JP2022507443A - Transmission equipment for hybrid drives - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/12—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of differentials
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K2006/381—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches characterized by driveline brakes
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Abstract

本発明は、ハイブリッド駆動装置用のトランスミッション装置であって、内燃機関用の第１のトランスミッションユニット（３）、電気機械用の第２のトランスミッションユニット（４）、第１のトランスミッションユニット（３）に駆動結合された第１の入力部材（６）と、第２のトランスミッションユニット（４）に駆動結合された第２の入力部材（７）と、出力部材（８）とを備え、第１の入力部材（６）と第２の入力部材（７）と出力部材（８）とは互いに調整作用を有しているオーバーライド伝動装置（５）、オーバーライド伝動装置（５）の出力部材（８）に駆動結合されたディファレンシャルケース（６０）と、第１の駆動軸を駆動する第１のディファレンシャル出力部材（６２）と、第２の駆動軸を駆動する第２のディファレンシャル出力部材（６３）とを備えたディファレンシャル伝動装置ユニット（９）およびオーバーライド伝動装置（５）の出力部材（８）を選択的に、相対回動不能に保持するか、または解放するために設けられている、制御可能なロック装置（７０）を含む、トランスミッション装置に関する。The present invention is a transmission device for a hybrid drive device, the first transmission unit (3) for an internal combustion engine, the second transmission unit (4) for an electric machine, and the first transmission unit (3). A first input member (6) that is drive-coupled, a second input member (7) that is drive-coupled to the second transmission unit (4), and an output member (8) are provided. The member (6), the second input member (7), and the output member (8) are driven by an override transmission device (5) and an output member (8) of the override transmission device (5), which have a mutual adjusting action. A coupled differential case (60), a first differential output member (62) for driving a first drive shaft, and a second differential output member (63) for driving a second drive shaft are provided. A controllable locking device provided to selectively hold or release the output member (8) of the differential transmission unit (9) and the override transmission unit (5) so that they cannot rotate relative to each other. 70), including transmission devices.

Description

本発明は、内燃機関と電気機械とを備えた自動車のためのハイブリッド駆動装置用のトランスミッション装置に関する。 The present invention relates to a transmission device for a hybrid drive device for an automobile equipped with an internal combustion engine and an electric machine.

国際公開第２０１６１２００６６号から、ハイブリッド車の動力伝達系統のための調整可能なトランスミッションを制御する方法が公知である。このハイブリッド動力伝達系統には、内燃機関と、電気機械と、遊星歯車伝動装置を備えた変速装置とが含まれる。遊星歯車伝動装置にはサンギヤとリングギヤとが含まれており、サンギヤとリングギヤとはそれぞれ、制御可能なクラッチを介して内燃機関のエンジンシャフトに結合可能である。第１の遊星歯車伝動装置の遊星キャリアは、平行な軸線上に配置された第２の遊星歯車伝動装置のリングギヤに駆動結合されている。第２の遊星歯車伝動装置には、第２のサンギヤと、第２のピニオンギヤと、第２の遊星キャリアとが含まれており、第２の遊星キャリアは、車軸のディファレンシャル伝動装置に駆動結合されている。電気機械は、第２のサンギヤに駆動結合されている。第２のサンギヤと第２のリングギヤとを互いにロック可能なクラッチが設けられており、これにより、車軸を選択的に、電気機械のみによりまたは内燃機関と共に駆動することができるようになっている。 From WO 2016120066, methods of controlling adjustable transmissions for hybrid vehicle power transmission systems are known. This hybrid power transmission system includes an internal combustion engine, an electric machine, and a transmission equipped with a planetary gear transmission device. The planetary gear transmission includes a sun gear and a ring gear, each of which can be coupled to the engine shaft of an internal combustion engine via a controllable clutch. The planetary carrier of the first planetary gear transmission device is drive-coupled to the ring gear of the second planetary gear transmission device arranged on a parallel axis. The second planetary gear transmission includes a second sun gear, a second pinion gear, and a second planetary carrier, and the second planetary carrier is drive-coupled to the differential transmission of the axle. ing. The electric machine is drive-coupled to a second sun gear. A clutch is provided that can lock the second sun gear and the second ring gear to each other so that the axle can be selectively driven solely by the electric machine or with the internal combustion engine.

国際公開第２０１８０１４９８３号から公知の、内燃機関と電気機械とを備えたハイブリッド車用のトランスミッション装置では、トランスミッション装置を介して、内燃機関の第１の駆動トルクと、電気機械の第２の駆動トルクとを、ハイブリッド車の少なくとも１つの駆動軸に伝達可能である。トランスミッション装置は、第１のサンギヤと、第１のリングギヤと、第１の遊星キャリアと、第１のピニオンギヤとを備えた第１の遊星歯車伝動装置を有している。第１のリングギヤは内燃機関に駆動結合されており、第１のサンギヤは電気機械に駆動結合されており、第１の遊星キャリアは、出力経路内に後置された第２の遊星歯車伝動装置の第２の遊星キャリアに駆動結合されている。第２の遊星歯車伝動装置は、第２の遊星キャリアに配置されたピニオンギヤに噛み合う２つのサンギヤを有しており、２つのサンギヤのうち一方のサンギヤは、クラッチを介して定置の構成部材に支持され得、他方のサンギヤは、後置されたディファレンシャル伝動装置に駆動結合されている。 In the transmission device for a hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric machine, which has been known from International Publication No. 2018014983, a first drive torque of the internal combustion engine and a second drive torque of the electric machine are performed via the transmission device. Can be transmitted to at least one drive shaft of the hybrid vehicle. The transmission device has a first planetary gear transmission device including a first sun gear, a first ring gear, a first planetary carrier, and a first pinion gear. The first ring gear is drive-coupled to the internal combustion engine, the first sun gear is drive-coupled to the electromechanical machine, and the first planetary carrier is the second planetary gear transmission device rearranged in the output path. It is driven and coupled to the second planetary carrier of. The second planetary gear transmission has two sun gears that mesh with pinion gears located on the second planetary carrier, and one of the two sun gears is supported by a stationary component via a clutch. The other sun gear is drive-coupled to a rearward differential transmission.

国際公開第２０１７２０７０６１号から公知の、自動車用の駆動装置は、内燃機関と、多段トランスミッションユニットと、電気機械と、シフト装置を備えた遊星歯車伝動装置ユニットと、ディファレンシャル伝動装置ユニットとを有している。遊星歯車伝動装置ユニットには、電気機械により回転駆動可能な遊星キャリアと、遊星キャリアと共に回る複数のピニオンギヤと、ピニオンギヤに駆動結合された２つのサンギヤとが含まれる。２つのサンギヤのうち一方は、後置されたディファレンシャル伝動装置ユニットに駆動結合されている。他方のサンギヤは、シフト装置を介して複数のシフト状態に移行可能であり、この場合、このサンギヤは、第１のシフト位置では定置の構成部材に回転方向において支持されており、第２のシフト位置ではディファレンシャル伝動装置ユニットに駆動結合されており、第３のシフト位置では自由に回転可能である。 Known from International Publication No. 2017207061, a drive device for an automobile includes an internal combustion engine, a multi-stage transmission unit, an electric machine, a planetary gear transmission unit including a shift device, and a differential transmission unit. There is. The planetary gear transmission unit includes a planetary carrier that can be rotationally driven by an electric machine, a plurality of pinion gears that rotate with the planetary carriers, and two sun gears that are driven and coupled to the pinion gears. One of the two sun gears is drive-coupled to a rear-mounted differential transmission unit. The other sungear is capable of transitioning to multiple shift states via a shift device, in which case the sungear is rotationally supported by a stationary component in the first shift position and the second shift. At the position, it is driven and coupled to the differential transmission unit, and at the third shift position, it can rotate freely.

国際公開第２０１２００７０３１号から公知の、自動車用の電気駆動装置には、電動モータと、トランスミッションユニットとが含まれる。トランスミッションユニットは、互いに同軸に配置された遊星歯車伝動装置と、ディファレンシャル伝動装置とを有している。３つのシフト位置、つまり２つの異なるシフト段と１つのアイドリング位置とに移行可能なクラッチが設けられている。 An electric drive device for an automobile, known from International Publication No. 2012007031, includes an electric motor and a transmission unit. The transmission unit has a planetary gear transmission device coaxially arranged with each other and a differential transmission device. A clutch is provided that can shift to three shift positions, that is, two different shift stages and one idling position.

内燃機関と電気機械とは、異なる回転数領域および異なる有効範囲を有している。この場合、各駆動装置は、異なる走行条件－例えば車両最高速度に達するまでに各車輪において粘着状態が異なる場合の車輪スリップ状況－において、適切な運転モードを提供することができなければならない。それぞれ異なる特性に基づき、駆動軸を共に駆動する内燃機関と電気機械とを有するハイブリッド車の場合には、各駆動装置が全ての走行状態に対して効率的な運転モードを可能にするわけではない、という問題が生じる。 Internal combustion engines and electromechanical machines have different rotation speed regions and different effective ranges. In this case, each drive must be able to provide an appropriate driving mode under different driving conditions-eg, wheel slip conditions where the stickiness on each wheel is different by the time the vehicle reaches the maximum speed. In the case of a hybrid vehicle having an internal combustion engine and an electric machine that both drive a drive shaft based on different characteristics, each drive device does not enable an efficient operation mode for all driving conditions. , The problem arises.

したがって本発明の課題は、自動車を可能な限り効率的に運転するための複数の運転モードを可能にする、内燃機関と電気機械とを備えたハイブリッド駆動装置用のトランスミッション装置を提案することにある。 Therefore, an object of the present invention is to propose a transmission device for a hybrid drive device including an internal combustion engine and an electric machine, which enables a plurality of operation modes for driving an automobile as efficiently as possible. ..

この課題を解決するために提案する、内燃機関と電気機械とを備えたハイブリッド駆動装置用のトランスミッション装置は、内燃機関用の第１のトランスミッションユニット、電気機械用の第２のトランスミッションユニット、第１のトランスミッションユニットに駆動結合された第１の入力部材と、第２のトランスミッションユニットに駆動結合された第２の入力部材と、出力部材とを備え、第１の入力部材と第２の入力部材と出力部材とは互いに調整作用を有しているオーバーライド伝動装置、オーバーライド伝動装置の出力部材に駆動結合されたディファレンシャルケースと、第１の駆動軸を駆動する第１のディファレンシャル出力部材と、第２の駆動軸を駆動する第２のディファレンシャル出力部材とを備えたディファレンシャル伝動装置ユニット、および制御可能なロック装置を含み、ロック装置は選択的に、第１または第２のトランスミッションユニットからオーバーライド伝動装置に導入された回転運動が、その時々の他方のトランスミッションユニットに伝達され得るようにディファレンシャルケースをロックするか、またはディファレンシャルケースを解放するように形成されている。 The transmission device for a hybrid drive device including an internal combustion engine and an electric machine, which is proposed to solve this problem, is a first transmission unit for an internal combustion engine, a second transmission unit for an electric machine, and a first. A first input member drive-coupled to the transmission unit, a second input member drive-coupled to the second transmission unit, and an output member, the first input member and the second input member. The output member is an override transmission device having a mutual adjusting action, a differential case driven and coupled to the output member of the override transmission device, a first differential output member for driving the first drive shaft, and a second. It includes a differential transmission unit with a second differential output member for driving the drive shaft, and a controllable locking device, the locking device being selectively introduced from the first or second transmission unit to the override transmission. The rotational movement is formed to lock or release the differential case so that it can be transmitted to the other transmission unit at any given time.

トランスミッション装置の１つの利点は、このトランスミッション装置は、自動車の可能な限り効率的な運転のために複数の運転モードを可能にする、という点にある。特に、必要に応じてディファレンシャルケースをロックすることにより、内燃機関と電気機械との間に直接的な駆動結合を生ぜしめることができる。このことは有利には、内燃機関が電気機械を駆動することができる、ということを可能にするため、電気機械は－特にバッテリーが空の場合には－発電機運転において機械エネルギを電気エネルギに変換し、バッテリーを再充電することができる。逆の運転モードは、内燃機関を駆動するために、電気機械がスタータとして運転され得る、ということを可能にする。この機能を可能にするためには、ディファレンシャルケースが必要に応じてロック装置により相対回動不能に保持される。このようにして、オーバーライド伝動装置の自由度が固定される、すなわち、オーバーライド伝動装置に内燃機関から第１のトランスミッションを介してもしくは電気機械から第２のトランスミッションを介してオーバーライド伝動装置に導入されたトルクが、相対回動不能に保持されたディファレンシャルケースに支持されて、その時々の他方の機械に伝達される。別の利点は、ロック状態では、ディファレンシャルケースに駆動結合された全ての部材が回転方向において支持されている、すなわち相対回動不能に保持されている、という点にある。この場合、ロック装置は接続状態においてパーキングロックとしても働く。 One advantage of the transmission device is that it allows multiple modes of operation for the most efficient driving of the vehicle. In particular, by locking the differential case as needed, a direct drive coupling can be created between the internal combustion engine and the electrical machine. This advantageously allows the internal combustion engine to be able to drive the electric machine, so that the electric machine-especially when the battery is empty-turns the mechanical energy into electrical energy in generator operation. Can be converted and recharge the battery. The reverse mode of operation allows the electric machine to be operated as a starter in order to drive the internal combustion engine. To enable this function, the differential case is held by a locking device so that it cannot rotate relative to each other, if necessary. In this way, the degree of freedom of the override transmission is fixed, i.e. introduced into the override transmission from the internal combustion engine via the first transmission or from the electromechanical machine via the second transmission. The torque is supported by the differential case held so that it cannot rotate relative to each other, and is transmitted to the other machine at that time. Another advantage is that in the locked state, all members drive-coupled to the differential case are supported in the direction of rotation, i.e., held so that they cannot rotate relative to each other. In this case, the lock device also acts as a parking lock in the connected state.

トランスミッション装置の個々の部材は、トルクを伝達するために、それぞれ別の部材に駆動結合されている。この場合、回転駆動可能または駆動結合されているという表現にはそれぞれ、出力経路内で駆動部材と、駆動部材により回転駆動される部材との間にはさらに、１つまたは複数の別の部材が中間接続され得るという可能性が一緒に含まれているということにする。例えば、第１のトランスミッションユニットの入力部材とオーバーライド伝動装置との間にはさらに、トルク伝達を最適に生ぜしめるまたは中断することができる、１つまたは複数のクラッチが中間接続されていてよい。 The individual members of the transmission device are drive-coupled to separate members in order to transmit torque. In this case, the expressions rotationally driveable or drive-coupled each further include one or more other members between the drive member and the member rotationally driven by the drive member in the output path, respectively. Let's say that it also includes the possibility of being intermediately connected. For example, one or more clutches capable of optimally producing or interrupting torque transmission may be further intermediately connected between the input member of the first transmission unit and the override transmission device.

ロック装置は、好適にはディファレンシャルケースを選択的にロックするかまたは解放することができるように形成もしくは配置されている。このことには、ディファレンシャルケースに駆動結合された構成部材、特にオーバーライド伝動装置の出力部材も、ロック装置により選択的にロックされ得るかまたは解放され得る可能性も含まれる。相対回動不能の支持は、定置の構成部材、例えばトランスミッションケーシングまたはトランスミッションケーシングに結合された部材に対して行われてよい。解放状態では、ディファレンシャルケースは切り離されており、ディファレンシャルケースに導入された回転運動が、両方の出力軸に伝達されるようになっている。 The locking device is preferably formed or arranged so that the differential case can be selectively locked or released. This also includes the possibility that the components driven and coupled to the differential case, in particular the output member of the override transmission device, may also be selectively locked or released by the locking device. Relative non-rotatable support may be made to a stationary component, such as a transmission casing or a member coupled to the transmission casing. In the open state, the differential case is separated so that the rotational motion introduced in the differential case is transmitted to both output shafts.

１つの好適な構成では、ロック装置は形状接続クラッチを有しており、この場合、オーバーライド伝動装置の出力部材は、形状接続クラッチの第１のクラッチ位置では相対回動不能に保持されており、第２のクラッチ位置では自由に回転可能である。形状接続クラッチは、定置の構成部材、例えばトランスミッションケーシングのケーシング部分に相対回動不能にかつ軸方向に可動に結合された第１のクラッチ部材と、相対回動不能にディファレンシャルケースに結合された第２のクラッチ部材とを有していてよい。 In one preferred configuration, the locking device has a shape-connecting clutch, in which case the output member of the override transmission device is held in a relative non-rotatable position at the first clutch position of the shape-connecting clutch. It can rotate freely at the second clutch position. The shape-connecting clutch is a stationary component, for example, a first clutch member that is non-rotatably and axially movably coupled to a casing portion of a transmission casing, and a second that is non-rotatably coupled to a differential case. It may have two clutch members.

形状接続クラッチを作動させるためには、特に電気液圧式の作動装置が設けられている。この場合、作動装置は、簡単に構成された丈夫なオン・オフ作動手段として形成されていてよい。作動装置は、液圧により可動のピストンを有していてよく、ピストンは、第１のクラッチ部材に結合されており、装置作動時に第１のクラッチ部材を接続方向に押圧する。形状接続クラッチを再び切断するためもしくはピストンを引っ込めるためには、第１のクラッチ部材を第２のクラッチ部材から離れる方向に押圧するように組み込まれた戻しばねが設けられていてよい。ただし、電気機械的または電磁的な装置等の別の作動装置も使用可能である、ということは自明である。 In order to operate the shape connection clutch, a hydraulic pressure type actuating device is particularly provided. In this case, the actuating device may be formed as a simply configured and robust on / off actuating means. The actuating device may have a piston that is movable by hydraulic pressure, and the piston is coupled to the first clutch member and presses the first clutch member in the connecting direction when the device is actuated. In order to disengage the shape-connecting clutch again or to retract the piston, a return spring incorporated so as to press the first clutch member in a direction away from the second clutch member may be provided. However, it is self-evident that other actuating devices, such as electromechanical or electromagnetic devices, can also be used.

１つの可能な構成では、オーバーライド伝動装置の出力部材は、ディファレンシャルケースに固く結合されていてよく、特にディファレンシャルケースと一体に形成されていてよい。ただし、オーバーライド伝動装置の出力部材とディファレンシャルケースとは、別個の部材として製造され、後から互いに結合されてもよい。 In one possible configuration, the output member of the override transmission device may be tightly coupled to the differential case and may be particularly integrally formed with the differential case. However, the output member of the override transmission device and the differential case may be manufactured as separate members and may be later coupled to each other.

１つの別の構成では、制御可能なクラッチユニットが、オーバーライド伝動装置の入力部材のうちの一方、すなわち第１または第２の入力部材と、出力部材との間に設けられていてよい。入力部材の一方を出力部材に結合することにより、オーバーライド伝動装置の回転自由度は制限される、すなわち、相対的な回転運動は制動されるもしくは行われなくなる。相対回動不能に結合された状態では、入力部材と出力部材とは互いにロックされており、共通の回転軸線を中心として共に回転する。好適には、クラッチユニットには、オーバーライド伝動装置の入力部材に相対回動不能に結合されたクラッチ入力部材と、出力部材に相対回動不能に結合されたクラッチ出力部材とを備えた形状接続クラッチが含まれる。両クラッチ部材は直接に、または結合部材を介して間接的に、互いに係合状態にまたは互いに係合外にもたらされてよい。 In one alternative configuration, a controllable clutch unit may be provided between one of the input members of the override transmission device, i.e., the first or second input member, and the output member. By coupling one of the input members to the output member, the rotational degrees of freedom of the override transmission are limited, i.e., the relative rotational motion is dampened or eliminated. In the state of being connected so as not to rotate relative to each other, the input member and the output member are locked to each other and rotate together about a common rotation axis. Preferably, the clutch unit includes a shape connection clutch including a clutch input member non-rotatably coupled to the input member of the override transmission device and a clutch output member non-rotatably coupled to the output member. Is included. Both clutch members may be brought into or out of engagement with each other, either directly or indirectly through a coupling member.

クラッチユニットはさらに、特に電気液圧式の作動装置を有しており、この場合は電気機械的または電磁的な装置も使用可能である。１つの構造的に簡単な構成では、作動装置はオン・オフ作動手段として形成されていてよい。作動装置は、液圧により可動のピストンを有していてよく、ピストンは、軸方向に可動のクラッチ部材に結合されており、作動時にこのクラッチ部材を接続方向に押圧する。クラッチを再び切断するためもしくはピストンを引っ込めるためには、戻しばねが設けられていてよい。 The clutch unit also has, in particular, an electro-hydraulic actuation device, in which case electromechanical or electromagnetic devices can also be used. In one structurally simple configuration, the actuating device may be formed as an on / off actuating means. The actuating device may have a piston that is hydraulically movable, and the piston is coupled to an axially movable clutch member that presses the clutch member in the connecting direction during actuation. A return spring may be provided to disengage the clutch again or to retract the piston.

１つの好適な実施形態では、第１のトランスミッションユニットは、多段トランスミッションとして形成されている。多段トランスミッションは、内燃機関から導入された回転運動を、可能な異なる減速比でもってオーバーライド伝動装置に伝達するように形成されている。例えば、多段トランスミッションは１．８～３．０の変速比を有していてよい。多段トランスミッションは特に、第１のサンギヤと、第１のリングギヤと、少なくとも１つの第１のピニオンギヤと、第１の遊星キャリアとを備えた遊星歯車伝動装置を有していてよい。この場合、サンギヤは、内燃機関の駆動部材に駆動結合され得る一方で、遊星キャリアは、オーバーライド伝動装置に駆動結合され得る。遊星歯車伝動装置とオーバーライド伝動装置との間には、平歯車伝動装置が中間接続されていてよい。 In one preferred embodiment, the first transmission unit is formed as a multi-stage transmission. The multi-stage transmission is formed to transmit the rotational motion introduced from the internal combustion engine to the override transmission with different reduction ratios possible. For example, a multi-speed transmission may have a gear ratio of 1.8-3.0. The multistage transmission may particularly have a planetary gear transmission with a first sun gear, a first ring gear, at least one first pinion gear, and a first planetary carrier. In this case, the sun gear may be drive-coupled to the drive member of the internal combustion engine, while the planetary carrier may be drive-coupled to the override transmission. A spur gear transmission device may be intermediately connected between the planetary gear transmission device and the override transmission device.

第１の可能性において、第１のトランスミッションユニットは、２速トランスミッションとして形成されていてよく、この場合、制御可能なクラッチユニットがリングギヤとサンギヤとの間に配置されており、これにより、第１の変速比または第２の変速比でもって変速を選択的に実現することができるようになっている。制御可能なクラッチユニットには、摩擦クラッチとフリーホイールクラッチとが含まれていてよい。遊星歯車伝動装置のリングギヤは、定置のケーシングに回転可能に支承されていてよく、この場合、フリーホイールクラッチは、リングギヤからケーシングへのトルク伝達を選択的に可能にするかまたは切り離すために設けられている。摩擦クラッチは特に、リングギヤとサンギヤとの間でトルクを伝達するために設けられている。摩擦クラッチを作動させるためには、液圧を相応に調整することにより、伝達可能なトルクを切断位置と接続位置との間で連続的に伝達可能に形成された、電気液圧式の作動ユニットが設けられていてよい。 In the first possibility, the first transmission unit may be formed as a two-speed transmission, in which case a controllable clutch unit is located between the ring gear and the sun gear, thereby the first. It is possible to selectively realize the shift by the gear ratio of the above or the second gear ratio. The controllable clutch unit may include a friction clutch and a freewheel clutch. The ring gear of the planetary gear transmission may be rotatably supported in a stationary casing, in which case a freewheel clutch is provided to selectively enable or disengage torque transfer from the ring gear to the casing. ing. Friction clutches are specifically provided to transmit torque between the ring gear and the sun gear. In order to operate the friction clutch, an electro-hydraulic operating unit is formed so that the torque that can be transmitted can be continuously transmitted between the cutting position and the connecting position by adjusting the hydraulic pressure appropriately. It may be provided.

第１の変速段は、摩擦クラッチが切断されている間にフリーホイールクラッチが、リングギヤをケーシングに相対回動不能に結合し、これによりサンギヤがリングギヤに対して回転可能になることにより、実現されている。これにより、サンギヤの回転運動は、サンギヤの周りを回るピニオンギヤを介して遊星キャリアに伝達される。この場合、遊星歯車伝動装置は、回転運動を高速から低速に変速する減速歯車伝動装置として作用する。 The first gear is realized by the freewheel clutch engaging the ring gear to the casing in a relative non-rotatable manner while the friction clutch is disengaged, which allows the sun gear to rotate relative to the ring gear. ing. As a result, the rotational motion of the sun gear is transmitted to the planetary carrier via the pinion gear that orbits the sun gear. In this case, the planetary gear transmission device acts as a reduction gear transmission device that shifts the rotational motion from high speed to low speed.

第２の変速段用に、フリーホイールクラッチは、リングギヤをケーシングから切り離し、これによりリングギヤは回転可能になる。この状態で、トルクは摩擦クラッチを介してサンギヤからリングギヤに伝達され得る。摩擦クラッチが完全に接続された状態では、サンギヤとリングギヤとが共に回転するため、遊星歯車伝動装置はロックされた状態になる。よって、リングギヤもしくはサンギヤの回転運動は、サンギヤの周りを回ることができないピニオンギヤを介して遊星キャリアに伝達される。つまり、サンギヤ、リングギヤおよび遊星キャリアの回転数は同じである。 For the second gear, the freewheel clutch disconnects the ring gear from the casing, which allows the ring gear to rotate. In this state, torque can be transmitted from the sun gear to the ring gear via the friction clutch. When the friction clutch is fully engaged, the sun gear and the ring gear rotate together, so that the planetary gear transmission device is locked. Therefore, the rotational motion of the ring gear or the sun gear is transmitted to the planetary carrier via the pinion gear that cannot rotate around the sun gear. That is, the rotation speeds of the sun gear, the ring gear, and the planetary carrier are the same.

第２の可能性では、第１のトランスミッションユニットは、特にラビニョー型の遊星歯車セットを含んでいてよい４速トランスミッションとして形成されていてよい。ラビニョー型の遊星歯車セットは、第１のサンギヤ、第１のサンギヤに噛み合う第１のピニオンギヤ、第２のサンギヤ、第２のサンギヤに噛み合う第２のピニオンギヤ、第１および第２のピニオンギヤを支持する遊星キャリア、ならびに第２のピニオンギヤと歯列係合するリングギヤを備えたダブル遊星歯車伝動装置である。ラビニョー型の遊星歯車セットの特定の部材の駆動もしくは固定結合もしくはピニオンギヤセット全体のロックにより、様々な変速段が達成される。このためには特に、２つ以上の制御可能なクラッチユニットが設けられていてよい。第１の制御可能なクラッチユニットは、例えば遊星キャリアと、２つのサンギヤのうちの一方との間に設けられていてよく、これにより、前記各部材間のトルク伝達を選択的に可能にするかまたは切り離すことができる。第２の制御可能なクラッチユニットは、例えば他方のサンギヤと定置の構成部材との間に設けられていてよく、これにより、第２のサンギヤと定置の構成部材との間のトルク伝達を選択的に可能にするかまたは切り離すことができ、その結果、第２のサンギヤは自由に回転可能になる。さらにクラッチユニットは、２速トランスミッションに関連して上述したように、フリーホイールクラッチと摩擦クラッチとを備えて、例えば機能的に、第１のトランスミッション駆動部と遊星キャリアとの間に設けられていてよい。ダブル遊星歯車伝動装置の出力は、例えばオーバーライド伝動装置の第１の入力部材に駆動結合されたリングギヤを介して行われてよい。 In the second possibility, the first transmission unit may be formed as a 4-speed transmission, which may particularly include a Ravinho-type planetary gear set. The labinho-type planetary gear set supports a first sun gear, a first pinion gear that meshes with the first sun gear, a second sun gear, a second pinion gear that meshes with the second sun gear, and first and second pinion gears. A double planetary gear transmission with a planetary carrier and a ring gear that dentitionally engages with a second pinion gear. Various gears are achieved by driving or fixed coupling of specific members of the labinho-type planetary gear set or by locking the entire pinion gear set. For this purpose, in particular, two or more controllable clutch units may be provided. The first controllable clutch unit may be provided, for example, between the planetary carrier and one of the two sun gears, thereby selectively enabling torque transmission between the members. Or it can be separated. A second controllable clutch unit may be provided, for example, between the other sun gear and the stationary component, thereby selectively transmitting torque between the second sun gear and the stationary component. It can be enabled or disconnected so that the second sun gear can rotate freely. Further, the clutch unit is provided with a freewheel clutch and a friction clutch, as described above in connection with the two-speed transmission, and is functionally provided, for example, between the first transmission drive and the planetary carrier. good. The output of the double planetary gear transmission may be, for example, via a ring gear driven and coupled to the first input member of the override transmission.

１つの可能な実施形態では、オーバーライド伝動装置の入力部材は、ディファレンシャルケースに回転可能に支承されていてよい。オーバーライド伝動装置は、リングギヤ、サンギヤ、ピニオンギヤおよび遊星キャリアの各部材を備えた遊星歯車伝動装置として形成されていてよい。この場合、第１の入力部材は、例えばリングギヤであってよく、第２の入力部材は、例えば遊星歯車伝動装置のサンギヤであってよく、この場合は逆の対応関係も可能である。オーバーライド伝動装置の第２の入力部材は、１つの実施形態では第２のトランスミッションユニットの中空軸に相対回動不能に結合されていてよく、この場合、中空軸は、ディファレンシャルケースに対して同軸に配置されていてよい。このようにして、ディファレンシャル伝動装置の出力軸が、第２のトランスミッションユニットの中空軸を通って延びることができるようになっている。 In one possible embodiment, the input member of the override transmission device may be rotatably supported in a differential case. The override transmission device may be formed as a planetary gear transmission device including each member of a ring gear, a sun gear, a pinion gear, and a planetary carrier. In this case, the first input member may be, for example, a ring gear, and the second input member may be, for example, a sun gear of a planetary gear transmission device, and in this case, the reverse correspondence is also possible. The second input member of the override transmission device may, in one embodiment, be non-rotatably coupled to the hollow shaft of the second transmission unit, in which case the hollow shaft is coaxial with respect to the differential case. It may be arranged. In this way, the output shaft of the differential transmission device can extend through the hollow shaft of the second transmission unit.

第２のトランスミッションユニットは、例えば平歯車伝動装置または牽引手段伝動装置として形成されていてよい、もしくは平歯車伝動装置または牽引手段伝動装置を有していてよい。 The second transmission unit may be formed, for example, as a spur gear transmission device or a traction means transmission device, or may have a spur gear transmission device or a traction means transmission device.

前記課題はさらに、内燃機関と、電気機械と、前記各実施形態のうちの少なくとも１つに基づき形成されたトランスミッション装置とを備えた駆動装置により解決される。トランスミッション装置の第１の駆動部は、内燃機関のエンジンシャフトに結合されている。トランスミッション装置の第２の駆動部は、電気機械のモータ軸に結合されている。電気機械および／または内燃機関の制御は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）が組み込まれた、パルス制御インバータ等のパワーエレクトロニクスにより行われてよい。電気機械への電力供給のために、電気機械はバッテリーに接続され得る。電気機械は、駆動装置のケーシング部分に結合されたステータと、モータ軸に結合されたロータとを有していてよい。 The problem is further solved by a drive device comprising an internal combustion engine, an electric machine, and a transmission device formed based on at least one of the above embodiments. The first drive unit of the transmission device is coupled to the engine shaft of the internal combustion engine. The second drive unit of the transmission device is coupled to the motor shaft of the electromechanical machine. The control of the electric machine and / or the internal combustion engine may be performed by power electronics such as a pulse control inverter incorporating an electronic control unit (ECU). For powering the electric machine, the electric machine may be connected to a battery. The electromechanical machine may have a stator coupled to the casing portion of the drive and a rotor coupled to the motor shaft.

電気機械はエネルギを変換し、モータまたは発電機として働くことができる。モータ運転では、電気機械は電気エネルギを機械エネルギに変換し、これにより、自動車の駆動軸が駆動され得る。このことは、内燃機関と共にオーバーライド（重畳）形式で、または単独駆動として行われてよい。発電機運転では、電気機械は機械エネルギを電気エネルギに変換し、次いで電気エネルギをバッテリーに蓄えることができる。機械エネルギは、例えばオーバーライド伝動装置の出力部材が相対回動不能に保持されると内燃機関から導入され得るか、または車軸を制動するために車軸から導入され得、この場合、オーバーライド伝動装置の出力部材もしくはディファレンシャルケースはこのために自由に回転可能でなければならない。自動車の制動エネルギの回収は、回生とも呼ばれる。 Electric machines can convert energy and act as motors or generators. In motor operation, the electric machine converts electrical energy into mechanical energy, which can drive the drive shaft of the vehicle. This may be done in the form of an override (superimposition) with the internal combustion engine or as a stand-alone drive. In generator operation, the electric machine can convert mechanical energy into electrical energy and then store the electrical energy in the battery. Mechanical energy can be introduced from the internal combustion engine, for example if the output member of the override transmission is held non-rotatably, or from the axle to brake the axle, in this case the output of the override transmission. The member or differential case must be freely rotatable for this purpose. The recovery of braking energy in a car is also called regeneration.

以下に、好適な実施例を図面に基づき説明する。 Hereinafter, suitable examples will be described with reference to the drawings.

自動車のハイブリッド駆動装置用のトランスミッション装置を、２速トランスミッションを備えた第１の実施形態で示す縦断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view showing a transmission device for a hybrid drive device of an automobile according to a first embodiment including a two-speed transmission. 自動車のハイブリッド駆動装置用のトランスミッション装置を、４速トランスミッションを備えた第２の実施形態で示す縦断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view showing a transmission device for a hybrid drive device of an automobile according to a second embodiment including a 4-speed transmission. 自動車のハイブリッド駆動装置用のトランスミッション装置を、４速トランスミッションを備えた別の実施形態で示す縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a transmission device for a hybrid drive device of an automobile in another embodiment including a 4-speed transmission.

図１には、車軸を駆動するための内燃機関と電気機械とを有するハイブリッド車用のトランスミッション装置２が示されている。トランスミッション装置２は、内燃機関からの第１の駆動トルクおよび／または電気機械からの第２の駆動トルクを車両の駆動軸に伝達するように構成されている。このためにトランスミッション装置２は、内燃機関に対応して配置された第１のトランスミッションユニット３、電気機械に対応して配置された第２のトランスミッションユニット４、および第１のトランスミッションユニット３に結合された第１の入力部材６と、第２のトランスミッションユニット４に結合された第２の入力部材７と、出力経路内に後置されたディファレンシャル伝動装置９に結合された出力部材８とを備えたオーバーライド伝動装置５を有している。本実施形態では、第１のトランスミッションユニット３の第１の駆動部１０は第１の回転軸線Ａ１上に配置されており、第２のトランスミッションユニット４の第２の駆動部１１は第２の回転軸線Ａ２上に配置されており、オーバーライド伝動装置５は第３の回転軸線Ａ３上に配置されている。回転軸線Ａ１，Ａ２，Ａ３は互いに平行に延在しており、この場合は別の構成もしくは配置も可能である。 FIG. 1 shows a transmission device 2 for a hybrid vehicle having an internal combustion engine for driving an axle and an electric machine. The transmission device 2 is configured to transmit a first drive torque from the internal combustion engine and / or a second drive torque from the electric machine to the drive shaft of the vehicle. For this purpose, the transmission device 2 is coupled to a first transmission unit 3 arranged corresponding to an internal combustion engine, a second transmission unit 4 arranged corresponding to an electric machine, and a first transmission unit 3. It also includes a first input member 6, a second input member 7 coupled to a second transmission unit 4, and an output member 8 coupled to a differential transmission device 9 post-installed in the output path. It has an override transmission device 5. In the present embodiment, the first drive unit 10 of the first transmission unit 3 is arranged on the first rotation axis A1, and the second drive unit 11 of the second transmission unit 4 is the second rotation. It is arranged on the axis A2, and the override transmission device 5 is arranged on the third rotation axis A3. The rotation axes A1, A2, and A3 extend in parallel with each other, and in this case, another configuration or arrangement is possible.

本実施形態では、内燃機関から第１の駆動部１０を介して導入された回転運動を、異なる減速比でもってオーバーライド伝動装置５に伝達するために、第１のトランスミッションユニット３は２速トランスミッションとして構成されている。本実施形態では、トランスミッションユニット３には、クラッチユニット１３を備えた遊星歯車伝動装置１２ならびに出力経路内で遊星歯車伝動装置１２とオーバーライド伝動装置５との間に配置された平歯車伝動装置１４が含まれる。遊星歯車伝動装置１２は、第１の回転軸線Ａ１上にサンギヤ１５、サンギヤ１５に対して同軸に配置されたリングギヤ１６、サンギヤとリングギヤとに係合する複数のピニオンギヤ１７、ならびに遊星キャリア１８を有しており、遊星キャリア１８にはピニオンギヤが回転可能に支承されている。サンギヤ１５は、駆動部１０に結合されておりひいては内燃機関からの回転運動を伝達するための入力手段として働く。遊星キャリア１８は、平歯車伝動装置１４の第１の平歯車１９と相対回動不能に結合されている。第１の平歯車１９は、第２の平歯車２０と噛み合っており、第２の平歯車２０もやはり、オーバーライド伝動装置５の第１の入力部材６に係合している。つまり遊星歯車伝動装置１２と平歯車伝動装置１４とは、第１の回転運動をオーバーライド伝動装置５に導入する第１の出力経路を形成している。この場合、平歯車伝動装置１４は、第１の回転軸線Ａ１と第３の回転軸線Ａ３との間の軸間隔を架橋している。 In the present embodiment, in order to transmit the rotational motion introduced from the internal combustion engine via the first drive unit 10 to the override transmission device 5 with different reduction ratios, the first transmission unit 3 is used as a two-speed transmission. It is configured. In the present embodiment, the transmission unit 3 includes a planetary gear transmission device 12 provided with a clutch unit 13 and a spur gear transmission device 14 arranged between the planetary gear transmission device 12 and the override transmission device 5 in the output path. included. The planetary gear transmission device 12 has a sun gear 15 on the first rotation axis A1, a ring gear 16 coaxially arranged with respect to the sun gear 15, a plurality of pinion gears 17 engaged with the sun gear and the ring gear, and a planetary carrier 18. A pinion gear is rotatably supported on the planetary carrier 18. The sun gear 15 is coupled to the drive unit 10 and thus serves as an input means for transmitting the rotational motion from the internal combustion engine. The planet carrier 18 is non-rotatably coupled to the first spur gear 19 of the spur gear transmission device 14. The first spur gear 19 meshes with the second spur gear 20, and the second spur gear 20 also engages with the first input member 6 of the override transmission device 5. That is, the planetary gear transmission device 12 and the spur gear transmission device 14 form a first output path for introducing the first rotational motion into the override transmission device 5. In this case, the spur gear transmission device 14 bridges the shaft spacing between the first rotation axis A1 and the third rotation axis A3.

制御可能なクラッチユニット１３は、機能的に、リングギヤ１６と駆動部１０もしくは駆動部１０に結合されたサンギヤ１５との間に配置されており、これにより、第１の変速比または第２の変速比を選択的に用いて変速を実現することができるようになっている。本発明では、制御可能なクラッチユニット１３には、作動ユニット２３を介して作動可能な摩擦クラッチ２２と、フリーホイールクラッチ２４とが含まれている。リングギヤ１６は、軸受手段２５，２５’を介して、ケーシング２１内で回転軸線Ａ１を中心として回転可能に支承されている。フリーホイールクラッチ２４は、リングギヤ１６を選択的に、ケーシング２１に相対回動不能に結合するか、またはケーシング２１から解離するように構成されている。 The controllable clutch unit 13 is functionally located between the ring gear 16 and the drive unit 10 or the sun gear 15 coupled to the drive unit 10, thereby causing a first gear ratio or a second shift. It is possible to realize shifting by selectively using the ratio. In the present invention, the controllable clutch unit 13 includes a friction clutch 22 that can be actuated via the actuating unit 23 and a freewheel clutch 24. The ring gear 16 is rotatably supported in the casing 21 about the rotation axis A1 via the bearing means 25, 25'. The freewheel clutch 24 is configured to selectively engage the ring gear 16 to or dissociate from the casing 21 so that it cannot rotate relative to the casing 21.

摩擦クラッチ２２は、第１の駆動部１０もしくはサンギヤ１５に相対回動不能に結合された第１のクラッチ部材２６と、リングギヤ１６に相対回動不能に結合された第２のクラッチ部材２７との間でトルクを伝達するために設けられている。このために摩擦クラッチ２２は、作動ユニット２３により軸方向に押圧可能なディスクパック２８を有している。ディスクパック２８には、第１のクラッチ部材２６と相対回動不能にかつ軸方向に可動に結合された第１のディスクおよび第２のクラッチ部材２７と相対回動不能にかつ軸方向に可動に結合された第２のディスクとが含まれ、第１のディスクと第２のディスクとは、特に軸方向において交互に配置されている。ディスクパック２８は押圧プレート２９により押圧可能であり、押圧プレート２９は作動装置２３により押圧可能である。 The friction clutch 22 includes a first clutch member 26 that is non-rotatably coupled to the first drive unit 10 or the sun gear 15, and a second clutch member 27 that is non-rotatably coupled to the ring gear 16. It is provided to transmit torque between them. For this purpose, the friction clutch 22 has a disc pack 28 that can be pressed in the axial direction by the operating unit 23. The disc pack 28 is non-rotatably and axially movable with the first disc and the second clutch member 27, which are non-rotatably and axially movably coupled to the first clutch member 26. A combined second disc is included, the first disc and the second disc being arranged alternately, especially in the axial direction. The disc pack 28 can be pressed by the pressing plate 29, and the pressing plate 29 can be pressed by the actuating device 23.

摩擦クラッチ２２用の作動装置２３は、本発明では電気液圧式の作動装置として形成されている。このために作動装置はピストン３０を有しており、ピストン３０は、ケーシング部分３２内のシリンダ室３１内に収容されており、液圧の印加により可動である。ピストン３０は、スラスト軸受３４を介して押圧プレート２９に作用し、押圧プレート２９はディスクパック２８を押圧する。ピストン３０に液圧が印加されると、摩擦クラッチ２２は接続方向に動作させられる。このときに伝達可能な結合トルクは、必要に応じて液圧を相応に制御することにより、完全に接続されたクラッチ位置と、完全に切断されたクラッチ位置との間で可変に調節され得る。このようにして、第１のトランスミッションユニット３もしくはトランスミッション装置２に対する荷重の切替えが可能になる。摩擦クラッチ２２を再度切断するためには戻しばねが設けられていてよく、戻しばねは、ピストン３０を再び引っ込み位置に押圧し、これによりディスクパック２８が再び持ち上げられる。作動装置２３は、電動モータおよび／または内燃機関の制御にも使用可能な電子制御ユニット（ＥＣＵ）を介して制御される。電子制御ユニット用の別の入力値として、電動モータおよび／または内燃機関および／または車輪の回転数が検出され、電子制御ユニットに伝送され得る。 The actuating device 23 for the friction clutch 22 is formed as an electro-hydraulic actuating device in the present invention. For this purpose, the actuating device has a piston 30, which is housed in the cylinder chamber 31 in the casing portion 32 and is movable by applying hydraulic pressure. The piston 30 acts on the pressing plate 29 via the thrust bearing 34, and the pressing plate 29 presses the disc pack 28. When hydraulic pressure is applied to the piston 30, the friction clutch 22 is operated in the connection direction. The coupling torque that can be transmitted at this time can be variably adjusted between the fully connected clutch position and the completely disengaged clutch position by appropriately controlling the hydraulic pressure as needed. In this way, the load can be switched to the first transmission unit 3 or the transmission device 2. A return spring may be provided to disengage the friction clutch 22 again, which pushes the piston 30 back into the retracted position, which causes the disc pack 28 to be lifted again. The actuating device 23 is controlled via an electronic control unit (ECU) that can also be used to control an electric motor and / or an internal combustion engine. As another input value for the electronic control unit, the rotation speed of the electric motor and / or the internal combustion engine and / or the wheel can be detected and transmitted to the electronic control unit.

第１のトランスミッションユニット３の第１の変速段は、摩擦クラッチ２２が切断されている間にフリーホイールクラッチ２４が、リングギヤ１６をケーシング２１に相対回動不能に結合することにより、実現されている。これにより、サンギヤ１５はリングギヤ１６に対して回転可能になっており、この場合、サンギヤ１５の回転運動は、サンギヤ１５を中心として回る複数のピニオンギヤ１７を介して遊星キャリア１８に伝達される。この場合、遊星歯車伝動装置１２は、回転運動を、高速から第１の変速比でもって低速に変速する減速歯車伝動装置として作用する。 The first gear of the first transmission unit 3 is realized by the freewheel clutch 24 engaging the ring gear 16 to the casing 21 so as not to rotate relative to each other while the friction clutch 22 is disengaged. .. As a result, the sun gear 15 is rotatable with respect to the ring gear 16, and in this case, the rotational motion of the sun gear 15 is transmitted to the planetary carrier 18 via a plurality of pinion gears 17 that rotate around the sun gear 15. In this case, the planetary gear transmission device 12 acts as a reduction gear transmission device that shifts the rotational motion from high speed to low speed with the first gear ratio.

第２の変速段用に、フリーホイールクラッチ２４は第２のクラッチ部材２７もしくは第２のクラッチ部材２７に結合されたリングギヤ１６をケーシング２１から切り離し、これによりリングギヤ１６は自由に回転可能になる。この状態で、トルクは駆動部１０から摩擦クラッチ２２を介してリングギヤ１６に伝達され得る。摩擦クラッチ２２が完全に接続された状態では、サンギヤ１５とリングギヤ１６とが共に回転するため、遊星歯車伝動装置１２はロックされている。よって、リングギヤ１６もしくはサンギヤ１５の回転運動は、サンギヤを中心として回ることができないピニオンギヤ１７を介して遊星キャリア１８に伝達される。つまり、サンギヤ１５、リングギヤ１６および遊星キャリア１８の回転数は同じであるため、遊星歯車伝動装置の第２の変速比は１である。 For the second gear, the freewheel clutch 24 disconnects the ring gear 16 coupled to the second clutch member 27 or the second clutch member 27 from the casing 21, which allows the ring gear 16 to rotate freely. In this state, torque can be transmitted from the drive unit 10 to the ring gear 16 via the friction clutch 22. When the friction clutch 22 is completely connected, the sun gear 15 and the ring gear 16 rotate together, so that the planetary gear transmission device 12 is locked. Therefore, the rotational motion of the ring gear 16 or the sun gear 15 is transmitted to the planet carrier 18 via the pinion gear 17 that cannot rotate around the sun gear. That is, since the rotation speeds of the sun gear 15, the ring gear 16, and the planetary carrier 18 are the same, the second gear ratio of the planetary gear transmission device is 1.

第２のトランスミッションユニット４は、本実施形態では、電気機械から第２の駆動部１１に導入された回転運動を高速から低速に変速する平歯車伝動装置として形成されている。平歯車伝動装置は、第１の駆動ギヤ４０と、中間軸４１に相対回動不能に結合された中間ギヤ４２とを備えた第１の変速段を有しており、第１の駆動ギヤ４０と中間ギヤ４２とは互いに歯列係合している。第１の駆動ギヤ４０と第１の中間ギヤ４２とは、第１の変速比を有する第１のギヤセットを形成している。第２の変速段には、中間軸４１に結合された第２の中間ギヤ４３と、第２の中間ギヤ４３と噛み合う第２の駆動ギヤ４４とが含まれており、第２の駆動ギヤ４４は、中空軸４５に固く結合されており、特に中空軸４５と一体に形成されている。第２の中間ギヤ４３と第２の駆動ギヤ４４とは、第２の変速比を有する第２のギヤセットを形成している。 In the present embodiment, the second transmission unit 4 is formed as a spur gear transmission device that shifts the rotational motion introduced from the electric machine into the second drive unit 11 from high speed to low speed. The spur gear transmission device has a first shift stage including a first drive gear 40 and an intermediate gear 42 coupled to an intermediate shaft 41 so as not to rotate relative to each other, and the first drive gear 40. And the intermediate gear 42 are dentitionally engaged with each other. The first drive gear 40 and the first intermediate gear 42 form a first gear set having a first gear ratio. The second shift stage includes a second intermediate gear 43 coupled to the intermediate shaft 41 and a second drive gear 44 that meshes with the second intermediate gear 43, and the second drive gear 44. Is tightly coupled to the hollow shaft 45, and is particularly integrally formed with the hollow shaft 45. The second intermediate gear 43 and the second drive gear 44 form a second gear set having a second gear ratio.

第２の駆動部１１、中間軸４１および中空軸４５は、対応する軸受手段４６，４６’；４７，４７’，４８，４８’を介してケーシング２１内で互いに平行な回転軸線Ａ２，Ａ５，Ａ３上で回転可能に支承されており、この場合は別の配置も考えられる。中空軸４５は、オーバーライド伝動装置５の出力部材８もしくは出力部材８に結合されたディファレンシャルケースに対して同軸に配置されており、そのディファレンシャル側の端部に、オーバーライド伝動装置５の第２の入力部材を支持している。 The second drive unit 11, the intermediate shaft 41 and the hollow shaft 45 have rotating axes A2, A5, parallel to each other in the casing 21 via the corresponding bearing means 46, 46'; 47, 47', 48, 48'. It is rotatably supported on A3, and in this case, another arrangement is conceivable. The hollow shaft 45 is arranged coaxially with the output member 8 of the override transmission device 5 or the differential case coupled to the output member 8, and the second input of the override transmission device 5 is provided at the end portion on the differential side thereof. Supports the member.

オーバーライド伝動装置５は、本発明では遊星歯車伝動装置として構成されており、遊星歯車伝動装置は、サンギヤ５０、サンギヤ５０に対して同軸に配置されたリングギヤ５１、サンギヤ５０とリングギヤ５１とに係合する複数のピニオンギヤ５２、ならびに遊星キャリア５３を有しており、遊星キャリア５３にはピニオンギヤ５２が回転可能に支承されている。リングギヤ５１は、特にねじ手段５４を介して第１の入力部材６と固く結合されており、軸受５５，５５’を介して遊星キャリア５３に、回転軸線Ａ３を中心として回転可能に支承されている。サンギヤ５０は、オーバーライド伝動装置５の第２の入力部材７を形成している。遊星キャリア５３は、オーバーライド伝動装置５の出力部材８を形成しており、出力部材８は、ディファレンシャル伝動装置９のディファレンシャルケースに固く結合されており、特にディファレンシャルケースと一体に形成されている。 The override transmission device 5 is configured as a planetary gear transmission device in the present invention, and the planetary gear transmission device engages with the sun gear 50, the ring gear 51 arranged coaxially with the sun gear 50, and the sun gear 50 and the ring gear 51. It has a plurality of pinion gears 52 and a planetary carrier 53, and the pinion gear 52 is rotatably supported by the planetary carrier 53. The ring gear 51 is tightly coupled to the first input member 6 particularly via the screw means 54, and is rotatably supported by the planetary carrier 53 via the bearings 55, 55'around the rotation axis A3. .. The sun gear 50 forms a second input member 7 of the override transmission device 5. The planetary carrier 53 forms the output member 8 of the override transmission device 5, and the output member 8 is tightly coupled to the differential case of the differential transmission device 9, and is particularly integrally formed with the differential case.

遊星キャリア５３とディファレンシャルケース６０とを含むキャリア部材は、サンギヤ５０を軸方向において覆っておりかつサンギヤの側方に隣接し、軸受４９を介してケーシング２１内で回転軸線Ａ３を中心として回転可能に支承されている、ピニオンギヤ側部分３３を有している。軸方向において反対の側に、キャリア部材は、別の軸受４９’を介してケーシング２１内で回転軸線Ａ３を中心として回転可能に支承されたスリーブ状部分５９を有している。ピニオンギヤ側部分３３は、スリーブ状部分５９よりも大きな直径を有しており、これに相応してピニオン側の軸受４９も、スリーブ側の軸受４９’より大きくなっている。第２の入力部材７は、本発明では限定しないが、オフセットされて形成されている、すなわち、入力部材７の、中空軸４５との結合部は、軸方向において歯列部分５０に対してずらされている。このようにして、ディファレンシャル伝動装置９とオーバーライド伝動装置５とから成るユニットの、特にコンパクトな構成形式が生じる。 The carrier member including the planetary carrier 53 and the differential case 60 covers the sun gear 50 in the axial direction and is adjacent to the side of the sun gear so as to be rotatable about the rotation axis A3 in the casing 21 via the bearing 49. It has a supported pinion gear side portion 33. On the opposite side in the axial direction, the carrier member has a sleeve-like portion 59 rotatably supported around the rotation axis A3 in the casing 21 via another bearing 49'. The pinion gear side portion 33 has a larger diameter than the sleeve-shaped portion 59, and the bearing 49 on the pinion side is correspondingly larger than the bearing 49'on the sleeve side. The second input member 7 is not limited in the present invention, but is formed so as to be offset, that is, the joint portion of the input member 7 with the hollow shaft 45 is displaced with respect to the dentition portion 50 in the axial direction. Has been done. In this way, a particularly compact configuration of the unit consisting of the differential transmission device 9 and the override transmission device 5 is created.

ディファレンシャル伝送装置９は、オーバーライド伝動装置５からディファレンシャルケース６０に導入された駆動トルクを、自動車の左右のハーフシャフトに均等に伝達するために設けられている。ディファレンシャル伝動装置９には、ディファレンシャルケース６０と共に回転軸線Ａ３を中心として回転する複数のディファレンシャルギヤ６１、ならびにディファレンシャルギヤ６１と歯列係合しておりかつ出力部材６２，６３として働く２つのハーフシャフトギヤが含まれる。ハーフシャフトギヤは、トルク伝達用の各ハーフシャフト（図示せず）に結合され得、この場合、出力部材６３に結合されるべきハーフシャフトは、中空軸４５を通って延びている。 The differential transmission device 9 is provided to evenly transmit the drive torque introduced from the override transmission device 5 to the differential case 60 to the left and right half shafts of the automobile. The differential transmission device 9 includes a plurality of differential gears 61 that rotate around the rotation axis A3 together with the differential case 60, and two half shaft gears that are dentitionally engaged with the differential gear 61 and act as output members 62 and 63. Is included. The half shaft gear may be coupled to each half shaft (not shown) for torque transmission, in which case the half shaft to be coupled to the output member 63 extends through the hollow shaft 45.

本発明では、ディファレンシャルケース６０もしくはオーバーライド伝動装置５の、ディファレンシャルケース６０に結合された出力部材８を選択的にロックまたは解放するために、ロック装置７０が設けられている。ロック装置７０には、形状接続クラッチ７１と作動ユニット７２とが含まれる。形状接続クラッチ７１は、ディファレンシャルケース６０に固く結合された第１のクラッチ部材７３と、ケーシングに相対回動不能にかつ軸方向に可動に結合された第２のクラッチ部材７４とを有している。 In the present invention, the locking device 70 is provided in order to selectively lock or release the output member 8 coupled to the differential case 60 of the differential case 60 or the override transmission device 5. The locking device 70 includes a shape connecting clutch 71 and an operating unit 72. The shape connection clutch 71 has a first clutch member 73 firmly coupled to the differential case 60, and a second clutch member 74 movably coupled to the casing so as not to rotate relative to each other in the axial direction. ..

作動ユニット７２は、本発明では電気液圧式の作動ユニットとして形成されておりかつシリンダ室７５内に収容されたピストン７６を有しており、ピストン７６は、液圧の印加により軸方向に可動である。ピストン７６は、第２のクラッチ部材７４に作用結合されており、これにより、液圧が印加されると第２のクラッチ部材７４を接続方向に押圧することができる。形状接続クラッチ７１を再び切断するためもしくはピストン７６を引っ込めるためには、ケーシングに支持されており、第２のクラッチ部材７４を第１のクラッチ部材７３から離れる方向に押圧する戻しばね７７が設けられている。 The actuating unit 72 is formed as an electro-hydraulic actuating unit in the present invention and has a piston 76 housed in a cylinder chamber 75, and the piston 76 is movable in the axial direction by applying hydraulic pressure. be. The piston 76 is actuated and coupled to the second clutch member 74, whereby the second clutch member 74 can be pressed in the connecting direction when hydraulic pressure is applied. A return spring 77, which is supported by the casing and presses the second clutch member 74 away from the first clutch member 73, is provided to disengage the shape-connecting clutch 71 again or to retract the piston 76. ing.

ロック装置７０により、駆動装置２の拡張運転モードが可能である。形状接続クラッチ７１の切断位置では、内燃機関および／または電気機械からオーバーライド伝動装置に導入された回転運動は、ディファレンシャル伝動装置９を介してハーフシャフトに伝達される。形状接続クラッチ７１の接続位置では、ディファレンシャルケース６０もしくはオーバーライド伝動装置の出力部材８は相対回動不能に位置固定されるため、内燃機関と電気機械との間に直接的な駆動結合が形成される。このようにして、内燃機関が電気機械を駆動すること、または反対に電気機械が内燃機関を駆動することができるようになっている。形状接続クラッチ７１の接続状態では、ロック装置はさらに、パーキングロックとして働くことができる。 The lock device 70 enables an extended operation mode of the drive device 2. At the disengagement position of the shape connection clutch 71, the rotational motion introduced from the internal combustion engine and / or the electric machine to the override transmission device is transmitted to the half shaft via the differential transmission device 9. At the connection position of the shape connection clutch 71, the differential case 60 or the output member 8 of the override transmission device is fixed in a relative non-rotatable position, so that a direct drive coupling is formed between the internal combustion engine and the electric machine. .. In this way, the internal combustion engine can drive the electric machine, or conversely, the electric machine can drive the internal combustion engine. In the connected state of the shape connection clutch 71, the locking device can further act as a parking lock.

オーバーライド伝動装置５は、別のクラッチ機能をも含んでいる。このためには、第１の入力部材６と出力部材８との間に制御可能なクラッチユニット５６が設けられている。第１の入力部材６を出力部材８に結合することにより、オーバーライド伝動装置５の回転自由度は制限される、すなわち、相対的な回転運動は行われなくなる。クラッチ５６の接続状態では、オーバーライド伝動装置の各部６，７，８は互いにロックされており、共通の回転軸線Ａ３を中心として共に回転する。クラッチユニット５６には、形状接続クラッチ５７と、電気液圧式の作動装置５８とが含まれる。形状接続クラッチ５７は、オーバーライド伝動装置５の第１の入力部材６に相対回動不能にかつ軸方向に可動に結合されたクラッチ入力部材３５と、出力部材８もしくはディファレンシャルケース６０に相対回動不能に結合された、特にディファレンシャルケース６０と一体に形成されたクラッチ出力部材３６とを有している。クラッチ入力部材３５は、クラッチ出力部材３６の対向する係合部分に結合されるために設けられた環状の係合部分、ならびに入力部材６の壁を貫通して案内されておりかつ作動装置５８により押圧可能な、全周にわたり配分された複数の作動部分３７を有している。 The override transmission device 5 also includes another clutch function. For this purpose, a controllable clutch unit 56 is provided between the first input member 6 and the output member 8. By coupling the first input member 6 to the output member 8, the degree of freedom of rotation of the override transmission device 5 is limited, that is, relative rotational movement is not performed. In the connected state of the clutch 56, the respective parts 6, 7 and 8 of the override transmission device are locked to each other and rotate together about the common rotation axis A3. The clutch unit 56 includes a shape connection clutch 57 and an electric hydraulic actuating device 58. The shape connection clutch 57 is non-rotatable relative to the output member 8 or the differential case 60 and the clutch input member 35 movably coupled to the first input member 6 of the override transmission device 5 in the axial direction. It has a clutch output member 36 coupled to, in particular, integrally with the differential case 60. The clutch input member 35 is guided through an annular engaging portion provided to be coupled to the opposing engaging portion of the clutch output member 36, and the wall of the input member 6, and is guided by the actuating device 58. It has a plurality of working portions 37 that can be pressed and are distributed over the entire circumference.

作動装置５８も、やはり電気液圧式の作動装置として形成されておりかつシリンダ室内に収容されたピストン３８を有しており、ピストン３８は、液圧の印加により軸方向に可動である。相対回動不能に配置されたピストンと、回転可能なクラッチ入力部材との間には、軸受３９が設けられている。ピストン３８に液圧が印加されることにより、形状接続クラッチ５７が接続方向に押圧される。形状接続クラッチ５７を再び切断するためもしくはピストンを引っ込めるためには、第１の入力部材６に支持されておりかつクラッチ入力部材３５をクラッチ出力部材３６から離れる方向に押圧する戻しばね３３が設けられている。 The actuating device 58 is also formed as an electro-hydraulic actuating device and has a piston 38 housed in a cylinder chamber, and the piston 38 is movable in the axial direction by applying hydraulic pressure. A bearing 39 is provided between the piston arranged so as not to rotate relative to each other and the rotatable clutch input member. By applying hydraulic pressure to the piston 38, the shape connection clutch 57 is pressed in the connection direction. In order to disengage the shape connection clutch 57 again or retract the piston, a return spring 33 that is supported by the first input member 6 and presses the clutch input member 35 in a direction away from the clutch output member 36 is provided. ing.

形状接続クラッチ５７の切断位置では、オーバーライド伝動装置の各部材は互いに自由に回転可能であるのに対し、形状接続クラッチの接続位置では、オーバーライド伝動装置の各部材は互いにロックされており、共に回転する。 At the disconnection position of the shape connection clutch 57, the members of the override transmission device can rotate freely with each other, whereas at the connection position of the shape connection clutch, the members of the override transmission device are locked with each other and rotate together. do.

図２には、本発明によるトランスミッション装置２が別の実施形態で示されている。この実施形態は、構成および機能形式に関して概ね、図１に示した実施形態に相応するため、共通点については前記説明を参照されたい。この場合、同一のもしくは互いに対応する細部には、図１の参照符号と同じ参照符号が付されている。 FIG. 2 shows another embodiment of the transmission device 2 according to the present invention. Since this embodiment generally corresponds to the embodiment shown in FIG. 1 in terms of configuration and functional form, refer to the above description for common points. In this case, the same or corresponding details are given the same reference numerals as those in FIG.

相違点は、本実施形態では第１のトランスミッションユニット３が４速トランスミッションとして形成されている、という点にある。このためにトランスミッションユニット３は、ラビニョー型の遊星歯車セット、すなわち、第１のサンギヤ１５、第１のサンギヤ１５に噛み合う第１のピニオンギヤ１７、第２のサンギヤ１５’、第２のサンギヤ１５’に噛み合う第２のピニオンギヤ１７’、第１および第２のピニオンギヤ１７，１７’を支持する遊星キャリア１８、ならびに第２のピニオンギヤ１７’と歯列係合するリングギヤ１６を備えたダブル遊星歯車伝動装置１２を有している。 The difference is that in the present embodiment, the first transmission unit 3 is formed as a 4-speed transmission. For this purpose, the transmission unit 3 is used in a labinho-type planetary gear set, that is, a first sun gear 15, a first pinion gear 17 that meshes with the first sun gear 15, a second sun gear 15', and a second sun gear 15'. A double planetary gear transmission device 12 comprising a planetary carrier 18 that supports a second pinion gear 17'and a first and second pinion gears 17 and 17' that mesh with each other, and a ring gear 16 that dentitionally engages with the second pinion gear 17'. have.

ラビニョー型の遊星歯車セットの特定の部材１５，１８，１５’の駆動もしくは固定結合もしくはピニオンギヤセット１７，１７’全体のロックにより、様々な変速段が達成される。このためには複数の制御可能なクラッチユニット１３，６４，６５が設けられている。構成および機能形式に関して、図１に示したものと同様に構成された第１の制御可能なクラッチユニット１３は、機能的に、遊星キャリア１８と第１の駆動部１０との間に配置されている。別の制御可能なクラッチユニット６４は、機能的に、第１の駆動部１０と第１のサンギヤ１５との間に設けられており、これにより、前記各部材間のトルク伝達を選択的に可能にするかまたは切り離すことができる。この第２のクラッチユニット６４には特に、形状接続クラッチ６６と、この形状接続クラッチを作動させる電気液圧式の作動ユニット６７とが含まれる。別の制御可能なクラッチユニット６５は、機能的に、第２のサンギヤ１５’とケーシング２１との間に設けられており、これにより、第２のサンギヤ１５’とケーシング２１との間のトルク伝達を選択的に可能にするかまたは切り離すことができる。この別のクラッチユニット６５には特に、形状接続クラッチ６８と、この形状接続クラッチ６８を作動させる電気液圧式の作動ユニット６９とが含まれる。クラッチ６８の切断状態において、第２のサンギヤ１５’は自由に回転することができる。クラッチ６８の接続状態では、第２のサンギヤ１５’は相対回動不能に保持されるため、第２のサンギヤ１５’に導入されたトルクが支持されることになる。出力は、例えばリングギヤ１６もしくはリングギヤ１６に結合された、駆動ギヤを備えた中空軸を介して行われてよく、駆動ギヤは、中間ギヤ２０を介して回転運動を、オーバーライド伝動装置５の第１の入力部材６に伝達する。その他のコンポーネントの構成および機能形式は、図１に示した構成と同様であり、この点において反復を避けるために、図１の説明を参照されたい。 Various gears are achieved by driving or fixed coupling of specific members 15, 18, 15'of the labinho-type planetary gear set or by locking the entire pinion gear set 17, 17'. For this purpose, a plurality of controllable clutch units 13, 64, 65 are provided. A first controllable clutch unit 13, configured in a configuration and functional manner similar to that shown in FIG. 1, is functionally disposed between the planetary carrier 18 and the first drive unit 10. There is. Another controllable clutch unit 64 is functionally provided between the first drive unit 10 and the first sun gear 15, thereby selectively enabling torque transmission between the members. Or can be detached. The second clutch unit 64 particularly includes a shape-connecting clutch 66 and an electro-hydraulic actuating unit 67 that operates the shape-connecting clutch. Another controllable clutch unit 65 is functionally provided between the second sun gear 15'and the casing 21, thereby transmitting torque between the second sun gear 15'and the casing 21. Can be selectively enabled or decoupled. The other clutch unit 65 includes, in particular, a shape-connecting clutch 68 and an electro-hydraulic actuating unit 69 that operates the shape-connecting clutch 68. In the disengaged state of the clutch 68, the second sun gear 15'can rotate freely. In the connected state of the clutch 68, the second sun gear 15'is held so as not to rotate relative to each other, so that the torque introduced in the second sun gear 15'is supported. The output may be, for example, via a ring gear 16 or a hollow shaft with a drive gear coupled to the ring gear 16, where the drive gear overrides rotational motion via the intermediate gear 20 and is the first of the transmission device 5. Is transmitted to the input member 6. The configuration and functional form of the other components are similar to those shown in FIG. 1, and in this regard, refer to the description of FIG. 1 to avoid repetition.

図３には、本発明によるトランスミッション装置２が１つの変化実施形態で示されている。この実施形態は、構成および機能形式に関して概ね、図２に示した実施形態に相応するため、共通点については前記説明を参照されたい。この場合、同一のもしくは互いに対応する細部には、図２もしくは図１の符号と同じ符号が付されている。 FIG. 3 shows the transmission device 2 according to the present invention in one modified embodiment. Since this embodiment generally corresponds to the embodiment shown in FIG. 2 in terms of configuration and functional form, refer to the above description for common points. In this case, the same or corresponding details are designated by the same reference numerals as those shown in FIG. 2 or 1.

唯一の相違点は、図２に示した実施形態において牽引手段駆動装置を含む、第２のトランスミッションユニット４の構成にある。電気機械により駆動可能な、駆動ピニオン４０を備えた駆動部１１ならびに駆動ピニオン４０に噛み合う、中間軸４１の中間ギヤ４２が設けられている。牽引手段駆動装置には、中間軸４１と相対回動不能に結合された駆動ギヤ４３と、中空軸４５に固く結合された出力ギヤ４４と、トルクを駆動ギヤ４３から出力ギヤ４４に伝達するエンドレス牽引手段４６とが含まれる。出力ギヤ４４は、駆動ギヤ４３よりも大幅に大きな直径を有しており、これによりこの場合も、低速への変速が行われる、ということが認められる。牽引手段駆動装置は牽引手段４６として、例えばベルトまたはチェーンを有していてよい。 The only difference is in the configuration of the second transmission unit 4, which includes the traction means drive device in the embodiment shown in FIG. A drive unit 11 having a drive pinion 40 that can be driven by an electric machine and an intermediate gear 42 of an intermediate shaft 41 that meshes with the drive pinion 40 are provided. The traction means drive device includes a drive gear 43 that is non-rotatably coupled to the intermediate shaft 41, an output gear 44 that is tightly coupled to the hollow shaft 45, and an endless that transmits torque from the drive gear 43 to the output gear 44. The traction means 46 and the like are included. It is acknowledged that the output gear 44 has a significantly larger diameter than the drive gear 43, which also results in shifting to a lower speed. The towing means driving device may have, for example, a belt or a chain as the towing means 46.

別の変化態様も考えられるということは自明である。例えば図１に示した２速トランスミッションによる実施形態は、図３に示したものと同様に牽引手段駆動装置を備えて形成されてもよい。 It is self-evident that other modes of change are possible. For example, the embodiment with the two-speed transmission shown in FIG. 1 may be formed by providing a traction means driving device in the same manner as that shown in FIG.

説明した、内燃機関と電気機械とを備えたハイブリッド駆動装置用のトランスミッション装置２は、有利には特に、連続可変トランスミッション（Continuously Variable Transmission, CVT）、２つの駆動装置、すなわち内燃機関と電気機械とを用いた並列駆動装置、リバース駆動装置、内燃機関の引きずり始動（Schleppstart）、荷重無しの切替え、車両停止時の内燃機関によるバッテリー充電の可能性の技術的な特性ならびに車両停止時の電気機械による内燃機関の始動機能を提供する。これにより全体として、このトランスミッション装置は多数の運転モードと同時に、簡単かつコンパクトな構成を統合している。 The transmission device 2 for a hybrid drive with an internal combustion engine and an electric machine as described is advantageous, in particular, with a continuously variable transmission (CVT), two drive devices, that is, an internal combustion engine and an electric machine. Parallel drive device, reverse drive device, drag start of internal combustion engine (Schleppstart), switching without load, technical characteristics of the possibility of battery charging by the internal combustion engine when the vehicle is stopped, and by the electric machine when the vehicle is stopped. It provides a starting function for an internal combustion engine. Overall, the transmission unit integrates a number of modes of operation, as well as a simple and compact configuration.

２ トランスミッション装置
３ 第１のトランスミッションユニット
４ 第２のトランスミッションユニット
５ オーバーライド伝動装置
６ 第１の入力部材
７ 第２の入力部材
８ 出力部材
９ ディファレンシャル伝動装置
１０ 第１の駆動部
１１ 第２の駆動部
１２ 遊星歯車伝動装置
１３ クラッチユニット
１４ 平歯車伝動装置
１５ サンギヤ
１６ リングギヤ
１７ ピニオンギヤ
１８ 遊星キャリア
１９ 第１の平歯車
２０ 第２の平歯車
２１ ケーシング
２２ 摩擦クラッチ
２３ 作動ユニット
２４ フリーホイールクラッチ
２５ 軸受手段
２６ 第１のクラッチ部材
２７ 第２のクラッチ部材
２８ ディスクパック
２９ 押圧プレート
３０ ピストン
３１ シリンダ室
３２ ケーシング部分
３３ 部分
３４ スラスト軸受
３５ クラッチ入力部材
３６ クラッチ出力部材
３７ 作動部分
３８ ピストン
３９ 軸受
４０ 第１の駆動ギヤ
４１ 中間軸
４２ 第１の中間ギヤ
４３ 第２の中間ギヤ
４４ 第２の駆動ギヤ
４５ 中空軸
４６，４６’ 軸受
４７，４７’ 軸受
４８，４８’ 軸受
４９，４９’ 軸受
５０ サンギヤ
５１ リングギヤ
５２ ピニオンギヤ
５３ 遊星キャリア
５４ ねじ手段
５５，５５’ 軸受
５６ クラッチユニット
５７ 形状接続クラッチ
５８ 作動装置
５９ 部分
６０ ディファレンシャルケース
６１ ディファレンシャルギヤ
６２ 第１の出力部材
６３ 第２の出力部材
６４ 第２のクラッチユニット
６５ 第３のクラッチユニット
６６ 形状接続クラッチ
６７ 作動装置
６８ 形状接続クラッチ
６９ 作動装置
７０ ロック装置
７１ 形状接続クラッチ
７２ 作動ユニット
７３ 第１のクラッチ部材
７４ 第２のクラッチ部材
７５ シリンダ室
７６ ピストン
７７ 戻しばね
Ａ１～Ａ５ 回転軸線 2 Transmission device 3 1st transmission unit 4 2nd transmission unit 5 Override transmission device 6 1st input member 7 2nd input member 8 Output member 9 Differential transmission device 10 1st drive unit 11 2nd drive unit 12 Planetary gear transmission device 13 Clutch unit 14 Spur gear transmission device 15 Sun gear 16 Ring gear 17 Pinion gear 18 Planet carrier 19 First spur gear 20 Second spur gear 21 Casing 22 Friction clutch 23 Acting unit 24 Free wheel clutch 25 Bearing means 26 1st clutch member 27 2nd clutch member 28 Disc pack 29 Press plate 30 Piston 31 Cylinder chamber 32 Casing part 33 part 34 Thrust bearing 35 Clutch input member 36 Clutch output member 37 Acting part 38 Piston 39 Bearing 40 First drive Gear 41 Intermediate shaft 42 1st intermediate gear 43 2nd intermediate gear 44 2nd drive gear 45 Hollow shaft 46,46'Brutch 47,47' Bearing 48,48' Bearing 49,49' Bearing 50 Sun gear 51 Ring gear 52 Pinion gear 53 Planet carrier 54 Threading means 55, 55'Bearing 56 Clutch unit 57 Shape connection clutch 58 Actuating device 59 Part 60 Differential case 61 Differential gear 62 First output member 63 Second output member 64 Second clutch unit 65 Second 3 clutch unit 66 shape connection clutch 67 actuator 68 shape connection clutch 69 actuator 70 lock device 71 shape connection clutch 72 actuating unit 73 first clutch member 74 second clutch member 75 cylinder chamber 76 piston 77 return spring A1 ~ A5 rotation axis

Claims (16)

内燃機関と電気機械とを備えたハイブリッド駆動装置用のトランスミッション装置であって、
前記内燃機関から導入された回転運動を伝達するための第１のトランスミッションユニット（３）、
前記電気機械から導入された回転運動を伝達するための第２のトランスミッションユニット（４）、
前記第１のトランスミッションユニット（３）に駆動結合された第１の入力部材（６）と、前記第２のトランスミッションユニット（４）に駆動結合された第２の入力部材（７）と、出力部材（８）とを備えていて、前記第１の入力部材（６）と前記第２の入力部材（７）と前記出力部材（８）とが互いに調整作用を有しているオーバーライド伝動装置（５）、
前記オーバーライド伝動装置（５）の前記出力部材（８）に駆動結合されたディファレンシャルケース（６０）と、第１の駆動軸を駆動する第１のディファレンシャル出力部材（６２）と、第２の駆動軸を駆動する第２のディファレンシャル出力部材（６３）とを備えたディファレンシャル伝動装置ユニット（９）
を含む、トランスミッション装置において、
制御可能なロック装置（７０）が設けられており、該ロック装置（７０）は、前記オーバーライド伝動装置（５）の前記出力部材（８）を選択的に、相対回動不能に保持するか、または解放するために設けられていることを特徴とする、トランスミッション装置。 A transmission device for a hybrid drive system equipped with an internal combustion engine and an electric machine.
The first transmission unit (3) for transmitting the rotational motion introduced from the internal combustion engine,
A second transmission unit (4) for transmitting rotational motion introduced from the electric machine,
A first input member (6) drive-coupled to the first transmission unit (3), a second input member (7) drive-coupled to the second transmission unit (4), and an output member. An override transmission device (5) comprising (8), wherein the first input member (6), the second input member (7), and the output member (8) have a mutually adjusting action. ),
A differential case (60) that is drive-coupled to the output member (8) of the override transmission device (5), a first differential output member (62) that drives the first drive shaft, and a second drive shaft. A differential transmission unit (9) provided with a second differential output member (63) for driving the
In transmission equipment, including
A controllable locking device (70) is provided, which either selectively holds the output member (8) of the override transmission device (5) in a relative non-rotatable manner. Or a transmission device, characterized in that it is provided for release. 前記ロック装置（７０）は、前記ディファレンシャルケース（６０）と、定置の構成部材（２１）との間に配置されたクラッチ（７１）を有しており、前記ディファレンシャルケース（６０）は、前記クラッチ（７１）の接続位置では前記定置の構成部材（２１）に相対回動不能に結合されており、前記クラッチ（７１）の切断位置では前記定置の構成部材（２１）から切り離されている、請求項１記載のトランスミッション装置。 The locking device (70) has a clutch (71) arranged between the differential case (60) and a stationary component (21), and the differential case (60) has the clutch. Claimed that the connection position of (71) is non-rotatably coupled to the stationary component (21), and the clutch (71) is disconnected from the stationary component (21) at the disengagement position. Item 1. The transmission device according to item 1. 前記クラッチ（７１）は、形状接続クラッチとして形成されており、該形状接続クラッチは、前記ディファレンシャルケース（６０）に相対回動不能に結合された第１のクラッチ部材（７３）と、前記定置の構成部材（２１）に相対回動不能にかつ軸方向に可動に結合された第２のクラッチ部材（７４）とを有している、請求項２記載のトランスミッション装置。 The clutch (71) is formed as a shape-connecting clutch, and the shape-connecting clutch has a first clutch member (73) coupled to the differential case (60) so as not to rotate relative to the differential case (60), and the stationary clutch member (73). The transmission device according to claim 2, further comprising a second clutch member (74) movably coupled to the constituent member (21) so as not to rotate relative to each other. 前記クラッチ（７１）は、電気液圧式の作動装置（７２）により作動可能であり、該電気液圧式の作動装置（７２）は、可動のピストン（７６）を有しており、該ピストン（７６）は、液圧が印加されると前記クラッチ（７１）を接続位置に押圧するようになっている、請求項２または３記載のトランスミッション装置。 The clutch (71) can be actuated by an electro-hydraulic actuating device (72), which has a movable piston (76), said piston (76). ) Is the transmission device according to claim 2 or 3, wherein the clutch (71) is pressed to the connection position when hydraulic pressure is applied. 前記オーバーライド伝動装置（５）の前記出力部材（８）は、前記ディファレンシャルケース（６０）に固く結合されており、特に前記ディファレンシャルケース（６０）と一体に形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のトランスミッション装置。 Claims 1 to 4 wherein the output member (8) of the override transmission device (5) is tightly coupled to the differential case (60) and is particularly integrally formed with the differential case (60). The transmission device according to any one of the above. 前記オーバーライド伝動装置（５）の前記入力部材（６，７）のうちの一方と、前記出力部材（８）との間には、制御可能なクラッチユニット（５６）が設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載のトランスミッション装置。 A controllable clutch unit (56) is provided between one of the input members (6, 7) of the override transmission device (5) and the output member (8). The transmission device according to any one of 1 to 5. 前記クラッチユニット（５６）の作動用に、電気液圧式の作動装置（５８）が設けられている、請求項６記載のトランスミッション装置。 The transmission device according to claim 6, wherein an electric hydraulic actuating device (58) is provided for operating the clutch unit (56). 前記クラッチユニット（５６）は、形状接続クラッチ（５７）を含み、該形状接続クラッチ（５７）は、前記オーバーライド伝動装置（５）の前記第１の入力部材（６）に相対回動不能に結合された第１のクラッチ部材（３５）と、前記オーバーライド伝動装置（５）の前記出力部材（８）に相対回動不能に結合された第２のクラッチ部材（３６）とを備えている、請求項６または７記載のトランスミッション装置。 The clutch unit (56) includes a shape-connecting clutch (57), and the shape-connecting clutch (57) is non-rotatably coupled to the first input member (6) of the override transmission device (5). A claim comprising a first clutch member (35) that has been disengaged and a second clutch member (36) that is non-rotatably coupled to the output member (8) of the override transmission device (5). Item 6. The transmission device according to Item 6. 前記第１のトランスミッションユニット（３）は、多段トランスミッションとして形成されており、該多段トランスミッションは、第１のサンギヤ（１５）と、第１のリングギヤ（１６）と、少なくとも１つの第１のピニオンギヤ（１７）と、第１の遊星キャリア（１８）とを備えた遊星歯車伝動装置（１２）を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載のトランスミッション装置。 The first transmission unit (3) is formed as a multi-stage transmission, and the multi-stage transmission includes a first sun gear (15), a first ring gear (16), and at least one first pinion gear (1). 17) The transmission device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a planetary gear transmission device (12) including a first planetary carrier (18). 前記第１のトランスミッションユニット（３）は、２速トランスミッションとして形成されており、前記遊星キャリア（１８）は、前記オーバーライド伝動装置（５）に駆動結合されており、前記リングギヤ（１６）と前記サンギヤ（１５）との間には、制御可能なクラッチユニット（１３）が設けられている、請求項９記載のトランスミッション装置。 The first transmission unit (3) is formed as a two-speed transmission, the planet carrier (18) is drive-coupled to the override transmission device (5), and the ring gear (16) and the sun gear are connected. The transmission device according to claim 9, wherein a controllable clutch unit (13) is provided between (15) and (15). 前記制御可能なクラッチユニット（１３）には、摩擦クラッチ（２２）およびフリーホイールクラッチ（２４）が含まれる、請求項１０記載のトランスミッション装置。 10. The transmission device of claim 10, wherein the controllable clutch unit (13) includes a friction clutch (22) and a freewheel clutch (24). 前記第１のトランスミッションユニット（３）には、特に第１のサンギヤ（１５）、該第１のサンギヤ（１５）に噛み合う第１のピニオンギヤ（１７）、第２のサンギヤ（１５’）、該第２のサンギヤ（１５’）に噛み合う第２のピニオンギヤ（１７’）、前記第１および第２のピニオンギヤ（１７，１７’）を支持する遊星キャリア（１８）、ならびに前記第２のピニオンギヤ（１７’）と歯列係合するリングギヤ（１６）を備えたダブル遊星歯車伝動装置（１２）を有する４速トランスミッションが含まれる、請求項９記載のトランスミッション装置。 The first transmission unit (3) includes, in particular, a first sun gear (15), a first pinion gear (17) that meshes with the first sun gear (15), a second sun gear (15'), and the first sun gear (15'). A second pinion gear (17') that meshes with the sun gear (15') of 2, a planetary carrier (18) that supports the first and second pinion gears (17, 17'), and the second pinion gear (17'). 9. The transmission device according to claim 9, further comprising a 4-speed transmission having a double planetary gear transmission device (12) including a ring gear (16) that engages with the dentition. 前記ダブル遊星歯車伝動装置（１２）の各前記部材（１５，１５’，１６，１７，１７’，１８）のうちの２つの間に第１の制御可能なクラッチユニット（６４）が設けられており、前記ダブル遊星歯車伝動装置（１２）の各前記部材（１５，１５’，１６，１７，１７’，１８）のうちの１つと、定置の構成部材（２１）との間に第２の制御可能なクラッチユニット（６５）が設けられている、請求項１２記載のトランスミッション装置。 A first controllable clutch unit (64) is provided between two of the members (15, 15', 16, 17, 17', 18) of the double planetary gear transmission device (12). A second member (21) between one of the members (15, 15', 16, 17, 17', 18) of the double planetary gear transmission device (12) and the stationary component member (21). 12. The transmission device according to claim 12, which is provided with a controllable clutch unit (65). 前記オーバーライド伝動装置（５）の前記第１の入力部材（６）は、前記ディファレンシャルケース（６０）に回転可能に支承されており、特にリングギヤ（５１）を有している、請求項１から１３までのいずれか１項記載のトランスミッション装置。 The first input member (6) of the override transmission device (5) is rotatably supported by the differential case (60) and particularly has a ring gear (51), claims 1 to 13. The transmission device according to any one of the above items. 前記オーバーライド伝動装置（５）の前記第２の入力部材（７）は、前記第２のトランスミッションユニット（４）の中空軸（４５）に相対回動不能に結合されており、特にサンギヤ（５０）を有している、請求項１から１４までのいずれか１項記載のトランスミッション装置。 The second input member (7) of the override transmission device (5) is non-rotatably coupled to the hollow shaft (45) of the second transmission unit (4), particularly the sun gear (50). The transmission device according to any one of claims 1 to 14. 前記第２のトランスミッションユニット（４）は、平歯車伝動装置および／または牽引手段伝動装置を有している、請求項１から１５までのいずれか１項記載のトランスミッション装置。 The transmission device according to any one of claims 1 to 15, wherein the second transmission unit (4) has a spur gear transmission device and / or a traction means transmission device.
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