JPH09123773A - Hybrid driving device - Google Patents
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- JPH09123773A JPH09123773A JP30377995A JP30377995A JPH09123773A JP H09123773 A JPH09123773 A JP H09123773A JP 30377995 A JP30377995 A JP 30377995A JP 30377995 A JP30377995 A JP 30377995A JP H09123773 A JPH09123773 A JP H09123773A
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ガソリンエンジ
ンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、電動モータと
の２種類の駆動源を備え、走行時や回生制動時あるいは
アイドリング状態での発電時等に応じて、各駆動源をそ
れぞれ単独もしくは併用して作動させるハイブリッド駆
動装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has two types of drive sources, an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, and an electric motor, and is adapted to the driving time, the regenerative braking time, or the power generation time in the idling state. The present invention relates to a hybrid drive device that operates each drive source individually or in combination.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は、特開昭５０−３０２２３号公報
に記載されている従来のハイブリッド駆動装置の一例と
して、変速機の出力軸の回転を電動モータでアシストす
るタイプの駆動装置を示すもので、電動モータの駆動力
のみで走行するＭモードと、電動モータとエンジンとを
併用して走行するＭ−Ｅモードと、エンジンの駆動力の
みで走行するＥモードとの３つのモードから選択できる
ようになっている。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows, as an example of a conventional hybrid drive device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 50-30223, a drive device of a type in which the rotation of an output shaft of a transmission is assisted by an electric motor. One of three modes is selected: an M mode in which the vehicle is driven only by the driving force of the electric motor, an ME mode in which the vehicle is driven by using an electric motor and an engine in combination, and an E mode in which the vehicle is driven only by the driving force of the engine. You can do it.
【０００３】そして、エンジン１のクランク軸に連結さ
れた歯車電動装置の入力軸２は、第１モード切り替えク
ラッチ３を介して中間軸４に結合されている。この入力
軸２にはギヤポンプ等の油圧供給源５があり、エンジン
１の動力の一部で油圧を発生させて、クラッチを係合さ
せる動力源等としている。The input shaft 2 of the gear electric device connected to the crank shaft of the engine 1 is connected to the intermediate shaft 4 via the first mode switching clutch 3. The input shaft 2 has a hydraulic pressure supply source 5 such as a gear pump, which is used as a power source for engaging a clutch by generating hydraulic pressure with a part of the power of the engine 1.
【０００４】また中間軸４は、遊星歯車機構８の遊星歯
車９を回転自在に軸支するキャリヤ１０に一体に結合さ
れている。また、遊星歯車９と噛合するサンギヤ１１
は、中空回転軸１２の後端に一体的に取付けられてい
る。そして、この中空回転軸１２の前端は、多板式変速
用ブレーキを構成する第２モード切替えクラッチ１４の
回転可能な摩擦板１５に結合されている。一方、クラッ
チ１４の固定摩擦板１６はケース１７に固着されてい
る。The intermediate shaft 4 is integrally connected to a carrier 10 which rotatably supports a planetary gear 9 of a planetary gear mechanism 8. In addition, the sun gear 11 that meshes with the planetary gears 9
Are integrally attached to the rear end of the hollow rotary shaft 12. The front end of the hollow rotary shaft 12 is connected to the rotatable friction plate 15 of the second mode switching clutch 14 that constitutes the multi-plate type shift brake. On the other hand, the fixed friction plate 16 of the clutch 14 is fixed to the case 17.
【０００５】したがって、油圧によって第２モード切替
えクラッチが係合すると、中空回転軸１２は、ケース１
７に対して固定状態となる。また、中空回転軸１２には
歯車１８がスプライン嵌合されており、この歯車１８に
噛合する歯車１９の回転軸２０は、発電機２１の回転軸
となっている。Therefore, when the second mode switching clutch is engaged by the hydraulic pressure, the hollow rotary shaft 12 moves to the case 1
It becomes a fixed state for 7. A gear 18 is spline-fitted to the hollow rotary shaft 12, and a rotary shaft 20 of a gear 19 meshing with the gear 18 is a rotary shaft of a generator 21.
【０００６】また、遊星歯車機構８のリング歯車２２
は、出力軸２３上に取付けられ、この出力軸２３には歯
車２４がスプライン嵌合して、これに噛合する歯車２５
を介して電動モータ２６に連結している。また、前記電
動モータ２６と発電機２１とは、蓄電池２７を介して電
気的に接続されている。なお、図３中において符号２８
は電動モータ２６の回転速度を制御するコントローラで
ある。The ring gear 22 of the planetary gear mechanism 8 is also provided.
Is mounted on the output shaft 23, and the gear 24 is spline-fitted to the output shaft 23 and meshes with the gear 25.
It is connected to the electric motor 26 via. The electric motor 26 and the generator 21 are electrically connected via a storage battery 27. In FIG. 3, reference numeral 28
Is a controller that controls the rotation speed of the electric motor 26.
【０００７】そして、上記のように構成された従来のハ
イブリッド駆動装置は、その駆動形態を、電動モータ２
６のみで駆動するＭモードと、電動モータ２６とエンジ
ン１とを併用して駆動するＭ−Ｅモードと、エンジン１
のみで駆動するＥモードとのうちから選択することがで
きる。また、油圧供給源５から油圧を制御回路（図示せ
ず）を通して供給して第１モード切替えクラッチ１４を
係合させれば、エンジン１の動力で発電機２０を駆動し
て発電し、蓄電池２７を充電させることができる。そし
て、Ｍモードによる走行は、コントローラ２８，２８に
よる電動モータ２６の回転数制御によって行われる。す
なわち、エンジン１の出力軸２３の回転速度に応じて電
動モータの回転速度に制御し、歯車２５，２４を介し前
記出力軸２３の回転をアシストしてトルク増大が図られ
るようになっている。The conventional hybrid drive apparatus having the above-described structure has the drive mode of the electric motor 2
6 and M mode in which the electric motor 26 and the engine 1 are used in combination, and the engine 1
It is possible to select from the E mode which is driven only by. If hydraulic pressure is supplied from the hydraulic pressure supply source 5 through a control circuit (not shown) and the first mode switching clutch 14 is engaged, the power of the engine 1 drives the generator 20 to generate electric power and the storage battery 27. Can be charged. The traveling in the M mode is performed by controlling the rotation speed of the electric motor 26 by the controllers 28, 28. That is, the rotation speed of the electric motor is controlled according to the rotation speed of the output shaft 23 of the engine 1, and the rotation of the output shaft 23 is assisted via the gears 25 and 24 to increase the torque.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
のハイブリッド駆動装置においては、アシスト効率ある
いは回生効率の良いギヤ比を選択したくても、出力軸２
３と電動モータ２６との間には一組の歯車２５，２４し
かないため、選択の余地がないという問題があった。ま
た、電動モータ２６によるアシスト効率あるいは回生効
率の良いギヤ比を選択できるようにするためには、電動
モータ２６と出力軸２３との間に専用の変速機を介設す
ることが考えられるが、この専用の変速機を設けると、
装置が大型化し、構造も複雑化するという問題があっ
た。However, in the above-mentioned conventional hybrid drive device, even if it is desired to select a gear ratio with high assist efficiency or regenerative efficiency, the output shaft 2
Since there is only one set of gears 25 and 24 between the motor 3 and the electric motor 26, there is a problem that there is no choice. Further, in order to select a gear ratio with good assist efficiency or regenerative efficiency by the electric motor 26, it is conceivable to provide a dedicated transmission between the electric motor 26 and the output shaft 23. With this dedicated transmission,
There is a problem that the device becomes large and the structure becomes complicated.
【０００９】この発明は、上記の事情に鑑みなされたも
ので、装置を大型化することなく、アシスト効率あるい
は回生効率の良いギヤ比を選択可能なハイブリッド駆動
装置を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a hybrid drive device capable of selecting a gear ratio with high assist efficiency or regenerative efficiency without increasing the size of the device.
【００１０】エンジン用の変速機を、電動モータの出力
用に兼用し、装置を大型化することなく最適なギヤ比の
選択を可能とすることによって目的を達成する。The object is achieved by using the transmission for the engine also as the output of the electric motor so that the optimum gear ratio can be selected without increasing the size of the device.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段およびその作用】上記の課
題を解決するための手段としてこの発明のハイブリッド
駆動装置は、第１駆動源から駆動力が伝達される入力軸
に第１クラッチを介して結合される第１出力軸と、前記
入力軸と第２クラッチを介して結合される第２出力軸
と、前記第１出力軸に設けられたギヤ列と第１変速機構
を介して接続可能に配設されるとともに前記第２出力軸
に設けられたギヤ列と第２変速機構を介して接続可能に
配設される第３出力軸と、前記第１出力軸に対して駆動
力を伝達するように接続される第２駆動源とを有するこ
とを特徴としている。Means for Solving the Problem and Its Action As a means for solving the above-mentioned problems, a hybrid drive system of the present invention includes a first clutch via an input shaft to which a driving force is transmitted from a first drive source. A first output shaft to be connected, a second output shaft to be connected to the input shaft via a second clutch, a gear train provided on the first output shaft, and a first transmission mechanism to be connectable. A driving force is transmitted to a first output shaft and a third output shaft that is disposed and is connectable to a gear train provided on the second output shaft via a second transmission mechanism. And a second drive source connected as described above.
【００１２】したがって、上記のように、第１駆動源に
接続された入力軸に、第１出力軸と第２出力軸とを、第
１クラッチおよび第２クラッチを介して選択的に結合可
能に配設し、この第１出力軸に第２駆動源を接続し、一
組のギヤ列を第１駆動源と第２駆動源とで共用し、第１
変速機構と第２変速機構とによってギヤの組合わせを選
択して第３出力軸に減速伝達させるようにして、一つの
変速機を二つの駆動源で共用することにより、第１，第
２駆動源のいずれか一方に対するアシストもしくはいず
れか他方に対する回生に最適なギヤの選択組合わせを可
能とする。Therefore, as described above, the first output shaft and the second output shaft can be selectively coupled to the input shaft connected to the first drive source via the first clutch and the second clutch. A second drive source is connected to the first output shaft, and a pair of gear trains is shared by the first drive source and the second drive source.
By selecting a combination of gears by the speed change mechanism and the second speed change mechanism and transmitting the deceleration to the third output shaft, one transmission is shared by two drive sources, so that the first and second drive are performed. This makes it possible to select and combine the optimum gears for assisting one of the sources or regenerating the other.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、この発明のハイブリッド駆
動装置を、内燃機関と電動モータとの２種類の駆動源を
備えたフロントエンジン、フロントドライブ型（ＦＦ
型）のハイブリッドカー用駆動装置に適用した一実施例
を図１および図２に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a hybrid drive device of the present invention will be described as a front engine, front drive type (FF) equipped with two types of drive sources, an internal combustion engine and an electric motor.
An embodiment applied to a hybrid vehicle drive device of a type) will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
【００１４】図１は、この発明のハイブリッド駆動装置
の一実施例を示すスケルトン図で、ガソリンエンジン等
の内燃機関のクランク軸に、乾式クラッチ（Ｃ／Ｌ）３
１を介してトルク伝達される入力軸３２を有し、この入
力軸３２の外周には、円筒状の第２出力軸３４が、前記
入力軸３２のほぼ全長を覆うように同心状に設けられて
いる。また、この第２出力軸３４の外周には、そのほぼ
中央から先端側（乾式クラッチ３１が設けられている側
の反対側）を覆うように円筒状の第１出力軸３３が同心
状に設けられている。さらに、前記第２出力軸３４の側
方には第３出力軸３５が平行に配置されている。FIG. 1 is a skeleton diagram showing one embodiment of the hybrid drive system of the present invention, in which a dry clutch (C / L) 3 is provided on a crankshaft of an internal combustion engine such as a gasoline engine.
1 has an input shaft 32 to which torque is transmitted, and a cylindrical second output shaft 34 is concentrically provided on the outer periphery of the input shaft 32 so as to cover substantially the entire length of the input shaft 32. ing. A cylindrical first output shaft 33 is concentrically provided on the outer periphery of the second output shaft 34 so as to cover the front end side (the side opposite to the side where the dry clutch 31 is provided) from substantially the center thereof. Has been. Further, a third output shaft 35 is arranged in parallel to the side of the second output shaft 34.
【００１５】また前記入力軸３２は、その先端において
第１クラッチ（Ｃ1 ）３６を介して前記第１出力軸３３
に結合されるとともに、第２クラッチ（Ｃ2 ）３７を介
して前記第２出力軸３４に結合されている。そして、第
２出力軸３４の第１出力軸３３に覆われていない部分に
は、第１速用と第２速用との２種類のドライブギヤ３
９，４０が軸着されている。また、第１出力軸３３に
は、第３速用と第４速用の２種類のドライブギヤ４１，
４２が軸着されている。Further, the input shaft 32 is provided with the first output shaft 33 through the first clutch (C1) 36 at the tip thereof.
And is coupled to the second output shaft 34 via a second clutch (C2) 37. Then, in the portion of the second output shaft 34 that is not covered by the first output shaft 33, there are two types of drive gears 3 for the first speed and for the second speed.
9, 40 are pivoted. In addition, the first output shaft 33 has two types of drive gears 41 for the third speed and the fourth speed,
42 is pivotally attached.
【００１６】一方、入力軸３２の側方に平行に設けられ
た前記第３出力軸３５には、前記第２出力軸３４に軸着
されたドライブギヤ３９，４０にそれぞれ噛合するよう
に、第１速用と第２速用の２種類のドリブンギヤ４３，
４４が回動自在に支持されるとともに、前記第１出力軸
３３に軸着されたドライブギヤ４１，４２にそれぞれ噛
合するように、第３速用と第４速用の２種類のドリブン
ギヤ４５，４６が回動自在に支持されている。On the other hand, the third output shaft 35, which is provided parallel to the side of the input shaft 32, has the first output shaft 35, which is meshed with the drive gears 39 and 40 axially mounted on the second output shaft 34, respectively. Two kinds of driven gears 43 for 1st speed and 2nd speed,
44 is rotatably supported, and two kinds of driven gears 45 for the third speed and the fourth speed, so as to mesh with the drive gears 41, 42 axially mounted on the first output shaft 33, respectively. 46 is rotatably supported.
【００１７】さらに第３出力軸３５には、シンクロナイ
ザーリング（図示せず）とハブスリーブ（Ｓ1 ）４７ａ
とを有する第１同期連結機構４７が設けられ、シンクロ
ナイザーリングによって同期を図りつつハブスリーブ４
７ａが、各ドリブンギヤ４３，４４と選択的に噛合でき
るように対向配置され、また、シンクロナイザーリング
（図示せず）とハブスリーブ（Ｓ2 ）４８ａとを有する
第２同期連結機構４８が設けられ、シンクロナイザーリ
ングによって同期を図りつつハブスリーブ４８が、各ド
リブンギヤ４５，４６と選択的に噛合できるように対向
配置されている。そして、第３出力軸３５へ伝えられた
トルクは、ドライブギヤ４９からディファレンシャルギ
ヤ５０に伝達されるようになっている。Further, the third output shaft 35 has a synchronizer ring (not shown) and a hub sleeve (S1) 47a.
Is provided with a first synchronous coupling mechanism 47, and the hub sleeve 4 is synchronized with the synchronizer ring.
7a is disposed opposite to each other so that it can be selectively meshed with each driven gear 43, 44, and a second synchronous coupling mechanism 48 having a synchronizer ring (not shown) and a hub sleeve (S2) 48a is provided. The hub sleeve 48 is arranged so as to face each other so as to be selectively meshed with the driven gears 45 and 46 while being synchronized with each other by the synchronizer ring. The torque transmitted to the third output shaft 35 is transmitted from the drive gear 49 to the differential gear 50.
【００１８】そして、前記入力軸３２は、乾式クラッチ
３１を介して第１駆動源であるエンジン５１のクランク
軸に結合されている。また前記第２出力軸３４のドライ
ブギヤ３８には副軸ギヤ５２が係脱可能に噛合し、この
副軸ギヤ５２は、第２駆動源である電動モータ５３のロ
ータ５３ａの回転軸に軸着された出力ギヤ５４に噛合す
るようになっており、またこの電動モータ５３は、回生
作動時にジェネレータとして働き、発生した電流を取出
し可能な構造となっている。The input shaft 32 is connected to the crankshaft of the engine 51, which is the first drive source, via the dry clutch 31. An auxiliary shaft gear 52 is disengageably engaged with the drive gear 38 of the second output shaft 34, and the auxiliary shaft gear 52 is attached to the rotary shaft of the rotor 53a of the electric motor 53 which is the second drive source. The electric motor 53 has a structure capable of meshing with the generated output gear 54 and acting as a generator during regenerative operation to take out the generated current.
【００１９】したがって、Ｅモードにおいては、エンジ
ン５１の出力は乾式クラッチ３１を介して入力軸３２に
伝達され、この入力軸３２のトルクは、第１クラッチ３
６と第２クラッチ３７のうちのいずれか一方もしくは両
方に係合させて第１出力軸３３と第２出力軸３４のいず
れか一方もしくは両方に伝達されるとともに、これら第
１出力軸３３と第２出力軸３４のトルクは、さらに第１
同期連結機構４７あるいは第２同期連結機構４８を介し
て第３出力軸３５に所定の回転速度に減速されて伝達さ
れる。さらに、第３出力軸３５に設けられたドライブギ
ヤ４９からディファレンシャルギヤ５０に伝えられ、デ
ィファレンシャルギヤ５０により最終減速されて左右の
前輪にそれぞれトルク伝達し、エンジン５１の出力のみ
で駆動するようになっている。Therefore, in the E mode, the output of the engine 51 is transmitted to the input shaft 32 via the dry clutch 31, and the torque of the input shaft 32 is the torque of the first clutch 3.
6 and the second clutch 37 are engaged with either or both of them to be transmitted to either or both of the first output shaft 33 and the second output shaft 34, and the first output shaft 33 and the The torque of the second output shaft 34 is
It is decelerated to a predetermined rotation speed and transmitted to the third output shaft 35 via the synchronous connecting mechanism 47 or the second synchronous connecting mechanism 48. Further, the drive gear 49 provided on the third output shaft 35 is transmitted to the differential gear 50, finally decelerated by the differential gear 50, torque is transmitted to the left and right front wheels, respectively, and the engine 51 is driven only by the output. ing.
【００２０】また、Ｍモードにおいては、電動モータ５
３の出力が、副軸ギヤ５２を介して第２出力軸３４に伝
達され、この第２出力軸３４から第１同期連結機構４７
を介して第３出力軸３５に伝達されるか、または、乾式
クラッチ３１を切った状態で第１クラッチ３６と第２ク
ラッチ３７との両方を係合させて第２出力軸３４から第
１出力軸３３に伝達するとともに、第１出力軸３３から
第２同期連結機構４８を介して第３出力軸３５に伝達さ
れ、第３出力軸３５に設けられたドライブギヤ４９から
ディファレンシャルギヤ５０により最終減速されて左右
の前輪にそれぞれトルク伝達し、電動モータ５３の出力
のみで駆動するようになっている。In the M mode, the electric motor 5
3 is transmitted to the second output shaft 34 via the counter shaft gear 52, and the second output shaft 34 outputs the first synchronous coupling mechanism 47.
Is transmitted to the third output shaft 35 via the second output shaft 34, or is engaged with both the first clutch 36 and the second clutch 37 with the dry clutch 31 being disengaged. It is transmitted to the shaft 33 and is transmitted from the first output shaft 33 to the third output shaft 35 via the second synchronous coupling mechanism 48, and is finally decelerated by the differential gear 50 from the drive gear 49 provided on the third output shaft 35. Thus, torque is transmitted to the left and right front wheels, and the electric motor 53 is driven only by the output.
【００２１】さらに、Ｍ−Ｅモードにおいては、前記Ｅ
モードのうち第１クラッチ３６が係合した状態で、第２
クラッチ３７をさらに係合させるか、あるいは第２同期
連結機構４８が連結している状態で第１同期連結機構４
７を連結することによって、最適なギヤ比で、エンジン
５１の出力と電動モータ５３の出力とを併合できるよう
になっている。Further, in the ME mode, the E
In the mode, the second clutch is engaged when the first clutch 36 is engaged.
When the clutch 37 is further engaged or the second synchronous connecting mechanism 48 is connected, the first synchronous connecting mechanism 4
By connecting 7 to each other, the output of the engine 51 and the output of the electric motor 53 can be combined at an optimum gear ratio.
【００２２】上記のように構成されるこの実施例のハイ
ブリッド駆動装置においては、前進４段／後進１段の変
速段を設定することができ、エンジン５１と電動モータ
５３の各出力軸の回転速度をそれぞれ減速して、単独も
しくは併合して伝達することができる。これらの変速段
を設定するための各クラッチＣ1 ，Ｃ2 および各同期連
結機構のハブスリーブＳ1 ，Ｓ2 の係合状態を図２に作
動表として示してある。なお、図２において、○印は係
合あるいは連結状態、空欄は解放あるいは非連結状態を
示す。以下、各モードにおける変速段について説明す
る。In the hybrid drive system of this embodiment constructed as described above, four forward gears / one reverse gear can be set, and the rotational speed of each output shaft of the engine 51 and the electric motor 53 can be set. Can be decelerated and transmitted individually or in combination. The engagement state of the clutches C1 and C2 for setting these shift speeds and the hub sleeves S1 and S2 of the synchronous coupling mechanisms is shown in FIG. 2 as an operation table. In FIG. 2, a circle indicates an engaged or connected state, and a blank indicates a released or non-connected state. Hereinafter, the shift speed in each mode will be described.
【００２３】先ず、Ｅモード、すなわちエンジン単独使
用モードについて説明する。このＥモードにおける前進
第１速は、乾式クラッチ３１を係合させた状態で第１同
期連結機構４７のハブスリーブ４７ａを図において右方
向へスライドさせてドリブンギヤ４３に係合させ、この
状態で第２クラッチ３７を係合させることによって設定
する。したがって、駆動力は入力軸３２から第２クラッ
チ３７を経由して第２出力軸３４に伝達され、さらに第
２出力軸３４に設けられたドライブギヤ３９から第３出
力軸３５に設けられたドリブンギヤ４３を介して第３出
力軸３５へと減速伝達される。その結果、この第１速で
の変速比は、第２出力軸３４のドライブギヤ３９と、第
３出力軸３５のドリブンギヤ４３との歯数の比（ギヤ
比）となる。First, the E mode, that is, the engine single use mode will be described. In the first forward speed in the E mode, the hub sleeve 47a of the first synchronous coupling mechanism 47 is slid to the right in the drawing with the dry clutch 31 engaged to engage with the driven gear 43. It is set by engaging the 2 clutch 37. Therefore, the driving force is transmitted from the input shaft 32 to the second output shaft 34 via the second clutch 37, and further the drive gear 39 provided on the second output shaft 34 to the driven gear provided on the third output shaft 35. The deceleration is transmitted to the third output shaft 35 via 43. As a result, the gear ratio at the first speed becomes a gear ratio (gear ratio) between the drive gear 39 of the second output shaft 34 and the driven gear 43 of the third output shaft 35.
【００２４】また、前進第２速は、乾式クラッチ３１を
係合させた状態で第２同期連結機構４８のハブスリーブ
４８ａを図において右方向へスライドさせてドリブンギ
ヤ４５に係合させ、この状態で第１クラッチ３６を係合
させることによって設定する。したがって、駆動力は入
力軸３２から第１クラッチ３６を経由して第１出力軸３
３に伝達され、さらに第１出力軸３３に設けられたドラ
イブギヤ４１から第３出力軸３５に設けられたドリブン
ギヤ４５を介して第３出力軸３５へと減速伝達される。
その結果、この第２速での変速比は、第１出力軸３３の
ドライブギヤ４１と、第３出力軸３５のドリブンギヤ４
５とのギヤ比となる。In the second forward speed, with the dry clutch 31 engaged, the hub sleeve 48a of the second synchronous coupling mechanism 48 is slid rightward in the drawing to engage the driven gear 45. It is set by engaging the first clutch 36. Therefore, the driving force is transmitted from the input shaft 32 via the first clutch 36 to the first output shaft 3
3 is transmitted to the third output shaft 35 from the drive gear 41 provided on the first output shaft 33 through the driven gear 45 provided on the third output shaft 35.
As a result, the gear ratio at the second speed is the drive gear 41 of the first output shaft 33 and the driven gear 4 of the third output shaft 35.
5 and the gear ratio.
【００２５】さらに、前進第３速は、乾式クラッチ３１
を係合させた状態で第１同期連結機構４７のハブスリー
ブ４７ａを図において左方向へスライドさせてドリブン
ギヤ４４に係合させ、この状態で第２クラッチ３７を係
合させることによって設定する。したがって、駆動力は
入力軸３２から第２クラッチ３７を経由して第２出力軸
３４に伝達される。さらに第２出力軸３４に設けられた
ドライブギヤ４０から第３出力軸３５に設けられたドリ
ブンギヤ４４を介して第３出力軸３５へと減速伝達され
る。その結果、この第３速での変速比は、第２出力軸３
４のドライブギヤ４０と、第３出力軸３５のドリブンギ
ヤ４４とのギヤ比となる。Further, in the third forward speed, the dry clutch 31
In this state, the hub sleeve 47a of the first synchronous coupling mechanism 47 is slid to the left in the figure to engage the driven gear 44, and in this state, the second clutch 37 is engaged. Therefore, the driving force is transmitted from the input shaft 32 to the second output shaft 34 via the second clutch 37. Further, deceleration is transmitted from the drive gear 40 provided on the second output shaft 34 to the third output shaft 35 via the driven gear 44 provided on the third output shaft 35. As a result, the gear ratio at the third speed is determined by the second output shaft 3
The drive gear 40 of No. 4 and the driven gear 44 of the third output shaft 35 have a gear ratio.
【００２６】そして、前進第４速は、乾式クラッチ３１
を係合させた状態で第２同期連結機構４８のハブスリー
ブ４８ａを図において左方向へスライドさせてドリブン
ギヤ４６に係合させ、この状態で第１クラッチ３６を係
合させることによって設定する。したがって、駆動力は
入力軸３２から第１クラッチ３６を経由して第１出力軸
３３に伝達され、さらに第１出力軸３３に設けられたド
ライブギヤ４２から第３出力軸３５に設けられたドリブ
ンギヤ４６を介して第３出力軸３５へと減速伝達され
る。その結果、この第４速での変速比は、第１出力軸３
３のドライブギヤ４２と、第３出力軸３５のドリブンギ
ヤ４６とのギヤ比となる。なお、Ｅモードには後進段が
設定されていない。In the fourth forward speed, the dry clutch 31
In this state, the hub sleeve 48a of the second synchronous coupling mechanism 48 is slid to the left in the figure to engage the driven gear 46, and in this state, the first clutch 36 is engaged. Therefore, the driving force is transmitted from the input shaft 32 to the first output shaft 33 via the first clutch 36, and further, from the drive gear 42 provided on the first output shaft 33 to the driven gear provided on the third output shaft 35. The deceleration is transmitted to the third output shaft 35 via 46. As a result, the gear ratio at the fourth speed is determined by the first output shaft 3
The gear ratio is between the drive gear 42 of No. 3 and the driven gear 46 of the third output shaft 35. The reverse speed is not set in the E mode.
【００２７】次にＭモード、すなわち電動モータ単独使
用モードについて説明する。Ｍモードにおける前進第１
速は、乾式クラッチ３１を解放した状態で、第１同期連
結機構４７のハブスリーブ４７ａを図において右方向へ
スライドさせて、第３出力軸３５に設けられたドリブン
ギヤ４３に係合させることによって設定される。したが
って、駆動力は電動モータ５３から副軸ギヤ５２を介し
て第２出力軸３４に伝達され、さらに第２出力軸３４に
設けられたドライブギヤ３９から第３出力軸３５に設け
られたドリブンギヤ４３を介して第３出力軸３５へと減
速伝達される。その結果、この第１速での変速比は、前
述したＥモードの場合と同様に、第２出力軸３４のドラ
イブギヤ３９と、第３出力軸３５のドリブンギヤ４３と
のギヤ比となる。なお、この前進第１速の状態で電動モ
ータ５３を逆回転させることにより後進段が設定され
る。Next, the M mode, that is, the electric motor single use mode will be described. Forward in M mode 1st
The speed is set by sliding the hub sleeve 47a of the first synchronous coupling mechanism 47 to the right in the figure with the dry clutch 31 released, and engaging the driven gear 43 provided on the third output shaft 35. To be done. Therefore, the driving force is transmitted from the electric motor 53 to the second output shaft 34 via the auxiliary shaft gear 52, and further, from the drive gear 39 provided on the second output shaft 34 to the driven gear 43 provided on the third output shaft 35. The deceleration is transmitted to the third output shaft 35 via. As a result, the gear ratio at the first speed becomes the gear ratio between the drive gear 39 of the second output shaft 34 and the driven gear 43 of the third output shaft 35, as in the case of the E mode described above. The reverse gear is set by rotating the electric motor 53 in the reverse direction at the first forward speed.
【００２８】また、前進第２速は、乾式クラッチ３１を
解放した状態で第２同期連結機構４８のハブスリーブ４
８ａを図において右方向へスライドさせてドリブンギヤ
４５に係合させ、この状態で第１クラッチ３６と第２ク
ラッチ３７とを共に係合させることによって設定する。
したがって、駆動力は電動モータ５３から副軸ギヤ５２
を介して第２出力軸３４に伝達され、第２クラッチ３７
を介して入力軸３２に伝わり、入力軸３２からさらに第
１クラッチ３６を介して第１出力軸３３に伝達され、第
１出力軸３３に設けられたドライブギヤ４１から第３出
力軸３５に設けられたドリブンギヤ４５を経由して第３
出力軸３５へと減速伝達される。その結果、この第２速
での変速比もＥモードの場合と同一となる。In the second forward speed, the hub sleeve 4 of the second synchronous coupling mechanism 48 is operated with the dry clutch 31 released.
8a is slid to the right in the drawing to be engaged with the driven gear 45, and in this state, the first clutch 36 and the second clutch 37 are both engaged to set.
Therefore, the driving force is from the electric motor 53 to the auxiliary shaft gear 52.
Is transmitted to the second output shaft 34 via the second clutch 37
Is transmitted to the input shaft 32 via the input shaft 32, is further transmitted from the input shaft 32 to the first output shaft 33 via the first clutch 36, and is provided to the third output shaft 35 from the drive gear 41 provided on the first output shaft 33. 3rd via driven gear 45
The deceleration is transmitted to the output shaft 35. As a result, the gear ratio at the second speed is also the same as in the E mode.
【００２９】さらに、前進第３速は、乾式クラッチ３１
を解放した状態で第１同期連結機構４７のハブスリーブ
４７ａを図に左方向へスライドさせてドリブンギヤ４４
に係合させことによって設定する。したがって、駆動力
は電動モータ５３から副軸ギヤ５２を介して第２出力軸
３４に伝達され、この第２出力軸３４に設けられたドラ
イブギヤ４０から第３出力軸３５に設けられたドリブン
ギヤ４４を介して第３出力軸３５へと減速伝達される。
その結果、この第３速においてもＭモードの場合と同じ
変速比となる。Further, in the third forward speed, the dry clutch 31
The hub sleeve 47a of the first synchronous coupling mechanism 47 is slid to the left in the figure while the drive gear 44 is released.
Set by engaging with. Therefore, the driving force is transmitted from the electric motor 53 to the second output shaft 34 via the auxiliary shaft gear 52, and the drive gear 40 provided on the second output shaft 34 to the driven gear 44 provided on the third output shaft 35. The deceleration is transmitted to the third output shaft 35 via.
As a result, even in the third speed, the same gear ratio as in the M mode is obtained.
【００３０】そして、Ｍモードにおける前進第４速は、
乾式クラッチ３１を解放した状態で第２同期連結機構４
８のハブスリーブ４８ａを図に左方向へスライドさせて
ドリブンギヤ４６に係合させ、この状態で第１クラッチ
３６と第２クラッチ３７とを共に係合させることによっ
て設定する。したがって、駆動力は電動モータ５３から
副軸ギヤ５２を介して第２出力軸３４に伝達され、第２
出力軸３４から第２クラッチ、入力軸３２、第１クラッ
チ３６を経由して第１出力軸に伝達され、第１出力軸３
３に設けられたドライブギヤ４２から第３出力軸３５に
設けられたドリブンギヤ４６を介して第３出力軸３５へ
と減速伝達される。その結果、この第４速での変速比も
Ｅモードの場合と同様に、第１出力軸３３のドライブギ
ヤ４２と、第３出力軸３５のドリブンギヤ４６とのギヤ
比となる。The fourth forward speed in the M mode is
The second synchronous coupling mechanism 4 with the dry clutch 31 released.
The hub sleeve 48a of No. 8 is slid to the left in the figure to engage the driven gear 46, and in this state, the first clutch 36 and the second clutch 37 are engaged together to set. Therefore, the driving force is transmitted from the electric motor 53 to the second output shaft 34 via the auxiliary shaft gear 52,
It is transmitted from the output shaft 34 to the first output shaft via the second clutch, the input shaft 32, and the first clutch 36.
The reduction gear is transmitted from the drive gear 42 provided on the No. 3 to the third output shaft 35 via the driven gear 46 provided on the third output shaft 35. As a result, the gear ratio at the fourth speed is also the gear ratio between the drive gear 42 of the first output shaft 33 and the driven gear 46 of the third output shaft 35, as in the E mode.
【００３１】そして次にＭ−Ｅモード、すなわち、電動
モータ５３の出力とエンジン５１の出力とを併用するモ
ードについて説明する。このＭ−Ｅモードにおいては、
乾式クラッチ３１を係合させた状態で第１同期連結機構
４７のハブスリーブ４７ａおよび第２同期連結機構４８
のハブスリーブ４８ａをそれぞれギヤに係合させない中
立状態とし、この状態で第２クラッチ３７を係合させる
と、エンジン５１の駆動力は、入力軸３２から第２クラ
ッチ３７を介して第２出力軸３４に伝わり、さらに副軸
ギヤ５２を介して電動モータ５３に伝達される。したが
って、パーキングギヤとニュートラにおいては、電動モ
ータ５３のロータ５３ａが回転駆動されることによって
電動モータ５３が発電機として作動し、発生した電力は
図示していないバッテリーに充電され、モータ出力とエ
ンジン出力との併用時等に電動モータ５３を駆動する電
源として使用される。Next, the ME mode, that is, the mode in which the output of the electric motor 53 and the output of the engine 51 are used together will be described. In this ME mode,
The hub sleeve 47a of the first synchronous coupling mechanism 47 and the second synchronous coupling mechanism 48 with the dry clutch 31 engaged.
When the hub sleeves 48a of the above are brought into a neutral state in which they are not engaged with the respective gears and the second clutch 37 is engaged in this state, the driving force of the engine 51 causes the driving force of the engine 51 to pass through the second output shaft from the input shaft 32 via the second clutch 37. It is transmitted to the electric motor 53 via the auxiliary shaft gear 52. Therefore, in the parking gear and the neutral gear, the rotor 53a of the electric motor 53 is rotationally driven to operate the electric motor 53 as a generator, and the generated electric power is charged in a battery (not shown), so that the motor output and the engine output It is used as a power source for driving the electric motor 53 when used in combination with.
【００３２】そして、Ｍ−Ｅモードにおいては、前進第
１速および第３速においては、前述したＥモードにおけ
る前進第１速および第３速の場合と同じである。しかし
前進第２速と第４速において、モータ出力を併用するよ
うに構成されている。In the ME mode, the first forward speed and the third forward speed are the same as those in the first forward speed and the third forward speed in the E mode. However, the second forward speed and the fourth forward speed are configured to use the motor output together.
【００３３】すなわち、Ｍ−Ｅモードの前進第２速は、
乾式クラッチ３１を係合し、第２同期連結機構４８のハ
ブスリーブ４８ａを図において右方向にスライドさせて
ドリブンギヤ４５に係合させ、さらに、第１同期連結機
構４７のハブスリーブ４７ａを、２つのドリブンギヤ４
３，４４のいずれか一方に係合させるか、あるいは第２
クラッチ３７を係合させた後、第１クラッチ３６を係合
させることによって設定される。That is, the second forward speed in the ME mode is
The dry clutch 31 is engaged, the hub sleeve 48a of the second synchronous connecting mechanism 48 is slid to the right in the figure to engage with the driven gear 45, and the hub sleeve 47a of the first synchronous connecting mechanism 47 is further divided into two. Driven gear 4
3 or 44, or the second
It is set by engaging the first clutch 36 after engaging the clutch 37.
【００３４】したがって、エンジン５１の出力が、入力
軸３２から第１クラッチ３６を経由して第１出力軸３４
に伝達され、さらに第１出力軸３４に設けられたドライ
ブギヤ４１からドリブンギヤ４５を介して第３出力軸３
５へと減速伝達される。また、これと同時に第１同期連
結機構４８のハブスリーブ４８ａをドリブンギヤ４３ま
たはドリブンギヤ４４に係合させるれば、電動モータ５
３の出力が、第２出力軸３４からドリブンギヤ４３また
はドリブンギヤ４４を介して第３出力軸３５に伝達され
る。Therefore, the output of the engine 51 is transmitted from the input shaft 32 via the first clutch 36 to the first output shaft 34.
Is transmitted to the third output shaft 3 from the drive gear 41 provided on the first output shaft 34 through the driven gear 45.
Deceleration is transmitted to 5. At the same time, if the hub sleeve 48a of the first synchronous coupling mechanism 48 is engaged with the driven gear 43 or the driven gear 44, the electric motor 5
The output of No. 3 is transmitted from the second output shaft 34 to the third output shaft 35 via the driven gear 43 or the driven gear 44.
【００３５】また、第２同期連結機構４８のハブスリー
ブ４８ａを中立に保持した状態で第２クラッチ３７を係
合させると、第２出力軸３４と第１出力軸３３とが結合
され、電動モータ５３の出力が第２出力軸３４から第１
出力軸３３に伝達される。その結果、この第３速での変
速比は、ドライブギヤ４０とドリブンギヤ４４とのギヤ
比となり、また、第３出力軸３５は、エンジン５１の出
力と電動モータ５３の出力とを合わせたトルクで駆動さ
れる。When the second clutch 37 is engaged while the hub sleeve 48a of the second synchronous coupling mechanism 48 is held in the neutral position, the second output shaft 34 and the first output shaft 33 are connected and the electric motor The output of 53 is from the second output shaft 34 to the first
It is transmitted to the output shaft 33. As a result, the gear ratio at the third speed becomes the gear ratio between the drive gear 40 and the driven gear 44, and the third output shaft 35 produces a torque that combines the output of the engine 51 and the output of the electric motor 53. Driven.
【００３６】同様に、Ｍ−Ｅモードの前進第４速は、乾
式クラッチ３１を係合し、第２同期連結機構４８のハブ
スリーブ４８ａを図において左方向にスライドさせてド
リブンギヤ４６に係合させ、さらに、第１同期連結機構
４７のハブスリーブ４７ａを、２つのドリブンギヤ４
３，４４のいずれか一方に係合させるか、あるいは第２
クラッチ３７を係合させた後、第１クラッチ３６を係合
させることによって設定される。したがって、エンジン
５１の出力が、入力軸３２から第１クラッチ３６を経由
して第１出力軸３４に伝達され、さらに第１出力軸３４
に設けられたドライブギヤ４１からドリブンギヤ４５を
介して第３出力軸３５へと減速伝達される。Similarly, in the fourth forward speed of the ME mode, the dry clutch 31 is engaged, and the hub sleeve 48a of the second synchronous coupling mechanism 48 is slid to the left in the drawing to engage the driven gear 46. In addition, the hub sleeve 47a of the first synchronous coupling mechanism 47 is connected to the two driven gears 4.
3 or 44, or the second
It is set by engaging the first clutch 36 after engaging the clutch 37. Therefore, the output of the engine 51 is transmitted from the input shaft 32 to the first output shaft 34 via the first clutch 36, and the first output shaft 34 is further transmitted.
The drive gear 41 provided in the drive gear 41 is decelerated and transmitted to the third output shaft 35 via the driven gear 45.
【００３７】また、これと同時に第１同期連結機構４８
のハブスリーブ４８ａをドリブンギヤ４３またはドリブ
ンギヤ４４のいずれか一方に係合させるれば、電動モー
タ５３の出力が、第２出力軸３４からドリブンギヤ４３
またはドリブンギヤ４４を介して第３出力軸３５に伝達
される。また、第２同期連結機構４８のハブスリーブ４
８ａを中立に保持した状態で第２クラッチ３７を係合さ
せると、第２出力軸３４と第１出力軸３３とが結合さ
れ、電動モータ５３の出力が第２出力軸３４から第１出
力軸３３に伝達される。その結果、この第４速での変速
比は、ドライブギヤ４２とドリブンギヤ４６とのギヤ比
となり、また、第３出力軸３５は、エンジン５１の出力
と電動モータ５３の出力とを合わせたトルクで駆動され
る。At the same time, the first synchronous connecting mechanism 48
When the hub sleeve 48 a of the electric motor 53 is engaged with either the driven gear 43 or the driven gear 44, the output of the electric motor 53 is changed from the second output shaft 34 to the driven gear 43.
Alternatively, it is transmitted to the third output shaft 35 via the driven gear 44. In addition, the hub sleeve 4 of the second synchronous coupling mechanism 48
When the second clutch 37 is engaged with 8a held neutral, the second output shaft 34 and the first output shaft 33 are coupled, and the output of the electric motor 53 changes from the second output shaft 34 to the first output shaft 34. 33. As a result, the gear ratio at the fourth speed becomes the gear ratio between the drive gear 42 and the driven gear 46, and the third output shaft 35 produces a torque that combines the output of the engine 51 and the output of the electric motor 53. Driven.
【００３８】なお、上記Ｍ−Ｅモードにおいては、前進
第２速あるいは第４速で走行中に、乾式クラッチ３１を
解放すれば、慣性走行する車両の前輪の回転力が、ディ
ファレンシャルギヤ５０から第３出力軸３５、第２出力
軸３４および副軸ギヤ５２を経由して電動機５３に伝達
され、回転エネルギをロータ５３ａを回転駆動すること
によって消費して制動すると同時に発電する、いわゆる
回生制動を行うことができる。また、この実施例におい
ては、第２駆動源である電動モータ５３の出力を、先ず
第２出力軸３４に伝達する場合について説明したが、第
１出力軸３３に伝達するように構成しても同様の作用効
果が得られる。In the ME mode, if the dry clutch 31 is released while the vehicle is traveling in the second forward speed or the fourth forward speed, the rotational force of the front wheels of the vehicle that inertially travels from the differential gear 50 to the first gear. The so-called regenerative braking, in which rotational energy is transmitted to the electric motor 53 via the third output shaft 35, the second output shaft 34, and the auxiliary shaft gear 52, is consumed by driving the rotor 53a to rotate, and at the same time electric power is generated, is performed. be able to. Further, in this embodiment, the case where the output of the electric motor 53 as the second drive source is first transmitted to the second output shaft 34 has been described, but it may be configured to be transmitted to the first output shaft 33. Similar effects can be obtained.
【００３９】また上記実施例においては、ハイブリッド
駆動装置として前進４段／後進１段の変速機を備えた一
例について説明したが、この発明は上記実施例に限定さ
れるものではない。In the above embodiment, an example in which the hybrid drive system is provided with a transmission having four forward gears and one reverse gear is described, but the present invention is not limited to the above embodiment.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したようにこの発明のハイブリ
ット駆動装置においては、第１駆動源に接続された入力
軸に、第１出力軸と第２出力軸とを、第１クラッチおよ
び第２クラッチを介して選択的に結合可能に配設し、こ
の第１出力軸に第２駆動源を接続し、一組のギヤ列を第
１駆動源と第２駆動源とで共用し、第１変速機構と第２
変速機構とによってギヤの組合わせを選択して第３出力
軸に減速伝達させるようにして、一つの変速機を二つの
駆動源で共用するようにしたので、第１駆動源と第２駆
動源とのそれぞれの駆動力を複数の回転数比を選択して
最終出力軸に伝達でき、効率の良いハイブリッド駆動装
置とすることができる。また、第１駆動源用の変速ギヤ
を、第２駆動源にも使用するため、第２駆動源専用の変
速機が不要となり、装置の小型化および軽量化を図るこ
とができる。As described above, in the hybrid drive system of the present invention, the input shaft connected to the first drive source has the first output shaft and the second output shaft, the first clutch and the second clutch. The second drive source is connected to the first output shaft so that a pair of gear trains are shared by the first drive source and the second drive source, and the first gear shift is performed. Mechanism and second
Since a combination of gears is selected by the speed change mechanism and deceleration is transmitted to the third output shaft, one transmission is shared by the two drive sources, so that the first drive source and the second drive source are shared. A plurality of rotational speed ratios of the respective driving forces can be transmitted to the final output shaft, and a highly efficient hybrid drive device can be obtained. Moreover, since the transmission gear for the first drive source is also used for the second drive source, a transmission dedicated to the second drive source is not required, and the size and weight of the device can be reduced.
【図１】この発明の一実施例を説明するためのスケルト
ン図である。FIG. 1 is a skeleton diagram for explaining an embodiment of the present invention.
【図２】各変速段を設定するためのクラッチおよび同期
連結機構の係合状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an engaged state of a clutch and a synchronous coupling mechanism for setting each shift speed.
【図３】従来のハイブリッド駆動装置の一例を示すスケ
ルトン図である。FIG. 3 is a skeleton diagram showing an example of a conventional hybrid drive device.
【図４】ハイブリッド駆動装置におけるモータ回転速度
と車速との関係を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a motor rotation speed and a vehicle speed in a hybrid drive system.
３１ 乾式クラッチ ３２ 入力軸 ３３ 第１出力軸 ３４ 第２出力軸 ３５ 第３出力軸 ３６ 第１クラッチ ３７ 第２クラッチ ４７ 第１同期連結機構 ４８ 第２同期連結機構 ５０ ディファレンシャルギヤ ５１ エンジン ５３ 電動モータ 31 Dry Clutch 32 Input Shaft 33 First Output Shaft 34 Second Output Shaft 35 Third Output Shaft 36 First Clutch 37 Second Clutch 47 First Synchronous Coupling Mechanism 48 Second Synchronous Coupling Mechanism 50 Differential Gear 51 Engine 53 Electric Motor
Claims (1)
軸に第１クラッチを介して結合される第１出力軸と、前
記入力軸と第２クラッチを介して結合される第２出力軸
と、前記第１出力軸に設けられたギヤ列と第１変速機構
を介して接続可能に配設されるとともに前記第２出力軸
に設けられたギヤ列と第２変速機構を介して接続可能に
配設される第３出力軸と、前記第１出力軸に対して駆動
力を伝達するように接続される第２駆動源とを有するこ
とを特徴とするハイブリッド駆動装置。1. A first output shaft connected to an input shaft to which a driving force is transmitted from a first drive source via a first clutch, and a second output connected to the input shaft via a second clutch. A shaft, a gear train provided on the first output shaft, and a gear train provided on the second output shaft so that they can be connected to each other via a first speed change mechanism and a gear train provided on the second output shaft. A hybrid drive device comprising: a third output shaft that is arranged so as to be possible, and a second drive source that is connected so as to transmit a driving force to the first output shaft.
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