JP4179211B2 - ハイブリッド車の駆動装置 - Google Patents
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- 入力要素および出力要素および第1の要素および第2の要素を含む4つの要素を備えた2組の遊星歯車機構を有し、かつ、前記入力要素と前記出力要素との間における変速比を制御可能な動力分配装置と、この動力分配装置のいずれかの要素に連結されるエンジンおよび第1のモータ・ジェネレータおよび第2のモータ・ジェネレータとを有するハイブリッド車の駆動装置において、
前記4つの要素を基線上の異なる位置に配置する共線図で、隣り合う2つの位置に前記入力要素および前記出力要素が配置され、かつ、前記入力要素および前記出力要素を挟んだ両側に前記第1の要素および前記第2の要素が配置されるように、前記4つの要素同士が連結されているとともに、
前記エンジンおよび前記第1のモータ・ジェネレータが前記入力要素に連結され、
前記第2のモータ・ジェネレータを、前記第1の要素または前記第2の要素の少なくとも一方に選択的に連結する切替機構と、
前記出力要素と動力伝達可能に連結された車輪、または前記出力要素との間で動力伝達不可能な車輪のうちの少なくとも一方に連結された第3のモータ・ジェネレータと
を備えており、
前記第2のモータ・ジェネレータと、前記第1の要素および前記第2の要素との連結関係を制御するとともに、前記エンジンの制御および前記第1のモータ・ジェネレータの制御および前記第2のモータ・ジェネレータの制御および前記第3のモータ・ジェネレータの制御をおこなうため、第1のモードないし第6のモードを選択的に切り替えるモード切替手段を有しており、
このモード切替手段は、
前記エンジンを始動させる始動条件、または車両を惰力走行させる条件、または電力を動力に変換して走行する条件のうち、いずれかの条件が成立した場合に、前記第1のモードを選択する手段と、
前記車両が超低速で走行し、かつ、車両における要求駆動力が高い場合に、前記第2のモードを選択する手段と、
前記車両が低速から中速未満の車速で走行する場合に、前記第3のモードを選択する手段と、
前記エンジンを動力源として車両が走行する条件が成立した場合に、前記第4のモードを選択する手段と、
前記車両が中速から高速で走行する場合に、前記第5のモードを選択する手段と、
前記車両が超高速で走行し、かつ、前記要求駆動力が低い場合に、前記第6のモードを選択する手段と
を含み、
前記モード切替手段は、
前記第1のモードを選択する場合に、
前記第2のモータ・ジェネレータと前記第1の要素とを連結し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと前記第2の要素とを遮断する手段と、
前記始動条件が成立した場合は、前記第1のモータ・ジェネレータを力行させて、エンジン回転数を上昇させる手段と、
前記車両が惰力走行する条件が成立した場合は、前記第1のモータ・ジェネレータで回生制動を実行することにより、エンジン回転数を低下させるとともに、前記第2のモータ・ジェネレータおよび前記第3のモータ・ジェネレータで回生制動を実行する手段と、
前記電力を動力に変換して走行する条件が成立した場合は、前記第2のモータ・ジェネレータおよび前記第3のモータ・ジェネレータを力行させ、そのトルクを車輪に伝達するとともに、前記第1のモータ・ジェネレータで回生制動を実行し、エンジン回転数を零に近づける手段と、
を含み、
前記第2のモードを選択する場合に、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを前記第1の要素に連結して回生させることにより、エンジントルクの反力を前記第2のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
前記第3のモータ・ジェネレータを力行して、そのトルクを車輪に伝達するとともに、前記第2のモータ・ジェネレータで発電された電力を、前記第3のモータ・ジェネレータに供給する手段と、
を含み、
前記第3のモードを選択する場合に、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを前記第1の要素に連結して力行させることにより、エンジントルクの反力を前記第2のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
エンジントルクにより前記第1のモータ・ジェネレータで発電を実行し、その電力を前記第2のモータ・ジェネレータに供給する手段と、
を含み、
第4のモードを選択する場合に、
前記第2のモータ・ジェネレータを前記第1の要素および前記第2の要素に連結させることにより、前記入力要素と前記出力要素とが一体回転する連結状態を構成する手段と、
エンジントルクを前記入力要素に伝達するとともに、前記第1のモータ・ジェネレータないし第3のモータ・ジェネレータの少なくとも1つを、回生または力行させる手段と、
を含み、
第5のモードを選択する場合に、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを第2の要素に連結して回生させることにより、エンジントルクの反力を前記第2のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
前記第3のモータ・ジェネレータを力行させ、その動力を車輪に伝達するとともに、前記第2のモータ・ジェネレータで発電された電力を、前記第3のモータ・ジェネレータに供給する手段と、を含み、
第6のモードを選択する場合に、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを前記第2の要素に連結させて力行することにより、エンジントルクの反力を前記第2のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
エンジントルクにより前記第1のモータ・ジェネレータで発電をおこない、その電力を前記第2のモータ・ジェネレータに供給する手段と
を含むことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 - 入力要素および出力要素および第1の要素および第2の要素を含む4つの要素を備えた2組の遊星歯車機構を有し、かつ、前記入力要素と前記出力要素との間における変速比を制御可能な動力分配装置と、この動力分配装置のいずれかの要素に連結されるエンジンおよび第1のモータ・ジェネレータおよび第2のモータ・ジェネレータとを有するハイブリッド車の駆動装置において、
前記4つの要素を基線上の異なる位置に配置する共線図で、隣り合う2つの位置に前記入力要素および前記出力要素が配置され、かつ、前記入力要素および前記出力要素を挟んだ両側に前記第1の要素および前記第2の要素が配置されるように、前記4つの要素同士が連結されているとともに、
前記エンジンおよび前記第1のモータ・ジェネレータが前記入力要素に連結され、
前記第2のモータ・ジェネレータを、前記第1の要素または前記第2の要素の少なくとも一方に選択的に連結する切替機構と、
前記出力要素と動力伝達可能に連結された車輪、または前記出力要素との間で動力伝達不可能な車輪のうちの少なくとも一方に連結された第3のモータ・ジェネレータと
を備えており、
前記第2のモータ・ジェネレータと、前記第1の要素および前記第2の要素との連結関係を制御するとともに、前記エンジンの制御および前記第1のモータ・ジェネレータの制御および前記第2のモータ・ジェネレータの制御および前記第3のモータ・ジェネレータの制御をおこなうため、第1のモードを選択する第1のモード切替手段を有しており、
この第1のモード切替手段は、
前記第1のモードを選択する場合に、
前記第2のモータ・ジェネレータと前記第1の要素とを連結し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータと前記第2の要素とを遮断する手段と、
前記始動条件が成立した場合は、前記第1のモータ・ジェネレータを力行させて、エンジン回転数を上昇させる手段と、
前記車両が惰力走行する条件が成立した場合は、前記第1のモータ・ジェネレータで回生制動を実行することにより、エンジン回転数を低下させるとともに、前記第2のモータ・ジェネレータおよび前記第3のモータ・ジェネレータで回生制動を実行する手段と、
前記電力を動力に変換して走行する条件が成立した場合は、前記第2のモータ・ジェネレータおよび前記第3のモータ・ジェネレータを力行させ、そのトルクを車輪に伝達するとともに、前記第1のモータ・ジェネレータで回生制動を実行し、エンジン回転数を零に近づける手段と、
を含むことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 - 入力要素および出力要素および第1の要素および第2の要素を含む4つの要素を備えた2組の遊星歯車機構を有し、かつ、前記入力要素と前記出力要素との間における変速比を制御可能な動力分配装置と、この動力分配装置のいずれかの要素に連結されるエンジンおよび第1のモータ・ジェネレータおよび第2のモータ・ジェネレータとを有するハイブリッド車の駆動装置において、
前記4つの要素を基線上の異なる位置に配置する共線図で、隣り合う2つの位置に前記入力要素および前記出力要素が配置され、かつ、前記入力要素および前記出力要素を挟んだ両側に前記第1の要素および前記第2の要素が配置されるように、前記4つの要素同士が連結されているとともに、
前記エンジンおよび前記第1のモータ・ジェネレータが前記入力要素に連結され、
前記第2のモータ・ジェネレータを、前記第1の要素または前記第2の要素の少なくとも一方に選択的に連結する切替機構と、
前記出力要素と動力伝達可能に連結された車輪、または前記出力要素との間で動力伝達不可能な車輪のうちの少なくとも一方に連結された第3のモータ・ジェネレータと
を備えており、
前記第2のモータ・ジェネレータと、前記第1の要素および前記第2の要素との連結関係を制御するとともに、前記エンジンの制御および前記第1のモータ・ジェネレータの制御および前記第2のモータ・ジェネレータの制御および前記第3のモータ・ジェネレータの制御をおこなうため、第2のモードを選択する第2のモード切替手段を有しており、
この第2のモード切替手段は、
前記第2のモードを選択する場合に、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを前記第1の要素に連結して回生させることにより、エンジントルクの反力を前記第2のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
前記第3のモータ・ジェネレータを力行して、そのトルクを車輪に伝達するとともに、前記第2のモータ・ジェネレータで発電された電力を、前記第3のモータ・ジェネレータに供給する手段と、
を含むことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 - 入力要素および出力要素および第1の要素および第2の要素を含む4つの要素を備えた2組の遊星歯車機構を有し、かつ、前記入力要素と前記出力要素との間における変速比を制御可能な動力分配装置と、この動力分配装置のいずれかの要素に連結されるエンジンおよび第1のモータ・ジェネレータおよび第2のモータ・ジェネレータとを有するハイブリッド車の駆動装置において、
前記4つの要素を基線上の異なる位置に配置する共線図で、隣り合う2つの位置に前記入力要素および前記出力要素が配置され、かつ、前記入力要素および前記出力要素を挟んだ両側に前記第1の要素および前記第2の要素が配置されるように、前記4つの要素同士が連結されているとともに、
前記エンジンおよび前記第1のモータ・ジェネレータが前記入力要素に連結され、
前記第2のモータ・ジェネレータを、前記第1の要素または前記第2の要素の少なくとも一方に選択的に連結する切替機構と、
前記出力要素と動力伝達可能に連結された車輪、または前記出力要素との間で動力伝達不可能な車輪のうちの少なくとも一方に連結された第3のモータ・ジェネレータと
を備えており、
前記第2のモータ・ジェネレータと、前記第1の要素および前記第2の要素との連結関係を制御するとともに、前記エンジンの制御および前記第1のモータ・ジェネレータの制御および前記第2のモータ・ジェネレータの制御および前記第3のモータ・ジェネレータの制御をおこなうため、第3のモードを選択する第3のモード切替手段を有しており、
この第3のモード切替手段は、
前記第3のモードを選択する場合に、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを前記第1の要素に連結して力行させることにより、エンジントルクの反力を前記第2のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
エンジントルクにより前記第1のモータ・ジェネレータで発電を実行し、その電力を前記第2のモータ・ジェネレータに供給する手段と、
を含むことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 - 入力要素および出力要素および第1の要素および第2の要素を含む4つの要素を備えた2組の遊星歯車機構を有し、かつ、前記入力要素と前記出力要素との間における変速比を制御可能な動力分配装置と、この動力分配装置のいずれかの要素に連結されるエンジンおよび第1のモータ・ジェネレータおよび第2のモータ・ジェネレータとを有するハイブリッド車の駆動装置において、
前記4つの要素を基線上の異なる位置に配置する共線図で、隣り合う2つの位置に前記入力要素および前記出力要素が配置され、かつ、前記入力要素および前記出力要素を挟んだ両側に前記第1の要素および前記第2の要素が配置されるように、前記4つの要素同士が連結されているとともに、
前記エンジンおよび前記第1のモータ・ジェネレータが前記入力要素に連結され、
前記第2のモータ・ジェネレータを、前記第1の要素または前記第2の要素の少なくとも一方に選択的に連結する切替機構と、
前記出力要素と動力伝達可能に連結された車輪、または前記出力要素との間で動力伝達不可能な車輪のうちの少なくとも一方に連結された第3のモータ・ジェネレータと
を備えており、
前記第2のモータ・ジェネレータと、前記第1の要素および前記第2の要素との連結関係を制御するとともに、前記エンジンの制御および前記第1のモータ・ジェネレータの制御および前記第2のモータ・ジェネレータの制御および前記第3のモータ・ジェネレータの制御をおこなうため、第4のモードを選択する第4のモード切替手段を有しており、
この第4のモード切替手段は、
前記第4のモードを選択する場合に、
前記第2のモータ・ジェネレータを前記第1の要素および前記第2の要素に連結させることにより、前記入力要素と前記出力要素とが一体回転する連結状態を構成する手段と、
エンジントルクを前記入力要素に伝達するとともに、前記第1のモータ・ジェネレータないし第3のモータ・ジェネレータの少なくとも1つを、回生または力行させる手段と、
を含むことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 - 入力要素および出力要素および第1の要素および第2の要素を含む4つの要素を備えた2組の遊星歯車機構を有し、かつ、前記入力要素と前記出力要素との間における変速比を制御可能な動力分配装置と、この動力分配装置のいずれかの要素に連結されるエンジンおよび第1のモータ・ジェネレータおよび第2のモータ・ジェネレータとを有するハイブリッド車の駆動装置において、
前記4つの要素を基線上の異なる位置に配置する共線図で、隣り合う2つの位置に前記入力要素および前記出力要素が配置され、かつ、前記入力要素および前記出力要素を挟んだ両側に前記第1の要素および前記第2の要素が配置されるように、前記4つの要素同士が連結されているとともに、
前記エンジンおよび前記第1のモータ・ジェネレータが前記入力要素に連結され、
前記第2のモータ・ジェネレータを、前記第1の要素または前記第2の要素の少なくとも一方に選択的に連結する切替機構と、
前記出力要素と動力伝達可能に連結された車輪、または前記出力要素との間で動力伝達不可能な車輪のうちの少なくとも一方に連結された第3のモータ・ジェネレータと
を備えており、
前記第2のモータ・ジェネレータと、前記第1の要素および前記第2の要素との連結関係を制御するとともに、前記エンジンの制御および前記第1のモータ・ジェネレータの制御および前記第2のモータ・ジェネレータの制御および前記第3のモータ・ジェネレータの制御をおこなうため、第5のモードを選択する第5のモード切替手段を有しており、
この第5のモード切替手段は、
前記第5のモードを選択する場合に、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを前記第2の要素に連結して回生させることにより、エンジントルクの反力を前記第2のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
前記第3のモータ・ジェネレータを力行させ、その動力を車輪に伝達するとともに、前記第2のモータ・ジェネレータで発電された電力を、前記第3のモータ・ジェネレータに供給する手段と、
を含むことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 - 入力要素および出力要素および第1の要素および第2の要素を含む4つの要素を備えた2組の遊星歯車機構を有し、かつ、前記入力要素と前記出力要素との間における変速比を制御可能な動力分配装置と、この動力分配装置のいずれかの要素に連結されるエンジンおよび第1のモータ・ジェネレータおよび第2のモータ・ジェネレータとを有するハイブリッド車の駆動装置において、
前記4つの要素を基線上の異なる位置に配置する共線図で、隣り合う2つの位置に前記入力要素および前記出力要素が配置され、かつ、前記入力要素および前記出力要素を挟んだ両側に前記第1の要素および前記第2の要素が配置されるように、前記4つの要素同士が連結されているとともに、
前記エンジンおよび前記第1のモータ・ジェネレータが前記入力要素に連結され、
前記第2のモータ・ジェネレータを、前記第1の要素または前記第2の要素の少なくとも一方に選択的に連結する切替機構と、
前記出力要素と動力伝達可能に連結された車輪、または前記出力要素との間で動力伝達不可能な車輪のうちの少なくとも一方に連結された第3のモータ・ジェネレータと
を備えており、
前記第2のモータ・ジェネレータと、前記第1の要素および前記第2の要素との連結関係を制御するとともに、前記エンジンの制御および前記第1のモータ・ジェネレータの制御および前記第2のモータ・ジェネレータの制御および前記第3のモータ・ジェネレータの制御をおこなうため、第6のモードを選択する第6のモード切替手段を有しており、
この第6のモード切替手段は、
前記第6のモードを選択する場合に、
エンジントルクを前記入力要素に伝達し、かつ、前記第2のモータ・ジェネレータを前記第2の要素に連結させて力行することにより、エンジントルクの反力を前記第2のモータ・ジェネレータで受け持たせる手段と、
エンジントルクにより前記第1のモータ・ジェネレータで発電をおこない、その電力を前記第2のモータ・ジェネレータに供給する手段と、
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