JP2016078624A - Hybrid vehicle drive device - Google Patents

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慶大 片桐
Keita Katagiri
慶大 片桐
英文 森
Hidefumi Mori
英文 森
鈴木 博之
Hiroyuki Suzuki
博之 鈴木
渉 門脇
Wataru Kadowaki
渉 門脇
覚央 松戸
Akihisa Matsudo
覚央 松戸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid vehicle drive device that can alleviate shock caused by engagement of a clutch installed in a power transmission path for transmitting engine torque to a drive shaft.SOLUTION: A hybrid vehicle drive device 100 includes: an engine output shaft 61; a drive shaft 66 coupled to driving wheels 70a, 70b; a reduction gear mechanism 4 coupled to the drive shaft 66; a rotating electric machine 1 having an inner rotor 10, an outer rotor 20 and a stator 30; a first power transmission path R1 for transmitting torque of the engine output shaft 61 to the inner rotor 10; a second power transmission path R2 for transmitting torque of the outer rotor 20 to the reduction gear mechanism 4; a third power transmission path R3 for transmitting torque of the engine output shaft 61 to the reduction gear mechanism 4 without interposing the first power transmission path R1 and the second power transmission path R2; a speed increase gear mechanism 5 of the first power transmission path R1; and a clutch 81 of the third power transmission path R3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、ハイブリッド車両駆動装置に関するものであり、特にダブルロータ型の回転電機を有するハイブリッド車両駆動装置に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle drive device, and more particularly to a hybrid vehicle drive device having a double rotor type rotating electrical machine.

一般に、ハイブリッド自動車に搭載される回転電機は、インナーロータと、インナーロータの周りに配置されるアウターロータと、アウターロータの周りに配置されるステータとを有する。アウターロータは車両の駆動輪の駆動軸に機械的に接続し、インナーロータはエンジンの出力軸に機械的に接続する。   In general, a rotating electrical machine mounted on a hybrid vehicle includes an inner rotor, an outer rotor disposed around the inner rotor, and a stator disposed around the outer rotor. The outer rotor is mechanically connected to the drive shaft of the drive wheel of the vehicle, and the inner rotor is mechanically connected to the output shaft of the engine.

ここで、特許文献1の図1に記載される動力伝達装置では、回転電機のインナーロータとアウターロータとの間にクラッチが設けられている。また、アウターロータと車軸、すなわち駆動軸との間にもクラッチが設けられる。そして、エンジンのトルクを駆動輪の駆動軸に直接的に伝達する時は、これら二個のクラッチが繋がれる。一方、回転電機のアウターロータの回転のみによって車両の駆動輪を駆動する時には、アウターロータと駆動軸との間のクラッチは繋がれ、インナーロータとアウターロータとの間のクラッチは切り離される。   Here, in the power transmission device described in FIG. 1 of Patent Document 1, a clutch is provided between the inner rotor and the outer rotor of the rotating electrical machine. A clutch is also provided between the outer rotor and the axle, that is, the drive shaft. And when transmitting the torque of an engine directly to the drive shaft of a drive wheel, these two clutches are connected. On the other hand, when driving the drive wheels of the vehicle only by the rotation of the outer rotor of the rotating electrical machine, the clutch between the outer rotor and the drive shaft is connected, and the clutch between the inner rotor and the outer rotor is disconnected.

特開2010−12937号公報JP 2010-12937 A

しかしながら、特許文献1の動力伝達装置では、エンジンから車両の駆動軸に至るまでにそれぞれ2個のクラッチが設けられている。従って、エンジンと駆動軸との間に複数個のクラッチが介在することになるため、それぞれのクラッチの入力軸の回転数と出力軸の回転数とを一致させることが難しく、両者の回転数の間に差が生じやすくなる。
このように、入力軸の回転数と出力軸の回転数との間の差が大きいと、クラッチを接続する時に生じるショックも大きくなってしまうという問題があった。
However, in the power transmission device of Patent Document 1, two clutches are provided from the engine to the drive shaft of the vehicle. Accordingly, since a plurality of clutches are interposed between the engine and the drive shaft, it is difficult to match the rotational speed of the input shaft and the rotational speed of the output shaft of each clutch. Differences are likely to occur between them.
As described above, when the difference between the rotational speed of the input shaft and the rotational speed of the output shaft is large, there is a problem that a shock generated when the clutch is connected is increased.

この発明は、このような問題を解決するためになされ、エンジンのトルクを駆動軸に伝達するための動力伝達経路に設けられるクラッチの接続時のショックを緩和することができるハイブリッド車両駆動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and provides a hybrid vehicle drive device that can alleviate a shock when a clutch provided in a power transmission path for transmitting engine torque to a drive shaft is connected. The purpose is to do.

上記の課題を解決するために、この発明に係るハイブリッド車両駆動装置は、車両のエンジンに設けられるエンジン出力軸と、車両の駆動輪に機械的に連結される駆動軸と、駆動軸に機械的に連結される減速ギヤ機構と、エンジン出力軸に機械的に連結されるインナーロータ、インナーロータの径方向外側に設けられるとともに減速ギヤ機構に機械的に連結されるアウターロータ及び、アウターロータの径方向外側に設けられるステータとを有する回転電機と、エンジン出力軸のトルクを回転電機のインナーロータに伝達する第一動力伝達経路と、回転電機のアウターロータのトルクを減速ギヤ機構に伝達する第二動力伝達経路と、第一動力伝達経路及び第二動力伝達経路を介さずに、エンジン出力軸のトルクを減速ギヤ機構に伝達する第三動力伝達経路と、第一動力伝達経路に設けられるとともに、エンジン出力軸とインナーロータとの間に配置される増速ギヤ機構と、第三動力伝達経路に設けられ、エンジン出力軸と減速ギヤ機構との間を機械的に接続する接続状態と切断する切断状態とに切り替えられるクラッチとを備える。   In order to solve the above problems, a hybrid vehicle drive device according to the present invention includes an engine output shaft provided in a vehicle engine, a drive shaft mechanically coupled to a drive wheel of the vehicle, and a mechanical drive shaft. A reduction gear mechanism coupled to the engine, an inner rotor mechanically coupled to the engine output shaft, an outer rotor provided radially outside the inner rotor and mechanically coupled to the reduction gear mechanism, and a diameter of the outer rotor A rotating electrical machine having a stator provided on the outer side in the direction, a first power transmission path for transmitting the torque of the engine output shaft to the inner rotor of the rotating electrical machine, and a second for transmitting the torque of the outer rotor of the rotating electrical machine to the reduction gear mechanism. A third power transmitting the torque of the engine output shaft to the reduction gear mechanism without going through the power transmission path, the first power transmission path, and the second power transmission path. A speed increasing gear mechanism provided in the force transmission path, the first power transmission path, and disposed between the engine output shaft and the inner rotor, and a third power transmission path, the engine output shaft and the reduction gear mechanism. And a clutch that can be switched between a connected state in which the two are mechanically connected and a disconnected state in which the two are disconnected.

また、この発明に係るハイブリッド車両駆動装置の第三動力伝達経路は、クラッチに連結されるとともにエンジン出力軸に連結されるクラッチ入力軸と、クラッチに連結されるとともに減速機に連結されるクラッチ出力軸とを有し、アウターロータとクラッチ出力軸とは減速ギヤ機構を介して機械的に連結されるとともに、クラッチ出力軸はアウターロータの回転に伴って回転駆動され、クラッチ出力軸が回転している状態にある時、クラッチは、切断状態から接続状態に切り替えられてもよい。   The third power transmission path of the hybrid vehicle drive device according to the present invention includes a clutch input shaft coupled to the clutch and coupled to the engine output shaft, and a clutch output coupled to the clutch and coupled to the speed reducer. The outer rotor and the clutch output shaft are mechanically coupled via a reduction gear mechanism, the clutch output shaft is driven to rotate as the outer rotor rotates, and the clutch output shaft rotates. When in the engaged state, the clutch may be switched from the disconnected state to the connected state.

また、エンジン出力軸とクラッチ入力軸とは常時一体回転可能に連結されてもよい。
また、エンジン出力軸とクラッチ入力軸とは同軸上に設けられてもよい。
Further, the engine output shaft and the clutch input shaft may be coupled so as to be always rotatable integrally.
The engine output shaft and the clutch input shaft may be provided coaxially.

さらに、エンジン出力軸とインナーロータとは常時相対回転可能に連結されてもよい。   Further, the engine output shaft and the inner rotor may be coupled so as to be always rotatable relative to each other.

この発明に係るハイブリッド車両駆動装置によれば、エンジンのトルクを駆動軸に伝達するための動力伝達経路に設けられるクラッチの接続時のショックを緩和することができる。   According to the hybrid vehicle drive device of the present invention, it is possible to alleviate a shock when a clutch provided in a power transmission path for transmitting engine torque to the drive shaft is connected.

この発明の実施の形態に係るハイブリッド車両駆動装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the hybrid vehicle drive device which concerns on embodiment of this invention.

以下、この発明の実施の形態に係るハイブリッド車両駆動装置100について図1に基づいて説明する。
ハイブリッド車両駆動装置100において、エンジン2にはエンジン出力軸61が設けられている。また、エンジン出力軸61にはクラッチ入力軸62が常時一体回転可能に連結されている。エンジン出力軸61とクラッチ入力軸62とは同軸上に設けられている。また、エンジン出力軸61とクラッチ入力軸62との間には、増速ギヤ機構5が配置されている。ここで、エンジン出力軸61は増速ギヤ機構5の入力軸として機能している。また、クラッチ入力軸62はクラッチ81に連結されるとともに、クラッチ81を介してクラッチ出力軸63と連結されている。クラッチ出力軸63の他端には、さらに減速ギヤ機構4が連結されている。減速ギヤ機構4及び増速ギヤ機構5は、それぞれ複数のギヤの組み合わせによって構成されている。なお、クラッチ81は、エンジン出力軸61と減速ギヤ機構4との間を機械的に接続する接続状態と切断する切断状態とに切り替えられることができる。ここで、接続状態とは、クラッチ81が繋がれ、クラッチ入力軸62、クラッチ81及びクラッチ出力軸63を介してエンジン出力軸61のトルクが減速機構4に伝達される状態をいう。また、切断状態とは、クラッチ81が切り離されており、エンジン出力軸61の動力が減速機構4に伝達されていない状態をいう。
さらに、クラッチ入力軸62及びクラッチ出力軸63は、エンジン出力軸61のトルクを減速ギヤ機構4に伝達する第三動力伝達経路R3を構成する。すなわち、クラッチ81は第三動力伝達経路R3に設けられている。
Hereinafter, a hybrid vehicle drive apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the hybrid vehicle driving apparatus 100, the engine 2 is provided with an engine output shaft 61. Further, a clutch input shaft 62 is connected to the engine output shaft 61 so as to be integrally rotatable. The engine output shaft 61 and the clutch input shaft 62 are provided coaxially. Further, the speed increasing gear mechanism 5 is disposed between the engine output shaft 61 and the clutch input shaft 62. Here, the engine output shaft 61 functions as an input shaft of the speed increasing gear mechanism 5. The clutch input shaft 62 is coupled to the clutch 81 and is coupled to the clutch output shaft 63 via the clutch 81. The reduction gear mechanism 4 is further connected to the other end of the clutch output shaft 63. The reduction gear mechanism 4 and the speed increasing gear mechanism 5 are each configured by a combination of a plurality of gears. The clutch 81 can be switched between a connected state in which the engine output shaft 61 and the reduction gear mechanism 4 are mechanically connected and a disconnected state in which the clutch 81 is disconnected. Here, the connected state refers to a state in which the clutch 81 is engaged and the torque of the engine output shaft 61 is transmitted to the speed reduction mechanism 4 via the clutch input shaft 62, the clutch 81, and the clutch output shaft 63. The disconnected state refers to a state in which the clutch 81 is disconnected and the power of the engine output shaft 61 is not transmitted to the speed reduction mechanism 4.
Further, the clutch input shaft 62 and the clutch output shaft 63 constitute a third power transmission path R <b> 3 that transmits the torque of the engine output shaft 61 to the reduction gear mechanism 4. That is, the clutch 81 is provided in the third power transmission path R3.

減速ギヤ機構4の出力側にはプロペラシャフト65が接続されている。さらに、プロペラシャフト65には、差動装置82を介して駆動軸66が接続されている。すなわち、駆動軸66は、プロペラシャフト65及び差動装置82を介して減速ギヤ機構4に機械的に連結されている。また、駆動軸66の両端には、一対の駆動輪70a,70bが機械的に連結されている。   A propeller shaft 65 is connected to the output side of the reduction gear mechanism 4. Further, a drive shaft 66 is connected to the propeller shaft 65 via a differential device 82. That is, the drive shaft 66 is mechanically connected to the reduction gear mechanism 4 via the propeller shaft 65 and the differential device 82. A pair of drive wheels 70 a and 70 b are mechanically connected to both ends of the drive shaft 66.

また、増速ギヤ機構5の出力側には、増速ギヤ機構5の出力軸としてモータ回転軸40が接続されている。よって、増速ギヤ機構5の入力側のエンジン出力軸61の回転数及び増速ギヤ機構5に設定されたギヤ比に応じて、モータ回転軸40の回転数はエンジン出力軸61の回転数よりも大きくなる。また、モータ回転軸40には回転電機1が取り付けられている。回転電機1は、モータ回転軸40に一体回転可能に設けられるインナーロータ10と、インナーロータ10の径方向外側に設けられるアウターロータ20と、アウターロータ20の径方向外側に設けられるステータ30とを有する。ここで、インナーロータ10は、モータ回転軸40及び増速ギヤ機構5を介してエンジン出力軸61と常時相対回転可能に連結される。すなわち、インナーロータ10はエンジン出力軸61に機械的に連結されている。また、アウターロータ20には、モータ出力軸64が接続されている。そして、モータ出力軸64は減速ギヤ機構4に接続されている。これによりアウターロータ20はモータ出力軸64を介して減速ギヤ機構4に機械的に連結されるとともに、モータ出力軸64及び減速ギヤ機構4を介してクラッチ出力軸63と機械的に連結されている。また、インナーロータ10には第一インバータ6aが電気的に接続されており、ステータ30には第二インバータ6bが電気的に接続されている。さらに、第一インバータ6a及び第二インバータ6bには蓄電池7が電気的に接続されている。また、エンジン2、クラッチ81、第一インバータ6a及び第二インバータ6bにはECU3が電気的に接続されている。
なお、減速ギヤ機構4を介して、プロペラシャフト65はモータ出力軸64の回転数に対して減速される。また、減速ギヤ機構4を介して、クラッチ出力軸63の回転数は、モータ出力軸64の回転数及びプロペラシャフト65の回転数に応じて一義的に定まるように構成されている。よって、ECU3が第一インバータ6a及び第二インバータ6bを制御してモータ出力軸64の回転数を変化させることで、クラッチ出力軸63の回転数を調整することができる。
ここで、モータ回転軸40は、エンジン出力軸61のトルクを回転電機1のインナーロータ10に伝達する第一動力伝達経路R1を構成する。すなわち、増速ギヤ機構5は第一動力伝達経路R1に設けられている。
また、モータ出力軸64は、回転電機1のアウターロータ20のトルクを減速ギヤ機構4に伝達する第二動力伝達経路R2を構成する。
A motor rotating shaft 40 is connected to the output side of the speed increasing gear mechanism 5 as an output shaft of the speed increasing gear mechanism 5. Therefore, depending on the rotational speed of the engine output shaft 61 on the input side of the speed increasing gear mechanism 5 and the gear ratio set in the speed increasing gear mechanism 5, the rotational speed of the motor rotating shaft 40 is greater than the rotational speed of the engine output shaft 61. Also grows. The rotating electrical machine 1 is attached to the motor rotating shaft 40. The rotating electrical machine 1 includes an inner rotor 10 provided to be rotatable integrally with the motor rotating shaft 40, an outer rotor 20 provided on the radially outer side of the inner rotor 10, and a stator 30 provided on the radially outer side of the outer rotor 20. Have. Here, the inner rotor 10 is connected to the engine output shaft 61 via the motor rotating shaft 40 and the speed increasing gear mechanism 5 so as to be always relatively rotatable. That is, the inner rotor 10 is mechanically connected to the engine output shaft 61. A motor output shaft 64 is connected to the outer rotor 20. The motor output shaft 64 is connected to the reduction gear mechanism 4. Thus, the outer rotor 20 is mechanically connected to the reduction gear mechanism 4 via the motor output shaft 64 and mechanically connected to the clutch output shaft 63 via the motor output shaft 64 and the reduction gear mechanism 4. . The first rotor 6 a is electrically connected to the inner rotor 10, and the second inverter 6 b is electrically connected to the stator 30. Further, a storage battery 7 is electrically connected to the first inverter 6a and the second inverter 6b. The ECU 3 is electrically connected to the engine 2, the clutch 81, the first inverter 6a, and the second inverter 6b.
The propeller shaft 65 is decelerated with respect to the rotation speed of the motor output shaft 64 via the reduction gear mechanism 4. Further, the rotational speed of the clutch output shaft 63 is uniquely determined via the reduction gear mechanism 4 according to the rotational speed of the motor output shaft 64 and the rotational speed of the propeller shaft 65. Therefore, the ECU 3 controls the first inverter 6a and the second inverter 6b to change the rotation speed of the motor output shaft 64, whereby the rotation speed of the clutch output shaft 63 can be adjusted.
Here, the motor rotation shaft 40 constitutes a first power transmission path R <b> 1 that transmits the torque of the engine output shaft 61 to the inner rotor 10 of the rotating electrical machine 1. That is, the speed increasing gear mechanism 5 is provided in the first power transmission path R1.
The motor output shaft 64 constitutes a second power transmission path R <b> 2 that transmits the torque of the outer rotor 20 of the rotating electrical machine 1 to the reduction gear mechanism 4.

次に、このハイブリッド車両駆動装置100の動作について説明する。
まず、通常時は、回転電機1において発生したトルクが減速ギヤ機構4、プロペラシャフト65及び差動装置82を介して駆動軸66に伝達され、駆動輪70a,70bが駆動される。具体的には、蓄電池7から第二インバータ6bを介してステータ30に電力が供給され、アウターロータ20とステータ30との間に回転磁界が発生して、アウターロータ20が回転駆動される。そして、アウターロータ20のトルクはモータ出力軸64を介して減速ギヤ機構4に伝達される。この時、減速ギヤ機構4を挟んで、モータ出力軸64の回転数よりもプロペラシャフト65の回転数の方が小さくなるが、モータ出力軸64のトルクよりも減速ギヤ機構4を介してプロペラシャフト65に伝達されたトルクの方が大きくなる。そして、差動装置82を介して駆動軸66にトルクが伝達され、駆動輪70a,70bが回転駆動される。なお、この時、第三動力伝達経路R3のクラッチ81の接続は切られており、エンジン2が作動状態の時、エンジン2のトルクは減速ギヤ機構4には伝達されない。
Next, the operation of the hybrid vehicle drive device 100 will be described.
First, during normal times, torque generated in the rotating electrical machine 1 is transmitted to the drive shaft 66 via the reduction gear mechanism 4, the propeller shaft 65, and the differential device 82, and the drive wheels 70a and 70b are driven. Specifically, electric power is supplied from the storage battery 7 to the stator 30 via the second inverter 6b, a rotating magnetic field is generated between the outer rotor 20 and the stator 30, and the outer rotor 20 is rotationally driven. The torque of the outer rotor 20 is transmitted to the reduction gear mechanism 4 through the motor output shaft 64. At this time, the rotation speed of the propeller shaft 65 is smaller than the rotation speed of the motor output shaft 64 across the reduction gear mechanism 4, but the propeller shaft is connected via the reduction gear mechanism 4 rather than the torque of the motor output shaft 64. The torque transmitted to 65 becomes larger. Then, torque is transmitted to the drive shaft 66 via the differential device 82, and the drive wheels 70a and 70b are rotationally driven. At this time, the clutch 81 of the third power transmission path R3 is disconnected, and the torque of the engine 2 is not transmitted to the reduction gear mechanism 4 when the engine 2 is in an operating state.

また、蓄電池7の電力が不足している時には、エンジン2は作動状態となり、エンジン2のトルクは、エンジン出力軸61及び増速ギヤ機構5を介してモータ回転軸40に伝達されて、モータ回転軸40は回転する。さらに、モータ回転軸40の回転に伴って、インナーロータ10も一体的に回転する。よって、インナーロータ10の回転数はエンジン出力軸61の回転数よりも大きい状態で、常時回転している。すなわち、エンジン出力軸61とインナーロータ10とは常時相対回転可能に連結されている。そして、このインナーロータ10の回転数がアウターロータ20の回転数よりも大きい時、インナーロータ10に誘導電流が発生し、第一インバータ6aを介して蓄電池7に電力が蓄えられる。
なお、ステータ30のみならずインナーロータ10にも電力を供給し、インナーロータ10とアウターロータ20との間及びアウターロータ20とステータ30との間にそれぞれ回転磁界を発生させ、インナーロータ10及びアウターロータ20を駆動してもよい。
When the power of the storage battery 7 is insufficient, the engine 2 is in an operating state, and the torque of the engine 2 is transmitted to the motor rotating shaft 40 via the engine output shaft 61 and the speed increasing gear mechanism 5 to rotate the motor. The shaft 40 rotates. Furthermore, the inner rotor 10 also rotates integrally with the rotation of the motor rotating shaft 40. Therefore, the rotation speed of the inner rotor 10 is always rotating in a state where it is larger than the rotation speed of the engine output shaft 61. That is, the engine output shaft 61 and the inner rotor 10 are connected so as to be always relatively rotatable. And when the rotation speed of this inner rotor 10 is larger than the rotation speed of the outer rotor 20, an induced current is generated in the inner rotor 10, and electric power is stored in the storage battery 7 via the first inverter 6a.
Electric power is supplied not only to the stator 30 but also to the inner rotor 10 to generate rotating magnetic fields between the inner rotor 10 and the outer rotor 20 and between the outer rotor 20 and the stator 30, respectively. The rotor 20 may be driven.

次に、駆動輪70a,70bを高速回転させて車両を高速巡航させる時には、エンジン2で発生したトルクを直接的に駆動軸66に伝達するため、ECU3は、クラッチ81を繋ぐように制御する。この時、クラッチ入力軸62はエンジン出力軸61と常時一体回転可能に連結されているため、エンジン出力軸61の回転に伴ってクラッチ入力軸62も回転している。また。クラッチ出力軸63も、減速ギヤ機構4を介して回転電機1のアウターロータ20の回転に伴って回転している。
従って、クラッチ81が繋げられて、切断状態から接続状態に切り替えられようとする時、クラッチ入力軸62とクラッチ出力軸63とは互いに回転している状態にある。また、クラッチ入力軸62にはエンジン2から駆動力としてのトルクが伝達されるとともに、ECU3が第一インバータ6aを制御してインナーロータ10の回転数を制御することにより、クラッチ入力軸62の回転数を調整する。
従って、ECU3はクラッチ入力軸62の回転数をクラッチ出力軸63の回転数に近づけるように調整した上で、クラッチ81を繋ぐ。
また、クラッチ出力軸63は減速ギヤ機構4にトルクを伝達する。すなわち、エンジン2のトルクは、第三動力伝達経路R3を通って減速ギヤ機構4に直接的に伝達される。そして、第三動力伝達経路R3を通ってエンジン2から減速ギヤ機構4に直接的に伝達されるトルクによって、駆動輪70a,70bが駆動される。
Next, when the drive wheels 70a and 70b are rotated at high speed to cause the vehicle to cruise at high speed, the ECU 3 controls the clutch 81 to be engaged in order to transmit the torque generated by the engine 2 directly to the drive shaft 66. At this time, since the clutch input shaft 62 is connected to the engine output shaft 61 so as to be integrally rotatable, the clutch input shaft 62 is also rotated with the rotation of the engine output shaft 61. Also. The clutch output shaft 63 also rotates with the rotation of the outer rotor 20 of the rotating electrical machine 1 via the reduction gear mechanism 4.
Therefore, when the clutch 81 is engaged and it is going to be switched from the disconnected state to the connected state, the clutch input shaft 62 and the clutch output shaft 63 are in a state of rotating with each other. Further, torque as a driving force is transmitted from the engine 2 to the clutch input shaft 62, and the ECU 3 controls the first inverter 6 a to control the rotation speed of the inner rotor 10, thereby rotating the clutch input shaft 62. Adjust the number.
Therefore, the ECU 3 adjusts the rotational speed of the clutch input shaft 62 to be close to the rotational speed of the clutch output shaft 63 and then connects the clutch 81.
The clutch output shaft 63 transmits torque to the reduction gear mechanism 4. That is, the torque of the engine 2 is directly transmitted to the reduction gear mechanism 4 through the third power transmission path R3. Then, the drive wheels 70a and 70b are driven by the torque directly transmitted from the engine 2 to the reduction gear mechanism 4 through the third power transmission path R3.

以上より、この実施の形態に係るハイブリッド車両駆動装置100では、第一動力伝達経路R1及び第二動力伝達経路R2を介さない第三動力伝達経路R3によってエンジン2から減速ギヤ機構4にトルクが伝達されている。その上で、増速ギヤ機構5は第一動力伝達経路R1に設けられているため、増速ギヤ機構5によってクラッチ入力軸62の回転数が増加されることなく、クラッチ81が繋がれる。
従って、増速ギヤ機構の出力側にクラッチが設けられている場合に比べ、この実施の形態のハイブリッド車両駆動装置100では、クラッチ出力軸63の回転数に対するクラッチ入力軸62の回転数の差を小さくすることができる。従って、クラッチ81を繋ぐ際のショックを低減することができる。
また、クラッチ入力軸62は、増速ギヤ機構5によって回転数が増加されることなく、回転している。従って、増速ギヤ機構の出力側にクラッチが設けられている場合に比べ、この実施の形態のハイブリッド車両駆動装置100では、クラッチ入力軸62の回転数を小さくすることができる。よって、クラッチ81が潤滑油等で潤滑されている場合、クラッチ81における潤滑油に伴う攪拌トルクを低減することができる。これにより、エンジン2の作動時におけるエンジン2の負荷を低減することができる。
As described above, in the hybrid vehicle driving apparatus 100 according to this embodiment, torque is transmitted from the engine 2 to the reduction gear mechanism 4 through the third power transmission path R3 not via the first power transmission path R1 and the second power transmission path R2. Has been. In addition, since the speed increasing gear mechanism 5 is provided in the first power transmission path R1, the speed increasing gear mechanism 5 connects the clutch 81 without increasing the rotation speed of the clutch input shaft 62.
Therefore, compared with the case where the clutch is provided on the output side of the speed increasing gear mechanism, in the hybrid vehicle drive device 100 of this embodiment, the difference in the rotational speed of the clutch input shaft 62 with respect to the rotational speed of the clutch output shaft 63 is reduced. Can be small. Therefore, the shock at the time of engaging the clutch 81 can be reduced.
In addition, the clutch input shaft 62 rotates without the rotation speed being increased by the speed increasing gear mechanism 5. Therefore, compared with the case where the clutch is provided on the output side of the speed increasing gear mechanism, in the hybrid vehicle drive device 100 of this embodiment, the rotational speed of the clutch input shaft 62 can be reduced. Therefore, when the clutch 81 is lubricated with lubricating oil or the like, the stirring torque associated with the lubricating oil in the clutch 81 can be reduced. Thereby, the load of the engine 2 at the time of the action | operation of the engine 2 can be reduced.

また、クラッチ出力軸63は、減速ギヤ機構4を介して回転電機1のアウターロータ20の回転に伴って回転駆動される。このようにクラッチ出力軸63が回転している状態にある時にクラッチ81を切断状態から接続状態に切り替えることにより、元々回転しているクラッチ入力軸62の回転数と、クラッチ出力軸63の回転数との差をより小さくすることができる。
従って、クラッチ81を繋ぐ際のショックをより低減することができる。
The clutch output shaft 63 is rotationally driven with the rotation of the outer rotor 20 of the rotating electrical machine 1 via the reduction gear mechanism 4. By switching the clutch 81 from the disconnected state to the connected state when the clutch output shaft 63 is rotating as described above, the number of rotations of the clutch input shaft 62 that is originally rotating and the number of rotations of the clutch output shaft 63 are determined. And the difference can be made smaller.
Therefore, the shock at the time of engaging the clutch 81 can be further reduced.

さらに、エンジン出力軸61とクラッチ入力軸62とは一体的に接続されているため、両者は互いに常時一体回転をしている。
そのため、クラッチ81を接続する際に、速やかにクラッチ入力軸62の回転数とクラッチ出力軸63の回転数とを合わせることができ、ECU3の制御性が向上する。
Furthermore, since the engine output shaft 61 and the clutch input shaft 62 are integrally connected, they always rotate integrally with each other.
Therefore, when the clutch 81 is connected, the rotational speed of the clutch input shaft 62 and the rotational speed of the clutch output shaft 63 can be quickly matched, and the controllability of the ECU 3 is improved.

また、エンジン出力軸61とクラッチ入力軸62とは同軸上に配置されている。
従って、エンジン出力軸61とクラッチ入力軸62との間にギヤ機構等を介することなく、両者の一体回転を維持することができる。そのため、エンジン出力軸61とクラッチ入力軸62との間にギヤ機構等が設けられていない分、クラッチ81が繋がっていない状態におけるエンジン2の作動時のエンジン出力軸61にかかる負荷を軽減することができる。
The engine output shaft 61 and the clutch input shaft 62 are arranged coaxially.
Therefore, the integral rotation of both of the engine output shaft 61 and the clutch input shaft 62 can be maintained without using a gear mechanism or the like. Therefore, the load applied to the engine output shaft 61 during operation of the engine 2 in a state where the clutch 81 is not connected is reduced by the amount of no gear mechanism or the like provided between the engine output shaft 61 and the clutch input shaft 62. Can do.

また、エンジン出力軸61と回転電機1のインナーロータ10とは、増速ギヤ機構5を介して常時相対回転可能に連結されている。
従って、エンジン出力軸61とインナーロータ10との間にはクラッチを設けてクラッチの接続状態を制御する必要がない。そのため、ハイブリッド車両駆動装置100では第三動力伝達経路R3に1個のクラッチ81を設ければよく、従来の構成に比べ、クラッチの数が減らすことができる。よって、その分、ハイブリッド車両駆動装置100の構成を簡素化することができ、クラッチを制御する制御機構も減らすことができる。
In addition, the engine output shaft 61 and the inner rotor 10 of the rotating electrical machine 1 are connected to each other via the speed increasing gear mechanism 5 so as to be always relatively rotatable.
Therefore, it is not necessary to provide a clutch between the engine output shaft 61 and the inner rotor 10 to control the connection state of the clutch. Therefore, in the hybrid vehicle drive device 100, one clutch 81 may be provided on the third power transmission path R3, and the number of clutches can be reduced as compared with the conventional configuration. Therefore, the configuration of the hybrid vehicle drive device 100 can be simplified correspondingly, and the control mechanism for controlling the clutch can also be reduced.

1 回転電機、2 エンジン、4 減速ギヤ機構、5 増速ギヤ機構、10 インナーロータ、20 アウターロータ、30 ステータ、40 モータ回転軸(第一動力伝達経路)、61 エンジン出力軸、62 クラッチ入力軸(第三動力伝達経路)、63 クラッチ出力軸(第三動力伝達経路)、64 モータ出力軸(第二動力伝達経路)、65 駆動軸、70a,70b 駆動輪、81 クラッチ、100 ハイブリッド車両駆動装置、R1 第一動力伝達経路、R2 第二動力伝達経路、R3 第三動力伝達経路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating electric machine, 2 Engine, 4 Reduction gear mechanism, 5 Speed increasing gear mechanism, 10 Inner rotor, 20 Outer rotor, 30 Stator, 40 Motor rotating shaft (1st power transmission path), 61 Engine output shaft, 62 Clutch input shaft (Third power transmission path), 63 clutch output shaft (third power transmission path), 64 motor output shaft (second power transmission path), 65 drive shaft, 70a, 70b drive wheel, 81 clutch, 100 hybrid vehicle drive device , R1 first power transmission path, R2 second power transmission path, R3 third power transmission path.

Claims (5)

車両のエンジンに設けられるエンジン出力軸と、
前記車両の駆動輪に機械的に連結される駆動軸と、
前記駆動軸に機械的に連結される減速ギヤ機構と、
前記エンジン出力軸に機械的に連結されるインナーロータ、前記インナーロータの径方向外側に設けられるとともに前記減速ギヤ機構に機械的に連結されるアウターロータ及び、前記アウターロータの径方向外側に設けられるステータとを有する回転電機と、
前記エンジン出力軸のトルクを前記回転電機の前記インナーロータに伝達する第一動力伝達経路と、
前記回転電機の前記アウターロータのトルクを前記減速ギヤ機構に伝達する第二動力伝達経路と、
前記第一動力伝達経路及び前記第二動力伝達経路を介さずに、前記エンジン出力軸のトルクを前記減速ギヤ機構に伝達する第三動力伝達経路と、
前記第一動力伝達経路に設けられるとともに、前記エンジン出力軸と前記インナーロータとの間に配置される増速ギヤ機構と、
前記第三動力伝達経路に設けられ、前記エンジン出力軸と前記減速ギヤ機構との間を機械的に接続する接続状態と切断する切断状態とに切り替えられるクラッチとを備えるハイブリッド車両駆動装置。
An engine output shaft provided in the engine of the vehicle;
A drive shaft mechanically coupled to the drive wheels of the vehicle;
A reduction gear mechanism mechanically coupled to the drive shaft;
An inner rotor that is mechanically connected to the engine output shaft, an outer rotor that is provided radially outside the inner rotor and mechanically connected to the reduction gear mechanism, and is provided radially outside the outer rotor. A rotating electric machine having a stator;
A first power transmission path for transmitting torque of the engine output shaft to the inner rotor of the rotating electrical machine;
A second power transmission path for transmitting torque of the outer rotor of the rotating electrical machine to the reduction gear mechanism;
A third power transmission path for transmitting the torque of the engine output shaft to the reduction gear mechanism without going through the first power transmission path and the second power transmission path;
A speed increasing gear mechanism provided in the first power transmission path and disposed between the engine output shaft and the inner rotor;
A hybrid vehicle drive apparatus comprising a clutch provided in the third power transmission path and switched between a connection state in which the engine output shaft and the reduction gear mechanism are mechanically connected and a disconnection state in which the engine output shaft is disconnected.
前記第三動力伝達経路は、前記クラッチに連結されるとともに前記エンジン出力軸に連結されるクラッチ入力軸と、前記クラッチに連結されるとともに前記減速ギヤ機構に連結されるクラッチ出力軸とを有し、
前記アウターロータと前記クラッチ出力軸とは前記減速ギヤ機構を介して機械的に連結されるとともに、前記クラッチ出力軸は前記アウターロータの回転に伴って回転駆動され、
前記クラッチ出力軸が回転している状態にある時、前記クラッチは、前記切断状態から前記接続状態に切り替えられる請求項1に記載のハイブリッド車両駆動装置。
The third power transmission path includes a clutch input shaft coupled to the clutch and coupled to the engine output shaft, and a clutch output shaft coupled to the clutch and coupled to the reduction gear mechanism. ,
The outer rotor and the clutch output shaft are mechanically coupled via the reduction gear mechanism, and the clutch output shaft is rotationally driven along with the rotation of the outer rotor,
The hybrid vehicle drive device according to claim 1, wherein when the clutch output shaft is rotating, the clutch is switched from the disconnected state to the connected state.
前記エンジン出力軸と前記クラッチ入力軸とは常時一体回転可能に連結されている請求項2に記載のハイブリッド車両駆動装置。   The hybrid vehicle drive device according to claim 2, wherein the engine output shaft and the clutch input shaft are connected so as to be integrally rotatable. 前記エンジン出力軸と前記クラッチ入力軸とは同軸上に設けられる請求項3に記載のハイブリッド車両駆動装置。   The hybrid vehicle drive device according to claim 3, wherein the engine output shaft and the clutch input shaft are provided coaxially. 前記エンジン出力軸と前記インナーロータとは常時相対回転可能に連結される請求項1〜4のいずれか一項に記載のハイブリッド車両駆動装置。   The hybrid vehicle drive device according to any one of claims 1 to 4, wherein the engine output shaft and the inner rotor are coupled so as to be always relatively rotatable.
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