JP2017128160A - Powertrain structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力源と変速機構とを備えたパワートレイン構造に関する技術分野に属する。 The present invention belongs to a technical field related to a power train structure including a power source and a speed change mechanism.
一般に、車両に搭載された動力源(例えばエンジンや電動モータ等)と、該動力源と該車両の車輪(駆動輪)との間の動力伝達経路上に設けられた変速機構とを備えたパワートレイン構造においては、通常、上記動力源と上記変速機構との間の動力伝達経路上に、上記動力源から上記変速機構の入力軸への動力伝達を行う流体伝達装置(トルクコンバータ)が配設されている(例えば特許文献1参照)。 Generally, a power provided with a power source (for example, an engine, an electric motor, etc.) mounted on a vehicle and a speed change mechanism provided on a power transmission path between the power source and a wheel (drive wheel) of the vehicle. In the train structure, a fluid transmission device (torque converter) for transmitting power from the power source to the input shaft of the speed change mechanism is usually disposed on a power transmission path between the power source and the speed change mechanism. (For example, refer to Patent Document 1).
ところで、上記のようなパワートレイン構造においては、動力源の特性が変更されると、その変更に応じて変速機構の構成も変更される。特に、動力源が、低回転で運転される低回転動力源から、高回転で運転される高回転動力源に変更された場合、低回転動力源用に設計された変速機構において、高回転動力源に対応した変速比になるように構成を変更したり、高回転に対応した耐久性が得られるように(許容回転数が高くなるように)回転部材を変更したりする。このような変速機構の変更は、かなりの時間と労力とを必要とする。 By the way, in the power train structure as described above, when the characteristics of the power source are changed, the structure of the transmission mechanism is also changed according to the change. In particular, when the power source is changed from a low-rotation power source operated at a low rotation to a high-rotation power source operated at a high rotation, the transmission mechanism designed for the low-rotation power source has a high rotation power. The configuration is changed so as to obtain a gear ratio corresponding to the power source, or the rotating member is changed so that durability corresponding to high rotation can be obtained (so that the allowable rotational speed is increased). Such a change of the speed change mechanism requires a considerable amount of time and labor.
そこで、動力源が、低回転動力源から高回転動力源に変更された場合であっても、変速機構の構成を変更しないで済むように、動力源と変速機構との間の動力伝達経路上に、動力源の出力を減速する減速機構を追加して、変速機構に入力される回転数を低減するようにすることが考えられる。 Therefore, even when the power source is changed from the low rotational power source to the high rotational power source, the power transmission path between the power source and the transmission mechanism is not required to change the configuration of the transmission mechanism. In addition, it is conceivable to add a reduction mechanism that decelerates the output of the power source to reduce the rotational speed input to the transmission mechanism.
しかし、上記動力源と上記変速機構との間のスペースにおける上記動力源と上記変速機構との間の動力伝達経路上には、流体伝達装置が配設されているので、上記のように減速機構を追加する場合、その減速機構の分だけ上記スペースを大きくする必要があり、パワートレインが、特に該パワートレイン内の動力伝達軸が延びる方向に長くなるという問題がある。 However, since the fluid transmission device is disposed on the power transmission path between the power source and the transmission mechanism in the space between the power source and the transmission mechanism, the speed reduction mechanism as described above. In the case where the power train is added, it is necessary to increase the space by the speed reduction mechanism, and there is a problem that the power train becomes long, particularly in the direction in which the power transmission shaft in the power train extends.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、動力源が、低回転動力源から高回転動力源に変更された場合であっても、変速機構の構成の変更を最小限にするとともに、パワートレインの大型化を抑制しようとすることにある。 The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to configure the speed change mechanism even when the power source is changed from a low rotational power source to a high rotational power source. This is to minimize the change of the power train and to suppress the enlargement of the power train.
上記の目的を達成するために、本発明では、車両に搭載された動力源と、該動力源と該車両の車輪との間の動力伝達経路上に設けられた変速機構とを備えたパワートレイン構造を対象として、上記動力源と上記変速機構との間の動力伝達経路上には、上記動力源から上記変速機構の入力軸への動力伝達を行う流体伝達装置が配設されておらず、上記動力源と上記変速機構との間のスペースにおける上記動力源と上記変速機構との間の動力伝達経路上に設けられ、上記動力源の出力を減速して上記変速機構の入力軸に動力伝達する減速機構を備えている、という構成とした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a power train including a power source mounted on a vehicle and a speed change mechanism provided on a power transmission path between the power source and the wheels of the vehicle. For the structure, a fluid transmission device for transmitting power from the power source to the input shaft of the transmission mechanism is not disposed on the power transmission path between the power source and the transmission mechanism. Provided on a power transmission path between the power source and the transmission mechanism in the space between the power source and the transmission mechanism, decelerates the output of the power source and transmits power to the input shaft of the transmission mechanism It was set as the structure of having the deceleration mechanism which does.
上記の構成により、動力源と変速機構との間の動力伝達経路上に流体伝達装置が配設されていないので、流体伝達装置が配設された従来のパワートレインに対して、動力源と変速機構との間のスペースを大きくしなくても、減速機構を容易に配設することが可能になる。また、減速機構を設けることで、動力源が、低回転動力源から高回転動力源に変更された場合であっても、変速機構に入力される回転数が、低回転動力源と同様の回転数に低減されるので、変速機構の構成を変更しなくても済むか、又は、変更があっても、その変更を最小限にすることができる。 With the above configuration, since the fluid transmission device is not disposed on the power transmission path between the power source and the speed change mechanism, the power source and the speed change can be performed with respect to the conventional power train in which the fluid transmission device is disposed. It is possible to easily dispose the speed reduction mechanism without increasing the space between the mechanisms. In addition, by providing a speed reduction mechanism, even when the power source is changed from a low rotational power source to a high rotational power source, the rotational speed input to the transmission mechanism is the same as that of the low rotational power source. Therefore, it is not necessary to change the configuration of the speed change mechanism, or even if there is a change, the change can be minimized.
上記パワートレイン構造において、上記動力源と上記減速機構との間の動力伝達経路上に設けられ、上記動力源と上記減速機構との間の動力伝達経路を断接する断接手段を更に備えている、ことが好ましい。 The power train structure further includes connection / disconnection means provided on a power transmission path between the power source and the speed reduction mechanism for connecting / disconnecting the power transmission path between the power source and the speed reduction mechanism. Is preferable.
このことにより、車両の走行中において、断接手段により動力伝達経路を切断した状態にすることで、エンジンを停止することができるようになり、この結果、例えば、下り坂の走行中や低速走行時にエンジンを停止することができる。また、減速機構の大きさは、通常、流体伝達装置よりもかなり小さいので、流体伝達装置が配設された従来のパワートレインに対して、動力源と変速機構との間のスペースを大きくしなくても、減速機構に加えて、断接手段を設けることができる。 This makes it possible to stop the engine by disconnecting the power transmission path by the connecting / disconnecting means while the vehicle is running. As a result, for example, during downhill running or low speed running Sometimes the engine can be stopped. In addition, since the size of the speed reduction mechanism is usually considerably smaller than that of the fluid transmission device, the space between the power source and the speed change mechanism is not increased as compared with the conventional power train provided with the fluid transmission device. However, in addition to the speed reduction mechanism, connection / disconnection means can be provided.
上記断接手段を備える場合の一実施形態では、上記動力源と上記減速機構との間の動力伝達経路上に上記断接手段と並列に設けられ、上記動力源側から上記減速機構側への動力伝達のみを許容するワンウエイクラッチと、上記減速機構と上記変速機構との間の動力伝達経路上に設けられ、上記変速機構の入力軸の回転によって駆動される、上記変速機構用の油圧生成源としてのオイルポンプとを更に備えている。 In an embodiment in which the connecting / disconnecting means is provided, the connecting / disconnecting means is provided in parallel with the connecting / disconnecting means on a power transmission path between the power source and the speed reducing mechanism, and the power source side to the speed reducing mechanism side is provided. A one-way clutch that allows only power transmission, and a hydraulic pressure generating source for the speed change mechanism provided on a power transmission path between the speed reduction mechanism and the speed change mechanism, and driven by rotation of the input shaft of the speed change mechanism As an oil pump.
このことで、断接手段による動力伝達経路の切断状態であっても、ワンウエイクラッチによって動力源から減速機構への動力伝達がなされるので、車両停車時に動力源が停止した状態にありかつ断接手段による動力伝達経路の切断状態にあるときに、動力源を作動させれば、直ぐにオイルポンプを作動させて、変速機構に必要な油圧を供給できるようになる。 As a result, even when the power transmission path is disconnected by the connecting / disconnecting means, the power transmission from the power source to the speed reduction mechanism is performed by the one-way clutch. If the power source is operated while the power transmission path is disconnected by the means, the oil pump can be operated immediately to supply the required hydraulic pressure to the transmission mechanism.
上記断接手段を備える場合の別の実施形態では、上記変速機構と上記車輪との間の動力伝達経路上に、デファレンシャル機構が設けられ、上記デファレンシャル機構は、上記減速機構と上記変速機構との間のスペースに位置している。 In another embodiment in which the connecting / disconnecting means is provided, a differential mechanism is provided on a power transmission path between the speed change mechanism and the wheel, and the differential mechanism includes the speed reduction mechanism and the speed change mechanism. Located in the space between.
これにより、デファレンシャル機構を、流体伝達装置が配設された従来のパワートレインと同様の位置に配置することができる。 Thereby, a differential mechanism can be arrange | positioned in the same position as the conventional power train by which the fluid transmission apparatus was arrange | positioned.
上記一実施形態の場合、上記変速機構と上記車輪との間の動力伝達経路上に、デファレンシャル機構が設けられ、上記デファレンシャル機構は、上記減速機構と上記変速機構との間のスペースに位置しており、上記オイルポンプは、上記デファレンシャル機構と上記変速機構との間のスペースに位置している、ことが好ましい。 In the case of the one embodiment, a differential mechanism is provided on a power transmission path between the speed change mechanism and the wheels, and the differential mechanism is located in a space between the speed reduction mechanism and the speed change mechanism. The oil pump is preferably located in a space between the differential mechanism and the transmission mechanism.
このことで、減速機構の出力によって駆動されるオイルポンプをスペース効率良く配置することができる。 As a result, the oil pump driven by the output of the speed reduction mechanism can be arranged with high space efficiency.
上記のようにデファレンシャル機構が設けられる場合、上記デファレンシャル機構は、リヤデファレンシャル機構であるか、又は、フロントデファレンシャル機構である。 When the differential mechanism is provided as described above, the differential mechanism is a rear differential mechanism or a front differential mechanism.
上記デファレンシャル機構が特にリヤデファレンシャル機構である場合、車両1の前後方向における重量バランスが良好になり、特にスポーツタイプの車両に有利となる。 When the differential mechanism is a rear differential mechanism, the weight balance in the front-rear direction of the vehicle 1 is good, which is particularly advantageous for sports-type vehicles.
以上説明したように、本発明のパワートレイン構造によると、動力源と変速機構との間の動力伝達経路上に、上記動力源から上記変速機構の入力軸への動力伝達を行う流体伝達装置が配設されておらず、上記動力源と上記変速機構との間のスペースにおける上記動力源と上記変速機構との間の動力伝達経路上に減速機構が設けられていることにより、動力源が、低回転動力源から高回転動力源に変更された場合であっても、変速機構の構成の変更を最小限にすることができるとともに、パワートレインが大型化するのを抑制することができる。 As described above, according to the power train structure of the present invention, the fluid transmission device that transmits power from the power source to the input shaft of the transmission mechanism is provided on the power transmission path between the power source and the transmission mechanism. Since the speed reduction mechanism is provided on the power transmission path between the power source and the transmission mechanism in the space between the power source and the transmission mechanism, the power source is not disposed. Even when the power source is changed from the low rotational power source to the high rotational power source, the change in the configuration of the transmission mechanism can be minimized, and the power train can be prevented from being enlarged.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るパワートレイン構造が適用された車両1を概略的に示す。この車両1は、FF車であって、前輪2が、車両1の前部に搭載された動力源としてのエンジン11により駆動される駆動輪とされ、後輪3が従動輪とされている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 schematically shows a vehicle 1 to which a powertrain structure according to Embodiment 1 of the present invention is applied. The vehicle 1 is an FF vehicle, and the
車両1には、上記エンジン11と、該エンジン11と車両1の前輪2(駆動輪)との間の動力伝達経路上に設けられた変速機構12とを有するパワートレイン10が設けられている。本実施形態では、変速機構12も、エンジン11と同様に、車両1の前部(エンジン11よりも車両後側)に設けられている。
The vehicle 1 is provided with a
エンジン11と変速機構12との間の動力伝達経路上には、エンジン11から変速機構12の入力軸13(図2に記載)への動力伝達を行う、トルクコンバータ等の流体伝達装置が配設されていない。
On the power transmission path between the
エンジン11は、本実施形態では、直列4気筒エンジンであり、エンジン11の出力軸たるクランク軸11a(図2に記載)が車両前後方向に延びる縦置きエンジンである。尚、エンジン11は、どのようなエンジンであってもよく、エンジン11に代えて、駆動源として電動モータを設けるようにしてもよい。
In this embodiment, the
変速機構12は、本実施形態では、前進8速及び後退1速を達成する自動変速機の変速機構であって、詳細な構成は省略するが、複数のプラネタリギヤセット及び複数の摩擦締結要素(例えば4つのプラネタリギヤセット及び5つの摩擦締結要素(ブレーキ及びクラッチ))を有している。変速機構12は、変速ケース14内に収容されている。変速機構12の入力軸13も、車両前後方向に延びており、上記複数のプラネタリギヤセット及び上記複数の摩擦締結要素は、入力軸13と同軸上に配設されている。
In this embodiment, the
変速機構12における車両後側部分には、変速機構12の出力部としての出力ギヤ15が入力軸13と同軸上に配設されている。出力ギヤ15は、上記複数のプラネタリギヤセットのうちの1つのプラネタリギヤセットの回転要素に連結されている。そして、出力ギヤ15は、入力軸13と平行に車両前後方向に延びる伝達軸18の車両後側端部に回転一体に固定された第1伝達ギヤ17と噛み合っている。伝達軸18の車両前側端部は、変速ケース14から、その車両前側に位置する連結部21における後述のハウジング22内に突出しており、その突出部分に、傘歯車からなる第2伝達ギヤ19が回転一体に固定されている。
An
連結部21は、エンジン11と変速機構12との間のスペースに位置してエンジン11と変速機構12とを連結している。この連結部21は、エンジン11及び変速機構12と共にパワートレイン10を構成している。連結部21は、車両前側及び後側でそれぞれエンジン11及び変速ケース14に固定されたハウジング22を有し、このハウジング22内に上記第2伝達ギヤ19が収容されている。
The connecting
第2伝達ギヤ19は、連結部21のハウジング22内に設けられたフロントデファレンシャル機構24のデフリングギヤ25と噛み合っている。このデフリングギヤ25には、デフケース26が固定されており、デフリングギヤ25及びデフケース26は、ハウジング22に対して、デフリングギヤ25の、車幅方向に延びる中心軸の回りに回転可能に支持されている。
The
上記デフケース26内には、2つのデフピニオンギヤ27と、デフリングギヤ25と同心上に配置された2つのデフサイドギヤ28とが配設されている。各デフピニオンギヤ27は、デフケース26に固定された軸部に回転可能に支持されているとともに、2つのデフサイドギヤ28と噛み合っている。各デフピニオンギヤ27は、デフケース26と共にデフリングギヤ25の中心軸回りに回転するとともに、上記軸部回りに自転することが可能に構成されている。そして、各デフピニオンギヤ27は、デフケース26がデフリングギヤ25の中心軸回りに回転すると、その回転を2つのデフサイドギヤ28に伝達する。このとき、2つのデフサイドギヤ28にかかる負荷が同じであれば、デフピニオンギヤ27は自転しないで、デフケース26の回転を2つのデフサイドギヤ28に同じ回転数でもって伝達する一方、負荷が異なれば、デフピニオンギヤ27が自転することで、差動回転を2つのデフサイドギヤ28に伝達する。
In the
上記2つのデフサイドギヤ28は、該デフサイドギヤ28と同心上に配置された左右の前輪ドライブシャフト29にそれぞれ連結されており、左右の前輪ドライブシャフト29は、車幅方向に延びて左右の前輪2にそれぞれ連結されている。こうして、出力ギヤ15に生じる動力が、フロントデファレンシャル機構24を介して、車両1の前輪2に伝達されることになる。
The two differential side gears 28 are respectively connected to left and right front
図2に示すように、連結部21(ハウジング22内)におけるエンジン11と変速機構12との間の動力伝達経路上には、エンジン11の出力(出力回転)を減速して変速機構12の入力軸13に動力伝達する減速機構41が設けられている。この減速機構41は、本実施形態では、シングルピニオン型のプラネタリギヤセットで構成されている。
As shown in FIG. 2, the output (output rotation) of the
具体的に、減速機構41は、ハウジング22に常時固定されたサンギヤ43と、変速機構12の入力軸13(変速機構12の変速ケース14から車両前側に突出して減速機構41の位置にまで延設されている)に連結されたキャリア44と、エンジン11のクランク軸11a(詳細には、後述のワンウエイクラッチ52)に連結されたリングギヤ45とを有している。キャリア44には、シングルピニオン46が設けられている。これにより、エンジン11からリングギヤ45に入力された、エンジン11の出力回転が、減速されてキャリア44から出力される。
Specifically, the
減速機構41は、連結部21(ハウジング22内)においてフロントデファレンシャル機構24の車両前側に位置している。言い換えれば、フロントデファレンシャル機構24は、減速機構41と変速機構12との間のスペースに位置していることになる。
The
また、本実施形態では、図2に示すように、連結部21(ハウジング22内)におけるエンジン11と減速機構41との間の動力伝達経路上に、エンジン11と減速機構41との間の動力伝達経路を断接する断接手段としての断接クラッチ51と、エンジン11側から減速機構41側への動力伝達のみを許容するワンウエイクラッチ52とが互いに並列に設けられている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the power between the
断接クラッチ51は、減速機構41と変速機構12との間の動力伝達経路上に設けられたオイルポンプ55から該断接クラッチ51の締結室への油圧(オイル)の供給によって締結状態となって、エンジン11と減速機構41との間の動力伝達経路を接続状態にする一方、上記締結室からの油圧(オイル)の排出によって非締結状態となって、エンジン11と減速機構41との間の動力伝達経路を切断状態にする。
The connection /
上記オイルポンプ55は、変速機構12用の油圧生成源として設けられたものであって、本実施形態では、断接クラッチ51の油圧生成源としての役割も有する。すなわち、オイルポンプ55は、変速機構12のブレーキ及びクラッチの締結室や、変速機構12内の潤滑が必要な部分に油圧(オイル)を供給するとともに、断接クラッチ51の締結室にも油圧(オイル)を供給する。オイルポンプ55は、変速機構12の入力軸13の周囲に取り付けられていて、この入力軸13の回転によって駆動されるように構成されている。オイルポンプ55は、連結部21(ハウジング22内)におけるフロントデファレンシャル機構24と変速機構12との間のスペースに位置している。
The
上記断接クラッチ51を設けたことによって、車両1の走行中において、断接クラッチ51を非締結状態にすることにより、エンジン11を停止することができるようになり、この結果、例えば、下り坂の走行中にエンジン11を停止したり、低速走行時(例えば車速が10km/h以下のとき)にエンジン11をアイドルストップしたりすることができるようになる。
By providing the connecting / disconnecting
ここで、車両1の停車時において断接クラッチ51が非締結状態にある場合、オイルポンプ51の作動は停止しており、オイルポンプ51により断接クラッチ51を締結状態にすることができない。この場合、断接クラッチ51を締結状態にするための、オイルポンプ55とは別の電動オイルポンプを設ける必要がある。尚、車両1が走行していれば、断接クラッチ51が非締結状態であっても、変速機構12の入力軸13が回転しているので、オイルポンプ51は作動する。
Here, when the connection /
本実施形態では、そのような電動オイルポンプを設けなくても済むように、エンジン11と減速機構41との間の動力伝達経路上に、断接クラッチ51と並列に上記ワンウエイクラッチ52が設けられている。断接クラッチ51が非締結状態であっても、ワンウエイクラッチ52によってエンジン11から減速機構41及び入力軸13への動力伝達がなされるので、車両1の停車時に断接クラッチ51が非締結状態にあっても、オイルポンプ55を作動させることができ、断接クラッチ51を締結状態にすることができる。この結果、断接クラッチ51を締結状態にするための電動オイルポンプを設ける必要がなくなる。
In the present embodiment, the one-way clutch 52 is provided in parallel with the connection /
また、ワンウエイクラッチ52を設けることによって、車両1の停車時にエンジン11が停止した状態にありかつ断接クラッチ51が非締結状態にあるときに、エンジン11を作動させれば、直ぐにオイルポンプ55を作動させて、変速機構12に必要な油圧を供給できるようになる。
Further, by providing the one-way clutch 52, when the
尚、ワンウエイクラッチ52をなくして、断接クラッチ51を締結状態にするための電動オイルポンプを設けるようにしてもよい。また、この電動オイルポンプを変速機構12用の油圧生成源とすることも可能である。
Note that the one-way clutch 52 may be eliminated, and an electric oil pump for putting the connection /
ここで、エンジン11と減速機構41との間の動力伝達経路上に、断接クラッチ51を設けないで、ワンウエイクラッチ52のみを設けることも考えられる。しかし、この場合、ワンウエイクラッチ52により、減速機構41側からエンジン11側への動力伝達が不能になるので、車両1の減速時にエンジンブレーキをきかせることができなくなる。そこで、断接クラッチ51を設けて、車両1の減速時に断接クラッチ51を締結状態にすることによって、エンジンブレーキをきかせることができるようになる。
Here, it is also conceivable to provide only the one-way clutch 52 on the power transmission path between the
以上のように、エンジン11と減速機構41との間の動力伝達経路上に、断接クラッチ51とワンウエイクラッチ52とが互いに並列に設けられることによって、様々な利点を有する。
As described above, the connection /
本実施形態のエンジン11は、比較的高回転で運転される高回転エンジン(例えば、ロータリピストンエンジン)であり、最大回転数も高い。一方、変速機構12は、高回転エンジンであるエンジン11よりも低回転で運転されかつ最大回転数がエンジン11の最大回転数よりも低い低回転エンジン(例えば、ガソリンエンジン)用に設計されたものであって、その低回転エンジンと組み合わせて使用されるものである。その際、上記低回転エンジンと変速機構12との間の動力伝達経路上に、トルクコンバータ等の流体伝達装置が配設されていてもよい。尚、上記高回転エンジンとしては、ロータリピストンエンジンに限らず、高回転で運転可能な、例えばスポーツ車用のガソリンエンジンであってもよい。
The
そして、上記低回転エンジンから高回転エンジンに変更する場合、通常は、低回転エンジン用に設計された変速機構12において、高回転エンジンに対応した変速比になるように構成を変更したり、高回転に対応した耐久性が得られるように(許容回転数が高くなるように)回転部材を変更したりする。しかし、本実施形態では、減速機構41を設けて、変速機構12に入力される回転数を、低回転エンジンと同様の回転数に低減することによって、変速機構12の構成を変更しないで済むか、又は、変更があっても、その変更を最小限にすることができる。
When changing from the low speed engine to the high speed engine, the
また、本実施形態では、エンジン11と変速機構12との間の動力伝達経路上に、トルクコンバータ等の流体伝達装置が配設されておらず、流体伝達装置が配設された従来のパワートレインにおける該流体伝達装置の配設位置と同様の位置に、連結部21の減速機構41、断接クラッチ51及びワンウエイクラッチ52が設けられている。これにより、流体伝達装置が配設された従来のパワートレインに対して、エンジン11と変速機構12との間のスペースを大きくしなくても、減速機構41、断接クラッチ51及びワンウエイクラッチ52を容易に配設することが可能になる。したがって、パワートレイン10が大型化するのを抑制することができる。特に、パワートレイン10が、該パワートレイン10内の動力伝達軸(入力軸13等)が延びる方向(本実施形態では、車両前後方向)に長くなるのを抑制することができる。
In the present embodiment, a conventional power train in which a fluid transmission device such as a torque converter is not provided on the power transmission path between the
さらに、本実施形態では、上記のように流体伝達装置が配設されていないが、流体伝達装置が配設されていなくても、変速機構12において第1速時に締結される摩擦締結クラッチ(特にブレーキ)を半締結状態(摩擦板同士が滑っている状態)にしておくことで、車両1の停車時にエンジン11を作動した状態にすることができるとともに、その半締結状態から締結状態にすることで、車両1を直ぐに発進させることができるようになる。また、トルクコンバータが配設されていない場合には、トルクコンバータによるトルク増幅作用が得られないが、低速段の変速比を大きく設定することで、低速段の必要トルクを確保することができる。この場合、変速機構12の前進段数が8速であるので、変速段間のギヤステップを大きくしなくても、低速段の変速比を大きく設定することができる。したがって、変速段の切り換えを滑らかに行えるようにしつつ、低速段の必要トルクを確保することができる。
Further, in the present embodiment, the fluid transmission device is not disposed as described above, but even if the fluid transmission device is not disposed, the friction engagement clutch (particularly, the first gear is fastened in the transmission mechanism 12). By setting the brake) to a semi-engaged state (a state in which the friction plates are sliding), the
(実施形態2)
図3は、本発明の実施形態2を示し、上記実施形態1と同様のパワートレイン構造を、4輪駆動車に適用したものである。尚、以下の各実施形態では、主として、上記実施形態1と異なる部分について説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, in which the same powertrain structure as that of the first embodiment is applied to a four-wheel drive vehicle. In the following embodiments, portions different from those of the first embodiment will be mainly described.
すなわち、本実施形態では、パワートレイン10が、上記実施形態1と同様のエンジン11、変速機構12及び連結部21に加えて、変速機構12の車両後側に設けられたパワートランスファユニット61を有している。このパワートランスファユニット61を設けたことに関連して、変速機構12の出力部が、本実施形態では、上記実施形態1の出力ギヤ15に代えて、入力軸13と同軸に配置されかつパワートランスファユニット61内に延びる出力軸20とされている。この出力軸20は、上記実施形態1の出力ギヤ15が連結される回転要素と同じ回転要素に連結されている。
That is, in this embodiment, the
パワートランスファユニット61には、変速機構12の出力軸20を介して変速機構12の出力が入力され、パワートランスファユニット61において、該変速機構12の出力が前輪2と後輪3とに分配される。パワートランスファユニット61から車両前側に前輪出力軸62が延び、車両後側に後輪出力軸63が延びている。前輪出力軸62の車両前側端部には、上記実施形態1における第2伝達ギヤ19と同様の前側伝達ギヤ64が回転一体に固定されており、この前側伝達ギヤ64がフロントデファレンシャル機構24のデフリングギヤ25と噛み合っている。
The output of the
後輪出力軸63は、パワートランスファユニット61から車両1の車幅方向中央部を通って車両1の後部まで延び、後輪出力軸63の車両後側端部に、後側伝達ギヤ65が回転一体に固定されており、この後側伝達ギヤ65がリヤデファレンシャル機構71のデフリングギヤ72と噛み合っている。リヤデファレンシャル機構71の構成は、フロントデファレンシャル機構24の構成と同様であり、デフケース73内には、2つのデフピニオンギヤ74と、2つのデフサイドギヤ75とが配設されている。2つのデフサイドギヤ75が、該デフサイドギヤ75と同心上に配置された左右の後輪ドライブシャフト76にそれぞれ連結されており、左右の後輪ドライブシャフト76は、車幅方向に延びて左右の後輪3にそれぞれ連結されている。
The rear
本実施形態においても、上記実施形態1と同様に、流体伝達装置が配設されておらず、流体伝達装置が配設された従来のパワートレインにおける該流体伝達装置の配設位置と同様の位置に、連結部21の減速機構41、断接クラッチ51及びワンウエイクラッチ52が設けられているので、上記実施形態1と同様の作用効果が得られる。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the fluid transmission device is not disposed, and the same position as the position of the fluid transmission device in the conventional power train in which the fluid transmission device is disposed. In addition, since the
(実施形態3)
図4は、本発明の実施形態3を示し、上記実施形態1と同様のエンジン11を、車両1の前部に配設する一方、上記実施形態1と同様の連結部21及び変速機構12を、車両1の後部に配設したものである。車両1は、後輪3が駆動輪とされたFR車である。
(Embodiment 3)
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention, in which an
すなわち、本実施形態では、エンジン11が、車両前後方向において前輪2とオーバーラップする位置に配設され、連結部21が、車両前後方向において後輪3とオーバーラップする位置に配設され、変速機構12が後輪3よりも車両後側に配設されている。この配置により、本実施形態では、連結部21におけるデファレンシャル機構が、フロントデファレンシャル機構24ではなくて、上記実施形態2で説明したような、後輪3を駆動するリヤデファレンシャル機構71であり、伝達軸18の車両前側端部に回転一体に固定された第2伝達ギヤ19が、リヤデファレンシャル機構71のデフリングギヤ72と噛み合っている。リヤデファレンシャル機構71は、連結部21において、上記実施形態1及び2におけるフロントデファレンシャル機構24と同様の位置(減速機構41と変速機構12との間のスペースであってオイルポンプ55の車両前側のスペース)に位置している。
That is, in the present embodiment, the
本実施形態では、エンジン11のクランク軸11aと連結部21の減速機構41(詳細には、断接クラッチ51及びワンウエイクラッチ52)とが、車両1の車幅方向中央部を車両前後方向に延びるプロペラシャフト81によって連結される。このプロペラシャフト81は、車両前側及び後側でそれぞれエンジン11及び連結部21のハウジング22に固定されたシャフトケース82内に収容されている。本実施形態では、エンジン11、変速機構12及び連結部21に加えて、プロペラシャフト81及びシャフトケース82もパワートレイン10を構成する。
In the present embodiment, the
本実施形態においても、上記実施形態1と同様に、流体伝達装置が配設されていないので、連結部21に、減速機構41、断接クラッチ51及びワンウエイクラッチ52を設けても、パワートレイン10の車両前後方向の長さを出来る限り短くすることができ、延いては、車両1の全長を短くすることができる。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, since the fluid transmission device is not provided, even if the
また、エンジン11を車両1の前部に配設しかつ連結部21及び変速機構12を車両1の後部に配設することにより、車両1の前後方向における重量バランスが良好になる。このような配置は、特にスポーツ車に有利となる。
Further, by arranging the
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be substituted without departing from the spirit of the claims.
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The above-described embodiments are merely examples, and the scope of the present invention should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is defined by the scope of the claims, and all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
本発明は、車両に搭載された動力源と、該動力源と該車両の車輪との間の動力伝達経路上に設けられた変速機構とを備えたパワートレイン構造に有用である。 The present invention is useful for a power train structure that includes a power source mounted on a vehicle and a speed change mechanism provided on a power transmission path between the power source and the wheels of the vehicle.
1 車両
2 前輪
3 後輪
10 パワートレイン
11 エンジン(動力源)
12 変速機構
24 フロントデファレンシャル機構
41 減速機構
51 断接クラッチ(断接手段)
52 ワンウエイクラッチ
55 オイルポンプ
71 リヤデファレンシャル機構
1
12
52 One-way clutch 55
Claims (7)
上記動力源と上記変速機構との間の動力伝達経路上には、上記動力源から上記変速機構の入力軸への動力伝達を行う流体伝達装置が配設されておらず、
上記動力源と上記変速機構との間のスペースにおける上記動力源と上記変速機構との間の動力伝達経路上に設けられ、上記動力源の出力を減速して上記変速機構の入力軸に動力伝達する減速機構を備えていることを特徴とするパワートレイン構造。 A powertrain structure comprising a power source mounted on a vehicle, and a speed change mechanism provided on a power transmission path between the power source and the wheels of the vehicle,
A fluid transmission device that transmits power from the power source to the input shaft of the transmission mechanism is not disposed on the power transmission path between the power source and the transmission mechanism.
Provided on a power transmission path between the power source and the transmission mechanism in the space between the power source and the transmission mechanism, decelerates the output of the power source and transmits power to the input shaft of the transmission mechanism A powertrain structure characterized by including a speed reducing mechanism.
上記動力源と上記減速機構との間の動力伝達経路上に設けられ、上記動力源と上記減速機構との間の動力伝達経路を断接する断接手段を更に備えていることを特徴とするパワートレイン構造。 The powertrain structure according to claim 1,
The power further comprising a connecting / disconnecting means for connecting / disconnecting the power transmission path between the power source and the speed reduction mechanism, which is provided on a power transmission path between the power source and the speed reduction mechanism. Train structure.
上記動力源と上記減速機構との間の動力伝達経路上に上記断接手段と並列に設けられ、上記動力源側から上記減速機構側への動力伝達のみを許容するワンウエイクラッチと、
上記減速機構と上記変速機構との間の動力伝達経路上に設けられ、上記変速機構の入力軸の回転によって駆動される、上記変速機構用の油圧生成源としてのオイルポンプとを更に備えていることを特徴とするパワートレイン構造。 The powertrain structure according to claim 2,
A one-way clutch provided in parallel with the connecting / disconnecting means on the power transmission path between the power source and the speed reduction mechanism, and allowing only power transmission from the power source side to the speed reduction mechanism side;
An oil pump as a hydraulic pressure generation source for the transmission mechanism, which is provided on a power transmission path between the speed reduction mechanism and the transmission mechanism and is driven by rotation of an input shaft of the transmission mechanism; Powertrain structure characterized by that.
上記変速機構と上記車輪との間の動力伝達経路上に、デファレンシャル機構が設けられ、
上記デファレンシャル機構は、上記減速機構と上記変速機構との間のスペースに位置していることを特徴とするパワートレイン構造。 The powertrain structure according to claim 2,
A differential mechanism is provided on the power transmission path between the speed change mechanism and the wheel,
The power train structure, wherein the differential mechanism is located in a space between the speed reduction mechanism and the speed change mechanism.
上記変速機構と上記車輪との間の動力伝達経路上に、デファレンシャル機構が設けられ、
上記デファレンシャル機構は、上記減速機構と上記変速機構との間のスペースに位置しており、
上記オイルポンプは、上記デファレンシャル機構と上記変速機構との間のスペースに位置していることを特徴とするパワートレイン構造。 In the powertrain structure according to claim 3,
A differential mechanism is provided on the power transmission path between the speed change mechanism and the wheel,
The differential mechanism is located in a space between the speed reduction mechanism and the speed change mechanism,
The oil pump is located in a space between the differential mechanism and the transmission mechanism.
上記デファレンシャル機構は、リヤデファレンシャル機構であることを特徴とするパワートレイン構造。 In the powertrain structure according to claim 4 or 5,
The power train structure is characterized in that the differential mechanism is a rear differential mechanism.
上記デファレンシャル機構は、フロントデファレンシャル機構であることを特徴とするパワートレイン構造。 In the powertrain structure according to claim 4 or 5,
A power train structure, wherein the differential mechanism is a front differential mechanism.
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