JP2013121837A - Power transmission device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用動力伝達装置に関するものであり、ハイブリッド車両に用いて好適で
ある。
The present invention relates to a vehicle power transmission device and is suitable for use in a hybrid vehicle.
従来、ハイブリッド車両に用いる動力伝達装置として、特許文献1に記載のようなもの
が知られている。この動力伝達装置は、特許文献1の図1に示すように、エンジン51の
発生した動力が入力されるエンジン入力軸32と、2、4速用のギアが取り付けられた円
筒状の第1出力軸33とが、第1クラッチ36によって断続されるようになっており、ま
たエンジン入力軸32は、1、3速用のギアが取り付けられた円筒状の第2出力軸34と
、別途第2クラッチ37によって断続されるようになっている。この第2出力軸34には
、モータ53の発生する動力も入力されるようになっている。
Conventionally, as a power transmission device used in a hybrid vehicle, a device as described in
このような構成を採用することで、エンジン51が第1出力軸33の2、4速用のギア
のみならず、第2クラッチ37を接続してモータ53側の1、3速ギアを使用することが
できる。また、モータ53がモータ53側の1、3速ギアのみならず、第1クラッチ36
および第2クラッチ37を接続して2、4速ギアを使用することができる。
By adopting such a configuration, the
And the 2nd and 4th speed gears can be used by connecting the
この動力伝達装置は上記の通り、ギア選択のバリエーションを増やすための構成として
、エンジン入力軸32から第1クラッチ36および第2クラッチ37を介してそれぞれ2
、4速ギアおよび1、3速ギアに動力伝達可能としている。つまり、1〜4速ギアは、エ
ンジン51とモータ53で共用できるようになっている。
As described above, this power transmission device is configured to increase the number of gear selection variations from the engine input shaft 32 through the
Power can be transmitted to the 4th speed gear and the 1st and 3rd speed gears. That is, the first to fourth gears can be shared by the
しかし、特許文献1の動力伝達装置では、エンジン入力軸32から第1出力軸33(2
、4速)への動力伝達経路専用のクラッチ36と、エンジン入力軸32から第2出力軸3
4(1、3速)への動力伝達経路専用のクラッチ37を個々に設けなければならないので
、クラッチの個数が増大してしまい、その結果、動力伝達装置全体のサイズが大きくなっ
てしまう。
However, in the power transmission device of
A
Since the
本発明は上記点に鑑み、エンジンの動力とモータの動力を車軸に伝達する車両用動力伝
達装置において、エンジンとモータでギア機構を共用できるようにしながらも、クラッチ
の数をできるだけ低減することを目的とする。
In view of the above points, the present invention provides a vehicle power transmission device that transmits engine power and motor power to an axle while reducing the number of clutches as much as possible while allowing the engine and motor to share a gear mechanism. Objective.
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、 エンジン(1)が発生した動力、第1モータ(MG1)が発生した動力、および第2モータ(MG2)が発生した動力を、車両の車軸(15)に伝達する車両用動力伝達装置であって、前記エンジン(1)が発生した動力が入力され、入力された前記エンジン(1)の動力を伝達するエンジン入力軸(2、4、19)と、前記第1モータ(MG1)が発生した動力が入力され、入力された前記第1モータ(MG1)の動力を伝達するモータ入力軸(6、6a、18)と、前記第2モータ(MG2)が発生した動力が入力されると共に、前記車軸(15)に伝達するための動力を出力する出力軸(9)と、前記エンジン入力軸(2、4、19)に設けられ、前記エンジン入力軸(2、4、19)の動力を、前記モータ入力軸(6、6a、18)を介さずに、前記出力軸(9)に伝達するためのエンジン側ギア機構(5、10、11)と、前記モータ入力軸(6、6a、18)に設けられ、前記モータ入力軸(6、6a、18)の動力を、前記エンジン入力軸(2、4、19)を介さずに、前記出力軸(9)に伝達するための第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)と、前記エンジン入力軸(2、4、19)と前記モータ入力軸(6、6a、18)とを相互に断続する入力側クラッチ(8)と、を備え、
前記入力側クラッチ(8)が接続された場合、前記エンジン入力軸(2、4、19)上の前記エンジン側ギア機構(5、10、11)と、前記モータ入力軸(6、6a、18)上の前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)との間は、動力伝達が可能となり、前記モータ入力軸(6、6a、18)と前記エンジン入力軸(2、4、19)は同軸に配置されており、前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)は、前記モータ入力軸(6、6a、18)から前記出力軸(9)への動力の伝達を断続すると共に前記モータ入力軸(6、6a、18)および前記出力軸(9)のうち前記出力軸(9)側に取り付けられるモータ側出力側クラッチ(13、13a、13c)を有することを特徴とする車両用動力伝達装置である。
In order to achieve the above object, the invention described in
When the input side clutch (8) is connected, the engine side gear mechanism (5, 10, 11) on the engine input shaft (2, 4, 19) and the motor input shaft (6, 6a, 18). ) Can transmit power to the first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) and the motor input shaft (6, 6a, 18). ) And the engine input shaft (2, 4, 19) are arranged coaxially, and the first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) The transmission of power from the motor input shaft (6, 6a, 18) to the output shaft (9) is interrupted and the output shaft (6, 6a, 18) and the output shaft (9) of the output shaft (9) 9) Motor side output side clutch attached to the
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用動力伝達装置において、前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)は、前記出力軸(9)に取り付けられると共に前記モータ入力軸(6、6a、18)の動力が伝達されるモータ側ドリブンギア(12、12a、12c)を有し、前記第2モータ(MG2)が発生した動力は、前記モータ側出力側クラッチ(13、13a、13c)および前記モータ側ドリブンギア(12、12a、12c)のどちらも介さずに前記出力軸(9)に伝達されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle power transmission device according to the first aspect, the first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c). Includes a motor-side driven gear (12, 12a, 12c) that is attached to the output shaft (9) and transmits the power of the motor input shaft (6, 6a, 18), and the second motor (MG2). ) Is transmitted to the output shaft (9) through neither the motor-side output clutch (13, 13a, 13c) nor the motor-side driven gear (12, 12a, 12c). It is characterized by.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の車両用動力伝達装置において、前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)は、前記出力軸(9)に取り付けられると共に前記モータ入力軸(6、6a、18)の動力が伝達されるモータ側ドリブンギア(12、12a、12c)を有し、前記出力軸(9)は、前記モータ側ドリブンギア(12、12a、12c)よりも前記車軸側(15)の車軸側出力軸と、前記モータ側ドリブンギア(12、12a、12c)よりも前記第2モータ(MG2)側のモータ側出力軸とを備え、前記モータ側出力側クラッチ(13、13a、13c)は、前記車軸側出力軸と前記モータ側ドリブンギア(12、12a、12c)とを相互に断続することを特徴とする。
The invention according to
また、請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置において、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)は、前記エンジン入力軸(2、4、19)から前記出力軸(9)への動力の伝達を断続すると共に前記エンジン入力軸(2、4、19)および前記出力軸(9)のうち前記出力軸(9)側に取り付けられるエンジン側出力側クラッチ(11)を有することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle power transmission device according to any one of the first to third aspects, the engine-side gear mechanism (5, 10, 11) includes the engine input shaft ( 2, 4, 19) is intermittently transmitted from the output shaft (9) to the output shaft (9) side of the engine input shaft (2, 4, 19) and the output shaft (9). It has the engine side output side clutch (11) attached.
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の車両用動力伝達装置において、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)は、前記出力軸(9)に取り付けられると共に前記エンジン入力軸(2、4、19)の動力が伝達されるエンジン側ドリブンギア(10)を有し、前記第2モータ(MG2)が発生した動力は、前記エンジン側出力側クラッチ(11)および前記エンジン側ドリブンギア(10)のどちらも介さずに前記出力軸(9)に伝達されることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項6に記載の発明は、請求項4または5に記載の車両用動力伝達装置において、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)は、前記出力軸(9)に取り付けられると共に前記エンジン入力軸(2、4、19)の動力が伝達されるエンジン側ドリブンギア(10)を有し、前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)は、前記出力軸(9)に取り付けられると共に前記モータ入力軸(6、6a、18)の動力が伝達されるモータ側ドリブンギア(12、12a、12c)を有し、前記出力軸(9)は、前記モータ側ドリブンギア(12、12a、12c)よりも前記車軸側(15)の車軸側出力軸と、前記モータ側ドリブンギア(12、12a、12c)よりも前記第2モータ(MG2)側のモータ側出力軸とを備え、前記エンジン側出力側クラッチ(11)は、前記車軸側出力軸と前記エンジン側ドリブンギア(10)とを相互に断続することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle power transmission device according to the fourth or fifth aspect, the engine side gear mechanism (5, 10, 11) is attached to the output shaft (9). The engine side driven gear (10) to which the power of the engine input shaft (2, 4, 19) is transmitted, the first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) have motor side driven gears (12, 12a, 12c) which are attached to the output shaft (9) and to which the power of the motor input shafts (6, 6a, 18) is transmitted. The shaft (9) includes an axle-side output shaft on the axle side (15) with respect to the motor-side driven gear (12, 12a, 12c) and the second side with respect to the motor-side driven gear (12, 12a, 12c). motor( And a motor-side output shaft of the G2) side, the engine-side output clutch (11) is characterized by intermittent and said axle side output shaft and the engine-side driven gear (10) to each other.
また、請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置において、前記入力側クラッチ(8)が接続された場合、前記エンジン入力軸(2、4、19)上の前記エンジン側ギア機構(5、10、11)と、前記モータ入力軸(6、6a、18)上の前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)との間は、動力伝達が可能となることを特徴とする。
The invention according to
このような構成になっていることで、入力側クラッチ(8)を接続すれば、エンジン(
1)とモータ(MG1)とでエンジン側ギア機構(5、10、11)または第1モータ側
ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)を共用する
ことができる。また、入力側クラッチ(8)を切れば、エンジン(1)がエンジン側ギア
機構(5、10、11)を使用しながら、モータ(MG1)が第1モータ側ギア機構(7
、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)を使用することができる
。
With this configuration, if the input clutch (8) is connected, the engine (
1) The motor side gear mechanism (5, 10, 11) or the first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) is shared by the motor (MG1). Can do. If the input side clutch (8) is disengaged, the motor (MG1) is used by the first motor side gear mechanism (7 while the engine (1) uses the engine side gear mechanism (5, 10, 11).
7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c).
また、入力側クラッチ(8)が接続された場合、エンジン側ギア機構(5、10、11
)が設けられる位置から第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c
、13、13a、13c)が設けられる位置までの間は、常に動力伝達が可能となってい
る。これは、エンジン側ギア機構(5、10、11)が設けられる位置から第1モータ側
ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)までの動力
伝達経路に入力側クラッチ(8)以外のクラッチが介在しないということである。このよ
うになっていることで、クラッチの数を従来よりも低減することができ、ひいては、車両
用動力伝達装置を小型化することが可能となる。
When the input side clutch (8) is connected, the engine side gear mechanism (5, 10, 11) is used.
) From the position where the first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c) is provided.
, 13, 13a, and 13c), power transmission is always possible. This is in the power transmission path from the position where the engine side gear mechanism (5, 10, 11) is provided to the first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c). This means that no clutch other than the input side clutch (8) is interposed. As a result, the number of clutches can be reduced as compared with the conventional one, and as a result, the vehicle power transmission device can be reduced in size.
また、請求項8に記載の発明は、請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置において、前記入力側クラッチ(8)が切断された場合、前記エンジン入力軸(2、4、19)の動力と、前記モータ入力軸(6、6a、18)の動力を、同時に違う減速比で前記出力軸(9)に伝達することが可能となることを特徴とする。
The invention according to
この場合、出力軸(9)の回転数は同一であるので、エンジン(1)の回転数よりもモ
ータ(MG1)の回転数を大きくできたり、あるいは、エンジン(1)の回転数よりもモ
ータ(MG1)の回転数を小さくできたりする。
In this case, since the rotation speed of the output shaft (9) is the same, the rotation speed of the motor (MG1) can be made larger than the rotation speed of the engine (1), or the rotation speed of the engine (1) can be increased. The rotational speed of (MG1) can be reduced.
また、請求項9に記載の発明は、請求項1ないし8のいずれか1つに記載の車両用動力
伝達装置において、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の減速比は、前記第1モ
ータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)の減
速比よりも小さいことを特徴とする。
The invention according to
このようにすることで、エンジン(1)側にはモータ(MG1)よりも減速比の小さい
ギア機構が設けられることになる。したがって、エンジン(1)は、ハイブリッド車両に
おいて一般的にエンジン(1)が使用する頻度の高い小さい減速比のギア機構を、入力側
クラッチ(8)の断続に関わらず使用することができ、また、モータ(MG1)は、ハイ
ブリッド車両において一般的にモータ(MG1)が使用する頻度の高い大きい減速比のギ
ア機構を、入力側クラッチ(8)の断続に関わらず使用することができる。
By doing so, a gear mechanism having a reduction ratio smaller than that of the motor (MG1) is provided on the engine (1) side. Therefore, the engine (1) can use a gear mechanism with a small reduction ratio, which is frequently used by the engine (1) in a hybrid vehicle, regardless of whether the input side clutch (8) is engaged, As the motor (MG1), a gear mechanism having a large reduction ratio that is frequently used by the motor (MG1) in a hybrid vehicle can be used regardless of whether the input side clutch (8) is engaged or not.
また、請求項10に記載の発明は、請求項1ないし9のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置において、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の減速比は、当該車両用動力伝達装置に備えられたギア機構の減速比のうちで最も小さく、前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)の減速比は、当該車両用動力伝達装置に備えられたギア機構の減速比のうちで最も大きいことを特徴とする。
The invention according to
このようにすることで、エンジン(1)側には最も減速比の小さいギア機構が設けられ
、また、モータ(MG1)側には最も減速比の大きいギア機構が設けられることになる。
したがって、エンジン(1)は、ハイブリッド車両において一般的にエンジン(1)が使
用する頻度の高いギア機構を、入力側クラッチ(8)の断続に関わらず使用することがで
き、また、モータ(MG1)は、ハイブリッド車両において一般的にモータ(MG1)が
使用する頻度の高いギア機構を、入力側クラッチ(8)の断続に関わらず使用することが
できる。
In this way, the gear mechanism with the smallest reduction ratio is provided on the engine (1) side, and the gear mechanism with the largest reduction ratio is provided on the motor (MG1) side.
Therefore, the engine (1) can use a gear mechanism that is frequently used by the engine (1) in a hybrid vehicle regardless of whether the input-side clutch (8) is engaged or not, and the motor (MG1). ) Can use a gear mechanism that is frequently used by the motor (MG1) in a hybrid vehicle regardless of whether the input side clutch (8) is engaged or not.
また、請求項11に記載の発明は、請求項1ないし10のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置において、前記モータ入力軸(6、6a、18)に設けられ、前記モータ入力軸(6、6a、18)の動力を、前記エンジン入力軸(2、4、19)を介さずに、前記出力軸(9)に伝達するための第2モータ側ギア機構(7b、7d、12b、12d、13b、13d)を備え、前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)の減速比および前記第2モータ側ギア機構(7b、7d、12b、12d、13b、13d)の減速比は、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の減速比よりも大きいことを特徴とする。 An eleventh aspect of the present invention is the vehicle power transmission device according to any one of the first to tenth aspects, wherein the motor input shaft (6, 6a, 18) is provided on the motor input shaft. The second motor side gear mechanism (7b, 7d, 12b) for transmitting the power of (6, 6a, 18) to the output shaft (9) without passing through the engine input shaft (2, 4, 19). 12d, 13b, 13d), the reduction ratio of the first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) and the second motor side gear mechanism (7b, 7d, 12b, 12d, 13b, 13d) is characterized in that the reduction ratio of the engine side gear mechanism (5, 10, 11) is larger.
このようにすることで、エンジン(1)は、ハイブリッド車両において一般的にエンジ
ン(1)が使用する頻度の高いギア機構を、入力側クラッチ(8)の断続に関わらず使用
することができ、また、モータ(MG1)は、ハイブリッド車両において一般的にモータ
(MG1)が使用する頻度の高い第1、第2モータ側ギア機構を、入力側クラッチ(8)
の断続に関わらず使用することができる。
By doing in this way, the engine (1) can use a gear mechanism that is frequently used by the engine (1) in a hybrid vehicle regardless of the on / off state of the input side clutch (8). In addition, the motor (MG1) is a first-second motor-side gear mechanism that is frequently used by the motor (MG1) in a hybrid vehicle, and the input-side clutch (8).
Can be used regardless of the intermittent state.
また、請求項12に記載の発明は、請求項1ないし11のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置において、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)は、前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)と前記エンジン(1)との間の位置に配置されていることを特徴とする。
The invention according to
特許文献1に記載の動力伝達装置では、特許文献1の図1に示すように、クラッチ36
を境に第1出力軸33をエンジン51側に折り返し、クラッチ37を境に第2出力軸34
をエンジン51側に折り返し、エンジン入力軸32、第1出力軸33、第2出力軸34を
同軸の三重構造としている。
In the power transmission device described in
The
The engine input shaft 32, the
しかし、このようにクラッチ36、37で折り返した三重構造とするためには、エンジ
ン51の動力を伝達するエンジン入力軸32を長くしなければならず、その結果、過大な
搭載スペースを必要とするだけでなく、入力軸32のねじれ振動に対する耐性が低くなっ
てしまう。
However, in order to make the triple structure folded by the
そこで、請求項12に係る発明では、上記のように、エンジン側ギア機構(5、10、11)を、第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)とエンジン(1)との間の位置に配置することで、エンジン(1)からエンジン側ギア機構(5、10、11)までの距離を低減することができ、その結果、搭載スペースを削減するとともに、エンジン入力軸(2、4、19)のねじれ振動に対する耐性を高く保つことができる。
Therefore, in the invention according to
また、請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の車両用動力伝達装置において、前記入力側クラッチ(8)は、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)と前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)との間に配置されたことを特徴とする。
The invention according to
また、請求項14に記載の発明は、請求項12に記載の車両用動力伝達装置において、前記入力側クラッチ(8)は、前記モータ(MG1)と前記第1モータ側ギア機構(7、12、13)の間に配置され、前記モータ入力軸(6、18)は、入力側クラッチ(8)の当該モータ入力軸(6)と共に回転する部分に取り付けられた円筒状の円筒モータ入力軸(18)を含み、前記円筒モータ入力軸(18)は、前記入力側クラッチ(8)の前記エンジン入力軸(2、4)と共に回転する部分を同軸に取り囲むと共に前記エンジン入力軸(2、4)を同軸に取り囲んで前記エンジン(1)方向に延びており、前記モータ入力軸(6、18)の他の部分(6)と共に回転し、前記第1モータ側ギア機構(7、12、13)は、前記円筒モータ入力軸(18)の前記エンジン(1)に近い方の端部に取り付けられることを特徴とする。
The invention according to
このようになっているので、円筒モータ入力軸(18)によってエンジン入力軸(2、
4)が回転可能に支持されると共に、円筒モータ入力軸(18)が第2エンジン入力軸(
4)によって回転可能に支持されるので、エンジン入力軸およびモータ入力軸を支持する
ベアリング部材を別途設ける数が少なくて済む。また、エンジン側ギア機構と第1モータ
側ギア機構との間に入力側クラッチ(8)が配置されていないので、エンジン側ギア機構
と第1モータ側ギア機構から成るユニットをコンパクトに製造することが可能となる。
Thus, the cylindrical motor input shaft (18) is connected to the engine input shaft (2,
4) is rotatably supported, and the cylindrical motor input shaft (18) is connected to the second engine input shaft (
4), the number of bearing members for supporting the engine input shaft and the motor input shaft is reduced. Further, since the input side clutch (8) is not disposed between the engine side gear mechanism and the first motor side gear mechanism, a unit composed of the engine side gear mechanism and the first motor side gear mechanism is manufactured in a compact manner. Is possible.
また、請求項15に記載の発明は、請求項12に記載の車両用動力伝達装置において、前記入力側クラッチ(8)は、前記エンジン(1)と前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の間に配置され、前記エンジン入力軸(2、4、19)は、入力側クラッチ(8)の当該前記エンジン入力軸(2、4、19)と共に回転する部分に取り付けられた円筒状の円筒エンジン入力軸(19)を含み、前記円筒エンジン入力軸(19)は、前記入力側クラッチ(8)の前記モータ入力軸(6)と共に回転する部分を同軸に取り囲むと共に前記モータ入力軸(6)を同軸に取り囲んで前記モータ(MG1)方向に延びており、前記エンジン入力軸(2、4、19)の他の部分(4)と共に回転し、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)は、前記円筒エンジン入力軸(19)の前記モータ(MG1)に近い方の端部に取り付けられることを特徴とする。
The invention according to
このようになっているので、円筒エンジン入力軸(19)によってモータ入力軸(6)
が回転可能に支持されると共に、円筒エンジン入力軸(19)がモータ入力軸(6)によ
って回転可能に支持されるので、エンジン入力軸およびモータ入力軸を支持するベアリン
グ部材を別途設ける数が少なくて済む。また、エンジン側ギア機構と第1モータ側ギア機
構との間に入力側クラッチ(8)が配置されていないので、エンジン側ギア機構と第1モ
ータ側ギア機構から成るユニットをコンパクトに製造することが可能となる。
Thus, the motor input shaft (6) is connected to the cylindrical engine input shaft (19).
Since the cylindrical engine input shaft (19) is rotatably supported by the motor input shaft (6), the number of bearing members that support the engine input shaft and the motor input shaft is separately reduced. I'll do it. Further, since the input side clutch (8) is not disposed between the engine side gear mechanism and the first motor side gear mechanism, a unit composed of the engine side gear mechanism and the first motor side gear mechanism is manufactured in a compact manner. Is possible.
また、請求項16に記載の発明は、請求項1ないし11のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置において、前記モータ(MG1)は、前記エンジン(1)と前記モータ側ギア機構(7、12、13)との間に配置され、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)は、前記第1モータ側ギア機構(7、12、13)から見て前記エンジン(1)の反対側に配置されていることを特徴とする。
The invention according to
このようになっていることで、従来の車両においてクラッチ、トルクコンバータ等が設
置されていた場所にモータ(MG1)を配置することができるので、スペースの有効利用
が可能となる。
In this way, since the motor (MG1) can be arranged at a place where a clutch, a torque converter, etc. are installed in a conventional vehicle, the space can be used effectively.
また、請求項17に記載の発明は、請求項16に記載の車両用動力伝達装置において、
前記入力側クラッチ(8)は、前記モータ(MG1)と前記エンジン(1)との間に配置
されていることを特徴とする。
The invention according to
The input clutch (8) is disposed between the motor (MG1) and the engine (1).
また、請求項18に記載の発明は、請求項16に記載の車両用動力伝達装置において、
前記入力側クラッチ(8)は、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)と前記第1モ
ータ側ギア機構(7、12、13)との間に配置されていることを特徴とする。
The invention according to
The input side clutch (8) is arranged between the engine side gear mechanism (5, 10, 11) and the first motor side gear mechanism (7, 12, 13).
また、請求項19に記載の発明は、請求項1ないし18のいずれか1つに記載の車両用
動力伝達装置において、前記入力側クラッチ(8)は、前記エンジン入力軸(2、4、1
9)側から前記モータ入力軸(6、6a、18)側にのみ駆動トルクを伝達するクラッチ
であり、前記モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a
、13c)の減速比は、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の減速比よりも大き
いことを特徴とする。
The invention according to
9) a clutch that transmits driving torque only from the motor input shaft (6, 6a, 18) side to the motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a).
13c) is characterized by being larger than the reduction ratio of the engine side gear mechanism (5, 10, 11).
このようなワンウェイクラッチを採用することで、アクチュエータを用いて入力側クラ
ッチ(8)の接続、切断を制御する必要がなくなり、その結果、アクチュエータを設ける
必要がなくなる。なぜなら、モータ側ギア機構の減速比は、エンジン側ギア機構の減速比
よりも大きいからである。
By adopting such a one-way clutch, it is not necessary to control connection / disconnection of the input side clutch (8) using an actuator, and as a result, it is not necessary to provide an actuator. This is because the reduction ratio of the motor side gear mechanism is larger than the reduction ratio of the engine side gear mechanism.
また、請求項20に記載の発明は、請求項1ないし19のいずれか1つに記載の車両用
動力伝達装置において、前記車両内で取得された物理量に基づいて、前記入力側クラッチ
(8)および前記モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、1
3a、13c)および前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の接続、切断を制御す
ることで、前記エンジン(1)および前記モータ(MG1)が発生する動力の伝達経路お
よび減速比を制御する制御装置(20)を備え、前記制御装置(20)は、取得された前
記物理量に割り当てられた前記エンジン(1)および前記モータ(MG1)の作動モード
を、物理量の値に作動モードを割り当てる所定の切替マップに基づいて選択し、前記入力
側クラッチ(8)、前記モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、1
3、13a、13c)および前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の接続、切断を
制御することで、選択した作動モードを実現することを特徴とする。
According to a twentieth aspect of the present invention, in the vehicle power transmission device according to any one of the first to nineteenth aspects, the input-side clutch (8) is based on a physical quantity acquired in the vehicle. And the motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 1
3a, 13c) and the engine side gear mechanism (5, 10, 11) are connected and disconnected to control the transmission path and reduction ratio of the power generated by the engine (1) and the motor (MG1). The controller (20) assigns the operation mode of the engine (1) and the motor (MG1) assigned to the acquired physical quantity, and assigns the operation mode to the value of the physical quantity. Based on a predetermined switching map, the input side clutch (8), the motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 1c,
3, 13a, 13c) and the connection and disconnection of the engine side gear mechanism (5, 10, 11) to control the selected operation mode.
このように、決定した作動モードを実現するよう、前記入力側クラッチ(8)、前記モ
ータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)およ
び前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の接続、切断を制御する際に、切替マップ
を用いることで、あらかじめ定められた効率のよい走行を実現することができる。
Thus, the input side clutch (8), the motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) and the engine side gear are implemented so as to realize the determined operation mode. By using the switching map when controlling connection and disconnection of the mechanisms (5, 10, 11), it is possible to realize predetermined efficient traveling.
また、請求項21に記載の発明は、請求項20に記載の車両用動力伝達装置において、
前記モータ(MG1)は、前記車両に搭載された車両駆動用バッテリの電力によって回転
し、前記制御装置(20)は、複数種類の切替マップを記憶しており、前記車両駆動用バ
ッテリのSOCを取得し、取得した前記SOCに基づいて、前記複数種類の切替マップの
うち1つを選択することを特徴とする。
The invention according to
The motor (MG1) is rotated by electric power of a vehicle driving battery mounted on the vehicle, and the control device (20) stores a plurality of types of switching maps, and determines the SOC of the vehicle driving battery. Obtaining and selecting one of the plurality of types of switching maps based on the obtained SOC.
また、請求項22に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置において、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)は、前記エンジン入力軸(2、4、19)から前記出力軸(9)への動力の伝達を断続すると共に前記エンジン入力軸(2、4、19)および前記出力軸(9)のうち前記エンジン入力軸(2、4、19)側に取り付けられるエンジン側入力側クラッチを有することを特徴とする。 According to a twenty-second aspect of the present invention, in the vehicle power transmission device according to any one of the first to third aspects, the engine-side gear mechanism (5, 10, 11) includes the engine input shaft ( 2, 4, 19) intermittently transmits power from the output shaft (9) to the engine input shaft (2, 4, 19) and the output shaft (9). 19) It has an engine side input side clutch attached to the side.
このようになっていることで、車両駆動用バッテリのSOCに応じた効率のよい走行を
実現することができる。なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許
請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等
との対応関係を示すものである。
With this configuration, it is possible to realize efficient traveling according to the SOC of the vehicle driving battery. In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis in the said and the claim shows the correspondence of the term described in the claim, and the concrete thing etc. which illustrate the said term described in embodiment mentioned later. .
(第1実施形態)
以下、本発明の一実施形態について説明する。図1に、本実施形態に係る車両用動力伝
達装置の構成を、スケルトン図で示す。この車両用動力伝達装置は、ハイブリッド車両に
搭載され、エンジン1、モータMG1(第1モータ)、MG2(第2モータ)、第1エンジン入力軸2、ダンパ3、第2エンジン入力軸4、第1ドライブギア5、第1モータ入力軸6、第2ドライブギア7、入力側クラッチ8、出力軸9、第1ドリブンギア10(エンジン側ドリブンギア)、第1出力側クラッチ11(エンジン側出力側クラッチ)、第2ドリブンギア12(モータ側ドリブンギア)、第2出力側クラッチ13(モータ側出力側クラッチ)、ディファレンシャルギア14を備えており、エンジン1、モータMG1、MG2が発生した動力(すなわち駆動トルク)を車軸に伝達し、それによって駆動輪16、17に駆動力を発生させるようになっている。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a skeleton diagram showing the configuration of the vehicle power transmission device according to the present embodiment. This vehicle power transmission device is mounted on a hybrid vehicle, and includes an
エンジン1は内燃機関であり、モータMG1、MG2は、車両に搭載された車両駆動用
バッテリ(図示せず)の電力によって回転する電気モータであると共に、車両用動力伝達
装置(具体的にはモータMG1なら第1モータ入力軸6、MG2なら出力軸9)から伝達
された軸トルクを利用して発電して上記駆動用バッテリに充電を行うジェネレータでもあ
る。
The
エンジン1から伸びる第1エンジン入力軸2には、エンジン1が発生した動力が入力さ
れる。この第1エンジン入力軸2は、エンジン1から入力された動力を伝達する軸として
機能する。この第1エンジン入力軸2のエンジン1と反対側の端部には、周知のトーショ
ンダンパ3が取り付けられている。
The power generated by the
また、ダンパ3の第1エンジン入力軸2とは反対側には、第2エンジン入力軸4が第1
エンジン入力軸2に対して同軸に取り付けられている。したがって、この第2エンジン入
力軸4は、ダンパ3を介して第1エンジン入力軸2の動力を伝達するようになっている。
A second
It is attached coaxially to the
また、第2エンジン入力軸4には、第1ドライブギア5が軸着され、第2エンジン入力
軸4と共に回転するようになっている。
Further, a
また、モータMG1から伸びる第1モータ入力軸6には、モータMG1が発生した動力
が入力される。この第1モータ入力軸6は、モータMG1から入力された動力を伝達する
軸として機能する。
Further, the power generated by the motor MG1 is input to the first
また、第1モータ入力軸6には、第2ドライブギア7が軸着され、第1モータ入力軸6
と共に回転するようになっている。
A
It is designed to rotate with.
また、第2エンジン入力軸4と第1モータ入力軸6は、互いに平行かつ同軸に配置され
ている。また、入力側クラッチ8は、第2エンジン入力軸4と第1モータ入力軸6の間に
設けられ、第2エンジン入力軸4と第1モータ入力軸6を相互に同軸に断続するクラッチ
機構である。入力側クラッチ8としては、湿式クラッチを採用してもよいし、乾式クラッ
チを採用してもよい。
The second
また、モータMG2から伸びる出力軸9には、モータMG2が発生した動力が入力され
る。この出力軸9は、第1エンジン入力軸2、第2エンジン入力軸4、第1モータ入力軸
6の側方にこれら入力軸2、4、6に対して平行に配置され、ディファレンシャルギア1
4、車軸15等に伝達するための動力を出力する。
Further, the power generated by the motor MG2 is input to the
4. Output power for transmission to
また、第1ドリブンギア10は、第1ドライブギア5に噛合し、出力軸9に回動自在に
支持される。また、第1出力側クラッチ11は、出力軸9に取り付けられ、出力軸9と第
1ドリブンギア10とを相互に断続するクラッチ機構である。第1出力側クラッチ11と
しては、湿式クラッチを採用してもよいし、乾式クラッチ、さらにはシンクロ機構等のか
み合い式クラッチを採用してもよい。
The first driven
また、第2ドリブンギア12は、第2ドライブギア7に噛合し、出力軸9に回動自在に
支持される。また、第2出力側クラッチ13は、出力軸9に取り付けられ、出力軸9と第
2ドリブンギア12とを相互に断続するクラッチ機構である。第2出力側クラッチ13と
しては、湿式クラッチを採用してもよいし、乾式クラッチ、さらにはシンクロ機構等のか
み合い式クラッチを採用してもよい。
The second driven
また、出力軸9の動力は、図示しないファイナルギアおよびディファレンシャルギア1
4および車軸15を介して駆動輪16、17に伝達される。
Further, the power of the
4 and the
以上のような構成の車両用動力伝達装置において、第1出力側クラッチ11を接続する
ことで、出力軸9と第1ドリブンギア10との間で動力伝達が行われる。したがって、第
1ドライブギア5、第1ドリブンギア10、第1出力側クラッチ11を介して第2エンジ
ン入力軸4と出力軸9の間で(第1モータ入力軸6を介さず)動力伝達が行われる。逆に
、第1出力側クラッチ11を切ると、第1ドライブギア5、第1ドリブンギア10、第1
出力側クラッチ11を介して第2エンジン入力軸4と出力軸9の間で動力伝達が行われる
ことがなくなる。これら第1ドライブギア5、第1ドリブンギア10、および第1出力側
クラッチ11が、ハイギア機構(エンジン側ギア機構の一例に相当する)を構成する。な
お、ハイギア機構の減速比は、車両用動力伝達装置に備えられたギア機構の減速比のうち
で最も小さい。
In the vehicular power transmission device having the above-described configuration, power transmission is performed between the
Power is not transmitted between the second
また、第2出力側クラッチ13を接続することで、出力軸9と第2ドリブンギア12と
の間で動力伝達が行われる。したがって、第2ドライブギア7、第2ドリブンギア12、
第2出力側クラッチ13を介して第1モータ入力軸6と出力軸9の間で(エンジン入力軸
2、4を介さず)動力伝達が行われる。逆に、第2出力側クラッチ13を切ると、第2ド
ライブギア7、第2ドリブンギア12、第2出力側クラッチ13を介して第1モータ入力
軸6と出力軸9の間で動力伝達が行われることがなくなる。これら第2ドライブギア7、
第2ドリブンギア12、および第2出力側クラッチ13が、ローギア機構(第1モータ側
ギア機構の一例に相当する)を構成する。なお、ローギア機構の減速比は、車両用動力伝
達装置に備えられたギア機構の減速比のうちで最も大きい。したがって、ローギア機構の
減速比は、ハイギア機構の減速比よりも大きくなっている。
In addition, power transmission is performed between the
Power transmission is performed between the first
The second driven
このように、車両用動力伝達装置においては、動力の伝達経路から見ても配置から見て
も、エンジン1に近い方のギア機構がハイギア機構であり、モータMG1に近い方のギア
機構がローギア機構である。
Thus, in the vehicle power transmission device, the gear mechanism closer to the
また、入力側クラッチ8を接続すると、入力側クラッチ8を介して第2エンジン入力軸
4と第1モータ入力軸6の間で動力が伝達されるようになり、入力側クラッチ8を切ると
、入力側クラッチ8を介して第2エンジン入力軸4と第1モータ入力軸6の間で動力が伝
達されなくなる。
When the
また、入力側クラッチ8が接続された場合、第2エンジン入力軸4上の第1ドライブギ
ア5が設けられる位置から第1モータ入力軸6上の第2ドライブギア7が設けられる位置
までの間は、常に動力伝達が可能となっている。換言すれば、入力軸2、4、6上の第1
ドライブギア5が設けられる位置から第2ドライブギア7までの動力伝達経路に入力側ク
ラッチ8以外のクラッチが介在しない。このようになっていることで、クラッチの数を従
来よりも低減することができ、ひいては、車両用動力伝達装置を小型化することが可能と
なる。
Further, when the
No clutch other than the
また、入力側クラッチ8および第1ドライブギア5を、第2ドライブギア7とエンジン
1との間の位置に配置することで、エンジン1から第1ドライブギア5までの距離を低減
することができ、その結果、エンジン入力軸2、4のねじれ振動に対する耐性を高く保つ
ことができる。
Further, by disposing the
また、入力側クラッチ8および第2ドライブギア7を、第1ドライブギア5とモータM
G1との間の位置に配置することで、モータMG1から第2ドライブギア7までの距離を
低減することができ、その結果、第1モータ入力軸6のねじれ振動に対する耐性を高く保
つことができる。
Further, the
The distance from the motor MG1 to the
またエンジン側ギア機構5、10、11は、エンジン入力軸2、4に沿ったエンジン1
から入力側クラッチ8までの動力伝達経路上のいずれかの位置から、出力軸9に動力を伝
達するようになっているので、特許文献1のように、エンジン1の動力伝達経路をエンジ
ン1から第1ドライブギア5への経路とエンジン1から第2ドライブギア7への経路の2
つに分岐する必要がなく、構成が簡易になる。
Further, the engine
Since the power is transmitted to the
There is no need to branch into two, and the configuration is simplified.
また、車両用動力伝達装置は、制御装置20を備えている。制御装置20は、車両内で
取得された各種物理量に基づいて、上記のモータMG1、MG2の駆動、非駆動、および
、入力側クラッチ8、第1出力側クラッチ11、第2出力側クラッチ13の接続、切断を
制御することで、エンジン1、モータMG1が発生する動力の伝達経路および減速比を制
御する。制御装置20としては、例えば、プログラムを実行するマイクロコントローラを
備えた電子制御装置を用いる。
Further, the vehicle power transmission device includes a
より具体的には、図2に示すように、車両の車速を示す車速信号、アクセル開度を示す
アクセル開度信号、車両駆動用バッテリの充電率を表すSOC(State of Ch
arge)を示すSOC信号等が、制御装置20に入力される。車速信号としては、例え
ば各車輪に対して搭載された車輪速センサから出力される信号を用いる。アクセル開度信
号は、例えば、アクセル開度検出センサから出力される信号を用いる。SOC信号は、車
両駆動用バッテリのSOCを検出して出力するバッテリ監視装置から出力される信号を用
いる。
More specifically, as shown in FIG. 2, a vehicle speed signal indicating the vehicle speed, an accelerator opening signal indicating the accelerator opening, and an SOC (State of Ch) indicating the charging rate of the vehicle driving battery.
SOC) indicating “arge)” is input to the
また制御装置20は、これら入力された信号に基づいて、上記の入力側クラッチ8、第
1出力側クラッチ11、第2出力側クラッチ13の接続、切断を切り替える。具体的には
、制御装置20は、クラッチ8、11、13のそれぞれに対して設けられた、対応する接
続、切断を実現するアクチュエータ(例えばクラッチの断続のための油圧を発生するアク
チュエータ)の作動を制御することで、クラッチ8、11、13の接続、切断を切り替え
る。
Further, the
このような制御装置20によるクラッチ8、11、13の制御によって、モータMG1
の発生する動力は、ローギア機構を介して駆動輪16、17に伝達されることも、ハイギ
ア機構を介して駆動輪16、17に伝達されることも、可能となる。また、エンジン1の
発生する動力についても、ローギア機構を介して駆動輪16、17に伝達されることも、
ハイギア機構を介して駆動輪16、17に伝達されることも、可能となる。
The motor MG1 is controlled by the control of the
The generated power can be transmitted to the
Transmission to the
例えば、図3に示すMG1_Lモードでは、矢印23に示すような経路で、モータMG
1の動力がローギア機構を介して駆動輪16、17に伝達される。このモードでは、第2
出力側クラッチ13が接続され、他のクラッチ8、11の断続は任意である。ただし、ク
ラッチ8、11、13が全部接続する場合はない。
For example, in the MG1_L mode shown in FIG.
1 is transmitted to the
The output-
また、図4に示すMG1_Hモードでは、矢印24に示すような経路で、モータMG1
の動力がハイギア機構を介して駆動輪16、17に伝達される。このモードでは、入力側
クラッチ8、第1出力側クラッチ11が接続され、第2出力側クラッチ13が切られる。
Further, in the MG1_H mode shown in FIG.
Is transmitted to the
また、図5に示すENG_Lモードでは、矢印25に示すような経路で、エンジン1の
動力がローギアを介して駆動輪16、17に伝達される。このモードでは、入力側クラッ
チ8、第2出力側クラッチ13が接続され、第1出力側クラッチ11が切られる。
Further, in the ENG_L mode shown in FIG. 5, the power of the
また、図6に示すENG_Hモードは、矢印26に示すような経路で、エンジン1の動
力がハイギア機構を介して駆動輪16、17に伝達される。このモードででは、第1出力
側クラッチ11が接続され、他のクラッチ8、13の断続は(全クラッチ8、11、13
が接続する場合を除いて)任意である。
Further, in the ENG_H mode shown in FIG. 6, the power of the
Optional) except when connecting.
また、図7に示す発電モードは、矢印27に示すような経路で、エンジン1の動力が入
力側クラッチ8を介してモータMG1に伝達される。このモードでは、入力側クラッチ8
が接続され、他のクラッチ11、13は切られる。この発電モードでは、エンジン1の動
力を用いてモータMG1が発電して駆動用バッテリに充電を行うことができる。このよう
なモードは、車両の停止時に実現可能であり、また、モータMG2の発生する動力で車両
が低速走行するときにも実現可能である。また、MG1で発電した電力でMG2で走行を
行う、いわゆるシリーズ運転も実現可能である。
Further, in the power generation mode shown in FIG. 7, the power of the
Is connected, and the
なお、上記のようなモータMG1の駆動モード(MG1_Lモード、MG1_Hモード
)とエンジン1の駆動モード(ENG_Lモード、ENG_Hモード)は、組み合わせ可
能である。
The drive mode (MG1_L mode, MG1_H mode) of the motor MG1 as described above and the drive mode of the engine 1 (ENG_L mode, ENG_H mode) can be combined.
具体的には、モータMG1とエンジン1が共にローギア機構を使用する場合は、上記の
MG1_LモードとENG_Lモードを組み合わせて、入力側クラッチ8、第2出力側ク
ラッチ13を接続し、第1出力側クラッチ11を切るようにすればよい。
Specifically, when both the motor MG1 and the
また、モータMG1とエンジン1が共にハイギア機構を使用する場合は、上記のMG1
_HモードとENG_Hモードを組み合わせて、入力側クラッチ8、第1出力側クラッチ
11を接続し、第2出力側クラッチ13を切るようにすればよい。
When both the motor MG1 and the
The
また、モータMG1がローギア機構を使用し、エンジン1がハイギア機構を使用する場
合は、上記のMG1_LモードとENG_Hモードを組み合わせて、第1出力側クラッチ
11、第2出力側クラッチ13を接続し、入力側クラッチ8を切るようにすればよい。こ
のように、エンジン1とモータMG1とで同時に違う減速比を実現できる。この場合、出
力軸9の回転数は同一であるので、エンジン1の回転数よりもモータMG1の回転数を大
きくでき、それぞれの駆動源において効率が高い動作点を選択することが可能となる。
When the motor MG1 uses a low gear mechanism and the
ただし、モータMG1がハイギア機構を使用し、エンジン1がローギア機構を使用する
ようにクラッチ8、11、13を制御することはできない。しかし、図8を参照して後述
するように、モータMG1がハイギア機構を使用して効率が良い場面と、エンジン1がロ
ーギア機構を使用い使用して効率が良い場面とは、全く異なるので、これら2つを同時に
実現できなくても、車両の燃費への悪影響は小さい。
However, the
制御装置20は、上記のようなクラッチ8、11、13の接続、切断の組み合わせに加
え、モータMG1、MG2の駆動、非駆動を制御することで、車両の状態に適した走行を
実現するようになっている。
The
従って、上記のようなクラッチ8、11、13の接続、切断の組み合わせと、モータM
G1、MG2による駆動、非駆動とを組み合わせることで、モータMG1の作動モードと
しては、出力軸9に動力を伝達しない非駆動モード、MG1_LモードおよびMG1_H
モードがあり、モータMG2の作動としては、動力を発生しない非駆動モードおよび動力
を発生して出力軸9に入力する駆動モードがあり、エンジン1の作動モードとしては、出
力軸9に動力を伝達しない非駆動モード、ENG_LモードおよびENG_Hモードがあ
る。そして、これらモータMG1、MG2、エンジン1の作動モードは、一部の組み合わ
せを除いて組み合わせ可能である。
Therefore, the combination of connection and disconnection of the
By combining driving and non-driving by G1 and MG2, the operating mode of the motor MG1 is a non-driving mode in which power is not transmitted to the
The operation of the motor MG2 includes a non-drive mode in which no power is generated and a drive mode in which power is generated and input to the
車両の状態に適した走行について説明するため、図8に、モータMG1、MG2および
エンジン1の特性の一例をグラフで表す。
FIG. 8 is a graph showing an example of characteristics of the motors MG1 and MG2 and the
図中、横軸は車速であり、縦軸は車軸15の駆動トルクである。実線30は、平地低速
走行時の各車速において必要な駆動トルクを示している。実線31、32は、それぞれM
G1_Lモード、MG1_Hモードでの各車速におけるモータMG1の出力(発生)可能
な駆動トルクの上限を示し、実線33は、各車速におけるモータMG2の出力(発生)可
能な駆動トルクの上限を示す。
In the figure, the horizontal axis is the vehicle speed, and the vertical axis is the drive torque of the
The upper limit of the drive torque that can be output (generated) of the motor MG1 at each vehicle speed in the G1_L mode and the MG1_H mode is shown, and the
また、点線で囲まれた範囲34、35は、それぞれMG1_Lモード、MG1_Hモー
ドで効率(燃費に相当する)が所定の基準以上に高いと想定される範囲を示し、点線で囲
まれた範囲36は、MG_2の駆動モードの効率が所定の基準以上に高いと想定される範
囲を示す。また、実線37、38は、それぞれENG_Lモード、ENG_Hモードで効
率が最大であると想定される範囲(最大効率線)を示す。
モータMG1、MG2およびエンジン1の作動モードの選定の基本的な考え方は、モー
タMG2のみで必要な駆動トルクを実現することができる場合はモータMG2のみで車両
を駆動し、また、それ以外の場合は、車速と必要な駆動トルクとの関係において、効率が
最も良い組み合わせを選定する。
The basic concept for selecting the operation modes of the motors MG1, MG2 and the
典型的には、車速が0km/hから約60km/hまでの発進〜低中速加速域39aに
おいては、その領域39a内に高効率域34、37があるモータMG1_Lモードおよび
ENG_Lモードを積極的に使用し、また、車速が約60km/hから約150km/h
までの範囲における高速加速・登坂域39bにおいては、その領域39b内またはその近
傍に高効率域35、36、38があるMG1_Hモード、モータMG2の駆動モード、E
NG_Hモードを積極的に使用する。
Typically, in the start to low to medium
In the high-speed acceleration / hill-climbing
Actively use the NG_H mode.
例として、モータMG1、MG2を主体として車両を駆動するEVメインモードの平地
低速走行について説明する。EVメインモードは、車両駆動用バッテリのSOCに余裕が
ある場合用の走行モードである。
As an example, a description will be given of EV main mode low-speed flat ground low-speed traveling in which the vehicle is driven mainly by motors MG1 and MG2. The EV main mode is a travel mode for when there is a margin in the SOC of the vehicle drive battery.
このEVメインモードにおいては、平地低速走行時は、130km/hより低い車速で
は、必要な駆動トルクがモータMG2の最大駆動トルクを下回るので、モータMG2の動
力のみで走行可能である。つまり、モータMG1およびエンジン1は非駆動モード、モー
タMG2は駆動モードとする。このためには、制御装置20は、クラッチ8、11、13
をすべて切り、モータMG1を停止させる。このとき、モータMG1は完全に停止するこ
とができるので、モータMG1の連れ回り回転による損失を低減できる。
In this EV main mode, when traveling at a low speed on the flat ground, at a vehicle speed lower than 130 km / h, the required drive torque is lower than the maximum drive torque of the motor MG2, so that the vehicle can run only with the power of the motor MG2. That is, the motor MG1 and the
Is turned off and the motor MG1 is stopped. At this time, since the motor MG1 can be completely stopped, loss due to the accompanying rotation of the motor MG1 can be reduced.
また、平地低速走行時でも、車速が130km/hを上回る場合は、モータMG2の動
力のみで必要な駆動トルクを賄えないので、ENG_HモードとMG1_Hモードを組み
合わせ、かつモータMG2も駆動させるモードで走行する。
In addition, when the vehicle speed exceeds 130 km / h even when traveling at low speed on the flat ground, the driving torque required by the motor MG2 alone cannot be provided. Run.
また別の例として、エンジン1を主体として車両を駆動するエンジンメインモードの平
地低速走行について説明する。エンジンメインモードは、車両駆動用バッテリのSOCに
余裕がない場合用の走行モードである。
As another example, a description will be given of low-speed flat ground traveling in an engine main mode in which the vehicle is driven mainly by the
このエンジンメインモードにおいては、平地低速走行時は、車両駆動用バッテリの電力
を節約するため、モータMG2の駆動モードとENG_Hモードとを組み合わせ、更に、
モータMG1の非駆動モードも組み合わせる。このためには、制御装置20は、第1出力
側クラッチ11を接続し、クラッチ8、13を切り、モータMG1を停止させる。このと
き、モータMG1は完全に停止することができるので、モータMG1の連れ回り回転によ
る損失を低減できる。
In this engine main mode, in order to save the power of the battery for driving the vehicle when traveling on a flat ground at low speed, the drive mode of the motor MG2 and the ENG_H mode are combined,
The non-driving mode of the motor MG1 is also combined. For this purpose, the
このように、図8に示したようなモータMG1、MG2およびエンジン1の特性を効率
的に利用するため、制御装置20においては、あらかじめ(例えば工場出荷時に)自装置
の記憶媒体(例えばROM、フラッシュメモリ)中に、図9に示すようなEVメインモー
ドにおける切替マップ、および、図10に示すようなエンジンメインモードにおける切替
マップが記録されるようになっている。
As described above, in order to efficiently use the characteristics of the motors MG1, MG2 and the
これら切替マップは、車速と駆動トルクから成る二次元面を複数の区画41〜47、5
1〜54に分け、これら区画41〜47、51〜54のそれぞれにモータMG1、MG2
、エンジン1の作動モードの組み合わせを1組割り当てるデータである。つまり、切替マ
ップは、車速と駆動トルクの組み合わせに対して作動モードの組み合わせを1組割り当て
るデータである。
These switching maps have a two-dimensional plane composed of vehicle speed and driving torque and a plurality of
1 to 54, and motors MG1 and MG2 are assigned to these
This is data for assigning one set of combinations of operation modes of the
そして制御装置20は、所定のプログラムを読み出して実行することで、図11に示す
ような走行モード切替処理を所定の制御周期毎に実行し、EVメインモードとエンジンメ
インモードとを相互に切り替える。
Then, the
具体的には、各制御周期において、まずステップ105で、現在の走行モードをRAM
等の記憶媒体中の走行モード変数から読み込むことで取得し、続いてステップ110で、
車両駆動用バッテリの現在のSOCを取得する。続いてステップ115で、ステップ10
5で取得した走行モードがEVメインモードであるか否かを判定し、EVメインモードで
あれば続いてステップ120を実行し、EVメインモードでなければ(すなわちエンジン
メインモードであれば)続いてステップ140を実行する。
Specifically, in each control cycle, first, in
Obtained by reading from the running mode variable in the storage medium such as
Obtain the current SOC of the vehicle drive battery. Then, in
It is determined whether or not the travel mode acquired in
ステップ120では、現在のSOCが所定のEV走行下限値未満であるか否かを判定し
、EV走行下限値未満でなければ続いてステップ125に進む。ステップ125では、上
述の走行モード変数を書き換えないことで走行モードをEVメインモードに維持し、その
後、今回の走行モード切替処理を終了する。ステップ120でEV走行下限値未満である
と判定すると、続いてステップ130で走行モードをエンジンメインモードに切り替える
ため、走行モード変数にエンジンメインモードを示す値を代入し、今回の走行モード切替
処理を終了する。
In
ステップ140では、現在のSOCが所定のエンジン走行上限値未満であるか否かを判
定し、EV走行下限値未満であれば続いてステップ145に進む。なお、エンジン走行上
限値は、ヒステリシスを設けるため、EV走行下限値よりも大きい値とする。ステップ1
45では、上述の走行モード変数を書き換えないことで走行モードをエンジンメインモー
ドに維持したまま、今回の走行モード切替処理を終了する。ステップ140でエンジン走
行上限値未満でないと判定すると、続いてステップ150で走行モードをEVメインモー
ドに切り替えるため、上記走行モード変数にEVメインモードを示す値を代入し、今回の
走行モード切替処理を終了する。
In
At 45, the current travel mode switching process is terminated while maintaining the travel mode in the engine main mode by not rewriting the travel mode variable described above. If it is determined in
このような処理を制御装置20が繰り返すことによって、走行モードがEVメインモー
ドでSOCがEV走行下限を下回らない間は、ステップ105、110、115、120
、125の順に処理が実行されることで、走行モードがEVメインモードに維持される。
そして、モータMG1、MG2使用等によってSOCが徐々に下がっていった結果、EV
走行下限値を下回るようになると、ステップ105、110、115、120、130の
順に処理が実行されることで、走行モードがEVメインモードからエンジンメインモード
に切り替わる。
When the
, 125 are executed in this order, so that the traveling mode is maintained in the EV main mode.
Then, as a result of the SOC gradually decreasing due to the use of motors MG1, MG2, etc., EV
When the driving lower limit value is reached, the processing is executed in the order of
また、走行モードがエンジンメインモードでSOCがエンジン走行上限を下回っている
間は、ステップ105、110、115、140、145の順に処理が実行されることで
、走行モードがエンジンメインモードに維持される。そして、発電等によってSOCが徐
々に上昇していった結果、エンジン走行上限値以上になると、ステップ105、110、
115、140、150の順に処理が実行されることで、走行モードがエンジンメインモ
ードからEVメインモードに切り替わる。
Further, while the traveling mode is the engine main mode and the SOC is below the engine traveling upper limit, the processing is executed in the order of
By executing the processes in the order of 115, 140, and 150, the travel mode is switched from the engine main mode to the EV main mode.
また、制御装置20は、所定のプログラムを実行することで、図12に示すように、所
定の制御周期毎にその時点のアクセル開度および車速を取得し、取得したアクセル開度お
よび車速に基づいてモータMG1、MG2、エンジン1の作動モードを選択する。具体的
には、あらかじめ制御装置20の記憶媒体(ROM、フラッシュメモリ等)に記録された
アクセル開度−トルクマップ21に従って、取得したアクセル開度から必要な駆動トルク
を算出する。ここで、アクセル開度−トルクマップ21は、アクセル開度とそのアクセル
開度で必要となる駆動トルクとの対応関係を示すデータである。
Further, as shown in FIG. 12, the
また制御装置20は、算出した駆動トルクと取得した車速に対応するモータMG1、M
G2、およびエンジン1の作動モードの組み合わせを、図9または図10に示した切替マ
ップ22に基づいて選択する。
Further, the
A combination of G2 and the operation mode of the
具体的には、現在の走行モードに応じた切替マップを用い、算出した駆動トルクと取得
した車速の組み合わせの位置を含む区画を当該切替マップから読み取り、当該区画に割り
当てられたモータMG1、MG2、エンジン1の作動モードの組み合わせを選択する。
Specifically, using a switching map according to the current travel mode, a section including the position of the combination of the calculated driving torque and the acquired vehicle speed is read from the switching map, and the motors MG1, MG2, A combination of operating modes of the
ここで、図9、図10の切替マップの具体的な区画分けと割り当て内容について説明す
る。まず、図9のEVメインモード用の切替マップでは、全車速域に渡って、およそ駆動
トルク200Nm以下の範囲が1つの区画41となっており、その区画41には、MG2
の駆動モード、モータMG1の非駆動モード、エンジン1の非駆動モードの組み合わせが
割り当てられている。この組み合わせは、入力側クラッチ8、第1出力側クラッチ11、
第2出力側クラッチ13を切ることで実現する。
Here, specific partitioning and allocation contents of the switching maps of FIGS. 9 and 10 will be described. First, in the EV main mode switching map of FIG. 9, a range of approximately 200 Nm or less of driving torque is one
A combination of the drive mode, the non-drive mode of the motor MG1, and the non-drive mode of the
This is realized by disengaging the second
また、0km/hから約60km/hまでの発進〜低中速加速域においては、区画41
のすぐ上の駆動トルク範囲をカバーする区画42が設けられており、その区画42には、
MG1_Lモード、モータMG2の非駆動モード、エンジン1の非駆動モードの組み合わ
せが割り当てられている。この組み合わせは、入力側クラッチ8、第1出力側クラッチ1
1を切り、第2出力側クラッチ13を接続し、モータMG2を駆動せず出力軸9の回転に
よって空回りさせることで実現する。この区画42は、図8に示したMG1_Lモードの
高効率領域34が含まれているので、このようにすることで効率が高くなる。
In addition, in the start to low to medium speed acceleration range from 0 km / h to about 60 km / h, the
Is provided with a
A combination of the MG1_L mode, the non-driving mode of the motor MG2, and the non-driving mode of the
1 is connected, the second output side clutch 13 is connected, and the motor MG2 is not driven and is rotated idly by rotation of the
また、0km/hから約60km/hまでの発進〜低中速加速域においては、区画42
のすぐ上の駆動トルク範囲をカバーする区画43が設けられており、その区画43には、
MG1_Lモード、モータMG2の駆動モード、エンジン1の非駆動モードの組み合わせ
が割り当てられている。この組み合わせは、入力側クラッチ8、第1出力側クラッチ11
を切り、第2出力側クラッチ13を接続することで実現する。このように、モータMG1
とモータMG2とを併用することで、モータMG1の発生する動力自体は、図8のMG1
_Lモードの高効率領域34内またはその近傍の駆動トルクとしつつも、その高効率領域
34よりも大きい車軸15の駆動トルクを実現することができる。
Further, in the start to low to medium speed acceleration range from 0 km / h to about 60 km / h, the
A
A combination of the MG1_L mode, the drive mode of the motor MG2, and the non-drive mode of the
And the second output side clutch 13 is connected. Thus, the motor MG1
And the motor MG2 are used together, the power itself generated by the motor MG1 is MG1 in FIG.
The driving torque of the
また、20km/hから約60km/hまでの車速域においては、区画43のすぐ上の
駆動トルク範囲をカバーする区画44が設けられており、その区画44には、MG1_L
モード、モータMG2の駆動モード、ENG_Hモードの組み合わせが割り当てられてい
る。この組み合わせは、入力側クラッチ8を切り、第1出力側クラッチ11および第2出
力側クラッチ13を接続することで実現する。このように、モータMG1、モータMG2
、エンジン1を併用することで、モータMG1の発生する動力自体は、図8のMG1_L
モードの高効率領域34内またはその近傍の駆動トルクとし、エンジン1の出力は、図8
のENG_Hモードの高効率領域38またはその近傍の駆動トルクとしつつも、その高効
率領域34、38よりも大きい車軸15の駆動トルクを実現することができる。
Further, in a vehicle speed range from 20 km / h to about 60 km / h, a
A combination of the mode, the drive mode of the motor MG2, and the ENG_H mode is assigned. This combination is realized by disengaging the
By using the
The driving torque is within or near the
The driving torque of the
またこのように、モータMG1とエンジン1とで用いるギア機構が異なるようにするこ
とができるので作動モードの選択の幅が広がる。特に図8に示したように、車速が約60
km/h以下の発進〜低中速加速領域39aには、MG1_Lモードの高効率領域34と
ENG_Hモードの高効率領域38の両方が含まれているので、これら2つを組み合わせ
て使用することができる。
Moreover, since the gear mechanisms used in the motor MG1 and the
The start-up to low / medium
また、約20km/hから約60km/hまでの車速域においては、区画43、44の
すぐ上の駆動トルク範囲をカバーする区画45が設けられており、その区画45には、M
G1_Lモード、モータMG2の駆動モード、ENG_Lモードの組み合わせが割り当て
られている。この組み合わせは、入力側クラッチ8および第2出力側クラッチ13を接続
し、第1出力側クラッチ11を切ることで実現する。このように、モータMG1、モータ
MG2、エンジン1を併用することで、モータMG1の発生する動力自体は、図8のMG
1_Lモードの高効率領域34内またはその近傍の駆動トルクとし、エンジン1の出力は
、図8のENG_Lモードの高効率領域37またはその近傍の駆動トルクとしつつも、そ
の高効率領域34、37よりも大きい車軸15の駆動トルクを実現することができる。ま
た、領域44と違ってENG_Lモードを用いるので、より大きい駆動トルクを効率よく
実現できる。
In the vehicle speed range from about 20 km / h to about 60 km / h, a
A combination of the G1_L mode, the drive mode of the motor MG2, and the ENG_L mode is assigned. This combination is realized by connecting the
The driving torque is within or near the
また、約60km/hを超える領域においては、区画41のすぐ上の駆動トルク範囲を
カバーする区画46が設けられており、その区画46には、MG1非駆動モード、モータ
MG2の駆動モード、ENG_Hモードの組み合わせが割り当てられている。この組み合
わせは、入力側クラッチ8および第2出力側クラッチ13を切り、第1出力側クラッチ1
1を接続することで実現する。このようにモータMG2とエンジン1を併用することで、
モータMG2の発生する動力自体は、図8のMG2駆動モードの高効率領域33内または
その近傍の駆動トルクとし、エンジン1の出力は、図8のENG_Hモードの高効率領域
38内またはその近傍の駆動トルクとしつつも、その高効率領域33、38よりも大きい
車軸15の駆動トルクを実現することができる。
Further, in a region exceeding about 60 km / h, a
This is realized by connecting 1. By using the motor MG2 and the
The power itself generated by the motor MG2 is a driving torque in or near the
また、約60km/hから約150km/hまでの領域においては、区画46のすぐ上
の駆動トルク範囲をカバーする区画47が設けられており、その区画47には、MG1_
Hモード、モータMG2の駆動モード、ENG_Hモードの組み合わせが割り当てられて
いる。この組み合わせは、第2出力側クラッチ13を切り、入力側クラッチ8および第1
出力側クラッチ11を接続することで実現する。このように、モータMG1、モータMG
2、エンジン1を併用することで、モータMG1の発生する動力自体は、図8のMG1_
Hモードの高効率領域35内またはその近傍の駆動トルクとし、エンジン1の出力は、図
8のENG_Hモードの高効率領域38内またはその近傍の駆動トルクとしつつも、その
高効率領域35、38よりも大きい車軸15の駆動トルクを実現することができる。
Further, in the region from about 60 km / h to about 150 km / h, a
A combination of the H mode, the drive mode of the motor MG2, and the ENG_H mode is assigned. In this combination, the second output side clutch 13 is disengaged, and the
This is realized by connecting the
2. By using the
The driving torque is within or near the
このように、制御装置20は、EVメインモードでは、発進〜低中速加速域39aにお
いては、必要な駆動トルクが大きくなるにつれ、区画41のMG2単独モード、区画42
のMG1_L単独モード、区画43のMG1_L+MG2モード、区画44のMG1_L
+MG2+ENG_Hモード、区画45のMG1_L+MG2+ENG_Lモードの順に
駆動源を選択し、また、高速加速・登坂域39bでは、要求トルクが大きくなるにつれて
、区画41のMG2単独モード、区画46のMG2+ENG_Hモード、区画47のMG
1_H+MG2+ENG_Hモードの順に駆動源を選択する。
As described above, in the EV main mode, the
MG1_L single mode, MG1_L + MG2 mode of
The drive source is selected in the order of + MG2 + ENG_H mode and MG1_L + MG2 + ENG_L mode in
The drive source is selected in the order of 1_H + MG2 + ENG_H mode.
なお、EVメインモードにおいて、入力側クラッチ8が接続されるのは、エンジン1と
モータMG1が同じギア機構を使用する区画45、47のみである。したがって、必要と
なる駆動トルクが非常に大きくならない限り、入力側クラッチ8が作動しないので、入力
側クラッチ8および入力側クラッチ8の摩擦板の摩耗を大幅に低減させることができると
ともに、アクチュエータの駆動エネルギーを大幅に低減させることができる。
In the EV main mode, the
次に、図10のエンジンメインモード用の切替マップの内容について説明する。エンジ
ンメインモードでは、EVメインモードとは異なり、常にエンジン1を用いることで、車
両駆動用バッテリのSOCの急な低下を抑えている。
Next, the contents of the switching map for the engine main mode in FIG. 10 will be described. In the engine main mode, unlike the EV main mode, the
図10のエンジンメインモード用の切替マップでは、極低速域(時速約15km未満の
速度域)を除いたすべての車速域に渡って、およそ駆動トルク200〜300Nm以下の
範囲が1つの区画51となっており、その区画51には、MG2の駆動モード、モータM
G1の非駆動モード、ENG_Hモードの組み合わせが割り当てられている。この組み合
わせは、入力側クラッチ8、第2出力側クラッチ13を切り、第1出力側クラッチ11を
接続し、モータMG1を停止させることで実現する。このとき、モータMG1は完全に停
止することができるので、モータMG1の連れ回り回転による損失を低減できる。
In the switching map for the engine main mode in FIG. 10, a range of approximately 200 to 300 Nm or less of driving torque is divided into one
A combination of the non-driving mode G1 and the ENG_H mode is assigned. This combination is realized by disengaging the
また、0km/hから約15km/hまでの極低速域かつ約400Nm以下の範囲をカ
バーすると共に、約15km/hから約60km/hまでの発進〜低中速加速域において
、区画51のすぐ上の駆動トルク範囲をカバーする区画52が設けられており、その区画
52には、MG1の非駆動モード、モータMG2の駆動モード、ENG_Lモードの組み
合わせが割り当てられている。この組み合わせは、第1出力側クラッチ11を切り、入力
側クラッチ8および第2出力側クラッチ13を接続し、モータMG1を駆動せず第1モー
タ入力軸6の回転によって空回りさせることで実現する。この区画52は、図8に示した
ENG_Lモードの高効率領域37が含まれているので、このようにすることで効率が高
くなる。
In addition, it covers an extremely low speed range from 0 km / h to about 15 km / h and a range of about 400 Nm or less, and starts from about 15 km / h to about 60 km / h to a low to medium speed acceleration range, immediately after the
また、0km/hから約60km/hまでの発進〜低中速加速域においては、区画52
のすぐ上の駆動トルク範囲をカバーする区画53が設けられており、その区画53には、
MG1_Lモード、モータMG2の駆動モード、ENG_Lモードの組み合わせが割り当
てられている。この組み合わせは、第1出力側クラッチ11を切り、入力側クラッチ8お
よび第2出力側クラッチ13を接続することで実現する。
In addition, in the start to low to medium speed acceleration range from 0 km / h to about 60 km / h, the
A
A combination of the MG1_L mode, the drive mode of the motor MG2, and the ENG_L mode is assigned. This combination is realized by disengaging the first output side clutch 11 and connecting the
このように、モータMG1、モータMG2、エンジン1を併用することで、モータMG
1の発生する動力自体は、図8のMG1_Lモードの高効率領域34内またはその近傍の
駆動トルクとし、モータMG2の発生する動力は、図8のMG2駆動モードの高効率領域
36内またはその近傍の駆動トルクとし、エンジン1の出力は、図8のENG_Lモード
の高効率領域37またはその近傍の駆動トルクとしつつも、その高効率領域34、36、
37よりも大きい車軸15の駆動トルクを実現することができる。また、領域52と違っ
てMG1_Lモードも用いるので、より大きい駆動トルクを効率よく実現できる。
Thus, by using the motor MG1, the motor MG2, and the
1 is the driving torque in or near the
A driving torque of the
また、約60km/hから約150km/hまでの領域においては、区画51のすぐ上
の駆動トルク範囲をカバーする区画54が設けられており、その区画54には、MG1_
Hモード、モータMG2の駆動モード、ENG_Hモードの組み合わせが割り当てられて
いる。この組み合わせは、第2出力側クラッチ13を切り、入力側クラッチ8および第1
出力側クラッチ11を接続することで実現する。
Further, in the region from about 60 km / h to about 150 km / h, a
A combination of the H mode, the drive mode of the motor MG2, and the ENG_H mode is assigned. In this combination, the second output side clutch 13 is disengaged, and the
This is realized by connecting the
このように、モータMG1、モータMG2、エンジン1を併用することで、モータMG
1の発生する動力自体は、図8のMG1_Hモードの高効率領域35内またはその近傍の
駆動トルクとし、モータMG2の発生する動力は、図8のMG2駆動モードの高効率領域
36内またはその近傍の駆動トルクとし、エンジン1の出力は、図8のENG_Hモード
の高効率領域38またはその近傍の駆動トルクとしつつも、その高効率領域35、36、
38よりも大きい車軸15の駆動トルクを実現することができる。
Thus, by using the motor MG1, the motor MG2, and the
1 is the driving torque in or near the high-
A driving torque of the
このように、制御装置20は、エンジンメインモードでは、約15km/h未満の極低
速域においては、必要な駆動トルクが大きくなるにつれ、区画52のENG_L+MG2
モード、区画53のMG1_L+MG2+ENG_Lモードの順に駆動源を選択し、また
、低中速加速域39a中で約15km/h以上となる範囲においては、必要な駆動トルク
が大きくなるにつれ、区画51のENG_H+MG2モード、区画52のENG_L+M
G2モード、区画53のMG1_L+MG2+ENG_Lモードの順に駆動源を選択し、
また、高速加速・登坂域39bでは、要求トルクが大きくなるにつれて、区画51のEN
G_H+MG2モード、区画54のMG1_H+MG2+ENG_Hモードの順に駆動源
を選択する。
As described above, in the engine main mode, the
The drive source is selected in the order of the mode and the MG1_L + MG2 + ENG_L mode of the
Select the drive source in the order of G2 mode, MG1_L + MG2 + ENG_L mode of
In the high-speed acceleration /
The drive source is selected in the order of the G_H + MG2 mode and the MG1_H + MG2 + ENG_H mode of the
以上説明した通り、制御装置20は、車両駆動用バッテリのSOCに応じてモータMG
1、MG2主体のEVメインモードとエンジン1主体のエンジンメインモードを使い分け
、それぞれにおいて、必要とする駆動トルクと車速に応じて、モータMG1、MG2、エ
ンジン1の作動・非作動および減速比の組み合わせから効率の良い組み合わせを選択し、
選択した組み合わせを実現するよう、入力側クラッチ8、第1出力側クラッチ11、第2
出力側クラッチ13の断続およびモータMG1、MG2の駆動、非駆動を制御する。
As described above, the
1. MG2 main EV main mode and
In order to realize the selected combination, the
It controls the intermittent operation of the output side clutch 13 and the driving and non-driving of the motors MG1 and MG2.
また、図9、図10の切替マップに示されるように、通常の走行において実現する領域
(車速0km/h〜60km/hかつ駆動トルク0Nm〜300Nm)においては、EN
G_LモードよりもENG_Hモードの方がより多用され、また、MG1_Hモードより
もMG1_Lモードの方が、より多用される。
In addition, as shown in the switching maps of FIGS. 9 and 10, in the region (
The ENG_H mode is used more frequently than the G_L mode, and the MG1_L mode is used more frequently than the MG1_H mode.
このように、制御装置20は、高速および中速走行時でかつ、モータMG1の動力のみ
で走行が不可能な領域において、モータMG1の効率が良い領域34、35で運転できる
よう、入力側クラッチ8、第1出力側クラッチ11、第2出力側クラッチ13の断続を切
替え、モータMG1の動力伝達の経路を減速比の低いハイギアと高いローギアとを選択可
能とする。
As described above, the
また制御装置20は、高速走行時でかつ、エンジン1の動力のみで走行が可能な場合に
おいて、入力側クラッチ8を接続することなく、エンジン1側に設置した減速比の小さい
ハイギア機構を介して、エンジン1とモータMG2の動力を駆動輪に伝達する。
Further, the
また制御装置20は、低速走行時で、モータMG1の動力のみで走行可能な場合におい
て、モータMG1側に設置した減速比の大きいローギアを介してモータMG1の動力を駆
動輪に伝達する。
また制御装置20は、低速走行時で、モータMG1の動力のみで走行が不可能な場合に
おいて、入力側クラッチ8を接続することにより、モータMG1側に設置した減速比の大
きいローギアを介して、エンジン1とモータMG1の総力を車軸15に伝達する。
Further, the
以上説明したように車両用動力伝達装置が構成されていることで、入力側クラッチ8を
接続すれば、エンジン1とモータMG1とでエンジン側のハイギア機構5、10、11ま
たはモータ側のローギア機構7、12、13を共用することができる。また、入力側クラ
ッチ8を切れば、エンジン1がハイギア機構5、10、11を使用しながら、モータMG
1がローギア機構7、12、13を使用することができる。
As described above, since the vehicle power transmission device is configured, if the input-
1 can use the
また、エンジン1側には最も減速比の小さいハイギア機構が設けられ、また、モータM
G1側には最も減速比の大きいローギア機構が設けられることになる。したがって、エン
ジン1は、ハイブリッド車両において一般的にエンジン1が使用する頻度の高いギア機構
を、入力側クラッチ8の断続に関わらず使用することができ、また、モータMG1は、ハ
イブリッド車両において一般的にモータMG1が使用する頻度の高いギア機構を、入力側
クラッチ8の断続に関わらず使用することができる。
Further, a high gear mechanism with the smallest reduction ratio is provided on the
A low gear mechanism having the largest reduction ratio is provided on the G1 side. Therefore, the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
本実施形態の車両用動力伝達装置は、図13に示すように、第1実施形態とは異なり、第
1モータ入力軸6と第2エンジン入力軸4とを断続する入力側クラッチ8が、第1ドライ
ブギア5と第2ドライブギア7の間ではなく、モータMG1と第2ドライブギア7の間に
配置されている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment.
As shown in FIG. 13, the vehicle power transmission device of this embodiment differs from that of the first embodiment in that an
このような配置を実現するため、入力側クラッチ8の第1モータ入力軸6と共に回転す
る部分に、円筒状の円筒モータ入力軸18が取り付けられている。この円筒モータ入力軸
18は、入力側クラッチ8の第2エンジン入力軸4と共に回転する部分を同軸に取り囲む
と共に第2エンジン入力軸4を同軸に取り囲んでエンジン1方向に延びており、第1モー
タ入力軸6と共に回転する。そして、第2ドライブギア7は、第1モータ入力軸6ではな
く、円筒モータ入力軸18のエンジン1に近い方の端部に取り付けられ、この円筒モータ
入力軸18と共に回転するようになっている。
In order to realize such an arrangement, a cylindrical
本実施形態では、円筒モータ入力軸18によって第2エンジン入力軸4が回転可能に支
持されると共に、円筒モータ入力軸18が第2エンジン入力軸4によって回転可能に支持
されるので、第1実施形態の車両用動力伝達装置に比べて、入力軸4、6、18を支持す
るベアリング部材を別途設ける数が少なくて済む。また、ローギア機構とハイギア機構と
の間に入力側クラッチ8が配置されていないので、ローギア機構とハイギア機構から成る
ユニットをコンパクトに製造することが可能となる。
In the present embodiment, the second
また、本実施形態においては、エンジン1、エンジン入力軸2、4、第1ドライブギア
5、第2ドライブギア7、入力側クラッチ8、第1モータ入力軸6、モータMG1が、こ
の順で同軸上に配置されている。このようにすることで、第1モータ入力軸6のシャフト
長が短くでき、ねじれ振動に対する耐性が増加する。
In the present embodiment, the
本実施形態の他の構成および制御装置20の作動は、第1実施形態と同じである。した
がって、第1実施形態と同様、エンジン1から第1ドライブギア5へ動力を伝達する第2
エンジン入力軸4と、モータMG1から第2ドライブギア7へ動力を伝達する第1モータ
入力軸6とが、入力側クラッチ8によって断続可能となっている点も同じであるので、第
1実施形態と同様の作動モードの組み合わせの選択が可能となる。
The other configuration of this embodiment and the operation of the
Since the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
本実施形態の車両用動力伝達装置は、第1実施形態とは異なり、図14に示すように、第
1モータ入力軸6と第2エンジン入力軸4とを断続する入力側クラッチ8が、第1ドライ
ブギア5と第2ドライブギア7の間ではなく、エンジン1と第1ドライブギア5の間に配
置されている。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment.
Unlike the first embodiment, the vehicle power transmission apparatus according to the present embodiment includes an
このような配置を実現するため、入力側クラッチ8の第2エンジン入力軸4と共に回転
する部分に、円筒状の円筒エンジン入力軸19が取り付けられている。この円筒エンジン
入力軸19は、入力側クラッチ8の第1モータ入力軸6と共に回転する部分を同軸に取り
囲むと共に第1モータ入力軸6を同軸に取り囲んでモータMG1方向に延びており、第2
エンジン入力軸4と共に回転する。そして、第1ドライブギア5は、第2エンジン入力軸
4ではなく、円筒エンジン入力軸19のモータMG1に近い方の端部に取り付けられ、こ
の円筒エンジン入力軸19と共に回転するようになっている。
In order to realize such an arrangement, a cylindrical
It rotates with the
本実施形態では、円筒エンジン入力軸19によって第1モータ入力軸6が回転可能に支
持されると共に、円筒エンジン入力軸19が第1モータ入力軸6によって回転可能に支持
されるので、第1実施形態の車両用動力伝達装置に比べて、入力軸4、6、19を支持す
るベアリング部材を別途設ける数が少なくて済む。また、ローギア機構とハイギア機構と
の間に入力側クラッチ8が配置されていないので、ローギア機構とハイギア機構から成る
ユニットをコンパクトに製造することが可能となる。
In the present embodiment, the first
また、本実施形態においては、エンジン1、エンジン入力軸2、4、入力側クラッチ8
、第1ドライブギア5、第2ドライブギア7、第1モータ入力軸6、モータMG1が、こ
の順で同軸上に配置されている。このようにすることで、エンジン入力軸2、4のシャフ
ト長が短くでき、ねじれ振動に対する耐性が増加する。
Further, in the present embodiment, the
The
本実施形態の他の構成および制御装置20の作動は、第1実施形態と同じである。した
がって、第1実施形態と同様、エンジン1から第1ドライブギア5へ動力を伝達する第2
エンジン入力軸4と、モータMG1から第2ドライブギア7へ動力を伝達する第1モータ
入力軸6とが、入力側クラッチ8によって断続可能となっている点も同じであるので、第
1実施形態と同様の作動モードの組み合わせの選択が可能となる。
The other configuration of this embodiment and the operation of the
Since the
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。図
15に、本実施形態に係る車両用動力伝達装置の構成を示す(ただし、制御装置20は図
示しない)。この図中、第1実施形態と同じ構成部品には、第1実施形態と同じ参照符号
を付し、それらの説明は省略または簡略化する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the first embodiment. FIG. 15 shows the configuration of the vehicle power transmission device according to the present embodiment (however, the
本実施形態が第1実施形態と大きく異なるのは、ギア機構がローとハイの2段に加え、
ミドルギア機構(第2モータ側ギア機構の一例に相当する)も設けられている点である。
ミドルギア機構の減速比は、ローギア機構の減速比よりも小さく、ハイギア機構の減速比
よりも大きい。
This embodiment is significantly different from the first embodiment in that the gear mechanism is in addition to two stages of low and high,
A middle gear mechanism (corresponding to an example of a second motor side gear mechanism) is also provided.
The reduction ratio of the middle gear mechanism is smaller than that of the low gear mechanism and larger than that of the high gear mechanism.
具体的には、動力伝達経路で見た入力側クラッチ8のモータMG1側に、ローとミドル
の2段のギア機構が設けられている。このようにすることで、エンジン1は、ハイブリッ
ド車両において一般的にエンジン1が使用する頻度の高いギア機構を、入力側クラッチ8
の断続に関わらず使用することができ、また、モータMG1は、ハイブリッド車両におい
て一般的にモータMG1が使用する頻度の高い第1、第2モータ側ギア機構を、入力側ク
ラッチ8の断続に関わらず使用することができる。
Specifically, a two-stage gear mechanism of low and middle is provided on the motor MG1 side of the
The motor MG1 can use the first and second motor side gear mechanisms, which are generally used by the motor MG1 in a hybrid vehicle, regardless of whether the
より詳細には、本実施形態においてモータMG1から伸びてモータMG1の発生した動
力が入力される第1モータ入力軸6aは、円筒状の軸となっており、入力側クラッチ8か
らエンジン1側に伸びて第2エンジン入力軸4を同軸に取り囲むような構造となっている
。したがって、第1モータ入力軸6は、入力側クラッチ8よりもエンジン1に近い側に配
置されている。
More specifically, in the present embodiment, the first
また、モータMG1のロータは、この第1モータ入力軸6aと同軸に固定される。した
がって、モータMG1が駆動されて動力を発生し、このロータがモータMG1のステータ
に対して回転すると、それと共に第1モータ入力軸6aも回転する。
The rotor of the motor MG1 is fixed coaxially with the first
また、第1モータ入力軸6a上のモータMG1よりもエンジン1に近い側には、第2ド
ライブギア7aおよび第3ドライブギア7bが軸着されており、第1モータ入力軸6aの
回転と共に回転するようになっている。
A
また、第2ドライブギア7aは、第2ドリブンギア12aに噛合しており、この第2ド
リブンギア12a(モータ側ドリブンギア)は、出力軸9に回動自在に支持される。また、第2出力側クラッチ13a(モータ側出力側クラッチ)が、出力軸9に取り付けられ、出力軸9と第2ドリブンギア12aとを相互に断続する。
The
また、第3ドライブギア7bは、第3ドリブンギア12bに噛合しており、この第3ド
リブンギア12bは、出力軸9に回動自在に支持される。また、第3出力側クラッチ13
bが、出力軸9に取り付けられ、出力軸9と第3ドリブンギア12bとを相互に断続する
。
The
b is attached to the
また、第1ドライブギア5は、エンジン1と第2ドライブギア7a(および第3ドライ
ブギア7b)との間に設けられている。このようにすることで、エンジン1からエンジン
側ギア機構5、10、11までの距離を低減することができ、その結果、エンジン入力軸
2、4のねじれ振動に対する耐性を高く保つことができる。
The
また、本実施形態においては、モータMG2は、図15に点線で示すように出力軸9に
取り付けられていてもよいし、あるいは、モータMG2は設けられていなくてもよいが、
以下では、モータMG2は設けられていないものとして説明する。
In the present embodiment, the motor MG2 may be attached to the
In the following description, it is assumed that the motor MG2 is not provided.
以上のような構成の車両用動力伝達装置において、第1実施形態と同様、第1ドライブ
ギア5、第1ドリブンギア10、および第1出力側クラッチ11が、ハイギア機構を構成
する。
In the vehicle power transmission device configured as described above, as in the first embodiment, the
また、第2出力側クラッチ13aを接続することで、出力軸9と第2ドリブンギア12aとの間で動力伝達が行われる。したがって、第2ドライブギア7a、第2ドリブンギア12a、第2出力側クラッチ13aを介して第1モータ入力軸6aと出力軸9の間で(エンジン入力軸2、4を介さず)動力伝達が行われる。逆に、第2出力側クラッチ13aを切ると、第2ドライブギア7a、第2ドリブンギア12a、第2出力側クラッチ13aを介して第1モータ入力軸6aと出力軸9の間で動力伝達が行われることがなくなる。これら第2ドライブギア7a、第2ドリブンギア12a、および第2出力側クラッチ13aが、ローギア機構(第1モータ側ギア機構の一例に相当する)を構成する。
Moreover, the power transmission is performed between the
また、第3出力側クラッチ13bを接続することで、出力軸9と第3ドリブンギア12
bとの間で動力伝達が行われる。したがって、第3ドライブギア7b、第3ドリブンギア
12b、第3出力側クラッチ13bを介して第1モータ入力軸6aと出力軸9の間で動力
伝達が行われる。逆に、第3出力側クラッチ13bを切ると、第3ドライブギア7b、第
3ドリブンギア12b、第3出力側クラッチ13bを介して第1モータ入力軸6aと出力
軸9の間で(エンジン入力軸2、4を介さず)動力伝達が行われることがなくなる。これ
ら第2ドライブギア7b、第2ドリブンギア12b、および第2出力側クラッチ13bが
、ミドルギア機構(第2モータ側ギア機構の一例に相当する)を構成する。
Further, by connecting the third output side clutch 13b, the
Power is transmitted to b. Accordingly, power is transmitted between the first
ローギア機構の減速比は、ミドルギア機構の減速比よりも大きくなっており、ミドルギ
ア機構の減速比は、ハイギア機構の減速比よりも大きくなっている。したがって、車両用
動力伝達装置においては、動力の伝達経路から見ても配置から見ても、エンジン1に最も
近いギア機構がハイギア機構であり、モータMG1に最も近いギア機構がローギア機構で
ある。
The reduction gear ratio of the low gear mechanism is larger than the reduction gear ratio of the middle gear mechanism, and the reduction gear ratio of the middle gear mechanism is larger than the reduction gear ratio of the high gear mechanism. Therefore, in the vehicle power transmission device, the gear mechanism closest to the
このような構成において、制御装置20は、車両内で取得された第1実施形態と同様の
各種物理量に基づいて、上記のモータMG1の駆動、非駆動、および、入力側クラッチ8
、第1出力側クラッチ11、第2出力側クラッチ13a、第3出力側クラッチ13bの接
続、切断を制御することで、エンジン1、モータMG1が発生する動力の伝達経路および
減速比を制御する。
In such a configuration, the
By controlling the connection and disconnection of the first output side clutch 11, the second output side clutch 13a, and the third output side clutch 13b, the transmission path and reduction ratio of the power generated by the
このような制御装置20によるクラッチ8、11、13a、13bの制御によって、モ
ータMG1の発生する動力は、ローギア機構を介して駆動輪16、17に伝達されること
も、ミドルギア機構を介して駆動輪16、17に伝達されることも、ハイギア機構を介し
て駆動輪16、17に伝達されることも、可能となる。また、エンジン1の発生する動力
についても、ローギア機構を介して駆動輪16、17に伝達されることも、ミドルギア機
構を介して駆動輪16、17に伝達されることも、ハイギア機構を介して駆動輪16、1
7に伝達されることも、可能となる。
By controlling the
7 can also be transmitted.
図16に、制御装置20によるクラッチ8、11、13a、13bの制御内容と、モー
タMG1およびエンジン1の使用するギア機構との対応関係を示す。この図では、丸印が
クラッチの接続を示し、無印がクラッチの切断を示す。
FIG. 16 shows the correspondence between the control contents of the
例えば、エンジン1がミドルギア機構を介して動力を伝達するENG_Mモードと、モ
ータMG1がミドルギア機構を介して動力を伝達するMG1_Mモードとを組み合わせた
ENG_M+MG1_Mモードは、入力側クラッチ8および第3出力側クラッチ13bを
接続し、第1出力側クラッチ11および第2出力側クラッチ13aを切ることで実現する
。このように、エンジン1とモータMG1とで同じギア機構を共用することができる。
For example, the ENG_M + MG1_M mode in which the ENG_M mode in which the
また例えば、エンジン1がハイギア機構を介して動力を伝達するENG_Hモードと、
モータMG1がミドルギア機構を介して動力を伝達するMG1_Mモードとを組み合わせ
たENG_H+MG1_Mモードは、第1出力側クラッチ11および第3出力側クラッチ
13bを接続し、入力側クラッチ8および第2出力側クラッチ13aを切ることで実現す
る。このように、エンジン1とモータMG1とで異なるギア機構を用いることもできる。
ただし、その場合は、車両用動力伝達装置の構造上、エンジン1の使用するギア機構はハ
イギア機構に限定され、モータMG1の使用するギア機構はローギア機構またはミドルギ
ア機構に限定される。
Also, for example, the ENG_H mode in which the
In the ENG_H + MG1_M mode combined with the MG1_M mode in which the motor MG1 transmits power through the middle gear mechanism, the first output side clutch 11 and the third output side clutch 13b are connected, and the
However, in that case, due to the structure of the vehicle power transmission device, the gear mechanism used by the
また例えば、エンジン1がハイギア機構を介して動力を伝達するENG_Hモードのみ
を使用するENG_H単独モードは、第1出力側クラッチ11を接続し、入力側クラッチ
8、第2出力側クラッチ13a、第3出力側クラッチ13bを切ることで実現する。
Further, for example, in the ENG_H single mode in which only the ENG_H mode in which the
また、図17に、モータMG1およびエンジン1の特性の一例を、図8と同じ形式で示
す。図中、実線60は、平地低速走行時の各車速において必要な駆動トルクを示している
。実線61、62、63は、それぞれMG1_Lモード、MG1_Mモード、MG1_H
モードでの各車速におけるモータMG1の発生可能な駆動トルクの上限を示す。
FIG. 17 shows an example of the characteristics of the motor MG1 and the
The upper limit of the drive torque that can be generated by the motor MG1 at each vehicle speed in the mode is shown.
また、点線で囲まれた範囲64、65、66は、それぞれMG1_Lモード、MG1_
Mモード、MG1_Hモードで効率(燃費に相当する)が所定の基準以上に高いと想定さ
れる範囲を示す。また、実線67、68、69は、それぞれENG_Lモード、ENG_
Mモード、ENG_Hモードで効率が最大になると想定される範囲(最大効率線)を示す
。
In addition, the
The range in which efficiency (equivalent to fuel consumption) is assumed to be higher than a predetermined standard in the M mode and the MG1_H mode is shown. In addition,
The range (maximum efficiency line) where the efficiency is assumed to be maximized in the M mode and the ENG_H mode is shown.
本実施形態においても、このようなエンジン1とモータMG1の特性を勘案して、車両
の状態に適した走行を実現するために、モータMG1およびエンジン1の作動モードを選
定する。
Also in the present embodiment, in consideration of such characteristics of the
モータMG1およびエンジン1の作動モードの選定の基本的な考え方は、車速と必要な
駆動トルクとの関係において、効率が最も良い組み合わせを選定する。具体的には、制御
装置20は、第1実施形態と同様の方法で、SOCに基づいてEVメインモードとエンジ
ンメインモードの間で走行モードを切り替え、EVメインモードとエンジンメインモード
のそれぞれにおいて、対応する切替マップを用いて、必要とする駆動トルクと取得した車
速に対応するモータMG1およびエンジン1の作動モードの組み合わせを選択する。
The basic idea for selecting the operation mode of the motor MG1 and the
ただし、本実施形態においては、EVメインモード用の切替マップとしては、図18に
示す切替マップを採用し、エンジンメインモード用の切替マップとしては、図19に示し
た切替マップを採用する。
However, in this embodiment, the switching map shown in FIG. 18 is adopted as the switching map for the EV main mode, and the switching map shown in FIG. 19 is adopted as the switching map for the engine main mode.
ここで、図18、図19の切替マップの具体的な区画分けと割り当て内容について説明
する。まず、図18のEVメインモード用の切替マップでは、全車速域に渡って、およそ
駆動トルク400Nm以下の範囲が1つの区画71となっており、その区画71には、M
G1_Mモードとエンジン1の非駆動モードの組み合わせが割り当てられている。このよ
うにするのは、区画71内の中央に、MG1_Mモードの効率が高い領域65があるから
である。この組み合わせは、入力側クラッチ8、第1出力側クラッチ11、第2出力側ク
ラッチ13aを切り、第3出力側クラッチ13bを接続することで実現する。
Here, specific partitioning and allocation contents of the switching maps of FIGS. 18 and 19 will be described. First, in the EV main mode switching map of FIG. 18, a range having a drive torque of about 400 Nm or less is defined as one
A combination of the G1_M mode and the non-driving mode of the
また、0km/hから約70km/hまでの発進〜低中速加速域においては、区画71
のすぐ上の駆動トルク範囲をカバーする区画72が設けられており、その区画72には、
MG1_Lモードとエンジン1の非駆動モードの組み合わせが割り当てられている。この
ようにするのは、区画72内の中央に、MG1_Lモードの効率が高い領域64があるか
らである。この組み合わせは、入力側クラッチ8、第1出力側クラッチ11、第3出力側
クラッチ13bを切り、第2出力側クラッチ13aを接続することで実現する。
Further, in the start-up to low / medium speed acceleration range from 0 km / h to about 70 km / h, the
Is provided with a
A combination of the MG1_L mode and the non-driving mode of the
また、0km/hから約70km/hまでの発進〜低中速加速域においては、区画72
のすぐ上の駆動トルク範囲をカバーする区画73が設けられており、その区画73には、
MG1_LモードとENG_Lモードの組み合わせが割り当てられている。このように、
モータMG1とエンジン1とを併用することで、モータMG1の発生する動力自体は、図
17のMG1_Lモードの高効率領域64内またはその近傍の駆動トルクとし、エンジン
1の発生する動力自体は、図17のENG_Lモードの高効率領域67内またはその近傍
の駆動トルクとしつつも、その高効率領域64、67よりも大きい車軸15の駆動トルク
を実現することができる。この組み合わせは、第1出力側クラッチ11および第3出力側
クラッチ13bを切り、入力側クラッチ8および第2出力側クラッチ13aを接続するこ
とで実現する。
Further, in the start-up to low / medium speed acceleration range from 0 km / h to about 70 km / h, the
A
A combination of the MG1_L mode and the ENG_L mode is assigned. in this way,
By using the motor MG1 and the
また、時速70kmを超える高速域においては、区画71のすぐ上の駆動トルク範囲を
カバーする区画74が設けられており、その区画74には、MG1_MモードとENG_
Hモードの組み合わせが割り当てられている。このように、モータMG1とエンジン1と
を併用することで、モータMG1の発生する動力自体は、図17のMG1_Mモードの高
効率領域65内またはその近傍の駆動トルクとし、エンジン1の発生する動力自体は、図
17のENG_Hモードの高効率領域69内またはその近傍の駆動トルクとしつつも、そ
の高効率領域65、69よりも大きい車軸15の駆動トルクを実現することができる。こ
の組み合わせは、入力側クラッチ8および第2出力側クラッチ13aを切り、第1出力側
クラッチ11および第3出力側クラッチ13bを接続することで実現する。
Further, in a high speed range exceeding 70 km / h, a
A combination of H modes is assigned. Thus, by using the motor MG1 and the
また、時速60kmを超える高速域においては、区画74のすぐ上の駆動トルク範囲を
カバーする区画75が設けられており、その区画75には、MG1_MモードとENG_
Mモードの組み合わせが割り当てられている。このように、モータMG1とエンジン1と
を併用することで、モータMG1の発生する動力自体は、図17のMG1_Mモードの高
効率領域65内またはその近傍の駆動トルクとし、エンジン1の発生する動力自体は、図
17のENG_Mモードの高効率領域68内またはその近傍の駆動トルクとしつつも、そ
の高効率領域65、68よりも大きい車軸15の駆動トルクを実現することができる。ま
た、ENG_Mモードの高効率領域68は、ENG_Hモードの高効率領域69よりも駆
動トルクの値が高いので、より高い駆動トルクを実現できる。この組み合わせは、第1出
力側クラッチ11および第2出力側クラッチ13aを切り、入力側クラッチ8および第3
出力側クラッチ13bを接続することで実現する。
Further, in a high speed range exceeding 60 km / h, a
A combination of M modes is assigned. Thus, by using the motor MG1 and the
This is realized by connecting the output side clutch 13b.
なお、EVメインモードにおいて、入力側クラッチ8が接続されるのは、エンジン1と
モータMG1が同じギア機構を使用する区画73、75のみである。したがって、必要と
なる駆動トルクが非常に大きくならない限り、入力側クラッチ8が作動しないので、入力
側クラッチ8および入力側クラッチ8の摩擦板の摩耗を大幅に低減させることができると
ともに、アクチュエータの駆動エネルギーを大幅に低減させることができる。
In the EV main mode, the
次に、図19のエンジンメインモード用の切替マップでは、0km/hから20km/
hまでの極低速域において、必要とする駆動トルクが約400Nm以下の範囲の区画81
では、MG1_Mモードのみで駆動するMG1_M単独モードが割り当てられている。こ
のように、エンジン1の使用を主体とするエンジンメインモードにおいても、電力消費が
あまり大きくない極低速域においては、モータMG1のみで車両を駆動する。この組み合
わせは、入力側クラッチ8、第1出力側クラッチ11、第2出力側クラッチ13aを切り
、第3出力側クラッチ13bを接続することで実現する。
Next, in the switching map for the engine main mode in FIG. 19, 0 km / h to 20 km / h.
In the extremely low speed range up to h, the required driving torque is a
In this case, an MG1_M single mode that is driven only in the MG1_M mode is assigned. As described above, even in the engine main mode mainly using the
また、極低速域において、区画81のすぐ上の駆動トルク範囲をカバーする区画82が
設けられており、その区画82には、MG1_Lモードのみで駆動するMG1_L単独モ
ードが割り当てられている。このように、エンジン1の使用を主体とするエンジンメイン
モードにおいても、電力消費があまり大きくない極低速域においては、モータMG1のみ
で車両を駆動する。また、区画81に比べて駆動トルクが大きいので、MG1_Mモード
の代わりに、高い駆動トルク域に高効率領域64を有するMG1_Lモードを用いる。
この組み合わせは、入力側クラッチ8、第1出力側クラッチ11、第3出力側クラッチ1
3bを切り、第2出力側クラッチ13aを接続することで実現する。
Further, in the extremely low speed region, a
This combination includes the
This is realized by disconnecting 3b and connecting the second output side clutch 13a.
また、MG1_Mモードの高効率領域を中央に含む区画83では、MG1_Mモードと
ENG_Hモードの組み合わせが割り当てられている。また、MG1_H高効率領域を中
央に含む区画84では、MG1_HモードとENG_Hモードの組み合わせが割り当てら
れている。この区画84に割り当てられた組み合わせは、第2出力側クラッチ13aおよ
び第3出力側クラッチ13bを切り、入力側クラッチ8および第1出力側クラッチ11を
接続することで実現する。
Further, in the
また、約20km/h〜約150km/hの中高速域において、区画83、84のすぐ
上の駆動トルク範囲をカバーする区画85が設けられており、その区画86には、MG1
モードとENG_Mモードの組み合わせが割り当てられている。このように、モータMG
1とエンジン1とを併用することで、モータMG1の発生する動力自体は、図17のMG
1_Mモードの高効率領域65内またはその近傍の駆動トルクとし、エンジン1の発生す
る動力自体は、図17のENG_Mモードの高効率領域68内またはその近傍の駆動トル
クとしつつも、その高効率領域65、68よりも大きい車軸15の駆動トルクを実現する
ことができる。
Further, in a medium to high speed range of about 20 km / h to about 150 km / h, a
A combination of the mode and the ENG_M mode is assigned. Thus, the motor MG
1 and the
The driving torque in or near the
また、約20km/h〜約60km/hの中速域において、区画82、85のすぐ上の
駆動トルク範囲をカバーする区画86が設けられており、その区画86には、MG1_L
モードとENG_Lモードの組み合わせが割り当てられている。このように、モータMG
1とエンジン1とを併用することで、モータMG1の発生する動力自体は、図17のMG
1_Lモードの高効率領域64内またはその近傍の駆動トルクとし、エンジン1の発生す
る動力自体は、図17のENG_Lモードの高効率領域67内またはその近傍の駆動トル
クとしつつも、その高効率領域64、67よりも大きい車軸15の駆動トルクを実現する
ことができる。
Further, in a medium speed range of about 20 km / h to about 60 km / h, a
A combination of the mode and the ENG_L mode is assigned. Thus, the motor MG
1 and the
The driving torque in or near the
なお、エンジンメインモードにおいて、入力側クラッチ8が接続されるのは、エンジン
1とモータMG1が同じギア機構を使用する区画84、85、86のみである。したがっ
て、必要となる駆動トルクが非常に大きくなるか、車速が非常に大きくならない限り、入
力側クラッチ8が作動しないので、入力側クラッチ8および入力側クラッチ8の摩擦板の
摩耗を大幅に低減させることができるとともに、アクチュエータの駆動エネルギーを大幅
に低減させることできる。
In the engine main mode, the
以上説明した通り、制御装置20は、車両駆動用バッテリのSOCに応じてモータMG
1主体のEVメインモードとエンジン1主体のエンジンメインモードを使い分け、それぞ
れにおいて、必要とする駆動トルクと車速に応じて、モータMG1、エンジン1の作動・
非作動および減速比の組み合わせから効率の良い組み合わせを選択し、選択した組み合わ
せを実現するよう、入力側クラッチ8、第1出力側クラッチ11、第2出力側クラッチ1
3a、第3出力側クラッチ13bの断続およびモータMG1の駆動、非駆動を制御する。
As described above, the
Depending on the required driving torque and vehicle speed, the motor MG1 and the
An efficient combination is selected from the combinations of non-actuation and reduction ratio, and the
3a, the on / off of the third output side clutch 13b and the driving / non-driving of the motor MG1 are controlled.
また、図18、図19の切替マップに示されるように、通常の走行において実現する領
域(車速0km/h〜60km/hかつ駆動トルク0Nm〜300Nm)においては、E
NG_LモードよりもENG_Hモードの方がより多用され、また、MG1_Hモードよ
りもMG1_Mモード、MG1_Lモードの方が、より多用される。
Further, as shown in the switching maps of FIGS. 18 and 19, in an area (
The ENG_H mode is used more frequently than the NG_L mode, and the MG1_M mode and the MG1_L mode are used more frequently than the MG1_H mode.
このように、ギア機構を3段以上の多段構成としても、第1実施形態と同様の効果を得
ることができる。
Thus, even if the gear mechanism has a multi-stage configuration of three or more stages, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。図
20に、本実施形態に係る車両用動力伝達装置の構成を示す(ただし、制御装置20は図
示しない)。この図中、第1実施形態と同じ構成部品には、第1実施形態と同じ参照符号
を付し、それらの説明は省略または簡略化する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the first embodiment. FIG. 20 shows a configuration of the vehicle power transmission device according to the present embodiment (however, the
本実施形態が第1実施形態と大きく異なるのは、第4実施形態と同様、ギア機構がロー
とハイの2段に加え、ミドルギア機構も設けられている点である。具体的には、動力伝達
経路で見ても配置から見ても、入力側クラッチ8のモータMG1側には、ローとミドルの
2段のギア機構が設けられている。
The present embodiment is greatly different from the first embodiment in that, similarly to the fourth embodiment, the middle gear mechanism is provided in addition to the gear mechanism having two stages of low and high. Specifically, a two-stage gear mechanism of low and middle is provided on the motor MG1 side of the
より詳細には、第1モータ入力軸6には、第2ドライブギア7cおよび第3ドライブギ
ア7dが軸着されており、第1モータ入力軸6の回転と共に回転するようになっている。
More specifically, a
また、第2ドライブギア7cは、第2ドリブンギア12c(モータ側ドリブンギア)に噛合しており、この第2ドリブンギア12cは、出力軸9に回動自在に支持される。また、第2出力側クラッチ13c(モータ側出力側クラッチ)が、出力軸9に取り付けられ、出力軸9と第2ドリブンギア12cとを相互に断続する。
The
また、第3ドライブギア7dは、第3ドリブンギア12dに噛合しており、この第3ド
リブンギア12dは、出力軸9に回動自在に支持される。また、第3出力側クラッチ13
dが、出力軸9に取り付けられ、出力軸9と第3ドリブンギア12dとを相互に断続する
。また、本実施形態においては、モータMG2設けられていない。
The
d is attached to the
以上のような構成の車両用動力伝達装置において、制御装置20の作動は、第4実施形
態と同じである。
In the vehicle power transmission device configured as described above, the operation of the
このように、ギア機構を3段以上の多段構成としても、第1実施形態と同様の効果を得
ることができる。
Thus, even if the gear mechanism has a multi-stage configuration of three or more stages, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
本実施形態の車両用動力伝達装置では、図21に示すように、モータMG1および第2ド
ライブギア7(ローギア機構を構成する)が、第1実施形態とは異なり、第1ドライブギ
ア5(ハイギア機構を構成する)とエンジン1の間の位置に配置されている。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment.
In the vehicle power transmission device of the present embodiment, as shown in FIG. 21, the motor MG1 and the second drive gear 7 (which constitutes a low gear mechanism) are different from the first embodiment in that the first drive gear 5 (high gear). And a position between the
より具体的には、第2エンジン入力軸4上のダンパ3と第1ドライブギア5の間に、入
力側クラッチ8が取り付けられ、この入力側クラッチ8には、第1実施形態と違って円筒
状となっている第1モータ入力軸6が取り付けられている。この入力側クラッチ8により
、第2エンジン入力軸4と第1モータ入力軸6が互いに断続される点は、第1実施形態と
同じである。
More specifically, an input-
この第1モータ入力軸6は、第2エンジン入力軸4を同軸に取り囲んで入力側クラッチ
8から第1ドライブギア5側に延びている。そして、この第1モータ入力軸6には、入力
側クラッチ8に近い側から順にモータMG1および第2ドライブギア7が取り付けられて
いる。したがって、入力側クラッチ8はモータMG1とエンジン1の間の位置に配置され
ていることになる。
The first
また、第2ドリブンギア12および第2出力側クラッチ13も、第2ドライブギア7の
配置に合わせて、第1ドリブンギア10および第1出力側クラッチ11よりもディファレ
ンシャルギア14側に配置される。したがって、ハイギア機構5、10、11は、第1実
施形態とは異なり、ローギア機構7、12、13から見てエンジン1の反対側に配置され
るようになっている。
The second driven
このように、モータMG1は第1ドライブギア5(ハイギア機構)よりも第2ドライブ
ギア7(ローギア機構)よりもエンジン1に近く配置されている。したがって、従来の車
両においてクラッチ、トルクコンバータ等が設置されていた場所にモータMG1を配置す
ることができるので、スペースの有効利用が可能となる。また、モータMG1とモータM
G2の位置を離すことで、モータMG1との干渉を避けることができ、モータMG2の設
置寸法の自由度が増加する。
Thus, the motor MG1 is disposed closer to the
By separating the position of G2, interference with the motor MG1 can be avoided, and the degree of freedom of the installation size of the motor MG2 increases.
なお、本実施形態の他の構成および制御装置20の作動は、第1実施形態と同じである
ので、第1実施形態と同様の作動モードの組み合わせの選択が可能となる。図21におい
て、図1と同じ構成要素には、同じ符号が付されている。
In addition, since the other structure of this embodiment and the action | operation of the
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
本実施形態の車両用動力伝達装置では、図22に示すように、モータMG1および第2ド
ライブギア7(ローギア機構を構成する)が、第1実施形態とは異なり、第1ドライブギ
ア5(ハイギア機構を構成する)とエンジン1の間の位置に配置されている。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment.
In the vehicle power transmission device of the present embodiment, as shown in FIG. 22, the motor MG1 and the second drive gear 7 (which constitutes a low gear mechanism) are different from the first embodiment in that the first drive gear 5 (high gear). And a position between the
より具体的には、第2エンジン入力軸4上のダンパ3と第1ドライブギア5の間に、入
力側クラッチ8が取り付けられ、この入力側クラッチ8には、第1実施形態と違って円筒
状となっている第1モータ入力軸6が取り付けられている。この入力側クラッチ8により
、第2エンジン入力軸4と第1モータ入力軸6が互いに断続される点は、第1実施形態と
同じである。
More specifically, an input-
この第1モータ入力軸6は、第2エンジン入力軸4を同軸に取り囲んで入力側クラッチ
8からエンジン1側に延びている。そして、この第1モータ入力軸6には、入力側クラッ
チ8に近い側から順に第2ドライブギア7およびモータMG1が取り付けられている。し
たがって、入力側クラッチ8は第1ドライブギア5(ハイギア機構)と第2ドライブギア
7(ローギア機構)の間の位置に配置されていることになる。
The first
また、第2ドリブンギア12および第2出力側クラッチ13も、第2ドライブギア7の
配置に合わせて、第1ドリブンギア10および第1出力側クラッチ11よりもディファレ
ンシャルギア14側に配置される。したがって、ハイギア機構5、10、11は、第1実
施形態とは異なり、ローギア機構7、12、13から見てエンジン1の反対側に配置され
るようになっている。
The second driven
このように、モータMG1は第1ドライブギア5(ハイギア機構)よりも第2ドライブ
ギア7(ローギア機構)よりもエンジン1に近く配置されている。したがって、従来の車
両においてクラッチ、トルクコンバータ等が設置されていた場所にモータMG1を配置す
ることができるので、スペースの有効利用が可能となる。また、モータMG1とモータM
G2の位置を離すことで、モータMG1との干渉を避けることができ、モータMG2の設
置寸法の自由度が増加する。
Thus, the motor MG1 is disposed closer to the
By separating the position of G2, interference with the motor MG1 can be avoided, and the degree of freedom of the installation size of the motor MG2 increases.
なお、本実施形態の他の構成および制御装置20の作動は、第1実施形態と同じである
ので、第1実施形態と同様の作動モードの組み合わせの選択が可能となる。図22におい
て、図1と同じ構成要素には、同じ符号が付されている。
In addition, since the other structure of this embodiment and the action | operation of the
(第8実施形態)
次に、本発明の第8実施形態について、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。図
23に、本実施形態に係る車両用動力伝達装置の構成を示す(ただし、制御装置20は図
示しない)。この図中、第1実施形態と同じ構成部品には、第1実施形態と同じ参照符号
を付し、それらの説明は省略または簡略化する。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the first embodiment. FIG. 23 shows the configuration of the vehicle power transmission device according to the present embodiment (however, the
本実施形態が第1実施形態と異なるのは、ハイギア機構(エンジン側ギア機構の一例に
相当する)、ローギア機構(第1モータ側ギア機構の一例に相当する)、および出力軸の
構成である。
This embodiment differs from the first embodiment in the configuration of a high gear mechanism (corresponding to an example of an engine side gear mechanism), a low gear mechanism (corresponding to an example of a first motor side gear mechanism), and an output shaft. .
まずハイギア機構について具体的に説明する。第1実施形態のハイギア機構(図1参照
)は、第1ドライブギア5、第1ドリブンギア10、および第1出力側クラッチ11から
構成されていたが、本実施形態のハイギア機構は、エンジン側遊星歯車機構Peおよびク
ラッチ21から構成されている。
First, the high gear mechanism will be specifically described. The high gear mechanism (see FIG. 1) of the first embodiment is composed of the
エンジン側遊星歯車機構Peにおいては、サンギアSeが第1エンジン入力軸2に接続
され、リングギアReが(例えば車両のボディに)固定されている。そして、クラッチ2
1は、制御装置20の制御に従って、エンジン側遊星歯車機構PeのキャリアCeと第1
出力軸9aの一端(エンジン1側端)とを相互に断続するようになっている。
In the engine-side planetary gear mechanism Pe, the sun gear Se is connected to the first
1 represents the first carrier and the first carrier of the engine-side planetary gear mechanism Pe according to the control of the
One end (end on the
このようになっていることで、第1エンジン入力軸2に(エンジン1または入力側クラ
ッチ8から)伝達された動力が、エンジン側遊星歯車機構Peの構成に応じた減速比で、
サンギアSeからキャリアCeに伝達され、さらに、クラッチ21が接続している場合、
キャリアCeから第1出力軸9aに伝達される。
In this way, the power transmitted to the first engine input shaft 2 (from the
When transmitted from the sun gear Se to the carrier Ce and the clutch 21 is connected,
It is transmitted from the carrier Ce to the
次に、ローギア機構について具体的に説明する。第1実施形態のローギア機構(図1参
照)は、第2ドライブギア7、第2ドリブンギア12、および第2出力側クラッチ13か
ら構成されていたが、本実施形態のローギア機構は、モータ側遊星歯車機構Pmおよびク
ラッチ23から構成されている。
Next, the low gear mechanism will be specifically described. The low gear mechanism of the first embodiment (see FIG. 1) is composed of the
モータ側遊星歯車機構Pmにおいては、サンギアSmが第1モータ入力軸6に接続され
、リングギアRmが(例えば車両のボディに)固定されている。そして、クラッチ23は
、制御装置20の制御に従って、モータ側遊星歯車機構PmのキャリアCmと第1出力軸
9aの他端(モータMG1側端)とを相互に断続するようになっている。
In the motor side planetary gear mechanism Pm, the sun gear Sm is connected to the first
このようになっていることで、第1モータ入力軸6に(モータMG1または入力側クラ
ッチ8から)伝達された動力が、モータ側遊星歯車機構Pmの構成に応じた減速比(上述
のエンジン側遊星歯車機構Peの構成に応じた減速比より大きい)で、サンギアSmから
キャリアCmに伝達され、さらに、クラッチ23が接続している場合、キャリアCmから
第1出力軸9aに伝達される。
In this way, the power transmitted to the first motor input shaft 6 (from the motor MG1 or the input side clutch 8) is reduced according to the configuration of the motor side planetary gear mechanism Pm (the engine side described above). Is transmitted from the sun gear Sm to the carrier Cm, and when the clutch 23 is connected, is transmitted from the carrier Cm to the
なお、本実施形態においては、ハイギア機構およびローギア機構の減速比は、共に1よ
り大きく、ローギア機構の減速比の方がハイギア機構の減速比よりも大きい。
In the present embodiment, the reduction ratios of the high gear mechanism and the low gear mechanism are both greater than 1, and the reduction ratio of the low gear mechanism is greater than the reduction ratio of the high gear mechanism.
次に、出力軸について具体的に説明する。本実施形態では、第1実施形態の出力軸9(
図1参照)に代えて、第1出力軸9a、ギア9b、ギア9c、および第2出力軸9dを設
けている。
Next, the output shaft will be specifically described. In the present embodiment, the output shaft 9 (
In place of (see FIG. 1), a
第1出力軸9aは、第1エンジン入力軸2、第1モータ入力軸6、および入力側クラッ
チ8を囲む円筒形状の動力伝達軸であり、第1エンジン入力軸2および第1モータ入力軸
6と同軸に配置されている。
The
モータMG2から伸びる第2出力軸9dには、モータMG2が発生した動力が入力され
る。この第2出力軸9dは、第1エンジン入力軸2、第1モータ入力軸6、および第1出
力軸9aの側方にこれら入力軸2、4、6に対して平行に配置され、ディファレンシャル
ギア14、車軸15等に伝達するための動力を出力する。
The power generated by the motor MG2 is input to the
ギア9bは、第1出力軸9aに取り付けられ、この第1出力軸9aと共に回転するよう
になっている。ギア9cは、第2出力軸9dに取り付けられ、この第2出力軸9dと共に
回転するようになっている。そして、ギア9bとギア9cは、互いに噛合することで、互
いの歯数の比に応じた回転数比で共に回転する。
The
このような構成を用いても、第1実施形態と同様、入力側クラッチ8が接続された場合
、第1エンジン入力軸2上のハイギア機構Pe、11と、第1モータ入力軸6上のローギ
ア機構Pm、13との間は、動力伝達が可能となる。また、入力側クラッチ8が切断され
た場合、第1エンジン入力軸2の動力と、第1モータ入力軸6の動力を、同時に違う減速
比で第1出力軸9a、ギア9b、ギア9c、第2出力軸9dに伝達することが可能となる
。
Even with such a configuration, as in the first embodiment, when the
なお、本実施形態の制御装置20の作動は、第1実施形態と同じである。ただし、第1
出力側クラッチ11に対する断続の制御と同じ制御を、第1出力側クラッチ11に代えて
クラッチ21に対して行う。また、第2出力側クラッチ13に対する断続の制御と同じ制
御を、第2出力側クラッチ13に代えてクラッチ23に対して行う。
The operation of the
The same control as the intermittent control for the
(第9実施形態)
次に、本発明の第9実施形態について、第8実施形態との違いを中心に説明する。図2
4に、本実施形態に係る車両用動力伝達装置の構成を示す(ただし、制御装置20は図示
しない)。この図中、第1実施形態と同じ構成部品には、第1実施形態と同じ参照符号を
付し、それらの説明は省略または簡略化する。
(Ninth embodiment)
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the eighth embodiment. FIG.
4 shows the configuration of the vehicle power transmission device according to the present embodiment (however, the
本実施形態の制御装置20の作動は、第8実施形態と同じである。本実施形態の車両用
動力伝達装置の構成が第1実施形態と異なるのは、ハイギア機構(エンジン側遊星歯車機
構Peおよびクラッチ21)の構成である。
The operation of the
具体的には、エンジン側遊星歯車機構Peにおいては、キャリアCeが第1エンジン入
力軸2に接続され、リングギアReが(例えば車両のボディに)固定されている。そして
、クラッチ21は、制御装置20の制御に従って、エンジン側遊星歯車機構Peのサンギ
アSeと第1出力軸9aの一端(エンジン1側端)とを相互に断続するようになっている
。
Specifically, in the engine-side planetary gear mechanism Pe, the carrier Ce is connected to the first
このようになっていることで、第1エンジン入力軸2に(エンジン1または入力側クラ
ッチ8から)伝達された動力が、エンジン側遊星歯車機構Peの構成に応じた減速比で、
キャリアCeからサンギアSeに伝達され、さらに、クラッチ21が接続している場合、
サンギアSeから第1出力軸9aに伝達される。
In this way, the power transmitted to the first engine input shaft 2 (from the
When the signal is transmitted from the carrier Ce to the sun gear Se and the clutch 21 is connected,
It is transmitted from the sun gear Se to the
このような構成を用いても、第8実施形態と同様の効果を得ることができる。また、こ
のように、本実施形態では、サンギアSeとキャリアCeの接続関係が第8実施形態と逆
にすることで、ハイギア機構の減速比を1よりも小さくしたオーバードライブを実現する
ことができる。
Even if such a configuration is used, the same effect as in the eighth embodiment can be obtained. As described above, in this embodiment, the connection relationship between the sun gear Se and the carrier Ce is reversed from that in the eighth embodiment, so that overdrive in which the reduction ratio of the high gear mechanism is smaller than 1 can be realized. .
(第10実施形態)
次に、本発明の第10実施形態について、第8実施形態との違いを中心に説明する。図
25に、本実施形態に係る車両用動力伝達装置の構成を示す(ただし、制御装置20は図
示しない)。この図中、第1実施形態と同じ構成部品には、第1実施形態と同じ参照符号
を付し、それらの説明は省略または簡略化する。
(10th Embodiment)
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the eighth embodiment. FIG. 25 shows the configuration of the vehicle power transmission device according to the present embodiment (however, the
本実施形態の制御装置20の作動は、第8実施形態と同じである。本実施形態の車両用
動力伝達装置の構成が第1実施形態と異なるのは、ハイギア機構(エンジン側遊星歯車機
構Peおよびクラッチ21)およびローギア機構(モータ側遊星歯車機構Pmおよびクラ
ッチ23)の構成である。
The operation of the
まず、ハイギア機構について具体的に説明する、エンジン側遊星歯車機構Peにおいて
は、サンギアSeが第1エンジン入力軸2に接続され、キャリアCeが(例えば車両のボ
ディに)固定されている。そして、クラッチ21は、制御装置20の制御に従って、エン
ジン側遊星歯車機構PeのリングギアReと第1出力軸9aの一端(エンジン1側端)と
を相互に断続するようになっている。
First, in the engine side planetary gear mechanism Pe, which specifically describes the high gear mechanism, the sun gear Se is connected to the first
このようになっていることで、第1エンジン入力軸2に(エンジン1または入力側クラ
ッチ8から)伝達された動力が、エンジン側遊星歯車機構Peの構成に応じた減速比で、
サンギアSeからリングギアReに伝達され、さらに、クラッチ21が接続している場合
、リングギアReから第1出力軸9aに伝達される。
In this way, the power transmitted to the first engine input shaft 2 (from the
It is transmitted from the sun gear Se to the ring gear Re. Further, when the clutch 21 is connected, it is transmitted from the ring gear Re to the
次に、ローギア機構について具体的に説明する。モータ側遊星歯車機構Pmにおいては
、サンギアSmが第1モータ入力軸6に接続され、キャリアCmが(例えば車両のボディ
に)固定されている。そして、クラッチ23は、制御装置20の制御に従って、モータ側
遊星歯車機構PmのリングギアRmと第1出力軸9aの他端(モータMG1側端)とを相
互に断続するようになっている。
Next, the low gear mechanism will be specifically described. In the motor side planetary gear mechanism Pm, the sun gear Sm is connected to the first
このようになっていることで、第1モータ入力軸6に(モータMG1または入力側クラ
ッチ8から)伝達された動力が、モータ側遊星歯車機構Pmの構成に応じた減速比(上述
のエンジン側遊星歯車機構Peの構成に応じた減速比より大きい)で、サンギアSmから
リングギアRmに伝達され、さらに、クラッチ23が接続している場合、リングギアRm
から第1出力軸9aに伝達される。
In this way, the power transmitted to the first motor input shaft 6 (from the motor MG1 or the input side clutch 8) is reduced according to the configuration of the motor side planetary gear mechanism Pm (the engine side described above). When the transmission gear is transmitted from the sun gear Sm to the ring gear Rm and is further connected to the clutch 23, the ring gear Rm is larger than the speed reduction ratio corresponding to the configuration of the planetary gear mechanism Pe.
To the
このような構成を用いても、第8実施形態と同様、入力側クラッチ8が接続された場合
、第1エンジン入力軸2上のハイギア機構Pe、11と、第1モータ入力軸6上のローギ
ア機構Pm、13との間は、動力伝達が可能となる。また、入力側クラッチ8が切断され
た場合、第1エンジン入力軸2の動力と、第1モータ入力軸6の動力を、同時に違う減速
比で第1出力軸9a、ギア9b、ギア9c、第2出力軸9dに伝達することが可能となる
。
Even with such a configuration, as in the eighth embodiment, when the
(第11実施形態)
次に、本発明の第11実施形態について説明する。本実施形態が第1実施形態と異なる
のは、エンジンメインモードにおける切替マップとして、図10に示した切替マップに代
えて、図26に示す切替マップを使用する点のみである。図10の切替マップに対して図
26の切替マップが異なる点は、図10の区画51および52の一部が、発電モードを実
施するための区画55に置き換えられている点である。置き換えられている部分は、具体
的には、図10の区画51のうち、最も低速(本例では車速が0km/hから約30km
/hまでの範囲)かつ最も低負荷(本例では駆動トルクが0Nmから約200Nmまでの
範囲)な領域55である。
(Eleventh embodiment)
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the first embodiment only in that the switching map shown in FIG. 26 is used instead of the switching map shown in FIG. 10 as the switching map in the engine main mode. 26 differs from the switching map in FIG. 10 in that a part of the
/ H) and the lowest load (in this example, the driving torque ranges from 0 Nm to about 200 Nm).
このように、低速かつ低負荷の領域では、発電モードにおいて、エンジン1において発
生した動力をモータMG1により発電することで、ギア機構(5、7、7a、7c、10
、11、12、12a、12c、13、13a、13c)を介さずに車両駆動用バッテリ
に充電可能になるため、効率が向上しSOCの低下を抑制できる。
As described above, in the low speed and low load region, the power generated in the
11, 12, 12 a, 12 c, 13, 13 a, and 13 c), the vehicle driving battery can be charged, thereby improving the efficiency and suppressing the decrease in the SOC.
(第12実施形態)
次に、本発明の第11実施形態について説明する。本実施形態が第11実施形態と異な
るのは、エンジンメインモードにおける切替マップとして、図26に示した切替マップに
代えて、図27に示す切替マップを使用する点のみである。図26の切替マップに対して
図27の切替マップが異なる点は、図26においてMG1_Hモード、モータMG2の駆
動モード、ENG_Hモードの組み合わせが割り当てられた区画54が、図10の区画5
2およびの全体および区画53のうちトルクの低い部分まで拡張されて区画56となって
いる点である。
(Twelfth embodiment)
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is different from the eleventh embodiment only in that the switching map shown in FIG. 27 is used instead of the switching map shown in FIG. 26 as the switching map in the engine main mode. 27 differs from the switching map of FIG. 26 in that the
2 and the whole and the
このようにすることで、点線矢印91に代表されるような、市街地走行での頻度が多い
、低速低負荷から低速中負荷に推移する走行において、区画55から区画52に入った後
は、既に説明した通りENG_Hモード主体で走行することで、変速回数を減らすことが
できる。実際、図26のような切替マップを用いた場合は、×印92の状態において変速
が発生するが、本実施形態では、変速が発生しない。
By doing in this way, in the driving | running | working which transits from a low speed low load to a low speed middle load as represented by the dotted
また、点線矢印93に代表されるような、追い越し加速時(中速低負荷から中速中負荷
に推移する場合)に、既に説明した通りENG_Hモード主体で走行することで、変速回
数を減らすことができる。実際、図26のような切替マップを用いた場合は、×印94の
状態において変速が発生するが、本実施形態では、変速が発生しない。また、区画51か
ら区画56へ移り変わるときも、モータMG1を作動させるのみなので、変速が発生しな
い。
Further, during overtaking acceleration as represented by the dotted line arrow 93 (when transitioning from medium speed low load to medium speed medium load), the number of shifts can be reduced by traveling in the ENG_H mode as described above. Can do. In fact, when a switching map as shown in FIG. 26 is used, a shift occurs in the state of the
このように、本実施形態においては、図27の切替マップを用いることで、変速回数を
減らすことができ、それにより、乗り心地を改善することができる。
Thus, in the present embodiment, by using the switching map of FIG. 27, the number of shifts can be reduced, thereby improving the ride comfort.
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限
定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含す
るものである。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the scope of the present invention is not limited only to the said embodiment, The various form which can implement | achieve the function of each invention specific matter of this invention is included. It is.
(1)例えば、上記各実施形態では、入力側クラッチ8は、アクチュエータによって接
続、切断が制御され、接続時には、第2エンジン入力軸4から第1モータ入力軸6(また
は第1モータ入力軸6a)への駆動トルクの伝達、および、第1モータ入力軸6(または
第1モータ入力軸6a)から第2エンジン入力軸4への駆動トルクの伝達を行うようにな
っている。つまり、接続時には駆動トルクを双方向伝達できるようになっている。
(1) For example, in each of the above-described embodiments, the
しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、各実施形態の入力側クラ
ッチ8として、上記のようなものに代えて、周知のワンウェイクラッチやツーウェイクラ
ッチを採用してもよい。このワンウェイクラッチやツーウェイクラッチは、第2エンジン
入力軸4側から第1モータ入力軸6(または第1モータ入力軸6a)側にしか駆動トルク
を伝達しないように取り付ける。
However, this is not necessarily the case. For example, as the
このようなワンウェイクラッチやツーウェイクラッチを採用することで、アクチュエー
タを用いて入力側クラッチ8の接続、切断を制御する必要がなくなり、その結果、アクチ
ュエータを設ける必要がなくなる。なぜなら、第1モータ入力軸6(または第1モータ入
力軸6a)側に設けられたギア機構(ロー、ミドル)は、第2エンジン入力軸4側に設け
られたハイギア機構よりも、減速比が大きいからである。
By employing such a one-way clutch or a two-way clutch, it is not necessary to control connection / disconnection of the
つまり、例えば第5実施形態において、MG1_M+ENG_Hモードを選択する場合
、第1モータ入力軸6の回転速度は第2エンジン入力軸4の回転速度よりも大きくなるの
で、ワンウェイクラッチは空回りし、入力側クラッチ8が切れているのと同じことになり
、その結果、MG1_M+ENG_Hが実現する。つまり、モータMG1とエンジン1と
で異なる減速比を選択できる。
That is, for example, in the fifth embodiment, when the MG1_M + ENG_H mode is selected, the rotation speed of the first
また、MG1_L+ENG_Lモードを選択する場合、第2エンジン入力軸4から第1
モータ入力軸6に駆動トルクが伝達されるので、MG1_L+ENG_Lモードが実現す
る。ただし、第1モータ入力軸6から第2エンジン入力軸4に駆動トルクは伝達されない
ので、モータMG1_HモードおよびモータMG1_Hモードを組み合わせた作動モード
は実現しなくなるが、第5実施形態のEVメインモードのように、モータMG1_Hモー
ドおよびモータMG1_Hモードを組み合わせた作動モードを選択しなくとも、効率の良
い走行は可能である。
When the MG1_L + ENG_L mode is selected, the first
Since driving torque is transmitted to the
このように、入力側クラッチ8としてワンウェイクラッチやツーウェイクラッチを採用
することで、モータMG1_HモードおよびモータMG1_Hモードを組み合わせた作動
モードが実現しなくなるものの、燃費をさほど悪化させることなく、入力側クラッチ8用
のアクチュエータを廃することができ、その分、車両用動力伝達装置の構成および制御が
簡易になる。
As described above, by employing a one-way clutch or a two-way clutch as the input-
(2)また、上記各実施形態においては、エンジン1と第1ドライブギア5との間にダ
ンパ3が設けられているが、このダンパを廃し、第1エンジン入力軸2と第2エンジン入
力軸4とを一体にしてもよい。
(2) Further, in each of the above embodiments, the
(3)また、上記各実施形態において、ダンパ3と第1ドライブギア5の間の第2エン
ジン入力軸4にクラッチを設けてもよい。
(3) In each of the above embodiments, a clutch may be provided on the second
(4)また、上記第4実施形態において、第2出力側クラッチ13aと第3出力側クラ
ッチ13bは、互いに一体に形成されていてもよい。また、上記第5実施形態において、
第2出力側クラッチ13cと第3出力側クラッチ13dは、互いに一体に形成されていて
もよい。
(4) In the fourth embodiment, the second output side clutch 13a and the third output side clutch 13b may be formed integrally with each other. In the fifth embodiment,
The second output side clutch 13c and the third output side clutch 13d may be formed integrally with each other.
(5)また、クラッチ11、13、13a〜13dは、出力軸9側でなく、入力軸4、
6、6a、18、19側に取り付けられていてもよい。その場合、ドライブギア5、7、
7a〜7dは、入力軸に回動自在に取り付けられ、ドリブンギア10、12、12a〜1
2dは、出力軸9に軸着され、クラッチ11、13、13a〜13dは、入力軸4、6、
6a、18、19とドライブギア5、7、7a〜7dとを相互に断続するようにすればよ
い。
(5) Further, the
It may be attached to the 6, 6a, 18, 19 side. In that case,
7a-7d is rotatably attached to the input shaft, and driven
2d is attached to the
6a, 18, 19 and drive gears 5, 7, 7a-7d may be intermittently connected to each other.
(6)また、上記の実施形態において、制御装置20がプログラムを実行することで実
現している各機能は、それらの機能を有するハードウェア(例えば回路構成をプログラム
することが可能なFPGA)を用いて実現するようになっていてもよい。
(6) In the above embodiment, each function realized by the
1 エンジン
2、4 エンジン入力軸
3 ダンパ
5 第1ドライブギア
6、6a モータ入力軸
7、7a、7c 第2ドライブギア
7b、7d 第3ドライブギア
8 入力側クラッチ
9 出力軸
9a 第1出力軸
9d 第2出力軸
11 第1出力側クラッチ
12、12a、12c 第2ドリブンギア
13、13a、13c 第2出力側クラッチ
12b、12d 第3ドリブンギア
13b、13d 第3出力側クラッチ
15 車軸
18 円筒モータ入力軸
19 円筒エンジン入力軸
20 制御装置
MG1、MG2 モータ
Pe エンジン側遊星歯車機構
Pm モータ側遊星歯車機構
DESCRIPTION OF
Claims (22)
前記エンジン(1)が発生した動力が入力され、入力された前記エンジン(1)の動力を伝達するエンジン入力軸(2、4、19)と、
前記第1モータ(MG1)が発生した動力が入力され、入力された前記第1モータ(MG1)の動力を伝達するモータ入力軸(6、6a、18)と、
前記第2モータ(MG2)が発生した動力が入力されると共に、前記車軸(15)に伝達するための動力を出力する出力軸(9)と、
前記エンジン入力軸(2、4、19)に設けられ、前記エンジン入力軸(2、4、19)の動力を、前記モータ入力軸(6、6a、18)を介さずに、前記出力軸(9)に伝達するためのエンジン側ギア機構(5、10、11)と、
前記モータ入力軸(6、6a、18)に設けられ、前記モータ入力軸(6、6a、18)の動力を、前記エンジン入力軸(2、4、19)を介さずに、前記出力軸(9)に伝達するための第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)と、
前記エンジン入力軸(2、4、19)と前記モータ入力軸(6、6a、18)とを相互に断続する入力側クラッチ(8)と、を備え、
前記入力側クラッチ(8)が接続された場合、前記エンジン入力軸(2、4、19)上の前記エンジン側ギア機構(5、10、11)と、前記モータ入力軸(6、6a、18)上の前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)との間は、動力伝達が可能となり、
前記モータ入力軸(6、6a、18)と前記エンジン入力軸(2、4、19)は同軸に配置されており、
前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)は、前記モータ入力軸(6、6a、18)から前記出力軸(9)への動力の伝達を断続すると共に前記モータ入力軸(6、6a、18)および前記出力軸(9)のうち前記出力軸(9)側に取り付けられるモータ側出力側クラッチ(13、13a、13c)を有することを特徴とする車両用動力伝達装置。 A vehicle power transmission device that transmits power generated by an engine (1), power generated by a first motor (MG1), and power generated by a second motor (MG2) to a vehicle axle (15). ,
Engine input shafts (2, 4, 19) that receive the power generated by the engine (1) and transmit the input power of the engine (1);
Motor input shafts (6, 6a, 18) for receiving the power generated by the first motor (MG1) and transmitting the input power of the first motor (MG1);
An output shaft (9) for inputting power generated by the second motor (MG2) and outputting power for transmission to the axle (15);
The engine input shaft (2, 4, 19) is provided, and the power of the engine input shaft (2, 4, 19) is transmitted to the output shaft (6, 6a, 18) without passing through the motor input shaft (6, 6a, 18). 9) an engine side gear mechanism (5, 10, 11) for transmission to 9),
Provided on the motor input shaft (6, 6a, 18), the power of the motor input shaft (6, 6a, 18) can be transmitted to the output shaft (2) without passing through the engine input shaft (2, 4, 19). 9) a first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) for transmission to 9),
An input side clutch (8) for intermittently connecting the engine input shaft (2, 4, 19) and the motor input shaft (6, 6a, 18);
When the input side clutch (8) is connected, the engine side gear mechanism (5, 10, 11) on the engine input shaft (2, 4, 19) and the motor input shaft (6, 6a, 18). ) Power transmission between the first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) above becomes possible.
The motor input shaft (6, 6a, 18) and the engine input shaft (2, 4, 19) are arranged coaxially,
The first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) transmits power from the motor input shaft (6, 6a, 18) to the output shaft (9). It has a motor side output side clutch (13, 13a, 13c) attached to the output shaft (9) side of the motor input shaft (6, 6a, 18) and the output shaft (9) while interrupting transmission. A vehicle power transmission device.
前記第2モータ(MG2)が発生した動力は、前記モータ側出力側クラッチ(13、13a、13c)および前記モータ側ドリブンギア(12、12a、12c)のどちらも介さずに前記出力軸(9)に伝達されることを特徴とする請求項1に記載の車両用動力伝達装置。 The first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) is attached to the output shaft (9) and of the motor input shaft (6, 6a, 18). It has a motor side driven gear (12, 12a, 12c) to which power is transmitted,
The motive power generated by the second motor (MG2) is transmitted through the output shaft (9) without any of the motor side output side clutches (13, 13a, 13c) and the motor side driven gears (12, 12a, 12c). The vehicle power transmission device according to claim 1, wherein the vehicle power transmission device is transmitted to the vehicle.
前記出力軸(9)は、前記モータ側ドリブンギア(12、12a、12c)よりも前記車軸側(15)の車軸側出力軸と、前記モータ側ドリブンギア(12、12a、12c)よりも前記第2モータ(MG2)側のモータ側出力軸とを備え、
前記モータ側出力側クラッチ(13、13a、13c)は、前記車軸側出力軸と前記モータ側ドリブンギア(12、12a、12c)とを相互に断続することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用動力伝達装置。 The first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) is attached to the output shaft (9) and of the motor input shaft (6, 6a, 18). It has a motor side driven gear (12, 12a, 12c) to which power is transmitted,
The output shaft (9) includes an axle-side output shaft that is closer to the axle side (15) than the motor-side driven gear (12, 12a, 12c) and the motor-side driven gear (12, 12a, 12c). A motor side output shaft on the second motor (MG2) side,
The said motor side output side clutch (13, 13a, 13c) connects and disconnects the said axle side output shaft and the said motor side driven gear (12, 12a, 12c) mutually. The vehicle power transmission device as described.
前記第2モータ(MG2)が発生した動力は、前記エンジン側出力側クラッチ(11)および前記エンジン側ドリブンギア(10)のどちらも介さずに前記出力軸(9)に伝達されることを特徴とする請求項4に記載の車両用動力伝達装置。 The engine side gear mechanism (5, 10, 11) is attached to the output shaft (9) and has an engine side driven gear (10) to which the power of the engine input shaft (2, 4, 19) is transmitted. And
The power generated by the second motor (MG2) is transmitted to the output shaft (9) without passing through either the engine side output side clutch (11) or the engine side driven gear (10). The vehicle power transmission device according to claim 4.
前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)は、前記出力軸(9)に取り付けられると共に前記モータ入力軸(6、6a、18)の動力が伝達されるモータ側ドリブンギア(12、12a、12c)を有し、
前記出力軸(9)は、前記モータ側ドリブンギア(12、12a、12c)よりも前記車軸側(15)の車軸側出力軸と、前記モータ側ドリブンギア(12、12a、12c)よりも前記第2モータ(MG2)側のモータ側出力軸とを備え、
前記エンジン側出力側クラッチ(11)は、前記車軸側出力軸と前記エンジン側ドリブンギア(10)とを相互に断続することを特徴とする請求項4または5に記載の車両用動力伝達装置。 The engine side gear mechanism (5, 10, 11) is attached to the output shaft (9) and has an engine side driven gear (10) to which the power of the engine input shaft (2, 4, 19) is transmitted. And
The first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) is attached to the output shaft (9) and of the motor input shaft (6, 6a, 18). It has a motor side driven gear (12, 12a, 12c) to which power is transmitted,
The output shaft (9) includes an axle-side output shaft that is closer to the axle side (15) than the motor-side driven gear (12, 12a, 12c) and the motor-side driven gear (12, 12a, 12c). A motor side output shaft on the second motor (MG2) side,
6. The vehicle power transmission device according to claim 4, wherein the engine side output side clutch (11) connects and disconnects the axle side output shaft and the engine side driven gear (10).
動力と、前記モータ入力軸(6、6a、18)の動力を、同時に違う減速比で前記出力軸
(9)に伝達することが可能となることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置。 When the input side clutch (8) is disengaged, the power of the engine input shaft (2, 4, 19) and the power of the motor input shaft (6, 6a, 18) are simultaneously output at different reduction ratios. The power transmission device for a vehicle according to any one of claims 1 to 7, wherein transmission to the shaft (9) is possible.
7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)の減速比よりも小さい
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置。 The reduction ratio of the engine side gear mechanism (5, 10, 11) is the first motor side gear mechanism (
The vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 8, wherein the power transmission device is smaller than a reduction ratio of 7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c).
えられたギア機構の減速比のうちで最も小さく、前記第1モータ側ギア機構(7、7a、
7c、12、12a、12c、13、13a、13c)の減速比は、当該車両用動力伝達
装置に備えられたギア機構の減速比のうちで最も大きいことを特徴とする請求項1ないし
9のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置。 The reduction ratio of the engine side gear mechanism (5, 10, 11) is the smallest among the reduction ratios of the gear mechanism provided in the vehicle power transmission device, and the first motor side gear mechanism (7, 7a,
The reduction ratio of 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) is the largest among the reduction ratios of the gear mechanism provided in the vehicle power transmission device. The vehicle power transmission device according to any one of the above.
)の動力を、前記エンジン入力軸(2、4、19)を介さずに、前記出力軸(9)に伝達
するための第2モータ側ギア機構(7b、7d、12b、12d、13b、13d)を備
え、
前記第1モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、
13c)の減速比および前記第2モータ側ギア機構(7b、7d、12b、12d、13
b、13d)の減速比は、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の減速比よりも大
きいことを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置。 The motor input shaft (6, 6a, 18) is provided on the motor input shaft (6, 6a, 18).
) Is transmitted to the output shaft (9) without passing through the engine input shaft (2, 4, 19), and the second motor side gear mechanism (7b, 7d, 12b, 12d, 13b, 13d). )
The first motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a,
13c) and the second motor side gear mechanism (7b, 7d, 12b, 12d, 13)
The vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 10, wherein a reduction ratio of b, 13d) is larger than a reduction ratio of the engine side gear mechanism (5, 10, 11). .
、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)と前記エンジン(1)との間の
位置に配置されていることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置。 The engine side gear mechanism (5, 10, 11) is connected to the first motor side gear mechanism (7, 7a).
, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) and the engine (1), the vehicle according to any one of the preceding claims Power transmission device.
モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)と
の間に配置されていることを特徴とする請求項12に記載の車両用動力伝達装置。 The input side clutch (8) includes the engine side gear mechanism (5, 10, 11) and the first clutch.
The vehicle power transmission device according to claim 12, wherein the vehicle power transmission device is disposed between the motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c).
前記モータ入力軸(6、18)は、入力側クラッチ(8)の当該モータ入力軸(6)と共に回転する部分に取り付けられた円筒状の円筒モータ入力軸(18)を含み、
前記円筒モータ入力軸(18)は、前記入力側クラッチ(8)の前記エンジン入力軸(
2、4)と共に回転する部分を取り囲むと共に前記エンジン入力軸(2、4)を取り囲ん
で前記エンジン(1)方向に延びており、前記モータ入力軸(6、18)の他の部分(6
)と共に回転し、
前記第1モータ側ギア機構(7、12、13)は、前記円筒モータ入力軸(18)の前
記エンジン(1)に近い方の端部に取り付けられることを特徴とする請求項12に記載の車両用動力伝達装置。 The input side clutch (8) is disposed between the first motor (MG1) and the first motor side gear mechanism (7, 12, 13),
The motor input shaft (6, 18) includes a cylindrical cylindrical motor input shaft (18) attached to a portion that rotates together with the motor input shaft (6) of the input side clutch (8),
The cylindrical motor input shaft (18) is connected to the engine input shaft (8) of the input side clutch (8).
2, 4) and the other part (6) of the motor input shaft (6, 18) surrounding the engine input shaft (2, 4) and extending in the direction of the engine (1).
)
13. The first motor side gear mechanism (7, 12, 13) is attached to an end of the cylindrical motor input shaft (18) closer to the engine (1). Power transmission device for vehicles.
0、11)の間に配置され、
前記エンジン入力軸(2、4、19)は、入力側クラッチ(8)の当該前記エンジン入
力軸(2、4、19)と共に回転する部分に取り付けられた円筒状の円筒エンジン入力軸
(19)を含み、
前記円筒エンジン入力軸(19)は、前記入力側クラッチ(8)の前記モータ入力軸(
6)と共に回転する部分を取り囲むと共に前記モータ入力軸(6)を取り囲んで前記モー
タ(MG1)方向に延びており、前記エンジン入力軸(2、4、19)の他の部分(4)
と共に回転し、
前記エンジン側ギア機構(5、10、11)は、前記円筒エンジン入力軸(19)の前
記第1モータ(MG1)に近い方の端部に取り付けられることを特徴とする請求項13に記載の車両用動力伝達装置。 The input side clutch (8) includes the engine (1) and the engine side gear mechanism (5, 1).
0, 11),
The engine input shaft (2, 4, 19) is a cylindrical cylindrical engine input shaft (19) attached to a portion of the input side clutch (8) that rotates together with the engine input shaft (2, 4, 19). Including
The cylindrical engine input shaft (19) is connected to the motor input shaft (
6) surrounds the rotating part and surrounds the motor input shaft (6) and extends in the direction of the motor (MG1), and the other part (4) of the engine input shaft (2, 4, 19).
Rotate with
The engine-side gear mechanism (5, 10, 11) is attached to an end of the cylindrical engine input shaft (19) closer to the first motor (MG1). Power transmission device for vehicles.
モータ側ギア機構(7、12、13)との間に配置されていることを特徴とする請求項1
6に記載の車両用動力伝達装置。 The input side clutch (8) includes the engine side gear mechanism (5, 10, 11) and the first clutch.
The motor-side gear mechanism (7, 12, 13) is arranged between the motor-side gear mechanism (7, 12, 13).
The vehicle power transmission device according to claim 6.
入力軸(6、6a、18)側にのみ駆動トルクを伝達するクラッチであり、
前記モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13
c)の減速比は、前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の減速比よりも大きいこと
を特徴とする請求項1ないし18のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置。 The input side clutch (8) is a clutch that transmits driving torque only from the engine input shaft (2, 4, 19) side to the motor input shaft (6, 6a, 18) side,
The motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13
The power transmission device for a vehicle according to any one of claims 1 to 18, wherein a reduction ratio of c) is larger than a reduction ratio of the engine side gear mechanism (5, 10, 11).
タ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)および
前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の接続、切断を制御することで、前記エンジ
ン(1)および前記第1モータ(MG1)が発生する動力の伝達経路および減速比を制御する制御装置(20)を備え、
前記制御装置(20)は、取得された前記物理量に割り当てられた前記エンジン(1)
および前記第1モータ(MG1)の作動モードを、物理量の値に作動モードを割り当てる所定の切替マップに基づいて選択し、前記入力側クラッチ(8)、前記モータ側ギア機構(7、7a、7c、12、12a、12c、13、13a、13c)および前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の接続、切断を制御することで、選択した作動モードを実現することを特徴とする請求項1ないし19のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置。 Based on the physical quantity acquired in the vehicle, the input side clutch (8), the motor side gear mechanism (7, 7a, 7c, 12, 12a, 12c, 13, 13a, 13c) and the engine side gear mechanism A control device (20) for controlling the transmission path and the reduction ratio of the power generated by the engine (1) and the first motor (MG1) by controlling connection and disconnection of (5, 10, 11). ,
The control device (20) includes the engine (1) assigned to the acquired physical quantity.
And an operation mode of the first motor (MG1) is selected based on a predetermined switching map that assigns the operation mode to a physical quantity value, and the input side clutch (8), the motor side gear mechanism (7, 7a, 7c) is selected. 12, 12 a, 12 c, 13, 13 a, 13 c) and the connection and disconnection of the engine side gear mechanism (5, 10, 11) to realize the selected operation mode. The power transmission device for a vehicle according to any one of 1 to 19.
前記制御装置(20)は、複数種類の切替マップを記憶しており、前記車両駆動用バッ
テリのSOCを取得し、取得した前記SOCに基づいて、前記複数種類の切替マップのう
ち1つを選択することを特徴とする請求項20に記載の車両用動力伝達装置。 The first motor (MG1) is rotated by electric power of a vehicle driving battery mounted on the vehicle,
The control device (20) stores a plurality of types of switching maps, acquires the SOC of the vehicle driving battery, and selects one of the plurality of types of switching maps based on the acquired SOC. The vehicle power transmission device according to claim 20, wherein
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