JP2010235069A - Hybrid drive unit - Google Patents

Hybrid drive unit Download PDF

Info

Publication number
JP2010235069A
JP2010235069A JP2009087925A JP2009087925A JP2010235069A JP 2010235069 A JP2010235069 A JP 2010235069A JP 2009087925 A JP2009087925 A JP 2009087925A JP 2009087925 A JP2009087925 A JP 2009087925A JP 2010235069 A JP2010235069 A JP 2010235069A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
differential gear
rotating
electrical machine
continuously variable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009087925A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5083632B2 (en
Inventor
重樹 ▲高▼見
Shigeki Takami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP2009087925A priority Critical patent/JP5083632B2/en
Publication of JP2010235069A publication Critical patent/JP2010235069A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5083632B2 publication Critical patent/JP5083632B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid drive unit capable of improving energy efficiency by providing a plurality of switchable modes which are different from one another in torque conversion ratio when torque from an input member is transmitted to an output member, and capable of suppressing the growth of the size of a rotating element machine which receives a reaction force. <P>SOLUTION: A first variable speed mode and a second variable speed mode are provided so as to be switched which are variable speed modes for transmitting input torque to an output rotating element Eo with torque from a first rotating electric machine MG1 as reactive force torque, and are different in rotating elements for transmitting reactive force torque and different from one another in torque conversion ratios. In the second variable speed mode, the torque conversion ratio is set at a value at a torque attenuation side with respect to the first variable speed mode, and the rotation speed of the first rotating electric machine MG1 is decreased and the torque of the first rotating electric machine MG1 is increased so as to be transmitted to a differential gear mechanism G. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、差動歯車装置と、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 device including an input member drivingly connected to an engine, an output member drivingly connected to a wheel, a first rotating electrical machine, a second rotating electrical machine, and a differential gear device.

エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置として、例えば、下記の特許文献1に記載の装置が既に知られている。このハイブリッド駆動装置では、4つの回転要素を有する差動歯車装置を用い、エンジン、出力部材としての出力軸、及びエンジントルクの反力受けとなるいずれか一方の回転電機を、それぞれ異なる回転要素に駆動連結し、当該一方の回転電機のトルクを反力としてエンジンのトルクを出力軸に伝達する構成となっている。この際、反力受けとならない他方の回転電機は、差動歯車装置のいずれかの回転要素に駆動連結され、基本的にはエンジンのトルクを補助する機能を果たす。そして、このハイブリッド駆動装置は、反力受けとなる回転電機の回転速度を変化させることにより、エンジンの回転速度を無段階に変速して出力軸に伝達する。また、このハイブリッド駆動装置は、反力受けとなる一方の回転電機が駆動連結される回転要素を切り替えることにより、エンジンのトルクが出力軸に伝達される際のトルク変換比が異なる2つのモードを切り替えることができるように構成されている。   As a hybrid drive device including an input member that is drive-coupled to an engine, an output member that is drive-coupled to a wheel, a first rotating electrical machine, a second rotating electrical machine, and a differential gear device, for example, The device described in Patent Document 1 is already known. In this hybrid drive device, a differential gear device having four rotary elements is used, and the engine, the output shaft as the output member, and any one rotating electric machine that receives the reaction force of the engine torque are set to different rotary elements. It is configured to drive-couple and transmit the engine torque to the output shaft using the torque of the one rotating electric machine as a reaction force. At this time, the other rotating electrical machine that does not receive the reaction force is drivingly connected to one of the rotating elements of the differential gear device, and basically fulfills the function of assisting the engine torque. The hybrid drive device changes the rotational speed of the engine steplessly and transmits it to the output shaft by changing the rotational speed of the rotating electrical machine that receives the reaction force. In addition, this hybrid drive device has two modes with different torque conversion ratios when the torque of the engine is transmitted to the output shaft by switching the rotary element to which the one rotating electric machine that receives the reaction force is drivingly connected. It is configured so that it can be switched.

より具体的には、このハイブリッド駆動装置では、差動歯車装置は回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素、及び第四回転要素の4つの回転要素を備えており、低速側のモードでは第一回転要素に出力軸及び第二回転電機、第二回転要素にエンジン、第四回転要素に第一回転電機が駆動連結される。また、高速側のモードでは、第一回転要素に出力軸及び第二回転電機、第二回転要素にエンジン、第三回転要素に第一回転電機が駆動連結される。そして、いずれのモードにおいても第一回転電機が反力受けとなり、エンジンのトルクが出力軸に伝達される。   More specifically, in this hybrid drive device, the differential gear device includes four rotating elements of a first rotating element, a second rotating element, a third rotating element, and a fourth rotating element in order of rotational speed. In the low speed mode, the output shaft and the second rotating electrical machine are driven and connected to the first rotating element, the engine is connected to the second rotating element, and the first rotating electrical machine is driven to the fourth rotating element. In the high-speed mode, the output shaft and the second rotating electrical machine are driven and connected to the first rotating element, the engine is driven to the second rotating element, and the first rotating electrical machine is driven to the third rotating element. In either mode, the first rotating electrical machine receives a reaction force, and the engine torque is transmitted to the output shaft.

特開2005−138803号公報(段落0017〜0033、図1〜3)JP-A-2005-138803 (paragraphs 0017 to 0033, FIGS. 1 to 3)

ところで、上記のようなハイブリッド駆動装置では、エンジンから差動歯車装置の第二回転要素に伝達される入力トルクの大きさに対する第一回転電機の反力トルクの大きさの割合は、高速側のモードの方が低速側のモードよりも大きくなる。そのため、高速側のモードにおいて必要となる反力トルクの大きさに合わせて第一回転電機を設計する必要があり、第一回転電機の体格が大きくなるおそれがある。   By the way, in the hybrid drive device as described above, the ratio of the magnitude of the reaction force torque of the first rotating electrical machine to the magnitude of the input torque transmitted from the engine to the second rotating element of the differential gear device is on the high speed side. The mode is larger than the low-speed mode. Therefore, it is necessary to design the first rotating electrical machine in accordance with the magnitude of the reaction torque required in the high speed mode, and the physique of the first rotating electrical machine may be increased.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、入力部材からのトルクが出力部材へ伝達される際のトルク変換比が異なる複数のモードを切り替え可能に備えることによりエネルギ効率の向上を図ることができるとともに、反力受けとなる回転電機の大型化を抑制することができるハイブリッド駆動装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to provide energy efficiency by providing a plurality of modes having different torque conversion ratios when torque from an input member is transmitted to an output member. An object of the present invention is to provide a hybrid drive device that can improve the speed of the rotating electric machine and suppress the increase in size of the rotating electrical machine that receives the reaction force.

上記目的を達成するための本発明に係る、エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置の特徴構成は、前記差動歯車装置の少なくとも4つの回転要素に関して、回転速度の順で中間の回転要素が前記入力部材に駆動連結された入力回転要素とされ、当該入力回転要素に対して回転速度の順で一方側の回転要素が前記出力部材及び前記第二回転電機に駆動連結された出力回転要素とされ、前記入力回転要素に対して回転速度の順で他方側のいずれかの回転要素に前記第一回転電機からのトルクを伝達し、当該第一回転電機からのトルクを反力トルクとして前記入力部材から前記入力回転要素に伝達される入力トルクを前記出力回転要素に伝達する無段変速モードであって、前記第一回転電機からのトルクを伝達する回転要素が異なるとともに前記入力トルクが前記出力部材に伝達される際のトルク変換比が互いに異なる第一無段変速モードと第二無段変速モードとを切り替え可能に備え、前記第二無段変速モードは、前記第一無段変速モードに対して前記トルク変換比がトルク減衰側の値に設定されているとともに、前記第一回転電機の回転速度が減速されるとともに前記第一回転電機のトルクが増幅されて前記差動歯車装置の前記他方側の回転要素に伝達されるように構成されている点にある。   To achieve the above object, according to the present invention, an input member that is drivingly connected to an engine, an output member that is drivingly connected to a wheel, a first rotating electrical machine, a second rotating electrical machine, a differential gear device, The at least four rotary elements of the differential gear device are characterized by an input rotary element in which an intermediate rotary element is drivingly connected to the input member in the order of rotational speeds. The rotating element on one side in the order of the rotating speed with respect to the rotating element is the output rotating element that is drivingly connected to the output member and the second rotating electrical machine, and the other side in the order of the rotating speed with respect to the input rotating element The torque from the first rotating electrical machine is transmitted to any one of the rotating elements, and the input torque transmitted from the input member to the input rotating element is set as the reaction torque as the torque from the first rotating electrical machine. In a continuously variable transmission mode for transmitting to the element, the rotational elements for transmitting torque from the first rotating electrical machine are different and the torque conversion ratios when the input torque is transmitted to the output member are different from each other. The second continuously variable transmission mode has a torque conversion ratio set to a value on the torque attenuation side with respect to the first continuously variable transmission mode. And the rotational speed of the first rotating electrical machine is decelerated and the torque of the first rotating electrical machine is amplified and transmitted to the rotating element on the other side of the differential gear device. It is in.

なお、本願において「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。但し、各差動歯車機構の各回転要素について「駆動連結」という場合には、当該差動歯車機構が備える3つの回転要素に関して互いに他の回転要素を介することなく駆動連結されている状態を指すものとする。   In the present application, “driving connection” refers to a state where two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force, and the two rotating elements are connected so as to rotate integrally, or the two This is used as a concept including a state in which two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force via one or more transmission members. Examples of such a transmission member include various members that transmit rotation at the same speed or a variable speed, and include, for example, a shaft, a gear mechanism, a belt, a chain, and the like. However, the term “drive connection” for each rotation element of each differential gear mechanism refers to a state in which the three rotation elements included in the differential gear mechanism are connected to each other without intervening other rotation elements. Shall.

本願では、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。本願では、「回転速度の順」は、高速側から低速側に向かう順、又は低速側から高速側に向かう順のいずれかであり、各差動歯車機構の回転状態によりいずれともなり得るが、いずれの場合にも回転要素の順は変わらない。   In the present application, the “rotary electric machine” is used as a concept including any of a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator functioning as both a motor and a generator as necessary. In the present application, the “order of rotational speed” is either the order from the high speed side to the low speed side, or the order from the low speed side to the high speed side, and can be either depending on the rotational state of each differential gear mechanism. In either case, the order of the rotating elements does not change.

また、本願において「トルク変換比」は、一の回転要素のトルクが他の回転要素に伝達される際にトルクが変換される比であり、ここでは、出力回転要素に伝達されたトルクを入力回転要素のトルクにより除算した値とする。本願において「回転速度の順で中間の回転要素」は、回転速度の順で一方側端部に位置する回転要素と他方側端部に位置する回転要素とを除外した全ての回転要素を含む概念であり、必ずしも回転速度の順で中央に位置する回転要素を意味するものではない。   Further, in the present application, the “torque conversion ratio” is a ratio at which torque is converted when the torque of one rotating element is transmitted to another rotating element. Here, the torque transmitted to the output rotating element is input. The value is divided by the torque of the rotating element. In the present application, “an intermediate rotational element in the order of rotational speed” includes all rotational elements excluding the rotational element located at one end in the order of rotational speed and the rotational element located at the other end. It does not necessarily mean a rotating element located in the center in the order of the rotation speed.

上記の特徴構成によれば、トルク変換比が互いに異なる第一無段変速モードと第二無段変速モードとが切り替え可能に備えられている。よって、車両の運転状態に応じて適切なモードを選択することができ、ハイブリッド駆動装置の効率を高めることができる。   According to the above characteristic configuration, the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode having different torque conversion ratios can be switched. Therefore, an appropriate mode can be selected according to the driving state of the vehicle, and the efficiency of the hybrid drive device can be increased.

また、トルク変換比がトルク減衰側の値に設定されている第二無段変速モードでは、第一無段変速モードに比べより大きな反力トルクを必要とする。そのため、反力受けとなる第一回転電機としては、第二無段変速モードにおいて必要となる反力トルクを出力できるようなものを備える必要がある。上記の特徴構成によれば、このような第二無段変速モードにおいて、反力受けとなる第一回転電機のトルクが増幅されて差動歯車装置に伝達されるため、第一無段変速モードと第二無段変速モードとで第一回転電機の反力トルクの大きさの差を小さくすることができる。よって、第一回転電機の体格の大型化を抑制することができる。   Further, in the second continuously variable transmission mode in which the torque conversion ratio is set to a value on the torque attenuation side, a larger reaction force torque is required than in the first continuously variable transmission mode. Therefore, the first rotating electrical machine that receives the reaction force needs to be equipped with a device that can output the reaction force torque required in the second continuously variable transmission mode. According to the above characteristic configuration, in the second continuously variable transmission mode, the torque of the first rotating electrical machine that receives the reaction force is amplified and transmitted to the differential gear device. And the second continuously variable transmission mode can reduce the difference in the magnitude of the reaction torque of the first rotating electrical machine. Therefore, an increase in the size of the first rotating electrical machine can be suppressed.

ここで、前記第一無段変速モードでは、前記第一回転電機の回転速度及びトルクがそのまま前記他方側の回転要素に伝達されると好適である。   Here, in the first continuously variable transmission mode, it is preferable that the rotational speed and torque of the first rotating electrical machine are transmitted as they are to the other rotating element.

この構成によれば、第一無段変速モードにおける第一回転電機と差動歯車装置の回転要素との間の駆動連結を簡素な構成で行うことができる。例えば、第一回転電機と差動歯車装置の回転要素とを、他の伝動部材を介さず一体的に回転するように連結することができる。   According to this configuration, the drive connection between the first rotating electrical machine and the rotating element of the differential gear device in the first continuously variable transmission mode can be performed with a simple configuration. For example, the first rotating electrical machine and the rotating element of the differential gear device can be coupled so as to rotate integrally without using another transmission member.

また、前記第二無段変速モードでは、前記第一回転電機の回転速度及びトルクが向きを反転して前記他方側の回転要素に伝達されると好適である。   In the second continuously variable transmission mode, it is preferable that the rotation speed and torque of the first rotating electrical machine are reversed in direction and transmitted to the rotation element on the other side.

この構成によれば、第一無段変速モードでは、第一回転電機の回転速度及びトルクがそのまま他方側の回転要素に伝達される構成とした場合に、第一無段変速モードと第二無段変速モードとで、出力部材の回転速度の上昇に伴う第一回転電機の回転速度の変化の方向を反転させることができる。これにより、第一無段変速モードと第二無段変速モードとで、反力受けとなる第一回転電機の回転速度の変化する方向が同じである場合に比べ、第一回転電機の回転速度の絶対値が大きくなることを抑制することができる。よって、入力部材(エンジン)の仕事を電力に変換する際の損失を少なく抑え、ハイブリッド駆動装置のエネルギ効率を高めることができる。   According to this configuration, in the first continuously variable transmission mode, when the rotational speed and torque of the first rotating electrical machine are directly transmitted to the other rotating element, the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode are set. In the step shift mode, the direction of change in the rotational speed of the first rotating electrical machine accompanying the increase in the rotational speed of the output member can be reversed. As a result, the rotation speed of the first rotating electrical machine is higher in the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode than in the case where the direction in which the rotational speed of the first rotating electrical machine that receives the reaction force changes is the same. An increase in the absolute value of can be suppressed. Therefore, the loss at the time of converting the work of an input member (engine) into electric power can be suppressed, and the energy efficiency of a hybrid drive device can be improved.

また、前記第一回転電機は、前記第一無段変速モードでは、前記入力トルクに対する反力として負方向のトルクを出力し、前記第二無段変速モードでは、前記入力トルクに対する反力として正方向のトルクを出力すると好適である。   The first rotating electrical machine outputs a negative torque as a reaction force against the input torque in the first continuously variable transmission mode, and a positive force as a reaction force against the input torque in the second continuously variable transmission mode. It is preferable to output the torque in the direction.

この構成によれば、第一無段変速モードでは、第一回転電機の回転速度及びトルクがそのまま差動歯車装置の回転要素に伝達され、第二無段変速モードでは、第一回転電機の回転速度及びトルクが向きを反転して差動歯車装置の回転要素に伝達される場合に、第一無段変速モード及び第二無段変速モードの双方において、第一回転電機を反力受けとして適切に機能させることができる。   According to this configuration, in the first continuously variable transmission mode, the rotational speed and torque of the first rotating electrical machine are directly transmitted to the rotating element of the differential gear device, and in the second continuously variable transmission mode, the rotation of the first rotating electrical machine is performed. When the speed and torque are reversed and transmitted to the rotating element of the differential gear device, the first rotating electrical machine is suitable as a reaction force receiver in both the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode. Can function.

また、前記第一無段変速モードと前記第二無段変速モードとの間の切り替えに際して、切り替えの際に係合する摩擦係合要素の両側の係合部材の回転速度が同じ状態で係合される同期切替が可能に構成され、前記第一回転電機は、前記第一無段変速モードで、前記出力部材の回転速度がゼロの状態から上昇するのに伴い回転速度が正の状態からゼロの状態を経て負の状態になり、前記第一無段変速モードと前記第二無段変速モードとの同期切替点が、前記第一回転電機の回転速度が負となる動作状態に設定されていると好適である。   Further, when switching between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, the engagement members on both sides of the friction engagement elements engaged at the time of switching are engaged with each other in the same state. The first rotating electrical machine is configured to be capable of synchronous switching, and in the first continuously variable transmission mode, the rotation speed is zero from a positive state as the rotation speed of the output member increases from a zero state. The negative switching state is established, and the synchronization switching point between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode is set to an operating state in which the rotational speed of the first rotating electrical machine is negative. It is preferable that

この構成によれば、第一無段変速モードと第二無段変速モードとの切り替えを同期切替とすることができるため、モード切替時にクラッチやブレーキの係合ショックが発生することを抑制できるとともに出力部材に伝達される駆動力が途切れることも抑制できる。よって、モード切替時に出力部材に伝達される駆動力の状態が不連続となることを抑制することができる。
また、第一無段変速モードと第二無段変速モードとの同期切替点が、第一回転電機の回転速度が負となる動作状態に設定されているため、第一無段変速モードに第一回転電機の回転速度がゼロになる動作点を含ませることができる。すなわち、第一無段変速モードに、入力部材(エンジン)の仕事が電力に変換されない、すなわち電気変換が行われない動作点を含ませることができ、第一回転電機の回転速度の絶対値が大きくなることを抑制することができる。よって、ハイブリッド駆動装置のエネルギ効率の向上を図ることができる。
According to this configuration, since the switching between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode can be made synchronously, it is possible to suppress the occurrence of clutch and brake engagement shocks during the mode switching. It can also be suppressed that the driving force transmitted to the output member is interrupted. Therefore, the state of the driving force transmitted to the output member at the time of mode switching can be suppressed from becoming discontinuous.
In addition, since the synchronization switching point between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode is set to an operation state in which the rotation speed of the first rotating electrical machine is negative, the first continuously variable transmission mode is changed to the first continuously variable transmission mode. It is possible to include an operating point at which the rotation speed of one rotating electric machine becomes zero. That is, the first continuously variable transmission mode can include an operating point at which the work of the input member (engine) is not converted into electric power, that is, electrical conversion is not performed, and the absolute value of the rotation speed of the first rotating electrical machine is It is possible to suppress the increase. Therefore, the energy efficiency of the hybrid drive device can be improved.

また、前記第一無段変速モードにおいて前記第一回転電機が前記入力トルクに対する反力トルクとして出力するトルクの大きさと当該入力トルクの大きさとの比と、前記第二無段変速モードにおいて前記第一回転電機が前記入力トルクに対する反力トルクとして出力するトルクの大きさと当該入力トルクの大きさとの比とが互いに等しくなるように構成されていると好適である。   In the first continuously variable transmission mode, the ratio of the magnitude of the torque output by the first rotating electric machine as a reaction torque with respect to the input torque and the magnitude of the input torque, and in the second continuously variable transmission mode, the first It is preferable that the ratio of the magnitude of the torque output by the single-rotary electric machine as the reaction torque with respect to the input torque is equal to the magnitude of the input torque.

この構成によれば、第一無段変速モードにおいて必要となる反力トルク及び第二無段変速モードにおいて必要となる反力トルクのいずれか大きい方の反力トルクに合わせて第一回転電機を設定する必要がないので、第一回転電機の体格の大型化をより確実に抑制することができる。   According to this configuration, the first rotating electrical machine is adjusted to the larger one of the reaction torque required in the first continuously variable transmission mode and the reaction torque required in the second continuously variable transmission mode. Since it is not necessary to set, an increase in the size of the first rotating electrical machine can be more reliably suppressed.

また、前記入力部材の回転速度を一定の変速比で変速して前記出力部材に正方向のトルクを伝達可能な固定変速比モードを更に切り替え可能に備えると好適である。   In addition, it is preferable that the fixed speed ratio mode capable of shifting the rotational speed of the input member at a constant speed ratio and transmitting a forward torque to the output member can be further switched.

この構成によれば、第一回転電機の反力トルクを必要とせずに、入力部材(エンジン)のトルクを出力部材に伝達しつつ入力部材の回転を一定の変速比で変速して出力部材に伝達することができる。これにより、出力部材に作用する車輪からの負荷が大きく回転電機の発熱が大きくなる可能性がある場合や入力部材(エンジン)の仕事を回転電機によって電力に変換することによる損失を抑制したい場合等に、基本的にエンジンの駆動力のみによって出力部材を駆動することができる。そして、第一無段変速モード及び第二無段変速モードに加えこの固定変速比モードをハイブリッド駆動装置の動作状態に応じて切り替え可能に備えることにより、ハイブリッド駆動装置のエネルギ効率を更に高めることが可能となる。   According to this configuration, the torque of the input member (engine) is transmitted to the output member without requiring the reaction force torque of the first rotating electric machine, and the rotation of the input member is changed at a constant gear ratio to the output member. Can communicate. Thereby, when there is a possibility that the load from the wheel acting on the output member is large and the heat generation of the rotating electrical machine may increase, or when it is desired to suppress the loss caused by converting the work of the input member (engine) into electric power by the rotating electrical machine. In addition, basically, the output member can be driven only by the driving force of the engine. In addition to the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, the fixed transmission ratio mode can be switched according to the operating state of the hybrid drive device, thereby further improving the energy efficiency of the hybrid drive device. It becomes possible.

また、前記第一無段変速モードと前記第二無段変速モードとの間の切り替えが、前記固定変速比モードを介して行われるように構成されていると好適である。   In addition, it is preferable that the switching between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode is performed via the fixed gear ratio mode.

この構成によれば、第一無段変速モード、第二無段変速モード、及び固定変速比モード間のモードの切り替えの全てを同期切り替えとすることができる。よって、何れのモードに切り替えるかにかかわらず、モード切替時にクラッチやブレーキの係合ショックが発生することを抑制できるとともに出力部材に伝達される駆動力が途切れることも抑制できる。よって、モード切替時に出力部材に伝達される駆動力の状態が不連続となることをより確実に抑制することができる。   According to this configuration, all of the mode switching among the first continuously variable transmission mode, the second continuously variable transmission mode, and the fixed gear ratio mode can be synchronously switched. Therefore, regardless of which mode is switched, it is possible to suppress the occurrence of clutch or brake engagement shock at the time of mode switching, and to suppress the interruption of the driving force transmitted to the output member. Therefore, it can suppress more reliably that the state of the driving force transmitted to the output member at the time of mode switching becomes discontinuous.

また、前記差動歯車装置は、前記入力トルクを所定のトルク変換比で前記出力回転要素に伝達するための第一差動歯車装置と、前記第一回転電機のトルクを前記入力トルクに対する反力トルクとして前記第一差動歯車装置のいずれかの回転要素に伝達するための第二差動歯車装置とを備えると好適である。   The differential gear device includes a first differential gear device for transmitting the input torque to the output rotating element at a predetermined torque conversion ratio, and a reaction force of the torque of the first rotating electrical machine with respect to the input torque. It is preferable that a second differential gear device for transmitting torque as a torque to any one of the rotating elements of the first differential gear device is provided.

この構成によれば、第二差動歯車装置により、第一回転電機が出力するトルクを反力トルクとして第一差動歯車装置の反力受けとなる回転要素に伝達することができる。そして、第一差動歯車装置により、当該反力受けとなる回転要素に伝達された第一回転電機のトルクを反力トルクとして、入力部材(エンジン)から伝達される入力トルクを出力部材に伝達する構成とすることができる。従って、これらの第一差動歯車装置及び第二差動歯車装置の2つの差動歯車装置の組み合わせにより、2つの無段変速モードを備えるハイブリッド駆動装置を適切に構成することができる。   According to this configuration, the second differential gear device can transmit the torque output from the first rotating electrical machine as a reaction force torque to the rotating element that is a reaction force receiver of the first differential gear device. Then, the first differential gear device transmits the input torque transmitted from the input member (engine) to the output member using the torque of the first rotating electrical machine transmitted to the rotating element serving as the reaction force as the reaction torque. It can be set as the structure to do. Therefore, a hybrid drive device having two continuously variable transmission modes can be appropriately configured by combining the two differential gear devices of the first differential gear device and the second differential gear device.

また、このような第一差動歯車装置及び第二差動歯車装置を備える構成において、前記第二差動歯車装置は、前記第二無段変速モードで、前記第一回転電機の回転速度の向きを反転するとともに、前記第一回転電機の回転速度を減速して前記第一回転電機のトルクを増幅するための差動歯車装置であると好適である。   Further, in the configuration including the first differential gear device and the second differential gear device, the second differential gear device is configured to control a rotational speed of the first rotating electrical machine in the second continuously variable transmission mode. A differential gear device for reversing the direction and amplifying the torque of the first rotating electrical machine by reducing the rotational speed of the first rotating electrical machine is preferable.

この構成によれば、第二差動歯車装置により、第一回転電機が出力するトルクを増幅して第一差動歯車装置の反力受けとなる回転要素に伝達することができる。よって、これらの第一差動歯車装置及び第二差動歯車装置の2つの差動歯車装置の組み合わせにより、第一無段変速モード及び第二無段変速モードを備え、第二無段変速モードが第一無段変速モードに対してトルク変換比がトルク減衰側の値に設定されているハイブリッド駆動装置を適切に構成することができる。   According to this configuration, the second differential gear device can amplify the torque output from the first rotating electrical machine and transmit the amplified torque to the rotating element that receives the reaction force of the first differential gear device. Therefore, the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode are provided by combining the two differential gear devices of the first differential gear device and the second differential gear device, and the second continuously variable transmission mode is provided. However, the hybrid drive device in which the torque conversion ratio is set to a value on the torque attenuation side with respect to the first continuously variable transmission mode can be appropriately configured.

また、このような第一差動歯車装置及び第二差動歯車装置を備えるハイブリッド駆動装置の具体的な構成としては、例えば、前記第一差動歯車装置は、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素、及び第四回転要素を備え、前記第二差動歯車装置は、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素を備え、前記第一差動歯車装置の第一回転要素に前記出力部材及び前記第二回転電機が駆動連結され、前記第一差動歯車装置の第二回転要素に前記入力部材が駆動連結され、前記第一差動歯車装置の第三回転要素が前記第二差動歯車装置の第一回転要素に駆動連結され、前記第一差動歯車装置の第四回転要素が前記第二差動歯車装置の第二回転要素又は第三回転要素にクラッチを介して選択的に駆動連結され、前記第二差動歯車装置の第二回転要素はブレーキにより非回転部材に選択的に固定され、前記第二差動歯車装置の第三回転要素に前記第一回転電機が駆動連結されている構成とすると好適である。   In addition, as a specific configuration of the hybrid drive device including the first differential gear device and the second differential gear device, for example, the first differential gear device includes a first rotating element in order of rotational speed. A second rotating element, a third rotating element, and a fourth rotating element, and the second differential gear device includes a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element in order of rotational speed, The output member and the second rotating electrical machine are drivingly connected to the first rotating element of the first differential gear device, the input member is drivingly connected to the second rotating element of the first differential gear device, and the first A third rotating element of one differential gear device is drivingly connected to a first rotating element of the second differential gear device, and a fourth rotating element of the first differential gear device is a second rotating gear of the second differential gear device. Selectively driven through a clutch to the second or third rotary element, The second rotating element of the second differential gear device is selectively fixed to a non-rotating member by a brake, and the first rotating electric machine is drivingly connected to the third rotating element of the second differential gear device. This is preferable.

この構成によれば、クラッチ及びブレーキの係合状態を切り替えることで、上記の第一無段変速モード、第二無段変速モード、及び固定変速比モードを切り替えることが可能なハイブリッド駆動装置を実現することができる。具体的には、クラッチを係合状態とすると共にブレーキを解放状態とすることで、第一無段変速モードが実現される。また、ブレーキを係合状態とすると共にクラッチを解放状態とすることで、第二無段変速モードが実現される。さらに、ブレーキ及びクラッチの双方を係合状態とすることにより、固定変速比モードが実現される。そして、これらのモード間の切り替えを同期切り替えとすることができる。このモードの同期切替ポイントにおいては、第一回転電機の回転速度は負となる。そのため、第一無段変速モードに第一回転電機の回転速度がゼロになる動作点を含ませることができる。従って、この構成によれば、上記の作用効果を奏することができるハイブリッド駆動装置を実現することができる。   According to this configuration, a hybrid drive device that can switch between the first continuously variable transmission mode, the second continuously variable transmission mode, and the fixed gear ratio mode by switching the engagement state of the clutch and the brake is realized. can do. Specifically, the first continuously variable transmission mode is realized by engaging the clutch and releasing the brake. Further, the second continuously variable transmission mode is realized by setting the brake to the engaged state and releasing the clutch. Further, the fixed gear ratio mode is realized by engaging both the brake and the clutch. Switching between these modes can be made synchronous switching. At the synchronous switching point in this mode, the rotation speed of the first rotating electrical machine is negative. For this reason, the first continuously variable transmission mode can include an operating point at which the rotation speed of the first rotating electrical machine becomes zero. Therefore, according to this configuration, it is possible to realize a hybrid drive device that can achieve the above-described effects.

本発明に係る、エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、第一差動歯車装置と、第二差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置のもう一つの特徴構成は、前記第一差動歯車装置は、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素、及び第四回転要素を備え、前記第二差動歯車装置は、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素を備え、前記第一差動歯車装置の第一回転要素に前記出力部材及び前記第二回転電機が駆動連結され、前記第一差動歯車装置の第二回転要素に前記入力部材が駆動連結され、前記第一差動歯車装置の第三回転要素が前記第二差動歯車装置の第一回転要素に駆動連結され、前記第一差動歯車装置の第四回転要素が前記第二差動歯車装置の第二回転要素又は第三回転要素にクラッチを介して選択的に駆動連結され、前記第二差動歯車装置の第二回転要素はブレーキにより非回転部材に選択的に固定され、前記第二差動歯車装置の第三回転要素に前記第一回転電機が駆動連結され、前記ブレーキによる前記第二差動歯車装置の第二回転要素の固定状態で、前記第二差動歯車装置の第三回転要素の回転速度が減速されて前記第二差動歯車装置の第一回転要素に伝達されるように、前記第二差動歯車装置が構成されている点にある。   An input member drivingly connected to an engine, an output member drivingly connected to a wheel, a first rotating electrical machine, a second rotating electrical machine, a first differential gear device, and a second differential gear according to the present invention. And the first differential gear device includes a first rotating element, a second rotating element, a third rotating element, and a fourth rotating element in the order of rotational speed. The second differential gear device includes a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element in order of rotational speed, and the output member is provided in the first rotating element of the first differential gear device. And the second rotating electrical machine is drivingly connected, the input member is drivingly connected to the second rotating element of the first differential gear device, and the third rotating element of the first differential gear device is the second differential element. Drive-coupled to the first rotating element of the gear device, the fourth rotating element of the first differential gear device is required. Is selectively connected to the second rotating element or the third rotating element of the second differential gear device via a clutch, and the second rotating element of the second differential gear device is selected as a non-rotating member by a brake. The first rotating electrical machine is drivably coupled to the third rotating element of the second differential gear device, and the second rotating element of the second differential gear device is fixed by the brake. The second differential gear device is configured such that the rotational speed of the third rotating element of the two differential gear device is reduced and transmitted to the first rotating element of the second differential gear device. is there.

この特徴構成によれば、クラッチを係合状態とするとともにブレーキを解放状態とすると、第一差動歯車装置と第二差動歯車装置とが一体的に、入力部材に入力される入力トルクを第一回転電機と出力部材とに分配するトルク分配機構として動作する。この一体的に動作する差動歯車装置においては、回転速度の順で中間の回転要素に入力部材が駆動連結され、当該中間の回転要素に対して回転速度の順で一方側の回転要素に出力部材及び第二回転電機が駆動連結され、当該中間の回転要素に対して回転速度の順で他方側の回転要素に第一回転電機が駆動連結された状態となる。そして、第一回転電機に負方向の反力トルクを出力させつつ第一回転電機の回転速度を変化させることにより、入力部材の回転速度を無段階に変速しつつ出力部材に正方向のトルクを伝達することができる。このモードは第一無段変速モードとなる。   According to this characteristic configuration, when the clutch is engaged and the brake is released, the first differential gear device and the second differential gear device integrally input the input torque input to the input member. It operates as a torque distribution mechanism that distributes to the first rotating electrical machine and the output member. In this integrally operating differential gear device, an input member is drivingly connected to an intermediate rotating element in the order of rotational speed, and output to the rotating element on one side in the order of rotational speed with respect to the intermediate rotating element. The member and the second rotating electric machine are drivingly connected, and the first rotating electric machine is drivingly connected to the other rotating element in the order of the rotation speed with respect to the intermediate rotating element. Then, by changing the rotational speed of the first rotating electrical machine while outputting the negative reaction torque to the first rotating electrical machine, the torque of the positive direction is applied to the output member while continuously changing the rotational speed of the input member. Can communicate. This mode is the first continuously variable transmission mode.

また、ブレーキを係合状態とするとともにクラッチを解放状態とすると、第一差動歯車装置と第二差動歯車装置とは、それぞれの一つの回転要素同士のみが一体回転するように連結され、互いに独立に動作する状態となる。この状態では、第一差動歯車装置が入力部材に入力される入力トルクを第一回転電機と出力部材とに分配するトルク分配機構として動作し、第二差動歯車装置が第一回転電機のトルクを増幅して第一差動歯車装置に伝達するトルク増幅機構として動作する。具体的には、第一差動歯車装置において、回転速度の順で中間の回転要素に入力部材が駆動連結され、当該中間の回転要素に対して回転速度の順で一方側の回転要素に出力部材及び第二回転電機が駆動連結され、当該中間の回転要素に対して回転速度の順で他方側の回転要素に第一回転電機が第二差動歯車装置を介して駆動連結された状態となる。そして、第一回転電機に正方向の反力トルクを出力させつつ第一回転電機の回転速度を変化させることにより、入力部材の回転速度を無段階に変速しつつ出力部材に正方向のトルクを伝達することができる。このモードは第二無段変速モードとなる。   Further, when the brake is in the engaged state and the clutch is in the released state, the first differential gear device and the second differential gear device are connected so that only one of the respective rotating elements rotates together, It will be in the state which operate | moves mutually independently. In this state, the first differential gear device operates as a torque distribution mechanism that distributes the input torque input to the input member to the first rotating electrical machine and the output member, and the second differential gear device is operated by the first rotating electrical machine. It operates as a torque amplification mechanism that amplifies torque and transmits it to the first differential gear device. Specifically, in the first differential gear device, the input member is drivingly connected to the intermediate rotation element in the order of the rotation speed, and output to the one rotation element in the order of the rotation speed with respect to the intermediate rotation element. A member and a second rotating electrical machine are drivingly connected, and the first rotating electrical machine is drivingly connected to the other rotating element in order of rotational speed with respect to the intermediate rotating element via a second differential gear device; Become. Then, by changing the rotation speed of the first rotating electric machine while outputting the reaction torque in the positive direction to the first rotating electric machine, the torque in the positive direction is applied to the output member while continuously changing the rotation speed of the input member. Can communicate. This mode is the second continuously variable transmission mode.

ところで、上記の第一無段変速モードと第二無段変速モードとでは、トルク分配機構として動作する差動歯車装置の構成が異なるため、トルク変換比が異なる。具体的には、第二無段変速モードが、第一無段変速モードに対してトルク変換比がトルク減衰側の値となる。そして、このようにトルク変換比が互いに異なる第一無段変速モードと第二無段変速モードとを切り替え可能に備えることができるため、車両の運転状態に応じて適切なモードを選択することができ、ハイブリッド駆動装置のエネルギ効率を高めることができる。   By the way, in the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, the configuration of the differential gear device that operates as a torque distribution mechanism is different, and therefore the torque conversion ratio is different. Specifically, in the second continuously variable transmission mode, the torque conversion ratio becomes a value on the torque attenuation side with respect to the first continuously variable transmission mode. In addition, since the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode having different torque conversion ratios can be switched in this way, an appropriate mode can be selected according to the driving state of the vehicle. This can increase the energy efficiency of the hybrid drive device.

また、トルク変換比がトルク減衰側の値となる第二無段変速モードにおいては、第一無段変速モードに比べより大きな反力トルクが必要となる。上記の特徴構成によれば、このような第二無段変速モードにおいて、第一回転電機の回転速度を第二差動歯車装置により減速して第一差動歯車装置において反力受けとして機能する回転要素に伝達することができる。すなわち、第一回転電機の反力トルクを増幅して反力受けとして機能する回転要素に伝達することができる。よって、第一無段変速モードと第二無段変速モードとで第一回転電機の反力トルクの大きさの差を小さくすることができ、第一回転電機の体格の大型化を抑制することができる。   In the second continuously variable transmission mode in which the torque conversion ratio is a value on the torque attenuation side, a larger reaction force torque is required than in the first continuously variable transmission mode. According to the above characteristic configuration, in such a second continuously variable transmission mode, the rotational speed of the first rotating electrical machine is reduced by the second differential gear device and functions as a reaction force receiver in the first differential gear device. Can be transmitted to the rotating element. That is, the reaction torque of the first rotating electrical machine can be amplified and transmitted to the rotating element that functions as a reaction force receiver. Therefore, the difference in the magnitude of the reaction torque of the first rotating electrical machine can be reduced between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, and an increase in the size of the first rotating electrical machine can be suppressed. Can do.

さらに、上記の特徴構成によれば、第一無段変速モードにおいては、第一回転電機の回転速度は、出力部材の回転速度の上昇に伴い負の方向に向かって下降する。一方、第二無段変速モードにおいては、第一回転電機の回転速度は、出力部材の回転速度の上昇に伴い正の方向に向かって上昇する。これにより、第一無段変速モードと第二無段変速モードとで、反力受けとなる第一回転電機の回転速度の変化する方向が同じである場合に比べ、第一回転電機の回転速度の絶対値が大きくなることを抑制することができる。よって、入力部材(エンジン)の仕事を電力に変換する際の損失を少なく抑え、ハイブリッド駆動装置のエネルギ効率を高めることができる。   Further, according to the above characteristic configuration, in the first continuously variable transmission mode, the rotation speed of the first rotating electrical machine decreases in the negative direction as the rotation speed of the output member increases. On the other hand, in the second continuously variable transmission mode, the rotational speed of the first rotating electrical machine increases in the positive direction as the rotational speed of the output member increases. As a result, the rotation speed of the first rotating electrical machine is higher in the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode than in the case where the direction in which the rotational speed of the first rotating electrical machine that receives the reaction force changes is the same. An increase in the absolute value of can be suppressed. Therefore, the loss at the time of converting the work of an input member (engine) into electric power can be suppressed, and the energy efficiency of a hybrid drive device can be improved.

また、上記の特徴構成によれば、第一無段変速モードと第二無段変速モードとの切り替えを同期切り替えとすることができる。よって、モード切替時にクラッチやブレーキの係合ショックが発生することを抑制できるとともに出力部材に伝達される駆動力が途切れることも抑制できる。従って、モード切替時に出力部材に伝達される駆動力の状態が不連続となることを抑制することができる。   Moreover, according to said characteristic structure, switching between 1st continuously variable transmission mode and 2nd continuously variable transmission mode can be made into synchronous switching. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of clutch and brake engagement shocks at the time of mode switching, and it is possible to suppress the interruption of the driving force transmitted to the output member. Therefore, it is possible to suppress the state of the driving force transmitted to the output member during mode switching from being discontinuous.

ここで、前記第一差動歯車装置の第四回転要素は、前記第二差動歯車装置の第二回転要素に前記クラッチを介して選択的に駆動連結されると好適である。   Here, it is preferable that the fourth rotating element of the first differential gear device is selectively driven and connected to the second rotating element of the second differential gear device via the clutch.

第一差動歯車装置の第四回転要素は、第二無段変速モードにおいて、入力部材や出力部材の回転速度に応じて定まる回転速度で空転し、出力部材の回転速度の上昇に伴い当該第四回転要素の回転速度も大きくなる。そして、当該第四回転要素は、速度線図上における第一差動歯車装置の第三回転要素との間の距離が大きいほど、高速で回転することになる。この構成によれば、第一差動歯車装置の第四回転要素を、速度線図上において当該第一差動歯車装置の第三回転要素に近づくように配置することができる。よって、第一差動歯車装置の第四回転要素の回転速度の増加を抑制することができ、当該第四回転要素の空転により生じるエネルギ損失を抑制することができる。   In the second continuously variable transmission mode, the fourth rotating element of the first differential gear device idles at a rotational speed determined according to the rotational speed of the input member or the output member, and the second rotational element is associated with an increase in the rotational speed of the output member. The rotational speed of the four-rotating element is also increased. And the said 4th rotation element will rotate at high speed, so that the distance between the 3rd rotation elements of the 1st differential gear apparatus on a speed diagram is large. According to this configuration, the fourth rotating element of the first differential gear device can be disposed so as to approach the third rotating element of the first differential gear device on the velocity diagram. Therefore, an increase in the rotational speed of the fourth rotating element of the first differential gear device can be suppressed, and energy loss caused by idling of the fourth rotating element can be suppressed.

また、前記クラッチを係合状態とすると共に前記ブレーキを解放状態とし、前記第一回転電機に負方向のトルクを出力させつつ前記第一回転電機の回転速度を変化させることにより、前記入力部材の回転速度を無段階に変速しつつ前記出力部材に正方向のトルクを伝達する第一無段変速モードを実行可能に備えると好適である。   Further, the clutch is engaged, the brake is released, and the rotation speed of the first rotating electrical machine is changed while outputting a negative torque to the first rotating electrical machine. It is preferable that the first continuously variable transmission mode for transmitting the torque in the positive direction to the output member while changing the rotation speed steplessly is executable.

この構成によれば、第一回転電機のトルクを反力として用い、入力部材(エンジン)のトルクを出力部材に伝達しつつ入力部材の回転速度を無段階に変速して出力部材に伝達することができる。これにより、エンジンを効率的に動作させつつ出力部材の回転速度を次第に上昇させることができる。そして、この第一無段変速モードをハイブリッド駆動装置の動作状態に応じて切り替え可能に備えることにより、ハイブリッド駆動装置の効率を高めることが可能となる。   According to this configuration, the torque of the first rotating electrical machine is used as a reaction force, and the torque of the input member (engine) is transmitted to the output member while the rotational speed of the input member is steplessly transmitted to the output member. Can do. Thereby, the rotational speed of the output member can be gradually increased while operating the engine efficiently. The first continuously variable transmission mode can be switched according to the operation state of the hybrid drive device, whereby the efficiency of the hybrid drive device can be increased.

また、前記ブレーキを係合状態とすると共に前記クラッチを解放状態とし、前記第一回転電機に正方向のトルクを出力させつつ前記第一回転電機の回転速度を変化させることにより、前記入力部材の回転速度を無段階に変速しつつ前記出力部材に正方向のトルクを伝達する第二無段変速モードを実行可能に備えると好適である。   Further, the brake is engaged and the clutch is disengaged, and the rotational speed of the first rotating electrical machine is changed while outputting a positive torque to the first rotating electrical machine. It is preferable that the second continuously variable transmission mode for transmitting the torque in the positive direction to the output member while changing the rotational speed continuously is executable.

この構成によれば、第一回転電機のトルクを反力として用い、入力部材(エンジン)のトルクを出力部材に伝達しつつ入力部材の回転速度を無段階に変速して出力部材に伝達することができる。これにより、エンジンを効率的に動作させつつ出力部材の回転速度を次第に上昇させることができる。そして、この第二無段変速モードをハイブリッド駆動装置の動作状態に応じて切り替え可能に備えることにより、ハイブリッド駆動装置の効率を高めることが可能となる。なお、この第二無段変速モードでは、上記の第一無段変速モードにおける第一トルク変換比に対してトルク減衰側の値である第二トルク変換比に基づいて、入力部材から伝達される入力トルクが変換され出力部材に伝達される。   According to this configuration, the torque of the first rotating electrical machine is used as a reaction force, and the torque of the input member (engine) is transmitted to the output member while the rotational speed of the input member is steplessly transmitted to the output member. Can do. Thereby, the rotational speed of the output member can be gradually increased while operating the engine efficiently. The second continuously variable transmission mode can be switched according to the operating state of the hybrid drive device, whereby the efficiency of the hybrid drive device can be increased. In the second continuously variable transmission mode, the torque is transmitted from the input member based on the second torque conversion ratio which is a value on the torque attenuation side with respect to the first torque conversion ratio in the first continuously variable transmission mode. The input torque is converted and transmitted to the output member.

また、前記ブレーキ及び前記クラッチの双方を係合状態とし、前記入力部材の回転速度を一定の変速比で変速して前記出力部材に正方向のトルクを伝達する固定変速比モードを実行可能に備えると好適である。   In addition, a fixed gear ratio mode is provided in which both the brake and the clutch are engaged, and the rotational speed of the input member is changed at a constant gear ratio to transmit a positive torque to the output member. It is preferable.

この構成によれば、第一回転電機の反力トルクを必要とせずに、入力部材(エンジン)のトルクを出力部材に伝達しつつ入力部材の回転を一定の変速比で変速して出力部材に伝達することができる。これにより、出力部材に作用する車輪からの負荷が大きく回転電機の発熱が大きくなる可能性がある場合や入力部材(エンジン)の仕事を回転電機によって電力に変換することによる損失を抑制したい場合等に、基本的にエンジンの駆動力のみによって出力部材を駆動することができる。そして、この固定変速比モードをハイブリッド駆動装置の動作状態に応じて切り替え可能に備えることにより、ハイブリッド駆動装置のエネルギ効率を高めることが可能となる。   According to this configuration, the torque of the input member (engine) is transmitted to the output member without requiring the reaction force torque of the first rotating electric machine, and the rotation of the input member is changed at a constant gear ratio to the output member. Can communicate. Thereby, when there is a possibility that the load from the wheel acting on the output member is large and the heat generation of the rotating electrical machine may increase, or when it is desired to suppress the loss caused by converting the work of the input member (engine) into electric power by the rotating electrical machine. In addition, basically, the output member can be driven only by the driving force of the engine. And by providing this fixed gear ratio mode so that switching is possible according to the operation state of a hybrid drive device, it becomes possible to improve the energy efficiency of a hybrid drive device.

本発明の第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置のスケルトン図である。It is a skeleton figure of the hybrid drive device concerning a first embodiment of the present invention. 本発明に係るハイブリッド駆動装置のシステム構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the system configuration | structure of the hybrid drive device which concerns on this invention. 各モードでのクラッチ及びブレーキの作動状態を示す作動表である。It is an operation | movement table | surface which shows the operation state of the clutch and brake in each mode. 第一の実施形態に係る第一無段変速モードでの差動歯車装置の速度線図である。It is a speed diagram of the differential gear device in the first continuously variable transmission mode according to the first embodiment. 第一の実施形態に係る第一無段変速モードでの差動歯車装置の速度線図である。It is a speed diagram of the differential gear device in the first continuously variable transmission mode according to the first embodiment. 第一の実施形態に係る第一無段変速モードから固定変速比モードに切り替えられた際の差動歯車装置の速度線図である。FIG. 6 is a velocity diagram of the differential gear device when the first continuously variable transmission mode according to the first embodiment is switched from the fixed gear ratio mode. 第一の実施形態に係る第二無段変速モードでの差動歯車装置の速度線図である。It is a speed diagram of the differential gear device in the second continuously variable transmission mode according to the first embodiment. 第一の実施形態に係る第二無段変速モードでの差動歯車装置の速度線図である。It is a speed diagram of the differential gear device in the second continuously variable transmission mode according to the first embodiment. 理論伝達効率と入出力回転速度比との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between theoretical transmission efficiency and an input-output rotational speed ratio. 本発明の第二の実施形態に係るハイブリッド駆動装置のスケルトン図である。It is a skeleton figure of the hybrid drive device concerning a second embodiment of the present invention. 第二の実施形態に係る第一無段変速モードでの差動歯車装置の速度線図である。It is a speed diagram of the differential gear device in the first continuously variable transmission mode according to the second embodiment. 第二の実施形態に係る第一無段変速モードでの差動歯車装置の速度線図である。It is a speed diagram of the differential gear device in the first continuously variable transmission mode according to the second embodiment. 第二の実施形態に係る第一無段変速モードから固定変速比モードに切り替えられた際の差動歯車装置の速度線図である。It is a speed diagram of the differential gear device when the first continuously variable transmission mode according to the second embodiment is switched from the fixed gear ratio mode. 第二の実施形態に係る第二無段変速モードでの差動歯車装置の速度線図である。It is a speed diagram of the differential gear device in the second continuously variable transmission mode according to the second embodiment. 第二の実施形態に係る第二無段変速モードでの差動歯車装置の速度線図である。It is a speed diagram of the differential gear device in the second continuously variable transmission mode according to the second embodiment.

1.第一の実施形態
まず、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hの構成を示すスケルトン図であるが、この図では中心軸に対称な下半分の構成を省略して示している。また、図2に示すハイブリッド駆動装置Hのシステム構成を示す模式図では、実線の矢印は各種情報の伝達経路を示し、破線は電力の伝達経路を示し、白抜きの矢印は油圧の伝達経路を示している。
1. First Embodiment First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a skeleton diagram showing the configuration of the hybrid drive device H according to the present embodiment. In this drawing, the configuration of the lower half symmetrical to the central axis is omitted. In the schematic diagram showing the system configuration of the hybrid drive device H shown in FIG. 2, the solid arrows indicate the transmission paths for various information, the broken lines indicate the power transmission paths, and the white arrows indicate the hydraulic pressure transmission paths. Show.

図1に示すように、このハイブリッド駆動装置Hは、エンジンEに駆動連結される入力軸Iと、車輪W(図2参照)に駆動連結される出力軸Oと、第一回転電機MG1と、第二回転電機MG2と、差動歯車装置Gと、を備えている。本実施形態においては、差動歯車装置Gは、第一差動歯車装置G1と第二差動歯車装置G2とを備えている。第二回転電機MG2は、差動歯車装置Gを介さずに出力軸Oに駆動連結されている。また、本実施形態においては、第一差動歯車装置G1は、第二遊星歯車機構PG2と第三遊星歯車機構PG3とを組み合わせて構成されており、第二差動歯車装置G2は第一遊星歯車機構PG1により構成されている。これらのハイブリッド駆動装置Hの各構成は、車両に固定される非回転部材としてのケースDc内に収納されている。そして、このハイブリッド駆動装置Hは、トルク分配機構として動作する差動歯車装置における第一回転電機MG1からのトルクが伝達される回転要素を異ならせることで、入力軸Iから伝達される入力トルクTEが出力軸Oに伝達される際のトルク変換比が互いに異なる第一無段変速モードと第二無段変速モードとの2つのモードが実行可能に備えている。なお、本実施形態においては、入力軸Iが本発明における「入力部材」に相当し、出力軸Oが本発明における「出力部材」に相当する。以下、このハイブリッド駆動装置Hの各部の構成について詳細に説明する。   As shown in FIG. 1, the hybrid drive device H includes an input shaft I that is drivingly connected to an engine E, an output shaft O that is drivingly connected to wheels W (see FIG. 2), a first rotating electrical machine MG1, A second rotating electrical machine MG2 and a differential gear device G are provided. In the present embodiment, the differential gear device G includes a first differential gear device G1 and a second differential gear device G2. The second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected to the output shaft O without the differential gear device G interposed therebetween. Further, in the present embodiment, the first differential gear device G1 is configured by combining the second planetary gear mechanism PG2 and the third planetary gear mechanism PG3, and the second differential gear device G2 is the first planetary gear mechanism PG3. The gear mechanism PG1 is used. Each component of the hybrid drive device H is housed in a case Dc as a non-rotating member fixed to the vehicle. And this hybrid drive device H changes the input torque TE transmitted from the input shaft I by making the rotation element to which the torque from the first rotating electrical machine MG1 is transmitted in the differential gear device operating as a torque distribution mechanism different. Are transmitted to the output shaft O so that two modes of the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, which have different torque conversion ratios, can be executed. In the present embodiment, the input shaft I corresponds to the “input member” in the present invention, and the output shaft O corresponds to the “output member” in the present invention. Hereinafter, the configuration of each part of the hybrid drive device H will be described in detail.

1−1.ハイブリッド駆動装置の機械的構成
まず、ハイブリッド駆動装置Hの各部の機械的構成について説明する。図1に示すように、入力軸Iは、エンジンEに駆動連結される。ここで、エンジンEは、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、入力軸Iは、エンジンEのクランクシャフト等の出力回転軸と一体回転するように駆動連結されている。なお、入力軸Iが、エンジンEの出力回転軸に対して、ダンパ、クラッチ、トルクコンバータ等の他の部材を介して駆動連結された構成としても好適である。本実施形態においては、入力軸IはエンジンEの出力回転軸と一体的に回転するため、入力軸Iの回転はエンジンEの回転と同じであり、エンジンEのトルクが入力軸Iのトルクとなる。
1-1. First, the mechanical configuration of each part of the hybrid drive device H will be described. As shown in FIG. 1, the input shaft I is drivingly connected to the engine E. Here, the engine E is an internal combustion engine driven by combustion of fuel, and for example, various known engines such as a gasoline engine and a diesel engine can be used. In this example, the input shaft I is drivingly connected so as to rotate integrally with an output rotation shaft such as a crankshaft of the engine E. The input shaft I is also preferably configured to be connected to the output rotation shaft of the engine E via another member such as a damper, a clutch, or a torque converter. In this embodiment, since the input shaft I rotates integrally with the output rotation shaft of the engine E, the rotation of the input shaft I is the same as the rotation of the engine E, and the torque of the engine E is equal to the torque of the input shaft I. Become.

出力軸Oは、図2に示すように、出力用差動歯車装置DFを介して車輪W(駆動輪)に駆動連結されている。本実施形態においては、出力軸Oは、入力軸Iと同軸上に配置されている。更には、このハイブリッド駆動装置Hは、エンジンE、第一回転電機MG1、第二回転電機MG2、第一差動歯車装置G1、及び第二差動歯車装置G2が、入力軸Iと同軸上に配置されており、全体が同軸配置された一軸構成とされている。   As shown in FIG. 2, the output shaft O is drivingly connected to wheels W (drive wheels) via an output differential gear device DF. In the present embodiment, the output shaft O is disposed coaxially with the input shaft I. Furthermore, the hybrid drive device H includes an engine E, a first rotating electrical machine MG1, a second rotating electrical machine MG2, a first differential gear device G1, and a second differential gear device G2 that are coaxial with the input shaft I. It is set as the uniaxial structure by which the whole was coaxially arranged.

図1に示すように、第一回転電機MG1は、ケースDcに固定されたステータSt1と、このステータSt1の径方向内側に回転自在に支持されたロータRo1と、を有している。第一回転電機MG1のロータRo1は、第二差動歯車装置G2を構成する第一遊星歯車機構PG1の第一サンギヤs1と一体回転するように駆動連結されている。また、第二回転電機MG2は、ケースDcに固定されたステータSt2と、このステータSt2の径方向内側に回転自在に支持されたロータRo2と、を有している。第二回転電機MG2のロータRo2は、出力軸Oと一体回転するように駆動連結されているとともに、第一差動歯車装置G1を構成する第三遊星歯車機構PG3の第三サンギヤs3と一体回転するように駆動連結されている。   As shown in FIG. 1, the first rotating electrical machine MG1 includes a stator St1 fixed to the case Dc, and a rotor Ro1 that is rotatably supported on the radially inner side of the stator St1. The rotor Ro1 of the first rotating electrical machine MG1 is drivingly connected so as to rotate integrally with the first sun gear s1 of the first planetary gear mechanism PG1 constituting the second differential gear device G2. The second rotating electrical machine MG2 includes a stator St2 fixed to the case Dc, and a rotor Ro2 that is rotatably supported on the radially inner side of the stator St2. The rotor Ro2 of the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected so as to rotate integrally with the output shaft O, and rotates integrally with the third sun gear s3 of the third planetary gear mechanism PG3 constituting the first differential gear device G1. It is connected to drive.

図2に示すように、第一回転電機MG1は第一インバータ22を介して、第二回転電機MG2は第二インバータ23を介して、それぞれバッテリ21に電気的に接続されている。そして、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、それぞれ電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能を果すことが可能とされている。後述するように、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、それぞれ回転方向とトルクの向きとの関係に応じてモータ又はジェネレータとして機能する。そして、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、ジェネレータとして機能する場合には、発電した電力をバッテリ21に供給して充電し、或いは当該電力をモータとして機能する他方の回転電機MG1、MG2に供給して力行させる。また、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、モータとして機能する場合には、バッテリ21に充電され、或いはジェネレータとして機能する他方の回転電機MG1、MG2により発電された電力の供給を受けて力行する。そして、第一回転電機MG1の動作制御は、主制御ユニット31からの制御指令に従って第一回転電機制御ユニット33及び第一インバータ22を介して行われ、第二回転電機MG2の動作制御は、主制御ユニット31からの制御指令に従って第二回転電機制御ユニット34及び第二インバータ23を介して行われる。なお、バッテリ21は、蓄電装置の一例であり、キャパシタなどの他の蓄電装置を用い、或いは複数種類の蓄電装置を併用することも可能である。   As shown in FIG. 2, the first rotating electrical machine MG <b> 1 is electrically connected to the battery 21 via the first inverter 22, and the second rotating electrical machine MG <b> 2 is electrically connected to the battery 21 via the second inverter 23. The first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 each have a function as a motor (electric motor) that generates power by receiving power supply, and a generator (generator) that generates power by receiving power supply. It is possible to perform the function as. As will be described later, the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 function as a motor or a generator according to the relationship between the rotation direction and the torque direction, respectively. When the first rotary electric machine MG1 and the second rotary electric machine MG2 function as generators, the generated electric power is supplied to the battery 21 and charged, or the other rotary electric machine MG1 functions as a motor. Supply to MG2 for powering. Further, when the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 function as motors, the battery 21 is charged or supplied with electric power generated by the other rotating electrical machines MG1 and MG2 functioning as generators. To power. Then, the operation control of the first rotating electrical machine MG1 is performed via the first rotating electrical machine control unit 33 and the first inverter 22 according to the control command from the main control unit 31, and the operation control of the second rotating electrical machine MG2 is performed by the main control unit 31. This is performed via the second rotating electrical machine control unit 34 and the second inverter 23 in accordance with a control command from the control unit 31. Note that the battery 21 is an example of a power storage device, and other power storage devices such as capacitors may be used, or a plurality of types of power storage devices may be used in combination.

本実施形態においては、ハイブリッド駆動装置Hは、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2の2つの差動歯車装置を備えている。第一差動歯車装置G1は第二遊星歯車機構PG2と第三遊星歯車機構PG3とを組み合わせて構成され、4つの回転要素を備えている。そして、第一差動歯車装置G1は、第一無段変速モードでは、第二差動歯車装置G2と一体的に動作するとともに、入力軸Iから伝達される入力トルクTEを第一回転電機MG1と出力軸Oとに分配し、第一回転電機MG1のMG1トルクT1を反力として入力トルクTEに対して所定のトルク変換比で減衰したトルクを出力回転要素Eo(出力軸O)に伝達するトルク分配機構として機能する。また、第一差動歯車装置G1は、第二無段変速モードでは、単独で、第二差動歯車装置G2により増幅された後の第一回転電機MG1のMG1トルクT1を反力として、入力トルクTEに対して所定のトルク変換比で減衰したトルクを出力軸Oに伝達するトルク分配機構として機能する。また、第二差動歯車装置G2は第一遊星歯車機構PG1により構成され、3つの回転要素を備えている。そして、第二差動歯車装置G2は、第一無段変速モードでは、上記のように第一差動歯車装置G1と一体的に動作し、トルク分配機構の一部として機能する。また、第二差動歯車装置G2は、第二無段変速モードでは、第一回転電機MG1の反力トルク(MG1トルクT1)を増幅して中間トルクTMを生成し、当該中間トルクTMをトルク分配機構として機能する第一差動歯車装置G1に伝達するトルク増幅機構として機能する。なお、本実施形態においては、第二回転電機MG2は、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2の双方を介することなく出力軸Oに駆動連結されている。なお、第二回転電機MG2が増速機や減速機等の変速機を介して出力軸Oに駆動連結されている構成としても好適である。以下、各差動歯車装置G1、G2を構成する各遊星歯車機構PG1〜PG3のそれぞれの構成について図1に基づいて詳細に説明する。   In the present embodiment, the hybrid drive device H includes two differential gear devices, a first differential gear device G1 and a second differential gear device G2. The first differential gear unit G1 is configured by combining a second planetary gear mechanism PG2 and a third planetary gear mechanism PG3, and includes four rotating elements. In the first continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 operates integrally with the second differential gear device G2, and transmits the input torque TE transmitted from the input shaft I to the first rotating electrical machine MG1. Is distributed to the output shaft O, and the torque attenuated at a predetermined torque conversion ratio with respect to the input torque TE is transmitted to the output rotation element Eo (output shaft O) using the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1 as a reaction force. Functions as a torque distribution mechanism. Further, in the second continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 alone is input with the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1 amplified by the second differential gear device G2 as a reaction force. It functions as a torque distribution mechanism that transmits torque attenuated at a predetermined torque conversion ratio to the torque TE to the output shaft O. Further, the second differential gear device G2 is constituted by a first planetary gear mechanism PG1, and includes three rotating elements. In the first continuously variable transmission mode, the second differential gear device G2 operates integrally with the first differential gear device G1 as described above and functions as a part of the torque distribution mechanism. Further, in the second continuously variable transmission mode, the second differential gear device G2 amplifies the reaction torque (MG1 torque T1) of the first rotating electrical machine MG1 to generate an intermediate torque TM, and the intermediate torque TM is torqued. It functions as a torque amplification mechanism that transmits to the first differential gear device G1 that functions as a distribution mechanism. In the present embodiment, the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected to the output shaft O without passing through both the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2. It is also preferable that the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected to the output shaft O via a transmission such as a speed increaser or a speed reducer. Hereinafter, the configuration of each of the planetary gear mechanisms PG1 to PG3 constituting each of the differential gear devices G1 and G2 will be described in detail based on FIG.

第一差動歯車装置G1を構成する第二遊星歯車機構PG2は、3つの回転要素を備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。すなわち、第二遊星歯車機構PG2は、複数のピニオンギヤを支持する第二キャリヤca2と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合う第二サンギヤs2及び第二リングギヤr2とを回転要素として有している。第二サンギヤs2は、入力軸Iと一体回転するように駆動連結されているとともに、第三遊星歯車機構PG3の第三リングギヤr3と一体回転するように駆動連結されている。第二キャリヤca2は、第一遊星歯車機構PG1の第一リングギヤr1と一体回転するように駆動連結されているとともに、第三遊星歯車機構PG3の第三キャリヤca3と一体回転するように駆動連結されている。第二リングギヤr2は、クラッチCを介して第一遊星歯車機構PG1の第一キャリヤca1と選択的に駆動連結される。   The second planetary gear mechanism PG2 constituting the first differential gear device G1 is a single pinion type planetary gear mechanism having three rotating elements. That is, the second planetary gear mechanism PG2 includes, as rotating elements, a second carrier ca2 that supports a plurality of pinion gears, and a second sun gear s2 and a second ring gear r2 that mesh with the pinion gears. The second sun gear s2 is drive-coupled to rotate integrally with the input shaft I, and is drive-coupled to rotate integrally with the third ring gear r3 of the third planetary gear mechanism PG3. The second carrier ca2 is drive-coupled to rotate integrally with the first ring gear r1 of the first planetary gear mechanism PG1, and is drive-coupled to rotate integrally with the third carrier ca3 of the third planetary gear mechanism PG3. ing. The second ring gear r2 is selectively connected to the first carrier ca1 of the first planetary gear mechanism PG1 via the clutch C.

第一差動歯車装置G1を構成する第三遊星歯車機構PG3は、3つの回転要素を備えたダブルピニオン型の遊星歯車機構である。すなわち、第三遊星歯車機構PG3は、複数対のピニオンギヤを支持する第三キャリヤca3と、一対のピニオンギヤの一方に噛み合う第三サンギヤs3と、一対のピニオンギヤの他方に噛み合う第三リングギヤr3とを回転要素として有している。第三サンギヤs3は、出力軸Oと一体回転するように駆動連結されているとともに、第二回転電機MG2のロータRo2と一体回転するように駆動連結されている。第三リングギヤr3は、入力軸Iと一体回転するように駆動連結されているとともに、第二遊星歯車機構PG2の第二サンギヤs2と一体回転するように駆動連結されている。第三キャリヤca3は、第二遊星歯車機構PG2の第二キャリヤca2と一体回転するように駆動連結されているとともに、第一遊星歯車機構PG1の第一リングギヤr1と一体回転するように駆動連結されている。   The third planetary gear mechanism PG3 constituting the first differential gear device G1 is a double pinion type planetary gear mechanism having three rotating elements. That is, the third planetary gear mechanism PG3 rotates the third carrier ca3 that supports a plurality of pairs of pinion gears, the third sun gear s3 that meshes with one of the pair of pinion gears, and the third ring gear r3 that meshes with the other of the pair of pinion gears. Has as an element. The third sun gear s3 is drivingly connected so as to rotate integrally with the output shaft O, and is connected so as to rotate integrally with the rotor Ro2 of the second rotating electrical machine MG2. The third ring gear r3 is drive-coupled to rotate integrally with the input shaft I, and is drive-coupled to rotate integrally with the second sun gear s2 of the second planetary gear mechanism PG2. The third carrier ca3 is drive-coupled to rotate integrally with the second carrier ca2 of the second planetary gear mechanism PG2, and is drive-coupled to rotate integrally with the first ring gear r1 of the first planetary gear mechanism PG1. ing.

第一差動歯車装置G1は、第二遊星歯車機構PG2及び第三遊星歯車機構PG3がそれぞれの有する3つの回転要素のうち、2つずつを互いに一体回転するように接続することにより、全体として4つの回転要素を備えて一体的に動作するように構成されている。これら4つの回転要素を、回転速度の順に第一回転要素e1、第二回転要素e2、第三回転要素e3、及び第四回転要素e4とする。本実施形態においては、第三サンギヤs3が第一回転要素e1に相当し、互いに一体回転する第二サンギヤs2及び第三リングギヤr3が第二回転要素e2に相当し、互いに一体回転する第二キャリヤca2及び第三キャリヤca3が第三回転要素e3に相当し、第二リングギヤr2が第四回転要素e4に相当する。また、第二回転要素e2としての第二サンギヤs2及び第三リングギヤr3が入力軸Iに駆動連結された入力回転要素Eiとなっている。そして、第一回転要素e1としての第三サンギヤs3が出力軸O及び第二回転電機MG2に駆動連結された出力回転要素Eoとなっている。   The first differential gear device G1 is configured as a whole by connecting two of the three rotating elements of the second planetary gear mechanism PG2 and the third planetary gear mechanism PG3 so as to rotate integrally with each other. It is configured to operate integrally with four rotating elements. These four rotating elements are referred to as a first rotating element e1, a second rotating element e2, a third rotating element e3, and a fourth rotating element e4 in the order of the rotation speed. In the present embodiment, the third sun gear s3 corresponds to the first rotating element e1, the second sun gear s2 and the third ring gear r3 that rotate integrally with each other correspond to the second rotating element e2, and the second carrier that rotates integrally with each other. ca2 and the third carrier ca3 correspond to the third rotating element e3, and the second ring gear r2 corresponds to the fourth rotating element e4. Further, the second sun gear s2 and the third ring gear r3 as the second rotation element e2 are input rotation elements Ei that are drivingly connected to the input shaft I. The third sun gear s3 as the first rotating element e1 is an output rotating element Eo that is drivingly connected to the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2.

第二差動歯車装置G2としての第一遊星歯車機構PG1は、3つの回転要素を備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。すなわち、第一遊星歯車機構PG1は、複数のピニオンギヤを支持する第一キャリヤca1と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合う第一サンギヤs1及び第一リングギヤr1とを回転要素として有している。第一サンギヤs1は、第一回転電機MG1のロータRo1と一体回転するように駆動連結されている。第一キャリヤca1は、クラッチCを介して第二遊星歯車機構PG2の第二リングギヤr2と選択的に駆動連結されるとともに、ブレーキBにより非回転部材としてのケースDcに選択的に固定される。第一リングギヤr1は、第二遊星歯車機構PG2の第二キャリヤca2と一体回転するように駆動連結されているとともに、第三遊星歯車機構PG1の第三キャリヤca3と一体回転するように駆動連結されている。これらの第一遊星歯車機構PG1の3つの回転要素は、回転速度の順に、第一リングギヤr1、第一キャリヤca1、第一サンギヤs1となっている。従って、本実施形態においては、第一リングギヤr1、第一キャリヤca1、第一サンギヤs1が、それぞれ第二差動歯車装置G2の第一回転要素e1、第二回転要素e2、第三回転要素e3となっている。なお、詳細は後述するが、ブレーキBによる第一キャリヤca1(第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2)の固定状態で、第一サンギヤs1(第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3)の回転速度が減速されて第一リングギヤr1(第二差動歯車装置G2の第一回転要素e1)に伝達されるように、第二差動歯車装置G2が構成されている。すなわち、本実施形態においては、第二差動歯車装置G2は、第二無段変速モードで、第一回転電機MG1の回転速度の向きを反転するとともに、第一回転電機MG1の回転速度を減速して第一回転電機MG1のMG1トルクT1を増幅するための差動歯車装置として機能する。   The first planetary gear mechanism PG1 as the second differential gear device G2 is a single pinion type planetary gear mechanism including three rotating elements. That is, the first planetary gear mechanism PG1 includes a first carrier ca1 that supports a plurality of pinion gears, and a first sun gear s1 and a first ring gear r1 that mesh with the pinion gears, respectively, as rotating elements. The first sun gear s1 is drivingly connected so as to rotate integrally with the rotor Ro1 of the first rotating electrical machine MG1. The first carrier ca1 is selectively connected to the second ring gear r2 of the second planetary gear mechanism PG2 via the clutch C, and is selectively fixed to the case Dc as a non-rotating member by the brake B. The first ring gear r1 is drivingly connected so as to rotate integrally with the second carrier ca2 of the second planetary gear mechanism PG2, and is also connected so as to rotate integrally with the third carrier ca3 of the third planetary gear mechanism PG1. ing. The three rotating elements of the first planetary gear mechanism PG1 are a first ring gear r1, a first carrier ca1, and a first sun gear s1, in the order of rotational speed. Accordingly, in the present embodiment, the first ring gear r1, the first carrier ca1, and the first sun gear s1 are respectively the first rotating element e1, the second rotating element e2, and the third rotating element e3 of the second differential gear device G2. It has become. Although details will be described later, the first sun gear s1 (the third of the second differential gear unit G2) is fixed in a state where the first carrier ca1 (the second rotating element e2 of the second differential gear unit G2) is fixed by the brake B. The second differential gear unit G2 is configured such that the rotational speed of the rotary element e3) is reduced and transmitted to the first ring gear r1 (first rotary element e1 of the second differential gear unit G2). That is, in the present embodiment, the second differential gear device G2 reverses the direction of the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 and decelerates the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 in the second continuously variable transmission mode. Then, it functions as a differential gear device for amplifying the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1.

以上のように、本実施形態では、第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1に出力軸O及び第二回転電機MG2が駆動連結され、第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2に入力軸Iが駆動連結され、第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3が第二差動歯車装置G2の第一回転要素e1に駆動連結され、第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4が第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2にクラッチCを介して選択的に駆動連結される構成となっている。また、第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2はブレーキBにより非回転部材としてのケースDcに選択的に固定され、第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3に第一回転電機MG1が駆動連結されている。   As described above, in the present embodiment, the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2 are drivingly connected to the first rotating element e1 of the first differential gear device G1, and the second rotating element of the first differential gear device G1. The input shaft I is drivingly connected to e2, the third rotating element e3 of the first differential gear device G1 is drivingly connected to the first rotating element e1 of the second differential gear device G2, and the first differential gear device G1 The fourth rotating element e4 is selectively driven and connected to the second rotating element e2 of the second differential gear device G2 via the clutch C. The second rotating element e2 of the second differential gear unit G2 is selectively fixed to the case Dc as a non-rotating member by the brake B, and the first rotating element e3 of the second differential gear unit G2 performs the first rotation. The electric machine MG1 is drivingly connected.

また、上記のとおり、このハイブリッド駆動装置Hは、係合要素として、クラッチC及びブレーキBを備えている。これらの係合要素としては、いずれも油圧により動作する多板式クラッチや多板式ブレーキ等の摩擦係合要素を用いることができる。図2に示すように、これらの係合要素C、Bへは、主制御ユニット31からの制御指令により動作する油圧制御装置35から油圧が供給され、当該油圧により各係合要素C、Bの係合又は解放が制御される。この油圧制御装置35へは、図示しないオイルポンプにより発生した油圧が供給される。   Further, as described above, the hybrid drive device H includes the clutch C and the brake B as the engagement elements. As these engagement elements, friction engagement elements such as a multi-plate clutch and a multi-plate brake that operate by hydraulic pressure can be used. As shown in FIG. 2, these engagement elements C and B are supplied with hydraulic pressure from a hydraulic control device 35 that operates according to a control command from the main control unit 31, and each engagement element C and B is driven by the hydraulic pressure. Engagement or release is controlled. The hydraulic pressure control device 35 is supplied with hydraulic pressure generated by an oil pump (not shown).

1−2.ハイブリッド駆動装置の制御システムの構成
図2に示すように、ハイブリッド駆動装置Hは、装置の各部を制御するための主制御ユニット31を備えている。主制御ユニット31は、エンジン制御ユニット32、第一回転電機制御ユニット33、第二回転電機制御ユニット34、及び油圧制御装置35との間で、相互に情報伝達が可能な状態で接続されている。エンジン制御ユニット32は、エンジンEの各部を制御することにより、エンジンEが所望の回転速度やトルクを出力するように制御する。第一回転電機制御ユニット33は、第一インバータ22を制御することにより、第一回転電機MG1が所望の回転速度やトルクを出力するように制御する。第二回転電機制御ユニット34は、第二インバータ23を制御することにより、第二回転電機MG2が所望の回転速度やトルクを出力するように制御する。油圧制御装置35は、図示しないオイルポンプから供給される油圧を調整し、各係合要素C、Bに分配供給することにより、各係合要素の係合又は解放を制御する。このような各係合要素の係合又は解放は、主制御ユニット31からの制御指令に基づいて行われる。
1-2. Configuration of Control System for Hybrid Drive Device As shown in FIG. 2, the hybrid drive device H includes a main control unit 31 for controlling each part of the device. The main control unit 31 is connected to the engine control unit 32, the first rotating electrical machine control unit 33, the second rotating electrical machine control unit 34, and the hydraulic control device 35 in a state where information can be transmitted to each other. . The engine control unit 32 controls each part of the engine E so that the engine E outputs a desired rotation speed and torque. The first rotating electrical machine control unit 33 controls the first inverter 22 so that the first rotating electrical machine MG1 outputs a desired rotation speed and torque. The second rotating electrical machine control unit 34 controls the second inverter 23 so that the second rotating electrical machine MG2 outputs a desired rotation speed and torque. The hydraulic pressure control device 35 controls the engagement or release of each engagement element by adjusting the hydraulic pressure supplied from an oil pump (not shown) and distributing and supplying the hydraulic pressure to each engagement element C, B. Such engagement or disengagement of each engagement element is performed based on a control command from the main control unit 31.

また、主制御ユニット31は、ハイブリッド駆動装置Hを搭載する車両の各部の情報を取得するために、車両の各部に設けられたセンサ等からの情報を取得可能に構成されている。図示の例では、主制御ユニット31は、バッテリ状態検出センサSe1、車速センサSe2、アクセル操作検出センサSe3、及びブレーキ操作検出センサSe4からの情報を取得可能に構成されている。バッテリ状態検出センサSe1は、バッテリ21の充電量等の状態を検出するためのセンサであり、例えば電圧センサや電流センサ等により構成される。車速センサSe2は、車速を検出するために出力軸Oの回転速度を検出するためのセンサである。アクセル操作検出センサSe3は、アクセルペダル24の操作量を検出するためのセンサである。ブレーキ操作検出センサSe4は、図示しないホイールブレーキに連動するブレーキペダル25の操作量を検出するためのセンサである。   Further, the main control unit 31 is configured to be able to acquire information from sensors and the like provided in each part of the vehicle in order to acquire information of each part of the vehicle on which the hybrid drive device H is mounted. In the illustrated example, the main control unit 31 is configured to be able to acquire information from the battery state detection sensor Se1, the vehicle speed sensor Se2, the accelerator operation detection sensor Se3, and the brake operation detection sensor Se4. The battery state detection sensor Se1 is a sensor for detecting a state such as a charge amount of the battery 21, and is configured by, for example, a voltage sensor or a current sensor. The vehicle speed sensor Se2 is a sensor for detecting the rotational speed of the output shaft O in order to detect the vehicle speed. The accelerator operation detection sensor Se3 is a sensor for detecting the operation amount of the accelerator pedal 24. The brake operation detection sensor Se4 is a sensor for detecting the operation amount of the brake pedal 25 interlocked with a wheel brake (not shown).

主制御ユニット31は、各センサSe1〜Se4で取得される情報を用いて、後述する複数の動作モードの選択を行う。そして、主制御ユニット31は、油圧制御装置35を介して、クラッチC及びブレーキBの係合状態を制御することにより、動作モードの切り替えを行う。また、主制御ユニット31は、エンジン制御ユニット32、第一回転電機制御ユニット33、及び第二回転電機制御ユニット34を介して、エンジンE、第一回転電機MG1、第二回転電機MG2の動作状態を協調制御することにより、選択された動作モードに応じて適切な車両の走行が行われるようにする。   The main control unit 31 selects a plurality of operation modes, which will be described later, using information acquired by the sensors Se1 to Se4. The main control unit 31 switches the operation mode by controlling the engagement state of the clutch C and the brake B via the hydraulic control device 35. Further, the main control unit 31 operates the engine E, the first rotating electrical machine MG1, and the second rotating electrical machine MG2 via the engine control unit 32, the first rotating electrical machine control unit 33, and the second rotating electrical machine control unit 34. As a result of the cooperative control, an appropriate vehicle travels according to the selected operation mode.

本実施形態では、主制御ユニット31は、各種制御を実行するための機能部として、バッテリ状態検出部41、モード選択部42、切替制御部43を備えている。主制御ユニット31が備えるこれらの各手段は、CPU等の演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエア(プログラム)或いはその両方により実装されて構成されている。また、主制御ユニット31は、記憶部44を備えており、この記憶部44内には、車速及び要求駆動力に応じて動作モードを決定するために用いられる制御マップ45が格納されている。   In the present embodiment, the main control unit 31 includes a battery state detection unit 41, a mode selection unit 42, and a switching control unit 43 as functional units for executing various controls. Each of these means included in the main control unit 31 includes a hardware or software (program) or a function unit for performing various processes on input data with an arithmetic processing unit such as a CPU as a core member. Implemented and configured by both. The main control unit 31 includes a storage unit 44, and a control map 45 used for determining an operation mode according to the vehicle speed and the required driving force is stored in the storage unit 44.

バッテリ状態検出部41は、バッテリ状態検出センサSe1から出力される電圧値や電流値等の情報に基づいて、バッテリ21の充電量等のバッテリ状態を推定して検出する。ここで、バッテリ充電量は、一般にSOC(state of charge:充電状態)と呼ばれるものであり、例えば、バッテリ21の充電容量に対する充電残量の比率として求められる。   The battery state detection unit 41 estimates and detects a battery state such as a charge amount of the battery 21 based on information such as a voltage value and a current value output from the battery state detection sensor Se1. Here, the battery charge amount is generally referred to as an SOC (state of charge), and is obtained, for example, as a ratio of the remaining charge amount to the charge capacity of the battery 21.

モード選択部42は、車両の各部の状態に応じて、所定の制御マップに従い適切な動作モードの選択を行う。本実施形態においては、モード選択部42は、車速及び要求駆動力などの走行条件に応じて、後述する3つの動作モードの中から適切な動作モードを選択する。各動作モードの内容については、後で詳細に説明する。ここで、要求駆動力は、運転者が車両に対して要求する駆動力を表す値であり、アクセル操作検出センサSe3及びブレーキ操作検出センサSe4からの出力に基づいて、モード選択部42が演算して取得する。車速は、車速センサSe2により検出する。なお、モード選択の際に参照される走行条件としては、車速及び要求駆動力の他にも、バッテリ充電量、冷却水温度、油温等の各種条件を用いても好適である。   The mode selection unit 42 selects an appropriate operation mode according to a predetermined control map according to the state of each part of the vehicle. In the present embodiment, the mode selection unit 42 selects an appropriate operation mode from three operation modes to be described later according to traveling conditions such as the vehicle speed and the required driving force. The contents of each operation mode will be described later in detail. Here, the requested driving force is a value representing the driving force requested by the driver for the vehicle, and is calculated by the mode selection unit 42 based on outputs from the accelerator operation detection sensor Se3 and the brake operation detection sensor Se4. Get. The vehicle speed is detected by a vehicle speed sensor Se2. In addition to the vehicle speed and the required driving force, it is also preferable to use various conditions such as the battery charge amount, the cooling water temperature, and the oil temperature as the running conditions referred to when selecting the mode.

切替制御部43は、モード選択部42により選択された動作モードに応じて油圧制御装置35の動作を制御することにより、クラッチC及びブレーキBのそれぞれの係合又は解放を行う。これにより、切替制御部43は、ハイブリッド駆動装置Hの動作モードを切り替える制御を行う。   The switching control unit 43 engages or disengages the clutch C and the brake B by controlling the operation of the hydraulic control device 35 according to the operation mode selected by the mode selection unit 42. Thereby, the switching control unit 43 performs control to switch the operation mode of the hybrid drive device H.

1−3.切り替え可能に備えられる複数のモード
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hにより実現可能なモードについて説明する。図3は、各モードでの各係合要素C、Bの作動状態を示す作動表である。この図において、「○」は各係合要素が係合状態にあることを示しており、「無印」は、各係合要素が解放(係合解除)状態にあることを示している。図3に示すように、このハイブリッド駆動装置Hは、第一無段変速モード、固定変速比モード、及び第二無段変速モードの3つのモードを切り替え可能に備えた構成となっている。また、本実施形態では、第一無段変速モードと第二無段変速モードとの間の切り替えが、固定変速比モードを介して行われるように構成されているとともに、第一無段変速モード、固定変速比モード、及び第二無段変速モードの間で同期切替が可能に構成されている。なお、第一無段変速モードと第二無段変速モードとの間の切り替えが、固定変速比モードを介さずに行われるように構成しても良い。
1-3. Next, a description will be given of modes that can be realized by the hybrid drive apparatus H according to the present embodiment. FIG. 3 is an operation table showing operation states of the engagement elements C and B in each mode. In this figure, “◯” indicates that each engaging element is in an engaged state, and “No mark” indicates that each engaging element is in a released (disengaged) state. As shown in FIG. 3, the hybrid drive device H is configured to be able to switch between three modes: a first continuously variable transmission mode, a fixed gear ratio mode, and a second continuously variable transmission mode. In the present embodiment, the switching between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode is performed via the fixed gear ratio mode, and the first continuously variable transmission mode , The fixed gear ratio mode, and the second continuously variable transmission mode can be switched synchronously. Note that the switching between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode may be performed without using the fixed transmission ratio mode.

図4〜図8は、各モードでの第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2の動作状態を表す速度線図である。これらの速度線図において、縦軸は、各回転要素の回転速度に対応している。すなわち、縦軸に対応して記載している「0」は回転速度がゼロであることを示しており、上側が正回転(回転速度が正)、下側が負回転(回転速度が負)である。また、並列配置された複数本の縦線のそれぞれが、第一差動歯車装置G1を構成する第二遊星歯車機構PG2及び第三遊星歯車機構PG3、並びに第二差動歯車装置G2を構成する第一遊星歯車機構PG1の各回転要素に対応している。そして、これらの図において、実線で示される直線が第二遊星歯車機構PG2の動作状態を示し、一点鎖線で示される直線が第三遊星歯車機構PG3の動作状態を示す。すなわち、実線で示される直線と一点鎖線で示される直線とにより第一差動歯車装置G1の動作状態が示されている。また、破線で示される直線が第一遊星歯車機構PG1の動作状態を示す。すなわち、破線で示される直線により第二差動歯車装置G2の動作状態が示されている。これらの速度線図上において、「○」は第一回転電機MG1の回転速度、「△」は入力軸I(エンジンE)の回転速度、「☆」は出力軸O及び第二回転電機MG2の回転速度、「×」はブレーキBによるケースDcへの固定状態をそれぞれ示している。なお、各縦線の上側に記載されている四角形で囲まれた「Em」、「Ei」、「Eo」は、それぞれ、各モードにおける反力伝達要素Em、入力回転要素Ei、出力回転要素Eoを示している。   4 to 8 are velocity diagrams showing the operating states of the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 in each mode. In these velocity diagrams, the vertical axis corresponds to the rotational speed of each rotating element. That is, “0” described corresponding to the vertical axis indicates that the rotation speed is zero, the upper side is positive rotation (rotation speed is positive), and the lower side is negative rotation (rotation speed is negative). is there. Further, each of the plurality of vertical lines arranged in parallel constitutes the second planetary gear mechanism PG2 and the third planetary gear mechanism PG3 constituting the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2. This corresponds to each rotation element of the first planetary gear mechanism PG1. In these drawings, the straight line indicated by the solid line indicates the operating state of the second planetary gear mechanism PG2, and the straight line indicated by the alternate long and short dash line indicates the operating state of the third planetary gear mechanism PG3. That is, the operation state of the first differential gear device G1 is shown by a straight line indicated by a solid line and a straight line indicated by a one-dot chain line. Moreover, the straight line shown with a broken line shows the operation state of 1st planetary gear mechanism PG1. That is, the operation state of the second differential gear device G2 is indicated by a straight line indicated by a broken line. In these speed diagrams, “◯” represents the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1, “Δ” represents the rotational speed of the input shaft I (engine E), and “☆” represents the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2. The rotational speed, “×”, indicates a fixed state of the brake B to the case Dc. In addition, “Em”, “Ei”, and “Eo” surrounded by a rectangle described above each vertical line are a reaction force transmission element Em, an input rotation element Ei, and an output rotation element Eo in each mode, respectively. Is shown.

図4〜図8において、各回転要素の回転速度を示す点に隣接配置された矢印は、各動作モードでの通常の走行時に各回転要素に作用するトルクの向きを示しており、上向き矢印が正方向のトルクを表し、下向き矢印が負方向のトルクを表している。そして、「TE」はエンジンEから入力軸Iを介して入力回転要素Eiとしての第二サンギヤs2及び第三リングギヤr3に伝達される入力トルクTE、「T1」は第一回転電機MG1から第一サンギヤs1に伝達されるMG1トルクT1、「T2」は第二回転電機MG2から出力軸Oに伝達されるMG2トルクT2、「TO」は車輪W側から出力軸Oに伝達される走行抵抗TOを示している。また、「TM」は、第二無段変速モードにおいて、第一回転電機MG1のMG1トルクT1により第二差動歯車装置G2を介して反力伝達要素Emに作用する中間トルクTMを示している。後述するように、この中間トルクTMは、第一回転電機MG1のMG1トルクT1に対して増幅されたものとなっている。   4 to 8, the arrows arranged adjacent to the points indicating the rotation speeds of the respective rotating elements indicate the directions of torques acting on the respective rotating elements during normal traveling in the respective operation modes. The torque in the positive direction is represented, and the downward arrow represents the torque in the negative direction. “TE” is the input torque TE transmitted from the engine E to the second sun gear s2 and the third ring gear r3 as the input rotation element Ei via the input shaft I, and “T1” is the first torque from the first rotating electrical machine MG1. MG1 torque T1 and “T2” transmitted to the sun gear s1 are MG2 torque T2 transmitted from the second rotating electrical machine MG2 to the output shaft O, and “TO” is a running resistance TO transmitted from the wheel W side to the output shaft O. Show. Further, “TM” indicates an intermediate torque TM that acts on the reaction force transmission element Em via the second differential gear device G2 by the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1 in the second continuously variable transmission mode. . As will be described later, this intermediate torque TM is amplified with respect to MG1 torque T1 of first rotating electrical machine MG1.

第一無段変速モード及び第二無段変速モードは、いずれも、第一回転電機MG1のトルクを反力として入力軸I(エンジンE)のトルク(入力トルクTE)を出力軸Oに伝達しつつ、反力受けとなる第一回転電機MG1の回転速度を変化させることにより入力軸Iの回転速度を無段階に変速して出力軸Oに伝達する電気的無段変速モードである。これらの電気的無段変速モードでは、入力トルクTEは、差動歯車装置Gを介して出力軸Oと反力受けとなる第一回転電機MG1とに分配される。そして、第一無段変速モードと第二無段変速モードとは、電気的無段変速モードを実現するためのトルク分配機構の構成が異なる。具体的には、トルク分配機構として動作する差動歯車装置における第一回転電機MG1の反力トルクが伝達される回転要素(以下単に「反力伝達要素Em」という。)が異なる。   In both the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, torque (input torque TE) of the input shaft I (engine E) is transmitted to the output shaft O using the torque of the first rotating electrical machine MG1 as a reaction force. On the other hand, this is an electric continuously variable transmission mode in which the rotational speed of the input shaft I is steplessly changed and transmitted to the output shaft O by changing the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 serving as a reaction force receiver. In these electric continuously variable transmission modes, the input torque TE is distributed via the differential gear device G to the output shaft O and the first rotating electrical machine MG1 that receives the reaction force. The first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode differ in the configuration of the torque distribution mechanism for realizing the electrical continuously variable transmission mode. Specifically, the rotational elements (hereinafter simply referred to as “reactive force transmission element Em”) to which the reaction torque of the first rotating electrical machine MG1 is transmitted in the differential gear device that operates as a torque distribution mechanism are different.

図4及び図5に示すように、第一無段変速モードでは、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2がそれぞれ有する回転要素のうち、2つずつを互いに一体回転するように駆動連結することにより、差動歯車装置Gが全体として5つの回転要素を備えて一体的にトルク分配機構として動作する。具体的には、第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3と第二差動歯車装置G2の第一回転要素e1とが駆動連結されるとともに、第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4と第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2とが駆動連結される。そして、入力軸Iは第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2に駆動連結され、出力軸O及び第二回転電機MG2が第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1に駆動連結され、第一回転電機MG1が第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3に駆動連結されている。よって、このモードでは、第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3(第一サンギヤs1)が反力伝達要素Emとなっている。   As shown in FIGS. 4 and 5, in the first continuously variable transmission mode, two of the rotating elements of the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 are rotated together. As a result, the differential gear device G has five rotating elements as a whole and integrally operates as a torque distribution mechanism. Specifically, the third rotary element e3 of the first differential gear device G1 and the first rotary element e1 of the second differential gear device G2 are drivingly connected and the fourth differential gear device G1 The rotating element e4 and the second rotating element e2 of the second differential gear device G2 are drivingly connected. The input shaft I is drivingly connected to the second rotating element e2 of the first differential gear device G1, and the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2 are drivingly connected to the first rotating element e1 of the first differential gear device G1. The first rotating electrical machine MG1 is drivingly connected to the third rotating element e3 of the second differential gear device G2. Therefore, in this mode, the third rotating element e3 (first sun gear s1) of the second differential gear device G2 is the reaction force transmitting element Em.

一方、図7及び図8に示すように、第二無段変速モードでは、第一差動歯車装置G1と第二差動歯車装置G2とは、それぞれの一つの回転要素同士のみが一体回転するように駆動連結され、互いに独立に動作する。具体的には、第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3と第二差動歯車装置G2の第一回転要素e1とが駆動連結されるのみで、その他の回転要素同士は駆動連結されない。この状態では、第一差動歯車装置G1はトルク分配機構として動作し、第二差動歯車装置G2はトルク増幅機構として動作する。そして、入力軸Iが第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2に駆動連結され、出力軸O及び第二回転電機MG2が第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1に駆動連結されている点では上記の第一無段変速モードと同様であるが、第二無段変速モードでは、第一回転電機MG1は第二差動歯車装置G2を介して第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3に駆動連結されている。よって、このモードでは、第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3(第二キャリヤca2及び第三キャリヤca3)が反力伝達要素Emとなっている。   On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 8, in the second continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 are rotated integrally with each other. And are operated independently of each other. Specifically, only the third rotating element e3 of the first differential gear device G1 and the first rotating element e1 of the second differential gear device G2 are drivingly connected, and the other rotating elements are not drivingly connected. . In this state, the first differential gear device G1 operates as a torque distribution mechanism, and the second differential gear device G2 operates as a torque amplification mechanism. The input shaft I is drivingly connected to the second rotating element e2 of the first differential gear device G1, and the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2 are drivingly connected to the first rotating element e1 of the first differential gear device G1. However, in the second continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine MG1 is connected to the first differential gear device G1 via the second differential gear device G2. The third rotary element e3 is drivably coupled. Therefore, in this mode, the third rotation element e3 (second carrier ca2 and third carrier ca3) of the first differential gear device G1 is the reaction force transmission element Em.

上記のように、第一無段変速モードと第二無段変速モードとでは、トルク分配機構を構成する差動歯車装置における反力伝達要素Emが異なるため、入力軸Iのトルクが出力軸Oに伝達される際のトルク変換比が互いに異なる。ここで、トルク変換比とは、入力軸Iのトルクを分母とし、入力軸Iのトルクのうちで出力軸Oに伝達されるトルク(以下単に「出力軸Oのトルク」という。)を分子とするトルクの比である(トルク変換比=〔出力軸Oのトルク〕/〔入力軸Iのトルク〕)。詳細は後述するが、具体的には、第二無段変速モードが、第一無段変速モードに対してトルク変換比がトルク減衰側の値に設定されている。   As described above, since the reaction force transmission element Em in the differential gear device constituting the torque distribution mechanism is different between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, the torque of the input shaft I is output from the output shaft O. The torque conversion ratios when transmitted to are different from each other. Here, the torque conversion ratio uses the torque of the input shaft I as the denominator, and the torque transmitted to the output shaft O among the torque of the input shaft I (hereinafter simply referred to as “torque of the output shaft O”) is a numerator. (Torque conversion ratio = [torque of output shaft O] / [torque of input shaft I]). Although details will be described later, specifically, in the second continuously variable transmission mode, the torque conversion ratio is set to a value on the torque attenuation side with respect to the first continuously variable transmission mode.

固定変速比モードは、図6に示すように、入力軸Iの回転速度を一定の変速比で変速して出力軸Oに正方向のトルクを伝達可能なモードである。この固定変速比モードでは、入力軸Iの回転速度に比例して、出力軸O、第一回転電機MG1、及び第二回転電機MG2の回転速度が定まる。そして、第一無段変速モード、第二無段変速モード、及び固定変速比モードのいずれのモードにおいても、第二回転電機MG2は、出力軸Oと一体回転するように駆動連結されており、出力軸OにMG2トルクT2を常時伝達可能に構成されている。この第二回転電機MG2は、基本的には、第一差動歯車装置G1側から出力軸Oへ伝達されるトルクを補助する補助回転電機として機能する。また、車両の減速時には第二回転電機MG2は回生制動を行うが、出力軸Oと一体回転するように駆動連結されているので、当該回生制動も効率的に行うことができる。   As shown in FIG. 6, the fixed gear ratio mode is a mode in which the rotational speed of the input shaft I can be changed at a constant gear ratio and the torque in the positive direction can be transmitted to the output shaft O. In the fixed gear ratio mode, the rotational speeds of the output shaft O, the first rotating electrical machine MG1, and the second rotating electrical machine MG2 are determined in proportion to the rotational speed of the input shaft I. In any of the first continuously variable transmission mode, the second continuously variable transmission mode, and the fixed gear ratio mode, the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected to rotate integrally with the output shaft O. The MG2 torque T2 is always transmitted to the output shaft O. The second rotating electrical machine MG2 basically functions as an auxiliary rotating electrical machine that assists the torque transmitted from the first differential gear device G1 side to the output shaft O. Further, when the vehicle is decelerated, the second rotating electrical machine MG2 performs regenerative braking. However, since the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected so as to rotate integrally with the output shaft O, the regenerative braking can also be performed efficiently.

図4〜図8において、各回転要素に対応する縦線の間隔は、第一遊星歯車機構PG1、第二遊星歯車機構PG2、及び第三遊星歯車機構PG3のそれぞれの歯数比に対応している。ここで、第一遊星歯車機構PG1の第一サンギヤs1と第一リングギヤr1との歯数比(=〔第一サンギヤs1の歯数〕/〔第一リングギヤr1の歯数〕)をλ1、第二遊星歯車機構PG2の第二サンギヤs2と第二リングギヤr2との歯数比(=〔第二サンギヤs2の歯数〕/〔第二リングギヤr2の歯数〕)をλ2、第三遊星歯車機構PG3の第三サンギヤs3と第三リングギヤr3との歯数比(=〔第三サンギヤs3の歯数〕/〔第三リングギヤr3の歯数〕)をλ3とする。なお、これらの歯数比λ1、λ2、λ3は、エンジンE、第一回転電機MG1、及び第二回転電機MG2の特性や車両重量等を考慮して適宜設定される。   4 to 8, the intervals between the vertical lines corresponding to the rotating elements correspond to the respective gear ratios of the first planetary gear mechanism PG1, the second planetary gear mechanism PG2, and the third planetary gear mechanism PG3. Yes. Here, the gear ratio (= [number of teeth of the first sun gear s1] / [number of teeth of the first ring gear r1]) between the first sun gear s1 and the first ring gear r1 of the first planetary gear mechanism PG1 is λ1, The tooth number ratio (= [number of teeth of the second sun gear s2] / [number of teeth of the second ring gear r2]) between the second sun gear s2 and the second ring gear r2 of the two planetary gear mechanism PG2 is λ2, and the third planetary gear mechanism The tooth number ratio between the third sun gear s3 of PG3 and the third ring gear r3 (= [the number of teeth of the third sun gear s3] / [the number of teeth of the third ring gear r3]) is λ3. These tooth ratios λ1, λ2, and λ3 are appropriately set in consideration of the characteristics of the engine E, the first rotating electrical machine MG1, and the second rotating electrical machine MG2, the vehicle weight, and the like.

ところで、上記のとおり、第一無段変速モードでは、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2が一体的に動作し、全体として5つの回転要素を備えたトルク分配機構として機能する。また、第二無段変速モードでは、第一差動歯車装置G1と第二差動歯車装置G2とが別々に動作するように構成される。この状態では、上記の通り、第一差動歯車装置G1はトルク分配機構として機能し、第二差動歯車装置G2はトルク増幅機構として機能する。そこで、図4〜図8の下部には、これらの機能を実現するための差動歯車装置Gの歯数比として、第一無段変速モード用歯数比λs、第二無段変速モード用歯数比λt、並びにトルク増幅用歯数比λuを示している。なお、これらの歯数比λs、λt、λuは、後述するように上記の歯数比λ1、λ2、λ3に応じて定まる。   Incidentally, as described above, in the first continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 operate integrally, and function as a torque distribution mechanism including five rotation elements as a whole. To do. In the second continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 are configured to operate separately. In this state, as described above, the first differential gear device G1 functions as a torque distribution mechanism, and the second differential gear device G2 functions as a torque amplification mechanism. Therefore, in the lower part of FIGS. 4 to 8, as the gear ratio of the differential gear device G for realizing these functions, the gear ratio λs for the first continuously variable transmission mode, The tooth number ratio λt and the torque amplification tooth number ratio λu are shown. The tooth number ratios λs, λt, and λu are determined according to the above-described tooth number ratios λ1, λ2, and λ3 as described later.

第一無段変速モード用歯数比λsは、第一無段変速モードを実現した状態で、トルク分配機構として機能する差動歯車装置Gにおいて入力トルクTEが出力軸Oに伝達される際のトルク変換比(以下単に「第一トルク変換比Rt1」という。)を決定する歯数比である。この第一トルク変換比Rt1は、速度線図上における、第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1(第三サンギヤs3)と第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2(第二サンギヤs2及び第三リングギヤr3)との間の距離、及び第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2(第二サンギヤs2及び第三リングギヤr3)と第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3(第一サンギヤs1)との間の距離に応じて定まる。本例では、第一無段変速モード用歯数比λsは、第一遊星歯車機構PG1の歯数比λ1、第二遊星歯車機構PG2の歯数比λ2、及び第三遊星歯車機構PG3の歯数比λ3を用いて、以下の式(1)で表される。
λs={λ1・(1−λ3)}/{λ3・(λ1+λ2+λ1・λ2)}
・・・(1)
The gear ratio λs for the first continuously variable transmission mode is obtained when the input torque TE is transmitted to the output shaft O in the differential gear device G functioning as a torque distribution mechanism in the state where the first continuously variable transmission mode is realized. It is a gear ratio that determines the torque conversion ratio (hereinafter simply referred to as “first torque conversion ratio Rt1”). The first torque conversion ratio Rt1 is calculated based on the first rotation element e1 (third sun gear s3) of the first differential gear device G1 and the second rotation element e2 (first rotation) of the first differential gear device G1. The distance between the second sun gear s2 and the third ring gear r3) and the second rotational element e2 (second sun gear s2 and third ring gear r3) of the first differential gear device G1 and the second of the second differential gear device G2. It is determined according to the distance from the three rotation element e3 (first sun gear s1). In this example, the gear ratio λs for the first continuously variable transmission mode is the gear ratio λ1 of the first planetary gear mechanism PG1, the gear ratio λ2 of the second planetary gear mechanism PG2, and the teeth of the third planetary gear mechanism PG3. It is expressed by the following formula (1) using the number ratio λ3.
λs = {λ1 · (1−λ3)} / {λ3 · (λ1 + λ2 + λ1 · λ2)}
... (1)

第二無段変速モード用歯数比λtは、第二無段変速モードを実現した状態で、トルク分配機構として機能する第一差動歯車装置G1において入力トルクTEが出力軸Oに伝達される際のトルク変換比(以下単に「第二トルク変換比Rt2」という。)を決定する歯数比である。この第二トルク変換比Rt2は、速度線図上における、第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1(第三サンギヤs3)と第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2(第二サンギヤs2及び第三リングギヤr3)との間の距離、及び第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2(第二サンギヤs2及び第三リングギヤr3)と第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3(第二キャリヤca2及び第三キャリヤca3)との間の距離に応じて定まる。本例では、第二無段変速モード用歯数比λtは、第三遊星歯車機構PG3の歯数比λ3を用いて、以下の式(2)で表される。
λt=(1−λ3)/λ3・・・(2)
The gear ratio λt for the second continuously variable transmission mode is such that the input torque TE is transmitted to the output shaft O in the first differential gear device G1 functioning as a torque distribution mechanism in a state in which the second continuously variable transmission mode is realized. This is the number ratio of teeth that determines the torque conversion ratio (hereinafter simply referred to as “second torque conversion ratio Rt2”). The second torque conversion ratio Rt2 is calculated based on the first rotation element e1 (third sun gear s3) of the first differential gear device G1 and the second rotation element e2 (first rotation) of the first differential gear device G1. The distance between the second sun gear s2 and the third ring gear r3) and the second rotational element e2 (second sun gear s2 and third ring gear r3) of the first differential gear device G1 and the first differential gear device G1. It is determined according to the distance between the three rotation elements e3 (second carrier ca2 and third carrier ca3). In this example, the gear ratio λt for the second continuously variable transmission mode is expressed by the following equation (2) using the gear ratio λ3 of the third planetary gear mechanism PG3.
λt = (1−λ3) / λ3 (2)

トルク増幅用歯数比λuは、第二無段変速モードを実現した状態で、トルク増幅機構として機能する第二差動歯車装置G2において第一回転電機MG1のMG1トルクT1が増幅される際の増幅率Aを決定する歯数比である。この増幅率Aは、速度線図上における、第二差動歯車装置G2の第一回転要素e1(第一リングギヤr1)と第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)との間の距離、及び第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)と第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3(第一サンギヤs1)との間の距離に応じて定まる。本例では、トルク増幅用歯数比λuは、第一遊星歯車機構PG1の歯数比λ1と等しい値となる。そして、増幅率Aは、トルク増幅用歯数比λuの逆数として表される。   The torque amplification tooth ratio λu is obtained when the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1 is amplified in the second differential gear device G2 functioning as a torque amplification mechanism in a state where the second continuously variable transmission mode is realized. It is the number ratio of teeth that determines the amplification factor A. The amplification factor A is calculated based on the first rotational element e1 (first ring gear r1) of the second differential gear device G2 and the second rotational element e2 (first carrier ca1) of the second differential gear device G2. ) Between the second rotary element e2 (first carrier ca1) of the second differential gear unit G2 and the third rotary element e3 (first sun gear s1) of the second differential gear unit G2. It depends on the distance. In this example, the torque amplification tooth number ratio λu is equal to the tooth number ratio λ1 of the first planetary gear mechanism PG1. The amplification factor A is expressed as the reciprocal of the torque amplification tooth number ratio λu.

これらの歯数比は、上述した3つのモードを適切に実現できるように、各モードを実現した状態で所定のトルク変換比を実現するように設定される。本実施形態では、一例として、第一遊星歯車機構PG1、第二遊星歯車機構PG2、及び第三遊星歯車機構PG3の歯数比λ1、λ2、λ3は、λ1=0.5、λ2=0.67、λ3=0.5に設定されている。このとき、第一無段変速モード用歯数比λs、第二無段変速モード用歯数比λt、及びトルク増幅用歯数比λuは、λs=0.33、λt=1.0、λu=0.5となる。   These tooth ratios are set so as to realize a predetermined torque conversion ratio in a state where each mode is realized so that the above-described three modes can be appropriately realized. In the present embodiment, as an example, the gear ratios λ1, λ2, and λ3 of the first planetary gear mechanism PG1, the second planetary gear mechanism PG2, and the third planetary gear mechanism PG3 are λ1 = 0.5, λ2 = 0. 67, λ3 = 0.5. At this time, the first continuously variable transmission mode tooth ratio λs, the second continuously variable transmission mode tooth ratio λt, and the torque amplification tooth number ratio λu are λs = 0.33, λt = 1.0, λu. = 0.5.

ここで、第一差動歯車装置G1と第二差動歯車装置G2とを一体的に動作させ、第一無段変速モードを実現した状態における、入力トルクTEが出力軸Oに伝達される際のトルク変換比である第一トルク変換比Rt1は、トルク分配機構として機能する差動歯車装置Gにおいて、反力伝達要素Emである第一サンギヤs1(第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3)を支点とし、入力回転要素Eiとしての第二サンギヤs2及び第三リングギヤr3(第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2)に伝達された入力トルクTEが、出力軸Oと一体回転する出力回転要素Eoとしての第三サンギヤs3(第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1)に伝達される際のトルク変換比である。図4及び図5に示す速度線図から明らかなように、このとき入力トルクTEは、1/(1+λs)倍されて出力回転要素Eoとしての第三サンギヤs3に伝達される。従って、第一トルク変換比Rt1は、
Rt1=1/(1+λs)・・・(3)
となる。
Here, when the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 are integrally operated to realize the first continuously variable transmission mode, the input torque TE is transmitted to the output shaft O. The first torque conversion ratio Rt1 is the first sun gear s1 (the third rotation of the second differential gear device G2) that is the reaction force transmission element Em in the differential gear device G that functions as a torque distribution mechanism. Using the element e3) as a fulcrum, the input torque TE transmitted to the second sun gear s2 and the third ring gear r3 (second rotating element e2 of the first differential gear device G1) as the input rotating element Ei is This is the torque conversion ratio when it is transmitted to the third sun gear s3 (the first rotating element e1 of the first differential gear device G1) as the output rotating element Eo that rotates integrally. As is apparent from the velocity diagrams shown in FIGS. 4 and 5, at this time, the input torque TE is multiplied by 1 / (1 + λs) and transmitted to the third sun gear s3 as the output rotation element Eo. Therefore, the first torque conversion ratio Rt1 is
Rt1 = 1 / (1 + λs) (3)
It becomes.

また、第一差動歯車装置G1と第二差動歯車装置G2とを別々に動作させ、第二無段変速モードを実現した状態における、入力トルクTEが出力軸Oに伝達される際のトルク変換比である第二トルク変換比Rt2は、トルク分配機構として機能する第一差動歯車装置G1において、反力伝達要素Emである第二キャリヤca2及び第三キャリヤca3(第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3)を支点とし、入力回転要素Eiとしての第二サンギヤs2及び第三リングギヤr3(第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2)に伝達された入力トルクTEが、出力軸Oと一体回転する出力回転要素Eoとしての第三サンギヤs3(第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1)に伝達される際のトルク変換比である。図7及び図8に示す速度線図から明らかなように、このとき入力トルクTEは、1/(1+λt)倍されて出力回転要素Eoとしての第三サンギヤs3に伝達される。従って、第二トルク変換比Rt2は、
Rt2=1/(1+λt)・・・(4)
となる。
以下、各モードでのハイブリッド駆動装置Hの動作状態について詳細に説明する。
Further, the torque when the input torque TE is transmitted to the output shaft O in a state where the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 are operated separately to realize the second continuously variable transmission mode. The second torque conversion ratio Rt2 that is the conversion ratio is the second carrier ca2 and the third carrier ca3 (first differential gear apparatus) that are reaction force transmission elements Em in the first differential gear apparatus G1 that functions as a torque distribution mechanism. The input torque TE transmitted to the second sun gear s2 and the third ring gear r3 (the second rotating element e2 of the first differential gear device G1) as the input rotating element Ei is set with the third rotating element e3) of G1 as a fulcrum. , The torque conversion ratio when being transmitted to the third sun gear s3 (the first rotating element e1 of the first differential gear device G1) as the output rotating element Eo that rotates integrally with the output shaft O. As is apparent from the velocity diagrams shown in FIGS. 7 and 8, at this time, the input torque TE is multiplied by 1 / (1 + λt) and transmitted to the third sun gear s3 as the output rotation element Eo. Therefore, the second torque conversion ratio Rt2 is
Rt2 = 1 / (1 + λt) (4)
It becomes.
Hereinafter, the operation state of the hybrid drive device H in each mode will be described in detail.

1−4.第一無段変速モード
第一無段変速モードは、第一回転電機MG1のトルクを反力として入力軸I(エンジンE)のトルクを出力軸Oに伝達しつつ、反力受けとなる第一回転電機MG1の回転速度を変化させることにより入力軸Iの回転速度を無段階に変速して出力軸Oに正方向のトルクを伝達するモードである。図3に示すように、第一無段変速モードは、クラッチCを係合状態とすると共にブレーキBを解放状態とすることにより実現される。この第一無段変速モードでは、クラッチCが係合状態とされることにより第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4(第二リングギヤr2)と第二差動歯車装置の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)とが一体回転するように駆動連結される。これにより、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2が一体的に動作する状態となり、図4及び図5に示すように、速度線図上の全ての第一遊星歯車機構PG1、第二遊星歯車機構PG2、及び第三遊星歯車機構PG3を表す線が同一直線状となる。そして、この第一無段変速モードでは、第一回転電機MG1は全域において負方向のMG1トルクT1を反力トルクとして出力する。一方、第二回転電機MG2は、出力軸Oへ伝達される入力軸I(エンジンE)のトルクを補助する補助回転電機として機能する。この第一無段変速モードでは、後述する第二無段変速モードよりも大きいトルク変換比(第一トルク変換比Rt1)で入力軸Iのトルクを出力軸Oに伝達する。
1-4. First continuously variable transmission mode In the first continuously variable transmission mode, the torque of the first rotating electrical machine MG1 is used as a reaction force to transmit the torque of the input shaft I (engine E) to the output shaft O, and the first continuously variable transmission mode serves as a reaction force receiver. This is a mode in which the rotational speed of the input shaft I is steplessly changed by changing the rotational speed of the rotating electrical machine MG1, and torque in the positive direction is transmitted to the output shaft O. As shown in FIG. 3, the first continuously variable transmission mode is realized by setting the clutch C to the engaged state and setting the brake B to the released state. In the first continuously variable transmission mode, when the clutch C is engaged, the fourth rotation element e4 (second ring gear r2) of the first differential gear device G1 and the second rotation of the second differential gear device. The element e2 (first carrier ca1) is drivingly connected so as to rotate integrally. As a result, the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 operate in an integrated manner, and, as shown in FIGS. 4 and 5, all the first planetary gear mechanisms PG1 on the velocity diagram. The lines representing the second planetary gear mechanism PG2 and the third planetary gear mechanism PG3 are collinear. And in this 1st continuously variable transmission mode, 1st rotary electric machine MG1 outputs MG1 torque T1 of a negative direction as reaction force torque in the whole region. On the other hand, the second rotating electrical machine MG2 functions as an auxiliary rotating electrical machine that assists the torque of the input shaft I (engine E) transmitted to the output shaft O. In the first continuously variable transmission mode, the torque of the input shaft I is transmitted to the output shaft O with a torque conversion ratio (first torque conversion ratio Rt1) larger than that in the second continuously variable transmission mode described later.

第一無段変速モードでは、図4及び図5に示すように、速度線図上で第一遊星歯車機構PG1、第二遊星歯車機構PG2、及び第三遊星歯車機構PG3のそれぞれを表す線が同一直線状となり、差動歯車装置Gを構成する全ての遊星歯車機構PG1〜PG3が一体的にトルク分配機構として動作する状態となる。従って、差動歯車装置Gは、全部で5つの回転要素を有する状態となる。但し、第一無段変速モードでは、差動歯車装置Gの5つの回転要素のうち、実質的に、第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1、第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2、及び第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3の3つの回転要素のみを用いて当該モードを実現している。そして、これら3つの回転要素のうち、回転速度の順で中間となる第二サンギヤs2及び第三リングギヤr3(第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2)が入力軸Iに駆動連結された入力回転要素Eiとなっている。更に、この入力回転要素Eiに対して、回転速度の順で一方側となる第三サンギヤs3(第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1)が出力軸O及び第二回転電機MG2に駆動連結された出力回転要素Eoとなり、回転速度の順で他方側となる第一サンギヤs1(第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3)が第一回転電機MG1に駆動連結された反力伝達要素Emとなっている。なお、第一無段変速モードでは、第一回転電機MG1と反力伝達要素Emである第一サンギヤs1とは一体回転するように駆動連結されているため、第一回転電機MG1の回転速度及びトルクはそのまま反力伝達要素Emに伝達される。そして、この際、エンジンEは、効率が高く排ガスの少ない状態に(一般に最適燃費特性に沿うように)維持されるよう制御されつつ要求駆動力に応じた正方向のトルクを出力し、このエンジントルクが入力軸Iを介して入力トルクTEとして入力回転要素Eiに伝達される。また、第一回転電機MG1は、第一無段変速モードの全域で負方向のMG1トルクT1を発生させ、入力トルクTEの反力受けとして機能する。これにより、差動歯車装置Gは、入力トルクTEを出力回転要素Eoと第一回転電機MG1とに分配し、MG1トルクT1を反力として入力トルクTEに対して減衰したトルクを出力回転要素Eoに伝達する。   In the first continuously variable transmission mode, as shown in FIGS. 4 and 5, lines representing the first planetary gear mechanism PG1, the second planetary gear mechanism PG2, and the third planetary gear mechanism PG3 on the velocity diagram. All the planetary gear mechanisms PG1 to PG3 constituting the differential gear device G are integrally operated as a torque distribution mechanism. Therefore, the differential gear device G is in a state having a total of five rotating elements. However, in the first continuously variable transmission mode, of the five rotating elements of the differential gear device G, the first rotating element e1 of the first differential gear device G1 and the first of the first differential gear device G1 are substantially the same. The mode is realized using only the three rotary elements e2 and the third rotary element e3 of the second differential gear device G2. Of these three rotating elements, the second sun gear s2 and the third ring gear r3 (second rotating element e2 of the first differential gear device G1), which are intermediate in the order of rotational speed, are drivingly connected to the input shaft I. The input rotation element Ei. Furthermore, the third sun gear s3 (the first rotating element e1 of the first differential gear device G1) that is one side in the order of the rotating speed with respect to the input rotating element Ei is connected to the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2. The first sun gear s1 (the third rotating element e3 of the second differential gear device G2) that is drivingly connected to the output rotating element Eo and that is on the other side in the order of rotational speed is driven and connected to the first rotating electrical machine MG1. It is a force transmission element Em. Note that, in the first continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine MG1 and the first sun gear s1 that is the reaction force transmission element Em are drivingly connected so as to rotate integrally. Torque is directly transmitted to the reaction force transmission element Em. At this time, the engine E outputs a positive torque corresponding to the required driving force while being controlled so as to be maintained in a state where the efficiency is high and the amount of exhaust gas is small (generally along the optimum fuel consumption characteristics). Torque is transmitted as input torque TE to the input rotation element Ei via the input shaft I. The first rotating electrical machine MG1 generates a negative MG1 torque T1 throughout the first continuously variable transmission mode, and functions as a reaction force receiver for the input torque TE. Thereby, the differential gear device G distributes the input torque TE to the output rotating element Eo and the first rotating electrical machine MG1, and uses the MG1 torque T1 as a reaction force to attenuate the torque attenuated with respect to the input rotating element TE. To communicate.

第一無段変速モードでは、第一回転電機MG1は、負方向のMG1トルクT1を常に出力する。そして、図4に示すように、出力軸Oの回転速度がゼロの状態(車両の発進時)を含む低速走行時には、第一回転電機MG1の回転速度が正となっている。その後、出力軸Oの回転速度(車速)が次第に上昇するに従って、第一回転電機MG1の回転速度は下降する。そして、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる点を通過した後、図5に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が負となる。第一回転電機MG1は、回転速度が正の状態ではジェネレータとして機能して発電を行い、回転速度が負の状態ではモータとして機能して力行する。なお、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる点は、入力軸I(エンジンE)の仕事が電力に変換されない、すなわち電気変換が行われない点となっている。よって、本実施形態では、この点を便宜上「無電気変換点」という。   In the first continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine MG1 always outputs the MG1 torque T1 in the negative direction. As shown in FIG. 4, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG <b> 1 is positive during low-speed traveling including a state where the rotational speed of the output shaft O is zero (when the vehicle starts). Thereafter, as the rotational speed (vehicle speed) of the output shaft O gradually increases, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 decreases. Then, after passing through a point where the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes zero, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes negative as shown in FIG. The first rotating electrical machine MG1 functions as a generator to generate electric power when the rotational speed is positive, and functions as a motor and powers when the rotational speed is negative. The point at which the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes zero is that the work of the input shaft I (engine E) is not converted into electric power, that is, electric conversion is not performed. Therefore, in the present embodiment, this point is referred to as “non-electric conversion point” for convenience.

一方、第二回転電機MG2は、出力軸Oと一体回転するように駆動連結されており、基本的に正方向のトルク(MG2トルクT2)を出力することにより、出力軸Oに伝達される入力軸I(エンジンE)のトルクに対するアシストを行う。但し、後述するように、第二回転電機MG2は、第一回転電機MG1の動作状態に応じて負方向のMG2トルクT2を出力する場合もある。また、第二回転電機MG2が出力軸Oに一体回転するように駆動連結されているため、車両の減速時にも回生制動を効率的に行うことができる。   On the other hand, the second rotary electric machine MG2 is drivingly connected so as to rotate integrally with the output shaft O, and is basically input to be transmitted to the output shaft O by outputting a positive torque (MG2 torque T2). Assist with respect to the torque of the shaft I (engine E). However, as will be described later, the second rotating electrical machine MG2 may output a negative MG2 torque T2 in accordance with the operating state of the first rotating electrical machine MG1. Further, since the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected to the output shaft O so as to rotate integrally, regenerative braking can be efficiently performed even when the vehicle is decelerated.

第一無段変速モードでは、第二回転電機MG2の回転速度は常に正となる。そして、第二回転電機MG2は、第一回転電機MG1の動作状態に応じた向きのトルク(MG2トルクT2)を出力する。すなわち、図4に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が正であって第一回転電機MG1が発電しているときには、第二回転電機MG2は当該第一回転電機MG1により発電された電力を消費してモータとして機能して力行し、正方向のトルクを出力する。一方、図5に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が負であって第一回転電機MG1が力行しているときには、第二回転電機MG2は当該第一回転電機MG1により消費する電力を生成するためにジェネレータとして機能して発電を行い、負方向のトルクを出力する。また、図示は省略するが、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる無電気変換点では、第二回転電機MG2が出力するMG2トルクT2をゼロとする。これにより、第一無段変速モードにおけるハイブリッド制御装置Hの全体での電力収支を基本的にゼロとすることができる。よって、蓄電装置としてのバッテリ21の充電状態が大きく変動しない状態とすることができるので、長時間にわたって第一無段変速モードを実行することが可能となる。上記のとおり、出力軸Oの回転速度が次第に上昇する際には、第一回転電機MG1の回転速度は正からゼロを経て負に変化する。そして、第二回転電機MG2は、正方向のトルクを出力する状態からトルクゼロの状態を経て負方向のトルクを出力する状態に変化する。   In the first continuously variable transmission mode, the rotation speed of the second rotating electrical machine MG2 is always positive. Then, the second rotating electrical machine MG2 outputs a torque (MG2 torque T2) having a direction corresponding to the operating state of the first rotating electrical machine MG1. That is, as shown in FIG. 4, when the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 is positive and the first rotating electrical machine MG1 is generating power, the second rotating electrical machine MG2 is generated by the first rotating electrical machine MG1. It consumes electric power and functions as a motor to power, and outputs a positive torque. On the other hand, as shown in FIG. 5, when the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 is negative and the first rotating electrical machine MG1 is powering, the second rotating electrical machine MG2 consumes power consumed by the first rotating electrical machine MG1. To generate electric power by generating a negative torque. Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, MG2 torque T2 which the 2nd rotary electric machine MG2 outputs is set to zero in the non-electric conversion point where the rotational speed of the 1st rotary electric machine MG1 becomes zero. As a result, the power balance of the entire hybrid control device H in the first continuously variable transmission mode can be basically zero. Therefore, since the state of charge of the battery 21 as the power storage device can be made not to fluctuate greatly, the first continuously variable transmission mode can be executed for a long time. As described above, when the rotation speed of the output shaft O gradually increases, the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 changes from positive to negative through zero. Then, the second rotating electrical machine MG2 changes from a state in which positive torque is output to a state in which negative torque is output through a zero torque state.

上記のとおり、第一無段変速モードにおいて、第一差動歯車装置G1は、入力トルクTEを1/(1+λs)倍(=第一トルク変換比Rt1)に減衰して出力回転要素Eoに伝達する。そして、本実施形態ではλs=0.33であるため、入力軸Iの入力トルクTEは、約0.75倍されて出力軸Oに伝達される。また、出力軸Oには、第二回転電機MG2が出力するMG2トルクT2も伝達される。   As described above, in the first continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 attenuates the input torque TE to 1 / (1 + λs) times (= first torque conversion ratio Rt1) and transmits it to the output rotation element Eo. To do. In this embodiment, since λs = 0.33, the input torque TE of the input shaft I is multiplied by about 0.75 and transmitted to the output shaft O. Further, the MG2 torque T2 output from the second rotating electrical machine MG2 is also transmitted to the output shaft O.

また、反力受けとして機能する第一回転電機MG1が出力するMG1トルクT1の入力トルクTEに対する比(=〔MG1トルクT1〕/〔入力トルクTE〕)を反力トルク比とすると、第一無段変速モードにおける反力トルク比(以下、単に「第一反力トルク比Rr1」という。)は、第一トルク変換比Rt1と同様、第一無段変速モード用歯数比λsにより次式のように表される。すなわち、第一反力トルク比Rr1は、
Rr1=λs/(1+λs)・・・(5)
となる。本実施形態ではλs=0.33であるため、第一反力トルク比Rr1は「0.25」となる。
If the ratio of the MG1 torque T1 output from the first rotating electrical machine MG1 functioning as a reaction force receiver to the input torque TE (= [MG1 torque T1] / [input torque TE]) is the reaction force torque ratio, The reaction force torque ratio (hereinafter simply referred to as “first reaction force torque ratio Rr1”) in the step transmission mode is expressed by the following equation according to the first continuously variable transmission mode tooth number ratio λs, similarly to the first torque conversion ratio Rt1. It is expressed as follows. That is, the first reaction torque ratio Rr1 is
Rr1 = λs / (1 + λs) (5)
It becomes. In this embodiment, since λs = 0.33, the first reaction force torque ratio Rr1 is “0.25”.

以上に説明したように、第一無段変速モードは、入力軸I(エンジンE)から入力回転要素Eiに伝達される入力トルクTEを第一トルク変換比Rt1で減衰させて出力軸Oに伝達するモードである。そして、第一トルク変換比Rt1は、後述する第二無段変速モードにおけるトルク変換比(第二トルク変換比Rt2)より大きな値となっている。よって、第一無段変速モードは、車速が最も低い領域で使用される低速用のモードとして適している。本実施形態では、第一無段変速モードは、出力軸Oの回転速度がゼロの状態(車両の発進時)から、ブレーキBにより非回転部材としてのケースDcに選択的に固定されるように構成されている第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)の回転速度がゼロの状態となるまでの間で使用される。具体的には、第一無段変速モードでは、エンジンEの回転速度を一定とした場合、出力軸Oの回転速度がゼロの状態から、第一回転電機MG1の回転速度を低下させることにより、出力軸O及び第二回転電機MG2の回転速度を次第に上昇させて車両を発進させる。そして、出力軸Oの回転速度が上昇し、第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)の回転速度がゼロに一致した際にブレーキBを係合すれば、第一無段変速モードから固定変速比モードに切り替えられる。また、ブレーキBの係合と同時にクラッチCの解放を行えば、第一無段変速モードから第二無段変速モードに切り替えられる。これらのモード切り替えは、この際に係合するブレーキBの両側の係合部材の回転速度が同じ状態で係合される同期切替となっている。すなわち、本実施形態では、第一回転電機MG1は、第一無段変速モードで、出力軸Oの回転速度がゼロの状態から上昇するのに伴い回転速度が正の状態からゼロの状態を経て負の状態になり、第一無段変速モードと第二無段変速モードとの同期切替点が、第一回転電機MG1の回転速度が負となる動作状態に設定されている。なお、第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)の回転速度がゼロと一致しない状態でブレーキBを係合してモード切り替えを行うことも可能である。   As described above, in the first continuously variable transmission mode, the input torque TE transmitted from the input shaft I (engine E) to the input rotation element Ei is attenuated by the first torque conversion ratio Rt1 and transmitted to the output shaft O. It is a mode to do. The first torque conversion ratio Rt1 is larger than the torque conversion ratio (second torque conversion ratio Rt2) in the second continuously variable transmission mode described later. Therefore, the first continuously variable transmission mode is suitable as a low speed mode used in a region where the vehicle speed is the lowest. In the present embodiment, the first continuously variable transmission mode is selectively fixed to the case Dc as a non-rotating member by the brake B from the state where the rotational speed of the output shaft O is zero (when the vehicle starts). It is used until the rotational speed of the second rotating element e2 (first carrier ca1) of the second differential gear device G2 that is configured becomes zero. Specifically, in the first continuously variable transmission mode, when the rotational speed of the engine E is constant, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 is reduced from the state where the rotational speed of the output shaft O is zero, The vehicle is started by gradually increasing the rotational speeds of the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2. If the rotation speed of the output shaft O increases and the brake B is engaged when the rotation speed of the second rotation element e2 (first carrier ca1) of the second differential gear device G2 coincides with zero, The continuously variable transmission mode is switched to the fixed transmission ratio mode. If the clutch C is released simultaneously with the engagement of the brake B, the first continuously variable transmission mode is switched to the second continuously variable transmission mode. The mode switching is synchronous switching in which the engaging members on both sides of the brake B engaged at this time are engaged with the same rotational speed. That is, in the present embodiment, the first rotating electrical machine MG1 is in the first continuously variable transmission mode, and the rotational speed of the output shaft O goes from the positive state to the zero state as the rotational speed of the output shaft O increases from the zero state. It becomes a negative state, and the synchronous switching point between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode is set to an operation state in which the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 is negative. It is also possible to perform mode switching by engaging the brake B in a state where the rotation speed of the second rotation element e2 (first carrier ca1) of the second differential gear device G2 does not coincide with zero.

1−5.固定変速比モード
固定変速比モードは、入力軸Iの回転速度を一定の変速比で変速して出力軸Oに正方向のトルクを伝達可能なモードである。図3に示すように、固定変速比モードは、ブレーキB及びクラッチCの双方を係合状態とすることにより実現される。この固定変速比モードでは、クラッチCが係合状態とされることにより、第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4(第二リングギヤr2)と第二差動歯車装置の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)とが一体回転するように駆動連結される。これにより、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2が一体的に動作する状態となり、図6に示すように、速度線図上の全ての第一遊星歯車機構PG1、第二遊星歯車機構PG2、及び第三遊星歯車機構PG3を表す線が同一直線状となる。そして、ブレーキBが係合状態とされることにより、第一キャリヤca1及び第二リングギヤr2がケースDcに固定される。これにより、固定変速比モードでは、入力軸Iの回転速度に比例して、出力軸O、第一回転電機MG1、及び第二回転電機MG2の回転速度が定まる状態となる。従って、固定変速比モードでは、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の一方又は双方を動作させずに、入力軸I(エンジンE)のトルクを出力軸Oに伝達して走行することが可能となる。なお、ここでは、入力軸Iの回転速度は増速して出力軸Oに伝達される。また、このモードにおけるトルク変換比は、第一トルク変換比Rt1と第二トルク変換比Rt2の間の値となる。
1-5. Fixed gear ratio mode The fixed gear ratio mode is a mode in which the rotational speed of the input shaft I can be changed at a constant gear ratio to transmit a positive torque to the output shaft O. As shown in FIG. 3, the fixed gear ratio mode is realized by engaging both the brake B and the clutch C. In this fixed gear ratio mode, when the clutch C is engaged, the fourth rotating element e4 (second ring gear r2) of the first differential gear device G1 and the second rotating element of the second differential gear device. e2 (first carrier ca1) is drivingly connected so as to rotate integrally. As a result, the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 are in a state of operating integrally, and as shown in FIG. 6, all the first planetary gear mechanisms PG1, second The lines representing the planetary gear mechanism PG2 and the third planetary gear mechanism PG3 are collinear. When the brake B is engaged, the first carrier ca1 and the second ring gear r2 are fixed to the case Dc. Thereby, in the fixed gear ratio mode, the rotational speeds of the output shaft O, the first rotating electrical machine MG1, and the second rotating electrical machine MG2 are determined in proportion to the rotational speed of the input shaft I. Therefore, in the fixed gear ratio mode, traveling can be performed by transmitting the torque of the input shaft I (engine E) to the output shaft O without operating one or both of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2. It becomes possible. Here, the rotational speed of the input shaft I is increased and transmitted to the output shaft O. The torque conversion ratio in this mode is a value between the first torque conversion ratio Rt1 and the second torque conversion ratio Rt2.

この際、エンジンEは、車速及び要求駆動力に応じて、適切な回転速度及びトルク(入力トルクTE)を出力するように制御される。また、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、基本的には、入力軸I(エンジンE)の回転速度に応じて定まる回転速度で回転しつつ、トルクを出力しない状態に制御される。すなわち、この固定変速比モードでは、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、基本的には、モータ及びジェネレータのいずれとしても機能せず、力行も発電も行わない。但し、要求駆動力に対して、エンジンEのトルクが不足する場合などには、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の一方又は双方をモータとして力行させることも可能である。また、バッテリ21の充電量が不足した場合などには、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の一方又は双方をジェネレータとして発電させることも可能である。或いは、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の一方をジェネレータとして発電させ、当該発電により得た電力を用いて他方をモータとして力行させることも可能である。   At this time, the engine E is controlled to output an appropriate rotational speed and torque (input torque TE) according to the vehicle speed and the required driving force. Further, the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 are basically controlled to rotate at a rotational speed determined according to the rotational speed of the input shaft I (engine E) but not to output torque. . That is, in this fixed gear ratio mode, the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 basically do not function as either a motor or a generator, and do not perform power running or power generation. However, when the torque of the engine E is insufficient with respect to the required driving force, one or both of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 can be powered as a motor. In addition, when the amount of charge of the battery 21 is insufficient, it is possible to generate power using one or both of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 as a generator. Alternatively, it is possible to cause one of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 to generate power as a generator and use the power obtained by the power generation to power the other as a motor.

以上に説明したように、固定変速比モードは、差動歯車装置Gを構成する全ての遊星歯車機構PG1〜PG3が一体的に動作することにより、入力軸Iの回転速度に比例して、出力軸O、第一回転電機MG1、及び第二回転電機MG2の回転速度が定まる状態になるとともに、入力軸I(エンジンE)の回転速度が増速されて出力軸Oに伝達されるモードである。このため、固定変速比モードでは、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2を動作させずに入力軸I(エンジンE)のトルクを出力軸Oに伝達して走行することができる。従って、出力軸Oに作用する車輪Wからの負荷が大きい場合に、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の発熱が大きくなることを抑制できるので、登坂時や牽引時等に適したモードとなっている。また、入力軸I(エンジンE)の仕事を回転電機によって電力に変換すること(電気変換)による損失を抑制することができるので、要求駆動力の変化が少ない一定車速での巡航時等にも適したモードとなっている。また、この固定変速比モードは、クラッチCが係合状態とされて実現される第一無段変速モードから更にブレーキBを係合状態とすることにより、或いはブレーキBが係合状態とされて実現される第二無段変速モードから更にクラッチCを係合することにより実現される。従って、この固定変速比モードは、第一無段変速モードから第二無段変速モードへの切り替え、又は第二無段変速モードから第一無段変速モードへの切り替えに際しての同期切り替えの際に一時的に実行される中間のモードとしても用いられる。   As described above, in the fixed gear ratio mode, all the planetary gear mechanisms PG1 to PG3 constituting the differential gear device G operate integrally, so that the output is proportional to the rotational speed of the input shaft I. In this mode, the rotational speeds of the shaft O, the first rotating electrical machine MG1, and the second rotating electrical machine MG2 are determined, and the rotational speed of the input shaft I (engine E) is increased and transmitted to the output shaft O. . Therefore, in the fixed gear ratio mode, it is possible to travel by transmitting the torque of the input shaft I (engine E) to the output shaft O without operating the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2. Therefore, when the load from the wheel W acting on the output shaft O is large, it is possible to suppress the heat generation of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2, so that this mode is suitable for climbing and traction. It has become. In addition, since loss due to conversion of the work of the input shaft I (engine E) into electric power (electric conversion) by a rotating electrical machine can be suppressed, it is also possible for cruising at a constant vehicle speed with little change in required driving force. It is a suitable mode. Further, this fixed gear ratio mode is obtained by further engaging the brake B from the first continuously variable transmission mode realized by the clutch C being engaged, or by bringing the brake B into the engaged state. This is realized by further engaging the clutch C from the second continuously variable transmission mode that is realized. Therefore, this fixed gear ratio mode is used when switching from the first continuously variable transmission mode to the second continuously variable transmission mode or when switching synchronously when switching from the second continuously variable transmission mode to the first continuously variable transmission mode. It is also used as an intermediate mode that is temporarily executed.

1−6.第二無段変速モード
第二無段変速モードは、第一回転電機MG1のトルクを反力として入力軸I(エンジンE)のトルクを出力軸Oに伝達しつつ、反力受けとなる第一回転電機MG1の回転速度を変化させることにより入力軸Iの回転速度を無段階に変速して出力軸Oに正方向のトルクを伝達するモードである。図3に示すように、第二無段変速モードは、ブレーキBを係合状態とすると共にクラッチCを解放状態とすることにより実現される。この第二無段変速モードでは、ブレーキBが係合状態とされることにより第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)がケースDcに固定される。一方、クラッチCは解放状態とされるため、上記の第一無段変速モードや固定変速比モードとは異なり、第一差動歯車装置G1と第二差動歯車装置G2とは別々に動作する状態となる。よって、図7及び図8に示すように、速度線図上の第一差動歯車装置G1(第二遊星歯車機構PG2及び第三遊星歯車機構PG3)を表す線と、第二差動歯車装置G2(第一遊星歯車機構PG1)を表す線とは基本的に同一直線状とはならない。そして、この第二無段変速モードでは、第一回転電機MG1は全域において正方向のMG1トルクT1を反力トルクとして出力する。一方、第二回転電機MG2は、出力軸Oへ伝達される入力軸I(エンジンE)のトルクを補助する補助回転電機として機能する。この第二無段変速モードでは、第一無段変速モードよりも小さいトルク変換比(第二トルク変換比Rt2)で入力軸Iのトルクを出力軸Oに伝達する。
1-6. Second continuously variable transmission mode In the second continuously variable transmission mode, the torque of the first rotating electrical machine MG1 is used as a reaction force to transmit the torque of the input shaft I (engine E) to the output shaft O, and the first continuously variable transmission mode is a reaction force receiver. This is a mode in which the rotational speed of the input shaft I is steplessly changed by changing the rotational speed of the rotating electrical machine MG1, and torque in the positive direction is transmitted to the output shaft O. As shown in FIG. 3, the second continuously variable transmission mode is realized by setting the brake B to the engaged state and the clutch C to the released state. In the second continuously variable transmission mode, when the brake B is engaged, the second rotating element e2 (first carrier ca1) of the second differential gear device G2 is fixed to the case Dc. On the other hand, since the clutch C is in the disengaged state, the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 operate separately, unlike the first continuously variable transmission mode and the fixed gear ratio mode. It becomes a state. Therefore, as shown in FIGS. 7 and 8, a line representing the first differential gear device G1 (second planetary gear mechanism PG2 and third planetary gear mechanism PG3) on the velocity diagram, and the second differential gear device. The line representing G2 (first planetary gear mechanism PG1) is not basically collinear. In the second continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine MG1 outputs the MG1 torque T1 in the positive direction as the reaction torque across the entire area. On the other hand, the second rotating electrical machine MG2 functions as an auxiliary rotating electrical machine that assists the torque of the input shaft I (engine E) transmitted to the output shaft O. In the second continuously variable transmission mode, the torque of the input shaft I is transmitted to the output shaft O with a torque conversion ratio (second torque conversion ratio Rt2) smaller than that in the first continuously variable transmission mode.

第二無段変速モードでは、第一差動歯車装置G1は、図7及び図8に直線G1として示すように、第二遊星歯車機構PG2と第三遊星歯車機構PG3とが一体的にトルク分配機構として動作する状態となる。そして、回転速度の順で中間となる第二サンギヤs2及び第三リングギヤr3(第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2)が入力軸Iに駆動連結された入力回転要素Eiとなっている。更に、この入力回転要素Eiに対して、回転速度の順で一方側となる第三サンギヤs3(第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1)が出力軸O及び第二回転電機MG2に駆動連結された出力回転要素Eoとなり、回転速度の順で他方側となる第二キャリヤca2及び第三キャリヤca3(第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3)が第一回転電機MG1のMG1トルクT1が第二差動歯車装置G2を介して伝達される反力伝達要素Emとなっている。このように、第二無段変速モードでは、反力受けとして機能する反力伝達要素Emが、第一無段変速モードの場合と異なる回転要素となっている。言い換えれば、第二無段変速モードにおいてトルク分配機構として機能する差動歯車装置(第一差動歯車装置G1)は、少なくとも4つの回転要素(本例では4つ)を有する差動歯車装置である。一方、第一無段変速モードにおいてトルク分配機構として機能する差動歯車装置(差動歯車装置G)も、少なくとも4つ(本例では5つ)の回転要素を有する差動歯車装置である。そして、これらの第一無段変速モード及び第二無段変速モードにおける差動歯車装置(トルク分配機構として機能する差動歯車装置)を比較すると、入力回転要素Eiと出力回転要素Eoは同一の回転要素であるが、第一回転電機MG1からのトルクを伝達する回転要素(反力伝達要素Em)は、互いに異なっている。   In the second continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 is configured such that the second planetary gear mechanism PG2 and the third planetary gear mechanism PG3 integrally distribute torque as shown as a straight line G1 in FIGS. It will be in the state which operates as a mechanism. Then, the second sun gear s2 and the third ring gear r3 (second rotating element e2 of the first differential gear device G1), which are intermediate in the order of the rotational speed, become the input rotating element Ei that is drivingly connected to the input shaft I. Yes. Further, the third sun gear s3 (the first rotating element e1 of the first differential gear device G1) that is one side in the order of the rotating speed with respect to the input rotating element Ei is connected to the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2. The output rotation element Eo that is drive-coupled and the second carrier ca2 and the third carrier ca3 (the third rotation element e3 of the first differential gear device G1) that are on the other side in the order of the rotation speed are the first rotation electrical machine MG1. The MG1 torque T1 is a reaction force transmission element Em that is transmitted via the second differential gear device G2. Thus, in the second continuously variable transmission mode, the reaction force transmission element Em that functions as a reaction force receiver is a different rotational element from that in the first continuously variable transmission mode. In other words, the differential gear device (first differential gear device G1) functioning as a torque distribution mechanism in the second continuously variable transmission mode is a differential gear device having at least four rotating elements (four in this example). is there. On the other hand, the differential gear device (differential gear device G) functioning as a torque distribution mechanism in the first continuously variable transmission mode is also a differential gear device having at least four (in this example, five) rotating elements. When comparing the differential gear device (differential gear device functioning as a torque distribution mechanism) in the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, the input rotation element Ei and the output rotation element Eo are the same. Although it is a rotation element, the rotation element (reaction force transmission element Em) which transmits the torque from the first rotating electrical machine MG1 is different from each other.

この際、エンジンEは、効率が高く排ガスの少ない状態に(一般に最適燃費特性に沿うように)維持されるよう制御されつつ要求駆動力に応じた正方向のトルクを出力し、このエンジントルクが入力軸Iを介して入力トルクTEとして入力回転要素Eiに伝達される。また、第一回転電機MG1は、第二無段変速モードの全域で正方向のMG1トルクT1を発生させ、入力トルクTEの反力受けとして機能する。これにより、差動歯車装置Gは、入力トルクTEを出力回転要素Eoと第一回転電機MG1とに分配し、MG1トルクT1を反力として入力トルクTEに対して減衰したトルクを出力回転要素Eoに伝達する。   At this time, the engine E outputs a positive torque corresponding to the required driving force while being controlled so as to be maintained in a state of high efficiency and low exhaust gas (generally along the optimum fuel consumption characteristics). An input torque TE is transmitted to the input rotation element Ei via the input shaft I. Further, the first rotating electrical machine MG1 functions as a reaction force receiver for the input torque TE by generating a positive MG1 torque T1 throughout the second continuously variable transmission mode. Thereby, the differential gear device G distributes the input torque TE to the output rotating element Eo and the first rotating electrical machine MG1, and uses the MG1 torque T1 as a reaction force to attenuate the torque attenuated with respect to the input rotating element TE. To communicate.

また、第二無段変速モードでは、第二差動歯車装置G2は、第一回転電機MG1のトルクの向きを反転させるとともに第一回転電機MG1のトルクを増幅して第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3(第二キャリヤca2及び第三キャリヤca3)に伝達する。すなわち、第二差動歯車装置G2は、トルク増幅機構として動作する。上記のように、第一回転電機MG1は正方向のトルク(MG1トルクT1)を出力するため、第二キャリヤca2及び第三キャリヤca3には負方向のトルクが伝達される。図7及び図8に直線PG1(G2)として示すように、第二差動歯車装置G2は、回転速度の順で中間となる第一キャリヤca1がブレーキBによりケースDcに固定され、一方端となる第一サンギヤs1に第一回転電機MG1が駆動連結されている。このため、回転速度の順で他方端となる第一リングギヤr1に、向きが反転されたMG1トルクT1が伝達される。すなわち、第一リングギヤr1と一体回転する第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3(第二キャリヤca2及び第三キャリヤca3)には、第一回転電機MG1のMG1トルクT1により生成された負方向の中間トルクTMが伝達されることになり、この中間トルクTMが入力軸Iのトルクに対する反力となる。本実施形態では、第二差動歯車装置G2は、第一回転電機MG1の回転速度を減速するとともに第一回転電機MG1のトルクを増幅して第二キャリヤca2及び第三キャリヤca3に伝達するように構成されている。具体的には、上記の増幅率Aを用いて、MG1トルクT1はA倍に増幅されて、第二キャリヤca2及び第三キャリヤca3に伝達される。上記のように、本実施形態ではλu=0.5であるため、増幅率Aは「2」となる。よって、第一回転電機MG1のMG1トルクT1は2倍に増幅され第二キャリヤca2及び第三キャリヤca3に伝達される。すなわち、本実施形態では、中間トルクTMは、MG1トルクT1の2倍の大きさを有する負方向のトルクとなっている。   Further, in the second continuously variable transmission mode, the second differential gear device G2 reverses the direction of the torque of the first rotating electrical machine MG1 and amplifies the torque of the first rotating electrical machine MG1 to thereby increase the first differential gear device G1. To the third rotating element e3 (second carrier ca2 and third carrier ca3). That is, the second differential gear device G2 operates as a torque amplification mechanism. As described above, since the first rotating electrical machine MG1 outputs the torque in the positive direction (MG1 torque T1), the torque in the negative direction is transmitted to the second carrier ca2 and the third carrier ca3. As shown in FIG. 7 and FIG. 8 as a straight line PG1 (G2), the second differential gear device G2 has a first carrier ca1 that is intermediate in the order of rotational speed fixed to the case Dc by the brake B, The first rotary electric machine MG1 is drivingly connected to the first sun gear s1. For this reason, the MG1 torque T1 whose direction is reversed is transmitted to the first ring gear r1, which is the other end in the order of the rotational speed. In other words, the third rotating element e3 (second carrier ca2 and third carrier ca3) of the first differential gear device G1 that rotates integrally with the first ring gear r1 is generated by the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1. The intermediate torque TM in the negative direction is transmitted, and this intermediate torque TM becomes a reaction force against the torque of the input shaft I. In the present embodiment, the second differential gear device G2 reduces the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1, amplifies the torque of the first rotating electrical machine MG1, and transmits the amplified torque to the second carrier ca2 and the third carrier ca3. It is configured. Specifically, the MG1 torque T1 is amplified A times using the amplification factor A and transmitted to the second carrier ca2 and the third carrier ca3. As described above, since λu = 0.5 in the present embodiment, the amplification factor A is “2”. Therefore, the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1 is amplified twice and transmitted to the second carrier ca2 and the third carrier ca3. That is, in the present embodiment, the intermediate torque TM is a negative torque having twice the magnitude of the MG1 torque T1.

第二無段変速モードでは、第一回転電機MG1は、正方向のMG1トルクT1を常に出力する。そして、出力軸Oの回転速度が比較的低速の状態では、図7に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が負となっている。その後、出力軸Oの回転速度(車速)が次第に上昇するに従って、第一回転電機MG1の回転速度は上昇する。そして、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる点を通過した後、図8に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が正となる。第一回転電機MG1は、回転速度が負の状態ではジェネレータとして機能して発電を行い、回転速度が正の状態ではモータとして機能して力行する。なお、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる点は、第一無段変速モードと同様、電気変換が行われない無電気変換点である。   In the second continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine MG1 always outputs the MG1 torque T1 in the positive direction. When the rotation speed of the output shaft O is relatively low, the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 is negative as shown in FIG. Thereafter, as the rotational speed (vehicle speed) of the output shaft O gradually increases, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 increases. Then, after passing through a point where the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes zero, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes positive as shown in FIG. The first rotating electrical machine MG1 functions as a generator to generate electric power when the rotational speed is negative, and functions as a motor and powers when the rotational speed is positive. Note that the point at which the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes zero is a non-electric conversion point at which no electric conversion is performed, as in the first continuously variable transmission mode.

ところで、上記のように第一無段変速モードでは、出力軸Oの回転速度の上昇に伴い、第一回転電機MG1の回転速度は正の状態からゼロの状態を経て負の状態となる。また第二無段変速モードでは、出力軸Oの回転速度の上昇に伴い、第一回転電機MG1の回転速度は負の状態からゼロの状態を経て正の状態となる。このように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hは、第一無段変速モード及び第二無段変速モードの双方において、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる無電気変換点を通過するように構成されているとともに、第一無段変速モードと第二無段変速モードとで、出力軸Oの回転速度の上昇に伴う第一回転電機MG1の回転速度の変化の方向が反転している。これにより、反力受けとして機能する第一回転電機MG1の回転速度の絶対値が大きくなることが抑制されている。よって、入力軸I(エンジンE)の仕事を電力に変換する際の損失が少なく抑えられ、ハイブリッド駆動装置Hのエネルギ効率を高めることが可能となっている。   Incidentally, as described above, in the first continuously variable transmission mode, as the rotation speed of the output shaft O increases, the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 changes from a positive state to a zero state and then becomes a negative state. Further, in the second continuously variable transmission mode, as the rotational speed of the output shaft O increases, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 changes from a negative state to a zero state to a positive state. Thus, the hybrid drive device H according to the present embodiment passes through the non-electric conversion point where the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes zero in both the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode. In the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, the direction of change in the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 accompanying the increase in the rotational speed of the output shaft O is reversed. ing. This suppresses an increase in the absolute value of the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 that functions as a reaction force receiver. Therefore, the loss at the time of converting the work of the input shaft I (engine E) into electric power is suppressed, and the energy efficiency of the hybrid drive device H can be improved.

一方、第二回転電機MG2は、出力軸Oと一体回転するように駆動連結されており、基本的に正方向のトルク(MG2トルクT2)を出力することにより、出力軸Oに伝達される入力軸I(エンジンE)のトルクに対するアシストを行う。但し、後述するように、第二回転電機MG2は、第一回転電機MG1の動作状態に応じて負方向のMG2トルクT2を出力する場合もある。また、第二回転電機MG2が出力軸Oに一体回転するように駆動連結されているため、車両の減速時にも回生制動を効率的に行うことができる。   On the other hand, the second rotary electric machine MG2 is drivingly connected so as to rotate integrally with the output shaft O, and is basically input to be transmitted to the output shaft O by outputting a positive torque (MG2 torque T2). Assist with respect to the torque of the shaft I (engine E). However, as will be described later, the second rotating electrical machine MG2 may output a negative MG2 torque T2 in accordance with the operating state of the first rotating electrical machine MG1. Further, since the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected to the output shaft O so as to rotate integrally, regenerative braking can be efficiently performed even when the vehicle is decelerated.

第二無段変速モードでは、第二回転電機MG2の回転速度は常に正となる。そして、第二回転電機MG2は、第一回転電機MG1の動作状態に応じた向きのトルク(MG2トルクT2)を出力する。すなわち、図7に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が負であって第一回転電機MG1が発電しているときには、第二回転電機MG2は当該第一回転電機MG1により発電された電力を消費してモータとして機能して力行し、正方向のトルクを出力する。一方、図8に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が正であって第一回転電機MG1が力行しているときには、第二回転電機MG2は当該第一回転電機MG1により消費する電力を生成するためにジェネレータとして機能して発電を行い、負方向のトルクを出力する。また、図示は省略するが、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる無電気変換点では、第二回転電機MG2が出力するMG2トルクT2をゼロとする。これにより、第一無段変速モードにおけるハイブリッド制御装置Hの全体での電力収支を基本的にゼロとすることができる。よって、蓄電装置としてのバッテリ21の充電状態が大きく変動しない状態とすることができるので、長時間にわたって第二無段変速モードを実行することが可能となる。上記のとおり、出力軸Oの回転速度が次第に上昇する際には、第一回転電機MG1の回転速度は負からゼロを経て正に変化する。そして、第二回転電機MG2は、正方向のトルクを出力する状態からトルクゼロの状態を経て負方向のトルクを出力する状態に変化する。   In the second continuously variable transmission mode, the rotation speed of the second rotating electrical machine MG2 is always positive. Then, the second rotating electrical machine MG2 outputs a torque (MG2 torque T2) having a direction corresponding to the operating state of the first rotating electrical machine MG1. That is, as shown in FIG. 7, when the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 is negative and the first rotating electrical machine MG1 is generating power, the second rotating electrical machine MG2 is generated by the first rotating electrical machine MG1. It consumes electric power and functions as a motor to power, and outputs a positive torque. On the other hand, as shown in FIG. 8, when the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 is positive and the first rotating electrical machine MG1 is powering, the second rotating electrical machine MG2 consumes power consumed by the first rotating electrical machine MG1. To generate electric power by generating a negative torque. Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, MG2 torque T2 which the 2nd rotary electric machine MG2 outputs is set to zero in the non-electric conversion point where the rotational speed of the 1st rotary electric machine MG1 becomes zero. As a result, the power balance of the entire hybrid control device H in the first continuously variable transmission mode can be basically zero. Therefore, since the state of charge of the battery 21 as the power storage device can be made not to fluctuate greatly, the second continuously variable transmission mode can be executed for a long time. As described above, when the rotation speed of the output shaft O gradually increases, the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 changes from negative to positive through zero. Then, the second rotating electrical machine MG2 changes from a state in which positive torque is output to a state in which negative torque is output through a zero torque state.

上記のとおり、第二無段変速モードにおいて、第一差動歯車装置G1は、入力トルクTEを1/(1+λt)倍(=第二トルク変換比Rt2)に減衰して出力回転要素Eoに伝達する。本実施形態ではλt=1.0であるため、入力軸Iの入力トルクTEは、約0.5倍されて出力軸Oに伝達される。また、出力軸Oには、第二回転電機MG2が出力するMG2トルクT2も伝達される。   As described above, in the second continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 attenuates the input torque TE to 1 / (1 + λt) times (= second torque conversion ratio Rt2) and transmits it to the output rotation element Eo. To do. In this embodiment, since λt = 1.0, the input torque TE of the input shaft I is multiplied by about 0.5 and transmitted to the output shaft O. Further, the MG2 torque T2 output from the second rotating electrical machine MG2 is also transmitted to the output shaft O.

ここで、第二無段変速モードにおける反力トルク比(以下単に「第二反力トルク比Rr2」という。)について述べる。第二差動歯車装置G2によりMG1トルクT1が増幅されたトルクである中間トルクTMの入力トルクTEに対する比は、上記の第二無段変速モード用歯数比λtを用いると、λt/(1+λt)となる。また、中間トルクTMは、上記の増幅率Aを用いると、第一回転電機MG1のMG1トルクT1をA倍したものである。なお、上記のように、増幅率Aは、トルク増幅用歯数比λuの逆数である。よって、第二反力トルク比Rr2は、
Rr2=λt/{A・(1+λt)}=λt・λu/(1+λt)・・・(6)
となる。上記のように、本実施形態ではλt=1.0、λu=0.5であり、第二反力トルク比Rr2は「0.25」となる。
Here, the reaction force torque ratio in the second continuously variable transmission mode (hereinafter simply referred to as “second reaction force torque ratio Rr2”) will be described. The ratio of the intermediate torque TM, which is the torque obtained by amplifying the MG1 torque T1 by the second differential gear device G2, to the input torque TE is λt / (1 + λt) using the second continuously variable transmission mode tooth number ratio λt. ) Further, the intermediate torque TM is obtained by multiplying the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1 by A when the amplification factor A is used. As described above, the amplification factor A is the inverse of the torque amplification tooth number ratio λu. Therefore, the second reaction force torque ratio Rr2 is
Rr2 = λt / {A · (1 + λt)} = λt · λu / (1 + λt) (6)
It becomes. As described above, in this embodiment, λt = 1.0 and λu = 0.5, and the second reaction force torque ratio Rr2 is “0.25”.

上記のように、本実施形態では、第一反力トルク比Rr1も「0.25」である。つまり、本実施形態においては、第一反力トルク比Rr1と第二反力トルク比Rr2とが略同一の値となるように、第一無段変速モード用歯数比λs、第二無段変速モード用歯数比λt、及びトルク増幅用歯数比λuが設定されている。言い換えれば、本実施形態では、第一無段変速モードにおいて第一回転電機MG1が入力トルクTEに対する反力トルクとして出力するMG1トルクT1の大きさと当該入力トルクTEの大きさとの比と、第二無段変速モードにおいて第一回転電機MG1が入力トルクTEに対する反力トルクとして出力するMG1トルクT1の大きさと当該入力トルクTEの大きさとの比とが互いに等しくなるように構成されている。よって、第一無段変速モードにおいて必要となる反力トルク及び第二無段変速モードにおいて必要となる反力トルクのいずれか大きい方の反力トルクに合わせて第一回転電機MG1を設定する必要がないので、第一回転電機MG1の体格の大型化が抑制されている。   As described above, in the present embodiment, the first reaction force torque ratio Rr1 is also “0.25”. In other words, in the present embodiment, the first continuously variable transmission mode tooth number ratio λs and the second continuously variable transmission mode tooth ratio λs are set so that the first reaction force torque ratio Rr1 and the second reaction force torque ratio Rr2 have substantially the same value. A gear ratio for transmission mode λt and a gear ratio for torque amplification λu are set. In other words, in the present embodiment, the ratio of the magnitude of the MG1 torque T1 output as the reaction torque against the input torque TE by the first rotating electrical machine MG1 in the first continuously variable transmission mode and the magnitude of the input torque TE In the continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine MG1 is configured so that the ratio of the magnitude of the MG1 torque T1 output as the reaction torque against the input torque TE and the magnitude of the input torque TE are equal to each other. Therefore, it is necessary to set the first rotating electrical machine MG1 according to the larger reaction force torque of the reaction force torque required in the first continuously variable transmission mode and the reaction force torque required in the second continuously variable transmission mode. Therefore, the increase in the size of the first rotating electrical machine MG1 is suppressed.

ところで、上記のように、第一反力トルク比Rr1は式(5)で表される。一方、第二反力トルク比Rr2は式(6)で表される。これらの式より、第一反力トルク比Rr1と第二反力トルク比Rr2とを同一にするためには、第一無段変速モード用歯数比λs、第二無段変速モード用歯数比λt、及びトルク増幅用歯数比λuを、下記の関係式を満たすように設定すればよいことが分かる。
λu={λs・(1+λt)}/{λt・(1+λs)}・・・(7)
本実施形態では式(7)の関係を満たす第一無段変速モード用歯数比λs、第二無段変速モード用歯数比λt、及びトルク増幅用歯数比λuの一例として、λs=0.33、λt=1.0、λu=0.5とされている。
Incidentally, as described above, the first reaction force torque ratio Rr1 is expressed by Expression (5). On the other hand, the second reaction force torque ratio Rr2 is expressed by Expression (6). From these equations, in order to make the first reaction force torque ratio Rr1 and the second reaction force torque ratio Rr2 the same, the first continuously variable transmission mode tooth number ratio λs, the second continuously variable transmission mode tooth number It can be seen that the ratio λt and the torque amplification tooth number ratio λu may be set so as to satisfy the following relational expression.
λu = {λs · (1 + λt)} / {λt · (1 + λs)} (7)
In this embodiment, as an example of the first continuously variable transmission mode tooth number ratio λs, the second continuously variable transmission mode tooth number ratio λt, and the torque amplification tooth number ratio λu that satisfy the relationship of Expression (7), λs = 0.33, λt = 1.0, and λu = 0.5.

以上に説明したように、第二無段変速モードは、入力軸I(エンジンE)から入力回転要素Eiに伝達される入力トルクTEを第二トルク変換比Rt2で減衰させて出力軸Oに伝達するモードである。そして、第二トルク変換比Rt2は、第一無段変速モードにおけるトルク変換比(第一トルク変換比Rt1)より小さな値となっている。よって、第二無段変速モードは、車速が比較的高い領域で使用される高速用のモードとして適している。本実施形態では、第二無段変速モードは、第一無段変速モードにおいて、出力軸Oの回転速度を次第に上昇させるように第一回転電機MG1の回転速度が下降し、第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4である第二リングギヤr2の回転速度がゼロと一致した状態よりも出力軸Oの回転速度が高い状態で使用される。具体的には、第二無段変速モードでは、エンジンEの回転速度を一定とした場合、第二リングギヤr2の回転速度がゼロに一致した状態から、第一回転電機MG1の回転速度を上昇させることにより、出力軸O及び第二回転電機MG2の回転速度を上昇させることで車両を加速させる。また、入力軸I(エンジンE)の回転速度を上昇させ、或いは出力軸O及び第二回転電機MG2の回転速度を下降させることにより、第二リングギヤr2の回転速度をゼロとしてクラッチCを係合すれば、第二無段変速モードから固定変速比モードに切り替えられる。また、クラッチCの係合と同時にブレーキBの解放を行えば、第二無段変速モードから第一無段変速モードに切り替えられる。これらのモード切り替えは、この際に係合するクラッチCの両側の係合部材の回転速度が同じ状態で係合される同期切替となっている。なお、第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4(第二リングギヤr2)の回転速度がゼロと一致しない状態でクラッチCを係合してモード切り替えを行うことも可能である。   As described above, in the second continuously variable transmission mode, the input torque TE transmitted from the input shaft I (engine E) to the input rotation element Ei is attenuated by the second torque conversion ratio Rt2 and transmitted to the output shaft O. It is a mode to do. The second torque conversion ratio Rt2 is smaller than the torque conversion ratio (first torque conversion ratio Rt1) in the first continuously variable transmission mode. Therefore, the second continuously variable transmission mode is suitable as a high-speed mode used in a region where the vehicle speed is relatively high. In the present embodiment, in the second continuously variable transmission mode, in the first continuously variable transmission mode, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 decreases so as to gradually increase the rotational speed of the output shaft O, and the first differential gear It is used in a state where the rotational speed of the output shaft O is higher than the state in which the rotational speed of the second ring gear r2 which is the fourth rotational element e4 of the device G1 matches zero. Specifically, in the second continuously variable transmission mode, when the rotational speed of the engine E is constant, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 is increased from the state in which the rotational speed of the second ring gear r2 matches zero. Thus, the vehicle is accelerated by increasing the rotational speeds of the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2. Further, by increasing the rotational speed of the input shaft I (engine E) or decreasing the rotational speed of the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2, the rotational speed of the second ring gear r2 is made zero and the clutch C is engaged. Then, the second continuously variable transmission mode can be switched to the fixed gear ratio mode. If the brake B is released simultaneously with the engagement of the clutch C, the second continuously variable transmission mode is switched to the first continuously variable transmission mode. These mode switching is synchronous switching in which the engaging members on both sides of the clutch C engaged at this time are engaged in the same rotational speed. It is also possible to perform mode switching by engaging the clutch C in a state where the rotational speed of the fourth rotating element e4 (second ring gear r2) of the first differential gear device G1 does not match zero.

1−7.ハイブリッド駆動装置の理論伝達効率について
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hにおける理論伝達効率について説明する。図9は、このハイブリッド駆動装置Hにおける理論伝達効率(縦軸)と入出力回転速度比(横軸)との関係を示したグラフである。入出力回転速度比は、出力軸Oの回転速度と入力軸Iの回転速度との比であり、ここでは、入力軸Iの回転速度を出力軸Oの回転速度で除算した値としている。なお、図9の横軸に記載した入出力回転速度比の値は一例である。上述したように、本実施形態では、λs=0.33、λt=1.0、λu=0.5であり、第一トルク変換比Rt1が約「0.75」、第二トルク変換比Rt2が約「0.5」となっている。ここで、理論伝達効率は、エンジンE(入力軸I)の出力(仕事率)が出力軸Oに伝達されるまでの伝達効率に関し、歯車等の機械的な伝動部材を介して機械的に伝達される際の伝達効率を100%と仮定し、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2により一旦電力に変換されて伝達される際の伝達効率を90%と仮定して計算した伝達効率としている。従って、入力トルクTEに対する反力受けとして機能する第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなり、電気変換が行われない無電気変換点において、理論伝達効率は100%となる。そして、第一回転電機MG1又は第二回転電機MG2の回転速度の絶対値が大きくなり、エンジンE(入力軸I)の出力(仕事率)が電力に変換される割合が高くなるに従って理論伝達効率は低くなる。
1-7. Next, the theoretical transmission efficiency of the hybrid drive apparatus H according to this embodiment will be described. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the theoretical transmission efficiency (vertical axis) and the input / output rotational speed ratio (horizontal axis) in the hybrid drive apparatus H. The input / output rotational speed ratio is a ratio between the rotational speed of the output shaft O and the rotational speed of the input shaft I. Here, the rotational speed of the input shaft I is divided by the rotational speed of the output shaft O. In addition, the value of the input / output rotational speed ratio described on the horizontal axis in FIG. 9 is an example. As described above, in this embodiment, λs = 0.33, λt = 1.0, and λu = 0.5, the first torque conversion ratio Rt1 is about “0.75”, and the second torque conversion ratio Rt2 Is about “0.5”. Here, the theoretical transmission efficiency relates to the transmission efficiency until the output (power) of the engine E (input shaft I) is transmitted to the output shaft O, and is mechanically transmitted via a mechanical transmission member such as a gear. Assuming that the transmission efficiency is 100%, the transmission efficiency is calculated assuming that the transmission efficiency once converted to electric power by the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 is 90%. Yes. Accordingly, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 that functions as a reaction force receiver for the input torque TE is zero, and the theoretical transmission efficiency is 100% at the non-electric conversion point where the electric conversion is not performed. The theoretical transmission efficiency increases as the absolute value of the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 or the second rotating electrical machine MG2 increases and the rate at which the output (power) of the engine E (input shaft I) is converted into electric power increases. Becomes lower.

そして、図9に示される山形の2つの線が各モードの理論伝達効率を表しており、実線が第一無段変速モード、破線が第二無段変速モードを表している。また、この図において、各モードの理論伝達効率を表す線の内、太線部分が使用される領域であり、細線部分は他のモードに切り替えられて使用されない領域である。この図に示すように、本実施形態では、入出力回転速度比の値に応じて複数(本例では2つ)のモードの中で最も理論伝達効率が高いモードを選択して使用する。各モードが隣接する他のモードに切り替えられる切替点の入出力回転速度比は、上記のとおり、当該モード切替の際に係合する係合要素(クラッチC又はブレーキB)の両側の係合部材の回転速度が同じ状態で係合される同期切替点に対応している。   9 represent the theoretical transmission efficiency of each mode, the solid line represents the first continuously variable transmission mode, and the broken line represents the second continuously variable transmission mode. Also, in this figure, among the lines representing the theoretical transmission efficiency of each mode, the thick line portion is used, and the thin line portion is a region that is not used after being switched to another mode. As shown in this figure, in this embodiment, a mode having the highest theoretical transmission efficiency is selected and used from among a plurality (two in this example) of modes according to the value of the input / output rotational speed ratio. As described above, the input / output rotational speed ratio of the switching point at which each mode is switched to another adjacent mode is as follows. Corresponds to the synchronous switching point engaged with the same rotational speed.

上記のとおり、このハイブリッド駆動装置Hでは、入力軸Iの回転速度に対する出力軸Oの回転速度の上昇(入出力回転速度比の下降)に伴って第一無段変速モードから第二無段変速モードにモードを切り替えた際に、第一回転電機MG1のMG1トルクT1の向きは負方向から正方向に切り替えられ、それによって第一回転電機MG1の回転速度の変化方向は下降から上昇に切り替わる。これにより、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hは、切り替え可能に備えられる第一無段変速モードと第二無段変速モードの双方について、隣接する他のモードとの切替点(同期切替点)までの間に、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる無電気変換点を通過するように構成されている。これにより、図9に示すように、切り替え可能に備えられる第一無段変速モードと第二無段変速モードの双方において、車両を加速又は減速させる(入出力回転速度比を変化させる)過程において、必ず一度は理論伝達効率が100%となる点を通過することになる。これにより、入力トルクTEに対する反力受けとなる第一回転電機MG1の回転速度の絶対値を相対的に低く抑えることが可能となるので、入力軸I(エンジンE)の仕事を電力を変換する際の損失を少なく抑え、ハイブリッド駆動装置Hのエネルギ効率を高めることができる。   As described above, in this hybrid drive device H, as the rotational speed of the output shaft O increases (the input / output rotational speed ratio decreases) with respect to the rotational speed of the input shaft I, the first continuously variable transmission mode changes to the second continuously variable transmission. When the mode is switched to the mode, the direction of the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1 is switched from the negative direction to the positive direction, whereby the direction of change in the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 is switched from descending to rising. As a result, the hybrid drive device H according to the present embodiment has switching points (synchronous switching points) between other adjacent modes in both the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode that are provided so as to be switchable. In the meantime, the first electric rotating machine MG1 is configured to pass through the non-electric conversion point where the rotation speed becomes zero. Accordingly, as shown in FIG. 9, in the process of accelerating or decelerating the vehicle (changing the input / output rotational speed ratio) in both the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode that are provided so as to be switchable. It will always pass the point where the theoretical transmission efficiency is 100%. As a result, the absolute value of the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 that receives the reaction force against the input torque TE can be kept relatively low, so that the work of the input shaft I (engine E) is converted into electric power. Loss at the time can be suppressed, and the energy efficiency of the hybrid drive device H can be increased.

2.第二の実施形態
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。図10は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hの構成を示すスケルトン図であり、図1と同様に、中心軸に対称な下半分の構成を省略して示している。このハイブリッド駆動装置Hは、第一無段変速モード、第二無段変速モード、及び固定変速比モードの3つのモードを切り替え可能に備える点、並びに各モードにおける第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の動作に関する点で、上記第一の実施形態と同様であるが、これらの各モードを実現可能とするための装置の具体的構成が異なっている。以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hについて、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hのシステム構成は図2と同様であるのでその点についての説明は省略する。また、その他の構成についても、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
2. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a skeleton diagram showing the configuration of the hybrid drive apparatus H according to the present embodiment, and the lower half configuration symmetrical to the central axis is omitted as in FIG. The hybrid drive device H includes a switchable mode between a first continuously variable transmission mode, a second continuously variable transmission mode, and a fixed gear ratio mode, and the first rotating electrical machine MG1 and the second rotation in each mode. Although it is the same as that of said 1st embodiment by the point regarding the operation | movement of the electric machine MG2, the specific structure of the apparatus for enabling each of these modes is different. Hereinafter, the hybrid drive device H according to the present embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment. Since the system configuration of the hybrid drive apparatus H according to this embodiment is the same as that shown in FIG. 2, the description thereof is omitted. Other configurations are also the same as those in the first embodiment unless otherwise described.

2−1.ハイブリッド駆動装置の機械的構成
図10に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hは、差動歯車装置Gを構成する第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2の具体的構成が上記第一の実施形態と異なっている。以下、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2のそれぞれの構成について詳細に説明する。
2-1. Mechanical Configuration of Hybrid Drive Device As shown in FIG. 10, the hybrid drive device H according to this embodiment is a specific example of the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 constituting the differential gear device G. The structural configuration is different from that of the first embodiment. Hereinafter, each structure of the 1st differential gear apparatus G1 and the 2nd differential gear apparatus G2 is demonstrated in detail.

本実施形態においては、上記第一の実施形態と同様、ハイブリッド駆動装置Hは、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2の2つの差動歯車装置を備えている。第一差動歯車装置G1は第二遊星歯車機構PG2と第三遊星歯車機構PG3とを組み合わせて構成され、4つの回転要素を備えている。そして、第一差動歯車装置G1は、第一無段変速モードでは、第二差動歯車装置G2と一体的に動作するとともに、入力軸Iから伝達される入力トルクTEを第一回転電機MG1と出力軸Oとに分配し、第一回転電機MG1のMG1トルクT1を反力として入力トルクTEに対して所定のトルク変換比で減衰したトルクを出力回転要素Eo(出力軸O)に伝達するトルク分配機構として機能する。また、第一差動歯車装置G1は、第二無段変速モードでは、単独で、第二差動歯車装置G2により増幅された後の第一回転電機MG1のMG1トルクT1を反力として、入力トルクTEに対して所定のトルク変換比で減衰したトルクを出力軸Oに伝達するトルク分配機構として機能する。また、第二差動歯車装置G2は第一遊星歯車機構PG1により構成され、3つの回転要素を備えている。そして、第二差動歯車装置G2は、第一無段変速モードでは、上記のように第一差動歯車装置G1と一体的に動作し、トルク分配機構の一部として機能する。また、第二差動歯車装置G2は、第二無段変速モードでは、第一回転電機MG1の反力トルク(MG1トルクT1)を増幅して中間トルクTMを生成し、当該中間トルクTMをトルク分配機構として機能する第一差動歯車装置G1に伝達するトルク増幅機構として機能する。なお、本実施形態においては、第二回転電機MG2は、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2の双方を介することなく出力軸Oに駆動連結されている。なお、第二回転電機MG2が増速機や減速機等の変速機を介して出力軸Oに駆動連結されている構成としても好適である。以下、各差動歯車装置G1、G2を構成する各遊星歯車機構PG1〜PG3のそれぞれの構成について図10に基づいて詳細に説明する。   In the present embodiment, as in the first embodiment, the hybrid drive device H includes two differential gear devices, a first differential gear device G1 and a second differential gear device G2. The first differential gear unit G1 is configured by combining a second planetary gear mechanism PG2 and a third planetary gear mechanism PG3, and includes four rotating elements. In the first continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 operates integrally with the second differential gear device G2, and transmits the input torque TE transmitted from the input shaft I to the first rotating electrical machine MG1. Is distributed to the output shaft O, and the torque attenuated at a predetermined torque conversion ratio with respect to the input torque TE is transmitted to the output rotation element Eo (output shaft O) using the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1 as a reaction force. Functions as a torque distribution mechanism. Further, in the second continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 alone is input with the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1 amplified by the second differential gear device G2 as a reaction force. It functions as a torque distribution mechanism that transmits torque attenuated at a predetermined torque conversion ratio to the torque TE to the output shaft O. Further, the second differential gear device G2 is constituted by a first planetary gear mechanism PG1, and includes three rotating elements. In the first continuously variable transmission mode, the second differential gear device G2 operates integrally with the first differential gear device G1 as described above and functions as a part of the torque distribution mechanism. Further, in the second continuously variable transmission mode, the second differential gear device G2 amplifies the reaction torque (MG1 torque T1) of the first rotating electrical machine MG1 to generate an intermediate torque TM, and the intermediate torque TM is torqued. It functions as a torque amplification mechanism that transmits to the first differential gear device G1 that functions as a distribution mechanism. In the present embodiment, the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected to the output shaft O without passing through both the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2. It is also preferable that the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected to the output shaft O via a transmission such as a speed increaser or a speed reducer. Hereinafter, the configuration of each planetary gear mechanism PG1 to PG3 constituting each differential gear device G1, G2 will be described in detail based on FIG.

第一差動歯車装置G1を構成する第二遊星歯車機構PG2は、3つの回転要素を備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。すなわち、第二遊星歯車機構PG2は、複数のピニオンギヤを支持する第二キャリヤca2と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合う第二サンギヤs2及び第二リングギヤr2とを回転要素として有している。第二サンギヤs2は、第三遊星歯車機構PG3の第三サンギヤs3と一体回転するように駆動連結されているとともに、クラッチCを介して第一遊星歯車機構PG1の第一サンギヤs1と選択的に駆動連結される。第二キャリヤca2は、第一遊星歯車機構PG1の第一リングギヤr1と一体回転するように駆動連結されている。第二リングギヤr2は、入力軸Iと一体回転するように駆動連結されているとともに、第三遊星歯車機構PG3の第三キャリヤca3と一体回転するように駆動連結されている。   The second planetary gear mechanism PG2 constituting the first differential gear device G1 is a single pinion type planetary gear mechanism having three rotating elements. That is, the second planetary gear mechanism PG2 includes, as rotating elements, a second carrier ca2 that supports a plurality of pinion gears, and a second sun gear s2 and a second ring gear r2 that mesh with the pinion gears. The second sun gear s2 is drivingly connected so as to rotate integrally with the third sun gear s3 of the third planetary gear mechanism PG3, and selectively with the first sun gear s1 of the first planetary gear mechanism PG1 via the clutch C. Drive coupled. The second carrier ca2 is drivingly coupled so as to rotate integrally with the first ring gear r1 of the first planetary gear mechanism PG1. The second ring gear r2 is drive-coupled to rotate integrally with the input shaft I, and is drive-coupled to rotate integrally with the third carrier ca3 of the third planetary gear mechanism PG3.

第一差動歯車装置G1を構成する第三遊星歯車機構PG3は、3つの回転要素を備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。すなわち、第三遊星歯車機構PG3は、複数のピニオンギヤを支持する第三キャリヤca3と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合う第三サンギヤs3及び第三リングギヤr3とを回転要素として有している。第三サンギヤs3は、第二遊星歯車機構PG2の第二サンギヤs2と一体回転するように駆動連結されているとともに、クラッチCを介して第一遊星歯車機構PG1の第一サンギヤs1と選択的に駆動連結される。第三キャリヤca3は、入力軸Iと一体回転するように駆動連結されているとともに、第二遊星歯車機構PG2の第二リングギヤr2と一体回転するように駆動連結されている。第三リングギヤr3は、出力軸Oと一体回転するように駆動連結されているとともに、第二回転電機MG2のロータRo2と一体回転するように駆動連結されている。   The third planetary gear mechanism PG3 constituting the first differential gear device G1 is a single-pinion type planetary gear mechanism having three rotating elements. That is, the third planetary gear mechanism PG3 includes, as rotating elements, a third carrier ca3 that supports a plurality of pinion gears, and a third sun gear s3 and a third ring gear r3 that respectively mesh with the pinion gears. The third sun gear s3 is drive-coupled to rotate integrally with the second sun gear s2 of the second planetary gear mechanism PG2, and is selectively connected to the first sun gear s1 of the first planetary gear mechanism PG1 via the clutch C. Drive coupled. The third carrier ca3 is drive-coupled to rotate integrally with the input shaft I, and is drive-coupled to rotate integrally with the second ring gear r2 of the second planetary gear mechanism PG2. The third ring gear r3 is drive-coupled to rotate integrally with the output shaft O, and is drive-coupled to rotate integrally with the rotor Ro2 of the second rotating electrical machine MG2.

第一差動歯車装置G1は、第二遊星歯車機構PG2及び第三遊星歯車機構PG3がそれぞれの有する3つの回転要素のうち、2つずつを互いに一体回転するように接続することにより、全体として4つの回転要素を備えて一体的に動作するように構成されている。これら4つの回転要素を、回転速度の順に第一回転要素e1、第二回転要素e2、第三回転要素e3、及び第四回転要素e4とする。本実施形態においては、第三リングギヤr3が第一回転要素e1に相当し、互いに一体回転する第二リングギヤr2及び第三キャリヤca3が第二回転要素e2に相当し、第二キャリヤca2が第三回転要素e3に相当し、互いに一体回転する第二サンギヤs2及び第三サンギヤs3が第四回転要素e4に相当する。また、第二回転要素e2としての第二リングギヤr2及び第三キャリヤca3が入力軸Iに駆動連結された入力回転要素Eiとなっている。そして、第一回転要素e1としての第三リングギヤr3が出力軸O及び第二回転電機MG2に駆動連結された出力回転要素Eoとなっている。   The first differential gear device G1 is configured as a whole by connecting two of the three rotating elements of the second planetary gear mechanism PG2 and the third planetary gear mechanism PG3 so as to rotate integrally with each other. It is configured to operate integrally with four rotating elements. These four rotating elements are referred to as a first rotating element e1, a second rotating element e2, a third rotating element e3, and a fourth rotating element e4 in the order of the rotation speed. In the present embodiment, the third ring gear r3 corresponds to the first rotating element e1, the second ring gear r2 and the third carrier ca3 that rotate integrally with each other correspond to the second rotating element e2, and the second carrier ca2 corresponds to the third rotating element e2. The second sun gear s2 and the third sun gear s3 that correspond to the rotating element e3 and rotate integrally with each other correspond to the fourth rotating element e4. The second ring gear r2 as the second rotation element e2 and the third carrier ca3 are input rotation elements Ei that are drivingly connected to the input shaft I. The third ring gear r3 as the first rotating element e1 is an output rotating element Eo that is drivingly connected to the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2.

第二差動歯車装置G2としての第一遊星歯車機構PG1は、3つの回転要素を備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。すなわち、第一遊星歯車機構PG1は、複数のピニオンギヤを支持する第一キャリヤca1と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合う第一サンギヤs1及び第一リングギヤr1とを回転要素として有している。第一サンギヤs1は、第一回転電機MG1のロータRo1と一体回転するように駆動連結されているとともに、クラッチCを介して第二遊星歯車機構PG2の第二サンギヤs2及び第三遊星歯車機構PG3の第三サンギヤs3と選択的に駆動連結される。第一キャリヤca1は、ブレーキBにより非回転部材としてのケースDcに選択的に固定される。第一リングギヤr1は、第二遊星歯車機構PG2の第二キャリヤca2と一体回転するように駆動連結されている。これらの第一遊星歯車機構PG1の3つの回転要素は、回転速度の順に、第一リングギヤr1、第一キャリヤca1、第一サンギヤs1となっている。従って、本実施形態においては、第一リングギヤr1、第一キャリヤca1、第一サンギヤs1が、それぞれ第二差動歯車装置G2の第一回転要素e1、第二回転要素e2、第三回転要素e3となっている。なお、詳細は後述するが、ブレーキBによる第一キャリヤca1(第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2)の固定状態で、第一サンギヤs1(第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3)の回転速度が減速されて第一リングギヤr1(第二差動歯車装置G2の第一回転要素e1)に伝達されるように、第二差動歯車装置G2が構成されている。すなわち、本実施形態においては、第二差動歯車装置G2は、第二無段変速モードで、第一回転電機MG1の回転速度の向きを反転するとともに、第一回転電機MG1の回転速度を減速して第一回転電機MG1のMG1トルクT1を増幅するための差動歯車装置として機能する。   The first planetary gear mechanism PG1 as the second differential gear device G2 is a single pinion type planetary gear mechanism including three rotating elements. That is, the first planetary gear mechanism PG1 includes a first carrier ca1 that supports a plurality of pinion gears, and a first sun gear s1 and a first ring gear r1 that mesh with the pinion gears, respectively, as rotating elements. The first sun gear s1 is drivingly connected so as to rotate integrally with the rotor Ro1 of the first rotating electrical machine MG1, and the second sun gear s2 and the third planetary gear mechanism PG3 of the second planetary gear mechanism PG2 are connected via the clutch C. The third sun gear s3 is selectively driven and connected. The first carrier ca1 is selectively fixed to the case Dc as a non-rotating member by the brake B. The first ring gear r1 is drivingly connected so as to rotate integrally with the second carrier ca2 of the second planetary gear mechanism PG2. The three rotating elements of the first planetary gear mechanism PG1 are a first ring gear r1, a first carrier ca1, and a first sun gear s1, in the order of rotational speed. Accordingly, in the present embodiment, the first ring gear r1, the first carrier ca1, and the first sun gear s1 are respectively the first rotating element e1, the second rotating element e2, and the third rotating element e3 of the second differential gear device G2. It has become. Although details will be described later, the first sun gear s1 (the third of the second differential gear unit G2) is fixed in a state where the first carrier ca1 (the second rotating element e2 of the second differential gear unit G2) is fixed by the brake B. The second differential gear unit G2 is configured such that the rotational speed of the rotary element e3) is reduced and transmitted to the first ring gear r1 (first rotary element e1 of the second differential gear unit G2). That is, in the present embodiment, the second differential gear device G2 reverses the direction of the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 and decelerates the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 in the second continuously variable transmission mode. Then, it functions as a differential gear device for amplifying the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1.

以上のように、本実施形態では、第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1に出力軸O及び第二回転電機MG2が駆動連結され、第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2に入力軸Iが駆動連結され、第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3が第二差動歯車装置G2の第一回転要素e1に駆動連結されている点では上記第一の実施形態と同様であるが、第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4が第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3にクラッチCを介して選択的に駆動連結される構成となっている点で上記第一の実施形態と異なる。また、上記第一の実施形態と同様、第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2はブレーキBにより非回転部材としてのケースDcに選択的に固定され、第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3に第一回転電機MG1が駆動連結されている。   As described above, in the present embodiment, the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2 are drivingly connected to the first rotating element e1 of the first differential gear device G1, and the second rotating element of the first differential gear device G1. In the first embodiment, the input shaft I is drivingly connected to e2, and the third rotating element e3 of the first differential gear device G1 is drivingly connected to the first rotating element e1 of the second differential gear device G2. However, the fourth rotating element e4 of the first differential gear device G1 is selectively driven and connected to the third rotating element e3 of the second differential gear device G2 via the clutch C. This is different from the first embodiment. Similarly to the first embodiment, the second rotating element e2 of the second differential gear device G2 is selectively fixed to the case Dc as a non-rotating member by the brake B, and the second differential gear device G2 The first rotating electrical machine MG1 is drivingly connected to the third rotating element e3.

2−2.切り替え可能に備えられる複数のモード
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hにより実現可能なモードについて説明する。このハイブリッド駆動装置Hにおける、各モードでのクラッチC及びブレーキBの作動状態を示す作動表は、図3と同一であるためこれを援用する。図11〜図15は、各モードでの第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2の動作状態を表す速度線図である。これらの速度線図の記載方式は、上記第一の実施形態に係る図4〜図8と同様である。
2-2. Next, a description will be given of modes that can be realized by the hybrid drive apparatus H according to the present embodiment. The operation table showing the operation states of the clutch C and the brake B in each mode in the hybrid drive device H is the same as FIG. FIGS. 11 to 15 are velocity diagrams showing the operating states of the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 in each mode. The description method of these velocity diagrams is the same as that in FIGS. 4 to 8 according to the first embodiment.

図11及び図12に示すように、第一無段変速モードでは、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2がそれぞれ有する回転要素のうち、2つずつを互いに一体回転するように接続することにより、差動歯車装置Gが全体として5つの回転要素を備えて一体的にトルク分配機構として動作する。具体的には、第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3と第二差動歯車装置G2の第一回転要素e1とが駆動連結されるとともに、第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4と第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3とが駆動連結される。そして、入力軸Iは第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2に駆動連結され、出力軸O及び第二回転電機MG2が第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1に駆動連結され、第一回転電機MG1が第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3及び第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4に駆動連結されている。よって、このモードでは、第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3(第一サンギヤs1)及び第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4(第二サンギヤs2及び第三サンギヤs3)が反力伝達要素Emとなっている。   As shown in FIGS. 11 and 12, in the first continuously variable transmission mode, two of the rotating elements of the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 are integrally rotated with each other. By connecting to the differential gear device G, the differential gear device G as a whole has five rotating elements and integrally operates as a torque distribution mechanism. Specifically, the third rotary element e3 of the first differential gear device G1 and the first rotary element e1 of the second differential gear device G2 are drivingly connected and the fourth differential gear device G1 The rotation element e4 and the third rotation element e3 of the second differential gear device G2 are drivingly connected. The input shaft I is drivingly connected to the second rotating element e2 of the first differential gear device G1, and the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2 are drivingly connected to the first rotating element e1 of the first differential gear device G1. The first rotating electrical machine MG1 is drivably coupled to the third rotating element e3 of the second differential gear device G2 and the fourth rotating element e4 of the first differential gear device G1. Therefore, in this mode, the third rotating element e3 (first sun gear s1) of the second differential gear device G2 and the fourth rotating element e4 (second sun gear s2 and third sun gear s3) of the first differential gear device G1. Is the reaction force transmission element Em.

一方、図14及び図15に示すように、第二無段変速モードでは、第一差動歯車装置G1と第二差動歯車装置G2とは、それぞれの一つの回転要素同士のみが一体回転するように連結され、互いに独立に動作する。具体的には、第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3と第二差動歯車装置G2の第一回転要素e1とが駆動連結されるのみで、その他の回転要素同士は駆動連結されない。この状態では、第一差動歯車装置G1はトルク分配機構として動作し、第二差動歯車装置G2はトルク増幅機構として動作する。そして、入力軸Iが第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2に駆動連結され、出力軸O及び第二回転電機MG2が第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1に駆動連結されている点では上記の第一無段変速モードと同様であるが、第二無段変速モードでは、第一回転電機MG1は第二差動歯車装置G2を介して第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3に駆動連結されている。よって、このモードでは、第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3(第二キャリヤca2)が反力伝達要素Emとなっている。   On the other hand, as shown in FIGS. 14 and 15, in the second continuously variable transmission mode, in the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2, only one rotary element rotates integrally with each other. And operate independently of each other. Specifically, only the third rotating element e3 of the first differential gear device G1 and the first rotating element e1 of the second differential gear device G2 are drivingly connected, and the other rotating elements are not drivingly connected. . In this state, the first differential gear device G1 operates as a torque distribution mechanism, and the second differential gear device G2 operates as a torque amplification mechanism. The input shaft I is drivingly connected to the second rotating element e2 of the first differential gear device G1, and the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2 are drivingly connected to the first rotating element e1 of the first differential gear device G1. However, in the second continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine MG1 is connected to the first differential gear device G1 via the second differential gear device G2. The third rotary element e3 is drivably coupled. Therefore, in this mode, the third rotation element e3 (second carrier ca2) of the first differential gear device G1 is the reaction force transmission element Em.

固定変速比モードは、図13に示すように、入力軸Iの回転速度を一定の変速比で変速して出力軸Oに正方向のトルクを伝達可能なモードである。この固定変速比モードでは、入力軸Iの回転速度に比例して、出力軸O、第一回転電機MG1、及び第二回転電機MG2の回転速度が定まる。そして、第一無段変速モード、第二無段変速モード、及び固定変速比モードのいずれのモードにおいても、第二回転電機MG2は、出力軸Oと一体回転するように駆動連結されており、出力軸OにMG2トルクT2を常時伝達可能に構成されている。この第二回転電機MG2は、基本的には、第一差動歯車装置G1側から出力軸Oへ伝達されるトルクを補助する補助回転電機として機能する。また、車両の減速時には第二回転電機MG2は回生制動を行うが、出力軸Oと一体回転するように駆動連結されているので、当該回生制動も効率的に行うことができる。   As shown in FIG. 13, the fixed gear ratio mode is a mode in which the rotational speed of the input shaft I can be changed at a constant gear ratio and the torque in the positive direction can be transmitted to the output shaft O. In the fixed gear ratio mode, the rotational speeds of the output shaft O, the first rotating electrical machine MG1, and the second rotating electrical machine MG2 are determined in proportion to the rotational speed of the input shaft I. In any of the first continuously variable transmission mode, the second continuously variable transmission mode, and the fixed gear ratio mode, the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected to rotate integrally with the output shaft O. The MG2 torque T2 is always transmitted to the output shaft O. The second rotating electrical machine MG2 basically functions as an auxiliary rotating electrical machine that assists the torque transmitted from the first differential gear device G1 side to the output shaft O. Further, when the vehicle is decelerated, the second rotating electrical machine MG2 performs regenerative braking. However, since the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected so as to rotate integrally with the output shaft O, the regenerative braking can also be performed efficiently.

図11〜図15において、各回転要素に対応する縦線の間隔は、第一遊星歯車機構PG1、第二遊星歯車機構PG2、及び第三遊星歯車機構PG3のそれぞれの歯数比に対応している。ここで、第一遊星歯車機構PG1の第一サンギヤs1と第一リングギヤr1との歯数比(=〔第一サンギヤs1の歯数〕/〔第一リングギヤr1の歯数〕)をλ1、第二遊星歯車機構PG2の第二サンギヤs2と第二リングギヤr2との歯数比(=〔第二サンギヤs2の歯数〕/〔第二リングギヤr2の歯数〕)をλ2、第三遊星歯車機構PG3の第三サンギヤs3と第三リングギヤr3との歯数比(=〔第三サンギヤs3の歯数〕/〔第三リングギヤr3の歯数〕)をλ3とする。なお、これらの歯数比λ1、λ2、λ3は、エンジンE、第一回転電機MG1、及び第二回転電機MG2の特性や車両重量等を考慮して適宜設定される。   11 to 15, the interval between the vertical lines corresponding to each rotating element corresponds to the respective gear ratios of the first planetary gear mechanism PG1, the second planetary gear mechanism PG2, and the third planetary gear mechanism PG3. Yes. Here, the gear ratio (= [number of teeth of the first sun gear s1] / [number of teeth of the first ring gear r1]) between the first sun gear s1 and the first ring gear r1 of the first planetary gear mechanism PG1 is λ1, The tooth number ratio (= [number of teeth of the second sun gear s2] / [number of teeth of the second ring gear r2]) between the second sun gear s2 and the second ring gear r2 of the two planetary gear mechanism PG2 is λ2, and the third planetary gear mechanism The tooth number ratio between the third sun gear s3 of PG3 and the third ring gear r3 (= [the number of teeth of the third sun gear s3] / [the number of teeth of the third ring gear r3]) is λ3. These tooth ratios λ1, λ2, and λ3 are appropriately set in consideration of the characteristics of the engine E, the first rotating electrical machine MG1, and the second rotating electrical machine MG2, the vehicle weight, and the like.

ところで、上記のとおり、第一無段変速モードでは、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2が一体的に動作し、全体として5つの回転要素を備えたトルク分配機構として機能する。また、第二無段変速モードでは、第一差動歯車装置G1と第二差動歯車装置G2とが別々に動作するように構成される。この状態では、上記の通り、第一差動歯車装置G1はトルク分配機構として機能し、第二差動歯車装置G2はトルク増幅機構として機能する。そこで、図11〜図15の下部には、これらの機能を実現するための差動歯車装置Gの歯数比として、第一無段変速モード用歯数比λs、第二無段変速モード用歯数比λt、並びにトルク増幅用歯数比λuを示している。なお、これらの歯数比λs、λt、λuは、後述するように上記の歯数比λ1、λ2、λ3に応じて定まる。   Incidentally, as described above, in the first continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 operate integrally, and function as a torque distribution mechanism including five rotation elements as a whole. To do. In the second continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 are configured to operate separately. In this state, as described above, the first differential gear device G1 functions as a torque distribution mechanism, and the second differential gear device G2 functions as a torque amplification mechanism. Therefore, in the lower part of FIGS. 11 to 15, as the gear ratio of the differential gear device G for realizing these functions, the gear ratio λs for the first continuously variable transmission mode, the gear ratio for the second continuously variable transmission mode, The tooth number ratio λt and the torque amplification tooth number ratio λu are shown. The tooth number ratios λs, λt, and λu are determined according to the above-described tooth number ratios λ1, λ2, and λ3 as described later.

第一無段変速モード用歯数比λsは、第一無段変速モードを実現した状態で、トルク分配機構として機能する差動歯車装置Gにおいて入力トルクTEが出力軸Oに伝達される際のトルク変換比(第一トルク変換比Rt1)を決定する歯数比である。この第一トルク変換比Rt1は、速度線図上における、第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1(第三リングギヤr3)と第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2(第二リングギヤr2及び第三キャリヤca3)との間の距離、及び第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2(第二リングギヤr2及び第三キャリヤca3)と第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4(第二サンギヤs1及び第三サンギヤs3)との間の距離に応じて定まる。本例では、第一無段変速モード用歯数比λsは、第三遊星歯車機構PG3の歯数比λ3と等しい値となる。   The gear ratio λs for the first continuously variable transmission mode is obtained when the input torque TE is transmitted to the output shaft O in the differential gear device G functioning as a torque distribution mechanism in the state where the first continuously variable transmission mode is realized. This is the gear ratio that determines the torque conversion ratio (first torque conversion ratio Rt1). The first torque conversion ratio Rt1 is calculated based on the first rotation element e1 (third ring gear r3) of the first differential gear device G1 and the second rotation element e2 (first rotation) of the first differential gear device G1. The distance between the two ring gear r2 and the third carrier ca3) and the second rotational element e2 (second ring gear r2 and third carrier ca3) of the first differential gear device G1 and the first of the first differential gear device G1. It is determined according to the distance between the four rotating elements e4 (second sun gear s1 and third sun gear s3). In this example, the gear ratio λs for the first continuously variable transmission mode is equal to the gear ratio λ3 of the third planetary gear mechanism PG3.

第二無段変速モード用歯数比λtは、第二無段変速モードを実現した状態で、トルク分配機構として機能する第一差動歯車装置G1において入力トルクTEが出力軸Oに伝達される際のトルク変換比(第二トルク変換比Rt2)を決定する歯数比である。この第二トルク変換比Rt2は、速度線図上における、第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1(第三リングギヤr3)と第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2(第二リングギヤr2及び第三キャリヤca3)との間の距離、及び第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2(第二リングギヤr2及び第三キャリヤca3)と第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3(第二キャリヤca2)との間の距離に応じて定まる。本例では、第二無段変速モード用歯数比λtは、第一遊星歯車機構PG1の歯数比λ1、第二遊星歯車機構PG2の歯数比λ2、及び第三遊星歯車機構PG3の歯数比λ3を用いて、以下の式(8)で表される。
λt={λ3・(1+λ1+λ2+λ1・λ2)}/{λ2・(1+λ1)}
・・・(8)
The gear ratio λt for the second continuously variable transmission mode is such that the input torque TE is transmitted to the output shaft O in the first differential gear device G1 functioning as a torque distribution mechanism in a state in which the second continuously variable transmission mode is realized. This is the gear ratio that determines the torque conversion ratio (second torque conversion ratio Rt2). The second torque conversion ratio Rt2 is calculated based on the first rotation element e1 (third ring gear r3) of the first differential gear device G1 and the second rotation element e2 (first rotation) of the first differential gear device G1. The distance between the two ring gear r2 and the third carrier ca3) and the second rotational element e2 (second ring gear r2 and third carrier ca3) of the first differential gear device G1 and the first of the first differential gear device G1. It is determined according to the distance from the three-rotating element e3 (second carrier ca2). In this example, the gear ratio λt for the second continuously variable transmission mode is the gear ratio λ1 of the first planetary gear mechanism PG1, the gear ratio λ2 of the second planetary gear mechanism PG2, and the teeth of the third planetary gear mechanism PG3. It is expressed by the following formula (8) using the number ratio λ3.
λt = {λ3 · (1 + λ1 + λ2 + λ1 · λ2)} / {λ2 · (1 + λ1)}
... (8)

トルク増幅用歯数比λuは、第二無段変速モードを実現した状態で、トルク増幅機構として機能する第二差動歯車装置G2において第一回転電機MG1のMG1トルクT1が増幅される際の増幅率Aを決定する歯数比である。この増幅率Aは、速度線図上における、第二差動歯車装置G2の第一回転要素e1(第一リングギヤr1)と第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)との間の距離、及び第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)と第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3(第一サンギヤs1)との間の距離に応じて定まる。本例では、トルク増幅用歯数比λuは、第一遊星歯車機構PG1の歯数比λ1と等しい値となる。そして、増幅率Aは、トルク増幅用歯数比λuの逆数として表される。   The torque amplification tooth ratio λu is obtained when the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1 is amplified in the second differential gear device G2 functioning as a torque amplification mechanism in a state where the second continuously variable transmission mode is realized. It is the number ratio of teeth that determines the amplification factor A. The amplification factor A is calculated based on the first rotational element e1 (first ring gear r1) of the second differential gear device G2 and the second rotational element e2 (first carrier ca1) of the second differential gear device G2. ) Between the second rotary element e2 (first carrier ca1) of the second differential gear unit G2 and the third rotary element e3 (first sun gear s1) of the second differential gear unit G2. It depends on the distance. In this example, the torque amplification tooth number ratio λu is equal to the tooth number ratio λ1 of the first planetary gear mechanism PG1. The amplification factor A is expressed as the reciprocal of the torque amplification tooth number ratio λu.

これらの歯数比は、上述した3つのモードを適切に実現できるように、各モードを実現した状態で所定のトルク変換比を実現するように設定される。本実施形態では、一例として、第一遊星歯車機構PG1、第二遊星歯車機構PG2、及び第三遊星歯車機構PG3の歯数比λ1、λ2、λ3は、λ1=0.5、λ2=0.5、λ3=0.33に設定されている。このとき、第一無段変速モード用歯数比λs、第二無段変速モード用歯数比λt、及びトルク増幅用歯数比λuは、λs=0.33、λt=1.0、λu=0.5となる。すなわち、λs、λt、λuは、上記第一の実施形態と同じ値に設定されている。そのため、本実施形態においても、第一トルク変換比Rt1及び第二トルク変換比Rt2が、それぞれ、上記第一の実施形態における第一トルク変換比Rt1及び第二トルク変換比Rt2と同様の値となる。また、本実施形態においても、第一反力トルク比Rr1と第二反力トルク比Rr2とが略同一の値となるように構成されている。そのため、以下の各モードの説明においては、トルク変換比や反力トルク比に関する説明は省略している。   These tooth ratios are set so as to realize a predetermined torque conversion ratio in a state where each mode is realized so that the above-described three modes can be appropriately realized. In the present embodiment, as an example, the gear ratios λ1, λ2, and λ3 of the first planetary gear mechanism PG1, the second planetary gear mechanism PG2, and the third planetary gear mechanism PG3 are λ1 = 0.5, λ2 = 0. 5, λ3 = 0.33. At this time, the first continuously variable transmission mode tooth ratio λs, the second continuously variable transmission mode tooth ratio λt, and the torque amplification tooth number ratio λu are λs = 0.33, λt = 1.0, λu. = 0.5. That is, λs, λt, and λu are set to the same values as in the first embodiment. Therefore, also in the present embodiment, the first torque conversion ratio Rt1 and the second torque conversion ratio Rt2 are respectively the same values as the first torque conversion ratio Rt1 and the second torque conversion ratio Rt2 in the first embodiment. Become. Also in the present embodiment, the first reaction force torque ratio Rr1 and the second reaction force torque ratio Rr2 are configured to have substantially the same value. For this reason, in the following description of each mode, description regarding the torque conversion ratio and reaction force torque ratio is omitted.

2−3.第一無段変速モード
第一無段変速モードは、第一回転電機MG1のトルクを反力として入力軸I(エンジンE)のトルクを出力軸Oに伝達しつつ、反力受けとなる第一回転電機MG1の回転速度を変化させることにより入力軸Iの回転速度を無段階に変速して出力軸Oに正方向のトルクを伝達するモードである。図3に示すように、第一無段変速モードは、クラッチCを係合状態とすると共にブレーキBを解放状態とすることにより実現される。この第一無段変速モードでは、クラッチCが係合状態とされることにより第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4(第二サンギヤs2及び第三サンギヤs3)と第二差動歯車装置の第三回転要素e3(第一サンギヤs1)とが一体回転するように駆動連結される。これにより、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2が一体的に動作する状態となり、図11及び図12に示すように、速度線図上の全ての第一遊星歯車機構PG1、第二遊星歯車機構PG2、及び第三遊星歯車機構PG3を表す線が同一直線状となる。そして、この第一無段変速モードでは、第一回転電機MG1は全域において負方向のMG1トルクT1を反力トルクとして出力する。一方、第二回転電機MG2は、出力軸Oへ伝達される入力軸I(エンジンE)のトルクを補助する補助回転電機として機能する。この第一無段変速モードでは、後述する第二無段変速モードよりも大きいトルク変換比(第一トルク変換比Rt1)で入力軸Iのトルクを出力軸Oに伝達する。
2-3. First continuously variable transmission mode In the first continuously variable transmission mode, the torque of the first rotating electrical machine MG1 is used as a reaction force to transmit the torque of the input shaft I (engine E) to the output shaft O, and the first continuously variable transmission mode serves as a reaction force receiver. This is a mode in which the rotational speed of the input shaft I is steplessly changed by changing the rotational speed of the rotating electrical machine MG1, and torque in the positive direction is transmitted to the output shaft O. As shown in FIG. 3, the first continuously variable transmission mode is realized by setting the clutch C to the engaged state and setting the brake B to the released state. In the first continuously variable transmission mode, when the clutch C is engaged, the fourth rotating element e4 (second sun gear s2 and third sun gear s3) of the first differential gear device G1 and the second differential gear. The third rotating element e3 (first sun gear s1) of the apparatus is drivingly connected so as to rotate integrally. As a result, the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 operate in an integrated manner, and as shown in FIGS. 11 and 12, all the first planetary gear mechanisms PG1 on the velocity diagram are displayed. The lines representing the second planetary gear mechanism PG2 and the third planetary gear mechanism PG3 are collinear. In the first continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine MG1 outputs the MG1 torque T1 in the negative direction as a reaction force torque in the entire region. On the other hand, the second rotating electrical machine MG2 functions as an auxiliary rotating electrical machine that assists the torque of the input shaft I (engine E) transmitted to the output shaft O. In the first continuously variable transmission mode, the torque of the input shaft I is transmitted to the output shaft O with a torque conversion ratio (first torque conversion ratio Rt1) larger than that in the second continuously variable transmission mode described later.

第一無段変速モードでは、図11及び図12に示すように、速度線図上で第一遊星歯車機構PG1、第二遊星歯車機構PG2、及び第三遊星歯車機構PG3のそれぞれを表す線が同一直線状となり、差動歯車装置Gを構成する全ての遊星歯車機構PG1〜PG3が一体的にトルク分配機構として動作する状態となる。従って、差動歯車装置Gは、全部で5つの回転要素を有する状態となる。但し、第一無段変速モードでは、差動歯車装置Gの5つの回転要素のうち、実質的に、第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1、第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2、及び第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4(第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3)の3つの回転要素のみを用いて当該モードを実現している。そして、これら3つの回転要素のうち、回転速度の順で中間となる第二リングギヤr2及び第三キャリヤca3(第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2)が入力軸Iに駆動連結された入力回転要素Eiとなっている。更に、この入力回転要素Eiに対して、回転速度の順で一方側となる第三リングギヤr3(第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1)が出力軸O及び第二回転電機MG2に駆動連結された出力回転要素Eoとなり、回転速度の順で他方側となる第一サンギヤs1、第二サンギヤs2、及び第三サンギヤs3(第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4及び第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3)が第一回転電機MG1に駆動連結された反力伝達要素Emとなっている。なお、第一無段変速モードでは、第一回転電機MG1と、反力伝達要素Emである第一サンギヤs1、第二サンギヤs2、及び第三サンギヤs3とは一体回転するように駆動連結されているため、第一回転電機MG1の回転速度及びトルクはそのまま反力伝達要素Emに伝達される。そして、この際、エンジンEは、効率が高く排ガスの少ない状態に(一般に最適燃費特性に沿うように)維持されるよう制御されつつ要求駆動力に応じた正方向のトルクを出力し、このエンジントルクが入力軸Iを介して入力トルクTEとして入力回転要素Eiに伝達される。また、第一回転電機MG1は、第一無段変速モードの全域で負方向のMG1トルクT1を発生させ、入力トルクTEの反力受けとして機能する。これにより、差動歯車装置Gは、入力トルクTEを出力回転要素Eoと第一回転電機MG1とに分配し、MG1トルクT1を反力として入力トルクTEに対して減衰したトルクを出力回転要素Eoに伝達する。   In the first continuously variable transmission mode, as shown in FIGS. 11 and 12, lines representing the first planetary gear mechanism PG1, the second planetary gear mechanism PG2, and the third planetary gear mechanism PG3 on the velocity diagram. All the planetary gear mechanisms PG <b> 1 to PG <b> 3 constituting the differential gear device G are integrally operated as a torque distribution mechanism. Therefore, the differential gear device G is in a state having a total of five rotating elements. However, in the first continuously variable transmission mode, of the five rotating elements of the differential gear device G, the first rotating element e1 of the first differential gear device G1 and the first of the first differential gear device G1 are substantially the same. The mode is realized using only the two rotation elements e2 and the three rotation elements of the fourth rotation element e4 of the first differential gear device G1 (the third rotation element e3 of the second differential gear device G2). . Of these three rotating elements, the second ring gear r2 and the third carrier ca3 (second rotating element e2 of the first differential gear device G1) that are intermediate in order of the rotational speed are drivingly connected to the input shaft I. The input rotation element Ei. Further, the third ring gear r3 (the first rotating element e1 of the first differential gear device G1) that is one side in the order of the rotating speed with respect to the input rotating element Ei is connected to the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2. The output rotation element Eo that is drive-coupled, and the first sun gear s1, the second sun gear s2, and the third sun gear s3 that are on the other side in the order of the rotation speed (the fourth rotation element e4 and the fourth rotation element e4 of the first differential gear device G1). The third rotating element e3) of the two differential gear device G2 is a reaction force transmitting element Em that is drivingly connected to the first rotating electrical machine MG1. In the first continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine MG1 and the first sun gear s1, the second sun gear s2, and the third sun gear s3 that are the reaction force transmission elements Em are drivingly coupled so as to rotate integrally. Therefore, the rotation speed and torque of the first rotating electrical machine MG1 are transmitted as they are to the reaction force transmission element Em. At this time, the engine E outputs a positive torque corresponding to the required driving force while being controlled so as to be maintained in a state where the efficiency is high and the amount of exhaust gas is small (generally along the optimum fuel consumption characteristics). Torque is transmitted as input torque TE to the input rotation element Ei via the input shaft I. The first rotating electrical machine MG1 generates a negative MG1 torque T1 throughout the first continuously variable transmission mode, and functions as a reaction force receiver for the input torque TE. Thereby, the differential gear device G distributes the input torque TE to the output rotating element Eo and the first rotating electrical machine MG1, and uses the MG1 torque T1 as a reaction force to attenuate the torque attenuated with respect to the input rotating element TE. To communicate.

第一無段変速モードでは、第一回転電機MG1は、負方向のMG1トルクT1を常に出力する。そして、図11に示すように、出力軸Oの回転速度がゼロの状態(車両の発進時)を含む低速走行時には、第一回転電機MG1の回転速度が正となっている。その後、出力軸Oの回転速度(車速)が次第に上昇するに従って、第一回転電機MG1の回転速度は下降する。そして、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる点を通過した後、図12に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が負となる。第一回転電機MG1は、回転速度が正の状態ではジェネレータとして機能して発電を行い、回転速度が負の状態ではモータとして機能して力行する。なお、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる点は、入力軸I(エンジンE)の仕事が電力に変換されない、すなわち電気変換が行われない点となっている。よって、本実施形態では、この点を便宜上「無電気変換点」という。   In the first continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine MG1 always outputs the MG1 torque T1 in the negative direction. As shown in FIG. 11, the rotation speed of the first rotating electrical machine MG <b> 1 is positive during low-speed traveling including a state where the rotation speed of the output shaft O is zero (when the vehicle starts). Thereafter, as the rotational speed (vehicle speed) of the output shaft O gradually increases, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 decreases. Then, after passing through a point where the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes zero, as shown in FIG. 12, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes negative. The first rotating electrical machine MG1 functions as a generator to generate electric power when the rotational speed is positive, and functions as a motor and powers when the rotational speed is negative. The point at which the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes zero is that the work of the input shaft I (engine E) is not converted into electric power, that is, electric conversion is not performed. Therefore, in the present embodiment, this point is referred to as “non-electric conversion point” for convenience.

一方、第二回転電機MG2は、出力軸Oと一体回転するように駆動連結されており、基本的に正方向のトルク(MG2トルクT2)を出力することにより、出力軸Oに伝達される入力軸I(エンジンE)のトルクに対するアシストを行う。但し、後述するように、第二回転電機MG2は、第一回転電機MG1の動作状態に応じて負方向のMG2トルクT2を出力する場合もある。また、第二回転電機MG2が出力軸Oに一体回転するように駆動連結されているため、車両の減速時にも回生制動を効率的に行うことができる。   On the other hand, the second rotary electric machine MG2 is drivingly connected so as to rotate integrally with the output shaft O, and is basically input to be transmitted to the output shaft O by outputting a positive torque (MG2 torque T2). Assist with respect to the torque of the shaft I (engine E). However, as will be described later, the second rotating electrical machine MG2 may output a negative MG2 torque T2 in accordance with the operating state of the first rotating electrical machine MG1. Further, since the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected to the output shaft O so as to rotate integrally, regenerative braking can be efficiently performed even when the vehicle is decelerated.

第一無段変速モードでは、第二回転電機MG2の回転速度は常に正となる。そして、第二回転電機MG2は、第一回転電機MG1の動作状態に応じた向きのトルク(MG2トルクT2)を出力する。すなわち、図11に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が正であって第一回転電機MG1が発電しているときには、第二回転電機MG2は当該第一回転電機MG1により発電された電力を消費してモータとして機能して力行し、正方向のトルクを出力する。一方、図12に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が負であって第一回転電機MG1が力行しているときには、第二回転電機MG2は当該第一回転電機MG1により消費する電力を生成するためにジェネレータとして機能して発電を行い、負方向のトルクを出力する。また、図示は省略するが、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる無電気変換点では、第二回転電機MG2が出力するMG2トルクT2をゼロとする。これにより、第一無段変速モードにおけるハイブリッド制御装置Hの全体での電力収支を基本的にゼロとすることができる。よって、蓄電装置としてのバッテリ21の充電状態が大きく変動しない状態とすることができるので、長時間にわたって第一無段変速モードを実行することが可能となる。上記のとおり、出力軸Oの回転速度が次第に上昇する際には、第一回転電機MG1の回転速度は正からゼロを経て負に変化する。そして、第二回転電機MG2は、正方向のトルクを出力する状態からトルクゼロの状態を経て負方向のトルクを出力する状態に変化する。   In the first continuously variable transmission mode, the rotation speed of the second rotating electrical machine MG2 is always positive. Then, the second rotating electrical machine MG2 outputs a torque (MG2 torque T2) having a direction corresponding to the operating state of the first rotating electrical machine MG1. That is, as shown in FIG. 11, when the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 is positive and the first rotating electrical machine MG1 is generating power, the second rotating electrical machine MG2 is generated by the first rotating electrical machine MG1. It consumes electric power and functions as a motor to power, and outputs a positive torque. On the other hand, as shown in FIG. 12, when the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 is negative and the first rotating electrical machine MG1 is powering, the second rotating electrical machine MG2 consumes power consumed by the first rotating electrical machine MG1. To generate electric power by generating a negative torque. Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, MG2 torque T2 which the 2nd rotary electric machine MG2 outputs is set to zero in the non-electric conversion point where the rotational speed of the 1st rotary electric machine MG1 becomes zero. As a result, the power balance of the entire hybrid control device H in the first continuously variable transmission mode can be basically zero. Therefore, since the state of charge of the battery 21 as the power storage device can be made not to fluctuate greatly, the first continuously variable transmission mode can be executed for a long time. As described above, when the rotation speed of the output shaft O gradually increases, the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 changes from positive to negative through zero. Then, the second rotating electrical machine MG2 changes from a state in which positive torque is output to a state in which negative torque is output through a zero torque state.

以上に説明したように、第一無段変速モードは、入力軸I(エンジンE)から入力回転要素Eiに伝達される入力トルクTEを第一トルク変換比Rt1で減衰させて出力軸Oに伝達するモードである。そして、第一トルク変換比Rt1は、後述する第二無段変速モードにおけるトルク変換比(第二トルク変換比Rt2)より大きな値となっている。よって、第一無段変速モードは、車速が最も低い領域で使用される低速用のモードとして適している。本実施形態では、第一無段変速モードは、出力軸Oの回転速度がゼロの状態(車両の発進時)から、ブレーキBにより非回転部材としてのケースDcに選択的に固定されるように構成されている第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)の回転速度がゼロの状態となるまでの間で使用される。具体的には、第一無段変速モードでは、エンジンEの回転速度を一定とした場合、出力軸Oの回転速度がゼロの状態から、第一回転電機MG1の回転速度を低下させることにより、出力軸O及び第二回転電機MG2の回転速度を次第に上昇させて車両を発進させる。そして、出力軸Oの回転速度が上昇し、第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)の回転速度がゼロに一致した際にブレーキBを係合すれば、第一無段変速モードから固定変速比モードに切り替えられる。また、ブレーキBの係合と同時にクラッチCの解放を行えば、第一無段変速モードから第二無段変速モードに切り替えられる。これらのモード切り替えは、この際に係合するブレーキBの両側の係合部材の回転速度が同じ状態で係合される同期切替となっている。すなわち、本実施形態では、第一回転電機MG1は、第一無段変速モードで、出力軸Oの回転速度がゼロの状態から上昇するのに伴い回転速度が正の状態からゼロの状態を経て負の状態になり、第一無段変速モードと第二無段変速モードとの同期切替点が、第一回転電機MG1の回転速度が負となる動作状態に設定されている。なお、第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)の回転速度がゼロと一致しない状態でブレーキBを係合してモード切り替えを行うことも可能である。   As described above, in the first continuously variable transmission mode, the input torque TE transmitted from the input shaft I (engine E) to the input rotation element Ei is attenuated by the first torque conversion ratio Rt1 and transmitted to the output shaft O. It is a mode to do. The first torque conversion ratio Rt1 is larger than the torque conversion ratio (second torque conversion ratio Rt2) in the second continuously variable transmission mode described later. Therefore, the first continuously variable transmission mode is suitable as a low speed mode used in a region where the vehicle speed is the lowest. In the present embodiment, the first continuously variable transmission mode is selectively fixed to the case Dc as a non-rotating member by the brake B from the state where the rotational speed of the output shaft O is zero (when the vehicle starts). It is used until the rotational speed of the second rotating element e2 (first carrier ca1) of the second differential gear device G2 that is configured becomes zero. Specifically, in the first continuously variable transmission mode, when the rotational speed of the engine E is constant, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 is reduced from the state where the rotational speed of the output shaft O is zero, The vehicle is started by gradually increasing the rotational speeds of the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2. If the rotation speed of the output shaft O increases and the brake B is engaged when the rotation speed of the second rotation element e2 (first carrier ca1) of the second differential gear device G2 coincides with zero, The continuously variable transmission mode is switched to the fixed transmission ratio mode. If the clutch C is released simultaneously with the engagement of the brake B, the first continuously variable transmission mode is switched to the second continuously variable transmission mode. The mode switching is synchronous switching in which the engaging members on both sides of the brake B engaged at this time are engaged with the same rotational speed. That is, in the present embodiment, the first rotating electrical machine MG1 is in the first continuously variable transmission mode, and the rotational speed of the output shaft O goes from the positive state to the zero state as the rotational speed of the output shaft O increases from the zero state. It becomes a negative state, and the synchronous switching point between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode is set to an operation state in which the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 is negative. It is also possible to perform mode switching by engaging the brake B in a state where the rotation speed of the second rotation element e2 (first carrier ca1) of the second differential gear device G2 does not coincide with zero.

2−4.固定変速比モード
固定変速比モードは、入力軸Iの回転速度を一定の変速比で変速して出力軸Oに正方向のトルクを伝達可能なモードである。図3に示すように、固定変速比モードは、ブレーキB及びクラッチCの双方を係合状態とすることにより実現される。この固定変速比モードでは、クラッチCが係合状態とされることにより、第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4(第二サンギヤs2及び第三サンギヤs3)と第二差動歯車装置の第三回転要素e3(第一サンギヤs1)とが一体回転するように駆動連結される。これにより、第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2が一体的に動作する状態となり、図13に示すように、速度線図上の全ての第一遊星歯車機構PG1、第二遊星歯車機構PG2、及び第三遊星歯車機構PG3を表す線が同一直線状となる。そして、ブレーキBが係合状態とされることにより、第一キャリヤca1がケースDcに固定される。これにより、固定変速比モードでは、入力軸Iの回転速度に比例して、出力軸O、第一回転電機MG1、及び第二回転電機MG2の回転速度が定まる状態となる。従って、固定変速比モードでは、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の一方又は双方を動作させずに、入力軸I(エンジンE)のトルクを出力軸Oに伝達して走行することが可能となる。なお、ここでは、入力軸Iの回転速度は増速して出力軸Oに伝達される。また、このモードにおけるトルク変換比は、第一トルク変換比Rt1と第二トルク変換比Rt2の間の値となる。
2-4. Fixed gear ratio mode The fixed gear ratio mode is a mode in which the rotational speed of the input shaft I can be changed at a constant gear ratio to transmit a positive torque to the output shaft O. As shown in FIG. 3, the fixed gear ratio mode is realized by engaging both the brake B and the clutch C. In the fixed gear ratio mode, when the clutch C is engaged, the fourth rotating element e4 (second sun gear s2 and third sun gear s3) of the first differential gear device G1 and the second differential gear device. The third rotating element e3 (first sun gear s1) is driven and connected so as to rotate integrally. As a result, the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 are in a state of operating integrally, and as shown in FIG. 13, all the first planetary gear mechanisms PG1 and second on the velocity diagram. The lines representing the planetary gear mechanism PG2 and the third planetary gear mechanism PG3 are collinear. Then, when the brake B is engaged, the first carrier ca1 is fixed to the case Dc. Thereby, in the fixed gear ratio mode, the rotational speeds of the output shaft O, the first rotating electrical machine MG1, and the second rotating electrical machine MG2 are determined in proportion to the rotational speed of the input shaft I. Therefore, in the fixed gear ratio mode, the vehicle can travel by transmitting the torque of the input shaft I (engine E) to the output shaft O without operating one or both of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2. It becomes possible. Here, the rotational speed of the input shaft I is increased and transmitted to the output shaft O. The torque conversion ratio in this mode is a value between the first torque conversion ratio Rt1 and the second torque conversion ratio Rt2.

この際、エンジンEは、車速及び要求駆動力に応じて、適切な回転速度及びトルク(入力トルクTE)を出力するように制御される。また、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、基本的には、入力軸I(エンジンE)の回転速度に応じて定まる回転速度で回転しつつ、トルクを出力しない状態に制御される。すなわち、この固定変速比モードでは、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2は、基本的には、モータ及びジェネレータのいずれとしても機能せず、力行も発電も行わない。但し、要求駆動力に対して、エンジンEのトルクが不足する場合などには、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の一方又は双方をモータとして力行させることも可能である。また、バッテリ21の充電量が不足した場合などには、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の一方又は双方をジェネレータとして発電させることも可能である。或いは、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の一方をジェネレータとして発電させ、当該発電により得た電力を用いて他方をモータとして力行させることも可能である。   At this time, the engine E is controlled to output an appropriate rotational speed and torque (input torque TE) according to the vehicle speed and the required driving force. Further, the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 are basically controlled to rotate at a rotational speed determined according to the rotational speed of the input shaft I (engine E) but not to output torque. . That is, in this fixed gear ratio mode, the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 basically do not function as either a motor or a generator, and do not perform power running or power generation. However, when the torque of the engine E is insufficient with respect to the required driving force, one or both of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 can be powered as a motor. In addition, when the amount of charge of the battery 21 is insufficient, it is possible to generate power using one or both of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 as a generator. Alternatively, it is possible to cause one of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 to generate power as a generator and use the power obtained by the power generation to power the other as a motor.

以上に説明したように、固定変速比モードは、差動歯車装置Gを構成する全ての遊星歯車機構PG1〜PG3が一体的に動作することにより、入力軸Iの回転速度に比例して、出力軸O、第一回転電機MG1、及び第二回転電機MG2の回転速度が定まる状態になるとともに、入力軸I(エンジンE)の回転速度が増速されて出力軸Oに伝達されるモードである。このため、固定変速比モードでは、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2を動作させずに入力軸I(エンジンE)のトルクを出力軸Oに伝達して走行することができる。従って、出力軸Oに作用する車輪Wからの負荷が大きい場合に、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の発熱が大きくなることを抑制できるので、登坂時や牽引時等に適したモードとなっている。また、入力軸I(エンジンE)の仕事を回転電機によって電力に変換すること(電気変換)による損失を抑制することができるので、要求駆動力の変化が少ない一定車速での巡航時等にも適したモードとなっている。また、この固定変速比モードは、クラッチCが係合状態とされて実現される第一無段変速モードから更にブレーキBを係合状態とすることにより、或いはブレーキBが係合状態とされて実現される第二無段変速モードから更にクラッチCを係合することにより実現される。従って、この固定変速比モードは、第一無段変速モードから第二無段変速モードへの切り替え、又は第二無段変速モードから第一無段変速モードへの切り替えに際しての同期切り替えの際に一時的に実行される中間のモードとしても用いられる。   As described above, in the fixed gear ratio mode, all the planetary gear mechanisms PG1 to PG3 constituting the differential gear device G operate integrally, so that the output is proportional to the rotational speed of the input shaft I. In this mode, the rotational speeds of the shaft O, the first rotating electrical machine MG1, and the second rotating electrical machine MG2 are determined, and the rotational speed of the input shaft I (engine E) is increased and transmitted to the output shaft O. . Therefore, in the fixed gear ratio mode, it is possible to travel by transmitting the torque of the input shaft I (engine E) to the output shaft O without operating the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2. Therefore, when the load from the wheel W acting on the output shaft O is large, it is possible to suppress the heat generation of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2, so that this mode is suitable for climbing and traction. It has become. In addition, since loss due to conversion of the work of the input shaft I (engine E) into electric power (electric conversion) by a rotating electrical machine can be suppressed, it is also possible for cruising at a constant vehicle speed with little change in required driving force. It is a suitable mode. Further, this fixed gear ratio mode is obtained by further engaging the brake B from the first continuously variable transmission mode realized by the clutch C being engaged, or by bringing the brake B into the engaged state. This is realized by further engaging the clutch C from the second continuously variable transmission mode that is realized. Therefore, this fixed gear ratio mode is used when switching from the first continuously variable transmission mode to the second continuously variable transmission mode or when switching synchronously when switching from the second continuously variable transmission mode to the first continuously variable transmission mode. It is also used as an intermediate mode that is temporarily executed.

2−5.第二無段変速モード
第二無段変速モードは、第一回転電機MG1のトルクを反力として入力軸I(エンジンE)のトルクを出力軸Oに伝達しつつ、反力受けとなる第一回転電機MG1の回転速度を変化させることにより入力軸Iの回転速度を無段階に変速して出力軸Oに正方向のトルクを伝達するモードである。図3に示すように、第二無段変速モードは、ブレーキBを係合状態とすると共にクラッチCを解放状態とすることにより実現される。この第二無段変速モードでは、ブレーキBが係合状態とされることにより第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2(第一キャリヤca1)がケースDcに固定される。一方、クラッチCは解放状態とされるため、上記の第一無段変速モードや固定変速比モードとは異なり、第一差動歯車装置G1と第二差動歯車装置G2とは別々に動作する状態となる。よって、図14及び図15に示すように、速度線図上の第一差動歯車装置G1(第二遊星歯車機構PG2及び第三遊星歯車機構PG3)を表す線と、第二差動歯車装置G2(第一遊星歯車機構PG1)を表す線とは基本的に同一直線状とはならない。そして、この第二無段変速モードでは、第一回転電機MG1は全域において正方向のMG1トルクT1を反力トルクとして出力する。一方、第二回転電機MG2は、出力軸Oへ伝達される入力軸I(エンジンE)のトルクを補助する補助回転電機として機能する。この第二無段変速モードでは、第一無段変速モードよりも小さいトルク変換比(第二トルク変換比Rt2)で入力軸Iのトルクを出力軸Oに伝達する。
2-5. Second continuously variable transmission mode In the second continuously variable transmission mode, the torque of the first rotating electrical machine MG1 is used as a reaction force to transmit the torque of the input shaft I (engine E) to the output shaft O, and the first continuously variable transmission mode is a reaction force receiver. This is a mode in which the rotational speed of the input shaft I is steplessly changed by changing the rotational speed of the rotating electrical machine MG1, and torque in the positive direction is transmitted to the output shaft O. As shown in FIG. 3, the second continuously variable transmission mode is realized by setting the brake B to the engaged state and the clutch C to the released state. In the second continuously variable transmission mode, when the brake B is engaged, the second rotating element e2 (first carrier ca1) of the second differential gear device G2 is fixed to the case Dc. On the other hand, since the clutch C is in the disengaged state, the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2 operate separately, unlike the first continuously variable transmission mode and the fixed gear ratio mode. It becomes a state. Therefore, as shown in FIGS. 14 and 15, the line representing the first differential gear device G1 (second planetary gear mechanism PG2 and third planetary gear mechanism PG3) on the velocity diagram, and the second differential gear device. The line representing G2 (first planetary gear mechanism PG1) is not basically collinear. In the second continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine MG1 outputs the MG1 torque T1 in the positive direction as the reaction torque across the entire area. On the other hand, the second rotating electrical machine MG2 functions as an auxiliary rotating electrical machine that assists the torque of the input shaft I (engine E) transmitted to the output shaft O. In the second continuously variable transmission mode, the torque of the input shaft I is transmitted to the output shaft O with a torque conversion ratio (second torque conversion ratio Rt2) smaller than that in the first continuously variable transmission mode.

第二無段変速モードでは、第一差動歯車装置G1は、図14及び図15に直線G1として示すように、第二遊星歯車機構PG2と第三遊星歯車機構PG3とが一体的にトルク分配機構として動作する状態となる。そして、回転速度の順で中間となる第二リングギヤr2及び第三キャリヤca3(第一差動歯車装置G1の第二回転要素e2)が入力軸Iに駆動連結された入力回転要素Eiとなっている。更に、この入力回転要素Eiに対して、回転速度の順で一方側となる第三リングギヤr3(第一差動歯車装置G1の第一回転要素e1)が出力軸O及び第二回転電機MG2に駆動連結された出力回転要素Eoとなり、回転速度の順で他方側となる第二キャリヤca2(第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3)が第一回転電機MG1のMG1トルクT1が第二差動歯車装置G2を介して伝達される反力伝達要素Emとなっている。このように、第二無段変速モードでは、反力受けとして機能する反力伝達要素Emが、第一無段変速モードの場合と異なる回転要素となっている。言い換えれば、第二無段変速モードにおいてトルク分配機構として機能する差動歯車装置(第一差動歯車装置G1)は、少なくとも4つ(本例では4つ)の回転要素を有する差動歯車装置である。一方、第一無段変速モードにおいてトルク分配機構として機能する差動歯車装置(差動歯車装置G)も、少なくとも4つ(本例では5つ)の回転要素を有する差動歯車装置である。そして、これらの第一無段変速モード及び第二無段変速モードにおける差動歯車装置(トルク分配機構として機能する差動歯車装置)を比較すると、入力回転要素Eiと出力回転要素Eoは同一の回転要素であるが、第一回転電機MG1からのトルクを伝達する回転要素(反力伝達要素Em)は、互いに異なっている。   In the second continuously variable transmission mode, the first differential gear device G1 is configured such that the second planetary gear mechanism PG2 and the third planetary gear mechanism PG3 integrally distribute torque as shown as a straight line G1 in FIGS. It will be in the state which operate | moves as a mechanism. Then, the second ring gear r2 and the third carrier ca3 (the second rotating element e2 of the first differential gear device G1) that are intermediate in the order of the rotating speed are the input rotating elements Ei that are drivingly connected to the input shaft I. Yes. Further, the third ring gear r3 (the first rotating element e1 of the first differential gear device G1) that is one side in the order of the rotating speed with respect to the input rotating element Ei is connected to the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2. The output rotation element Eo that is drive-coupled and the second carrier ca2 (the third rotation element e3 of the first differential gear device G1) on the other side in the order of the rotation speed is the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1. The reaction force transmission element Em is transmitted through the two differential gear device G2. Thus, in the second continuously variable transmission mode, the reaction force transmission element Em that functions as a reaction force receiver is a different rotational element from that in the first continuously variable transmission mode. In other words, the differential gear device (first differential gear device G1) that functions as a torque distribution mechanism in the second continuously variable transmission mode has at least four (four in this example) rotating elements. It is. On the other hand, the differential gear device (differential gear device G) functioning as a torque distribution mechanism in the first continuously variable transmission mode is also a differential gear device having at least four (in this example, five) rotating elements. When comparing the differential gear device (differential gear device functioning as a torque distribution mechanism) in the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, the input rotation element Ei and the output rotation element Eo are the same. Although it is a rotation element, the rotation element (reaction force transmission element Em) which transmits the torque from the first rotating electrical machine MG1 is different from each other.

この際、エンジンEは、効率が高く排ガスの少ない状態に(一般に最適燃費特性に沿うように)維持されるよう制御されつつ要求駆動力に応じた正方向のトルクを出力し、このエンジントルクが入力軸Iを介して入力トルクTEとして入力回転要素Eiに伝達される。また、第一回転電機MG1は、第二無段変速モードの全域で正方向のMG1トルクT1を発生させ、入力トルクTEの反力受けとして機能する。これにより、差動歯車装置Gは、入力トルクTEを出力回転要素Eoと第一回転電機MG1とに分配し、MG1トルクT1を反力として入力トルクTEに対して減衰したトルクを出力回転要素Eoに伝達する。   At this time, the engine E outputs a positive torque corresponding to the required driving force while being controlled so as to be maintained in a state of high efficiency and low exhaust gas (generally along the optimum fuel consumption characteristics). An input torque TE is transmitted to the input rotation element Ei via the input shaft I. Further, the first rotating electrical machine MG1 functions as a reaction force receiver for the input torque TE by generating a positive MG1 torque T1 throughout the second continuously variable transmission mode. Thereby, the differential gear device G distributes the input torque TE to the output rotating element Eo and the first rotating electrical machine MG1, and uses the MG1 torque T1 as a reaction force to attenuate the torque attenuated with respect to the input rotating element TE. To communicate.

また、第二無段変速モードでは、第二差動歯車装置G2は、第一回転電機MG1のトルクの向きを反転させるとともに第一回転電機MG1のトルクを増幅して第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3(第二キャリヤca2)に伝達する。すなわち、第二差動歯車装置G2は、トルク増幅機構として動作する。上記のように、第一回転電機MG1は正方向のトルク(MG1トルクT1)を出力するため、第二キャリヤca2には負方向のトルクが伝達される。図14及び15に直線PG1(G2)として示すように、第二差動歯車装置G2は、回転速度の順で中間となる第一キャリヤca1がブレーキBによりケースDcに固定され、一方端となる第一サンギヤs1に第一回転電機MG1が駆動連結されている。このため、回転速度の順で他方端となる第一リングギヤr1に、向きが反転されたMG1トルクT1が伝達される。すなわち、第一リングギヤr1と一体回転する第一差動歯車装置G1の第三回転要素e3(第二キャリヤca2)には、第一回転電機MG1のMG1トルクT1により生成された負方向の中間トルクTMが伝達されることになり、この中間トルクTMが入力軸Iのトルクに対する反力となる。本実施形態では、第二差動歯車装置G2は、第一回転電機MG1の回転速度を減速するとともに第一回転電機MG1のトルクを増幅して第二キャリヤca2に伝達するように構成されている。具体的には、上記の増幅率Aを用いて、MG1トルクT1はA倍に増幅されて、第二キャリヤca2に伝達される。上記のように、本実施形態ではλu=0.5であるため、増幅率Aは「2」となる。よって、第一回転電機MG1のMG1トルクT1は2倍に増幅され第二キャリヤca2に伝達される。すなわち、本実施形態では、中間トルクTMは、MG1トルクT1の2倍の大きさを有する負方向のトルクとなっている。   Further, in the second continuously variable transmission mode, the second differential gear device G2 reverses the direction of the torque of the first rotating electrical machine MG1 and amplifies the torque of the first rotating electrical machine MG1 to thereby increase the first differential gear device G1. To the third rotating element e3 (second carrier ca2). That is, the second differential gear device G2 operates as a torque amplification mechanism. As described above, since the first rotating electrical machine MG1 outputs a positive torque (MG1 torque T1), a negative torque is transmitted to the second carrier ca2. As shown as straight line PG1 (G2) in FIGS. 14 and 15, in the second differential gear device G2, the first carrier ca1, which is intermediate in the order of rotational speed, is fixed to the case Dc by the brake B and becomes one end. The first rotary electric machine MG1 is drivingly connected to the first sun gear s1. For this reason, the MG1 torque T1 whose direction is reversed is transmitted to the first ring gear r1, which is the other end in the order of the rotational speed. That is, a negative intermediate torque generated by the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1 is applied to the third rotating element e3 (second carrier ca2) of the first differential gear device G1 that rotates integrally with the first ring gear r1. TM is transmitted, and this intermediate torque TM becomes a reaction force against the torque of the input shaft I. In the present embodiment, the second differential gear device G2 is configured to decelerate the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 and amplify the torque of the first rotating electrical machine MG1 and transmit it to the second carrier ca2. . Specifically, using the amplification factor A, the MG1 torque T1 is amplified A times and transmitted to the second carrier ca2. As described above, since λu = 0.5 in the present embodiment, the amplification factor A is “2”. Therefore, the MG1 torque T1 of the first rotating electrical machine MG1 is amplified twice and transmitted to the second carrier ca2. That is, in the present embodiment, the intermediate torque TM is a negative torque having twice the magnitude of the MG1 torque T1.

第二無段変速モードでは、第一回転電機MG1は、正方向のMG1トルクT1を常に出力する。そして、出力軸Oの回転速度が比較的低速の状態では、図14に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が負となっている。その後、出力軸Oの回転速度(車速)が次第に上昇するに従って、第一回転電機MG1の回転速度は上昇する。そして、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる点を通過した後、図15に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が正となる。第一回転電機MG1は、回転速度が負の状態ではジェネレータとして機能して発電を行い、回転速度が正の状態ではモータとして機能して力行する。なお、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる点は、第一無段変速モードと同様、電気変換が行われない無電気変換点である。   In the second continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine MG1 always outputs the MG1 torque T1 in the positive direction. Then, when the rotation speed of the output shaft O is relatively low, the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 is negative as shown in FIG. Thereafter, as the rotational speed (vehicle speed) of the output shaft O gradually increases, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 increases. Then, after passing through a point where the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes zero, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes positive as shown in FIG. The first rotating electrical machine MG1 functions as a generator to generate electric power when the rotational speed is negative, and functions as a motor and powers when the rotational speed is positive. Note that the point at which the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes zero is a non-electric conversion point at which no electric conversion is performed, as in the first continuously variable transmission mode.

ところで、上記のように第一無段変速モードでは、出力軸Oの回転速度の上昇に伴い、第一回転電機MG1の回転速度は正の状態からゼロの状態を経て負の状態となる。また第二無段変速モードでは、出力軸Oの回転速度の上昇に伴い、第一回転電機MG1の回転速度は負の状態からゼロの状態を経て正の状態となる。このように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Hは、第一無段変速モード及び第二無段変速モードの双方において、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる無電気変換点を通過するように構成されているとともに、第一無段変速モードと第二無段変速モードとで、出力軸Oの回転速度の上昇に伴う第一回転電機MG1の回転速度の変化の方向が反転している。これにより、反力受けとして機能する第一回転電機MG1の回転速度の絶対値が大きくなることが抑制されている。よって、入力軸I(エンジンE)の仕事を電力に変換する際の損失が少なく抑えられ、ハイブリッド駆動装置Hのエネルギ効率を高めることが可能となっている。   Incidentally, as described above, in the first continuously variable transmission mode, as the rotation speed of the output shaft O increases, the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 changes from a positive state to a zero state and then becomes a negative state. Further, in the second continuously variable transmission mode, as the rotational speed of the output shaft O increases, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 changes from a negative state to a zero state to a positive state. Thus, the hybrid drive device H according to the present embodiment passes through the non-electric conversion point where the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 becomes zero in both the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode. In the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, the direction of change in the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 accompanying the increase in the rotational speed of the output shaft O is reversed. ing. This suppresses an increase in the absolute value of the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 that functions as a reaction force receiver. Therefore, the loss at the time of converting the work of the input shaft I (engine E) into electric power is suppressed, and the energy efficiency of the hybrid drive device H can be improved.

一方、第二回転電機MG2は、出力軸Oと一体回転するように駆動連結されており、基本的に正方向のトルク(MG2トルクT2)を出力することにより、出力軸Oに伝達される入力軸I(エンジンE)のトルクに対するアシストを行う。但し、後述するように、第二回転電機MG2は、第一回転電機MG1の動作状態に応じて負方向のMG2トルクT2を出力する場合もある。また、第二回転電機MG2が出力軸Oに一体回転するように駆動連結されているため、車両の減速時にも回生制動を効率的に行うことができる。   On the other hand, the second rotary electric machine MG2 is drivingly connected so as to rotate integrally with the output shaft O, and is basically input to be transmitted to the output shaft O by outputting a positive torque (MG2 torque T2). Assist with respect to the torque of the shaft I (engine E). However, as will be described later, the second rotating electrical machine MG2 may output a negative MG2 torque T2 in accordance with the operating state of the first rotating electrical machine MG1. Further, since the second rotating electrical machine MG2 is drivingly connected to the output shaft O so as to rotate integrally, regenerative braking can be efficiently performed even when the vehicle is decelerated.

第二無段変速モードでは、第二回転電機MG2の回転速度は常に正となる。そして、第二回転電機MG2は、第一回転電機MG1の動作状態に応じた向きのトルク(MG2トルクT2)を出力する。すなわち、図14に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が負であって第一回転電機MG1が発電しているときには、第二回転電機MG2は当該第一回転電機MG1により発電された電力を消費してモータとして機能して力行し、正方向のトルクを出力する。一方、図15に示すように、第一回転電機MG1の回転速度が正であって第一回転電機MG1が力行しているときには、第二回転電機MG2は当該第一回転電機MG1により消費する電力を生成するためにジェネレータとして機能して発電を行い、負方向のトルクを出力する。また、図示は省略するが、第一回転電機MG1の回転速度がゼロとなる無電気変換点では、第二回転電機MG2が出力するMG2トルクT2をゼロとする。これにより、第一無段変速モードにおけるハイブリッド制御装置Hの全体での電力収支を基本的にゼロとすることができる。よって、蓄電装置としてのバッテリ21の充電状態が大きく変動しない状態とすることができるので、長時間にわたって第二無段変速モードを実行することが可能となる。上記のとおり、出力軸Oの回転速度が次第に上昇する際には、第一回転電機MG1の回転速度は負からゼロを経て正に変化する。そして、第二回転電機MG2は、正方向のトルクを出力する状態からトルクゼロの状態を経て負方向のトルクを出力する状態に変化する。   In the second continuously variable transmission mode, the rotation speed of the second rotating electrical machine MG2 is always positive. Then, the second rotating electrical machine MG2 outputs a torque (MG2 torque T2) having a direction corresponding to the operating state of the first rotating electrical machine MG1. That is, as shown in FIG. 14, when the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 is negative and the first rotating electrical machine MG1 is generating power, the second rotating electrical machine MG2 is generated by the first rotating electrical machine MG1. It consumes electric power and functions as a motor to power and output torque in the positive direction. On the other hand, as shown in FIG. 15, when the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 is positive and the first rotating electrical machine MG1 is powering, the second rotating electrical machine MG2 consumes power consumed by the first rotating electrical machine MG1. To generate electric power by generating a negative torque. Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, MG2 torque T2 which the 2nd rotary electric machine MG2 outputs is set to zero in the non-electric conversion point where the rotational speed of the 1st rotary electric machine MG1 becomes zero. As a result, the power balance of the entire hybrid control device H in the first continuously variable transmission mode can be basically zero. Therefore, since the state of charge of the battery 21 as the power storage device can be made not to fluctuate greatly, the second continuously variable transmission mode can be executed for a long time. As described above, when the rotation speed of the output shaft O gradually increases, the rotation speed of the first rotating electrical machine MG1 changes from negative to positive through zero. Then, the second rotating electrical machine MG2 changes from a state in which positive torque is output to a state in which negative torque is output through a zero torque state.

以上に説明したように、第二無段変速モードは、入力軸I(エンジンE)から入力回転要素Eiに伝達される入力トルクTEを第二トルク変換比Rt2で減衰させて出力軸Oに伝達するモードである。そして、第二トルク変換比Rt2は、第一無段変速モードにおけるトルク変換比(第一トルク変換比Rt1)より小さな値となっている。よって、第二無段変速モードは、車速が比較的高い領域で使用される高速用のモードとして適している。本実施形態では、第二無段変速モードは、第一無段変速モードにおいて、出力軸Oの回転速度を次第に上昇させるように第一回転電機MG1の回転速度が下降し、第二差動歯車装置G2の第二回転要素e2である第一キャリヤca1の回転速度がゼロと一致した状態よりも出力軸Oの回転速度が高い状態で使用される。具体的には、第二無段変速モードでは、エンジンEの回転速度を一定とした場合、第一キャリヤca1の回転速度がゼロに一致した状態から、第一回転電機MG1の回転速度を上昇させることにより、出力軸O及び第二回転電機MG2の回転速度を上昇させることで車両を加速させる。また、入力軸I(エンジンE)の回転速度を上昇させ、或いは出力軸O及び第二回転電機MG2の回転速度を下降させることにより、第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4(第二サンギヤs2及び第三サンギヤs3)の回転速度と、第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3(第一サンギヤs1)との回転速度とを一致させてクラッチCを係合すれば、第二無段変速モードから固定変速比モードに切り替えられる。また、クラッチCの係合と同時にブレーキBの解放を行えば、第二無段変速モードから第一無段変速モードに切り替えられる。これらのモード切り替えは、この際に係合するクラッチCの両側の係合部材の回転速度が同じ状態で係合される同期切替となっている。なお、第一差動歯車装置G1の第四回転要素e4(第二サンギヤs2及び第三サンギヤs3)の回転速度と、第二差動歯車装置G2の第三回転要素e3(第一サンギヤs1)との回転速度とが一致しない状態でクラッチCを係合してモード切り替えを行うことも可能である。   As described above, in the second continuously variable transmission mode, the input torque TE transmitted from the input shaft I (engine E) to the input rotation element Ei is attenuated by the second torque conversion ratio Rt2 and transmitted to the output shaft O. It is a mode to do. The second torque conversion ratio Rt2 is smaller than the torque conversion ratio (first torque conversion ratio Rt1) in the first continuously variable transmission mode. Therefore, the second continuously variable transmission mode is suitable as a high-speed mode used in a region where the vehicle speed is relatively high. In the present embodiment, in the second continuously variable transmission mode, in the first continuously variable transmission mode, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 decreases so as to gradually increase the rotational speed of the output shaft O, and the second differential gear. It is used in a state where the rotational speed of the output shaft O is higher than the state where the rotational speed of the first carrier ca1, which is the second rotational element e2 of the device G2, coincides with zero. Specifically, in the second continuously variable transmission mode, when the rotational speed of the engine E is constant, the rotational speed of the first rotating electrical machine MG1 is increased from the state where the rotational speed of the first carrier ca1 matches zero. Thus, the vehicle is accelerated by increasing the rotational speeds of the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2. Further, by increasing the rotational speed of the input shaft I (engine E) or decreasing the rotational speed of the output shaft O and the second rotating electrical machine MG2, the fourth rotational element e4 (first rotation) of the first differential gear device G1. If the rotational speed of the second sun gear s2 and the third sun gear s3) is matched with the rotational speed of the third rotational element e3 (first sun gear s1) of the second differential gear device G2, the clutch C is engaged. The second continuously variable transmission mode is switched to the fixed transmission ratio mode. If the brake B is released simultaneously with the engagement of the clutch C, the second continuously variable transmission mode is switched to the first continuously variable transmission mode. These mode switching is synchronous switching in which the engaging members on both sides of the clutch C engaged at this time are engaged in the same rotational speed. The rotational speed of the fourth rotating element e4 (second sun gear s2 and third sun gear s3) of the first differential gear apparatus G1 and the third rotating element e3 (first sun gear s1) of the second differential gear apparatus G2 are shown. It is also possible to switch the mode by engaging the clutch C in a state in which the rotation speed does not match.

3.その他の実施形態
(1)上記の実施形態においては、ハイブリッド駆動装置Hが、第一無段変速モード、第二無段変速モード、及び固定変速比モードの3つのモードを切り替え可能に備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、前記3つのモードに加えて、更に他のモードを切り替え可能に備えた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、ハイブリッド駆動装置Hが、固定変速比モードを備えず、第一無段変速モード及び第二無段変速モードの2つを切り替え可能に備えた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
3. Other Embodiments (1) In the above embodiment, the hybrid drive device H includes a case where the first continuously variable transmission mode, the second continuously variable transmission mode, and the fixed gear ratio mode can be switched. Described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and in addition to the above three modes, another mode may be provided so as to be switchable. One. In addition, the hybrid drive device H may be configured to include the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode so as not to be provided with the fixed transmission ratio mode but to switch between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode. One of the forms.

(2)上記の実施形態においては、第一無段変速モードにおいて第一回転電機MG1が入力トルクTEに対する反力トルクとして出力するトルクの大きさと当該入力トルクTEの大きさとの比(第一反力トルク比Rr1)と、第二無段変速モードにおいて第一回転電機MG1が入力トルクTEに対する反力トルクとして出力するトルクの大きさと当該入力トルクTEの大きさとの比(第二反力トルク比Rr2)とが互いに等しくなるように構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一反力トルク比Rr1と第二反力トルク比Rr2とが互いに異なる値となるように差動歯車装置Gの各歯数比が設定されている構成としても良い。この場合においても、第一無段変速モードと第二無段変速モードとで第一回転電機の反力トルクの大きさの差を小さくすることができ、第一回転電機の体格の大型化を抑制することができる。 (2) In the above embodiment, in the first continuously variable transmission mode, the ratio of the magnitude of the torque output by the first rotating electrical machine MG1 as the reaction torque against the input torque TE and the magnitude of the input torque TE (first counter Force torque ratio Rr1) and the ratio of the magnitude of the torque output by the first rotary electric machine MG1 as the reaction torque with respect to the input torque TE in the second continuously variable transmission mode (the second reaction force torque ratio). The case where Rr2) is configured to be equal to each other has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and the number of teeth of the differential gear device G is such that the first reaction force torque ratio Rr1 and the second reaction force torque ratio Rr2 are different from each other. A configuration in which a ratio is set may be used. Even in this case, the difference in the magnitude of the reaction torque of the first rotating electrical machine can be reduced between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, and the size of the first rotating electrical machine can be increased. Can be suppressed.

(3)また、上記の各実施形態において説明した差動歯車装置G(第一差動歯車装置G1及び第二差動歯車装置G2)、これらを構成する第一遊星歯車機構PG1、第二遊星歯車機構PG2、及び第三遊星歯車機構PG3の構成、並びにこれらの各回転要素に対する係合要素の配置構成は単なる例示であり、上記以外の構成によっても本発明の構成を実現することが可能な全ての構成が、本発明の範囲に含まれる。例えば、上記の第一の実施形態において、第一差動歯車装置G1を構成する第三遊星歯車機構PG3をシングルピニオン型の遊星歯車機構とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。 (3) The differential gear device G (the first differential gear device G1 and the second differential gear device G2) described in each of the above embodiments, the first planetary gear mechanism PG1 and the second planetary gears constituting them. The configurations of the gear mechanism PG2 and the third planetary gear mechanism PG3 and the arrangement configuration of the engaging elements with respect to each of these rotating elements are merely examples, and the configuration of the present invention can be realized by configurations other than those described above. All configurations are within the scope of the present invention. For example, in the first embodiment, the third planetary gear mechanism PG3 constituting the first differential gear device G1 may be a single pinion type planetary gear mechanism, which is one of the preferred embodiments of the present invention. It is.

本発明は、エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置に好適に利用することができる。   The present invention is suitable for a hybrid drive device including an input member that is drivingly connected to an engine, an output member that is drivingly connected to a wheel, a first rotating electrical machine, a second rotating electrical machine, and a differential gear device. Can be used.

B:ブレーキ(摩擦係合要素)
C:クラッチ(摩擦係合要素)
Dc:ケース(非回転部材)
E:エンジン
Ei:入力回転要素
Eo:出力回転要素
G:差動歯車装置
G1:第一差動歯車装置
G2:第二差動歯車装置
H:ハイブリッド駆動装置
I:入力軸(入力部材)
MG1:第一回転電機
MG2:第二回転電機
O:出力軸(出力部材)
TE:入力トルク
W:車輪
B: Brake (friction engagement element)
C: Clutch (friction engagement element)
Dc: Case (non-rotating member)
E: Engine Ei: Input rotation element Eo: Output rotation element G: Differential gear device G1: First differential gear device G2: Second differential gear device H: Hybrid drive device I: Input shaft (input member)
MG1: First rotating electrical machine MG2: Second rotating electrical machine O: Output shaft (output member)
TE: Input torque W: Wheel

Claims (16)

エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置であって、
前記差動歯車装置の少なくとも4つの回転要素に関して、回転速度の順で中間の回転要素が前記入力部材に駆動連結された入力回転要素とされ、当該入力回転要素に対して回転速度の順で一方側の回転要素が前記出力部材及び前記第二回転電機に駆動連結された出力回転要素とされ、
前記入力回転要素に対して回転速度の順で他方側のいずれかの回転要素に前記第一回転電機からのトルクを伝達し、当該第一回転電機からのトルクを反力トルクとして前記入力部材から前記入力回転要素に伝達される入力トルクを前記出力回転要素に伝達する無段変速モードであって、前記第一回転電機からのトルクを伝達する回転要素が異なるとともに前記入力トルクが前記出力部材に伝達される際のトルク変換比が互いに異なる第一無段変速モードと第二無段変速モードとを切り替え可能に備え、
前記第二無段変速モードは、前記第一無段変速モードに対して前記トルク変換比がトルク減衰側の値に設定されているとともに、前記第一回転電機の回転速度が減速されるとともに前記第一回転電機のトルクが増幅されて前記差動歯車装置の前記他方側の回転要素に伝達されるように構成されているハイブリッド駆動装置。
An input member that is drivingly connected to an engine, an output member that is drivingly connected to a wheel, a first rotating electrical machine, a second rotating electrical machine, and a differential gear device,
With respect to at least four rotating elements of the differential gear device, an intermediate rotating element is driven and connected to the input member in the order of the rotating speed, and one of the rotating elements is in the order of rotating speed with respect to the input rotating element. The rotation element on the side is an output rotation element that is drivingly connected to the output member and the second rotating electrical machine,
Torque from the first rotating electrical machine is transmitted to one of the other rotating elements in the order of rotational speed with respect to the input rotating element, and the torque from the first rotating electrical machine is used as a reaction torque from the input member. In the continuously variable transmission mode in which the input torque transmitted to the input rotating element is transmitted to the output rotating element, the rotating torque transmitting torque from the first rotating electrical machine is different and the input torque is applied to the output member. The torque conversion ratio at the time of transmission is provided to be switchable between a first continuously variable transmission mode and a second continuously variable transmission mode,
In the second continuously variable transmission mode, the torque conversion ratio is set to a value on the torque attenuation side with respect to the first continuously variable transmission mode, and the rotational speed of the first rotating electrical machine is decelerated. A hybrid drive device configured to amplify the torque of the first rotating electrical machine and transmit the amplified torque to the rotating element on the other side of the differential gear device.
前記第一無段変速モードでは、前記第一回転電機の回転速度及びトルクがそのまま前記他方側の回転要素に伝達される請求項1に記載のハイブリッド装置。   2. The hybrid device according to claim 1, wherein in the first continuously variable transmission mode, the rotational speed and torque of the first rotating electrical machine are directly transmitted to the rotating element on the other side. 前記第二無段変速モードでは、前記第一回転電機の回転速度及びトルクが向きを反転して前記他方側の回転要素に伝達される請求項1又は2に記載のハイブリッド駆動装置。   3. The hybrid drive device according to claim 1, wherein in the second continuously variable transmission mode, the rotation speed and torque of the first rotating electrical machine are reversed in direction and transmitted to the rotation element on the other side. 前記第一回転電機は、前記第一無段変速モードでは、前記入力トルクに対する反力として負方向のトルクを出力し、前記第二無段変速モードでは、前記入力トルクに対する反力として正方向のトルクを出力する請求項3に記載のハイブリッド駆動装置。   The first rotating electrical machine outputs a negative torque as a reaction force against the input torque in the first continuously variable transmission mode, and a positive direction as a reaction force against the input torque in the second continuously variable transmission mode. The hybrid drive device according to claim 3 which outputs torque. 前記第一無段変速モードと前記第二無段変速モードとの間の切り替えに際して、切り替えの際に係合する摩擦係合要素の両側の係合部材の回転速度が同じ状態で係合される同期切替が可能に構成され、
前記第一回転電機は、前記第一無段変速モードで、前記出力部材の回転速度がゼロの状態から上昇するのに伴い回転速度が正の状態からゼロの状態を経て負の状態になり、
前記第一無段変速モードと前記第二無段変速モードとの同期切替点が、前記第一回転電機の回転速度が負となる動作状態に設定されている請求項4に記載のハイブリッド駆動装置。
When switching between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode, the engagement members on both sides of the friction engagement elements engaged at the time of switching are engaged with each other in the same state. Synchronized switching is possible,
In the first continuously variable transmission mode, the first rotating electrical machine is changed from a positive state to a negative state through a zero state as the rotational speed of the output member increases from a zero state.
5. The hybrid drive device according to claim 4, wherein a synchronization switching point between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode is set to an operation state in which a rotation speed of the first rotating electrical machine is negative. .
前記第一無段変速モードにおいて前記第一回転電機が前記入力トルクに対する反力トルクとして出力するトルクの大きさと当該入力トルクの大きさとの比と、前記第二無段変速モードにおいて前記第一回転電機が前記入力トルクに対する反力トルクとして出力するトルクの大きさと当該入力トルクの大きさとの比とが互いに等しくなるように構成されている請求項4又は5に記載のハイブリッド駆動装置。   In the first continuously variable transmission mode, the ratio between the magnitude of the torque output by the first rotating electrical machine as a reaction torque against the input torque and the magnitude of the input torque, and the first rotation in the second continuously variable transmission mode. The hybrid drive device according to claim 4 or 5, wherein a ratio of a magnitude of a torque output as a reaction torque with respect to the input torque by an electric machine and a magnitude of the input torque are equal to each other. 前記入力部材の回転速度を一定の変速比で変速して前記出力部材に正方向のトルクを伝達可能な固定変速比モードを更に切り替え可能に備える請求項1から6のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。   7. The fixed transmission gear ratio mode according to claim 1, further comprising a fixed transmission gear ratio mode capable of changing the rotational speed of the input member at a constant transmission gear ratio and transmitting a positive torque to the output member. 8. Hybrid drive device. 前記第一無段変速モードと前記第二無段変速モードとの間の切り替えが、前記固定変速比モードを介して行われるように構成されている請求項7に記載のハイブリッド駆動装置。   The hybrid drive device according to claim 7, wherein switching between the first continuously variable transmission mode and the second continuously variable transmission mode is performed through the fixed transmission ratio mode. 前記差動歯車装置は、前記入力トルクを所定のトルク変換比で前記出力回転要素に伝達するための第一差動歯車装置と、前記第一回転電機のトルクを前記入力トルクに対する反力トルクとして前記第一差動歯車装置のいずれかの回転要素に伝達するための第二差動歯車装置とを備える請求項1から8のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。   The differential gear device includes a first differential gear device for transmitting the input torque to the output rotating element at a predetermined torque conversion ratio, and a torque of the first rotating electrical machine as a reaction torque with respect to the input torque. The hybrid drive device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a second differential gear device for transmitting to any one of the rotating elements of the first differential gear device. 前記第二差動歯車装置は、前記第二無段変速モードで、前記第一回転電機の回転速度の向きを反転するとともに、前記第一回転電機の回転速度を減速して前記第一回転電機のトルクを増幅するための差動歯車装置である請求項9に記載のハイブリッド駆動装置。   The second differential gear device reverses the direction of the rotational speed of the first rotating electrical machine and decelerates the rotational speed of the first rotating electrical machine in the second continuously variable transmission mode. The hybrid drive device according to claim 9, which is a differential gear device for amplifying the torque of the motor. 前記第一差動歯車装置は、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素、及び第四回転要素を備え、前記第二差動歯車装置は、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素を備え、
前記第一差動歯車装置の第一回転要素に前記出力部材及び前記第二回転電機が駆動連結され、前記第一差動歯車装置の第二回転要素に前記入力部材が駆動連結され、前記第一差動歯車装置の第三回転要素が前記第二差動歯車装置の第一回転要素に駆動連結され、前記第一差動歯車装置の第四回転要素が前記第二差動歯車装置の第二回転要素又は第三回転要素にクラッチを介して選択的に駆動連結され、
前記第二差動歯車装置の第二回転要素はブレーキにより非回転部材に選択的に固定され、前記第二差動歯車装置の第三回転要素に前記第一回転電機が駆動連結されている請求項9又は10に記載のハイブリッド駆動装置。
The first differential gear device includes a first rotation element, a second rotation element, a third rotation element, and a fourth rotation element in the order of rotation speed, and the second differential gear device includes a first rotation element in the order of rotation speed. Comprising one rotating element, a second rotating element, and a third rotating element;
The output member and the second rotating electrical machine are drivingly connected to the first rotating element of the first differential gear device, the input member is drivingly connected to the second rotating element of the first differential gear device, and the first A third rotating element of one differential gear device is drivingly connected to a first rotating element of the second differential gear device, and a fourth rotating element of the first differential gear device is a second rotating gear of the second differential gear device. Selectively drivingly connected to the second rotating element or the third rotating element via a clutch,
The second rotating element of the second differential gear device is selectively fixed to a non-rotating member by a brake, and the first rotating electric machine is drivingly connected to the third rotating element of the second differential gear device. Item 11. The hybrid drive device according to Item 9 or 10.
エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、第一差動歯車装置と、第二差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置であって、
前記第一差動歯車装置は、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素、及び第四回転要素を備え、前記第二差動歯車装置は、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素を備え、
前記第一差動歯車装置の第一回転要素に前記出力部材及び前記第二回転電機が駆動連結され、前記第一差動歯車装置の第二回転要素に前記入力部材が駆動連結され、前記第一差動歯車装置の第三回転要素が前記第二差動歯車装置の第一回転要素に駆動連結され、前記第一差動歯車装置の第四回転要素が前記第二差動歯車装置の第二回転要素又は第三回転要素にクラッチを介して選択的に駆動連結され、
前記第二差動歯車装置の第二回転要素はブレーキにより非回転部材に選択的に固定され、前記第二差動歯車装置の第三回転要素に前記第一回転電機が駆動連結され、
前記ブレーキによる前記第二差動歯車装置の第二回転要素の固定状態で、前記第二差動歯車装置の第三回転要素の回転速度が減速されて前記第二差動歯車装置の第一回転要素に伝達されるように、前記第二差動歯車装置が構成されているハイブリッド駆動装置。
An input member drivingly connected to the engine, an output member drivingly connected to the wheel, a first rotating electrical machine, a second rotating electrical machine, a first differential gear device, and a second differential gear device. A hybrid drive unit,
The first differential gear device includes a first rotation element, a second rotation element, a third rotation element, and a fourth rotation element in the order of rotation speed, and the second differential gear device includes a first rotation element in the order of rotation speed. Comprising one rotating element, a second rotating element, and a third rotating element;
The output member and the second rotating electrical machine are drivingly connected to the first rotating element of the first differential gear device, the input member is drivingly connected to the second rotating element of the first differential gear device, and the first A third rotating element of one differential gear device is drivingly connected to a first rotating element of the second differential gear device, and a fourth rotating element of the first differential gear device is a second rotating gear of the second differential gear device. Selectively drivingly connected to the second rotating element or the third rotating element via a clutch,
A second rotating element of the second differential gear device is selectively fixed to a non-rotating member by a brake, and the first rotating electric machine is drivingly connected to a third rotating element of the second differential gear device;
When the second rotation element of the second differential gear device is fixed by the brake, the rotation speed of the third rotation element of the second differential gear device is reduced and the first rotation of the second differential gear device is performed. A hybrid drive device in which the second differential gear device is configured to be transmitted to an element.
前記第一差動歯車装置の第四回転要素は、前記第二差動歯車装置の第二回転要素に前記クラッチを介して選択的に駆動連結される請求項12に記載のハイブリッド駆動装置。   The hybrid drive device according to claim 12, wherein the fourth rotary element of the first differential gear device is selectively driven and connected to the second rotary element of the second differential gear device via the clutch. 前記クラッチを係合状態とすると共に前記ブレーキを解放状態とし、前記第一回転電機に負方向のトルクを出力させつつ前記第一回転電機の回転速度を変化させることにより、前記入力部材の回転速度を無段階に変速しつつ前記出力部材に正方向のトルクを伝達する第一無段変速モードを実行可能に備える請求項12又は13に記載のハイブリッド駆動装置。   The rotational speed of the input member is changed by bringing the clutch into an engaged state and releasing the brake and changing the rotational speed of the first rotating electrical machine while outputting a negative torque to the first rotating electrical machine. 14. The hybrid drive device according to claim 12, wherein the first continuously variable transmission mode in which a forward torque is transmitted to the output member while being continuously variable is executable. 前記ブレーキを係合状態とすると共に前記クラッチを解放状態とし、前記第一回転電機に正方向のトルクを出力させつつ前記第一回転電機の回転速度を変化させることにより、前記入力部材の回転速度を無段階に変速しつつ前記出力部材に正方向のトルクを伝達する第二無段変速モードを実行可能に備える請求項12から14のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。   The rotation speed of the input member is changed by changing the rotation speed of the first rotating electric machine while the brake is engaged and the clutch is released and the first rotating electric machine outputs a positive torque. The hybrid drive apparatus according to claim 12, further comprising a second continuously variable transmission mode that transmits a torque in a positive direction to the output member while continuously shifting the speed. 前記ブレーキ及び前記クラッチの双方を係合状態とし、前記入力部材の回転速度を一定の変速比で変速して前記出力部材に正方向のトルクを伝達する固定変速比モードを実行可能に備える請求項12から15のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。   The fixed gear ratio mode in which both the brake and the clutch are engaged, and the rotational speed of the input member is shifted at a constant gear ratio to transmit a positive torque to the output member is executable. The hybrid drive device according to any one of 12 to 15.
JP2009087925A 2009-03-31 2009-03-31 Hybrid drive device Expired - Fee Related JP5083632B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009087925A JP5083632B2 (en) 2009-03-31 2009-03-31 Hybrid drive device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009087925A JP5083632B2 (en) 2009-03-31 2009-03-31 Hybrid drive device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010235069A true JP2010235069A (en) 2010-10-21
JP5083632B2 JP5083632B2 (en) 2012-11-28

Family

ID=43089809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009087925A Expired - Fee Related JP5083632B2 (en) 2009-03-31 2009-03-31 Hybrid drive device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5083632B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020066316A (en) * 2018-10-24 2020-04-30 トヨタ自動車株式会社 Control device of hybrid vehicle

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5085019A (en) * 1973-12-03 1975-07-09
JPH09267647A (en) * 1996-04-02 1997-10-14 Honda Motor Co Ltd Power transmitting mechanism for hybrid car
JP2004150627A (en) * 2002-09-04 2004-05-27 Nissan Motor Co Ltd Hybrid transmission
JP2004345527A (en) * 2003-05-22 2004-12-09 Toyota Motor Corp Driving device of hybrid car
JP2005119573A (en) * 2003-10-20 2005-05-12 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle
JP2005238898A (en) * 2004-02-24 2005-09-08 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle driving device
JP2005349881A (en) * 2004-06-08 2005-12-22 Toyota Motor Corp Power output device, car with the power output device mounted thereon, and power transmission
WO2009034721A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid driver

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5085019A (en) * 1973-12-03 1975-07-09
JPH09267647A (en) * 1996-04-02 1997-10-14 Honda Motor Co Ltd Power transmitting mechanism for hybrid car
JP2004150627A (en) * 2002-09-04 2004-05-27 Nissan Motor Co Ltd Hybrid transmission
JP2004345527A (en) * 2003-05-22 2004-12-09 Toyota Motor Corp Driving device of hybrid car
JP2005119573A (en) * 2003-10-20 2005-05-12 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle
JP2005238898A (en) * 2004-02-24 2005-09-08 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle driving device
JP2005349881A (en) * 2004-06-08 2005-12-22 Toyota Motor Corp Power output device, car with the power output device mounted thereon, and power transmission
WO2009034721A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid driver

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020066316A (en) * 2018-10-24 2020-04-30 トヨタ自動車株式会社 Control device of hybrid vehicle
JP7081439B2 (en) 2018-10-24 2022-06-07 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5083632B2 (en) 2012-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4257800B1 (en) Hybrid drive device
JP5067642B2 (en) Hybrid drive unit
JP4278110B2 (en) Hybrid drive device
JP4203828B2 (en) Hybrid drive device
JP4158122B2 (en) Hybrid drive device
JP5725197B2 (en) Hybrid vehicle drive device
JP5120650B2 (en) Hybrid drive device
WO2013140537A1 (en) Drive control device for hybrid vehicle
JP5874812B2 (en) Drive control apparatus for hybrid vehicle
WO2013145100A1 (en) Drive control device for a hybrid vehicle
WO2013145101A1 (en) Drive control device for hybrid vehicle
JP2010076679A (en) Hybrid drive device
JP2011152829A (en) Hybrid drive apparatus
JP4906665B2 (en) Hybrid drive unit
JP2010125900A (en) Hybrid drive device
JP4200460B2 (en) Hybrid drive device
JP5190701B2 (en) Hybrid drive device
JP2010234830A (en) Hybrid driving device
JP4912266B2 (en) Hybrid drive unit
JP5083631B2 (en) Hybrid drive device
JP5083633B2 (en) Hybrid drive unit
JP5924402B2 (en) Drive control apparatus for hybrid vehicle
JP5083632B2 (en) Hybrid drive device
JP2010234903A (en) Hybrid drive device
JP2011105118A (en) Hybrid driving device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110804

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120426

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120622

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120809

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120822

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5083632

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees