JP2017193260A - Driving device for vehicle - Google Patents

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平岩 一美
Kazuyoshi Hiraiwa
一美 平岩
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an auxiliary transmission having a high power transmission efficiency in an electric CVT driving device for vehicle using an engine, two motor generators and planetary gears.SOLUTION: A driving device for vehicle comprises: planetary gears 20 which can divide a power input from a crank shaft 2, and which includes a first rotation element connectable to first intermediate shafts 30, 44, a second rotation element connected to a second intermediate shaft 34, and a third rotation element connected to a first motor generator 36; a first transmission mechanism disposed between the first intermediate shafts 30, 44 and an output shaft 40, and providing a transmission ratio by switching dog clutches 46, 42c; a second transmission mechanism disposed between the second intermediate shaft 34 and the output shaft 40, and providing multiple transmission ratios by switching dog clutches 54, 48c, 50c; a second motor generator 56 connected to the output shaft 40; and a one-way clutch 32 disposed between the input shaft 10 and the first intermediate shafts 30, 44.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、内燃機関(エンジン)および変速機に2つのモーター・ジェネレーター(以下、MGと記す)を備えた、いわゆるハイブリッド自動車用駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a drive device for a so-called hybrid vehicle in which an internal combustion engine (engine) and a transmission are provided with two motor generators (hereinafter referred to as MG).

従来、この種の自動車用駆動装置としては、エンジンの動力を第1遊星歯車装置で分割して、動力の一方は伝達部材を、他方は第1電動機(MG)をそれぞれ駆動して、該第1電動機が発電した電力で第2電動機(MG)が伝達部材を駆動するように構成した、いわゆる電気式CVT(無段変速機)に、有段の副変速機を追加した例が知られている(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, in this type of automobile drive device, the power of the engine is divided by a first planetary gear device, one of the power drives the transmission member, and the other drives the first electric motor (MG). An example is known in which a stepped sub-transmission is added to a so-called electric CVT (continuously variable transmission) in which a second motor (MG) drives a transmission member with electric power generated by one motor. (For example, see Patent Document 1).

特許4306646号公報Japanese Patent No. 4306646

しかしながら、上記従来の自動車用駆動装置にあっては、副変速機として第2、第3遊星歯車と油圧で作用する複数のブレーキやクラッチなどの係合要素を用いているため、油圧ポンプを駆動するのに要する動力と、非作動状態のブレーキやクラッチの引きずり抵抗との両方がロスになって、動力伝達効率を低下させるという問題があった。   However, in the above conventional automobile drive device, the second and third planetary gears and a plurality of engaging elements such as brakes and clutches acting hydraulically are used as the sub-transmission, so that the hydraulic pump is driven. Both the power required to do this and the drag resistance of the brakes and clutches in the non-operating state are lost, causing a problem that power transmission efficiency is reduced.

解決しようとする問題点は、油圧で作用する複数のブレーキやクラッチなどの係合要素を用いているため、動力伝達効率を低下させるという点である。
本発明の目的は、エネルギーロスの少ない副変速機構を得て、自動車が社会から求められる環境性能や燃費の向上を可能にすることにある。
The problem to be solved is that power transmission efficiency is reduced because a plurality of engagement elements such as brakes and clutches that are operated by hydraulic pressure are used.
An object of the present invention is to obtain an auxiliary speed change mechanism with less energy loss, and to enable an automobile to improve environmental performance and fuel consumption required by society.

本発明の自動車用駆動装置は、エンジンのクランク軸から入力する動力を分割可能で、クランク軸と入力軸を介して連結するとともに第1中間軸と連結可能な第1回転要素と、第2中間軸と連結した第2回転要素と、第1モーター・ジェネレーターと連結した第3回転要素と、を有する遊星歯車と、第1中間軸と出力軸との間にあって、第1ドッグクラッチの切替えで変速比を得る第1変速機構と、第2中間軸と出力軸との間にあって、第2ドッグクラッチの切替えで複数の変速比を得る第2変速機構と、出力軸と連結した第2モーター・ジェネレーターと、入力軸と第1中間軸との間に介在させたワンウエイクラッチと、を備えたことを特徴とする。   The automobile drive device of the present invention can divide the power input from the crankshaft of the engine, is connected to the crankshaft via the input shaft and can be connected to the first intermediate shaft, and the second intermediate A planetary gear having a second rotating element connected to the shaft and a third rotating element connected to the first motor / generator, and between the first intermediate shaft and the output shaft, the speed is changed by switching the first dog clutch. A first speed change mechanism for obtaining a ratio, a second speed change mechanism for obtaining a plurality of speed change ratios by switching a second dog clutch, and a second motor generator connected to the output shaft. And a one-way clutch interposed between the input shaft and the first intermediate shaft.

本発明の自動車用駆動装置は、動力伝達効率が高く変速制御が容易な副変速機構を得られるので、電気式CVTとしての特性を生かして、自動車の排気などの環境性能や、燃費を向上させることができる。
The vehicle drive device of the present invention can obtain a sub-transmission mechanism with high power transmission efficiency and easy gear shift control, so that it takes advantage of the characteristics as an electric CVT to improve environmental performance such as vehicle exhaust and fuel consumption. be able to.

本発明の実施例1に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed the principal part of the drive device for motor vehicles based on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed the principal part of the drive device for motor vehicles based on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed the principal part of the drive device for motor vehicles based on Example 3 of this invention.

以下、本発明の実施の形態に係る自動車用駆動装置を、実施例に基づき図とともに説明する。なお、図中の各スケルトンで軸上の○で示すものは、符号を付して説明しないが、それぞれ軸受を示す。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an automobile drive device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings based on examples. In addition, although what is shown by (circle) on an axis | shaft by each skeleton in a figure attaches | subjects a code | symbol and does not demonstrate, it shows a bearing, respectively.

図1は、本発明の実施例1に係る自動車用駆動装置における主要部のスケルトン図である。
実施例1の自動車用駆動装置は、エンジン1のクランク軸2からダンパー3を介して動力を受け入れる入力軸10を備え、入力軸10は遊星歯車20と連結している。
すなわち、遊星歯車20は、一般的にシングルピニオン型と呼ばれるもので、サンギヤ22と、リングギヤ24と、サンギヤ22およびリングギヤ24に噛み合った複数のピニオン26を回転自在に軸支するキャリア28と、の3つの回転要素で構成されている。
FIG. 1 is a skeleton diagram of the main part of the automobile drive apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
The automobile drive device of the first embodiment includes an input shaft 10 that receives power from a crankshaft 2 of an engine 1 via a damper 3, and the input shaft 10 is connected to a planetary gear 20.
That is, the planetary gear 20 is generally called a single pinion type, and includes a sun gear 22, a ring gear 24, and a carrier 28 that rotatably supports a plurality of pinions 26 meshed with the sun gear 22 and the ring gear 24. It consists of three rotating elements.

ここで、キャリア28は本発明の第1回転要素を構成し入力軸10と連結するとともに、入力軸10は第1中間軸30とワンウエイクラッチ(以下、OWCという)32を介して連結可能である。なお、実施例1においては後述の2速ハブ44が第1中間軸30を兼ねている。
なお、OWC32は、本発明のワンウエイクラッチを構成し、エンジン1がその動力で2速ハブ44を駆動する場合に動力を伝達(入力軸10と2速ハブ44を連結)するようになっており、その逆に2速ハブ44の回転速度が入力軸10より高い場合は、前記両者間を解放して2速ハブ44が入力軸10に対して自由に回転できるように機能する。
また、リングギヤ24は本発明の第2回転要素を構成し第2中間軸34と連結している。第2中間軸34は中空軸であり、この中を入力軸10が貫通する。
さらにサンギヤ22は本発明の第3回転要素を構成し、遊星歯車20の径方向外側に配置した第1モーター・ジェネレーター(以降、第1MGという)36の回転子36aと連結している。
Here, the carrier 28 constitutes the first rotating element of the present invention and is connected to the input shaft 10, and the input shaft 10 can be connected to the first intermediate shaft 30 via a one-way clutch (hereinafter referred to as OWC) 32. . In the first embodiment, a second speed hub 44 described later also serves as the first intermediate shaft 30.
The OWC 32 constitutes the one-way clutch of the present invention, and transmits power (the input shaft 10 and the second-speed hub 44 are connected) when the engine 1 drives the second-speed hub 44 with the power. On the contrary, when the rotational speed of the second-speed hub 44 is higher than that of the input shaft 10, the two-speed hub 44 functions so that the two-speed hub 44 can freely rotate with respect to the input shaft 10.
The ring gear 24 constitutes the second rotating element of the present invention and is connected to the second intermediate shaft 34. The second intermediate shaft 34 is a hollow shaft, through which the input shaft 10 passes.
Further, the sun gear 22 constitutes a third rotating element of the present invention, and is connected to a rotor 36 a of a first motor generator (hereinafter referred to as a first MG) 36 disposed on the radially outer side of the planetary gear 20.

第1MG36は、サンギヤ22と連結した回転子36aと、ケース38に固定された固定子36bからなっている。
入力軸10と平行に配置された出力軸40は出力歯車40aが一体になっており、出力歯車40aは図示しない相手歯車を介して自動車の車輪を駆動可能である。
The first MG 36 includes a rotor 36 a connected to the sun gear 22 and a stator 36 b fixed to the case 38.
The output shaft 40 arranged in parallel with the input shaft 10 is integrated with an output gear 40a, and the output gear 40a can drive the wheels of the automobile via a mating gear (not shown).

はじめに、第1変速機構について説明する。
入力軸10と出力軸40との間には、出力軸40と一体の2速被動歯車42bと、これに噛み合い入力軸10上に回転自在の2速駆動歯車42a等を有する第1変速機構が、配置されている。
入力軸10には、前述のOWC32を介して連結した2速ハブ44と、該2速ハブ44と回転方向が一体で軸方向に移動可能な2速スリーブ46とが設けられ、2速スリーブ46は図1で描いた中立位置から左側へ移動することでその内歯が2速駆動歯車42aのドッグ歯42cと噛み合って、入力軸10と2速駆動歯車42aを連結する。
2速スリーブ46とドッグ歯42cとは、本発明の第1ドッグクラッチを構成する。
したがって、2速スリーブ46は軸方向左側に移動することにより、2速の変速比で第1中間軸30と出力軸40との間で動力伝達可能である。
First, the first transmission mechanism will be described.
Between the input shaft 10 and the output shaft 40, there is a first speed change mechanism having a two-speed driven gear 42b integral with the output shaft 40, a second-speed drive gear 42a that meshes with the output shaft 40, and is rotatable on the input shaft 10. Have been placed.
The input shaft 10 is provided with a two-speed hub 44 connected via the above-described OWC 32 and a two-speed sleeve 46 whose rotational direction is integrated with the two-speed hub 44 and is movable in the axial direction. 1 moves to the left from the neutral position depicted in FIG. 1 so that its internal teeth mesh with the dog teeth 42c of the second-speed drive gear 42a to connect the input shaft 10 and the second-speed drive gear 42a.
The second speed sleeve 46 and the dog teeth 42c constitute the first dog clutch of the present invention.
Therefore, the second-speed sleeve 46 moves to the left in the axial direction, so that power can be transmitted between the first intermediate shaft 30 and the output shaft 40 at a second-speed gear ratio.

つぎに、第2変速機構について説明する。
第2中間軸34と出力軸40との間には、第2中間軸34と一体の1速駆動歯車48aと、これに噛み合い出力軸40上に回転自在の1速被動歯車48bと、第2中間軸34と一体の3速駆動歯車50aと、これに噛み合い出力軸40上に回転自在の3速被動歯車50b等を有する第2変速機構が配置されている。
Next, the second speed change mechanism will be described.
Between the second intermediate shaft 34 and the output shaft 40, a first-speed drive gear 48a integral with the second intermediate shaft 34, a first-speed driven gear 48b meshing with the second intermediate shaft 34 and rotatable on the output shaft 40, a second A second speed change mechanism having a three-speed drive gear 50a integral with the intermediate shaft 34 and a three-speed driven gear 50b that is rotatable on the output shaft 40 is disposed.

出力軸40には、出力軸40と連結した1−3ハブ52と、該1−3ハブ52と回転方向が一体で軸方向に移動可能な1−3スリーブ54とが設けられ、1−3スリーブ54は図1で描いた中立位置から左側へ移動することでその内歯が1速被動歯車48bのドッグ歯48cと噛み合って1速被動歯車48bと出力軸40を連結し、右側へ移動することでその内歯が3速被動歯車50bのドッグ歯50cと噛み合って3速被動歯車50bと出力軸40を連結する。
1−3スリーブ54とドッグ歯50cおよびドッグ歯52cとは、本発明の第2ドッグクラッチを構成する。
したがって、1−3スリーブ54は軸方向左右にそれぞれ移動することにより、1速および3速の変速比で、第2中間軸34と出力軸40との間で動力伝達可能である。
The output shaft 40 is provided with a 1-3 hub 52 connected to the output shaft 40, and a 1-3 sleeve 54 whose rotational direction is integrated with the 1-3 hub 52 and is movable in the axial direction. The sleeve 54 moves to the left side from the neutral position depicted in FIG. 1 so that its internal teeth mesh with the dog teeth 48c of the first speed driven gear 48b, connect the first speed driven gear 48b and the output shaft 40, and move to the right side. As a result, the inner teeth mesh with the dog teeth 50c of the third-speed driven gear 50b to connect the third-speed driven gear 50b and the output shaft 40.
The 1-3 sleeve 54, the dog teeth 50c, and the dog teeth 52c constitute a second dog clutch of the present invention.
Therefore, the 1-3 sleeve 54 can transmit power between the second intermediate shaft 34 and the output shaft 40 at a gear ratio of 1st speed and 3rd speed by moving to the left and right in the axial direction.

これら2速スリーブ46、1−3スリーブ54は、図示を省略したシフトフォークにより、それぞれ軸方向の移動が可能なようになっている。
また、図示を省略したが、各2速スリーブ46、1−3スリーブ54と、それぞれが連結する相手歯車との間に、同期装置を設けることができる。
上記した第1変速機構と第2変速機構は機械的駆動を行うものであって、一般的な手動変速機と基本的に同様の構成・作用を有していてこれらは周知であるので、以下の説明において作動の詳細を省略する場合がある。
The second speed sleeve 46 and the 1-3 sleeve 54 can be moved in the axial direction by a shift fork (not shown).
Although not shown, a synchronizing device can be provided between each of the second-speed sleeves 46 and the 1-3 sleeve 54 and the mating gear to which each is connected.
The first transmission mechanism and the second transmission mechanism described above are mechanically driven and have basically the same configuration and operation as a general manual transmission, and these are well known. The details of the operation may be omitted in the description.

入力軸10および出力軸40と平行に配置した第2モーター・ジェネレーター(以下、第2MGという)56は、出力軸40を駆動可能である。
すなわち、第2MG56は、駆動歯車58と連結した回転子56aと、ケース38に固定された固定子56bからなっており、駆動歯車58は中間歯車60を介して出力軸40と一体の2速被動歯車42aを駆動可能になっている。
A second motor generator (hereinafter referred to as a second MG) 56 disposed in parallel with the input shaft 10 and the output shaft 40 can drive the output shaft 40.
That is, the second MG 56 includes a rotor 56 a connected to the drive gear 58 and a stator 56 b fixed to the case 38. The drive gear 58 is a two-speed driven unit integrated with the output shaft 40 via the intermediate gear 60. The gear 42a can be driven.

次に、図1に示した実施例1の自動車用駆動装置の作用を説明する。
図示は省略するが、図1に示した自動車用駆動装置は、これを作動させるため必要に応じて油圧ポンプ、バッテリー、各種センサ、コントローラー、アクチュエーターなどを備えており、以下の作動はコントローラーの指示に基づいて行われる。
なお、以下の説明において「正転」とはエンジン1と同じ回転方向か、または車両を前進させる方向の回転を意味し、「逆転」はその逆である。
Next, the operation of the automobile drive device of the first embodiment shown in FIG. 1 will be described.
Although not shown, the automobile drive device shown in FIG. 1 includes a hydraulic pump, a battery, various sensors, a controller, an actuator, and the like as necessary to operate the device. The following operations are instructed by the controller. Based on.
In the following description, “forward rotation” means rotation in the same rotational direction as the engine 1 or in the direction in which the vehicle moves forward, and “reverse rotation” is the opposite.

図1に示した自動車用駆動装置は、以下のようにEVモード、HVモード、歯車変速モードの、3種類の駆動モードで自動車を駆動することができる。
はじめにEVモードは、バッテリーから供給される電力により第2MG56で出力軸40を駆動する。第2MG56を正転または逆転させることで、前進または後進の走行が可能である。
The vehicle drive apparatus shown in FIG. 1 can drive a vehicle in three types of drive modes: EV mode, HV mode, and gear shift mode as follows.
First, in the EV mode, the output shaft 40 is driven by the second MG 56 with power supplied from the battery. By moving the second MG 56 forward or backward, it is possible to travel forward or backward.

つぎに停車中におけるエンジン1の始動からHVモードの1速の駆動について説明する。
停車中のエンジン1の始動は、2速スリーブ46を中立として、1−3スリーブ54を左側へ移動した1速駆動状態にしておいて、第1MG36を正転させるとキャリア28と入力軸10等を介して連結したクランク軸2が回転し、エンジン1への燃料供給と点火操作で始動することができる。
Next, the first-speed driving in the HV mode from the start of the engine 1 while the vehicle is stopped will be described.
When the engine 1 is stopped, the second speed sleeve 46 is neutral and the 1-3 sleeve 54 is moved to the left, and the first MG 36 is rotated in the normal direction. The crankshaft 2 connected via the engine rotates, and can be started by supplying fuel to the engine 1 and performing an ignition operation.

エンジン1が始動すると、その動力は遊星歯車20で2つに分割されて、その一方はサンギヤ22から第1MG36を駆動して発電し、残りの動力はリングギヤ24から1速駆動歯車48a、1速被動歯車48bを介して出力軸40を駆動する。
そして、第1MG36が発電した電力はコントローラーを通して第2MG56に供給され、第2MG56は駆動歯車58、中間歯車60、2速被動歯車42bを介して出力軸40を駆動する。
したがって出力軸40は、1速被動歯車48bと2速被動歯車42bとから駆動されて自動車を前進させる。
When the engine 1 is started, its power is divided into two by the planetary gear 20, one of which drives the first MG 36 from the sun gear 22 to generate electric power, and the remaining power is from the ring gear 24 to the first speed drive gear 48a, first speed. The output shaft 40 is driven via the driven gear 48b.
The electric power generated by the first MG 36 is supplied to the second MG 56 through the controller, and the second MG 56 drives the output shaft 40 via the drive gear 58, the intermediate gear 60, and the second speed driven gear 42b.
Therefore, the output shaft 40 is driven from the first speed driven gear 48b and the second speed driven gear 42b to advance the automobile.

エンジン1のトルクと回転速度を一定とした場合、出力軸40および第2MG56の回転速度が低い場合はこれらの回転数よりもサンギヤ22および第1MG36の回転速度が高く、したがって第1MG36の発電電力が大きく、その電力の供給を受けて出力軸40を駆動する第2MG56の発するトルクが大きい。   When the torque and rotational speed of the engine 1 are constant, the rotational speed of the sun gear 22 and the first MG 36 is higher than the rotational speed when the rotational speed of the output shaft 40 and the second MG 56 is low, and therefore the generated power of the first MG 36 is The torque generated by the second MG 56 that receives the power supply and drives the output shaft 40 is large.

そして、出力軸40および第2MG56の回転速度が徐々に高くなるとともに、第1MG36の回転速度と発電電力が低下していき、第2MG56の発するトルクも低下していくという、いわゆる電気式CVTとしての作用で、出力軸40を駆動する。
この状態がHVモードにおける1速の走行である。
つづいて、1速から歯車変速モードの2速への変速について説明する。
上記の1速における走行でさらに車速が高くなると、やがて第1MG36の回転速度が0(ゼロ)になり、さらには逆回転するようになる。
Then, as the rotational speed of the output shaft 40 and the second MG 56 gradually increase, the rotational speed of the first MG 36 and the generated power decrease, and the torque generated by the second MG 56 also decreases. The output shaft 40 is driven by the action.
This state is the first speed traveling in the HV mode.
Next, the shift from the first speed to the second speed in the gear shift mode will be described.
When the vehicle speed further increases in the traveling at the first speed, the rotational speed of the first MG 36 eventually becomes 0 (zero), and further reversely rotates.

この、第1MG36の回転速度が0になる電気式CVTとしての速度比(入力軸10の回転速度/出力軸40の回転速度)の近辺に、2速の変速比(2速被動歯車42bの歯数/2速駆動歯車42aの歯数)を設定しておく。
すなわち、電気式CVTの速度比が2速の変速比より僅かに小さい値になると、OWC32が解放される。ここで、2速スリーブ46を左方へ移動して第1中間軸30と2速駆動歯車42aを連結する。
In the vicinity of the speed ratio (rotational speed of the input shaft 10 / rotational speed of the output shaft 40) as an electric CVT at which the rotational speed of the first MG 36 becomes 0, the gear ratio of the second speed (the teeth of the second speed driven gear 42b). The number of teeth of the number / 2-speed drive gear 42a) is set in advance.
That is, the OWC 32 is released when the speed ratio of the electric CVT becomes slightly smaller than the speed ratio of the second speed. Here, the second-speed sleeve 46 is moved to the left to connect the first intermediate shaft 30 and the second-speed drive gear 42a.

2速スリーブ46の移動が終わり、ただちに第1MG36の発電と第2MG56による駆動をやめると入力軸10のトルクは2速駆動歯車42aに作用するので、自動的に2速の駆動に切り替わる。すなわち、OWC32の作用もあって、1速から歯車変速モードの2速走行へシームレスに変化する。
むろん、OWC32を介した駆動であるので、エンジン1から駆動する場合のみ2速での走行が可能である。
When the movement of the second-speed sleeve 46 is finished and immediately after the power generation of the first MG 36 and the driving by the second MG 56 are stopped, the torque of the input shaft 10 acts on the second-speed driving gear 42a, so that the driving is automatically switched to the second-speed driving. In other words, there is an effect of the OWC 32, and seamlessly changes from the first speed to the second speed traveling in the gear shift mode.
Of course, since driving is performed via the OWC 32, traveling at the second speed is possible only when driving from the engine 1.

つぎに、2速から3速への変速について説明する。
2速での駆動中は、第1MG36にはトルクがほとんど作用しないので、ここで1−3スリーブ54を中立に移動する。そして、コントローラーの制御により第1MG36の回転速度を変化させ、3速被動歯車50bが出力軸40の回転速度と同じになるように制御する。つづいて1−3スリーブ54を右方へ移動して3速被動歯車50bと出力軸40とを連結すると、3速として駆動可能な状態に切り替わる。ここで、再び第1MG36に発電させ、その電力を第2MG56に供給して出力軸40を駆動させると、HVモードの3速に切り替わる。
Next, shifting from the second speed to the third speed will be described.
During the driving at the second speed, the torque hardly acts on the first MG 36, so the 1-3 sleeve 54 is moved neutrally here. Then, the rotation speed of the first MG 36 is changed under the control of the controller, and the third speed driven gear 50 b is controlled to be the same as the rotation speed of the output shaft 40. Subsequently, when the 1-3 sleeve 54 is moved rightward to connect the 3rd speed driven gear 50b and the output shaft 40, the state is switched to a state where the 3rd speed can be driven. Here, when the first MG 36 is caused to generate electric power again and the electric power is supplied to the second MG 56 to drive the output shaft 40, the speed is switched to the third speed in the HV mode.

HVモードの3速は、第2中間軸34と出力軸40との間の変速比が前述の1速と異なるのみで、1速で説明したのと同様に、いわゆる電気式CVTとしての作用で出力軸40を駆動する。
すなわち、2速スリーブ46が2速駆動歯車42aと連結した2速の状態のままで、2速の変速比よりも電気式CVTの速度比が小さいHVモードの3速にはシームレスに切り替わる。
したがって、歯車変速モードの2速と、それよりも速度比が小さいHVモードの3速との間は、2速から3速への切替えも、3速から2速への切替えも、第1MG36による発電の制御でシームレスに変化させることができる。
The third speed in the HV mode is different from the first speed described above only in the gear ratio between the second intermediate shaft 34 and the output shaft 40, and as described in the first speed, is a function as a so-called electric CVT. The output shaft 40 is driven.
That is, while the second speed sleeve 46 remains connected to the second speed drive gear 42a, the second speed gear 46a is seamlessly switched to the third speed of the HV mode in which the speed ratio of the electric CVT is smaller than the speed ratio of the second speed.
Therefore, between the 2nd speed in the gear shift mode and the 3rd speed in the HV mode with a smaller speed ratio, the switching from the 2nd speed to the 3rd speed and the switching from the 3rd speed to the 2nd speed are performed by the first MG 36. It can be changed seamlessly by controlling the power generation.

つづいて、運転条件の急激な変化で、エンジン1を高出力にしたままでの、HVモードの3速から1速へ切り替える場合について説明する。
この場合は、エンジン1の出力を維持したままでコントローラーの制御により第1MG36による発電を減らすと、入力軸10の回転速度が上昇して自動的にしかもシームレスに歯車変速モードの2速に切り替わる。
Next, a case where the engine 1 is switched from the third speed to the first speed in the HV mode while the engine 1 is kept at a high output due to a sudden change in operating conditions will be described.
In this case, if the power generation by the first MG 36 is reduced under the control of the controller while maintaining the output of the engine 1, the rotational speed of the input shaft 10 is increased and automatically and seamlessly switches to the second gear shift mode.

この歯車変速モードの2速の状態において、第1MG36および1−3スリーブ54に作用するトルクがなくなるので、1−3スリーブ54を左方へ移動して中立にして、ただちに第1MG36の回転速度を、HVモードの1速において2速の変速比と等しい電気式CVTの速度比に変化させて、1−3スリーブ54を左方へ移動して1速の連結状態にする。   In the second speed state of the gear shift mode, there is no torque acting on the first MG 36 and the 1-3 sleeve 54. Therefore, the 1-3 sleeve 54 is moved to the left to be neutral, and immediately the rotational speed of the first MG 36 is increased. In the first speed of the HV mode, the speed ratio is changed to the speed ratio of the electric CVT that is equal to the speed ratio of the second speed, and the 1-3 sleeve 54 is moved leftward so that the first speed is connected.

そして、再び第1MG36に発電させ、その電力を第2MG56に供給して出力軸40を駆動させ、2速の変速比よりやや低い電気式CVTの速度比に変化させ、OWC32に作用するトルクがなくなったところで2速スリーブ46を中立にすると、HVモードの1速に切り替わる。
むろん、変速中に、一時的に歯車変速モードの2速を通過するので、エンジン1からの駆動トルクは途切れずにHVモードの3速から1速へ切り替えることができるし、歯車変速モードの2速からHVモードの1速への切替えもOWC32の作用でシームレスに行うことができる。
Then, the first MG 36 is caused to generate electric power again, the electric power is supplied to the second MG 56 to drive the output shaft 40, and the speed ratio of the electric CVT is slightly lower than the speed ratio of the second speed, and the torque acting on the OWC 32 is eliminated. When the second speed sleeve 46 is neutral, it switches to the first speed of the HV mode.
Of course, since the second speed of the gear shift mode is temporarily passed during the shift, the driving torque from the engine 1 can be switched from the third speed of the HV mode to the first speed without interruption, and the second speed of the gear shift mode. Switching from the first speed to the first speed in the HV mode can be performed seamlessly by the action of the OWC 32.

つぎに、HVモードの3速で走行中に制動する場合と、制動中に3速から1速へ切り替える場合について説明する。
HVモードの3速で走行中に制動する場合は、ただちにエンジン1を停止して第2MG56に発電させ、発電した電力はバッテリーの充電に振り向け、バッテリーに蓄えた電力は次にEVモードなどで自動車を加速する際に使用する、いわゆるエネルギー回生を行う。
Next, a case where braking is performed while traveling at the third speed in the HV mode and a case where switching from the third speed to the first speed is performed during braking will be described.
When braking while driving in the third speed in the HV mode, the engine 1 is immediately stopped and the second MG 56 is caused to generate electric power. The generated electric power is directed to the charging of the battery, and the electric power stored in the battery is then used in the EV mode or the like. So-called energy regeneration is used to accelerate the process.

このエネルギー回生による制動中は、第1MG36および1−3スリーブ54にトルクは作用しないので、前記と同様に第1MG36の回転速度を調整して、1−3スリーブ54を左方へ移動して1速の連結状態にする。この場合は、状況に応じて2速スリーブ46を中立にする。
むろん、1速に切り替えた後も、エネルギー回生による制動を続けることも、エンジン1を始動して1速で加速することも可能である。
During braking by this energy regeneration, torque does not act on the first MG 36 and the 1-3 sleeve 54. Therefore, the rotational speed of the first MG 36 is adjusted in the same manner as described above, and the 1-3 sleeve 54 is moved to the left to adjust the 1 Connect to fast speed. In this case, the second speed sleeve 46 is made neutral according to the situation.
Of course, after switching to the first speed, braking by energy regeneration can be continued, or the engine 1 can be started and accelerated at the first speed.

ここで、走行中のエンジン1の始動について説明する。
エンジン1が停止した走行中において、1−3スリーブ54が1速または3速の状態のいずれであっても第1MG36に発電させることで、キャリア28を介してクランク軸2を正回転させてエンジン1を始動することができる。
Here, starting of the running engine 1 will be described.
While the engine 1 is stopped, the first MG 36 generates power regardless of whether the 1-3 sleeve 54 is in the first speed or the third speed, thereby causing the crankshaft 2 to rotate forward via the carrier 28 and the engine 1. 1 can be started.

つぎに、後進走行でエンジン1を回転させて第1MG36に発電させる場合は、リングギヤ24に正転方向の反力トルクが発生して、これが出力軸40にも正転方向のトルクが作用して第2MG56が出す逆転方向のトルクを減殺する。そこで、この減殺効果を少なくするため、1−3スリーブ54を右方へ移動して3速と同じ連結にすることで、出力軸40に作用する正転方向のトルクを減らすことができる。   Next, when the engine 1 is rotated in reverse travel and the first MG 36 is caused to generate electric power, a reaction torque in the forward rotation direction is generated in the ring gear 24, and this is also applied to the output shaft 40 in the forward rotation direction. The torque in the reverse direction generated by the second MG 56 is reduced. Therefore, in order to reduce this killing effect, the torque in the forward direction acting on the output shaft 40 can be reduced by moving the 1-3 sleeve 54 to the right and making it the same connection as the third speed.

なお、歯車変速モードの2速は、HVモードの1速と3速間の切替えを行うためのポジションではあるが、動力伝達効率の高い固定変速比の機械的駆動として、燃費に有利な運転条件において定常的な駆動に用いられることは言うまでもない。   The second speed in the gear shift mode is a position for switching between the first speed and the third speed in the HV mode. However, as a mechanical drive with a fixed transmission ratio with high power transmission efficiency, driving conditions advantageous for fuel consumption Needless to say, it is used for steady driving.

以上が実施例1の作用の概要であるが、実施例1では以下のような効果を得ることができる。
HVモードの電気式CVTに、1速、3速という副変速機としての機能を付加していながら、摩擦クラッチを一切用いていないので、従来例のような油圧ポンプの駆動に伴うロスや、非作動の多板クラッチまたはブレーキでの引きずり抵抗というロスがないため、動力伝達効率が向上し、自動車の燃費が向上する。
The above is the outline of the operation of the first embodiment. In the first embodiment, the following effects can be obtained.
Although the frictional clutch is not used at all while adding the function as an auxiliary transmission of 1st speed and 3rd speed to the electric CVT in the HV mode, there is no loss or non- Since there is no loss of drag resistance due to the actuating multi-plate clutch or brake, the power transmission efficiency is improved and the fuel efficiency of the vehicle is improved.

また、摩擦クラッチの代わりにOWC32を用いたこととも関連して、上記したように駆動モードのシームレスな切替えができるので、変速ショックのような違和感がなく、変速制御が容易というメリットもある。
そして、副変速機としての第2変速機構は、構造が簡単で重量も軽いので、この面でも燃費に有利であるとともに、製造コストも低く抑えることもできる。
さらに、第2MG56を、1速、3速という第2変速機構を経由しないで出力軸40と連結させたため、第2変速機構に大きな強度を要しないので小型軽量にできることと、急な運転条件の変化への対応に関する変速制御が容易というメリットもある。
Further, in connection with the use of the OWC 32 instead of the friction clutch, since the drive mode can be seamlessly switched as described above, there is a merit that there is no sense of incongruity like a shift shock and shift control is easy.
The second speed change mechanism as the auxiliary transmission has a simple structure and is light in weight, which is advantageous in terms of fuel consumption in this respect and can also reduce the manufacturing cost.
Further, since the second MG 56 is connected to the output shaft 40 without passing through the second speed change mechanism of the first speed and the third speed, the second speed change mechanism does not require a large strength, so that it can be reduced in size and weight, and the sudden driving conditions are reduced. There is also an advantage that the shift control relating to the change is easy.

図1は、いわゆるエンジン横置きの前輪駆動車に適した構成で説明したが、むろん、エンジンを車両後方に搭載した後輪駆動車にも適用可能であるし、また、出力軸40が前輪を駆動して、第2MG56を後輪側に設けて後輪駆動とすれば、全体として4輪駆動の構成にすることも可能である。   Although FIG. 1 has been described with a configuration suitable for a so-called horizontal engine front-wheel drive vehicle, it is of course applicable to a rear-wheel drive vehicle in which the engine is mounted at the rear of the vehicle, and the output shaft 40 has a front wheel. If it is driven and the second MG 56 is provided on the rear wheel side for rear wheel drive, it is possible to adopt a four-wheel drive configuration as a whole.

また、2速スリーブ46とOWC32とに代えて、解放可能なワンウエイクラッチを用いることも可能である。これは、一般的なワンウエイクラッチと同様に一方の回転をロックするモードと、両方向の回転が自由にできる解放モードとに切り替えることができるもので、これを使用した場合は、2速スリーブ46の移動に代えて、ワンウエイクラッチの解放とロックとを切り替えることで同様の機能を果たすことができる。   A releasable one-way clutch may be used instead of the second-speed sleeve 46 and the OWC 32. This can be switched between a mode in which one rotation is locked as in a general one-way clutch and a release mode in which rotation in both directions can be freely performed. A similar function can be achieved by switching between releasing and locking the one-way clutch instead of moving.

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

実施例2における実施例1との違いは、第1に、HVモードにおいて1速、3速に加えて5速と後進を、歯車変速モードにおいて2速に加えて4速を、それぞれ追加したことである。
第2の違いは、独立した第1中間軸30(実施例1の2速ハブ44とは構成が異なる)を設け、これと第2中間軸34を離して平行配置したことである。
そして、入力軸10と第1中間軸30との間を、第2駆動歯車62と第2中間歯車64および第2被動歯車66とで連結している。図2では第2中間歯車64と第2被動歯車66が便宜上離れて描いてあるが、実際には鎖線で示すように両者は噛み合っている。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that first, in the HV mode, in addition to the first speed and the third speed, the fifth speed and the reverse speed are added, and in the gear transmission mode, the fourth speed is added in addition to the second speed. It is.
The second difference is that an independent first intermediate shaft 30 (which differs in configuration from the second-speed hub 44 of the first embodiment) is provided, and this is separated from the second intermediate shaft 34 in parallel.
The input shaft 10 and the first intermediate shaft 30 are connected by a second drive gear 62, a second intermediate gear 64, and a second driven gear 66. In FIG. 2, the second intermediate gear 64 and the second driven gear 66 are drawn away from each other for convenience, but actually they are engaged with each other as indicated by a chain line.

第3の違いは、遊星歯車20と第1MG36およびOWC32の配置が異なり、OWC32を第2被動歯車66と第1中間軸30との間に設けているが、それぞれ連結関係に特段の相違はない。
なお、第2MG56が駆動歯車58の右側に配置されて装置全体のコンパクト化を図っているが連結関係は同じである。
以下、詳細に説明する。なお、各ハブおよびスリーブの名称が実施例1とやや異なっているが、符号は実施例1に準じて同じにしている。
The third difference is that the planetary gear 20, the first MG 36, and the OWC 32 are arranged differently, and the OWC 32 is provided between the second driven gear 66 and the first intermediate shaft 30, but there is no particular difference in the connection relationship between them. .
The second MG 56 is disposed on the right side of the drive gear 58 to reduce the size of the entire apparatus, but the connection relationship is the same.
Details will be described below. Although the names of the hubs and sleeves are slightly different from those in the first embodiment, the reference numerals are the same as those in the first embodiment.

各軸の配置は以下のようになっている。
新たに設けた第1中間軸30と後進軸68は、入力軸10および出力軸40と平行に配置し、第2中間軸34は入力軸10と同じ軸中心でその左隣に配置してある。
個別の各歯車などの配置および連結関係は以下のようにしている。
1速駆動歯車48a、1速被動歯車48bは軸方向左側端部に配置され、1速ハブ52と1速スリーブ54が1速専用であるが、それぞれの連結関係は実施例1と同様である。
The arrangement of each axis is as follows.
The newly provided first intermediate shaft 30 and reverse shaft 68 are arranged in parallel with the input shaft 10 and the output shaft 40, and the second intermediate shaft 34 is arranged on the left side of the same axis center as the input shaft 10. .
The arrangement and connection relationship of individual gears and the like are as follows.
The first-speed drive gear 48a and the first-speed driven gear 48b are arranged at the left end in the axial direction, and the first-speed hub 52 and the first-speed sleeve 54 are dedicated to the first speed, but their connection relationship is the same as in the first embodiment. .

第1中間軸30と出力軸40との間には、複数の変速段を有する第1変速機構が設けられて、該第1変速機構では、2速駆動歯車42aと2速被動歯車42bに加えて、新たに第1中間軸30上に回転自在に設けた4速駆動歯車70aと出力軸40と一体の4速被動歯車70bが配置され、ドッグ歯70cは4速駆動歯車70aと一体とされている。
第1中間軸30には2−4速ハブ44と2−4速スリーブ46が配置してあり、2−4速スリーブ46が軸方向に、右側移動することで2速の、左側へ移動することで4速の、それぞれ駆動を可能にする。ドッグ歯42c、ドッグ歯70c、2−4速スリーブ46は、本発明の第1ドッグクラッチを構成する。
A first transmission mechanism having a plurality of shift stages is provided between the first intermediate shaft 30 and the output shaft 40. In the first transmission mechanism, in addition to the second-speed drive gear 42a and the second-speed driven gear 42b. In addition, a 4-speed drive gear 70a newly provided rotatably on the first intermediate shaft 30 and a 4-speed driven gear 70b integrated with the output shaft 40 are disposed, and the dog teeth 70c are integrated with the 4-speed drive gear 70a. ing.
A 2-4 speed hub 44 and a 2-4 speed sleeve 46 are arranged on the first intermediate shaft 30, and the 2-4 speed sleeve 46 moves to the left side of the second speed by moving to the right in the axial direction. This makes it possible to drive each of the four speeds. The dog teeth 42c, the dog teeth 70c, and the 2-4 speed sleeve 46 constitute the first dog clutch of the present invention.

第2中間軸34上に回転自在に設けられた3速駆動歯車50aは、2速被動歯車42bと噛み合っている。新たに第2中間軸34上に回転自在に設けた5速駆動歯車72aは4速被動歯車70bと噛み合っている。ドッグ歯50cは3速駆動歯車50aと、ドッグ歯72cは5速駆動歯車72aと、それぞれ一体になっている。
3−5ハブ74と3−5スリーブ76は、第2中間軸34側に設けられている。
上記したように、2速と4速、3速と5速は、それぞれの被動歯車42b、70bが共通である。
また、3−5速スリーブ76が軸方向に、右側へ移動することで3速の、左側へ移動することで5速の、それぞれ駆動を可能にする。
ここで、2速被動歯車42b、3速駆動歯車50a、1速駆動歯車48a、1速被駆動歯車48b、4速被動歯車70b、5速駆動歯車72a等は本発明の第2変速機構を構成し、ドッグ歯48c、ドッグ歯72c、ドッグ歯50c、1速スリーブ54、3−5スリーブスリーブ76は本発明の第2ドッグクラッチを構成する。
A third-speed drive gear 50a rotatably provided on the second intermediate shaft 34 meshes with the second-speed driven gear 42b. A 5-speed drive gear 72a newly provided rotatably on the second intermediate shaft 34 meshes with the 4-speed driven gear 70b. The dog teeth 50c are integrated with a third speed drive gear 50a, and the dog teeth 72c are integrated with a fifth speed drive gear 72a.
The 3-5 hub 74 and the 3-5 sleeve 76 are provided on the second intermediate shaft 34 side.
As described above, the second gear, the fourth gear, the third gear, and the fifth gear share the driven gears 42b and 70b.
In addition, the 3-5 speed sleeve 76 can be driven in the axial direction by moving to the right side for 3rd speed, and moving to the left side for 5th speed.
Here, the second speed driven gear 42b, the third speed driving gear 50a, the first speed driving gear 48a, the first speed driven gear 48b, the fourth speed driven gear 70b, the fifth speed driving gear 72a, etc. constitute the second speed change mechanism of the present invention. The dog teeth 48c, the dog teeth 72c, the dog teeth 50c, the first speed sleeve 54, and the 3-5 sleeve sleeve 76 constitute the second dog clutch of the present invention.

後進軸68と一体の第1後進歯車78は1速被動歯車48bと、後進軸66上に回転自在に設けられた第2後進歯車80は5速駆動歯車72aと、それぞれ噛み合っている。図2では第1後進歯車78と1速被動歯車48bが離れて描いてあるが、図中鎖線で示すように両者は噛み合っている。   A first reverse gear 78 integral with the reverse shaft 68 meshes with a first speed driven gear 48b, and a second reverse gear 80 rotatably provided on the reverse shaft 66 meshes with a fifth speed drive gear 72a. In FIG. 2, the first reverse gear 78 and the first speed driven gear 48b are drawn apart from each other, but they are engaged with each other as shown by a chain line in the drawing.

後進軸68と一体の後進ハブ82には、該後進ハブ82と回転方向が一体で軸方向に移動可能な後進スリーブ84が設けられ、図2では中立位置で描いてあるが後進スリーブ84を左側へ移動することで、第2後進歯車80と一体のドッグ歯80cと噛み合って、第1後進歯車78と第2後進歯車80とを連結する。
また、図2では第2MG56の動力を伝える中間歯車60と2速被動歯車42bが離れて描いてあるが、図中鎖線で示すように両者は噛み合っている。
The reverse hub 82 integral with the reverse shaft 68 is provided with a reverse sleeve 84 whose rotation direction is integral with the reverse hub 82 and is movable in the axial direction. In FIG. , The first reverse gear 78 and the second reverse gear 80 are connected to each other by meshing with the second reverse gear 80 and the dog tooth 80c integral with the second reverse gear 80.
In FIG. 2, the intermediate gear 60 that transmits the power of the second MG 56 and the second-speed driven gear 42 b are drawn apart from each other, but they are engaged with each other as indicated by a chain line in the drawing.

次に、図2に示した本発明の実施例2に係る自動車用駆動装置の作用を説明する。
ここでも、実施例1と異なる点を中心に説明する。
HVモードの1速は、1速スリーブ54を右方へ移動して、1速被動歯車48bと出力軸40とを連結することで、実施例1と同様に駆動する。
この1速から歯車変速モードの2速への切替えも、2速からHVモードの3速への切替えも、実施例1における切替えと同様である。
Next, the operation of the automobile drive device according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2 will be described.
Here, the points different from the first embodiment will be mainly described.
The first speed in the HV mode is driven in the same manner as in the first embodiment by moving the first speed sleeve 54 to the right and connecting the first speed driven gear 48b and the output shaft 40.
The switching from the first speed to the second speed in the gear shift mode and the switching from the second speed to the third speed in the HV mode are the same as the switching in the first embodiment.

3速から歯車変速モードの4速への切替えは、実施例1で説明したHVモードの1速から歯車変速モードの2速への切替えと同様に、OWC32の特性を生かして行う。
4速からHVモードの5速への切替えも、実施例1で説明した歯車変速モードの2速からHVモードの3速への切替えと同様に、OWC32の特性を生かして行う。
それらと逆に、5速から4速への切替えは、実施例1で説明したHVモードの3速から歯車変速モードの2速への切替えと同様に行い、3速から2速への切替えは、実施例1で説明したHVモードの3速から歯車変速モードの2速への切替えと同様に行う。
4速から3速への切替えと2速から1速への切替えも、実施例1で説明した歯車変速モードの2速からHV変速モードの1速への切替えと同様に行う。
The switching from the third speed to the fourth speed in the gear transmission mode is performed by making use of the characteristics of the OWC 32 as in the switching from the first speed in the HV mode to the second speed in the gear transmission mode described in the first embodiment.
Switching from the 4th speed to the 5th speed in the HV mode is performed by taking advantage of the characteristics of the OWC 32 as in the case of the switching from the 2nd speed in the gear shift mode described in the first embodiment to the 3rd speed in the HV mode.
On the contrary, switching from the 5th speed to the 4th speed is performed in the same manner as the switching from the 3rd speed in the HV mode to the 2nd speed in the gear shift mode described in the first embodiment, and the switching from the 3rd speed to the 2nd speed is performed. This is performed in the same manner as the switching from the third speed in the HV mode to the second speed in the gear shift mode described in the first embodiment.
The switching from the 4th speed to the 3rd speed and the switching from the 2nd speed to the 1st speed are also performed in the same manner as the switching from the 2nd speed in the gear shift mode described in the first embodiment to the 1st speed in the HV shift mode.

次に、後進の駆動は、1速スリーブ54、2−4スリーブ46、3−5スリーブ76を中立にした上で、後進スリーブ84を右方へ移動して第1後進歯車78と第2後進歯車80とを連結して行う。第2中間軸34が正転した場合に出力軸40が逆転する関係になるが、その他の作動は1速と同様である。
以上の1速、3速、5速および後進の各歯車などが本発明の第1変速機構を構成し、2速、4速の各歯車などが本発明の第2変速機構を構成するが、上記したように一部の歯車は第1変速機構と第2変速機構とで共通である。
Next, the reverse drive is performed by neutralizing the first speed sleeve 54, the 2-4 sleeve 46, and the 3-5 sleeve 76 and then moving the reverse sleeve 84 to the right to move the first reverse gear 78 and the second reverse gear. This is performed by connecting the gear 80. When the second intermediate shaft 34 is rotated forward, the output shaft 40 is reversely rotated, but the other operations are the same as the first speed.
The first gear, the third gear, the fifth gear, the reverse gear, etc. constitute the first transmission mechanism of the present invention, and the second gear, the fourth gear, etc. constitute the second transmission mechanism of the present invention. As described above, some of the gears are common to the first transmission mechanism and the second transmission mechanism.

実施例2では、実施例1で説明した効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、HVモードの1速、3速、5速と、歯車変速モードの2速、4速の各変速特性を生かして、走行条件に応じて燃費に優れる変速段を選択して走行することで、加速性能と環境性能を満たした走行が可能である。
また、多様な駆動モードを有していながら、第1中間軸30と第2中間軸34とを平行に配置したため、駆動装置全体の軸方向長さを小さく構成することができるので、エンジン横置きの前輪駆動車などへの搭載性が高い。
In the second embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, the following effects can be obtained.
That is, by making use of the 1st, 3rd, and 5th speeds of the HV mode and the 2nd and 4th speeds of the gear transmission mode, selecting a gear stage that excels in fuel consumption according to the travel conditions, and traveling. It is possible to run with acceleration performance and environmental performance.
In addition, since the first intermediate shaft 30 and the second intermediate shaft 34 are arranged in parallel while having various drive modes, the axial length of the entire drive device can be reduced, so that the engine can be placed horizontally. It is easy to mount on front-wheel drive vehicles.

そして、HVモードを1速、3速、5速の3段としたため、第2MG56の容量を実施例1より小さくしても、実施例1と同等以上の駆動力を確保することができる。これにより重量や製造コストのメリットを有するとともに、第2MG56の容量を減らすことにより高速走行における燃費の向上に貢献するという効果が期待できる。
なお、第2後進歯車80が5速駆動歯車72aと噛み合う構成で説明したが、第2後進歯車80が、2速駆動歯車42b、3速駆動歯車50a、4速駆動歯車70aのいずれかと噛み合う構成にしてもよい。
Since the HV mode has three stages of first speed, third speed, and fifth speed, even if the capacity of the second MG 56 is made smaller than that of the first embodiment, a driving force equivalent to or higher than that of the first embodiment can be ensured. As a result, there are advantages in terms of weight and manufacturing cost, and an effect of contributing to an improvement in fuel consumption in high-speed traveling by reducing the capacity of the second MG 56 can be expected.
Although the second reverse gear 80 is described as meshing with the fifth speed drive gear 72a, the second reverse gear 80 is meshed with any of the second speed drive gear 42b, the third speed drive gear 50a, and the fourth speed drive gear 70a. It may be.

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

実施例3における実施例1との違いは、第1に歯車変速モードを2段としたことである。つまり、HVモードの1速、歯車変速モードの2速、HVモードの3速、歯車変速モードの4速という構成になる。
第2の違いは、入力軸10、第1中間軸30、第2中間軸34、出力軸40、第2MG56の全てが同じ軸中心であり、エンジン1を車両前部に配置した後輪駆動車に適した構成にしたことである。
これに関連して、入力軸10、第1中間軸30、第2中間軸34、出力軸40と平行な副軸86を設けて、該副軸86と第1中間軸30および第2中間軸34との間に、第1変速機構および第2変速機構をそれぞれ設けている。
The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the gear shift mode is set to two stages. That is, the first speed in the HV mode, the second speed in the gear transmission mode, the third speed in the HV mode, and the fourth speed in the gear transmission mode.
The second difference is that the input shaft 10, the first intermediate shaft 30, the second intermediate shaft 34, the output shaft 40, and the second MG 56 are all centered on the same axis, and the rear wheel drive vehicle in which the engine 1 is disposed at the front of the vehicle. This is a configuration suitable for.
In this regard, a sub shaft 86 parallel to the input shaft 10, the first intermediate shaft 30, the second intermediate shaft 34, and the output shaft 40 is provided, and the sub shaft 86, the first intermediate shaft 30, and the second intermediate shaft are provided. 34, a first speed change mechanism and a second speed change mechanism are provided.

第3の違いは、入力軸10をケース38に固定可能なロック機構88を設けていることである。ロック機構88は一般的な自動変速機等に用いられるパーキングロック機構と同様のものでよく、入力軸10側に設けたロック歯10aと噛み合って固定することができる。   The third difference is that a lock mechanism 88 that can fix the input shaft 10 to the case 38 is provided. The lock mechanism 88 may be the same as a parking lock mechanism used in a general automatic transmission or the like, and can be engaged with and fixed to a lock tooth 10a provided on the input shaft 10 side.

主要な各歯車などの配置および連結関係は以下のようにしている。
出力軸40と平行な副軸86は、副軸86と一体の第1副軸歯車90と、出力軸40と一体の第2副軸歯車92とで、常時連結されている。
第1中間軸30と副軸86との間には、副軸86上で回転自在に設けた2速駆動歯車42aと、該2速駆動歯車42aと噛み合って副軸86と一体の2速被動歯車42bと、副軸86上で回転自在に設けた4速駆動歯車70aと、該4速駆動歯車70aと噛み合って副軸86と一体の4速被動歯車70bとが配置され、第1中間軸30には2−4ハブ44と2−4スリーブ46が設けてある。
The arrangement and connection relationship of the main gears and the like are as follows.
The countershaft 86 parallel to the output shaft 40 is always connected by a first countershaft gear 90 integral with the subshaft 86 and a second countershaft gear 92 integral with the output shaft 40.
Between the first intermediate shaft 30 and the countershaft 86, a two-speed drive gear 42a that is rotatably provided on the subshaft 86, and a second-speed driven gear that meshes with the second-speed drive gear 42a and is integrated with the subshaft 86. A gear 42b, a four-speed drive gear 70a that is rotatably provided on the countershaft 86, and a four-speed driven gear 70b that meshes with the four-speed drive gear 70a and that is integral with the subshaft 86 are disposed. 30 includes a 2-4 hub 44 and a 2-4 sleeve 46.

2−4スリーブ46は、軸方向に左側へ移動すると2速に、右側へ移動すると4速に、それぞれ切替え可能である。
また、2速被動歯車42bは第2MG56の回転子56aと一体になっている。したがって、第2MG56は2速被動歯車42b、副軸86、第1副軸歯車90、第2副軸歯車92を介して出力軸40と常時連結している。
The 2-4 sleeve 46 can be switched to the second speed when moving to the left in the axial direction and to the fourth speed when moving to the right.
The second speed driven gear 42b is integrated with the rotor 56a of the second MG 56. Therefore, the second MG 56 is always connected to the output shaft 40 via the second speed driven gear 42b, the countershaft 86, the first countershaft gear 90, and the second countershaft gear 92.

第2中間軸34と副軸86の間には、第2中間軸34上で回転自在に設けた1速駆動歯車48aと、該1速駆動歯車48aと噛み合って副軸86と一体の1速被動歯車48bとが配置され、第2中間軸34にはまた、1−3ハブ52と1−3スリーブ54設けてある。
1−3スリーブ54は左側へ移動すると1速駆動歯車48aと連結して1速の変速比での駆動が可能であり、右側へ移動すると出力軸40に設けたドッグ歯40cと噛み合って、第2中間軸34と出力軸40とを直結する4速の駆動が可能である。
ここで、2速動歯車42a、2速被動歯車42b、4速駆動歯車70a、4速被駆動歯車70b等は本発明の第1変速機構を構成し、ドッグ歯42cドッグ歯70c、2−4スリーブ46は本発明の第1ドッグクラッチを構成する。また、1速駆動歯車48a、1速被動歯車48b、第1副軸歯車90、第2副軸歯車92は本発明の第2変速機構を構成し、ドッグ歯48c、ドッグ歯92c、1−3スリーブ54は本発明の第2ドッグクラッチを構成する。
Between the second intermediate shaft 34 and the counter shaft 86, a first speed drive gear 48a rotatably provided on the second intermediate shaft 34 and a first speed integrated with the sub shaft 86 meshing with the first speed drive gear 48a. A driven gear 48b is disposed, and a 1-3 hub 52 and a 1-3 sleeve 54 are also provided on the second intermediate shaft 34.
The 1-3 sleeve 54 is connected to the 1st speed drive gear 48a when moved to the left side and can be driven at a 1st speed gear ratio. When the 1st sleeve 54 is moved to the right side, the 1st sleeve 54 meshes with the dog teeth 40c provided on the output shaft 40. 2 It is possible to drive at a fourth speed that directly connects the intermediate shaft 34 and the output shaft 40.
Here, the second speed gear 42a, the second speed driven gear 42b, the fourth speed driving gear 70a, the fourth speed driven gear 70b, and the like constitute the first speed change mechanism of the present invention, and the dog teeth 42c and the dog teeth 70c and 2-4. The sleeve 46 constitutes the first dog clutch of the present invention. The first speed drive gear 48a, the first speed driven gear 48b, the first countershaft gear 90, and the second countershaft gear 92 constitute the second speed change mechanism of the present invention, and the dog teeth 48c, the dog teeth 92c, and 1-3. The sleeve 54 constitutes the second dog clutch of the present invention.

次に、図3に示した本発明の実施例3に係る自動車用駆動装置の作用を説明する。
ここでは、実施例1および実施例2で説明したのと同様の部分は省略する。
上述したように、実施例3の作用面での実施例1との違いは、歯車変速モードの4速を追加したことと、ロック機構88を設けたことのみであるので、この点を中心に説明する。
歯車変速モードの4速は実施例2で説明したのと基本的に同様であり、4速が最高段であることが実施例2と異なっているだけなので、詳細の説明は省略する。
Next, the operation of the automobile drive device according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be described.
Here, the same parts as those described in the first and second embodiments are omitted.
As described above, the difference from the first embodiment in terms of the operation surface of the third embodiment is that the fourth gear speed mode is added and the lock mechanism 88 is provided. explain.
The fourth speed in the gear transmission mode is basically the same as that described in the second embodiment, and the fourth speed is only different from the second embodiment in that it is the highest stage, so detailed description thereof is omitted.

つぎに、ロック機構88の作用であるが、ロック機構88はEVモードにおいてエンジン1が停止した状態でロックして、入力軸10をケース38に固定する。
これにより、第2MG56に加えて第1MG36も出力軸40の駆動に加わることができる。すなわち、入力軸10とともにキャリア28がケース38に固定されるので、第1MG36を逆転させるとリングギヤ24は正転方向に駆動され、1−3スリーブ54を操作することで、1速または3速の変速比で出力軸40を駆動することができる。
このEVモードは、第2MG56の回転方向を切り替えるだけで、後進も前進と同様に走行することができる。
その他の作動は、実施例1と同様である。
Next, as an operation of the lock mechanism 88, the lock mechanism 88 locks the EV 1 in a state where the engine 1 is stopped, and fixes the input shaft 10 to the case 38.
Thereby, in addition to the second MG 56, the first MG 36 can also participate in driving the output shaft 40. That is, since the carrier 28 is fixed to the case 38 together with the input shaft 10, when the first MG 36 is rotated in the reverse direction, the ring gear 24 is driven in the forward rotation direction, and the 1-3 sleeve 54 is operated to operate the first speed or the third speed. The output shaft 40 can be driven with a gear ratio.
In this EV mode, the reverse movement can be performed in the same manner as the forward movement only by switching the rotation direction of the second MG 56.
Other operations are the same as those in the first embodiment.

実施例3では、実施例1で説明した効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、実施例2で説明したのと同様に、HVモードの1速、3速と、歯車変速モードの2速、4速の各変速特性を生かして、走行条件に応じて燃費に優れる変速段を選択して走行することができるので、加速性能と環境性能を満たした走行が可能である。
In the third embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, the following effects can be obtained.
That is, in the same manner as described in the second embodiment, the shift speeds that are excellent in fuel consumption according to the driving conditions by making use of the first and third speeds of the HV mode and the second and fourth speeds of the gear shift mode. Since the vehicle can be selected and traveled, traveling satisfying acceleration performance and environmental performance is possible.

また、EVモードにおいて第1MG36と第2MG56の両方で出力軸40を駆動することができるため、駆動力が増大し、より高速までEVモードでの走行が可能である。したがって、バッテリー容量を大きくして、いわゆるプラグイン・ハイブリッド車として用いるのに適している。   In addition, since the output shaft 40 can be driven by both the first MG 36 and the second MG 56 in the EV mode, the driving force increases, and traveling in the EV mode is possible up to a higher speed. Therefore, it is suitable for use as a so-called plug-in hybrid vehicle with an increased battery capacity.

以上の説明で分かるように、本発明の自動車用駆動装置は、多様な駆動モードを実現しながら、摩擦クラッチは一切用いていないので、一般的な自動変速機等で多用されている多板式の油圧クラッチやブレーキを用いるのに較べて、油圧ポンプの駆動ロスや、非作動状態のクラッチやブレーキの引きずり抵抗を排除することで、動力伝達効率が高いことが最大のメリットである。
これにより、燃費が向上するとともに、環境面でも効果が期待できる。
As can be seen from the above description, the automobile drive device of the present invention realizes various drive modes and does not use any friction clutch, so it is a multi-plate type that is frequently used in general automatic transmissions and the like. Compared to the use of hydraulic clutches and brakes, the greatest merit is that power transmission efficiency is high by eliminating drive loss of hydraulic pumps and drag resistance of clutches and brakes that are not in operation.
As a result, fuel efficiency is improved and an effect can be expected from the environmental aspect.

また、摩擦クラッチがないにもかかわらず、駆動力の中断なくして変速が可能であるとともに、OWC32の特性を生かしてシームレスな切替えができるなど、変速制御が容易であることも特徴であり、スムーズな走行が期待できる。   In addition, despite the fact that there is no friction clutch, shifting is possible without interruption of the driving force, and seamless switching is possible by taking advantage of the characteristics of the OWC 32. Can be expected.

本発明の自動車用駆動装置は、当業者の一般的な知識に基づいて、自動車の走行条件に応じて最適な駆動モードを選択して駆動を行うことや、GPS(全地球測位システム)、カーナビゲーションシステムなどの情報を基に、長い坂道の走行時や高速道路において最適な制御を行うなどの工夫と合わせた態様で実施することができる。   The automobile drive device of the present invention is based on general knowledge of a person skilled in the art, and selects the optimum drive mode according to the driving condition of the automobile for driving, GPS (global positioning system), car Based on information such as a navigation system, it can be implemented in a mode combined with a device such as optimal control on a long road or on a highway.

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

1 エンジン
10 入力軸
20 遊星歯車
30 第1中間軸
32 ワンウエイクラッチ
34 第2中間軸
36 第1MG
40 出力軸
42a 2速駆動歯車
48a 1速駆動歯車
50a 3速駆動歯車
56 第2MG
70a 4速駆動歯車
72a 5速駆動歯車
78 第1後進歯車
86 副軸
88 ロック機構
1 engine 10 input shaft 20 planetary gear 30 first intermediate shaft 32 one-way clutch 34 second intermediate shaft 36 first MG
40 Output shaft 42a 2nd speed drive gear 48a 1st speed drive gear 50a 3rd speed drive gear 56 2nd MG
70a 4-speed drive gear 72a 5-speed drive gear 78 First reverse gear 86 Sub shaft 88 Lock mechanism

Claims (2)

クランク軸から動力を出力可能なエンジン、第1モーター・ジェネレーター、および第2モーター・ジェネレーターを備え、これらで駆動走行可能な自動車用駆動装置において、
入力軸と、
第1中間軸と、
第2中間軸と、
出力軸と、
前記クランク軸から入力する動力を分割可能で、該クランク軸と前記入力軸を介して連結するとともに前記第1中間軸と連結可能な第1回転要素と、前記第2中間軸と連結した第2回転要素と、前記第1モーター・ジェネレーターと連結した第3回転要素と、を有する遊星歯車と、
前記第1中間軸と前記出力軸との間にあって、第1ドッグクラッチの切替えで少なくとも1段の変速比を得る第1変速機構と、
前記第2中間軸と前記出力軸との間にあって、第2ドッグクラッチの切替えで複数の変速比を得る第2変速機構と、
前記出力軸と連結した前記第2モーター・ジェネレーターと、
前記入力軸と前記第1中間軸との間に介在させたワンウエイクラッチと、を備えたことを特徴とする自動車用駆動装置。
In an automobile drive device that includes an engine that can output power from a crankshaft, a first motor generator, and a second motor generator, and that can be driven by these,
An input shaft;
A first intermediate shaft;
A second intermediate shaft;
An output shaft;
The power input from the crankshaft can be divided, and is connected to the crankshaft via the input shaft and can be connected to the first intermediate shaft, and the second rotational element is connected to the second intermediate shaft. A planetary gear having a rotating element and a third rotating element coupled to the first motor generator;
A first speed change mechanism that is between the first intermediate shaft and the output shaft and obtains a gear ratio of at least one stage by switching a first dog clutch;
A second speed change mechanism that is between the second intermediate shaft and the output shaft and obtains a plurality of speed ratios by switching a second dog clutch;
The second motor generator coupled to the output shaft;
An automobile drive device comprising: a one-way clutch interposed between the input shaft and the first intermediate shaft.
前記1中間軸と前記第2中間軸とが平行に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の自動車用駆動装置。
The automobile drive device according to claim 1, wherein the first intermediate shaft and the second intermediate shaft are arranged in parallel.
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CN114454706A (en) * 2020-11-09 2022-05-10 广州汽车集团股份有限公司 Dual-motor hybrid power speed change system and vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114454706A (en) * 2020-11-09 2022-05-10 广州汽车集团股份有限公司 Dual-motor hybrid power speed change system and vehicle
CN114454706B (en) * 2020-11-09 2023-07-25 广州汽车集团股份有限公司 Dual-motor hybrid power speed change system and vehicle
CN113175505A (en) * 2021-04-10 2021-07-27 崔小雷 Pure electric driving device

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