JP2005212494A - Hybrid vehicle driving device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a hybrid vehicle driving device and reduce the weight thereof, to improve assembling performance. <P>SOLUTION: This driving device is formed by arranging a generator 6 having a rotor to be rotated by an internal combustion engine 1, a planetary gear mechanism 9 for dividing output torque of the internal combustion engine 1 to the generator 6 and an output shaft 8, and a motor 7 for outputting to the output shaft 8 inside the predetermined case 5 in parallel with the axial direction. The planetary gear mechanism 9 is arranged between the generator 6 and the motor 7, and the case 5 is integrally provided with an extension part 52 extended like a cantilever along the center axis of the generator 6 or the motor 7 from a side opposite to the planetary gear mechanism 9 in relation to the generator 6, and the rotor 15 of the generator 6 is rotatably supported by the extension part 52. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、内燃機関や電動機などの複数の動力装置を走行のための動力源として備えたハイブリッド車用の駆動装置に関し、特に内燃機関の出力トルクを発電のための機構と出力側の機構とに分配する動力分配部を備えたハイブリッド駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a drive device for a hybrid vehicle provided with a plurality of power devices such as an internal combustion engine and an electric motor as a power source for traveling. The present invention relates to a hybrid drive device having a power distribution unit that distributes the power to the vehicle.

動力源の一つである内燃機関の出力トルクを、動力分配部によって発電のための装置と出力側とに分配し、またその発電のための装置で得られた電力によって電動機を駆動し、その出力トルクを、内燃機関からのトルクに付加するように構成したハイブリッド駆動装置が、機械分配式ハイブリッド駆動装置として知られており、その一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された装置においては、エンジンからトルクを受けて動作することにより発電をおこなう第１モータ・ジェネレータと、主として電動機として機能して出力軸にトルクを付与する第２モータ・ジェネレータとが同一軸線上に配列され、これらのモータ・ジェネレータの間に、動力分配部を構成する遊星歯車機構が配置されている。その遊星歯車機構におけるサンギヤに、中空のロータ軸が一体となって回転するように連結され、そのロータ軸の内部に、エンジンのトルクを遊星歯車機構におけるキャリヤに伝達する入力軸が相対回転可能に挿入されている。さらに、入力軸に対して同一軸線上に出力軸が配置され、前記遊星歯車機構におけるリングギヤがその出力軸に連結されている。そして、出力軸の外周側に第２モータ・ジェネレータが配置され、そのロータ軸の内周側を前記出力軸が相対回転可能に貫通させられている。   The output torque of the internal combustion engine, which is one of the power sources, is distributed to the power generation device and the output side by the power distribution unit, and the electric motor is driven by the electric power obtained by the power generation device. A hybrid drive device configured to add output torque to torque from an internal combustion engine is known as a mechanically distributed hybrid drive device, and an example thereof is described in Patent Document 1. In the device described in Patent Document 1, a first motor / generator that generates electric power by operating upon receiving torque from an engine, and a second motor / generator that mainly functions as an electric motor and applies torque to an output shaft. Are arranged on the same axis, and a planetary gear mechanism constituting a power distribution unit is disposed between the motor generator. A hollow rotor shaft is connected to the sun gear in the planetary gear mechanism so as to rotate integrally therewith, and an input shaft for transmitting engine torque to the carrier in the planetary gear mechanism can be relatively rotated inside the rotor shaft. Has been inserted. Further, an output shaft is disposed on the same axis as the input shaft, and a ring gear in the planetary gear mechanism is connected to the output shaft. A second motor / generator is disposed on the outer peripheral side of the output shaft, and the output shaft is passed through the inner peripheral side of the rotor shaft so as to be relatively rotatable.

特許文献１に記載されたハイブリッド駆動装置は、上記のように多数の構成部材が軸線方向に配列されていることにより、そのケースは、エンジン側の第１ケースと、エンジンとは反対側（仮に出力側とする）の第２ケースとに分割されている。その第１ケースは、出力側もしくは第２ケース側に支持壁（あるいは隔壁）を備える一方、エンジン側にはその支持壁と対向するようにカバーがボルトなどによって着脱可能に取り付けられている。これらの支持壁およびカバーは、前記入力軸の中心軸線を中心として貫通孔の形成されたほぼ環状をなしている。そして、前記第１モータ・ジェネレータのロータ軸が、その外周側に嵌合させた軸受を介して支持壁およびカバーによって回転自在に保持されている。また、入力軸は、そのロータ軸の内周面によって回転自在に保持されている。この入力軸は、エンジン側に突出しているので、その外周面とカバーの内周端との間に介在させたシール材によって、ケースの内部の液密性が維持されている。   The hybrid drive device described in Patent Document 1 has a large number of structural members arranged in the axial direction as described above, so that the case is divided into a first case on the engine side and a side opposite to the engine (temporarily It is divided into the second case of the output side. The first case includes a support wall (or partition wall) on the output side or the second case side, and a cover is detachably attached to the engine side with a bolt or the like so as to face the support wall. These support walls and the cover have a substantially annular shape with a through hole formed around the central axis of the input shaft. The rotor shaft of the first motor / generator is rotatably held by a support wall and a cover via a bearing fitted on the outer peripheral side thereof. The input shaft is rotatably held by the inner peripheral surface of the rotor shaft. Since this input shaft protrudes to the engine side, the liquid tightness inside the case is maintained by a sealing material interposed between the outer peripheral surface of the input shaft and the inner peripheral end of the cover.

ハイブリッド駆動装置としては、上述した機械分配式のもの以外に各種の形式のものが知られており、例えば特許文献２には、エンジンによって発電機を駆動し、その電力によって電動機を駆動し、その電動機の出力トルクを駆動トルクとして走行するように構成したシリーズハイブリッド駆動装置が記載されている。この特許文献２の装置では、発電機と電動機とが互いに隣接しかつ同一軸線上に配列された状態でケースの内部に収容されている。そのケースは、発電機側の壁部と電動機側の壁部とから、これら発電機および電動機の中心軸線に沿っていわゆる片持ち状に延びた円筒状の延出部を有しており、発電機および電動機の各ロータが、その延出部に嵌合させた軸受によって回転自在に保持されている。したがってこの特許文献２の装置では、同一軸線上に配列されている主たる部材が発電機と電動機との二つであり、これらの間の隔壁が不要になっている。   As the hybrid drive device, various types of devices other than the above-described mechanical distribution type are known. For example, in Patent Document 2, a generator is driven by an engine, and an electric motor is driven by the electric power. A series hybrid drive device configured to travel using the output torque of the electric motor as drive torque is described. In the device of Patent Document 2, the generator and the motor are accommodated inside the case in a state of being adjacent to each other and arranged on the same axis. The case has a cylindrical extension extending in a so-called cantilever manner from the generator-side wall and the motor-side wall along the central axis of the generator and the motor. Each rotor of the motor and the electric motor is rotatably held by a bearing fitted to the extension portion. Therefore, in the apparatus of Patent Document 2, there are two main members arranged on the same axis, namely a generator and an electric motor, and a partition between them is not necessary.

上記の特許文献１に記載されたハイブリッド駆動装置では、出力軸のトルクと第２モータ・ジェネレータの出力トルクとを、遊星歯車機構からなる合成機構によって合成して出力するように構成されているが、これに替えて第２モータ・ジェネレータと出力軸との間に変速機を介在させた構成のハイブリッド駆動装置が、特許文献３に記載されている。その変速機は、第２モータ・ジェネレータの出力トルクを増幅して出力軸に伝達し、また高車速時には、第２モータ・ジェネレータの回転数を抑制するように機能する。   The hybrid drive device described in Patent Document 1 is configured so that the output shaft torque and the output torque of the second motor / generator are combined and output by a combining mechanism including a planetary gear mechanism. Instead, Patent Document 3 discloses a hybrid drive device having a configuration in which a transmission is interposed between a second motor / generator and an output shaft. The transmission functions to amplify the output torque of the second motor / generator and transmit the amplified torque to the output shaft, and to suppress the rotational speed of the second motor / generator at a high vehicle speed.

また一方、特許文献１に記載されているように、各モータ・ジェネレータや分配機構などを同一軸線上に配列した構成のハイブリッド駆動装置では、車載性を向上させ、またコストの低廉化などのために軸長を可及的に短くするなどの小型化のための改良が求められる。そこで例えば、特許文献４に記載された装置では、第１モータ・ジェネレータや第２モータ・ジェネレータのステータコイルの内周側に隔壁を入り込ませ、それらのコイルの内周側に隔壁を挟んで、ダンパ装置や遊星歯車機構などを配置した構成とされている。
特開２００３−１９１７６１号公報 特開２００１−１３８７５２号公報 特開２００２−２２５５７８号公報 特開平９−２２６３９２号公報 On the other hand, as described in Patent Document 1, the hybrid drive device having a configuration in which the motor generators, the distribution mechanism, and the like are arranged on the same axis improves the in-vehicle performance and reduces the cost. Therefore, improvements for miniaturization such as shortening the shaft length as much as possible are required. Therefore, for example, in the apparatus described in Patent Document 4, a partition wall is inserted into the inner peripheral side of the stator coil of the first motor generator or the second motor generator, and the partition wall is sandwiched between the inner peripheral sides of these coils. The damper device and the planetary gear mechanism are arranged.
JP 2003-191761 A JP 2001-138552 A JP 2002-225578 A JP-A-9-226392

上記の特許文献１に記載されたハイブリッド駆動装置は、エンジンの出力軸の延長軸線上に各モータ・ジェネレータや分配機構あるいは出力軸を配置した構成であるから、フロントエンジン・リヤドライブ形式の車両などのエンジンを車両の前後方向に向けて配置する形式の車両に適している。しかしながら、エンジン側の第１のケースが、支持壁とこれに対向するカバーとを有しているから、その内部に配置する第１モータ・ジェネレータを組み付ける場合には、カバーを取り外した状態でその開口部側から第１モータ・ジェネレータを組み付け、その後にカバーを取り付けるとともに、第１のケースを反転させて遊星歯車機構などの他の機構を組み付けることになる。そのため、構成部品の連続した組み付け作業が阻害される可能性がある。また、支持壁がケースの内部の軸線方向での空間を少なからず占有するので、装置の全体としての軸長が長くなる可能性があり、さらには支持壁を有することにより第１ケースの鋳造作業性が損なわれたり、第１ケースの重量が増大するなどのことが考えられる。   The hybrid drive device described in Patent Document 1 has a configuration in which each motor / generator, distribution mechanism, or output shaft is arranged on an extended axis of the output shaft of the engine. This is suitable for vehicles of the type in which the engine is arranged in the longitudinal direction of the vehicle. However, since the first case on the engine side has a support wall and a cover opposite to the support wall, when assembling the first motor / generator disposed inside the first case, the cover is removed. The first motor / generator is assembled from the opening side, the cover is then attached, and the first case is reversed to assemble another mechanism such as a planetary gear mechanism. Therefore, there is a possibility that the continuous assembly work of the component parts is hindered. In addition, since the support wall occupies a considerable amount of space in the axial direction inside the case, there is a possibility that the axial length of the entire apparatus may be increased, and further, the casting operation of the first case by having the support wall. It is conceivable that the performance is impaired or the weight of the first case is increased.

これに対して特許文献２に記載されている装置では、ケースと一体の片持ち状の円筒部でロータを保持するので、ケース内の支持壁を省くことができるが、この特許文献２に開示されている構成は、発電機と電動機とを隣接して同一軸線上に配列したシリーズハイブリッド形式のものであるから、動力の分配機構などの他の構成部材を同一軸線上に配列する構成のハイブリッド車に適用するためには、更に改良する余地がある。   On the other hand, in the apparatus described in Patent Document 2, since the rotor is held by a cantilever cylindrical portion integrated with the case, the support wall in the case can be omitted. Since the configuration is a series hybrid type in which a generator and an electric motor are arranged adjacent to each other on the same axis, a hybrid in which other components such as a power distribution mechanism are arranged on the same axis There is room for further improvement in order to apply to cars.

さらに、装置の軸長の短縮のために特許文献４に記載されているように、ステータコイルの内周側に隔壁を湾曲させて入り込ませることが可能であるが、たとえそうであっても、隔壁の肉厚分は、ケースの軸線方向での空間を占有するので、軸長の短縮に制約があり、しかもステータコイルの収容空間が狭くなってステータコイルの冷却性が損なわれる可能性がある。   Further, as described in Patent Document 4 for shortening the axial length of the device, it is possible to bend and enter the partition wall on the inner peripheral side of the stator coil. The wall thickness of the partition wall occupies the space in the axial direction of the case, so that there is a limitation in shortening the axial length, and the accommodation space of the stator coil is narrowed and the cooling performance of the stator coil may be impaired. .

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、製造性やコイルの冷却性に優れたハイブリッド車の駆動装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle drive device that is excellent in manufacturability and coil cooling performance.

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、内燃機関によってロータが回転させられて発電する発電機と、前記内燃機関の出力トルクを前記発電機と出力軸とに分配する遊星歯車機構と、電磁気力によって回転するロータのトルクを前記出力軸に対して出力する電動機とが、軸線方向に並んで所定のケースの内部に配置されたハイブリッド車の駆動装置において、前記発電機と電動機との間に前記遊星歯車機構が配置されるとともに、前記発電機に対して前記遊星歯車機構とは反対側と前記電動機に対して前記遊星歯車機構とは反対側とのいずれか一方から前記発電機もしくは電動機の中心軸線に沿って片持ち状に延びた延出部が前記ケースと一体的に設けられ、その延出部によって前記発電機もしくは電動機のロータが回転自在に支持されていることを特徴とする駆動装置である。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a generator that generates power by rotating a rotor by an internal combustion engine, and a planetary gear that distributes output torque of the internal combustion engine to the generator and an output shaft. In the hybrid vehicle drive device, wherein the mechanism and the electric motor that outputs the torque of the rotor rotated by electromagnetic force to the output shaft are arranged in a predetermined case side by side in the axial direction, the generator and the electric motor The planetary gear mechanism is disposed between the generator and the generator from either the side opposite to the planetary gear mechanism with respect to the generator or the side opposite to the planetary gear mechanism with respect to the motor. An extension portion that extends in a cantilever manner along the central axis of the machine or the motor is provided integrally with the case, and the rotor of the generator or the motor is rotatably supported by the extension portion. It is a drive device, characterized in being.

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記発電機と電動機との少なくともいずれか一方が全体として円筒状をなす巻線を有し、前記遊星歯車機構の少なくとも一部が、その巻線の内周側に配置され、その遊星歯車機構に対して回転中心側からオイルを供給する潤滑機構が設けられていることを特徴とする駆動装置である。   The invention of claim 2 is the invention of claim 1, wherein at least one of the generator and the motor has a winding that is cylindrical as a whole, and at least a part of the planetary gear mechanism is The drive device is characterized by being provided with a lubrication mechanism that is disposed on the inner peripheral side of the winding and supplies oil from the rotation center side to the planetary gear mechanism.

さらに、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記電動機と出力軸との間でのトルクの伝達をおこなう伝動機構が設けられるとともに、前記電動機のロータもしくは該ロータと一体に回転する部材からトルクを受けて回転することにより前記伝動機構にオイルを供給するオイルポンプが設けられていることを特徴とする駆動装置である。   Furthermore, the invention of claim 3 is the invention of claim 1 or 2, wherein a transmission mechanism for transmitting torque between the electric motor and the output shaft is provided, and the rotor of the electric motor or the rotor is integrated. An oil pump for supplying oil to the transmission mechanism by receiving torque from a rotating member and rotating is provided.

そして、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記オイルポンプの少なくとも一部が、前記電動機における巻線の内周側に位置するように前記オイルポンプが配置されていることを特徴とする駆動装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the oil pump is arranged such that at least a part of the oil pump is located on an inner peripheral side of a winding in the electric motor. It is a drive device.

請求項１の発明によれば、発電機もしくは電動機のロータを支持する延出部が、発電機もしくは電動機に対してその軸線方向での外側すなわちこれらの間に配置されている遊星歯車機構とは反対側から延びているので、その延出部をケースに対して一体化させるために半径方向に向けて形成されるいわゆる壁に相当する部分は、発電機あるいは電動機に対して外側に設けてあればよく、これら発電機と電動機との間に壁に相当する部分を設ける必要がなくなる。   According to the invention of claim 1, the planetary gear mechanism in which the extending portion that supports the rotor of the generator or the electric motor is arranged outside in the axial direction with respect to the generator or the electric motor, that is, between them. Since it extends from the opposite side, a portion corresponding to a so-called wall formed in the radial direction so that the extension portion is integrated with the case may be provided outside the generator or motor. There is no need to provide a portion corresponding to the wall between the generator and the motor.

また、請求項２の発明によれば、発電機もしくは電動機の巻線の内周側に遊星歯車機構の少なくとも一部を入り込ませることにより、軸線方向での空間を有効利用することができ、言い換えれば、発電機あるいは電動機と遊星歯車機構とを軸線方向に詰めて配置できるので、駆動装置の全体としての軸長を短縮することができる。しかも、遊星歯車機構と巻線とが半径方向ではオーバーラップしていることになり、その状態で遊星歯車機構の回転中心側からオイルを供給するので、そのオイルが巻線にも供給され、その結果、巻線の冷却を促進することができる。   According to the second aspect of the present invention, at least a part of the planetary gear mechanism is inserted into the inner peripheral side of the winding of the generator or the motor, so that the space in the axial direction can be effectively used. For example, since the generator or the motor and the planetary gear mechanism can be arranged close to each other in the axial direction, the axial length of the entire drive device can be shortened. In addition, the planetary gear mechanism and the winding overlap in the radial direction, and oil is supplied from the rotation center side of the planetary gear mechanism in that state, so that oil is also supplied to the winding. As a result, the cooling of the winding can be promoted.

さらに、請求項３の発明によれば、上述した請求項１あるいは２の発明で得られる効果と同様の効果に加えて、電動機の出力するトルクの一部を利用してオイルポンプを駆動して油圧を発生させ、そのオイルを伝動機構に供給することができる。   Furthermore, according to the invention of claim 3, in addition to the effect similar to the effect obtained by the invention of claim 1 or 2, the oil pump is driven by utilizing a part of the torque output from the motor. Hydraulic pressure can be generated and the oil can be supplied to the transmission mechanism.

そして、請求項４の発明によれば、上記のオイルポンプが、前記巻線の内周側の空間を有効に利用して配置されるので、装置の全体としての軸長を短くすることができ、またオイルポンプがケースの内部に配置され、かつ伝動機構に接近して配置することが可能であるから、伝動機構にオイルを供給する油路構成を簡素化することが可能になる。   According to the invention of claim 4, since the oil pump is arranged by effectively using the space on the inner peripheral side of the winding, the axial length of the entire apparatus can be shortened. In addition, since the oil pump is disposed inside the case and can be disposed close to the transmission mechanism, the oil passage configuration for supplying oil to the transmission mechanism can be simplified.

つぎに、この発明を図に示す具体例を参照して説明する。先ず、この発明に係るハイブリッド車の駆動装置の一例を図４に示すスケルトン図によって説明する。なお、図４は各構成部材の連結関係を主として示し、各構成部材の相互の位置関係を特定するものではない。   Next, the present invention will be described with reference to specific examples shown in the drawings. First, an example of a hybrid vehicle drive device according to the present invention will be described with reference to a skeleton diagram shown in FIG. In addition, FIG. 4 mainly shows the connection relationship of each structural member, and does not specify the mutual positional relationship of each structural member.

図４に示す例は、前置きエンジン・後輪駆動車（すなわちＦＲ車）などの車両の前後方向に向けてエンジンを搭載する形式の車両に適するように構成した例であり、第１の駆動力源としてエンジン１を有している。そのエンジン１としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどの内燃機関を用いることができる。   The example shown in FIG. 4 is an example configured to be suitable for a vehicle in which the engine is mounted in the front-rear direction of the vehicle, such as a front engine and a rear wheel drive vehicle (that is, an FR vehicle). It has the engine 1 as a source. As the engine 1, an internal combustion engine such as a gasoline engine, a diesel engine, or an LPG engine can be used.

エンジン１のクランクシャフト２には、ダンパ機構３を介してインプットシャフト４が連結されている。また、駆動装置の全体を収容しているケース５の内部には、この発明の発電機に相当する第１のモータ・ジェネレータ６と、この発明の電動機に相当する第２のモータ・ジェネレータ７との二つのモータ・ジェネレータが設けられている。これらのモータ・ジェネレータ６，７として、電気エネルギを機械エネルギに変換する力行機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備したモータ・ジェネレータを用いることができる。   An input shaft 4 is connected to the crankshaft 2 of the engine 1 via a damper mechanism 3. Further, in the case 5 accommodating the entire drive device, a first motor / generator 6 corresponding to the generator of the present invention and a second motor / generator 7 corresponding to the electric motor of the present invention are provided. Two motor generators are provided. As these motor generators 6 and 7, a motor generator having both a power running function for converting electrical energy into mechanical energy and a regeneration function for converting mechanical energy into electrical energy can be used.

図４に示すハイブリッド駆動装置は、いわゆる機械分配式のものであって、エンジン１の出力したトルクを上記の第１のモータ・ジェネレータ６と出力部材であるアウトプットシャフト８とに分配する動力分配装置９が設けられている。この動力分配装置９は、シングルピニオン形式の遊星歯車機構により構成されており、中空シャフト１０に形成されたサンギヤ１１と、サンギヤ１１と同心状に配置された内歯歯車であるリングギヤ１２と、サンギヤ１１およびリングギヤ１２に噛合するピニオンギヤ１３を保持したキャリヤ１４とを有している。そして、インプットシャフト４とキャリヤ１４とが一体回転するように連結されている。また、リングギヤ１２にアウトプットシャフト８が連結されている。さらに、インプットシャフト４は中空シャフト１０の内部に相対回転可能に挿入されており、第１のモータ・ジェネレータ６におけるロータ１５と前記サンギヤ１１とがその中空シャフト１０を介して連結されている。なお、第１のモータ・ジェネレータ６におけるステータ１６は、ケース５に固定されている。   The hybrid drive apparatus shown in FIG. 4 is of a so-called mechanical distribution type, and distributes the torque output from the engine 1 to the first motor / generator 6 and the output shaft 8 as an output member. 9 is provided. This power distribution device 9 is configured by a single pinion type planetary gear mechanism, and includes a sun gear 11 formed on a hollow shaft 10, a ring gear 12 that is an internal gear arranged concentrically with the sun gear 11, and a sun gear. 11 and a carrier 14 holding a pinion gear 13 that meshes with the ring gear 12. The input shaft 4 and the carrier 14 are coupled so as to rotate integrally. The output shaft 8 is connected to the ring gear 12. Further, the input shaft 4 is inserted into the hollow shaft 10 so as to be relatively rotatable, and the rotor 15 and the sun gear 11 in the first motor / generator 6 are connected via the hollow shaft 10. The stator 16 in the first motor / generator 6 is fixed to the case 5.

一方、前記第２のモータ・ジェネレータ７は、ステータ１７およびロータ１８を有し、そのステータ１７がケース５に固定されており、これに対してロータ１８は、この発明の伝動機構に相当する変速機１９を介してアウトプットシャフト８に連結されている。その変速機１９は、遊星歯車機構を主体として構成されており、同心円上に配置された第１サンギヤ２０およびリングギヤ２１と、これらの第１サンギヤ２０とリングギヤ２１とに噛み合っている第１のピニオンギヤ２２と、第１サンギヤ２０に隣接してかつ同一軸線上に配置された第２サンギヤ２３と、その第２サンギヤ２３に噛み合っている第２のピニオンギヤ２４と、この第２のピニオンギヤ２４と一体でかつ前記第１のピニオンギヤ２２に噛み合っている第３のピニオンギヤ２５と、各ピニオンギヤ２２，２４，２５を自転自在かつ公転自在に保持しているキャリヤ２６とを有している。したがって第１サンギヤ２０と、リングギヤ２１と、これら第１サンギヤ２０およびリングギヤ２１に噛み合っている第１のピニオンギヤ２２を保持しているキャリヤ２６とによってシングルピニオン型の遊星歯車機構が構成され、また第２サンギヤ２３と、リングギヤ２１と、これらの間に配置されている第２および第３のピニオンギヤ２４，２５および第１のピニオンギヤ２２を保持しているキャリヤ２６とによってダブルピニオン型の遊星歯車機構が構成されている。すなわち、図４に示す変速機１９は、ラビニョ型遊星歯車機構を主体として構成されている。なお、この発明の伝動機構は、シングルピニオン型遊星歯車機構とダブルピニオン型遊星歯車機構などの複数組の遊星歯車機構を組み合わせた複合構造の遊星歯車機構やその他の歯車機構、チェーン機構などによって構成することもできる。   On the other hand, the second motor / generator 7 has a stator 17 and a rotor 18, and the stator 17 is fixed to the case 5. On the other hand, the rotor 18 has a speed change corresponding to the transmission mechanism of the present invention. It is connected to the output shaft 8 via a machine 19. The transmission 19 is mainly composed of a planetary gear mechanism, and includes a first sun gear 20 and a ring gear 21 arranged concentrically, and a first pinion gear meshing with the first sun gear 20 and the ring gear 21. 22, a second sun gear 23 disposed adjacent to and on the same axis as the first sun gear 20, a second pinion gear 24 meshing with the second sun gear 23, and the second pinion gear 24. A third pinion gear 25 meshed with the first pinion gear 22 and a carrier 26 holding the pinion gears 22, 24, 25 so as to rotate and revolve freely. Therefore, the first sun gear 20, the ring gear 21, and the carrier 26 holding the first pinion gear 22 meshed with the first sun gear 20 and the ring gear 21 constitute a single pinion type planetary gear mechanism. A double pinion type planetary gear mechanism is constituted by the two sun gears 23, the ring gear 21, and the carrier 26 holding the second and third pinion gears 24, 25 and the first pinion gear 22 disposed therebetween. It is configured. That is, the transmission 19 shown in FIG. 4 is mainly composed of a Ravigneaux planetary gear mechanism. The transmission mechanism of the present invention is composed of a planetary gear mechanism having a composite structure in which a plurality of planetary gear mechanisms such as a single pinion planetary gear mechanism and a double pinion planetary gear mechanism are combined, other gear mechanisms, a chain mechanism, or the like You can also

そして、キャリヤ２６がアウトプットシャフト８に一体回転するように連結されている。なお、インプットシャフト４とアウトプットシャフト８とは同一軸線上に配置されている。   The carrier 26 is connected to the output shaft 8 so as to rotate integrally. The input shaft 4 and the output shaft 8 are disposed on the same axis.

また、アウトプットシャフト８の外周側に中空シャフト２７が相対回転可能に嵌合されており、この中空シャフト２７と第２のモータ・ジェネレータ７のロータ１８とが一体回転するように連結されている。すなわち、第２のモータ・ジェネレータ７が中空シャフト２７を介して第１サンギヤ２０に連結されている。さらに、サンギヤ２３の回転を選択的に止める第１ブレーキＢ１と、前記リングギヤ２１の回転を選択的に止める第２ブレーキＢ２とが設けられている。そして、第２のモータ・ジェネレータ７と変速機１９との間に、第２のモータ・ジェネレータ７からトルクを受けて動作し、油圧を発生するオイルポンプＯp が設けられ、このオイルポンプＯp で発生させた圧油を変速機１９に供給するように構成されている。   Further, a hollow shaft 27 is fitted on the outer peripheral side of the output shaft 8 so as to be relatively rotatable, and the hollow shaft 27 and the rotor 18 of the second motor / generator 7 are connected so as to rotate integrally. That is, the second motor / generator 7 is connected to the first sun gear 20 via the hollow shaft 27. Further, a first brake B1 that selectively stops the rotation of the sun gear 23 and a second brake B2 that selectively stops the rotation of the ring gear 21 are provided. An oil pump Op that operates by receiving torque from the second motor / generator 7 and generates hydraulic pressure is provided between the second motor / generator 7 and the transmission 19, and is generated by the oil pump Op. The compressed pressure oil is supplied to the transmission 19.

なお、アウトプットシャフト８と、デファレンシャル２８の入力部材（図示せず）とが、プロペラシャフト（図示せず）により連結されている。また、デファレンシャル２８の回転部材（図示せず）とドライブシャフト２９とが連結されている。さらに、ドライブシャフト２９には車輪３０が連結されている。このように、エンジン１および第２のモータ・ジェネレータ７が同じ車輪３０に動力伝達可能に連結され、エンジン１の動力および第２のモータ・ジェネレータ７の動力のいずれによっても走行できるように構成されている。   The output shaft 8 and the input member (not shown) of the differential 28 are connected by a propeller shaft (not shown). Further, the rotating member (not shown) of the differential 28 and the drive shaft 29 are connected. Further, wheels 30 are connected to the drive shaft 29. In this way, the engine 1 and the second motor / generator 7 are connected to the same wheel 30 so as to be able to transmit power, and can be driven by either the power of the engine 1 or the power of the second motor / generator 7. ing.

つぎに、車両Ｖｅの制御系統について説明する。上記のハイブリッド駆動装置の全体を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）３１が設けられており、電子制御装置３１には、エンジン１の始動・停止要求を示す信号、モータ・ジェネレータ６，７の制御要求信号、シフトポジション選択信号、車速を示す信号、加速要求を示す信号、制動要求を示す信号、エンジン回転速度を示す信号、油圧制御装置３２の状態を示す信号などが入力される。シフトポジションセンサにより検知されるシフトポジションとしては、例えば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジションがある。ここで、ＰポジションおよびＮポジションは、変速機を動力伝達不可能な状態（非駆動状態、非走行状態）とする場合に選択されるポジションであり、Ｄポジションおよびリバースポジションは、変速機１９を動力伝達可能な状態（駆動状態、走行状態）とする場合に選択されるポジションである。   Next, a control system of the vehicle Ve will be described. An electronic control unit (ECU) 31 for controlling the entire hybrid drive device is provided. The electronic control unit 31 includes a signal indicating a request for starting / stopping the engine 1 and a control request for the motor generators 6 and 7. A signal, a shift position selection signal, a signal indicating a vehicle speed, a signal indicating an acceleration request, a signal indicating a braking request, a signal indicating an engine speed, a signal indicating the state of the hydraulic control device 32, and the like are input. Examples of the shift position detected by the shift position sensor include a P (parking) position, an R (reverse) position, an N (neutral) position, and a D (drive) position. Here, the P position and the N position are positions that are selected when the transmission is in a state in which power cannot be transmitted (non-driving state, non-running state), and the D position and the reverse position are the positions of the transmission 19. This position is selected when the power can be transmitted (driving state, traveling state).

これに対して、電子制御装置３１からは、エンジン１を制御する信号、各モータ・ジェネレータ６，７を制御する信号、油圧制御装置３２を制御する信号などが出力される。この油圧制御装置３２については後述する。そして、油圧制御装置３２からブレーキＢ１，Ｂ２に伝達される油圧に応じて、ブレーキＢ１，Ｂ２が係合・解放する。   In contrast, the electronic control device 31 outputs a signal for controlling the engine 1, a signal for controlling the motor / generators 6, 7, a signal for controlling the hydraulic control device 32, and the like. The hydraulic control device 32 will be described later. The brakes B1 and B2 are engaged and released according to the hydraulic pressure transmitted from the hydraulic control device 32 to the brakes B1 and B2.

油圧制御装置３２は、図５に示すように、機械式オイルポンプ３３と電動オイルポンプ３４と、これらのオイルポンプ３３，３４で発生させた油圧をライン圧に調圧するとともに、そのライン圧を元圧として調圧した油圧を前記各ブレーキＢ１，Ｂ２に対して給排し、かつ適宜の箇所に潤滑のためのオイルを供給する油圧回路３５とを備えている。その機械式オイルポンプ３３は、エンジン１によって駆動されて油圧を発生するポンプであって、例えば前記ダンパ機構３の出力側に同軸上に配置され、エンジン１からトルクを受けて動作するようになっている。これに対して電動オイルポンプ３４は、適宜のモータ（図示せず）によって駆動されるポンプであって、ケース５の外部などの適宜の箇所に取り付けられ、バッテリーなどの蓄電装置から電力を受けて動作し、油圧を発生するようになっている。   As shown in FIG. 5, the hydraulic control device 32 adjusts the hydraulic pressure generated by the mechanical oil pump 33, the electric oil pump 34, and the oil pumps 33, 34 to the line pressure, and restores the line pressure to the original pressure. And a hydraulic circuit 35 that supplies and discharges the hydraulic pressure adjusted as pressure to the brakes B1 and B2 and supplies oil for lubrication to appropriate locations. The mechanical oil pump 33 is a pump that is driven by the engine 1 and generates hydraulic pressure. For example, the mechanical oil pump 33 is coaxially arranged on the output side of the damper mechanism 3 and receives torque from the engine 1 to operate. ing. On the other hand, the electric oil pump 34 is a pump driven by an appropriate motor (not shown), and is attached to an appropriate location such as the outside of the case 5 and receives electric power from a power storage device such as a battery. Operates and generates hydraulic pressure.

なお、各オイルポンプ３３，３４の吐出側には、それぞれのオイルポンプ３３，３４の吐出圧で開き、これとは反対方向には閉じる逆止弁３６，３７が設けられ、かつ油圧回路３５に対してこれらのオイルポンプ３３，３４は互いに並列に接続されている。したがって、吐出圧の高いオイルポンプ３３，３４側の逆止弁３６，３７が開くとともに吐出圧の低いオイルポンプ３４，３３側の逆止弁３７，３６が閉じることにより、吐出圧の高いオイルポンプ３３，３４で発生させた圧油が、吐出圧の低いオイルポンプ３４，３３側に流れたり、さらにはその吐出圧の低いオイルポンプ３４，３３から漏れ出たりすることが防止される。   On the discharge side of the oil pumps 33 and 34, check valves 36 and 37 are provided which open at the discharge pressure of the oil pumps 33 and 34 and close in the opposite direction. On the other hand, these oil pumps 33 and 34 are connected in parallel to each other. Therefore, when the check valves 36 and 37 on the side of the oil pumps 33 and 34 having a high discharge pressure are opened and the check valves 37 and 36 on the side of the oil pump 34 and 33 having a low discharge pressure are closed, an oil pump having a high discharge pressure is provided. It is possible to prevent the pressure oil generated at 33 and 34 from flowing toward the oil pumps 34 and 33 having a low discharge pressure and further leaking from the oil pumps 34 and 33 having a low discharge pressure.

したがってこれらの逆止弁３６，３７は、シャトルバルブなどの切換弁で置換することができる。例えば図６に示すように、機械式オイルポンプ３３の吐出口に連通された第１供給油路３８と電動オイルポンプ３４の吐出口に連結された第２供給油路３９との分岐部に、高圧側の供給油路３８，３９の圧油に押されて低圧側の供給油路３９，３８を閉じる弁体４０を設けた構成の切換弁４１を用いることができる。   Therefore, these check valves 36 and 37 can be replaced with a switching valve such as a shuttle valve. For example, as shown in FIG. 6, at a branch portion between a first supply oil passage 38 communicated with the discharge port of the mechanical oil pump 33 and a second supply oil passage 39 connected to the discharge port of the electric oil pump 34, A switching valve 41 having a configuration in which a valve body 40 that is pushed by the pressure oil in the high-pressure side supply oil passages 38 and 39 to close the low-pressure side supply oil passages 39 and 38 is provided can be used.

上記の駆動装置を具体化した例を図１に示し、またこの発明に係る主要部分を図２および図３に示してある。図１ないし図３に示す駆動装置におけるケース５は、エンジン１側からフロントケース５ｆと、ミッドケース５ｍと、リヤケース５ｒとの三つの部分によって構成されている。フロントケース５ｆの内面で軸線方向でのほぼ中間部に、隔壁部５１が形成されている。この隔壁部５１は、ダンパ機構３を収容する開放部分と、第１のモータ・ジェネレータ６などを収容する内部とを区画するためのものであって、フロントケース５ｆの内面から中心部に向けて延びた状態に形成されている。   A specific example of the above drive device is shown in FIG. 1, and the main parts according to the present invention are shown in FIGS. The case 5 in the drive device shown in FIGS. 1 to 3 is constituted by three parts, that is, a front case 5f, a mid case 5m, and a rear case 5r from the engine 1 side. A partition wall portion 51 is formed in an almost intermediate portion in the axial direction on the inner surface of the front case 5f. The partition wall 51 is for partitioning an open portion that houses the damper mechanism 3 and an interior that houses the first motor / generator 6 and the like, from the inner surface of the front case 5f toward the center. It is formed in an extended state.

この隔壁部５１の中心部は、インプットシャフト４を挿通させるように貫通しており、その中心側貫通部（隔壁部５１の内周端）には、インプットシャフト４の中心軸線に沿ってケース５の内部に片持ち状に延びた円筒状の延出部５２が一体的に形成されている。この延出部５２の軸線方向の長さは、第１のモータ・ジェネレータ６の軸線方向の長さに近い長さに設定されており、精度良く仕上げ加工された外周面５３と内周面５４とを有している。その外周面５３に嵌合させられた二つの軸受５５，５５によって、第１のモータ・ジェネレータ６におけるロータ１５が回転自在に保持されている。また、内周面５４の内部に二つの軸受５６，５６が嵌合され、延出部５２の内部に挿通されたインプットシャフト４がこれらの軸受５６，５６によって回転自在に保持されている。   The central portion of the partition wall 51 passes through the input shaft 4 so that the center side through portion (the inner peripheral end of the partition wall 51) has a case 5 along the central axis of the input shaft 4. A cylindrical extension 52 extending in a cantilever manner is integrally formed. The length of the extending portion 52 in the axial direction is set to a length close to the length of the first motor / generator 6 in the axial direction, and the outer peripheral surface 53 and the inner peripheral surface 54 are finished with high precision. And have. The rotor 15 in the first motor / generator 6 is rotatably held by two bearings 55, 55 fitted to the outer peripheral surface 53. Further, two bearings 56, 56 are fitted inside the inner peripheral surface 54, and the input shaft 4 inserted into the extension portion 52 is rotatably held by these bearings 56, 56.

そのインプットシャフト４は、ダンパ機構３側（すなわち外側）に突出しており、その突出部と前記隔壁部５１の内周端との間にシールリング５７が嵌め込まれている。したがって、インプットシャフト４を支持している軸受５６の嵌合されている内周面５４と、シールリング５７が嵌合されている隔壁部５１の内周端とは、相互に一体となっている隔壁部５１と延出部５２との一部であるから、それぞれの中心軸線が正確に一致している。その結果、インプットシャフト４がシールリング５７に対していわゆる振れ回ることがないので、液密性が良好になると同時に、シールリング５７の耐久性が向上する。   The input shaft 4 protrudes toward the damper mechanism 3 (ie, the outside), and a seal ring 57 is fitted between the protruding portion and the inner peripheral end of the partition wall portion 51. Therefore, the inner peripheral surface 54 to which the bearing 56 supporting the input shaft 4 is fitted and the inner peripheral end of the partition wall 51 to which the seal ring 57 is fitted are integrated with each other. Since it is a part of the partition wall portion 51 and the extension portion 52, the respective central axes coincide with each other accurately. As a result, since the input shaft 4 does not swing around the seal ring 57, the liquid tightness is improved and the durability of the seal ring 57 is improved.

第１のモータ・ジェネレータ６におけるステータ１６は、上記のロータ１５の外周側に配置されていて、フロントケース５ｆの内面に固定されている。このステータ１６は、全体として、第１のモータ・ジェネレータ６の中心軸線を中心とした円筒状もしくは環状をなす巻線（コイル）５８を有しており、その巻線５８は前記ロータ１５よりも軸線方向に突出している。その巻線５８の前記隔壁部５１側の端部の内周側に、ロータ１５の回転位置もしくは回転角度を検出するレゾルバーなどの位置センサ５９が配置され、隔壁部５１の内面に固定されている。これに対して、巻線５８の前記隔壁部５１とは反対側の端部の内周側に、前記動力分配機構９を構成している遊星歯車機構の一部が入り込んで位置している。すなわち、巻線５８の内周側に生じる空間部を有効に利用して、動力分配機構９を構成している遊星歯車機構が配置されており、その結果、第１のモータ・ジェネレータ６と遊星歯車機構（動力分配機構９）とを軸線方向に詰めて配置した構造となっている。そのため、軸線方向での無駄な空間が削減されて、装置の全体としての軸長が短縮されている。   The stator 16 in the first motor / generator 6 is disposed on the outer peripheral side of the rotor 15 and is fixed to the inner surface of the front case 5f. The stator 16 as a whole has a cylindrical or annular winding (coil) 58 centering on the central axis of the first motor / generator 6, and the winding 58 is more than the rotor 15. Projects in the axial direction. A position sensor 59 such as a resolver for detecting the rotation position or rotation angle of the rotor 15 is disposed on the inner peripheral side of the end of the winding 58 on the partition wall 51 side, and is fixed to the inner surface of the partition wall 51. . On the other hand, a part of the planetary gear mechanism constituting the power distribution mechanism 9 enters and is located on the inner peripheral side of the end of the winding 58 opposite to the partition wall 51. In other words, the planetary gear mechanism constituting the power distribution mechanism 9 is arranged by effectively using the space generated on the inner peripheral side of the winding 58, and as a result, the first motor / generator 6 and the planetary gears are arranged. A gear mechanism (power distribution mechanism 9) is arranged in the axial direction. Therefore, useless space in the axial direction is reduced, and the axial length of the entire apparatus is shortened.

インプットシャフト４には、その中心軸線に沿って潤滑油路６０が形成されており、その潤滑油路６０から半径方向で外側に延びて外周面に開口する複数の分岐油路６１がインプットシャフト４に併せて形成されている。それらの分岐油路６１のいずれかは、動力分配機構９を構成している遊星歯車機構に向けて潤滑油を供給するように開口しており、したがってその遊星歯車機構に対しては回転中心側から潤滑油が供給されるようになっている。すなわち、これらの潤滑油路６０および分岐油路６１がこの発明の潤滑機構を構成している。この潤滑機構から動力分配機構９を構成している遊星歯車装置に供給された潤滑油は、遊星歯車装置が回転することによる遠心力によって半径方向で外側に飛散させられ、その潤滑油は、遊星歯車装置の外周側に前記巻線５８が位置しているので、巻線５８に供給される。その結果、その潤滑油によって巻線５８が冷却される。   A lubricating oil passage 60 is formed along the central axis of the input shaft 4, and a plurality of branched oil passages 61 that extend radially outward from the lubricating oil passage 60 and open to the outer peripheral surface are formed in the input shaft 4. It is formed together. One of these branch oil passages 61 is open so as to supply lubricating oil toward the planetary gear mechanism that constitutes the power distribution mechanism 9. Lubricating oil is supplied from. That is, the lubricating oil passage 60 and the branched oil passage 61 constitute the lubricating mechanism of the present invention. The lubricating oil supplied from this lubricating mechanism to the planetary gear unit constituting the power distribution mechanism 9 is scattered outward in the radial direction by centrifugal force generated by the rotation of the planetary gear unit. Since the winding 58 is located on the outer peripheral side of the gear device, it is supplied to the winding 58. As a result, the winding 58 is cooled by the lubricating oil.

なお、第１のモータ・ジェネレータ６におけるロータ軸６２は、ロータ１５とほぼ等しい軸長の円筒軸であって、その内周面の大半の部分は、前記軸受５５の外径と等しい内径の円筒面とされており、また動力分配機構９側の端部には、軸受５５用の円筒面より内径の小さいトルク伝達部６３が形成されている。そのトルク伝達部６３は、前述した中空シャフト１０をトルク伝達可能に連結する部分であって、その内周面にスプラインが形成され、中空シャフト１０の端部に形成されたフランジ部が、そのスプラインに嵌合している。したがってロータ軸６２の内径は、上記のスプラインが形成されているトルク伝達部６３で最も小さくなっている。そのため、上記のロータ軸６２は、そのスプラインをブローチ加工によって形成できるようになっている。   The rotor shaft 62 in the first motor / generator 6 is a cylindrical shaft having an axial length substantially equal to that of the rotor 15, and most of the inner peripheral surface thereof is a cylinder having an inner diameter equal to the outer diameter of the bearing 55. A torque transmission portion 63 having an inner diameter smaller than that of the cylindrical surface for the bearing 55 is formed at the end portion on the power distribution mechanism 9 side. The torque transmission part 63 is a part for connecting the hollow shaft 10 described above so that torque can be transmitted, and a spline is formed on the inner peripheral surface thereof, and a flange part formed at the end of the hollow shaft 10 is a spline. Is fitted. Therefore, the inner diameter of the rotor shaft 62 is the smallest in the torque transmission portion 63 in which the above-described spline is formed. Therefore, the rotor shaft 62 can form the spline by broaching.

前記動力分配機構９に隣接しかつ前記第１のモータ・ジェネレータ６とは反対側に、ミッドケース５ｍの内面から中心部に向けて延びている支持部６４が配置されており、この支持部６４によって、第２のモータ・ジェネレータ７のロータ軸である前記中空シャフト２７の一端部が、軸受６５を介して回転自在に保持されている。一方、アウトプットシャフト８は、互いに同一軸線上で連結された長尺の第１軸８ａと短尺の第２軸８ｂとから構成され、その第１軸８ａが前記中空シャフト２７の内部に挿通されるとともに、中空シャフト２７の内周面との間に介在させた軸受６６によって回転自在に保持されている。さらに、その第１軸８ａは、動力分配機構９側に突出しており、その突出端に前記インプットシャフト４の先端部が、液密状態で嵌合させられており、かつその動力分配機構９におけるリングギヤ１２が第１軸８ａに連結されている。   A support portion 64 extending from the inner surface of the midcase 5m toward the center portion is disposed adjacent to the power distribution mechanism 9 and on the opposite side of the first motor / generator 6, and this support portion 64. Thus, one end of the hollow shaft 27 which is the rotor shaft of the second motor / generator 7 is rotatably held via a bearing 65. On the other hand, the output shaft 8 includes a long first shaft 8 a and a short second shaft 8 b that are connected to each other on the same axis, and the first shaft 8 a is inserted into the hollow shaft 27. At the same time, it is rotatably held by a bearing 66 interposed between the inner peripheral surface of the hollow shaft 27. Further, the first shaft 8 a protrudes toward the power distribution mechanism 9, and the tip end portion of the input shaft 4 is fitted in a liquid-tight state to the protruding end, and in the power distribution mechanism 9 The ring gear 12 is connected to the first shaft 8a.

前記第２のモータ・ジェネレータ７に対して前記動力分配機構９とは反対側（図１および図３で右側）に、ミッドケース５ｍの内周面から中心部に延びた隔壁部６７が設けられている。この隔壁部６７は、前記アウトプットシャフト８の中心軸線に沿って開口しており、その開口部に前記中空シャフト２７の他方の端部が挿入され、かつ軸受６８によって回転自在に保持されている。したがって、この隔壁部６７と前記フロントケース５ｆにおける隔壁部５１とが対向していて、これらの隔壁部６７，５１の間に密閉空間部が形成され、その内部に、第１および第２のモータ・ジェネレータ６，７および動力分配機構９を構成している遊星歯車装置が収容されている。なお、これらの配列順序は図に示すとおりであって、各モータ・ジェネレータ６，７の間に動力分配機構９が配置されている。   On the opposite side of the second motor / generator 7 from the power distribution mechanism 9 (right side in FIGS. 1 and 3), a partition wall portion 67 extending from the inner peripheral surface of the midcase 5m to the center is provided. ing. The partition wall 67 opens along the center axis of the output shaft 8, the other end of the hollow shaft 27 is inserted into the opening, and is rotatably held by a bearing 68. Therefore, the partition wall portion 67 and the partition wall portion 51 of the front case 5f are opposed to each other, and a sealed space portion is formed between the partition wall portions 67 and 51, and the first and second motors are formed therein. -The planetary gear apparatus which comprises the generators 6 and 7 and the power distribution mechanism 9 is accommodated. These arrangement orders are as shown in the figure, and the power distribution mechanism 9 is arranged between the motor generators 6 and 7.

第２のモータ・ジェネレータ７のステータ１７は、前記第１のモータ・ジェネレータ６と同様に、全体として円筒状もしくは環状をなす巻線６９を有しており、その巻線６９は、ロータ１８よりも軸線方向の両側に突出している。すなわちロータ１８に対してオーバーハングした状態となっている。   The stator 17 of the second motor / generator 7 has a cylindrical or annular winding 69 as a whole, like the first motor / generator 6. Also protrudes on both sides in the axial direction. That is, the rotor 18 is overhanging.

そして、この巻線６９における前記隔壁部６７側の端部の内周側に、前記オイルポンプＯP が配置されている。このオイルポンプＯP は、歯車ポンプなどの回転することによりオイルを吐出させるポンプであって、その歯車などのいわゆる本体部分７０は、前記隔壁部６７の内部に収容されており、駆動軸７１が第２のモータ・ジェネレータ７側で前記巻線６９の内周側に突出し、かつその駆動軸７１に歯車７２が取り付けられている。その歯車７２に噛合している駆動歯車７３が、第２のモータ・ジェネレータ７のロータ軸である前記中空シャフト２７に取り付けられている。したがってこのオイルポンプＯP は、第２のモータ・ジェネレータ７の出力トルクによって駆動されるようになっている。さらに、前記隔壁部６７の内部には、オイルポンプＯP が吐出したオイルを変速機１９に導く油路７４が形成されている。なお、そのオイルは、各ブレーキＢ１，Ｂ２を係合させるための油圧として使用することもでき、あるいは変速機１９の潤滑のために使用することができる。したがって、このオイルポンプＯP を前述した電動オイルポンプ３４と同様に機能させることができるので、電動オイルポンプ３４を小型化することができ、あるいは電動オイルポンプ３４をこのオイルポンプＯP によって置換することができる。   The oil pump OP is arranged on the inner peripheral side of the end of the winding 69 on the partition wall 67 side. The oil pump OP is a pump that discharges oil by rotating, such as a gear pump. A so-called main body portion 70 such as a gear is accommodated inside the partition wall portion 67, and a drive shaft 71 is a first shaft. 2 is projected to the inner peripheral side of the winding 69 on the motor generator 7 side, and a gear 72 is attached to the drive shaft 71 thereof. A drive gear 73 meshing with the gear 72 is attached to the hollow shaft 27 which is the rotor shaft of the second motor / generator 7. Therefore, the oil pump OP is driven by the output torque of the second motor / generator 7. Further, an oil passage 74 is formed in the partition wall 67 to guide the oil discharged from the oil pump OP to the transmission 19. The oil can be used as a hydraulic pressure for engaging the brakes B1 and B2 or can be used for lubricating the transmission 19. Therefore, since the oil pump OP can function in the same manner as the electric oil pump 34 described above, the electric oil pump 34 can be reduced in size, or the electric oil pump 34 can be replaced by the oil pump OP. it can.

前記ミッドケース５ｍの端部に連結されたリヤケース５ｒと前記隔壁部６７との間に密閉空間が形成され、その内部に変速機１９が収容されている。また、アウトプットシャフト８を構成している第１軸８ａと第２軸８ｂとがこの空間部で連結されている。すなわち第１軸８ａの先端部が、第２軸８ｂの端部に挿入されて一体回転するようにスプライン嵌合している。その第２軸８ｂの外周側には、回転センサ用の歯車軸７５がスプライン嵌合されており、その歯車軸７５とリヤケース５ｒとの間に軸受７６が配置されている。したがって、第１軸８ａおよび第２軸８ｂの一端部がこの軸受７６によって回転自在に保持されている。さらに第２軸８ｂの他方の端部がリヤケース５ｒから突出し、その突出端にコンパニオンフランジ７７が取り付けられている。   A sealed space is formed between the rear case 5r connected to the end of the mid case 5m and the partition wall 67, and the transmission 19 is accommodated therein. The first shaft 8a and the second shaft 8b constituting the output shaft 8 are connected by this space portion. That is, the tip end portion of the first shaft 8a is inserted into the end portion of the second shaft 8b and is spline-fitted so as to rotate integrally. A rotation sensor gear shaft 75 is spline-fitted on the outer peripheral side of the second shaft 8b, and a bearing 76 is disposed between the gear shaft 75 and the rear case 5r. Accordingly, one end portions of the first shaft 8 a and the second shaft 8 b are rotatably held by the bearing 76. Further, the other end of the second shaft 8b protrudes from the rear case 5r, and a companion flange 77 is attached to the protruding end.

したがって図１ないし図３に示すように構成されたこの発明に係る駆動装置においては、第１のモータ・ジェネレータ６におけるロータ１５を、動力分配機構９とは反対側（すなわち外側）から片持ち状の延びた延出部５２によって支持しているから、第１のモータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ７との間を遮る隔壁に相当する部材が不要になる。そのため、ケース５（特にフロントケース５ｆ）の構成が簡素化され、その製造性が良好になるとともに軽量化を図ることができる。また、フロントケース５ｆの内部には、隔壁部５１とは反対側の開口部側から位置センサ５９や第１のモータ・ジェネレータ６あるいは動力分配機構９、さらには第１のモータ・ジェネレータ６に対する電気ケーブル（図示せず）などを順に組み付けることができ、その組み付け作業中にフロントケース５ｆを反転させるなどの作業を要しないので、組み付け作業性が向上する。   Accordingly, in the driving apparatus according to the present invention configured as shown in FIGS. 1 to 3, the rotor 15 in the first motor / generator 6 is cantilevered from the side opposite to the power distribution mechanism 9 (ie, from the outside). Therefore, a member corresponding to a partition wall that blocks between the first motor / generator 6 and the second motor / generator 7 is not necessary. Therefore, the structure of the case 5 (particularly the front case 5f) is simplified, the manufacturability is improved, and the weight can be reduced. In addition, the front case 5 f has an electric power to the position sensor 59, the first motor / generator 6 or the power distribution mechanism 9 and further to the first motor / generator 6 from the opening side opposite to the partition wall 51. A cable (not shown) or the like can be assembled in order, and an operation such as reversing the front case 5f during the assembly operation is not required, so that the assembly workability is improved.

また、第１のモータ・ジェネレータ６のロータ軸６２を前記延出部５２で支持する構成であるため、ロータ軸６２の構造が簡素化され、これを動力分配機構９に連結するためのトルク伝達部６３を、ロータ軸６２において最小内径の部分としてその内周部のスプラインなどの加工をブローチ加工することが可能になり、その結果、その加工性が向上する。一方、前記延出部５２によってインプットシャフト４を回転自在に支持するので、その延出部５２がケース５と一体の固定部分であることにより、インプットシャフト４の支持精度が高くなり、その結果、インプットシャフト４のいわゆる振れ回りが生じず、動力分配機構９を構成している遊星歯車機構での騒音の発生やインプットシャフト４と隔壁部５１との間のシール材の耐久性の低下などを未然に防止することができる。   Further, since the rotor shaft 62 of the first motor / generator 6 is supported by the extending portion 52, the structure of the rotor shaft 62 is simplified, and torque transmission for connecting the rotor shaft 62 to the power distribution mechanism 9 is achieved. The part 63 can be broached by processing the inner periphery of the rotor shaft 62 as a portion having the minimum inner diameter, and as a result, the workability is improved. On the other hand, since the input shaft 4 is rotatably supported by the extension portion 52, the support accuracy of the input shaft 4 is increased because the extension portion 52 is a fixed portion integrated with the case 5, and as a result, The so-called swinging of the input shaft 4 does not occur, and noise is generated in the planetary gear mechanism constituting the power distribution mechanism 9 and the durability of the seal material between the input shaft 4 and the partition wall 51 is reduced. Can be prevented.

さらに、上述した構成では、第１のモータ・ジェネレータ６に対して動力分配機構９側の部分を遮る壁に相当する部材がないことにより、動力分配機構９を構成する遊星歯車機構を、第１のモータ・ジェネレータ６における巻線５８の内周側に入り込ませて配置することができ、その結果、軸線方向での空間を有効に利用して装置の全体としての軸長を短くすることができる。また、これと併せて、遊星歯車機構に対してその回転中心側から潤滑油を供給するように構成されているので、その潤滑油が遊星歯車機構の回転に伴って巻線５８にも供給され、その結果、巻線５８に対する潤滑油の供給が確実におこなわれて、その冷却効果を向上させることができる。   Furthermore, in the above-described configuration, since there is no member corresponding to the wall that blocks the first motor / generator 6 on the side of the power distribution mechanism 9, the planetary gear mechanism constituting the power distribution mechanism 9 is the first gear mechanism. The motor generator 6 can be arranged so as to enter the inner peripheral side of the winding 58, and as a result, the axial length of the entire apparatus can be shortened by effectively using the space in the axial direction. . At the same time, since the lubricating oil is supplied to the planetary gear mechanism from the rotation center side, the lubricating oil is also supplied to the winding 58 as the planetary gear mechanism rotates. As a result, the lubricating oil is reliably supplied to the winding 58, and the cooling effect can be improved.

このような軸線方向での空間部の有効利用は、第２のモータ・ジェネレータ７のトルクで駆動される前記オイルポンプＯp についても同様であり、第２のモータ・ジェネレータ７における巻線６９の内周側にオイルポンプＯp が入り込んで配置されているので、装置の全体としての軸長を短縮することが可能になる。また、このオイルポンプＯp は、変速機１９などの伝動機構に潤滑油を供給するだけでなく、前記ブレーキＢ１，Ｂ２などの係合装置を動作させる係合圧を発生させることができるので、電動オイルポンプ３４などの他のオイルポンプを小容量化あるいは小型化でき、さらには他のオイルポンプのいずれかを廃止することが可能になる。なお、上記のオイルポンプＯp は第２のモータ・ジェネレータ７の出力するトルクによって駆動できればよいのであり、したがってオイルポンプＯp に対するトルクの伝達は、第２のモータ・ジェネレータ７のロータ１８以外に、そのロータ１８と一体に回転する部材からおこなうようにしてもよい。   The effective use of the space portion in the axial direction is the same for the oil pump Op driven by the torque of the second motor / generator 7, and the inside of the winding 69 in the second motor / generator 7 is the same. Since the oil pump Op is disposed on the circumferential side, the axial length of the entire apparatus can be shortened. The oil pump Op not only supplies lubricating oil to the transmission mechanism such as the transmission 19 but also generates an engagement pressure for operating the engagement devices such as the brakes B1 and B2. Other oil pumps such as the oil pump 34 can be reduced in size or size, and any of the other oil pumps can be eliminated. The oil pump Op is only required to be driven by the torque output from the second motor / generator 7. Therefore, torque transmission to the oil pump Op is not limited to the rotor 18 of the second motor / generator 7. You may make it carry out from the member rotated integrally with the rotor 18. FIG.

ところで、上記のハイブリッド車の駆動装置では、各モータ・ジェネレータ６，７の冷却、回転摺動部などの潤滑と冷却、各ブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放の制御などにオイルを必要とするが、これらは必ずしも同時にオイルを必要とするわけではないので、必要性に応じてオイルの供給およびそのカットをおこなうことが好ましい。このように構成することにより、前述した各オイルポンプ３３，３４，ＯP の小容量化や小型化を図ることができる。図７は、オイルの供給の選択をおこなう制御例を示すフローチャートであって、前記変速機１９の変速応答性を確保するように構成した例である。   By the way, in the above hybrid vehicle drive device, oil is required for cooling each motor / generator 6, 7, lubrication and cooling of the rotating sliding portion, and controlling engagement / release of each brake B 1, B 2. However, since these do not necessarily require oil at the same time, it is preferable to supply and cut oil according to necessity. With this configuration, it is possible to reduce the capacity and size of the oil pumps 33, 34, OP described above. FIG. 7 is a flowchart showing an example of control for selecting the supply of oil, and is an example configured to ensure the shift response of the transmission 19.

図７において、先ず、各ブレーキＢ１，Ｂ２などのブレーキ部での必要油量が算出される（ステップＳ１）。これは、例えば油温やアクセル開度（駆動要求量）などから求めることができ、より具体的には油温やアクセル開度に応じたブレーキ部必要油量をマップとして予め用意し、そのマップから算出することができる。つぎに、そのブレーキ部必要油量が、オイルポンプから吐出されるオイルの配分を調整しない状態でブレーキ部に流入する油量より多いか否かが判断される（ステップＳ２）。このいわゆる未調整時におけるブレーキ部への流入油量は、油圧回路の構成によってほぼ決まるので、設計の段階で求めておくことができる。   In FIG. 7, first, the required amount of oil in the brake parts such as the brakes B1, B2 is calculated (step S1). This can be obtained from, for example, the oil temperature or the accelerator opening (required drive amount), and more specifically, the brake portion required oil amount corresponding to the oil temperature or the accelerator opening is prepared in advance as a map. It can be calculated from Next, it is determined whether or not the required amount of oil in the brake part is larger than the amount of oil flowing into the brake part without adjusting the distribution of oil discharged from the oil pump (step S2). Since the amount of oil flowing into the brake portion at this so-called unadjusted time is almost determined by the configuration of the hydraulic circuit, it can be obtained at the design stage.

このステップＳ２で否定的に判断された場合には、オイルポンプから吐出されるオイルの配分を調整しなくても、ブレーキ部に充分オイル（圧油）を供給できるので、特に制御をおこなうことなくこのルーチンを一旦抜ける。これとは反対にステップＳ２で肯定的に判断された場合には、オイルの配分を調整しなければ、ブレーキ部で必要とする油量を確保できないことになるので、オイルの配分の条件が成立しているか否かが判断される。その条件は、一例としてモータの冷却の必要性の有無であり、例えば前述したいずれかのモータ・ジェネレータ６，７の温度が、モータ冷却油必要最低温度より低温であるか否かが判断される（ステップＳ３）。このステップＳ３で肯定的に判断された場合、すなわちモータ・ジェネレータ６，７の冷却が特には必要でない場合には、潤滑・冷却用油の供給がカットされる（ステップＳ４）。   If a negative determination is made in step S2, oil (pressure oil) can be sufficiently supplied to the brake portion without adjusting the distribution of oil discharged from the oil pump, so that no particular control is required. Exit this routine once. On the other hand, if the determination in step S2 is affirmative, the amount of oil required by the brake unit cannot be secured unless the oil distribution is adjusted, so the condition for oil distribution is satisfied. It is judged whether or not. The condition is, for example, whether or not the motor needs to be cooled. For example, it is determined whether or not the temperature of any of the motor generators 6 and 7 described above is lower than the minimum required motor cooling oil temperature. (Step S3). If the determination in step S3 is affirmative, that is, if cooling of the motor / generators 6 and 7 is not particularly necessary, the supply of lubricating / cooling oil is cut (step S4).

これは、例えば前述した油圧制御装置３２に、ブレーキ係合圧用油路と潤滑・冷却用油路とにオイルを振り分ける三方切換弁（図示せず）を設けておき、上記のステップＳ３の判断の成立・不成立に応じてその三方切換弁を切換動作させることにより実行できる。あるいは潤滑・冷却用油路に遮断弁を設け、その遮断弁を適宜に動作させることにより実行することができる。   For example, the above-described hydraulic control device 32 is provided with a three-way switching valve (not shown) for distributing oil between the brake engagement pressure oil passage and the lubrication / cooling oil passage, and the determination in step S3 above is performed. This can be executed by switching the three-way switching valve according to the establishment / non-establishment. Alternatively, it can be executed by providing a shutoff valve in the lubricating / cooling oil passage and operating the shutoff valve appropriately.

したがって潤滑・冷却用油の供給がカットされることにより、ブレーキ部に対して充分な量の圧油が供給され、その結果、ブレーキＢ１，Ｂ２の切換動作が迅速におこなわれて変速機１９の応答性が向上する。これとは反対にステップＳ３で否定的に判断された場合には、モータ・ジェネレータ６，７の冷却のためにオイルを必要とするので、ステップＳ４の制御を実行することなく、このルーチンを一旦抜ける。この場合は、モータ・ジェネレータ６，７が冷却されるので、その耐久性の低下を防止することができる。   Therefore, the supply of the lubricating / cooling oil is cut, so that a sufficient amount of pressure oil is supplied to the brake portion. As a result, the switching operation of the brakes B1 and B2 is performed quickly, and the transmission 19 Responsiveness is improved. On the contrary, if a negative determination is made in step S3, oil is required for cooling the motor generators 6 and 7, so this routine is temporarily executed without executing the control in step S4. Exit. In this case, since the motor generators 6 and 7 are cooled, it is possible to prevent a decrease in durability.

なお、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、片持ち状の延出部は、第１のモータ・ジェネレータ６側以外に第２のモータ・ジェネレータ７側にも設けてもよく、あるいは第１のモータ・ジェネレータ６側に替えて第２のモータ・ジェネレータ７側のみに設け、第２のモータ・ジェネレータ７のロータを回転自在に支持するように構成してもよい。また、この発明の発電機は、モータ機能をも有する発電機を含み、電動機は発電機能のある電動機を含むが、これに限らず、モータ機能のない発電機、および発電機能のない電動機であってもよい。さらに、この発明の伝動機構は、変速機能のない機構であってもよい。   The present invention is not limited to the above specific example, and the cantilevered extending portion may be provided not only on the first motor / generator 6 side but also on the second motor / generator 7 side, Alternatively, instead of the first motor / generator 6 side, it may be provided only on the second motor / generator 7 side, and the rotor of the second motor / generator 7 may be rotatably supported. In addition, the generator of the present invention includes a generator having a motor function, and the motor includes a motor having a power generation function. However, the present invention is not limited thereto, and is a generator without a motor function and a motor without a power generation function. May be. Furthermore, the transmission mechanism of the present invention may be a mechanism having no speed change function.

この発明に係るハイブリッド車の駆動装置の一例を一部省略して示す全体的な断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall cross-sectional view showing an example of a hybrid vehicle drive device according to the present invention with a part thereof omitted. その駆動装置の一部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows a part of the drive device. その駆動装置の他の部分を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the other part of the drive device. その駆動装置のスケルトン図である。It is the skeleton figure of the drive device. 機械式オイルポンプと電動オイルポンプとの並列接続の状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state of the parallel connection of a mechanical oil pump and an electric oil pump. 機械式オイルポンプと電動オイルポンプとを切り換える切換弁の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the switching valve which switches a mechanical oil pump and an electric oil pump. オイルポンプで発生したオイルの配分をおこなう制御の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of control which distributes the oil which generate | occur | produced with the oil pump.

符号の説明Explanation of symbols

１…エンジン、 ２…出力軸、 ４…インプットシャフト、 ５…ケース、 ６…第１のモータ・ジェネレータ、 ７…第２のモータ・ジェネレータ、 ８…アウトプットシャフト、 ９…動力分配装置、 １９…変速機、 ３２…油圧制御装置、 ３４…電動オイルポンプ、 ５２…延出部、 ５８，６９…巻線、 ６０…潤滑油路、 ６１…分岐油路、 Ｂ１，Ｂ２…ブレーキ、 Ｏp …オイルポンプ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Output shaft, 4 ... Input shaft, 5 ... Case, 6 ... 1st motor generator, 7 ... 2nd motor generator, 8 ... Output shaft, 9 ... Power distribution device, 19 ... Shifting 32 ... hydraulic control device 34 ... electric oil pump 52 ... extension part 58,69 ... winding 60 ... lubricating oil passage 61 ... branching oil passage B1, B2 ... brake, Op ... oil pump.

Claims (4)

内燃機関によってロータが回転させられて発電する発電機と、前記内燃機関の出力トルクを前記発電機と出力軸とに分配する遊星歯車機構と、電磁気力によって回転するロータのトルクを前記出力軸に対して出力する電動機とが、軸線方向に並んで所定のケースの内部に配置されたハイブリッド車の駆動装置において、
前記発電機と電動機との間に前記遊星歯車機構が配置されるとともに、
前記発電機に対して前記遊星歯車機構とは反対側と前記電動機に対して前記遊星歯車機構とは反対側とのいずれか一方から前記発電機もしくは電動機の中心軸線に沿って片持ち状に延びた延出部が前記ケースと一体的に設けられ、
その延出部によって前記発電機もしくは電動機のロータが回転自在に支持されている
ことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 A generator that generates power by rotating a rotor by an internal combustion engine, a planetary gear mechanism that distributes output torque of the internal combustion engine to the generator and an output shaft, and torque of the rotor that is rotated by electromagnetic force to the output shaft In the drive device of the hybrid vehicle in which the electric motor that is output is arranged in a predetermined case side by side in the axial direction,
The planetary gear mechanism is disposed between the generator and the motor,
The generator extends from the opposite side of the planetary gear mechanism to the generator and the opposite side of the planetary gear mechanism from the motor in a cantilevered manner along the central axis of the generator or motor. An extended portion is provided integrally with the case,
A hybrid vehicle drive device characterized in that a rotor of the generator or electric motor is rotatably supported by the extension portion. 前記発電機と電動機との少なくともいずれか一方が全体として円筒状をなす巻線を有し、前記遊星歯車機構の少なくとも一部が、その巻線の内周側に配置され、
その遊星歯車機構に対して回転中心側からオイルを供給する潤滑機構が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の駆動装置。 At least one of the generator and the motor has a winding that forms a cylindrical shape as a whole, and at least a part of the planetary gear mechanism is disposed on the inner peripheral side of the winding,
2. The drive device for a hybrid vehicle according to claim 1, further comprising a lubrication mechanism for supplying oil to the planetary gear mechanism from a rotation center side. 前記電動機と出力軸との間でのトルクの伝達をおこなう伝動機構が設けられるとともに、
前記電動機のロータもしくは該ロータと一体に回転する部材からトルクを受けて回転することにより前記伝動機構にオイルを供給するオイルポンプが設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車の駆動装置。 A transmission mechanism for transmitting torque between the electric motor and the output shaft is provided,
3. The oil pump according to claim 1, further comprising: an oil pump that supplies oil to the transmission mechanism by receiving torque from the rotor of the electric motor or a member that rotates integrally with the rotor. Hybrid vehicle drive system. 前記オイルポンプの少なくとも一部が、前記電動機における巻線の内周側に位置するように前記オイルポンプが配置されていることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車の駆動装置。   The drive device for a hybrid vehicle according to claim 3, wherein the oil pump is disposed so that at least a part of the oil pump is located on an inner peripheral side of a winding in the electric motor.
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