JP2001010361A - Drive gear for automobile - Google Patents

Drive gear for automobile

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JP2001010361A
JP2001010361A JP11220333A JP22033399A JP2001010361A JP 2001010361 A JP2001010361 A JP 2001010361A JP 11220333 A JP11220333 A JP 11220333A JP 22033399 A JP22033399 A JP 22033399A JP 2001010361 A JP2001010361 A JP 2001010361A
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JP
Japan
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motor
gear
drive
engine
output shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP11220333A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazumi Hiraiwa
一美 平岩
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.)
KYOWA GOKIN KK
Original Assignee
KYOWA GOKIN KK
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Filing date
Publication date
Application filed by KYOWA GOKIN KK filed Critical KYOWA GOKIN KK
Priority to JP11220333A priority Critical patent/JP2001010361A/en
Publication of JP2001010361A publication Critical patent/JP2001010361A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance power transmission efficiency, and to elevate driving force for rearward traveling while generating electric power, in a drive gear of a hybrid electric vehicle wherein power is transmitted by two kinds of power sources comprising an engine and plural motors using planetary gears. SOLUTION: This drive gear is provided with two sets of planetary gear 10, 20, a fist motor 42 and a second motor 49, the planetary gears 10, 20 have a member A (a first sun gear 12) rotation-controllable to provide deceleration drive, and a member B (a second sun gear 22) rotation-controllable to provide acceleration drive, a first ring gear 14 (drive member) is selectively connectable with a member B via an input shaft 4 or an idler gear (a first gear 32b), a first motor 42 is selectively connectable to an output shaft 6 and the member B, and a second motor 48 is connectable to the member A.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン(内燃機
関)と電気モーターの2種類の動力源を有する、いわゆ
るハイブリッド電気自動車の駆動装置に関し、特にエン
ジンより入力される駆動力を、遊星歯車を介して出力軸
へ伝達可能で、複数のモーターを具えた自動車用駆動装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for a so-called hybrid electric vehicle having two types of power sources, an engine (internal combustion engine) and an electric motor. The present invention relates to an automobile drive device having a plurality of motors, which can be transmitted to an output shaft via a motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、エンジンより入力される駆動力
を、遊星歯車を介して出力軸へ伝達可能で、複数のモー
ターを具えた自動車用駆動装置としては、社団法人自動
車技術会発行の『自動車技術』1998年1月号17頁
の図5に記載のようなものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a driving apparatus for a vehicle which can transmit a driving force input from an engine to an output shaft through a planetary gear and has a plurality of motors has been known as an "Automotive Technology Society" The technique described in FIG. 5 on page 17 of "Technology", January 1998 is known.

【0003】上記の従来例にあっては、エンジンで駆動
して走行する際に、エンジンから入力するトルクを遊星
歯車で分割し、トルクの一部を機械的に出力軸へ伝達す
るとともに残りのトルクで発電し、この電力によってモ
ーターで出力軸を駆動するように構成されている。
[0003] In the above conventional example, when the vehicle is driven by the engine, the torque input from the engine is divided by the planetary gears, a part of the torque is mechanically transmitted to the output shaft, and the remaining torque is transmitted. It is configured to generate electric power by torque and drive the output shaft by a motor using the electric power.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来例にあって
は、エンジンの動力の一部で発電した電力をモーターに
供給して動力を伝達する、いわゆる電気的動力伝達の比
率が高いため、動力を伝達する過程で生ずるロスが大き
くなりがちである。すなわち、エンジンの駆動力を発電
機で電気に変えて、再びモーターで駆動する電気ルート
の動力伝達効率は、一般に歯車などの機械的伝達に比べ
て劣る。このため、エンジンに高い負荷がかかる駆動状
態で走行するような場合に、電気ルートでの動力伝達比
率が高まって燃費を悪化させる要因になり、ハイブリッ
ド自動車の良さを一部損なうという問題がある。
In the above-mentioned conventional example, since the power generated by a part of the power of the engine is supplied to the motor to transmit the power, that is, the ratio of the so-called electric power transmission is high. Losses generated in the process of transmitting power tend to be large. That is, the power transmission efficiency of an electric route that changes the driving force of the engine to electricity by a generator and is driven again by a motor is generally inferior to mechanical transmission of gears and the like. For this reason, when the vehicle runs in a driving state in which a high load is applied to the engine, the power transmission ratio in the electric route increases, which causes a deterioration in fuel efficiency, and there is a problem that the goodness of the hybrid vehicle is partially impaired.

【0005】また、エンジンを停止した状態で冷房装置
のコンプレッサーを運転することができないため、夏の
暑い時期に長時間の停車時などでのアイドリング停止が
困難で、燃費を損なうという問題もある。さらに、前述
のように電気ルートでの動力伝達比率が高いので、エン
ジン出力(容量)に対する所要モーター容量が大きくな
るため、製造コストが高くなるという問題もある。
[0005] Further, since the compressor of the cooling device cannot be operated with the engine stopped, there is a problem that it is difficult to stop idling when the vehicle is stopped for a long time in a hot summer season, and fuel efficiency is impaired. Further, as described above, since the power transmission ratio in the electric route is high, the required motor capacity with respect to the engine output (capacity) is increased, so that there is a problem that the manufacturing cost is increased.

【0006】そこで本出願人は、電気ルートでの動力伝
達を少なくして、エンジン出力に対する所要モーター容
量を小さくするとともに、動力伝達効率を向上させ、燃
費を良くすることを目的とした発明を特願平10−16
9115、特願平10−183222、特願平10−3
42294において出願した。しかしながら、長時間の
後進走行のように、エンジンで発電しながら後進する際
の駆動力が小さいことが課題であった。
Therefore, the present applicant has made an invention aiming at reducing the power transmission on the electric route to reduce the required motor capacity for the engine output, improving the power transmission efficiency, and improving the fuel efficiency. Nipponhei 10-16
9115, Japanese Patent Application No. 10-183222, Japanese Patent Application No. 10-3
No. 42294 filed. However, there has been a problem that the driving force when the vehicle is traveling backward while generating electric power by the engine is small, as in the case of backward traveling for a long time.

【0007】本発明は、本出願人が出願した前述の発明
の特徴を生かしながら、エンジンで発電しながら後進す
る際の駆動力を前進と同程度に大きくすることで、特に
商用車などの重量の重い自動車への適用を容易にするこ
とを目的とする。
The present invention makes use of the features of the above-mentioned invention filed by the present applicant and increases the driving force when the vehicle moves backward while generating electric power with the engine, as much as the forward movement. The purpose is to facilitate application to heavy vehicles.

【0008】また、一般的な商用車は、エンジンが自動
車を走行させるために駆動する作用の他に、ブレーキの
ためのエアコンプレッサー、パワーステアリングのため
の油圧ポンプ、冷房装置のコンプレッサーなどの補機と
呼ばれる機器を駆動する。さらに、ダンプカーやバキュ
ームカー、塵芥車などの特殊な用途に使用する場合に
は、別に油圧ポンプや真空ポンプなどを駆動することが
ある。
A general commercial vehicle has an auxiliary device such as an air compressor for braking, a hydraulic pump for power steering, and a compressor for a cooling system, in addition to an operation of driving the engine to drive the vehicle. Driving equipment called. Furthermore, when used for special applications such as dump trucks, vacuum trucks, and garbage trucks, a hydraulic pump or a vacuum pump may be separately driven.

【0009】これらは自動車が停車中に用いるものと、
走行中も駆動するものとがあるが、特に停車中にこれら
の補機類のみを駆動する場合は、エンジンがいわゆる部
分負荷と言われる熱効率の低い低負荷運転になる。した
がって、これらの補機類の駆動のみのために低負荷運転
をするのは燃費を悪化させ、ハイブリッド電気自動車の
良さを損なうもととなる。
These are used when the car is stopped,
Some of them are driven during running, but especially when only these accessories are driven while the vehicle is stopped, the engine is in low-load operation with low thermal efficiency, so-called partial load. Therefore, low-load operation only for driving these auxiliary devices deteriorates fuel efficiency and impairs the goodness of the hybrid electric vehicle.

【0010】そこで、本発明は、長時間の停車時などで
エンジンを停止した状態においても、冷房装置のコンプ
レッサーや、商用車で用いられるブレーキ用のエアコン
プレッサーおよびパワーステアリング用の油圧ポンプな
どの補機はもとより、ダンプカーやバキュームカー、塵
芥車などの特殊な用途に使用する場合には、油圧ポンプ
や真空ポンプなどを、モーターで容易に駆動できるよう
にして、エンジンの低負荷運転を防ぎ、一層の燃費向上
をはかることを目的とする。
Accordingly, the present invention provides an auxiliary compressor such as a compressor for a cooling system, an air compressor for a brake used in a commercial vehicle, and a hydraulic pump for a power steering even when the engine is stopped for a long time when the vehicle is stopped. When used in special applications such as dump trucks, vacuum trucks, and garbage trucks, as well as machines, hydraulic pumps and vacuum pumps can be easily driven by motors to prevent low-load operation of the engine. The aim is to improve fuel economy.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の本発明の自動車用駆動装置にあっ
ては、エンジンより入力軸に入力される駆動力を、複数
の遊星歯車を介して出力軸へ伝達可能で、複数の遊星歯
車が第1の遊星歯車と第2の遊星歯車を具え、第1の遊
星歯車は減速駆動を得るべく回転制止可能なメンバーA
と駆動メンバーを有し、第2の遊星歯車は増速駆動を得
るべく回転制止可能なメンバーBを有し、該メンバーB
と駆動メンバーとをアイドラ歯車を介して連結可能とす
るとともに、出力軸および前記メンバーBに連結可能な
第1モーターと、メンバーAに連結可能な第2モーター
とを設けたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle driving apparatus for driving a vehicle, wherein a driving force input to an input shaft from an engine is controlled by a plurality of planetary gears. A plurality of planetary gears comprising a first planetary gear and a second planetary gear, and the first planetary gear can be rotationally stopped to obtain a reduction drive.
And a driving member, and the second planetary gear has a member B that can be rotationally stopped to obtain speed-up driving.
And a drive member can be connected via an idler gear, and a first motor connectable to the output shaft and the member B, and a second motor connectable to the member A are provided.

【0012】請求項2に記載の本発明の自動車用駆動装
置にあっては、メンバーBと第1モーターとを連結する
歯車のうちの少なくとも1個の歯車が、アイドラ歯車を
兼ねていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, at least one of the gears connecting the member B and the first motor also functions as an idler gear. Features.

【0013】請求項3に記載の本発明の自動車用駆動装
置にあっては、エンジンより入力軸に入力される駆動力
を、複数の遊星歯車を介して出力軸へ伝達可能で、複数
の遊星歯車が第1の遊星歯車と第2の遊星歯車を具え、
第1の遊星歯車は減速駆動を得るべく回転制止可能なメ
ンバーAと駆動メンバーを有し、第2の遊星歯車は増速
駆動を得るべく回転制止可能なメンバーBを有し、駆動
メンバーを入力軸に断続可能かつ補機駆動軸に連結可能
にするとともに、出力軸に連結可能な第1モーターと、
メンバーAに連結可能な第2モーターとを設けたことを
特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, a driving force input to an input shaft from an engine can be transmitted to an output shaft via a plurality of planetary gears. The gear comprises a first planetary gear and a second planetary gear,
The first planetary gear has a member A and a drive member that can be rotationally stopped to obtain a reduced drive, and the second planetary gear has a member B that can be rotationally stopped to obtain an increased speed drive. A first motor connectable to the output shaft while being intermittent to the shaft and connectable to the auxiliary drive shaft;
A member is provided with a second motor connectable to the member A.

【0014】[0014]

【作用】請求項1に記載の本発明の自動車用駆動装置に
あっては、エンジンより入力軸に入力される駆動力を、
複数の遊星歯車を介して出力軸へ伝達可能で、複数の遊
星歯車が第1の遊星歯車と第2の遊星歯車を具え、第1
の遊星歯車は減速駆動を得るべく回転制止可能なメンバ
ーAと駆動メンバーを有し、第2の遊星歯車は増速駆動
を得るべく回転制止可能なメンバーBを有し、該メンバ
ーBと駆動メンバーとをアイドラ歯車を介して連結可能
とするとともに、出力軸および前記メンバーBに連結可
能な第1モーターと、メンバーAに連結可能な第2モー
ターとを設けたため、発電しながらの後進においてメン
バーBが駆動メンバーを逆転駆動して後進駆動力を機械
的に伝達する。
According to the first aspect of the present invention, the driving force input to the input shaft from the engine is:
A plurality of planetary gears can be transmitted to the output shaft via a plurality of planetary gears, the plurality of planetary gears comprises a first planetary gear and a second planetary gear,
The second planetary gear has a member A and a drive member that can be rotationally stopped to obtain a deceleration drive, and the second planetary gear has a member B that can be rotationally stopped to obtain an increased speed drive. And a first motor connectable to the output shaft and the member B, and a second motor connectable to the member A, so that the member B Drives the driving member in the reverse direction to mechanically transmit the reverse driving force.

【0015】また、請求項2に記載の本発明の自動車用
駆動装置にあっては、メンバーBと第1モーターとを連
結する歯車のうちの少なくとも1個の歯車が、アイドラ
歯車を兼ねているため、発電しながらの後進時において
メンバーBと第1モーターを連結する歯車のうちの少な
くとも1個の歯車が駆動メンバーを逆転駆動する。
Further, in the vehicle driving apparatus according to the present invention, at least one of the gears connecting the member B and the first motor also serves as an idler gear. Therefore, at the time of reverse movement while generating power, at least one of the gears connecting the member B and the first motor drives the drive member in the reverse direction.

【0016】また、請求項3に記載の本発明の自動車用
駆動装置にあっては、エンジンより入力軸に入力される
駆動力を、複数の遊星歯車を介して出力軸へ伝達可能
で、複数の遊星歯車が第1の遊星歯車と第2の遊星歯車
を具え、第1の遊星歯車は減速駆動を得るべく回転制止
可能なメンバーAと駆動メンバーを有し、第2の遊星歯
車は増速駆動を得るべく回転制止可能なメンバーBを有
し、駆動メンバーを入力軸に断続可能かつ補機駆動軸に
連結可能にするとともに、出力軸に連結可能な第1モー
ターと、メンバーAに連結可能な第2モーターとを設け
たため、エアコンプレッサーまたは油圧ポンプなどの補
機類を、エンジンが回転している場合はエンジンが駆動
し、エンジンが停止した状態では第2モーターが第1遊
星歯車を介して駆動する。
According to a third aspect of the present invention, a driving force input to an input shaft from an engine can be transmitted to an output shaft via a plurality of planetary gears. Has a first planetary gear and a second planetary gear, the first planetary gear has a member A and a drive member that can be rotationally stopped to obtain a reduction drive, and the second planetary gear has a speed increase. A first motor that can be connected to the output shaft and a first motor that can be connected to the output shaft, and a member that can be connected to the member A And a second motor, the auxiliary machine such as an air compressor or a hydraulic pump is driven by the engine when the engine is rotating, and the second motor is driven via the first planetary gear when the engine is stopped. Drive That.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づき説明する。図1は、本発明の自動車用駆動装置に
おける主要部のスケルトン図である。エンジン2と入力
軸4および出力軸6は同じ軸心であり、これらと平行に
配置された第1軸8上に第1遊星歯車10が配置されて
いる。第1遊星歯車10は、第1サンギヤ12と、第1
リングギヤ14と、第1キャリア16および、該第1キ
ャリア16に軸支され第1サンギヤ12および第1リン
グギヤ14と噛み合う第1ピニヨン18から構成されて
いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a skeleton diagram of a main part in a vehicle drive device of the present invention. The engine 2, the input shaft 4 and the output shaft 6 have the same axis, and a first planetary gear 10 is arranged on a first shaft 8 arranged in parallel with these. The first planetary gear 10 includes a first sun gear 12 and a first sun gear 12.
It comprises a ring gear 14, a first carrier 16, and a first pinion 18 pivotally supported by the first carrier 16 and meshing with the first sun gear 12 and the first ring gear 14.

【0018】第2遊星歯車20は入力軸4および出力軸
と同じ軸上に設けられ、第2サンギヤ22と、第2リン
グギヤ24と、第2キャリア26および、該第2キャリ
ア26に軸支され第2サンギヤ22および第2リングギ
ヤ24と噛み合う第2ピニヨン28から構成されてい
る。第2遊星歯車20が配置された軸を第2軸30とい
う。
The second planetary gear 20 is provided on the same shaft as the input shaft 4 and the output shaft, and is supported by the second sun gear 22, the second ring gear 24, the second carrier 26, and the second carrier 26. The second pinion 28 is configured to mesh with the second sun gear 22 and the second ring gear 24. The shaft on which the second planetary gear 20 is disposed is referred to as a second shaft 30.

【0019】エンジン2は入力軸4を介して第2キャリ
ア26と連結し、第2リングギヤ24は出力軸6と連結
している。第2サンギヤ22は後述するようにメンバー
Bを構成する。第2サンギヤ22は第1歯車32a、3
2bおよび第1ドッグクラッチ34を介して第3軸36
と選択的に連結可能であり、出力軸6は第2歯車38
a、38bおよび第1ドッグクラッチ34を介して第3
軸36と選択的に連結可能である。図では、第3軸36
と第2歯車38bが連結している。第3軸36は第3歯
車40a、40bを介して第1モーター42と連結して
いる。
The engine 2 is connected to a second carrier 26 via the input shaft 4, and the second ring gear 24 is connected to the output shaft 6. The second sun gear 22 forms a member B as described later. The second sun gear 22 includes first gears 32a, 3
2b and the third shaft 36 via the first dog clutch 34
And the output shaft 6 is connected to the second gear 38.
a, 38b and the third through the first dog clutch 34
It is selectively connectable with the shaft 36. In the figure, the third shaft 36
And the second gear 38b are connected. The third shaft 36 is connected to the first motor 42 via third gears 40a and 40b.

【0020】入力軸4は第4歯車44a、44bおよび
第2ドッグクラッチ46を介して第1リングギヤ14と
選択的に連結可能であり、図では、入力軸4が第1リン
グギヤ14と連結した状態を示す。第1リングギヤ14
は本発明の駆動メンバーを構成する。第1キャリア16
は、第2歯車38c、38aを介して出力軸6と連結し
ている。第1サンギヤ12は第2モーター48と連結し
ており、後述するように本発明のメンバーAを構成す
る。また、第1リングギヤ14は、第2ドッグクラッチ
46および第1歯車32c、32b、32aを介して第
2サンギヤ22とも選択的に連結可能である。図では第
1歯車32bと32cが離れて描かれているが、実際は
噛み合っている。さらに第1リングギヤ14は、第5歯
車50a、50bを介して補機駆動軸52と連結してい
る。
The input shaft 4 can be selectively connected to the first ring gear 14 via fourth gears 44a and 44b and a second dog clutch 46. In the figure, the input shaft 4 is connected to the first ring gear 14. Is shown. First ring gear 14
Constitutes the driving member of the present invention. First carrier 16
Is connected to the output shaft 6 via the second gears 38c and 38a. The first sun gear 12 is connected to the second motor 48, and constitutes a member A of the present invention as described later. Further, the first ring gear 14 can be selectively connected to the second sun gear 22 via the second dog clutch 46 and the first gears 32c, 32b, 32a. Although the first gears 32b and 32c are illustrated as being separated from each other in the drawing, they are actually meshed. Further, the first ring gear 14 is connected to the accessory drive shaft 52 via fifth gears 50a and 50b.

【0021】第1モーター42と第2モーター48と
は、それぞれ回転方向を正回転・逆回転に切り替えられ
るとともに、モーターとしての機能と発電機としての機
能、さらには回転を制止するブレーキの機能を有してお
り、図示しないコントローラーからの指令で任意に切り
替えることができる。
The first motor 42 and the second motor 48 can switch the rotation direction between forward rotation and reverse rotation, respectively, and have a function as a motor, a function as a generator, and a function as a brake for stopping the rotation. And can be arbitrarily switched by a command from a controller (not shown).

【0022】図1に示す駆動装置を搭載した自動車は、
エンジン2と、第1モーター42、第2モーター48の
2種類の駆動力源を有するので、いわゆるハイブリッド
電気自動車を構成する。
An automobile equipped with the driving device shown in FIG.
Since it has the engine 2 and two types of driving power sources, the first motor 42 and the second motor 48, a so-called hybrid electric vehicle is configured.

【0023】次に、上記構成の駆動装置の作動について
説明する。以下の説明で『正回転』とは、エンジン2と
同じか自動車を前進させる方向、またはそれと連動した
方向の回転を言い、『逆回転』とはその逆方向の回転を
言う。
Next, the operation of the driving device having the above configuration will be described. In the following description, “forward rotation” refers to rotation in the same direction as the engine 2 or in the direction in which the vehicle is moved forward, or in a direction interlocked therewith, and “reverse rotation” refers to rotation in the opposite direction.

【0024】はじめに、図示しないバッテリーから供給
される電力による発進と加速について説明する。通常、
自動車が停止している際は、エンジン2も停止してい
る。図1の状態において、第1モーター42は第3歯車
40b、40a、第1ドッグクラッチ34、第3軸3
6、第2歯車38b、38aを介して出力軸6と連結し
ているので、第1モーター42が正回転するようにバッ
テリーから電力を供給することで、出力軸6を前進方向
に駆動して自動車を発進させ加速を始める。このよう
に、第1モーター42のみで駆動する状態を第1駆動モ
ードと呼ぶ。
First, start and acceleration by electric power supplied from a battery (not shown) will be described. Normal,
When the car is stopped, the engine 2 is also stopped. In the state shown in FIG. 1, the first motor 42 includes the third gears 40b and 40a, the first dog clutch 34, and the third shaft 3
6, since the first motor 42 is connected to the output shaft 6 via the second gears 38b and 38a, power is supplied from the battery so that the first motor 42 rotates forward, thereby driving the output shaft 6 in the forward direction. Start the car and start accelerating. Thus, the state driven by only the first motor 42 is called a first drive mode.

【0025】次に、さらに駆動力を強くするためにエン
ジン2を始動させる際の作動を説明する。停車中または
低速においては、第1モーター42での駆動に加えて、
第2モーター48に通電してエンジン2を回転させるこ
とができる。また、自動車の速度が高い場合は、第1モ
ーター42での駆動に加えて、第2モーター48に発電
させることでエンジン2を回転させることができる。す
なわち、第2モーター48にトルクが作用すると、その
反力で第1リングギヤ14を駆動するので、第2ドッグ
クラッチ46および第4歯車44b、44a、入力軸4
を介してエンジン2を正回転させる。ここでエンジン2
に燃料を供給したり、図示しない点火回路を接続するな
どの制御を行うとエンジン2が始動する。
Next, the operation when the engine 2 is started to further increase the driving force will be described. When the vehicle is stopped or at low speed, in addition to driving by the first motor 42,
The engine 2 can be rotated by energizing the second motor 48. When the speed of the automobile is high, the engine 2 can be rotated by causing the second motor 48 to generate power in addition to the driving by the first motor 42. That is, when a torque acts on the second motor 48, the first ring gear 14 is driven by the reaction force, so that the second dog clutch 46, the fourth gears 44b and 44a, the input shaft 4
, The engine 2 is rotated forward. Here engine 2
When control such as supplying fuel to the engine or connecting an ignition circuit (not shown) is performed, the engine 2 starts.

【0026】エンジン2が始動して駆動を始めると、以
下のように動力伝達が行われる。エンジン2が第4歯車
44a、44b、第2ドッグクラッチ46を介して第1
リングギヤ14を駆動すると、第1キャリア16および
第2歯車38c、38aを介して出力軸6を減速駆動し
ながら、その反力で第1サンギヤ12を逆回転方向に駆
動し、第1サンギヤ12と連結した第2モーター48に
発電させる。発電した電力は図示しないコントローラー
を介して第1モーター42に供給され、第1モーター4
2は第1駆動モードと同様に出力軸6を駆動する。
When the engine 2 starts and starts driving, power transmission is performed as follows. The engine 2 is connected to the first gear via the fourth gears 44 a and 44 b and the second dog clutch 46.
When the ring gear 14 is driven, the first sun gear 12 is driven in the reverse rotation direction by the reaction force thereof while the output shaft 6 is driven to reduce speed via the first carrier 16 and the second gears 38c and 38a. The connected second motor 48 generates power. The generated power is supplied to the first motor 42 via a controller (not shown), and the first motor 4
2 drives the output shaft 6 similarly to the first drive mode.

【0027】この際、出力軸6に伝達されるトルクは、
エンジン2が第1遊星歯車10を介して機械的に動力伝
達するトルクと、第1モーター42の駆動トルクとの合
計になる。したがって、バッテリーから第1モーター4
2に電力を供給し続ければ、第1モーター42はバッテ
リーからの電力と、第2モーター48が発電した電力と
で駆動することになり、動力源はエンジン2とバッテリ
ーになる。
At this time, the torque transmitted to the output shaft 6 is
The sum of the torque mechanically transmitted by the engine 2 via the first planetary gear 10 and the driving torque of the first motor 42 is obtained. Therefore, the first motor 4
When the power is continuously supplied to the second motor 2, the first motor 42 is driven by the power from the battery and the power generated by the second motor 48, and the power source is the engine 2 and the battery.

【0028】ここで、バッテリーからの電力供給をやめ
ると、第1モーター42は第2モーター48が発電した
電力のみで駆動することになり、出力軸6が第1遊星歯
車10を介して機械的に動力伝達されるトルクも含めて
動力源はエンジン2のみになる。また、第2モーター4
8が発電した電力の一部をバッテリーの充電に使うこと
もできる。このように、第2モーター48が第1遊星歯
車10を介して発電しながら、第1モーター42が出力
軸6を駆動する状態を第2駆動モードと呼ぶ。
Here, when the power supply from the battery is stopped, the first motor 42 is driven only by the power generated by the second motor 48, and the output shaft 6 is mechanically driven via the first planetary gear 10. The power source is only the engine 2 including the torque transmitted to the engine 2. Also, the second motor 4
A part of the power generated by the battery 8 can be used for charging the battery. The state in which the first motor 42 drives the output shaft 6 while the second motor 48 generates power via the first planetary gear 10 in this manner is referred to as a second drive mode.

【0029】この第2駆動モードにおける入力軸4の回
転数と出力軸6の回転数の比(変速比)は、入力軸4に
入るエンジン2のトルクの大きさと、自動車を駆動する
出力軸6のトルク(負荷)の大きさ、およびバッテリー
から第1モーター42に供給される電力などで自動的に
決まる。また、第2モーター48が発電する電力もそれ
らに応じて変化する。
In the second drive mode, the ratio (speed change ratio) between the rotation speed of the input shaft 4 and the rotation speed of the output shaft 6 is determined by the magnitude of the torque of the engine 2 entering the input shaft 4 and the output shaft 6 driving the automobile. Is automatically determined by the magnitude of the torque (load), the power supplied from the battery to the first motor 42, and the like. Further, the electric power generated by the second motor 48 also changes according to them.

【0030】すなわち、自動車が低速でエンジン2のト
ルクが大きく出力軸6の負荷が大きい場合は、入力軸4
の回転数が出力軸6の回転数より大幅に高く、徐々に自
動車の速度が上昇して出力軸6の負荷が小さくなると、
入力軸2の回転数が一定であっても出力軸6の回転数が
上昇するように無段階に変化する。と、同時に第2モー
ター48の回転数は下降する。
That is, when the speed of the vehicle is low and the torque of the engine 2 is large and the load on the output shaft 6 is large, the input shaft 4
Is significantly higher than the rotation speed of the output shaft 6, and the speed of the vehicle gradually increases, and the load on the output shaft 6 decreases.
Even if the rotation speed of the input shaft 2 is constant, the rotation speed changes steplessly so that the rotation speed of the output shaft 6 increases. At the same time, the rotation speed of the second motor 48 decreases.

【0031】そして、さらに車速が上昇したりエンジン
2の回転数が下降したりすると、第2モーター48とと
もに第1サンギヤ12の回転数が下がり、やがて停止す
るに至る。第1サンギヤ12が停止するためには、バッ
テリーから第2モーター48に正回転方向のトルクを発
生させるように電力を供給して電気的に回転を制止する
必要がある。通常、モーターは回転数が0の状態で最も
大きなトルクを出す特性を持つので、第1サンギヤ12
を制止するのに要する電力はわずかである。
Then, when the vehicle speed further increases or the rotational speed of the engine 2 decreases, the rotational speed of the first sun gear 12 together with the second motor 48 decreases, and eventually stops. In order for the first sun gear 12 to stop, it is necessary to supply electric power from the battery to the second motor 48 so as to generate a torque in the forward rotation direction and electrically stop the rotation. Normally, the motor has the characteristic of producing the largest torque when the number of revolutions is zero.
Requires very little power to stop.

【0032】このようにして、第2モーター48ととも
に第1サンギヤ12が停止すると、変速比(入力軸回転
数/出力軸回転数)は、第1リングギヤ14の歯数に対
する第1サンギヤ12の歯数の比をα1とし、第4歯車
44a、44bの歯数比をi4、第2歯車38c、38
bの歯数比をi2とすると、i4×(1+α1)×i2
になり、定まった減速比の機械的な動力伝達になる。
When the first sun gear 12 is stopped together with the second motor 48 in this manner, the gear ratio (input shaft rotation speed / output shaft rotation speed) is changed by the number of teeth of the first sun gear 12 with respect to the number of teeth of the first ring gear 14. The ratio of the numbers is α1, the ratio of the number of teeth of the fourth gears 44a, 44b is i4, and the second gears 38c, 38
Assuming that the tooth number ratio of b is i2, i4 × (1 + α1) × i2
, And mechanical power transmission with a fixed reduction ratio.

【0033】上記第1サンギヤ12は、回転制止するこ
とで減速駆動を可能にする本発明のメンバーAを構成
し、定まった減速比の機械的な動力伝達の状態を第3駆
動モードと呼ぶ。この第3駆動モードにおいて第2モー
ター48は停止するため発電しないが、バッテリーから
第1モーター42に電力供給してエンジン2からの駆動
に加勢することができるとともに、逆に機械的な減速駆
動をしながら第1モーター42に発電させてバッテリー
を充電することもできる。
The first sun gear 12 constitutes the member A of the present invention that enables deceleration driving by stopping rotation, and the state of mechanical power transmission at a fixed reduction ratio is referred to as a third driving mode. In the third drive mode, the second motor 48 stops and thus does not generate power. However, power can be supplied from the battery to the first motor 42 to increase the drive from the engine 2 and, conversely, mechanical deceleration drive can be performed. Meanwhile, the battery can be charged by causing the first motor 42 to generate power.

【0034】次に、第4駆動モードへの移行について説
明する。第3駆動モードの状態では、第2遊星歯車20
は空転している。すなわち、第2リングギヤ24は出力
軸6と一体で回転しており、第2キャリア26は入力軸
4と一体で回転しているが、第2遊星歯車20にはトル
クが作用していない。
Next, the transition to the fourth drive mode will be described. In the state of the third drive mode, the second planetary gear 20
Is idling. That is, the second ring gear 24 rotates integrally with the output shaft 6, and the second carrier 26 rotates integrally with the input shaft 4, but no torque acts on the second planetary gear 20.

【0035】ここで、第2遊星歯車20の第2リングギ
ヤ24の歯数に対する第2サンギヤ22の歯数の比をα
2として、第1歯車32a、32bの歯数比、第2歯車
38a、38bの歯数比をα2と整合するように適切に
設定しておくことにより、第3駆動モードにおいては第
1歯車32bと第3軸36とがほぼ同じ回転数になる。
Here, the ratio of the number of teeth of the second sun gear 22 to the number of teeth of the second ring gear 24 of the second planetary gear 20 is α
By setting the ratio of the number of teeth of the first gears 32a and 32b and the ratio of the number of teeth of the second gears 38a and 38b appropriately to α2, in the third drive mode, the first gear 32b And the third shaft 36 have substantially the same rotational speed.

【0036】この状態で第1モーター42へのバッテリ
ーからの電力供給を止め、第1ドッグクラッチ34を左
側へ移動して第3軸36と第1歯車32bとを連結す
る。すなわち、第2モーター48により第1サンギヤ1
2の回転が制止されているので入力軸4から出力軸6へ
の動力伝達は行われているが、第1モーター42への電
力供給は断たれているので第1ドッグクラッチ34に作
用するトルクは0であり、前述のように第3軸36と第
1歯車32bとはほぼ同じ回転数であるため、連結関係
の切り替えはスムーズにできる。これにより、第1モー
ター42は第2サンギヤ22と連結されて回転し続け
る。
In this state, the power supply from the battery to the first motor 42 is stopped, and the first dog clutch 34 is moved to the left to connect the third shaft 36 and the first gear 32b. That is, the first motor 1
Since the rotation of the second motor 2 is stopped, power is transmitted from the input shaft 4 to the output shaft 6, but the power supply to the first motor 42 is cut off, so the torque acting on the first dog clutch 34 Is 0, and as described above, the third shaft 36 and the first gear 32b have substantially the same rotational speed, so that the connection relationship can be switched smoothly. As a result, the first motor 42 is connected to the second sun gear 22 and continues to rotate.

【0037】この連結状態で、第1モーター42に発電
させて第2モーター48へ電力供給すると、制止してい
た第2モーター48は正回転方向に駆動を始め、その出
力トルクは第1遊星歯車10および第2歯車38c、3
8bを介して出力軸6を駆動する。すなわち、第2モー
ター48に駆動された第1サンギヤ12は第2キャリア
26を減速駆動する。この際、その反力トルクが第1リ
ングギヤ14に作用する。この反力トルクは第2ドッグ
クラッチ46および第4歯車44b、44aを介して入
力軸4に作用する。このため、入力軸4から第2キャリ
ア26入る入力トルクはエンジン2の出力トルクより小
さくなる。
In this connection state, when the first motor 42 generates power and supplies power to the second motor 48, the stopped second motor 48 starts driving in the forward rotation direction, and its output torque becomes the first planetary gear. 10 and the second gear 38c, 3
The output shaft 6 is driven via 8b. That is, the first sun gear 12 driven by the second motor 48 drives the second carrier 26 at a reduced speed. At this time, the reaction torque acts on the first ring gear 14. This reaction torque acts on the input shaft 4 via the second dog clutch 46 and the fourth gears 44b, 44a. Therefore, the input torque entering the second carrier 26 from the input shaft 4 becomes smaller than the output torque of the engine 2.

【0038】このトルク伝達で分かるように、エンジン
2からの入力の大部分は第1、第2遊星歯車10、20
を介して機械的に出力軸6を駆動し、残りの一部で第1
モーター42に発電させ、その電力により第2モーター
48が出力軸6を駆動することになる。
As can be seen from this torque transmission, most of the input from the engine 2 is the first and second planetary gears 10 and 20.
The output shaft 6 is mechanically driven through the
The motor 42 generates electric power, and the electric power causes the second motor 48 to drive the output shaft 6.

【0039】したがって、バッテリーからの電力供給が
ない状態において、電気的に伝達される動力はエンジン
2から入力軸4に入る動力のごく一部である。このよう
に、第1モーター42が第2サンギヤ22から駆動され
て発電しながら、第2モーター48が第1サンギヤ12
を駆動する状態を第4駆動モードと呼ぶ。
Therefore, when there is no power supply from the battery, the power transmitted electrically is only a part of the power that enters the input shaft 4 from the engine 2. As described above, while the first motor 42 is driven by the second sun gear 22 to generate power, the second motor 48 is driven by the first sun gear 12
Is called a fourth drive mode.

【0040】この第4駆動モードにおける変速比も、入
力軸4に入るエンジン2のトルクの大きさと、自動車を
駆動する出力軸6のトルク(負荷)の大きさ、およびバ
ッテリーから第2モーター48に供給される電力などで
自動的に定まる。また、第1モーター42が発電する電
力もそれらに応じて変化する。
The gear ratio in the fourth drive mode also depends on the magnitude of the torque of the engine 2 entering the input shaft 4, the magnitude of the torque (load) of the output shaft 6 driving the automobile, and from the battery to the second motor 48. It is automatically determined by the supplied power. Further, the electric power generated by the first motor 42 also changes according to them.

【0041】すなわち、自動車が低速でエンジン2のト
ルクが大きく出力軸6の負荷が大きい場合は、入力軸4
の回転数が出力軸6の回転数より高く、徐々に自動車の
速度が上昇して出力軸6の負荷が小さくなると、入力軸
4の回転数が一定であっても出力軸6の回転数が上昇す
るように無段階に変化する。と、同時に第1モーター4
2の回転数は下降する。
That is, when the speed of the vehicle is low and the torque of the engine 2 is large and the load on the output shaft 6 is large, the input shaft 4
When the rotation speed of the output shaft 6 is higher than the rotation speed of the output shaft 6 and the speed of the vehicle gradually increases and the load on the output shaft 6 decreases, the rotation speed of the output shaft 6 becomes constant even if the rotation speed of the input shaft 4 is constant. It changes steplessly ascending. And at the same time the first motor 4
The number of rotations of 2 falls.

【0042】そして、さらに車速が上昇したりエンジン
2の回転数が下降したりすると、第1モーター42とと
もに第2サンギヤ22の回転数が下がり、やがて停止す
るに至る。第2サンギヤ22が停止するために、バッテ
リーから第1モーター42に電力を供給して電気的に回
転を制止する。
Then, when the vehicle speed further increases or the rotation speed of the engine 2 decreases, the rotation speed of the second sun gear 22 together with the first motor 42 decreases, and eventually stops. In order to stop the second sun gear 22, power is supplied from the battery to the first motor 42 to electrically stop the rotation.

【0043】このようにして、第1モーター42ととも
に第2サンギヤ22が停止すると、変速比は、1/(1
+α2)の定まった変速比の機械的な増速駆動になる。
上記第2サンギヤ22は、回転制止することで定まった
変速比での増速駆動を可能にする本発明のメンバーBを
構成し、機械的に増速駆動する状態を第5駆動モードと
呼ぶ。
When the second sun gear 22 stops together with the first motor 42 in this manner, the gear ratio becomes 1 / (1
+ Α2) is a mechanical speed-up drive with a fixed gear ratio.
The second sun gear 22 constitutes the member B of the present invention that enables speed-up driving at a fixed speed ratio by stopping rotation, and a state in which the speed increasing drive is performed mechanically is referred to as a fifth drive mode.

【0044】この第5駆動モードにおいても第1モータ
ー42は停止するので発電しないが、バッテリーから第
2モーター48に電力供給することで、エンジン2から
の駆動に加勢することができるとともに、逆に機械的に
増速駆動しながら第2モーター48に発電させてバッテ
リーを充電することもできる。
Even in the fifth drive mode, the first motor 42 is stopped and thus does not generate power. However, by supplying power to the second motor 48 from the battery, it is possible to increase the drive from the engine 2 and conversely. It is also possible to charge the battery by causing the second motor 48 to generate power while driving mechanically at an increased speed.

【0045】以上のように、車速0の発進から第5駆動
モードまで、変速比は2種類の定まった値を含めて連続
的に無段階に変化する。
As described above, from the start of the vehicle at the vehicle speed 0 to the fifth drive mode, the gear ratio continuously changes continuously including two fixed values.

【0046】次に、自動車の速度を徐々に下げる場合、
および制動する場合について説明する。第3駆動モード
乃至第5駆動モードにおける高速での走行にあっては、
エンジン2への燃料供給を絶つとともに、前述の各駆動
モードにおける各モーター42、48の発電・駆動の関
係を逆転させ、発電量が多くなるように制御して制動す
るとともにバッテリーを充電する。また低速において
は、図1に示す第1駆動モードと同じ連結関係にしてエ
ンジン2を停止して第1モーター42に発電させる。
Next, when gradually reducing the speed of the automobile,
And the case of braking will be described. In traveling at high speed in the third drive mode to the fifth drive mode,
The fuel supply to the engine 2 is cut off, and the relationship between the power generation and the drive of each of the motors 42 and 48 in each of the above-described drive modes is reversed, so that the amount of power generation is controlled to perform braking and charge the battery. At a low speed, the engine 2 is stopped with the same connection relationship as in the first drive mode shown in FIG.

【0047】したがって、第1モーター42および第2
モーター48の発電量を適切に制御することにより、適
度な減速や制動を行うとともに、従来は摩擦ブレーキで
熱に変えて捨てていた自動車の運動エネルギーの一部を
電気に変えてバッテリーに蓄え、いわゆるエネルギー回
生を行うことができる。エネルギー回生でバッテリーに
蓄えた電力は、次に自動車を加速する際に使うことで自
動車の燃料消費を少なくする効果が得られる。
Therefore, the first motor 42 and the second motor 42
By appropriately controlling the amount of power generated by the motor 48, moderate deceleration and braking are performed, and a part of the kinetic energy of a car that was conventionally discarded by converting it to heat with a friction brake is converted to electricity and stored in a battery. So-called energy regeneration can be performed. The electric power stored in the battery during energy regeneration is used at the time of accelerating the vehicle next time, thereby obtaining the effect of reducing the fuel consumption of the vehicle.

【0048】次に、自動車を後進させる場合について説
明する。後進する場合は、第1ドッグクラッチ34は図
1のまま、第2ドッグクラッチ46を右側へ移動して、
第1リングギヤ14と第4歯車44bとの連結を解除
し、第1リングギヤ14と第1歯車32cとを連結す
る。エンジン2を停止した状態での後進は前進の第1駆
動モードと同様に、第1モーター42に電力を供給し、
逆回転させることで発進から加速を行うことができる。
Next, a case where the vehicle is moved backward will be described. In the case of reverse, the second dog clutch 46 is moved to the right while the first dog clutch 34 remains in FIG.
The connection between the first ring gear 14 and the fourth gear 44b is released, and the first ring gear 14 and the first gear 32c are connected. When the engine 2 is stopped, reverse travel supplies power to the first motor 42 in the same manner as in the forward first drive mode,
By performing reverse rotation, acceleration can be performed from the start.

【0049】次に、エンジン2が回転している状態で、
発電しながら後進する場合について説明する。この場合
は、第2サンギヤ22と第1リングギヤ14が、第1歯
車32a、32b、32cの3個の歯車を介して連結さ
れるため、第1リングギヤ14は前進の第2駆動モード
でエンジン2から駆動されていた方向とは逆の回転方向
に駆動される。
Next, with the engine 2 rotating,
A case where the vehicle travels backward while generating power will be described. In this case, since the second sun gear 22 and the first ring gear 14 are connected via the three gears of the first gears 32a, 32b, and 32c, the first ring gear 14 is moved in the forward second drive mode by the engine 2 Are driven in a rotation direction opposite to the direction in which they were driven.

【0050】すなわち、エンジン2から入力軸4を介し
て第2キャリア26に入ったトルクは、第2遊星歯車2
0でトルク分割され、一部は第2リングギヤ24から出
力軸6を前進方向に駆動し、残りの一部は第2サンギヤ
22から第1歯車32a、32b、32cを介して第1
リングギヤ14を逆回転方向に駆動する。通常、第2サ
ンギヤ22の回転を逆転させて第1リングギヤ14に伝
えるにはアイドラ歯車を介して行うが、この場合、第1
歯車32bが後進時にアイドラ歯車の機能を果たすこと
になる。
That is, the torque that has entered the second carrier 26 from the engine 2 via the input shaft 4 is applied to the second planetary gear 2
0, the output shaft 6 is partially driven from the second ring gear 24 in the forward direction, and the remaining portion is firstly driven from the second sun gear 22 via the first gears 32a, 32b, 32c.
The ring gear 14 is driven in the reverse rotation direction. Normally, the rotation of the second sun gear 22 is reversely transmitted to the first ring gear 14 via an idler gear.
The gear 32b performs the function of an idler gear during reverse travel.

【0051】このため、第1遊星歯車10では第1リン
グギヤ14が第1キャリア16を逆転減速駆動し、その
反力で第1サンギヤ12が正回転して発電する。発電し
た電力はコントローラーを介して第1モーター42へ供
給される。したがって、出力軸6は第2リングギヤ24
から前進方向のトルクで駆動されるが、第1キャリア1
6および第1モーター42から、それに勝る逆回転方向
のトルクで駆動され、合計では前進の第2駆動モードと
ほぼ同じ駆動力を発揮することができる。
Therefore, in the first planetary gear 10, the first ring gear 14 drives the first carrier 16 in the reverse rotation and reduction, and the first sun gear 12 rotates forward by the reaction force to generate electric power. The generated power is supplied to the first motor 42 via the controller. Therefore, the output shaft 6 is connected to the second ring gear 24
From the first carrier 1
6 and the first motor 42 are driven with a torque in the reverse rotation direction that is superior to that of the second motor 6 and the first motor 42, so that the total driving force can be substantially the same as that of the forward second driving mode.

【0052】次に、補機駆動軸52の作用を説明する。
補機駆動軸52は、図示しないブレーキのためのエアコ
ンプレッサー、パワーステアリングのための油圧ポン
プ、冷房装置のコンプレッサーなどの補機類を駆動す
る。図1に示した状態は、第2ドッグクラッチ46が左
側にあり、補機駆動軸52は第4歯車44a、44b、
第2ドッグクラッチ46および第5歯車50a、50b
を介してエンジン2と連結している。したがって、通常
の走行中は補機駆動軸52がエンジン2によって駆動さ
れることになる。
Next, the operation of the accessory drive shaft 52 will be described.
The accessory drive shaft 52 drives accessories such as an air compressor for a brake, a hydraulic pump for power steering, and a compressor of a cooling device (not shown). In the state shown in FIG. 1, the second dog clutch 46 is on the left side, and the accessory drive shaft 52 is connected to the fourth gears 44a, 44b,
Second dog clutch 46 and fifth gears 50a, 50b
And the engine 2 via the. Therefore, during normal traveling, the accessory drive shaft 52 is driven by the engine 2.

【0053】一般に、エンジン2が長時間停止する可能
性があるのは特に停車中である。その場合は、第2ドッ
グクラッチ46を第4歯車44b、第1歯車32cのい
ずれとも連結しない中立にして、第2モーター48を逆
回転させる。これにより第1リングギヤ14は正回転
し、補機駆動軸52はエンジン2で駆動される場合と同
じ回転方向に駆動される。
In general, there is a possibility that the engine 2 will be stopped for a long time, especially when the vehicle is stopped. In this case, the second dog clutch 46 is set to a neutral position that is not connected to any of the fourth gear 44b and the first gear 32c, and the second motor 48 is rotated in the reverse direction. As a result, the first ring gear 14 rotates forward, and the accessory drive shaft 52 is driven in the same rotational direction as when driven by the engine 2.

【0054】この際、第1キャリア16には後進方向の
トルクが作用するので、図示しない駐車用のブレーキま
たはパーキングロック機構を作用させるか、第1モータ
ー42に前進方向のトルクを発揮させて自動車が後進す
るのを防ぐ。このように、停車中にエンジン2が停止し
ていても、第2モーター48により補機類を駆動するこ
とができる。補機駆動軸52は、一般的な補機類の他に
ダンプカーやバキュームカー、塵芥車などの特殊な作業
を行う自動車において、油圧ポンプや真空ポンプなどを
駆動することもできる。
At this time, since a reverse torque acts on the first carrier 16, a parking brake or a parking lock mechanism (not shown) is actuated, or the first motor 42 exerts a forward torque so that the automobile is driven. To prevent backward movement. In this way, even when the engine 2 is stopped while the vehicle is stopped, the auxiliary machines can be driven by the second motor 48. The accessory drive shaft 52 can also drive a hydraulic pump, a vacuum pump, and the like in automobiles that perform special operations such as a dump truck, a vacuum truck, and a garbage truck, in addition to general accessories.

【0055】以上のように、図1の実施形態にあって
は、本出願人が以前に出願した発明と同様に、メンバー
A、メンバーBおよび出力軸6と、第1、第2モーター
42、48との連結関係ならびに、第1、第2モーター
42、48の発電・駆動・制止の制御により、前述の第
1駆動モードから第5駆動モードまでの多様な駆動モー
ドを選択して、自動車を走行させることができる。
As described above, in the embodiment of FIG. 1, the members A, B and the output shaft 6, the first and second motors 42, By selecting the various driving modes from the first driving mode to the fifth driving mode by controlling the connection relationship with the first driving mode and the power generation / driving / stopping of the first and second motors 42 and 48, the vehicle is controlled. You can run.

【0056】特に、車速0の発進から第5駆動モードま
で無段階に変速できるとともに、減速、増速の2種類の
定まった変速比の機械的な動力伝達が可能であるばかり
でなく、長時間の後進駆動で発電しながら走行する駆動
モードで前進と同等の駆動力が得られるとともに、長時
間の停車中においてもエンジン2を停止したまま補機類
を駆動することができるので、商用車に適用するうえで
の課題を解決することができる。
In particular, the speed can be changed steplessly from the start at vehicle speed 0 to the fifth drive mode, and mechanical power transmission at two fixed speed ratios of deceleration and speed increase is possible, as well as a long time. In the drive mode in which the vehicle travels while generating power by the reverse drive, the same driving force as in the forward drive can be obtained, and even when the vehicle is stopped for a long time, the auxiliary equipment can be driven while the engine 2 is stopped. Problems in application can be solved.

【0057】次に、図2は、本発明の自動車用駆動装置
における他の実施の形態を表すスケルトン図である。は
じめに、図1に示した実施の形態との違いを中心に説明
する。入力軸4は、第1キャリア16のみと連結してい
る。第2遊星歯車20と出力軸6および第3軸36との
連結関係、第2サンギヤ22と第3軸36との連結関係
は図1に示した実施の形態と同様であるが、第1モータ
ー42は第3軸36と直接連結している。第2サンギヤ
22は回転制止することで増速駆動を可能にする、本発
明のメンバーBを構成する。
FIG. 2 is a skeleton diagram showing another embodiment of the vehicle drive device of the present invention. First, a description will be given focusing on differences from the embodiment shown in FIG. The input shaft 4 is connected to only the first carrier 16. The connection relationship between the second planetary gear 20 and the output shaft 6 and the third shaft 36 and the connection relationship between the second sun gear 22 and the third shaft 36 are the same as those in the embodiment shown in FIG. Reference numeral 42 is directly connected to the third shaft 36. The second sun gear 22 constitutes a member B of the present invention that enables speed-up driving by stopping rotation.

【0058】第1遊星歯車10の第1リングギヤ14は
第1歯車32a、32cおよび第2ドッグクラッチ46
を介して第2サンギヤ22と選択的に連結可能であると
ともに、第1歯車32a、32b、第3歯車40a、4
0bおよび第2ドッグクラッチ46を介しても第2サン
ギヤ22と選択的に連結可能である。第1サンギヤ12
は回転制止することで減速駆動を可能にする、本発明の
メンバーAを構成する。
The first ring gear 14 of the first planetary gear 10 includes the first gears 32 a and 32 c and the second dog clutch 46.
Can be selectively connected to the second sun gear 22 through the first gears 32a, 32b, the third gears 40a,
0b and the second dog clutch 46 can also be selectively connected to the second sun gear 22. First sun gear 12
Constitutes a member A of the present invention that enables deceleration drive by stopping rotation.

【0059】図では、第3歯車40aと40bは離れて
描かれているが、両者は噛み合っている。この場合、後
進時には第2ドッグクラッチ46を左側へ移動すること
で、第1サンギヤ12の回転を逆転して第1リングギヤ
14へ伝えることができる。図2の実施の形態において
は、後進時に第1歯車32bと第3歯車40aとがアイ
ドラ歯車の機能を果たすことになる。
In the figure, the third gears 40a and 40b are drawn apart, but they are meshed. In this case, by moving the second dog clutch 46 to the left at the time of reverse travel, the rotation of the first sun gear 12 can be reversed and transmitted to the first ring gear 14. In the embodiment shown in FIG. 2, the first gear 32b and the third gear 40a function as idler gears when the vehicle moves backward.

【0060】第1サンギヤ12は、メンバーAを構成す
るとともに第2モーター48と連結しており、第1モー
ター42は、メンバーBを構成する第2サンギヤ22お
よび出力軸6と選択的に連結可能である。
The first sun gear 12 constitutes the member A and is connected to the second motor 48. The first motor 42 can be selectively connected to the second sun gear 22 and the output shaft 6 constituting the member B. It is.

【0061】以上のように、構成は一部異なるが、メン
バーA、メンバーBおよび出力軸6と、第1、第2モー
ター42、48との連結関係は、図1に示した実施の形
態と同じである。また、後進の際の第2サンギヤ22
(メンバーB)と第1リングギヤ14(駆動メンバー)
との間に第1歯車32bおよび第3歯車40a(アイド
ラ歯車)が介在する連結関係も同様である。
As described above, the connection relationship between the members A, B and the output shaft 6 and the first and second motors 42 and 48 is different from the embodiment shown in FIG. Is the same. In addition, the second sun gear 22 during reverse travel
(Member B) and first ring gear 14 (drive member)
The same applies to the connection relationship in which the first gear 32b and the third gear 40a (idler gear) are interposed between the first gear 32b and the third gear 40a.

【0062】詳細な説明は省略するが、図2の実施の形
態における作動も図1に示した実施の形態と同様に、車
速0の発進から第5駆動モードまでの無段階な変速比の
駆動が可能であり、減速、増速の2種類の定まった変速
比の機械的な動力伝達が可能なため、特に定常走行で使
用頻度の高い第4駆動モードにおいて動力伝達効率を高
くすることができるとともに、発電しながらの後進にお
いて前進とほぼ同じ駆動力にすることができる。
Although the detailed description is omitted, the operation in the embodiment of FIG. 2 is the same as that of the embodiment shown in FIG. Is possible, and mechanical power transmission with two fixed speed ratios of deceleration and speedup is possible, so that the power transmission efficiency can be increased particularly in the fourth drive mode that is frequently used in steady running. At the same time, it is possible to make the driving force substantially the same as the forward driving force in the backward movement while generating power.

【0063】以上、説明したように、本発明はいずれの
実施の形態においても、無段階な変速が可能であり、減
速、増速の、2種類の定まった変速比の機械的な動力伝
達が可能であるなど、動力伝達効率が全般に高くなると
ともに、メンバーBと駆動メンバーとがアイドラ歯車を
介して連結可能なように構成したため、発電しながらの
後進走行の駆動力を前進とほぼ同じにすることができ
る。図1および図2に示した各実施の形態において、前
進走行で用いる歯車の一部を後進時のアイドラ歯車に兼
用させているが、後進専用のアイドラ歯車を別に設けて
も同様の効果が得られることは言うまでもない。
As described above, in any of the embodiments of the present invention, stepless speed change is possible, and mechanical power transmission at two fixed speed ratios of deceleration and speed increase is achieved. As a result, the power transmission efficiency is generally higher, and the member B and the driving member can be connected via idler gears. can do. In each of the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, some of the gears used for forward traveling are also used as idler gears for reverse travel. However, similar effects can be obtained by providing idler gears exclusively for reverse travel. Needless to say,

【0064】また、図1に示した実施の形態において
は、長時間の停車時にエンジンが停止した状態でも補機
類をモーターで駆動することが可能であるため、特に商
用車に適用した場合にハイブリッド自動車の良さを発揮
することができる。
Further, in the embodiment shown in FIG. 1, since the auxiliary equipment can be driven by the motor even when the engine is stopped when the vehicle is stopped for a long time, especially when applied to a commercial vehicle. The advantages of a hybrid car can be demonstrated.

【0065】本発明の自動車用駆動装置は、当業者の一
般的な知識に基づいて、全体がコンパクトになるように
各軸を配置したり、ドッグクラッチの代わりに多板クラ
ッチを設ける、などの変更や改良を加えた態様で実施す
ることができる。
Based on the general knowledge of those skilled in the art, the vehicle drive device of the present invention can be configured such that each shaft is arranged so as to be compact as a whole, and a multi-plate clutch is provided instead of a dog clutch. The present invention can be implemented in a modified or improved mode.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上、説明してきたように、本発明の自
動車用駆動装置によれば、以下のような効果を得ること
ができる。 (1) 請求項1に記載の本発明の自動車用駆動装置に
よれば、エンジンより入力軸に入力される駆動力を、複
数の遊星歯車を介して出力軸へ伝達可能で、複数の遊星
歯車が第1の遊星歯車と第2の遊星歯車を具え、第1の
遊星歯車は減速駆動を得るべく回転制止可能なメンバー
Aと駆動メンバーを有し、第2の遊星歯車は増速駆動を
得るべく回転制止可能なメンバーBを有し、該メンバー
Bと駆動メンバーとをアイドラ歯車を介して連結可能と
するとともに、出力軸および前記メンバーBに連結可能
な第1モーターと、メンバーAに連結可能な第2モータ
ーとを設けたため、発電しながらの後進においてメンバ
ーBが駆動メンバーを逆転駆動して後進駆動力を機械的
に伝達し、第1モーターによる逆転駆動と合わせて前進
とほぼ同じ駆動力を得ることができる。
As described above, according to the vehicle drive device of the present invention, the following effects can be obtained. (1) According to the vehicle drive device of the present invention described in claim 1, the driving force input from the engine to the input shaft can be transmitted to the output shaft via the plurality of planetary gears, and the plurality of planetary gears can be transmitted. Has a first planetary gear and a second planetary gear, the first planetary gear has a member A and a drive member that can be rotationally stopped to obtain a reduction drive, and the second planetary gear has a speed increase drive. A member B that can be rotationally stopped so that the member B can be connected to the driving member via an idler gear, and can be connected to a member A and a first motor that can be connected to the output shaft and the member B. And the second motor, the member B reversely drives the driving member in reverse while generating power to mechanically transmit the reverse driving force, and together with the reverse driving by the first motor, almost the same driving force as forward movement To Obtainable.

【0067】(2) 請求項2に記載の本発明の自動車
用駆動装置によれば、メンバーBと第1モーターとを連
結する歯車のうちの少なくとも1個の歯車が、アイドラ
歯車を兼ねているため、専用のアイドラ歯車を設けるの
に較べて少ない歯車で発電しながらの後進駆動力を確保
することができ、製造コストを安くすることができる。
(2) According to the vehicle driving apparatus of the present invention, at least one of the gears connecting the member B and the first motor also serves as an idler gear. Therefore, it is possible to secure the reverse driving force while generating electric power with fewer gears than in the case where a dedicated idler gear is provided, and it is possible to reduce the manufacturing cost.

【0068】(3) 請求項3に記載の本発明の自動車
用駆動装置によれば、エンジンより入力軸に入力される
駆動力を、複数の遊星歯車を介して出力軸へ伝達可能
で、複数の遊星歯車が第1の遊星歯車と第2の遊星歯車
を具え、第1の遊星歯車は減速駆動を得るべく回転制止
可能なメンバーAと駆動メンバーを有し、第2の遊星歯
車は増速駆動を得るべく回転制止可能なメンバーBを有
し、駆動メンバーを入力軸に断続可能かつ補機駆動軸に
連結可能にするとともに、出力軸に連結可能な第1モー
ターと、メンバーAに連結可能な第2モーターとを設け
たため、エンジンが停止した状態において第2モーター
が第1遊星歯車および補機駆動軸を介して補機類を駆動
するため、長時間の停車でのエンジンの低負荷運転を回
避して燃費を向上することができる。
(3) According to the third aspect of the present invention, the driving force input from the engine to the input shaft can be transmitted to the output shaft via the plurality of planetary gears. Has a first planetary gear and a second planetary gear, the first planetary gear has a member A and a drive member that can be rotationally stopped to obtain a reduction drive, and the second planetary gear has a speed increase. A first motor that can be connected to the output shaft and a first motor that can be connected to the output shaft, and a member that can be connected to the member A The second motor drives the auxiliary equipment via the first planetary gear and the auxiliary drive shaft in a state where the engine is stopped, so that the engine can be driven for a long time while the engine is stopped. Avoid fuel and improve fuel economy be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の自動車用駆動装置のスケルトン図であ
る。
FIG. 1 is a skeleton diagram of a vehicle drive device of the present invention.

【図2】本発明の自動車用駆動装置における、他の実施
形態のスケルトン図である。
FIG. 2 is a skeleton diagram of another embodiment of the vehicle drive device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2:エンジン 4:入力軸 6:出力軸 8:第1軸 10:第1遊星歯車 12:第1サンギヤ 14:第1リングギヤ 16:第1キャリア 18:第1ピニヨン 20:第2遊星歯車 22:第2サンギヤ 24:第2リングギヤ 26:第2キャリア 28:第2ピニヨン 30:第2軸 32:第1歯車 34:第1ドッグクラッチ 36:第3軸 38:第2歯車 40:第3歯車 42:第1モーター 44:第4歯車 46:第2ドッグクラッチ 48:第2モーター 50:第5歯車 52:補機駆動軸 2: Engine 4: Input shaft 6: Output shaft 8: First shaft 10: First planetary gear 12: First sun gear 14: First ring gear 16: First carrier 18: First pinion 20: Second planetary gear 22: 2nd sun gear 24: 2nd ring gear 26: 2nd carrier 28: 2nd pinion 30: 2nd shaft 32: 1st gear 34: 1st dog clutch 36: 3rd shaft 38: 2nd gear 40: 3rd gear 42 : 1st motor 44: 4th gear 46: 2nd dog clutch 48: 2nd motor 50: 5th gear 52: accessory drive shaft

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンより入力軸に入力される駆動力
を、複数の遊星歯車を介して出力軸へ伝達可能で、前記
複数の遊星歯車が第1の遊星歯車と第2の遊星歯車を具
え、前記第1の遊星歯車は減速駆動を得るべく回転制止
可能なメンバーAと駆動メンバーを有し、前記第2の遊
星歯車は増速駆動を得るべく回転制止可能なメンバーB
を有し、該メンバーBと前記駆動メンバーとをアイドラ
歯車を介して連結可能とするとともに、前記出力軸およ
び前記メンバーBに連結可能な第1モーターと、前記メ
ンバーAに連結可能な第2モーターとを設けたことを特
徴とする自動車用駆動装置。
1. A driving force input from an engine to an input shaft can be transmitted to an output shaft via a plurality of planetary gears, wherein the plurality of planetary gears include a first planetary gear and a second planetary gear. The first planetary gear has a member A and a drive member that can be rotationally stopped to obtain a reduced speed drive, and the second planetary gear has a member B that can be rotationally stopped to obtain an increased speed drive.
A first motor connectable to the output shaft and the member B, and a second motor connectable to the member A while allowing the member B and the drive member to be connected via an idler gear. And a driving device for an automobile.
【請求項2】 前記メンバーBと前記第1モーターとを
連結する歯車のうちの少なくとも1個の歯車が、前記ア
イドラ歯車を兼ねていることを特徴とする請求項1に記
載の自動車用駆動装置。
2. The vehicle drive device according to claim 1, wherein at least one of the gears connecting the member B and the first motor also serves as the idler gear. .
【請求項3】 エンジンより入力軸に入力される駆動力
を、複数の遊星歯車を介して出力軸へ伝達可能で、前記
複数の遊星歯車が第1の遊星歯車と第2の遊星歯車を具
え、前記第1の遊星歯車は減速駆動を得るべく回転制止
可能なメンバーAと駆動メンバーを有し、前記第2の遊
星歯車は増速駆動を得るべく回転制止可能なメンバーB
を有し、前記駆動メンバーを前記入力軸に断続可能かつ
補機駆動軸に連結可能にするとともに、前記出力軸に連
結可能な第1モーターと、前記メンバーAに連結可能な
第2モーターとを設けたことを特徴とする自動車用駆動
装置。
3. A driving force input from an engine to an input shaft can be transmitted to an output shaft via a plurality of planetary gears, wherein the plurality of planetary gears include a first planetary gear and a second planetary gear. The first planetary gear has a member A and a drive member that can be rotationally stopped to obtain a reduced speed drive, and the second planetary gear has a member B that can be rotationally stopped to obtain an increased speed drive.
A first motor connectable to the output shaft, and a second motor connectable to the member A, wherein the drive member is connectable to the input shaft and connectable to an accessory drive shaft. An automotive drive device, comprising:
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