(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとクラッチ機構とを接続するエンジン出力系と、前記クラッチ機構と駆動輪とを接続する動力伝達系と、を有する車両用駆動装置であって、
前記動力伝達系の変速機構に作動油を供給するオイルポンプと、
前記エンジン出力系と前記オイルポンプとの間に設けられ、前記エンジン出力系と前記オイルポンプとを所定の変速比で連結する第１動力伝達径路と、
前記第１動力伝達径路に組み込まれ、前記エンジン出力系から前記オイルポンプに動力を伝達する一方、前記オイルポンプから前記エンジン出力系への動力を遮断する第１一方向クラッチと、
前記動力伝達系と前記オイルポンプとの間に設けられ、前記動力伝達系と前記オイルポンプとを所定の変速比で連結する第２動力伝達径路と、
前記第２動力伝達径路に組み込まれ、前記動力伝達系から前記オイルポンプに動力を伝達する一方、前記オイルポンプから前記動力伝達系への動力を遮断する第２一方向クラッチと、を有し、
前記第１動力伝達径路または前記第２動力伝達径路を経て前記オイルポンプに動力が伝達され、
前記第２動力伝達径路は、前記変速機構の入力側と前記オイルポンプとの間に設けられ、
前記第１動力伝達径路の変速比は、前記第２動力伝達径路の変速比よりも小さく設定され、
前記クラッチ機構が締結される際には、前記エンジンから前記第１動力伝達径路を経て前記オイルポンプに動力が伝達されることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用駆動装置において、
前記第２動力伝達径路の強度は、前記第１動力伝達径路の強度よりも下げて設定されることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用駆動装置において、
前記第１および第２動力伝達径路は、歯車機構またはチェーン機構によって構成されることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
前記動力伝達系にモータジェネレータを組み込むことを特徴とする車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンからの動力を出力するエンジン出力系と、エンジン出力系からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達系とを有する車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンおよび電動モータを駆動源とするハイブリッド車両には、エンジンを発電用の駆動源として駆動し、電動モータを走行用の駆動源として駆動するシリーズ方式や、エンジンを走行用の主要な駆動源として駆動し、電動モータを発進時や加速時に補助的に駆動するパラレル方式がある。また、シリーズ方式とパラレル方式とを組み合わせ、走行状況に応じてエンジンと電動モータとの一方または双方を駆動するシリーズパラレル方式が開発されている。シリーズ方式やシリーズパラレル方式のハイブリッド車両においては、走行中にエンジンを停止させることが可能となっている。
【０００３】
このように、走行中にエンジンを停止させる車両においては、車両に搭載される自動変速機に対して作動油を供給し続ける必要があるため、エンジン以外にオイルポンプの駆動源を確保することが必要であった。そこで、電動モータによって駆動される電動オイルポンプを採用することにより、エンジン停止時においても作動油の供給を継続するようにした車両用駆動装置が開発されている(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９６９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、車両用駆動装置に電動オイルポンプを組み込むことは、制御系の複雑化やバッテリの大型化を伴うことから、車両用駆動装置の大型化や高コスト化を招く要因となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、車両用駆動装置の複雑化や高コスト化を回避しつつ、エンジン停止時においてもオイルポンプを駆動することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用駆動装置は、エンジンとクラッチ機構とを接続するエンジン出力系と、前記クラッチ機構と駆動輪とを接続する動力伝達系と、を有する車両用駆動装置であって、前記動力伝達系の変速機構に作動油を供給するオイルポンプと、前記エンジン出力系と前記オイルポンプとの間に設けられ、前記エンジン出力系と前記オイルポンプとを所定の変速比で連結する第１動力伝達径路と、前記第１動力伝達径路に組み込まれ、前記エンジン出力系から前記オイルポンプに動力を伝達する一方、前記オイルポンプから前記エンジン出力系への動力を遮断する第１一方向クラッチと、前記動力伝達系と前記オイルポンプとの間に設けられ、前記動力伝達系と前記オイルポンプとを所定の変速比で連結する第２動力伝達径路と、前記第２動力伝達径路に組み込まれ、前記動力伝達系から前記オイルポンプに動力を伝達する一方、前記オイルポンプから前記動力伝達系への動力を遮断する第２一方向クラッチと、を有し、前記第１動力伝達径路または前記第２動力伝達径路を経て前記オイルポンプに動力が伝達され、前記第２動力伝達径路は、前記変速機構の入力側と前記オイルポンプとの間に設けられ、前記第１動力伝達径路の変速比は、前記第２動力伝達径路の変速比よりも小さく設定され、前記クラッチ機構が締結される際には、前記エンジンから前記第１動力伝達径路を経て前記オイルポンプに動力が伝達されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の車両用駆動装置は、前記第２動力伝達径路の強度は、前記第１動力伝達径路の強度よりも下げて設定されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の車両用駆動装置は、前記第１および第２動力伝達径路は、歯車機構またはチェーン機構によって構成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の車両用駆動装置は、前記動力伝達系にモータジェネレータを組み込むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エンジン出力系からオイルポンプに動力を伝達する第１動力伝達径路を設けるとともに、動力伝達系からオイルポンプに動力を伝達する第２動力伝達径路を設けるようにしたので、オイルポンプの駆動状態を維持したままエンジンを停止させることが可能となる。すなわち、エンジン停止時には、動力伝達系からの動力によってオイルポンプを駆動することができるため、エンジン停止に備えてオイルポンプの動力源を別途準備する必要がなく、車両用駆動装置の簡素化および低コスト化を達成することが可能となる。しかも、第１動力伝達径路に第１一方向クラッチを組み込み、第２動力伝達径路に第２一方向クラッチを組み込むようにしたので、複雑な制御を要することなく、第１および第２動力伝達径路を切り換えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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。
【図２】車両用駆動装置の作動状態を示す説明図である。
【図３】車両用駆動装置の作動状態を示す説明図である。
【図４】車両用駆動装置の作動状態を示す説明図である。
【図５】車両用駆動装置の作動状態を示す説明図である。
【図６】車両用駆動装置の作動状態を示す説明図である。
【図７】(ａ)および(ｂ)は車両用駆動装置の作動状態を示す説明図である。
【図８】本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置を示す概略図である。
【図９】本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置を示す概略図である。
【図１０】車両用駆動装置の作動状態を示す説明図である。
【図１１】車両用駆動装置の作動状態を示す説明図である。
【図１２】車両用駆動装置の作動状態を示す説明図である。
【図１３】車両用駆動装置の作動状態を示す説明図である。
【図１４】車両用駆動装置の作動状態を示す説明図である。
【図１５】(ａ)および(ｂ)は車両用駆動装置の作動状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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からの動力を出力するエンジン出力系１２と、エンジン出力系１２からの動力を駆動輪１３に伝達する動力伝達系１４とを備えている。エンジン出力系１２にはエンジン１１やトルクコンバータ１５が設けられており、動力伝達系１４には無段変速機(変速機構)１６やモータジェネレータ１７が設けられている。そして、エンジン１１やモータジェネレータ１７から出力される動力は、無段変速機１６を経て変速された後に各駆動輪１３に伝達される。
【００１６】
無段変速機１６は、プライマリ軸２０とこれに平行となるセカンダリ軸２１とを有している。プライマリ軸２０にはプライマリプーリ２２が設けられており、プライマリプーリ２２の背面側にはプライマリ油室２３が区画されている。また、セカンダリ軸２１にはセカンダリプーリ２４が設けられており、セカンダリプーリ２４の背面側にはセカンダリ油室２５が区画されている。さらに、プライマリプーリ２２およびセカンダリプーリ２４には駆動チェーン２６が巻き掛けられている。プライマリ油室２３およびセカンダリ油室２５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２６の巻き付け径を変化させることができ、プライマリ軸２０からセカンダリ軸２１に対する無段変速が可能となる。なお、変速機構としては、チェーンドライブ式の無段変速機１６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であっても良く、遊星歯車式や平行軸式の自動変速機であっても良い。
【００１７】
このような無段変速機１６にモータ動力を伝達するため、無段変速機１６のプライマリ軸２０にはモータジェネレータ１７のロータ３０が連結されている。また、無段変速機１６にエンジン動力を伝達するため、エンジン１１と無段変速機１６との間にはトルクコンバータ１５および前後進切換機構３１が設けられている。トルクコンバータ１５は、クランク軸３２に連結されるポンプインペラ３３と、このポンプインペラ３３に対向するとともにタービン軸３４に連結されるタービンランナ３５とを備えている。滑り要素であるトルクコンバータ１５には、フロントカバー３６とタービンランナ３５とを直結するロックアップクラッチ３７が設けられている。また、前後進切換機構３１は、ダブルピニオン式の遊星歯車列３８、前進クラッチ（クラッチ機構）３９および後退ブレーキ４０を備えている。前進クラッチ３９や後退ブレーキ４０を制御することにより、エンジン動力の伝達径路を切り換えてプライマリ軸２０の回転方向を切り換えることが可能となる。
【００１８】
前述した無段変速機１６、トルクコンバータ１５、前後進切換機構３１等に対して作動油を供給するため、車両用駆動装置１０にはトロコイドポンプ等のオイルポンプ４１が設けられている。オイルポンプ４１のポンプロータ４２の一端側には駆動軸４３が連結されており、この駆動軸４３には第１一方向クラッチ４４および駆動軸４５を介して従動スプロケット４６ｂが連結されている。また、駆動軸４５に平行となるタービン軸３４には駆動スプロケット４６ａが設けられており、駆動スプロケット４６ａと従動スプロケット４６ｂとはチェーン４６ｃを介して連結されている。このように、オイルポンプ４１とエンジン出力系１２を構成するタービン軸３４との間には、チェーン機構４６および一方向クラッチ４４からなる第１動力伝達径路４７が設けられている。
【００１９】
一方向クラッチ４４は、駆動軸４３に連結されるインナーレース４４ａと、駆動軸４５に連結されるアウターレース４４ｂと、これらのレース４４ａ，４４ｂ間に組み込まれる複数のスプラグ４４ｃとを備えている。この一方向クラッチ４４は、インナーレース４４ａに対してアウターレース４４ｂが正転方向に回転したときに、スプラグ４４ｃが傾動して双方のレース４４ａ，４４ｂに噛み込むことにより、一方の回転方向にだけ動力を伝達する構造となっている。すなわち、一方向クラッチ４４は、エンジン出力系１２からオイルポンプ４１に動力を伝達する一方、オイルポンプ４１からエンジン出力系１２への動力を遮断するように機能している。なお、アウターレース４４ｂの正転方向とは、エンジン動力によってアウターレース４４ｂが駆動されたときの回転方向である。すなわち、アウターレース４４ｂの正転方向とは、クランク軸３２の回転方向と同一の回転方向となっている。
【００２０】
また、ポンプロータ４２の他端側には駆動軸５０が連結されており、この駆動軸５０には第２一方向クラッチ５１および駆動軸５２を介して従動スプロケット５３ｂが連結されている。また、駆動軸５２に平行となるプライマリ軸２０には駆動スプロケット５３ａが設けられており、駆動スプロケット５３ａと従動スプロケット５３ｂとはチェーン５３ｃを介して連結されている。このように、オイルポンプ４１と動力伝達系１４を構成するプライマリ軸２０との間には、チェーン機構５３および一方向クラッチ５１からなる第２動力伝達径路５４が設けられている。なお、プライマリ軸２０は、無段変速機１６の入力側に設けられる部材となっている。
【００２１】
一方向クラッチ５１は、駆動軸５０に連結されるインナーレース５１ａと、駆動軸５２に連結されるアウターレース５１ｂと、これらのレース５１ａ，５１ｂ間に組み込まれる複数のスプラグ５１ｃとを備えている。この一方向クラッチ５１は、インナーレース５１ａに対してアウターレース５１ｂが正転方向に回転したときに、スプラグ５１ｃが傾動して双方のレース５１ａ，５１ｂに噛み込むことにより、一方の回転方向だけに動力を伝達する構造となっている。すなわち、一方向クラッチ５１は、動力伝達系１４からオイルポンプ４１に動力を伝達する一方、オイルポンプ４１から動力伝達系１４への動力を遮断するように機能している。なお、アウターレース５１ｂの正転方向とは、エンジン動力によってアウターレース５１ｂが駆動されたときの回転方向である。すなわち、アウターレース５１ｂの正転方向とは、クランク軸３２の回転方向と同一の回転方向となっている。
【００２２】
このように、オイルポンプ４１には２つの動力伝達径路４７，５４が設けられており、タービン軸３４とプライマリ軸２０との回転状況に応じて、オイルポンプ４１に動力を伝達する動力伝達径路４７，５４が切り換えられる。すなわち、タービン軸３４に駆動される従動スプロケット４６ｂの回転数(回転速度)が、プライマリ軸２０に駆動される従動スプロケット５３ｂの回転数よりも高い場合には、一方向クラッチ５１が開放されて一方向クラッチ４４が噛み合うことにより、オイルポンプ４１に対して動力伝達径路４７から動力が伝達されることになる。一方、従動スプロケット４６ｂの回転数が従動スプロケット５３ｂの回転数よりも低い場合には、一方向クラッチ４４が開放されて一方向クラッチ５１が噛み合うことにより、オイルポンプ４１に対して動力伝達径路５４から動力が伝達されることになる。
【００２３】
また、動力伝達径路４７を構成するチェーン機構４６の変速比(スプロケット比)は、動力伝達径路５４を構成するチェーン機構５３の変速比よりも小さく設定されている。すなわち、駆動スプロケット４６ａの歯数Ａ１と従動スプロケット４６ｂの歯数Ａ２との比(Ａ２／Ａ１)が、駆動スプロケット５３ａの歯数Ｂ１と従動スプロケット５３ｂの歯数Ｂ２との比(Ｂ２／Ｂ１)よりも小さく設定されている。このように、チェーン機構４６，５３の変速比を相違させることにより、２つの従動スプロケット４６ｂ，５３ｂが同一回転数で回転し続ける状況を回避することができ、双方の動力伝達径路４７，５４から動力が伝達される状況を回避することが可能となる。すなわち、前進クラッチ３９が締結される車両走行時には、タービン軸３４とプライマリ軸２０との回転数、つまり駆動スプロケット４６ａ，５３ａの回転数が一致することになるが、この場合であっても、変速比が相違することから従動スプロケット４６ｂ，５３ｂの回転数を相違させることが可能となる。
【００２４】
なお、前後進切換機構３１の前進クラッチ３９が締結される場合には、タービン軸３４とプライマリ軸２０との回転数が一致する。この場合には、従動スプロケット４６ｂの回転数が従動スプロケット５３ｂの回転数を上回ることから、エンジン１１側の動力伝達径路４７からオイルポンプ４１に動力が伝達されることになる。また、前後進切換機構３１の後退ブレーキ４０が締結される場合には、タービン軸３４に対してプライマリ軸２０が逆向きに回転する。この場合には、正転方向に回転する従動スプロケット４６ｂに対して従動スプロケット５３ｂが逆向きに回転することから、エンジン１１側の動力伝達径路４７からオイルポンプ４１に動力が伝達されることになる。そして、走行中に前進クラッチ３９および後退ブレーキ４０が開放されてエンジン１１が停止される場合には、タービン軸３４が停止状態となってプライマリ軸２０が回転状態を継続する。この場合には、従動スプロケット５３ｂの回転数が従動スプロケット４６ｂの回転数を上回ることから、モータジェネレータ１７側の動力伝達径路５４からオイルポンプ４１に動力が伝達されることになる。
【００２５】
また、エンジン１１、モータジェネレータ１７、無段変速機１６等を制御するため、車両用駆動装置１０には制御ユニット６０が設けられている。この制御ユニット６０には、運転者に操作されるイグニッションスイッチ６１、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６２、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６３、車速を検出する車速センサ６４、選択された走行レンジを検出するインヒビタスイッチ６５等が接続されている。そして、制御ユニット６０は、各種センサ等からの情報に基づき車両状態を判定し、エンジン１１やモータジェネレータ１７等に対して制御信号を出力する。なお、制御ユニット６０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。また、オイルポンプ４１から吐出される作動油を無段変速機１６等に対して供給制御するため、車両用駆動装置１０には複数の電磁バルブからなるバルブユニット６６が設けられている。さらに、モータジェネレータ１７に対して電力を供給制御するため、モータジェネレータ１７のステータ６７にはインバータ６８を介して図示しないバッテリが接続されている。
【００２６】
続いて、車両用駆動装置１０の作動状態について説明する。図２〜図７は車両用駆動装置１０の作動状態を示す説明図である。図２には停車時の状態が示され、図３にはモータ走行モードによる前進走行時の状態が示され、図４にはパラレル走行モードによる前進走行時の状態が示されている。また、図５にはモータ走行モードによる前進走行時の状態が示され、図６にはエンジン走行モードによる後退走行時の状態が示されている。さらに、図７(ａ)には減速時における回生制動時の状態が示されており、図７(ｂ)には停車直前における回生制動時の状態が示されている。
【００２７】
なお、エンジン走行モードとはエンジン動力のみを駆動輪１３に伝達する走行モードであり、モータ走行モードとはモータ動力のみを駆動輪１３に伝達する走行モードである。また、パラレル走行モードとはモータ動力およびエンジン動力を駆動輪１３に伝達する走行モードである。また、図２〜図７にハッチングを付した矢印を示しているが、この矢印は動力の伝達径路を表している。さらに、図２〜図７に、停止、正回転、逆回転、高回転、低回転と記載しているが、この記載は従動スプロケット４６ｂ(アウターレース４４ｂ)と従動スプロケット５３ｂ(アウターレース５１ｂ)との回転状態を表している。
【００２８】
図２に示すように、停車時には、前進クラッチ３９および後退ブレーキ４０が開放された状態のままエンジン１１が始動される。この場合には、タービン軸３４が回転してプライマリ軸２０が停止することから、動力伝達径路４７を介してオイルポンプ４１にエンジン動力が伝達される。このように、停車時においてはエンジン動力によってオイルポンプ４１を駆動することが可能となる。
【００２９】
続いて、図３および図４に示すように、エンジン走行モードやパラレル走行モードによる前進走行時には、後退ブレーキ４０を開放したまま前進クラッチ３９が締結される。この場合には、タービン軸３４とプライマリ軸２０との回転数が一致し、従動スプロケット４６ｂが従動スプロケット５３ｂよりも高速で回転することから、動力伝達径路４７を介してオイルポンプ４１にエンジン動力が伝達される。このように、エンジン走行モードやパラレル走行モードによる前進走行時には、エンジン動力によってオイルポンプ４１を駆動することが可能となる。なお、エンジン走行モードにおいてはモータジェネレータ１７が空転状態に制御され、パラレル走行モードにおいてはモータジェネレータ１７が力行状態に制御される。
【００３０】
また、図５に示すように、モータ走行モードによる前進走行時には、前述したパラレル走行モードによる前進走行時の状態から、前進クラッチ３９が開放されるとともにエンジン１１が停止される。この場合には、タービン軸３４が停止してプライマリ軸２０の回転状態が継続することから、動力伝達径路５４を介してオイルポンプ４１にモータ動力が伝達される。このように、モータ走行モードによる前進走行時には、モータ動力によってオイルポンプ４１を駆動することが可能となる。なお、パラレル走行モードからモータ走行モードに切り換える際には、タービン軸３４の回転低下に伴って自動的に動力伝達径路４７，５４が切り換えられることになる。
【００３１】
また、図６に示すように、エンジン走行モードによる後退走行時には、前述した停車時の状態から、後退ブレーキ４０が締結状態に切り換えられる。この場合には、正転方向に回転する従動スプロケット４６ｂに対して従動スプロケット５３ｂが逆向きに回転することから、動力伝達径路４７を介してオイルポンプ４１にエンジン動力が伝達される。このように、エンジン走行モードによる後退走行時には、エンジン動力によってオイルポンプ４１を駆動することが可能となる。
【００３２】
次いで、図７(ａ)に示すように、アクセルペダルの解放やブレーキペダルの踏み込みによる回生制動時には、前進クラッチ３９が開放されるとともにモータジェネレータ１７が回生状態に制御される。この場合には、エンジン１１が停止または低負荷状態で作動することから、タービン軸３４よりもプライマリ軸２０の回転数が高くなり、駆動輪１３からの動力が動力伝達径路５４を介してオイルポンプ４１に伝達される。このように、回生制動時には駆動輪１３からの動力によってオイルポンプ４１を駆動することが可能となる。そして、プライマリ軸２０の回転数が低下する停車直前においては、オイルポンプ４１の駆動状態を継続するため、オイルポンプ４１の駆動に必要な回転領域までエンジン回転数が引き上げられる。これにより、プライマリ軸２０の回転数よりもタービン軸３４の回転数が高くなることから、エンジン動力が動力伝達径路４７を介してオイルポンプ４１に伝達されることになる。
【００３３】
このように、エンジン出力系１２からオイルポンプ４１に動力を伝達する動力伝達径路４７を設けるとともに、動力伝達系１４からオイルポンプ４１に動力を伝達する動力伝達径路５４を設けるようにしたので、オイルポンプ４１の駆動状態を維持したままエンジン１１を停止させることが可能となる。すなわち、図５および図７(ａ)に示すように、エンジン停止時には、動力伝達系１４からの動力によってオイルポンプ４１を駆動することができるため、エンジン停止に備えてオイルポンプ４１の動力源を別途準備する必要がなく、車両用駆動装置１０の簡素化および低コスト化を達成することが可能となる。しかも、動力伝達径路４７，５４に一方向クラッチ４４，５１を設けるようにしたので、複雑な制御を要することなく、動力伝達径路４７，５４を適切に切り換えることが可能となる。
【００３４】
また、動力伝達径路４７，５４を構成するチェーン機構４６，５３の変速比を変えるようにしたので、チェーン機構４６，５３の固有振動数をずらして共振を抑制することが可能となる。さらに、チェーン機構４６，５３の変速比を変えることにより、常にいずれか一方の動力伝達径路４７，５４からオイルポンプ４１に動力を伝達することができるため、動力伝達径路４７，５４を構成する各要素の遊び等に起因する異音発生を抑えることが可能となる。
【００３５】
さらに、チェーン機構４６の変速比をチェーン機構５３の変速比よりも小さくすることにより、エンジン作動時においてはチェーン機構４６から動力が伝達される一方、エンジン停止時においてはチェーン機構５３から動力が伝達されることになる。すなわち、チェーン機構４６に比べてチェーン機構５３の使用頻度を少なくすることができ、チェーン機構４６に比べてチェーン機構５３の強度を下げることが可能となる。これにより、チェーン機構５３のサイズを下げることが可能となり、車両用駆動装置１０の低コスト化を達成することが可能となる。
【００３６】
前述の説明では、動力伝達径路４７，５４をチェーン機構４６，５３によって構成しているが、この構成に限られることはなく、動力伝達径路４７，５４を歯車機構によって構成しても良い。ここで、図８は本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置７０を示す概略図である。図８において、図１に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
図８に示すように、タービン軸３４には駆動ギヤ７１ａが固定されており、駆動軸４５には駆動ギヤ７１ａに噛み合う従動ギヤ７１ｂが固定されている。このように、オイルポンプ４１とタービン軸３４との間に設けられる第１動力伝達径路７２は、駆動ギヤ７１ａおよび従動ギヤ７１ｂからなる歯車機構７１によって構成されている。また、プライマリ軸２０には駆動ギヤ７３ａが固定されており、駆動軸５２には駆動ギヤ７３ａに噛み合う従動ギヤ７３ｂが固定されている。このように、オイルポンプ４１とプライマリ軸２０との間に設けられる第２動力伝達径路７４は、駆動ギヤ７３ａおよび従動ギヤ７３ｂからなる歯車機構７３によって構成されている。このように、動力伝達径路４７，５４を歯車機構７１，７３によって構成した場合であっても、前述した車両用駆動装置１０と同様の効果を得ることが可能となる。
【００３８】
また、図８に示すように、歯車機構７１の変速比(ギヤ比)は歯車機構７３の変速比よりも小さく構成されている。このように、歯車機構７１，７３の変速比を変えることにより、前述した車両用駆動装置１０と同様に、歯車機構７１，７３の固有振動数をずらして共振を抑制することが可能となる。さらに、歯車機構７１，７３の変速比を変えることにより、常にいずれか一方の動力伝達径路７２，７４からオイルポンプ４１に動力を伝達することができるため、動力伝達径路７２，７４を構成する各要素の遊び等に起因する異音発生を抑えることが可能となる。
【００３９】
さらに、歯車機構７１の変速比を歯車機構７３の変速比よりも小さくすることにより、エンジン作動時においては歯車機構７１から動力が伝達される一方、エンジン停止時においては歯車機構７３から動力が伝達される。すなわち、歯車機構７１に比べて歯車機構７３の使用頻度を少なくすることができ、歯車機構７１に比べて歯車機構７３の強度を下げることが可能となる。これにより、歯車機構７３のサイズを下げることが可能となり、車両用駆動装置７０の低コスト化を達成することが可能となる。
【００４０】
続いて、本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置８０について説明する。ここで、図９は本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置８０を示す概略図である。図９において、図１に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
図９に示すように、車両用駆動装置８０は、エンジン１１からの動力を出力するエンジン出力系１２と、エンジン出力系１２からの動力を駆動輪１３に伝達する動力伝達系１４とを備えている。エンジン出力系１２にはエンジン１１やトルクコンバータ１５が設けられており、動力伝達系１４には無段変速機１６やモータジェネレータ１７が設けられている。トルクコンバータ１５のタービン軸３４は、前後進切換機構３１のサンギヤ８１に連結されるとともに、タービン軸３４と同軸上に配置されるエンジン出力軸８２に連結されている。エンジン出力軸８２は遊星歯車機構８３のサンギヤ８４に連結されており、この遊星歯車機構８３のキャリア８５はポンプロータ４２に連結されている。また、遊星歯車機構８３のサンギヤ８４には、第１一方向クラッチ８６が組み込まれている。このように、オイルポンプ４１とエンジン出力系１２を構成するタービン軸３４との間には、エンジン出力軸８２、一方向クラッチ８６および遊星歯車機構８３からなる第１動力伝達径路８７が設けられている。
【００４２】
一方向クラッチ８６は、エンジン出力軸８２に連結されるインナーレース８６ａと、サンギヤ８４に連結されるアウターレース８６ｂと、これらのレース８６ａ，８６ｂ間に組み込まれる複数のスプラグ８６ｃとを備えている。この一方向クラッチ８６は、アウターレース８６ｂに対してインナーレース８６ａが正転方向に回転したときに、スプラグ８６ｃが傾動して双方のレース８６ａ，８６ｂに噛み込むことにより、一方の回転方向にだけ動力を伝達する構造となっている。すなわち、一方向クラッチ８６は、エンジン出力系１２からオイルポンプ４１に動力を伝達する一方、オイルポンプ４１からエンジン出力系１２への動力を遮断するように機能している。なお、インナーレース８６ａの正転方向とは、エンジン動力によってインナーレース８６ａが駆動されたときの回転方向である。すなわち、インナーレース８６ａの正転方向とは、クランク軸３２の回転方向と同一の回転方向となっている。
【００４３】
また、前後進切換機構３１のキャリア８８に連結される中空軸８９には駆動ギヤ９０ａが固定されており、中空軸８９に平行となるプライマリ軸２０には駆動ギヤ９０ａに噛み合う従動ギヤ９０ｂが固定されている。また、中空軸８９には遊星歯車機構８３のキャリア８５が固定されており、このキャリア８５には第２一方向クラッチ９１が組み込まれている。このように、オイルポンプ４１と動力伝達系１４を構成する中空軸８９との間には、一方向クラッチ９１および遊星歯車機構８３からなる第２動力伝達径路９２が設けられている。
【００４４】
一方向クラッチ９１は、中空軸８９に連結されるインナーレース９１ａと、キャリア８５に連結されるアウターレース９１ｂと、これらのレース９１ａ，９１ｂ間に組み込まれる複数のスプラグ９１ｃとを備えている。この一方向クラッチ９１は、アウターレース９１ｂに対してインナーレース９１ａが正転方向に回転したときに、スプラグ９１ｃが傾動して双方のレース９１ａ，９１ｂに噛み込むことにより、一方の回転方向にだけ動力を伝達する構造となっている。すなわち、一方向クラッチ９１は、動力伝達系１４からオイルポンプ４１に動力を伝達する一方、オイルポンプ４１から動力伝達系１４への動力を遮断するように機能している。なお、インナーレース９１ａの正転方向とは、エンジン動力によってインナーレース９１ａが駆動されたときの回転方向である。すなわち、インナーレース９１ａの正転方向とは、クランク軸３２の回転方向と同一の回転方向となっている。
【００４５】
続いて、車両用駆動装置８０の作動状態について説明する。図１０〜図１５は車両用駆動装置８０の作動状態を示す説明図である。図１０には停車時の状態が示され、図１１にはモータ走行モードによる前進走行時の状態が示され、図１２にはパラレル走行モードによる前進走行時の状態が示されている。また、図１３にはモータ走行モードによる前進走行時の状態が示され、図１４にはエンジン走行モードによる後退走行時の状態が示されている。さらに、図１５(ａ)には減速時における回生制動時の状態が示されており、図１５(ｂ)には停車直前における回生制動時の状態が示されている。なお、図１０〜図１５にハッチングを付した矢印を示しているが、この矢印は動力の伝達径路を表している。また、図１０〜図１５に、停止、正回転、逆回転、高回転、低回転と記載しているが、この記載はエンジン出力軸８２(インナーレース８６ａ)と中空軸８９(インナーレース９１ａ)との回転状態を表している。
【００４６】
図１０に示すように、停車時には、前進クラッチ３９および後退ブレーキ４０が開放された状態のままエンジン１１が始動される。この場合には、エンジン出力軸８２が回転して中空軸８９が停止することから、動力伝達径路８７を介してオイルポンプ４１にエンジン動力が伝達される。このように、停車時においてはエンジン動力によってオイルポンプ４１を駆動することが可能となる。
【００４７】
続いて、図１１および図１２に示すように、エンジン走行モードやパラレル走行モードによる前進走行時には、後退ブレーキ４０を開放したまま前進クラッチ３９が締結される。前進クラッチ３９が締結された場合には、エンジン出力軸８２と中空軸８９との回転数が一致することになるが、エンジン出力軸８２によって駆動されるキャリア８５の回転数は、中空軸８９によって駆動されるキャリア８５の回転数よりも減速されることから、オイルポンプ４１に対する動力は中空軸８９から一方向クラッチ９１を介して伝達されることになる。すなわち、中空軸８９によってキャリア８５が回転駆動される結果、サンギヤ８４はエンジン出力軸８２よりも高速で回転するため、一方向クラッチ８６は動力を伝達しない開放状態となる。このように、エンジン走行モードやパラレル走行モードによる前進走行時には、エンジン動力によってオイルポンプ４１を駆動することが可能となる。なお、エンジン走行モードにおいてはモータジェネレータ１７が空転状態に制御され、パラレル走行モードにおいてはモータジェネレータ１７が力行状態に制御される。
【００４８】
また、図１３に示すように、モータ走行モードによる前進走行時には、前述したパラレル走行モードによる前進走行時の状態から、前進クラッチ３９が開放されるとともにエンジン１１が停止される。この場合には、エンジン出力軸８２が停止して中空軸８９の回転状態が継続することから、動力伝達径路９２を介してオイルポンプ４１にモータ動力が伝達される。このように、モータ走行モードによる前進走行時には、モータ動力によってオイルポンプ４１を駆動することが可能となる。なお、パラレル走行モードからモータ走行モードの切り換えにおいては、エンジン出力軸８２の回転低下に伴って自動的に動力伝達径路８７，９２が切り換えられる。
【００４９】
また、図１４に示すように、エンジン走行モードによる後退走行時には、前述した停車時の状態から、後退ブレーキ４０が締結状態に切り換えられる。この場合には、正転方向に回転するエンジン出力軸８２に対して中空軸８９が逆向きに回転することから、動力伝達径路８７を介してオイルポンプ４１にエンジン動力が伝達される。このように、エンジン走行モードによる後退走行時には、エンジン動力によってオイルポンプ４１を駆動することが可能となる。
【００５０】
次いで、図１５(ａ)に示すように、アクセルペダルの解放やブレーキペダルの踏み込みによる回生制動時には、前進クラッチ３９が開放されるとともにモータジェネレータ１７が回生状態に制御される。この場合には、エンジン１１が停止または低負荷状態で作動することから、エンジン出力軸８２よりも中空軸８９の回転数が高くなり、駆動輪１３からの動力が動力伝達径路９２を介してオイルポンプ４１に伝達される。このように、回生制動時には駆動輪１３からの動力によってオイルポンプ４１を駆動することが可能となる。そして、中空軸８９の回転数が低下する停車直前においては、オイルポンプ４１の駆動状態を継続するため、オイルポンプ４１の駆動に必要な回転領域までエンジン回転数が引き上げられる。これにより、中空軸８９の回転数よりもエンジン出力軸８２の回転数が高くなることから、エンジン動力が動力伝達径路８７を介してオイルポンプ４１に伝達されることになる。
【００５１】
このように、オイルポンプ４１にエンジン出力系１２から動力を伝達する動力伝達径路８７を設けるとともに、オイルポンプ４１に動力伝達系１４から動力を伝達する動力伝達径路９２を設けるようにしたので、オイルポンプ４１の駆動状態を維持したままエンジン出力系１２のエンジン１１を停止させることが可能となる。すなわち、図１３および図１５(ａ)に示すように、エンジン停止時には、動力伝達系１４からの動力によってオイルポンプ４１を駆動することができるため、エンジン停止に備えてオイルポンプ４１の動力源を別途準備する必要がなく、車両用駆動装置１０の簡素化および低コスト化を達成することが可能となる。しかも、動力伝達径路８７，９２に一方向クラッチ８６，９１を設けるようにしたので、複雑な制御を要することなく、動力伝達径路８７，９２を適切に切り換えることが可能となる。
【００５２】
また、エンジン出力軸８２から、一方向クラッチ８６、サンギヤ８４、キャリア８５を経て、オイルポンプ４１に動力を伝達する動力伝達径路８７と、中空軸８９から、一方向クラッチ９１、キャリア８５を経て、オイルポンプ４１に動力を伝達する動力伝達径路９２とでは、変速比(ギヤ比)が相違している。これにより、常にいずれか一方の動力伝達径路８７，９２からオイルポンプ４１に動力を伝達することができるため、動力伝達径路８７，９２を構成する各要素の遊び等に起因する異音発生を抑えることが可能となる。
【００５３】
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、一方向クラッチ４４，５１，８６，９１としては、スプラグ式の一方向クラッチに限られることはなく、他の形式の一方向クラッチを採用しても良い。また、前述の説明では、タービン軸３４とオイルポンプ４１との間に第１動力伝達径路７２，８７を設けているが、これに限られることはなく、エンジン出力系１２を構成するクランク軸３２とオイルポンプ４１との間に第１動力伝達径路７２，８７を設けても良い。さらに、前述の説明では、プライマリ軸２０とオイルポンプ４１との間に第２動力伝達径路７４，９２を設けているが、これに限られることはなく、動力伝達系１４を構成するもセカンダリ軸２１とオイルポンプ４１との間に第２動力伝達径路７４，９２を設けても良い。さらに、オイルポンプ４１としては、トロコイドポンプ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。
【００５４】
また、図示する車両は、動力伝達系１４にモータジェネレータ１７を備えたハイブリッド車両であるが、本発明を適用することが可能な車両としては、ハイブリッド車両に限られることはなく、走行中にエンジン１１が停止され得る車両であれば、如何なる車両に対しても本発明を有効に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０    車両用駆動装置
１１    エンジン
１２    エンジン出力系
１３    駆動輪
１４    動力伝達系
１６    無段変速機(変速機構)
４１    オイルポンプ
４４    一方向クラッチ(第１一方向クラッチ)
４６    チェーン機構
４７    動力伝達径路(第１動力伝達径路)
５１    一方向クラッチ(第２一方向クラッチ)
５３    チェーン機構
５４    動力伝達径路(第２動力伝達径路)
７０    車両用駆動装置
７１    歯車機構
７２    動力伝達径路(第１動力伝達径路)
７３    歯車機構
７４    動力伝達径路(第２動力伝達径路)
８０    車両用駆動装置
８６    一方向クラッチ(第１一方向クラッチ)
８７    動力伝達径路(第１動力伝達径路)
９１    一方向クラッチ(第２一方向クラッチ)
９２    動力伝達径路(第２動力伝達径路)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0005535020.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0005535020.tif 000013
【図１３】
0005535020.tif 000014
【図１４】
0005535020.tif 000015
【図１５】
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