段変速機の構成を有していてもよいし、無段変速機に限らず、有段変速機の構成を有していてもよい。また、自動変速機に限らず、手動変速機の構成を有していてもよい。

また、図１〜図１９に示される実施形態では、コースト走行時のロックアップクラッチ４６の切断を前提としているが、道路状態（短時間コースト走行、登坂中のコースト走行）や、車両状態（電池満充電時）に応じて、適宜、ロックアップクラッチ４６の切断要否を判断して制御を行ってもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１車両
２エンジン
３変速機
４トルクコンバータ
５逆方向減速機構
６モータジェネレータ
７機械式オイルポンプ
４１トルコン入力軸
４２トルコン出力軸
４３トルコンカバー
４４ポンプインペラ
４５タービンランナ
４６ロックアップクラッチ
５１サンギヤ（第２要素）
５３キャリア（第３要素）
５４リングギヤ（第１要素）
６１回転軸
１１１車両
１１２逆方向減速機構
１１７ワンウェイクラッチ（一方向クラッチ）
１２１車両
１２２逆方向減速機構
１２７ワンウェイクラッチ（一方向クラッチ）
１３１車両
１４１車両

Claims

エンジン、変速機およびモータジェネレータを搭載した車両に適用され、前記エンジンと前記変速機との間で動力を伝達する動力伝達機構であって、
前記エンジン側のトルコン入力軸と前記変速機側のトルコン出力軸との間で動力を伝達するトルクコンバータと、
前記モータジェネレータの回転軸が連結された第１要素、前記トルコン入力軸が連結された第２要素ならびに前記トルコン出力軸が連結された第３要素を有する遊星歯車機構からなり、前記変速機側からの動力を減速して前記エンジンに伝達する逆方向減速機構とを含み、
前記トルクコンバータは、
前記トルコン出力軸に連結されたトルコンカバーと、
前記トルコンカバーに連結されたタービンランナと、
前記トルコンカバー内に収容され、前記トルコン入力軸に連結されたポンプインペラとを備え、
前記トルコンカバーは、前記第３要素を兼ねている、動力伝達機構。
前記車両には、機械式オイルポンプが搭載されており、
前記機械式オイルポンプは、前記第１要素から動力を受けるように設けられている、請求項１に記載の動力伝達機構。
エンジンおよび変速機を搭載した車両に適用され、前記エンジンと前記変速機との間で動力を伝達する動力伝達機構であって、
ポンプインペラ、タービンランナおよびロックアップクラッチを備え、前記エンジン側のトルコン入力軸と前記変速機側のトルコン出力軸との間で動力を伝達するトルクコンバータと、
前記変速機側からの動力を減速して前記エンジン側に伝達する逆方向減速機構と、
前記逆方向減速機構と前記トルコン入力軸との間に設けられ、前記逆方向減速機構から前記トルコン入力軸に向かう一方向に動力を伝達する一方向クラッチとを含む、動力伝達機構。