JP2018114801A - ハイブリッド車両 - Google Patents

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Tomoe Osada
知恵 長田
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    • B60K6/405—Housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0467—Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0476—Electric machines and gearing, i.e. joint lubrication or cooling or heating thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K2006/262—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators the motor or generator are used as clutch, e.g. between engine and driveshaft
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    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
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Abstract

【課題】小型化を図りつつ、回転機の冷却を行うことができるハイブリッド車両を提供すること。【解決手段】機関と、ダンパ、回転機、トルクコンバータ及び変速機構を収容したケースと、駆動軸と、駆動軸に取り付けられた駆動輪と、を備えたハイブリッド車両であって、ダンパ、回転機及びトルクコンバータは、機関の出力軸と同一軸線上に配置されており、変速機構は、機関の出力軸と異なる軸線上に変速機構の入力軸が位置するように配置されており、ケース内に貯留されたオイルと回転機とが接触し得る空間を、ケース内に形成した。【選択図】図６

Description

本発明は、ハイブリッド車両に関する。
特許文献１には、機関、回転機、トランスアクスル、駆動軸及び駆動輪などを備えた、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が開示されている。トランスアクスルのケース内には、ダンパ、トルクコンバータ、変速機構及びデファレンシャルなどが設けられており、機関の出力軸と同一軸線上にダンパ及びトルクコンバータが配置されている。また、変速機構は、機関の出力軸と変速機構の入力軸とが同一軸線上であって、機関の出力軸と変速機構の出力軸とが異なる軸線上となるように配置されている。回転機は、機関の出力軸と異なる軸線上であって、トランスアクスルのケース外に配置されており、機関の出力軸から出力された動力と共に、回転機の出力軸から出力された動力が、駆動輪に伝達可能に構成されている。
特開平１０−３３９１８５号公報
特許文献１に記載のハイブリッド車両においては、作動することによって発熱した回転機を冷却するため専用の冷却却置が別途必要となるため、その分、ハイブリッド車両の大型化を招くといった問題が生じ得る。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、小型化を図りつつ、回転機の冷却を行うことができるハイブリッド車両を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両は、機関と、ダンパ、回転機、トルクコンバータ及び変速機構を収容したケースと、駆動軸と、前記駆動軸に取り付けられた駆動輪と、を備えたハイブリッド車両であって、前記ダンパ、前記回転機及び前記トルクコンバータは、前記機関の出力軸と同一軸線上に配置されており、前記変速機構は、前記機関の出力軸と異なる軸線上に前記変速機構の入力軸が位置するように配置されており、前記ケース内に貯留されたオイルと前記回転機とが接触し得る空間を、前記ケース内に形成したことを特徴とするものである。
また、本発明に係るハイブリッド車両は、上記の発明において、前記トルクコンバータはロックアップクラッチを有しており、前記ダンパ、前記回転機、前記トルクコンバータの順に前記機関の動力が伝達されるように、前記機関側から前記ダンパ、前記回転機、前記トルクコンバータの順で配置したことを特徴とするものである。
これにより、本発明に係るハイブリッド車両においては、トルクコンバータよりも機関側に回転機が配置されているため、トルクコンバータがロックアップクラッチによってロックアップできない不具合が生じた場合であっても、回転機の動力で機関を始動させることができる。
また、本発明に係るハイブリッド車両は、上記の発明において、前記ケース内には、前記駆動軸と接続されたデファレンシャルが収容されており、前記回転機の一部と、前記デファレンシャルが有するデフリングギヤの一部とが、前記機関の出力軸の軸方向から見て重なるように、前記回転機と前記デフリングギヤとを前記空間内に配置したことを特徴とするものである。
これにより、本発明に係るハイブリッド車両においては、回転機とデフリングギヤとの距離をデフリングギヤの径方向で近づけて、デフリングギヤが掻き上げたオイルを回転機にかかりやすくすることができ、回転機の冷却性を向上させることができる。
また、本発明に係るハイブリッド車両は、上記の発明において、前記ケース内には、前記駆動軸と接続されたデファレンシャルが収容されており、前記デファレンシャルが有するデフリングギヤの径方向の延長線上に、前記回転機が位置するように、前記回転機と前記デフリングギヤとを前記空間内に配置したことを特徴とするものである。
これにより、本発明に係るハイブリッド車両においては、デフリングギヤによって掻き上げられたオイルが、回転機によりかかりやすくなるため、回転機の冷却性を向上させることができる。
また、本発明に係るハイブリッド車両は、上記の発明において、前記回転機が有する回転子の内径側に、前記機関と前記回転機との間での動力伝達を遮断可能なクラッチを設けたことを特徴とするものである。
これにより、本発明に係るハイブリッド車両においては、クラッチが、回転機が有する回転子の内径側に配置されていることによって、機関の出力軸の軸方向で回転機とクラッチとを直列に並べて配置した場合と比べて、トランスアクスルの前記軸方向の長さを短くすることができる。
また、本発明に係るハイブリッド車両は、上記の発明において、前記機関と前記回転機との間の動力伝達経路に、前記機関と前記回転機との間での動力伝達を遮断可能なクラッチが設けられており、前記回転機と前記駆動輪との間の動力伝達経路は、前記クラッチが前記機関と前記回転機との間の動力伝達を遮断する状態のときに繋がっていることを特徴とするものである。
これにより、本発明に係るハイブリッド車両においては、クラッチが機関と回転機との間の動力伝達を遮断する状態であっても、回転機と駆動輪との間の動力伝達経路は繋がっていることにより、駆動輪側からの回転力によって回転機の回生により発電することが可能となる。
本発明に係るハイブリッド車両においては、ダンパ、トルクコンバータ及び変速機構と同じケース内に回転機が収容されており、前記ケース内に貯留されたオイルと回転機とが接触し得る空間を、前記ケース内に形成したことによって、前記空間内でオイルと回転機とを接触させることにより、回転機を冷却することができる。これにより、回転機を冷却するため専用の冷却装置を設ける必要が無いため、その分、ハイブリッド車両が大型化するのを抑制することができる。よって、小型化を図りつつ、回転機の冷却を行うことができるという効果を奏する。
図１は、実施形態に係るハイブリッド車両のスケルトン図である。 図２は、３つのギヤによって構成された駆動伝達機構を用いた場合におけるハイブリッド車両のスケルトン図である。 図３は、一対のプーリとチェーンとによって構成した駆動伝達機構を用いた場合におけるハイブリッド車両のスケルトン図である。 図４は、遊星歯車機構を備える変速機構を用いた場合におけるハイブリッド車両のスケルトン図である。 図５は、無段変速機を備える変速機構を用いた場合におけるハイブリッド車両のスケルトン図である。 図６は、トランスアクスルを軸方向でエンジン側から見た場合におけるトランスアクスルケース内の各構成要素の位置関係を示す図である。 図７は、軸方向でモータジェネレータよりもエンジン側にデフリングギヤを位置させて配置した場合におけるハイブリッド車両のスケルトン図である。 図８は、図７に示すハイブリッド車両のトランスアクスルを軸方向でエンジン側から見た場合におけるトランスアクスルケース内の各構成要素の位置関係を示す図である。 図９は、デフリングギヤの径方向の延長線上に、モータジェネレータが位置するように、モータジェネレータとデフリングギヤとを配置した場合におけるハイブリッド車両のスケルトン図である。 図１０は、図９に示すハイブリッド車両のトランスアクスルを軸方向でエンジン側から見た場合におけるトランスアクスルケース内の各構成要素の位置関係を示す図である。
以下に、本発明を適用した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の一実施形態について、図面を用いて説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではなく、例えば、ＲＲ（リアエンジン・リアドライブ）方式を採用したハイブリッド車両にも本発明を適用することができる。
図１は、実施形態に係るハイブリッド車両１のスケルトン図である。図１に示すように、実施形態に係るハイブリッド車両１は、機関であるエンジン２、トランスアクスル１０、及び、一対の駆動輪９を備えている。
トランスアクスル１０は、トランスアクスル１０の筐体であるトランスアクスルケース１１内に、ダンパ３、回転機であるモータジェネレータ４、トルクコンバータ５、駆動伝達機構６、変速機構７、及び、デファレンシャル８などが収容されている。トランスアクスル１０は、エンジン２から入力される駆動トルクを一対の駆動輪９に伝達する動力伝達装置を構成する。
エンジン２の出力軸である出力軸２ａは、ダンパ３を介してモータジェネレータ４の入力軸４ａと接続されている。ダンパ３は、出力軸２ａと入力軸４ａとの間のトルク変動を抑制及び吸収させるためのものである。
モータジェネレータ４は、電動モータ及び発電機として機能するものであり、ステータ４ｃと、ステータ４ｃの内径側に回転可能に設けられた回転子であるロータ４ｄとを備えている。モータジェネレータ４の入力軸４ａ及び出力軸４ｂは、出力軸２ａと同一軸線上に配置されている。ロータ４ｄよりも内径側には、エンジン２とモータジェネレータ４との間での動力伝達を遮断可能なクラッチ１４が配置されており、入力軸４ａのダンパ３と接続された側とは反対側の軸端部と接続されている。クラッチ１４が、モータジェネレータ４のロータ４ｄよりも内径側に配置されていることによって、モータジェネレータ４とクラッチ１４とを出力軸２ａの軸方向（以下、本実施形態において「軸方向」とは、対象となる軸を特定して記載しない限り、出力軸２ａの軸方向のことをいうものとする。）に直列に並べて配置した場合と比べて、トランスアクスル１０の前記軸方向の長さを短くすることができる。モータジェネレータ４のロータ４ｄは、トランスアクスルケース１１に設けられモータジェネレータ４を介して対向する一対の壁部１２ａ，１２ｂに、ベアリング１３を介して支持されている。
トルクコンバータ５は、ポンプインペラ５ａと、タービンランナ５ｂと、ステータ５ｃと、ワンウェイクラッチ（不図示）と、カバー５ｄと、ロックアップクラッチ５ｅとによって構成されている。モータジェネレータ４の出力軸４ｂは、カバー５ｄを介してポンプインペラ５ａに接続されており、ポンプインペラ５ａは作動流体を介してタービンランナ５ｂにトルクを伝達する。ステータ５ｃは、ポンプインペラ５ａからタービンランナ５ｂに伝達されるトルクを増幅させるためのものである。ワンウェイクラッチ（不図示）は、ステータ５ｃの回転方向を一方向に規制するものである。タービンランナ５ｂは、トルクコンバータ５の出力軸５ｆに接続されている。ロックアップクラッチ５ｅは、係合することにより、カバー５ｄからトルクコンバータ５の出力軸５ｆに直接動力を伝達することが可能となる。
また、トルクコンバータ５は、モータジェネレータ４のロータ４ｄを支持する壁部１２ｂと、前記軸方向でトルクコンバータ５を介して壁部１２ｂと対向する壁部１２ｃとによって支持されている。このように、壁部１２ｂが、モータジェネレータ４のロータ４ｄとトルクコンバータ５との支持を兼ねることによって、トランスアクスル１０を前記軸方向にコンパクトな構造にしている。
実施形態に係るハイブリッド車両１においては、図１に示すように、エンジン２の出力軸２ａと同一軸線上に、エンジン２から近い順に、ダンパ３、モータジェネレータ４、トルクコンバータ５が配置されており、ダンパ３、モータジェネレータ４、トルクコンバータ５の順にエンジン２の動力が伝達されるようになっている。ここで、前記軸方向でモータジェネレータ４よりもエンジン２側にトルクコンバータ５が配置されている場合に、モータジェネレータ４の動力によってエンジン２を始動させるときには、トルクコンバータ５をロックアップクラッチ５ｅによってロックアップさせた状態でなされる。そのため、トルクコンバータ５がロックアップクラッチ５ｅによってロックアップできない不具合が生じた場合には、モータジェネレータ４の動力でエンジン２を始動させることができなくなるおそれがある。これに対して、実施形態に係るハイブリッド車両１のように、前記軸方向でトルクコンバータ５よりもエンジン２側にモータジェネレータ４が設けられていることにより、トルクコンバータ５がロックアップクラッチ５ｅによってロックアップできない不具合が生じた場合であっても、モータジェネレータ４の動力でエンジン２を始動させることができる。
駆動伝達機構６は、トルクコンバータ５の出力軸５ｆに設けられた第１ギヤ６ａと、変速機構７の入力軸７ａに設けられた第２ギヤ６ｂとの２つのギヤによって駆動伝達ギヤ列が構成されている。この駆動伝達機構６においては、トルクコンバータ５の出力軸５ｆから変速機構７の入力軸７ａに、第１ギヤ６ａと第２ギヤ６ｂとを介して所定の減速比で減速させて動力を伝達する。
また、第１ギヤ６ａは、トルクコンバータ５を支持する壁部１２ｃと、前記軸方向で第１ギヤ６ａを介して壁部１２ｃと対向する壁部１２ｄとによって支持されている。このように、壁部１２ｃが、トルクコンバータ５と駆動伝達機構６の第１ギヤ６ａとの支持を兼ねることにより、トランスアクスル１０を前記軸方向にコンパクトな構造にしている。なお、壁部１２ｄの代わりにトランスアクスルケース１１によって、第１ギヤ６ａを支持する構成であってもよい。これにより、前記軸方向で第１ギヤ６ａとトランスアクスルケース１１との間に別途壁部を設けない分、トランスアクスル１０を前記軸方向にさらにコンパクトな構造にすることが可能となる。
図２は、３つのギヤによって構成された駆動伝達機構６を用いた場合におけるハイブリッド車両１のスケルトン図である。図２に示す駆動伝達機構６は、トルクコンバータ５の出力軸５ｆに設けられた第１ギヤ６１ａと、変速機構７の入力軸７ａに設けられた第３ギヤ６１ｃと、第１ギヤ６１ａと第３ギヤ６１ｃとに噛み合う第２ギヤ６１ｂとの３つのギヤによって駆動伝達ギヤ列が構成されている。そして、トルクコンバータ５の出力軸５ｆから変速機構７の入力軸７ａに、第１ギヤ６１ａと第２ギヤ６１ｂと第３ギヤ６１ｃとを介して所定の減速比で減速させて動力を伝達する。
図３は、一対のプーリ６２ａ，６２ｂとチェーン６２ｃとによって構成された駆動伝達機構６を用いた場合におけるハイブリッド車両１のスケルトン図である。図３に示す駆動伝達機構６は、トルクコンバータ５の出力軸５ｆに設けられた第１プーリ６２ａと、変速機構７の入力軸７ａに設けられた第２プーリ６２ｂと、第１プーリ６２ａと第２プーリ６２ｂとに掛けまわされたチェーン６２ｃとによって構成されている。そして、トルクコンバータ５の出力軸５ｆから変速機構７の入力軸７ａに、第１プーリ６２ａとチェーン６２ｃと第２プーリ６２ｂとを介して等速（変速比＝１）で動力を伝達する。
変速機構７は、エンジン２の出力軸２ａと異なる軸線上に変速機構７の入力軸７ａが位置するように配置されている。変速機構７としては、遊星歯車機構を備えるものや、無段変速機を備えるものなどを用いることができる。
図４は、遊星歯車機構を備える変速機構７を用いた場合におけるハイブリッド車両１のスケルトン図である。なお、図４に示すハイブリッド車両１は、上述したような３つのギヤによって構成された駆動伝達機構６を備えている。図４に示した変速機構７は、変速機構ケース１７０内にそれぞれ配置された、入力軸７ａ、サンギヤ軸１７２、主変速部１７３、副変速部１７４、及びカウンタドライブギヤ１７５を備える。入力軸７ａ及びサンギヤ軸１７２は変速機構ケース１７０に回転可能に支持されている。入力軸７ａとサンギヤ軸１７２とは同一軸線上で結合されており、入力軸７ａとサンギヤ軸１７２とが同期回転する。駆動伝達機構６の第３ギヤ６１ｃから入力軸７ａに伝達された動力は、主変速部１７３及び副変速部１７４の一方または両方により変速されて主変速部１７３の後述するキャリアＣＦ１に結合されたカウンタドライブギヤ１７５から出力される。
主変速部１７３は、遊星歯車機構１７６と、クラッチＣ１と、クラッチＣ２と、ブレーキＢ２と、一方向クラッチＦ１とを含む。遊星歯車機構１７６は、サンギヤ軸１７２の周囲に配置され、サンギヤ軸１７２にクラッチＣ１を介して連結されたサンギヤＳＲと、サンギヤＳＲと同軸で前記軸方向にずれて配置されたサンギヤＳＦと、ロングピニンギヤＰＬと、ショートピニオンギヤＰＳと、リングギヤＲ１と、キャリアＣＦ１とを有する。サンギヤＳＲ、サンギヤＳＦ、ロングピニンギヤＰＬ、ショートピニオンギヤＰＳ、リングギヤＲ１、キャリアＣＦ１は回転可能である。サンギヤＳＲ及びサンギヤＳＦは、それぞれサンギヤ軸１７２に軸受を介して回転可能に支持されている。
ロングピニオンギヤＰＬは、サンギヤＳＦ及びサンギヤＳＲの周囲に配置されている。ショートピニオンギヤＰＳは、サンギヤＳＦの周囲に配置されている。リングギヤＲ１は、ロングピニオンギヤＰＬの周囲に配置されている。リングギヤＲ１は、クラッチＣ２を介してサンギヤ軸１７２に連結されている。リングギヤＲ１は、ブレーキＢ２により変速機構ケース１７０に固定可能である。一方向クラッチＦ１は、変速機構ケース１７０とリングギヤＲ１との間に設けられており、リングギヤＲ１の一方向の回転のみを許容し他方向の回転を阻止する。
キャリアＣＦ１は、ショートピニオンギヤＰＳ及びロングピニオンギヤＰＬの両側に配置されている。キャリアＣＦ１は、ショートピニオンギヤＰＳを回転可能に支持する第１ピニオン軸Ｔ１を介して、ショートピニオンギヤＰＳを支持する。キャリアＣＦ１は、ロングピニオンギヤＰＬを回転可能に支持する第２ピニオン軸Ｔ２を介して、ロングピニオンギヤＰＬを支持する。サンギヤＳＦは、後述する副変速部１７４を構成する遊星歯車機構１７７のキャリアＣＲにスプライン結合部によって同一軸線上で結合されており、キャリアＣＲと同期回転する。
ロングピニオンギヤＰＬは、サンギヤＳＲ及びリングギヤＲ１に噛合する。ショートピニオンギヤＰＳは、ロングピニオンギヤＰＬ及びサンギヤＳＦに噛合する。サンギヤＳＲ及びリングギヤＲ１の一方は、クラッチＣ１及びクラッチＣ２の接続により入力要素として機能する。遊星歯車機構１７６は、入力要素であるサンギヤＳＲまたはリングギヤＲ１と、出力要素であるキャリアＣＦ１との間で動力を伝達可能に構成されている。
カウンタドライブギヤ１７５は、デフリングギヤ８ａと噛合しており、カウンタドライブギヤ１７５に出力される動力は、デフリングギヤ８ａと連結するデファレンシャル８を介して、駆動輪９に連結された駆動軸９１に伝達され駆動輪９を駆動する。
副変速部１７４は、遊星歯車機構１７７と、ブレーキＢ１と、ブレーキＢ３とを含む。遊星歯車機構１７７は、サンギヤ軸１７２の周囲に回転可能に配置されたキャリアＣＲと、キャリアＣＦ２と、サンギヤ軸１７２に一体に設けられたサンギヤＳ２と、サンギヤＳ２の周囲に配置されたリングギヤＲ２と、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛合するピニオンギヤＰ２とを有する。キャリアＣＲ及びキャリアＣＦ２は、ピニオンギヤＰ２の両側に配置され、ピニオンギヤＰ２を回転可能に支持するピニオン軸Ｔを介して、ピニオンギヤＰ２を支持する。キャリアＣＦ２は、ブレーキＢ１により変速機構ケース１７０に固定可能である。リングギヤＲ２は、ブレーキＢ３により変速機構ケース１７０に固定可能である。
図５は、無段変速機を備える変速機構７を用いた場合におけるハイブリッド車両１のスケルトン図である。なお、図５に示すハイブリッド車両１は、上述したような３つのギヤによって構成された駆動伝達機構６を備えている。図５に示した変速機構７は、入力軸７ａに連結された前後進切替装置２７１、前後進切替装置２７１に連結された入力軸２７２、入力軸２７２に連結された無段変速機２７３、無段変速機２７３に連結された出力軸２７４、及び、減速歯車装置２７５などを備えている。
前後進切替装置２７１は、遊星歯車装置２７１ｐ、前進用クラッチＣ、及び、後進用ブレーキＢを備えている。遊星歯車装置２７１ｐのサンギヤ２７１ｓは、入力軸７ａに連結され、遊星歯車装置２７１ｐのサンギヤ２７１ｃは入力軸２７２に連結され、遊星歯車装置２７１ｐのリングギヤ２７１ｒは後進用ブレーキＢを介してハウジング（不図示）に選択的に連結されている。また、サンギヤ２７１ｃとサンギヤ２７１ｓとは前進用クラッチＣを介して選択的に連結される。このように構成された前後進切替装置２７１では、前進用クラッチＣが係合されると共に後進用ブレーキＢが解放されると、前進用の動力伝達経路が形成される。また、後進用ブレーキＢが係合されると共に前進用クラッチＣが解放されると、後進用の動力伝達経路が形成される。また、前進用クラッチＣ及び後進用ブレーキＢが共に解放されると、前後進切替装置２７１は動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)となる。
無段変速機２７３は、入力軸２７２に設けられたプライマリプーリ２７６、出力軸２７４に設けられたセカンダリプーリ２７７、及び、プライマリプーリ２７６とセカンダリプーリ２７７との間に巻き掛けられた伝動ベルト２７８などを備えている。
プライマリプーリ２７６は、入力軸２７２に固定された固定シーブ２７６ａと、入力軸２７２に対して軸回りの相対回転不能、且つ、入力軸２７２の軸方向に移動可能に設けられた可動シーブ２７６ｂとを備えている。また、固定シーブ２７６ａと可動シーブ２７６ｂとの間のＶ溝幅を変更するためのプライマリプーリ２７６における推力を付与する油圧アクチュエータ（不図示）を備えている。セカンダリプーリ２７７は、出力軸２７４に固定された固定シーブ２７７ａと、出力軸２７４に対して軸回りの相対回転不能、且つ、出力軸２７４の軸方向に移動可能に設けられた可動シーブ２７７ｂとを備えている。また、固定シーブ２７７ａと可動シーブ２７７ｂとの間のＶ溝幅を変更するためのセカンダリプーリ２７７における推力を付与する油圧アクチュエータ（不図示）とを備えている。無段変速機２７３では、プライマリプーリ２７６及びセカンダリプーリ２７７のＶ溝幅を変化させて伝動ベルト２７８の掛かり径が変更され、変速比が変化させられる。
無段変速機２７３の出力軸２７４には、出力ギヤ２７９が一体回転するように取り付けられている。この出力ギヤ２７９は、減速歯車装置２７５のカウンタドリブンギヤ２７５ａと噛み合っている。減速歯車装置２７５のカウンタドライブギヤ２７５ｂは、デファレンシャル８のデフリングギヤ８ａと噛み合っている。
図１に戻って、デファレンシャル８には、変速機構７からの動力が伝達されるドライブピニオンギヤ（不図示）と噛み合うデフリングギヤ８ａが連結されている。また、デファレンシャル８には、駆動軸９１が接続されており、駆動軸９１の軸方向両端部に一対の駆動輪９がそれぞれ取り付けられている。
実施形態に係るハイブリッド車両１は、エンジン２のみを駆動源として走行するエンジン走行モードや、モータジェネレータ４のみを駆動源として走行するモータジェネレータ走行モードや、エンジン２とモータジェネレータ４との両方を用いて走行するハイブリッド走行モード等の複数の走行モードを有しており、アクセル操作量（運転者の要求駆動力）や車速等の運転状態に応じて走行モードを切り換えて走行する。また、各走行モードで走行中にアクセル操作量がゼロのアクセルオフ状態になったときには、惰性走行（フリーラン）となり、この惰性走行時にエンジン２を停止させることによって燃費向上を図ることができる。また、惰性走行時や車両減速時などには、駆動輪９の回転力を動力伝達経路を経てモータジェネレータ４に伝達させることにより、モータジェネレータ４の回生によって発電し、その発電された電力をバッテリー（不図示）に充電する。
上述したクラッチ１４は、エンジン２とモータジェネレータ４との間の動力伝達経路に設けられており、クラッチ１４を繋ぐことによって、エンジン２とモータジェネレータ４との間での動力伝達が行える状態となり、エンジン２とモータジェネレータ４とを一体回転させることができる。一方で、クラッチ１４を切ることによって、エンジン２とモータジェネレータ４との間での動力伝達を遮断する状態となり、エンジン２とモータジェネレータ４とを互いに独立して回転させることができる。
実施形態に係るハイブリッド車両１においては、モータジェネレータ４と駆動輪９との間の動力伝達経路が、エンジン２とモータジェネレータ４との間での動力伝達を遮断する状態のときに繋がっており、駆動輪９側からの回転力によってモータジェネレータ４の回生により発電することが可能となっている。そのため、惰性走行時においては、クラッチ１４を切ることにより、惰性走行時に停止しているエンジン２で発生し得る引き摺り抵抗によって、モータジェネレータ４の回生効率が低下するのを抑制することができる。
図６は、トランスアクスル１０を前記軸方向でエンジン２側から見た場合におけるトランスアクスルケース１１内の各構成要素の位置関係を示す図である。トランスアクスルケース１１内に形成された空間２０の下部には、変速機構７やデファレンシャル８などの潤滑に用いるオイル３０が貯留されており、このオイル３０にモータジェネレータ４の一部が浸かっている。これにより、トランスアクスルケース１１内に貯留されたオイル３０とモータジェネレータ４とを接触させることによって、モータジェネレータ４の冷却を行うことができる。
また、ケース１１内に形成された空間２０の下部に貯留されたオイル３０には、デフリングギヤ８ａの一部が浸かっており、デフリングギヤ８ａが図６中反時計回り方向に回転することによって掻き上げられたオイル３０が、モータジェネレータ４に接触し得るような位置関係をもって、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとが空間２０内に配置されている。
具体的には、実施形態に係るハイブリッド車両１においては、図６に示すように、モータジェネレータ４の一部と、デフリングギヤ８ａの一部とが、出力軸２ａの軸方向から見て重なるように（前記軸方向から見てオーバーラップするように）、前記軸方向でモータジェネレータ４よりもトルクコンバータ５側にデフリングギヤ８ａを位置させて、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとが配置されている。また、空間２０内において、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとの間には、デフリングギヤ８ａによって掻き上げられたオイル３０が、モータジェネレータ４にかかるのを遮るような壁部などの遮蔽物は設けられていない。これにより、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとの距離を前記径方向で近づけて、デフリングギヤ８ａによって掻き上げられたオイル３０をモータジェネレータ４にかかりやすくすることができ、モータジェネレータ４の冷却性を向上させることができる。また、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとの距離を前記径方向で近づけることができる分、トランスアクスル１０の前記径方向の小型化を図ることが可能となる。
このように、実施形態に係るハイブリッド車両１においては、トランスアクスルケース１１内にモータジェネレータ４を設けて、トランスアクスルケース１１内に貯留されたオイル３０とモータジェネレータ４とが接触し得る空間２０を、トランスアクスルケース１１内に形成している。そして、その空間２０でオイル３０とモータジェネレータ４とを接触させることによって、モータジェネレータ４を冷却している。これにより、モータジェネレータ４を冷却するため専用の冷却装置を設ける必要が無いため、その分、ハイブリッド車両１が大型化するのを抑制することができる。よって、小型化を図りつつ、モータジェネレータ４の冷却を行うことができる。
なお、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとの間に前記遮蔽物があったとしても、配管などを設けてモータジェネレータ４にオイル３０をかける構成が考えられる。これに対して、実施形態に係るハイブリッド車両１のように、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとの間に前記遮蔽物が設けられていないことによって、前記配管などの構成要素を無くすことができ、その分、低コスト化を図ることが可能となる。
また、上述したように、トルクコンバータ５よりもエンジン２側にモータジェネレータ４を配置することにより、ＦＦ方式のハイブリッド車両１が備えるトランスアクスル１０で採り得る多くの構成要素配置において、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとを近接させて配置することが可能となる。そのため、トルクコンバータ５よりもエンジン２側にモータジェネレータ４を配置することは、デフリングギヤ８ａのオイル掻き上げによるモータジェネレータ４の冷却性の確保に有効である。
図７は、前記軸方向でモータジェネレータ４よりもエンジン２側にデフリングギヤ８ａを位置させて配置した場合におけるハイブリッド車両１のスケルトン図である。図８は、図７に示すハイブリッド車両１のトランスアクスル１０を前記軸方向でエンジン２側から見た場合におけるトランスアクスルケース１１内の各構成要素の位置関係を示す図である。
実施形態に係るハイブリッド車両１においては、図７及び図８に示すように、前記軸方向でモータジェネレータ４よりもエンジン２側にデフリングギヤ８ａを位置させて配置してもよい。このように、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとを配置した場合であっても、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとを近接させて配置することが可能となり、デフリングギヤ８ａによって掻き上げられたオイル３０をモータジェネレータ４にかかりやすくすることができ、モータジェネレータ４の冷却性を向上させることができる。また、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとの距離を前記径方向で近づけることができる分、トランスアクスル１０の前記径方向の小型化を図ることが可能となる。
図９は、デフリングギヤ８ａの径方向の延長線上に、モータジェネレータ４が位置するように、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとを配置した場合におけるハイブリッド車両１のスケルトン図である。図１０は、図９に示すハイブリッド車両１のトランスアクスル１０を前記軸方向でエンジン２側から見た場合におけるトランスアクスルケース１１内の各構成要素の位置関係を示す図である。
実施形態に係るハイブリッド車両１においては、図９及び図１０に示すように、デフリングギヤ８ａの径方向の延長線上に、モータジェネレータ４が位置するように、モータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとを配置してもよい。このようにモータジェネレータ４とデフリングギヤ８ａとを配置した場合には、デフリングギヤ８ａによって掻き上げられたオイル３０が、モータジェネレータ４によりかかりやすくなるため、モータジェネレータ４の冷却性を向上させることができる。
１ ハイブリッド車両
２ エンジン
２ａ 出力軸
３ ダンパ
４ モータジェネレータ
４ａ 入力軸
４ｂ 出力軸
５ トルクコンバータ
５ａ ポンプインペラ
５ｂ タービンランナ
５ｃ ステータ
５ｄ カバー
５ｅ ロックアップクラッチ
６ 駆動伝達機構
６ａ 第１ギヤ
６ｂ 第２ギヤ
７ 変速機構
８ デファレンシャル
９ 駆動輪
１０ トランスアクスル
１１ トランスアクスルケース
１４ クラッチ
２０ 空間
３０ オイル
６１ａ 第１ギヤ
６１ｂ 第２ギヤ
６１ｃ 第３ギヤ
６２ａ 第１プーリ
６２ｂ 第２プーリ
６２ｃ チェーン
９１ 駆動軸

Claims (6)

  1. 機関と、
    ダンパ、回転機、トルクコンバータ及び変速機構を収容したケースと、
    駆動軸と、
    前記駆動軸に取り付けられた駆動輪と、
    を備えたハイブリッド車両であって、
    前記ダンパ、前記回転機及び前記トルクコンバータは、前記機関の出力軸と同一軸線上に配置されており、
    前記変速機構は、前記機関の出力軸と異なる軸線上に前記変速機構の入力軸が位置するように配置されており、
    前記ケース内に貯留されたオイルと前記回転機とが接触し得る空間を、前記ケース内に形成したことを特徴とするハイブリッド車両。
  2. 請求項１に記載のハイブリッド車両において、
    前記トルクコンバータはロックアップクラッチを有しており、
    前記ダンパ、前記回転機、前記トルクコンバータの順に前記機関の動力が伝達されるように、前記機関側から前記ダンパ、前記回転機、前記トルクコンバータの順で配置したことを特徴とするハイブリッド車両。
  3. 請求項１または２に記載のハイブリッド車両において、
    前記ケース内には、前記駆動軸と接続されたデファレンシャルが収容されており、
    前記回転機の一部と、前記デファレンシャルが有するデフリングギヤの一部とが、前記機関の出力軸の軸方向から見て重なるように、前記回転機と前記デフリングギヤとを前記空間内に配置したことを特徴とするハイブリッド車両。
  4. 請求項１または２に記載のハイブリッド車両において、
    前記ケース内には、前記駆動軸と接続されたデファレンシャルが収容されており、
    前記デファレンシャルが有するデフリングギヤの径方向の延長線上に、前記回転機が位置するように、前記回転機と前記デフリングギヤとを前記空間内に配置したことを特徴とするハイブリッド車両。
  5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載のハイブリッド車両において、
    前記回転機が有する回転子の内径側に、前記機関と前記回転機との間での動力伝達を遮断可能なクラッチを設けたことを特徴とするハイブリッド車両。
  6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載のハイブリッド車両において、
    前記機関と前記回転機との間の動力伝達経路に、前記機関と前記回転機との間での動力伝達を遮断可能なクラッチが設けられており、
    前記回転機と前記駆動輪との間の動力伝達経路は、前記クラッチが前記機関と前記回転機との間の動力伝達を遮断する状態のときに繋がっていることを特徴とするハイブリッド車両。
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