JP2015202846A - Drive mechanism - Google Patents
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Abstract
【課題】回転機による発電量の確保、およびエンジン始動時の消費電力の抑制を実現できる駆動機構を提供する。【解決手段】エンジン2と、駆動軸7aと、回転機MGと、エンジンと駆動軸との間に設けられた第一クラッチ21と、伝達軸26と、第一クラッチよりもエンジン側の回転軸3aおよび駆動軸側の回転軸7aのうち回転数が高い側の回転軸と伝達軸とを接続する接続機構27と、エンジンと回転機との間に設けられた第二クラッチ22と、伝達軸から回転機への動力の伝達を許容し、回転機から伝達軸への動力の伝達を遮断するワンウェイクラッチ23とを備え、エンジンを始動するときに第二クラッチを係合し、エンジンを始動するとき以外は第二クラッチを解放する。【選択図】図1A drive mechanism capable of ensuring the amount of power generated by a rotating machine and suppressing power consumption when starting an engine is provided. SOLUTION: An engine 2, a drive shaft 7a, a rotating machine MG, a first clutch 21 provided between the engine and the drive shaft, a transmission shaft 26, and a rotary shaft closer to the engine than the first clutch. 3a and the drive shaft side rotation shaft 7a, the connection mechanism 27 for connecting the rotation shaft having the higher rotational speed and the transmission shaft, the second clutch 22 provided between the engine and the rotating machine, and the transmission shaft And a one-way clutch 23 that allows transmission of power from the rotary machine to the transmission shaft and interrupts transmission of power from the rotary machine to the transmission shaft. When the engine is started, the second clutch is engaged to start the engine. The second clutch is released except when. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、駆動機構に関する。 The present invention relates to a drive mechanism.
従来、複数の回転軸によって選択的に補機を駆動する技術がある。例えば、特許文献1には、動力伝達機構から動力が出力されるとともに車両の駆動輪との間で相互に動力を伝達可能なように設けられた出力軸を備え、ポンプと出力軸とのうち回転数が高い方の動力で補機を駆動する駆動装置において、動力伝達機構は、タービンと出力軸との間の動力伝達を制限することが可能な伝達制御クラッチ及び伝達制御ブレーキを備えている車両の駆動装置の技術が開示されている。 Conventionally, there is a technique of selectively driving an auxiliary machine with a plurality of rotating shafts. For example, Patent Document 1 includes an output shaft provided so that power is output from a power transmission mechanism and power can be transmitted to and from a drive wheel of a vehicle. In a drive device that drives an accessory with power having a higher rotational speed, the power transmission mechanism includes a transmission control clutch and a transmission control brake that can limit power transmission between the turbine and the output shaft. A vehicle drive device technology is disclosed.
複数の回転軸によって選択的に補機を駆動する車両において、補機として回転機を搭載し、回転機によってエンジンを始動する車両構成が考えられる。この場合に、エンジンと回転機とが常時接続されていると、慣性走行を行う際にエンジンが連れ回されてしまい、走行抵抗が大きくなる。その結果、回転機による発電量を十分に確保できなくなってしまう。また、回転機と回転軸とが双方向にトルクを伝達可能に接続されていると、回転機によってエンジンを始動する際に、回転機のトルクがエンジンだけでなく回転軸にも伝達されてしまいエンジン始動時の消費電力が増大してしまう可能性がある。 In a vehicle in which an auxiliary machine is selectively driven by a plurality of rotating shafts, a vehicle configuration in which a rotating machine is mounted as an auxiliary machine and an engine is started by the rotating machine can be considered. In this case, if the engine and the rotating machine are always connected, the engine is rotated when the inertial running is performed, and the running resistance increases. As a result, a sufficient amount of power generated by the rotating machine cannot be secured. If the rotating machine and the rotating shaft are connected so that torque can be transmitted in both directions, the torque of the rotating machine is transmitted not only to the engine but also to the rotating shaft when the engine is started by the rotating machine. There is a possibility that power consumption at the time of engine start increases.
本発明の目的は、回転機による発電量の確保、およびエンジン始動時の消費電力の抑制を実現できる駆動機構を提供することである。 The objective of this invention is providing the drive mechanism which can implement | achieve securing of the electric power generation amount by a rotary machine, and suppression of the power consumption at the time of engine starting.
本発明の駆動機構は、エンジンと、駆動軸と、回転機と、前記エンジンと前記駆動軸との間に設けられた第一クラッチと、伝達軸と、前記第一クラッチよりも前記エンジン側の回転軸および前記駆動軸側の回転軸のうち回転数が高い側の回転軸と前記伝達軸とを接続する接続機構と、前記エンジンと前記回転機との間に設けられた第二クラッチと、前記伝達軸から前記回転機への動力の伝達を許容し、前記回転機から前記伝達軸への動力の伝達を遮断するワンウェイクラッチとを備え、前記エンジンを始動するときに前記第二クラッチを係合し、前記エンジンを始動するとき以外は前記第二クラッチを解放することを特徴とする。 The drive mechanism of the present invention includes an engine, a drive shaft, a rotating machine, a first clutch provided between the engine and the drive shaft, a transmission shaft, and the engine side of the first clutch. A connection mechanism that connects the rotation shaft and the rotation shaft on the drive shaft side to the transmission shaft having a higher rotational speed, and a second clutch provided between the engine and the rotating machine; A one-way clutch that allows transmission of power from the transmission shaft to the rotating machine and interrupts transmission of power from the rotating machine to the transmission shaft, and engages the second clutch when starting the engine. The second clutch is released except when the engine is started.
本発明に係る駆動機構は、エンジンと、駆動軸と、回転機と、エンジンと駆動軸との間に設けられた第一クラッチと、伝達軸と、第一クラッチよりもエンジン側の回転軸および駆動軸側の回転軸のうち回転数が高い側の回転軸と伝達軸とを接続する接続機構と、エンジンと回転機との間に設けられた第二クラッチと、伝達軸から回転機への動力の伝達を許容し、回転機から伝達軸への動力の伝達を遮断するワンウェイクラッチとを備え、エンジンを始動するときに第二クラッチを係合し、エンジンを始動するとき以外は第二クラッチを解放する。本発明に係る駆動機構によれば、回転機による発電量の確保、およびエンジン始動時の消費電力の抑制を実現できるという効果を奏する。 A drive mechanism according to the present invention includes an engine, a drive shaft, a rotating machine, a first clutch provided between the engine and the drive shaft, a transmission shaft, a rotation shaft closer to the engine than the first clutch, A connection mechanism that connects the rotation shaft on the drive shaft side with the higher rotation speed to the transmission shaft, a second clutch provided between the engine and the rotation machine, and a transmission shaft to the rotation machine A one-way clutch that allows transmission of power and interrupts transmission of power from the rotating machine to the transmission shaft, and engages the second clutch when starting the engine, and the second clutch except when starting the engine To release. According to the drive mechanism of the present invention, there is an effect that it is possible to secure the amount of power generated by the rotating machine and to suppress the power consumption when starting the engine.
以下に、本発明の実施形態に係る駆動機構につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, a drive mechanism according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
[実施形態]
図1を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、駆動機構に関する。図1は、本発明の実施形態に係る車両の概略構成を示す図である。
[Embodiment]
An embodiment will be described with reference to FIG. The present embodiment relates to a drive mechanism. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、車両100は、駆動機構1を有する。本実施形態の駆動機構1は、エンジン2と、回転軸7a(駆動軸)と、回転機MGと、第一クラッチ21と、伝達軸26と、接続機構27と、第二クラッチ22と、ワンウェイクラッチ23とを含んで構成されている。なお、駆動機構1は、更に、制御部としてのECU20を含んで構成されてもよい。
As shown in FIG. 1, the
エンジン2は、燃料の燃焼エネルギーを回転運動に変換してトルクコンバータ3に出力する。トルクコンバータ3は、ポンプインペラ3aと、タービンランナ3bと、ステータ3cと、ロックアップクラッチ3dとを含んで構成されている。ポンプインペラ3aは、エンジン2のクランクシャフト2aと接続されており、クランクシャフト2aと一体回転する。ポンプインペラ3aとタービンランナ3bとは流体を介してトルクを伝達する。ステータ3cは、ポンプインペラ3aからタービンランナ3bへトルクを増幅して伝達する。ロックアップクラッチ3dは、トルクコンバータ3の入力軸とタービンランナ3bとを接続する摩擦式のクラッチである。
The engine 2 converts the combustion energy of the fuel into a rotational motion and outputs it to the
タービンランナ3bは、変速機4の入力軸5と接続されている。本実施形態の変速機4は、ベルト式の無段変速機であり、入力軸5に加えて、第一クラッチ21、遊星歯車機構10、リバースブレーキ6、プライマリプーリ7、セカンダリプーリ8、第三クラッチ15を含んで構成されている。遊星歯車機構10は、ダブルプラネタリ式であり、サンギヤ11、ピニオンギヤ12、リングギヤ13およびキャリア14を有する。第一クラッチ21は、入力軸5とキャリア14との間に設けられている。第一クラッチ21は、任意に係合および解放させることができる制御クラッチである。第一クラッチ21は、例えば、供給される油圧によって係合する。サンギヤ11は、入力軸5と接続されており、入力軸5と一体回転する。リバースブレーキ6は、リングギヤ13の回転を規制する。
The
キャリア14は、プライマリプーリ7の回転軸7aと接続されている。本明細書では、プライマリプーリ7の回転軸7aを「駆動軸」とも称する。プライマリプーリ7とセカンダリプーリ8には、無端のベルト9が掛け渡されている。第三クラッチ15は、セカンダリプーリ8とカウンタドライブギヤ16との間に設けられている。第三クラッチ15は、任意に係合および解放させることができる制御クラッチである。カウンタドライブギヤ16は、カウンタドリブンギヤ17と噛み合っている。カウンタドリブンギヤ17は、ドライブピニオンギヤ18と接続されている。ドライブピニオンギヤ18は、デフリングギヤ19と噛み合っている。デフリングギヤ19は、差動機構を介して左右の駆動輪に接続されている。変速機4は、第一クラッチ21が係合し、かつリバースブレーキ6が解放していると、キャリア14とサンギヤ11とが連結される。これにより、入力軸5とプライマリプーリ7とが一体回転可能に接続される。また、第一クラッチ21が解放し、かつリバースブレーキ6が係合していると、遊星歯車機構10によって、入力軸5の回転が逆方向の回転に変換されてキャリア14からプライマリプーリ7に伝達される。
The carrier 14 is connected to the
車両100には、オイルポンプ24と補機25が搭載されている。オイルポンプ24は、遊星歯車機構10の径方向外側に配置されている。また、エンジン2の軸方向と平行に伝達軸26が配置されている。伝達軸26は、遊星歯車機構10、第一クラッチ21、トルクコンバータ3、およびエンジン2と径方向において対向している。オイルポンプ24は、伝達軸26と遊星歯車機構10との間の空間部に配置されている。オイルポンプ24は、ギヤ機構24aを介して伝達軸26と接続されている。本実施形態のギヤ機構24aのギヤ比は、1もしくは略1である。すなわち、伝達軸26とオイルポンプ24の回転数とは実質的に同じである。オイルポンプ24は、駆動機構1の各部にオイルを供給して、潤滑、冷却等を行う。
An
接続機構27は、ポンプインペラ3aおよび回転軸7aのうち回転数が高い側の回転軸と伝達軸26とを接続する。ポンプインペラ3aは、第一クラッチ21よりもエンジン2側の回転軸である。回転軸7aは、第一クラッチ21よりも駆動軸側の回転軸である。接続機構27は、2つのワンウェイクラッチ28,29を有しており、伝達軸26とポンプインペラ3aあるいは伝達軸26と回転軸7aを選択的に接続する。
The
入力側ワンウェイクラッチ28は、伝達軸26に配置されている。入力側ワンウェイクラッチ28は、オイルポンプ24に対して軸方向のエンジン2側に配置されている。入力側ワンウェイクラッチ28は、スプロケット28aを有する。入力側ワンウェイクラッチ28は、スプロケット28aの回転数よりも伝達軸26の回転数が高回転である場合に解放し、かつスプロケット28aの回転数が伝達軸26の回転数よりも低回転となることを規制するように係合する。つまり、入力側ワンウェイクラッチ28は、ポンプインペラ3aから伝達軸26へのトルクの伝達を許容し、伝達軸26からポンプインペラ3aへのトルクの伝達を遮断する。
The input side one-way clutch 28 is disposed on the
ここで、スプロケット28a,29aおよび伝達軸26の回転方向は、エンジン2が運転しているときのポンプインペラ3aの回転方向と同方向を正方向とする。ポンプインペラ3aには、スプロケット30が接続されている。スプロケット30は、ポンプインペラ3aと一体回転する。スプロケット30とスプロケット28aには、無端のチェーン31が掛け渡されている。スプロケット30とスプロケット28aのギヤ比は、1もしくは略1である。すなわち、スプロケット28aの回転数とスプロケット30の回転数とは実質的に同じとなる。
Here, the rotation direction of the
出力側ワンウェイクラッチ29は、伝達軸26に配置されている。出力側ワンウェイクラッチ29は、オイルポンプ24に対して軸方向のエンジン2側と反対側に配置されている。出力側ワンウェイクラッチ29は、スプロケット29aを有する。出力側ワンウェイクラッチ29は、スプロケット29aの回転数よりも伝達軸26の回転数が高回転である場合に解放し、かつスプロケット29aの回転数が伝達軸26の回転数よりも低回転となることを規制するように係合する。つまり、出力側ワンウェイクラッチ29は、回転軸7aから伝達軸26へのトルクの伝達を許容し、伝達軸26から回転軸7aへのトルクの伝達を遮断する。回転軸7aには、スプロケット32が接続されている。スプロケット32は、回転軸7aと一体回転する。スプロケット29aとスプロケット32には、無端のチェーン33が掛け渡されている。スプロケット29aとスプロケット32のギヤ比は、1もしくは略1とされてもよい。この場合、スプロケット29aの回転数とスプロケット32の回転数とは実質的に同じとなる。
The output side one-way clutch 29 is disposed on the
ワンウェイクラッチ23は、伝達軸26に配置されている。ワンウェイクラッチ23は、スプロケット23aを有する。ワンウェイクラッチ23は、スプロケット23aの回転数よりも伝達軸26の回転数が低い場合に解放し、かつ伝達軸26の回転数がスプロケット23aの回転数よりも高回転となることを規制するように係合する。つまり、ワンウェイクラッチ23は、伝達軸26から回転機MGへの動力の伝達を許容し、回転機MGから伝達軸26への動力の伝達を遮断する。回転機MGの回転軸37には、スプロケット34が接続されている。スプロケット34は、回転機MGの回転軸37と一体回転する。補機25の回転軸には、スプロケット35が接続されている。スプロケット35は、補機25の回転軸と一体回転する。補機25は、例えば、空調装置のコンプレッサーである。スプロケット23a,34,35には、無端のチェーン36が掛け渡されている。チェーン36に代えて、ベルトを用いてもよい。
The one-way clutch 23 is disposed on the
回転機MGは、モータ(電動機)としての機能と、発電機としての機能とを備えている。回転機MGは、インバータを介してバッテリと接続されている。回転機MGは、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。回転機MGによって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。回転機MGとしては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。 The rotating machine MG has a function as a motor (electric motor) and a function as a generator. The rotating machine MG is connected to a battery via an inverter. The rotating machine MG can convert electric power supplied from the battery into mechanical power and output it, and can be driven by the input power to convert mechanical power into electric power. The electric power generated by the rotating machine MG can be stored in the battery. As the rotating machine MG, for example, an AC synchronous motor generator can be used.
回転機MGの回転軸37と同軸上には、回転軸37に対して相対回転自在なスプロケット38が配置されている。第二クラッチ22は、回転軸37とスプロケット38とを係合あるいは解放する。係合状態の第二クラッチ22は、回転軸37とスプロケット38とを一体回転可能に接続する。また、解放状態の第二クラッチ22は、回転軸37とスプロケット38との相対回転を許容する。エンジン2のクランクシャフト2aには、スプロケット39が接続されている。スプロケット39は、クランクシャフト2aと一体回転する。スプロケット38とスプロケット39には、無端のチェーン40が掛け渡されている。チェーン40に代えて、ベルトを用いてもよい。
A
ポンプインペラ3aの回転数が変速機4の回転軸7aの回転数よりも高回転である場合、接続機構27において、入力側ワンウェイクラッチ28が係合し、出力側ワンウェイクラッチ29が解放する。この場合、伝達軸26は、ポンプインペラ3aからスプロケット30、チェーン31およびスプロケット28aを介して伝達されるトルクによって回転駆動される。
When the rotational speed of the
一方、変速機4の回転軸7aの回転数がポンプインペラ3aの回転数よりも高回転である場合、接続機構27において、出力側ワンウェイクラッチ29が係合し、入力側ワンウェイクラッチ28が解放する。この場合、伝達軸26は、回転軸7aからスプロケット32、チェーン33およびスプロケット29aを介して伝達されるトルクによって回転駆動される。
On the other hand, when the rotational speed of the
つまり、接続機構27は、ポンプインペラ3aの回転数と回転軸7aの回転数との大小関係に応じて、入力側ワンウェイクラッチ28および出力側ワンウェイクラッチ29のいずれかが係合して伝達軸26にトルクを入力する。接続機構27から伝達軸26に入力されたトルクは、ギヤ機構24aを介してオイルポンプ24に伝達され、オイルポンプ24を回転駆動する。また、接続機構27から伝達軸26に入力されたトルクは、ワンウェイクラッチ23からチェーン36を介してスプロケット34,35に伝達される。
That is, the
回転機MGは、スプロケット34から回転軸37に伝達されるトルクにより、発電を行う。回転機MGは、回転軸37に入力されるトルクを電気エネルギーに変換してバッテリに蓄電する。また、補機25は、スプロケット35に伝達されるトルクによって回転駆動される。本実施形態のスプロケット23aとスプロケット34のギヤ比γ2は、約1/3である。ここで、伝達軸26の回転数をNs、回転機MGの回転数をNmgとすると、ギヤ比γ2は、下記式(1)で表される。すなわち、本実施形態では、MG回転数Nmgは、伝達軸26の回転数Nsの約3倍となる。
γ2=Ns/Nmg…(1)
The rotating machine MG generates power using torque transmitted from the
γ2 = Ns / Nmg (1)
また、本実施形態では、入力側ワンウェイクラッチ28が係合している場合、伝達軸26の回転数Nsが、ポンプインペラ3aの回転数、言い換えるとエンジン回転数Neと実質的に等しい。このことから、入力側ワンウェイクラッチ28が係合している場合には、エンジン回転数Neに対して約3倍の回転数で回転機MGが回転することになる。
In the present embodiment, when the input-side one-way clutch 28 is engaged, the rotational speed Ns of the
エンジン2には、スタータ41が配置されている。スタータ41は、スタータモータであり、電力を消費してトルクを発生させる。スタータ41が発生させるトルクは、エンジン2のクランクシャフト2aに伝達されてエンジン2を回転させる。スタータ41は、クラッチ等により、クランクシャフト2aに対して選択的に接続される。
The engine 2 is provided with a
ECU20は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ECU20は、車両100の各部を制御する機能を有している。ECU20は、エンジン2、第一クラッチ21、第二クラッチ22、回転機MGおよびスタータ41とそれぞれ接続されている。ECU20は、エンジン2の噴射制御、スロットル制御、点火制御等を実行する。また、ECU20は、変速機4を制御する。ECU20は、例えば、第一クラッチ21およびリバースブレーキ6の係合および解放を指令する。また、ECU20は、プライマリプーリ7およびセカンダリプーリ8に対するベルト挟圧力を調節して変速機4の変速比を制御する。
The
また、ECU20は、回転機MGの作動状態を制御する。ECU20は、バッテリの充電状態や走行条件等に応じて、回転機MGによって回生発電を実行させること、回転機MGを力行させてトルクを発生させること、回転機MGを空転させることなどを指令する。ECU20は、第二クラッチ22の係合および解放を指令する。また、ECU20は、エンジン始動時にスタータ41によってクランキングを実行させることができる。
Further, the
本実施形態のECU20は、走行中にエンジン2側を車輪側から切り離して車両100を慣性走行させる慣性走行モードを有する。慣性走行モードでは、第一クラッチ21およびリバースブレーキ6が解放される。これにより、慣性走行モードでは、入力軸5と回転軸7aとのトルクの伝達が遮断される。従って、走行抵抗となるエンジン2等の機械的負荷(フリクション)が減少する。慣性走行モードにおいて、エンジン2は、アイドル状態あるいは停止状態とされる。以下の説明では、エンジン2を停止状態として実行される慣性走行モードを第一慣性走行モードと称し、エンジン2を作動させた状態で実行される慣性走行モードを第二慣性走行モードと称する。
The
第一慣性走行モードによって、燃料消費量を低減させることができる。第一慣性走行モードでは、エンジン2が停止していることから、ポンプインペラ3aも回転を停止する。従って、出力側ワンウェイクラッチ29が係合し、回転軸7aから伝達されるトルクによって伝達軸26が回転する。伝達軸26に入力されたトルクは、ギヤ機構24aを介してオイルポンプ24に伝達され、オイルポンプ24を回転駆動する。また、伝達軸26に入力されたトルクは、ワンウェイクラッチ23を介して、回転機MGおよび補機25に伝達される。ECU20は、第一慣性走行モードにおいて、回転機MGに回生発電を行わせるようにしてもよい。
The fuel consumption can be reduced by the first inertia traveling mode. In the first inertia traveling mode, since the engine 2 is stopped, the
本実施形態のECU20は、エンジン2を始動するとき以外は第二クラッチ22を解放する。従って、第一慣性走行モードにおいて、エンジン2を始動するとき以外は、第二クラッチ22は解放状態とされる。第二クラッチ22が解放している場合、回転機MGの回転軸37とクランクシャフト2aとのトルクの伝達は遮断されている。従って、回転機MGの回転によってエンジン2が連れ回されることが抑制される。
The
第二慣性走行モードでは、エンジン2が作動している。従って、クランクシャフト2aおよびポンプインペラ3aが回転する。エンジン回転数Neに対して回転軸7aの回転数が相対的に高回転である場合、出力側ワンウェイクラッチ29が係合し、入力側ワンウェイクラッチ28が解放する。この場合、駆動輪から回転軸7aを介して伝達軸26にトルクが入力される。また、エンジン回転数Neが回転軸7aの回転数よりも高回転である場合、入力側ワンウェイクラッチ28が係合し、出力側ワンウェイクラッチ29が解放する。この場合、エンジントルクがポンプインペラ3aを介して伝達軸26に入力される。伝達軸26に入力されたトルクは、オイルポンプ24、回転機MGおよび補機25に伝達される。
In the second inertia traveling mode, the engine 2 is operating. Accordingly, the
ECU20は、第一慣性走行モードから、エンジン2を動力源として走行するモードへ移行する場合、エンジン2を再始動させて第一クラッチ21を係合する。エンジン2のクランキングは、回転機MGによって行うことも、スタータ41によって行うことも可能である。本実施形態のECU20は、エンジン始動時に、基本的には回転機MGによってエンジン2を回転させる。ECU20は、エンジン2を始動するときに第二クラッチ22を係合する。これにより、回転機MGの回転軸37とクランクシャフト2aとが接続される。
The
回転機MGは、ECU20の指令に従ってトルクを発生させ、クランクシャフト2aを回転させる。ECU20は、エンジン回転数Neが所定回転数以上となると、エンジン2のファイアリングを開始し、エンジン2を自立運転の状態に移行させる。エンジン回転数Ne等に基づいてエンジン2の完爆判定がなされると、エンジン2の始動制御が終了する。ECU20は、エンジン2の始動が完了すると、第二クラッチ22を解放する。なお、低温時や回転機MGの異常時には、スタータ41によってエンジン2のクランキングが実行される。
The rotating machine MG generates torque according to a command from the
以上説明したように、本実施形態の駆動機構1は、ポンプインペラ3a(第一クラッチ21よりもエンジン2側の回転軸)および回転軸7a(第一クラッチ21よりも駆動軸側の回転軸)のうち回転数が高い側の回転軸と伝達軸26とを接続する接続機構27を有する。これにより、オイルポンプ24による潤滑油の供給を円滑に行うことができる。例えば、走行中にエンジン2を停止したとしても、回転軸7aから伝達軸26に入力されるトルクによってオイルポンプ24が回転駆動される。よって、被潤滑部の潤滑油不足の発生が抑制される。
As described above, the drive mechanism 1 of the present embodiment includes the
また、本実施形態の駆動機構1では、エンジン始動時に回転機MGによってクランキングがなされる。よって、第一慣性走行モードから復帰するときの再加速の応答性が確保可能となる。また、回転機MGによってエンジン2を始動する構成を採用することで、スタータ41やドライブプレートの耐久回数制約が緩和される。
Further, in the drive mechanism 1 of the present embodiment, cranking is performed by the rotating machine MG when the engine is started. Therefore, it is possible to ensure re-acceleration responsiveness when returning from the first inertia traveling mode. Further, by adopting a configuration in which the engine 2 is started by the rotating machine MG, the restriction on the number of times of durability of the
また、駆動機構1は、エンジン2と回転機MGとの間に設けられた第二クラッチ22を有し、エンジン2を始動するとき以外は第二クラッチ22を解放する。よって、エンジン2を連れ回すことなく、オイルポンプ24を回転駆動することができる。駆動機構1は、エンジン2を始動するときに第二クラッチ22を係合する。よって、エンジン始動時に回転機MGのトルクによってエンジン2をクランキングすることができる。
The drive mechanism 1 has a second clutch 22 provided between the engine 2 and the rotating machine MG, and releases the second clutch 22 except when the engine 2 is started. Therefore, the
ここで、回転機MGに対しては、発電時と、エンジン始動時のそれぞれについて要求される性能がある。本実施形態の駆動機構1では、発電時のギヤ比γ2と、エンジン始動時のギヤ比γ3とが異なる。ここで、エンジン始動時のギヤ比γ3は、クランクシャフト2aのスプロケット39と第二クラッチ22のスプロケット38とのギヤ比である。ギヤ比γ3は、下記式(2)で表される。本実施形態では、ギヤ比γ3>1/3に設定されている。すなわち、第二クラッチ22が係合している場合、エンジン回転数Neに対して、MG回転数Nmgは3倍未満の値となる。
γ3=Ne/Nmg…(2)
Here, the rotating machine MG has performance required for each of power generation and engine start. In the drive mechanism 1 of this embodiment, the gear ratio γ2 during power generation is different from the gear ratio γ3 during engine start. Here, the gear ratio γ3 at the time of starting the engine is a gear ratio between the
γ3 = Ne / Nmg (2)
このように、発電時におけるエンジン回転数Neに対するMG回転数Nmgの比と、エンジン始動時におけるエンジン回転数Neに対するMG回転数Nmgの比とが異なることで、回転機MGの設計自由度が広がる。ギヤ比γ2とギヤ比γ3との関係は、発電時およびエンジン始動時のそれぞれにおいてMG回転数Nmgが適切な回転数の範囲となるように定められる。 As described above, the ratio of the MG rotation speed Nmg to the engine rotation speed Ne at the time of power generation is different from the ratio of the MG rotation speed Nmg to the engine rotation speed Ne at the time of starting the engine, so that the design freedom of the rotating machine MG is widened. . The relationship between the gear ratio γ2 and the gear ratio γ3 is determined so that the MG rotational speed Nmg falls within an appropriate rotational speed range during power generation and when the engine is started.
[実施形態の第1変形例]
実施形態の第1変形例について説明する。図2は、実施形態の第1変形例に係る車両の概略構成を示す図である。第1変形例の駆動機構1において、上記実施形態の駆動機構1と異なる点は、第二クラッチ50の配置である。第1変形例の駆動機構1では、回転機MGの回転軸37に代えて、クランクシャフト2aに第二クラッチ50が設けられている。
[First Modification of Embodiment]
A first modification of the embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle according to a first modification of the embodiment. In the drive mechanism 1 of the first modification, the difference from the drive mechanism 1 of the above embodiment is the arrangement of the
クランクシャフト2aには、クランクシャフト2aに対して相対回転自在なスプロケット51が配置されている。第二クラッチ50は、クランクシャフト2aとスプロケット51とを係合あるいは解放する。回転機MGの回転軸37には、スプロケット52が接続されている。スプロケット52は、回転軸37と一体回転する。スプロケット51とスプロケット52には、無端のチェーン40が掛け渡されている。スプロケット51とスプロケット52とのギヤ比γ4は、例えば、上記実施形態のギヤ比γ3と同じ値とされてもよい。
A
ECU20は、エンジン2を始動するときに第二クラッチ50を係合し、エンジン2を始動するとき以外は第二クラッチ50を解放する。よって、本変形例の駆動機構1は、上記実施形態の駆動機構1と同様の効果を奏することができる。
The
[実施形態の第2変形例]
実施形態の第2変形例について説明する。図3は、実施形態の第2変形例に係る車両の概略構成を示す図である。第2変形例の駆動機構1において、上記実施形態の駆動機構1と異なる点は、ワンウェイクラッチ61の配置および第二クラッチ62の構成である。
[Second Modification of Embodiment]
A second modification of the embodiment will be described. Drawing 3 is a figure showing the schematic structure of the vehicles concerning the 2nd modification of an embodiment. The drive mechanism 1 of the second modification differs from the drive mechanism 1 of the above embodiment in the arrangement of the one-way clutch 61 and the configuration of the
ワンウェイクラッチ61は、伝達軸26に代えて回転機MGの回転軸37に配置されている。ワンウェイクラッチ61は、スプロケット63を有する。ワンウェイクラッチ61は、回転軸37の回転数がスプロケット63の回転数よりも高回転であると解放し、回転軸37の回転数がスプロケット63の回転数よりも低回転となることを規制するように係合する。つまり、ワンウェイクラッチ61は、伝達軸26から回転機MGへの動力の伝達を許容し、回転機MGから伝達軸26への動力の伝達を遮断する。伝達軸26には、スプロケット56が接続されている。スプロケット56は、伝達軸26と一体回転する。スプロケット56,63,35には、無端のチェーン36が掛け渡されている。チェーン36に代えて、ベルトを用いてもよい。
The one-way clutch 61 is disposed on the
第二クラッチ62は、回転機MGの回転軸37に配置されている。第二クラッチ62は、セレクタブルワンウェイクラッチである。第二クラッチ62は、ワンウェイクラッチとして機能する係合状態と、回転を伝達しない解放状態とに選択的に切り替えることができる。第二クラッチ62は、スプロケット64を有する。スプロケット64とスプロケット39には、無端のチェーン40が掛け渡されている。チェーン40に代えて、ベルトを用いてもよい。係合状態の第二クラッチ62は、回転機MGからクランクシャフト2aへ向かうトルクが入力されると回転軸37とスプロケット64とを接続してトルクの伝達を許容する。一方、係合状態の第二クラッチ62は、クランクシャフト2aから回転機MGへ向かうトルクが入力されると、スプロケット64を空転させてトルクの伝達を遮断する。
The second clutch 62 is disposed on the
ECU20は、エンジン2を始動するときに第二クラッチ62を係合し、エンジン2を始動するとき以外は第二クラッチ62を解放する。よって、本変形例の駆動機構1は、上記実施形態の駆動機構1と同様の効果を奏することができる。
The
[実施形態の第3変形例]
実施形態の第3変形例について説明する。上記実施形態および各変形例において、変速機4は、無段変速機(CVT)には限定されない。変速機4は、例えば、多段式の自動変速機(AT)等であってもよい。
[Third Modification of Embodiment]
A third modification of the embodiment will be described. In the embodiment and each modification, the transmission 4 is not limited to a continuously variable transmission (CVT). The transmission 4 may be, for example, a multistage automatic transmission (AT).
上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。 The contents disclosed in the above embodiments and modifications can be executed in appropriate combination.
1 駆動機構
2 エンジン
3 トルクコンバータ
3a ポンプインペラ
4 変速機
5 入力軸
7 プライマリプーリ
7a 回転軸(駆動軸)
20 ECU
21 第一クラッチ
22 第二クラッチ
23 ワンウェイクラッチ
24 オイルポンプ
25 補機
26 伝達軸
27 接続機構
37 回転軸
MG 回転機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive mechanism 2
20 ECU
21 First clutch 22 Second clutch 23 One-way clutch 24
Claims (1)
駆動軸と、
回転機と、
前記エンジンと前記駆動軸との間に設けられた第一クラッチと、
伝達軸と、
前記第一クラッチよりも前記エンジン側の回転軸および前記駆動軸側の回転軸のうち回転数が高い側の回転軸と前記伝達軸とを接続する接続機構と、
前記エンジンと前記回転機との間に設けられた第二クラッチと、
前記伝達軸から前記回転機への動力の伝達を許容し、前記回転機から前記伝達軸への動力の伝達を遮断するワンウェイクラッチとを備え、
前記エンジンを始動するときに前記第二クラッチを係合し、
前記エンジンを始動するとき以外は前記第二クラッチを解放する
ことを特徴とする駆動機構。 Engine,
A drive shaft;
A rotating machine,
A first clutch provided between the engine and the drive shaft;
A transmission shaft;
A connection mechanism for connecting the transmission shaft and the rotation shaft on the higher rotation side of the rotation shaft on the engine side and the rotation shaft on the drive shaft side than the first clutch;
A second clutch provided between the engine and the rotating machine;
A one-way clutch that allows transmission of power from the transmission shaft to the rotating machine and cuts off transmission of power from the rotating machine to the transmission shaft;
Engaging the second clutch when starting the engine;
The drive mechanism, wherein the second clutch is released except when the engine is started.
Priority Applications (1)
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JP2014084778A JP2015202846A (en) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Drive mechanism |
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2014
- 2014-04-16 JP JP2014084778A patent/JP2015202846A/en active Pending
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