JP4140590B2 - Hybrid vehicle drive system - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンと少なくとも１つのモータによる動力源と、該動力源と出力部材を連結する差動装置と締結要素を有する駆動力合成変速機と、を備えたハイブリッド車の駆動装置に関する。   The present invention relates to a drive device for a hybrid vehicle including a power source by an engine and at least one motor, a differential gear for connecting the power source and an output member, and a driving force combining transmission having a fastening element.

従来、共線図上に４つの入出力要素が配列される４要素２自由度の遊星歯車機構を構成し、前記入出力要素のうちの内側に配列される２つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される２つの要素にそれぞれ第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとを連結したハイブリッド駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３２８０８号公報 Conventionally, a four-element two-degree-of-freedom planetary gear mechanism in which four input / output elements are arranged on a collinear diagram is configured, and one of the two elements arranged on the inner side of the input / output elements is supplied from the engine. There is known a hybrid drive device in which an input is assigned to an output to the drive system on the other side, and a first motor generator and a second motor generator are connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2003-32808 A

しかしながら、上記従来の駆動装置を搭載したハイブリッド車にあっては、変速比を自由に制御することができる無段変速モードを選択することで前進走行と後退走行を行う構成となっているため、後退走行時、エンジン始動状態（第１モータジェネレータで発電し第２モータジェネレータで後退力行）では、第１モータジェネレータ発電力を得ようとすると後退駆動力を打ち消す方向に働くことで、十分な後退駆動力が得られない、という問題があった。   However, in the hybrid vehicle equipped with the above-described conventional drive device, it is configured to perform forward travel and reverse travel by selecting a continuously variable transmission mode in which the gear ratio can be freely controlled. When the vehicle is running backward, in the engine start state (power generation by the first motor generator and reverse power running by the second motor generator), if it tries to obtain the first motor generator power generation, it works in the direction that cancels the reverse drive force, so that the reverse There was a problem that the driving force could not be obtained.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、基本構造に対し２個の締結要素を追加するだけで、無段変速比によるスムーズな前進走行と、十分な駆動力による後退走行と、を行うことが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する。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and by simply adding two fastening elements to the basic structure, smooth forward travel by continuously variable transmission ratio, reverse travel by sufficient driving force, An object of the present invention is to provide a drive device for a hybrid vehicle that can perform the above.

上記目的を達成するため、本発明におけるハイブリッド車の駆動装置では、エンジンと第１モータジェネレータおよび第２モータジェネレータによる動力源と、該動力源と出力部材を連結する差動装置と締結要素を有する駆動力合成変速機と、を備えたハイブリッド車において、
前記差動装置として、前記エンジンと第１モータジェネレータが連結される２自由度３要素の第１差動装置と、前記第２モータジェネレータが連結される２自由度３要素の第２差動装置と、を有し、
前記締結要素として、締結により共線図上の１つのレバー上に４つ以上の入出力要素が配列される無段変速モードを得る第１クラッチと、締結により共線図上の２つの各レバーのうち第２差動装置によるレバーで固定変速モードを得る第１ブレーキと、を有し、
前進走行時、前記第１クラッチを締結し第１ブレーキを解放する前進走行モードを選択し、後退走行時、前記第１クラッチを解放し第１ブレーキを締結する後退走行モードを選択する走行モード選択手段を設け、
前記前進走行モードの選択時には、第１クラッチの締結と第１ブレーキの解放により共線図上の１つのレバー上に４つの入出力要素が配列されるようにし、４つの入出力要素のうち、内側に配列される２つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される２つの要素にそれぞれ第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとを割り当てることで無段変速モードとし、
前記後退走行モードの選択時には、第１クラッチの解放と第１ブレーキの締結により共線図上のレバーを第１差動装置による第１レバーと第２差動装置による第２レバーとに分け、第１レバー上に第１モータジェネレータとエンジンと出力部材を割り当て、第２レバー上に第１ブレーキと出力部材と第２モータジェネレータとを割り当てることで固定変速モードとした。 In order to achieve the above object, the hybrid vehicle drive device according to the present invention includes an engine, a power source by the first motor generator and the second motor generator, a differential device for connecting the power source and the output member, and a fastening element. In a hybrid vehicle equipped with a driving force synthesis transmission,
As the differential device, a first differential device with two degrees of freedom and three elements connected to the engine and the first motor generator, and a second differential device with two degrees of freedom and three elements connected to the second motor generator. And having
As the fastening element, a first clutch that obtains a continuously variable transmission mode in which four or more input / output elements are arranged on one lever on the nomograph by fastening, and two levers on the nomograph by fastening A first brake for obtaining a fixed transmission mode with a lever by a second differential device,
During forward travel, a forward travel mode is selected in which the first clutch is engaged and the first brake is released, and during reverse travel, a reverse travel mode is selected in which the first clutch is released and the first brake is engaged. Providing means ,
When the forward travel mode is selected, four input / output elements are arranged on one lever on the alignment chart by engaging the first clutch and releasing the first brake, and among the four input / output elements, An input from the engine is assigned to one of the two elements arranged on the inner side, and an output member to the drive system is assigned to the other, and the first motor generator is assigned to each of the two elements arranged on both outer sides of the inner element. And the second motor generator are assigned to continuously variable transmission mode,
When selecting the reverse travel mode, the lever on the nomograph is divided into a first lever by the first differential device and a second lever by the second differential device by releasing the first clutch and engaging the first brake, The first motor generator, the engine, and the output member are allocated on the first lever, and the first brake, the output member, and the second motor generator are allocated on the second lever, thereby setting the fixed speed change mode .

よって、本発明のハイブリッド車の駆動装置にあっては、走行モード選択手段において、前進走行時、第１クラッチを締結し第１ブレーキを解放して無段変速モードを得る前進走行モードが選択され、後退走行時、第１クラッチを解放し第１ブレーキを締結して固定変速モードを得る後退走行モードが選択される。すなわち、後退走行時には、第１クラッチの解放によって後退駆動力を低下させる第１差動装置と第２差動装置の相互干渉が解消され、第１ブレーキの締結によって変速機ケースが後退駆動力の反力受けとなることで、無段変速モードによる後退走行と比べると、遙かに大きな後退駆動力を得ることができる。この結果、基本構造に対し２個の締結要素を追加するだけで、無段変速比によるスムーズな前進走行と、十分な駆動力による後退走行と、を行うことができる。
また、後退走行時、十分な後退駆動力と、十分な後退車速と、バッテリの小容量化と、を併せて達成することができる。 Therefore, in the hybrid vehicle drive device of the present invention, the traveling mode selection means selects the forward traveling mode in which the first clutch is engaged and the first brake is released to obtain the continuously variable transmission mode during forward traveling. During reverse travel, the reverse travel mode in which the first clutch is released and the first brake is engaged to obtain the fixed speed change mode is selected. That is, during reverse travel, the mutual interference between the first differential device and the second differential device, which lowers the reverse drive force by releasing the first clutch, is eliminated, and the transmission case is operated by the engagement of the first brake. By receiving the reaction force, it is possible to obtain a far greater backward driving force than the backward traveling in the continuously variable transmission mode. As a result, by simply adding two fastening elements to the basic structure, it is possible to perform smooth forward travel with a continuously variable transmission ratio and reverse travel with sufficient driving force.
Further, at the time of reverse traveling, it is possible to achieve a sufficient reverse driving force, a sufficient reverse vehicle speed, and a reduction in battery capacity.

以下、本発明のハイブリッド車の駆動装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing a hybrid vehicle drive device of the present invention will be described based on a first embodiment shown in the drawings.

まず、ハイブリッド車の駆動系構成を説明する。
図１は実施例１の駆動装置が適用されたハイブリッド車の駆動系を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１モータジェネレータMG1（モータ）と、第２モータジェネレータMG2（モータ）と、出力軸OUT（出力部材）と、駆動力合成変速機TMと、を有する。 First, the drive system configuration of the hybrid vehicle will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle to which the drive device of Embodiment 1 is applied. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, a first motor generator MG1 (motor), a second motor generator MG2 (motor), and an output shaft OUT (output member). And a driving force synthesis transmission TM.

前記エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの目標エンジントルク指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。   The engine E is a gasoline engine or a diesel engine, and the opening degree of a throttle valve and the like are controlled based on a target engine torque command from an engine controller 1 described later.

前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することによりそれぞれ独立に制御される。   The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are synchronous motor generators in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator. Based on a control command from a motor controller 2 described later, an inverter 3 are controlled independently by applying the three-phase alternating current generated by 3.

前記駆動力合成変速機TMは、２自由度３要素でシングルピニオン型の第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2による差動装置と、フォワードクラッチFC（第１クラッチ）とリバースブレーキRB（第１ブレーキ）による締結要素と、により構成される。   The driving force synthesizing transmission TM has a three-degree-of-freedom, three-element, single-pinion type first planetary gear PG1 and a second planetary gear PG2, a differential device, a forward clutch FC (first clutch), and a reverse brake RB (first 1 brake) and a fastening element.

前記第１遊星歯車PG1は、第１サンギヤS1と、第１ピニオンP1を支持する第１ピニオンキャリアPC1と、第１リングギヤR1と、を備え、前記第２遊星歯車PG2は、第２サンギヤS2と、第２ピニオンP2を支持する第２ピニオンキャリアPC2と、第２リングギヤR2と、を備えている。   The first planetary gear PG1 includes a first sun gear S1, a first pinion carrier PC1 that supports the first pinion P1, and a first ring gear R1, and the second planetary gear PG2 includes a second sun gear S2. The second pinion carrier PC2 that supports the second pinion P2 and the second ring gear R2 are provided.

前記第１遊星歯車PG1の第１リングギヤR1と第２遊星歯車PG2の第２ピニオンキャリアPC2とを第１回転メンバM1により直結し、かつ、第１遊星歯車PG1の第１ピニオンキャリアPC1と第２遊星歯車PG2の第２サンギヤS2とをフォワードクラッチFCを介して連結している。よって、差動装置は、第１サンギヤS1と、第１ピニオンキャリアPC1と、第１リングギヤR1（＝第２ピニオンキャリアPC2）と、第２サンギヤS2と、第２リングギヤR2と、の５つの回転要素を有する。この５つの回転要素に対する入出力部材の連結関係について説明する。   The first ring gear R1 of the first planetary gear PG1 and the second pinion carrier PC2 of the second planetary gear PG2 are directly connected by the first rotating member M1, and the first pinion carrier PC1 and the second pinion carrier PC1 of the first planetary gear PG1 are connected. The second sun gear S2 of the planetary gear PG2 is connected via the forward clutch FC. Therefore, the differential device has five rotations of the first sun gear S1, the first pinion carrier PC1, the first ring gear R1 (= second pinion carrier PC2), the second sun gear S2, and the second ring gear R2. Has elements. The connection relationship of the input / output members with respect to these five rotating elements will be described.

前記第１遊星歯車PG1の第１サンギヤS1には、第１モータジェネレータMG1が連結される。前記第１遊星歯車PG1の第１ピニオンキャリアPC1には、エンジンＥが連結される。前記第１遊星歯車PG1の第１リングギヤR1には、出力軸OUTが連結される。   A first motor generator MG1 is connected to the first sun gear S1 of the first planetary gear PG1. An engine E is connected to the first pinion carrier PC1 of the first planetary gear PG1. An output shaft OUT is connected to the first ring gear R1 of the first planetary gear PG1.

前記第２遊星歯車PG2の第２サンギヤS2と変速機ケースTCとは、リバースブレーキRBを介して連結される。前記第２遊星歯車PG2の第２リングギヤR2には、第２モータジェネレータMG2が連結される。なお、前記出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。   The second sun gear S2 of the second planetary gear PG2 and the transmission case TC are connected via a reverse brake RB. A second motor generator MG2 is connected to the second ring gear R2 of the second planetary gear PG2. A driving force is transmitted from the output shaft OUT to the left and right driving wheels via a propeller shaft, a differential, and a drive shaft (not shown).

上記連結関係により、図２に示す共線図上において、第１遊星歯車PG1による第１レバー(1)上には、第１モータジェネレータMG1（第１サンギヤS1）、エンジンＥ（第１ピニオンキャリアPC1）、出力軸OUT（第１リングギヤR1）の順に配列され、第２遊星歯車PG2による第２レバー(2)上には、リバースブレーキRB（第２サンギヤS2）、出力軸OUT（第２ピニオンキャリアPC2）、第２モータジェネレータMG2（第２リングギヤR2）の順に配列され、両遊星歯車列PG1,PG2の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。
ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数（回転速度）をとり、横軸に各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤとリングギヤの歯数比に基づく共線図レバー比になるように配置したものである。 2, the first motor generator MG1 (first sun gear S1) and the engine E (first pinion carrier) are placed on the first lever (1) by the first planetary gear PG1 in the collinear diagram shown in FIG. PC1) and output shaft OUT (first ring gear R1) are arranged in this order. On the second lever (2) by the second planetary gear PG2, reverse brake RB (second sun gear S2) and output shaft OUT (second pinion) It is possible to introduce a rigid lever model that is arranged in the order of the carrier PC2) and the second motor generator MG2 (second ring gear R2) and can simply express the dynamic operation of both planetary gear trains PG1 and PG2.
Here, the “collinear diagram” is a velocity diagram used in a simple and easy-to-understand method of drawing instead of the method of obtaining by equation when considering the gear ratio of the differential gear, The rotation number (rotation speed) of the rotation element is taken, each rotation element is taken on the horizontal axis, and the interval between each rotation element is arranged so as to be a collinear lever ratio based on the gear ratio of the sun gear and the ring gear. .

前記フォワードクラッチFCとリバースブレーキRBは、後述する油圧制御装置５からの油圧により締結される多板摩擦クラッチと多板摩擦ブレーキであり、フォワードクラッチFCは、図２の共線図上において、第１レバー(1)のエンジン回転速度軸と一致する位置に配置され、リバースブレーキRBは、図２の共線図上において、第２レバー(2)の第２サンギヤS2の回転速度軸に配置され、フォワードクラッチFCとリバースブレーキRBが配置される回転速度位置は、図２に示すように、同じ回転速度位置とされる。   The forward clutch FC and the reverse brake RB are a multi-plate friction clutch and a multi-plate friction brake that are fastened by hydraulic pressure from a hydraulic control device 5 to be described later. The forward clutch FC is the first in the collinear diagram of FIG. The reverse brake RB is arranged on the rotation speed axis of the second sun gear S2 of the second lever (2) on the alignment chart of FIG. 2 on the position coincident with the engine rotation speed axis of the one lever (1). The rotational speed position where the forward clutch FC and the reverse brake RB are arranged is the same rotational speed position as shown in FIG.

次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例１におけるハイブリッド車の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、油圧制御装置５と、統合コントローラ６と、アクセル開度センサ７と、車速センサ８と、エンジン回転数センサ９と、第１モータジェネレータ回転数センサ１０と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１と、第２リングギヤ回転数センサ１２と、を有して構成されている。 Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control system in the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, an inverter 3, a battery 4, a hydraulic control device 5, an integrated controller 6, and an accelerator opening. A sensor 7, a vehicle speed sensor 8, an engine speed sensor 9, a first motor generator speed sensor 10, a second motor generator speed sensor 11, and a second ring gear speed sensor 12 are configured. Has been.

前記エンジンコントローラ１は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ６からの目標エンジントルク指令に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。   The engine controller 1 responds to a target engine torque command from the integrated controller 6 that inputs the accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 7 and the engine speed Ne from the engine speed sensor 9, in accordance with the engine operating point (Ne, A command for controlling Te) is output to, for example, a throttle valve actuator (not shown).

前記モータコントローラ２は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ１０，１１からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ６からの目標モータジェネレータトルク指令に応じ、第１モータジェネレータMG1のモータ動作点（N1,T1）と、第２モータジェネレータMG2のモータ動作点（N2,T2）と、をそれぞれ独立に制御する指令（デバイス制御信号）をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２からは、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ６に対して出力される。   The motor controller 2 operates the motor of the first motor generator MG1 in response to a target motor generator torque command from the integrated controller 6 that inputs motor generator rotation speeds N1 and N2 from both motor generator rotation speed sensors 10 and 11 by a resolver. A command (device control signal) for independently controlling the point (N1, T1) and the motor operating point (N2, T2) of the second motor generator MG2 is output to the inverter 3. The motor controller 2 outputs information on the battery S.O.C representing the state of charge of the battery 4 to the integrated controller 6.

前記インバータ３は、前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2との各ステータコイルに接続され、モータコントローラ２からの指令により独立した三相交流を作り出す。このインバータ３には、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ４が接続されている。   The inverter 3 is connected to the respective stator coils of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, and generates an independent three-phase alternating current according to a command from the motor controller 2. The inverter 3 is connected to a battery 4 that is discharged during power running and charged during regeneration.

前記油圧制御装置５は、統合コントローラ６からの油圧指令を受け、フォワードクラッチFCとリバースブレーキRBの締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ制御も含む。   The hydraulic control device 5 receives a hydraulic pressure command from the integrated controller 6 and performs engagement hydraulic pressure control and release hydraulic pressure control of the forward clutch FC and the reverse brake RB. The engagement hydraulic pressure control and the release hydraulic pressure control include a half-clutch control based on a slip engagement control and a slip release control.

前記統合コントローラ６は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APと、車速センサ８からの車速VSPと、エンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neと、第１モータジェネレータ回転数センサ１０からの第１モータジェネレータ回転数N1と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１からの第２モータジェネレータ回転数N2と、第２リングギヤ回転数センサ１２からのエンジン入力回転速度ωin等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ１、モータコントローラ２、油圧制御装置５に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。   The integrated controller 6 includes an accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 7, a vehicle speed VSP from the vehicle speed sensor 8, an engine speed Ne from the engine speed sensor 9, and a first motor generator speed sensor 10. Information such as the first motor generator rotational speed N1, the second motor generator rotational speed N2 from the second motor generator rotational speed sensor 11, and the engine input rotational speed ωin from the second ring gear rotational speed sensor 12. Predetermined arithmetic processing is performed. Then, a control command is output to the engine controller 1, the motor controller 2, and the hydraulic control device 5 according to the calculation processing result.

なお、統合コントローラ６とエンジンコントローラ１、および、統合コントローラ６とモータコントローラ２とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線１４、１５により接続されている。   The integrated controller 6 and the engine controller 1 and the integrated controller 6 and the motor controller 2 are connected by bidirectional communication lines 14 and 15 for information exchange, respectively.

次に、ハイブリッド車の走行モードについて説明する。
実施例１のハイブリッド車における走行モードとしては、フォワードクラッチFCを締結しリバースブレーキRBを解放する「前進走行モード」と、フォワードクラッチFCを解放しリバースブレーキRBを締結する「後退走行モード」と、を有する。 Next, the travel mode of the hybrid vehicle will be described.
As a travel mode in the hybrid vehicle of the first embodiment, “forward travel mode” in which the forward clutch FC is engaged and the reverse brake RB is released, and “reverse travel mode” in which the forward clutch FC is released and the reverse brake RB is engaged, Have

前記「前進走行モード」と「後退走行モード」は、統合コントローラ６の走行モード選択部（走行モード選択手段）において、Ｄレンジ位置等の前進走行信号の入力時には「前進走行モード」が選択され、Ｒレンジ位置による後退走行信号の入力時には「後退走行モード」が選択される。   The “forward travel mode” and the “reverse travel mode” are selected by the travel mode selection unit (travel mode selection means) of the integrated controller 6 when the forward travel signal such as the D range position is input, When a reverse travel signal is input at the R range position, the “reverse travel mode” is selected.

前記「前進走行モード」の選択時には、フォワードクラッチFCの締結とリバースブレーキRBの解放により、図３に示すように、共線図上の１つのレバー（第１レバー(1)と第２レバー(2)とが一体化）上に４つの入出力要素が配列されるようにし、４つの入出力要素のうち、内側に配列される２つの要素の一方にエンジンＥからの入力を、他方に駆動系統への出力軸OUTをそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される２つの要素にそれぞれ第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2とを割り当てることで無段変速モードとする。   When the “forward running mode” is selected, as shown in FIG. 3, one lever (first lever (1) and second lever ( 2) is integrated), so that four input / output elements are arranged on top of each other, and the input from engine E is driven to one of the two input / output elements arranged inside, and the other is driven to the other The output shaft OUT to the system is assigned respectively, and the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are assigned to the two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively, thereby setting the continuously variable transmission mode.

前記「後退走行モード」の選択時には、フォワードクラッチFCの解放とリバースブレーキRBの締結により、図４に示すように、共線図上のレバーを第１遊星歯車PG1による第１レバー(1)と第２遊星歯車PG2による第２レバー(2)とに分け、第１レバー(1)上に第１モータジェネレータMG1とエンジンＥと出力軸OUTを割り当て、第２レバー(2)上にリバースブレーキRBと出力軸OUTと第２モータジェネレータMG2とを割り当てることで、出力軸OUTを両レバー(1),(2)により共有しながらの固定変速モードとする。   When the “reverse running mode” is selected, the forward clutch FC is disengaged and the reverse brake RB is engaged, so that the lever on the collinear diagram is changed to the first lever (1) by the first planetary gear PG1, as shown in FIG. It is divided into the second lever (2) by the second planetary gear PG2, the first motor generator MG1, the engine E and the output shaft OUT are allocated on the first lever (1), and the reverse brake RB is allocated on the second lever (2). And the output shaft OUT and the second motor generator MG2 are assigned to the fixed transmission mode while the output shaft OUT is shared by both levers (1) and (2).

次に、作用を説明する。
［ハイブリッド車の駆動装置の課題］
特開２００３−３２８０８号公報に記載されるように、サンギヤS1、リングギヤＲ、共通キャリアＣ、サンギヤS2の４つの入出力要素が配列される４要素２自由度の遊星歯車機構を構成し、内側に配列される２つの要素（リングギヤＲ、共通キャリアＣ）のうち一方にエンジンからの入力Inを、他方に駆動系統の出力Outをそれぞれ割り当てると共に、両外側の２つの要素（サンギヤS1、サンギヤS2）にそれぞれモータジェネレータMG1,MG2を連結するハイブリッド車の駆動装置が知られている。 Next, the operation will be described.
[Problems with hybrid vehicle drive systems]
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-32808, a four-element two-degree-of-freedom planetary gear mechanism in which four input / output elements of a sun gear S1, a ring gear R, a common carrier C, and a sun gear S2 are arranged Of the two elements (ring gear R, common carrier C) are assigned to the input In from the engine and the output Out of the drive system is assigned to the other, and the two outer elements (sun gear S1, sun gear S2). ), A hybrid vehicle drive device in which motor generators MG1 and MG2 are connected to each other is known.

この駆動装置の場合、エンジン出力に対してモータジェネレータ側が負担するトルクをより低くしてその小型化が図れると共に、モータジェネレータを通過するエネルギがより低減することから、駆動装置としての伝達効率が向上する。   In the case of this drive device, the torque borne by the motor generator side with respect to the engine output can be reduced to reduce the size of the drive device, and the energy passing through the motor generator is further reduced, so that the transmission efficiency as the drive device is improved. To do.

しかし、従来のハイブリッド車の駆動装置の場合、４要素２自由度の遊星歯車機構により無段変速モードにて前進走行（図５）と後退走行（図６）を行うものであるため、後退走行時には、下記に列挙する課題を有する。
・課題１
後退走行時、エンジン始動状態（第１モータジェネレータMG1で発電し第２モータジェネレータMG2で後退力行）では、第１モータジェネレータ発電力を得ようとすると、図６の共線図に示すように、後退駆動力を打ち消す方向に働くことで、十分な後退駆動力が得られない。例えば、上り坂による後退走行の場合、勾配路後退性能が低く、後退発進に必要な駆動力が得られない場合がある。
・課題２
後退走行時、エンジン始動状態（第１モータジェネレータMG1で発電し第２モータジェネレータMG2で後退力行）では、図６の共線図に示すように、エンジン回転数により出力回転数が引き上げられ、十分な後退車速が得られない。
・課題３
後退走行時、エンジン始動状態により第１モータジェネレータMG1で十分発電できないため、後退走行時は、バッテリから第２モータジェネレータに出力が必要となり、バッテリ容量を大きくする必要がある。 However, in the case of a conventional hybrid vehicle drive device, a four-element, two-degree-of-freedom planetary gear mechanism performs forward travel (FIG. 5) and reverse travel (FIG. 6) in a continuously variable transmission mode. Sometimes it has the problems listed below.
・ Problem 1
At the time of reverse running, in the engine start state (power generation by the first motor generator MG1 and reverse power running by the second motor generator MG2), when trying to obtain the first motor generator generated power, as shown in the collinear diagram of FIG. By working in a direction to cancel the backward driving force, a sufficient backward driving force cannot be obtained. For example, in the case of reverse running on an uphill, the slope road retreat performance is low, and the driving force necessary for reverse start may not be obtained.
・ Problem 2
When the vehicle is running backward, in the engine start state (power generation by the first motor generator MG1 and reverse power running by the second motor generator MG2), as shown in the collinear diagram of FIG. The reverse vehicle speed cannot be obtained.
・ Problem 3
During reverse travel, the first motor generator MG1 cannot generate enough power due to the engine starting state. Therefore, during reverse travel, output from the battery to the second motor generator is required, and the battery capacity must be increased.

［後退走行作用］
これに対し、実施例１のハイブリッド車の駆動装置では、２つの差動装置による基本構造に対し２個の締結要素（フォワードクラッチFCとリバースブレーキRB）を追加し、前進走行時にフォワードクラッチFCを締結しリバースブレーキRBを解放する「前進走行モード」を選択し、後退走行時にフォワードクラッチFCを解放しリバースブレーキRBを締結する「後退走行モード」を選択することで、無段変速比によるスムーズな前進走行と、十分な駆動力による後退走行と、を達成した。 [Reverse running action]
On the other hand, in the hybrid vehicle drive device of the first embodiment, two fastening elements (forward clutch FC and reverse brake RB) are added to the basic structure of the two differential devices, and the forward clutch FC is operated during forward traveling. By selecting the “forward running mode” that engages and releases the reverse brake RB, and by selecting the “reverse running mode” that releases the forward clutch FC and engages the reverse brake RB during reverse running, smooth operation with a continuously variable transmission ratio is achieved. Achieved both forward travel and reverse travel with sufficient driving force.

まず、後退駆動力について説明する。後退走行時には、図４に示す共線図となり、フォワードクラッチFCの解放によって、第１モータジェネレータ発電力を得ようとしても後退駆動力を打ち消す方向に働くことがないというように、出力軸OUTの後退駆動力を低下させる第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2の相互干渉が解消される。そして、リバースブレーキRBの締結によって、変速機ケースTCがエンジンＥ及び第２モータジェネレータMG2による後退駆動力の反力受けとなり、後退走行時にエンジントルクや第２モータジェネレータトルクを高めることが許容される。   First, the backward driving force will be described. At the time of reverse running, the alignment chart shown in FIG. 4 is obtained, and the release of the forward clutch FC does not work in the direction of canceling the reverse driving force even if the first motor generator generated power is obtained. The mutual interference between the first planetary gear PG1 and the second planetary gear PG2 that reduces the backward driving force is eliminated. Then, by engaging the reverse brake RB, the transmission case TC receives a reaction force of the reverse driving force by the engine E and the second motor generator MG2, and is allowed to increase the engine torque and the second motor generator torque during reverse traveling. .

したがって、図７の後退駆動力比較例に示すように、無段変速モードによる後退走行と比べた場合、実施例１では、遙かに大きな後退駆動力を得ることができる。ちなみに、後退車速0km/hの後退発進時、無段変速モードによる後退駆動力は-4000N弱であるのに対し、実施例１での後退駆動力は-8000N超というように、２倍以上の後退駆動力を得ることができ、例えば、上り坂による後退走行でも後退発進に必要な駆動力が得られる。尚、図７に示すように、実施例１の場合、後退車速0km/h〜-50km/hの全域において、無段変速モードによる後退駆動力の２倍以上の後退駆動力を得ることができる。   Therefore, as shown in the reverse drive force comparison example of FIG. 7, when compared with the reverse travel in the continuously variable transmission mode, in the first embodiment, a much larger reverse drive force can be obtained. By the way, when the vehicle starts moving backwards at a reverse vehicle speed of 0 km / h, the reverse driving force in the continuously variable transmission mode is less than -4000N, whereas the reverse driving force in the first embodiment is more than -8000N, more than double. A reverse driving force can be obtained, and for example, a driving force necessary for reverse start can be obtained even when the vehicle is traveling backward on an uphill. As shown in FIG. 7, in the case of the first embodiment, a reverse drive force that is twice or more the reverse drive force in the continuously variable transmission mode can be obtained in the entire range of the reverse vehicle speed from 0 km / h to -50 km / h. .

次に、後退車速について説明する。後退走行時には、図４に示す共線図となり、フォワードクラッチFCの解放によって、エンジン回転数を高めても出力回転が引き上げられることがないというように、後退車速を制限する第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2の相互干渉が解消される。そして、リバースブレーキRBの締結によって、第２モータジェネレータMG2の回転数を負側に上げてゆくと、出力回転もそれにつれて上がり後退車速が上昇するというように、後退走行時に第２モータジェネレータMG2の回転数を負側に高めることが許容される。   Next, the reverse vehicle speed will be described. During reverse travel, the collinear diagram shown in FIG. 4 is obtained, and the first planetary gear PG1 for limiting the reverse vehicle speed is set such that the output rotation is not increased even if the engine speed is increased by releasing the forward clutch FC. The mutual interference of the second planetary gear PG2 is eliminated. When the rotation speed of the second motor generator MG2 is increased to the negative side by engaging the reverse brake RB, the output rotation is also increased and the reverse vehicle speed is increased. Increasing the rotational speed to the negative side is allowed.

したがって、エンジン回転数により出力回転数が引き上げられ、十分な後退車速が得られない無段変速モードによる後退走行と比べた場合、実施例１では、十分な後退車速を得ることができる。   Therefore, when compared with reverse traveling in the continuously variable transmission mode in which the output rotational speed is increased by the engine rotational speed and sufficient reverse vehicle speed cannot be obtained, a sufficient reverse vehicle speed can be obtained in the first embodiment.

次に、バッテリ容量について説明する。後退走行時には、図４に示す共線図となり、フォワードクラッチFCの解放とリバースブレーキRBの締結によって、エンジン回転数を高めて第１モータジェネレータMG1の発電能力を上げながら、第２モータジェネレータMG2で後退走行に十分な後退力行を実行することができるというように、第１モータジェネレータMG1による発電能力を制限する第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2の相互干渉が解消される。   Next, the battery capacity will be described. During reverse travel, the collinear diagram shown in FIG. 4 is obtained. By releasing the forward clutch FC and engaging the reverse brake RB, the second motor generator MG2 increases the engine speed and increases the power generation capacity of the first motor generator MG1. The mutual interference between the first planetary gear PG1 and the second planetary gear PG2 that restricts the power generation capability of the first motor generator MG1 is eliminated so that the reverse power running sufficient for reverse running can be performed.

したがって、第２モータジェネレータMG2の出力が必要な後退走行時、第１モータジェネレータMG1で十分発電できず、バッテリ容量を大きくする必要がある無段変速モードによる後退走行と比べた場合、実施例１では、後退走行時に第１モータジェネレータMG1での十分な発電が確保されることで、バッテリ容量を小さく抑えることができる。   Accordingly, when compared with the reverse traveling in the continuously variable transmission mode in which the first motor generator MG1 cannot sufficiently generate power during the reverse traveling that requires the output of the second motor generator MG2, and the battery capacity needs to be increased, the first embodiment. Then, when sufficient power generation is ensured by the first motor generator MG1 during reverse travel, the battery capacity can be kept small.

次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車の駆動装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。 Next, the effect will be described.
In the hybrid vehicle drive device of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.

(1) エンジンＥと少なくとも１つのモータによる動力源と、該動力源と出力軸OUTを連結する差動装置と締結要素を有する駆動力合成変速機TMと、を備えたハイブリッド車において、前記差動装置として、少なくとも２自由度３要素による第１差動装置と第２差動装置を有し、前記締結要素として、締結により共線図上の１つのレバー上に４つの入出力要素が配列される無段変速モードを得るフォワードクラッチFCと、締結により共線図上の２つの各レバーのうち第２差動装置によるレバーで固定変速モードを得るリバースブレーキRBと、を有し、前進走行時、前記フォワードクラッチFCを締結しリバースブレーキRBを解放する前進走行モードを選択し、後退走行時、前記フォワードクラッチFCを解放しリバースブレーキRBを締結する後退走行モードを選択する走行モード選択手段を設けたため、基本構造に対し２個の締結要素を追加するだけで、無段変速比によるスムーズな前進走行と、十分な駆動力による後退走行と、を行うことができる。   (1) In a hybrid vehicle comprising a power source by the engine E and at least one motor, a differential gear for connecting the power source and the output shaft OUT, and a driving force combining transmission TM having a fastening element, As a moving device, it has a first differential device and a second differential device having at least two degrees of freedom and three elements, and as the fastening element, four input / output elements are arranged on one lever on the nomograph by fastening. Forward clutch FC that obtains a continuously variable transmission mode, and reverse brake RB that obtains a fixed transmission mode with a lever of a second differential device among the two levers on the collinear diagram when engaged, and travels forward Select the forward travel mode that engages the forward clutch FC and releases the reverse brake RB, and reverse travel mode that releases the forward clutch FC and engages the reverse brake RB during reverse travel Since the travel mode selection means for selecting is provided, it is possible to perform smooth forward travel with a continuously variable transmission ratio and reverse travel with sufficient driving force simply by adding two fastening elements to the basic structure. .

(2) 前記動力源として、エンジンＥと第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2とを有し、前記差動装置として、前記エンジンＥと第１モータジェネレータMG1が連結される２自由度３要素の第１差動装置と、前記第２モータジェネレータMG2が連結される２自由度３要素の第２差動装置と、を有し、「前進走行モード」の選択時には、フォワードクラッチFCの締結とリバースブレーキRBの解放により共線図上の１つのレバー(1),(2)上に４つの入出力要素が配列されるようにし、４つの入出力要素のうち、内側に配列される２つの要素の一方にエンジンＥからの入力を、他方に駆動系統への出力軸OUTをそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される２つの要素にそれぞれ第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2とを割り当てることで無段変速モードとし、「後退走行モード」の選択時には、フォワードクラッチFCの解放とリバースブレーキRBの締結により共線図上のレバーを第１差動装置による第１レバー(1)と第２差動装置による第２レバー(2)とに分け、第１レバー(1)上に第１モータジェネレータMG1とエンジンＥと出力軸OUTを割り当て、第２レバー(2)上にリバースブレーキRBと出力軸OUTと第２モータジェネレータMG2とを割り当てることで固定変速モードとしたため、後退走行時、十分な後退駆動力と、十分な後退車速と、バッテリ４の小容量化と、を併せて達成することができる。   (2) The power source includes an engine E, a first motor generator MG1, and a second motor generator MG2, and the differential unit is connected to the engine E and the first motor generator MG1 with two degrees of freedom 3 A first differential device of the element and a second differential device of three elements with two degrees of freedom to which the second motor generator MG2 is connected, and when the “forward running mode” is selected, the forward clutch FC is engaged When the reverse brake RB is released, four input / output elements are arranged on one lever (1), (2) on the nomograph, and two of the four input / output elements are arranged inside. An input from the engine E is assigned to one of the elements, and an output shaft OUT to the drive system is assigned to the other, and the first motor generator MG1 and the second motor are respectively assigned to two elements arranged on both outer sides of the inner elements. Motor generation When the “reverse running mode” is selected, the lever on the nomograph is moved to the first position by the first differential device by releasing the forward clutch FC and engaging the reverse brake RB. Dividing the lever (1) and the second lever (2) by the second differential, the first motor generator MG1, the engine E and the output shaft OUT are allocated on the first lever (1), and the second lever (2) Since the reverse shift RB, the output shaft OUT, and the second motor generator MG2 are assigned to the fixed shift mode, a sufficient reverse driving force, a sufficient reverse vehicle speed, and a small capacity of the battery 4 can be achieved. Can be achieved together.

(3) 前記駆動力合成変速機TMを、２自由度３要素でシングルピニオン型の第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2による差動装置と、フォワードクラッチFCとリバースブレーキRBによる締結要素と、により構成し、前記第１遊星歯車PG1の第１リングギヤR1と第２遊星歯車PG2の第２ピニオンキャリアPC2とを第１回転メンバM1により直結し、かつ、第１遊星歯車PG1の第１ピニオンキャリアPC1と第２遊星歯車PG2の第２サンギヤS2とをフォワードクラッチFCを介して連結し、前記第１遊星歯車PG1の第１サンギヤS1に第１モータジェネレータMG1を連結し、第１ピニオンキャリアPC1にエンジンＥを連結し、第１リングギヤR1に出力軸OUTを連結し、前記第２遊星歯車PG2の第２サンギヤS2と変速機ケースTCをリバースブレーキRBを介して連結し、第２リングギヤR2に第２モータジェネレータMG2を連結したため、第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2による差動装置を基本構成とし、かつ、エンジン出力に対してモータジェネレータ側が負担するトルクをより低くなることで駆動力合成変速機TMの小型化が図れると共に、トルク伝達経路が短く単純で、かつ、モータジェネレータMG1,MG2を通過するエネルギがより低減することから、駆動装置として高い伝達効率を得ることができる。   (3) The driving force combined transmission TM is composed of a differential device using a single pinion type first planetary gear PG1 and a second planetary gear PG2 with two elements of three degrees of freedom, and a fastening element using a forward clutch FC and a reverse brake RB. The first ring gear R1 of the first planetary gear PG1 and the second pinion carrier PC2 of the second planetary gear PG2 are directly connected by the first rotating member M1, and the first pinion of the first planetary gear PG1 The carrier PC1 and the second sun gear S2 of the second planetary gear PG2 are connected via a forward clutch FC, the first motor generator MG1 is connected to the first sun gear S1 of the first planetary gear PG1, and the first pinion carrier PC1. The engine E is connected to the first ring gear R1, the output shaft OUT is connected to the first ring gear R1, the second sun gear S2 of the second planetary gear PG2 and the transmission case TC are connected via the reverse brake RB, and the second ring gear R2 is connected. Second motor Since the generator MG2 is connected, the driving force combined transmission is based on a differential structure composed of the first planetary gear PG1 and the second planetary gear PG2, and lowering the torque borne by the motor generator with respect to the engine output. The TM can be miniaturized, the torque transmission path is short and simple, and the energy passing through the motor generators MG1 and MG2 is further reduced, so that high transmission efficiency can be obtained as the drive device.

以上、本発明のハイブリッド車の駆動装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As mentioned above, although the hybrid vehicle drive device of the present invention has been described based on the first embodiment, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and the invention according to each claim of the claims. Design changes and additions are permitted without departing from the gist of the present invention.

実施例１では、締結要素として、フォワードクラッチFCとリバースブレーキRBのみを備えた例を示したが、フォワードクラッチFCとリバースブレーキRB以外に締結要素を追加するようにしても良い。例えば、第２リングギヤR2を変速機ケースに固定可能なローブレーキLBを追加し、「前進走行モード」において、発進時等の高駆動力が要求される前進走行時には、フォワードクラッチFCとローブレーキLBを締結しリバースブレーキRBを解放するロー側固定変速モードを無段変速モードに加えるようにしても良い。この場合、前進走行時、ロー側固定変速モードにより高い発進性能を得ながら、無段変速モードへモード遷移することができるというように、前進走行時に２つのモードから最適なモードを選択することができる。さらに、エンジンＥと第１ピニオンキャリアPC1との間にエンジンクラッチECを追加し、エンジンクラッチECの締結・解放により、「ハイブリッド車モード」と「電気自動車モード」とを選択可能にするようにしても良い。   In the first embodiment, an example in which only the forward clutch FC and the reverse brake RB are provided as the engagement elements has been shown, but an engagement element may be added in addition to the forward clutch FC and the reverse brake RB. For example, a low brake LB that can fix the second ring gear R2 to the transmission case is added. In the “forward running mode”, the forward clutch FC and the low brake LB are used during forward running where high driving force is required such as when starting. The low-side fixed speed change mode in which the reverse brake RB is released may be added to the continuously variable speed change mode. In this case, the optimum mode can be selected from the two modes during forward travel so that the low-side fixed speed change mode can achieve a high start performance and the mode can be changed to the continuously variable speed mode during forward travel. it can. Furthermore, an engine clutch EC is added between the engine E and the first pinion carrier PC1 so that “hybrid vehicle mode” and “electric vehicle mode” can be selected by engaging and releasing the engine clutch EC. Also good.

実施例１では、駆動力合成変速機を構成する差動装置として、シングルピニオン型の遊星歯車を２組備えた例を示したが、例えば、３組以上のシングルピニオン型の遊星歯車による差動装置にも適用することができる。
In Example 1, a differential gear constituting the driving force combining transmission, an example having two sets of single pinion type planetary gear, for example, three or more sets of single pinion type differential according planetary gear It can also be applied to devices.

実施例１の駆動装置が適用されたハイブリッド車を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle to which a drive device according to a first embodiment is applied. 実施例１の駆動装置が適用されたハイブリッド車に採用された駆動力合成変速機をあらわす共線図である。FIG. 3 is a collinear diagram showing a driving force combining transmission employed in a hybrid vehicle to which the driving apparatus of Embodiment 1 is applied. 実施例１の駆動装置が適用されたハイブリッド車における「前進走行モード」での共線図である。FIG. 6 is a nomographic chart in “forward travel mode” in a hybrid vehicle to which the drive device of the first embodiment is applied. 実施例１の駆動装置が適用されたハイブリッド車における「後退走行モード」での共線図である。FIG. 6 is a nomographic chart in “reverse travel mode” in a hybrid vehicle to which the drive device of the first embodiment is applied. 従来の無段変速モードによる前進走行時の共線図である。It is an alignment chart at the time of forward traveling in the conventional continuously variable transmission mode. 従来の無段変速モードによる後退走行時の共線図である。It is an alignment chart at the time of reverse running by the conventional continuously variable transmission mode. 実施例１の固定変速モードにより後退走行する場合と従来例の無段変速モードにより後退走行する場合とでの後退駆動力比較例を示す後退車速に対する後退駆動力特性図である。It is a reverse drive force characteristic diagram with respect to the reverse vehicle speed showing a comparative example of the reverse drive force in the case where the vehicle travels backward in the fixed transmission mode of the first embodiment and the case of the vehicle travels backward in the continuously variable transmission mode of the conventional example.

符号の説明Explanation of symbols

Ｅ エンジン
MG1 第１モータジェネレータ（モータ）
MG2 第２モータジェネレータ（モータ）
OUT 出力軸（出力部材）
TM 駆動力合成変速機
PG1 第１遊星歯車（第１差動装置）
PG2 第２遊星歯車（第２差動装置）
FC フォワードクラッチ（第１クラッチ）
RB リバースブレーキ（第１ブレーキ）
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ インバータ
４ バッテリ
５ 油圧制御装置
６ 統合コントローラ
７ アクセル開度センサ
８ 車速センサ
９ エンジン回転数センサ
１０ 第１モータジェネレータ回転数センサ
１１ 第２モータジェネレータ回転数センサ
１２ 第２リングギヤ回転数センサ
E engine
MG1 1st motor generator (motor)
MG2 Second motor generator (motor)
OUT Output shaft (output member)
TM Driving force transmission
PG1 first planetary gear (first differential)
PG2 Second planetary gear (second differential)
FC forward clutch (first clutch)
RB reverse brake (first brake)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine controller 2 Motor controller 3 Inverter 4 Battery 5 Hydraulic control apparatus 6 Integrated controller 7 Accelerator opening sensor 8 Vehicle speed sensor 9 Engine speed sensor 10 1st motor generator speed sensor 11 2nd motor generator speed sensor 12 2nd ring gear Rotational speed sensor

Claims (2)

エンジンと第１モータジェネレータおよび第２モータジェネレータによる動力源と、該動力源と出力部材を連結する差動装置と締結要素を有する駆動力合成変速機と、を備えたハイブリッド車において、
前記差動装置として、前記エンジンと第１モータジェネレータが連結される２自由度３要素の第１差動装置と、前記第２モータジェネレータが連結される２自由度３要素の第２差動装置と、を有し、
前記締結要素として、締結により共線図上の１つのレバー上に４つ以上の入出力要素が配列される無段変速モードを得る第１クラッチと、締結により共線図上の２つの各レバーのうち第２差動装置によるレバーで固定変速モードを得る第１ブレーキと、を有し、
前進走行時、前記第１クラッチを締結し第１ブレーキを解放する前進走行モードを選択し、後退走行時、前記第１クラッチを解放し第１ブレーキを締結する後退走行モードを選択する走行モード選択手段を設け、
前記前進走行モードの選択時には、第１クラッチの締結と第１ブレーキの解放により共線図上の１つのレバー上に４つの入出力要素が配列されるようにし、４つの入出力要素のうち、内側に配列される２つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される２つの要素にそれぞれ第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとを割り当てることで無段変速モードとし、
前記後退走行モードの選択時には、第１クラッチの解放と第１ブレーキの締結により共線図上のレバーを第１差動装置による第１レバーと第２差動装置による第２レバーとに分け、第１レバー上に第１モータジェネレータとエンジンと出力部材を割り当て、第２レバー上に第１ブレーキと出力部材と第２モータジェネレータとを割り当てることで固定変速モードとしたことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 In a hybrid vehicle comprising an engine, a power source by a first motor generator and a second motor generator, a differential gear connecting the power source and an output member, and a driving force combining transmission having a fastening element,
As the differential device, a first differential device with two degrees of freedom and three elements connected to the engine and the first motor generator, and a second differential device with two degrees of freedom and three elements connected to the second motor generator. And having
As the fastening element, a first clutch that obtains a continuously variable transmission mode in which four or more input / output elements are arranged on one lever on the nomograph by fastening, and two levers on the nomograph by fastening A first brake for obtaining a fixed transmission mode with a lever by a second differential device,
During forward travel, a forward travel mode is selected in which the first clutch is engaged and the first brake is released, and during reverse travel, a reverse travel mode is selected in which the first clutch is released and the first brake is engaged. Providing means ,
When the forward travel mode is selected, four input / output elements are arranged on one lever on the alignment chart by engaging the first clutch and releasing the first brake, and among the four input / output elements, An input from the engine is assigned to one of the two elements arranged on the inner side, and an output member to the drive system is assigned to the other, and the first motor generator is assigned to each of the two elements arranged on both outer sides of the inner element. And the second motor generator are assigned to continuously variable transmission mode,
When selecting the reverse travel mode, the lever on the nomograph is divided into a first lever by the first differential device and a second lever by the second differential device by releasing the first clutch and engaging the first brake, A hybrid vehicle characterized in that the first motor generator, the engine, and the output member are allocated on the first lever, and the first brake, the output member, and the second motor generator are allocated on the second lever, thereby setting the fixed speed change mode. Drive device. 請求項１に記載されたハイブリッド車の駆動装置において、
前記駆動力合成変速機を、２自由度３要素でシングルピニオン型の第１遊星歯車と第２遊星歯車による差動装置と、第１クラッチと第１ブレーキによる締結要素と、により構成し、
前記第１遊星歯車の第１リングギヤと第２遊星歯車の第２ピニオンキャリアとを第１回転メンバにより直結し、かつ、第１遊星歯車の第１ピニオンキャリアと第２遊星歯車の第２サンギヤとを第１クラッチを介して連結し、
前記第１遊星歯車の第１サンギヤに第１モータジェネレータを連結し、第１ピニオンキャリアにエンジンを連結し、第１リングギヤに出力部材を連結し、
前記第２遊星歯車の第２サンギヤと変速機ケースを第１ブレーキを介して連結し、第２リングギヤに第２モータジェネレータを連結したことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 In the hybrid vehicle drive device according to claim 1 ,
The driving force synthesizing transmission is constituted by a differential device using a first planetary gear of a single pinion type and a second planetary gear with three elements of two degrees of freedom, and an engaging element using a first clutch and a first brake,
The first ring gear of the first planetary gear and the second pinion carrier of the second planetary gear are directly connected by the first rotating member, and the first pinion carrier of the first planetary gear and the second sun gear of the second planetary gear are Are connected via the first clutch,
A first motor generator connected to the first sun gear of the first planetary gear, an engine connected to the first pinion carrier, an output member connected to the first ring gear,
2. A hybrid vehicle drive system comprising: a second sun gear of the second planetary gear and a transmission case connected via a first brake; and a second motor generator connected to a second ring gear.
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