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JP5774962B2 - Vehicle drive device - Google Patents

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JP5774962B2
JP5774962B2 JP2011231785A JP2011231785A JP5774962B2 JP 5774962 B2 JP5774962 B2 JP 5774962B2 JP 2011231785 A JP2011231785 A JP 2011231785A JP 2011231785 A JP2011231785 A JP 2011231785A JP 5774962 B2 JP5774962 B2 JP 5774962B2
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義暢 山崎
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  • Control Of Transmission Device (AREA)
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Description

本発明は、エンジン停止時に付勢手段によって滑り状態または締結状態に保持される摩擦係合機構を備えた車両用駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle drive device including a friction engagement mechanism that is held in a slipping state or a fastening state by an urging means when the engine is stopped.

近年、エンジンの燃料消費量を削減するため、停車時にエンジンを自動的に停止させるようにしたアイドリングストップ車両が開発されている。このアイドリングストップ車両は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動的に停止させる一方、所定の始動条件が成立したときにエンジンを自動的に再始動させている。また、エンジンおよび電動モータを搭載するハイブリッド車両においても、停車時にエンジンを自動的に停止させることが一般的である。   In recent years, idling stop vehicles have been developed in which the engine is automatically stopped when the vehicle stops to reduce the fuel consumption of the engine. The idling stop vehicle automatically stops the engine when a predetermined stop condition is satisfied, and automatically restarts the engine when a predetermined start condition is satisfied. Further, even in a hybrid vehicle equipped with an engine and an electric motor, it is common to automatically stop the engine when the vehicle is stopped.

ところで、車両の動力伝達系には、複数の油圧クラッチや油圧ブレーキ(以下、油圧ブレーキを含めて油圧クラッチという)を備えた自動変速機が搭載されている。また、自動変速機にクラッチ用の制御油圧を供給するため、自動変速機にはエンジンによって駆動されるオイルポンプが設けられている。しかしながら、アイドリングストップ車両においては、停車時にエンジンおよびオイルポンプが停止することから、油圧クラッチは締結を維持できずに解放されることになる。そして、エンジン再始動に伴ってオイルポンプが再び駆動されると、油圧上昇によって油圧クラッチが急速に締結され、油圧クラッチに締結ショックが発生することになっていた。   Incidentally, an automatic transmission equipped with a plurality of hydraulic clutches and hydraulic brakes (hereinafter referred to as hydraulic clutches including the hydraulic brakes) is mounted in the power transmission system of the vehicle. In addition, in order to supply the control oil pressure for the clutch to the automatic transmission, the automatic transmission is provided with an oil pump driven by an engine. However, in the idling stop vehicle, the engine and the oil pump are stopped when the vehicle is stopped, so that the hydraulic clutch cannot be maintained and is released. When the oil pump is driven again as the engine is restarted, the hydraulic clutch is rapidly engaged due to an increase in hydraulic pressure, and an engagement shock is generated in the hydraulic clutch.

そこで、アイドリングストップ時における油圧クラッチの解放を回避するため、電動オイルポンプやアキュムレータを搭載することにより、エンジン停止時の油圧低下を回避することも考えられるが、電動オイルポンプ等を搭載することはアイドリングストップ車両の高コスト化を招く要因となる。このため、油圧クラッチの制御油圧が低下した場合であっても、油圧クラッチが完全に解放されることのないように、油圧クラッチのピストンにバネを組み付けるようにした動力伝達装置が開発されている(例えば、特許文献1参照)。このように、油圧クラッチのピストンをバネによって付勢することにより、オイルポンプを停止させても油圧クラッチが完全に解放されることはなく、エンジン再始動時における油圧クラッチの締結ショックを抑制することが可能となる。   In order to avoid the release of the hydraulic clutch when idling is stopped, it may be possible to avoid a decrease in hydraulic pressure when the engine is stopped by installing an electric oil pump or accumulator. This is a factor in increasing the cost of the idling stop vehicle. For this reason, a power transmission device has been developed in which a spring is assembled to the piston of the hydraulic clutch so that the hydraulic clutch is not completely released even when the control hydraulic pressure of the hydraulic clutch is lowered. (For example, refer to Patent Document 1). In this way, by energizing the piston of the hydraulic clutch with the spring, the hydraulic clutch is not completely released even when the oil pump is stopped, and the engagement shock of the hydraulic clutch at the time of engine restart is suppressed. Is possible.

特開2006−9973号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-9973

しかしながら、特許文献1の動力伝達装置においては、油圧クラッチのピストンをバネによって締結側に付勢する構造であるため、油圧クラッチには解放時に作動油を供給するためのキャンセル油室が設けられている。すなわち、油圧クラッチを完全に解放するためには、キャンセル油室に作動油を供給することが必要となっていた。このため、オイルポンプが停止するエンジン停止時においては、油圧クラッチのキャンセル油室に作動油を供給することができず、油圧クラッチが滑り状態または締結状態に保持されることから、車両をニュートラル状態に制御することが不可能であった。そこで、エンジン停止時においても、車両をニュートラル状態に制御するため、油圧を用いることのない電動クラッチ(クラッチ機構)を採用することが考えられる。しかしながら、電動クラッチを採用した場合には、車両走行時に電動クラッチに対して常に通電する必要があることから、電動クラッチの消費電力を増大させる要因となっていた。   However, since the power transmission device of Patent Document 1 has a structure in which the piston of the hydraulic clutch is biased toward the fastening side by a spring, the hydraulic clutch is provided with a cancel oil chamber for supplying hydraulic oil when released. Yes. That is, in order to completely release the hydraulic clutch, it is necessary to supply hydraulic oil to the cancel oil chamber. For this reason, when the engine is stopped when the oil pump is stopped, the hydraulic oil cannot be supplied to the cancellation oil chamber of the hydraulic clutch, and the hydraulic clutch is held in the slipping state or the engaged state. It was impossible to control. Thus, it is conceivable to employ an electric clutch (clutch mechanism) that does not use hydraulic pressure in order to control the vehicle to a neutral state even when the engine is stopped. However, when the electric clutch is employed, it is necessary to always energize the electric clutch when the vehicle is traveling, which is a factor that increases the power consumption of the electric clutch.

本発明の目的は、ニュートラル制御用に設けられるクラッチ機構の消費電力を抑制することにある。   An object of the present invention is to suppress power consumption of a clutch mechanism provided for neutral control.

本発明の車両用駆動装置は、所定の停止条件下で自動的に停止されて所定の始動条件下で自動的に再始動されるエンジンを備えた車両用駆動装置であって、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達径路に設けられ、油圧ピストンを締結方向に移動させて締結状態に切り換えられる一方、前記油圧ピストンを解放方向に移動させて解放状態に切り換えられる摩擦係合機構と、前記エンジンに駆動され、前記摩擦係合機構の締結時には前記油圧ピストンを締結方向に移動させる作動油を供給する一方、前記摩擦係合機構の解放時には前記油圧ピストンを解放方向に移動させる作動油を供給するオイルポンプと、前記摩擦係合機構に組み付けられて前記油圧ピストンを締結方向に付勢し、前記オイルポンプが停止するエンジン停止時に前記摩擦係合機構を滑り状態または締結状態に保持する付勢手段と、前記動力伝達径路に設けられ、走行レンジ選択時には前記動力伝達径路を接続する締結状態に切り換えられる一方、非走行レンジ選択時には前記動力伝達径路を切断する解放状態に切り換えられるクラッチ機構とを有し、前記クラッチ機構は、エンジン停止時に通電によって前記クラッチ機構を切換制御する電磁駆動部と、エンジン作動時に前記オイルポンプからの作動油によって前記クラッチ機構を切換制御する油圧駆動部とを備え、エンジン作動時に、前記油圧駆動部に供給される作動油圧が所定値を超えてから前記電磁駆動部に対する通電が遮断される、ことを特徴とする。 A vehicle drive device according to the present invention is a vehicle drive device including an engine that is automatically stopped under a predetermined stop condition and automatically restarted under a predetermined start condition. A friction engagement mechanism provided in a power transmission path between the wheels and moved to a fastening state by moving the hydraulic piston in a fastening direction, and moved to a releasing state by moving the hydraulic piston in a releasing direction; When the friction engagement mechanism is fastened, hydraulic oil is supplied to drive the hydraulic piston in the fastening direction, and when the friction engagement mechanism is released, hydraulic oil is supplied to move the hydraulic piston in the release direction. And an oil pump that is assembled to the friction engagement mechanism and urges the hydraulic piston in a fastening direction, and the friction engagement when the oil pump stops and the engine stops. An urging means for holding the structure in a slipping state or a fastening state, and provided in the power transmission path, are switched to a fastening state in which the power transmission path is connected when a travel range is selected, while the power transmission path is selected when a non-traveling range is selected. anda clutch mechanism is switched to the released state of cutting, said clutch mechanism includes the an electromagnetic drive unit for switching and controlling the clutch mechanism by energizing when the engine is stopped, the hydraulic oil from the oil pump during engine operation A hydraulic drive unit that switches and controls the clutch mechanism, and when the engine is operated, energization to the electromagnetic drive unit is interrupted after the hydraulic pressure supplied to the hydraulic drive unit exceeds a predetermined value. .

本発明によれば、締結状態と解放状態とに切り換えられるクラッチ機構が動力伝達径路に設けられており、このクラッチ機構はエンジン停止時に用いられる電磁駆動部とエンジン作動時に用いられる油圧駆動部とを備えている。これにより、オイルポンプが停止するエンジン停止時には、電磁駆動部を用いてクラッチ機構を解放することができ、車両をニュートラル状態に制御することが可能となる。さらに、オイルポンプが駆動されるエンジン作動時には、油圧駆動部を用いてクラッチ機構を締結することができ、電磁駆動部に対する通電を遮断して消費電力を抑制することが可能となる。   According to the present invention, a clutch mechanism that can be switched between an engaged state and a released state is provided in the power transmission path, and this clutch mechanism includes an electromagnetic drive unit that is used when the engine is stopped and a hydraulic drive unit that is used when the engine is operating. I have. Thus, when the engine is stopped when the oil pump is stopped, the clutch mechanism can be released using the electromagnetic drive unit, and the vehicle can be controlled to the neutral state. Further, when the engine that drives the oil pump is operated, the clutch mechanism can be fastened using the hydraulic drive unit, and the power consumption can be suppressed by interrupting the energization of the electromagnetic drive unit.

本発明の一実施の形態である車両用駆動装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the vehicle drive device which is one embodiment of this invention. 車両用駆動装置の一部を制御系とともに示す概略図である。It is the schematic which shows a part of drive device for vehicles with a control system. 入力クラッチの構造および制御系を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure and control system of an input clutch. (a)および(b)はエンジン作動時における入力クラッチの作動状況を示す説明図である。(a) And (b) is explanatory drawing which shows the operating condition of the input clutch at the time of engine operation. (a)および(b)はエンジン停止時における入力クラッチの作動状況を示す説明図である。(a) And (b) is explanatory drawing which shows the operating condition of the input clutch at the time of an engine stop. (a)および(b)は制御回路部の異常時における入力クラッチの作動状況を示す説明図である。(a) And (b) is explanatory drawing which shows the operating condition of the input clutch at the time of abnormality of a control circuit part. 本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置が備える入力クラッチの構造および制御系を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure and control system of an input clutch with which the vehicle drive device which is other embodiment of this invention is provided. (a)および(b)はエンジン作動時における入力クラッチの作動状況を示す説明図である。(a) And (b) is explanatory drawing which shows the operating condition of the input clutch at the time of engine operation. (a)および(b)はエンジン停止時における入力クラッチの作動状況を示す説明図である。(a) And (b) is explanatory drawing which shows the operating condition of the input clutch at the time of an engine stop. (a)および(b)は制御回路部の異常時における入力クラッチの作動状況を示す説明図である。(a) And (b) is explanatory drawing which shows the operating condition of the input clutch at the time of abnormality of a control circuit part.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態である車両用駆動装置10を示す概略図である。図1に示すように、車両用駆動装置10は、エンジン11、トルクコンバータ12、無段変速機13および前後進切換機構14を有している。エンジン11には、トルクコンバータ12および入力クラッチ(クラッチ機構)15を介して無段変速機13が連結されている。また、無段変速機13には、前後進切換機構14およびフロントデファレンシャル機構16を介して前輪(駆動輪)17fが連結されている。さらに、無段変速機13には、前後進切換機構14およびトランスファクラッチ18を介して後輪(駆動輪)17rが連結されている。このように、入力クラッチ15および前後進切換機構14は、エンジン11と駆動輪17f,17rとの間の動力伝達径路19に設けられている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a vehicle drive device 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the vehicle drive device 10 includes an engine 11, a torque converter 12, a continuously variable transmission 13, and a forward / reverse switching mechanism 14. A continuously variable transmission 13 is connected to the engine 11 via a torque converter 12 and an input clutch (clutch mechanism) 15. The continuously variable transmission 13 is connected to a front wheel (drive wheel) 17 f via a forward / reverse switching mechanism 14 and a front differential mechanism 16. Further, a rear wheel (drive wheel) 17 r is connected to the continuously variable transmission 13 via a forward / reverse switching mechanism 14 and a transfer clutch 18. Thus, the input clutch 15 and the forward / reverse switching mechanism 14 are provided in the power transmission path 19 between the engine 11 and the drive wheels 17f and 17r.

図示する車両用駆動装置10はアイドリングストップ機能を有しており、所定の停止条件が成立したときにはエンジン11を自動的に停止させる一方、所定の始動条件が成立したときにはエンジン11を自動的に再始動させている。エンジン11の停止条件としては、停車状態(車速=0km/h)であり、且つブレーキペダルが踏み込まれること等が挙げられる。また、エンジン11の始動条件としては、ブレーキペダルの踏み込みが解除されることや、アクセルペダルが踏み込まれること等が挙げられる。なお、エンジン11を始動回転させるスタータモータとしては、始動時にピニオンが突出してエンジン11の図示しないリングギヤに噛み合う方式のスタータモータであっても良く、一方向クラッチを介してリングギヤに常時噛み合う方式のスタータモータであっても良い。さらに、オルタネータをスタータモータとして機能させても良い。   The illustrated vehicle drive device 10 has an idling stop function, and automatically stops the engine 11 when a predetermined stop condition is satisfied, and automatically restarts the engine 11 when a predetermined start condition is satisfied. It is starting. The stop condition of the engine 11 includes a stop state (vehicle speed = 0 km / h) and depression of a brake pedal. Further, the starting condition of the engine 11 includes releasing the brake pedal and depressing the accelerator pedal. The starter motor for starting and rotating the engine 11 may be a starter motor that engages with a ring gear (not shown) of the engine 11 that protrudes at the time of starting, or a starter motor that always engages with the ring gear via a one-way clutch. It may be a motor. Further, the alternator may function as a starter motor.

エンジン11に連結されるトルクコンバータ12は、クランク軸20に連結されるポンプインペラ21と、このポンプインペラ21に対向するとともにタービン軸22に連結されるタービンランナ23とを備えている。なお、トルクコンバータ12には、フロントカバー24とタービンランナ23とを直結するロックアップクラッチ25が設けられている。また、無段変速機13は、プライマリ軸30とこれに平行となるセカンダリ軸31とを有している。プライマリ軸30にはプライマリプーリ32が設けられており、プライマリプーリ32の背面側にはプライマリ油室33が区画されている。また、セカンダリ軸31にはセカンダリプーリ34が設けられており、セカンダリプーリ34の背面側にはセカンダリ油室35が区画されている。さらに、プライマリプーリ32およびセカンダリプーリ34には駆動チェーン36が巻き掛けられている。プライマリ油室33およびセカンダリ油室35の油圧を調整することにより、プーリ溝幅を変化させて駆動チェーン36の巻き付け径を変化させることができ、プライマリ軸30からセカンダリ軸31に対する無段変速が可能となる。   The torque converter 12 connected to the engine 11 includes a pump impeller 21 connected to the crankshaft 20, and a turbine runner 23 facing the pump impeller 21 and connected to the turbine shaft 22. The torque converter 12 is provided with a lockup clutch 25 that directly connects the front cover 24 and the turbine runner 23. The continuously variable transmission 13 includes a primary shaft 30 and a secondary shaft 31 that is parallel to the primary shaft 30. A primary pulley 32 is provided on the primary shaft 30, and a primary oil chamber 33 is defined on the back side of the primary pulley 32. The secondary shaft 31 is provided with a secondary pulley 34, and a secondary oil chamber 35 is defined on the back side of the secondary pulley 34. Further, a drive chain 36 is wound around the primary pulley 32 and the secondary pulley 34. By adjusting the hydraulic pressure of the primary oil chamber 33 and the secondary oil chamber 35, the pulley groove width can be changed to change the winding diameter of the drive chain 36, and the continuously variable transmission from the primary shaft 30 to the secondary shaft 31 is possible. It becomes.

トルクコンバータ12から無段変速機13にエンジン動力を伝達するため、トルクコンバータ12と無段変速機13との間には入力クラッチ15および歯車列40が設けられている。入力クラッチ15は、タービン軸22に連結されるクラッチドラム41と、これに収容されるクラッチハブ42とを備えている。クラッチドラム41の内周面には摩擦板41aが装着されており、クラッチハブ42の外周面には摩擦板42aが装着されている。また、クラッチドラム41には摩擦板41a,42aに対向するピストン43が収容されている。ピストン43を締結方向に移動させることにより、摩擦板41a,42aが押圧されて入力クラッチ15は締結状態に切り換えられる。一方、ピストン43を解放方向に移動させることにより、摩擦板41a,42aの押圧が解除されて入力クラッチ15は解放状態に切り換えられる。このように、ピストン43を移動させて入力クラッチ15を切り換えるため、入力クラッチ15には電磁駆動部44および油圧駆動部45が設けられている。電磁駆動部44が備える電磁石46に対して通電を行うことにより、ピストン43が締結方向に移動して入力クラッチ15が締結される一方、電磁石46に対する通電を遮断することにより、ピストン43が解放方向に移動して入力クラッチ15が解放されることになる。また、油圧駆動部45が備える締結油室47に作動油を供給することにより、ピストン43が締結方向に移動して入力クラッチ15が締結される一方、締結油室47から作動油を排出することにより、ピストン43が解放方向に移動して入力クラッチ15が解放されることになる。なお、電磁駆動部44および油圧駆動部45の構成については、後述の図3を用いて詳細に説明する。また、歯車列40は、クラッチハブ42にクラッチ出力軸48を介して連結される駆動ギヤ40aと、プライマリ軸30に連結される従動ギヤ40bとを備えている。   In order to transmit engine power from the torque converter 12 to the continuously variable transmission 13, an input clutch 15 and a gear train 40 are provided between the torque converter 12 and the continuously variable transmission 13. The input clutch 15 includes a clutch drum 41 coupled to the turbine shaft 22 and a clutch hub 42 accommodated therein. A friction plate 41 a is attached to the inner peripheral surface of the clutch drum 41, and a friction plate 42 a is attached to the outer peripheral surface of the clutch hub 42. The clutch drum 41 accommodates a piston 43 that faces the friction plates 41a and 42a. By moving the piston 43 in the fastening direction, the friction plates 41a and 42a are pressed, and the input clutch 15 is switched to the fastening state. On the other hand, by moving the piston 43 in the release direction, the pressure on the friction plates 41a and 42a is released, and the input clutch 15 is switched to the released state. Thus, in order to switch the input clutch 15 by moving the piston 43, the input clutch 15 is provided with an electromagnetic drive unit 44 and a hydraulic drive unit 45. By energizing the electromagnet 46 included in the electromagnetic drive unit 44, the piston 43 moves in the fastening direction and the input clutch 15 is fastened. On the other hand, by shutting off the energization of the electromagnet 46, the piston 43 is released. And the input clutch 15 is released. Further, by supplying the hydraulic oil to the fastening oil chamber 47 provided in the hydraulic drive unit 45, the piston 43 moves in the fastening direction and the input clutch 15 is fastened, while the hydraulic oil is discharged from the fastening oil chamber 47. As a result, the piston 43 moves in the releasing direction and the input clutch 15 is released. The configuration of the electromagnetic drive unit 44 and the hydraulic drive unit 45 will be described in detail with reference to FIG. The gear train 40 includes a drive gear 40 a connected to the clutch hub 42 via a clutch output shaft 48 and a driven gear 40 b connected to the primary shaft 30.

また、車室内に設置される操作ユニット50には、運転手に操作されるセレクトレバー50aが設けられている。このセレクトレバー50aは、走行レンジであるDレンジ(前進走行レンジ)やRレンジ(後退走行レンジ)、非走行レンジであるPレンジ(駐車レンジ)やNレンジ(ニュートラルレンジ)に操作可能となっている。そして、セレクトレバー50aがDレンジやRレンジに操作されると、エンジン停止時においては電磁駆動部44の電磁石46に対して通電が実施され、エンジン作動時においては油圧駆動部45の締結油室47に対して作動油が供給され、入力クラッチ15は動力伝達径路19を接続する締結状態に切り換えられる。一方、セレクトレバー50aがPレンジやNレンジに操作されると、エンジン停止時においては電磁駆動部44の電磁石46に対する通電が遮断され、エンジン作動時においては油圧駆動部45の締結油室47から作動油が排出され、入力クラッチ15は動力伝達径路19を切断する解放状態に切り換えられる。このように、エンジン停止時には電磁駆動部44を用いて入力クラッチ15の切換制御が実行され、エンジン作動時には油圧駆動部45を用いて入力クラッチ15の切換制御が実行される。   The operation unit 50 installed in the passenger compartment is provided with a select lever 50a operated by the driver. The select lever 50a can be operated to a D range (forward travel range) and R range (reverse travel range) that are travel ranges, and a P range (parking range) and N range (neutral range) that are non-travel ranges. Yes. When the select lever 50a is operated to the D range or R range, the electromagnet 46 of the electromagnetic drive unit 44 is energized when the engine is stopped, and the fastening oil chamber of the hydraulic drive unit 45 is operated when the engine is operating. The hydraulic oil is supplied to 47 and the input clutch 15 is switched to the engaged state in which the power transmission path 19 is connected. On the other hand, when the select lever 50a is operated to the P range or the N range, the energization to the electromagnet 46 of the electromagnetic drive unit 44 is cut off when the engine is stopped, and from the fastening oil chamber 47 of the hydraulic drive unit 45 when the engine is operated. The hydraulic oil is discharged, and the input clutch 15 is switched to a release state in which the power transmission path 19 is cut. Thus, when the engine is stopped, the switching control of the input clutch 15 is executed using the electromagnetic drive unit 44, and when the engine is operated, the switching control of the input clutch 15 is executed using the hydraulic drive unit 45.

また、無段変速機13から駆動輪17f,17rに向けてエンジン動力を出力するため、セカンダリ軸31には歯車列51を介して前後進切換機構14が接続されている。歯車列51は、セカンダリ軸31に固定される駆動ギヤ51aと、前後進切換機構14の前後進入力軸52に固定される従動ギヤ51bとを備えている。さらに、前後進切換機構14は、ダブルピニオン式の遊星歯車列53、前進クラッチ54および後退ブレーキ55によって構成されている。前後進切換機構14の遊星歯車列53は、前後進入力軸52に固定されるサンギヤ56と、これの径方向外方に回転自在に設けられるリングギヤ57とを備えている。サンギヤ56とリングギヤ57との間には相互に噛み合う一対のプラネタリピニオンギヤ58,59が複数設けられている。サンギヤ56とリングギヤ57とを連結するプラネタリピニオンギヤ58,59はキャリア60によって回転自在に支持されており、このキャリア60は前後進出力軸61に固定されている。   In order to output engine power from the continuously variable transmission 13 toward the drive wheels 17 f and 17 r, the forward / reverse switching mechanism 14 is connected to the secondary shaft 31 via a gear train 51. The gear train 51 includes a drive gear 51 a fixed to the secondary shaft 31 and a driven gear 51 b fixed to the forward / reverse input shaft 52 of the forward / reverse switching mechanism 14. Further, the forward / reverse switching mechanism 14 includes a double pinion planetary gear train 53, a forward clutch 54 and a reverse brake 55. The planetary gear train 53 of the forward / reverse switching mechanism 14 includes a sun gear 56 that is fixed to the forward / reverse input shaft 52 and a ring gear 57 that is rotatably provided radially outward of the sun gear 56. A plurality of planetary pinion gears 58 and 59 are provided between the sun gear 56 and the ring gear 57 so as to mesh with each other. Planetary pinion gears 58 and 59 connecting the sun gear 56 and the ring gear 57 are rotatably supported by a carrier 60, and the carrier 60 is fixed to a forward / reverse output shaft 61.

また、前後進切換機構14の前進クラッチ(摩擦係合機構)54は、前後進入力軸52に固定されるクラッチドラム62と、キャリア60に固定されるクラッチハブ63とを備えている。クラッチドラム62とクラッチハブ63との間には複数枚の摩擦板62a,63aが設けられており、摩擦板62aはクラッチドラム62の内周面に装着され、摩擦板63aはクラッチハブ63の外周面に装着されている。また、クラッチドラム62内には摩擦板62a,63aを押圧する油圧ピストン64が摺動自在に設けられている。また、クラッチドラム62に収容される油圧ピストン64の一方面側には締結油室65が区画される一方、油圧ピストン64の他方面側には解放油室66が区画されている。さらに、締結油室65にはスプリング(付勢手段)67が組み込まれており、スプリング67によって油圧ピストン64は締結方向に付勢されている。なお、締結方向とは油圧ピストン64が摩擦板62a,63aに近づく方向であり、後述する解放方向とは油圧ピストン64が摩擦板62a,63aから離れる方向である。   The forward clutch (friction engagement mechanism) 54 of the forward / reverse switching mechanism 14 includes a clutch drum 62 fixed to the forward / reverse input shaft 52 and a clutch hub 63 fixed to the carrier 60. A plurality of friction plates 62 a and 63 a are provided between the clutch drum 62 and the clutch hub 63, the friction plate 62 a is mounted on the inner peripheral surface of the clutch drum 62, and the friction plate 63 a is the outer periphery of the clutch hub 63. It is attached to the surface. In the clutch drum 62, a hydraulic piston 64 that presses the friction plates 62a and 63a is slidably provided. A fastening oil chamber 65 is defined on one side of the hydraulic piston 64 accommodated in the clutch drum 62, and a release oil chamber 66 is defined on the other surface side of the hydraulic piston 64. Further, a spring (biasing means) 67 is incorporated in the fastening oil chamber 65, and the hydraulic piston 64 is biased in the fastening direction by the spring 67. The fastening direction is a direction in which the hydraulic piston 64 approaches the friction plates 62a and 63a, and the release direction to be described later is a direction in which the hydraulic piston 64 moves away from the friction plates 62a and 63a.

そして、前進クラッチ54の締結油室65に作動油を供給して解放油室66から作動油を排出することにより、油圧ピストン64を締結方向に移動させることが可能となる。これにより、油圧ピストン64を押し当てて摩擦板62a,63aを係合状態とすることができ、前進クラッチ54は締結状態に切り換えられる。一方、締結油室65から作動油を排出して解放油室66に作動油を供給することにより、油圧ピストン64を解放方向に移動させることが可能となる。これにより、油圧ピストン64を離して摩擦板62a,63aの係合状態を解除することができ、前進クラッチ54は解放状態に切り換えられる。また、締結油室65と解放油室66との双方から作動油が排出された場合であっても、油圧ピストン64はスプリング67によって締結方向に付勢されることから、前進クラッチ54は滑り状態または締結状態に制御される。なお、前進クラッチ54の滑り状態とは、摩擦板62a,63a間に設定される遊びが無くなる状態であり、摩擦板62a,63a同士が完全に締結される前の状態である。すなわち、前進クラッチ54の滑り状態とは、摩擦板62a,63a同士が軽く接触している状態であり、前進クラッチ54が解放状態から締結状態に移行する過程の状態である。   The hydraulic piston 64 can be moved in the fastening direction by supplying the hydraulic oil to the fastening oil chamber 65 of the forward clutch 54 and discharging the hydraulic oil from the release oil chamber 66. Thus, the hydraulic piston 64 can be pressed to bring the friction plates 62a, 63a into the engaged state, and the forward clutch 54 is switched to the engaged state. On the other hand, by discharging the hydraulic oil from the fastening oil chamber 65 and supplying the hydraulic oil to the release oil chamber 66, the hydraulic piston 64 can be moved in the release direction. As a result, the hydraulic piston 64 can be released to disengage the friction plates 62a and 63a, and the forward clutch 54 is switched to the released state. Even when hydraulic oil is discharged from both the fastening oil chamber 65 and the release oil chamber 66, the hydraulic piston 64 is biased in the fastening direction by the spring 67, so that the forward clutch 54 is in a slipping state. Or it is controlled to a fastening state. The sliding state of the forward clutch 54 is a state where there is no play set between the friction plates 62a and 63a, and is a state before the friction plates 62a and 63a are completely fastened. That is, the sliding state of the forward clutch 54 is a state in which the friction plates 62a and 63a are in light contact with each other, and is a state in the process of the forward clutch 54 shifting from the released state to the engaged state.

さらに、前後進切換機構14の後退ブレーキ55は、図示しないケースに固定されるブレーキドラム70と、リングギヤ57に固定されるブレーキハブ71とを有している。ブレーキドラム70とブレーキハブ71との間には複数枚の摩擦板70a,71aが設けられており、摩擦板70aはブレーキドラム70の内周面に装着され、摩擦板71aはブレーキハブ71の外周面に装着されている。また、ブレーキドラム70内には摩擦板70a,71aを押圧する油圧ピストン72が摺動自在に収容されている。さらに、油圧ピストン72の一方面側には締結油室73が区画されており、この締結油室73に作動油を供給することにより、油圧ピストン72を締結方向に移動させることができ、後退ブレーキ55を締結状態に切り換えることが可能となる。なお、後退ブレーキ55の油圧ピストン72には、図示しないリターンスプリングが組み付けられており、締結油室73から作動油を排出することにより、後退ブレーキ55はバネ力によって解放状態に切り換えられる。   Further, the reverse brake 55 of the forward / reverse switching mechanism 14 includes a brake drum 70 fixed to a case (not shown) and a brake hub 71 fixed to the ring gear 57. A plurality of friction plates 70 a, 71 a are provided between the brake drum 70 and the brake hub 71. The friction plate 70 a is attached to the inner peripheral surface of the brake drum 70, and the friction plate 71 a is the outer periphery of the brake hub 71. It is attached to the surface. A hydraulic piston 72 that presses the friction plates 70a and 71a is slidably accommodated in the brake drum 70. Further, a fastening oil chamber 73 is defined on one surface side of the hydraulic piston 72. By supplying hydraulic oil to the fastening oil chamber 73, the hydraulic piston 72 can be moved in the fastening direction, and the reverse brake is performed. 55 can be switched to the engaged state. Note that a return spring (not shown) is assembled to the hydraulic piston 72 of the reverse brake 55, and the reverse brake 55 is switched to the released state by the spring force by discharging hydraulic oil from the fastening oil chamber 73.

なお、Dレンジが選択される前進走行時には、後退ブレーキ55が解放されて前進クラッチ54が締結される。これにより、前後進入力軸52と前後進出力軸61とが直結されるため、前後進入力軸52に入力されるエンジン動力は、そのままの回転方向で前後進出力軸61に伝達される。一方、Rレンジが選択される後退走行時には、前進クラッチ54が解放されて後退ブレーキ55が締結される。これにより、リングギヤ57が固定されるため、前後進入力軸52に入力されるエンジン動力は、逆向きの回転方向で前後進出力軸61に伝達される。このように、動力伝達径路19に設けられる前進クラッチ54および後退ブレーキ55を制御することにより、前後進出力軸61の回転方向を切り換えることが可能となる。   Note that during forward travel in which the D range is selected, the reverse brake 55 is released and the forward clutch 54 is engaged. As a result, the forward / reverse input shaft 52 and the forward / reverse output shaft 61 are directly connected, so the engine power input to the forward / reverse input shaft 52 is transmitted to the forward / reverse output shaft 61 in the same rotational direction. On the other hand, during reverse travel where the R range is selected, the forward clutch 54 is released and the reverse brake 55 is engaged. Thereby, since the ring gear 57 is fixed, the engine power input to the forward / reverse input shaft 52 is transmitted to the forward / reverse output shaft 61 in the reverse rotational direction. In this way, by controlling the forward clutch 54 and the reverse brake 55 provided in the power transmission path 19, it is possible to switch the rotational direction of the forward / reverse output shaft 61.

ここで、図2は車両用駆動装置10の一部を制御系とともに示す概略図である。図2に示すように、車両用駆動装置10には、入力クラッチ15や前後進切換機構14等に対して作動油を供給するため、トロコイドポンプ等のオイルポンプ74が設けられている。また、入力クラッチ15の締結油室47、前進クラッチ54の締結油室65および解放油室66、後退ブレーキ55の締結油室73等に作動油を供給制御するため、車両用駆動装置10内には複数のソレノイドバルブを備えたバルブユニット75が設けられている。オイルポンプ74とバルブユニット75とは油路76を介して接続されており、オイルポンプ74から吐出される作動油は、バルブユニット75を経て入力クラッチ15、前進クラッチ54および後退ブレーキ55等に供給される。オイルポンプ74には従動スプロケット77bが連結されており、トルクコンバータ12のポンプインペラ21には駆動スプロケット77aが連結されている。また、駆動スプロケット77aと従動スプロケット77bとはチェーン77cを介して連結されている。このように、エンジン11とオイルポンプ74とは連結されており、エンジン回転数に連動してオイルポンプ74が回転駆動されることになる。なお、オイルポンプ74から吐出される作動油は、バルブユニット75を経てトルクコンバータ12や無段変速機13にも供給されている。   Here, FIG. 2 is a schematic view showing a part of the vehicle drive device 10 together with a control system. As shown in FIG. 2, the vehicle drive device 10 is provided with an oil pump 74 such as a trochoid pump in order to supply hydraulic oil to the input clutch 15, the forward / reverse switching mechanism 14, and the like. Further, in order to control the supply of hydraulic oil to the fastening oil chamber 47 of the input clutch 15, the fastening oil chamber 65 and release oil chamber 66 of the forward clutch 54, the fastening oil chamber 73 of the reverse brake 55, etc., Is provided with a valve unit 75 having a plurality of solenoid valves. The oil pump 74 and the valve unit 75 are connected via an oil passage 76, and hydraulic oil discharged from the oil pump 74 is supplied to the input clutch 15, the forward clutch 54, the reverse brake 55, etc. via the valve unit 75. Is done. A driven sprocket 77 b is connected to the oil pump 74, and a drive sprocket 77 a is connected to the pump impeller 21 of the torque converter 12. The driving sprocket 77a and the driven sprocket 77b are connected via a chain 77c. Thus, the engine 11 and the oil pump 74 are connected, and the oil pump 74 is rotationally driven in conjunction with the engine speed. The hydraulic oil discharged from the oil pump 74 is also supplied to the torque converter 12 and the continuously variable transmission 13 via the valve unit 75.

また、入力クラッチ15の電磁駆動部44に対する通電制御を実行するため、電磁駆動部44には駆動回路ユニット80を介してバッテリ81が接続されている。駆動回路ユニット80には、複数の電子部品からなる制御回路部82が設けられるとともに、通電経路83を切断するリレー84が設けられている。すなわち、電磁駆動部44とバッテリ81とを接続する通電経路83には、制御回路部82およびリレー84が設けられている。そして、駆動回路ユニット80、エンジン11およびバルブユニット75等に制御信号を出力するため、車両用駆動装置10には制御ユニット85が設けられている。制御ユニット85には、セレクトレバー50aの操作位置を検出するインヒビタスイッチ86、アクセルペダルの操作状況を検出するアクセルペダルセンサ87、ブレーキペダルの操作状況を検出するブレーキペダルセンサ88、車速を検出する車速センサ89、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ90、オイルポンプ74から吐出される作動油の圧力を検出する油圧センサ91等が接続されている。そして、制御ユニット85は、各種センサ等からの情報に基づき車両状態を判定し、駆動回路ユニット80、エンジン11およびバルブユニット75等に対して制御信号を出力する。なお、制御ユニット85は、制御信号等を演算するCPUを備えるとともに、制御プログラム、演算式、マップデータ等を格納するROMや、一時的にデータを格納するRAMを備えている。   In addition, a battery 81 is connected to the electromagnetic drive unit 44 via the drive circuit unit 80 in order to execute energization control for the electromagnetic drive unit 44 of the input clutch 15. The drive circuit unit 80 is provided with a control circuit unit 82 composed of a plurality of electronic components and a relay 84 that cuts off the energization path 83. That is, a control circuit unit 82 and a relay 84 are provided in the energization path 83 that connects the electromagnetic drive unit 44 and the battery 81. A control unit 85 is provided in the vehicle drive device 10 in order to output control signals to the drive circuit unit 80, the engine 11, the valve unit 75, and the like. The control unit 85 includes an inhibitor switch 86 for detecting the operation position of the select lever 50a, an accelerator pedal sensor 87 for detecting the operation state of the accelerator pedal, a brake pedal sensor 88 for detecting the operation state of the brake pedal, and a vehicle speed for detecting the vehicle speed. A sensor 89, an engine speed sensor 90 for detecting the engine speed, a hydraulic sensor 91 for detecting the pressure of the hydraulic oil discharged from the oil pump 74, and the like are connected. The control unit 85 determines a vehicle state based on information from various sensors and outputs a control signal to the drive circuit unit 80, the engine 11, the valve unit 75, and the like. The control unit 85 includes a CPU that calculates control signals and the like, and also includes a ROM that stores control programs, arithmetic expressions, map data, and the like, and a RAM that temporarily stores data.

前述したように、本発明の車両用駆動装置10を構成する前進クラッチ54には、油圧ピストン64を締結方向に付勢するスプリング67が組み込まれている。これにより、所定の停止条件が成立してエンジン11が自動的に停止される場合、すなわちアイドリングストップが実行されて制御油圧が低下する場合であっても、前進クラッチ54を滑り状態または締結状態に保持することができ、その後のエンジン再始動に伴う前進クラッチ54の締結ショックを抑制することが可能となる。さらに、電磁駆動部44を備える入力クラッチ15を動力伝達径路19に設けるようにしたので、エンジン停止時であってもセレクトレバー50aをNレンジに操作することにより、入力クラッチ15を解放してエンジン11と駆動輪17f,17rとを切り離すことが可能となる。すなわち、前進クラッチ54はバネ力によって滑り状態または締結状態に保持されることから、制御油圧を得ることのできないエンジン停止時においては、前進クラッチ54を解放することが不可能であり、車両用駆動装置10をニュートラル状態に切り換えることが不可能であった。そこで、本発明の車両用駆動装置10においては、エンジン11と駆動輪17f,17rとの間の動力伝達径路19に、電磁駆動部44の通電によって解放される入力クラッチ15を設けるようにしている。これにより、エンジン停止時であっても、入力クラッチ15を解放して車両用駆動装置10をニュートラル状態に制御することができ、車両の牽引作業等を安全に行うことが可能となっている。   As described above, the forward clutch 54 constituting the vehicle drive device 10 of the present invention incorporates the spring 67 that biases the hydraulic piston 64 in the fastening direction. As a result, even when the predetermined stop condition is satisfied and the engine 11 is automatically stopped, that is, when the control oil pressure is reduced by executing the idling stop, the forward clutch 54 is brought into the slipping state or the engaged state. Thus, it is possible to suppress the engagement shock of the forward clutch 54 accompanying the subsequent engine restart. Further, since the input clutch 15 including the electromagnetic drive unit 44 is provided in the power transmission path 19, even when the engine is stopped, the input clutch 15 is released to operate the engine by operating the select lever 50a to the N range. 11 and the drive wheels 17f and 17r can be separated. That is, since the forward clutch 54 is held in a slipping state or an engaged state by a spring force, it is impossible to release the forward clutch 54 when the engine is incapable of obtaining the control hydraulic pressure, and the vehicle drive It was impossible to switch the device 10 to the neutral state. Therefore, in the vehicle drive device 10 of the present invention, the input clutch 15 that is released by energization of the electromagnetic drive unit 44 is provided in the power transmission path 19 between the engine 11 and the drive wheels 17f and 17r. . Thus, even when the engine is stopped, the input clutch 15 can be released and the vehicle drive device 10 can be controlled to the neutral state, so that it is possible to perform vehicle towing work and the like safely.

続いて、入力クラッチ15の構造および制御系について詳細に説明する。ここで、図3は入力クラッチ15の構造および制御系を示す概略図である。まず、エンジン作動時に使用される入力クラッチ15の油圧駆動部45について説明した後に、エンジン停止時に使用される入力クラッチ15の電磁駆動部44について説明する。図3に示すように、入力クラッチ15のクラッチドラム41には、摩擦板41a,42aに対向するピストン43が収容されている。ピストン43の背面側には隔壁部材92が配置されており、ピストン43と隔壁部材92との間に締結油室47が区画されている。また、クラッチドラム41にはスナップリング93が装着されており、このスナップリング93によって隔壁部材92の後退移動が所定位置で規制されている。さらに、ピストン43の前面側にはリターンスプリング94が装着されており、このリターンスプリング94によってピストン43は解放方向に付勢されている。このような油圧駆動部45の締結油室47に作動油を供給することにより、リターンスプリング94のバネ力に抗してピストン43を締結方向に移動させることができ、摩擦板41a,42aを押圧して入力クラッチ15を締結することが可能となる。一方、油圧駆動部45の締結油室47から作動油を排出することにより、リターンスプリング94のバネ力によってピストン43を解放方向に移動させることができ、摩擦板41a,42aの押圧を解除して入力クラッチ15を解放することが可能となる。なお、締結方向とはピストン43が摩擦板41a,42aに近づく方向であり、解放方向とはピストン43が摩擦板41a,42aから離れる方向である。   Next, the structure and control system of the input clutch 15 will be described in detail. Here, FIG. 3 is a schematic diagram showing the structure and control system of the input clutch 15. First, after describing the hydraulic drive unit 45 of the input clutch 15 used when the engine is operated, the electromagnetic drive unit 44 of the input clutch 15 used when the engine is stopped will be described. As shown in FIG. 3, the clutch drum 41 of the input clutch 15 houses a piston 43 that faces the friction plates 41a and 42a. A partition wall member 92 is disposed on the back side of the piston 43, and a fastening oil chamber 47 is defined between the piston 43 and the partition wall member 92. Further, a snap ring 93 is attached to the clutch drum 41, and the backward movement of the partition wall member 92 is restricted at a predetermined position by the snap ring 93. Further, a return spring 94 is mounted on the front side of the piston 43, and the piston 43 is urged in the release direction by the return spring 94. By supplying hydraulic oil to the fastening oil chamber 47 of such a hydraulic drive unit 45, the piston 43 can be moved in the fastening direction against the spring force of the return spring 94, and the friction plates 41a and 42a are pressed. Thus, the input clutch 15 can be engaged. On the other hand, by discharging the hydraulic oil from the fastening oil chamber 47 of the hydraulic drive unit 45, the piston 43 can be moved in the releasing direction by the spring force of the return spring 94, and the pressure on the friction plates 41a and 42a is released. The input clutch 15 can be released. The fastening direction is a direction in which the piston 43 approaches the friction plates 41a and 42a, and the release direction is a direction in which the piston 43 is separated from the friction plates 41a and 42a.

このような油圧駆動部45の締結油室47に作動油を供給するため、クラッチハブ42には締結油室47に開口するクラッチ油路100が形成されている。クラッチ油路100にはバルブユニット75から延びる分岐油路101が接続されており、この分岐油路101はクラッチ圧制御弁102とマニュアル弁103とを接続する油路104から分岐する構造となっている。バルブユニット75には、ライン圧制御弁105、クラッチ圧制御弁102およびマニュアル弁103等が組み込まれている。オイルポンプ74から吐出される作動油は、ライン圧制御弁105を介して基本油圧に調圧された後に、クラッチ圧制御弁102を介して前進クラッチ54や後退ブレーキ55の作動状態に応じたクラッチ圧に調圧される。そして、クラッチ圧制御弁102から出力された作動油は、セレクトレバー50aに連動するマニュアル弁103を介して、前進クラッチ54の締結油室65または後退ブレーキ55の締結油室73に供給される。   In order to supply hydraulic oil to the fastening oil chamber 47 of the hydraulic drive unit 45, a clutch oil passage 100 that opens to the fastening oil chamber 47 is formed in the clutch hub 42. A branch oil passage 101 extending from the valve unit 75 is connected to the clutch oil passage 100, and the branch oil passage 101 is branched from an oil passage 104 connecting the clutch pressure control valve 102 and the manual valve 103. Yes. The valve unit 75 incorporates a line pressure control valve 105, a clutch pressure control valve 102, a manual valve 103, and the like. The hydraulic oil discharged from the oil pump 74 is adjusted to the basic hydraulic pressure via the line pressure control valve 105 and then the clutch corresponding to the operating state of the forward clutch 54 and the reverse brake 55 via the clutch pressure control valve 102. Regulated to pressure. The hydraulic oil output from the clutch pressure control valve 102 is supplied to the engagement oil chamber 65 of the forward clutch 54 or the engagement oil chamber 73 of the reverse brake 55 via the manual valve 103 that is linked to the select lever 50a.

すなわち、オイルポンプ74が駆動されるエンジン作動時に、DレンジやRレンジが選択された場合には、クラッチ圧制御弁102から油路104に作動油(クラッチ圧)が供給される。このとき、油路104に連通する分岐油路101にも作動油が供給され、分岐油路101からクラッチ油路100を経て締結油室47にも作動油が供給されるため、入力クラッチ15は締結状態に切り換えられることになる。一方、NレンジやPレンジが選択された場合には、マニュアル弁103やクラッチ圧制御弁102等を介して油路104から作動油が排出される。したがって、締結油室47の作動油もクラッチ油路100から分岐油路101を経て排出されるため、入力クラッチ15は解放状態に切り換えられることになる。   That is, when the D range or the R range is selected during operation of the engine that drives the oil pump 74, hydraulic oil (clutch pressure) is supplied from the clutch pressure control valve 102 to the oil passage 104. At this time, hydraulic oil is also supplied to the branch oil passage 101 communicating with the oil passage 104, and hydraulic oil is supplied from the branch oil passage 101 through the clutch oil passage 100 to the fastening oil chamber 47. It will be switched to the fastening state. On the other hand, when the N range or the P range is selected, the hydraulic oil is discharged from the oil passage 104 via the manual valve 103, the clutch pressure control valve 102, or the like. Accordingly, since the hydraulic oil in the fastening oil chamber 47 is also discharged from the clutch oil passage 100 through the branch oil passage 101, the input clutch 15 is switched to the released state.

続いて、入力クラッチ15の電磁駆動部44について説明する。図3に示すように、入力クラッチ15のクラッチドラム41には、隔壁部材92に隣接するようにパイロットクラッチ110が収容されている。このパイロットクラッチ110は、クラッチドラム41の内周面に装着される摩擦板111aと、クラッチハブ112の外周面に装着される摩擦板111bとを有している。また、クラッチドラム41には、摩擦板111a,111bを両側から挟み込むように電磁石46とプレッシャプレート113とが収容されている。また、隔壁部材92の端面にはカム山92aが形成されており、これに対向するクラッチハブ112の端面にもカム山112aが形成されている。さらに、隔壁部材92とクラッチハブ42との間には、双方のカム山92a,112aに挟まれるように複数個のボール部材114が周方向に配置されている。すなわち、隔壁部材92とクラッチハブ112との間にはカム機構115が設けられており、隔壁部材92とクラッチハブ112との回転数差に応じて軸方向に推力が発生するようになっている。   Next, the electromagnetic drive unit 44 of the input clutch 15 will be described. As shown in FIG. 3, the pilot clutch 110 is accommodated in the clutch drum 41 of the input clutch 15 so as to be adjacent to the partition wall member 92. The pilot clutch 110 has a friction plate 111 a mounted on the inner peripheral surface of the clutch drum 41 and a friction plate 111 b mounted on the outer peripheral surface of the clutch hub 112. Further, the clutch drum 41 accommodates an electromagnet 46 and a pressure plate 113 so as to sandwich the friction plates 111a and 111b from both sides. A cam crest 92a is formed on the end face of the partition wall member 92, and a cam crest 112a is also formed on the end face of the clutch hub 112 opposite to the cam crest 92a. Further, a plurality of ball members 114 are disposed between the partition wall member 92 and the clutch hub 42 in the circumferential direction so as to be sandwiched between the cam peaks 92a and 112a. That is, a cam mechanism 115 is provided between the partition wall member 92 and the clutch hub 112, and thrust is generated in the axial direction in accordance with the rotational speed difference between the partition wall member 92 and the clutch hub 112. .

このような電磁駆動部44を用いて入力クラッチ15を締結する際には、電磁石46の電磁コイル46aに対して通電が実施される。これにより、磁化する電磁石46に向けてプレッシャプレート113が吸引され、プレッシャプレート113によって摩擦板111a,111bが押圧されてパイロットクラッチ110が締結状態に切り換えられる。このように、パイロットクラッチ110が締結されると、クラッチドラム41とクラッチハブ112とは一体に回転し、クラッチハブ112と隔壁部材92との間に回転数差が発生する。これにより、カム機構115を介して隔壁部材92およびピストン43は締結方向に押し込まれ、入力クラッチ15は締結状態に切り換えられる。一方、電磁駆動部44を用いて入力クラッチ15を解放する際には、電磁石46の電磁コイル46aに対する通電が遮断される。これにより、パイロットクラッチ110が解放されてピストン43の押し込みが解除され、入力クラッチ15は解放状態に切り換えられる。なお、エンジン停止時に電磁コイル46aに対して通電した場合には、エンジン停止に伴ってクラッチドラム41の回転も停止していることから、パイロットクラッチ110が締結されていても、入力クラッチ15は解放状態を維持することになる。しかしながら、エンジン11が始動されてクラッチドラム41が回転を開始すると、パイロットクラッチ110からカム機構115に動力が伝達され、入力クラッチ15が締結状態に切り換えられることになる。すなわち、電磁コイル46aに通電することにより、エンジン始動直後に入力クラッチ15を締結することが可能となっている。   When the input clutch 15 is fastened using such an electromagnetic drive unit 44, energization is performed to the electromagnetic coil 46 a of the electromagnet 46. As a result, the pressure plate 113 is attracted toward the magnetized electromagnet 46, and the friction plates 111a and 111b are pressed by the pressure plate 113 so that the pilot clutch 110 is switched to the engaged state. As described above, when the pilot clutch 110 is engaged, the clutch drum 41 and the clutch hub 112 rotate together, and a rotational speed difference is generated between the clutch hub 112 and the partition wall member 92. As a result, the partition wall member 92 and the piston 43 are pushed in the fastening direction via the cam mechanism 115, and the input clutch 15 is switched to the fastening state. On the other hand, when the input clutch 15 is released using the electromagnetic drive unit 44, the energization of the electromagnet 46 to the electromagnetic coil 46a is interrupted. Thereby, the pilot clutch 110 is released, the pushing of the piston 43 is released, and the input clutch 15 is switched to the released state. When the electromagnetic coil 46a is energized when the engine is stopped, the rotation of the clutch drum 41 is stopped along with the engine stop, so that the input clutch 15 is released even if the pilot clutch 110 is engaged. The state will be maintained. However, when the engine 11 is started and the clutch drum 41 starts to rotate, power is transmitted from the pilot clutch 110 to the cam mechanism 115, and the input clutch 15 is switched to the engaged state. That is, by energizing the electromagnetic coil 46a, the input clutch 15 can be fastened immediately after the engine is started.

以下、入力クラッチ15の作動状況について説明する。図4(a)および(b)はエンジン作動時における入力クラッチ15の作動状況を示す説明図である。また、図5(a)および(b)はエンジン停止時における入力クラッチ15の作動状況を示す説明図である。図4(a)に示すように、オイルポンプ74が駆動されるエンジン作動時に、セレクト操作によってDレンジやRレンジが選択された場合には(走行レンジ選択時)、油圧駆動部45の締結油室47に作動油(クラッチ圧)が供給され、締結方向に移動するピストン43によって入力クラッチ15は締結状態に切り換えられる。一方、図4(b)に示すように、セレクト操作によってNレンジやPレンジが選択された場合には(非走行レンジ選択時)、油圧駆動部45の締結油室47から作動油が排出され、バネ力により解放方向に移動するピストン43によって入力クラッチ15は解放状態に切り換えられる。このように、エンジン作動時においては、油圧駆動部45を用いて入力クラッチ15の作動状態が切り換えられる。なお、エンジン作動時においては、電磁駆動部44の電磁石46に対する通電は遮断されている。   Hereinafter, the operation state of the input clutch 15 will be described. 4 (a) and 4 (b) are explanatory views showing the operating state of the input clutch 15 during engine operation. FIGS. 5A and 5B are explanatory views showing the operating state of the input clutch 15 when the engine is stopped. As shown in FIG. 4 (a), when the D range or the R range is selected by the selection operation when the engine that drives the oil pump 74 is operated (when the travel range is selected), the fastening oil of the hydraulic drive unit 45 is selected. Hydraulic oil (clutch pressure) is supplied to the chamber 47, and the input clutch 15 is switched to the engaged state by the piston 43 that moves in the engaged direction. On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the N range or P range is selected by the selection operation (when the non-traveling range is selected), the hydraulic oil is discharged from the fastening oil chamber 47 of the hydraulic drive unit 45. The input clutch 15 is switched to the released state by the piston 43 that moves in the release direction by the spring force. Thus, when the engine is operating, the operating state of the input clutch 15 is switched using the hydraulic drive unit 45. When the engine is operating, the energization of the electromagnetic drive unit 44 to the electromagnet 46 is interrupted.

また、図5(a)に示すように、オイルポンプ74が停止するエンジン停止時に、セレクト操作によってDレンジやRレンジが選択された場合には(走行レンジ選択時)、電磁駆動部44の電磁石46に対して通電が実施され、パイロットクラッチ110が締結状態に切り換えられる。これにより、所定の始動条件が成立してエンジン11が始動された場合には、直ちに入力クラッチ15を締結状態に切り換えることが可能となる。一方、図5(b)に示すように、セレクト操作によってNレンジやPレンジが選択された場合には(非走行レンジ選択時)、電磁駆動部44の電磁石46に対する通電が遮断され、パイロットクラッチ110が解放状態に切り換えられる。これにより、リターンスプリング94のバネ力によってピストン43を解放方向に移動させることができ、入力クラッチ15を解放状態に切り換えることが可能となる。このように、エンジン停止時においては、電磁駆動部44を用いて入力クラッチ15の作動状態が切り換えられる。なお、エンジン停止時においては、オイルポンプ74が停止することから油圧駆動部45の締結油室47から作動油は排出されている。   Further, as shown in FIG. 5A, when the D range or R range is selected by the selection operation when the engine is stopped when the oil pump 74 is stopped (when the travel range is selected), the electromagnet of the electromagnetic drive unit 44 is selected. 46 is energized, and the pilot clutch 110 is switched to the engaged state. As a result, when the predetermined start condition is satisfied and the engine 11 is started, the input clutch 15 can be immediately switched to the engaged state. On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the N range or P range is selected by the selection operation (when the non-traveling range is selected), the energization of the electromagnet 46 of the electromagnetic drive unit 44 is cut off, and the pilot clutch 110 is switched to the released state. Thereby, the piston 43 can be moved in the releasing direction by the spring force of the return spring 94, and the input clutch 15 can be switched to the releasing state. Thus, when the engine is stopped, the operating state of the input clutch 15 is switched using the electromagnetic drive unit 44. When the engine is stopped, since the oil pump 74 is stopped, the hydraulic oil is discharged from the fastening oil chamber 47 of the hydraulic drive unit 45.

前述したように、オイルポンプ74が停止するエンジン停止時に、車両用駆動装置10をニュートラル状態に切り換えるためには、電磁駆動部44によって解放される入力クラッチ15を設ける必要がある。しかしながら、入力クラッチ15を電磁駆動部44だけで制御しようとすると、エンジン停止時だけでなくエンジン始動後も電磁駆動部44に対する通電が必要となることから、入力クラッチ15の消費電力を増大させることになる。そこで、入力クラッチ15に対し、電磁駆動部44を設けるとともに、油圧駆動部45を設けるようにしている。これにより、エンジン作動時には、オイルポンプ74からの作動油によって入力クラッチ15の締結状態を維持することができるため、電磁駆動部44に対する通電を遮断することができ、入力クラッチ15の電力消費量を抑制することが可能となる。しかも、入力クラッチ15に電磁駆動部44と油圧駆動部45とを設けるようにしたので、一方の駆動部が故障した場合であっても他方の駆動部を用いて入力クラッチ15の制御状態を維持することができ、入力クラッチ15の信頼性を高めることが可能となる。   As described above, it is necessary to provide the input clutch 15 that is released by the electromagnetic drive unit 44 in order to switch the vehicle drive device 10 to the neutral state when the engine is stopped when the oil pump 74 is stopped. However, if the input clutch 15 is controlled only by the electromagnetic drive unit 44, energization of the electromagnetic drive unit 44 is required not only when the engine is stopped but also after the engine is started, so that the power consumption of the input clutch 15 is increased. become. Therefore, an electromagnetic drive unit 44 and a hydraulic drive unit 45 are provided for the input clutch 15. As a result, when the engine is operated, the engaged state of the input clutch 15 can be maintained by the hydraulic oil from the oil pump 74, so that energization to the electromagnetic drive unit 44 can be cut off, and the power consumption of the input clutch 15 can be reduced. It becomes possible to suppress. In addition, since the electromagnetic drive unit 44 and the hydraulic drive unit 45 are provided in the input clutch 15, even when one drive unit fails, the control state of the input clutch 15 is maintained using the other drive unit. Therefore, the reliability of the input clutch 15 can be improved.

また、DレンジやRレンジが選択された状態のもとで、エンジン停止中に始動条件が成立してエンジン11が再始動される場合には、以下のように、電磁駆動部44を制御することにより、入力クラッチ15を締結状態に保持するようにしている。すなわち、図5(a)に示すように、エンジン停止中においては電磁コイル46aに対して通電を実施することにより、電磁駆動部44によってエンジン始動直後に入力クラッチ15が締結状態に切り換えられる。そして、エンジン11が再始動されてオイルポンプ74が駆動されると、制御ユニット85は油圧センサ91を用いてオイルポンプ74から吐出される作動油圧を判定し、オイルポンプ74から吐出される作動油圧(作動油の圧力)が所定値を超えてから、電磁コイル46aに対する通電を遮断するようにしている。このように、オイルポンプ74の作動油圧が十分に確保されてから、電磁コイル46aに対する通電を遮断するようにしたので、入力クラッチ15の締結状態を維持することができ、締結ショック等の発生を防止することが可能となる。なお、前述の説明では、オイルポンプ74から吐出される作動油圧を検出することにより、油圧駆動部45の締結油室47に供給される作動油圧を推定しているが、これに限られることはなく、締結油室47に供給される作動油圧を直に検出しても良い。また、エンジン回転数から締結油室47に供給される作動油圧を推定しても良く、エンジン始動後の経過時間に基づいて締結油室47に供給される作動油圧を推定しても良い。   Further, when the engine 11 is restarted when the engine is stopped under the state where the D range or the R range is selected, the electromagnetic drive unit 44 is controlled as follows. As a result, the input clutch 15 is held in the engaged state. That is, as shown in FIG. 5A, by energizing the electromagnetic coil 46a while the engine is stopped, the electromagnetic clutch 44 switches the input clutch 15 to the engaged state immediately after the engine is started. When the engine 11 is restarted and the oil pump 74 is driven, the control unit 85 determines the hydraulic pressure discharged from the oil pump 74 by using the hydraulic pressure sensor 91, and the hydraulic pressure discharged from the oil pump 74. After the (hydraulic oil pressure) exceeds a predetermined value, the energization to the electromagnetic coil 46a is cut off. In this manner, since the energization to the electromagnetic coil 46a is cut off after the hydraulic pressure of the oil pump 74 is sufficiently secured, the engaged state of the input clutch 15 can be maintained, and the occurrence of a fastening shock or the like can be generated. It becomes possible to prevent. In the above description, the hydraulic pressure supplied to the fastening oil chamber 47 of the hydraulic drive unit 45 is estimated by detecting the hydraulic pressure discharged from the oil pump 74. However, the present invention is not limited to this. Alternatively, the hydraulic pressure supplied to the fastening oil chamber 47 may be detected directly. Further, the hydraulic pressure supplied to the fastening oil chamber 47 may be estimated from the engine speed, or the hydraulic pressure supplied to the fastening oil chamber 47 may be estimated based on the elapsed time after the engine is started.

さらに、図3に示すように、入力クラッチ15の電磁駆動部44とバッテリ81とを接続する通電経路83には、通電経路83を接続する接続状態と通電経路83を切断する切断状態とに切り換えられるリレー84が設けられている。このリレー84は制御ユニット85によって制御されており、制御回路部82の正常時にはリレー84が接続状態に切り換えられる一方、制御回路部82の異常時にはリレー84が切断状態に切り換えられるようになっている。このように、通電経路83にリレー84を設けることにより、駆動回路ユニット80の制御回路部82に異常が発生した場合であっても、運転手のセレクト操作に合わせて入力クラッチ15を適切に切り換えることが可能となる。ここで、図6(a)および(b)は制御回路部82の異常時における入力クラッチ15の作動状況を示す説明図である。図6(a)に示すように、制御回路部82の異常によって電磁コイル46aに対する通電が遮断できない場合には、図6(b)に示すように、リレー84が切断状態に切り換えられて電磁コイル46aに対する通電が強制的に遮断される。このように、制御回路部82に異常が発生した場合には、リレー84を切断状態に制御することにより、入力クラッチ15の制御系統から電磁駆動部44を切り離すことが可能となる。これにより、制御回路部82の異常が入力クラッチ15の切換制御に影響を及ぼすことがなく、入力クラッチ15の誤作動を防止して入力クラッチ15の信頼性を向上させることが可能となる。なお、制御回路部82の異常によって電磁コイル46aに対して通電ができない場合にも、リレー84を切断状態に制御することにより、入力クラッチ15の制御系統から電磁駆動部44が切り離れることになる。   Further, as shown in FIG. 3, the energization path 83 that connects the electromagnetic drive unit 44 of the input clutch 15 and the battery 81 is switched between a connection state in which the energization path 83 is connected and a disconnected state in which the energization path 83 is disconnected. A relay 84 is provided. The relay 84 is controlled by the control unit 85, and when the control circuit unit 82 is normal, the relay 84 is switched to a connected state, and when the control circuit unit 82 is abnormal, the relay 84 is switched to a disconnected state. . As described above, by providing the relay 84 in the energization path 83, the input clutch 15 is appropriately switched according to the driver's selection operation even when an abnormality occurs in the control circuit unit 82 of the drive circuit unit 80. It becomes possible. Here, FIGS. 6A and 6B are explanatory views showing the operating state of the input clutch 15 when the control circuit 82 is abnormal. As shown in FIG. 6A, when energization to the electromagnetic coil 46a cannot be interrupted due to an abnormality in the control circuit section 82, the relay 84 is switched to a disconnected state as shown in FIG. The energization to 46a is forcibly cut off. As described above, when an abnormality occurs in the control circuit unit 82, the electromagnetic drive unit 44 can be disconnected from the control system of the input clutch 15 by controlling the relay 84 to the disconnected state. Thereby, the abnormality of the control circuit unit 82 does not affect the switching control of the input clutch 15, and the malfunction of the input clutch 15 can be prevented and the reliability of the input clutch 15 can be improved. Even when the electromagnetic coil 46a cannot be energized due to an abnormality in the control circuit unit 82, the electromagnetic drive unit 44 is disconnected from the control system of the input clutch 15 by controlling the relay 84 to the disconnected state. .

また、制御回路部82の異常発生に伴いリレー84が切断された場合に、エンジン制御手段として機能する制御ユニット85は、アイドリングストップ制御を禁止してエンジン11の自動停止を禁止する。これにより、オイルポンプ74を駆動し続けることができるため、油圧駆動部45を用いて入力クラッチ15を締結状態と解放状態とに切り換えることが可能となる。このように、異常発生によってリレー84が切断された場合であっても、油圧駆動部45を用いて入力クラッチ15を制御し続けることができるため、入力クラッチ15の信頼性を向上させることが可能となる。なお、制御回路部82の異常に限られることはなく、パイロットクラッチ110等に異常が発生して電磁駆動部44を用いることができない場合にも、アイドリングストップ制御を禁止するとともに、油圧駆動部45を用いて入力クラッチ15を制御しても良い。   In addition, when the relay 84 is disconnected due to the occurrence of an abnormality in the control circuit unit 82, the control unit 85 functioning as engine control means prohibits idling stop control and prohibits automatic stop of the engine 11. Accordingly, since the oil pump 74 can be continuously driven, the input clutch 15 can be switched between the engaged state and the released state using the hydraulic drive unit 45. As described above, even when the relay 84 is disconnected due to the occurrence of an abnormality, the input clutch 15 can be continuously controlled using the hydraulic drive unit 45, so that the reliability of the input clutch 15 can be improved. It becomes. The control circuit unit 82 is not limited to an abnormality, and when the electromagnetic clutch 44 cannot be used due to an abnormality in the pilot clutch 110 or the like, the idling stop control is prohibited and the hydraulic drive unit 45 is prohibited. May be used to control the input clutch 15.

前述の説明では、摩擦クラッチによって入力クラッチ15を構成しているが、これに限られることはなく、噛合クラッチによって入力クラッチ120を構成しても良い。ここで、図7は本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置が備える入力クラッチ120の構造および制御系を示す概略図である。なお、図7において、図3に示す部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。   In the above description, the input clutch 15 is configured by a friction clutch, but the present invention is not limited to this, and the input clutch 120 may be configured by a meshing clutch. Here, FIG. 7 is a schematic diagram showing the structure and control system of the input clutch 120 provided in the vehicle drive apparatus according to another embodiment of the present invention. 7, parts that are the same as the parts shown in FIG. 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図7に示すように、入力クラッチ(クラッチ機構)120は、タービン軸22に連結される駆動噛合部材121と、これに対向する従動噛合部材122とを備えている。駆動噛合部材121には噛合歯121aが形成されており、従動噛合部材122には噛合歯122aが形成されている。また、従動噛合部材122を覆うようにクラッチドラム123が設けられており、従動噛合部材122とクラッチドラム123とはスプライン歯124a,124bを介して結合されている。このように、クラッチドラム123内には軸方向に移動自在に従動噛合部材122が収容されており、従動噛合部材122は駆動噛合部材121に噛み合う前進位置と駆動噛合部材121から離れる後退位置とに移動することになる。そして、従動噛合部材122を前進位置に移動させることにより、噛合歯121aと噛合歯122aとを噛み合わせることができ、入力クラッチ120を締結状態に切り換えることが可能となる。一方、従動噛合部材122を後退位置に移動させることにより、噛合歯121aと噛合歯122aとの噛み合いを解除することができ、入力クラッチ120を解放状態に切り換えることが可能となる。また、駆動噛合部材121と従動噛合部材122との間には、従動噛合部材122を後退位置に向けて付勢するリターンスプリング125が設けられている。なお、クラッチドラム123には、歯車列40を構成する駆動ギヤ40aが固定されている。   As shown in FIG. 7, the input clutch (clutch mechanism) 120 includes a drive meshing member 121 connected to the turbine shaft 22 and a driven meshing member 122 facing the drive meshing member 121. The drive engagement member 121 has engagement teeth 121a, and the driven engagement member 122 has engagement teeth 122a. A clutch drum 123 is provided so as to cover the driven meshing member 122, and the driven meshing member 122 and the clutch drum 123 are coupled via spline teeth 124a and 124b. As described above, the clutch drum 123 accommodates the driven meshing member 122 that is movable in the axial direction. Will move. Then, by moving the driven meshing member 122 to the forward movement position, the meshing tooth 121a and the meshing tooth 122a can be meshed, and the input clutch 120 can be switched to the engaged state. On the other hand, by moving the driven meshing member 122 to the retracted position, the meshing between the meshing teeth 121a and the meshing teeth 122a can be released, and the input clutch 120 can be switched to the released state. A return spring 125 is provided between the drive engagement member 121 and the driven engagement member 122 to urge the driven engagement member 122 toward the retracted position. The clutch drum 123 is fixed with a drive gear 40a constituting the gear train 40.

この入力クラッチ120を締結状態と解放状態とに切り換えるため、入力クラッチ120にはエンジン停止時に使用される電磁駆動部126とエンジン作動時に使用される油圧駆動部127とが設けられている。以下、入力クラッチ120が備える電磁駆動部126の構成について説明する。クラッチドラム123に形成される貫通孔128にはクラッチロッド129が摺動自在に挿入されている。このクラッチロッド129は先端部材129aと基端部材129bとを備えており、先端部材129aと基端部材129bとの間にはスプリング129cが組み込まれている。このようなクラッチロッド129を軸方向に作動させるため、クラッチロッド129にはリンク機構130を介して電動アクチュエータ131が連結されている。また、リンク機構130は揺動自在となるリンクレバー130aによって構成されており、リンクレバー130aの一端側には電動アクチュエータ131の駆動ロッド131aが連結され、リンクレバー130aの他端側には基端部材129bが連結されている。   In order to switch the input clutch 120 between the engaged state and the released state, the input clutch 120 is provided with an electromagnetic drive unit 126 used when the engine is stopped and a hydraulic drive unit 127 used when the engine is operating. Hereinafter, the structure of the electromagnetic drive part 126 with which the input clutch 120 is provided is demonstrated. A clutch rod 129 is slidably inserted into a through hole 128 formed in the clutch drum 123. The clutch rod 129 includes a distal end member 129a and a proximal end member 129b, and a spring 129c is incorporated between the distal end member 129a and the proximal end member 129b. In order to operate such a clutch rod 129 in the axial direction, an electric actuator 131 is connected to the clutch rod 129 via a link mechanism 130. The link mechanism 130 is configured by a link lever 130a that can swing. A link rod 130a is connected to a drive rod 131a of an electric actuator 131 at one end of the link lever 130a, and a base end is connected to the other end of the link lever 130a. The member 129b is connected.

このような電磁駆動部126を用いて入力クラッチ120を締結する際には、駆動回路ユニット80から電動アクチュエータ131の図示しない電磁コイルに対して通電が実施される。これにより、図7に矢印Aで示すように、通電状態となる電動アクチュエータ131によって駆動ロッド131aが引き込まれ、クラッチドラム123に対してクラッチロッド129が挿し込まれ、入力クラッチ120は締結状態に切り換えられる。一方、電磁駆動部126を用いて入力クラッチ120を解放する際には、電動アクチュエータ131に対する通電が遮断される。これにより、図7に矢印Bで示すように、非通電状態となる電動アクチュエータ131から駆動ロッド131aが押し出され、クラッチドラム123からクラッチロッド129が引き抜かれ、入力クラッチ120は解放状態に切り換えられる。   When the input clutch 120 is fastened using such an electromagnetic drive unit 126, energization is performed from the drive circuit unit 80 to an electromagnetic coil (not shown) of the electric actuator 131. As a result, as shown by an arrow A in FIG. 7, the drive rod 131a is pulled in by the electric actuator 131 that is energized, the clutch rod 129 is inserted into the clutch drum 123, and the input clutch 120 is switched to the engaged state. It is done. On the other hand, when the input clutch 120 is released using the electromagnetic drive unit 126, the energization of the electric actuator 131 is interrupted. As a result, as indicated by an arrow B in FIG. 7, the drive rod 131a is pushed out from the electric actuator 131 in the non-energized state, the clutch rod 129 is pulled out from the clutch drum 123, and the input clutch 120 is switched to the released state.

続いて、入力クラッチ120の油圧駆動部127について説明する。図7に示すように、クラッチドラム123の中心部には環状凸部132が形成されており、このクラッチドラム123に収容される従動噛合部材122には環状凸部132に対応する円形凹部133が形成されている。従動噛合部材122の外周面にはオイルシール134が組み付けられており、従動噛合部材122の円形凹部133の内周面にはオイルシール135が組み付けられている。このように、従動噛合部材122に対して一対のオイルシール134,135を組み付けることにより、クラッチドラム123と従動噛合部材122との間にはオイルシール134,135を境に締結油室136が区画される。また、クラッチドラム123には締結油室136に開口するクラッチ油路137が形成されており、このクラッチ油路137には前述した分岐油路101から作動油が供給されている。   Next, the hydraulic drive unit 127 of the input clutch 120 will be described. As shown in FIG. 7, an annular convex portion 132 is formed at the center portion of the clutch drum 123, and a circular concave portion 133 corresponding to the annular convex portion 132 is formed on the driven meshing member 122 accommodated in the clutch drum 123. Is formed. An oil seal 134 is assembled to the outer peripheral surface of the driven mesh member 122, and an oil seal 135 is assembled to the inner peripheral surface of the circular recess 133 of the driven mesh member 122. As described above, by assembling the pair of oil seals 134 and 135 to the driven meshing member 122, the fastening oil chamber 136 is defined between the clutch drum 123 and the driven meshing member 122 with the oil seals 134 and 135 as a boundary. Is done. The clutch drum 123 is formed with a clutch oil passage 137 that opens to the fastening oil chamber 136, and hydraulic oil is supplied to the clutch oil passage 137 from the branch oil passage 101 described above.

オイルポンプ74が駆動されるエンジン作動時に、DレンジやRレンジが選択された場合には、クラッチ圧制御弁102から油路104に作動油(クラッチ圧)が供給される。このとき、油路104に連通する分岐油路101にも作動油が供給され、分岐油路101からクラッチ油路137を経て締結油室136にも作動油が供給されるため、入力クラッチ120は締結状態に切り換えられる。一方、NレンジやPレンジが選択された場合には、マニュアル弁103やクラッチ圧制御弁102等を介して油路104から作動油が排出される。したがって、締結油室136の作動油もクラッチ油路137から分岐油路101を経て排出されるため、入力クラッチ120は解放状態に切り換えられる。   When the engine that drives the oil pump 74 is operated, when the D range or the R range is selected, hydraulic oil (clutch pressure) is supplied from the clutch pressure control valve 102 to the oil passage 104. At this time, hydraulic oil is also supplied to the branch oil passage 101 communicating with the oil passage 104, and hydraulic oil is supplied from the branch oil passage 101 through the clutch oil passage 137 to the fastening oil chamber 136. It is switched to the fastening state. On the other hand, when the N range or the P range is selected, the hydraulic oil is discharged from the oil passage 104 via the manual valve 103, the clutch pressure control valve 102, or the like. Accordingly, since the hydraulic oil in the fastening oil chamber 136 is also discharged from the clutch oil passage 137 via the branch oil passage 101, the input clutch 120 is switched to the released state.

以下、入力クラッチ120の作動状況について説明する。図8(a)および(b)はエンジン作動時における入力クラッチ120の作動状況を示す説明図である。また、図9(a)および(b)はエンジン停止時における入力クラッチ120の作動状況を示す説明図である。図8(a)に示すように、オイルポンプ74が駆動されるエンジン作動時に、セレクト操作によってDレンジやRレンジが選択された場合には(走行レンジ選択時)、油圧駆動部127の締結油室136に作動油(クラッチ圧)が供給され、前進位置に向けて移動する従動噛合部材122によって入力クラッチ120は締結状態に切り換えられる。一方、図8(b)に示すように、セレクト操作によってNレンジやPレンジが選択された場合には(非走行レンジ選択時)、油圧駆動部127の締結油室136から作動油が排出され、後退位置に向けて移動する従動噛合部材122によって入力クラッチ120は解放状態に切り換えられる。このように、エンジン作動時においては、油圧駆動部127を用いて入力クラッチ120の作動状態が切り換えられる。なお、エンジン作動時においては、電磁駆動部126の電動アクチュエータ131に対する通電は遮断されている。   Hereinafter, the operation state of the input clutch 120 will be described. FIGS. 8A and 8B are explanatory views showing the operating state of the input clutch 120 when the engine is operating. FIGS. 9A and 9B are explanatory views showing the operating state of the input clutch 120 when the engine is stopped. As shown in FIG. 8A, when the engine that drives the oil pump 74 is operated, if the D range or the R range is selected by the selection operation (when the travel range is selected), the fastening oil of the hydraulic drive unit 127 is selected. The hydraulic oil (clutch pressure) is supplied to the chamber 136, and the input clutch 120 is switched to the engaged state by the driven meshing member 122 that moves toward the forward movement position. On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the N range or the P range is selected by the selection operation (when the non-traveling range is selected), the hydraulic oil is discharged from the fastening oil chamber 136 of the hydraulic drive unit 127. The input clutch 120 is switched to the released state by the driven meshing member 122 that moves toward the reverse position. Thus, when the engine is operating, the operating state of the input clutch 120 is switched using the hydraulic drive unit 127. When the engine is operating, the energization of the electromagnetic actuator 126 to the electric actuator 131 is interrupted.

また、図9(a)に示すように、オイルポンプ74が停止するエンジン停止時に、セレクト操作によってDレンジやRレンジが選択された場合には(走行レンジ選択時)、電磁駆動部126の電動アクチュエータ131に対して通電が実施され、電動アクチュエータ131によって駆動ロッド131aが引き込まれる。これにより、クラッチドラム123に対してクラッチロッド129が挿し込まれ、入力クラッチ120は締結状態に切り換えられる。一方、図9(b)に示すように、セレクト操作によってNレンジやPレンジが選択された場合には(非走行レンジ選択時)、電磁駆動部126の電動アクチュエータ131に対する通電が遮断され、電動アクチュエータ131から駆動ロッド131aが押し出される。これにより、クラッチドラム123からクラッチロッド129が引き抜かれ、入力クラッチ120は解放状態に切り換えられる。なお、エンジン停止時においては、オイルポンプ74が停止することから油圧駆動部127の締結油室136から作動油は排出されている。   Further, as shown in FIG. 9A, when the D range or R range is selected by the selection operation when the engine is stopped when the oil pump 74 is stopped (when the travel range is selected), the electromagnetic drive unit 126 is electrically operated. Energization is performed on the actuator 131, and the drive rod 131 a is pulled by the electric actuator 131. As a result, the clutch rod 129 is inserted into the clutch drum 123, and the input clutch 120 is switched to the engaged state. On the other hand, as shown in FIG. 9B, when the N range or the P range is selected by the select operation (when the non-traveling range is selected), the energization to the electric actuator 131 of the electromagnetic drive unit 126 is cut off and the electric The drive rod 131a is pushed out from the actuator 131. As a result, the clutch rod 129 is pulled out from the clutch drum 123, and the input clutch 120 is switched to the released state. When the engine is stopped, the oil pump 74 is stopped, so that the hydraulic oil is discharged from the fastening oil chamber 136 of the hydraulic drive unit 127.

前述した車両用駆動装置10と同様に、オイルポンプ74が停止するエンジン停止時に、車両用駆動装置をニュートラル状態に切り換えるためには、電磁駆動部126によって解放される入力クラッチ120を設ける必要がある。しかしながら、入力クラッチ120を電磁駆動部126だけで制御しようとすると、エンジン停止時だけでなくエンジン始動後も電磁駆動部126に対する通電が必要となることから、入力クラッチ120の消費電力を増大させることになる。そこで、入力クラッチ120に対し、電磁駆動部126を設けるとともに、油圧駆動部127を設けるようにしている。これにより、エンジン作動時には、オイルポンプ74からの作動油によって入力クラッチ120の締結状態を維持することができるため、電磁駆動部126に対する通電を遮断することができ、入力クラッチ120の電力消費量を抑制することが可能となる。しかも、入力クラッチ120に電磁駆動部126と油圧駆動部127とを設けるようにしたので、一方の駆動部が故障した場合であっても他方の駆動部を用いて入力クラッチ120の制御状態を維持することができ、入力クラッチ120の信頼性を高めることが可能となる。   Similar to the vehicle drive device 10 described above, in order to switch the vehicle drive device to the neutral state when the engine is stopped when the oil pump 74 is stopped, it is necessary to provide the input clutch 120 that is released by the electromagnetic drive unit 126. . However, if the input clutch 120 is controlled only by the electromagnetic drive unit 126, it is necessary to energize the electromagnetic drive unit 126 not only when the engine is stopped but also after the engine is started, so that the power consumption of the input clutch 120 is increased. become. Therefore, an electromagnetic drive unit 126 and a hydraulic drive unit 127 are provided for the input clutch 120. Accordingly, when the engine is operating, the engaged state of the input clutch 120 can be maintained by the hydraulic oil from the oil pump 74, so that the energization to the electromagnetic drive unit 126 can be cut off, and the power consumption of the input clutch 120 can be reduced. It becomes possible to suppress. In addition, since the electromagnetic drive unit 126 and the hydraulic drive unit 127 are provided in the input clutch 120, even if one drive unit fails, the control state of the input clutch 120 is maintained using the other drive unit. Therefore, the reliability of the input clutch 120 can be improved.

また、DレンジやRレンジが選択された状態のもとで、エンジン停止中に始動条件が成立してエンジン11が再始動される場合には、以下のように、電磁駆動部126を制御することにより、入力クラッチ120を締結状態に保持するようにしている。すなわち、図9(a)に示すように、エンジン停止中においては電動アクチュエータ131に対して通電を実施することにより、電磁駆動部126によって入力クラッチ120が締結状態に切り換えられる。そして、エンジン11が再始動されてオイルポンプ74が駆動されると、制御ユニット85は油圧センサ91を用いてオイルポンプ74から吐出される作動油圧(作動油の圧力)を判定し、オイルポンプ74から吐出される作動油圧が所定値を超えてから、電動アクチュエータ131に対する通電を遮断するようにしている。このように、オイルポンプ74の作動油圧が十分に確保されてから、電動アクチュエータ131に対する通電を遮断するようにしたので、入力クラッチ120の締結状態を維持することができ、締結ショック等の発生を防止することが可能となる。なお、前述の説明では、オイルポンプ74から吐出される作動油圧を検出することにより、油圧駆動部127の締結油室136に供給される作動油圧を推定しているが、これに限られることはなく、締結油室136に供給される作動油圧を直に検出しても良い。また、エンジン回転数から締結油室136に供給される作動油圧を推定しても良く、エンジン始動後の経過時間に基づいて締結油室136に供給される作動油圧を推定しても良い。   Further, when the engine 11 is restarted while the engine is stopped under the state where the D range or the R range is selected, the electromagnetic drive unit 126 is controlled as follows. As a result, the input clutch 120 is held in the engaged state. That is, as shown in FIG. 9A, when the engine is stopped, the electric actuator 131 is energized to switch the input clutch 120 to the engaged state by the electromagnetic drive unit 126. When the engine 11 is restarted and the oil pump 74 is driven, the control unit 85 uses the oil pressure sensor 91 to determine the operating oil pressure (pressure of the operating oil) discharged from the oil pump 74. After the hydraulic pressure discharged from the motor exceeds a predetermined value, the electric power supply to the electric actuator 131 is cut off. As described above, since the power supply to the electric actuator 131 is cut off after the hydraulic pressure of the oil pump 74 is sufficiently secured, the engaged state of the input clutch 120 can be maintained and the occurrence of a fastening shock or the like can be generated. It becomes possible to prevent. In the above description, the hydraulic pressure supplied to the fastening oil chamber 136 of the hydraulic drive unit 127 is estimated by detecting the hydraulic pressure discharged from the oil pump 74. However, the present invention is not limited to this. Alternatively, the hydraulic pressure supplied to the fastening oil chamber 136 may be detected directly. Further, the hydraulic pressure supplied to the fastening oil chamber 136 may be estimated from the engine speed, and the hydraulic pressure supplied to the fastening oil chamber 136 may be estimated based on the elapsed time after the engine is started.

さらに、前述した車両用駆動装置10と同様に、入力クラッチ120の電磁駆動部126とバッテリ81とを接続する通電経路83には、通電経路83を接続する接続状態と通電経路83を切断する切断状態とに切り換えられるリレー84が設けられている。このように、通電経路83にリレー84を設けることにより、駆動回路ユニット80の制御回路部82に異常が発生した場合であっても、運転手のセレクト操作に合わせて入力クラッチ120を適切に切り換えることが可能となる。ここで、図10(a)および(b)は制御回路部82の異常時における入力クラッチ120の作動状況を示す説明図である。図10(a)に示すように、制御回路部82の異常によって電動アクチュエータ131に対する通電が遮断できない場合には、図10(b)に示すように、リレー84を切断して電動アクチュエータ131に対する通電が強制的に遮断される。このように、制御回路部82に異常が発生した場合には、リレー84を切断状態に制御することにより、入力クラッチ120の制御系統から電磁駆動部126を切り離すことが可能となる。これにより、制御回路部82の異常が入力クラッチ120の切換制御に影響を及ぼすことがなく、入力クラッチ120の誤作動を防止して入力クラッチ120の信頼性を向上させることが可能となる。なお、制御回路部82の異常によって電動アクチュエータ131に対して通電ができない場合にも、リレー84を切断状態に制御することにより、入力クラッチ120の制御系統から電磁駆動部126が切り離れることになる。   Further, similarly to the vehicle drive device 10 described above, the energization path 83 that connects the electromagnetic drive unit 126 of the input clutch 120 and the battery 81 has a connection state that connects the energization path 83 and a disconnect that disconnects the energization path 83. A relay 84 that is switched to a state is provided. As described above, by providing the relay 84 in the energization path 83, the input clutch 120 is appropriately switched in accordance with the driver's selection operation even when an abnormality occurs in the control circuit unit 82 of the drive circuit unit 80. It becomes possible. Here, FIGS. 10A and 10B are explanatory views showing the operating state of the input clutch 120 when the control circuit unit 82 is abnormal. As shown in FIG. 10A, when the energization to the electric actuator 131 cannot be interrupted due to an abnormality in the control circuit unit 82, the relay 84 is disconnected to energize the electric actuator 131 as shown in FIG. Is forcibly shut off. Thus, when an abnormality occurs in the control circuit unit 82, the electromagnetic drive unit 126 can be disconnected from the control system of the input clutch 120 by controlling the relay 84 to the disconnected state. Thereby, the abnormality of the control circuit unit 82 does not affect the switching control of the input clutch 120, and the malfunction of the input clutch 120 can be prevented and the reliability of the input clutch 120 can be improved. Even when the electric actuator 131 cannot be energized due to an abnormality in the control circuit unit 82, the electromagnetic drive unit 126 is disconnected from the control system of the input clutch 120 by controlling the relay 84 to the disconnected state. .

また、制御回路部82の異常発生に伴いリレー84が切断された場合に、エンジン制御手段として機能する制御ユニット85は、アイドリングストップ制御を禁止してエンジン11の自動停止を禁止する。これにより、オイルポンプ74を駆動し続けることができるため、油圧駆動部127を用いて入力クラッチ120を締結状態と解放状態とに切り換えることが可能となる。このように、異常発生によってリレー84が切断された場合であっても、油圧駆動部127を用いて入力クラッチ120を制御し続けることができるため、入力クラッチ120の信頼性を向上させることが可能となる。なお、制御回路部82の異常に限られることはなく、電動アクチュエータ131等に異常が発生して電磁駆動部126を用いることができない場合にも、アイドリングストップ制御を禁止するとともに、油圧駆動部127を用いて入力クラッチ120を制御しても良い。   In addition, when the relay 84 is disconnected due to the occurrence of an abnormality in the control circuit unit 82, the control unit 85 functioning as engine control means prohibits idling stop control and prohibits automatic stop of the engine 11. As a result, the oil pump 74 can continue to be driven, so that the input clutch 120 can be switched between the engaged state and the released state using the hydraulic drive unit 127. As described above, even when the relay 84 is disconnected due to the occurrence of an abnormality, the input clutch 120 can be continuously controlled using the hydraulic drive unit 127, so that the reliability of the input clutch 120 can be improved. It becomes. Note that the control circuit unit 82 is not limited to an abnormality, and the idling stop control is prohibited and the hydraulic drive unit 127 even when the electromagnetic actuator 126 cannot be used due to an abnormality in the electric actuator 131 or the like. May be used to control the input clutch 120.

なお、前述の説明では、無段変速機13よりも駆動輪17f,17r側に前後進切換機構14を配置しているが、これに限られることはなく、動力伝達径路19上の他の位置に前後進切換機構14を配置しても良い。また、前述の説明では、前進クラッチ54よりもエンジン11側に入力クラッチ15を配置しているが、これに限られることはなく、前進クラッチ54よりも駆動輪17f,17r側に入力クラッチ15を配置しても良い。さらに、無段変速機13よりもエンジン11側に入力クラッチ15を配置しているが、これに限られることはなく、無段変速機13よりも駆動輪17f,17r側に入力クラッチ15を配置しても良い。前進クラッチ54や入力クラッチ15は、エンジン11と駆動輪17f,17rとの間の動力伝達径路19上に配置すれば良く、他の機構に対する前後の位置関係が問われるものではない。なお、イグニッション操作によるエンジン始動を考慮した場合には、エンジン11から回転体を切り離して始動性を向上させるため、入力クラッチ15をエンジン11に近づけて配置することが望ましい。特に、変速機構が無段変速機13である場合には、イグニッション操作によるエンジン始動時に、制御油圧が大きく低下している無段変速機13を回転させることがないように、無段変速機13よりもエンジン11側に入力クラッチ15を配置することが好ましい。   In the above description, the forward / reverse switching mechanism 14 is disposed closer to the drive wheels 17f and 17r than the continuously variable transmission 13, but the present invention is not limited to this, and other positions on the power transmission path 19 can be used. Alternatively, the forward / reverse switching mechanism 14 may be disposed. In the above description, the input clutch 15 is disposed closer to the engine 11 than the forward clutch 54. However, the present invention is not limited to this, and the input clutch 15 is disposed closer to the drive wheels 17f and 17r than the forward clutch 54. It may be arranged. Furthermore, although the input clutch 15 is disposed on the engine 11 side relative to the continuously variable transmission 13, the present invention is not limited to this, and the input clutch 15 is disposed on the drive wheels 17f and 17r side relative to the continuously variable transmission 13. You may do it. The forward clutch 54 and the input clutch 15 may be disposed on the power transmission path 19 between the engine 11 and the drive wheels 17f and 17r, and the positional relationship before and after other mechanisms is not questioned. When considering engine start by an ignition operation, it is desirable to dispose the input clutch 15 close to the engine 11 in order to improve the startability by separating the rotating body from the engine 11. In particular, when the speed change mechanism is the continuously variable transmission 13, the continuously variable transmission 13 is prevented from rotating when the engine is started by an ignition operation so that the continuously variable transmission 13 whose control hydraulic pressure is greatly reduced is not rotated. It is preferable to arrange the input clutch 15 on the engine 11 side.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前述の説明では、前後進切換機構14の前進クラッチ54に対してスプリング67を組み付けているが、これに限られることはなく、前後進切換機構14の後退ブレーキ(摩擦係合機構)55に対して油圧ピストン72を締結方向に付勢するスプリングを組み付けても良い。これにより、後退走行時にアイドリングストップ制御が実行される車両においても、エンジン再始動時における後退ブレーキ55の締結ショックを抑制することが可能となる。なお、前進クラッチ54と後退ブレーキ55との双方に対し、油圧ピストン64,72を締結方向に付勢するスプリングを組み付けても良い。   It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above description, the spring 67 is assembled to the forward clutch 54 of the forward / reverse switching mechanism 14, but this is not a limitation, and the reverse brake (friction engagement mechanism) 55 of the forward / backward switching mechanism 14 is not limited thereto. On the other hand, a spring that urges the hydraulic piston 72 in the fastening direction may be assembled. Thereby, even in a vehicle in which idling stop control is executed during reverse travel, it is possible to suppress the engagement shock of the reverse brake 55 when the engine is restarted. A spring that urges the hydraulic pistons 64 and 72 in the fastening direction may be assembled to both the forward clutch 54 and the reverse brake 55.

また、前述の説明では、車両用駆動装置10にチェーンドライブ式の無段変速機13が搭載されているが、これに限られることはなく、ベルトドライブ式やトラクションドライブ式の無段変速機を搭載しても良く、遊星歯車式や平行軸式の自動変速機を搭載しても良い。なお、自動変速機を採用する場合には、前進発進時や後退発進時に締結される摩擦クラッチ(摩擦係合機構)や摩擦ブレーキ(摩擦係合機構)に対して、油圧ピストンを締結方向に付勢するスプリングが組み付けられる。   In the above description, the chain drive type continuously variable transmission 13 is mounted on the vehicle drive device 10. However, the present invention is not limited to this, and a belt drive type or traction drive type continuously variable transmission is used. It may be mounted, or a planetary gear type or parallel shaft type automatic transmission may be mounted. When an automatic transmission is used, a hydraulic piston is attached in the fastening direction to a friction clutch (friction engagement mechanism) or a friction brake (friction engagement mechanism) that is engaged at the time of forward start or reverse start. A spring is installed.

また、オイルポンプ74としてトロコイドポンプを用いているが、これに限られることはなく、他の形式の内接型ギヤポンプであっても良く、外接型ギヤポンプであっても良い。さらに、図示する車両用駆動装置10は、四輪駆動用の車両用駆動装置であるが、これに限られることなく、前輪駆動用や後輪駆動用の車両用駆動装置であっても良い。なお、本発明の車両用駆動装置を、動力源としてエンジン11と電動モータとを備えたハイブリッド車両に適用しても良いことはいうまでもない。   Moreover, although the trochoid pump is used as the oil pump 74, it is not restricted to this, Other types of internal gear pumps and external gear pumps may be used. Further, although the illustrated vehicle drive device 10 is a vehicle drive device for four-wheel drive, the vehicle drive device is not limited thereto, and may be a vehicle drive device for front wheel drive or rear wheel drive. Needless to say, the vehicle drive device of the present invention may be applied to a hybrid vehicle including the engine 11 and an electric motor as power sources.

10 車両用駆動装置
11 エンジン
14 前後進切換機構
15 入力クラッチ(クラッチ機構)
17f 前輪(駆動輪)
17r 後輪(駆動輪)
19 動力伝達径路
44 電磁駆動部
45 油圧駆動部
54 前進クラッチ(摩擦係合機構)
64 油圧ピストン
67 スプリング(付勢手段)
74 オイルポンプ
120 入力クラッチ(クラッチ機構)
126 電磁駆動部
127 油圧駆動部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle drive device 11 Engine 14 Forward / reverse switching mechanism 15 Input clutch (clutch mechanism)
17f Front wheel (drive wheel)
17r Rear wheel (drive wheel)
19 Power transmission path 44 Electromagnetic drive unit 45 Hydraulic drive unit 54 Forward clutch (friction engagement mechanism)
64 Hydraulic piston 67 Spring (biasing means)
74 Oil pump 120 Input clutch (clutch mechanism)
126 Electromagnetic drive unit 127 Hydraulic drive unit

Claims (1)

所定の停止条件下で自動的に停止されて所定の始動条件下で自動的に再始動されるエンジンを備えた車両用駆動装置であって、
前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達径路に設けられ、油圧ピストンを締結方向に移動させて締結状態に切り換えられる一方、前記油圧ピストンを解放方向に移動させて解放状態に切り換えられる摩擦係合機構と、
前記エンジンに駆動され、前記摩擦係合機構の締結時には前記油圧ピストンを締結方向に移動させる作動油を供給する一方、前記摩擦係合機構の解放時には前記油圧ピストンを解放方向に移動させる作動油を供給するオイルポンプと、
前記摩擦係合機構に組み付けられて前記油圧ピストンを締結方向に付勢し、前記オイルポンプが停止するエンジン停止時に前記摩擦係合機構を滑り状態または締結状態に保持する付勢手段と、
前記動力伝達径路に設けられ、走行レンジ選択時には前記動力伝達径路を接続する締結状態に切り換えられる一方、非走行レンジ選択時には前記動力伝達径路を切断する解放状態に切り換えられるクラッチ機構とを有し、
前記クラッチ機構は、エンジン停止時に通電によって前記クラッチ機構を切換制御する電磁駆動部と、エンジン作動時に前記オイルポンプからの作動油によって前記クラッチ機構を切換制御する油圧駆動部とを備え
エンジン作動時に、前記油圧駆動部に供給される作動油圧が所定値を超えてから前記電磁駆動部に対する通電が遮断される、ことを特徴とする車両用駆動装置。
A vehicle drive device including an engine that is automatically stopped under a predetermined stop condition and automatically restarted under a predetermined start condition,
Friction engagement provided in the power transmission path between the engine and the drive wheel, which is switched to the fastening state by moving the hydraulic piston in the fastening direction, and is switched to the releasing state by moving the hydraulic piston in the releasing direction Mechanism,
Supplying hydraulic oil that is driven by the engine and moves the hydraulic piston in the fastening direction when the friction engagement mechanism is fastened, and moves the hydraulic piston in the release direction when the friction engagement mechanism is released. An oil pump to supply,
An urging means assembled to the friction engagement mechanism to urge the hydraulic piston in a fastening direction, and to hold the friction engagement mechanism in a sliding state or a fastening state when the engine is stopped when the oil pump is stopped;
Wherein provided on the power transmission path, whereas during the travel range is selected is switched to the engaged state of connecting the power transmission path, at the time of non-driving range is selected has a clutch mechanism is switched to the released state to disconnect the power transmission path ,
The clutch mechanism includes an electromagnetic drive unit that performs switching control of the clutch mechanism by energization when the engine is stopped, and a hydraulic drive unit that performs switching control of the clutch mechanism by hydraulic oil from the oil pump during engine operation ,
A vehicular drive device characterized in that, when the engine is operated, the energization of the electromagnetic drive unit is interrupted after the hydraulic pressure supplied to the hydraulic drive unit exceeds a predetermined value .
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