DE112011105768T5 - Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung - Google Patents

Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE112011105768T5
DE112011105768T5 DE112011105768.7T DE112011105768T DE112011105768T5 DE 112011105768 T5 DE112011105768 T5 DE 112011105768T5 DE 112011105768 T DE112011105768 T DE 112011105768T DE 112011105768 T5 DE112011105768 T5 DE 112011105768T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clutch
mode
rotary electric
planetary gear
gear mechanism
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.)
Ceased
Application number
DE112011105768.7T
Other languages
English (en)
Inventor
c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAI Hata Kensai
c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISH Iwase Yuji
c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI K Ono Tomohito
c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAI Suzuki Yosuke
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
Publication of DE112011105768T5 publication Critical patent/DE112011105768T5/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/22—Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/22—Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/22—Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/22—Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/42—Arrangement 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
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/42—Arrangement 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
    • B60K6/48—Parallel type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/22—Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K2006/381—Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches characterized by driveline brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/10—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts
    • F16H2037/101—Power split variators with one differential at each end of the CVT
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2035—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with two engaging means
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/909—Gearing
    • Y10S903/91—Orbital, e.g. planetary gears
    • Y10S903/911—Orbital, e.g. planetary gears with two or more gear sets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung weist einen ersten Planetengetriebemechanismus (10), einen zweiten Planetengetriebemechanismus (20) und eine Kupplung (CL1) auf, wobei ein Sonnenrad (11) des ersten Planetengetriebemechanismus mit einer ersten elektrischen Drehmaschine (MG1) verbunden ist, ein Träger (14) des ersten Planetengetriebemechanismus mit einem Antriebsrad verbunden ist, ein Hohlrad (13) des ersten Planetengetriebemechanismus mit einer Maschine (1) verbunden ist, ein Sonnenrad (21) des zweiten Planetengetriebemechanismus (20) mit einer zweiten elektrischen Drehmaschine (MG2) verbunden ist, der Träger (14) des zweiten Planetengetriebemechanismus (20) durch die Kupplung mit dem Hohlrad des ersten Planetengetriebemechanismus und der Maschine verbunden ist und ein Hohlrad (23) des zweiten Planetengetriebemechanismus (20) mit dem Antriebsrad verbunden ist.

Description

  • BEREICH
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung.
  • HINTERGRUND
  • Gewöhnlicherweise war eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung bekannt. Zum Beispiel offenbart Patentliteratur 1 eine Hybridelektrofahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung, die eine Maschine, ein Paar von elektrischen Generatoreinheiten und ein Paar von Getriebevorrichtungen offenbart.
  • LITERATURSTELLEN LISTE
  • PATENTLITERATUR
    • Patentliteratur 1: US-Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2008/0053723
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Es gibt noch Raum für Verbesserungen in der Effizienz des Hybridfahrzeugs. Zum Beispiel, wenn die Korrelation zwischen dem Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis und der Übertragungseffizienz der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung mit einem hohen Freiheitsgrad eingestellt werden kann, kann die Effizienz des Hybridfahrzeugs verbessert werden.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, die Effizienz eines Hybridfahrzeugs zu verbessern.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen ersten Planetengetriebemechanismus; einen zweiten Planetengetriebemechanismus und eine Kupplung auf, wobei ein Sonnenrad des ersten Planetengetriebemechanismus mit einer ersten elektrischen Drehmaschine verbunden ist, ein Träger des ersten Planetengetriebemechanismus mit einem Antriebsrad verbunden ist, ein Hohlrad des ersten Planetengetriebemechanismus mit einer Maschine verbunden ist und ein Sonnenrad des zweiten Planetengetriebemechanismus mit einer zweiten elektrischen Drehmaschine verbunden ist, ein Träger des zweiten Planetengetriebemechanismus durch die Kupplung mit dem Hohlrad des ersten Planetengetriebemechanismus und der Maschine verbunden ist und das Hohlrad des zweiten Planetengetriebemechanismus mit dem Antriebsrad verbunden ist.
  • In der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung ist es wünschenswert, dass diese ferner eine zweite Kupplung, die gestaltet ist, um das Hohlrad des ersten Planetengetriebemechanismus und die Maschine miteinander zu verbinden und voneinander zu trennen; und eine Bremse aufzuweist, die gestaltet ist, um eine Drehung des Trägers des zweiten Planetengetriebemechanismus in einem Eingriffszustand zu regulieren.
  • In der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung ist es wünschenswert, dass eine Vielzahl von Fahrmodi bzw. Antriebsbetriebsarten durch ein Einrücken oder Lösen der Kupplung, der zweiten Kupplung bzw. der Bremse umgeschaltet werden können und ein Fahrbetrieb in Modus 5 durch ein Einrücken der Kupplung und der Bremse und ein Lösen der zweiten Kupplung realisiert wird.
  • In der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung ist es wünschenswert, dass eine Vielzahl von Fahrmodi durch ein Einrücken oder Lösen der Kupplung, der zweiten Kupplung bzw. der Bremse umgeschaltet werden können und drei Modi bzw. Betriebsarten wahlweise als ein EV-Fahrmodus realisiert werden können, in dem die Maschine gestoppt ist und das Hybridfahrzeug unter Verwendung zumindest einer von der ersten elektrischen Drehmaschine und der zweiten elektrischen Drehmaschine als eine Leistungs- bzw. Kraftquelle fährt, wobei die drei Modi bzw. Betriebsarten einen Modus 3, in dem die Kupplung und die zweite Kupplung gelöst sind und die Bremse in Eingriff ist, einen Modus 4, in dem die zweite Kupplung und die Bremse gelöst sind und die Kupplung eingerückt ist, und einen Modus 5 aufweisen, in dem die zweite Kupplung gelöst ist und die Kupplung und die Bremse eingerückt sind.
  • In der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung ist es wünschenswert, dass die zweite Kupplung, die erste elektrische Drehmaschine, der erste Planetengetriebemechanismus, die Kupplung, der zweite Planetengetriebemechanismus, die Bremse und die zweite elektrische Drehmaschine angeordnet sind, um in der Reihenfolge von einer Position nahe der Maschine aus koaxial zu einer Drehwelle der Maschine zu sein.
  • VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist den ersten Planetengetriebemechanismus, den zweiten Planetengetriebemechanismus und die Kupplung auf. Das Sonnenrad des ersten Planetengetriebemechanismus ist mit der ersten elektrischen Drehmaschine verbunden, der Träger ist mit dem Antriebsrad verbunden, das Hohlrad ist mit der Maschine verbunden, das Sonnenrad des zweiten Planetengetriebemechanismus ist mit der zweiten elektrischen Drehmaschine verbunden, der Träger ist durch die Kupplung mit der Maschine und dem Hohlrad des ersten Planetengetriebemechanismus verbunden und das Hohlrad ist mit dem Antriebsrad verbunden. Es gibt einen Effekt, dass die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Effizienz des Hybridfahrzeugs verbessern kann.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Skelettdiagramm, das einen Hauptteil eines Hybridfahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
  • 2 ist ein Diagramm, das eine Eingriffstabelle von jedem Fahrmodus der ersten Ausführungsform darstellt.
  • 3 ist ein Nomogramm in einer HV-1-Betriebsart.
  • 4 ist ein Nomogramm in einer HV-2-Betriebsart.
  • 5 ist ein Diagramm, das eine theoretische Übertragungseffizienzlinie gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
  • 6 ist ein Nomogramm in einer EV-1-Betriebsart.
  • 7 ist ein Nomogramm in einer EV-2-Betriebsart.
  • 8 ist ein Nomogramm in einer EV-3-Betriebsart.
  • 9 ist ein konzeptionelles Diagramm, das einen Verlustgrad einer elektrischen Drehmaschine darstellt.
  • 10 ist ein Skelettdiagramm, das einen Hauptteil eines Hybridfahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Hiernach wird eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsform begrenzt. Ferner umfassen die Komponenten der nachfolgenden Ausführungsform eine Komponente, die leicht durch den Fachmann ersetzt werden kann, oder eine Komponente, die im Wesentlichen die gleiche Konfiguration hat.
  • [Erste Ausführungsform]
  • Bezugnehmend auf 1 bis 9 wird eine erste Ausführungsform beschrieben werden. Diese Ausführungsform bezieht sich auf eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung. 1 ist ein Skelettdiagramm, das einen Hauptteil eines Hybridfahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und 2 ist ein Diagramm, das eine Eingriffstabelle von jedem Fahrmodus der ersten Ausführungsform darstellt.
  • Wie in 1 dargestellt ist, weist ein Hybridfahrzeug 100 eine Maschine 1, eine erste elektrische Drehmaschine MG1, eine zweite elektrische Drehmaschine MG2 und eine Hybridfahrzeugsantriebsvorrichtung 1-1 auf. Die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 dieser Ausführungsform weist einen ersten Planetengetriebemechanismus 10, einen zweiten Planetengetriebemechanismus 20, eine erste Kupplung CL1, eine zweite Kupplung CL0 und eine Bremse B1 auf. Das Hybridsystem dieser Ausführungsform weist die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1, die Maschine 1, die erste elektrische Drehmaschine MG1, die zweite elektrische Drehmaschine MG2 und eine ECU 30 auf.
  • Die erste Kupplung CL1 ist eine Kupplungsvorrichtung, die ein erstes Hohlrad 13 als ein Hohlrad des ersten Planetengetriebemechanismus 10 und die Maschine 1 mit einem zweiten Träger 24 als einen Träger des zweiten Planetengetriebemechanismus 20 verbindet und diese davon trennt. Eine Bremse B1 kann die Drehung des zweiten Trägers 24 durch den Eingriff regulieren.
  • Ein erstes Sonnenrad 11 als ein Sonnenrad des ersten Planetengetriebemechanismus 10 ist mit der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 verbunden, ein erster Träger 14 als ein Träger des ersten Planetengetriebemechanismus 10 ist mit einem Antriebsrad des Hybridfahrzeugs 100 verbunden und das erste Hohlrad 13 ist mit der Maschine 1 verbunden. Ein zweites Sonnenrad 21 als ein Sonnenrad des zweiten Planetengetriebemechanismus 20 ist mit der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 verbunden, der zweite Träger 24 ist mit dem ersten Hohlrad 13 und der Maschine 1 durch die erste Kupplung CL1 verbunden und ein zweites Hohlrad 23 als ein Hohlrad des zweiten Planetengetriebemechanismus 20 ist mit dem Antriebsrad des Hybridfahrzeugs 100 verbunden. Ferner müssen der erste Träger 14 und das zweite Hohlrad 23 nicht direkt mit dem Antriebsrad verbunden sein und können durch zum Beispiel einen Differenzialmechanismus oder eine Ausgangswelle mit dem Antriebsrad verbunden sein.
  • Die Maschine 1 wandelt die Verbrennungsenergie von Kraftstoff in eine Drehbewegung um und gibt das Ergebnis an eine Drehwelle 2 aus. Die Drehwelle 2 erstreckt sich in zum Beispiel der Fahrzeugbreitenrichtung des Hybridfahrzeugs 100. In der vorliegenden Spezifikation stellt die ”Axialrichtung” die Axialrichtung der Drehwelle 2 dar, soweit nicht ein besonderer Vermerk erwähnt wird.
  • Jede von der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 dient als ein Motor (ein Elektromotor) und ein Generator. Die erste elektrische Drehmaschine MG1 und die zweite elektrische Drehmaschine MG2 sind durch einen Inverter mit einer Batterie verbunden. Die erste elektrische Drehmaschine MG1 und die zweite elektrische Drehmaschine MG2 können die elektrische Leistung, die von der Batterie zugeführt wird, in die mechanische Leistung umwandeln und können die mechanische Leistung in die elektrische Leistung umwandeln, während sie durch die Leistungseingabe an diese angetrieben werden. Die elektrische Leistung, die durch die elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 erzeugt wird, kann in der Batterie gespeichert werden. Als die erste elektrische Drehmaschine MG1 und die zweite elektrische Drehmaschine MG2 kann zum Beispiel ein Wechselstromsynchronmotorgenerator verwendet werden.
  • Die erste elektrische Drehmaschine MG1 weist einen Stator 41 und einen Rotor 42 auf. Der Rotor 42 ist angeordnet, um koaxial zu dem ersten Sonnenrad 11 zu sein, und ist mit dem ersten Sonnenrad 11 verbunden, um sich zusammen mit dem ersten Sonnenrad 11 zu drehen. Die zweite elektrische Drehmaschine MG2 weist einen Stator 43 und einen Rotor 44 auf. Der Rotor 44 ist angeordnet, um mit dem zweiten Sonnenrad 21 koaxial zu sein, und ist mit dem zweiten Sonnenrad 21 verbunden, um sich zusammen mit dem zweiten Sonnenrad 21 zu drehen.
  • Der erste Planetengetriebemechanismus 10 und der zweite Planetengetriebemechanismus 20 sind jeweils angeordnet, um koaxial zu der Drehwelle 2 zu sein, und sind einander in der Axialrichtung zugewandt. Der erste Planetengetriebemechanismus 10 ist nahe der Maschine in der Axialrichtung in Bezug auf den zweiten Planetengetriebemechanismus 20 angeordnet. Die erste elektrische Maschine MG1 ist nahe der Maschine in der Axialrichtung in Bezug auf den ersten Planetengetriebemechanismus 10 angeordnet und die zweite elektrische Drehmaschine MG2 ist auf der entgegen gesetzten Seite zu der Maschine in der Axialrichtung in Bezug auf den zweiten Planetengetriebemechanismus 20 angeordnet. Das heißt, die erste elektrische Drehmaschine MG1 und die zweite elektrische Drehmaschine MG2 sind einander in der Axialrichtung mit dem ersten Planetengetriebemechanismus 10 und dem zweiten Planetengetriebemechanismus 20 dazwischen angeordnet zugewandt. Die zweite Kupplung CL0, die erste elektrische Drehmaschine MG1, der erste Planetengetriebemechanismus 10, die erste Kupplung CL1, der zweite Planetengetriebemechanismus 20, die Bremse B1 und die zweite elektrische Drehmaschine MG2 sind angeordnet, um mit der Drehwelle 2 der Maschine 1 in der Reihenfolge von der Position nahe der Maschine 1 aus koaxial zu sein. Ferner ist die Anordnung der elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2, der Planetengetriebemechanismen 10 und 20, der Kupplungen CL0 und CL1 und der Bremse B1 in der Axialrichtung nicht darauf beschränkt.
  • Der erste Planetengetriebemechanismus 10 ist von einer Einzelzahnradart und weist das erste Sonnenrad 11, ein erstes Ritzelzahnrad bzw. Ritzel 12, das erste Hohlrad 13 und den ersten Träger 14 auf. Das erste Sonnenrad 11 ist angeordnet, um koaxial zu der Drehwelle 2 zu sein. Das erste Hohlrad 13 ist angeordnet, um mit dem ersten Sonnenrad 11 koaxial zu sein, und ist auf der Außenseite des ersten Sonnenrads 11 in der Radialrichtung angeordnet. Das erste Ritzel 12 ist zwischen dem ersten Sonnenrad 11 und dem ersten Hohlrad 13 angeordnet und steht mit dem ersten Sonnenrad 11 und dem ersten Hohlrad 13 in Eingriff. Das erste Ritzel 12 ist durch den ersten Träger 14 drehbar gestützt. Der erste Träger 14 ist drehbar gestützt, um koaxial zu der Drehwelle 2 zu sein. Entsprechend kann sich das erste Ritzel 12 zusammen mit dem ersten Träger 14 um die Mittelachse der Drehwelle 2 der Maschine 1 drehen (umlaufen) und kann sich um die Mittelachse des ersten Ritzels 12 drehen (kreisen), während es durch den ersten Träger 14 gestützt wird.
  • Der zweite Planetengetriebemechanismus 20 ist von einer Einzelzahnradart und weist das zweite Sonnenrad 21, ein zweites Ritzelzahnrad bzw. Ritzel 22, das zweite Hohlrad 23 und den zweiten Träger 24 auf. Das zweite Sonnenrad 21 ist angeordnet, um zu der Drehwelle 2 koaxial zu sein. Das zweite Hohlrad 23 ist angeordnet, um zu dem zweiten Sonnenrad 21 koaxial zu sein, und ist auf der Außenseite des zweiten Sonnenrads 21 in der Radialrichtung angeordnet. Das zweite Ritzel 22 ist zwischen dem zweiten Sonnenrad 21 und dem zweiten Hohlrad 23 angeordnet und steht mit dem zweiten Sonnenrad 21 und dem zweiten Hohlrad 23 in Eingriff. Das zweite Ritzel 22 wird durch den zweiten Träger 24 drehbar gestützt. Der zweite Träger 24 wird drehbar gestützt, um koaxial zu der Drehwelle 2 zu sein. Entsprechend kann sich das zweite Ritzel 22 zusammen mit dem zweiten Träger 24 um die Mittelachse der Drehwelle 2 drehen (umlaufen) und kann sich um die Mittelachse des zweiten Ritzels 22 herum drehen (kreisen), während es durch den zweiten Träger 24 gestützt wird.
  • Der zweite Träger 24 ist mit dem ersten Hohlrad 13 und der Maschine 1 durch die erste Kupplung CL1 verbunden. Die erste Kupplung CL1 verbindet den zweiten Träger 24, das erste Hohlrad 13 und die Maschine 1 miteinander und trennt diese voneinander. Wenn die erste Kupplung CL1 in Eingriff steht, wird die Relativdrehung des ersten Hohlrads 13 und der Maschine 1 hinsichtlich des zweiten Trägers 24 reguliert und daher können sich das erste Hohlrad 13, die Maschine 1 und der zweite Träger 24 zusammen drehen. Währenddessen, wenn die erste Kupplung CL1 gelöst ist, sind die Maschine 1 und das erste Hohlrad 13 von dem zweiten Träger 24 gelöst bzw. getrennt und daher kann die Maschine 1 und das erste Hohlrad 13 sich drehen, um unabhängig von dem zweiten Träger 24 zu sein.
  • Die zweite Kupplung CL0 ist eine Kupplungsvorrichtung, die die Maschine 1 und das erste Hohlrad 13 miteinander verbindet und voneinander trennt. Die zweite Kupplung CL0 dieser Ausführungsform ist in der Drehwelle 2 der Maschine 1 angeordnet. Wenn die zweite Kupplung CL0 in Eingriff steht bzw. eingerückt ist, wird die Relativdrehung zwischen der Drehwelle 2 nahe der Maschine 1 und dem ersten Hohlrad 13 reguliert und daher können sich das erste Hohlrad 13 und die Maschine 1 zusammen drehen. Währenddessen, wenn die zweite Kupplung CL0 gelöst ist, ist die Maschine 1 von dem ersten Hohlrad 13 getrennt und daher kann sich die Maschine 1 und das erste Hohlrad 13 drehen, um unabhängig voneinander zu sein.
  • Die Bremse B1 kann die Drehung des zweiten Trägers 24 regulieren. Die Bremse B1 reguliert die Drehung des zweiten Trägers 24, wenn die Eingriffskomponente nahe dem zweiten Träger 24 mit der Eingriffskomponente nahe dem Fahrzeugkörper in Eingriff steht und kann daher die Drehung des zweiten Trägers 24 stoppen. Währenddessen kann die Bremse B1 die Drehung des zweiten Trägers 24 in einem gelösten Zustand ermöglichen.
  • Jede von der ersten Kupplung CL1, der zweiten Kupplung CL0 und der Bremse B1 kann zum Beispiel als eine Kupplungsverzahnungsart gestaltet sein, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine Reibeingriffsart oder dergleichen verwendet werden. Ein Aktuator, der die Kupplungen CL0 und CL1 antreibt, oder ein Aktuator, der die Bremse B1 antreibt, kann durch eine elektromagnetische Kraft oder einen hydraulischen Druck betätigt werden und die anderen bekannten Aktuatoren können verwendet werden. In einem Fall einer Kupplungsverzahnungseingriffsart ist der Schleppverlust in einem Nicht-Eingriffszustand klein, verglichen mit einer Reibeingriffsart unter Verwendung eines Nassreibmaterials, und daher kann eine hohe Effizienz erlangt werden. Ferner wird in einem Fall, in dem der Kupplungsverzahnungsaktuator durch eine elektromagnetische Kraft betätigt wird, der Hydraulikkreis für die Kupplungen CL0 und CL1 oder die Bremse B1 nicht benötigt und daher kann das T/A bzw. das Automatikgetriebe vereinfacht und im Gewicht verringert werden. Ferner kann in einem Fall, in dem der Hydraulikaktuator eingesetzt wird, eine elektrische Ölpumpe oder eine mechanische Ölpumpe, die durch die Drehung der Maschine angetrieben wird, als eine Hydraulikdruckquelle verwendet werden.
  • Die Kupplungen CL0 und CL1 und die Bremse B1 können durch die Antriebskraft des Aktuators entgegen einer Vorspannkraft einer Rückstellfeder oder dergleichen gelöst werden oder können durch die Antriebskraft des Aktuators entgegen der Vorspannkraft eingerückt werden.
  • Der erste Träger 14 und das zweite Hohlrad 23 sind miteinander verbunden, um zusammen drehbar zu sein. In dieser Ausführungsform ist das zweite Hohlrad 23 ein innen verzahntes Zahnrad, das in einer Innenumfangsfläche eines zylindrischen Drehkörpers 3 ausgebildet ist. Ferner ist der erste Träger 14 mit dem Drehkörper 3 verbunden und dreht sich zusammen mit dem Drehkörper 3. Das heißt, der erste Träger 14 und das zweite Hohlrad 23 sind miteinander durch den Drehkörper 3 verbunden und drehen sich zusammen. Die Außenumfangsfläche des Drehkörpers 3 ist mit einem Ausgabezahnrad 6 versehen. Das Ausgabezahnrad 6 ist mit der Ausgabewelle des Hybridfahrzeugs 100 durch einen Differenzialmechanismus oder dergleichen verbunden. Das Ausgabezahnrad 6 ist ein Ausgabeabschnitt, der die Leistung, die von der Maschine 1 und den elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 durch die Planetengetriebemechanismen 10 und 20 übertragen werden, an das Antriebsrad ausgibt. Die Leistung, die von der Maschine 1, der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 an das Ausgangszahnrad 6 übertragen wird, wird durch die Ausgangs- bzw. Ausgabewelle an das Antriebsrad des Hybridfahrzeugs 100 übertragen. Ferner wird die Leistung, die von der Straßenoberfläche an das Antriebsrad eingegeben wird, von dem Ausgabezahnrad 6 durch die Ausgabewelle an die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 übertragen.
  • Die ECU 30 ist eine elektronische Steuereinheit mit einem Computer. Die ECU 30 ist mit jeder von der Maschine 1, der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 verbunden und kann die Maschine 1 und die elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 steuern. Ferner kann die ECU 30 die Löse-/Eingriffszustände der ersten Kupplung CL1, der zweiten Kupplung CL0 und der Bremse B1 steuern. In einem Fall, in dem eine elektrische Ölpumpe als die Hydraulikdruckquelle für die Kupplungen CL1 und CL0 und die Bremse B1 vorgesehen ist, kann die ECU 30 die elektrische Ölpumpe steuern.
  • In dem Hybridfahrzeug 100 kann der Hybridfahrmodus oder der EV-Fahrmodus wahlweise durchgeführt werden. Der Hybridfahrmodus stellt einen Fahrmodus dar, in dem das Hybridfahrzeug 100 unter Verwendung zumindest der Maschine 1 aus der Maschine 1, der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 als eine Kraftquelle läuft. In dem Hybridfahrmodus kann zumindest eine von der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 als die Kraftquelle zusätzlich zu der Maschine 1 verwendet werden. Alternativ kann eine von der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 als die Kraftquelle verwendet werden und die andere von diesen kann als der Empfänger bzw. Aufnehmer für die Reaktionskraft der Maschine 1 verwendet werden. Außerdem können die erste elektrische Drehmaschine MG1 und die zweite elektrische Drehmaschine MG2 geeignet als Motoren oder Generatoren in Erwiderung auf den später zu beschreibenden Modus dienen und können sich in einem lastfreien Zustand im Leerlauf drehen.
  • Der EV-Fahrmodus ist ein Fahrmodus, in dem die Maschine 1 gestoppt ist und das Fahrzeug unter Verwendung von zumindest einer von der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 als die Kraftquelle fährt. Ferner kann in dem EV-Fahrmodus zumindest eine von der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 eine Leistung in Erwiderung auf den Ladezustand der Batterie oder den Fahrzustand erzeugen und zumindest eine von der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 kann im Leerlauf gedreht werden.
  • Wie in 2 dargestellt ist, kann die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 dieser Ausführungsform fünf Modi bzw. Betriebsarten durch die Kombination der Eingriffs-/Lösezustände der ersten Kupplung CL1, der zweiten Kupplung CL0 und der Bremse B1 realisieren. In 2 stellen die runden Symbole der Abschnitte CL1 und CL2 jeweils die Eingriffszustände der Kupplungen CL1 und CL0 dar und stellen die Leerzeichen der Abschnitte CL1 und CL0 die Lösezustände der Kupplungen dar. Ferner stellen die runden Symbole des Abschnitts B1 den Eingriffszustand der Bremse B1 dar und die Leerzeichen des Abschnitts B1 stellen den Lösezustand der Bremse B1 dar.
  • (HV-1-Modus)
  • In einem Fall, in dem die erste Kupplung CL1 gelöst ist und die zweite Kupplung CL0 und die Bremse B1 eingerückt sind bzw. in Eingriff stehen, wird der Modus 1 (der Fahrmodus 1) realisiert und daher kann der Fahrbetrieb in Modus 1 durchgeführt werden. In dieser Ausführungsform entspricht der nachfolgende HV-1-Modus einem Modus 1. Der HV-1-Modus ist ein HV-Fahrmodus, in dem das Fahrzeug durch ein Einstellen der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 auf eine elektrische Drehmomentsteuerung + MG2-Verzögerungsmodus fährt. 3 ist ein Nomogramm bzw. eine Fluchtentafel in dem HV-1-Modus. In den Nomogrammen einschließlich 3 stellt S1 das erste Sonnenrad 11 dar, stellt C1 den ersten Träger 14 dar, stellt R1 das erste Hohlrad 13 dar, stellt S2 das zweite Sonnenrad 21 dar, stellt C2 den zweiten Träger 24 dar und stellt R2 das zweite Hohlrad 23 dar. Ferner stellt ENG die Maschine 1 dar und OUT stellt das Ausgabezahnrad 6 dar. Es wird angenommen, dass die Drehrichtungen des ersten Trägers 14 und des zweiten Hohlrads 23 auf die positive Richtung eingestellt sind, wenn das Hybridfahrzeug 100 vorwärts fährt, und das Drehmoment (der Aufwärtspfeil in der Zeichnung) ist in der positiven Drehrichtung auf das positive Drehmoment eingestellt.
  • Die Anordnungsreihenfolge der entsprechenden Drehkomponenten des ersten Planetengetriebemechanismus 10 und des zweiten Planetengetriebemechanismus 20 in dem Nomogramm sind in der Reihenfolge des ersten Sonnenrads 11 (S1), des ersten Trägers 14 (C1) und des zweiten Hohlrads 23 (R2), des ersten Hohlrads 13 (R1), des zweiten Trägers 24 (C2) und des zweiten Sonnenrads 21 (S2) eingestellt.
  • Da die erste Kupplung CL1 in dem HV-1-Modus gelöst ist, können sich das erste Hohlrad 13 (R1) und der zweite Träger 24 (C2) relativ zueinander drehen und die Drehung des zweiten Trägers 24 wird reguliert, da die Bremse B1 in Eingriff steht. Ferner, da die zweite Kupplung CL0 in Eingriff steht, ist das erste Hohlrad 13 mit der Maschine 1 verbunden und das Ausgabedrehmoment der Maschine 1 wird auf das erste Hohlrad 13 übertragen.
  • In dem HV-1-Modus dient der erste Planetengetriebemechanismus 13 als ein Kraftaufteilungsdrehmomentverteilungsplanetengetriebe. Der erste Planetengetriebemechanismus 10 und die erste elektrische Drehmaschine MG1 können als elektrische Drehmomentcontroller bzw. -steuergeräte dienen, die das Drehmoment, das von der Maschine 1 an das Ausgabezahnrad 6 übertragen wird, durch ein Einstellen der Reaktionskraft ändern, die in der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 erzeugt wird. Ferner dient der zweite Planetengetriebemechanismus 20 als ein Drehzahluntersetzungsplanetengetriebe, das die Drehung der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 auf das Ausgabezahnrad 6 überträgt, während die Drehung verringert bzw. untersetzt wird.
  • In dem zweiten Planetengetriebemechanismus 20 wird die Drehrichtung des zweiten Sonnenrads 21 zu der Drehrichtung des zweiten Hohlrads 23 umgedreht. Die zweite elektrische Drehmaschine MG2 kann eine Antriebskraft in dem Hybridfahrzeug 100 in der Vorwärtsfahrrichtung erzeugen durch ein Erzeugen eines negativen Drehmoments und kann eine Antriebskraft in dem Hybridfahrzeug 100 in der Rückwärtsfahrrichtung erzeugen (und der Verzögerungsrichtung) durch ein Erzeugen eines positiven Drehmoments.
  • (HV-2-Modus)
  • In einem Fall, in dem die Bremse B1 gelöst ist und die erste Kupplung CL1 und die zweite Kupplung CL0 eingerückt sind, wird ein Modus 2 (der Fahrmodus 2) realisiert und daher kann der Fahrbetrieb in Modus 2 durchgeführt werden. In dieser Ausführungsform entspricht der HV-2-Modus nachfolgend dem Modus 2. Der HV-2-Modus ist ein komplexer Aufteilungsmodus, in dem die erste elektrische Drehmaschine MG1, das Ausgabezahnrad 6, die Maschine 1 und die zweite elektrische Drehmaschine MG2 in dieser Reihenfolge als Vierplanetenkomponenten gekoppelt sind. Wie nachfolgend durch Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben werden wird, wird ein System erlangt, in dem ein mechanischer Punkt bei einem hohen Gang und einem niedrigen Gang in dem HV-2-Modus ausgebildet wird, und daher gibt es einen Vorteil, dass die Übertragungseffizienz in einem weiten Bereich eines Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnisses verbessert wird. Im vorliegenden Fall stellt der mechanische Punkt einen mechanischen Übertragungspunkt und einen hoch effizienten Betriebspunkt dar, bei dem der elektrische Pfad 0 ist. 4 ist ein Nomogramm in dem HV-2-Modus und 5 ist ein Diagramm, das eine theoretische Übertragungseffizienzlinie gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
  • In dem HV-2-Modus dienen das erste Hohlrad 13 und der zweite Träger 24 als eine Rotationskomponente, um sich zusammen zu drehen, und der erste Träger 14 und das zweite Hohlrad 23 dienen als eine Rotationskomponente, um sich zusammen zu drehen. Entsprechend dienen der erste Planetengetriebemechanismus 10 und der zweite Planetengetriebemechanismus 20 als Ganzes als vier Planetenkomponenten.
  • Wie in 4 dargestellt ist, ist das Nomogramm von vier Planetenkomponenten einschließlich des ersten Planetengetriebemechanismus 10 und des zweiten Planetengetriebemechanismus 20 durch ein Anordnen der Drehzahl der ersten elektrischen Drehmaschine MG1, der Drehzahl des Ausgabezahnrads 6, der Drehzahl der Maschine 1 und der Drehzahl der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 in dieser Reihenfolge auf einer Linie ausgebildet.
  • In dem HV-2-Modus ist die erste Kupplung CL1 derart eingerückt, dass das erste Hohlrad 13 und der zweite Träger 24 miteinander verbunden sind. Aus diesem Grund kann die Reaktionskraft von einer beliebigen von der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 hinsichtlich der Leistungsausgabe bzw. Kraftausgabe von der Maschine 1 aufgenommen werden. Entsprechend kann die Reaktionskraft der Maschine 1 durch ein Verteilen des Drehmoments auf eine oder beide von der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 aufgenommen werden und daher kann der hocheffiziente Betriebspunkt erlangt werden oder die Drehmomentbegrenzung aufgrund der Wärme kann abgemildert werden. Daher kann die hohe Effizienz des Hybridfahrzeugs 100 erlangt werden. Zum Beispiel kann die Effizienz verbessert werden, wenn die Reaktionskraft vorzugsweise durch die elektrische Drehmaschine unter der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2, die mit einer hohen Effizienz betrieben wird, aufgenommen wird. Ferner kann in einem Fall, in dem das Drehmoment aufgrund der Wärme in einer beliebigen der elektrischen Drehmaschinen begrenzt ist, die notwendige Reaktionskraft durch den Unterstützungsbetrieb unter Verwendung der Regeneration (oder der Ausgabe) der anderen elektrischen Drehmaschine erfüllt werden.
  • Wie durch Bezugnahme auf 5 beschrieben werden wird, hat in dem HV-2-Modus nicht lediglich die niedrige Gangstufe, sondern auch die hohe Gangstufe den mechanischen Punkt und daher gibt es einen Vorteil, dass die Übertragungseffizienz während des Betriebs der hohen Gangstufe verbessert ist. In 5 stellt die horizontale Achse das Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis dar und stellt die vertikale Achse die theoretische Übertragungseffizienz dar. Im vorliegenden Fall stellt das Drehzahluntersetzungsverhältnis γ das Verhältnis (das Gangschaltverhältnis) zwischen dem Ausgabedrehmoment und dem Eingabedrehmoment der Planetengetriebemechanismen 10 und 20 dar und wird durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt. Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis bzw. Drehzahluntersetzungsverhältnis γ = Ausgabedrehmoment/Maschinendrehmoment (1)
  • In der horizontalen Achse stellt die linke Seite die hohe Gangstufe mit einem kleinen Drehzahluntersetzungsverhältnis dar und die rechte Seite stellt die niedrige Gangstufe mit einem hohen Drehzahluntersetzungsverhältnis dar.
  • In der theoretischen Übertragungseffizienz wird die maximale Effizienz 1,0 in einem Fall, in dem die gesamte Leistungseingabe an die Planetengetriebemechanismen 10 und 20 durch die mechanische Übertragung ohne eine Verwendung der elektrischen Bahn auf das Ausgabezahnrad 6 übertragen wird. In 5 stellt die gestrichelte Linie 201 die Übertragungseffizienzlinie in dem HV-1-Modus dar und die durchgezogene Linie 202 stellt die Übertragungseffizienzlinie in dem HV-2-Modus dar. In der Übertragungseffizienzlinie 201 des HV-1-Modus wird die maximale Effizienz bei dem Drehzahluntersetzungsverhältnis γ1 erlangt. Das Drehzahluntersetzungsverhältnis γ1 ist ein Drehzahluntersetzungsverhältnis, bei dem die Drehzahl der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 (das erste Sonnenrad 11) 0 wird. Aus diesem Grund wird die elektrische Bahn 0, da die Reaktionskraft von der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 aufgenommen wird und ein Betriebspunkt erlangt wird, bei dem die Leistung von der Maschine 1 oder der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 auf das Ausgabezahnrad 6 in Übereinstimmung mit lediglich der Übertragung der mechanischen Leistung übertragen wird. Das Drehzahluntersetzungsverhältnis γ1 ist ein kriechgangseitiges Drehzahluntersetzungsverhältnis, das heißt ein Drehzahluntersetzungsverhältnis größer als 1. In der vorliegenden Spezifikation wird das Drehzahluntersetzungsverhältnis γ1 als das ”erste mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1” bezeichnet. Die Übertragungseffizienz 201 in dem HV-1-Modus verringert sich behutsam, wenn das Drehzahluntersetzungsverhältnis γ im Verhältnis zu dem ersten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 der Wert auf der niedrigen Gangstufenseite wird. Ferner verringert sich die Übertragungseffizienz 201 des HV-1-Modus in großem Maße, wenn das Drehzahluntersetzungsverhältnis γ im Verhältnis zu dem ersten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 der Wert auf der hohen Gangstufenseite wird.
  • Die Übertragungseffizienzlinie 202 in dem HV-2-Modus weist einen mechanischen Punkt bei dem Drehzahluntersetzungsverhältnis γ2 zusätzlich zu dem ersten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 auf. In dem HV-2-Modus wird die Drehzahl der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 bei dem ersten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 0 und der mechanische Punkt kann durch ein Empfangen der Reaktionskraft durch die erste elektrische Drehmaschine MG1 in diesem Zustand realisiert werden. Ferner wird die Drehzahl der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 bei dem Drehzahluntersetzungsverhältnis γ2 0 und der mechanische Punkt kann durch ein Empfangen der Reaktionskraft durch die zweite elektrische Drehmaschine MG2 in diesem Zustand realisiert werden. Das Drehzahluntersetzungsverhältnis γ2 wird als das ”zweite mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2” bezeichnet.
  • Die Übertragungseffizienz (202) in dem HV-2-Modus verringert sich in großem Maße, verglichen mit der Übertragungseffizienz (201) in dem HV-1-Modus, in Erwiderung auf einen Anstieg in dem Drehzahluntersetzungsverhältnis in dem Bereich der niedrigen Gangstufenseite im Verhältnis zu dem ersten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1. Ferner ist die Übertragungseffizienzlinie 202 in dem HV-2-Modus zu der geringen Effizienz hin gekrümmt in dem Drehzahluntersetzungsverhältnisbereich zwischen dem ersten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 und dem zweiten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2. In diesem Bereich ist die Übertragungseffizienz in dem HV-2-Modus höher als die Übertragungseffizienz in dem HV-1-Modus. Die Übertragungseffizienz (202) in dem HV-2-Modus verringert sich in Übereinstimmung mit einer Verringerung in einem Drehzahluntersetzungsverhältnis in dem Bereich der hohen Gangstufenseite im Verhältnis zu dem zweiten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2.
  • Auf diese Weise, da der HV-2-Modus zusätzlich zu dem ersten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 den mechanischen Punkt bei dem zweiten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2 auf der hohen Gangstufenseite dem Verhältnis zu dem ersten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 aufweist, kann die Übertragungseffizienz während des Betriebs der hohen Gangstufe verbessert werden. Entsprechend kann die Kraftstoffökonomie aufgrund der Verbesserung in der Übertragungseffizienz in einem Hochgeschwindigkeitsfahrzustand verbessert werden. Das zweite mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2 ist ein Drehzahluntersetzungsverhältnis einer Schnellgangseite, d. h. ein Drehzahluntersetzungsverhältnis kleiner als 1. Da die Kriechgangseite das erste mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 hat und die Schnellgangseite das zweite mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2 hat, kann die Übertragungseffizienz in einem weiten Betriebsbereich verbessert werden.
  • Ferner kann in der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 dieser Ausführungsform das erste mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 und das zweite mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2 eingestellt werden, um unabhängig voneinander zu sein. Das erste mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 wird durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt. γ1 = 1 + ρ1 (2)
  • Im vorliegenden Fall ist das erste Planetenverhältnis ρ1 ein Getriebeverhältnis, das mit dem ersten Planetengetriebemechanismus 10 verbunden ist, und wird durch (die Anzahl der Zähne des ersten Sonnenrads 11)/(die Anzahl der Zähne des ersten Hohlrads 13) erlangt. Wie in 4 dargestellt ist, ist das erste Planetenverhältnis ρ1 ein Getriebeverhältnis zwischen dem ersten Träger 14 und dem ersten Hohlrad 13, wenn das Getriebeverhältnis zwischen dem ersten Sonnenrad 11 und dem ersten Träger 14 auf 1 eingestellt ist. Das erste Planetenverhältnis ρ1 wird verwendet, um das Verhältnis zwischen der Leistung, die direkt von der Maschine 1 auf das Ausgabezahnrad 6 übertragen wird, und der Leistung, die von der Maschine 1 in dem HV-1-Modus auf die erste elektrische Drehmaschine MG1 übertragen wird, festzulegen.
  • Das zweite mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2 wird durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt. γ2 = 1/(1 + ρ2) (3)
  • Im vorliegenden Fall ist das zweite Planetenverhältnis ρ2 ein Getriebe- bzw. Zahnradverhältnis, das mit dem zweiten Planetengetriebemechanismus 20 verbunden ist, und wird durch (die Anzahl der Zähne des zweiten Sonnenrads 21)/(die Anzahl der Zähne des zweiten Hohlrads 23) erlangt. Wie in 4 dargestellt ist, ist das zweite Planetenverhältnis ρ2 ein Zahnrad- bzw. Getriebeverhältnis zwischen dem zweiten Träger 24 und dem zweiten Hohlrad 23, wenn das Getriebeverhältnis zwischen dem zweiten Sonnenrad 21 und dem zweiten Träger 24 auf 1 eingestellt ist. Das zweite Planetenverhältnis ρ2 definiert das Drehzahluntersetzungsverhältnis von der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 zu dem Ausgabezahnrad 6.
  • Aus der vorangehend beschriebenen Gleichung (2) ist das erste mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 durch das erste Planetenverhältnis ρ1 ungeachtet des zweiten Planetenverhältnisses ρ2 definiert. Ferner ist aus der vorangehend beschriebenen Gleichung (3) das zweite mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2 durch das zweite Planetenverhältnis ρ2 ungeachtet des ersten Planetenverhältnisses ρ1 definiert. Entsprechend kann dann, wenn das Getriebeverhältnis des ersten Planetengetriebemechanismus 10 geändert wird, das erste mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 geändert werden, ohne einen Einfluss auf das zweite mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2 zu haben. Währenddessen kann dann, wenn das Getriebeverhältnis des zweiten Planetengetriebemechanismus 20 geändert wird, das zweite mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2 geändert werden, ohne einen Einfluss auf das erste mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 zu haben.
  • Auf diese Weise kann in der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 dieser Ausführungsform das erste mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 und das zweite mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2 eingestellt werden, um unabhängig voneinander zu sein, und der Freiheitsgrad eines Einstellens des mechanischen Punkts ist hoch. Mit anderen Worten kann die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 die Korrelation zwischen dem Drehzahluntersetzungsverhältnis und der Übertragungseffizienz mit einem hohen Freiheitsgrad einstellen. Das erste mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 und das zweite mechanische Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ2 kann beliebig auf gewünschte Drehzahluntersetzungsverhältnisse eingestellt werden, und daher gibt es einen Vorteil in der Verbesserung der Effizienz des Hybridsystems.
  • Da die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 dieser Ausführungsform den HV-1-Modus und den HV-2-Modus in dem Hybridfahrmodus geeignet umschaltet, kann die Übertragungseffizienz verbessert werden. Zum Beispiel kann dann, wenn der HV-1-Modus in dem Bereich des Drehzahluntersetzungsverhältnisses auf der niederen Gangstufenseite zu dem ersten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 hin ausgewählt ist und der HV-2-Modus in dem Bereich des Drehzahluntersetzungsverhältnisses auf der hohen Gangstufenseite zu dem ersten mechanischen Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis γ1 hin ausgewählt ist, die Übertragungseffizienz in dem Bereich des breiten Drehzahluntersetzungsverhältnisses von dem niedrigen Gangstufenbereich hin zu dem hohen Gangstufenbereich verbessert werden.
  • (EV-1-Modus)
  • In einem Fall, in dem die erste Kupplung CL1 und die zweite Kupplung CL0 gelöst sind und die Bremse B1 in Eingriff steht, wird ein Modus 3 (der Fahrmodus 3) realisiert, und daher kann der Fahrbetrieb in einem Modus 3 durchgeführt werden. In dieser Ausführungsform entspricht der nachfolgende EV-1-Modus einem Modus 3. Der EV-1-Modus ist ein EV-Fahrmodus, in dem die Maschine 1 gestoppt ist und das Fahrzeug unter Verwendung der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 als die Kraftquelle fährt. 6 ist ein Nomogramm in dem EV-1-Modus.
  • In dem EV-1-Modus können sich das erste Hohlrad 13 und der zweite Träger 24 relativ zueinander drehen, da die erste Kupplung CL1 gelöst ist. Ferner sind die Maschine 1 und das erste Hohlrad 13 voneinander getrennt, da die zweite Kupplung CL0 gelöst ist. Das heißt, das erste Hohlrad 13 kann sich frei bzw. im Leerlauf drehen. In dem ersten Planetengetriebemechanismus 10 dreht sich der erste Träger 14 zusammen mit dem Ausgangszahnrad 6, das erste Hohlrad 13 dreht sich frei bzw. im Leerlauf und die Drehung des ersten Sonnenrads 11 ist gestoppt. Das heißt, die erste elektrische Drehmaschine MG1 wird zusammen mit dem ersten Sonnenrad 11 gestoppt und die Maschine 1 wird gestoppt, nachdem sie von dem ersten Hohlrad 13 getrennt ist. In dem EV-1-Modus tritt kein Schleppverlust der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 auf, da die erste elektrische Drehmaschine MG1 gestoppt ist.
  • In dem zweiten Planetengetriebemechanismus 20 ist die Drehung des zweiten Trägers 24 gestoppt, da die Bremse B1 eingerückt bzw. in Eingriff ist. Da sich die zweite elektrische Drehmaschine MG2 in der negativen Richtung dreht, um das negative Drehmoment zu erzeugen, wird das Ausgabezahnrad 6 in der positiven Richtung gedreht, und daher kann das Hybridfahrzeug 100 vorwärts fahren. Ferner dient der zweite Planetengetriebemechanismus 20 als ein Drehzahluntersetzungsplanetengetriebe, das die Drehung der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 an das Ausgabezahnrad 6 überträgt, während die Drehung untersetzt bzw. verringert wird. In dem EV-1-Modus wird, wenn der Ladezustand der Batterie ein vollständig geladener Zustand ist und die Regeneration nicht ermöglicht ist, die zweite elektrische Drehmaschine MG2 im Leerlauf gedreht, und daher kann eine Verzögerung mit einem großen Trägheitsbetrag auf das Hybridfahrzeug 100 aufgebracht werden.
  • (EV-2-Modus)
  • In einem Fall, in dem die erste Kupplung CL1 eingerückt ist und die zweite Kupplung CL0 und die Bremse B1 gelöst sind, wird ein Modus 4 (der Fahrmodus 4) realisiert, und daher kann ein Fahrbetrieb in einem Modus 4 durchgeführt werden. In dieser Ausführungsform entspricht der nachfolgende EV-2-Modus einem Modus 4. Der EV-2-Modus ist ein Aufteilungsmodus, in dem die Maschine 1 gestoppt ist und das Anforderungsdrehmoment von jeder von der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 derart ausgegeben wird, dass das Fahrzeug in dem EV-Fahrmodus fährt. 7 ist ein Nomogramm in dem EV-2-Modus. In dem EV-2-Modus drehen sich das erste Hohlrad 13 und der zweite Träger 24 zusammen, da die erste Kupplung CL1 eingerückt ist und die Bremse B1 gelöst ist. Entsprechend sind die Drehzahl der ersten elektrischen Drehmaschine MG1, die Drehzahl des Ausgabezahnrads 6 und die Drehzahl der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 linear auf dem Nomogramm bzw. an der Fluchtentafel angeordnet. Ferner wird die Maschinendrehzahl 0, da die zweite Kupplung CL gelöst bzw. ausgerückt ist.
  • In dem EV-2-Modus ist das Verhältnis des Drehmoments der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und des Drehmoments der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 durch das Getriebeverhältnis zwischen dem Planetengetriebemechanismen 10 und 20 definiert. Mit anderen Worten sind dann, wenn das erste Planetenverhältnis ρ1 und das zweite Planetenverhältnis ρ2 definiert sind, die Drehmomente der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 unter dem Anforderungsdrehmoment definiert. Währenddessen können in dem EV-2-Modus die Drehzahl der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und die Drehzahl der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 eingestellt werden, da die Bremse B1 gelöst ist. Entsprechend kann zum Beispiel der Geringverlustbetriebspunkt ausgewählt werden, indem der Gesamtverlust des Verlusts der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und des Verlusts der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 verringert ist. Ferner werden in dem EV-2-Modus in einem Fall, in dem der Ladezustand der Batterie ein vollständig geladener Zustand ist und eine Regeneration nicht ermöglicht ist, die erste elektrische Drehmaschine MG1 und die zweite elektrische Drehmaschine MG2 im Leerlauf zusammen gedreht, und daher kann eine Verzögerung mit einem großen Trägheitsbetrag auf das Hybridfahrzeug 1 aufgebracht werden.
  • (EV-3-Modus)
  • In einem Fall, in dem die erste Kupplung CL1 und die Bremse B1 eingerückt sind und die zweite Kupplung CL0 gelöst ist, wird ein Modus 5 (der Fahrmodus 5) realisiert, und daher kann der Fahrbetrieb im Modus 5 durchgeführt werden. In dieser Ausführungsform entspricht der nachfolgende EV-3-Modus einem Modus 5. Der EV-3-Modus ist ein EV-Fahrmodus, in dem die Maschine 1 gestoppt ist und das Hybridfahrzeug 100 unter Verwendung von zumindest einer von der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 als die Kraftquelle fährt. 8 ist ein Nomogramm bzw. eine Fluchtentafel in dem EV-3-Modus. In dem EV-3-Modus wird die Drehung des ersten Hohlrads 13 und des zweiten Trägers 24 reguliert, da die erste Kupplung CL1 und die Bremse B1 in Eingriff stehen, und daher wird die Drehzahl 0. Ferner sind, da die erste Kupplung CL1 in Eingriff steht bzw. eingerückt ist, die Drehzahl der ersten elektrischen Drehmaschine MG1, die Drehzahl des Ausgabezahnrads 6 und die Drehzahl der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 auf der Fluchtentafel bzw. dem Nomogramm linear angeordnet. Ferner wird die Maschinendrehzahl 0, da die zweite Kupplung CL gelöst ist.
  • In dem EV-3-Modus sind die Drehzahlen des ersten Hohlrads 13 und des zweiten Trägers 24 auf 0 festgelegt. Aus diesem Grund sind jeweils die Drehzahl der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und die Drehzahl der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 in Erwiderung auf die Drehzahl des Ausgabezahnrads 6 definiert. Mit anderen Worten führt die Linie A5, die den Punkt, der die Drehzahl der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 angibt, den Punkt, der die Drehzahl des Ausgabezahnrads 6 angibt, und den Punkt verbindet, der die Drehzahl der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 auf dem Nomogramm verbindet, durch den Punkt der Maschinendrehzahl = 0 hindurch und deren Neigung ändert sich in Erwiderung auf einen Anstieg oder eine Verringerung in der Drehzahl des Ausgabezahnrads 6.
  • In dem EV-3-Modus können die Drehzahlen der elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 nicht willkürlich bzw. beliebig geändert werden, sondern die Ausgabedrehmomente der elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 können beliebig definiert werden. Da das erste Hohlrad 13 und der zweite Träger 24 fixiert sind, können die erste elektrische Drehmaschine MG1 und die zweite elektrische Drehmaschine MG2 das Drehmoment an das Ausgabezahnrad 6 unter Verwendung des ersten Hohlrads und des zweiten Trägers als die Reaktionskraftaufnehmer übertragen. Entsprechend kann das Hybridfahrzeug 100 lediglich durch das Ausgabedrehmoment der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 fahren und das Hybridfahrzeug 100 kann lediglich durch das Ausgabedrehmoment der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 fahren. In dem EV-3-Modus kann der Verlust der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 verringert werden, da die Drehmomente der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 beliebig festgelegt werden können.
  • 9 ist ein konzeptionelles Diagramm, das den Verlustgrad der elektrischen Drehmaschine darstellt. In 9 stellt die horizontale Achse die Drehzahl der elektrischen Drehmaschine dar und die vertikale Achse stellt das Drehmoment der elektrischen Drehmaschine dar. Kurven 301, 302, 303 und 304 werden durch ein Verbinden der Betriebspunkte mit dem gleichen Verlustgrad erlangt. Wie in 9 dargestellt ist, steigt der Verlust der elektrischen Drehmaschine mit einem Anstieg in einem Drehmoment und einem Anstieg in einer Drehzahl. Der Einflussgrad der Drehmomentvariation bzw. -Veränderung und der Einflussgrad der Drehzahlvariation bzw. -Veränderung, die die elektrische Drehmaschine beeinflussen, sind verschieden voneinander. Die Verlustanfälligkeit hinsichtlich der Drehzahlveränderung ist klein und die Verlustempfindlichkeit hinsichtlich der Drehmomentveränderung ist groß. Das heißt, in der Steuerung der elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 wird der Verlust durch die Einstellung des Drehmoments verglichen mit der Einstellung der Drehzahl beeinflusst.
  • In dem EV-3-Modus kann die Drehzahl nicht beliebig eingestellt werden, sondern es können die Drehmomente der elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 eingestellt werden. Entsprechend werden in dem EV-3-Modus die Ausgabedrehmomente der elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 ausgewählt, die in der Lage sind, den Verlust zu verringern, und daher können die elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 durch die Geringverlustbetriebspunkte betrieben bzw. betätigt werden.
  • Die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 dieser Ausführungsform kann in dem EV-Fahrmodus wahlweise einen beliebigen von dem EV-1-Modus, dem EV-2-Modus und dem EV-3-Modus realisieren. Zum Beispiel, wenn der EV-2-Modus bei der hohen Fahrzeuggeschwindigkeit ausgewählt ist, werden die Drehzahl der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und die Drehzahl der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 geeignet eingestellt. Entsprechend ist es möglich, die Drehzahlen der elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 darin zu unterdrücken, zu stark anzusteigen, und daher den Verlust zu verringern.
  • Ferner, wenn der EV-3-Modus in dem Fahrzustand des hohen Anforderungsdrehmoments ausgewählt ist, gibt es keine Beschränkung in der Verteilung des Drehmoments durch die Getriebeverhältnisse ρ1 und ρ2, wie in dem EV-2-Modus, und die Ausgabedrehmomente der elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 können festgelegt werden. Entsprechend können die erlaubten Maximaldrehmomente der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 ausgegeben werden. Das heißt, die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 dieser Ausführungsform mit dem EV-3-Modus kann die Verbesserung der maximalen Drehmomentausgabe in dem EV-Fahrmodus realisieren und daher kann der EV-Fahrbereich auf den Hochlastbereich ausgedehnt werden.
  • Ferner können die maximalen Ausgabedrehmomente, die in den elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 angefordert werden, niedergehalten werden, wenn der EV-3-Modus verwendet wird. Da die Lasten auf die elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 hinsichtlich des Anforderungsdrehmoments des Hybridfahrzeugs 100 aufgeteilt werden, können die Maximaldrehmomente, die von den elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 auszugeben sind, niedergehalten werden. Entsprechend können die elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 in einer Größe verringert werden. Ferner kann die Wärmeerzeugung der elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 verringert werden oder die Leistung, die für den Inverter angefordert wird, kann verringert werden.
  • Ferner kann in dem EV-3-Modus die Übertragungseffizienz verbessert werden, da kein Schleppen in den Kupplungen CL0 und CL1 und der Bremse B1 auftritt.
  • Auf diese Weise kann die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 dieser Ausführungsform den EV-Fahrmodus auswählen, der eine geeignet hohe Effizienz in Erwiderung auf den Betriebszustand aufweist. Entsprechend kann die Kraftstoffökonomie aufgrund der Verringerung des Verlusts verbessert werden, und daher kann die Fahrreichweite des Hybridfahrzeugs 100 vergrößert werden.
  • Da die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 dieser Ausführungsform den EV-Fahrmodus in einem Hochlastbereich ermöglicht, während ein Anstieg in der Größe der elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 niedergehalten wird, und die Fahrreichweite aufgrund der Verringerung des Verlusts erweitern kann, kann die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung geeignet als ein Plug-in-Hybridfahrzeug verwendet werden, was ein Hybridfahrzeug ist, das ein hohes EV-Fahrverhältnis aufweist.
  • Die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 dieser Ausführungsform kann fünf Fahrmodi von Modus 1 bis Modus 5 durch ein Einrücken oder Lösen einer kleinen Anzahl von Eingriffskomponenten, wie zum Beispiel der ersten Kupplung CL1, der zweiten Kupplung CL0 und der Bremse B1 umschalten.
  • Ferner sind in der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 dieser Ausführungsform die erste elektrische Drehmaschine MG1 und der erste Planetengetriebemechanismus 10 angeordnet, um benachbart zueinander zu sein, sind die zweite elektrische Drehmaschine MG2 und der zweite Planetengetriebemechanismus 20 angeordnet, um benachbart zueinander zu sein, und sind die erste elektrische Drehmaschine MG1 und die zweite elektrische Drehmaschine MG2 an verschiedenen Positionen in der Axialrichtung mit den dazwischenliegenden Planetengetriebemechanismen 10 und 20 angeordnet. Entsprechend ist es möglich, das Durcheinander der Verbindungsbauteile bzw. Anschlussbauteile, die die Drehkomponenten der Planetengetriebemechanismen 10 und 20 verbinden, oder die Verbindungsbauteile bzw. Anschlussbaueile, die die Drehkomponenten der Planetengetriebemechanismen 10 und 20 mit der Maschine 1, der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 und der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 verbinden, niederzuhalten.
  • Zum Beispiel gibt es keine Notwendigkeit, die Drehwelle 2 der Maschine 1, die Drehwelle der ersten elektrischen Drehmaschine MG1, die Drehwelle der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 und dergleichen anzuordnen, um in der radialen Richtung zu der Außenseite der Planetengetriebemechanismen 10 und 20 abgezweigt oder ausgeleitet zu werden. In solch einer Ausleitungsanordnung wird die zylindrische Drehwelle an der Außenseite der Planetengetriebemechanismen 10 und 20 in der radialen Richtung angeordnet, und daher gibt es Bedenken, dass das Schmiermittel innerhalb der Planetengetriebemechanismen 10 und 20 nicht einfach abgegeben werden kann. Jedoch kann solch ein Problem in der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 dieser Ausführungsform verhindert werden.
  • In der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 kann die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung leicht auf das multiaxiale Hybridfahrzeug 100 der FF-Art (Frontmotor-Frontantrieb) angewendet werden, da das Ausgabezahnrad 6 auf dem äußersten Durchmesser angeordnet ist. Die Drehwellen der elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 mit hohen Drehzahlen sind an einer Position nahe der Drehmitte angeordnet. Entsprechend ist die Zentrifugalkraft verringert, die in den Drehwellen der elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 erzeugt wird, und daher kann die Festigkeit verbessert werden.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Bezugnehmend auf 10 wird eine zweite Ausführungsform beschrieben werden. In der zweiten Ausführungsform werden die gleichen Bezugszeichen an die Komponenten mit den gleichen Funktionen wie jene der ersten Ausführungsform vergeben und deren Beschreibung wird nicht wiederholt werden. Eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-2 dieser Ausführungsform ist von der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 der ersten Ausführungsform darin verschieden, dass das Drehmoment auf der entgegengesetzten Seite zu der Maschine 1 in der Axialrichtung ausgegeben wird. 10 ist ein Skelettdiagramm, das einen Hauptteil des Hybridfahrzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
  • Die zweite Kupplung CL0, der erste Planetengetriebemechanismus 10, die erste Kupplung CL1, der zweite Planetengetriebemechanismus 20, die Bremse B1, die zweite elektrische Drehmaschine MG2 und die erste elektrische Drehmaschine MG1 sind angeordnet, um koaxial zu der Drehwelle 2 der Maschine 1 in der Reihenfolge von der Position nahe der Maschine 1 aus zu sein. Wie in der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 der ersten Ausführungsform ist das erste Sonnenrad 11 mit der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 verbunden, der erste Träger 14 ist mit dem Antriebsrad verbunden und das erste Hohlrad 13 ist mit der Maschine 1 verbunden. Ferner ist das zweite Sonnenrad 21 mit der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 verbunden, der zweite Träger 24 ist mit dem ersten Hohlrad 13 und der Maschine 1 durch die erste Kupplung CL1 verbunden, und das zweite Hohlrad 23 ist durch den ersten Träger 14 mit dem Antriebsrad verbunden.
  • Eine Drehwelle 44a des Rotors 44 der zweiten elektrischen Drehmaschine MG2 ist mit dem zweiten Sonnenrad 21 verbunden. Die Drehwelle 44a ist hohl und wird drehend angetrieben, um koaxial zu der Drehwelle 2 der Maschine 1 zu sein. Eine Drehwelle 42a des Rotors 42 der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 ist mit dem ersten Sonnenrad 11 verbunden. Die Drehwelle 42a ist auf der Innenseite der Drehwelle 44a in der Radialrichtung angeordnet und wird drehbar gestützt, um koaxial zu der Drehwelle 2 der Maschine 1 zu sein. Die Drehwelle 42a ist hohl.
  • Eine Übertragungswelle 15 ist auf der Innenseite der Drehwelle 42a der ersten elektrischen Drehmaschine MG1 in der Radialrichtung angeordnet und wird drehbar gestützt, um koaxial zu der Drehwelle 2 der Maschine 1 zu sein. In der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-2 dieser Ausführungsform ist die Übertragungswelle 15 ein Ausgabeabschnitt, der die Leistung ausgibt, die von der Maschine 1 und den elektrischen Drehmaschinen MG1 und MG2 durch die Planetengetriebemechanismen 10 und 20 an das Antriebsrad übertragen wird. Die Übertragungswelle 15 ist derart ausgebildet, dass ein Ende in der Axialrichtung mit dem ersten Träger 14 verbunden ist und das andere Ende mit dem Antriebsrad durch den Differenzialmechanismus und dergleichen verbunden ist. Die Übertragungswelle 15 erstreckt sich in der Axialrichtung von der inneren Position des ersten Planetengetriebemechanismus 10 in der Radialrichtung zu der gegenüberliegenden Position zu der Maschine 1 in Bezug auf die erste elektrische Drehmaschine MG1.
  • Die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-2 kann die Fahrmodi von Modus 1 bis Modus 5 durch ein Umschalten der Eingriffs-/Lösezustände der Kupplungen CL0 und CL1 und der Bremse B1 wie in der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-1 der ersten Ausführungsform realisieren. Die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung 1-2 kann zum Beispiel an dem Hybridfahrzeug 100 der FR-Art montiert werden.
  • Die Inhalte, die in den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen offenbart sind, können geeignet miteinander kombiniert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1-1, 1-2
    Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung
    1
    Maschine
    10
    Erster Planetengetriebemechanismus
    11
    Erstes Sonnenrad
    13
    Erstes Hohlrad
    14
    Erster Träger
    20
    Zweiter Planetengetriebemechanismus
    21
    Zweites Sonnenrad
    23
    Zweites Hohlrad
    24
    Zweiter Träger
    B1
    Bremse
    CL0
    Zweite Kupplung
    CL1
    Erste Kupplung (Kupplung)
    MG1
    Erste elektrische Drehmaschine
    MG2
    Zweite elektrische Drehmaschine
    γ1
    Erstes mechanisches Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis
    γ2
    Zweites mechanisches Übertragungsdrehzahluntersetzungsverhältnis

Claims (5)

  1. Hybridfahrzeugsantriebsvorrichtung, die Folgendes aufweist: einen ersten Planetengetriebemechanismus; einen zweiten Planetengetriebemechanismus; und eine Kupplung, wobei ein Sonnenrad des ersten Planetengetriebemechanismus mit einer ersten elektrischen Drehmaschine verbunden ist, ein Träger des ersten Planetengetriebemechanismus mit einem Antriebsrad verbunden ist, ein Hohlrad des ersten Planetengetriebemechanismus mit einer Maschine verbunden ist, und ein Sonnenrad des zweiten Planetengetriebemechanismus mit einer zweiten elektrischen Drehmaschine verbunden ist, ein Träger des zweiten Planetengetriebemechanismus durch die Kupplung mit dem Hohlrad des ersten Planetengetriebemechanismus und der Maschine verbunden ist und ein Hohlrad des zweiten Planetengetriebemechanismus mit dem Antriebsrad verbunden ist.
  2. Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit: einer zweiten Kupplung, die gestaltet ist, um das Hohlrad des ersten Planetengetriebemechanismus und die Maschine miteinander zu verbinden und voneinander zu trennen; und einer Bremse, die gestaltet ist, um eine Drehung des Trägers des zweiten Planetengetriebemechanismus in einem Eingriffszustand zu regulieren.
  3. Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Vielzahl von Fahrmodi durch ein Einrücken oder Lösen der Kupplung, der zweiten Kupplung bzw. der Bremse umgeschaltet werden können und ein Fahrbetrieb in Modus 5 durch ein Einrücken der Kupplung und der Bremse und ein Lösen der zweiten Kupplung realisiert ist.
  4. Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Vielzahl von Fahrmodi durch ein Einrücken oder Lösen der Kupplung, der zweiten Kupplung bzw. der Bremse umgeschaltet werden können und drei Modi als ein EV-Fahrmodus wahlweise realisiert werden können, in dem die Maschine gestoppt ist und das Hybridfahrzeug unter Verwendung von zumindest einer von der ersten elektrischen Drehmaschine und der zweiten elektrischen Drehmaschine als eine Kraftquelle fährt, wobei die drei Modi einen Modus 3, in dem die Kupplung und die zweite Kupplung gelöst sind und die Bremse in Eingriff steht, einen Modus 4, in dem die zweite Kupplung und die Bremse gelöst sind und die Kupplung eingerückt ist, und einen Modus 5 aufweisen, in dem die zweite Kupplung gelöst ist und die Kupplung und die Bremse eingerückt sind.
  5. Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die zweite Kupplung, die erste elektrische Drehmaschine, der erste Planetengetriebemechanismus, die Kupplung, der zweite Planetengetriebemechanismus, die Bremse und die zweite elektrische Drehmaschine angeordnet sind, um in der Reihenfolge von einer Position nahe der Maschine aus koaxial zu einer Drehwelle der Maschine zu sein.
DE112011105768.7T 2011-10-27 2011-10-27 Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung Ceased DE112011105768T5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/074859 WO2013061453A1 (ja) 2011-10-27 2011-10-27 ハイブリッド車両用駆動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112011105768T5 true DE112011105768T5 (de) 2014-10-09

Family

ID=48167317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112011105768.7T Ceased DE112011105768T5 (de) 2011-10-27 2011-10-27 Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9227505B2 (de)
JP (1) JP5725197B2 (de)
DE (1) DE112011105768T5 (de)
WO (1) WO2013061453A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109955706A (zh) * 2017-12-25 2019-07-02 郑州宇通客车股份有限公司 一种电机后置式集中独悬混合动力系统和混合动力汽车
DE102019105004B3 (de) * 2019-02-27 2020-03-26 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Fahrzeugantrieb mit leistungsverzweigtem Getriebe
DE102019104990A1 (de) * 2019-02-27 2020-08-27 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Fahrzeugantrieb mit leistungsverzweigtem Getriebe

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5725197B2 (ja) * 2011-10-27 2015-05-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
US20130331216A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-12 Chrysler Group Llc Two motor electric drive hybrid transmission
JP6119561B2 (ja) * 2013-11-01 2017-04-26 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
KR101610090B1 (ko) * 2014-09-23 2016-04-20 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 변속장치
CN104760494A (zh) * 2015-04-01 2015-07-08 吉林大学 单模复合功率分流式混合动力系统
CN106608177A (zh) * 2015-10-26 2017-05-03 南京理工大学 基于行星齿轮机构的混合动力电动汽车驱动系统
CN108349367B (zh) 2015-10-27 2021-04-27 密歇根大学董事会 具有动态离合器的混合动力全轮驱动系统
CN106183781B (zh) * 2016-09-21 2018-11-16 奇瑞汽车股份有限公司 一种用于混合动力汽车的传动系统
CN106564361B (zh) * 2016-09-23 2023-03-28 广州汽车集团股份有限公司 双行星排混合动力系统及混合动力车辆
KR102383223B1 (ko) * 2016-12-12 2022-04-05 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 동력전달장치
CN106627096B (zh) * 2017-01-04 2023-05-16 广州汽车集团股份有限公司 双行星排油电混合动力系统及油电混合动力汽车
CN106627078A (zh) * 2017-01-24 2017-05-10 精进电动科技股份有限公司 一种横置双动力源车辆驱动总成
US10807458B2 (en) * 2017-08-08 2020-10-20 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Axle driving apparatus for hybrid utility vehicle
US10619707B2 (en) * 2017-09-28 2020-04-14 The Regents Of The University Of Michigan Multi-mode power split hybrid transmission with two planetary gear mechanisms
US10697524B2 (en) 2017-11-14 2020-06-30 GM Global Technology Operations LLC Motor vehicle powertrain
US10500938B2 (en) * 2017-11-14 2019-12-10 GM Global Technology Operations LLC Motor vehicle powertrain
DE102017127695A1 (de) * 2017-11-23 2019-05-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid-Antriebsstrang mit zwei elektrischen Maschinen und einer Verbrennungskraftmaschine
DE102018103245A1 (de) * 2017-11-29 2019-05-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebseinheit für Hybridkraftfahrzeug mit variabler Abtriebsübersetzung
CN107839467A (zh) * 2017-12-08 2018-03-27 广西玉柴机器股份有限公司 一种双电机双行星排集成的混合动力汽车动力输出装置
SE541948C2 (en) * 2017-12-21 2020-01-07 Scania Cv Ab A powertrain, especially for an electrically propelled vehicle
US11220171B2 (en) * 2018-05-30 2022-01-11 Cecil A. Weeramantry Drivetrain architecture
CN109177716B (zh) * 2018-08-17 2019-11-26 宁波上中下自动变速器有限公司 用于混合动力车辆的动力系统
JP7015263B2 (ja) 2019-03-08 2022-02-02 シャープ株式会社 送風機
CN112848875A (zh) * 2021-03-10 2021-05-28 苏州亚太金属有限公司 一种单离合器双档位低成本混合动力系统及其驱动方法
CN112848873A (zh) * 2021-03-10 2021-05-28 苏州亚太金属有限公司 一种单制动器双档位低成本混合动力系统及其驱动方法
CN112848872A (zh) * 2021-03-10 2021-05-28 苏州亚太金属有限公司 一种便于调节车速的低成本混合动力系统及其驱动方法
CN113043827B (zh) * 2021-05-10 2022-09-23 青岛科麟智传汽车科技有限公司 一种双行星排多模式混合动力驱动系统的控制方法
CN113400920A (zh) * 2021-06-30 2021-09-17 东风汽车股份有限公司 集成式双行星排纵置混合动力装置及其运行方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3852562B2 (ja) * 2001-03-21 2006-11-29 スズキ株式会社 動力入出力装置
JP2005297729A (ja) 2004-04-09 2005-10-27 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびこれを搭載する自動車，駆動装置並びに動力伝達装置
US7192373B2 (en) * 2004-11-24 2007-03-20 General Motors Corporation Electrically variable transmission having two planetary gear sets with one fixed interconnection
WO2006132020A1 (ja) * 2005-06-07 2006-12-14 Aisin Aw Co., Ltd. ハイブリッド駆動装置
US7491144B2 (en) 2006-05-11 2009-02-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Single mode, compound-split transmission with dual mechanical paths and fixed reduction ratio
US7712560B2 (en) * 2006-09-06 2010-05-11 Ford Global Technologies, Llc Hybrid electric vehicle powertrain
JP4797941B2 (ja) * 2006-11-07 2011-10-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
KR101020980B1 (ko) * 2009-04-23 2011-03-09 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 파워트레인
KR101113576B1 (ko) * 2009-11-09 2012-02-22 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속기
KR101113585B1 (ko) * 2009-11-12 2012-02-22 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속기
KR20120001960A (ko) * 2010-06-30 2012-01-05 현대자동차주식회사 하이브리드 변속기용 인풋샤프트 및 이를 적용한 하이브리드 변속기
KR101220373B1 (ko) * 2010-09-30 2013-01-09 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 모터 제어장치 및 방법
KR101241224B1 (ko) * 2011-08-11 2013-03-13 기아자동차주식회사 하이브리드 자동차의 시동모터 제어방법
JP5725197B2 (ja) * 2011-10-27 2015-05-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
US20130331216A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-12 Chrysler Group Llc Two motor electric drive hybrid transmission

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109955706A (zh) * 2017-12-25 2019-07-02 郑州宇通客车股份有限公司 一种电机后置式集中独悬混合动力系统和混合动力汽车
DE102019105004B3 (de) * 2019-02-27 2020-03-26 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Fahrzeugantrieb mit leistungsverzweigtem Getriebe
DE102019104990A1 (de) * 2019-02-27 2020-08-27 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Fahrzeugantrieb mit leistungsverzweigtem Getriebe
DE102019104990B4 (de) 2019-02-27 2024-01-11 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Fahrzeugantrieb mit leistungsverzweigtem Getriebe

Also Published As

Publication number Publication date
CN103889753A (zh) 2014-06-25
US9227505B2 (en) 2016-01-05
WO2013061453A1 (ja) 2013-05-02
US20140296013A1 (en) 2014-10-02
JP5725197B2 (ja) 2015-05-27
JPWO2013061453A1 (ja) 2015-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112011105768T5 (de) Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung
EP2956325B1 (de) Drehmomentüberlagerungseinrichtung für hybridantrieb sowie verfahren zum betreiben eines derartigen hybridantriebs
DE602005002022T2 (de) Hybrid-Antriebseinheit
DE112011102176B4 (de) Hybridantriebssystem mit abgewandeltem Ravigneaux-Planetengetriebe
EP2651681B1 (de) Hybridantrieb
DE102005033963B4 (de) Elektrisch verstellbares Getriebe mit wahlweisem Betrieb bei festen Übersetzungsverhältnissen
DE112011105511T5 (de) Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung
DE102006044894B4 (de) Elektrisch verstellbares Getriebe für ein Hybridfahrzeug
DE102012205997B4 (de) Single-Mode-Hybridgetriebe und Antriebsstrang mit kombinierter Leistungsverzweigung
DE102015007439B3 (de) Hybridantriebsstrang mit Mehrgangautomatik sowie Verfahren
EP2792523A2 (de) Hybrid-Antriebsstrang und Verfahren zum Steuern desselben
WO2015131897A1 (de) Mehrgängiges planetengetriebesystem als komponente des antriebsstrangs eines kraftfahrzeuges
DE102013113715A1 (de) Leistungsübertragungssystem eines Hybrid-Elektrofahrzeuges
DE102015007440B3 (de) Antriebsstrang für ein Fahrzeug sowie Verfahren zum Schalten des Antriebsstrangs
DE102013114100B4 (de) Leistungsübertragungssystem eines Hybrid-Elektrofahrzeuges
WO2017158156A1 (de) Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes kraftfahrzeug
DE112007003076T5 (de) Hybridantriebseinheit
DE112008000199T5 (de) Hybridantriebseinheit
DE112011102036B4 (de) Fahrzeugantriebssystem und Steuerverfahren für Fahrzeugantriebssystem
DE112012006525T5 (de) Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung
DE112011106015T5 (de) Steuervorrichtung für ein Fahrzeug
DE112011105964T5 (de) Antriebssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug
DE112012006064B4 (de) Antriebs-Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug
DE102013113711A1 (de) Leistungsübertragungssystem eines Hybrid-Elektrofahrzeuges
DE102013220140A1 (de) Hybridgetriebe mit einem einzigen Planetenradsatz und mehreren Betriebsmodi

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final