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JP5968113B2 - Vehicle control device - Google Patents

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JP5968113B2
JP5968113B2 JP2012142541A JP2012142541A JP5968113B2 JP 5968113 B2 JP5968113 B2 JP 5968113B2 JP 2012142541 A JP2012142541 A JP 2012142541A JP 2012142541 A JP2012142541 A JP 2012142541A JP 5968113 B2 JP5968113 B2 JP 5968113B2
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Description

本発明は、車両の駆動源である内燃機関と、該内燃機関の始動が可能な始動用の電動機とを備える車両の駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle drive device including an internal combustion engine that is a drive source of the vehicle and a starting electric motor that can start the internal combustion engine.

従来、駆動源としてのエンジン(内燃機関)及びモータ(電動機)を備えたハイブリッド車両の駆動装置がある。このようなハイブリッド車両の駆動装置には、車両駆動用のモータ(メインモータ)の大型化を避けるため、又はエンジンの始動性を向上させるために、上記のメインモータに加えてエンジンを始動する始動用モータ(ISG:Integrated Starter Generator)を設けたものがある。このような始動用モータを追加したハイブリッド車両の駆動装置では、エンジンを始動する機能をメインモータではなく始動用モータが担っている。また、この始動用モータは、エンジンを始動する機能だけでなく、エンジンの始動後に該エンジンの駆動力を受けて発電する発電機能も備えている。   Conventionally, there is a drive device for a hybrid vehicle including an engine (internal combustion engine) and a motor (electric motor) as drive sources. In such a hybrid vehicle drive device, in order to avoid an increase in the size of a vehicle drive motor (main motor) or to improve the startability of the engine, a start for starting the engine in addition to the main motor described above. Some motors have an integrated starter generator (ISG). In such a hybrid vehicle drive device to which a starter motor is added, the starter motor has the function of starting the engine instead of the main motor. The starter motor has not only a function for starting the engine but also a power generation function for generating electric power by receiving the driving force of the engine after the engine is started.

上記のような始動用モータを設けたシステムでは、従来、始動用モータとエンジンとの間で動力伝達を行うための構成として、始動用モータの回転軸とエンジンのクランク軸との間を一対のプーリ及びそれらに架け渡した伝達ベルトを備えるベルト式の伝達機構で直接的に連結した構成が採用されている。   In a system provided with a starter motor as described above, as a configuration for transmitting power between the starter motor and the engine, a pair of a shaft between the rotation shaft of the starter motor and the crankshaft of the engine is conventionally used. A configuration in which a pulley and a belt-type transmission mechanism including a transmission belt spanning them are directly connected is employed.

しかしながら、上記のようなベルト式の伝達機構で始動用モータの回転軸とエンジンのクランク軸とを連結した構成では、電動機の回転軸からエンジンのクランク軸までの間で回転を減速することができず、始動用モータに大きなトルクが必要となる。これにより、始動用モータの小形化が阻害され、装置の大型化、重量増、コスト増につながるおそれがある。   However, in the configuration in which the rotation shaft of the starter motor and the crankshaft of the engine are connected by the belt-type transmission mechanism as described above, the rotation can be decelerated between the rotation shaft of the electric motor and the crankshaft of the engine. Therefore, a large torque is required for the starting motor. Thereby, downsizing of the starting motor is hindered, which may lead to an increase in size, weight and cost of the apparatus.

また、始動用モータの大型化により、エンジン始動トルクを伝達するために幅が広く高い張力を有する高容量の伝達ベルトが必要となる。そのため、部品の大型化、コスト増につながる。また、幅広の伝達ベルトを用いると、ベルト式伝達機構の搭載スペースが大きくなり、駆動装置の大型化につながる。さらに、大容量の伝達ベルトは動力伝達に伴うフリクションが大きいため、車両の燃費(燃料消費率)の低下につながる懸念もある。   Further, due to the increase in size of the starting motor, a high-capacity transmission belt having a wide width and high tension is required to transmit the engine starting torque. This leads to an increase in the size of parts and an increase in cost. In addition, when a wide transmission belt is used, a space for mounting the belt-type transmission mechanism is increased, leading to an increase in the size of the driving device. Furthermore, since a large-capacity transmission belt has a large amount of friction associated with power transmission, there is a concern that the fuel consumption (fuel consumption rate) of the vehicle may be reduced.

また、上記のようなベルト式の伝達機構で始動用モータの回転軸とエンジンのクランク軸とを連結した構成では、内燃機関の停止時にも始動用モータの回転軸とエンジンのクランク軸と間の動力伝達経路を切り離すことができない。そのため、アイドルストップ時などにもエアコンを駆動できるようにするため、始動用モータとは別に、電動のエアコンプレッサを備えたエアコンユニットを搭載している。これにより、車両の搭載する高電圧駆動系として、車両駆動用のメインモータに用いる高電圧駆動系と、始動用モータに用いる高電圧駆動系と、電動コンプレッサに用いる高電圧駆動系それぞれが必要となる。そのため、高電圧駆動系が3系統必要となる。したがって、車両に搭載する高額な部品の点数が多くなり、コスト増につながる。   Further, in the configuration in which the rotation shaft of the starter motor and the crankshaft of the engine are connected by the belt type transmission mechanism as described above, even when the internal combustion engine is stopped, the rotation between the rotation shaft of the starter motor and the crankshaft of the engine is maintained. The power transmission path cannot be disconnected. Therefore, in order to be able to drive the air conditioner even during idle stop, an air conditioner unit equipped with an electric air compressor is installed separately from the starting motor. As a result, a high voltage drive system mounted on the vehicle requires a high voltage drive system used for the main motor for driving the vehicle, a high voltage drive system used for the starter motor, and a high voltage drive system used for the electric compressor. Become. Therefore, three high voltage drive systems are required. Therefore, the number of expensive parts mounted on the vehicle increases, leading to an increase in cost.

そこで、上記の点を考慮して、エンジンを始動するための始動用モータを備えたハイブリッド車両の駆動装置では、例えば特許文献1に示すように、始動用モータの回転軸とエンジンのクランク軸との間で効率的に動力を伝達するための動力伝達ユニットを備えている。特許文献1に記載のハイブリッド車両の駆動装置が備える動力伝達ユニットは、始動用エンジンに繋がれたプーリ側のシャフトとエンジンのクランクシャフトとの間に、遊星歯車機構と、油圧式のクラッチ(ブレーキ)と、ボール及びスプリングなどによる遠心力を利用した解放機構と、ワンウェイクラッチとを備える動力伝達ユニットを設けている。   Therefore, in consideration of the above points, in a hybrid vehicle drive device including a starter motor for starting an engine, for example, as shown in Patent Document 1, a rotation shaft of a starter motor, a crankshaft of an engine, A power transmission unit for efficiently transmitting power between the two is provided. The power transmission unit included in the drive device for a hybrid vehicle described in Patent Document 1 includes a planetary gear mechanism, a hydraulic clutch (brake) between a pulley-side shaft connected to a starting engine and an engine crankshaft. ), A release mechanism using a centrifugal force generated by a ball, a spring, and the like, and a one-way clutch.

しかしながら、この特許文献1に記載の動力伝達ユニットは、ユニットの内部に設置した油圧式のクラッチや、ボール及びスプリングを備えた解放機構を備えていることで、その構成及び動作が複雑で部品点数も多くなっている。そのため、当該ユニットを制御するための制御手段も複雑化し、駆動装置の大型化やコスト増につながるおそれがある。また、構造が複雑で部品点数も多いため、長期の動作により故障などの不具合が生じるおそれがあり、耐久性にも懸念がある。   However, the power transmission unit described in Patent Document 1 includes a hydraulic clutch installed inside the unit, and a release mechanism including a ball and a spring, so that the configuration and operation are complicated and the number of parts is reduced. Has also increased. For this reason, the control means for controlling the unit is also complicated, which may lead to an increase in size and cost of the drive device. In addition, since the structure is complicated and the number of parts is large, there is a possibility that problems such as a failure may occur due to long-term operation, and there is a concern about durability.

特開平2−283960号公報JP-A-2-283960

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の始動が可能な電動機を備えた車両の駆動装置において、部品点数を少なく抑えた簡単な構成で、かつ、動作制御が容易な構成であり、電動機の小型化及び低コスト化を図ることができる動力伝達ユニットを備えた車両の駆動装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a vehicle drive device equipped with an electric motor capable of starting an internal combustion engine with a simple configuration with a reduced number of parts and an operation. An object of the present invention is to provide a vehicle drive device including a power transmission unit that has a configuration that can be easily controlled and that can reduce the size and cost of an electric motor.

発明にかかる車両の駆動装置は、車両の駆動源である内燃機関(2)と、内燃機関(2)の始動が可能な始動用の第1電動機(15)と、車両の駆動源として機能する第2電動機(3)と、第2電動機(3)に接続されると共に第1断接装置(C1)を介して選択的に内燃機関(2)の機関出力軸(2a)に接続される第1入力軸(IMS)と、第2断接装置(C2)を介して選択的に内燃機関(2)の機関出力軸(2a)に接続される第2入力軸(OMS,SS)と、駆動輪(7R,7L)側に動力を出力する出力軸(CS)と、第1入力軸(IMS)上に配置された一又は複数の第1同期係合装置(81,82)を介して第1入力軸(IMS)に選択的に連結される複数の奇数変速段用ギヤ(43,45,47)を含む第1変速機構(G1)と、第2入力軸(SS)上に配置された一又は複数の第2同期係合装置(83,84)を介して第2入力軸(SS)に選択的に連結される複数の偶数変速段用ギヤ(42,44,46)を含む第2変速機構(G2)と、出力軸(CS)上に配置され、第1変速機構(G1)の奇数変速段用ギヤ(43,45,47)と第2変速機構(G2)の偶数変速段用ギヤ(42,44,46)とが噛合する複数の出力ギヤ(51,52,53)と、を有する変速機(4)と、を備える車両の駆動装置において、第1電動機(15)の回転軸(S3)に接続されると共に、第1ワンウェイクラッチ(OWC1)と前記第2断接装置(C2)を介して内燃機関(2)の機関出力軸(2a)に接続された第1回転要素(S)と、第2断接装置(C2)を介して内燃機関(2)の機関出力軸(2a)に対して断接切替可能に接続された第2回転要素(C)と、第2ワンウェイクラッチ(OWC2)を介して固定側の部材(H)に接続された第3回転要素(R)とを有する遊星歯車式の減速機構(PG)を備え、第1ワンウェイクラッチ(OWC1)は、第1回転要素(S)の回転数が内燃機関(2)の機関出力軸(2a)の回転数よりも高いときに解放する構成であり、内燃機関(2)を始動する際には、第2断接装置(C2)を接続して第1電動機(15)を回転駆動することで、減速機構(PG)で減速された第1電動機(15)の回転が第2断接装置(C2)を介して内燃機関(2)の機関出力軸(2a)に伝達される一方、内燃機関(2)の始動後に該内燃機関(2)の駆動力を第1電動機(15)に伝達する際には、内燃機関(2)の機関出力軸(2a)の回転が第1ワンウェイクラッチ(OWC1)を介して第1電動機(15)の回転軸(S1)に伝達されるように構成したことを特徴とする。



The vehicle drive device according to the present invention functions as an internal combustion engine (2) that is a drive source of the vehicle, a first electric motor (15) that can start the internal combustion engine (2), and a drive source of the vehicle. Connected to the second motor (3) and the second motor (3) and selectively connected to the engine output shaft (2a) of the internal combustion engine (2) via the first connecting / disconnecting device (C1). A first input shaft (IMS) and a second input shaft (OMS, SS) selectively connected to the engine output shaft (2a) of the internal combustion engine (2) via the second connecting / disconnecting device (C2); Via an output shaft (CS) that outputs power to the drive wheels (7R, 7L) and one or more first synchronous engagement devices (81, 82) arranged on the first input shaft (IMS) A first speed change mechanism (including a plurality of odd speed gears (43, 45, 47) selectively connected to the first input shaft (IMS) ( 1) and a plurality of second input shafts (SS) selectively connected to one or more second synchronous engagement devices (83, 84) disposed on the second input shaft (SS). The second speed change mechanism (G2) including the even speed change gears (42, 44, 46) and the odd speed change gears (43, 45) of the first speed change mechanism (G1) disposed on the output shaft (CS). , 47) and a plurality of output gears (51, 52, 53) meshing with the even-speed gears (42, 44, 46) of the second transmission mechanism (G2), Is connected to the rotating shaft (S3) of the first electric motor (15) and is connected to the internal combustion engine (2) via the first one-way clutch (OWC1) and the second connecting / disconnecting device (C2). ) Of the first rotating element (S) connected to the engine output shaft (2a) and the second connecting / disconnecting device (C2). The second rotating element (C) connected to the engine output shaft (2a) of the internal combustion engine (2) so as to be connected and disconnected, and a fixed member (H) via a second one-way clutch (OWC2). ) Connected to the planetary gear type reduction mechanism (PG), and the first one-way clutch (OWC1) has an internal combustion engine (S) having a rotational speed of the first rotation element (S). When the internal combustion engine (2) is started, a second connecting / disconnecting device (C2) is connected to the first electric motor when the internal combustion engine (2) is started. By rotating and driving (15), the rotation of the first electric motor (15) decelerated by the speed reduction mechanism (PG) is transmitted through the second connecting / disconnecting device (C2) to the engine output shaft (2a) of the internal combustion engine (2). ) Is transmitted to the first electric motor after the internal combustion engine (2) is started. When transmitting to the machine (15), the rotation of the engine output shaft (2a) of the internal combustion engine (2) is transmitted to the rotation shaft (S1) of the first electric motor (15) via the first one-way clutch (OWC1). It is characterized by being configured.



本発明にかかる車両の駆動装置では、車両の駆動源である内燃機関と第2電動機とを備えたハイブリッド車両の駆動装置において、車両駆動用の第2電動機とは別に内燃機関の始動用の第1電動機を設けている。そして、内燃機関の機関出力軸と第1電動機の回転軸との間に断接装置と2つのワンウェイクラッチと遊星歯車式の減速機構とを備える動力伝達ユニットを設けている。そのうえで、当該動力伝達ユニットの上記断接装置を変速機が備える2個の発進用断接装置の一方と共用するように構成した。このように、ツインクラッチ式の変速機を備えるハイブリッド車両の駆動装置に上記構成の減速機構などを備える動力伝達ユニットを適用した場合は、変速機と動力伝達ユニットとで断接装置を共用することで、駆動装置の部品点数の削減、構成の簡素化、低コスト化を図ることができる。また、変速機が備える断接装置の制御により、第1電動機と内燃機関との間の動力伝達経路を切り替えることが可能となる。したがって、従来構成と比較して制御の複雑化を回避しながらも、第1電動機による内燃機関の始動と、始動後の内燃機関の駆動力による第1電動機での発電との切り替えを自動的に行わせることができる。   According to the vehicle drive device of the present invention, in a hybrid vehicle drive device including an internal combustion engine that is a drive source of the vehicle and a second electric motor, the second drive motor for starting the internal combustion engine is provided separately from the second electric motor for driving the vehicle. One electric motor is provided. A power transmission unit including a connecting / disconnecting device, two one-way clutches, and a planetary gear type reduction mechanism is provided between the engine output shaft of the internal combustion engine and the rotation shaft of the first electric motor. In addition, the connecting / disconnecting device of the power transmission unit is configured to be shared with one of the two starting connecting / disconnecting devices provided in the transmission. As described above, when the power transmission unit including the speed reduction mechanism configured as described above is applied to the drive device of the hybrid vehicle including the twin clutch type transmission, the transmission and the power transmission unit share the connection / disconnection device. Thus, the number of parts of the drive device can be reduced, the configuration can be simplified, and the cost can be reduced. In addition, the power transmission path between the first electric motor and the internal combustion engine can be switched by controlling the connection / disconnection device provided in the transmission. Accordingly, switching between the start of the internal combustion engine by the first electric motor and the power generation by the first electric motor by the driving force of the internal combustion engine after the start is automatically performed while avoiding complicated control as compared with the conventional configuration. Can be done.

また、上記構成の駆動装置では、内燃機関の始動に用いるギヤなどの動力伝達要素の組み合わせは、常用走行時には(殆ど)使用しないレシオに設定されている。そのため、内燃機関の始動後には、内燃機関の機関出力軸の回転が第1ワンウェイクラッチを介して直接的に第1電動機の回転軸に伝達される構成であっても、内燃機関の始動後における車両の常用走行時には、内燃機関の機関出力軸の回転数に対して電動機の回転軸の回転数があまり高くならないレシオで駆動することが可能となる。したがって、第1電動機が常時高回転になることを回避でき、回転部品の劣化及び振動・騒音の発生を防止できる。したがって、駆動装置の耐久性の向上・商品性の向上を図ることができる。   Further, in the drive device having the above-described configuration, the combination of power transmission elements such as gears used for starting the internal combustion engine is set to a ratio that (almost) is not used during normal running. Therefore, after the internal combustion engine is started, even when the rotation of the engine output shaft of the internal combustion engine is directly transmitted to the rotation shaft of the first electric motor via the first one-way clutch, During normal running of the vehicle, the vehicle can be driven at a ratio that does not cause the rotational speed of the motor's rotating shaft to be very high with respect to the rotational speed of the engine output shaft of the internal combustion engine. Therefore, it is possible to avoid the first electric motor from constantly rotating at a high speed, and it is possible to prevent the deterioration of rotating parts and the generation of vibration and noise. Therefore, it is possible to improve the durability and merchantability of the drive device.

また、上記の駆動装置では、内燃機関(2)の始動後に、第1変速機構(G1)を介して駆動輪(7R,7L)側からの駆動力を第2電動機(3)で受けて、該第2電動機(3)による回生制動を行うときに、第2断接装置(C2)を係合して、第1回転要素(S)の回転数を内燃機関(2)の機関出力軸(2a)の回転数よりも低回転の状態とすることで、第1ワンウェイクラッチ(OWC1)をロックさせて、第1電動機(15)で内燃機関(2)の回転数を強制的に低下させるとよい。   In the above drive device, after the internal combustion engine (2) is started, the second electric motor (3) receives the driving force from the drive wheels (7R, 7L) via the first transmission mechanism (G1), When regenerative braking is performed by the second electric motor (3), the second connecting / disconnecting device (C2) is engaged, and the rotational speed of the first rotating element (S) is set to the engine output shaft of the internal combustion engine (2) ( When the first one-way clutch (OWC1) is locked and the first motor (15) forcibly reduces the rotation speed of the internal combustion engine (2) by setting the rotation speed to be lower than the rotation speed of 2a). Good.

この構成によれば、第2電動機による回生制動を行いながら、第1電動機で内燃機関の回転数を強制的に低下させることができる。したがって、内燃機関の回転数が高い場合には、車両の駆動輪側からの制動力を用いることなく、始動用の第1電動機で回転数を低下させることができる。また、始動用の第1電動機で内燃機関の回転数を低下させる際に、回生による発電を行うことも可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
According to this configuration, the rotational speed of the internal combustion engine can be forcibly reduced by the first electric motor while performing regenerative braking by the second electric motor. Therefore, when the rotational speed of the internal combustion engine is high, the rotational speed can be reduced by the first electric motor for starting without using the braking force from the drive wheel side of the vehicle. Further, when the rotational speed of the internal combustion engine is reduced by the first electric motor for starting, it is possible to generate power by regeneration.
In addition, the code | symbol in said parenthesis shows the code | symbol of the component in embodiment mentioned later as an example of this invention.

本発明によれば、内燃機関の始動が可能な電動機を備えた車両の駆動装置において、部品点数を少なく抑えた簡単な構成で、かつ、動作制御が容易な構成で、電動機の小型化及び低コスト化を図ることができる。   According to the present invention, in a vehicle drive device equipped with an electric motor capable of starting an internal combustion engine, the motor can be reduced in size and size with a simple configuration with a reduced number of components and a configuration that allows easy operation control. Cost can be reduced.

本発明の第1実施形態にかかる駆動装置を備えた車両(ハイブリッド車両)の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the vehicle (hybrid vehicle) provided with the drive device concerning 1st Embodiment of this invention. 始動用モータとエンジンとの間に設けた動力伝達ユニットを示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the power transmission unit provided between the motor for starting, and an engine. 動力伝達ユニットの配置構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the arrangement configuration of a power transmission unit. 駆動装置によるエンジン始動時の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement at the time of engine starting by a drive device. 駆動装置によるエンジン始動後の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement after the engine start by a drive device. 駆動装置による補機(エアコンユニット)駆動時の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement at the time of the auxiliary machine (air-conditioner unit) drive by a drive device. 本発明の第2実施形態にかかる駆動装置を備えた車両(ハイブリッド車両)の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the vehicle (hybrid vehicle) provided with the drive device concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態にかかる駆動装置を備えた車両(ハイブリッド車両)の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the vehicle (hybrid vehicle) provided with the drive device concerning 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態にかかる駆動装置の構成例を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the structural example of the drive device concerning 4th Embodiment of this invention. 第4実施形態の駆動装置におけるエンジン始動時の動力伝達経路を示す図である。It is a figure which shows the power transmission path | route at the time of engine starting in the drive device of 4th Embodiment. エンジン始動後の低速走行時に始動用モータで発電を行う際の動力伝達経路を示す図である。It is a figure which shows the power transmission path | route at the time of generating electric power with a starting motor at the time of low speed driving | running | working after an engine start. 減速回生中に始動用モータでエンジンの回転数を強制的に低下させる際の動力伝達経路を示す図である。It is a figure which shows the power transmission path | route at the time of forcedly reducing the rotation speed of an engine with a starting motor during deceleration regeneration. アイドルストップ中に始動用モータでエアコン用コンプレッサを駆動する際の動力伝達経路を示す図である。It is a figure which shows the power transmission path | route at the time of driving the compressor for an air conditioner with a starting motor during an idle stop. 始動用モータ及び動力伝達ユニットの配置構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of arrangement structure of the motor for a start, and a power transmission unit.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態にかかる駆動装置を備えた車両の構成例を示す概略図である。本実施形態の駆動装置1は、図1に示すように、駆動源としてのエンジン(内燃機関)2と、エンジン2のクランク軸2aに第1クラッチ(第1断接手段)CL1を介して接続された車両駆動用のメインモータ(第2電動機)3とを備えるハイブリッド車両の駆動装置であって、さらに、メインモータ3とは別に、エンジン2を始動するための始動用モータ(ISG:第1電動機)15を備えている。また、車両は、メインモータ3を駆動するためのPDU(Power Drive Unit)21と、始動用モータ15を駆動するためのPDU22と、メインモータ3及び始動用モータ15との間で電力の授受が可能な高圧バッテリ(蓄電器)30とを備えている。高圧バッテリ30は、PDU21を介してメインモータ3と接続され、かつ、PDU22を介して始動用モータ15と接続されている。また、PDU21,22及び高圧バッテリ30には、変圧器(DC−DCコンバータ)23を介して低圧(12V)バッテリ25が接続されている。低圧バッテリ25の電力は、車両に搭載された低圧系の負荷(例えば、カーオーディオや照明類)などに供給される。上記のPDU21、PDU22、及び変圧器23などで、メインモータ3や始動用モータ15を駆動するためのPCU(Power Control Unit)20が構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a vehicle including a drive device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the drive device 1 of this embodiment is connected to an engine (internal combustion engine) 2 as a drive source and a crankshaft 2a of the engine 2 via a first clutch (first connecting / disconnecting means) CL1. In addition to the main motor 3, a starting motor (ISG: first) for starting the engine 2 is provided, which is a driving device for a hybrid vehicle including the vehicle driving main motor (second electric motor) 3. An electric motor) 15 is provided. In addition, the vehicle transfers power between the PDU (Power Drive Unit) 21 for driving the main motor 3, the PDU 22 for driving the starter motor 15, and the main motor 3 and the starter motor 15. A possible high voltage battery (capacitor) 30 is provided. The high voltage battery 30 is connected to the main motor 3 via the PDU 21 and is connected to the starting motor 15 via the PDU 22. Further, a low voltage (12 V) battery 25 is connected to the PDUs 21 and 22 and the high voltage battery 30 via a transformer (DC-DC converter) 23. The electric power of the low-voltage battery 25 is supplied to a low-voltage load (for example, car audio or lighting) mounted on the vehicle. The PDU 21, PDU 22, transformer 23, and the like constitute a PCU (Power Control Unit) 20 for driving the main motor 3 and the starter motor 15.

また、駆動装置1は、第3クラッチCL3を介してメインモータ3に接続されたトランスミッション(変速機)4と、ディファレンシャル機構5と、左右のドライブシャフト6R,6Lと、左右の駆動輪7R,7Lとを備える。エンジン2とメインモータ3の回転駆動力は、変速機4、ディファレンシャル機構5及びドライブシャフト6R,6Lを介して左右の駆動輪7R,7Lに伝達される。なお、図示は省略するが、上記の第3クラッチCL3は、第2クラッチCL2と兼用する構成としてもよい(後述する第4実施形態を参照)。また、第3クラッチCL3に代えて、トルクコンバータを設置することも可能である。   Further, the drive device 1 includes a transmission (transmission) 4 connected to the main motor 3 via the third clutch CL3, a differential mechanism 5, left and right drive shafts 6R and 6L, and left and right drive wheels 7R and 7L. With. The rotational driving force of the engine 2 and the main motor 3 is transmitted to the left and right drive wheels 7R, 7L via the transmission 4, the differential mechanism 5, and the drive shafts 6R, 6L. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, said 3rd clutch CL3 is good also as a structure which serves as 2nd clutch CL2 (refer 4th Embodiment mentioned later). Moreover, it is also possible to install a torque converter instead of the third clutch CL3.

また、車両には、車載補機であるエアコンユニット(図示せず)を駆動するためのエアコン用コンプレッサ29が設置されている。エアコン用コンプレッサ29の回転軸S4は、後述するベルト式伝達機構U2を介して始動用モータ15の回転軸S1と接続されており、始動用モータ15の回転が伝達されるようになっている。   The vehicle is also provided with an air conditioner compressor 29 for driving an air conditioner unit (not shown), which is an in-vehicle auxiliary device. The rotation shaft S4 of the air conditioner compressor 29 is connected to the rotation shaft S1 of the starter motor 15 via a belt-type transmission mechanism U2, which will be described later, so that the rotation of the starter motor 15 is transmitted.

また、車両は、エンジン2、メインモータ3、始動用モータ15、PCU20、変速機4、ディファレンシャル機構5、高圧バッテリ30、低圧バッテリ25などを制御するための電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)10を備える。電子制御ユニット10は、始動用モータ15によるエンジン2の始動、エンジン2の始動後の始動用モータ15による発電、始動用モータ15によるエアコン用コンプレッサ29の駆動など始動用モータ15に関する各種制御を行う。また、電子制御ユニット10は、各種の運転条件に応じて、メインモータ3のみを駆動源とするモータ単独走行(EV走行)をするように制御したり、エンジン2のみを駆動源とするエンジン単独走行をするように制御したり、エンジン2とメインモータ3の両方を駆動源として併用する協働走行(HEV走行)をするように制御する。なお、図1及び他の図では、電子制御ユニット10に繋がれた信号線は図示していないが、実際には、電子制御ユニット10は、メインモータ3や始動用モータ15などの各要素との間で指令及びデータの授受が可能となっている。   Further, the vehicle is an electronic control unit (ECU) for controlling the engine 2, the main motor 3, the starting motor 15, the PCU 20, the transmission 4, the differential mechanism 5, the high voltage battery 30, the low voltage battery 25, and the like. 10 is provided. The electronic control unit 10 performs various controls related to the starting motor 15 such as starting the engine 2 by the starting motor 15, generating electricity by the starting motor 15 after starting the engine 2, and driving the air conditioner compressor 29 by the starting motor 15. . Further, the electronic control unit 10 performs control so that the motor alone travels (EV travel) using only the main motor 3 as a drive source according to various operating conditions, or the engine alone uses only the engine 2 as a drive source. Control is performed so that the vehicle travels, or the vehicle 2 is controlled so as to perform cooperative traveling (HEV traveling) using both the engine 2 and the main motor 3 as drive sources. In FIG. 1 and other drawings, the signal line connected to the electronic control unit 10 is not shown, but actually, the electronic control unit 10 is connected to each element such as the main motor 3 and the starting motor 15. Commands and data can be exchanged between the two.

エンジン2は、燃料を空気と混合して燃焼することにより車両を走行させるための駆動力を発生する内燃機関である。メインモータ3は、エンジン2とメインモータ3との協働走行やメインモータ3のみの単独走行の際には、高圧バッテリ30の電気エネルギーを利用して車両を走行させるための駆動力を発生するモータとして機能するとともに、車両の減速時には、メインモータ3の回生により電力を発電する発電機として機能する。メインモータ3の回生時には、高圧バッテリ30は、メインモータ3により発電された電力(回生エネルギー)により充電される。   The engine 2 is an internal combustion engine that generates a driving force for running a vehicle by mixing fuel with air and burning it. The main motor 3 generates a driving force for running the vehicle using the electric energy of the high voltage battery 30 when the engine 2 and the main motor 3 cooperate with each other or when the main motor 3 alone runs. In addition to functioning as a motor, the vehicle functions as a generator that generates electric power by regeneration of the main motor 3 when the vehicle is decelerated. During regeneration of the main motor 3, the high voltage battery 30 is charged with electric power (regenerative energy) generated by the main motor 3.

そして、始動用モータ15とエンジン2との間には、遊星歯車式の減速機構PGを備えた動力伝達ユニットU1と、第1乃至第3プーリP1〜P3及び伝達ベルトBを備えたベルト式伝達機構U2とが設けられている。図2は、動力伝達ユニットU1及びベルト式伝達機構U2を示す部分拡大図である。動力伝達ユニットU1の減速機構PGは、動力伝達ユニットU1を介して始動用モータ15の回転軸S1に接続されると共に、第1ワンウェイクラッチOWC1を介してエンジン2のクランク軸2aに接続されたサンギヤ(第1回転要素)Sと、第2クラッチCL2を介してエンジン2のクランク軸2aに対して断接切替可能に接続されたキャリア(プラネタリキャリア:第2回転要素)Cと、第2ワンウェイクラッチOWC2を介して駆動装置1のハウジング(固定側の部材)Hに接続されたリングギヤ(第3回転要素)Rとを備えて構成されている。   Between the starter motor 15 and the engine 2, a power transmission unit U 1 having a planetary gear speed reduction mechanism PG, a belt type transmission having first to third pulleys P 1 to P 3 and a transmission belt B. A mechanism U2 is provided. FIG. 2 is a partially enlarged view showing the power transmission unit U1 and the belt-type transmission mechanism U2. The speed reduction mechanism PG of the power transmission unit U1 is connected to the rotation shaft S1 of the starter motor 15 via the power transmission unit U1 and is connected to the crankshaft 2a of the engine 2 via the first one-way clutch OWC1. (First rotating element) S, a carrier (planetary carrier: second rotating element) C connected to the crankshaft 2a of the engine 2 via a second clutch CL2 so as to be connectable / disconnectable, and a second one-way clutch The ring gear (third rotating element) R is connected to the housing (fixed side member) H of the drive device 1 via the OWC 2.

第1ワンウェイクラッチOWC1は、始動用モータ15の正転駆動による回転軸S3の正転方向の回転数又はサンギヤSの正転方向の回転数がエンジン2のクランク軸2aの回転数よりも高いときに解放される。その一方で、回転軸S3又はサンギヤSの正転方向の回転数がクランク軸2aの回転数よりも低いときにはロックするように構成されている。また、第2ワンウェイクラッチOWC2は、始動用モータ15の正転駆動によって減速機構PGのリングギヤRが一の方向(逆転方向)へ回転するときにロックする。その一方で、第2クラッチCL2を係合させた状態でのエンジン2のクランク軸2aの回転で、減速機構PGのリングギヤRが他の方向(正転方向)へ回転するときに解放するように構成されている。   In the first one-way clutch OWC1, when the rotation speed of the rotation shaft S3 by the normal rotation drive of the starter motor 15 or the rotation speed of the sun gear S in the normal rotation direction is higher than the rotation speed of the crankshaft 2a of the engine 2 To be released. On the other hand, the rotation shaft S3 or the sun gear S is configured to lock when the rotation speed in the forward rotation direction is lower than the rotation speed of the crankshaft 2a. Further, the second one-way clutch OWC2 is locked when the ring gear R of the speed reduction mechanism PG rotates in one direction (reverse rotation direction) by forward rotation of the starter motor 15. On the other hand, the rotation of the crankshaft 2a of the engine 2 with the second clutch CL2 engaged is released when the ring gear R of the speed reduction mechanism PG rotates in the other direction (forward rotation direction). It is configured.

ベルト式伝達機構U2は、減速機構PGのサンギヤSに連結された回転軸S3上に設けた第1プーリP1と、始動用モータ15の回転軸S1上に設けた第2プーリP2と、エアコン用コンプレッサ29の回転軸S4上に設けた第3プーリP3と、これら第1乃至第3プーリP1,P2,P3に架け渡された伝達ベルトBとを備えて構成されている。   The belt-type transmission mechanism U2 includes a first pulley P1 provided on the rotation shaft S3 connected to the sun gear S of the speed reduction mechanism PG, a second pulley P2 provided on the rotation shaft S1 of the starting motor 15, and an air conditioner. A third pulley P3 provided on the rotation shaft S4 of the compressor 29 and a transmission belt B laid over the first to third pulleys P1, P2, P3 are configured.

図3は、動力伝達ユニットU1の配置構成を説明するための模式図である。同図に示すように、動力伝達ユニットU1の減速機構PGは、回転軸S3上に設置した第1プーリP1の内径側に配置(収容)することができる。これにより、第1プーリP1の内径側のスペースを利用して、動力伝達ユニットU1を効率的に配置することができる。したがって、駆動装置1の小型化を図ることができる。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the arrangement configuration of the power transmission unit U1. As shown in the figure, the speed reduction mechanism PG of the power transmission unit U1 can be disposed (accommodated) on the inner diameter side of the first pulley P1 installed on the rotation shaft S3. Thereby, the power transmission unit U1 can be efficiently arranged using the space on the inner diameter side of the first pulley P1. Therefore, the drive device 1 can be downsized.

図4は、上記構成の駆動装置1によるエンジン2の始動時の動作を説明するための図である。図4及び後述する図5,6では、(a)は、動力伝達ユニットU1における動力伝達経路を示す図、(b)は、減速機構PGの各要素の速度比を示す共線図、(c)は、第1、第2クラッチCL1,CL2及び第1、第2ワンウェイクラッチOWC1,OWC2の係合状態を示す一覧表である。図4に示すように、始動用モータ15によるエンジン2の始動時には、第2クラッチCL2を締結する。その状態で、始動用モータ15を正転駆動する。この始動用モータ15の正転駆動による回転軸S3の正方向への回転で、第1ワンウェイクラッチOWC1は解放(Free)され、第2ワンウェイクラッチOWC2はロック(Lock)される。したがって、始動用モータ15の回転が減速機構PGのサンギヤS及びキャリアCと第2クラッチCL2を介してエンジン2のクランク軸2aに伝達される。この経路による回転伝達では、図4(b)に示すように、減速機構PGのリングギヤRが固定されていることで、始動用モータ15の回転数に対して減速された回転がキャリアCから出力される。また、このときの始動用モータ15のトルクとクランク軸2aに伝達されるトルクとの関係は、サンギヤSとリングギヤRの歯数比が1:λであれば、
始動用モータトルク=1/(1+λ)×クランク軸トルク
となる。これにより、始動用モータ15の回転でエンジン2のクランク軸2aを減速駆動して、エンジン2を始動することができる。なお、このエンジン2の始動時には、エンジン2とメインモータ3との間に設けた第1クラッチCL1(図1参照)は解放しておく。
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation at the time of starting the engine 2 by the drive device 1 having the above-described configuration. 4 and FIGS. 5 and 6 to be described later, (a) is a diagram showing a power transmission path in the power transmission unit U1, (b) is a collinear diagram showing a speed ratio of each element of the speed reduction mechanism PG, (c) ) Is a list showing engagement states of the first and second clutches CL1 and CL2 and the first and second one-way clutches OWC1 and OWC2. As shown in FIG. 4, when the engine 2 is started by the starter motor 15, the second clutch CL2 is engaged. In this state, the starter motor 15 is driven forward. The first one-way clutch OWC1 is released (Free) and the second one-way clutch OWC2 is locked by the rotation of the rotation shaft S3 in the forward direction by the forward rotation of the starter motor 15. Therefore, the rotation of the starting motor 15 is transmitted to the crankshaft 2a of the engine 2 via the sun gear S and the carrier C of the speed reduction mechanism PG and the second clutch CL2. In the rotation transmission by this route, as shown in FIG. 4B, the ring gear R of the speed reduction mechanism PG is fixed, so that the rotation decelerated with respect to the rotation speed of the starting motor 15 is output from the carrier C. Is done. The relationship between the torque of the starting motor 15 and the torque transmitted to the crankshaft 2a at this time is as follows:
Starting motor torque = 1 / (1 + λ) × Crankshaft torque. Thereby, the engine 2 can be started by driving the crankshaft 2a of the engine 2 at a reduced speed by the rotation of the starting motor 15. When the engine 2 is started, the first clutch CL1 (see FIG. 1) provided between the engine 2 and the main motor 3 is released.

図5は、駆動装置1によるエンジン2の始動後の動作を説明するための図である。エンジン2の始動後には、エンジン2のみを使用して車両を走行させるか、又はエンジン2とメインモータ3を使用して車両を走行させながら、エンジン2の駆動力を始動用モータ15に伝達して発電を行うことができる。この場合、エンジン2の駆動力でクランク軸2aが回転している状態で、第2クラッチCL2を締結する。これにより、クランク軸2aの回転で第1ワンウェイクラッチOWC1がロックされ、第2ワンウェイクラッチOWC2が解放される。したがって、クランク軸2aの回転が第1ワンウェイクラッチOWC1を介して回転軸S3へ直接的に伝達され、回転軸S3からベルト式伝達機構U2を介して始動用モータ15に伝達される。すなわち、第1ワンウェイクラッチOWC1がロックすることで、エンジン2のクランク軸2aと始動用モータ15の回転軸S1とが直結状態となる。これにより、エンジン2の駆動力で始動用モータ15を駆動して発電することができる。始動用モータ15で発電した電力は、PDU22を介して高圧バッテリ30に蓄えられる。なお、この状態では、第2クラッチCL2が係合して第1ワンウェイクラッチOWC1がロックしていることで、図5(b)の共線図に示すように、減速機構PGの3要素(サンギヤS、キャリアC、リングギヤR)が一体に回転する。   FIG. 5 is a diagram for explaining an operation after the engine 2 is started by the drive device 1. After the engine 2 is started, the driving force of the engine 2 is transmitted to the starting motor 15 while the vehicle is driven using only the engine 2 or the vehicle is driven using the engine 2 and the main motor 3. Can generate electricity. In this case, the second clutch CL2 is engaged with the crankshaft 2a rotating with the driving force of the engine 2. Accordingly, the first one-way clutch OWC1 is locked by the rotation of the crankshaft 2a, and the second one-way clutch OWC2 is released. Therefore, the rotation of the crankshaft 2a is directly transmitted to the rotation shaft S3 via the first one-way clutch OWC1, and is transmitted from the rotation shaft S3 to the starter motor 15 via the belt-type transmission mechanism U2. That is, when the first one-way clutch OWC1 is locked, the crankshaft 2a of the engine 2 and the rotation shaft S1 of the starter motor 15 are directly connected. Thereby, it is possible to generate electric power by driving the starting motor 15 with the driving force of the engine 2. The electric power generated by the starter motor 15 is stored in the high voltage battery 30 via the PDU 22. In this state, since the second clutch CL2 is engaged and the first one-way clutch OWC1 is locked, as shown in the collinear diagram of FIG. S, carrier C, ring gear R) rotate together.

また、駆動装置1では、メインモータ3による減速回生中に始動用モータ15でエンジン2の回転数を強制的に低下させることができる。この場合の動力伝達経路、減速機構PGの各要素の速度比、第1、第2ワンウェイクラッチOWC1,OWC2などの係合状態は、図5(a)乃至(c)に示すものと同じである。すなわち、減速回生中にエンジン2の回転数を強制的に下げる場合は、上記図5に示した始動用モータ15で発電を行う場合と同様、エンジン2の駆動力でクランク軸2aが回転している状態で、第2クラッチCL2を締結し、始動用モータ15の回転が伝達される回転軸S3の回転数をエンジン2のクランク軸2aの回転数よりも低回転の状態とする。これにより、第1ワンウェイクラッチOWC1がロックされ、第2ワンウェイクラッチOWC2が解放される。したがって、クランク軸2aの回転が回転軸S3側(始動用モータ15側)のトルクで減速される状態となる。よって、始動用モータ15でエンジン2の回転数を強制的に低下させることができる。   Further, in the driving device 1, the rotational speed of the engine 2 can be forcibly reduced by the starter motor 15 during the deceleration regeneration by the main motor 3. In this case, the power transmission path, the speed ratio of each element of the speed reduction mechanism PG, and the engagement states of the first and second one-way clutches OWC1, OWC2, etc. are the same as those shown in FIGS. . That is, when the rotational speed of the engine 2 is forcibly decreased during the deceleration regeneration, the crankshaft 2a is rotated by the driving force of the engine 2 as in the case of generating power with the starter motor 15 shown in FIG. In this state, the second clutch CL2 is engaged, and the rotation speed of the rotation shaft S3 to which the rotation of the starter motor 15 is transmitted is set to be lower than the rotation speed of the crankshaft 2a of the engine 2. As a result, the first one-way clutch OWC1 is locked and the second one-way clutch OWC2 is released. Therefore, the rotation of the crankshaft 2a is decelerated by the torque on the rotating shaft S3 side (starting motor 15 side). Therefore, the rotation speed of the engine 2 can be forcibly reduced by the starting motor 15.

図6は、エンジン2の停止中にエアコン用コンプレッサ29を駆動する際の動作を説明するための図である。駆動装置1では、エンジン2の停止中(アイドルストップ中)に始動用モータ15でエアコン用コンプレッサ29を駆動することができる。この場合、第2クラッチCL2を解放する。この状態で、始動用モータ15を正転駆動する。この始動用モータ15の正転駆動による回転軸S3の正方向への回転で、第1ワンウェイクラッチOWC1は解放され、第2ワンウェイクラッチOWC2はロックされる。第1ワンウェイクラッチOWC1が解放されて、かつ、第2クラッチCL2が非係合のため、始動用モータ15の回転がエンジン2のクランク軸2a側に伝達されない(図6(b)参照)。したがって、始動用モータ15の回転は、ベルト式伝達機構U2の第1プーリP1及び第3プーリP3と伝達ベルトBを介してエアコン用コンプレッサ29のみに伝達される。これにより、始動用モータ15でエアコン用コンプレッサ29を駆動することができる。   FIG. 6 is a diagram for explaining an operation when driving the air conditioner compressor 29 while the engine 2 is stopped. In the drive device 1, the air conditioning compressor 29 can be driven by the starter motor 15 while the engine 2 is stopped (during idle stop). In this case, the second clutch CL2 is released. In this state, the starting motor 15 is driven forward. The first one-way clutch OWC1 is released and the second one-way clutch OWC2 is locked by the rotation of the rotation shaft S3 in the forward direction by the forward rotation of the starting motor 15. Since the first one-way clutch OWC1 is disengaged and the second clutch CL2 is not engaged, the rotation of the starter motor 15 is not transmitted to the crankshaft 2a side of the engine 2 (see FIG. 6B). Accordingly, the rotation of the starting motor 15 is transmitted only to the air conditioner compressor 29 via the first pulley P1 and the third pulley P3 of the belt type transmission mechanism U2 and the transmission belt B. Thus, the air conditioning compressor 29 can be driven by the starter motor 15.

以上説明したように、本実施形態の駆動装置1では、エンジン2のクランク軸2aと始動用モータ15との間に遊星歯車式の減速機構PGと第2クラッチCL2とを設け、エンジン2の始動時には、減速機構PGで減速された始動用モータ15の回転がエンジン2のクランク軸2aに伝達されるように構成したことで、始動用モータ15を減速駆動してエンジン2を始動することができる。したがって、減速機構PGの減速比の分、始動用モータ15に必要なトルクを小さく抑えることができる。これにより、始動用モータ15に低トルクの小型のモータを用いることができ、始動用モータ15の小型化による軽量化、低コスト化を図ることができる。また、上記のように始動用モータ15の小型化、低トルク化が可能となることで、始動用モータ15を駆動するPCU20及びPDU22やそれに付随する機器の電気容量を小さく抑えることができ、始動用モータ15及び駆動装置1全体の小型化、低コスト化を図ることができる。   As described above, in the drive device 1 of the present embodiment, the planetary gear speed reduction mechanism PG and the second clutch CL2 are provided between the crankshaft 2a of the engine 2 and the starter motor 15, and the engine 2 is started. In some cases, the rotation of the starter motor 15 decelerated by the speed reduction mechanism PG is transmitted to the crankshaft 2a of the engine 2, so that the engine 2 can be started by decelerating the starter motor 15. . Therefore, the torque required for the starter motor 15 can be kept small by the reduction ratio of the speed reduction mechanism PG. As a result, a small motor with low torque can be used as the starting motor 15, and weight reduction and cost reduction can be achieved by downsizing the starting motor 15. In addition, since the starter motor 15 can be reduced in size and torque as described above, the electric capacities of the PCU 20 and the PDU 22 that drive the starter motor 15 and the devices associated therewith can be kept small. The motor 15 and the drive device 1 as a whole can be reduced in size and cost.

その一方で、エンジン2のクランク軸2aと始動用モータ15との間には、回転軸S3又はサンギヤSの回転数がエンジン2のクランク軸2aの回転数よりも高いときに解放する構成の第1ワンウェイクラッチOWC1を設けたことで、エンジン2の始動後にエンジン2の駆動力を始動用モータ15に伝達する際には、第1ワンウェイクラッチOWC1の係合により、エンジン2のクランク軸2aと始動用モータ15の回転軸S3とを直結状態とすることができる。これにより、減速機構PGを介さずに回転が伝達されるので、エンジン2のクランク軸2aが高回転の場合でも、始動用モータ15の回転軸S3が高回転とならずに済む。したがって、始動用モータ15の引き摺り及びそれに伴う損失を低く抑えることができる。   On the other hand, between the crankshaft 2a of the engine 2 and the starting motor 15, there is a first structure that is released when the rotational speed of the rotary shaft S3 or the sun gear S is higher than the rotational speed of the crankshaft 2a of the engine 2. When the one-way clutch OWC1 is provided, when the driving force of the engine 2 is transmitted to the starter motor 15 after the engine 2 is started, the first one-way clutch OWC1 is engaged to start the engine 2 with the crankshaft 2a. The rotary shaft S3 of the motor 15 can be directly connected. Thereby, since rotation is transmitted without going through the speed reduction mechanism PG, even when the crankshaft 2a of the engine 2 is rotating at high speed, the rotating shaft S3 of the starter motor 15 does not have to be rotated at high speed. Therefore, the drag of the starter motor 15 and the accompanying loss can be kept low.

また、上記の駆動装置1によれば、エンジン2のクランク軸2aと始動用モータ15との間の動力伝達経路を切り替えるための構成として、外部からの操作及び制御が不要な第1、第2ワンウェイクラッチOWC1,OWC2を設けたことで、始動用モータ15の減速駆動によるエンジン2の始動と、エンジン2の始動後の直結発電(エンジン2のクランク軸2aと始動用モータ15の回転軸S1とを直結状態としての始動用モータ15による発電)との切り替えを自動的に行わせることが可能となる。したがって、上記切り替えのための複雑な制御機構が不要となる。これにより、駆動装置1及び車両の小形化、軽量化、低コスト化を図ることができる。   Further, according to the drive device 1 described above, the configuration for switching the power transmission path between the crankshaft 2a of the engine 2 and the starter motor 15 includes first and second operations that require no external operation and control. Since the one-way clutches OWC1 and OWC2 are provided, the engine 2 is started by decelerating driving of the starter motor 15, and direct power generation after the engine 2 is started (the crankshaft 2a of the engine 2 and the rotation shaft S1 of the starter motor 15). Can be automatically switched to the power generation by the starting motor 15 in a directly connected state. Therefore, a complicated control mechanism for switching is not necessary. Thereby, size reduction, weight reduction, and cost reduction of the drive device 1 and the vehicle can be achieved.

また、減速機構PGと始動用モータ15との間に上記の第1、第2プーリP1,P2及び伝達ベルトBを備えるベルト式の伝達機構U2を設けたことで、始動用モータ15及び伝達機構U2の組付性を向上させることができる。すなわち、ベルト式の伝達機構U2は、プーリP1,P2間に伝達ベルトBを架け渡した比較的に簡素な構成であり、かつ、駆動装置1内で外部からアクセスが容易な位置に設置することが可能であるため、組み付けの良好な作業性を確保することができる。   Further, by providing the belt-type transmission mechanism U2 including the first and second pulleys P1 and P2 and the transmission belt B between the speed reduction mechanism PG and the starting motor 15, the starting motor 15 and the transmission mechanism are provided. The assembling property of U2 can be improved. In other words, the belt-type transmission mechanism U2 has a relatively simple configuration in which the transmission belt B is bridged between the pulleys P1 and P2, and is installed at a position where it can be easily accessed from the outside in the driving device 1. Therefore, it is possible to ensure good workability in assembling.

また、上記の第1、第2ワンウェイクラッチOWC1,OWC2などを含む減速機構PGを設けていることで、既述のように始動用モータ15の小型化、低トルク化が可能である。そのため、始動用モータ15と減速機構PGの間に設けたベルト式の伝達機構U2のベルト伝達トルクが小さくて済む。したがって、伝達ベルトBの小容量化・小幅化が可能で、ベルト式伝達機構U2の構成の簡素化及び耐久性の向上を図ることができる。また、伝達ベルトBの動作時のフリクションが低減するので、車両の燃費(燃料消費率)の向上にも寄与することができる。   Further, by providing the speed reduction mechanism PG including the first and second one-way clutches OWC1 and OWC2, the starter motor 15 can be reduced in size and torque as described above. Therefore, the belt transmission torque of the belt-type transmission mechanism U2 provided between the starting motor 15 and the speed reduction mechanism PG can be small. Therefore, the capacity and width of the transmission belt B can be reduced, and the configuration of the belt-type transmission mechanism U2 can be simplified and the durability can be improved. Further, since the friction during the operation of the transmission belt B is reduced, it is possible to contribute to an improvement in fuel consumption (fuel consumption rate) of the vehicle.

さらに、本実施形態では、車載補機であるエアコンユニットを駆動するためのエアコン用コンプレッサ29を備え、このエアコン用コンプレッサ29の回転軸S4は、始動用モータ15の回転軸S1に対して直接的に接続されている。これにより、エンジン2の始動用の始動用モータ15でエアコン用コンプレッサ29を駆動できるので、電動のエアコン用コンプレッサを別途に備えることなく、アイドルストップ中を含めたエンジン2の停止中にエアコンユニットを駆動することが可能となる。したがって、エアコンユニットの駆動に必要な高電圧駆動系を省略できるので、コスト低減が可能となる。すなわち、車両に必要な高電圧駆動系がメインモータ3用の高電圧駆動系と、始動用モータ15用の高電圧駆動系との2系統で済むので、車両構成の簡素化及び低コスト化を図ることが可能となる。   Further, in the present embodiment, an air conditioner compressor 29 for driving an air conditioner unit that is an in-vehicle auxiliary machine is provided, and the rotation axis S4 of the air conditioner compressor 29 is directly with respect to the rotation axis S1 of the starter motor 15. It is connected to the. As a result, the air conditioner compressor 29 can be driven by the starting motor 15 for starting the engine 2, so that the air conditioner unit can be installed while the engine 2 is stopped, including during idling stop, without separately providing an electric air conditioner compressor. It becomes possible to drive. Therefore, the high voltage drive system necessary for driving the air conditioner unit can be omitted, and the cost can be reduced. That is, since the high voltage drive system required for the vehicle is only two systems of the high voltage drive system for the main motor 3 and the high voltage drive system for the starter motor 15, the vehicle configuration can be simplified and the cost can be reduced. It becomes possible to plan.

なお、図1及び図2に示す構成例では、エンジン2のクランク軸2aと減速機構PGのキャリアCとの間に設けた第2クラッチCL2は、クランク軸2aと第1ワンウェイクラッチOWC1とを結ぶ直線上から分岐した部材上に配置した場合を示したが、第2クラッチCL2は、これ以外にも、クランク軸2aとキャリアCとの間であれば、クランク軸2aと第1ワンウェイクラッチOWC1とを結ぶ直線上に設けることも可能である。   In the configuration example shown in FIGS. 1 and 2, the second clutch CL2 provided between the crankshaft 2a of the engine 2 and the carrier C of the speed reduction mechanism PG connects the crankshaft 2a and the first one-way clutch OWC1. Although the case where the second clutch CL2 is disposed between the crankshaft 2a and the carrier C is shown in addition to this, the second clutch CL2 is arranged between the crankshaft 2a and the first one-way clutch OWC1. It is also possible to provide it on a straight line connecting.

〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態にかかる車両の駆動装置について説明する。なお、第2実施形態の説明及び対応する図面においては、第1実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項、及び図示する以外の事項については、第1実施形態と同じである。
[Second Embodiment]
Next, a vehicle drive device according to a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment and the corresponding drawings, the same or corresponding components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted below. Further, matters other than those described below and matters other than those illustrated are the same as those in the first embodiment.

図7は、本発明の第2実施形態にかかる駆動装置を備えた車両の構成例を示す概略図である。本実施形態の駆動装置1−2は、第1実施形態の駆動装置1と比較して、車両駆動用のメインモータ(第2電動機)3を省略している。したがって、本実施形態の車両は、駆動源としてエンジン2のみを備える車両である。また、メインモータ3を省略したことに伴い、メインモータ3を駆動するためのPDU21、及びメインモータ3と変速機4との間に設けていた第3クラッチCL3も省略している。なお、本実施形態でも、エンジン2と変速機4の間に設置した第1クラッチCL1に代えて、トルクコンバータを設置することも可能である。   FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a vehicle including the drive device according to the second embodiment of the present invention. The drive device 1-2 of this embodiment omits the main motor (second electric motor) 3 for driving the vehicle, as compared with the drive device 1 of the first embodiment. Therefore, the vehicle of this embodiment is a vehicle provided only with the engine 2 as a drive source. In addition, with the omission of the main motor 3, the PDU 21 for driving the main motor 3 and the third clutch CL3 provided between the main motor 3 and the transmission 4 are also omitted. In the present embodiment as well, a torque converter can be installed instead of the first clutch CL1 installed between the engine 2 and the transmission 4.

〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態にかかる車両の駆動装置について説明する。図8は、本発明の第3実施形態にかかる駆動装置1−3を備えた車両(ハイブリッド車両)の構成例を示す概略図である。本実施形態の駆動装置1−3は、第1実施形態の駆動装置1と比較して、エンジン2のクランク軸2aに対して動力伝達ユニットU1を接続する構成が異なっている。すなわち、第1実施形態の駆動装置1では、エンジン2におけるメインモータ3とは反対側に延びているクランク軸2aに動力伝達ユニットU1が接続されていたのに対して、本実施形態の駆動装置1−3では、エンジン2におけるメインモータ3と同じ側に延びているクランク軸2aに動力伝達ユニットU1が接続されている。具体的には、エンジン2からメインモータ3側に延びるクランク軸2aは、第1クラッチCL1を介してメインモータ3の回転軸に接続されている。そして、クランク軸2aにおける第1クラッチCL1の手前側には、フライホイール(慣性質量体)Wが設置されている。このフライホイールWの外周には、歯面(図示せず)が形成されており、フライホイールWは、大径の歯車として機能する。この歯車として機能するフライホイールWと噛み合う歯面を有するギヤ69は、動力伝達ユニットU1の第1ワンウェイクラッチOWC1及び減速機構PGのキャリアCに繋がる回転軸S5上に設置されている。これにより、クランク軸2aの回転がフライホイールW及びギヤ69を介して動力伝達ユニットU1の回転軸S5に伝達されるようになっている。
[Third Embodiment]
Next, a vehicle drive device according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a vehicle (hybrid vehicle) including the drive device 1-3 according to the third embodiment of the present invention. The drive apparatus 1-3 of this embodiment differs in the structure which connects the power transmission unit U1 with respect to the crankshaft 2a of the engine 2 compared with the drive apparatus 1 of 1st Embodiment. That is, in the drive device 1 of the first embodiment, the power transmission unit U1 is connected to the crankshaft 2a that extends on the opposite side of the engine 2 from the main motor 3, whereas the drive device of the present embodiment. In 1-3, the power transmission unit U1 is connected to the crankshaft 2a extending on the same side as the main motor 3 in the engine 2. Specifically, the crankshaft 2a extending from the engine 2 to the main motor 3 side is connected to the rotation shaft of the main motor 3 via the first clutch CL1. A flywheel (inertial mass body) W is installed on the crankshaft 2a in front of the first clutch CL1. A tooth surface (not shown) is formed on the outer periphery of the flywheel W, and the flywheel W functions as a large-diameter gear. The gear 69 having a tooth surface meshing with the flywheel W functioning as the gear is installed on the rotation shaft S5 connected to the first one-way clutch OWC1 of the power transmission unit U1 and the carrier C of the speed reduction mechanism PG. Thereby, the rotation of the crankshaft 2a is transmitted to the rotation shaft S5 of the power transmission unit U1 via the flywheel W and the gear 69.

また、本実施形態の駆動装置1−3では、第1実施形態の駆動装置1が備える動力伝達ユニットU1と始動用モータ15及びエアコン用コンプレッサ29と間に設置していたベルト式伝達機構U2を省略している。すなわち、動力伝達ユニットU1の第1ワンウェイクラッチOWC1及び減速機構PGのサンギヤSに繋がる回転軸S3と、始動用モータ15の回転軸S1とを直結し、かつ、始動用モータ15の回転軸S1とエアコン用コンプレッサ29の回転軸S4とを直結している。   Further, in the drive device 1-3 of the present embodiment, the belt-type transmission mechanism U2 installed between the power transmission unit U1 provided in the drive device 1 of the first embodiment, the starter motor 15 and the air conditioner compressor 29 is provided. Omitted. That is, the rotation shaft S3 connected to the first one-way clutch OWC1 of the power transmission unit U1 and the sun gear S of the speed reduction mechanism PG and the rotation shaft S1 of the starter motor 15 are directly connected, and the rotation shaft S1 of the starter motor 15 The rotary shaft S4 of the air conditioner compressor 29 is directly connected.

また、第1実施形態の駆動装置1では、第2クラッチCL2を第1ワンウェイクラッチOWC1と同軸上からキャリアCに向かって分岐した部材上に設けていたのに対して、 本実施形態の駆動装置1−3では、第2クラッチCL2は、第1ワンウェイクラッチOWC1と同軸上に配置した回転軸S5に設けられている。これにより、本実施形態の第2クラッチCL2は、エンジン2のクランク軸2aと減速機構PGのキャリアCとの間の断接を切り替えると共に、エンジン2のクランク軸2aと第1ワンウェイクラッチOWC1との間の断接も切り替える位置に設けられている。   In the driving device 1 of the first embodiment, the second clutch CL2 is provided on a member branched from the same axis as the first one-way clutch OWC1 toward the carrier C, whereas the driving device of the present embodiment In 1-3, the second clutch CL2 is provided on the rotation shaft S5 arranged coaxially with the first one-way clutch OWC1. As a result, the second clutch CL2 of the present embodiment switches connection / disconnection between the crankshaft 2a of the engine 2 and the carrier C of the speed reduction mechanism PG, and between the crankshaft 2a of the engine 2 and the first one-way clutch OWC1. It is provided at a position for switching between connection and disconnection.

〔第4実施形態〕
次に、本発明の第4実施形態にかかる車両の駆動装置について説明する。図9は、本発明の第4実施形態にかかる駆動装置1−4を示すスケルトン図である。本実施形態の駆動装置1−4は、第1実施形態の駆動装置1の構成を更に具体化したもので、この駆動装置1−4は、ツインクラッチ式の変速機4を備えている。この変速機4は、前進7速、後進1速の平行軸式トランスミッションであり、乾式のツインクラッチ式変速機(DCT:デュアルクラッチトランスミッション)である。
[Fourth Embodiment]
Next, a vehicle drive device according to a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a skeleton diagram showing a driving device 1-4 according to the fourth embodiment of the present invention. The drive device 1-4 according to the present embodiment is a more specific example of the configuration of the drive device 1 according to the first embodiment. The drive device 1-4 includes a twin clutch type transmission 4. The transmission 4 is a parallel shaft transmission of 7 forward speeds and 1 reverse speed, and is a dry twin clutch transmission (DCT: dual clutch transmission).

変速機4には、エンジン2のクランク軸2a及びメインモータ3に接続される内側メインシャフト(第1入力軸)IMSと、この第1入力軸IMSの外筒をなす外側メインシャフト(第2入力軸)OMSと、第1入力軸IMSにそれぞれ平行なセカンダリシャフト(第2入力軸)SS、アイドルシャフトIDS、リバースシャフトRVSと、これらのシャフトに平行で出力軸をなすカウンタシャフトCSとが設けられる。   The transmission 4 includes an inner main shaft (first input shaft) IMS connected to the crankshaft 2a of the engine 2 and the main motor 3, and an outer main shaft (second input) forming an outer cylinder of the first input shaft IMS. Axis) OMS, secondary shaft (second input shaft) SS, idle shaft IDS, reverse shaft RVS parallel to first input shaft IMS, and counter shaft CS parallel to these shafts and forming an output shaft are provided. .

これらのシャフトのうち、外側メインシャフトOMSがアイドルシャフトIDSを介してリバースシャフトRVSおよびセカンダリシャフトSSに常時係合し、カウンタシャフトCSがさらにディファレンシャル機構5(図1参照)に常時係合するように配置される。   Of these shafts, the outer main shaft OMS is always engaged with the reverse shaft RVS and the secondary shaft SS via the idle shaft IDS, and the counter shaft CS is further always engaged with the differential mechanism 5 (see FIG. 1). Be placed.

また、変速機4は、発進用クラッチとして、奇数段用の第1クラッチ(第1断接装置)CL1と、偶数段用の第2クラッチ(第2断接装置)C2とを備える。第1クラッチC1は第1入力軸IMSに結合される。第2クラッチC2は、外側メインシャフトOMS(第2入力軸の一部)に結合され、外側メインシャフトOMS上に固定されたギヤ48からアイドルシャフトIDSを介してリバースシャフトRVSおよびセカンダリシャフトSS(第2入力軸の一部)に連結される。   The transmission 4 includes a first clutch (first connecting / disconnecting device) CL1 for odd-numbered stages and a second clutch (second connecting / disconnecting device) C2 for even-numbered stages as starting clutches. The first clutch C1 is coupled to the first input shaft IMS. The second clutch C2 is coupled to the outer main shaft OMS (a part of the second input shaft) and is connected to the reverse shaft RVS and the secondary shaft SS (first shaft) from the gear 48 fixed on the outer main shaft OMS via the idle shaft IDS. 2 part of the input shaft).

第1入力軸IMSのメインモータ3よりの所定箇所には、プラネタリギヤ機構70のサンギヤ71が固定配置される。また、第1入力軸IMSの外周には、図8において左側から順に、プラネタリギヤ機構70のキャリア73と、3速駆動ギヤ43と、7速駆動ギヤ47と、5速駆動ギヤ45が配置される。3速駆動ギヤ43、7速駆動ギヤ47、5速駆動ギヤ45はそれぞれ第1入力軸IMSに対して相対的に回転可能であり、3速駆動ギヤ43は、プラネタリギヤ機構70のキャリア73に連結しており、1速駆動ギヤとしても兼用される。更に、第1入力軸IMS上には、3速駆動ギヤ43と7速駆動ギヤ47との間に3−7速シンクロメッシュ機構(セレクタ機構)81が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、5速駆動ギヤ45に対応して5速シンクロメッシュ機構(セレクタ機構)82が軸方向にスライド可能に設けられる。所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構(セレクタ機構)をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段が第1入力軸IMSに連結される。第1入力軸IMSに関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、奇数段の変速を行うための第1変速機構G1が構成される。第1変速機構G1の各駆動ギヤは、カウンタシャフトCS上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトCSを回転駆動する。   A sun gear 71 of the planetary gear mechanism 70 is fixedly disposed at a predetermined position from the main motor 3 of the first input shaft IMS. Further, on the outer periphery of the first input shaft IMS, a carrier 73 of the planetary gear mechanism 70, a third speed drive gear 43, a seventh speed drive gear 47, and a fifth speed drive gear 45 are arranged in this order from the left side in FIG. . The third speed drive gear 43, the seventh speed drive gear 47, and the fifth speed drive gear 45 are rotatable relative to the first input shaft IMS, and the third speed drive gear 43 is connected to the carrier 73 of the planetary gear mechanism 70. It is also used as a first-speed drive gear. Further, on the first input shaft IMS, a 3-7 speed synchromesh mechanism (selector mechanism) 81 is provided between the 3rd speed drive gear 43 and the 7th speed drive gear 47 so as to be slidable in the axial direction, and Corresponding to the 5-speed drive gear 45, a 5-speed synchromesh mechanism (selector mechanism) 82 is provided to be slidable in the axial direction. The synchromesh mechanism (selector mechanism) corresponding to the desired gear stage is slid to put the gear stage into synchronism, whereby the gear stage is connected to the first input shaft IMS. These gears and synchromesh mechanisms provided in association with the first input shaft IMS constitute a first transmission mechanism G1 for performing an odd-numbered shift. Each drive gear of the first transmission mechanism G1 meshes with a corresponding driven gear provided on the countershaft CS, and rotationally drives the countershaft CS.

セカンダリシャフトSS(第2入力軸)の外周には、図9において左側から順に、2速駆動ギヤ42と、6速駆動ギヤ46と、4速駆動ギヤ44とが相対的に回転可能に配置される。更に、セカンダリシャフトSS上には、2速駆動ギヤ42と6速駆動ギヤ46との間に2−6速シンクロメッシュ機構83が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、4速駆動ギヤ44に対応して4速シンクロメッシュ機構(セレクタ機構)84が軸方向にスライド可能に設けられる。この場合も、所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構(セレクタ機構)をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段がセカンダリシャフトSS(第2入力軸)に連結される。セカンダリシャフトSS(第2入力軸)に関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、偶数段の変速を行うための第2変速機構G2が構成される。第2変速機構G2の各駆動ギヤも、カウンタシャフトCS上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトCSを回転駆動する。なお、セカンダリシャフトSSに固定されたギヤ49はアイドルシャフトIDS上のギヤ57に結合しており、アイドルシャフトIDSから外側メインシャフトOMSを介して第2クラッチC2に結合される。   On the outer periphery of the secondary shaft SS (second input shaft), a second speed drive gear 42, a sixth speed drive gear 46, and a fourth speed drive gear 44 are disposed so as to be relatively rotatable in order from the left side in FIG. The Further, on the secondary shaft SS, a 2-6 speed synchromesh mechanism 83 is provided between the 2nd speed drive gear 42 and the 6th speed drive gear 46 so as to be slidable in the axial direction. Correspondingly, a 4-speed synchromesh mechanism (selector mechanism) 84 is provided to be slidable in the axial direction. Also in this case, the gear stage is connected to the secondary shaft SS (second input shaft) by sliding the synchromesh mechanism (selector mechanism) corresponding to the desired gear stage and inserting the gear stage. These gears and synchromesh mechanisms provided in association with the secondary shaft SS (second input shaft) constitute a second transmission mechanism G2 for performing even-numbered gear shifting. Each drive gear of the second speed change mechanism G2 also meshes with a corresponding driven gear provided on the counter shaft CS, and rotationally drives the counter shaft CS. The gear 49 fixed to the secondary shaft SS is coupled to the gear 57 on the idle shaft IDS, and is coupled from the idle shaft IDS to the second clutch C2 via the outer main shaft OMS.

リバースシャフトRVSの外周には、リバース駆動ギヤ58が相対的に回転可能に配置される。また、リバースシャフトRVS上には、リバース駆動ギヤ58に対応してリバースシンクロメッシュ機構85が軸方向にスライド可能に設けられ、また、アイドルシャフトIDSに係合するギヤ50が固定されている。リバース走行する場合は、シンクロメッシュ機構85のシンクロを入れて、第2クラッチC2を係合することにより、第2クラッチC2の回転が外側メインシャフトOMS及びアイドルシャフトIDSを介してリバースシャフトRVSに伝達され、リバース駆動ギヤ58が回転される。リバース駆動ギヤ58は第1入力軸IMS上のギヤ56に噛み合っており、リバース駆動ギヤ58が回転するとき第1入力軸IMSは前進時とは逆方向に回転する。第1入力軸IMSの逆方向の回転はプラネタリギヤ機構70に連結したギヤ(3速駆動ギヤ)43を介してカウンタシャフトCSに伝達される。   A reverse drive gear 58 is disposed on the outer periphery of the reverse shaft RVS so as to be relatively rotatable. On the reverse shaft RVS, a reverse synchromesh mechanism 85 corresponding to the reverse drive gear 58 is slidable in the axial direction, and a gear 50 that engages with the idle shaft IDS is fixed. When traveling in reverse, the synchromesh mechanism 85 is synchronized and the second clutch C2 is engaged to transmit the rotation of the second clutch C2 to the reverse shaft RVS via the outer main shaft OMS and the idle shaft IDS. Then, the reverse drive gear 58 is rotated. The reverse drive gear 58 meshes with the gear 56 on the first input shaft IMS, and when the reverse drive gear 58 rotates, the first input shaft IMS rotates in the direction opposite to that during forward movement. The reverse rotation of the first input shaft IMS is transmitted to the countershaft CS via a gear (third speed drive gear) 43 connected to the planetary gear mechanism 70.

カウンタシャフトCS上には、図9において左側から順に、2−3速従動ギヤ51と、6−7速従動ギヤ52と、4−5速従動ギヤ53と、パーキング用ギヤ54と、ファイナル駆動ギヤ55とが固定的に配置される。ファイナル駆動ギヤ55は、ディファレンシャル機構5のディファレンシャルリングギヤ(図示せず)と噛み合うようになっており、これにより、カウンタシャフトCSの回転がディファレンシャル機構5の入力軸(車両推進軸)に伝達される。また、プラネタリギヤ機構70のリングギヤ75には、該リングギヤ75の回転を停止するためのブレーキ41が設けられる。   On the countershaft CS, in order from the left side in FIG. 9, the 2-3 speed driven gear 51, the 6-7 speed driven gear 52, the 4-5 speed driven gear 53, the parking gear 54, and the final drive gear are arranged. 55 is fixedly arranged. The final drive gear 55 meshes with a differential ring gear (not shown) of the differential mechanism 5, whereby the rotation of the counter shaft CS is transmitted to the input shaft (vehicle propulsion shaft) of the differential mechanism 5. The ring gear 75 of the planetary gear mechanism 70 is provided with a brake 41 for stopping the rotation of the ring gear 75.

上記構成の変速機4では、2−6速シンクロメッシュ機構83のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、2速駆動ギヤ42がセカンダリシャフトSSに結合され、右方向にスライドすると、6速駆動ギヤ46がセカンダリシャフトSSに結合される。また、4速シンクロメッシュ機構84のシンクロスリーブを右方向にスライドすると、4速駆動ギヤ44がセカンダリシャフトSSに結合される。このように偶数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第2クラッチC2を係合することにより、変速機4は偶数の変速段(2速、4速、又は6速)に設定される。   In the transmission 4 configured as described above, when the synchromesh sleeve of the 2-6 speed synchromesh mechanism 83 is slid leftward, the 2nd speed drive gear 42 is coupled to the secondary shaft SS, and when slid rightward, the 6th speed drive gear 46 is connected. Is coupled to the secondary shaft SS. When the synchromesh sleeve of the 4-speed synchromesh mechanism 84 is slid rightward, the 4-speed drive gear 44 is coupled to the secondary shaft SS. By engaging the second clutch C2 with the even-numbered drive gear stage selected in this way, the transmission 4 is set to an even-numbered gear stage (second speed, fourth speed, or sixth speed).

3−7速シンクロメッシュ機構81のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、3速駆動ギヤ43が第1入力軸IMSに結合されて3速の変速段が選択され、右方向にスライドすると、7速駆動ギヤ47が第1入力軸IMSに結合されて7速の変速段が選択される。また、5速シンクロメッシュ機構82のシンクロスリーブを右方向にスライドすると、5速駆動ギヤ45が第1入力軸IMSに結合されて5速の変速段が選択される。シンクロメッシュ機構81、82がいずれのギヤ43、47、45も選択していない状態(ニュートラル状態)では、プラネタリギヤ機構70の回転がキャリア73に連結したギヤ43を介してカウンタシャフトCSに伝達され、1速の変速段が選択されることになる。このように奇数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第1クラッチC1を係合することにより、変速機4は奇数の変速段(1速、3速、5速、又は7速)に設定される。   When the synchromesh sleeve of the 3-7 speed synchromesh mechanism 81 is slid to the left, the 3rd speed drive gear 43 is coupled to the first input shaft IMS to select the 3rd speed, and when it is slid to the right, the 7th speed The drive gear 47 is coupled to the first input shaft IMS to select the seventh speed. When the synchromesh sleeve of the 5-speed synchromesh mechanism 82 is slid rightward, the 5-speed drive gear 45 is coupled to the first input shaft IMS, and the 5-speed gear stage is selected. In a state (neutral state) in which none of the gears 43, 47, 45 is selected by the synchromesh mechanisms 81, 82, the rotation of the planetary gear mechanism 70 is transmitted to the countershaft CS via the gear 43 connected to the carrier 73, The first gear is selected. By engaging the first clutch C1 with the odd number of drive gears selected in this way, the transmission 4 is set to an odd number of gears (first speed, third speed, fifth speed, or seventh speed). The

変速機4で実現すべき変速段の決定及び該変速段を実現するための制御(第1変速機構G1及び第2変速機構G2における変速段の選択(シンクロの切り替え制御)と、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の係合及び係合解除の制御等)は、公知のように、運転状況に従って、電子制御ユニット10によって実行される。   Determination of the shift speed to be realized by the transmission 4 and control for realizing the shift speed (selection of the shift speed in the first transmission mechanism G1 and the second transmission mechanism G2 (synchronization switching control), and the first clutch C1 And the control of engagement and disengagement of the second clutch C2, etc.) are performed by the electronic control unit 10 in accordance with the driving situation, as is well known.

そして、本実施形態の駆動装置1−4は、エンジン2を始動する始動用モータ15を備えると共に、この始動用モータ15とエンジン2のクランク軸2aとの間に設置した動力伝達ユニットU1を備えている。動力伝達ユニットU1の構成は、第2クラッチC2の配置が異なる点を除いては、第1実施形態と同じである。本実施形態では、動力伝達ユニットU1の第1ワンウェイクラッチOWC1と減速機構PGのキャリアCとに繋がる回転軸S5上に設けたギヤ61が変速機4のリバースシャフトRVS上に設置したギヤ50に噛合している。これにより、変速機4のリバースシャフトRVSと動力伝達ユニットU1の回転軸S5との間でギヤ50及びギヤ61を介しての回転伝達が行われるようになっている。また、動力伝達ユニットU1の回転軸S5上に設けたギヤ61には、エアコン用コンプレッサ29の回転軸S4上に設けたギヤ62が噛合している。   The drive device 1-4 according to the present embodiment includes a starter motor 15 that starts the engine 2 and a power transmission unit U1 installed between the starter motor 15 and the crankshaft 2a of the engine 2. ing. The configuration of the power transmission unit U1 is the same as that of the first embodiment except that the arrangement of the second clutch C2 is different. In the present embodiment, the gear 61 provided on the rotation shaft S5 connected to the first one-way clutch OWC1 of the power transmission unit U1 and the carrier C of the speed reduction mechanism PG meshes with the gear 50 provided on the reverse shaft RVS of the transmission 4. doing. Thereby, the rotation transmission via the gear 50 and the gear 61 is performed between the reverse shaft RVS of the transmission 4 and the rotation shaft S5 of the power transmission unit U1. The gear 61 provided on the rotation shaft S4 of the air conditioner compressor 29 meshes with the gear 61 provided on the rotation shaft S5 of the power transmission unit U1.

また、本実施形態の駆動装置1−4では、動力伝達ユニットU1の構成要素である第2クラッチCL2は、変速機4の外側メインシャフトOMS上に設けた偶数段用の第2クラッチC2である。すなわち、本実施形態では、動力伝達ユニットU1の構成要素としての第2クラッチCL2と、ツインクラッチ式の変速機4の構成要素としての第2クラッチC2とを共用(兼用)する構成となっている。   Further, in the drive device 1-4 of the present embodiment, the second clutch CL2 that is a component of the power transmission unit U1 is the second clutch C2 for even stages provided on the outer main shaft OMS of the transmission 4. . That is, in this embodiment, the second clutch CL2 as a component of the power transmission unit U1 and the second clutch C2 as a component of the twin clutch transmission 4 are shared (shared). .

図10は、駆動装置1−4におけるエンジン2始動時の動力伝達経路を示す図である。本実施形態の駆動装置1−4では、メインモータ3の駆動による変速機4の奇数段を介しての車両の走行時(EV走行時)に、始動用モータ15でエンジン2を始動することができる。この場合、例えば、変速機4の3速段を介して車両を走行中させるには、第1クラッチC1を解放し、第1変速機構G1の3−7速シンクロメッシュ機構81を3速駆動ギヤ43側に係合させる。また、第2変速機構G2はニュートラルにしておく。この状態で高圧バッテリ30からメインモータ3に電力を供給してメインモータ3を駆動する。メインモータ3の駆動力は、図10に点線の太線で示すように、プラネタリギヤ機構70のサンギヤ71及びキャリア73、3速駆動ギヤ43、2−3速従動ギヤ51、カウンタシャフトCS,ファイナル駆動ギヤ55を経由して車両の駆動輪(図1参照)7R,7Lに伝達される。   FIG. 10 is a diagram showing a power transmission path when the engine 2 is started in the drive device 1-4. In the drive device 1-4 of the present embodiment, the engine 2 can be started by the starter motor 15 when the vehicle travels (EV travel) via the odd-numbered stages of the transmission 4 driven by the main motor 3. it can. In this case, for example, in order to drive the vehicle through the third speed of the transmission 4, the first clutch C1 is released, and the 3-7 speed synchromesh mechanism 81 of the first transmission mechanism G1 is moved to the third speed drive gear. Engage with the 43 side. The second speed change mechanism G2 is neutral. In this state, power is supplied from the high voltage battery 30 to the main motor 3 to drive the main motor 3. The driving force of the main motor 3 is as shown by a thick dotted line in FIG. 10. The sun gear 71 and the carrier 73 of the planetary gear mechanism 70, the third speed driving gear 43, the 2-3 speed driven gear 51, the counter shaft CS, the final driving gear. 55 is transmitted to driving wheels (see FIG. 1) 7R and 7L of the vehicle.

このようなメインモータ3による走行中にエンジン2を始動するには、第2クラッチC2を締結する。その状態で、始動用モータ15を正転駆動する。この始動用モータ15の正転駆動による回転軸S3の正方向への回転で、動力伝達ユニットU1では、第1ワンウェイクラッチOWC1が解放され、第2ワンウェイクラッチOWC2がロックされる。したがって、図10に一点鎖線の太線で示すように、始動用モータ15の回転が減速機構PGのサンギヤS及びキャリアCと第2クラッチC2とを介して回転軸S5に伝達される。この回転軸S5の回転は、回転軸S5上のギヤ61及びリバースシャフトRVS上のギヤ50を介してアイドルシャフトIDS上のギヤ57及びそれと噛合するセカンダリシャフトSS上のギヤ49に伝達される。さらにギヤ49から外側メインシャフトOMS上のギヤ48を介して外側メインシャフトOMSに伝達され、外側メインシャフトOMSから係合状態の第2クラッチC2を介してエンジン2のクランク軸2aに伝達される。これにより、始動用モータ15の駆動力がエンジン2のクランク軸2aに伝達されて、エンジン2を始動することができる。なお、このエンジン2の始動時における動力伝達ユニットU1内の動力伝達経路、減速機構PGの各要素の速度比、第1、第2クラッチC1,C2及び第1、第2ワンウェイクラッチOWC1,OWC2の係合状態は、第1実施形態の駆動装置1における図4に示す場合と同様である。   In order to start the engine 2 during traveling by such a main motor 3, the second clutch C2 is engaged. In this state, the starter motor 15 is driven forward. In the power transmission unit U1, the first one-way clutch OWC1 is released and the second one-way clutch OWC2 is locked by the rotation of the rotation shaft S3 in the forward direction by the forward rotation of the starting motor 15. Therefore, as indicated by the thick dashed line in FIG. 10, the rotation of the starting motor 15 is transmitted to the rotating shaft S5 via the sun gear S and the carrier C of the speed reduction mechanism PG and the second clutch C2. The rotation of the rotation shaft S5 is transmitted to the gear 57 on the idle shaft IDS and the gear 49 on the secondary shaft SS meshing therewith through the gear 61 on the rotation shaft S5 and the gear 50 on the reverse shaft RVS. Further, it is transmitted from the gear 49 to the outer main shaft OMS via the gear 48 on the outer main shaft OMS, and transmitted from the outer main shaft OMS to the crankshaft 2a of the engine 2 via the engaged second clutch C2. Thereby, the driving force of the starter motor 15 is transmitted to the crankshaft 2a of the engine 2 so that the engine 2 can be started. It should be noted that the power transmission path in the power transmission unit U1 at the start of the engine 2, the speed ratio of each element of the speed reduction mechanism PG, the first and second clutches C1 and C2, and the first and second one-way clutches OWC1 and OWC2 The engaged state is the same as that shown in FIG. 4 in the drive device 1 of the first embodiment.

このように、本実施形態の駆動装置1−4では、変速機4の奇数変速段でのEV走行中に第2クラッチC2を締結することで、始動用モータ15の減速駆動によりエンジン2を始動することができる。   As described above, in the drive device 1-4 of the present embodiment, the engine 2 is started by the deceleration drive of the starter motor 15 by engaging the second clutch C2 during EV traveling at the odd-numbered speed stage of the transmission 4. can do.

図11は、エンジン2の始動後の低速走行時に始動用モータ15で発電を行う際の動力伝達経路を示す図である。本実施形態の駆動装置1−4では、エンジン2の始動後、エンジン2の駆動力による変速機4の奇数段を介しての車両の走行(低速走行)時に、エンジン2の駆動力の一部を始動用モータ15に伝達して、該始動用モータ15で発電を行うことができる。この場合、例えば、変速機4の1速段で車両を走行させるには、第1クラッチCL1を係合し、第1変速機構G1の3−7速シンクロメッシュ機構81を3速駆動ギヤ(1速駆動ギヤ兼用)43側に係合させる。また、第2変速機構G2はニュートラルにしておく。これにより、エンジン2の駆動力は、図11に点線の太線で示すように、第1入力軸IMS、プラネタリギヤ機構70のサンギヤ71及びキャリア73、3速駆動ギヤ43、2−3速従動ギヤ51、カウンタシャフトCS,ファイナル駆動ギヤ55を経由して車両の駆動輪(図1参照)7R,7Lに伝達される。   FIG. 11 is a diagram showing a power transmission path when power is generated by the starting motor 15 during low-speed traveling after the engine 2 is started. In the driving device 1-4 of the present embodiment, after the engine 2 is started, a part of the driving force of the engine 2 is generated when the vehicle travels through the odd-numbered stages of the transmission 4 by the driving force of the engine 2 (low speed traveling). Can be transmitted to the starter motor 15 and the starter motor 15 can generate electric power. In this case, for example, to drive the vehicle at the first speed of the transmission 4, the first clutch CL1 is engaged, and the 3-7 speed synchromesh mechanism 81 of the first transmission mechanism G1 is moved to the third speed drive gear (1 Engage with the fast drive gear 43 side. The second speed change mechanism G2 is neutral. As a result, the driving force of the engine 2 is the first input shaft IMS, the sun gear 71 and the carrier 73 of the planetary gear mechanism 70, the third speed driving gear 43, and the second and third speed driven gear 51, as shown by the thick dotted line in FIG. Then, it is transmitted to the drive wheels (see FIG. 1) 7R and 7L of the vehicle via the counter shaft CS and the final drive gear 55.

このようなエンジン2の駆動力による低速走行中に始動用モータ15で発電を行うには、第2クラッチC2を締結する。これにより、図11に一点鎖線の太線で示すように、エンジン2のクランク軸2aの回転が第2クラッチC2を介して外側メインシャフトOMSに伝達され、外側メインシャフトOMS上のギヤ48を介してセカンダリシャフトSS上のギヤ49及びそれに噛合するアイドルシャフト上のギヤ57に伝達される。この回転は、リバースシャフトRVS上のギヤ50及びそれに噛合するギヤ61を介して動力伝達ユニットU1の回転軸S5に伝達される。   In order to generate electric power with the starting motor 15 during such low speed traveling by the driving force of the engine 2, the second clutch C2 is engaged. As a result, as indicated by a dashed line in FIG. 11, the rotation of the crankshaft 2a of the engine 2 is transmitted to the outer main shaft OMS via the second clutch C2, and via the gear 48 on the outer main shaft OMS. It is transmitted to the gear 49 on the secondary shaft SS and the gear 57 on the idle shaft meshing therewith. This rotation is transmitted to the rotation shaft S5 of the power transmission unit U1 through the gear 50 on the reverse shaft RVS and the gear 61 meshing therewith.

動力伝達ユニットU1では、上記回転軸S5の回転で、第1ワンウェイクラッチOWC1がロックされ、第2ワンウェイクラッチOWC2が解放される。したがって、エンジン2のクランク軸2aの回転が第1ワンウェイクラッチOWC1を介して始動用モータ15に伝達される。これにより、エンジン2の駆動力で始動用モータ15を駆動して発電することができる。始動用モータ15で発電した電力は、PDU22を介して高圧バッテリ30に蓄えられる。それ以外にも、始動用モータ15で発電した電力は、PDU22及び変圧器23を介して低圧バッテリ25に蓄えることもできる。なお、このエンジン2の駆動力による発電時の動力伝達ユニットU1での動力伝達経路、減速機構PGの各要素の速度比、第1、第2クラッチC1,C2などの状態は、第1実施形態の駆動装置1における図5に示す場合と同様である。   In the power transmission unit U1, the first one-way clutch OWC1 is locked and the second one-way clutch OWC2 is released by the rotation of the rotation shaft S5. Therefore, the rotation of the crankshaft 2a of the engine 2 is transmitted to the starting motor 15 via the first one-way clutch OWC1. Thereby, it is possible to generate electric power by driving the starting motor 15 with the driving force of the engine 2. The electric power generated by the starter motor 15 is stored in the high voltage battery 30 via the PDU 22. In addition, the electric power generated by the starter motor 15 can be stored in the low voltage battery 25 via the PDU 22 and the transformer 23. Note that the power transmission path in the power transmission unit U1 during power generation by the driving force of the engine 2, the speed ratio of each element of the speed reduction mechanism PG, the states of the first and second clutches C1, C2, and the like are described in the first embodiment. This is the same as the case shown in FIG.

このように、本実施形態の駆動装置1−4では、変速機4の奇数変速段で走行中に第2クラッチC2を締結することで、エンジン2の駆動力の一部を用いて始動用モータ15による発電を行うことができる。なお、この場合、高圧バッテリ30の残容量に応じて、エンジン2の駆動力の一部を用いてメインモータ3による発電を行うこともできる。この場合は、始動用モータ15による発電は、メインモータ3による発電の補助として行われる。あるいは、メインモータ3に電力を供給することで、該メインモータ3を駆動してエンジン2の駆動力をアシストすることも可能である。   As described above, in the driving device 1-4 according to the present embodiment, the starter motor is used by using a part of the driving force of the engine 2 by fastening the second clutch C2 while the transmission 4 is traveling at an odd gear. 15 can generate electricity. In this case, depending on the remaining capacity of the high-voltage battery 30, it is possible to generate power by the main motor 3 using a part of the driving force of the engine 2. In this case, the power generation by the starter motor 15 is performed as auxiliary power generation by the main motor 3. Alternatively, it is possible to assist the driving force of the engine 2 by driving the main motor 3 by supplying electric power to the main motor 3.

図12は、メインモータ3による減速回生中に始動用モータ15でエンジン2の回転数を強制的に低下させる際の動力伝達経路を示す図である。本実施形態の駆動装置1−4では、エンジン2の始動後、変速機4の奇数段を介してメインモータ3による回生制動(減速回生)を行っているときに、始動用モータ15を用いてエンジン2の回転数を強制的に低下させる制御を行うことができる。この場合、例えば、変速機4の3速段を介してメインモータ3による減速回生を行うには、第1クラッチC1を解放し、第1変速機構G1の3−7速シンクロメッシュ機構81を3速駆動ギヤ(1速駆動ギヤ兼用)43側に係合させる。また、第2変速機構G2はニュートラルにしておく。これにより、駆動輪7R,7L(図1参照)側から入力した減速駆動力は、図12に点線の太線で示すように、カウンタシャフトCS上のギヤ55から2−3速従動ギヤ51、3速駆動ギヤ43、プラネタリギヤ機構70のキャリア73及びサンギヤ71を介してメインモータ3に伝達される。この駆動力でメインモータ3による回生(発電)が行われる。メインモータ3で発電された電力は、PDU21を介して高圧バッテリ30に蓄えられる。   FIG. 12 is a diagram showing a power transmission path when the rotation speed of the engine 2 is forcibly reduced by the starting motor 15 during the deceleration regeneration by the main motor 3. In the drive device 1-4 according to the present embodiment, the starter motor 15 is used when regenerative braking (deceleration regeneration) is performed by the main motor 3 via the odd number stages of the transmission 4 after the engine 2 is started. Control for forcibly reducing the rotational speed of the engine 2 can be performed. In this case, for example, to perform deceleration regeneration by the main motor 3 via the third speed of the transmission 4, the first clutch C1 is released, and the 3-7 speed synchromesh mechanism 81 of the first transmission mechanism G1 is set to 3 The high-speed drive gear (also used as the first-speed drive gear) 43 is engaged. The second speed change mechanism G2 is neutral. As a result, the deceleration driving force input from the drive wheels 7R, 7L (see FIG. 1) side is changed from the gear 55 on the countershaft CS to the 2-3 speed driven gears 51, 3 as indicated by the thick dotted lines in FIG. It is transmitted to the main motor 3 through the high-speed drive gear 43, the carrier 73 of the planetary gear mechanism 70 and the sun gear 71. With this driving force, regeneration (power generation) is performed by the main motor 3. The electric power generated by the main motor 3 is stored in the high voltage battery 30 via the PDU 21.

このようなメインモータ3による減速回生中に始動用モータ15でエンジン2の回転数を強制的に低下させるには、第2クラッチC2を締結する。これにより、先の図11に示す始動用モータ15で発電を行う場合と同様の経路で、エンジン2のクランク軸2aと始動用モータ15との間で回転が伝達される。したがって、始動用モータ15でエンジン2のクランク軸2aに減速用のトルクを付与することで、エンジン2の回転数を強制的に低下させることができる。この際にエンジン2の回転によって始動用モータ15で発電された電力は、PDU21を介して高圧バッテリ30に蓄えられる。   In order to forcibly reduce the rotational speed of the engine 2 with the starting motor 15 during the deceleration regeneration by the main motor 3, the second clutch C2 is engaged. Thereby, rotation is transmitted between the crankshaft 2a of the engine 2 and the starter motor 15 through the same path as in the case where power generation is performed by the starter motor 15 shown in FIG. Therefore, the rotational speed of the engine 2 can be forcibly reduced by applying deceleration torque to the crankshaft 2a of the engine 2 by the starting motor 15. At this time, the electric power generated by the starting motor 15 by the rotation of the engine 2 is stored in the high voltage battery 30 via the PDU 21.

図13は、アイドルストップ中に始動用モータ15でエアコン用コンプレッサ29を駆動する際の動力伝達経路を示す図である。本実施形態の駆動装置1−4では、エンジン2の停止時に、車両が停車状態又はメインモータ3の駆動力によるクリープ走行状態のとき、始動用モータ15でエアコン用コンプレッサ29を駆動することができる。この場合、車両が停車している状態では、駆動輪7R,7L(図1参照)側に駆動力が伝達されない。また、クリープ走行状態では、第1クラッチC1と第2クラッチC2を共に解放し、第1変速機構G1の3−7シンクロメッシュ機構81を3速駆動ギヤ(1速駆動ギヤ兼用)43側に係合させる。また、第2変速機構G2はニュートラルにしておく。これにより、メインモータ3の駆動力は、図13に太線の点線で示すように、プラネタリギヤ機構70のサンギヤ71及びキャリア73、3速駆動ギヤ43、2−3速従動ギヤ51、カウンタシャフトCS、ファイナル駆動ギヤ55を経由して車両の駆動輪(図1参照)7R,7Lに伝達される。   FIG. 13 is a diagram showing a power transmission path when the air conditioning compressor 29 is driven by the starter motor 15 during idle stop. In the drive device 1-4 of the present embodiment, when the engine 2 is stopped, the air conditioner compressor 29 can be driven by the starter motor 15 when the vehicle is stopped or in a creep running state by the driving force of the main motor 3. . In this case, when the vehicle is stopped, the driving force is not transmitted to the driving wheels 7R and 7L (see FIG. 1). In the creep running state, both the first clutch C1 and the second clutch C2 are released, and the 3-7 synchromesh mechanism 81 of the first transmission mechanism G1 is engaged with the third speed drive gear (also used as the first speed drive gear) 43 side. Combine. The second speed change mechanism G2 is neutral. As a result, the driving force of the main motor 3, as shown by the thick dotted line in FIG. 13, is the sun gear 71 and the carrier 73 of the planetary gear mechanism 70, the third speed driving gear 43, the 2-3 speed driven gear 51, the counter shaft CS, It is transmitted to the drive wheels (see FIG. 1) 7R and 7L of the vehicle via the final drive gear 55.

このような停車中又はクリープ走行中に始動用モータ15でエアコン用コンプレッサ29を駆動するには、既述のように、第2クラッチC2を解放した状態で、始動用モータ15を正転駆動する。このとき、第2クラッチC2が解放されていることで、始動用モータ15の回転がエンジン2のクランク軸2aに伝達されない。したがって、始動用モータ15の回転は、図13に一点鎖線の太線で示すように、動力伝達ユニットU1からギヤ61及びギヤ62を介してエアコン用コンプレッサ29の回転軸S4にのみ伝達される。これにより、始動用モータ15でエアコン用コンプレッサ29を駆動することができる。   In order to drive the air conditioner compressor 29 with the starter motor 15 while the vehicle is stopped or creeping, the starter motor 15 is driven to rotate forward with the second clutch C2 released as described above. . At this time, the rotation of the starter motor 15 is not transmitted to the crankshaft 2a of the engine 2 because the second clutch C2 is released. Accordingly, the rotation of the starter motor 15 is transmitted only from the power transmission unit U1 to the rotation shaft S4 of the air conditioner compressor 29 via the gear 61 and the gear 62, as shown by the thick dashed line in FIG. Thus, the air conditioning compressor 29 can be driven by the starter motor 15.

以上説明したように、本実施形態の駆動装置1−4では、車両の駆動源であるエンジン2とメインモータ3とを備えたハイブリッド車両の駆動装置において、車両駆動用のメインモータ3とは別にエンジン2の始動用の始動用モータ15を設けている。そして、エンジン2のクランク軸2aと始動用モータ15との間にクラッチ(第2クラッチC2)及び第1、第2ワンウェイクラッチOWC1,OWC2と遊星歯車式の減速機構PGとを備える動力伝達ユニットU1を設けている。そのうえで、当該動力伝達ユニットU1のクラッチ(第2クラッチCL2)を、ツインクラッチ式の変速機4が備える偶数変速段用の第2クラッチC2と共用するように構成している。   As described above, in the drive device 1-4 according to the present embodiment, in the drive device for a hybrid vehicle including the engine 2 and the main motor 3 that are drive sources of the vehicle, the drive device 1-4 is separate from the main motor 3 for driving the vehicle. A starting motor 15 for starting the engine 2 is provided. A power transmission unit U1 includes a clutch (second clutch C2), first and second one-way clutches OWC1 and OWC2, and a planetary gear type reduction mechanism PG between the crankshaft 2a of the engine 2 and the starting motor 15. Is provided. In addition, the clutch (second clutch CL2) of the power transmission unit U1 is configured to be used in common with the second clutch C2 for even-numbered speed stages provided in the twin clutch type transmission 4.

このように、ツインクラッチ式の変速機4を備えるハイブリッド車両の駆動装置1−4に上記構成の減速機構PGなどを備える動力伝達ユニットU1を適用する場合は、動力伝達ユニットU1のクラッチと変速機4のクラッチを共用することで、駆動装置の部品点数の削減、構成の簡素化、低コスト化を図ることができる。また、変速機4が備える第2クラッチC2の制御によって、始動用モータ15とエンジン2との間の動力伝達経路を切り替えることが可能となる。したがって、従来構成と比較して制御の複雑化を回避しながらも、始動用モータ15によるエンジン2の始動と、始動後のエンジン2の駆動力による始動用モータ15での発電などとの切り替えを自動的に行うことができる。   As described above, when the power transmission unit U1 including the reduction mechanism PG having the above-described configuration is applied to the hybrid vehicle driving device 1-4 including the twin clutch transmission 4, the clutch and the transmission of the power transmission unit U1 are used. By sharing the four clutches, the number of parts of the drive device can be reduced, the configuration can be simplified, and the cost can be reduced. Further, the power transmission path between the starter motor 15 and the engine 2 can be switched by the control of the second clutch C2 provided in the transmission 4. Therefore, while avoiding complication of control as compared with the conventional configuration, switching between the start of the engine 2 by the starter motor 15 and the power generation by the starter motor 15 by the driving force of the engine 2 after the start is performed. It can be done automatically.

また、本実施形態の駆動装置1−4では、始動用モータ15でエンジン2の始動に用いるギヤなどの動力伝達要素の組み合わせは、常用走行時には(殆ど)使用しないレシオに設定されている。そのため、エンジン2の始動後には、エンジン2のクランク軸2aの回転が第1ワンウェイクラッチOWC1を介して直接的に始動用モータ15に伝達される構成であっても、エンジン2の始動後における車両の常用走行時には、エンジン2のクランク軸2aの回転数に対して始動用モータ15の回転数があまり高くならないレシオで車両を駆動することが可能となる。したがって、始動用モータ15が常時高回転になることを回避でき、回転部品の劣化及び振動・騒音の発生を防止できる。したがって、駆動装置1−4の耐久性の向上・商品性の向上を図ることができる。   Further, in the drive device 1-4 of the present embodiment, the combination of power transmission elements such as gears used for starting the engine 2 by the starter motor 15 is set to a ratio that (almost) is not used during normal travel. Therefore, after the engine 2 is started, even if the rotation of the crankshaft 2a of the engine 2 is directly transmitted to the starting motor 15 via the first one-way clutch OWC1, the vehicle after the engine 2 is started During normal running, the vehicle can be driven at a ratio such that the rotational speed of the starter motor 15 does not become very high with respect to the rotational speed of the crankshaft 2a of the engine 2. Therefore, it is possible to avoid the starter motor 15 from constantly rotating at a high speed, and it is possible to prevent deterioration of rotating parts and generation of vibration and noise. Therefore, it is possible to improve the durability and the merchantability of the driving device 1-4.

図14は、第4実施形態の駆動装置1−4における始動用モータ15及び動力伝達ユニットU1の配置構成例を説明するための図である。同図に示すように、始動用モータ15及び動力伝達ユニットU1からなる構成要素(図9において一点鎖線Mで囲んだ要素)は、駆動装置1−4(変速機4)上のA〜Eのいずれかの位置に配置することができる。すなわち、先の図9に示す構成例の駆動装置1−4では、リバースシャフトRVS上のギヤ50と噛合するギヤ61が設置された回転軸S5上(図14の位置A)に始動用モータ15及び動力伝達ユニットU1を配置している。これ以外にも、始動用モータ15及び動力伝達ユニットU1は、変速機4のリバースシャフトRVS上の位置Bに配置してもよい。また、変速機4のセカンダリシャフトSS上の位置Cに配置してもよい。また、セカンダリシャフトSSと平行に配置した他の回転軸63上の位置Dに設置してもよい。また、アイドルシャフトIDSと平行に配置した他の回転軸67上の位置Eに設置してもよい。   FIG. 14 is a diagram for explaining an arrangement configuration example of the starter motor 15 and the power transmission unit U1 in the driving device 1-4 according to the fourth embodiment. As shown in the figure, the constituent elements (elements surrounded by a one-dot chain line M in FIG. 9) composed of the starting motor 15 and the power transmission unit U1 are the components of A to E on the drive device 1-4 (transmission 4). It can be placed in either position. That is, in the drive device 1-4 having the configuration example shown in FIG. 9, the starting motor 15 is placed on the rotation shaft S5 (position A in FIG. 14) on which the gear 61 that meshes with the gear 50 on the reverse shaft RVS is installed. And the power transmission unit U1 is arrange | positioned. In addition to this, the starter motor 15 and the power transmission unit U1 may be disposed at a position B on the reverse shaft RVS of the transmission 4. Moreover, you may arrange | position in the position C on the secondary shaft SS of the transmission 4. FIG. Moreover, you may install in the position D on the other rotating shaft 63 arrange | positioned in parallel with secondary shaft SS. Moreover, you may install in the position E on the other rotating shaft 67 arrange | positioned in parallel with the idle shaft IDS.

なお、始動用モータ15及び動力伝達ユニットU1を図14の位置Dに配置する場合は、セカンダリシャフトSSと回転軸63との間の動力伝達経路として、セカンダリシャフトSS上に設けたギヤ又はプーリ64と、回転軸63上に設けたギヤ又はプーリ65と、これらギヤ又はプーリ64,65間に架け渡されたベルト又はチェーン66などを備えた動力伝達機構U3を設けることができる。また、始動用モータ15及び動力伝達ユニットU1を図13の位置Eに配置する場合は、アイドルシャフトIDS上のギヤ57と噛合するギヤ68を回転軸67上に設けることができる。なお、図14に示す位置A〜位置Eは一例であり、始動用モータ15及び動力伝達ユニットU1は、図14の位置A〜位置E以外に設置することも可能である。   When the starting motor 15 and the power transmission unit U1 are arranged at the position D in FIG. 14, a gear or pulley 64 provided on the secondary shaft SS as a power transmission path between the secondary shaft SS and the rotating shaft 63. In addition, a power transmission mechanism U3 including a gear or pulley 65 provided on the rotating shaft 63 and a belt or chain 66 spanned between the gears or pulleys 64 and 65 can be provided. Further, when the starting motor 15 and the power transmission unit U1 are arranged at the position E in FIG. 13, a gear 68 that meshes with the gear 57 on the idle shaft IDS can be provided on the rotating shaft 67. 14 is an example, and the starting motor 15 and the power transmission unit U1 can be installed at positions other than the positions A to E in FIG.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Deformation is possible.

1〜1−4 駆動装置
2 エンジン(内燃機関)
2a クランク軸(機関出力軸)
3 メインモータ(第2電動機)
4 変速機
5 ディファレンシャル機構
6R,6L ドライブシャフト
7R,7L 駆動輪
10 電子制御ユニット
15 始動用モータ(第1電動機)
23 変圧器
25 低圧バッテリ
29 エアコン用コンプレッサ
30 高圧バッテリ
CL1 第1クラッチ(第1断接装置)
CL2 第2クラッチ(第2断接装置)
CL3 第3クラッチ
C1 第1クラッチ(第1断接装置)
C2 第2クラッチ(第2断接装置)
CS カウンタシャフト
G1 第1変速機構
G2 第2変速機構
IDS アイドルシャフト
IMS 第1入力軸
OMS 外側メインシャフト(第2入力軸)
OWC1 第1ワンウェイクラッチ
OWC2 第2ワンウェイクラッチ
P1 第1プーリ
P2 第2プーリ
P3 第3プーリ
PG 減速機構
S サンギヤ(第1回転要素)
C キャリア(第2回転要素)
R リングギヤ(第3回転要素)
S1 回転軸
S3 回転軸
S4 回転軸
S5 回転軸
SS セカンダリシャフト
U1 動力伝達ユニット
U2 ベルト式伝達機構
W フライホイール(慣性質量体)
1-1-4 Drive device 2 Engine (internal combustion engine)
2a Crankshaft (engine output shaft)
3 Main motor (second motor)
4 Transmission 5 Differential mechanism 6R, 6L Drive shaft 7R, 7L Drive wheel 10 Electronic control unit 15 Start motor (first electric motor)
23 Transformer 25 Low-voltage battery 29 Air-conditioner compressor 30 High-voltage battery CL1 First clutch (first connecting / disconnecting device)
CL2 Second clutch (second connecting / disconnecting device)
CL3 Third clutch C1 First clutch (first connecting / disconnecting device)
C2 Second clutch (second connecting / disconnecting device)
CS counter shaft G1 first transmission mechanism G2 second transmission mechanism IDS idle shaft IMS first input shaft OMS outer main shaft (second input shaft)
OWC1 First one-way clutch OWC2 Second one-way clutch P1 First pulley P2 Second pulley P3 Third pulley PG Reduction mechanism S Sun gear (first rotation element)
C carrier (second rotating element)
R ring gear (third rotating element)
S1 Rotating shaft S3 Rotating shaft S4 Rotating shaft S5 Rotating shaft SS Secondary shaft U1 Power transmission unit U2 Belt transmission mechanism W Flywheel (inertial mass body)

Claims (2)

車両の駆動源である内燃機関と、
前記内燃機関の始動が可能な始動用の第1電動機と、
車両の駆動源として機能する第2電動機と、
前記第2電動機に接続されると共に第1断接装置を介して選択的に前記内燃機関の機関出力軸に接続される第1入力軸と、
第2断接装置を介して選択的に前記内燃機関の機関出力軸に接続される第2入力軸と、
駆動輪側に動力を出力する出力軸と、
前記第1入力軸上に配置された一又は複数の第1同期係合装置を介して前記第1入力軸に選択的に連結される複数の奇数変速段用ギヤを含む第1変速機構と、
前記第2入力軸上に配置された一又は複数の第2同期係合装置を介して前記第2入力軸に選択的に連結される複数の偶数変速段用ギヤを含む第2変速機構と、
前記出力軸上に配置され、前記第1変速機構の奇数変速段用ギヤと前記第2変速機構の偶数変速段用ギヤとが噛合する複数の出力ギヤと、を有する変速機と、
を備える車両の駆動装置において、
前記内燃機関と前記第1電動機との間で動力を伝達するための動力伝達ユニットを備え、
前記動力伝達ユニットは、
前記第1電動機の回転軸に接続されると共に、第1ワンウェイクラッチと前記第2断接装置を介して前記内燃機関の機関出力軸に接続された第1回転要素と、
前記第2断接装置を介して前記内燃機関の機関出力軸に対して断接切替可能に接続された第2回転要素と、
第2ワンウェイクラッチを介して固定側の部材に接続された第3回転要素とを有する遊星歯車式の減速機構を備え、
前記第1ワンウェイクラッチは、前記第1回転要素の回転数が前記内燃機関の機関出力軸の回転数よりも高いときに解放する構成であり、
前記内燃機関を始動する際には、前記第2断接装置を接続して前記第1電動機を回転駆動することで、前記減速機構で減速された前記第1電動機の回転が前記第2断接装置を介して前記内燃機関の機関出力軸に伝達される一方、
前記内燃機関の始動後に該内燃機関の駆動力を前記第1電動機に伝達する際には、前記内燃機関の機関出力軸の回転が前記第1ワンウェイクラッチを介して前記第1電動機の回転軸に伝達されるように構成した
ことを特徴とする車両の駆動装置。
An internal combustion engine as a drive source of the vehicle;
A first electric motor for starting capable of starting the internal combustion engine;
A second electric motor that functions as a drive source for the vehicle;
A first input shaft connected to the second electric motor and selectively connected to the engine output shaft of the internal combustion engine via a first connecting / disconnecting device;
A second input shaft selectively connected to the engine output shaft of the internal combustion engine via a second connecting / disconnecting device;
An output shaft that outputs power to the drive wheel side;
A first speed change mechanism including a plurality of odd speed gears selectively connected to the first input shaft via one or more first synchronous engagement devices disposed on the first input shaft;
A second speed change mechanism including a plurality of even-speed gears selectively connected to the second input shaft via one or more second synchronous engagement devices disposed on the second input shaft;
A transmission having a plurality of output gears arranged on the output shaft and meshing with odd-numbered gears of the first transmission mechanism and even-numbered gears of the second transmission mechanism;
In a vehicle drive device comprising:
A power transmission unit for transmitting power between the internal combustion engine and the first electric motor;
The power transmission unit is
A first rotating element connected to the rotating shaft of the first electric motor and connected to the engine output shaft of the internal combustion engine via the first one-way clutch and the second connecting / disconnecting device;
A second rotating element connected to the engine output shaft of the internal combustion engine via the second connecting / disconnecting device so as to be connectable / disconnectable;
A planetary gear type reduction mechanism having a third rotating element connected to a fixed member via a second one-way clutch;
The first one-way clutch is configured to be released when the rotational speed of the first rotating element is higher than the rotational speed of the engine output shaft of the internal combustion engine,
When starting the internal combustion engine, the second connecting / disconnecting device is connected to rotationally drive the first electric motor, so that the rotation of the first motor decelerated by the speed reduction mechanism is the second connecting / disconnecting device. While being transmitted to the engine output shaft of the internal combustion engine through a device,
When the driving force of the internal combustion engine is transmitted to the first electric motor after the internal combustion engine is started, the rotation of the engine output shaft of the internal combustion engine is transmitted to the rotation shaft of the first electric motor via the first one-way clutch. A vehicle drive device characterized by being configured to be transmitted.
前記内燃機関の始動後に、前記第1変速機構を介して前記駆動輪側からの駆動力を前記第2電動機で受けて、該第2電動機による回生制動を行うときに、
前記第2断接装置を係合して、前記第1回転要素の回転数を前記内燃機関の機関出力軸の回転数よりも低回転の状態とすることで、前記第1ワンウェイクラッチをロックさせて、前記第1電動機で内燃機関の回転数を強制的に低下させる
ことを特徴とする請求項に記載の車両の駆動装置。
After starting the internal combustion engine, when the second electric motor receives the driving force from the driving wheel side through the first speed change mechanism and performs regenerative braking by the second electric motor,
The first one-way clutch is locked by engaging the second connecting / disconnecting device so that the rotational speed of the first rotating element is lower than the rotational speed of the engine output shaft of the internal combustion engine. Te, the driving apparatus for a vehicle according to claim 1, characterized in that forcibly reduces the rotational speed of the internal combustion engine by the first electric motor.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6200825B2 (en) * 2014-02-12 2017-09-20 本田技研工業株式会社 Cooling structure of drive unit
JP2020063815A (en) 2018-10-18 2020-04-23 トヨタ自動車株式会社 Control device for vehicular power transmission device
JP2020063816A (en) 2018-10-18 2020-04-23 トヨタ自動車株式会社 Vehicular power transmission device
CN109849643B (en) * 2019-03-21 2021-08-13 浙江鑫可传动科技有限公司 New energy vehicle retarder system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000120462A (en) * 1998-10-12 2000-04-25 Toyota Motor Corp Vehicular engine automatic stopping/restarting device
JP3852228B2 (en) * 1998-11-11 2006-11-29 トヨタ自動車株式会社 Engine start control device
JP2000142138A (en) * 1998-11-17 2000-05-23 Kyowa Gokin Kk Drive unit for automobile
JP5203312B2 (en) * 2009-07-27 2013-06-05 本田技研工業株式会社 Control device for power output device
JP2011140266A (en) * 2010-01-07 2011-07-21 Suzuki Motor Corp Device for driving hybrid vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10415532B2 (en) 2017-05-18 2019-09-17 Hyundai Motor Company Integrated starter and generator system of vehicle

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