JP2005297786A - ハイブリッド車の駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 4つの要素を備えた2組の遊星歯車機構3,4を有し、かつ、変速比を制御可能な動力分配装置1と、動力分配装置1の要素に連結されるエンジンEngと第1のモータ・ジェネレータMG1と第2のモータ・ジェネレータMG2とを有するハイブリッド車の駆動装置において、共線図で隣り合う位置に入力要素9と出力要素18が配置され、かつ、入力要素9と出力要素18の両側に第1の要素13と第2の要素6が配置されるように、4つの要素同士が連結され、エンジンEngが入力要素9に連結され、第1のモータ・ジェネレータMG1を、入力要素9または第1の要素13に選択的に連結する第1の切替機構SR1と、第2のモータ・ジェネレータMG2を、入力要素9または出力要素18または第2の要素6に連結する第2の切替機構SR2,SR3とを有する。
【選択図】 図1
Description
Claims (9)
- 入力要素および出力要素および第1の要素および第2の要素を含む4つの要素を備えた2組の遊星歯車機構を有し、かつ、前記入力要素と前記出力要素との間における変速比を制御可能な動力分配装置と、この動力分配装置のいずれかの要素に連結されるエンジンおよび第1のモータ・ジェネレータおよび第2のモータ・ジェネレータとを有するハイブリッド車の駆動装置において、
前記4つの要素を基線上の異なる位置に配置する共線図で、隣り合う2つの位置に前記入力要素および前記出力要素が配置され、かつ、前記入力要素および前記出力要素を挟んだ両側に前記第1の要素および前記第2の要素が配置されるように、前記4つの要素同士が連結されているとともに、
前記エンジンが前記入力要素に連結され、
前記第1のモータ・ジェネレータを、前記入力要素または前記第1の要素に選択的に連結する第1の切替機構と、
前記第2のモータ・ジェネレータを、前記入力要素または前記出力要素または前記第2の要素に選択的に連結する第2の切替機構と
を備えていることを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 - 前記第1の切替機構による前記第1のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御するため、第1のモードないし第6のモードを選択的に切り替えるモード切替手段を有しており、
このモード切替手段は、
前記エンジンを始動させる始動条件、または車両を惰力走行させる条件、または電力を動力に変換して走行する条件のうち、いずれかの条件が成立した場合に、前記第1のモードを選択する手段を含み、
前記車両が超低速で走行し、かつ、前記出力要素に伝達するべき要求トルクが高い場合に、前記第2のモードを選択する手段を含み、
前記車両が低速から中速未満の車速で走行する場合に、前記第3のモードを選択する手段を含み、
前記エンジンを動力源として車両が走行する条件が成立した場合に、前記第4のモードを選択する手段を含み、
前記車両が中速から高速の車速で走行する場合に、前記第5のモードを選択する手段を含み、
前記車両が超高速で走行し、かつ、前記要求トルクが低い場合に、前記第6のモードを選択する手段を含む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。 - 前記モード切替手段は、
前記第1のモードを選択する場合に、
前記第1のモータ・ジェネレータと前記入力要素とを連結し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと前記出力要素とを連結する手段と、
前記始動条件が成立した場合は、前記第1のモータ・ジェネレータのトルクにより前記エンジン回転数を上昇させる手段と、
前記車両が惰力走行する条件が成立した場合は、前記第2のモータ・ジェネレータを発電機として起動させることにより、前記出力要素に制動力を与える手段と、
前記電力を動力に変換して走行する条件が成立した場合は、前記第2のモータ・ジェネレータを電動機として起動させ、そのトルクを前記出力要素に伝達する手段と、
を含み、
前記第2のモードを選択する場合に、
前記第1のモータ・ジェネレータと前記第1の要素とを連結し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと前記出力要素とを連結する手段と、
前記エンジンのトルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第1のモータ・ジェネレータを発電機として起動させることにより、前記エンジンの反力トルクを受け持たせる手段と、
前記第2のモータ・ジェネレータを電動機として起動させ、そのトルクを出力要素に伝達するとともに、前記第1のモータ・ジェネレータで発電された電力を、前記第2のモータ・ジェネレータに供給する手段と、
を含み、
前記第3のモードを選択する場合に、
第1のモータ・ジェネレータと前記第1の要素とを連結し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと前記入力要素とを連結する手段と、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第1のモータ・ジェネレータを電動機として起動させて、前記エンジントルクの反力を第1のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
前記第2のモータ・ジェネレータを発電機として起動させ、その電力を前記第1のモータ・ジェネレータに供給する手段と、
を含み、
第4のモードを選択する場合に、
前記第1のモータ・ジェネレータと前記第1の要素とを連結し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを、前記入力要素および前記出力要素に連結することにより、前記入力要素と前記出力要素とが一体回転する連結状態を構成する手段と、
エンジントルクを前記入力要素に伝達するとともに、前記第1のモータ・ジェネレータを発電機または電動機として起動させ、前記第2のモータ・ジェネレータを発電機または電動機として起動させる手段と、
を含み、
第5のモードを選択する場合に、
前記第1のモータ・ジェネレータと前記第1の要素とを連結し、前記第2のモータ・ジェネレータと前記第2の要素とを連結する手段と、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを発電機として起動させて、エンジントルクの反力を第2のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
前記第1のモータ・ジェネレータを電動機として起動させ、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータで発電された電力を、前記第1のモータ・ジェネレータに供給する手段と、を含み、
第6のモードを選択する場合に、
前記第1のモータ・ジェネレータと前記入力要素とを連結し、前記第2のモータ・ジェネレータと前記第2の要素とを連結する手段と、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを電動機として起動させて、エンジントルクの反力を第2のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
前記第1のモータ・ジェネレータを電動機として起動させ、かつ、前記第1のモータ・ジェネレータで発電された電力を、前記第2のモータ・ジェネレータに供給する手段と、を含む
ことを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車の駆動装置。 - 前記第1の切替機構による前記第1のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御するため、第1のモードを選択する第1のモード切替手段を有しており、
この第1のモード切替手段は、
前記第1のモードを選択する場合に、
前記第1のモータ・ジェネレータと前記入力要素とを連結し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと前記出力要素とを連結する手段と、
前記始動条件が成立した場合は、前記第1のモータ・ジェネレータのトルクにより前記エンジン回転数を上昇させる手段と、
前記車両が惰力走行する条件が成立した場合は、前記第2のモータ・ジェネレータを発電機として起動させることにより、前記出力要素に制動力を与える手段と、
前記電力を動力に変換して走行する条件が成立した場合は、前記第2のモータ・ジェネレータを電動機として起動させ、そのトルクを前記出力要素に伝達する手段と、
を含む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。 - 前記第1の切替機構による前記第1のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御するため、第2のモードを選択する第2のモード切替手段を有しており、
この第2のモード切替手段は、
前記第2のモードを選択する場合に、
前記第1のモータ・ジェネレータと前記第1の要素とを連結し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと前記出力要素とを連結する手段と、
前記エンジンのトルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第1のモータ・ジェネレータを発電機として起動させることにより、前記エンジンの反力トルクを受け持たせる手段と、
前記第2のモータ・ジェネレータを電動機として起動させ、そのトルクを出力要素に伝達するとともに、前記第1のモータ・ジェネレータで発電された電力を、前記第2のモータ・ジェネレータに供給する手段と、
を含むことを特徴とする請求項1または4に記載のハイブリッド車の駆動装置。 - 前記第1の切替機構による前記第1のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御するため、第3のモードを選択する第3のモード切替手段を有しており、
この第3のモード切替手段は、
前記第3のモードを選択する場合に、
前記第1のモータ・ジェネレータと前記第1の要素とを連結し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと前記入力要素とを連結する手段と、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第1のモータ・ジェネレータを電動機として起動させて、前記エンジントルクの反力を第1のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
前記第2のモータ・ジェネレータを発電機として起動させ、その電力を前記第1のモータ・ジェネレータに供給する手段と、
を含むことを特徴とする請求項1または4または5に記載のハイブリッド車の駆動装置。 - 前記第1の切替機構による前記第1のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御するため、第4のモードを選択する第4のモード切替手段を有しており、
この第4のモード切替手段は、
前記第4のモードを選択する場合に、
前記第1のモータ・ジェネレータと前記第1の要素とを連結し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを、前記入力要素および前記出力要素に連結することにより、前記入力要素と前記出力要素とが一体回転する連結状態を構成する手段と、
エンジントルクを前記入力要素に伝達するとともに、前記第1のモータ・ジェネレータを発電機または電動機として起動させ、前記第2のモータ・ジェネレータを発電機または電動機として起動させる手段と、
を含むことを特徴とする請求項1または4または5または6に記載のハイブリッド車の駆動装置。 - 前記第1の切替機構による前記第1のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御するため、第5のモードを選択する第5のモード切替手段を有しており、
この第5のモード切替手段は、
前記第5のモードを選択する場合に、
前記第1のモータ・ジェネレータと前記第1の要素とを連結し、前記第2のモータ・ジェネレータと前記第2の要素とを連結する手段と、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを発電機として起動させて、エンジントルクの反力を第2のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
前記第1のモータ・ジェネレータを電動機として起動させ、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータで発電された電力を、前記第1のモータ・ジェネレータに供給する手段と、を含むことを特徴とする請求項1または4または5または6または7に記載のハイブリッド車の駆動装置。 - 前記第1の切替機構による前記第1のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと各要素との連結関係を制御するため、第6のモードを選択する第6のモード切替手段を有しており、
この第6のモード切替手段は、
前記第6のモードを選択する場合に、
前記第1のモータ・ジェネレータと前記入力要素とを連結し、前記第2のモータ・ジェネレータと前記第2の要素とを連結する手段と、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを電動機として起動させて、エンジントルクの反力を第2のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
前記第1のモータ・ジェネレータを電動機として起動させ、かつ、前記第1のモータ・ジェネレータで発電された電力を、前記第2のモータ・ジェネレータに供給する手段と、を含む
ことを特徴とする請求項1または4または5または6または7または8に記載のハイブリッド車の駆動装置。
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