JP2022144138A - Power transmission device of hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両の動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a power transmission device for a hybrid vehicle.
ハイブリッド車両は、駆動源として内燃機関としてのエンジンと、電動発電機としてのモータと、エンジンとモータの少なくとも一方の駆動力を変速機に伝達可能とする動力伝達経路やモータの駆動力をエンジンに伝達してエンジンを始動させる動力伝達経路を構成して、エンジンとモータと変速機との間の動力伝達状態を切り換える動力伝達装置とを備える。 A hybrid vehicle includes an engine as an internal combustion engine, a motor as a motor-generator as a drive source, a power transmission path through which at least one of the driving force of the engine and the motor can be transmitted to the transmission, and the driving force of the motor to the engine. and a power transmission device that configures a power transmission path for transmitting power to start the engine, and that switches power transmission states between the engine, the motor, and the transmission.
ハイブリッド車両は、エンジンを停止状態でモータを駆動させてモータのみで走行するEV走行(電気自動車走行)と、モータとエンジンとを駆動させてモータとエンジンの両方で走行するHEV走行(ハイブリッド自動車走行)とを切り換える場合がある。 A hybrid vehicle can run on EV (electric vehicle) driving only with the motor while the engine is stopped, and HEV (hybrid vehicle running) with the motor and engine running on both the motor and the engine. ) may be switched.
特許文献1に開示されているハイブリッド車両は、動力伝達装置としてエンジンとモータを断接するエンジン側クラッチと、モータと変速機を断接する変速機側クラッチとを備えており、EV走行からHEV走行への切り換え時には、変速機側クラッチを締結させた状態でエンジン側クラッチを締結させて、モータの駆動力を変速機に伝達しつつ、モータの駆動力をエンジンに伝達させることでエンジンを始動させるように構成されている。
A hybrid vehicle disclosed in
特許文献1に記載のハイブリッド車両は、エンジン側クラッチをスリップ制御しながら締結させることで、ショックを抑制しながら停止中のエンジンを始動できるものの、エンジン側クラッチをスリップ制御しながらエンジンを始動させた場合、エンジン側クラッチの発熱によりエネルギーロスが生じる。
The hybrid vehicle described in
また、このようなエンジンと変速機とモータとを備えたハイブリッド車両において、エンジンとモータと変速機と動力伝達装置とを同軸上に配置した場合、動力伝達装置をコンパクトに構成することが望まれる。特に軸心が車体幅方向に延びる横置き式の変速機に連結される動力伝達装置では、限られた車載スペースに搭載するため、軸方向のコンパクト化を図ることが求められている。 Further, in a hybrid vehicle having such an engine, a transmission, and a motor, when the engine, the motor, the transmission, and the power transmission device are coaxially arranged, it is desirable to configure the power transmission device compactly. . In particular, a power transmission device that is connected to a transverse transmission whose axis extends in the width direction of the vehicle body is required to be compact in the axial direction in order to be mounted in a limited vehicle-mounted space.
本発明は、EV走行中における内燃機関始動時にスリップ制御によるエネルギーロスを抑制すると共に、動力伝達装置をコンパクトに構成したハイブリッド車両の動力伝達装置を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a power transmission system for a hybrid vehicle that suppresses energy loss due to slip control when an internal combustion engine is started during EV running and that has a compact power transmission system.
本発明は、内燃機関と、電動機と、変速機とを遊星歯車機構で連結するように構成されたハイブリッド車両の動力伝達装置であって、
前記内燃機関と前記遊星歯車機構を構成するリングギヤとを連結すると共に、
前記リングギヤをハウジングに対して断接するブレーキを有するハイブリッド車両の動力伝達装置を提供する。
The present invention is a power transmission device for a hybrid vehicle configured to connect an internal combustion engine, an electric motor, and a transmission with a planetary gear mechanism,
While connecting the internal combustion engine and a ring gear that constitutes the planetary gear mechanism,
A power transmission device for a hybrid vehicle having a brake for connecting and disconnecting the ring gear with respect to the housing is provided.
本発明によれば、内燃機関と電動機と変速機は常時噛合っている遊星歯車機構に連結されているので、電動機のみを駆動源とするEV走行時にブレーキを締結して内燃機関の回転を停止すると共に、EV走行から電動機及び内燃機関を駆動源とするHEV走行に切り替わる内燃機関の始動時にブレーキを解放して電動機の駆動力を内燃機関に伝達するように構成すれば、ブレーキをスリップ制御すことなくブレーキを解放するだけで、電動機の駆動力を内燃機関に伝達させて、内燃機関を始動させることができる。 According to the present invention, since the internal combustion engine, the electric motor, and the transmission are connected to the planetary gear mechanism that is always in mesh with each other, the brake is engaged to stop the rotation of the internal combustion engine during EV running using only the electric motor as the drive source. In addition, if the brake is released and the driving force of the electric motor is transmitted to the internal combustion engine when the internal combustion engine is started when the EV traveling is switched to the HEV traveling using the electric motor and the internal combustion engine as the drive source, slip control of the brake can be performed. The driving force of the electric motor can be transmitted to the internal combustion engine to start the internal combustion engine simply by releasing the brake.
内燃機関と電動機とを断接するクラッチを備えた動力伝達装置のように、回転差のある内燃機関と電動機とをスリップ制御させながら締結する場合に比べて、電動機の駆動力のエネルギーロスを抑制できる。 Energy loss of the driving force of the electric motor can be suppressed compared to the case where the internal combustion engine and the electric motor, which have a rotation difference, are engaged while controlling the slip, such as a power transmission device equipped with a clutch that connects and disconnects the internal combustion engine and the electric motor. .
また、例えば、ブレーキがリングギヤに対して軸方向位置がオーバラップするように配置すれば、遊星歯車機構を構成するリングギヤとブレーキとが軸方向に並べて配置される場合に比べて、動力伝達装置を軸方向にコンパクトに構成することができる。 In addition, for example, if the brake is arranged so that the axial position overlaps with the ring gear, the power transmission device can be reduced in comparison with the case where the ring gear and the brake that constitute the planetary gear mechanism are arranged side by side in the axial direction. It can be configured compactly in the axial direction.
遊星歯車機構を構成するリングギヤは、遊星歯車機構を構成する他のギヤよりも径方向外側に配置されているので、遊星歯車機構を構成する他のギヤをハウジングに対して断接するブレーキを備える場合に比べて、ブレーキと遊星歯車機構を構成するギヤとを連結する動力伝達部材の経路を短縮できるので、動力伝達装置の軽量化及びコンパクト化が図りやすい。 Since the ring gear that constitutes the planetary gear mechanism is arranged radially outside the other gears that constitute the planetary gear mechanism, the brake that connects and disconnects the other gears that constitute the planetary gear mechanism with respect to the housing is provided. Compared to the above, the path of the power transmission member that connects the brake and the gear that constitutes the planetary gear mechanism can be shortened, so it is easy to reduce the weight and size of the power transmission device.
前記ブレーキが前記リングギヤに対して軸方向位置がオーバラップするように配置されることが好ましい。 Preferably, the brake is arranged to overlap the ring gear in axial position.
本構成によれば、遊星歯車機構を構成するリングギヤとブレーキとが軸方向に並べて配置される場合に比べて、動力伝達装置を軸方向にコンパクトに構成することができる。 According to this configuration, the power transmission device can be configured more compact in the axial direction than in the case where the ring gear and the brake that constitute the planetary gear mechanism are arranged side by side in the axial direction.
前記電動機のみを駆動源とするEV走行時に前記ブレーキを締結し、
前記EV走行から前記内燃機関と前記電動機とを駆動源とするHEV走行への切り替え時に前記ブレーキを解放すると共に前記内燃機関を始動させるように構成されることが好ましい。
Engaging the brake during EV travel using only the electric motor as a drive source,
It is preferable that the brake is released and the internal combustion engine is started when the EV running is switched to the HEV running using the internal combustion engine and the electric motor as drive sources.
本構成によれば、ブレーキをスリップ制御することなくブレーキを解放するだけで、電動機の駆動力を内燃機関に伝達させて、内燃機関を始動させることができる。 According to this configuration, the driving force of the electric motor can be transmitted to the internal combustion engine to start the internal combustion engine simply by releasing the brake without performing slip control on the brake.
前記電動機は、前記内燃機関と前記変速機との間で軸方向に並べて配置され得る。 The electric motor may be arranged axially side by side between the internal combustion engine and the transmission.
電動機の駆動力は、遊星歯車機構を介して内燃機関及び変速機に伝達されるので、電動機が、軸方向に並べて配置された内燃機関と変速機の軸方向一方側又は他方側に配置される場合に比べて、電動機と内燃機関及び変速機を接続するための動力伝達経路を短くすることができる。その結果、動力伝達経路を構成する動力伝達部材の長さが短縮できるので、動力伝達装置の軽量化及びコンパクト化が図りやすい。 Since the driving force of the electric motor is transmitted to the internal combustion engine and the transmission via the planetary gear mechanism, the electric motor is arranged on one side or the other side in the axial direction of the internal combustion engine and the transmission arranged side by side in the axial direction. Compared to the case, the power transmission path for connecting the electric motor, internal combustion engine and transmission can be shortened. As a result, the length of the power transmission member that constitutes the power transmission path can be shortened, so that the weight and size of the power transmission device can be easily reduced.
本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置によれば、EV走行中における内燃機関の始動時にスリップ制御によるエネルギーロスを抑制すると共に、動力伝達装置を軸方向にコンパクトに構成できる。 According to the power transmission device for a hybrid vehicle according to the present invention, energy loss due to slip control can be suppressed when the internal combustion engine is started during EV running, and the power transmission device can be configured compact in the axial direction.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の動力伝達装置の骨子図である。図1に示すように、本発明の実施形態に係る動力伝達装置5を備えるハイブリッド車両1は、内燃機関としてのエンジン2と、エンジン2にトルクコンバータなどの流体伝動装置を介することなく連結される自動変速機4と、エンジン2と自動変速機4との間に配置される電動機としてのモータ3とを備える。
FIG. 1 is a skeleton diagram of a power transmission device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the invention. As shown in FIG. 1, a
ハイブリッド車両1は、駆動源としてのエンジン2及びモータ3の少なくとも一方によって自動変速機4を介して駆動輪が駆動されるようになっている。エンジン2は、これに限定されるものではないが、4つの気筒が直列に配置された直列4気筒エンジンであり、エンジン2の出力軸21であるクランクシャフトが1回転する間に2回のトルク変動が生じることとなる。
In the
エンジン2と自動変速機4との間には、エンジン2とモータ3と自動変速機4とが動力伝達可能に連結された動力伝達装置5が配置されている。
Between the
本実施形態に係る動力伝達装置5は、ハウジングとしての変速機ケース10内に、エンジン2に接続されて駆動源側(図の右側)に配設された入力軸51と、入力軸51と平行かつ反駆動源側(図の左側)に配設されると共に自動変速機4に接続された出力軸52と、入力軸51及び出力軸52の軸線上に配設された遊星歯車機構PG1,PG2及び複数のブレーキBR1,BR2とを有する。遊星歯車機構は、第1プラネタリギヤセット(第1ギヤセット)PG1と第2プラネタリギヤセット(第2ギヤセット)PG2とを有し、駆動源側から順に配設されている。
The
複数のブレーキは、エンジン2を変速機ケース10に対して断接する第1ブレーキBR1と、後述のイナーシャ部材Inを変速機ケース10に対して断接するイナーシャ用ブレーキとしての第2ブレーキBR2とを有する。変速機ケース10内において、第1ブレーキBR1は第1ギヤセットPG1の径方向外側に配設され、第2ブレーキBR2は第2ギヤセットPG2の反駆動源側に配設されている。第2ギヤセットPG2の径方向外側には、モータ3が配設されている。
The plurality of brakes include a first brake BR1 for connecting and disconnecting the
第1及び第2ギヤセットPG1,PG2は、いずれも、キャリヤに支持されたピニオンがサンギヤとリングギヤに直接噛合するシングルピニオン型である。第1、第2ギヤセットPG1,PG2はそれぞれ、回転要素として、サンギヤS1,S2と、リングギヤR1,R2と、キャリヤC1,C2とを有している。 Both the first and second gear sets PG1 and PG2 are single pinion types in which pinions supported by carriers directly mesh with the sun gear and the ring gear. The first and second gear sets PG1 and PG2 respectively have sun gears S1 and S2, ring gears R1 and R2, and carriers C1 and C2 as rotating elements.
動力伝達装置5では、第1ギヤセットPG1のサンギヤS1と第2ギヤセットPG2のキャリヤC2とが常時連結され、第1ギヤセットPG1のキャリヤC1と第2ギヤセットPG2のリングギヤR2とが常時連結されている。
In the
入力軸51は、第1ギヤセットPG1のリングギヤR1に常時連結され、出力軸52は、第1ギヤセットPG1のサンギヤS1及び第2ギヤセットPG2のキャリヤC2に常時連結されている。
The
第1ブレーキBR1は、変速機ケース10と入力軸51及び第1ギヤセットPG1のリングギヤR1との間に配設されて、これらを断接するようになっている。第2ブレーキBR2は、変速機ケース10と第2ギヤセットPG2のサンギヤS2との間に配設されて、これらを断接するようになっている。
The first brake BR1 is arranged between the
遊星歯車機構PG1,PG2は、第1ギヤセットPG1のサンギヤS1と第2ギヤセットPG2のキャリヤC2で構成される第1回転要素X1と、第1ギヤセットPG1のキャリヤC1と第2ギヤセットPG2のリングギヤR2で構成される第2回転要素X2と、第1ギヤセットPG1のリングギヤR1で構成される第3回転要素X3と、第2ギヤセットPG2のサンギヤS2で構成される第4回転要素X4とを有する。 The planetary gear mechanisms PG1 and PG2 are composed of a first rotating element X1 composed of the sun gear S1 of the first gear set PG1 and the carrier C2 of the second gear set PG2, and the carrier C1 of the first gear set PG1 and the ring gear R2 of the second gear set PG2. It has a second rotating element X2, a third rotating element X3 composed of the ring gear R1 of the first gear set PG1, and a fourth rotating element X4 composed of the sun gear S2 of the second gear set PG2.
第1回転要素X1には出力軸52を介して自動変速機4が接続され、第2回転要素X2にはモータ3が接続され、第3回転要素X3には第1ブレーキBR1と入力軸51及び後述のダンパ装置6を介してエンジン2が接続され、第4回転要素X4には第2ブレーキBR2が接続されている。
The
以上の構成によって、動力伝達装置5は、第1ブレーキBR1、第2ブレーキBR2の締結状態の組み合わせにより、図2に示すように、モータ3のみで走行するEV走行と、EV走行中にエンジン2を始動させるエンジン始動と、モータ3及びエンジン2で走行するHEV走行とが選択できるようになっている。図2では、〇印で締結状態が示され、×印で解放状態が示しされている。
With the configuration described above, the
具体的には、モータ3のみを駆動源とするEV走行(電気自動車走行)時には、第1ブレーキBR1を締結して、第1ブレーキBR1に連結されている第1ギヤセットPG1のリングギヤR1及びエンジン2を固定する。モータ3の駆動力は、第1ギヤセットPG1のキャリヤC1と、第2ギヤセットPG2のリングギヤR2に入力される。第1ギヤセットPG1のキャリヤC1に入力された駆動力はリングギヤR1の反力を受けてサンギヤS1から出力軸52を介して自動変速機4に伝達され、第2ギヤセットPG2のリングギヤR1に入力されたモータ3の駆動力はキャリヤC2から第1ギヤセットPG1のサンギヤS1及び出力軸52を介して自動変速機4に伝達されるようにEV走行用の動力伝達経路が構成されている。なお、EV走行時、第2ブレーキBR2は解放されているため、第2ギヤセットPG2のサンギヤS2は、リングギヤR2及びキャリヤC2の回転によって決まる回転数で回転している。
Specifically, during EV travel (electric vehicle travel) using only the
EV走行からエンジン2とモータ3とを駆動源とするHEV走行(ハイブリッド自動車走行)への切り替える時には、第1ブレーキBR1を解放して、第1ギヤセットPG1のキャリヤC1に入力されたモータ3の駆動力がリングギヤR1を介してエンジン2に伝達されて、エンジン2を始動させるようにエンジン始動用の動力伝達経路が構成されている。
When switching from EV running to HEV running (hybrid vehicle running) using the
エンジン始動後のHEV走行時には、EV走行用の動力伝達経路に加えて、第1ブレーキBR1を解放した状態で第2ブレーキBR2を締結して、エンジン2の駆動力が第1ギヤセットPG1のリングギヤR1に入力されると共にサンギヤS1及び出力軸52を介して自動変速機4に伝達されるように動力伝達経路が構成されている。
During HEV travel after the engine is started, in addition to the power transmission path for EV travel, the second brake BR2 is engaged with the first brake BR1 released, and the driving force of the
図3は、動力伝達装置5及びその周辺の断面図を示している。図3に示すように、本実施形態においては、エンジン2の出力軸21には、エンジン2のトルク変動を吸収するためのダンパ装置6が連結されている。ダンパ装置6は、出力軸21と同一軸線上に配置されると共に、固定して取り付けられている。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the
モータ3、自動変速機4、動力伝達装置5及びダンパ装置6は、略円筒状に形成された変速機ケース10内に収容されている。
The
変速機ケース10は、ダンパ装置6を内部に収容する円筒状の第1ケース部材11と、動力伝達装置5及びモータ3を内部に収容する円筒状の第2ケース部材12及び第3ケース部材13と、自動変速機4を内部に収容する円筒状の第4ケース部材14とを有する。
The
第2ケース部材12内には動力伝達装置5を構成する第1ギヤセットPG1及び第1ブレーキBR1が収納され、第3ケース部材13内にはモータ3と動力伝達装置5を構成する第2ギヤセットPG2及び第2ブレーキBR2とが収納されている。
A first gear set PG1 and a first brake BR1, which constitute the
第1ケース部材11の反駆動源側の端部には、径方向に延びて第2ケース部材12の駆動源側を閉塞する第1縦壁部11aが設けられている。第1縦壁部11aの径方向外側の部位には、軸方向に貫通する貫通穴11bが設けられている。第1ケース部材11は、エンジン2の図示しないシリンダブロックに固定されている。
At the end of the
第2ケース部材12の駆動源側の端部には、第1ケース部材11をボルト11cで固定するための軸方向に延びるねじ穴12aが設けられている。第1ケース部材11と第2ケース部材12とは、第1縦壁部11aの駆動源側から貫通穴11bにボルト11cを貫通させると共にねじ穴12aに螺合させることで連結されている。
The end of the
第2ケース部材12の反駆動源側には、径方向に延びて第3ケース部材13の駆動源側を閉塞する第2縦壁部12bが設けられている。第2縦壁部は、第1ケース部材11との連結部よりも径方向内側に延びる第2内側縦壁部12cと、第1ケース部材11との連結部よりも径方向外側に配置されて径方向に延びる第2外側縦壁部12dとを備え、第2外側縦壁部12dの反駆動源側の端部には軸方向に貫通する貫通穴12eが設けられている。
On the side of the
第3ケース部材13の反駆動源側には、径方向内側に配置されて径方向に延びて第4ケース部材14の駆動源側を閉塞する第3縦壁部13aと、径方向外側に配置されて径方向に延びて第3ケース部材13を第4ケース部材14と連結するための被固定部13bとが設けられている。被固定部13bには、軸方向に貫通する貫通穴13cが設けられている。
On the side opposite to the drive source of the
第3ケース部材13の駆動源側の端部には、径方向外側に突出すると共に第2ケース部材12の貫通穴12eに対応する位置に設けられて内部にねじ穴13eを有する突出部13dが設けられている。第2ケース部材12と第3ケース部材13とは、第2外側縦壁部12dの駆動源側から貫通穴12eにボルト12fを貫通させると共にねじ穴13eに螺合させることで連結されている。
At the end of the
第4ケース部材14の駆動源側の端部には、径方向外側に突出すると共に第3ケース部材13の貫通穴13cに対応する位置に設けられて内部にねじ穴14bを有する突出部14aが設けられている。第3ケース部材13と第4ケース部材14とは、駆動源側から貫通穴13cにボルト13fを貫通させると共にねじ穴14bに螺合させることで連結されている。
At the end of the
ダンパ装置6は、エンジン2のトルク変動に起因する振動を抑制するためにエンジン2と動力伝達装置5との間に介設され、エンジン2からの動力が入力されるドライブプレート61と、ドライブプレート61の反駆動源側に配置されてドライブプレート61に固定された保持プレート62と、ドライブプレート61と保持プレート62との間に配置されたドリブンプレート63とを有している。
The
ドライブプレート61とドリブンプレート63とは、相対回転可能に設けられ、ドライブプレート61と保持プレート62との間に周方向の複数の箇所に周方向に沿って配置された弾性部材としてのコイルスプリング64を介して回転伝達可能に連結されている。
The
ドライブプレート61は、駆動源側に配置されてクランクシャフト21に締結ボルト65を用いて固定されて径方向に延びている。ドリブンプレート63には、リベット66によって連結プレート67が取り付けられている。連結プレート67は、ドライブプレート61の反駆動源側に配置され、径方向内端部が動力伝達装置5の入力軸51にスプライン嵌合されて連結されている。
The
ダンパ装置6は、ドライブプレート61からコイルスプリング64を介してドリブンプレート63にエンジン2からの動力が伝達されるときコイルスプリング64の圧縮によってエンジン2のトルク変動を抑制するようになっている。ダンパ装置6は、エンジン2からの動力をドライブプレート61、コイルスプリング64、ドリブンプレート63及び連結プレート67を介して動力伝達装置5の入力軸51に伝達するようになっている。
The
モータ3は、変速機ケース10に結合されたモータハウジング31に固定されたステータ32と、動力伝達装置5の出力軸52に結合されたロータ支持部材34に支持されてステータ32の径方向内側に配置されたロータ33とを有している。ステータ32は、磁性体から成るステータコアにコイルが巻回されて構成されている。ロータ33は、筒状の磁性体で構成されている。モータ3は、ステータ32に電力が供給されるとステータ32に生じる磁力によってロータ33が回転するようになっている。
The
自動変速機4は、変速機ケース10に回転可能に支持された入力軸40を備えている。自動変速機4はまた、図示されていないが、複数のプラネタリギヤセット(遊星歯車機構)とクラッチやブレーキなどの複数の摩擦締結要素とを有する変速機構と、出力軸とを備えている。前記変速機構は、複数の摩擦締結要素を選択的に締結することにより各プラネタリギヤセットを経由する動力伝達経路を切り換えて車両の運転状態に応じた所定の変速段を達成するように構成されている。
The
自動変速機4は、エンジン2及びモータ3から駆動輪に動力を伝達する動力伝達経路を形成し、複数の摩擦締結要素を選択的に締結することにより各遊星歯車機構を経由する動力伝達経路を選択的に切り換えて車両の運転状態に応じた変速段を達成するように構成されている。
The
動力伝達装置5の入力軸51は、第1ケース部材11の第1縦壁部11aを貫通すると共に、第1縦壁部11aの内端部から軸方向に延びる第1軸方向部11dにベアリングを介して回転可能に支持されている。
The
入力軸51の駆動源側の端部は、エンジン2の出力軸21の反駆動源側の端部に設けられたボス部22にベアリングを介して回転可能に支持されている。入力軸51の反駆動源側の端部は、第2ケース部材12の第2内側縦壁部12cの内端部から軸方向に延びる第2軸方向部12gと軸方向位置がオーバラップする位置まで延びている。
The end of the
動力伝達装置5の出力軸52は、入力軸51の外周側に配置されると共に、入力軸51にベアリングを介して回転可能に支持されている。動力伝達装置5の出力軸52の駆動源側の端部の外周側には、第1ギヤセットPG1のサンギヤS1がスプライン嵌合されている。
The
出力軸52の反駆動源側の端部は、第3ケース部材13の内端部から軸方向に延びる第3軸方向部13gと軸方向位置がオーバラップする位置まで延びている。出力軸52の内周側には、自動変速機4の入力軸40がスプライン嵌合されている。動力伝達装置5の入力軸51と出力軸52とは、第2ケース部材12の内周側において軸方向位置がオーバラップしている。
The end of the
図4~図9を参照しながら、第1ブレーキBR1及び第1ギヤセットPG1の構成について説明する。 The configurations of the first brake BR1 and the first gear set PG1 will be described with reference to FIGS. 4 to 9. FIG.
図4に示すように第1ブレーキBR1は、第1ギヤセットPG1のリングギヤR1に結合されたハブ部材41と、変速機ケース10より詳しくは第1ケース部材11の縦壁部11aから反駆動源側に突出するようにして設けられたドラム部材42と、ハブ部材41とドラム部材42との間に配置された複数の摩擦板43と、ハブ部材41とドラム部材42とに交互にスプライン嵌合される複数の摩擦板43と、複数の摩擦板43の反駆動源側に配置されたピストン44と、ピストン44の反駆動源側に設けられた油圧室45と、リターンスプリング46とを有している。
As shown in FIG. 4, the first brake BR1 includes a
第1ブレーキBR1は、油圧室45に締結用油圧が供給されるときに、ピストン44が駆動源側に締結方向に移動して複数の摩擦板43を押圧し、ハブ部材41とドラム部材42とを結合することにより、第1ブレーキBR1が締結されるようになっている。
In the first brake BR1, when hydraulic pressure for fastening is supplied to the
第1ブレーキBR1はまた、油圧室45から締結用油圧が排出されるときに、ピストン44がリターンスプリング46によって反駆動源側に解放方向に移動し、ハブ部材41とドラム部材42との結合を解除することにより、第1ブレーキBR1が解放されるようになっている。
In the first brake BR1, when the engagement hydraulic pressure is discharged from the
ハブ部材41は、摩擦板43がスプライン嵌合される内側円筒部41aと、内側円筒部41aの駆動源側の端部から第1ケース部材11の第1縦壁部11aに沿って径方向内側に延びる円盤部41bとを備える。円盤部41bの内端部は、動力伝達装置5の入力軸51の外周面に溶接等によって接合されて固定されて、入力軸51に入力された動力がハブ部材41に伝達されるようになっている。円盤部41bは、円盤部41bの駆動源側の面と第1縦壁部11aの反駆動源側の面との間に配置されたベアリングを介して、第1縦壁部11aに回転可能に支持されている。
The
内側円筒部41aの反駆動源側の端部には、第1ギヤセットPG1のリングギヤR1が溶接等で接合されることによって固定されている。円盤部41bの径方向外側の部位には、外周端部を周方向に複数個所切欠くことで形成された櫛歯部41cが設けられている。櫛歯部41cには、リングギヤR1の駆動源側の端部を周方向に複数個所切欠くことで形成された櫛歯部R11が係合されている。これにより、入力軸51とハブ部材41とリングギヤR1とが一体的に回転するようになっている。
The ring gear R1 of the first gear set PG1 is fixed by welding or the like to the end of the inner
ドラム部材42は、第1縦壁部11aから反駆動源側に向かって延びる突出部42aによって構成されている。本実施形態においては、突出部42aは、図8及び図9に示すように、周方向に略均一に並べて配置される12個の突出部42aを有する。突出部42aの内周側には、摩擦板43がスプライン嵌合されるスプライン部42bが設けられている。突出部42aの一部には、ねじ穴42cが設けられている。突出部42aの反駆動源側には、油圧室45を形成するための油圧室構成部材45aが配設されている。
The
油圧室構成部材45aは、軸方向に延びる外側軸方向部45bと、外側軸方向部45bの反駆動源側の端部から径方向内側に延びる径方向部45cと、径方向部45cの内端部から駆動源側に向かって軸方向に延びる内側軸方向部45dと、外側軸方向部45bから径方向外側に突出するフランジ部45eとを有する。
The hydraulic
フランジ部45eは、ねじ穴42bに対応する周方向位置に複数設けられている(図7参照)。フランジ部45eには、図4に示すように、軸方向に貫通する貫通穴45fが設けられており、油圧室構成部材45aは、貫通穴45fにボルト45gを挿通すると共にねじ穴42bに螺合することで変速機ケース10(突出部42a)に固定されている。
A plurality of
ピストン44は、複数の摩擦板43の反駆動源側に配置されて、締結時に摩擦板43を押圧する円板状の押圧部44aと、押圧部44aの径方向外側の端部から反駆動源側に延びる第1円筒部44bと、径方向内側の端部から反駆動源側に延びる第2円筒部44cとを有する。
The
油圧室45は、径方向部45cの駆動源側の面と、ピストン44の押圧部44aの反駆動源側の面と、外側軸方向部45bの内周面と内側軸方向部45dの外周面とによって形成されている。
The
油圧室構成部材45aのフランジ部45e内には、図6に示すように、油圧室45に締結用作動油を供給する締結油路45hが設けられている。図6及び図7に示すように、第2ケース部材12には、油圧室構成部材45aのフランジ部45eに対向する位置で径方向内側に突出するように設けられると共に内部に締結油路12hを備えた連絡部12iが設けられている。第2ケース部材12の連絡部12iの内周面と、油圧室構成部材45aのフランジ部45eの外周面とは、互いに当接し合うように設けられていると共に、第2ケース部材12の締結油路12hと油圧室構成部材45aの締結油路45hとが連通するように配置されている。第2ケース部材12の締結油路12hは、油圧室構成部材45aの締結油路45hとの接続部はシール部材45iによってシールされている。締結油路45h,12hは、第2ケース部材12に設けられたバルブボディ接続部12jを介して、バルブボディ(図示せず)に接続されるようになっている。
As shown in FIG. 6, an
複数の摩擦板43は、ハブ部材41の径方向外側にスプライン嵌合される複数の内側摩擦板43aと、ドラム部材42の径方向内側にスプライン嵌合される複数の外側摩擦板43bとを備える。内側摩擦板43aと外側摩擦板43bとは、軸方向に交互に配置されている。
The plurality of
複数の外側摩擦板43bのうち最も駆動源側に位置する駆動源側摩擦板43cは、リテーニングプレートとして機能する。駆動源側摩擦板43cは、外側摩擦板43aよりも径方向外側まで延びる複数のスプライン歯43dを有し、ドラム部材42の突出部42aにスプライン嵌合されている。本実施形態においては、駆動源側摩擦板43cの複数のスプライン歯43dは、10箇所設けられると共に周方向に略均等に並べて配置されている。
Of the plurality of
駆動源側摩擦板43cのスプライン歯43dは、駆動源側摩擦板43cを除く外側摩擦板43bのスプライン歯43eよりも周方向幅が広くなるように形成されている。駆動源側摩擦板43cのスプライン歯43dは、駆動源側摩擦板43cを除く外側摩擦板43bのスプライン歯43eの歯先に対して、周方向にずれた位置に配置されている。駆動源側摩擦板43cの歯先は、駆動源側摩擦板43cを除く外側摩擦板43bの歯底に対応した周方向位置に配置されている。
The
複数の摩擦板43の反駆動源側には、図5に示すように、リターンスプリング46の反駆動源側の端部を保持するための保持プレート46aが配設されている。保持プレート46aは、駆動源側摩擦板43cと同様に、駆動源側摩擦板43cを除く外側摩擦板43bよりも径方向外側まで延びる複数のスプライン歯46bを有し、ドラム部材42の突出部42aにスプライン嵌合されている。本実施形態においては、保持プレート46aのスプライン歯46bは、駆動源側摩擦板43cのスプライン歯43dに対応させて、10箇所設けられると共に周方向に略均等に並べて配置されている。
As shown in FIG. 5, a holding
駆動源側スプライン歯43cと保持プレート46aとの間には、軸方向に延びるコイルスプリングからなる複数のリターンスプリング46が周方向に並べて配置されている。
A plurality of return springs 46, which are coil springs extending in the axial direction, are arranged in the circumferential direction between the drive source
保持プレート46aのスプライン歯46bには、駆動源側に円筒状に突出して複数のリターンスプリング46がそれぞれ装着される複数のスプリングガイド部46cが設けられている。駆動源側摩擦板43cのスプライン歯43dには、反駆動源側に突出して複数のリターンスプリング46がそれぞれ装着される複数のスプリングガイド部43fが設けられている。複数のリターンスプリング46は、軸方向及び径方向にオーバラップする位置に配置されている。なお、ドラム部材42の複数の突出部42aの隣接する突出部42a同士が離間する幅は、リターンスプリング46の径よりも大きくなるように設定されている。
The
油圧室45から締結用油圧が排出されるときには、リターンスプリング46によって、保持プレート46aを介してピストン44を反駆動源側の解放方向に移動させ、ハブ部材41とドラム部材42との結合を解除することにより、第1ブレーキBR1が解放されるようになっている。
When the fastening hydraulic pressure is discharged from the
第1ブレーキBR1の径方向内側には、図4に示すように、第1ギヤセットPG1が配置されている。前述のように、第1ギヤセットPG1のリングギヤR1は、ハブ部材41と一体的に回転するようになっている。リングギヤR1は、リングギヤR1の径方向内側に配置されると共にキャリヤC1で連結される複数のピニオンギヤC11に噛合されている。ピニオンギヤC11は、ピニオンギヤC11の径方向内側に配置されたサンギヤS1に噛合されている。
As shown in FIG. 4, a first gear set PG1 is arranged radially inside the first brake BR1. As described above, the ring gear R1 of the first gear set PG1 rotates integrally with the
キャリヤC1は、動力伝達部材47を介してロータ33に接続されたロータ支持部材34に連結されている。動力伝達部材47は、図3に示すように、動力伝達装置5の出力軸52の外周側に配置されると共に、第2ケース部材12の第2内側縦壁部12cを軸方向に貫通して、第3ケース部材13内に延びている。
Carrier C1 is connected to
動力伝達部材47は、キャリヤC1に接続されて径方向に延びるキャリヤ接続部47aと、キャリヤ接続部47aの径方向内側の端部に設けられたスプライン部にスプライン嵌合されると共に反駆動源側に延びる軸方向部47bと、軸方向部47bの反駆動源側の端部から径方向外側のモータ3に向かって延びるモータ接続部47cとを有する。
The
動力伝達部材47は、軸方向部47bの内周面と出力軸52の外周面との間に配設されたベアリングを介して出力軸52に対して回転可能に支持されている。動力伝達部材47はまた、軸方向部47bの外周面と第2ケース部材12の第2軸方向部12gの内周面との間に配設されたベアリングを介して第2ケース部材12に対して回転可能に支持されている。
The
動力伝達部材47の径方向外側には、軸方向に延びると共にモータ3のロータ支持部材34の内周面に設けられたスプライン部に嵌合されるスプライン部47dが設けられている。
A
モータ3のロータ支持部材34は、軸方向に延びる円筒部34aと、円筒部34aの駆動源側の端部から径方向内側に延びる円盤部34bとを有する。ロータ33は、ロータ支持部材34の円盤部34bの内端部と第2ケース部材12の軸方向部12gの外周面との間に配設されたベアリングを介して、第2ケース部材12に対して回転可能に支持されている。
The
図3に示すように、モータ3の径方向内側には、第2ギヤセットPG2が配置されており、第2ギヤセットPG2のリングギヤR2の駆動源側の端部と、動力伝達部材47のスプライン部47dとが溶接等によって接合されている。モータ3(ロータ33)は、リングギヤR2と一体的に回転するようになっている。
As shown in FIG. 3, a second gear set PG2 is arranged radially inside the
リングギヤR2は、リングギヤR2の径方向内側に配置されると共にキャリヤC2で連結される複数のピニオンギヤC21に噛合されている。ピニオンギヤC21は、ピニオンギヤC21の径方向内側に配置されたサンギヤS2に噛合されている。 The ring gear R2 is meshed with a plurality of pinion gears C21 arranged radially inside the ring gear R2 and connected by the carrier C2. The pinion gear C21 is meshed with a sun gear S2 arranged radially inward of the pinion gear C21.
キャリヤC2は、径方向内側の端部から反駆動源側に延びる動力伝達部48を介して動力伝達装置5の出力軸52に連結されている。動力伝達部48の内周面に設けられたスプライン部と出力軸52の外周面に設けられたスプライン部とがスプライン嵌合されて、キャリヤC2と出力軸52とが一体的に回転するようになっている。
The carrier C2 is connected to the
サンギヤS2には、サンギヤS2の反駆動源側に配置された第2ブレーキBR2のハブ部材71が接続されている。サンギヤS2の反駆動源側の端部には、ハブ部材71の後述する径方向部71bが溶接等によって接続されている。
The sun gear S2 is connected to a
第2ブレーキBR2は、ハブ部材71と、変速機ケース10(より詳しくは第3ケース部材13の縦壁部13a)から駆動源側に突出するようにして設けられたドラム部材72と、ハブ部材71とドラム部材72との間に配置されて、ハブ部材71とドラム部材72とに交互にスプライン嵌合される複数の摩擦板73と、複数の摩擦板73の駆動源側に配置されたピストン74と、ピストン74の駆動源側に設けられた油圧室75と、リターンスプリング(図示せず)とを有する。
The second brake BR2 includes a
第2ブレーキBR2は、油圧室75に締結用油圧が供給されるときに、ピストン74が反駆動源側に締結方向に移動して複数の摩擦板73を押圧し、ハブ部材71とドラム部材72とを結合することにより、第2ブレーキBR2が締結されるようになっている。
In the second brake BR2, when hydraulic pressure for fastening is supplied to the
第2ブレーキBR2はまた、油圧室75から締結用油圧が排出されるときに、ピストン74がリターンスプリング76によって駆動源側に解放方向に移動し、ハブ部材71とドラム部材72との結合を解除することにより、第2ブレーキBR2が解放されるようになっている。
In the second brake BR2, when the fastening hydraulic pressure is discharged from the
ハブ部材71は、摩擦板73がスプライン嵌合される内側円筒部71aと、内側円筒部71aの駆動源側の端部から第3ケース部材13の第3縦壁部13aに沿って径方向内側に延びる径方向部71bと、径方向部71bの径方向内端部から駆動源側及び反駆動源側に延びる軸方向部71cとを有する。
The
軸方向部71cは、駆動源側の内周面と出力軸52の外周面との間に配置されたベアリングを介して出力軸52に対して回転可能に支持され、反駆動源側の外周面と第3ケース部材13の第3軸方向部13gの内周面との間に配置されたベアリングを介して第3ケース部材13に対して回転可能に支持されている。ハブ部材71は、第2ギヤセットPG2のサンギヤS2と一体的に回転するようになっている。
The
ドラム部材72は、図3に示すように、第3縦壁部13aから駆動源側に向かって延びる突出部72aによって構成されている。本実施形態においては、突出部72aは、第1ブレーキBR1同様に、周方向に略均一に並べて配置された複数の突出部72aで形成されている。突出部72aの内周側には、摩擦板73がスプライン嵌合されるスプライン部72bが設けられている。突出部72aの一部にはねじ穴72cが設けられ、突出部72aの駆動源側には油圧室75を形成するための油圧室構成部材75aが配設されている。油圧室構成部材75aは、第1ブレーキBR1同様に、油圧室構成部材75aに設けられた貫通穴75fにボルト75gを挿通させてねじ穴72cに螺合することで変速機ケース10(突出部72a)に固定されている。
As shown in FIG. 3, the
複数の摩擦板73は、ハブ部材71の径方向外側にスプライン嵌合される複数の内側摩擦板73aと、ドラム部材72の径方向内側にスプライン嵌合される複数の外側摩擦板73bとを備える。内側摩擦板73aと外側摩擦板73bとは、軸方向に交互に配置されている。
The plurality of
なお、第2ブレーキBR2の詳細構造は、第1ブレーキBR1に対して、締結方向が駆動源側から反駆動源側になること及びハブ部材71が第2プラネタリギヤPG2のサンギヤS2に接続されていることが異なるが、他の構造は第1ブレーキBR1と略同様の構成を有する。したがって、油圧室構成部材45a、ピストン74、油圧室75、摩擦板73の構成については説明を省略する。
The detailed structure of the second brake BR2 is such that the direction of fastening is from the side of the drive source to the side opposite to the side of the drive source with respect to the first brake BR1, and the
図10から図12は、第1ギヤセットPG1と第2ギヤセットPG2の6つの回転要素S1,S2,C1,C2,R1,R2の回転数ωr,ωm,ωe,ωiの関係を説明する、いわゆる速度線図(共線図)である。周知のように速度線図は、遊星歯車における各回転要素を示す速度軸を各回転要素のギヤ比に応じた間隔をあけて互いに平行に引き、これらの速度軸に直交する基準線(各回転要素の回転数がゼロとなる線)からの距離をそれぞれの回転要素の回転数として示す図である。本実施形態においては、第1サンギヤS1の歯数Zs1に対するリングギヤR1の歯数Zr1の比(Zs1/Zr1)を第1ギヤ比としての遊星歯車比λ1と記し、第2サンギヤS2の歯数Zs2に対するリングギヤR2の歯数Zr2の比(Zs2/Zr1)を第2ギヤ比としての遊星歯車比λ2と記す。 10 to 12 illustrate the relationship between the rotation speeds ωr, ωm, ωe, and ωi of the six rotating elements S1, S2, C1, C2, R1, and R2 of the first gearset PG1 and the second gearset PG2, the so-called velocity It is a diagram (nominal chart). As is well known, a velocity diagram is drawn by drawing the speed axes indicating each rotating element in the planetary gear parallel to each other with an interval corresponding to the gear ratio of each rotating element, and a reference line perpendicular to these speed axes (each rotation FIG. 3 is a diagram showing the distance from a line where the number of revolutions of an element is zero) as the number of revolutions of each rotating element. In the present embodiment, the ratio of the number of teeth Zr1 of the ring gear R1 to the number of teeth Zs1 of the first sun gear S1 (Zs1/Zr1) is referred to as the planetary gear ratio λ1 as the first gear ratio, and the number of teeth Zs2 of the second sun gear S2. The ratio (Zs2/Zr1) of the number of teeth Zr2 of the ring gear R2 to the number of teeth Zr2 of the ring gear R2 is referred to as a planetary gear ratio λ2 as a second gear ratio.
前述のように、本実施形態では、第1ギヤセットPG1のサンギヤS1と第2ギヤセットPG2のキャリヤC2とが機械的に結合されて第1回転要素X1が構成され、第1ギヤセットPG1のキャリヤC1と第2ギヤセットPG2のリングギヤR2とが機械的に結合されて第2回転要素X2が構成され、第1ギヤセットPG1のリングギヤR1によって第3回転要素X3が構成され、第2ギヤセットPG2のサンギヤS2によって第4回転要素X4が構成されている。言い換えると、動力伝達装置5は、複数の回転要素として第1~第4回転要素X1,X2,X3,X4を備える。
As described above, in the present embodiment, the sun gear S1 of the first gear set PG1 and the carrier C2 of the second gear set PG2 are mechanically coupled to form the first rotating element X1. The ring gear R2 of the second gear set PG2 is mechanically coupled to form a second rotating element X2, the ring gear R1 of the first gear set PG1 forms a third rotating element X3, and the sun gear S2 of the second gear set PG2 forms a third rotating element X3. A 4-rotational element X4 is constructed. In other words, the
図10のように、本実施形態における動力伝達装置5の第1~第4回転要素X1,X2,X3,X4を速度線図上に示すと、第1及び第2ギヤセットPG1,PG2の関係から、一方の端から順番に第1回転要素X1、第2回転要素X2、第3回転要素X3とし、第1回転要素X1よりも一方側の端側に第4回転要素X4が配置される。本実施形態ではまた、図10に示すように、第1~第4回転要素X1,X2,X3,X4は、遊星歯車機構の特性から、速度線図上での互いの回転数が、第4回転要素X4、第1回転要素X1、第2回転要素X2、第3回転要素X3の順に同一直線上に並ぶように構成されている。
As shown in FIG. 10, when the first to fourth rotary elements X1, X2, X3, and X4 of the
第4回転要素X4(第2ギヤセットPG2のサンギヤS2)及びサンギヤS2に連結されている第2ブレーキBR2のハブ部材71は、第3回転要素X3に接続されているエンジン2の回転変動によって、第2回転要素X2に接続されているモータ3の回転を変動させづらくするためのイナーシャ部材Inとして機能する。
The
図10~図13を参照しながら、図1に示す動力伝達装置5を備えたハイブリッド車両1が緩やかに加速しながらEV走行モードで走行中を例に、本実施形態によるエンジン始動方法を実行する場合の作用について説明する。
With reference to FIGS. 10 to 13, the engine starting method according to the present embodiment is executed while the
図10の実線91は、モータ3のみを動力源として走行するEV走行が可能な走行モードであるEV走行モードでの各回転要素X1~X4の相対速度の一例を示している(図13の時点t2以前の状態)。図11の実線93は、EV走行モードからモータ3及びエンジン2を駆動源として走行するHEV走行が可能な走行モードであるHEV走行モードに切り替えるためにエンジン2を始動させる際のエンジン始動時における各回転要素X1~X4の相対速度の一例を示している(図13の時点t2から時点t3までの期間の所定の時点)。図11の破線95は、エンジン2の完爆(時点t2)後から第2ブレーキBR2締結時点t5に至るまでの間でエンジン2の回転数の上昇に伴って第1~第4回転要素X1~X4の回転数が一定となる状態を示している。図12の実線96は、HEV走行モードにおける各回転要素X1~X4の相対速度の一例を示している(図13の時点t5以降の状態)。図13は、ハイブリッド車両1がEV走行からエンジン2を始動してHEV走行に移行する場合における動作タイムチャートである。
A
図13は、第1ブレーキBR1を締結し、第2ブレーキBR2を解放し、モータ3を駆動させてEV走行中に、停止しているエンジン2を始動させるときにおける、エンジン2の出力軸21に接続される動力伝達装置5の入力軸51(第3回転要素X3)と、モータ3(第2回転要素X2)と、自動変速機4の入力軸40に接続される動力伝達装置5の出力軸52(第1回転要素X1)と、イナーシャ部材In(第4回転要素X4)についてのトルクTe,Tm,Tr,Tiと回転数ωe,ωm,ωr,ωi、及び、第1ブレーキBR1と第2ブレーキBR2の締結容量を示すタイムチャートである。
FIG. 13 shows the
EV走行中の時点t2以前では、第1ブレーキBR1が締結され、第2ブレーキBR2が完全解放されると共に、エンジン2が停止状態とされ、モータ3は、EV走行するために必要な変速機トルクが出力されるように制御される。これにより、図10の実線91で示されるように、エンジン2に接続された第3回転要素X3の回転数(以下、エンジン回転数ともいう)ωe=0と、車両を走行させるためのモータ3に接続された第2回転要素X2の回転数ωm(以下、モータ回転数ともいう)とから、自動変速機4に接続された第1回転要素X1の回転数ωr(以下、変速機回転数ともいう)及び第4回転要素X4の回転数ωi(以下、イナーシャ回転数ともいう)が決まる。なお、時点t1は、EV走行状態において、運転者によるアクセル操作によりアクセル開度が増大された時点を示し、時点t1から時点t2までの期間はEV走行によって加速が可能な期間を示している。
Before time t2 during EV travel, the first brake BR1 is engaged, the second brake BR2 is completely released, the
時点t2は、アクセル開度から求められる運転者の加速要求(要求トルク)が所定値(例えば、EV走行可能なトルクの上限値)を上回り、車両をEV走行からHEV走行に移行させるためにエンジン2の始動要求があった時点を示している。 At time t2, the driver's acceleration request (required torque) obtained from the accelerator opening exceeds a predetermined value (for example, the upper limit of torque that allows EV travel), and the engine is turned off to shift the vehicle from EV travel to HEV travel. 2 indicates the point in time when there is a start request.
時点t2に示すように、EV走行からHEV走行に移行する際には、第1ブレーキBR1の締結によって停止状態とされていたエンジン2を始動させるために、第1ブレーキBR1が解放される。第1ブレーキBR1が解放されると、モータ3のトルクがエンジン2の出力軸21に伝達され始める。
As shown at time t2, when the EV traveling is shifted to the HEV traveling, the first brake BR1 is released to start the
このとき、モータ3がエンジン2エンジン2をクランキングするためのトルクを出力すると、t2時点からエンジン2が完爆する時点t3までの期間においては、エンジン2の回転が次第に増大する(図11の実線93)と共に、エンジン2が回転することに伴うフリクショントルクやイナーシャトルクなどが発生し、エンジン2のトルクは負トルクとなる(図13矢印a2)。
At this time, when the
モータ3の回転数は、時点t2から時点t3の期間では、車両の車速に応じた回転数に維持され、モータ3のトルクは、クランキングに要するトルク分、変化する。そのため、エンジン2をクランキングすることに伴うフリクショントルクやイナーシャトルクなどによって駆動力が低下することがあり、その場合にはモータ3のトルクはフリクショントルクやイナーシャトルクなどに応じて増大される(図13矢印a3)。
During the period from time t2 to time t3, the rotation speed of the
このとき、図11の実線93で示すように、変速機回転数ωr及び変速機トルクTrを一定に保持したままエンジン回転数ωeを上昇させるために、モータ回転数ωm及びモータトルクTmが増大するように制御される。
At this time, as indicated by a
これにより、例えば、モータ3の出力を一定とし、図10に仮想線94で示すように、第1ブレーキBR1を解放してエンジン回転数ωeを上昇させると、遊星歯車機構の速度線図の特性からモータ回転数ωmを支点に変速機回転数ωrが減少することで、加速時における走行状態が保持されず、乗員に違和感を与えることが抑制されている。
As a result, for example, when the output of the
クランキング中のエンジン2には、所定のタイミングで燃料が供給されて着火される。時点t3は、エンジン回転数ωeがアイドル回転数まで上昇されたときなどに完爆された時点を示している。
Fuel is supplied and ignited at a predetermined timing to the
エンジン2の完爆後には、エンジン2が自らトルクを出力するので、エンジントルクTeの増大に合わせてモータトルクTmを下げるように、エンジン2とモータ3の協調制御が実行されて、自動変速機4に伝達される変速機トルクTrがコントロールされている。
After the
エンジン2の完爆後にはまた、エンジン2の始動によって、エンジン回転数ωeが上昇すると共にモータ回転数ωmが上昇し、一定になるように制御された変速機回転数ωrを支点にイナーシャ回転数ωiが減少し、図11の破線95に示すように、エンジン回転数ωeが変速機回転数ωrとモータ回転数ωm及びイナーシャ回転数ωiが一致する状態となる(図13矢印a6)。
After the complete explosion of the
第1~第4回転要素X1,X2,X3,X4が同一回転となる状態を経由した後も、エンジン回転数ωe及びモータ回転数ωmが増大を続け、イナーシャ回転数ωiは減少を続け、図12の実線96で示すように、イナーシャ回転数ωi=0となる時点t4で、第2ブレーキBR2が完全締結されて、エンジン2とモータ3とを駆動源とするHEV走行状態となる。なお、第2ブレーキBR2は、エンジン2の完爆後から、スリップさせながらイナーシャ回転数ωiがゼロとなるときに完全締結されるように制御されてもよい。
Even after the first to fourth rotating elements X1, X2, X3, and X4 have passed through the state in which they rotate at the same speed, the engine speed ωe and the motor speed ωm continue to increase, and the inertia speed ωi continues to decrease. As shown by a
第2ブレーキBR2の締結によってイナーシャ部材Inを固定することで、エンジントルクTe及びモータトルクTmがイナーシャ部材Inの反力を介して自動変速機4に伝達される。
By fixing the inertia member In by engaging the second brake BR2, the engine torque Te and the motor torque Tm are transmitted to the
図13の拡大図に破線で示すように、エンジン2の始動時には、トルク変動が生じる。エンジン2とモータ3と自動変速機4とは、遊星歯車機構PG1,PG2で連結されているため、エンジン2のトルク変動が自動変速機4側に伝達される。自動変速機4側に伝達されたトルク変動は引いては車体振動を発生させる場合がある。
As indicated by the dashed line in the enlarged view of FIG. 13, torque fluctuation occurs when the
これに対して本実施形態は、上述のように第2ギヤセットPG2のサンギヤS2に接続されたイナーシャ部材Inによって、エンジン始動時のトルク変動の自動変速機4側への伝達が抑制できるように構成されている。
On the other hand, in the present embodiment, as described above, the inertia member In connected to the sun gear S2 of the second gear set PG2 is configured to suppress transmission of the torque fluctuation to the
図14を参照しながら、イナーシャ部材Inを配置することによる作用を説明する。図14の実線93は図11の実線93と同様に、EV走行中からHEV走行に移行する際のエンジン始動時の各回転要素の速度線図を示している。
The effect of arranging the inertia member In will be described with reference to FIG. A
図14に示すように、エンジンの回転方向をプラス方向とする場合、エンジン2の始動時のトルク変動によって、第3回転要素X3にはプラス方向のトルク変動Y1が入力されると、第3回転要素X3に入力されたトルク変動Y1が、第2回転要素X2の慣性質量Imに応じた反力を得て、第1回転要素X1をマイナス方向に変動させようとするが、本実施形態においては、速度線図上において、第1回転要素X1の一方側には所定の慣性質量Iiを有する第4回転要素X4が配置されているので、第1回転要素X1のマイナス方向へのトルク変動が抑制される。
As shown in FIG. 14, when the rotational direction of the engine is the positive direction, torque fluctuation Y1 in the positive direction is input to the third rotating element X3 due to torque fluctuation at the start of the
本実施形態においては、第4回転要素X4には、第2回転要素X2及び第2回転要素X2に連結されるモータ3の慣性質量Imに釣り合う慣性質量Iiとなるようにハブ部材71が連結されている。これにより、第4回転要素X4の回転変動が抑制でき、第1回転要素X1の一方側に配置されている第4回転要素X4と、第1回転要素X1の他方側に配置されている第2回転要素X2とによって、第1回転要素X1の回転変動が抑制される。
In this embodiment, the
ここでは、エンジン2のプラス方向のトルク変動時の作用について説明したが、図14の破線矢印で示すように、エンジン2のマイナス方向のトルク変動時についても同様に、第4回転要素X4及びハブ部材71の慣性質量Iiによって、エンジン2の減速側の回転変動による第1回転要素X1の増速側の回転変動を抑制できる。
Here, the action when the torque of the
イナーシャ部材Inの慣性質量Iiは、モータ3の慣性質量Imと、変速機4に接続される第1ギヤセットPG1のサンギヤS1の歯数Zs1に対するエンジン2に接続されるリングギヤR1の歯数Zr1の比としての第1ギヤ比(Zs1/Zr1)λ1と、第2ギヤセットPG2のサンギヤS3の歯数Zs2に対するモータ3に接続されるリングギヤR1の歯数Zr2の比(Zs2/Zr2)としての第2ギヤ比λ2とによって設定することで、より効果的にエンジン2のトルク変動の変速機4側への伝達が抑制できる。
The inertia mass Ii of the inertia member In is the ratio of the inertia mass Im of the
例えば、イナーシャ部材Inの慣性質量Ii及び第2ギヤ比λ2は、モータ3の慣性質量Imと第1ギヤ比λ1との関係に対してつり合うように設定される。イナーシャ部材Inの慣性質量Ii及び第2ギヤ比λ2は、モータ3の慣性質量Imと第1ギヤ比λ1との関係のつり合いを数式を用いて説明する。
For example, the inertia mass Ii of the inertia member In and the second gear ratio λ2 are set to balance the relationship between the inertia mass Im of the
図14に示す動力伝達装置5についてプラネタリの基礎式に基づいて示すと、下記の数式(1)及び数式(2)で表すことができる。なお、第1回転要素X1(変速機4の入力軸40及び動力伝達装置5の出力軸52)の角加速度をωr´、第2回転要素X2(モータ3)の角加速度をωm´、第3回転要素X3(動力伝達装置5の入力軸51)の角加速度をωe´、第4回転要素X4(イナーシャ部材In)の角加速度をωi´、第1回転要素X1のトルクをTr、第2回転要素X2のトルクをTm、第3回転要素X3のトルクをTe、第4回転要素X4のトルクをTiで示す。
Tr+(Tm-Imωm´)+(Te-Ieωe´)+(-Iiωi´)=0・・・(1)
(Tm-Imωm´)+(λ1+1)(Te-Ieωe´)+(1/λ2)(-Iiωi´)=0・・・(2)
The
Tr+(Tm−Imωm′)+(Te−Ieωe′)+(−Iiωi′)=0 (1)
(Tm−Imωm′)+(λ1+1)(Te−Ieωe′)+(1/λ2)(−Iiωi′)=0 (2)
変速機4の角加速度の変動を0(ωr´=0)すると、ωe´=(λ1+1)ωm´、ωi´=(1/λ2)ωm´となって、変速機4のトルクは数式(3)となる。
-Tr=(((λ1+1)λ1)Ie)+(1/λ2)((1/λ2)+1)Ii)Tm+(-λ1・Im+(1/λ2)((1/λ2)+(λ1+1))Ii)Te)/(Im+(λ1+1)2Ie+(1/λ2)2Ii)・・・(3)
If the variation of the angular acceleration of the
-Tr=(((λ1+1)λ1)Ie)+(1/λ2)((1/λ2)+1)Ii)Tm+(-λ1 Im+(1/λ2)((1/λ2)+(λ1+1)) Ii) Te)/(Im+(λ1+1) 2 Ie+(1/λ2) 2 Ii) (3)
数式(3)のうち、エンジン2のトルク変動に寄与する係数である-λ1・Im+(1/λ2)((1/λ2)+(λ1+1))Ii=0にすることで、エンジン2のトルク変動が変速機4側に伝達されることを抑制することができる。すなわち、数式(4)を成立させることで、エンジン2のトルク変動を相殺することができる。
λ1・Im=(1/λ2)・(1/λ2+(λ1+1))・Ii・・・(4)
In formula (3), by setting -λ1 Im + (1/λ2) ((1/λ2) + (λ1 + 1)) Ii = 0, which is a coefficient that contributes to the torque fluctuation of the
λ1・Im=(1/λ2)・(1/λ2+(λ1+1))・Ii (4)
イナーシャ部材Inの慣性質量Ii及び第2ギヤ比λ2を、数式(4)を満足するように設定することで、第3回転要素X3に入力されるエンジン2のトルク変動による変速機4側にトルク変動が伝達されることが抑制できる。
By setting the inertia mass Ii of the inertia member In and the second gear ratio λ2 so as to satisfy the formula (4), the torque on the
以上の構成のように、エンジン2とモータ3と自動変速機4は、常時噛合っている遊星歯車機構PG1,PG2で連結されているので、第1ブレーキBR1をスリップ制御することなく解放するだけで、モータ3の駆動力をエンジン2に伝達させて、エンジン2を始動させることができる。
As described above, the
例えば、エンジン2とモータ3とを断接するクラッチを備えた動力伝達装置5のように、回転差のあるエンジン2とモータ3とをスリップ制御させながら締結する場合に比べて、モータ3の駆動力のエネルギーロスが抑制される。
For example, compared to the case where the
また、第1ブレーキBR1が第1ギヤセットPG1のリングギヤR1に対して軸方向位置がオーバラップするように配置されているので、第1ブレーキBR1と第1ギヤセットPG1のリングギヤR1とが軸方向に並べて配置される場合に比べて、動力伝達装置5を軸方向にコンパクトに構成することができる。
Further, since the first brake BR1 is arranged so that the axial position thereof overlaps with the ring gear R1 of the first gear set PG1, the first brake BR1 and the ring gear R1 of the first gear set PG1 are aligned in the axial direction. The
第1ギヤセットPG1のリングギヤR1は、遊星歯車機構を構成する他のギヤよりも径方向外側に配置されているので、遊星歯車機構を構成する他のギヤを変速機ケース10に対して断接するブレーキを備える場合に比べて、第1ブレーキBR1と遊星歯車機構を構成するギヤとを連結する動力伝達部材の経路を短縮できるので、動力伝達装置5の軽量化及びコンパクト化が図りやすい。
Since the ring gear R1 of the first gear set PG1 is arranged radially outside of the other gears that make up the planetary gear mechanism, a brake that connects and disconnects the other gears that make up the planetary gear mechanism with respect to the
モータ3は、エンジン2と自動変速機4との間で軸方向に並べて配置されているので、モータ3の駆動力は、遊星歯車機構を介してエンジン2及び自動変速機4に伝達されるため、モータ3を、軸方向に並べて配置されたエンジン2と自動変速機4におけるエンジン2の反自動変速機4側の位置や自動変速機4の反エンジン2側の位置に配置される場合に比べて、モータ3とエンジン2及び自動変速機4を接続するための動力伝達経路を短くすることができる。その結果、動力伝達経路を構成する動力伝達部材の長さが短くできるので、動力伝達装置5の軽量化及びコンパクト化が図りやすい。
Since the
また、モータ3が、第2回転要素X2に接続されているので、モータ3の駆動力を第1回転要素X1側及び第3回転要素X3側に効率よく分配することができる。
Also, since the
具体的には、例えば、第2回転要素X2にエンジン2を接続する場合に、駆動状態を一定としながらエンジン2を始動させようとすると、第1又は第3回転要素X1,X3の一方の回転数を一定に保持しながら第2回転要素X2の回転数を上昇させるためには、第2回転要素X2にモータ3を接続する場合に比べて、第1又は第3回転要素X1,X3の他方に接続されたモータ3の回転数の増大代を大きくする必要がある。
Specifically, for example, when the
同様に、例えば、第2回転要素X2に自動変速機4を接続する場合に、駆動状態を一定としながらエンジン2を始動させようとすると、第2回転要素X2の回転数を一定に保持しながら第1又は第3回転要素X1,X3の一方の回転を上昇させるためには、第2回転要素X2にモータ3を接続する場合に比べて、第1又は第3回転要素X1,X3の他方に接続されたモータ3の回転数の増大代を大きくする必要がある。
Similarly, for example, when the
また、第1回転要素X1は第1ギヤセットPG1のサンギヤS1を有すると共に自動変速機4が接続され、第2回転要素X2は第1ギヤセットPG1のキャリヤC2を有し、第3回転要素X3は、第1ギヤセットPG1のリングギヤR1を有すると共にエンジン2が接続されているので、キャリヤC1に入力されたモータ3の回転が、リングギヤR1で減速されてエンジン2に伝達されるので、エンジン2がサンギヤS1に接続される場合に比べてエンジン2を始動させるためのトルクが得られやすい。
The first rotating element X1 has the sun gear S1 of the first gear set PG1 and is connected to the
モータ3は、エンジン2と自動変速機4との間で軸方向に並べて配置されているので、モータ3の駆動力は、遊星歯車機構を介してエンジン2及び自動変速機4に伝達されるため、モータ3を、軸方向に並べて配置されたエンジン2と自動変速機4におけるエンジン2の反自動変速機4側の位置や自動変速機4の反エンジン2側の位置に配置される場合に比べて、モータ3とエンジン2及び自動変速機4を接続するための動力伝達経路を短くすることができる。その結果、動力伝達経路を構成する動力伝達部材の長さが短くできるので、動力伝達装置5の軽量化及びコンパクト化が図りやすい。
Since the
また、遊星歯車機構PG1,PG2は、速度線図上において、第4回転要素X4が第1回転要素X1の一方側に配置されているので、始動時のエンジン2のトルク変動によって、第3回転要素X3にプラス方向のトルク変動が入力されると、第3回転要素X3に入力されたトルク変動が、第2回転要素X2の慣性質量Imに応じた反力を得て、第1回転要素X1をマイナス方向に変動させようとするが、第1回転要素X1の一方側には所定の慣性質量Iiを有する第4回転要素X4が配置されているので、第1回転要素X1のマイナス方向へのトルク変動が抑制される。
Further, in the planetary gear mechanisms PG1 and PG2, the fourth rotating element X4 is arranged on one side of the first rotating element X1 on the velocity diagram, so torque fluctuation of the
第4回転要素X4には、第2回転要素X2及び第2回転要素X2に連結されるモータ3の慣性質量Imに釣り合う慣性質量Iiが設定されているので、第4回転要素X4の回転変動を抑制できる。これにより、第1回転要素の一方側に配置されている第4回転要素X4と、第1回転要素X1の他方側に配置されている第2回転要素X2とによって、第1回転要素X1の回転変動が抑制される。
The inertia mass Ii that balances the second rotation element X2 and the inertia mass Im of the
第1~第4回転要素X1~X4の各歯数及びモータ3の慣性質量Imによってイナーシャ部材Inの慣性質量Iiが設定されているので、より効果的に内燃機関のトルク変動を抑制することができる。
Since the inertia mass Ii of the inertia member In is set by the number of teeth of each of the first to fourth rotating elements X1 to X4 and the inertia mass Im of the
イナーシャ部材Inの慣性質量Ii及び第2ギヤ比λ2を、エンジン2のトルク変動の変速機4側への伝達に寄与するモータ3の慣性質量Imと第1ギヤ比λ1との関係に対してつり合うように設定するので、より効果的にエンジン2のトルク変動を抑制することができる。
The inertia mass Ii of the inertia member In and the second gear ratio λ2 are balanced with respect to the relationship between the inertia mass Im of the
また、HEV走行時に締結されるとともに、第4回転要素X4を変速機ケース10に対して断接する第2ブレーキBR2を備えているので、HEV走行時に、エンジン2と自動変速機4との間で回転数を変化させることができる。これにより、エンジン2と自動変速機4の効率を考慮して、エンジン2の回転を増速又は減速させて自動変速機4側に伝達することができる。
Further, since the second brake BR2 is engaged during HEV running and connects and disconnects the fourth rotating element X4 with respect to the
本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。 The present invention is not limited to the illustrated embodiments, and various improvements and design changes are possible without departing from the gist of the invention.
本実施形態のハイブリッド車両1では、ダンパ装置6を搭載する構成を説明したが、ダンパ装置6を搭載しなくてもよい。その場合、エンジン2の出力軸21が動力伝達装置5の入力軸51に直接接続される構成にすればよい。
In the
本実施形態のハイブリッド車両1では、自動変速機4を搭載する構成を説明したが、動力伝達装置5に接続される変速機はこれに限られるものではなく、手動変速機、デュアルクラッチ、CVT等であってもよい。
In the
本実施形態では、速度線図上において第4回転要素が第1回転要素よりも一方側に配置される構成について説明したが、第4回転要素は第3回転要素よりも他方側に配置されてもよい。この場合、イナーシャ部材Inの慣性質量Ii及び第2ギヤ比λ2は、数式(5)を満足するように設定すればよい。
λ1・Im=1/λ2(1/λ2-(1+λ1))・Ii・・・(5)
これにより、第3回転要素X3に入力されるエンジン2のトルク変動による変速機4側にトルク変動が伝達されることが抑制できる。
In this embodiment, the configuration in which the fourth rotating element is arranged on one side of the first rotating element on the velocity diagram has been described, but the fourth rotating element is arranged on the other side of the third rotating element. good too. In this case, the inertia mass Ii of the inertia member In and the second gear ratio λ2 may be set so as to satisfy the formula (5).
λ1・Im=1/λ2(1/λ2−(1+λ1))・Ii (5)
As a result, it is possible to suppress transmission of torque fluctuation to the
本実施形態においては、第2ブレーキBR2を締結することでHEV走行状態を得る構成について説明したが、第2ブレーキBR2に代えて、図15に示すように、動力伝達装置105は、イナーシャ部材Inと第2ギヤセットPG2のリングギヤR2の間に設けられてイナーシャ部材InとリングギヤR2を断接するクラッチCL1を備えてもよい。なお、クラッチCL1は、イナーシャ部材InとリングギヤR2を断接するものに限られるものではなく、第1~第4回転要素のうちのいずれか2つの回転を同期するものであればよい。 In the present embodiment, the configuration for obtaining the HEV running state by engaging the second brake BR2 has been described. and the ring gear R2 of the second gear set PG2 to connect and disconnect the inertia member In and the ring gear R2. It should be noted that the clutch CL1 is not limited to connecting and disconnecting the inertia member In and the ring gear R2 as long as it synchronizes the rotation of any two of the first to fourth rotating elements.
本構成によれば、第1~第4回転要素X1,X2,X3,X4のいずれか2つの回転要素が締結されると、第1~第4回転要素X1,X2,X3,X4の回転数が一致する。これにより、第1~第4回転要素X1,X2,X3,X4にそれぞれ連結されているエンジン2とモータ3と自動変速機4の回転が一致する直結状態でのHEV走行が可能となる。図15に示す第1変形例のように、クラッチCL1の締結時、イナーシャ部材In(第4回転要素X4)と第2ギヤセットPG2のリングギヤR2の回転が一致し、遊星歯車機構PG1,PG2の各回転要素が速度線図上で一直線上に並ぶ特性によって、第1~第4回転要素X1,X2,X3,X4の回転数が一致する。これにより、第1~第4回転要素X1,X2,X3,X4にそれぞれ連結されている内燃機関と電動機と変速機の回転が一致する直結状態でのHEV走行が可能となる。
According to this configuration, when any two of the first to fourth rotating elements X1, X2, X3, and X4 are engaged, the rotational speeds of the first to fourth rotating elements X1, X2, X3, and X4 matches. This enables HEV running in a direct connection state in which the rotations of the
本実施形態においては、動力伝達装置5は、第1ギヤセットPG1と第2ギヤセットPG2を備える構成について説明したが、第1ギヤセットPG1又は第2ギヤセットPG2のいずれか一方を備えると共に、第1ギヤセットPG1又は第2ギヤセットPG2のいずれか一方のキャリヤに支持されるピニオンギヤをステップドピニオンギヤSP1,SP2で構成すると共に、ステップドピニオンギヤSP1,SP2に噛合うリングギヤSR2を備えてもよい。
Although the
図16に示す第2変形例のように、動力伝達装置205は、第1ギヤセットPG1を備え、第1ギヤセットPG1のキャリヤC1に結合されるピニオンギヤがステップドピニオンギヤSP1,SP2で構成されている。ステップドピニオンギヤSP1,SP2は、第1ピニオンSP1と、第2ピニオンSP2とを有している。第1ピニオンSP1と第2ピニオンSP2とは、一体的に形成されている。第1ピニオンSP1と第2ピニオンSP2とは、一体的に同方向に回転するように形成されている。
As in the second modification shown in FIG. 16, the
第2ピニオンSP2は、第1ピニオンSP1と同軸に配置されているとともに、第1ピニオンSP1より大径に形成されている。第2ピニオンSP2は、リングギヤSR2に噛み合う外歯を有している。第1ピニオンSP1は、第2ピニオンSP2と同軸に配置されているとともに、第2ピニオンSP2より小径に形成されている。第1ピニオンSP1は、第1ギヤセットPG1又は第2ギヤセットPG2の一部を構成している。第1ピニオンSP1は、第2ピニオンSP2よりも反駆動源側に配置されている。図16には、説明のために、第1ピニオンSP1と、第2ピニオンSP2のみを示しているが、第1ピニオンSP1と、第2ピニオンSP2はそれぞれ第1キャリヤSC1と第2キャリヤSC2によって支持されている。 The second pinion SP2 is arranged coaxially with the first pinion SP1 and has a larger diameter than the first pinion SP1. The second pinion SP2 has external teeth that mesh with the ring gear SR2. The first pinion SP1 is arranged coaxially with the second pinion SP2 and has a diameter smaller than that of the second pinion SP2. The first pinion SP1 forms part of the first gear set PG1 or the second gear set PG2. The first pinion SP1 is arranged on the opposite side of the drive source than the second pinion SP2. Although only the first pinion SP1 and the second pinion SP2 are shown in FIG. 16 for explanation, the first pinion SP1 and the second pinion SP2 are supported by the first carrier SC1 and the second carrier SC2, respectively. It is
動力伝達装置205では、遊星歯車機構PG1,SC2,SR2は、第1キャリヤSC1と第2キャリヤSC2で構成される第1回転要素X1と、第1ギヤセットPG1のリングギヤR1で構成される第2回転要素X2と、第2リングギヤSR2で構成される第3回転要素X3と、第1ギヤセットPG1のサンギヤS1d得構成される第4回転要素X4とを有する。
In the
第1回転要素X1には出力軸52を介して自動変速機4が接続され、第2回転要素X2にはモータ3が接続され、第3回転要素X3には第1ブレーキBR1と入力軸51を介してエンジン2が接続され、第4回転要素X4には第2ブレーキBR2が接続されている。これにより、実施形態と同様の作用効果が得られる。
The
また、第2ブレーキBR2に代えて、図16に仮想線で示すように、動力伝達装置205は、イナーシャ部材Inと第1ギヤセットPG1のリングギヤR1の間に設けられてイナーシャ部材InとリングギヤR1を断接するクラッチCL1を備えてもよい。なお、クラッチCL1は、イナーシャ部材InとリングギヤR2を断接するものに限られるものではなく、第1~第4回転要素のうちのいずれか2つの回転を同期するものであればよい。これにより、図16の下図に示すように、クラッチCL1の締結時、イナーシャ部材In(第4回転要素X4)と第2ギヤセットPG2のリングギヤR2の回転が一致し、遊星歯車機構PG1,PG2の各回転要素が速度線図上で一直線上に並ぶ特性によって、第1~第4回転要素X1,X2,X3,X4の回転数が一致する。これにより、第1~第4回転要素X1,X2,X3,X4にそれぞれ連結されているエンジン2とモータ3と自動変速機4の回転が一致する直結状態でのHEV走行が可能となる。
16, instead of the second brake BR2, the
本実施形態においては、第1ギヤセットPG1と第2ギヤセットPG2を備える構成について説明したが、図17に示す第3変形例のように、第1ギヤセットPG1又は第2ギヤセットPG2のいずれか一方をのみ備えるように構成されてもよい。この場合、キャリヤC1と入力軸51とを断接するクラッチCL1を設けると共に、HEV走行時にクラッチCL1を締結するように構成されてもよい。
In the present embodiment, the configuration including the first gear set PG1 and the second gear set PG2 has been described, but as in the third modification shown in FIG. may be configured to comprise. In this case, a clutch CL1 that connects and disconnects the carrier C1 and the
本構成によれば、スリップ制御することなくエンジン2を始動させつつ、図17の下図の破線で示すように、HEV走行時に第1~3回転要素のいずれか2つの回転要素(本実施形態においては、キャリヤC1とリングギヤR1)が締結されることで、第1~第3回転要素の回転数が一致させて、第1~第3回転要素にそれぞれ連結されているエンジン2とモータ3と自動変速機4の回転が一致する直結状態でのHEV走行が可能となる。
According to this configuration, while starting the
以上のように、本発明によれば、EV走行中におけるエンジン始動におけるクラッチのスリップ制御によるエネルギーロスを抑制すると共に、軸方向にコンパクトに構成された動力伝達装置が搭載されるハイブリッド車両において好適に利用される可能性がある。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention suppresses energy loss due to slip control of the clutch at engine start during EV running, and is suitable for a hybrid vehicle equipped with a power transmission device configured compactly in the axial direction. may be used.
1 ハイブリッド車両
2 エンジン(内燃機関)
3 モータ(電動機)
4 自動変速機(変速機)
5 動力伝達装置
10 変速機ケース(ハウジング)
BR1 第1ブレーキ(ブレーキ)
PG1 第1プラネタリギヤセット
PG2 第2プラネタリギヤセット
R1 リングギヤ
1
3 motor (electric motor)
4 automatic transmission (transmission)
5
BR1 1st brake (brake)
PG1 First planetary gear set PG2 Second planetary gear set R1 Ring gear
Claims (4)
前記内燃機関と前記遊星歯車機構を構成するリングギヤとを連結すると共に、
前記リングギヤをハウジングに対して断接するブレーキを有するハイブリッド車両の動力伝達装置。 A power transmission device for a hybrid vehicle configured to connect an internal combustion engine, an electric motor, and a transmission with a planetary gear mechanism,
While connecting the internal combustion engine and a ring gear that constitutes the planetary gear mechanism,
A power transmission device for a hybrid vehicle having a brake for connecting and disconnecting the ring gear to and from the housing.
前記EV走行から前記内燃機関と前記電動機とを駆動源とするHEV走行への切り替え時に前記ブレーキを解放すると共に前記内燃機関を始動させるように構成された請求項1又は請求項2に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。 Engaging the brake during EV travel using only the electric motor as a drive source,
3. The hybrid according to claim 1, wherein the brake is released and the internal combustion engine is started when the EV running is switched to the HEV running using the internal combustion engine and the electric motor as drive sources. Vehicle power transmission.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231121 |