JP2021006414A - Driving device for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用駆動装置に関し、動力源としてエンジンとモーター・ジェネレーター(以下、「MG」という)を備えた、いわゆるハイブリッド自動車用駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a drive device for an automobile, and relates to a so-called drive device for a hybrid automobile, which includes an engine and a motor generator (hereinafter referred to as “MG”) as a power source.
従来、この種の自動車用駆動装置としては、一般的な自動変速機(AT)とエンジンとの間にMGとクラッチを設けた例(たとえば、特許文献1)が知られている。 Conventionally, as an automobile drive device of this type, an example in which an MG and a clutch are provided between a general automatic transmission (AT) and an engine (for example, Patent Document 1) is known.
上記従来の自動車用駆動装置にあっては、回転しているエンジンとMGとをクラッチ(上記特許文献1の図1の3)で連結してバッテリーを充電している状態での自動車の発進や微速走行において、AT内のクラッチ(同41)を滑らせる必要がある。このため、特にエアコンディショナーを多用する夏期における渋滞路の走行で充電の頻度が増し、発進などで滑らせるクラッチの摩耗や発熱が大きい上に、スムーズな発進や微速走行の制御が難しいという問題がある。
In the above-mentioned conventional automobile drive device, the starting of an automobile in a state where the rotating engine and the MG are connected by a clutch (3 of FIG. 1 of
解決しようとする問題点は、渋滞路の走行でクラッチの摩耗や発熱が大きい上に、発進や微速走行をスムーズに行う制御が難しいという点である。 The problem to be solved is that the clutch wears and generates a lot of heat when driving on a congested road, and it is difficult to control the vehicle to start smoothly and to drive at a very low speed.
本発明の目的は、夏期の渋滞路等の走行におけるクラッチの摩耗や発熱を防いで、クラッチの耐久性を高めるとともに発進などをスムーズにすることにある。 An object of the present invention is to prevent wear and heat generation of the clutch during traveling on a congested road in summer, to improve the durability of the clutch and to make the vehicle start smoothly.
本発明の自動車用駆動装置は、エンジンと、該エンジンからの動力を受け入れ可能な入力軸と、出力軸と、モーター・ジェネレーターと、静止部と、入力軸と出力軸との間に設けられ、入力軸の回転速度を出力軸の回転速度へ変換する遊星歯車群と、を備え、遊星歯車群が少なくとも4個の回転メンバーを有して、該各回転メンバーの回転速度を幾何学的に表す共通速度線図上に、各回転メンバーを表す速度軸を、各遊星歯車の歯数比に応じた間隔で一方の端から他方の端へ向かって横軸に沿って並べ、該一方の端から順番に第1メンバー、第2メンバー、第3メンバー、第4メンバーとしたとき、
遊星歯車群の各回転メンバーは、第1メンバーを入力軸と連結可能とし、第2メンバーを出力軸に連結し、第4メンバーを静止部に固定可能とするとともに、第3メンバーをモーター・ジェネレーターと連結したことを特徴とする。
The automobile drive device of the present invention is provided between an engine, an input shaft capable of receiving power from the engine, an output shaft, a motor generator, a stationary portion, and an input shaft and an output shaft. It comprises a planetary gear group that converts the rotation speed of the input shaft into the rotation speed of the output shaft, and the planetary gear group has at least four rotating members, and the rotation speed of each rotating member is geometrically represented. On the common speed diagram, the speed axes representing each rotating member are arranged along the horizontal axis from one end to the other at intervals according to the tooth number ratio of each planetary gear, and from the one end. When the first member, the second member, the third member, and the fourth member are used in order,
For each rotating member of the planetary gear group, the first member can be connected to the input shaft, the second member can be connected to the output shaft, the fourth member can be fixed to the stationary part, and the third member can be connected to the motor generator. It is characterized by being connected with.
本発明の自動車用駆動装置は、渋滞路等の走行においてクラッチの摩耗や発熱を防いで、クラッチの耐久性を高めるとともに発進や微速走行をスムーズに行うことができる。 The drive device for an automobile of the present invention can prevent wear and heat generation of the clutch when traveling on a congested road or the like, improve the durability of the clutch, and can smoothly start and travel at a very low speed.
以下、本発明の実施の形態に係る自動車用駆動装置を、実施例に基づき図とともに説明する。 Hereinafter, an automobile drive device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係る自動車用駆動装置における主要部のスケルトン図であり、後述する入力軸10の軸中心より上半分を描いている。実施例1の自動車用駆動装置は、動力源のエンジン1と連結しており、エンジン1のクランク軸1aにダンパー1bおよびクラッチ3を介して連結可能な入力軸10と、該入力軸10と同軸心上に設けられた出力軸12およびMG14を備えている。
FIG. 1 is a skeleton diagram of a main part of the automobile drive device according to the first embodiment of the present invention, and depicts the upper half of the
出力軸12と一体の出力歯車12aは、図示しない差動装置などを介して自動車の車輪を駆動する。
The
入力軸10と出力軸12との間には、第1遊星歯車20、第2遊星歯車30の2つの遊星歯車組からなる遊星歯車群18が配置してある。第1遊星歯車20と第2遊星歯車30は、いずれも一般的にシングルピニオン型と呼ばれるもので、それぞれが同様の構成になっている。
Between the
すなわち、第1遊星歯車20は、第1サンギヤ22と、第1リングギヤ24と、第1サンギヤ22および第1リングギヤ24に噛み合った複数の第1ピニオン26を回転自在に軸支する第1キャリア28と、の3つの回転要素で構成され、第2遊星歯車30は、第2サンギヤ32と、第2リングギヤ34と、第2サンギヤ32および第2リングギヤ34に噛み合った複数の第2ピニオン36を回転自在に軸支する第2キャリア38と、の3つの回転要素で構成されている。
That is, the first
つぎに、上記各回転要素と他の回転メンバーとの連結関係を説明する。第1リングギヤ24は本発明の第1メンバーを構成し、第2クラッチ42を介して入力軸10と連結可能である。第1キャリア28と第2リングギヤ34は連結して本発明の第2メンバーを構成し、出力軸12と連結している。第2キャリア38は本発明の第3メンバーを構成し、MG14と連結するとともに第3クラッチ44を介して入力軸10と連結可能である。第1サンギヤ22と第2サンギヤ32は連結して本発明の第4メンバーを構成し、ブレーキ46によりケース(静止部)16に固定可能である。
Next, the connection relationship between each of the above rotating elements and other rotating members will be described. The
つぎに、図1に示した自動車用駆動装置の作用を、図2に示した作動表と、図3に示した共通速度線図を参照しながら説明する。図2の作動表において、縦方向にはこれから説明する各駆動モードをそれぞれ割り当て、横方向には、変速段、速度線、変速比およびエンジン1、MG14、クラッチ、ブレーキなどの締結要素を、それぞれの符号を上部に記して割り当ててある。また、図2中に記載している速度線は図3の共通速度線図における当該速度線の符号である。
Next, the operation of the automobile drive device shown in FIG. 1 will be described with reference to the operation table shown in FIG. 2 and the common speed diagram shown in FIG. In the operation table of FIG. 2, each drive mode described below is assigned in the vertical direction, and the speed change stage, speed line, gear ratio and fastening elements such as
また、表中の各締結要素の×印は締結を表しており、MGにあっては発電を「G」、駆動を「M」と表し、MGを停止させてブレーキの役割を担うことを「S」と表している。「M/G」と書いてあるのは駆動する場合と制動する場合によって発電・駆動が変化するという意味である。 In addition, the x mark of each fastening element in the table indicates fastening, and in MG, power generation is represented by "G", driving is represented by "M", and MG is stopped to play the role of a brake. It is expressed as "S". The word "M / G" means that the power generation / driving changes depending on whether the vehicle is driven or braked.
ここで図3に示す共通速度線図は周知であるが、概要を説明する。共通速度線図は、縦方向が入力軸10の回転速度を1とした場合の各回転メンバーの回転速度を表し、横方向は、第1遊星歯車20と第2遊星歯車30の、各歯数比(サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)ρに応じた間隔に各回転メンバーをそれぞれ割り振って並べて、回転メンバーごとに縦線で速度軸を描いてある。なお、後述のEVモードにあってはMG14の回転速度を1として描いている。
Here, the common speed diagram shown in FIG. 3 is well known, but an outline will be described. The common speed diagram shows the rotation speed of each rotating member when the rotation speed of the
共通速度線図の各速度軸上方に書いた記号は、第1メンバーをM1、第2メンバーをM2のように、そして、サンギヤはS、リングギヤはR、キャリアはCで、その後の数字1、2は、それぞれの属する遊星歯車の番号を、第1遊星歯車20は1、第2遊星歯車30は2で表し、例えばS1、R1、C1は、それぞれ第1サンギヤ22、第1リングギヤ24、第1キャリア28を表すようになっている。
The symbols written above each speed axis in the common speed diagram are M1 for the first member, M2 for the second member, S for the sun gear, R for the ring gear, C for the carrier, and the
ここで、共通速度線図を描くのに用いた各遊星歯車の歯数比ρは、第1遊星歯車20のρ1を0.55、第2遊星歯車30のρ2を0.40とした場合であり、以下の変速比の計算もこれを基に説明する。
Here, the gear ratio ρ of each planetary gear used for drawing the common speed diagram is when ρ1 of the first
共通速度線図は、各回転メンバーを表す速度軸(縦線)と速度線(太線)との交点の縦方向位置が、それぞれの回転メンバーの回転速度を表す。したがって、出力軸12の回転速度は、M2で示した速度軸と、各速度線との交点の縦方向位置であり、これと入力軸10またはMG14のいずれかの回転速度との比を変速比として、共通速度線図から幾何学的に計算して求めることができる。
In the common speed diagram, the vertical position of the intersection of the speed axis (vertical line) and the speed line (thick line) representing each rotating member represents the rotation speed of each rotating member. Therefore, the rotation speed of the
なお、図示は省略するが、図1に示した自動車用駆動装置は、これを作動させるため、必要に応じてバッテリー、油圧ポンプ、各種センサ、コントローラー、インバーター、シフトレバー、アクチュエーターなどを備えており、以下の作動はコントローラーの指示に基づいて行われる。なお、以下の説明ではエンジン1の回転と同じ方向の回転を「正回転」、それと逆の回転を「逆回転」と定義して説明する。
Although not shown, the automobile drive device shown in FIG. 1 is provided with a battery, a hydraulic pump, various sensors, a controller, an inverter, a shift lever, an actuator, etc., as necessary, in order to operate the drive device. , The following operations are performed based on the instructions of the controller. In the following description, the rotation in the same direction as the rotation of the
図1に示した自動車用駆動装置は、エンジン1を停止してMG14で駆動する「EVモード」の駆動と、エンジン1を回転させて駆動する「ハイブリッドモード(HVモード)」の駆動とがある。
The automobile drive device shown in FIG. 1 includes an "EV mode" drive in which the
はじめに、MG14のみを駆動または制動に用いるEVモードについて説明する。EVモードには、E−1、E−2、E−Rの3つの駆動モードがある。 First, an EV mode in which only MG14 is used for driving or braking will be described. The EV mode has three drive modes, E-1, E-2, and ER.
E−1は、第2クラッチ42と第3クラッチ44の締結により遊星歯車群18を一体にして出力軸12を駆動する。図3の速度線cで表すように、変速比は1である。
The E-1 drives the
E−2は、ブレーキ46により第4メンバーの第1サンギヤ22および第2サンギヤ32をケース16に固定して行う。図3の速度線dで表すように、変速比は1/(1+ρ2)であり上記した歯数比では0.714の増速である。
The E-2 is performed by fixing the
E−Rは、E−1と同じ連結関係でMG14を逆回転させて駆動する。したがって変速比は1であり、図3の速度線eで表すようになる。
The ER is driven by rotating the
以上は、MG14で駆動する場合について説明したが、走行中にMG14に発電させて制動することも可能であり、ここで発電した電力はバッテリーに蓄えて次の加速時での駆動に使う、いわゆるエネルギー回生を行うことができる。 In the above, the case of driving with MG14 has been described, but it is also possible to generate electricity in MG14 while driving and brake it, and the electric power generated here is stored in a battery and used for driving at the next acceleration, so-called. Energy regeneration can be performed.
つづいて、HVモードについて説明する。HVモードは、H−1、H−2、H−3、H−4の4つの駆動モードがあり、基本的にエンジン1を動力源とする駆動であるが、エンジン1にMG14が加勢することもできるし逆にMG14に発電させて走行することもできる。
Next, the HV mode will be described. The HV mode has four drive modes, H-1, H-2, H-3, and H-4, and is basically driven by the
はじめに、停車中のエンジン1の始動は、第1クラッチ3と第3クラッチ44を締結することでMG14とエンジン1を直結して、MG14がエンジン1を回転させて行う。また、エンジン1の始動した後に同じ連結関係でエンジン1がMG14を駆動して発電させることができる。
First, the
つづいてH−1は、第1クラッチ3と第2クラッチ42を締結して駆動する。すなわち車両が停止中または車速が低い場合はMG14が逆回転しながら発電し、その反力トルクで出力軸12を駆動する。そして徐々に車速が上昇してMG14が停止した状態が図3の速度線aで表したものであり、変速比は1+ρ1+ρ2/ρ1であり、上記した歯数比では2.925である。H−1においてMG14が加勢する場合はMG14を少し正回転させ、逆に発電させる場合は少し逆回転させて行う。その場合、変速比が上記から若干変化する。
Subsequently, the H-1 is driven by engaging the
つづいてH−1からH−2への変速は、上記したH−1におけるMG14の加勢と同様にしてMG14にトルクを出させ、その回転速度を上昇させて、図3の速度線bのように第1サンギヤ22および第2サンギヤ32の回転速度が0(ゼロ)になった状態で、ブレーキ46により第1サンギヤ22および第2サンギヤ32をケース16に固定するとH−2である。H−2の変速比は1+ρ2であり、上記した歯数比では1.550である。このH−2においてもMG14が加勢して駆動することができる。
Subsequently, the shift from H-1 to H-2 causes the MG14 to generate a torque in the same manner as the above-mentioned boosting of the MG14 in the H-1, and increases the rotation speed thereof, as shown in the speed line b in FIG. When the rotation speeds of the
つづいてH−2からH−3への変速は、MG14にトルクを出させた上でブレーキ46を開放して、上記したH−1からH−2への変速と同様にMG14の回転速度をさらに上昇させて、図3の速度線cのように遊星歯車群18が一体になった状態で第1クラッチ3と第2クラッチ42に加えて第3クラッチ44も締結するとH−3である。H−3の変速比は1である。以上のH−1からH−3までの切替えは、MG14の助力でスムーズに行うことができる。
Subsequently, in the shift from H-2 to H-3, the
つづいてH−3からH−4への変速は、第2クラッチ42を開放してブレーキ46を締結すると図3の速度線dで示したH−4に切り替わる。H−4の変速比は1/(1+ρ2)であり、上記した歯数比では0.714である。このH−3からH−4への変速は一般的なATと同様に第2クラッチ42とブレーキ46の掛け替えによる変速であり、MG14の助力はない。
Subsequently, when the second clutch 42 is released and the
以上が実施例1の作用であるが、実施例1では以下のような効果を得ることができる。上記したように、本実施例の自動車用駆動装置は、HVモードにおける後退を省略したこともあり、一般的な前進4段のATから後進用のクラッチを除いた場合よりも締結要素が1個少ない。これはMG14にH−1におけるブレーキの役割を担わせているからであり、それだけ製造コストや重量を低減できるだけでなく、走行中に非締結のブレーキが引きずり抵抗を生じることがないので、それだけロスが減って燃費が向上する。そして、締結要素が減ったことでスペースが空くので、より大きなMG14を設けることができるメリットもある。
The above is the operation of Example 1, but in Example 1, the following effects can be obtained. As described above, the automobile drive device of this embodiment may omit the reverse movement in the HV mode, and has one fastening element as compared with the case where the reverse clutch is removed from the general four-speed forward AT. Few. This is because the MG14 plays the role of a brake in the H-1, which not only reduces the manufacturing cost and weight, but also the non-fastened brake does not cause drag resistance during driving, so that the loss is increased. Is reduced and fuel efficiency is improved. Further, since the space is freed by reducing the number of fastening elements, there is an advantage that a
また、MG14を第3メンバーと連結したため、H−1においてMG14に発電させて得られる反力トルクで出力軸12を駆動するので、第2クラッチ42を滑らせることなく、車速0からあたかもEV(電気自動車)のようにスムーズな加速をすることや、微速走行を行うことができる。
Further, since the
さらに、これに関連して上記したようにH−1乃至H−3の切替えにおいて、MG14の作用であたかもCVT(無段変速機)の変速のようなスムーズな移行ができる。上記はH−1からH−2のようなアップシフトの場合で説明したが、逆にたとえばH3から急加速のためにダウンシフトする場合も、MG14の助力を得て第3クラッチ44を開放したら、MG14の回転速度を制御するだけでH−2またはH−1へ素早く移行することができる。 Further, in relation to this, in the switching of H-1 to H-3 as described above, the action of MG14 enables a smooth transition as if the shifting of a CVT (continuously variable transmission). The above has been described in the case of an upshift such as H-1 to H-2, but conversely, even in the case of a downshift from H3 due to sudden acceleration, if the third clutch 44 is released with the help of MG14, , It is possible to quickly shift to H-2 or H-1 simply by controlling the rotation speed of MG14.
次に、本発明の実施例2の自動車用駆動装置につき説明する。図4は、本発明の実施例2に係る自動車用駆動装置における主要部のスケルトン図である。ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については、同じ符号を付しそれらの説明を省略する。 Next, the automobile drive device according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a skeleton diagram of a main part of the automobile drive device according to the second embodiment of the present invention. Here, the parts different from those of the first embodiment will be mainly described, and the parts substantially the same as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
実施例2における実施例1との第1の違いは、第1遊星歯車20と第2遊星歯車30の回転要素と各回転メンバーの連結関係が異なることである。すなわち、第1サンギヤ22が本発明の第1メンバーを構成し、第2クラッチ42を介して入力軸10と連結可能である。第1キャリア28と第2リングギヤ34が連結して本発明の第2メンバーを構成し、出力軸12と連結している。第1リングギヤ24と第2キャリア38が連結して本発明の第3メンバーを構成し、MG14と連結するとともに第3クラッチ44を介して入力軸10と連結可能である。第2サンギヤ32が本発明の第4メンバーを構成し、ブレーキ46によりケース16固定可能である。
The first difference between the second embodiment and the first embodiment is that the connection relationship between the rotating elements of the first
実施例2における実施例1との第2の違いは、第4メンバーの第2サンギヤ32を入力軸10と連結可能にしたことである。すなわち、入力軸10にはスリーブ48が回転方向は入力軸10と一体ながら軸方向の移動が可能に設けてあり、これを図中左側へ移動することで第2サンギヤ32に形成したドッグ歯32aと噛み合うことで、第2サンギヤ32と入力軸10が連結する。その他は実施例1と基本的に同様である。
The second difference between the second embodiment and the first embodiment is that the
つぎに、図4に示した実施例2の作用を、図5に示した作動表と、図6に示した共通速度線図を参照しながら説明する。これも基本的に実施例1と同じ部分の説明を省略し、異なる点のみ説明する。なお、各遊星歯車組の歯数比は、第1遊星歯車20のρ1を0.55、第2遊星歯車30のρ2を0.44とした場合について例示する。
Next, the operation of the second embodiment shown in FIG. 4 will be described with reference to the operation table shown in FIG. 5 and the common speed diagram shown in FIG. This is also basically the same as that of the first embodiment, but only the differences will be described. The number of teeth ratio of each planetary gear set is illustrated in the case where ρ1 of the first
はじめに、EVモードは実施例1と同様であるが、E−2の変速比は1/(1+ρ2)であり、上記した歯数比では0.694である。 First, the EV mode is the same as that of the first embodiment, but the gear ratio of E-2 is 1 / (1 + ρ2), and the gear ratio described above is 0.694.
つづいて、HVモードには後進のH−Rがあり、上記したスリーブ48により第2サンギヤ32と入力軸10とを連結して第1クラッチ3を締結することで駆動する。その作用は実施例1で説明したH−1と同様にMG14が発電することで発進して、MG14が停止することで図6の速度線gで表すように、H−Rになる。H−Rの変速比は−1/ρ2であり、上記した歯数比では−2.273である。
Subsequently, the HV mode has a reverse HR, which is driven by connecting the
HVモードの他の変速段の作用は基本的に実施例1と同様であるので説明を省略するが、各変速比の計算式と上記した歯数比における変速比は以下のようになる。
H−1:(1+ρ1)/ρ1 2.818
H−2:{ρ2+ρ1(1+ρ2)}/ρ1(1+ρ2) 1.556
H−4:1/(1+ρ2) 0.694
Since the operations of the other gear ratios in the HV mode are basically the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted, but the calculation formulas for each gear ratio and the gear ratios in the above-mentioned gear ratio are as follows.
H-1: (1 + ρ1) / ρ1 2.818
H-2: {ρ2 + ρ1 (1 + ρ2)} / ρ1 (1 + ρ2) 1.556
H-4: 1 / (1 + ρ2) 0.694
以上が実施例2の作用であるが、実施例1で説明したのと同様の効果の他に、HVモードの後進が可能であるので、バッテリーの残存電力が少ないときでも後進走行ができるメリットがある。 The above is the operation of the second embodiment. In addition to the same effect as described in the first embodiment, since the HV mode can be moved backward, there is an advantage that the vehicle can run backward even when the remaining power of the battery is low. is there.
つぎに、本発明の実施例3の自動車用駆動装置につき説明する。図7は、本発明の実施例3に係る自動車用駆動装置における主要部のスケルトン図である。ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については、同じ符号を付しそれらの説明を省略する。 Next, the automobile drive device according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a skeleton diagram of a main part of the automobile drive device according to the third embodiment of the present invention. Here, the parts different from those of the first embodiment will be mainly described, and the parts substantially the same as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
実施例3における実施例1との第1の違いは、第1メンバーの第1リングギヤ24をケース16に固定するワンウエイクラッチ(以下、「OWC」という)56を備えたことである。すなわち、OWC56は第1リングギヤ24がエンジン1と逆方向の回転をケース16に固定するようになっている。
The first difference from the first embodiment in the third embodiment is that a one-way clutch (hereinafter referred to as "OWC") 56 for fixing the
実施例3における実施例1との第2の違いは、入力軸10をケース16に機械的に固定する手段を設けたことである。すなわち、入力軸10の外周には歯車10aが形成され、該歯車10aに係合可能なロック機構58がケース16側に設けてある。歯車10とロック機構58aは、一般的に自動変速機が備えているパーキングロック機構のようなものでよい。
The second difference between the third embodiment and the first embodiment is that a means for mechanically fixing the
これらにより、第1リングギヤ24は、一方の回転方向においてOWC56でケース16に固定され、ロック機構58を歯車10aに係合させて第2クラッチ42を締結することで回転方向に関係なくケース16に固定される。
As a result, the
つぎに、図7に示した実施例3の作用を、図8に示した作動表と、図9に示した共通速度線図を参照しながら説明する。これも基本的に実施例1と同じ部分の説明を省略し、異なる点のみ説明する。なお、各遊星歯車組の歯数比は、実施例1と同じとしている。 Next, the operation of Example 3 shown in FIG. 7 will be described with reference to the operation table shown in FIG. 8 and the common speed diagram shown in FIG. This is also basically the same as that of the first embodiment, but only the differences will be described. The number of teeth ratio of each planetary gear set is the same as that of the first embodiment.
図8に示した作動表に見るように、EVモードの前進の変速段が3つに増えている。すなわち、実施例1におけるE−1とE−2が繰り下がってE−2とE−3になり、新たなE−1が追加されている。このE−1は第1リングギヤ24をケース16に固定して行うもので、図9の共通速度線図において速度線hとして描いてあり、変速比は{ρ2+ρ1(1+ρ2)}/ρ1(1+ρ2)であり、実施例1で示した歯数比では、1.519である。
As can be seen in the operation table shown in FIG. 8, the number of forward gears in the EV mode has increased to three. That is, E-1 and E-2 in Example 1 are carried down to become E-2 and E-3, and a new E-1 is added. This E-1 is performed by fixing the
つぎに、後進のE−Rも実施例1と異なり、上述した新たなE−1と同じ連結でMG14を逆回転させて駆動する。したがって、変速比はE−1と同じである。
Next, unlike the first embodiment, the reverse ER is also driven by rotating the
つづいて、HVモードにおいては、変速段として実施例1と同様のH−1乃至H−4に加えて、H−Pがある。すなわちH−Pは、図8に示す連結関係で駆動するもので、図9の共通速度線図において速度線hであり、上述のE−1と同じ変速比である。 Subsequently, in the HV mode, there is HP as a shift stage in addition to H-1 to H-4 similar to those in the first embodiment. That is, HP is driven by the connection relationship shown in FIG. 8, is the speed line h in the common speed diagram of FIG. 9, and has the same gear ratio as E-1 described above.
以上が実施例3の作用であるが、実施例1で説明したのと同様の効果の他に、以下のメリットがある。すなわち、追加された新たなE−1と、それと同じ変速比のE−R、H−Pはいずれも変速比が1.519であり、EVモードにおいては実施例1より大きい値であり、HVモードにあってはH−1の変速比より小さな値であるが、H−Pでは入力トルクがエンジン1とMG14の両者のトルクを合わせたものになるので、いずれの場合も出力軸12が出すトルクとしては大きな値になる。したがって、いずれも駆動力が大きいので加速能力や登坂能力が向上する。
The above is the operation of Example 3, but in addition to the same effects as described in Example 1, there are the following merits. That is, the added new E-1 and the ER and HP having the same gear ratios both have a gear ratio of 1.519, which is larger than that of the first embodiment in the EV mode, and the HV. In the mode, the value is smaller than the gear ratio of H-1, but in HP, the input torque is the sum of the torques of both the
以上、説明したように本発明の自動車用駆動装置にあっては、HVモードにおけるMG14で発電しながらの発進や微速走行をスムーズに行うことができるとともに、締結要素の摩耗や発熱を防ぐことができる上に、HVモードのH−1乃至H−3の切替えにおいてMG14を活用してCVTのように切り替えられるメリットを有している。
As described above, in the automobile drive device of the present invention, it is possible to smoothly start and run at a very low speed while generating electricity with the
また、詳細の説明は省略するが、例示した各実施例以外の遊星歯車列、たとえば一般的にラヴィニヨ式と称される歯車列に適用することも可能であるし、上述の遊星歯車群18に遊星歯車を追加することや、遊星歯車群18の上流(エンジン1側)または下流(出力軸12側)に別の遊星歯車を追加して、特にHVモードの多段化をはかることが可能である。また、第2クラッチ42、第3クラッチ44、ブレーキ46の一部を、円錐摩擦面を備えたクラッチまたはブレーキに置換することも可能である。
Further, although detailed description is omitted, it can be applied to a planetary gear train other than each of the illustrated embodiments, for example, a gear train generally called a Lavinyo type, and the above-mentioned
本発明の自動車用駆動装置は、走行コストや環境負荷の低減を要求される乗用車などに適用することができるが、それらに限らず内燃機関およびモーター・ジェネレーターを利用したさまざまな車両に適用することができる。 The automobile drive device of the present invention can be applied to passenger cars and the like that are required to reduce running costs and environmental loads, but is not limited to these, and can be applied to various vehicles using an internal combustion engine and a motor generator. Can be done.
1 エンジン
10 入力軸
12 出力軸
14 モーター・ジェネレーター(MG)
18 遊星歯車群
20 第1遊星歯車
30 第2遊星歯車
40 第1クラッチ
42 第2クラッチ
44 第3クラッチ
46 ブレーキ
48 スリーブ
56 ワンウエイクラッチ(OWC)
58 ロック機構
1
18
58 Lock mechanism
Claims (5)
該エンジンからの動力を受け入れ可能な入力軸と、
出力軸と、
モーター・ジェネレーターと、
静止部と、
前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、前記入力軸の回転速度を前記出力軸の回転速度へ変換する遊星歯車群と、を備え、
前記遊星歯車群が少なくとも4個の回転メンバーを有して、該各回転メンバーの回転速度を幾何学的に表す共通速度線図上に、前記各回転メンバーを表す速度軸を、前記各遊星歯車の歯数比に応じた間隔で一方の端から他方の端へ向かって横軸に沿って並べ、該一方の端から順番に第1メンバー、第2メンバー、第3メンバー、第4メンバーとしたとき、
前記遊星歯車群の前記各回転メンバーは、前記第1メンバーを前記入力軸と連結可能とし、前記第2メンバーを前記出力軸に連結し、前記第4メンバーを前記静止部に固定可能とするとともに、前記第3メンバーを前記モーター・ジェネレーターと連結したことを特徴とする自動車用駆動装置。 With the engine
An input shaft that can accept power from the engine,
Output axis and
With a motor generator
Rest part and
A planetary gear group provided between the input shaft and the output shaft and converting the rotation speed of the input shaft into the rotation speed of the output shaft is provided.
The planetary gears have at least four rotating members, and on a common speed diagram that geometrically represents the rotational speed of each rotating member, a speed axis representing each rotating member is set on each of the planetary gears. Arranged along the horizontal axis from one end to the other at intervals according to the gear ratio of the first member, the second member, the third member, and the fourth member in order from the one end. When
Each of the rotating members of the planetary gear group makes it possible to connect the first member to the input shaft, connect the second member to the output shaft, and fix the fourth member to the rest portion. , A drive device for an automobile, characterized in that the third member is connected to the motor generator.
The automobile drive device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first member can be fixed to the case.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019120628A JP2021006414A (en) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | Driving device for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2021006414A true JP2021006414A (en) | 2021-01-21 |
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ID=74165430
Family Applications (1)
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JP2019120628A Pending JP2021006414A (en) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | Driving device for automobile |
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Country | Link |
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2019
- 2019-06-28 JP JP2019120628A patent/JP2021006414A/en active Pending
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