JP2016020716A - Vehicle drive assembly - Google Patents
Vehicle drive assembly Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016020716A JP2016020716A JP2014144395A JP2014144395A JP2016020716A JP 2016020716 A JP2016020716 A JP 2016020716A JP 2014144395 A JP2014144395 A JP 2014144395A JP 2014144395 A JP2014144395 A JP 2014144395A JP 2016020716 A JP2016020716 A JP 2016020716A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- shaft
- drive
- speed
- input shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内燃機関(エンジン)と変速機との間に2つのクラッチを備えた、いわゆるデュアル・クラッチ・トランスミッション(以下、DCTと記す)に属し、これにモーター・ジェネレーター(以下、M/Gと記す)を追加することにより、ハイブリッド車両用に転用可能な自動車用駆動装置に関するものである。 The present invention belongs to a so-called dual clutch transmission (hereinafter referred to as DCT) having two clutches between an internal combustion engine (engine) and a transmission, and includes a motor generator (hereinafter referred to as M / G). It is related with the drive device for motor vehicles which can be diverted for hybrid vehicles.
従来、この種の自動車用駆動装置としては、第1駆動ギヤ軸(第1入力軸)上にプラネタリギヤ機構(遊星歯車組)を備え、軸方向長さを抑えながら前進5段の変速比を得た例が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
また、これを前進7段まで多段化した例が知られている(たとえば、特許文献2の図7参照)。さらに、複数の遊星歯車組を備えた例が知られている(たとえば、特許文献3参照)。
Conventionally, as this type of automobile drive device, a planetary gear mechanism (planetary gear set) is provided on the first drive gear shaft (first input shaft) to obtain a five-speed forward gear ratio while suppressing the axial length. Examples are known (see, for example, Patent Document 1).
Further, an example in which this is multistaged up to seven forward stages is known (for example, see FIG. 7 of Patent Document 2). Furthermore, an example having a plurality of planetary gear sets is known (see, for example, Patent Document 3).
しかしながら、上記従来の自動車用駆動装置にあっては、車両への搭載性を考慮すると、駆動装置の軸方向長さに限界があり、単純に歯車組を増やすことができず、この結果、変速段数が最大でも前進7段が限界であり、自動車の排気などの環境性能や燃費といった社会の要請に応えるのに不足という問題があった。 However, the above-described conventional automobile drive device has a limit in the axial length of the drive device in consideration of mountability in a vehicle, and cannot simply increase the number of gear sets. Even if the number of stages is the maximum, the forward seven stages are the limit, and there is a problem of insufficient response to social demands such as environmental performance such as automobile exhaust and fuel consumption.
解決しようとする問題点は、変速段数が少ないため、環境性能や燃費を高めることが十分にできない点である。
本発明の目的は、より多くの変速比を得て、自動車が社会から求められる環境性能や燃費の向上を可能にすることにある。
The problem to be solved is that environmental performance and fuel consumption cannot be sufficiently improved because the number of gears is small.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to obtain more gear ratios and to improve the environmental performance and fuel consumption that automobiles require from society.
本発明の自動車用駆動装置は、エンジンのクランク軸からの動力を受け入れ可能な第1クラッチおよび第2クラッチと、第1クラッチから第1入力軸を介して駆動される第1駆動軸と、該第1駆動軸と平行に配置され、第2クラッチから連結歯車と第2入力軸を介して駆動される第2駆動軸と、第1駆動軸および第2駆動軸と平行に配置され、第1被動歯車と第2被動歯車を有する被動軸と、第1駆動軸と第1被動歯車および第2被動歯車との間で2つの変速比を得る第1変速機構と、第2駆動軸と第1被動歯車および第2被動歯車との間で2つの変速比を得る第2変速機構と、第1入力軸と第1駆動軸の間に介在し直結と減速駆動を行う第1減速機構と、第2入力軸と第2駆動軸の間に介在し2つの変速比を有する第2減速機構と、を備え、第1入力軸と第2入力軸を、減速歯車を介して連結可能としたことを特徴とする。 An automobile drive device of the present invention includes a first clutch and a second clutch that can receive power from a crankshaft of an engine, a first drive shaft that is driven from a first clutch via a first input shaft, A second drive shaft disposed in parallel with the first drive shaft and driven from the second clutch via the coupling gear and the second input shaft; and disposed in parallel with the first drive shaft and the second drive shaft; A driven shaft having a driven gear and a second driven gear; a first speed change mechanism for obtaining two speed ratios between the first drive shaft and the first driven gear and the second driven gear; a second drive shaft and a first A second speed change mechanism that obtains two speed ratios between the driven gear and the second driven gear; a first speed reduction mechanism that is interposed between the first input shaft and the first drive shaft and performs direct connection and speed reduction drive; A second speed reduction mechanism interposed between the two input shafts and the second drive shaft and having two gear ratios, First input shaft and the second input shaft, characterized in that the connectable via a reduction gear.
本発明の自動車用駆動装置は、軸方向長さを抑えながら、前進7段を超える変速比を得ることができるようにして、自動車の排気などの環境性能や、燃費を向上させることができる。
The automobile drive device of the present invention can improve the environmental performance such as the exhaust of the automobile and the fuel efficiency by making it possible to obtain a gear ratio exceeding seven forward speeds while suppressing the axial length.
以下、本発明の実施の形態に係る自動車用駆動装置を、各実施例に基づき図とともに説明する。なお、図中の各スケルトンで軸上の○で示すものは、符号を付して説明しないが、それぞれ軸受を示す。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an automobile drive device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings based on each example. In addition, although what is shown by (circle) on an axis | shaft by each skeleton in a figure attaches | subjects a code | symbol and does not demonstrate, it shows a bearing, respectively.
図1は、本発明の実施例1に係る自動車用駆動装置における主要部のスケルトン図である。
実施例1の自動車用駆動装置は、エンジン1のクランク軸2から第1クラッチ10と第2クラッチ12を経て、動力を受け入れる。すなわち、第1クラッチ10と第2クラッチ12は、それぞれ解放と接続との間での切り替えが可能であり、接続した場合に第1クラッチ板10aまたは第2クラッチ板12aに、それぞれエンジン1からの動力の伝達を行う。
FIG. 1 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive apparatus according to
The automobile drive device of the first embodiment receives power from the crankshaft 2 of the
はじめに、各軸について説明する。実施例1の自動車用駆動装置は、第1入力軸14、第2クラッチ軸12b、第1駆動軸46、第2駆動軸16、第2入力軸18、副軸20、被動軸22および出力軸24を有している。
すなわち、第1入力軸14は、第1クラッチ板10aと連結され、クランク軸2と同じ軸中心である。また、第1駆動軸46は第1入力軸14と同じ軸中心であり、第1駆動軸46は、本発明の第1駆動軸を構成する。
第2駆動軸16は、第1入力軸14と平行に配置され、後述するように第2クラッチ板12aと連結した第2クラッチ軸12bから、第2入力軸18を介して動力の伝達を受ける。第2駆動軸16は、本発明の第2駆動軸を構成する。
副軸20は、第1入力軸14と平行に設けられ、後述する前進第1速と後進の駆動に用いる。
被動軸22は、第1駆動軸46および第2駆動軸16と平行に設けられ、後述するように第1駆動軸46および第2駆動軸16から変速した動力の伝達を受ける。
出力軸24は、被動軸22と平行であり、被動軸22と一体の出力駆動歯車22aと噛み合った出力被動歯車24aにより動力を伝達され、内蔵する差動装置24bなどを介して図示しない左右の車輪を駆動する。なお、図1において、出力被動歯車24aと差動装置24bは、便宜上、他の部分から離すとともに縮小して描いている。
First, each axis will be described. The vehicle drive apparatus according to the first embodiment includes a
That is, the
The
The
The driven
The
ここで、図2に描いた各軸の配置を説明する。
図2は、図1の左側から見たA−A断面における各軸中心を点で表し、各歯車を破線で表しており、全体を図1より縮小して描いている。
クランク軸2、第1クラッチ10、第2クラッチ12、第1入力軸14、第2クラッチ軸12bおよび第1駆動軸46の各軸中心は、軸中心Bに一致する。したがって、入力歯車12cの軸中心も軸中心Bである。
また、第2入力軸18と中間歯車18aの軸中心は軸中心Cであり、第2駆動軸16と第2入力被動歯車16aの軸中心は軸中心Dである。
また、軸中心Bおよび軸中心Dから等距離の軸中心Eには被動軸22と出力駆動歯車22aがあり、軸中心Fには出力軸24と出力被動歯車24aが、それぞれ配置されている。
そして、副軸20がある軸中心Gには1速駆動歯車20aが、後述する第2M/G70がある軸中心Hには第2M/G駆動歯車70aがそれぞれ配置されている。
Here, the arrangement of the axes depicted in FIG. 2 will be described.
FIG. 2 represents the center of each axis in the AA cross section viewed from the left side of FIG. 1 with a dot, each gear is represented with a broken line, and the whole is drawn smaller than FIG.
The shaft centers of the crankshaft 2, the
The axis center of the
The shaft center E is equidistant from the shaft center B and the shaft center D, and the driven
A first-
つづいて、第1入力軸14および第1駆動軸46を中心とする第1変速機構と第1減速機構について説明する。
第1変速機構は、主として後述する第1速、第3速などの奇数段の駆動を行い、第1駆動軸46と第1被動歯車22bおよび第2被動歯車22cとの間で2つの変速比を得る。
一方、第1減速機構を構成する遊星歯車30は、サンギヤ32と、リングギヤ34と、サンギヤ32およびリングギヤ34に噛み合った複数のピニオン36を回転自在に軸支するキャリア38の、3つの回転要素で構成されている。
サンギヤ32は第1入力軸14と常時連結するとともに、第1M/G40と連結している。リングギヤ34は、第1スリーブ34aが図中右側へ移動することによりケース(静止部)44のドッグ歯44aと係合して固定可能であり、これによりサンギヤ38の回転は減速されてキャリア38を駆動する。
Next, the first speed change mechanism and the first speed reduction mechanism centered on the
The first speed change mechanism mainly drives odd-numbered stages such as first speed and third speed, which will be described later, and has two speed ratios between the
On the other hand, the
The
キャリア38は第1駆動軸46と連結している。第1駆動軸46にはこの中間位置に第2スリーブ46aが、右側には第3スリーブ46bが、それぞれ設けてある。
また第1入力軸14側にドッグ歯14bが設けてある。ドッグ歯14bは第3スリーブ46bが右側へ移動することでこれと係合し、これにより遊星歯車30は一体になる。ここで、ドッグ歯14bと第3スリーブ46bとは、本発明の3回転要素を一体化する手段を構成する。
すなわち、第1駆動軸46は、第1スリーブ34aが右側へ移動することで第1入力軸14から減速比iPで減速駆動され、第1スリーブ34aの係合を外して第3スリーブ46bを右側へ移動してドッグ歯14bと係合させると第1駆動軸46は第1入力軸14と直結して駆動される。
したがって、第1駆動軸46は第1入力軸14から減速駆動と直結駆動の2種類の変速比で選択的に駆動される。
なお、以降の説明において、各スリーブが図中左右へ移動した場合の説明では、そのスリーブがそれぞれのスプラインに嵌合しつつ相手ドッグ歯との係合したことを省略する。
The
That is, the
Therefore, the
In the following description, in the case where each sleeve moves to the left and right in the figure, it is omitted that the sleeve engages with the mating dog tooth while being fitted to each spline.
第1駆動軸46は、第1駆動歯車48と第2駆動歯車50を回転自在に支持しており、第2スリーブ46aが図中左側へ移動すると第1駆動歯車48と、右側へ移動すると第2駆動歯車50と、それぞれ連結可能である。
第1駆動歯車48と第2駆動歯車50とは、被動軸22と一体の第1被動歯車22b、第2被動歯車22cと、それぞれ常時噛み合っている。
The
The first drive gear 48 and the
つづいて、第2駆動軸16および第2入力軸18を中心とする第2変速機構と第2減速機構について説明する。
第2変速機構は、主として後述する第2速、第4速などの偶数段の駆動を行い、第2駆動軸と第1被動歯車22bおよび第2被動歯車22cとの間で2つの変速比を得る。すなわち、第2駆動軸16は、第2クラッチ軸12bと一体の入力歯車12cから駆動される第2入力軸18を介して、2種類の減速比で動力の伝達を受ける。
なお、入力歯車12cと噛み合った中間歯車18aは、第2駆動軸16上に回転自在に支持された第2中間被動歯車16aと噛み合っている。図1では入力歯車12cと中間歯車18aが離れて描かれているが、図2に見るように両者は噛み合っている。
第2駆動軸16上に回転自在に支持された第2低速被動歯車18dは、第2入力軸18と一体の第2低速駆動歯車18eと噛み合っている。
Next, the second speed change mechanism and the second speed reduction mechanism centering on the
The second speed change mechanism mainly drives even-numbered stages such as second speed and fourth speed, which will be described later, and has two speed ratios between the second drive shaft and the first driven
The
A second low-speed driven
第2駆動軸16に設けられた第4スリーブ16bは、図中右側へ移動すると第2中間駆動歯車16aと連結し、左側へ移動すると第2低速被動歯車18dと連結する。
第2中間駆動歯車16aは第2クラッチ軸12bから速度比i2mで減速駆動されているが、第2低速被動歯車18dはさらに大きな減速比i2nで第2クラッチ軸12bから駆動される。
なお、中間歯車18aは、第2M/G70の第2M/G駆動歯車70aとも噛み合っており、第2M/G70と第2変速機構との間で動力の授受を行う。
The
The second
The
第2駆動軸16は、第3駆動歯車56と第4駆動歯車58を回転自在に支持しており、第2駆動軸16に設けられた第5スリーブ16cが図中左側へ移動すると第3駆動歯車56と、右側へ移動すると第4駆動歯車58と、それぞれ連結可能である。
第3駆動歯車56と第4駆動歯車58とは、被動軸22と一体の第1被動歯車22b、第2被動歯車22cと、それぞれ常時噛み合っている。
The
The
前述したように、第1駆動軸46および第2駆動軸16と被動軸22とのそれぞれの軸中心間同士の距離は同じであり、第1駆動歯車48と第3駆動歯車56は同じ第1被動歯車22bと噛み合い、第2駆動歯車50と第4駆動歯車58は同じ第2被動歯車22cと噛み合っているので、それぞれの歯数比は同じである。
したがって、ここでは、第1駆動歯車48および第3駆動歯車56と第1被動歯車22bとの歯数比(第1被動歯車22bの歯数/第1駆動歯車48および第3駆動歯車56の歯数)をiL、第2駆動歯車50および第4駆動歯車58と第2被動歯車22cとの歯数比(第2被動歯車22cの歯数/第2駆動歯車50および第4駆動歯車58の歯数)をiHとする。
As described above, the distances between the shaft centers of the
Therefore, here, the gear ratio of the first drive gear 48 and the
つづいて、後述する前進第1速および後進の駆動に関わる副軸20について説明する。
第1駆動軸46と第3スリーブ46bで連結可能な副軸駆動歯車46cは副軸20と一体の副軸被動歯車20aと噛み合っている。ここで、両者の歯数比(副軸被動歯車20aの歯数/副軸駆動歯車46cの歯数)をiSとする。
Next, a description will be given of the
The
副軸20と一体の中継歯車20bは入力歯車12cと噛み合っている。
したがって、第3スリーブ46bが副軸駆動歯車46cと係合して第1駆動軸46と副軸20が連結すると、第1入力軸14が第1減速機構の遊星歯車30を介して第2駆動軸16を駆動することや、逆に第2入力軸18が第1駆動軸46を駆動することが可能になる。すなわち、第1入力軸14と第2入力軸18とが連結可能である。
つまり、第1減速機構の遊星歯車30は、本発明の減速歯車を構成する。
ここで、中継歯車20bと入力歯車12cの歯数比(入力歯車12cの歯数/中継歯車20bの歯数)をiTとする。
The
Therefore, when the
That is, the
Here, the tooth ratio between the
副軸20上に回転自在に支持された後進歯車62aは、アイドラ歯車62bを介して第1駆動歯車48と噛み合っている。図1ではアイドラ歯車62bと第1駆動歯車48が離れて描かれているが、両者は噛み合っている。
後進歯車62aは、第6スリーブ20cが図中左側へ移動することで副軸20と連結可能である。
後進歯車62aと第1駆動歯車48の歯数比(第1駆動歯車48の歯数/後進歯車62aの歯数)をiRとする。
なお、説明は省略したが、各スリーブは図示しないシフトフォークにより移動可能であり、それぞれのスリーブには必要に応じて図示しない同期装置を備えている。
The
The
The gear ratio between the
Although not described, each sleeve can be moved by a shift fork (not shown), and each sleeve is provided with a synchronization device (not shown) as required.
次に、図1に示した自動車用駆動装置の作動を、図3に示した作動表を参照しながら説明する。
図3の作動表において、縦方向にこれから説明する各変速段を第1速は「1st」のように割り当て、横方向には第1クラッチ10および第2クラッチ12と、上記した各スリーブを、それぞれの符号を記して割り当ててある。
表中の×印は第1クラッチ10および第2クラッチ12の接続を、矢印は各スリーブの移動方向を、それぞれ表しており、空白および矢印がないのは解放あるいは中立を表す。また、( )で囲った矢印はそのスリーブが連結していてもいいが、動力伝達には関与しないことを表している。
Next, the operation of the automobile drive device shown in FIG. 1 will be described with reference to the operation table shown in FIG.
In the operation table of FIG. 3, the shift speeds to be described below are assigned in the vertical direction such that the first speed is “1st”, the first clutch 10 and the second clutch 12 in the horizontal direction, and the sleeves described above Each code is marked and assigned.
The crosses in the table indicate the connection of the first clutch 10 and the second clutch 12, the arrows indicate the moving directions of the sleeves, and the absence of a blank and an arrow indicates release or neutrality. An arrow surrounded by () indicates that the sleeve may be connected but is not involved in power transmission.
図示は省略するが、図1に示した自動車用駆動装置は、これを作動させるため必要に応じて油圧ポンプ、バッテリー、各種センサ、コントローラー、アクチュエーターなどを備えており、以下の作動はコントローラーの指示に基づいて行われる。
なお、以下の説明ではエンジン1の回転方向と同じ方向、またはそれに連動した方向の回転を「正回転」、それらの方向と逆の回転を「逆回転」と定義する。
また、第2M/G70の作用に関しては最後に説明する。
Although not shown, the automobile drive device shown in FIG. 1 includes a hydraulic pump, a battery, various sensors, a controller, an actuator, and the like as necessary to operate the device. The following operations are instructed by the controller. Based on.
In the following description, rotation in the same direction as the rotation direction of the
The operation of the second M /
ここで、以降の作動説明において、上記した各歯車の歯数比を以下の値に設定した場合の例を説明する。
iP:2.945
i2m:1.310
i2n:3.858
iL:0.766
iH:0.446
iS:1.100
iT:0.528
iR:−1.248
なお、iRの値は、入力軸14が第1被動歯車22bを、エンジン1と連動した回転と逆方向に駆動するので−(マイナス)がつく。
Here, in the following description of the operation, an example will be described in which the gear ratio of each gear is set to the following value.
iP: 2.945
i2m: 1.310
i2n: 3.858
iL: 0.766
iH: 0.446
iS: 1.100
iT: 0.528
iR: -1.248
The value of iR is-(minus) because the
始めに、エンジン1の始動は第1クラッチ10を接続して第1M/G40を正回転させることで行う。この始動時に、車両が停止している場合や低速走行状態にあっては、第1スリーブ34a、第4スリーブ16b、第5スリーブ1cの3つは、図3の作動表の前進第1速に示すように係合してあってもいいが、他のスリーブは図1に示すように中立にしておく。
First, the
なお、必要がない場合はエンジン1を停止しているが、以降は、奇数段で走行している場合は第1クラッチ10を、偶数段で走行している場合は第2クラッチ12を、それぞれ接続することでエンジン1を正回転させることで始動可能である。
前進の第1速への切替えは、第1クラッチ10を解放して、第1スリーブ34a、第4スリーブ16b、第5スリーブ1cの3つの係合に加えて第6スリーブを係合して行う。
一般に発進は第1速のEV走行(第1M/G40のみを動力源とした駆動)で行う。したがって、エンジン1を停止し第1クラッチ10を解放した第1速の状態で第1M/G40を正回転させると、バッテリーを電源とした第1速でのEV走行になる。
The
The first forward speed is switched by releasing the first clutch 10 and engaging the sixth sleeve in addition to the three engagements of the
In general, the start is performed in the first-speed EV traveling (driving using only the first M /
つづいて、ドライバーがアクセルペダルを踏み込むなどした場合に、EV走行の状態において第1クラッチ10を接続すると、エンジン1を回転させて始動することができる。
エンジン1を始動した後は、エンジン1のみによる1速走行と、これに第1M/G40に加勢させてハイブリッド駆動での走行が可能である。第1速の変速比(エンジン1の回転速度/被動軸22の回転速度)はiP・iS・iT・i2n・iLであり、上記した値では5.055である。
Subsequently, when the driver depresses the accelerator pedal and the first clutch 10 is connected in the EV traveling state, the
After the
なお、上記の第1速のEV走行における第1M/G40から被動軸22への変速比も、エンジン1からの変速比と同じであり、これは以下の奇数段での駆動も同様である。
また、この第1速での走行中にドライバーがアクセルペダルを放した場合には、第1クラッチ10を解放してエンジン1を停止して、第1M/G40に発電させてバッテリーに充電する、いわゆるエネルギ回生を行うことができる。このエネルギ回生は、以降の奇数段の各変速段での走行においても同様にできるが、これらについては個々の説明を省略する。
Note that the gear ratio from the first M /
Further, when the driver releases the accelerator pedal during traveling at the first speed, the first clutch 10 is released, the
つぎに、エンジン1による第1速走行から第2速への切替えは、各スリーブは上記の第1速の状態のまま、第1クラッチ10を解放しつつ第2クラッチ12を接続することで行う。
第2速の変速比はi2n・iLであり、上記した値では2.955である。
エンジン1による駆動の第2速の走行において、第6スリーブ20cが第1速から引き続いて係合していた場合は、第1M/G40により第1速の変速比で加勢することができる。また、つぎの第3速への切替えに備えて第2スリーブ46aを左側へ移動して係合した場合は、第1M/G40は後述する第3速の変速比で加勢することができる。
Next, switching from the first speed running to the second speed by the
The speed ratio of the second speed is i2n · iL, which is 2.955 with the above value.
When the
また、前述のようにドライバーがアクセルペダルを放したときのエネルギ回生も、同様にそれぞれの奇数段の変速比で第1M/G40を駆動して行うことができる。
このように偶数段の他の変速段での走行においても、エンジン1の駆動で走行中に奇数段の変速比で第1M/G40による加勢ができるし、エネルギ回生も可能であるが、これらについては以降の説明を省略する。
Further, as described above, the energy regeneration when the driver releases the accelerator pedal can be similarly performed by driving the first M /
As described above, even when the vehicle travels at other speeds with even speeds, it can be energized by the first M /
つぎに、エンジン1による第2速走行から第3速への切替えは、あらかじめ第2スリーブ46aを第2駆動歯車50と連結して、続いて第2クラッチ12を解放しつつ第1クラッチ10を接続することで行う。
第3速の変速比はip・iLであり、上記した値では2.256である。
Next, the switching from the second speed running to the third speed by the
The speed ratio of the third speed is ip · iL, which is 2.256 in the above-described value.
つぎに、エンジン1による走行の第3速走行から第4速への切替えは、あらかじめ第5スリーブ16cを右側へ移動して係合し、続いて第1クラッチ10を解放しつつ第2クラッチ12を接続することで行う。
第4速の変速比はi2n・iHであり、上記した値では1.721である。
Next, the switching by the
The speed ratio of the fourth speed is i2n · iH, which is 1.721 in the above-described value.
つぎに、エンジン1による走行の第4速走行から第5速への切替えは、第4速での走行中に第2スリーブ46aを右側へ移動して係合し、続いて第2クラッチ12を解放しつつ第1クラッチ10を接続することで行う。
第5速の変速比はiP・iHであり、上記した値では1.313である。
Next, when the
The speed ratio of the fifth speed is iP · iH, which is 1.313 in the above-described value.
つぎに、エンジン1による走行の第5速から第6速への切替えは、あらかじめ第4スリーブ16bと第5スリーブ16cを作動表のように係合し、続いて第1クラッチ10を解放しつつ第2クラッチ12を接続することで行う。
第6速の変速比はi2m・iLであり、上記した値では1.003である。
Next, when the
The speed ratio of the sixth speed is i2m · iL, and is 1.003 in the above-described value.
つぎに、エンジン1による走行の第6速から第7速への切替えは、あらかじめ第2スリーブ46aと第3スリーブ46aを作動表のように係合し、続いて第2クラッチ12を解放しつつ第1クラッチ10を接続することで行う。
第7速の変速比はiLであり、上記した値では0.766である。
Next, when the
The gear ratio of the seventh speed is iL, which is 0.766 with the above value.
つぎに、エンジン1による走行の第7速から第8速への切替えは、あらかじめ第4スリーブ16b、第5スリーブ16cを作動表のように係合し、続いて第1クラッチ10を解放しつつ第2クラッチ12を接続することで行う。
第8速の変速比はi2m×iHであり、上記した値では0.584である。
Next, when the
The speed ratio of the eighth speed is i2m × iH, which is 0.584 in the above-described value.
つぎに、エンジン1による第8速から第9速への切替えは、あらかじめ第2スリーブ46aと第3スリーブ46aを作動表のように係合し、続いて第2クラッチ12を解放しつつ第1クラッチ10を接続することで行う。
第9速の変速比はiHであり、上記した値では0.446である。
Next, when the
The gear ratio of the ninth speed is iH, and the above value is 0.446.
一方、後進の走行は、第1クラッチ10と第2クラッチ12を解放したうえで、第1スリーブ34aの係合に加えて、第3スリーブ46bと第6スリーブ20cを係合して行う。
この後進の状態で第1M/G40を正回転させると、バッテリーを電源とした後進でのEV走行になる。上記の前進と同様に発進は後進のEV走行から始める。
つづいてエンジン1による駆動にするには、後進でのEV走行をしつつ第1クラッチ10を接続してエンジン1の始動を行って移行する。後進のエンジン1による駆動の変速比は、iP・iS・iRであり、上記した値では−4.043である。
後進においても、エンジン1による駆動に第1M/G40の加勢と、エネルギ回生ができる。
On the other hand, the reverse travel is performed by releasing the first clutch 10 and the second clutch 12 and engaging the
When the first M /
Subsequently, in order to drive by the
Even in reverse, the first M /
上記した各変速比は理論的な数値(歯車比)から算出したものであり、具体的に歯数を設定して算出した場合には若干の差異は生ずるが、きわめて僅かである。
また、前進の各変速比同士の段間差(当該変速比/1段上位の変速比)は、第1速と第2速の間が1.711である他は、全ての段間において1.31であり、ほぼ一定の値である。
Each of the gear ratios described above is calculated from theoretical numerical values (gear ratios). When the gear ratio is specifically calculated by setting the number of teeth, a slight difference occurs, but it is very small.
Further, the step difference between the respective forward gear ratios (the gear ratio / the gear ratio higher by one gear) is 1 in every gear except that the first gear and the second gear are 1.711. .31, which is a substantially constant value.
また、上記の説明および図3の作動表で分かるように、第1減速機構と第2減速機構を低速段と高速段で切り替えるが、例えば第1駆動歯車48が第1被動歯車22bを駆動する場合、減速比の大きい低速段側の第3速と減速比の小さい高速段側の第7速で、変速段が4段階変化するようになっている。これは減速歯車を経由して第1入力軸14と第2入力軸18を連結する第1速を除いて、第2駆動歯車50と第3駆動歯車56および第4駆動歯車58の全てについて言えることである。
Further, as can be seen from the above description and the operation table of FIG. 3, the first speed reduction mechanism and the second speed reduction mechanism are switched between the low speed stage and the high speed stage. For example, the first drive gear 48 drives the first driven
上記の説明では、第3スリーブ46bを係合して第1変速機構と第2変速機構を連結するのは前進の第1速のみであったが、実際にはさまざまな組み合わせがある。
例えば、第3スリーブ46bを係合して第2クラッチ12aを接続すると、第2クラッチ軸12bから第1駆動軸46が減速駆動される。そこで第2スリーブ46aを左へ移動して第1駆動歯車48と連結すると、変速比はiL/(iS・iT)であり上記した歯数比では1.318である。この値は上記の第4速と第5速の中間とも言える変速比であり、上記の歯数比の設定によっては実用的な変速比になり得る。
詳細の説明は省略するが、本発明はこのように上記した各変速段以外の変速比を得ることが可能である。
In the above description, it is only the first forward speed that engages the
For example, when the
Although detailed description is omitted, the present invention can thus obtain speed ratios other than the above-described speed stages.
次に第2M/G70について説明する。
上記したように、第1M/G40のみでもハイブリッド車としての駆動が可能であるので、第2M/G70は必須ではない。しかし、第2M/G70を設けると以下のような効用が期待できる。
まず、第1M/G40のみを設けて一般的なハイブリッド車としておいて、本実施例のように第2M/G70を追加した車両をいわゆるプラグイン・ハイブリッド車とすることができる。
すなわち、第1M/G40のみではバッテリーのみを動力源としたEV走行の能力に限りがある場合でも、第2M/G70を追加することでEV走行の能力が増して、プラグイン・ハイブリッド車としての性能が向上する。
つまり、駆動装置の基本部分は共用して、第2M/G70の有無によりハイブリッド車用とプラグイン・ハイブリッド車用を使い分けることができる。
Next, the second M /
As described above, only the first M /
First, only the first M /
In other words, even if only the first M /
That is, the basic part of the drive device is shared, and the hybrid vehicle and the plug-in hybrid vehicle can be used properly depending on the presence or absence of the second M /
また、EV走行およびエネルギ回生が偶数段の変速段でも可能であるため、エネルギ回生の最中において奇数段と偶数段の間の切替えがスムーズにできる。
さらに、第1M/G40と第2M/G70を併せて活用して、これらの回転速度を制御することで、各変速比の切替えにおいてスリーブとドッグ歯との間の同期作用を行うことができるので、図示しなかった同期装置を用いないで済むほか、変速作用を素早く行うことができる。
さらに、第1M/G40および第2M/G70の容量次第で、後進駆動に関わる後進歯車62や第7スリーブ20dを廃止することが可能になる。これは、例えば前進の第1速と同じ連結関係にして第1M/G40を逆回転させて後進駆動を行い、バッテリーの電力が不足する場合に第2クラッチを接続して第2M/G70でエンジンを始動して、エンジン1で第2M/G70を駆動させて発電する。したがって、第2M/G70が発電して第1M/G40が駆動する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド駆動になる。
また、エンジン1を始動可能な最低限の容量の第2M/G70とした場合、いかなる走行状態においても第2クラッチを接続して第2M/G70によるエンジン1の始動を行うことができるので、出力軸24の駆動トルクに影響することなくエンジン1の始動が可能である。
このように、第2M/G70を追加することで多くのメリットが期待できる。
In addition, since EV travel and energy regeneration are possible even at even speed stages, switching between odd and even stages can be performed smoothly during energy regeneration.
Furthermore, by utilizing both the first M /
Furthermore, depending on the capacity of the first M /
Further, when the second M /
Thus, many merits can be expected by adding the second M /
上記では、エンジン1のクランク軸2を車両の横方向に配置する、いわゆるエンジン横置き式の前輪駆動や後輪駆動に適した構成で説明したが、これにとらわれることなく出力駆動歯車22aと出力被動歯車24aをハイポイド歯車にすることで、いわゆるエンジン縦置き式に適用するも可能である。
また、出力軸24をクランク軸2と同じ軸中心とした場合は、前部エンジンで後輪を駆動するFR車に適用することができる。
In the above description, the crankshaft 2 of the
Further, when the
以上が実施例1の作用であるが、実施例1では以下のような効果を得ることができる。
まず従来技術では、特にエンジン1のクランク軸2を車両の横方向に配置する、いわゆるエンジン横置きの場合、駆動装置の取り得る軸方向長さに制約があるため、前進7段が実用化の限界であったが、実施例1にあっては、従来の7段と同等の軸方向長さで前進8段を超える多段化が可能になる。
変速段数が増えたため、エンジン1の特性と車両の要求にきめ細かに応えた駆動を行うことが可能となり、エンジン1の排気性能や燃費の向上が期待できる。
また、第2速以降の各段間比をほぼ一定の小さな値にすることができ、優れた変速・駆動特性を得ることができる。
The above is the operation of the first embodiment. In the first embodiment, the following effects can be obtained.
First, in the prior art, in particular, in the case of so-called engine horizontal placement in which the crankshaft 2 of the
Since the number of gears is increased, it becomes possible to perform driving that precisely meets the characteristics of the
Further, the inter-step ratio after the second speed can be set to a substantially constant small value, and excellent speed change / drive characteristics can be obtained.
しかも、第1M/G40を備えれば、容易にハイブリッド車両への適用ができる。
そして、第1減速機構と第2減速機構に加えて、両者を連結する機能も有するので、変速段数の割に歯車の数が少なくてすむというメリットもある。
さらに、遊星歯車30を一体にした第6速以上の駆動にあっては、一般的なDCTにおける低速段の歯車がないのと同じになるので、特に高速走行における回転ロスが少なくなって動力伝達効率が向上し、この面でも燃費の向上をはかることができる。
Moreover, if the first M /
In addition to the first speed reduction mechanism and the second speed reduction mechanism, there is also a merit that the number of gears can be reduced with respect to the number of gears because the two speed reduction mechanisms are connected.
Further, in the driving at the sixth speed or higher in which the
次に、本発明の実施例2の自動車用駆動装置につき説明する。
図4は、本発明の実施例2に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
また、図5は後述するように遊星歯車30周辺の断面図であり、図6は図3と同様に、実施例2の作動表を示している。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については同じ符号を付し、作動も含めてそれらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the periphery of the
Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof, including operation, are omitted.
実施例2における実施例1との違いは、第1速の動力伝達経路が異なることである。
すなわち、副軸駆動歯車46cは、第2入力軸18と一体の第2入力被動歯車18fとも噛み合っている。図4では両者が離れて描かれているが、実際は噛み合っている。副軸駆動歯車46cと第2入力被動歯車18fは、第1変速機構と第2変速機構を連結する機能を有するので、実施例1と同様に第1減速機構の遊星歯車30は、本発明の減速歯車を構成する。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the first-speed power transmission path is different.
That is, the
これに関連して、第3スリーブ46bの機能が変化する。
すなわち、第3スリーブ46bを右側へ移動することで第1駆動軸46と副軸駆動歯車46cとを連結する。
また、第1スリーブ34aの機能が増えている。すなわち、第1スリーブ34aを右側へ移動するとケース44と連結してリングギヤ34を固定する機能は同じであるが、第1スリーブ34a左側へ移動するとキャリア38と連結して遊星歯車30を一体にする。
In relation to this, the function of the
That is, the
Further, the function of the
ここで、図5に示した遊星歯車30まわりの断面図を基に、詳細を説明する。
図5は、遊星歯車30の軸中心Bより上半分の断面を中心に関連するものを描いている。
サンギヤ32は第1入力軸14と連結している。
キャリア38は、ピン38bでピニオン36を回転自在に支持し、第1駆動軸46と連結するとともに、カラー38aと一体になっている。カラー38aは内径側にドッグ歯38bを形成している。
リングギヤ34はハブ34bと一体になっており、ハブ34bとキャリア38の間にはベアリング38cがある。
Here, the details will be described based on the sectional view around the
FIG. 5 depicts a section related to the upper half of the section of the
The
The
The
第1スリーブ34aは内スプライン34cで軸方向に移動可能にハブ34bと係合している。また、第1スリーブ34aは外径部にも外スプライン34dを形成している。第1スリーブ34aは右側へ移動すると図示しないケース44に固定したドッグ歯44aと係合し、左側へ移動すると外スプライン34dがキャリア38と一体のカラー38aと係合して遊星歯車30を一体化する。
なお、遊星歯車30を一体化するためには、リングギヤ34とサンギヤ32を連結してもよい。
他の相違点としては、後進に関連する歯車が少なくなっている。すなわち後進歯車62は第1被動歯車22bと噛み合っている。図4では両者が離れて描かれているが、実際は噛み合っている。
The
In order to integrate the
Another difference is that there are fewer gears associated with reverse travel. That is, the
つづいて実施例2の作動を、図6に示した作動表を参照しながら、主に実施例1と異なる部分について説明する。
前述したように、前進第1速に関わる部分が実施例1と違っている。
すなわち、第1速は第3スリーブ46bを右側へ移動するが、第4スリーブ16b、第5スリーブ16cの操作は実施例1と同様である。
その他は、実施例1と同様であるので詳細の説明は省略する。
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to the operation table shown in FIG.
As described above, the portion related to the forward first speed is different from that of the first embodiment.
That is, the first speed moves the
Others are the same as those of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
なお、第1速は第1駆動軸46から第2入力軸18を駆動するので、変速比の計算がやや異なる。すなわち、副軸駆動歯車46cと第2入力被動歯車18fの歯数比(第2入力被動歯車18fの歯数/副軸駆動歯車46cの歯数)をi2Dとして、第2高速被動歯車18dと第2高速駆動歯車18eの歯数比(第2高速被動歯車18dの歯数/第2高速駆動歯車18eの歯数)をi2Hとした場合、第1速の変速比はiP・i2D・i2H・iLであり、i2Dとi2Hの設定を適切にすることで実施例1と同様の変速比を得ることができる。
Since the first speed drives the
実施例2は、実施例1と同様の効果を有する他、下記の効果をも有する。
第1速は遊星歯車30以外の歯車の噛み合いが3箇所であり、実施例1の5箇所より少ないので、さらに動力伝達効率が向上する。
また、これは実施例1でも説明したように、第3スリーブ46bを係合して第1変速機構と第2変速機構を連結することで、第1速乃至第9速とは違う変速比が得られる。
すなわち、第3スリーブ46bを係合したうえで、第4スリーブ16bと第5スリーブ16cとを図中右側へ移動して係合して、第1クラッチ10を接続すると第9速より小さい第10速ともいえる変速比で駆動することができる。
Example 2 has the same effects as Example 1, and also has the following effects.
The first speed has three meshing positions of gears other than the
Further, as described in the first embodiment, the gear ratio different from the first speed to the ninth speed is obtained by engaging the
That is, when the
ただ、この第10速の変速比は、第9速と同じ第1クラッチ10を接続することで得られるので、単純に第1クラッチ10と第2クラッチ12つなぎ替えで第9速から変速することはできない。したがって、第8速からの切替えに際して第9速か第10速かを選択して行うことになる。
しかし、この第10速にした場合、高速走行でエンジン1の回転速度を抑えることができるので、前進10段として用いる場合にメリットとなる。
実施例2も、実施例1と同様のメリットを有するが、詳細の説明を省略する。
However, since the gear ratio of the 10th speed is obtained by connecting the first clutch 10 that is the same as the 9th speed, the first clutch 10 and the second clutch 12 are simply switched to change the speed from the 9th speed. I can't. Accordingly, when switching from the eighth speed, the ninth speed or the tenth speed is selected.
However, when the tenth speed is selected, the rotational speed of the
The second embodiment also has the same merit as the first embodiment, but detailed description thereof is omitted.
次に、本発明の実施例3の自動車用駆動装置につき説明する。
図7は、本発明の実施例3に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
また、図8は、図2と同様に各軸の配置を示したレイアウト図であり、図6のA−A断面を描いている。図2の実施例1と較べると、副軸20の軸中心Gの位置が大きく異なっている。
ここでは、実施例1および実施例2と異なる部分を中心に説明し、それらと実質的に同じ部分については同じ符号を付し、作動も含めてそれらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to Embodiment 3 of the present invention will be described.
FIG. 7 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device according to the third embodiment of the present invention.
Further, FIG. 8 is a layout diagram showing the arrangement of the respective axes in the same manner as FIG. 2, and shows the AA cross section of FIG. 6. Compared with the first embodiment shown in FIG. 2, the position of the shaft center G of the
Here, the description will focus on the parts that are different from the first and second embodiments, the same reference numerals are given to the parts that are substantially the same, and the description including the operation is omitted.
実施例3における実施例1との第1の違いは、第1速の駆動経路が異なることである。すなわち、第1駆動軸46と一体の副軸駆動歯車46cは副軸20上に回転自在に支持された副軸被動歯車20aと噛み合っている。そして、第7スリーブ20dが図中右側へ移動すると副軸被動歯車20aは1速歯車66と連結される。
1速歯車66は第1駆動歯車48と常時噛み合っている。したがって、第7スリーブ20dによって副軸被動歯車20aと1速歯車66が連結されると、第1駆動軸46はこれら両歯車と第1駆動歯車48を介して第1被動歯車22bを駆動する。
The first difference between the third embodiment and the first embodiment is that the first speed drive path is different. That is, the
The
実施例3における実施例1との第2の違いは、後進の駆動経路が異なることである。
これに関連して、前述のように図7に示した副軸20の軸中心Gの位置が実施例1と大きく異なっている。すなわち、副軸20と一体の第2副軸被動歯車20eは中間歯車18aと噛み合っている。図では両者が離れて描かれているが、図7に見るように両者は噛み合っている。
第2副軸被動歯車20eは第6スリーブ20cを図中左側へ移動することで後進駆動歯車20fと連結する。後進駆動歯車20fは第1入力軸14と一体の後進被動歯車14cと噛み合っている。
The second difference between the third embodiment and the first embodiment is that the reverse drive path is different.
In this connection, as described above, the position of the shaft center G of the
The second countershaft driven
したがって、第6スリーブ20cを左側へ移動して第2副軸被動歯車20eと後進駆動歯車20fが連結すると、第2クラッチ軸12bは入力歯車12c、中間歯車18a、第2副軸被動歯車20e、後進駆動歯車20f、後進被動歯車14cを介して第1入力軸14と連結し、第2クラッチ軸12bが正回転すると第1入力軸14が逆回転する関係になる。
この後進の駆動経路で第1変速機構と第2クラッチ軸12aが連結するが、上記したように第1入力軸14が逆回転する関係であるので、実施例1における中継歯車20bの機能とは異なる。
なお、実施例3にあっては実施例1で有していた第2M/G70を設けていない。
その他は、実施例1および実施例2と同様であるので説明を省略する。
Therefore, when the second sleeve driven
The first speed change mechanism and the second
In the third embodiment, the second M /
Others are the same as those in the first and second embodiments, and thus the description thereof is omitted.
実施例3の作動であるが、上記した第1速と後進の駆動以外は実施例1と同様である。
また、第1速および後進の変速比は、上記した各歯車の歯数比を適切に設定することで実施例1と同様にすることができる。
ただ、後進の駆動経路が実施例1と異なる関係で、後進における第1M/G40の回転方向と、第1M/G40と被動軸間の変速比が実施例1と異なる。すなわち、後進において第1M/G40は、前進の第1速と同じ連結関係になるので、逆転して後進駆動をするとともに、第1M/G40と被動軸間の変速比も前進の第1速と同じになる。
実施例3も、実施例1と同様のメリットを有するが、詳細の説明を省略する。
The operation of the third embodiment is the same as that of the first embodiment except for the first speed and reverse drive described above.
Further, the first speed and the reverse gear ratio can be made the same as in the first embodiment by appropriately setting the gear ratio of each gear described above.
However, because the reverse drive path is different from that in the first embodiment, the rotational direction of the first M /
The third embodiment also has the same merit as the first embodiment, but detailed description thereof is omitted.
次に、本発明の実施例4の自動車用駆動装置につき説明する。
図10は、本発明の実施例4に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。また、図11は実施例4の作動表を示す。
ここでは、実施例1および実施例3と異なる部分を中心に説明し、それらと実質的に同じ部分については同じ符号を付し、作動も含めてそれらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to
FIG. 10 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 11 shows an operation table of the fourth embodiment.
Here, the description will focus on the parts that are different from the first and third embodiments, the same reference numerals are given to the parts that are substantially the same, and the description including the operation is omitted.
実施例4における実施例1、実施例3との第1の違いは、後進におけるエンジン1から被動軸22に至る機械的な動力伝達経路を有していないことである。
すなわち、実施例1で説明したように、第1M/G40に加えて第2M/G70を設けると、後進をシリーズ型のハイブリッド駆動にすることができる。
The first difference between the first embodiment and the third embodiment in the fourth embodiment is that there is no mechanical power transmission path from the
That is, as described in the first embodiment, when the second M /
実施例4における第2の違いは、第10速の変速比を得る歯車を設けたことである。
すなわち、実施例3における後進駆動経路に代えて第10速用の歯車を設けている。
具体的には、副軸20と一体の第3副軸被動歯車20gは入力歯車12cと噛み合っていて、第8スリーブ20iを図中左側へ移動することで10速歯車20hと連結する。10速歯車20hは第1入力軸14と一体の10速被動歯車14dと噛み合っている。
したがって、第8スリーブ20iを移動して第3副軸被動歯車20gと10速歯車20hとを連結すると、第2クラッチ軸12bが入力歯車12c、第3副軸被動歯車20g、10速歯車20hと10速被動歯車14dを介して第1入力軸14を増速駆動することができる。
その他は実施例1または実施例3と同様であるので説明を省略する。
The second difference in the fourth embodiment is that a gear for obtaining the gear ratio of the tenth speed is provided.
That is, a 10th speed gear is provided instead of the reverse drive path in the third embodiment.
Specifically, the third countershaft driven
Therefore, when the eighth sleeve 20i is moved to connect the third countershaft driven
Others are the same as those in the first embodiment or the third embodiment, and thus description thereof is omitted.
実施例4の作動であるが、上記した第10速と後進の駆動以外は実施例1または実施例3と同様である。
第10速の駆動は、第8スリーブ20iの係合を追加して、それ以外の各スリーブは第9速と同じ係合であり、第2クラッチ12を接続することで行う。上記したように第2クラッチ軸12bが第1入力軸14を増速駆動するので、その分、変速比が第9速より小さくなる。
また、実施例2における第10速と異なり、第9速から第10速への切替えは、第1クラッチ10から第2クラッチ12につなぎ替えることで切り替えられる。
実施例4も、実施例1と同様のメリットを有するが、詳細の説明を省略する。
The operation of the fourth embodiment is the same as that of the first or third embodiment except for the tenth speed and the reverse drive.
The tenth speed drive is performed by adding the engagement of the eighth sleeve 20 i and the other sleeves being the same engagement as the ninth speed, and connecting the
Further, unlike the 10th speed in the second embodiment, the switching from the 9th speed to the 10th speed can be switched by switching from the first clutch 10 to the
The fourth embodiment also has the same merit as the first embodiment, but detailed description thereof is omitted.
次に、本発明の実施例5の自動車用駆動装置につき説明する。
図12は、本発明の実施例5に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。また、各軸の配置については図示を省略するが、基本的に実施例1と同様である。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については同じ符号を付し、作動も含めてそれらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to Embodiment 5 of the present invention will be described.
FIG. 12 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device according to the fifth embodiment of the present invention. Further, although the illustration of the arrangement of each axis is omitted, it is basically the same as that of the first embodiment.
Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof, including operation, are omitted.
実施例5における実施例1との第1の違いは、第1減速機構を構成する遊星歯車30の連結関係が異なることである。すなわち、第1入力軸14は第1M/G40と連結しているのは実施例1と同じであるが、リングギヤ34と連結している。
そして、キャリア38が第1駆動軸46と連結しているのは実施例1と同じであるが、第1スリーブ32aの図中右側への移動によりサンギヤ32をケース44に固定可能になっている。
また、第1スリーブ32aは、左側へ移動してキャリア38と一体のドッグ歯38aと連結することで、遊星歯車30を一体にする機能も有している。
The first difference between the fifth embodiment and the first embodiment is that the connection relationship of the
The
The
実施例5における実施例1との第2の違いは、第1速の動力伝達経路が異なることである。すなわち、第3スリーブ46bが図中右側へ移動することで第1駆動軸46が第2クラッチ軸12bと連結し、これにより第1駆動軸46が入力歯車12cを介して第2入力軸18および第2駆動軸16を駆動可能になっている。
The second difference between the fifth embodiment and the first embodiment is that the first-speed power transmission path is different. That is, when the
ここでも、第1駆動軸46が第2クラッチ軸12bと連結すると、第1入力軸14は遊星歯車30を介して第2入力軸18と連結可能であり、第1減速機構を構成する遊星歯車30は、本発明の減速歯車を構成する。
実施例5における実施例1との第3の違いは、実施例2と同様に後進歯車62が第1被動歯車22bと直接噛み合っていることである。
なお、実施例1にあった第2M/G70は備えていない。
Again, when the
A third difference of the fifth embodiment from the first embodiment is that the
In addition, 2nd M / G70 which was in Example 1 is not provided.
実施例5の作動であるが、図13に示す作動表を参照しながら説明する。
上記したように遊星歯車30の連結関係が異なるので、各歯数比と変速比の関係が実施例1と異なる。
ここで、実施例1で説明したように、上記した各歯車の歯数比を以下の値に設定した場合の例を説明する。
iP:1.618
i2m:1.272
i2n:2.058
iL:1.168
iH:0.446
iS:2.103
iR:−0.909
The operation of the fifth embodiment will be described with reference to the operation table shown in FIG.
As described above, since the connection relationship of the
Here, as described in the first embodiment, an example in which the gear ratio of each gear is set to the following value will be described.
iP: 1.618
i2m: 1.272
i2n: 2.058
iL: 1.168
iH: 0.446
iS: 2.103
iR: -0.909
はじめに、前進第1速の変速比は、iP・i2n・iLであり、上記した歯数比においては3.889である。
以下、第2速乃至第9速は、図13の作動表にしたがうと、動力伝達経路とともに変速比の計算の一部が実施例1と異なるので、変速比とともに表すと以下になる。
第2速:i2n・iL=2.403
第3速:ip・iL=1.890
第4速:i2m・iL=1.486
第5速:iL=1.168
第6速:i2n・iH=0.918
第7速:iP・iH=0.722
第8速:i2m・iH=0.567
第9速:iH=0.446
また、後進はiP・iS・iRであり、上記した歯数比にあっては−3.09である。
実施例5も、実施例1と同様のメリットを有するが、詳細の説明を省略する。
First, the speed ratio of the forward first speed is iP · i2n · iL, and the above-mentioned gear ratio is 3.889.
Hereinafter, according to the operation table of FIG. 13, the second to ninth speeds are different from the first embodiment in the calculation of the gear ratio together with the power transmission path.
Second speed: i2n · iL = 2.403
3rd speed: ip · iL = 1.890
4th speed: i2m · iL = 1.486
5th speed: iL = 1.168
6th speed: i2n · iH = 0.918
7th speed: iP · iH = 0.722
8th speed: i2m · iH = 0.567
9th speed: iH = 0.446
The reverse gear is iP · iS · iR, and is -3.09 in the above-mentioned ratio of the number of teeth.
The fifth embodiment also has the same merit as the first embodiment, but detailed description thereof is omitted.
次に、本発明の実施例6の自動車用駆動装置につき説明する。
図14は、本発明の実施例6に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。また、各軸の配置については図示を省略するが、基本的に実施例1と同様である。
ここでは、実施例1および実施例5と異なる部分を中心に説明し、それらと実質的に同じ部分については同じ符号を付し、作動も含めてそれらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to Embodiment 6 of the present invention will be described.
FIG. 14 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device according to the sixth embodiment of the present invention. Further, although the illustration of the arrangement of each axis is omitted, it is basically the same as that of the first embodiment.
Here, the description will focus on the parts that are different from the first and fifth embodiments, the same reference numerals are given to the substantially same parts, and the description including the operation is omitted.
実施例6における実施例1との第1の違いは、実施例5と同様に、遊星歯車30の連結関係が異なることである。また、遊星歯車30を一体にする機能は実施例1と同様に第3スリーブ46bが果たすようになっていて、これは実施例5と異なる。
そして、実施例5とは第1速の動力伝達経路が異なる。
すなわち、副軸20上に回転自在に設けられた中継歯車20bは、入力歯車12cと噛み合っていて、第7スリーブ20dが図中右側へ移動することで副軸20と連結する。副軸20が中継歯車20bと連結すると、第1駆動軸46は副軸20を介して第2クラッチ軸12bと連結するので、第1入力軸14は第1減速機構を構成する遊星歯車30を介して第2入力軸18と連結することになる。したがって、ここでも遊星歯車30は本発明の減速歯車を構成する。
中継歯車20bと入力歯車12cとの歯数比を、実施例1と同様にiTとする。
その他は、実施例5と同様であるので説明を省略する。
The first difference between the sixth embodiment and the first embodiment is that, similarly to the fifth embodiment, the connection relationship of the
The first speed power transmission path is different from that of the fifth embodiment.
That is, the
The gear ratio between the
Others are the same as those of the fifth embodiment, and thus description thereof is omitted.
実施例6の作動であるが、図14に示す作動表を参照しながら、各歯車の歯数比を以下の値に設定した場合の例を説明する。
iP:1.563
i2m:1.250
i2n:1.954
iL:1.168
iH:0.478
iS:2.104
iT:0.583
iR:−1.102
The operation of the sixth embodiment will be described with reference to an operation table shown in FIG. 14 in which the gear ratio of each gear is set to the following value.
iP: 1.563
i2m: 1.250
i2n: 1.954
iL: 1.168
iH: 0.478
iS: 2.104
iT: 0.583
iR: -1.102
上記したように第1速に関わる動力伝達経路が実施例5と異なるので、これを中心に説明する。
すなわち、第1速は第7スリーブ20dを係合することで、第1駆動軸46が入力歯車12cを減速駆動する。これにより、変速比はiP・iS・iT・i2n・iLであり、上記した歯数比では4.376である。
以降、第2速乃至第9速の変速比は実施例5と同じ計算式であり、上記した歯数における変速比は以下のようになる。
第2速:2.282
第3速:1.826
第4速:1.460
第5速:1.168
第6速:0.934
第7速:0.747
第8速:0.598
第9速:0.478
As described above, the power transmission path related to the first speed is different from that in the fifth embodiment, and this will be mainly described.
That is, the
Thereafter, the gear ratios of the second speed to the ninth speed are the same calculation formula as in the fifth embodiment, and the gear ratio in the above-described number of teeth is as follows.
Second gear: 2.282
3rd speed: 1.826
4th speed: 1.460
5th speed: 1.168
6th speed: 0.934
7th speed: 0.747
8th speed: 0.598
9th gear: 0.478
つづいて、実施例6は第10速の駆動が可能である。すなわち、第10速は第7スリーブ20dを係合することで、第1クラッチ軸12bが第1駆動軸46を増速駆動することができる。これにより、作動表に示す係合関係において第10速の変速比はiH/(iT・iS)となり、上記の歯数比においては0.390になる。
後進は実施例5と同じ計算式であり、上記した歯数比にあっては−3.624である。
実施例6は、上記したように機械的な後進駆動が可能でありながら、前進10段の変速比を得ることができるので、実施例1を上回るメリットを有するが、詳細の説明を省略する。
Subsequently, Example 6 can be driven at the 10th speed. That is, the 10th speed engages the
The reverse movement is the same calculation formula as in the fifth embodiment, and is −3.624 in the above-described tooth number ratio.
The sixth embodiment has a merit over the first embodiment because it can obtain a gear ratio of 10 forward speeds while being capable of mechanical reverse drive as described above, but detailed description thereof is omitted.
次に、本発明の実施例7の自動車用駆動装置につき説明する。
図16は、本発明の実施例7に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、それらと実質的に同じ部分については同じ符号を付し、作動も含めてそれらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to a seventh embodiment of the present invention will be described.
FIG. 16 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device according to the seventh embodiment of the present invention.
Here, the description will focus on the parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are assigned to the substantially same parts, and the description including the operation is omitted.
実施例7における実施例1との第1の違いは、第1減速機構が遊星歯車でない点である。すなわち、副軸20と第1入力軸14および第1駆動軸46との間に2対の歯車で減速作用を行う。具体的には、第1入力軸14と一体の減速入力歯車14bと、これと噛み合った第1減速中間歯車26aと、第1減速中間歯車26aと一体の第2減速中間歯車26bと、これと噛み合い第1駆動軸46に回転自在に支持された減速被動歯車46bとで、減速と直結の駆動を行う。
The first difference of the seventh embodiment from the first embodiment is that the first reduction mechanism is not a planetary gear. That is, the speed reducing action is performed by two pairs of gears between the
第1駆動軸46側に設けた第3スリーブ46aが、左側へ移動して減速被動歯車46bと係合すると減速、右側へ移動して第1入力軸14と係合すると直結になる。
これの減速比を実施例1の遊星歯車30における減速比iPと同じ値に設定すれば、機能は同じになる。したがって、ここでも減速比をiPとする。
When the
If this reduction ratio is set to the same value as the reduction ratio iP in the
第2の違いは、第1入力軸14と第2入力軸18との間を、前記の減速入力歯車14bと中継歯車18gとで連結可能としたことである。
すなわち、中継歯車18gに設けた第6スリーブ18hを第1入力軸18と係合すると第1入力軸14と第2入力軸18が連結される。減速入力歯車14bと中継歯車18gの減速比(中継歯車18gの歯数/減速入力歯車14bの歯数)をil2とする。
第6スリーブ18hを第1入力軸18と係合することで、第1入力軸14は減速入力歯車14bと中継歯車18gを介して第2入力軸18を減速駆動することが可能になる。したがって、減速入力歯車14bと中継歯車18gは、本発明の減速歯車を構成する。
The second difference is that the
That is, when the
By engaging the
第3の違いは、第1M/G40の配置が異なる点である。すなわち、第1M/G40の動力は、第1M/G駆動歯車40aが中継歯車18gと噛み合って、これを介して第1入力軸14に伝達可能にしている。
また、これらと関連して後進のための動力は、第1減速中間歯車26aおよび第2減速中間歯車26bと第7スリーブ20dによって連結可能とした後進歯車62が、第1被動歯車22bと噛み合って伝達する。ここでも後進歯車62は第1被動歯車22bと離れて描いてあるが、実施例1などと同様に両者は噛み合っている。
なお、実施例7も実施例1にあった第2M/G70は設けていない。
The third difference is that the arrangement of the first M /
Further, in relation to these, the
Note that the second M /
つづいて実施例7の作動を、図17に示した作動表を参照しながら、実施例1および実施例2と異なる部分について説明する。
上記したように前進第1速の駆動経路が異なるので、これを中心に説明する。
第1速では上記したように動力伝達を行うので、図17の作動表のように各スリーブを操作する。これにより、変速比はiP・iL2・iLとなる。したがって、iL2を適切な値に設定すれば実施例1などと同様の変速比を得ることができる。
後進についても同様であるので、説明を省略する。
Next, the operation of the seventh embodiment will be described with reference to the operation table shown in FIG. 17 with respect to parts different from the first and second embodiments.
As described above, the drive path of the first forward speed is different, and this will be mainly described.
Since power transmission is performed in the first speed as described above, each sleeve is operated as shown in the operation table of FIG. As a result, the gear ratio becomes iP · iL2 · iL. Therefore, if iL2 is set to an appropriate value, the same gear ratio as in the first embodiment can be obtained.
Since it is the same for the reverse, the description is omitted.
前述のように、第1入力軸14と第2入力軸18との間を、前記の減速入力歯車14bと中継歯車18gとで連結可能として本発明の減速歯車を構成したが、これに代えて以下のようなことができる。
すなわち、第1駆動軸46と第2入力軸18との間、または第1減速中間歯車26aと入力歯車12cとの間、をそれぞれ連結可能にして代用する。
As described above, the reduction gear of the present invention is configured such that the
That is, the
上記の説明で分かるように、実施例7においても、実施例1で説明したのと同様の効果を得ることができる。 As can be seen from the above description, also in the seventh embodiment, the same effect as described in the first embodiment can be obtained.
以上説明したように上記実施例の自動車用駆動装置にあっては、いずれも以下のような特徴を有している。
いわゆるエンジン横置きの車両に適用した場合、駆動装置の軸方向長さに制約がある中で、前進7段を超える多段化が可能であるとともに、第1M/G40を備えて容易にハイブリッド車両に適用することができる。
変速段数が増えるため、エンジン1の特性と車両の要求にきめ細かに応えた駆動を行うことが可能となり、排気性能や燃費の向上が期待できる。
さらに、第1減速機構に遊星歯車30を用いる各実施例にあっては、一般的なDCTにおける低速段の歯車がないのとほぼ同じであるので、特に高速走行における燃費の向上をはかることができる。
As described above, each of the automobile drive devices of the above-described embodiments has the following characteristics.
When applied to a so-called horizontal engine vehicle, while there are restrictions on the axial length of the drive unit, it is possible to increase the number of stages beyond seven forward stages, and the first M /
Since the number of gears is increased, it is possible to perform a drive that precisely meets the characteristics of the
Further, in each embodiment using the
本発明の自動車用駆動装置は、当業者の一般的な知識に基づいて、自動車の走行条件に応じて最適な駆動モードを選択して駆動を行うことや、GPS(全地球測位システム)、カーナビゲーションシステムなどの情報を基に、長い坂道の走行時や高速道路において最適な制御を行うなどの工夫と合わせた態様で実施することができる。 The automobile drive device of the present invention is based on general knowledge of a person skilled in the art, and selects the optimum drive mode according to the driving condition of the automobile for driving, GPS (global positioning system), car Based on information such as a navigation system, it can be implemented in a mode combined with a device such as optimal control on a long road or on a highway.
本発明の自動車用駆動装置は、特に走行コストを重視し、環境負荷の低減を要求される乗用車などに適用することができるが、それらに限らず内燃機関および電気モーター・ジェネレーターを利用したさまざまな車両に適用することができる。
The automobile drive device of the present invention can be applied to a passenger car or the like that places particular emphasis on travel cost and is required to reduce environmental load. However, the invention is not limited thereto, and various types of vehicles using an internal combustion engine and an electric motor generator are used. It can be applied to vehicles.
1 エンジン
2 クランク軸
10 第1クラッチ
12 第2クラッチ
14 第1入力軸
16 第2駆動軸
18 第2入力軸
20 副軸
22 被動軸
24 出力軸
30 遊星歯車
32 サンギヤ
34 リングギヤ
36 ピニオン
38 キャリア
40 第1M/G
44 ケース
46 第1駆動軸
48 第1駆動歯車
50 第2駆動歯車
56 第3駆動歯車
58 第4駆動歯車
62 後進歯車
66 1速歯車
70 第2M/G
DESCRIPTION OF
44
Claims (11)
前記第1クラッチから第1入力軸を介して駆動される第1駆動軸と、
該第1駆動軸と平行に配置され、前記第2クラッチから連結歯車と第2入力軸を介して駆動される第2駆動軸と、
前記第1駆動軸および前記第2駆動軸と平行に配置され、第1被動歯車と第2被動歯車を有する被動軸と、
前記第1駆動軸と前記第1被動歯車および前記第2被動歯車との間で2つの変速比を得る第1変速機構と、
前記第2駆動軸と前記第1被動歯車および前記第2被動歯車との間で2つの変速比を得る第2変速機構と、
前記第1入力軸と前記第1駆動軸の間に介在し直結と減速駆動を行う第1減速機構と、
前記第2入力軸と前記第2駆動軸の間に介在し2つの変速比を有する第2減速機構と、
を備え、
前記第1入力軸と前記第2入力軸を、減速歯車を介して連結可能としたことを特徴とする自動車用駆動装置。 A first clutch and a second clutch capable of receiving power from an engine crankshaft;
A first drive shaft driven from the first clutch via a first input shaft;
A second drive shaft disposed in parallel with the first drive shaft and driven from the second clutch via a coupling gear and a second input shaft;
A driven shaft that is arranged in parallel with the first drive shaft and the second drive shaft and has a first driven gear and a second driven gear;
A first speed change mechanism that obtains two speed ratios between the first drive shaft and the first driven gear and the second driven gear;
A second speed change mechanism for obtaining two speed ratios between the second drive shaft and the first driven gear and the second driven gear;
A first reduction mechanism that is interposed between the first input shaft and the first drive shaft and performs direct connection and reduction drive;
A second reduction mechanism interposed between the second input shaft and the second drive shaft and having two gear ratios;
With
An automobile drive device characterized in that the first input shaft and the second input shaft can be connected via a reduction gear.
前記第1クラッチから第1入力軸を介して駆動される第1駆動軸と、
該第1駆動軸と平行に配置され、前記第2クラッチから連結歯車と第2入力軸を介して駆動される第2駆動軸と、
前記第1駆動軸および前記第2駆動軸と平行に配置され、第1被動歯車と第2被動歯車を有する被動軸と、
前記第1駆動軸と前記第1被動歯車および前記第2被動歯車との間で2つの変速比を得る第1変速機構と、
前記第2駆動軸と前記第1被動歯車および前記第2被動歯車との間で2つの変速比を得る第2変速機構と、
前記第1入力軸と前記第1駆動軸の間に介在し直結と減速駆動を行う第1減速機構と、
前記第2入力軸と前記第2駆動軸の間に介在し2つの変速比を有する第2減速機構と、
を備え、
前記第1駆動軸と、該第1駆動軸と平行に設けた副軸との間に減速歯車を設けて連結可能とし、前記副軸と前記第1変速機構の間に1速歯車を設けて、前記第1駆動軸が前記副軸および前記第1変速機構を介して前記被動軸を駆動可能としたことを特徴とする自動車用駆動装置。 A first clutch and a second clutch capable of receiving power from an engine crankshaft;
A first drive shaft driven from the first clutch via a first input shaft;
A second drive shaft disposed in parallel with the first drive shaft and driven from the second clutch via a coupling gear and a second input shaft;
A driven shaft that is arranged in parallel with the first drive shaft and the second drive shaft and has a first driven gear and a second driven gear;
A first speed change mechanism that obtains two speed ratios between the first drive shaft and the first driven gear and the second driven gear;
A second speed change mechanism for obtaining two speed ratios between the second drive shaft and the first driven gear and the second driven gear;
A first reduction mechanism that is interposed between the first input shaft and the first drive shaft and performs direct connection and reduction drive;
A second reduction mechanism interposed between the second input shaft and the second drive shaft and having two gear ratios;
With
A reduction gear is provided between the first drive shaft and a countershaft provided in parallel with the first drive shaft to allow connection, and a first speed gear is provided between the subshaft and the first transmission mechanism. An automobile drive device characterized in that the first drive shaft can drive the driven shaft via the auxiliary shaft and the first transmission mechanism.
11. The automobile drive device according to claim 10, further comprising no mechanical power transmission means for performing reverse travel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014144395A JP2016020716A (en) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | Vehicle drive assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014144395A JP2016020716A (en) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | Vehicle drive assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016020716A true JP2016020716A (en) | 2016-02-04 |
Family
ID=55265661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014144395A Pending JP2016020716A (en) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | Vehicle drive assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016020716A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107539089A (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-05 | 比亚迪股份有限公司 | Power-driven system and vehicle |
-
2014
- 2014-07-14 JP JP2014144395A patent/JP2016020716A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107539089A (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-05 | 比亚迪股份有限公司 | Power-driven system and vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101687509B1 (en) | Transmission and differential gearing and engine and gearing unit | |
KR101588775B1 (en) | Power transmission apparatus for vehicle | |
JP5495247B2 (en) | Automatic transmission for vehicles | |
JP6315692B2 (en) | Vehicle transmission | |
JP5986483B2 (en) | Vehicle transmission | |
JP2016070481A (en) | Vehicular transmission | |
EP3476637A1 (en) | Power drive system and vehicle | |
JP2017193320A (en) | Driving device for vehicle | |
JP2010285062A (en) | Power transmission device for vehicle | |
KR101338458B1 (en) | Power transmission apparatus for vehicle | |
JP6118078B2 (en) | Vehicle transmission | |
JP2017154511A (en) | Driving device for vehicle | |
JP2010234923A (en) | Hybrid driving device | |
JP5276272B2 (en) | Industrial vehicle transmission | |
JP2017197107A (en) | Automobile driving device | |
JP5329477B2 (en) | transmission | |
JP5953199B2 (en) | Power transmission device for hybrid vehicles | |
JP2012056510A (en) | Drive device of hybrid vehicle | |
JP2017206216A (en) | Automobile drive device | |
JP6112834B2 (en) | Vehicle transmission | |
JP2016020716A (en) | Vehicle drive assembly | |
WO2018079844A1 (en) | Drive transmission device for vehicle | |
JP2017193260A (en) | Driving device for vehicle | |
JP2016031087A (en) | Driving system for automobile | |
JP2009001120A (en) | Power transmission device |