JP4218129B2

JP4218129B2 - Hydraulic pressure generator and hybrid vehicle using the same

Info

Publication number: JP4218129B2
Application number: JP14386599A
Authority: JP
Inventors: 清隆古賀; 正幸竹中; 孝一畑中; 美嘉河口
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 1999-05-24
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2019-05-24
Also published as: JP2000335263A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌に搭載される自動変速機等の油圧源となる油圧発生装置に係り、油圧発生装置を有するハイブリッド車輌に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧発生装置として、特開平１０−６７２３８号公報及び特開平１０−８９４４６号公報に示されるものが提案されている。このものは、オイルポンプの駆動部材（駆動軸）に、それぞれワンウェイクラッチを介して複数の伝達経路から回転を伝達し、該オイルポンプを、回転数の高い伝達経路からの回転により駆動する。
【０００３】
具体的には、エンジン出力軸の回転をジェネレータ及び駆動車軸にプラネタリギヤを介して分配して伝達すると共に、電気モータの回転を駆動車軸に伝達するハイブリッド車輌において、オイルポンプ駆動軸を、第１のワンウェイクラッチを介して前記エンジン出力軸に連動する入力軸に連結すると共に、第２のワンウェイクラッチを介して前記駆動車軸に連動する走行回転軸に連結する。そして、通常走行時にあっては、入力軸回転数より走行回転軸の回転数が高いため、オイルポンプは第２のワンウェイクラッチを介して駆動され、また車輌停止時にあっては、走行回転軸が停止状態にあってもエンジン出力軸（入力軸）はアイドリング回転しているので、オイルポンプが第１のワンウェイクラッチを介して駆動される。これにより、１個のオイルポンプにより、車輌走行中は車速に応じたポンプ吐出量を得ると共に、車輌停止中にあっても所定ポンプ吐出量を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記油圧発生装置としてのオイルポンプの駆動装置は、ポンプ駆動軸に第１及び第２のワンウェイクラッチが軸方向に並んで配置されており、このため軸方向寸法が長い構造となって、油圧発生装置のコンパクト化を阻害している。
【０００５】
特に、ハイブリッド車輌に適用した場合、オイルポンプとプラネタリギヤとの干渉を防ぐため、オイルポンプ駆動軸と、２重軸構造の走行回転軸及び入力軸との軸間距離を大きくする必要があり、ハイブリッド車輌駆動部のコンパクト化を妨げている。更に、上記軸間距離が大きくなることに基づき、ポンプ駆動軸に、第１及び第２のワンウェイクラッチを介して支持されるギヤの径も大きくなり、かつワンウェイクラッチの定格荷重が低い関係上、上記ギヤによるオイルの撹拌を防ぐ必要があることが相俟って、ケース内の油量を大きくすることができず、オイル全体の熱容量が低下して冷却性能を低下し、また油面の低下に基づくエアの吸込みの虞れを生ずる。
【０００６】
そこで、本発明は、複数のワンウェイクラッチを軸方向に互に重合するように配置し、もって上記課題を解決した油圧発生装置及びそれを用いたハイブリッド車輌を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る油圧発生装置は（例えば図４参照）、複数の回転部材（４７）（４９）と、
オイルポンプ（３５）を駆動する駆動部材（８）と、
前記複数の回転部材と駆動部材との間にそれぞれ介在し、前記複数の回転部材のいずれか１個の回転を前記駆動部材に伝達する複数のワンウェイクラッチ（４５）（４６）と、を備えてなる油圧発生装置（７）において、
前記複数のワンウェイクラッチが、直径の異なるものからなり、前記駆動部材の軸方向に互に重なる位置に配置されてなる。
【０００８】
前記複数の回転部材が、第１の回転部材（４７）及び第２の回転部材（４９）からなり、また前記複数のワンウェイクラッチが、第１のワンウェイクラッチ（４５）及び第２のワンウェイクラッチ（４６）からなり、
前記駆動部材（８）が、その先端部に円筒部（８ａ）を有し、該円筒部の内周面（ａ）と前記第１の回転部材（４７）との間に前記第１のワンウェイクラッチ（４５）を介在し、前記円筒部の外周面（ｂ）と前記第２の回転部材（４９）との間に前記第２のワンウェイクラッチ（４６）を介在し、
前記第１及び第２の回転部材の内の所定方向におけるいずれか速い方の回転を前記駆動部材（８）に伝達して、前記オイルポンプ（３５）を駆動してなる。
【０００９】
本発明に係るハイブリッド車輌は（例えば図１ないし図３参照）、エンジン出力軸（２ａ）に連動する入力軸（１３）と、第１の電気回転手段（３）と、第２の電気回転手段（５）及び駆動車軸に連動する走行回転軸（１６）と、少なくとも第１の回転要素（ＣＲ）、第２の回転要素（Ｓ）及び第３の回転要素（Ｒ）を有するプラネタリギヤ（６）と、を備え、
前記プラネタリギヤが、前記第１の回転要素（ＣＲ）を前記入力軸（１３）に、前記第２の回転要素（Ｓ）を前記第１の電気回転手段（３）のロータ（１７）に、前記第３の回転要素（Ｒ）を前記走行回転軸（１６）に、それぞれ連動してなるハイブリッド車輌（１）において、
前記油圧発生装置（７）を備え、
前記入力軸（１３）を前記第１の回転部材（４７）に、前記走行回転軸（１６）を前記第２の回転部材（４９）に、それぞれ連動してなる。
【００１０】
前記入力軸（１３）、走行回転軸（１６）、第１の電気回転手段（３）及びプラネタリギヤ（６）を同軸（Ａ）上に配置し、
前記油圧発生装置（７）が、前記入力軸（１３）及び走行回転軸（１６）と軸方向に重なる位置でかつ該入力軸及び走行回転軸の下方に配置され、
カウンタ軸（１１）及び左右の前記駆動車軸に出力するディファレンシャル装置（９）を有し、
前記走行回転軸（１６）に固定したギヤ（２１）、前記第２の電気回転手段（５）のロータ（２５）に固定したギヤ（２９）及び前記ディファレンシャル装置（９）の入力ギヤ（３１）を、前記カウンタ軸（１１）に固定したギヤ（２２）（２３）を介して連動し、
そして前記入力軸（１３）及び走行回転軸（１６）に互に隣接してそれぞれポンプ駆動用ギヤ（５０）（５２）を設け、
前記第１及び第２の回転部材が互に隣接して配置された第１及び第２のギヤ（４７）（４９）であり、該第１のギヤ（４７）が前記入力軸（１３）に固定されたポンプ駆動用ギヤ（５０）に、前記第２のギヤ（４９）が前記走行回転軸（１６）に固定されたポンプ駆動用ギヤ（５２）にそれぞれ常時噛合してなり、
前記走行回転軸（１６）に固定されたポンプ駆動用ギヤ（５２）及び前記第２のギヤ（４９）が、軸方向に互に重なる位置に配置されている第１及び第２のワンウェイクラッチ（４５）（４６）と軸方向に重なるように配置されてなる。
【００１１】
前記第１の電気回転手段（３）、前記第２の電気回転手段（５）、前記プラネタリギヤ（６）及びディファレンシャル装置（９）がケース（１０）に収納され、
前記オイルポンプ（３５）がバルブを内蔵したバルブボディ（３６）内に配置され、かつ該バルブボディは、前記ケース内の下方部分に配置されると共に、前記ケース内に設けられた油溜り（３９）に延びるサクションパイプ（３７）を有してなる。
【００１２】
例えば図４を参照すると、前記第１のギヤ（４７）は中央一側に突出する短軸（４７ａ）を有し、前記第２のギヤ（４９）は円筒ハブ（４９ａ）を有し、
前記短軸（４７ａ）が前記第１のワンウェイクラッチ（４５）の内周面に嵌挿し、前記円筒ハブ（４９ａ）が前記第２のワンウェイクラッチ（４６）の外周面に被嵌し、
前記第１のギヤ（４７）の他側と前記ケース（１０）との間にスラスト支持部材（５９）を介在すると共に、前記第１のギヤ（４７）の一側と前記駆動部材先端（８ａ）及び円筒ハブ（４９ａ）との間にスラスト支持部材（６０）を介在して、前記駆動部材（８）を前記バルブボディ（３６）に片持ち支持してなる。
【００１３】
［作用］
以上構成に基づき、例えばハイブリッド車輌（１）にあって、エンジン（２）のみ又は第２の電気回転手段（５）であるモータにアシストされて、第１の電気回転手段（３）であるジェネレータを回転しつつ、走行する通常走行状態にあっては、一般に、走行回転軸（１６）の回転が入力軸（１３）の回転より速くなっており、従って上記走行回転軸にポンプ駆動用ギヤ（５２）を介して伝達される第２の回転部材（４９）である第２のギヤが、上記入力軸にポンプ駆動用ギヤ（５０）を介して伝達される第１の回転部材（４７）である第１のギヤより速く回転する。
【００１４】
この状態では、油圧発生装置（７）は、第２のワンウェイクラッチ（４６）がロック状態となり、第１のワンウェイクラッチ（４５）がフリー状態となって、第２の回転部材（４９）の回転が駆動部材（８）に伝達されて、オイルポンプ（３５）を駆動する。
【００１５】
また、例えば、車輌が停止状態にあり、エンジン（２）が、ジェネレータ（３）を充電回転しつつ回転（又はアイドリング回転）している場合、走行回転軸（１６）が停止状態にあり、かつ入力軸（１３）が所定回転数で回転している。
【００１６】
この状態では、ギヤ（５０）を介して入力軸（１３）の回転が伝達される第１の回転部材である第１のギヤ（４７）が、ギヤ（５２）を介して走行回転軸（１６）の回転が伝達される第２の回転部材（４９）である第２のギヤより速く回転し、従って第１のワンウェイクラッチ（４５）がロック状態となり、第２のワンウェイクラッチ（４６）がフリー状態となり、油圧発生装置（７）は、第１の回転部材（４７）の回転が駆動部材（８）に伝達されて、オイルポンプ（３５）を駆動する。
【００１７】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、便宜的なものであって、請求項記載の構成に何等影響を与えるものではない。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、複数のワンウェイクラッチが軸方向に重なる位置に配置されているので、複数の伝動系からの回転を自動的に選択して１個のオイルポンプを駆動し得るものでありながら、軸方向寸法を短縮化することができ、油圧発生装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１９】
駆動部材の先端に設けた円筒部の内周面及び外周面にそれぞれ第１のワンウェイクラッチ及び第２のワンウェイクラッチを配置して、第１及び第２の回転部材の速い方で駆動部材を確実に回転して、簡単でかつ信頼性の高い構成でもって、油圧発生装置の軸方向の短縮化を図ることができる。
【００２０】
ハイブリッド車輌に油圧発生装置を用いることにより、オイルポンプを、走行速度に連動する走行軸及びエンジン出力軸に連動する入力軸にて駆動することができ、車輌走行中に限らず、車輌停止中においても、上記オイルポンプを駆動し得、更にモータ駆動モードにおける車輌停止状態及び後進状態にあっても、第１の電気回転手段により上記オイルポンプを駆動することができ、１個のオイルポンプを用いたコンパクトな構成に加えて、上述した軸方向の短縮化が相俟って、ハイブリッド車輌のコンパクト化を向上することができる。
【００２１】
そして、油圧発生装置の軸方向の短縮化に伴い、オイルポンプとプラネタリギヤとの干渉を防止して、入力軸及び走行回転軸とオイルポンプ駆動部材との軸間距離を短くして、ハイブリッド車輌のコンパクト化を更に向上すると共に、第１及び第２のギヤ径も小さくして、オイルの撹拌を防止して、油溜りのオイル量の増加を可能として、オイルポンプの安定した吸油を可能とし、かつ充分なオイルにより冷却及び潤滑性能の向上を図ることができる。
【００２２】
請求項２に係る本発明によると、オイルポンプは、ケース下方に配置されるバルブボディ内に配置されるので、オイルポンプからバルブボディへの配管を必要とせず、簡単で信頼性の高い構造でもって、必要箇所への確実なオイルの供給を行うことができる。
【００２３】
請求項３に係る本発明によると、第１のギヤが、その短軸を第１のワンウェイクラッチに嵌挿すると共にケースとの間にスラスト手段を介在することにより支持され、また第２のギヤが、上記第１のギヤとの間にスラスト手段を介在して支持され、第１及び第２のギヤを隣接してかつ駆動部材に支持されて配置することができ、更に駆動部材をバルブボディにて片持ち支持することができ、これにより油圧発生装置の軸方向寸法の更なる短縮化及びこれに伴う該油圧発生装置配置部分のケース間隔の短縮化が可能となり、ハイブリッド車輌のコンパクト化を更に向上できると共に、油圧発生装置の組付け作業及び取外し・交換作業が簡単となり、組立性能及びメンテナンス性能も向上することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明を適用したハイブリッド車輌の駆動装置について説明する。図１は、ハイブリッド車輌用駆動装置の概略図、図２は、その展開した正面断面図、図３は、その側面断面図である。
【００２５】
ハイブリッド車輌用駆動装置１は、内燃エンジン２、第１の電気回転手段を構成するジェネレータ３、第２の電気回転手段を構成する電気モータ５、プラネタリギヤ６、油圧発生装置７及びディファレンシャル装置９を備えており、内燃エンジン２に接続して配置される一体ケース１０内に、上記ジェネレータ３、モータ５、プラネタリギヤ６、油圧発生装置７及びディファレンシャル装置９が収納されている。そして、エンジン出力軸２ａに整列する第１軸Ａ、カウンタ軸１１からなる第２軸Ｂ、モータ出力軸５ａからなる第３軸Ｃ、ディファレンシャル装置９の左右に延びる駆動車軸９ｒ，９ｌからなる第４軸Ｄ及びオイルポンプの駆動部材である駆動軸８からなる第５軸Ｅが、図３に示すように配置されている。即ち、カウンタ軸からなる第２軸Ｂを包囲するように、第１軸Ａ、第３軸Ｃ、第４軸Ｄが配置され、そして第１軸Ａの下方でかつ第４軸Ｄの側方に第５軸Ｅが配置されている。なお、図２は、上記第１〜４軸Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを展開した状態を示す。
【００２６】
第１軸Ａ上には、エンジン出力軸２ａにフライホイール１４及びダンパ１２を介して連結している入力軸１３、ジェネレータ３及びプラネタリギヤ６が配置されており、該プラネタリギヤ６は、そのサンギヤ（第２の回転要素）Ｓがジェネレータ３への伝達軸１５に連結し、そのピニオンＰを支持するキャリヤ（第１の回転要素）ＣＲが上記入力軸１３に連結し、そのリングギヤ（第３の回転要素）Ｒが該入力軸１３を被嵌するスリーブからなる走行回転軸１６に連結している。ジェネレータ３は、前記伝達軸１５に固定されているロータ１７及びケース１０に固定されているステータ１９を有しており、励磁式発電機等のどのようなものでも適用可能であるが、ロータに永久磁石を用いた磁石式発電機（例えばブラシレスＤＣモータ／ジェネレータ）が望ましい。また、前記伝達軸１５におけるケース１０からの突出部分にはレゾルバ等の回転位置センサ２０が配置されており、ロータの回転位置を正確に検出して、きめ細かい回転数の制御を行い得る。
【００２７】
前記走行回転軸１６にはカウンタドライブギヤ（エンジン出力用）２１が固定されており、また前記カウンタ軸１１上には大ギヤ２２及び小ギヤ２３が一体に固着されており、前記カウンタドライブギヤ２１が大ギヤ２２に噛合している。一方、電気モータ５は、前記出力軸５ａに一体に固着されているロータ２５及びケース１０に固定されているステータ２６を有しており、直流モータ及び誘導式交流モータ等のどのようなものでも適用可能であるが、ロータに永久磁石を用いるブラシレスＤＣモータが好ましい。なお、前記モータ５と反対側における前記出力軸５ａのケース１０からの突出部分にはレゾルバ等の回転位置センサ２７が配置されており、ロータ２５の位置を正確に検出してモータ出力の制御を行い得る。また、該モータの出力軸５ａにはカウンタドライブギヤ（モータ出力用）２９が一体に固定されており、該ギヤ２９も前記カウンタ軸の大ギヤ２２に噛合している。
【００２８】
ディファレンシャル装置９は、デフケース３０に固定されている入力ギヤ３１を有しており、該ギヤ３１が前記カウンタ軸の小ギヤ２３に噛合している。また、デフケースに支持されているセンタギヤ３２が左右サイドギヤ３３ｌ，３３ｒに噛合しており、前記入力ギヤ３１からの入力トルクを左右サイドギヤに分配して伝達し、左右前輪に連動する左右駆動車軸を駆動する。
【００２９】
ついで、本発明の要部である油圧発生装置７について、図４及び図３に沿って説明する。本油圧発生装置７は、オイルポンプ３５及びその駆動伝動系からなり、前記第５軸Ｅ上に配置される駆動軸（中空の駆動軸も含む）８を有している。該駆動軸は第１軸Ａの下方に隣接する位置に平行して配置されており、またオイルポンプ３５は、クレッセントタイプのギヤポンプ（この型のポンプに限らず、他の形式の回転型ポンプを適用することが可能）からなり、ケース１０内の下方に収納配置されているバルブボディ３６内に設けられている。該一体構成のバルブボディ３６にはサクションパイプ３７が下方に向けて突設されており、その先端のストレーナ部３７ａがケース１０の下部に形成されている油溜り３９内に位置している。また、ケース１０の下部には多数の放熱用のフィン３８が形成されており、上記油溜り３９内のオイルの冷却を図っている。
【００３０】
前記バルブボディ３６は、上記オイルポンプ３５の外に、プライマリレギュレータバルブ、セカンダリレギュレータバルブ及び切換えバルブ等を有しており、ケース１０に固定されて配置されている。該バルブボディ３６からの送出油圧は、ケースに形成された油孔４０…を介して、冷却用、潤滑用及び油圧作動用のオイルとしてそれぞれ必要箇所に送られる。
【００３１】
具体的には、図５に示すように、潤滑・冷却用油圧が、ケース１０の油孔４０…（図２）を介してジェネレータ３及びモータ５の上方から直接滴下されると共に、ジェネレータ伝達軸１５、入力軸１３及びモータ出力軸５ａを介して前記ジェネレータ３及びモータ５の中心方向から遠心力により飛散され、更に前記ジェネレータ３及びモータ５のステータ２６下方部分がオイル溜り３９ｂ，３９ｃに浸されて、ジェネレータ３及びモータ５が充分に冷却・潤滑される。また、上記ケース油孔４０…及び軸油孔を通る潤滑・冷却油圧の一部は、各ベアリング及び各歯車に供給されて、これらを潤滑する。
【００３２】
更に、前記冷却及び潤滑して前記オイル溜り３９ｂ，３９ｃに溜ったオイルは、オーバフローして前記メインの油溜り３９に戻される。また、前記オイルは、油溜り３９部分のケースに設けられたフィン３８により冷却されていると共に、図示しないラジェータから導かれて強制循環される冷却水により水冷されており（模式的にウォータジャケット４１を示す）、更に該冷却水は、ジェネレータ３及びモータ５を制御するコントローラ等のパワーモジュールＰＭ１，ＰＭ２，ＰＭ３を同時に冷却する。
【００３３】
また、前記バルブボディ３６からの作動油圧は、ケースの油孔を介して油圧アクチュエータ４２（図２）に導かれている。該油圧アクチュエータは、ジェネレータ３とプラネタリギヤ６との間に配置され、前記伝達軸１５をベアリングを介して支持する隔壁１０ａに設けられており、ジェネレータロータ１７をケース一体部に圧接して係止する摩擦ブレーキ板４３を操作する。
【００３４】
そして、前記オイルポンプ駆動軸８は、図４に詳示するように、その基端部がバルブボディ３６内におけるオイルポンプ３５のインナギヤに一体に結合しており、先端部が、径方向に膨出すると共に円筒部８ａを有するカップ状に形成されている。該円筒部８ａの内周面ａ及び外周面ｂの両面、即ち円筒部内の凹部の周面ａ及び円筒部外周面ｂにそれぞれ第１及び第２のワンウェイクラッチ４５，４６が装着されている。内周側（第１の）ワンウェイクラッチ４５の内周面には第１のギヤ４７の一側中央部に設けられた短軸４７ａが嵌挿されており、また外周側（第２の）ワンウェイクラッチ４６の外周面には第２のギヤ４９の円筒ハブ４９ａが被嵌されている。なお、上記両ワンウェイクラッチ４５，４６は、所定一方向回転において、第１又は第２のギヤ４７，４９の速い方の回転を駆動軸８に伝達し、遅い方の回転（停止及び逆回転を含む）をフリー回転とするように設定されている。
【００３５】
一方、前記入力軸１３には幅狭のギヤ５０が一体に回転するように結合され、かつそのボス部がベアリング５１を介してケース１０に支持されている。また、走行回転軸１６は、その一端部分がリングギヤＲに連結していると共に、その他端部に同様の幅狭のギヤ５２が一体に回転するように結合されており、かつ該走行回転軸１６に支持されたギヤ２１のボスがボールベアリング５３を介してケース１０に支持されると共に、ナット５５にてベアリングを挟持し、更に前記ギヤ５２が走行回転軸１６先端にスナップリング５６により抜止されて、走行回転軸１６がギヤ２１，５２と共にケース１０に回転自在に支持されている。これにより、ポンプ駆動用ギヤとなる前記入力軸１３上のギヤ５０と前記走行回転軸１６上のギヤ５２とは、互に隣接して配置される。また、入力軸１３は、その一端部が前記プラネタリギヤ６のキャリヤＣＲを一体に形成しており、かつ該一端部分にてニードルベアリング５７又はブッシュを介してまた他端部分にて前記ベアリング５１を介してケース１０に支持されている。
【００３６】
そして、前記入力軸のギヤ５０が前記第１のギヤ４７に常時噛合し、また前記走行回転軸のギヤ５２が前記第２のギヤ４９と常時噛合している。また、第１のギヤ４７は、ケース１０との間に該ケースに設けられているスラストワッシャ（スラスト支持部材）５９を介在して、またポンプ駆動軸８ａ及び第２のギヤの円筒ハブ４９ａの先端との間に該第１のギヤに設けられているスラストワッシャ（スラスト支持部材）６０を介在して、支持されている。同様に、第２のギヤ４９は、第１のギヤ４７との間に前記スラストワッシャ６０を介在して、またバルブボディ３６との間に該ボディに設けられているスラストワッシャ６１を介在して支持されている。
【００３７】
従って、第１のギヤ４７は、その両側をスラストワッシャ５９，６０を介して前記ケース１０と駆動軸８との間に挟持されると共に、その短軸４７ａが駆動軸円筒部８ａ内周に第１のワンウェイクラッチ４５を介して支持されることにより、左右移動が阻止されて駆動軸８に支持されている。また、第２のギヤ４９は、その両側をスラストワッシャ６０，６１を介して前記第１のギヤ４７及びバルブボディ３６に挟持されると共に、その円筒ハブ４９ａが駆動軸円筒部８ａの外周に第２のワンウェイクラッチ４６を介して支持されることにより、左右移動が阻止されて駆動軸８に支持されている。また、駆動軸８は、第１のギヤ４７、スラストワッシャ５９，６０により抜止めされかつバルブボディ３６にて片持ち支持されている。
【００３８】
これにより、内周側（第１の）ワンウェイクラッチ４５及び外周側（第２の）ワンウェイクラッチ４６が、直径の異なるものからなり、かつ駆動軸８の軸方向に互に重なる位置に配置されることにより、軸方向寸法が短くなることに加えて、第１のギヤ４７、第２のギヤ４９が駆動軸８に支持されて隣接して配置されると共に駆動軸８がバルブボディに片持ち支持されることが相俟って、油圧発生装置７の軸方向寸法の短縮化が図られ、更にこれに伴い、該油圧発生装置を挟持して配置するケース１０，１０₁ の間隔を短くできる。
【００３９】
従って、バルブボディ３６を固定したケース隔壁１０₁ がプラネタリギヤ６と干渉することが防止され、バルブボディ３６及び該ボディ内に設けられているオイルポンプ３５、更にその駆動軸８（第５軸Ｅ）を、２重軸からなる入力軸１３及び走行回転軸１６（第１軸Ａ）に近づけて配置することが可能となる。この結果、第１及び第２のギヤ４７，４９の小径化が可能となり、これらギヤは、油溜り３９に比較的多くのオイルを溜めても、即ちオイルレベルを上昇しても、該オイルを撹拌することはない。
【００４０】
ついで、上述したハイブリッド車輌の駆動装置及び油圧発生装置７の作用について説明する。内燃エンジン２の回転は、入力軸１３を介してプラネタリギヤ６のキャリヤＣＲに伝達され、該プラネタリギヤ６にてトルク分配されて、サンギヤＳ及び伝達軸１５を介してジェネレータ３に伝達されると共に、リングギヤＲを介して走行回転軸１６に伝達される。更に、走行回転軸１６の回転は、歯車２１，２２を介してカウンタ軸１１に伝達され、一方、電気モータ５の回転も、ギヤ２９，２２を介してカウンタ軸１１に伝達され、そしてカウンタ軸１１の回転が、ギヤ２３，３１及びディファレンシャル装置９を介して左右駆動車軸に伝達される。そして、前記エンジン２、ジェネレータ３及びモータ５を適宜制御することにより、モータ出力のみにて、エンジン出力のみて、又はエンジン出力にモータ出力をアシストして、駆動車軸を駆動すると共に、バッテリ残量及び走行負荷に応じて、エンジン２の出力にてジェネレータ３を駆動してバッテリを充電する。
【００４１】
例えば、定速で走行する等の専らエンジン出力にて、又はエンジン出力にモータ出力をアシストして走行する通常走行の場合、エンジン出力軸２ａと一体の入力軸１３及び走行回転軸１６の両方が所定方向に回転するが、一般に、キャリヤＣＲに連動している入力軸１３の回転数に比し、リングギヤＲに連動している走行回転軸の回転数が高く（一般にキャリヤＣＲに対するリングギヤＲの回転比は２）、従ってギヤ５０を介しての第１のギヤ４７の回転数よりもギヤ５２を介しての第２のギヤ４９の回転数が高い。これにより、外周側（第２の）ワンウェイクラッチ４６がロック状態となり、かつ内周側（第１の）ワンウェイクラッチ４５がフリー状態となって、上記高速側の回転である第２のギヤ４９及びワンウェイクラッチ４６を介してポンプ駆動軸８が回転され、該走行速度に応じた高速回転にて、オイルポンプ３５が駆動される。
【００４２】
なお、このような専らエンジン出力で走行する状態でも、バッテリ残量が少く、エンジン２を高速で回転してジェネレータ３を高速駆動するような場合、入力軸１３の回転数が相対的に高くなり、ギヤ５０を介しての第１のギヤ４７の回転数が、走行回転軸１６からギヤ５２を介して伝達される第２のギヤ４９よりも高くなると、外周側（第２の）ワンウェイクラッチ４６がフリー回転となると共に内周側（第１の）ワンウェイクラッチ４５がロック状態となって、入力軸１３の回転に基づきオイルポンプ３５が駆動される。
【００４３】
なお、バッテリ残量が充分で、エンジン出力のすべてを専ら走行エネルギとして用いる場合、前記オイルポンプ３５の吐出に基づくバルブボディ３６からの作動油圧が油路を介して油圧アクチュエータ４２に供給され、摩擦ブレーキ板４３を圧接してジェネレータ３のロータ１７を機械的に固定する。この状態では、細かいジェネレータの制御を行うことなく、ジェネレータ３は停止状態となって、エンジン出力は、専ら車輌走行に用いられ、通常の内燃エンジン駆動車輌と同様に機能する。なおこの際、上述したように、走行回転駆動軸１６の回転に基づきオイルポンプ３５が駆動される。
【００４４】
更に、エンジン２をアイドリング状態にして、又は専らエンジン２にてジェネレータ３を回転・充電して、車輌を停止する状態では、駆動車軸に連動している走行回転軸１６は停止状態にあるが、エンジン出力軸２ａに連結している入力軸１３は所定回転にて回転している。従って、該入力軸１３の回転が、ギヤ５０，４７及び内周側（第１の）ワンウェイクラッチ４５を介して駆動軸８に伝達され、オイルポンプ３５を駆動する。なおこの際、入力軸１３の回転が低速であっても、走行回転軸１６からのギヤ５２，４９に比して、入力軸１３からのギヤ５０，４７が増速して伝達され、モータ５が停止状態にあると共にジェネレータ３が低負荷状態にあり、かつ油圧アクチュエータ４２がドレーン状態にあって、オイル需要が少ないことが相俟って、オイルポンプ３５は充分な量のオイルを吐出し得る。
【００４５】
一方、モータ駆動モードで前進走行する場合、エンジン２は非駆動状態にある。そして、モータ５の出力軸５ａの回転は、前述したようにカウンタ軸１１を介してディファレンシャル装置９に伝達されると共に、ギヤ２２，２１を介して走行回転軸１６に所定方向の回転として伝達される。従って、該走行回転数１６の回転は、ギヤ５２，４９及び外周側（第２の）ワンウェイクラッチ４６を介してポンプ駆動軸８に伝達され、該走行速度に応じた回転にて、オイルポンプ３５が駆動される。なおこの際、走行回転軸１６の回転によっても、ジェネレータ３のロータ１７がフリー回転するだけで（エンジン出力軸もフリー回転する場合もある）、エンジン２及びジェネレータ３は、何等機能せず、ハイブリッド車輌は、専ら電気モータ２５により駆動される電気自動車として機能する。
【００４６】
また、モータ駆動モードで車輌停止状態にある場合、モータ出力軸５ａ及び駆動車軸は停止状態となり、従ってギヤ２９，２２，２１及び３１，２３，２２，２１を介して走行回転軸１６も停止状態となり、更にギヤ５２を介して第２のギヤ４９も停止状態となる。また、後進走行時、モータ５を逆回転することにより、ギヤ２９，２１，２３，３１及びディファレンシャル装置９を介して駆動車輪を後進するが、該逆回転は、ギヤ２２，２１を介して走行回転軸１６に伝達され、更にギヤ５２を介して第１のギヤ４９を逆方向に回転する。該ギヤ４９の逆回転は、外周側（第２の）ワンウェイクラッチ４６をフリー回転してポンプ駆動軸８に伝達されることはない。
【００４７】
該モータ駆動モードでの車輌停止状態又は後進状態にあっては、ジェネレータ（第１の電気回転手段）３を電気モータとして機能して、該ジェネレータ３により伝達軸１５を所定方向に回転・駆動する。この状態では、エンジン２は非駆動状態にあってフリー回転にあり、前記走行回転軸１６に一体のリングギヤＲの停止又は逆転に基づき、キャリヤＣＲ及びそれと一体の入力軸１３が所定方向に減速回転する。該入力軸１３の回転は、ギヤ５０，４７及び内周側（第１の）ワンウェイクラッチ４５を介してポンプ駆動軸８に伝達され、オイルポンプ３５を駆動する。なお、上記ジェネレータ３の電気モータとして機能は、上記オイルポンプの駆動の外に、エンジンのスタータとして用いられる。
【００４８】
なお、オイルポンプ駆動軸（駆動部材）が、ポンプドライブロータから延びている中空部材であり、エンジン軸に被嵌して配置されるものにでも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したハイブリッド車輌の駆動装置を示す全体概略図。
【図２】その展開した正面断面図。
【図３】その側面断面図。
【図４】本発明に係る油圧発生装置部分を拡大して示す正面断面図。
【図５】油圧発生装置にて発生した冷却用オイルの流れを示す図。
【符号の説明】
１ハイブリッド車輌（の駆動装置）
２（内燃）エンジン
２ａエンジン出力軸
３第１の電気回転手段（ジェネレータ）
５第２の電気回転手段（電気モータ）
６プラネタリギヤ
７油圧発生装置
８（ポンプ）駆動部材（駆動軸）
８ａ円筒部
９ディファレンシャル装置
１０一体ケース
１１カウンタ軸
１３入力軸
１６走行回転軸
１７ロータ
２１，２２，２３，２９ギヤ
２５ロータ
３１入力ギヤ
３５オイルポンプ
３６バルブボディ
３７サクションパイプ
３９油溜り
４５第１の（内周側）ワンウェイクラッチ
４６第２の（外周側）ワンウェイクラッチ
４７第１の回転部材（ギヤ）
４７ａ短軸
４９第２の回転部材（ギヤ）
４９ａ円筒ハブ
５０，５２ポンプ駆動用ギヤ
５９，６０，６１スラスト支持部材（ワッシャ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a hydraulic pressure generating device that serves as a hydraulic pressure source for an automatic transmission or the like mounted on a vehicle.,oilPressure generatorHybrid vehicle havingAbout.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an oil pressure generator, those shown in Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-67238 and 10-89446 have been proposed. This device transmits rotation to a driving member (driving shaft) of an oil pump from a plurality of transmission paths via a one-way clutch, and drives the oil pump by rotation from a transmission path having a high rotational speed.
[0003]
Specifically, in the hybrid vehicle that transmits the rotation of the engine output shaft to the generator and the drive axle via the planetary gear and transmits the rotation of the electric motor to the drive axle, the oil pump drive shaft is connected to the first drive shaft. A one-way clutch is connected to an input shaft that is linked to the engine output shaft, and a second one-way clutch is connected to a traveling rotary shaft that is linked to the drive axle. During normal traveling, the rotational speed of the traveling rotational shaft is higher than the rotational speed of the input shaft, so that the oil pump is driven via the second one-way clutch, and when the vehicle is stopped, the traveling rotational shaft is Since the engine output shaft (input shaft) is idling and rotating even in the stopped state, the oil pump is driven via the first one-way clutch. As a result, a single oil pump can obtain a pump discharge amount corresponding to the vehicle speed while the vehicle is running, and a predetermined pump discharge amount even when the vehicle is stopped.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the oil pump drive device as the hydraulic pressure generator, the first and second one-way clutches are arranged side by side in the axial direction on the pump drive shaft. This hinders downsizing of the equipment.
[0005]
In particular, when applied to a hybrid vehicle, in order to prevent interference between the oil pump and the planetary gear, it is necessary to increase the distance between the oil pump drive shaft, the traveling rotation shaft of the double shaft structure, and the input shaft. This hinders the downsizing of the vehicle drive unit. Furthermore, based on the increase in the distance between the shafts, the diameter of the gear supported by the pump drive shaft via the first and second one-way clutches is increased, and the rated load of the one-way clutch is low. Combined with the need to prevent oil agitation by the gears above, the amount of oil in the case cannot be increased, the heat capacity of the entire oil decreases, cooling performance decreases, and the oil level decreases. This may cause air inhalation based on the above.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a hydraulic pressure generator that solves the above problems by arranging a plurality of one-way clutches so as to overlap each other in the axial direction, and a hybrid vehicle using the same. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
BookinventionHydraulic generator according to(See, eg, FIG. 4) a plurality of rotating members (47) (49);
  A drive member (8) for driving the oil pump (35);
  A plurality of one-way clutches (45) and (46) interposed between the plurality of rotating members and the driving member, respectively, for transmitting the rotation of any one of the plurality of rotating members to the driving member. In the hydraulic pressure generator (7)
  The plurality of one-way clutches have different diameters and are arranged at positions overlapping each other in the axial direction of the driving member..
[0008]
in frontThe plurality of rotating members include a first rotating member (47) and a second rotating member (49), and the plurality of one-way clutches include a first one-way clutch (45) and a second one-way clutch ( 46)
  The drive member (8) has a cylindrical portion (8a) at the tip thereof, and the first one-way between the inner peripheral surface (a) of the cylindrical portion and the first rotating member (47). Interposing a clutch (45), interposing the second one-way clutch (46) between the outer peripheral surface (b) of the cylindrical portion and the second rotating member (49),
  The oil pump (35) is driven by transmitting the faster rotation of the first and second rotating members in a predetermined direction, whichever is faster, to the driving member (8)..
[0009]
BookinventionHybrid vehicle according to(See, for example, FIGS. 1 to 3), an input shaft (13) interlocking with the engine output shaft (2a), a first electric rotating means (3), a second electric rotating means (5) and a driving axle. And a planetary gear (6) having at least a first rotating element (CR), a second rotating element (S), and a third rotating element (R).
  The planetary gear includes the first rotating element (CR) on the input shaft (13), the second rotating element (S) on the rotor (17) of the first electric rotating means (3), In the hybrid vehicle (1) in which the third rotating element (R) is linked to the travel rotating shaft (16),
  in frontOilA pressure generator (7),
  The input shaft (13) is linked to the first rotating member (47), and the traveling rotating shaft (16) is linked to the second rotating member (49)..
[0010]
in frontThe input shaft (13), the traveling rotary shaft (16), the first electric rotating means (3) and the planetary gear (6) are arranged on the same axis (A),
  The hydraulic pressure generator (7) is disposed at a position overlapping the input shaft (13) and the travel rotary shaft (16) in the axial direction and below the input shaft and the travel rotary shaft;
  A differential device (9) for outputting to the countershaft (11) and the left and right drive axles;
  A gear (21) fixed to the traveling rotary shaft (16), a gear (29) fixed to the rotor (25) of the second electric rotating means (5), and an input gear (31) of the differential device (9) Are interlocked via gears (22) and (23) fixed to the counter shaft (11),
  Pump drive gears (50) and (52) are provided adjacent to the input shaft (13) and the traveling rotary shaft (16), respectively.
  The first and second rotating members are first and second gears (47) and (49) arranged adjacent to each other, and the first gear (47) is connected to the input shaft (13). The second gear (49) is always meshed with the pump driving gear (52) fixed to the traveling rotating shaft (16) with the fixed pump driving gear (50).The
  The first and second one-way clutches (52) and the second gear (49) fixed to the traveling rotary shaft (16) are disposed at positions overlapping each other in the axial direction. 45) It is arranged so as to overlap with (46) in the axial direction.
[0011]
in frontThe first electric rotating means (3), the second electric rotating means (5), the planetary gear (6) and the differential device (9) are housed in a case (10),
  The oil pump (35) is disposed in a valve body (36) containing a valve, and the valve body is disposed in a lower portion of the case, and an oil sump (39 provided in the case). ) Having a suction pipe (37) extending to.
[0012]
ExampleFor example, FIG.ThereferenceThenThe first gear (47) has a short shaft (47a) protruding toward the center side, and the second gear (49) has a cylindrical hub (49a),
  The short shaft (47a) is fitted on the inner peripheral surface of the first one-way clutch (45), and the cylindrical hub (49a) is fitted on the outer peripheral surface of the second one-way clutch (46).
  A thrust support member (59) is interposed between the other side of the first gear (47) and the case (10), and one side of the first gear (47) and the tip of the drive member (8a). ) And a cylindrical hub (49a), a thrust support member (60) is interposed between the drive member (8) and the valve body (36)..
[0013]
[Action]
Based on the above configuration, for example, in the hybrid vehicle (1), the generator which is the first electric rotating means (3) is assisted by the motor which is only the engine (2) or the second electric rotating means (5). In the normal traveling state where the vehicle travels while rotating, generally, the rotation of the traveling rotation shaft (16) is faster than the rotation of the input shaft (13). 52) is a first rotating member (47) that is transmitted to the input shaft via a pump driving gear (50). It rotates faster than a certain first gear.
[0014]
In this state, in the hydraulic pressure generator (7), the second one-way clutch (46) is in a locked state, the first one-way clutch (45) is in a free state, and the second rotating member (49) is rotated. Is transmitted to the drive member (8) to drive the oil pump (35).
[0015]
Further, for example, when the vehicle is in a stopped state and the engine (2) is rotating (or rotating idling) while charging and rotating the generator (3), the traveling rotation shaft (16) is in a stopped state, and The input shaft (13) is rotating at a predetermined rotational speed.
[0016]
  In this stateTheThe first rotating member to which the rotation of the input shaft (13) is transmitted via the screw (50)The first gear (47)However, the second rotating member (49) to which the rotation of the traveling rotating shaft (16) is transmitted via the gear (52).The second gear isThus, the first one-way clutch (45) is locked, the second one-way clutch (46) is free, and the hydraulic pressure generator (7) rotates the first rotating member (47). Is transmitted to the drive member (8) to drive the oil pump (35).
[0017]
In addition, although the code | symbol in the said parenthesis is for contrast with drawing, this is for convenience and does not affect the structure of a claim description at all.
[0018]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the plurality of one-way clutches are arranged at positions overlapping in the axial direction, one oil pump can be driven by automatically selecting rotation from the plurality of transmission systems. However, the axial dimension can be shortened, and the hydraulic pressure generator can be made compact.
[0019]
DrivingThe first one-way clutch and the second one-way clutch are arranged on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylindrical portion provided at the tip of the moving member, respectively, so that the drive member is surely fast on the faster side of the first and second rotating members Thus, the axial direction of the hydraulic pressure generator can be shortened with a simple and reliable configuration.
[0020]
CBy using a hydraulic pressure generator in an hybrid vehicle, the oil pump can be driven by a travel shaft that is linked to the travel speed and an input shaft that is linked to the engine output shaft, not only during vehicle travel but also when the vehicle is stopped. In addition, the oil pump can be driven, and the oil pump can be driven by the first electric rotating means even when the vehicle is in a stopped state and a reverse state in the motor drive mode. In addition to the compact configuration, the reduction in the axial direction described above can be combined, and the compactness of the hybrid vehicle can be improved.
[0021]
AndAlong with the shortening of the axial direction of the hydraulic pressure generator, the interference between the oil pump and the planetary gear is prevented, and the distance between the input shaft, the rotating shaft and the oil pump drive member is shortened, and the hybrid vehicle is made compact. In addition, the first and second gear diameters can be reduced, the oil can be prevented from being agitated, the amount of oil in the oil sump can be increased, and the oil pump can stably absorb oil. It is possible to improve cooling and lubrication performance with a simple oil.
[0022]
  Claim2According to the present invention, since the oil pump is disposed in the valve body disposed below the case, it does not require piping from the oil pump to the valve body, and has a simple and reliable structure and is necessary. The oil can be reliably supplied to the location.
[0023]
  Claim3According to the present invention, the first gear is supported by inserting the short shaft into the first one-way clutch and interposing the thrust means between the case and the second gear. A thrust means is supported between the first gear and the first gear, and the first and second gears can be disposed adjacent to each other and supported by the drive member. As a result, the axial dimension of the hydraulic pressure generator can be further shortened and the case interval of the hydraulic pressure generator arrangement portion can be shortened accordingly, thereby further improving the compactness of the hybrid vehicle. At the same time, the assembly work and removal / replacement work of the hydraulic pressure generator can be simplified, and the assembly performance and maintenance performance can be improved.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a hybrid vehicle drive device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic view of a hybrid vehicle drive device, FIG. 2 is a developed front sectional view, and FIG. 3 is a side sectional view thereof.
[0025]
  The hybrid vehicle drive device 1 includes an internal combustion engine 2, a generator 3 that constitutes first electric rotation means, an electric motor 5 that constitutes second electric rotation means, a planetary gear 6, a hydraulic pressure generator 7, and a differential device 9. The generator 3, the motor 5, the planetary gear 6, the hydraulic pressure generator 7, and the differential device 9 are accommodated in an integrated case 10 that is connected to the internal combustion engine 2. The first shaft A aligned with the engine output shaft 2a, the second shaft B composed of the counter shaft 11, the third shaft C composed of the motor output shaft 5a, and the drive axle extending to the left and right of the differential device 99r, 9lA fourth axis D made up of and a fifth axis E made up of a drive shaft 8 which is a drive member of the oil pump are arranged as shown in FIG. That is, the first axis A, the third axis C, and the fourth axis D are arranged so as to surround the second axis B that is a counter axis, and below the first axis A and to the side of the fourth axis D. The 5th axis | shaft E is arrange | positioned. FIG. 2 shows a state in which the first to fourth axes A, B, C, D, and E are developed.
[0026]
On the first shaft A, an input shaft 13, a generator 3 and a planetary gear 6 connected to the engine output shaft 2a via a flywheel 14 and a damper 12 are arranged. The planetary gear 6 is connected to its sun gear (first gear). The second rotation element) S is connected to the transmission shaft 15 to the generator 3, the carrier (first rotation element) CR supporting the pinion P is connected to the input shaft 13, and the ring gear (third rotation element). ) R is connected to a traveling rotary shaft 16 formed of a sleeve to which the input shaft 13 is fitted. The generator 3 has a rotor 17 fixed to the transmission shaft 15 and a stator 19 fixed to the case 10, and any generator such as an excitation generator can be applied. A magnet generator using a permanent magnet (for example, a brushless DC motor / generator) is desirable. In addition, a rotational position sensor 20 such as a resolver is disposed on the projecting portion of the transmission shaft 15 from the case 10, so that the rotational position of the rotor can be accurately detected and fine rotation speed control can be performed.
[0027]
A counter drive gear (for engine output) 21 is fixed to the traveling rotary shaft 16, and a large gear 22 and a small gear 23 are integrally fixed on the counter shaft 11. Meshes with the large gear 22. On the other hand, the electric motor 5 includes a rotor 25 that is integrally fixed to the output shaft 5a and a stator 26 that is fixed to the case 10, and can be any DC motor or induction AC motor. Although applicable, a brushless DC motor using a permanent magnet for the rotor is preferred. A rotational position sensor 27 such as a resolver is disposed on the projecting portion of the output shaft 5a from the case 10 on the opposite side to the motor 5, and the position of the rotor 25 is accurately detected to control the motor output. Can be done. Further, a counter drive gear (for motor output) 29 is integrally fixed to the output shaft 5a of the motor, and the gear 29 is also meshed with the large gear 22 of the counter shaft.
[0028]
The differential device 9 has an input gear 31 fixed to the differential case 30, and the gear 31 meshes with the small gear 23 of the counter shaft. A center gear 32 supported by the differential case meshes with the left and right side gears 33l and 33r, distributes and transmits input torque from the input gear 31 to the left and right side gears, and drives the left and right drive axles linked to the left and right front wheels. To do.
[0029]
Next, the hydraulic pressure generator 7 which is a main part of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 3. The hydraulic pressure generator 7 includes an oil pump 35 and its drive transmission system, and has a drive shaft (including a hollow drive shaft) 8 disposed on the fifth shaft E. The drive shaft is arranged in parallel to a position adjacent to the lower side of the first shaft A, and the oil pump 35 is a crescent type gear pump (not limited to this type of pump, but other types of rotary pumps). And is provided in a valve body 36 housed and arranged in the lower part of the case 10. A suction pipe 37 projects downward from the integral valve body 36, and a strainer portion 37 a at the tip of the suction pipe 37 is located in an oil sump 39 formed at the lower part of the case 10. In addition, a large number of heat radiation fins 38 are formed in the lower portion of the case 10 to cool the oil in the oil reservoir 39.
[0030]
The valve body 36 has a primary regulator valve, a secondary regulator valve, a switching valve, and the like in addition to the oil pump 35 and is fixed to the case 10. The hydraulic pressure delivered from the valve body 36 is sent to the necessary locations as oil for cooling, lubrication, and hydraulic operation via oil holes 40 formed in the case.
[0031]
Specifically, as shown in FIG. 5, the oil pressure for lubrication / cooling is dropped directly from above the generator 3 and the motor 5 through the oil holes 40 (FIG. 2) of the case 10, and the generator transmission shaft 15, scattered by centrifugal force from the center direction of the generator 3 and the motor 5 through the input shaft 13 and the motor output shaft 5a, and further the lower part of the stator 3 of the generator 3 and the motor 5 is immersed in oil reservoirs 39b and 39c. Thus, the generator 3 and the motor 5 are sufficiently cooled and lubricated. A part of the lubricating / cooling hydraulic pressure passing through the case oil holes 40 and the shaft oil holes is supplied to the bearings and the gears to lubricate them.
[0032]
Further, the oil accumulated in the oil reservoirs 39 b and 39 c after cooling and lubrication overflows and is returned to the main oil reservoir 39. The oil is cooled by fins 38 provided in the case of the oil sump 39, and is also water-cooled by cooling water that is guided from a radiator (not shown) and forcedly circulated (schematically a water jacket 41). In addition, the cooling water simultaneously cools the power modules PM1, PM2, and PM3 such as a controller that controls the generator 3 and the motor 5.
[0033]
The hydraulic pressure from the valve body 36 is guided to the hydraulic actuator 42 (FIG. 2) through the oil hole of the case. The hydraulic actuator is disposed between the generator 3 and the planetary gear 6 and is provided in a partition wall 10a that supports the transmission shaft 15 via a bearing, and presses and locks the generator rotor 17 to the case integral part. The friction brake plate 43 is operated.
[0034]
As shown in detail in FIG. 4, the oil pump drive shaft 8 has a proximal end portion integrally coupled to an inner gear of the oil pump 35 in the valve body 36, and a distal end portion that expands in the radial direction. It is formed in a cup shape with a cylindrical portion 8a. First and second one-way clutches 45 and 46 are mounted on both the inner peripheral surface a and outer peripheral surface b of the cylindrical portion 8a, that is, on the peripheral surface a and the cylindrical outer peripheral surface b of the recess in the cylindrical portion, respectively. A short shaft 47 a provided at the center of one side of the first gear 47 is fitted into the inner peripheral surface of the inner peripheral (first) one-way clutch 45, and the outer peripheral (second) one-way A cylindrical hub 49 a of the second gear 49 is fitted on the outer peripheral surface of the clutch 46. The one-way clutches 45, 46 transmit the faster rotation of the first or second gear 47, 49 to the drive shaft 8 in a predetermined one-way rotation, and perform the slower rotation (stop and reverse rotation). Is set to free rotation.
[0035]
On the other hand, a narrow gear 50 is coupled to the input shaft 13 so as to rotate integrally, and a boss portion thereof is supported by the case 10 via a bearing 51. The traveling rotary shaft 16 has one end connected to the ring gear R, and the other end connected to the same narrow gear 52 so as to rotate integrally therewith. The boss of the gear 21 supported by the bearing is supported by the case 10 via a ball bearing 53, and the bearing is clamped by a nut 55. Further, the gear 52 is secured to the front end of the traveling rotary shaft 16 by a snap ring 56. The traveling rotary shaft 16 is rotatably supported by the case 10 together with the gears 21 and 52. As a result, the gear 50 on the input shaft 13 and the gear 52 on the travel rotating shaft 16 serving as pump driving gears are arranged adjacent to each other. The input shaft 13 is integrally formed with the carrier CR of the planetary gear 6 at one end thereof, and the needle shaft 57 or bush at one end thereof and the bearing 51 at the other end. Supported by the case 10.
[0036]
The gear 50 of the input shaft is always meshed with the first gear 47, and the gear 52 of the traveling shaft is always meshed with the second gear 49. The first gear 47 is interposed between the case 10 and a thrust washer (thrust support member) 59 provided in the case, and the pump drive shaft 8a and the second gear cylindrical hub 49a. A thrust washer (thrust support member) 60 provided on the first gear is interposed between the front end and the front end of the first gear. Similarly, the second gear 49 has the thrust washer 60 interposed between the second gear 49 and the first gear 47, and the thrust washer 61 provided on the body is interposed between the second gear 49 and the valve body 36. It is supported.
[0037]
Therefore, both sides of the first gear 47 are sandwiched between the case 10 and the drive shaft 8 via the thrust washers 59, 60, and the short shaft 47a is connected to the inner periphery of the drive shaft cylindrical portion 8a. By being supported via one one-way clutch 45, the lateral movement is prevented and the drive shaft 8 is supported. The second gear 49 is sandwiched between the first gear 47 and the valve body 36 via thrust washers 60 and 61 on both sides, and the cylindrical hub 49a is connected to the outer periphery of the drive shaft cylindrical portion 8a. By being supported via the two one-way clutch 46, the lateral movement is prevented and the drive shaft 8 is supported. Further, the drive shaft 8 is held out by the first gear 47 and the thrust washers 59 and 60 and is cantilevered by the valve body 36.
[0038]
As a result, the inner peripheral (first) one-way clutch 45 and the outer peripheral (second) one-way clutch 46 have different diameters and are disposed at positions that overlap each other in the axial direction of the drive shaft 8. As a result, in addition to shortening the axial dimension, the first gear 47 and the second gear 49 are supported and disposed adjacent to the drive shaft 8, and the drive shaft 8 is cantilevered on the valve body. In combination with this, the axial dimension of the hydraulic pressure generator 7 is shortened, and in accordance with this, the cases 10 and 10 in which the hydraulic pressure generator is sandwiched and disposed.₁ Can be shortened.
[0039]
Accordingly, the case bulkhead 10 to which the valve body 36 is fixed.₁ Is prevented from interfering with the planetary gear 6, and the valve body 36, the oil pump 35 provided in the body, and its drive shaft 8 (fifth shaft E) are connected to the input shaft 13 consisting of a double shaft and the travel. It is possible to dispose the rotary shaft 16 (first axis A) close to it. As a result, the first and second gears 47 and 49 can be reduced in diameter, and these gears can store the oil even if a relatively large amount of oil is accumulated in the oil reservoir 39, that is, even if the oil level is increased. There is no stirring.
[0040]
Next, the operation of the hybrid vehicle drive device and the hydraulic pressure generator 7 described above will be described. The rotation of the internal combustion engine 2 is transmitted to the carrier CR of the planetary gear 6 via the input shaft 13, torque is distributed by the planetary gear 6, transmitted to the generator 3 via the sun gear S and the transmission shaft 15, and the ring gear. It is transmitted to the traveling rotary shaft 16 via R. Further, the rotation of the traveling rotary shaft 16 is transmitted to the counter shaft 11 through the gears 21 and 22, while the rotation of the electric motor 5 is also transmitted to the counter shaft 11 through the gears 29 and 22, and the counter shaft. 11 is transmitted to the left and right drive axles through the gears 23 and 31 and the differential device 9. Then, by appropriately controlling the engine 2, the generator 3 and the motor 5, only the motor output, only the engine output, or assisting the motor output to the engine output to drive the drive axle, and the remaining battery level And according to the running load, the generator 3 is driven by the output of the engine 2 to charge the battery.
[0041]
For example, in the case of normal traveling that travels at a constant speed, such as traveling exclusively at a constant speed or assisting motor output to engine output, both the input shaft 13 and the traveling rotating shaft 16 integral with the engine output shaft 2a are connected. Although rotating in a predetermined direction, generally, the rotational speed of the traveling rotational shaft interlocked with the ring gear R is higher than the rotational speed of the input shaft 13 interlocked with the carrier CR (generally, the rotation of the ring gear R relative to the carrier CR). The ratio is 2), and therefore the rotational speed of the second gear 49 via the gear 52 is higher than the rotational speed of the first gear 47 via the gear 50. As a result, the outer side (second) one-way clutch 46 is in a locked state and the inner side (first) one-way clutch 45 is in a free state, and the second gear 49, which is the high-speed side rotation, The pump drive shaft 8 is rotated via the one-way clutch 46, and the oil pump 35 is driven at a high speed rotation corresponding to the traveling speed.
[0042]
Even in such a state where the engine travels exclusively, when the battery is low and the generator 3 is driven at high speed by rotating the engine 2 at high speed, the rotational speed of the input shaft 13 becomes relatively high. When the rotational speed of the first gear 47 via the gear 50 becomes higher than the second gear 49 transmitted from the traveling rotary shaft 16 via the gear 52, the outer peripheral side (second) one-way clutch 46 Becomes the free rotation and the inner peripheral (first) one-way clutch 45 is locked, and the oil pump 35 is driven based on the rotation of the input shaft 13.
[0043]
When the remaining amount of the battery is sufficient and all of the engine output is used exclusively as travel energy, the operating hydraulic pressure from the valve body 36 based on the discharge of the oil pump 35 is supplied to the hydraulic actuator 42 via the oil passage, and friction is generated. The rotor 17 of the generator 3 is mechanically fixed by pressing the brake plate 43. In this state, the generator 3 is stopped without fine control of the generator, and the engine output is used exclusively for vehicle travel and functions in the same manner as a normal internal combustion engine drive vehicle. At this time, as described above, the oil pump 35 is driven based on the rotation of the traveling rotation drive shaft 16.
[0044]
Further, in a state where the engine 2 is idled or the generator 3 is rotated and charged exclusively by the engine 2 to stop the vehicle, the traveling rotary shaft 16 linked to the drive axle is in a stopped state. The input shaft 13 connected to the engine output shaft 2a rotates at a predetermined rotation. Accordingly, the rotation of the input shaft 13 is transmitted to the drive shaft 8 via the gears 50 and 47 and the inner peripheral (first) one-way clutch 45 to drive the oil pump 35. At this time, even if the rotation of the input shaft 13 is low speed, the gears 50 and 47 from the input shaft 13 are transmitted at an increased speed as compared with the gears 52 and 49 from the traveling rotation shaft 16, and the motor 5 Is in a stopped state, the generator 3 is in a low load state, and the hydraulic actuator 42 is in a drain state, so that the oil demand is small and the oil pump 35 can discharge a sufficient amount of oil. .
[0045]
On the other hand, when traveling forward in the motor drive mode, the engine 2 is in a non-driven state. The rotation of the output shaft 5a of the motor 5 is transmitted to the differential device 9 through the counter shaft 11 as described above, and is transmitted as rotation in a predetermined direction to the traveling rotational shaft 16 through the gears 22 and 21. The Accordingly, the rotation of the traveling rotational speed 16 is transmitted to the pump drive shaft 8 through the gears 52 and 49 and the outer (second) one-way clutch 46, and the oil pump 35 is rotated according to the traveling speed. Is driven. At this time, the rotor 17 of the generator 3 only rotates freely (the engine output shaft may also rotate freely) by the rotation of the traveling rotating shaft 16, and the engine 2 and the generator 3 do not function at all, and the hybrid The vehicle functions exclusively as an electric vehicle driven by the electric motor 25.
[0046]
Further, when the vehicle is stopped in the motor drive mode, the motor output shaft 5a and the drive axle are stopped, so that the traveling rotary shaft 16 is also stopped via the gears 29, 22, 21 and 31, 23, 22, 21. Further, the second gear 49 is also stopped through the gear 52. Further, during reverse travel, the motor 5 is reversely rotated to reverse the drive wheels via the gears 29, 21, 23, 31 and the differential device 9, but the reverse rotation travels via the gears 22, 21. It is transmitted to the rotary shaft 16 and further rotates the first gear 49 in the reverse direction via the gear 52. The reverse rotation of the gear 49 is not transmitted to the pump drive shaft 8 by freely rotating the outer peripheral side (second) one-way clutch 46.
[0047]
When the vehicle is stopped or reverse in the motor drive mode, the generator (first electric rotating means) 3 functions as an electric motor, and the generator 3 rotates and drives the transmission shaft 15 in a predetermined direction. . In this state, the engine 2 is in a non-driven state and is in a free rotation, and the carrier CR and the input shaft 13 integrated with the carrier CR are rotated at a reduced speed in a predetermined direction based on the stop or reverse rotation of the ring gear R integrated with the travel rotating shaft 16. To do. The rotation of the input shaft 13 is transmitted to the pump drive shaft 8 through the gears 50 and 47 and the inner peripheral (first) one-way clutch 45 to drive the oil pump 35. The function as an electric motor of the generator 3 is used as an engine starter in addition to driving the oil pump.
[0048]
In addition,The oil pump drive shaft (drive member) is a hollow member extending from the pump drive rotor, and can also be applied to a member that is fitted on the engine shaft.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic diagram showing a hybrid vehicle drive device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a developed front sectional view.
FIG. 3 is a side sectional view thereof.
FIG. 4 is an enlarged front sectional view showing a hydraulic pressure generator according to the present invention.
FIG. 5 is a view showing a flow of cooling oil generated by a hydraulic pressure generator.
[Explanation of symbols]
1 Hybrid vehicle (drive device)
2 (Internal combustion) engine
2a Engine output shaft
3 First electrical timesRollMeans (generator)
5 Second electrical timesRollMeans (electric motor)
6 Planetary gear
7 Hydraulic generator
8 (pump) drive member (drive shaft)
8a Cylindrical part
9 Differential equipment
10 Integrated case
11 Counter axis
13 Input shaft
16 Traveling rotation axis
17 Rotor
21, 22, 23, 29 Gear
25 Rotor
31 Input gear
35 Oil pump
36 Valve body
37 Suction pipe
39 Oil sump
45 First (inner circumference) one-way clutch
46 Second (outer peripheral) one-way clutch
47 First rotating member (gear)
47a minor axis
49 Second rotating member (gear)
49a Cylindrical hub
50, 52 Pump drive gear
59, 60, 61 Thrust support member (washer)

Claims

An input shaft linked to the engine output shaft, a first electric rotating means, a second electric rotating means and a traveling rotating shaft linked to the driving axle, at least a first rotating element, a second rotating element, and a third A planetary gear having a rotating element and a hydraulic pressure generator ,
The planetary gear interlocks the first rotating element with the input shaft, the second rotating element with the rotor of the first electric rotating means, and the third rotating element with the travel rotating shaft. In the hybrid vehicle
The hydraulic pressure generating device includes first and second rotating members and a driving member that drives an oil pump. The first and second rotating members are arranged at positions that are different in diameter and overlap each other in the axial direction of the driving member. A one-way clutch,
The driving member has a cylindrical portion at a tip thereof, the first one-way clutch is interposed between an inner peripheral surface of the cylindrical portion and the first rotating member, and an outer peripheral surface of the cylindrical portion Interposing the second one-way clutch with the second rotating member;
Transmitting the faster rotation in a predetermined direction of the first and second rotating members to the driving member to drive the oil pump;
The input shaft, the traveling rotating shaft, the first electric rotating means and the planetary gear are arranged on the same axis,
The hydraulic pressure generator is disposed at a position that overlaps the input shaft and the travel rotation shaft in the axial direction and below the input shaft and the travel rotation shaft;
A differential device that outputs to the counter shaft and the left and right drive axles;
The gear fixed to the traveling rotating shaft, the gear fixed to the rotor of the second electric rotating means, and the input gear of the differential device are linked via a gear fixed to the counter shaft,
And the pump drive gear is provided adjacent to the input shaft and the traveling rotary shaft,
The first and second rotating members are first and second gears arranged adjacent to each other, and the first gear is connected to the pump driving gear fixed to the input shaft. Are constantly meshed with pump driving gears fixed to the traveling rotary shaft,
The pump driving gear and the second gear fixed to the traveling rotary shaft are arranged so as to overlap with the first and second one-way clutches arranged at positions overlapping each other in the axial direction. Become,
A hybrid vehicle characterized by that.

The first electric rotating means, the second electric rotating means, the planetary gear and the differential device are housed in a case;
The oil pump is disposed in a valve body containing a valve, and the valve body is disposed in a lower portion of the case and has a suction pipe extending to an oil sump provided in the case. Become
The hybrid vehicle according to claim 1 .

The first gear has a short shaft projecting to the center side, the second gear has a cylindrical hub;
The short shaft is fitted into the inner circumferential surface of the first one-way clutch, and the cylindrical hub is fitted over the outer circumferential surface of the second one-way clutch;
A thrust support member is interposed between the other side of the first gear and the case, and a thrust support member is interposed between one side of the first gear and the tip of the drive member and the cylindrical hub. The drive member is cantilevered to the valve body.
The hybrid vehicle according to claim 2 .