JP2016203909A - 車両の動力伝達構造 - Google Patents

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彰孝 市川
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Yoshimitsu Yokouchi
由充 横内
正隆 杉山
Masataka Sugiyama
正隆 杉山
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Jiro Isomura
治郎 磯村
祐紀 桑本
Sukenori Kuwamoto
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Abstract

【課題】スプライン嵌合により連結された第１回転体と第２回転体との間の軸心のずれを抑制するとともに、第１回転体と第２回転体とのトルク伝達の応答性を向上する。
【解決手段】車両の動力伝達構造１０によれば、リダクションシャフト２８と第２電動機ＭＧ２の第２ロータ軸７０とのスプライン嵌合部７６に隣接して径方向に重なる部分に圧入された径方向に弾性変形可能な筒状金属部材８１により、リダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０とは径方向に反対方向への反力を受けるため、リダクションシャフト２８の軸心と第２ロータ軸７０の軸心とのずれが抑制されて、歯打ち音の発生が抑制される。筒状金属部材８１は剛性が高く回転方向への変形が抑制されるため、リダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０とのトルク伝達の応答性が向上されて制振制御の制振効果が向上する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の動力伝達構造に関し、とりわけ、スプライン嵌合により連結された第１回転体と第２回転体との間の軸心のずれを抑制するとともに、第１回転体と第２回転体とのトルク伝達の応答性を向上する技術に関する。
エンジンの動力を伝達する動力伝達部材に動力伝達可能に連結された第１回転体と、前記第１回転体に同心に設けられて該第１回転体とスプライン嵌合された第２回転体と、を含む車両の動力伝達構造が知られている。図１３は、従来の車両の動力伝達構造２１０の一例を示す断面図である。車両の動力伝達構造２１０は、動力伝達部材を介してたとえばエンジンからの動力が伝達される第１回転体２１２のスプライン歯と、第１回転体２１２と同心に設けられた第２回転体２１４のスプライン歯とがスプライン嵌合されたスプライン嵌合部２１６により、第１回転体２１２と第２回転体２１４とが動力伝達可能に連結されている。このため、第１回転体２１２を介して伝達されるエンジンの爆発変動などにより、特に第２回転体２１４の回転数が小さい場合に生じる第１回転体２１２の軸心と第２回転体２１４との軸心とがずれることに起因して、スプライン嵌合部２１６で歯打音が発生する可能性があった。
上記の歯打音の問題を低減するために、たとえば特許文献１では、スプライン嵌合部に軸方向に隣接して、第１回転体および第２回転体の径方向に対向する内周面と外周面との間に径方向に弾性変形可能な環状の弾性部材が圧入された車両の動力伝達構造が提案されている。これにより、第１回転体の軸心と第２回転体の軸心とのずれが抑制されて、軸心のずれに起因したスプライン嵌合部での歯打ち音の発生が低減される。
特開２０１１−２１４６４６号公報
ところで、上記のような車両の動力伝達構造を備えるとともに、たとえば第２回転体が電動機に連結された車両では、たとえば車軸でのトルク変動に起因した車内こもり音の発生を抑制することなどを目的として、エンジンからの捩り振動を抑制する制振トルクが電動機から出力される制振制御が実行される。制振制御で出力される制振トルクは、捩り振動の位相を基に捩り振動を打ち消すように出力されることから、電動機から出力される制振トルクは第２回転体を介して捩り振動が伝達される動力伝達部材に位相がずれることなく伝達されることが求められる。しかしながら、上記特許文献１の車両の動力伝達構造では、電動機が連結された第２回転体と第１回転体との径方向の間に圧入された弾性部材の剛性が低く第１回転体と第２回転体とのスプライン嵌合部にはガタがあるため、第２回転体と第１回転体との間で周方向に変形し、第２回転体と第１回転体との間のトルク伝達の応答性が低下することにより、電動機の制振トルクの第２回転体から第１回転体への伝達の前後で位相がずれる可能性があった。この制振トルクの位相のずれにより、制振制御によるエンジンの捩り振動の制振効果が低下する可能性があった。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、スプライン嵌合により連結された第１回転体と第２回転体との間の軸心のずれを抑制するとともに、第１回転体と第２回転体とのトルク伝達の応答性を向上する車両の動力伝達構造を提供する。
本発明の要旨とするところは、エンジンの動力を伝達する動力伝達部材に動力伝達可能に連結された第１回転体と、前記第１回転体に同心に設けられて該第１回転体とスプライン嵌合された第２回転体と、を含む車両の動力伝達構造であって、前記第１回転体と前記第２回転体とが径方向に重なる部分に介装された径方向に弾性変形可能な金属筒を有し、前記金属筒は、前記第１回転体と接触する第１領域と、前記第２回転体と接触する第２領域と、前記第１領域と前記第２領域とを接続する第３領域で構成されることにある。
本発明の車両の動力伝達構造によれば、前記第１回転体と前記第２回転体とが径方向に重なる部分に介装された径方向に弾性変形可能な金属筒を有し、前記金属筒は、前記第１回転体と接触する第１領域と、前記第２回転体と接触する第２領域と、前記第１領域と前記第２領域とを接続する第３領域で構成される。このため、第１回転体と接触する第１領域と前記第２回転体と接触する第２領域との間の第３領域が径方向に圧縮された状態で、金属筒が第１回転体と第２回転体との間に設けられることから、第１回転体と第２回転体とは径方向に反対方向への反力を金属筒から受ける。これにより、第１回転体の軸心と第２回転体の軸心とのずれが抑制されて、歯打ち音の発生が抑制される。また、金属筒の回転方向の剛性が高いため、回転方向への変形が抑制されることから、第１回転体と第２回転体との間のトルク伝達の応答性が向上される。
ここで、好適には、前記第１回転体は、駆動軸であり、前記第２回転体は、電動機の回転軸である。このため、エンジンの動力を伝達する動力伝達部材に動力伝達可能に連結された駆動軸と電動機の回転軸とが径方向に重なる部分に弾性変形可能に金属筒が介装されることから、駆動軸と電動機の回転軸との間のトルク伝達の応答性が向上される。これにより、エンジンの回転変動を抑制する制振制御において、電動機から出力される制振トルクの電動機の回転軸から駆動軸への伝達の前後での位相のずれが抑制されて、制振制御の効果が維持される。
また、好適には、前記駆動軸と、前記電動機の回転軸と、前記駆動軸と前記電動機の回転軸とが径方向に重なる部分に介装された径方向に弾性変形可能な金属筒とからなる動力伝達構造の共振周波数が、前記エンジンの上限回転数以上である。このため、車両の動力伝達構造の共振周波数は、エンジンの常用回転域での周波数とは一致しないため、共振の発生が抑制され、ドライバビリティの低下が抑制される。
また、好適には、前記電動機の回転軸は、エンジン、第１電動機、前記エンジンおよび第１電動機に連結された遊星歯車装置と第２電動機とが異なる回転軸心上に配置された複軸式ハイブリッド車両の前記第２電動機のロータ軸であり、前記駆動軸は、リダクションシャフトであり、前記金属筒が、前記複軸式ハイブリッド車両の前記第２電動機のロータ軸と前記リダクションシャフトとの間に設けられる。このため、エンジンからの動力が伝達されるリダクションシャフトと第２電動機のロータ軸との間に金属筒が設けられることから、複軸式ハイブリッド車両においてリダクションシャフトの軸心と第２電動機のロータ軸の軸心とのずれが抑制されるとともに、エンジンの回転変動を抑制する制振制御にて第２電動機から出力される制振トルクの第２電動機のロータ軸からリダクションシャフトへの伝達の前後での位相のずれが抑制されて、制振制御の効果が維持される。
また、好適には、前記第１回転体は、エンジン、第１電動機、前記エンジンおよび前記第１電動機に連結された第１遊星歯車装置と、第２電動機および前記第２電動機が連結された第２遊星歯車装置とが同一の回転軸心上に配置された単軸式ハイブリッド車両の前記第２遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第２回転体は、前記第２電動機のロータ軸であり、前記金属筒が、前記単軸式ハイブリッド車両の前記第２電動機のロータ軸と前記サンギヤとの間に設けられる。このため、エンジンからの動力が伝達される前記第２遊星歯車装置のサンギヤと第２電動機のロータ軸との間に金属筒が設けられることから、単軸式ハイブリッド車両において前記第２遊星歯車装置のサンギヤの軸心と第２電動機のロータ軸の軸心とのずれが抑制されるとともに、エンジンの回転変動を抑制する制振制御にて第２電動機から出力される制振トルクの第２電動機のロータ軸から前記第２遊星歯車装置のサンギヤへの伝達の前後での位相のずれが抑制されて、制振制御の効果が維持される。
また、好適には、前記サンギヤと、前記第２電動機のロータ軸と、前記サンギヤと前記第２電動機のロータ軸の径方向に重なる部分に介装された径方向に弾性変形可能な金属筒とからなる動力伝達構造の共振周波数が、前記エンジンの上限回転数以上である。このため、車両の動力伝達構造の共振周波数は、エンジンの常用回転域での周波数とは一致しないため、共振の発生が抑制され、ドライバビリティの低下が抑制される。
本発明の一実施例である車両の動力伝達構造を含む、ハイブリッド車両に備えられたハイブリッド車両用駆動装置の構成例を説明する骨子図である。 図１の駆動装置に備えられる車両の動力伝達構造の構成を示す断面図である。 図２の車両の動力伝達構造のスプライン嵌合部周辺を拡大して示す図である。 図２の車両の動力伝達構造に備えられる筒状金属部材を一部切り欠いて中心線方向に視た側面図である。 図１の駆動装置において、エンジンから左右の駆動輪への動力伝達経路およびエンジンから第２電動機のロータへの動力伝達経路を説明する概略図である。 図２の車両の動力伝達構造の１自由度系での固有の周波数である共振周波数を求める際の各変数を説明するための図である。 動力伝達軸の外周面と第２ロータ軸の内周面との間に調心部材が設けられない場合の従来の車両の動力伝達構造において、エンジンが作動させられた際の、エンジンのクランク軸の基準回転位置に対する位相差として表されるクランク軸の回転位置と、各クランク軸の回転位置に対して逆位相の制振トルクが第２電動機ＭＧ２から出力されたときの、エンジンから入力される入力トルクに対しての車軸に伝達される伝達トルクとの関係を示すグラフである。 動力伝達軸の外周面と第２ロータ軸の内周面との間にフリクションダンパが設けられた場合の従来の車両の動力伝達構造において、図７に相当するグラフである。 動力伝達軸の外周面と第２ロータ軸の内周面との間に筒状金属部材が設けられた場合の図２の車両の動力伝達構造において、図７に相当するグラフである。 本発明の他の実施例の車両の動力伝達構造が適用された駆動装置の骨子図である。 図１０の駆動装置の動力分配機構、歯車機構および第２電動機を示す断面図である。 本発明の他の実施例の車両の動力伝達構造が適用された駆動装置の要部の断面図である。 従来の車両の動力伝達構造の軸心を通る断面図である。
以下、本発明の車両の動力伝達構造の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例である車両の動力伝達構造１０を含む、ハイブリッド車両１２に備えられたハイブリッド車両用駆動装置１４（以下、「駆動装置１４」という。）の構成例を説明する骨子図である。駆動装置１４は、車両１２の主駆動力源としてのエンジン１６と、そのエンジン１６からダンパ装置１８を介して入力軸１９に伝達された動力を第１電動機ＭＧ１および出力部材２０に分配する差動機構２２を有し、その第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより変速比を制御する電気式差動部２４と、第１電動機ＭＧ１と異なる回転軸心上に配置され駆動力源として機能する第２電動機ＭＧ２と、第２電動機ＭＧ２の動力が伝達され、リダクションギヤ２６が形成されたリダクションシャフト２８と、出力部材２０に形成されている出力ギヤ３０およびリダクションギヤ２６に噛み合うカウンタドリブンギヤ３２とデフリングギヤ３４に噛み合うカウンタドライブギヤ３６とが形成されたカウンタ軸３８と、カウンタドライブギヤ３６から動力が伝達され、左右一対の車軸４０を介して左右の駆動輪４２に動力を伝達する差動歯車装置４４とを、含んで構成されている。なお、第２電動機ＭＧ２が本発明の電動機に、リダクションシャフト２８が本発明の駆動軸にそれぞれ対応している。
この駆動装置１４は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両に好適に用いられる。また、駆動装置１４は４つの回転軸心Ｃ１〜Ｃ４を有している。具体的には、エンジン１６、差動機構２２、および第１電動機ＭＧ１が配置される第１回転軸心Ｃ１、カウンタドリブンギヤ３２およびカウンタドライブギヤ３６が形成されているカウンタ軸３８が配置される第２回転軸心Ｃ２、第２電動機ＭＧ２、およびリダクションギヤ２６が形成されているリダクションシャフト２８が配置されている第３回転軸心Ｃ３、差動歯車装置４４が配置されている第４回転軸心Ｃ４を有している。このように、駆動装置１４では、エンジン１６、第１電動機ＭＧ１、エンジン１６および第１電動機ＭＧ１に連結された差動機構２２と、第２電動機ＭＧ２とが異なる回転軸心上に配置されており、車両１２は複軸式ハイブリッド車両である。
第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２は、複数の永久磁石を有するロータ４６および回転磁界を発生するステータ４８を有する交流同期電動機から構成されており、いずれもモータ（電動機）およびジェネレータ（発電機）としての機能を有するモータジェネレータである。
ダンパ装置１８は、入力軸１９とエンジン１６との間に配置され、エンジン１６から伝達されるトルク変動を吸収する。
差動機構２２は、エンジン１６から出力される動力を第１電動機ＭＧ１と出力部材２０とに分配する動力分配装置として機能するものであって、第１電動機ＭＧ１の第１ロータ軸５０に連結されたサンギヤＳと、そのサンギヤＳと同心に設けられて円筒状の出力部材２０の内周部に一体に設けられたリングギヤＲと、サンギヤＳおよびリングギヤＲにそれぞれ噛み合うピニオンギヤＰを自転且つ公転可能に支持するとともに、ダンパ装置１８を介してエンジン１６からの動力が伝達される入力軸１９に連結されるキャリヤＣＡとを、備えるシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。
出力部材２０は、その内周端部に設けられた第１軸受５２および第２軸受５４を介して第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２および各シャフトなどを収容するケース５６に相対回転可能に支持されている。第１ロータ軸５０は、その外周端部に設けられた第３軸受５８および第４軸受６０を介してケース５６に相対回転可能に支持されている。カウンタ軸３８は、その外周端部に設けられた第５軸受６２、第６軸受６４を介してケース５６に相対回転可能に支持されている。
また、エンジン１６からの出力部材２０に伝達された動力は、出力部材２０の外周に形成されている出力ギヤ３０と噛み合うカウンタドリブンギヤ３２、カウンタ軸３８、カウンタドライブギヤ３６、デフリングギヤ３４、差動歯車装置４４、一対の車軸４０を介して左右の駆動輪４２に伝達される。
図２は、駆動装置１４の第３軸心Ｃ３まわりに配置される車両の動力伝達構造１０の構成を示す断面図である。第１回転体としてのリダクションシャフト２８は、円筒状部材であり、カウンタ軸３８に形成されたカウンタドリブンギヤ３２と噛み合うリダクションギヤ２６を備え、エンジンの動力を伝達する動力伝達部材として機能するカウンタ軸３８と動力伝達可能に連結され、第２電動機ＭＧ２によりカウンタ軸３８などを介して駆動輪４２を駆動する駆動軸として機能する。リダクションシャフト２８は、第７軸受６６および第８軸受６８を介してケース５６に相対回転可能に連結されている。第２回転体としての第２ロータ軸７０は、円筒状部材であり、その外周端部に設けられた第９軸受７２および第１０軸受７４を介してリダクションシャフト２８と同心にケース５６に相対回転可能に支持されるとともに、外周中央部に第２電動機ＭＧ２のロータ４６の内周部が相対回転不能に固定され、第２電動機ＭＧ２の回転が伝達されるように構成されており、電動機の回転軸として機能するものである。第２ロータ軸７０およびリダクションシャフト２８は、第２ロータ軸７０の第７軸受６６側の内周端部とリダクションシャフト２８の第２電動機ＭＧ２側の外周端部との間に形成されたスプライン嵌合部７６により動力伝達可能に連結されている。このようにエンジン１６の動力を伝達するカウンタ軸３８に動力伝達可能に連結されたリダクションシャフト２８およびリダクションシャフト２８とスプライン嵌合する第２ロータ軸７０とにより、車両の動力伝達構造１０が構成され、第２電動機ＭＧ２から第２ロータ軸７０に伝えられた動力は、リダクションシャフト２８、リダクションギヤ２６、カウンタドリブンギヤ３２、カウンタ軸３８、カウンタドライブギヤ３６、デフリングギヤ３４、差動歯車装置４４、一対の車軸４０を介して左右の駆動輪４２に伝達される。
図３は、車両の動力伝達構造１０のスプライン嵌合部７６付近を拡大して示す図である。車両の動力伝達構造１０のスプライン嵌合部７６は、リダクションシャフト２８の第２電動機ＭＧ２側の外周端部に形成された外周スプライン歯７８と第２ロータ軸の第７軸受６６側の内周端部に形成された内周スプライン歯８０とが嵌め合わされて構成されている。なお、内周スプライン歯８０と外周スプライン歯７８との間には、ガタが存在する。
ところで、エンジン１６の爆発変動などにより、特に第２電動機ＭＧ２の出力トルクが小さい場合に生じるリダクションシャフト２８の軸心と第２ロータ軸７０の軸心とがずれることに起因して、外周スプライン歯７８と内周スプライン歯８０との間で歯打ち音が発生する可能性があった。この歯打ち音の発生を抑制するための第２ロータ軸７０とリダクションシャフト２８との軸心のずれを抑制する調心部材は、たとえば車軸４０のトルク変動などにより発生するこもり音によるドライバビリティの低下を抑制するために実行される、たとえばエンジン１６の爆発変動でのトルク変動を減衰する制振トルクを出力する制振制御の制振効果への影響が考慮される必要がある。
図３において、リダクションシャフト２８の軸方向において第７軸受６６と外周スプライン歯７８との間の外周面と第２ロータ軸７０の内周スプライン歯７８よりも第７軸受６６側の内周面との間に圧入されることにより、スプライン嵌合部７６に隣接する部分に、筒状金属部材８１が備えられている。図４は、筒状金属部材８１を一部切り欠いて中心線方向に視た図である。筒状金属部材８１は、たとえばスチールやステンレスの薄板からプレス形成され、厚み方向に弾性変形可能、場合によっては塑性変形可能であり、円筒状の本体部８２と、その幅方向の両側縁部を残して周方向に所定の間隔で径方向外側に凸状に形成された凸部８３とを備えている。これにより、筒状金属部材８１は、凸部８３の山と、本体部８２と同一円筒面上にある凸部８３の谷と、を周方向に所定の間隔で有する。リダクションシャフト２８の外周スプライン歯８０と第２ロータ軸７０の内周スプライン歯８０とが嵌め合わされた後に、筒状金属部材８１は、第２ロータ軸７０の内周面に凸部８３の山周辺領域が当接し、リダクションシャフト２８の外周面に凸部８３の谷周辺領域を含む本体部８２が当接し、凸部８３の山周辺領域と凸部８３の谷周辺領域とを接続する中間部８４が径方向に圧縮された状態で、リダクションシャフト２８の外周面と第２ロータ軸７０の内周面との間に圧入されている。なお、凸部８３の山周辺領域が本発明の第２領域に、凸部８３の谷周辺領域が本発明の第１領域に、上記中間部８４が本発明の第３領域にそれぞれ対応する。中間部８４の径方向への圧縮により、リダクションシャフト２８の外周面には凸部８３の谷周辺領域を含む本体部８２から内周側への反力が、第２ロータ軸７０の内周面には凸部８３の山周辺領域から外周側への反力が常に付与されてこれらの反力は等しいことから、リダクションシャフト２８の軸心と第２ロータ軸７０の軸心とのずれの発生が抑制される。また、筒状金属部材８１は、凸部８３の谷周辺領域を含む本体部８２とリダクションシャフト２８の外周面との間、および凸部８３の山周辺領域と第２ロータ軸７０の内周面との間で発生する摩擦力で、第２ロータ軸７０とリダクションシャフト２８との間に作用するトルクが所定トルク値よりも小さい場合にはリダクションシャフト２８の外周面と第２ロータ軸７０の内周面との間に滑りを生じさせずにリダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０とを一体回転させトルクを伝達し、上記第２ロータ軸７０とリダクションシャフト２８との間に作用するトルクが上記所定トルク値よりも大きい場合にはリダクションシャフト２８の外周面と第２ロータ軸７０の内周面との間に滑りを生じさせて、リダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０との間の相対回転を許容し、スプライン嵌合部７６によりトルクを伝達させる。ここで、上記所定トルク値は、エンジン１６の爆発変動などで生じるトルク変動での小さなトルク値以上に設定されており、筒状金属部材８１は、エンジン１６の爆発変動などでのトルク変動に対してリダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０との間のトルク伝達を行い、リダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０との間のガタを実質的にゼロとする。
また、リダクションギヤ２８には、筒状金属部材８１の設けられた外周面を基準としてスプライン嵌合部７６と軸方向に反対側に筒状金属部材８１に隣接して径方向油路８７が設けられている。径方向油路８７を通過した潤滑油は、筒状金属部材８１の、たとえば凸部８３の外周面とそれに径方向に対向する第２ロータ軸７０の内周面とにより形成される軸方向の貫通孔を通じてスプライン嵌合部７６に移動し、スプライン嵌合部７６を潤滑する。
また、リダクションシャフト２８と、第２ロータ軸７０と、リダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０とが径方向に重なる部分に圧入された径方向に弾性変形可能な筒状金属部材８１とから構成される車両の動力伝達構造１０の共振周波数ｆが、エンジン１６の常用回転域の上限回転数Ｎemax以上となるように、筒状金属部材８１の剛性が予め設定される。以下、図５および図６を用いて、筒状金属部材８１の剛性の設定方法について説明する。
図５は、エンジン１６から左右の駆動輪４２および第２電動機ＭＧ２のロータ４６への動力伝達経路の概略図である。図５に示されるように、エンジン１６は、ダンパ装置１８、差動機構２２、出力ギヤ３０、カウンタドリブンギヤ３２、カウンタドライブギヤ３６、差動歯車装置４４、左右の駆動輪４２に連結された一対の車軸４０（Ｄ／Ｓ）へ接続され、エンジン１６の捩り振動は一対の車軸４０まで伝達される。また、エンジン１６は、カウンタドリブンギヤ３２、リダクションギヤ２６、リダクションシャフト２８、スプライン嵌合部７６、第２ロータ軸７０を介して第２電動機ＭＧ２のロータ４６に動力伝達可能に連結されている。そのため、電動機の動力電達構造１０は、筒状金属部材８１をバネとして、筒状金属部材８１に当接する第２ロータ軸７０を介して接続された第２電動機ＭＧ２のロータ４６をマスとして、筒状金属部材８１に接触するリダクションシャフト２８を介して図５の破線で示される固定端が接続されたダイナミックダンパとみなされた際に、エンジン回転の周波数との駆動装置１４内部での共振現象によるドライバビリティの低下が抑制されるように、筒状金属部材８１の剛性が設定される。図６は、ダイナミックダンパと見なされた車両の動力伝達構造１０の１自由度系での固有の周波数である共振周波数ｆを求める際の各変数を説明するための図であり、図５の破線で示された固定端が右側の固定端に相当する。図６において、矢印で示される筒状金属部材８１の回転方向の剛性をＫ（Ｎｍ／ｒａｄ）、マスとしての第２電動機ＭＧ２のロータ４６の慣性量をＩ（ｋｇｍ２）とすると、ダイナミックダンパとしての車両の動力伝達構造１０の共振周波数ｆ（Ｈｚ）は、式（１）で求められる。この共振周波数ｆは、式（２）でエンジン回転数換算値Ｎef（ｒｐｍ）に換算される。筒状金属部材８１の回転方向の剛性Ｋは、求めた車両の動力伝達構造１０の共振周波数ｆから換算されたエンジン回転数換算値Ｎefが、車両１２のエンジン１６の常用回転域の上限回転数Ｎemax（ｒｐｍ）以上となるように設定される。また、このように設定された筒状金属部材８１の剛性は、ゴムなどから形成される公知のフリクションダンパよりも高剛性である。これにより、リダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０との間に加えられるトルクが前記所定トルク値よりも小さいときに、筒状金属部材８１は回転方向に変形することなくトルクを伝達する。
Figure 2016203909
次に、車両の動力伝達構造１０を備える駆動装置１４において、エンジン１６からの回転変動を抑制する制振制御の効果を検証した。図７は、リダクションシャフト２８の外周面と第２ロータ軸７０の内周面との間に調心部材が設けられない従来の車両の動力伝達構造の場合、図８は、リダクションシャフト２８の外周面と第２ロータ軸７０の内周面との間に剛性３５００Ｎｍ／ｒａｄのバネ要素としてのゴム製のフリクションダンパが設けられた従来の車両の動力伝達構造の場合、図９は、リダクションシャフト２８の外周面と第２ロータ軸７０の内周面との間に上記フリクションダンパよりも高剛性の剛性３８０００Ｎｍ／ｒａｄの筒状金属部材８１が設けられた本実施例の車両の動力伝達構造１０の場合のそれぞれにおいて、エンジン１６がエンジン回転数１２００ｒｐｍ、ＤＣ成分８０Ｎｍ、ＡＣ成分１３４Ｎｍの条件で作動させられた際の、エンジン１６のクランク軸の基準回転位置に対する位相差（ｄｅｇ）として表されるクランク軸の回転位置と、各クランク軸の回転位置に対して逆位相の制振トルクが第２電動機ＭＧ２から出力されたときに、クランク軸の各回転位置でのエンジン１６からの入力トルクに対しての車軸４０に伝達される伝達トルク（ｄＢ）との関係を示すグラフである。なお、本検証においては、リダクションシャフト２８の外周スプライン歯７８と第２ロータ軸７０の内周スプライン歯８０との間に、１．０（ｄｅｇ）のガタが設けられており、エンジン１６の入力トルクに対して−１．０Ｎｍの負のトルクのスプライン歯同士を押し付ける押付けトルクが第２電動機ＭＧ２から出力されて上記ガタが詰められた状態でのエンジン１６からの入力トルクに対する車軸４０への伝達トルクが破線で、第２電動機ＭＧ２から制振トルクあるいは押付けトルクのいずれも出力されない状態でのエンジン１６からの入力トルクに対する車軸４０への伝達トルクが一点鎖線でそれぞれ示されている。
図７のリダクションシャフト２８の外周面と第２ロータ軸７０の内周面との間に調心部材が設けられない従来の車両の動力伝達構造、図８のリダクションシャフト２８の外周面と第２ロータ軸７０の内周面との間にフリクションダンパが設けられる従来の車両の動力伝達構造および、図９のリダクションシャフト２８の外周面と第２ロータ軸７０の内周面との間に筒状金属部材８１が設けられる車両の動力伝達構造１０のそれぞれにおいて、第２電動機ＭＧ２から押付けトルクが出力された場合には、第２電動機ＭＧ２からトルクが出力されない場合と比較してエンジン１６からの入力トルクに対する車軸４０への伝達トルクが低下している。図７の従来の車両の動力伝達構造において、第２電動機ＭＧ２から制振トルクが出力される場合には、クランク角０ｄｅｇから１８０ｄｅｇの間でクランク角４０ｄｅｇのときにエンジン入力トルクに対する車軸４０への伝達トルクが最も低く、６７．５ｄＢである。これに対して図８のフリクションダンパが備えられた車両の動力伝達構造の場合の第２電動機ＭＧ２から制振トルクが出力される場合において、クランク角０ｄｅｇから１８０ｄｅｇの間でエンジン入力トルクに対する車軸４０への伝達トルクが最も低いのは、クランク角１６０ｄｅｇときの６９．０ｄＢであり、図７の車両の動力伝達構造の場合の第２電動機ＭＧ２から制振トルクが出力される場合の最も低い６７．５ｄＢよりも大きく、制振制御の効果が低下している。このことは、リダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０との間に設けられたフリクションダンパの剛性が低いことにより、フリクションダンパが回転方向に変形するため、第２電動機ＭＧ２からの制振トルクの第２ロータ軸７０からリダクションシャフト２８への伝達前後での位相にずれが生じることに起因している。図９の車両の動力伝達構造１０の第２電動機ＭＧ２から制振トルクが出力される場合において、クランク角０ｄｅｇから１８０ｄｅｇの間でエンジン入力トルクに対する車軸４０への伝達トルクが最も低いのは、クランク角１７０ｄｅｇときの６３．６ｄＢであり、図７の従来の車両の動力伝達構造の第２電動機ＭＧ２から制振トルクが出力される場合の最も低い６７．５ｄＢよりも小さく、制振制御の効果が向上している。これは、リダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０との間に作用するトルクが前記所定トルク値よりも小さく筒状金属部材８１でのトルク伝達が行われる間、リダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０との間のガタが実質的にゼロと見なされるとともに、筒状金属部材８１の回転方向の剛性が高いため回転方向への変形が生じないことから、第２電動機ＭＧ２からの制振トルクの第２ロータ軸７０からリダクションシャフト２８へのトルク伝達前後での位相のずれが低減されるためである。
上述のように、本実施例の車両の動力伝達構造１０によれば、リダクションシャフト２８と第２電動機ＭＧ２の第２ロータ軸７０とのスプライン嵌合部７６に隣接して径方向に重なる部分に圧入された径方向に弾性変形可能な筒状金属部材８１を有し、筒状金属部材８１は、リダクションシャフト２８の外周面と接触する凸部８３の谷周辺領域を含む本体部８２と、第２ロータ軸７０の内周面と接触する凸部８３の山周辺領域と、凸部８３の谷周辺領域を含む本体部８２と凸部８３の山周辺領域とを接続する中間部８４で構成される。このため、中間部８４が径方向に圧縮された状態で、筒状金属部材８１がリダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０との間に設けられることから、リダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０とは径方向に反対方向への反力を筒状金属部材８１から受ける。これにより、エンジン１６、第１電動機ＭＧ１および差動機構２２と第２電動機ＭＧ２とが異なる回転軸心上に配置された複軸式のハイブリッド車両１２において、リダクションシャフト２８の軸心と第２ロータ軸７０の軸心とのずれが抑制されて、歯打ち音の発生が抑制される。また、リダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０との間に加えられるトルクが前記所定トルク値よりも小さいときには、筒状金属部材８１により回転が伝達されるとともに、筒状金属部材８１は剛性が高く回転方向への変形が抑制されるため、エンジン１６の回転変動を抑制する制振制御時での第２電動機ＭＧ２から出力される制振トルクの第２ロータ軸７０からリダクションシャフト２８への伝達前後の位相のずれが抑制される。これにより、複軸式ハイブリッド車両１２において、制振制御の制振効果が向上される。
また、本実施例の車両の動力伝達構造１０によれば、リダクションシャフト２８と、第２電動機ＭＧ２の第２ロータ軸７０と、リダクションシャフト２８と第２ロータ軸７０とが径方向に重なる部分に圧入された径方向に弾性変形可能な筒状金属部材８１とからなる、第２電動機ＭＧ２のロータ４６をマスとしたダイナミックダンパとしての動力伝達構造の共振周波数ｆから換算したエンジン回転数換算値Ｎefが、エンジン１６の上限回転数Ｎemax以上である。このため、車両の動力伝達構造１０の共振周波数ｆは、エンジン１６の常用回転域での周波数とは一致しないため、共振の発生が抑制され、ドライバビリティの低下が抑制される。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において、前記実施例と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
図１０は、本実施例の車両の動力伝達構造８５が適用されたハイブリッド車両８６に備えられたハイブリッド車両用駆動装置８８（以下、「駆動装置８８」という。）の骨子図である。図１０において、ハイブリッド車両８６の駆動装置８８は、走行用の駆動力源としてのエンジン１００から出力される動力を第１電動機ＭＧ１及び出力部材８９へ分配する動力分配機構９０（差動機構）と、出力部材８９に連結される歯車機構９１と、出力部材８９に歯車機構９１を介して動力伝達可能に連結された第２電動機ＭＧ２とを有する変速部９２を備えている。また、駆動装置８８は、カウンタシャフト９３に固定されて出力部材８９の外周面に形成された出力ギヤ９４と噛み合うカウンタドリブンギヤ９５、カウンタシャフト９３に固定されてデフリングギヤ９６と噛み合うカウンタドライブギヤ９７、差動歯車装置９８および一対の車軸９９を備え、エンジン１００および第２電動機ＭＧ２の動力が一対の駆動輪１０１へ伝達される。駆動装置８８では、エンジン１００、第１電動機ＭＧ１、エンジン１００および第１電動機ＭＧ１に連結された動力分配機構９０と、第２電動機ＭＧ２および第２電動機ＭＧ２が連結された歯車機構９１とが同一の回転軸心上に配置されており、ハイブリッド車両８６は、単軸式ハイブリッド車両である。
入力軸１０２は、その一端がダンパ装置１０３を介してエンジン１００のクランク軸に連結され、他端がオイルポンプ１０４を駆動するオイルポンプ駆動軸１０５に連結されている。
図１１は、駆動装置８８の動力分配機構９０、歯車機構９１および第２電動機ＭＧ２を示す断面図である。動力分配機構９０は、第１サンギヤＳ１、第１ピニオンギヤＰ１、その第１ピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１ピニオンギヤＰ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（回転部材）として備える公知のシングルピニオン型の第１遊星歯車装置から構成されており、差動作用を生じる差動機構として機能する。この動力分配機構９０においては、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１０２すなわちエンジン１００に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機ＭＧ１の第１ロータ軸１０６に連結され、第１リングギヤＲ１は出力部材８９の内周面に形成されている。これより、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１は、それぞれ相互に相対回転可能となることから、エンジン１００の出力が第１電動機ＭＧ１及び出力部材８９に分配される。
歯車機構９１は、第２サンギヤＳ２、第２ピニオンギヤＰ２、その第２ピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２ピニオンギヤＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を回転要素として備える公知のシングルピニオン型の第２遊星歯車装置から構成されている。この歯車機構９１においては、第２キャリヤＣＡ２は非回転部材であるケース１０７に連結されることで回転が阻止され、第２サンギヤＳ２は第２電動機ＭＧ２の第２ロータ軸１０８にスプライン嵌合により連結され、第２リングギヤＲ２は出力部材８９の内周面に形成されている。
車両の動力伝達構造８５は、エンジン１００の動力をカウンタドリブンギヤ９５を介して駆動輪１０１へ伝達する動力伝達部材としての出力部材８９に動力伝達可能に連結された歯車機構９１の第１回転体としての第２サンギヤＳ２と、第２サンギヤＳ２に同心に設けられて第２サンギヤＳ２とスプライン嵌合された第２回転体としての第２ロータ軸１０８と、を含んでいる。第２サンギヤＳ２は、円筒状部材であり、内周面に内周スプライン歯を有している。第２ロータ軸１０８には、その内部にオイルポンプ駆動軸１０５が同心に設けられ、外周面に第２電動機ＭＧ２のロータが相対回転不能に設けられて、第２電動機ＭＧ２から第２ロータ軸１０８に動力が伝達される。また、第２ロータ軸１０８は、第１遊星歯車装置側の外周面に外周スプライン歯を備えている。第２サンギヤＳ２の内周スプライン歯と第２ロータ軸１０８の外周スプライン歯とが噛み合わされたスプライン嵌合部１０９により、第２サンギヤＳ２と第２ロータ軸１０８とが連結される。車両の動力伝達構造８５は、スプライン嵌合部１０９に隣接した第２サンギヤＳ２の内周面と第２ロータ軸１０８の外周面との径方向に対向する部分に径方向に弾性変形可能に圧入された筒状金属部材８１を備えている。筒状金属部材８１は、中間部８４が径方向へ圧縮された状態で第２サンギヤＳ２と第２ロータ軸１０８との間に設けられており、第２ロータ軸１０８の外周面には凸部８３の谷周辺領域を含む本体部８２から内周側への反力が、第２サンギヤＳ２の内周面には凸部８３の山周辺領域から外周側への反力が常に付与されて、第２サンギヤＳ２の軸心と第２ロータ軸１０８の軸心とのずれが抑制されている。また、筒状金属部材８１と第２サンギヤＳ２の内周面および第２ロータ軸１０８の外周面との間に生じる摩擦力により、第２サンギヤＳ２と第２ロータ軸１０８との間に作用するトルクが所定のトルク値よりも小さいときには、筒状金属部材８１によりトルク伝達が行われ、第２サンギヤＳ２と第２ロータ軸１０８との間のガタは実質的にゼロとされる。また、第２サンギヤＳ２と、第２ロータ軸１０８と、第２サンギヤＳ２と第２ロータ軸１０８とが径方向に重なる部分に圧入された径方向に弾性変形可能な筒状金属部材８１とから構成される車両の動力伝達構造８５の共振周波数ｆが、エンジン１００の常用回転域の上限回転数Nemax以上となるように、筒状金属部材８１の剛性が予め設定される。
上述のように、本実施例の車両の動力伝達構造８５は、第２サンギヤＳ２と単軸式ハイブリッド車両８６の第２電動機ＭＧ２の第２ロータ軸１０８とのスプライン嵌合部１０９に隣接してその径方向に重なる部分に圧入された径方向に弾性変形可能な筒状金属部材８１を有している。このため、筒状金属部材８１は、中間部８４が径方向に圧縮された状態で、第２サンギヤＳ２と第２ロータ軸１０８との間に設けられることから、第２サンギヤＳ２と第２ロータ軸１０８とは径方向に反対方向への反力を筒状金属部材８１から受ける。これにより、エンジン１００、第１電動機ＭＧ１および動力分配機構９０と第２電動機ＭＧ２および歯車機構９１とが同一の回転軸心上に配置された単軸式のハイブリッド車両８６において、第２サンギヤＳ２の軸心と第２ロータ軸１０８の軸心とのずれが抑制されて、歯打ち音の発生が抑制される。また、第２サンギヤＳ２と第２ロータ軸１０８との間に加えられるトルクが前記所定トルク値よりも小さいときには、筒状金属部材８１によりトルクが伝達されるとともに、筒状金属部材８１は剛性が高く回転方向への変形が抑制されるため、エンジン１００の回転変動を抑制する制振制御時での第２電動機ＭＧ２から出力される制振トルクの第２ロータ軸１０８から第２サンギヤＳ２への伝達前後の位相のずれが抑制される。これにより、単軸式ハイブリッド車両８６において、エンジン１００の爆発変動などのトルク変動を抑制する制振制御の制振効果が向上される。
また、本実施例の車両の動力伝達構造８５によれば、第２サンギヤＳ２と、第２電動機ＭＧ２の第２ロータ軸１０８と、第２サンギヤＳ２と第２ロータ軸１０８とが径方向に重なる部分に圧入された径方向に弾性変形可能な筒状金属部材８１とからなる、第２電動機ＭＧ２のロータ４６をマスとしたダイナミックダンパとしての動力伝達構造の、共振周波数ｆから換算したエンジン回転数換算値Ｎefが、エンジン１００の上限回転数Ｎemax以上である。このため、車両の動力伝達構造８５の共振周波数ｆは、エンジン１００の常用回転域での周波数とは一致しないため、共振の発生が抑制され、ドライバビリティの低下が抑制される。
図１２は、本実施例の車両の動力伝達構造１１０が備えられた車両用駆動装置１１２の要部を示す断面図である。車両用駆動装置１１２は、第１遊星歯車装置１１４、第２遊星歯車装置１１６を主体として構成されている。第１遊星歯車装置１１４は、第１サンギヤＳ３、第１ピニオンギヤＰ３、その第１ピニオンギヤＰ３を自転及び公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ３、第１ピニオンギヤＰ３を介して第１サンギヤＳ３と噛み合う第１リングギヤＲ３を回転要素として備えている。また、第２遊星歯車装置１１６は、第２サンギヤＳ４、第２ピニオンギヤＰ４、その第２ピニオンギヤＰ４を自転及び公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ４、第２ピニオンギヤＰ４を介して第２サンギヤＳ４と噛み合う第２リングギヤを回転要素として備えている。第１サンギヤＳ３は、入力軸１１８を介してエンジンに連結されている。第１キャリヤＣＡ３は、第２サンギヤＳ４に連結されるとともに、ブレーキを介して非回転部材であるケース１２０に選択的に連結される。第１リングギヤＲ３は、ブレーキを介してケース１２０に選択的に連結されている。第２キャリヤＣＡ４は出力ギヤ１２２に連結されている。
車両の動力伝達構造１１０は、エンジンの動力を伝達する動力伝達部材として機能する入力軸１１８に動力伝達可能に連結された第１遊星歯車装置１１４の第１回転体としての第１キャリヤＣＡ３と、第１キャリヤＣＡ３に同心に設けられて第１キャリヤＣＡ３とスプライン嵌合された第２回転体としての第２サンギヤＳ４と、を含んでいる。第１キャリヤＣＡ３は、円筒部１２３と円筒部１２３の第１遊星歯車装置１１４側の端部に設けられ、第１ピニオンギヤＰ１を回転可能に支持するピニオンシャフトの両端をそれぞれ支持する２つの支持壁部のうちの一方の円盤状の支持壁部１２４と、円筒部１２３よりも第２遊星歯車装置１１６側に円筒部１２３に連続して円筒部１２３よりも厚みが小さくされることにより内径が大きくされた当接部１２６と、を含んでいる。円筒部１２３は内周面に内周スプライン歯を有している。第２サンギヤＳ４は、円筒状部材であって、その第１遊星歯車装置１１４側の外周面に外周スプライン歯が形成されている。第１キャリヤＣＡ３の円筒部１２３の内周スプライン歯と第２サンギヤＳ４の外周スプライン歯とが噛み合わされたスプライン嵌合部１２８により、第１キャリヤＣＡ３と第２サンギヤＳ４とが連結される。車両の動力伝達構造１１０は、第１キャリヤＣＡ３の当接部１２６と第２サンギヤＳ４の外周面に形成された外周スプライン歯との径方向に対向する部分に径方向に弾性変形可能に圧入された筒状金属部材８１を備えている。筒状金属部材８１は、中間部８４が径方向へ圧縮された状態で第１キャリヤＣＡ３と第２サンギヤＳ４との間に設けられており、第２サンギヤＳ４の外周面の外周スプライン歯には凸部８３の谷周辺領域を含む本体部８２から内周側への反力が、第１キャリヤＣＡ３の当接部の内周面には凸部８３の山周辺領域から外周側への反力が常に付与されて、第１キャリヤＣＡ３の軸心と第２サンギヤＳ４の軸心とのずれが抑制されている。また、筒状金属部材８１と第１キャリヤＣＡ３の当接部１２６の内周面および第２サンギヤＳ４の外周スプライン歯との間に生じる摩擦力により、第１キャリヤＣＡ３と第２サンギヤＳ４との間に作用するトルクが所定のトルク値よりも小さいときには、筒状金属部材８１によりトルク伝達が行われ、第１キャリヤＣＡ３と第２サンギヤＳ４との間のガタは実質的にゼロとされる。
上述のように、本実施例の車両の動力伝達構造１１０は、エンジンの動力を伝達する動力伝達部材としての入力軸１１８に動力伝達可能に連結された第１キャリヤＣＡ３と第１キャリヤＣＡ３に同心に設けられた第２サンギヤＳ４とのスプライン嵌合部１２８に隣接して、その径方向に重なる部分に圧入された径方向に弾性変形可能な筒状金属部材８１を有している。このため、筒状金属部材８１は、中間部８４が径方向に圧縮された状態で、第１キャリヤＣＡ３と第２サンギヤＳ４との間に設けられることから、第１キャリヤＣＡ３と第２サンギヤＳ４とは径方向に反対方向への反力を筒状金属部材８１から受ける。これにより、第１キャリヤＣＡ３の軸心と第２サンギヤＳ４の軸心とのずれが抑制されて、歯打ち音の発生が抑制される。また、第１キャリヤＣＡ３と第２サンギヤＳ４との間に加えられるトルクが前記所定トルク値よりも小さいときには、筒状金属部材８１によりトルクが伝達されるとともに、筒状金属部材８１は剛性が高く回転方向への変形が抑制されるため、第１キャリヤＣＡ３と第２サンギヤＳ４との間のトルク伝達の応答性が向上される。
以上、本発明を表及び図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
１０、８５、１１０：車両の動力伝達構造
１２：ハイブリッド車両（複軸式ハイブリッド車両）
１６：エンジン
２２：差動機構（遊星歯車装置）
２８：リダクションシャフト（第１回転体、駆動軸）
３８：カウンタ軸（動力伝達部材）
７０：第２ロータ軸（第２回転体、電動機の回転軸）
８１：筒状金属部材（金属筒）
８６：ハイブリッド車両（単軸式ハイブリッド車両）
８９：出力部材（動力伝達部材）
９０：動力分配機構（第１遊星歯車装置）
９１：歯車機構（第２遊星歯車装置）
１００：エンジン
１０８：第２ロータ軸（第２回転体）
１１８：入力軸（動力伝達部材）
Ｓ２：第２サンギヤ（第１回転体）
ＣＡ３：第１キャリヤ（第１回転体）
Ｓ４：第２サンギヤ（第２回転体）
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機

Claims (6)

  1. エンジンの動力を伝達する動力伝達部材に動力伝達可能に連結された第１回転体と、前記第１回転体に同心に設けられて該第１回転体とスプライン嵌合された第２回転体と、を含む車両の動力伝達構造であって、
    前記第１回転体と前記第２回転体とが径方向に重なる部分に介装された径方向に弾性変形可能な金属筒を有し、
    前記金属筒は、前記第１回転体と接触する第１領域と、前記第２回転体と接触する第２領域と、前記第１領域と前記第２領域とを接続する第３領域で構成されることを特徴とする車両の動力伝達構造。
  2. 前記第１回転体は、駆動軸であり、
    前記第２回転体は、電動機の回転軸であることを特徴とする請求項１の車両の動力伝達構造。
  3. 前記駆動軸と、前記電動機の回転軸と、前記駆動軸と前記電動機の回転軸とが径方向に重なる部分に介装された径方向に弾性変形可能な金属筒とからなる動力伝達構造の共振周波数が、前記エンジンの上限回転数以上であることを特徴とする請求項２の車両の動力伝達構造。
  4. 前記電動機の回転軸は、エンジン、第１電動機、前記エンジンおよび第１電動機に連結された遊星歯車装置と第２電動機とが異なる回転軸心上に配置された複軸式ハイブリッド車両の前記第２電動機のロータ軸であり、
    前記駆動軸は、リダクションシャフトであり、
    前記金属筒が、前記複軸式ハイブリッド車両の前記第２電動機のロータ軸と前記リダクションシャフトとの間に設けられることを特徴とする請求項２または３の車両の動力伝達構造。
  5. 前記第１回転体は、エンジン、第１電動機、前記エンジンおよび前記第１電動機に連結された第１遊星歯車装置と、第２電動機および前記第２電動機が連結された第２遊星歯車装置とが同一の回転軸心上に配置された単軸式ハイブリッド車両の前記第２遊星歯車装置のサンギヤであり、
    前記第２回転体は、前記第２電動機のロータ軸であり、
    前記金属筒が、前記単軸式ハイブリッド車両の前記第２電動機のロータ軸と前記サンギヤとの間に設けられることを特徴とする請求項１の車両の動力伝達構造。
  6. 前記サンギヤと、前記第２電動機のロータ軸と、前記サンギヤと前記第２電動機のロータ軸の径方向に重なる部分に介装された径方向に弾性変形可能な金属筒とからなる動力伝達構造の共振周波数が、前記エンジンの上限回転数以上であることを特徴とする請求項５の車両の動力伝達構造。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017002948A1 (ja) * 2015-06-30 2018-02-01 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
JP2018118677A (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2019196057A (ja) * 2018-05-08 2019-11-14 本田技研工業株式会社 車両駆動装置
JP2021017951A (ja) * 2019-07-22 2021-02-15 本田技研工業株式会社 車両駆動装置
JP2021054349A (ja) * 2019-10-01 2021-04-08 スズキ株式会社 車両用駆動装置
JP2021054348A (ja) * 2019-10-01 2021-04-08 スズキ株式会社 車両用駆動装置
JP2021113584A (ja) * 2020-01-17 2021-08-05 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6156135B2 (ja) * 2013-12-26 2017-07-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
JP6160478B2 (ja) * 2013-12-26 2017-07-12 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
DE112015005902T5 (de) * 2015-01-07 2017-10-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Lagerstruktur für drehende Wellen eines Fahrzeugs
JP6372455B2 (ja) * 2015-09-07 2018-08-15 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置
US10035414B1 (en) * 2017-01-18 2018-07-31 GM Global Technology Operations LLC Automatically-shiftable hybrid transaxle
EP3666574A4 (en) * 2017-08-09 2021-04-21 NSK Ltd. ELECTRIC VEHICLE DRIVE DEVICE
CN110469591B (zh) * 2019-08-17 2021-07-09 温州神一轴业股份有限公司 一种连接轴
CN113374799B (zh) * 2021-07-02 2022-03-25 中国航发湖南动力机械研究所 带阻尼减震的传扭结构和航空发动机
CN114368268B (zh) * 2021-08-24 2023-11-03 华为数字能源技术有限公司 一种动力总成、噪声抑制方法和电动汽车

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4286894A (en) * 1979-03-21 1981-09-01 Roller Bearing Company Of America Tolerance rings
JP2001138752A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Nissan Motor Co Ltd シリーズ式ハイブリッド車両の動力装置
US20030073502A1 (en) * 2001-10-15 2003-04-17 Nacam France Sa System for rotationally coupling two telescopic shafts
JP2005318679A (ja) * 2004-04-27 2005-11-10 Toyota Motor Corp 回転電機のロータ構造および回転電機並びに動力機構
JP2011214646A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Aisin Aw Co Ltd ロータ軸の支持構造
JP2014084930A (ja) * 2012-10-23 2014-05-12 Ntn Corp 電動リニアアクチュエータ
US20140161519A1 (en) * 2009-09-25 2014-06-12 Andrew R. Slayne System, method and apparatus for tolerance ring control of slip interface sliding forces

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3373625A (en) * 1966-08-19 1968-03-19 Gen Motors Corp Backlash reducing mechanism
US3750489A (en) * 1972-06-07 1973-08-07 Caterpillar Tractor Co Composite drive assembly
JP3411726B2 (ja) * 1995-05-01 2003-06-03 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
US6322407B1 (en) * 1998-12-11 2001-11-27 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Marine drive transmission
JP2002195386A (ja) 2000-12-26 2002-07-10 Toyota Motor Corp 動力伝達系のギア機構
US20030183467A1 (en) 2002-03-28 2003-10-02 Ford Global Technologies, Inc. Placement of an auxilliary mass damper to eliminate torsional resonances in driving range in a parallel-series hybrid system
US7175555B2 (en) 2002-03-28 2007-02-13 Ford Global Technologies, Llc Hybrid automotive powertrain with torsional vibration damper
US20060046858A1 (en) * 2004-08-26 2006-03-02 Ronald Brissette Driveshaft assembly with torque ring coupling
DE102006001302A1 (de) * 2006-01-11 2007-07-26 Gkn Driveline International Gmbh Antriebsanordnung mit Toleranzring
US7580225B2 (en) * 2006-08-15 2009-08-25 Intri-Plex Technologies, Inc. Tolerance ring having variable height and/or assymmetrically located bumps
JP4055812B1 (ja) * 2006-08-28 2008-03-05 トヨタ自動車株式会社 車両
EP1985875B1 (en) * 2007-04-24 2013-10-02 Saint-Gobain Performance Plastics Rencol Limited Mounting assembly
JP5724556B2 (ja) 2011-04-04 2015-05-27 株式会社明電舎 スプライン連結構造
JP5557147B2 (ja) * 2011-02-04 2014-07-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
CN203460685U (zh) * 2013-09-13 2014-03-05 武汉理工通宇新源动力有限公司 混合动力汽车电驱动变速器总成的结构
JP6015613B2 (ja) * 2013-09-25 2016-10-26 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置のスプライン位置出し歯打ち緩衝機構
JP6372455B2 (ja) * 2015-09-07 2018-08-15 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4286894A (en) * 1979-03-21 1981-09-01 Roller Bearing Company Of America Tolerance rings
JP2001138752A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Nissan Motor Co Ltd シリーズ式ハイブリッド車両の動力装置
US20030073502A1 (en) * 2001-10-15 2003-04-17 Nacam France Sa System for rotationally coupling two telescopic shafts
JP2005318679A (ja) * 2004-04-27 2005-11-10 Toyota Motor Corp 回転電機のロータ構造および回転電機並びに動力機構
US20140161519A1 (en) * 2009-09-25 2014-06-12 Andrew R. Slayne System, method and apparatus for tolerance ring control of slip interface sliding forces
JP2011214646A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Aisin Aw Co Ltd ロータ軸の支持構造
JP2014084930A (ja) * 2012-10-23 2014-05-12 Ntn Corp 電動リニアアクチュエータ

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017002948A1 (ja) * 2015-06-30 2018-02-01 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
JP2018118677A (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2019196057A (ja) * 2018-05-08 2019-11-14 本田技研工業株式会社 車両駆動装置
JP2021017951A (ja) * 2019-07-22 2021-02-15 本田技研工業株式会社 車両駆動装置
JP2021054349A (ja) * 2019-10-01 2021-04-08 スズキ株式会社 車両用駆動装置
JP2021054348A (ja) * 2019-10-01 2021-04-08 スズキ株式会社 車両用駆動装置
JP7371425B2 (ja) 2019-10-01 2023-10-31 スズキ株式会社 車両用駆動装置
JP7408983B2 (ja) 2019-10-01 2024-01-09 スズキ株式会社 車両用駆動装置
JP2021113584A (ja) * 2020-01-17 2021-08-05 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置

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