JP2021143693A - Power transmission device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両の動力伝達装置に関し、特に、駆動力源として電動発電機を搭載した電気自動車の動力伝達装置に好適な技術に関するものである。 The present disclosure relates to a vehicle power transmission device, and more particularly to a technique suitable for a power transmission device of an electric vehicle equipped with a motor generator as a driving force source.
この種の電気自動車の動力伝達装置として、例えば特許文献1,2には、電動発電機の動力が入力される入力軸と、駆動輪に接続された出力軸との間に、これらの動力伝達経路を確立する複数のギヤ列を配置した構造が開示されている。
As a power transmission device for this type of electric vehicle, for example,
上述のような動力伝達装置において、所定のギヤ列に対して、入力軸側から出力軸側へ動力を伝達しつつ、逆方向への動力を伝達しないワンウェイクラッチを設ければ、トルク切れのない変速を実現することが可能になる。しかしながら、ワンウェイクラッチを設けると、車両がアクセルオフで惰性走行するいわゆるコースト走行時に、駆動輪側から電動発電機側にコーストトルクが伝わらず、電動発電機の回生トルクを駆動輪側に効果的に伝達できないといった課題がある。 In the power transmission device as described above, if a one-way clutch that transmits power from the input shaft side to the output shaft side but does not transmit power in the opposite direction is provided for a predetermined gear train, torque will not be cut off. It becomes possible to realize a shift. However, if a one-way clutch is provided, the coast torque is not transmitted from the drive wheel side to the motor generator side during so-called coastal driving in which the vehicle coasts with the accelerator off, and the regenerative torque of the motor generator is effectively transmitted to the drive wheel side. There is a problem that it cannot be communicated.
本開示の技術は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ワンウェイクラッチによりトルク切れのない変速を実現しつつ、コーストトルクを電動発電機側に効果的に伝達できる動力伝達装置を提供することを目的とする。 The technology of the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides a power transmission device capable of effectively transmitting coast torque to the motor generator side while realizing a shift without torque interruption by a one-way clutch. With the goal.
本開示の技術は、車両に搭載される駆動力源としての電動発電機と、前記電動発電機の動力が入力される入力軸と、前記入力軸と平行に設けられると共に、前記車両の駆動輪に接続される出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達経路を確立すると共に、互いにギヤ比が異なる少なくとも2列以上のギヤ列と、前記2列以上のギヤ列のうち、ギヤ比が最も大きい一のギヤ列を除く他のギヤ列に設けられており、当該他のギヤ列と前記入力軸又は前記出力軸とを、動力を伝達する接状態と、動力の伝達を遮断する断状態とに選択的に切り替え可能なクラッチ機構と、前記一のギヤ列と前記入力軸又は前記出力軸との間に設けられており、前記入力軸側から前記出力軸側へ動力を伝達する一方、前記出力軸側から前記入力軸側へ動力を伝達しない第1ワンウェイクラッチと、前記他のギヤ列と前記入力軸又は前記出力軸との間に設けられており、前記出力軸側から前記入力軸側へ動力を伝達する一方、前記入力軸側から前記出力軸側へ動力を伝達しない第2ワンウェイクラッチと、を備えることを特徴とする。 The technology of the present disclosure is provided in parallel with the electric generator as a driving force source mounted on the vehicle, the input shaft into which the power of the electric generator is input, and the input shaft, and the drive wheels of the vehicle. Of the two or more rows of gears and the two or more rows of gears that establish a power transmission path between the output shaft connected to the input shaft and the input shaft and the output shaft and have different gear ratios from each other. , It is provided in other gear trains except one gear train having the largest gear ratio, and the other gear train and the input shaft or the output shaft are in contact with each other to transmit power and to transmit power. A clutch mechanism that can be selectively switched to a disengaged state is provided between the one gear train and the input shaft or the output shaft, and power is transmitted from the input shaft side to the output shaft side. A first one-way clutch that transmits power but does not transmit power from the output shaft side to the input shaft side is provided between the other gear train and the input shaft or the output shaft, and is provided on the output shaft side. It is characterized by including a second one-way clutch that transmits power from the input shaft side to the output shaft side but does not transmit power from the input shaft side to the output shaft side.
また、前記電動発電機の駆動及び、前記クラッチ機構の作動を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記クラッチ機構を前記接状態にして前記車両がコースト走行するときは、前記駆動輪側から前記クラッチ機構を介して伝達される回転力によって前記電動発電機を発電駆動させることにより、前記駆動輪に回生トルクを伝達し、前記クラッチ機構を前記断状態にして前記車両がコースト走行するときは、前記駆動輪側から前記第2ワンウェイクラッチを介して伝達される回転力によって前記電動発電機を発電駆動させることにより、前記駆動輪に回生トルクを伝達することが好ましい。 Further, a control unit for controlling the drive of the electric generator and the operation of the clutch mechanism is further provided, and the control unit has the drive wheels when the vehicle is coasting with the clutch mechanism in the contact state. By generating and driving the electric generator by the rotational force transmitted from the side via the clutch mechanism, the regenerative torque is transmitted to the drive wheels, the clutch mechanism is in the disengaged state, and the vehicle runs on the coast. In this case, it is preferable to transmit the regenerative torque to the drive wheels by driving the electric generator with the rotational force transmitted from the drive wheels side via the second one-way clutch.
また、前記一のギヤ列は、前記入力軸に相対回転可能に設けられた前記第1駆動ギヤと、前記出力軸に一体回転可能に設けられた第1従動ギヤとを有しており、前記他のギヤ列は、前記入力軸に相対回転可能に設けられた前記第2駆動ギヤと、前記出力軸に一体回転可能に設けられた第2従動ギヤとを有しており、前記クラッチ機構は、前記入力軸と前記第2駆動ギヤとを前記接続状態と前記切断状態とに選択的に切り替え可能であり、前記第1ワンウェイクラッチは、前記入力軸から前記第1駆動ギヤに動力を伝達する一方、前記第1駆動ギヤから前記入力軸に動力を伝達しないワンウェイクラッチであり、前記第2ワンウェイクラッチは、前記第2駆動ギヤから前記入力軸に動力を伝達する一方、前記入力軸から前記第2駆動ギヤに動力を伝達しないワンウェイクラッチであることが好ましい。 Further, the one gear train has the first drive gear provided so as to be relatively rotatable on the input shaft, and the first driven gear provided so as to be integrally rotatable on the output shaft. The other gear train has the second drive gear rotatably provided on the input shaft and the second driven gear rotatably provided on the output shaft, and the clutch mechanism has the clutch mechanism. The input shaft and the second drive gear can be selectively switched between the connected state and the disconnected state, and the first one-way clutch transmits power from the input shaft to the first drive gear. On the other hand, it is a one-way clutch that does not transmit power from the first drive gear to the input shaft, and the second one-way clutch transmits power from the second drive gear to the input shaft while transmitting power from the input shaft to the first. A one-way clutch that does not transmit power to the two drive gears is preferable.
また、前記他のギヤ列に対して、前記クラッチ機構及び、前記第2ワンウェイクラッチが並列に設けられていることが好ましい。 Further, it is preferable that the clutch mechanism and the second one-way clutch are provided in parallel with the other gear train.
また、前記他のギヤ列は、前記2列以上のギヤ列のうちギヤ比が最も小さいギヤ列であることが好ましい。 Further, the other gear train is preferably the gear train having the smallest gear ratio among the two or more gear trains.
また、前記クラッチ機構が湿式多板クラッチであることが好ましい。 Further, it is preferable that the clutch mechanism is a wet multi-plate clutch.
本開示の技術によれば、ワンウェイクラッチによりトルク切れのない変速を実現しつつ、コーストトルクを電動発電機側に効果的に伝達できる動力伝達装置を提供することができる。 According to the technique of the present disclosure, it is possible to provide a power transmission device capable of effectively transmitting coast torque to the motor generator side while realizing a shift without torque loss by a one-way clutch.
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る車両の動力伝達装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, the vehicle power transmission device according to the present embodiment will be described with reference to the attached drawings. The same parts have the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed explanations about them will not be repeated.
図1は、本実施形態に係る車両1の動力伝達装置を示す模式的な全体構成図である。
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing a power transmission device of the
車両1には、駆動力源の一例として電動発電機10が搭載されている。電動発電機10の駆動は、制御装置100からの指令に応じて制御される。電動発電機10のアウトプットシャフト11は、変速機20の入力軸21に一体回転可能に接続されている。変速機20は、入力軸21と、入力軸21に平行に設けられた出力軸22と、これら入力軸21と出力軸22との間の動力伝達経路を確立する1速ギヤ列23及び2速ギヤ列24とを備えている。
The
出力軸22には、プロペラシャフト12が接続されている。また、プロペラシャフト12には、差動装置13を介して左右の駆動輪14L,14Rがそれぞれ接続されている。すなわち、電動発電機10の動力が変速機20にて所定のギヤ比(出力軸22側の歯車の歯数を入力軸21側の歯車の歯数で除した値)で減速又は増速された後に、プロペラシャフト12及び差動装置13を経由して各駆動輪14L,14Rに伝達されるようになっている。なお、車両1は、図示例の後輪駆動車に限定されず。前輪駆動車、四輪駆動車、全輪駆動車の何れであってもよい。
A
1速ギヤ列23(本開示の一のギヤ列)は、2速ギヤ列24よりも大きいギヤ比で設定されており、1速駆動ギヤ23A(第1駆動ギヤ)と、該1速駆動ギヤ23Aに噛合する1速従動ギヤ23B(第1従動ギヤ)とを備えている。1速駆動ギヤ23Aは、第1ワンウェイクラッチ30を介して入力軸21に相対回転可能又は一体回転可能に設けられている。1速従動ギヤ23Bは、出力軸22にスプライン嵌合等によって一体回転可能に設けられている。
The 1st speed gear train 23 (one gear train of the present disclosure) is set with a gear ratio larger than that of the 2nd
なお、第1ワンウェイクラッチ30は、1速従動ギヤ23Bと出力軸22との間に設けられてもよい。この場合は、1速駆動ギヤ23Aを入力軸21に一体回転可能に設ければよい。
The first one-
2速ギヤ列24(本開示の他のギヤ列)は、1速ギヤ列23よりも小さいギヤ比で設定されており、2速駆動ギヤ24A(第2駆動ギヤ)と、該2速駆動ギヤ24Aに噛合する2速従動ギヤ24B(第2従動ギヤ)とを備えている。2速駆動ギヤ24Aは、第2ワンウェイクラッチ40を介して入力軸21に相対回転可能又は一体回転可能に設けられている。2速従動ギヤ24Bは、出力軸22にスプライン嵌合等によって一体回転可能に設けられている。また、2速駆動ギヤ24Aと入力軸21との間には、クラッチ機構60が設けられている。
The 2nd speed gear train 24 (other gear trains of the present disclosure) is set with a gear ratio smaller than that of the 1st
なお、第2ワンウェイクラッチ40は、2速従動ギヤ24Bと出力軸22との間に設けられてもよい。この場合は、2速駆動ギヤ24Aを入力軸21に一体回転可能に設けると共に、クラッチ機構60を2速従動ギヤ24Bと出力軸22との間に設ければよい。
The second one-
クラッチ機構60は、例えば湿式多板クラッチであって、2速ギヤ列24に対して第2ワンウェイクラッチ40と並列に設けられている。具体的には、クラッチ機構60は、略円筒状のクラッチドラム61と、略円筒状のクラッチハブ62と、複数枚のセパレートプレート63と、複数枚のフリクションプレート64と、ピストン65と、油圧室66と、キャンセル油室67とを備えている。
The
クラッチドラム61は、入力軸21に一体回転可能に設けられている。クラッチハブ62は、クラッチドラム61よりも径方向内側に配されており、2速駆動ギヤ24Aに一体回転可能に設けられている。なお、これらクラッチドラム61及び、クラッチハブ62の配置関係は、入力軸21側にクラッチハブ62を、2速駆動ギヤ24A側にクラッチドラム61を入れ替えて配置してもよい。
The
セパレートプレート63及び、フリクションプレート64は、互いに軸方向に交互に配置されている。セパレートプレート63は、その外周側をクラッチドラム61の内周面に設けられた不図示のスプライン溝部に軸方向に移動可能且つ、周方向に一体回転可能にスプライ嵌合させている。
The
フリクションプレート64は、その内周側をクラッチハブ62の外周面に設けられた不図示のスプライン溝部に軸方向に移動可能且つ、周方向に一体回転可能にスプライ嵌合させている。なお、これらの配置関係は、クラッチドラム61側にフリクションプレート64を、クラッチハブ62側にセパレートプレート63を入れ替えて配置してもよい。
The
油圧室66及び、キャンセル油室67は、ピストン65を挟んで軸方向に対向配置されている。また、キャンセル油室67には、ピストン65を付勢するリターンスプリング68が設けられている。これら油圧室66及び、キャンセル油室67には、不図示の油圧回路から作動油が供給される。油圧回路による作動油の供給/停止は、制御装置100からの指令に応じて制御される。
The
具体的には、クラッチ機構60は、油圧回路から油圧室66に作動油が供給されると、ピストン65が各プレート63,64に向けてストローク移動し、各プレート63,64を押圧する。各プレート63,64が押圧されて互いに摩擦係合すると、クラッチ機構60は、入力軸21から2速駆動ギヤ24Aに動力を伝達する接状態とされる。
Specifically, in the
一方、クラッチ機構60は、油圧回路から油圧室66への作動油の供給が停止されると、これに伴い油圧室66内の油圧が降下し、ピストン65がリターンスプリング68の付勢力によって各プレート63,64から離間する方向へと移動する。ピストン65が各プレート63,64から離間すると、各プレート63,64の摩擦係合が解放されることにより、クラッチ機構60は、入力軸21と2速駆動ギヤ24Aとの間の動力伝達を遮断する断状態とされる。
On the other hand, in the
第1ワンウェイクラッチ30は、入力軸21上に設けられており、入力軸21と1速駆動ギヤ23Aとに挟持されるように配されている。第2ワンウェイクラッチ40は、入力軸21上に設けられており、入力軸21と2速駆動ギヤ24Aとに挟持されるように配されている。なお、第1ワンウェイクラッチ30を出力軸22と1速従動ギヤ23Bとの間に、第2ワンウェイクラッチ40を出力軸22と2速従動ギヤ24Bとの間に配置して構成してもよい。
The first one-way clutch 30 is provided on the
第1ワンウェイクラッチ30は、入力軸21側から1速駆動ギヤ23A側に動力を伝達する一方、1速駆動ギヤ23A側から入力軸21側には空転することにより動力を伝達しない構造とされている。第2ワンウェイクラッチ40は、2速駆動ギヤ24A側から入力軸21側に動力を伝達する一方、入力軸21側から2速駆動ギヤ24A側には空転することにより動力を伝達しない構造とされている。
The first one-way clutch 30 has a structure in which power is transmitted from the
具体的なワンウェイクラッチ30,40の一例を図2(A),(B)に示す。
Specific examples of the one-
図2(A),(B)に示すように、ワンウェイクラッチ30,40は、同心上に配された内輪31,41及び、外輪32,42を備えている。内輪31,41の外周部には、複数のラチェット歯33,43が周方向に所定ピッチで設けられている。各ラチェット歯33,43は、回転方向の一方向側が滑らかな歯面形状とされており、これとは反対方向側が直線的な歯面形状とされている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the one-
外輪32,42の内周部には、ラチェット歯33,43と係合可能な複数のラチェット爪34,44が設けられている。ラチェット爪34,44は、その基端部を外輪32,42に揺動可能に支持されている。また、ラチェット爪34,44は、外輪32,42に設けられたスプリング35,45によって常時付勢されている。
A plurality of
ラチェット爪34,44の先端部は、外輪32,42から斜めに突出しており、ラチェット歯33,43における直線的な歯面部と係合することにより、内輪31,41と外輪32,42との間でトルクを伝達できるように構成されている。
The tips of the
すなわち、図2(A)に示す第1ワンウェイクラッチ30では、内輪31に対して外輪32が反時計回り(左回転方向)に相対回転しようとすると、ラチェット爪34がラチェット歯33における直線的な歯面部と係合することにより、入力軸21側から1速駆動ギヤ23A側に動力を伝達するようになる。一方、内輪31と外輪32との相対回転が逆向きの時計回り(右回転方向)になると、ラチェット爪34がラチェット歯33の滑らかな歯面部によって外輪32側に押し戻され、ラチェット爪34とラチェット歯33との係合が解除されることにより、第1ワンウェイクラッチ30は動力を伝達しない空転状態となる。
That is, in the first one-way clutch 30 shown in FIG. 2A, when the
同様に、図2(B)に示す第2ワンウェイクラッチ40では、内輪41に対して外輪42が時計回り(右回転方向)に相対回転しようとすると、ラチェット爪44がラチェット歯43における直線的な歯面部と係合することにより、入力軸21側から2速駆動ギヤ24A側に動力を伝達するようになる。一方、内輪41と外輪42との相対回転が逆向きの反時計回り(左回転方向)になると、ラチェット爪44がラチェット歯43の滑らかな歯面によって外輪42側に押し戻され、ラチェット爪44とラチェット歯43との係合が解除されることにより、第2ワンウェイクラッチ40は動力を伝達しない空転状態となる。
Similarly, in the second one-way clutch 40 shown in FIG. 2B, when the
なお、第1ワンウェイクラッチ30及び、第2ワンウェイクラッチ40は、図2に示す構造に限定されず、一方向にのみ動力を伝達しつつ、逆方向には空転して動力を伝達しないものであれば、他の構造を採用することもできる。 The first one-way clutch 30 and the second one-way clutch 40 are not limited to the structure shown in FIG. 2, and may transmit power in only one direction but do not idle in the opposite direction to transmit power. For example, other structures can be adopted.
図1に戻り、車両1には、各種センサ類90〜92が設けられている。回転数センサ90は、電動発電機10の出力回転数Nを検出する。アクセル開度センサ91は、不図示のアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度ACを検出する。車速センサ92は、出力軸22又はプロペラシャフト12から車速Vを検出する。なお、車速センサ92は、車輪速センサであってもよい。これらセンサ90〜92の検出信号は、電気的に接続された制御装置100に送信される。
Returning to FIG. 1, the
制御装置100(本開示の制御部)は、例えば、コンピュータ等の演算を行う装置であり、互いにバス等で接続されたCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入力ポート、出力ポート等を備え、プログラムを実行する。また、制御装置100は、車両1の走行状態等に基づいて、電動発電機10の駆動及び、クラッチ機構60の作動を制御する。
The control device 100 (control unit of the present disclosure) is, for example, a device that performs calculations such as a computer, and is a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), or a RAM (Random Access Memory) connected to each other by a bus or the like. ), Input port, output port, etc., and execute the program. Further, the
具体的には、制御装置100は、車両1の加速走行時等には、アクセル開度ACや車速Vに応じた要求駆動力を駆動輪14L,14Rに伝達するように、電動発電機10を力行駆動させる。また、制御装置100は、車両1がアクセルOFFで惰性走行するコースト走行時には、車速Vに応じた回生トルクを電動発電機10側から駆動輪14L,14R側に伝達するように、電動発電機10を発電駆動させる。発電された回生電力は、車載バッテリ80の充電残容量等に応じて、不図示の補機類等に供給されるか、或いは、車載バッテリ80に蓄電される。
Specifically, the
以下、図3〜6に基づいて、力行駆動時及び発電駆動時の具体的な動力伝達経路を説明する。 Hereinafter, specific power transmission paths during power running drive and power generation drive will be described with reference to FIGS. 3 to 6.
図3は、変速機20を1速にして、電動発電機10を力行駆動させる際の動力伝達経路を示している。
FIG. 3 shows a power transmission path when the
図3に示すように、1速で力行駆動する際は、クラッチ機構60を断状態とする。すなわち、電動発電機10の力行トルクが、入力軸21から第1ワンウェイクラッチ30を経由して1速ギヤ列23に伝達され、1速ギヤ列23にて所望のギヤ比で減速された後に出力軸22から駆動輪14L,14Rへと伝達されるようになる。この際、第2ワンウェイクラッチ40が空転状態となることで、入力軸21から2速ギヤ列24には、電動発電機10の力行トルクは伝達されない。
As shown in FIG. 3, the
図4は、変速機20を2速にして、電動発電機10を力行駆動させる際の動力伝達経路を示している。
FIG. 4 shows a power transmission path when the
図4に示すように、2速で力行駆動する際は、クラッチ機構60を接状態とする。すなわち、電動発電機10の力行トルクが、入力軸21から接状態のクラッチ機構60を経由して2速ギヤ列24に伝達され、2速ギヤ列24にて所望のギヤ比で減速された後に出力軸22から駆動輪14L,14Rへと伝達されるようになる。この際、第1ワンウェイクラッチ30が空転状態となることで、入力軸21から1速ギヤ列23には、電動発電機10の力行トルクは伝達されない。
As shown in FIG. 4, the
図5は、変速機20を2速にした状態で、車両1がコースト走行する際の動力伝達経路を示している。
FIG. 5 shows a power transmission path when the
図5に示すように、クラッチ機構60を接状態の2速にして、車両1がコースト走行する際は、駆動輪14L,14R側から出力軸22を経由して伝達されるコーストトルクは、2速ギヤ列24及びクラッチ機構60を介して入力軸21から電動発電機10に伝達されるようになる。この際、第1ワンウェイクラッチ30は空転状態となる。この状態で電動発電機10を発電駆動させれば、回生トルクを駆動輪14L,14R側に伝達できるようになり、車両1に所望の制動力を付与することが可能になる。
As shown in FIG. 5, when the
図6は、変速機20を1速にした状態で、車両1がコースト走行する際の動力伝達経路を示している。
FIG. 6 shows a power transmission path when the
図6に示すように、クラッチ機構60を断状態の1速にして、車両1がコースト走行する際は、駆動輪14L,14R側から出力軸22を経由して伝達されるコーストトルクは、2速ギヤ列24及び第2ワンウェイクラッチ40を介して入力軸21から電動発電機10に伝達されるようになる。この際、第1ワンウェイクラッチ30は空転状態となる。この状態で電動発電機10を発電駆動させれば、回生トルクを駆動輪14L,14R側に伝達できるようになり、車両1に所望の制動力を付与することが可能になる。
As shown in FIG. 6, when the
本実施形態の具体的な作用を、図8に示す比較例を用いて説明する。図8に示す比較例では、入力軸210と2速駆動ギヤ240Aとの間にワンウェイクラッチを設けていない。このため、変速機200を1速にした状態で車両1Aがコースト走行すると、駆動輪140L,140R側から出力軸220に伝達されるコーストトルクは、クラッチ機構600が断状態、且つ、ワンウェイクラッチ300が空転するため、入力軸210には伝達されない。このため、電動発電機100の回生トルクを駆動輪140L,140Rに伝達できず、車両1Aに所望の制動力を付与できない課題がある。
The specific operation of this embodiment will be described with reference to the comparative example shown in FIG. In the comparative example shown in FIG. 8, a one-way clutch is not provided between the
これに対し、図6に示す本実施形態では、入力軸21と2速駆動ギヤ24Aとの間に第2ワンウェイクラッチ40を設けているため、クラッチ機構60が断状態、且つ、第1ワンウェイクラッチ30が空転状態の1速であっても、2速相当のコーストトルクを第2ワンウェイクラッチ40から電動発電機10側に確実に伝達できるようになる。
On the other hand, in the present embodiment shown in FIG. 6, since the second one-way clutch 40 is provided between the
これにより、変速機20が1速及び2速の何れであっても、車両1のコーストトルクを効果的に活用して、電動発電機10を発電駆動させることが可能になる。また、2速のみならず、1速においても、電動発電機10の回生トルクを駆動輪14L,14R側に効果的に伝達できるようになり、車両1の制動力を確実に高めることが可能になる。
As a result, the
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することが可能である。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present disclosure.
例えば、上記実施形態において、変速機20のギヤ列は2列で説明したが、変速機20のギヤ列を3列以上としてもよい。具体的には、図7に示すように、ギヤ列を3列とする場合には、3速駆動ギヤ25A(第2駆動ギヤの一例)及び、3速従動ギヤ25B(第2従動ギヤの一例)を有する3速ギヤ列25(他のギヤ列の一例)を設ければよい。より詳しくは、3速駆動ギヤ25A(又は、3速従動ギヤ25B)に第2クラッチ機構70を設けると共に、入力軸21と3速駆動ギヤ25Aとの間(又は、出力軸22と3速従動ギヤ25Bとの間)に第3ワンウェイクラッチ50を設けて構成すればよい。
For example, in the above embodiment, the gear train of the
この場合、第3ワンウェイクラッチ50及び、第2クラッチ機構70は、3速ギヤ列25(動力伝達経路)に対して並列に設けられ、第2ワンウェイクラッチ40及び、第1クラッチ機構60は、2速ギヤ列24(動力伝達経路)に対して直列に設けられる。具体的には、第1クラッチ機構60は、2速ギヤ列24の2速駆動ギヤ24Aと第2ワンウェイクラッチ40とを選択的に断接するように設けられる。
In this case, the third one-way clutch 50 and the second
また、クラッチ機構60は、湿式多板クラッチに限定されず、他のクラッチ機構を用いてもよい。湿式多板クラッチを用いれば、入出力回転数差の影響を受けることなく、入力軸21と2速駆動ギヤ24Aとを確実に接状態とすることができる。
Further, the
また、車両1は、駆動力源として電動発電機10を備える電気自動車として説明したが、駆動力源として電動発電機10とエンジンとを併用するハイブリッド車両であってもよい。
Further, although the
1 車両
10 電動発電機
14L,14R 駆動輪
20 変速機
21 入力軸
22 出力軸
23 1速ギヤ列(一のギヤ列)
23A 1速駆動ギヤ(第1駆動ギヤ)
23B 1速従動ギヤ(第1従動ギヤ)
24 2速ギヤ列(他のギヤ列の一例)
24A 2速駆動ギヤ(第2駆動ギヤの一例)
24B 2速従動ギヤ(第2従動ギヤの一例)
25 3速ギヤ列(他のギヤ列の一例)
25A 3速駆動ギヤ(第2駆動ギヤの一例)
25B 3速従動ギヤ(第2従動ギヤの一例)
30 第1ワンウェイクラッチ
40 第2ワンウェイクラッチ
60 クラッチ機構
100 制御装置(制御部)
1
23A 1st speed drive gear (1st drive gear)
23B 1st speed driven gear (1st driven gear)
24 2nd gear train (an example of other gear trains)
24A 2nd speed drive gear (example of 2nd drive gear)
24B 2nd speed driven gear (an example of 2nd driven gear)
25 3rd gear train (an example of other gear trains)
25A 3rd speed drive gear (example of 2nd drive gear)
25B 3rd speed driven gear (an example of 2nd driven gear)
30 1st one-way clutch 40 2nd one-way clutch 60
Claims (6)
前記電動発電機の動力が入力される入力軸と、
前記入力軸と平行に設けられると共に、前記車両の駆動輪に接続される出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達経路を確立すると共に、互いにギヤ比が異なる少なくとも2列以上のギヤ列と、
前記2列以上のギヤ列のうち、ギヤ比が最も大きい一のギヤ列を除く他のギヤ列に設けられており、当該他のギヤ列と前記入力軸又は前記出力軸とを、動力を伝達する接状態と、動力の伝達を遮断する断状態とに選択的に切り替え可能なクラッチ機構と、
前記一のギヤ列と前記入力軸又は前記出力軸との間に設けられており、前記入力軸側から前記出力軸側へ動力を伝達する一方、前記出力軸側から前記入力軸側へ動力を伝達しない第1ワンウェイクラッチと、
前記他のギヤ列と前記入力軸又は前記出力軸との間に設けられており、前記出力軸側から前記入力軸側へ動力を伝達する一方、前記入力軸側から前記出力軸側へ動力を伝達しない第2ワンウェイクラッチと、を備える
ことを特徴とする車両の動力伝達装置。 A motor generator as a driving force source mounted on a vehicle,
The input shaft to which the power of the motor generator is input and
An output shaft provided parallel to the input shaft and connected to the drive wheels of the vehicle,
A power transmission path between the input shaft and the output shaft is established, and at least two or more gear trains having different gear ratios are used.
Among the two or more gear trains, the other gear trains other than the one gear train having the largest gear ratio are provided, and power is transmitted between the other gear trains and the input shaft or the output shaft. A clutch mechanism that can selectively switch between a contact state and a disengagement state that cuts off power transmission,
It is provided between the one gear train and the input shaft or the output shaft, and transmits power from the input shaft side to the output shaft side, while transmitting power from the output shaft side to the input shaft side. The first one-way clutch that does not transmit,
It is provided between the other gear train and the input shaft or the output shaft, and transmits power from the output shaft side to the input shaft side, while transmitting power from the input shaft side to the output shaft side. A vehicle power transmission device comprising: a second one-way clutch that does not transmit.
前記制御部は、
前記クラッチ機構を前記接状態にして前記車両がコースト走行するときは、前記駆動輪側から前記クラッチ機構を介して伝達される回転力によって前記電動発電機を発電駆動させることにより、前記駆動輪に回生トルクを伝達し、
前記クラッチ機構を前記断状態にして前記車両がコースト走行するときは、前記駆動輪側から前記第2ワンウェイクラッチを介して伝達される回転力によって前記電動発電機を発電駆動させることにより、前記駆動輪に回生トルクを伝達する
請求項1に記載の車両の動力伝達装置。 A control unit that controls the drive of the motor generator and the operation of the clutch mechanism is further provided.
The control unit
When the vehicle runs on the coast with the clutch mechanism in the contact state, the motor generator is driven by the rotational force transmitted from the drive wheel side via the clutch mechanism to generate and drive the motor generator to the drive wheels. Transmits regenerative torque,
When the vehicle runs on the coast with the clutch mechanism in the disengaged state, the electric generator is driven by a rotational force transmitted from the drive wheel side via the second one-way clutch to generate and drive the electric generator. The vehicle power transmission device according to claim 1, wherein the regenerative torque is transmitted to the wheels.
前記他のギヤ列は、前記入力軸に相対回転可能に設けられた前記第2駆動ギヤと、前記出力軸に一体回転可能に設けられた第2従動ギヤとを有しており、
前記クラッチ機構は、前記入力軸と前記第2駆動ギヤとを前記接続状態と前記切断状態とに選択的に切り替え可能であり、
前記第1ワンウェイクラッチは、前記入力軸から前記第1駆動ギヤに動力を伝達する一方、前記第1駆動ギヤから前記入力軸に動力を伝達しないワンウェイクラッチであり、
前記第2ワンウェイクラッチは、前記第2駆動ギヤから前記入力軸に動力を伝達する一方、前記入力軸から前記第2駆動ギヤに動力を伝達しないワンウェイクラッチである
請求項1又は2に記載の車両の動力伝達装置。 The one gear train has the first drive gear provided so as to be relatively rotatable on the input shaft, and the first driven gear provided so as to be integrally rotatable on the output shaft.
The other gear train has the second drive gear provided so as to be relatively rotatable on the input shaft, and the second driven gear provided so as to be integrally rotatable on the output shaft.
The clutch mechanism can selectively switch the input shaft and the second drive gear between the connected state and the disengaged state.
The first one-way clutch is a one-way clutch that transmits power from the input shaft to the first drive gear but does not transmit power from the first drive gear to the input shaft.
The vehicle according to claim 1 or 2, wherein the second one-way clutch is a one-way clutch that transmits power from the second drive gear to the input shaft but does not transmit power from the input shaft to the second drive gear. Power transmission device.
請求項1から3の何れか一項に記載の車両の動力伝達装置。 The vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 3, wherein the clutch mechanism and the second one-way clutch are provided in parallel with the other gear train.
請求項1から4の何れか一項に記載の車両の動力伝達装置。 The vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein the other gear train is a gear train having the smallest gear ratio among the two or more gear trains.
請求項1から5の何れか一項に記載の車両の動力伝達装置。 The vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 5, wherein the clutch mechanism is a wet multi-plate clutch.
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---|---|---|---|
JP2020041398A JP2021143693A (en) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Power transmission device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020041398A JP2021143693A (en) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Power transmission device for vehicle |
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JP2020041398A Pending JP2021143693A (en) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Power transmission device for vehicle |
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2020
- 2020-03-10 JP JP2020041398A patent/JP2021143693A/en active Pending
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