JP5149973B2 - トルク伝達装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態によるトルク伝達装置1を、図1に示す。このトルク伝達装置1は、エンジンの出力トルクをトランスミッションに伝達するための装置である。トルク伝達装置1は、トルク伝達装置用のハウジング5と、入力側部材15と、出力側部材16と、多板クラッチ2と、モータジェネレータ3と、押圧機構60とを、備えている。また、トルク伝達装置1とエンジンとの間、例えばトルク伝達装置1とクランクシャフト6との間には、ダンパー装置7が設けられている。なお、図1では、左側がエンジン側に対応し、右側がトランスミッション側に対応している。
<ハウジング>
図1に示すように、トルク伝達装置用のハウジング5は、筒状部5aと、第1壁部5bと、第2壁部5cと、押圧機構60を内周側で保持するための保持部50とを、有している。筒状部5aは、第1内壁面501aと、第2内壁面501bとを、有している。第2内壁面501bは、筒状部5aのエンジン側の端部に形成されている。第2内壁面501bの内径は、第1内壁面501aの内径より大きくなっている。
<入力側部材>
図1に示すように、入力側部材15は、トルク伝達装置用のハウジング5の内部に収納されている。入力側部材15は、入力部15aと、入力側部材用の連結部15bと、入力側部材用のクラッチ係合部15cとを、有している。入力部15aは、ダンパー装置7にスプライン結合されている。連結部15bは、入力部15aの軸方向一端から軸方向トランスミッション側及び径方向外方に延びる部分である。言い換えると、連結部15bは、入力部15aとクラッチ係合部15cとを連結する部分である。連結部15bは、入力部15aの軸方向一端に一体に形成されている。連結部15bは、軸受20を介して、第1壁部5bに回転自在に支持されている。クラッチ係合部15cは、連結部15bの径方向一端において軸方向トランスミッション側に延びる部分である。クラッチ係合部15cは、連結部15bの径方向一端に一体に形成されている。クラッチ係合部15cの外周には、スプライン溝が形成されている。
<出力側部材>
図1に示すように、出力側部材16は、トルク伝達装置用のハウジング5の内部に収納されている。出力側部材16は、出力部16aと、出力側部材用の連結部16bと、出力側部材用のクラッチ係合部16cとを、有している。出力部16aは、内周側において軸方向に延びる部分である。出力部16aは、筒状に形成されている。出力部16aは、トランスミッション側の軸部にスプライン結合されている。具体的には、出力部16aの内周面には、スプライン溝が形成されている。出力部16aのスプライン溝は、トランスミッション側の軸部に形成されたスプライン軸に係合されている。
<多板クラッチ>
図1に示すように、多板クラッチ2は、入力側部材15と出力側部材16との間でトルクを伝達又は遮断するためのものである。図1に示すように、多板クラッチ2は、トルク伝達装置用のハウジング5の内部に収納されている。
<モータジェネレータ>
図1に示すように、モータジェネレータ3は、エンジンをアシストするためのものである。モータジェネレータ3は、トルク伝達装置用のハウジング5の内部に収納されている。モータジェネレータ3は、多板クラッチ2の外周側に配置されている。
<押圧機構>
図1から図3に示すように、押圧機構60は、多板クラッチ2を押圧するためのものである。図1に示すように、押圧機構60は、トルク伝達装置用のハウジング5の内部に収納されている。押圧機構60は、押圧部材61と、押圧装置62とを、有している。
第2円環部61bは、押圧装置62により押圧される部分である。第2円環部61bは、第2円筒部61aの一端から径方向内方に突出して一体に形成されている。第2円環部61bは、第1円環部116を基準として(図1を参照)、トランスミッション側において、第1円筒部216の内周側に配置される。第2突出部61cは、第2円筒部61aの他端から径方向外方に突出して一体に形成されている。第2円筒部61aには、複数の第2突出部61cが形成されている。複数の第2突出部61cそれぞれは、円周方向に所定の間隔を隔てて、第2円筒部61aに設けられている。第2突出部61cの少なくとも一部は、出力側部材16の孔部316bに配置される。例えば、多板クラッチ2がオフ状態では、第2突出部61cは、孔部316b(第1フランジ部316の孔の部分)に係合し配置されている。そして、押圧部材61が押圧装置62によって押圧されると、第2突出部61cの内周側が孔部316b(第1円筒部216の孔の部分)に係合した状態で、押圧部材61が軸方向エンジン側に移動する。
図1に示すように、ダンパー装置7は、エンジンのトルクを伝達するとともに捩り振動を吸収・減衰するためのものである。ダンパー装置7は、モータジェネレータ3の内周側に配置されている。ダンパー装置7は、周知のダンパーディスクアッセンブリの摩擦ディスク部を、皿ばねやリング状のプレートによって所定の押圧力で予め押圧して構成されたものである。ダンパー装置7は、フライホイール12に固定されている。また、フライホイール12は、クランクシャフト6に固定されている。このように、ダンパー装置7は、フライホイール12を介して、クランクシャフト6に装着されている。
[トルク伝達装置の動作]
(1)モータ発進
モータ発進時には、多板クラッチ2をオフ(断)とした状態で、モータジェネレータ3に電力が供給される。すると、モータジェネレータ3が駆動され、この駆動力が多板クラッチ2の出力側部材16からトランスミッション側の軸部に伝達される。これにより、車両がモータジェネレータ3のみで発進させられる。そして、モータジェネレータ3のロータ41の回転がエンジンのアイドリング回転相当になった時点で、多板クラッチ2がオン(接)され、エンジンが始動される。
低負荷加速走行時には、エンジンの駆動力を増加させつつ、モータジェネレータ3の駆動力を低下させる。そして、最終的には、車両は、モータジェネレータ3の駆動力をゼロにして、エンジン駆動力のみで加速する。
モータジェネレータ3のみによる微速走行時には、多板クラッチ2をオフとした状態で、エンジンへの燃料供給が停止され、モータジェネレータ3のみが駆動される。この場合、モータジェネレータ3の駆動力が、出力側部材16を介してトランスミッション側の軸部に伝達され、車両が走行する。この状態では、多板クラッチ2がオフであるので、モータジェネレータ3の駆動力は、エンジン側には伝達されていない。すなわち、この場合、エンジンがモータジェネレータ3で駆動されることがないため、エンジンのフリクションが切り離され、駆動ロスを防止できる。また、モータジェネレータ3の回転制御で速度を微調節でき、複雑な半クラッチ制御を行う必要はない。
エンジンのみによる走行時には、多板クラッチ2をオンとした状態で、エンジンが駆動される。この場合、モータジェネレータ3には、電力供給が行われない。すると、エンジンからのトルクは、ダンパー装置7を経て、入力側部材15に入力される。すると、このトルクは、多板クラッチ2及び出力側部材16を介して、トランスミッションの軸に伝達される。このようにして、車両は、エンジンのみで走行する。
高負荷走行時には、多板クラッチ2をオンとした状態で、エンジン及びモータジェネレータ3の両方が駆動される。この場合は、エンジンからのトルクが、ダンパー装置7を経て、入力側部材15に入力される。すると、このトルクが、多板クラッチ2及び出力側部材16を介して、トランスミッションの軸に伝達される。一方で、このときには、モータジェネレータ3の駆動力が、出力側部材16からトランスミッションの軸に伝達される。このように、両者の駆動力が駆動輪に伝達され、車両は高負荷走行が可能となる。
軽減速・軽制動時には、多板クラッチ2をオフとする。この場合は、トランスミッション側からの駆動力が、トランスミッションの軸及び出力側部材16を介して、モータジェネレータ3に伝達される。すると、モータジェネレータ3が、逆駆動される。これにより、モータジェネレータ3が発電し、減速エネルギが回生されてバッテリが充電される。そして、バッテリの充電時には、回生制動が実現される。このときには、多板クラッチ2がオフであるので、エンジン側に駆動力は伝達されず、エンジンの逆駆動に起因するフリクションロスが発生せず、モータジェネレータ3における発電量低下が、防止される。
急減速・急制動時には、多板クラッチ2をオンとする。この場合は、トランスミッション側からの駆動力で、モータジェネレータ3及びエンジンが同時に逆駆動される。これにより、回生制動に加え、エンジンのフリクションも利用できるので、高い減速力・制動力を得ることができる。
[押圧機構の動作]
上記のように動作するトルク伝達装置では、押圧機構60によって、多板クラッチ2のオンオフが制御される。
[トルク伝達装置の効果]
以上のようなトルク伝達装置1では、多板クラッチ2の内周側において、押圧装置62が押圧部材61を押圧することによって、多板クラッチ2がオンに設定される。また、トルク伝達装置1では、多板クラッチ2の内周側において押圧部材61を押圧装置62によって押圧する構成にしたとしても、押圧装置62による押圧部材61の押圧を解除可能になっている。このように、本トルク伝達装置では、押圧装置62がクラッチの内周側に配置されていても、多板クラッチ2を確実にオンオフすることができる。
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。なお、例えば、前記実施形態において乾式多板クラッチが採用された場合を想定し、クラッチの内周側にCSC(concentric slave cylinder)機構を配置した場合、さらなるコンパクト化を図ることができる。
2 多板クラッチ
3 モータジェネレータ
5 ハウジング
5a 筒状部
5b 第1壁部
5c 第2壁部
15 入力側部材
16 出力側部材
316b 孔部
41 ロータ
42 ステータ
43 コイル
50 保持部
60 押圧機構
61 押圧部材
61c 第2突出部
61d 押圧部
62 押圧装置
162 押圧用の軸受
262 付勢部材
362 ピストン
462 押圧力伝達部材
562 クリップ部材
Claims (4)
- エンジンのトルクをトランスミッションに伝達するとともに、前記エンジンをアシストするためのトルク伝達装置であって、
入力側部材と、
孔部を有する出力側部材と、
前記入力側部材と前記出力側部材との間でトルクを伝達又は遮断するクラッチと、
前記出力側部材と一体に回転可能、且つ前記出力側部材に対して軸方向に移動可能に、前記出力側部材に装着され、前記クラッチを押圧する押圧部材と、前記押圧部材が前記クラッチを押圧する押圧位置を基準として、前記クラッチの内周側においてエンジン側にオフセットして配置され、前記押圧部材を押圧する押圧装置とを、有する押圧機構と、
を備え、
前記押圧部材は、円筒部と、前記円筒部から外方に突出した突出部と、前記クラッチを押圧するために前記突出部の端部に形成された押圧部とを、有し、
前記突出部の少なくとも一部は、前記孔部に係合している、
トルク伝達装置。 - 前記押圧部材は、前記押圧位置を基準としてエンジン側にオフセットした位置において、前記押圧装置によって押圧される、
請求項1に記載のトルク伝達装置。 - 前記クラッチの外周側に配置され、前記エンジンをアシストするためのモータジェネレータ、
をさらに備える請求項1又は2に記載のトルク伝達装置。 - 前記エンジンのトルクを伝達するとともに捩り振動を吸収・減衰するためのダンパー装置、
をさらに備え、
前記ダンパー装置は、前記モータジェネレータの内周側に配置されている、
請求項1から3のいずれかに記載のトルク伝達装置。
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