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JP4758198B2 - Vehicle drive device - Google Patents

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JP4758198B2
JP4758198B2 JP2005312055A JP2005312055A JP4758198B2 JP 4758198 B2 JP4758198 B2 JP 4758198B2 JP 2005312055 A JP2005312055 A JP 2005312055A JP 2005312055 A JP2005312055 A JP 2005312055A JP 4758198 B2 JP4758198 B2 JP 4758198B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive unit for a vehicle capable of attaining easily expected performance by an engagement device for controlling a power transmission state for a rotation condition switching mechanism. <P>SOLUTION: A controller for the drive unit for the hybrid vehicle is provided with an electric transmission and the rotation condition switching mechanism in a power transmission route from a first driving force source to wheels, and is constituted to control a speed change ratio of the electric transmission continuously variably by controlling an output from the first motor generator, and the rotation condition switching mechanism has the plurality of engagement devices for controlling the power transmission state and engaged/released. In the controller, the plurality of engagement devices include the engagement device C1 for a high speed engaged when bringing the speed change ratio of the rotation condition switching mechanism into the lowest, the engagement device C1 has constitution for engaging/releasing an output element for the electric transmission with/from an input rotary member of the rotation condition switching mechanism, and hydraulic chambers 62, 63 of the engagement device C1 for the high speed are provided in the input rotary member 66 of the rotation condition switching mechanism. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、車輪に動力を伝達するために複数の駆動力源を有するハイブリッド車用の駆動制御装置に関するものである。   The present invention relates to a drive control device for a hybrid vehicle having a plurality of driving force sources for transmitting power to wheels.

従来、複数の駆動力源としてエンジンおよびモータ・ジェネレータを搭載したハイブリッド車が知られており、このようなハイブリッド車においては、エンジンおよびモータ・ジェネレータの持つ特性を生かしつつ、燃費を向上し、かつ、排気ガスの低減を図ることが可能である。このように、駆動力源としてエンジンおよびモータ・ジェネレータを有す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。   Conventionally, a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor / generator as a plurality of driving force sources is known. In such a hybrid vehicle, the fuel consumption is improved while taking advantage of the characteristics of the engine and the motor / generator, and It is possible to reduce the exhaust gas. Thus, an example of a hybrid vehicle having an engine and a motor / generator as driving force sources is described in Patent Document 1.

この特許文献1に記載されているハイブリッド車は、駆動力源としてエンジンおよびアシストモータを有しており、このアシストモータの他にモータが設けられている。まず、エンジンの動力が駆動軸および車軸を経由して駆動輪に伝達されるように構成されている。そして、エンジンから駆動軸に至る経路にプラネタリギヤが設けられている。プラネタリギヤは、サンギヤおよびリングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持するキャリヤとを3つの回転要素として有しており、キャリヤがエンジン側に連結され、サンギヤがモータのロータに連結されている。プラネタリギヤのリングギヤにはリングギヤ軸が連結されているとともに、リングギヤ軸には、アシストモータのロータが連結されている。さらに、リングギヤ軸から駆動軸に至る経路には変速機構が設けられている。この変速機構は、サンギヤおよびリングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持するキャリヤとを3つの回転要素としており、変速機構のキャリヤが前記リングギヤ軸に連結され、変速機構のリングギヤが前記駆動軸に連結されている。また、変速機構のキャリヤと変速機構のリングギヤとを選択的に係合・解放させるクラッチと、変速機構のサンギヤの回転を防止するブレーキとが設けられている。   The hybrid vehicle described in Patent Document 1 has an engine and an assist motor as driving force sources, and a motor is provided in addition to the assist motor. First, the engine power is transmitted to the drive wheels via the drive shaft and the axle. A planetary gear is provided in a path from the engine to the drive shaft. The planetary gear has a sun gear and a ring gear and a carrier holding a pinion gear meshed with the sun gear and the ring gear as three rotating elements, the carrier is connected to the engine side, and the sun gear is connected to the rotor of the motor. . A ring gear shaft is connected to the ring gear of the planetary gear, and a rotor of the assist motor is connected to the ring gear shaft. Further, a speed change mechanism is provided on a path from the ring gear shaft to the drive shaft. This speed change mechanism includes a sun gear and a ring gear, and a carrier for holding a pinion gear meshed with the sun gear and the ring gear as three rotating elements. The carrier of the speed change mechanism is connected to the ring gear shaft, and the ring gear of the speed change mechanism is driven by the drive. It is connected to the shaft. A clutch that selectively engages and disengages the carrier of the speed change mechanism and the ring gear of the speed change mechanism, and a brake that prevents rotation of the sun gear of the speed change mechanism are provided.

そして、エンジントルクをプラネタリギヤのキャリヤに入力するとともに、モータを反力要素として機能させることで、リングギヤから出力されたトルクがリングギヤ軸に伝達される。ここで、反力要素となるモータにより回生制御(発電制御)がおこなわれ、発生した電力がバッテリに充電されるとともに、そのモータの回転速度を制御することにより、プラネタリギヤの回転速度と、プラネタリギヤのリングギヤの回転速度との比である変速比を、無段階に制御することが可能である。また、車両における要求駆動力に応じて、エンジン出力を制御し、目標エンジントルクに対する実エンジントルクの不足分のトルクを補うように、アシストモータを駆動することが可能である。そして、前記変速機構においては、エンジンの動力を駆動軸に伝達させるための結合状態としては、クラッチをオフにし、かつ、ブレーキをオンにした増速結合状態と、クラッチをオンにしてブレーキをオフにした直結状態とを選択的に切換可能である。なお、第1の駆動力源およびモータ・ジェネレータを駆動力源として備えたハイブリッド車は、特許文献2にも記載されている。
特開2000−346187号公報 特開2005−112019号公報
The engine torque is input to the planetary gear carrier, and the motor is caused to function as a reaction force element, whereby the torque output from the ring gear is transmitted to the ring gear shaft. Here, regenerative control (power generation control) is performed by the motor that is the reaction force element, and the generated electric power is charged to the battery, and the rotational speed of the planetary gear is controlled by controlling the rotational speed of the motor. It is possible to control the gear ratio, which is a ratio with the rotational speed of the ring gear, in a stepless manner. Further, it is possible to drive the assist motor so as to control the engine output in accordance with the required driving force in the vehicle and compensate for the shortage of the actual engine torque relative to the target engine torque. In the speed change mechanism, the coupled state for transmitting engine power to the drive shaft includes the speed-up coupled state in which the clutch is turned off and the brake is turned on, and the brake is turned off by turning on the clutch. The direct connection state can be selectively switched. A hybrid vehicle provided with a first driving force source and a motor / generator as driving force sources is also described in Patent Document 2.
JP 2000-346187 A JP 2005-1112019 A

しかしながら、上記の特許文献1に記載されているハイブリッド車においては、リングギヤ軸と駆動軸との間に設けられているプラネタリギヤのキャリヤとリングギヤとを選択的に係合・解放するクラッチが設けられているが、そのクラッチの係合・解放を制御する油圧室およびドラムおよびピストンなどの機構が、キャリヤ側に設けられているとすれば、クランクシャフトとリングギヤ軸との間に設けられているプラネタリギヤの変速比が小さくなると、リングギヤ軸が高速回転状態となり、遠心力により油圧室の油圧が高くなり、クラッチで所期の性能を得ることが難しくなる恐れがあった。   However, in the hybrid vehicle described in Patent Document 1, a clutch that selectively engages / releases the planetary gear carrier and the ring gear provided between the ring gear shaft and the drive shaft is provided. However, if a mechanism such as a hydraulic chamber and a drum and a piston for controlling engagement / release of the clutch are provided on the carrier side, a planetary gear provided between the crankshaft and the ring gear shaft is provided. When the gear ratio is reduced, the ring gear shaft is rotated at a high speed, and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber increases due to the centrifugal force, which may make it difficult to obtain the desired performance with the clutch.

この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、回転状態切替機構の動力伝達状態を制御する係合装置で所期の性能を得易くなる車両用駆動装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle drive device that makes it easy to obtain a desired performance with an engagement device that controls a power transmission state of a rotation state switching mechanism. .

上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、原動機から車輪に至る動力伝達経路に電気的変速機が設けられており、動力伝達経路における電気的変速機よりも下流側に、機械的に構成された回転状態切替機構が設けられており、前記回転状態切替機構は、動力伝達状態を制御し、かつ、係合・解放される複数の係合装置を有している車両用駆動装置において、前記複数の係合装置には、高速時に係合される高速用係合装置が含まれており、この高速用係合装置は、前記電気的変速機の出力要素と、前記回転状態切替機構の入力回転部材とを係合・解放する構成を有しているとともに、この高速用係合装置の係合・解放を制御する油圧室が前記入力回転部材に設けられており、前記回転状態切替機構は、入力回転部材と出力回転部材との間の変速比を変更可能な変速機を含み、前記係合装置の係合・解放を切り替えることにより、その変速比が制御される構成を有しており、前記電気的変速機は、第1の遊星歯車機構を備えており、この第1の遊星歯車機構は、同軸上に配置された第1のサンギヤおよび第1のリングギヤと、第1のサンギヤおよび第1のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第1のキャリヤとを有しており、この第1のキャリヤが前記入力要素に相当し、前記第1のリングギヤが前記出力要素に相当し、前記第1のサンギヤが前記反力要素に相当するとともに、前記変速機は、同軸上に配置された第2の遊星歯車機構および第3の遊星歯車機構を備えており、前記第2の遊星歯車機構は、第2のサンギヤおよび第2のリングギヤと、前記第2のサンギヤおよび第2のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第2のキャリヤとを有しており、前記第3の遊星歯車機構は、第3のサンギヤおよび第3のリングギヤと、前記第3のサンギヤおよび第3のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第3のキャリヤとを有しており、前記第1のリングギヤと前記第3のサンギヤとが連結され、前記第2のリングギヤと第3のキャリヤとが連結され、前記第2のキャリヤと前記第3のリングギヤとが連結されており、前記第3のキャリヤが前記変速機の出力回転部材に相当し、前記係合装置は、前記第1のリングギヤおよび前記第3のサンギヤを、前記第2のキャリヤに対して選択的に係合・解放させるクラッチと、前記第2のキャリヤおよび前記第3のリングギヤの回転・停止を選択的に切り換える第1のブレーキと、前記第2のサンギヤの回転・停止を選択的に切り換える第2のブレーキとを含み、前記クラッチが前記高速用係合装置であることを特徴とするものである
請求項2の発明は、原動機から車輪に至る動力伝達経路に電気的変速機が設けられており、動力伝達経路における電気的変速機よりも下流側に、機械的に構成された回転状態切替機構が設けられており、前記回転状態切替機構は、動力伝達状態を制御し、かつ、係合・解放される複数の係合装置を有している車両用駆動装置において、前記複数の係合装置には、高速時に係合される高速用係合装置が含まれており、前記回転状態切替機構は、前記係合装置の係合・解放を制御することにより、動力伝達状態が異なる複数のモードを選択的に切替可能なモード切替機構を含み、前記電気的変速機は、第1の遊星歯車機構を備えており、この第1の遊星歯車機構は、同軸上に配置された第1のサンギヤおよび第1のリングギヤと、前記第1のサンギヤおよび第1のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第1のキャリヤとを有しており、この第1のキャリヤが前記入力要素に相当し、前記第1のリングギヤが前記出力要素に相当し、前記第1のサンギヤが前記反力要素に相当するとともに、前記モード切替機構は、同軸上に配置されたダブルピニオン型遊星歯車機構およびシングルピニオン型遊星歯車機構を備えており、前記ダブルピニオン型遊星歯車機構は、第2のサンギヤおよび第2のリングギヤと、前記第2のサンギヤに噛合された第1のピニオンギヤと、前記第2のリングギヤおよび第1のピニオンギヤに噛合された第2のピニオンギヤと、前記第1のピニオンギヤおよび第2のピニオンギヤを保持する第2のキャリヤとを有しており、前記シングルピニオン型遊星歯車機構は、第3のサンギヤおよび第3のリングギヤと、前記第3のサンギヤおよび第3のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第3のキャリヤとを有しており、この第3のリングギヤに前記車輪が動力伝達可能に連結されるとともに、前記第1のリングギヤと前記第3のサンギヤとが連結され、前記第2のリングギヤと第3のリングギヤとが連結され、前記第2のキャリヤと前記第3のキャリヤとが連結されており、前記係合装置は、前記第1のキャリヤを前記第3のキャリヤに対して選択的に係合・解放させる第1のクラッチと、前記第1のリングギヤおよび前記第3のサンギヤを、前記第2のサンギヤに対して選択的に係合・解放させる第2のクラッチと、前記第2のサンギヤの回転・固定を選択的に切り換える第1のブレーキと、前記第2のキャリヤおよび第3のキャリヤの回転・固定を選択的に切り換えるリバースブレーキとを含み、前記第2のクラッチが、前記高速用係合装置であることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an electric transmission is provided in the power transmission path from the prime mover to the wheels, and the machine is located downstream of the electric transmission in the power transmission path. manner and configured rotated state switching mechanism is provided, the rotation state switching mechanism controls the power transmission state, and driving the vehicle having a plurality of engagement devices that will be engaged and disengaged In the apparatus, the plurality of engagement devices include a high-speed engagement device that is engaged at a high speed, and the high-speed engagement device includes an output element of the electric transmission and the rotation state. an input rotary member of the switching mechanism along with has a configuration for engagement and disengagement, and the hydraulic chamber is provided to the input rotary member for controlling the engagement and disengagement of the fast engagement device, said rotating The state switching mechanism is provided between the input rotating member and the output rotating member. Including a transmission capable of changing a transmission ratio of the engagement device, the transmission ratio being controlled by switching engagement / release of the engagement device. The first planetary gear mechanism has a first sun gear and a first ring gear arranged on the same axis, and a pinion gear meshed with the first sun gear and the first ring gear. The first carrier corresponds to the input element, the first ring gear corresponds to the output element, and the first sun gear corresponds to the reaction force element. In addition, the transmission includes a second planetary gear mechanism and a third planetary gear mechanism arranged on the same axis, and the second planetary gear mechanism includes a second sun gear and a second ring gear. And the second sun And a second carrier for holding a pinion gear meshed with the second ring gear, and the third planetary gear mechanism includes a third sun gear, a third ring gear, and the third sun gear. And a third carrier for holding a pinion gear meshed with the third ring gear, wherein the first ring gear and the third sun gear are connected, and the second ring gear and the third carrier Are connected, the second carrier and the third ring gear are connected, the third carrier corresponds to an output rotation member of the transmission, and the engagement device includes the first carrier A clutch that selectively engages / releases the ring gear and the third sun gear with respect to the second carrier, and selectively rotates / stops the second carrier and the third ring gear. And a second brake for selectively switching rotation / stop of the second sun gear, wherein the clutch is the high-speed engagement device .
According to a second aspect of the present invention, an electrical transmission is provided in the power transmission path from the prime mover to the wheels, and a rotational state switching mechanism mechanically configured on the downstream side of the electric transmission in the power transmission path. The rotation state switching mechanism controls a power transmission state, and has a plurality of engagement devices to be engaged / released, and the plurality of engagement devices Includes a high-speed engagement device that is engaged at a high speed, and the rotation state switching mechanism controls the engagement / release of the engagement device to thereby change a plurality of modes in which power transmission states are different. The electric transmission includes a first planetary gear mechanism, and the first planetary gear mechanism is arranged on the same axis as the first sun gear. And the first ring gear and the first sun And a first carrier that holds a pinion gear meshed with the first ring gear. The first carrier corresponds to the input element, and the first ring gear corresponds to the output element. The first sun gear corresponds to the reaction force element, and the mode switching mechanism includes a double pinion type planetary gear mechanism and a single pinion type planetary gear mechanism arranged coaxially, and the double pinion type The planetary gear mechanism includes a second sun gear and a second ring gear, a first pinion gear meshed with the second sun gear, and a second pinion gear meshed with the second ring gear and the first pinion gear. And the first pinion gear and the second carrier holding the second pinion gear, and the single pinion planetary tooth The mechanism includes a third sun gear and a third ring gear, and a third carrier that holds a pinion gear meshed with the third sun gear and the third ring gear, and the third ring gear includes the third carrier. The wheels are connected to transmit power, the first ring gear and the third sun gear are connected, the second ring gear and the third ring gear are connected, and the second carrier and the second gear are connected. 3 carrier, and the engagement device includes: a first clutch that selectively engages / releases the first carrier with respect to the third carrier; the first ring gear; A second clutch that selectively engages and releases the third sun gear with respect to the second sun gear; and a first brake that selectively switches between rotation and fixation of the second sun gear. When, and a reverse brake to switch the rotation and fixation of the second carrier and the third carrier selectively, the second clutch is characterized in that it is a the high-speed engagement device .

請求項3の発明は、原動機から車輪に至る動力伝達経路に電気的変速機が設けられており、動力伝達経路における電気的変速機よりも下流側に、機械的に構成されかつ入力回転部材および出力回転部材を有する回転状態切替機構が設けられており、前記回転状態切替機構は、前記入力回転部材と前記出力回転部材との間の変速比を制御するために係合・解放される複数の係合装置を有している車両用駆動装置において、前記入力回転部材には、前記電気的変速機から動力が入力されて前記回転状態切替機構を高速状態とする高速用の入力回転部材が含まれ、前記複数の係合装置には、前記電気的変速機の出力要素と前記高速用の入力回転部材とを係合・解放させる高速用係合装置が含まれており、前記回転状態切替機構は、高速時に前記高速用係合装置を係合させることにより前記回転状態切替機構の全体が一体となって回転するように前記電気的変速機の出力要素と前記高速用の入力回転部材とを連結させて前記入力回転部材と前記出力回転部材との間の変速比を制御し、前記高速時に前記入力回転部材の回転数が予め定められた所定回転数以上になることを制限するように構成されており、この高速用係合装置の係合・解放を制御する油圧室が前記回転状態切替機構の高速用の入力回転部材に設けられていることを特徴とするものである。
請求項4の発明は、請求項3の構成に加えて、前記回転状態切替機構は、入力回転部材と出力回転部材との間の変速比を変更可能な変速機を含み、前記係合装置の係合・解放を切り替えることにより、その変速比が制御される構成を有していることを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, an electric transmission is provided in a power transmission path from the prime mover to the wheels, and is mechanically configured on the downstream side of the electric transmission in the power transmission path, and the input rotating member and A rotation state switching mechanism having an output rotation member is provided, and the rotation state switching mechanism is engaged with and released from a plurality of gears in order to control a transmission ratio between the input rotation member and the output rotation member. In the vehicle drive device having the engagement device, the input rotation member includes a high-speed input rotation member that receives power from the electric transmission and sets the rotation state switching mechanism in a high speed state. The plurality of engagement devices include a high-speed engagement device that engages / releases the output element of the electric transmission and the high-speed input rotation member, and the rotation state switching mechanism Said high speed at high speed The input rotation member is connected to the output element of the electric transmission and the high-speed input rotation member so that the rotation state switching mechanism rotates as a whole by engaging an engagement device. And a speed ratio between the output rotating member and the output rotating member so as to limit the rotational speed of the input rotating member to a predetermined rotational speed or more at the high speed. A hydraulic chamber for controlling engagement / release of the engagement device is provided in the high-speed input rotation member of the rotation state switching mechanism .
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the rotation state switching mechanism includes a transmission capable of changing a speed ratio between the input rotation member and the output rotation member, and the engagement device includes: The gear ratio is controlled by switching between engagement and disengagement.

請求項5の発明は、請求項4の構成に加えて、前記電気的変速機は、第1の遊星歯車機構を備えており、この第1の遊星歯車機構は、同軸上に配置された第1のサンギヤおよび第1のリングギヤと、第1のサンギヤおよび第1のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第1のキャリヤとを有しており、この第1のキャリヤが前記入力要素に相当し、前記第1のリングギヤが前記出力要素に相当し、前記第1のサンギヤが前記反力要素に相当するとともに、前記変速機の遊星歯車機構は、同軸上に配置された第2の遊星歯車機構および第3の遊星歯車機構を備えており、前記第2の遊星歯車機構は、第2のサンギヤおよび第2のリングギヤと、前記第2のサンギヤおよび第2のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第2のキャリヤとを有しており、前記第3の遊星歯車機構は、第3のサンギヤおよび第3のリングギヤと、前記第3のサンギヤおよび第3のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第3のキャリヤとを有しており、前記第1のリングギヤと前記第3のサンギヤとが連結され、前記第2のリングギヤと第3のキャリヤとが連結され、前記第2のキャリヤと前記第3のリングギヤとが連結されており、前記第3のキャリヤが前記変速機の出力回転部材に相当し、前記係合装置は、前記第1のリングギヤおよび前記第3のサンギヤを、前記第2のキャリヤに対して選択的に係合・解放させるクラッチと、前記第2のキャリヤおよび前記第3のリングギヤの回転・停止を選択的に切り換える第1のブレーキと、前記第2のサンギヤの回転・停止を選択的に切り換える第2のブレーキとを含み、前記クラッチが前記高速用係合装置であることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fourth aspect, the electric transmission includes a first planetary gear mechanism, and the first planetary gear mechanism is arranged coaxially. And a first carrier for holding a pinion gear meshed with the first sun gear and the first ring gear. The first carrier corresponds to the input element. The first ring gear corresponds to the output element, the first sun gear corresponds to the reaction force element, and the planetary gear mechanism of the transmission is a second planetary gear mechanism arranged coaxially. And a third planetary gear mechanism, wherein the second planetary gear mechanism holds a second sun gear and a second ring gear, and a pinion gear meshed with the second sun gear and the second ring gear. Second key A third carrier that holds a third sun gear and a third ring gear and a pinion gear meshed with the third sun gear and the third ring gear. The first ring gear and the third sun gear are connected, the second ring gear and the third carrier are connected, and the second carrier and the third ring gear are connected to each other. And the third carrier corresponds to an output rotation member of the transmission, and the engagement device causes the first ring gear and the third sun gear to move relative to the second carrier. A clutch that is selectively engaged / released, a first brake that selectively switches rotation / stop of the second carrier and the third ring gear, and rotation / stop of the second sun gear are selected. And a second brake to switch to, and is characterized in that the clutch is in the high speed engagement device.

請求項6の発明は、請求項3の構成に加えて、前記回転状態切替機構は、前記係合装置の係合・解放を制御することにより、動力伝達状態が異なる複数のモードを選択的に切替可能なモード切替機構を含むことを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of the third aspect , the rotation state switching mechanism selectively selects a plurality of modes having different power transmission states by controlling engagement / release of the engagement device. A switchable mode switching mechanism is included.

請求項7の発明は、請求項3ないし6のいずれかの構成に加えて、前記電気的変速機は、第1の遊星歯車機構を備えており、この第1の遊星歯車機構は、同軸上に配置された第1のサンギヤおよび第1のリングギヤと、前記第1のサンギヤおよび第1のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第1のキャリヤとを有しており、この第1のキャリヤが前記入力要素に相当し、前記第1のリングギヤが前記出力要素に相当し、前記第1のサンギヤが前記反力要素に相当するとともに、前記モード切替機構は、同軸上に配置されたダブルピニオン型遊星歯車機構およびシングルピニオン型遊星歯車機構を備えており、前記ダブルピニオン型遊星歯車機構は、第2のサンギヤおよび第2のリングギヤと、前記第2のサンギヤに噛合された第1のピニオンギヤと、前記第2のリングギヤおよび第1のピニオンギヤに噛合された第2のピニオンギヤと、前記第1のピニオンギヤおよび第2のピニオンギヤを保持する第2のキャリヤとを有しており、前記シングルピニオン型遊星歯車機構は、第3のサンギヤおよび第3のリングギヤと、前記第3のサンギヤおよび第3のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第3のキャリヤとを有しており、この第3のリングギヤに前記車輪が動力伝達可能に連結されるとともに、前記第1のリングギヤと前記第3のサンギヤとが連結され、前記第2のリングギヤと第3のリングギヤとが連結され、前記第2のキャリヤと前記第3のキャリヤとが連結されており、前記係合装置は、前記第1のキャリヤを前記第3のキャリヤに対して選択的に係合・解放させる第1のクラッチと、前記第1のリングギヤおよび前記第3のサンギヤを、前記第2のサンギヤに対して選択的に係合・解放させる第2のクラッチと、前記第2のサンギヤの回転・固定を選択的に切り換える第1のブレーキと、前記第2のキャリヤおよび第3のキャリヤの回転・固定を選択的に切り換えるリバースブレーキとを含み、前記第2のクラッチが、前記高速用係合装置であることを特徴とするものである。 According to a seventh aspect of the invention, in addition to the structure of any of the third to sixth aspects , the electric transmission includes a first planetary gear mechanism, and the first planetary gear mechanism is coaxially arranged. And a first carrier that holds a pinion gear meshed with the first sun gear and the first ring gear, the first carrier being The input element, the first ring gear corresponds to the output element, the first sun gear corresponds to the reaction force element, and the mode switching mechanism is a coaxially arranged double pinion type A planetary gear mechanism and a single pinion type planetary gear mechanism are provided, wherein the double pinion type planetary gear mechanism is engaged with a second sun gear and a second ring gear, and a first sun gear engaged with the second sun gear. A single pinion, comprising: a pinion gear; a second pinion gear meshed with the second ring gear and the first pinion gear; and a second carrier holding the first pinion gear and the second pinion gear. The type planetary gear mechanism includes a third sun gear and a third ring gear, and a third carrier for holding a pinion gear meshed with the third sun gear and the third ring gear. The wheel is coupled to a ring gear so that power can be transmitted, the first ring gear and the third sun gear are coupled, the second ring gear and the third ring gear are coupled, and the second carrier And the third carrier are coupled, and the engagement device selectively engages the first carrier with respect to the third carrier. A first clutch that is disengaged, a second clutch that selectively engages and disengages the first ring gear and the third sun gear with respect to the second sun gear, and the second sun gear. A first brake that selectively switches rotation / fixation; and a reverse brake that selectively switches rotation / fixation of the second carrier and the third carrier, wherein the second clutch is the high-speed engagement member. It is a combination device.

請求項8の発明は、請求項3ないし7のいずれかの構成に加えて、前記回転状態切替機構に動力伝達可能に連結された電動機が設けられており、この電動機および前記回転状態切替機構が同軸上に配置されており、軸線方向で前記電動機と前記回転状態切替機構との間に隔壁が設けられており、前記係合装置には、前記回転状態制御機構を構成する回転部材の回転・停止を制御するブレーキが含まれており、このブレーキは軸線方向に動作するピストンを有しており、このピストンが前記隔壁に取り付けられており、このピストンは、前記軸線方向に直交する半径方向で、前記高速用係合装置の外側を覆うように構成されていることを特徴とするものである。 According to an eighth aspect of the invention, in addition to the configuration of any of the third to seventh aspects, an electric motor connected to the rotational state switching mechanism so as to be capable of transmitting power is provided, and the electric motor and the rotational state switching mechanism are provided. It is arranged on the same axis, and a partition wall is provided between the electric motor and the rotation state switching mechanism in the axial direction, and the engagement device includes a rotation member that rotates the rotation member that constitutes the rotation state control mechanism. A brake for controlling the stop is included, the brake having a piston operating in the axial direction, the piston being attached to the partition wall, and the piston being arranged in a radial direction perpendicular to the axial direction. The high speed engagement device is configured to cover the outside.

請求項9の発明は、請求項4または5の構成に加えて、前記係合装置には、前記回転状態切替機構の変速比が最も小さくなるような動力伝達状態を形成する場合に係合される高速用係合装置が含まれていることを特徴とするものである。 According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fourth or fifth aspect, the engagement device is engaged when a power transmission state in which the speed ratio of the rotational state switching mechanism is minimized is formed. The high-speed engagement device is included.

請求項10の発明は、請求項3ないし9のいずれかの構成に加えて、前記電気的変速機は、相互に差動回転可能な入力要素と反力要素と出力要素とを有しており、前記入力要素が前記原動機に連結され、前記反力要素が反力発生装置に連結され、前記出力要素が前記電動機および前記回転状態切替機構に連結されているとともに、前記反力発生装置の出力を制御することにより、前記電気的変速機における入力要素と出力要素との間の変速比を無段階に制御可能に構成されていることを特徴とするものである。 According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any of the third to ninth aspects, the electric transmission includes an input element, a reaction force element, and an output element that are differentially rotatable with respect to each other. The input element is connected to the prime mover, the reaction force element is connected to a reaction force generator, the output element is connected to the motor and the rotation state switching mechanism, and the output of the reaction force generator By controlling this, the speed ratio between the input element and the output element in the electric transmission can be controlled steplessly.

請求項1の発明によれば、原動機のトルクが電気的変速機に伝達されて、電気的変速機から出力されたトルクが、回転状態切替機構を経由して車輪に伝達される。また、高速用係合装置の係合・解放を制御することにより、電気的変速機の出力要素と、回転状態切替機構の入力回転部材との間における動力伝達がおこなわれ、また動力伝達が遮断される。さらに、最高車速の制限により回転状態切替機構の入力回転部材の回転数は所定値以上には上昇せず、油圧室の油圧が遠心力で高くなることを抑制でき、高速用係合装置で所期の性能を得やすくなる。さらに、原動機のトルクが電気的変速機に入力されるとともに、電気的変速機から出力されたトルクが、変速機を経由して車輪に伝達される。また、係合装置の係合・解放状態を変更することにより、変速機の変速比が変更される。
請求項2の発明によれば、原動機のトルクが電気的変速機に伝達されて、電気的変速機から出力されたトルクが、回転状態切替機構を経由して車輪に伝達される。また、高速用係合装置の係合・解放を制御することにより、電気的変速機の出力要素と、回転状態切替機構の入力回転部材との間における動力伝達がおこなわれ、または動力伝達が遮断される。さらに、最高車速の制限により回転状態切替機構の入力回転部材の回転数は所定値以上には上昇せず、油圧室の油圧が遠心力で高くなることを抑制でき、高速用係合装置で所期の性能を得やすくなる。また、係合装置の係合・解放を制御することにより、動力伝達状態が異なる複数のモードを選択的に切替可能である。
請求項3の発明によれば、原動機のトルクが電気的変速機に伝達されて、電気的変速機から出力されたトルクが、回転状態切替機構を経由して車輪に伝達される。また、高速時に高速用係合装置の係合・解放を制御することにより、回転状態切替機構の高速用の入力回転部材と出力回転部材との間の変速比が制御される。さらに、高速用の入力回転部材と出力回転部材との間の変速比の制御により、入力回転部材の回転数は所定値以上には上昇せず、油圧室の油圧が遠心力で高くなることを抑制でき、高速用係合装置で所期の性能を得やすくなる。
According to the first aspect of the present invention, the torque of the prime mover is transmitted to the electric transmission, and the torque output from the electric transmission is transmitted to the wheels via the rotation state switching mechanism. Further, by controlling the engagement and disengagement of the fast engagement device, and the output element of the electric transmission, power transmission between the input rotary member of the rotary state switching mechanism is performed, or the dynamic power transmission Is cut off. Further, the rotational speed of the input rotation member of the rotation state switching mechanism does not rise above a predetermined value due to the limitation of the maximum vehicle speed, and it is possible to suppress the hydraulic pressure in the hydraulic chamber from increasing due to centrifugal force. It becomes easy to obtain the performance of the period. Further, the torque of the prime mover is input to the electric transmission, and the torque output from the electric transmission is transmitted to the wheels via the transmission. Further, the gear ratio of the transmission is changed by changing the engagement / release state of the engagement device.
According to the invention of claim 2, the torque of the prime mover is transmitted to the electric transmission, and the torque output from the electric transmission is transmitted to the wheels via the rotation state switching mechanism. In addition, by controlling the engagement / release of the high-speed engagement device, power transmission is performed between the output element of the electric transmission and the input rotation member of the rotation state switching mechanism, or the power transmission is interrupted. Is done. Further, the rotational speed of the input rotation member of the rotation state switching mechanism does not rise above a predetermined value due to the limitation of the maximum vehicle speed, and it is possible to suppress the hydraulic pressure in the hydraulic chamber from increasing due to centrifugal force. It becomes easy to obtain the performance of the period. Further, by controlling engagement / release of the engagement device, a plurality of modes having different power transmission states can be selectively switched.
According to the invention of claim 3, the torque of the prime mover is transmitted to the electric transmission, and the torque output from the electric transmission is transmitted to the wheels via the rotation state switching mechanism. Further, by controlling the engagement / release of the high speed engagement device at high speed, the gear ratio between the high speed input rotation member and the output rotation member of the rotation state switching mechanism is controlled. Further, by controlling the transmission ratio between the input rotary member and the output rotary member of the high speed for the rotational speed of the input rotary member does not rise above a predetermined value, the hydraulic pressure chamber pressure is increased by centrifugal force It is easy to obtain the desired performance with the high-speed engagement device.

請求項4の発明によれば、請求項3の発明と同様の効果を得られる他に、原動機のトルクが電気的変速機に入力されるとともに、電気的変速機から出力されたトルクが、変速機を経由して車輪に伝達される。また、係合装置の係合・解放状態を変更することにより、変速機の変速比が変更される。また、請求項5の発明によれば、請求項4の発明と同様の効果を得られる。 According to the invention of claim 4, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 3 , the torque of the prime mover is input to the electric transmission and the torque output from the electric transmission is It is transmitted to the wheel via the machine. Further, the gear ratio of the transmission is changed by changing the engagement / release state of the engagement device. According to the invention of claim 5, the same effect as that of the invention of claim 4 can be obtained.

請求項6の発明によれば、請求項3の発明と同様の効果を得られる他に、係合装置の係合・解放を制御することにより、動力伝達状態が異なる複数のモードを選択的に切替可能である。また、請求項7の発明においても、請求項3ないし6のいずれかの発明と同様の効果を得られる。 According to the invention of claim 6, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 3, a plurality of modes having different power transmission states can be selectively selected by controlling engagement / release of the engagement device. Switching is possible. In the invention of claim 7, the same effect as that of any of claims 3 to 6 can be obtained.

請求項8の発明によれば、請求項3ないし7のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、高速用係合装置およびブレーキを半径方向に配置することができ、軸線方向における配置スペースを狭めることができ、駆動装置がコンパクト化される。 According to the invention of claim 8, in addition to obtaining the same effect as the invention of any one of claims 3 to 7 , the high speed engagement device and the brake can be arranged in the radial direction, and the arrangement in the axial direction is possible. Space can be reduced, and the drive device is made compact.

請求項9の発明によれば、請求項4または5の発明と同様の効果を得られる他に、係合装置の係合により、回転状態切替機構の変速比が最も小さくなるような動力伝達状態を形成することができる。 According to the ninth aspect of the invention, in addition to obtaining the same effect as that of the fourth or fifth aspect of the invention, the power transmission state in which the gear ratio of the rotational state switching mechanism is minimized by the engagement of the engagement device. Can be formed.

請求項10の発明によれば、請求項3ないし9のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、反力発生装置の出力を制御することにより、電気的変速機における入力要素と出力要素との間の変速比を無段階に制御可能である。 According to the invention of claim 10, in addition to obtaining the same effect as that of any of the inventions of claims 3 to 9, the input element and the output in the electric transmission can be controlled by controlling the output of the reaction force generator. The gear ratio between the elements can be controlled steplessly.

つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図2は、この発明を用いることの可能な車両のパワートレーンの構成例を示す。図2に示された車両Veは、F・R(フロントエンジン・リヤドライブ;エンジン前置き後輪駆動)形式のハイブリッド車(以下、「車両」と略記する)である。図2に示された車両Veは、2種類の駆動力源を有している。2種類の駆動力源は、動力の発生原理が異なり、この実施例では、エンジン1およびモータ・ジェネレータ(MG2)2が駆動力源として搭載されているとともに、エンジン1およびモータ・ジェネレータ2から出力された動力が、共に同じ車輪(後輪)3に伝達されるように動力伝達経路が構成されている。車両Veの駆動力源であるエンジン1は、燃料を燃焼させて、その熱エネルギを運動エネルギに変換する動力装置である。このエンジン1としては、内燃機関または外燃機関を用いることが可能であるが、この実施例では、エンジン1として内燃機関、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、LPGエンジンなどを用いる場合について説明する。このエンジン1は、電子スロットルバルブ(図示せず)などの制御により、出力トルクを電気的に制御することが可能に構成されている。   Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a configuration example of a power train of a vehicle that can use the present invention. The vehicle Ve shown in FIG. 2 is a hybrid vehicle (hereinafter abbreviated as “vehicle”) of the FR type (front engine / rear drive; engine front and rear wheel drive). The vehicle Ve shown in FIG. 2 has two types of driving force sources. The two types of driving force sources have different motive power generation principles. In this embodiment, the engine 1 and the motor / generator (MG2) 2 are mounted as driving force sources and output from the engine 1 and the motor / generator 2. The power transmission path is configured so that the transmitted power is transmitted to the same wheel (rear wheel) 3 together. The engine 1 that is a driving force source of the vehicle Ve is a power device that burns fuel and converts the heat energy into kinetic energy. As the engine 1, an internal combustion engine or an external combustion engine can be used. In this embodiment, a case where an internal combustion engine such as a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, or the like is used as the engine 1 will be described. The engine 1 is configured to be able to electrically control output torque by controlling an electronic throttle valve (not shown).

一方、他の駆動力源であるモータ・ジェネレータ2はケーシング4の内部に収納されており、モータ・ジェネレータ2は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備している。このモータ・ジェネレータ2は、ロータ5およびステータ6を有しており、ステータ6はケーシング4に固定されている。また、エンジン1およびモータ・ジェネレータ2から車輪3に至る動力伝達経路には変速機7が設けられているとともに、エンジン1から変速機7に至る動力伝達経路には、動力分配装置8が設けられている。図2に示された動力分配装置8は、シングルピニオン形式の遊星歯車機構を主体として構成されている。すなわち、動力分配装置8は、入力軸9と同軸上に配置されたサンギヤ10と、サンギヤ10と同軸上に配置されたリングギヤ11と、サンギヤ10およびリングギヤ11に噛合する複数のピニオンギヤ12を、自転かつ公転自在に保持したキャリヤ13とを有している。そして、キャリヤ13と入力軸9とが動力伝達可能に連結、具体的には一体回転するように連結されている。さらに、入力軸9とエンジン1のクランクシャフト1Aとが同軸上に配置されているとともに、クランクシャフト1Aと入力軸9とが、ダンパ機構、具体的にはトーショナルダンパ1Bを介して動力伝達可能に連結されている。トーショナルダンパ1Bはトルク変動を吸収し、かつ、振動を減衰する緩衝装置である。   On the other hand, the motor / generator 2 which is another driving force source is housed in the casing 4, and the motor / generator 2 converts a power running function for converting electric energy into kinetic energy, and converts kinetic energy into electric energy. Combined with regeneration function. The motor / generator 2 includes a rotor 5 and a stator 6, and the stator 6 is fixed to the casing 4. A transmission 7 is provided in the power transmission path from the engine 1 and the motor / generator 2 to the wheels 3, and a power distribution device 8 is provided in the power transmission path from the engine 1 to the transmission 7. ing. The power distribution device 8 shown in FIG. 2 is mainly composed of a single pinion type planetary gear mechanism. That is, the power distribution device 8 rotates a sun gear 10 coaxially arranged with the input shaft 9, a ring gear 11 coaxially arranged with the sun gear 10, and a plurality of pinion gears 12 meshing with the sun gear 10 and the ring gear 11. And a carrier 13 held so as to be freely revolved. The carrier 13 and the input shaft 9 are coupled so as to be able to transmit power, specifically, coupled so as to rotate integrally. Further, the input shaft 9 and the crankshaft 1A of the engine 1 are coaxially arranged, and the crankshaft 1A and the input shaft 9 can transmit power via a damper mechanism, specifically, a torsional damper 1B. It is connected to. The torsional damper 1B is a shock absorber that absorbs torque fluctuations and attenuates vibrations.

また、入力軸9の軸線方向において、エンジン1と動力分配装置8との間には、モータ・ジェネレータ14が配置されている。モータ・ジェネレータ14は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備している。つまり、エンジン1とモータ・ジェネレータ2,14とでは、動力の発生原理が異なる。このモータ・ジェネレータ14は、ロータ15およびステータ16を有しており、ステータ16はケーシング4に固定されている。そして、ロータ15とサンギヤ10とが動力伝達可能に連結、具体的には一体回転するように連結されている。   Further, a motor / generator 14 is disposed between the engine 1 and the power distribution device 8 in the axial direction of the input shaft 9. The motor / generator 14 has both a power running function that converts electrical energy into kinetic energy and a regeneration function that converts kinetic energy into electrical energy. That is, the principle of power generation differs between the engine 1 and the motor generators 2 and 14. The motor / generator 14 includes a rotor 15 and a stator 16, and the stator 16 is fixed to the casing 4. The rotor 15 and the sun gear 10 are coupled so as to be able to transmit power, specifically, coupled so as to rotate integrally.

一方、前記変速機7は、入力回転数を出力回転数で除した値である変速比を変更可能に構成されており、変速機7は、同軸上に配置された2組のシングルピニオン型遊の星歯車機構17,18を有している。まず、遊星歯車機構17は、同軸上に配置されたサンギヤ19およびリングギヤ20と、サンギヤ19およびリングギヤ20に噛合されたピニオンギヤ21を、自転かつ公転可能に保持するキャリヤ22とを有している。一方、遊星歯車機構18は、同軸上に配置されたサンギヤ23およびリングギヤ24と、サンギヤ23およびリングギヤ24に噛合されたピニオンギヤ25を、自転かつ公転可能に保持するキャリヤ26とを有している。そして、遊星歯車機構17のキャリヤ22と、遊星歯車機構18のリングギヤ24とが一体回転するように連結され、遊星歯車機構18のキャリヤ26と、遊星歯車機構17のリングギヤ20とが一体回転するように連結されている。すなわち、変速機7は、いわゆるC−R・C−R結合式の変速機である。さらに、モータ・ジェネレータ2のロータ5が、リングギヤ11およびサンギヤ23に連結されている。具体的には、モータ・ジェネレータ2のロータ5およびリングギヤ11およびサンギヤ23が、インターミデエイトシャフト50を介して一体回転するように連結されている。そして、キャリヤ26には出力回転部材27が連結、具体的には一体回転するように連結され、その出力回転部材27から車輪3に至る動力伝達経路には、デファレンシャル28が設けられている。   On the other hand, the transmission 7 is configured to be capable of changing a gear ratio that is a value obtained by dividing the input rotational speed by the output rotational speed, and the transmission 7 includes two sets of single pinion type idlers arranged coaxially. The star gear mechanisms 17 and 18 are provided. First, the planetary gear mechanism 17 includes a sun gear 19 and a ring gear 20 that are arranged on the same axis, and a carrier 22 that holds a pinion gear 21 meshed with the sun gear 19 and the ring gear 20 so as to rotate and revolve. On the other hand, the planetary gear mechanism 18 includes a sun gear 23 and a ring gear 24 that are arranged on the same axis, and a carrier 26 that holds a pinion gear 25 meshed with the sun gear 23 and the ring gear 24 so as to be capable of rotating and revolving. Then, the carrier 22 of the planetary gear mechanism 17 and the ring gear 24 of the planetary gear mechanism 18 are connected so as to rotate integrally, and the carrier 26 of the planetary gear mechanism 18 and the ring gear 20 of the planetary gear mechanism 17 rotate integrally. It is connected to. In other words, the transmission 7 is a so-called CR / CR combination transmission. Further, the rotor 5 of the motor / generator 2 is connected to the ring gear 11 and the sun gear 23. Specifically, the rotor 5, the ring gear 11, and the sun gear 23 of the motor / generator 2 are connected to each other via an intermediate shaft 50 so as to rotate integrally. An output rotating member 27 is connected to the carrier 26, specifically, connected to rotate integrally, and a differential 28 is provided in a power transmission path from the output rotating member 27 to the wheel 3.

つぎに、変速機7の変速比を制御するための機構について説明すると、前記キャリヤ22を、モータ・ジェネレータ2のロータ5およびリングギヤ11およびサンギヤ23に対して選択的に連結・解放させるクラッチC1が設けられている。また、キャリヤ22およびリングギヤ24の回転・停止を制御するブレーキB1が設けられており、サンギヤ19の回転・停止を制御するブレーキB2が設けられている。これらのクラッチC1およびブレーキB1,B2などの係合装置としては、摩擦式係合装置または噛み合い式係合装置のいずれを用いてもよいが、この実施例では、摩擦式係合装置を用いているものとする。この摩擦式の係合装置は、そのトルク容量もしくは伝達トルクが油圧により制御されるように構成されている。   Next, a mechanism for controlling the transmission ratio of the transmission 7 will be described. A clutch C1 for selectively connecting / disconnecting the carrier 22 to / from the rotor 5 of the motor / generator 2, the ring gear 11 and the sun gear 23 is provided. Is provided. A brake B1 for controlling the rotation / stop of the carrier 22 and the ring gear 24 is provided, and a brake B2 for controlling the rotation / stop of the sun gear 19 is provided. As the engagement devices such as the clutch C1 and the brakes B1 and B2, either a friction type engagement device or a meshing type engagement device may be used. In this embodiment, a friction type engagement device is used. It shall be. This frictional engagement device is configured such that its torque capacity or transmission torque is controlled by hydraulic pressure.

一方、モータ・ジェネレータ2との間で電力の授受をおこなうことの可能な蓄電装置29が設けられているとともに、モータ・ジェネレータ2と蓄電装置29との間の回路にはインバータ30が設けられている。また、モータ・ジェネレータ14との間で電力の授受をおこなうことの可能な蓄電装置31が設けられているとともに、モータ・ジェネレータ14と蓄電装置31との間の回路にはインバータ32が設けられている。これらの蓄電装置29,31としては、二次電池、具体的にはバッテリ、キャパシタなどを用いることが可能である。また、モータ・ジェネレータ2とモータ・ジェネレータ14との間で、蓄電装置29,31を経由することなく、直接電力の授受をおこなうことが可能となるように、電気回路が構成されている。さらにまた、クラッチC1およびブレーキB1,B2を制御するアクチュエータとして、油圧制御装置33が設けられている。この油圧制御装置33は、油圧回路およびソレノイドバルブなどを有する公知の構造を有している。   On the other hand, a power storage device 29 capable of transferring power to and from the motor / generator 2 is provided, and an inverter 30 is provided in a circuit between the motor / generator 2 and the power storage device 29. Yes. In addition, a power storage device 31 capable of transferring power to and from the motor / generator 14 is provided, and an inverter 32 is provided in a circuit between the motor / generator 14 and the power storage device 31. Yes. As these power storage devices 29 and 31, secondary batteries, specifically, batteries, capacitors, and the like can be used. In addition, an electric circuit is configured so that power can be directly transferred between the motor / generator 2 and the motor / generator 14 without passing through the power storage devices 29 and 31. Furthermore, a hydraulic control device 33 is provided as an actuator for controlling the clutch C1 and the brakes B1 and B2. The hydraulic control device 33 has a known structure having a hydraulic circuit and a solenoid valve.

つぎに、前述したクラッチC1およびブレーキB2の具体的な構成を、図1に基づいて説明する。前記ケーシング4に連続する隔壁51が設けられており、隔壁51はインターミディエイトシャフト50の軸線A1方向で、モータ・ジェネレータ2と遊星歯車機構17との間に配置されている。隔壁51には軸孔52が貫通形成されており、軸孔52内にインターミディエイトシャフト50が配置されている。隔壁51の内周端には軸線方向に延ばされた円筒部53が設けられており、円筒部53の外周には円筒形状のホルダー54が回転可能に取り付けられている。また、ホルダー54と一体回転するクラッチドラム55が設けられている。クラッチドラム55は環状に構成されており、クラッチドラム55であって、ホルダー54に接続された側とは反対側の端部には、環状のコネクティングドラム56が接続されている。このコネクティングドラム56は、インターミディエイトシャフト50の外側に相対回転可能に取り付けられている。そして、このコネクティングドラム56は、キャリヤ22と一体回転するように連結されている。   Next, specific configurations of the clutch C1 and the brake B2 described above will be described with reference to FIG. A partition wall 51 continuous to the casing 4 is provided, and the partition wall 51 is disposed between the motor / generator 2 and the planetary gear mechanism 17 in the direction of the axis A1 of the intermediate shaft 50. A shaft hole 52 is formed through the partition wall 51, and an intermediate shaft 50 is disposed in the shaft hole 52. A cylindrical portion 53 extending in the axial direction is provided at the inner peripheral end of the partition wall 51, and a cylindrical holder 54 is rotatably attached to the outer periphery of the cylindrical portion 53. A clutch drum 55 that rotates integrally with the holder 54 is also provided. The clutch drum 55 is formed in an annular shape, and an annular connecting drum 56 is connected to an end of the clutch drum 55 opposite to the side connected to the holder 54. The connecting drum 56 is attached to the outside of the intermediate shaft 50 so as to be relatively rotatable. The connecting drum 56 is connected so as to rotate integrally with the carrier 22.

また、クラッチドラム55の内周には軸線方向に沿って複数のディスク57がスプライン嵌合されている。これらのディスク57は環状に構成されている。一方、インターミディエイトシャフト50の外周にはクラッチハブ58がスプライン嵌合されており、クラッチハブ58には複数のプレート59が取り付けられている。そして、複数のディスク57と複数のプレート59とが、軸線方向で交互に配置されている。また、軸線A1を中心とする半径方向で、クラッチドラム55とホルダー54との間には、ピストン60およびストッパ61が設けられている。ピストン60およびストッパ61は軸線方向に動作可能に構成されている。そして、クラッチドラム55とピストン60との間には油圧室62が形成され、ピストン60とストッパ61との間には油圧室63が形成されている。さらに、油圧室63には圧縮コイルばね(リターンスプリング)64が配置されており、ピストン60がクラッチドラム55に向けて軸線方向に押圧されている。 A plurality of discs 57 are splined to the inner periphery of the clutch drum 55 along the axial direction. These discs 57 are formed in an annular shape. On the other hand, a clutch hub 58 is splined to the outer periphery of the intermediate shaft 50, and a plurality of plates 59 are attached to the clutch hub 58. A plurality of disks 57 and a plurality of plates 59 are alternately arranged in the axial direction. A piston 60 and a stopper 61 are provided between the clutch drum 55 and the holder 54 in the radial direction centered on the axis A1. The piston 60 and the stopper 61 are configured to be operable in the axial direction. A hydraulic chamber 62 is formed between the clutch drum 55 and the piston 60, and a hydraulic chamber 63 is formed between the piston 60 and the stopper 61. Further, a compression coil spring (return spring) 64 is disposed in the hydraulic chamber 63, and the piston 60 is pressed toward the clutch drum 55 in the axial direction.

一方、隔壁51には油路65が設けられており、ホルダー54にも油路54Aが設けられており、油路65と油路54Aとが接続されている。このようにして、油路65および油路54Aを経由して、圧油が油圧室62に供給・排出されるように構成されている。また、油圧室63にも圧油が供給・排出されるように構成されている。上記のように構成されたコネクティングドラム56およびクラッチドラム55およびプレート59およびディスク57などにより、クラッチC1が構成されている。また、油圧室62,63およびピストン60,61により、油圧サーボ機構66が構成されている。   On the other hand, an oil passage 65 is provided in the partition wall 51, and an oil passage 54A is also provided in the holder 54, and the oil passage 65 and the oil passage 54A are connected to each other. In this manner, the pressure oil is supplied to and discharged from the hydraulic chamber 62 via the oil passage 65 and the oil passage 54A. The hydraulic oil is also supplied to and discharged from the hydraulic chamber 63. The connecting drum 56, the clutch drum 55, the plate 59, the disk 57, and the like configured as described above constitute the clutch C1. The hydraulic chambers 62 and 63 and the pistons 60 and 61 constitute a hydraulic servo mechanism 66.

つぎに、ブレーキB2の構成について説明すると、前記サンギヤ19と一体回転するコネクティングドラム67が設けられており、このコネクティングドラム67は環状に構成されている。コネクティングドラム67の外周には、複数のプレート68が軸線方向に沿って取り付けられている。一方、ケーシング4の内周面には複数のディスク69が、軸線方向にスプライン嵌合されている。ここで、クラッチC1を構成する複数のプレート59および複数のディスク67は、ブレーキB2を構成する複数のプレート68および複数のディスク69よりも、軸線方向で隔壁51に近い位置に配置されている。さらに、ケーシング4の内部であって、軸線方向で隔壁51と遊星歯車機構17との間には、ブレーキピストン70が配置されている。ブレーキピストン70は軸線方向で動作可能となるように、前記隔壁51の円筒部53に取り付けられている。また、ブレーキピストン70は、軸線方向に延ばされた円筒部71と、円筒部71の軸線方向の一端に連続された内向きフランジ部72とを有している。   Next, the configuration of the brake B2 will be described. A connecting drum 67 that rotates integrally with the sun gear 19 is provided. The connecting drum 67 is formed in an annular shape. A plurality of plates 68 are attached to the outer periphery of the connecting drum 67 along the axial direction. On the other hand, a plurality of discs 69 are splined to the inner peripheral surface of the casing 4 in the axial direction. Here, the plurality of plates 59 and the plurality of disks 67 constituting the clutch C1 are disposed closer to the partition wall 51 in the axial direction than the plurality of plates 68 and the plurality of disks 69 constituting the brake B2. Further, a brake piston 70 is disposed in the casing 4 between the partition wall 51 and the planetary gear mechanism 17 in the axial direction. The brake piston 70 is attached to the cylindrical portion 53 of the partition wall 51 so as to be operable in the axial direction. The brake piston 70 includes a cylindrical portion 71 that extends in the axial direction, and an inward flange portion 72 that is continuous with one end of the cylindrical portion 71 in the axial direction.

このように構成されたブレーキピストン70の円筒部71が、軸線A1を中心とする半径方向で、クラッチC1および油圧サーボ機構66の外側を取り囲むように配置されている。さらに、ブレーキピストン70と隔壁51との間には油圧室73が形成され、ブレーキピストン70とクラッチドラム55との間には、ストッパ75が設けられており、ストッパ75とブレーキピストン70との間には、リターンスプリング74が介在させられている。このように、ブレーキB2およびクラッチC1は、いわゆる湿式多板クラッチ(ブレーキ)によって構成されている。なお、ブレーキB1も、湿式多板ブレーキによって構成されている。   The cylindrical portion 71 of the brake piston 70 configured as described above is disposed so as to surround the outside of the clutch C1 and the hydraulic servo mechanism 66 in the radial direction centering on the axis A1. Further, a hydraulic chamber 73 is formed between the brake piston 70 and the partition wall 51, and a stopper 75 is provided between the brake piston 70 and the clutch drum 55, and between the stopper 75 and the brake piston 70. A return spring 74 is interposed. As described above, the brake B2 and the clutch C1 are constituted by a so-called wet multi-plate clutch (brake). The brake B1 is also a wet multi-plate brake.

一方、車両Veの全体を制御するコントローラとして電子制御装置34が設けられており、電子制御装置34には、シフトポジションセンサの信号、車速センサの信号、加速要求検知センサの信号、制動要求検知センサの信号、エンジン回転数センサの信号、蓄電装置29,31の充電量を検知するセンサの信号、モータ・ジェネレータ2,14の回転数を検知するセンサの信号、変速機7の入力回転数および出力回転数を検知するセンサの信号などが入力される。これに対して、電子制御装置34からは、エンジン1を制御する信号、インバータ30,32を介してモータ・ジェネレータ2,14を制御する信号、油圧制御装置33を制御する信号などが出力される。この油圧制御装置33により、クラッチC1およびブレーキB1,B2の係合・解放を制御する油圧が制御されるように構成されている。   On the other hand, an electronic control unit 34 is provided as a controller for controlling the entire vehicle Ve. The electronic control unit 34 includes a shift position sensor signal, a vehicle speed sensor signal, an acceleration request detection sensor signal, a braking request detection sensor. , A signal of the engine speed sensor, a signal of a sensor for detecting the charge amount of the power storage devices 29 and 31, a signal of a sensor for detecting the speed of the motor / generators 2 and 14, the input speed and output of the transmission 7 A signal from a sensor for detecting the rotation speed is input. On the other hand, the electronic control device 34 outputs a signal for controlling the engine 1, a signal for controlling the motor / generators 2 and 14 via the inverters 30 and 32, a signal for controlling the hydraulic pressure control device 33, and the like. . The hydraulic pressure control device 33 is configured to control the hydraulic pressure for controlling the engagement / release of the clutch C1 and the brakes B1 and B2.

図2に示す車両Veにおいて、エンジン1が運転されて、エンジントルクが動力分配装置8のキャリヤ13に伝達されると、モータ・ジェネレータ14により反力トルクが受け持たれて、エンジントルクがリングギヤ11に伝達される。そのリングギヤ11に伝達されたトルクが、変速機7およびデファレンシャル28を経由して車輪3に伝達されて、駆動力が発生する。前記動力分配装置8においては、サンギヤ10とキャリヤ13とリングギヤ11との差動作用により、入力要素であるキャリヤ13と、出力要素であるリングギヤ11との間における変速比を制御することが可能である。具体的には、反力トルクを受け持つモータ・ジェネレータ14の出力を制御することにより、エンジン回転数を無段階に(連続的に)制御することが可能である。つまり、動力分配装置8は無段変速機としての機能を有している。ここで、モータ・ジェネレータ14の回転方向は正逆に切り換え可能であり、モータ・ジェネレータ14は力行制御または回生制御が実行される。なお、モータ・ジェネレータ14の回転数を零に制御する(停止させる)ことも可能である。   In the vehicle Ve shown in FIG. 2, when the engine 1 is operated and the engine torque is transmitted to the carrier 13 of the power distribution device 8, the reaction torque is received by the motor / generator 14, and the engine torque becomes the ring gear 11. Is transmitted to. The torque transmitted to the ring gear 11 is transmitted to the wheel 3 via the transmission 7 and the differential 28, and a driving force is generated. In the power distribution device 8, the gear ratio between the carrier 13 as an input element and the ring gear 11 as an output element can be controlled by the differential action of the sun gear 10, the carrier 13 and the ring gear 11. is there. Specifically, the engine speed can be controlled steplessly (continuously) by controlling the output of the motor / generator 14 responsible for the reaction force torque. That is, the power distribution device 8 has a function as a continuously variable transmission. Here, the rotation direction of the motor / generator 14 can be switched between forward and reverse, and the motor / generator 14 is subjected to power running control or regenerative control. It is also possible to control (stop) the rotation speed of the motor / generator 14 to zero.

さらに、動力分配装置8の変速比を制御する概念について説明すると、エンジン1の燃費を向上させることを目的として、エンジン1の運転状態と、動力分配装置8の変速比とを協調制御するものである。例えば、加速要求(アクセル開度)および車速に基づいて、車両Veにおける要求駆動力が求められる。これは、例えば予め用意したマップから求められる。その要求駆動力と車速とからエンジン1の要求出力が算出され、その要求出力を最小の燃費で出力する目標エンジン回転数が、マップを使用して求められる。そして、実エンジン回転数を目標エンジン回転数に近づけるように、モータ・ジェネレータ14の出力(トルク×回転数)が制御される。この制御と並行して、実エンジン出力を目標エンジン出力に近づけるように、エンジン1の電子スロットルバルブの開度などが制御される。   Further, the concept of controlling the speed ratio of the power distribution device 8 will be described. In order to improve the fuel consumption of the engine 1, the operating state of the engine 1 and the speed ratio of the power distribution device 8 are cooperatively controlled. is there. For example, the required driving force in the vehicle Ve is obtained based on the acceleration request (accelerator opening) and the vehicle speed. This is obtained from a map prepared in advance, for example. The required output of the engine 1 is calculated from the required driving force and the vehicle speed, and the target engine speed that outputs the required output with the minimum fuel consumption is obtained using the map. Then, the output (torque × rotational speed) of the motor / generator 14 is controlled so that the actual engine rotational speed approaches the target engine rotational speed. In parallel with this control, the opening degree of the electronic throttle valve of the engine 1 is controlled so that the actual engine output approaches the target engine output.

また、蓄電装置29の電力をモータ・ジェネレータ2に供給してモータ・ジェネレータ2を電動機として駆動させ、モータ・ジェネレータ2のトルクを、変速機7を経由させて車輪3に伝達する制御を実行可能である。つまり、車輪3にトルクを伝達して駆動力を発生させる場合、エンジン1またはモータ・ジェネレータ2の少なくとも一方のトルクを車輪3に伝達可能であり、いずれの動力源のトルクまたは両方の動力源のトルクを伝達するかが、電子制御装置34に入力される信号およびデータに基づいて判断される。これに対して、車両Veが惰力走行する場合は、車両Veの運動エネルギが変速機7および動力分配装置8を経由してエンジン1に伝達され、エンジンブレーキ力が発生する。また、車両Veの惰力走行時に発生する運動エネルギの一部をモータ・ジェネレータ2に伝達し、このモータ・ジェネレータ2で回生制動力を発生させ、発生した電力を蓄電装置29に充電することも可能である。   Further, it is possible to execute control for supplying the electric power of the power storage device 29 to the motor / generator 2 to drive the motor / generator 2 as an electric motor and to transmit the torque of the motor / generator 2 to the wheels 3 via the transmission 7. It is. That is, when torque is transmitted to the wheel 3 to generate driving force, at least one torque of the engine 1 or the motor / generator 2 can be transmitted to the wheel 3, and the torque of any power source or both power sources Whether torque is transmitted is determined based on signals and data input to the electronic control unit 34. On the other hand, when the vehicle Ve travels coastingly, the kinetic energy of the vehicle Ve is transmitted to the engine 1 via the transmission 7 and the power distribution device 8, and an engine braking force is generated. Further, part of the kinetic energy generated when the vehicle Ve is repulsive is transmitted to the motor / generator 2, the regenerative braking force is generated by the motor / generator 2, and the generated electric power is charged in the power storage device 29. Is possible.

また、変速機7の変速比は、マニュアル変速操作または自動変速制御により切替可能であり、この変速機7においては、第1速ないし第3速の変速段を選択的に切替可能である。この変速機7における変速比の切り替えを、図3の図表および図4の共線図に基づいて説明する。図3において、「○」印は係合装置が係合されることを示し、「×」印は係合装置が解放されることを示す。まず、第1速(1st)が選択された場合は、ブレーキB1が係合され、ブレーキB2およびクラッチC1が解放される。具体的には、油圧室62の油圧が低下させられて、圧縮コイルばね64の押圧力でクラッチピストン60が、図1で左方向に動作して、クラッチC1が解放される。これと並行して、油圧室73の油圧が低下され、リターンスプリング74の押圧力でブレーキピストン71が図1で左方向に動作し、ブレーキB2が解放される。すると、インターミディエイトシャフト50のトルクが、変速機7のサンギヤ23に伝達されるとともに、キャリヤ22が停止されてリングギヤ24が反力要素となり、キャリヤ26が出力要素となる。つまり、第1速が選択された場合は、図4の共線図に示すように、サンギヤ23の回転数よりもキャリヤ26の回転数の方が低回転数となり、変速機7がいわゆる減速機として機能し、変速比が「1」よりも大きくなる。 Further, the gear ratio of the transmission 7 can be switched by a manual shift operation or automatic shift control, and in the transmission 7, the first speed to the third speed can be selectively switched. The switching of the gear ratio in the transmission 7 will be described based on the chart of FIG. 3 and the alignment chart of FIG. In FIG. 3, “◯” indicates that the engaging device is engaged, and “X” indicates that the engaging device is released. First, when the first speed (1st) is selected, the brake B1 is engaged, and the brake B2 and the clutch C1 are released. Specifically, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 62 is lowered, the clutch piston 60 by the pressing force of the compression coil spring 64 operates to the left in Figure 1, the clutch C1 is released. In parallel with this, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 73 is reduced, the pressing force of the return spring 74 causes the brake piston 71 to move leftward in FIG. 1, and the brake B2 is released. Then, the torque of the intermediate shaft 50 is transmitted to the sun gear 23 of the transmission 7, the carrier 22 is stopped, the ring gear 24 becomes a reaction force element, and the carrier 26 becomes an output element. That is, when the first speed is selected, as shown in the collinear diagram of FIG. 4, the rotational speed of the carrier 26 is lower than the rotational speed of the sun gear 23, and the transmission 7 is a so-called reduction gear. And the gear ratio becomes larger than “1”.

また、第2速(2nd)が選択された場合は、ブレーキB2が係合され、ブレーキB1およびクラッチC1が解放される。つまり、油圧室73の油圧が高められてブレーキピストン70が図1で右方向に動作し、ブレーキB2が係合される。すると、インターミディエイトシャフト50のトルクがサンギヤ23に伝達されるとともに、サンギヤ19が反力要素となり、キャリヤ26が出力要素となる。つまり、第2速が選択された場合は、サンギヤ23の回転数よりもキャリヤ26の回転数の方が低回転数となり、変速機7がいわゆる減速機として機能し、変速比が「1」よりも大きくなる。なお、第2速が選択された場合の変速比は、第1速が選択された場合の変速比よりも小さい。 Further, when the second speed (2nd) is selected, the brake B2 is engaged, and the brake B1 and the clutch C1 are released. That is, hydraulic pressure is increased brake piston 70 of the hydraulic chamber 73 is operated in the right direction in FIG. 1, the brake B2 is engaged. Then, the torque of the intermediate shaft 50 is transmitted to the sun gear 23, the sun gear 19 becomes a reaction force element, and the carrier 26 becomes an output element. That is, when the second speed is selected, the rotation speed of the carrier 26 is lower than the rotation speed of the sun gear 23, and the transmission 7 functions as a so-called reduction gear, and the transmission gear ratio is “1”. Also grows. Note that the gear ratio when the second speed is selected is smaller than the gear ratio when the first speed is selected.

さらに、第3速(3rd)が選択された場合は、クラッチC1が係合され、ブレーキB1,B2が解放される。具体的には、油圧室62の油圧が高められて、クラッチピストン60が図1で右方向に動作し、クラッチC1が係合される。なお、第3速が選択された場合は、遠心力で油圧室63の油圧も高められて、その油圧によりクラッチピストン60が図1で左側に向けて押圧される。このようにして、油圧室62の油圧に応じた押圧力の一部が、油圧室63の油圧に応じた押圧力で打ち消され、その押圧力同士の差に応じた押圧力でクラッチC1が係合される。これは、油圧室62の油圧が遠心力により高まり、クラッチC1の係合力が高まりすぎることを抑制するためである。このようにして、第3速が選択されつと、インターミディエイトシャフト50から変速機7にトルクが伝達され、遊星歯車機構17,18を構成する回転要素が一体的に回転し、変速機7の入力回転数と出力回転数との比が「1」となる。つまり、変速機7の入力回転部材として機能するキャリヤ22と、出力回転部材として機能するキャリヤ26が直結状態となる。図2に示された変速機7においては、第3速が最高速段である。   Further, when the third speed (3rd) is selected, the clutch C1 is engaged and the brakes B1 and B2 are released. Specifically, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 62 is increased, the clutch piston 60 moves rightward in FIG. 1, and the clutch C1 is engaged. When the third speed is selected, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 63 is also increased by the centrifugal force, and the clutch piston 60 is pressed toward the left side in FIG. 1 by the hydraulic pressure. In this way, a part of the pressing force corresponding to the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 62 is canceled by the pressing force corresponding to the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 63, and the clutch C1 is engaged with the pressing force corresponding to the difference between the pressing forces. Combined. This is to prevent the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 62 from being increased by the centrifugal force and the engagement force of the clutch C1 from being increased too much. In this way, when the third speed is selected, torque is transmitted from the intermediate shaft 50 to the transmission 7, the rotating elements constituting the planetary gear mechanisms 17 and 18 rotate integrally, and the input of the transmission 7 The ratio between the rotational speed and the output rotational speed is “1”. That is, the carrier 22 that functions as the input rotating member of the transmission 7 and the carrier 26 that functions as the output rotating member are directly connected. In the transmission 7 shown in FIG. 2, the third speed is the highest speed stage.

この実施例において、図4の共線図に示すエンジン回転数よりも、リングギヤ11およびモータ・ジェネレータ2の回転数の方が高くなった場合、つまり、動力分配装置8が増速機構として機能すると、変速機7における入力回転数が高回転数となる。これに対して、図2に示す変速機7においては、クラッチC1は、第1速または第2速では係合されず、第3速で係合される。この第3速では変速機7のサンギヤ23の入力回転数と、クラッチC1の係合によりサンギヤ23と一体回転するキャリヤ22の回転数とが同じであるとともに、最高車速の制限(エンジン回転数が所定回転数以上になることが制限されている)により、変速機7の入力回転数が所定回転数以上になることはない。したがって、キャリヤ22と一体回転するクラッチドラム55に設けられている油圧サーボ機構66の油圧室62,63の油圧が、遠心力により高まることを可及的に抑制することができる。 In this embodiment, when the rotational speeds of the ring gear 11 and the motor / generator 2 are higher than the engine rotational speeds shown in the nomogram of FIG. 4, that is, when the power distribution device 8 functions as a speed increasing mechanism. The input rotational speed in the transmission 7 becomes a high rotational speed. On the other hand, in the transmission 7 shown in FIG. 2, the clutch C1 is not engaged at the first speed or the second speed, but is engaged at the third speed. An input rotation speed of this third-speed transmission 7 of the sun gear 23, together are the same as the rotation speed of the carrier 22 integrally rotating with the sun gear 23 Ri by the engagement of the clutch C1, the maximum vehicle speed limit (engine Therefore, the input rotational speed of the transmission 7 does not exceed the predetermined rotational speed. Therefore, the hydraulic pressure in the hydraulic chambers 62 and 63 of the hydraulic servo mechanism 66 provided on the clutch drum 55 that rotates integrally with the carrier 22 can be suppressed as much as possible.

したがって、クラッチドラム55およびピストン60,61が変形したり、油圧室62,63を液密にシールする密封装置のシール性が低下することを抑制できる。また、クラッチドラム55が半径方向に膨脹(変形)することを抑制できるため、半径方向におけるディスク57とクラッチドラム55との接触量(半径方向の噛み合い幅)が減少することを抑制できる。このように、クラッチC1で所期の性能を得られ易くなる。なお、第1速または第2速においては、クラッチC1が解放されており、かつ、キャリヤ22の回転数は変速機7の入力回転数未満となるため、油圧室62,63の油圧が遠心力で高まることはない。さらに、第3速が選択された場合は、変速機7を構成する回転要素が一体回転し、ギヤ同士の相対回転は生じない。したがって、ギヤ同士の相対回転による噛み合い損失の増加を抑制できる。   Therefore, it is possible to prevent the clutch drum 55 and the pistons 60 and 61 from being deformed and the sealing performance of the sealing device that seals the hydraulic chambers 62 and 63 from being liquid-tightly deteriorated. Further, since the expansion (deformation) of the clutch drum 55 in the radial direction can be suppressed, it is possible to suppress the contact amount (the engagement width in the radial direction) between the disk 57 and the clutch drum 55 in the radial direction from decreasing. Thus, the desired performance can be easily obtained with the clutch C1. At the first speed or the second speed, the clutch C1 is disengaged and the rotation speed of the carrier 22 is less than the input rotation speed of the transmission 7, so that the hydraulic pressure in the hydraulic chambers 62, 63 is the centrifugal force. Will not increase. Further, when the third speed is selected, the rotating elements constituting the transmission 7 rotate integrally, and relative rotation between the gears does not occur. Therefore, an increase in meshing loss due to relative rotation between gears can be suppressed.

また、油圧室62に圧油を供給する油路65が隔壁51に設けられ、油路54Aがホルダー54に設けられており、インターミディエイトシャフト50には、油圧室62に圧油を給排する油路は形成されていない。このため、密封装置(Oリングなど)を、隔壁51とホルダー54との間には設けるが、インターミディエイトシャフト50と隔壁51との間に密封装置を設けずに済み、部品点数の増加を抑制できる。また、インターミディエイトシャフト50に、このような密封装置を設けると、動力分配装置8が増速機構として機能して、インターミディエイトシャフト50が高速回転した場合に、密封装置部分で油漏れが生じたり、引き摺り損失が生じたりする可能性があるが、この実施例では、このような不都合を未然に回避できる。さらに、ブレーキピストン70が、半径方向でクラッチC1の外側を覆うように配置されているため、軸線方向における部品の配置スペースを狭めることができ、駆動装置のコンパクト化、および全長の短縮、および大重量化を回避することができ、車載性が向上する。また、全長が短縮されるため、パワートレーンにおける共振が発生することも抑制できる。   An oil passage 65 for supplying pressure oil to the hydraulic chamber 62 is provided in the partition wall 51, and an oil passage 54 </ b> A is provided in the holder 54, and pressure oil is supplied to and discharged from the intermediate shaft 50 to the hydraulic chamber 62. No oil passage is formed. For this reason, a sealing device (such as an O-ring) is provided between the partition wall 51 and the holder 54, but it is not necessary to provide a sealing device between the intermediate shaft 50 and the partition wall 51, and the increase in the number of parts is suppressed. it can. Further, when such a sealing device is provided on the intermediate shaft 50, the power distribution device 8 functions as a speed increasing mechanism, and when the intermediate shaft 50 rotates at a high speed, oil leakage may occur in the sealing device portion. In this embodiment, such inconveniences can be avoided in advance. Further, since the brake piston 70 is arranged so as to cover the outside of the clutch C1 in the radial direction, the arrangement space for components in the axial direction can be reduced, the drive device can be made compact, the overall length can be shortened, and the large size can be reduced. The weight increase can be avoided, and the in-vehicle performance is improved. Further, since the overall length is shortened, it is possible to suppress the occurrence of resonance in the power train.

ここで、図1および図2に示された構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、エンジン1が、この発明の原動機に相当し、車輪3が、この発明の車輪に相当し、動力分配装置6が、この発明の電気的変速機および第1の遊星歯車機構に相当し、変速機7が、この発明の回転状態切替機構に相当し、クラッチC1およびブレーキB1,B2が、この発明における複数の係合装置に相当し、キャリヤ13が、この発明の入力要素に相当し、サンギヤ10が、この発明の反力要素に相当し、リングギヤ11が、この発明の出力要素に相当し、変速機7が、この発明の変速機に相当し、サンギヤ23およびキャリヤ22が、この発明の入力回転部材として機能し、キャリヤ26が、この発明の出力回転部材として機能する。また、モータ・ジェネレータ14が、この発明における反力発生装置に相当し、モータ・ジェネレータ2が、この発明の電動機に相当する。 Here, the correspondence relationship between the configuration shown in FIGS. 1 and 2 and the configuration of the present invention will be described. The engine 1 corresponds to the prime mover of the present invention, and the wheel 3 corresponds to the wheel of the present invention. The power distribution device 6 corresponds to the electric transmission and the first planetary gear mechanism of the present invention, the transmission 7 corresponds to the rotational state switching mechanism of the present invention, and the clutch C1 and the brakes B1 and B2 are The carrier 13 corresponds to the input element of the present invention, the sun gear 10 corresponds to the reaction force element of the present invention, and the ring gear 11 corresponds to the output element of the present invention. The transmission 7 corresponds to the transmission of the present invention, the sun gear 23 and the carrier 22 function as the input rotating member of the present invention, and the carrier 26 functions as the output rotating member of the present invention. The motor / generator 14 corresponds to the reaction force generator in the present invention, and the motor / generator 2 corresponds to the electric motor of the present invention.

さらに、サンギヤ10が、この発明の第1のサンギヤに相当し、リングギヤ11が、この発明の第1のリングギヤに相当し、キャリヤ13が、この発明の第1のキャリヤに相当し、遊星歯車機構17が、この発明の第2の遊星歯車機構に相当し、遊星歯車機構18が、この発明の第3の遊星歯車機構に相当し、サンギヤ19が、この発明の第2のサンギヤに相当し、リングギヤ20が、この発明の第2のリングギヤに相当し、キャリヤ22が、この発明の第2のキャリヤに相当し、サンギヤ23が、この発明の第3のサンギヤに相当し、リングギヤ24が、この発明の第3のリングギヤに相当し、キャリヤ26が、この発明の第3のキャリヤに相当し、クラッチC1が、この発明のクラッチおよび高速用係合装置に相当し、ブレーキB1が、この発明の第1のブレーキに相当し、ブレーキB2が、この発明のブレーキ及び第2のブレーキに相当する。また、油圧室62,63が、この発明の油圧室に相当し、隔壁51が、この発明の隔壁に相当し、ブレーキピストン70が、この発明のピストンに相当する。   Further, the sun gear 10 corresponds to the first sun gear of the present invention, the ring gear 11 corresponds to the first ring gear of the present invention, the carrier 13 corresponds to the first carrier of the present invention, and the planetary gear mechanism. 17 corresponds to the second planetary gear mechanism of the present invention, the planetary gear mechanism 18 corresponds to the third planetary gear mechanism of the present invention, the sun gear 19 corresponds to the second sun gear of the present invention, The ring gear 20 corresponds to the second ring gear of the present invention, the carrier 22 corresponds to the second carrier of the present invention, the sun gear 23 corresponds to the third sun gear of the present invention, and the ring gear 24 corresponds to this The carrier 26 corresponds to the third carrier of the present invention, the clutch C1 corresponds to the clutch and the high speed engagement device of the present invention, and the brake B1 corresponds to the third ring gear of the present invention. Corresponds to the first brake of the invention, the brake B2 corresponds to the brake and the second brake of the present invention. The hydraulic chambers 62 and 63 correspond to the hydraulic chamber of the present invention, the partition wall 51 corresponds to the partition wall of the present invention, and the brake piston 70 corresponds to the piston of the present invention.

つぎに、ハイブリッド車の他の構成例を、図5に基づいて説明する。図5に示された構成において、図2に示された構成と同じ構成については、図2と同じ符号を付してある。図5に示された車両Veにおいては、エンジン1から車輪3に至る動力伝達経路に変速機35が設けられている。この変速機35は、同軸上に配置されたダブルピニオン型の遊星歯車機構36およびシングルピニオン型の遊星歯車機構37を有している。遊星歯車機構36は、サンギヤ38およびリングギヤ39と、サンギヤ38に噛合されたピニオンギヤ40と、リングギヤ39およびピニオンギヤ40に噛合されたピニオンギヤ41と、ピニオンギヤ40,41を自転、かつ、公転可能に保持するキャリヤ42とを有している。一方、遊星歯車機構37は、サンギヤ43およびリングギヤ44と、サンギヤ43およびリングギヤ44に噛合されたピニオンギヤ45を自転、かつ、公転可能に保持するキャリヤ42とを有している。つまり、キャリヤ42は、遊星歯車機構37,38で共用化されている。そして、リングギヤ44が出力回転部材27に連結、具体的には一体回転するように連結されている。   Next, another configuration example of the hybrid vehicle will be described with reference to FIG. In the configuration shown in FIG. 5, the same components as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. In the vehicle Ve shown in FIG. 5, a transmission 35 is provided in a power transmission path from the engine 1 to the wheels 3. The transmission 35 has a double-pinion type planetary gear mechanism 36 and a single-pinion type planetary gear mechanism 37 arranged on the same axis. The planetary gear mechanism 36 holds the sun gear 38 and the ring gear 39, the pinion gear 40 meshed with the sun gear 38, the pinion gear 41 meshed with the ring gear 39 and the pinion gear 40, and the pinion gears 40 and 41 so that they can rotate and revolve. And a carrier 42. On the other hand, the planetary gear mechanism 37 includes a sun gear 43 and a ring gear 44, and a carrier 42 that holds the pinion gear 45 meshed with the sun gear 43 and the ring gear 44 so as to rotate and revolve. That is, the carrier 42 is shared by the planetary gear mechanisms 37 and 38. The ring gear 44 is connected to the output rotating member 27, specifically, connected to rotate integrally.

さらに、動力分配装置8のリングギヤ11と、サンギヤ43とが一体回転するように連結され、リングギヤ39とリングギヤ44とが一体回転するように連結されている。また、回転要素同士の連結関係、および回転要素の回転・停止を制御する係合装置が設けられている。この係合装置として、動力分配装置8のキャリヤ13および入力軸9を、キャリヤ42に対して選択的に係合・解放させるクラッチC1と、リングギヤ11およびサンギヤ43を、サンギヤ38に対して選択的に係合・解放させるクラッチC2と、サンギヤ38の回転・停止を制御するブレーキB1と、キャリヤ42の回転・停止を制御するリバースブレーキBRとが設けられている。これらの係合装置としては、摩擦式係合装置または噛み合い式係合装置のいずれを用いてもよいが、この実施例では摩擦式係合装置を用いる場合について説明する。また、これらの係合装置は、油圧制御装置33により、トルク容量が制御されるように構成されている。   Further, the ring gear 11 of the power distribution device 8 and the sun gear 43 are connected to rotate integrally, and the ring gear 39 and the ring gear 44 are connected to rotate integrally. In addition, an engagement device is provided for controlling the connection relationship between the rotating elements and the rotation / stopping of the rotating elements. As this engagement device, the clutch C1 for selectively engaging and releasing the carrier 13 and the input shaft 9 of the power distribution device 8 with respect to the carrier 42, and the ring gear 11 and the sun gear 43 are selectively selected with respect to the sun gear 38. A clutch C2 to be engaged / released is provided, a brake B1 for controlling the rotation / stop of the sun gear 38, and a reverse brake BR for controlling the rotation / stop of the carrier 42. As these engagement devices, either a friction type engagement device or a meshing type engagement device may be used. In this embodiment, a case where a friction type engagement device is used will be described. Further, these engaging devices are configured such that the torque capacity is controlled by the hydraulic control device 33.

つぎに、前述したクラッチC1およびブレーキB1の具体的な構成を、図6に基づいて説明する。図6の実施例では、インターミディエイトシャフト50が中空に構成されており、インターミディエイトシャフト50の内部にインプットシャフト9が相対回転可能に配置されている。前記隔壁51の円筒部53には、環状のホルダー76が回転可能に取り付けられている。このホルダー76と一体回転するクラッチドラム77が設けられている。クラッチドラム77は環状に構成されており、クラッチドラム77の内周には軸線方向に沿って複数のディスク78がスプライン嵌合されている。これらのディスク78は環状に構成されている。一方、インターミディエイトシャフト50の外周には、インターミディエイトシャフト50と一体回転するスリーブ79が取り付けられており、スリーブ79の外周に前記サンギヤ43が形成されている。また、スリーブ79には、環状のクラッチハブ80が一体的に連結されており、そのクラッチハブ80が半径方向に延ばされている。このクラッチハブ80の外周には複数のプレート81が取り付けられている。そして、複数のディスク78と複数のプレート81とが軸線方向に交互に配置されている。   Next, specific configurations of the clutch C1 and the brake B1 described above will be described with reference to FIG. In the embodiment of FIG. 6, the intermediate shaft 50 is configured to be hollow, and the input shaft 9 is disposed inside the intermediate shaft 50 so as to be relatively rotatable. An annular holder 76 is rotatably attached to the cylindrical portion 53 of the partition wall 51. A clutch drum 77 that rotates integrally with the holder 76 is provided. The clutch drum 77 is formed in an annular shape, and a plurality of discs 78 are splined to the inner periphery of the clutch drum 77 along the axial direction. These discs 78 are formed in an annular shape. On the other hand, a sleeve 79 that rotates integrally with the intermediate shaft 50 is attached to the outer periphery of the intermediate shaft 50, and the sun gear 43 is formed on the outer periphery of the sleeve 79. An annular clutch hub 80 is integrally connected to the sleeve 79, and the clutch hub 80 extends in the radial direction. A plurality of plates 81 are attached to the outer periphery of the clutch hub 80. A plurality of disks 78 and a plurality of plates 81 are alternately arranged in the axial direction.

また、軸線A1を中心とする半径方向で、クラッチドラム77とホルダー76との間には、ピストン82およびストッパ83が設けられている。ピストン82,83は軸線方向に動作可能に構成されている。そして、クラッチドラム77とピストン82との間には油圧室84が形成され、ピストン82とストッパ83との間には油圧室85が形成されている。さらに、油圧室85には圧縮コイルばね(リターンスプリング)86が配置されており、ピストン82がクラッチドラム77に向けて軸線方向に押圧されている。一方、隔壁51には油路87が設けられており、ホルダー76にも油路88が設けられており、油路87と油路88とが接続されている。このようにして、油路87および油路88を経由して、圧油が油圧室84に供給・排出されるように構成されている。また、油圧室85にも圧油が供給・排出されるように構成されている。上記のように構成されたクラッチドラム77およびクラッチハブ80およびプレート81およびディスク78などにより、クラッチC2が構成されている。また、油圧室84,85およびピストン82,83により、油圧サーボ機構89が構成されている。   A piston 82 and a stopper 83 are provided between the clutch drum 77 and the holder 76 in the radial direction centered on the axis A1. The pistons 82 and 83 are configured to be operable in the axial direction. A hydraulic chamber 84 is formed between the clutch drum 77 and the piston 82, and a hydraulic chamber 85 is formed between the piston 82 and the stopper 83. Further, a compression coil spring (return spring) 86 is disposed in the hydraulic chamber 85, and the piston 82 is pressed toward the clutch drum 77 in the axial direction. On the other hand, an oil path 87 is provided in the partition wall 51, and an oil path 88 is also provided in the holder 76, and the oil path 87 and the oil path 88 are connected. In this way, the pressure oil is supplied to and discharged from the hydraulic chamber 84 via the oil passage 87 and the oil passage 88. Further, the hydraulic oil is also supplied to and discharged from the hydraulic chamber 85. The clutch C2 is configured by the clutch drum 77, the clutch hub 80, the plate 81, the disk 78, and the like configured as described above. The hydraulic chambers 84 and 85 and the pistons 82 and 83 constitute a hydraulic servo mechanism 89.

つぎに、ブレーキB1の構成について説明すると、前記サンギヤ38と一体回転するブレーキハブ90が設けられており、このブレーキハブ90は環状に構成されている。ブレーキハブ90の外周には、複数のプレート91が軸線方向に沿って取り付けられている。一方、ケーシング4の内周面には複数のディスク92が、軸線方向にスプライン嵌合されている。そして、プレート91とディスク92とが軸線方向で交互に配置されている。また、軸線方向で、クラッチハブ77とブレーキハブ90との間に、前記クラッチC2が配置されている。さらに、ケーシング4の内部であって、軸線方向で隔壁51と遊星歯車機構36との間には、ブレーキピストン93が配置されている。ブレーキピストン93は軸線方向で動作可能となるように、前記隔壁51の円筒部53に取り付けられている。また、ブレーキピストン93は、軸線方向に延ばされた円筒部94と、円筒部94の軸線方向の一端に連続された内向きフランジ部95とを有している。このように構成されたブレーキピストン93の円筒部94が、軸線A1を中心とする半径方向で、クラッチC2および油圧サーボ機構89の外側を取り囲むように配置されている。さらに、ブレーキピストン93と隔壁51との間には油圧室96が形成され、ブレーキピストン93とクラッチドラム77との間には、ストッパ97が設けられており、ストッパ97とブレーキピストン93との間には、リターンスプリング98が介在させられている。このように、ブレーキB1およびクラッチC2は、いわゆる湿式多板クラッチ(ブレーキ)によって構成されている。なお、ブレーキBRおよびクラッチC1も、湿式多板ブレーキによって構成されている。   Next, the configuration of the brake B1 will be described. A brake hub 90 that rotates integrally with the sun gear 38 is provided, and the brake hub 90 is formed in an annular shape. A plurality of plates 91 are attached to the outer periphery of the brake hub 90 along the axial direction. On the other hand, a plurality of discs 92 are splined to the inner peripheral surface of the casing 4 in the axial direction. The plates 91 and the disks 92 are alternately arranged in the axial direction. The clutch C2 is disposed between the clutch hub 77 and the brake hub 90 in the axial direction. Further, a brake piston 93 is disposed in the casing 4 between the partition wall 51 and the planetary gear mechanism 36 in the axial direction. The brake piston 93 is attached to the cylindrical portion 53 of the partition wall 51 so as to be operable in the axial direction. The brake piston 93 includes a cylindrical portion 94 that extends in the axial direction, and an inward flange portion 95 that is continuous with one end of the cylindrical portion 94 in the axial direction. The cylindrical portion 94 of the brake piston 93 configured as described above is disposed so as to surround the outside of the clutch C2 and the hydraulic servo mechanism 89 in the radial direction centered on the axis A1. Further, a hydraulic chamber 96 is formed between the brake piston 93 and the partition wall 51, and a stopper 97 is provided between the brake piston 93 and the clutch drum 77, and between the stopper 97 and the brake piston 93. A return spring 98 is interposed. As described above, the brake B1 and the clutch C2 are constituted by a so-called wet multi-plate clutch (brake). Note that the brake BR and the clutch C1 are also constituted by a wet multi-plate brake.

上記のように構成された動力分配装置8と変速機35との関係を、図7の共線図に基づいて説明する。モータ・ジェネレータ2とモータ・ジェネレータ14との間にエンジン1が配置されており、エンジン1とモータ・ジェネレータ14との間に、変速機35のサンギヤ38およびリングギヤ39,44が配置されている。また、エンジン1とサンギヤ38との間に、リングギヤ39,44が配置されている。さらに、キャリヤ42はエンジン1と同じ位置に配置されており、モータ・ジェネレータ2と一体回転するサンギヤ43が同じ位置に配置されている。   The relationship between the power distribution device 8 configured as described above and the transmission 35 will be described based on the alignment chart of FIG. The engine 1 is disposed between the motor / generator 2 and the motor / generator 14, and the sun gear 38 and the ring gears 39 and 44 of the transmission 35 are disposed between the engine 1 and the motor / generator 14. Further, ring gears 39 and 44 are disposed between the engine 1 and the sun gear 38. Further, the carrier 42 is disposed at the same position as the engine 1, and the sun gear 43 that rotates integrally with the motor / generator 2 is disposed at the same position.

そして、変速機35においては、動力伝達状態を制御するために、前進ポジションおよび後進ポジション(Rev)を選択的に切替可能であるとともに、前進ポジションでは、低速モード(Lo)、中速モード(Mid)、高速モード(Hi)を選択的に切替可能である。ここで、低速モード、中速モード、高速モードが選択された場合、および後進ポジションが選択された場合における係合装置の状態を、図8に基づいて説明する。図8において、「○」印は係合装置が係合されることを示し、「×」印は係合装置が解放されることを示す。この図8に示すように、低速モードが選択された場合は、ブレーキB1が係合され、その他の係合装置は全て解放される。具体的には、油圧室96の油圧が高められてブレーキピストン93が図6で右方向に動作し、ブレーキB1が係合される。また、油圧室84の油圧が低下されて、リターンスプリング86の押圧力でピストン82が、図6で左方向に動作し、クラッチC2が解放される。この低速モードが選択された場合に、エンジントルクが動力分配装置8を経由して変速機35のサンギヤ43に伝達されると、図7の共線図に示すように、停止されているサンギヤ38が反力要素となり、リングギヤ44が出力要素となる。このように、低速モードが選択された場合は、サンギヤ43の回転速度に対してリングギヤ44の回転速度が減速される。すなわち、変速機35の変速比が「1」よりも大きくなる。   In the transmission 35, the forward position and the reverse position (Rev) can be selectively switched to control the power transmission state. At the forward position, the low speed mode (Lo) and the medium speed mode (Mid ) And high-speed mode (Hi) can be selectively switched. Here, the state of the engagement device when the low speed mode, the medium speed mode, and the high speed mode are selected and when the reverse position is selected will be described with reference to FIG. In FIG. 8, “◯” indicates that the engaging device is engaged, and “X” indicates that the engaging device is released. As shown in FIG. 8, when the low speed mode is selected, the brake B1 is engaged and all other engagement devices are released. Specifically, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 96 is increased, the brake piston 93 moves rightward in FIG. 6, and the brake B1 is engaged. Further, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 84 is lowered, and the piston 82 is moved in the left direction in FIG. 6 by the pressing force of the return spring 86, and the clutch C2 is released. If the engine torque is transmitted to the sun gear 43 of the transmission 35 via the power distribution device 8 when the low speed mode is selected, the stopped sun gear 38 is shown as shown in the collinear diagram of FIG. Becomes a reaction force element, and the ring gear 44 becomes an output element. Thus, when the low speed mode is selected, the rotational speed of the ring gear 44 is reduced with respect to the rotational speed of the sun gear 43. That is, the transmission ratio of the transmission 35 is greater than “1”.

また、中速モードが選択された場合は、クラッチC1が係合され、その他の係合装置は全て解放される。すなわち、油圧室96の油圧が低下されて、リターンスプリング98の押圧力でブレーキピストン93が図6で左方向に動作し、ブレーキB1が解放される。そして、エンジントルクが動力分配装置8を経由して変速機35のキャリヤ42に入力され、かつ、サンギヤ43が反力要素となり、リングギヤ48が出力要素となる。このように、中速モードが選択された場合は、図7に示す共線図上で、動力分配装置8の回転状態を示すを示す線分と、変速機35の回転状態を示す線分とが重なる。このように、中速モードが選択された場合は、変速機35に対して、サンギヤ43およびクラッチC1の2系統を経由して動力が伝達される。なお、低速モードが選択された場合は、変速機35の変速比はモータ・ジェネレータ2の回転数に応じて決定される。また、中速モードが選択された場合は、モータ・ジェネレータ2,14の回転数およびエンジン回転数に基づいて、変速機35の変速比が決定される。そして、中速モードが選択された場合は、変速機35の変速比は「1」よりも大きい値、「1」以下の値など、任意に調整可能である。   When the medium speed mode is selected, the clutch C1 is engaged and all other engagement devices are released. That is, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 96 is reduced, the brake piston 93 is moved leftward in FIG. 6 by the pressing force of the return spring 98, and the brake B1 is released. Engine torque is input to the carrier 42 of the transmission 35 via the power distribution device 8, the sun gear 43 serves as a reaction force element, and the ring gear 48 serves as an output element. Thus, when the medium speed mode is selected, a line segment indicating the rotation state of the power distribution device 8 and a line segment indicating the rotation state of the transmission 35 on the alignment chart shown in FIG. Overlap. Thus, when the medium speed mode is selected, power is transmitted to the transmission 35 via the two systems of the sun gear 43 and the clutch C1. When the low speed mode is selected, the transmission ratio of the transmission 35 is determined according to the rotation speed of the motor / generator 2. When the medium speed mode is selected, the gear ratio of the transmission 35 is determined based on the rotational speeds of the motor generators 2 and 14 and the engine rotational speed. When the medium speed mode is selected, the gear ratio of the transmission 35 can be arbitrarily adjusted, such as a value larger than “1” or a value smaller than “1”.

さらに、高速モードが選択された場合は、クラッチC2が係合され、その他の係合装置は全て解放されて、変速機35を構成する回転要素が一体回転する状態となる。具体的には、油圧室84の油圧が高められて、ピストン82が図6で右方向に動作し、クラッチC2が係合される。この場合、油圧室82の油圧が遠心力で高められるが、油圧室85の油圧が同様にして高められて、ピストン82に対して図6で左方向の力を与えるため、クラッチC2の係合圧が過剰となることを抑制できる。このようにして、高速モードが選択された場合は、変速機35の変速比が「1」に固定される。一方、後進ポジションが選択された場合は、リバースブレーキBRが係合されてキャリヤ42が停止し、その他の係合装置は全て解放される。そして、エンジントルクが動力分配装置8を経由して変速機35のサンギヤ43に入力されると、キャリヤ42が反力要素となり、リングギヤ48が、前進ポジションとは逆方向に回転する。なお、図7の共線図においては、全てのモードおよび後進ポジションで、モータ・ジェネレータ2およびサンギヤ43の回転数が同一である場合を示してある。   Further, when the high speed mode is selected, the clutch C2 is engaged, all other engagement devices are released, and the rotating elements constituting the transmission 35 are rotated integrally. Specifically, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 84 is increased, the piston 82 moves rightward in FIG. 6, and the clutch C2 is engaged. In this case, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 82 is increased by the centrifugal force, but the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 85 is similarly increased to apply a leftward force to the piston 82 in FIG. An excessive pressure can be suppressed. Thus, when the high speed mode is selected, the transmission ratio of the transmission 35 is fixed to “1”. On the other hand, when the reverse position is selected, the reverse brake BR is engaged, the carrier 42 is stopped, and all other engagement devices are released. When engine torque is input to the sun gear 43 of the transmission 35 via the power distribution device 8, the carrier 42 becomes a reaction force element, and the ring gear 48 rotates in the direction opposite to the forward position. In the collinear diagram of FIG. 7, the motor / generator 2 and the sun gear 43 have the same rotational speed in all modes and reverse positions.

この実施例において、図7の共線図に示すエンジン回転数よりも、サンギヤ43およびモータ・ジェネレータ2の回転数の方が高くなった場合、つまり、動力分配装置8が増速機構として機能すると、変速機35における入力回転数が高回転数となる。これに対して、図5に示す変速機7においては、クラッチC2は、低速モードおよび中速モードでは係合されず、高速モードで係合される。この高速モードでは変速機35の入力回転数と、クラッチC2の係合により回転するサンギヤ38の回転数とが同じであるとともに、最高車速の制限(エンジン回転数が所定回転数以上になることが制限されている)により、変速機35の入力回転数が所定回転数以上になることはない。したがって、サンギヤ38と一体回転するクラッチドラム77に設けられている油圧サーボ機構89の油圧室84,85の油圧が、遠心力により高まることを可及的に抑制することができる。したがって、クラッチドラム77およびピストン82,83が変形したり、油圧室84,85を液密にシールする密封装置のシール性が低下することを抑制できる。   In this embodiment, when the rotational speeds of the sun gear 43 and the motor / generator 2 are higher than the engine rotational speeds shown in the nomograph of FIG. 7, that is, when the power distribution device 8 functions as a speed increasing mechanism. The input rotational speed in the transmission 35 becomes a high rotational speed. On the other hand, in the transmission 7 shown in FIG. 5, the clutch C2 is not engaged in the low speed mode and the medium speed mode, but is engaged in the high speed mode. In this high speed mode, the input rotational speed of the transmission 35 is the same as the rotational speed of the sun gear 38 that is rotated by the engagement of the clutch C2, and the maximum vehicle speed is limited (the engine rotational speed may be a predetermined rotational speed or more). Therefore, the input rotational speed of the transmission 35 does not exceed a predetermined rotational speed. Therefore, the hydraulic pressure in the hydraulic chambers 84 and 85 of the hydraulic servo mechanism 89 provided in the clutch drum 77 that rotates integrally with the sun gear 38 can be suppressed as much as possible. Therefore, it is possible to prevent the clutch drum 77 and the pistons 82 and 83 from being deformed and the sealing performance of the sealing device that seals the hydraulic chambers 84 and 85 from being liquid-tight is lowered.

た、クラッチドラム77が半径方向に膨脹(変形)することを抑制できるため、半径方向におけるディスク78とクラッチドラム77との接触幅(半径方向の噛み合い幅)が減少することを抑制できる。このように、クラッチC2で所期の性能を得られ易くなる。なお、低速モードまたは中速モードにおいては、クラッチC2が解放され、クラッチドラム77の回転数は変速機35の入力回転数未満となるため、油圧室84,85の油圧が高まることはない。さらに、高速モードが選択された場合は、変速機35を構成する回転要素が一体回転し、ギヤ同士の相対回転は生じない。したがって、ギヤ同士の相対回転による噛み合い損失の増加を抑制できる。 Also, since it is possible to prevent the clutch drum 77 is expanded (deformed) radially contact width between the disk 78 and the clutch drum 77 in the radial direction (radial direction of the mesh width) can be prevented from decreasing. Thus, the desired performance can be easily obtained with the clutch C2. In the low speed mode or the medium speed mode, the clutch C2 is disengaged and the rotational speed of the clutch drum 77 is less than the input rotational speed of the transmission 35, so the hydraulic pressure in the hydraulic chambers 84 and 85 does not increase. Further, when the high speed mode is selected, the rotating elements constituting the transmission 35 rotate integrally, and relative rotation between the gears does not occur. Therefore, an increase in meshing loss due to relative rotation between gears can be suppressed.

また、油圧室84に圧油を供給する油路87が隔壁51に設けられ、油路88がホルダー76に設けられており、インターミディエイトシャフト50には、油圧室84に圧油を給排する油路は形成されていない。このため、密封装置(シールリングなど)を、隔壁51とホルダー76との間には設けるが、インターミディエイトシャフト50と隔壁51との間に密封装置を設けずに済み、部品点数の増加を抑制できる。また、インターミディエイトシャフト50に、このような密封装置を設けると、動力分配装置8が増速機構として機能して、インターミディエイトシャフト50が高速回転した場合に、密封装置部分で油漏れが生じたり、引き摺り損失が生じたりする可能性があるが、この実施例では、このような不都合を未然に回避できる。さらに、ブレーキピストン93が、半径方向でクラッチC2の外側を覆うように配置されているため、軸線方向における部品の配置スペースを狭めることができ、駆動装置のコンパクト化、および全長の短縮、および大重量化を回避することができ、車載性が向上する。また、全長が短縮されるため、パワートレーンにおける共振が発生することも抑制できる。   An oil passage 87 for supplying pressure oil to the hydraulic chamber 84 is provided in the partition wall 51, and an oil passage 88 is provided in the holder 76, and pressure oil is supplied to and discharged from the intermediate chamber 50 to the hydraulic chamber 84. No oil passage is formed. For this reason, a sealing device (such as a seal ring) is provided between the partition wall 51 and the holder 76, but it is not necessary to provide a sealing device between the intermediate shaft 50 and the partition wall 51, thereby suppressing an increase in the number of parts. it can. Further, when such a sealing device is provided on the intermediate shaft 50, the power distribution device 8 functions as a speed increasing mechanism, and when the intermediate shaft 50 rotates at a high speed, oil leakage may occur in the sealing device portion. In this embodiment, such inconveniences can be avoided in advance. Furthermore, since the brake piston 93 is arranged so as to cover the outside of the clutch C2 in the radial direction, the arrangement space for the parts in the axial direction can be reduced, the drive device can be made compact, the overall length can be shortened, and the large The weight increase can be avoided, and the in-vehicle performance is improved. Further, since the overall length is shortened, it is possible to suppress the occurrence of resonance in the power train.

図5および図6に示された構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、変速機35およびクラッチC1,C2およびブレーキB1,BRが、この発明の回転状態切替機構に相当し、クラッチC1,C2およびブレーキB1,BRが、この発明の複数の係合装置に相当し、低速モードおよび中速モードおよび高速モードが、この発明における複数のモードに相当する。また、遊星歯車機構36が、この発明のダブルピニオン型遊星歯車機構に相当し、遊星歯車機構37が、この発明のシングルピニオン型遊星歯車機構に相当し、サンギヤ38が、この発明の第2のサンギヤに相当し、リングギヤ39が、この発明の第2のリングギヤに相当し、ピニオンギヤ40が、この発明の第1のピニオンギヤに相当し、ピニオンギヤ41が、この発明の第2のピニオンギヤに相当し、キャリヤ42が、この発明の第2のキャリヤおよび第3のキャリヤに相当し、サンギヤ43が、この発明の第3のサンギヤに相当し、リングギヤ44が、この発明の第3のリングギヤに相当し、クラッチC1が、この発明の第1のクラッチに相当し、クラッチC2が、この発明の第2のクラッチに相当し、ブレーキB1が、この発明の第1のブレーキに相当し、リバースブレーキBRが、この発明のリバースブレーキに相当する。また、油圧室84,85が、この発明の油圧室に相当し、隔壁51が、この発明の隔壁に相当し、ブレーキB1が、この発明のブレーキに相当し、ブレーキピストン93が、この発明のピストンに相当する。   The correspondence relationship between the configuration shown in FIGS. 5 and 6 and the configuration of the present invention will be described. The transmission 35, the clutches C1 and C2, and the brakes B1 and BR correspond to the rotational state switching mechanism of the present invention. The clutches C1, C2 and the brakes B1, BR correspond to a plurality of engagement devices of the present invention, and the low speed mode, the medium speed mode, and the high speed mode correspond to a plurality of modes in the present invention. The planetary gear mechanism 36 corresponds to the double pinion type planetary gear mechanism of the present invention, the planetary gear mechanism 37 corresponds to the single pinion type planetary gear mechanism of the present invention, and the sun gear 38 corresponds to the second gear of the present invention. The ring gear 39 corresponds to the sun gear, the ring gear 39 corresponds to the second ring gear of the present invention, the pinion gear 40 corresponds to the first pinion gear of the present invention, the pinion gear 41 corresponds to the second pinion gear of the present invention, The carrier 42 corresponds to the second carrier and the third carrier of the present invention, the sun gear 43 corresponds to the third sun gear of the present invention, the ring gear 44 corresponds to the third ring gear of the present invention, Clutch C1 corresponds to the first clutch of the present invention, clutch C2 corresponds to the second clutch of the present invention, and brake B1 corresponds to the first clutch of the present invention. It corresponds to the brake, reverse brake BR is equivalent to the reverse brake of the present invention. The hydraulic chambers 84 and 85 correspond to the hydraulic chamber according to the present invention, the partition wall 51 corresponds to the partition wall according to the present invention, the brake B1 corresponds to the brake according to the present invention, and the brake piston 93 corresponds to the brake according to the present invention. Corresponds to a piston.

なお、図2に基づいて説明した回転状態切替機構(変速機7および各係合装置)と、図5に示された回転状態切替機構としてのモード切替機構(変速機35および各係合装置)との相違点を説明すると、図2に示された例では、エンジントルクを変速機7に伝達する場合、動力分配装置8の入力要素および出力要素を、動力が必ず(直接)経由するが、図5の例では、エンジントルクを動力分配装置8の入力要素および出力要素を直接経由させることなく、動力分配装置8と組み合わせて動力循環させ、変速機35に伝達できる中速モードを選択できる点が異なる。また、図2に示す動力分配装置8および変速機7は、図4に示すように、変速機7の回転要素が、動力分配装置8の回転要素同士の間に位置していないとともに、動力分配装置8の回転要素が、変速機7の回転要素同士の間に位置していない。これに対して、図5に示す動力分配装置8および変速機35の場合、図7に示すように、変速機35の回転要素が、中速モードで動力分配装置8の回転要素同士の間に位置している点が異なる。また、原動機としては、エンジンに替えて、電動機、油圧モータなどを用いることも可能である。また、電動機として、油圧モータなどを用いることも可能である。更に反力発生装置として油圧モータなどを用いることも可能である。更に、電気的変速機とは、電動機の出力を制御することにより、変速比が制御される変速機である。   The rotation state switching mechanism (transmission 7 and each engagement device) described based on FIG. 2 and the mode switching mechanism (transmission 35 and each engagement device) as the rotation state switching mechanism shown in FIG. 2, in the example shown in FIG. 2, when the engine torque is transmitted to the transmission 7, the power always passes (directly) through the input element and the output element of the power distribution device 8. In the example of FIG. 5, it is possible to select a medium speed mode in which engine torque can be circulated in combination with the power distribution device 8 and transmitted to the transmission 35 without directly passing through the input element and output element of the power distribution device 8. Is different. Further, as shown in FIG. 4, the power distribution device 8 and the transmission 7 shown in FIG. 2 are configured such that the rotational elements of the transmission 7 are not located between the rotational elements of the power distribution device 8 and the power distribution is performed. The rotating element of the device 8 is not located between the rotating elements of the transmission 7. On the other hand, in the case of the power distribution device 8 and the transmission 35 shown in FIG. 5, as shown in FIG. 7, the rotation element of the transmission 35 is located between the rotation elements of the power distribution device 8 in the medium speed mode. The location is different. As the prime mover, an electric motor, a hydraulic motor, or the like can be used instead of the engine. In addition, a hydraulic motor or the like can be used as the electric motor. Further, it is possible to use a hydraulic motor or the like as the reaction force generator. Furthermore, an electric transmission is a transmission in which a gear ratio is controlled by controlling an output of an electric motor.

なお、この発明において、「高速用係合装置の係合・解放を制御する油圧室が入力回転部材に設けられている」とは、入力回転部材自体、または入力回転部材と一体回転する部材に、油圧サーボ機構および油圧室が設けられていることを意味する。また、この発明において、各種の回転要素及び回転部材は、動力を伝達する部材または固定させる部材であり、ギヤ、キャリヤ、回転メンバ、軸、ハブ、コネクティングドラムなどの機械部品が含まれる。さらに、この発明において、「異なる動力伝達状態」とは、動力の伝達経路が異なること、変速比が異なること、変速比の制御範囲が異なること、複数の係合装置の係合・解放状態が異なることなどの意味が含まれる。さらにまた、この発明の係合装置では、湿式多板ブレーキの代えてバンド式のブレーキを用いることも可能である。   In the present invention, “the hydraulic chamber for controlling engagement / release of the high speed engagement device is provided in the input rotary member” means that the input rotary member itself or a member that rotates integrally with the input rotary member. It means that a hydraulic servo mechanism and a hydraulic chamber are provided. In the present invention, various rotating elements and rotating members are members that transmit power or are fixed members, and include mechanical parts such as gears, carriers, rotating members, shafts, hubs, and connecting drums. Further, in the present invention, “different power transmission states” means that power transmission paths are different, gear ratios are different, gear ratio control ranges are different, and engagement / release states of a plurality of engagement devices are different. The meaning of different things is included. Furthermore, in the engagement device of the present invention, a band-type brake can be used instead of the wet multi-plate brake.

この発明の車両用駆動装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the vehicle drive device of this invention. この発明の車両用駆動装置の全体構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the whole structure of the vehicle drive device of this invention. 図2に示す変速機の変速段と、係合装置の係合・解放制御との関係を示す図表である。FIG. 3 is a chart showing a relationship between a gear position of the transmission shown in FIG. 2 and engagement / release control of an engagement device. 図2に示された動力分配装置および変速機を構成する回転要素の状態を示す共線図である。FIG. 3 is a collinear diagram showing a state of rotating elements constituting the power distribution device and the transmission shown in FIG. 2. この発明の車両用駆動装置の他の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the other structure of the vehicle drive device of this invention. 図5に示された車両用駆動装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the drive device for vehicles shown by FIG. 図5に示された動力分配装置および変速機を構成する回転要素の状態を示す共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram showing a state of rotating elements constituting the power distribution device and the transmission shown in FIG. 5. 図5に示す変速機の変速段と、係合装置の係合・解放制御との関係を示す図表である。6 is a chart showing a relationship between a gear position of the transmission shown in FIG. 5 and engagement / release control of the engagement device.

符号の説明Explanation of symbols

1…エンジン、 3…車輪、 6…動力分配装置、 7,35…変速機、 10,19,23,38…サンギヤ、 11,20,24,39…リングギヤ、 13,22,26,42…キャリヤ、 17,18,36,37…遊星歯車機構、 40,41…ピニオンギヤ、 51…隔壁、 62,63,84,85…油圧室、 70,93…ブレーキピストン、 C1,C2…クラッチ、 B1,B2,BR…ブレーキ、 Ve…車両。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 3 ... Wheel, 6 ... Power distribution device, 7, 35 ... Transmission, 10, 19, 23, 38 ... Sun gear, 11, 20, 24, 39 ... Ring gear, 13, 22, 26, 42 ... Carrier 17, 18, 36, 37 ... planetary gear mechanism, 40, 41 ... pinion gear, 51 ... partition wall, 62, 63, 84, 85 ... hydraulic chamber, 70, 93 ... brake piston, C1, C2 ... clutch, B1, B2 , BR ... brake, Ve ... vehicle.

Claims (10)

原動機から車輪に至る動力伝達経路に電気的変速機が設けられており、動力伝達経路における電気的変速機よりも下流側に、機械的に構成された回転状態切替機構が設けられており、前記回転状態切替機構は、動力伝達状態を制御し、かつ、係合・解放される複数の係合装置を有している車両用駆動装置において、
前記複数の係合装置には、高速時に係合される高速用係合装置が含まれており、この高速用係合装置は、前記電気的変速機の出力要素と、前記回転状態切替機構の入力回転部材とを係合・解放する構成を有しているとともに、この高速用係合装置の係合・解放を制御する油圧室が前記入力回転部材に設けられており、
前記回転状態切替機構は、入力回転部材と出力回転部材との間の変速比を変更可能な変速機を含み、前記係合装置の係合・解放を切り替えることにより、その変速比が制御される構成を有しており、
前記電気的変速機は、第1の遊星歯車機構を備えており、この第1の遊星歯車機構は、同軸上に配置された第1のサンギヤおよび第1のリングギヤと、第1のサンギヤおよび第1のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第1のキャリヤとを有しており、この第1のキャリヤが前記入力要素に相当し、前記第1のリングギヤが前記出力要素に相当し、前記第1のサンギヤが前記反力要素に相当するとともに、
前記変速機は、同軸上に配置された第2の遊星歯車機構および第3の遊星歯車機構を備えており、前記第2の遊星歯車機構は、第2のサンギヤおよび第2のリングギヤと、前記第2のサンギヤおよび第2のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第2のキャリヤとを有しており、前記第3の遊星歯車機構は、第3のサンギヤおよび第3のリングギヤと、前記第3のサンギヤおよび第3のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第3のキャリヤとを有しており、前記第1のリングギヤと前記第3のサンギヤとが連結され、前記第2のリングギヤと第3のキャリヤとが連結され、前記第2のキャリヤと前記第3のリングギヤとが連結されており、前記第3のキャリヤが前記変速機の出力回転部材に相当し、
前記係合装置は、前記第1のリングギヤおよび前記第3のサンギヤを、前記第2のキャリヤに対して選択的に係合・解放させるクラッチと、前記第2のキャリヤおよび前記第3のリングギヤの回転・停止を選択的に切り換える第1のブレーキと、前記第2のサンギヤの回転・停止を選択的に切り換える第2のブレーキとを含み、前記クラッチが前記高速用係合装置であることを特徴とする車両用駆動装置。
An electric transmission is provided in the power transmission path from the prime mover to the wheels, and a mechanically configured rotational state switching mechanism is provided on the downstream side of the electric transmission in the power transmission path. The rotation state switching mechanism controls a power transmission state and has a plurality of engagement devices to be engaged / released.
The plurality of engagement devices include a high-speed engagement device that is engaged at a high speed. The high-speed engagement device includes an output element of the electric transmission and a rotation state switching mechanism. A hydraulic chamber for controlling the engagement / release of the high-speed engagement device is provided in the input rotation member, and has a configuration for engaging / releasing the input rotation member.
The rotation state switching mechanism includes a transmission capable of changing a gear ratio between the input rotation member and the output rotation member, and the gear ratio is controlled by switching engagement / release of the engagement device. Has a configuration,
The electric transmission includes a first planetary gear mechanism. The first planetary gear mechanism includes a first sun gear and a first ring gear that are coaxially arranged, a first sun gear, and a first sun gear. A first carrier that holds a pinion gear meshed with one ring gear, the first carrier corresponds to the input element, the first ring gear corresponds to the output element, and the first carrier 1 sun gear corresponds to the reaction force element,
The transmission includes a second planetary gear mechanism and a third planetary gear mechanism arranged on the same axis, and the second planetary gear mechanism includes a second sun gear and a second ring gear, And a second carrier that holds a pinion gear meshed with the second sun gear and the second ring gear, and the third planetary gear mechanism includes a third sun gear and a third ring gear, 3 sun gear and a third carrier for holding a pinion gear meshed with the third ring gear, the first ring gear and the third sun gear are connected, and the second ring gear and the second gear are connected to each other. 3 carrier, the second carrier and the third ring gear are connected, and the third carrier corresponds to an output rotation member of the transmission,
The engagement device includes a clutch that selectively engages / releases the first ring gear and the third sun gear with respect to the second carrier, and the second carrier and the third ring gear. Including a first brake for selectively switching between rotation and stop and a second brake for selectively switching between rotation and stop of the second sun gear, wherein the clutch is the high-speed engagement device. A vehicle drive device.
原動機から車輪に至る動力伝達経路に電気的変速機が設けられており、動力伝達経路における電気的変速機よりも下流側に、機械的に構成された回転状態切替機構が設けられており、前記回転状態切替機構は、動力伝達状態を制御し、かつ、係合・解放される複数の係合装置を有している車両用駆動装置において、
前記複数の係合装置には、高速時に係合される高速用係合装置が含まれており、この高速用係合装置は、前記電気的変速機の出力要素と、前記回転状態切替機構の入力回転部材とを係合・解放する構成を有しているとともに、この高速用係合装置の係合・解放を制御する油圧室が前記入力回転部材に設けられており、
前記回転状態切替機構は、前記係合装置の係合・解放を制御することにより、動力伝達状態が異なる複数のモードを選択的に切替可能なモード切替機構を含み、
前記電気的変速機は、第1の遊星歯車機構を備えており、この第1の遊星歯車機構は、同軸上に配置された第1のサンギヤおよび第1のリングギヤと、前記第1のサンギヤおよび第1のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第1のキャリヤとを有しており、この第1のキャリヤが前記入力要素に相当し、前記第1のリングギヤが前記出力要素に相当し、前記第1のサンギヤが前記反力要素に相当するとともに、
前記モード切替機構は、同軸上に配置されたダブルピニオン型遊星歯車機構およびシングルピニオン型遊星歯車機構を備えており、前記ダブルピニオン型遊星歯車機構は、第2のサンギヤおよび第2のリングギヤと、前記第2のサンギヤに噛合された第1のピニオンギヤと、前記第2のリングギヤおよび第1のピニオンギヤに噛合された第2のピニオンギヤと、前記第1のピニオンギヤおよび第2のピニオンギヤを保持する第2のキャリヤとを有しており、前記シングルピニオン型遊星歯車機構は、第3のサンギヤおよび第3のリングギヤと、前記第3のサンギヤおよび第3のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第3のキャリヤとを有しており、この第3のリングギヤに前記車輪が動力伝達可能に連結されるとともに、
前記第1のリングギヤと前記第3のサンギヤとが連結され、前記第2のリングギヤと第3のリングギヤとが連結され、前記第2のキャリヤと前記第3のキャリヤとが連結されており、
前記複数の係合装置は、前記第1のキャリヤを前記第3のキャリヤに対して選択的に係合・解放させる第1のクラッチと、前記第1のリングギヤおよび前記第3のサンギヤを、前記第2のサンギヤに対して選択的に係合・解放させる第2のクラッチと、前記第2のサンギヤの回転・停止を選択的に切り換える第1のブレーキと、前記第2のキャリヤおよび第3のキャリヤの回転・停止を選択的に切り換えるリバースブレーキとを含み、前記第2のクラッチが、前記高速用係合装置であることを特徴とする車両用駆動装置。
An electric transmission is provided in the power transmission path from the prime mover to the wheels, and a mechanically configured rotational state switching mechanism is provided on the downstream side of the electric transmission in the power transmission path. The rotation state switching mechanism controls a power transmission state and has a plurality of engagement devices to be engaged / released.
The plurality of engagement devices include a high-speed engagement device that is engaged at a high speed. The high-speed engagement device includes an output element of the electric transmission and a rotation state switching mechanism. A hydraulic chamber for controlling the engagement / release of the high-speed engagement device is provided in the input rotation member, and has a configuration for engaging / releasing the input rotation member.
The rotation state switching mechanism includes a mode switching mechanism capable of selectively switching a plurality of modes having different power transmission states by controlling engagement / release of the engagement device,
The electric transmission includes a first planetary gear mechanism, and the first planetary gear mechanism includes a first sun gear and a first ring gear arranged on the same axis, the first sun gear, A first carrier that holds a pinion gear meshed with a first ring gear, the first carrier corresponds to the input element, the first ring gear corresponds to the output element, and The first sun gear corresponds to the reaction force element,
The mode switching mechanism includes a double pinion type planetary gear mechanism and a single pinion type planetary gear mechanism arranged on the same axis, and the double pinion type planetary gear mechanism includes a second sun gear and a second ring gear. The first pinion gear meshed with the second sun gear, the second pinion gear meshed with the second ring gear and the first pinion gear, and the second pinion gear holding the first pinion gear and the second pinion gear. The single pinion type planetary gear mechanism includes a third sun gear and a third ring gear, and a third pinion gear meshed with the third sun gear and the third ring gear. A carrier, and the wheel is connected to the third ring gear so as to transmit power,
The first ring gear and the third sun gear are connected, the second ring gear and the third ring gear are connected, and the second carrier and the third carrier are connected;
The plurality of engagement devices include: a first clutch that selectively engages / releases the first carrier with respect to the third carrier; the first ring gear and the third sun gear; A second clutch that selectively engages and disengages the second sun gear; a first brake that selectively switches rotation / stop of the second sun gear; and the second carrier and the third And a reverse brake that selectively switches rotation and stop of the carrier, wherein the second clutch is the high-speed engagement device.
原動機から車輪に至る動力伝達経路に電気的変速機が設けられており、動力伝達経路における電気的変速機よりも下流側に、機械的に構成されかつ入力回転部材および出力回転部材を有する回転状態切替機構が設けられており、前記回転状態切替機構は、前記入力回転部材と前記出力回転部材との間の変速比を制御するために係合・解放される複数の係合装置を有している車両用駆動装置において、
前記入力回転部材には、前記電気的変速機から動力が入力されて前記回転状態切替機構を高速状態とする高速用の入力回転部材が含まれ、
前記複数の係合装置には、前記電気的変速機の出力要素と前記高速用の入力回転部材とを係合・解放させる高速用係合装置が含まれており、
前記回転状態切替機構は、高速時に前記高速用係合装置を係合させることにより前記回転状態切替機構の全体が一体となって回転するように前記電気的変速機の出力要素と前記高速用の入力回転部材とを連結させて前記入力回転部材と前記出力回転部材との間の変速比を制御し、前記高速時に前記入力回転部材の回転数が予め定められた所定回転数以上になることを制限するように構成されており、
この高速用係合装置の係合・解放を制御する油圧室が前記回転状態切替機構の高速用の入力回転部材に設けられていることを特徴とする車両用駆動装置。
An electrical transmission is provided in a power transmission path from the prime mover to the wheels, and a rotational state that is mechanically configured and has an input rotation member and an output rotation member on the downstream side of the electric transmission in the power transmission path A switching mechanism is provided, and the rotation state switching mechanism has a plurality of engagement devices that are engaged / released to control a gear ratio between the input rotation member and the output rotation member. In the vehicle drive device,
The input rotation member includes a high-speed input rotation member that receives power from the electric transmission and sets the rotation state switching mechanism in a high speed state.
The plurality of engagement devices, includes an engagement-released to high speed engagement device and the input rotary member for said output element of said electrical transmission fast,
The rotation state switching mechanism engages with the high speed engagement device at high speeds so that the rotation state switching mechanism rotates as a whole so that the rotation state switching mechanism rotates as a whole. An input rotation member is connected to control a gear ratio between the input rotation member and the output rotation member, and the rotation speed of the input rotation member is equal to or higher than a predetermined rotation speed at the high speed. Configured to restrict,
A vehicle drive device, wherein a hydraulic chamber for controlling engagement / release of the high speed engagement device is provided in a high speed input rotation member of the rotation state switching mechanism .
前記回転状態切替機構は、入力回転部材と出力回転部材との間の変速比を変更可能な変速機を含み、前記係合装置の係合・解放を切り替えることにより、その変速比が制御される構成を有していることを特徴とする請求項3に記載の車両用駆動装置。   The rotation state switching mechanism includes a transmission capable of changing a gear ratio between the input rotation member and the output rotation member, and the gear ratio is controlled by switching engagement / release of the engagement device. The vehicle drive device according to claim 3, having a configuration. 前記電気的変速機は、第1の遊星歯車機構を備えており、この第1の遊星歯車機構は、同軸上に配置された第1のサンギヤおよび第1のリングギヤと、前記第1のサンギヤおよび第1のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第1のキャリヤとを有しており、この第1のキャリヤが前記入力要素に相当し、前記第1のリングギヤが前記出力要素に相当し、前記第1のサンギヤが前記反力要素に相当するとともに、
前記変速機の遊星歯車機構は、同軸上に配置された第2の遊星歯車機構および第3の遊星歯車機構を備えており、前記第2の遊星歯車機構は、第2のサンギヤおよび第2のリングギヤと、前記第2のサンギヤおよび第2のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第2のキャリヤとを有しており、前記第3の遊星歯車機構は、第3のサンギヤおよび第3のリングギヤと、前記第3のサンギヤおよび第3のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第3のキャリヤとを有しており、前記第1のリングギヤと前記第3のサンギヤとが連結され、前記第2のリングギヤと第3のキャリヤとが連結され、前記第2のキャリヤと前記第3のリングギヤとが連結されており、前記第3のキャリヤが前記変速機の出力回転部材に相当し、
前記係合装置は、前記第1のリングギヤおよび前記第3のサンギヤを、前記第2のキャリヤに対して選択的に係合・解放させるクラッチと、前記第2のキャリヤおよび前記第3のリングギヤの回転・停止を選択的に切り換える第1のブレーキと、前記第2のサンギヤの回転・停止を選択的に切り換える第2のブレーキとを含み、前記クラッチが、前記高速用係合装置であることを特徴とする請求項4に記載の車両用駆動装置。
The electric transmission includes a first planetary gear mechanism, and the first planetary gear mechanism includes a first sun gear and a first ring gear arranged on the same axis, the first sun gear, A first carrier that holds a pinion gear meshed with a first ring gear, the first carrier corresponds to the input element, the first ring gear corresponds to the output element, and The first sun gear corresponds to the reaction force element,
The planetary gear mechanism of the transmission includes a second planetary gear mechanism and a third planetary gear mechanism arranged on the same axis, and the second planetary gear mechanism includes a second sun gear and a second planetary gear mechanism. A ring gear, and a second carrier that holds the second sun gear and a pinion gear meshed with the second ring gear, and the third planetary gear mechanism includes a third sun gear and a third ring gear. And a third carrier for holding a pinion gear meshed with the third sun gear and the third ring gear, wherein the first ring gear and the third sun gear are connected, and the second A ring gear and a third carrier are connected, the second carrier and the third ring gear are connected, and the third carrier corresponds to an output rotation member of the transmission,
The engagement device includes a clutch that selectively engages / releases the first ring gear and the third sun gear with respect to the second carrier, and the second carrier and the third ring gear. A first brake that selectively switches between rotation and stop, and a second brake that selectively switches between rotation and stop of the second sun gear, wherein the clutch is the high-speed engagement device. The vehicle drive device according to claim 4, wherein
前記回転状態切替機構は、前記係合装置の係合・解放を制御することにより、動力伝達状態が異なる複数のモードを選択的に切替可能なモード切替機構を含むことを特徴とする請求項3に記載の車両用駆動装置。   The rotation state switching mechanism includes a mode switching mechanism capable of selectively switching a plurality of modes having different power transmission states by controlling engagement / release of the engagement device. The vehicle drive device described in 1. 前記電気的変速機は、第1の遊星歯車機構を備えており、この第1の遊星歯車機構は、同軸上に配置された第1のサンギヤおよび第1のリングギヤと、前記第1のサンギヤおよび第1のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第1のキャリヤとを有しており、この第1のキャリヤが前記入力要素に相当し、前記第1のリングギヤが前記出力要素に相当し、前記第1のサンギヤが前記反力要素に相当するとともに、
前記モード切替機構は、同軸上に配置されたダブルピニオン型遊星歯車機構およびシングルピニオン型遊星歯車機構を備えており、前記ダブルピニオン型遊星歯車機構は、第2のサンギヤおよび第2のリングギヤと、前記第2のサンギヤに噛合された第1のピニオンギヤと、前記第2のリングギヤおよび第1のピニオンギヤに噛合された第2のピニオンギヤと、前記第1のピニオンギヤおよび第2のピニオンギヤを保持する第2のキャリヤとを有しており、前記シングルピニオン型遊星歯車機構は、第3のサンギヤおよび第3のリングギヤと、前記第3のサンギヤおよび第3のリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持する第3のキャリヤとを有しており、この第3のリングギヤに前記車輪が動力伝達可能に連結されるとともに、
前記第1のリングギヤと前記第3のサンギヤとが連結され、前記第2のリングギヤと第3のリングギヤとが連結され、前記第2のキャリヤと前記第3のキャリヤとが連結されており、
前記係合装置は、前記第1のキャリヤを前記第3のキャリヤに対して選択的に係合・解放させる第1のクラッチと、前記第1のリングギヤおよび前記第3のサンギヤを、前記第2のサンギヤに対して選択的に係合・解放させる第2のクラッチと、前記第2のサンギヤの回転・停止を選択的に切り換える第1のブレーキと、前記第2のキャリヤおよび第3のキャリヤの回転・停止を選択的に切り換えるリバースブレーキとを含み、前記第2のクラッチが、前記高速用係合装置であることを特徴とする請求項6に記載の車両用駆動装置。
The electric transmission includes a first planetary gear mechanism, and the first planetary gear mechanism includes a first sun gear and a first ring gear arranged on the same axis, the first sun gear, A first carrier that holds a pinion gear meshed with a first ring gear, the first carrier corresponds to the input element, the first ring gear corresponds to the output element, and The first sun gear corresponds to the reaction force element,
The mode switching mechanism includes a double pinion type planetary gear mechanism and a single pinion type planetary gear mechanism arranged on the same axis, and the double pinion type planetary gear mechanism includes a second sun gear and a second ring gear. The first pinion gear meshed with the second sun gear, the second pinion gear meshed with the second ring gear and the first pinion gear, and the second pinion gear holding the first pinion gear and the second pinion gear. The single pinion type planetary gear mechanism includes a third sun gear and a third ring gear, and a third pinion gear meshed with the third sun gear and the third ring gear. A carrier, and the wheel is connected to the third ring gear so as to transmit power,
The first ring gear and the third sun gear are connected, the second ring gear and the third ring gear are connected, and the second carrier and the third carrier are connected;
The engagement device includes: a first clutch that selectively engages / releases the first carrier with respect to the third carrier; the first ring gear and the third sun gear; A second clutch that selectively engages / releases the sun gear, a first brake that selectively switches rotation / stop of the second sun gear, and the second carrier and the third carrier. The vehicle drive device according to claim 6, further comprising a reverse brake that selectively switches between rotation and stop, wherein the second clutch is the high-speed engagement device.
前記回転状態切替機構に動力伝達可能に連結された電動機が設けられており、この電動機および前記回転状態切替機構が同軸上に配置されており、軸線方向で前記電動機と前記回転状態切替機構との間に隔壁が設けられており、前記係合装置には、前記回転状態制御機構を構成する回転部材の回転・停止を制御するブレーキが含まれており、このブレーキは軸線方向に動作するピストンを有しており、このピストンが前記隔壁に取り付けられており、このピストンは、前記軸線方向に直交する半径方向で、前記高速用係合装置の外側を覆うように構成されていることを特徴とする請求項3ないし7のいずれかに記載の車両用駆動装置。   An electric motor connected to the rotational state switching mechanism so as to be able to transmit power is provided, and the electric motor and the rotational state switching mechanism are arranged coaxially, and the motor and the rotational state switching mechanism are arranged in the axial direction. A partition is provided in between, and the engagement device includes a brake for controlling rotation / stop of the rotation member constituting the rotation state control mechanism, and the brake includes a piston operating in the axial direction. The piston is attached to the partition wall, and the piston is configured to cover the outside of the high-speed engagement device in a radial direction orthogonal to the axial direction. The vehicle drive device according to any one of claims 3 to 7. 前記係合装置には、前記回転状態切替機構の変速比が最も小さくなるような動力伝達状態を形成する場合に係合される高速用係合装置が含まれていることを特徴とする請求項4または5に記載の車両用駆動装置。   The high speed engagement device is included in the engagement device, which is engaged when a power transmission state in which a speed ratio of the rotation state switching mechanism is minimized is included. The vehicle drive device according to 4 or 5. 前記電気的変速機は、相互に差動回転可能な入力要素と反力要素と出力要素とを有しており、前記入力要素が前記原動機に連結され、前記反力要素が反力発生装置に連結され、前記出力要素が前記電動機および前記回転状態切替機構に連結されているとともに、前記反力発生装置の出力を制御することにより、前記電気的変速機における入力要素と出力要素との間の変速比を無段階に制御可能に構成されていることを特徴とする請求項3ないし9のいずれかに記載の車両用駆動装置。   The electric transmission has an input element, a reaction force element, and an output element that can be differentially rotated with each other, the input element is connected to the prime mover, and the reaction force element is a reaction force generator. Connected, the output element is connected to the electric motor and the rotation state switching mechanism, and by controlling the output of the reaction force generator, between the input element and the output element in the electric transmission The vehicle drive device according to any one of claims 3 to 9, wherein the gear ratio is configured to be steplessly controllable.
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