CN101184644A - 混合动力驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有两个电机的混合动力驱动装置，其可以无级变速，在防止能量回收效率下降的同时，在高车速/低驱动力区域不会导致传递效率的下降。为了实现基于行星齿轮组件和3个摩擦接合要素(B1、C1、C2)的变速，第1以及第3驱动传动状态为：输入轴(I)与行星齿轮组件的第1旋转要素连接、第一电机(MG1)与第2旋转要素连接、输出轴(O)以及第二电机(MG2)与第3旋转要素连接，第2驱动传动状态为：输入轴(I)、输出轴(O)、第一以及第二电机(MG1、MG2)分别独立地与行星齿轮组件的4个旋转要素连接。

Description

混合动力驱动装置

技术领域

本发明涉及混合动力驱动装置，更详细地说，涉及具有接受来自发动机的驱动力的输入轴、第1以及第2电机、行星齿轮组件以及向车轮输出驱动输出的输出轴的混合动力驱动装置。

背景技术

作为上述的混合动力驱动装置，有专利文献1中所公开的装置。公开于该文献中的装置，例如，如该专利文献1的图1所示，构成如下，即，具有第1以及第2电机(电动机/发电机)2、3，并且具有由行星齿轮机构构成的动力分配机构40以及由两个行星齿轮机构构成的变速机41。

该专利文献1中记载的混合动力驱动装置，通过使摩擦接合要素、即制动器B1、B2、单向离合器F1、离合器C1的接合组合变化，来实现多个变速级。

在上述的混合动力驱动装置中，在由第1以及第2电机2、3以及单一的行星齿轮机构构成的、所谓的3要素构造的传动下游侧，使用有级变速机构。因此，虽然在该构成中可以减小电动机的大小，但是在下游侧由于进行有级变速，所以在其变速时伴随有震动。

下面，在本说明书中，“电机”是统称“电动机”、“电动机/发电机”或“发电机”的通称，特别地有时用符号“MG”表示。另外，关于具有太阳齿轮、托架、齿圈的三个旋转要素的行星齿轮机构，将单独利用行星齿轮机构的、或将多个行星齿轮机构组合而得到的、具有驱动力的分配、减速等功能的各个装置，分别称为行星齿轮装置。另外，将单独利用行星齿轮装置的、或将多个行星齿轮装置组合而得到的、具有涉及输入的旋转要素、涉及输出的旋转要素以及涉及变速的旋转要素的组件称为行星齿轮组件。

专利文献2提出了消除上述的变速时的震动的构造。在该文献中提出的混合动力驱动装置，也具有与发动机连接的输入轴、第一以及第二电机、以及行星齿轮组件。

该装置构成为，具有该专利文献2的图1(本申请的图8，是将该图原样转载的图)所示的驱动传动机构。而且，该装置中，作为其动作模式，具有低速侧的第一模式和高速侧的第二模式。

该装置，具有从发动机14接受驱动力的输入轴12、和输出针对车轮的驱动输出的输出轴64。另外，第一以及第二电机56、72在动作时连结于能量储存单元76，并与能量储存单元76之间互换功率。为了调节能量储存单元76和第一以及第二电机56、72之间的功率互换，而设置有控制单元74。该控制单元74，还对第一电机56和第二电机72之间的功率互换进行调节。

该控制单元74中的针对第一以及第二电机56、72的功率互换，主要以如下方式起作用，即，使第一电机56用于将发动机14的旋转速度保持在规定的旋转速度，使第二电机72用于补充只是发动机14工作时而不足的驱动力。

也如专利文献2的图1所示，在该混合动力驱动装置中，还具有3个行星齿轮机构24、26、28和两个摩擦接合要素62、70。

在本申请的图9中，表示了专利文献2的图5所示的、车辆速度和发动机以及各电机的速度之间的关系。并且，在同图的下侧，表示第一模式、第二模式的切换状态的同时，还表示了各电机的动作状态(分为作为发电机(图上记做“发电”)而起作用或作为电动机而起作用)。

在本申请的图10中，表示了该混合动力驱动装置的速度(记做输入速度)、电机转矩以及电机输出。

图9和图10的对应关系是，在图10中表示于上层的速度对应于图9，图10所示的车速范围比图9更宽。

返回图9，该混合动力驱动装置，利用摩擦接合要素的切换，在低速侧所采用的第一模式和高速侧所采用的第二模式之间进行模式切换。该第二模式下的驱动传动状态，还超过了图9所示的车速范围，在更高的高速侧即便车速上升也仍继续维持。

上述第一模式下的驱动传动状态，是称作“3要素构造”的驱动传动状态，上述第二模式下的驱动传动状态是称作“4要素构造”的构造。

使用图11，对该“3要素构造”和“4要素构造”进行说明。

图中，用○来表示构成行星齿轮组件的各旋转要素，用支臂(横柱及纵柱)来表示各旋转要素的连接状态。而且，用(E)表示与发动机连接的旋转要素、用(OUT)表示与输出连接的旋转要素，并且，用(MG1)表示与第一电机MG1连接的旋转要素，用(MG2)表示与第二电机MG2连接的旋转要素。在本申请中的连接，包括旋转要素和与该旋转要素连结的装置为同一旋转速度的直接连结式的连接形态、以及旋转要素和与该旋转要素连结的装置的旋转速度为一定的比例的连接形态的两者。

“3要素构造”

如图11(a)所示，在3要素构造下，将来自发动机E的驱动力输入行星齿轮装置Pa的特定的旋转要素(第1旋转要素)。而且，与该输入相对，与第一电机MG1连接的旋转要素(第2旋转要素)主要承受反作用力而起作用，其余的旋转要素(第3旋转要素)与输出OUT侧连接，第二电机MG2与该其余的旋转要素(第3旋转要素)连接。

即，对于该行星齿轮组件，在速度线图中，隔着接受发动机驱动的第1旋转要素，而设置有与第一电机MG1、第二电机MG2连接的第2以及第3旋转要素，且该第二电机MG2所连接的第3旋转要素的驱动力为输出OUT。

在在先表示过的、图8所示的情况下，在第一模式下，托架作为空转轮而起作用，行星齿轮机构24、26，成为一体，并作为划定该3要素构造的行星齿轮组件而起作用。并且，电机56作为第一电机MG1、电机72作为第二电机MG2而起作用。行星齿轮机构28仅作为减速装置而起作用。

“4要素构造”

如图11(b)所示，在该构造下，对于由两个行星齿轮装置Pa、Pb构成的机构，将来自发动机E的驱动力输入到一行星齿轮装置Pa的特定的旋转要素(输入旋转要素)。而且，该行星齿轮装置Pa的其他的两个旋转要素成为与输出OUT以及第二电机MG2连接的旋转要素。其中，与输出OUT连接的旋转要素是输出旋转要素。

另一方面，关于另一行星齿轮装置Pb，互不相同的旋转要素，与在先的一行星齿轮装置Pa的与发动机E以及输出OUT连接的旋转要素连结。而且，第一电机MG1与其余的旋转要素连接。

即，该4要素构造的驱动传动状态，通过如下方式来实现：相对由与输入轴连接的输入旋转要素、与输出轴连接的输出旋转要素以及与第二电机连接的旋转要素构成的一行星齿轮装置Pa，而设置由与上述一行星齿轮装置Pa的输入旋转要素连接的旋转要素、和与上述一行星齿轮装置Pa的输出旋转要素连接的旋转要素以及与上述第一电机连接的旋转要素构成的另一行星齿轮装置Pb。

从而，关于由一对行星齿轮装置Pa、Pb构成的行星齿轮组件，可知其为2自由度的行星齿轮组件，即，该行星齿轮组件，具有作为配置在速度线图上的旋转要素的4个旋转要素，若决定了这些旋转要素中两个旋转要素的旋转状态，则其他的旋转要素的旋转状态即被决定。而且，还构成为，来自发动机E的输入轴、针对车轮的输出轴、以及两个电机MG1、MG2，各自地与各旋转要素的每一个连接。

在在先表示过的、图8所示的情况下，在第二模式下，行星齿轮机构24、26以及28成为一体，构成该4要素构造而起作用，电机56作为第一电机MG1、电机72作为第二电机MG2而起作用。

如上所述，专利文献2记载的发明可称为，在低速侧的第一模式下实现3要素构造下的驱动传动，对此，在高速侧的第二模式下，进行4要素构造的驱动传动。

返回至图10，该图如在先所说明过的那样，表示专利文献2记载的发明的混合动力驱动装置的速度(上层)、电机转矩(中层)以及电机输出(下层)。

各图中在注释框中表示的标记，用于区分各个图中的线。这些图中的“3Lo”表示在先说明过的“低速侧的3要素构造下的驱动传动”，“4Hi”表示在先说明过的“高速侧的4要素构造下的驱动传动”。因此，“3Lo”与之前说明的第一模式对应、“4Hi”与第二模式对应。

另一方面，记载于其右侧的、上层的图中的Ne、Nmg1、Nmg2、Nout，按记载的顺序，表示输入轴I、第一电机MG1、第二电机MG2、输出轴O的速度(旋转速度)。中层图中的Tmg1、Tmg2，按记载的顺序，表示第一电机MG1、第二电机MG2的转矩。下层图中的Pmg1、Pmg2，按记载的顺序，表示第一电机MG1、第二电机MG2的输出。该输出根据正负对应为：在其为正的状态下，电机作为电动机而起作用，在其为负的状态下，电机作为发电机而起作用。

于是，如对应于专利文献2的图5的图9所示，从上述第一模式向第二模式的切换，伴随摩擦接合要素的切换，以图9的符号94所示的纵线位置的车辆速度进行。在本申请的图10中，用相同的纵线表示进行从该第一模式向第二模式的切换。

在以往的技术中，作为模式，设有低速侧的第一模式和高速侧的第二模式，在第二模式下，维持4要素构造的驱动传动状态。可知，即便在更高速的区域仍维持该驱动传动状态，所以在更高速侧的车速区域(图9中靠近图右端的区域)，第二电机作为电动机而起作用的同时，第一电机作为发电机而起作用，且其输出取比较大的值。

专利文献1：日本特开2005-61498号公报

专利文献2：日本特许第3220115号公报

于是，上述的4要素构造的混合动力驱动装置，在再生时，一个电机进行再生(作为发电机工作)，另一个电机进行电动(作为电动机工作)。

然而，在该4要素构造的情况下，在再生时，对减速能量以上的功率进行电气转换，导致能量回收效率恶化。

若对该问题采用与上述的驱动传动状态之间的关系进行说明，可以如下说明。

如图11(a)所示，在3要素构造的情况，在速度线图中，插入与发动机连接的旋转要素，与第一电机MG1和第二电机MG2连接的旋转要素位于其两侧。

于是，在施加了再生制动的状态下，发动机旋转转向停止，第一电机MG1速度也下降。

在3要素构造的情况下，起到输出作用的旋转要素OUT和第二电机MG2连接的旋转要素是相同的旋转要素。因此，在施加了再生制动的状态下，仍然残留的惯性力在输出OUT侧起作用，但是，对此，可使用第二电机MG2直接接受。

另一方面，在4要素构造的情况下，如图11(b)所示，作为4要素整体，在速度线图中，第一及第二电机MG1、MG2位于其两端。而且，在其内侧，配置有接受发动机的输出的旋转要素以及与输出侧连接的旋转要素。

于是，在施加了再生制动的状态下，发动机旋转转向停止，第一电机MG1的速度也下降。在4要素的情况下，起到输出作用的旋转要素OUT和第二电机MG2连接的旋转要素是不同的旋转要素。因此，利用伴随车辆行驶而残留的惯性力，与输出OUT连接的旋转要素起作用以维持当前状态下的旋转。在该状态下，第一以及第二电机MG1、MG2双方，需要为使发动机的旋转下降而起作用。

其结果，在再生制动时的动作下，3要素构造优于4要素构造。

并且，在高车速/低驱动力区域(负混合(negative hybrid)区域)，电转换率增大，传递效率恶化。

关于该状态，也比较3要素构造和4要素构造来进行说明。

如图11(a)所示，在3要素构造的情况下，在速度线图中，以插入发动机的形式，第一电机MG1以及第二电机MG2位于其两侧。

另一方面，在4要素构造的情况下，如图11(b)所示，作为4要素整体，在速度线图中，第一以及第二电机MG1、MG2位于其两端，接受发动机E的输出的旋转要素以及与输出OUT侧连接的旋转要素。位于其内侧。

在考虑这些构造下的传递效率时，设想以发动机驱动的输入位置为支点的杠杆即可。在高车速时，尽管第二电机MG2以及输出OUT为高速，但是，距离支点它们的作用位置，与3要素构造的情况相同。因此，第一电机MG1只要产生与以发动机驱动的输入位置为支点的力矩相当的转矩即可。另一方面，在4要素构造的情况下，从发动机驱动被输入的位置、即支点来看，不同于输出OUT以及第二电机MG2的位置，并且，离开第二电机MG2的位置。因此，第一电机MG1需要产生比3要素构造的情况更大的反向的转矩。

对于该状态，使用后边详细地表示的图3和图10简单地进行说明。在图3、10中，下层的图是表示电机输出的图。在这些图中，横轴表示车速、纵轴表示电机输出(功率)。因此，所说的高速区域是指图上靠近右端的区域。

于是，图3表示在该区域采用本申请涉及的3要素构造的驱动传动状态的情况下的输出，图10表示在该区域采用4要素构造的驱动传动状态的情况下的输出。将图3以及图10的结果进行比较，则可知道第一以及第二电机输出随着行驶速度的上升而产生的变化比率(两电机的输出差的增加比率)为，图10的更大，且4要素构造的情况更为不利。

发明内容

本发明是基于上述的课题而完成的，目的在于提供一种混合动力驱动装置，其在输入轴和输出轴之间具有两个电机，并且具有行星齿轮组件，其在伴随着多个摩擦接合要素的接合/接合解除的变速中，可不进行有级变速而实现无级变速，在再生时可以防止能量回收效率的降低，并且在高车速/低驱动力区域(负混合区域)，不会导致传递效率的降低。

为达成上述目的的本发明的混合动力驱动装置，具有：输入轴，接受来自发动机的驱动力；输出轴，向车轮输出驱动输出；第一及第二电机；行星齿轮组件；第1摩擦接合要素，在上述输入轴与上述输出轴之间形成第1驱动传动状态；第2摩擦接合要素，在上述输入轴与上述输出轴之间形成第2驱动传动状态；第3摩擦接合要素，在上述输入轴与上述输出轴之间形成第3驱动传动状态，其特征在于，上述第1驱动传动状态是如下的状态，即：上述输入轴与上述行星齿轮组件的第1旋转要素连接，上述第一电机与上述行星齿轮组件的第2旋转要素连接，上述输出轴以及上述第二电机与上述行星齿轮组件的第3旋转要素连接；上述第2驱动传动状态是如下的状态，即：上述输入轴、上述输出轴、上述第一电机以及上述第二电机分别独立地与上述行星齿轮组件的4个旋转要素连接；上述第3驱动传动状态是如下的状态，即：上述输入轴与上述行星齿轮组件的第1旋转要素连接，上述第一电机与上述行星齿轮组件的第2旋转要素连接，上述输出轴以及上述第二电机与上述行星齿轮组件的第3旋转要素连接，并且，形成比上述第1驱动传动状态下的减速比更小的减速比。

这里，减速比是指混合动力驱动装置的“输入旋转速度/输出旋转速度”，具体地说，是指后述的实施方式中的“输入轴I的旋转速度/输出轴O的旋转速度”。

该混合动力驱动装置，作为其驱动传动状态，基于摩擦接合要素的接合/接合解除来实现第1到第3的驱动传动状态。

这里，第1驱动传动状态以及第3驱动传动状态是，在借助于行星齿轮组件的从输入轴到输出轴的驱动传动状态下，输入轴与该行星齿轮组件的第1旋转要素连接、第一电机与行星齿轮组件的第2旋转要素连接、输出轴以及第二电机与行星齿轮组件的第3旋转要素连接的状态。即，实现了在先说明过的3要素构造的驱动传动状态，并使其减速比不同。

因此，如在先所说明的，在这些驱动传动状态下，在再生时不会使能量转换效率恶化，并且，可以防止在高车速、低驱动力区域电气转换率增大、传递效率恶化的情况。

另一方面，第2驱动传动状态是，在借助于行星齿轮组件的从输入轴到输出轴的驱动传动状态下，输入轴、输出轴、第一电机、以及第二电机，分别独立地与构成行星齿轮组件的4个旋转要素连接的状态。即，实现在先说明过的4要素构造的驱动传动状态。

该驱动传动状态，对3要素构造来讲不利，但可以通过兼顾第1以及第3驱动传动状态所担负的减速比的范围，来设定该第2驱动传动状态所应担负的减速比的范围。因此，其结果，在再生时，可以将能量转化效率收在可允许的规定的范围内。

而且，在本申请所涉及的混合动力驱动装置中，通过第1到第3的摩擦接合要素的接合/接合解除来实现3个驱动传动状态。此时，使其中的两个驱动传动状态为3要素构造的驱动传动状态，使其余的为4要素构造驱动传动状态，由此，则可以适当地选择或设定各个驱动传动状态所应担负的减速比的范围(速度范围)。因此，可以实现不会导致能量回收效率降低、传递效率降低的驱动传动。

其结果，利用行星齿轮组件与所限定个数的摩擦接合要素之间的组合，来接收来自发动机的驱动力、并将该驱动力分配到第一电机以及第二电机的同时，可以使这些电机作为发电机或电动机而起作用，并在再生时防止能量回收效率的下降，并且，可以得到在高车速/低驱动力区域(负混合区域)，不会导致传递效率大幅下降的混合动力驱动装置。

这里，关于摩擦接合要素的接合/接合解除，第1到第3的摩擦接合要素中的两个摩擦接合要素的接合与接合解除，最好是连动地进行动作。

在这种情况下，对于两个摩擦接合要素，一个摩擦接合要素为接合，另一个为接合解除。因此，可以通过最少的摩擦接合要素之间的接合/接合解除的操作，来实现不同的驱动传动状态，稳定地进行驱动传动状态的变更。其结果，可以得到高可靠性的混合动力驱动装置。

并且，优选是如下的构造，即，以利用摩擦接合要素而接合的两个部件的旋转速度呈同速为条件，通过切换上述第1到第3摩擦接合要素中的两个摩擦接合要素的接合/接合解除状态，来切换上述驱动传动状态。

通过这样构成，在驱动传动状态的切换时，不会产生震动。

另外，优选地，上述第1摩擦接合要素是制动器，其在接合状态，使作为减速装置而起作用的行星齿轮装置的旋转要素的旋转停止，在上述第1驱动传动状态下，仅接合上述第1摩擦接合要素，上述行星齿轮组件的上述第3旋转要素的旋转，通过上述减速装置减速后传动到上述输出轴。

第一驱动传动状态，即，第一电机承受与来自发动机的驱动力相对的反作用力而起作用，从连接于第二电机的转子的旋转要素(第3旋转要素)向输出轴传动驱动旋转。因此，在该传动中，利用第一摩擦接合要素，可以通过使用作为减速装置而起作用的行星齿轮装置进行减速，来实现比较大的减速比。

另外，优选地，上述第2摩擦接合要素是离合器，其在接合状态，使上述行星齿轮组件的一个旋转要素和上述输出轴直接连结，在上述第2驱动传动状态下，仅接合上述第2摩擦接合要素，并将上述输出轴直接与上述行星齿轮组件的4个旋转要素中的上述一个旋转要素连结。

在第2驱动传动状态下，通过利用离合器的接合将输出轴直接与行星齿轮组件的4个旋转要素中的一个旋转要素(输出旋转要素)连结，可以将在第2驱动传动状态下可获得的驱动旋转，按原样传动到输出轴。因此，可以使用最简易的构造，实现在本申请中必须的一个驱动传动状态(第2驱动旋转状态)。

并且，优选地，第3摩擦接合要素是离合器，其在接合状态，直接将1个行星齿轮机构的两个旋转要素连结，在第3驱动传动状态下，通过仅接合上述第3摩擦接合要素，固定上述行星齿轮机构，来将上述行星齿轮组件的上述第3旋转要素的旋转按原样传动到上述输出轴。

在第3驱动传动状态下，利用离合器的接合，可以通过将输出轴直接与行星齿轮组件的第3旋转要素连结，将在第3驱动传动状态下可获得的驱动旋转，按原样传动到输出轴。因此，可以使用最简易的构造实现在本申请中必须的一个驱动传动状态(第3驱动旋转状态)。

另外，优选，同轴地具有：第一及第二电机、和具有上述第1到第3摩擦接合要素的切换机构，并从上述发动机侧向上述输出轴侧，按上述第一电机、上述第二电机、上述切换机构的顺序进行配置。

从发动机侧按顺序装备大型的机器，作为整体将混合动力驱动装置连结于车轮的输出轴侧可以是小型的机器，在以往构成的车辆中易于使用。

并且，优选地，其特征是，上述行星齿轮组件，具有3个行星齿轮机构，在上述第3驱动传动状态下，通过第3摩擦接合要素的接合，1个行星齿轮机构被固定，且上述行星齿轮组件的上述第3旋转要素和上述输出轴以同速旋转。

在该构成中，1个行星齿轮机构实现第3旋转要素和输出轴的同速旋转状态(直接连结状态)，其余的行星齿轮机构(也可以是其余1个或两个的组合)，在第一及第二电机间分配来自发电机的驱动力，并决定利用第3旋转要素可以得到的驱动旋转。

因此，对于具有第一及第二电机、第1～第3的摩擦接合要素，且实现第1、第2、第3驱动传动状态的混合动力驱动装置，可以通过较少的行星齿轮的组合，来实现必要数量的驱动传动状态。

另一方面，通过设置两个行星齿轮装置来实现第2驱动传动状态，根据这样的构成，则可以利用成对的行星齿轮装置的连接/组合，实现第2驱动传动状态，且，其中一个行星齿轮装置，作为上述行星齿轮组件，由与上述输入轴连接的输入旋转要素、与上述输出轴连接的输出旋转要素、以及与上述第二电机连接的旋转要素构成；针对上述一个行星齿轮装置而言，另一个行星齿轮装置，由与上述一个行星齿轮装置的输入旋转要素连接的旋转要素、与上述第一行星齿轮装置的输出旋转要素连接的旋转要素、以及与上述第一电机连接的旋转要素构成。

另外，一种混合动力驱动装置，具有：输入轴，接受来自发动机的驱动力；输出轴，向车轮输出驱动输出；第一及第二电机；行星齿轮组件，其特征在于，具有3个行驶模式，即：利用3要素构造来驱动的第一模式，且该3要素构造是，上述输入轴与上述行星齿轮组件的第1旋转要素连接、上述第一电机与上述行星齿轮组件的第2旋转要素连接、上述输出轴以及上述第二电机与上述行星齿轮组件的第3旋转要素连接；利用4要素构造来驱动的第二模式，且该4要素驱动构造是，上述输入轴、上述输出轴、上述第一电机及上述第二电机，分别独立地与上述行星齿轮组件的4个旋转要素连接；利用上述3要素构造来驱动的第三模式，其减速比与上述第一模式的减速比不同，随着减速比逐渐减小，按第一模式、第二模式、第三模式的顺序进行切换。

该构成的混合动力驱动装置，与以往的混合动力驱动装置的第一模式以及比第二模式相比，还在更高速侧(减速比较低侧)具有第三模式。而且，在该第三模式下，采用3要素构造的驱动传动状态。

因此，可以获得如下的混合动力驱动装置，即：与以往那样按4要素构造进行驱动传动的混合动力驱动装置相比，可以防止再生时能量回收效率的下降，而且，在高车速/低驱动力区域(负混合区域)，不会导致传递效率的下降。

另外，在上述第三模式中，优选是采用如下构成，即，将利用上述3要素构造而得到的上述第3旋转要素的旋转速度直接传动到上述输出轴。

据此，可以将第一模式设为可通过减速3要素构造来获得驱动输出，将第二模式设为可通过4要素构造来获得驱动输出，并且，在其高速侧通过3要素构造的直接连接构成造来获得驱动输出。

并且，作为具体的构成，可采用如下构成，即，将第一电机、第二电机、以及作为上述行星齿轮组件的两个行星齿轮装置，在同轴上进行配置，且该两个行星齿轮装置之一是作为分离装置而起作用的行星齿轮装置，而该分离装置是用于在上述第一以及第二电机之间分配来自发动机的驱动力；之二是针对第二电机以及在上述3要素构造的驱动传动状态下的上述第3旋转要素的驱动输出，作为减速装置而起作用的行星齿轮装置，且，从上述发动机侧向上述输出轴侧，按上述第一电机、上述分离装置、上述第二电机、上述减速装置的顺序进行配置。

根据该构成，从发动机侧按顺序装备大型的机器，作为整体将混合动力驱动装置连结于车轮的输出轴侧可以是小型的机器，在以往构成的车辆中易于使用。

另外，优选地，具有三个摩擦接合要素、和作为上述行星齿轮组件的两个行星齿轮装置，并在距驱动装置主体内的上述发动机最远的位置，具有输出机构，且该输出机构，在上述第一电机和第二电机之间分配来自发动机的驱动力，并向输出轴选择输出分配后的输出。

通过如此构成，作为整体可以使混合动力驱动装置为输出轴侧小型的机器，易于使用于以往构成的车辆中。

附图说明

图1是表示本申请所涉及的混合动力驱动装置的驱动传递系统的图。

图2是表示本申请所涉及的混合动力驱动装置的速度线图。

图3是表示本申请所涉及的混合动力驱动装置的速度、转矩以及输出的关系的图。

图4是表示使用处在各模式下的、本申请所涉及的混合动力驱动装置所得到的推进力的图。

图5是表示本申请所涉及的混合动力驱动装置的其他实施方式的驱动传递系统的图。

图6是表示本申请所涉及的混合动力驱动装置的其他实施方式的驱动传递系统的图。

图7是表示本申请所涉及的混合动力驱动装置的其他实施方式的驱动传递系统的图。

图8是以往的混合动力驱动装置的驱动传递系统的图。

图9是表示以往的混合动力驱动装置中的电机以及发动机的速度的图。

图10是表示以往的混合动力驱动装置的速度、转矩以及输出的关系的图。

图11是3要素构造以及4要素构造的说明图。

图中：B1-制动器(第1摩擦接合要素)；C1-第一离合器(第2摩擦接合要素)；C2-第二离合器(第3摩擦接合要素)；CPU-控制装置；D-减震器；E-发动机；I-输入轴；M1-中间轴(第一中间轴)；M2-第二中间轴；MG1-第一电机；MG2-第二电机；O-输出轴；P1-第一行星齿轮机构；P2-第二行星齿轮机构；P3-第三行星齿轮机构；S1-连接轴。

具体实施方式

基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本发明所涉及的混合动力驱动装置M的驱动传动系统的概略图。混合动力驱动装置M，通过输入轴I接受来自位于图上左侧的发动机E的驱动力，并将其变速后，从右侧的输出轴O输出。

如同图所示，该混合动力驱动装置M，具有两个电机(第一以及第二电机MG1、MG2)的同时，作为行星齿轮组件，具有分配发动机的驱动力的行星齿轮装置、以及具有三个摩擦接合要素(第一以及第二离合器C1、C2和制动器B1)的减速装置，并且将它们同轴配置而构成。

第一、第二电机

第一以及第二电机MG1、MG2，具有位于壳体C的定子st、和与其相对而自由旋转的转子rt，分别与蓄电装置B电连接。在电机MG作为电动机而起作用的状态下，从该蓄电装置B，或者从作为发电机而起作用的另一电机MG接受功率提供而动作。在电机MG作为发电机而起作用的状态下，可以向该蓄电装置B蓄电，或者向作为电动机而起作用的另一电机MG提供功率。

控制装置

对于混合动力驱动装置M，具有控制驱动装置M的动作的控制装置CPU，控制装置CPU，进行针对上述第一以及第二电机MG1、MG2的速度控制。构成为，向该控制装置CPU，输入油门踏板与制动踏板的操作信息、发动机的旋转速度信息，以及，输入轴I和输出轴O的旋转速度信息等。而且，控制装置CPU，根据这些输入信息，基于由驾驶员的操作而规定的顺序，来判断应该加速还是应该减速，并且，在进行该判断的同时，监视发动机E的状态，决定为提供所希望的加速度或减速度而需要的混合动力驱动装置M的输出旋转速度。

实际上，对于作为目标的行驶速度，参照输入轴旋转速度与输出轴旋转速度的关系，为了使第一以及第二电机MG1、MG2的旋转速度为适当的值而发出控制指令的同时，在需要进行摩擦接合要素C1、C2、B1的接合/接合解除的情况下，输出针对这些摩擦接合要素的控制指令。

驱动装置主体

如图1所示，构成为，在输入轴I和输出轴O之间，具有中间轴M1和相对中间轴M1可旋转地被支撑的连接轴S1。在上述输入轴I和中间轴M1之间夹插有减震器D。

在驱动装置M中设有3个行星齿轮机构，但是，将这些行星齿轮机构，从输入轴I侧开始，按顺序称为第一、第二以及第三行星齿轮机构P1、P2、P3。如图所示，第一以及第三行星齿轮机构P1、P3是单一小齿轮式，第二行星齿轮机构P2是双重小齿轮式。

对于上述中间轴M1进行说明，该中间轴M1构成为，与第一以及第三行星齿轮机构P1、P3的托架轴ca一体地旋转。由此，输入轴I与第一以及第三行星齿轮机构P1、P3的托架轴ca连接。

另一方面，对于连接轴S1，构成为，与第一行星齿轮机构P1的齿圈r、第二电机MG2的转子rt、第二行星齿轮机构P2的太阳齿轮s、第三行星齿轮机构P3的太阳齿轮s一体旋转。

并且，第一电机MG1的转子rt，采用与第一行星齿轮机构P1的太阳齿轮s一体旋转的构造。

在驱动装置M中，具有三个摩擦接合要素(第一以及第二离合器C1、C2、和制动器B1)。

这三个摩擦接合要素C1、C2、B1的接合/接合解除状态，由来自控制装置CPU的动作指令决定。

第一离合器C1决定构成第三行星齿轮机构P3的齿圈r与输出轴O之间的接合/接合解除。在其接合状态下，虽然构成第三行星齿轮机构P3的齿圈r和输出轴O一体地旋转，但是，在接合状态下，第一行星齿轮机构P1以及第三行星齿轮机构P3构成4要素构造，并向输出轴O传动第三行星齿轮机构P3的齿圈r的旋转。在接合解除状态下，第三行星齿轮机构P3不会对输出轴O的旋转产生影响。

制动器B1以及第二离合器C2，决定作为基底(ground)的壳体C或者连接轴S1与第二行星齿轮机构P2的托架轴ca的接合/接合解除。

在制动器B1为接合，第二离合器C2为接合解除的状态下，第二行星齿轮机构P2的托架轴ca被固定，并将由第二行星齿轮机构P2减速后的连接轴S1的旋转向输出轴O传动。

另一方面，在制动器B1为接合解除而第二离合器C2为接合的状态下，第二行星齿轮机构P2的托架轴ca与同一行星齿轮机构P2的太阳齿轮s、齿圈r的旋转以及连接轴S1的旋转成为一体。也就是，成为直接连结状态，即，第二行星齿轮机构P2被固定，第一行星齿轮机构P1的齿圈r的旋转，经由连接轴S1原样地被传动到输出轴O。

以上是本申请涉及的混合动力驱动装置M的构成，下面，对其动作，根据动作模式，以及图2所示的速度线图、图3所示的输入速度、电机转矩、电机输出进行说明。

在本申请涉及的混合动力驱动装置M中，设定有第一模式、第二模式、第三模式3种模式。在第一模式下成为第1驱动传动状态，在第二模式下成为第2驱动传动状态，在第3模式下成为第3驱动传动状态。

这里，第一模式对应低速域，在图2以及图3(对应涉及背景技术的图10)中采用“Lo”来表示。第二模式对应中速域，在图2以及图3中采用“Mid”来表示。第三模式对应高速域，在图2以及图3中采用“Hi”来表示。对于在先说明过的专利文献2所示的发明的对比而言，本申请构造中的中速域对应于专利文献2的高速域。因此，可以说本申请相对专利文献2中记载的以往构造，重新设定了更高速的高速域。

各模式下的摩擦接合要素的接合/接合解除

各模式下的各摩擦接合要素C1、C2、B1的接合(ON)/接合解除(OFF)，按以下所示的表1的状态进行。

表1

模式	第一模式	第二模式	第三模式
				第一离合器C1	OFF	ON	OFF
制动器    B1	ON	OFF	OFF
				第二离合器C2	OFF	OFF	ON

各模式下的传动状态如下。

第一模式(获得第1驱动传动状态)

在该模式下，第一离合器C1维持接合解除状态，制动器B1维持接合状态，第二离合器C2维持接合解除状态。

在该模式下，由于第一离合器C1维持接合解除状态，所以从输入轴I向输出轴O的传动，由第一行星齿轮机构P1以及第二行星齿轮机构P2来决定。即，经由减震器D而被传动到中间轴M1的发动机旋转，在第一行星齿轮机构P1中，作为其齿圈r的旋转而被输出。而且，该旋转经由连接轴S1被传动到第二行星齿轮机构P2的太阳齿轮s，在第二行星齿轮机构P2中被减速，并从输出轴O输出。此时，在第一行星齿轮机构P1中，第一电机MG1的转子rt，与其太阳齿轮s一体旋转，由此，该第一电机MG1承受发动机驱动力的反作用力而起作用。另一方面，第二电机MG2作为输出的辅助而起作用。

因此，该传动状态，相当于在先说明过的3要素构造的驱动传动状态，将从第一行星齿轮机构P1输出的旋转速度，进一步通过第二行星齿轮机构P2减速并传递到输出轴O。因此，在图2中记做第一模式(Lo)。

并且，关于摩擦接合要素，实现第1驱动传动状态的摩擦接合要素(制动器B1)属于第1摩擦接合要素。

这样，在图2所示的速度线图的基础上，对该模式下的各装置的状态进行说明。该速度线图是将行星齿轮组件的各旋转要素的旋转速度的关系在直线上进行表示的线图。

该速度线图的纵线是从图上左侧开始利用高度位置分别表示以下各个旋转速度的纵轴，即，与第一电机MG1一体旋转的旋转要素(图上记做MG1)、有时通过制动器B1被固定于基底的旋转要素(图上记做g)、输出轴O(图上记做OUT)、中间轴M1(图上记做ENG)、连接轴S1(图上记做MG2)的各自的旋转速度。图上，越向上侧旋转速度越高，在横轴以下的区域旋转速度取负值。另外，该速度线图，利用横轴方向表示各旋转要素间的齿轮比的相对关系。

在第一模式下，如上层的图所示，关于第一行星齿轮机构P1，根据连接(MG1、ENG、MG2)的速度线，作为在MG2得到的速度，来决定连接轴S1的速度。并且，关于第二行星齿轮机构P2，根据连接(MG2、OUT、g)的速度线，作为在OUT得到的速度，来决定输出轴O的速度。因此，车速v1情况下的MG1、ENG、MG2如图所示。

从该状态，随着行驶速度的上升，如箭头所示，进入MG1侧下降、MG2侧上升的运转状态。将该状态在图上表示为v2。可以知道在OUT处得到的速度v2相对v1上升了。

图3是表示本申请涉及的混合动力驱动装置M的输入速度、电机转矩以及电机输出的关系的图。图上，越向上侧各输入速度、电机转矩、电机输出越高，在横轴以下的区域它们取负值。

图上相对左端所示的纵轴，在其右侧表示有两根细纵线，其对应于本申请中的第一模式和第二模式的切换速度，以及第二模式和第三模式的切换速度。

另外，在同3图中所示的符号的标记，将涉及第一模式的标记记做“3Lo”、将涉及第二模式的标记记做“4Mid”、将涉及第三模式的标记记做“3Hi”。中间轴M1、第一电机MG1、第二电机MG2以及输出轴O的标记，与图10所示的相同。

于是，在覆盖低速域的第一模式下，将从发动机E传动驱动力的输入轴旋转维持在一定的同时，随着速度的增加，第二电机MG2的旋转上升，第一电机MG1的旋转下降。这里，如图3的下层所示，可知第二电机MG2主要作为电动机而起作用，第一电机MG1主要作为发电机而起作用。可知各电机的输出，在该第一模式下，是收在其绝对值所限定的范围内。

第二模式(获得第2驱动传动状态)

在该模式下，第一离合器C1维持接合状态，制动器B1维持接合解除状态，第二离合器C2维持接合解除状态。

在该第一离合器C1接合时，第三行星齿轮机构P3的齿圈r和输出轴O为同速。在满足该同速条件的状态下，通过进行摩擦接合要素的接合/接合解除，可以消除震动。

在该模式下，由于第一离合器C1维持接合状态，而且制动器B1维持接合解除状态，所以从输入轴I向输出轴O的传动，由第一行星齿轮机构P1以及第三行星齿轮机构P3来决定。即，经由减震器D而被传动到中间轴M1的发动机旋转，被进行驱动分配，并被传动到第三行星齿轮机构P3的齿圈r，进而传动到输出轴O，且该驱动分配由形成4要素构造的第一行星齿轮机构P1、第三行星齿轮机构P3的4个旋转要素的齿轮比所决定。

此时，在第一行星齿轮机构P1中，第二电机MG2的转子rt，与其齿圈r一体旋转，由此，该第二电机MG2主要承受反作用力而起作用。

因此，该传动状态相当于在先说明过的4要素构造的驱动传动状态，将经由第一行星齿轮机构P1以及第三行星齿轮机构P3而得到的输出，按原样传递到输出轴O。因此，在图2中记做第二模式(Mid)。

并且，关于摩擦接合要素，实现第2驱动传动状态的摩擦接合要素(离合器C1)属于第2摩擦接合要素。

下面，在图2所示的速度线图的基础上，对该模式下的各装置的状态进行说明。对该模式下的动作，利用表示于同图中层的，连接同图上的用v2到v4所示的速度的速度线进行说明。

在第二模式下，如中层的图所示，关于第一行星齿轮机构P1以及第三行星齿轮机构P3，根据连接用v2表示的(MG1、OUT、ENG、MG2)的速度线，作为在OUT得到的速度，来决定输出轴O的速度。

从该状态，随着行驶速度的上升，如箭头所示，以ENG的速度为支点，进入MG1侧上升、MG2侧下降的运转状态(向v2、v3、v4的转移)。其结果，最终实现全部为同速的运转状态(用v4表示)。

另一方面，如图3所示，输入速度、电机转矩以及电机输出发生变化。

在覆盖该中速域的第二模式下，将从发动机E传动驱动力的输入轴旋转维持为一定的同时，随着速度的增加，第二电机MG2的旋转下降，第一电机MG1的旋转增加。这里，如图3的下层所示，可知道第二电机MG2从作为电动机而起作用，向作为发电机而起作用转移，第一电机MG1从作为发电机而起作用，向作为电动机而起作用转移。

各电机的输出，即便在该第二模式下，仍被集中在其绝对值所限定了的范围内。

第三模式(获得第3驱动传动状态)

在该模式下，第一离合器C1、制动器B1维持在接合解除状态，第二离合器C2维持在接合状态。在该第二离合器C2接合时，连接轴S1和输出轴O为同速。在满足该同速条件的状态下，通过进行摩擦接合要素的接合/接合解除，可以消除震动。

在该模式下，由于第二离合器C2维持在接合状态，其他摩擦接合要素C1、B1维持在接合解除状态，所以从输入轴I向输出轴O的传动，由第一行星齿轮机构P1以及第二行星齿轮机构P2来决定。这里，由于第二离合器C2接合，使得第二行星齿轮机构P2的太阳齿轮s和托架轴ca进行相同的旋转，连接轴S1与输出轴O为直接连结状态。其结果，经由减震器D而被传动到中间轴M1的发动机驱动力，被进行由第一行星齿轮机构P1所决定的变速，并传动到第一行星齿轮机构P1的齿圈r，进而按原样传动到输出轴O。

此时，在第一行星齿轮机构P1中，第一电机MG1的转子rt，与其太阳齿轮s一体旋转，由此，该第一电机MG1承受发动机驱动力的反作用力而起作用。

因此，该传动状态相当于在先说明过的3要素构造的驱动传动状态，将经由第一行星齿轮机构P1而得到的输出，按原样传递到输出轴O。因此，在图2中记做第三模式(Hi)。

并且，关于摩擦接合要素，实现第3驱动传动状态的摩擦接合要素(离合器C2)属于第3摩擦接合要素。

下面，在图2所示的速度线图的基础上，对该模式下的各装置的状态进行说明。对该模式下的动作，利用表示于同图下层的，连接同图上的用v4到v6表示的速度的速度线来进行说明。

在第三模式下，如下层的图所示，关于第一行星齿轮机构P1，根据连接用v4、v5、v6表示的(MG1、ENG、MG2)的速度线，获得在连接轴S 1得到的速度的同时，同样地，根据连接用v4、v5、v6表示的(MG2、ENG、OUT)的速度线来决定输出轴O的速度。

从该状态，随着行驶速度的上升，如箭头所示，进入以ENG的速度为支点，MG1侧下降、MG2侧上升的运转状态(向v4、v5、v6的转移)。而且，实现将由此得到的连接轴S1的旋转按原样进行输出的运转状态。

另一方面，如图3所示，输入速度、电机转矩以及电机输出发生变化。

即便在覆盖该高速域的第三模式下，从发动机E传动驱动力的输入轴旋转仍被维持一定，并且，随着速度的增加，第二电机MG2的旋转上升，第一电机MG1的旋转下降。这里，可知道第二电机MG2从作为电动机向作为发电机而起作用转移，第一电机MG1从作为发电机向作为电动机而起作用转移。

如图3的下层所示，各电机的电动机输出，即便在该第三模式下，也被集中在其绝对值所限定的范围内。

根据以上说明可知，在该例中，第一行星齿轮机构P1相当于作为在第一以及第二电机MG1、MG2之间分配发动机驱动的分离装置而起作用的行星齿轮装置，在制动器B1接合的状态下，第二行星齿轮机构P2相当于作为减速装置而起作用的行星齿轮装置。

并且，制动器B1、第一离合器C1、第二离合器C2成为本申请所说的切换机构。

并且，在该构成中，第二行星齿轮机构P2的齿圈r，可相对输出轴O一体旋转。另外，第1离合器C1在第三行星齿轮机构P3的齿圈r和输出轴O之间，第2离合器C2在第二行星齿轮机构P2的托架轴ca和同太阳齿轮s之间，均被构成为可自由地接合、接合解除。其结果，通过第1以及第2离合器C1、C2之间的接合选择，来选择针对输出轴O的输出。因此，第二以及第三行星齿轮机构P2、P3以及第1以及第2离合器C1、C2成为用于选择输出的输出机构。

推进力

在图4中表示使用上述的本申请所涉及的混合动力驱动装置M的情况下的，在各模式下得到的推进力。同图，在横轴表示车辆速度、在纵轴表示推进力。

在同图中，随着速度的上升而单调减少的是行驶时所必须的推进力。另外，在该线上的v1、v2、v 3、v4、v5、v6，表示在图2中的速度线图中所特定的速度。

在同图中用第一模式、第二模式、第三模式表示分别覆盖的区域。可知，通过使用本申请所示的混合动力驱动装置M，可以使发动机以其效率最高的旋转速度工作，同时具有足够的富余，可进行良好的变速行驶。

其他实施方式例

关于本申请的其他实施方式进行以下说明。

本申请所涉及的混合动力驱动装置，如以上说明，具有两个电机。而且构成为，从驱动传动系统看，在输入轴I和输出轴O之间，具有三个行星齿轮机构P1、P2、P3和三个摩擦接合要素C1、C2、B1。

作为其动作模式(驱动传动状态)，可以实现如下三种模式，即，将针对低速域的3要素构造的旋转速度进一步减速而输出的第一模式(第1驱动传动装态)、和将利用针对中速域的4要素构造所得到的旋转速度按原样输出的第二模式(第2驱动传动状态)、以及将利用针对高速域的3要素构造所得到的旋转速度按原样输出的第三模式(第3驱动传动状态)。

下面所示的三种其他实施方式例，分别保持了上述的技术构造，作为摩擦接合要素，与上述相同，具有两个离合器(第一离合器C1以及第二离合器C2)和一个制动器B1。而且，它们的接合/接合解除的切换，可以使用与在表1中说明的相同的切换方式，来实现第一到第三模式。另外，对应的速度线图也相同。行星齿轮机构的名称，按照从输入轴I侧到输出轴O侧进行配设的顺序，称为第一、第二、以及第三的行星齿轮机构P1、P2、P3。

在下面将要说明的图5、6、7中，对于与图1所示的混合动力驱动装置对应的机器标以相同的符号。

下面，对各个其他实施方式中的配置构成进行说明。

其他实施方式1

图5所示的例与图1所示的相同，是在图上左侧具有输入轴I、在右侧具有输出轴O的例。构成为，输入轴I的旋转经由减震器D传递到第一中间轴M1，该第一中间轴M1，采用与第一行星齿轮机构P1的齿圈r一体旋转的构成。另一方面，第一行星齿轮机构P1的太阳齿轮s构成为与第二行星齿轮机构P2的齿圈r一体旋转，并且，与第一电机MG1的转子rt直接连结。

第一以及第二行星齿轮机构P1、P2的托架轴ca采用与第二中间轴M2一体旋转的构成，该第二中间轴M2构成为，被导向下游侧并借助于第一离合器C1自由地与输出轴O接合/接合解除。

另一方面，第二行星齿轮机构P2的太阳齿轮s采用与连接轴S1一体旋转的构成，该连接轴S1构成为与第二电机MG2的转子rt一体旋转。并且构成为，对于该连接轴S1设有第二离合器C2，使该连接轴S1可与第三行星齿轮机构P3的齿圈r一体旋转。

第三行星齿轮机构P3，构成为，其齿圈r可借助于制动器B1与基底接合/接合解除，且托架轴ca与输出轴O为一体，其太阳齿轮s采用与连接轴S1一体旋转的构成。

该例的构成，与先前在以往技术中说明的专利文献2中所示的构成相比，将第二离合器C2设置在连接轴S1和第三行星齿轮机构P3的齿圈r之间。

因此，在第二离合器C2的解除状态下，可以实现先前涉及以往技术而说明的第一模式、第二模式。并且，在第三模式下，可通过将第一离合器以及制动器C1、B1设为解除状态，并接合第二离合器C2，来使连接轴S1与输出轴O为借助于第三行星齿轮机构P3的直接连结状态。由此，可以实现使第一以及第二行星齿轮机构P1、P2为一体的直接连结状态的3要素构造的传动。

在该例中，第一以及第二行星齿轮机构P1、P2相当于作为分离装置而起作用的行星齿轮装置，在制动器B1接合的状态下，第三行星齿轮机构P3相当于作为减速装置而起作用的行星齿轮装置。

并且，制动器B1、第一离合器C1、第二离合器C2成为本申请所称的切换机构。

并且，在该构成中，第三行星齿轮机构P3的托架ca，可相对输出轴O一体旋转。另外，第1离合器C1在第二中间轴M2和输出轴O之间，第2离合器C2在第三行星齿轮机构P 3的齿圈r和同太阳齿轮s之间，均被构成为可自由地接合、接合解除。其结果，通过第1以及第2离合器C1、C2之间的接合选择，可选择针对输出轴O的输出。因此，第三行星齿轮机构P3以及第1以及第2离合器C1、C2成为用于选择输出的输出机构。

其他实施方式2

图6所示例与图1所示的相同，是在图上左侧具有输入轴I、在右侧具有输出轴O的例。在该例中，第一行星齿轮机构P1和第二行星齿轮机构P2，采用所谓的拉维娜(Ravigneaux)式行星齿轮装置Pr的构成。即，第二行星齿轮机构P2是双重小齿轮式，且位于其内径侧的小齿轮的托架轴，被制成在第一行星齿轮机构P1和第二行星齿轮机构P2中共通的托架轴(在下面的说明中，将该托架轴称为共通托架轴cac)。如同图所示，第二行星齿轮机构P2虽然是双重小齿轮式，但该行星齿轮机构P2的两小齿轮的托架轴ca以同速旋转。

如图所示，在该例中，构成为，输入轴I的旋转经由减震器D传递到第一中间轴M1，该第一中间轴M1，采用与跨及第一行星齿轮机构P1以及第二行星齿轮机构P2而配设的共通托架轴cac一体地旋转的构成。该旋转，在第二行星齿轮机构P2，也被传动到位于双重小齿轮的外径侧的托架轴cai。

第一电机MG1的转子rt，构成为，可通过第一连接轴S1与第二行星齿轮机构P2的太阳齿轮一体地旋转。另一方面，第二电机MG2的转子rt，构成为，可与第一行星齿轮机构P1的太阳齿轮s一体地旋转，并采用有如下构成，即，该旋转经由连接轴S2，在传动下游侧，成为第三行星齿轮机构P3的太阳齿轮s的旋转，并且，利用第二离合器C2的接合，成为第三行星齿轮机构P3的齿圈r的旋转。这样，将第二连接轴S2的旋转传动到第三行星齿轮机构P3的太阳齿轮s，且采用该托架轴ca和输出轴O一体旋转的构成。

另一方面，第三行星齿轮机构P3的齿圈r，构成为，根据制动器B1以及第二离合器C2的接合/接合解除状态，可以将传动到太阳齿轮s的驱动，借助于第三行星齿轮机构P3的托架轴ca，传动到输出轴O。

即，在制动器B1接合、且两离合器C1、C2为接合解除的状态下，齿圈r被固定，第二连接轴S2的旋转减速传动到输出轴O。此时，利用第二行星齿轮机构P2的太阳齿轮s、和在共通托架轴cac上所具有的小齿轮以及第一行星齿轮机构P1的太阳齿轮s，实现行星齿轮传动状态。

另一方面，在第二离合器C2接合、且制动器B1以及第一离合器C1为接合解除的状态下，由于第三行星齿轮机构P3被固定，所以第二连接轴S2的旋转按原样被传动到输出轴O。

另外，在第一离合器C1接合，且制动器B1以及第二离合器C1为接合解除的状态下，第一～第三行星齿轮机构P1、P2、P3取在先说明过的4要素构造的传动构造。由此，第一中间轴M1的输入即通过4要素构造的传动构造被传动到输出轴O。

在第一模式下，可以将利用由第一行星齿轮机构P1以及第二行星齿轮机构P2构成的3要素减速构造所获得的输出(第二的连接轴S2的旋转)，通过第三行星齿轮机构P3减速，并且作为该行星齿轮机构P3的托架轴ca的旋转，传动到输出轴O。

在第二模式下，由于仅第一离合器C1接合，所以利用第一～第三的行星齿轮机构P1、P2、P3，针对输出轴O的传动成为4要素构造的驱动传动状态。

另外，在第三模式下，由于仅第二离合器C2接合，所以第三行星齿轮机构P3被固定。因此，利用由第一以及第二的行星齿轮机构P1、P2所决定的3要素构造，可以实现输出侧直接连结状态的传动。

如根据以上说明可知，在该例中，第一以及第二行星齿轮机构P1、P2相当于作为分离装置而起作用的行星齿轮装置，在制动器B1接合的状态下，第三行星齿轮机构P3相当于作为减速装置而起作用的行星齿轮装置。而且，在本实施方式中，作为这些分离装置的第一以及第二行星齿轮机构P1、P2，以及作为减速装置的第三行星齿轮机构P3，成为本申请所称的输出机构。

并且，制动器B1、第一离合器C1、第二离合器C2成为本申请中所称的切换机构。

其他实施方式3

图7所示例与图1所示的相反，是在图上右侧具有输入轴I、在左侧具有输出轴O的例。构成为，将输入轴I的旋转经由减震器D传递到第一中间轴M1，该第一中间轴M1，采用与第一行星齿轮机构P1的齿圈r以及第二行星齿轮机构P2的托架轴ca一体旋转的构成。另一方面，第一行星齿轮机构P1的太阳齿轮s与第一电机MG1的转子rt连接。关于第二行星齿轮机构P2，其齿圈r设置于与第一行星齿轮机构P1的托架轴ca一体旋转的连接轴S1，托架轴ca与第一中间轴M1一体旋转。另一方面，第二行星齿轮机构P2的太阳齿轮s，在传动下游侧，被设置于与第二电机MG2的转子rt一体旋转的第二中间轴M2。在该第二中间轴M2上，设置有第三行星齿轮机构P3的太阳齿轮s，并且，利用第二离合器C2，构成为可与第三行星齿轮机构P3的托架轴ca一体旋转。

第三行星齿轮机构P3，构成为其齿圈r与输出轴O一体旋转。另外，第三行星齿轮机构P3的托架轴ca借助于第二离合器C2可与第二中间轴M2一体旋转，另一方面，可通过制动器B1进行地固定。

在第一模式下，经由第一行星齿轮机构P1以及第二行星齿轮机构P2，利用3要素构造向第二中间轴M2进行传动，且其输出在第三行星齿轮机构P3中被减速，并传动到输出轴O。

在第二模式下，由于仅第一离合器C1接合，所以输出轴O与连接轴S1一体旋转。在该状态下，输出轴O的输出，成为基于第一以及第二行星齿轮机构P1、P2的4要素构造的传动状态。

在第三模式下，由于仅第二离合器C2接合，所以第三行星齿轮机构P3被固定，第二中间轴M2与输出轴O成为同速。因此，利用使第一以及第二的行星齿轮机构P1、P2为一体的3要素构造，可以获得输出侧直接连结状态的传动。

如根据以上说明可知，在该例中，第一以及第二行星齿轮机构P1、P2相当于作为分离装置而起作用的行星齿轮装置，在制动器B1接合的状态下，第三行星齿轮机构P2相当于作为减速装置而起作用的行星齿轮装置。

并且，制动器B1、第一离合器C1、第二离合器C2成为本申请中所称的切换机构。

并且，在该构成中，第三行星齿轮机构P3的齿圈r，可相对输出轴O一体旋转。而且，第1离合器C1在连接轴S1和输出轴O之间，第2离合器C2在第二中间轴M2和第三行星齿轮机构P3的托架轴ca之间，均被构成为可自由地接合、接合解除。其结果，利用第1以及第2离合器C1、C2之间的接合选择，可以选择针对输出轴O的输出。因此，第三行星齿轮机构P3以及第1以及第2离合器C1、C2，成为用于选择输出的输出机构。

产业上的可利用性

可以获得一种在输入轴和输出轴之间，具有两个电机，并且具有行星齿轮组件的混合动力驱动装置，其构成为，在伴随着多个摩擦接合要素的接合/接合解除的变速中，无需进行有级变速，而可以实现无级变速，可以防止在再生时能量回收效率的降低，并且，不会导致高车速/低驱动力区域(负混合区域)的传递效率的下降。

Claims (13)

1.一种混合动力驱动装置，具有：输入轴，接受来自发动机的驱动力；输出轴，向车轮输出驱动输出；第一及第二电机；行星齿轮组件；第1摩擦接合要素，在上述输入轴与上述输出轴之间形成第1驱动传动状态；第2摩擦接合要素，在上述输入轴与上述输出轴之间形成第2驱动传动状态；第3摩擦接合要素，在上述输入轴与上述输出轴之间形成第3驱动传动状态，其特征在于，

上述第1驱动传动状态是如下的状态，即：上述输入轴与上述行星齿轮组件的第1旋转要素连接，上述第一电机与上述行星齿轮组件的第2旋转要素连接，上述输出轴以及上述第二电机与上述行星齿轮组件的第3旋转要素连接；

上述第2驱动传动状态是如下的状态，即：上述输入轴、上述输出轴、上述第一电机以及上述第二电机分别独立地与上述行星齿轮组件的4个旋转要素连接；

上述第3驱动传动状态是如下的状态，即：上述输入轴与上述行星齿轮组件的第1旋转要素连接，上述第一电机与上述行星齿轮组件的第2旋转要素连接，上述输出轴及上述第二电机与上述行星齿轮组件的第3旋转要素连接，并且，形成比上述第1驱动传动状态下的减速比更小的减速比。

2.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

上述第1到第3摩擦接合要素中的两个摩擦接合要素的接合与接合解除，是连动地进行动作。

3.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

以利用上述摩擦接合要素而接合的两个部件的旋转速度呈同速为条件，通过切换上述第1到第3摩擦接合要素中的两个摩擦接合要素的接合/接合解除状态，来切换上述驱动传动状态。

4.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

上述第1摩擦接合要素是制动器，其在接合状态，使作为减速装置而起作用的行星齿轮装置的一个旋转要素的旋转停止，

在上述第1驱动传动状态下，仅接合上述第1摩擦接合要素，上述行星齿轮组件的上述第3旋转要素的旋转，通过上述减速装置减速后传动到上述输出轴。

5.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

上述第2摩擦接合要素是离合器，其在接合状态，使上述行星齿轮组件的一个旋转要素和上述输出轴直接连结，

在上述第2驱动传动状态下，仅接合上述第2摩擦接合要素，并将上述输出轴直接与上述行星齿轮组件的4个旋转要素中的上述一个旋转要素连结。

6.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

上述第3摩擦接合要素是离合器，其在接合状态，直接将1个行星齿轮机构的两个旋转要素连结，

在上述第3驱动传动状态下，通过仅接合上述第3摩擦接合要素，固定上述行星齿轮机构，来将上述行星齿轮组件的上述第3旋转要素的旋转按原样传动到上述输出轴。

7.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

同轴地具有：上述第一及第二电动机、和具有上述第1到第3摩擦接合要素的切换机构，

从上述发动机侧向上述输出轴侧，按上述第一电机、上述第二电机、上述切换机构的顺序进行配置。

8.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

上述行星齿轮组件具有3个行星齿轮机构，

在上述第3驱动传动状态下，通过第3摩擦接合要素的接合，1个行星齿轮机构被固定，且上述行星齿轮组件的上述第3旋转要素和上述输出轴以同速旋转。

9.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

通过设置两个行星齿轮装置来实现上述第2驱动传动状态，且，其中一个行星齿轮装置，作为上述行星齿轮组件，由与上述输入轴连接的输入旋转要素、与上述输出轴连接的输出旋转要素、以及与上述第二电机连接的旋转要素构成；针对上述一个行星齿轮装置而言，另一个行星齿轮装置，由与上述一个行星齿轮装置的输入旋转要素连接的旋转要素、与上述第一行星齿轮装置的输出旋转要素连接的旋转要素、以及与上述第一电机连接的旋转要素构成。

10.一种混合动力驱动装置，具有：输入轴，接受来自发动机的驱动力；输出轴，向车轮输出驱动输出；第一及第二电机；行星齿轮组件，其特征在于，

具有3个行驶模式，即：利用3要素构造来驱动的第一模式，且该3要素构造是，上述输入轴与上述行星齿轮组件的第1旋转要素连接、上述第一电机与上述行星齿轮组件的第2旋转要素连接、上述输出轴以及上述第二电机与上述行星齿轮组件的第3旋转要素连接；

利用4要素构造来驱动的第二模式，且该4要素驱动构造是，上述输入轴、上述输出轴、上述第一电机及上述第二电机，分别独立地与上述行星齿轮组件的4个旋转要素连接；

利用上述3要素构造来驱动的第三模式，其减速比与上述第一模式的减速比不同，

随着减速比逐渐减小，按第一模式、第二模式、第三模式的顺序进行切换。

11.根据权利要求10所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

上述第三模式，将利用上述3要素构造而得到的上述第3旋转要素的旋转速度直接传动到上述输出轴。

12.根据权利要求10所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

将上述第一电机、第二电机、以及作为上述行星齿轮组件的两个行星齿轮装置在同轴上进行配置，且该两个行星齿轮装置之一是作为分离装置而起作用的行星齿轮装置，而该分离装置是用于在上述第一以及第二电机之间分配来自上述发动机的驱动力；之二是针对在上述3要素构造的驱动传动状态下的上述第3旋转要素的驱动输出，作为减速装置而起作用的行星齿轮装置，

从上述发动机侧向上述输出轴侧，按上述第一电机、上述分离装置、上述第二电机、上述减速装置的顺序进行配置。

13.根据权利要求10所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

具有三个摩擦接合要素、和作为上述行星齿轮组件的两个行星齿轮装置，

在距驱动装置主体内的上述发动机最远的位置，具有输出机构，且该输出机构，在上述第一电机和第二电机之间分配来自上述发动机的驱动力，并向上述输出轴选择输出分配后的输出。

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