KR101788477B1

KR101788477B1 - 하이브리드 차량용 구동 시스템

Info

Publication number: KR101788477B1
Application number: KR1020160175604A
Authority: KR
Inventors: 다카히토 엔도; 히데카즈 나가이; 겐세이 하타; 유지 이와세; 아키라 무라카미
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2015-12-25
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2017-11-15
Also published as: CN106915248B; JP6468245B2; CN106915248A; JP2017119499A; KR20170077048A; RU2652858C1

Abstract

구동 시스템(10)은, 엔진(11)이 출력한 구동력을 제1 모터(12)측과 출력 기어(16)로 분할하고, 제1 모터(12)가 발전한 전력으로 구동되는 제2 모터(13)가 출력하는 구동력을 출력 기어(16)로부터 출력되는 구동력에 부가하도록 구성되어 있다. 제1 유성 기어 기구(14)는, 엔진(11)이 출력한 구동력이 입력되는 제1 입력 요소(22)와, 제1 모터(12)에 연결되어 있는 제1 반력 요소(23)와, 제1 출력 요소(24)에 의해 차동 작용을 행한다. 제2 유성 기어 기구(15)는, 제1 출력 요소(24)에 연결된 제2 입력 요소(26)와, 출력 기어(16)에 연결되어 있는 제2 출력 요소(27)와, 제2 반력 요소(28)에 의해 차동 작용을 행한다. 제1 클러치 기구(17)는, 제1 입력 요소(22)와 제2 반력 요소(28)를 선택적으로 연결한다. 제1 브레이크 기구(18)는, 제2 반력 요소(28)의 회전을 선택적으로 고정한다.

Description

하이브리드 차량용 구동 시스템 {DRIVE SYSTEM FOR HYBRID VEHICLE}

본 발명은, 엔진과 모터를 구동력원으로서 구비한 하이브리드 차량용 구동 시스템에 관한 것으로, 상세하게는, 엔진 외에도 2개의 모터 또는 모터 제너레이터를 구비한 하이브리드 차량용 구동 시스템에 관한 것이다.

종래, 엔진, 제1 모터, 제2 모터, 변속 기구 및 동력 분할 기구를 구비하고, 변속부와 구동륜측으로 되는 출력부 사이에 동력 분할 기구가 연결된 하이브리드 차량용 구동 시스템이 알려져 있다(예를 들어, 국제 공개 제2013/114594 참조). 변속 기구는, 예를 들어 클러치 기구, 브레이크 기구 및 제1 유성 기어 기구를 구비하고 있고, 엔진에서 발생한 토크를 증감하여 출력한다. 동력 분할 기구는, 예를 들어 제2 유성 기어 기구를 포함하여 구성되고, 변속 기구로부터 입력되는 구동력을 제1 모터측과 출력측으로 분할하여 전달한다.

구동 시스템은, 클러치 기구와 브레이크 기구의 결합 상태를 바꿈으로써, HV(Hybrid Vehicle) 모드와 EV(Electric Vehicle) 모드로 설정 가능해진다. HV 모드는, 엔진과 모터의 양쪽의 구동력을 사용하여 주행하는 모드이다. 이 HV 모드는, 「차동」모드에서의 「하이」모드와 「로우」모드를 포함한다. 「하이」모드는, 엔진과 변속 기구의 출력 요소와의 회전수의 비가 되는 변속비가 「1:1」로 되는 직결의 변속비보다 작은 변속비로 되는 고속용 변속단이 설정된다. 「로우」모드는, 직결단이 되는 저속용 변속단이 설정된다. EV 모드는, 제2 모터가 출력하는 구동력을 사용하여 주행하는 단독 모터 모드와, 제1 모터와 제2 모터의 양쪽의 구동력을 사용하여 주행하는 양 모터 모드를 포함한다.

또한, 구동 시스템으로서는, 동력 분할 기구와 출력부 사이에 변속부가 연결되고, 엔진이 출력한 구동력 중 분할된 구동력을 소정의 변속비로 증감하여 출력부에 직접 출력하는 것이 알려져 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 제2014-51146 참조). 이러한 종류의 구동 시스템이 구비하는 제1 모터는, 엔진 회전수를 제어하는 모터이며, 엔진과 제1 모터는, 동력 분할 기구를 구성하고 있는 유성 기어 기구에 있어서의 소정의 회전 요소에 각각 연결되어 있다. 동력 분할 기구가 분할한 구동력 중 출력부측으로 분할된 구동력은, 변속부에 출력된다. 변속부는, 동력 분할 기구의 출력 요소로부터 출력되는 토크를 변화시키는 것이며, 동력 분할 기구의 출력 요소가 연결된 입력 요소와, 반력 요소와, 출력 요소를 갖는 유성 기어 기구에 의해 구성되어 있다. 또한, 변속부는, 반력 요소를 선택적으로 고정하는 브레이크와, 반력 요소와 입력 요소를 연결하여 변속부 전체를 선택적으로 일체화하는 클러치를 구비하고 있다.

그러나, 변속부와 출력부 사이에 동력 분할 기구가 연결된 구동 시스템에서는, 동력 분할 기구에 의해 출력부측으로 분할된 구동력(엔진으로부터 구동륜을 향해 직접적으로 전달되는 구동력)을 상이한 변속비로 증감하여 출력하는 주행 모드를 설정할 수 없어, 주행 모드의 다양성을 높이는 점에서는 개선의 여지가 있다.

또한, 동력 분할 기구와 출력부 사이에 변속부가 연결된 구동 시스템에서는, 엔진이 구동력을 출력하는 경우에, 제1 모터에 의해 반력 토크를 발생시킬 필요가 있으므로, 주행을 위한 토크를 출력하는 모터로서 제1 모터를 기능시킬 수 없다. 즉, 이러한 종류의 구동 시스템에서는, 제1 모터 및 제2 모터의 양방이 주행을 위한 구동력을 출력부에 출력하는 양 구동 모드를 설정할 수 없다.

본 발명은 상기한 기술적 과제에 착안하여 이루어진 것이며, 적은 구성 요소로 주행 모드의 다양성을 높이는 것이 가능한 하이브리드 차량용 구동 시스템을 제공한다.

따라서, 본 발명의 일 관점에 의하면, 내연 기관과 제1 모터와 제2 모터와 출력부와 제1 유성 기어 기구와 제2 유성 기어 기구와 제1 클러치 기구와 제1 브레이크 기구를 구비한 하이브리드 차량용 구동 시스템이 제공된다. 당해 제1 모터는, 당해 내연 기관이 출력한 동력에 의해 발전하도록 구성된다. 당해 제2 모터는, 상기 제1 모터에 의해 발전된 전력으로 구동되어 구동력을 출력하도록 구성된다. 상기 출력부는, 당해 제2 모터가 출력하는 당해 구동력을 당해 출력부로부터 출력되는 상기 하이브리드 차량을 구동하는 구동력에 부가하도록 구성된다. 상기 내연 기관이 출력한 동력은, 상기 제1 모터측과 당해 출력측으로 분할된다. 상기 제1 유성 기어 기구는, 제1 입력 요소와, 제1 반력 요소와, 제1 출력 요소를 포함한다. 그리고 상기 제1 유성 기어 기구는, 당해 제1 입력 요소와, 당해 제1 반력 요소와, 당해 제1 출력 요소에 의해 차동 작용을 행하도록 구성된다. 당해 제1 입력 요소는, 상기 내연 기관이 출력한 구동력이 입력된다. 당해 제1 반력 요소는, 상기 제1 모터에 연결되어 있다. 상기 제2 유성 기어 기구는, 제2 입력 요소와, 제2 반력 요소와, 제2 출력 요소를 포함한다. 그리고 상기 제2 유성 기어 기구는, 당해 제2 입력 요소와, 당해 제2 반력 요소와, 당해 제2 출력 요소에 의해 차동 작용을 행하도록 구성되어 있다. 당해 제2 입력 요소는, 상기 제1 출력 요소에 연결되어 있다. 당해 제2 출력 요소는, 상기 출력부에 연결되어 있다. 당해 제1 클러치 기구는, 상기 제1 입력 요소와 상기 제2 반력 요소를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 당해 제1 브레이크 기구는, 상기 제2 반력 요소와 고정 부재 사이에 설치되고 상기 제2 반력 요소의 회전을 선택적으로 고정하도록 구성되어 있다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템에 있어서, 상기 제1 유성 기어 기구는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구(single pinion planetary gear mechanism)여도 된다. 상기 제2 유성 기어 기구는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 당해 제1 링 기어는, 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제1 캐리어는, 상기 제1 선 기어 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제1 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 당해 제2 링 기어는, 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제2 캐리어는, 상기 제2 선 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제2 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 상기 제1 선 기어가 상기 제1 출력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 캐리어가 상기 제1 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 링 기어가 상기 제1 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 선 기어가 상기 제2 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 캐리어가 상기 제2 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 링 기어가 상기 제2 출력 요소로 되어도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템에 있어서, 상기 제1 유성 기어 기구는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 더블 피니언 유성 기어 기구(double pinion planetary gear mechanism)여도 된다. 상기 제2 유성 기어 기구는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 당해 제1 링 기어는, 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제1 캐리어는, 상기 제1 선 기어에 맞물려 있는 제1 피니언과 상기 제1 피니언 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제2 피니언을 보유 지지하여 회전해도 된다. 당해 제2 링 기어는, 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제2 캐리어는, 상기 제2 선 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제3 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 상기 제1 선 기어가 상기 제1 출력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 캐리어가 상기 제1 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 링 기어가 상기 제1 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 선 기어가 상기 제2 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 캐리어가 상기 제2 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 링 기어가 상기 제2 출력 요소로 되어도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템에 있어서, 상기 제1 유성 기어 기구는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 상기 제2 유성 기어 기구는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 당해 제1 링 기어는, 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제1 캐리어는, 상기 제1 선 기어 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제1 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 당해 제2 링 기어는, 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제2 캐리어는, 상기 제2 선 기어에 맞물려 있는 제2 피니언과 상기 제2 피니언 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제3 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 상기 제1 선 기어가 상기 제1 출력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 캐리어가 상기 제1 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 링 기어가 상기 제1 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 선 기어가 상기 제2 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 캐리어가 상기 제2 출력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 링 기어가 상기 제2 입력 요소로 되어도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템에 있어서는, 상기 제1 유성 기어 기구는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 더블 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 상기 제2 유성 기어 기구는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 더블 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 당해 제1 링 기어는, 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제1 캐리어는, 상기 제1 선 기어에 맞물려 있는 제1 피니언과 상기 제1 피니언 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제2 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 당해 제2 링 기어는, 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제2 캐리어는, 상기 제2 선 기어에 맞물려 있는 제3 피니언과 상기 제3 피니언 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제4 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 상기 제1 선 기어가 상기 제1 출력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 캐리어가 상기 제1 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 링 기어가 상기 제1 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 선 기어가 상기 제2 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 캐리어가 상기 제2 출력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 링 기어가 상기 제2 입력 요소로 되어도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템에 있어서, 상기 제1 유성 기어 기구는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 상기 제2 유성 기어 기구는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 당해 제1 링 기어는, 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제1 캐리어는, 상기 제1 선 기어 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제1 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 당해 제2 링 기어는, 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제2 캐리어는, 상기 제2 선 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제2 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 상기 제1 선 기어가 상기 제1 출력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 캐리어가 상기 제1 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 링 기어가 상기 제1 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 캐리어가 상기 제2 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 선 기어가 상기 제2 출력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 링 기어가 상기 제2 반력 요소로 되어도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템에 있어서, 상기 제1 유성 기어 기구는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 상기 제2 유성 기어 기구는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 당해 제1 링 기어는, 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제1 캐리어는, 상기 제1 선 기어 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제1 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 당해 제2 링 기어는, 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제2 캐리어는, 상기 제2 선 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제2 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 상기 제1 선 기어가 상기 제1 출력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 캐리어가 상기 제1 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 링 기어가 상기 제1 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 링 기어가 상기 제2 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 선 기어가 상기 제2 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 캐리어가 상기 제2 출력 요소로 되어도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템에 있어서, 상기 제1 유성 기어 기구는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 상기 제2 유성 기어 기구는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 당해 제1 링 기어는, 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치된다. 당해 제1 캐리어는, 상기 제1 선 기어 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제1 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 당해 제2 링 기어는, 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제2 캐리어는, 상기 제2 선 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제2 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 상기 제1 캐리어가 상기 제1 출력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 링 기어가 상기 제1 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 선 기어가 상기 제1 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 캐리어가 상기 제2 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 선 기어가 상기 제2 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 링 기어가 상기 제2 출력 요소로 되어도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템에 있어서, 상기 제1 유성 기어 기구는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 상기 제2 유성 기어 기구는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 더블 피니언 유성 기어 기구여도 된다. 당해 제1 링 기어는, 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제1 캐리어는, 상기 제1 선 기어 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제1 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 당해 제2 링 기어는, 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되어도 된다. 당해 제2 캐리어는, 상기 제2 선 기어에 맞물려 있는 제2 피니언과 상기 제2 피니언 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제3 피니언을 보유 지지하여 회전하도록 구성되어도 된다. 상기 제1 선 기어가 상기 제1 출력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 캐리어가 상기 제1 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제1 링 기어가 상기 제1 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 선 기어가 상기 제2 반력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 캐리어가 상기 제2 입력 요소로 되어도 된다. 상기 제2 링 기어가 상기 제2 출력 요소로 되어도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템은, 상기 제2 출력 요소와 상기 제2 반력 요소를 선택적으로 연결하는 제2 클러치 기구를 더 구비해도 된다. 또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템은, 상기 제1 출력 요소를 상기 고정 부재에 선택적으로 고정하는 제2 브레이크 기구를 더 구비해도 된다. 또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템은, 상기 제1 반력 요소와 상기 제2 출력 요소를 선택적으로 연결하는 제3 클러치 기구를 더 구비해도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템은, 상기 내연 기관과 상기 제1 모터와 상기 제2 모터와 상기 제1 클러치 기구와 상기 제1 브레이크 기구를 제어하는 컨트롤러를 더 구비하고 있어도 된다. 상기 컨트롤러는, 상기 제1 클러치 기구 및 상기 제1 브레이크 기구를 결합시키고, 또한 상기 내연 기관의 운전을 정지하여 상기 제1 모터와 상기 제2 모터로부터 상기 하이브리드 차량을 전진 주행시키기 위한 구동력을 출력시키도록 구성되어도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템은, 상기 내연 기관과 상기 제1 모터와 상기 제2 모터와 상기 제1 클러치 기구와 상기 제1 브레이크 기구와 상기 제2 클러치 기구를 제어하는 컨트롤러를 더 구비하고 있어도 된다. 상기 컨트롤러는, 상기 제1 브레이크 기구 및 상기 제2 클러치 기구를 결합시킴으로써 상기 하이브리드 차량의 구동륜의 회전을 고정시키도록 구성되어도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템은, 상기 내연 기관과 상기 제1 모터와 상기 제2 모터와 상기 제1 클러치 기구와 상기 제1 브레이크 기구를 제어하는 컨트롤러를 더 구비하고 있어도 된다. 상기 컨트롤러는, 상기 제1 브레이크 기구를 결합시키고, 또한 상기 내연 기관과 상기 제2 모터로부터 상기 하이브리드 차량을 후진 주행시키기 위한 구동력을 출력시키도록 구성되어도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템은, 상기 내연 기관과 상기 제1 모터와 상기 제2 모터와 상기 제1 클러치 기구와 상기 제1 브레이크 기구와 상기 제2 브레이크 기구를 제어하는 컨트롤러를 더 구비하고 있어도 된다. 상기 컨트롤러는, 상기 제1 브레이크 기구 및 상기 제2 브레이크 기구를 결합시킴으로써 상기 하이브리드 차량의 구동륜의 회전을 고정시키도록 구성되어도 된다.

또한, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템은, 상기 내연 기관과 상기 제1 모터와 상기 제2 모터와 상기 제1 클러치 기구와 상기 제1 브레이크 기구와 상기 제2 브레이크 기구와 상기 제3 클러치 기구를 제어하는 컨트롤러를 더 구비하고 있어도 된다. 상기 컨트롤러는, 상기 제1 브레이크 기구 및 상기 제2 브레이크 기구를 결합시킴으로써 상기 하이브리드 차량의 구동륜의 회전을 고정시키도록 구성되어도 된다.

본 발명의 하이브리드 차량용 구동 시스템에 있어서는, 제1 유성 기어 기구와, 제2 유성 기어 기구와, 제1 입력 요소와 제2 반력 요소를 선택적으로 연결하는 제1 클러치 기구와, 제2 반력 요소와 고정 부재 사이에 설치되고 제2 반력 요소의 회전을 선택적으로 고정하는 제1 브레이크 기구의 적은 구성 요소로, 예를 들어 내연 기관이 출력한 동력을 제1 유성 기어 기구에서 분할한 후에, 제2 유성 기어 기구가 입력된 구동력을 증감하여 출력부에 출력하는 주행 모드를 설정할 수 있다. 따라서, 적은 구성 요소로 주행 모드의 다양성을 높이는 것이 가능해진다.

본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 이점 및 기술적 및 산업적 의의는 유사 요소들을 유사 도면 부호로 나타낸 첨부 도면을 참조로 하여 후술될 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태로서의 하이브리드 차량용 구동 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 구동 시스템의 일례를 나타내는 구조선도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 구동 시스템에 설정되는 주행 모드의 종류를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 나타낸 제1 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 5는 도 3에 나타낸 제2 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 6은 도 3에 나타낸 제3 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 7은 도 3에 나타낸 제4 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태의 구동 시스템이며, 도 1에 나타낸 제1 실시 형태의 구동 시스템의 제1 유성 기어 기구를 더블 피니언형 유성 기어 기구로 한 구동 시스템을 나타내는 구조선도이다.
도 9는 도 8에 나타낸 구동 시스템에 설정되는 주행 모드의 종류를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9에 나타낸 제1 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 11은 도 9에 나타낸 제2 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 12는 도 9에 나타낸 제3 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 13은 도 9에 나타낸 제4 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시 형태의 구동 시스템이며, 도 1에 나타낸 제1 실시 형태의 구동 시스템의 제2 유성 기어 기구를 더블 피니언형 유성 기어 기구로 한 구동 시스템을 나타내는 구조선도이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시 형태의 구동 시스템이며, 도 1에 나타낸 제1 실시 형태의 구동 시스템의 제1 유성 기어 기구 및 제2 유성 기어 기구를 각각 더블 피니언형 유성 기어 기구로 한 구동 시스템을 나타내는 구조선도이다.
도 16은 본 발명의 제5 실시 형태의 구동 시스템을 나타내는 구조선도이다.
도 17은 도 16에 나타낸 구동 시스템에 설정되는 제2 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 18은 본 발명의 제6 실시 형태의 구동 시스템이며, 도 1에 나타낸 제1 실시 형태의 구동 시스템의 다른 예를 나타내는 구조선도이다.
도 19는 도 18에 나타낸 구동 시스템이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타내는 도면이다.
도 20은 도 19에 나타낸 제1 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 21은 도 19에 나타낸 제2 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 22는 도 19에 나타낸 제3 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 23은 도 19에 나타낸 제4 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 24는 본 발명의 제7 실시 형태의 구동 시스템이며, 도 1에 나타낸 제1 실시 형태의 구동 시스템의 다른 예를 나타내는 구조선도이다.
도 25는 도 24에 나타낸 구동 시스템이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타내는 도면이다.
도 26은 도 25에 나타낸 제1 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 27은 도 25에 나타낸 제2 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 28은 도 25에 나타낸 제3 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 29는 도 25에 나타낸 제4 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 30은 본 발명의 제8 실시 형태의 구동 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 31은 도 30에 나타낸 구동 시스템의 일례를 나타내는 구조선도이다.
도 32는 도 31에 나타낸 구동 시스템이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타내는 도면이다.
도 33은 도 32에 나타낸 제5 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 34는 도 32에 나타낸 제6 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 35는 도 32에 나타낸 제7 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 36은 본 발명의 제9 실시 형태의 구동 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 37은 도 36에 나타낸 구동 시스템의 일례를 나타내는 구조선도이다.
도 38은 도 37에 나타낸 구동 시스템이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타내는 도면이다.
도 39는 도 38에 나타낸 제5 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 40은 도 38에 나타낸 제6 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 41은 도 38에 나타낸 제7 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 42는 본 발명의 제10 실시 형태의 구동 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 43은 도 42에 나타낸 구동 시스템의 일례를 나타내는 구조선도이다.
도 44는 도 43에 나타낸 구동 시스템이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타내는 도면이다.
도 45는 도 43에 나타낸 제5 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 46은 도 43에 나타낸 제6 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 47은 도 43에 나타낸 제7 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 48은 본 발명의 제11 실시 형태의 구동 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 49는 도 48에 나타낸 구동 시스템의 일례를 나타내는 구조선도이다.
도 50은 도 49에 나타낸 구동 시스템이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타내는 도면이다.
도 51은 도 50에 나타낸 제6 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 52는 도 50에 나타낸 제8 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 53은 도 50에 나타낸 제9 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 54는 도 50에 나타낸 제11 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 55는 도 50에 나타낸 제10 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 56은 도 50에 나타낸 제7 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.
도 57은 본 발명의 제12 실시 형태의 구동 시스템을 나타내는 구조선도이다.
도 58은 도 57에 나타낸 구동 시스템이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타내는 도면이다.
도 59는 도 58에 나타낸 제11 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다.

이하, 도면을 이용하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 본 발명에 적용되는 제1 실시 형태의 하이브리드 차량(이하, 「차량」이라고 칭함)에 사용되는 구동 시스템의 일례를, 도 1에 블록도로 개념적으로 나타낸다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 구동 시스템(10)은, 엔진(11), 제1 모터(MG(Motor Generator)1)(12), 제2 모터(MG2)(13), 제1 유성 기어 기구(PL1)(14), 제2 유성 기어 기구(PL2)(15), 출력 기어(OUT)(16), 제1 클러치 기구(CL1)(17), 제1 브레이크 기구(BK1)(18), PCU(Power Control Unit)(19), 유압 컨트롤러(20) 및 ECU(Electronic Control Unit)(21)를 구비한다. 또한, 차량으로서는, 외부 전원에 의해 충전 가능한 플러그인 하이브리드 차량이어도 된다. 엔진(11)은, 내연 기관의 일례이다. 출력 기어(16)는 출력부의 일례이다.

제1 모터(12)는, 발전 기능이 있는 모터(모터 제너레이터)에 의해 구성된다. 구동 시스템(10)은, 제1 모터(12)가 발전한 전력을 사용하여 제2 모터(13)를 구동하고, 제2 모터(13)가 출력하는 구동력을 주행을 위한 구동력에 부가하도록 구성된다. 제2 모터(13)는, 발전 기능이 있는 모터(모터 제너레이터)에 의해 구성된다.

제1 유성 기어 기구(14)는, 엔진(11)이 출력한 토크가 입력되는 제1 입력 요소(22), 제1 모터(12)에 연결되어 있는 제1 반력 요소(23) 및 제1 출력 요소(24)에 의해 차동 작용을 행한다. 제2 유성 기어 기구(15)는, 제1 출력 요소(24)에 연결된 제2 입력 요소(26), 출력 기어(16)에 연결되어 있는 제2 출력 요소(27) 및 제2 반력 요소(28)에 의해 차동 작용을 행한다. 제1 클러치 기구(17)는, 제1 입력 요소(22)와 제2 반력 요소(28)를 선택적으로 연결한다. 제1 브레이크 기구(18)는, 제2 반력 요소(28)와 고정 부재(29) 사이에 설치되고, 제2 반력 요소(28)의 회전을 선택적으로 고정한다.

제1 클러치 기구(17)는, 예를 들어 습식 다판 클러치 등의 마찰식 클러치 기구여도 되고, 혹은 도그 클러치 등의 맞물림식 클러치 기구여도 된다. 제1 클러치 기구(17)는, 예를 들어 유압에 의해 제어되어 결합 혹은 해방된다. 제1 브레이크 기구(18)는, 제1 클러치 기구(17)와 마찬가지인 마찰 결합식 클러치 장치로 할 수 있지만, 이것에 한정되지 않고, 맞물림식 등의 클러치 기구를 브레이크 기구로 하여 사용되어도 된다. 제1 브레이크 기구(18)는, 예를 들어 유압에 의해 제어되어 결합 혹은 해방된다. 유압 컨트롤러(20)는, ECU(21)로부터 출력된 지령값에 따라서 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)에 대한 유압의 공급을 개별로 제어한다.

PCU(19)는, 인버터(30), 배터리(31) 및 MG_ECU(32)를 구비한다. 인버터(30) 및 배터리(31)는, 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)에 접속되어 있다. PCU(19)는, 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)를 구동하는 전력을 공급함과 함께, 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)에 의해 발전된 전력을 축전하는 제어를 실시한다. ECU(21)는, 엔진(11)의 운전을 제어하는 엔진_ECU(33)를 포함하고, 엔진_ECU(33), PCU(19) 및 유압 컨트롤러(20)를 통괄적으로 제어한다. 또한, PCU(19), 유압 컨트롤러(20), ECU(21) 및 엔진_ECU(33) 등은, 컨트롤러의 일례이다.

도 2는, 도 1에 나타낸 구동 시스템(10)의 일례를 구조선도로서 더욱 구체적으로 나타낸다. 도 2에 나타내는 바와 같이 구동 시스템(34)은, 엔진(11), 제1 모터(12), 제2 모터(13), 제1 유성 기어 기구(14), 제2 유성 기어 기구(15), 디퍼렌셜 기어 세트(36) 및 구동륜(37) 등을 구비하고, 제1 유성 기어 기구(14)의 입력축(38)과 제2 모터(13)의 로터(39)가 서로 다른 축 상에 배치된 복축식으로 되어 있다.

제1 유성 기어 기구(14)는, 엔진(11)이 출력한 토크를 제1 모터(12)측과 출력 기어(16)측으로 분할하는 동력 분할 기구를 구성하고 있고, 입력 요소, 출력 요소 및 반력 요소의 3개의 회전 요소에 의해 차동 작용을 행한다. 제1 유성 기어 기구(14)는, 제1 선 기어(40), 제1 캐리어(41) 및 제1 링 기어(42)를 구비하고 있는 싱글 피니언형 유성 기어 기구에 의해 구성되어 있다. 제1 선 기어(40)는, 외치 기어로 되어 있다. 제1 링 기어(42)는, 제1 선 기어(40)에 대해 동심원 상에 배치된 내치 기어로 되어 있다. 제1 캐리어(41)는, 제1 선 기어(40)와 제1 링 기어(42)에 맞물리는 제1 피니언(43)을 보유 지지하여 회전한다. 또한, 제1 캐리어(41)는 제1 입력 요소(22)의 일례이고, 또한 제1 링 기어(42)는 제1 반력 요소(23)의 일례이고, 또한 제1 선 기어(40)는 제1 출력 요소(24)의 일례이다.

엔진(11)이 출력한 구동력은, 제1 캐리어(41)에 입력된다. 구체적으로는, 엔진(11)의 출력축(44)에 연결된 입력축(38)이 제1 캐리어(41)에 연결되어 있다. 또한, 제1 캐리어(41)와 입력축(38)을 직접적으로 연결하는 구성 대신에, 기어 기구 등의 전동 기구를 개재하여 제1 캐리어(41)와 입력축(38)을 연결해도 된다. 또한, 출력축(44)과 입력축(38) 사이에 댐퍼 기구나 토크 컨버터 등의 기구를 배치해도 된다. 제1 링 기어(42)에는, 제1 모터(12)의 로터(45)가 연결되어 있다. 도 2에 나타내는 제1 실시 형태에서는, 제1 유성 기어 기구(14) 및 제1 모터(12)는, 엔진(11)의 회전 중심 축선과 동일한 축선 상에 배치되고, 또한 제1 모터(12)는 엔진(11)과 제1 유성 기어 기구(14) 사이에 배치되어 있다.

제2 유성 기어 기구(15)는, 제1 유성 기어 기구(14)에 대해 엔진(11)과는 반대측이며, 엔진(11) 및 제1 유성 기어 기구(14)와 동일한 상기 축선 상에 나열되어 배치되어 있다. 제2 유성 기어 기구(15)는, 싱글 피니언형 유성 기어 기구에 의해 구성되어 있고, 제2 선 기어(47), 제2 캐리어(48) 및 제2 링 기어(49)의 3개의 회전 요소에 의해 차동 작용을 행하는 차동 기구로 되어 있다. 제2 선 기어(47)는 외치 기어로 되어 있고, 제1 클러치 기구(17)를 개재하여 제1 유성 기어 기구(14)의 제1 캐리어(41)에 연결되어 있다. 제2 링 기어(49)는 제2 선 기어(47)에 대해 동심원 상에 배치된 내치 기어로 되어 있고, 출력 기어(16)와 일체적으로 회전한다. 제2 캐리어(48)는, 제2 선 기어(47) 및 제2 링 기어(49)에 맞물려 있는 제2 피니언(50)을 보유 지지하여 회전함과 함께, 제1 유성 기어 기구(14)의 제1 선 기어(40)에 연결되어 있다. 또한, 제2 선 기어(47)는 제2 반력 요소(28)의 일례이고, 또한 제2 캐리어(48)는 제2 입력 요소(26)의 일례이고, 또한 제2 링 기어(49)는 제2 출력 요소(27)의 일례이다.

제1 클러치 기구(17)는, 제2 선 기어(47)를 제1 캐리어(41)에 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 복합 유성 기어 기구는, 예를 들어 제1 클러치 기구(17)의 결합에 의해 제1 캐리어(41)와 제2 선 기어(47)가 입력 요소로 되고, 또한 제1 선 기어(40) 및 제2 캐리어(48)가 반력 요소로 되고, 또한 제1 링 기어(42)와 제2 링 기어(49)가 출력 요소로 됨으로써 형성된다.

제1 브레이크 기구(18)는, 제2 선 기어(47)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정하는 것이다. 제1 브레이크 기구(18)는, 엔진(11)이 출력한 토크를 출력 기어(16)에 전달할 때에 고정되어, 제2 선 기어(47)에 반력을 부여하여 제2 유성 기어 기구(15)를 증속기로서 기능시킨다. 또한, 제1 브레이크 기구(18)는 제1 클러치 기구(17)가 결합하는 상태에서 고정됨으로써, 제1 캐리어(41) 및 엔진(11)의 출력축(44)과 제2 선 기어(47)를 고정한다. 이에 의해, 제1 모터(12)가 출력한 구동력은, 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 링 기어(49)에 전달 가능해진다.

제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)는, 직경 방향으로 내주측과 외주측으로 배열된 상태로 배치할 수 있다. 이 경우, 구동 시스템(34)의 전체적인 축 길이를 짧게 할 수 있다. 또한, 축선 방향으로 나열되어 배치되어 있어도 된다. 이 경우에는, 제1 클러치 기구(17)와 제1 브레이크 기구(18)의 외경의 제약이 적어지므로, 마찰식 클러치 기구를 채용한 경우에는, 마찰판의 매수를 적게 할 수 있다.

구동 시스템(34)은, 카운터 샤프트(52) 및 종동 기어(53)를 구비한다. 카운터 샤프트(52)는, 엔진(11)이나 제1 유성 기어 기구(14) 혹은 제2 유성 기어 기구(15)의 회전 중심 축선과 평행하게 배치되어 있다. 종동 기어(53)는, 카운터 샤프트(52)에 설치되어 있고, 출력 기어(16)에 맞물려 있다. 또한, 카운터 샤프트(52)에는, 제1 구동 기어(54)가 설치되어 있고, 제1 구동 기어(54)가 종감속기인 디퍼렌셜 기어 세트(36)에 있어서의 링 기어(55)에 맞물려 있다. 제2 모터(13)의 로터(39)에는, 제2 구동 기어(56)가 설치되어 있다. 제2 구동 기어(56)는 종동 기어(53)에 맞물려 있다. 따라서, 구동 시스템(34)은, 제2 모터(13)가 출력한 토크를, 출력 기어(16)로부터 출력된 토크에 종동 기어(53)의 부분에서 부가하도록 구성되어 있다. 종동 기어(53)의 부분에서 합성된 토크는, 디퍼렌셜 기어 세트(36)로부터 좌우의 드라이브 샤프트(57)에 전달된다. 구동륜(37)은, 드라이브 샤프트(57)에 토크가 전달됨으로써 회전된다.

도 3은, 도 2에서 설명한 구동 시스템(34)에 설정되는 주행 모드의 종류를 나타낸다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 구동 시스템(34)은, 제1 클러치 기구(CL1)(17)와 제1 브레이크 기구(BK1)(18)의 상태를 바꿈으로써 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드 중 어느 한쪽의 주행 모드를 설정하는 것이 가능하다. 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드 각각은, ECU(21)에 의해 제1 클러치 기구(17), 제1 브레이크 기구(18), 엔진(11), 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)를 제어함으로써 설정되는 것이며, 전진 주행의 일례이다. 도 3에는, 각 주행 모드에서의 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)의 상태로서, 「－」를 해방, 「○」를 결합 또는 고정으로서 나타내고 있다. 또한, 도 3의 표에 기재된 「동력 분할부」는 제1 유성 기어 기구(14)를, 「직달부」는 제2 유성 기어 기구(15)를 각각 나타내고 있다.

제1 주행 모드와 제2 주행 모드는, 엔진(11)이 출력한 구동력과 제2 모터(13)가 출력한 구동력에 대응한 구동력으로 주행하는 하이브리드 주행 모드의 일례이다. 제1 주행 모드는, 제1 클러치 기구(17)를 결합시킴으로써 설정된다. 제1 유성 기어 기구(14) 및 제2 유성 기어 기구(15)는, 구동 시스템(34)이 제1 주행 모드로 설정된 경우에, 제1 클러치 기구(17)의 결합에 의해 제1 캐리어(41)와 제2 선 기어(47)가 연결됨으로써 복합 유성 기어 기구를 형성한다.

제1 주행 모드에서는, 제1 클러치 기구(17)가 결합됨으로써 제1 캐리어(41)와 제2 선 기어(47)가 연결된다. 이로 인해, 엔진(11)으로부터 출력되는 토크는, 제1 캐리어(41)를 개재하여 제1 피니언(43) 및 제2 선 기어(47)에 전달된다. 따라서, 제1 유성 기어 기구(14)에서는, 제1 모터(12)가 발전기로서 기능하여 부 토크(엔진(11)이 출력하는 토크와는 반대 방향의 토크)를 제1 링 기어(42)에 작용시킴으로써, 제1 선 기어(40)가 정회전(엔진(11)과 동일 방향의 회전)한다. 즉, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 모터(12)에 분할된다. 제2 유성 기어 기구(15)에서는, 제2 선 기어(47)가 엔진(11)의 출력축(44)과 함께 회전하고 있는 상태에서 제2 캐리어(48)가 제1 유성 기어 기구(14)의 제1 선 기어(40)와 동일 방향으로 회전한다. 이로 인해, 제2 링 기어(49)는, 제2 선 기어(47) 및 제2 캐리어(48)의 회전수와 제2 유성 기어 기구(15)의 기어비(제2 선 기어(47)와 제2 링 기어(49)의 잇수의 비)에 따른 회전수로 출력축(44)과 동일 방향으로 회전한다. 즉, 엔진(11)이 출력한 토크의 다른 일부가 제2 링 기어(49)에 전달된다. 바꾸어 말하면, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)가 복합 유성 기어 기구를 형성하고, 그 복합 유성 기어 기구에 의해, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 모터(12)측과 출력 기어(16)측으로 분할된다. 제2 모터(13)는, 예를 들어 제1 모터(12)에서 발전한 전력을 이용하여 모터로서 구동된다.

제2 주행 모드는, 제1 브레이크 기구(18)를 결합시킴으로써 설정된다. 따라서, (제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)는) 제1 선 기어(40)와 제2 캐리어(48)가 연결되어 있을 뿐이므로, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)는 각각 독립적으로 기능한다.

즉, 엔진(11)이 출력한 토크는, 제1 유성 기어 기구(14)에 있어서 제1 모터(12)측과 제1 선 기어(40)측으로 분할된다. 그 경우, 제1 모터(12)는, 발전기로서 기능한다. 엔진(11)이 출력한 토크는, 제1 선 기어(40)로부터 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 캐리어(48)에 전달된다. 이때, 제2 선 기어(47)는 제1 브레이크 기구(18)에 의해 고정되어 있다. 이로 인해, 제2 유성 기어 기구(15)는 증속기로서 기능하고, 제2 링 기어(49)는 제2 캐리어(48)(및 제1 선 기어(40))보다 고회전수로 회전한다. 제2 모터(13)는, 예를 들어 제1 모터(12)에서 발전한 전력을 이용하여 모터로서 구동된다.

제3 주행 모드 및 제4 주행 모드는, 엔진(11)의 운전을 정지하여 전기 자동차로서 주행하는 EV 주행 모드의 일례이다.

제3 주행 모드는, 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)를 해방함으로써 설정된다. 엔진(11)은, 제3 주행 모드로 설정된 경우에, 운전이 정지된다. 따라서, 제3 주행 모드에서는, 제1 유성 기어 기구(14)의 제1 캐리어(41) 및 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 선 기어(47)가 공회전한다. 이로 인해, 제1 유성 기어 기구(14) 및 제2 유성 기어 기구(15)는 토크를 전달하게는 기능하지 않는다. 그로 인해, ECU(21)는, 제3 주행 모드가 설정된 경우에, 제2 모터(13)에 대해 모터로서 기능하도록 제어하고, 또한 제1 모터(12)에 대해 토크를 출력하는 모터로서 기능하지 않도록 제어한다. 이 상태는, 제2 모터(13)로부터 출력되는 구동력이 전달되는 경로로부터 제1 유성 기어 기구(14)를 분리한 것과 동일하거나 또는 마찬가지인 상태로 된다. 이로 인해, 도 3에서는, 제3 주행 모드의 란에 「EV 모드: 분리」로서 기재하고 있다.

제4 주행 모드는, 제1 클러치 기구(17)가 결합되고, 또한 제1 브레이크 기구(18)가 결합됨으로써 설정되는 모드이며, 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)의 양쪽으로부터 출력된 구동력을 사용하여 주행한다. 엔진(11)은, 제4 주행 모드로 설정된 경우에, 운전이 정지된다. 제1 캐리어(41), 엔진(11)의 출력축(44) 및 제2 선 기어(47)는, 제1 클러치 기구(17)가 결합되고, 또한 제1 브레이크 기구(18)가 결합되고, 제2 선 기어(47)가 고정 부재(29)에 고정되어 있으므로 회전이 멈춘다.

제4 주행 모드로 설정된 경우, 제1 모터(12)가 출력한 구동력은, 제1 링 기어(42)에 입력되고, 엔진(11)의 운전 정지에 의해 회전이 정지된 제1 캐리어(41)의 반력에 의해 제1 선 기어(40)로부터 제2 캐리어(48)에 전달된다. 제2 캐리어(48)에 전달된 구동력은, 제1 브레이크 기구(18)의 결합에 의해 회전이 고정된 제2 선 기어(47)의 반력에 의해 제2 링 기어(49)에 전달된다. 제2 링 기어(49)에 전달되는 구동력은, 종동 기어(53)에 전달된다. 한편, 제2 모터(13)가 출력한 구동력은, 종동 기어(53)에 전달된다. 이에 의해, 제1 모터(12)가 출력한 구동력은, 종동 기어(53)에서 제2 모터(13)가 출력한 구동력을 부가한 구동력으로 되어 구동륜(37)에 전달된다.

도 4는, 도 3에 나타낸 제1 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이 공선도는, 복합 유성 기어 기구에 있어서의 각 회전 요소를 나타내는 직선(세로선)을 기어비의 간격을 두고 서로 평행하게 긋고, 이들 직선에 직교하는 기선으로부터의 거리를 각각의 회전 요소의 회전수로 나타낸 도면이다. 공선도에 나타내어진 공선은, 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)의 각각의 결합 상태에 따라서 연결 상태가 상이한 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내고 있다. 도 4에 나타내는 실선의 공선은, 제1 유성 기어 기구(14)에 있어서의 3개의 회전 요소의 상대적인 회전 속도를 나타내고, 또한 도 4에 나타내는 점선의 공선은, 제2 유성 기어 기구(15)에 있어서의 3개의 회전 요소의 상대적인 회전 속도를 나타내고 있다.

제1 주행 모드에 있어서는, 제1 클러치 기구(17)가 결합함으로써 제1 캐리어(41)와 제2 선 기어(47)가 연결된다. 이로 인해, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)에 의해 복합 유성 기어 기구가 형성된다. 그리고, 서로 연결되어 있는 제1 캐리어(41)와 제2 선 기어(47)는, 복합 유성 기어 기구에 있어서의 입력 요소로서 기능한다. 제1 유성 기어 기구(14)에 있어서는, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 캐리어(41)에 입력되고, 또한 제1 모터(12)가 발전기로서 기능하는 것에 의한 부 토크가 제1 링 기어(42)에 작용한다. 따라서, 제1 선 기어(40)는 정 토크(엔진(11)의 회전 방향의 토크)를 받아 회전하고, 제1 선 기어(40)의 토크는, 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 캐리어(48)에 전달된다. 제2 유성 기어 기구(15)에 있어서는, 제1 클러치 기구(17)의 결합에 의해 제2 선 기어(47)가 엔진(11)의 출력축(44)에 연결되어 출력축(44)과 함께 회전하고, 또한 제2 캐리어(48)가 제1 선 기어(40)로부터 전달되는 토크에 의해 정회전(엔진(11)과 동일 방향의 회전)한다. 이로 인해, 제2 링 기어(49)는 정회전한다. 즉, 엔진(11)이 출력한 토크의 일부는 제1 유성 기어 기구(14)의 부분에 있어서 제1 모터(12)에 분배되고, 또한 다른 일부는 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 링 기어(49)에 분배되어 출력 기어(16)로부터 출력된다. 즉, 상기한 복합 유성 기어 기구가 엔진(11)의 토크를 제1 모터(12)측과 출력 기어(16)측으로 분할하는 동력 분할 기구로서 작용하는 것이므로, 그 동력 분할비는, 출력 기어(16)에 대한 분할비를 「1」로 하면, 「(1＋ρ2)/ρ1」이 된다. 여기서, 「ρ1」은, 제1 유성 기어 기구(14)에 있어서의 기어비(제1 선 기어(40)의 잇수와 제1 링 기어(42)의 잇수의 비율), 또한 「ρ2」는, 제2 유성 기어 기구(15)의 기어비(제2 링 기어(49)의 잇수와 제2 선 기어(47)의 잇수의 비율)이다. 또한, 이하에서는, 엔진(11)의 토크를 동력 분할 기구의 출력측과 제1 모터(12)측으로 분할하는 비율을 동력 분할비라고 칭한다.

도 5는, 도 3에 나타낸 제2 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 제2 주행 모드에서는, 전술한 바와 같이, 제1 클러치 기구(17)가 해방된다. 이로 인해, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)는, 제1 선 기어(40)와 제2 캐리어(48)가 연결되어 있을 뿐이다. 덧붙여, 제2 선 기어(47)는, 제1 브레이크 기구(18)의 결합에 의해 고정되어 있다. 이에 의해, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)는, 각각 독립적으로 기능한다. 즉, 제1 유성 기어 기구(14)에서는, 상기한 제1 주행 모드에서의 동작 상태와 마찬가지로, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 캐리어(41)에 전달되어 제1 캐리어(41)가 정회전함과 함께, 제1 모터(12)가 발전기로서 기능하는 것에 의한 부 토크가 제1 링 기어(42)에 작용한다. 따라서, 제1 선 기어(40)는 정회전한다. 이와 같이, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 유성 기어 기구(14)에 의해 제1 모터(12)측과 제1 선 기어(40)측으로 분할된다. 이 경우의 제1 모터(12)측으로의 동력 분할비는, 제1 선 기어(40)에 대한 분할비를 「1」로 한 경우, 「1/ρ1」이 된다. 따라서, 제1 모터(12)측으로 분할되는 토크는, 상기한 제1 주행 모드의 경우보다 작아진다. 따라서, 도 3에 나타낸 제2 주행 모드의 동력 분할부의 란에는 「분할비 소(Lo)」로서 기재하고 있다. 제2 유성 기어 기구(15)에서는, 제2 선 기어(47)가 제1 브레이크 기구(18)에 의해 고정되어 있는 상태에서, 제2 캐리어(48)에 제1 선 기어(40)로부터 정 토크가 전달된다. 그로 인해, 제2 유성 기어 기구(15)가 증속기로서 기능하고, 제2 링 기어(49) 및 이것과 일체인 출력 기어(16)가 제2 캐리어(48)보다 높은 회전수로 회전한다. 도 3에 나타낸 제2 주행 모드의 직달부의 란에는, 「증속(Hi)」으로서 기재하고 있다.

제2 주행 모드에서는, 예를 들어 엔진(11)에 구비된 과급기의 작동이나 기통 휴지 등의 제어를 실시하고 있는 경우이며, 엔진(11)에 고 토크가 요구될 때, 엔진(11)의 토크를 높이도록(회전수를 낮추도록) 제1 모터(12)의 구동이 제어된다. 이러한 경우, 엔진(11)으로부터 제1 모터(12)측으로의 동력 분할비를 제1 주행 모드의 경우와 비교하여 작게 설정함으로써, 제1 모터(12)의 로터(45)에 작용하는 반력 토크를 증가시키지 않고 엔진(11)의 출력축(44)에 작용하는 반력을 차단할 수 있다. 그러나, 동력 분할비만을 작게 해 버리면, 제1 모터(12)로부터 구동륜(37)까지의 회전차가 커져, 예를 들어 제2 모터(13)에서 발전하여 제1 모터(12)가 역행되는 동력 순환이 발생하는 경우가 있다. 상기한 제2 주행 모드가 설정된 경우에는, 전술한 바와 같이 동력 분할비가 제1 주행 모드의 경우와 비교하여 작게 설정되는 것에 추가하여, 제2 유성 기어 기구(15)가 증속의 변속기로서 기능한다. 이로 인해, 엔진(11)에 대해 고 토크가 요구되어도, 발전하기 위한 회전 상태(정회전이며 또한 부 토크)가 작용하도록 제1 모터(12)를 제어하는 것이 가능해지므로, 동력 순환의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 구동 시스템(34)에서는, 제1 유성 기어 기구(14), 제2 유성 기어 기구(15), 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)의 구성만으로, 제1 유성 기어 기구(14)에서 분할된 후에 출력 기어(16)로부터 출력되는, 이른바 엔진 직달 토크를 제2 유성 기어 기구(15)에 의해 증감시키는 제1 주행 모드 및 제2 주행 모드를 설정하는 것이 가능해져, 주행 모드의 다양성을 높일 수 있다.

도 6은, 도 3에 나타낸 제3 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 제3 주행 모드는, 엔진(11)의 운전이 정지되고, 제2 모터(13)가 출력한 구동력만으로 주행한다. 제3 주행 모드로 설정된 경우에는, 엔진(11)의 운전이 정지된다. 제2 모터(13)가 출력한 구동력은, 제2 구동 기어(56)로부터 종동 기어(53)를 거쳐 구동륜(37)에 전달된다. 한편, 종동 기어(53)에 맞물려 있는 출력 기어(16) 및 이것과 일체인 제2 링 기어(49)가 정회전한다. 제2 캐리어(48)에는, 엔진(11)의 출력축(44)의 회전이 정지되어 있는 것에 의한 저항력이 작용하고 있고, 게다가 제1 클러치 기구(17)가 해방되어 있으므로, 제2 선 기어(47)가 부방향으로 회전한다. 즉, 제2 선 기어(47)가 공회전하므로, 제2 유성 기어 기구(15)가 토크를 전달하는 일은 없다. 또한, 제1 유성 기어 기구(14)에서는, 제1 캐리어(41)가 출력축(44)에 연결되어 저항력을 받고 있다. 또한, 제1 모터(12)에는, 부방향으로의 회전(부회전)을 출력하기 위한 통전이 행해져 있다. 이로 인해, 제1 선 기어(40)는, 제1 링 기어(42)의 회전에 따라서 회전한다. 또한, 제1 모터(12)에 통전하여 구동 토크를 발생시키는 경우에는, 엔진(11)이나 제1 캐리어(41)에 부 토크가 작용하여 출력축(44)이나 제1 캐리어(41)가 부방향으로 공회전하여 반력 토크를 발생하지 않는다. 그로 인해, 제1 모터(12)의 토크에 의해 제1 선 기어(40)가 정회전하는 일이 없어, 결국, 제3 주행 모드로 설정된 경우에는, 제1 모터(12)를 구동력원으로서 기능시킬 수는 없다.

이와 같이, 제3 주행 모드로 설정된 경우에는, 주행 중에, 예를 들어 엔진(11)을 동반 회전시키는(드래그하는) 것을 억제할 수 있고, 그만큼의 에너지 손실이 방지되어 에너지 효율을 높일 수 있다. 또한, 예를 들어 제2 유성 기어 기구(15)에 구비된 베어링의 파손이나 시징 등을 억제하는 관점에서, EV 주행에서의 차속의 최고 속도가 제한되는 경우가 있다. 그러나, 제3 주행 모드로 설정된 경우에는, 제2 유성 기어 기구(15)가 중립 상태, 즉, 큰 토크가 걸리는 일 없이, 베어링 등의 회전 미끄럼 이동 부분의 접촉압이 높아지지 않으므로, 차속의 최고 속도의 제한을 완화할 수 있다.

도 7은, 도 3에 나타낸 제4 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 제4 주행 모드는, 엔진(11)의 운전을 정지하고, 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)를 모두 구동시켜 주행하는 양 구동 모드로 되어 있다. 제1 모터(12)는, 모터로서 기능되도록, 부 토크를 발생하여 부방향의 회전으로 되도록 구동이 제어된다. 제4 주행 모드는, 제1 클러치 기구(17)가 결합되고, 또한 제1 브레이크 기구(18)가 결합됨으로써 설정된다. 이로 인해, 제1 캐리어(41) 및 제2 선 기어(47)가 고정된다. 제1 모터(12)가 출력한 구동력은, 제1 링 기어(42), 제1 선 기어(40), 제2 캐리어(48) 및 제2 링 기어(49)에 차례로 전달된다. 이에 의해 제2 링 기어(49)는 정방향으로 회전한다. 또한, 제2 모터(13)는, 모터로서 기능하도록 구동이 제어된다. 따라서, 제4 주행 모드로 설정된 경우에는, 제1 모터(12)가 출력한 구동력과 제2 모터(13)가 출력한 구동력에 대응한 구동력이 구동륜(37)에 전달된다. 이것에 의하면, 제4 주행 모드가 설정된 경우에는, 제1 모터(12)의 구동력을 주행용 구동력으로 사용할 수 있다.

이와 같이 구동 시스템(34)은, 도 1에서 설명한 제1 유성 기어 기구(14)의 제1 입력 요소(22)와 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 반력 요소(28)를 제1 클러치 기구(17)에 의해 선택적으로 연결시키고, 또한 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 반력 요소(28)를 제1 브레이크 기구(18)에 의해 선택적으로 고정시킴으로써 동력 분할비를 변경한다. 그러한 복합 유성 기어 기구의 구성은, 이하에서 설명하는 바와 같이 도 2에서 설명한 것 이외의 구성이라도 행할 수 있다.

예를 들어, 제1 유성 기어 기구(14)에 대해 싱글 피니언형 유성 기어 기구 대신에 더블 피니언형 유성 기어 기구를 사용해도 된다. 이 경우에는, 싱글 피니언형 유성 기어 기구의 선 기어 대신에 더블 피니언형 유성 기어 기구의 선 기어를, 또한 싱글 피니언형 유성 기어 기구의 캐리어 대신에 더블 피니언형 유성 기어 기구의 링 기어를, 또한 싱글 피니언형 유성 기어 기구의 링 기어 대신에 더블 피니언형 유성 기어 기구의 캐리어를 각각 구비하면 된다.

다음으로, 제2 실시 형태의 구동 시스템에 대해 설명한다. 도 8은, 도 2에서 설명한 제1 유성 기어 기구(14)에 대해 더블 피니언형 유성 기어 기구를 사용한 구동 시스템(35)을 나타내는 구조선도이다. 도 8에 나타내는 바와 같이 더블 피니언형의 제1 유성 기어 기구(14a)는, 제1 선 기어(40a)에 맞물려 있는 제1 피니언(43a)과, 제1 피니언(43a) 및 제1 링 기어(42a)에 맞물려 있는 제2 피니언(43b)을 제1 캐리어(41a)에 의해 보유 지지하여 회전하는 기구이다. 이 제1 유성 기어 기구(14a)는, 제1 입력 요소(22)의 일례가 되는 제1 링 기어(42a), 제1 반력 요소(23)의 일례가 되는 제1 캐리어(41a) 및 제1 출력 요소(24)의 일례가 되는 제1 선 기어(40a)로 구성되어 있다. 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 캐리어(48)는, 제2 선 기어(47) 및 제2 링 기어(49)에 맞물리는 제3 피니언(59)을 보유 지지하여 회전한다. 제1 클러치 기구(17)는, 제1 링 기어(42a)와 제2 반력 요소(28)의 일례가 되는 제2 선 기어(47)를 선택적으로 연결한다. 제1 브레이크 기구(18)는, 제2 선 기어(47)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다. 또한, 제3 피니언(59)은, 도 2에서 설명한 제2 피니언(50)과 동일하거나 또는 마찬가지의 부재이다. 또한, 도 8에서는, 도 2에서 설명한 부재와 동일하거나 또는 마찬가지의 부재에 동일 부호를 부여하여 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도 8 및 이하에서 설명하는 구조선도에서는, 도 2에서 설명한 출력 기어(16)로부터 구동륜(37)까지의 구동 전달 경로에 개재되는 종동 기어(53), 제1 구동 기어(54), 링 기어(55), 제2 모터(13) 및 제2 구동 기어(56) 등에 대해 생략하고 있다.

도 9는, 도 8에서 설명한 구동 시스템(35)에 설정되는 주행 모드의 종류를 나타낸다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 구동 시스템(35)은, 제1 클러치 기구(CL1)(17)와 제1 브레이크 기구(BK1)(18)의 상태를 바꿈으로써 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드 중 어느 한쪽의 주행 모드를 설정하는 것이 가능하다. 또한, 도 9에 나타내는 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드의 동작 상태는, 도 3에서 설명한 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드의 동작 상태와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 10은, 도 9에서 설명한 제1 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 10에 나타내는 제1 주행 모드의 동작 상태를 나타내는 공선도는, 도 4에서 설명한 제1 주행 모드의 동작 상태를 나타내는 공선도와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 11은, 도 9에서 설명한 제2 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 11에 나타내는 제2 주행 모드의 동작 상태를 나타내는 공선도는, 도 5에서 설명한 제2 주행 모드의 동작 상태를 나타내는 공선도와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 12는, 도 9에서 설명한 제3 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 12에 나타내는 제3 주행 모드의 동작 상태를 나타내는 공선도는, 도 6에서 설명한 제3 주행 모드의 동작 상태를 나타내는 공선도와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도 12는 도 6에서 설명한 제3 주행 모드의 동작 상태와 비교하여, 제1 모터(12)에 대해 통전을 멈추고 코깅 토크를 발생시키고 있는 동작 상태를 나타낸다.

도 13은, 도 9에서 설명한 제4 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 13에 나타내는 제4 주행 모드의 동작 상태를 나타내는 공선도는, 도 7에서 설명한 제4 주행 모드의 동작 상태를 나타내는 공선도와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 제3 실시 형태의 구동 시스템에 대해 설명한다. 도 14는, 도 2에서 설명한 제2 유성 기어 기구(15)에 대해 더블 피니언형 유성 기어 기구를 사용한 구동 시스템(46)을 나타내는 구조선도이다. 도 14에 나타내는 바와 같이 더블 피니언형 제2 유성 기어 기구(15a)는, 제2 선 기어(47a)에 맞물려 있는 제2 피니언(50a)과, 제2 피니언(50a) 및 제2 링 기어(49a)에 맞물려 있는 제3 피니언(50b)을 제2 캐리어(48a)에 의해 보유 지지하여 회전하는 기구이다. 제2 유성 기어 기구(15a)는, 제2 입력 요소(26)의 일례가 되는 제2 링 기어(49a), 제2 출력 요소(27)의 일례가 되는 제2 캐리어(48a) 및 제2 반력 요소(28)의 일례가 되는 제2 선 기어(47a)로 구성되어 있다. 제1 유성 기어 기구(14)의 제1 캐리어(41)는, 제1 선 기어(40) 및 제1 링 기어(42)에 맞물리는 제1 피니언(43)을 보유 지지하여 회전한다. 제1 클러치 기구(17)는, 제1 입력 요소(22)의 일례가 되는 제1 캐리어(41)와 제2 선 기어(47a)를 선택적으로 연결한다. 제1 브레이크 기구(18)는, 제2 선 기어(47a)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다. 또한, 도 14에서는, 도 2에서 설명한 부재와 동일하거나 또는 마찬가지의 부재에 동일 부호를 부여하여 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도 14에서 설명한 구동 시스템(46)이 설정되는 주행 모드는, 도 3에서 설명한 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 제4 실시 형태의 구동 시스템에 대해 설명한다. 도 15는, 도 2에서 설명한 제1 유성 기어 기구(14) 및 제2 유성 기어 기구(15)에 대해 더블 피니언형 유성 기어 기구를 각각 사용한 구동 시스템(51)을 나타내는 구조선도이다. 도 15에 나타내는 바와 같이 더블 피니언형의 제1 유성 기어 기구(14a)는, 제1 입력 요소(22)의 일례가 되는 제1 링 기어(42a), 제1 반력 요소(23)의 일례가 되는 제1 캐리어(41a) 및 제1 출력 요소(24)의 일례가 되는 제1 선 기어(40a)로 구성되어 있다. 이 제1 유성 기어 기구(14)의 제1 캐리어(41a)는, 제1 선 기어(40a)에 맞물리는 제1 피니언(43a)과, 제1 피니언(43a) 및 제1 링 기어(42a)에 맞물리는 제2 피니언(43b)을 보유 지지하여 회전한다. 더블 피니언형 제2 유성 기어 기구(15a)는, 제2 입력 요소(26)의 일례가 되는 제2 링 기어(49a), 제2 출력 요소(27)의 일례가 되는 제2 캐리어(48a) 및 제2 반력 요소(28)의 일례가 되는 제2 선 기어(47a)로 구성되어 있다. 이 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 캐리어(48a)는, 제2 선 기어(47a)에 맞물리는 제3 피니언(50c)과, 제3 피니언(50c) 및 제2 링 기어(49a)에 맞물리는 제4 피니언(50d)을 보유 지지하여 회전한다. 제1 클러치 기구(17)는, 제1 링 기어(42a)와 제2 선 기어(47a)를 선택적으로 연결한다. 제1 브레이크 기구(18)는, 제2 선 기어(47a)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다. 또한, 도 15에서는, 도 2, 도 8 및 도 14에서 설명한 부재와 동일하거나 또는 마찬가지의 부재에 동일 부호를 부여하여 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도 15에서 설명한 구동 시스템(51)이 설정되는 주행 모드는, 도 3 및 도 9에서 설명한 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

그런데, 도 2에서 설명한 구동 시스템(34)에 대해, 제2 유성 기어 기구(15)를 구성하는 제2 반력 요소(28)와 제2 출력 요소(27)를 교체해도 된다.

다음으로, 제5 실시 형태의 구동 시스템에 대해 설명한다. 도 16은, 도 1에서 설명한 제2 반력 요소(28)를 제2 출력 요소(27)로 교체한 구동 시스템(58)의 일례를 나타내는 구조선도이다. 예를 들어, 도 2에 나타낸 구동 시스템(10)에서는, 제2 선 기어(47)가 제2 반력 요소(28)의 일례이고, 제2 링 기어(49)가 제2 출력 요소(27)의 일례이다. 이에 대해, 도 16에 나타내는 구동 시스템(58)에서는, 제2 링 기어(49)가 제2 반력 요소(28)의 일례이고, 제2 선 기어(47)가 제2 출력 요소(27)의 일례이다. 도 16에 나타내는 구동 시스템(58)의 경우에 제1 클러치 기구(17)는, 제1 입력 요소(22)의 일례인 제1 캐리어(41)와 제2 반력 요소(28)의 일례인 제2 링 기어(49)를 선택적으로 결합한다. 제1 브레이크 기구(18)는, 제2 링 기어(49)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다. 또한, 제2 유성 기어 기구(15)로서는, 싱글 피니언형 유성 기어 기구에 한정되지 않고, 더블 피니언형 유성 기어 기구로 구성되어도 된다. 또한, 도 16에서 설명한 구동 시스템(58)에서 설정되는 주행 모드는, 도 3에 나타낸 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 17은, 도 16에 나타낸 구동 시스템(58)이 설정되는 제2 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 제2 주행 모드는, 제1 브레이크 기구(18)를 결합함으로써 설정된다. 도 17에 나타내는 제2 주행 모드의 동작 상태는, 도 5에서 설명한 제2 주행 모드의 동작 상태와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 제6 실시 형태의 구동 시스템에 대해 설명한다. 도 18은, 도 1에서 설명한 구동 시스템(10)의 일례를 구조선도로서 더욱 구체적으로 나타낸다. 도 18에 나타내는 구동 시스템(60)은, 도 2에서 설명한 구동 시스템(34)에 있어서의 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)의 연결 상태 및 제1 클러치 기구(CL1)(17) 및 제1 브레이크 기구(BK1)(18)의 배치를 변경한 예이다. 또한, 도 18에서는, 도 2에서 설명한 부재와 동일하거나 또는 마찬가지의 부재에 동일한 부호를 부여하여 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 18에 나타내는 바와 같이 제1 유성 기어 기구(14)는, 제1 출력 요소(24)의 일례가 되는 제1 선 기어(40), 제1 입력 요소(22)의 일례가 되는 제1 캐리어(41) 및 제1 반력 요소(23)의 일례가 되는 제1 링 기어(42)를 구비한다. 제2 유성 기어 기구(15)는, 제2 입력 요소(26)의 일례가 되는 제2 선 기어(47), 제2 출력 요소(27)의 일례가 되는 제2 캐리어(48) 및 제2 반력 요소(28)의 일례가 되는 제2 링 기어(49)를 구비한다.

제1 클러치 기구(17)는, 제1 캐리어(41)와 제2 링 기어(49) 사이에 배치되고, 제1 캐리어(41)와 제2 링 기어(49)를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 제1 브레이크 기구(18)는, 제2 링 기어(49)와 고정 부재(29) 사이에 배치되고, 제2 링 기어(49)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다. 제1 선 기어(40)는, 제2 선 기어(47)에 연결되어 있다. 출력 기어(OUT)(16)는, 제2 캐리어(48)에 연결되어 있다. 또한, 제1 클러치 기구(17)와 제1 브레이크 기구(18)는, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15) 사이에, 직경 방향의 내주측과 외주측으로 배열된 상태로 배치되어 있다. 이에 의해, 구동 시스템(60) 전체적으로 축선 방향에 있어서의 축 길이를 짧게 할 수 있다.

도 19는, 도 18에 나타낸 구동 시스템(60)이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타낸다. 도 19에 나타내는 바와 같이 구동 시스템(60)은, 제1 클러치 기구(CL1)(17)와 제1 브레이크 기구(BK1)(18)의 상태를 바꿈으로써 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드 중 어느 한쪽의 주행 모드를 설정하는 것이 가능하다. 제1 주행 모드 및 제2 주행 모드는, 엔진(11)이 출력한 구동력으로 주행하는 하이브리드 주행 모드의 일례이다.

제1 유성 기어 기구(14) 및 제2 유성 기어 기구(15)는, 제1 주행 모드로 설정된 경우에, 제1 클러치 기구(17)에 의해 제1 캐리어(41)와 제2 링 기어(49)가 연결됨으로써 복합 유성 기어 기구를 형성한다. 제1 주행 모드에서는, 제1 캐리어(41)와 제2 링 기어(49)가 연결되므로, 엔진(11)의 출력축(44)이 제1 캐리어(41) 및 제2 링 기어(49)에 연결된다. 따라서, 제1 유성 기어 기구(14)에서는, 제1 모터(12)가 발전기로서 기능하여 부 토크를 제1 링 기어(42)에 작용시킴으로써, 제1 선 기어(40)가 정회전한다. 즉, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 모터(12)에 분할된다. 제2 유성 기어 기구(15)에서는, 제2 링 기어(49)가 엔진(11)의 출력축(44)과 함께 회전하고 있는 상태에서 제2 선 기어(47)가 제1 유성 기어 기구(14)의 제1 선 기어(40)와 동일 방향으로 회전하므로, 제2 캐리어(48)는 제2 링 기어(49) 및 제2 선 기어(47)의 회전수와 제2 유성 기어 기구(15)의 기어비(제2 링 기어(49)와 제2 선 기어(47)의 잇수의 비)에 따른 회전수로 회전한다. 즉, 엔진(11)이 출력한 토크의 다른 일부가 제2 캐리어(48)에 전달된다. 제2 모터(13)는, 예를 들어 제1 모터(12)에서 발전한 전력을 이용하여 모터로서 구동된다.

제2 주행 모드는, 제1 브레이크 기구(18)를 결합하고 제2 링 기어(49)를 고정 부재(29)에 고정시킴으로써 설정된다. 따라서, 제1 선 기어(40)와 제2 선 기어(47)가 연결되어 있을 뿐이므로, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)는 각각 독립적으로 기능한다.

제2 주행 모드로 설정된 경우에는, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 유성 기어 기구(14)에 있어서 제1 모터(12)측과 제1 선 기어(40)측으로 분할된다. 그 경우, 제1 모터(12)는 발전기로서 기능한다. 제1 선 기어(40)로부터 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 선 기어(47)에 토크가 전달된다. 제2 유성 기어 기구(15)는, 제2 링 기어(49)가 제1 브레이크 기구(18)에 의해 고정되고, 또한 엔진(11)이 출력한 토크가 제2 선 기어(47)에 입력되므로, 감속기로서 기능한다. 따라서, 제2 캐리어(48)는 제2 선 기어(47)보다 낮은 회전수로 회전한다. 제2 모터(13)는, 예를 들어 제1 모터(12)에서 발전한 전력을 이용하여 모터로서 구동된다.

제3 주행 모드와 제4 주행 모드는, 엔진(11)의 운전을 정지하여 전기 자동차로서 주행하는 EV 주행 모드의 일례이다. 제3 주행 모드는, 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)를 각각 해방함으로써 설정된다.

제3 주행 모드로 설정되면, 엔진(11)의 운전이 정지된다. 제3 주행 모드로 설정된 경우에는, 도 3에서 설명한 구동 시스템(34)의 제3 주행 모드의 동작 상태와 동일하거나 또는 마찬가지로, 제1 캐리어(41) 및 제2 링 기어(49)가 공회전한다. 이로 인해, 제1 유성 기어 기구(14) 및 제2 유성 기어 기구(15)는 토크를 전달하게는 기능하지 않는다. 그로 인해, ECU(21)는, 제3 주행 모드가 설정된 경우에, 제1 모터(12)에 대해 토크를 출력하는 모터로서 기능하지 않도록 제어하고, 또한 제2 모터(13)에 대해 모터로서 기능하도록 제어한다.

제4 주행 모드는, 엔진(11)의 운전이 정지되고, 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)가 결합됨으로써 설정되는 모드이며, 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)의 양쪽으로부터 출력된 구동력으로 주행한다. 엔진(11)은, 제4 주행 모드로 설정된 경우에, 운전이 정지되고, 출력축(44)은 제1 브레이크 기구(18)에 의해 회전이 멈춘다.

제4 주행 모드가 설정된 경우, 제1 모터(12)가 출력한 구동력은, 제1 링 기어(42)에 입력되고, 제1 캐리어(41)가 고정되어 있으므로, 제1 피니언(43)의 반력으로 되어 제1 선 기어(40)에 전달되고, 제1 선 기어(40)로부터 제2 선 기어(47)에 전달된다. 제2 선 기어(47)에 전달된 구동력은, 제2 링 기어(49)가 고정되어 있으므로, 제2 피니언(50)의 반력으로 되어 제2 캐리어(48)에 전달되고, 제2 캐리어(48)로부터 출력 기어(16) 및 종동 기어(53)를 경유하여 구동륜(37)에 전달된다. 한편, 제2 모터(13)가 출력한 구동력은, 종동 기어(53)를 경유하여 구동륜(37)에 전달된다. 이에 의해, 구동륜(37)은 제1 모터(12)가 출력한 구동력과 제2 모터(13)가 출력한 구동력에 대응하는 구동력에 의해 구동된다.

도 20은, 도 19에서 설명한 제1 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 제1 주행 모드의 복합 유성 기어 기구에 있어서는, 제1 클러치 기구(17)에 의해 연결되어 있는 제1 캐리어(41)와 제2 링 기어(49)가 입력 요소를 형성한다.

제1 주행 모드에 있어서는, 제1 클러치 기구(17)가 결합함으로써 제1 캐리어(41)와 제2 링 기어(49)가 연결되므로, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)에 의해 복합 유성 기어 기구가 형성된다. 그리고, 서로 연결되어 있는 제1 캐리어(41)와 제2 링 기어(49)가 복합 유성 기어 기구에 있어서의 입력 요소로서 기능한다. 제1 유성 기어 기구(14)에 있어서는, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 캐리어(41)에 입력되고, 또한 제1 모터(12)에 의한 부 토크가 제1 링 기어(42)에 작용한다. 따라서 제1 선 기어(40)는, 정 토크를 받아 회전하고, 그 토크가 제2 선 기어(47)에 전달된다. 제2 유성 기어 기구(15)에 있어서는, 제2 링 기어(49)가 제1 클러치 기구(17)를 통해 엔진(11)에 연결되어 엔진(11)과 함께 회전하고, 또한 제2 선 기어(47)가 제1 선 기어(40)로부터 전달되는 토크로 정회전하므로, 제2 캐리어(48)가 정회전한다. 즉, 구동 시스템(60)이 제1 주행 모드로 설정된 경우에는, 도 4에서 설명한 제1 주행 모드의 동작 상태와 동일하거나 또는 마찬가지로, 엔진(11)이 출력한 토크의 일부가 제1 모터(12)로, 또한 다른 일부는 제2 캐리어(48)로 각각 분배된다. 즉, 제1 링 기어(42)측으로의 동력 분할비는, 출력 기어(16)측에 대한 분할비를 「1」로 하면, 「ρ2/(ρ1＋(ρ1×ρ2))」가 된다.

도 21은, 도 19에서 설명한 제2 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 21에 나타내는 바와 같이 제2 주행 모드에서는, 제1 클러치 기구(17)가 해방됨으로써, 제1 선 기어(40)와 제2 선 기어(47)가 연결되어 있을 뿐이며, 또한 제2 링 기어(49)의 회전이 제1 브레이크 기구(18)에 의해 고정되어 있으므로, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)는 각각 독립적으로 기능한다. 즉, 제1 유성 기어 기구(14)에서는, 도 20에서 설명한 제1 주행 모드의 동작 상태와 동일하거나 또는 마찬가지로, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 캐리어(41)에 전달되어 제1 캐리어(41)가 정회전함과 함께, 제1 모터(12)가 발전기로서 기능하는 것에 의한 부 토크가 제1 링 기어(42)에 작용하고, 따라서 제1 선 기어(40)가 정회전한다. 이 구동 시스템(60)은, 제2 주행 모드로 설정된 경우에, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 유성 기어 기구(14)에 의해 제1 모터(12)측과 제1 선 기어(40)측으로 분할된다. 제2 유성 기어 기구(15)에서는, 제2 링 기어(49)의 회전이 제1 브레이크 기구(18)에 의해 고정되어 있으므로, 제1 선 기어(40)로부터 출력되는 정 토크가 제2 선 기어(47)에 전달된다. 그로 인해, 제2 유성 기어 기구(15)가 감속기로서 기능하고, 제2 캐리어(48) 및 이것과 일체인 출력 기어(16)가 제2 선 기어(47)보다 낮은 회전수로 회전한다. 이 경우, 제2 캐리어(48) 혹은 출력 기어(16)의 토크는, 도 20에서 설명한 제1 주행 모드의 경우보다 커진다. 이 경우의 제1 모터(12)측으로의 동력 분할비는, 제1 선 기어(40)에 대한 분할비를 「1」로 한 경우, 「1/ρ1」이 된다. 이것은, 도 20에서 설명한 제1 주행 모드에서의 동력 분할비보다 크기 때문에, 도 19에 나타낸 제2 주행 모드의 동력 분할부의 란에 「분할비 대(Hi)」로서 기재하고 있다. 또한, 직달부가 되는 제2 유성 기어 기구(15)는, 제2 입력 요소(26)의 일례가 되는 제2 선 기어(47)에 대해 제2 출력 요소(27)의 일례가 되는 제2 캐리어(48)가 낮은 회전수로 회전되므로, 감속의 변속기로서 기능한다.

그런데, 제2 모터(13)의 출력 토크가 제로에 가까운 상태인 경우에는, 제2 모터(13)의 로터(39)가 플로팅 상태로 된다. 이 경우, 엔진(11)이 출력한 구동력이 로터(39)측에 전달되면, 로터(39)를 포함하는 동력 전달계에 설치된 기어의 래틀링 노이즈가 발생하는 경우가 있다. 이러한 조건의 경우라도, 제2 주행 모드로 설정되었을 때, 제2 입력 요소(26)의 일례가 되는 제2 선 기어(47)는, 엔진(11)의 회전수, 제1 캐리어(41) 및 제2 링 기어(49)보다 높은 회전수로 회전된다. 이에 의해, 관성 질량이 고관성측으로 변화되므로, 엔진(11)의 회전수를 상승시키는 일 없이 관성을 높일 수 있으므로, 예를 들어 전술한 기어의 래틀링 노이즈의 발생을 저감 또는 방지할 수 있고, 따라서 NV(Noise and Vibration) 성능을 높일 수 있다.

도 22는, 도 19에서 설명한 제3 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 22에 나타내는 바와 같이 제3 주행 모드에서는, 엔진(11)의 운전을 정지하고, 제2 모터(13)의 구동력만으로 주행하는 모드이다. 제2 모터(13)가 출력한 구동력은, 종동 기어(53)에 맞물려 있는 출력 기어(16) 및 이것과 일체인 제2 캐리어(48)를 정회전시킨다. 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 선 기어(47)에는, 엔진(11)이 정지하고 있는 것에 의한 저항력이 작용하고 있고, 게다가 제1 클러치 기구(17)가 해방되어 있으므로, 제2 링 기어(49)가 정방향으로 회전한다. 즉, 제2 링 기어(49)가 공회전하므로, 제2 유성 기어 기구(15)가 토크를 전달하는 일은 없다. 또한, 제1 유성 기어 기구(14)에서는, 운전이 정지되어 있는 엔진(11)의 출력축(44)에 연결되어 제1 캐리어(41)가 저항력을 받고 있으므로, 제1 선 기어(40)가 제2 선 기어(47)와 함께 정회전하고 있음으로써, 제1 링 기어(42) 및 이것에 연결되어 있는 제1 모터(12)가 부방향으로 회전한다. 이 제1 모터(12)의 회전은, 도 6에서 설명한 제3 주행 모드의 동작과 동일하거나 또는 마찬가지로 공회전할 뿐이며 발전이나 구동 토크를 발생하는 일은 없다.

도 23은, 도 19에서 설명한 제4 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 23에 나타내는 바와 같이 제4 주행 모드는, 양 구동 모드이며, 엔진(11)의 운전이 정지되고, 또한 제1 모터(12)를 모터로서 부방향으로 회전시킨다. 제4 주행 모드로 설정된 경우에는, 제1 클러치 기구(17)가 결합되고, 또한 제1 브레이크 기구(18)가 결합되어 있음으로써 제1 캐리어(41) 및 제2 링 기어(49)가 고정되어 있다. 제1 모터(12)가 출력한 구동력은, 제1 선 기어(40)(제2 선 기어(47))를 경유하여 제2 캐리어(48)에 전달되어 출력된다. 제1 모터(12)에 의해 발생된 토크는, 제2 캐리어(48)를 정방향(엔진(11)의 회전 방향)으로 회전시키도록 작용한다. 따라서, 제4 주행 모드에서는, 제2 모터(13)가 출력한 구동력이, 제2 캐리어(48)가 출력한 구동력에 종동 기어(53)에서 부가되어 구동륜(37)에 전달된다. 제2 선 기어(47) 및 제1 선 기어(40)는, 엔진(11)의 출력축(44) 및 제2 캐리어(48)보다 높은 회전수로 회전된다.

다음으로, 제7 실시 형태의 구동 시스템에 대해 설명한다. 도 24는, 도 1에서 설명한 구동 시스템(10)의 일례를 구조선도로서 더욱 구체적으로 나타낸다. 도 24에 나타내는 구동 시스템(61)은, 도 2에서 설명한 제1 실시 형태에 있어서의 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)의 연결 상태 및 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)의 배치를 변경한 예이다. 또한, 도 24에서는, 도 2에서 설명한 부재와 동일하거나 또는 마찬가지의 부재에 동일 부호를 부여하여 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 24에 나타내는 바와 같이 제1 클러치 기구(17)는, 제1 링 기어(42)와 제2 캐리어(48)의 사이에 배치되고, 제1 입력 요소(22)로 되는 제1 링 기어(42)와 제2 캐리어(48)를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 제1 브레이크 기구(18)는, 제2 캐리어(48)와 고정 부재(29) 사이에 배치되고, 제2 캐리어(48)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정하도록 구성되어 있다. 제1 출력 요소(24)의 일례가 되는 제1 캐리어(41)는, 제2 선 기어(47)에 연결되어 있다. 따라서, 제2 유성 기어 기구(15)에서는, 제2 선 기어(47)가 제2 입력 요소(26)의 일례이다. 출력 기어(16)는, 제2 유성 기어 기구(15)에 있어서의 제2 링 기어(49)에 연결되어 있고, 제2 링 기어(49)가 제2 출력 요소(27)의 일례이다. 또한, 제2 유성 기어 기구(15)에 있어서의 제2 캐리어(48)가 제2 반력 요소(28)의 일례이다. 또한, 구동 시스템(61)은, 제1 클러치 기구(17)가 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15) 사이에 배치되고, 또한 제1 브레이크 기구(18)가 제2 유성 기어 기구(15)와 제1 모터(12) 사이에 배치되어 있다.

도 25는, 도 24에 나타낸 구동 시스템(61)이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타낸다. 도 25에 나타내는 바와 같이, 구동 시스템(61)은, 제1 클러치 기구(CL1)(17)와 제1 브레이크 기구(BK1)(18)의 상태를 바꿈으로써 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드 중 어느 한쪽의 주행 모드를 설정하는 것이 가능하다. 제1 주행 모드 및 제2 주행 모드는, 엔진(11)이 출력한 구동력으로 주행하는 하이브리드 주행 모드의 일례이다. 제1 주행 모드는, 제1 클러치 기구(17)가 결합됨으로써 설정된다. 이 경우, 제1 모터(12)측으로의 동력 분할비가 제2 주행 모드의 경우와 비교하여 커진다. 제2 주행 모드는, 제1 브레이크 기구(18)가 결합됨으로써 설정된다. 이 경우, 제1 모터(12)측으로의 동력 분할비가 제1 주행 모드의 경우와 비교하여 작아지고, 또한 제2 유성 기어 기구(15)가 리버스(반전) 기구로서 기능한다. 제3 주행 모드 및 제4 주행 모드는, 엔진(11)의 운전이 정지되고, 또한 전기 자동차로서 주행하는 EV 모드의 일례이다. 제3 주행 모드는, 제1 브레이크 기구(18) 및 제1 클러치 기구(17)가 각각 해방됨으로써 설정되고, 제2 모터(13)의 구동력을 사용하여 주행한다. 제4 주행 모드는, 제1 브레이크 기구(18)가 고정되고, 또한 제1 클러치 기구(17)가 결합됨으로써 설정되고, 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)의 양쪽의 구동력을 이용하여 주행한다.

도 26은, 도 25에서 설명한 제1 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 26에 나타내는 바와 같이 제1 주행 모드에서는, 제1 클러치 기구(17)가 결합됨으로써 제1 링 기어(42)와 제2 캐리어(48)가 연결되므로, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)에 의해 복합 유성 기어 기구가 형성된다. 그리고, 그 복합 유성 기어 기구에 있어서의 입력 요소로서는, 서로 연결되어 있는 제1 링 기어(42)와 제2 캐리어(48)가 기능한다. 제1 유성 기어 기구(14)에 있어서는, 엔진(11)이 출력하는 토크가 제1 링 기어(42)에 입력되고, 또한 제1 모터(12)에 의한 부 토크가 제1 선 기어(40)에 작용한다. 따라서, 제1 캐리어(41)가 정 토크를 받아 회전하고, 그 토크가 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 선 기어(47)에 전달된다. 제2 유성 기어 기구(15)에 있어서는, 제2 캐리어(48)가 제1 클러치 기구(17)를 통해 출력축(44)에 연결되어 엔진(11)과 함께 회전하고, 또한 제2 선 기어(47)가 제1 캐리어(41)로부터 전달되는 토크로 정회전하므로, 제2 링 기어(49)가 정회전한다. 즉, 엔진(11)이 출력한 토크의 일부는 제1 유성 기어 기구(14)의 부분에 있어서 제1 모터(12)에 분배되고, 또한 다른 일부는 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 링 기어(49)에 분배되어 출력 기어(16)로부터 출력된다. 즉, 제1 선 기어(40)측으로의 동력 분할비는, 출력 기어(16)측에 대한 분할비를 「1」로 하면, 「(ρ1×ρ2)/(1＋ρ1)」이 된다. 또한, 제1 주행 모드로 설정된 경우에는, 하이브리드 주행 모드이므로, 제2 모터(13)가 예를 들어 제1 모터(12)에서 발전된 전력을 사용하여 모터로서 구동한다.

도 27은, 도 25에서 설명한 제2 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 27에 나타내는 바와 같이 제2 주행 모드에서는, 제1 클러치 기구(17)가 해방됨으로써 설정된다. 제1 유성 기어 기구(14) 및 제2 유성 기어 기구(15)는, 제1 캐리어(41)와 제2 선 기어(47)가 연결되어 있을 뿐이며, 또한 제2 캐리어(48)의 회전이 제1 브레이크 기구(18)에 의해 고정되어 있다. 이로 인해, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)는 각각 독립적으로 기능한다. 즉, 제1 유성 기어 기구(14)에서는, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 링 기어(42)에 전달되어 제1 링 기어(42)가 정회전함과 함께, 제1 모터(12)가 발전기로서 기능하는 것에 의한 정 토크가 제1 선 기어(40)에 작용하고, 따라서 제1 캐리어(41)가 정회전한다. 이와 같이, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 유성 기어 기구(14)에 의해 제1 모터(12)측과 제1 캐리어(41)측으로 분할된다. 제2 유성 기어 기구(15)에서는, 제2 캐리어(48)가 제1 브레이크 기구(18)에 의해 고정되어 있는 상태에서, 제1 캐리어(41)로부터 정 토크가 제2 선 기어(47)에 전달된다. 그로 인해, 제2 유성 기어 기구(15)가 리버스(반전) 기구로서 기능하고, 제2 링 기어(49) 및 이것과 일체인 출력 기어(16)가 부방향으로 회전한다. 이 제2 링 기어(49)의 토크는, 도 25에서 설명한 제1 주행 모드의 경우와 엔진(11)의 토크를 동일하게 하여 비교하면, 높은 토크의 절댓값을 취한다. 이 경우의 출력 기어(16)측으로의 동력 분할비는, 제1 캐리어(41)측에 대한 분할비를 「1」로 한 경우, 「-ρ1/(1＋ρ1)」이 된다.

한편, 제2 모터(13)는, 예를 들어 제1 모터(12)에서 발전된 전력을 사용하여 모터로서 구동된다. 이 경우, 제2 모터(13)는 후진 주행에 대응하는 회전 방향으로 구동된다. 이에 의해, 구동 시스템(61)에 의하면, 제1 브레이크 기구(18)를 고정함으로써, 엔진(11)이 출력한 구동력과, 제1 모터(12)에서 발전한 전력을 사용하여 모터로서 구동되는 제2 모터(13)가 출력한 구동력을 사용하여 후진 주행을 실시하는 모드가 설정 가능해진다.

도 28은, 도 25에서 설명한 제3 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 28에 나타내는 바와 같이 제3 주행 모드에서는, 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)를 해방함으로써 설정되는 모드이다. 엔진(11)은, 제3 주행 모드로 설정된 경우에, 운전이 정지되어 있다. 따라서, 제3 주행 모드에서는 제1 유성 기어 기구(14)의 제1 링 기어(42) 및 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 캐리어(48)가 공회전하므로, 이들 제1 유성 기어 기구(14) 및 제2 유성 기어 기구(15)는 토크를 전달하게는 기능하지 않는다. 그로 인해, ECU(21)는, 제3 주행 모드가 설정된 경우에, 제1 모터(12)에 대해 토크를 출력하는 모터로서 기능하지 않도록 제어하고, 또한 제2 모터(13)에 대해 모터로서 기능하도록 제어한다.

구체적으로는, 제2 모터(13)가 출력한 구동력은, 제2 구동 기어(56)로부터 종동 기어(53)를 거쳐 구동륜(37)에 전달된다. 한편, 종동 기어(53)에 맞물려 있는 출력 기어(16) 및 이것과 일체인 제2 링 기어(49)가 정회전한다. 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 선 기어(47)에는, 엔진(11)이 정지하고 있는 것에 의한 저항력이 작용하고 있고, 게다가 제1 클러치 기구(17)가 해방되어 있으므로, 제2 캐리어(48)가 정방향으로 회전한다. 즉, 제2 캐리어(48)가 공회전하므로, 제2 유성 기어 기구(15)가 토크를 전달하는 일은 없다. 또한, 제1 유성 기어 기구(14)에서는, 제1 링 기어(42)가 정지되어 있는 엔진(11)에 연결되어 저항력을 받고 있으므로, 제1 캐리어(41)가 제2 선 기어(47)와 함께 정회전하고 있음으로써, 제1 선 기어(40) 및 이것에 연결되어 있는 제1 모터(12)가 정방향으로 회전한다. 그 경우, 제1 모터(12)는 공회전할 뿐이며 발전이나 구동 토크를 발생하는 일은 없다.

도 29는, 도 25에서 설명한 제4 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 29에 나타내는 바와 같이 제4 주행 모드는, 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)가 각각 결합됨으로써 설정되는 모드이며, 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)의 양쪽으로부터 출력된 구동력을 사용하여 주행한다. 엔진(11)은, 제4 주행 모드로 설정된 경우에, 운전이 정지되고, 또한 제1 브레이크 기구(18)에 의해 출력축(44)의 회전이 멈춘다. 구체적으로는, 제1 모터(12)가 출력한 구동력은, 제1 선 기어(40)에 입력되고, 제1 캐리어(41) 및 제2 선 기어(47)를 경유하여 제2 링 기어(49)에 전달된다. 제1 모터(12)에 의해 발생된 토크는, 제2 링 기어(49)를 정방향으로 회전시키도록 작용한다. 따라서, 제4 주행 모드가 설정된 경우에는, 제2 링 기어(49)로부터 출력되는 구동력과 제2 모터(13)가 출력한 구동력에 대응하는 구동력에 의해 차량이 주행된다. 또한, 도 24 내지 도 29에서 설명한 제7 실시 형태의 특유의 구조 및 기능, 예를 들어 후진 주행이 되는 제2 주행 모드를 설정하는 구조 및 기능은, 다른 실시 형태에도 적용 가능하다.

다음으로, 본 발명의 제8 실시 형태의 구동 시스템에 대해 설명한다. 도 30은, 제8 실시 형태의 구동 시스템(62)을 블록도로 개념적으로 나타낸다. 도 30에 나타내는 바와 같이 구동 시스템(62)은, 도 1에서 설명한 구동 시스템(10)과 비교하면, 제2 유성 기어 기구(15)가 제2 클러치 기구(64)를 구비하고 있다. 제2 클러치 기구(64)는 제2 반력 요소(28)와 제2 출력 요소(27)를 선택적으로 연결한다. 또한, 도 30에서는, 도 1에서 설명한 부재와 동일하거나 또는 마찬가지의 부재에 동일 부호를 부여하여 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 도 30에 나타내는 제8 실시 형태의 유압 컨트롤러(20)는, ECU(21)로부터 출력된 지령값에 따라서 제1 클러치 기구(17), 제1 브레이크 기구(18) 및 제2 클러치 기구(64)에 대한 유압의 공급을 개별로 제어한다. PCU(19), 유압 컨트롤러(20), ECU(21) 및 엔진_ECU(33) 등은, 컨트롤러의 일례이다.

도 31은, 도 30에서 설명한 구동 시스템(62)의 일례를 구조선도로서 더욱 구체적으로 나타낸다. 도 31에 나타내는 구동 시스템(63)은, 도 2에 나타내는 구동 시스템(34)에 있어서의 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)의 연결 상태 및 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)의 배치를 변경하고, 또한 제2 클러치 기구(CL2)(64)를 추가한 예로 되어 있다. 또한, 도 31에서는, 도 2에서 설명한 부재와 동일하거나 또는 마찬가지의 부재에 동일 부호를 부여하여 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

예를 들어, 도 31에 나타내는 바와 같이 엔진(11)이 출력한 구동력은, 제1 캐리어(41)에 전달된다. 제1 클러치 기구(17)는, 제1 캐리어(41)와 제2 링 기어(49) 사이에 배치되고, 제1 입력 요소(22)의 일례가 되는 제1 캐리어(41)와 제2 반력 요소(28)의 일례가 되는 제2 링 기어(49)를 선택적으로 연결시킨다. 제1 브레이크 기구(18)는, 제2 링 기어(49)와 고정 부재(29) 사이에 배치되고, 제2 링 기어(49)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다. 제1 출력 요소(24)의 일례가 되는 제1 선 기어(40)는 제2 선 기어(47)에 연결되어 있다. 따라서, 제2 유성 기어 기구(15)에서는, 제2 선 기어(47)가 제2 입력 요소(26)의 일례이다. 출력 기어(16)는, 제2 유성 기어 기구(15)에 있어서의 제2 캐리어(48)에 연결되어 있고, 따라서 제2 캐리어(48)가 제2 출력 요소(27)의 일례이다. 또한, 제2 유성 기어 기구(15)에 있어서의 제2 링 기어(49)가 제2 반력 요소(28)의 일례이다. 또한, 제2 클러치 기구(64)는 제2 링 기어(49)와 제2 캐리어(48) 사이에 배치되고, 제2 링 기어(49)와 제2 캐리어(48)를 선택적으로 연결한다.

도 32는, 도 31에 나타낸 구동 시스템(63)이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타낸다. 도 32에 나타내는 바와 같이 구동 시스템(63)은, 제1 클러치 기구(CL1)(17), 제2 클러치 기구(CL2)(64) 및 제1 브레이크 기구(BK1)(18)의 상태를 바꿈으로써 제1 주행 모드 내지 제7 주행 모드 중 어느 한쪽의 주행 모드를 설정하는 것이 가능하다. 제1 주행 모드 내지 제7 주행 모드 각각은, ECU(21)에 의해 제1 클러치 기구(17), 제2 클러치 기구(64), 제1 브레이크 기구(18), 엔진(11), 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)를 제어함으로써 설정된다. 제1 주행 모드, 제2 주행 모드, 제6 주행 모드 및 제7 주행 모드는, 하이브리드 주행 모드의 일례이다. 엔진(11)의 운전을 정지하여 제2 모터(13)가 출력한 구동력을 사용하여 주행하는 제3 주행 모드, 및 제1 모터(12)와 제2 모터(13)의 양쪽이 출력한 구동력을 사용하여 구동하는 제4 주행 모드는, EV 모드의 일례이다. 제5 주행 모드는, 파킹 모드의 일례이다. 또한, 도 32에 나타낸 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드는, 도 19에서 설명한 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드의 동작과 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 33은, 도 32에 나타낸 제5 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 33에 나타내는 바와 같이 제5 주행 모드는, 제2 클러치 기구(64)를 결합시키고, 또한 제1 브레이크 기구(18)를 결합시킴으로써 설정된다. 제5 주행 모드로 설정된 경우, 제2 클러치 기구(64)에 의해 제2 링 기어(49)와 제2 캐리어(48)가 연결되고, 또한 제1 브레이크 기구(18)에 의해 제2 링 기어(49) 및 제2 캐리어(48)의 회전이 고정된다. 즉, 제2 유성 기어 기구(15)는, 제5 주행 모드가 설정된 경우에, 제2 출력 요소(27)의 일례가 되는 제2 캐리어(48)의 회전이 고정됨으로써 출력 기어(16)의 회전을 고정하는 파킹 기구로서 기능한다. 제1 유성 기어 기구(14)는, 제2 선 기어(47)와 함께 제1 선 기어(40)의 회전이 멈추어 있고, 엔진(11)이 출력한 토크가 제1 캐리어(41)에 전달되어 제1 캐리어(41)가 정회전한다. 제1 캐리어(41)에 작용하는 토크에 대해, 제1 링 기어(42)에는 제1 모터(12)가 발전기로서 기능하는 것에 의한 부 토크가 작용한다.

도 34는, 도 32에 나타낸 제6 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 34에 나타내는 바와 같이 제6 주행 모드는, 하이브리드 모드이며, 제1 클러치 기구(17)와 제2 클러치 기구(64)가 결합됨으로써 설정된다. 즉, 제2 클러치 기구(64)가 결합됨으로써 제2 유성 기어 기구(15)는 전체가 일체로 되어 회전한다. 또한, 제1 클러치 기구(17)가 결합됨으로써, 제2 링 기어(49)에 엔진(11)의 출력축(44)이 연결된다. 따라서, 엔진(11)이 출력한 구동력은, 제2 유성 기어 기구(15)를 통해 출력 기어(16)에 직접 전달된다. 또한, 제1 유성 기어 기구(14)에 있어서는, 제1 캐리어(41)가 엔진(11)에 연결되고, 또한 제1 선 기어(40)가 제2 유성 기어 기구(15) 및 제1 클러치 기구(17)를 통해 엔진(11)에 연결되므로, 제1 유성 기어 기구(14)는 전체가 일체로 되어 회전하여 차동 작용을 행하지 않는다. 따라서, 제1 모터(12)가 모터로서 기능하는 것에 의한 출력 토크는, 제1 유성 기어 기구(14) 및 제2 유성 기어 기구(15)를 통해 증감되는 일 없이 출력 기어(16)에 전달된다. 이와 같이 하여, 엔진(11)과 제1 모터(12)의 구동력이 합산되어 출력 기어(16)로부터 출력된다. 또한, 제2 모터(13)는 모터로서 기능하고, 제2 모터(13)가 출력한 구동력은, 종동 기어(53)에서 엔진(11) 및 제1 모터(12)의 구동력에 부가된다. 즉, 엔진(11) 및 제1 모터(12) 및 제2 모터(13) 전부가 주행을 위한 구동력을 출력하고, 그 구동력이 구동륜(37)에 전달된다. 따라서, 이 제6 주행 모드로 설정된 경우에는, 연료로서 구비하고 있는 화학 에너지 및 전원부의 전기 에너지의 양쪽을 이용하여 구동력을 발생하므로, 차량으로서는 가장 큰 구동력을 발생시킬 수 있다. 특히, 도 34에 나타내는 바와 같이, 제1 유성 기어 기구(14)나 제2 유성 기어 기구(15)에 있어서 각각의 회전 요소끼리의 상대 회전이 발생하지 않으므로, 에너지 손실을 억제하여 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

도 35는, 도 32에 나타낸 제7 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 35에 나타내는 바와 같이 제7 주행 모드는, 제1 브레이크 기구(18) 및 제1 클러치 기구(17)를 각각 해방하고, 또한 제2 클러치 기구(64)를 결합시킴으로써 설정된다. 제1 클러치 기구(17)를 해방하면, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15) 사이에서는, 제1 선 기어(40)와 제2 선 기어(47)가 연결되어 있을 뿐이다. 이로 인해, 엔진(11)이 출력한 토크 중, 제1 선 기어(40)에 분할된 토크가 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 선 기어(47)에 전달된다. 제2 유성 기어 기구(15)는 제2 클러치 기구(64)가 결합되어 제2 캐리어(48)와 제2 링 기어(49)의 2개의 회전 요소가 연결되어 있으므로, 전체가 일체로 되어 회전한다. 따라서, 제2 유성 기어 기구(15)가 변속 작용을 행하는 일이 없으므로, 제1 유성 기어 기구(14)의 제1 선 기어(40)의 구동력은, 제2 유성 기어 기구(15)에 의해 증감되는 일 없이 출력 기어(16)에 전달된다. 그리고, 출력 기어(16)로부터 구동륜(37)에 구동력이 전달된다.

한편, 제1 모터(12)에서 발전된 전력에 의해 제2 모터(13)가 모터로서 기능하고, 그 구동력이 구동륜(37)에 전달된다. 즉, 일단 전력으로 변환된 구동력이, 제2 모터(13)에 의해 기계적인 구동력으로 재변환되어, 출력 기어(16)로부터 출력되는 구동력에 부가된다. 이 제7 주행 모드로 설정된 경우, 출력 기어(16)는 도 27에 나타낸 제2 주행 모드의 경우와 비교하여, 높은 회전수로 회전한다. 그 회전수의 증가분, 변속비가 작아진다. 또한, 제1 모터(12)측으로의 동력 분할비는, 출력 기어(16)측에 대한 분할비를 「1」로 한 경우, 「1/ρ1」이 된다. 이것은, 도 32에 나타낸 제1 주행 모드에서의 동력 분할비보다 큰 비가 된다.

이와 같이, 구동 시스템(63)에서는, 도 18에서 설명한 구동 시스템(60)에 대해 제2 클러치 기구(64)를 구비함으로써, 제5 주행 모드로부터 제7 주행 모드까지의 3개의 주행 모드를 추가하여 설정할 수 있다. 또한, 도 30 내지 도 35에서 설명한 제8 실시 형태의 특유의 구조 및 기능, 예를 들어 제2 출력 요소(27)와 제2 반력 요소(28)를 선택적으로 연결하는 제2 클러치 기구(64)를 더 구비하는 구조 및 기능은, 다른 실시 형태에도 적용할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제9 실시 형태의 구동 시스템에 대해 설명한다. 도 36은, 제9 실시 형태의 구동 시스템(65)을 블록도로 개념적으로 나타낸다. 도 36에 나타내는 바와 같이 구동 시스템(65)은, 도 1에서 설명한 구동 시스템(10)과 비교하면, 제2 브레이크 기구(BK2)(66)를 구비하고 있다. 제2 브레이크 기구(66)는, 제1 출력 요소(24)(제2 입력 요소(26)의 일례)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다. 또한, 도 36에서는, 도 1에서 설명한 부재와 동일하거나 또는 마찬가지의 부재에 동일 부호를 부여하여 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 도 36에 나타내는 제9 실시 형태의 유압 컨트롤러(20)는, ECU(21)로부터 출력된 지령값에 따라서 제1 클러치 기구(17), 제1 브레이크 기구(18) 및 제2 브레이크 기구(66)에 대한 유압의 공급을 개별로 제어한다. PCU(19), 유압 컨트롤러(20), ECU(21) 및 엔진_ECU(33) 등은, 컨트롤러의 일례이다.

도 37은, 도 36에서 설명한 구동 시스템(65)의 일례를 구조선도로서 더욱 구체적으로 나타낸다. 도 37에 나타내는 구동 시스템(67)은, 도 18에서 설명한 구동 시스템(60)에 대해 제2 브레이크 기구(66)를 추가한 것이다. 제2 브레이크 기구(66)는, 제1 출력 요소(24)의 일례인 제1 선 기어(40)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다. 또한, 도 37에서는, 도 2 및 도 18에서 설명한 부재와 동일하거나 또는 마찬가지의 부재에 동일 부호를 부여하여 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 38은, 도 37에 나타낸 구동 시스템(67)이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타낸다. 도 38에 나타내는 바와 같이 구동 시스템(67)은, 제1 클러치 기구(CL1)(17), 제1 브레이크 기구(BK1)(18) 및 제2 브레이크 기구(BK2)(66)의 상태를 바꿈으로써 제1 주행 모드 내지 제7 주행 모드 중 어느 한쪽의 주행 모드를 설정하는 것이 가능하다. 제1 주행 모드 내지 제7 주행 모드의 각각은, ECU(21)에 의해 제1 클러치 기구(17), 제1 브레이크 기구(18), 제2 브레이크 기구(66), 엔진(11), 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)를 제어함으로써 설정된다. 제1 주행 모드, 제2 주행 모드, 제6 주행 모드 및 제7 주행 모드는, 하이브리드 주행 모드의 일례이다. 제3 주행 모드 및 제4 주행 모드는, EV 모드의 일례이다. 제5 주행 모드는, 파킹 모드의 일례이다. 또한, 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드는, 도 19에서 설명한 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드의 동작과 동일하거나 또는 마찬가지이므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 39는, 도 38에 나타낸 제5 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 39에 나타내는 바와 같이 제5 주행 모드는, 제1 브레이크 기구(18) 및 제2 브레이크 기구(66)가 각각 결합됨으로써, 파킹 모드로 설정된다. 제2 유성 기어 기구(15)는, 제5 주행 모드로 설정된 경우에, 제2 입력 요소(26)의 일례가 되는 제2 선 기어(47)와 제2 반력 요소(28)의 일례가 되는 제2 링 기어(49)의 회전이 고정되므로, 제2 출력 요소(27)의 일례가 되는 제2 캐리어(48)(출력 기어(16))의 회전이 고정된다. 또한, 이 제5 주행 모드로 설정된 경우의 동작은, 도 33에서 설명한 제5 주행 모드의 동작 상태와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 40은, 도 38에 나타낸 제6 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 제6 주행 모드는, 제1 클러치 기구(17)와 제2 브레이크 기구(66)가 결합됨으로써 설정된다. 도 40에 나타내는 바와 같이 제6 주행 모드에서는, 제1 클러치 기구(17)가 결합됨으로써 제1 캐리어(41)와 제2 링 기어(49)가 연결되므로, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15)에 의해 복합 유성 기어 기구가 형성된다. 이 복합 유성 기어 기구는, 제2 브레이크 기구(66)에 의해 제1 선 기어(40)와 제2 선 기어(47)의 회전이 고정된다. 제1 유성 기어 기구(14)에 있어서는, 엔진(11)이 출력하는 토크가 제1 캐리어(41)에 입력되고, 또한 제1 모터(12)에 의한 토크를 제1 링 기어(42)에 작용시키는 것이 가능하다. 엔진(11)으로부터 출력된 토크는, 제1 캐리어(41)를 통해 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 링 기어(49)에 직접 전달된다. 제2 유성 기어 기구(15)에 있어서는, 제2 링 기어(49)가 제1 클러치 기구(17)를 통해 엔진(11)의 출력축(44)에 연결되어 엔진(11)과 함께 회전하고, 또한 제2 선 기어(47)가 제2 브레이크 기구(66)에 의해 회전이 고정되어 있다. 이에 의해, 제2 캐리어(48)는 제2 링 기어(49)로부터 전달되는 토크로 정방향으로 회전한다. 즉, 엔진(11)이 출력한 토크의 일부는 제1 유성 기어 기구(14)의 부분에 있어서 제1 모터(12)에 분배 가능하고, 또한 다른 일부는 제2 유성 기어 기구(15)의 제2 캐리어(48)에 분배되어 출력 기어(16)로부터 출력된다. 또한, 제1 주행 모드로 설정된 경우에는 하이브리드 모드이므로, 제2 모터(13)는, 예를 들어 제1 모터(12)에서 발전된 전력을 사용하여 모터로서 구동하는 것이 가능해진다.

도 41은, 도 38에 나타낸 제7 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 제7 주행 모드는, 시리즈 하이브리드 모드이며, 제2 브레이크 기구(66)가 결합됨으로써 설정된다. 도 41에 나타내는 바와 같이 제7 주행 모드로 설정된 경우에 제1 유성 기어 기구(14)는, 제2 브레이크 기구(66)에 의해 제1 선 기어(40)의 회전이 고정되고, 또한 제1 클러치 기구(17)에 의해 제2 유성 기어 기구(15)와의 연계가 끊어져 독립된 기구로서 기능한다. 이에 의해, 엔진(11)이 출력한 구동력은, 제1 캐리어(41)를 경유하여 제1 링 기어(42)에만 전달된다. 제1 링 기어(42)에는, 제1 모터(12)가 발전기로서 기능하는 것에 의한 부 토크가 작용한다. 제1 모터(12)가 발전한 전력을 이용하여 제2 모터(13)가 모터로서 구동된다. 제2 모터(13)가 출력한 구동력은, 제2 구동 기어(56)로부터 종동 기어(53)를 거쳐 구동륜(37)에 전달된다. 한편, 종동 기어(53)에 맞물려 있는 출력 기어(16) 및 이것과 일체인 제2 캐리어(48)는, 제2 모터(13)로부터 전달되는 토크에 의해 정회전한다. 그러나, 제2 유성 기어 기구(15)는, 제2 브레이크 기구(66)에 의해 제2 선 기어(47)의 회전이 고정되어 있고, 게다가 제1 클러치 기구(17)가 해방되어 있기 때문에 제2 링 기어(49)가 공회전하므로, 제1 유성 기어 기구(14)에 토크를 전달하는 일은 없다.

이와 같이, 구동 시스템(67)의 경우에는, 도 18에서 설명한 구동 시스템(60)에 대해 제2 브레이크 기구(66)를 구비함으로써, 제5 주행 모드로부터 제7 주행 모드까지의 3개의 주행 모드를 추가하여 설정할 수 있다. 또한, 도 36 내지 도 41에서 설명한 제9 실시 형태의 특유의 구조 및 기능, 예를 들어 제1 출력 요소(24)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정하는 제2 브레이크 기구(66)를 더 구비하는 구조 및 기능은, 다른 실시 형태에도 적용할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제10 실시 형태의 구동 시스템에 대해 설명한다. 도 42는, 제10 실시 형태의 구동 시스템(69)을 나타내는 블록도이다. 도 42에 나타내는 구동 시스템(69)은, 도 31에서 설명한 구동 시스템(63)과 비교하면, 제2 클러치 기구(64)를 생략하고, 대신에 제3 클러치 기구(CL3)(68)를 추가한 예로 되어 있다. 제3 클러치 기구(68)는, 제1 반력 요소(23)와 제2 출력 요소(27)를 선택적으로 연결시킨다. 또한, 도 42에서는, 도 1에서 설명한 부재와 동일하거나 또는 마찬가지의 부재에 동일 부호를 부여하여 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 도 42에 나타내는 제10 실시 형태의 유압 컨트롤러(20)는 ECU(21)로부터 출력된 지령값에 따라서 제1 클러치 기구(17), 제1 브레이크 기구(18) 및 제3 클러치 기구(68)에 대한 유압의 공급을 개별로 제어한다. PCU(19), 유압 컨트롤러(20), ECU(21) 및 엔진_ECU(33) 등은, 컨트롤러의 일례이다.

도 43은, 도 42에서 설명한 구동 시스템(69)의 일례를 구조선도로서 더욱 구체적으로 나타낸다. 도 43에 나타내는 구동 시스템(70)은, 실질적으로 도 18에서 설명한 구동 시스템(60)에 제3 클러치 기구(68)를 추가한 예로 되어 있다. 또한, 도 43에 나타내는 구동 시스템(70)은, 도 18에서 설명한 구동 시스템(60)과 비교하여, 제1 클러치 기구(17), 제1 브레이크 기구(18), 제3 클러치 기구(68), 엔진(11), 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)의 배치가 상이하다. 즉, 제1 클러치 기구(17)와 제1 브레이크 기구(18)는, 축선 방향에 있어서 엔진(11)과 제2 유성 기어 기구(15)의 사이에, 직경 방향으로 나열되어 배치되어 있다. 제1 유성 기어 기구(14)는, 축선 방향에 있어서 제2 유성 기어 기구(15)를 사이에 두고 엔진(11)과는 반대측에 배치되고, 제1 모터(12)는 축선 방향에 있어서 제1 유성 기어 기구(14)를 사이에 두고 제2 유성 기어 기구(15)와는 반대측에 배치되어 있다. 또한, 도 43에서는, 도 18에서 설명한 부재와 동일하거나 또는 마찬가지의 부재에 동일 부호를 부여하여 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 44는, 도 43에 나타낸 구동 시스템(70)이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타낸다. 도 44에 나타내는 바와 같이 구동 시스템(70)은, 제1 클러치 기구(CL1)(17), 제1 브레이크 기구(BK1)(18) 및 제3 클러치 기구(CL3)(68)의 상태를 바꿈으로써 제1 주행 모드 내지 제7 주행 모드 중 어느 한쪽의 주행 모드를 설정하는 것이 가능하다. 제1 주행 모드 내지 제7 주행 모드의 각각은, ECU(21)에 의해 제1 클러치 기구(17), 제1 브레이크 기구(18), 제3 클러치 기구(68), 엔진(11), 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)를 제어함으로써 설정된다. 제1 주행 모드, 제2 주행 모드, 제5 주행 모드 및 제6 주행 모드는, 하이브리드 주행 모드의 일례이다. 제3 주행 모드, 제4 주행 모드 및 제7 주행 모드는, EV 모드의 일례이다. 또한, 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드는, 도 19에서 설명한 제1 주행 모드 내지 제4 주행 모드의 동작 상태와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 45는, 도 44에서 설명한 제5 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 45에 나타내는 바와 같이 제5 주행 모드는, 하이브리드 모드이며, 제1 브레이크 기구(18) 및 제3 클러치 기구(68)가 각각 결합됨으로써 설정된다. 제5 주행 모드에서는, 제3 클러치 기구(68)가 결합됨으로써, 제1 유성 기어 기구(14) 및 제2 유성 기어 기구(15)는 제1 링 기어(42)와 제2 캐리어(48)가 연결된다. 또한, 제2 링 기어(49)의 회전이 제1 브레이크 기구(18)에 의해 고정되어 있다. 즉, 제1 유성 기어 기구(14)에서는, 도 21에서 설명한 제2 주행 모드에서의 동작 상태와 동일하거나 또는 마찬가지로, 엔진(11)이 출력하는 토크가 제1 캐리어(41)에 전달되어 제1 캐리어(41)가 정회전함과 함께, 제1 모터(12)가 발전기로서 기능하는 것에 의한 부 토크가 제1 링 기어(42)에 작용하고, 따라서 제1 선 기어(40)가 정회전한다. 엔진(11)이 출력한 토크는, 제1 유성 기어 기구(14)에 의해 제1 모터(12)측과 제1 선 기어(40)측으로 분할된다. 제2 유성 기어 기구(15)에서는, 제2 링 기어(49)의 회전이 제1 브레이크 기구(18)에 의해 고정되어 있으므로, 제2 선 기어(47)에 제1 선 기어(40)로부터 정 토크가 전달된다. 그로 인해, 제2 유성 기어 기구(15)가 감속기로서 기능하고, 제2 캐리어(48) 및 이것과 일체인 출력 기어(16)가 엔진(11) 및 제2 선 기어(47)보다 낮은 회전수로 회전한다. 제2 캐리어(48) 및 이것과 일체인 출력 기어(16)는 제3 클러치 기구(68)에 의해 제1 링 기어(42)와 항상 동일한 회전수로 회전된다.

도 46은, 도 44에서 설명한 제6 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 46에 나타내는 바와 같이 제6 주행 모드는, 제1 클러치 기구(17) 및 제3 클러치 기구(68)를 각각 결합시킴으로써 설정된다. 복합 유성 기어 기구는, 엔진(11)과 제1 모터(12)의 로터(45)와의 회전수의 비, 및 엔진(11)과 출력 기어(16)와의 회전수의 비가 되는 변속비가 각각 「1:1」로 되는 직결의 변속비가 설정된 변속 기구로서 기능한다. 또한, 이 제6 주행 모드로 설정된 경우의 작용은, 도 34에서 설명한 제6 주행 모드의 동작과 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 47은, 도 44에서 설명한 제7 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 47에 나타내는 바와 같이 제7 주행 모드는, 제3 클러치 기구(68)의 결합에 의해 설정된다. 제7 주행 모드는, 엔진(11)의 운전이 정지되고, 제1 모터(12)와 제2 모터(13)의 양쪽의 구동력을 사용하여 주행하는 EV 모드의 일례이다. 제1 모터(12)는 모터로서 기능하도록 구동되고, 정방향의 회전을 제1 링 기어(42)에 전달한다. 제3 클러치 기구(68)의 결합에 의해 제1 링 기어(42)와 제2 캐리어(48)가 연결되어 있다. 이로 인해, 제2 캐리어(48) 및 이것과 일체로 되는 출력 기어(16)는 제1 모터(12)의 로터(45)와 동일한 회전수로 회전한다. 제2 모터(13)가 출력한 구동력은, 종동 기어(53)에 전달되고, 종동 기어(53)는, 제1 모터(12)가 출력한 구동력과 제2 모터(13)가 출력한 구동력에 대응하는 구동력을 구동륜(37)에 전달한다.

이와 같이 구동 시스템(70)의 경우에는, 예를 들어 도 18에서 설명한 구동 시스템(60)에 대해 제3 클러치 기구(68)를 구비함으로써, 제5 주행 모드로부터 제7 주행 모드까지의 3개의 주행 모드를 추가하여 설정할 수 있다. 또한, 도 37에서 설명한 구동 시스템(67)과 비교하여 제5 주행 모드 내지 제7 주행 모드에 대해서는, 도 38에서 설명한 주행 모드와는 상이한 주행 모드를 설정할 수 있다. 또한, 도 42 내지 도 47에서 설명한 제10 실시 형태의 특유의 구조 및 기능, 예를 들어 제1 반력 요소(23)와 제2 출력 요소(27)를 선택적으로 연결하는 제3 클러치 기구(68)를 더 구비하는 구조 및 기능은, 다른 실시 형태에도 적용할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제11 실시 형태의 구동 시스템에 대해 설명한다. 도 48은, 제11 실시 형태의 구동 시스템(71)을 블록도로 개념적으로 나타낸다. 도 48에 나타내는 바와 같이 구동 시스템(71)은, 제1 클러치 기구(17)와 제1 브레이크 기구(18) 외에도, 도 36에서 설명한 제2 브레이크 기구(66)와, 도 42에서 설명한 제3 클러치 기구(68)를 구비하여 구성되어 있다. 제2 브레이크 기구(66)는, 제1 출력 요소(24)(제2 입력 요소(26)의 일례)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다. 제3 클러치 기구(68)는, 제1 반력 요소(23)와 제2 출력 요소(27)를 선택적으로 연결한다. 또한, 도 48에서는, 도 1, 도 36 및 도 42에서 설명한 부재와 동일하거나 또는 마찬가지의 부재에 동일 부호를 부여하여 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 도 48에 나타내는 제11 실시 형태의 유압 컨트롤러(20)는, ECU(21)로부터 출력된 지령값에 따라서 제1 클러치 기구(17), 제1 브레이크 기구(18), 제2 브레이크 기구(66) 및 제3 클러치 기구(68)에 대한 유압의 공급을 개별로 제어한다. PCU(19), 유압 컨트롤러(20), ECU(21) 및 엔진_ECU(33) 등은 컨트롤러의 일례이다.

도 49는, 도 48에서 설명한 구동 시스템(71)의 다른 예를 구조선도로서 더욱 구체적으로 나타낸다. 도 49에 나타내는 구동 시스템(72)은, 도 44에서 설명한 제10 실시 형태에 있어서의 제1 유성 기어 기구(14), 제2 유성 기어 기구(15), 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)의 연결 상태 및 배치를 변경한 예로 되어 있다. 즉, 구동 시스템(72)은, 제1 유성 기어 기구(14) 및 제2 유성 기어 기구(15)를 구성하는 입력 요소, 출력 요소 및 반력 요소의 연결 상태가 도 2에서 설명한 구동 시스템(34)의 제1 유성 기어 기구(14) 및 제2 유성 기어 기구(15)를 구성하는 입력 요소, 출력 요소 및 반력 요소의 연결 상태와 동일하거나 또는 마찬가지로 되어 있다. 또한, 구동 시스템(72)은, 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)의 연결 상태가 도 2에서 설명한 구동 시스템(34)의 제1 클러치 기구(17) 및 제1 브레이크 기구(18)의 연결 상태와 동일하거나 또는 마찬가지로 되어 있다. 차이는, 구동 시스템(72)은 제1 유성 기어 기구(14) 및 제2 유성 기어 기구(15)가 엔진(11)의 회전 중심 축선과 동일한 축선 상에 배치되고, 또한 제2 유성 기어 기구(15)가 엔진(11)과 제1 유성 기어 기구(14) 사이에 배치되어 있다. 제1 모터(12)는, 제1 유성 기어 기구(14)를 사이에 두고 제2 유성 기어 기구(15)와는 반대측에 배치되어 있다. 제1 브레이크 기구(18), 제2 브레이크 기구(66) 및 제1 클러치 기구(17)는, 엔진(11)과 제2 유성 기어 기구(15) 사이에 배치되어 있다. 제3 클러치 기구(68)는, 제1 유성 기어 기구(14)와 제2 유성 기어 기구(15) 사이에 배치되어 있다.

도 50은, 도 49에 나타낸 구동 시스템(72)이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타낸다. 도 50에 나타내는 바와 같이 구동 시스템(72)은, 제1 브레이크 기구(BK1)(18), 제1 클러치 기구(CL1)(17), 제2 브레이크 기구(BK2)(66) 및 제3 클러치 기구(CL3)(68)의 상태를 바꿈으로써 제1 주행 모드 내지 제11 주행 모드 중 어느 한쪽의 주행 모드를 설정하는 것이 가능하다. 제1 주행 모드 내지 제11 주행 모드의 각각은, ECU(21)에 의해 제1 브레이크 기구(18), 제1 클러치 기구(17), 제2 브레이크 기구(66), 제3 클러치 기구(68), 엔진(11), 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)를 제어함으로써 설정된다. 또한, 도 50에 나타낸 제1 주행 모드 내지 제5 주행 모드의 동작 상태는, 도 32에서 설명한 주행 모드의 동작 상태와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

도 51은, 도 50에서 설명한 제6 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 51에 나타내는 바와 같이 제6 주행 모드는, 제1 클러치 기구(17) 및 제2 브레이크 기구(66)가 결합됨으로써 설정된다. 이 경우, 제1 클러치 기구(17)의 결합에 의해 제1 캐리어(41)와 제2 선 기어(47)가 연결되고, 제2 브레이크 기구(66)에 의해 제1 선 기어(40)와 제2 캐리어(48)의 회전이 고정됨으로써 복합 유성 기어 기구가 구성된다. 제1 유성 기어 기구(14)는, 엔진(11)이 출력한 구동력이 제1 캐리어(41)에 전달되고, 또한 제1 선 기어(40)의 회전이 정지되어 있으므로, 제1 모터(12)를 발전으로서 기능시키기 위한 반력이 제1 링 기어(42)에 작용한다. 제2 유성 기어 기구(15)는, 엔진(11)이 출력한 구동력이 제2 선 기어(47)에 전달되고, 또한 제2 캐리어(48)의 회전이 고정되어 있으므로 제2 링 기어(49)가 부방향으로 회전한다. 한편, 제2 모터(13)는, 부방향의 회전으로 되도록 구동력이 출력된다. 제2 모터(13)가 출력한 구동력은, 종동 기어(53)에 전달되고, 종동 기어(53)에서 엔진(11)으로부터 전달되는 구동력에 부가되어 구동륜(37)에 전달된다. 이 경우, 차량은 후진 주행된다.

도 52는, 도 50에서 설명한 제8 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 52에 나타내는 바와 같이 제8 주행 모드는, 하이브리드 모드로 되어 있고, 제1 브레이크 기구(18)가 고정되고, 제3 클러치 기구(68)가 결합됨으로써 설정된다. 이 경우, 제1 브레이크 기구(18)의 결합에 의해 제2 선 기어(47)의 회전이 저지되고, 제3 클러치 기구(68)에 의해 제1 링 기어(42)와 제2 링 기어(49)가 연결된다. 제1 유성 기어 기구(14)는, 엔진(11)이 출력한 구동력이 제1 캐리어(41)에 전달되고, 또한 제1 선 기어(40)가 제2 캐리어(48)에 연결되어 있으므로, 제1 모터(12)를 발전으로서 기능시키기 위한 반력이 제1 링 기어(42)에 작용한다. 제2 유성 기어 기구(15)는, 엔진(11)이 출력한 구동력이 제2 캐리어(48)에 정회전의 구동력으로서 전달되고, 제2 선 기어(47)의 회전이 고정되어 있으므로, 제2 링 기어(49) 및 이것과 일체적인 출력 기어(16)에 정방향의 회전으로서 전달된다. 제2 링 기어(49)는, 제1 브레이크 기구(18)가 고정됨으로써, 제1 링 기어(42)에 직접 연결된다. 제1 모터(12) 및 제2 링 기어(49)는 엔진(11)의 회전수보다 높은 회전수로 회전된다. 즉, 도 50에서 설명한 제8 주행 모드의 란에 나타낸 바와 같이, ENG 변속비가 증속으로 되고, MG1 변속비가 직결로 된다. 이 경우도 엔진(11)이 출력한 토크는, 제1 모터(12)측과 출력 기어(16)측으로 분할된다. 제2 모터(13)는, 정방향의 회전으로 되도록 구동력이 출력된다. 제2 모터(13)가 출력한 구동력은, 종동 기어(53)에 전달되고, 종동 기어(53)에서 엔진(11)으로부터 전달되는 구동력에 부가되어 구동륜(37)에 전달된다.

도 53은, 도 50에서 설명한 제9 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 53에 나타내는 바와 같이 제9 주행 모드는, 하이브리드 모드이며, 제1 클러치 기구(17) 및 제3 클러치 기구(68)가 각각 결합됨으로써 설정된다. 또한, 이 제9 주행 모드는, 도 46에서 설명한 제6 주행 모드와 동작 상태가 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명은 생략한다.

도 54는, 도 50에서 설명한 제11 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 54에 나타내는 바와 같이 제11 주행 모드는, 하이브리드 모드로 되어 있고, 제2 브레이크 기구(66) 및 제3 클러치 기구(68)가 각각 결합됨으로써 설정된다. 이 경우, 제2 브레이크 기구(66)의 결합에 의해 제1 선 기어(40)와 제2 캐리어(48)의 회전이 고정되고, 제3 클러치 기구(68)에 의해 제1 링 기어(42)와 제2 링 기어(49) 및 이것과 일체적인 출력 기어(16)가 연결된다. 제1 유성 기어 기구(14)는, 엔진(11)이 출력한 구동력이 제1 캐리어(41)에 전달되고, 또한 제1 선 기어(40)의 회전이 고정되어 있으므로, 제1 모터(12)를 발전으로서 기능시키기 위한 반력을 제1 링 기어(42)에 작용시킨다. 제2 유성 기어 기구(15)는, 엔진(11)이 출력한 구동력을, 제1 캐리어(41)를 통해 제2 링 기어(49) 및 이것과 일체인 출력 기어(16)에 정방향의 회전으로서 전달한다. 제1 모터(12) 및 제2 링 기어(49)는, 엔진(11)의 회전수보다 높은 회전수로 회전된다. 즉, 도 50에서 설명한 제11 주행 모드의 란에 나타낸 바와 같이, ENG 변속비가 증속으로 되고, MG1 변속비가 직결로 된다. 이 경우도 엔진(11)이 출력한 토크는, 제1 모터(12)측과 출력 기어(16)측으로 분할된다. 제2 유성 기어 기구(15)는, 도 55에서 설명한 제8 주행 모드와 비교하여, 제1 브레이크 기구(18)가 해방되어 있으므로, 제2 선 기어(47)를 부방향의 회전으로 공회전시킨다. 제2 모터(13)는 정방향의 회전으로 되도록 구동력이 출력된다. 제2 모터(13)가 출력한 구동력은, 종동 기어(53)에 전달되고, 종동 기어(53)에서 엔진(11)으로부터 전달되는 구동력에 부가되어 구동륜(37)에 전달된다.

도 55은, 도 50에서 설명한 제10 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 55에 나타내는 바와 같이 제10 주행 모드는, EV 모드에서의 양 구동 모드로 되어 있고, 제3 클러치 기구(68)만이 결합됨으로써 설정된다. 제10 주행 모드가 설정된 경우에는, 제1 모터(12)가 모터로서 구동되고, 제1 모터(12)가 출력한 구동력은 제1 링 기어(42)로부터 제2 링 기어(49)에 직접적으로 전달된다. 제2 유성 기어 기구(15)는, 제1 브레이크 기구(18) 및 제2 브레이크 기구(66)가 각각 해방되어 있으므로, 제2 선 기어(47) 및 제2 캐리어(48)가 공회전하여 제1 유성 기어 기구(14)에 토크를 전달하지 않도록 기능한다. 제1 모터(12)의 로터(45)와 출력 기어(16)의 회전수의 비로 되는 변속비는, 「1:1」의 직결의 변속비로 된다. 이에 의해, 제1 모터(12)가 출력한 구동력은, 동일한 회전수로 출력 기어(16)에 전달된다. 구동륜(37)에는, 제1 모터(12)가 출력한 구동력과 제2 모터(13)가 출력한 구동력에 대응하는 구동력이 종동 기어(53)를 통해 전달된다.

도 56은, 도 50에서 설명한 제7 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 56에 나타내는 바와 같이 제7 주행 모드는, 시리즈 하이브리드 모드로 되어 있고, 제2 브레이크 기구(66)만이 고정됨으로써 설정된다. 제1 유성 기어 기구(14)는, 엔진(11)이 출력한 구동력이 제1 캐리어(41)에 전달되고, 또한 제1 선 기어(40)의 회전이 고정되어 있으므로, 제1 모터(12)를 발전으로서 기능시키기 위한 반력을 제1 링 기어(42)에 작용시킨다. 제2 모터(13)는, 제1 모터(12)가 발전한 전력을 사용하여 모터로서 구동된다. 제2 모터(13)가 출력한 토크는 구동륜(37)에 전달된다. 또한, 제2 모터(13)가 출력한 토크의 일부는 출력 기어(16) 및 제2 링 기어(49)에 전달된다. 제2 유성 기어 기구(15)는, 제1 브레이크 기구(18)의 해방에 의해 제2 선 기어(47)가 공회전하므로, 출력 기어(16)로부터 입력되는 토크를 제1 유성 기어 기구(14)에 전달하지 않도록 기능한다.

이와 같이 구동 시스템(71)의 경우에는, 예를 들어 도 36에서 설명한 구동 시스템(65)에 대해 제3 클러치 기구(68)를 구비함으로써, 제8 주행 모드로부터 제11 주행 모드까지의 4개의 주행 모드를 추가하여 설정할 수 있다. 또한, 도 48 내지 도 56에서 설명한 제11 실시 형태의 특유의 구조 및 기능, 예를 들어 제2 브레이크 기구(66)와 제3 클러치 기구(68)를 더 구비하는 구조 및 기능은, 다른 실시 형태에도 적용할 수 있다.

다음으로, 제12 실시 형태의 구동 시스템에 대해 설명한다. 도 57은, 도 48에서 설명한 구동 시스템(71)의 일례를 구조선도로서 더욱 구체적으로 나타낸다. 도 57에 나타내는 구동 시스템(73)의 제1 유성 기어 기구(14)는, 제1 입력 요소(22)의 일례가 되는 제1 캐리어(41), 제1 반력 요소(23)의 일례가 되는 제1 링 기어(42) 및 제1 출력 요소(24)의 일례가 되는 제1 선 기어(40)로 구성되어 있다. 제1 유성 기어 기구(14)의 제1 캐리어(41)는, 제1 선 기어(40) 및 제1 링 기어(42)에 맞물리는 제1 피니언(43)을 보유 지지하여 회전한다. 또한, 제2 유성 기어 기구(15a)는 더블 피니언형 유성 기어 기구로 구성되어 있다. 이 제2 유성 기어 기구(15a)는, 제2 선 기어(47a)에 맞물려 있는 제2 피니언(50a)과, 제2 피니언(50a) 및 제2 링 기어(49a)에 맞물려 있는 제3 피니언(50b)을 제2 캐리어(48a)에 의해 보유 지지하여 회전하는 기구이다. 이러한 더블 피니언형 제2 유성 기어 기구(15a)는, 제2 입력 요소(26)의 일례가 되는 제2 캐리어(48a), 제2 반력 요소(28)의 일례가 되는 제2 선 기어(47a) 및 제2 출력 요소(27)의 일례가 되는 제2 링 기어(49a)로 구성되어 있다.

제1 클러치 기구(17)는, 제1 캐리어(41)와 제2 선 기어(47a)를 선택적으로 연결한다. 제3 클러치 기구(68)는, 제1 링 기어(42)와 제2 링 기어(49a)를 선택적으로 연결한다. 제1 브레이크 기구(18)는, 제2 선 기어(47a)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다. 제2 브레이크 기구(66)는 제2 캐리어(48a)를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다.

또한, 도 57에 나타낸 구동 시스템(73)에서는, 더블 피니언형 제2 유성 기어 기구(15a)를 사용하고 있지만, 더블 피니언형 제2 유성 기어 기구(15a) 대신에 싱글 피니언형 제2 유성 기어 기구를 사용해도 된다. 이 경우에는, 제1 브레이크 기구(18)는 싱글 피니언형 제2 유성 기어 기구의 제2 선 기어를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다. 제1 클러치 기구(17)는, 제1 캐리어(41)와 싱글 피니언형 제2 유성 기어 기구의 제2 선 기어를 선택적으로 연결한다. 제3 클러치 기구(68)는, 제1 링 기어(42)와 싱글 피니언형 제2 유성 기어 기구의 제2 캐리어를 선택적으로 연결한다. 제2 브레이크 기구(66)는, 싱글 피니언형 제2 유성 기어 기구의 제2 링 기어를 고정 부재(29)에 선택적으로 고정한다.

도 58은, 도 57에 나타낸 구동 시스템(73)이 설정되는 주행 모드의 종류를 나타낸다. 도 58에 나타내는 바와 같이 구동 시스템(73)은, 제1 브레이크 기구(BK1)(18), 제1 클러치 기구(CL1)(17), 제2 브레이크 기구(BK2)(66) 및 제3 클러치 기구(CL3)(68)의 상태를 바꿈으로써 제1 주행 모드 내지 제11 주행 모드 중 어느 한쪽의 주행 모드를 설정하는 것이 가능하다. 제1 주행 모드 내지 제11 주행 모드의 각각은, ECU(21)에 의해 제1 브레이크 기구(18), 제1 클러치 기구(17), 제2 브레이크 기구(66), 제3 클러치 기구(68), 엔진(11), 제1 모터(12) 및 제2 모터(13)를 제어함으로써 설정된다. 제1 주행 모드, 제2 주행 모드, 제6 주행 모드, 제7 주행 모드, 제8 주행 모드, 제9 주행 모드 및 제11 주행 모드는, 하이브리드 주행 모드의 일례이다. 제3 주행 모드, 제4 주행 모드 및 제10 주행 모드는, EV 모드의 일례이다. 제5 주행 모드는, 파킹 모드의 일례이다. 또한, 제1 주행 모드 내지 제7 주행 모드는, 도 32에서 설명한 제1 주행 모드 내지 제7 주행 모드의 동작 상태와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

제8 주행 모드, 제9 주행 모드 및 제11 주행 모드는, 하이브리드 주행 모드의 일례이다. 제8 주행 모드는, 제1 브레이크 기구(18)와 제3 클러치 기구(68)가 결합됨으로써 설정된다. 더블 피니언형 제2 유성 기어 기구(15a)를 구성하는 회전 요소의 회전수를 나타내는 공선도는, 제2 링 기어(49a)(출력 기어(16)), 제2 캐리어(48a) 및 제2 선 기어(47a)의 각 회전 요소의 회전수로 결정된다. 이 중 제2 링 기어(49a)는, 제3 클러치 기구(68)가 결합되어 있으므로 제1 모터(12)와 동일한 회전수로 회전된다. 이에 의해, 출력 기어(16)와 제1 모터(12)의 로터(45)와의 회전수의 비를 나타내는 MG1 변속비는, 「1:1」로 되는 직결의 변속비가 된다. 또한, 제2 링 기어(49a) 및 이것과 일체로 되는 출력 기어(16)는, 제2 선 기어(47a)의 회전이 고정되어 있고, 또한 제2 캐리어(48a)와 제1 선 기어(40)가 동일한 회전수로 회전하므로, 엔진(11)의 회전수에 대해 낮은 회전수로 회전된다. 이에 의해, 제8 주행 모드가 설정된 경우, 엔진(11)의 출력축(44)과 출력 기어(16)의 회전수의 비를 나타내는 ENG 변속비는, 감속의 변속비가 된다.

제9 주행 모드는, 제1 클러치 기구(17) 및 제3 클러치 기구(68)가 결합됨으로써 설정되는 모드이다. 제1 클러치 기구(17) 및 제3 클러치 기구(68)가 결합됨으로써, 엔진(11)의 출력축(44), 제1 캐리어(41) 및 제2 링 기어(49a)(출력 기어(16))가 연결되므로, 엔진(11)이 출력한 토크가 출력 기어(16)에 직접 전달되는 직결의 상태로 된다. 제10 주행 모드는, 제1 모터(12)와 제2 모터(13)의 양쪽으로부터 출력되는 구동력을 사용하여 주행하는 EV 모드의 일례이며, 제3 클러치 기구(68)만이 결합됨으로써 설정된다.

도 59는, 도 58에서 설명한 제11 주행 모드에서의 동작 상태를 나타내는 공선도이다. 도 59에 나타내는 바와 같이 제11 주행 모드는, 하이브리드 주행 모드의 일례이며, 제2 브레이크 기구(66)가 결합되고, 또한 제3 클러치 기구(68)가 결합됨으로써 설정된다. 제11 주행 모드의 동작 상태는, 도 47에서 설명한 제7 주행 모드의 동작 상태와 동일하거나 또는 마찬가지이므로 상세한 설명은 생략한다. 차이는, 제2 브레이크 기구(66)에 의해 제1 선 기어(40) 및 제2 캐리어(48a)의 회전이 고정되어 있는 점으로 되어 있다. 제11 주행 모드로 설정된 경우에는, 제3 클러치 기구(68)에 의해 제1 링 기어(42)와 제2 캐리어(48)가 연결되므로, 제2 링 기어(49a)와 제1 링 기어(42)가 동일한 회전수로 회전한다. 이로 인해, 도 58에 나타내는 제11 주행 모드에서의 MG1 변속비의 란에 「직결」로서 기재하고 있다. 또한, 제11 주행 모드로 설정된 경우, 제2 링 기어(49a)의 회전수가 엔진(11)의 회전수보다 항상 높아지므로, ENG 변속비의 란에 「증속」으로서 기재하고 있다.

이와 같이 구동 시스템(73)의 경우에는, 예를 들어 도 49에서 설명한 구동 시스템(72)에 대해 제2 입력 요소(26)의 일례를 더블 피니언형 유성 기어 기구의 제2 캐리어(싱글 피니언형 유성 기어 기구의 경우에는 제2 링 기어)로 하고, 또한 제2 출력 요소(27)의 일례를 더블 피니언형 유성 기어 기구의 제2 링 기어(싱글 피니언형 유성 기어 기구의 경우에는 제2 캐리어)로 함으로써, 도 50에서 설명한 것과 동일하거나 또는 마찬가지의 주행 모드를 설정할 수 있다. 또한, 도 57 내지 도 59에서 설명한 제12 실시 형태의 특유의 구조 및 기능은, 다른 실시 형태에도 적용할 수 있다.

이상과 같이, 도 49에서 설명한 구동 시스템(72) 및 도 57에서 설명한 구동 시스템(73)의 경우에는, 도 2에서 설명한 구동 시스템(34)에 대해 제2 브레이크 기구(66) 및 제3 클러치 기구(68)를 구비함으로써 제5 주행 모드 내지 제11 주행 모드가 설정 가능해진다. 즉, 도 38에서 설명한 바와 같이 제2 브레이크 기구(66)를 구비함으로써 제5 주행 모드 내지 제7 주행 모드가 설정 가능해진다. 또한 도 43 및 도 44에서 설명한 바와 같이, 제3 클러치 기구(68)를 구비함으로써 제7 주행 모드 내지 제10 주행 모드가 설정 가능해진다. 그리고, 도 49에 나타낸 제11 실시 형태의 구동 시스템(72) 및 도 57에 나타낸 제12 실시 형태의 구동 시스템(73)의 경우에는, 제5 주행 모드 내지 제10 주행 모드 외에 제2 브레이크 기구(66) 및 제3 클러치 기구(68)를 구비하는 것에 의한 상승 효과에 의해 제11 주행 모드를 더 추가하여 설정 가능해진다.

이상, 상기에서 설명한 각 실시 형태는 본 발명의 예시이며, 어느 실시 형태에 특유의 구조 및 기능은 다른 실시 형태에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되지 않는 것이며, 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 변경할 수 있다. 예를 들어, FF(Front engine, Front drive) 방식의 하이브리드 차량에 본 발명을 적용하는 예를 나타내고 있지만, 이것에 한정되지 않고, FR(Front engine, Rear drive) 방식 또는 4WD(four-Wheel Drive) 방식의 하이브리드 차량에 본 발명을 적용해도 된다.

Claims

내연 기관(11)과,
당해 내연 기관(11)이 출력한 동력에 의해 발전하도록 구성되는 제1 모터(12)와,
상기 제1 모터(12)에 의해 발전된 전력으로 구동되어 구동력을 출력하도록 구성되는 제2 모터(13)와,
당해 제2 모터(13)가 출력하는 당해 구동력을 당해 출력부(16)로부터 출력되는 하이브리드 차량을 구동하는 구동력에 부가하도록 구성되는 출력부(16)를 구비하고,
상기 내연 기관(11)이 출력한 동력은, 상기 제1 모터(12)측과 당해 출력측으로 분할되도록 구성된 하이브리드 차량용 구동 시스템에 있어서,
상기 내연 기관(11)이 출력한 구동력이 입력되는 제1 입력 요소와, 상기 제1 모터(12)에 연결되어 있는 제1 반력 요소와, 제1 출력 요소를 갖고, 당해 제1 입력 요소와, 당해 제1 반력 요소와, 당해 제1 출력 요소에 의해 차동 작용을 행하도록 구성되는 제1 유성 기어 기구(14, 14a)와,
상기 제1 출력 요소에 연결되어 있는 제2 입력 요소와, 상기 출력부(16)에 연결되어 있는 제2 출력 요소와, 제2 반력 요소를 갖고, 당해 제2 입력 요소와, 당해 제2 반력 요소와, 당해 제2 출력 요소에 의해 차동 작용을 행하도록 구성되는 제2 유성 기어 기구(15, 15a)와,
상기 제1 입력 요소와 상기 제2 반력 요소를 선택적으로 연결하도록 구성되는 제1 클러치 기구(17)와,
상기 제2 반력 요소와 고정 부재 사이에 설치되고, 상기 제2 반력 요소의 회전을 선택적으로 고정하도록 구성되는 제1 브레이크 기구(18)
를 구비하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 유성 기어 기구(14)는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구이고,
상기 제2 유성 기어 기구(15)는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구이고,
당해 제1 링 기어는 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제1 캐리어는 상기 제1 선 기어 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제1 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
당해 제2 링 기어는 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되는 구성이고,
당해 제2 캐리어는 상기 제2 선 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제2 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
상기 제1 선 기어가 상기 제1 출력 요소로 되고,
상기 제1 캐리어가 상기 제1 입력 요소로 되고,
상기 제1 링 기어가 상기 제1 반력 요소로 되고,
상기 제2 선 기어가 상기 제2 반력 요소로 되고,
상기 제2 캐리어가 상기 제2 입력 요소로 되고,
상기 제2 링 기어가 상기 제2 출력 요소로 되는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 유성 기어 기구(14a)는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 더블 피니언 유성 기어 기구이고,
상기 제2 유성 기어 기구(15)는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구이고,
당해 제1 링 기어는 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제1 캐리어는 상기 제1 선 기어에 맞물려 있는 제1 피니언과 상기 제1 피니언 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제2 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
당해 제2 링 기어는 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제2 캐리어는 상기 제2 선 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제3 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
상기 제1 선 기어는 상기 제1 출력 요소로 되고,
상기 제1 캐리어는 상기 제1 반력 요소로 되고,
상기 제1 링 기어는 상기 제1 입력 요소로 되고,
상기 제2 선 기어는 상기 제2 반력 요소로 되고,
상기 제2 캐리어는 상기 제2 입력 요소로 되고,
상기 제2 링 기어는 상기 제2 출력 요소로 되는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 유성 기어 기구(14)는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구이고,
상기 제2 유성 기어 기구(15a)는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 더블 피니언 유성 기어 기구이고,
당해 제1 링 기어는 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제1 캐리어는 상기 제1 선 기어 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제1 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
당해 제2 링 기어는 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제2 캐리어는 상기 제2 선 기어에 맞물려 있는 제2 피니언과 상기 제2 피니언 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제3 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
상기 제1 선 기어는 상기 제1 출력 요소로 되고,
상기 제1 캐리어는 상기 제1 입력 요소로 되고,
상기 제1 링 기어는 상기 제1 반력 요소로 되고,
상기 제2 선 기어는 상기 제2 반력 요소로 되고,
상기 제2 캐리어는 상기 제2 출력 요소로 되고,
상기 제2 링 기어는 상기 제2 입력 요소로 되는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 유성 기어 기구(14a)는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 더블 피니언 유성 기어 기구이고,
상기 제2 유성 기어 기구(15a)는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 더블 피니언 유성 기어 기구이고,
당해 제1 링 기어는, 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제1 캐리어는 상기 제1 선 기어에 맞물려 있는 제1 피니언과 상기 제1 피니언 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제2 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
당해 제2 링 기어는 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제2 캐리어는 상기 제2 선 기어에 맞물려 있는 제3 피니언과 상기 제3 피니언 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제4 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
상기 제1 선 기어는 상기 제1 출력 요소로 되고,
상기 제1 캐리어는 상기 제1 반력 요소로 되고,
상기 제1 링 기어는 상기 제1 입력 요소로 되고,
상기 제2 선 기어는 상기 제2 반력 요소로 되고,
상기 제2 캐리어는 상기 제2 출력 요소로 되고,
상기 제2 링 기어는 상기 제2 입력 요소로 되는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 유성 기어 기구(14)는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구이고,
상기 제2 유성 기어 기구(15)는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구이고,
상기 제1 링 기어는 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
상기 제1 캐리어는 상기 제1 선 기어 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제1 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
상기 제2 링 기어는 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
상기 제2 캐리어는 상기 제2 선 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제2 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
상기 제1 선 기어는 상기 제1 출력 요소로 되고,
상기 제1 캐리어는 상기 제1 입력 요소로 되고,
상기 제1 링 기어는 상기 제1 반력 요소로 되고,
상기 제2 캐리어는 상기 제2 입력 요소, 상기 제2 선 기어는 상기 제2 출력 요소로 되고,
상기 제2 링 기어는 상기 제2 반력 요소로 되는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 유성 기어 기구(14)는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구이고,
상기 제2 유성 기어 기구(15)는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구이고,
당해 제1 링 기어는 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제1 캐리어는 상기 제1 선 기어 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제1 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
당해 제2 링 기어는 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제2 캐리어는 상기 제2 선 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제2 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
상기 제1 선 기어는 상기 제1 출력 요소로 되고,
상기 제1 캐리어는 상기 제1 입력 요소로 되고,
상기 제1 링 기어는 상기 제1 반력 요소로 되고,
상기 제2 링 기어는 상기 제2 반력 요소로 되고,
상기 제2 선 기어는 상기 제2 입력 요소로 되고,
상기 제2 캐리어는 상기 제2 출력 요소로 되는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 유성 기어 기구(14)는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구이고,
상기 제2 유성 기어 기구(15)는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구이고,
당해 제1 링 기어는 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제1 캐리어는 상기 제1 선 기어 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제1 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
당해 제2 링 기어는 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제2 캐리어는 상기 제2 선 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제2 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
상기 제1 캐리어는 상기 제1 출력 요소로 되고,
상기 제1 링 기어는 상기 제1 입력 요소로 되고,
상기 제1 선 기어는 상기 제1 반력 요소로 되고,
상기 제2 캐리어는 상기 제2 반력 요소로 되고,
상기 제2 선 기어는 상기 제2 입력 요소로 되고,
상기 제2 링 기어는 상기 제2 출력 요소로 되는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제8항에 있어서,
(i) 상기 내연 기관(11)과 상기 제1 모터(12)와 상기 제2 모터(13)와 상기 제1 클러치 기구와 상기 제1 브레이크 기구를 제어하고, (ii) 상기 제1 브레이크 기구를 결합시키고, 또한 상기 내연 기관(11)과 상기 제2 모터(13)로부터 상기 하이브리드 차량을 후진 주행시키기 위한 구동력을 출력시키도록 구성되는 컨트롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 유성 기어 기구(14)는, 제1 선 기어와, 제1 링 기어와, 제1 캐리어를 구비한 싱글 피니언 유성 기어 기구이고,
상기 제2 유성 기어 기구(15a)는, 제2 선 기어와, 제2 링 기어와, 제2 캐리어를 구비한 더블 피니언 유성 기어 기구이고,
당해 제1 링 기어는 상기 제1 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제1 캐리어는 상기 제1 선 기어 및 상기 제1 링 기어에 맞물려 있는 제1 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
당해 제2 링 기어는 상기 제2 선 기어에 대해 동심원 상에 배치되고,
당해 제2 캐리어는 상기 제2 선 기어에 맞물려 있는 제2 피니언과 상기 제2 피니언 및 상기 제2 링 기어에 맞물려 있는 제3 피니언을 보유 지지하여 회전하는 구성이고,
상기 제1 선 기어가 상기 제1 출력 요소로 되고,
상기 제1 캐리어가 상기 제1 입력 요소로 되고,
상기 제1 링 기어가 상기 제1 반력 요소로 되고,
상기 제2 선 기어가 상기 제2 반력 요소로 되고,
상기 제2 캐리어가 상기 제2 입력 요소로 되고,
상기 제2 링 기어가 상기 제2 출력 요소로 되는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 출력 요소를 상기 고정 부재에 선택적으로 고정하도록 구성되는 제2 브레이크 기구(66)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제11항에 있어서,
(i) 상기 내연 기관(11)과 상기 제1 모터(12)와 상기 제2 모터(13)와 상기 제1 클러치 기구(17)와 상기 제1 브레이크 기구(18)와 상기 제2 브레이크 기구(66)를 제어하고, (ii) 상기 제1 브레이크 기구(18) 및 상기 제2 브레이크 기구(66)를 결합시킴으로써 상기 하이브리드 차량의 구동륜의 회전을 고정시키도록 구성되는 컨트롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제11항에 있어서,
상기 제1 반력 요소와 상기 제2 출력 요소를 선택적으로 연결하도록 구성되는 제3 클러치 기구(68)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제13항에 있어서,
(i) 상기 내연 기관(11)과 상기 제1 모터(12)와 상기 제2 모터(13)와 상기 제1 클러치 기구와 상기 제1 브레이크 기구(18)와 상기 제2 브레이크 기구(66)와 상기 제3 클러치 기구(68)를 제어하고, (ii) 상기 제1 브레이크 기구(18) 및 상기 제2 브레이크 기구(66)를 결합시킴으로써 상기 하이브리드 차량의 구동륜의 회전을 고정시키도록 구성되는 컨트롤러(33)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 반력 요소와 상기 제2 출력 요소를 선택적으로 연결하도록 구성되는 제3 클러치 기구(68)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
(i) 상기 내연 기관(11)과 상기 제1 모터(12)와 상기 제2 모터(13)와 상기 제1 클러치 기구와 상기 제1 브레이크 기구(18)를 제어하고, (ii) 상기 제1 클러치 기구(17) 및 상기 제1 브레이크 기구(18)를 결합시키고, 또한 상기 내연 기관(11)의 운전을 정지하여 상기 제1 모터(12)와 상기 제2 모터(13)로부터 상기 하이브리드 차량을 전진 주행시키기 위한 구동력을 출력시키도록 구성되는 컨트롤러(33)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 출력 요소와 상기 제2 반력 요소를 선택적으로 연결하도록 구성되는 제2 클러치 기구(64)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
제17항에 있어서,
(i) 상기 내연 기관(11)과 상기 제1 모터(12)와 상기 제2 모터(13)와 상기 제1 클러치 기구(17)와 상기 제1 브레이크 기구(18)와 상기 제2 클러치 기구(64)를 제어하고, (ii) 상기 제1 브레이크 기구(18) 및 상기 제2 클러치 기구(64)를 결합시킴으로써 상기 하이브리드 차량의 구동륜의 회전을 고정시키도록 구성되는 컨트롤러(33)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.