JP4130899B2 - ハイブリッド駆動装置 - Google Patents

ハイブリッド駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4130899B2
JP4130899B2 JP2003086581A JP2003086581A JP4130899B2 JP 4130899 B2 JP4130899 B2 JP 4130899B2 JP 2003086581 A JP2003086581 A JP 2003086581A JP 2003086581 A JP2003086581 A JP 2003086581A JP 4130899 B2 JP4130899 B2 JP 4130899B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission
output
power source
torque
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003086581A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004291803A (ja
Inventor
昌洋 小嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2003086581A priority Critical patent/JP4130899B2/ja
Publication of JP2004291803A publication Critical patent/JP2004291803A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4130899B2 publication Critical patent/JP4130899B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の走行のための動力源として二種類の動力源を備えているハイブリッド駆動装置に関し、特に主動力源からトルクが伝達される出力部材に、変速機を介してアシスト動力源を連結したハイブリッド駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両用のハイブリッド駆動装置は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関とモータもしくはモータ・ジェネレータなどの電動装置とを動力源とするものが一般的であるが、これらの内燃機関と電動装置との組合せの形態は多様であり、また電動装置の使用数も一台に限らず、複数台使用する例もある。その一例を挙げると、特開2002−225578号公報(特許文献1)には、エンジンと第1モータ・ジェネレータとを、シングルピニオン型遊星歯車機構からなる合成分配機構を介して相互に連結するとともに、その合成分配機構から出力部材にトルクを伝達し、さらにその出力部材に変速機構を介して第2モータ・ジェネレータを連結し、その第2モータ・ジェネレータの出力トルクを、いわゆるアシストトルクとして出力部材に付加するように構成されたハイブリッド駆動装置が記載されている。また、その変速機構が、直結状態と減速状態とに切り換えることのできる遊星歯車機構によって構成されており、直結状態では第2モータ・ジェネレータのトルクをそのまま出力部材に付加し、また減速状態では第2モータ・ジェネレータのトルクを増大させて出力部材に付加するように構成されている。
【0003】
上記のハイブリッド駆動装置では、第2モータ・ジェネレータを力行状態あるいは回生状態に制御することにより、正トルクを出力部材に付加し、あるいは負トルクを出力部材に付加することができる。また、変速機構によって減速状態を設定できるので、第2モータ・ジェネレータを低トルク型化あるいは小型化することができる。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−225578号公報(段落(0021)〜(0034)、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特開2002−225578号公報に記載された装置によれば、エンジンおよび第1モータ・ジェネレータからなる主動力源から出力されたトルクを出力部材に伝達する一方、第2モータ・ジェネレータの出力したトルクを出力部材に伝達できるので、主動力源を構成しているエンジンを、燃費が最適になるように運転し、その状態で要求されている駆動力に対して不足しているトルクもしくは過剰なトルクを第2モータ・ジェネレータによって補うことができる。また、変速機を備えているので、第2モータ・ジェネレータのトルクを増大させて出力部材に伝達でき、その結果、第2モータ・ジェネレータを小型化でき、あるいは低容量化できる。
【0006】
一方、エンジンが大型化されその出力トルクが大きい場合、低負荷域の走行においては、第1モーター・ジェネレータによる回転数制御が第1モーター・ジェネレータを力行することによっておこなわれる頻度が低出力エンジンとの組合せ時に比して多くなり、そのため、第1モーター・ジェネレータが本来の機能である発電機能ではなく、電気エネルギーを消費する力行状態になり易くなる。またこれに併せて、本来トルクアシストをおこなう第2モータ・ジェネレータが回生制御をおこなわなければならなくなる。その結果、ハイブリッド駆動装置全体としていわゆる動力循環状態となる頻度が多くなり、エンジンが出力した動力をハイブリッド駆動装置の内部で無駄に消費し、ひいては燃費が悪化する問題がある。
【0007】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、主動力源の出力トルクが大きい場合に、ハイブリッド駆動装置全体が動力循環状態になることによる燃費の悪化を防止することのできる、ハイブリッド駆動装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【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、主動力源の出力したトルクが伝達される出力部材に、アシスト動力源が第1変速機を介して連結されているハイブリッド駆動装置において、前記主動力源と前記出力部材との間に、“1”より小さい変速比を選択的に設定できる第2変速機が設けられていて、前記主動力源の出力部が、前記第2変速機の入力部に連結され、前記第2変速機の出力部が、前記出力部材に連結されるとともに、前記アシスト動力源の出力部が、前記第1変速機の入力部に連結され、前記第1変速機の出力部が、前記第2変速機の出力部に連結されて前記出力部材に連結されていて、前記主動力源が、三つの回転要素によって差動作用をなす歯車機構を介してトルクが合成もしくは分配される内燃機関と第1モータ・ジェネレータとを備え、これらの前記内燃機関と、前記第1モータ・ジェネレータと、前記歯車機構と、前記アシスト動力源と、前記第1変速機と、前記第2変速機と、前記出力部材とが同一軸線上に、かつ、ここに記載した順に配列されていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。
【0009】
したがって請求項1の発明では、主動力源から出力されるトルクが走行のための駆動トルクに対して充分大きい場合(例えば、平坦路の高速定常走行時など)には、第2変速機の変速比が“1”より小さい変速比に設定される。その結果、主動力源が出力したトルクが第2変速機の変速比に応じて低下させられて、駆動トルクが過剰になることがない。すなわち、動力循環状態が解消され燃費の悪化が防止される。なお、請求項1における主動力源は、三つの回転要素によって差動作用をなす歯車機構を介してトルクが合成もしくは分配される内燃機関と第1モータ・ジェネレータとを備えた構成とすることができる
また、この請求項1の発明では、内燃機関から第1変速機までを例えばユニット化し、これに対して第2変速機が付設された構成となる。そのため、内燃機関から第1変速機までのユニットを共用化し、これに各種構成の第2変速機を選択して組み合わせることが可能になる。
【0010】
また、請求項2の発明は、請求項1の発明における前記第1変速機と前記第2変速機とが隣接して配置されていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。
【0011】
したがって請求項2の発明では、一般に、変速機は切り替え動作をさせることが必要であるので、上記の各変速機同士が隣接して配置されていることに伴い、その切り替え動作をおこなうためのアクチュエータなどの機器を集中して配置することができる。その結果、ハイブリッド駆動装置全体として小型化することが可能になる。また、アクチュエータを油圧式とした場合にはその作動油の取り回しが容易になり、この点でもハイブリッド駆動装置の小型化が図られる。
【0012】
さらに、請求項3の発明は、請求項1の発明において、前記第1変速機および前記第2変速機が、それぞれ、遊星歯車機構により構成されているとともに、前記第1変速機の出力要素が、前記第2変速機の出力要素に連結されて前記出力部材に連結されていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。
【0014】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とするハイブリッド駆動装置について説明すると、この発明で対象とするハイブリッド駆動装置は、一例として車両に搭載されるものであって、図1に示すように、主動力源1のトルクが出力部材2に伝達され、その出力部材2から第2変速機7とさらにはデファレンシャル3とを介して駆動輪4にトルクが伝達される。したがって主動力源1と出力部材2との間で伝達トルクを第2変速機7で設定する変速比に応じて増減するようになっている。一方、走行のための駆動力を出力する力行制御あるいはエネルギを回収する回生制御の可能なアシスト動力源5が設けられており、このアシスト動力源5が第1変速機6を介して出力部材2に連結されている。したがってアシスト動力源5と出力部材2との間で伝達トルクを第1変速機6で設定する変速比に応じて増減するようになっている。
【0015】
上記の第1変速機6は、設定する変速比が“1”以上となるように構成することができ、このように構成することにより、アシスト動力源5でトルクを出力する力行時に、アシスト動力源5で出力したトルクを増大させて出力部材2に伝達できるので、アシスト動力源5を低容量もしくは小型のものとすることができる。しかしながら、アシスト動力源5の運転効率を良好な状態に維持することが好ましいので、例えば車速に応じて出力部材2の回転数が増大した場合には、変速比を低下させてアシスト動力源5の回転数を低下させ、出力部材2の回転数が低下した場合には、変速比を増大させる。
【0016】
また、上記の第2変速機7は、“1”より小さい変速比を含む複数の変速比を選択的に設定できるように構成することができる。このような構成であれば、例えば主動力源1の出力トルクが走行のために要求される駆動トルクに対して相対的に充分大きくなり、本来トルクアシストをおこなうべきアシスト動力源5でエネルギーの回生をおこなう、いわゆる動力循環状態が生じる可能性がある場合に、主動力源1から出力部材2に伝達されるトルクを適切に制御することが可能になる。その結果、その動力循環の発生を未然に防ぐことができる。すなわち、第2変速機7で適切な変速比を設定することにより、ハイブリッド駆動装置の内部で動力を無駄に消費することなく、駆動要求に合ったトルクを出力できる。
【0017】
より具体的に説明すると、主動力源1は図2に示すように、内燃機関10と、モータ・ジェネレータ(以下、仮に第1モータ・ジェネレータもしくはMG1と記す)11と、これら内燃機関10と第1モータ・ジェネレータ11との間でトルクを合成もしくは分配する遊星歯車機構12とを主体として構成されている。その内燃機関(以下、エンジンと記す)10は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度(吸気量)や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、例えば、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置(E−ECU)13によっておこなうように構成されている。
【0018】
また、第1モータ・ジェネレータ11は、一例として同期電動機であって、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成され、インバータ14を介してバッテリーなどの蓄電装置15に接続されている。そして、そのインバータ14を制御することにより、第1モータ・ジェネレータ11の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。その制御をおこなうために、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置(MG1−ECU)16が設けられている。
【0019】
さらに、遊星歯車機構12は、外歯歯車であるサンギヤ17と、そのサンギヤ17に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ18と、これらサンギヤ17とリングギヤ18とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ19とを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。前記内燃機関10の出力軸がダンパー20を介してそのキャリヤ19に連結されている。言い換えれば、キャリヤ19が入力要素となっている。
【0020】
これに対してサンギヤ17には第1モータ・ジェネレータ11が連結されている。したがってサンギヤ17がいわゆる反力要素となっており、またリングギヤ18が出力要素となっている。そして、そのリングギヤ18が出力部材(すなわち出力軸)2に連結されている。
【0021】
また、第1変速機6は、図2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第1サンギヤ21と第2サンギヤ22とが設けられており、その第1サンギヤ21にショートピニオン23が噛合するとともに、そのショートピニオン23がこれより軸長の長いロングピニオン24に噛合し、そのロングピニオン24が前記各サンギヤ21,22と同心円上に配置されたリングギヤ25に噛合している。なお、各ピニオン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。また、第2サンギヤ22がロングピニオン24に噛合している。したがって第1サンギヤ21とリングギヤ25とは、各ピニオン23,24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、また第2サンギヤ22とリングギヤ25とは、ロングピニオン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。
【0022】
そして、第1サンギヤ21を選択的に固定する第1ブレーキB1と、リングギヤ25を選択的に固定する第2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。さらに、第2サンギヤ22に前述したアシスト動力源5が連結され、またキャリヤ26が前記出力軸2に連結されている。
【0023】
したがって、上記の第1変速機6は、第2サンギヤ22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おり、第1ブレーキB1を係合させることにより変速比が“1”より大きい高速段が設定され、第1ブレーキB1に替えて第2ブレーキB2を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定されるように構成されている。この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力(もしくはアクセル開度)などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ(変速線図)として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。その制御をおこなうためのマイクロコンピュータを主体として電子制御装置(T−ECU)27が設けられている。
【0024】
なお、図2に示す例では、アシスト動力源5として、トルクを出力する力行およびエネルギを回収する回生の可能なモータ・ジェネレータ(以下仮に、第2モータ・ジェネレータもしくはMG2と記す)が採用されている。この第2モータ・ジェネレータ(すなわちアシスト源)5は、インバータ28を介してバッテリー29に接続されている。そして、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置(MG2−ECU)30によってそのインバータ28を制御することにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるトルクを制御するように構成されている。なお、そのバッテリー29および電子制御装置30は、前述した第1モータ・ジェネレータ11についてのインバータ14およびバッテリー(蓄電装置)15と統合することもできる。
【0025】
一方、第2変速機7は、図2に示す例では、ダブルピニオン型遊星歯車機構によって構成されている。すなわち、外歯歯車であるサンギヤ31に噛合する第1のピニオンギヤ32と、このピニオンギヤ32およびリングギヤ34に噛合する第2のピニオンギヤ33とを備えており、それらのピニオンギヤ32,33が自転かつ公転自在にキャリヤ35によって保持されている。そのキャリヤ35が前記第2モータ・ジェネレータ5に連結される一方、出力軸2に連結されている。
【0026】
このダブルピニオン型遊星歯車機構はロー/ハイの2段に切り替えることが可能であって、そのために直結クラッチC0とハイギヤブレーキB0とが設けられている。したがって以下の説明では、このダブルピニオン型遊星歯車機構をロー/ハイ切替え機構と記す。すなわち、直結クラッチC0はキャリヤ35とサンギヤ31とを連結させるように配置されており、ハイギヤブレーキB0はサンギヤ31を選択的に固定するように設けられている。これらの直結クラッチC0およびハイギヤブレーキB0は湿式多板形式のものを使用することができる。なお、ハイギヤブレーキB0は多板形式の係合装置であってもよく、あるいはバンド形式の係合装置であってもよい。
【0027】
したがって、上記の第2変速機7は、リングギヤ34がいわゆる入力要素であり、またキャリヤ35が出力要素となっている。そして、ハイギヤブレーキB0を係合させることにより変速比が“1”より小さい高速段(ハイ)が設定される。そして、ハイギヤブレーキB0を開放して直結クラッチC0を係合させることにより主動力源1と出力軸2が直結され、変速比が“1”となる低速段(ロー)が設定されるように構成されている。
【0028】
ここで、上述したトルク合成分配機構としてのシングルピニオン型遊星歯車機構12についての共線図を示せば、図3の(A)のとおりであり、キャリヤ19に入力されるエンジン10の出力するトルクに対して、第1モータ・ジェネレータ11による反力トルクをサンギヤ17に入力すると、出力要素となっているリングギヤ18には、エンジン10から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。その場合、第1モータ・ジェネレータ11は、発電機として機能する。また、リングギヤ18の回転数(出力回転数)を一定とした場合、第1モータ・ジェネレータ11の回転数を大小に変化させることにより、エンジン10の回転数を連続的に(無段階に)変化させることができる。すなわち、エンジン10の回転数を例えば燃費が最もよい回転数に設定する制御を、第1モータ・ジェネレータ11を制御することによっておこなうことができる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。
【0029】
また、第1変速機6を構成しているラビニョ型遊星歯車機構についての共線図を示せば、図3の(B)のとおりである。すなわち第2ブレーキB2によってリングギヤ25を固定すれば、低速段Lが設定され、第2モータ・ジェネレータ5の出力したトルクが変速比に応じて増幅されて出力軸2に付加される。これに対して第1ブレーキB1によって第1サンギヤ21を固定すれば、低速段Lより変速比の小さい高速段Hが設定される。この高速段Hにおける変速比も“1”より大きいので、第2モータ・ジェネレータ5の出力したトルクがその変速比に応じて増大させられて出力軸2に付加される。
【0030】
なお、各変速段L、Hが定常的に設定されている状態では、出力軸2に付加されるトルクは、第2モータ・ジェネレータ5の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキB1,B2でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸2に付加されるトルクは、第2モータ・ジェネレータ5の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。
【0031】
さらに、第2変速機7を構成しているダブルピニオン型遊星歯車機構についての共線図を示せば、図3の(C)のとおりである。すなわちハイギヤブレーキB0によってサンギヤ31を選択的に固定すると、変速比が“1”より小さい高速段Hが設定されエンジン直達分のトルクが低下させられる。その結果、エンジン10から駆動要求以上にトルクが出力されることを防止する。これに対して、ハイギヤブレーキB0を開放して直結クラッチC0を係合すると、主動力源1と出力軸2が直結され、定常状態時に選択される変速比が“1”となる低速段Lが設定される。
【0032】
つぎに、この発明のハイブリッド駆動装置の作用について説明すると、上述したハイブリッド駆動装置は、主動力源1から走行のための駆動トルクに対して充分大きいトルクが出力され、ハイブリッド駆動装置の内部が動力循環状態になることによる燃費の悪化を防止することを目的としている。すなわち、ハイブリッド駆動装置の内部で動力循環が生じる可能性がある場合には、第2変速機7により構成されるロー/ハイ切替え機構によってハイギヤ側が選択されて、出力軸2に付加されるトルクを低下させる。その後、この動力循環が解消されると、ロー/ハイ切替え機構によって変速比が“1”のローギヤ側が選択され、主動力源1から出力されるトルクが出力軸2に直達される。したがって、ハイブリッド駆動装置の内部で動力を無駄に消費することなく出力トルクを抑えることができ、動力循環状態が発生することによる燃費の悪化を防止することができる。
【0033】
この各変速段の間での変速は、アクセル開度や車速などの走行状態に基づいて実行される。例えば、車速や要求駆動力(もしくはアクセル開度)などの走行状態に基づく第1モーター・ジェネレータ11の運転状態が力行状態となり、第2モータ・ジェネレータ5の運転状態が回生状態となる場合、すなわち動力循環が生じる状態の場合には、これを検出して第1モーター・ジェネレータ11をロックし、それに伴いロー/ハイ切替え機構をハイギヤ側にして出力軸2に現われるエンジン10からのトルクを低下させる。またこの制御からの復帰は、前述した状態と反対の状態、すなわち車速や要求駆動力(もしくはアクセル開度)などの走行状態から求められる第1モーター・ジェネレータ11の運転状態が回生状態となり、第2モータ・ジェネレータ5の運転状態が力行状態となる場合に、ロー/ハイ切替え機構をローギヤ側、すなわち直結状態に切り替えればよい。
【0034】
より具体的には、第1モーター・ジェネレータ11と第2モータ・ジェネレータ5の運転状態指令に同期させてロー/ハイ切替え動作のための信号を出力する。すなわち第1モーター・ジェネレータ11が力行状態となり、第2モータ・ジェネレータ5が回生状態となる場合に、ロー/ハイ切替え機構をハイギヤ側に動作させる信号を出力し、第1モーター・ジェネレータ11が回生状態となり、第2モータ・ジェネレータ5が力行状態となる場合に、ロー/ハイ切替え機構をローギヤ側に動作させる信号を出力する。あるいは、前述した第1変速機6の場合と同様に変速段領域を予めマップ(変速線図)として定めておき、検出された運転状態に応じてロー/ハイいずれかの変速段を設定してもよい。また、その制御は前述したマイクロコンピュータを主体とした電子制御装置(T−ECU)27によりおこなってもよい。
【0035】
また、図1および図2に示すように、第1変速機6と第2変速機7とは互いに隣接するように配置されている。このように配置されることにより、例えば、変速機の切り替え動作をおこなうためのアクチュエータなどの機器を集中して配置したり、第1変速機6と第2変速機7との間でそれらの機器を共用化したりすることが容易になる。その結果、ハイブリッド駆動装置全体として小型化することが可能になる。
【0036】
さらに、図2に示すように、この発明におけるハイブリッド駆動装置の各要素は、主動力源1を構成するエンジン10、および第1モーター・ジェネレータ11、および遊星歯車機構12と、第2モータ・ジェネレータ5と、第1変速機6と、第2変速機7と、出力軸2とが、ここに記載の順序で配置されている。このように配置されることにより、例えば、エンジン10から第1変速機6までの構成を一つのユニットとして共用化し、これに適当な構成を選択された第2変速機7を組み合わせることが可能になる。
【0037】
なお、この発明は上述した具体例に限定されない。例えばこの発明の第2変速機は、上述したダブルピニオン型遊星歯車機構からなるものに限られないのであって、要は、出力部材とこれに付加するトルクを出力する主動力源との間の変速比を変更できる装置であればよい。また、上記の具体例では、いわゆるクラッチ・ツウ・クラッチ変速によって変速を実行する変速機を例に挙げたが、この発明では、クラッチ・ツウ・クラッチ変速以外の態様で変速を実行する変速機を採用することができる。またさらに、上記の具体例では、第2変速機をロー/ハイ切替え機構を構成する低速段と高速段との2段変速機として例示したが、2段以上の多段変速機でもよく、あるいは任意の変速比を設定できる無段変速機であってもよい。
【0038】
さらに、この発明における主動力源は、遊星歯車機構を介して互いに連結された内燃機関とモータ・ジェネレータとから構成された動力装置に限定されないのであって、要は、出力軸などの出力部材に動力を出力できる動力装置であればよい。そして、上記の具体例では、電動機と発電機との機能を備えたモータ・ジェネレータを例にして説明したが、この発明における主動力源を構成する一つの駆動装置は電動機および/または発電機であってもよく、同様に、アシスト動力源も電動機および/または発電機であってもよい。
【0039】
【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、主動力源から出力されるトルクが充分に大きい場合に、例えば、高速定常走行時などには、“1”より小さい変速比を選択的に設定できる第2変速機により主動力源の出力トルクを適切に制御して出力部材に伝達することによって、動力循環状態を解消し燃費の悪化を防止することができる
また、内燃機関から第1変速機までを例えばユニット化し、これに対して第2変速機が付設された構成とすることが可能になり、そのため、内燃機関から第1変速機までのユニットを共用化し、これに各種構成の第2変速機を選択して組み合わせることができる。
【0040】
また、請求項2の発明によれば、変速機同士が隣接して配置されていることに伴い、その切り替え動作をおこなうためのアクチュエータなどの機器を集中して配置することができる。その結果、ハイブリッド駆動装置全体として小型化することが可能になる。また、アクチュエータを油圧式とした場合にはその作動油の取り回しが容易になり、この点でもハイブリッド駆動装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明で対象とするハイブリッド駆動装置の一例を模式的に示すブロック図である。
【図2】 そのハイブリッド駆動装置を更に具体的に示すスケルトン図である。
【図3】 図2に示す各遊星歯車機構についての共線図である。
【符号の説明】
1…主動力源、 2…出力部材(出力軸)、 5…アシスト動力源(第2モータ・ジェネレータ)、 6…第1変速機、 7…第2変速機、 10…エンジン、 11…第1モータ・ジェネレータ、 12…遊星歯車機構。

Claims (3)

  1. 主動力源の出力したトルクが伝達される出力部材に、アシスト動力源が第1変速機を介して連結されているハイブリッド駆動装置において、
    前記主動力源と前記出力部材との間に、“1”より小さい変速比を選択的に設定できる第2変速機が設けられていて、
    前記主動力源の出力部が、前記第2変速機の入力部に連結され、前記第2変速機の出力部が、前記出力部材に連結されるとともに、前記アシスト動力源の出力部が、前記第1変速機の入力部に連結され、前記第1変速機の出力部が、前記第2変速機の出力部に連結されて前記出力部材に連結されていて、
    前記主動力源が、三つの回転要素によって差動作用をなす歯車機構を介してトルクが合成もしくは分配される内燃機関と第1モータ・ジェネレータとを備え、これらの前記内燃機関と、前記第1モータ・ジェネレータと、前記歯車機構と、前記アシスト動力源と、前記第1変速機と、前記第2変速機と、前記出力部材とが同一軸線上に、かつ、ここに記載した順に配列されている
    とを特徴とするハイブリッド駆動装置。
  2. 前記第1変速機と前記第2変速機とが隣接して配置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駆動装置。
  3. 記第1変速機および前記第2変速機は、それぞれ、遊星歯車機構により構成されているとともに、前記第1変速機の出力要素が、前記第2変速機の出力要素に連結されて前記出力部材に連結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駆動装置。
JP2003086581A 2003-03-26 2003-03-26 ハイブリッド駆動装置 Expired - Fee Related JP4130899B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003086581A JP4130899B2 (ja) 2003-03-26 2003-03-26 ハイブリッド駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003086581A JP4130899B2 (ja) 2003-03-26 2003-03-26 ハイブリッド駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004291803A JP2004291803A (ja) 2004-10-21
JP4130899B2 true JP4130899B2 (ja) 2008-08-06

Family

ID=33401165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003086581A Expired - Fee Related JP4130899B2 (ja) 2003-03-26 2003-03-26 ハイブリッド駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4130899B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0580794U (ja) * 1992-04-03 1993-11-02 株式会社ユニオンインターナショナル ゴルフギフト用置物

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014227024A (ja) * 2013-05-22 2014-12-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の表示制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0580794U (ja) * 1992-04-03 1993-11-02 株式会社ユニオンインターナショナル ゴルフギフト用置物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004291803A (ja) 2004-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4140647B2 (ja) 動力出力装置およびハイブリッド自動車
JP4228954B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP4222407B2 (ja) 動力出力装置およびハイブリッド自動車
JP4007403B1 (ja) 動力出力装置およびハイブリッド自動車
JP4222406B2 (ja) 動力出力装置およびハイブリッド自動車
JP4779935B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4100444B1 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP3991970B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP4229156B2 (ja) 動力出力装置およびハイブリッド自動車
JP3786942B2 (ja) 車両用の自動切換変速機
JP4306633B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP3891146B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP4240091B2 (ja) 動力出力装置およびハイブリッド自動車
JP5141802B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
KR20120085733A (ko) 하이브리드 전기 차량의 동력 시스템
JP2008308012A (ja) 動力出力装置およびそれを備えたハイブリッド自動車
JP2008120234A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4333618B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JPH10217779A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2005067319A (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP4400676B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP4046035B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP4179211B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP2009166793A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2005075095A (ja) ハイブリッド車の駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060322

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060522

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060704

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060901

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060908

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20061228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080424

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080526

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110530

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110530

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120530

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120530

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130530

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130530

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees