JP2013082317A - Vehicle drive unit - Google Patents

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Kazumi Hiraiwa
一美 平岩
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Kyowa Metal Works Co Ltd
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    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simultaneously drive two pieces of M/Gs, and to suffice traveling by using the M/G smaller in capacity when traveling by a hybrid vehicle as an electric vehicle.SOLUTION: This vehicle drive unit comprises an input shaft 10; an output shaft 12; a power dividing planetary gear set 20 which can divide power; the first M/G 56; and the second M/G 58. The input shaft 10 is connectable to a first ring gear 24. The output shaft 12 is connected to a first carrier 28. The first M/G 56 is connected to a first sun gear 22. The second M/G 58 is connectable to the output shaft 12 and the first ring gear 24, respectively, has a means for fixing the first ring gear 24 to a static part 52, and fixes the first ring gear 24 to the static part 52. By this, the first M/G 56 can deceleration-drive the output shaft 12 via the power dividing planetary gear set 20 in a state that an engine 1 is stopped, and the second M/G 58 can simultaneously drive the output shaft 12.

Description

本発明は、内燃機関と電気モーターの2種類の動力源を有する、いわゆるハイブリッド自動車の駆動装置に関し、特にエンジンより入力される動力を、遊星歯車を介して出力軸へ伝達可能で、複数のモーターを備えた自動車用駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a drive device for a so-called hybrid vehicle having two types of power sources, that is, an internal combustion engine and an electric motor, and in particular, can transmit power input from the engine to an output shaft via a planetary gear, and a plurality of motors. It is related with the drive device for motor vehicles provided with.

従来、この種の自動車用駆動装置としては、2個のモーター・ジェネレーター(以下、M/Gと記す)、2組の遊星歯車組を備え、電気的無段変速機としてハイブリッド駆動する例が知られている(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, as this type of automobile drive device, there is known an example in which two motor generators (hereinafter referred to as M / G) and two planetary gear sets are provided, and hybrid drive is performed as an electric continuously variable transmission. (For example, refer to Patent Document 1).

米国特許第6,478,705号公報US Pat. No. 6,478,705

しかしながら、2個のモーター・ジェネレーター(以下、M/Gと記す)、2組の遊星歯車組を備え、電気的無段変速機としてハイブリッド駆動する上記従来の自動車用駆動装置にあっては、バッテリーに蓄えた電力のみを動力源として、電気自動車と同じような走行をする場合に、1個のM/Gでしか駆動することができず、せっかく2個のM/Gを備えているにもかかわらず、両M/Gを有効活用できず、これによる強力な駆動力を得ることができないという問題があった。   However, in the above-described conventional automobile drive device that includes two motor generators (hereinafter referred to as M / G), two planetary gear sets, and hybrid drive as an electric continuously variable transmission, a battery When only the electric power stored in the vehicle is used as a power source and the vehicle is driven in the same way as an electric vehicle, it can be driven by only one M / G and has two M / Gs. Regardless, there was a problem that both M / Gs could not be used effectively and a strong driving force could not be obtained.

解決しようとする問題点は、バッテリーの電力のみを動力源として電気自動車と同じ走行をする場合に、1個のM/Gでしか駆動することができず、このため、大きな駆動力を発揮するには大きな容量のM/Gが必要となる点である。
本発明の目的は、2個のM/Gを備えたハイブリッド自動車にあって、電気自動車として走行する場合に同時に2個のM/Gを使った駆動を可能にし、これにより、より小さい容量のM/Gの適用で済ませることができるようにすることにある。
The problem to be solved is that when only the electric power of the battery is used as a power source to drive the same as an electric vehicle, it can be driven by only one M / G, and thus exhibits a large driving force. Requires a large capacity M / G.
It is an object of the present invention to provide a hybrid vehicle with two M / Gs, which can be driven using two M / Gs simultaneously when traveling as an electric vehicle, thereby reducing the capacity. The purpose is to enable application of M / G.

本発明の自動車用駆動装置は、エンジンからの動力を受け入れ可能な入力軸と、出力軸と、第1サンギヤ、第1リングギヤ、第1キャリアの、3つの回転要素を有する第1遊星歯車で構成され、動力分割が可能な動力分割遊星歯車組と、第1モーター・ジェネレーターと、第2モーター・ジェネレーターと、を備え、入力軸は第1リングギヤと連結可能であり、出力軸は第1キャリアと連結し、第1モーター・ジェネレーターは第1サンギヤと連結し、第2モーター・ジェネレーターは出力軸および第1リングギヤと、それぞれ連結可能であり、第1リングギヤを静止部に固定する固定手段を有して、該固定手段にて第1リングギヤを静止部に固定することにより、エンジンが停止した状態で第1モーター・ジェネレーターが動力分割遊星歯車組を介して出力軸を減速駆動可能であるとともに、同時に第2モーター・ジェネレーターも出力軸を駆動可能としたことを特徴とする。
The automobile drive device of the present invention is composed of a first planetary gear having three rotation elements: an input shaft capable of receiving power from the engine, an output shaft, a first sun gear, a first ring gear, and a first carrier. A power split planetary gear set capable of power split, a first motor generator, and a second motor generator, the input shaft being connectable to the first ring gear, and the output shaft being a first carrier The first motor / generator is connected to the first sun gear, and the second motor / generator is connectable to the output shaft and the first ring gear, respectively, and has fixing means for fixing the first ring gear to the stationary part. Then, the first ring gear is fixed to the stationary part by the fixing means, so that the first motor / generator is operated with the power split planetary teeth while the engine is stopped. With the output shaft via a set possible reduction drive, characterized in that the drivable simultaneously output shaft second motor generator.

本発明の自動車用駆動装置は、ハイブリッド自動車(HV)用でありながら、バッテリーのみを動力源とした電気自動車(EV)走行において2個のM/Gで同時駆動することができる。したがって、2個のM/Gの合計容量を小さくして、コスト・重量・大きさの面でメリットを出すことが可能となる。
The automobile drive device of the present invention can be simultaneously driven with two M / Gs in an electric vehicle (EV) traveling using only a battery as a power source while being for a hybrid vehicle (HV). Therefore, it is possible to reduce the total capacity of the two M / Gs, and to obtain a merit in terms of cost, weight, and size.

本発明の実施例1に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed the principal part of the drive device for motor vehicles based on Example 1 of this invention. 実施例1の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement table | surface in the drive device for motor vehicles of Example 1. FIG. 本発明の実施例2に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed the principal part of the drive device for motor vehicles based on Example 2 of this invention. 実施例2の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。It is a figure which shows the action | operation table | surface in the drive device for motor vehicles of Example 2. FIG. 本発明の実施例3に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed the principal part of the drive device for motor vehicles based on Example 3 of this invention. 実施例3の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement table | surface in the drive device for motor vehicles of Example 3. FIG. 本発明の実施例4に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed the principal part of the drive device for motor vehicles based on Example 4 of this invention. 実施例4の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement table | surface in the drive device for motor vehicles of Example 4. FIG. 本発明の実施例5に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed the principal part of the drive device for motor vehicles based on Example 5 of this invention. 実施例5の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。It is a figure which shows the action | operation table | surface in the drive device for motor vehicles of Example 5. FIG. 本発明の実施例6に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed the principal part of the drive device for motor vehicles based on Example 6 of this invention. 実施例6の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。It is a figure which shows the action | operation table | surface in the drive device for motor vehicles of Example 6. FIG. 本発明の実施例7に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed the principal part of the drive device for motor vehicles based on Example 7 of this invention. 実施例7の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。It is a figure which shows the action | operation table | surface in the drive device for motor vehicles of Example 7. FIG.

以下、本発明の実施の形態に係る自動車用駆動装置を、各実施例に基づき図とともに説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an automobile drive device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings based on each example.

図1は、本発明の実施例1に係る自動車用駆動装置における主要部のスケルトン図である。
実施例1の自動車用駆動装置は、エンジン1から駆動される入力軸10と、該入力軸10と同軸心上に設けられた出力軸12を備えている。出力軸12は図示しない差動装置などを介して自動車の車輪を駆動する。
入力軸10と出力軸12との間には、第1遊星歯車組20、第2遊星歯車組30、第3遊星歯車組40の3つの遊星歯車組が配置してある。第1遊星歯車組20と、第2遊星歯車組30と、第3遊星歯車組40は、いずれも一般的にシングルピニオン型と呼ばれるもので、それぞれが同様の構成になっている。
FIG. 1 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
The vehicle drive apparatus according to the first embodiment includes an input shaft 10 driven from the engine 1 and an output shaft 12 provided coaxially with the input shaft 10. The output shaft 12 drives the wheels of an automobile via a differential device (not shown).
Between the input shaft 10 and the output shaft 12, there are arranged three planetary gear sets, a first planetary gear set 20, a second planetary gear set 30, and a third planetary gear set 40. The first planetary gear set 20, the second planetary gear set 30, and the third planetary gear set 40 are all generally called single pinion types, and have the same configuration.

すなわち、第1遊星歯車組20は、第1サンギヤ22と、第1リングギヤ24と、第1サンギヤ22および第1リングギヤ24に噛み合った複数の第1ピニオン26を回転自在に軸支する第1キャリア28と、の3つの回転要素で構成され、本発明の動力分割遊星歯車組を構成する。
また、第2遊星歯車組30は、第2サンギヤ32と、第2リングギヤ34と、第2サンギヤ32および第2リングギヤ34に噛み合った複数の第2ピニオン36を回転自在に軸支する第2キャリア38と、の3つの回転要素で構成され、本発明の入力変速歯車群を構成する。
同様に第3遊星歯車組40は、第3サンギヤ42と、第3リングギヤ44と、第3サンギヤ42および第3リングギヤ44に噛み合った複数の第3ピニオン46を回転自在に軸支する第3キャリア48と、の3つの回転要素で構成され、本発明の減速歯車を構成する。
In other words, the first planetary gear set 20 includes a first carrier that rotatably supports a first sun gear 22, a first ring gear 24, and a plurality of first pinions 26 that mesh with the first sun gear 22 and the first ring gear 24. 28, and constitutes a power split planetary gear set of the present invention.
The second planetary gear set 30 includes a second carrier that rotatably supports a second sun gear 32, a second ring gear 34, and a plurality of second pinions 36 engaged with the second sun gear 32 and the second ring gear 34. 38, and constitutes the input transmission gear group of the present invention.
Similarly, the third planetary gear set 40 includes a third carrier that rotatably supports a third sun gear 42, a third ring gear 44, and a plurality of third pinions 46 that mesh with the third sun gear 42 and the third ring gear 44. 48 and three rotational elements, and constitutes the reduction gear of the present invention.

次に、上記各回転要素と他の回転メンバーとの連結関係を説明する。
入力軸10は、第2キャリア38と連結している。
第2サンギヤ32は第1ブレーキ50によりケース(静止部)52に固定可能であるとともに、ワンウエイクラッチ54により一方の回転方向にのみにおいて第2リングギヤ34と連結可能である。また第2リングギヤ34は第1リングギヤ24と連結している。
第1サンギヤ22は第1M/G56と連結している。
第1キャリア28は第3キャリア48と連結するとともに出力軸12と連結している。
第3サンギヤ42は第2M/G58と連結するとともに、クラッチ60と第2リングギヤ34を介して第1リングギヤ24と連結可能であり、第3リングギヤ44は第2ブレーキ70によりケース52に固定可能である。
ここで、ワンウエイクラッチ54は本発明の第1締結要素を、また第1ブレーキ50は本発明の第2締結要素を、それぞれ構成する。また、ワンウエイクラッチ54および第1ブレーキ50は、これらを同時締結することで第1リングギヤをケース52に固定する本発明の固定手段をも構成する。
Next, the connection relationship between each of the rotating elements and other rotating members will be described.
The input shaft 10 is connected to the second carrier 38.
The second sun gear 32 can be fixed to the case (stationary portion) 52 by the first brake 50 and can be connected to the second ring gear 34 only in one rotational direction by the one-way clutch 54. The second ring gear 34 is connected to the first ring gear 24.
The first sun gear 22 is connected to the first M / G 56.
The first carrier 28 is connected to the third carrier 48 and to the output shaft 12.
The third sun gear 42 can be connected to the second M / G 58 and can be connected to the first ring gear 24 via the clutch 60 and the second ring gear 34, and the third ring gear 44 can be fixed to the case 52 by the second brake 70. is there.
Here, the one-way clutch 54 constitutes a first engagement element of the present invention, and the first brake 50 constitutes a second engagement element of the present invention. Further, the one-way clutch 54 and the first brake 50 also constitute the fixing means of the present invention that fixes the first ring gear to the case 52 by simultaneously engaging them.

なお、ワンウエイクラッチ54は、第2サンギヤ32が第1リングギヤ24に対してエンジン1の回転方向と同じ方向に相対回転するのを係止(係合)するようになっているもので、本実施例では周知の機械式のものを用いるが、油圧多板式クラッチで締結・開放制御するものなどでもよい。
したがって、入力軸10と連結した第2キャリア38がエンジン1に駆動され、ブレーキ50が解放されていて第2サンギヤ32がエンジン1の回転方向と同じ方向回転しようとするとワンウエイクラッチ54により第1リングギヤ24に係止され、第2遊星歯車組30が一体になる。
これとは逆に、第2リングギヤ34がエンジン1の回転方向と逆の方向に回転しようとした場合も、第2サンギヤ32との間でワンウエイクラッチ54が係合して、第2遊星歯車組30が一体になる。
また、ワンウエイクラッチ54は上記に限らず、第2キャリア38と第2サンギヤとの間、または第2キャリア38と第2サンギヤ32との間に設けても同様の機能を果たすことができる。
The one-way clutch 54 is designed to lock (engage) the second sun gear 32 relative to the first ring gear 24 in the same direction as the rotational direction of the engine 1. In the example, a well-known mechanical type is used, but it is also possible to use a hydraulic multi-plate clutch for fastening / release control.
Therefore, when the second carrier 38 connected to the input shaft 10 is driven by the engine 1 and the brake 50 is released and the second sun gear 32 tries to rotate in the same direction as the rotation direction of the engine 1, the one-way clutch 54 causes the first ring gear to rotate. 24, and the second planetary gear set 30 is integrated.
On the contrary, when the second ring gear 34 tries to rotate in the direction opposite to the rotation direction of the engine 1, the one-way clutch 54 is engaged with the second sun gear 32, and the second planetary gear set is engaged. 30 are united.
Further, the one-way clutch 54 is not limited to the above, and a similar function can be achieved even if it is provided between the second carrier 38 and the second sun gear or between the second carrier 38 and the second sun gear 32.

次に、図1に示した自動車用駆動装置の作動を、図2に示した作動表を参考にしながら説明する。
図2の作動表において、縦方向にこれから説明する走行モードと各駆動モードを割り当て、横方向にはブレーキなどの締結要素とM/Gをそれぞれ割り当ててある。すなわち、クラッチ60を「C」第1ブレーキを「B1」、第2ブレーキ70を「B2」、ワンウエイクラッチ54を「OWC」、第1M/G56を「M/G1」、第2M/G58を「M/G2」とした。
Next, the operation of the automobile drive device shown in FIG. 1 will be described with reference to the operation table shown in FIG.
In the operation table of FIG. 2, traveling modes and drive modes to be described below are assigned in the vertical direction, and fastening elements such as brakes and M / G are assigned in the horizontal direction. That is, the clutch 60 is “C”, the first brake is “B1”, the second brake 70 is “B2”, the one-way clutch 54 is “OWC”, the first M / G 56 is “M / G1”, and the second M / G58 is “ M / G2 ".

表中の○印はクラッチなどの締結要素にあっては締結・係合を表し、第1M/G56、第2M/G58にあっては駆動を表し、△印は第1M/G56、第2M/G58において発電を表している。第1M/G56における−印は停止可能であることを表す。   In the table, ◯ indicates engagement / engagement in the case of a fastening element such as a clutch, and in 1st M / G56 and 2M / G58, it indicates driving, and Δ indicates 1st M / G56, 2M / G58 represents power generation. The sign “-” in the first M / G 56 indicates that it can be stopped.

なお、図示は省略するが図1に示した自動車用駆動装置は、これを作動させるため、必要に応じて油圧ポンプ、バッテリー、各種センサ、コントローラー、アクチュエーターなどを備えており、以下の作動はコントローラーの指示に基づいて行われる。
また、以下の説明ではエンジン1の回転方向と同じ方向の回転を「正回転」、その逆を「逆回転」と定義する。
さらに、各遊星歯車組の歯数比(サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)を、第1遊星歯車組20にあってはα1、第2遊星歯車組30にあってはα2、第3遊星歯車組40にあってはα3とする。
Although not shown, the automobile drive device shown in FIG. 1 is provided with a hydraulic pump, a battery, various sensors, a controller, an actuator, and the like as necessary in order to operate it. Based on the instructions.
In the following description, rotation in the same direction as the rotation direction of the engine 1 is defined as “forward rotation”, and the opposite is defined as “reverse rotation”.
Further, the gear ratio of each planetary gear set (the number of teeth of the sun gear / the number of teeth of the ring gear) is α1 for the first planetary gear set 20, α2 for the second planetary gear set 30, and the third planetary gear. In the gear set 40, α3 is set.

始めに、バッテリーに蓄えた電力のみを動力源として、電気自動車(EV)として走る、EV走行について説明する。
EV走行は、E−1モード乃至E−4モードと、後進のE−Rモードの、計5種類の駆動モードがある。
E−1モードは、第1M/G56のみを使った駆動である。つまり、本発明の第2締結要素である第1ブレーキ50と、本発明の第1締結要素であるワンウエイクラッチ54の締結により、第2遊星歯車組30は一体になってケース52に固定されるので、第1M/G56が第1遊星歯車組20を介して出力軸12を減速駆動する。
この場合の出力トルクToは、第1M/G56のトルクをT1とした場合、T1(1+α1)/α1である。このとき第2M/G58は停止していることができる。
First, EV travel that runs as an electric vehicle (EV) using only the electric power stored in the battery as a power source will be described.
There are five types of drive modes for EV travel, an E-1 mode to an E-4 mode, and a reverse ER mode.
The E-1 mode is driving using only the first M / G 56. That is, the second planetary gear set 30 is integrally fixed to the case 52 by fastening the first brake 50 that is the second fastening element of the present invention and the one-way clutch 54 that is the first fastening element of the present invention. Therefore, the first M / G 56 drives the output shaft 12 at a reduced speed via the first planetary gear set 20.
The output torque To in this case is T1 (1 + α1) / α1 when the torque of the first M / G 56 is T1. At this time, the second M / G 58 can be stopped.

次に、E−2モードは、第1ブレーキ50に代えて第2ブレーキ70を締結して第3リングギヤ44をケース52に固定する。そして第1M/G56に代えて第2M/G58のみが出力軸12を駆動する。
すなわち、第2M/G58が第3遊星歯車組40を介して出力軸12を減速駆動する。この場合の出力トルクToは、第2M/G58のトルクをT2とした場合、T2(1+α3)/α3である。このとき第1M/G56は停止していることができる。
Next, in the E-2 mode, the second brake 70 is engaged instead of the first brake 50 to fix the third ring gear 44 to the case 52. In place of the first M / G 56, only the second M / G 58 drives the output shaft 12.
That is, the second M / G 58 drives the output shaft 12 at a reduced speed via the third planetary gear set 40. In this case, the output torque To is T2 (1 + α3) / α3 when the torque of the second M / G 58 is T2. At this time, the first M / G 56 can be stopped.

次に、E−3モードは、第1ブレーキ50と第2ブレーキ70の両方を締結して駆動する。この場合、ワンウエイクラッチ54も自動的に締結され、上記のE−1モードとE−2モードを合わせた駆動になる。したがって、この場合の出力トルクToは、T1(1+α1)/α1+T2(1+α3)/α3である。   Next, in the E-3 mode, both the first brake 50 and the second brake 70 are engaged and driven. In this case, the one-way clutch 54 is also automatically engaged, and the driving is a combination of the E-1 mode and the E-2 mode. Therefore, the output torque To in this case is T1 (1 + α1) / α1 + T2 (1 + α3) / α3.

次に、E−4モードは、第1ブレーキ50と第2ブレーキ70の両方を解除してクラッチ60を締結して駆動する。これにより、第2M/G58が第1リングギヤ24と連結されるので、出力軸12は第1M/G56と第2M/G58とにより協調して駆動されるようになる。この場合の出力トルクToは、T1+T2である。
したがって、いずれも減速駆動のE−1モード乃至E−3モードは、低速から中速の走行に適し、E−4モードは高速走行に適している。特にE−1モード乃至E−3モードは自動車の走行負荷などに応じて自由に切り替えて駆動することができる。
また、第1M/G56と第2M/G58の容量が異なるものであった場合、それぞれの単独での駆動と、両方同時の駆動の計3種類の容量のM/Gで駆動できるので、自動車の走行負荷などに応じた最適の駆動モードの選択ができる。
Next, in the E-4 mode, both the first brake 50 and the second brake 70 are released and the clutch 60 is engaged to drive. Accordingly, since the second M / G 58 is coupled to the first ring gear 24, the output shaft 12 is driven in cooperation by the first M / G 56 and the second M / G 58. In this case, the output torque To is T1 + T2.
Therefore, the E-1 mode to E-3 mode, which are all driven at a reduced speed, are suitable for low to medium speed travel, and the E-4 mode is suitable for high speed travel. In particular, the E-1 mode to the E-3 mode can be freely switched and driven according to the traveling load of the automobile.
In addition, when the capacities of the first M / G 56 and the second M / G 58 are different, each can be driven by M / G having a total of three capacities, that is, independent driving and simultaneous driving. The optimum drive mode can be selected according to the running load.

次にEV走行で後進するE−Rモードについて説明する。
E−Rモードは図2に見るように、E−2モードと同様の締結関係において、第2M/G58による駆動が可能である。この場合の出力トルクも回転方向が異なるがE−2モードと同様である。ただし、回転方向の関係で第1M/G56は連れ回り、すなわち空転する。
Next, the ER mode in which the vehicle travels backward by EV traveling will be described.
As shown in FIG. 2, the E-R mode can be driven by the second M / G 58 in the same fastening relationship as the E-2 mode. The output torque in this case is the same as that in the E-2 mode although the rotation direction is different. However, the first M / G 56 rotates along with the rotational direction, that is, idles.

続いて、前進走行中においてエンジン1が停止した状態で、第1M/G56と第2M/G58のいずれも駆動せずに惰行するか、あるいはいずれかが発電して自動車を制動する作用について説明する。この走行は作動表のEB欄に記載してある。   Next, the operation of driving the vehicle without driving either the first M / G 56 or the second M / G 58 while the engine 1 is stopped during forward travel, or generating power to brake the vehicle will be described. . This travel is described in the EB column of the operation table.

B−1モードは、EV走行におけるE−4モードと同じ締結関係であり、第1M/G56と第2M/G58の両方での発電を行う。この場合の出力トルクも、発電と駆動の違いはあるが、E−4モードと同様である。B−1モードは高速走行から低速まで幅広い走行をカバーし、制動力の制御も自由度が高い。   The B-1 mode has the same fastening relationship as the E-4 mode in EV traveling, and generates power in both the first M / G 56 and the second M / G 58. The output torque in this case is the same as that in the E-4 mode, although there is a difference between power generation and driving. The B-1 mode covers a wide range of travel from high speed to low speed, and the braking force control is also highly flexible.

次にB−2モードは、クラッチ60と第2ブレーキ70が同時に締結することで、第1M/G56と第2M/G58の両者による発電を行う。
第2M/G58が第3遊星歯車組40において出力軸12から増速駆動され、第1M/G56も増速されるので、中速以下の速度で大きな制動力を要する場合に適する。
Next, in the B-2 mode, when the clutch 60 and the second brake 70 are simultaneously engaged, power is generated by both the first M / G 56 and the second M / G 58.
Since the second M / G 58 is driven to accelerate from the output shaft 12 in the third planetary gear set 40 and the first M / G 56 is also accelerated, this is suitable when a large braking force is required at a speed equal to or lower than the medium speed.

次にB−3モードは、EV走行のE−2モードと同様の締結関係で、第2M/G58のみがB−2モードと同様に出力軸12から増速駆動される。この場合、第1M/G56は停止していることができる。
EB走行も、必要とする制動力と速度に応じて最適なモードを選択して走行することができる。
EB走行で発電した電力は、バッテリーに蓄えて次の加速等に使うことにより、いわゆるエネルギー回生を行って自動車の電力消費を少なくする。
Next, in the B-3 mode, the second M / G 58 is driven from the output shaft 12 at an increased speed in the same manner as in the E-2 mode of EV traveling, as in the B-2 mode. In this case, the first M / G 56 can be stopped.
EB traveling can also be performed by selecting an optimal mode according to the required braking force and speed.
The electric power generated by the EB traveling is stored in a battery and used for the next acceleration or the like, thereby performing so-called energy regeneration to reduce the power consumption of the automobile.

次に、エンジン1を始動して第1M/G56と第2M/G58の両者を併用して走行するハイブリッド自動車(HV)として走る、HV走行について説明する。
HV走行は、バッテリーの充電量が少なくなった場合の一般走行や、EV走行では得られない大きな駆動力を要する加速または登坂、および高速走行等において用いる。
Next, a description will be given of HV traveling that starts as a hybrid vehicle (HV) that starts the engine 1 and travels using both the first M / G 56 and the second M / G 58 together.
HV traveling is used for general traveling when the battery charge is low, acceleration or climbing that requires a large driving force that cannot be obtained by EV traveling, and high-speed traveling.

始めにエンジン1の始動について説明する。
自動車が停止中または低速走行中のエンジン1の始動は、クラッチ60とブレーキ50を締結した上で、第2M/G58に電力を供給して正回転させる。これにより第2遊星歯車組30で第2キャリア38が減速駆動され、これと連結したエンジン1が正回転する。そこで、燃料供給や点火動作などの一般的な方法でエンジン1が始動する。
このエンジン1の始動中であっても第1M/G56を正回転させることで、出力軸12を前進方向に駆動することができる。
First, the start of the engine 1 will be described.
When starting the engine 1 while the automobile is stopped or traveling at a low speed, the clutch 60 and the brake 50 are engaged, and then power is supplied to the second M / G 58 to rotate it forward. As a result, the second carrier 38 is driven to decelerate by the second planetary gear set 30, and the engine 1 coupled thereto rotates in the forward direction. Therefore, the engine 1 is started by a general method such as fuel supply or ignition operation.
Even when the engine 1 is starting, the output shaft 12 can be driven in the forward direction by rotating the first M / G 56 forward.

また、自動車が一定速以上の速度で走行中のエンジン1の始動にあっては、上記のEB走行において第2リングギヤ34が正回転しているので、ブレーキ50で第2サンギヤ32を制動することで、エンジン1を減速回転させて行う。このとき、ブレーキ50は締結(第2サンギヤ32の固定)ではなく、制動力の付与(第2サンギヤ32の制動回転)でよい。   Further, when starting the engine 1 while the automobile is traveling at a speed equal to or higher than a certain speed, the second ring gear 34 is rotating forward in the above-described EB traveling, so that the brake 50 brakes the second sun gear 32. The engine 1 is rotated at a reduced speed. At this time, the brake 50 may be applied with braking force (braking rotation of the second sun gear 32) rather than being engaged (fixing the second sun gear 32).

エンジン1が始動した後は、自動車の速度等に応じてH−1モード(HV走行での低速モード)乃至H−2モード(同、中速モード)へ移行する。
はじめに、H−1モードは第2ブレーキ70を締結して駆動する。エンジン1により入力軸10が正回転すると、ワンウエイクラッチ54の作用で、第2遊星歯車組30が入力軸10と一体になって第1リングギヤ24を駆動する。
第1リングギヤ24は第1遊星歯車組20において出力軸12と一体の第1キャリア28を減速駆動するとともに、その反力トルクで第1M/G56を逆回転させ発電させる。すなわち、ここでエンジン1のトルクは第1キャリア28を機械的に減速駆動するトルクと第1M/G56に発電させるトルクとに分割される。
After the engine 1 is started, the mode shifts from the H-1 mode (low speed mode in HV traveling) to the H-2 mode (same medium speed mode) according to the speed of the automobile.
First, in the H-1 mode, the second brake 70 is engaged and driven. When the input shaft 10 rotates forward by the engine 1, the second planetary gear set 30 is integrated with the input shaft 10 to drive the first ring gear 24 by the action of the one-way clutch 54.
The first ring gear 24 drives the first carrier 28 integrated with the output shaft 12 at a reduced speed in the first planetary gear set 20 and reversely rotates the first M / G 56 with the reaction torque to generate electric power. That is, here, the torque of the engine 1 is divided into torque that mechanically drives the first carrier 28 to decelerate and torque that causes the first M / G 56 to generate power.

そして、第1M/G56が発電した電力を第2M/G58に供給して第3遊星歯車組40を介して出力軸12を減速駆動する。このとき、出力軸12のトルクToは、T1(1+α1)/α1+T2(1+α3)/α3であり、他方エンジン1のトルクをTeとすると、To=Te(1+α1)+T2(1+α3)/α3でもある。
H−1モードにおいて車速が上昇していくと第1サンギヤ22とともに第1M/G56がごく低速回転になって発電効率が悪い運転域になるので、そうなる前にH−2モードへ切り替える。
Then, the electric power generated by the first M / G 56 is supplied to the second M / G 58 to drive the output shaft 12 at a reduced speed via the third planetary gear set 40. At this time, the torque To of the output shaft 12 is T1 (1 + α1) / α1 + T2 (1 + α3) / α3, and if the torque of the engine 1 is Te, then To = Te (1 + α1) + T2 (1 + α3) / α3.
If the vehicle speed increases in the H-1 mode, the first M / G 56 rotates at a very low speed together with the first sun gear 22 and the power generation efficiency is in an operating region. Therefore, before that happens, the mode is switched to the H-2 mode.

H−2モードは、第2ブレーキ70に加えて第1ブレーキ50を締結することで駆動する。これにより、H−1モードにおいて入力軸10と同じ回転速度であった第1リングギヤ24が、第2遊星歯車組30によって増速駆動されるようになる。
したがって、出力軸12の回転速度を切り替え前と同じとした場合、第1サンギヤ22と第1M/G56の回転速度が上昇し、上記の発電効率が悪い運転域から脱する結果、動力伝達効率が向上する。
このとき、出力軸12のトルクToは、T1(1+α1)/α1+T2(1+α3)/α3であり、他方エンジン1のトルクをTeとすると、To=Te(1+α1)/(1+α2)+T2(1+α3)/α3でもある。
The H-2 mode is driven by engaging the first brake 50 in addition to the second brake 70. As a result, the first ring gear 24 that has the same rotational speed as the input shaft 10 in the H-1 mode is driven to be accelerated by the second planetary gear set 30.
Therefore, if the rotational speed of the output shaft 12 is the same as before switching, the rotational speeds of the first sun gear 22 and the first M / G 56 are increased, and the power transmission efficiency is reduced as a result of exiting from the operating range where the power generation efficiency is poor. improves.
At this time, the torque To of the output shaft 12 is T1 (1 + α1) / α1 + T2 (1 + α3) / α3, and if the torque of the engine 1 is Te, To = Te (1 + α1) / (1 + α2) + T2 (1 + α3) / It is also α3.

続いてH−3モードは、クラッチ60を締結する結果、エンジン1により入力軸10が正回転すると、ワンウエイクラッチ54の作用で、第2遊星歯車組30が入力軸10と一体になって第2M/G58および第1リングギヤ24を駆動する。
このとき、エンジン1のトルクTeは第2M/G58を駆動するトルクと第1リングギヤ24を駆動するトルクとに分割される。
これにより第2M/G58が発電し、その電力を第1M/G56に供給して第1サンギヤ22を駆動する。したがって、出力軸12はエンジン1のトルクの一部で駆動される第1リングギヤ24と第1M/G56とに駆動される。
このとき、出力軸12のトルクはTe+T1−T2であり、T1(1+α1)/α1でもある。
H−3モードにおいて車速が上昇すると、第1M/G56の回転速度が上がって、第1M/G56の駆動効率が悪い運転域になるので、そうなる前にH−4モードへ切り替える。
Subsequently, in the H-3 mode, when the input shaft 10 is rotated forward by the engine 1 as a result of engaging the clutch 60, the second planetary gear set 30 is integrated with the input shaft 10 by the action of the one-way clutch 54. / G58 and the first ring gear 24 are driven.
At this time, the torque Te of the engine 1 is divided into torque for driving the second M / G 58 and torque for driving the first ring gear 24.
As a result, the second M / G 58 generates electric power, and the electric power is supplied to the first M / G 56 to drive the first sun gear 22. Therefore, the output shaft 12 is driven by the first ring gear 24 and the first M / G 56 that are driven by a part of the torque of the engine 1.
At this time, the torque of the output shaft 12 is Te + T1−T2 and is also T1 (1 + α1) / α1.
When the vehicle speed increases in the H-3 mode, the rotation speed of the first M / G 56 increases and the driving efficiency of the first M / G 56 becomes poor. Therefore, before that happens, the mode is switched to the H-4 mode.

H−4モードは、クラッチ60とともに第1ブレーキ50を締結して駆動する。
その結果、入力軸10の回転は第2遊星歯車組30において増速され、第2M/G58と第1リングギヤ24とを(1+α2)倍の回転速度で駆動する。
したがって、出力軸12の回転速度を切り替え前と同じとした場合、第2サンギヤ32と第2M/G58の回転速度が低下し、上記の発電効率が悪い運転域から脱する結果、動力伝達効率が向上する。
これにより、H−3モードと同様に、第2M/G58が発電し、その電力を第1M/G56に供給して第1サンギヤ22を駆動する。したがって、出力軸12はエンジン1のトルクの一部で駆動される第1リングギヤ24と第1M/G56とに駆動される。
このとき、出力軸12のトルクはTe/(1+α2)+T1−T2であり、T1(1+α1)/α1でもある。
In the H-4 mode, the first brake 50 and the clutch 60 are engaged and driven.
As a result, the rotation of the input shaft 10 is accelerated in the second planetary gear set 30, and the second M / G 58 and the first ring gear 24 are driven at a rotational speed of (1 + α2) times.
Therefore, when the rotational speed of the output shaft 12 is the same as before the switching, the rotational speeds of the second sun gear 32 and the second M / G 58 are reduced, and the power transmission efficiency is reduced as a result of the departure from the operating range where the power generation efficiency is poor. improves.
As a result, as in the H-3 mode, the second M / G 58 generates electric power, supplies the electric power to the first M / G 56, and drives the first sun gear 22. Therefore, the output shaft 12 is driven by the first ring gear 24 and the first M / G 56 that are driven by a part of the torque of the engine 1.
At this time, the torque of the output shaft 12 is Te / (1 + α2) + T1−T2, and is also T1 (1 + α1) / α1.

以上のH−1モード乃至H−4モードはいずれも、本発明の動力分割遊星歯車組である第1遊星歯車組20において、エンジン1のトルクの一部を機械的に、残りを電気的に出力軸12に伝えて駆動するので、常に機械的な動力伝達比率が高く、したがって動力伝達効率が高い。
それに加えて、上記したように発電効率や駆動効率の悪い運転領域を回避した駆動ができるのが特徴である。
In any of the above H-1 mode to H-4 mode, in the first planetary gear set 20 which is the power split planetary gear set of the present invention, a part of the torque of the engine 1 is mechanically and the rest is electrically. Since it is driven by being transmitted to the output shaft 12, the mechanical power transmission ratio is always high, and therefore the power transmission efficiency is high.
In addition, as described above, it is possible to drive while avoiding an operation region where power generation efficiency and drive efficiency are poor.

次にHV走行の後進であるH−Rモードについて説明する。
エンジン1を回転させての後進は、後述するようにH−2モードと同様の連結にして駆動する。その場合、第2M/G58の回転方向が逆になるだけで基本的にH−2モードの場合と同様である。
つまり、例えば前進のH−1モードと同じ連結関係にして第2M/G58の回転方向を逆にした場合の出力軸12のトルクは、Te(1+α1)−T2(1+α3)/α3であるのに対して、図2のH−Rモードに書いたようにH−2モードと同じ締結にした場合の出力軸12のトルクは、Te(1+α1)/(1+α2)−T2(1+α3)/α3となるので、後進方向の駆動力は後者の方が大きい。
Next, the HR mode that is the reverse of HV traveling will be described.
The reverse drive by rotating the engine 1 is driven in the same manner as in the H-2 mode as will be described later. In this case, the second M / G 58 is basically the same as in the H-2 mode except that the rotation direction of the second M / G 58 is reversed.
That is, for example, the torque of the output shaft 12 when the rotation direction of the second M / G 58 is reversed with the same connection relationship as the forward H-1 mode is Te (1 + α1) −T2 (1 + α3) / α3. On the other hand, as described in the HR mode in FIG. 2, the torque of the output shaft 12 when the same fastening as in the H-2 mode is Te (1 + α1) / (1 + α2) −T2 (1 + α3) / α3. Therefore, the driving force in the reverse direction is greater in the latter.

すなわち、エンジン1のトルクのうち機械的に伝達するトルクは常に前進方向のトルクであるので、これを少なくした方が後進駆動トルクを大きく確保できる。
したがって、バッテリーの残量が少ない場合などの後進には、H−2モードと同じ締結のH−Rモードが適している。
That is, the torque transmitted mechanically among the torque of the engine 1 is always the forward torque, so that the reverse drive torque can be largely secured by reducing the torque.
Therefore, the HR mode, which is the same as the H-2 mode, is suitable for backward driving such as when the remaining amount of the battery is low.

以上説明したように、本実施例1の自動車用駆動装置は、第1リングギヤ24をケース52(静止部)に固定する固定手段として、第1ブレーキ50とワンウエイクラッチ54の同時締結を行うようにした。これによる第1リングギヤ24の固定で、エンジン1が停止した状態において、第1M/G56が第1遊星歯車組20を介して出力軸12を減速駆動可能であるとともに、同時に第2M/G58も出力軸12を減速駆動可能とした。   As described above, in the vehicle drive device of the first embodiment, the first brake 50 and the one-way clutch 54 are simultaneously engaged as fixing means for fixing the first ring gear 24 to the case 52 (stationary portion). did. When the first ring gear 24 is fixed and the engine 1 is stopped, the first M / G 56 can drive the output shaft 12 at a reduced speed via the first planetary gear set 20, and the second M / G 58 is also output at the same time. The shaft 12 can be driven at a reduced speed.

したがって、EV走行において第1M/G56と第2M/G58の両方を、同時駆動を含め、フルに活用できることが特徴である。その結果、第1M/G56と第2M/G58の合計容量が自動車の必要とするモーター容量を満足すればいいので、1個のモーターでしか駆動できなかった従来例に比べてモーターのトータル容量を減らすことができる。これにより、一般的にコントローラーに含まれるインバーターも含めてコスト・重量・大きさの面でメリットを出すことが可能となる。   Therefore, it is a feature that both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be fully utilized in EV traveling, including simultaneous driving. As a result, the total capacity of the first M / G 56 and the second M / G 58 only needs to satisfy the motor capacity required by the automobile, so the total capacity of the motor can be reduced compared to the conventional example that can be driven by only one motor. Can be reduced. As a result, it is possible to obtain advantages in terms of cost, weight, and size, including an inverter that is generally included in a controller.

そして、EV走行では必要に応じて第2M/G58と第1M/G56の両者での駆動が可能であるとともに、第1M/G56のみでの駆動と第2M/G58のみでの駆動を選択できるので、自動車の走行負荷に応じて最適な制御を行うことができる。
特に、E−1モードとE−2モードは、第1M/G56と第2M/G58の一方が駆動して他方は停止していることができるので、無駄な連れ回りを回避して、電力消費を少なくする効果もある。
In EV traveling, driving with both the second M / G 58 and the first M / G 56 is possible as required, and driving with only the first M / G 56 and driving with only the second M / G 58 can be selected. The optimal control can be performed according to the running load of the automobile.
In particular, in the E-1 mode and the E-2 mode, one of the first M / G 56 and the second M / G 58 can be driven and the other can be stopped. It also has the effect of reducing

また、減速歯車を構成する第3遊星歯車組40を省いて、第2M/G58を出力軸12と直接連結することも可能であるが、実施例1では第3遊星歯車組40が存在するため、低トルク高速回転型の第2M/G58を使うことができるので、そのサイズを小さくすることができる。   It is also possible to omit the third planetary gear set 40 constituting the reduction gear and connect the second M / G 58 directly to the output shaft 12, but in the first embodiment, the third planetary gear set 40 exists. Since the second torque / high-speed rotation type second M / G 58 can be used, the size of the second M / G 58 can be reduced.

さらに、第2遊星歯車組30による増速作用で、H−1モードおよびH−3モードにおける発電効率や駆動効率が悪化する領域での駆動を回避して、H−2モード、H−4モードという駆動を可能にしたので、動力伝達効率を高く維持するとともに駆動モードの選択自由度が高まり、燃費の向上が期待できる。   Furthermore, the speed-up action by the second planetary gear set 30 avoids driving in the region where the power generation efficiency and driving efficiency in the H-1 mode and H-3 mode deteriorate, and the H-2 mode and H-4 mode. Therefore, the power transmission efficiency can be maintained at a high level, and the degree of freedom in selecting the drive mode can be increased.

上記したように、EB走行のB−1モードではクラッチ60を締結して第1M/G56と第2M/G58とで発電しながら制動を行うが、クラッチ60の締結を解除すると第1M/G56と第2M/G58の両方を回転させないことも可能である。
例えばHV走行における高速走行中にアクセルペダルの踏み込みをゆるめて、加速はしないけれども積極的な制動はしたくない場合、エンジン1を停止させて惰行するとEB走行と同じ状態になる。このとき従来例では少なくとも一方のM/Gが回転するので、それが発電することによって制動に至らないように若干の電力を供給する必要があり、電力を消費することになる。
本実施例1のような制御により第1M/G56と第2M/G58が回転しないで済むので、余計な電力消費を抑えられるという効果があり、その分、燃費が向上する。
As described above, in the B-1 mode of EB traveling, the clutch 60 is engaged and braking is performed while the first M / G 56 and the second M / G 58 generate power. However, when the clutch 60 is released, the first M / G 56 It is also possible not to rotate both of the second M / G 58.
For example, when the accelerator pedal is loosened during high speed traveling in HV traveling and acceleration is not performed but aggressive braking is not desired, stopping the engine 1 and coasting results in the same state as EB traveling. At this time, since at least one of the M / Gs rotates in the conventional example, it is necessary to supply some power so that braking does not occur due to power generation, and power is consumed.
Since the first M / G 56 and the second M / G 58 need not be rotated by the control as in the first embodiment, there is an effect that unnecessary power consumption can be suppressed, and the fuel efficiency is improved accordingly.

したがって、第1M/G56と第2M/G58の両方をフルに活用できることを生かして、たとえば市街地走行などの短距離は主に電気自動車として走行して、バッテリーの電力が少なくなった場合にエンジン1の動力で走行する、いわゆるプラグインハイブリッド自動車と呼ばれる車両等の駆動装置として用いるのに適する。   Therefore, taking advantage of the fact that both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be fully utilized, the engine 1 is used when, for example, a short distance such as traveling in an urban area travels mainly as an electric vehicle and the battery power decreases. It is suitable for use as a drive device of a vehicle called so-called plug-in hybrid vehicle that travels with the power of

次に、本発明の実施例2の自動車用駆動装置につき説明する。
図3は、本発明の実施例2に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to a second embodiment of the present invention is described.
FIG. 3 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device according to the second embodiment of the present invention.
Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.

実施例2における実施例1との違いは、実施例1における減速歯車である第3遊星歯車組30を省いたことである。関連して実施例1におけるクラッチ60と第2ブレーキ70が、第1クラッチ60と第2クラッチ68に代わっている。
すなわち、第2M/G58は、第1クラッチ60を介して出力軸12と連結可能であり、第2クラッチ68を介して第1リングギヤ24と連結可能である。
その他の連結関係は実施例1と同様であるので、説明を省略する。
The difference of the second embodiment from the first embodiment is that the third planetary gear set 30 that is the reduction gear in the first embodiment is omitted. Relatedly, the clutch 60 and the second brake 70 in the first embodiment are replaced with the first clutch 60 and the second clutch 68.
That is, the second M / G 58 can be connected to the output shaft 12 via the first clutch 60, and can be connected to the first ring gear 24 via the second clutch 68.
Since other connection relations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

続いて実施例2の作動を、図4に示した作動表を基に説明する。
図4の作動表は、第1クラッチ60を「C1」、第2クラッチ68を「C2」として、実施例1におおける第1ブレーキ50と同様のブレーキ50を「B」とした以外は、図2と同様である。
はじめに、EV走行は実施例1と同様に、E−1モード乃至E−4モードと、後進のE−Rモードの、計5種類の駆動モードがある。
E−1モードは実施例1と同様であるので説明を省略する。第2M/G58が停止していることができるのも同様である。
Next, the operation of the second embodiment will be described based on the operation table shown in FIG.
The operation table of FIG. 4 shows that the first clutch 60 is “C1”, the second clutch 68 is “C2”, and the brake 50 similar to the first brake 50 in the first embodiment is “B”. This is the same as FIG.
First, EV driving has five types of drive modes, such as E-1 mode to E-4 mode and reverse ER mode, as in the first embodiment.
Since the E-1 mode is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. Similarly, the second M / G 58 can be stopped.

次に、E−2モードは、ブレーキ50に代えて第1クラッチ60を締結して第2M/G58と出力軸12とを直結する。実施例1と同様に第2M/G58のみが駆動するので、出力トルクToは、第2M/G58のトルクをT2である。このとき第1M/G56は停止していることができる。   Next, in the E-2 mode, the first clutch 60 is engaged instead of the brake 50, and the second M / G 58 and the output shaft 12 are directly connected. Since only the second M / G 58 is driven as in the first embodiment, the output torque To is the torque of the second M / G 58 T2. At this time, the first M / G 56 can be stopped.

次に、E−3モードは、ブレーキ50と第1クラッチ60の両方を締結して駆動する。この場合も実施例1と同様にE−1モードとE−2モードを足し合わせた駆動になる。したがって、この場合の出力トルクToは、T1(1+α1)/α1+T2である。   Next, in the E-3 mode, both the brake 50 and the first clutch 60 are engaged and driven. In this case, similarly to the first embodiment, the driving is performed by adding the E-1 mode and the E-2 mode. Therefore, the output torque To in this case is T1 (1 + α1) / α1 + T2.

次に、E−4モードは、ブレーキ50と第1クラッチ60の両方を解除して第2クラッチ68を締結して駆動する。これにより、実施例1と同様に第2M/G58が第1リングギヤ24と連結されるので、出力軸12は第1M/G56と第2M/G58とにより協調して駆動されるようになる。この場合の出力トルクToは、T1+T2である。   Next, in the E-4 mode, both the brake 50 and the first clutch 60 are released, and the second clutch 68 is engaged and driven. As a result, the second M / G 58 is coupled to the first ring gear 24 as in the first embodiment, and the output shaft 12 is driven in a coordinated manner by the first M / G 56 and the second M / G 58. In this case, the output torque To is T1 + T2.

また、E−3モードとE−4モードの切り替え途中に、第1クラッチ60と第2クラッチ68が同時に締結することがあっても差し支えない。すなわち、その場合は第1M/G56、第2M/G58と第1遊星歯車組20および出力軸12とが一体になって回転する。   Further, the first clutch 60 and the second clutch 68 may be simultaneously engaged during the switching between the E-3 mode and the E-4 mode. That is, in this case, the first M / G 56, the second M / G 58, the first planetary gear set 20 and the output shaft 12 rotate together.

以上のように、出力軸12のトルクは一部異なるが、実施例1と同様にE−1モード乃至E−3モードは、低速から中速の走行に適し、E−4モードは高速走行に適している。特にE−1モード乃至E−3モードは自動車の走行負荷などに応じて自由に切り替えて駆動することができる。
また、第1M/G56と第2M/G58の容量が異なるものであった場合、それぞれの単独での駆動と、両方同時の駆動の計3種類の容量のM/Gで駆動できるのも実施例1と同様である。
As described above, although the torque of the output shaft 12 is partially different, the E-1 mode to the E-3 mode are suitable for low to medium speed running as in the first embodiment, and the E-4 mode is for high speed running. Is suitable. In particular, the E-1 mode to the E-3 mode can be freely switched and driven according to the traveling load of the automobile.
Further, in the case where the capacities of the first M / G 56 and the second M / G 58 are different from each other, it is possible to drive with M / G having a total of three kinds of capacities, that is, driving each independently and driving both at the same time. Same as 1.

次にEV走行で後進するE−Rモードについて説明する。
E−Rモードは図4に見るように、第1クラッチ60を締結することにより、第2M/G58が逆回転して出力軸12を直接駆動する。この場合の出力軸12のトルクは、E−2モードと回転方向が異なるだけで同じである。
また、図4には記してないが、第1クラッチ60に代わって第2クラッチ68を締結することにより、第1M/G56が駆動して第2M/G58が発電するようにして後進駆動することもできる。ここでいう第2M/G58の発電は、第2M/G58がごく低速で正回転して発電するか、または停止していることを意味するが、詳細の説明は省略する。
Next, the ER mode in which the vehicle travels backward by EV traveling will be described.
In the ER mode, as shown in FIG. 4, by engaging the first clutch 60, the second M / G 58 rotates reversely and directly drives the output shaft 12. In this case, the torque of the output shaft 12 is the same as that in the E-2 mode except for the rotation direction.
Although not shown in FIG. 4, the second clutch 68 is engaged instead of the first clutch 60 to drive the first M / G 56 and the second M / G 58 to generate the reverse drive. You can also. The power generation of the second M / G 58 here means that the second M / G 58 rotates at a very low speed and generates power or is stopped, but detailed description thereof is omitted.

続いて、EB走行におけるB−1モードは、E−4モードと同様の締結で第1M/G56と第2M/G58の両者による発電を行う。したがって、出力軸12のトルクは回転方向が異なるだけでE−4モードと同じである。B−1モードは高速走行から低速まで幅広い条件に適する。   Subsequently, in the B-1 mode in the EB traveling, power generation is performed by both the first M / G 56 and the second M / G 58 with the same fastening as the E-4 mode. Therefore, the torque of the output shaft 12 is the same as that in the E-4 mode only in the rotation direction. The B-1 mode is suitable for a wide range of conditions from high speed to low speed.

次に、B−2モードは、EV走行におけるE−3モードとE−4モードの切り替え途中について説明したのと同様に、第1クラッチ60と第2クラッチ68が同時に締結して行う。この場合は第1M/G56、第2M/G58と第1遊星歯車組20および出力軸12とが一体になって回転し、第1M/G56と第2M/G58の両者による発電を行う。B−2モードも第1M/G56と第2M/G58の回転速度が同一という制約はあるが、高速走行から低速まで幅広い条件に適する。   Next, the B-2 mode is performed by simultaneously engaging the first clutch 60 and the second clutch 68 as described in the middle of switching between the E-3 mode and the E-4 mode in EV traveling. In this case, the first M / G 56, the second M / G 58, the first planetary gear set 20 and the output shaft 12 rotate together to generate power by both the first M / G 56 and the second M / G 58. The B-2 mode is also suitable for a wide range of conditions from high speed running to low speed, although there is a restriction that the rotation speeds of the first M / G 56 and the second M / G 58 are the same.

次に、B−3モードは、E−2モードと同様の締結で第2M/G58による発電を行う。したがって、出力軸12のトルクは回転方向が異なるだけでE−2モードと同じである。このとき、第1M/G56は停止していることができる。B−3モードは積極的な制動をしたくない走行に適する。   Next, in the B-3 mode, power generation by the second M / G 58 is performed in the same manner as in the E-2 mode. Therefore, the torque of the output shaft 12 is the same as that in the E-2 mode only in the rotation direction. At this time, the first M / G 56 can be stopped. The B-3 mode is suitable for traveling where aggressive braking is not desired.

次に、HV走行について説明する。
自動車が停止または低速で走行中におけるエンジン1の始動は、ブレーキ50と第2クラッチ68を締結して第2M/G58を正回転することで、第2遊星歯車組30による減速駆動でエンジン1を回転させて行う。
また、自動車が一定速度以上で走行中におけるエンジン1の始動は、第2リングギヤ34が正回転している状態においてブレーキ50で制動することで、エンジン1を回転させて行う。
Next, HV traveling will be described.
When the vehicle is stopped or running at a low speed, the engine 1 is started by engaging the brake 50 and the second clutch 68 and rotating the second M / G 58 in the forward direction so that the engine 1 is driven at a reduced speed by the second planetary gear set 30. Rotate to do.
The engine 1 is started while the automobile is traveling at a certain speed or more by rotating the engine 1 by braking with the brake 50 while the second ring gear 34 is rotating forward.

次に、エンジン1が始動した後の低速走行に適したH−1モードは、第1クラッチ60を締結して行う。すなわち、実施例1のH−1モードと同様にワンウエイクラッチ54の作用で第2遊星歯車組30が一体になって、入力軸10とともに第1リングギヤ24を駆動する。
第1遊星歯車20でトルク分割が行われ、一部が第1サンギヤ22を経て第1M/G56による発電に、他は第1キャリア28を経て機械的に出力軸12を減速駆動する。同時に、第1M/G56は発電した電力は第2M/G58に供給され、第2M/G58は第1クラッチ60を介して出力軸12を駆動する。
Next, the H-1 mode suitable for low speed running after the engine 1 is started is performed by engaging the first clutch 60. That is, as in the H-1 mode of the first embodiment, the second planetary gear set 30 is integrated by the action of the one-way clutch 54 to drive the first ring gear 24 together with the input shaft 10.
Torque division is performed by the first planetary gear 20, part of which generates power by the first M / G 56 through the first sun gear 22, and the other mechanically drives the output shaft 12 through the first carrier 28 at a reduced speed. At the same time, the electric power generated by the first M / G 56 is supplied to the second M / G 58, and the second M / G 58 drives the output shaft 12 via the first clutch 60.

このとき、出力軸12のトルクは、第1M/G56の発電トルクをT1とすると、T1(1+α1)/α1+T2であり、Te(1+α1)+T2でもある。
H−1モードにおいて自動車の速度が上昇したりすると、第1M/G56の回転速度がごく低速回転になって発電効率が悪い運転域になるので、そうなる前にH−2モードへ切り替える。
At this time, the torque of the output shaft 12 is T1 (1 + α1) / α1 + T2 and Te (1 + α1) + T2, where the power generation torque of the first M / G 56 is T1.
If the speed of the vehicle increases in the H-1 mode, the rotation speed of the first M / G 56 becomes a very low speed rotation and the power generation efficiency is in an operating range, so the mode is switched to the H-2 mode before that occurs.

H−2モードは第1クラッチ60に加えてブレーキ50を締結することで駆動する。ブレーキ50の締結で第2遊星歯車組30によって、エンジン1は第1リングギヤ24を増速駆動する。したがって、出力軸12の回転速度を切り替え前と同じとした場合、第1サンギヤ22と第1M/G56の回転速度が上昇し、上記の発電効率が悪い運転域から脱する結果、動力伝達効率が向上する。このとき、出力軸12のトルクは、T1(1+α1)/α1+T2であり、Te(1+α1)/(1+α2)+T2でもある。   The H-2 mode is driven by engaging the brake 50 in addition to the first clutch 60. When the brake 50 is engaged, the engine 1 drives the first ring gear 24 at an increased speed by the second planetary gear set 30. Therefore, if the rotational speed of the output shaft 12 is the same as before switching, the rotational speeds of the first sun gear 22 and the first M / G 56 are increased, and the power transmission efficiency is reduced as a result of exiting from the operating range where the power generation efficiency is poor. improves. At this time, the torque of the output shaft 12 is T1 (1 + α1) / α1 + T2, and is also Te (1 + α1) / (1 + α2) + T2.

続いて、さらに車速が上がった場合にH−3モードに切り替える。H−3モードは第1クラッチ60に加えて第2クラッチ68を締結することで、ワンウエイクラッチ54の係合とあいまって、第1遊星歯車組20と第2遊星歯車組30が一体になり、エンジン1による直結駆動が行われる。図4の作動表にはH−3モードに発電・駆動の印を記していないが、第2M/G58が発電し、その電力で第1M/G56が駆動する運転が可能であるし、特に両者とも発電・駆動を行わなくてもよい。
H−3モードは直結運転なので、H−4モードへ移行する一時的な中継モードとしてとらえることもできる。変速比1前後の運転はH−4モードへ移行して行う。
Subsequently, when the vehicle speed further increases, the mode is switched to the H-3 mode. In the H-3 mode, by engaging the second clutch 68 in addition to the first clutch 60, the first planetary gear set 20 and the second planetary gear set 30 are integrated together with the engagement of the one-way clutch 54. Direct drive by the engine 1 is performed. The operation table of FIG. 4 does not show the power generation / driving mark in the H-3 mode, but the second M / G 58 generates electric power and the first M / G 56 can be driven by the electric power. In both cases, power generation and driving need not be performed.
Since the H-3 mode is a direct connection operation, it can also be regarded as a temporary relay mode for shifting to the H-4 mode. Operation with a gear ratio of about 1 is performed by shifting to the H-4 mode.

H−4モードは、第2クラッチに加えてワンウエイクラッチ54が自動的に係合することで、入力軸10は第2遊星歯車組30と一体になって第1リングギヤ24と第2M/G58を直結駆動する。そして第2M/G58が発電し、その電力で第1M/G56が駆動する。H−4モード以降において出力軸12のトルクはT1(1+α1)/α1である。
車速がさらに上がって、変速比1を超える運転はH−5モードへ移行して行う。
In the H-4 mode, the one-way clutch 54 is automatically engaged in addition to the second clutch, so that the input shaft 10 is integrated with the second planetary gear set 30 to connect the first ring gear 24 and the second M / G 58. Direct drive. The second M / G 58 generates electric power, and the first M / G 56 is driven by the electric power. After the H-4 mode, the torque of the output shaft 12 is T1 (1 + α1) / α1.
Driving where the vehicle speed further increases and exceeds the gear ratio 1 is performed by shifting to the H-5 mode.

H−5モードは、第2クラッチ68の締結に加えてブレーキ50の締結で駆動する。これにより第2M/G58と第1リングギヤ24がエンジン1により増速駆動され、第2M/G58が発電し、その電力で第1M/G56が駆動する。
なお、図4には記してないが、ブレーキ50の締結はそのままに第2クラッチ68に代えて第1クラッチ60を締結しての駆動も可能である。
In the H-5 mode, driving is performed by the engagement of the brake 50 in addition to the engagement of the second clutch 68. As a result, the second M / G 58 and the first ring gear 24 are driven at an increased speed by the engine 1, the second M / G 58 generates electric power, and the first M / G 56 is driven by the electric power.
Although not shown in FIG. 4, it is possible to drive the brake 50 by engaging the first clutch 60 instead of the second clutch 68 without changing the engagement of the brake 50.

続いて、HV走行の後進はH−Rモードで行う。H−Rモードは、H−2モードと同様の締結で駆動する。ただし、H−2モードと同様に第1リングギヤ24がエンジン1に増速駆動されて第1M/G56に発電させるので、エンジン1は機械的に出力軸12を前進方向に駆動するので、第2M/G58が逆回転方向に駆動するトルクからその分が減じられて駆動する。H−Rモードの出力軸12のトルクは、Te(1+α1)/(1+α2)−T2である。   Subsequently, the reverse of the HV traveling is performed in the HR mode. The HR mode is driven by the same fastening as the H-2 mode. However, as in the H-2 mode, the first ring gear 24 is driven to increase the speed by the engine 1 and the first M / G 56 generates electric power. Therefore, the engine 1 mechanically drives the output shaft 12 in the forward direction. / G58 is driven by subtracting that amount from the torque driven in the reverse rotation direction. The torque of the output shaft 12 in the HR mode is Te (1 + α1) / (1 + α2) −T2.

実施例2の自動車用駆動装置も、第1リングギヤ24をケース52に固定する固定手段として、ブレーキ50とワンウエイクラッチ54の同時締結を行うようにした。これによる第1リングギヤ24の固定で、エンジン1が停止した状態において、第1M/G56が第1遊星歯車組20を介して出力軸12を減速駆動可能であるとともに、同時に第2M/G58も出力軸12を直結駆動可能とした。
したがって、EV走行において第1M/G56と第2M/G58の両方を、同時駆動を含め、フルに活用できることが特徴である点は実施例1と同様である。
In the automobile drive apparatus of the second embodiment, the brake 50 and the one-way clutch 54 are simultaneously engaged as fixing means for fixing the first ring gear 24 to the case 52. When the first ring gear 24 is fixed and the engine 1 is stopped, the first M / G 56 can drive the output shaft 12 at a reduced speed via the first planetary gear set 20, and the second M / G 58 is also output at the same time. The shaft 12 can be driven directly.
Therefore, the feature is that both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be fully utilized in EV traveling, including simultaneous driving, as in the first embodiment.

その結果、2個のM/G56、58の合計容量を小さくして、一般的にコントローラーに含まれるインバーターも含めてコスト・重量・大きさの面でメリットを出すことが可能となる。
そして、EV走行では自動車の走行負荷に応じて最適な駆動モードを選択して走行できるとともに、無駄なM/Gの連れ回りを回避して電力消費を少なくする効果もある。
さらに、第2遊星歯車組30による増速作用で、H−2モード、H−5モードという駆動を可能にしたので、動力伝達効率を高く維持するとともに駆動モードの選択自由度が高まり、燃費の向上が期待できる。
As a result, it is possible to reduce the total capacity of the two M / Gs 56 and 58 and to bring out advantages in terms of cost, weight, and size, including the inverter that is generally included in the controller.
In EV traveling, it is possible to travel by selecting an optimum drive mode according to the traveling load of the automobile, and there is an effect of avoiding unnecessary M / G rotation and reducing power consumption.
Furthermore, the speed-up action of the second planetary gear set 30 enables driving in the H-2 mode and H-5 mode, so that the power transmission efficiency is maintained high and the degree of freedom in selecting the driving mode is increased. Improvement can be expected.

また、EB走行のB−1モードでクラッチ60の締結を解除すると、第1M/G56と第2M/G58の両方を回転させないことが可能である点も実施例1と同様である。
また、図3で分かるようにブレーキ50、第1クラッチ60、第2クラッチ68は、第1遊星歯車組20、第2遊星歯車組30、第3遊星歯車組40およびワンウエイクラッチ54などのオイル潤滑が必要な要素と離れた配置が可能であり、したがってブレーキ50を乾式の摩擦要素とすることが容易にできる。
実施例2もいわゆるプラグインハイブリッド自動車と呼ばれる車両等の駆動装置として用いるのに適する。
Further, when the engagement of the clutch 60 is released in the B-1 mode of EB traveling, it is possible to prevent both the first M / G 56 and the second M / G 58 from rotating, as in the first embodiment.
As can be seen in FIG. 3, the brake 50, the first clutch 60, and the second clutch 68 are oil-lubricated such as the first planetary gear set 20, the second planetary gear set 30, the third planetary gear set 40, and the one-way clutch 54. Therefore, the brake 50 can be easily formed as a dry friction element.
The second embodiment is also suitable for use as a drive device for a vehicle called a so-called plug-in hybrid vehicle.

次に、本発明の実施例3の自動車用駆動装置につき説明する。
図5は、本発明の実施例3に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to Embodiment 3 of the present invention will be described.
FIG. 5 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device according to the third embodiment of the present invention.
Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.

実施例3における実施例1との違いは、第1に、出力軸12が入力軸10と平行に設けられており、第1キャリア28と出力軸12との間を伝達歯車28a、12aとで連結していることである。
第2の違いは入力変速歯車群に遊星歯車を用いていない点である。すなわち、入力変速歯車群は、入力軸10と平行に設けたカウンタ軸62との間に、入力歯車64a、64b、および駆動歯車66a、66bの、計4枚のいわゆる平行軸歯車で構成されており、第1クラッチ60を介して駆動可能である。
The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the output shaft 12 is provided in parallel with the input shaft 10, and the transmission gears 28 a and 12 a are provided between the first carrier 28 and the output shaft 12. It is connected.
The second difference is that no planetary gear is used for the input transmission gear group. That is, the input transmission gear group is composed of a total of four so-called parallel shaft gears of input gears 64 a and 64 b and drive gears 66 a and 66 b between a counter shaft 62 provided in parallel with the input shaft 10. And can be driven via the first clutch 60.

そして、第2M/G58が第2クラッチ68と第1減速ギヤ58aを介して出力軸12を減速駆動可能である。さらに、第2M/G58は第3クラッチ72と第2減速歯車58bを介して入力歯車64bを駆動可能であり、カウンタ軸62および駆動歯車66a、66bを介して第1リングギヤ24を減速駆動することができる。
図5では、減速歯車58bと入力歯車64bが離れて描かれているが、実際は両者が噛み合う位置関係になっている。
さらに、出力軸12は油圧ポンプ2を駆動可能になっている。
The second M / G 58 can drive the output shaft 12 at a reduced speed via the second clutch 68 and the first reduction gear 58a. Further, the second M / G 58 can drive the input gear 64b via the third clutch 72 and the second reduction gear 58b, and drive the first ring gear 24 at a reduced speed via the counter shaft 62 and the drive gears 66a and 66b. Can do.
In FIG. 5, the reduction gear 58b and the input gear 64b are drawn apart from each other, but in actuality, they are in a positional relationship in which both mesh.
Further, the output shaft 12 can drive the hydraulic pump 2.

各回転メンバーの連結関係は以下のようになっている。
入力変速歯車群を含めて各回転メンバーの連結関係は以下のようになっている。
入力軸10はワンウエイクラッチ54を介して第1リングギヤ24を駆動可能である。この場合、エンジン1が正回転方向に駆動する方向にのみワンウエイクラッチ54が係合する。なお、第1クラッチ60およびワンウエイクラッチ54は、これらが同時締結することで第1リングギヤ24をケース52に固定する本発明の固定手段を構成する。
The connection relationship of each rotating member is as follows.
The connection relationship of the rotating members including the input transmission gear group is as follows.
The input shaft 10 can drive the first ring gear 24 via the one-way clutch 54. In this case, the one-way clutch 54 is engaged only in the direction in which the engine 1 is driven in the forward rotation direction. The first clutch 60 and the one-way clutch 54 constitute a fixing means of the present invention that fixes the first ring gear 24 to the case 52 by simultaneously engaging them.

入力軸10はまた、第1クラッチ60を介して入力歯車64aと連結可能であり、入力歯車64aは相手の入力歯車64b、カウンタ軸62、駆動歯車66a、66bを介して第1リングギヤ24を増速駆動可能になっている。すなわち、入力歯車64a、64bと駆動歯車66a、66bの各歯数は増速比になるようにそれぞれ設定されている。その他の連結関係は基本的に実施例1と同様である。   The input shaft 10 can also be connected to the input gear 64a via the first clutch 60, and the input gear 64a increases the first ring gear 24 via the counterpart input gear 64b, counter shaft 62, and drive gears 66a and 66b. High-speed drive is possible. That is, the numbers of teeth of the input gears 64a and 64b and the drive gears 66a and 66b are set so as to have a speed increasing ratio. Other connection relationships are basically the same as those in the first embodiment.

続いて実施例3の作動を、図6に示した作動表を参考にしながら説明する。
図6は、第1クラッチ60を「C1」、第2クラッチ68を「C2」、第3クラッチ72を「C3」とした以外は実施例1の図2と同様である。
また、各締結要素は実施例1におけるクラッチ60「C」の機能を第3クラッチ72「C3」が、第1ブレーキ50の機能を第1クラッチ60「C1」が、第2ブレーキ70「B2」の機能を第2クラッチ68「C2」が、それぞれ果たしており、これらの締結要素の組み合わせの関係は実質的に実施例1と同様である。
唯一、機能的に異なるのは減速歯車58bが入力歯車64bと噛み合って第1リングギヤ24を減速駆動するようになっている点である。
Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to the operation table shown in FIG.
FIG. 6 is the same as FIG. 2 of the first embodiment except that the first clutch 60 is “C1”, the second clutch 68 is “C2”, and the third clutch 72 is “C3”.
Further, in each of the engaging elements, the function of the clutch 60 “C” in the first embodiment is the function of the third clutch 72 “C3”, the function of the first brake 50 is the function of the first clutch 60 “C1”, and the second brake 70 “B2”. The second clutch 68 “C2” performs the above function, and the relationship of the combination of these fastening elements is substantially the same as in the first embodiment.
The only functional difference is that the reduction gear 58b meshes with the input gear 64b to drive the first ring gear 24 at a reduced speed.

また、各駆動モードにおける出力軸12のトルクであるが、上記した伝達歯車28a、12aと、入力変速歯車群を構成する入力歯車64a、64b、および駆動歯車66a、66bと、減速歯車58a、58bとそれぞれの相手歯車12a、64bの、各歯数比が出力軸トルクに影響することが異なるのみで、実施例1と同様であるので、詳細の説明を省略する。   Further, the torque of the output shaft 12 in each drive mode includes the transmission gears 28a and 12a, the input gears 64a and 64b constituting the input transmission gear group, the drive gears 66a and 66b, and the reduction gears 58a and 58b. The gear ratios of the mating gears 12a and 64b are the same as those in the first embodiment except that the ratio of the number of teeth affects the output shaft torque.

ここで、油圧ポンプ2の役割について説明する。
実施例1の作動の部分に記したように、EV走行においてはエンジン1が回転しておらず、HV走行に切り替わって初めて始動されて回転する。自動車の運転条件にもよるが、EV走行を長時間行った後にHV走行に切り替わり、急に高負荷の運転を余儀なくされる場合が考えられ、エンジン1にとって潤滑面で厳しい状態になる可能性がある。
そこで、EV走行をしている間に出力軸12で駆動する油圧ポンプ2でエンジン1の潤滑回路にエンジンオイルを循環させて、予備的に潤滑を行っておくことができるようになっている。
Here, the role of the hydraulic pump 2 will be described.
As described in the operation portion of the first embodiment, the engine 1 is not rotating in EV traveling, and is started and rotated only after switching to HV traveling. Depending on the driving conditions of the car, it may be possible to switch to HV driving after a long EV running and suddenly be forced to drive at a high load, and the engine 1 may be severely lubricated. is there.
Therefore, the oil can be preliminarily lubricated by circulating the engine oil through the lubrication circuit of the engine 1 by the hydraulic pump 2 driven by the output shaft 12 during EV traveling.

図示は省略したが、吐出管2b側に電磁バルブなどを設けて、時々油圧を発生させることも可能である。むろん、エンジン1自体にも図示しない潤滑ポンプを有しているので、油圧ポンプ2はあくまでも補助的な潤滑を行うものである。
また、油圧ポンプ2の駆動は出力軸12に限ることなく、他の回転メンバーで駆動してもよいし、専用の小型モーターで駆動してもよい。重要なことはEV走行をしている間にエンジン1を予備的に潤滑できるようにすることである。
Although illustration is omitted, it is possible to generate an oil pressure from time to time by providing an electromagnetic valve or the like on the discharge pipe 2b side. Of course, since the engine 1 itself has a lubricating pump (not shown), the hydraulic pump 2 performs auxiliary lubrication.
Further, the drive of the hydraulic pump 2 is not limited to the output shaft 12 and may be driven by another rotating member or may be driven by a dedicated small motor. What is important is that the engine 1 can be preliminarily lubricated during EV travel.

実施例3の自動車用駆動装置も、第1リングギヤ24をケース52に固定する固定手段として、第1クラッチ60とワンウエイクラッチ54の同時締結を行うようにした。これによる第1リングギヤ24の固定で、エンジン1が停止した状態において、第1M/G56が第1遊星歯車組20を介して出力軸12を減速駆動可能であるとともに、同時に第2M/G58も出力軸12を減速駆動可能とした。
したがって、EV走行において第1M/G56と第2M/G58の両方を、同時駆動を含め、フルに活用できることが特徴である点は実施例1と同様である。
In the automobile drive apparatus of the third embodiment, the first clutch 60 and the one-way clutch 54 are simultaneously engaged as a fixing means for fixing the first ring gear 24 to the case 52. When the first ring gear 24 is fixed and the engine 1 is stopped, the first M / G 56 can drive the output shaft 12 at a reduced speed via the first planetary gear set 20, and the second M / G 58 is also output at the same time. The shaft 12 can be driven at a reduced speed.
Therefore, the feature is that both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be fully utilized in EV traveling, including simultaneous driving, as in the first embodiment.

その結果、2個のM/G56、58の合計容量を小さくして、一般的にコントローラーに含まれるインバーターも含めてコスト・重量・大きさの面でメリットを出すことが可能となる。
そして、EV走行では自動車の走行負荷に応じて最適な駆動モードを選択して走行できるとともに、無駄なM/Gの連れ回りを回避して電力消費を少なくする効果もある。
さらに、入力変速歯車群の、入力歯車64a、64b、および駆動歯車66a、66bによる増速作用で、H−2モード、H−4モードという駆動を可能にしたので、動力伝達効率を高く維持するとともに駆動モードの選択自由度が高まり、燃費の向上が期待できる。
As a result, it is possible to reduce the total capacity of the two M / Gs 56 and 58 and to bring out advantages in terms of cost, weight, and size, including the inverter that is generally included in the controller.
In EV traveling, it is possible to travel by selecting an optimum drive mode according to the traveling load of the automobile, and there is an effect of avoiding unnecessary M / G rotation and reducing power consumption.
Furthermore, the speed-changing action of the input transmission gear group by the input gears 64a and 64b and the drive gears 66a and 66b enables driving in the H-2 mode and H-4 mode, so that the power transmission efficiency is kept high. At the same time, the degree of freedom in selecting the drive mode is increased, and improvement in fuel consumption can be expected.

また、EB走行のB−1モードで第3クラッチ72の締結を解除すると、第1M/G56と第2M/G58の両方を回転させないことが可能である点も実施例1と同様である。そして、実施例2と同様に、3つのクラッチ60、68、72は、容易に乾式にすることができる。
さらに、伝達歯車28a、12a、入力歯車64a、64b、駆動歯車66a、66b、第1減速ギヤ58aおよび第2減速歯車58bなどに用いた平行軸の歯車は歯数比の変更が遊星歯車に比べて容易であり、適用する車種に応じた仕様に最適化することがやりやすいメリットもある。
実施例3もいわゆるプラグインハイブリッド自動車と呼ばれる車両等の駆動装置として用いるのに適する。
In addition, when the engagement of the third clutch 72 is released in the B-1 mode of EB traveling, both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be prevented from rotating. As in the second embodiment, the three clutches 60, 68, 72 can be easily made dry.
Further, the gears of the parallel shafts used for the transmission gears 28a, 12a, the input gears 64a, 64b, the drive gears 66a, 66b, the first reduction gear 58a, the second reduction gear 58b, etc. have a change in the gear ratio compared to the planetary gear. There is also an advantage that it is easy to optimize to the specifications according to the vehicle model to be applied.
The third embodiment is also suitable for use as a drive device for a vehicle called a so-called plug-in hybrid vehicle.

次に、本発明の実施例4の自動車用駆動装置につき説明する。
図7は、本発明の実施例4に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to Embodiment 4 of the present invention will be described.
FIG. 7 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device according to the fourth embodiment of the present invention.
Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.

実施例4における実施例1との違いは、第3リングギヤ44のケース52への固定が実施例1の第2ブレーキ70に代わって減速ワンウエイクラッチ74であることと、これに関連して入力軸10を機械的に静止部(ケース52またはエンジン1の本体)に固定可能な固定装置52aを設けたことである。
すなわち、第3リングギヤ44のケース52への固定を減速ワンウエイクラッチ74とし、第3リングギヤ44の逆回転方向の回転を阻止する構成にしたため、後述するようにEV走行の後進およびEB走行の低速時の作動を実施例1と同じにはできない。
The difference between the fourth embodiment and the first embodiment is that the third ring gear 44 is fixed to the case 52 by the deceleration one-way clutch 74 instead of the second brake 70 of the first embodiment, and the input shaft is related thereto. 10 is provided with a fixing device 52a capable of mechanically fixing 10 to the stationary part (the case 52 or the main body of the engine 1).
That is, since the third ring gear 44 is fixed to the case 52 by the reduction one-way clutch 74 and the third ring gear 44 is prevented from rotating in the reverse rotation direction. Cannot be the same as in the first embodiment.

そこで、入力軸10にドッグ歯10aを形成して、これに固定装置52aを噛み合わせて入力軸10を固定するものである。固定装置52aは原則としてエンジン1が停止した状態でドッグ歯10aと係合(噛み合わせ)させるものである。
固定装置52aは一般的な自動変速機に用いられるパーキングロック機構と同様のものでよく、ドッグ歯10aは入力軸10に限らずエンジン1のフライホイールの外周に形成してもよい。
その他の構成および各回転メンバーの連結関係は実施例1と同様であるので、詳細な説明を省略する。
Therefore, dog teeth 10a are formed on the input shaft 10, and a fixing device 52a is engaged with the dog teeth 10a to fix the input shaft 10. In principle, the fixing device 52a is engaged (engaged) with the dog teeth 10a when the engine 1 is stopped.
The fixing device 52a may be the same as a parking lock mechanism used in a general automatic transmission, and the dog teeth 10a may be formed not only on the input shaft 10 but on the outer periphery of the flywheel of the engine 1.
Since the other configurations and the connection relationship between the rotating members are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

続いて実施例4の作動を、図8に示した作動表を参考にしながら説明する。
図8は、実施例1における図2の、第2ブレーキ70に代わって減速ワンウエイクラッチ74を「OWC2」、固定装置52aを「L」と、それぞれしてあるのが異なる。なお、実施例1と同様の構成であるが、ブレーキ50を「B」、ワンウエイクラッチ54を「OWC1」とした。
Next, the operation of Example 4 will be described with reference to the operation table shown in FIG.
FIG. 8 is different from FIG. 2 of the first embodiment in that the deceleration one-way clutch 74 is “OWC2” and the fixing device 52a is “L” instead of the second brake 70. In addition, although it is the structure similar to Example 1, the brake 50 was set to "B" and the one-way clutch 54 was set to "OWC1".

はじめにEV走行のE−1モードの作動は実施例1と同様である。
続くE−2モードおよびE−3モードは、第3リングギヤ44の固定が減速ワンウエイクラッチ74であるのが異なるが、実質的な作動はそれぞれ実施例1と同様である。
次のE−4モードは実施例1と同様である。
First, the operation in the E-1 mode of EV traveling is the same as that in the first embodiment.
The subsequent E-2 mode and E-3 mode are different in that the fixing of the third ring gear 44 is the deceleration one-way clutch 74, but the substantial operation is the same as that in the first embodiment.
The next E-4 mode is the same as in the first embodiment.

続いて後進のE−Rモードは、ブレーキ50の締結に加えて固定装置52aをドッグ歯10aに係合させることにより、第1リングギヤ24が回転方向にかかわらず固定される。この状態で第1M/G56を逆回転させると、出力軸12は減速駆動される。
このときの出力軸12のトルクは、第1M/G56のトルクを−T1とすると、−T1(1+α1)/α1である。
Subsequently, in the reverse ER mode, the first ring gear 24 is fixed regardless of the rotation direction by engaging the fixing device 52a with the dog teeth 10a in addition to the engagement of the brake 50. When the first M / G 56 is reversely rotated in this state, the output shaft 12 is driven to decelerate.
The torque of the output shaft 12 at this time is −T1 (1 + α1) / α1, where the torque of the first M / G 56 is −T1.

続いてEB走行のB−1モードは、実施例1と同様である。
次のB−2モードは、E−Rモードと同様にブレーキ50の締結と固定装置52aの係合により第1リングギヤ24を固定し、第1M/G56に発電させる。このときの出力軸12のトルクは、回転方向が逆になるだけでE−Rモードと同様である。
B−2モードでは第2M/G58を停止させておくことができる。
Subsequently, the B-1 mode of EB traveling is the same as that in the first embodiment.
In the next B-2 mode, as in the ER mode, the first ring gear 24 is fixed by fastening the brake 50 and engaging the fixing device 52a, and the first M / G 56 generates power. The torque of the output shaft 12 at this time is the same as that in the ER mode except that the rotation direction is reversed.
In the B-2 mode, the second M / G 58 can be stopped.

続いてHV走行について説明する。
エンジン1の始動は実施例1と同様である。また、続くH−1モードおよびH−2モードは、第3リングギヤ44の固定が減速ワンウエイクラッチ74であるのが異なるが、実質的な作動はそれぞれ実施例1と同様である。
また、H−3モードとH−4モードは実施例1と同様である。
なお、エンジン1による後進の駆動はできない。
Next, HV traveling will be described.
The engine 1 is started in the same manner as in the first embodiment. In the subsequent H-1 mode and H-2 mode, the third ring gear 44 is fixed by the reduction one-way clutch 74, but the substantial operation is the same as that of the first embodiment.
The H-3 mode and the H-4 mode are the same as those in the first embodiment.
Note that the engine 1 cannot be driven backward.

実施例4の自動車用駆動装置も、第1リングギヤ24をケース52に固定する固定手段として、ブレーキ50とワンウエイクラッチ54の同時締結を行うようにした。これによる第1リングギヤ24の固定で、エンジン1が停止した状態において、第1M/G56が第1遊星歯車組20を介して出力軸12を減速駆動可能であるとともに、同時に第2M/G58も出力軸12を減速駆動可能とした。
したがって、EV走行において第1M/G56と第2M/G58の両方を、同時駆動を含め、フルに活用できることが特徴である点は実施例1と同様である。
In the automobile drive device of the fourth embodiment, the brake 50 and the one-way clutch 54 are simultaneously engaged as fixing means for fixing the first ring gear 24 to the case 52. When the first ring gear 24 is fixed and the engine 1 is stopped, the first M / G 56 can drive the output shaft 12 at a reduced speed via the first planetary gear set 20, and the second M / G 58 is also output at the same time. The shaft 12 can be driven at a reduced speed.
Therefore, the feature is that both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be fully utilized in EV traveling, including simultaneous driving, as in the first embodiment.

その結果、2個のM/G56、58の合計容量を小さくして、一般的にコントローラーに含まれるインバーターも含めてコスト・重量・大きさの面でメリットを出すことが可能となる。
そして、EV走行では自動車の走行負荷に応じて最適な駆動モードを選択して走行できるとともに、無駄なM/Gの連れ回りを回避して電力消費を少なくする効果もある。
さらに、第2遊星歯車組30による増速作用で、H−2モード、H−4モードという駆動を可能にしたので、動力伝達効率を高く維持するとともに駆動モードの選択自由度が高まり、燃費の向上が期待できる。
As a result, it is possible to reduce the total capacity of the two M / Gs 56 and 58 and to bring out advantages in terms of cost, weight, and size, including the inverter that is generally included in the controller.
In EV traveling, it is possible to travel by selecting an optimum drive mode according to the traveling load of the automobile, and there is an effect of avoiding unnecessary M / G rotation and reducing power consumption.
In addition, the speed-up action by the second planetary gear set 30 enables driving in the H-2 mode and H-4 mode, so that the power transmission efficiency is maintained high and the degree of freedom in selecting the driving mode is increased, resulting in improved fuel efficiency. Improvement can be expected.

また、EB走行のB−1モードでクラッチ60の締結を解除すると、第1M/G56と第2M/G58の両方を回転させないことが可能である点も実施例1と同様である。
実施例4もいわゆるプラグインハイブリッド自動車と呼ばれる車両等の駆動装置として用いるのに適する。
Further, when the engagement of the clutch 60 is released in the B-1 mode of EB traveling, it is possible to prevent both the first M / G 56 and the second M / G 58 from rotating, as in the first embodiment.
The fourth embodiment is also suitable for use as a drive device for vehicles such as so-called plug-in hybrid vehicles.

次に、本発明の実施例5の自動車用駆動装置につき説明する。
図9は、本発明の実施例5に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、実施例1と実質的に同じ部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to Embodiment 5 of the present invention will be described.
FIG. 9 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device according to the fifth embodiment of the present invention.
Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.

実施例5における実施例1との違いは、入力軸10と出力軸12とが同じ軸心上にありながら、カウンタ軸62が入力軸10と平行に設けられていることである。
すなわち実施例3と同様に、入力変速歯車群が入力軸10および第1遊星歯車組20とカウンタ軸62との間に設けられた入力歯車64a、64b、および駆動歯車66a、66bの、計4枚の平行軸歯車で構成されており、第1クラッチ60を介して第1リングギヤ24を増速駆動可能である。
また、入力軸10はワンウエイクラッチ54を介して第1リングギヤ24と連結可能である。なお、第1クラッチ60およびワンウエイクラッチ54は、これらが同時締結することで第1リングギヤ24をケース52に固定する本発明の固定手段を構成する。
The difference between the fifth embodiment and the first embodiment is that the counter shaft 62 is provided in parallel to the input shaft 10 while the input shaft 10 and the output shaft 12 are on the same axis.
That is, in the same manner as in the third embodiment, the input transmission gear group includes input gears 64a and 64b and drive gears 66a and 66b provided between the input shaft 10 and the first planetary gear set 20 and the counter shaft 62, for a total of four. The first ring gear 24 can be driven at an increased speed via the first clutch 60.
Further, the input shaft 10 can be connected to the first ring gear 24 via a one-way clutch 54. The first clutch 60 and the one-way clutch 54 constitute a fixing means of the present invention that fixes the first ring gear 24 to the case 52 by simultaneously engaging them.

そして、第1M/G56は出力軸12と平行に設けられ、第1減速歯車56a、22aを介して第1サンギヤ22と連結している。さらに、第2M/G58はカウンタ軸62と同じ軸心上に配置され、減速ワンウエイクラッチ74と第2減速歯車58a、28aを介して第1キャリア28および出力軸12と、第3クラッチ72と駆動歯車66a、66bを介して第1リングギヤ24と、それぞれ連結可能である。
また、実施例4と同様に、減速ワンウエイクラッチ74に関連して入力軸10のドッグ歯10aと係合可能な固定装置52aが設けられている。
The first M / G 56 is provided in parallel with the output shaft 12, and is connected to the first sun gear 22 via the first reduction gears 56a and 22a. Further, the second M / G 58 is disposed on the same axis as the counter shaft 62 and is driven by the first carrier 28 and the output shaft 12 and the third clutch 72 via the reduction one-way clutch 74 and the second reduction gears 58a and 28a. It can be connected to the first ring gear 24 via gears 66a and 66b.
Similarly to the fourth embodiment, a fixing device 52 a that can be engaged with the dog teeth 10 a of the input shaft 10 is provided in association with the deceleration one-way clutch 74.

そして、駆動歯車66aは動力取り出し歯車76と噛み合っており、これを介して動力取り出し軸78を駆動することができる。これは、一般にパワーテークオフ装置と言われるもので、駆動装置の横に取り付けて自動車の走行以外の目的で、動力取り出し軸78から動力を取り出してさまざまな作業等に使用するものである。   The drive gear 66a meshes with the power take-out gear 76, and the power take-out shaft 78 can be driven through this. This is generally called a power take-off device, which is attached to the side of a drive device and used for various operations by taking out power from a power take-off shaft 78 for purposes other than traveling of the automobile.

続いて実施例5の作動を、図10に示した作動表を参考にして説明する。
図10は、図8に示した実施例4の作動表と基本的に同じである。違いは、実施例4における「C」が第3クラッチ72の「C3」に、「B」が第1クラッチ60の「C1」に、それぞれ代わっていることである。
作動については実質的に実施例4と同様であるので詳細の説明は省略する。
Next, the operation of the fifth embodiment will be described with reference to the operation table shown in FIG.
FIG. 10 is basically the same as the operation table of the fourth embodiment shown in FIG. The difference is that “C” in the fourth embodiment is replaced with “C3” of the third clutch 72, and “B” is replaced with “C1” of the first clutch 60.
Since the operation is substantially the same as that of the fourth embodiment, detailed description thereof is omitted.

むろん、入力変速歯車群が入力歯車64a、64b、および駆動歯車66a、66bの、4枚の平行軸歯車で構成され、第1M/G56と第1サンギヤ22との間に第1減速歯車56a、22aが、さらに第2M/G58と出力軸12との間に第2減速歯車58a、28aが、第2M/G58と第1リングギヤ24との間に駆動歯車66a、66bが介在する分、出力軸12のトルクは実施例4と異なるが基本的に同様である。   Of course, the input transmission gear group is composed of four parallel shaft gears of the input gears 64 a and 64 b and the drive gears 66 a and 66 b, and the first reduction gear 56 a, between the first M / G 56 and the first sun gear 22, 22a further includes second reduction gears 58a and 28a between the second M / G 58 and the output shaft 12, and output gears 66a and 66b between the second M / G 58 and the first ring gear 24. Although the torque of 12 is different from that of the fourth embodiment, it is basically the same.

また、動力取り出し軸78は、第3クラッチ72を締結すると第2M/G58で駆動可能であり、第1クラッチ60を締結した場合はエンジン1で駆動することができるので、自動車が停止中、走行中を問わずに駆動することができる。
外部への動力取り出し方法は上記に限らず、例えばカウンタ軸62から直接取り出すことも可能である。重要なことは、第1リングギヤ24の回転と連動した動力を取り出すことである。
Further, the power take-off shaft 78 can be driven by the second M / G 58 when the third clutch 72 is engaged, and can be driven by the engine 1 when the first clutch 60 is engaged. It can be driven regardless of the inside.
The method of taking out the power to the outside is not limited to the above, and it is also possible to take out the power directly from the counter shaft 62, for example. What is important is to extract the power interlocked with the rotation of the first ring gear 24.

実施例5の自動車用駆動装置も、第1リングギヤ24をケース52に固定する固定手段として、第1クラッチ60とワンウエイクラッチ54の同時締結を行うようにした。これによる第1リングギヤ24の固定で、エンジン1が停止した状態において、第1M/G56が第1遊星歯車組20を介して出力軸12を減速駆動可能であるとともに、同時に第2M/G58も出力軸12を減速駆動可能とした。
したがって、EV走行において第1M/G56と第2M/G58の両方を、同時駆動を含め、フルに活用できることが特徴である点は実施例1と同様である。
In the automobile drive apparatus of the fifth embodiment, the first clutch 60 and the one-way clutch 54 are simultaneously engaged as a fixing means for fixing the first ring gear 24 to the case 52. When the first ring gear 24 is fixed and the engine 1 is stopped, the first M / G 56 can drive the output shaft 12 at a reduced speed via the first planetary gear set 20, and the second M / G 58 is also output at the same time. The shaft 12 can be driven at a reduced speed.
Therefore, the feature is that both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be fully utilized in EV traveling, including simultaneous driving, as in the first embodiment.

その結果、2個のM/G56、58の合計容量を小さくして、一般的にコントローラーに含まれるインバーターも含めてコスト・重量・大きさの面でメリットを出すことが可能となる。
そして、EV走行では自動車の走行負荷に応じて最適な駆動モードを選択して走行できるとともに、無駄なM/Gの連れ回りを回避して電力消費を少なくする効果もある。
さらに、入力変速歯車群の入力歯車64a、64b、および駆動歯車66a、66bによる増速作用で、H−2モード、H−4モードという駆動を可能にしたので、動力伝達効率を高く維持するとともに駆動モードの選択自由度が高まり、燃費の向上が期待できる。
As a result, it is possible to reduce the total capacity of the two M / Gs 56 and 58 and to bring out advantages in terms of cost, weight, and size, including the inverter that is generally included in the controller.
In EV traveling, it is possible to travel by selecting an optimum drive mode according to the traveling load of the automobile, and there is an effect of avoiding unnecessary M / G rotation and reducing power consumption.
Further, the speed-up action by the input gears 64a and 64b and the drive gears 66a and 66b of the input transmission gear group enables driving in the H-2 mode and H-4 mode, so that the power transmission efficiency is kept high. The degree of freedom in selecting the drive mode is increased, and improvement in fuel consumption can be expected.

また、EB走行のB−1モードで第1クラッチ60の締結を解除すると、第1M/G56と第2M/G58の両方を回転させないことが可能である点も実施例1と同様である。そして、実施例2と同様に、2つのクラッチ60、68は、容易に乾式にすることができる。
実施例5は、第2ワンウエイクラッチ74を摩擦クラッチにすると、エンジン1で駆動するHV走行での後進が可能になり、商用車のハイブリッド自動車に適用することができる。
Moreover, when the engagement of the first clutch 60 is released in the B-1 mode of the EB traveling, both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be prevented from rotating. As in the second embodiment, the two clutches 60 and 68 can be easily made dry.
In the fifth embodiment, when the second one-way clutch 74 is a friction clutch, the vehicle can reverse in HV traveling driven by the engine 1 and can be applied to a commercial hybrid vehicle.

次に、本発明の実施例6の自動車用駆動装置につき説明する。
図11は、本発明の実施例6に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
ここでは、実施例1と異なる部分を中心に説明し、これらと実質的に同じ部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to Embodiment 6 of the present invention will be described.
FIG. 11 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive device according to the sixth embodiment of the present invention.
Here, the description will focus on the parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to the substantially same parts, and the description thereof will be omitted.

実施例6における実施例1との違いは、入力変速歯車群と減速歯車がないことである。
そのため、第1遊星歯車組20の連結関係が実施例1と異なる。すなわち、入力軸10は第1クラッチ60と中間軸24aを介して第1リングギヤ24と連結可能である。また、第2M/G58は第2クラッチ68と中間軸24aを介して第1リングギヤ24と連結可能であるとともに、第3クラッチ72を介して出力軸12と連結可能である。
さらに、実施例4と同様に、入力軸10のドッグ歯10aと係合可能な固定装置52aが設けられている。その他の連結関係は実施例1と同様である。なお、第1クラッチ60および固定装置52aは、これらが同時締結することで第1リングギヤ24をケース52に固定する本発明の固定手段を構成する。
The difference between the sixth embodiment and the first embodiment is that there are no input transmission gear group and reduction gear.
Therefore, the connection relationship of the first planetary gear set 20 is different from that of the first embodiment. That is, the input shaft 10 can be connected to the first ring gear 24 via the first clutch 60 and the intermediate shaft 24a. The second M / G 58 can be connected to the first ring gear 24 via the second clutch 68 and the intermediate shaft 24a, and can be connected to the output shaft 12 via the third clutch 72.
Further, as in the fourth embodiment, a fixing device 52a that can be engaged with the dog teeth 10a of the input shaft 10 is provided. Other connection relationships are the same as those in the first embodiment. In addition, the 1st clutch 60 and the fixing device 52a comprise the fixing means of this invention which fixes the 1st ring gear 24 to the case 52 by these engaging simultaneously.

続いて実施例6の作動を、図12に示した作動表を参考にしながら説明する。ここでも実施例1と基本的に同じ部分は詳細の説明を省略する。
図12は、第1クラッチ60を「C1」、第2クラッチ68を「C2」、第3クラッチ72を「C3」と記した他は図2と同様の書き方をしている。
また、図中、括弧で囲んだ○印は、係合しているものの動力伝達に必須でないことを示す。したがって、括弧で囲んだ○印がある駆動モードは、後述するように走行中のHV走行の駆動モードからの間の切替えに適している。
Next, the operation of Example 6 will be described with reference to the operation table shown in FIG. Also here, detailed description of the basically same parts as those in the first embodiment is omitted.
FIG. 12 is written in the same manner as FIG. 2 except that the first clutch 60 is “C1”, the second clutch 68 is “C2”, and the third clutch 72 is “C3”.
In the figure, the circles enclosed in parentheses indicate that the engaged ones are not essential for power transmission. Therefore, a drive mode with a circle surrounded by parentheses is suitable for switching from the drive mode of HV traveling during traveling, as will be described later.

はじめに、EV走行のE−1モードは第3クラッチ72の締結により第2M/G58が出力軸12と直結して駆動する。したがって、出力軸12のトルクはT2である。
このとき、第1M/G56は停止していることができる。また、低速から高速までの駆動が可能であるうえ、固定装置52aが締結している必要はないので、EB走行またはHV走行における走行中にEV走行への切り替えに適している。その場合、一旦E−1モードへ切り替えてから固定装置52aさせて、他の駆動モードに切り替える。
First, in the E-1 mode of EV traveling, the second M / G 58 is directly connected to the output shaft 12 by the engagement of the third clutch 72 and is driven. Therefore, the torque of the output shaft 12 is T2.
At this time, the first M / G 56 can be stopped. Moreover, since driving from low speed to high speed is possible and the fixing device 52a does not need to be fastened, it is suitable for switching to EV traveling during traveling in EB traveling or HV traveling. In that case, after switching to the E-1 mode, the fixing device 52a is used to switch to another driving mode.

続くE−2モードは、第1クラッチ60の締結と既に係合してある固定装置52aの作用で第1リングギヤ24が固定されるので、第1M/G56での駆動が可能になる。
出力軸12のトルクはT1(1+α1)/α1である。このとき、第2M/G58は停止していることができる。E−2モードは低速から中速においてE−1モードよりも大きなトルクを必要とする走行に適する。
In the subsequent E-2 mode, since the first ring gear 24 is fixed by the action of the fixing device 52a already engaged with the engagement of the first clutch 60, the first M / G 56 can be driven.
The torque of the output shaft 12 is T1 (1 + α1) / α1. At this time, the second M / G 58 can be stopped. The E-2 mode is suitable for traveling that requires a larger torque than the E-1 mode at low to medium speeds.

次にE−3モードは、第1クラッチ60と第3クラッチ72の締結により、第1M/G56と第2M/G58の両者で駆動する。出力軸12のトルクはE−1モードとE−2モードの合計、T1(1+α1)/α1+T2である。E−3モードは低速から中速の走行で負荷が大きい場合に適する。   Next, the E-3 mode is driven by both the first M / G 56 and the second M / G 58 when the first clutch 60 and the third clutch 72 are engaged. The torque of the output shaft 12 is the sum of the E-1 mode and the E-2 mode, which is T1 (1 + α1) / α1 + T2. The E-3 mode is suitable when the load is large at low to medium speeds.

次に、E−4モードは、第1クラッチ60と第3クラッチ72の締結を解除して、第2クラッチの締結で、第1M/G56と第2M/G58の両者で駆動する。第2M/G58が第1リングギヤ24と直結されるので、出力軸12のトルクはT1+T2である。E−1モード乃至E−3モードからE−4モードへの切り替えの途中で、全てのクラッチ60、68、72が同時に締結することがあってもよい。その場合は入力軸10と出力軸12が第1遊星歯車組20と合わせて直結になる。
E−4モードは中速から高速の走行に適する。
Next, in the E-4 mode, the first clutch 60 and the third clutch 72 are disengaged, and the first clutch is driven by both the first M / G 56 and the second M / G 58 when the second clutch is engaged. Since the second M / G 58 is directly connected to the first ring gear 24, the torque of the output shaft 12 is T1 + T2. During the switching from the E-1 mode to the E-3 mode to the E-4 mode, all the clutches 60, 68, and 72 may be simultaneously engaged. In that case, the input shaft 10 and the output shaft 12 are directly coupled together with the first planetary gear set 20.
The E-4 mode is suitable for medium to high speed running.

続いて後進のE−Rモードは、締結関係と出力軸12のトルクを含めて上記したE−3モードと同様であり、回転方向が逆になるだけである。
次にEB走行の、B−1モードは出力軸12のトルクと締結関係が上記したE−3モードと同様であり、トルクの方向が逆になるだけである。B−1モードは高速走行から低速まで対応可能であり、固定装置52aの締結が必要でないので、HV走行からの切り替えに問題はない。
Subsequently, the reverse ER mode is the same as the E-3 mode described above including the fastening relationship and the torque of the output shaft 12, and only the rotation direction is reversed.
Next, the B-1 mode of the EB traveling is similar to the E-3 mode in the fastening relationship with the torque of the output shaft 12, and only the direction of the torque is reversed. The B-1 mode can be used from high speed running to low speed and does not require fastening of the fixing device 52a, so there is no problem in switching from HV running.

続くB−2モードは、出力軸12のトルクと締結が上記したE−2モードと同様である。B−2モードは固定装置52aの締結が必要なので、B−1モードにおいてこれを締結してからB−2モードへ切り替える。   In the subsequent B-2 mode, the torque and fastening of the output shaft 12 are the same as the E-2 mode described above. Since the B-2 mode requires fastening of the fixing device 52a, the B-2 mode is switched to the B-2 mode after fastening in the B-1 mode.

続いてHV走行について説明する。
はじめにエンジン1の始動は、第1クラッチ60と第2クラッチ68を締結して第2M/G58によってエンジン1を回転させる。
エンジン1が始動したら、第2クラッチ68の締結を解除して、第3クラッチ72を締結してH−1モードへ移行する。これにより、エンジン1が第1リングギヤ24を直結駆動して第1遊星歯車組20でのトルク分割で出力軸12を減速駆動しながら、その反力トルクで第1M/G56に発電させる。発電した電力は第2M/G58に供給され、第2M/G58は出力軸12を直結駆動する。
出力軸12のトルクは、Te(1+α1)+T2であり、T1(1+α1)/α1+T2でもある。
H−1モードで車速が上昇すると第1M/G56の回転速度が低下して発電効率が悪い回転域になるので、そうなる前にH−2モードへ切り替える。
Next, HV traveling will be described.
First, the engine 1 is started by engaging the first clutch 60 and the second clutch 68 and rotating the engine 1 by the second M / G 58.
When the engine 1 is started, the engagement of the second clutch 68 is released, the third clutch 72 is engaged, and the mode is shifted to the H-1 mode. As a result, the engine 1 drives the first ring gear 24 directly to drive the output shaft 12 at a reduced speed by the torque division by the first planetary gear set 20, and causes the first M / G 56 to generate power with the reaction torque. The generated electric power is supplied to the second M / G 58, and the second M / G 58 drives the output shaft 12 directly.
The torque of the output shaft 12 is Te (1 + α1) + T2, and is also T1 (1 + α1) / α1 + T2.
When the vehicle speed increases in the H-1 mode, the rotation speed of the first M / G 56 decreases and the power generation efficiency is in a rotation range. Therefore, before that happens, the mode is switched to the H-2 mode.

H−2モードへは、第3クラッチ72の締結を解除して、第2クラッチ68を締結する。このとき、エンジン1の回転速度を若干下げるように制御して、H−2モードに切り替わったときに第1M/G56が正回転するように調整することが望ましい。
H−2モードは、エンジン1のトルクが第2M/G58に発電させるトルクと第1リングギヤ24を駆動するトルクに分割され、第2M/G58が発電した電力を第1M/G56に供給して第1サンギヤ22を駆動し、第1リングギヤ24に分配されたトルクで出力軸12を減速駆動する。すなわち、第1M/G56が第1サンギヤ22を駆動する反力トルクが第1リングギヤ24に分配されたトルクとバランスするように上記のトルク分割が自動的に行われる。H−2モードは中速から高速の走行に適している。
出力軸12のトルクは、T1(1+α1)/α1+T2である。
To the H-2 mode, the engagement of the third clutch 72 is released and the second clutch 68 is engaged. At this time, it is desirable to control so that the rotational speed of the engine 1 is slightly lowered, and to adjust the first M / G 56 to rotate forward when the mode is switched to the H-2 mode.
In the H-2 mode, the torque of the engine 1 is divided into torque that causes the second M / G 58 to generate electric power and torque that drives the first ring gear 24, and the electric power generated by the second M / G 58 is supplied to the first M / G 56 for the first. One sun gear 22 is driven, and the output shaft 12 is driven to decelerate with the torque distributed to the first ring gear 24. That is, the above torque division is automatically performed so that the reaction torque that the first M / G 56 drives the first sun gear 22 is balanced with the torque distributed to the first ring gear 24. The H-2 mode is suitable for medium to high speed running.
The torque of the output shaft 12 is T1 (1 + α1) / α1 + T2.

次に、HV走行の後進はH−1モードと同じ締結にして第2M/G58が逆転駆動する。出力軸12のトルクは、Te(1+α1)−T2であり、前進に比べて小さいがバッテリーの残量が少ない場合でも持続的な後進が可能である。
HV走行の各駆動モードは、エンジン1の回転速度と車速とによって動力分割比率が変化するが、従来例と同様に、全般的に機械的伝達比率が高いので動力伝達効率が高いと言える。
Next, the reverse of the HV traveling is the same as the H-1 mode, and the second M / G 58 is driven in reverse. The torque of the output shaft 12 is Te (1 + α1) −T2, which is smaller than the forward movement, but can be continuously reversed even when the remaining amount of the battery is small.
In each driving mode of HV traveling, the power split ratio varies depending on the rotation speed of the engine 1 and the vehicle speed, but it can be said that the power transmission efficiency is high because the mechanical transmission ratio is generally high as in the conventional example.

実施例6の自動車用駆動装置も、第1リングギヤ24をケース52に固定する固定手段として、第1クラッチ60と固定装置52aの同時締結を行うようにした。これによる第1リングギヤ24の固定で、エンジン1が停止した状態において、第1M/G56が第1遊星歯車組20を介して出力軸12を減速駆動可能であるとともに、同時に第2M/G58も出力軸12を直結駆動可能とした。
したがって、EV走行において第1M/G56と第2M/G58の両方を、同時駆動を含め、フルに活用できることが特徴である点は実施例1と同様である。
In the automobile drive device of Example 6, the first clutch 60 and the fixing device 52a are simultaneously engaged as fixing means for fixing the first ring gear 24 to the case 52. When the first ring gear 24 is fixed and the engine 1 is stopped, the first M / G 56 can drive the output shaft 12 at a reduced speed via the first planetary gear set 20, and the second M / G 58 is also output at the same time. The shaft 12 can be driven directly.
Therefore, the feature is that both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be fully utilized in EV traveling, including simultaneous driving, as in the first embodiment.

その結果、2個のM/G56、58の合計容量を小さくして、一般的にコントローラーに含まれるインバーターも含めてコスト・重量・大きさの面でメリットを出すことが可能となる。
そして、EV走行では自動車の走行負荷に応じて最適な駆動モードを選択して走行できるとともに、無駄なM/Gの連れ回りを回避して電力消費を少なくする効果もある。
As a result, it is possible to reduce the total capacity of the two M / Gs 56 and 58 and to bring out advantages in terms of cost, weight, and size, including the inverter that is generally included in the controller.
In EV traveling, it is possible to travel by selecting an optimum drive mode according to the traveling load of the automobile, and there is an effect of avoiding unnecessary M / G rotation and reducing power consumption.

また、EB走行のB−1モードで第2クラッチ68の締結を解除すると、第1M/G56と第2M/G58の両方を回転させないことが可能である点も実施例1と同様である。そして、実施例2と同様に、3個のクラッチ60、68、72は、容易に乾式にすることができる。
実施例6もいわゆるプラグインハイブリッド自動車と呼ばれる車両等の駆動装置として用いるのに適する。
Further, when the engagement of the second clutch 68 is released in the B-1 mode of the EB traveling, both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be prevented from rotating. As in the second embodiment, the three clutches 60, 68, 72 can be easily made dry.
The sixth embodiment is also suitable for use as a drive device for vehicles such as so-called plug-in hybrid vehicles.

次に、本発明の実施例7の自動車用駆動装置につき説明する。
図13は、本発明の実施例7に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。ここでは、実施例1と実施例5および実施例6と異なる部分を中心に説明し、これらと実質的に同じ部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
Next, an automobile drive device according to Embodiment 7 of the present invention will be described.
FIG. 13 is a skeleton diagram of the main part of the vehicle drive device according to the seventh embodiment of the present invention. Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the fifth embodiment, and the sixth embodiment, the same reference numerals are given to substantially the same parts, and the description thereof is omitted.

実施例7における実施例6との違いは、実施例5と同様に、出力軸12が入力軸10と平行に設けられていることであり、入力変速歯車群がない構成は実施例6と同様である。以下、各回転メンバーの連結関係も含めて、次のようになっている。
すなわち、入力軸10は第1クラッチ60を介して第1リングギヤ24を直結駆動可能であり、固定装置52aによりケース52に固定可能である。なお、第1クラッチ60および固定装置52aは、これらが同時締結することで第1リングギヤ24をケース52に固定する本発明の固定手段を構成する。
また、入力軸10と、これに平行に設けたカウンタ軸62との間に駆動歯車66a、66bが設けられ、常に噛み合っている。
第1キャリア28は出力軸12と連結歯車28a、12aで連結されている。なお、連結歯車28a、12aの歯数比を、第1キャリア28が出力軸12を増速駆動するような設定にすることが望ましい。
出力軸12と平行に設けた第2M/G58はワンウエイクラッチ76と第1減速歯車58aを介して出力軸12を減速駆動可能であるとともに、第2クラッチ68と第2減速歯車58bと前記駆動歯車66a、66bを介して第1リングギヤ24を減速駆動可能である。
その他は、実施例1と実施例5および実施例6と同様である。
The difference between the seventh embodiment and the sixth embodiment is that, similarly to the fifth embodiment, the output shaft 12 is provided in parallel with the input shaft 10, and the configuration without the input transmission gear group is the same as the sixth embodiment. It is. In the following, including the connection relationships of the rotating members, the following is performed.
That is, the input shaft 10 can drive the first ring gear 24 directly via the first clutch 60, and can be fixed to the case 52 by the fixing device 52a. In addition, the 1st clutch 60 and the fixing device 52a comprise the fixing means of this invention which fixes the 1st ring gear 24 to the case 52 by these engaging simultaneously.
Further, drive gears 66a and 66b are provided between the input shaft 10 and a counter shaft 62 provided in parallel therewith, and always mesh with each other.
The first carrier 28 is connected to the output shaft 12 by connecting gears 28a and 12a. It is desirable that the gear ratio of the connecting gears 28a and 12a is set so that the first carrier 28 drives the output shaft 12 at a higher speed.
The second M / G 58 provided in parallel with the output shaft 12 can drive the output shaft 12 at a reduced speed via the one-way clutch 76 and the first reduction gear 58a, and the second clutch 68, the second reduction gear 58b, and the drive gear. The first ring gear 24 can be driven at a reduced speed via 66a and 66b.
Others are the same as those of the first embodiment, the fifth embodiment, and the sixth embodiment.

続いて実施例7の作動を、図14に示した作動表を参考にしながら説明する。
図14は、図12における実施例6の第3クラッチ72がワンウエイクラッチ7に置き換わったようになっている。
各締結要素の組み合わせと作動は上記のワンウエイクラッチ72に置き換わったのを除いて基本的に実施例6と同様である。
Next, the operation of Example 7 will be described with reference to the operation table shown in FIG.
In FIG. 14, the third clutch 72 of the sixth embodiment in FIG. 12 is replaced with the one-way clutch 7.
The combination and operation of the respective fastening elements are basically the same as those of the sixth embodiment except that the one-way clutch 72 is replaced.

唯一異なるのはEV走行の後進である。すなわち、第2M/G58はワンウエイクラッチ72を介して出力軸12と連結しているので、後進駆動ができない。そのため、後進のE−Rモードでは第1M/G56のみで駆動する。したがって、出力軸12のトルクも第2M/G58分のT2がゼロになる。
また、同様の理由でHV走行の後進はできない。
その他の作動は、出力軸12のトルクが上記した、駆動歯車66a、66b、連結歯車28a、12a、第1減速歯車58a、第2減速歯車58bの各歯数比分が影響するものの、上記の後進を除いて実施例6と同様であるので詳細の説明を省略する。
The only difference is the reverse of EV driving. That is, since the second M / G 58 is connected to the output shaft 12 via the one-way clutch 72, the reverse drive cannot be performed. Therefore, in the reverse ER mode, the first M / G 56 is used for driving. Accordingly, the torque of the output shaft 12 also becomes zero at T2 of the second M / G58.
Also, for the same reason, HV traveling cannot be reversed.
In other operations, although the torque of the output shaft 12 is affected by the respective gear ratios of the drive gears 66a and 66b, the coupling gears 28a and 12a, the first reduction gear 58a, and the second reduction gear 58b, the reverse drive is performed. Except for this, it is the same as that of the sixth embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

実施例7の自動車用駆動装置も、第1リングギヤ24をケース52に固定する固定手段として、第1クラッチ60と固定装置52aの同時締結を行うようにした。これによる第1リングギヤ24の固定で、エンジン1が停止した状態において、第1M/G56が第1遊星歯車組20を介して出力軸12を減速駆動可能であるとともに、同時に第2M/G58も出力軸12を減速駆動可能とした。
したがって、EV走行において第1M/G56と第2M/G58の両方を、同時駆動を含め、フルに活用できることが特徴である点は実施例1と同様である。
In the automobile drive device of the seventh embodiment, the first clutch 60 and the fixing device 52a are simultaneously engaged as fixing means for fixing the first ring gear 24 to the case 52. When the first ring gear 24 is fixed and the engine 1 is stopped, the first M / G 56 can drive the output shaft 12 at a reduced speed via the first planetary gear set 20, and the second M / G 58 is also output at the same time. The shaft 12 can be driven at a reduced speed.
Therefore, the feature is that both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be fully utilized in EV traveling, including simultaneous driving, as in the first embodiment.

その結果、2個のM/G56、58の合計容量を小さくして、一般的にコントローラーに含まれるインバーターも含めてコスト・重量・大きさの面でメリットを出すことが可能となる。
そして、EV走行では自動車の走行負荷に応じて最適な制御を行うことができるとともに、無駄な連れ回りを回避して電力消費を少なくする効果もある。
As a result, it is possible to reduce the total capacity of the two M / Gs 56 and 58 and to bring out advantages in terms of cost, weight, and size, including the inverter that is generally included in the controller.
And in EV driving | running | working, while being able to perform optimal control according to the driving | running | working load of a motor vehicle, there also exists an effect which avoids useless accompanying and reduces power consumption.

また、EB走行のB−1モードで第2クラッチ68の締結を解除すると、第1M/G56と第2M/G58の両方を回転させないことが可能である点も実施例1と同様である。そして、実施例2と同様に、2個のクラッチ60、68は、容易に乾式にすることができる。
実施例7はエンジン1で駆動する後進モードがないので、もいわゆるプラグインハイブリッド自動車と呼ばれる車両等の駆動装置として用いるのに限定されるが、ワンウエイクラッチ72を摩擦クラッチにすれば、エンジン1で駆動する後進モードが可能になることは言うまでもない。
Further, when the engagement of the second clutch 68 is released in the B-1 mode of the EB traveling, both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be prevented from rotating. As in the second embodiment, the two clutches 60 and 68 can be easily made dry.
Since the seventh embodiment has no reverse mode driven by the engine 1, it is also limited to use as a drive device for a vehicle called a so-called plug-in hybrid vehicle. However, if the one-way clutch 72 is a friction clutch, the engine 1 Needless to say, the reverse drive mode is possible.

以上説明したように、本発明の自動車用駆動装置にあっては、各実施例で説明したように、第1リングギヤ24を静止部に固定する固定手段を有して、第1リングギヤ24を静止部に固定することにより、エンジン1が停止したEV走行で第1M/G56が動力分割遊星歯車組を介して出力軸を減速駆動可能であるとともに、同時に第2M/G58も出力軸を駆動可能としたことが特徴である。
その結果、2個のM/G56、58の合計容量を小さくして、一般的にコントローラーに含まれるインバーターも含めてコスト・重量・大きさの面でメリットを出すことが可能となる。
As described above, in the automobile drive device of the present invention, as described in each embodiment, the first ring gear 24 is stationary by including the fixing means for fixing the first ring gear 24 to the stationary portion. By fixing to the unit, the first M / G 56 can drive the output shaft through the power split planetary gear set during EV traveling with the engine 1 stopped, and the second M / G 58 can also drive the output shaft at the same time. It is a feature.
As a result, it is possible to reduce the total capacity of the two M / Gs 56 and 58 and to bring out advantages in terms of cost, weight, and size, including the inverter that is generally included in the controller.

そして、EV走行では自動車の走行負荷に応じて最適な駆動モードを選択して走行できるとともに、無駄なM/Gの連れ回りを回避して、電力消費を少なくする効果もある。
したがって、第1M/G56と第2M/G58の両方をフルに活用できることを生かして、たとえば市街地走行などの短距離は主に電気自動車として走行して、バッテリーの電力が少なくなった場合にエンジン1の動力で走行する、いわゆるプラグインハイブリッド自動車と呼ばれる車両等の駆動装置として用いるのに適する。
In EV traveling, it is possible to travel by selecting an optimal drive mode according to the traveling load of the automobile, and there is an effect of avoiding unnecessary M / G rotation and reducing power consumption.
Therefore, taking advantage of the fact that both the first M / G 56 and the second M / G 58 can be fully utilized, the engine 1 is used when, for example, a short distance such as traveling in an urban area travels mainly as an electric vehicle and the battery power decreases. It is suitable for use as a drive device of a vehicle called so-called plug-in hybrid vehicle that travels with the power of

また、本発明の自動車用駆動装置にあっては、以下のような変更を行うことも可能である。
例えば、上記実施例の説明において摩擦要素として説明したブレーキ50、クラッチ60などは、円錐クラッチなど他の締結要素に置き換えても上記各作用は成立する。
Moreover, in the vehicle drive device of the present invention, the following changes can be made.
For example, even if the brake 50, the clutch 60, and the like described as the friction elements in the description of the above-described embodiment are replaced with other fastening elements such as a conical clutch, the above-described actions are established.

さらに、上記した各実施例は、第1遊星歯車組20、第2遊星歯車組30などを、シングルピニオン型と呼ばれる遊星歯車組を用いたが、これをダブルピニオン型に置き換えることも可能である。図示は省略したが、ダブルピニオン型の場合の連結関係は、シングルピニオン型に対してキャリアとリングギヤを入れ替えればよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the first planetary gear set 20, the second planetary gear set 30, and the like use a planetary gear set called a single pinion type, but it is also possible to replace this with a double pinion type. . Although not shown in the figure, the connection relationship in the case of the double pinion type may be such that the carrier and the ring gear are switched with respect to the single pinion type.

本発明の自動車用駆動装置は、当業者の一般的な知識に基づいて、自動車の走行条件に応じて最適な駆動モードを選択し、M/Gの最も効率の高いゾーンでの駆動を行うことや、GPS(全地球測位システム)、カーナビゲーションシステムなどの情報を基に、長い坂道の走行時や高速道路の入り口において、さらには気温が低くて自動車の暖房熱源が足りない場合などに、自動的にHV走行に切り替えるなどの制御面での工夫と合わせた態様で実施することができる。   The automobile driving device of the present invention selects an optimum driving mode according to the driving condition of the automobile based on general knowledge of those skilled in the art, and performs driving in a zone having the highest efficiency of M / G. Auto, when traveling on long hills, at the entrance of highways, and when the temperature is low and there are not enough heating sources for cars, based on information such as GPS (Global Positioning System) and car navigation systems. In particular, it can be carried out in a mode combined with a device in terms of control such as switching to HV traveling.

本発明の自動車用駆動装置は、特に走行コストを重視し、環境負荷の低減を要求される小型乗用車などに適用することができるが、それらに限らず内燃機関および電気モーター・ジェネレーターを利用したさまざまな車両に適用することができる。
The automobile drive device of the present invention can be applied to a small passenger car or the like that places particular emphasis on travel cost and is required to reduce the environmental load, but is not limited to these, and uses various internal combustion engines and electric motor generators. It can be applied to various vehicles.

1 エンジン
2 油圧ポンプ
10 入力軸
12 出力軸、第1出力軸
20 第1遊星歯車組(動力分割遊星歯車組)
22 第1サンギヤ
24 第1リングギヤ
26 第1ピニオン
28 第1キャリア
30 第2遊星歯車組(入力変速歯車群)
32 第2サンギヤ
34 第2リングギヤ
36 第2ピニオン
38 第2キャリア
40 第3遊星歯車組(減速歯車)
42 第3サンギヤ
44 第3リングギヤ
46 第3ピニオン
48 第3キャリア
50 ブレーキ、(第1締結要素、固定手段)
52 ケース(静止部)
52a 固定装置(固定手段)
54 ワンウエイクラッチ(第2締結要素、固定手段)
56 第1M/G
58 第2M/G
60 クラッチ(第1締結要素、固定手段)
62 カウンタ軸
64 入力歯車
66 駆動歯車
68 第2クラッチ
70 第2ブレーキ
72 第3クラッチ
74 減速ワンウエイクラッチ
76 動力取り出し歯車
78 動力取り出し軸



DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Hydraulic pump 10 Input shaft 12 Output shaft, 1st output shaft 20 1st planetary gear set (power division planetary gear set)
22 1st sun gear 24 1st ring gear 26 1st pinion 28 1st carrier 30 2nd planetary gear set (input transmission gear group)
32 Second sun gear 34 Second ring gear 36 Second pinion 38 Second carrier 40 Third planetary gear set (reduction gear)
42 3rd sun gear 44 3rd ring gear 46 3rd pinion 48 3rd carrier 50 Brake, (1st fastening element, fixing means)
52 Case (stationary part)
52a Fixing device (fixing means)
54 One-way clutch (second fastening element, fixing means)
56 1st M / G
58 2nd M / G
60 Clutch (first fastening element, fixing means)
62 Counter shaft 64 Input gear 66 Drive gear 68 Second clutch 70 Second brake 72 Third clutch 74 Deceleration one-way clutch 76 Power take-off gear 78 Power take-out shaft



Claims (16)

エンジンからの動力を受け入れ可能な入力軸と、
出力軸と、
第1サンギヤ、第1リングギヤ、第1キャリアの、3つの回転要素を有する第1遊星歯車で構成され、動力分割が可能な動力分割遊星歯車組と、
第1モーター・ジェネレーターと、
第2モーター・ジェネレーターと、
を備え、
前記入力軸は前記第1リングギヤと連結可能であり、
前記出力軸は前記第1キャリアと連結し、
前記第1モーター・ジェネレーターは前記第1サンギヤと連結し、
前記第2モーター・ジェネレーターは前記出力軸および前記第1リングギヤと、それぞれ連結可能であり、
前記第1リングギヤを静止部に固定する固定手段を有して、
該固定手段にて前記第1リングギヤを静止部に固定することにより、前記エンジンが停止した状態で前記第1モーター・ジェネレーターが前記動力分割遊星歯車組を介して前記出力軸を減速駆動可能であるとともに、同時に前記第2モーター・ジェネレーターが前記出力軸を駆動可能としたことを特徴とする自動車用駆動装置。
An input shaft capable of receiving power from the engine;
An output shaft;
A power split planetary gear set composed of a first planetary gear having three rotating elements, a first sun gear, a first ring gear, and a first carrier, and capable of power split;
A first motor generator;
A second motor generator;
With
The input shaft is connectable to the first ring gear;
The output shaft is connected to the first carrier;
The first motor generator is connected to the first sun gear,
The second motor generator is connectable to the output shaft and the first ring gear,
A fixing means for fixing the first ring gear to the stationary part;
By fixing the first ring gear to the stationary portion by the fixing means, the first motor / generator can drive the output shaft at a reduced speed via the power split planetary gear set while the engine is stopped. At the same time, the second motor generator can drive the output shaft at the same time.
前記出力軸を前記入力軸と平行に配置して、前記動力分割遊星歯車組を前記入力軸と同軸上に配置し、前記第1キャリアと前記出力軸とを歯車対で連結するとともに、前記第2モーター・ジェネレーターが前記歯車対の一方の歯車を介して前記出力軸を減速駆動可能としたことを特徴とする請求項1に記載の自動車用駆動装置。   The output shaft is arranged in parallel with the input shaft, the power split planetary gear set is arranged coaxially with the input shaft, the first carrier and the output shaft are connected by a gear pair, and the first 2. The automobile drive device according to claim 1, wherein the two-motor generator can drive the output shaft at a reduced speed via one gear of the gear pair. 低速段と高速段の2段変速が可能で、前記入力軸から受け入れた動力を前記第1リングギヤへ変速して出力可能な入力変速歯車群を備え、該入力変速歯車群は、前記低速段の動力伝達を可能にする第1締結要素と、前記高速段の動力伝達を可能にする第2締結要素とを有し、前記固定手段は前記第1締結要素と前記第2締結要素とから構成され、これらを同時に締結することにより前記第1リングギヤを前記静止部に固定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自動車用駆動装置。   An input transmission gear group is provided that is capable of two-stage speed change between a low speed stage and a high speed stage, and that is capable of shifting and outputting the power received from the input shaft to the first ring gear. A first fastening element that enables power transmission and a second fastening element that enables power transmission at the high speed stage, and the fixing means includes the first fastening element and the second fastening element. The vehicle driving device according to claim 1, wherein the first ring gear is fixed to the stationary portion by simultaneously fastening them. 前記入力変速歯車群は、第2サンギヤ、第2リングギヤ、第2キャリアの、3つの回転要素を有する第2遊星歯車組で構成され、前記第2キャリアは前記入力軸と連結し、前記第2リングギヤは前記第1リングギヤと連結し、前記第2サンギヤを静止部に固定可能な前記第2締結要素を構成するブレーキと、前記第2リングギヤと第2キャリアのいずれか一方と前記第2サンギヤとの間、または前記第1キャリアと前記第2キャリアとの間のいずれかに前記第1締結要素を構成するワンウエイクラッチを設けたことを特徴とする請求項3に記載の自動車用駆動装置。   The input transmission gear group includes a second planetary gear set having three rotation elements, that is, a second sun gear, a second ring gear, and a second carrier, and the second carrier is connected to the input shaft, A ring gear is connected to the first ring gear, a brake constituting the second fastening element capable of fixing the second sun gear to a stationary portion, one of the second ring gear and the second carrier, and the second sun gear, 4. The automobile drive device according to claim 3, wherein a one-way clutch that constitutes the first fastening element is provided between the first carrier and the second carrier. 5. 前記動力分割遊星歯車組を前記入力軸と同軸上に配置し、前記入力軸と該入力軸と平行に配置したカウンタ軸との間に第1歯車対と第2歯車対からなる前記入力変速歯車群を構成し、前記入力軸と前記第1リングギヤとは前記第1締結要素を構成するワンウエイクラッチで連結可能であり、前記入力軸と同軸上に配置したクラッチにより、前記入力変速歯車群と前記入力軸とを連結可能としたことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の自動車用駆動装置。   The input transmission gear comprising the first gear pair and the second gear pair between the power split planetary gear set coaxially with the input shaft and between the input shaft and a counter shaft disposed in parallel with the input shaft. The input shaft and the first ring gear can be connected by a one-way clutch that constitutes the first fastening element, and the input transmission gear group and the first gear are connected to each other by a clutch arranged coaxially with the input shaft. The automobile drive device according to claim 3 or 4, wherein the input shaft can be connected. 前記第1締結要素がワンウエイクラッチであることを特徴とする請求項3に記載の自動車用駆動装置。   The automobile drive device according to claim 3, wherein the first fastening element is a one-way clutch. 前記第2モーター・ジェネレーターが、前記出力軸と減速歯車を介して連結可能であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の自動車用駆動装置。   The automobile drive device according to any one of claims 1 to 6, wherein the second motor / generator is connectable to the output shaft via a reduction gear. 前記減速歯車が減速駆動を可能にする締結要素を減速ワンウエイクラッチとして、入力軸を静止部に固定可能としたことを特徴とする請求項7に記載の自動車用駆動装置。   The driving apparatus for an automobile according to claim 7, wherein the fastening element that enables the reduction gear to perform reduction driving is a reduction one-way clutch, and the input shaft can be fixed to the stationary portion. 前記エンジンを停止した前進走行において、前記第2締結要素を解放するようにしたことを特徴とする請求項3乃至7のいずれか1項に記載の自動車用駆動装置。   The automobile drive device according to any one of claims 3 to 7, wherein the second fastening element is released during forward running with the engine stopped. 前記エンジンで駆動する後進走行において、前記第2締結要素を締結するようにしたことを特徴とする請求項3乃至9のいずれか1項に記載の自動車用駆動装置。   The automobile drive device according to any one of claims 3 to 9, wherein the second fastening element is fastened in reverse running driven by the engine. 前記第2モーター・ジェネレーターが、前記第1歯車対と前記第2歯車対とのうちの一方を介して前記第1リングギヤと連結可能であることを特徴とする請求項5に記載の自動車用駆動装置。   6. The vehicle drive according to claim 5, wherein the second motor / generator is connectable to the first ring gear via one of the first gear pair and the second gear pair. apparatus. 前記第1リングギヤと一体の、もしくはこれと連動して回転する歯車から外部へ動力を取り出し可能としたことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の自動車用駆動装置。   12. The vehicle drive device according to claim 1, wherein power can be taken out from a gear that rotates integrally with or in conjunction with the first ring gear. 前記第2締結要素は、ブレーキであり、該ブレーキを、前記第1モーター・ジェネレーターと前記第2モーター・ジェネレーターとのうちの前記エンジンに近い方のモーター・ジェネレーターと前記エンジンとの間に配置したことを特徴とする請求項3乃至12のいずれか1項に記載の自動車用駆動装置。   The second fastening element is a brake, and the brake is disposed between the motor generator closer to the engine and the engine of the first motor generator and the second motor generator. The automobile drive device according to any one of claims 3 to 12, wherein the drive device is for a vehicle. 前記出力軸を前記入力軸と平行に配置して、前記第1モーター・ジェネレーターを前記入力軸上の前記エンジンと軸方向反対側に配置して、前記入力軸上で軸方向に前記エンジン側から順に、前記入力変速歯車群、前記ワンウエイクラッチ、前記動力分割遊星歯車組、を配置し、前記クラッチを前記エンジンと前記入力変速歯車群との間、または前記動力分割遊星歯車組と前記第1モーター・ジェネレーターとの間、のいずれかの間に配置したことを特徴とする請求項5に記載の自動車用駆動装置。   The output shaft is disposed parallel to the input shaft, the first motor / generator is disposed on the input shaft opposite to the engine in the axial direction, and axially on the input shaft from the engine side. In order, the input transmission gear group, the one-way clutch, and the power split planetary gear set are arranged, and the clutch is disposed between the engine and the input transmission gear group, or the power split planetary gear set and the first motor. The vehicle drive device according to claim 5, wherein the vehicle drive device is disposed between the generator and the generator. 前記エンジンを停止して、前記第1モーター・ジェネレーターと、前記第2モーター・ジェネレーターを動力源として駆動している間に、前記エンジンを予備的に潤滑可能とする油圧ポンプを有することを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の自動車用駆動装置。   A hydraulic pump that preliminarily lubricates the engine while the engine is stopped and the first motor generator and the second motor generator are driven as power sources; The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 14. 前記油圧ポンプを、前記出力軸とカウンタ軸の、いずれか一方で駆動するようにしたことを特徴とする請求項15に記載の自動車用駆動装置。

The automobile drive device according to claim 15, wherein the hydraulic pump is driven by one of the output shaft and the counter shaft.

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