JP2019116157A - Drive of hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

To provide a drive of a hybrid vehicle, which can increase the amount of regeneration during the regeneration, and improve fuel efficiency, without reducing drive torque during the driving.SOLUTION: A drive 1 of a hybrid vehicle comprises: a first gear stage switching mechanism 71 which is interposed between an output shaft and a front drive pinion shaft 50, and which has two gear pairs 711, 712; a second gear stage switching mechanism 72 which is interposed between a propeller shaft and a rear drive pinion shaft 62, and which has two gear pairs 721, 722; a first actuator 714 for switching the gear pair connected to the front drive pinion shaft 50, between the two gear pairs 711, 712; a second actuator 724 for switching the gear pair connected to the rear drive pinion shaft 62, between the two gear pairs 721, 722; and a hybrid vehicle control unit (HEV-CU) 80 and a transmission control unit (TCU) 83 for controlling drive of the first actuator 714 and the second actuator 724 on the basis of operating conditions of the vehicle.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、駆動力源としてエンジンとモータ・ジェネレータ(電動モータ)とを備えるハイブリッド車両の駆動装置に関する。   The present invention relates to a drive device of a hybrid vehicle including an engine and a motor generator (electric motor) as a drive power source.

近年、エンジンと電動モータとを併用することで車両の燃料消費率(燃費)を効果的に向上させることができるハイブリッド自動車(HEV)やプラグイン・ハイブリッド自動車(PHV)が広く実用化されている。また、電動モータのみを動力源とし、排気ガスを排出しない電気自動車(EV)も実用化されている。   In recent years, hybrid vehicles (HEVs) and plug-in hybrid vehicles (PHVs) that can effectively improve the fuel consumption rate (fuel consumption) of vehicles by using an engine and an electric motor together have been widely put to practical use . In addition, electric vehicles (EVs) that use only an electric motor as a power source and do not discharge exhaust gas have also been put to practical use.

ここで、特許文献1には、走行モードとして、ハイブリッド走行モード、モータ走行モード、及び回生走行モードを有するハイブリッド車両が開示されている。より詳細には、このハイブリッド車両は、ハイブリッド走行モードでは、エンジンの機関出力を利用してモータジェネレータMG1に発電させつつ、エンジンおよびモータジェネレータMG2の両者を駆動力源として走行する。モータ走行モードでは、エンジンを停止させた状態でモータジェネレータMG2を駆動力源として走行する。回生走行モードでは、減速要求等の所定条件が成立した場合に減速ギヤを介して入力されるエネルギを利用してモータジェネレータMG2にて発電を行う。   Here, Patent Document 1 discloses a hybrid vehicle having a hybrid travel mode, a motor travel mode, and a regenerative travel mode as travel modes. More specifically, in the hybrid travel mode, the hybrid vehicle travels with both the engine and the motor generator MG2 as a driving power source while causing the motor generator MG1 to generate power using the engine output of the engine. In the motor traveling mode, the motor generator MG2 is used as a driving power source while traveling with the engine stopped. In the regenerative travel mode, the motor generator MG2 generates power using energy input through the reduction gear when a predetermined condition such as a deceleration request is satisfied.

ここで、上記減速ギヤは、モータジェネレータMG2に連結されたサンギヤと、該サンギヤと同心円上に配置されたリングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛み合う複数のピニオンギヤと、一端が本体ケースに固定され、他端がピニオンギヤを自転自在に支持する支持軸を有するキャリアとを備えている。すなわち、上記減速ギヤは、サンギヤ、リングギヤおよびピニオンギヤを回転要素としてモータジェネレータMG2から伝達された回転を減速して駆動トルクを増幅する遊星歯車機構を構成している。   Here, the reduction gear includes a sun gear connected to the motor generator MG2, a ring gear disposed concentrically with the sun gear, a plurality of pinion gears engaged with the sun gear and the ring gear, and one end fixed to the main body case And a carrier having a support shaft that rotatably supports the pinion gear. That is, the reduction gear constitutes a planetary gear mechanism that amplifies the driving torque by decelerating the rotation transmitted from the motor generator MG2 using a sun gear, a ring gear and a pinion gear as rotating elements.

減速ギヤは、モータジェネレータMG2が電動機として機能するときには、モータジェネレータMG2から伝達された回転を減速して駆動トルクを増幅してリングギヤから出力する。一方、減速ギヤは、リングギヤに入力された動力による回転を加速して駆動トルクを減衰させてサンギヤから出力することにより、モータジェネレータMG2を発電機として機能させる。   When the motor generator MG2 functions as a motor, the reduction gear decelerates the rotation transmitted from the motor generator MG2, amplifies the driving torque, and outputs the amplified torque from the ring gear. On the other hand, the reduction gear accelerates the rotation by the power input to the ring gear, attenuates the driving torque, and outputs it from the sun gear, thereby causing the motor generator MG2 to function as a generator.

特開2014−125048号公報JP, 2014-125048, A

上述したように、特許文献1のハイブリッド車両では、駆動時(ハイブリッド走行モード、モータ走行モード)も回生時(回生走行モード)も減速ギヤを介してトルクが伝達(入出力)される。ここで、回生時のモータジェネレータMG2の回転数は、減速ギヤのギヤ比に依存する。   As described above, in the hybrid vehicle of Patent Document 1, torque is transmitted (input and output) via the reduction gear both at the time of driving (the hybrid traveling mode and the motor traveling mode) and at the time of regeneration (the regenerative traveling mode). Here, the rotational speed of motor generator MG2 at the time of regeneration depends on the gear ratio of the reduction gear.

しかしながら、減速ギヤ(モータ・リダクションギヤ)のギヤ比は、駆動時に要求されるモータアシストトルク(駆動トルク)を考慮して設定されるため、すなわち、減速ギヤのギヤ比が駆動側に合わせて設定されているため、必ずしも回生に適したギヤ比にはなっていない。そのため、回生量(回生効率)の低下を招くおそれがある。また、例えば、バッテリの充電量/充電状態(SOC)が充分なときには(すなわちバッテリに充電不能なときには)、回生を取ることができない。そのため、車両の燃費向上が抑制される(妨げられる)おそれがある。   However, the gear ratio of the reduction gear (motor / reduction gear) is set in consideration of the motor assist torque (drive torque) required during driving, that is, the gear ratio of the reduction gear is set according to the drive side Because of this, the gear ratio is not necessarily suitable for regeneration. Therefore, there is a possibility that the amount of regeneration (regeneration efficiency) may be reduced. Also, for example, when the charge amount / state of charge (SOC) of the battery is sufficient (i.e., when the battery can not be charged), regeneration can not be performed. Therefore, there is a possibility that the fuel efficiency improvement of the vehicle may be suppressed (hindered).

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、駆動時の駆動トルクを低下させることなく、回生時の回生量を増大でき、燃料消費率(燃費)をより向上することが可能なハイブリッド車両の駆動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to increase the amount of regeneration at the time of regeneration without lowering the driving torque at the time of driving, and to further improve the fuel consumption rate (fuel consumption). The aim is to provide a drive for a possible hybrid vehicle.

本発明に係るハイブリッド車両の駆動装置は、エンジンと、モータ・ジェネレータとを備えるハイブリッド車両の駆動装置において、エンジン及びモータ・ジェネレータと前輪との間でトルクを伝達する前輪車軸と、エンジン及びモータ・ジェネレータと後輪との間でトルクを伝達する後輪車軸と、前輪車軸と後輪車軸との間の回転差を吸収するセンタデファレンシャルユニットと、前輪車軸に介装され、複数の歯車対を有し、入力されるトルクを変換して出力する第1ギヤ段切替機構と、後輪車軸に介装され、複数の歯車対を有し、入力されるトルクを変換して出力する第2ギヤ段切替機構と、第1ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、前輪車軸と接続される歯車対を切り替える第1切替手段と、第2ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、後輪車軸と接続される歯車対を切り替える第2切替手段と、車両の運転状態に基づいて、第1切替手段及び第2切替手段の駆動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。   A drive system for a hybrid vehicle according to the present invention is a drive system for a hybrid vehicle including an engine and a motor / generator, comprising: a front wheel axle for transmitting torque between the engine and the motor generator and a front wheel; A rear wheel axle transmitting torque between the generator and the rear wheel, a center differential unit absorbing a rotational difference between the front wheel axle and the rear wheel axle, and a plurality of gear pairs interposed in the front wheel axle And a first gear stage switching mechanism for converting and outputting the input torque, and a second gear stage interposed in the rear wheel axle, having a plurality of gear pairs, and converting and outputting the input torque A switching mechanism, first switching means for switching a gear pair connected to a front wheel axle among a plurality of gear pairs constituting the first gear stage switching mechanism, and a second gear stage switching mechanism A second switching means for switching the gear pair connected to the rear wheel axle among the number of gear pairs; and a control means for controlling the driving of the first switching means and the second switching means based on the driving state of the vehicle. It is characterized by having.

本発明に係るハイブリッド車両の駆動装置によれば、前輪車軸に介装され、複数の歯車対を有し、入力されるトルクを変換して出力する第1ギヤ段切替機構と、後輪車軸に介装され、複数の歯車対を有し、入力されるトルクを変換して出力する第2ギヤ段切替機構とを備え、車両の運転状態に基づいて、第1ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、前輪車軸と接続される歯車対が切り替えられるとともに、第2ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、後輪車軸と接続される歯車対が切り替えられる。そのため、例えば、駆動時と回生時とで、第1ギヤ段切替機構及び第2ギヤ段切替機構それぞれのギヤ比を切り替えることができる。すなわち、駆動時(加速時)には、駆動(加速)に適したギヤ比の歯車対を用い、回生時には、回生に適した(回生効率がいい)ギヤ比の歯車対を用いることができる。その結果、駆動時の駆動トルクを低下させることなく、回生時の回生量を増大でき、燃費をより向上することが可能となる。   According to the drive system for a hybrid vehicle according to the present invention, the first gear stage switching mechanism, which has a plurality of gear pairs interposed between the front wheel axle and converts and outputs the input torque, and the rear wheel axle A plurality of second gear switching mechanisms that are interposed, have a plurality of gear pairs, and convert and output the input torque, and that constitute the first gear switching mechanism based on the driving state of the vehicle Among the gear pairs, the gear pair connected to the front wheel axle is switched, and the gear pair connected to the rear wheel axle is switched among the plurality of gear pairs constituting the second gear stage switching mechanism. Therefore, for example, it is possible to switch the gear ratio of each of the first gear stage switching mechanism and the second gear stage switching mechanism between driving and regeneration. That is, at the time of driving (at the time of acceleration), a gear pair having a gear ratio suitable for driving (acceleration) can be used, and at the time of regeneration, a gear pair having a gear ratio suitable for regeneration (good regeneration efficiency) can be used. As a result, it is possible to increase the amount of regeneration at the time of regeneration without reducing the driving torque at the time of driving, and it is possible to further improve the fuel consumption.

本発明に係るハイブリッド車両の駆動装置では、第1ギヤ段切替機構に含まれる各歯車対のギヤ比と、第2ギヤ段切替機構に含まれる各歯車対のギヤ比とが、同一に設定されていることが好ましい。   In the drive system for a hybrid vehicle according to the present invention, the gear ratio of each gear pair included in the first gear position switching mechanism and the gear ratio of each gear pair included in the second gear position switching mechanism are set to be the same. Is preferred.

このようにすれば、前輪と後輪との間で不要な回転差が生じることを防止することが可能となる。   In this way, it is possible to prevent the occurrence of unnecessary rotational difference between the front wheel and the rear wheel.

本発明に係るハイブリッド車両の駆動装置では、上記制御手段が、アクセル操作がオフされているときに、第1ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、前輪側から見て、よりハイギヤな歯車対に切り替えるとともに、第2ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、後輪側から見て、よりハイギヤな歯車対に切り替えることが好ましい。   In the drive device for a hybrid vehicle according to the present invention, when the accelerator operation is off, the control means is more highly geared when viewed from the front wheel side among the plurality of gear pairs constituting the first gear position switching mechanism. It is preferable to switch to a higher gear pair as viewed from the rear wheel side among the plurality of gear pairs constituting the second gear stage switching mechanism, while switching to a proper gear pair.

この場合、アクセル操作がオフされているときに、第1ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、前輪側から見て、よりハイギヤな歯車対に切り替えられるとともに、第2ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、後輪側から見て、よりハイギヤな歯車対に切り替えられる。よって、例えば、コースティング状態にあるときに、モータジェネレータの回転数を上昇させ、すなわち回生効率を高めて、回生動作を実行することが可能となる。   In this case, when the accelerator operation is off, the gear pair is switched to a higher gear pair as viewed from the front wheel side among the plurality of gear pairs constituting the first gear position switching mechanism, and the second gear position switching is performed. Among the plurality of gear pairs constituting the mechanism, the gear pair is switched to a higher gear pair as viewed from the rear wheel side. Therefore, for example, when in the coasting state, it is possible to increase the number of rotations of the motor generator, that is, to increase the regeneration efficiency to execute the regeneration operation.

本発明に係るハイブリッド車両の駆動装置では、上記第1切替手段が、前輪車軸と一体的に回転する第1ハブと、第1ハブの外周に、軸方向に摺動自在に設けられた第1スリーブと、第1スリーブを摺動し、第1ハブと接続される歯車対を切り替えることにより、複数の歯車対のうち、前輪車軸と接続される歯車対を切り替える第1アクチュエータとを有し、上記第2切替手段が、後輪車軸と一体的に回転する第2ハブと、第2ハブの外周に、軸方向に摺動自在に設けられた第2スリーブと、第2スリーブを摺動し、第2ハブと接続される歯車対を切り替えることにより、複数の歯車対のうち、後輪車軸と接続される歯車対を切り替える第2アクチュエータとを有していることが好ましい。   In the drive device for a hybrid vehicle according to the present invention, the first switching means is axially slidably provided on a first hub that rotates integrally with the front wheel axle and an outer periphery of the first hub. A sleeve and a first actuator for switching the gear pair connected to the front wheel axle among the plurality of gear pairs by sliding the first sleeve and switching the gear pair connected to the first hub; The second switching means slides a second hub that rotates in unison with a second hub that rotates integrally with the rear wheel axle, and a second sleeve that is axially slidably provided on the outer periphery of the second hub. It is preferable to have a second actuator that switches the gear pair connected to the rear wheel axle among the plurality of gear pairs by switching the gear pair connected to the second hub.

この場合、第1スリーブを動かし、第1ハブと接続される歯車対を切り替えることにより、第1ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、前輪車軸と接続される歯車対が切り替えられる。よって、第1アクチュエータで第1スリーブを摺動することにより、前輪側のギヤ比(ファイナルギヤ比)を切り替えることができる。同様に、第2スリーブを動かし、第2ハブと接続される歯車対を切り替えることにより、第2ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、後輪車軸と接続される歯車対が切り替えられる。よって、第2アクチュエータで第2スリーブを摺動することにより、後輪側のギヤ比(ファイナルギヤ比)を切り替えることができる。   In this case, by moving the first sleeve and switching the gear pair connected to the first hub, the gear pair connected to the front wheel axle is switched among the plurality of gear pairs constituting the first gear stage switching mechanism. . Therefore, the gear ratio (final gear ratio) on the front wheel side can be switched by sliding the first sleeve with the first actuator. Similarly, by moving the second sleeve and switching the gear pair connected to the second hub, the gear pair connected to the rear wheel axle among the plurality of gear pairs constituting the second gear stage switching mechanism is switched Be Therefore, by sliding the second sleeve with the second actuator, it is possible to switch the rear wheel gear ratio (final gear ratio).

本発明に係るハイブリッド車両の駆動装置では、上記第1切替手段が、前輪車軸がいずれの歯車対とも接続されていない中立状態を取り得るように構成されており、上記第2切替手段が、後輪車軸がいずれの歯車対とも接続されていない中立状態を取り得るように構成されていることが好ましい。   In the drive device for a hybrid vehicle according to the present invention, the first switching means is configured to be able to take a neutral state in which the front wheel axle is not connected to any gear pair, and the second switching means is Preferably, the wheel axle is configured to be able to assume a neutral state not connected to any gear pair.

このようにすれば、第1切替手段を、前輪車軸がいずれの歯車対とも接続されていない中立状態とすることにより、前輪との間のトルク伝達を遮断し(前輪を切り離し)、引きずり損失を低減することができる。また、第2切替手段を、後輪車軸がいずれの歯車対とも接続されていない中立状態とすることにより、後輪との間のトルク伝達を遮断し(後輪を切り離し)、引きずり損失を低減することができる。さらに、例えば、バッテリの充電量/充電状態(SOC)が充分で(すなわちバッテリに充電不能で)回生を取ることができないようなときには、前輪及び後輪全てを切り離して、引きずり損失を低減することもできる。すなわち、車両の駆動を、AWD(全輪駆動)状態、後輪が切り離されたFF(前輪駆動)状態、前輪が切り離されたFR(後輪駆動)状態、及び、全輪が切り離されたN(中立:ニュートラル)状態の間で切り替えることができる。よって、車両の運転状態(例えば、要求駆動力(アクセル開度)や車速、SOCなど)に応じて、車両(駆動装置)の効率が全体として最もよくなるように、駆動形式、及び、前輪車軸のギヤ比、並びに、後輪車軸のギヤ比を切り替えることが可能となる。   In this way, by setting the first switching means in the neutral state in which the front wheel axle is not connected to any gear pair, torque transmission between the front wheels is interrupted (the front wheels are disconnected), and drag loss is reduced. It can be reduced. Also, by setting the second switching means to a neutral state in which the rear wheel axle is not connected to any gear pair, torque transmission between the rear wheel and the rear wheel is interrupted (the rear wheel is disconnected), and drag loss is reduced. can do. Furthermore, for example, when the battery charge / state of charge (SOC) is sufficient (i.e., the battery can not be charged) so that regeneration can not be performed, all front wheels and rear wheels should be separated to reduce drag loss. You can also. That is, the vehicle is driven in the AWD (all wheel drive) state, the FF (front wheel drive) state in which the rear wheels are separated, the FR (rear wheel drive) state in which the front wheels are separated, and N in which all the wheels are separated. It is possible to switch between (neutral: neutral) states. Therefore, depending on the driving condition of the vehicle (for example, the required driving force (accelerator opening), vehicle speed, SOC, etc.), the drive type and the front wheel axle are controlled so that the efficiency of the vehicle (drive device) becomes the best overall. It is possible to switch the gear ratio as well as the gear ratio of the rear wheel axle.

本発明に係るハイブリッド車両の駆動装置では、上記第1ギヤ段切替機構に含まれる各歯車対を構成する一方の歯車と、第1ハブとの間に、双方の回転とを同期させるシンクロ機構が設けられており、上記第2ギヤ段切替機構に含まれる各歯車対を構成する一方の歯車と、第2ハブとの間に、双方の回転を同期させるシンクロ機構が設けられていることが好ましい。   In the drive device for a hybrid vehicle according to the present invention, a synchro mechanism for synchronizing both rotations between one of the gears constituting each gear pair included in the first gear stage switching mechanism and the first hub is used. It is preferable that a synchro mechanism is provided between the second hub and one of the gears that make up each gear pair included in the second gear stage switching mechanism. .

この場合、第1ギヤ段切替機構に含まれる各歯車対を構成する一方の歯車と、第1ハブ(スリーブ)との間に、双方の回転とを同期させるシンクロ機構が設けられているため、スリーブを歯車に設けられたスプラインと嵌合させるときに、第1ハブ(スリーブ)と歯車の回転速度が異なっている場合であっても、よりスムーズにスリーブと歯車に設けられたスプラインとを接続することができる。同様に、第2ギヤ段切替機構に含まれる各歯車対を構成する一方の歯車と、第2ハブ(スリーブ)との間に、双方の回転とを同期させるシンクロ機構が設けられているため、スリーブを歯車に設けられたスプラインと嵌合させるときに、第2ハブ(スリーブ)と歯車の回転速度が異なっている場合であっても、よりスムーズにスリーブと歯車に設けられたスプラインとを接続することができる。   In this case, a synchro mechanism for synchronizing the rotation of the first hub (sleeve) with one of the gears constituting each gear pair included in the first gear stage switching mechanism is provided, Even when the rotational speed of the first hub (sleeve) and the gear is different when the sleeve is fitted with the spline provided on the gear, the sleeve and the spline provided on the gear can be connected more smoothly can do. Similarly, since a synchro mechanism for synchronizing the rotation of both gears is provided between one gear of each gear pair included in the second gear switching mechanism and the second hub (sleeve), Even when the second hub (sleeve) and the gear have different rotational speeds when the sleeve is fitted with the spline provided on the gear, the sleeve and the spline provided on the gear can be connected more smoothly can do.

本発明に係るハイブリッド車両の駆動装置では、上記制御手段が、第1スリーブを動かし、前輪車軸と接続される歯車対を切り替える際に、第1切替手段を一時的に中立状態として、当該接続される歯車対の回転数を、前輪車軸の回転数と合せるように、モータ・ジェネレータの回転数を制御し、第2スリーブを動かし、後輪車軸と接続される歯車対を切り替える際に、第2切替手段を一時的に中立状態として、当該接続される歯車対の回転数を、後輪車軸の回転数と合せるように、モータ・ジェネレータの回転数を制御することが好ましい。   In the drive system for a hybrid vehicle according to the present invention, the control means moves the first sleeve and switches the gear pair connected to the front wheel axle, the first switching means is temporarily connected to the neutral state. The motor / generator speed is controlled to match the speed of the gear pair with the speed of the front wheel axle, the second sleeve is moved, and the gear pair connected to the rear wheel axle is switched It is preferable to control the number of revolutions of the motor generator so that the number of revolutions of the connected gear pair is matched with the number of revolutions of the rear wheel axle, with the switching means temporarily in a neutral state.

この場合、第1スリーブを動かし、前輪車軸と接続される歯車対を切り替える際に、第1切替手段が一時的に中立状態とされ、当該接続される歯車対の回転数を、前輪車軸の回転数と合せるように、モータ・ジェネレータの回転数が制御される。そのため、歯車対を切り替えるときのショック(切替ショック)を低減することができる。同様に、第2スリーブを動かし、後輪車軸と接続される歯車対を切り替える際に、第2切替手段が一時的に中立状態とされ、当該接続される歯車対の回転数を、後輪車軸の回転数と合せるように、モータ・ジェネレータの回転数が制御される。そのため、歯車対を切り替えるときのショック(切替ショック)を低減することができる。   In this case, when moving the first sleeve and switching the gear pair connected to the front wheel axle, the first switching means is temporarily set to the neutral state, and the rotational speed of the connected gear pair is The number of revolutions of the motor generator is controlled to match the number. Therefore, the shock (switching shock) when switching the gear pair can be reduced. Similarly, when moving the second sleeve and switching the gear pair connected to the rear wheel axle, the second switching means is temporarily brought into a neutral state, and the rotational speed of the connected gear pair is The number of revolutions of the motor generator is controlled to match the number of revolutions of the motor generator. Therefore, the shock (switching shock) when switching the gear pair can be reduced.

本発明によれば、エンジンと、モータ・ジェネレータとを備えるハイブリッド車両の駆動装置において、駆動時の駆動トルクを低下させることなく、回生時の回生量を増大でき、燃料消費率(燃費)をより向上することが可能となる。   According to the present invention, in a drive device of a hybrid vehicle including an engine and a motor / generator, the amount of regeneration at the time of regeneration can be increased without reducing the driving torque at the time of driving, and the fuel consumption rate (fuel consumption) can be further increased. It is possible to improve.

実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の構成を示すスケルトン図、及び、その制御システムの構成を示すブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS They are a skeleton diagram which shows the structure of the drive device of the hybrid vehicle which concerns on embodiment, and a block diagram which shows the structure of the control system. 実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置において取り得る走行モードを示す一覧表である。It is a list which shows the driving modes which can be taken in the drive device of the hybrid vehicle concerning an embodiment. 走行モード1における、第1ギヤ段切替機構及び第2ギヤ段切替機構を介したトルク伝達経路(太線)を示す図である。FIG. 7 is a view showing a torque transmission path (thick line) via the first gear shift mechanism and the second gear shift mechanism in traveling mode 1; 走行モード2における、第1ギヤ段切替機構及び第2ギヤ段切替機構を介したトルク伝達経路(太線)を示す図である。FIG. 7 is a view showing a torque transmission path (thick line) via a first gear shift mechanism and a second gear shift mechanism in traveling mode 2; 走行モード3における、第1ギヤ段切替機構及び第2ギヤ段切替機構を介したトルク伝達経路(太線)を示す図である。FIG. 7 is a view showing a torque transmission path (thick line) via a first gear shift mechanism and a second gear shift mechanism in traveling mode 3; 走行モード4における、第1ギヤ段切替機構及び第2ギヤ段切替機構を介したトルク伝達経路(太線)を示す図である。FIG. 7 is a view showing a torque transmission path (thick line) via a first gear stage switching mechanism and a second gear stage switching mechanism in traveling mode 4; 走行モード6における、第1ギヤ段切替機構及び第2ギヤ段切替機構を介したトルク伝達経路(太線)を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a torque transmission path (thick line) via a first gear shift mechanism and a second gear shift mechanism in a traveling mode 6; 走行モード7における、第1ギヤ段切替機構及び第2ギヤ段切替機構を介したトルク伝達経路(太線)を示す図である。FIG. 7 is a view showing a torque transmission path (thick line) through the first gear shift mechanism and the second gear shift mechanism in a traveling mode 7; 走行モード8における、第1ギヤ段切替機構及び第2ギヤ段切替機構を介したトルク伝達経路(太線)を示す図である。FIG. 7 is a view showing a torque transmission path (thick line) via the first gear stage switching mechanism and the second gear stage switching mechanism in a traveling mode 8; 走行モード9における、第1ギヤ段切替機構及び第2ギヤ段切替機構を介したトルク伝達経路(太線)を示す図である。FIG. 7 is a view showing a torque transmission path (thick line) via a first gear shift mechanism and a second gear shift mechanism in a traveling mode 9;

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts. Further, in the respective drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.

まず、図1を用いて、実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置1の構成について説明する。図1は、ハイブリッド車両の駆動装置1の構成を示すスケルトン図、及び、その制御システムの構成を示すブロック図である。なお、ここでは、ハイブリッド車両の駆動装置1を、シリーズ・パラレル・ハイブリッド車(HEV)に適用した場合を例にして説明する。ハイブリッド車両の駆動装置1は、エンジン20、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12を備えるパワーユニットと、主として、駆動力分割機構30、モータ・リダクションギヤ32、アウトプットシャフト40、フロントドライブピニオンシャフト50、センタデファレンシャルユニット61、プロペラシャフト60、リヤドライブピニオンシャフト62などを備えて構成されるドライブトレイン(駆動機構)とを備えている。以下、詳細に説明する。   First, the configuration of a drive device 1 for a hybrid vehicle according to the embodiment will be described using FIG. 1. FIG. 1 is a skeleton diagram showing a configuration of a drive system 1 of a hybrid vehicle, and a block diagram showing a configuration of a control system thereof. Here, the case where the drive device 1 of the hybrid vehicle is applied to a series parallel hybrid vehicle (HEV) will be described as an example. The drive device 1 of the hybrid vehicle mainly includes a power unit including an engine 20, a first motor generator 11, and a second motor generator 12, a drive power dividing mechanism 30, a motor reduction gear 32, an output shaft 40, and a front drive pinion. A drive train (drive mechanism) including a shaft 50, a center differential unit 61, a propeller shaft 60, a rear drive pinion shaft 62 and the like is provided. The details will be described below.

エンジン20は、どのような形式のものでもよいが、例えば、高膨張比サイクルによって圧縮比を高めることにより、熱効率の向上を図ったエンジンなどが好適に用いられる。エンジン20は、エンジン・コントロールユニット(以下「ECU」という)81によって制御される。   The engine 20 may be of any type, but for example, an engine or the like in which the thermal efficiency is improved by increasing the compression ratio by a high expansion ratio cycle is preferably used. The engine 20 is controlled by an engine control unit (hereinafter referred to as "ECU") 81.

ECU81には、クランクシャフトの回転位置(エンジン回転数)を検出するクランク角センサ等の各種センサが接続されている。ECU81は、取得したこれらの各種情報、及び後述するハイブリッド車・コントロールユニット(以下「HEV−CU」という)80からの制御情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、並びに電子制御式スロットルバルブ等の各種デバイスを制御することによりエンジン20を制御する。また、ECU81は、CAN(Controller Area Network)100を介して、エンジン回転数などの各種情報をHEV−CU80に送信する。   Connected to the ECU 81 are various sensors such as a crank angle sensor that detects the rotational position (engine speed) of the crankshaft. The ECU 81 controls the fuel injection amount, the ignition timing, the electronically controlled throttle valve, etc. based on the acquired various information and control information from the hybrid vehicle / control unit (hereinafter referred to as "HEV-CU") 80 described later. The engine 20 is controlled by controlling various devices. Further, the ECU 81 transmits various information such as the engine speed to the HEV-CU 80 via a CAN (Controller Area Network) 100.

エンジン20のクランクシャフトには、一対のギヤ21を介して、動力分割機構30が接続されている。動力分割機構30には、一対のギヤ(カウンタギヤ)31、及び、第1モータ・ジェネレータ(MG)11が接続されている。動力分割機構30は、例えば、サンギヤ30a、リングギヤ30b、ピニオンギヤ30c、及びプラネタリキャリア30dから構成される遊星歯車機構を有しており、エンジン20から発生した駆動トルクを、一対のギヤ(カウンタギヤ)31と第1モータ・ジェネレータ11とに分割して伝達する。   A power split mechanism 30 is connected to a crankshaft of the engine 20 via a pair of gears 21. A pair of gears (counter gears) 31 and a first motor generator (MG) 11 are connected to the power split mechanism 30. The power split mechanism 30 has, for example, a planetary gear mechanism configured of a sun gear 30a, a ring gear 30b, a pinion gear 30c, and a planetary carrier 30d, and generates drive torque generated from the engine 20 into a pair of gears (counter gear). It divides and transmits to 31 and the first motor generator 11.

より具体的には、キャリア30dは、一対のギヤ21を介して、エンジン20のクランクシャフトに連結されている。サンギヤ30aは第1モータ・ジェネレータ11に連結されている。一方、リングギヤ30bは、一対のギヤ(カウンタギヤ)31を介して、アウトプットシャフト(出力軸)40に接続されている。   More specifically, the carrier 30 d is coupled to the crankshaft of the engine 20 via a pair of gears 21. The sun gear 30 a is connected to the first motor generator 11. On the other hand, the ring gear 30 b is connected to an output shaft (output shaft) 40 via a pair of gears (counter gears) 31.

動力分配機構30は、第1モータ・ジェネレータ11がジェネレータ(発電機)として機能するときには、プラネタリキャリア30dから入力されるエンジン20からのトルク(駆動力)をサンギヤ30aとリングギヤ30bとに双方のギヤ比に応じて分配する。一方、動力分配機構30は、第1モータ・ジェネレータ11がモータ(電動機)として機能するときには、プラネタリキャリア30dから入力されるエンジン20からのトルクと、サンギヤ30aから入力される第1モータ・ジェネレータ11からのトルクとを統合してリングギヤ30bに出力する。リングギヤ30bに出力されたトルクは、一対のギヤ(カウンタギヤ)31を介して、アウトプットシャフト(出力軸)40に出力される。   When the first motor generator 11 functions as a generator (generator), the power distribution mechanism 30 transmits torque (driving force) from the engine 20, which is input from the planetary carrier 30d, to both the sun gear 30a and the ring gear 30b. Distribute according to the ratio. On the other hand, when the first motor generator 11 functions as a motor (motor), the power distribution mechanism 30 receives the torque from the engine 20 input from the planetary carrier 30 d and the first motor generator 11 input from the sun gear 30 a. And the torque from the gear are output to the ring gear 30b. The torque output to the ring gear 30 b is output to the output shaft (output shaft) 40 via the pair of gears (counter gears) 31.

一方、アウトプットシャフト(出力軸)40には、第2モータ・ジェネレータ(MG)12も接続されている。より具体的には、第2モータ・ジェネレータ12は、モータ・リダクションギヤ32を介してアウトプットシャフト(出力軸)40に接続されている。   On the other hand, the second motor generator (MG) 12 is also connected to the output shaft (output shaft) 40. More specifically, the second motor generator 12 is connected to an output shaft (output shaft) 40 via a motor reduction gear 32.

第1モータ・ジェネレータ11及び第2モータ・ジェネレータ12は、供給された電力を機械的動力に変換するモータとしての機能と、入力された機械的動力を電力に変換するジェネレータとしての機能とを兼ね備えた同期発電電動機として構成されている。すなわち、第1モータ・ジェネレータ11及び第2モータ・ジェネレータ12それぞれは、車両駆動時には駆動トルクを発生するモータとして動作し、回生時にはジェネレータとして動作する。なお、第1モータ・ジェネレータ11は、主にジェネレータとして動作し、第2モータ・ジェネレータ12は、主にモータとして動作する。   The first motor generator 11 and the second motor generator 12 have a function as a motor for converting the supplied electric power to a mechanical power and a function as a generator for converting the input mechanical power to the electric power. It is configured as a synchronous generator motor. That is, each of the first motor generator 11 and the second motor generator 12 operates as a motor that generates driving torque when the vehicle is driven, and operates as a generator during regeneration. The first motor generator 11 mainly operates as a generator, and the second motor generator 12 mainly operates as a motor.

モータ・リダクションギヤ32は、プラネタリギヤから構成されている。より詳細には、モータ・リダクションギヤ32は、例えば、サンギヤ32a、リングギヤ32b、ピニオンギヤ32c、及びプラネタリキャリア32dから構成される遊星歯車機構を有している。モータ・リダクションギヤ32は、第2モータ・ジェネレータ12がモータとして機能するときには、第2モータ・ジェネレータ12から伝達された回転を減速して(トルクを増大して)プラネタリキャリア32dから出力する。一方、モータ・リダクションギヤ32は、プラネタリキャリア32dに入力されたトルク(駆動力)による回転を加速して(トルクを低減させて)サンギヤ32aから出力することにより、第2モータ・ジェネレータ12をジェネレータとして機能させる。   The motor reduction gear 32 is composed of a planetary gear. More specifically, the motor reduction gear 32 has, for example, a planetary gear mechanism including a sun gear 32a, a ring gear 32b, a pinion gear 32c, and a planetary carrier 32d. When the second motor generator 12 functions as a motor, the motor reduction gear 32 decelerates the rotation transmitted from the second motor generator 12 (increases the torque) and outputs it from the planetary carrier 32 d. On the other hand, the motor reduction gear 32 accelerates the rotation by the torque (driving force) input to the planetary carrier 32 d and reduces the torque and outputs it from the sun gear 32 a, thereby generating the second motor generator 12 as a generator. Act as

アウトプットシャフト(出力軸)40は、第1ギヤ段切替機構(副変速機)71を介して前輪側のドライブピニオンシャフト(フロントドライブピニオンシャフト)50(特許請求の範囲に記載の前輪車軸に相当)に接続されるとともに、センタデファレンシャルユニット61を介してプロペラシャフト60に接続されている。また、プロペラシャフト60は、第2ギヤ段切替機構(副変速機)72を介して、後輪側のドライブピニオンシャフト(リヤドライブピニオンシャフト)62(特許請求の範囲に記載の後輪車軸に相当)に接続されている。アウトプットシャフト(出力軸)40及びフロントドライブピニオンシャフト50は、前輪との間でトルクを伝達する。また、プロペラシャフト60及びリヤドライブピニオンシャフト62は、後輪との間でトルクを伝達する。   The output shaft (output shaft) 40 is a drive pinion shaft (front drive pinion shaft) 50 on the front wheel side via a first gear stage switching mechanism (sub transmission) 71 (corresponding to the front wheel axle described in the claims) And a propeller shaft 60 via a center differential unit 61. Also, the propeller shaft 60 corresponds to the rear wheel drive pinion shaft (rear drive pinion shaft) 62 (the rear wheel axle described in the claims) via the second gear change mechanism (sub transmission) 72. )It is connected to the. The output shaft (output shaft) 40 and the front drive pinion shaft 50 transmit torque with the front wheels. Also, the propeller shaft 60 and the rear drive pinion shaft 62 transmit torque with the rear wheel.

ここで、第1ギヤ段切替機構(副変速機)71の構成について説明する。まず、アウトプットシャフト40と、フロントドライブピニオンシャフト50とは、平行に設けられている。アウトプットシャフト40の先端部には第1速、第2速の駆動歯車(ドライブギヤ)711a,712aが固定されている。一方、フロントドライブピニオンシャフト50の後端部には第1速、第2速の従動歯車(ドリブンギヤ)711b,712bが回転自在に取り付けられている。これらのドライブギヤ711a,712aとドリブンギヤ711b,712bとはそれぞれに噛み合って変速歯車対(変速段)を形成する。すなわち、ドライブギヤ711aとドリブンギヤ711bとにより第1歯車対711が形成され、ドライブギヤ712aとドリブンギヤ712bとにより第2歯車対712が形成される。なお、第1歯車対711のギヤ比は、第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)側から見て、第2歯車対712よりもローギヤ(すなわち、前輪側から見た場合にはハイギヤ)に設定されている。   Here, the configuration of the first gear stage switching mechanism (sub transmission) 71 will be described. First, the output shaft 40 and the front drive pinion shaft 50 are provided in parallel. At the front end of the output shaft 40, drive gears (drive gears) 711a and 712a of first and second speeds are fixed. On the other hand, driven gears (driven gears) 711 b and 712 b of first and second speeds are rotatably attached to the rear end of the front drive pinion shaft 50. The drive gears 711a and 712a and the driven gears 711b and 712b mesh with each other to form a shift gear pair (gear stage). That is, the first gear pair 711 is formed by the drive gear 711a and the driven gear 711b, and the second gear pair 712 is formed by the drive gear 712a and the driven gear 712b. The gear ratio of the first gear pair 711 is lower when viewed from the second motor / generator 12 (first motor / generator 11) side than when the second gear pair 712 is lower (ie, when viewed from the front wheel side) High gear) is set.

フロントドライブピニオンシャフト50には、第1速と第2速の変速段を動力伝達状態と中立(ニュートラル)状態(すなわち、フロントドライブピニオンシャフト50が第1歯車対711とも第2歯車対712とも接続されていない状態)とに切り換える第1切替機構713(特許請求の範囲に記載の第1切替手段に相当)が装着されている。   The front drive pinion shaft 50 is connected to the first and second gear stages in a power transmission state and a neutral state (that is, the front drive pinion shaft 50 is connected to both the first gear pair 711 and the second gear pair 712 A first switching mechanism 713 (corresponding to a first switching means described in the claims) for switching to a state of not being mounted is mounted.

第1切替機構713は、第1速と第2速の2つのドリブンギヤ711b,712bの間に配置されるとともにフロントドライブピニオンシャフト50と一体的に回転する第1ハブ713aと、これに常時噛み合う第1スリーブ713bとを有している。この第1スリーブ713bをドリブンギヤ711bに一体形成されたスプライン711cに噛み合わせると第1速(ローギヤ)に設定され、逆にドリブンギヤ712bに一体形成されたスプライン712cに噛み合わせると第2速(ハイギヤ)に設定される。   The first switching mechanism 713 is disposed between the two driven gears 711 b and 712 b of the first speed and the second speed, and the first hub 713 a that rotates integrally with the front drive pinion shaft 50, and the first switching mechanism 713 always meshes with this. And a sleeve 713b. When the first sleeve 713b meshes with the spline 711c integrally formed with the driven gear 711b, it is set to the first speed (low gear), and conversely, when meshed with the spline 712c integrally formed with the driven gear 712b, the second speed (high gear) Set to

なお、第1切替機構713はシンクロメッシュ機構となっている。すなわち、ドリブンギヤ711b(スプライン711c)と第1スリーブ713bとの間、及び、ドリブンギヤ712b(スプライン712c)と第1スリーブ713bとの間には、接続動作時に双方の回転を同期させるシンクロ機構(シンクロナイザリング)が設けられている。   The first switching mechanism 713 is a synchromesh mechanism. That is, between the driven gear 711b (spline 711c) and the first sleeve 713b, and between the driven gear 712b (spline 712c) and the first sleeve 713b, a synchronization mechanism (synchronizer ring) that synchronizes both rotations at the time of connection operation ) Is provided.

第1切替機構713を作動させるため、第1スリーブ713bはシフトフォーク(図示省略)に把持されており、シフトフォークの移動に伴って第1スリーブ713bは軸方向に移動する。このシフトフォークは、第1アクチュエータ714に連結されており、第1アクチュエータ714の動きに伴う第1スリーブ713bの移動により所望の変速段が動力伝達状態に切り換えられる。第1切替機構713及び第1アクチュエータ714は、特許請求の範囲に記載の第1切替手段として機能する。なお、第1アクチュエータ714としては、例えば電動モータなどが好適に用いられる。第1アクチュエータ714は、後述するトランスミッション・コントロールユニット(以下「TCU」という)83によって駆動制御される。   In order to operate the first switching mechanism 713, the first sleeve 713b is gripped by a shift fork (not shown), and the first sleeve 713b moves in the axial direction as the shift fork moves. The shift fork is connected to the first actuator 714, and the movement of the first sleeve 713b accompanying the movement of the first actuator 714 switches the desired gear to the power transmission state. The first switching mechanism 713 and the first actuator 714 function as a first switching unit described in the claims. As the first actuator 714, for example, an electric motor or the like is suitably used. The first actuator 714 is drive-controlled by a transmission control unit (hereinafter referred to as “TCU”) 83 described later.

第1ギヤ段切替機構71を介してフロントドライブピニオンシャフト50に伝達されたトルクは、フロントデファレンシャル(以下「フロントデフ」ともいう)53に伝達される。フロントデフ53は、例えば、ベベルギヤ式の差動装置である。フロントデフ53からのトルクは、左前輪ドライブシャフトを介して左前輪(図示省略)に伝達されるとともに、右前輪ドライブシャフトを介して右前輪(図示省略)に伝達される。   The torque transmitted to the front drive pinion shaft 50 via the first gear position switching mechanism 71 is transmitted to a front differential (hereinafter also referred to as “front differential”) 53. The front differential 53 is, for example, a bevel gear differential. The torque from the front differential 53 is transmitted to the left front wheel (not shown) via the left front wheel drive shaft, and is also transmitted to the right front wheel (not shown) via the right front wheel drive shaft.

一方、上述したように、アウトプットシャフト(出力軸)40は、センタデファレンシャルユニット61を介してプロペラシャフト60に接続されている。また、プロペラシャフト60は、第2ギヤ段切替機構(副変速機)72を介して、リヤドライブピニオンシャフト62に接続されている。   On the other hand, as described above, the output shaft (output shaft) 40 is connected to the propeller shaft 60 via the center differential unit 61. The propeller shaft 60 is also connected to the rear drive pinion shaft 62 via a second gear change mechanism (sub transmission) 72.

ここで、センタデファレンシャルユニット61は、主として、前輪(アウトプットシャフト40)と後輪(プロペラシャフト60)の回転差を差動吸収する例えばベベルギヤと、差動制限用の(差動回転を抑制する)トランスファクラッチとを備えている。トランスファクラッチは、4輪の駆動状態(例えば前輪のスリップ状態等)や伝達トルクなどに応じて締結力(すなわち後輪へのトルク分配率)を制御する。よって、アウトプットシャフト40に伝達されたトルクは、トランスファクラッチの締結力に応じて分配され、後輪側にも伝達される。   Here, the center differential unit 61 mainly uses, for example, a bevel gear that differentially absorbs the rotational difference between the front wheel (output shaft 40) and the rear wheel (propeller shaft 60), and for differential limiting (suppresses differential rotation). And a transfer clutch. The transfer clutch controls the fastening force (i.e., the torque distribution ratio to the rear wheels) according to the driving state of four wheels (for example, the slip state of the front wheels) and the transmission torque. Therefore, the torque transmitted to the output shaft 40 is distributed according to the engagement force of the transfer clutch and is also transmitted to the rear wheel side.

センタデファレンシャルユニット(トランスファクラッチ)61によって調節(分配)され、プロペラシャフト60に伝達されたトルクは、第2ギヤ段切替機構72を介して、リヤドライブピニオンシャフト62に伝達される。   The torque adjusted (distributed) by the center differential unit (transfer clutch) 61 and transmitted to the propeller shaft 60 is transmitted to the rear drive pinion shaft 62 via the second gear stage switching mechanism 72.

ここで、第2ギヤ段切替機構72の構成について説明する。上述した第1ギヤ段切替機構71と同様に、まず、プロペラシャフト60と、リヤドライブピニオンシャフト62とは、平行に設けられている。プロペラシャフト60の先端部には第1速、第2速の駆動歯車(ドライブギヤ)721a,722aが固定されている。一方、リヤドライブピニオンシャフト62の後端部には第1速、第2速の従動歯車(ドリブンギヤ)721b,722bが回転自在に取り付けられている。これらのドライブギヤ721a,722aとドリブンギヤ721b,722bとはそれぞれに噛み合って変速歯車対(変速段)を形成する。すなわち、ドライブギヤ721aとドリブンギヤ721bとにより第1歯車対721が形成され、ドライブギヤ722aとドリブンギヤ722bとにより第2歯車対722が形成される。なお、第1歯車対721のギヤ比は、第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)側から見て、第2歯車対722よりもローギヤ(すなわち、後輪側から見た場合にはハイギヤ)に設定されている。また、第1ギヤ段切替機構71を構成する各歯車対(第1歯車対711、第2歯車対712)それぞれのギヤ比と、第2ギヤ段切替機構72を構成する各歯車対(第1歯車対721、第2歯車対722)それぞれのギヤ比とは、同一に設定されている。   Here, the configuration of the second gear stage switching mechanism 72 will be described. First, the propeller shaft 60 and the rear drive pinion shaft 62 are provided in parallel, as in the first gear stage switching mechanism 71 described above. At the tip of the propeller shaft 60, drive gears (drive gears) 721a and 722a of first and second speeds are fixed. On the other hand, at the rear end of the rear drive pinion shaft 62, driven gears (driven gears) 721b and 722b of first and second speeds are rotatably mounted. The drive gears 721 a and 722 a and the driven gears 721 b and 722 b mesh with each other to form a shift gear pair (gear stage). That is, the first gear pair 721 is formed by the drive gear 721 a and the driven gear 721 b, and the second gear pair 722 is formed by the drive gear 722 a and the driven gear 722 b. The gear ratio of the first gear pair 721 is lower when viewed from the second motor / generator 12 (first motor / generator 11) side than when the second gear pair 722 is viewed lower (that is, when viewed from the rear wheel side). Is set to high gear). Further, the gear ratios of the respective gear pairs (first gear pair 711, second gear pair 712) constituting the first gear stage switching mechanism 71, and the respective gear pairs constituting the second gear stage switching mechanism 72 (first The gear ratio of each of the gear pair 721 and the second gear pair 722 is set to be the same.

リヤドライブピニオンシャフト62には、第1速と第2速の変速段を動力伝達状態と中立(ニュートラル)状態とに切り換える第2切替機構723(特許請求の範囲に記載の第2切替手段に相当)が装着されている。   The rear drive pinion shaft 62 is provided with a second switching mechanism 723 (corresponding to a second switching means described in the claims) for switching the first and second gear stages between the power transmission state and the neutral state. ) Is attached.

第2切替機構723は、第1速と第2速の2つのドリブンギヤ721b,722bの間に配置されるとともにリヤドライブピニオンシャフト62と一体的に回転する第2ハブ723aと、これに常時噛み合う第2スリーブ723bとを有している。この第2スリーブ723bをドリブンギヤ721bに一体形成されたスプライン721cに噛み合わせると第1速(ローギヤ)に設定され、逆にドリブンギヤ722bに一体形成されたスプライン722cに噛み合わせると第2速(ハイギヤ)に設定される。   The second switching mechanism 723 is disposed between the first and second driven gears 721 b and 722 b and rotates integrally with the rear drive pinion shaft 62, and the second switching mechanism 723 is always in mesh with the second hub 723 a. And 2 sleeves 723b. When the second sleeve 723b is engaged with the spline 721c integrally formed with the driven gear 721b, a second speed (high gear) is set when the second sleeve 723b is engaged with the spline 722c integrally formed with the driven gear 722b. Set to

なお、第2切替機構723はシンクロメッシュ機構となっている。すなわち、ドリブンギヤ721b(スプライン721c)と第2スリーブ723bとの間、及び、ドリブンギヤ722b(スプライン722c)と第2スリーブ723bとの間には、接続動作時に双方の回転を同期させるシンクロ機構(シンクロナイザリング)が設けられている。   The second switching mechanism 723 is a synchromesh mechanism. That is, between the driven gear 721b (spline 721c) and the second sleeve 723b, and between the driven gear 722b (spline 722c) and the second sleeve 723b, a synchronization mechanism (synchronizer ring) that synchronizes both rotations at the time of connection operation ) Is provided.

第2切替機構723を作動させるため、第2スリーブ723bはシフトフォーク(図示省略)に把持されており、シフトフォークの移動に伴って第2スリーブ723bは軸方向に移動する。このシフトフォークは、第2アクチュエータ724に連結されており、第2アクチュエータ724の動きに伴う第2スリーブ723bの移動により所望の変速段が動力伝達状態に切り換えられる。すなわち、第2切替機構723及び第2アクチュエータ724は、特許請求の範囲に記載の第2切替手段として機能する。なお、第2アクチュエータ724としては、例えば電動モータなどが好適に用いられる。第2アクチュエータ724は、後述するTCU83によって駆動制御される。   In order to operate the second switching mechanism 723, the second sleeve 723 b is gripped by a shift fork (not shown), and the second sleeve 723 b moves in the axial direction as the shift fork moves. The shift fork is connected to the second actuator 724, and the movement of the second sleeve 723b accompanying the movement of the second actuator 724 switches the desired gear to the power transmission state. That is, the second switching mechanism 723 and the second actuator 724 function as a second switching unit described in the claims. As the second actuator 724, for example, an electric motor or the like is suitably used. The second actuator 724 is drive-controlled by a TCU 83 described later.

第2ギヤ段切替機構72を介してリヤドライブピニオンシャフト62に伝達されたトルクは、リヤデファレンシャル(以下「リヤデフ」ともいう)63に伝達される。リヤデフ63には、左後輪ドライブシャフト及び右後輪ドライブシャフト(図示省略)が接続されている。リヤデフ63からの駆動力は、左後輪ドライブシャフトを介して左後輪(図示省略)に伝達されるとともに、右後輪ドライブシャフトを介して右後輪(図示省略)に伝達される。   The torque transmitted to the rear drive pinion shaft 62 via the second gear position switching mechanism 72 is transmitted to a rear differential (hereinafter also referred to as “rear differential”) 63. A left rear wheel drive shaft and a right rear wheel drive shaft (not shown) are connected to the rear differential 63. The driving force from the rear differential 63 is transmitted to the left rear wheel (not shown) via the left rear wheel drive shaft and is also transmitted to the right rear wheel (not shown) via the right rear wheel drive shaft.

車両の駆動力源であるエンジン20、及び、第2モータ・ジェネレータ12並びに第1モータ・ジェネレータ11は、HEV−CU80によって総合的に制御される。   The engine 20 which is a driving force source of the vehicle, and the second motor generator 12 and the first motor generator 11 are comprehensively controlled by the HEV-CU 80.

HEV−CU80には、例えば、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ91、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ92、車両の前後・左右の加速度を検出するGセンサ(加速度センサ)93、及び、車輪の速度を検出する車速センサ94などを含む各種センサが接続されている。また、HEV−CU80は、CAN100を介して、エンジン20を制御するECU81、車両の横滑りなどを抑制して走行安定性を向上させるビークルダイナミック・コントロールユニット(以下「VDCU」という)85、及び、TCU83等と相互に通信可能に接続されている。HEV−CU80は、CAN100を介して、ECU81やVDCU85から、例えば、エンジン回転数やブレーキ操作量等の各種情報を受信する。   The HEV-CU 80 includes, for example, an accelerator pedal sensor 91 that detects the amount of depression of an accelerator pedal, a throttle opening degree sensor 92 that detects the opening degree of the throttle valve, and a G sensor (acceleration sensor that detects the longitudinal and lateral acceleration of the vehicle Various sensors including a vehicle speed sensor 94 for detecting the speed of the wheel, and the like are connected. The HEV-CU 80 also includes an ECU 81 for controlling the engine 20 via the CAN 100, a vehicle dynamic control unit (hereinafter referred to as "VDCU") 85 for improving the running stability by suppressing a side slip of the vehicle, and a TCU 83. Etc. are communicably connected to each other. The HEV-CU 80 receives, for example, various information such as the engine speed and the brake operation amount from the ECU 81 and the VDCU 85 via the CAN 100.

HEV−CU80は、取得したこれらの各種情報に基づいて、エンジン20、第2モータ・ジェネレータ12、及び第1モータ・ジェネレータ11の駆動を総合的に制御する。HEV−CU80は、例えば、アクセルペダル開度(運転者の要求駆動力)、車両の運転状態(車速など)、高電圧バッテリ(以下、単に「バッテリ」ともいう)90の充電状態(SOC)などに基づいて、エンジン20の要求出力、及び第2モータ・ジェネレータ12、第1モータ・ジェネレータ11のトルク指令値を求めて出力する。   The HEV-CU 80 comprehensively controls the driving of the engine 20, the second motor generator 12, and the first motor generator 11 based on the acquired various information. The HEV-CU 80 has, for example, an accelerator pedal opening degree (driver's requested driving force), a driving state of a vehicle (such as vehicle speed), a state of charge (SOC) of a high voltage battery (hereinafter simply referred to as "battery") 90, etc. , And the torque command value of the second motor generator 12 and the first motor generator 11 are obtained and output.

ECU81は、上記要求出力に基づいて、例えば、電子制御式スロットルバルブの開度を調節する。また、パワーコントロールユニット(以下「PCU」という)82は、上記トルク指令値に基づいて、第2モータ・ジェネレータ12、第1モータ・ジェネレータ11を駆動する。ここで、PCU82は、高電圧バッテリ90の直流電力を三相交流の電力に変換して第2モータ・ジェネレータ12、第1モータ・ジェネレータ11に供給するインバータ82aを有している。PCU82は、HEV−CU80から受信したトルク指令値に基づいて、インバータ82aを介して、第2モータ・ジェネレータ12、第1モータ・ジェネレータ11を駆動する。一方、インバータ82aは、回生時に、第2モータ・ジェネレータ12で発電した交流電圧を直流電圧に変換して高電圧バッテリ90を充電する。   The ECU 81 adjusts, for example, the opening degree of the electronically controlled throttle valve based on the above-mentioned required output. Further, a power control unit (hereinafter referred to as "PCU") 82 drives the second motor generator 12 and the first motor generator 11 based on the torque command value. Here, the PCU 82 has an inverter 82 a that converts the DC power of the high voltage battery 90 into three-phase AC power and supplies it to the second motor generator 12 and the first motor generator 11. The PCU 82 drives the second motor generator 12 and the first motor generator 11 via the inverter 82 a based on the torque command value received from the HEV-CU 80. On the other hand, inverter 82a converts the AC voltage generated by second motor generator 12 into a DC voltage and charges high voltage battery 90 during regeneration.

さらに、HEV−CU80は、例えば、アクセルペダル開度(運転者の要求駆動力)、車両の運転状態(車速など)、高電圧バッテリ90の充電状態(SOC)などに基づいて、第1ギヤ段切替機構71の変速段(ギヤ比)の切替え指示情報、及び、第2ギヤ段切替機構72の変速段(ギヤ比)の切替え指示情報を設定してTCU83に送信する。TCU83は、HEV−CU80から送信された、第1ギヤ段切替機構71の変速段(ギヤ比)の切替え指示情報に基づいて第1アクチュエータ714を駆動するとともに、第2ギヤ段切替機構72の変速段(ギヤ比)の切替え指示情報に基づいて第2アクチュエータ724を駆動する。   Furthermore, the HEV-CU 80 is configured to set the first gear based on, for example, the accelerator pedal opening (driver's requested driving force), the driving state of the vehicle (vehicle speed, etc.), the charge state (SOC) of the high voltage battery 90 Information on switching of shift speed (gear ratio) of switching mechanism 71 and information on switching of shift speed (gear ratio) of second gear shift mechanism 72 are set and transmitted to TCU 83. The TCU 83 drives the first actuator 714 based on the switching instruction information of the transmission gear (gear ratio) of the first gear switching mechanism 71 transmitted from the HEV-CU 80, and performs the transmission of the second gear switching mechanism 72. The second actuator 724 is driven based on switching instruction information of the gear (gear ratio).

HEV−CU80及びTCU83それぞれは、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するEEPROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM、その記憶内容が保持されるバックアップRAM、及び入出力I/F等を有して構成されている。なお、TCU83は、第1アクチュエータ714及び第2アクチュエータ724を駆動する駆動回路(ドライバ回路)なども備えている。   Each of HEV-CU 80 and TCU 83 is a microprocessor that performs computation, an EEPROM that stores a program for causing the microprocessor to execute each process, a RAM that stores various data such as computation results, and the stored contents are held. It is configured to have a backup RAM, an input / output I / F, and the like. The TCU 83 also includes a drive circuit (driver circuit) that drives the first actuator 714 and the second actuator 724.

特に、HEV−CU80及びTCU83は、駆動時の駆動トルクを低下させることなく(ドライバビリティを悪化させることなく)、回生時の回生量を増大でき(車両(駆動装置)の全体効率を向上でき)、燃料消費率(燃費)をより向上する機能を有している。そのため、HEV−CU80は、第1ギヤ段切替機構71の変速段(ギヤ比)及び第2ギヤ段切替機構72の変速段(ギヤ比)の切替え指示情報を設定する切替制御部80aを機能的に有している。HEV−CU80では、EEPROMなどに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、切替制御部80aの機能が実現される。同様に、TCU83は、第1アクチュエータ714及び第2アクチュエータ724の駆動を制御する駆動制御部83aを機能的に有している。TCU83では、EEPROMなどに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、駆動制御部83aの機能が実現される。すなわち、HEV−CU80(切替制御部80a)及びTCU83(駆動制御部83a)は、特許請求の範囲に記載の制御手段として機能する。   In particular, the HEV-CU 80 and TCU 83 can increase the amount of regeneration during regeneration (without improving the drivability) without reducing the driving torque during driving (can improve the overall efficiency of the vehicle (drive)) , Has a function to further improve the fuel consumption rate (fuel consumption). Therefore, the HEV-CU 80 is functionally equivalent to the switching control unit 80a that sets switching instruction information of the gear (gear ratio) of the first gear switching mechanism 71 and the gear (gear ratio) of the second gear switching mechanism 72. Have to. In the HEV-CU 80, the program stored in the EEPROM or the like is executed by the microprocessor to implement the function of the switching control unit 80a. Similarly, the TCU 83 functionally includes a drive control unit 83a that controls the drive of the first actuator 714 and the second actuator 724. In the TCU 83, the program stored in the EEPROM or the like is executed by the microprocessor to realize the function of the drive control unit 83a. That is, the HEV-CU 80 (switching control unit 80a) and the TCU 83 (drive control unit 83a) function as control means described in the claims.

切替制御部80a及び駆動制御部83aは、車両の運転状態(例えば、駆動要求力(アクセルペダル操作)、車速、SOCなど)に基づいて、第1アクチュエータ714(第1切替手段713)及び第2アクチュエータ724(第2切替機構723)の駆動を制御する。   The switching control unit 80a and the drive control unit 83a are configured to generate the first actuator 714 (the first switching unit 713) and the second based on the driving state of the vehicle (for example, the required driving force (accelerator pedal operation), the vehicle speed, the SOC, etc.). The drive of the actuator 724 (second switching mechanism 723) is controlled.

例えば、切替制御部80a及び駆動制御部83aは、アクセル操作がオフされているとき(コースティング時)に、第1ギヤ段切替機構71を構成する複数(2対)の歯車対711,712のうち、前輪側から見て、よりハイギヤ(第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)側から見るとローギヤ)な第1歯車対711に切り替える(選択する)。同様に、第2ギヤ段切替機構72を構成する複数(2対)の歯車対721,722のうち、後輪側から見て、よりハイギヤ(第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)側から見るとローギヤ)な第1歯車対721に切り替える(選択する)。詳細は後述する。   For example, when the accelerator operation is turned off (during coasting), the switching control unit 80a and the drive control unit 83a are configured of the plurality (two pairs) of gear pairs 711 and 712 that constitute the first gear position switching mechanism 71. Among them, the first gear pair 711 is switched (selected) to a higher gear (a low gear when viewed from the second motor / generator 12 (first motor / generator 11) side) as viewed from the front wheel side. Similarly, among the plurality (two pairs) of gear pairs 721 and 722 constituting the second gear stage switching mechanism 72, the higher gear (the second motor generator 12 (the first motor generator 11) can be viewed from the rear wheel side. Switching to (selecting) the first gear pair 721 which is low gear when viewed from the) side. Details will be described later.

なお、切替制御部80a及び駆動制御部83aは、第1スリーブ713bを動かし、複数(2対)の歯車対711,712のうち、フロントドライブピニオンシャフト50と接続される歯車対を切り替える際に、第1切替手段713を一時的に中立(ニュートラル)状態として、当該接続される歯車対の回転数を、フロントドライブピニオンシャフト50の回転数と合せるように、第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)の回転数を制御することが好ましい。同様に、切替制御部80a及び駆動制御部83aは、第2スリーブ723bを動かし、複数(2対)の歯車対721,722のうち、リヤドライブピニオンシャフト62と接続される歯車対を切り替える際に、第2切替機構723を一時的に中立(ニュートラル)状態として、当該接続される歯車対の回転数を、リヤドライブピニオンシャフト62の回転数と合せるように、第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)の回転数を制御することが好ましい。   The switching control unit 80a and the drive control unit 83a move the first sleeve 713b to switch between the gear pairs connected to the front drive pinion shaft 50 among the plurality (two pairs) of gear pairs 711, 712. The second motor generator 12 (the first motor is set so that the rotational speed of the connected gear pair is matched with the rotational speed of the front drive pinion shaft 50 with the first switching means 713 temporarily set in the neutral (neutral) state. It is preferable to control the number of revolutions of the generator 11). Similarly, the switching control unit 80a and the drive control unit 83a move the second sleeve 723b to switch the gear pair connected to the rear drive pinion shaft 62 among the plurality (two pairs) of gear pairs 721 and 722 , And the second switching mechanism 723 is temporarily in a neutral (neutral) state so that the rotation speed of the connected gear pair is matched with the rotation speed of the rear drive pinion shaft 62. It is preferable to control the number of revolutions of the motor generator 11).

ここで、上述したように構成されることにより実現される各走行モードについて、図2〜図9を併せて参照しつつ説明する。図2は、ハイブリッド車両の駆動装置1において取り得る走行モードを示す一覧表である。図3〜図6は、走行モード1〜走行モード4それぞれにおける、第1ギヤ段切替機構71及び第2ギヤ段切替機構72を介したトルク伝達経路(太線)を示す図である。同様に、図7〜図10は、走行モード6〜走行モード9それぞれにおける、第1ギヤ段切替機構71及び第2ギヤ段切替機構72を介したトルク伝達経路(太線)を示す図である。なお、走行モード4におけるトルク伝達経路(太線)は図1に示す。   Here, each travel mode realized by being constituted as mentioned above is explained, referring to Drawing 2-Drawing 9 collectively. FIG. 2 is a list showing traveling modes which can be taken in the drive device 1 of the hybrid vehicle. 3 to 6 are diagrams showing a torque transmission path (thick line) via the first gear shift mechanism 71 and the second gear shift mechanism 72 in each of the travel mode 1 to the travel mode 4. Similarly, FIGS. 7 to 10 are diagrams showing torque transmission paths (thick lines) via the first gear shift mechanism 71 and the second gear shift mechanism 72 in the travel mode 6 to the travel mode 9, respectively. The torque transmission path (thick line) in the traveling mode 4 is shown in FIG.

(1)モード1
モード1は、図3に示されるように、第1ギヤ段切替機構71がローギヤ(第1歯車対711が選択)とされるとともに、第2ギヤ段切替機構72がローギヤ(第1歯車対721が選択)とされ、全輪が駆動されるAWD(全輪駆動)モードである。本モードは、例えば、通常の発進時、低速走行時、加速時などに選択される。そして、例えば、速度が上昇したとき(高速走行時)には、後述するモード2に切り替えられる。一方、減速時には、後述するモード2と比較して、第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)の回転数を上昇させて回生を行うことができる。ただし、例えば、車両の運転状態(走行状態)、エンジン10・第1モータ・ジェネレータ11・第2モータ・ジェネレータ12それぞれの運転効率、及び、駆動系の引きずり損失等を考慮して、車両の総合効率が最もよくなるように、後述するモード2、モード5、モード6,7、モード8,9に走行モードを切り替えてもよい。
(1) Mode 1
In mode 1, as shown in FIG. 3, the first gear switching mechanism 71 is a low gear (the first gear pair 711 is selected), and the second gear switching mechanism 72 is a low gear (the first gear pair 721). In the AWD (all-wheel drive) mode in which all the wheels are driven. This mode is selected, for example, at the time of normal start, low speed traveling, acceleration, and the like. Then, for example, when the speed increases (when traveling at high speed), the mode is switched to mode 2 described later. On the other hand, at the time of deceleration, regeneration can be performed by increasing the rotational speed of the second motor / generator 12 (first motor / generator 11) as compared to mode 2 described later. However, for example, in consideration of the driving state (running state) of the vehicle, the operating efficiency of each of the engine 10, the first motor, the generator 11, and the second motor / generator 12, the drag loss of the drive system, etc. The traveling mode may be switched to mode 2, mode 5, mode 6, 7 and mode 8, 9 to be described later, in order to maximize efficiency.

(2)モード2
モード2は、図4に示されるように、第1ギヤ段切替機構71がハイギヤ(第2歯車対712が選択)とされるとともに、第2ギヤ段切替機構72がハイギヤ(第2歯車対722が選択)とされ、全輪が駆動されるAWD(全輪駆動)モードである。本モードは、例えば、高速走行時などに選択される。そして、例えば、速度が低下したとき(低速走行時)や、アクセルペダルが大きく踏み込まれたとき(急加速時)などには、上述したモード1に切り替えられる。一方、減速時には、本モードで回生を行ってもよいが、第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)の回転数を上昇させる場合には、上述したモード1に切替えられる。ただし、例えば、車両の運転状態(走行状態)、エンジン10・第1モータ・ジェネレータ11・第2モータ・ジェネレータ12それぞれの運転効率、及び、駆動系の引きずり損失等を考慮して、車両の総合効率が最もよくなるように、後述するモード5、モード6,7、モード8,9に走行モードを切り替えてもよい。
(2) Mode 2
In mode 2, as shown in FIG. 4, the first gear switching mechanism 71 is set to the high gear (the second gear pair 712 is selected), and the second gear switching mechanism 72 is set to the high gear (the second gear pair 722). In the AWD (all-wheel drive) mode in which all the wheels are driven. This mode is selected, for example, when traveling at high speed. Then, for example, when the speed decreases (during low speed travel) or when the accelerator pedal is greatly depressed (deep acceleration), the mode is switched to the mode 1 described above. On the other hand, at the time of deceleration, regeneration may be performed in this mode, but when the rotational speed of the second motor generator 12 (first motor generator 11) is increased, the mode is switched to the above-described mode 1. However, for example, in consideration of the driving state (running state) of the vehicle, the operating efficiency of each of the engine 10, the first motor, the generator 11, and the second motor / generator 12, the drag loss of the drive system, etc. The traveling mode may be switched to mode 5, mode 6, 7 and mode 8, 9 to be described later so as to maximize efficiency.

(3)モード3
モード3は、図5に示されるように、第1ギヤ段切替機構71がローギヤ(第1歯車対711が選択)とされるとともに、第2ギヤ段切替機構72がハイギヤ(第2歯車対722が選択)とされ、全輪が駆動されるAWD(全輪駆動)モードである。本モードは、通常走行では用いられず、例えば、登坂路や旋回時などにおいて、前後輪の差回転や差トルクを利用して走行する際に選択される。
(3) Mode 3
In mode 3, as shown in FIG. 5, the first gear switching mechanism 71 is a low gear (the first gear pair 711 is selected), and the second gear switching mechanism 72 is a high gear (the second gear pair 722). In the AWD (all-wheel drive) mode in which all the wheels are driven. This mode is not used in normal traveling, and is selected, for example, when traveling using a differential rotation or differential torque of front and rear wheels on an uphill slope or a turn.

(4)モード4
モード4は、図6に示されるように、第1ギヤ段切替機構71がハイギヤ(第2歯車対712が選択)とされるとともに、第2ギヤ段切替機構72がローギヤ(第1歯車対721が選択)とされ、全輪が駆動されるAWD(全輪駆動)モードである。本モードは、通常走行では用いられず、例えば、登坂路や旋回時などにおいて、前後輪の差回転や差トルクを利用して走行する際に選択される。
(4) Mode 4
In mode 4, as shown in FIG. 6, the first gear switching mechanism 71 is set to a high gear (the second gear pair 712 is selected), and the second gear switching mechanism 72 is set to a low gear (first gear pair 721). In the AWD (all-wheel drive) mode in which all the wheels are driven. This mode is not used in normal traveling, and is selected, for example, when traveling using a differential rotation or differential torque of front and rear wheels on an uphill slope or a turn.

(5)モード5
モード5は、図1に示されるように、第1ギヤ段切替機構71がニュートラル(中立)とされるとともに、第2ギヤ段切替機構72がニュートラル(中立)とされるモードである。本モードは、例えば、減速時に、引きずり損失を低減する際に選択される。特に、本モードは、例えば、高圧バッテリ90のSOCが充分であり、回生を取ることができないようなコースティング時に選択される。
(5) Mode 5
In mode 5, as shown in FIG. 1, the first gear shift mechanism 71 is in neutral (neutral) and the second gear shift mechanism 72 is in neutral (neutral). This mode is selected, for example, when reducing drag loss at the time of deceleration. In particular, this mode is selected, for example, at the time of coasting where the SOC of the high voltage battery 90 is sufficient and regeneration can not be performed.

(6)モード6
モード6は、図7に示されるように、第1ギヤ段切替機構71がローギヤ(第1歯車対711が選択)とされるとともに、第2ギヤ段切替機構72がニュートラル(中立)とされ、前輪が駆動されるFF(前輪駆動)モードである。本モードは、例えば、発進時、低速走行時、加速時などに選択される。そして、例えば、速度が上昇したとき(高速走行時)には、後述するモード7に切り替えられる。一方、減速時には、後輪側の引きずり損失を低減しつつ、第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)の回転数を上昇させて回生を行うことができる。
(6) Mode 6
In mode 6, as shown in FIG. 7, the first gear switching mechanism 71 is set to low gear (the first gear pair 711 is selected), and the second gear switching mechanism 72 is set to neutral (neutral), This is an FF (front wheel drive) mode in which the front wheels are driven. This mode is selected, for example, at the time of start, at low speed, at the time of acceleration, and the like. Then, for example, when the speed increases (when traveling at high speed), the mode is switched to mode 7 described later. On the other hand, at the time of deceleration, regeneration can be performed by increasing the rotational speed of the second motor generator 12 (first motor generator 11) while reducing the drag loss on the rear wheel side.

(7)モード7
モード7は、図8に示されるように、第1ギヤ段切替機構71がハイギヤ(第2歯車対712が選択)とされるとともに、第2ギヤ段切替機構72がニュートラル(中立)とされ、前輪が駆動されるFF(前輪駆動)モードである。本モードは、例えば、高速走行時などに選択される。そして、例えば、速度が低下したとき(低速走行時)や急加速時には、上述したモード6に切り替えられる。一方、減速時には、後輪側の引きずり損失を低減しつつ、回生を行うことができる。なお、回生時に第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)の回転数を上昇させる場合には、上述したモード6に切替えられる。
(7) Mode 7
In mode 7, as shown in FIG. 8, the first gear switching mechanism 71 is set to a high gear (the second gear pair 712 is selected), and the second gear switching mechanism 72 is set to neutral (neutral), This is an FF (front wheel drive) mode in which the front wheels are driven. This mode is selected, for example, when traveling at high speed. Then, for example, when the speed decreases (during low speed traveling) or in the case of rapid acceleration, the mode is switched to the above-described mode 6. On the other hand, during deceleration, regeneration can be performed while reducing the drag loss on the rear wheel side. When the number of revolutions of the second motor generator 12 (first motor generator 11) is increased during regeneration, the mode is switched to the mode 6 described above.

(8)モード8
モード8は、図9に示されるように、第1ギヤ段切替機構71がニュートラル(中立)とされるとともに、第2ギヤ段切替機構72がローギヤ(第1歯車対721が選択)とされ、後輪が駆動されるFR(後輪駆動)モードである。本モードは、例えば、発進時、低速走行時、加速時などに選択される。そして、例えば、速度が上昇したとき(高速走行時)には、後述するモード9に切り替えられる。一方、減速時には、前輪側の引きずり損失を低減しつつ、第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)の回転数を上昇させて回生を行うことができる。
(8) Mode 8
In mode 8, as shown in FIG. 9, the first gear switching mechanism 71 is set to neutral (neutral), and the second gear switching mechanism 72 is set to low gear (the first gear pair 721 is selected), It is an FR (rear wheel drive) mode in which the rear wheels are driven. This mode is selected, for example, at the time of start, at low speed, at the time of acceleration, and the like. Then, for example, when the speed increases (when traveling at high speed), the mode is switched to the mode 9 described later. On the other hand, during deceleration, regeneration can be performed by increasing the rotational speed of the second motor / generator 12 (first motor / generator 11) while reducing the drag loss on the front wheel side.

(9)モード9
モード9は、図10に示されるように、第1ギヤ段切替機構71がニュートラル(中立)とされるとともに、第2ギヤ段切替機構72がハイギヤ(第2歯車対722が選択)とされ、後輪が駆動されるFR(後輪駆動)モードである。本モードは、例えば、高速走行時などに選択される。そして、例えば、速度が低下したとき(低速走行時)や急加速時には、上述したモード8に切り替えられる。一方、減速時には、前輪側の引きずり損失を低減しつつ、回生を行うことができる。なお、回生時に第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)の回転数を上昇させる場合には、上述したモード8に切替えられる。
(9) Mode 9
In mode 9, as shown in FIG. 10, the first gear switching mechanism 71 is in neutral (neutral), and the second gear switching mechanism 72 is in high gear (the second gear pair 722 is selected), It is an FR (rear wheel drive) mode in which the rear wheels are driven. This mode is selected, for example, when traveling at high speed. Then, for example, when the speed decreases (during low speed traveling) or in the case of rapid acceleration, the mode is switched to the mode 8 described above. On the other hand, during deceleration, regeneration can be performed while reducing the drag loss on the front wheel side. When the number of revolutions of the second motor / generator 12 (first motor / generator 11) is increased during regeneration, the mode is switched to the mode 8 described above.

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、フロントドライブピニオンシャフト50に介装され、複数(2対)の歯車対711,712を有し、入力されるトルク/回転速度を変換して出力する第1ギヤ段切替機構71と、リヤドライブピニオンシャフト62に介装され、複数(2対)の歯車対721,722を有し、入力されるトルク/回転速度を変換して出力する第2ギヤ段切替機構72とを備え、車両の運転状態に基づいて、第1ギヤ段切替機構71を構成する複数(2対)の歯車対711,712のうち、フロントドライブピニオンシャフト50と接続される歯車対が切り替えられるとともに、第2ギヤ段切替機構72を構成する複数(2対)の歯車対721,722のうち、リヤドライブピニオンシャフト62と接続される歯車対が切り替えられる。そのため、例えば、駆動時と回生時とで、第1ギヤ段切替機構71及び第2ギヤ段切替機構72それぞれのギヤ比を切り替えることができる。すなわち、駆動時(加速時)には、駆動(加速)に適したギヤ比の歯車対を用い、回生時には、回生に適した(回生効率がいい)ギヤ比の歯車対を用いることができる。その結果、駆動時の駆動トルクを低下させることなく、回生時の回生量を増大でき、燃費をより向上することが可能となる。   As described above in detail, according to the present embodiment, the front drive pinion shaft 50 is interposed, has a plurality (two pairs) of gear pairs 711, 712, and converts the input torque / rotational speed. And a plurality of (two pairs) of gear pairs 721 and 722 interposed between the first gear stage switching mechanism 71 for outputting and the rear drive pinion shaft 62, converting the input torque / rotational speed and outputting Of the plurality of (two pairs) of gear pairs 711 and 712 constituting the first gear stage switching mechanism 71 based on the operating state of the vehicle. The gear pair to be connected is switched, and is connected to the rear drive pinion shaft 62 among the plurality (two pairs) of gear pairs 721 and 722 constituting the second gear stage switching mechanism 72. Gear pair is switched. Therefore, for example, it is possible to switch the gear ratio of each of the first gear stage switching mechanism 71 and the second gear stage switching mechanism 72 between driving time and regeneration time. That is, at the time of driving (at the time of acceleration), a gear pair having a gear ratio suitable for driving (acceleration) can be used, and at the time of regeneration, a gear pair having a gear ratio suitable for regeneration (good regeneration efficiency) can be used. As a result, it is possible to increase the amount of regeneration at the time of regeneration without reducing the driving torque at the time of driving, and it is possible to further improve the fuel consumption.

本実施形態によれば、第1ギヤ段切替機構71に含まれる各歯車対711,712それぞれのギヤ比と、第2ギヤ段切替機構72に含まれる各歯車対721,722それぞれのギヤ比とが、同一に設定されている。そのため、前輪と後輪との間で不要な回転差が生じることを防止することが可能となる。   According to the present embodiment, the gear ratios of the gear pairs 711 and 712 included in the first gear shift mechanism 71 and the gear ratios of the gear pairs 721 and 722 included in the second gear shift mechanism 72 Are set identically. Therefore, it is possible to prevent an unnecessary rotational difference between the front wheel and the rear wheel.

本実施形態によれば、第1スリーブ713bを動かし、第1ハブ713aと接続される歯車対を切り替えることにより、第1ギヤ段切替機構71を構成する複数(2対)の歯車対711,712のうち、フロントドライブピニオンシャフト50と接続される歯車対が切り替えられる。よって、第1アクチュエータ713を駆動して第1スリーブ713bを摺動することにより、前輪側のギヤ比(ファイナルギヤ比)を切り替えることができる。同様に、第2スリーブ723bを動かし、第2ハブ723aと接続される歯車対を切り替えることにより、第2ギヤ段切替機構72を構成する複数(2対)の歯車対721,722のうち、リヤドライブピニオンシャフト62と接続される歯車対が切り替えられる。よって、第2アクチュエータ724を駆動して第2スリーブ723bを摺動することにより、後輪側のギヤ比(ファイナルギヤ比)を切り替えることができる。   According to the present embodiment, by moving the first sleeve 713b and switching the gear pair connected to the first hub 713a, a plurality (two pairs) of gear pairs 711 and 712 that constitute the first gear stage switching mechanism 71. Among them, the gear pair connected to the front drive pinion shaft 50 is switched. Therefore, the gear ratio (final gear ratio) on the front wheel side can be switched by driving the first actuator 713 and sliding the first sleeve 713b. Similarly, by moving the second sleeve 723b and switching the gear pair connected to the second hub 723a, the rear of the plurality of (two pairs) gear pairs 721 and 722 constituting the second gear stage switching mechanism 72 The gear pair connected to the drive pinion shaft 62 is switched. Therefore, by driving the second actuator 724 and sliding the second sleeve 723b, it is possible to switch the rear wheel gear ratio (final gear ratio).

本実施形態によれば、アクセル操作がオフされているときに、第1ギヤ段切替機構71を構成する複数(2対)の歯車対711,712のうち、前輪側から見て、よりハイギヤな歯車対711に切り替えられるとともに、第2ギヤ段切替機構72を構成する複数(2対)の歯車対721,722のうち、後輪側から見て、よりハイギヤな歯車対721に切り替えられる。よって、例えば、コースティング状態にあるときに、第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)の回転数を上昇させ、すなわち回生効率を高めて、回生動作を実行することが可能となる。   According to the present embodiment, when the accelerator operation is turned off, when viewed from the front wheel side, among the plurality (two pairs) of gear pairs 711 and 712 constituting the first gear stage switching mechanism 71, the gear is more high. The gear pair 711 is switched, and of the plurality of (two pairs) gear pairs 721 and 722 constituting the second gear stage switching mechanism 72, the gear pair 721 is switched to a higher gear pair 721 as viewed from the rear wheel side. Therefore, for example, when in the coasting state, it is possible to increase the number of rotations of the second motor generator 12 (first motor generator 11), that is, to increase the regeneration efficiency to execute the regeneration operation. .

本実施形態によれば、第1切替機構713を、フロントドライブピニオンシャフト50がいずれの歯車対711,712とも接続されていない中立状態とすることにより、前輪との間のトルク伝達を遮断し(前輪を切り離し)、引きずり損失を低減することができる。また、第2切替機構723を、リヤドライブピニオンシャフト62がいずれの歯車対721,722とも接続されていない中立状態とすることにより、後輪との間のトルク伝達を遮断し(後輪を切り離し)、引きずり損失を低減することができる。さらに、例えば、バッテリ90の充電量/充電状態(SOC)が充分で(すなわちバッテリ90に充電不能で)回生を取ることができないようなときには、前輪及び後輪全てを切り離して、引きずり損失を低減することもできる。すなわち、車両の駆動を、AWD(全輪駆動)状態、後輪が切り離されたFF(前輪駆動)状態、前輪が切り離されたFR(後輪駆動)状態、及び、全輪が切り離されたN(中立:ニュートラル)状態の間で切り替えることができる。よって、車両の運転状態(例えば、要求駆動力(アクセル開度)や車速、SOCなど)に応じて、車両(駆動装置)の効率が全体として最もよくなるように、駆動形式、及び、フロントドライブピニオンシャフト50のギヤ比(ファイナルギヤ比)、並びに、リヤドライブピニオンシャフト62のギヤ比(ファイナルギヤ比)を切り替えることが可能となる。   According to the present embodiment, torque transmission between the first switching mechanism 713 and the front wheel is interrupted by setting the first switching mechanism 713 in the neutral state in which the front drive pinion shaft 50 is not connected to either gear pair 711 and 712 (see FIG. The front wheel can be disconnected), and drag loss can be reduced. In addition, by setting the second switching mechanism 723 to a neutral state in which the rear drive pinion shaft 62 is not connected to either gear pair 721, 722, torque transmission with the rear wheels is interrupted (the rear wheels are separated). And drag loss can be reduced. Furthermore, for example, when the charge amount / state of charge (SOC) of the battery 90 is sufficient (that is, the battery 90 can not be charged) and regeneration can not be performed, all front wheels and rear wheels are separated to reduce drag loss. You can also That is, the vehicle is driven in the AWD (all wheel drive) state, the FF (front wheel drive) state in which the rear wheels are separated, the FR (rear wheel drive) state in which the front wheels are separated, and N in which all the wheels are separated. It is possible to switch between (neutral: neutral) states. Therefore, depending on the driving state of the vehicle (for example, required driving force (accelerator opening), vehicle speed, SOC, etc.), the drive type and the front drive pinion so that the efficiency of the vehicle (drive device) becomes the best overall. It is possible to switch the gear ratio (final gear ratio) of the shaft 50 and the gear ratio (final gear ratio) of the rear drive pinion shaft 62.

本実施形態によれば、第1ギヤ段切替機構71に含まれるドリブンギヤ711b(スプライン711c)と第1スリーブ713bとの間、及び、ドリブンギヤ712b(スプライン712c)と第1スリーブ713bとの間に、双方の回転とを同期させるシンクロ機構が設けられているため、第1スリーブ713bをドリブンギヤ711b,712bに設けられたスプライン711c,712cと嵌合させるときに、第1ハブ713a(第1スリーブ713b)とドリブンギヤ711b,712bの回転速度が異なっている場合であっても、よりスムーズに第1スリーブ713bとドリブンギヤ711b,712bに設けられたスプライン711c,712cとを接続することができる。同様に、第2ギヤ段切替機構72に含まれるドリブンギヤ721b(スプライン721c)と第2スリーブ723bとの間、及び、ドリブンギヤ722b(スプライン722c)と第2スリーブ723bとの間に、双方の回転とを同期させるシンクロ機構が設けられているため、第2スリーブ723bをドリブンギヤ721b,722bに設けられたスプライン721c,722cと嵌合させるときに、第2ハブ723a(第2スリーブ723b)とドリブンギヤ721b,722bの回転速度が異なっている場合であっても、よりスムーズに第2スリーブ723bとドリブンギヤ721b,722bに設けられたスプライン721c,722cとを接続することができる。   According to this embodiment, between the driven gear 711b (spline 711c) and the first sleeve 713b included in the first gear stage switching mechanism 71, and between the driven gear 712b (spline 712c) and the first sleeve 713b, The first hub 713a (first sleeve 713b) is provided when the first sleeve 713b is engaged with the splines 711c and 712c provided on the driven gears 711b and 712b because a synchronization mechanism for synchronizing both rotations is provided. Even when the rotational speeds of the driven gears 711 b and 712 b are different, the first sleeve 713 b and the splines 711 c and 712 c provided on the driven gears 711 b and 712 b can be connected more smoothly. Similarly, between the driven gear 721b (spline 721c) and the second sleeve 723b included in the second gear stage switching mechanism 72 and between the driven gear 722b (spline 722c) and the second sleeve 723b, both rotation and And the second hub 723a (second sleeve 723b) and the driven gear 721b, when the second sleeve 723b is fitted with the splines 721c and 722c provided on the driven gears 721b and 722b. Even when the rotational speeds of 722b are different, the second sleeve 723b and the splines 721c, 722c provided on the driven gears 721b, 722b can be connected more smoothly.

本実施形態によれば、第1スリーブ713bを動かし、フロントドライブピニオンシャフト50と接続される歯車対を切り替える際に、第1切替機構713が一時的に中立状態とされ、当該接続される歯車対の回転数を、フロントドライブピニオンシャフト50の回転数と合せるように、第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)の回転数が制御される。そのため、歯車対711,712を切り替えるときのショック(切替ショック)を低減することができる。同様に、第2スリーブ723bを動かし、リヤドライブピニオンシャフト62と接続される歯車対を切り替える際に、第2切替機構723が一時的に中立状態とされ、当該接続される歯車対の回転数を、リヤドライブピニオンシャフト62の回転数と合せるように、第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)の回転数が制御される。そのため、歯車対721,722を切り替えるときのショック(切替ショック)を低減することができる。   According to the present embodiment, when moving the first sleeve 713b to switch the gear pair connected to the front drive pinion shaft 50, the first switching mechanism 713 is temporarily brought into a neutral state, and the connected gear pair is The rotation number of the second motor generator 12 (first motor generator 11) is controlled to match the rotation number of the front drive pinion shaft 50 with the rotation number of the front drive pinion shaft 50. Therefore, the shock (switching shock) when switching the gear pair 711 and 712 can be reduced. Similarly, when moving the second sleeve 723b to switch the gear pair connected to the rear drive pinion shaft 62, the second switching mechanism 723 is temporarily set in the neutral state, and the rotational speed of the connected gear pair is The rotation speed of the second motor generator 12 (first motor generator 11) is controlled to match the rotation speed of the rear drive pinion shaft 62. Therefore, shock (switching shock) when switching the gear pairs 721, 722 can be reduced.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係る電力回生装置1を、シリーズ・パラレル・ハイブリッド車(HEV)に適用した場合を例にして説明したが、異なる形式のハイブリッド車にも適用することができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above embodiment, although the case where the power regeneration device 1 according to the present invention is applied to a series-parallel hybrid vehicle (HEV) is described as an example, the invention can also be applied to hybrid vehicles of different types .

また、上記実施形態では、2つの電動モータ(第1モータ・ジェネレータ11及び第2モータ・ジェネレータ12)を有していたが、電動モータの数は2つ(2モータ)には限られず、1つ(1モータ)、又は3つ(3モータ)以上であってもよい。同様に、ハイブリッドシステムの構成は、上記実施形態には限られない。   Moreover, in the said embodiment, although the two electric motors (the 1st motor generator 11 and the 2nd motor generator 12) were included, the number of electric motors is not restricted to two (two motors), 1 There may be one (one motor) or three (three motors) or more. Similarly, the configuration of the hybrid system is not limited to the above embodiment.

上記実施形態では、第1ギヤ段切替機構71、第2ギヤ段切替機構72として、2対の歯車対711,712(721,722)を有する2段変速の場合を例にして説明したが、第1ギヤ段切替機構71、第2ギヤ段切替機構72は、2段変速(2対の歯車対)に限られることなく、3対以上の歯車対を有する3段変速以上の構成としてもよい。   In the above embodiment, the first gear shift mechanism 71 and the second gear shift mechanism 72 have been described as an example of a two-speed shift having two gear pairs 711 and 712 (721 and 722). The first gear shift mechanism 71 and the second gear shift mechanism 72 are not limited to the two-speed shift (two pairs of gear pairs), but may be configured as a three or more shift having three or more gear pairs. .

上記実施形態では、第1アクチュエータ714、第2アクチュエータ724として、電動式のもの(電動モータ)を用いたが、油圧式のものを用いることもできる。また、例えば、HEV−CU80とTCU83とを一体化してもよい。   In the above-mentioned embodiment, although the electric actuator (electric motor) was used as the first actuator 714 and the second actuator 724, a hydraulic actuator can also be used. Also, for example, HEV-CU 80 and TCU 83 may be integrated.

1 ハイブリッド車両の駆動装置
11 第1モータ・ジェネレータ
12 第2モータ・ジェネレータ
20 エンジン
30 駆動力分割機構
32 モータ・リダクションギヤ
40 アウトプットシャフト
50 フロントドライブピニオンシャフト
53 フロントデファレンシャル
60 プロペラシャフト
61 センタデファレンシャルユニット
62 リヤドライブピニオンシャフト
63 リヤデファレンシャル
71 第1ギヤ段切替機構
711 第1歯車対
712 第2歯車対
713 第1切替機構
713a 第1ハブ
713b 第1スリーブ
714 第1アクチュエータ
72 第2ギヤ段切替機構
721 第1歯車対
722 第2歯車対
723 第2切替機構
723a 第2ハブ
723b 第2スリーブ
724 第2アクチュエータ
80 HEV−CU
80a 切替制御部
81 ECU
82 PCU
83 TCU
83a 駆動制御部
85 VDCU
90 高電圧バッテリ
91 アクセルペダルセンサ
92 スロットル開度センサ
93 Gセンサ(加速度センサ)
94 車速センサ(車輪速センサ)
95 回転数センサ
100 CAN
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle drive device 11 1st motor generator 12 2nd motor generator 20 engine 30 drive power split mechanism 32 motor reduction gear 40 output shaft 50 front drive pinion shaft 53 front differential 60 propeller shaft 61 center differential unit 62 rear Drive pinion shaft 63 rear differential 71 first gear stage switching mechanism 711 first gear pair 712 second gear pair 713 first switching mechanism 713a first hub 713b first sleeve 714 first actuator 72 second gear stage switching mechanism 721 first Gear pair 722 Second gear pair 723 Second switching mechanism 723a Second hub 723b Second sleeve 724 Second actuator 80 HEV-CU
80a switching control unit 81 ECU
82 PCU
83 TCU
83a drive control unit 85 VDCU
90 high voltage battery 91 accelerator pedal sensor 92 throttle opening sensor 93 G sensor (acceleration sensor)
94 Vehicle speed sensor (wheel speed sensor)
95 RPM sensor 100 CAN

Claims (7)

エンジンと、モータ・ジェネレータとを備えるハイブリッド車両の駆動装置において、
前記エンジン及び前記モータ・ジェネレータと前輪との間でトルクを伝達する前輪車軸と、
前記エンジン及び前記モータ・ジェネレータと後輪との間でトルクを伝達する後輪車軸と、
前記前輪車軸と前記後輪車軸との間の回転差を吸収するセンタデファレンシャルユニットと、
前記前輪車軸に介装され、複数の歯車対を有し、入力されるトルクを変換して出力する第1ギヤ段切替機構と、
前記後輪車軸に介装され、複数の歯車対を有し、入力されるトルクを変換して出力する第2ギヤ段切替機構と、
前記第1ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、前記前輪車軸と接続される歯車対を切り替える第1切替手段と、
前記第2ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、前記後輪車軸と接続される歯車対を切り替える第2切替手段と、
車両の運転状態に基づいて、前記第1切替手段及び前記第2切替手段の駆動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
In a drive device of a hybrid vehicle including an engine and a motor generator,
A front wheel axle that transmits torque between the engine and the motor generator and the front wheel;
A rear wheel axle that transmits torque between the engine and the motor generator and a rear wheel;
A center differential unit that absorbs a rotational difference between the front wheel axle and the rear wheel axle;
A first gear stage switching mechanism interposed in the front wheel axle, having a plurality of gear pairs, and converting and outputting an input torque;
A second gear switching mechanism provided on the rear wheel axle, having a plurality of gear pairs, and converting and outputting an input torque;
First switching means for switching a gear pair connected to the front wheel axle among a plurality of gear pairs constituting the first gear position switching mechanism;
Second switching means for switching a gear pair connected to the rear wheel axle among a plurality of gear pairs constituting the second gear stage switching mechanism;
And a control unit configured to control driving of the first switching unit and the second switching unit based on a driving state of the vehicle.
前記第1ギヤ段切替機構に含まれる各歯車対のギヤ比と、前記第2ギヤ段切替機構に含まれる各歯車対のギヤ比とは、同一に設定されていることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の駆動装置。   The gear ratio of each gear pair included in the first gear position switching mechanism and the gear ratio of each gear pair included in the second gear position switching mechanism are set to be the same. The drive device of the hybrid vehicle according to 1. 前記制御手段は、アクセル操作がオフされているときに、前記第1ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、前輪側から見て、よりハイギヤな歯車対に切り替えるとともに、前記第2ギヤ段切替機構を構成する複数の歯車対のうち、後輪側から見て、よりハイギヤな歯車対に切り替えることを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の駆動装置。   The control means switches to a gear pair having a higher gear ratio as viewed from the front wheel side among the plurality of gear pairs constituting the first gear position switching mechanism when the accelerator operation is off. 3. The drive device of a hybrid vehicle according to claim 1, wherein among the plurality of gear pairs constituting the gear stage switching mechanism, the gear pair is switched to a higher gear pair as viewed from the rear wheel side. 前記第1切替手段は、
前記前輪車軸と一体的に回転する第1ハブと、
前記第1ハブの外周に、軸方向に摺動自在に設けられた第1スリーブと、
前記第1スリーブを摺動し、前記第1ハブと接続される歯車対を切り替えることにより、前記複数の歯車対のうち、前記前輪車軸と接続される歯車対を切り替える第1アクチュエータと、を有し、
前記第2切替手段は、
前記後輪車軸と一体的に回転する第2ハブと、
前記第2ハブの外周に、軸方向に摺動自在に設けられた第2スリーブと、
前記第2スリーブを摺動し、前記第2ハブと接続される歯車対を切り替えることにより、前記複数の歯車対のうち、前記後輪車軸と接続される歯車対を切り替える第2アクチュエータと、を有している
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の駆動装置。
The first switching means is
A first hub that rotates integrally with the front wheel axle;
A first sleeve slidably provided in an axial direction on an outer periphery of the first hub;
Among the plurality of gear pairs, there is a first actuator for switching the gear pair connected to the front wheel axle by sliding the first sleeve and switching the gear pair connected to the first hub. And
The second switching means is
A second hub integrally rotating with the rear wheel axle;
A second sleeve slidably provided in the axial direction on an outer periphery of the second hub;
A second actuator for switching the gear pair connected to the rear wheel axle among the plurality of gear pairs by sliding the second sleeve and switching the gear pair connected to the second hub; The drive device of a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3, characterized by comprising.
前記第1切替手段は、前記前輪車軸がいずれの歯車対とも接続されていない中立状態を取り得るように構成されており、
前記第2切替手段は、前記後輪車軸がいずれの歯車対とも接続されていない中立状態を取り得るように構成されていることを特徴とする請求項4に記載のハイブリッド車両の駆動装置。
The first switching means is configured to be capable of taking a neutral state in which the front wheel axle is not connected to any gear pair,
5. The drive system of a hybrid vehicle according to claim 4, wherein the second switching means is configured to be capable of taking a neutral state in which the rear wheel axle is not connected to any gear pair.
前記第1ギヤ段切替機構に含まれる各歯車対を構成する一方の歯車と、前記第1ハブとの間に、双方の回転とを同期させるシンクロ機構が設けられており、
前記第2ギヤ段切替機構に含まれる各歯車対を構成する一方の歯車と、前記第2ハブとの間に、双方の回転を同期させるシンクロ機構が設けられていることを特徴とする請求項4又は5に記載のハイブリッド車両の駆動装置。
A synchro mechanism for synchronizing both rotations is provided between one of the gears constituting each gear pair included in the first gear stage switching mechanism and the first hub,
A synchro mechanism for synchronizing the rotation of both gears is provided between one of the gears constituting each of the gear pairs included in the second gear stage switching mechanism and the second hub. The drive device of the hybrid vehicle according to 4 or 5.
前記制御手段は、
前記第1スリーブを動かし、前記前輪車軸と接続される歯車対を切り替える際に、前記第1切替手段を一時的に中立状態として、当該接続される歯車対の回転数を、前記前輪車軸の回転数と合せるように、前記モータ・ジェネレータの回転数を制御し、
前記第2スリーブを動かし、前記後輪車軸と接続される歯車対を切り替える際に、前記第2切替手段を一時的に中立状態として、当該接続される歯車対の回転数を、前記後輪車軸の回転数と合せるように、前記モータ・ジェネレータの回転数を制御することを特徴とする請求項5又は6に記載のハイブリッド車両の駆動装置。
The control means
When moving the first sleeve and switching the gear pair connected to the front wheel axle, the first switching means is temporarily set in the neutral state, and the number of rotations of the connected gear pair is determined by rotating the front wheel axle. Control the number of revolutions of the motor generator to match the number,
When moving the second sleeve and switching the gear pair connected to the rear wheel axle, the second switching means is temporarily set in the neutral state, and the rotational speed of the connected gear pair is set to the rear wheel axle 7. The drive device of a hybrid vehicle according to claim 5, wherein the rotation number of the motor generator is controlled to match the rotation number of the motor generator.
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