JP2018135053A - Driving system for hybrid vehicle - Google Patents

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JP2018135053A JP2017032211A JP2017032211A JP2018135053A JP 2018135053 A JP2018135053 A JP 2018135053A JP 2017032211 A JP2017032211 A JP 2017032211A JP 2017032211 A JP2017032211 A JP 2017032211A JP 2018135053 A JP2018135053 A JP 2018135053A
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隆人 遠藤
Takahito Endo
隆人 遠藤
駒田　英明
Hideaki Komada
英明 駒田
達也 今村
Tatsuya Imamura
達也 今村
建正 畑
Takemasa Hata
建正 畑
明子 西峯
Akiko Nishimine
明子 西峯
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving system for a hybrid vehicle with enhanced diversity of traveling modes.SOLUTION: A driving system 10 includes: a first planetary gear mechanism 14 through which an engine 11 and a first motor 12 are connected to each rotation element; and a second planetary gear mechanism 15 that changes the torque output from a first output element 27 of the first planetary gear mechanism 14. Driving force output from the engine 11 is divided to the first motor 12 side and an output member 16 side. Driving force output by a second motor 13 driven by the electric power generated by the first motor 12 is added to the driving force output from the output member 16. A first clutch mechanism CL1 selectively connects a first input element 25 and a second reaction force element 30. A second clutch mechanism CL2 selectively connects the second reaction force element 30 of the second planetary gear mechanism 15 and a second output element 29. A brake mechanism BK connects the first output element 27 and a second input element 28 to a fixing member 32.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エンジンに加えて二つのモータもしくはモータ・ジェネレータを備えたハイブリッド車両用駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a hybrid vehicle drive device including two motors or a motor generator in addition to an engine.

従来、エンジンおよび二つのモータもしくはモータ・ジェネレータを備えた駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。第１のモータは、主として、エンジン回転数を制御するモータであって、エンジンと第１のモータとが、動力分割機構を構成している第１遊星歯車機構における所定の回転要素にそれぞれ連結されている。その動力分割機構における第１出力要素から出力されるトルクを変化させるための変速部が設けられている。その変速部は、第１出力要素が連結された第２入力要素と、第２反力要素と、第２出力要素とを有する第２遊星歯車機構によって構成され、第２反力要素を選択的に固定する第１の係合機構と、第２反力要素と第２入力要素とを連結して変速部の全体を選択的に一体化する第２の係合機構とを備えている。   Conventionally, a driving device including an engine and two motors or a motor / generator is known (for example, see Patent Document 1). The first motor is mainly a motor that controls the engine speed, and the engine and the first motor are respectively coupled to predetermined rotating elements in the first planetary gear mechanism that constitutes the power split mechanism. ing. A transmission unit is provided for changing the torque output from the first output element in the power split mechanism. The transmission unit is configured by a second planetary gear mechanism having a second input element to which the first output element is connected, a second reaction force element, and a second output element, and selectively selects the second reaction force element. And a second engagement mechanism that connects the second reaction force element and the second input element to selectively integrate the entire transmission unit.

また、動力分割機構を構成している第１遊星歯車機構における第１入力要素と第１反力要素との何れか一方と、変速部を構成している第２遊星歯車機構における第２反力要素とを選択的に連結する第１クラッチ機構と、第２遊星歯車機構における少なくとも二つの回転要素を選択的に連結する第２クラッチ機構とを備えたハイブリッド車両用駆動装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の装置は、第１入力要素の回転を選択的に阻止するブレーキ機構を備えている。   In addition, any one of the first input element and the first reaction force element in the first planetary gear mechanism constituting the power split mechanism and the second reaction force in the second planetary gear mechanism constituting the transmission unit. 2. Description of the Related Art A hybrid vehicle drive device is known that includes a first clutch mechanism that selectively connects elements and a second clutch mechanism that selectively connects at least two rotating elements in a second planetary gear mechanism ( For example, see Patent Document 2). The device described in Patent Document 2 includes a brake mechanism that selectively prevents rotation of the first input element.

特開２０１４−０５１１４６号公報JP 2014-051146 A 特開２０１７−００７４３７号公報JP 2017-007437 A

特許文献１に記載された装置は、動力分割機構の出力要素を、ハイおよびローの二段に変速することのできる変速部に連結した構成であるため、駆動トルクあるいは出力回転数を高低二段に切り替えることができる。しかしながら、エンジンが駆動力を出力する場合には、第１のモータによって反力トルクを発生させる必要があるから、第１のモータを走行のためのトルクを出力するモータとして機能させることができない。すなわち、特許文献１に記載された装置では、例えばエンジンと第１モータおよび第２モータの三者が走行のためのトルクを出力する走行モードを設定することができず、走行モードの多様性を高める点では改善の余地がある。   The device described in Patent Document 1 is configured such that the output element of the power split mechanism is connected to a transmission unit capable of shifting in two stages, high and low, so that the drive torque or the output rotational speed is high and low. You can switch to However, when the engine outputs a driving force, it is necessary to generate a reaction torque by the first motor, and therefore the first motor cannot function as a motor that outputs a torque for traveling. That is, in the apparatus described in Patent Document 1, for example, the driving mode in which the engine, the first motor, and the second motor output torque for driving cannot be set, and the variety of driving modes is reduced. There is room for improvement in terms of improvement.

また、特許文献２に記載された装置では、エンジンから駆動トルクが入力される入力軸にブレーキ機構を備えている実施形態が記載されている。ブレーキ機構は、エンジンの回転を停止する機能しか有していない。このため、ブレーキ機構を追加することで得られる効果が薄く、走行モードの多様性を高める点では改善の余地がある。   Moreover, in the apparatus described in Patent Document 2, an embodiment is described in which a brake mechanism is provided on an input shaft to which driving torque is input from an engine. The brake mechanism has only a function of stopping the rotation of the engine. For this reason, the effect obtained by adding a brake mechanism is thin, and there exists room for improvement in the point which raises the diversity of driving modes.

この発明は、走行モードの多様性を高めるようにブレーキ機構を配置したハイブリッド車両用駆動装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle drive device in which a brake mechanism is arranged so as to increase the diversity of travel modes.

上記の目的を達成するために、この発明は、内燃機関が出力した駆動力が入力される第１入力要素と、発電機能のある第１モータに連結されている第１反力要素と、第１出力要素とによって差動作用を行う第１遊星歯車機構と、前記第１出力要素に連結された第２入力要素と、出力部材に連結されている第２出力要素と、第２反力要素とによって差動作用を行う第２遊星歯車機構とを備え、前記内燃機関が出力した駆動力を前記第１モータ側と前記出力部材側とに分割し、前記第１モータによって発電された電力で駆動される第２モータが出力する駆動力を、前記出力部材から出力される駆動力に付加するように構成されたハイブリッド車両用駆動装置において、前記第１入力要素と前記第１反力要素とのいずれか一方と前記第２反力要素とを選択的に連結する第１クラッチ機構と、前記第２遊星歯車機構における前記第２入力要素、前記第２反力要素および前記第２出力要素のうちの少なくともいずれか二つの要素を選択的に連結して前記第２遊星歯車機構を一体化させる第２クラッチ機構と、前記第１出力要素および前記第２入力要素と所定の固定部材とを連結するブレーキ機構とを備えていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the present invention includes a first input element to which a driving force output from an internal combustion engine is input, a first reaction force element connected to a first motor having a power generation function, A first planetary gear mechanism that performs a differential action with one output element; a second input element coupled to the first output element; a second output element coupled to an output member; and a second reaction force element A second planetary gear mechanism that performs a differential action by dividing the driving force output by the internal combustion engine into the first motor side and the output member side, and the electric power generated by the first motor In the hybrid vehicle driving device configured to add a driving force output from the driven second motor to a driving force output from the output member, the first input element and the first reaction force element And the second reaction force element A first clutch mechanism that is selectively connected, and at least any two elements of the second input element, the second reaction force element, and the second output element in the second planetary gear mechanism are selectively connected. And a second clutch mechanism that integrates the second planetary gear mechanism, and a brake mechanism that connects the first output element, the second input element, and a predetermined fixing member. Is.

この発明によれば、例えばブレーキ機構を係合させることで、第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構を、それぞれ固定のギヤ比を持つギヤとして機能させることが可能となる。そして、第１クラッチ機構を係合させ、かつ第２クラッチ機構を解放させることにより、内燃機関から出力される駆動力が第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構とに分割して伝達される。第２遊星歯車機構に伝達される駆動力は、第２遊星歯車機構が設定する一定な変速比により増幅または減少して出力部材に伝達される。一方、ブレーキ機構の係合により第１出力要素および第２入力要素が固定されてこれらが反力要素として作用するため、第１モータから走行用の駆動力を出力可能となる。つまり、内燃機関が出力した駆動力、第１モータが出力した駆動力および第２モータが出力した駆動力とを合算した駆動力を増減して駆動輪に伝達させることができる。このため、例えば前進または後進走行時における駆動力の伝達効率の向上を図ることができる。   According to this invention, for example, by engaging the brake mechanism, the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism can function as gears having fixed gear ratios, respectively. Then, by engaging the first clutch mechanism and releasing the second clutch mechanism, the driving force output from the internal combustion engine is divided and transmitted to the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism. . The driving force transmitted to the second planetary gear mechanism is amplified or reduced by a constant speed ratio set by the second planetary gear mechanism and transmitted to the output member. On the other hand, since the first output element and the second input element are fixed by the engagement of the brake mechanism and act as reaction force elements, the driving force for traveling can be output from the first motor. That is, the driving force obtained by adding the driving force output from the internal combustion engine, the driving force output from the first motor, and the driving force output from the second motor can be increased or decreased and transmitted to the driving wheels. For this reason, for example, it is possible to improve the transmission efficiency of the driving force during forward or reverse travel.

また、例えばブレーキ機構を係合させて、第１遊星歯車機構を第２遊星歯車機構との連係が断たれた独立の機構として機能させ、かつ第１クラッチ機構を解放させ、かつ第２クラッチ機構を解放させ、かつ第２モータから出力される駆動力を走行用の駆動力として使用する。これにより、内燃機関から出力される駆動力が第２遊星歯車機構に伝達されない。このため、内燃機関の回転または出力トルクが大きい領域でエンジンを運転させても、そのときに生じる振動などが出力部材、つまり駆動輪に伝達されない。このため、走行時の車両のＮＶ性能が向上する。また、例えば第２モータから出力される駆動力を使用して走行中に、内燃機関の運転を停止することができ、よって燃費の向上を図ることができる。   In addition, for example, the brake mechanism is engaged to cause the first planetary gear mechanism to function as an independent mechanism that is disconnected from the second planetary gear mechanism, to release the first clutch mechanism, and to the second clutch mechanism. And the driving force output from the second motor is used as the driving force for traveling. Thereby, the driving force output from the internal combustion engine is not transmitted to the second planetary gear mechanism. For this reason, even if the engine is operated in a region where the rotation of the internal combustion engine or the output torque is large, vibrations generated at that time are not transmitted to the output member, that is, the drive wheels. For this reason, the NV performance of the vehicle during traveling is improved. Further, for example, the driving of the internal combustion engine can be stopped during traveling using the driving force output from the second motor, and thus the fuel consumption can be improved.

さらに、例えば第１クラッチ機構を解放させ、かつ第２クラッチ機構を係合させ、かつブレーキ機構を係合させることで、出力部材の回転を停止させることが可能である。つまり車両を停止するパーキングモードを追加可能である。このとき、ブレーキ機構を係合させているため、第１遊星歯車機構が第２遊星歯車機構との連係が断たれた独立の機構として機能する。これにより、車両を停止させた状態で、内燃機関から出力される駆動トルクにより第１モータを回生動作させることができる。   Further, for example, the rotation of the output member can be stopped by releasing the first clutch mechanism, engaging the second clutch mechanism, and engaging the brake mechanism. That is, a parking mode for stopping the vehicle can be added. At this time, since the brake mechanism is engaged, the first planetary gear mechanism functions as an independent mechanism that is disconnected from the second planetary gear mechanism. As a result, the first motor can be regenerated by the drive torque output from the internal combustion engine while the vehicle is stopped.

この発明に使用される駆動装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the drive device used for this invention. 図１に示した駆動装置の一例を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows an example of the drive device shown in FIG. 図２に示した駆動装置に設定される走行モードの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the driving mode set to the drive device shown in FIG. 図３に示した第１モードの動作状態を示す共線図である。FIG. 4 is a collinear diagram illustrating an operation state of a first mode illustrated in FIG. 3. 図３に示した第２モードの動作状態を示す共線図である。FIG. 4 is a collinear diagram illustrating an operation state of a second mode illustrated in FIG. 3. 図３に示した第３モードの動作状態を示す共線図である。FIG. 4 is a collinear diagram illustrating an operation state of a third mode illustrated in FIG. 3. 図３に示した第４モードの動作状態を示す共線図である。FIG. 4 is a collinear diagram illustrating an operation state of a fourth mode illustrated in FIG. 3. 図３に示した第５モードの動作状態を示す共線図である。FIG. 4 is a collinear diagram illustrating an operation state of a fifth mode illustrated in FIG. 3. 図３に示した第７モードの動作状態を示す共線図である。FIG. 10 is a collinear diagram illustrating an operation state of the seventh mode illustrated in FIG. 3. 図１に示した駆動装置の他の例を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the other example of the drive device shown in FIG. 図１０に示した駆動装置のFixモードの動作状態を示す共線図である。FIG. 11 is a collinear diagram illustrating an operation state in a Fix mode of the drive device illustrated in FIG. 10. 図１０に示した駆動装置のシリーズモードの動作状態を示す共線図である。It is a collinear diagram which shows the operation state of the series mode of the drive device shown in FIG. 図１で説明した駆動装置の別の例を概念的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows notionally another example of the drive device demonstrated in FIG. 図１３に示した駆動装置の一例を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows an example of the drive device shown in FIG. 図１４に示した駆動装置のFix(Hi)モードの動作状態を示す共線図である。FIG. 15 is a collinear diagram illustrating an operation state of the drive device illustrated in FIG. 14 in Fix (Hi) mode. 図１４に示した駆動装置のシリーズモードの動作状態を示す共線図である。FIG. 15 is a collinear diagram illustrating a series mode operation state of the drive device illustrated in FIG. 14.

図１は、本発明に適用されるハイブリッド車両（以下、「車両」と称す）に使用される駆動装置１０の一例を概念的に示す。図１に示すように、駆動装置１０は、エンジン(ENG(Engine))１１、第１モータ（ＭＧ（Motor Generator）１）１２、第２モータ（ＭＧ２）１３、第１差動機構の一例である第１遊星歯車機構（ＰＬ（planet）１）１４、第２差動機構の一例である第２遊星歯車機構（ＰＬ２）１５、出力部材（ＯＵＴ）１６、第１クラッチ機構ＣＬ１、第２クラッチ機構ＣＬ２、ブレーキ機構ＢＫ、ＰＣＵ(Power Control Unit)２０、油圧コントローラ２１、ＨＶ(Hybrid Vehicle)＿ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２２、ＥＮＧ＿ＥＣＵ２３、ＭＧ＿ＥＣＵ２４およびバッテリ（二次電池）３３を備える。なお、駆動装置１０を備えた車両としては、外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド車両でもよい。エンジン１１は、内燃機関の一例である。   FIG. 1 conceptually shows an example of a drive device 10 used in a hybrid vehicle (hereinafter referred to as “vehicle”) applied to the present invention. As shown in FIG. 1, the drive device 10 is an example of an engine (ENG (Engine)) 11, a first motor (MG (Motor Generator) 1) 12, a second motor (MG 2) 13, and a first differential mechanism. A first planetary gear mechanism (PL (planet) 1) 14, a second planetary gear mechanism (PL2) 15, which is an example of a second differential mechanism, an output member (OUT) 16, a first clutch mechanism CL1, and a second clutch A mechanism CL2, a brake mechanism BK, a PCU (Power Control Unit) 20, a hydraulic controller 21, an HV (Hybrid Vehicle) _ECU (Electronic Control Unit) 22, an ENG_ECU 23, an MG_ECU 24, and a battery (secondary battery) 33 are provided. The vehicle provided with the drive device 10 may be a plug-in hybrid vehicle that can be charged by an external power source. The engine 11 is an example of an internal combustion engine.

第１モータ１２は、発電機能のあるモータ（モータ・ジェネレータ）により構成される。駆動装置１０は、第１モータ１２が発電した電力を使用して第２モータ１３を駆動し、第２モータ１３が出力する駆動力を走行用の駆動力として使用する走行モードを構成可能である。第２モータ１３は、発電機能のあるモータ（モータ・ジェネレータ）により構成される。   The first motor 12 includes a motor (motor / generator) having a power generation function. The drive device 10 can configure a travel mode in which the electric power generated by the first motor 12 is used to drive the second motor 13 and the driving force output from the second motor 13 is used as the driving force for traveling. . The second motor 13 is composed of a motor (motor / generator) having a power generation function.

第１遊星歯車機構１４は、エンジン１１が出力したトルクが入力される第１入力要素２５、第１モータ１２に連結されている第１反力要素２６および第１出力要素２７により差動作用を行う。第２遊星歯車機構１５は、第１出力要素２７に連結された第２入力要素２８、出力部材１６に連結されている第２出力要素２９および第２反力要素３０により差動作用を行う。   The first planetary gear mechanism 14 performs a differential action by a first input element 25 to which the torque output from the engine 11 is input, a first reaction force element 26 connected to the first motor 12, and a first output element 27. Do. The second planetary gear mechanism 15 performs a differential action by the second input element 28 connected to the first output element 27, the second output element 29 connected to the output member 16, and the second reaction force element 30.

第１クラッチ機構ＣＬ１は、第１遊星歯車機構１４と第２遊星歯車機構１５とが複合遊星歯車機構を構成するように設けられており、第２反力要素３０を第１入力要素２５もしくは第１反力要素２６に選択的に連結する構成であってよい。図１に示す実施形態では、第１クラッチ機構ＣＬ１は第１入力要素２５と第２反力要素３０とを選択的に連結する。   The first clutch mechanism CL1 is provided such that the first planetary gear mechanism 14 and the second planetary gear mechanism 15 constitute a compound planetary gear mechanism, and the second reaction force element 30 is replaced with the first input element 25 or the second planetary gear mechanism 15. It may be configured to be selectively connected to the one reaction force element 26. In the embodiment shown in FIG. 1, the first clutch mechanism CL1 selectively connects the first input element 25 and the second reaction force element 30.

第２クラッチ機構ＣＬ２は、第２遊星歯車機構１５の全体を一体化させるものであり、第２入力要素２８と第２反力要素３０もしくは第２出力要素２９、あるいは第２反力要素３０と第２出力要素２９とを連結するなどの少なくともいずれか二つの回転要素を連結する構成であってよい。図１に示す実施形態では、第２クラッチ機構ＣＬ２は、第２出力要素２９と第２反力要素３０とを選択的に連結する。   The second clutch mechanism CL2 is configured to integrate the entire second planetary gear mechanism 15 and includes the second input element 28, the second reaction force element 30, the second output element 29, or the second reaction force element 30. It may be configured to connect at least any two rotating elements such as connecting to the second output element 29. In the embodiment shown in FIG. 1, the second clutch mechanism CL2 selectively connects the second output element 29 and the second reaction force element 30.

ブレーキ機構ＢＫは、第１出力要素２７および第２入力要素２８を連結する連結部材３１と固定部材３２との間に設けられ、連結部材３１、つまり第１出力要素２７および第２入力要素２８を選択的に固定する。   The brake mechanism BK is provided between the connecting member 31 that connects the first output element 27 and the second input element 28 and the fixing member 32, and connects the connecting member 31, that is, the first output element 27 and the second input element 28. Selectively fix.

第１クラッチ機構ＣＬ１は、例えば湿式多板クラッチなどの摩擦式のクラッチ機構であってもよく、あるいはドグクラッチなどの噛み合い式のクラッチ機構であってもよい。第１クラッチ機構ＣＬ１は、例えば油圧によって制御されて係合あるいは解放する。第２クラッチ機構ＣＬ２は、第１クラッチ機構ＣＬ１と同じまたは同様な機構のものでよい。ブレーキ機構ＢＫは、摩擦式あるいは噛み合い式のブレーキ機構によって構成することができ、例えば油圧によって制御されて固定あるいは解放する。油圧コントローラ２１は、ＨＶ＿ＥＣＵ２２から出力された指令値に応じて第１クラッチ機構ＣＬ１、第２クラッチ機構ＣＬ２およびブレーキ機構ＢＫに対する油圧の供給を個別に制御する。   The first clutch mechanism CL1 may be a friction clutch mechanism such as a wet multi-plate clutch, or may be a meshing clutch mechanism such as a dog clutch. The first clutch mechanism CL1 is controlled by, for example, hydraulic pressure to be engaged or released. The second clutch mechanism CL2 may be the same as or similar to the first clutch mechanism CL1. The brake mechanism BK can be constituted by a friction type or meshing type brake mechanism, and is fixed or released by being controlled by, for example, hydraulic pressure. The hydraulic controller 21 individually controls the supply of hydraulic pressure to the first clutch mechanism CL1, the second clutch mechanism CL2, and the brake mechanism BK according to the command value output from the HV_ECU 22.

ＨＶ＿ＥＣＵ２２は、アクセルペダルの操作量および車両の速度などに応じてエンジン１１、第１モータ１２および第２モータ１３などを制御するためにＥＮＧ＿ＥＣＵ２３およびＭＧ＿ＥＣＵ２４に制御信号を出力する。ＥＮＧ＿ＥＣＵ２３は、ＨＶ＿ＥＣＵ２２からの制御信号に基づいてエンジン１１などを制御する。ＭＧ＿ＥＣＵ２４は、ＨＶ＿ＥＣＵ２２からの制御信号に基づいてＰＣＵ２０を制御する。   The HV_ECU 22 outputs a control signal to the ENG_ECU 23 and the MG_ECU 24 in order to control the engine 11, the first motor 12, the second motor 13, and the like according to the operation amount of the accelerator pedal, the speed of the vehicle, and the like. The ENG_ECU 23 controls the engine 11 and the like based on a control signal from the HV_ECU 22. The MG_ECU 24 controls the PCU 20 based on a control signal from the HV_ECU 22.

ＰＣＵ２０は、バッテリ３３と第１モータ１２および第２モータ１３との間で電力変換を行なうコンバータ３４およびインバータ３５を備える。つまりＰＣＵ２０は、駆動する電力を第１モータ１２および第２モータ１３に供給するとともに、第１モータ１２および第２モータ１３により発電された電力をバッテリ３３に蓄電する制御を実施する。ＥＮＧ＿ＥＣＵ２３は、エンジン１１の運転を制御するとともに油圧コントローラ２１を統括的に制御する。   The PCU 20 includes a converter 34 and an inverter 35 that perform power conversion between the battery 33 and the first motor 12 and the second motor 13. That is, the PCU 20 performs control for supplying electric power to be driven to the first motor 12 and the second motor 13 and storing the electric power generated by the first motor 12 and the second motor 13 in the battery 33. The ENG_ECU 23 controls the operation of the engine 11 and comprehensively controls the hydraulic controller 21.

図２は、図１に示した駆動装置１０の一例を示す。図２に示すように駆動装置１０は、エンジン１１、第１モータ１２、第２モータ１３、第１遊星歯車機構１４、第２遊星歯車機構１５、第１クラッチ機構ＣＬ１、第２クラッチ機構ＣＬ２、ブレーキ機構ＢＫ、デファレンシャル３６および駆動輪３７などを備え、第１遊星歯車機構１４の入力軸３８と第２モータ１３のロータ３９とが異なる軸上に配置された複軸式となっている。図２に示す駆動装置１０は、フロントエンジン・フロントドライブ車（ＦＦ車）あるいはリヤエンジン・リヤドライブ車（ＲＲ車）に適するように構成した例である。   FIG. 2 shows an example of the driving apparatus 10 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the drive device 10 includes an engine 11, a first motor 12, a second motor 13, a first planetary gear mechanism 14, a second planetary gear mechanism 15, a first clutch mechanism CL1, a second clutch mechanism CL2, A brake mechanism BK, a differential 36, a drive wheel 37, and the like are provided, and an input shaft 38 of the first planetary gear mechanism 14 and a rotor 39 of the second motor 13 are of a multi-shaft type arranged on different axes. The drive device 10 shown in FIG. 2 is an example configured to be suitable for a front engine / front drive vehicle (FF vehicle) or a rear engine / rear drive vehicle (RR vehicle).

図２に示すように第１遊星歯車機構１４は、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣ１および第１リングギヤＲ１を備えたシングルピニオン型遊星歯車機構であり、エンジン１１が出力したトルクを第１モータ１２側と出力部材（出力ギヤ）１６側とに分割する動力分割機構を構成している。第１サンギヤＳ１は、外歯歯車となっている。第１リングギヤＲ１は、第１サンギヤＳ１に対して同心円上に配置された内歯歯車となっている。第１キャリヤＣ１は、第１サンギヤＳ１と第１リングギヤＲ１とに噛み合う第１ピニオンギヤＰ１を保持して回転する。   As shown in FIG. 2, the first planetary gear mechanism 14 is a single pinion type planetary gear mechanism including a first sun gear S1, a first carrier C1, and a first ring gear R1, and the torque output from the engine 11 is output to the first motor. A power split mechanism that splits into 12 sides and an output member (output gear) 16 side is configured. The first sun gear S1 is an external gear. The first ring gear R1 is an internal gear arranged concentrically with the first sun gear S1. The first carrier C1 rotates while holding the first pinion gear P1 that meshes with the first sun gear S1 and the first ring gear R1.

エンジン１１が出力した駆動力は、第１キャリヤＣ１に入力される。具体的には、エンジン１１の出力軸４０に連結された入力軸３８が第１キャリヤＣ１に連結されている。なお、第１キャリヤＣ１と入力軸３８とを直接に連結する構成に替えて、歯車機構などの伝動機構を介して第１キャリヤＣ１と入力軸３８とを連結してよい。また、出力軸４０と入力軸３８との間にダンパ機構やトルクコンバータなどの機構を配置してよい。第１サンギヤＳ１には、第１モータ１２のロータ４２が連結されている。第１遊星歯車機構１４および第１モータ１２は、エンジン１１の出力軸４０と同一の軸線Ｃｎｔ上に配置されている。なお、第１キャリヤＣ１は第１入力要素２５の一例であり、また第１サンギヤＳ１は第１反力要素２６の一例であり、さらには第１リングギヤＲ１は第１出力要素２７の一例である。   The driving force output from the engine 11 is input to the first carrier C1. Specifically, an input shaft 38 connected to the output shaft 40 of the engine 11 is connected to the first carrier C1. Note that the first carrier C1 and the input shaft 38 may be connected via a transmission mechanism such as a gear mechanism instead of the configuration in which the first carrier C1 and the input shaft 38 are directly connected. A mechanism such as a damper mechanism or a torque converter may be disposed between the output shaft 40 and the input shaft 38. The rotor 42 of the first motor 12 is connected to the first sun gear S1. The first planetary gear mechanism 14 and the first motor 12 are disposed on the same axis Cnt as the output shaft 40 of the engine 11. The first carrier C1 is an example of the first input element 25, the first sun gear S1 is an example of the first reaction force element 26, and the first ring gear R1 is an example of the first output element 27. .

第２遊星歯車機構１５は、シングルピニオン型遊星歯車機構により構成されており、第２サンギヤＳ２、第２キャリヤＣ２および第２リングギヤＲ２との三つの回転要素により差動作用を行う差動機構である。第２サンギヤＳ２は、外歯歯車となっており、第１遊星歯車機構１４の第１リングギヤＲ１に連結されている。第２リングギヤＲ２は、第２サンギヤＳ２に対して同心円上に配置された内歯歯車となっており、出力部材１６と一体的に回転する。第２キャリヤＣ２は、第２サンギヤＳ２および第２リングギヤＲ２に噛み合っている第２ピニオンギヤＰ２を保持して回転するとともに、第１クラッチ機構ＣＬ１を介して第１遊星歯車機構１４の第１キャリヤＣ１に連結されている。なお、第２サンギヤＳ２は第２入力要素２８の一例であり、また第２キャリヤＣ２は第２反力要素３０の一例であり、さらに第２リングギヤＲ２は第２出力要素２９の一例である。   The second planetary gear mechanism 15 is constituted by a single pinion type planetary gear mechanism, and is a differential mechanism that performs a differential action by three rotating elements of the second sun gear S2, the second carrier C2, and the second ring gear R2. is there. The second sun gear S <b> 2 is an external gear and is connected to the first ring gear R <b> 1 of the first planetary gear mechanism 14. The second ring gear R2 is an internal gear disposed concentrically with the second sun gear S2, and rotates integrally with the output member 16. The second carrier C2 rotates while holding the second pinion gear P2 meshed with the second sun gear S2 and the second ring gear R2, and the first carrier C1 of the first planetary gear mechanism 14 via the first clutch mechanism CL1. It is connected to. The second sun gear S2 is an example of the second input element 28, the second carrier C2 is an example of the second reaction force element 30, and the second ring gear R2 is an example of the second output element 29.

第１クラッチ機構ＣＬ１は、第２キャリヤＣ２を第１キャリヤＣ１に連結する。この第１クラッチ機構ＣＬ１を係合させることにより第１キャリヤＣ１と第２キャリヤＣ２とが連結されてこれらが入力要素となり、また第１サンギヤＳ１が反力要素となり、さらに第２リングギヤＲ２が出力要素となった複合遊星歯車機構が形成される。第２クラッチ機構ＣＬ２は、第２リングギヤＲ２を第２キャリヤＣ２に連結する。ブレーキ機構ＢＫは、第１リングギヤＲ１および第２サンギヤＳ２と固定部材３２とを連結する。   The first clutch mechanism CL1 connects the second carrier C2 to the first carrier C1. By engaging the first clutch mechanism CL1, the first carrier C1 and the second carrier C2 are connected to serve as input elements, the first sun gear S1 serves as a reaction force element, and the second ring gear R2 serves as an output element. A compound planetary gear mechanism that is an element is formed. The second clutch mechanism CL2 connects the second ring gear R2 to the second carrier C2. The brake mechanism BK connects the first ring gear R1 and the second sun gear S2 and the fixing member 32.

駆動装置１０には、軸線Ｃｎｔと平行にカウンタシャフト４４が配置されている。カウンタシャフト４４は、出力部材１６に噛み合っているドリブンギヤ４５に取り付けられている。また、カウンタシャフト４４には、ドライブギヤ４６が取り付けられており、このドライブギヤ４６が終減速機であるデファレンシャル３６におけるリングギヤ４７に噛み合っている。さらに、ドリブンギヤ４５には、第２モータ１３におけるロータ３９に取り付けられたドライブギヤ４８が噛み合っている。したがって、第２モータ１３が出力した駆動トルクが出力部材１６から出力された駆動トルクにドリブンギヤ４５の部分で加えられる。このようにして合成された駆動トルクは、デファレンシャル３６から左右のドライブシャフト４９，５０を介して駆動輪３７に伝達される。   In the driving device 10, a counter shaft 44 is disposed in parallel with the axis Cnt. The counter shaft 44 is attached to a driven gear 45 that meshes with the output member 16. A drive gear 46 is attached to the countershaft 44, and this drive gear 46 meshes with a ring gear 47 in the differential 36 that is a final reduction gear. Further, the drive gear 48 attached to the rotor 39 in the second motor 13 is engaged with the driven gear 45. Therefore, the driving torque output from the second motor 13 is added to the driving torque output from the output member 16 at the driven gear 45 portion. The combined drive torque is transmitted from the differential 36 to the drive wheels 37 via the left and right drive shafts 49 and 50.

図３は、図２で説明した駆動装置１０に設定される走行モードの種類を示す。図３に示すように、駆動装置１０は、第１クラッチ機構ＣＬ１、第２クラッチ機構ＣＬ２、およびブレーキ機構ＢＫとの状態を変えることで第１モードから第７モードのいずれかのモードを設定することが可能である。第１モードから第７モードの各々は、ＨＶ＿ＥＣＵ２２によって第１クラッチ機構ＣＬ１、第２クラッチ機構ＣＬ２、ブレーキ機構ＢＫ、エンジン１１、第１モータ１２および第２モータ１３を制御することにより設定される。同図には、各モードでの第１クラッチ機構ＣＬ１、第２クラッチ機構ＣＬ２およびブレーキ機構ＢＫの状態として、「−」を解放、「○」を係合または固定として表している。   FIG. 3 shows the types of travel modes set in the drive device 10 described in FIG. As shown in FIG. 3, the drive device 10 sets one of the first mode to the seventh mode by changing the state of the first clutch mechanism CL1, the second clutch mechanism CL2, and the brake mechanism BK. It is possible. Each of the first mode to the seventh mode is set by controlling the first clutch mechanism CL1, the second clutch mechanism CL2, the brake mechanism BK, the engine 11, the first motor 12, and the second motor 13 by the HV_ECU 22. In the same figure, as the state of the first clutch mechanism CL1, the second clutch mechanism CL2, and the brake mechanism BK in each mode, “−” is indicated as released, and “◯” is indicated as engaged or fixed.

第１モードは、第１クラッチ機構ＣＬ１のみを係合させて、ハイブリッド(HV)走行モードのロー(EVT Lo)モードを設定する。第２モードは、第２クラッチ機構ＣＬ２のみを係合させてハイブリッド(HV)走行モードのハイ(EVT Hi)モードを設定する。第３モードは、第１クラッチ機構ＣＬ１および第２クラッチ機構ＣＬ２が共に係合されて、ハイブリッド(HV)走行モードの直結（HV Fix）モードを設定する。第４モードは、ブレーキ機構ＢＫと第１クラッチ機構ＣＬ１とを係合させて、ハイブリッド(HV)モードのFix(Hi)モードを設定する。第５モードは、ブレーキ機構ＢＫのみを係合させて、ハイブリッド(HV)モードのEVTシリーズモードを設定する。   In the first mode, only the first clutch mechanism CL1 is engaged to set the low (EVT Lo) mode of the hybrid (HV) traveling mode. In the second mode, only the second clutch mechanism CL2 is engaged to set the high (EVT Hi) mode of the hybrid (HV) traveling mode. In the third mode, the first clutch mechanism CL1 and the second clutch mechanism CL2 are engaged together to set a direct connection (HV Fix) mode of the hybrid (HV) travel mode. In the fourth mode, the brake mechanism BK and the first clutch mechanism CL1 are engaged to set the Fix (Hi) mode of the hybrid (HV) mode. In the fifth mode, only the brake mechanism BK is engaged, and the hybrid (HV) mode EVT series mode is set.

第６モードは、ＥＶ走行モードである。ＥＶ走行モードは、いわゆる電気自動車として走行するモードであって、第１クラッチ機構ＣＬ１、第２クラッチ機構ＣＬ２およびブレーキ機構ＢＫがそれぞれ解放させられる。また、第２モータ１３がバッテリ３３に蓄積された電力によってモータとして動作して走行用の駆動力を出力する。エンジン１１の運転および第１モータ１２の駆動は停止されている。第７モードは、パーキングモードであり、ブレーキ機構ＢＫと第２クラッチ機構ＣＬ２とを係合の状態にすることで設定される。   The sixth mode is an EV traveling mode. The EV travel mode is a mode in which the vehicle travels as a so-called electric vehicle, and the first clutch mechanism CL1, the second clutch mechanism CL2, and the brake mechanism BK are released. Further, the second motor 13 operates as a motor by the electric power stored in the battery 33 and outputs a driving force for traveling. The operation of the engine 11 and the driving of the first motor 12 are stopped. The seventh mode is a parking mode, and is set by bringing the brake mechanism BK and the second clutch mechanism CL2 into an engaged state.

図４は、図３に示す第１モードの動作状態を示す。なお、図４を含めて以下で説明する共線図は、複合遊星歯車機構における各回転要素を示す直線をギヤ比の間隔をあけて互いに平行に引き、これらの直線に直交する基線からの距離をそれぞれの回転要素の回転数を示す図である。   FIG. 4 shows an operation state of the first mode shown in FIG. In addition, the collinear diagrams described below including FIG. 4 are the distances from the base line perpendicular to these straight lines that are drawn in parallel to each other at intervals of the gear ratio with each rotating element in the compound planetary gear mechanism. Is a diagram showing the number of rotations of each rotation element.

図４に示すように第１モードは、第１クラッチ機構ＣＬ１を係合し、かつ第２クラッチ機構ＣＬ２を解放し、かつブレーキ機構ＢＫを解放させることで設定される。複合遊星歯車機構においては、第１クラッチ機構ＣＬ１により連結されている第１キャリヤＣ１と第２キャリヤＣ２とが入力要素を形成し、エンジン１１が出力した動力が第１キャリヤＣ１と第２キャリヤＣ２とに伝達される。また、第１サンギヤＳ１には第１モータ１２による正トルクが加えられ、第１サンギヤＳ１が反力要素となる。同図には、第１サンギヤＳ１の回転数を第１キャリヤＣ１や第２サンギヤＳ２の回転数（あるいはエンジン回転数）より低回転とした状態を示しており、この状態では、出力要素である第２リングギヤＲ２が第１キャリヤＣ１の回転数（あるいはエンジン１１の回転数）より低回転数になる。したがって、第１モードは、入力回転数と出力回転数との比である変速比として見た場合、「１」より大きな変速比となって、いわゆるアンダードライブ状態となる。   As shown in FIG. 4, the first mode is set by engaging the first clutch mechanism CL1, releasing the second clutch mechanism CL2, and releasing the brake mechanism BK. In the compound planetary gear mechanism, the first carrier C1 and the second carrier C2 connected by the first clutch mechanism CL1 form an input element, and the power output from the engine 11 is the first carrier C1 and the second carrier C2. And transmitted to. Further, positive torque from the first motor 12 is applied to the first sun gear S1, and the first sun gear S1 serves as a reaction force element. This figure shows a state in which the rotational speed of the first sun gear S1 is lower than the rotational speed (or engine rotational speed) of the first carrier C1 and the second sun gear S2, and in this state, the output element is an output element. The second ring gear R2 has a lower rotational speed than the rotational speed of the first carrier C1 (or the rotational speed of the engine 11). Therefore, when viewed as a gear ratio that is a ratio between the input rotation speed and the output rotation speed, the first mode has a gear ratio larger than “1” and is in a so-called underdrive state.

図５は、図３に示す第２モードの動作状態を示す。第２モードは、第１クラッチ機構ＣＬ１を解放し、かつ第２クラッチ機構ＣＬ２を係合し、かつブレーキ機構ＢＫを解放させることで設定される。図５に示すように第１クラッチ機構ＣＬ１を解放すれば、第１遊星歯車機構１４と第２遊星歯車機構１５との間では、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２とが連結されているのみであるから、エンジン１１が出力した駆動トルクのうち、第１リングギヤＲ１に分割された駆動トルクが第２サンギヤＳ２に伝達される。第２遊星歯車機構１５では、第２クラッチ機構ＣＬ２が係合して第２キャリヤＣ２と第２リングギヤＲ２との二つの回転要素が連結されているので、第２遊星歯車機構１５の全体が一体となって回転する。したがって、第２遊星歯車機構１５が変速作用を行うことがないので、第１リングギヤＲ１の駆動トルクは、第２遊星歯車機構１５によって増減されることなく出力部材１６に伝達される。したがって、出力部材１６の回転数は、エンジン１１の回転数および第１モータ１２の回転数が前述した第１モードであるローモードの場合と同じであっても、第１モードにおける回転数より高回転数となる。その回転数の上昇分、第２モードは、変速比が小さくなって、いわゆるオーバードライブ状態となる。   FIG. 5 shows an operation state of the second mode shown in FIG. The second mode is set by releasing the first clutch mechanism CL1, engaging the second clutch mechanism CL2, and releasing the brake mechanism BK. If the first clutch mechanism CL1 is released as shown in FIG. 5, the first ring gear R1 and the second sun gear S2 are only connected between the first planetary gear mechanism 14 and the second planetary gear mechanism 15. Therefore, of the driving torque output by the engine 11, the driving torque divided into the first ring gear R1 is transmitted to the second sun gear S2. In the second planetary gear mechanism 15, since the second clutch mechanism CL2 is engaged and the two rotating elements of the second carrier C2 and the second ring gear R2 are connected, the entire second planetary gear mechanism 15 is integrated. And rotate. Accordingly, since the second planetary gear mechanism 15 does not perform a speed change action, the driving torque of the first ring gear R1 is transmitted to the output member 16 without being increased or decreased by the second planetary gear mechanism 15. Therefore, the rotational speed of the output member 16 is higher than the rotational speed in the first mode even if the rotational speed of the engine 11 and the rotational speed of the first motor 12 are the same as in the low mode that is the first mode described above. Number of revolutions. In the second mode, the speed ratio becomes smaller and the so-called overdrive state is brought about by the increase in the rotational speed.

図６は、図３に示す第３モードの動作状態を示す。第３モードは、第１クラッチ機構ＣＬ１を係合し、かつ第２クラッチ機構ＣＬ２を係合し、かつブレーキ機構ＢＫを解放させることで設定される。図６に示すように第２クラッチ機構ＣＬ２が係合することにより第２遊星歯車機構１５の全体が一体となって回転する。また、第１クラッチ機構ＣＬ１が係合することにより、第２キャリヤＣ２にエンジン１１の出力軸４０が連結される。したがって、エンジン１１が出力した駆動トルクは、第２遊星歯車機構１５を介して出力部材１６に直接に伝達される。また、第１遊星歯車機構１４は、第１キャリヤＣ１にエンジン１１から出力される駆動トルクが伝達され、また第１リングギヤＲ１に第２サンギヤＳ２から駆動トルクが伝達されることで第１遊星歯車機構１４の全体が一体となって回転し、差動作用を行わない。したがって、第１モータ１２がバッテリ３３に蓄積された電力によってモータとして機能することによる駆動トルクが第１遊星歯車機構１４および第２遊星歯車機構１５を介して増減されることなく出力部材１６に伝達される。つまりエンジン１１と第１モータ１２との駆動トルクが合算されて出力部材１６から出力される。また、第３モードでは、第２モータ１３が出力した駆動トルクをドリブンギヤ４５の部分で、エンジン１１および第１モータ１２の駆動トルクに加える。この第３モードでは、エンジン１１の回転数と出力部材１６の回転数とが常に同じになる。   FIG. 6 shows an operation state of the third mode shown in FIG. The third mode is set by engaging the first clutch mechanism CL1, engaging the second clutch mechanism CL2, and releasing the brake mechanism BK. As shown in FIG. 6, when the second clutch mechanism CL2 is engaged, the entire second planetary gear mechanism 15 rotates integrally. Further, when the first clutch mechanism CL1 is engaged, the output shaft 40 of the engine 11 is coupled to the second carrier C2. Therefore, the drive torque output by the engine 11 is directly transmitted to the output member 16 via the second planetary gear mechanism 15. Further, the first planetary gear mechanism 14 receives the driving torque output from the engine 11 to the first carrier C1, and transmits the driving torque from the second sun gear S2 to the first ring gear R1, whereby the first planetary gear mechanism 14 is transmitted. The entire mechanism 14 rotates as a unit and does not perform differential action. Therefore, the driving torque generated when the first motor 12 functions as a motor by the electric power stored in the battery 33 is transmitted to the output member 16 without being increased or decreased via the first planetary gear mechanism 14 and the second planetary gear mechanism 15. Is done. That is, the drive torques of the engine 11 and the first motor 12 are added together and output from the output member 16. In the third mode, the driving torque output from the second motor 13 is added to the driving torque of the engine 11 and the first motor 12 at the driven gear 45 portion. In the third mode, the rotational speed of the engine 11 and the rotational speed of the output member 16 are always the same.

図７は、図３に示す第４モードの動作状態を示す。第４モードは、第１クラッチ機構ＣＬ１を係合し、かつ第２クラッチ機構ＣＬ２を解放し、かつブレーキ機構ＢＫを係合させることで設定される。図７に示すように第１クラッチ機構ＣＬ１が係合することにより、エンジン１１の出力軸４０が第２キャリヤＣ２に連結される。これにより、エンジン１１が出力した駆動トルクは、第２遊星歯車機構１５を介して出力部材１６に直接に伝達される。また、ブレーキ機構ＢＫが係合することで第２サンギヤＳ２および第１リングギヤＲ１が固定される。   FIG. 7 shows an operation state of the fourth mode shown in FIG. The fourth mode is set by engaging the first clutch mechanism CL1, releasing the second clutch mechanism CL2, and engaging the brake mechanism BK. As shown in FIG. 7, when the first clutch mechanism CL1 is engaged, the output shaft 40 of the engine 11 is connected to the second carrier C2. As a result, the drive torque output by the engine 11 is directly transmitted to the output member 16 via the second planetary gear mechanism 15. Further, the second sun gear S2 and the first ring gear R1 are fixed by the engagement of the brake mechanism BK.

第１遊星歯車機構１４においては、ブレーキ機構ＢＫの係合により第１リングギヤＲ１および第２サンギヤＳ２が固定されてこれらが反力要素として作用するため、第１モータ１２から走行用の駆動力を出力可能となる。つまり第１モータ１２が出力した駆動トルクとエンジン１１が出力した駆動トルクとを合算した駆動力が出力部材１６に伝達される。第２遊星歯車機構１５は、エンジン１１が出力した駆動力が第２キャリヤＣ２に伝達され、かつ第２サンギヤＳ２の回転が固定されているため第２リングギヤＲ２が正方向（車両を前進させる方向）に回転する。一方、第２モータ１３は、正方向の回転となるように駆動力が出力される。この場合、車両は前進走行される。つまり、第４モードでは、エンジン１１、第１モータ１２および第２モータ１３から出力される駆動トルクを合算した大きい駆動力を走行用の駆動力として発生させることが可能でる。これに加えて、第４モードでは、第１モータ１２の回転を制御することで第２遊星歯車機構１５に設定される一定な変速比（ギヤ比）により走行用の駆動力を増減することができる。つまり第４モードでは、出力部材１６の回転数をエンジン１１の回転数よりも高回転数に増速させることが可能となる。   In the first planetary gear mechanism 14, since the first ring gear R1 and the second sun gear S2 are fixed by the engagement of the brake mechanism BK and these act as reaction force elements, a driving force for traveling is generated from the first motor 12. Output is possible. That is, the driving force obtained by adding the driving torque output from the first motor 12 and the driving torque output from the engine 11 is transmitted to the output member 16. In the second planetary gear mechanism 15, since the driving force output from the engine 11 is transmitted to the second carrier C2, and the rotation of the second sun gear S2 is fixed, the second ring gear R2 is in the forward direction (the direction in which the vehicle moves forward). ). On the other hand, the second motor 13 outputs a driving force so as to rotate in the positive direction. In this case, the vehicle travels forward. That is, in the fourth mode, it is possible to generate a large driving force as a driving force for traveling by adding up the driving torques output from the engine 11, the first motor 12, and the second motor 13. In addition, in the fourth mode, by controlling the rotation of the first motor 12, the driving force for traveling can be increased or decreased by a constant gear ratio (gear ratio) set in the second planetary gear mechanism 15. it can. That is, in the fourth mode, the rotation speed of the output member 16 can be increased to a higher rotation speed than the rotation speed of the engine 11.

運転者が動力性能を重視した走行を望む場合には、エンジン１１が出力する駆動トルクを増幅し、また消費効率の高い走行を望む場合にはエンジン１１が出力する駆動トルクを減少させる。つまり、第４モードでは、要求電力に対して発電電力を増加させて燃料消費効率が良い運転を行えるため、燃費向上が図れる。また運転者が所望する走行が行えるため、従来技術と比べて、駆動力の伝達性能の向上が図れる。   When the driver desires traveling with emphasis on power performance, the driving torque output from the engine 11 is amplified, and when driving with high consumption efficiency is desired, the driving torque output from the engine 11 is decreased. That is, in the fourth mode, since the generated power can be increased with respect to the required power and the fuel consumption efficiency can be improved, the fuel consumption can be improved. Moreover, since the driving | running | working which a driver | operator desires can be performed, the transmission performance of a driving force can be improved compared with a prior art.

図８は、図３に示す第５モードの動作状態を示す。第５モードは、第１クラッチ機構ＣＬ１を解放し、かつ第２クラッチ機構ＣＬ２を解放し、かつブレーキ機構ＢＫを係合させることで設定される。図８に示すように第５走行モードに設定された場合に第１遊星歯車機構１４は、ブレーキ機構ＢＫにより第１リングギヤＲ１および第２サンギヤＳ２の回転が固定されるため、第２遊星歯車機構１５との連係が断たれて独立の機構として機能する。つまりエンジン１１が出力した駆動力は、第１キャリヤＣ１を経由して第１サンギヤＳ１のみに伝達される。第１サンギヤＳ１には、第１モータ１２が発電機として機能することによる負トルクが作用する。第１モータ１２が発電した電力を利用して第２モータ１３がモータとして駆動される。第２モータ１３が出力した駆動力は、ドライブギヤ４６からドリブンギヤ４５を経て駆動輪３７に伝達される。一方、ドリブンギヤ４５に噛み合っている出力部材１６およびこれと一体の第２リングギヤＲ２は、第２モータ１３から伝達されるトルクにより正回転する。しかし、第２遊星歯車機構１５は、ブレーキ機構ＢＫにより第２サンギヤＳ２の回転が固定されている。しかも第１クラッチ機構ＣＬ１が解放しているので第２キャリヤＣ２が空転する。このため、第２モータ１３から伝達されるトルクが第１遊星歯車機構１４に伝達されることはない。   FIG. 8 shows the operating state of the fifth mode shown in FIG. The fifth mode is set by releasing the first clutch mechanism CL1, releasing the second clutch mechanism CL2, and engaging the brake mechanism BK. As shown in FIG. 8, when the fifth travel mode is set, the first planetary gear mechanism 14 has the second planetary gear mechanism because the rotation of the first ring gear R1 and the second sun gear S2 is fixed by the brake mechanism BK. The link with 15 is cut off and functions as an independent mechanism. That is, the driving force output from the engine 11 is transmitted only to the first sun gear S1 via the first carrier C1. Negative torque due to the function of the first motor 12 as a generator acts on the first sun gear S1. The second motor 13 is driven as a motor using the electric power generated by the first motor 12. The driving force output from the second motor 13 is transmitted from the drive gear 46 to the drive wheel 37 via the driven gear 45. On the other hand, the output member 16 meshed with the driven gear 45 and the second ring gear R2 integrated therewith rotate normally by the torque transmitted from the second motor 13. However, in the second planetary gear mechanism 15, the rotation of the second sun gear S2 is fixed by the brake mechanism BK. Moreover, since the first clutch mechanism CL1 is released, the second carrier C2 idles. For this reason, torque transmitted from the second motor 13 is not transmitted to the first planetary gear mechanism 14.

このように第５モードでは、エンジン１１の回転の変動およびエンジン１１から出力される駆動トルクの変動が駆動輪３７に伝達されない。その結果、エンジン１１の回転の変動および駆動トルクの変動が大きい領域でエンジン１１を運転させても駆動輪３７に伝達されない。このため、走行時の車両のＮＶ（Noise Vibration）性能が改善される。   Thus, in the fifth mode, fluctuations in the rotation of the engine 11 and fluctuations in the drive torque output from the engine 11 are not transmitted to the drive wheels 37. As a result, even if the engine 11 is operated in a region where the fluctuation of the rotation of the engine 11 and the fluctuation of the driving torque are large, it is not transmitted to the driving wheel 37. For this reason, the NV (Noise Vibration) performance of the vehicle during traveling is improved.

図９は、図３に示す第７モードの動作状態を示す。図７に示すように第７モードは、第１クラッチ機構ＣＬ１を解放し、かつ第２クラッチ機構ＣＬ２を係合させ、かつブレーキ機構ＢＫを固定させることにより設定される。第７モードに設定された場合に、第２クラッチ機構ＣＬ２により第２リングギヤＲ２と第２キャリヤＣ２とが連結され、かつブレーキ機構ＢＫにより第２サンギヤＳ２および第１リングギヤＲ１の回転が固定される。つまり、第２遊星歯車機構１５は、第７走行モードが設定された場合に、第２リングギヤＲ２およびこれと一体な出力部材１６の回転を固定するパーキング機構として機能する。第１遊星歯車機構１４は、第２サンギヤＳ２と共に第１リングギヤＲ１の回転が止められており、エンジン１１が出力した駆動トルクが第１キャリヤＣ１に伝達されて第１キャリヤＣ１が正回転する。第１キャリヤＣ１に作用する駆動トルクに対して、第１サンギヤＳ１には第１モータ１２が発電機として機能することによる負トルクが作用する。   FIG. 9 shows an operating state of the seventh mode shown in FIG. As shown in FIG. 7, the seventh mode is set by releasing the first clutch mechanism CL1, engaging the second clutch mechanism CL2, and fixing the brake mechanism BK. When the seventh mode is set, the second clutch mechanism CL2 connects the second ring gear R2 and the second carrier C2, and the brake mechanism BK fixes the rotation of the second sun gear S2 and the first ring gear R1. . That is, the second planetary gear mechanism 15 functions as a parking mechanism that fixes the rotation of the second ring gear R2 and the output member 16 integrated therewith when the seventh travel mode is set. In the first planetary gear mechanism 14, the rotation of the first ring gear R1 together with the second sun gear S2 is stopped, and the driving torque output from the engine 11 is transmitted to the first carrier C1 so that the first carrier C1 rotates forward. In contrast to the driving torque acting on the first carrier C1, negative torque is applied to the first sun gear S1 as the first motor 12 functions as a generator.

第７モードでは、駆動輪３７を固定したままエンジン１１を運転することができる。つまり、車両を停止状態にしたままエンジン１１が出力した駆動力により第１モータ１２を回生動作可能となる。この実施形態によれば、従来技術と比べて、パーキングモードを追加することを考慮するとブレーキ機構を数を減らすことができ、よって駆動装置１０の軽量化およびコンパクト化を図ることができる。   In the seventh mode, the engine 11 can be operated with the drive wheels 37 fixed. That is, the first motor 12 can be regenerated by the driving force output from the engine 11 while the vehicle is stopped. According to this embodiment, the number of brake mechanisms can be reduced in consideration of adding a parking mode as compared with the prior art, and thus the drive device 10 can be reduced in weight and size.

このように駆動装置１０の場合には、従来技術と比べて、第１遊星歯車機構１４の第１出力要素２７と第２遊星歯車機構１５の第２入力要素２８とを固定するブレーキ機構ＢＫを備えることで、第４モード、第５モードおよび第７モードの３つのモードを追加して設定することができる。   As described above, in the case of the driving device 10, the brake mechanism BK for fixing the first output element 27 of the first planetary gear mechanism 14 and the second input element 28 of the second planetary gear mechanism 15 is compared with the conventional technique. By providing, three modes of the fourth mode, the fifth mode, and the seventh mode can be added and set.

図１０は、図１に示した駆動装置１０の他の例を示す。図１０に示すように駆動装置５２は、エンジン１１、第１モータ１２、第２モータ１３、第１遊星歯車機構５５、第２遊星歯車機構５６、第１クラッチ機構ＣＬ１、第２クラッチ機構ＣＬ２、ブレーキ機構ＢＫ、デファレンシャル３６および駆動輪３７などを備えている。なお、出力部材１６から駆動輪３７までの第２モータ１３を含む駆動伝達系は、図２で説明したと同じまたは同様であるため図１０では省略している。   FIG. 10 shows another example of the driving device 10 shown in FIG. As shown in FIG. 10, the driving device 52 includes the engine 11, the first motor 12, the second motor 13, the first planetary gear mechanism 55, the second planetary gear mechanism 56, the first clutch mechanism CL1, the second clutch mechanism CL2, A brake mechanism BK, a differential 36, a drive wheel 37, and the like are provided. The drive transmission system including the second motor 13 from the output member 16 to the drive wheel 37 is the same as or similar to that described with reference to FIG.

図１０に示す駆動装置５２は、第１差動機構の一例である第１遊星歯車機構５５、および第２差動機構の一例である第２遊星歯車機構５６を有する。第１遊星歯車機構５５は、シングルピニオン型遊星歯車機構により構成されており、第１モータ１２のロータ４２に連結された第１サンギヤＳ１、エンジン１１の出力軸４０に連結された第１キャリヤＣ１および第１リングギヤＲ１を備えている。第１キャリヤＣ１は第１入力要素２５の一例であり、また第１リングギヤＲ１は第１出力要素２７の一例であり、さらに第１サンギヤＳ１は第１反力要素２６の一例である。   The drive device 52 shown in FIG. 10 includes a first planetary gear mechanism 55 that is an example of a first differential mechanism, and a second planetary gear mechanism 56 that is an example of a second differential mechanism. The first planetary gear mechanism 55 is constituted by a single pinion type planetary gear mechanism, and includes a first sun gear S1 coupled to the rotor 42 of the first motor 12 and a first carrier C1 coupled to the output shaft 40 of the engine 11. And a first ring gear R1. The first carrier C1 is an example of the first input element 25, the first ring gear R1 is an example of the first output element 27, and the first sun gear S1 is an example of the first reaction force element 26.

第２遊星歯車機構５６は、シングルピニオン型遊星歯車機構により構成されており、第２サンギヤＳ２、第１リングギヤＲ１に連結された第２キャリヤＣ２および出力部材６４に連結された第２リングギヤＲ２を備えている。第２キャリヤＣ２は第２入力要素２８の一例であり、また第２リングギヤＲ２は第２出力要素２９の一例であり、さらに第２サンギヤＳ２は第２反力要素３０の一例である。   The second planetary gear mechanism 56 is constituted by a single pinion type planetary gear mechanism, and includes a second sun gear S2, a second carrier C2 connected to the first ring gear R1, and a second ring gear R2 connected to the output member 64. I have. The second carrier C2 is an example of the second input element 28, the second ring gear R2 is an example of the second output element 29, and the second sun gear S2 is an example of the second reaction force element 30.

第１クラッチ機構ＣＬ１は、第２サンギヤＳ２を第１キャリヤＣ１に連結する。この第１クラッチ機構ＣＬ１を係合させると、第２サンギヤＳ２と第１キャリヤＣ１とが連結されるため、これらが入力要素となり、また第１サンギヤＳ１が反力要素となり、さらに第２リングギヤＲ２が出力要素となった複合遊星歯車機構が形成される。第２クラッチ機構ＣＬ２は、第２リングギヤＲ２を第２サンギヤＳ２に連結する。ブレーキ機構ＢＫは、第１リングギヤＲ１および第２キャリヤＣ２と固定部材６８とを連結する。   The first clutch mechanism CL1 connects the second sun gear S2 to the first carrier C1. When the first clutch mechanism CL1 is engaged, the second sun gear S2 and the first carrier C1 are connected to each other, so that these serve as input elements, the first sun gear S1 serves as a reaction force element, and the second ring gear R2 As a result, a compound planetary gear mechanism is formed. The second clutch mechanism CL2 connects the second ring gear R2 to the second sun gear S2. The brake mechanism BK connects the first ring gear R1 and the second carrier C2 and the fixing member 68.

図１１は、図１０に示した駆動装置５２におけるＨＶ走行モードのFix(Rev)モードでの動作状態を示す。Fix(Rev)モードは、図３に示す第４モードに対応し、第１クラッチ機構ＣＬ１を係合し、かつ第２クラッチ機構ＣＬ２を解放し、かつブレーキ機構ＢＫを係合させることで設定される。図１１に示すように第１クラッチ機構ＣＬ１が係合することにより、第２サンギヤＳ２にエンジン１１の出力軸４０が連結される。これにより、エンジン１１が出力した駆動トルクは、第２遊星歯車機構５６を介して出力部材１６に直接に伝達される。また、ブレーキ機構ＢＫが係合することで第２キャリヤＣ２および第１リングギヤＲ１が固定される。したがって、第１遊星歯車機構５５は、第２遊星歯車機構５６との連係が断たれて独立の機構として機能する。   FIG. 11 shows an operation state in the Fix (Rev) mode of the HV traveling mode in the driving device 52 shown in FIG. The Fix (Rev) mode corresponds to the fourth mode shown in FIG. 3, and is set by engaging the first clutch mechanism CL1, releasing the second clutch mechanism CL2, and engaging the brake mechanism BK. The As shown in FIG. 11, when the first clutch mechanism CL1 is engaged, the output shaft 40 of the engine 11 is coupled to the second sun gear S2. As a result, the drive torque output by the engine 11 is directly transmitted to the output member 16 via the second planetary gear mechanism 56. Further, the engagement of the brake mechanism BK fixes the second carrier C2 and the first ring gear R1. Therefore, the first planetary gear mechanism 55 is disconnected from the second planetary gear mechanism 56 and functions as an independent mechanism.

第１遊星歯車機構５５においては、第１リングギヤＲ１が固定されているため、第１モータ１２が出力した駆動トルクとエンジン１１が出力した駆動トルクとを合算した駆動力を出力部材１６に伝達させる。第２遊星歯車機構５６は、エンジン１１が出力した駆動力が第２サンギヤＳ２に伝達され、かつ第２キャリヤＣ２の回転が固定されているため第２リングギヤＲ２が負方向（車両を後進させる方向）に回転する。一方、第２モータ１３は、負方向の回転となるように駆動力が出力される。第２モータ１３が出力した駆動力は、ドリブンギヤ５３に伝達され、ドリブンギヤ５３でエンジン１１から伝達される駆動力に加えられて駆動輪３７に伝達される。この場合、車両は後進走行される。つまり、図１１に示すFix（Rev）モードでは、エンジン１１、第１モータ１２および第２モータ１３から出力される駆動トルクを合算した大きい駆動力を発生させることが可能である。これに加えて、第１モータ１２の回転を制御することで、第２遊星歯車機構５６に設定される一定な変速比（ギヤ比）により後進走行用の駆動力を増減することができる。   In the first planetary gear mechanism 55, since the first ring gear R1 is fixed, the driving force obtained by adding the driving torque output by the first motor 12 and the driving torque output by the engine 11 is transmitted to the output member 16. . In the second planetary gear mechanism 56, since the driving force output from the engine 11 is transmitted to the second sun gear S2, and the rotation of the second carrier C2 is fixed, the second ring gear R2 is in the negative direction (the direction in which the vehicle moves backward). ). On the other hand, the second motor 13 outputs a driving force so as to rotate in the negative direction. The driving force output from the second motor 13 is transmitted to the driven gear 53, added to the driving force transmitted from the engine 11 by the driven gear 53, and transmitted to the driving wheel 37. In this case, the vehicle travels backward. That is, in the Fix (Rev) mode shown in FIG. 11, it is possible to generate a large driving force that is a sum of the driving torques output from the engine 11, the first motor 12, and the second motor 13. In addition to this, by controlling the rotation of the first motor 12, the driving force for reverse travel can be increased or decreased by a constant speed ratio (gear ratio) set in the second planetary gear mechanism 56.

図１２は、図１０で説明した駆動装置５２におけるＨＶ走行モードのＥＶＴ（シリーズ）での動作状態を示す。ＥＶＴ（シリーズ）モードは、図３に示す第５モードに対応し、第１クラッチ機構ＣＬ１を解放し、かつ第２クラッチ機構ＣＬ２を解放し、かつブレーキ機構ＢＫを係合させることで設定される。図１２に示すように第１遊星歯車機構５５は、ブレーキ機構ＢＫにより第１リングギヤＲ１および第２キャリヤＣ２の回転が固定されるため、第２遊星歯車機構５６との連係が断たれて独立の機構として機能する。つまり、エンジン１１が出力した駆動力は、第１キャリヤＣ１を経由して第１サンギヤＳ１のみに伝達される。第１サンギヤＳ１には、第１モータ１２が発電機として機能することによる負トルクが作用する。第１モータ１２が発電した電力を利用して第２モータ１３がモータとして駆動される。第２モータ１３が出力した駆動力は、駆動輪３７に伝達される。一方、出力部材１６およびこれと一体の第２リングギヤＲ２は、第２モータ１３から伝達されるトルクにより正回転する。しかし、第２遊星歯車機構５６は、ブレーキ機構ＢＫにより第２キャリヤＣ２の回転が固定されており、しかも第１クラッチ機構ＣＬ１が解放しているので第２サンギヤＳ２が空転するため、第１遊星歯車機構５５にトルクを伝達することはない。   FIG. 12 shows an operation state in the EVT (series) in the HV traveling mode in the driving device 52 described in FIG. The EVT (series) mode corresponds to the fifth mode shown in FIG. 3, and is set by releasing the first clutch mechanism CL1, releasing the second clutch mechanism CL2, and engaging the brake mechanism BK. . As shown in FIG. 12, since the rotation of the first ring gear R1 and the second carrier C2 is fixed by the brake mechanism BK, the first planetary gear mechanism 55 is disconnected from the second planetary gear mechanism 56 and becomes independent. Acts as a mechanism. That is, the driving force output from the engine 11 is transmitted only to the first sun gear S1 via the first carrier C1. Negative torque due to the function of the first motor 12 as a generator acts on the first sun gear S1. The second motor 13 is driven as a motor using the electric power generated by the first motor 12. The driving force output from the second motor 13 is transmitted to the driving wheel 37. On the other hand, the output member 16 and the second ring gear R2 integrated therewith rotate normally by the torque transmitted from the second motor 13. However, in the second planetary gear mechanism 56, the rotation of the second carrier C2 is fixed by the brake mechanism BK, and since the first clutch mechanism CL1 is released, the second sun gear S2 rotates idly, so that the first planetary gear mechanism 56 rotates. Torque is not transmitted to the gear mechanism 55.

このように図１２で説明したＥＶＴ（シリーズ）モードでは、図８で説明したと同じまたは同様に、エンジン１１の回転の変動および駆動トルクの変動が大きい領域でエンジン１１を運転させても駆動輪３７に伝達されない。このため、走行時の車両のＮＶ（Noise Vibration）性能が改善される。   Thus, in the EVT (series) mode described with reference to FIG. 12, the drive wheels are the same as or similar to those described with reference to FIG. 8 even if the engine 11 is operated in a region where the fluctuation of the rotation of the engine 11 and the fluctuation of the driving torque are large. 37 is not transmitted. For this reason, the NV (Noise Vibration) performance of the vehicle during traveling is improved.

図１３は、図１に示した駆動装置１０の別の例を示す。図１３に示すように駆動装置７０は、エンジン(ENG)１１、第１モータ（ＭＧ１）１２、第２モータ（ＭＧ２）１３、第１差動機構の一例である第１遊星歯車機構（ＰＬ１）７２、第２差動機構の一例である第２遊星歯車機構（ＰＬ２）７３、出力部材（ＯＵＴ）１６、第１クラッチ機構ＣＬ１、第２クラッチ機構ＣＬ２、ブレーキ機構ＢＫ、ＰＣＵ２０、油圧コントローラ２１、ＨＶ＿ＥＣＵ２２、ＥＮＧ＿ＥＣＵ２３、ＭＧ＿ＥＣＵ２４およびバッテリ（二次電池）３３を備える。なお、図１３では、図１で説明したと同じまたは同様な部材には同符号を付与してここでは詳しい説明を省略する。   FIG. 13 shows another example of the driving device 10 shown in FIG. As shown in FIG. 13, the drive device 70 includes an engine (ENG) 11, a first motor (MG1) 12, a second motor (MG2) 13, and a first planetary gear mechanism (PL1) which is an example of a first differential mechanism. 72, a second planetary gear mechanism (PL2) 73 that is an example of a second differential mechanism, an output member (OUT) 16, a first clutch mechanism CL1, a second clutch mechanism CL2, a brake mechanism BK, a PCU 20, a hydraulic controller 21, HV_ECU22, ENG_ECU23, MG_ECU24, and a battery (secondary battery) 33 are provided. In FIG. 13, the same or similar members as those described in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted here.

第１遊星歯車機構７２は、エンジン１１が出力したトルクが入力される第１入力要素７４、第１モータ１２に連結されている第１反力要素７５および第１出力要素７６により差動作用を行う。第２遊星歯車機構７３は、第１出力要素７６に連結された第２入力要素７７、出力部材１６に連結されている第２出力要素７８および第２反力要素７９により差動作用を行う。   The first planetary gear mechanism 72 has a differential action by a first input element 74 to which torque output from the engine 11 is input, a first reaction force element 75 and a first output element 76 connected to the first motor 12. Do. The second planetary gear mechanism 73 performs a differential action by a second input element 77 connected to the first output element 76, a second output element 78 connected to the output member 16, and a second reaction force element 79.

第１クラッチ機構ＣＬ１は、第１遊星歯車機構７２と第２遊星歯車機構７３とが複合遊星歯車機構を構成するように、第１反力要素７５と第２反力要素７９とを選択的に連結する。第２クラッチ機構ＣＬ２は、第２遊星歯車機構７３の全体を一体化させるものであり、第２出力要素７８と第２反力要素７９とを選択的に連結する。ブレーキ機構ＢＫは、第１出力要素７６および第２入力要素７７を連結する連結部材８０と固定部材８１との間に設けられ、連結部材８０の回転、つまり第１出力要素７６および第２入力要素７７の回転を選択的に固定する。   The first clutch mechanism CL1 selectively selects the first reaction force element 75 and the second reaction force element 79 so that the first planetary gear mechanism 72 and the second planetary gear mechanism 73 constitute a compound planetary gear mechanism. Link. The second clutch mechanism CL2 integrates the entire second planetary gear mechanism 73, and selectively connects the second output element 78 and the second reaction force element 79. The brake mechanism BK is provided between the connecting member 80 that connects the first output element 76 and the second input element 77 and the fixing member 81, and the rotation of the connecting member 80, that is, the first output element 76 and the second input element. 77 rotations are selectively fixed.

図１４は、図１３に示した駆動装置７０の一例を示す。図１４に示すように駆動装置７０は、エンジン１１、第１モータ１２、第２モータ１３、第１遊星歯車機構７２、第２遊星歯車機構７３、第１クラッチ機構ＣＬ１、第２クラッチ機構ＣＬ２、ブレーキ機構ＢＫ、デファレンシャル３６および駆動輪３７などを備えている。なお、駆動装置７０は、エンジン１１の出力軸４０と同一の軸線Ｃｎｔに対して略対称的に構成されているが、図１４では軸線Ｃｎｔの下半分を省略している。また、出力部材１６から駆動輪３７までの第２モータ１３を含む駆動伝達系は、図２で説明したと同じまたは同様であるため図１４では省略している。   FIG. 14 shows an example of the driving device 70 shown in FIG. As shown in FIG. 14, the drive device 70 includes an engine 11, a first motor 12, a second motor 13, a first planetary gear mechanism 72, a second planetary gear mechanism 73, a first clutch mechanism CL1, a second clutch mechanism CL2, A brake mechanism BK, a differential 36, a drive wheel 37, and the like are provided. The drive device 70 is configured substantially symmetrically with respect to the same axis Cnt as the output shaft 40 of the engine 11, but the lower half of the axis Cnt is omitted in FIG. Further, the drive transmission system including the second motor 13 from the output member 16 to the drive wheel 37 is the same as or similar to that described with reference to FIG.

第１遊星歯車機構７２は、シングルピニオン型遊星歯車機構により構成されており、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣ１および第１リングギヤＲ１を備えている。第１キャリヤＣ１は第１入力要素７４の一例であり、また第１リングギヤＲ１は第１出力要素７６の一例であり、さらに第１サンギヤＳ１は第１反力要素７５の一例である。   The first planetary gear mechanism 72 is configured by a single pinion type planetary gear mechanism, and includes a first sun gear S1, a first carrier C1, and a first ring gear R1. The first carrier C1 is an example of the first input element 74, the first ring gear R1 is an example of the first output element 76, and the first sun gear S1 is an example of the first reaction force element 75.

エンジン１１が出力した駆動力は、第１キャリヤＣ１に入力される。つまり、エンジン１１の出力軸４０に連結された入力軸３８が第１キャリヤＣ１に連結されている。第１サンギヤＳ１には、第１モータ１２のロータ４２が連結されている。第２遊星歯車機構７３は、シングルピニオン型遊星歯車機構により構成されており、第２サンギヤＳ２、第２キャリヤＣ２および第２リングギヤＲ２を備える。なお、第２サンギヤＳ２は第２入力要素７７の一例であり、また第２キャリヤＣ２は第２出力要素７８の一例であり、さらに第２リングギヤＲ２は第２反力要素７９の一例である。   The driving force output from the engine 11 is input to the first carrier C1. That is, the input shaft 38 connected to the output shaft 40 of the engine 11 is connected to the first carrier C1. The rotor 42 of the first motor 12 is connected to the first sun gear S1. The second planetary gear mechanism 73 is configured by a single pinion type planetary gear mechanism, and includes a second sun gear S2, a second carrier C2, and a second ring gear R2. The second sun gear S2 is an example of the second input element 77, the second carrier C2 is an example of the second output element 78, and the second ring gear R2 is an example of the second reaction force element 79.

第１クラッチ機構ＣＬ１は、第２リングギヤＲ２を第１サンギヤＳ１に連結する。この第１クラッチ機構ＣＬ１を係合させることにより第１サンギヤＳ１と第２リングギヤＲ２とが連結されてこれらが入力要素となり、また第１サンギヤＳ１が反力要素となり、さらに第２キャリヤＣ２が出力要素となった複合遊星歯車機構が形成される。第２クラッチ機構ＣＬ２は、第２キャリヤＣ２と第２リングギヤＲ２とを連結する。ブレーキ機構ＢＫは、第２サンギヤＳ２と固定部材８１とを連結する。   The first clutch mechanism CL1 connects the second ring gear R2 to the first sun gear S1. By engaging the first clutch mechanism CL1, the first sun gear S1 and the second ring gear R2 are connected to become an input element, the first sun gear S1 becomes a reaction force element, and the second carrier C2 outputs an output. A compound planetary gear mechanism that is an element is formed. The second clutch mechanism CL2 connects the second carrier C2 and the second ring gear R2. The brake mechanism BK connects the second sun gear S2 and the fixing member 81.

図１５は、図１４に示した駆動装置７０におけるＨＶ走行モードのFix（Hi）モードでの動作状態を示す。Fix（Hi）モードは、図３に示した第４モードに相当し、第１クラッチ機構ＣＬ１を係合し、かつ第２クラッチ機構ＣＬ２を解放し、かつブレーキ機構ＢＫを係合させることで設定される。図１５に示すようにブレーキ機構ＢＫが係合することで第１遊星歯車機構７２と第２遊星歯車機構７３を、それぞれが固定のギヤ比をもつギヤとして機能する。第１キャリヤＣ１にはエンジン１１が出力した駆動力が伝達される。第１モータ１２のロータ４２は、第１クラッチ機構ＣＬ１が係合することにより第２リングギヤＲ２に連結される。これにより、第１モータ１２が出力した駆動力とエンジン１１が出力した駆動トルクとを合算した駆動力は、第２リングギヤＲ２に伝達されて、第２サンギヤＳ２の回転が固定されているため、第２キャリヤＣ２を介して出力部材１６に直接に伝達される。第２リングギヤＲ２は、正方向（車両を前進させる方向）に回転する。   FIG. 15 shows an operation state in the Fix (Hi) mode of the HV traveling mode in the drive device 70 shown in FIG. The Fix (Hi) mode corresponds to the fourth mode shown in FIG. 3 and is set by engaging the first clutch mechanism CL1, releasing the second clutch mechanism CL2, and engaging the brake mechanism BK. Is done. As shown in FIG. 15, when the brake mechanism BK is engaged, the first planetary gear mechanism 72 and the second planetary gear mechanism 73 each function as a gear having a fixed gear ratio. The driving force output from the engine 11 is transmitted to the first carrier C1. The rotor 42 of the first motor 12 is connected to the second ring gear R2 when the first clutch mechanism CL1 is engaged. Thereby, the driving force obtained by adding the driving force output by the first motor 12 and the driving torque output by the engine 11 is transmitted to the second ring gear R2, and the rotation of the second sun gear S2 is fixed. It is transmitted directly to the output member 16 via the second carrier C2. The second ring gear R2 rotates in the forward direction (the direction in which the vehicle moves forward).

一方、第２モータ１３は、正方向の回転となるように駆動力が出力される。第２モータ１３が出力した駆動力は、ドリブンギヤ５３に伝達され、ドリブンギヤ５３でエンジン１１から伝達される駆動力に加えられて駆動輪３７に伝達される。この場合、車両は前進走行される。つまり、図１５に示すFix（Hi）モードでは、エンジン１１、第１モータ１２および第２モータ１３から出力される駆動トルクを合算した大きい駆動力を発生させる。これに加えて、第２遊星歯車機構７３に設定される一定な変速比（ギヤ比）により走行用の駆動力を増減することができる。図１５に示す実施例では、出力部材１６の回転数をエンジン１１の回転数よりも高回転数に増速した状態である。図１５で説明したFix（Hi）モードでは、図７で説明したと同じまたは同様な効果を得ることができる。   On the other hand, the second motor 13 outputs a driving force so as to rotate in the positive direction. The driving force output from the second motor 13 is transmitted to the driven gear 53, added to the driving force transmitted from the engine 11 by the driven gear 53, and transmitted to the driving wheel 37. In this case, the vehicle travels forward. That is, in the Fix (Hi) mode shown in FIG. 15, a large driving force is generated by adding the driving torques output from the engine 11, the first motor 12, and the second motor 13. In addition to this, the driving force for traveling can be increased or decreased by a constant gear ratio (gear ratio) set in the second planetary gear mechanism 73. In the embodiment shown in FIG. 15, the rotational speed of the output member 16 is increased to a rotational speed higher than the rotational speed of the engine 11. In the Fix (Hi) mode described in FIG. 15, the same or similar effect as described in FIG. 7 can be obtained.

図１６は、図１４に示す駆動装置７０におけるＨＶ走行モードのＥＶＴ（シリーズ）モードでの動作状態を示す。ＥＶＴ（シリーズ）は、図３に示した第５モードに対応し、第１クラッチ機構ＣＬ１を解放し、かつ第２クラッチ機構ＣＬ２を解放し、かつブレーキ機構ＢＫを係合させることで設定される。図１６に示すようにＥＶＴ（シリーズ）に設定された場合に第１遊星歯車機構７２は、ブレーキ機構ＢＫにより第１リングギヤＲ１および第２サンギヤＳ２の回転が固定されるため、第２遊星歯車機構７３との連係が断たれて独立の機構として機能する。つまりエンジン１１が出力した駆動力は、第１キャリヤＣ１を経由して第１サンギヤＳ１のみに伝達される。第１サンギヤＳ１には、第１モータ１２が発電機として機能することによる負トルクが作用する。第１モータ１２が発電した電力を利用して第２モータ１３がモータとして駆動される。第２モータ１３が出力した駆動力は、駆動輪３７に伝達される。一方、出力部材１６およびこれと一体の第２キャリヤＣ２は、第２モータ１３から伝達されるトルクにより正回転する。しかし、第２遊星歯車機構７３は、ブレーキ機構ＢＫにより第２サンギヤＳ２の回転が固定されている。しかも第１クラッチ機構ＣＬ１が解放しているので第２リングギヤＲ２が空転する。このため、第２モータ１３から伝達されるトルクは、第１遊星歯車機構７２に伝達されることはない。   FIG. 16 shows an operation state in the EVT (series) mode of the HV traveling mode in the driving device 70 shown in FIG. The EVT (series) corresponds to the fifth mode shown in FIG. 3, and is set by releasing the first clutch mechanism CL1, releasing the second clutch mechanism CL2, and engaging the brake mechanism BK. . When the first planetary gear mechanism 72 is set to EVT (series) as shown in FIG. 16, the rotation of the first ring gear R1 and the second sun gear S2 is fixed by the brake mechanism BK. The linkage with 73 is cut off and functions as an independent mechanism. That is, the driving force output from the engine 11 is transmitted only to the first sun gear S1 via the first carrier C1. Negative torque due to the function of the first motor 12 as a generator acts on the first sun gear S1. The second motor 13 is driven as a motor using the electric power generated by the first motor 12. The driving force output from the second motor 13 is transmitted to the driving wheel 37. On the other hand, the output member 16 and the second carrier C2 integrated with the output member 16 are rotated forward by the torque transmitted from the second motor 13. However, in the second planetary gear mechanism 73, the rotation of the second sun gear S2 is fixed by the brake mechanism BK. Moreover, since the first clutch mechanism CL1 is released, the second ring gear R2 idles. For this reason, the torque transmitted from the second motor 13 is not transmitted to the first planetary gear mechanism 72.

このように図１６で説明したＥＶＴ（シリーズ）モードでは、図８で説明したと同じまたは同様に、エンジン１１の回転の変動およびエンジン１１から出力される駆動トルクの変動が駆動輪３７に伝達されないため、走行時の車両のＮＶ（Noise Vibration）性能が改善される。   As described above, in the EVT (series) mode described with reference to FIG. 16, the variation in the rotation of the engine 11 and the variation in the drive torque output from the engine 11 are not transmitted to the drive wheels 37 in the same or similar manner as described in FIG. 8. Therefore, the NV (Noise Vibration) performance of the vehicle during traveling is improved.

本発明は、上述した各実施形態に限定されないのであって、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。例えば第１遊星歯車機構１４，５５，７２をシングルピニオン型遊星歯車機構により構成しているが、シングルピニオン型の遊星歯車機構の代わりにダブルピニオン型の遊星歯車機構を使用してもよい。この場合には、第１キャリヤＣ１の代わりに第１リングギヤＲ１に、第１リングギヤＲ１の代わりに第１キャリヤＣ１に変更すればよい。また、第２遊星歯車機構１５，５６，７３をシングルピニオン型遊星歯車機構により構成しているが、第１遊星歯車機構と同様に、シングルピニオン型の遊星歯車機構の代わりにダブルピニオン型の遊星歯車機構を使用してもよい。この場合には、第２キャリヤＣ２の代わりに第２リングギヤＲ２に、第２リングギヤＲ２の代わりに第２キャリヤＣ２に変更すればよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the object of the present invention. For example, the first planetary gear mechanisms 14, 55, 72 are constituted by a single pinion type planetary gear mechanism, but a double pinion type planetary gear mechanism may be used instead of the single pinion type planetary gear mechanism. In this case, the first carrier C1 may be changed to the first ring gear R1, and the first ring gear R1 may be changed to the first carrier C1. Further, the second planetary gear mechanisms 15, 56, 73 are constituted by a single pinion type planetary gear mechanism. Like the first planetary gear mechanism, a double pinion type planetary gear mechanism is used instead of the single pinion type planetary gear mechanism. A gear mechanism may be used. In this case, the second carrier C2 may be changed to the second ring gear R2, and the second ring gear R2 may be changed to the second carrier C2.

また、この発明の実施形態では、第２クラッチ機構ＣＬ２は、要は、係合することにより第２遊星歯車機構１５，５６，７３を一体化する機構であればよく、したがって第２サンギヤＳ２と第２キャリヤＣ２と第２リングギヤＲ２とのいずれか二つの回転要素もしくはそれら三つの回転要素を連結するように構成されたクラッチ機構であってもよい。さらに、この発明では、第２モータ１３が出力した駆動力を、第１モータ１２の駆動力が伝達される車輪とは異なる車輪に伝達するように構成されていてもよい。   In the embodiment of the present invention, the second clutch mechanism CL2 may be any mechanism that integrates the second planetary gear mechanisms 15, 56, and 73 by engaging the second sun gear S2. It may be a clutch mechanism configured to connect any two rotating elements of the second carrier C2 and the second ring gear R2 or these three rotating elements. Furthermore, in this invention, you may be comprised so that the driving force which the 2nd motor 13 output may be transmitted to the wheel different from the wheel to which the driving force of the 1st motor 12 is transmitted.

１０，５２，７０…駆動装置、 １１…エンジン、 １２…第１モータ、 １３…第２モータ、 １４，５５，７２…第１遊星歯車機構、 １５，５６，７３…第２遊星歯車機構、 １６…出力部材、 ２０…ＰＣＵ、 ２２…ＨＶ＿ＥＣＵ、 ２３…ＥＮＧ＿ＥＣＵ、 ２４…ＭＧ＿ＥＣＵ、 ３３…バッテリ、 ４０…出力軸、 ＣＬ１…第１クラッチ機構、 ＣＬ２…第２クラッチ機構、 ＢＫ…ブレーキ機構、 Ｓ１…第１サンギヤ、 Ｒ１…第１リングギヤ、 Ｐ１…第１ピニオンギヤ、 Ｃ１…第１キャリヤ、 Ｓ２…第２サンギヤ、 Ｒ２…第２リングギヤ、 Ｐ２…第２ピニオンギヤ、 Ｃ２…第２キャリヤ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,52,70 ... Drive apparatus, 11 ... Engine, 12 ... 1st motor, 13 ... 2nd motor, 14, 55, 72 ... 1st planetary gear mechanism, 15, 56, 73 ... 2nd planetary gear mechanism, 16 ... Output member, 20 ... PCU, 22 ... HV_ECU, 23 ... ENG_ECU, 24 ... MG_ECU, 33 ... Battery, 40 ... Output shaft, CL1 ... First clutch mechanism, CL2 ... Second clutch mechanism, BK ... Brake mechanism, S1 ... 1st sun gear, R1 ... 1st ring gear, P1 ... 1st pinion gear, C1 ... 1st carrier, S2 ... 2nd sun gear, R2 ... 2nd ring gear, P2 ... 2nd pinion gear, C2 ... 2nd carrier.

Claims (1)

内燃機関が出力した駆動力が入力される第１入力要素と、発電機能のある第１モータに連結されている第１反力要素と、第１出力要素とによって差動作用を行う第１遊星歯車機構と、
前記第１出力要素に連結された第２入力要素と、出力部材に連結されている第２出力要素と、第２反力要素とによって差動作用を行う第２遊星歯車機構とを備え、
前記内燃機関が出力した駆動力を前記第１モータ側と前記出力部材側とに分割し、前記第１モータによって発電された電力で駆動される第２モータが出力する駆動力を、前記出力部材から出力される駆動力に付加するように構成されたハイブリッド車両用駆動装置において、
前記第１入力要素と前記第１反力要素とのいずれか一方と前記第２反力要素とを選択的に連結する第１クラッチ機構と、
前記第２遊星歯車機構における前記第２入力要素、前記第２反力要素および前記第２出力要素のうちの少なくともいずれか二つの要素を選択的に連結して前記第２遊星歯車機構を一体化させる第２クラッチ機構と、
前記第１出力要素および前記第２入力要素と所定の固定部材とを連結するブレーキ機構とを備えている
ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。 A first planet that performs a differential action by a first input element to which a driving force output from an internal combustion engine is input, a first reaction element connected to a first motor having a power generation function, and a first output element A gear mechanism;
A second planetary gear mechanism that performs a differential action by a second input element coupled to the first output element, a second output element coupled to the output member, and a second reaction force element;
The driving force output by the internal combustion engine is divided into the first motor side and the output member side, and the driving force output by the second motor driven by the electric power generated by the first motor is used as the output member. In the hybrid vehicle drive device configured to be added to the drive force output from
A first clutch mechanism that selectively connects one of the first input element and the first reaction force element and the second reaction force element;
The second planetary gear mechanism is integrated by selectively connecting at least any two of the second input element, the second reaction force element, and the second output element in the second planetary gear mechanism. A second clutch mechanism,
A hybrid vehicle drive device comprising: a brake mechanism that connects the first output element and the second input element to a predetermined fixing member.
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