[go: up one dir, main page]

JP3841078B2 - ハイブリッド車の駆動装置 - Google Patents

ハイブリッド車の駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3841078B2
JP3841078B2 JP2003380365A JP2003380365A JP3841078B2 JP 3841078 B2 JP3841078 B2 JP 3841078B2 JP 2003380365 A JP2003380365 A JP 2003380365A JP 2003380365 A JP2003380365 A JP 2003380365A JP 3841078 B2 JP3841078 B2 JP 3841078B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
driving force
hybrid vehicle
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003380365A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005138803A (ja
Inventor
英明 駒田
正隆 杉山
昌俊 足立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2003380365A priority Critical patent/JP3841078B2/ja
Publication of JP2005138803A publication Critical patent/JP2005138803A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3841078B2 publication Critical patent/JP3841078B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

この発明は、複数の駆動力源を有するハイブリッド車の駆動装置に関するものである。
従来、ハイブリッド車としては、例えば内燃機関に加えて電動機やモータ・ジェネレータを動力源として備えた車両が知られている。これらハイブリッド車では、遊星歯車機構の差動作用を利用して、内燃機関を最適運転点で駆動させるように遊星歯車機構に接続された電動機もしくはモータ・ジェネレータで回転数制御をおこなう。
また、駆動力やエンジンブレーキ力の過不足を電動機もしくはモータ・ジェネレータで補い、さらには減速時にエネルギの回生をおこなうことにより、内燃機関による排ガスを低減し、同時に燃費の向上を図るように構成されている。
ハイブリッド車の一例が、特許文献1に記載されている。このハイブリッド車は、二つのモータを有し、エンジンと第2のモータとの間に第1のクラッチが設けられ、エンジンの出力軸と出力部材との間に第2のクラッチが設けられている。そして、動力循環などの動力伝達効率が悪化した場合には、第1クラッチを解放し、第2クラッチを係合する。こうすることでエンジンの出力が全部出力部材に伝達され、動力伝達効率の悪化を防止することができる。
また、特許文献2には、エンジンと四つの回転要素となる二つの遊星歯車と二つのモータジェネレータからなるハイブリッド車の駆動装置が記載されている。
特開平11−332018号公報 特開2002ー281607号公報
特許文献1の発明では、高速・低負荷時には第2のモータは出力部材から切り離されるので、出力部材に対するトルクの加減を行うことができない。すなわち、エンジンからの動力のみが出力部材に伝達される。そのため、走行状態の変動に伴って、エンジンの運転点が変化してしまい、エンジンの最適な運転点での運転を維持することができないという問題点があった。
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、車速や負荷の状態にかかわらず効率の良い運転が可能なハイブリッド車の駆動装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、この発明は入力要素と出力要素との間のギヤ比、または反力要素と出力要素との間のギヤ比を変更することで、動力循環状態等の動力伝達効率の低下状態を回避するものである。すなわち、請求項1の発明は、内燃機関の出力トルクと第1駆動力源とのトルクを合成・分配して駆動軸に出力するハイブリッド車の駆動装置において、入力要素および反力要素ならびに出力要素のいずれかとされる四要素のうちの差動作用を行う任意に選択した三要素のうちの所定の入力要素に内燃機関を連結し、その入力要素に対して反力を与える所定の反力要素に第1駆動力源が連結され、入力要素に内燃機関から入力されたトルクと反力要素に第1駆動力源から入力されたトルクとを合成して所定の出力要素にトルクを出力する歯車機構と、前記四要素のうち前記入力要素、反力要素、出力要素の各要素を除いて残る一つの要素に対して、前記内燃機関を前記入力要素から切り換えて連結する切換機構とを有することを特徴とする駆動装置である。
また、請求項2の発明は、請求項1における前記歯車機構を構成する遊星歯車機構が大ピニオンギヤとその大ピニオンギヤより歯数の少ない小ピニオンギヤとを同軸上に一体に連結したステップドピニオン式遊星歯車機構を含んでいることを特徴とする駆動装置である。
さらに、請求項3の発明は、請求項1または2において、前記内燃機関から出力部材に伝達される動力と前記内燃機関から前記第1駆動力源に伝達される動力との割合を、負荷と車速とのうちのいずれか一方に応じて変化させる動力割合変更手段を有することを特徴とする制御装置である。
また、請求項4の発明は、請求項1ないし3において、前記内燃機関の回転数と第1駆動力源の回転数または出力軸回転数とが一致したときに、前記切換機構を動作させて前記内燃機関を前記入力要素から前記残る一つの要素に切り換えて連結させる切換制御手段を有することを特徴とする駆動装置である。
また、請求項5の発明は、少なくとも四要素からなる差動作用を有する動力分配機構の入力要素に内燃機関が連結され、前記動力分配機構の複数の反力要素のそれぞれに選択的に第1駆動力源が連結され、前記動力分配機構の出力要素に第2駆動力源が連結されているハイブリッド車の駆動装置において、前記第1駆動力源を連結する反力要素を車両の走行状態に応じて選択的に切り換える切換機構と、前記切換機構の係合・解放状態に応じて、各遊星歯車機構の回転要素を各遊星歯車機構のギヤ比に応じた間隔を空けて平行に配列した線によって表す共線図における、第1駆動力源が接続された反力要素の位置を変化させる動力分配機構とを有していることを特徴とする駆動装置である。
さらに、請求項6の発明は、少なくとも四要素からなる差動作用を有する動力分配機構の入力要素に内燃機関が連結され、前記動力分配機構の複数の反力要素のそれぞれに選択的に第1駆動力源が連結され、前記動力分配機構の出力要素に第2駆動力源が連結されているハイブリッド車の駆動装置において、前記内燃機関を連結する入力要素を車両の走行状態に応じて選択的に切り換える切換機構と、前記切換機構の係合・解放状態に応じて、各遊星歯車機構の回転要素を各遊星歯車機構のギヤ比に応じた間隔を空けて平行に配列した線によって表す共線図における、内燃機関が接続された入力要素の位置を変化させる動力分配機構とを有していることを特徴とする駆動装置である。
請求項7の発明は、請求項2ないし4のいずれかの発明において、前記切換機構は、前記内燃機関を前記入力要素から前記残る一つの要素に切り換えて連結する構成に代えて、前記第1駆動力源を前記残る一つの要素に切り換えて連結する構成とされていることを特徴とするハイブリッド車の駆動装置である。
そして、請求項8の発明は、請求項7の発明において、前記内燃機関の回転数と第1駆動力源の回転数または出力軸回転数とが一致したときに、前記切換機構を動作させた前記第1駆動力源を前記反力要素から前記残る一つの要素に切り換えて連結させる切換制御手段を有することを特徴とするハイブリッド車の駆動装置である。
請求項1ないし2または5ないし7の発明によれば、第1駆動力源もしくは内燃機関が接続される動力分配機構の反力要素もしくは入力要素を車両の走行状態によって切り換えることにより適切な運転モードが設定することができる。そのため、内燃機関の回転数を一定にしたまま第1駆動力源の回転数を下げることができ、動力循環状態などの動力伝達効率が低下する状態を回避することができる。また、第1駆動力源に対する内燃機関の反力を低下させることができるので、第1駆動力源の大型化を抑えることができる。
また、請求項3の発明によれば、低速・高負荷時には第1駆動力源に対する内燃機関の反力を低下させることができるので、第1駆動力源を小型化することができる。また、高速・低負荷時には内燃機関から駆動軸に伝達される動力を低下させ、第2駆動力源により加減される動力を増加させることで、動力循環状態などの動力伝達効率が低下する状態を回避することができる。なお、高速・低負荷時には内燃機関の出力トルクが小さくなるので第1駆動力源に対する内燃機関の反力を低下させることができるので、第1駆動力源の大型化を抑えることができる。
さらに、請求項4または8の発明によれば、内燃機関の回転数と第1の駆動力源の回転数または出力軸回転数とが等しい時に反力要素もしくは入力要素の切換がおこなわれる。そのため、各要素間における相対回転が発生せず、切換時のショックが発生しない。また、引きずり損失などの損失を低減することができる。
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。図1はこの発明の対象とする車両の駆動装置を概念的に示すスケルトン図である。本駆動装置は、エンジン1と、第1モータ・ジェネレータ2と、このエンジン1の動力を第1モータ・ジェネレータ2および出力軸33に分配する動力分配機構22と、第2モータ・ジェネレータ3とを主体として構成されている。
エンジン1は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度(吸気量)や燃料供給量、着火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。そのエンジン1の制御は、例えば、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置(ECU)100によっておこなうように構成されている。
また、第1モータ・ジェネレータ2は、例えば同期電動機を用いることが可能であり、この第1モータ・ジェネレータ2は、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成されている。さらに第1モータ・ジェネレータ2にはインバータ(図示せず)を介してバッテリー(図示せず)が電気的に接続されている。そして、前記インバータ(図示せず)を電子制御装置(ECU)100により制御することにより、第1モータ・ジェネレータ2の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。なお、第1モータジェネレータ2のステータ4はケーシング34に固定されており、回転しないようになっている。
図1に示す例においては、動力分配機構22は第1遊星歯車機構15と第2遊星歯車機構21とから構成されている。シングルピニオン型の第2遊星歯車機構21における内歯歯車であるリングギヤ17がサンギヤ32と同心円上に配置されている。そして、これらサンギヤ32とリングギヤ17とに噛み合っている小ピニオンギヤ16が、その中心軸線を中心に自転し、キャリヤ18の自転によって公転するようにキャリヤ18によって保持されている。
その小ピニオンギヤ16は、いわゆるステップドピニオンギヤとして構成されている。すなわち、小ピニオンギヤ16より大径の大ピニオンギヤ19が、同一軸線上に並べて一体化されている。その大ピニオンギヤ19が、前記第2遊星歯車機構21におけるサンギヤ32より小径の第2のサンギヤ20に噛み合っている。すなわち第2のサンギヤ20と、大小のピニオンギヤ19,16(すなわちステップドピニオンギヤ)と、これを保持しているキャリヤ18と、前記リングギヤ17とによって第1の遊星歯車機構15が構成されている。したがって第2の遊星歯車機構21におけるサンギヤ32が第1の遊星歯車機構15における第2のサンギヤ20より大径であり、かつリングギヤ17を共用しているので、第1の遊星歯車機構15におけるギヤ比(サンギヤとリングギヤとの歯数の比)ρ1が、第2の遊星歯車機構21のギヤ比ρ2より小さくなっている。
そして、第1遊星歯車機構21におけるリングギヤ17に出力軸33が連結されている。また、サンギヤ32はワンウェイクラッチF1を介して第1モータ・ジェネレータ2のロータ5と連結されている。また、第2のサンギヤ20はクラッチC1を介して第1モータ・ジェネレータ2のロータ5と連結されている。さらに、キャリア18はエンジン1と連結されている。そして、出力軸33はディファレンシャル8と連結され、ディファレンシャル8はドライブシャフト9を介して車輪10と連結されている。
出力軸33と第2モータ・ジェネレータ(MG2)3のロータ7とは、変速機11を介して連結されている。さらに前記第2モータ・ジェネレータ3は、インバータ(図示せず)を経由してバッテリー(図示せず)に接続されている。そして、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置(ECU)100によりインバータを制御することにより、第2モータ・ジェネレータ3の力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるトルクおよび回転数を制御するように構成されている。なお、第2モータ・ジェネレータ3のステータ6はケーシング34に固定されている。
変速機11は、遊星歯車機構により構成されている。この遊星歯車機構は外歯歯車であるサンギヤ12と、そのサンギヤ12に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ14と、これらサンギヤ12とリングギヤ14とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ13とを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。第1の回転要素であるキャリヤ13はケーシング34に固定されており、回転しないようになっている。
これに対して第2の回転要素であるサンギヤ12に、第2モータ・ジェネレータ3のロータ7が連結されている。また第3の回転要素であり、変速機11の出力要素であるリングギヤ14が出力軸33に連結されており、第2モータ・ジェネレータ3で発生した動力を変速機11で減速させ、出力軸33に加減するようになっている。
エンジン1の最適燃費運転は、第1モータ・ジェネレータ2の回転数を高低に変化させることにより、エンジン1の回転数を連続的に(無段階に)変化させることでおこなわれる。すなわち、エンジン1の回転数を例えば燃費が最もよい回転数に設定する無段変速制御は、第1モータ・ジェネレータ2の回転数を制御することによっておこなうことができる。なお、このように遊星歯車機構により構成された動力分配機構22を用いて動力を分配する方式のハイブリッド駆動装置は機械分配式ハイブリッド駆動装置と呼ばれる。
次に、各変速段の切換とブレーキ等の組み合わせとについて図2および図3を使用して説明する。なお、図2の「ON」は係合を表し、「OFF」は解放を表す。なお、図3に示す「MG1」は第1モータ・ジェネレータ2を、「MG2」は第2モータ・ジェネレータ3を表す。
車速が低い間は低速側に設定される。低速側はクラッチC1を係合し、ワンウェイクラッチF1が解放されることで設定される。これにより、第1モータ・ジェネレータ2の出力トルクはクラッチC1を経由してサンギヤ20に入力される。これにより、図3(a)に示す状態となり、第1モータ・ジェネレータ2の回転数は出力回転数よりも高回転数となる。
車速が上昇し第1モータ・ジェネレータ2の回転数と、出力回転数が等しくなると、低速側から高速側への切換がおこなわれる。すなわち、クラッチC1を解放し、ワンウェイクラッチF1が係合されることで設定される。つまり、動力分配機構22の反力要素を切り換えることになる。すなわち、図3(b)に示すようになり、エンジン1の回転数を維持したまま、第1モータ・ジェネレータ2の接続位置が切り換えられる。
車速すなわち出力回転数がさらに上昇すると、図3(c)に示すように、第1モータ・ジェネレータ2の回転数は低下するが、サンギヤ20とサンギヤ32とが切り換えられており、リングギヤ17とサンギヤ32との間のギヤ比が低速時に比べて低くなっているので、第1モータ・ジェネレータ2の回転数は負回転になることはなく、動力循環状態等の動力伝達効率が低下する状態を回避することができる。
すなわち、第1モータ・ジェネレータ2が接続される動力分配機構22のサンギヤ20とサンギヤ32とが車両の走行状態によって切り換えられることにより適切な運転モードが設定することができる。そのため、エンジン1の回転数を一定にしたまま第1モータ・ジェネレータ2の回転数を下げることができ、動力循環状態などの動力伝達効率が低下する状態を回避することができる。また、第1モータ・ジェネレータ2に対するエンジン1の反力を低下させることができるので、第1モータ・ジェネレータ2を小型化することができる。
また、低速・高負荷時には第1モータ・ジェネレータ2に対するエンジン1の反力を低下させることができるので、第1モータ・ジェネレータ2を小型化することができる。また、高速・低負荷時にはエンジン1から出力軸33に伝達される動力を低下させ、第2モータ・ジェネレータ3により加減される動力を増加させることで、動力循環状態などの動力伝達効率が低下する状態を回避することができる。なお、高速・低負荷時にはエンジン1の出力トルクが小さくなるので第1モータ・ジェネレータ2に対するエンジン1の反力を低下させることができ、第1モータ・ジェネレータ2の大型化を抑えることができる。
さらに、エンジン1の回転数と第1モータ・ジェネレータ2の回転数または出力軸回転数とが等しい時に動力分配機構22のサンギヤ20とサンギヤ32とが切換えられる。そのため、各要素間における相対回転が発生せず、切換時のショックが発生しない。また、引きずり損失や熱損失、クラッチの係合に必要な油圧損失などの損失を低減することができる。
つぎに、この発明の対象となるパワートレーンの他の実施例を以下に説明する。図4は、この発明の対象とする他の例の車両のパワートレーンを概念的に示すスケルトン図である。なお、図4の実施例において図1の構成と同じ構成については図1と同じ符号を付してある。また、図4に示す実施例は、図1に示す実施例の変形例であり、図1の構成と同じ部分について得られる作用・効果は同一である。
図4に示す例においては、動力分配機構23は第1遊星歯車機構24と第2遊星歯車機構25とから構成されている。第2遊星歯車機構25におけるサンギヤ31と同心円上に配置されている内歯歯車であるリングギヤ29が設けられている。そして、これらサンギヤ31とリングギヤ29とに噛み合っている小ピニオンギヤ28が、その中心軸線を中心に自転し、キャリヤ30の自転によって公転するようにキャリヤ30によって保持されている。
その小ピニオンギヤ28は、いわゆるステップドピニオンギヤとして構成されている。すなわち、小ピニオンギヤ28より大径の大ピニオンギヤ26が、同一軸線上に並べて一体化されている。その大ピニオンギヤ26が、前記第2遊星歯車機構25におけるリングギヤ29より大径の第2のリングギヤ27に噛み合っている。すなわち第2のリングギヤ27と、大小のピニオンギヤ26,28(すなわちステップドピニオンギヤ)と、これを保持しているキャリヤ30と、前記サンギヤ31とによって第1の遊星歯車機構24が構成されている。したがって第2の遊星歯車機構25におけるリングギヤ29が第1の遊星歯車機構24におけるリングギヤ27より小径であり、かつサンギヤ31を共用しているので、第1の遊星歯車機構24におけるギヤ比(サンギヤとリングギヤとの歯数の比)ρ1が、第2の遊星歯車機構25のギヤ比ρ2より大きくなっている。
そして、第2遊星歯車機構25におけるサンギヤ31に第1モータ・ジェネレータ(MG1)2のロータ5が連結されている。リングギヤ29はクラッチC1を介してエンジン1と連結されている。さらにキャリア30はワンウェイクラッチF1を介してエンジン1と連結されている。そして、リングギヤ27は出力軸33と連結されている。そして、出力軸33はディファレンシャル8と連結され、ディファレンシャル8はドライブシャフト9を介して車輪10と連結されている。
次に、各変速段の切換とブレーキ等の組み合わせとについて図5および図6を使用して説明する。なお、図5の「ON」は係合を表し、「OFF」は解放を表す。なお、図6に示す「MG1」は第1モータ・ジェネレータ2を、「MG2」は第2モータ・ジェネレータ3を表す。
車速が低い間は低速側に設定される。低速側はクラッチC1を係合し、ワンウェイクラッチF1が解放されることで設定される。これにより、エンジン1の出力トルクはクラッチC1を経由してリングギヤ29に入力される。これにより、図6(a)に示す状態となり、第1モータ・ジェネレータ2の回転数は出力回転数よりも高回転数となる。
車速が上昇し第1モータ・ジェネレータ2の回転数と、エンジン1の回転数が等しくなると、低速側から高速側への切換がおこなわれる。すなわち、クラッチC1を解放し、ワンウェイクラッチF1が係合されることで設定される。つまり、動力分配機構23の入力要素を切り換えることになる。すなわち、図6(b)に示すようになり、エンジン1の回転数を維持したまま、エンジン1の接続位置が切り換えられる。
車速すなわち出力回転数がさらに上昇すると、図6(c)に示すように、第1モータ・ジェネレータ2の回転数は低下するが、リングギヤ29とキャリア30とが切り換えられており、サンギヤ31とキャリア30との間のギヤ比が低速時に比べて低くなっているので、第1モータ・ジェネレータ2の回転数は負回転になることはなく、動力循環状態等の動力伝達効率が低下する状態を回避することができる。
すなわち、第1モータ・ジェネレータ2が接続される動力分配機構23のリングギヤ29とキャリア30とを車両の走行状態によって切り換えることにより適切な運転モードが設定することができる。そのため、エンジン1の回転数を一定にしたまま第1モータ・ジェネレータ2の回転数を下げることができ、動力循環状態などの動力伝達効率が低下する状態を回避することができる。また、第1モータ・ジェネレータ2に対するエンジン1の反力を低下させることができるので、第1モータ・ジェネレータ2を小型化することができる。
また、低速・高負荷時には第1モータ・ジェネレータ2に対するエンジン1の反力を低下させることができるので、第1モータ・ジェネレータ2を小型化することができる。また、高速・低負荷時にはエンジン1から出力軸33に伝達される動力を低下させ、第2モータ・ジェネレータ3により加減される動力を増加させることで、動力循環状態などの動力伝達効率が低下する状態を回避することができる。なお、高速・低負荷時にはエンジン1の出力トルクが小さくなるので第1モータ・ジェネレータ2に対するエンジン1の反力を低下させることができ、第1モータ・ジェネレータ2の大型化を抑えることができる。
さらに、エンジン1の回転数と第1モータ・ジェネレータ2の回転数または出力軸回転数とが等しい時に動力分配機構23のリングギヤ29とキャリア30とが切換えられる。そのため、各要素間における相対回転が発生せず、切換時のショックが発生しない。また、引きずり損失などの損失を低減することができる。
ここで、上述した各具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、エンジン1が「内燃機関」に相当する。また、第1モータ・ジェネレータ2が「第1の駆動力源」に相当し、第2モータ・ジェネレータ3が「第2の駆動力源」に相当する。そして、動力分配機構22が「歯車機構」および「動力分配機構」に相当し、第1遊星歯車機構15,24と第2遊星歯車機構21,25とが「歯車機構を構成する遊星歯車機構」に相当する。またクラッチC1およびワンウェイクラッチF1が「切換機構」に相当し、出力軸33が「出力部材」に相当する。
また、クラッチC1は油圧制御式、電磁制御式のいずれでもよい。本実施例では「内燃機関」を使用して熱エネルギを運動エネルギに変換したが、内燃機関の他に外燃機関等を用いてもよい。要は、熱エネルギを運動エネルギに変換する装置であればよい。
この発明の一例である車両を模式的に示すスケルトン図である。 図1に示す車両で設定できる各変速段とクラッチの入切動作との関係を示す図表である。 図1に示す駆動装置についての共線図である。 この発明の他の一例である車両を模式的に示すスケルトン図である。 図4に示す車両で設定できる各変速段とクラッチの入切動作との関係を示す図表である。 図4に示す駆動装置についての共線図である。
符号の説明
1…エンジン、 2…第1モータ・ジェネレータ、 3…第2モータ・ジェネレータ、 9…ドライブシャフト、 22…動力分配機構、 11…変速機、 15,24…第1遊星歯車機構、 21、25…第2遊星歯車機構、 C1…クラッチ、 F1…ワンウェイクラッチ、 33…出力軸。

Claims (8)

  1. 内燃機関の出力トルクと第1駆動力源とのトルクを合成・分配して駆動軸に出力するハイブリッド車の駆動装置において
    入力要素および反力要素ならびに出力要素のいずれかとされる四要素のうちの差動作用を行う任意に選択した三要素のうちの所定の入力要素に内燃機関を連結し、その入力要素に対して反力を与える所定の反力要素に第1駆動力源が連結され、入力要素に内燃機関から入力されたトルクと反力要素に第1駆動力源から入力されたトルクとを合成して所定の出力要素にトルクを出力する歯車機構と、
    前記四要素のうち前記入力要素、反力要素、出力要素の各要素を除いて残る一つの要素に対して、前記内燃機関を前記入力要素から切り換えて連結する切換機構と
    を有することを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。
  2. 前記歯車機構を構成する遊星歯車機構が大ピニオンギヤとその大ピニオンギヤより歯数の少ない小ピニオンギヤとを同軸上に一体に連結したステップドピニオン式遊星歯車機構を含んでいることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車の駆動装置。
  3. 前記内燃機関から出力部材に伝達される動力と前記内燃機関から前記第1駆動力源に伝達される動力との割合を、負荷と車速とのうちのいずれか一方に応じて変化させる動力割合変更手段を有することを特徴とする請求項1または2に記載のハイブリッド車の駆動装置。
  4. 前記内燃機関の回転数と第1駆動力源の回転数または出力軸回転数とが一致したときに、前記切換機構を動作させて前記内燃機関を前記入力要素から前記残る一つの要素に切り換えて連結させる切換制御手段を有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のハイブリッド車の駆動装置。
  5. 少なくとも四要素からなる差動作用を有する動力分配機構の入力要素に内燃機関が連結され、前記動力分配機構の複数の反力要素のそれぞれに選択的に第1駆動力源が連結され、前記動力分配機構の出力要素に第2駆動力源が連結されているハイブリッド車の駆動装置において、
    前記第1駆動力源を連結する反力要素を車両の走行状態に応じて選択的に切り換える切換機構と、
    前記切換機構の係合・解放状態に応じて、各遊星歯車機構の回転要素を各遊星歯車機構のギヤ比に応じた間隔を空けて平行に配列した線によって表す共線図における、第1駆動力源が接続された反力要素の位置を変化させる動力分配機構とを有していることを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。
  6. 少なくとも四要素からなる差動作用を有する動力分配機構の入力要素に内燃機関が連結され、前記動力分配機構の複数の反力要素のそれぞれに選択的に第1駆動力源が連結され、前記動力分配機構の出力要素に第2駆動力源が連結されているハイブリッド車の駆動装置において、
    前記内燃機関を連結する入力要素を車両の走行状態に応じて選択的に切り換える切換機構と、
    前記切換機構の係合・解放状態に応じて、各遊星歯車機構の回転要素を各遊星歯車機構のギヤ比に応じた間隔を空けて平行に配列した線によって表す共線図における、内燃機関が接続された入力要素の位置を変化させる動力分配機構とを有していることを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。
  7. 前記切換機構は、前記内燃機関を前記入力要素から前記残る一つの要素に切り換えて連結する構成に代えて、前記第1駆動力源を前記残る一つの要素に切り換えて連結する構成とされていることを特徴とする請求項2ないし4のいずれかに記載のハイブリッド車の駆動装置。
  8. 前記内燃機関の回転数と第1駆動力源の回転数または出力軸回転数とが一致したときに、前記切換機構を動作させた前記第1駆動力源を前記反力要素から前記残る一つの要素に切り換えて連結させる切換制御手段を有することを特徴とする請求項7に記載のハイブリッド車の駆動装置。
JP2003380365A 2003-11-10 2003-11-10 ハイブリッド車の駆動装置 Expired - Fee Related JP3841078B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003380365A JP3841078B2 (ja) 2003-11-10 2003-11-10 ハイブリッド車の駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003380365A JP3841078B2 (ja) 2003-11-10 2003-11-10 ハイブリッド車の駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005138803A JP2005138803A (ja) 2005-06-02
JP3841078B2 true JP3841078B2 (ja) 2006-11-01

Family

ID=34690117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003380365A Expired - Fee Related JP3841078B2 (ja) 2003-11-10 2003-11-10 ハイブリッド車の駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3841078B2 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5141031B2 (ja) * 2007-02-09 2013-02-13 トヨタ自動車株式会社 駆動装置の制御装置および駆動装置の制御方法
JP5061832B2 (ja) * 2007-10-09 2012-10-31 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
JP4232844B1 (ja) 2007-10-17 2009-03-04 トヨタ自動車株式会社 モータジェネレータ付きギアトレーンユニット
JP2009120105A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Aisin Seiki Co Ltd 動力出力装置
JP5171500B2 (ja) * 2008-09-17 2013-03-27 富士重工業株式会社 車両用発進装置
KR101020894B1 (ko) 2009-04-23 2011-03-09 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 파워트레인
WO2011121742A1 (ja) * 2010-03-30 2011-10-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
US8784248B2 (en) 2010-03-30 2014-07-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Engine start control device of hybrid vehicle
JP5527264B2 (ja) * 2011-03-17 2014-06-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5997452B2 (ja) * 2012-02-14 2016-09-28 富士重工業株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005138803A (ja) 2005-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3891146B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP4100444B1 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP3963868B2 (ja) ハイブリッド駆動装置の制御装置
JP5141802B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4093207B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP6119561B2 (ja) ハイブリッド車両用駆動装置
WO2004089680A1 (ja) ハイブリッド型車両
JP4821571B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4779935B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP3922230B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP4802986B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4306633B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2006282069A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2019089441A (ja) ハイブリッドシステム
JP3841078B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP4134998B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP2005075095A (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP4151514B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP2006282070A (ja) ハイブリッド駆動装置
KR20090113652A (ko) 하이브리드 차량의 동력 전달 장치
JP3818284B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP4779936B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2005138802A (ja) ハイブリッド車の駆動装置
JP2005014831A (ja) ハイブリッド車の駆動装置
KR101123474B1 (ko) 하이브리드 차량의 동력전달장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060626

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060718

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060731

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 3841078

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130818

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees