CN102910066A - 混合动力驱动装置 - Google Patents

Abstract

提供一种混合动力驱动装置，其能够相对于电动发电机与驱动轮之间的动力传递路径，分离传递来自发动机的驱动力的动力传递路径，并且，可以在提高动力传递効率的同时，设定多样的行驶模式。混合动力驱动装置（1）具备：发动机（10）；电动发电机（20）；以及行星齿轮机构（30），在行星齿轮机构（30）中，电动发电机（20）的输出轴（21）与太阳齿轮（S）联结，发动机（10）的输出轴（11）与齿圈（R）联结，无级变速机构（40）的输入轴（42）与行星架（C）联结，该混合动力驱动装置（1）具备：第1离合器（C1），其可以对发动机10的输出轴（11）与齿圈（R）的接合/非接合进行切换；第2离合器（C2），其可以对行星架（C）与齿圈（R）的接合/非接合进行切换；以及第3离合器（C3），其可以在无级变速机构（40）的输入轴（42）上切换接合/非接合。

Description

混合动力驱动装置

技术领域

本发明涉及具备通过燃料的燃烧来产生动力的发动机和作为电动机以及发电机来发挥作用的电动发电机的混合动力驱动装置。

背景技术

以往，例如专利文献1、2所示，存在如下车辆用的混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置具备：发动机，其通过燃料的燃烧来产生动力；电动发电机，其作为电动机以及发电机来发挥作用；行星齿轮机构（行星齿轮），其能够合成并输出从发动机和电动发电机输入的驱动力；以及变速机构，其可以将基于来自行星齿轮机构的驱动力的旋转进行变速并输出到驱动轮侧。在专利文献1中记载的混合动力驱动装置中，将发动机的输出轴与行星齿轮的齿圈联结，将电动发电机的输出轴与太阳齿轮联结，将作为输出要素的行星架与无级变速器的输入轴联结。而且，在将发动机的输出保持在规定输出的状态下，控制电动发电机的转速（充电和放电方向），并且控制无级变速器的扭矩比，由此满足车辆的要求输出。

此外，作为在专利文献1中记载的混合动力驱动装置的改良技术，存在专利文献2中记载的混合动力驱动装置。在专利文献2中记载的混合动力驱动装置中，发动机的输出轴与双行星轮式的行星齿轮机构的太阳齿轮联结，电机的输出轴与一个行星架联结，另一个行星架与无级变速器的输入轴联结，在该另一个行星架与无级变速器的输入轴之间设置有第1离合器，并且，在齿圈与无级变速器的输入轴之间设置有第2离合器。

然而，在专利文献2中记载的混合动力驱动装置中，在发动机的输出轴与行星齿轮机构的太阳齿轮之间没有用于切换动力传递的有无的离合器等机构，发动机的输出轴与行星齿轮机构的太阳齿轮为直接联结状态。因此，在车辆减速时，当通过电动发电机进行减速再生时，无法相对于电动发电机与驱动轮之间的动力传递路径分离传递来自发动机的驱动力的动力传递路径，在发动机停止之前无法消除牵引扭矩。由此，存在无法进行基于电动发电机的有效的能量再生这样的问题。

此外，在专利文献1中记载的混合动力驱动装置中，在行星齿轮机构的太阳齿轮与齿圈之间设置了离合器（第2离合器）。然而，在上述结构的混合动力驱动装置的行星齿轮机构中，太阳齿轮与齿圈之间的相对速度（旋转差）比较大，因此在没有接合该离合器的状态下的摩擦材料的旋转差（滑动速度）增大。因此，成为该离合器中的摩擦损失对混合动力驱动装置的传递効率造成影响的结构。

现有技术文献

专利文献1：日本专利3414059号公报

专利文献2：日本专利3458795号公报

发明内容

本发明正是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置通过相对于电动发电机与驱动轮之间的动力传递路径分离传递来自发动机的驱动力的动力传递路径，而能够进行基于电动发电机的有效的能量再生，并且，在提高动力传递効率的同时，可以实现多样的行驶模式。

为了解决上述课题，本发明的混合动力驱动装置具备：发动机（10），其通过燃料的燃烧来产生动力；电动发电机（20），其作为电动机以及发电机来发挥作用；行星齿轮机构（30），其具有太阳齿轮（S）、齿圈（R）和行星架（C）这三个要素；以及变速机构（40），其对从与所述行星齿轮机构（30）联结的第1旋转轴（42）和与驱动轮（60、60）侧连接的第2旋转轴（44）中的任意一方输入的旋转进行变速而输出到另一方，所述混合动力驱动装置的特征在于，在所述行星齿轮机构（30）中，所述电动发电机（20）的旋转轴（21）与所述太阳齿轮（S）联结，所述发动机（10）的输出轴（11）与所述齿圈（R）联结，所述变速机构（40）的所述第1旋转轴（42）与所述行星架（C）联结，所述混合动力驱动装置具备：第1离合器（C1），其能够在所述发动机（10）的输出轴（11）与所述行星齿轮机构（30）的所述齿圈（R）之间切换接合/非接合；以及第2离合器（C2），其能够在所述行星齿轮机构（30）的所述行星架（C）与所述齿圈（R）之间切换接合/非接合。

此外，本发明的混合动力驱动装置具备：发动机（10），其通过燃料的燃烧来产生动力；电动发电机（20），其作为电动机以及发电机来发挥作用；行星齿轮机构（30），其具有太阳齿轮（S）、齿圈（R）以及行星架（C）这三个要素；以及变速机构（40），其对从与所述行星齿轮机构（30）联结的第1旋转轴（42）和与驱动轮（60、60）侧连接的第2旋转轴（44）中的任意一方输入的旋转进行变速而输出到另一方，所述混合动力驱动装置的特征在于，在所述行星齿轮机构（30）中，所述电动发电机（20）的旋转轴（21）与所述太阳齿轮（S）联结，所述发动机（10）的输出轴（11）与所述齿圈（R）联结，所述变速机构（40）的所述第1旋转轴（42）与所述行星架（C）联结，所述混合动力驱动装置具备：第1离合器（C1），其能够在所述发动机（10）的输出轴（11）与所述行星齿轮机构（30）的所述齿圈（R）之间切换接合/非接合；以及第2离合器（C2′），其能够在所述行星齿轮机构（30）的所述行星架（C）与所述太阳齿轮（S）之间切换接合/非接合。

根据本发明的混合动力驱动装置，具备能够在发动机的输出轴与行星齿轮机构的齿圈之间切换接合/非接合的第1离合器，由此，能够通过该第1离合器截断从发动机到行星齿轮机构的驱动力的输入。由此，在车辆减速时，当通过电动发电机进行减速再生时，能够相对于电动发电机与驱动轮之间的动力传递路径，分离传递来自发动机的驱动力的动力传递路径。由此，能够截断在减速再生时向行星齿轮机构输入的发动机的驱动力，因此能够实现基于电动发电机的减速能量的有效的再生。

此外，根据本发明的混合动力驱动装置，通过将在行星齿轮机构的行星架与太阳齿轮之间或者在行星架与齿圈之间设置的第2离合器接合，能够使行星齿轮机构的三要素（太阳齿轮、齿圈、行星架）一体地旋转。由此，能够将在行星齿轮机构中的机械的动力传递损失抑制为较小。因此，能够更有效地对来自发动机以及电动发电机的动力进行传递，并且，更有效地进行基于电动发电机的减速能量的再生。

此外，根据本发明的混合动力驱动装置，在电动发电机的旋转轴与行星齿轮机构的太阳齿轮联结、发动机的输出轴与齿圈联结、变速机构的第1旋转轴与行星架联结的结构中，具备在行星齿轮机构的行星架与齿圈之间设置的第2离合器，或者在行星架与太阳齿轮之间设置的第2离合器，由此，与以往的混合动力驱动装置比较，能够降低在非接合状态的第2离合器中的摩擦材料的滑动速度，因此，能够提高动力传递効率。即，在专利文献1的混合动力驱动装置中，在相对速度比较大的太阳齿轮与齿圈之间设置离合器，与此相对，在本发明的混合动力驱动装置中，在相对速度比较小的齿圈与行星架之间，或者太阳齿轮与行星架之间设置离合器（第2离合器）。由此，在第2离合器为非接合的状态下的摩擦材料的旋转差（滑动速度）减小，因此，能够将在第2离合器中的摩擦损失抑制为较小，由此能够相应地使混合动力驱动装置的动力传递効率提高。

此外，在本发明的上述的混合动力驱动装置中，还可以具备可以在所述第1旋转轴（42）上或者在所述第2旋转轴（44）上切换接合/非接合的第3离合器（C3、C3′）。根据该结构，通过将该第3离合器设为非接合，可以截断从行星齿轮机构向驱动轮侧传递的动力。由此，在将第3离合器设为了非接合的状态下，可以使用发动机的驱动力进行基于电动发电机的发电，进行蓄电池的充电。

此外，在本发明的混合动力驱动装置中，所述变速机构（40）可以是带式的无级变速机构（40），该带式的无级变速机构（40）具有：与所述第1旋转轴（42）连接的驱动滑轮（41）；与所述第2旋转轴（44）连接的从动滑轮（43）；以及绕在所述驱动滑轮（41）与所述从动滑轮（43）之间的带（48）。

该情况下，能够将所述第3离合器（C3）设置在所述变速机构（40）的所述第1旋转轴（42）上。根据该结构，通过将第3离合器设为非接合，可以限制从行星齿轮机构向带式的无级变速机构输入的驱动力（输入扭矩）。由此，不必进行输入到带式无级变速机构的输入扭矩的复杂的控制或估计，就可以实现带式无级变速机构的滑动保障等功能保障。

或者，能够将所述第3离合器（C3）设置在所述变速机构（40）的第2旋转轴（44）上。根据该结构，通过将第3离合器设为非接合，可以在利用从行星齿轮机构传递的动力使无级变速机构旋转的状态下，截断从无级变速机构到驱动轮的动力传递。由此，不必以如下条件进行无级变速机构的控制，所述条件为：使截断到驱动轮的动力传递时的无级变速机构的比率（滑轮比率）返回到下次重新开始到驱动轮的动力传递时的比率。

即，在将第3离合器设为非接合而截断到驱动轮的动力传递的期间内，也可以对无级变速机构的比率进行变更，因此，即便下次重新开始到驱动轮的动力传递时的比率是爬坡行驶时或减速再生时的低速侧比率，也能够将在截断到驱动轮的动力传递之前的无级变速机构的比率设定为最适合于那时的行驶的比率。因此，可以进行减速能量的再生等而不对车辆的驾驶性能造成影响。

此外，作为在下次重新开始到驱动轮的动力传递时用于使无级变速机构的比率返回到低速侧比率的手段，不必通过电动发电机对低速行驶时的扭矩进行补充。因此，从这点来考虑，没有必要确保电动发电机的输出余量，因此可以实现电动发电机的低输出化和小型化。

另外，上述括号内的标号是将后面叙述的实施方式的结构要素的标号作为本发明的一例而示出的。

根据本发明的混合动力驱动装置，提供一种混合动力驱动装置，在车辆减速时，当通过电动发电机进行减速再生时，相对于电动发电机与驱动轮之间的动力传递路径，分离传递来自发动机的驱动力的动力传递路径，由此，可以进行基于电动发电机的有效的能量再生，并且，在提高动力传递効率的同时，可以设定多样的行驶模式。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的混合动力驱动装置的结构的概要图。

图2是示出行星齿轮机构的各要素的速度关系的共线图。

图3是用于说明混合动力驱动装置的行驶模式与离合器以及制动器的工作状态之间的关系的图（一览表）。

图4是示出各行驶模式中的行星齿轮机构的各要素的速度关系的共线图。

图5是示出本发明的第2实施方式的混合动力驱动装置的结构的概要图。

图6是示出本发明的第3实施方式的混合动力驱动装置的结构的概要图。

标号说明

1、1-2、1-3：混合动力驱动装置

2：壳体

10：发动机

11：输出轴

20：电动发电机

21：输出轴（旋转轴）

30：行星齿轮机构

40：无级变速机构

41：驱动滑轮

42：输入轴（第1旋转轴）

43：从动滑轮

44：输出轴（第2旋转轴）

45：输出齿轮

47：中间齿轮

48：带

50：差动装置

51：齿圈

60、60：驱动轮

C1：第1离合器

C2、C2′：第2离合器

C3、C3′：第3离合器

B1：制动器。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。

[第1实施方式]

图1是示出本发明的第1实施方式的混合动力驱动装置的结构的概要图。此外，图2是示出混合动力驱动装置具备的行星齿轮机构的各要素的速度关系的共线图（速度线图）。图1所示的混合动力驱动装置1构成为具备：发动机10，其通过燃料的燃烧来产生动力；电动发电机20，其作为电动机以及发电机来发挥作用；单行星轮式的行星齿轮机构（行星齿轮）30，其具有太阳齿轮S、齿圈R以及行星架C这三个要素；以及带式的无级变速机构40，其具有绕在驱动滑轮41与从动滑轮43之间的带48。

电动发电机20的输出轴（旋转轴）21与行星齿轮机构30的太阳齿轮S联结，与无级变速机构40的驱动滑轮41连接的输入轴（第1旋转轴）42与行星架C联结。此外，齿圈R经由第1离合器C1与发动机10的输出轴11联结，并且，还经由第2离合器C2与无级变速机构40的输入轴42联结。此外，齿圈R可以经由制动器B1而固定在收纳了混合动力驱动装置1的壳体（固定侧的部件）2上。

进而，在与无级变速机构40的从动滑轮43连接的输出轴（第2旋转轴）44上设置有与中间齿轮47啮合的输出齿轮45。中间齿轮47与差动装置50的齿圈51啮合。差动装置50将来自中间齿轮47的驱动力分配到左右的驱动轮60、60。而且，在无级变速机构40的输出轴44上（从动滑轮43与输出齿轮45之间）设置有第3离合器C3。

即，在图1所示的混合动力驱动装置1的行星齿轮机构30中，与电动发电机20的输出轴21联结的太阳齿轮S和与发动机10的输出轴11联结的齿圈R为输入部件，与无级变速机构40的输入轴42联结的行星架C为输出部件。而且，可以通过第1离合器C1对发动机10的输出轴11与齿圈R的接合/非接合进行切换，可以通过第2离合器C2对行星架C与齿圈R的接合/非接合进行切换。此外，可以通过第3离合器C3来切换从无级变速机构40到驱动轮60、60侧的驱动力传递的有无。另外，在上述的第1至第3离合器C1～C3以及制动器B1中，省略详细的图示，但可以使用通过油压致动器来进行摩擦接合的结构的单板式或者多板式的油压摩擦离合器。另外，也可以使用电磁离合器等。

图3是示出图1所示的混合动力驱动装置1的行驶模式与第1至第3离合器C1～C3以及制动器B1的工作状态之间的关系的图（一览表）。此外，图4是示出混合动力驱动装置1的各行驶模式的行星齿轮机构30的各要素的速度关系的共线图（速度线图）。在图3中，●标记表示离合器或者制动器的接合状态，×标记表示非接合（释放）状态。在混合动力驱动装置1中，根据第1至第3离合器C1～C3以及制动器B1的工作状态（接合/非接合状态），图3的一览表中所示的各行驶模式成立。即，当变速档为“S”档或“D”档时，“电动机行驶模式（前进减速）”、“电动机行驶模式（前进直接联结）”、“并联HV模式（直接联结模式）”、“动力分配模式”、“发动机行驶模式”、“再生制动模式”中的一个成立，当变速档为“N”档或“P”档时，“空档”或“充电/发动机起动模式”中的一个成立，当变速档为“R”档时，“电动机行驶模式（后退）”成立。另外，在“S”档或“D”档及“R”档中，在任何一个行驶模式中都将第3离合器C3设为接合状态，另一方面，在“N”档或“P”档中，在任何一个行驶模式中都将第3离合器C3设为非接合（释放）状态。以下，对各行驶模式进行详细的说明。

在“电动机行驶模式（前进减速）”中，在将制动器B1接合并且释放了第1离合器C1和第2离合器C2的状态下，对电动发电机20进行正转驱动。由此，电动发电机20的驱动力经由行星齿轮机构30和无级变速机构40被传递到驱动轮60、60侧，只使用电动发电机20的驱动力来使车辆前进行驶。而且，在该“电动机行驶模式（前进减速）”中，如图4（a）的共线图所示，通过制动器B1的接合，齿圈R被固定，因此太阳齿轮S中所输入的电动发电机20的输出轴21的旋转被减速，并从行星架C向无级变速机构40输出。由此，在本实施方式的混合动力驱动装置1中，构成为通过行星齿轮机构30将电动发电机20的输出轴21的旋转减速并输出，由此，不必将电动发电机20大型化，在该“电动机行驶模式（前进减速）”中，特别是在车辆起步时能够获得较大的扭矩。

在“电动机行驶模式（前进直接联结）”中，在将第2离合器C2接合并且释放了第1离合器C1和制动器B1的状态下，对电动发电机20进行正转驱动。由此，电动发电机20的驱动力经由行星齿轮机构30和无级变速机构40，被传递到驱动轮60、60侧，只使用电动发电机20的驱动力来使车辆前进行驶。而且，在该“电动机行驶模式（前进直接联结）”中，通过第2离合器C2的接合，行星齿轮机构30的齿圈R、行星架C以及太阳齿轮S这三个要素一体地旋转。因此，如图4（b）的速度线图所示，太阳齿轮S中所输入的电动发电机20的输出轴21的旋转以等速从行星架C向无级变速机构40输出。这样，在本实施方式的混合动力驱动装置1中，通过第2离合器C2的接合，作为行星齿轮机构30的构成要素的太阳齿轮S、行星架C以及齿圈R一体地旋转，因此，在该“电动机行驶模式（前进直接联结）”中，在基于电动发电机20的减速再生时，可以进行较大能量的有效的再生。

在“并联HV模式（直接联结模式）”中，在将第1离合器C1和第2离合器C2接合并且释放了制动器B1的状态下，使电动发电机20作为电动机或者发电机进行动作。在该“并联HV模式（直接联结模式）”中，如图4（c）的共线图所示，通过第2离合器C2的接合，行星齿轮机构30的齿圈R、行星架C以及太阳齿轮S这三个要素一体地旋转。而且，在使电动发电机20作为电动机进行动作的情况下，通过对电动发电机20进行正转驱动，将由行星齿轮机构30合成的电动发电机20的驱动力与发动机10的驱动力经由无级变速机构40传递到驱动轮60、60，车辆前进行驶。另一方面，在使电动发电机20作为发电机进行动作的情况下，齿圈R中所输入的发动机10的输出轴11的旋转以等速从行星架C向无级变速机构40输出，由此，车辆前进行驶，使用此时从与齿圈R一体地旋转的太阳齿轮S传递到电动发电机20的输出轴21的驱动力，进行基于电动发电机20的发电。

在“动力分配模式”中，在将第1离合器C1接合并且释放了第2离合器C1和制动器B1的状态下，对电动发电机20进行正转/反转驱动。由此，由行星齿轮机构30合成的电动发电机20的驱动力和发动机10的驱动力经由无级变速机构40传递到驱动轮60、60，使用电动发电机20的驱动力和发动机10的驱动力这两者使车辆前进行驶。在该“动力分配模式”中，如图4（d）的共线图所示，相对于电动发电机20的输出轴21的旋转和发动机10的输出轴11的旋转被减速的旋转从行星架C向无级变速机构40输出。即，在该图的符号a的共线图所示的状态中，与发动机10的输出轴11联结的齿圈R进行正转，与无级变速器40的输入轴42联结的行星架C的旋转为零，车辆处于停止状态。此时，与电动发电机20联结的太阳齿轮S被进行反转驱动，电动发电机20进行发电。当从该状态对电动发电机20进行控制而降低发电量时，如标号b的共线图所示，太阳齿轮S的旋转接近零，与无级变速器40的输入轴42联结的行星架C的旋转逐渐增加。然后，如标号c的共线图所示，太阳齿轮S的旋转超过零，也就是说，使电动发电机20作为电动机发挥作用而输出扭矩，使行星架C的旋转增加。由此，即便没有起步装置，车辆也可以从零速度开始平稳地起步。此外，如标号d的共线图所示，通过提高发动机10的驱动力而使齿圈R的旋转上升，也可以从标号a的共线图的车辆停止状态使车辆起步。

在“发动机行驶模式”中，在将第1离合器C1和第2离合器C2接合并且释放了制动器B1的状态下，将电动发电机20设为非工作。由此，发动机10的驱动力经由行星齿轮机构30和无级变速机构40传递到驱动轮60、60侧，只使用发动机10的驱动力来使车辆前进行驶。在该“发动机行驶模式”中，通过第2离合器C2的接合，行星齿轮机构30的齿圈R、行星架C以及太阳齿轮S这三个要素一体地旋转。因此，如图4（e）的共线图所示，齿圈R中所输入的发动机10的输出轴11的旋转以等速从行星架C向无级变速机构40输出。在本实施方式的混合动力驱动装置1中，通过第2离合器C2的接合，作为行星齿轮机构30的构成要素的太阳齿轮S、行星架C以及齿圈R一体地旋转，因此，在该“发动机行驶模式”中，可以有效地对发动机10的输出进行传递。

在“再生制动模式”中，在将第2离合器C2接合并且释放了第1离合器C1和制动器B1的状态下，通过使电动发电机20作为发电机来工作，进行基于电动发电机20的再生制动。在该“再生制动模式”下，通过第2离合器C2的接合，行星齿轮机构30的齿圈R、行星架C以及太阳齿轮S这三个要素也一体地旋转。因此，如图4（f）的共线图所示，行星架C中所输入的无级变速机构40的输入轴42的旋转以等速从太阳齿轮S向电动发电机20的输出轴21输出。而且，在本实施方式的混合动力驱动装置1中，通过第1离合器C1，可以相对于电动发电机20与驱动轮60、60之间的动力传递路径，分离传递来自发动机10的驱动力的动力传递路径。由此，在减速再生时可以消除行星齿轮机构30中所输入的发动机10的牵引扭矩，因此能够有效地进行基于电动发电机20的能量再生。

在“空档”中，如上所述，在释放了第3离合器C3的基础上，进而，将第1、第2离合器C1、C2和制动器B1全部释放。由此，在发动机10的输出轴11与行星齿轮机构30之间以及发动机10的输出轴11与无级变速机构40的输入轴42之间的动力传递路径，以及从无级变速机构40到驱动轮60、60侧的动力传递路径处于被截断的状态。

在“充电/发动机起动模式”中，在释放了第3离合器C3的基础上，进而，在将第1离合器C1和第2离合器C2接合并且释放了制动器B1的状态下，通过使电动发电机20作为电动机进行动作来起动发动机10，或者通过使电动发电机20作为发电机动作，来使用发动机10的驱动力进行发电（充电）。而且，在起动发动机10的情况下，通过行星齿轮机构30将电动发电机20的输出轴21的旋转传递到发动机10的输出轴11。此外，在进行基于电动发电机20的发电的情况下，通过行星齿轮机构30将发动机10的输出轴11的旋转传递到电动发电机20的输出轴21，由此对电动发电机20进行旋转驱动而发电，对与电动发电机20连接的蓄电器（未图示）进行充电。在该“充电/发动机起动模式”中，通过第2离合器C2的接合，行星齿轮机构30的齿圈R、行星架C以及太阳齿轮S这三个要素一体地旋转。因此，如图4（g）的共线图所示，太阳齿轮S、行星架C以及齿圈R中的任意一个要素中所输入的旋转以等速输出到其他的要素。

而且，在本实施方式的混合动力驱动装置1中，在无级变速机构40的输出轴44上设置第3离合器C3，由此通过将该第3离合器设为非接合，能够截断从无级变速机构40向驱动轮60、60侧传递的动力。因此，如上所述，预先将第3离合器C3设为非接合，可以使用发动机10的驱动力进行基于电动发电机20的发电，进行蓄电池的充电。

在“电动机行驶模式（后退）”中，在将制动器B1接合并且释放了第1离合器C1和第2离合器C2的状态下，使电动发电机20进行反转驱动。由此，使用电动发电机20的驱动力来使车辆后退。而且，在该“电动机行驶模式（后退）”中，齿圈R通过制动器B1被固定，因此如图4（h）的共线图所示，太阳齿轮S中所输入的电动发电机20的输出轴21的旋转（反向旋转）被减速，并从行星架C向无级变速机构40输出。

如以上所说明的那样，在本实施方式的混合动力驱动装置1中，具备：发动机10，其通过燃料的燃烧来产生动力；电动发电机20，其作为电动机以及发电机来发挥作用；行星齿轮机构30，其具有太阳齿轮S、齿圈R以及行星架C这三个要素；以及无级变速机构40，其可以将基于来自行星齿轮机构30的驱动力的旋转进行变速，并向驱动轮60、60侧输出。而且，电动发电机20的输出轴21与行星齿轮机构30的太阳齿轮S联结，发动机10的输出轴11与齿圈R联结，无级变速机构40的输入轴42与行星架C联结。而且，具备：第1离合器C1，其可以切换发动机10的输出轴11与齿圈R的接合/非接合；第2离合器C2，其可以切换行星架C与齿圈R的接合/非接合；以及第3离合器C3，其设置于无级变速机构40的输出轴44上。

根据本实施方式的混合动力驱动装置1，具备可以对发动机10的输出轴11与齿圈R的接合/非接合进行切换的第1离合器C1，由此，能够通过该第1离合器C1来截断从发动机10向行星齿轮机构30的驱动力的输入。由此，能够相对于电动发电机20与驱动轮60、60之间的动力传递路径，分离传递来自发动机10的驱动力的动力传递路径。因此，在车辆减速时，当通过电动发电机20进行减速再生时，能够截断向行星齿轮机构30输入的发动机10的驱动力，因此，可以进行基于电动发电机20的减速能量的有效的再生。

此外，根据本实施方式的混合动力驱动装置1，通过将设置在行星齿轮机构30的行星架C与齿圈R之间的第2离合器C2接合，行星齿轮机构30的三要素（齿圈R、太阳齿轮S以及行星架C）能够一体地旋转。由此，能够将在行星齿轮机构30中的机械的动力传递损失抑制为较小。因此，能够更有效地对来自发动机10和电动发电机20的动力进行传递，并且，能够更有效地进行基于电动发电机20的减速能量的再生。

此外，根据本实施方式的混合动力驱动装置1，具备设置在行星齿轮机构30的行星架C与齿圈R之间的第2离合器C2，从而与以往的混合动力驱动装置所具备的设置在齿圈与太阳齿轮之间的离合器比较，能够降低非接合状态的第2离合器C2中的摩擦材料的滑动速度，因此能够提高动力传递効率。即，在专利文献1的混合动力驱动装置中，在相对速度比较大的太阳齿轮与齿圈之间设置离合器，相对于此，在本实施方式的混合动力驱动装置1中，在相对速度比较小的齿圈R与行星架C之间设置第2离合器C2。由此，第2离合器C2为非接合状态下的摩擦材料的旋转差（滑动速度）减小，因此，能够将在第2离合器C2中的摩擦损失抑制为较小，能够相应地使混合动力驱动装置1的传递効率提高。

此外，根据本实施方式的混合动力驱动装置1，通过在无级变速机构40的输出轴44上设置第3离合器C3，通过将该第3离合器C3设为非接合（释放），可以截断从行星齿轮机构30向驱动轮60、60侧传递的动力。因此，在将第3离合器C3设为非接合的状态下，可以使用发动机10的驱动力进行基于电动发电机20的发电，可以进行蓄电池的充电。

此外，在本实施方式的混合动力驱动装置1中，将第3离合器C3设置在无级变速机构40的输出轴44上。根据该结构，通过将第3离合器C3设为非接合，可以在利用从行星齿轮机构30传递的动力使无级变速机构40旋转的状态下，截断从无级变速机构40到驱动轮60、60的动力传递。由此，不必以如下条件进行无级变速机构40的控制，所述条件为：使截断到驱动轮的动力传递时的无级变速机构40的比率（滑轮比率）返回到下次重新开始到驱动轮的动力传递时的比率。即，在将第3离合器C3设为非接合而截断到驱动轮60、60的动力传递的期间内，也可以对无级变速机构40的比率进行变更，因此，即便下次重新开始到驱动轮60、60的动力传递时的比率是爬坡行驶时或减速再生时的低速侧比率，也能够将在截断到驱动轮60、60的动力传递之前的无级变速机构40的比率设定为最适合于那时的行驶的比率。因此，可以进行减速能量的再生等而不对车辆的驾驶性能造成影响。

此外，在下次重新开始到驱动轮60、60的动力传递时，使无级变速机构40的比率返回到低速侧比率，因此不必通过电动发电机20对低速行驶时的扭矩进行补充。因此，从这点来考虑，没有必要确保电动发电机20的输出余量，因此可以实现电动发电机20的低输出化和小型化。

[第2实施方式]

接着，对本发明的第2实施方式进行说明。另外，在第2实施方式的说明以及对应的附图中，对与第1实施方式相同或相当的结构部分赋予相同的标号，在下面省略该部分的详细的说明。此外，下面说明的事项以外的事项与第1实施方式相同。

图5是示出本发明的第2实施方式的混合动力驱动装置1-2的结构的概要图。在该图所示的混合动力驱动装置1-2中，具备在行星齿轮机构30的太阳齿轮S与行星架C之间（电动发电机20的输出轴21与无级变速机构40的输入轴42之间）设置的另外的第2离合器C2′，来代替在图1所示的第1实施方式的混合动力驱动装置1中，在行星齿轮机构30的齿圈R与行星架C之间（发动机10的输出轴11与无级变速机构40的输入轴42之间）设置的第2离合器C2。其他的结构与第1实施方式的混合动力驱动装置1相同。即，在本实施方式的混合动力驱动装置1-2中，电动发电机20的输出轴21与行星齿轮机构30的太阳齿轮S联结，发动机10的输出轴11与齿圈R联结，无级变速机构40的输入轴42与行星架C联结。而且，在发动机10的输出轴11与行星齿轮机构30的齿圈R之间设置有第1离合器C1，在行星齿轮机构30的行星架C与太阳齿轮S之间设置有第2离合器C2′，进而，在与无级变速机构40的从动滑轮43连接的输出轴44上（从动滑轮43与输出齿轮45之间）设置有第3离合器C3。

在本实施方式的混合动力驱动装置1中，通过具备在行星齿轮机构30的太阳齿轮S与行星架C之间设置的第2离合器C2′的结构，与以往的混合动力驱动装置所具备的在行星齿轮机构的太阳齿轮与齿圈之间设置的离合器比较，在第2离合器C2′为非接合的状态下的摩擦材料的旋转差（滑动速度）减小，因此，也能够将在第2离合器C2′中的摩擦损失抑制为较小，由此能够相应地使混合动力驱动装置1-2的动力传递効率提高。

[第3实施方式]

接着，对本发明的第3实施方式进行说明。图6是示出本发明的第3实施方式的混合动力驱动装置的结构的概要图。在该图所示的第3实施方式的混合动力驱动装置1-3中，具备在与无级变速机构40的驱动滑轮41连接的输入轴（第1旋转轴）42上设置的另外的第3离合器C3′，来代替在图1所示的第1实施方式的混合动力驱动装置1中，在与无级变速机构40的从动滑轮43连接的输出轴（第2旋转轴）44上设置的第3离合器C3。其他的结构与第1实施方式的混合动力驱动装置1相同。

在本实施方式的混合动力驱动装置1-3中，在无级变速机构40的输入轴42上设置第3离合器C3，由此通过将该第3离合器C3设为非接合，可以对输入到带式的无级变速机构40的驱动力（输入扭矩）进行限制。由此，不必进行输入到带式的无级变速机构40的输入扭矩的复杂的控制或估计，就可以实现带式的无级变速机构40的滑动保障等功能保障。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不仅限于上述实施方式，在权利要求的范围内以及说明书与附图中记载的技术的思想的范围内可以进行各种变形。例如，本发明的混合动力驱动装置所具备的变速机构不仅限于上述实施方式所示的带式的无级变速机构40，也可以是其他结构的变速机构。

Claims (4)

1.一种混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置具备：

发动机，其通过燃料的燃烧来产生动力；

电动发电机，其作为电动机以及发电机来发挥作用；

行星齿轮机构，其具有太阳齿轮、齿圈和行星架这三个要素；以及

变速机构，其对从与所述行星齿轮机构联结的第1旋转轴和与驱动轮侧连接的第2旋转轴中的任意一方输入的旋转进行变速而输出到另一方，

所述混合动力驱动装置的特征在于，

在所述行星齿轮机构中，所述电动发电机的旋转轴与所述太阳齿轮联结，所述发动机的输出轴与所述齿圈联结，所述变速机构的所述第1旋转轴与所述行星架联结，

所述混合动力驱动装置具备：第1离合器，其能够在所述发动机的输出轴与所述行星齿轮机构的所述齿圈之间切换接合/非接合；以及

第2离合器，其能够在所述行星齿轮机构的所述行星架与所述齿圈之间或者在所述行星架和所述太阳齿轮之间切换接合/非接合。

2.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

所述变速机构还具备能够在所述第1旋转轴上或者在所述第2旋转轴上切换接合/非接合的第3离合器。

3.根据权利要求2所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

所述变速机构是带式的无级变速机构，该带式的无级变速机构具有：与所述第1旋转轴连接的驱动滑轮；与所述第2旋转轴连接的从动滑轮；以及绕在所述驱动滑轮与所述从动滑轮之间的带，

所述第3离合器设置在所述变速机构的所述第1旋转轴上。

4.根据权利要求2所述的混合动力驱动装置，其特征在于，

所述变速机构是带式的无级变速机构，该带式的无级变速机构具有：与所述第1旋转轴连接的驱动滑轮；与所述第2旋转轴连接的从动滑轮；以及绕在所述驱动滑轮与所述从动滑轮之间的带，

所述第3离合器设置在所述变速机构的所述第2旋转轴上。

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