JP4040541B2

JP4040541B2 - Hybrid vehicle drive system

Info

Publication number: JP4040541B2
Application number: JP2003176132A
Authority: JP
Inventors: 新村上; 康夫北條; 眞舟橋; 昌洋小嶋; 昌俊足立; 賢司表; 聡和久田; 和久尾崎
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: JP2005008100A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving device for a hybrid car capable of enhancing activation response property of a first power source when activated by imparting external force to the first power source. <P>SOLUTION: In the driving device for the hybrid car, it is possible that the power of the first driving force source (engine 1) and the power of a second driving force source (motor generator 7) are transmitted to a wheel and a control mechanism (transmission 19) for controlling the transmission state of the power is provided on a transmission route of the power arriving from the second driving force source at the wheel. The control mechanism has a one-way clutch (one-way clutch F1) and is constituted such that when the external force is imparted to the first driving force source to activate the first driving force source, a part of the external force is transmitted to the one-way clutch, the one-way clutch is engaged and a part of the external force is not transmitted to the wheel. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の動力源を有するハイブリッド車の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃料の燃焼により動力を出力するエンジンと、電力の供給により動力を出力するモータ・ジェネレータとを搭載し、エンジンおよびモータ・ジェネレータの動力を車輪に伝達することのできるハイブリッド車が提案されている。このようなハイブリッド車においては、各種の条件に基づいて、エンジンおよびモータ・ジェネレータを制御することにより、燃費の向上および騒音の低減および排気ガスの低減を図ることができるとされている。
【０００３】
上記のように、複数種類の動力源を搭載したハイブリッド車の一例が、特許文献１に記載されている。この公報に記載されたハイブリッド車は、動力源としてのエンジンおよび第２のモータ・ジェネレータを有している。また、エンジンおよび第２のモータ・ジェネレータと車輪との間の動力伝達経路に遊星歯車機構が配置されている。遊星歯車機構はサンギヤおよびリングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤを支持するキャリヤとを有している。このキャリヤとエンジンとが連結され、リングギヤと車輪および第２のモータ・ジェネレータとが連結されている。さらに、サンギヤには第１のモータ・ジェネレータが連結されている。一方、リングギヤと第２のモータ・ジェネレータとの間の動力伝達経路には、変速機構が設けられている。なお、動力源としてエンジンおよびモータ・ジェネレータを有するハイブリッド車の駆動装置は、特許文献２，３にも記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２２５５７８号公報（段落番号００２１ないし段落番号００８８、図１ないし図６）
【特許文献２】
特開平９−１７０５３３号公報
【特許文献３】
特開２０００−９２６１２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１に記載されたハイブリッド車においては、例えば変速機の変速比を切り換える際など過渡的に生じる、車輪に対してトルクが伝達されない状態、いわゆる駆動力の抜けによる車両の駆動性の低下を抑制することが目的とされている。そのために、エンジンまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方の動力が、遊星歯車機構を経由して車輪に伝達され、また、第２のモータ・ジェネレータの動力を車輪に伝達する場合は、要求トルクに基づいて、変速機構をロー状態またはハイ状態に切り換える制御が実行される。しかしながら、エンジンなどの動力源の起動時に変速機構をどのように制御するかという点に関する技術的課題については開示されておらず、その起動時における変速機構の制御方法を確立させ、起動応答性を向上させるための改良の余地があった。
【０００６】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、第１の動力源に外力を与えて起動する場合に、第１の動力源の起動応答性を向上させることのできるハイブリッド車の駆動装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、第１の駆動力源の動力および第２の駆動力源の動力を車輪に伝達することが可能に構成され、第２の駆動力源から車輪に至る動力の伝達経路に、動力の伝達状態を制御する制御機構が設けられているハイブリッド車の駆動装置において、前記制御機構は、第２の駆動力源の動力により回転する回転部材に正方向のトルクが伝達された場合に係合されて、第２の駆動力源の動力を車輪に伝達し、かつ、前記回転部材に逆方向のトルクが伝達された場合に解放されて、第２の駆動力源から車輪に伝達される動力を遮断する一方向クラッチと、第２の駆動力源の動力を車輪に伝達する場合に、入力部材の回転速度と出力部材の回転速度との変速比を変更可能な変速機とを備えているとともに、前記第１の駆動力源に外力を与えてその第１の駆動力源を起動させる場合に、前記外力の一部が前記一方向クラッチに伝達されて、その一方向クラッチが係合され、前記外力の一部が車輪に伝達されないように構成され、前記変速機は、第１の変速比よりも大きな第２の変速比を設定する場合に、前記一方向クラッチが係合される機能を更に有していることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項１の発明によれば、第１の駆動力源に外力を与えて、第１の駆動力源を起動させる場合に、前記外力の一部が一方向クラッチに伝達されて、その一方向クラッチが係合される。その際に一方向クラッチに生じる反力トルクによって前記外力の一部が相殺され、その外力の一部が車輪に伝達されることが制限される。また、第２の駆動力源の動力を車輪に伝達し、かつ、変速機で第２の変速比を設定する場合に、一方向クラッチが係合されて、その一方向クラッチに反力トルクが生じる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記変速機は、第１の変速比よりも大きな第２の変速比を設定する場合に係合されるブレーキが、前記変速機の動力伝達経路に前記一方向クラッチと並列に接続されているとともに、前記ブレーキは、前記回転部材に伝達されるトルクが正方向および逆方向のいずれであっても、回転部材の回転を制限する機能を有していることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、一方向クラッチに代わりブレーキを係合することによって反力トルクを生じさせることも可能である。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、第１の駆動力源の動力を車輪および回転装置に分配する動力分配装置が設けられており、前記回転装置の動力が動力分配装置を経由して第１の駆動力源に伝達されて、第１の駆動力源が起動される構成を有していることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、回転装置の動力が動力分配装置を経由して第１の駆動力源に伝達されて、第１の駆動力源が起動される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、この発明の一実施形態であるＦ・Ｒ（フロントエンジン・リヤドライブ；エンジン前置き後輪駆動）形式のハイブリッド車（以下、「車両」と略記する）Ｖｅの概略構成図である。図１において、車両Ｖｅは、第１の動力源としてのエンジンを有している。
【００１６】
前記エンジン１としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。このエンジン１のクランクシャフト２には、ダンパ機構３を経由してインプットシャフト４が連結されている。また、ケーシング５が設けられており、ケーシング５の内部には、モータ・ジェネレータ６およびモータ・ジェネレータ７が設けられている。このモータ・ジェネレータ７およびモータ・ジェネレータ６としては、電気エネルギを機械エネルギに変換する力行機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備したモータ・ジェネレータを用いることができる。モータ・ジェネレータ６は、ステータ８およびロータ９を有しており、ステータ８はケーシング５に固定されている。
【００１７】
また、ケーシング５の内部には、動力分配装置１０が設けられている。この動力分配装置１０は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、動力分配装置１０は、中空シャフト１１に形成された外歯歯車であるサンギヤ１２と、そのサンギヤ１２と同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１３と、これらのサンギヤ１２およびリングギヤ１３に噛合するピニオンギヤ１４を自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ１５とを有している。そして、インプットシャフト４とキャリヤ１５とが一体回転するように連結されている。すなわち、キャリヤ１５が入力要素となっている。また、インプットシャフト４は中空シャフト１１内に配置され、インプットシャフト４と中空シャフト１１とは相対回転可能である。
【００１８】
一方、前記モータ・ジェネレータ７は、ステータ１７およびロータ１８を有している。ステータ１７はケーシング５に固定されている。また、ケーシング５の内部には、変速機１９が設けられている。
【００１９】
この変速機１９は、図１に示す例では、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわちそれぞれ外歯歯車であるサンギヤ２０とサンギヤ２１とが設けられており、そのサンギヤ２０に小径ピニオンギヤ２２が噛合するとともに、その小径ピニオンギヤ２２が、小径ピニオンギヤ２２と同軸で一体回転をする大径ピニオンギヤ２３を通して、ショートピニオンギヤ２４に噛合している。そのショートピニオンギヤ２４が前記サンギヤ２１と、このサンギヤ２１に対して同心円上に配置されたリングギヤ２５とに噛合している。なお、ピニオンギヤ２２，２３，２４は、キャリヤ２６によって自転かつ公転自在に保持されている。
【００２０】
したがってサンギヤ２０とリングギヤ２５とは、小径ピニオンギヤ２２とショートピニオンギヤ２４と共にダブルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成し、またサンギヤ２１とリングギヤ２５とは、ショートピニオンギヤ２４と共にシングルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成している。
【００２１】
そして、サンギヤ２０の正方向・逆方向の回転を選択的に固定するブレーキＢ１と、リングギヤ２５の正方向・逆方向の回転を選択的に固定するブレーキＢ２とが設けられている。これらのブレーキＢ１，Ｂ２は摩擦力によって制動力を生じるいわゆる摩擦係合装置であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキＢ１，Ｂ２は、油圧や電磁力などによる係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。
【００２２】
キャリヤ２６にはアウトプットシャフト２７が一体回転するように連結され、インプットシャフト４とアウトプットシャフト２７とが同心状に配置されている。また、アウトプットシャフト２７と、動力分配装置１０のリングギヤ１３とが一体回転するように連結されている。アウトプットシャフト２７の外側には中空シャフト２８が配置されており、アウトプットシャフト２７と中空シャフト２８とは相対回転可能である。この中空シャフト２８とモータ・ジェネレータ７のロータ１８とが一体回転するように連結されている。さらに、中空シャフト２８とサンギヤ２１とが一体回転するように連結されている。したがって、上記の変速機１９は、サンギヤ２１がいわゆる入力要素であり、またキャリヤ２６が出力要素となっている。
【００２３】
前記リングギヤ２５からケーシング７に至る動力伝達経路に、ブレーキＢ２と並列にワンウェイクラッチＦ１が配置されている。このワンウェイクラッチＦ１は、インナーレース（図示せず）およびアウターレース（図示せず）を有する公知のものである。例えば、インナーレースがリングギヤ２５に連結され、アウターレースがケーシング７に固定されている。そして、ワンウェイクラッチＦ１は、モータ・ジェネレータ７からキャリヤ２６およびアウトプットシャフト２７に伝達されるトルクの向きにより、係合・解放が切り換えられる構成となっている。具体的には、車両Ｖｅを前進させる向きのトルク（正方向のトルク）がキャリヤ２６およびアウトプットシャフト２７に伝達された場合に、ワンウェイクラッチＦ１が係合される一方、車両Ｖｅを後進させる向きのトルク（逆方向のトルク）がキャリヤ２６およびアウトプットシャフト２７に伝達された場合に、ワンウェイクラッチＦ１が解放される構成となっている。
【００２４】
なお、アウトプットシャフト２７と、デファレンシャル２９の入力部材（図示せず）が連結され、デファレンシャル２９の回転部材（図示せず）とドライブシャフト３０とが連結されている。さらに、ドライブシャフト３０には車輪３１が連結されている。このように、エンジン１およびモータ・ジェネレータ７が同じ車輪３１に動力伝達可能に連結され、エンジン１とモータ・ジェネレータ７とが並列に配置されている。
【００２５】
車両Ｖｅの制御系統に関しては、電子制御装置３２が設けられており、電子制御装置３２には、エンジン１を起動させる要求、車速、加速要求、制動要求、モータ・ジェネレータ６の回転状態、モータ・ジェネレータ７の回転状態、エンジン回転数などの信号が入力される。電子制御装置３２からは、エンジン１を制御する信号、モータ・ジェネレータ６を制御する信号、モータ・ジェネレータ７を制御する信号、ブレーキＢ１，Ｂ２用の油圧アクチュエータを制御する信号が出力される。
【００２６】
つぎに、車両Ｖｅが停止している際にエンジン１を起動する場合の例を説明する。エンジン１を起動する要求がなされると、エンジン１を起動させる起動制御と、車輪３１の回転を制限する制限制御とが実行される。この起動制御は、モータ・ジェネレータ６を電動機として駆動し、停止しているエンジン１をモータ・ジェネレータ６の動力でクランキングさせる（回転速度を上昇させる）制御である。エンジン１のクランキングと並行して、燃料噴射制御および点火制御がおこなわれ、エンジン１が自律回転可能になる。
【００２７】
また、制限制御は、前記起動制御と並行しておこなわれる制御であり、モータ・ジェネレータ７の回転を制限する制御（静止制御）である。モータ・ジェネレータ７の回転を制限する場合は、公知の電気制動法を用いればよい。電気制動法としては、直流制動法、単相制動法、逆相制動法、自己励磁制動法などがあり、モータ・ジェネレータ７の種類や特性に応じて、いずれかの制動法を選択することが可能である。
【００２８】
ここで、図１に示すパワートレーンにおいて、起動制御および制限制御を実行する場合の各回転要素の回転速度および回転方向を、図２の速度線図に基づいて説明する。先ず、モータ・ジェネレータ６（ＭＧ１）の回転速度が正方向に上昇されるとともに、モータ・ジェネレータ７（ＭＧ２）の回転が制限される。また、モータ・ジェネレータ６（ＭＧ１）の動力の一部がアウトプットシャフト２７に伝達されると、ブレーキＢ２と並列して設けられたワンウェイクラッチＦ１が係合して、図２の線分Ｌ１のように、アウトプットシャフト２７（車）の回転速度が零となる。そのアウトプットシャフト２７（車）が反力要素となって、エンジン（ＥＮＧ）回転速度が正方向に上昇する。
【００２９】
具体的には、「ＭＧ１」がモータ・ジェネレータ６の回転速度であり、「ＭＧ２」がモータ・ジェネレータ７の回転速度であり、「ＥＮＧ」がエンジン回転速度であり、「車」がアウトプットシャフト２７の回転速度であり、「Ｂ１」がブレーキＢ１により停止されるサンギヤ２０の回転速度であり、「Ｆ１」がワンウェイクラッチＦ１により停止されるリングギヤ２５の回転速度である。
【００３０】
したがって、エンジン１を起動させる場合には、モータ・ジェネレータ７の静止制御をおこない、かつ、ワンウェイクラッチＦ１を係合させることにより、ブレーキＢ１，Ｂ２を係合させることなく、アウトプットシャフト２７および車輪３１の回転が制限され、アウトプットシャフト２７を反力要素としてエンジン１を正方向へクランキングさせることが可能となる。
【００３１】
エンジン１の起動時、仮にワンウェイクラッチＦ１を用いずに、ブレーキＢ１もしくはＢ２を係合させることによってアウトプットシャフト２７および車輪３１の回転を制限するとした場合は、ブレーキＢ１もしくはＢ２を作動させるために、例えばブレーキの油圧アクチュエータを作動させる必要がある。しかし、エンジン１の起動前においては、作動油を供給するために、例えば電動油圧ポンプモータなどを起動させなければならない。またその場合、油圧アクチュエータへの作動油の供給時間による不可避的な応答遅れにより、エンジン起動のタイムラグが発生する。さらに、極寒冷環境下においては、低温のため作動油の粘性が高くなり前述の電動油圧ポンプモータへ掛かる負荷が大きくなり、また、電動モータ、バッテリー、インバータなどの電気部品の信頼性が低下する場合がある。
【００３２】
したがって、このようにワンウェイクラッチＦ１を設けることによって、エンジン１を起動させる場合に、アウトプットシャフト２７および車輪３１の回転を制限するために、ブレーキＢ１，Ｂ２を係合させるための油圧装置を作動させる必要がなくなり、エンジン起動のタイムラグが解消され、エンジン１の起動応答性を向上させることができる。また、電動油圧ポンプモータなどの油圧装置を作動させる必要がなくなることにより、極寒冷環境下などにおける信頼性の低下を抑制することができ、その信頼性を確保するための電気部品・装置の大型化および製造コストの上昇を抑制することができる。さらに、電動油圧ポンプモータなどに関連する電気部品に万が一故障が生じた場合でも、電動油圧ポンプを作動させずにエンジン１を起動させることができ、この点においても信頼性の向上を図ることができる。
【００３３】
またつぎに、モータ・ジェネレータ７を電動機として起動させることにより車両Ｖｅが前進走行する場合（電気自動車モード）の例を説明する。エンジン１が停止された状態で、モータ・ジェネレータ７を正転力行させると、モータ・ジェネレータ７のトルクが、変速機１９を経由し車輪３１に伝達される。この場合は、選択される走行モードに基づいて、変速機１９の変速比が制御される。この走行モードは、車速、要求トルクなどに基づいて判断される。たとえば、車速が所定車速以下であり、かつ、要求トルクが所定トルク以上である場合は、低速モードが選択される。これに対して、車速が所定車速を越え、かつ、要求トルクが所定トルク未満である場合は、高速モードが選択される。
【００３４】
低速モードが選択された場合は、ブレーキＢ１が解放される。また、この時、アウトプットシャフト２７が正転方向の回転であることにより、ワンウェイクラッチＦ１が係合される。この低速モードが選択され、かつ、モータ・ジェネレータ７のトルクがサンギヤ２１に伝達された場合は、リングギヤ２５が反力要素となり、サンギヤ２１のトルクが、キャリヤ２６およびアウトプットシャフト２７およびデファレンシャル２９を経由して車輪３１に伝達される。ここで、モータ・ジェネレータ７の回転速度が変速機１９により減速される。なお、変速機１９の変速比は大きい、いわゆる「ロー」である。
【００３５】
一方、高速モードが選択された場合は、ブレーキＢ１が係合され、ブレーキＢ２は解放される。また、ワンウェイクラッチＦ１も解放される。モータ・ジェネレータ７が正転力行され、かつ、高速モードが選択された場合は、サンギヤ２０が反力要素となり、サンギヤ２１のトルクが、キャリヤ２６およびアウトプットシャフト２７およびデファレンシャル２９を経由して車輪３１に伝達される。すなわち、モータ・ジェネレータ７の回転速度が変速機１９により減速される。なお、高速モードが選択された場合における変速機１９の変速比は、低速モードが選択された場合における変速機１９の変速比よりも小さい、いわゆる「ハイ」である。
【００３６】
この低速モードまたは高速モードが選択された場合に対応する速度線図の一例が、図３に示されている。この図３において、モータ・ジェネレータ６（ＭＧ１）とエンジン１（ＥＮＧ）とアウトプットシャフト２７（車）との関係が線分Ｌ２で示され、モータ・ジェネレータ７（ＭＧ２）とアウトプットシャフト２７（車）とサンギヤ２０とリングギヤ２５との関係が、線分Ｌｏおよび線分Ｈｉで示されている。線分Ｌｏが前述した「ロー」に対応し、線分Ｈｉが前述した「ハイ」に対応する。
【００３７】
このように、低速モード時に、ワンウェイクラッチＦ１により反力トルクを生じさせることによって、ブレーキＢ２を係合させるための油圧装置を作動させる必要がなくなり、前述のエンジン１を起動させる場合と同じように、極寒冷環境下などにおける信頼性の低下を抑制することができ、その信頼性を確保するための電気部品・装置の大型化および製造コストの上昇を抑制することができる。さらに、電動油圧ポンプモータなどに関連する電気部品に万が一故障が生じた場合でも、電動油圧ポンプを作動させずに、低速モードによる退避走行をおこなうことが可能となり、この点においても信頼性の向上を図ることができる。
【００３８】
そしてつぎに、車両Ｖｅが通常走行している場合の変速時の例を説明する。通常走行とは、エンジン１が自立回転していて、さらに、モータ・ジェネレータ７を電動機として起動させて前進走行する状態である。この場合、エンジン１の動力（トルク×回転数）は、インプットシャフト４、キャリヤ１５、リングギヤ１３を経由してアウトプットシャフト２７に伝達される。アウトプットシャフト２７のトルクは、デファレンシャル２９、ドライブシャフト３０を経由して車輪３１に伝達される。そしてさらにモータ・ジェネレータ７のトルクが変速機１９を経由されて車輪３１に伝達されて駆動力が発生する。この場合も、前述のモータ・ジェネレータ７を電動機として起動させて前進走行する場合と同様に、車速、要求トルクなどに基づいて、低速あるいは高速の走行モードが選択され、変速機１９の変速比が制御される。
【００３９】
通常走行時における、低速モードすなわち「ロー」と高速モードすなわち「ハイ」との間での変速制御に関して、先ず、低速モードから高速モードへの変速がおこなわれる場合は、低速モード時に解放されていたブレーキＢ１が係合される。この場合、サンギヤ２０が反力要素となり、サンギヤ２１のトルクが、キャリヤ２６およびアウトプットシャフト２７およびデファレンシャル２９を経由して車輪３１に伝達される。
【００４０】
つぎに、高速モードから低速モードへの変速がおこなわれる場合は、高速モード時に係合されていたブレーキＢ１が解放され、ワンウェイクラッチＦ１係合される。この場合は、リングギヤ２５が反力要素となり、サンギヤ２１のトルクが、キャリヤ２６およびアウトプットシャフト２７およびデファレンシャル２９を経由して車輪３１に伝達される。
【００４１】
この通常走行に対応する速度線図の一例が、図４に示されている。この図４において、モータ・ジェネレータ６（ＭＧ１）とエンジン１（ＥＮＧ）とアウトプットシャフト２７（車）との関係が線分Ｌ３で示されている。また、モータ・ジェネレータ７（ＭＧ２）とアウトプットシャフト２７（車）とサンギヤ２０とリングギヤ２５との関係が、線分Ｌｏおよび線分Ｈｉで示されている。前述の図３の速度線図例と同様、線分Ｌｏが前述した「ロー」に対応し、線分Ｈｉが前述した「ハイ」に対応する。
【００４２】
このように、ワンウェイクラッチＦ１を設けた結果、ブレーキＢ１の係合・解放を制御することによって、言い換えると、複数のブレーキの係合・解放を切り替えたりする複雑な制御をおこなうことなく、通常走行時または電気自動車モードにおける低速モードと高速モードとの間での変速制御をおこなうことができる。そのため、その変速制御を簡素化することができ、変速の応答時間を短縮したり、ブレーキの係合・解放時に生じる変速時の違和感を抑制することができ、変速制御性の向上を図ることができる。
【００４３】
なお、このワンウェイクラッチＦ１と並列して設けられている、ブレーキＢ２を係合・解放させることによって、前述したエンジン１の起動や走行時の変速をおこなうことも可能である。したがって、何らかの理由によりワンウェイクラッチＦ１が正常に動作しなかった場合においても、ブレーキＢ２を代用して上記のエンジン１の起動や走行時の変速をおこなうことができ、この点においても信頼性の向上を図ることができる。
【００４４】
ここで、図１に示された構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン１が、この発明の第１の駆動力源に相当し、モータ・ジェネレータ７が、この発明の第２の駆動力源に相当し、変速機１９が、この発明の制御機構に相当する。また、ワンウェイクラッチＦ１が、この発明の一方向クラッチに相当し、キャリヤ２６およびアウトプットシャフト２７が、この発明の回転部材および出力部材に相当する。そして、モータ・ジェネレータ７のロータ１８が、この発明の入力部材に相当し、走行モードの状態を示す「ハイ」がこの発明の第１の変速比に、「ロー」がこの発明の第２の変速比に相当する。さらに、ブレーキＢ２が、この発明のブレーキに相当し、モータ・ジェネレータ６が、この発明の回転装置に相当し、このモータ・ジェネレータ６からエンジン１に伝達される動力が、この発明の第１の動力源に与えられる外力に相当する。
【００４５】
なお、図１のパワートレーンにおいては、変速機として遊星歯車式変速機が用いられているが、選択歯車式変速機を有する車両においても、上記の実施例を実行可能である。また、エンジンおよびモータ・ジェネレータの回転軸線が、車両の幅方向に配置されたＦ・Ｆ（フロントエンジン・フロントドライブ）形式の車両においても、上記の実施例を実行可能である。
【００４６】
また、この実施例に開示された特徴的な構成を記載すれば以下のとおりである。すなわち、第１の駆動力源の動力および第２の駆動力源の動力を車輪に伝達することが可能に構成され、第２の駆動力源から車輪に至る動力の伝達経路に、動力の伝達状態を制御する制御機構が設けられているハイブリッド車の駆動装置において、前記制御機構は一方向クラッチを有しており、この一方向クラッチは、第２の駆動力源の動力により回転する回転部材に前記ハイブリッド車を前進させる正方向のトルクが伝達された場合に係合されて、第２の駆動力源の動力を車輪に伝達し、かつ、前記回転部材に前記ハイブリッド車を後進させる逆方向のトルクが伝達された場合に解放されて、第２の駆動力源から車輪に伝達される動力を遮断する構成を有しているとともに、前記第１の駆動力源に外力を与えて第１の駆動力源を起動させる場合に、前記外力の一部が一方向クラッチに伝達されて、その一方向クラッチが係合され、前記外力の一部が車輪に伝達されないように構成されていることを特徴とするハイブリッド車の駆動装置である。
【００４７】
また、第１の駆動力源の動力を、動力を出力する力行機能とエネルギを回収する回生機能を兼ね備えた回転装置と、車輪とに分配する動力分配装置が設けられており、前記回転装置の動力が動力分配装置を経由して第１の駆動力源に伝達されて、第１の駆動力源が起動される構成を有していることを特徴とするハイブリッド車の駆動装置である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、第１の駆動力源に外力を与えて、第１の駆動力源を起動させる場合に、前記外力の一部が一方向クラッチに伝達されて、その一方向クラッチが係合される。その際に一方向クラッチに生じる反力トルクによって前記外力の一部が相殺され、その外力の一部が車輪に伝達されることを制限できる。したがって、第１の駆動力源を起動させる場合の反力を、外的エネルギを加えることなく（アクチュエータを用いることなく）生成することができ、第１の駆動力源の起動応答性および信頼性が向上する。また、第２の駆動力源の動力を車輪に伝達し、かつ、変速機で第２の変速比を設定する場合に、一方向クラッチが係合されて、その一方向クラッチに反力トルクを生じさせることができる。
【００４９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得ることができる他に、一方向クラッチに代わりブレーキを係合することによって反力トルクを生じさせることができる。
【００５０】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明と同様の効果を得ることができる他に、回転装置の動力が動力分配装置を経由して第１の駆動力源に伝達されて、第１の駆動力源を起動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用したハイブリッド車のパワートレーンおよび制御系統を示す概念図である。
【図２】図１に示すハイブリッド車のパワートレーンの状態を示す速度線図である。
【図３】図１に示すハイブリッド車のパワートレーンの状態を示す速度線図である。
【図４】図１に示すハイブリッド車のパワートレーンの状態を示す速度線図である。
【符号の説明】
１…エンジン、６，７…モータ・ジェネレータ、１０…動力分配装置、１８…ロータ、１９…変速機、２６…キャリヤ、２７…アウトプットシャフト、３１…車輪、Ｂ１，Ｂ２…ブレーキ、Ｆ１…ワンウェイクラッチ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device for a hybrid vehicle having a plurality of power sources.
[0002]
[Prior art]
In recent years, hybrid vehicles have been proposed that are equipped with an engine that outputs power by burning fuel and a motor / generator that outputs power by supplying electric power, and can transmit the power of the engine and motor / generator to wheels. Yes. In such a hybrid vehicle, it is said that by controlling the engine and the motor / generator based on various conditions, it is possible to improve fuel consumption, reduce noise, and reduce exhaust gas.
[0003]
As described above, Patent Document 1 describes an example of a hybrid vehicle equipped with a plurality of types of power sources. The hybrid vehicle described in this publication has an engine as a power source and a second motor / generator. Further, a planetary gear mechanism is disposed in a power transmission path between the engine and the second motor / generator and the wheels. The planetary gear mechanism includes a sun gear and a ring gear, and a carrier that supports a pinion gear that meshes with the sun gear and the ring gear. The carrier and the engine are connected, and the ring gear, the wheel, and the second motor / generator are connected. Further, a first motor / generator is connected to the sun gear. On the other hand, a transmission mechanism is provided in the power transmission path between the ring gear and the second motor / generator. A hybrid vehicle drive device having an engine and a motor / generator as power sources is also described in Patent Documents 2 and 3.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-225578 A (paragraph numbers 0021 to 0088, FIGS. 1 to 6)
[Patent Document 2]
JP-A-9-170533
[Patent Document 3]
JP 2000-92612 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the hybrid vehicle described in the above-mentioned Patent Document 1, for example, when the transmission gear ratio is switched, a state in which torque is not transmitted to the wheels, such as when the transmission ratio of the transmission is switched, that is, the drivability of the vehicle due to so-called loss of driving force. The purpose is to suppress the decrease. Therefore, the power of at least one of the engine or the second motor / generator is transmitted to the wheel via the planetary gear mechanism, and the required torque is transmitted when the power of the second motor / generator is transmitted to the wheel. Based on the above, control for switching the transmission mechanism to the low state or the high state is executed. However, a technical problem regarding how to control the speed change mechanism at the time of starting a power source such as an engine is not disclosed, and a control method of the speed change mechanism at the time of start-up is established, and the start response is improved. There was room for improvement to improve.
[0006]
The present invention has been made against the background of the above circumstances, and a drive device for a hybrid vehicle capable of improving the start response of the first power source when the first power source is started by applying an external force. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problem and Action]
  In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is configured to be able to transmit the power of the first driving force source and the power of the second driving force source to the wheel, and the second driving force. In the hybrid vehicle driving apparatus, a control mechanism for controlling a power transmission state is provided in a power transmission path from the power source to the wheels.The second2 is engaged when a torque in the forward direction is transmitted to the rotating member that is rotated by the power of the driving force source 2 to transmit the power of the second driving force source to the wheels, and in the reverse direction to the rotating member. Is released when the torque is transmitted, and the power transmitted from the second driving force source to the wheel is cut off.And a transmission capable of changing a gear ratio between the rotational speed of the input member and the rotational speed of the output member when the power of the second driving force source is transmitted to the wheels.And applying an external force to the first driving force sourceThe firstA part of the external force when the driving force source of 1 is activatedIs the oneThe one-way clutch is engaged, and a part of the external force is not transmitted to the wheel.The transmission further has a function of engaging the one-way clutch when setting a second speed ratio larger than the first speed ratio.It is characterized by being.
[0008]
  According to the first aspect of the present invention, when an external force is applied to the first driving force source to activate the first driving force source, a part of the external force is transmitted to the one-way clutch, and the one-way clutch The clutch is engaged. At that time, a part of the external force is canceled by the reaction force torque generated in the one-way clutch, and a part of the external force is restricted from being transmitted to the wheels.. Further, when the power of the second driving force source is transmitted to the wheels and the second speed ratio is set by the transmission, the one-way clutch is engaged, and the reaction torque is applied to the one-way clutch. Arise.
[0009]
  In addition to the structure of claim 1, the invention of claim 2 isIn the transmission, a brake that is engaged when setting a second speed ratio larger than the first speed ratio is connected to the power transmission path of the transmission in parallel with the one-way clutch. The brake has a function of limiting the rotation of the rotating member regardless of whether the torque transmitted to the rotating member is in the forward direction or the reverse direction.It is characterized by that.
[0010]
  According to the invention of claim 2, in addition to the effect similar to that of the invention of claim 1,It is also possible to generate a reaction torque by engaging a brake instead of a one-way clutch.
[0011]
  The invention of claim 3 claimsItem 1 or 2In addition to the configuration ofA power distribution device that distributes the power of the first driving force source to the wheels and the rotation device, and the power of the rotation device is transmitted to the first driving force source via the power distribution device, A configuration in which the first driving force source is activatedIt is characterized by having.
[0012]
  According to the invention of claim 3, the claimItem 1 or 2In addition to the effect similar to the invention ofThe power of the rotating device is transmitted to the first driving force source via the power distribution device, and the first driving force source is activated..
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle (hereinafter abbreviated as “vehicle”) Ve of an FR type (front engine / rear drive; engine front and rear wheel drive) according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a vehicle Ve has an engine as a first power source.
[0016]
As the engine 1, an internal combustion engine, specifically, a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, or the like can be used. An input shaft 4 is connected to the crankshaft 2 of the engine 1 via a damper mechanism 3. A casing 5 is provided, and a motor / generator 6 and a motor / generator 7 are provided inside the casing 5. As the motor / generator 7 and the motor / generator 6, a motor / generator having both a power running function for converting electrical energy into mechanical energy and a regeneration function for converting mechanical energy into electrical energy can be used. The motor / generator 6 has a stator 8 and a rotor 9, and the stator 8 is fixed to the casing 5.
[0017]
A power distribution device 10 is provided inside the casing 5. The power distribution device 10 is constituted by a so-called single pinion type planetary gear mechanism. That is, the power distribution device 10 includes a sun gear 12 that is an external gear formed on the hollow shaft 11, a ring gear 13 that is an internal gear disposed concentrically with the sun gear 12, the sun gear 12 and the ring gear 13. And a carrier 15 holding a pinion gear 14 that meshes with each other so as to rotate and revolve freely. The input shaft 4 and the carrier 15 are coupled so as to rotate integrally. That is, the carrier 15 is an input element. Moreover, the input shaft 4 is arrange | positioned in the hollow shaft 11, and the input shaft 4 and the hollow shaft 11 are relatively rotatable.
[0018]
On the other hand, the motor / generator 7 has a stator 17 and a rotor 18. The stator 17 is fixed to the casing 5. A transmission 19 is provided inside the casing 5.
[0019]
In the example shown in FIG. 1, the transmission 19 is configured by a set of Ravigneaux planetary gear mechanisms. That is, a sun gear 20 and a sun gear 21 that are external gears are provided, and a small-diameter pinion gear 22 meshes with the sun gear 20, and the small-diameter pinion gear 22 is coaxial with the small-diameter pinion gear 22 and rotates integrally with the small-diameter pinion gear 22. 23 and meshes with the short pinion gear 24. The short pinion gear 24 meshes with the sun gear 21 and a ring gear 25 disposed concentrically with the sun gear 21. The pinion gears 22, 23, 24 are held by a carrier 26 so as to rotate and revolve freely.
[0020]
Therefore, the sun gear 20 and the ring gear 25 constitute a mechanism corresponding to a double pinion type planetary gear mechanism together with the small diameter pinion gear 22 and the short pinion gear 24, and the sun gear 21 and the ring gear 25 together with the short pinion gear 24 constitute a single pinion type planetary gear mechanism. The mechanism equivalent to is comprised.
[0021]
A brake B1 for selectively fixing the forward / reverse rotation of the sun gear 20 and a brake B2 for selectively fixing the forward / reverse rotation of the ring gear 25 are provided. These brakes B1 and B2 are so-called friction engagement devices that generate a braking force by a frictional force, and a multi-plate type engagement device or a band type engagement device can be adopted. These brakes B1 and B2 are configured such that their torque capacities change continuously according to the engagement force such as hydraulic pressure or electromagnetic force.
[0022]
An output shaft 27 is connected to the carrier 26 so as to rotate integrally, and the input shaft 4 and the output shaft 27 are arranged concentrically. Further, the output shaft 27 and the ring gear 13 of the power distribution device 10 are connected so as to rotate integrally. A hollow shaft 28 is disposed outside the output shaft 27, and the output shaft 27 and the hollow shaft 28 are relatively rotatable. The hollow shaft 28 and the rotor 18 of the motor / generator 7 are connected to rotate integrally. Further, the hollow shaft 28 and the sun gear 21 are connected so as to rotate integrally. Therefore, in the transmission 19, the sun gear 21 is a so-called input element, and the carrier 26 is an output element.
[0023]
In the power transmission path from the ring gear 25 to the casing 7, a one-way clutch F1 is disposed in parallel with the brake B2. The one-way clutch F1 is a known one having an inner race (not shown) and an outer race (not shown). For example, the inner race is connected to the ring gear 25 and the outer race is fixed to the casing 7. The one-way clutch F <b> 1 is configured to be switched between engagement and disengagement depending on the direction of torque transmitted from the motor / generator 7 to the carrier 26 and the output shaft 27. Specifically, when torque in the direction in which the vehicle Ve is moved forward (torque in the positive direction) is transmitted to the carrier 26 and the output shaft 27, the one-way clutch F1 is engaged, while the vehicle Ve is moved in the reverse direction. When torque (torque in the reverse direction) is transmitted to the carrier 26 and the output shaft 27, the one-way clutch F1 is released.
[0024]
The output shaft 27 and the input member (not shown) of the differential 29 are connected, and the rotating member (not shown) of the differential 29 and the drive shaft 30 are connected. Further, wheels 31 are connected to the drive shaft 30. Thus, the engine 1 and the motor / generator 7 are connected to the same wheel 31 so as to be able to transmit power, and the engine 1 and the motor / generator 7 are arranged in parallel.
[0025]
Regarding the control system of the vehicle Ve, an electronic control device 32 is provided. The electronic control device 32 includes a request for starting the engine 1, a vehicle speed, an acceleration request, a braking request, a rotation state of the motor / generator 6, a motor Signals such as the rotation state of the generator 7 and the engine speed are input. The electronic control device 32 outputs a signal for controlling the engine 1, a signal for controlling the motor / generator 6, a signal for controlling the motor / generator 7, and a signal for controlling the hydraulic actuators for the brakes B1 and B2.
[0026]
Next, an example of starting the engine 1 when the vehicle Ve is stopped will be described. When a request for starting the engine 1 is made, start control for starting the engine 1 and limit control for limiting the rotation of the wheels 31 are executed. This start-up control is a control in which the motor / generator 6 is driven as an electric motor, and the stopped engine 1 is cranked (increases the rotational speed) by the power of the motor / generator 6. In parallel with the cranking of the engine 1, fuel injection control and ignition control are performed, and the engine 1 can rotate autonomously.
[0027]
The limit control is control performed in parallel with the start-up control, and is control (stationary control) that limits the rotation of the motor / generator 7. In order to limit the rotation of the motor / generator 7, a known electric braking method may be used. As the electric braking method, there are a DC braking method, a single-phase braking method, a reverse-phase braking method, a self-excitation braking method, and the like. Depending on the type and characteristics of the motor / generator 7, one of the braking methods can be selected. Is possible.
[0028]
Here, in the power train shown in FIG. 1, the rotation speed and the rotation direction of each rotation element when the start control and the limit control are executed will be described based on the speed diagram of FIG. 2. First, the rotational speed of the motor / generator 6 (MG1) is increased in the positive direction, and the rotation of the motor / generator 7 (MG2) is restricted. Further, when a part of the power of the motor / generator 6 (MG1) is transmitted to the output shaft 27, the one-way clutch F1 provided in parallel with the brake B2 is engaged, and the line segment L1 in FIG. In addition, the rotational speed of the output shaft 27 (vehicle) becomes zero. The output shaft 27 (car) serves as a reaction force element, and the engine (ENG) rotation speed increases in the positive direction.
[0029]
Specifically, “MG1” is the rotational speed of the motor / generator 6, “MG2” is the rotational speed of the motor / generator 7, “ENG” is the engine rotational speed, and “car” is the output shaft 27. “B1” is the rotational speed of the sun gear 20 stopped by the brake B1, and “F1” is the rotational speed of the ring gear 25 stopped by the one-way clutch F1.
[0030]
Accordingly, when the engine 1 is started, the output control 27 and the wheels 31 are controlled without engaging the brakes B1 and B2 by performing the stationary control of the motor / generator 7 and engaging the one-way clutch F1. , And the engine 1 can be cranked in the forward direction using the output shaft 27 as a reaction force element.
[0031]
When starting the engine 1, if the rotation of the output shaft 27 and the wheel 31 is restricted by engaging the brake B1 or B2 without using the one-way clutch F1, in order to operate the brake B1 or B2, For example, it is necessary to operate a brake hydraulic actuator. However, before starting the engine 1, in order to supply hydraulic oil, for example, an electric hydraulic pump motor or the like must be started. Further, in that case, a time lag of engine startup occurs due to an inevitable response delay due to the supply time of hydraulic oil to the hydraulic actuator. Furthermore, in an extremely cold environment, the viscosity of the hydraulic oil increases due to low temperatures, increasing the load on the electric hydraulic pump motor described above, and reducing the reliability of electric components such as electric motors, batteries, and inverters. There is a case.
[0032]
Therefore, by providing the one-way clutch F1 in this way, when the engine 1 is started, the hydraulic device for engaging the brakes B1 and B2 is operated to limit the rotation of the output shaft 27 and the wheels 31. This eliminates the need for the engine startup time lag and improves the startup response of the engine 1. In addition, since it is not necessary to operate a hydraulic device such as an electric hydraulic pump motor, a decrease in reliability in an extremely cold environment or the like can be suppressed, and a large electric component / device for ensuring the reliability. And an increase in manufacturing cost can be suppressed. Furthermore, even if a failure occurs in an electrical component related to the electric hydraulic pump motor or the like, the engine 1 can be started without operating the electric hydraulic pump. In this respect as well, reliability can be improved. it can.
[0033]
Next, an example in which the vehicle Ve travels forward by starting the motor / generator 7 as an electric motor (electric vehicle mode) will be described. When the motor / generator 7 is rotated in the normal direction while the engine 1 is stopped, the torque of the motor / generator 7 is transmitted to the wheels 31 via the transmission 19. In this case, the gear ratio of the transmission 19 is controlled based on the selected travel mode. This travel mode is determined based on vehicle speed, required torque, and the like. For example, when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined vehicle speed and the required torque is equal to or higher than the predetermined torque, the low speed mode is selected. On the other hand, when the vehicle speed exceeds the predetermined vehicle speed and the required torque is less than the predetermined torque, the high speed mode is selected.
[0034]
When the low speed mode is selected, the brake B1 is released. At this time, the one-way clutch F1 is engaged when the output shaft 27 rotates in the forward rotation direction. When the low speed mode is selected and the torque of the motor / generator 7 is transmitted to the sun gear 21, the ring gear 25 becomes a reaction force element, and the torque of the sun gear 21 passes through the carrier 26, the output shaft 27, and the differential 29. And transmitted to the wheel 31. Here, the rotational speed of the motor / generator 7 is decelerated by the transmission 19. The transmission 19 has a large gear ratio, so-called “low”.
[0035]
On the other hand, when the high speed mode is selected, the brake B1 is engaged and the brake B2 is released. The one-way clutch F1 is also released. When the motor / generator 7 is rotated forward and the high speed mode is selected, the sun gear 20 serves as a reaction force element, and the torque of the sun gear 21 passes through the carrier 26, the output shaft 27, and the differential 29 to wheels 31. Is transmitted to. That is, the rotational speed of the motor / generator 7 is reduced by the transmission 19. The transmission ratio of the transmission 19 when the high speed mode is selected is so-called “high”, which is smaller than the transmission ratio of the transmission 19 when the low speed mode is selected.
[0036]
An example of a velocity diagram corresponding to the case where the low speed mode or the high speed mode is selected is shown in FIG. In FIG. 3, the relationship among the motor / generator 6 (MG1), the engine 1 (ENG), and the output shaft 27 (vehicle) is shown by a line segment L2, and the motor / generator 7 (MG2) and the output shaft 27 (vehicle). The relationship between the sun gear 20 and the ring gear 25 is indicated by a line segment Lo and a line segment Hi. The line segment Lo corresponds to the “low” described above, and the line segment Hi corresponds to the “high” described above.
[0037]
As described above, in the low speed mode, by generating the reaction torque by the one-way clutch F1, it is not necessary to operate the hydraulic device for engaging the brake B2, and it is the same as in the case of starting the engine 1 described above. Therefore, it is possible to suppress a decrease in reliability in an extremely cold environment and the like, and it is possible to suppress an increase in size and manufacturing cost of electric parts / devices for ensuring the reliability. In addition, even if an electrical component related to the electric hydraulic pump motor, etc. should malfunction, it is possible to carry out evacuation traveling in the low speed mode without operating the electric hydraulic pump, and this also improves reliability. Can be achieved.
[0038]
Next, an example at the time of shifting when the vehicle Ve is traveling normally will be described. The normal travel is a state in which the engine 1 is rotating independently and the motor / generator 7 is activated as an electric motor to travel forward. In this case, the power (torque × rotational speed) of the engine 1 is transmitted to the output shaft 27 via the input shaft 4, the carrier 15, and the ring gear 13. The torque of the output shaft 27 is transmitted to the wheel 31 via the differential 29 and the drive shaft 30. Further, the torque of the motor / generator 7 is transmitted to the wheels 31 via the transmission 19 to generate driving force. In this case as well, as in the case where the motor / generator 7 is activated as an electric motor and travels forward, a low-speed or high-speed travel mode is selected based on the vehicle speed, required torque, etc., and the transmission 19 has a gear ratio. Be controlled.
[0039]
Regarding shift control between the low speed mode, that is, “low” and the high speed mode, that is, “high” during normal driving, first, when the shift from the low speed mode to the high speed mode is performed, the shift control is released in the low speed mode. The brake B1 is engaged. In this case, the sun gear 20 serves as a reaction force element, and the torque of the sun gear 21 is transmitted to the wheel 31 via the carrier 26, the output shaft 27, and the differential 29.
[0040]
Next, when a shift from the high speed mode to the low speed mode is performed, the brake B1 engaged in the high speed mode is released and the one-way clutch F1 is engaged. In this case, the ring gear 25 serves as a reaction force element, and the torque of the sun gear 21 is transmitted to the wheel 31 via the carrier 26, the output shaft 27, and the differential 29.
[0041]
An example of a speed diagram corresponding to this normal travel is shown in FIG. In FIG. 4, the relationship among the motor / generator 6 (MG1), the engine 1 (ENG), and the output shaft 27 (vehicle) is indicated by a line segment L3. Further, the relationship between the motor / generator 7 (MG2), the output shaft 27 (vehicle), the sun gear 20 and the ring gear 25 is indicated by a line segment Lo and a line segment Hi. Similar to the example of the velocity diagram of FIG. 3 described above, the line segment Lo corresponds to the “low” described above, and the line segment Hi corresponds to the “high” described above.
[0042]
As described above, as a result of the provision of the one-way clutch F1, by controlling the engagement / release of the brake B1, in other words, without performing complicated control such as switching between engagement / release of a plurality of brakes, the vehicle travels normally. Shift control between the low speed mode and the high speed mode in the hour or electric vehicle mode can be performed. Therefore, the shift control can be simplified, the response time of the shift can be shortened, the uncomfortable feeling at the time of the shift occurring when the brake is engaged / released can be suppressed, and the shift controllability can be improved. it can.
[0043]
In addition, it is also possible to perform the above-described engine 1 start-up and shifting during running by engaging and releasing the brake B2 provided in parallel with the one-way clutch F1. Therefore, even if the one-way clutch F1 does not operate normally for some reason, the brake B2 can be used as a substitute for the engine 1 to start up and shift during running, which also improves reliability. Can be achieved.
[0044]
Here, the correspondence relationship between the configuration shown in FIG. 1 and the configuration of the present invention will be described. The engine 1 corresponds to the first driving force source of the present invention, and the motor / generator 7 corresponds to the present invention. The transmission 19 corresponds to the control mechanism of the present invention. The one-way clutch F1 corresponds to a one-way clutch of the present invention, and the carrier 26 and the output shaft 27 correspond to a rotating member and an output member of the present invention. The rotor 18 of the motor / generator 7 corresponds to the input member of the present invention. “High” indicating the state of the running mode is the first gear ratio of the present invention, and “Low” is the second gear ratio of the present invention. Corresponds to the gear ratio. Further, the brake B2 corresponds to the brake of the present invention, the motor / generator 6 corresponds to the rotating device of the present invention, and the power transmitted from the motor / generator 6 to the engine 1 is the first of the present invention. This corresponds to the external force applied to the power source.
[0045]
In the power train of FIG. 1, a planetary gear type transmission is used as a transmission. However, the above-described embodiment can also be executed in a vehicle having a selection gear type transmission. Further, the above-described embodiment can also be executed in a FF (front engine / front drive) type vehicle in which the rotation axes of the engine and the motor / generator are arranged in the vehicle width direction.
[0046]
Further, the characteristic configuration disclosed in this embodiment is described as follows. In other words, the power of the first driving force source and the power of the second driving force source can be transmitted to the wheels, and the power is transmitted to the power transmission path from the second driving force source to the wheels. In the hybrid vehicle drive device provided with the control mechanism for controlling the state, the control mechanism has a one-way clutch, and the one-way clutch is a rotating member that is rotated by the power of the second driving force source. Is engaged when the forward torque for moving the hybrid vehicle forward is transmitted to the wheel, transmits the power of the second driving force source to the wheels, and reversely rotates the hybrid vehicle to the rotating member. Is released when the torque is transmitted, and the power transmitted from the second driving force source to the wheels is cut off, and an external force is applied to the first driving force source for the first. Activating the driving force source A part of the external force is transmitted to the one-way clutch, the one-way clutch is engaged, and a part of the external force is not transmitted to the wheel. It is a drive device.
[0047]
Further, there is provided a rotating device having a power running function for outputting power and a regenerative function for recovering energy, and a power distribution device for distributing the power of the first driving force source to the wheels. A drive device for a hybrid vehicle, characterized in that power is transmitted to a first drive force source via a power distribution device and the first drive force source is activated.
[0048]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, when an external force is applied to the first driving force source to activate the first driving force source, a part of the external force is transmitted to the one-way clutch. Thus, the one-way clutch is engaged. At this time, a part of the external force is canceled by the reaction force torque generated in the one-way clutch, and a part of the external force can be restricted from being transmitted to the wheels. Therefore, the reaction force when starting the first driving force source can be generated without applying external energy (without using an actuator), and the starting response and reliability of the first driving force source can be generated. Improve. Further, when the power of the second driving force source is transmitted to the wheels and the second gear ratio is set by the transmission, the one-way clutch is engaged, and the reaction torque is applied to the one-way clutch. Can be generated.
[0049]
  According to the invention of claim 2, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 1,Counteract by engaging the brake instead of the one-way clutchForce torque can be generated.
[0050]
  The invention of claim 3 claimsItem 1 or 2In addition to obtaining the same effect as the invention ofThe power of the rotating device is transmitted to the first driving force source via the power distribution device, and the first driving force source is activated.be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a power train and a control system of a hybrid vehicle to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a velocity diagram showing a state of a power train of the hybrid vehicle shown in FIG.
3 is a velocity diagram showing a state of a power train of the hybrid vehicle shown in FIG. 1. FIG.
4 is a velocity diagram showing a state of a power train of the hybrid vehicle shown in FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 6, 7 ... Motor generator, 10 ... Power distribution device, 18 ... Rotor, 19 ... Transmission, 26 ... Carrier, 27 ... Output shaft, 31 ... Wheel, B1, B2 ... Brake, F1 ... One-way clutch .

Claims

The power of the first driving force source and the power of the second driving force source can be transmitted to the wheels, and the power transmission state is set in the power transmission path from the second driving force source to the wheels. In a hybrid vehicle drive device provided with a control mechanism for controlling,
The control mechanism is engaged when a torque in the positive direction is transmitted to the rotating member that rotates by the power of the second driving force source, and transmits the power of the second driving force source to the wheels; and said the rotating member opposite direction of the torque is released when it is transmitted, and one way clutch you cut off the power transmitted to the wheels from the second driving power source, the power of the second driving power source wheels when transferred to, together with and a changeable transmission gear ratio between the rotational speed of the output member of the input member, the first pre-Symbol giving an external force to the first driving power source 1 when activating the driving force source, the is transmitted partially to the one-way clutch of the external force, the one-way clutch is engaged, a portion of the external force is constituted so as not to be transmitted to the wheels,
The hybrid vehicle drive device further has a function of engaging the one-way clutch when setting a second gear ratio larger than the first gear ratio. .

Prior Symbol varying the speed, brake to be applied if than the first gear ratio to set a large second gear ratio, are connected in parallel with the one-way clutch in a power transmission path of the transmission And
The brake, the hybrid of claim 1 torque is transmitted to the rotary member be either forward and reverse direction, characterized in that it have a function of limiting the rotation of the rotary member Car drive device.

A power distribution device is provided that distributes the power of the first driving force source to the wheels and the rotation device, and the power of the rotation device is transmitted to the first driving force source via the power distribution device, The driving apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2 , wherein one driving force source is activated .