JP4207920B2 - Vehicle drive device - Google Patents

Vehicle drive device Download PDF

Info

Publication number
JP4207920B2
JP4207920B2 JP2005120218A JP2005120218A JP4207920B2 JP 4207920 B2 JP4207920 B2 JP 4207920B2 JP 2005120218 A JP2005120218 A JP 2005120218A JP 2005120218 A JP2005120218 A JP 2005120218A JP 4207920 B2 JP4207920 B2 JP 4207920B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
state
differential
engine
continuously variable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005120218A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006298066A (en
Inventor
淳 田端
豊 多賀
雄二 井上
淳史 鎌田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2005120218A priority Critical patent/JP4207920B2/en
Publication of JP2006298066A publication Critical patent/JP2006298066A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4207920B2 publication Critical patent/JP4207920B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/46Gearings having only two central gears, connected by orbital gears
    • F16H3/48Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears
    • F16H3/52Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears
    • F16H3/54Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears one of the central gears being internally toothed and the other externally toothed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving device that can miniaturize the device or improve fuel efficiency, in a device for driving a vehicle provided with a differential mechanism which distributes the output of an engine to a motor and an output shaft. <P>SOLUTION: The driving device for a vehicle is provided with a switching clutch C0 or a switching brake B0. By this, a gear shift mechanism 10 is changed between a continuously variable shift state and a stepped shift state. Consequently, the driving device obtains improved fuel efficiency of a gear, whose speed change ratio is electrically changed, and high transmission efficiency of a gear-type transmission device which mechanically transmits power. Further, the driving device is provided with a speed-increasing part 32 which increases an engine revolution speed N<SB>E</SB>and inputs it to a differential part 11. By this, an engine torque T<SB>E</SB>to be inputted to the differential part 11 can be decreased without decreasing the output P<SB>E</SB>of the engine, and accordingly a torque capacity of a first motor M1 for responding to a reaction force torque to the maximum value of the engine torque T<SB>E</SB>can be smaller to make the first motor M1 smaller in size. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、差動作用が作動可能な差動機構と電動機とを備える車両用駆動装置に係り、特に、電動機などを小型化する技術に関するものである。   The present invention relates to a vehicle drive device including a differential mechanism capable of operating a differential action and an electric motor, and more particularly to a technique for downsizing an electric motor and the like.

エンジンの出力を第1電動機および出力軸へ分配する差動機構と、その差動機構の出力軸と駆動輪との間に設けられた第2電動機とを、備えた車両用駆動装置が知られている。例えば、特許文献1に記載されたハイブリッド車両用駆動装置がそれである。このようなハイブリッド車両用駆動装置では、差動機構が例えば遊星歯車装置で構成され、その差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第1電動機から第2電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより変速比が連続的に変更される変速機として機能させられ、例えば電気的な無段変速機として機能させられ、エンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させることが可能となり、燃費が向上させられる。   2. Description of the Related Art A vehicle drive device including a differential mechanism that distributes engine output to a first motor and an output shaft, and a second motor provided between the output shaft of the differential mechanism and a drive wheel is known. ing. For example, this is a hybrid vehicle drive device described in Patent Document 1. In such a hybrid vehicle drive device, the differential mechanism is composed of, for example, a planetary gear device, and the main part of the power from the engine is mechanically transmitted to the drive wheels by the differential action, and the power from the engine is transmitted. The remaining portion is electrically transmitted using an electric path from the first motor to the second motor, thereby functioning as a transmission whose gear ratio is continuously changed, for example, functioning as an electric continuously variable transmission. This makes it possible to drive the vehicle while maintaining the engine in an optimum operating state, thereby improving fuel efficiency.

特開2003−127681号公報JP 2003-127681 A 特表2005−500481号公報Japanese translation of PCT publication No. 2005-500481 特開2001−339805号公報JP 2001-339805 A 特開平8−183356号公報JP-A-8-183356

ところで、上記特許文献1に示すようなハイブリッド車両用駆動装置では、電気的な無段変速機として機能させるために、第1電動機においてエンジントルクに応じた反力トルクを発生させる必要がある。そうすると、エンジンの高出力化に伴い、第1電動機が受け持つべきエンジントルクの最大値に対する反力トルクが大きくされて、言い換えれば、第1電動機のトルク容量がエンジントルクの最大値に対する反力トルクに対応させる為に大きくされて、第1電動機を大型化する必要が生じる可能性があった。   By the way, in the hybrid vehicle driving apparatus as shown in Patent Document 1, it is necessary to generate a reaction torque corresponding to the engine torque in the first electric motor in order to function as an electric continuously variable transmission. Then, as the engine output increases, the reaction torque with respect to the maximum value of the engine torque that the first electric motor should handle increases, in other words, the torque capacity of the first electric motor becomes the reaction torque with respect to the maximum value of the engine torque. There is a possibility that the size of the first electric motor needs to be increased in order to increase the size.

また、別の考え方として、一般に、無段変速機は車両の燃費を良くする装置として知られている一方、有段式自動変速機のような歯車式伝動装置は伝達効率が良い装置として知られている。しかし、それ等の長所を兼ね備えた動力伝達機構は未だ存在しなかった。例えば、上記特許文献1に示すようなハイブリッド車両用駆動装置では、第1電動機から第2電動機への電気エネルギの電気パスすなわち車両の駆動力の一部を電気エネルギで伝送する伝送路を含むため、エンジンの高出力化に伴ってその第1電動機を大型化させねばならないとともに、その第1電動機から出力される電気エネルギにより駆動される第2電動機も大型化させねばならないので、駆動装置が大きくなるという問題があった。或いは、エンジンの出力の一部が一旦電気エネルギに変換されて駆動輪に伝達されるので、高速走行などのような車両の走行条件によってはかえって燃費が悪化する可能性があった。上記動力分配機構が電気的に変速比が変更される変速機例えば電気的CVTと称されるような無段変速機として使用される場合も、同様の課題があった。   As another concept, a continuously variable transmission is generally known as a device that improves the fuel consumption of a vehicle, while a gear transmission such as a stepped automatic transmission is known as a device with good transmission efficiency. ing. However, there has not yet been a power transmission mechanism that combines these advantages. For example, the hybrid vehicle drive apparatus as shown in Patent Document 1 includes a transmission path that transmits an electric path of electric energy from the first electric motor to the second electric motor, that is, a part of the driving force of the vehicle by electric energy. Since the first electric motor must be increased in size with the increase in engine output, the second electric motor driven by the electric energy output from the first electric motor must also be increased in size, so that the drive device is large. There was a problem of becoming. Alternatively, since a part of the engine output is once converted into electric energy and transmitted to the drive wheels, the fuel consumption may be deteriorated depending on the driving conditions of the vehicle such as high-speed driving. The same problem occurs when the power distribution mechanism is used as a transmission in which the gear ratio is electrically changed, for example, a continuously variable transmission called an electric CVT.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンの出力を電動機および出力軸へ分配する差動作用が作動可能な差動機構を備える車両用駆動装置において、その駆動装置を小型化できたり、或いはまた燃費を向上させることにある。   The present invention has been made in the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle drive equipped with a differential mechanism capable of operating a differential action to distribute engine output to an electric motor and an output shaft. In the device, the drive device can be miniaturized or the fuel consumption can be improved.

すなわち、請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a) エンジンの出力を第1電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第2電動機とを有して電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部を備えた車両用駆動装置であって、(b) 前記エンジンと前記差動機構との間の動力伝達経路上に設けられて、そのエンジンの回転速度を増速して前記差動機構へ入力する増速機構と、(c) 前記増速機構に備えられ、その増速機構の変速比を切り換え可能に構成する増速状態切換装置とを、含み、(d) 前記増速状態切換装置は、前記増速機構をエンジン回転速度が増速される変速比となる増速状態と、エンジン回転速度が増速されない変速比となる非増速状態とに切り換えるものであり、(e) 前記無段変速部が無段変速状態のときには、或いは前記差動部が差動状態のときには、前記増速機構を増速状態へ切り換えるものであり、前記無段変速部が非無段変速状態のときには、或いは前記差動部が非差動状態のときには、前記増速機構を非増速状態へ切り換えるものである。
That is, the gist of the invention according to claim 1 is that: (a) a differential mechanism that distributes engine output to the first electric motor and the transmission member, and a power transmission path from the transmission member to the drive wheels; A vehicle drive device having a continuously variable transmission that has a second electric motor and is operable as an electrical continuously variable transmission, and (b) power transmission between the engine and the differential mechanism A speed increasing mechanism provided on the path to increase the rotational speed of the engine and input to the differential mechanism ; and (c) the speed increasing mechanism is provided and the speed ratio of the speed increasing mechanism can be switched. a speed increasing state switching devices constituting the, seen including, (d) the speed increasing state switching device includes a speed increasing condition to be speed ratio of the speed increasing mechanism engine rotational speed is accelerated, the engine rotational speed Is switched to the non-acceleration state where the gear ratio is not increased. When the continuously variable transmission unit is in a continuously variable transmission state or when the differential unit is in a differential state, the speed increasing mechanism is switched to a speed increasing state, and the continuously variable transmission unit is in a continuously variable transmission state. Sometimes, or when the differential section is in a non-differential state, the speed increasing mechanism is switched to a non-speed increasing state .

このようにすれば、エンジンと差動機構との間の動力伝達経路に、エンジン回転速度を増速して差動機構へ入力する増速機構が備えられることにより、その増速機構を介してエンジン回転速度とエンジントルクとの積で定められるエンジン出力が差動機構へ入力されるため、そのエンジン出力を低下させることなく差動機構へ入力されるエンジントルクを低下させられ得るので、無段変速部を電気的な無段変速機として作動させる為の第1電動機が受け持つべきエンジントルクの最大値に対する反力トルクが小さくされて、言い換えれば、エンジントルクの最大値に対する反力トルクに対応させる為の第1電動機のトルク容量が小さくされて、第1電動機の小型化が可能になる。よって、駆動装置全体として小型化が可能になる。また、前記増速機構に備えられ、その増速機構の変速比を切り換え可能に構成する増速状態切換装置をさらに含むため、エンジン回転速度を増速して差動機構へ入力する必要があるときのみ、増速機構の変速比を切り換えられ得る。また、前記増速状態切換装置は、前記増速機構をエンジン回転速度が増速される変速比となる増速状態と、エンジン回転速度が増速されない変速比となる非増速状態とに切り換えるものであって、前記無段変速部が無段変速状態のときには、或いは前記差動部が差動状態のときには、前記増速機構を増速状態へ切り換えるものであり、前記無段変速部が非無段変速状態のときには、或いは前記差動部が非差動状態のときには、前記増速機構を非増速状態へ切り換えるものであるため、少なくとも第1電動機を作動させる必要があるときには、すなわち第1電動機がエンジントルクに対する反力トルクを発生する必要があるときには、差動機構へ入力されるエンジントルクが低下させられるので、第1電動機の小型化が可能になる。また、例えば、第1電動機がエンジントルクに対する反力トルクを発生する必要がない無段変速部の非無段変速状態のときには、或いは差動部が非差動状態のときには、増速機構を非増速状態とすることができるので、増速機構の増速状態に比較して駆動装置の低速側ギヤ段においてより大きな変速比が得られたり、或いはまた自動変速部への入力回転速度がより低回転速度とされて自動変速部の耐久性が向上する。
According to this configuration, the power transmission path between the engine and the differential mechanism is provided with a speed increasing mechanism that increases the engine rotation speed and inputs the speed to the differential mechanism. Since the engine output determined by the product of the engine speed and the engine torque is input to the differential mechanism, the engine torque input to the differential mechanism can be reduced without reducing the engine output. The reaction torque with respect to the maximum value of the engine torque that should be handled by the first electric motor for operating the transmission unit as an electric continuously variable transmission is reduced, in other words, it is made to correspond to the reaction force torque with respect to the maximum value of the engine torque. Therefore, the torque capacity of the first motor can be reduced, and the first motor can be downsized. Therefore, the entire drive device can be reduced in size. Further, since the speed increasing mechanism further includes a speed increasing state switching device configured to be able to switch the speed ratio of the speed increasing mechanism, it is necessary to increase the engine rotational speed and input it to the differential mechanism. Only when the gear ratio of the speed increasing mechanism can be switched. The speed increasing state switching device switches the speed increasing mechanism between a speed increasing state in which the engine speed is increased and a non-speed increasing state in which the engine speed is not increased. When the continuously variable transmission portion is in a continuously variable transmission state or when the differential portion is in a differential state, the speed increasing mechanism is switched to a speed increasing state, and the continuously variable transmission portion is When in the continuously variable transmission state or when the differential portion is in the non-differential state, the speed increasing mechanism is switched to the non-accelerated state. Therefore, when at least the first motor needs to be operated, When the first motor needs to generate a reaction torque with respect to the engine torque, the engine torque input to the differential mechanism is reduced, so the first motor can be miniaturized. In addition, for example, when the first motor is not required to generate a reaction torque against the engine torque, the continuously variable transmission portion is in a non-continuously variable transmission state, or when the differential portion is in a non-differential state, the speed increasing mechanism is disabled. Since the speed increasing state can be achieved, a larger gear ratio can be obtained at the low speed side gear of the driving device compared to the speed increasing state of the speed increasing mechanism, or the input rotational speed to the automatic transmission unit can be further increased. The durability of the automatic transmission unit is improved by the low rotation speed.

また、請求項2にかかる発明の要旨とするところは、(a) エンジンの出力を第1電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第2電動機とを有して電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部を備えた車両用駆動装置であって、(b) 前記差動機構に備えられ、前記無段変速部を電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と前記無段変速部を電気的な無段変速作動しない非無段変速状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、(c) 前記エンジンと前記差動機構との間の動力伝達経路上に設けられて、そのエンジンの回転速度を増速して前記差動機構へ入力する増速機構と、(d) 前記増速機構に備えられ、その増速機構の変速比を切り換え可能に構成する増速状態切換装置とを、含み、(e) 前記増速状態切換装置は、前記増速機構をエンジン回転速度が増速される変速比となる増速状態と、エンジン回転速度が増速されない変速比となる非増速状態とに切り換えるものであり、(f) 前記無段変速部が無段変速状態のときには、或いは前記差動部が差動状態のときには、前記増速機構を増速状態へ切り換えるものであり、前記無段変速部が非無段変速状態のときには、或いは前記差動部が非差動状態のときには、前記増速機構を非増速状態へ切り換えるものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided (a) a differential mechanism for distributing engine output to the first electric motor and the transmission member, and a power transmission path from the transmission member to the drive wheels. A vehicular drive device including a continuously variable transmission that has a second electric motor and is operable as an electrical continuously variable transmission; (b) provided in the differential mechanism; and the continuously variable transmission A differential state switching device for selectively switching between a continuously variable transmission state in which an electric continuously variable transmission can be operated and a continuously variable transmission state in which the continuously variable transmission unit does not operate in an electrical continuously variable transmission; c) a speed increasing mechanism that is provided on a power transmission path between the engine and the differential mechanism, and that increases the rotational speed of the engine and inputs the speed to the differential mechanism ; and (d) the speed increasing mechanism. An acceleration state switching device provided in the mechanism and configured to be capable of switching a gear ratio of the acceleration mechanism ; Seen including, (e) the speed increasing state switching device includes a speed increasing state as a speed ratio of the speed increasing mechanism engine rotational speed is accelerated, non-increasing speed as the speed ratio the engine speed is not accelerated (F) When the continuously variable transmission portion is in a continuously variable transmission state, or when the differential portion is in a differential state, the speed increasing mechanism is switched to a speed increasing state, When the continuously variable transmission portion is in a non-continuous transmission state or when the differential portion is in a non-differential state, the speed increasing mechanism is switched to a non-speed increasing state .

このようにすれば、差動状態切換装置により車両の駆動装置内の無段変速部が、電気的な無段変速作動可能な無段変速状態とその電気的な無段変速作動しない非無段変速状態例えば有段変速状態とに選択的に切り換えられることから、電気的に変速比が変更させられる変速機の燃費改善効果と機械的に動力を伝達する歯車式伝動装置の高い伝達効率との両長所を兼ね備えた駆動装置が得られる。例えば、車両の低中速走行および低中出力走行となるようなエンジンの常用出力域では、上記無段変速部が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、高速走行では無段変速部が非無段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて電気的に変速比が変更させられる変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されるので、燃費が向上させられる。また例えば、高出力走行において上記無段変速部を非無段変速状態とすると、電気的に変速比が変更させられる変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、電動機が発生すべき電気的エネルギ換言すれば電動機が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできてその電動機或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。また、前記増速機構に備えられ、その増速機構の変速比を切り換え可能に構成する増速状態切換装置をさらに含むため、エンジン回転速度を増速して差動機構へ入力する必要があるときのみ、増速機構の変速比を切り換えられ得る。また、前記増速状態切換装置は、前記増速機構をエンジン回転速度が増速される変速比となる増速状態と、エンジン回転速度が増速されない変速比となる非増速状態とに切り換えるものであって、前記無段変速部が無段変速状態のときには、或いは前記差動部が差動状態のときには、前記増速機構を増速状態へ切り換えるものであり、前記無段変速部が非無段変速状態のときには、或いは前記差動部が非差動状態のときには、前記増速機構を非増速状態へ切り換えるものであるため、少なくとも第1電動機を作動させる必要があるときには、すなわち第1電動機がエンジントルクに対する反力トルクを発生する必要があるときには、差動機構へ入力されるエンジントルクが低下させられるので、第1電動機の小型化が可能になる。また、例えば、第1電動機がエンジントルクに対する反力トルクを発生する必要がない無段変速部の非無段変速状態のときには、或いは差動部が非差動状態のときには、増速機構を非増速状態とすることができるので、増速機構の増速状態に比較して駆動装置の低速側ギヤ段においてより大きな変速比が得られたり、或いはまた自動変速部への入力回転速度がより低回転速度とされて自動変速部の耐久性が向上する。
In this way, the continuously variable transmission unit in the vehicle drive device is driven by the differential state switching device so that the continuously variable transmission is operable and the continuously variable transmission is not continuously operated. Since it is selectively switched to a gear shift state, for example, a stepped gear shift state, the fuel efficiency improvement effect of the transmission in which the gear ratio is electrically changed and the high transmission efficiency of the gear transmission that mechanically transmits power A drive device having both advantages is obtained. For example, in the normal output range of the engine where the vehicle is running at low and medium speeds and low and medium power running, the continuously variable transmission is set to a continuously variable transmission state to ensure fuel efficiency of the vehicle. Power generated when the continuously variable transmission is in a continuously variable transmission state and is operated as a transmission in which the output of the engine is transmitted to the drive wheels exclusively through a mechanical power transmission path and the gear ratio is electrically changed. Since the conversion loss between electric energy is suppressed, fuel consumption is improved. Further, for example, when the continuously variable transmission unit is set to a continuously variable transmission state in high output traveling, the regions operated as a transmission whose gear ratio is electrically changed are low and medium output traveling and low and medium output traveling. Thus, the electric energy to be generated by the electric motor, in other words, the maximum value of the electric energy transmitted by the electric motor can be reduced, and the electric motor or the driving device of the vehicle including the electric motor can be further downsized. Further, since the speed increasing mechanism further includes a speed increasing state switching device configured to be able to switch the speed ratio of the speed increasing mechanism, it is necessary to increase the engine rotational speed and input it to the differential mechanism. Only when the gear ratio of the speed increasing mechanism can be switched. The speed increasing state switching device switches the speed increasing mechanism between a speed increasing state in which the engine speed is increased and a non-speed increasing state in which the engine speed is not increased. When the continuously variable transmission portion is in a continuously variable transmission state or when the differential portion is in a differential state, the speed increasing mechanism is switched to a speed increasing state, and the continuously variable transmission portion is When in the continuously variable transmission state or when the differential portion is in the non-differential state, the speed increasing mechanism is switched to the non-accelerated state. Therefore, when at least the first motor needs to be operated, When the first motor needs to generate a reaction torque with respect to the engine torque, the engine torque input to the differential mechanism is reduced, so the first motor can be miniaturized. In addition, for example, when the first motor is not required to generate a reaction torque against the engine torque, the continuously variable transmission portion is in a non-continuously variable transmission state, or when the differential portion is in a non-differential state, the speed increasing mechanism is disabled. Since the speed increasing state can be achieved, a larger gear ratio can be obtained at the low speed side gear of the driving device compared to the speed increasing state of the speed increasing mechanism, or the input rotational speed to the automatic transmission unit can be further increased. The durability of the automatic transmission unit is improved by the low rotation speed.

また、前記無段変速状態と前記非無段変速状態とに切換え可能に構成される無段変速部を備えた上記車両用駆動装置において、エンジンと差動機構との間の動力伝達経路に、エンジン回転速度を増速して差動機構へ入力する増速機構が備えられることにより、その増速機構を介してエンジン出力が差動機構へ入力されるため、そのエンジン出力を低下させることなく差動機構へ入力されるエンジントルクを低下させられ得るので、無段変速部を電気的な無段変速機として作動させる為の第1電動機が受け持つべきエンジントルクの最大値に対する反力トルクが小さくされて、言い換えれば、エンジントルクの最大値に対する反力トルクに対応させる為の第1電動機のトルク容量が小さくされて、一層第1電動機の小型化が可能になる。よって、エンジン出力を低下させることなく駆動装置全体として一層小型化が可能になる。   Further, in the above vehicle drive device including a continuously variable transmission configured to be switchable between the continuously variable transmission state and the continuously variable transmission state, a power transmission path between the engine and the differential mechanism is By providing a speed increasing mechanism that increases the engine rotation speed and inputs it to the differential mechanism, the engine output is input to the differential mechanism via the speed increasing mechanism, so that the engine output is not reduced. Since the engine torque input to the differential mechanism can be reduced, the reaction torque with respect to the maximum value of the engine torque that should be handled by the first electric motor for operating the continuously variable transmission as an electric continuously variable transmission is small. In other words, the torque capacity of the first electric motor for making it correspond to the reaction torque with respect to the maximum value of the engine torque is reduced, and the first electric motor can be further downsized. Therefore, the drive device as a whole can be further downsized without reducing the engine output.

また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、(a) エンジンの出力を第1電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第2電動機とを有する差動部を備えた車両用駆動装置であって、(b) 前記差動機構に備えられ、前記差動部を差動作用が働く差動状態とその差動作用をしない非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、(c) 前記エンジンと前記差動機構との間の動力伝達経路上に設けられて、そのエンジンの回転速度を増速して前記差動機構へ入力する増速機構と、(d) 前記増速機構に備えられ、その増速機構の変速比を切り換え可能に構成する増速状態切換装置とを、含み、(e) 前記増速状態切換装置は、前記増速機構をエンジン回転速度が増速される変速比となる増速状態と、エンジン回転速度が増速されない変速比となる非増速状態とに切り換えるものであり、(f) 前記無段変速部が無段変速状態のときには、或いは前記差動部が差動状態のときには、前記増速機構を増速状態へ切り換えるものであり、前記無段変速部が非無段変速状態のときには、或いは前記差動部が非差動状態のときには、前記増速機構を非増速状態へ切り換えるものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided (a) a differential mechanism that distributes engine output to the first electric motor and the transmission member, and a power transmission path from the transmission member to the drive wheels. A vehicle drive device including a differential unit having a second electric motor, wherein (b) a differential state is provided in the differential mechanism, and the differential unit operates with a differential action, and the differential action. A differential state switching device for selectively switching to a non-differential state, and (c) provided on a power transmission path between the engine and the differential mechanism to increase the rotational speed of the engine. Hayashi and speed increasing mechanism for input to the differential mechanism, and (d) provided in the speed increasing mechanism, the speed increasing state switching device configured to enable switching the gear ratio of the speed increasing mechanism, seen including, (e) The speed increasing state switching device includes: a speed ratio that increases an engine speed and the speed increasing mechanism; (F) when the continuously variable transmission unit is in the continuously variable transmission state, or the differential unit is switched to the non-accelerated state where the engine speed is not increased. When in the differential state, the speed increasing mechanism is switched to the speed increasing state. When the continuously variable transmission portion is in the non-continuously variable speed state or when the differential portion is in the non-differential state, the speed increasing mechanism is switched. The mechanism is switched to a non-acceleration state .

このようにすれば、差動状態切換装置により差動作用が作動可能な差動状態とその差動作用が作動されない非差動状態例えばロック状態とに差動部が選択的に切り換えられることから、電気的に変速比が変更させられる変速機の燃費改善効果と機械的に動力を伝達する歯車式伝動装置の高い伝達効率との両長所を兼ね備えた駆動装置が得られる。例えば、車両の低中速走行および低中出力走行となるようなエンジンの常用出力域では、上記差動部が差動状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、高速走行ではその差動部が非差動状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて電気的に変速比が変更させられる変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されるので、燃費が向上させられる。また例えば、高出力走行において上記差動部を非差動状態とすると、電気的に変速比が変更させられる変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、電動機が発生すべき電気的エネルギ換言すれば電動機が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできてその電動機或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。また、前記増速機構に備えられ、その増速機構の変速比を切り換え可能に構成する増速状態切換装置をさらに含むため、エンジン回転速度を増速して差動機構へ入力する必要があるときのみ、増速機構の変速比を切り換えられ得る。また、前記増速状態切換装置は、前記増速機構をエンジン回転速度が増速される変速比となる増速状態と、エンジン回転速度が増速されない変速比となる非増速状態とに切り換えるものであって、前記無段変速部が無段変速状態のときには、或いは前記差動部が差動状態のときには、前記増速機構を増速状態へ切り換えるものであり、前記無段変速部が非無段変速状態のときには、或いは前記差動部が非差動状態のときには、前記増速機構を非増速状態へ切り換えるものであるため、少なくとも第1電動機を作動させる必要があるときには、すなわち第1電動機がエンジントルクに対する反力トルクを発生する必要があるときには、差動機構へ入力されるエンジントルクが低下させられるので、第1電動機の小型化が可能になる。また、例えば、第1電動機がエンジントルクに対する反力トルクを発生する必要がない無段変速部の非無段変速状態のときには、或いは差動部が非差動状態のときには、増速機構を非増速状態とすることができるので、増速機構の増速状態に比較して駆動装置の低速側ギヤ段においてより大きな変速比が得られたり、或いはまた自動変速部への入力回転速度がより低回転速度とされて自動変速部の耐久性が向上する。
In this way, the differential unit can be selectively switched between the differential state in which the differential action can be activated by the differential state switching device and the non-differential state in which the differential action is not activated, for example, the lock state. Thus, a driving device is obtained that has both the advantages of improving the fuel efficiency of a transmission whose gear ratio is electrically changed and the high transmission efficiency of a gear transmission that mechanically transmits power. For example, in the normal output range of the engine where the vehicle is running at low and medium speeds and low and medium power running, the differential section is set to a differential state to ensure the fuel efficiency of the vehicle, but the difference in high speed running is the difference. The power and electric energy generated when the moving part is in a non-differential state and is operated as a transmission in which the output of the engine is transmitted to the drive wheels exclusively through a mechanical power transmission path and the gear ratio is electrically changed. Since the conversion loss during the period is suppressed, the fuel efficiency is improved. Further, for example, when the differential unit is set to a non-differential state in high output traveling, the region to be operated as a transmission in which the gear ratio is electrically changed is low and medium output traveling of the vehicle, The electric energy to be generated by the electric motor, in other words, the maximum value of the electric energy transmitted by the electric motor can be reduced, and the electric motor or the driving device of the vehicle including the electric motor can be further downsized. Further, since the speed increasing mechanism further includes a speed increasing state switching device configured to be able to switch the speed ratio of the speed increasing mechanism, it is necessary to increase the engine rotational speed and input it to the differential mechanism. Only when the gear ratio of the speed increasing mechanism can be switched. The speed increasing state switching device switches the speed increasing mechanism between a speed increasing state in which the engine speed is increased and a non-speed increasing state in which the engine speed is not increased. When the continuously variable transmission portion is in a continuously variable transmission state or when the differential portion is in a differential state, the speed increasing mechanism is switched to a speed increasing state, and the continuously variable transmission portion is When in the continuously variable transmission state or when the differential portion is in the non-differential state, the speed increasing mechanism is switched to the non-accelerated state. Therefore, when at least the first motor needs to be operated, When the first motor needs to generate a reaction torque with respect to the engine torque, the engine torque input to the differential mechanism is reduced, so the first motor can be miniaturized. In addition, for example, when the first motor is not required to generate a reaction torque against the engine torque, the continuously variable transmission portion is in a non-continuously variable transmission state, or when the differential portion is in a non-differential state, the speed increasing mechanism is disabled. Since the speed increasing state can be achieved, a larger gear ratio can be obtained at the low speed side gear of the driving device compared to the speed increasing state of the speed increasing mechanism, or the input rotational speed to the automatic transmission unit can be further increased. The durability of the automatic transmission unit is improved by the low rotation speed.

また、前記差動状態と前記非差動状態とに切換え可能に構成される差動部を備えた上記車両用駆動装置において、エンジンと差動機構との間の動力伝達経路に、エンジン回転速度を増速して差動機構へ入力する増速機構が備えられることにより、その増速機構を介してエンジン出力が差動機構へ入力されるため、そのエンジン出力を低下させることなく差動機構へ入力されるエンジントルクを低下させられ得るので、差動部を差動作用が作動可能な例えば電気的な差動装置として作動させる為の第1電動機が受け持つべきエンジントルクの最大値に対する反力トルクが小さくされて、言い換えれば、エンジントルクの最大値に対する反力トルクに対応させる為の第1電動機のトルク容量が小さくされて、一層第1電動機の小型化が可能になる。よって、エンジン出力を低下させることなく駆動装置全体として一層小型化が可能になる。   In the vehicle drive device including a differential unit configured to be switchable between the differential state and the non-differential state, an engine rotation speed is provided in a power transmission path between the engine and the differential mechanism. Since the engine output is input to the differential mechanism through the speed increasing mechanism by providing the speed increasing mechanism that speeds up the speed to the differential mechanism, the differential mechanism is not reduced. Since the engine torque input to the motor can be reduced, the reaction force against the maximum value of the engine torque that should be handled by the first motor for operating the differential section as an electrical differential device capable of operating the differential action, for example. The torque is reduced, in other words, the torque capacity of the first electric motor is reduced to correspond to the reaction torque with respect to the maximum value of the engine torque, and the first electric motor can be further reduced in size.Therefore, the drive device as a whole can be further downsized without reducing the engine output.

また、請求項4にかかる発明では、前記伝達部材と前記駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた自動変速部をさらに含むものである。このようにすれば、前記無段変速部或いは差動部の変速比と自動変速部の変速比とに基づいて駆動装置の総合変速比が形成され、その自動変速部の変速比を利用することによって駆動力が幅広く得られるようになる。また、これによって、例えば無段変速部における無段変速制御の効率が一層高められる。或いはまた、前記第2電動機が前記伝達部材に連結され、且つ自動変速部がその設定可能な変速比が1より大きい減速変速機であると、第2電動機の出力トルクは自動変速部の出力軸に対して低トルクの出力でよいので、第2電動機が小型化され得る。   The invention according to claim 4 further includes an automatic transmission provided in a power transmission path between the transmission member and the drive wheel. In this way, the overall transmission ratio of the drive device is formed based on the transmission ratio of the continuously variable transmission unit or differential unit and the transmission ratio of the automatic transmission unit, and the transmission ratio of the automatic transmission unit is used. As a result, a wide driving force can be obtained. This further increases the efficiency of the continuously variable transmission control in the continuously variable transmission, for example. Alternatively, when the second electric motor is connected to the transmission member and the automatic transmission unit is a reduction transmission whose settable gear ratio is greater than 1, the output torque of the second electric motor is the output shaft of the automatic transmission unit. However, since the output of low torque is sufficient, the second electric motor can be miniaturized.

ここで、好適には、前記無段変速部は、前記差動状態切換装置により前記差動機構が差動作用が働く差動状態とされることで電気的な無段変速作動可能な無段変速状態とされ、その差動作用をしない非差動状態例えばロック状態とされることで電気的な無段変速作動しない非無段変速状態例えば有段変速状態とされるものである。このようにすれば、無段変速部が、無段変速状態と非無段変速状態とに切り換えられる。   Here, it is preferable that the continuously variable transmission unit is a continuously variable that can be operated with an electrical continuously variable transmission by the differential state switching device being brought into a differential state in which a differential action is performed. A non-differential state that does not perform the differential action, for example, a locked state, is set to a non-stepless speed change state that does not operate an electric continuously variable transmission, for example, a stepped shift state. If it does in this way, a continuously variable transmission part is switched to a continuously variable transmission state and a continuously variable transmission state.

また、好適には、前記差動部は、前記差動状態切換装置により前記差動機構が差動作用が働く差動状態とされることでその差動状態とされ、その差動作用をしない非差動状態例えばロック状態とされることでその非差動状態とされるものである。このようにすれば、差動部が、差動状態と非差動状態とに切り換えられる。   Preferably, the differential section is brought into a differential state by the differential state switching device being brought into a differential state in which the differential mechanism operates, and does not perform the differential action. The non-differential state, for example, the non-differential state is achieved by setting the lock state. In this way, the differential unit is switched between the differential state and the non-differential state.

また、好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第1要素と前記第1電動機に連結された第2要素と前記伝達部材に連結された第3要素とを有するものであり、前記差動状態切換装置は、前記差動状態とするためにその第1要素乃至第3要素を相互に相対回転可能とし、前記非差動状態例えばロック状態とするためにその第1要素乃至第3要素を共に一体回転させるか或いはその第2要素を非回転状態とするものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに切り換えられるように構成される。   Preferably, the differential mechanism includes a first element coupled to the engine, a second element coupled to the first electric motor, and a third element coupled to the transmission member. The differential state switching device allows the first to third elements to rotate relative to each other in order to achieve the differential state, and the first element to the non-differential state, for example, a locked state. The third element is rotated together or the second element is brought into a non-rotating state. In this way, the differential mechanism is configured to be switched between a differential state and a non-differential state.

また、好適には、前記差動状態切換装置は、前記第1要素乃至第3要素を共に一体回転させるために前記第1要素乃至第3要素のうちの少なくとも2つを相互に連結するクラッチおよび/または前記第2要素を非回転状態とするために前記第2要素を非回転部材に連結するブレーキを備えたものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに簡単に切り換えられるように構成される。   Preferably, the differential state switching device includes a clutch that connects at least two of the first to third elements with each other in order to rotate the first to third elements together. In order to put the second element in a non-rotating state, a brake for connecting the second element to the non-rotating member is provided. In this way, the differential mechanism can be easily switched between the differential state and the non-differential state.

また、好適には、前記差動機構は、前記クラッチおよび前記ブレーキの解放により前記第1回転要素乃至第3回転要素を相互に相対回転可能な差動状態とされて電気的な差動装置とされ、前記クラッチの係合により変速比が1である変速機とされるか、或いは前記ブレーキの係合により変速比が1より小さい増速変速機とされるものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに切り換えられるように構成されると共に、単段または複数段の定変速比を有する変速機としても構成され得る。   Preferably, the differential mechanism is configured to be in a differential state in which the first to third rotating elements can be rotated relative to each other by releasing the clutch and the brake. Then, the transmission is a transmission having a gear ratio of 1 by the engagement of the clutch, or the speed increasing transmission having a transmission ratio of less than 1 by the engagement of the brake. In this way, the differential mechanism can be configured to be switched between the differential state and the non-differential state, and can also be configured as a transmission having a single gear or a plurality of gears.

また、好適には、前記差動機構動は遊星歯車装置であり、前記第1要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第2要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第3要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。また、差動機構が1つの遊星歯車装置によって簡単に構成され得る。   Preferably, the differential mechanism movement is a planetary gear device, the first element is a carrier of the planetary gear device, the second element is a sun gear of the planetary gear device, and the third element. Is the ring gear of the planetary gear unit. In this way, the axial dimension of the differential mechanism is reduced. Further, the differential mechanism can be easily constituted by one planetary gear device.

また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型遊星歯車装置である。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。また、差動機構が1つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。   Preferably, the planetary gear device is a single pinion type planetary gear device. In this way, the axial dimension of the differential mechanism is reduced. Further, the differential mechanism is simply constituted by one single pinion type planetary gear device.

また、前記無段変速部の無段変速状態において、無段変速部と前記自動変速部とで無段変速機が構成され、無段変速部の非無段変速状態において、無段変速部と自動変速部とで有段変速機が構成され得る。   In the continuously variable transmission state of the continuously variable transmission unit, the continuously variable transmission unit and the automatic transmission unit constitute a continuously variable transmission. In the continuously variable transmission state of the continuously variable transmission unit, A stepped transmission can be configured with the automatic transmission unit.

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例である制御装置が適用されるハイブリッド車両の駆動装置の一部を構成する変速機構10を説明する骨子図である。図1において、変速機構10は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース12(以下、ケース12という)内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸14と、この入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)などを介して間接に連結された無段変速部としての差動部11と、その差動部11と駆動輪38との間の動力伝達経路で伝達部材(伝動軸)18を介して直列に連結されている有段式の変速機として機能する自動変速部20と、この自動変速部20に連結されている出力回転部材としての出力軸22とを直列に備えている。また、変速機構10は、更に、エンジン8と差動部11との間の動力伝達経路でエンジン8のクランク軸9を介して直列に連結されている増速機構としての増速部32を更に備えている。   FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a speed change mechanism 10 that constitutes a part of a drive device of a hybrid vehicle to which a control device according to an embodiment of the present invention is applied. In FIG. 1, a transmission mechanism 10 includes an input shaft 14 as an input rotation member disposed on a common axis in a transmission case 12 (hereinafter referred to as case 12) as a non-rotation member attached to a vehicle body, A differential part 11 as a continuously variable transmission part directly connected to the input shaft 14 or indirectly via a pulsation absorbing damper (vibration damping device) (not shown), and the differential part 11 and the drive wheel 38 An automatic transmission unit 20 that functions as a stepped transmission that is connected in series via a transmission member (transmission shaft) 18 through a power transmission path therebetween, and an output rotating member that is connected to the automatic transmission unit 20 As an output shaft 22 in series. The speed change mechanism 10 further includes a speed increasing portion 32 as a speed increasing mechanism connected in series via the crankshaft 9 of the engine 8 in the power transmission path between the engine 8 and the differential portion 11. I have.

この変速機構10は、例えば車両において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、増速部32に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン8と一対の駆動輪38(図5参照)との間に設けられて、エンジン8からの出力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置(終減速機)36および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪38へ伝達する。   The speed change mechanism 10 is preferably used for, for example, an FR (front engine / rear drive) type vehicle vertically installed in a vehicle, and directly to the speed increasing portion 32 or directly via a pulsation absorbing damper (not shown). As a driving power source for traveling connected to the engine 8, for example, an engine 8 which is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine and a pair of driving wheels 38 (see FIG. 5) are provided. The differential gear device (final reduction gear) 36 and a pair of axles that constitute a part of the power transmission path are sequentially transmitted to the pair of drive wheels 38.

このように、本実施例の変速機構10においてはエンジン8と増速部32とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、変速機構10はその軸心に対して対称的に構成されているため、図1の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。   Thus, in the transmission mechanism 10 of the present embodiment, the engine 8 and the speed increasing portion 32 are directly connected. This direct connection means that the connection is made without using a hydraulic power transmission device such as a torque converter or a fluid coupling. For example, the connection via the pulsation absorbing damper is included in this direct connection. Since the speed change mechanism 10 is configured symmetrically with respect to its axis, the lower side is omitted in the skeleton diagram of FIG. The same applies to each of the following embodiments.

差動部11は、第1電動機M1と、増速部32を介して入力軸14に入力されたエンジン8からの出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン8の出力を第1電動機M1および伝達部材18に分配する差動機構としての動力分配機構16と、伝達部材18と一体的に回転するように設けられている第2電動機M2とを備えている。なお、この第2電動機M2は伝達部材18から駆動輪38までの間の動力伝達経路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。本実施例の第1電動機M1および第2電動機M2は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第1電動機M1はエンジントルクTに応じた反力を発生させるためのジェネレータ(発電)機能を少なくとも備え、第2電動機M2は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ(電動機)機能を少なくとも備える。 The differential unit 11 is a mechanical mechanism that mechanically distributes the output from the engine 8 input to the input shaft 14 via the first electric motor M1 and the speed increasing unit 32, and outputs the output of the engine 8 to the first. A power distribution mechanism 16 serving as a differential mechanism that distributes the electric motor M1 and the transmission member 18 and a second electric motor M2 provided to rotate integrally with the transmission member 18 are provided. The second electric motor M2 may be provided in any part constituting the power transmission path from the transmission member 18 to the drive wheel 38. First and second electric motors M1 and M2 of this embodiment is a so-called motor-generator having also the power generating function, the first electric motor M1 is generator for generating a reaction force corresponding to the engine torque T E (power) Function The second electric motor M2 has at least a motor (electric motor) function for outputting driving force as a driving force source for traveling.

動力分配機構16は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置24と、切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを主体的に備えている。この第1遊星歯車装置24は、第1サンギヤS1、第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を回転要素(要素)として備えている。第1サンギヤS1の歯数をZS1、第1リングギヤR1の歯数をZR1とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1である。   The power distribution mechanism 16 mainly includes, for example, a single pinion type first planetary gear unit 24 having a predetermined gear ratio ρ1 of about “0.418”, a switching clutch C0, and a switching brake B0. The first planetary gear unit 24 includes a first sun gear S1, a first planetary gear P1, a first carrier CA1 that supports the first planetary gear P1 so as to rotate and revolve, and a first sun gear via the first planetary gear P1. A first ring gear R1 meshing with S1 is provided as a rotating element (element). When the number of teeth of the first sun gear S1 is ZS1 and the number of teeth of the first ring gear R1 is ZR1, the gear ratio ρ1 is ZS1 / ZR1.

この動力分配機構16においては、第1キャリヤCA1は入力軸14に連結され、第1サンギヤS1は第1電動機M1に連結され、第1リングギヤR1は伝達部材18に連結されている。また、切換ブレーキB0は第1サンギヤS1とケース12との間に設けられ、切換クラッチC0は第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1との間に設けられている。それら切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放されるとすなわち解放状態へ切り換えられると、動力分配機構16は第1遊星歯車装置24の3要素である第1サンギヤS1、第1キャリヤCA1、第1リングギヤR1がそれぞれ回転可能とされ且つそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン8の出力が第1電動機M1と伝達部材18とに分配されるとともに、分配されたエンジン8の出力の一部で第1電動機M1から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第2電動機M2が回転駆動されるので、差動部11(動力分配機構16)は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部11は所謂無段変速状態(電気的CVT状態)とされて、入力軸14の所定回転に拘わらず伝達部材18の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構16が差動状態とされると差動部11も差動状態とされ、差動部11はその変速比γ0(入力軸14の回転速度/伝達部材18の回転速度)が最小値γ0min から最大値γ0max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。   In the power distribution mechanism 16, the first carrier CA 1 is connected to the input shaft 14, the first sun gear S 1 is connected to the first electric motor M 1, and the first ring gear R 1 is connected to the transmission member 18. Further, the switching brake B0 is provided between the first sun gear S1 and the case 12, and the switching clutch C0 is provided between the first sun gear S1 and the first carrier CA1. When the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released, i.e., switched to the released state, the power distribution mechanism 16 includes the first sun gear S1, the first carrier CA1, and the first ring gear, which are the three elements of the first planetary gear unit 24. Since each of R1 can rotate and can rotate relative to each other, the differential action can be activated, i.e., the differential action works. Therefore, the output of the engine 8 is transmitted to the first electric motor M1. In addition to being distributed to the member 18, a part of the output of the distributed engine 8 is charged with the electric energy generated from the first electric motor M <b> 1 and the second electric motor M <b> 2 is rotationally driven. The (power distribution mechanism 16) is made to function as an electrical differential device, for example, the differential unit 11 is set to a so-called continuously variable transmission state (electric CVT state), and input Rotation of the power transmitting member 18 regardless of the predetermined rotation of 14 is continuously changed. That is, when the power distribution mechanism 16 is in the differential state, the differential unit 11 is also in the differential state, and the differential unit 11 has a gear ratio γ0 (rotational speed of the input shaft 14 / rotational speed of the transmission member 18). A continuously variable transmission state that functions as an electrical continuously variable transmission that is continuously changed from the minimum value γ0min to the maximum value γ0max is obtained.

この状態で、上記切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0が係合されるとすなわち係合状態へ切り換えられると、動力分配機構16は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチC0が係合されて第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1とが一体的に連結されると、動力分配機構16は第1遊星歯車装置24の3要素である第1サンギヤS1、第1キャリヤCA1、第1リングギヤR1が共に回転すなわち一体回転させられる連結状態すなわちロック状態とされて前記差動作用をしない非差動状態とされることから、差動部11も非差動状態とされる。また、入力軸14の回転と伝達部材18の回転速度とが一致する状態となるので、差動部11(動力分配機構16)は変速比γ0が「1」に固定された変速機として機能する非無段変速状態例えば定変速状態すなわち有段変速状態とされる。   In this state, when the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged, that is, switched to the engaged state, the power distribution mechanism 16 does not perform the differential action, that is, the non-differential state where the differential action is impossible. Is done. Specifically, when the switching clutch C0 is engaged and the first sun gear S1 and the first carrier CA1 are integrally connected, the power distribution mechanism 16 is a third element of the first planetary gear unit 24. Since the one sun gear S1, the first carrier CA1, and the first ring gear R1 are rotated, that is, are integrally rotated, that is, in a connected state, that is, a non-differential state in which the differential action is not performed. Non-differential state. Further, since the rotation of the input shaft 14 and the rotation speed of the transmission member 18 coincide with each other, the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) functions as a transmission in which the speed ratio γ0 is fixed to “1”. A non-stepless speed change state, for example, a constant speed change state, that is, a stepped speed change state is set.

次いで、上記切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合されて第1サンギヤS1がケース12に連結されると、動力分配機構16は第1サンギヤS1が非回転状態とさせられる連結状態すなわちロック状態とされて前記差動作用をしない非差動状態とされることから、差動部11も非差動状態とされる。また、第1リングギヤR1は第1キャリヤCA1よりも増速回転されるので、動力分配機構16は増速機構として機能するものであり、差動部11(動力分配機構16)は変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定された増速変速機として機能する非無段変速状態例えば定変速状態すなわち有段変速状態とされる。   Next, when the switching brake B0 is engaged instead of the switching clutch C0 and the first sun gear S1 is connected to the case 12, the power distribution mechanism 16 is in a connected state in which the first sun gear S1 is brought into the non-rotating state, that is, locked. Since the state is set to the non-differential state in which the differential action is not performed, the differential unit 11 is also set to the non-differential state. Since the first ring gear R1 is rotated at a higher speed than the first carrier CA1, the power distribution mechanism 16 functions as a speed increase mechanism, and the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) has a gear ratio γ0. A non-continuously variable transmission state that functions as a speed-up transmission fixed at a value smaller than “1”, for example, about 0.7, for example, a constant transmission state, that is, a stepped transmission state.

このように、本実施例では、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0は、差動部11(動力分配機構16)の変速状態を差動状態すなわち非ロック状態(非連結状態)と非差動状態すなわちロック状態(連結状態)とに、すなわち差動部11(動力分配機構16)を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な電気的な無段変速機として作動する無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない非無段変速状態例えば電気的な無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち1または2種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動しないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態(非差動状態)、換言すれば変速比が一定の1段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。上記非連結状態には、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が完全に解放されている状態以外に、切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0が半係合(スリップ)状態である場合も含めて良い。   Thus, in the present embodiment, the switching clutch C0 and the switching brake B0 are configured so that the speed change state of the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) is a differential state, that is, a non-locked state (non-connected state) and a non-differential state. That is, in a locked state (connected state), that is, a differential state in which the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) can be operated as an electrical differential device, for example, an electric continuously variable transmission in which a gear ratio can be continuously changed. A continuously variable transmission state in which a continuously variable transmission is operable and a non-continuously variable state in which an electric continuously variable transmission is not operated, for example, an electric continuously variable transmission is not operated and a continuously variable transmission is not operated. A locked state in which the ratio change is locked constant, that is, an electric continuously variable transmission that operates as a single-stage or multiple-stage transmission of one or more speed ratios, that is, a constant speed that does not operate, that is, an electrical continuously variable speed cannot be operated. Condition (Non-differential state), the gear ratio in other words functions as a differential state switching device selectively switches to a constant shifting state to operate as a transmission having a single stage or multiple stages. The disconnected state may include a case where the switching clutch C0 or the switching brake B0 is in a half-engaged (slip) state, in addition to a state where the switching clutch C0 and the switching brake B0 are completely released.

自動変速部20は、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置26、シングルピニオン型の第3遊星歯車装置28、およびシングルピニオン型の第4遊星歯車装置30を備え、有段式の自動変速機として機能する。第2遊星歯車装置26は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、例えば「0.562」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置28は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、例えば「0.425」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置30は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリヤCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、例えば「0.421」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。第2サンギヤS2の歯数をZS2、第2リングギヤR2の歯数をZR2、第3サンギヤS3の歯数をZS3、第3リングギヤR3の歯数をZR3、第4サンギヤS4の歯数をZS4、第4リングギヤR4の歯数をZR4とすると、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2、上記ギヤ比ρ3はZS3/ZR3、上記ギヤ比ρ4はZS4/ZR4である。   The automatic transmission unit 20 includes a single pinion type second planetary gear unit 26, a single pinion type third planetary gear unit 28, and a single pinion type fourth planetary gear unit 30, and serves as a stepped automatic transmission. Function. The second planetary gear unit 26 includes a second sun gear S2 via a second sun gear S2, a second planetary gear P2, a second carrier CA2 that supports the second planetary gear P2 so as to rotate and revolve, and a second planetary gear P2. The second ring gear R2 that meshes with the second gear R2 and has a predetermined gear ratio ρ2 of about “0.562”, for example. The third planetary gear device 28 includes a third sun gear S3 via a third sun gear S3, a third planetary gear P3, a third carrier CA3 that supports the third planetary gear P3 so as to rotate and revolve, and a third planetary gear P3. A third ring gear R3 that meshes with the gear, and has a predetermined gear ratio ρ3 of, for example, about “0.425”. The fourth planetary gear unit 30 includes a fourth sun gear S4, a fourth planetary gear P4, a fourth carrier gear CA4 that supports the fourth planetary gear P4 so as to rotate and revolve, and a fourth sun gear S4 via the fourth planetary gear P4. And has a predetermined gear ratio ρ4 of about “0.421”, for example. The number of teeth of the second sun gear S2 is ZS2, the number of teeth of the second ring gear R2 is ZR2, the number of teeth of the third sun gear S3 is ZS3, the number of teeth of the third ring gear R3 is ZR3, the number of teeth of the fourth sun gear S4 is ZS4, When the number of teeth of the fourth ring gear R4 is ZR4, the gear ratio ρ2 is ZS2 / ZR2, the gear ratio ρ3 is ZS3 / ZR3, and the gear ratio ρ4 is ZS4 / ZR4.

自動変速部20では、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第2キャリヤCA2は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第4リングギヤR4は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第2リングギヤR2と第3キャリヤCA3と第4キャリヤCA4とが一体的に連結されて出力軸22に連結され、第3リングギヤR3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されて第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。このように、自動変速部20と伝達部材18とは自動変速部20の変速段を成立させるために用いられる第1クラッチC1または第2クラッチC2を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第1クラッチC1および第2クラッチC2は、伝達部材18と自動変速部20との間すなわち差動部11(伝達部材18)と駆動輪38との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとの一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第1クラッチC1および第2クラッチC2が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。   In the automatic transmission unit 20, the second sun gear S2 and the third sun gear S3 are integrally connected and selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C2, and the case 12 via the first brake B1. The second carrier CA2 is selectively connected to the case 12 via the second brake B2, the fourth ring gear R4 is selectively connected to the case 12 via the third brake B3, The two ring gear R2, the third carrier CA3, and the fourth carrier CA4 are integrally connected to the output shaft 22, and the third ring gear R3 and the fourth sun gear S4 are integrally connected to connect the first clutch C1. And selectively connected to the transmission member 18. As described above, the automatic transmission unit 20 and the transmission member 18 are selectively connected via the first clutch C1 or the second clutch C2 used to establish the gear position of the automatic transmission unit 20. In other words, the first clutch C1 and the second clutch C2 have a power transmission path between the transmission member 18 and the automatic transmission unit 20, that is, between the differential unit 11 (transmission member 18) and the drive wheel 38, with its power. It functions as an engagement device that selectively switches between a power transmission enabling state that enables power transmission on the transmission path and a power transmission cutoff state that interrupts power transmission on the power transmission path. That is, when at least one of the first clutch C1 and the second clutch C2 is engaged, the power transmission path is in a state where power can be transmitted, or the first clutch C1 and the second clutch C2 are released. Thus, the power transmission path is brought into a power transmission cutoff state.

増速部32は、例えば「0.300」程度の所定のギヤ比ρ0を有するシングルピニオン型の増速部遊星歯車装置34と、等速クラッチC00および増速ブレーキB00とを主体的に備えている。この増速部遊星歯車装置34は、増速部サンギヤS0、増速部遊星歯車P0、その増速部遊星歯車P0を自転および公転可能に支持する増速部キャリヤCA0、増速部遊星歯車P0を介して増速部サンギヤS0と噛み合う増速部リングギヤR0を回転要素(要素)として備えている。増速部サンギヤS0の歯数をZS0、増速部リングギヤR0の歯数をZR0とすると、上記ギヤ比ρ0はZS0/ZR0である。   The speed increasing portion 32 mainly includes, for example, a single pinion speed increasing portion planetary gear unit 34 having a predetermined gear ratio ρ0 of about “0.300”, a constant speed clutch C00, and a speed increasing brake B00. Yes. The speed increasing portion planetary gear device 34 includes a speed increasing portion sun gear S0, a speed increasing portion planetary gear P0, a speed increasing portion carrier CA0 that supports the speed increasing portion planetary gear P0 so as to be capable of rotating and revolving, and a speed increasing portion planetary gear P0. The speed increasing portion ring gear R0 that meshes with the speed increasing portion sun gear S0 via the speed increasing portion is provided as a rotating element (element). When the number of teeth of the speed increasing portion sun gear S0 is ZS0 and the number of teeth of the speed increasing portion ring gear R0 is ZR0, the gear ratio ρ0 is ZS0 / ZR0.

この増速部32においては、増速部キャリヤCA0はクランク軸9すなわちエンジン8に連結され、増速部リングギヤR0は入力軸14に連結されている。また、増速ブレーキB00は増速部サンギヤS0とケース12との間に設けられ、等速クラッチC00は増速部サンギヤS0と増速部キャリヤCA0との間に設けられている。   In the speed increasing portion 32, the speed increasing portion carrier CA0 is connected to the crankshaft 9, that is, the engine 8, and the speed increasing portion ring gear R0 is connected to the input shaft 14. Further, the speed increasing brake B00 is provided between the speed increasing portion sun gear S0 and the case 12, and the constant speed clutch C00 is provided between the speed increasing portion sun gear S0 and the speed increasing portion carrier CA0.

そして、等速クラッチC00が係合されて増速部サンギヤS0と増速部キャリヤCA0とが一体的に連結されると、増速部32は増速部遊星歯車装置34の3要素である増速部サンギヤS0、増速部キャリヤCA0、増速部リングギヤR0が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされる。よって、エンジン回転速度Nと入力軸14の回転速度とが一致する状態となるので、増速部32は変速比γZが「1」に固定された変速機として機能する等速状態例えばエンジン回転速度Nが増速されない変速比γZとなる非増速状態とされる。 Then, when the constant speed clutch C00 is engaged and the speed increasing portion sun gear S0 and the speed increasing portion carrier CA0 are integrally connected, the speed increasing portion 32 is an increase of three elements of the speed increasing portion planetary gear unit 34. The speed part sun gear S0, the speed increasing part carrier CA0, and the speed increasing part ring gear R0 are all in a locked state in which they are rotated, that is, integrally rotated. Thus, since a state in which the rotational speed of the input shaft 14 and the engine rotational speed N E matches, the speed increasing unit 32 gear ratio γZ is "1" to the constant velocity state for example, the engine rotation serving as a fixed transmission speed N E is a non-accelerated condition to be gear ratio γZ not accelerated.

また、等速クラッチC00に替えて増速ブレーキB00が係合されて増速部サンギヤS0がケース12に連結されると、増速部32は増速部サンギヤS0が非回転状態とさせられるロック状態とされる。よって、増速部リングギヤR0は増速部キャリヤCA0よりも増速回転されるので、増速部32は増速機構として機能するものであり、増速部32は変速比γZが「1」より小さい値例えば0.77程度に固定された増速変速機として機能する増速状態例えばエンジン回転速度Nが増速される変速比γZとなる増速状態とされる。つまり、この増速部32は、増速ブレーキB00が係合されることにより、エンジン回転速度Nを増速して動力分配機構16すなわち差動部11へ入力する。 When the speed increasing brake B00 is engaged instead of the constant speed clutch C00 and the speed increasing portion sun gear S0 is connected to the case 12, the speed increasing portion 32 is locked so that the speed increasing portion sun gear S0 is brought into a non-rotating state. State. Accordingly, since the speed increasing portion ring gear R0 is rotated at a speed higher than that of the speed increasing portion carrier CA0, the speed increasing portion 32 functions as a speed increasing mechanism, and the speed increasing portion 32 has a gear ratio γZ of “1”. are accelerated condition to be gear ratio γZ a small value eg accelerating state for example, the engine rotational speed N E functions as a speed-increasing transmission fixed to about 0.77 is accelerated. That is, the speed increasing unit 32, by the speed increasing brake B00 is engaged, and inputs the increased speed of the engine rotational speed N E to the power distributing mechanism 16 the differential portion 11.

このように、本実施例では、等速クラッチC00および増速ブレーキB00は、増速部32の変速比γZを切り換え可能に構成する増速状態切換装置として機能している。また、エンジン8から差動部11への動力伝達経路に、増速ブレーキB00の係合によってエンジン回転速度Nを増速して差動部11へ入力する増速部32が備えられることにより、その増速部32を介してエンジン回転速度NとエンジントルクTとの積で定められるエンジン出力Pが差動部11へ入力されるため、そのエンジン出力Pを低下させることなく差動部11へ入力されるエンジントルクTを低下させられ得る。 As described above, in this embodiment, the constant speed clutch C00 and the speed increasing brake B00 function as a speed increasing state switching device configured to be able to switch the speed ratio γZ of the speed increasing portion 32. Further, in a power transmission path from the engine 8 to the differential portion 11, by accelerating unit 32 to be input to the differential unit 11 with increased speed of the engine rotational speed N E by engagement of the speed increasing brake B00 is provided since the engine output P E defined by the product of the engine rotational speed N E and engine torque T E via its speed increasing unit 32 is input to the differential unit 11, without reducing the engine output P E It may be reducing the engine torque T E that is input to the differential unit 11.

ところで、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放される差動部11の無段変速状態において、差動部11が電気的な無段変速機として機能させられるために、第1電動機M1がその第1電動機M1に分配されたエンジントルクTに応じた反力トルクを発生させている。 By the way, in the continuously variable transmission state of the differential unit 11 in which the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released, the differential unit 11 is caused to function as an electrical continuously variable transmission. It is generating a reaction force torque corresponding to the engine torque T E that is distributed to the first electric motor M1.

そこで、本実施例では、差動部11が無段変速状態のときには、増速部32は増速状態へ切り換えられる。これによって、少なくとも第1電動機M1が作動させられる差動部11の無段変速状態では、増速部32が非増速状態(等速状態)とされてエンジントルクTがそのまま差動部11に入力される場合に比較して、差動部11に入力されるエンジントルクTが小さくされる。従って、差動部11を電気的な無段変速機として作動させる為の第1電動機M1が受け持つべきエンジントルクTの最大値に対する反力トルクが小さくされて、言い換えれば、エンジントルクTの最大値に対する反力トルクに対応させる為の第1電動機M1のトルク容量が小さくされて、第1電動機M1の小型化が可能になる。 Therefore, in this embodiment, when the differential unit 11 is in the continuously variable transmission state, the speed increasing unit 32 is switched to the speed increasing state. Thus, at least in the continuously-variable shifting state of the first differential unit 11 electric motor M1 is operated, the speed increasing unit 32 is a non-accelerating state (constant speed state) the engine torque T E is as is the differential portion 11 as compared with the case where the input, the engine torque T E which is input to the differential unit 11 is small. Therefore, it is a small reaction force torque with respect to the maximum value of the engine torque T E to the first electric motor M1 is responsible for operating the differential portion 11 as the electrically controlled continuously variable transmission, in other words, the engine torque T E The torque capacity of the first electric motor M1 for corresponding to the reaction force torque with respect to the maximum value is reduced, and the first electric motor M1 can be downsized.

前記等速クラッチC00、切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、増速ブレーキB00、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3(以下、特に区別しない場合はクラッチC、ブレーキBと表す)は従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。   The constant speed clutch C00, the switching clutch C0, the first clutch C1, the second clutch C2, the speed increasing brake B00, the switching brake B0, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 (hereinafter not particularly distinguished) In this case, the clutch C and the brake B are hydraulic friction engagement devices that are often used in conventional automatic transmissions for vehicles, and a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator. Select a member on both sides where wet multi-plate type or one or two bands wound around the outer peripheral surface of the rotating drum are composed of a band brake that is tightened by a hydraulic actuator. It is for connecting.

以上のように構成された変速機構10において、特に、本実施例では動力分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合作動させられることによって、差動部11は前述した無段変速機として作動可能な無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動可能な非無段変速状態(定変速状態)を構成することが可能とされている。したがって、変速機構10では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部11と自動変速部20とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部11と自動変速部20とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構10は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部11も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。   In the speed change mechanism 10 configured as described above, particularly in the present embodiment, the power distribution mechanism 16 is provided with the switching clutch C0 and the switching brake B0, and either the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged. As a result, the differential unit 11 constitutes a continuously variable transmission state (constant transmission state) operable as a transmission having a constant gear ratio in addition to the above-described continuously variable transmission state operable as a continuously variable transmission. It is possible to do. Therefore, in the speed change mechanism 10, the stepped portion that operates as a stepped transmission is constituted by the differential portion 11 and the automatic speed change portion 20 that are brought into a constant speed change state by engaging and operating either the switching clutch C0 or the switching brake B0. A speed change state is configured, and the differential part 11 and the automatic speed change part 20 which are brought into a continuously variable transmission state by operating neither the switching clutch C0 nor the switching brake B0 operate as an electric continuously variable transmission. A continuously variable transmission state is configured. In other words, the speed change mechanism 10 is switched to the stepped speed change state by engaging either the switching clutch C0 or the switching brake B0, and is not operated by engaging any of the switching clutch C0 or the switching brake B0. It is switched to the step shifting state. Further, it can be said that the differential unit 11 is also a transmission that can be switched between a stepped transmission state and a continuously variable transmission state.

具体的には、差動部11が非無段変速状態とされて変速機構10が有段変速機として機能する場合には、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合させられ、且つ等速クラッチC00、第1クラッチC1、第2クラッチC2、増速ブレーキB00、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3が選択的に係合作動させられることにより、例えば変速に関与する解放側の油圧式摩擦係合装置の解放と変速に関与する係合側の油圧式摩擦係合装置の係合とにより変速比が自動的に切り換えられるように、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第6速ギヤ段(第6変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速機構10の総合変速比γT(=クランク軸回転速度N/出力軸回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られるようになっている。この変速機構10の総合変速比γTは、増速部32の変速比γZと差動部11の変速比γ0と自動変速部20の変速比γとに基づいて形成される変速機構10全体としてのトータル変速比γT(=クランク軸回転速度N/出力軸回転速度NOUT)である。 Specifically, when the differential unit 11 is set to a continuously variable transmission state and the transmission mechanism 10 functions as a stepped transmission, either the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged, and The constant speed clutch C00, the first clutch C1, the second clutch C2, the speed increasing brake B00, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 are selectively engaged and operated, for example, at a speed change. The first gear (the first gear stage) is set so that the gear ratio is automatically switched by releasing the engaged hydraulic friction engagement device involved and the engagement of the engagement hydraulic friction engagement device participating in the shift. Any one of the first gear to the sixth gear (sixth gear), the reverse gear (reverse gear), or neutral is selectively established, and the transmission mechanism 10 changes in a substantially equal ratio. Overall gear ratio γT ( Crankshaft rotation speed N C / output shaft speed N OUT) which change as geometric each gear. The overall speed ratio γT of the speed change mechanism 10 is the speed change mechanism 10 as a whole formed based on the speed ratio γZ of the speed increasing portion 32, the speed ratio γ0 of the differential portion 11, and the speed ratio γ of the automatic speed change portion 20. The total gear ratio γT (= crankshaft rotation speed N C / output shaft rotation speed N OUT ).

例えば、変速機構10が有段変速機として機能する場合には、図2の係合作動表に示されるように、等速クラッチC00、切換クラッチC0、第1クラッチC1、および第3ブレーキB3の係合により、変速比γ1が最大値例えば「3.357」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、等速クラッチC00、切換クラッチC0、第1クラッチC1、および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値例えば「2.180」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、等速クラッチC00、切換クラッチC0、第1クラッチC1、および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.424」程度である第3速ギヤ段が成立させられ、等速クラッチC00、切換クラッチC0、第1クラッチC1、および第2クラッチC2の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.000」程度である第4速ギヤ段が成立させられ、等速クラッチC00、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ5が第4速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.705」程度である第5速ギヤ段が成立させられ、増速ブレーキB00、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ6が第5速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.542」程度である第6速ギヤ段が成立させられる。また、増速ブレーキB00、第2クラッチC2、および第3ブレーキB3の係合により、変速比γRが第2速ギヤ段と第3速ギヤ段との間の値例えば「2.135」程度である後進ギヤ段が成立させられる。この後進ギヤ段は、通常、差動部11の無段変速状態において成立させられる。また、ニュートラル「N」状態とする場合には、例えば切換クラッチC0のみが係合される。   For example, when the speed change mechanism 10 functions as a stepped transmission, the constant speed clutch C00, the switching clutch C0, the first clutch C1, and the third brake B3, as shown in the engagement operation table of FIG. Engagement establishes the first speed gear stage in which the gear ratio γ1 is a maximum value, for example, about “3.357”, and the engagement of the constant speed clutch C00, the switching clutch C0, the first clutch C1, and the second brake B2. As a result, the second speed gear stage in which the gear ratio γ2 is smaller than the first speed gear stage, for example, about “2.180” is established, and the constant speed clutch C00, the switching clutch C0, the first clutch C1, and The engagement of the first brake B1 establishes the third speed gear stage in which the speed ratio γ3 is smaller than the second speed gear stage, for example, about “1.424”, and the constant speed clutch C00, the switching clutch C By engaging the first clutch C1 and the second clutch C2, the fourth speed gear stage in which the speed ratio γ4 is smaller than the third speed gear stage, for example, about “1.000” is established, and the constant speed Due to the engagement of the clutch C00, the first clutch C1, the second clutch C2, and the switching brake B0, the fifth speed gear stage in which the gear ratio γ5 is smaller than the fourth speed gear stage, for example, about “0.705” The gear ratio γ6 is smaller than the fifth gear, for example, about “0.542” by the engagement of the speed increasing brake B00, the first clutch C1, the second clutch C2, and the switching brake B0. The sixth gear is established. Further, due to the engagement of the speed increasing brake B00, the second clutch C2, and the third brake B3, the speed ratio γR is a value between the second speed gear stage and the third speed gear stage, for example, about “2.135”. A reverse gear is established. This reverse gear is normally established when the differential portion 11 is in a continuously variable transmission state. Further, when the neutral "N" state is set, for example, only the switching clutch C0 is engaged.

また、差動部11が無段変速状態とされて変速機構10が無段変速機として機能する場合には、増速ブレーキB00が係合されて増速部32が増速機構として機能し、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放されて差動部11が無段変速機として機能し、且つ差動部11に直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、自動変速部20の少なくとも1つの変速段Mに対して自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられてその変速段Mにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、変速機構10のトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。   When the differential unit 11 is in a continuously variable transmission state and the transmission mechanism 10 functions as a continuously variable transmission, the speed increasing brake B00 is engaged and the speed increasing unit 32 functions as a speed increasing mechanism, When the switching clutch C0 and the switching brake B0 are both released, the differential unit 11 functions as a continuously variable transmission, and the automatic transmission unit 20 in series with the differential unit 11 functions as a stepped transmission. The rotational speed inputted to the automatic transmission unit 20, that is, the rotational speed of the transmission member 18 is changed steplessly with respect to at least one gear stage M of the unit 20, and the stepless gear ratio width at the gear stage M is changed. Is obtained. Therefore, the total speed ratio γT of the speed change mechanism 10 can be obtained steplessly.

例えば、変速機構10が無段変速機として機能する場合には、図2の係合作動表に示されるように、増速ブレーキB00が係合され、且つ切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放された状態で、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速(第5速、第6速における自動変速部20の係合装置の係合作動は第4速に同じ)の各ギヤ段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって、変速機構10全体としてのトータル変速比γTが無段階に得られる。   For example, when the speed change mechanism 10 functions as a continuously variable transmission, as shown in the engagement operation table of FIG. 2, the speed increasing brake B00 is engaged, and both the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released. In this state, the first speed, second speed, third speed, and fourth speed of the automatic transmission section 20 (the engagement operation of the engaging device of the automatic transmission section 20 at the fifth speed and sixth speed is the fourth speed). The rotational speed input to the automatic transmission unit 20, that is, the rotational speed of the transmission member 18 is changed steplessly for each gear step, and each gear step has a stepless speed ratio width. . Therefore, the gear ratio between the gear stages can be continuously changed continuously, and the total gear ratio γT of the transmission mechanism 10 as a whole can be obtained continuously.

図3は、増速機構として機能する増速部32と、無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と、変速部(有段変速部)或いは第2変速部として機能する自動変速部20とから構成される変速機構10において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図3の共線図は、各遊星歯車装置34、24、26、28、30のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、3本の横線のうちの下側の横線X1が回転速度零を示し、上側の横線X2が回転速度「1.0」すなわち増速部32に連結されたエンジン8の回転速度Nを示し、横線XZが入力軸14に連結された増速部32の出力回転速度すなわち増速部リングギヤR0の回転速度を示し、横線XGが伝達部材18の回転速度を示している。 FIG. 3 illustrates a speed increasing unit 32 that functions as a speed increasing mechanism, a differential unit 11 that functions as a continuously variable transmission unit or a first transmission unit, and a transmission unit (stepped transmission unit) or a second transmission unit. In the speed change mechanism 10 comprised with the automatic transmission part 20, the collinear diagram which can represent on a straight line the relative relationship of the rotational speed of each rotation element from which a connection state differs for every gear stage is shown. The collinear chart of FIG. 3 is a two-dimensional coordinate composed of a horizontal axis indicating the relationship of the gear ratio ρ of each planetary gear unit 34, 24, 26, 28, 30 and a vertical axis indicating the relative rotational speed. , shows the lower horizontal line X1 rotational speed zero out of three horizontal lines indicates the rotational speed N E of the engine 8 upper horizontal line X2 is coupled to the rotational speed of "1.0" or the speed increasing unit 32 The horizontal line XZ indicates the output rotational speed of the speed increasing portion 32 connected to the input shaft 14, that is, the rotational speed of the speed increasing portion ring gear R0, and the horizontal line XG indicates the rotational speed of the transmission member 18.

また、増速部32の3つの要素に対応する3本の縦線YZ1、YZ2、YZ3は、左側から順に増速部第2回転要素(増速部第2要素)REZ2に対応する増速部サンギヤS0、増速部第1回転要素(増速部第1要素)REZ1に対応する増速部キャリヤCA0、増速部第3回転要素(増速部第3要素)REZ3に対応する増速部リングギヤR0の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は増速部遊星歯車装置34のギヤ比ρ0に応じて定められている。   The three vertical lines YZ1, YZ2, YZ3 corresponding to the three elements of the speed increasing section 32 are speed increasing sections corresponding to the speed increasing section second rotating element (speed increasing section second element) REZ2 in order from the left side. The speed increasing portion corresponding to the sun gear S0, the speed increasing portion carrier CA0 corresponding to the speed increasing portion first rotating element (speed increasing portion first element) REZ1, and the speed increasing portion third rotating element (speed increasing portion third element) REZ3. The relative rotational speed of the ring gear R0 is shown, and the interval between them is determined according to the gear ratio ρ0 of the speed increasing portion planetary gear unit 34.

また、差動部11を構成する動力分配機構16の3つの要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素(第2要素)RE2に対応する第1サンギヤS1、第1回転要素(第1要素)RE1に対応する第1キャリヤCA1、第3回転要素(第3要素)RE3に対応する第1リングギヤR1の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第1遊星歯車装置24のギヤ比ρ1に応じて定められている。   In addition, three vertical lines Y1, Y2, and Y3 corresponding to the three elements of the power distribution mechanism 16 constituting the differential unit 11 are the first corresponding to the second rotation element (second element) RE2 from the left side. The relative rotation speed of the first ring gear R1 corresponding to the sun gear S1, the first rotation element (first element) RE1 corresponding to the first carrier CA1, and the third rotation element (third element) RE3 is shown. The interval is determined according to the gear ratio ρ1 of the first planetary gear device 24.

さらに、自動変速部20の5本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7、Y8は、左から順に、第4回転要素(第4要素)RE4に対応し且つ相互に連結された第2サンギヤS2および第3サンギヤS3を、第5回転要素(第5要素)RE5に対応する第2キャリヤCA2を、第6回転要素(第6要素)RE6に対応する第4リングギヤR4を、第7回転要素(第7要素)RE7に対応し且つ相互に連結された第2リングギヤR2、第3キャリヤCA3、第4キャリヤCA4を、第8回転要素(第8要素)RE8に対応し且つ相互に連結された第3リングギヤR3、第4サンギヤS4をそれぞれ表し、それらの間隔は第2、第3、第4遊星歯車装置26、28、30のギヤ比ρ2、ρ3、ρ4に応じてそれぞれ定められている。   Further, the five vertical lines Y4, Y5, Y6, Y7, Y8 of the automatic transmission unit 20 correspond to the fourth rotation element (fourth element) RE4 and are connected to each other in order from the left. And the third sun gear S3, the second carrier CA2 corresponding to the fifth rotating element (fifth element) RE5, the fourth ring gear R4 corresponding to the sixth rotating element (sixth element) RE6, and the seventh rotating element ( Seventh element) The second ring gear R2, the third carrier CA3, and the fourth carrier CA4 corresponding to RE7 and connected to each other are connected to the eighth rotation element (eighth element) RE8 and connected to each other. The three-ring gear R3 and the fourth sun gear S4 are respectively represented, and the distance between them is determined according to the gear ratios ρ2, ρ3, and ρ4 of the second, third, and fourth planetary gear devices 26, 28, and 30, respectively.

図3の共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、増速部32では縦線YZ1とYZ2との縦線間が「1」に対応する間隔に設定され、縦線YZ2とYZ3との間隔はギヤ比ρ0に対応する間隔に設定される。また、差動部11では縦線Y1とY2との縦線間が「1」に対応する間隔に設定され、縦線Y2とY3との間隔はギヤ比ρ1に対応する間隔に設定される。また、自動変速部20では各第2、第3、第4遊星歯車装置26、28、30毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。   In the relationship between the vertical axes of the collinear chart of FIG. 3, if the distance between the sun gear and the carrier is a distance corresponding to “1”, the distance between the carrier and the ring gear is the distance corresponding to the gear ratio ρ of the planetary gear unit. Is done. That is, in the speed increasing unit 32, the interval between the vertical lines YZ1 and YZ2 is set to an interval corresponding to “1”, and the interval between the vertical lines YZ2 and YZ3 is set to an interval corresponding to the gear ratio ρ0. In the differential unit 11, the interval between the vertical lines Y1 and Y2 is set to an interval corresponding to “1”, and the interval between the vertical lines Y2 and Y3 is set to an interval corresponding to the gear ratio ρ1. Further, in the automatic transmission unit 20, the interval between the sun gear and the carrier is set to an interval corresponding to "1" for each of the second, third, and fourth planetary gear devices 26, 28, and 30, so that the carrier and the ring gear The interval is set to an interval corresponding to ρ.

上記図3の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構10は、増速部32において、増速部遊星歯車装置34の増速部第1回転要素REZ1(増速部キャリヤCA0)がクランク軸9(エンジン8)に連結されるとともに等速クラッチC00を介して増速部第2回転要素(増速部サンギヤS0)REZ2と選択的に連結され、増速部第2回転要素REZ2が増速ブレーキB00を介してケース12に選択的に連結され、増速部第3回転要素(増速部リングギヤR0)REZ3が入力軸14に連結されて、クランク軸9の回転(エンジン回転速度N)を入力軸14を介して差動部11へ伝達する(入力させる)ように構成されている。 If expressed using the collinear diagram of FIG. 3, the speed change mechanism 10 of the present embodiment includes the speed increasing portion 32 in the speed increasing portion 32, the speed increasing portion first rotating element REZ <b> 1 (speed increasing portion carrier). CA0) is coupled to the crankshaft 9 (engine 8) and is selectively coupled to the speed increasing portion second rotating element (speed increasing portion sun gear S0) REZ2 via the constant speed clutch C00, so that the speed increasing portion second rotation is performed. The element REZ2 is selectively connected to the case 12 via the speed increasing brake B00, and the speed increasing portion third rotating element (speed increasing portion ring gear R0) REZ3 is connected to the input shaft 14 to rotate the crankshaft 9 (engine The rotation speed N E ) is transmitted (inputted) to the differential unit 11 via the input shaft 14.

この状態で、等速クラッチC00の係合により増速部サンギヤS0と増速部キャリヤCA0とが連結されると、増速部32は上記3回転要素REZ1、REZ2、REZ3が一体回転する等速状態(非増速状態)とされるので、縦線YZ2と横線X2の交点を通る斜めの直線LZ0は横線X2と一致させられ、その直線LZ0と縦線YZ3との交点で示される増速部リングギヤR0の回転速度すなわち入力軸14の回転速度は、エンジン回転速度Nと同じ回転で差動部11へ入力される。或いは、増速ブレーキB00の係合により増速部サンギヤS0の回転が停止させられると、増速部32は増速機構として機能する増速状態とされるので、直線LZ0は図3に示す状態となり、入力軸14の回転速度は、エンジン回転速度Nよりも増速された回転で差動部11へ入力される。 In this state, when the speed increasing portion sun gear S0 and the speed increasing portion carrier CA0 are connected by engagement of the constant speed clutch C00, the speed increasing portion 32 has the constant speed at which the three rotation elements REZ1, REZ2, REZ3 rotate integrally. Since it is in the state (non-acceleration state), the oblique straight line LZ0 passing through the intersection of the vertical line YZ2 and the horizontal line X2 is made to coincide with the horizontal line X2, and the acceleration part indicated by the intersection of the straight line LZ0 and the vertical line YZ3 rotational speed or the rotational speed of the input shaft 14 of the ring gear R0 is input to the differential unit 11 at the same rotation to the engine speed N E. Alternatively, when the rotation of the speed increasing portion sun gear S0 is stopped by the engagement of the speed increasing brake B00, the speed increasing portion 32 is brought into a speed increasing state that functions as a speed increasing mechanism, so that the straight line LZ0 is in the state shown in FIG. next, the rotational speed of the input shaft 14 is input to the differential unit 11 at a rotation speed higher than the engine speed N E.

また、動力分配機構16(差動部11)において、第1遊星歯車装置24の第1回転要素RE1(第1キャリヤCA1)が入力軸14に連結されるとともに切換クラッチC0を介して第2回転要素(第1サンギヤS1)RE2と選択的に連結され、第2回転要素RE2が第1電動機M1に連結されるとともに切換ブレーキB0を介してケース12に選択的に連結され、第3回転要素(第1リングギヤR1)RE3が伝達部材18および第2電動機M2に連結されて、入力軸14の回転を伝達部材18を介して自動変速部20へ伝達する(入力させる)ように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により第1サンギヤS1の回転速度と第1リングギヤR1の回転速度との関係が示される。   Further, in the power distribution mechanism 16 (differential portion 11), the first rotating element RE1 (first carrier CA1) of the first planetary gear device 24 is coupled to the input shaft 14 and rotated second through the switching clutch C0. The element (first sun gear S1) RE2 is selectively connected, the second rotating element RE2 is connected to the first electric motor M1, and selectively connected to the case 12 via the switching brake B0, and the third rotating element ( The first ring gear R1) RE3 is connected to the transmission member 18 and the second electric motor M2, and is configured to transmit (input) the rotation of the input shaft 14 to the automatic transmission unit 20 via the transmission member 18. At this time, the relationship between the rotational speed of the first sun gear S1 and the rotational speed of the first ring gear R1 is indicated by an oblique straight line L0 passing through the intersection of Y2 and X2.

例えば、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0の解放により、少なくとも第2回転要素RE2および第3回転要素RE3を互いに異なる速度にて回転可能とする無段変速状態(差動状態)に切換えられたときは、第1電動機M1の回転速度を制御することによって直線L0と縦線Y1との交点で示される第1サンギヤS1の回転が上昇或いは下降させられると、直線L0と縦線Y3との交点で示される車速Vに拘束される第1リングギヤR1の回転速度が略一定である場合には、直線L0と縦線Y2との交点で示される第1キャリヤCA1の回転速度すなわち入力軸14の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチC0の係合により第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1とが連結されると、動力分配機構16は上記3回転要素RE1、RE2、RE3が一体回転して少なくとも第2回転要素RE2および第3回転要素RE3を互いに異なる速度にて回転可能としない非差動状態とされるので、直線L0は横線X2と一致させられ、入力軸14と同じ回転で伝達部材18が回転させられる。或いは、切換ブレーキB0の係合により第1サンギヤS1がケース12に連結されると、動力分配機構16は第2回転要素RE2の回転が停止させられて少なくとも第2回転要素RE2および第3回転要素RE3を互いに異なる速度にて回転可能としない非差動状態とされるので、直線L0は図3に示す状態となって差動部11が増速機構として機能させられ、その直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1の回転速度すなわち伝達部材18の回転速度は、入力軸14の回転速度よりも増速された回転で自動変速部20へ入力される。   For example, when the switching clutch C0 and the switching brake B0 are disengaged, at least the second rotation element RE2 and the third rotation element RE3 are switched to a continuously variable transmission state (differential state) that allows the rotation at different speeds. When the rotation of the first sun gear S1 indicated by the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y1 is raised or lowered by controlling the rotational speed of the first electric motor M1, the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y3 When the rotational speed of the first ring gear R1 constrained to the vehicle speed V shown is substantially constant, the rotational speed of the first carrier CA1 indicated by the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y2, that is, the rotational speed of the input shaft 14 Is raised or lowered. Further, when the first sun gear S1 and the first carrier CA1 are connected by the engagement of the switching clutch C0, the power distribution mechanism 16 rotates at least the second rotation element RE2 by integrally rotating the three rotation elements RE1, RE2, and RE3. Since the third rotation element RE3 is in a non-differential state that does not allow rotation at different speeds, the straight line L0 is made to coincide with the horizontal line X2, and the transmission member 18 is rotated with the same rotation as the input shaft 14. Alternatively, when the first sun gear S1 is connected to the case 12 by the engagement of the switching brake B0, the power distribution mechanism 16 stops the rotation of the second rotation element RE2 and at least the second rotation element RE2 and the third rotation element. Since the RE3 is in a non-differential state that does not allow rotation at different speeds, the straight line L0 is in the state shown in FIG. 3 and the differential unit 11 functions as a speed increasing mechanism. The straight line L0 and the vertical line The rotation speed of the first ring gear R1 indicated by the intersection with Y3, that is, the rotation speed of the transmission member 18, is input to the automatic transmission unit 20 with a rotation increased from the rotation speed of the input shaft 14.

また、自動変速部20において第4回転要素RE4は第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第5回転要素RE5は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第6回転要素RE6は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第7回転要素RE7は出力軸22に連結され、第8回転要素RE8は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。   Further, in the automatic transmission unit 20, the fourth rotation element RE4 is selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C2, and is also selectively connected to the case 12 via the first brake B1, for the fifth rotation. The element RE5 is selectively connected to the case 12 via the second brake B2, the sixth rotating element RE6 is selectively connected to the case 12 via the third brake B3, and the seventh rotating element RE7 is connected to the output shaft 22. The eighth rotary element RE8 is selectively connected to the transmission member 18 via the first clutch C1.

自動変速部20では、図3に示すように、第1クラッチC1と第3ブレーキB3とが係合させられることにより、第8回転要素RE8の回転速度を示す縦線Y8と横線X2との交点と第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第1速の出力軸22の回転速度が示される。同様に、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第2速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L3と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第3速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L4と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速乃至第4速では、等速クラッチC00および切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度Nと同じ回転速度とされた入力軸14の回転速度と同じ回転速度で第8回転要素RE8に差動部11すなわち動力分配機構16からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、差動部11からの動力が入力軸14の回転速度よりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L5と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第5速の出力軸22の回転速度が示される。さらに、等速クラッチC00に替えて増速ブレーキB00が係合させられると、入力軸14の回転速度がエンジン回転速度よりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、増速ブレーキB00、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L6と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第6速の出力軸22の回転速度が示される。 In the automatic transmission unit 20, as shown in FIG. 3, when the first clutch C1 and the third brake B3 are engaged, the intersection of the vertical line Y8 indicating the rotational speed of the eighth rotation element RE8 and the horizontal line X2 And an oblique straight line L1 passing through the intersection of the vertical line Y6 indicating the rotational speed of the sixth rotational element RE6 and the horizontal line X1, and a vertical line Y7 indicating the rotational speed of the seventh rotational element RE7 connected to the output shaft 22. The rotational speed of the output shaft 22 of the first speed is shown at the intersection point. Similarly, at an intersection of an oblique straight line L2 determined by engaging the first clutch C1 and the second brake B2 and a vertical line Y7 indicating the rotational speed of the seventh rotating element RE7 connected to the output shaft 22. The rotational speed of the output shaft 22 at the second speed is shown, and an oblique straight line L3 determined by engaging the first clutch C1 and the first brake B1 and the seventh rotational element RE7 connected to the output shaft 22 The rotation speed of the output shaft 22 of the third speed is indicated by the intersection with the vertical line Y7 indicating the rotation speed, and the horizontal straight line L4 and the output shaft determined by engaging the first clutch C1 and the second clutch C2. The rotation speed of the output shaft 22 of the fourth speed is indicated by the intersection with the vertical line Y7 indicating the rotation speed of the seventh rotation element RE7 connected to the motor 22. In the first speed through the fourth speed, as a result of the constant velocity clutch C00 and the switching clutch C0 is engaged, at the same rotational speed as the rotational speed of the input shaft 14, which is the same speed as the engine speed N E The power from the differential unit 11, that is, the power distribution mechanism 16, is input to the eighth rotating element RE8. However, when the switching brake B0 is engaged instead of the switching clutch C0, the power from the differential section 11 is input at a higher rotational speed than the rotational speed of the input shaft 14, and therefore the first clutch C1, the first clutch Output of the fifth speed at the intersection of the horizontal straight line L5 determined by the engagement of the two clutch C2 and the switching brake B0 and the vertical line Y7 indicating the rotation speed of the seventh rotation element RE7 connected to the output shaft 22 The rotational speed of the shaft 22 is shown. Further, when the speed increasing brake B00 is engaged instead of the constant speed clutch C00, the rotational speed of the input shaft 14 is input at a rotational speed higher than the engine rotational speed, so that the first clutch C1, the second clutch At the intersection of the horizontal straight line L6 determined by engaging C2, the speed increasing brake B00, and the switching brake B0 and the vertical line Y7 indicating the rotational speed of the seventh rotating element RE7 connected to the output shaft 22, The rotational speed of the high-speed output shaft 22 is shown.

図4は、本実施例の変速機構10を制御するための電子制御装置40に入力される信号及びその電子制御装置40から出力される信号を例示している。この電子制御装置40は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン8、第1、第2電動機M1、M2に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部20の変速制御等の駆動制御を実行するものである。   FIG. 4 illustrates a signal input to the electronic control device 40 for controlling the speed change mechanism 10 of the present embodiment and a signal output from the electronic control device 40. The electronic control unit 40 includes a so-called microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like, and performs signal processing in accordance with a program stored in advance in the ROM while using a temporary storage function of the RAM. By performing the above, drive control such as hybrid drive control for the engine 8, the first and second electric motors M1, M2 and the shift control of the automatic transmission unit 20 is executed.

電子制御装置40には、図4に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温TEMPを表す信号、シフトポジションPSHを表す信号、エンジン8の回転速度であるエンジン回転速度Nを表す信号、ギヤ比列設定値を表す信号、Mモード(手動変速走行モード)を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、出力軸22の回転速度NOUTに対応する車速Vを表す信号、自動変速部20の作動油温を表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Accを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Gを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量(車重)を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、変速機構10を有段変速機として機能させるために差動部11(動力分配機構16)を有段変速状態(ロック状態)に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を表す信号、変速機構10を無段変速機として機能させるために差動部11(動力分配機構16)を無段変速状態(差動状態)に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を表す信号、第1電動機M1の回転速度NM1(以下、第1電動機回転速度NM1という)を表す信号、第2電動機M2の回転速度NM2(以下、第2電動機回転速度NM2という)を表す信号、蓄電装置60(図5参照)の充電容量(充電状態)SOCを表す信号などが、それぞれ供給される。 The electronic control unit 40, etc. Each sensor and switch, as shown in FIG. 4, represents the signal indicative of engine coolant temperature TEMP W, the signal representing the shift position P SH, the engine rotational speed N E is the rotational speed of the engine 8 Signal, signal indicating gear ratio set value, signal for instructing M mode (manual shift running mode), signal indicating operation of air conditioner, signal indicating vehicle speed V corresponding to rotation speed N OUT of output shaft 22, automatic shift Accelerator opening degree Acc, which is an operation amount of an accelerator pedal corresponding to a driver output request amount, a signal indicating a hydraulic oil temperature of the unit 20, a signal indicating a side brake operation, a signal indicating a foot brake operation, a signal indicating a catalyst temperature , A signal representing the cam angle, a signal representing the snow mode setting, a signal representing the longitudinal acceleration G of the vehicle, a signal representing the auto cruise traveling, the weight of the vehicle ( In order to switch the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) to the stepped speed change state (lock state) in order to make the speed change mechanism 10 function as a stepped transmission. A signal indicating whether or not the stepped switch is operated, and a continuously variable for switching the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) to a continuously variable transmission state (differential state) in order to cause the transmission mechanism 10 to function as a continuously variable transmission. A signal indicating the presence / absence of a switch operation, a signal indicating the rotation speed N M1 of the first motor M1 (hereinafter referred to as the first motor rotation speed N M1 ), a rotation speed N M2 of the second motor M2 (hereinafter referred to as the second motor rotation speed) N M2 ), a signal indicating the charge capacity (charge state) SOC of the power storage device 60 (see FIG. 5), and the like are supplied.

また、上記電子制御装置40からは、電子スロットル弁94のスロットル弁開度θTHを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、燃料噴射装置96によるエンジン8への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、点火装置98によるエンジン8の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機M1およびM2の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション(操作位置)表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するABSアクチュエータを作動させるためのABS作動信号、Mモードが選択されていることを表示させるMモード表示信号、差動部11や自動変速部20の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路42(図5参照)に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路42の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。 Further, from the electronic control unit 40, a drive signal to the throttle actuator for operating the throttle valve opening θ TH of the electronic throttle valve 94, and a fuel supply amount signal for controlling the fuel supply amount to the engine 8 by the fuel injection device 96. , An ignition signal for instructing the ignition timing of the engine 8 by the ignition device 98, a supercharging pressure adjustment signal for adjusting the supercharging pressure, an electric air conditioner drive signal for operating the electric air conditioner, and an operation of the motors M1 and M2 Command signal, shift position (operation position) display signal for operating the shift indicator, gear ratio display signal for displaying the gear ratio, snow mode display signal for displaying the snow mode, braking ABS operation signal and M mode are selected to operate the ABS actuator to prevent wheel slip. An electromagnetic valve included in a hydraulic control circuit 42 (see FIG. 5) for controlling the hydraulic actuator of the hydraulic friction engagement device of the differential unit 11 and the automatic transmission unit 20 A valve command signal for operating the motor, a drive command signal for operating the electric hydraulic pump that is the hydraulic source of the hydraulic control circuit 42, a signal for driving the electric heater, a signal to the cruise control computer, etc. Is output.

図5は、電子制御装置40による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図5において、有段変速制御手段54は、例えば記憶手段56に予め記憶された図6の実線および一点鎖線に示す変速線図(関係、変速マップ)から車速Vおよび自動変速部20の要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、変速機構10の変速を実行すべきか否かを判断し、例えば自動変速部20の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部20の自動変速制御を実行する。このとき、有段変速制御手段54は、例えば図2に示す係合表に従って変速段が達成されるように、等速クラッチC00および増速ブレーキB00と切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを除いた変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合および/または解放させる指令(変速出力指令、油圧指令)を油圧制御回路42へ出力する。油圧制御回路42は、その指令に従って、例えば変速に関与する解放側の油圧式摩擦係合装置を解放すると共に、変速に関与する係合側の油圧式摩擦係合装置を係合して自動変速部20の変速が実行されるように、油圧制御回路42内の電磁弁を作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。 FIG. 5 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function by the electronic control unit 40. In FIG. 5, the stepped shift control means 54 is, for example, a vehicle speed V and a required output of the automatic transmission unit 20 based on a shift diagram (relationship, shift map) indicated by a solid line and a dashed line in FIG. Based on the vehicle state indicated by the torque T OUT , it is determined whether or not the speed change of the speed change mechanism 10 is to be executed, for example, the speed stage to be changed by the automatic transmission unit 20 is determined, and the determined speed stage is obtained. Thus, the automatic transmission control of the automatic transmission unit 20 is executed. At this time, the stepped shift control means 54 excludes the constant speed clutch C00 and the speed increasing brake B00, the switching clutch C0, and the switching brake B0 so that the shift speed is achieved in accordance with, for example, the engagement table shown in FIG. A command (shift output command, hydraulic command) for engaging and / or releasing the hydraulic friction engagement device involved in the shift is output to the hydraulic control circuit 42. In accordance with the command, the hydraulic control circuit 42 releases, for example, the release-side hydraulic friction engagement device involved in the shift, and engages the engagement-side hydraulic friction engagement device involved in the shift to automatically shift the gear. The electromagnetic valve in the hydraulic control circuit 42 is actuated so that the hydraulic actuator of the hydraulic friction engagement device involved in the gear shift is actuated so that the gear shift of the unit 20 is performed.

ハイブリッド制御手段52は、無段変速制御手段として機能するものであり、変速機構10の無段変速状態すなわち差動部11の差動状態においてエンジン8を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン8と第2電動機M2との駆動力の配分や第1電動機M1の発電による反力を最適になるように変化させて差動部11の電気的な無段変速機としての変速比γ0を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Accや車速Vから車両の目標(要求)出力を算出し、その車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第2電動機M2のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度NとエンジントルクTとなるようにエンジン8を制御するとともに第1電動機M1の発電量を制御する。 The hybrid control unit 52 functions as a continuously variable transmission control unit, and operates the engine 8 in an efficient operating range in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism 10, that is, in the differential state of the differential unit 11, The gear ratio γ0 of the differential unit 11 as an electric continuously variable transmission is changed by optimizing the distribution of driving force between the engine 8 and the second motor M2 and the reaction force generated by the power generation of the first motor M1. Control. For example, at the traveling vehicle speed at that time, the vehicle target (request) output is calculated from the accelerator opening Acc and the vehicle speed V as the driver's required output amount, and the required total target is obtained from the target output of the vehicle and the required charging value. The engine speed is calculated by calculating the target engine output in consideration of transmission loss, auxiliary load, assist torque of the second electric motor M2, etc. so as to obtain the total target output. The engine 8 is controlled so that N E and the engine torque T E are obtained, and the power generation amount of the first electric motor M1 is controlled.

ハイブリッド制御手段52は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部20の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン8を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度Nと車速Vおよび自動変速部20の変速段で定まる伝達部材18の回転速度とを整合させるために、差動部11が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段52は、エンジン回転速度Nとエンジン8の出力トルク(エンジントルク)Tとで構成される二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて例えば記憶手段56に記憶された図示しないエンジン8の最適燃費率曲線(燃費マップ、関係)に沿ってエンジン8が作動させられるように、例えば目標出力(トータル目標出力、要求駆動力)を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクTとエンジン回転速度Nとなるように、変速機構10のトータル変速比γTの目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速部20の変速段を考慮して差動部11の変速比γ0を制御し、トータル変速比γTをその変速可能な変化範囲内例えば13〜0.5の範囲内で制御する。 The hybrid control means 52 executes the control in consideration of the gear position of the automatic transmission unit 20 for improving power performance and fuel consumption. In such a hybrid control for matching the rotational speed of the power transmitting member 18 determined by the gear position of the engine rotational speed N E and the vehicle speed V and the automatic transmission portion 20 determined to operate the engine 8 in an operating region at efficient Further, the differential unit 11 is caused to function as an electric continuously variable transmission. That is, the hybrid control means 52, achieving both drivability and fuel efficiency when continuously-variable shifting control in a two-dimensional coordinate composed of the output torque (engine torque) T E of the engine rotational speed N E and the engine 8 Thus, for example, a target output (total target) is set so that the engine 8 is operated along an optimum fuel consumption rate curve (fuel consumption map, relationship) of the engine 8 (not shown) that is experimentally obtained in advance and stored in the storage means 56, for example. output, required driving force) so that the engine torque T E and the engine rotational speed N E for generating an engine output required to satisfy a targeted value of the overall speed ratio γT of the transmission mechanism 10, the The gear ratio γ0 of the differential unit 11 is controlled in consideration of the gear position of the automatic transmission unit 20 so as to obtain the target value, and the total gear ratio γT is changed within the variable range that can be shifted. Control is performed within a range of, for example, 13 to 0.5.

このとき、ハイブリッド制御手段52は、第1電動機M1により発電された電気エネルギをインバータ58を通して蓄電装置60や第2電動機M2へ供給するので、エンジン8の動力の主要部は機械的に伝達部材18へ伝達されるが、エンジン8の動力の一部は第1電動機M1の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ58を通してその電気エネルギが第2電動機M2へ供給され、その第2電動機M2が駆動されて第2電動機M2から伝達部材18へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機M2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン8の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。   At this time, the hybrid control means 52 supplies the electric energy generated by the first electric motor M1 to the power storage device 60 and the second electric motor M2 through the inverter 58, so that the main part of the power of the engine 8 is mechanically transmitted. However, a part of the motive power of the engine 8 is consumed for power generation of the first electric motor M1 and converted into electric energy there, and the electric energy is supplied to the second electric motor M2 through the inverter 58. The second electric motor M2 is driven and transmitted from the second electric motor M2 to the transmission member 18. An electric path from conversion of a part of the power of the engine 8 into electric energy and conversion of the electric energy into mechanical energy by a device related from the generation of the electric energy to consumption by the second electric motor M2 Composed.

また、ハイブリッド制御手段52は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁94を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置96による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置98による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせて、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン8の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段52は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度Accに基づいてスロットルアクチュエータを駆動し、アクセル開度Accが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させるようにスロットル制御を実行する。 The hybrid control means 52 controls the fuel injection amount and the injection timing by the fuel injection device 96 for the fuel injection control in addition to controlling the opening and closing of the electronic throttle valve 94 by the throttle actuator for the throttle control, and the ignition timing control. For this purpose, an engine output control means for controlling the output of the engine 8 so as to generate a necessary engine output by singly or in combination with a command for controlling the ignition timing by the ignition device 98 such as an igniter is functionally provided. Yes. For example, the hybrid controller 52 basically drives the throttle actuator based on the accelerator opening Acc from a previously stored relationship (not shown), and increases the throttle valve opening θ TH as the accelerator opening Acc increases. The throttle control is executed as follows.

また、ハイブリッド制御手段52は、エンジン8の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能(差動作用)によってモータ走行させることができる。例えば、前記図6の実線Aは、車両の発進/走行用(以下、走行用という)の駆動力源をエンジン8と電動機例えば第2電動機M2とで切り換えるための、言い換えればエンジン8を走行用の駆動力源として車両を発進/走行(以下、走行という)させる所謂エンジン走行と第2電動機M2を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図6に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線(実線A)を有する予め記憶された関係は、車速Vと駆動力関連値である出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図(駆動力源マップ)の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図6中の実線および一点鎖線に示す変速線図(変速マップ)と共に記憶手段56に予め記憶されている。 Further, the hybrid control means 52 can drive the motor by the electric CVT function (differential action) of the differential portion 11 regardless of whether the engine 8 is stopped or in an idle state. For example, the solid line A in FIG. 6 indicates that the driving force source for starting / running the vehicle (hereinafter referred to as running) is switched between the engine 8 and the electric motor, for example, the second electric motor M2, in other words, the engine 8 is used for running. An engine travel region for switching between so-called engine travel for starting / running (hereinafter referred to as travel) the vehicle as a driving force source and so-called motor travel for traveling the vehicle using the second electric motor M2 as a driving power source for travel; It is a boundary line with a motor travel area. The pre-stored relationship having a boundary line (solid line A) for switching between engine running and motor running shown in FIG. 6 is a two-dimensional parameter using vehicle speed V and output torque T OUT as a driving force related value as parameters. It is an example of the driving force source switching diagram (driving force source map) comprised by the coordinate. The driving force source switching diagram is stored in advance in the storage unit 56 together with a shift diagram (shift map) indicated by, for example, the solid line and the alternate long and short dash line in FIG.

そして、ハイブリッド制御手段52は、例えば図6の駆動力源切換線図から車速Vと要求出力トルクTOUTとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段52によるモータ走行は、図6から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクTOUT域すなわち低エンジントルクT域、或いは車速Vの比較的低車速域すなわち低負荷域で実行される。よって、通常はモータ発進がエンジン発進に優先して実行されるが、例えば車両発進時に図6の駆動力源切換線図のモータ走行領域を超える要求出力トルクTOUTすなわち要求エンジントルクTとされる程大きくアクセルペダルが踏込操作されるような車両状態によってはエンジン発進も通常実行されるものである。 Then, the hybrid control means 52 determines whether the motor travel region or the engine travel region is based on the vehicle state indicated by the vehicle speed V and the required output torque T OUT from the driving force source switching diagram of FIG. Judgment is made and motor running or engine running is executed. As described above, the motor travel by the hybrid control means 52 is relatively low output torque T OUT region, that is, low engine torque T, which is generally considered to be poor in engine efficiency as compared with the high torque region, as is apparent from FIG. It is executed in the E range or a relatively low vehicle speed range of the vehicle speed V, that is, a low load range. Therefore, usually but motor starting is performed in preference to engine starting, for example, is the required output torque T OUT ie the required engine torque T E exceeds the motor drive region of the drive power source switching diagram of Fig. 6 when the vehicle starts Depending on the vehicle state in which the accelerator pedal is depressed as much as possible, the engine is normally started.

ハイブリッド制御手段52は、このモータ走行時には、停止しているエンジン8の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部11の電気的CVT機能(差動作用)によって、第1電動機回転速度NM1を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部11の差動作用により必要に応じてエンジン回転速度Nを零乃至略零に維持する。 The hybrid control means 52 rotates the first electric motor by the electric CVT function (differential action) of the differential section 11 in order to suppress dragging of the stopped engine 8 and improve fuel consumption during the motor running. the speed N M1 controlled for example by idling a negative rotational speed, to maintain the engine speed N E at zero or substantially zero as needed by the differential action of the differential portion 11.

また、ハイブリッド制御手段52は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第1電動機M1からの電気エネルギおよび/または蓄電装置60からの電気エネルギを第2電動機M2へ供給し、その第2電動機M2を駆動して駆動輪38にトルクを付与することにより、エンジン8の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行には、エンジン走行+モータ走行も含むものとする。   Further, even in the engine travel region, the hybrid control means 52 supplies the second motor M2 with the electric energy from the first electric motor M1 and / or the electric energy from the power storage device 60 by the electric path described above. The so-called torque assist for assisting the power of the engine 8 is possible by driving the two electric motor M2 and applying torque to the drive wheels 38. Therefore, the engine travel of this embodiment includes engine travel + motor travel.

また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能によってエンジン8の運転状態を維持させられる。例えば、車両停止時に蓄電装置60の充電容量SOCが低下して第1電動機M1による発電が必要となった場合には、エンジン8の動力により第1電動機M1が発電させられてその第1電動機M1の回転速度が引き上げられ、車速Vで一意的に決められる第2電動機回転速度NM2が車両停止状態により零(略零)となっても動力分配機構16の差動作用によってエンジン回転速度Nが自律回転可能な回転速度以上に維持される。 In addition, the hybrid control means 52 can maintain the operating state of the engine 8 by the electric CVT function of the differential unit 11 regardless of whether the vehicle is stopped or at a low vehicle speed. For example, when the charging capacity SOC of the power storage device 60 is reduced when the vehicle is stopped and the first motor M1 needs to generate power, the first motor M1 is generated by the power of the engine 8, and the first motor M1 is generated. Even if the second motor rotation speed N M2 uniquely determined by the vehicle speed V becomes zero (substantially zero) due to the vehicle stop state, the engine rotation speed N E is caused by the differential action of the power distribution mechanism 16. Is maintained at a speed higher than the autonomous rotation speed.

また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能によって第1電動機回転速度NM1および/または第2電動機回転速度NM2を制御してエンジン回転速度Nを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御させられる。言い換えれば、ハイブリッド制御手段52は、エンジン回転速度Nを略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第1電動機回転速度NM1および/または第2電動機回転速度NM2を任意の回転速度に回転制御することができる。例えば、図3の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段52は車両走行中にエンジン回転速度Nを引き上げる場合には、車速V(駆動輪38)に拘束される第2電動機回転速度NM2を略一定に維持しつつ第1電動機回転速度NM1の引き上げを実行する。 Further, the hybrid control means 52 controls the first motor rotation speed N M1 and / or the second motor rotation speed N M2 by the electric CVT function of the differential section 11 regardless of whether the vehicle is stopped or traveling. The engine speed NE can be maintained substantially constant or can be controlled to rotate at an arbitrary speed. In other words, the hybrid control means 52, rotating the first electric motor speed N M1 and / or the second electric motor rotation speed N M2 while controlling any rotational speed or to maintain the engine speed N E substantially constant for any The rotation can be controlled to the speed. For example, the hybrid control means 52 as can be seen from the diagram of FIG. 3 when raising the engine rotation speed N E during running of the vehicle, the second electric motor rotation speed N which depends on the vehicle speed V (driving wheels 38) The first motor rotation speed N M1 is increased while maintaining M2 substantially constant.

増速側ギヤ段判定手段62は、変速機構10を有段変速状態とする際に切換クラッチC0および切換ブレーキB0のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて記憶手段56に予め記憶された前記図6に示す変速線図に従って変速機構10の変速されるべき変速段が、或いは前記有段変速制御手段54により判断された変速機構10の変速されるべき変速段が、増速側ギヤ段例えば第5速ギヤ段或いは第6速ギヤ段であるか否かを判定する。   The speed-increasing gear stage determining means 62 stores, for example, a storage means based on the vehicle state in order to determine which of the switching clutch C0 and the switching brake B0 is engaged when the transmission mechanism 10 is in the stepped speed change state. The gear position to be shifted of the transmission mechanism 10 according to the shift diagram shown in FIG. 6 stored in advance in 56 or the gear position to be shifted of the transmission mechanism 10 determined by the stepped shift control means 54 is determined. Then, it is determined whether the speed-up side gear stage is, for example, the fifth gear stage or the sixth gear stage.

切換制御手段50は、車両状態に基づいて前記係合装置(切換クラッチC0、切換ブレーキB0)の係合/解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段50は、記憶手段56に予め記憶された前記図6の破線および二点鎖線に示す切換線図(切換マップ、関係)から車速Vおよび要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、変速機構10(差動部11)の切り換えるべき変速状態を判断して、すなわち変速機構10を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは変速機構10を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定して、変速機構10を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える。 The switching control means 50 switches between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state by switching the engagement / release of the engagement device (switching clutch C0, switching brake B0) based on the vehicle state, that is, The differential state and the lock state are selectively switched. For example, the switching control means 50 is a vehicle state indicated by the vehicle speed V and the required output torque T OUT from the switching diagram (switching map, relationship) indicated by the broken line and the two-dot chain line in FIG. On the basis of the shift mechanism 10 (the differential unit 11) to determine the shift state to be switched, that is, within the continuously variable control region where the shift mechanism 10 is in the continuously variable transmission state or the transmission mechanism 10 is stepped. It is determined whether the state is within the stepped control region to be set, and the speed change mechanism 10 is selectively switched between the continuously variable shift state and the stepped shift state.

具体的には、切換制御手段50は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段54に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御手段54は、記憶手段56に予め記憶された例えば図6に示す変速線図に従って自動変速部20の自動変速制御を実行する。例えば記憶手段56に予め記憶された図2は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちC0、C1、C2、B0、B1、B2、B3の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構10全体すなわち差動部11および自動変速部20が所謂有段式自動変速機として機能し、図2に示す係合表に従って変速段が達成される。   Specifically, when it is determined that the switching control means 50 is within the stepped shift control region, the hybrid control means 52 outputs a signal that disables or prohibits the hybrid control or continuously variable shift control. The step-variable shift control means 54 is allowed to shift at a preset step-change. At this time, the stepped shift control means 54 executes the automatic shift control of the automatic transmission unit 20 in accordance with, for example, the shift diagram shown in FIG. For example, FIG. 2 preliminarily stored in the storage means 56 shows a combination of operations of the hydraulic friction engagement devices, that is, C0, C1, C2, B0, B1, B2, and B3 that are selected in the shifting at this time. That is, the transmission mechanism 10 as a whole, that is, the differential unit 11 and the automatic transmission unit 20 function as a so-called stepped automatic transmission, and the gear stage is achieved according to the engagement table shown in FIG.

例えば、増速側ギヤ段判定手段62により第5速ギヤ段が判定される場合には、変速機構10全体として変速比が1.0より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段50は差動部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が0.7の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を解放させ且つ切換ブレーキB0を係合させる指令を油圧制御回路42へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段62により第5速ギヤ段でないと判定される場合には、変速機構10全体として変速比が1.0以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段50は差動部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が1の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を係合させ且つ切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。このように、切換制御手段50によって変速機構10が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における2種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、差動部11が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、変速機構10全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。   For example, when the fifth gear is determined by the acceleration-side gear determination means 62, the so-called overdrive gear that has a gear ratio smaller than 1.0 is obtained for the entire transmission mechanism 10. Therefore, the switching control means 50 instructs the differential unit 11 to release the switching clutch C0 and engage the switching brake B0 so that the differential unit 11 can function as a sub-transmission with a fixed gear ratio γ0, for example, a gear ratio γ0 of 0.7. Is output to the hydraulic control circuit 42. Further, when it is determined by the acceleration side gear stage determination means 62 that the gear ratio is not the fifth speed gear stage, the speed change gear 10 as a whole can obtain a reduction side gear stage having a gear ratio of 1.0 or more, so that the switching control means. 50 indicates a command to the hydraulic control circuit 42 to engage the switching clutch C0 and release the switching brake B0 so that the differential unit 11 can function as a sub-transmission with a fixed gear ratio γ0, for example, a gear ratio γ0 of 1. To do. In this manner, the transmission mechanism 10 is switched to the stepped speed change state by the switching control means 50 and is selectively switched to be one of the two types of speed steps in the stepped speed change state. Is made to function as a sub-transmission, and the automatic transmission unit 20 in series functions as a stepped transmission, whereby the entire transmission mechanism 10 is made to function as a so-called stepped automatic transmission.

しかし、切換制御手段50は、変速機構10を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構10全体として無段変速状態が得られるために差動部11を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段54には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段56に予め記憶された例えば図6に示す変速線図に従って自動変速部20を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段54により、図2の係合表内において切換クラッチC0および切換ブレーキB0の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段50により無段変速状態に切り換えられた差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構10全体として無段変速状態となりトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。   However, if the switching control means 50 determines that it is within the continuously variable transmission control region for switching the transmission mechanism 10 to the continuously variable transmission state, the transmission mechanism 10 as a whole can obtain the continuously variable transmission state, so that the differential section 11. Is output to the hydraulic control circuit 42 so as to release the switching clutch C0 and the switching brake B0 so that the continuously variable transmission can be performed. At the same time, a signal for permitting hybrid control is output to the hybrid control means 52, and a signal for fixing to a preset gear position at the time of continuously variable transmission is output to the stepped shift control means 54, or For example, a signal for permitting automatic shifting of the automatic transmission unit 20 is output in accordance with the shift diagram shown in FIG. In this case, the stepped shift control means 54 performs an automatic shift by an operation excluding the engagement of the switching clutch C0 and the switching brake B0 in the engagement table of FIG. Thus, the differential unit 11 switched to the continuously variable transmission state by the switching control means 50 functions as a continuously variable transmission, and the automatic transmission unit 20 in series with the differential unit 11 functions as a stepped transmission. At the same time that a large driving force is obtained, the rotational speed input to the automatic transmission unit 20 for each of the first speed, the second speed, the third speed, and the fourth speed of the automatic transmission unit 20, that is, transmission The rotational speed of the member 18 is changed steplessly, and each gear stage can obtain a stepless speed ratio width. Therefore, the gear ratio between the gear stages can be continuously changed continuously and the transmission mechanism 10 as a whole is in a continuously variable transmission state, and the total gear ratio γT can be obtained continuously.

また、切換制御手段50は、車両状態に基づいて増速状態切換装置(等速クラッチC00、増速ブレーキB00)の係合/解放を切り換えることにより、増速部32の増速状態と非増速状態とを選択的に切り換える。   Further, the switching control means 50 switches engagement / release of the speed increasing state switching device (constant speed clutch C00, speed increasing brake B00) based on the vehicle state, so that the speed increasing state of the speed increasing portion 32 is not increased. Select the speed state selectively.

例えば、切換制御手段50は、前記図6の切換線図から車両状態に基づいて変速機構10を無段変速状態とする無段制御領域内であると判定した場合には、エンジン出力Pが同じであっても差動部11へ入力されるエンジントルクTが小さくされるために増速部32が増速状態とされるように、等速クラッチC00を解放させ且つ増速ブレーキB00を係合させる指令を油圧制御回路42へ出力する。 For example, when the switching control means 50 determines from the switching diagram of FIG. 6 that the speed change mechanism 10 is in the continuously variable control region where the transmission mechanism 10 is in the continuously variable transmission state based on the vehicle state, the engine output PE is as accelerated portion 32 to the engine torque T E is reduced to be inputted to the differential unit 11 may be the same is the accelerating state, a and speed increasing brake B00 to release the constant velocity clutch C00 A command to be engaged is output to the hydraulic control circuit 42.

また、切換制御手段50は、前記図6の切換線図から車両状態に基づいて変速機構10を有段変速状態とする有段制御領域内であると判定した場合には、エンジントルクTがそのまま差動部11へ入力されるために増速部32が非増速状態例えば等速状態とされるように、増速ブレーキB00を解放させ且つ等速クラッチC00を係合させる指令を油圧制御回路42へ出力する。但し、切換制御手段50は、有段制御領域内であると判定した場合であっても、増速側ギヤ段判定手段62により第6速ギヤ段が判定された場合には、その第6速ギヤ段が得られるために増速部32が増速状態とされるように、等速クラッチC00を解放させ且つ増速ブレーキB00を係合させる指令を油圧制御回路42へ出力する。 On the other hand, when the switching control means 50 determines from the switching diagram of FIG. 6 that the speed change mechanism 10 is in the stepped control region in which the speed change mechanism 10 is in the stepped shift state based on the vehicle state, the engine torque TE is In order to input to the differential unit 11 as it is, a command for releasing the speed increasing brake B00 and engaging the constant speed clutch C00 is hydraulically controlled so that the speed increasing part 32 is in a non-speed increasing state, for example, a constant speed state. Output to the circuit 42. However, even if it is determined that the switching control means 50 is within the stepped control region, if the sixth speed gear stage is determined by the speed-increasing side gear determination means 62, the sixth speed is determined. A command for releasing the constant speed clutch C00 and engaging the speed increasing brake B00 is output to the hydraulic control circuit 42 so that the speed increasing portion 32 is in a speed increasing state in order to obtain the gear stage.

ここで前記図6について詳述すると、図6は自動変速部20の変速判断の基となる記憶手段56に予め記憶された変速線図(関係、変速マップ)であり、車速Vと駆動力関連値である要求出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図6の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。 6 will be described in detail. FIG. 6 is a shift diagram (relationship, shift map) stored in advance in the storage means 56 as a basis for shift determination of the automatic transmission unit 20, and relates to the vehicle speed V and the driving force. FIG. 5 is an example of a shift diagram composed of two-dimensional coordinates using a required output torque T OUT as a parameter. The solid line in FIG. 6 is an upshift line, and the alternate long and short dash line is a downshift line.

また、図6の破線は切換制御手段50による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速V1および判定出力トルクT1を示している。つまり、図6の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速V1の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部20の出力トルクTOUTが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクT1の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図6の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図6は判定車速V1および判定出力トルクT1を含む、車速Vと出力トルクTOUTとをパラメータとして切換制御手段50により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図(切換マップ、関係)である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段56に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速V1および判定出力トルクT1の少なくとも1つを含むものであってもよいし、車速Vおよび出力トルクTOUTの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。 6 indicates the determination vehicle speed V1 and the determination output torque T1 for determining the stepped control region and the stepless control region by the switching control means 50. That is, the broken line in FIG. 6 indicates a high vehicle speed determination line that is a series of determination vehicle speeds V1 that are preset high-speed traveling determination values for determining high-speed traveling of the hybrid vehicle, and a driving force related to the driving force of the hybrid vehicle. For example, a high output travel determination line that is a series of determination output torque T1 that is a preset high output travel determination value for determining high output travel in which the output torque T OUT of the automatic transmission unit 20 is high output. Is shown. Further, as indicated by a two-dot chain line with respect to the broken line in FIG. 6, hysteresis is provided for the determination of the stepped control region and the stepless control region. In other words, the area or FIG. 6 includes a vehicle-speed limit V1 and the upper output torque T1, which one of the step-variable control region and the continuously variable control region by switching control means 50 and an output torque T OUT with the vehicle speed V as a parameter It is the switching diagram (switching map, relationship) memorize | stored beforehand for determination. In addition, you may memorize | store in the memory | storage means 56 previously as a shift map including this switching diagram. Further, this switching diagram may include at least one of the determination vehicle speed V1 and the determination output torque T1, or is a switching line stored in advance using either the vehicle speed V or the output torque T OUT as a parameter. There may be.

上記変速線図、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Vと判定車速V1とを比較する判定式、出力トルクTOUTと判定出力トルクT1とを比較する判定式等として記憶されてもよい。例えば、この場合には、切換制御手段50は、車両状態例えば実際の車速Vが判定車速V1を越えたか否かを判定し、判定車速V1を越えたときには例えば切換ブレーキB0を係合して変速機構10を有段変速状態とする。また、切換制御手段50は、車両状態例えば自動変速部20の出力トルクTOUTが判定出力トルクT1を越えたか否かを判定し、判定出力トルクT1を越えたときには例えば切換クラッチC0を係合して変速機構10を有段変速状態とする。 The shift diagram, the switching diagram, or the driving force source switching diagram is not a map but a judgment formula for comparing the actual vehicle speed V with the judgment vehicle speed V1, and comparing the output torque T OUT with the judgment output torque T1. May be stored as a determination formula or the like. For example, in this case, the switching control means 50 determines whether or not the vehicle state, for example, the actual vehicle speed V has exceeded the determination vehicle speed V1, and when the determination vehicle speed V1 is exceeded, for example, the switching brake B0 is engaged to change the speed. The mechanism 10 is set to a stepped speed change state. Further, the switching control means 50 determines whether or not the vehicle state, for example, the output torque T OUT of the automatic transmission unit 20 has exceeded the determination output torque T1, and when it exceeds the determination output torque T1, for example, engages the switching clutch C0. Thus, the speed change mechanism 10 is set to the stepped speed change state.

また、差動部11を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第1電動機M1における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の故障や機能低下、すなわち第1電動機M1、第2電動機M2、インバータ58、蓄電装置60、それらを接続する伝送路などの故障(フェイル)や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、無段制御領域であっても車両走行を確保するために切換制御手段50は変速機構10を優先的に有段変速状態としてもよい。例えば、この場合には、切換制御手段50は、差動部11を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下が発生したか否かを判定し、その故障や機能低下が発生したときには変速機構10を有段変速状態とする。   In addition, when the control unit of an electric system such as an electric motor for operating the differential unit 11 as an electric continuously variable transmission is malfunctioning or deteriorated, for example, the electric energy is generated from the generation of electric energy in the first electric motor M1. Failure of equipment related to the electrical path until it is converted into dynamic energy, that is, failure of the first electric motor M1, the second electric motor M2, the inverter 58, the power storage device 60, the transmission line connecting them, etc. (fail) In the case of a vehicle state in which a malfunction or a decrease in function due to low temperatures occurs, the switching control means 50 preferentially steps the transmission mechanism 10 in order to ensure vehicle travel even in the continuously variable control region. A shift state may be set. For example, in this case, the switching control means 50 determines whether or not a failure or functional deterioration of an electric control device such as an electric motor for operating the differential unit 11 as an electric continuously variable transmission has occurred. When it is determined that a failure or a functional deterioration occurs, the transmission mechanism 10 is set to a stepped transmission state.

前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に1対1に対応するパラメータであって、駆動輪38での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部20の出力トルクTOUT、エンジントルクT、車両加速度Gや、例えばアクセル開度Acc或いはスロットル弁開度θTH(或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量)とエンジン回転速度Nとに基づいて算出されるエンジントルクTなどの実際値や、アクセル開度Acc或いはスロットル弁開度θTH等に基づいて算出される要求(目標)エンジントルクT、自動変速部20の要求(目標)出力トルクTOUT、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクTOUT等からデフ比、駆動輪38の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。 The driving force-related value is a parameter corresponding to the driving force of the vehicle on a one-to-one basis, and includes not only the driving torque or driving force at the driving wheels 38 but also the output torque T OUT of the automatic transmission unit 20, the engine, for example. torque T E, the vehicle acceleration G and, for example, an accelerator opening Acc or the throttle valve opening theta TH (or intake air quantity, air-fuel ratio, fuel injection amount) engine torque T that is calculated based the on the engine rotational speed N E A required (target) engine torque T E calculated based on an actual value such as E , an accelerator opening Acc or a throttle valve opening θ TH , a required (target) output torque T OUT of the automatic transmission unit 20, a required drive It may be an estimated value such as force. The driving torque may be calculated from the output torque T OUT or the like in consideration of the differential ratio, the radius of the driving wheel 38, or may be directly detected by, for example, a torque sensor or the like. The same applies to the other torques described above.

また、前記判定車速V1は、例えば高速走行において変速機構10が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構10が有段変速状態とされるように設定されている。また、前記判定トルクT1は、例えば車両の高出力走行において第1電動機M1の反力トルクをエンジン8の高出力域まで対応させないで第1電動機M1を小型化するために、第1電動機M1からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第1電動機M1の特性に応じて設定されている。   Further, the determination vehicle speed V1 is set such that the transmission mechanism 10 is set to the stepped transmission state at the high speed so that the fuel consumption is prevented from deteriorating, for example, when the transmission mechanism 10 is set to the continuously variable transmission state at the high speed. Is set to Further, the determination torque T1 is obtained from the first electric motor M1 in order to reduce the size of the first electric motor M1 without causing the reaction torque of the first electric motor M1 to correspond to the high output range of the engine 8, for example, during high output traveling of the vehicle. It is set according to the characteristics of the first electric motor M1 that can be arranged with a smaller maximum output of electrical energy.

図7は、エンジン回転速度NとエンジントルクTとをパラメータとして切換制御手段50により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための境界線としてのエンジン出力線を有し、例えば記憶手段56に予め記憶された切換線図(切換マップ、関係)である。切換制御手段50は、図6の切換線図に替えてこの図7の切換線図からエンジン回転速度NとエンジントルクTとに基づいて、それらのエンジン回転速度NとエンジントルクTとで表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判定してもよい。また、この図7は図6の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図6の破線は図7の関係図(マップ)に基づいて車速Vと出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標上に置き直された切換線でもある。 7, the engine output as a boundary for the area determining which of the step-variable control region and the continuously variable control region by switching control means 50 and the engine rotational speed N E and engine torque T E as a parameter For example, a switching diagram (switching map, relationship) stored in advance in the storage unit 56 is provided. Switching control means 50, based on the switching diagram of FIG. 7 with the engine rotational speed N E and engine torque T E in place of the switching diagram of Figure 6, those of the engine speed N E and engine torque T E It may be determined whether the vehicle state represented by is in the stepless control region or in the stepped control region. FIG. 7 is also a conceptual diagram for making a broken line in FIG. In other words, the broken line in FIG. 6 is also a switching line relocated on the two-dimensional coordinates using the vehicle speed V and the output torque T OUT as parameters based on the relationship diagram (map) in FIG.

図6の関係に示されるように、出力トルクTOUTが予め設定された判定出力トルクT1以上の高トルク領域、或いは車速Vが予め設定された判定車速V1以上の高車速領域が、有段制御領域として設定されているので有段変速走行がエンジン8の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン8の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン8の常用出力域において実行されるようになっている。 As shown in the relationship of FIG. 6, stepped control is performed in a high torque region where the output torque T OUT is equal to or higher than the predetermined determination output torque T1, or a high vehicle speed region where the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined determination vehicle speed V1. Since it is set as a region, the stepped variable speed travel is executed at the time of a high driving torque at which the engine 8 has a relatively high torque or at a relatively high vehicle speed, and the continuously variable speed travel is performed at a relatively low torque of the engine 8. The engine 8 is executed at a low driving torque or at a relatively low vehicle speed, that is, in a normal output range of the engine 8.

同様に、図7の関係に示されるように、エンジントルクTが予め設定された所定値TE1以上の高トルク領域、エンジン回転速度Nが予め設定された所定値NE1以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクTおよびエンジン回転速度Nから算出されるエンジン出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン8の比較的高トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時において実行され、無段変速走行がエンジン8の比較的低トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン8の常用出力域において実行されるようになっている。図7における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。 Similarly, as indicated by the relationship shown in FIG. 7, the engine torque T E is a predetermined value TE1 more high torque region, the engine speed N E preset predetermined value NE1 or a high-speed drive region in which, or high output region where the engine output is higher than the predetermined calculated from engine torque T E and the engine speed N E, because it is set as a step-variable control region, relatively high torque of the step-variable shifting running the engine 8 This is executed at a relatively high rotational speed or at a relatively high output, and continuously variable speed travel is performed at a relatively low torque, a relatively low rotational speed, or a relatively low output of the engine 8, that is, in a normal output range of the engine 8. It is supposed to be executed. The boundary line between the stepped control region and the stepless control region in FIG. 7 corresponds to a high vehicle speed determination line that is a sequence of high vehicle speed determination values and a high output travel determination line that is a sequence of high output travel determination values. ing.

これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構10が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Vが前記判定車速V1を越えるような高速走行では変速機構10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。   As a result, for example, in low-medium speed traveling and low-medium power traveling of the vehicle, the speed change mechanism 10 is set to a continuously variable transmission state to ensure fuel efficiency of the vehicle, but the actual vehicle speed V exceeds the determination vehicle speed V1. In such high speed running, the transmission mechanism 10 is in a stepped transmission state in which it operates as a stepped transmission, and the output of the engine 8 is transmitted to the drive wheels 38 exclusively through a mechanical power transmission path, so that the electric continuously variable transmission. As a result, the conversion loss between the power and the electric energy generated when the power is operated is suppressed, and the fuel efficiency is improved.

また、出力トルクTOUTなどの前記駆動力関連値が判定トルクT1を越えるような高出力走行では変速機構10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第1電動機M1が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第1電動機M1が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第1電動機M1或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。 Further, in high-power running such that the driving force-related value such as the output torque T OUT exceeds the determination torque T1, the transmission mechanism 10 is in a stepped transmission state in which it operates as a stepped transmission, and is exclusively a mechanical power transmission path. Thus, the region in which the output of the engine 8 is transmitted to the drive wheels 38 to operate as an electric continuously variable transmission is the low / medium speed travel and the low / medium power travel of the vehicle. In other words, the maximum value of the electric energy transmitted by the first electric motor M1 can be reduced, and the first electric motor M1 or a vehicle drive device including the first electric motor M1 can be further downsized.

つまり、前記所定値TE1が第1電動機M1が反力トルクを受け持つことができるエンジントルクTの切換判定値として予め設定されると、エンジントルクTがその所定値TE1を超えるような高出力走行では、差動部11が有段変速状態とされるため、第1電動機M1は差動部11が無段変速状態とされているときのようにエンジントルクTに対する反力トルクを受け持つ必要が無いので、第1電動機M1の大型化が防止されつつその耐久性の低下が抑制される。言い換えれば、本実施例の第1電動機M1は、その最大出力がエンジントルクTの最大値に対して必要とされる反力トルク容量に比較して小さくされることで、すなわちその最大出力を上記所定値TE1を超えるようなエンジントルクTに対する反力トルク容量に対応させないことで、小型化が実現されている。 That is, when the predetermined value TE1 is the first electric motor M1 is preset as switching threshold value of the engine torque T E that can withstand the reaction torque, high power, such as the engine torque T E exceeds the predetermined value TE1 in running, since the differential portion 11 is placed in the step-variable shifting state, the first electric motor M1 need to withstand the reaction torque with respect to the engine torque T E, as when the differential portion 11 is placed in the continuously-variable shifting state Therefore, the durability of the first electric motor M1 is prevented from being increased while the durability of the first electric motor M1 is prevented from being increased. In other words, the first electric motor M1 in the present embodiment, by the maximum output is smaller than the reaction torque capacity corresponding to the maximum value of the engine torque T E, i.e. its maximum output by not correspond to the reaction torque capacity for the engine torque T E that exceeds the predetermined value TE1, downsizing is realized.

尚、上記第1電動機M1の最大出力は、この第1電動機M1の使用環境に許容されるように実験的に求められて設定されている第1電動機M1の定格値である。また、上記エンジントルクTの切換判定値は、第1電動機M1が反力トルクを受け持つことができるエンジントルクTの最大値またはそれよりも所定値低い値であって、第1電動機M1の耐久性の低下が抑制されるように予め実験的に求められた値である。 The maximum output of the first electric motor M1 is a rated value of the first electric motor M1 that is experimentally obtained and set so as to be allowed in the usage environment of the first electric motor M1. Moreover, switching threshold value of the engine torque T E, the first electric motor M1 is a maximum value or a predetermined value lower than that of the engine torque T E that can withstand the reaction torque, the first electric motor M1 This is a value obtained experimentally in advance so as to suppress a decrease in durability.

また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態(定変速状態)に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、例えば図8に示すような有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度Nの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度Nの変化が楽しめる。 As another concept, in this high-power running, the demand for the driver's driving force is more important than the demand for fuel consumption, so that the stepless speed change state is switched to the stepped speed change state (constant speed change state). Thus, the user, for example, changes i.e. changes in the rhythmic engine rotational speed N E due to the shift of the engine speed N E with the stepped up-shift of the automatic shifting control, as shown in FIG. 8 can enjoy.

図9は、電子制御装置40の制御作動の要部すなわち変速機構10の変速状態の切換制御作動と増速部32の切換制御作動とを説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。   FIG. 9 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the electronic control unit 40, that is, a switching control operation of the speed change mechanism 10 and a switching control operation of the speed increasing unit 32. For example, about several msec to several tens msec. It is repeatedly executed with an extremely short cycle time.

先ず、前記切換制御手段50に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、実際の車速Vが予め設定された判定車速V1以上の高車速となったか否かが判定される。   First, in step (hereinafter, step is omitted) S1 corresponding to the switching control means 50, it is determined whether or not the actual vehicle speed V has become a higher vehicle speed than a predetermined determination vehicle speed V1.

上記S1の判断が否定される場合は同じく切換制御手段50に対応するS2において、実際のエンジントルクTが予め設定された所定値TE1以上の高トルク領域となったか否か、或いは駆動トルク或いは自動変速機20の出力トルクTOUTが予め設定された判定トルクT1以上の高トルク(高駆動力)となったか否かが判定される。 In S2, likewise corresponding to the switching control means 50 when the determination in S1 is negative, the actual engine torque T E is whether a preset predetermined value TE1 more high torque region, or driving torque, or It is determined whether or not the output torque T OUT of the automatic transmission 20 has become a high torque (high driving force) equal to or higher than a predetermined determination torque T1.

上記S2の判断が否定される場合は同じく切換制御手段50に対応するS3において、第1電動機M1における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パス(電気エネルギ伝達経路)に関連する機器の故障や機能低下が発生したか否かが判定される。   If the determination in S2 is negative, in S3 corresponding to the switching control means 50, the electric path (electric energy transmission) from the generation of electric energy in the first electric motor M1 to the conversion of the electric energy into mechanical energy is performed. It is determined whether a device failure or functional degradation related to (route) has occurred.

上記S3の判断が否定される場合は前記切換制御手段50、ハイブリッド制御手段52、および有段変速制御手段54に対応するS4において、差動部11を無段変速状態として無段変速可能とされるように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を解放させる指令が油圧制御回路42へ出力される。同時に、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御を許可する信号が出力されるとともに、有段変速制御手段54に対しては、予め設定された無段変速時の変速が許可される。例えば、ハイブリッド制御手段52により目標出力を充足するために必要なエンジン出力を発生する変速機構10のトータル変速比γTの目標値が定められ、その目標値が得られるように自動変速部20の変速段を考慮して差動部11の電気的な無段変速機としての変速比γ0が制御される。また、例えば図6に示すような変速線図に従って有段変速制御手段54により自動変速部20が自動変速される。また、同時に、エンジン出力Pが同じであっても差動部11へ入力されるエンジントルクTが小さくされるために増速部32が増速状態とされるように、等速クラッチC00を解放させ且つ増速ブレーキB00を係合させる指令が油圧制御回路42へ出力される。 If the determination in S3 is negative, in S4 corresponding to the switching control means 50, the hybrid control means 52, and the stepped shift control means 54, the differential unit 11 is set to a continuously variable transmission state, thereby allowing a continuously variable transmission. Thus, a command for releasing the switching clutch C0 and the switching brake B0 is output to the hydraulic control circuit 42. At the same time, a signal for permitting hybrid control is output to the hybrid control means 52, and a gear change at the time of the continuously variable transmission set in advance is permitted to the stepped shift control means 54. For example, a target value of the total speed ratio γT of the transmission mechanism 10 that generates the engine output necessary for satisfying the target output is determined by the hybrid control means 52, and the shift of the automatic transmission unit 20 is performed so that the target value is obtained. The gear ratio γ0 of the differential unit 11 as an electrical continuously variable transmission is controlled in consideration of the speed. Further, for example, the automatic transmission unit 20 is automatically shifted by the stepped shift control means 54 in accordance with a shift diagram as shown in FIG. At the same time, as the speed increasing unit 32 to the engine torque T E by the engine output P E is input to the differential unit 11 may be the same is small are accelerated state, a constant speed clutch C00 Is released to the hydraulic pressure control circuit 42.

このように、無段変速状態に切り換えられた差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各変速段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各変速段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各変速段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構10全体として無段変速状態となりトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。また、増速部32が増速状態とされるので、エンジントルクTの最大値に対する反力トルクに対応させる為の第1電動機M1のトルク容量が小さくされて、第1電動機M1の小型化が可能になる。 As described above, the differential unit 11 switched to the continuously variable transmission function functions as a continuously variable transmission, and the automatic transmission unit 20 in series functions as a stepped transmission so that an appropriate amount of driving force can be obtained. At the same time, the rotational speed input to the automatic transmission section 20 for each of the first speed, second speed, third speed, and fourth speed of the automatic transmission section 20, that is, the rotational speed of the transmission member 18 is obtained. Is changed steplessly, and a stepless gear ratio range is obtained for each shift step. Therefore, the gear ratio between the respective gear speeds is continuously variable and the gear mechanism 10 as a whole is in a continuously variable speed state, and the total gear ratio γT can be obtained continuously. Further, since the speed increasing unit 32 is an accelerating state, the torque capacity of the first electric motor M1 in order to correspond to the reaction force torque with respect to the maximum value of the engine torque T E is small, miniaturization of the first electric motor M1 Is possible.

前記S1、S2、S3の判断のうちで少なくとも1つが肯定される場合は前記有段変速制御手段54に対応するS5において、変速機構10がいずれの変速段とされるかが、例えば図6に示す変速線図から車両状態に基づいて判断される。次いで、前記増速側ギヤ段判定手段68に対応するS6において、上記S5において判断された変速機構10の変速されるべき変速段が、増速側ギヤ段すなわち第5速ギヤ段或いは第6速ギヤ段であるか否かが判定される。   If at least one of the determinations of S1, S2, and S3 is affirmed, it is determined in S5 corresponding to the stepped shift control means 54 which shift stage the shift mechanism 10 is set to, for example, in FIG. It is determined based on the vehicle state from the shift diagram shown. Next, in S6 corresponding to the speed-increasing gear stage determining means 68, the speed stage to be shifted of the transmission mechanism 10 determined in S5 is the speed-increasing side gear stage, that is, the fifth speed gear stage or the sixth speed stage. It is determined whether or not the gear stage.

上記S6の判断が肯定される場合は前記切換制御手段50および有段変速制御手段54に対応するS8において、差動部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が0.7程度の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を解放させ且つ切換ブレーキB0を係合させる指令が油圧制御回路42へ出力される。同時に、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御が不許可すなわち禁止とする信号が出力されるとともに、有段変速制御手段54に対しては、S5において判断された変速段に従って変速機構10全体として第5速ギヤ段或いは第6速ギヤ段とされるように自動変速部20を第4速ギヤ段に変速させる信号が出力される。また、同時に、S6にて第5速ギヤ段が判定された場合には、エンジントルクTがそのまま差動部11へ入力されるために増速部32が等速状態とされるように、増速ブレーキB00を解放させ且つ等速クラッチC00を係合させる指令が油圧制御回路42へ出力される。或いは、S6にて第6速ギヤ段が判定された場合には、その第6速ギヤ段が得られるために増速部32が増速状態とされるように、等速クラッチC00を解放させ且つ増速ブレーキB00を係合させる指令が油圧制御回路42へ出力される。 If the determination in S6 is affirmative, in S8 corresponding to the switching control means 50 and the stepped speed change control means 54, the differential section 11 has a fixed speed ratio γ0, for example, a sub speed change with a speed ratio γ0 of about 0.7. A command for releasing the switching clutch C0 and engaging the switching brake B0 is output to the hydraulic pressure control circuit 42 so as to function as a machine. At the same time, a signal for disabling or prohibiting the hybrid control or continuously variable transmission control is output to the hybrid control means 52 and the stepped transmission control means 54 is shifted according to the speed determined in S5. A signal for shifting the automatic transmission unit 20 to the fourth gear is output so that the mechanism 10 as a whole is set to the fifth gear or the sixth gear. At the same time, when the fifth gear is determined at S6, as the speed increasing unit 32 is a constant speed state for the engine torque T E is directly input to the differential unit 11, A command for releasing the speed increasing brake B00 and engaging the constant speed clutch C00 is output to the hydraulic control circuit 42. Alternatively, if the sixth speed is determined in S6, the constant speed clutch C00 is released so that the speed increasing unit 32 is in an increased state in order to obtain the sixth speed. In addition, a command for engaging the acceleration brake B00 is output to the hydraulic control circuit 42.

前記S6の判断が否定される場合には前記切換制御手段50および有段変速制御手段54に対応するS7において、差動部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が1の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を係合させ且つ切換ブレーキB0を解放させる指令が油圧制御回路42へ出力される。同時に、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御が不許可すなわち禁止とする信号が出力されるとともに、有段変速制御手段54には、S5において判断された変速段に従って第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の範囲で自動変速部20を自動変速することを許可する信号が出力される。また、同時に、エンジントルクTがそのまま差動部11へ入力されるために増速部32が等速状態とされるように、増速ブレーキB00を解放させ且つ等速クラッチC00を係合させる指令が油圧制御回路42へ出力される。 If the determination in S6 is negative, in S7 corresponding to the switching control means 50 and the stepped speed change control means 54, the differential section 11 is a sub-transmission having a fixed speed ratio γ0, for example, the speed ratio γ0 is 1. A command for engaging the switching clutch C0 and releasing the switching brake B0 is output to the hydraulic pressure control circuit 42 so as to function. At the same time, a signal for disabling or prohibiting the hybrid control or continuously variable transmission control is output to the hybrid control means 52, and the first speed is supplied to the stepped transmission control means 54 according to the speed determined in S5. A signal permitting automatic shifting of the automatic transmission unit 20 in the range from the gear stage to the fourth speed gear stage is output. At the same time, the speed increasing brake B00 is released and the constant speed clutch C00 is engaged so that the speed increasing section 32 is in a constant speed state because the engine torque TE is directly input to the differential section 11. A command is output to the hydraulic control circuit 42.

このように、S7およびS8において、差動部11が有段変速状態に切り換えられて差動部11が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、変速機構10全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。   Thus, in S7 and S8, the differential unit 11 is switched to the stepped transmission state, the differential unit 11 is caused to function as a sub-transmission, and the serial automatic transmission unit 20 functions as a stepped transmission. Thus, the entire transmission mechanism 10 is caused to function as a so-called stepped automatic transmission.

上述のように、本実施例によれば、エンジン8と差動部11との間の動力伝達経路に、エンジン回転速度Nを増速して差動部11(動力分配機構16)へ入力する増速機構としての増速部32が備えられることにより、その増速部32を介してエンジン出力Pが差動部11へ入力されるため、エンジン出力Pを低下させることなく差動部11へ入力されるエンジントルクTを低下させられ得るので、差動部11を差動作用が作動可能な例えば電気的な無段変速機(差動装置)として作動させる為の第1電動機M1が受け持つべきエンジントルクTの最大値に対する反力トルクが小さくされて、言い換えれば、エンジントルクTの最大値に対する反力トルクに対応させる為の第1電動機M1のトルク容量が小さくされて、一層第1電動機M1の小型化が可能になる。よって、エンジン出力Pを低下させることなく変速機構10全体として一層小型化が可能になる。 As described above, according to this embodiment, the input to the power transmission path between the engine 8 and the differential portion 11, the differential portion 11 and accelerated the engine rotational speed N E to the (power distributing mechanism 16) by the speed increasing unit 32 as a speed increasing mechanism provided for, since the engine output P E is input to the differential unit 11 via the speed increasing unit 32, a differential without reducing the engine output P E since parts 11 can be reduced the engine torque T E to be input to the differential portion 11 operably are differential operation of for example electrically controlled continuously variable transmission (differential gear) the first electric motor for operating as a M1 is the reaction torque is small with respect to the maximum value of the engine torque T E to responsible, in other words, the torque capacity of the first electric motor M1 in order to correspond to the reaction force torque with respect to the maximum value of the engine torque T E is reduced And more Size of the first electric motor M1 is made possible. Therefore, it is possible to further downsize the transmission mechanism 10 as a whole without lowering the engine output P E.

また、本実施例によれば、伝達部材18と駆動輪38との間の動力伝達経路に自動変速部20が備えられるので、自動変速部20の変速比γを利用することによって駆動力が幅広く得られるようになる。また、これによって、例えば差動部11における無段変速制御の効率が一層高められる。或いはまた、自動変速部20は単独での設定可能な変速比γが1以上となる減速変速機であるので、第2電動機M2の出力トルクは自動変速部20の出力軸22に対して低トルクの出力でよいので、第2電動機M2が小型化され得る。   In addition, according to the present embodiment, since the automatic transmission unit 20 is provided in the power transmission path between the transmission member 18 and the drive wheel 38, a wide driving force can be obtained by using the gear ratio γ of the automatic transmission unit 20. It will be obtained. This further increases the efficiency of the continuously variable transmission control in the differential portion 11, for example. Alternatively, since the automatic transmission unit 20 is a reduction transmission in which the independently set speed ratio γ is 1 or more, the output torque of the second electric motor M2 is low with respect to the output shaft 22 of the automatic transmission unit 20. Therefore, the second motor M2 can be downsized.

また、本実施例によれば、増速部32は、その変速比γZを切り換え可能に構成する増速状態切換装置としての等速クラッチC00および増速ブレーキB00を備えるので、エンジン回転速度Nを増速して差動部11へ入力する必要があるときのみ、その変速比γZを切り換えられ得る。 Further, according to this embodiment, the speed increasing unit 32, so includes a constant velocity clutch C00 and the speed increasing brake B00 as speed increasing state switching device configured to be switched to its gear ratio GanmaZ, the engine rotational speed N E The speed ratio γZ can be switched only when it is necessary to increase the speed and input it to the differential section 11.

また、本実施例によれば、その増速状態切換装置は、増速ブレーキB00の係合により増速部32をエンジン回転速度Nが増速される変速比γZとなる増速状態と、等速クラッチC00の係合によりエンジン回転速度Nが増速されない変速比γZとなる非増速状態とに切り換えるものであって、差動部11が無段変速状態(差動状態)のときには、増速部32を増速状態へ切り換えるものである。これによって、差動部11を無段変速機として機能させられ得るために少なくとも第1電動機M1を作動させる必要があるときには、すなわち第1電動機M1がエンジントルクTに対する反力トルクを発生する必要があるときには、差動部11へ入力されるエンジントルクTが低下させられるので、第1電動機M1の小型化が可能になる。また、例えば、第1電動機M1がエンジントルクTに対する反力トルクを発生する必要がない差動部11の非無段変速状態(非差動状態)のときには、増速部32を非増速状態とすることができるので、増速部32の増速状態に比較して変速機構10の低速側ギヤ段においてより大きな変速比γTが得られたり、或いはまた自動変速部20への入力回転速度NINがより低回転速度とされて自動変速部20の耐久性が向上する。 Further, according to this embodiment, the speed increasing state switching device includes a speed increasing state as a speed ratio γZ the speed increasing unit 32 is an engine rotational speed N E is accelerated by the engagement of the speed increasing brake B00, It is one that switches to a non-accelerating state as a speed ratio γZ the engine rotational speed N E is not accelerated by the engagement of the constant velocity clutch C00, when the differential portion 11 is continuously variable shifting state (differential state) The speed increasing unit 32 is switched to the speed increasing state. Thus, when it is necessary to operate at least the first electric motor M1 and the differential portion 11 to be caused to function as a continuously variable transmission, that is necessary to the first electric motor M1 to generate the reaction torque against the engine torque T E when there is, since the engine torque T E that is input to the differential unit 11 is lowered, allowing downsizing of the first electric motor M1. Further, for example, when the first electric motor M1 is non-continuously-variable shifting state of the differential portion 11 is not necessary to generate a reaction torque against the engine torque T E of the (non-differential state), the speed increasing unit 32 Hizosoku Therefore, a larger gear ratio γT can be obtained at the low-speed gear stage of the speed change mechanism 10 compared to the speed increasing state of the speed increasing portion 32, or the input rotational speed to the automatic speed changing portion 20 can be obtained. N IN is set to a lower rotational speed, and the durability of the automatic transmission unit 20 is improved.

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。   Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts common to those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図10は本発明の他の実施例における変速機構70の構成を説明する骨子図、図11はその変速機構70の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図12はその変速機構70の変速作動を説明する共線図である。   FIG. 10 is a skeleton diagram for explaining the configuration of the speed change mechanism 70 according to another embodiment of the present invention. FIG. 11 is a view showing the relationship between the gear position of the speed change mechanism 70 and the engagement combination of the hydraulic friction engagement device. FIG. 12 is a collinear diagram illustrating the speed change operation of the speed change mechanism 70.

変速機構70は、差動部11と、自動変速部20と、エンジン8と差動部11との間の動力伝達経路でエンジン8のクランク軸9を介して直列に連結されている増速機構としての増速部72とを備え、前述の実施例と同様に、エンジン8と一対の駆動輪38との間に設けられて、エンジン8からの出力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置36および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪38へ伝達する。この変速機構70は、前述の実施例の変速機構10と比較して、増速部72に増速状態切換装置としての等速クラッチC00および増速ブレーキB00が備えらていないことが相違するのみで、その他の構成等は同じである。以下、その相違する部分について主に説明する。   The speed change mechanism 70 is a speed increasing mechanism that is connected in series via the crankshaft 9 of the engine 8 in the power transmission path between the differential portion 11, the automatic speed change portion 20, and the engine 8 and the differential portion 11. The speed increasing portion 72 is provided, and is provided between the engine 8 and the pair of drive wheels 38 in the same manner as in the above-described embodiment, and the output from the engine 8 constitutes a part of the power transmission path. The power is transmitted to the pair of drive wheels 38 through the moving gear device 36 and the pair of axles in order. The speed change mechanism 70 is different from the speed change mechanism 10 of the above-described embodiment only in that the speed increasing portion 72 is not provided with a constant speed clutch C00 and a speed increasing brake B00 as speed increasing state switching devices. The other configurations are the same. Hereinafter, the difference will be mainly described.

増速部72は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ0を有するシングルピニオン型の増速部遊星歯車装置74を主体的に備えている。この増速部遊星歯車装置74は、増速部サンギヤS0、増速部遊星歯車P0、その増速部遊星歯車P0を自転および公転可能に支持する増速部キャリヤCA0、増速部遊星歯車P0を介して増速部サンギヤS0と噛み合う増速部リングギヤR0を回転要素(要素)として備えている。増速部サンギヤS0の歯数をZS0、増速部リングギヤR0の歯数をZR0とすると、上記ギヤ比ρ0はZS0/ZR0である。   The speed increasing portion 72 mainly includes a single pinion type speed increasing portion planetary gear device 74 having a predetermined gear ratio ρ0 of about “0.418”, for example. The speed increasing portion planetary gear device 74 includes a speed increasing portion sun gear S0, a speed increasing portion planetary gear P0, a speed increasing portion carrier CA0 that supports the speed increasing portion planetary gear P0 so as to be capable of rotating and revolving, and a speed increasing portion planetary gear P0. The speed increasing portion ring gear R0 that meshes with the speed increasing portion sun gear S0 via the speed increasing portion is provided as a rotating element (element). When the number of teeth of the speed increasing portion sun gear S0 is ZS0 and the number of teeth of the speed increasing portion ring gear R0 is ZR0, the gear ratio ρ0 is ZS0 / ZR0.

この増速部72においては、増速部キャリヤCA0はクランク軸9すなわちエンジン8に連結され、増速部サンギヤS0はケース12に連結され、増速部リングギヤR0は入力軸14に連結されている。   In the speed increasing portion 72, the speed increasing portion carrier CA0 is connected to the crankshaft 9, that is, the engine 8, the speed increasing portion sun gear S0 is connected to the case 12, and the speed increasing portion ring gear R0 is connected to the input shaft 14. .

このように、増速部72は増速部サンギヤS0が非回転状態とさせられるロック状態とされて、増速部リングギヤR0は増速部キャリヤCA0よりも増速回転されるので、増速部72は変速比γZが「1」より小さい値例えば0.7程度に固定された増速変速機として機能する増速状態例えばエンジン回転速度Nが増速される変速比γZとなる増速状態とされる。つまり、この増速部72は、エンジン回転速度Nを増速して動力分配機構16すなわち差動部11へ入力する増速機構として機能する。 Thus, the speed increasing portion 72 is locked so that the speed increasing portion sun gear S0 is not rotated, and the speed increasing portion ring gear R0 is rotated at a speed higher than that of the speed increasing portion carrier CA0. 72 speed increasing state the transmission ratio γZ is the gear ratio γZ of smaller than "1" value, for example, accelerating state for example, the engine rotational speed N E functions as a speed-increasing transmission that is fixed to about 0.7 are accelerated It is said. That is, the speed increasing unit 72 functions as a speed increasing mechanism and inputs the increased speed of the engine rotational speed N E to the power distributing mechanism 16 the differential portion 11.

このように、本実施例では、エンジン8から差動部11への動力伝達経路に、エンジン回転速度Nを増速して差動部11へ入力する増速部72が備えられることにより、その増速部72を介してエンジン出力Pが差動部11へ入力されるため、そのエンジン出力Pを低下させることなく差動部11へ入力されるエンジントルクTを低下させられ得る。 Thus, in this embodiment, the power transmission path from the engine 8 to the differential portion 11, by accelerating unit 72 to be input to the differential unit 11 with increased speed of the engine rotational speed N E are provided, Since the engine output P E is input to the differential unit 11 via the speed increasing unit 72, the engine torque T E input to the differential unit 11 can be reduced without reducing the engine output P E. .

また、上述したようにこの増速部72には前記増速部32と異なり等速クラッチC00および増速ブレーキB00が備えられておらず、常時、エンジン回転速度Nが増速されて差動部11へ入力される。従って、差動部11が無段変速状態とされて変速機構70が無段変速機として機能する場合はもちろんであるが、非無段変速状態とされて変速機構70が有段変速機として機能する場合であっても、入力軸14の回転速度は常にエンジン回転速度Nが増速された回転速度となるため、図11の係合作動表に示されるように、変速機構70の各変速段における総合変速比γTが、前記図2に示す各変速段における総合変速比γTより小さくされている。 Further, constant velocity clutch C00 and the speed increasing brake B00 Unlike the speed increasing unit 32 is not provided in this speed increasing unit 72, as described above, at all times, the engine speed N E is accelerated differential Input to the unit 11. Therefore, not only when the differential unit 11 is in the continuously variable transmission state and the transmission mechanism 70 functions as a continuously variable transmission, but the transmission mechanism 70 functions as a stepped transmission in the non-continuously variable transmission state. to even if, since the rotational speed of the input shaft 14 is always the engine rotational speed N E becomes accelerated by rotational speed, as indicated in the table of FIG. 11, each shift of the transmission mechanism 70 The overall speed ratio γT at the respective speeds is made smaller than the overall speed ratio γT at each speed stage shown in FIG.

具体的には、図11において、第1速ギヤ段乃至第5速ギヤ段、後進ギヤ段、およびニュートラル「N」の各変速段は、図2における第1速ギヤ段乃至第5速ギヤ段、後進ギヤ段、およびニュートラル「N」に相当するものであり、図2に示す実施例と異なり、等速クラッチC00および増速ブレーキB00を除いた他のクラッチCおよびブレーキBの係合作動によって形成される。尚、図2における第5速ギヤ段と第6速ギヤ段とは、等速クラッチC00および増速ブレーキB00を除くと同じ係合作動によって形成されるため、図2における第6速ギヤ段は図11において形成されない(或いは図11の第5速ギヤ段に相当する)。   Specifically, in FIG. 11, the first to fifth speed gear stages, the reverse gear stage, and the neutral “N” shift stages are the first to fifth gear stages in FIG. 2. This corresponds to the reverse gear stage and neutral “N”, and differs from the embodiment shown in FIG. 2 in that the clutch C and the brake B other than the constant speed clutch C00 and the speed increasing brake B00 are engaged. It is formed. Note that the fifth speed gear stage and the sixth speed gear stage in FIG. 2 are formed by the same engagement operation except for the constant speed clutch C00 and the speed increasing brake B00. Therefore, the sixth speed gear stage in FIG. It is not formed in FIG. 11 (or corresponds to the fifth gear in FIG. 11).

例えば、変速機構70が有段変速機として機能する場合には、図11の係合作動表に示されるように、切換クラッチC0、第1クラッチC1、および第3ブレーキB3の係合により、変速比γ1が最大値例えば「2.366」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1、および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.536」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1、および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.003」程度である第3速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1、および第2クラッチC2の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.705」程度である第4速ギヤ段が成立させられ、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ5が第4速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.497」程度である第5速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第3ブレーキB3の係合により、変速比γRが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値例えば「2.263」程度である後進ギヤ段が成立させられる。この後進ギヤ段は、通常、差動部11の無段変速状態において成立させられる。また、ニュートラル「N」状態とする場合には、例えば切換クラッチC0のみが係合される。   For example, when the speed change mechanism 70 functions as a stepped transmission, as shown in the engagement operation table of FIG. 11, the shift clutch C0, the first clutch C1, and the third brake B3 are engaged to change the speed. The first speed gear stage in which the ratio γ1 is the maximum value, for example, about “2.366” is established, and the gear ratio γ2 is set to the first speed by the engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the second brake B2. A second gear that is smaller than the gear, for example, about “1.536” is established, and the engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the first brake B1 causes the speed ratio γ3 to be the second. The third speed gear stage, which is smaller than the speed gear stage, for example, about “1.003” is established, and the gear ratio γ4 is set to the first by the engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the second clutch C2. 3rd gear The fourth speed gear stage, which is a value smaller than the speed stage, for example, about “0.705” is established, and the gear ratio γ5 is set to the fourth speed speed by engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, and the switching brake B0. A fifth gear that is smaller than the gear, for example, about “0.497”, is established. Further, by the engagement of the second clutch C2 and the third brake B3, a reverse gear stage in which the speed ratio γR is a value between the first speed gear stage and the second speed gear stage, for example, about “2.263” is established. Be made. This reverse gear is normally established when the differential portion 11 is in a continuously variable transmission state. Further, when the neutral "N" state is set, for example, only the switching clutch C0 is engaged.

また、変速機構70が無段変速機として機能する場合には、常に増速部72が増速機構として機能し、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放されて差動部11が無段変速機として機能し、且つ差動部11に直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、自動変速部20の少なくとも1つの変速段Mに対して自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられてその変速段Mにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、変速機構70のトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。   When the speed change mechanism 70 functions as a continuously variable transmission, the speed increasing portion 72 always functions as a speed increasing mechanism, the switching clutch C0 and the switching brake B0 are both released, and the differential portion 11 is continuously variable. When the automatic transmission unit 20 that functions as a gear and is in series with the differential unit 11 functions as a stepped transmission, it is input to the automatic transmission unit 20 for at least one shift stage M of the automatic transmission unit 20. The rotational speed, that is, the rotational speed of the transmission member 18 is changed steplessly, and a stepless speed ratio width is obtained at the gear stage M. Therefore, the total speed ratio γT of the speed change mechanism 70 can be obtained steplessly.

例えば、変速機構70が無段変速機として機能する場合には、図2の係合作動表に示されるように、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放された状態で、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速(第5速における自動変速部20の係合装置の係合作動は第4速に同じ)の各ギヤ段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって、変速機構70全体としてのトータル変速比γTが無段階に得られる。   For example, when the speed change mechanism 70 functions as a continuously variable transmission, as shown in the engagement operation table of FIG. 2, the automatic transmission unit 20 is in a state where both the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released. The automatic transmission unit 20 for each gear stage of the first speed, the second speed, the third speed, and the fourth speed (the engagement operation of the engagement device of the automatic transmission unit 20 at the fifth speed is the same as that of the fourth speed). The rotation speed input to the transmission member 18, i.e., the rotation speed of the transmission member 18, is changed steplessly, and each gear stage has a stepless speed ratio width. Therefore, the gear ratio between the respective gear stages is continuously variable continuously, and the total gear ratio γT of the transmission mechanism 70 as a whole is obtained continuously.

図12は、増速機構として機能する増速部72と、無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と、変速部(有段変速部)或いは第2変速部として機能する自動変速部20とから構成される変速機構70において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図12の共線図は、増速部72が等速クラッチC00および増速ブレーキB00が備えておらず、差動部11に入力される増速部72の出力回転速度を示す横線XZが常にエンジン回転速度が増速された回転速度とされていることが、前記図3の共線図と主に相違するのみで、その他の差動部11や自動変速部20においての共線図は同じである。以下、その相違する部分について主に説明する。   FIG. 12 shows a speed increasing unit 72 that functions as a speed increasing mechanism, a differential unit 11 that functions as a continuously variable transmission unit or a first transmission unit, and a transmission unit (stepped transmission unit) or a second transmission unit. In the speed change mechanism 70 comprised from the automatic transmission part 20, the collinear diagram which can represent on a straight line the relative relationship of the rotational speed of each rotation element from which a connection state differs for every gear stage is shown. In the alignment chart of FIG. 12, the speed increasing portion 72 is not provided with the constant speed clutch C00 and the speed increasing brake B00, and the horizontal line XZ indicating the output rotation speed of the speed increasing portion 72 input to the differential portion 11 is The only difference from the alignment chart of FIG. 3 is that the engine rotation speed is always increased. The alignment charts of the other differential unit 11 and automatic transmission unit 20 are as follows. The same. Hereinafter, the difference will be mainly described.

上記図12の共線図を用いて表現すれば、増速部72において、増速部遊星歯車装置74の増速部第1回転要素REZ1(増速部キャリヤCA0)がクランク軸9(エンジン8)に連結され、増速部第2回転要素(増速部サンギヤS0)REZ2がケース12に選択的に連結され、増速部第3回転要素(増速部リングギヤR0)REZ3が入力軸14に連結されて、クランク軸9の回転(エンジン回転速度N)を入力軸14を介して差動部11へ伝達する(入力させる)ように構成されている。従って、増速部72は増速機構として機能する増速状態とされるので、直線LZ0は図12に示す状態となり、入力軸14の回転速度は、常に、エンジン回転速度Nよりも増速された回転で差動部11へ入力される。 Expressed using the collinear diagram of FIG. 12, in the speed increasing section 72, the speed increasing section first rotating element REZ1 (speed increasing section carrier CA0) of the speed increasing section planetary gear unit 74 is connected to the crankshaft 9 (engine 8). ), The speed increasing portion second rotating element (speed increasing portion sun gear S0) REZ2 is selectively connected to the case 12, and the speed increasing portion third rotating element (speed increasing portion ring gear R0) REZ3 is connected to the input shaft 14. The rotation (engine rotation speed N E ) of the crankshaft 9 is coupled to be transmitted (inputted) to the differential section 11 via the input shaft 14. Thus, since the speed increasing unit 72 is a speed increasing state to function as a speed-increasing mechanism, linear LZ0 a state as shown in FIG. 12, the rotational speed of the input shaft 14 is always higher than the engine speed N E The rotation is input to the differential unit 11.

本実施例の変速機構70においても、増速機構として機能する増速部72と、無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と、変速部(有段変速部)或いは第2変速部として機能する自動変速部20とから構成されるので、増速部32に増速状態切換装置としての等速クラッチC00および増速ブレーキB00が備えられることによる前述の実施例における効果を除けば、前述の実施例と同様の効果が得られる。   Also in the speed change mechanism 70 of the present embodiment, the speed increasing portion 72 that functions as a speed increasing mechanism, the differential portion 11 that functions as a continuously variable speed changing portion or a first speed changing portion, and a speed changing portion (stepped speed changing portion) or a first speed changing mechanism. Since the automatic transmission unit 20 functions as a two-transmission unit, the speed increase unit 32 includes the constant speed clutch C00 and the speed increase brake B00 as the speed increase state switching device. Except for this, the same effects as in the previous embodiment can be obtained.

例えば、本実施例によれば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構70が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Vが判定車速V1を越えるような高速走行では変速機構70が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。   For example, according to the present embodiment, in the low / medium speed travel and the low / medium power travel of the vehicle, the speed change mechanism 70 is set to a continuously variable transmission state to ensure the fuel consumption performance of the vehicle. In high-speed traveling exceeding V1, the transmission mechanism 70 is in a stepped transmission state in which it operates as a stepped transmission, and the output of the engine 8 is transmitted to the drive wheels 38 exclusively through a mechanical power transmission path. Conversion loss between power and electric energy generated when operating as a step transmission is suppressed, and fuel efficiency is improved.

また、出力トルクTOUTが判定トルクT1を越えるような高出力走行では変速機構70が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第1電動機M1が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第1電動機M1が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第1電動機M1或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。 Further, in high-power running in which the output torque T OUT exceeds the judgment torque T1, the transmission mechanism 70 is in a stepped speed change state that operates as a stepped transmission, and the output of the engine 8 is driven exclusively through a mechanical power transmission path. The region that is transmitted to the wheel 38 and operates as an electric continuously variable transmission is low-medium speed travel and low-medium power travel of the vehicle. In other words, the first motor M1 should generate electric energy, that is, the first motor. The maximum value of the electric energy transmitted by M1 can be reduced, and the first electric motor M1 or a vehicle drive device including the first electric motor M1 can be further downsized.

また、本実施例によれば、エンジン8と差動部11との間の動力伝達経路に、エンジン回転速度Nを増速して差動部11(動力分配機構16)へ入力する増速機構としての増速部72が備えられることにより、その増速部72を介してエンジン出力Pが差動部11へ入力されるため、エンジン出力Pを低下させることなく差動部11へ入力されるエンジントルクTを低下させられ得るので、差動部11を差動作用が作動可能な例えば電気的な無段変速機(差動装置)として作動させる為の第1電動機M1が受け持つべきエンジントルクTの最大値に対する反力トルクが小さくされて、言い換えれば、エンジントルクTの最大値に対する反力トルクに対応させる為の第1電動機M1のトルク容量が小さくされて、一層第1電動機M1の小型化が可能になる。よって、エンジン出力Pを低下させることなく変速機構70全体として一層小型化が可能になる。 Further, according to this embodiment, the power transmission path between the engine 8 and the differential portion 11, accelerated to enter into the differential unit 11 with increased speed of the engine rotational speed N E (power distributing mechanism 16) by accelerating section 72 of the mechanism is provided, because the engine output P E is input to the differential unit 11 via the speed increasing unit 72, the differential portion 11 without lowering the engine output P E since may be to reduce the engine torque T E that is input, the first electric motor M1 for actuating the differential portion 11 operably are differential operation of for example electrically controlled continuously variable transmission (differential) takes charge should be reaction torque is small with respect to the maximum value of the engine torque T E, in other words, the torque capacity of the first electric motor M1 in order to correspond to the reaction force torque with respect to the maximum value of the engine torque T E is small, even the 1 electric M1 miniaturization becomes possible. Therefore, it is possible to further downsize the whole transmission mechanism 70 without lowering the engine output P E.

また、本実施例によれば、伝達部材18と駆動輪38との間の動力伝達経路に自動変速部20が備えられるので、自動変速部20の変速比γを利用することによって駆動力が幅広く得られるようになる。また、これによって、例えば差動部11における無段変速制御の効率が一層高められる。或いはまた、自動変速部20は単独での設定可能な変速比γが1以上となる減速変速機であるので、第2電動機M2の出力トルクは自動変速部20の出力軸22に対して低トルクの出力でよいので、第2電動機M2が小型化され得る。   In addition, according to the present embodiment, since the automatic transmission unit 20 is provided in the power transmission path between the transmission member 18 and the drive wheel 38, a wide driving force can be obtained by using the gear ratio γ of the automatic transmission unit 20. It will be obtained. This further increases the efficiency of the continuously variable transmission control in the differential portion 11, for example. Alternatively, since the automatic transmission unit 20 is a reduction transmission in which the independently set speed ratio γ is 1 or more, the output torque of the second electric motor M2 is low with respect to the output shaft 22 of the automatic transmission unit 20. Therefore, the second motor M2 can be downsized.

図13は、手動操作により動力分配機構16の差動状態(非ロック状態)と非差動状態(ロック状態)すなわち変速機構10、70の無段変速状態と有段変速状態との切換えを選択するための変速状態手動選択装置としてのシーソー型スイッチ44(以下、スイッチ44と表す)の一例でありユーザにより手動操作可能に車両に備えられている。このスイッチ44は、ユーザが所望する変速状態での車両走行を選択可能とするものであり、無段変速走行に対応するスイッチ44の無段と表示された無段変速走行指令釦或いは有段変速走行に対応する有段と表示された有段変速走行指令釦がユーザにより押されることで、それぞれ無段変速走行すなわち変速機構10、70を電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態とするか、或いは有段変速走行すなわち変速機構10、70を有段変速機として作動可能な有段変速状態とするかが選択可能とされる。   FIG. 13 is a manual operation to select the differential state (non-locked state) and non-differential state (locked state) of the power distribution mechanism 16, that is, switching between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state of the transmission mechanisms 10 and 70. This is an example of a seesaw type switch 44 (hereinafter, referred to as a switch 44) as a shift state manual selection device for carrying out, and is provided in the vehicle so that it can be manually operated by a user. This switch 44 allows the user to select vehicle travel in a speed change state desired by the user. The switch 44 corresponding to continuously variable speed travel indicates a continuously variable speed travel command button or stepped speed variable. When the user presses a step-variable speed change command button, which is displayed as stepped corresponding to the travel, by the user, the stepless speed change traveling, that is, the continuously variable transmission capable of operating the transmission mechanisms 10 and 70 as an electric continuously variable transmission, respectively. It is possible to select whether to enter the stepped state, or stepped variable speed running, that is, the stepped state in which the speed change mechanisms 10 and 70 can be operated as a stepped transmission.

前述の実施例では、例えば図6の関係図から車両状態の変化に基づく変速機構10、70の変速状態の自動切換制御作動を説明したが、その自動切換制御作動に替えて或いは加えて例えばスイッチ44が手動操作されたことにより変速機構10、70の変速状態が手動切換制御される。つまり、切換制御手段50は、スイッチ44の無段変速状態とするか或いは有段変速状態とするかの選択操作に従って優先的に変速機構10、70を無段変速状態と有段変速状態とに切り換える。例えば、ユーザは無段変速機のフィーリングや燃費改善効果が得られる走行を所望すれば変速機構10、70が無段変速状態とされるように手動操作により選択する。またユーザは有段変速機の変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度の変化によるフィーリング向上を所望すれば変速機構10、70が有段変速状態とされるように手動操作により選択する。   In the above-described embodiment, for example, the automatic switching control operation of the shift state of the transmission mechanisms 10 and 70 based on the change in the vehicle state has been described from the relationship diagram of FIG. 6, but instead of or in addition to the automatic switching control operation, for example, the switch When 44 is manually operated, the shifting state of the transmission mechanisms 10 and 70 is manually switched. That is, the switching control means 50 preferentially switches the transmission mechanisms 10 and 70 between the continuously variable transmission state and the continuously variable transmission state according to the selection operation of the switch 44 to be in a continuously variable transmission state or a stepped transmission state. Switch. For example, if the user desires a travel that can achieve the feeling of the continuously variable transmission and the fuel efficiency improvement effect, the user selects the transmission mechanisms 10 and 70 by manual operation so as to be in the continuously variable transmission state. In addition, if the user desires to improve the feeling due to a rhythmic change in the engine rotational speed associated with the speed change of the stepped transmission, the user selects the speed change mechanisms 10 and 70 by manual operation so as to be in the stepped speed change state.

また、スイッチ44に無段変速走行或いは有段変速走行の何れも選択されない状態である中立位置が設けられる場合には、スイッチ44がその中立位置の状態であるときすなわちユーザによって所望する変速状態が選択されていないときや所望する変速状態が自動切換のときには、変速機構10、70の変速状態の自動切換制御作動が実行されればよい。   Further, when the switch 44 is provided with a neutral position in which neither continuously variable speed traveling nor stepped speed variable traveling is selected, when the switch 44 is in the neutral position, that is, the speed change state desired by the user is determined. When it is not selected or when the desired shift state is automatic switching, an automatic switching control operation of the shift state of the transmission mechanisms 10 and 70 may be executed.

例えば、自動切換制御作動に替えてスイッチ44が手動操作されたことにより変速機構10、70の変速状態が手動切換制御される場合には、前述の実施例の図9に示すフローチャートのステップS1乃至S3において、スイッチ44が手動操作によって動力分配機構16の差動状態すなわち変速機構10、70の無段変速状態が選択されていることに基づいて動力分配機構16が差動状態すなわち差動部11が無段変速状態とされているか否かが判定される。   For example, when the switch 44 is manually operated instead of the automatic switching control operation and the shift state of the transmission mechanisms 10 and 70 is manually switched, steps S1 to S1 of the flowchart shown in FIG. In S3, the power distribution mechanism 16 is in the differential state, that is, the differential unit 11 based on the fact that the switch 44 is manually operated to select the differential state of the power distribution mechanism 16, that is, the continuously variable transmission state of the transmission mechanisms 10 and 70. It is determined whether or not is in a continuously variable transmission state.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.

例えば、前述の実施例の変速機構10、70は、動力分配機構16が差動状態と非差動状態とに切り換えられることで電気的な無段変速機として機能する無段変速状態と有段変速機として機能する有段変速状態とに切換可能に構成されたが、変速機構10、70が有段変速状態に切換可能に構成されない変速機構すなわち差動部11が切換クラッチC0および切換ブレーキB0を備えず電気的な無段変速機(電気的な差動装置)としての機能のみを有する差動部11であっても本実施例は適用され得る。   For example, the speed change mechanisms 10 and 70 of the above-described embodiment have a stepless speed change state and a stepped speed which function as an electric continuously variable transmission by switching the power distribution mechanism 16 between a differential state and a non-differential state. Although the speed change mechanism 10 or 70 is configured to be switched to the stepped speed change function that functions as a transmission, the speed change mechanism, that is, the differential unit 11 that is not configured to be switchable to the stepped speed change state is the switching clutch C0 and the switching brake B0. This embodiment can be applied even to the differential section 11 having only a function as an electrical continuously variable transmission (electrical differential device).

また、前述の実施例では、差動部11が無段変速状態のときに増速部32が増速状態へ切り換えられたが、一律に切り換えるのではなく必要なときだけ増速状態とされれば良い。例えば、無段変速状態のときであっても、エンジントルクTが小さいときには、例えば第1電動機M1のトルク容量が対応可能なエンジントルクTより小さいときには、増速部32が非増速状態とされても良い。或いはまた、差動部11が非無段変速状態のときも通常は増速部32が増速状態とされ、自動変速部20への入力回転速度NINが予め定められた所定値高いときに、増速部32が非増速状態とされても良い。 In the above-described embodiment, the speed increasing section 32 is switched to the speed increasing state when the differential section 11 is in the continuously variable transmission state. However, the speed increasing state is not switched uniformly but only when necessary. It ’s fine. For example, even when the continuously-variable shifting state, when the engine torque T E is small, for example, when the torque capacity of the first electric motor M1 is smaller than the corresponding possible engine torque T E is accelerating unit 32 is a non-accelerated state It may be said. Alternatively, when the differential unit 11 is in the continuously variable transmission state, the speed increasing unit 32 is normally in the speed increasing state, and the input rotational speed N IN to the automatic transmission unit 20 is higher by a predetermined value. The speed increasing unit 32 may be in a non-speed increasing state.

また、前述の実施例の変速機構10、70は、差動部11(動力分配機構16)が電気的な無段変速機として作動可能な差動状態とそれを非作動とする非差動状態(ロック状態)とに切り換えられることで無段変速状態と有段変速状態とに切り換え可能に構成され、この無段変速状態と有段変速状態との切換えは差動部11が差動状態と非差動状態とに切換えられることによって行われていたが、例えば差動部11が差動状態のままであっても差動部11の変速比を連続的ではなく段階的に変化させることにより有段変速機として機能させられ得る。言い換えれば、差動部11の差動状態/非差動状態と、変速機構10、70の無段変速状態/有段変速状態とは必ずしも一対一の関係にある訳ではないので、差動部11は必ずしも無段変速状態と有段変速状態とに切換可能に構成される必要はなく、変速機構10、70(差動部11、動力分配機構16)が差動状態と非差動状態とに切換え可能に構成されれば本発明は適用され得る。   Further, in the transmission mechanisms 10 and 70 of the above-described embodiment, a differential state in which the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) can operate as an electrical continuously variable transmission and a non-differential state in which the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) does not operate. By switching to the (locked state), it is possible to switch between a continuously variable transmission state and a stepped gear shifting state. Although it was performed by switching to the non-differential state, for example, even if the differential unit 11 remains in the differential state, by changing the gear ratio of the differential unit 11 stepwise instead of continuously. It can be made to function as a stepped transmission. In other words, the differential state / non-differential state of the differential unit 11 and the continuously variable transmission state / stepped transmission state of the transmission mechanisms 10 and 70 are not necessarily in a one-to-one relationship. 11 is not necessarily configured to be switchable between a continuously variable transmission state and a stepped transmission state, and the transmission mechanisms 10 and 70 (the differential unit 11 and the power distribution mechanism 16) are in a differential state and a non-differential state. The present invention can be applied if it is configured to be switchable.

また、前述の実施例の変速機構10(変速機構70)では、第1速ギヤ段乃至第6速ギヤ段(第5速ギヤ段)の全ての前進変速段において、第1クラッチC1が係合されることから、この第1クラッチC1を備えず、第8回転要素(第3リングギヤR3、第4サンギヤS4)RE8が第1クラッチC1を介して伝達部材18に直結されても良い。この場合には、後進ギヤ段は、例えば差動部11の無段変速状態においてブレーキB3のみが係合されると共に伝達部材18の回転速度が前進変速段と反対の回転すなわち負の回転速度とされることにより形成される。或いはまた、後進ギヤ段は、例えば差動部11の無段変速状態において第2クラッチC2のみが係合されると共に伝達部材18の回転速度が前進変速段と反対の回転すなわち負の回転速度とされることにより形成される。   Further, in the transmission mechanism 10 (transmission mechanism 70) of the above-described embodiment, the first clutch C1 is engaged in all the forward shift speeds from the first speed gear stage to the sixth speed gear stage (fifth speed gear stage). Therefore, the first clutch C1 is not provided, and the eighth rotating element (third ring gear R3, fourth sun gear S4) RE8 may be directly connected to the transmission member 18 via the first clutch C1. In this case, the reverse gear stage is, for example, in a continuously variable transmission state of the differential unit 11 and only the brake B3 is engaged, and the rotational speed of the transmission member 18 is the rotation opposite to the forward gear stage, that is, a negative rotational speed. Is formed. Alternatively, in the reverse gear stage, for example, only the second clutch C2 is engaged in the continuously variable transmission state of the differential portion 11, and the rotation speed of the transmission member 18 is the rotation opposite to the forward shift stage, that is, a negative rotation speed. Is formed.

また、前述の実施例の動力分配機構16では、第1キャリヤCA1がエンジン8に連結され、第1サンギヤS1が第1電動機M1に連結され、第1リングギヤR1が伝達部材18に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン8、第1電動機M1、伝達部材18は、第1遊星歯車装置24の3要素CA1、S1、R1のうちのいずれと連結されていても差し支えない。   In the power distribution mechanism 16 of the above-described embodiment, the first carrier CA1 is connected to the engine 8, the first sun gear S1 is connected to the first electric motor M1, and the first ring gear R1 is connected to the transmission member 18. However, the connection relationship is not necessarily limited thereto, and the engine 8, the first electric motor M1, and the transmission member 18 are connected to any of the three elements CA1, S1, and R1 of the first planetary gear device 24. It can be done.

また、前述の実施例では、エンジン8は増速部32、72と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。   In the above-described embodiment, the engine 8 is directly connected to the speed increasing portions 32 and 72. However, the engine 8 only needs to be operatively connected via a gear, a belt, or the like, and is disposed on a common shaft center. There is no need to

また、前述の実施例では、第1電動機M1および第2電動機M2は、入力軸14に同心に配置されて第1電動機M1は第1サンギヤS1に連結され第2電動機M2は伝達部材18に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に第1電動機M1は第1サンギヤS1に連結され、第2電動機M2は伝達部材18に連結されてもよい。   In the above-described embodiment, the first motor M1 and the second motor M2 are arranged concentrically with the input shaft 14, the first motor M1 is connected to the first sun gear S1, and the second motor M2 is connected to the transmission member 18. However, it is not necessarily arranged as such, and for example, the first electric motor M1 is operatively connected to the first sun gear S1 and the second electric motor M2 is connected to the transmission member 18 through a gear, a belt, or the like. May be.

また、前述の動力分配機構16には切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられていたが、切換クラッチC0および切換ブレーキB0は必ずしも両方備えられる必要はない。また、上記切換クラッチC0は、サンギヤS1とキャリヤCA1とを選択的に連結するものであったが、サンギヤS1とリングギヤR1との間や、キャリヤCA1とリングギヤR1との間を選択的に連結するものであってもよい。要するに、第1遊星歯車装置24の3要素のうちのいずれか2つを相互に連結するものであればよい。   In addition, although the power distribution mechanism 16 is provided with the switching clutch C0 and the switching brake B0, both the switching clutch C0 and the switching brake B0 are not necessarily provided. The switching clutch C0 selectively connects the sun gear S1 and the carrier CA1, but selectively connects the sun gear S1 and the ring gear R1 or between the carrier CA1 and the ring gear R1. It may be a thing. In short, what is necessary is just to connect any two of the three elements of the first planetary gear unit 24 to each other.

また、前述の実施例の変速機構10、70では、ニュートラル「N」とする場合には切換クラッチC0が係合されていたが、必ずしも係合される必要はない。   Further, in the transmission mechanisms 10 and 70 of the above-described embodiment, the switching clutch C0 is engaged when the neutral "N" is set, but it is not always necessary to be engaged.

また、前述の実施例では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー(磁粉)クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチなどの磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。   In the above-described embodiments, the hydraulic friction engagement devices such as the switching clutch C0 and the switching brake B0 are magnetic powder type, electromagnetic type, mechanical type engagement such as powder (magnetic powder) clutch, electromagnetic clutch, and meshing type dog clutch. You may be comprised from the apparatus.

また、前述の実施例では、第2電動機M2が伝達部材18に連結されていたが、出力軸22に連結されていてもよいし、自動変速部20内の回転部材に連結されていてもよい。   In the above-described embodiment, the second electric motor M2 is connected to the transmission member 18. However, the second electric motor M2 may be connected to the output shaft 22 or may be connected to a rotating member in the automatic transmission unit 20. .

また、前述の実施例では、差動部11すなわち動力分配機構16の出力部材である伝達部材18と駆動輪38との間の動力伝達経路に、自動変速部20が介挿されていたが、例えば自動変速機の一種である無段変速機(CVT)、手動変速機としてよく知られた常時噛合式平行2軸型ではあるがセレクトシリンダおよびシフトシリンダによりギヤ段が自動的に切り換えられることが可能な自動変速機、手動操作により変速段が切り換えられる同期噛み合い式の手動変速機等の他の形式の動力伝達装置(変速機)が設けられていてもよい。その無段変速機(CVT)の場合には、動力分配機構16が定変速状態とされることで全体として有段変速状態とされる。有段変速状態とは、電気パスを用いないで専ら機械的伝達経路で動力伝達することである。或いは、上記無段変速機は有段変速機における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、その複数の固定された変速比を用いて自動変速部20の変速が実行されてもよい。或いは、自動変速部20は必ずしも備えられてなくとも本発明は適用され得る。   In the above-described embodiment, the automatic transmission unit 20 is inserted in the power transmission path between the differential member 11, that is, the transmission member 18 that is an output member of the power distribution mechanism 16 and the drive wheel 38. For example, a continuously variable transmission (CVT), which is a kind of automatic transmission, and a continuously meshing parallel two-shaft type well known as a manual transmission, the gear stage can be automatically switched by a select cylinder and a shift cylinder. Other types of power transmission devices (transmissions) such as a possible automatic transmission and a synchronous mesh type manual transmission in which the gear position is switched by manual operation may be provided. In the case of the continuously variable transmission (CVT), the power distribution mechanism 16 is brought into a constant speed change state, whereby the stepped speed change state is made as a whole. The stepped speed change state means that power is transmitted exclusively through a mechanical transmission path without using an electric path. Alternatively, in the continuously variable transmission, a plurality of fixed gear ratios are stored in advance so as to correspond to the gear positions in the stepped transmission, and the automatic transmission unit 20 performs gear shifting using the plurality of fixed gear ratios. May be executed. Alternatively, the present invention can be applied even if the automatic transmission unit 20 is not necessarily provided.

また、前述の実施例では、自動変速部20は伝達部材18を介して差動部11と直列に連結されていたが、入力軸14と平行にカウンタ軸が設けられそのカウンタ軸上に同心に自動変速部20が配設されてもよい。この場合には、差動部11と自動変速部20とは、例えば伝達部材18としてのカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される1組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。   In the above-described embodiment, the automatic transmission unit 20 is connected in series with the differential unit 11 via the transmission member 18, but a counter shaft is provided in parallel with the input shaft 14, and is concentrically on the counter shaft. An automatic transmission unit 20 may be provided. In this case, the differential unit 11 and the automatic transmission unit 20 are coupled so as to be able to transmit power via, for example, a pair of transmission members composed of a counter gear pair as a transmission member 18, a sprocket and a chain, and the like. .

また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構16は、例えばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第1電動機M1および第2電動機M2に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。   Further, the power distribution mechanism 16 as the differential mechanism of the above-described embodiment is configured such that, for example, a pinion rotated by an engine and a pair of bevel gears meshing with the pinion are operatively connected to the first electric motor M1 and the second electric motor M2. A connected differential gear device may be used.

また、前述の実施例の動力分配機構16は、1組の遊星歯車装置から構成されていたが、2以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態(定変速状態)では3段以上の変速機として機能するものであってもよい。   In addition, the power distribution mechanism 16 of the above-described embodiment is composed of one set of planetary gear devices, but is composed of two or more planetary gear devices, and has three or more stages in the non-differential state (constant speed change state). It may function as a transmission.

また、前述の実施例のスイッチ44はシーソー型のスイッチであったが、例えば押しボタン式のスイッチ、択一的にのみ押した状態が保持可能な2つの押しボタン式のスイッチ、レバー式スイッチ、スライド式スイッチ等の少なくとも無段変速走行(差動状態)と有段変速走行(非差動状態)とが択一的に切り換えられるスイッチであればよい。また、スイッチ44に中立位置が設けられる場合にその中立位置に替えて、スイッチ44の選択状態を有効或いは無効すなわち中立位置相当が選択可能なスイッチがスイッチ44とは別に設けられてもよい。また、スイッチ44に替えて或いは加えて、手動操作に因らず運転者の音声に反応して少なくとも無段変速走行(差動状態)と有段変速走行(非差動状態)とが択一的に切り換えられる装置や足の操作により切り換えられる装置等であってもよい。   In addition, the switch 44 of the above-described embodiment is a seesaw type switch. For example, a push button type switch, two push button type switches that can be held only alternatively, a lever type switch, Any switch that can selectively switch between at least continuously variable speed travel (differential state) and stepped speed variable travel (non-differential state), such as a slide switch. In addition, when the switch 44 is provided with a neutral position, a switch capable of selecting whether the selection state of the switch 44 is valid or invalid, that is, equivalent to the neutral position, may be provided separately from the switch 44 instead of the neutral position. Further, instead of or in addition to the switch 44, at least continuously variable speed travel (differential state) and stepped speed variable travel (non-differential state) are selected in response to the driver's voice regardless of manual operation. For example, a device that can be switched automatically or a device that can be switched by operating a foot may be used.

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。   The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.

本発明の一実施例であるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle drive device according to an embodiment of the present invention. 図1の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。2 is an operation chart for explaining the relationship between a speed change operation and a combination of operations of a hydraulic friction engagement device used therefor when the hybrid vehicle drive device of the embodiment of FIG. 図1の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the relative rotational speed of each gear when the drive device for the hybrid vehicle of the embodiment of FIG. 図1の実施例の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。It is a figure explaining the input-output signal of the electronic controller provided in the drive device of the Example of FIG. 図4の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。It is a functional block diagram explaining the principal part of the control action of the electronic controller of FIG. 車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、変速機構の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。An example of a pre-stored shift diagram, which is based on the same two-dimensional coordinates using the vehicle speed and output torque as parameters, and which is a base for determining the shift of the automatic transmission unit, and a base for determining the shift state of the transmission mechanism An example of a previously stored switching diagram and an example of a driving force source switching diagram stored in advance having a boundary line between an engine traveling region and a motor traveling region for switching between engine traveling and motor traveling are shown. It is a figure, Comprising: It is also a figure which shows each relationship. 無段制御領域と有段制御領域との境界線を有する予め記憶された関係を示す図であって、図6の破線に示す無段制御領域と有段制御領域との境界をマップ化するための概念図でもある。FIG. 7 is a diagram showing a pre-stored relationship having a boundary line between a stepless control region and a stepped control region, in order to map the boundary between the stepless control region and the stepped control region indicated by a broken line in FIG. 6. It is also a conceptual diagram. 有段式変速機におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度の変化の一例である。It is an example of the change of the engine rotational speed accompanying the upshift in a stepped transmission. 図5の電子制御装置の制御作動すなわち変速機構の変速状態の切換制御作動と増速部の切換制御作動とを説明するフローチャートである。6 is a flowchart for explaining a control operation of the electronic control unit of FIG. 5, that is, a switching control operation of a shift state of a transmission mechanism and a switching control operation of a speed increasing unit. 本発明の他の実施例におけるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図であって、図1に相当する図である。FIG. 3 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a drive device for a hybrid vehicle according to another embodiment of the present invention, corresponding to FIG. 1. 図10の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表であって、図2に相当する図である。FIG. 11 is an operation chart for explaining a relationship between a speed change operation and a hydraulic friction engagement device used in the case where the drive device of the hybrid vehicle of the embodiment of FIG. FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 2. 図10の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図3に相当する図である。FIG. 10 is a collinear diagram illustrating the relative rotational speeds of the respective gear stages when the hybrid vehicle drive device of the embodiment of FIG. 切換装置としてのシーソー型スイッチであって変速状態を選択するためにユーザによって操作される変速状態手動選択装置の一例である。It is a seesaw type switch as a switching device, and is an example of a shift state manual selection device operated by a user to select a shift state.

符号の説明Explanation of symbols

8:エンジン
10、70:変速機構(駆動装置)
11:差動部(無段変速部)
16:動力分配機構(差動機構)
18:伝達部材
20:自動変速部
32、72:増速部(増速機構)
38:駆動輪
M1:第1電動機
M2:第2電動機
C0:切換クラッチ(差動状態切換装置)
B0:切換ブレーキ(差動状態切換装置)
C00:等速クラッチ(増速状態切換装置)
B00:増速ブレーキ(増速状態切換装置)
8: Engine 10, 70: Transmission mechanism (drive device)
11: Differential part (continuously variable transmission part)
16: Power distribution mechanism (differential mechanism)
18: Transmission member 20: Automatic transmission unit 32, 72: Speed increasing unit (speed increasing mechanism)
38: Drive wheel M1: First motor M2: Second motor C0: Switching clutch (differential state switching device)
B0: Switching brake (Differential state switching device)
C00: Constant speed clutch (speed increasing state switching device)
B00: Speed increasing brake (speed increasing state switching device)

Claims (4)

エンジンの出力を第1電動機および伝達部材へ分配する差動機構と該伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第2電動機とを有して電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部を備えた車両用駆動装置であって、
前記エンジンと前記差動機構との間の動力伝達経路上に設けられて、該エンジンの回転速度を増速して前記差動機構へ入力する増速機構と、
前記増速機構に備えられ、該増速機構の変速比を切り換え可能に構成する増速状態切換装置とを、含み、
前記増速状態切換装置は、前記増速機構をエンジン回転速度が増速される変速比となる増速状態と、エンジン回転速度が増速されない変速比となる非増速状態とに切り換えるものであり、
前記無段変速部が無段変速状態のときには、或いは前記差動部が差動状態のときには、前記増速機構を増速状態へ切り換えるものであり、前記無段変速部が非無段変速状態のときには、或いは前記差動部が非差動状態のときには、前記増速機構を非増速状態へ切り換えるものであることを特徴とする車両用駆動装置。
It has a differential mechanism that distributes engine output to the first motor and the transmission member, and a second motor provided in the power transmission path from the transmission member to the drive wheels, and can operate as an electric continuously variable transmission. A vehicle drive device including a continuously variable transmission,
A speed increasing mechanism that is provided on a power transmission path between the engine and the differential mechanism, and that increases a rotational speed of the engine and inputs the speed to the differential mechanism ;
Provided in the speed increasing mechanism, and a speed increasing state switching device configured to enable switching the gear ratio of bulking speed mechanism, seen including,
The speed increasing state switching device switches the speed increasing mechanism between a speed increasing state where the engine speed is increased and a non-speed increasing state where the engine speed is not increased. Yes,
When the continuously variable transmission unit is in a continuously variable transmission state or when the differential unit is in a differential state, the speed increasing mechanism is switched to a speed increasing state, and the continuously variable transmission unit is in a continuously variable transmission state. In this case, or when the differential portion is in a non-differential state, the speed increasing mechanism is switched to a non-accelerated state .
エンジンの出力を第1電動機および伝達部材へ分配する差動機構と該伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第2電動機とを有して電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部を備えた車両用駆動装置であって、
前記差動機構に備えられ、前記無段変速部を電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と前記無段変速部を電気的な無段変速作動しない非無段変速状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、
前記エンジンと前記差動機構との間の動力伝達経路上に設けられて、該エンジンの回転速度を増速して前記差動機構へ入力する増速機構と
前記増速機構に備えられ、該増速機構の変速比を切り換え可能に構成する増速状態切換装置とを、含み、
前記増速状態切換装置は、前記増速機構をエンジン回転速度が増速される変速比となる増速状態と、エンジン回転速度が増速されない変速比となる非増速状態とに切り換えるものであり、
前記無段変速部が無段変速状態のときには、或いは前記差動部が差動状態のときには、前記増速機構を増速状態へ切り換えるものであり、前記無段変速部が非無段変速状態のときには、或いは前記差動部が非差動状態のときには、前記増速機構を非増速状態へ切り換えるものであることを特徴とする車両用駆動装置。
It has a differential mechanism that distributes engine output to the first motor and the transmission member, and a second motor provided in the power transmission path from the transmission member to the drive wheels, and can operate as an electric continuously variable transmission. A vehicle drive device including a continuously variable transmission,
The differential mechanism includes a continuously variable transmission state in which the continuously variable transmission unit can be operated with an electrical continuously variable transmission, and a continuously variable transmission state in which the continuously variable transmission unit is not operated with an electrical continuously variable transmission. A differential state switching device for switching automatically,
A speed increasing mechanism that is provided on a power transmission path between the engine and the differential mechanism, and that increases a rotational speed of the engine and inputs the speed to the differential mechanism ;
Provided in the speed increasing mechanism, and a speed increasing state switching device configured to enable switching the gear ratio of bulking speed mechanism, seen including,
The speed increasing state switching device switches the speed increasing mechanism between a speed increasing state where the engine speed is increased and a non-speed increasing state where the engine speed is not increased. Yes,
When the continuously variable transmission unit is in a continuously variable transmission state or when the differential unit is in a differential state, the speed increasing mechanism is switched to a speed increasing state, and the continuously variable transmission unit is in a continuously variable transmission state. In this case, or when the differential portion is in a non-differential state, the speed increasing mechanism is switched to a non-accelerated state .
エンジンの出力を第1電動機および伝達部材へ分配する差動機構と該伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第2電動機とを有する差動部を備えた車両用駆動装置であって、
前記差動機構に備えられ、前記差動部を差動作用が働く差動状態と該差動作用をしない非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、
前記エンジンと前記差動機構との間の動力伝達経路上に設けられて、該エンジンの回転速度を増速して前記差動機構へ入力する増速機構と
前記増速機構に備えられ、該増速機構の変速比を切り換え可能に構成する増速状態切換装置とを、含み、
前記増速状態切換装置は、前記増速機構をエンジン回転速度が増速される変速比となる増速状態と、エンジン回転速度が増速されない変速比となる非増速状態とに切り換えるものであり、
前記無段変速部が無段変速状態のときには、或いは前記差動部が差動状態のときには、前記増速機構を増速状態へ切り換えるものであり、前記無段変速部が非無段変速状態のときには、或いは前記差動部が非差動状態のときには、前記増速機構を非増速状態へ切り換えるものであることを特徴とする車両用駆動装置。
A vehicle drive device including a differential unit having a differential mechanism that distributes engine output to a first electric motor and a transmission member, and a second electric motor provided in a power transmission path from the transmission member to a drive wheel. And
A differential state switching device provided in the differential mechanism for selectively switching the differential unit between a differential state in which a differential action works and a non-differential state in which the differential action does not take place;
A speed increasing mechanism that is provided on a power transmission path between the engine and the differential mechanism, and that increases a rotational speed of the engine and inputs the speed to the differential mechanism ;
Provided in the speed increasing mechanism, and a speed increasing state switching device configured to enable switching the gear ratio of bulking speed mechanism, seen including,
The speed increasing state switching device switches the speed increasing mechanism between a speed increasing state where the engine speed is increased and a non-speed increasing state where the engine speed is not increased. Yes,
When the continuously variable transmission unit is in a continuously variable transmission state or when the differential unit is in a differential state, the speed increasing mechanism is switched to a speed increasing state, and the continuously variable transmission unit is in a continuously variable transmission state. In this case, or when the differential portion is in a non-differential state, the speed increasing mechanism is switched to a non-accelerated state .
前記伝達部材と前記駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた自動変速部をさらに含むものである請求項1乃至3のいずれかの車両用駆動装置。 Claims 1 to any one of the vehicle drive device of the three automatic shifting portion in which further comprising a provided in a power transmission path between the transmitting member and the drive wheel.
JP2005120218A 2005-04-18 2005-04-18 Vehicle drive device Expired - Fee Related JP4207920B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005120218A JP4207920B2 (en) 2005-04-18 2005-04-18 Vehicle drive device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005120218A JP4207920B2 (en) 2005-04-18 2005-04-18 Vehicle drive device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006298066A JP2006298066A (en) 2006-11-02
JP4207920B2 true JP4207920B2 (en) 2009-01-14

Family

ID=37466674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005120218A Expired - Fee Related JP4207920B2 (en) 2005-04-18 2005-04-18 Vehicle drive device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4207920B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104470779B (en) * 2012-07-17 2017-08-25 丰田自动车株式会社 Drive device for hybrid vehicle

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008120233A (en) * 2006-11-10 2008-05-29 Toyota Motor Corp Hybrid driving device
JP4821571B2 (en) * 2006-11-10 2011-11-24 トヨタ自動車株式会社 Hybrid drive unit
US8444516B2 (en) * 2010-09-15 2013-05-21 Chrysler Group Llc Multi-speed drive unit
DE102011016727A1 (en) * 2011-04-11 2012-10-11 Magna Powertrain Ag & Co. Kg gear unit
JP2013107531A (en) * 2011-11-22 2013-06-06 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle
WO2014013555A1 (en) * 2012-07-17 2014-01-23 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle drive apparatus
WO2014038021A1 (en) * 2012-09-05 2014-03-13 トヨタ自動車株式会社 Drive device for hybrid vehicle
CN104619538B (en) * 2012-09-14 2017-05-10 丰田自动车株式会社 Power transmission device for hybrid vehicle, and hybrid system
DE112012006927B4 (en) 2012-09-21 2024-01-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle driving device
US9255451B2 (en) * 2013-01-29 2016-02-09 Baker Hughes Incorporated Tube locking mechanism for downhole components
JP2015020488A (en) * 2013-07-17 2015-02-02 トヨタ自動車株式会社 Control device of hybrid vehicle
JP6135418B2 (en) * 2013-09-13 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 Power transmission device for hybrid vehicle
JP6135419B2 (en) * 2013-09-13 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 Power transmission device for hybrid vehicle
JP6135420B2 (en) * 2013-09-13 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 Power transmission device for hybrid vehicle
JP6756640B2 (en) * 2017-02-23 2020-09-16 株式会社シマノ Bicycle transmission and bicycle assist system equipped with it
JP7338259B2 (en) * 2019-06-21 2023-09-05 株式会社アイシン motor controller

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104470779B (en) * 2012-07-17 2017-08-25 丰田自动车株式会社 Drive device for hybrid vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006298066A (en) 2006-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4207920B2 (en) Vehicle drive device
JP4320650B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4244961B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4320649B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4244966B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4155230B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4165526B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4238844B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP2009023398A (en) Control device for power transmission device for hybrid vehicle
JP4438574B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP2009113508A (en) Controller for power transmission device for vehicle
JP2008260491A (en) Control device for driving device for hybrid vehicle
JP2006213149A (en) Control device for vehicle drive unit
JP4134954B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4941194B2 (en) Hydraulic control device for vehicle
JP4311358B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4333636B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4026604B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4251159B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4410655B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4244956B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4225247B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4483892B2 (en) Control device for drive device for hybrid vehicle
JP4222294B2 (en) Control device for vehicle drive device
JP4107272B2 (en) Control device for vehicle drive device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080715

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080905

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080930

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081013

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131031

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees