JP2021121528A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両減速時の回転電機によるエネルギー回生効率を向上させることが可能な車両用駆動装置を提供すること。【解決手段】車両用駆動装置１は、エンジン３に接続される流体継手１１と、エンジンに流体継手を介して接続される回転電機２とを備え、流体継手が、エンジンから出力されたトルクが入力され、回転軸５まわりに回転するインペラ１２と、インペラと対向し、インペラから出力されたトルクが流体を介して入力されて、回転軸まわりに回転するタービン１３とを有する。車両用駆動装置は、エンジンの出力軸５０１とインペラとの間に設けられて、エンジンから出力されたトルクを、タービンを介さずに、インペラに伝達する経路５０３と、インペラに入力されたトルクを、インペラからタービンを介して回転軸に対してインペラよりも径方向外側を通り、回転電機を介して出力する経路５２、５３とを有する。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、エンジンと変速機との間に配置される車両用駆動装置に関する。

特許文献１には、車両用駆動装置が開示されている。特許文献１の車両用駆動装置では、エンジンと変速機との間に、回転電機とトルクコンバータとが、エンジン側から順に配置されている。

特開２００５−２０１４０２号公報

前記車両用駆動装置では、エンジンと回転電機とが直接連結されている。このため、前記車両用駆動装置では、例えば、車両減速時に行われる回転電機によるエネルギー回生時に、エンジンを回転電機から切り離すことができないので、エンジンのフリクションロス等により、回転電機によるエネルギー回生効率が悪化する場合がある。

従って、本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、車両減速時の回転電機によるエネルギー回生効率を向上させることが可能な車両用駆動装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の１つの態様に係る車両用駆動装置は、
エンジンに接続される流体継手と、
前記エンジンに前記流体継手を介して接続される回転電機と
を備え、
前記流体継手が、前記エンジンから出力されたトルクが入力され、前記エンジンの出力軸の回転軸まわりに回転するインペラと、
前記インペラと対向し、前記インペラから出力されたトルクが流体を介して入力されて、前記回転軸まわりに回転するタービンと
を有する、車両用駆動装置であって、
前記エンジンの出力軸と前記インペラとの間に設けられて、前記エンジンから出力されたトルクを、前記タービンを介さずに、前記インペラに伝達する経路と、
前記インペラに入力されたトルクを、前記インペラから前記タービンを介して、前記回転軸に対して前記インペラよりも径方向外側を通り、前記回転電機を介して出力する経路とを有している。

本発明の前記態様によれば、エンジンと回転電機とが、流体継手を介して接続されている。このような構成により、例えば、車両減速時に行われる回転電機によるエネルギー回生時に、エンジンのフリクションロス等の影響を低減して、回転電機によるエネルギー回生効率を向上させることができる。

本発明の第１実施形態の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図１Ａに示す車両用駆動装置の概略構成図。 本発明の第２実施形態の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図２Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図１Ａに示す第１実施形態の変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図３Ａに示す第１実施形態の変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 図２Ａに示す第２実施形態の第１変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図４Ａに示す第２実施形態の第１変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 図２Ａに示す第２実施形態の第２変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図５Ａに示す第２実施形態の第２変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 図２Ａに示す第２実施形態の第３変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図６Ａに示す第２実施形態の第３変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 図２Ａに示す第２実施形態の第４変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図７Ａに示す第２実施形態の第４変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 図２Ａに示す第２実施形態の第５変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図８Ａに示す第２実施形態の第５変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 図２Ａに示す第２実施形態の第６変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図９Ａに示す第２実施形態の第６変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 本発明の第３実施形態の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図１０Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図１０Ａの車両用駆動装置のクラッチ要素が外殻と締結した様子を示す概略構成図。 図１０Ａに示す第３実施形態の第１変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図１１Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図１１Ａの車両用駆動装置のクラッチ要素が外殻と締結した様子を示す概略構成図。 図１０Ａに示す第３実施形態の第２変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 図１０Ａに示す第３実施形態の第３変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 本発明の第４実施形態の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図１４Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図１４Ａの車両用駆動装置のクラッチ要素が外殻と締結した様子を示す概略構成図。 図１４Ａに示す第４実施形態の第１変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図１５Ａに示す第４実施形態の第１変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 図１４Ａに示す第４実施形態の第２変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図１６Ａに示す第４実施形態の第２変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 図１４Ａに示す第４実施形態の第３変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図１７Ａに示す第４実施形態の第３変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 図１４Ａに示す第４実施形態の第４変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図１８Ａに示す第４実施形態の第４変形例の車両用駆動装置の概略構成図。 本発明の第５実施形態の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図１９Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図１Ａの車両用駆動装置の概略入力経路図にオイルポンプを追加した図。 図２０Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図２Ａの車両用駆動装置の概略入力経路図にオイルポンプを追加した図。 図２１Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図３Ａの車両用駆動装置の概略入力経路図にオイルポンプを追加した図。 図２２Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図５Ａの車両用駆動装置の概略入力経路図にオイルポンプを追加した図。 図２３Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図６Ａの車両用駆動装置の概略入力経路図にオイルポンプを追加した図。 図２４Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図７Ａの車両用駆動装置の概略入力経路図にオイルポンプを追加した図。 図２５Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図８Ａの車両用駆動装置の概略入力経路図にオイルポンプを追加した図。 図２６Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図９Ａの車両用駆動装置の概略入力経路図にオイルポンプを追加した図。 図２７Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図１９Ａに示す第５実施形態の第１変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図２８Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図１９Ａに示す第５実施形態の第２変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図２９Ａの車両用駆動装置の概略構成図。 図１９Ａに示す第５実施形態の第３変形例の車両用駆動装置の概略入力経路図。 図３０Ａの車両用駆動装置の概略構成図。

以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の車両用駆動装置１は、図１Ａに示すように、エンジン３と変速機４との間に配置される流体継手１１と、流体継手１１と変速機４との間に配置される回転電機２とを備える。

車両用駆動装置１は、図１Ｂに示すように、エンジン３の出力軸５０１及び変速機４の入力軸５０２と同軸の仮想の回転軸５と、エンジン３と変速機４との間の動力伝達経路５０とを更に備え、一例として、ＨＥＶ（ハイブリッド電気自動車）に適用できる。流体継手１１及び回転電機２は、回転軸５から、回転軸５に対する径方向（以下、単に径方向という。）の外側に向かって順に配置されている。言い換えると、回転電機２は、流体継手１１よりも径方向の外側に配置されている。

動力伝達経路５０は、第１経路５１、第２経路５２、第３経路５３、及び第４経路５４で構成されている。第１経路５１は、エンジン３から出力されたトルクを後述する流体継手１１のインペラ１２に伝達する経路である。第２経路５２は、インペラ１２から出力されたトルクを、流体を介して、後述する流体継手１１のタービン１３に伝達する経路である。第３経路５３は、タービン１３から出力されたトルクを、後述する流体継手１１の外殻を介して、変速機４に伝達する経路である。第４経路５４は、径方向接続部材５０４に形成され、第１経路５１の一部を構成する。なお、エンジン３の出力軸５０１と変速機４の入力軸５０２とは、同軸でなくてもよい。

回転電機２は、固定子２１と、回転子２２とを有している。固定子２１は、車両用駆動装置１のハウジング等の非回転部材である固定部６に固定されている。回転子２２は、動力伝達経路５０上で、固定子２１と対向して固定子２１よりも径方向の内側に配置されている。この回転子２２は、後述する流体継手１１の外殻１４に接続され、外殻１４と一体的に、固定部６に対して回転軸５まわりに回転可能に構成されている。なお、回転電機２の回転中心軸は、エンジン３の出力軸５０１又は変速機４の入力軸５０２とは、同軸でなくてもよい。

流体継手１１は、インペラ１２と、タービン１３と、外殻１４と、ステータ１５とを少なくとも有している。インペラ１２は、第１経路５１を経由して伝達されたエンジン３から出力されたトルクが入力され、回転軸５まわりに回転可能に構成されている。タービン１３は、インペラ１２に対向し、且つ、回転軸５が延びる方向においてインペラ１２よりもエンジン３の近くに配置され、インペラ１２から出力されたトルクがオイル等の流体を介して入力されて、回転軸５まわりに回転可能に構成されている。外殻１４は、タービン１３の径方向の外側に筒状に配置され、タービン１３と変速機４の入力軸５０２とに接続され、固定部６に対して回転軸５まわりに回転可能に構成されている。ステータ１５は、インペラ１２とタービン１３との間で、且つ、径方向に回転軸５の近傍に配置され、固定部材６１を介して固定部６に接続されている。なお、ステータ１５は、固定部材６１を介して固定部６に接続されなくてもよく、例えば、ステータ１５に内蔵されるワンウェイクラッチに接続されてもよい。

第１経路５１は、エンジン３の出力軸５０１と、伝達部材５０３と、インペラ１２に接続された径方向接続部材５０４とで構成された第１経路形成部に形成されているトルク伝達経路である。伝達部材５０３は、出力軸５０１と径方向接続部材５０４とに接続され、径方向接続部材５０４（言い換えると、インペラ１２）に近い方の端部が、径方向においてインペラ１２よりも回転軸５に近い領域に配置されている回転部材である。径方向接続部材５０４は、インペラ１２よりも回転軸５に近い領域から径方向の外側に延びて、インペラ１２に接続されている。言い換えると、車両用駆動装置１では、エンジン３から出力されたトルクが、伝達部材５０３を介して回転軸５が延びる方向に伝達され、径方向接続部材５０４に形成された第４経路５４を介して、径方向の内側から外側に向かってインペラ１２に伝達される。なお、径方向接続部材５０４は、伝達部材５０３と一体に形成してもよいし、別体に形成してもよい。第２経路５２は、インペラ１２から流体を介してタービン１３に至るトルク伝達経路であり、インペラ１２から出力されたトルクが、流体継手１１の流体を介してタービン１３に伝達される。第３経路５３は、タービン１３から、外殻１４及び回転電機２の回転子２２を介して、変速機４の入力軸５０２に至るトルク伝達経路であり、タービン１３から出力されたトルクが、外殻１４及び回転電機２の回転子２２を介して、変速機４の入力軸５０２に伝達される。

第１実施形態の車両用駆動装置１のトルク伝達動作及びエネルギー回生動作について説明する。

エンジン駆動の開始時等のエンジン３から変速機４に向けてのトルクは、次のように伝達される。

エンジン駆動等によりエンジン３から出力されたトルクは、第１経路５１を介して、具体的には、エンジン３の出力軸５０１、伝達部材５０３及び径方向接続部材５０４を順に介してインペラ１２に伝達される。インペラ１２に伝達されたトルクは、第２経路５２を介して、具体的には、インペラ１２及びタービン１３間の流体を介してタービン１３に伝達される。タービン１３に伝達されたトルクは、第３経路５３を介して、具体的には、流体継手１１の外殻１４及び回転電機２の回転子２２、変速機４の入力軸５０２を介して変速機４に入力される。

一方、エネルギー回生時等の変速機４からエンジン３に向けてのトルクは、次のように伝達される。

車両減速等により変速機４から出力されたトルクは、第３経路５３を介して、具体的には、変速機４の入力軸５０２、流体継手１１の外殻１４及び回転電機２の回転子２２を介してタービン１３に伝達される。このとき、回転電機２の回転子２２に伝達されたトルクが、エネルギー回生に用いられる。

タービン１３に伝達されたトルクは、実質的にインペラ１２に伝達されない。これは、流体継手１１が、実質的にインペラ１２からタービン１３に向けての一方向にのみ動力を伝達する特性を有しているからである。このため、車両用駆動装置１では、エネルギー回生時において、エンジン３は、実質的に回転電機２と切り離されている。

要するに、車両用駆動装置１によれば、流体継手１１のトルク伝達経路は、トルクが、エンジン側から、インペラ１２とタービン１３とを経て、外殻１４から出力されるように構成している。よって、流体継手１１の外殻１４にモータなどの回転電機２を接続するだけで、変速機側に回転電機２を接続することができる。このような構成により、例えば、車両減速時に行われる回転電機２によるエネルギー回生時に、流体継手１１によりエンジン３が回転電機２から切り離されて、エンジンのフリクションロス等の影響を低減することができる。その結果、回転電機２によるエネルギー回生効率を向上させることができる。これに対して、従来技術に記載したように流体継手にモータを接続する場合には、エンジン側に接続することになり、例えば、エネルギー回生時などにおいてエンジンフリクションが発生する原因となる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態の車両用駆動装置１は、図２Ａに示すように、クラッチ要素７を備えている点で、第１実施形態と異なっている。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。

クラッチ要素７は、エンジン３と回転電機２との間に流体継手１１と並列に配置され、第１経路５１の中間と回転電機２との間に第５経路５５を形成する。第５経路５５は、動力伝達経路５０の一部を構成する。

クラッチ要素７は、図２Ｂに示すように、インペラ１２と外殻１４とを締結可能に配置されている。クラッチ要素７によりインペラ１２と外殻１４とが締結されることで、エンジン３から出力されたトルクが、タービン１３を介さずに、第５経路５５を介して変速機４に入力される。

クラッチ要素７は、エンジン駆動時に、動作モードにより締結又は解放され、エネルギー回生時に、解放される。クラッチ要素７は、ノーマルクローズ又はノーマルオープンのどちらでもよい。

流体継手１１は、インペラ１２とタービン１３との間で発生する場合がある滑りによって、トルクの伝達効率が悪化するおそれがある。

第２実施形態の車両用駆動装置１によれば、エンジン３と回転電機２との間に、流体継手１１と並列に配置されたクラッチ要素７を有している。このような構成により、流体継手１１で発生した滑りによるトルクの伝達効率の悪化を防ぎ、車両の燃費を向上させることができる。

（変形例）
車両用駆動装置は、図３Ａ〜図９Ｂに示すように、ダンパ機構８を更に備えることができる。ダンパ機構８は、例えば、振動を減衰するばね部材などで構成される。このダンパ機構８は、図３Ａ〜図４Ｂ及び図７Ａ〜図７Ｂに示すように、エンジン３と流体継手１１との間に配置してもよいし、図５Ａ〜図５Ｂ及び図８Ａ〜図８Ｂに示すように、クラッチ要素７と回転電機２との間に配置してもよいし、図６Ａ〜図６Ｂ及び図９Ａ〜図９Ｂに示すように、エンジン３とクラッチ要素７との間に配置してもよい。

まず、第１実施形態の変形例として、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ダンパ機構８をエンジン３と流体継手１１との間に、第１経路５１上に配置してもよい。これにより、エンジン３で発生した振動を減衰させて、この振動が第２経路５２及び第３経路５３を介して回転電機２及び変速機４に伝達されるのを回避することができる。

第２実施形態の第１変形例として、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、ダンパ機構８を、エンジン３と、流体継手１１及びクラッチ要素７との間に、第１経路５１上に配置してもよい。これにより、エンジン３で発生した振動を減衰させて、この振動が第２経路５２及び第３経路５３を介して、又は第５経路５５及び第３経路５３を介して回転電機２及び変速機４に伝達されるのを回避することができる。

第２実施形態の第２〜第６変形例として、図５Ａ〜図９Ｂに示すように、ダンパ機構８を、エンジン３と第３経路５３、例えば回転電機２との間の伝達経路上でクラッチ要素７と直列に配置してもよい。

図５Ａ及び図５Ｂでは、第２変形例としてダンパ機構８がクラッチ要素７と第３経路５３、例えば回転電機２との間に配置されている。図６Ａ及び図６Ｂでは、第３変形例としてダンパ機構８がエンジン３とクラッチ要素７との間に配置されている。このような構成によって、エンジン３で発生した振動を減衰させて、この振動が第５経路５５及び第３経路５３を介して回転電機２及び変速機４に伝達されるのを回避することができる。

図７Ａ及び図７Ｂでは、第２実施形態の第４変形例として、第１変形例と比べてインペラ１２とタービン１３の配置が互いに対向したまま入れ替わって配置されている。言い換えれば、回転軸５の軸方向にエンジン３側から変速機４に向かってインペラ１２とタービン１３との順に配置されている。なお、後述する図８Ａ〜図９Ｂにおいても、同じ順に配置されている。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ダンパ機構８を、エンジン３と、流体継手１１及びクラッチ要素７との間に、第１経路５１上に配置してもよい。なお、図７Ａから図９Ｂまでにおいて、それぞれ対応する第１変形例〜第３変形例と比べて、第１経路５１が、エンジン３の出力軸５０１と、伝達部材５０３と、インペラ１２に接続された径方向接続部材５０４とで構成されることに変わりはない。

図８Ａ及び図８Ｂでは、第５変形例としてダンパ機構８がクラッチ要素７と第３経路５３、例えば回転電機２との間に配置されている。図９Ａ及び図９Ｂでは、第６変形例としてダンパ機構８がエンジン３とクラッチ要素７との間に配置されている。このような構成によっても、エンジン３で発生した振動をダンパ機構８で減衰させて、この振動が第５経路５５及び第３経路５３を介して回転電機２及び変速機４に伝達されるのを回避することができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態の車両用駆動装置１は、図１０Ｂに示すように、外殻１４及び回転電機２から出力されたトルクが変速機４の入力軸５０２を介して副軸５０５に伝達される点で、第１実施形態とは異なっている。なお、第３実施形態では、第１実施形態又は第２実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態又は第２実施形態と異なる点について説明する。

第３実施形態の車両用駆動装置１は、動力伝達機構１６と、副軸５０５とを更に備えている。動力伝達機構１６は、流体継手１１と変速機４との間に配置されている。動力伝達機構１６は、例えば入力軸５０２に固定された歯車１６Ａと、この歯車１６Ａとかみ合い、且つ、入力軸５０２の回転軸と互いに平行な回転軸を有して変速機４にトルクを伝達する副軸５０５に固定された別の歯車１６Ｂとで構成されている。なお、動力伝達機構１６は、このような歯車機構に限定されずに、例えば、ベルト駆動機構又はチェーン駆動機構であってもよい。
副軸５０５は、変速機４の入力軸５０２とは別に配置され、且つ、変速機４の入力軸５０２の回転軸と互いに平行な回転軸を有している。つまり、流体継手１１が有する外殻１４及び回転電機２から出力されたトルクは、入力軸５０２と動力伝達機構１６とを介して、副軸５０５に伝達される。なお、「平行」とは、副軸５０５が変速機４の入力軸５０２に対して略平行な状態も含む。

第３実施形態の車両用駆動装置１は、入力軸５０２から出力されたトルクを、動力伝達機構１６と副軸５０５とを介して、変速機４に伝達する第６経路５６を有している。つまり、第３実施形態の車両用駆動装置１によれば、外殻１４及び回転電機２から出力されたトルクは、第３経路５３と、第６経路５６とを介して変速機４に伝達される（図１０Ａ参照）。このような構成により、変速機４の配置位置が変速機４の入力軸５０２上に限定されることなく、動力伝達機構１６と副軸５０５とを介して、変速機４の入力軸５０２上以外の位置にも配置可能となり、設計の自由度が向上する。その結果、例えば、入力軸５０２の回転軸上の変速機４が配置されていないスペースに、入力軸５０２によって駆動されるオイルポンプ１１１を配置することができる。

なお、後述するクラッチ要素７と外殻１４とが離間している場合、エンジン３から出力されたトルクは、第１経路５１、第２経路５２、第３経路５３、第４経路５４および第６経路５６で構成された動力伝達経路５０Ａを経由して、変速機４に伝達される。

図１０Ｂに示すように、流体継手１１の回転軸５の軸方向の両端部には、それぞれ第１軸受９１と第２軸受９２とが設けられている。第１軸受９１は、ダンパ機構８の入力部材８１に支持されて、流体継手１１に接続されている軸部材１４Ａを回転可能に支持する。第２軸受９２は、タービン１３と変速機４との間の固定部６に支持されて、入力軸５０２を回転可能に支持する。言い換えると、流体継手１１は、ダンパ機構８に支持される第１軸受９１と、非回転部材に支持される第２軸受９２とによって回転可能に支持されている。このような構成によって、流体継手１１は、流体継手１１の回転軸５の軸方向の両端部が第１軸受９１と第２軸受９２とで挟まれて位置決めされていることになり、流体圧力によって流体継手１１が軸方向に膨張するのを規制することができ、変形を抑制することができる。なお、車両用駆動装置１は、第１軸受９１と第２軸受９２とにそれぞれ隣接する第１封止部９３と第２封止部９４とを更に備えている。第１封止部９３及び第２封止部９４によって、流体継手１１及び変速機４の内部からのオイルの流出を封止している。

図１０Ｃに示すように、第３実施形態の車両用駆動装置１では、クラッチ要素７が、流体継手１１内で外殻１４と接離可能に対向しつつインペラ１２と一体に設けられている。クラッチ要素７は、インペラ１２からタービン１３に向かう方向に回転軸５に沿って摺動し、クラッチ要素７と外殻１４とを接離可能に接続させる。クラッチ要素７と外殻１４とは、摩擦係合によって締結する。クラッチ要素７と外殻１４とが締結することで、エンジン３から出力されたトルクが、第２経路５２を経由せず、第１経路５１と、第３経路５３と、第４経路５４と、第５経路５５と、第６経路５６とで構成される動力伝達経路５０Ｂを経由して、変速機４に伝達される。

第２実施形態におけるクラッチ要素７と同様に、第３実施形態におけるクラッチ要素７は、エンジン駆動時に、動作モードにより締結又は解放され、エネルギー回生時に、解放される。クラッチ要素７は、ノーマルクローズ又はノーマルオープンのどちらでもよい。

このような第３実施形態により、クラッチ要素７と外殻１４とを締結させて、流体継手１１で発生した滑りによるトルクの伝達効率の悪化を防ぎ、車両の燃費を向上させることができる。また、クラッチ要素７は、外殻１４と締結するときに流体継手１１に流入する方向の流体流れと同方向に、具体的には、インペラ１２からタービン１３に向けて摺動して、応答性の低下を抑制することができる。

（変形例）
車両用駆動装置１は、第３実施形態の第１変形例として、図１１Ｂ及び図１１Ｃに示すように、クラッチ要素７をインペラ１２と別に、流体継手１１内でインペラ１２よりも流体継手１１の上流側でかつ外殻１４と接離可能に対向して配置してもよい。第３実施形態の第１変形例の車両用駆動装置１によれば、第３実施形態の車両用駆動装置１と同様に、外殻１４及び回転電機２から出力されたトルクは、第３経路５３と、第６経路５６とを介して変速機４に伝達される（図１１Ａ参照）。
このような構成によっても、クラッチ要素７と外殻１４とを締結させて、流体継手１１で発生した滑りによるトルクの伝達効率の悪化を防ぎ、車両の燃費を向上させることができる。

また、第３実施形態の第２及び第３変形例として、図１２及び図１３に示すように、外殻１４に支持されて、伝達部材５０３を回転可能に支持する第１軸受９１を流体継手１１の流体中に配置してもよい。例えば、流体継手１１内でインペラ１２よりも流体継手１１の上流側の外殻１４の回転軸部付近に第１軸受９１を配置してもよい。このような構成によって、第１軸受９１で生じた熱を流体継手１１の流体を介して放熱することができ、また、伝達部材５０３の支持剛性を向上させることができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態の車両用駆動装置１は、図１４Ａに示すように、ワンウェイクラッチ７１を備えている点で、第１実施形態と異なっている。なお、第４実施形態では、第１〜第３実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１〜第３実施形態と異なる点について説明する。

第４実施形態の車両用駆動装置１は、図１４Ｂに示すように、ワンウェイクラッチ７１がインペラ１２のエンジン３側に隣接するように配置されている。言い換えると、ワンウェイクラッチ７１は、径方向接続部材５０４とインペラ１２との間に配置されている。径方向接続部材５０４の中間部には、分岐点７２が設けられている。第４実施形態において分岐点７２とは、エンジン３から出力されたトルクをインペラ１２又はクラッチ要素７に伝達するために、トルクの伝達経路が分かれる箇所を意味する。ワンウェイクラッチ７１は、エンジン３側からワンウェイクラッチ７１に入力され、且つ、ワンウェイクラッチ７１からインペラ１２側に出力されるトルクのみを伝達する。このような構成によれば、インペラ１２からエンジン３に向かう方向にトルクが伝達されるのを防ぐことができる。その結果、車両減速時にタービン１３の回転速度がインペラ１２の回転速度を上回ることで生じるドラッグトルクによって回転電機２によるエネルギー回生効率が悪化するのを抑制することができる。なお、ワンウェイクラッチ７１は、インペラ１２のエンジン３側に隣接せずに、分岐点７２とインペラ１２との間の径方向接続部材５０４に配置されてもよい。

第４実施形態の車両用駆動装置１によれば、エンジン３から出力されたトルクは、エンジン３の出力軸５０１、伝達部材５０３、径方向接続部材５０４、及びワンウェイクラッチ７１を順に介して、インペラ１２に伝達される。これは、第１〜第３実施形態における第１経路５１と同様のトルク伝達経路である。

また、第４実施形態の車両用駆動装置１によれば、図１４Ｃに示すように、クラッチ要素７がインペラ１２と別に、流体継手１１内でインペラ１２よりも流体継手１１の上流側で、且つ、外殻１４と接離可能に対向して配置されている。クラッチ要素７は、インペラ１２からエンジン３に向かう方向に回転軸５に沿って摺動し、クラッチ要素７と外殻１４とを接離可能に接続させる。クラッチ要素７と外殻１４とは、摩擦係合によって締結する。クラッチ要素７と外殻１４とが締結することで、エンジン３から出力されたトルクが、第２経路５２を経由せず、第１経路５１と、第３経路５３と、第４経路５４と、第５経路５５と、第６経路５６とで構成される動力伝達経路５０Ｂを経由して、変速機４に伝達される。このような構成によれば、外殻１４を介してクラッチ要素７と流体継手１１の出力側とを係合できるため、エンジンブレーキを使用することができる。

更に、第４実施形態の車両用駆動装置１によれば、図１４Ｂ及び図１４Ｃに示すように、クラッチ要素７の径方向の最外端の位置を流体継手１１の径方向の最外端の位置と同程度にすることができる。このような構成によれば、図１３に示す第３実施形態の第３変形例と比較して、クラッチ要素７の径方向の最外端の位置が径方向の内側になる。その結果、回転電機２が占める空間をより大きくして、回転電機２による出力を向上させることができる。

（変形例）
車両用駆動装置１は、第４実施形態の第１変形例として、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、ダンパ機構８を、エンジン３と、流体継手１１及びクラッチ要素７との間に、第１経路５１上に配置してもよい。このような構成によれば、回転電機２によるエネルギー回生効率が悪化するのを抑制しつつ、エンジン３で発生した振動を減衰させることができる。その結果、エンジン３で発生した振動が第２経路５２及び第３経路５３を介して、又は第５経路５５及び第３経路５３を介して回転電機２及び変速機４に伝達されるのを回避することができる。

第４実施形態の第２〜第３変形例として、図１６Ａ〜図１７Ｂに示すように、ダンパ機構８を、エンジン３と第３経路５３、例えば回転電機２との間の伝達経路上でクラッチ要素７と直列に配置してもよい。

図１６Ａ及び図１６Ｂでは、第２変形例としてダンパ機構８がクラッチ要素７と第３経路５３、例えば回転電機２との間に配置されている。図１７Ａ及び図１７Ｂでは、第３変形例としてダンパ機構８がエンジン３とクラッチ要素７との間に配置されている。これらのような構成によっても、回転電機２によるエネルギー回生効率が悪化するのを抑制することができる。更に、第４実施形態の第２〜第３変形例において、ダンパ機構８は、流体継手１１の内部に配置されている湿式ダンパであるため、エンジン３で発生した振動をダンパ機構８でより減衰させることができる。その結果、エンジン３で発生した振動が第５経路５５及び第３経路５３を介して回転電機２及び変速機４に伝達されるのを回避することができる。

第４実施形態の第４変形例として、図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、ダンパ機構８を、エンジン３と、流体継手１１及びクラッチ要素７との間に、第１経路５１上に配置してもよい。このような構成によれば、車両用駆動装置１は、ワンウェイクラッチ７１が分岐点７２とインペラ１２との間に配置される場合よりも簡素な構造にして、回転電機２によるエネルギー回生効率が悪化するのを抑制することができる。また、エンジン３で発生した振動を減衰させて、この振動が第２経路５２及び第３経路５３を介して、又は第５経路５５及び第３経路５３を介して回転電機２及び変速機４に伝達されるのを回避することができる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態の車両用駆動装置１は、図１９Ａに示すように、オイルポンプ１１２を備えている点で、第１実施形態と異なっている。なお、第５実施形態では、第１〜第４実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１〜第４実施形態と異なる点について説明する。

第５実施形態の車両用駆動装置１は、図１９Ｂに示すように、オイルポンプ１１２の駆動用入力軸が回転電機２と変速機４との間の第３経路５３に接続されている。オイルポンプ１１２は、例えば、メカニカルポンプである。オイルポンプ１１２が駆動されることで、オイルポンプ１１２は、流体継手１１、及び油圧で駆動されるクラッチ要素７それぞれを動作させるための所定の作動圧力を供給する。オイルポンプ１１２の駆動用入力軸は、回転電機２と変速機４との間において、第３経路５３を経由して伝達されたトルクにより駆動される。ここで、第３経路５３は、タービン１３から、外殻１４及び回転電機２の回転子２２を介して、変速機４の入力軸５０２に至るトルク伝達経路であり、タービン１３から出力されたトルクが、外殻１４及び回転電機２の回転子２２を介して、変速機４の入力軸５０２と共にオイルポンプ１１２の駆動用入力軸に伝達される。
次に、第５実施形態の車両用駆動装置１に係るエンジン３の始動又は再始動の流れの一例を説明する。まず、回転電機２を駆動させてオイルポンプ１１２を駆動させる。オイルポンプ１１２が駆動されることで、オイルポンプ１１２は、所定の作動圧力を流体継手１１及びクラッチ要素７にそれぞれ供給することができる。その後、エンジン３を始動又は再始動させて、流体継手１１の所定の性能により車両を発進させる。また、クラッチ要素７の所定の性能により流体継手１１のインペラ１２と外殻１４とを直結させて車両を駆動させる。
これに対して、回転電機２でオイルポンプ１１２を駆動させない場合、オイルポンプ１１２は、所定の作動圧力を流体継手１１及びクラッチ要素７に供給することができない。そのため、エンジン３からのトルクは、流体継手１１及びクラッチ要素７を介して変速機側に十分に伝達できない。

すなわち、オイルポンプ１１２の駆動用入力軸は、エンジン３の始動前又は再始動前に回転電機２により駆動されない場合、エンジン３の始動後又は再始動後にタービン１３が駆動されるまで駆動しない。
オイルポンプ１１２が駆動されなければ、流体継手１１で伝達可能なトルク容量が小さくなり、又はクラッチ要素７によりインペラ１２と外殻１４とが締結できなくなる。その結果、オイルポンプ１１２を駆動させることが困難になってしまう。
そのため、流体継手１１及びクラッチ要素７に所定のトルクが入力されるまでに回転電機２を駆動させ、回転子２２が回転軸５まわりに回転することで、オイルポンプ１１２は駆動される。ここで、所定のトルクとは、エンジン３から入力され、オイルポンプ１１２を駆動させるために、又は車両を発進させるために必要なトルクのことである。
このような構成によれば、流体継手１１及びクラッチ要素７に所定のトルクが入力されるよりも先に回転電機２を駆動させることで、回転電機２で発生したトルクが第３経路５３を経由してオイルポンプ１１２の駆動用入力軸に伝達され、オイルポンプ１１２を駆動させる。その結果、流体継手１１がオイルポンプ１１２から所定の作動圧力を供給されているため、エンジン３から変速機４へのトルク伝達を円滑に行うことができる。また、クラッチ要素７もオイルポンプ１１２から所定の作動圧力を供給されているため、エンジン３から変速機４へのトルク伝達を円滑に行うことができる。

本発明の第５実施形態に係るオイルポンプ１１２は、オイルポンプ１１２よりも第３経路５３における上流側の構成によらず、車両用駆動装置１に設けることができる。つまり、オイルポンプ１１２の駆動用入力軸は、例えば、図２０Ａ〜図２７Ｂに示すような構成においても、回転電機２と接続され、回転電機２により駆動されることができる。
このような構成によれば、流体継手１１及びクラッチ要素７に所定のトルクが入力されるよりも先に回転電機２を駆動させることで、回転電機２で発生したトルクが第３経路５３を経由してオイルポンプ１１２の駆動用入力軸に伝達され、オイルポンプ１１２を駆動させる。その結果、流体継手１１がオイルポンプ１１２から所定の作動圧力を供給されているため、エンジン３から変速機４へのトルク伝達を円滑に行うことができる。また、クラッチ要素７もオイルポンプ１１２から所定の作動圧力を供給されているため、エンジン３から変速機４へのトルク伝達を円滑に行うことができる。

（変形例）
車両用駆動装置１は、第５実施形態の第１変形例として、図２８Ａ及び図２８Ｂに示すように、ワンウェイクラッチ７７１を設けていてもよい。ワンウェイクラッチ７７１は、インペラ１２のエンジン３側に隣接するように配置されている。言い換えると、ワンウェイクラッチ７７１は、径方向接続部材５０４とインペラ１２との間に配置されている。径方向接続部材５０４の中間部には、分岐点７７２が設けられている。第５実施形態の第１変形例において分岐点７７２とは、エンジン３から出力されたトルクをインペラ１２又はクラッチ要素７に伝達するために、トルクの伝達経路が分かれる箇所を意味する。エンジン３が停止しているとき、回転電機２で発生したトルクでオイルポンプ１１２を駆動させると、回転電機２から出力されたトルクは、外殻１４を介して回転電機２の回転子２２と接続されているタービン１３も駆動させる。このとき、タービン１３の回転速度は、停止しているエンジン３に接続されているインペラ１２の回転速度を上回る。そのため、流体継手１１における流体によりドラッグトルクが発生する。つまり、オイルポンプ１１２を駆動させるとき、回転電機２は、オイルポンプ１１２の駆動に必要なトルクと、流体継手１１で発生するドラッグトルクとを合わせたトルクを発生させる必要がある。これを解消するものが本変形例である。

本発明の第５実施形態の第１変形例に係る構成によれば、ワンウェイクラッチ７７１は、エンジン３側からワンウェイクラッチ７７１に入力され、且つ、ワンウェイクラッチ７７１からインペラ１２側に出力されるトルクのみを伝達する。そのため、インペラ１２からエンジン３に向かう方向にトルクが伝達されるのを防ぎ、ドラッグトルクの増加を抑えることができる。その結果、オイルポンプ１１２を駆動させるとき、回転電機２で発生させる必要があるトルクを低下させることができる。なお、ワンウェイクラッチ７７１は、インペラ１２のエンジン３側に隣接せずに、分岐点７７２とインペラ１２との間の径方向接続部材５０４に配置されてもよい。

また、車両用駆動装置１は、第５実施形態の第２〜第３変形例として、図２９Ａ〜図３０Ｂに示すように、動力切断機構７０１を、オイルポンプ１１２とタイヤ４０１との間に、伝達経路が直列となるように配置してもよい。

図２９Ａ及び図２９Ｂでは、本発明の第５実施形態の第２変形例として、動力切断機構７０１が変速機４の内部に、トルク伝達上、直列的に配置されている。動力切断機構７０１は、例えば、クラッチ要素である。動力切断機構７０１は、伝達部材を介して、流体継手１１の外殻１４及び回転電機２の回転子２２と接続されている。また、動力切断機構７０１は、変速機４の出力軸に接続されている。すなわち、流体継手１１及び回転電機２から第３経路５３を経由して変速機４に入力されたトルクは、動力切断機構７０１を介して切断可能に、変速機４から出力される。
図３０Ａ及び図３０Ｂでは、本発明の第５実施形態の第３変形例として、動力切断機構７０１が変速機４とタイヤ４０１との間に配置されている。すなわち、流体継手１１及び回転電機２から第３経路５３と変速機４とを経由したトルクは、動力切断機構７０１を介して切断可能に、タイヤ４０１に入力される。つまり、本発明の第５実施形態の第２〜第３変形例において、動力切断機構７０１は、オイルポンプ１１２よりも伝達経路の下流側で且つタイヤ４０１よりも上流側に配置されている。
ここで、もし動力切断機構７０１を設けない構成において、エンジン３の駆動に備えて流体継手１１及びクラッチ要素７の作動圧力を供給するために、流体継手１１及び回転電機２の回転子２２がオイルポンプ１１２を駆動させるために回転すると、回転電機２で発生したトルクがタイヤ４０１に伝達されてしまい、意図せずに車両が発進してしまう。これを解消するものが本変形例である。

本発明の第５実施形態の第２〜第３変形例のような構成によれば、回転電機２で発生したトルクの伝達を動力切断機構７０１において切断することができる。動力切断機構７０１においてトルクの伝達を切断している状態は、変速機４において車両の変速モードをニュートラルにしている状態と同様である。つまり、回転電機２で発生したトルクがタイヤ４０１に伝達されない。その結果、回転電機２の回転子２２がオイルポンプ１１２を駆動させるために回転しても、タイヤ４０１にはトルクが伝達されず、車両が意図せずに発進することを回避することができる。

なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

本発明の前記態様に係る車両用駆動装置は、例えば、ＨＥＶ（ハイブリッド電気自動車）に適用可能である。

１ 車両用駆動装置
１１ 流体継手
１２ インペラ
１３ タービン
１４ 外殻
１４Ａ 軸部材
１５ ステータ
１６ 動力伝達機構
１６Ａ 歯車
１６Ｂ 歯車
１１１ オイルポンプ
１１２ オイルポンプ
２ 回転電機
２１ 固定子
２２ 回転子
３ エンジン
４ 変速機
４０１ タイヤ
５ 回転軸
５０ 動力伝達経路
５０Ａ 動力伝達経路
５０Ｂ 動力伝達経路
５１ 第１経路
５２ 第２経路
５３ 第３経路
５４ 第４経路
５５ 第５経路
５６ 第６経路
５０１ 出力軸
５０２ 入力軸
５０３ 伝達部材
５０４ 径方向接続部材
５０５ 副軸
６ 固定部
６１ 固定部材
７ クラッチ要素
７１ ワンウェイクラッチ
７２ 分岐点
７０１ 動力切断機構
７７１ ワンウェイクラッチ
７７２ 分岐点
８ ダンパ機構
８１ 入力部材
９１ 第１軸受
９２ 第２軸受
９３ 第１封止部
９４ 第２封止部

Claims (10)

1. エンジンに接続される流体継手と、
   前記エンジンに前記流体継手を介して接続される回転電機と
   を備え、
   前記流体継手が、
   前記エンジンから出力されたトルクが入力され、前記エンジンの出力軸の回転軸まわりに回転するインペラと、
   前記インペラと対向し、前記インペラから出力されたトルクが流体を介して入力されて、前記回転軸まわりに回転するタービンと
   を有する、車両用駆動装置であって、
   前記エンジンの前記出力軸と前記インペラとの間に設けられて、前記エンジンから出力されたトルクを、前記タービンを介さずに、前記インペラに伝達する経路と、
   前記インペラに入力されたトルクを、前記インペラから前記タービンを介して、前記回転軸に対して前記インペラよりも径方向外側を通り、前記回転電機を介して出力する経路とを有する、
   車両用駆動装置。
2. 前記流体継手が、
   前記タービンに接続されて、前記タービンから出力されるトルクが入力される外殻と、
   固定部材に接続され、且つ、前記インペラと前記タービンとの間に配置されているステータと
   を更に有し、
   前記回転電機が、
   前記外殻に接続された回転子と、
   固定部に固定された固定子と
   を有する、請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記エンジンと前記回転電機との間に配置されるクラッチ要素を更に備え、
   前記クラッチ要素が、前記インペラから前記タービンに向かう方向に前記回転軸に沿って摺動されて、前記クラッチ要素と前記外殻とが摩擦係合し、前記クラッチ要素と前記外殻とを締結可能とする、
   請求項２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記クラッチ要素と前記インペラとが、一体に設けられている、
   請求項３に記載の車両用駆動装置。
5. 前記流体継手は、前記エンジンと変速機との間に配置され、
   前記回転電機は、前記流体継手と前記変速機との間に配置され、
   前記変速機には、前記エンジンから出力されるトルクが、前記流体継手の前記外殻及び前記回転電機を介して入力される、
   請求項２〜４のいずれか１つに記載の車両用駆動装置。
6. 前記外殻及び前記回転電機から出力されたトルクが、前記外殻及び前記回転電機に接続されている変速機の入力軸を介して、前記入力軸とは別に配置され、且つ、前記入力軸の回転軸と互いに平行な回転軸を有する軸に伝達される、請求項２〜４のいずれか１つに記載の車両用駆動装置。
7. 前記外殻及び前記回転電機から出力されたトルクが、前記外殻及び前記回転電機に接続されている前記変速機の入力軸を介して、前記入力軸とは別に配置され、且つ、前記入力軸の回転軸と互いに平行な回転軸を有する軸に伝達される、請求項５に記載の車両用駆動装置。
8. 前記流体継手の前記回転軸の軸方向の両端部にそれぞれ設けられて、前記流体継手を回転可能に支持する第１軸受と第２軸受とを更に備え、
   前記第１軸受は、前記エンジンと前記インペラとの間でダンパ機構の入力部材に支持され、
   前記第２軸受は、前記固定部に支持される、
   請求項２〜７のいずれか１つに記載の車両用駆動装置。
9. 前記エンジンと前記インペラとの間に配置されるワンウェイクラッチを更に備え、
   前記ワンウェイクラッチは、前記ワンウェイクラッチの前記エンジン側から入力されて前記ワンウェイクラッチの前記インペラ側に出力されるトルクのみを伝達する、
   請求項１〜８のいずれか１つに記載の車両用駆動装置。
10. 前記回転電機と前記変速機との間の伝達経路にポンプ駆動用入力軸が接続されるポンプを更に備える、請求項５〜７のいずれか１つに記載の車両用駆動装置。

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