JP2009149266A - Hybrid drive - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid drive favorable for an FR by arranging a toroidal continuously variable transmission, a motor generator, a gear mechanism and an output shaft on one axis. <P>SOLUTION: The toroidal continuously variable transmission 2, the motor generator 3, the gear mechanism 4 and the output shaft 6 are arranged in order on one axis from the engine side. A carrier C is fixed on the gear mechanism 4 by a brake B1 and rotation of an output part 13 of the continuously variable transmission and an output part 3a of the motor 3 is transmitted to the output shaft 6 through a ring gear R1 and a clutch C2 for low from a sun gear S2 or through a clutch C1 for high from a ring gear R2 in forward driving. Both of the clutches C2, C1 are engaged with each other and integrally rotated and rotation of the output part 13 is transmitted to the output shaft 6 as it is in backward driving. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジン及びモータ・ジェネレータ(以下単にモータという)からの動力を組合せて車輌等を駆動するハイブリッド駆動装置に係り、詳しくはトロイダル式無段変速装置を備えたハイブリッド駆動装置に関する。   The present invention relates to a hybrid drive apparatus that drives a vehicle or the like by combining power from an engine and a motor / generator (hereinafter simply referred to as a motor), and more particularly to a hybrid drive apparatus including a toroidal-type continuously variable transmission.

従来、トロイダル式無段変速装置を備えたハイブリッド駆動装置が提案されている(特許文献1参照)。該ハイブリッド駆動装置は、一軸上にかつエンジン側から順次、入力軸、トロイダル変速装置、モータそして出力軸を配置し、これと平行にカウンタ軸を配置し、エンジンの出力が伝達される入力軸の回転が、トロイダル変速装置及びカウンタ軸を介して出力軸に達すると共に、モータの出力を、カウンタ軸を介して減速して出力軸に伝達する低速モードと、入力軸又は出力軸に直接伝達する高速モードと、を備えている。   Conventionally, a hybrid drive device including a toroidal continuously variable transmission has been proposed (see Patent Document 1). In the hybrid drive device, an input shaft, a toroidal transmission, a motor and an output shaft are sequentially arranged on one shaft and from the engine side, and a counter shaft is disposed in parallel therewith, and an input shaft to which engine output is transmitted. The rotation reaches the output shaft through the toroidal transmission and the counter shaft, and the motor output is decelerated through the counter shaft and transmitted to the output shaft, and the high speed is transmitted directly to the input shaft or output shaft. Mode.

即ち、低速モードにあっては、エンジンの回転は、トロイダル変速装置を介してカウンタ軸に伝達されると共に、モータの回転もカウンタ軸に伝達されて、出力軸に出力する。高速モードにあっては、エンジンの回転は、同様にトロイダル変速装置を介してカウンタ軸そして出力軸に伝達され、モータの回転が直接出力軸に伝達される。後進モードにあっては、入力軸とモータ軸とが連結され、エンジン駆動力とモータ駆動力を合せた駆動力が、カウンタ軸を介して出力軸に伝達される。   That is, in the low speed mode, the rotation of the engine is transmitted to the counter shaft via the toroidal transmission, and the rotation of the motor is also transmitted to the counter shaft and is output to the output shaft. In the high speed mode, the rotation of the engine is similarly transmitted to the counter shaft and the output shaft via the toroidal transmission, and the rotation of the motor is directly transmitted to the output shaft. In the reverse mode, the input shaft and the motor shaft are connected, and a driving force that is a combination of the engine driving force and the motor driving force is transmitted to the output shaft via the counter shaft.

特開2006−168442号公報JP 2006-168442 A

上記ハイブリッド駆動装置は、モータ(ジェネレータ)が出力軸側に配置されている関係で回生時にモータ(ジェネレータ)と出力軸とを直結することができ、特に、制動時に後輪荷重減少により後輪の制動力を大きくできないFR車輌に搭載する場合、回生時のエネルギ吸収の効率を高め、燃費向上のために都合がよい。しかし、上記ハイブリッド駆動装置は、トロイダル式無段変速装置及びモータを入力軸及び出力軸と同軸上に配置して、FR用として好適なレイアウトであるのに拘らず、上記一軸上のトロイダル変速装置及びモータと平行にカウンタ軸を配置する必要があり、径方向のサイズ増加を招き、FR用として車輌に搭載するには、車輌側の大幅な変更等の困難を伴う。また、上記カウンタ軸の外、4個のクラッチが必要となり、構造が複雑となり、この点からもサイズ増加の原因となることが予測される。   The above hybrid drive device can directly connect the motor (generator) and the output shaft during regeneration because the motor (generator) is disposed on the output shaft side. When mounted on an FR vehicle where the braking force cannot be increased, it is convenient to improve the energy absorption efficiency during regeneration and improve fuel efficiency. However, the hybrid drive device has a toroidal continuously variable transmission and a motor arranged coaxially with the input shaft and the output shaft, and the toroidal transmission on one axis, regardless of the layout suitable for FR. In addition, it is necessary to dispose the counter shaft in parallel with the motor, which increases the size in the radial direction, and is difficult to change on the vehicle side in order to be mounted on the vehicle for FR use. Further, in addition to the counter shaft, four clutches are required, and the structure becomes complicated. From this point of view, it is predicted to cause an increase in size.

また、後進時は、エンジンからの動力が入力軸を介して直接又はカウンタ軸を介して出力軸に伝達されると共に、モータの動力がカウンタ軸を介して出力軸に伝達される。従って、後進時にあっては、モータでアシスト可能であっても、エンジンの回転が変速装置を介することなく直接伝達されるため、登坂路等にあってはトルク不足を生じる虞がある。また、高速モード、特にモータ走行時における高速モードにあっては、モータの出力が直接出力軸に連動するため、トルク不足を生じる虞がある。   During reverse travel, power from the engine is transmitted directly to the output shaft via the input shaft or via the counter shaft, and power from the motor is transmitted to the output shaft via the counter shaft. Therefore, when the vehicle is traveling backward, even if the motor can assist the engine, the rotation of the engine is directly transmitted without going through the transmission. Further, in the high speed mode, particularly in the high speed mode when the motor is running, the output of the motor is directly linked to the output shaft, which may cause a shortage of torque.

本発明は、トロイダル式無段変速装置、モータ及び出力軸のすべての構成要素を一軸上に配置し、かつ2段変速を介在すると共にエンジン駆動による後進時にトロイダル式無段変速装置を介在することを可能とし、特にFR車輌用に好適なハイブリッド駆動装置を提供することを目的とするものである。   In the present invention, all the components of the toroidal continuously variable transmission, the motor and the output shaft are arranged on one shaft, and the two-speed shift is interposed, and the toroidal continuously variable transmission is interposed when the engine is driven backward. It is an object of the present invention to provide a hybrid drive device that is particularly suitable for an FR vehicle.

本発明は、エンジンの駆動力を無段変速装置を介して出力軸(6)に伝達すると共に、モータ・ジェネレータ(3)を前記出力軸に連動してなる、ハイブリッド駆動装置(1,1)において、
前記無段変速装置は、前記エンジン駆動力を入力する入力軸(5)と、該入力軸の回転を無段に変速して出力する出力部(13)とを有するトロイダル式無段変速装置(2)であり、
前記トロイダル式無段変速装置(2)の出力部(13)及び前記モータ・ジェネレータ(3)の出力部(3a)に連動する入力要素(S2又はS2,S1)、前記出力軸(6)にロー用クラッチ(C2)を介して連動するロー用出力要素(R1)、前記出力軸(6)にハイ用クラッチ(C1)を介して連動するハイ用出力要素(R2)、及び固定部材(15)にブレーキ(B1)を介して連動されて固定又は自由回転に切換えられる固定要素(C)を少なくとも有するギヤ機構(4)を備え、
前記トロイダル式無段変速装置(2)の入力軸(5)及び出力部(13)と、前記モータ・ジェネレータ(3)と、前記ギヤ機構(4)と、前記出力軸(6)とを一軸上に配置してなる、
ことを特徴とするハイブリッド駆動装置にある。
The present invention transmits a driving force of an engine to an output shaft (6) through a continuously variable transmission, and a hybrid drive device (1 1 , 1) which is constructed by interlocking a motor / generator (3) with the output shaft. 2 )
The continuously variable transmission includes a toroidal continuously variable transmission (15) having an input shaft (5) for inputting the engine driving force and an output unit (13) for continuously shifting and outputting the rotation of the input shaft. 2)
The input element (S2 or S2, S1) interlocked with the output section (13) of the toroidal continuously variable transmission (2) and the output section (3a) of the motor generator (3), and the output shaft (6) A low output element (R1) linked via a low clutch (C2), a high output element (R2) linked to the output shaft (6) via a high clutch (C1), and a fixing member (15 A gear mechanism (4) having at least a fixed element (C) that is linked to the fixed or free rotation in conjunction with the brake (B1),
The input shaft (5) and output portion (13) of the toroidal continuously variable transmission (2), the motor generator (3), the gear mechanism (4), and the output shaft (6) are uniaxial. Arranged on the top,
The hybrid drive apparatus is characterized by the above.

エンジン側から、前記トロイダル式無段変速装置(2)、前記モータ・ジェネレータ(3)、ギヤ機構(4)そして出力軸(6)の順に一軸上に配置されてなる。   From the engine side, the toroidal continuously variable transmission (2), the motor / generator (3), the gear mechanism (4) and the output shaft (6) are arranged on one shaft in this order.

例えば図1を参照して示すと、1個の前記入力要素(S2)に、前記トロイダル式無段変速装置(2)の出力部(13)及び前記モータ・ジェネレータ(3)の出力部(3a)を連動してなる。   For example, referring to FIG. 1, one input element (S2) includes an output unit (13) of the toroidal continuously variable transmission (2) and an output unit (3a) of the motor generator (3). ).

具体的には、前記ギヤ機構は、一体に回転する第1及び第2のピニオン(P1,P2)を支持するキャリヤ(C)を有するステップピニオンギヤ(4)であり、
前記固定要素が前記キャリヤ(C)であり、前記入力要素が前記第1のピニオン(P1)に噛合する第1のサンギヤ又は前記第2のピニオン(P2)に噛合する第2のサンギヤ(S2)であり、前記ロー用出力要素が大径側の前記第1のピニオン(P1)に噛合する第1のリングギヤ(R1)であり、前記ハイ用出力要素が小径側の前記第2のピニオン(P2)に噛合する第2のリングギヤ(R2)である。
Specifically, the gear mechanism is a step pinion gear (4) having a carrier (C) that supports first and second pinions (P1, P2) that rotate integrally.
The fixed element is the carrier (C), and the input element is a first sun gear meshed with the first pinion (P1) or a second sun gear (S2) meshed with the second pinion (P2) The low output element is a first ring gear (R1) that meshes with the first pinion (P1) on the large diameter side, and the high output element is the second pinion (P2 on the small diameter side). ) Is a second ring gear (R2).

例えば図3を参照して示すと、前記入力要素は、第1及び第2の入力要素(S2)(S1)を有し、
前記第1の入力要素(S2)に、前記トロイダル式無段変速装置(2)の出力部(13)を連動し、前記第2の入力要素(S1)に前記モータ・ジェネレータ(3)の出力部(3a)を連動してなる。
For example, referring to FIG. 3, the input element has first and second input elements (S2) (S1),
The output part (13) of the toroidal continuously variable transmission (2) is interlocked with the first input element (S2), and the output of the motor / generator (3) is connected with the second input element (S1). Part (3a) is interlocked.

具体的には、前記ギヤ機構は、一体に回転する第1及び第2のピニオン(P1,P2)を支持するキャリヤ(C)を有するステップピニオン(4)であり、
前記固定要素が前記キャリヤ(C)であり、前記第1の入力要素が前記第1のピニオン(P1)に噛合する第1のサンギヤ(S1)及び前記第2のピニオン(P2)に噛合する第2のサンギヤ(S2)のいずれか一方(S2)であり、前記第2の入力要素が前記第1及び第2のサンギヤのいずれか他方(S1)であり、前記ロー用出力要素が大径側の前記第1のピニオン(P1)に噛合する第1のリングギヤ(R1)であり、前記ハイ用出力要素が小径側の前記第2のピニオン(P2)に噛合する第2のリングギヤ(R2)である。
Specifically, the gear mechanism is a step pinion (4) having a carrier (C) that supports first and second pinions (P1, P2) that rotate integrally.
The fixing element is the carrier (C), and the first input element meshes with the first sun gear (S1) meshed with the first pinion (P1) and the second pinion (P2). One of the two sun gears (S2) (S2), the second input element is the other of the first and second sun gears (S1), and the low output element is on the large-diameter side. A first ring gear (R1) meshing with the first pinion (P1), and a second ring gear (R2) with which the high output element meshes with the second pinion (P2) on the small diameter side. is there.

前記固定部材(15)と前記固定要素(C)との間に介在する前記ブレーキ(B1)が、係止状態にあって前記出力軸(6)に前進方向回転を伝達し、
前記ブレーキ(B1)を解放すると共に前記ロー用クラッチ(C2)及び前記ハイ用クラッチ(C1)の両方を係合することにより、前記トロイダル式無段変速装置(2)の出力部(13)の回転を後進方向として前記出力軸(6)に伝達してなる。
The brake (B1) interposed between the fixing member (15) and the fixing element (C) is in a locked state and transmits forward rotation to the output shaft (6).
By releasing both the brake (B1) and engaging both the low clutch (C2) and the high clutch (C1), the output portion (13) of the toroidal continuously variable transmission (2) The rotation is transmitted to the output shaft (6) as the reverse direction.

なお、上述したカッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。   In addition, although the code | symbol in the parenthesis mentioned above is for contrast with drawing, it does not have any influence on description of a claim by this.

請求項1に係る本発明によると、トロイダル式無段変速装置、モータ・ジェネレータ、ギヤ機構及び出力軸を一軸上に配置したので、コンパクト、特に径方向のコンパクト化が可能となり、FR用のハイブリッド駆動装置として車輌側に大きな変更を伴うことなく搭載することが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, since the toroidal continuously variable transmission, the motor / generator, the gear mechanism, and the output shaft are arranged on one shaft, it is possible to reduce the size, particularly in the radial direction, and the hybrid for FR As a drive device, it can be mounted on the vehicle side without any significant change.

また、ギヤ機構は、トロイダル式無段変速装置の出力部及びモータ・ジェネレータの出力部に連動する入力要素、出力軸に連動するロー用出力要素及びハイ用出力要素、ブレーキにより係止自在な固定要素を有するギヤ機構により、前進駆動状態において、主にエンジンにより駆動するエンジン走行モード及びモータ・ジェネレータにより駆動するモータ走行モードにあっても、ロー用クラッチ及びハイ用クラッチにより変速が可能であり、また後進駆動状態にあっては、ブレーキを解放すると共にロー用及びハイ用の両クラッチを係合することにより、エンジンの動力をトロイダル式無段変速装置を介して出力軸に伝達することができ、かつこの際モータ・ジェネレータの駆動力にてアシストすることも可能であり、必要に応じたトルク及び回転にて後進駆動することができる。   In addition, the gear mechanism is an input element linked to the output part of the toroidal continuously variable transmission and the output part of the motor / generator, a low output element and a high output element linked to the output shaft, and a fixed that can be locked by a brake. With the gear mechanism having an element, in the forward drive state, even in the engine travel mode driven mainly by the engine and the motor travel mode driven by the motor / generator, the low clutch and the high clutch can be shifted, In the reverse drive state, the engine power can be transmitted to the output shaft via the toroidal continuously variable transmission by releasing the brake and engaging both the low and high clutches. At this time, it is possible to assist with the driving force of the motor / generator. It can be reverse drive by the rotation.

請求項2に係る本発明によると、トロイダル式無段変速装置に対して、モータ・ジェネレータを出力軸側に配置したので、出力軸からの慣性エネルギをモータ・ジェネレータで直接的に回生することができ、回生効率を向上して燃費性能を高めることができる。   According to the second aspect of the present invention, since the motor / generator is arranged on the output shaft side of the toroidal-type continuously variable transmission, the inertia energy from the output shaft can be directly regenerated by the motor / generator. This can improve the fuel efficiency by improving the regeneration efficiency.

請求項3に係る本発明によると、1個の入力要素にトロイダル式無段変速装置の出力部及びモータ・ジェネレータの出力部を共に連動したので、ギヤ機構は4要素で足り、構造を簡単にすることができる。   According to the third aspect of the present invention, since the output part of the toroidal continuously variable transmission and the output part of the motor / generator are interlocked with one input element, the gear mechanism is sufficient with four elements, and the structure is simplified. can do.

請求項4に係る本発明によると、ギヤ機構を、キャリヤが固定及び自由回転自在なステップギヤとするので、トロイダル式無段変速装置で反転した回転を、ギヤ機構で更に反転して、エンジン回転方向と同方向の回転を前進方向回転として出力軸に伝達することができ、トロイダル式無段変速装置を用いたハイブリッド駆動装置として好適であり、かつ入力要素は第1又は第2のサンギヤで足り、構造が簡単となって、ハイブリッド装置のコンパクト化を図ることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the gear mechanism is a step gear in which the carrier is fixed and freely rotatable, the rotation reversed by the toroidal-type continuously variable transmission is further reversed by the gear mechanism, and the engine rotation Rotation in the same direction as the direction can be transmitted to the output shaft as forward direction rotation, suitable as a hybrid drive device using a toroidal-type continuously variable transmission, and the first or second sun gear is sufficient for the input element Thus, the structure is simplified and the hybrid device can be made compact.

請求項5に係る本発明によると、入力要素を、トロイダル式無段変速装置の出力部に連動する第1の入力要素と、モータ・ジェネレータの出力部に連動する第2の入力要素に分離して、両出力部を異なる減速比、例えばモータ・ジェネレータの出力部を大きな減速比で連動することができ、モータ・ジェネレータの出力を、トロイダル式無段変速装置の出力部に比して大きな減速比で伝動することにより、モータ・ジェネレータの小型化が可能となる。   According to the present invention of claim 5, the input element is separated into a first input element interlocked with the output part of the toroidal-type continuously variable transmission and a second input element interlocked with the output part of the motor / generator. Thus, both output sections can be linked with different reduction ratios, for example, the output section of the motor / generator with a large reduction ratio, and the output of the motor / generator can be greatly reduced compared to the output section of the toroidal continuously variable transmission. By transmitting at a ratio, the motor / generator can be miniaturized.

請求項6に係る本発明によると、ギヤ機構を、キャリヤが固定及び自由回転自在なステップギヤとするので、トロイダル式無段変速装置で反転した回転を、ギヤ機構で更に反転して、エンジン回転方向と同方向の回転を前進方向回転として出力軸に伝達することができ、トロイダル式無段変速装置を用いたハイブリッド駆動装置として好適であり、かつモータ・ジェネレータの出力部をトロイダル変速装置の出力部と異なる回転比からなるサンギヤ、例えば小径側である第1のサンギヤに連結して、減速回転として第1のリングギヤから取出すので、モータ走行時において、モータトルクを増大して出力軸に伝達し、モータ・ジェネレータの小型化を図ることができ、ハイブリッド駆動装置のコンパクト化、特に径方向のコンパクト化を図ることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, since the gear mechanism is a step gear in which the carrier is fixed and freely rotatable, the rotation reversed by the toroidal continuously variable transmission is further reversed by the gear mechanism, and the engine rotation Rotation in the same direction as the forward direction can be transmitted to the output shaft as forward rotation, suitable as a hybrid drive device using a toroidal continuously variable transmission, and the output part of the motor / generator as the output of the toroidal transmission Since it is connected to a sun gear with a different rotation ratio from the first part, for example, the first sun gear on the small diameter side and is taken out from the first ring gear as a reduced speed rotation, the motor torque is increased and transmitted to the output shaft during motor travel. The motor / generator can be miniaturized, and the hybrid drive system can be made compact, especially in the radial direction. Door can be.

請求項7に係る本発明によると、ブレーキ、ロー用クラッチ及びハイ用クラッチを適宜切換える簡単な構成でもって、前進駆動状態におけるエンジン走行モード及びモータ走行モードにおける高低2段の速度、エンジン駆動によるトロイダル式無段変速装置の無段変速を介しての後進、並びに出力軸からモータ・ジェネレータへの直接回生が可能となる。   According to the seventh aspect of the present invention, with a simple configuration in which the brake, the low clutch, and the high clutch are appropriately switched, the engine travel mode in the forward drive state and the high and low speeds in the motor travel mode, the toroidal driven by the engine It is possible to reverse the motor and continuously regenerate from the output shaft to the motor / generator through the continuously variable transmission of the type continuously variable transmission.

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。図1は、第1の実施の形態によるハイブリッド駆動装置を示し、該ハイブリッド駆動装置は、エンジン走行モード前進(a)と、エンジン走行モード後進(b)、モータ走行モード前進ロー(c)、モータ走行モード前進ハイ(d)、回生モード(e)を有する。ハイブリッド駆動装置1は、図1に示すように、フルトロイダル式無段変速装置(以下バリエータという)2、モータ・ジェネレータ(以下モータという)3、ギヤ機構4を有しており、これらバリエータ2、モータ3及びギヤ機構4が、入力軸5及び出力軸6と一軸上に、かつエンジンから出力軸6に向けてその順(2→3→5)で配置されている。なお、エンジンは不図示であるが、図中入力軸の左側に、該入力軸に直接又は発進装置、発進クラッチ等を介して連結される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a hybrid drive apparatus according to a first embodiment, which hybrid engine drive mode forward (a), engine drive mode reverse (b), motor drive mode forward low (c), motor It has a traveling mode forward high (d) and a regeneration mode (e). Hybrid drive device 1 1, as shown in FIG. 1, a full toroidal type continuously variable transmission (hereinafter referred to as the variator) 2, motor generator (hereinafter referred to as motor) 3, has a gear mechanism 4, these variator 2 The motor 3 and the gear mechanism 4 are arranged on the same axis as the input shaft 5 and the output shaft 6 and from the engine toward the output shaft 6 in that order (2 → 3 → 5). Although not shown, the engine is connected to the left side of the input shaft in the drawing, either directly or via a starting device, a starting clutch, or the like.

バリエータ2は、入力軸5に連結された2個の入力ディスク10,10と、これら入力ディスクの間に配置される1個の出力ディスク11と、両ディスクの間に挟持されるパワーローラ12,12とを有する。入力ディスク10,10及び出力ディスク11は、それぞれ対向するように円形の一部を形成する円弧状の凹溝を有しており、2列のパワーローラ12,12を挟んでダブルキャビティを構成して、入力ディスク同士のスラスト力を打消す構成からなる。パワーローラ12,12は、軸に直角方向にシフトさせることにより傾斜して、入力ディスク10,10と出力ディスク11との接触半径を変更することにより、無段に連続して変速する。出力ディスク11はその外周側にドラム状の出力伝達軸(出力部)13が連結されており、該ドラム状出力伝達軸13aは後側入力ディスク10を囲むようにして後方に延びている。 The variator 2 includes two input disks 10 1 , 10 2 connected to the input shaft 5, one output disk 11 disposed between these input disks, and a power roller sandwiched between the two disks. 12 and 12. The input disks 10 1 and 10 2 and the output disk 11 each have an arc-shaped groove that forms a part of a circle so as to face each other, and a double cavity is formed with two rows of power rollers 12 and 12 sandwiched therebetween. It is configured to cancel the thrust force between the input disks. The power rollers 12 and 12 are inclined by shifting in a direction perpendicular to the shaft, and continuously change speed by changing the contact radius between the input disks 10 1 and 10 2 and the output disk 11. Output disk 11 extends rearwardly so that its drum-like output transmission shaft to the outer peripheral side (output portion) 13 is coupled, the drum-like output transmission shaft 13a surrounds the rear input disk 10 2.

ドラム状出力伝達軸13aは、後側ディスク10の後側(モータ3側)で縮径して、入力軸5を被嵌するスリーブ状出力伝達軸13bとなっている。ギヤ機構4とバリエータ2との間部分にて、上記スリーブ状出力伝達軸13bを囲うようにモータ3が配置されている。モータ3は、ブラシレスDCモータが好ましく、バッテリ(図示せず)からの電力によりトルクを出力すると共に、エンジンに基づく出力軸6の回転並びに車輌慣性に基づく出力軸の回転(回生)によりバッテリを充電し得る(ジェネレータ)。該モータ3のロータ(出力部)3aは、前記スリーブ状出力伝達軸13bに連結している。 Drum-like output transmission shaft 13a is reduced in diameter at the rear side of the rear disc 10 2 (the motor 3 side), it has a sleeve-shaped output transmission shaft 13b that fitted on the input shaft 5. A motor 3 is disposed between the gear mechanism 4 and the variator 2 so as to surround the sleeve-shaped output transmission shaft 13b. The motor 3 is preferably a brushless DC motor. The motor 3 outputs torque by electric power from a battery (not shown) and charges the battery by rotation of the output shaft 6 based on the engine and rotation (regeneration) of the output shaft based on vehicle inertia. Can (generator). A rotor (output portion) 3a of the motor 3 is connected to the sleeve-shaped output transmission shaft 13b.

ギヤ機構4は、ステップピニオンギヤからなり、大小のピニオンP1,P2を軸方に並んでかつ一体に回転するように支持するキャリヤ(固定要素)と、大径ピニオンP1に噛合する第1のリングギヤR1、小径ピニオンP2に噛合する第2のリングギヤR2と、該小径ピニオンP2に噛合する第2のサンギヤS2と、を有する。即ち、ステップギヤからなる本ギヤ機構4は、4要素からなる(速度線図参照)。   The gear mechanism 4 includes a step pinion gear, a carrier (fixed element) that supports the large and small pinions P1 and P2 so as to rotate in an axial direction and integrally, and a first ring gear R1 that meshes with the large-diameter pinion P1. The second ring gear R2 meshes with the small-diameter pinion P2, and the second sun gear S2 meshes with the small-diameter pinion P2. In other words, the gear mechanism 4 composed of step gears is composed of four elements (see speed diagram).

キャリヤCは、本ハイブリッド駆動装置1を覆うミッションケースからなる固定部材15にブレーキB1を介して連結されて、ブレーキB1により固定又は自由回転(公転)自在に切換えられる固定要素を構成している。第2のサンギヤS2は、バリエータ2及びモータ3の出力部(出力伝達軸)13に連結して入力要素を構成している。大径側の第1のリングギヤR1は、ドラム状の連動軸17及びロー用クラッチC2を介して出力軸6に連結して、ロー用出力要素を構成している。小径側の第2のリングギヤR2は、ドラム状の連動軸19及びハイ用クラッチC1を介して出力軸6に連結し、ハイ用出力要素を構成している。なお、入力要素は、大きな減速比となる第2のサンギヤS2が好ましいが、出力伝達軸13を第1のサンギヤS1(図1に図示せず、図3参照)に連結して、該第1のサンギヤを入力要素としてもよい。 The carrier C is a fixed member 15 made of a transmission case covering the present hybrid drive system 1 1 is connected via a brake B1, constitute a fixed or free rotation (revolution) securable element which is switched by the brake B1 . The second sun gear S2 is connected to the variator 2 and the output part (output transmission shaft) 13 of the motor 3 to constitute an input element. The first ring gear R1 on the large-diameter side is connected to the output shaft 6 via a drum-like interlocking shaft 17 and a low clutch C2 to constitute a low output element. The second ring gear R2 on the small diameter side is connected to the output shaft 6 via a drum-like interlocking shaft 19 and a high clutch C1, and constitutes a high output element. The input element is preferably the second sun gear S2 having a large reduction ratio, but the output transmission shaft 13 is connected to the first sun gear S1 (not shown in FIG. 1, see FIG. 3), and the first sun gear S2 is connected. The sun gear may be used as an input element.

前記ブレーキB1、ハイ用クラッチC1、ロー用クラッチC2は、図2の作動表に示すように作動する。ニュートラルにあっては、ブレーキB1、ロー用クラッチC2及びハイ用クラッチC1は、すべて解放状態にある。この状態は、エンジンがアイドル状態にあって、バリエータ2の出力部13が低速回転していても、出力軸6に伝達されることはない。また、車輌停止状態で、エンジンを出力することにより、バリエータ2を介して出力部13を回転して、該回転をモータ3に伝達することにより、モータ3はジェネレータとして作動して、バッテリを充電できる。   The brake B1, the high clutch C1, and the low clutch C2 operate as shown in the operation table of FIG. In the neutral position, the brake B1, the low clutch C2, and the high clutch C1 are all in a released state. This state is not transmitted to the output shaft 6 even when the engine is in an idle state and the output unit 13 of the variator 2 rotates at a low speed. In addition, when the vehicle is stopped, the engine is output, the output unit 13 is rotated via the variator 2, and the rotation is transmitted to the motor 3, whereby the motor 3 operates as a generator and charges the battery. it can.

前進状態におけるエンジン走行モードにあっては、図1(a)に示すように、ブレーキB1及びロー用クラッチC2が接続して、ハイ用クラッチC1が切り状態となる。この状態では、エンジンの回転は、バリエータ2により変速され、該変速回転が出力伝達軸13を介してギヤ機構4の第2のサンギヤ(入力要素)S2に伝達される。この際、バリエータ2にあっては、エンジンからの入力軸5の回転は、パワーローラ12を介在することにより反転して出力伝達軸13に出力する。また、ギヤ機構4は、ブレーキB1が係止することにより、キャリヤCは固定されて、反転ギヤ機構を構成している。   In the engine traveling mode in the forward traveling state, as shown in FIG. 1A, the brake B1 and the low clutch C2 are connected, and the high clutch C1 is disengaged. In this state, the rotation of the engine is changed by the variator 2, and the changed rotation is transmitted to the second sun gear (input element) S <b> 2 of the gear mechanism 4 via the output transmission shaft 13. At this time, in the variator 2, the rotation of the input shaft 5 from the engine is reversed by the power roller 12 and is output to the output transmission shaft 13. Further, the gear mechanism 4 is configured as a reverse gear mechanism with the carrier C being fixed by the brake B1 being locked.

上記入力要素である第2のサンギヤS2の回転は、反転ギヤ機構4により反転・減速されて第1のリングギヤ(ロー用出力要素)R1に伝達され、該回転が連動軸17及びロー用クラッチC2を介して出力軸6に伝達される。従って、エンジンの回転は、トロイダル式無段変速装置2で反転され、更に反転ギヤ機構4により反転されるため、エンジンの出力軸と同方向の回転が、1軸上の出力軸6から出力され、前進方向回転として後輪の駆動輪に伝達される。   The rotation of the second sun gear S2, which is the input element, is reversed and decelerated by the reversing gear mechanism 4 and transmitted to the first ring gear (low output element) R1, and the rotation is coupled to the interlocking shaft 17 and the low clutch C2. Is transmitted to the output shaft 6 via. Accordingly, the rotation of the engine is reversed by the toroidal continuously variable transmission 2, and further reversed by the reversing gear mechanism 4, so that the rotation in the same direction as the output shaft of the engine is output from the output shaft 6 on one axis. Then, it is transmitted to the driving wheel of the rear wheel as forward rotation.

一方、モータ3の回転は、その出力部であるロータ3aから前記バリエータ2の出力と共に反転ギヤ機構4の第2のサンギヤ入力要素S2に連動している。該モータ3は、運転状況に応じて、エンジンの動力をアシストしてモータ出力トルクを出力軸6に伝達するアシストモードと、逆に出力軸6のトルク(即ちエンジンのトルク)をモータ3に伝達する充電モードと、モータ3のロータ3aが自由回転するアイドルモードとに切換えられる。   On the other hand, the rotation of the motor 3 is interlocked with the second sun gear input element S2 of the reversing gear mechanism 4 together with the output of the variator 2 from the rotor 3a which is an output portion thereof. The motor 3 assists the engine power and transmits the motor output torque to the output shaft 6 according to the driving situation, and conversely transmits the torque of the output shaft 6 (that is, the engine torque) to the motor 3. The charging mode is switched to the idle mode in which the rotor 3a of the motor 3 rotates freely.

なお、前進駆動状態のエンジン走行モードは、ロー用クラッチC2を接続したローモードで説明したが、例えば高速道路走行又は運転者の好みにより、ハイモードを選択することが可能である。即ち、ロー用クラッチC2を切断して、代りにハイ用クラッチC1を接続する。この状態では、ギヤ機構4は、入力要素である第2のサンギヤS2の回転が、第1のリングギヤR1より小さな減速比で第2のリングギヤR2に出力しており、該第2のリングギヤR2の回転が、連動軸19及びハイ用のクラッチC1を介して出力軸に伝達される。   The engine driving mode in the forward drive state has been described as the low mode in which the low clutch C2 is connected. However, for example, the high mode can be selected depending on the highway driving or the driver's preference. That is, the low clutch C2 is disconnected and the high clutch C1 is connected instead. In this state, the gear mechanism 4 outputs the rotation of the second sun gear S2 as an input element to the second ring gear R2 at a reduction ratio smaller than that of the first ring gear R1, and the second ring gear R2 The rotation is transmitted to the output shaft through the interlocking shaft 19 and the high clutch C1.

エンジン走行後進モードは、図1(b)に示すように、第1のブレーキB1を解放すると共に、ロー用及びハイ用の両クラッチC2,C1を共に接続する。この状態では、エンジンの出力は、バリエータ2により比較的低速に変速され、該低速回転が出力伝達軸13を介してギヤ機構4の入力要素である第2のサンギヤS2に伝達される。ギヤ機構は、ブレーキB1の解放により固定要素であるキャリヤCが自由回転し、ロー用及びハイ用の両クラッチC2,C1の接続により第1及び第2のリングギヤR1,R2が一体回転するため、ギヤ機構4全体が一体に回転し、第2のサンギヤS2の回転が逆転することなく、そのまま出力軸6に伝達される。   In the engine reverse travel mode, as shown in FIG. 1 (b), the first brake B1 is released and both the low and high clutches C2 and C1 are connected. In this state, the output of the engine is shifted to a relatively low speed by the variator 2, and the low-speed rotation is transmitted to the second sun gear S 2 that is an input element of the gear mechanism 4 via the output transmission shaft 13. In the gear mechanism, the carrier C, which is a fixed element, freely rotates when the brake B1 is released, and the first and second ring gears R1 and R2 rotate integrally when the low and high clutches C2 and C1 are connected. The entire gear mechanism 4 rotates integrally, and the rotation of the second sun gear S2 is transmitted to the output shaft 6 as it is without being reversed.

これにより、エンジンからの入力軸5の回転は、バリエータ2で逆転し、該逆転がギヤ機構4を介してそのまま出力軸6に後進回転として伝達される。この際、道路勾配、運転者のアクセル開度等によりバリエータ2を適宜変速して、後進走行速度を変速することが可能である。また、モータ3を駆動して、該モータトルクをアシストトルクとして用いることができる。更に、エンジンの代りに、モータ3を駆動して、モータ3により後進走行することも可能である。   Thereby, the rotation of the input shaft 5 from the engine is reversed by the variator 2, and the reverse rotation is directly transmitted to the output shaft 6 as a reverse rotation via the gear mechanism 4. At this time, the reverse travel speed can be changed by appropriately shifting the variator 2 according to the road gradient, the accelerator opening of the driver, and the like. Further, the motor 3 can be driven and the motor torque can be used as the assist torque. Further, instead of the engine, it is also possible to drive the motor 3 and travel backward by the motor 3.

モータ走行モードにおける前進ロー状態は、図1(c)に示すように、ブレーキB1及びロー用クラッチC2を接続し、ハイ用クラッチC1を切断する。この状態では、モータ3の出力は、入力要素である第2のサンギヤS2に伝達され、ギヤ機構4により減速・反転されて、ロー用出力要素である第1のリングギヤR1から出力され、更に連動軸17、ロー用クラッチC2を介して出力軸6に伝達される。   In the forward low state in the motor travel mode, as shown in FIG. 1C, the brake B1 and the low clutch C2 are connected and the high clutch C1 is disconnected. In this state, the output of the motor 3 is transmitted to the second sun gear S2 that is the input element, decelerated and reversed by the gear mechanism 4, and output from the first ring gear R1 that is the low output element, and further interlocked. It is transmitted to the output shaft 6 via the shaft 17 and the low clutch C2.

モータ走行モードにおける前進ハイ状態は、図1(d)に示すように、ブレーキB1及びハイ用クラッチC1が接続し、ロー用クラッチC2を切断する。この状態では、モータ3の出力は、第2のサンギヤS2(入力要素)から減速・反転されて、ハイ用出力要素である第2のリングギヤR2から出力され、連動軸19、ハイ用クラッチC1を介して出力軸6に伝達される。この際、第1及び第2のリングギヤR1,R2のギヤ比により、前進ローに比して小さな減速比となり、比較的高速回転が出力軸に伝達される。また、駆動車輪からのトルクがエンジン方向に伝達されるコースト状態にあっては、出力軸6のトルクがギヤ機構4により増速されてモータ3のロータ3aに伝達され、モータ3は、ジェネレータとして機能してバッテリを充電する。   In the forward high state in the motor running mode, as shown in FIG. 1D, the brake B1 and the high clutch C1 are connected and the low clutch C2 is disconnected. In this state, the output of the motor 3 is decelerated and reversed from the second sun gear S2 (input element) and output from the second ring gear R2 which is the high output element, and the interlocking shaft 19 and the high clutch C1 are connected. Is transmitted to the output shaft 6. At this time, the gear ratio between the first and second ring gears R1 and R2 is a small reduction ratio compared to the forward low, and relatively high-speed rotation is transmitted to the output shaft. In the coast state where torque from the drive wheels is transmitted in the engine direction, the torque of the output shaft 6 is accelerated by the gear mechanism 4 and transmitted to the rotor 3a of the motor 3, and the motor 3 serves as a generator. Function to charge the battery.

上述したエンジン走行モード及びモータ走行モードによる前進走行状態にあって、運転者のブレーキ操作による車輌停止時又は下り坂走行時、車輌の慣性エネルギを電気エネルギとして回生する回生モードにあっては、図1(e)に示すように、ブレーキB1及びロー用クラッチC2を接続し、ハイ用クラッチC1を解放する。この状態で、駆動車輪からの出力軸6の回転は、ギヤ機構4により反転・増速されて、第2のサンギヤS2からモータ3のロータ3aに伝達される。これにより、モータ3は、ジェネレータとして機能してバッテリを充電する。なお、回生モードは、ローモードに限らず、上述したようにハイモードでも同様に可能である。また、フルトロイダル式無段変速装置(バリエータ)2は逆回転が作用するとパワーローラ12の挟持力が崩れることがあるが、このため逆駆動力がバリエータ2の出力ディスク11に作用しないように、出力伝達軸にクラッチを介在することが好ましい。   In the regenerative mode in which the inertia energy of the vehicle is regenerated as electric energy when the vehicle is in a forward traveling state by the engine traveling mode and the motor traveling mode described above and the vehicle is stopped by the driver's brake operation or when traveling downhill, As shown in FIG. 1 (e), the brake B1 and the low clutch C2 are connected, and the high clutch C1 is released. In this state, the rotation of the output shaft 6 from the drive wheel is reversed / accelerated by the gear mechanism 4 and transmitted from the second sun gear S2 to the rotor 3a of the motor 3. Thereby, the motor 3 functions as a generator and charges a battery. Note that the regeneration mode is not limited to the low mode, and can be similarly applied to the high mode as described above. Further, when the full toroidal continuously variable transmission (variator) 2 is operated in reverse, the holding force of the power roller 12 may be lost. For this reason, the reverse driving force is not applied to the output disk 11 of the variator 2. It is preferable to interpose a clutch on the output transmission shaft.

一般に、自動車に搭載したハイブリッド駆動装置1は、停止状態から発進する際、ブレーキB1及びロー用クラッチC2を接続してまずモータ走行モード(前進ロー)により所定速度まで加速し、自動車が所定速度になると、イグニッションが作動してエンジンを始動し、エンジン走行モードになる。該エンジン走行モードにおいて、エンジンが最良燃費特性になるようにバリエータ2が無段変速されると共に、モータ3をアシストしつつ、運転者がアクセルペダルの踏み量に従った車速になるように、上記バリエータ2及びモータ3が制御される。 In general, the hybrid drive device 1 1 carried by the motor vehicle, at the time of starting from rest, accelerated to a predetermined speed by the first motor drive mode by connecting the brake B1 and the low clutch C2 (forward low), a predetermined vehicle speed Then, the ignition is activated, the engine is started, and the engine running mode is set. In the engine running mode, the variator 2 is continuously shifted so that the engine has the best fuel consumption characteristics, and the motor 3 is assisted so that the driver has a vehicle speed according to the amount of depression of the accelerator pedal. The variator 2 and the motor 3 are controlled.

そして、運転者がブレーキを踏むことにより停止する際には、回生モードになり、モータ(ジェネレータ)3が出力軸6からの慣性エネルギを直接回生する。また、高速道路等において高速走行する場合、ロー用クラッチC2が切断されると共にハイ用クラッチC1が接続して、ハイモードとなり、バリエータ2からの出力は、小さな減速比により出力軸6に伝達され、かつバッテリ充電状態(SOC)に応じて、エンジンの余剰エネルギによりモータ(ジェネレータ)3が充電する。   When the driver stops by stepping on the brake, the regeneration mode is set, and the motor (generator) 3 directly regenerates the inertia energy from the output shaft 6. Further, when traveling at high speed on an expressway or the like, the low clutch C2 is disconnected and the high clutch C1 is connected to enter the high mode, and the output from the variator 2 is transmitted to the output shaft 6 with a small reduction ratio. The motor (generator) 3 is charged by the surplus energy of the engine according to the battery charge state (SOC).

ついで、図3,図4に沿って一部変更した第2の実施の形態について説明する。本実施の形態によるハイブリッド駆動装置1は、第1の実施の形態に対して、モータ3の出力部3aがギヤ機構4の第1のサンギヤS1に連動した点が相違する。なお、他の部分は、第1の実施の形態と同様なので、図3に図1と同じ符号を付して説明を省略する。 Next, a second embodiment that is partly changed along FIGS. 3 and 4 will be described. The hybrid drive device 1 2 according to this embodiment from the first embodiment in that the output section 3a of the motor 3 is linked to the first sun gear S1 of the gear mechanism 4 is different. Since the other parts are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals as those in FIG.

本ハイブリッド駆動装置1は、モータ3のロータ3aが連動軸20を介して第1のサンギヤS1に連動している。従って、ギヤ機構4は、バリエータ出力部13に連動する第2のサンギヤS2からなる第1の入力要素と、モータ3の出力部3aに連動する第1のサンギヤS1からなる第2の入力要素を備え、キャリヤCからなる固定要素、第1のリングギヤR1からなるロー用出力要素、第2のリングギヤR2からなるハイ用出力要素として、合計5要素の遊星ステップギヤからなる。 The present hybrid drive system 1 2, a rotor 3a of the motor 3 is linked to the first sun gear S1 via the interlocking shaft 20. Therefore, the gear mechanism 4 includes a first input element composed of the second sun gear S2 interlocked with the variator output section 13 and a second input element composed of the first sun gear S1 interlocked with the output section 3a of the motor 3. And a total of five planetary step gears as a fixed element composed of the carrier C, a low output element composed of the first ring gear R1, and a high output element composed of the second ring gear R2.

バリエータ出力部13及びモータ出力部3aが共に入力する1個の入力要素(S2)からなる先の実施の形態に比して、バリエータ出力部13及びモータ出力部3aがそれぞれ異なる入力要素(S2,S1)を有する本実施の形態は、モータに対する減速比の自由度が大幅に向上し、大きな減速比でトルクアシストすることができ、かつステップ比の大きな2段の減速比を得ることができ、モータの小型化が可能となる。   The variator output unit 13 and the motor output unit 3a are different from each other in the input elements (S2, S2) as compared to the previous embodiment composed of one input element (S2) to which the variator output unit 13 and the motor output unit 3a are input. In the present embodiment having S1), the degree of freedom of the reduction ratio relative to the motor is greatly improved, torque assist can be performed with a large reduction ratio, and a two-stage reduction ratio with a large step ratio can be obtained. The motor can be downsized.

前進駆動状態におけるエンジン走行モード[図3(a)]におけるモータアシスト、及びモータ走行モード[図3(c),図3(d)]において、モータ3の出力は、第1のサンギヤ(第2の入力要素)S1からギヤ機構4に入力される。ローモードにあっては、ギヤ機構の第1のリングギヤ(ロー用出力要素)R1から大きな減速比の反転が連動軸17及びロー用クラッチC2を介して出力軸6に伝達される。ハイモードにあっては、ギヤ機構の第2のリングギヤ(ハイ用出力要素)R2からの反転・減速回転が連動軸19及びハイ用クラッチC1を介して出力軸6に伝達される。   In the motor driving mode [FIG. 3 (a)] in the forward drive state and the motor driving mode [FIG. 3 (c), FIG. 3 (d)], the output of the motor 3 is the first sun gear (second gear). Are input to the gear mechanism 4 from S1. In the low mode, a large reversal of the reduction ratio is transmitted from the first ring gear (low output element) R1 of the gear mechanism to the output shaft 6 via the interlocking shaft 17 and the low clutch C2. In the high mode, the reverse / decelerated rotation from the second ring gear (high output element) R2 of the gear mechanism is transmitted to the output shaft 6 via the interlocking shaft 19 and the high clutch C1.

従って、エンジン走行モードにおけるアシストトルクとして、又はモータ走行モードにおける主動力源として、モータ3は、ローモードにあっては大きな減速比による増幅されたトルクを出力軸6に伝達し、ハイモードにあっては、ローモードに比して大きなステップ比によるトルクを出力軸に伝達することができ、モータ3を小型化しても、適正なトルク域の出力を得ることができる。   Therefore, as an assist torque in the engine travel mode or as a main power source in the motor travel mode, the motor 3 transmits a torque amplified by a large reduction ratio to the output shaft 6 in the low mode and is in the high mode. Thus, torque with a step ratio larger than that in the low mode can be transmitted to the output shaft, and an output in an appropriate torque range can be obtained even if the motor 3 is downsized.

なお、エンジン走行モード(前進)[図3(a)]エンジン走行モード(後進)[図3(b)]、回生モード[図3(e)]は、先の実施の形態と同様なので説明を省略する。   The engine travel mode (forward) [FIG. 3 (a)] The engine travel mode (reverse) [FIG. 3 (b)] and the regenerative mode [FIG. 3 (e)] are the same as in the previous embodiment. Omitted.

本発明に係る第1の実施の形態によるハイブリッド駆動装置を示す概略図及び速度線図であり、(a)はエンジン走行モード前進、(b)はエンジン走行モード後進、(c)はモータ走行モード前進ロー、(d)はモータ走行モード前進ハイ、(e)は回生モードを示す。It is the schematic and speed diagram which show the hybrid drive device by 1st Embodiment which concerns on this invention, (a) is engine driving mode advance, (b) is engine driving mode reverse, (c) is motor driving mode. Forward low, (d) indicates motor travel mode forward high, and (e) indicates regeneration mode. 上記第1の実施の形態における各クラッチの作動を示す図。The figure which shows the action | operation of each clutch in the said 1st Embodiment. 第2の実施の形態によるハイブリッド駆動装置を示す概略図及び速度線図であり、(a)はエンジン走行モード前進、(b)はエンジン走行モード後進、(c)はモータ走行モード前進ロー、(d)はモータ走行モード前進ハイ、(e)は回生モードを示す。It is the schematic and speed diagram which show the hybrid drive device by 2nd Embodiment, (a) is engine driving mode advance, (b) is engine driving mode reverse, (c) is motor driving mode advance low, ( d) Motor drive mode forward high, (e) Regenerative mode. 上記第2の実施の形態における各クラッチの作動を示す図。The figure which shows the action | operation of each clutch in the said 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

,1 ハイブリッド駆動装置
2 (フル)トロイダル式無段変速装置
3 モータ・ジェネレータ
4 ギヤ機構
5 入力軸
6 出力軸
13,(13a,13b) 無段変速装置出力部(ドラム状出力伝達軸、スリーブ状出力伝達軸)
15 固定部材(ミッションケース)
C 固定要素(キャリヤ)
S1 第2の入力要素(第1のサンギヤ)
S2 入力要素、第1の入力要素(第2のサンギヤ)
R1 ロー用出力要素(第1のリングギヤ)
R2 ハイ用出力要素(第2のリングギヤ)
C1 ハイ用クラッチ
C2 ロー用クラッチ
B1 ブレーキ
1 1 , 1 2 Hybrid drive device 2 (Full) Toroidal continuously variable transmission 3 Motor generator 4 Gear mechanism 5 Input shaft 6 Output shaft 13 (13a, 13b) Continuously variable transmission output section (drum-shaped output transmission shaft) , Sleeve-shaped output transmission shaft)
15 Fixing member (mission case)
C Fixing element (carrier)
S1 Second input element (first sun gear)
S2 input element, first input element (second sun gear)
R1 Low output element (first ring gear)
R2 High output element (second ring gear)
C1 High clutch C2 Low clutch B1 Brake

Claims (7)

エンジンの駆動力を無段変速装置を介して出力軸に伝達すると共に、モータ・ジェネレータを前記出力軸に連動してなる、ハイブリッド駆動装置において、
前記無段変速装置は、前記エンジン駆動力を入力する入力軸と、該入力軸の回転を無段に変速して出力する出力部とを有するトロイダル式無段変速装置であり、
前記トロイダル式無段変速装置の出力部及び前記モータ・ジェネレータの出力部に連動する入力要素、前記出力軸にロー用クラッチを介して連動するロー用出力要素、前記出力軸にハイ用クラッチを介して連動するハイ用出力要素、及び固定部材にブレーキを介して連動されて固定又は自由回転に切換えられる固定要素を少なくとも有するギヤ機構を備え、
前記トロイダル式無段変速装置の入力軸及び出力部と、前記モータ・ジェネレータと、前記ギヤ機構と、前記出力軸とを一軸上に配置してなる、
ことを特徴とするハイブリッド駆動装置。
In the hybrid drive device, in which the driving force of the engine is transmitted to the output shaft via the continuously variable transmission, and the motor / generator is interlocked with the output shaft.
The continuously variable transmission is a toroidal continuously variable transmission having an input shaft for inputting the engine driving force and an output unit for continuously rotating and outputting the rotation of the input shaft;
An input element linked to the output part of the toroidal continuously variable transmission and the output part of the motor / generator, a low output element linked to the output shaft via a low clutch, and a high clutch connected to the output shaft. A gear mechanism having at least a high output element that interlocks with and a fixing element that is interlocked with a fixing member via a brake and can be switched to fixed or free rotation,
The input shaft and output unit of the toroidal-type continuously variable transmission, the motor / generator, the gear mechanism, and the output shaft are arranged on one axis.
A hybrid drive device characterized by that.
エンジン側から、前記トロイダル式無段変速装置、前記モータ・ジェネレータ、ギヤ機構そして出力軸の順に一軸上に配置されてなる、
請求項1記載のハイブリッド駆動装置。
From the engine side, the toroidal continuously variable transmission, the motor / generator, the gear mechanism, and the output shaft are arranged on one shaft in this order.
The hybrid drive device according to claim 1.
1個の前記入力要素に、前記トロイダル式無段変速装置の出力部及び前記モータ・ジェネレータの出力部を連動してなる、
請求項1又は2記載のハイブリッド駆動装置。
The one input element is interlocked with the output part of the toroidal continuously variable transmission and the output part of the motor / generator.
The hybrid drive device according to claim 1 or 2.
前記ギヤ機構は、一体に回転する第1及び第2のピニオンを支持するキャリヤを有するステップピニオンギヤであり、
前記固定要素が前記キャリヤであり、前記入力要素が前記第1のピニオンに噛合する第1のサンギヤ又は前記第2のピニオンに噛合する第2のサンギヤであり、前記ロー用出力要素が大径側の前記第1のピニオンに噛合する第1のリングギヤであり、前記ハイ用出力要素が小径側の前記第2のピニオンに噛合する第2のリングギヤである、
請求項3記載のハイブリッド駆動装置。
The gear mechanism is a step pinion gear having a carrier that supports first and second pinions that rotate together,
The fixed element is the carrier, and the input element is a first sun gear meshing with the first pinion or a second sun gear meshing with the second pinion, and the low output element is on the large diameter side A first ring gear that meshes with the first pinion, and the high output element is a second ring gear that meshes with the second pinion on the small diameter side,
The hybrid drive device according to claim 3.
前記入力要素は、第1及び第2の入力要素を有し、
前記第1の入力要素に、前記トロイダル式無段変速装置の出力部を連動し、前記第2の入力要素に前記モータ・ジェネレータの出力部を連動してなる、
請求項1又は2記載のハイブリッド駆動装置。
The input element has first and second input elements;
The first input element is linked to the output part of the toroidal continuously variable transmission, and the second input element is linked to the output part of the motor / generator.
The hybrid drive device according to claim 1 or 2.
前記ギヤ機構は、一体に回転する第1及び第2のピニオンを支持するキャリヤを有するステップピニオンであり、
前記固定要素が前記キャリヤであり、前記第1の入力要素が前記第1のピニオンに噛合する第1のサンギヤ及び前記第2のピニオンに噛合する第2のサンギヤのいずれか一方であり、前記第2の入力要素が前記第1及び第2のサンギヤのいずれか他方であり、前記ロー用出力要素が大径側の前記第1のピニオンに噛合する第1のリングギヤであり、前記ハイ用出力要素が小径側の前記第2のピニオンに噛合する第2のリングギヤである、
請求項5記載のハイブリッド駆動装置。
The gear mechanism is a step pinion having a carrier that supports first and second pinions that rotate together.
The fixing element is the carrier, and the first input element is one of a first sun gear meshing with the first pinion and a second sun gear meshing with the second pinion; The second input element is the other one of the first and second sun gears, the low output element is a first ring gear meshing with the first pinion on the large diameter side, and the high output element Is a second ring gear meshing with the second pinion on the small diameter side,
The hybrid drive device according to claim 5.
前記固定部材と前記固定要素との間に介在する前記ブレーキが、係止状態にあって前記出力軸に前進方向回転を伝達し、
前記ブレーキを解放すると共に前記ロー用クラッチ及び前記ハイ用クラッチの両方を係合することにより、前記トロイダル式無段変速装置の出力部の回転を後進方向として前記出力軸に伝達してなる、
請求項1ないし6のいずれか記載のハイブリッド駆動装置。
The brake interposed between the fixing member and the fixing element is in a locked state and transmits forward rotation to the output shaft;
By releasing the brake and engaging both the low clutch and the high clutch, the rotation of the output part of the toroidal continuously variable transmission is transmitted to the output shaft as a reverse direction.
The hybrid drive device according to claim 1.
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