JP2016175575A - Vehicle drive device - Google Patents

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貴久 平野
Takahisa Hirano
貴久 平野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the energy efficiency in a vehicle drive device which enables one motor electric travel mode and a direct coupling stage of the parallel travel mode.SOLUTION: A vehicle drive device (1) includes: a first rotary electric machine (20); a second rotary electric machine (30); a differential gear unit (40); a dog clutch mechanism (50); and a one-way clutch (70). A second member (72) of the one-way clutch (70) is coupled to a second rotary element (E2) or a third rotary element (E3). The dog clutch mechanism (50) connects a first rotary element (E1) with a first member (71) in a first state, connects the first rotary element (E1) with the first rotary electric machine (20) in a second state, and connects the first rotary element (E1) with a non-rotary member (5) in a third state.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両用駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle drive device.

車輪の駆動力源として内燃機関と回転電機とを併用するハイブリッド車両が実用化されている。このようなハイブリッド車両に用いられる車両用駆動装置の一例として、特開2008−114848号公報(特許文献1)に開示された装置が知られている。特許文献1の装置は、第一回転電機、第二回転電機、3つの回転要素を有する差動歯車装置、及びドグクラッチ機構を主要な要素として構成されている。そして、この装置では、ドグクラッチ機構のスリーブ部材の軸方向位置を切り替えることで、電動走行モード、パラレル走行モード(2段階の変速段を含む)、及びスプリットモードが切替可能となっている。   Hybrid vehicles using an internal combustion engine and a rotating electric machine as a driving force source for wheels have been put into practical use. As an example of a vehicle drive device used in such a hybrid vehicle, a device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-11148 (Patent Document 1) is known. The device of Patent Document 1 is mainly configured by a first rotating electrical machine, a second rotating electrical machine, a differential gear device having three rotating elements, and a dog clutch mechanism. In this device, the electric travel mode, the parallel travel mode (including two shift stages), and the split mode can be switched by switching the axial position of the sleeve member of the dog clutch mechanism.

しかし、特許文献1の装置では、サンギヤと第一回転電機とが常時一体回転するように連結されている。このため、第二回転電機を用いた1モータの電動走行モード時には、内燃機関及び第一回転電機のいずれかが連れ回ってエネルギ損失が生じる。また、パラレル走行モードにおける直結段の形成時には、第一回転電機が連れ回ってエネルギ損失が生じる。   However, in the apparatus of Patent Document 1, the sun gear and the first rotating electrical machine are coupled so as to always rotate integrally. For this reason, in the one-motor electric travel mode using the second rotating electrical machine, either the internal combustion engine or the first rotating electrical machine is accompanied and energy loss occurs. Further, when the direct connection stage is formed in the parallel traveling mode, the first rotating electrical machine is accompanied and energy loss occurs.

特開2008−114848号公報JP 2008-1114848 A

電動走行モードやパラレル走行モードの直結段を実現可能な車両用駆動装置において、エネルギ効率を向上させることが望まれている。   It is desired to improve energy efficiency in a vehicle drive device capable of realizing a direct connection stage of an electric travel mode or a parallel travel mode.

本開示に係る車両用駆動装置は、
内燃機関に駆動連結される入力部材と、
車輪に駆動連結される出力部材と、
第一回転電機と、
前記出力部材に駆動連結される第二回転電機と、
回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素となる3つの回転要素を有する差動歯車装置と、
スリーブ部材を有し、前記スリーブ部材の軸方向位置を第一位置、第二位置、及び第三位置に切替可能なドグクラッチ機構と、
第一部材と第二部材とを有し、前記第一部材と前記第二部材との相対回転の向きを一方向に規制するワンウェイクラッチと、を備え、
前記入力部材が前記第二回転要素及び前記第三回転要素のうちの一方に連結され、
前記出力部材が前記第二回転要素及び前記第三回転要素のうちの他方に連結され、
前記第二部材が前記第二回転要素又は前記第三回転要素に連結され、
前記ドグクラッチ機構は、
前記スリーブ部材が前記第一位置に位置する第一状態で、前記第一回転要素を前記第一部材に連結するとともに前記第一回転電機から分離させ、
前記スリーブ部材が前記第二位置に位置する第二状態で、前記第一回転要素を前記第一回転電機に連結するとともに前記第一部材及び非回転部材から分離させ、
前記スリーブ部材が前記第三位置に位置する第三状態で、前記第一回転要素を前記非回転部材に固定する。
A vehicle drive device according to the present disclosure includes:
An input member drivingly connected to the internal combustion engine;
An output member drivingly connected to the wheel;
The first rotating electrical machine,
A second rotating electric machine drivingly connected to the output member;
A differential gear device having three rotating elements to be a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element in the order of rotational speed;
A dog clutch mechanism having a sleeve member and capable of switching the axial position of the sleeve member to a first position, a second position, and a third position;
A one-way clutch having a first member and a second member, and restricting the direction of relative rotation between the first member and the second member in one direction,
The input member is coupled to one of the second rotating element and the third rotating element;
The output member is coupled to the other of the second rotating element and the third rotating element;
The second member is connected to the second rotating element or the third rotating element;
The dog clutch mechanism is
In the first state where the sleeve member is located at the first position, the first rotating element is coupled to the first member and separated from the first rotating electrical machine,
In the second state where the sleeve member is located at the second position, the first rotating element is coupled to the first rotating electrical machine and separated from the first member and the non-rotating member,
The first rotating element is fixed to the non-rotating member in a third state in which the sleeve member is located at the third position.

この構成によれば、3位置切替式のドグクラッチ機構と3要素の差動歯車装置とワンウェイクラッチとを用い、これらの連結関係を上記のように設定することで、第二回転電機を用いた1モータの電動走行モードやパラレル走行モードの直結段の実現時に第一回転電機の連れ回りを回避できる。つまり、ドグクラッチ機構の第一状態では、第一回転要素が第一回転電機から分離されるため、1モータの電動走行モード時に内燃機関を停止させても、第一回転電機が連れ回ることがない。また、ワンウェイクラッチの第二部材が第二回転要素又は第三回転要素に連結されており、ドグクラッチ機構の第一状態で第一部材が第一回転要素に連結されるため、内燃機関が駆動されるパラレル走行モード時に、第一回転電機が連れ回ることがなく且つ内燃機関の出力に応じてワンウェイクラッチがロックして直結段が形成される。従って、1モータの電動走行モードやパラレル走行モードの直結段を実現可能な車両用駆動装置において、エネルギ損失を少なく抑えることができ、エネルギ効率を向上させることができる。   According to this configuration, the second rotary electric machine is used by using a three-position switching type dog clutch mechanism, a three-element differential gear device, and a one-way clutch, and setting the connection relationship as described above. The rotation of the first rotating electric machine can be avoided when the direct drive stage of the electric drive mode or the parallel drive mode of the motor is realized. In other words, in the first state of the dog clutch mechanism, the first rotating element is separated from the first rotating electric machine, so even if the internal combustion engine is stopped during the electric running mode of one motor, the first rotating electric machine is not accompanied. . Further, since the second member of the one-way clutch is connected to the second rotating element or the third rotating element, and the first member is connected to the first rotating element in the first state of the dog clutch mechanism, the internal combustion engine is driven. In the parallel traveling mode, the first rotating electrical machine is not accompanied and the one-way clutch is locked according to the output of the internal combustion engine to form a direct coupling stage. Therefore, in the vehicle drive device that can realize the direct drive stage of the electric drive mode and the parallel drive mode of one motor, energy loss can be suppressed to a low level and the energy efficiency can be improved.

本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。   Further features and advantages of the technology according to the present disclosure will become more apparent from the following description of exemplary and non-limiting embodiments described with reference to the drawings.

第1の実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトン図Skeleton diagram of the vehicle drive device according to the first embodiment ドグクラッチ機構の第一状態を示す模式図Schematic diagram showing the first state of the dog clutch mechanism ドグクラッチ機構の第二状態を示す模式図Schematic diagram showing the second state of the dog clutch mechanism ドグクラッチ機構の第三状態を示す模式図Schematic diagram showing the third state of the dog clutch mechanism 第一電動走行モードでの速度線図Speed diagram in the first electric drive mode 第二電動走行モードでの速度線図Speed diagram in the second electric drive mode 無段変速走行モードでの速度線図Speed diagram in continuously variable mode パラレル走行モード(第1速)での速度線図Speed diagram in parallel travel mode (1st speed) パラレル走行モード(第2速)での速度線図Speed diagram in parallel travel mode (2nd speed) 複数の走行モード間でのモード移行を示す模式図Schematic diagram showing mode transition between multiple driving modes 第2の実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトン図Skeleton diagram of vehicle drive device according to second embodiment 第一電動走行モードでの速度線図Speed diagram in the first electric drive mode 第二電動走行モードでの速度線図Speed diagram in the second electric drive mode 無段変速走行モードでの速度線図Speed diagram in continuously variable mode パラレル走行モード(第1速)での速度線図Speed diagram in parallel travel mode (1st speed) パラレル走行モード(第2速)での速度線図Speed diagram in parallel travel mode (2nd speed) 別態様の車両用駆動装置のスケルトン図Skeleton diagram of vehicle drive device according to another aspect

〔第1の実施形態〕
車両用駆動装置の第1の実施形態について説明する。この車両用駆動装置1は、車輪Wの駆動力源として内燃機関EG及び回転電機(第一回転電機20及び第二回転電機30)の双方を備えた車両(ハイブリッド車両)を駆動するための駆動装置(ハイブリッド車両用駆動装置)である。
[First Embodiment]
A first embodiment of a vehicle drive device will be described. The vehicle drive device 1 is a drive for driving a vehicle (hybrid vehicle) including both the internal combustion engine EG and the rotating electrical machine (the first rotating electrical machine 20 and the second rotating electrical machine 30) as a driving force source for the wheels W. This is a device (drive device for a hybrid vehicle).

以下の説明において、「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力(トルクと同義)を伝達可能に連結された状態を意味する。この概念には、2つの回転要素が一体回転するように連結された状態や、1つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態が含まれる。このような伝動部材には、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材(軸、歯車機構、ベルト等)が含まれ、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置(摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等)が含まれても良い。   In the following description, “drive coupling” means a state in which two rotating elements are coupled so as to be able to transmit a driving force (synonymous with torque). This concept includes a state in which the two rotating elements are connected so as to rotate integrally, and a state in which the driving force is transmitted through one or more transmission members. Such transmission members include various members (shafts, gear mechanisms, belts, etc.) that transmit rotation at the same speed or at different speeds, and engaging devices (frictions) that selectively transmit rotation and driving force. Engagement devices, meshing engagement devices, etc.).

また、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いる。   The “rotary electric machine” is used as a concept including a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator that performs both functions of the motor and the generator as necessary.

また、各回転部材の「回転速度」は、駆動中の内燃機関EGの回転の向きを基準とした回転速度を表す。つまり、各回転部材は、駆動中の内燃機関EGの回転が伝達される場合の回転の向きと同じ向きに回転する場合には回転速度が“正”となり、当該回転の向きとは反対向きに回転する場合には回転速度が“負”となる。同趣旨で、各回転部材が「正回転する」とは、駆動中の内燃機関EGの回転が伝達される場合の回転の向きと同じ向きに回転することを意味し、「負回転する」とは、当該回転の向きとは反対向きに回転することを意味する。   The “rotation speed” of each rotating member represents a rotation speed based on the direction of rotation of the internal combustion engine EG being driven. That is, when each rotating member rotates in the same direction as the rotation direction when the rotation of the internal combustion engine EG being driven is transmitted, the rotation speed becomes “positive”, and is opposite to the rotation direction. When rotating, the rotation speed becomes “negative”. For the same purpose, “rotating positively” means that each rotating member rotates in the same direction as the rotation direction when the rotation of the driving internal combustion engine EG is transmitted, and “negatively rotates”. Means to rotate in the direction opposite to the direction of the rotation.

図1に示すように、車両用駆動装置1は、入力部材10と、第一回転電機20と、第二回転電機30と、差動歯車装置40と、出力部材46とを基本構成として備えている。また、車両用駆動装置1は、上記の基本構成に加え、3位置切替式のドグクラッチ機構50と、第一ワンウェイクラッチ70とを備えている。本実施形態では、車両用駆動装置1は、第二ワンウェイクラッチ75と、カウンタギヤ機構80と、出力装置(出力用差動歯車装置)85とをさらに備えている。これらは、ケース(駆動装置ケース)5内に収容されている。本実施形態では、ケース5が「非回転部材」に相当する。入力部材10、第二ワンウェイクラッチ75、差動歯車装置40、出力部材46、第一ワンウェイクラッチ70、ドグクラッチ機構50、及び第一回転電機20は、同軸に配置されている。   As shown in FIG. 1, the vehicle drive device 1 includes an input member 10, a first rotating electrical machine 20, a second rotating electrical machine 30, a differential gear device 40, and an output member 46 as basic configurations. Yes. Further, the vehicle drive device 1 includes a three-position switching dog clutch mechanism 50 and a first one-way clutch 70 in addition to the above basic configuration. In the present embodiment, the vehicle drive device 1 further includes a second one-way clutch 75, a counter gear mechanism 80, and an output device (output differential gear device) 85. These are accommodated in a case (drive device case) 5. In the present embodiment, the case 5 corresponds to a “non-rotating member”. The input member 10, the second one-way clutch 75, the differential gear device 40, the output member 46, the first one-way clutch 70, the dog clutch mechanism 50, and the first rotating electrical machine 20 are arranged coaxially.

入力部材10は、内燃機関EGに駆動連結される。内燃機関EGは、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機(ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等)である。入力部材10は、例えば軸部材で構成されて良い。入力部材10は、内燃機関EGの出力軸である内燃機関出力軸(クランクシャフト等)に駆動連結される。入力部材10と内燃機関出力軸とは、直接的に連結されても良いし、ダンパ等の他の部材を介して連結されても良い。また、入力部材10は、差動歯車装置40の入力回転要素Eiに連結されている。   The input member 10 is drivingly connected to the internal combustion engine EG. The internal combustion engine EG is a prime mover (such as a gasoline engine or a diesel engine) that is driven by combustion of fuel inside the engine to extract power. The input member 10 may be constituted by a shaft member, for example. The input member 10 is drivingly connected to an internal combustion engine output shaft (crankshaft or the like) that is an output shaft of the internal combustion engine EG. The input member 10 and the internal combustion engine output shaft may be directly connected or may be connected via another member such as a damper. Further, the input member 10 is connected to the input rotation element Ei of the differential gear device 40.

入力部材10とケース5との間に第二ワンウェイクラッチ75が設けられている。第二ワンウェイクラッチ75は、内側回転要素76と、外側回転要素77と、これらの間で選択的に駆動力を伝達する駆動力伝達部材(ローラやスプラグ等)とを有する。第二ワンウェイクラッチ75は、内側回転要素76と外側回転要素77との相対回転の向きを一方向に規制する。本実施形態では、第二ワンウェイクラッチ75は、外側回転要素77の回転速度に比べて内側回転要素76の回転速度が高い状態を許容し且つ外側回転要素77の回転速度に比べて内側回転要素76の回転速度が低くなることを規制する。内側回転要素76は入力部材10に連結されている。外側回転要素77はケース5に固定されている。これにより、第二ワンウェイクラッチ75は、入力部材10が正回転することを許容し、且つ、入力部材10が負回転することを規制する。   A second one-way clutch 75 is provided between the input member 10 and the case 5. The second one-way clutch 75 includes an inner rotation element 76, an outer rotation element 77, and a driving force transmission member (such as a roller or a sprag) that selectively transmits a driving force therebetween. The second one-way clutch 75 restricts the direction of relative rotation between the inner rotation element 76 and the outer rotation element 77 in one direction. In the present embodiment, the second one-way clutch 75 allows a state in which the rotation speed of the inner rotation element 76 is higher than the rotation speed of the outer rotation element 77 and the inner rotation element 76 compared to the rotation speed of the outer rotation element 77. The rotation speed of the is controlled to be low. The inner rotation element 76 is connected to the input member 10. The outer rotating element 77 is fixed to the case 5. Thus, the second one-way clutch 75 allows the input member 10 to rotate forward and restricts the input member 10 from rotating negatively.

第一回転電機20は、ケース5に固定された第一ステータ21と、この第一ステータ21の径方向内側に回転自在に支持された第一ロータ22とを含む。第一ロータ22は、第一ロータ軸23を介してドグクラッチ機構50に駆動連結されている。第一ロータ軸23の差動歯車装置40側の端部には、ドグクラッチ機構50を構成する第三外歯形成部材57が連結されている(図2を参照)。第三外歯形成部材57の外周面には第三外歯53が形成されている。第一回転電機20は、詳しくは後述するように、ドグクラッチ機構50を介して差動歯車装置40の第一回転要素E1と連結可能であるとともに、ドグクラッチ機構50によって第一回転要素E1から分離可能となっている。   The first rotating electrical machine 20 includes a first stator 21 fixed to the case 5 and a first rotor 22 rotatably supported on the radial inner side of the first stator 21. The first rotor 22 is drivingly connected to the dog clutch mechanism 50 via the first rotor shaft 23. A third external tooth forming member 57 constituting the dog clutch mechanism 50 is connected to an end of the first rotor shaft 23 on the differential gear device 40 side (see FIG. 2). Third external teeth 53 are formed on the outer peripheral surface of the third external tooth forming member 57. As will be described in detail later, the first rotating electrical machine 20 can be connected to the first rotating element E1 of the differential gear device 40 via the dog clutch mechanism 50 and can be separated from the first rotating element E1 by the dog clutch mechanism 50. It has become.

第二回転電機30は、ケース5に固定された第二ステータ31と、この第二ステータ31の径方向内側に回転自在に支持された第二ロータ32とを含む。第二ロータ32は、第二回転電機出力ギヤ33に連結されている。第二ロータ32は、第二回転電機出力ギヤ33及びカウンタギヤ機構80を介して、出力部材46に駆動連結されている。   The second rotating electrical machine 30 includes a second stator 31 fixed to the case 5 and a second rotor 32 that is rotatably supported on the radially inner side of the second stator 31. The second rotor 32 is connected to the second rotating electrical machine output gear 33. The second rotor 32 is drivingly connected to the output member 46 via the second rotating electrical machine output gear 33 and the counter gear mechanism 80.

第一回転電機20及び第二回転電機30は、差動歯車装置40に対して軸方向における内燃機関EG側とは反対側において、軸方向の配置領域が重複するように配置されている。軸方向における第一回転電機20と差動歯車装置40との間には、ドグクラッチ機構50及び第一ワンウェイクラッチ70が配置されている。差動歯車装置40、第一ワンウェイクラッチ70、ドグクラッチ機構50、及び第一回転電機20は、軸方向において内燃機関EG側から記載の順に並んで配置されている。   The first rotating electrical machine 20 and the second rotating electrical machine 30 are disposed on the side opposite to the internal combustion engine EG side in the axial direction with respect to the differential gear device 40 so that the axially disposed regions overlap each other. A dog clutch mechanism 50 and a first one-way clutch 70 are disposed between the first rotating electrical machine 20 and the differential gear device 40 in the axial direction. The differential gear device 40, the first one-way clutch 70, the dog clutch mechanism 50, and the first rotating electrical machine 20 are arranged in the order described in the axial direction from the internal combustion engine EG side.

本実施形態では、差動歯車装置40は、シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。差動歯車装置40は、サンギヤ41、キャリヤ42、及びリングギヤ43の3つの回転要素を有する。差動歯車装置40は、複数のピニオンを支持するキャリヤ42と、ピニオンにそれぞれ噛み合うサンギヤ41及びリングギヤ43とを有する。差動歯車装置40のこれら3つの回転要素は、回転速度の順にサンギヤ41、キャリヤ42、及びリングギヤ43となっている。本実施形態では、サンギヤ41が第一回転要素E1であり、キャリヤ42が第二回転要素E2であり、リングギヤ43が第三回転要素E3である。   In the present embodiment, the differential gear device 40 is configured by a single pinion type planetary gear mechanism. The differential gear device 40 has three rotating elements, a sun gear 41, a carrier 42, and a ring gear 43. The differential gear device 40 includes a carrier 42 that supports a plurality of pinions, and a sun gear 41 and a ring gear 43 that mesh with the pinions, respectively. These three rotating elements of the differential gear device 40 are a sun gear 41, a carrier 42, and a ring gear 43 in order of rotational speed. In the present embodiment, the sun gear 41 is the first rotating element E1, the carrier 42 is the second rotating element E2, and the ring gear 43 is the third rotating element E3.

なお、「回転速度の順」は、各回転要素の回転状態における回転速度の順番を意味する。各回転要素の回転速度は、差動歯車装置40の回転状態によって変化するが、各回転要素の回転速度の高低の並び順は、差動歯車装置40の構造によって定まるものであるため一定となる。なお、「各回転要素の回転速度の順」は、速度線図(共線図とも言う)における各回転要素の配置順に等しい。   The “order of rotational speed” means the order of rotational speed in the rotational state of each rotating element. The rotational speed of each rotating element varies depending on the rotational state of the differential gear device 40, but the order in which the rotational speeds of the respective rotating elements are arranged is determined by the structure of the differential gear device 40 and is therefore constant. . The “order of rotational speed of each rotating element” is equal to the order of arrangement of the rotating elements in the speed diagram (also referred to as a collinear diagram).

図2に示すように、第一回転要素E1であるサンギヤ41は、第一中間軸60を介してドグクラッチ機構50に連結されている。サンギヤ41はサンギヤ形成部材61の外周面に形成されている。このサンギヤ形成部材61を軸方向の一端に備える第一中間軸60の軸方向の他端には、ドグクラッチ機構50を構成する第二外歯形成部材56が連結されている。第二外歯形成部材56の外周面には第二外歯52が形成されている。こうして、サンギヤ41は第二外歯52と一体回転する。   As shown in FIG. 2, the sun gear 41 that is the first rotating element E <b> 1 is connected to the dog clutch mechanism 50 via the first intermediate shaft 60. The sun gear 41 is formed on the outer peripheral surface of the sun gear forming member 61. A second external tooth forming member 56 constituting the dog clutch mechanism 50 is connected to the other axial end of the first intermediate shaft 60 provided with the sun gear forming member 61 at one axial end. Second external teeth 52 are formed on the outer peripheral surface of the second external tooth forming member 56. Thus, the sun gear 41 rotates integrally with the second external tooth 52.

第二回転要素E2及び第三回転要素E3のうちの一方である第二回転要素E2としてのキャリヤ42は、入力部材10に連結されている。入力部材10に連結される回転要素を「入力回転要素Ei」と定義すると、本実施形態ではキャリヤ42が入力回転要素Eiとなる。また、入力回転要素Eiであるキャリヤ42は、第一ワンウェイクラッチ70に連結されている。キャリヤ42は、第一ワンウェイクラッチ70の外側回転要素72に連結されている。キャリヤ42は、さらに、第一ワンウェイクラッチ70及び第二中間軸65を介してドグクラッチ機構50に駆動連結されている。   The carrier 42 as the second rotating element E2 which is one of the second rotating element E2 and the third rotating element E3 is connected to the input member 10. If the rotation element connected to the input member 10 is defined as “input rotation element Ei”, in this embodiment, the carrier 42 becomes the input rotation element Ei. The carrier 42 that is the input rotation element Ei is connected to the first one-way clutch 70. The carrier 42 is connected to the outer rotating element 72 of the first one-way clutch 70. Further, the carrier 42 is drivingly connected to the dog clutch mechanism 50 via the first one-way clutch 70 and the second intermediate shaft 65.

第二回転要素E2及び第三回転要素E3のうちの他方である第三回転要素E3としてのリングギヤ43は、出力部材46に連結されている。出力部材46に連結される回転要素を「出力回転要素Eo」と定義すると、本実施形態ではリングギヤ43が出力回転要素Eoとなる。なお、リングギヤ43は円筒状のリングギヤ形成部材45の内周面に形成されている。そして、本実施形態では、リングギヤ形成部材45の外周面に形成された外歯の出力ギヤとして出力部材46が構成されている。図1に示すように、出力部材46は、カウンタギヤ機構80、出力装置85、及び左右一対の車軸90を介して、車輪Wに駆動連結されている。   The ring gear 43 as the third rotating element E3, which is the other of the second rotating element E2 and the third rotating element E3, is connected to the output member 46. If the rotation element connected to the output member 46 is defined as “output rotation element Eo”, in this embodiment, the ring gear 43 becomes the output rotation element Eo. The ring gear 43 is formed on the inner peripheral surface of a cylindrical ring gear forming member 45. In this embodiment, the output member 46 is configured as an external gear output gear formed on the outer peripheral surface of the ring gear forming member 45. As shown in FIG. 1, the output member 46 is drivingly connected to the wheels W via a counter gear mechanism 80, an output device 85, and a pair of left and right axles 90.

図2に示すように、第二中間軸65は、中空軸として構成されており、第一中間軸60と同軸かつ径方向に重複して配置されている。第二中間軸65は、第一中間軸60を包囲する状態に配置されている。第二中間軸65は、軸方向における差動歯車装置40とドグクラッチ機構50との間に配置されている。   As shown in FIG. 2, the second intermediate shaft 65 is configured as a hollow shaft, and is arranged coaxially with the first intermediate shaft 60 and overlapping in the radial direction. The second intermediate shaft 65 is disposed so as to surround the first intermediate shaft 60. The second intermediate shaft 65 is disposed between the differential gear device 40 and the dog clutch mechanism 50 in the axial direction.

入力回転要素Eiであるキャリヤ42と第二中間軸65との間に第一ワンウェイクラッチ70が設けられている。第一ワンウェイクラッチ70は、内側回転要素71と、外側回転要素72と、これらの間で選択的に駆動力を伝達する駆動力伝達部材(ローラやスプラグ等)とを有する。第一ワンウェイクラッチ70は、内側回転要素71と外側回転要素72との相対回転の向きを一方向に規制する。本実施形態では、第一ワンウェイクラッチ70は、外側回転要素72の回転速度に比べて内側回転要素71の回転速度が低い状態を許容し且つ外側回転要素72の回転速度に比べて内側回転要素71の回転速度が高くなることを規制する。   A first one-way clutch 70 is provided between the carrier 42 as the input rotation element Ei and the second intermediate shaft 65. The first one-way clutch 70 includes an inner rotation element 71, an outer rotation element 72, and a driving force transmission member (such as a roller or a sprag) that selectively transmits a driving force therebetween. The first one-way clutch 70 regulates the direction of relative rotation between the inner rotating element 71 and the outer rotating element 72 in one direction. In the present embodiment, the first one-way clutch 70 allows a state in which the rotation speed of the inner rotation element 71 is lower than the rotation speed of the outer rotation element 72 and the inner rotation element 71 compared to the rotation speed of the outer rotation element 72. It regulates that the rotation speed of becomes high.

内側回転要素71は第二中間軸65に連結されている。外側回転要素72は第二回転要素E2であるキャリヤ42に連結されている。これにより、第一ワンウェイクラッチ70は、キャリヤ42の回転速度に比べて第二中間軸65と一体回転する要素の回転速度が低い状態を許容し且つキャリヤ42の回転速度に比べて第二中間軸65と一体回転する要素の回転速度が高くなることを規制する。本実施形態では、第一ワンウェイクラッチ70が「ワンウェイクラッチ」に相当する。また、内側回転要素71が「第一部材」に相当し、外側回転要素72が「第二部材」に相当する。   The inner rotation element 71 is connected to the second intermediate shaft 65. The outer rotating element 72 is connected to the carrier 42 which is the second rotating element E2. Thereby, the first one-way clutch 70 allows a state in which the rotational speed of the element that rotates integrally with the second intermediate shaft 65 is lower than the rotational speed of the carrier 42 and the second intermediate shaft compared with the rotational speed of the carrier 42. An increase in the rotational speed of the element that rotates integrally with 65 is restricted. In the present embodiment, the first one-way clutch 70 corresponds to a “one-way clutch”. Further, the inner rotation element 71 corresponds to a “first member”, and the outer rotation element 72 corresponds to a “second member”.

第一ワンウェイクラッチ70の内側回転要素71が連結された第二中間軸65の、軸方向における差動歯車装置40側とは反対側の端部には、ドグクラッチ機構50を構成する第一外歯形成部材55が連結されている。第一外歯形成部材55の外周面には第一外歯51が形成されている。   At the end of the second intermediate shaft 65 to which the inner rotating element 71 of the first one-way clutch 70 is connected, on the side opposite to the differential gear device 40 side in the axial direction, the first external teeth constituting the dog clutch mechanism 50 The forming member 55 is connected. First outer teeth 51 are formed on the outer peripheral surface of the first outer tooth forming member 55.

ドグクラッチ機構50は、第一外歯51を有する第一外歯形成部材55と、第二外歯52を有する第二外歯形成部材56と、第三外歯53を有する第三外歯形成部材57と、内歯54を有する内歯形成部材58と、円筒状のスリーブ部材59とを含む。第一外歯51は、第一ワンウェイクラッチ70の内側回転要素71と一体回転する。第二外歯52は、サンギヤ41と一体回転する。第三外歯53は、第一ロータ22と一体回転する。第一外歯51、第二外歯52、及び第三外歯53は、軸方向において差動歯車装置40側から第一回転電機20側に向かって記載の順に並んでいる。第一外歯51、第二外歯52、及び第三外歯53は、歯数及びピッチ円直径が互いに同一に設定されている。内歯形成部材58は、ケース5の一部として構成されても良いし、ケース5とは別体として構成されてケース5に固定されても良い。いずれにしても、内歯54は、ケース5の内面に固定的に保持されている。内歯54は、第三外歯53と同程度の軸方向位置であって、第三外歯53よりも僅かに第一回転電機20側に偏倚した位置に配置されている。   The dog clutch mechanism 50 includes a first external tooth forming member 55 having first external teeth 51, a second external tooth forming member 56 having second external teeth 52, and a third external tooth forming member having third external teeth 53. 57, an internal tooth forming member 58 having internal teeth 54, and a cylindrical sleeve member 59. The first external teeth 51 rotate integrally with the inner rotation element 71 of the first one-way clutch 70. The second external teeth 52 rotate integrally with the sun gear 41. The third external teeth 53 rotate integrally with the first rotor 22. The first external teeth 51, the second external teeth 52, and the third external teeth 53 are arranged in the order described in the axial direction from the differential gear device 40 side to the first rotating electrical machine 20 side. The first external teeth 51, the second external teeth 52, and the third external teeth 53 are set to have the same number of teeth and the same pitch circle diameter. The internal tooth forming member 58 may be configured as a part of the case 5, or may be configured separately from the case 5 and fixed to the case 5. In any case, the internal teeth 54 are fixedly held on the inner surface of the case 5. The inner teeth 54 are disposed at positions that are the same as the third outer teeth 53 in the axial direction and slightly deviated from the third outer teeth 53 toward the first rotating electrical machine 20.

スリーブ部材59の内周面には、第一外歯51、第二外歯52、及び第三外歯53に選択的に噛み合う内歯が形成されている。スリーブ部材59の外周面には、内歯54に噛み合う外歯が形成されている。第一外歯51、第二外歯52、及び第三外歯53とスリーブ部材59の内歯との係合、並びに、内歯54とスリーブ部材59の外歯との係合の形態は、軸方向の相対移動を許容する形態であれば特に限定されない。好ましい係合形態としては、例えばスプライン係合及びセレーション係合等が例示される。   Inner teeth that selectively mesh with the first outer teeth 51, the second outer teeth 52, and the third outer teeth 53 are formed on the inner peripheral surface of the sleeve member 59. Outer teeth that mesh with the inner teeth 54 are formed on the outer peripheral surface of the sleeve member 59. The form of engagement between the first external teeth 51, the second external teeth 52, and the third external teeth 53 with the internal teeth of the sleeve member 59 and the engagement between the internal teeth 54 and the external teeth of the sleeve member 59 are as follows: There is no particular limitation as long as the relative movement in the axial direction is allowed. Examples of preferred engagement forms include spline engagement and serration engagement.

ドグクラッチ機構50は、スリーブ部材59を軸方向に沿ってスライド移動させるアクチュエータ(図示せず)を含む。ドグクラッチ機構50は、アクチュエータの駆動制御に応じて、スリーブ部材59の軸方向位置を第一位置P1、第二位置P2、及び第三位置P3に切替可能となっている(図2〜図4を参照)。ドグクラッチ機構50は、スリーブ部材59が第一位置P1に位置する第一状態と、スリーブ部材59が第二位置P2に位置する第二状態と、スリーブ部材59が第三位置P3に位置する第三状態とを切替可能である。なお、本実施形態では、第二位置P2が第一位置P1と第三位置P3との間に位置しており、第一位置P1、第二位置P2、及び第三位置P3は、軸方向において差動歯車装置40側から第一回転電機20側に向かって記載の順に並んでいる。これにより、第一状態と第三状態とは、第二状態を経て遷移する。   The dog clutch mechanism 50 includes an actuator (not shown) that slides the sleeve member 59 along the axial direction. The dog clutch mechanism 50 can switch the axial position of the sleeve member 59 to the first position P1, the second position P2, and the third position P3 according to the drive control of the actuator (see FIGS. 2 to 4). reference). The dog clutch mechanism 50 includes a first state where the sleeve member 59 is located at the first position P1, a second state where the sleeve member 59 is located at the second position P2, and a third state where the sleeve member 59 is located at the third position P3. The state can be switched. In the present embodiment, the second position P2 is located between the first position P1 and the third position P3, and the first position P1, the second position P2, and the third position P3 are in the axial direction. They are arranged in the order described from the differential gear device 40 side toward the first rotating electrical machine 20 side. As a result, the first state and the third state transition through the second state.

図2に示すように、スリーブ部材59が第一位置P1に位置する第一状態では、スリーブ部材59の内歯が第一外歯51及び第二外歯52に同時に噛み合う。第一状態では、スリーブ部材59の内歯は第三外歯53には噛み合わず、また、スリーブ部材59の外歯は内歯54には噛み合わない。これにより、ドグクラッチ機構50は、第一状態で、第一ワンウェイクラッチ70の内側回転要素71と差動歯車装置40の第一回転要素E1であるサンギヤ41とを連結する。すなわち、ドグクラッチ機構50は、第一状態で、第一回転要素E1を内側回転要素71に連結するとともに、第一回転要素E1を第一回転電機20から分離させる。   As shown in FIG. 2, in the first state where the sleeve member 59 is located at the first position P <b> 1, the inner teeth of the sleeve member 59 mesh with the first outer teeth 51 and the second outer teeth 52 simultaneously. In the first state, the internal teeth of the sleeve member 59 do not mesh with the third external teeth 53, and the external teeth of the sleeve member 59 do not mesh with the internal teeth 54. Thereby, the dog clutch mechanism 50 connects the inner rotation element 71 of the first one-way clutch 70 and the sun gear 41 that is the first rotation element E1 of the differential gear device 40 in the first state. That is, the dog clutch mechanism 50 connects the first rotating element E1 to the inner rotating element 71 and separates the first rotating element E1 from the first rotating electrical machine 20 in the first state.

図3に示すように、スリーブ部材59が第二位置P2に位置する第二状態では、スリーブ部材59の内歯が第二外歯52及び第三外歯53に同時に噛み合う。第二状態では、スリーブ部材59の内歯は第一外歯51には噛み合わず、また、スリーブ部材59の外歯は内歯54には噛み合わない。これにより、ドグクラッチ機構50は、第二状態で、差動歯車装置40の第一回転要素E1であるサンギヤ41と第一回転電機20の第一ロータ22とを連結する。すなわち、ドグクラッチ機構50は、第二状態で、第一回転要素E1を第一回転電機20に連結するとともに、第一回転要素E1を内側回転要素71及びケース5から分離させる。   As shown in FIG. 3, in the second state in which the sleeve member 59 is located at the second position P <b> 2, the inner teeth of the sleeve member 59 mesh with the second outer teeth 52 and the third outer teeth 53 simultaneously. In the second state, the internal teeth of the sleeve member 59 do not mesh with the first external teeth 51, and the external teeth of the sleeve member 59 do not mesh with the internal teeth 54. Thereby, the dog clutch mechanism 50 connects the sun gear 41 that is the first rotating element E1 of the differential gear device 40 and the first rotor 22 of the first rotating electrical machine 20 in the second state. That is, the dog clutch mechanism 50 connects the first rotating element E1 to the first rotating electrical machine 20 and separates the first rotating element E1 from the inner rotating element 71 and the case 5 in the second state.

図4に示すように、スリーブ部材59が第三位置P3に位置する第三状態では、スリーブ部材59の内歯が第二外歯52に噛み合うのと同時に、スリーブ部材59の外歯が内歯54に噛み合う。第三状態では、スリーブ部材59の内歯は第三外歯53にも同時に噛み合う。スリーブ部材59の内歯は、第一外歯51には噛み合わない。これにより、ドグクラッチ機構50は、第三状態で、差動歯車装置40の第一回転要素E1であるサンギヤ41及び第一回転電機20の第一ロータ22をケース5に固定する。   As shown in FIG. 4, in the third state in which the sleeve member 59 is located at the third position P3, the inner teeth of the sleeve member 59 mesh with the second outer teeth 52, and at the same time, the outer teeth of the sleeve member 59 become the inner teeth. 54. In the third state, the inner teeth of the sleeve member 59 simultaneously mesh with the third outer teeth 53. The inner teeth of the sleeve member 59 do not mesh with the first outer teeth 51. Thereby, the dog clutch mechanism 50 fixes the sun gear 41 that is the first rotating element E1 of the differential gear device 40 and the first rotor 22 of the first rotating electrical machine 20 to the case 5 in the third state.

スリーブ部材59は、第二外歯52に常時噛み合うとともに、軸方向位置に応じて追加的に第一外歯51、第三外歯53、及び内歯54のいずれかに噛み合う(内歯54に噛み合う場合には同時に第三外歯53にも噛み合う)。これにより、第二外歯52と一体回転する第一回転要素E1としてのサンギヤ41は、第一外歯51と一体回転する内側回転要素71、第三外歯53と一体回転する第一ロータ22、及び内歯54が設けられたケース5のいずれかに選択的に連結される。言い換えれば、第一回転要素E1としてのサンギヤ41に連結される要素が、内側回転要素71、第一回転電機20、及びケース5の中から、ドグクラッチ機構50によって切替可能となっている。   The sleeve member 59 always meshes with the second external teeth 52 and additionally meshes with any one of the first external teeth 51, the third external teeth 53, and the internal teeth 54 according to the axial position (the internal teeth 54). When meshing, it meshes with the third external teeth 53 at the same time). As a result, the sun gear 41 as the first rotating element E1 that rotates integrally with the second external teeth 52, the inner rotating element 71 that rotates integrally with the first outer teeth 51, and the first rotor 22 that rotates integrally with the third outer teeth 53. , And the case 5 provided with the internal teeth 54 are selectively connected. In other words, the element connected to the sun gear 41 as the first rotating element E <b> 1 can be switched by the dog clutch mechanism 50 from among the inner rotating element 71, the first rotating electrical machine 20, and the case 5.

車両用駆動装置1は、ドグクラッチ機構50の状態並びに内燃機関EG及び回転電機20,30の状態に応じて、第一電動走行モード、無段変速走行モード、及びパラレル走行モード(第1速/第2速)を実現可能である。本実施形態では、車両用駆動装置1は、第二電動走行モードをさらに実現可能である。ドグクラッチ機構50の状態との関係では、第一状態で第一電動走行モード又はパラレル走行モード(第1速)が実現可能であり、第二状態で第二電動走行モード又は無段変速走行モードが実現可能であり、第三状態でパラレル走行モード(第2速)が実現可能である。以下、差動歯車装置40の動作状態を示す速度線図を参照しつつ、各走行モードについて説明する。   The vehicle drive device 1 includes a first electric travel mode, a continuously variable travel mode, and a parallel travel mode (first speed / first speed) according to the state of the dog clutch mechanism 50 and the states of the internal combustion engine EG and the rotary electric machines 20 and 30. 2nd speed) can be realized. In the present embodiment, the vehicle drive device 1 can further realize the second electric travel mode. In relation to the state of the dog clutch mechanism 50, the first electric travel mode or the parallel travel mode (first speed) can be realized in the first state, and the second electric travel mode or continuously variable speed travel mode can be achieved in the second state. This is feasible and the parallel running mode (second speed) can be realized in the third state. Hereinafter, each traveling mode will be described with reference to a velocity diagram showing an operation state of the differential gear device 40.

なお、各速度線図において、縦軸は各回転要素の回転速度を表す。縦軸に付記された「0」よりも上側が正回転(回転速度が正であること)を表し、下側が負回転(回転速度が負であること)を表す。並列配置された複数本の縦線のそれぞれは、差動歯車装置40の各回転要素を表す。各回転要素を表す複数本の縦線どうしの間隔は、差動歯車装置40のギヤ比λ(サンギヤ41とリングギヤ43との歯数比=〔サンギヤ41の歯数〕/〔リングギヤ43の歯数〕)に応じて定まっている。また、第一回転電機20、内燃機関EG、及び出力部材46のそれぞれの回転速度は、互いに異なる記号で示されている。さらに、ワンウェイクラッチ70,75がそれぞれ設定された回転規制を行う様子が、黒塗りの三角形の記号を用いて模式的に示されているとともに、特定の回転要素がケース5に固定される様子が「×」の記号を用いて模式的に示されている。   In each speed diagram, the vertical axis represents the rotational speed of each rotating element. The upper side of “0” indicated on the vertical axis represents positive rotation (rotation speed is positive), and the lower side represents negative rotation (rotation speed is negative). Each of the plurality of vertical lines arranged in parallel represents each rotating element of the differential gear device 40. The interval between a plurality of vertical lines representing each rotating element is the gear ratio λ of the differential gear device 40 (the gear ratio of the sun gear 41 and the ring gear 43 = [the number of teeth of the sun gear 41] / [the number of teeth of the ring gear 43]. )). The rotational speeds of the first rotating electrical machine 20, the internal combustion engine EG, and the output member 46 are indicated by different symbols. Furthermore, the state in which the one-way clutches 70 and 75 perform the set rotation restriction is schematically shown using black triangle symbols, and a specific rotation element is fixed to the case 5. It is schematically shown using the symbol “x”.

また、「T1」が付された矢印は第一回転電機20の出力トルクを示し、「Te」が付された矢印は入力部材10を介して伝達される内燃機関EGの出力トルクを示し、「To」が付された矢印は車輪Wから伝達される走行抵抗を示している。また、「T2」が付された矢印は第二回転電機30の出力トルクを示している。これらの矢印の向きはトルクの向きを表しており、具体的には上向き矢印が正方向のトルクを表し、下向き矢印が負方向のトルクを表す。なお、「正方向のトルク」は、各回転要素の回転速度を上昇(正方向に変化)させる向きのトルクであり、「負方向のトルク」は、各回転要素の回転速度を低下(負方向に変化)させる向きのトルクである。   Further, the arrow with “T1” indicates the output torque of the first rotating electrical machine 20, the arrow with “Te” indicates the output torque of the internal combustion engine EG transmitted through the input member 10, and “ The arrow with “To” indicates the running resistance transmitted from the wheel W. An arrow with “T2” indicates the output torque of the second rotating electrical machine 30. The direction of these arrows represents the direction of the torque. Specifically, the upward arrow represents the torque in the positive direction, and the downward arrow represents the torque in the negative direction. Note that “torque in the positive direction” is torque that increases the rotational speed of each rotating element (changes in the positive direction), and “torque in the negative direction” decreases the rotational speed of each rotating element (in the negative direction). Torque in the direction to change

第一電動走行モードは、第二回転電機30の駆動力のみが車輪Wに伝達される走行モードである。本実施形態では、第一電動走行モードが「電動走行モード」に相当する。第一電動走行モードは、ドグクラッチ機構50の第一状態(図2を参照)で実現される。また、第一電動走行モードは、第二回転電機30の駆動状態、且つ、第一回転電機20及び内燃機関EGの停止状態で実現される。ドグクラッチ機構50を第一状態とすることで、第一回転要素E1(本例ではサンギヤ41)と内側回転要素71とが連結される。これにより、外側回転要素72に連結された第二回転要素E2(本例ではキャリヤ42)の回転速度に比べて第一回転要素E1の回転速度が低い状態が許容される。   The first electric travel mode is a travel mode in which only the driving force of the second rotating electrical machine 30 is transmitted to the wheels W. In the present embodiment, the first electric travel mode corresponds to the “electric travel mode”. The first electric travel mode is realized in the first state of the dog clutch mechanism 50 (see FIG. 2). Further, the first electric travel mode is realized in a driving state of the second rotating electrical machine 30 and a stopped state of the first rotating electrical machine 20 and the internal combustion engine EG. By setting the dog clutch mechanism 50 to the first state, the first rotating element E1 (the sun gear 41 in this example) and the inner rotating element 71 are connected. As a result, a state in which the rotation speed of the first rotation element E1 is lower than the rotation speed of the second rotation element E2 (the carrier 42 in this example) connected to the outer rotation element 72 is allowed.

図5に示すように、第一電動走行モードでは、第二回転電機30が要求駆動力に応じたトルクを出力し、出力部材46及び第三回転要素E3は車速に応じた回転速度で回転する。内燃機関EGは停止して第二回転要素E2の回転速度はゼロとなる。このとき、第一回転要素E1は負方向に回転するが、ドグクラッチ機構50の第一状態で第一回転要素E1と第一回転電機20とが分離されるので、第一回転要素E1の負回転を許容しつつ、第一回転電機20も停止させることができる。つまり、内燃機関EG及び第一回転電機20の両方を完全に停止させることができ、言い換えれば、内燃機関EGの連れ回り及び第一回転電機20の連れ回りの両方を回避することができる。   As shown in FIG. 5, in the first electric travel mode, the second rotating electrical machine 30 outputs a torque corresponding to the required driving force, and the output member 46 and the third rotating element E3 rotate at a rotational speed corresponding to the vehicle speed. . The internal combustion engine EG stops and the rotation speed of the second rotation element E2 becomes zero. At this time, the first rotating element E1 rotates in the negative direction. However, since the first rotating element E1 and the first rotating electrical machine 20 are separated in the first state of the dog clutch mechanism 50, the first rotating element E1 rotates negatively. The first rotating electrical machine 20 can also be stopped while allowing the above. That is, both the internal combustion engine EG and the first rotating electrical machine 20 can be completely stopped, in other words, both the accompanying rotation of the internal combustion engine EG and the accompanying rotating of the first rotating electrical machine 20 can be avoided.

第二電動走行モードは、第一回転電機20の駆動力及び第二回転電機30の駆動力の両方が車輪Wに伝達される走行モードである。第二電動走行モードは、ドグクラッチ機構50の第二状態(図3を参照)で実現される。また、第二電動走行モードは、第一回転電機20及び第二回転電機30の駆動状態、且つ、内燃機関EGの停止状態で実現される。ドグクラッチ機構50を第二状態とすることで、第一回転要素E1(本例ではサンギヤ41)と第一回転電機20とが連結される。   The second electric travel mode is a travel mode in which both the driving force of the first rotating electrical machine 20 and the driving force of the second rotating electrical machine 30 are transmitted to the wheels W. The second electric travel mode is realized in the second state of the dog clutch mechanism 50 (see FIG. 3). Further, the second electric travel mode is realized when the first rotary electric machine 20 and the second rotary electric machine 30 are driven and the internal combustion engine EG is stopped. By setting the dog clutch mechanism 50 to the second state, the first rotating element E1 (the sun gear 41 in this example) and the first rotating electrical machine 20 are connected.

図6に示すように、第二電動走行モードでは、第二回転電機30が要求駆動力を部分的に充足する正方向のトルクを出力し、出力部材46及び第三回転要素E3は車速に応じた回転速度で回転する。第一回転電機20は、要求駆動力に対する不足分を補うように負回転しながら負方向のトルクを出力する。このとき、第一回転電機20に連結された第一回転要素E1に作用する負方向のトルクは、第二回転要素E2の回転速度を低下させるように作用するが、第二ワンウェイクラッチ75が、第二回転要素E2に連結された入力部材10の負回転を規制する。そして、第二ワンウェイクラッチ75によって反力が支持された状態で、第一回転電機20の出力トルクの向きが反転されて、正トルクが出力部材46ひいては車輪Wに伝達される。   As shown in FIG. 6, in the second electric travel mode, the second rotating electrical machine 30 outputs a positive torque that partially satisfies the required driving force, and the output member 46 and the third rotating element E3 correspond to the vehicle speed. Rotates at the specified rotation speed. The first rotating electrical machine 20 outputs a torque in the negative direction while negatively rotating so as to compensate for the shortage with respect to the required driving force. At this time, the negative torque acting on the first rotating element E1 connected to the first rotating electrical machine 20 acts so as to reduce the rotational speed of the second rotating element E2, but the second one-way clutch 75 is The negative rotation of the input member 10 connected to the second rotation element E2 is restricted. Then, in the state where the reaction force is supported by the second one-way clutch 75, the direction of the output torque of the first rotating electrical machine 20 is reversed, and the positive torque is transmitted to the output member 46 and the wheels W.

無段変速走行モードは、入力部材10の回転速度が無段階に変速されて出力部材46ひいては車輪Wに伝達される走行モードである。無段変速走行モードは、ドグクラッチ機構50の第二状態(図3を参照)で実現される。また、無段変速走行モードは、内燃機関EG、第一回転電機20、及び第二回転電機30の全ての駆動状態で実現される。ドグクラッチ機構50を第二状態とすることで、第一回転要素E1(本例ではサンギヤ41)と第一回転電機20とが連結される。   The continuously variable speed travel mode is a travel mode in which the rotational speed of the input member 10 is continuously variable and transmitted to the output member 46 and the wheels W. The continuously variable speed travel mode is realized in the second state of the dog clutch mechanism 50 (see FIG. 3). The continuously variable speed travel mode is realized in all drive states of the internal combustion engine EG, the first rotating electrical machine 20, and the second rotating electrical machine 30. By setting the dog clutch mechanism 50 to the second state, the first rotating element E1 (the sun gear 41 in this example) and the first rotating electrical machine 20 are connected.

図7に示すように、無段変速走行モードでは、内燃機関EGは最適燃費特性に沿うように制御されつつ正方向のトルクを出力し、入力部材10及び第二回転要素E2は内燃機関EGの回転速度に応じた回転速度で回転する。出力部材46及び第三回転要素E3は車速に応じた回転速度で回転する。第一回転電機20は、負方向のトルクを出力して内燃機関EGのトルクの反力を支持する。これにより、差動歯車装置40は内燃機関EGのトルクの一部を第一回転電機20に分配し、内燃機関EGのトルクに対して減衰したトルクを出力部材46ひいては車輪Wに伝達する。差動歯車装置40は動力分配装置として機能する。第一回転電機20の回転速度及び出力トルクを調整することで、出力部材46の回転速度に対する入力部材10の回転速度の比(変速比)を無段階に変更することができる。差動歯車装置40は無段変速装置としても機能する。第二回転電機30は、要求駆動力に対する不足分を補うように正方向のトルクを出力する。   As shown in FIG. 7, in the continuously variable speed travel mode, the internal combustion engine EG outputs a torque in the positive direction while being controlled so as to conform to the optimum fuel consumption characteristics, and the input member 10 and the second rotating element E2 are connected to the internal combustion engine EG. It rotates at a rotation speed according to the rotation speed. The output member 46 and the third rotation element E3 rotate at a rotation speed corresponding to the vehicle speed. The first rotating electrical machine 20 outputs a negative torque to support the reaction force of the torque of the internal combustion engine EG. As a result, the differential gear device 40 distributes a part of the torque of the internal combustion engine EG to the first rotating electrical machine 20, and transmits the torque attenuated with respect to the torque of the internal combustion engine EG to the output member 46 and thus the wheels W. The differential gear device 40 functions as a power distribution device. By adjusting the rotational speed and output torque of the first rotating electrical machine 20, the ratio (speed ratio) of the rotational speed of the input member 10 to the rotational speed of the output member 46 can be changed steplessly. The differential gear device 40 also functions as a continuously variable transmission. The second rotating electrical machine 30 outputs a torque in the positive direction so as to compensate for the shortage with respect to the required driving force.

パラレル走行モード(第1速)は、入力部材10の回転速度が同速のまま出力部材46ひいては車輪Wに伝達される走行モードである。本実施形態では、パラレル走行モードの第1速が「第一パラレル走行モード」に相当する。パラレル走行モード(第1速)は、ドグクラッチ機構50の第一状態(図2を参照)で実現される。また、パラレル走行モード(第1速)は、内燃機関EG及び第二回転電機30の駆動状態、且つ、第一回転電機20の停止状態で実現される。ドグクラッチ機構50を第一状態とすることで、第一回転要素E1(本例ではサンギヤ41)と内側回転要素71とが連結される。これにより、外側回転要素72に連結された第二回転要素E2(本例ではキャリヤ42)の回転速度に比べて第一回転要素E1の回転速度が高い状態が規制される。つまり、仮に第一ワンウェイクラッチ70が存在しないと仮定した場合に第二回転要素E2よりも第一回転要素E1が高回転となる状況で、第一回転要素E1と第二回転要素E2とが一体回転する状態となる。   The parallel traveling mode (first speed) is a traveling mode in which the rotational speed of the input member 10 is transmitted to the output member 46 and the wheels W while maintaining the same speed. In the present embodiment, the first speed in the parallel travel mode corresponds to the “first parallel travel mode”. The parallel travel mode (first speed) is realized in the first state of the dog clutch mechanism 50 (see FIG. 2). The parallel travel mode (first speed) is realized when the internal combustion engine EG and the second rotating electrical machine 30 are driven and the first rotating electrical machine 20 is stopped. By setting the dog clutch mechanism 50 to the first state, the first rotating element E1 (the sun gear 41 in this example) and the inner rotating element 71 are connected. As a result, a state in which the rotation speed of the first rotation element E1 is higher than the rotation speed of the second rotation element E2 (the carrier 42 in this example) connected to the outer rotation element 72 is restricted. That is, if it is assumed that the first one-way clutch 70 does not exist, the first rotation element E1 and the second rotation element E2 are integrated in a situation where the first rotation element E1 is higher than the second rotation element E2. It will be in a rotating state.

図8に示すように、パラレル走行モード(第1速)では、内燃機関EGが要求駆動力を部分的に充足する正方向のトルクを出力し、入力部材10及び第二回転要素E2は内燃機関EGの回転速度に応じた回転速度で回転する。出力部材46及び第三回転要素E3は車速に応じた回転速度で回転する。第二回転電機30は、要求駆動力に対する不足分を補うように正方向のトルクを出力する。このとき、入力部材10に連結された第二回転要素E2に作用する内燃機関EGの正方向のトルクは、第一回転要素E1の回転速度を上昇させるように作用するが、第一ワンウェイクラッチ70が、第二回転要素E2に対する第一回転要素E1の正方向への相対回転を規制する。これにより、第一回転要素E1と第二回転要素E2とが一体回転するように連結されて差動歯車装置40の全体が直結状態となり、入力部材10の回転速度が同速のまま出力部材46に伝達される。その際、ドグクラッチ機構50の第一状態で第一回転要素E1と第一回転電機20とが分離されるので、第一回転電機20を完全に停止させることができ、言い換えれば、第一回転電機20の連れ回りを回避することができる。   As shown in FIG. 8, in the parallel travel mode (first speed), the internal combustion engine EG outputs a positive torque that partially satisfies the required driving force, and the input member 10 and the second rotary element E2 are the internal combustion engine. It rotates at a rotation speed corresponding to the rotation speed of the EG. The output member 46 and the third rotation element E3 rotate at a rotation speed corresponding to the vehicle speed. The second rotating electrical machine 30 outputs a torque in the positive direction so as to compensate for the shortage with respect to the required driving force. At this time, the torque in the positive direction of the internal combustion engine EG acting on the second rotation element E2 connected to the input member 10 acts to increase the rotation speed of the first rotation element E1, but the first one-way clutch 70 Restricts relative rotation in the positive direction of the first rotating element E1 with respect to the second rotating element E2. As a result, the first rotating element E1 and the second rotating element E2 are connected so as to rotate integrally, and the entire differential gear device 40 is directly connected, and the output member 46 remains at the same rotational speed of the input member 10. Is transmitted to. At that time, since the first rotating element E1 and the first rotating electrical machine 20 are separated in the first state of the dog clutch mechanism 50, the first rotating electrical machine 20 can be completely stopped, in other words, the first rotating electrical machine. Twenty rotations can be avoided.

パラレル走行モード(第2速)は、入力部材10の回転速度が差動歯車装置40のギヤ比λに応じて変速されて出力部材46ひいては車輪Wに伝達される走行モードである。本実施形態では、パラレル走行モードの第2速が「第二パラレル走行モード」に相当する。パラレル走行モード(第2速)は、ドグクラッチ機構50の第三状態(図4を参照)で実現される。また、パラレル走行モード(第2速)は、内燃機関EG及び第二回転電機30の駆動状態、且つ、第一回転電機20の停止状態で実現される。ドグクラッチ機構50を第三状態とすることで、第一回転要素E1(本例ではサンギヤ41)がケース5に固定される。本実施形態では、この状態で、第一回転電機20もケース5に固定される。   The parallel traveling mode (second speed) is a traveling mode in which the rotational speed of the input member 10 is changed in accordance with the gear ratio λ of the differential gear device 40 and transmitted to the output member 46 and the wheels W. In the present embodiment, the second speed in the parallel travel mode corresponds to the “second parallel travel mode”. The parallel travel mode (second speed) is realized in the third state of the dog clutch mechanism 50 (see FIG. 4). The parallel travel mode (second speed) is realized when the internal combustion engine EG and the second rotating electrical machine 30 are driven and the first rotating electrical machine 20 is stopped. By setting the dog clutch mechanism 50 to the third state, the first rotating element E1 (sun gear 41 in this example) is fixed to the case 5. In the present embodiment, the first rotating electrical machine 20 is also fixed to the case 5 in this state.

図9に示すように、パラレル走行モード(第2速)では、第一回転要素E1がケース5に固定され、且つ、出力部材46及び第三回転要素E3が車速に応じた回転速度で回転する状態で、正方向のトルクを出力する内燃機関EGの回転速度が定まる。内燃機関EGに連結された入力部材10及び第二回転要素E2の回転速度と、出力部材46及び第三回転要素E3の回転速度との間には比例関係が成立し、入力部材10の回転速度は(1+λ)倍に増速されて出力部材46に伝達される。差動歯車装置40は定変速装置(本例では増速装置)として機能する。第二回転電機30は、要求駆動力に対する不足分を補うように正方向のトルクを出力する。   As shown in FIG. 9, in the parallel travel mode (second speed), the first rotation element E1 is fixed to the case 5, and the output member 46 and the third rotation element E3 rotate at a rotation speed corresponding to the vehicle speed. In this state, the rotational speed of the internal combustion engine EG that outputs a positive torque is determined. A proportional relationship is established between the rotational speeds of the input member 10 and the second rotational element E2 connected to the internal combustion engine EG and the rotational speeds of the output member 46 and the third rotational element E3. Is increased (1 + λ) times and transmitted to the output member 46. The differential gear device 40 functions as a constant speed change device (in this example, a speed increasing device). The second rotating electrical machine 30 outputs a torque in the positive direction so as to compensate for the shortage with respect to the required driving force.

このように、本実施形態の車両用駆動装置1では、第一電動走行モードの実現時に、内燃機関EGの連れ回り及び第一回転電機20の連れ回りの両方を回避することができる。また、パラレル走行モードの直結段(第1速段)の実現時に、第一回転電機20の連れ回りを回避することができる。従って、エネルギ損失を少なく抑えることができ、装置全体としてのエネルギ効率を向上させることができる。   Thus, in the vehicle drive device 1 of the present embodiment, both the accompanying rotation of the internal combustion engine EG and the accompanying rotation of the first rotating electrical machine 20 can be avoided when the first electric travel mode is realized. Further, when the direct drive stage (first speed stage) in the parallel traveling mode is realized, the accompanying rotation of the first rotating electrical machine 20 can be avoided. Therefore, energy loss can be suppressed to a low level, and the energy efficiency of the entire apparatus can be improved.

図10に示すように、本実施形態では、第一電動走行モードと第二電動走行モードとの間で、双方向のモード移行が可能である。また、第二電動走行モードと無段変速走行モードとの間で、双方向のモード移行が可能である。また、無段変速走行モードとパラレル走行モード(第1速)との間、及び、無段変速走行モードとパラレル走行モード(第2速)との間のそれぞれで、双方向のモード移行が可能である。さらに、パラレル走行モード(第1速)から第一電動走行モードへのモード移行が可能である。   As shown in FIG. 10, in the present embodiment, bidirectional mode transition is possible between the first electric travel mode and the second electric travel mode. In addition, bidirectional mode transition is possible between the second electric travel mode and the continuously variable travel mode. In addition, bi-directional mode transition is possible between the continuously variable mode and the parallel mode (first speed) and between the continuously variable mode and the parallel mode (second speed). It is. Furthermore, the mode shift from the parallel travel mode (first speed) to the first electric travel mode is possible.

第一電動走行モードから第二電動走行モードへのモード移行は、第一回転電機20を第一回転要素E1と同期回転させてからドグクラッチ機構50を第二状態とすることによって行うことができる。第二電動走行モードから第一電動走行モードへのモード移行は、第一回転電機20と第一回転要素E1とのトルク伝達を小さくした状態でドグクラッチ機構50を第一状態とし、第一回転電機20を停止させることによって行うことができる。   The mode transition from the first electric drive mode to the second electric drive mode can be performed by rotating the first rotating electrical machine 20 synchronously with the first rotating element E1 and then setting the dog clutch mechanism 50 to the second state. In the mode transition from the second electric traveling mode to the first electric traveling mode, the dog clutch mechanism 50 is set to the first state in a state where torque transmission between the first rotating electric machine 20 and the first rotating element E1 is reduced, and the first rotating electric machine This can be done by stopping 20.

第二電動走行モードから無段変速走行モードへのモード移行は、内燃機関EGを始動させることによって行うことができる。無段変速走行モードから第二電動走行モードへのモード移行は、内燃機関EGを停止させることによって行うことができる。   The mode transition from the second electric travel mode to the continuously variable speed travel mode can be performed by starting the internal combustion engine EG. The mode transition from the continuously variable travel mode to the second electric travel mode can be performed by stopping the internal combustion engine EG.

無段変速走行モードからパラレル走行モード(第1速)へのモード移行は、第一回転電機20の回転速度を調整して第一回転要素E1と第二回転要素E2とを同期回転させてから、ドグクラッチ機構50を第一状態とすることによって行うことができる。パラレル走行モード(第1速)から第一電動走行モードへのモード移行は、内燃機関EGを停止させることによって行うことができる。パラレル走行モード(第1速)から無段変速走行モードへのモード移行は、第一回転電機20を第一回転要素E1と同期回転させてからドグクラッチ機構50を第二状態とすることによって行うことができる。   The mode transition from the continuously variable speed travel mode to the parallel travel mode (first speed) is performed after adjusting the rotational speed of the first rotating electrical machine 20 and rotating the first rotating element E1 and the second rotating element E2 synchronously. This can be performed by setting the dog clutch mechanism 50 to the first state. The mode transition from the parallel travel mode (first speed) to the first electric travel mode can be performed by stopping the internal combustion engine EG. The mode transition from the parallel traveling mode (first speed) to the continuously variable traveling mode is performed by rotating the first rotating electrical machine 20 synchronously with the first rotating element E1 and then setting the dog clutch mechanism 50 to the second state. Can do.

無段変速走行モードからパラレル走行モード(第2速)へのモード移行は、第一回転電機20の回転速度をゼロとしてからドグクラッチ機構50を第三状態とすることによって行うことができる。パラレル走行モード(第2速)から無段変速走行モードへのモード移行は、スリーブ部材59と内歯54とのトルク伝達を小さくした状態でドグクラッチ機構50を第二状態とし、第一回転電機20を駆動させることによって行うことができる。   The mode transition from the continuously variable speed travel mode to the parallel travel mode (second speed) can be performed by setting the dog clutch mechanism 50 to the third state after the rotational speed of the first rotating electrical machine 20 is set to zero. In the mode transition from the parallel travel mode (second speed) to the continuously variable speed travel mode, the dog clutch mechanism 50 is set in the second state while the torque transmission between the sleeve member 59 and the internal teeth 54 is reduced, and the first rotating electrical machine 20 This can be done by driving.

上述したように、本実施形態では、スリーブ部材59の第二位置P2が第一位置P1と第三位置P3との間に位置し、第一位置P1、第二位置P2、及び第三位置P3が記載の順に並んでいる。このため、ドグクラッチ機構50の第一状態で実現されるパラレル走行モード(第1速)と第三状態で実現されるパラレル走行モード(第2速)との間のモード移行は、必ず、第二状態で実現される無段変速走行モードを経て行われることになる。よって、無段変速走行モード中の第一回転電機20の回転速度制御を利用して、ドグクラッチ機構50の第一外歯51、第二外歯52、及び第三外歯53の回転を同期させることができる。従って、ドグクラッチ機構50の状態の変更(スリーブ部材59の位置変更)を円滑に行うことができ、パラレル走行モード(第1速)⇔無段変速走行モード⇔パラレル走行モード(第2速)のモード移行を円滑に行うことができる。   As described above, in the present embodiment, the second position P2 of the sleeve member 59 is located between the first position P1 and the third position P3, and the first position P1, the second position P2, and the third position P3. Are in the order listed. Therefore, the mode transition between the parallel traveling mode (first speed) realized in the first state of the dog clutch mechanism 50 and the parallel traveling mode (second speed) realized in the third state is always the second. It is performed through a continuously variable transmission mode realized in the state. Therefore, the rotation of the first external teeth 51, the second external teeth 52, and the third external teeth 53 of the dog clutch mechanism 50 is synchronized using the rotational speed control of the first rotating electrical machine 20 in the continuously variable speed travel mode. be able to. Therefore, the change of the state of the dog clutch mechanism 50 (change of the position of the sleeve member 59) can be performed smoothly, and the mode of the parallel travel mode (first speed) ⇔ continuously variable speed travel mode ⇔ parallel travel mode (second speed). Transition can be performed smoothly.

〔第2の実施形態〕
車両用駆動装置の第2の実施形態について説明する。本実施形態では、差動歯車装置40の各回転要素に対する入力部材10及び出力部材46の連結態様が第1の実施形態とは異なっている。また、それに伴い、第一ワンウェイクラッチ70による回転規制の向きや各走行モードにおける差動歯車装置40の動作状態等も、第1の実施形態とは異なっている。以下、本実施形態の車両用駆動装置1について、主に第1の実施形態との相違点について説明する。なお、特に明記しない点に関しては、第1の実施形態と同様であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the vehicle drive device will be described. In this embodiment, the connection aspect of the input member 10 and the output member 46 with respect to each rotation element of the differential gear apparatus 40 differs from 1st Embodiment. Accordingly, the direction of rotation restriction by the first one-way clutch 70, the operating state of the differential gear device 40 in each traveling mode, and the like are also different from those in the first embodiment. Hereinafter, the vehicle drive device 1 of the present embodiment will be described mainly with respect to differences from the first embodiment. Note that the points not particularly specified are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals are given and detailed description thereof is omitted.

図11に示すように、本実施形態では、第二回転要素E2及び第三回転要素E3のうちの一方である第三回転要素E3としてのリングギヤ43は、入力部材10に連結されている。本実施形態では、リングギヤ43が入力回転要素Eiとなっている。   As shown in FIG. 11, in the present embodiment, the ring gear 43 as the third rotating element E3 that is one of the second rotating element E2 and the third rotating element E3 is connected to the input member 10. In the present embodiment, the ring gear 43 is the input rotation element Ei.

第二回転要素E2及び第三回転要素E3のうちの他方である第二回転要素E2としてのキャリヤ42は、出力部材46に連結されている。本実施形態では、キャリヤ42が出力回転要素Eoとなっている。キャリヤ42は、円環板状のキャリヤ連結部材47に連結されている。そして、本実施形態では、キャリヤ連結部材47の外周面に形成された外歯の出力ギヤとして出力部材46が構成されている。また、出力回転要素Eoであるキャリヤ42は、第一ワンウェイクラッチ70の外側回転要素72に連結されている。   The carrier 42 as the second rotating element E2 which is the other of the second rotating element E2 and the third rotating element E3 is connected to the output member 46. In the present embodiment, the carrier 42 is the output rotation element Eo. The carrier 42 is connected to an annular plate-like carrier connecting member 47. In this embodiment, the output member 46 is configured as an external gear output gear formed on the outer peripheral surface of the carrier connecting member 47. Further, the carrier 42 as the output rotation element Eo is connected to the outer rotation element 72 of the first one-way clutch 70.

本実施形態では、第一ワンウェイクラッチ70は、外側回転要素72の回転速度に比べて内側回転要素71の回転速度が高い状態を許容し且つ外側回転要素72の回転速度に比べて内側回転要素71の回転速度が低くなることを規制する。これにより、第一ワンウェイクラッチ70は、キャリヤ42の回転速度に比べて第二中間軸65と一体回転する要素の回転速度が高い状態を許容し且つキャリヤ42の回転速度に比べて第二中間軸65と一体回転する要素の回転速度が低くなることを規制する。   In the present embodiment, the first one-way clutch 70 allows a state in which the rotation speed of the inner rotation element 71 is higher than the rotation speed of the outer rotation element 72, and the inner rotation element 71 compared to the rotation speed of the outer rotation element 72. The rotation speed of the is controlled to be low. Accordingly, the first one-way clutch 70 allows a state in which the rotational speed of the element that rotates integrally with the second intermediate shaft 65 is higher than the rotational speed of the carrier 42 and the second intermediate shaft compared to the rotational speed of the carrier 42. The lowering of the rotation speed of the element that rotates integrally with 65 is restricted.

第一電動走行モードは、ドグクラッチ機構50の第一状態で実現される。ドグクラッチ機構50を第一状態とすることで、第一回転要素E1(本例ではサンギヤ41)と内側回転要素71とが連結される。これにより、外側回転要素72に連結された第二回転要素E2(本例ではキャリヤ42)の回転速度に比べて第一回転要素E1の回転速度が高い状態が許容される。図12に示すように、第一電動走行モードでは、第二回転電機30が要求駆動力に応じたトルクを出力し、出力部材46及び第二回転要素E2は車速に応じた回転速度で回転する。内燃機関EGは停止して第三回転要素E3の回転速度はゼロとなる。このとき、第一回転要素E1は第二回転要素E2よりも高速回転するが、ドグクラッチ機構50の第一状態で第一回転要素E1と第一回転電機20とが分離されるので、第一回転要素E1の高速回転を許容しつつ、第一回転電機20も停止させることができる。つまり、内燃機関EG及び第一回転電機20の両方を完全に停止させることができ、内燃機関EGの連れ回り及び第一回転電機20の連れ回りの両方を回避することができる。   The first electric travel mode is realized in the first state of the dog clutch mechanism 50. By setting the dog clutch mechanism 50 to the first state, the first rotating element E1 (the sun gear 41 in this example) and the inner rotating element 71 are connected. Accordingly, a state in which the rotation speed of the first rotation element E1 is higher than the rotation speed of the second rotation element E2 (the carrier 42 in this example) connected to the outer rotation element 72 is allowed. As shown in FIG. 12, in the first electric travel mode, the second rotating electrical machine 30 outputs a torque corresponding to the required driving force, and the output member 46 and the second rotating element E2 rotate at a rotational speed corresponding to the vehicle speed. . The internal combustion engine EG stops and the rotation speed of the third rotation element E3 becomes zero. At this time, the first rotating element E1 rotates at a higher speed than the second rotating element E2, but the first rotating element E1 and the first rotating electrical machine 20 are separated in the first state of the dog clutch mechanism 50. The first rotating electrical machine 20 can also be stopped while allowing high-speed rotation of the element E1. That is, both the internal combustion engine EG and the first rotating electrical machine 20 can be completely stopped, and both the accompanying rotation of the internal combustion engine EG and the accompanying rotating of the first rotating electrical machine 20 can be avoided.

第二電動走行モードは、ドグクラッチ機構50の第二状態で実現される。ドグクラッチ機構50を第二状態とすることで、第一回転要素E1(本例ではサンギヤ41)と第一回転電機20とが連結される。図13に示すように、第二電動走行モードでは、第二回転電機30が要求駆動力を部分的に充足する正方向のトルクを出力し、出力部材46及び第二回転要素E2は車速に応じた回転速度で回転する。第一回転電機20は、要求駆動力に対する不足分を補うように正回転しながら正方向のトルクを出力する。このとき、第一回転電機20に連結された第一回転要素E1に作用する正方向のトルクは、第三回転要素E3の回転速度を低下させるように作用するが、第二ワンウェイクラッチ75が、第三回転要素E3に連結された入力部材10の負回転を規制する。そして、第二ワンウェイクラッチ75によって反力が支持された状態で、第一回転電機20の出力トルクが、出力部材46ひいては車輪Wに伝達される。   The second electric travel mode is realized in the second state of the dog clutch mechanism 50. By setting the dog clutch mechanism 50 to the second state, the first rotating element E1 (the sun gear 41 in this example) and the first rotating electrical machine 20 are connected. As shown in FIG. 13, in the second electric travel mode, the second rotating electrical machine 30 outputs a positive torque that partially satisfies the required driving force, and the output member 46 and the second rotating element E2 correspond to the vehicle speed. Rotates at the specified rotation speed. The first rotating electrical machine 20 outputs a torque in the positive direction while rotating forward so as to compensate for the shortage with respect to the required driving force. At this time, the torque in the positive direction acting on the first rotating element E1 connected to the first rotating electrical machine 20 acts so as to reduce the rotational speed of the third rotating element E3. The negative rotation of the input member 10 connected to the third rotation element E3 is restricted. Then, with the reaction force supported by the second one-way clutch 75, the output torque of the first rotating electrical machine 20 is transmitted to the output member 46 and thus to the wheel W.

無段変速走行モードは、ドグクラッチ機構50の第二状態で実現される。ドグクラッチ機構50を第二状態とすることで、第一回転要素E1(本例ではサンギヤ41)と第一回転電機20とが連結される。図14に示すように、無段変速走行モードでは、内燃機関EGは正方向のトルクを出力し、入力部材10及び第三回転要素E3は内燃機関EGの回転速度に応じた回転速度で回転する。出力部材46及び第二回転要素E2は車速に応じた回転速度で回転する。第一回転電機20は、正方向のトルクを出力して内燃機関EGのトルクの反力を支持する。これにより、差動歯車装置40は内燃機関EGのトルクと第一回転電機20のトルクとを合成し、内燃機関EGのトルクに対して増幅したトルクを出力部材46ひいては車輪Wに伝達する。第二回転電機30は、要求駆動力に対する不足分を補うように正方向のトルクを出力する。   The continuously variable speed travel mode is realized in the second state of the dog clutch mechanism 50. By setting the dog clutch mechanism 50 to the second state, the first rotating element E1 (the sun gear 41 in this example) and the first rotating electrical machine 20 are connected. As shown in FIG. 14, in the continuously variable speed travel mode, the internal combustion engine EG outputs a torque in the positive direction, and the input member 10 and the third rotating element E3 rotate at a rotation speed corresponding to the rotation speed of the internal combustion engine EG. . The output member 46 and the second rotation element E2 rotate at a rotation speed corresponding to the vehicle speed. The first rotating electrical machine 20 outputs a torque in the positive direction to support the reaction force of the torque of the internal combustion engine EG. As a result, the differential gear device 40 synthesizes the torque of the internal combustion engine EG and the torque of the first rotating electrical machine 20, and transmits the torque amplified with respect to the torque of the internal combustion engine EG to the output member 46 and thus to the wheels W. The second rotating electrical machine 30 outputs a torque in the positive direction so as to compensate for the shortage with respect to the required driving force.

パラレル走行モード(第1速)は、ドグクラッチ機構50の第三状態で実現される。ドグクラッチ機構50を第三状態とすることで、第一回転要素E1(本例ではサンギヤ41)及び第一回転電機20がケース5に固定される。図15に示すように、パラレル走行モード(第1速)では、第一回転要素E1がケース5に固定され、且つ、出力部材46及び第二回転要素E2が車速に応じた回転速度で回転する状態で、正方向のトルクを出力する内燃機関EGの回転速度が定まる。内燃機関EGに連結された入力部材10及び第三回転要素E3の回転速度と、出力部材46及び第二回転要素E2の回転速度との間には比例関係が成立し、入力部材10の回転速度は1/(1+λ)倍に減速されて出力部材46に伝達される。差動歯車装置40は、本例では減速装置として機能する。第二回転電機30は、要求駆動力に対する不足分を補うように正方向のトルクを出力する。本実施形態では、パラレル走行モード(第1速)が「第二パラレル走行モード」に相当する。   The parallel traveling mode (first speed) is realized in the third state of the dog clutch mechanism 50. By setting the dog clutch mechanism 50 to the third state, the first rotating element E1 (the sun gear 41 in this example) and the first rotating electrical machine 20 are fixed to the case 5. As shown in FIG. 15, in the parallel travel mode (first speed), the first rotation element E1 is fixed to the case 5, and the output member 46 and the second rotation element E2 rotate at a rotation speed corresponding to the vehicle speed. In this state, the rotational speed of the internal combustion engine EG that outputs a positive torque is determined. A proportional relationship is established between the rotational speeds of the input member 10 and the third rotational element E3 connected to the internal combustion engine EG and the rotational speeds of the output member 46 and the second rotational element E2, and the rotational speed of the input member 10 is established. Is reduced to 1 / (1 + λ) times and transmitted to the output member 46. The differential gear device 40 functions as a speed reducer in this example. The second rotating electrical machine 30 outputs a torque in the positive direction so as to compensate for the shortage with respect to the required driving force. In the present embodiment, the parallel travel mode (first speed) corresponds to the “second parallel travel mode”.

パラレル走行モード(第2速)は、ドグクラッチ機構50の第一状態で実現される。ドグクラッチ機構50を第一状態とすることで、第一回転要素E1(本例ではサンギヤ41)と内側回転要素71とが連結される。これにより、外側回転要素72に連結された第二回転要素E2(本例ではキャリヤ42)の回転速度に比べて第一回転要素E1の回転速度が低い状態が規制される。図16に示すように、パラレル走行モード(第2速)では、内燃機関EGが要求駆動力を部分的に充足する正方向のトルクを出力し、入力部材10及び第三回転要素E3は内燃機関EGの回転速度に応じた回転速度で回転する。出力部材46及び第二回転要素E2は車速に応じた回転速度で回転する。第二回転電機30は、要求駆動力に対する不足分を補うように正方向のトルクを出力する。このとき、入力部材10に連結された第三回転要素E3に作用する内燃機関EGの正方向のトルクは、第一回転要素E1の回転速度を低下させるように作用するが、第一ワンウェイクラッチ70が、第二回転要素E2に対する第一回転要素E1の負方向への相対回転を規制する。これにより、第一回転要素E1と第二回転要素E2とが一体回転するように連結されて差動歯車装置40の全体が直結状態となり、入力部材10の回転速度が同速のまま出力部材46に伝達される。その際、ドグクラッチ機構50の第一状態で第一回転要素E1と第一回転電機20とが分離されるので、第一回転電機20を完全に停止させることができ、第一回転電機20の連れ回りを回避することができる。本実施形態では、パラレル走行モード(第2速)が「第一パラレル走行モード」に相当する。   The parallel traveling mode (second speed) is realized in the first state of the dog clutch mechanism 50. By setting the dog clutch mechanism 50 to the first state, the first rotating element E1 (the sun gear 41 in this example) and the inner rotating element 71 are connected. As a result, a state in which the rotation speed of the first rotation element E1 is lower than the rotation speed of the second rotation element E2 (the carrier 42 in this example) connected to the outer rotation element 72 is restricted. As shown in FIG. 16, in the parallel travel mode (second speed), the internal combustion engine EG outputs a positive torque that partially satisfies the required driving force, and the input member 10 and the third rotating element E3 are the internal combustion engine. It rotates at a rotation speed corresponding to the rotation speed of the EG. The output member 46 and the second rotation element E2 rotate at a rotation speed corresponding to the vehicle speed. The second rotating electrical machine 30 outputs a torque in the positive direction so as to compensate for the shortage with respect to the required driving force. At this time, the torque in the positive direction of the internal combustion engine EG acting on the third rotating element E3 connected to the input member 10 acts to reduce the rotational speed of the first rotating element E1, but the first one-way clutch 70 Restricts the relative rotation of the first rotating element E1 in the negative direction with respect to the second rotating element E2. As a result, the first rotating element E1 and the second rotating element E2 are connected so as to rotate integrally, and the entire differential gear device 40 is directly connected, and the output member 46 remains at the same rotational speed of the input member 10. Is transmitted to. At this time, since the first rotating element E1 and the first rotating electrical machine 20 are separated in the first state of the dog clutch mechanism 50, the first rotating electrical machine 20 can be completely stopped, and the first rotating electrical machine 20 is accompanied. Around can be avoided. In the present embodiment, the parallel travel mode (second speed) corresponds to the “first parallel travel mode”.

このように、本実施形態の車両用駆動装置1でも、第一電動走行モードの実現時に、内燃機関EGの連れ回り及び第一回転電機20の連れ回りの両方を回避することができる。また、パラレル走行モードの直結段(第2速段)の実現時に、第一回転電機20の連れ回りを回避することができる。従って、エネルギ損失を少なく抑えることができ、装置全体としてのエネルギ効率を向上させることができる。   Thus, even in the vehicle drive device 1 of the present embodiment, both the accompanying rotation of the internal combustion engine EG and the accompanying rotation of the first rotating electrical machine 20 can be avoided when the first electric travel mode is realized. Further, when the direct drive stage (second speed stage) in the parallel traveling mode is realized, the accompanying rotation of the first rotating electrical machine 20 can be avoided. Therefore, energy loss can be suppressed to a low level, and the energy efficiency of the entire apparatus can be improved.

〔その他の実施形態〕
(1)上記の各実施形態では、車両用駆動装置1が第二ワンウェイクラッチ75を備えている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば図17に示すように、車両用駆動装置1に第二ワンウェイクラッチ75が設けられなくても良い。この場合、第二電動走行モードは実現されず、車両用駆動装置1は、第一電動走行モード、無段変速走行モード、及びパラレル走行モード(第1速/第2速)のみを実現可能となる。
[Other Embodiments]
(1) In the above embodiments, the configuration in which the vehicle drive device 1 includes the second one-way clutch 75 has been described as an example. However, without being limited to such a configuration, for example, as shown in FIG. 17, the second one-way clutch 75 may not be provided in the vehicle drive device 1. In this case, the second electric travel mode is not realized, and the vehicle drive device 1 can realize only the first electric travel mode, the continuously variable speed travel mode, and the parallel travel mode (first speed / second speed). Become.

(2)上記の各実施形態では、スリーブ部材59の第二位置P2が第一位置P1と第三位置P3との間に位置している構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば第一位置P1又は第三位置P3が、3位置の中で中間に位置するように構成されても良い。 (2) In each of the above embodiments, the configuration in which the second position P2 of the sleeve member 59 is located between the first position P1 and the third position P3 has been described as an example. However, without being limited to such a configuration, for example, the first position P1 or the third position P3 may be configured to be located in the middle among the three positions.

(3)上記の各実施形態では、第一ワンウェイクラッチ70の外側回転要素72が第二回転要素E2に連結された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば外側回転要素72が第三回転要素E3に連結されても良い。 (3) In the above embodiments, the configuration in which the outer rotating element 72 of the first one-way clutch 70 is connected to the second rotating element E2 has been described as an example. However, without being limited to such a configuration, for example, the outer rotating element 72 may be coupled to the third rotating element E3.

(4)上記の各実施形態では、第一ワンウェイクラッチ70の外側回転要素72が第二回転要素E2に連結され、内側回転要素71がドグクラッチ機構50の第一状態で第一回転要素E1に連結される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば内側回転要素71が第二回転要素E2に連結され、外側回転要素72がドグクラッチ機構50の第一状態で第一回転要素E1に連結されても良い。この場合、外側回転要素72が「第一部材」に相当し、内側回転要素71が「第二部材」に相当することになる。 (4) In the above embodiments, the outer rotating element 72 of the first one-way clutch 70 is connected to the second rotating element E2, and the inner rotating element 71 is connected to the first rotating element E1 in the first state of the dog clutch mechanism 50. The configuration to be described has been described as an example. However, without being limited to such a configuration, for example, the inner rotating element 71 is connected to the second rotating element E2, and the outer rotating element 72 is connected to the first rotating element E1 in the first state of the dog clutch mechanism 50. Also good. In this case, the outer rotating element 72 corresponds to the “first member”, and the inner rotating element 71 corresponds to the “second member”.

(5)上記の各実施形態では、差動歯車装置40がシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成された例について説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば差動歯車装置40がダブルピニオン型の遊星歯車機構で構成されても良い。 (5) In each of the above embodiments, the example in which the differential gear device 40 is configured by a single pinion type planetary gear mechanism has been described. However, without being limited to such a configuration, for example, the differential gear device 40 may be configured by a double pinion type planetary gear mechanism.

なお、上述した各実施形態(上記の各実施形態及びその他の実施形態を含む;以下同様)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。   The configuration disclosed in each of the above-described embodiments (including each of the above-described embodiments and other embodiments; the same applies hereinafter) is applied in combination with the configuration disclosed in the other embodiments unless a contradiction arises. It is also possible to do.

その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎないと理解されるべきである。従って、当業者は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。   Regarding other configurations, it should be understood that the embodiments disclosed herein are merely examples in all respects. Accordingly, those skilled in the art can make various modifications as appropriate without departing from the spirit of the present disclosure.

〔実施形態の概要〕
以上をまとめると、本開示に係る車両用駆動装置は、好適には、以下の各構成を備える。
[Outline of Embodiment]
In summary, the vehicle drive device according to the present disclosure preferably includes the following configurations.

[1]
車両用駆動装置(1)であって、
内燃機関(EG)に駆動連結される入力部材(10)と、
車輪(W)に駆動連結される出力部材(46)と、
第一回転電機(20)と、
前記出力部材(46)に駆動連結される第二回転電機(30)と、
回転速度の順に第一回転要素(E1)、第二回転要素(E2)、及び第三回転要素(E3)となる3つの回転要素を有する差動歯車装置(40)と、
スリーブ部材(59)を有し、前記スリーブ部材(59)の軸方向位置を第一位置(P1)、第二位置(P2)、及び第三位置(P3)に切替可能なドグクラッチ機構(50)と、
第一部材(71)と第二部材(72)とを有し、前記第一部材(71)と前記第二部材(72)との相対回転の向きを一方向に規制するワンウェイクラッチ(70)と、を備え、
前記入力部材(10)が前記第二回転要素(E2)及び前記第三回転要素(E3)のうちの一方に連結され、
前記出力部材(46)が前記第二回転要素(E2)及び前記第三回転要素(E3)のうちの他方に連結され、
前記第二部材(72)が前記第二回転要素(E2)又は前記第三回転要素(E3)に連結され、
前記ドグクラッチ機構(50)は、
前記スリーブ部材(59)が前記第一位置(P1)に位置する第一状態で、前記第一回転要素(E1)を前記第一部材(71)に連結するとともに前記第一回転電機(20)から分離させ、
前記スリーブ部材(59)が前記第二位置(P2)に位置する第二状態で、前記第一回転要素(E1)を前記第一回転電機(20)に連結するとともに前記第一部材(71)及び非回転部材(5)から分離させ、
前記スリーブ部材(59)が前記第三位置(P3)に位置する第三状態で、前記第一回転要素(E1)を前記非回転部材(5)に固定する。
[1]
A vehicle drive device (1) comprising:
An input member (10) drivingly connected to an internal combustion engine (EG);
An output member (46) drivingly connected to the wheel (W);
A first rotating electrical machine (20);
A second rotating electrical machine (30) drivingly connected to the output member (46);
A differential gear device (40) having three rotating elements which are a first rotating element (E1), a second rotating element (E2), and a third rotating element (E3) in the order of rotational speed;
A dog clutch mechanism (50) having a sleeve member (59) and capable of switching the axial position of the sleeve member (59) to a first position (P1), a second position (P2), and a third position (P3) When,
A one-way clutch (70) having a first member (71) and a second member (72) and restricting the direction of relative rotation between the first member (71) and the second member (72) in one direction. And comprising
The input member (10) is connected to one of the second rotating element (E2) and the third rotating element (E3);
The output member (46) is connected to the other of the second rotating element (E2) and the third rotating element (E3);
The second member (72) is connected to the second rotating element (E2) or the third rotating element (E3);
The dog clutch mechanism (50)
In the first state where the sleeve member (59) is located at the first position (P1), the first rotating element (E1) is coupled to the first member (71) and the first rotating electrical machine (20). Separated from
In the second state in which the sleeve member (59) is located at the second position (P2), the first rotating element (E1) is connected to the first rotating electrical machine (20) and the first member (71). And separating from the non-rotating member (5),
In the third state in which the sleeve member (59) is located at the third position (P3), the first rotating element (E1) is fixed to the non-rotating member (5).

この構成によれば、ドグクラッチ機構の第一状態で、第二回転電機の駆動力のみが車輪に伝達される走行モード(1モータの電動走行モード)と入力部材の回転速度が同速のまま出力部材に伝達される走行モード(パラレル走行モードの直結段)とを実現できる。また、第二状態で、入力部材の回転速度が無段階に変速されて出力部材に伝達される走行モード(無段変速走行モード)を実現できる。また、第三状態で、入力部材の回転速度が差動歯車装置のギヤ比に応じて変速されて出力部材に伝達される走行モード(パラレル走行モードの変速段)を実現できる。
この場合において、3位置切替式のドグクラッチ機構と3要素の差動歯車装置とワンウェイクラッチとの連結関係を上記のように設定することで、1モータの電動走行モードやパラレル走行モードの直結段の実現時に第一回転電機の連れ回りを回避できる。つまり、ドグクラッチ機構の第一状態では、第一回転要素が第一回転電機から分離されるため、1モータの電動走行モード時に内燃機関を停止させても、第一回転電機が連れ回ることがない。また、ワンウェイクラッチの第一部材が第一回転要素に連結され、第二部材が第二回転要素又は第三回転要素に連結されているため、内燃機関が駆動されるパラレル走行モード時に、第一回転電機が連れ回ることがなく且つ内燃機関の出力に応じてワンウェイクラッチがロックして直結段が形成される。従って、1モータの電動走行モードやパラレル走行モードの直結段を実現可能な車両用駆動装置において、エネルギ損失を少なく抑えることができ、エネルギ効率を向上させることができる。
According to this configuration, in the first state of the dog clutch mechanism, the traveling mode (one-motor electric traveling mode) in which only the driving force of the second rotating electrical machine is transmitted to the wheels and the rotational speed of the input member are output at the same speed. It is possible to realize the traveling mode (directly connected stage of the parallel traveling mode) transmitted to the member. In the second state, it is possible to realize a travel mode (stepless speed travel mode) in which the rotation speed of the input member is steplessly changed and transmitted to the output member. Further, in the third state, it is possible to realize a travel mode (parallel travel mode shift stage) in which the rotation speed of the input member is shifted according to the gear ratio of the differential gear device and transmitted to the output member.
In this case, by setting the connection relationship between the three-position switching type dog clutch mechanism, the three-element differential gear device, and the one-way clutch as described above, the direct-drive stage of the one-motor electric driving mode or the parallel driving mode can be set. When realized, the rotation of the first rotating electrical machine can be avoided. In other words, in the first state of the dog clutch mechanism, the first rotating element is separated from the first rotating electric machine, so even if the internal combustion engine is stopped during the electric running mode of one motor, the first rotating electric machine is not accompanied. . In addition, since the first member of the one-way clutch is connected to the first rotating element and the second member is connected to the second rotating element or the third rotating element, the first member is connected in the parallel travel mode in which the internal combustion engine is driven. The one-way clutch is locked according to the output of the internal combustion engine without the rotation of the rotating electric machine, and a direct coupling stage is formed. Therefore, in the vehicle drive device that can realize the direct drive stage of the electric drive mode and the parallel drive mode of one motor, energy loss can be suppressed to a low level and the energy efficiency can be improved.

[2]
前記第二位置(P2)が、前記第一位置(P1)と前記第三位置(P3)との間に位置している。
[2]
The second position (P2) is located between the first position (P1) and the third position (P3).

この構成によれば、ドグクラッチ機構の第一状態と第三状態とが第二状態を経て遷移する。このため、第一状態で実現されるパラレル走行モードの直結段と第三状態で実現されるパラレル走行モードの変速段との間のモード移行が、必ず、第二状態で実現される無段変速走行モードを経て行われることになる。よって、ドグクラッチ機構の複数の噛み合い歯の回転を、無段変速走行モード中の第一回転電機の回転速度制御を利用して同期させることができる。従って、ドグクラッチ機構の状態の変更を円滑に行うことができ、パラレル走行モードの直結段と変速段との間のモード移行を円滑に行うことができる。   According to this configuration, the first state and the third state of the dog clutch mechanism transition through the second state. Therefore, the mode transition between the direct drive stage of the parallel running mode realized in the first state and the shift stage of the parallel running mode realized in the third state is always a continuously variable transmission realized in the second state. It will be done through the driving mode. Therefore, the rotation of the plurality of meshing teeth of the dog clutch mechanism can be synchronized using the rotational speed control of the first rotating electrical machine in the continuously variable speed travel mode. Therefore, the state of the dog clutch mechanism can be changed smoothly, and the mode transition between the direct connection stage and the shift stage in the parallel travel mode can be smoothly executed.

[3]
前記入力部材(10)が正回転することを許容し且つ負回転することを規制する第二ワンウェイクラッチ(75)をさらに備える。
[3]
The input member (10) further includes a second one-way clutch (75) that allows the input member (10) to rotate forward and restricts negative rotation.

この構成によれば、ドグクラッチ機構の第二状態で、第一回転電機の駆動力及び第二回転電機の駆動力の両方が車輪に伝達される走行モード(2モータの電動走行モード)をさらに実現できる。   According to this configuration, in the second state of the dog clutch mechanism, a traveling mode (two-motor electric traveling mode) in which both the driving force of the first rotating electrical machine and the driving force of the second rotating electrical machine are transmitted to the wheels is further realized. it can.

[4]
前記差動歯車装置(40)は、前記3つの回転要素としてサンギヤ(41)、キャリヤ(42)、及びリングギヤ(43)を有し、
前記入力部材(10)が前記キャリヤ(42)に連結され、
前記出力部材(46)が前記リングギヤ(43)に連結され、
前記サンギヤ(41)に連結される要素が、前記第一部材(71)、前記第一回転電機(20)、及び前記非回転部材(5)の中から前記ドグクラッチ機構(50)によって切替可能となっている。
[4]
The differential gear device (40) includes a sun gear (41), a carrier (42), and a ring gear (43) as the three rotating elements,
The input member (10) is coupled to the carrier (42);
The output member (46) is connected to the ring gear (43);
The element connected to the sun gear (41) can be switched by the dog clutch mechanism (50) among the first member (71), the first rotating electrical machine (20), and the non-rotating member (5). It has become.

この構成によれば、差動歯車装置のサンギヤに第一回転電機が連結され、キャリヤに入力部材が連結され、リングギヤに出力部材が連結される、一般的なスプリット方式の駆動装置のレイアウトを部分的に利用して、装置全体をコンパクトに構成できる。   According to this configuration, the first rotary electric machine is connected to the sun gear of the differential gear device, the input member is connected to the carrier, and the output member is connected to the ring gear. The entire apparatus can be made compact.

[5]
前記第一状態において、前記第二回転電機(30)の駆動力のみが前記車輪(W)に伝達される電動走行モード、又は、前記入力部材(10)の回転速度が同速のまま前記出力部材(46)に伝達される第一パラレル走行モードが実現され、
前記第二状態において、前記入力部材(10)の回転速度が無段階に変速されて前記出力部材(46)に伝達される無段変速走行モードが実現され、
前記第三状態において、前記入力部材(10)の回転速度が前記差動歯車装置(40)のギヤ比(λ)に応じて変速されて前記出力部材(46)に伝達される第二パラレル走行モードが実現される。
[5]
In the first state, in the electric traveling mode in which only the driving force of the second rotating electrical machine (30) is transmitted to the wheels (W), or the output speed while the rotational speed of the input member (10) remains the same. The first parallel travel mode transmitted to the member (46) is realized;
In the second state, a continuously variable speed travel mode is realized in which the rotational speed of the input member (10) is continuously variable and transmitted to the output member (46).
In the third state, the second parallel travel in which the rotational speed of the input member (10) is shifted according to the gear ratio (λ) of the differential gear device (40) and transmitted to the output member (46). The mode is realized.

この構成によれば、ドグクラッチ機構の状態を切り替えることで、電動走行モード、第一パラレル走行モード、無段変速走行モード、及び第二パラレル走行モードを切り替えることができる。これらの各走行モードを車両の走行状態等に応じて適切に選択することで、燃料消費率や駆動力確保等の観点から好適な車両走行を達成することができる。   According to this configuration, the electric travel mode, the first parallel travel mode, the continuously variable speed travel mode, and the second parallel travel mode can be switched by switching the state of the dog clutch mechanism. By appropriately selecting each of these travel modes according to the travel state of the vehicle and the like, it is possible to achieve a suitable vehicle travel from the viewpoint of ensuring the fuel consumption rate and driving force.

本開示に係る車両用駆動装置は、上述した各効果のうち、少なくとも1つを奏することができれば良い。   The vehicle drive device according to the present disclosure only needs to exhibit at least one of the effects described above.

本開示に係る技術は、例えば車両を駆動するための車両用駆動装置に利用することができる。   The technology according to the present disclosure can be used for a vehicle drive device for driving a vehicle, for example.

1 車両用駆動装置
5 ケース(非回転部材)
10 入力部材
20 第一回転電機
30 第二回転電機
40 差動歯車装置
41 サンギヤ
42 キャリヤ
43 リングギヤ
46 出力部材
50 ドグクラッチ機構
51 第一外歯
52 第二外歯
53 第三外歯
54 内歯
59 スリーブ部材
70 第一ワンウェイクラッチ(ワンウェイクラッチ)
71 内側回転要素(第一部材)
72 外側回転要素(第二部材)
75 第二ワンウェイクラッチ
EG 内燃機関
W 車輪
E1 第一回転要素
E2 第二回転要素
E3 第三回転要素
P1 第一位置
P2 第二位置
P3 第三位置
λ ギヤ比
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle drive device 5 Case (non-rotating member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Input member 20 1st rotary electrical machine 30 2nd rotary electrical machine 40 Differential gear apparatus 41 Sun gear 42 Carrier 43 Ring gear 46 Output member 50 Dog clutch mechanism 51 First external tooth 52 Second external tooth 53 Third external tooth 54 Internal tooth 59 Sleeve Member 70 First one-way clutch (one-way clutch)
71 Inner rotating element (first member)
72 Outer rotating element (second member)
75 Second one-way clutch EG Internal combustion engine W Wheel E1 First rotation element E2 Second rotation element E3 Third rotation element P1 First position P2 Second position P3 Third position λ Gear ratio

Claims (5)

内燃機関に駆動連結される入力部材と、
車輪に駆動連結される出力部材と、
第一回転電機と、
前記出力部材に駆動連結される第二回転電機と、
回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素となる3つの回転要素を有する差動歯車装置と、
スリーブ部材を有し、前記スリーブ部材の軸方向位置を第一位置、第二位置、及び第三位置に切替可能なドグクラッチ機構と、
第一部材と第二部材とを有し、前記第一部材と前記第二部材との相対回転の向きを一方向に規制するワンウェイクラッチと、を備え、
前記入力部材が前記第二回転要素及び前記第三回転要素のうちの一方に連結され、
前記出力部材が前記第二回転要素及び前記第三回転要素のうちの他方に連結され、
前記第二部材が前記第二回転要素又は前記第三回転要素に連結され、
前記ドグクラッチ機構は、
前記スリーブ部材が前記第一位置に位置する第一状態で、前記第一回転要素を前記第一部材に連結するとともに前記第一回転電機から分離させ、
前記スリーブ部材が前記第二位置に位置する第二状態で、前記第一回転要素を前記第一回転電機に連結するとともに前記第一部材及び非回転部材から分離させ、
前記スリーブ部材が前記第三位置に位置する第三状態で、前記第一回転要素を前記非回転部材に固定する車両用駆動装置。
An input member drivingly connected to the internal combustion engine;
An output member drivingly connected to the wheel;
The first rotating electrical machine,
A second rotating electric machine drivingly connected to the output member;
A differential gear device having three rotating elements to be a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element in the order of rotational speed;
A dog clutch mechanism having a sleeve member and capable of switching the axial position of the sleeve member to a first position, a second position, and a third position;
A one-way clutch having a first member and a second member, and restricting the direction of relative rotation between the first member and the second member in one direction,
The input member is coupled to one of the second rotating element and the third rotating element;
The output member is coupled to the other of the second rotating element and the third rotating element;
The second member is connected to the second rotating element or the third rotating element;
The dog clutch mechanism is
In the first state where the sleeve member is located at the first position, the first rotating element is coupled to the first member and separated from the first rotating electrical machine,
In the second state where the sleeve member is located at the second position, the first rotating element is coupled to the first rotating electrical machine and separated from the first member and the non-rotating member,
A vehicle drive device that fixes the first rotating element to the non-rotating member in a third state in which the sleeve member is located at the third position.
前記第二位置が、前記第一位置と前記第三位置との間に位置している請求項1に記載の車両用駆動装置。   The vehicle drive device according to claim 1, wherein the second position is located between the first position and the third position. 前記入力部材が正回転することを許容し且つ負回転することを規制する第二ワンウェイクラッチをさらに備える請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。   The vehicle drive device according to claim 1, further comprising a second one-way clutch that allows the input member to rotate positively and restricts negative rotation. 前記差動歯車装置は、前記3つの回転要素としてサンギヤ、キャリヤ、及びリングギヤを有し、
前記入力部材が前記キャリヤに連結され、
前記出力部材が前記リングギヤに連結され、
前記サンギヤに連結される要素が、前記第一部材、前記第一回転電機、及び前記非回転部材の中から前記ドグクラッチ機構によって切替可能となっている請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
The differential gear device has a sun gear, a carrier, and a ring gear as the three rotating elements,
The input member is coupled to the carrier;
The output member is coupled to the ring gear;
The element connected to the sun gear can be switched by the dog clutch mechanism among the first member, the first rotating electrical machine, and the non-rotating member. Vehicle drive system.
前記第一状態において、前記第二回転電機の駆動力のみが前記車輪に伝達される電動走行モード、又は、前記入力部材の回転速度が同速のまま前記出力部材に伝達される第一パラレル走行モードが実現され、
前記第二状態において、前記入力部材の回転速度が無段階に変速されて前記出力部材に伝達される無段変速走行モードが実現され、
前記第三状態において、前記入力部材の回転速度が前記差動歯車装置のギヤ比に応じて変速されて前記出力部材に伝達される第二パラレル走行モードが実現される請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
In the first state, an electric travel mode in which only the driving force of the second rotating electrical machine is transmitted to the wheels, or a first parallel travel in which the rotational speed of the input member is transmitted to the output member while maintaining the same speed. Mode is realized,
In the second state, a continuously variable speed travel mode is realized in which the rotation speed of the input member is continuously variable and transmitted to the output member;
5. The second parallel travel mode in which the rotation speed of the input member is changed according to the gear ratio of the differential gear device and transmitted to the output member in the third state. The vehicle drive device according to claim 1.
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