JP2010032019A

JP2010032019A - Vehicular drive system

Info

Publication number: JP2010032019A
Application number: JP2008197128A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Hiraiwa; 一美平岩
Original assignee: Kyowa Metal Works Co Ltd
Current assignee: Kyowa Metal Works Co Ltd
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular drive system which can improve fuel consumption by obtaining a transmission ratio as an automatic transmission for forward 5-speed or more in addition to a hybrid drive mechanism. <P>SOLUTION: The vehicular drive system includes a first reduction planetary gear group 18 having first and second planetary gear groups 14, 16, an input member 40, an output member 48, and a fixed member 42, a second reduction planetary gear group 19, a first motor 62, and a second motor 64. An input shaft 10 is connected with a first carrier 28, and can be also connected with the input member 40 and a second ring gear 32. An output shaft 12 can be connected with a second carrier 38, and can be also connected with the output member 42 via the second reduction planetary gear group 19. A first sun gear 20 and the fixed member 42 are integrally connected with each other, and is also connected with the first motor 62. A first ring gear 22 is integrally connected with a second sun gear 30, the output member 48 is connected with the second motor 64, and a clutch 68 for integrating the second planetary gear group 16 is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関と電気モータとの２種類の動力源を有する、いわゆるハイブリッド自動車の駆動装置に関し、特にエンジンより入力される駆動力を、複数のモータと複数の遊星歯車組とを介して出力軸へ伝達し、ハイブリッド自動車の駆動装置としての機能の他に、一般的な自動変速機としての機能も有する車両用駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a drive device for a so-called hybrid vehicle having two types of power sources, that is, an internal combustion engine and an electric motor. In particular, the drive force input from the engine is transmitted via a plurality of motors and a plurality of planetary gear sets. The present invention relates to a vehicle drive device that transmits to an output shaft and has a function as a general automatic transmission in addition to a function as a drive device of a hybrid vehicle.

従来、ハイブリッド自動車の駆動装置としての機能の他に、一般的な自動変速機としての機能も有する自動車用駆動装置としては、４セットの遊星歯車組と５個の摩擦要素と２個のモータを有して、前進４段後進１段の自動変速機としての機能を有するものがある。（特許文献１を参照）。 Conventionally, in addition to the function as a drive device of a hybrid vehicle, as a drive device for an automobile having a function as a general automatic transmission, four sets of planetary gear sets, five friction elements, and two motors are provided. Some of them have a function as an automatic transmission with four forward speeds and one reverse speed. (See Patent Document 1).

しかし、上記従来の車両用駆動装置は、ハイブリッド自動車としての駆動機能の他は、前進４段の変速比の自動変速機能を有するだけであり、変速段数が少ないため幅広い走行条件に応じて適切な変速比を選択するという面で不十分であり、自動車の燃費を向上する効果が少ないという問題があった。
特開２００８−１４３４３１号公報 However, the above conventional vehicle drive device only has an automatic transmission function of a forward four-speed ratio in addition to the drive function as a hybrid vehicle, and is suitable for a wide range of driving conditions because of the small number of shift stages. There is a problem in that it is insufficient in selecting a gear ratio, and there is little effect of improving the fuel efficiency of an automobile.
JP 2008-143431 A

解決しようとする問題点は、ハイブリッド自動車としての駆動機能の他に自動変速機能を有する自動変速機としての変速段数が、前進４段と少ない点である。
本発明の目的は、ハイブリッド自動車としての駆動機能の他に、前進５段以上の変速比を得ることが可能な自動変速機能を得て、幅広い走行条件に応じて適切な変速比を選択できるようにして、自動車の燃費を改善可能な車両用駆動装置を提供することにある。 The problem to be solved is that the number of shift stages as an automatic transmission having an automatic transmission function in addition to the drive function as a hybrid vehicle is as small as four forward stages.
It is an object of the present invention to obtain an automatic transmission function capable of obtaining a transmission gear ratio of five or more forward speeds in addition to a drive function as a hybrid vehicle, and to select an appropriate transmission gear ratio according to a wide range of driving conditions. Thus, an object of the present invention is to provide a vehicle drive device that can improve the fuel consumption of an automobile.

本発明の車両用駆動装置は、入力軸と、出力軸と、入力軸と同軸に配置され、第１サンギヤ、・第１リングギヤ、・該第１リングギヤおよび第１サンギヤに噛み合った第１ピニオン、・該第１ピニオンを回転自在に軸支する第１キャリアを有する第１遊星歯車組と、第２サンギヤ、・第２リングギヤ、・該第２リングギヤおよび第２サンギヤに噛み合った第２ピニオン、・該第２ピニオンを回転自在に軸支する第２キャリアを有する第２遊星歯車組と、入力メンバー、・出力メンバー、・および固定メンバーを有する第１減速遊星歯車組と、第２減速遊星歯車組と、第１モータと、第２モータとを備え、入力軸は第１キャリアと連結されるとともに互いに一体的に連結された入力メンバーおよび第２リングギヤと連結可能であり、出力軸は第２キャリアと連結可能であるとともに出力メンバーと第２減速遊星歯車組を介して連結可能であり、第１サンギヤと固定メンバーとは一体的に連結されるとともに第１モータと連結され、第１リングギヤは第２サンギヤと一体的に連結され、出力メンバーは第２モータと連結され、第２遊星歯車組は、この回転メンバーがクラッチにより一体にすることが可能であることを特徴とする。 The vehicle drive device of the present invention includes an input shaft, an output shaft, and a first pinion that is arranged coaxially with the input shaft and meshes with the first sun gear, the first ring gear, and the first ring gear and the first sun gear, A first planetary gear set having a first carrier that rotatably supports the first pinion, a second sun gear, a second ring gear, a second pinion meshed with the second ring gear and the second sun gear, A second planetary gear set having a second carrier that rotatably supports the second pinion, a first reduction planetary gear set having an input member, an output member, and a fixed member, and a second reduction planetary gear set; And the first motor and the second motor, the input shaft is connected to the first carrier and can be connected to the input member and the second ring gear which are integrally connected to each other, and the output shaft is the first The first sun gear and the fixed member can be connected together and connected to the first motor, and the first ring gear can be connected to the carrier and connected to the output member via the second reduction planetary gear set. The second sun gear is integrally connected, the output member is connected to the second motor, and the second planetary gear set is characterized in that the rotating member can be integrated by a clutch.

本発明の車両用駆動装置は、上記のように構成したため、ハイブリッド自動車としての駆動機能を有する他に、前進５段以上の自動車等用の変速機にとって好ましい変速比を得られるので、燃費の改善が期待できる。 Since the vehicle drive device of the present invention is configured as described above, in addition to having a drive function as a hybrid vehicle, it is possible to obtain a preferable gear ratio for a transmission for an automobile having five or more forward speeds, thereby improving fuel efficiency. Can be expected.

以下、本発明の実施の形態に係る車両用駆動装置を、実施例に基づき図とともに説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a vehicle drive device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings based on examples.

図１は、本発明の実施例１の車両用駆動装置を表すスケルトン図である。
図１に示した実施例の車両用駆動装置では、エンジン１からダンパー２を介して駆動される入力軸１０と、出力軸１２が、エンジン１の出力軸１ａと同じ軸上にあり、出力軸１２が図示しない駆動輪を駆動する。 FIG. 1 is a skeleton diagram showing a vehicle drive device according to a first embodiment of the present invention.
In the vehicle drive apparatus of the embodiment shown in FIG. 1, the input shaft 10 and the output shaft 12 driven from the engine 1 via the damper 2 are on the same shaft as the output shaft 1a of the engine 1, and the output shaft 12 drives a driving wheel (not shown).

車両用駆動装置を構成する第１遊星歯車組１４と第２遊星歯車組１６と第３遊星歯車組１８と第４遊星歯車組１９とは、いずれも一般的にシングルピニオン型と呼ばれるものであり、それぞれが同じ構成になっている。
すなわち、第１遊星歯車組１４は、第１サンギヤ２０と、第１リングギヤ２２と、第１リングギヤ２２および第１サンギヤ２０に噛み合った複数の第１ピニオン２４と、第１ピニオン２４を回転自在に軸支する第１キャリア２８といった各回転メンバーで構成されている。 The first planetary gear set 14, the second planetary gear set 16, the third planetary gear set 18, and the fourth planetary gear set 19 that constitute the vehicle drive device are all generally referred to as a single pinion type. , Each has the same configuration.
That is, the first planetary gear set 14 is capable of rotating the first sun gear 20, the first ring gear 22, the plurality of first pinions 24 meshed with the first ring gear 22 and the first sun gear 20, and the first pinion 24. Each rotating member such as a first carrier 28 that supports the shaft is configured.

同様に、第２遊星歯車組１６は、第２サンギヤ３０、第２リングギヤ３２、複数の第２ピニオン３４、第２キャリア３８といった回転メンバーで構成されており、第３遊星歯車組１８は、第３サンギヤ４０、第３リングギヤ４２、複数の第３ピニオン４４、第３キャリア４８といった回転メンバーで構成されており、第４遊星歯車組１９は、第４サンギヤ５０、第４リングギヤ５２、複数の第４ピニオン５４、第４キャリア５８といった回転メンバーで構成されている。 Similarly, the second planetary gear set 16 is composed of rotating members such as a second sun gear 30, a second ring gear 32, a plurality of second pinions 34, and a second carrier 38. The fourth planetary gear set 19 includes a fourth sun gear 50, a fourth ring gear 52, and a plurality of first gears 19. The fourth planetary gear set 19 includes a third sun gear 40, a third ring gear 42, a plurality of third pinions 44, and a third carrier 48. It is composed of rotating members such as a 4-pinion 54 and a fourth carrier 58.

また、駆動装置のケース６０には第１モータ６２と第２モータ６４を設けている。
第１モータ６２と第２モータ６４は、それぞれ固定子６２ａ、６４ａと回転子６２ｂ、６４ｂとを有しており、固定子６２ａ、６４ａがケース６０に固定されている。
続いて、入力軸１０、出力軸１２、第１遊星歯車組１４、第２遊星歯車組１６、第３遊星歯車組１８、第４遊星歯車組１９、第１モータ６２、および第２モータ６４間の連結関係につき、以下に説明する。
入力軸１０は、第１キャリア２８と連結されるとともに、第１クラッチ６６を介して互いに連結された第２リングギヤ３２および第３サンギヤ４０と連結可能である。 The case 60 of the driving device is provided with a first motor 62 and a second motor 64.
The first motor 62 and the second motor 64 have stators 62 a and 64 a and rotors 62 b and 64 b, respectively, and the stators 62 a and 64 a are fixed to the case 60.
Subsequently, between the input shaft 10, the output shaft 12, the first planetary gear set 14, the second planetary gear set 16, the third planetary gear set 18, the fourth planetary gear set 19, the first motor 62, and the second motor 64. The following describes the connection relationship.
The input shaft 10 is connected to the first carrier 28 and is connectable to the second ring gear 32 and the third sun gear 40 that are connected to each other via the first clutch 66.

第１サンギヤ２０は、第３リングギヤ４２と一体的に連結されるとともに、第１モータ６２の回転子６２ｂと連結されている。
第１リングギヤ２２は、第２サンギヤ３０と連結されるとともに、第２クラッチ６８を介して互いに連結された第２リングギヤ３２および第３サンギヤ４０と連結可能である。 The first sun gear 20 is integrally connected to the third ring gear 42 and is connected to the rotor 62 b of the first motor 62.
The first ring gear 22 is connected to the second sun gear 30 and can be connected to the second ring gear 32 and the third sun gear 40 that are connected to each other via the second clutch 68.

なお、第２クラッチ６８を締結すると第２サンギヤ３０と第２リングギヤ３２が連結されるため、第２遊星歯車組１６は一体になる（第２遊星歯車組１６の回転メンバが一体となって回転可能となる）。
第３キャリア４８は、第４サンギヤ５０と連結されるとともに、第２モータ６４の回転子６４ｂと連結されている。
第４リングギヤ５２は、第２ブレーキ７０によりケース６０に固定可能である。
出力軸１２は、第４キャリア５８と連結されるとともに、第３クラッチ７２を介して第２キャリア３８と連結可能である。 When the second clutch 68 is engaged, the second sun gear 30 and the second ring gear 32 are connected, so that the second planetary gear set 16 is integrated (the rotating members of the second planetary gear set 16 are rotated together). Possible).
The third carrier 48 is connected to the fourth sun gear 50 and is connected to the rotor 64 b of the second motor 64.
The fourth ring gear 52 can be fixed to the case 60 by the second brake 70.
The output shaft 12 is connected to the fourth carrier 58 and can be connected to the second carrier 38 via the third clutch 72.

ここで、第３遊星歯車組１８は本発明の第１減速遊星歯車組を構成し、第３サンギヤ４０が本発明の入力メンバーを、第３キャリア４８が本発明の出力メンバーを、第３リングギヤ４２が本発明の固定メンバーを、それぞれ構成する。
すなわち、後述するように第１モータ６２により第３リングギヤ４２をケース６０に固定すると、第３遊星歯車組１８は第３サンギヤ４０からの入力を第３キャリア４８へ減速して出力する。 Here, the third planetary gear set 18 constitutes the first reduction planetary gear set of the present invention, the third sun gear 40 is the input member of the present invention, the third carrier 48 is the output member of the present invention, and the third ring gear. 42 respectively constitutes the fixed members of the present invention.
That is, as will be described later, when the third ring gear 42 is fixed to the case 60 by the first motor 62, the third planetary gear set 18 decelerates and outputs the input from the third sun gear 40 to the third carrier 48.

また、第４遊星歯車組１９が本発明の第２減速遊星歯車組を構成する。
すなわち、第２ブレーキ７０の締結により第４リングギヤ５２をケース６０に固定すると、第４サンギヤ５０への入力を出力軸１２へ第４キャリア５８を介して減速して出力する。 Further, the fourth planetary gear set 19 constitutes the second reduction planetary gear set of the present invention.
That is, when the fourth ring gear 52 is fixed to the case 60 by fastening the second brake 70, the input to the fourth sun gear 50 is decelerated and output to the output shaft 12 via the fourth carrier 58.

ここで、第１モータ６２および第２モータ６４の作用を説明する。
第１モータ６２および第２モータ６４は、いずれも一般的にモーター・ジェネレーターと呼ばれるもので、モータとしての機能と発電機としての機能を有しており、発電作用においてはそれぞれの回転子６２ｂ、６４ｂを停止させて、これらと連結された回転メンバーである第１サンギヤ２０、第３リングギヤ４２、第３キャリア４８、第４サンギヤ５０をケース６０に固定することも可能である。
そこで、以後の説明において、第１モータ６２を第１ブレーキ（Ｂ−１）として扱う場合がある。 Here, the operation of the first motor 62 and the second motor 64 will be described.
Each of the first motor 62 and the second motor 64 is generally called a motor generator, and has a function as a motor and a function as a generator. In the power generation action, each rotor 62b, The first sun gear 20, the third ring gear 42, the third carrier 48, and the fourth sun gear 50, which are rotating members connected to these members, can be fixed to the case 60 by stopping the 64b.
Therefore, in the following description, the first motor 62 may be handled as the first brake (B-1).

また、図１に示した実施例の駆動装置は、図示しない油圧ポンプを有している。この油圧ポンプはエンジン１以外の動力（電気モータ等）によって駆動可能であることが望ましい。
さらに、図１の駆動装置は、図示しないコントローラーやバッテリーなどと連結しており、これらは、第１クラッチ６６、第２クラッチ６８、第３クラッチ７２、第２ブレーキ７０、第１モータ６２、および第２モータ６４を制御・作動させる。 Further, the driving apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 has a hydraulic pump (not shown). It is desirable that this hydraulic pump can be driven by power (such as an electric motor) other than the engine 1.
Further, the drive device of FIG. 1 is connected to a controller, a battery, etc. (not shown), which include a first clutch 66, a second clutch 68, a third clutch 72, a second brake 70, a first motor 62, and The second motor 64 is controlled and operated.

つぎに、図１に示した実施例の駆動装置の作動を、図２に示した作動表を参考にしながら説明する。
本発明の駆動装置は以下の３種類の駆動モードを有している。
すなわち、第１に、図示しないバッテリーのみを動力源とする、いわゆる電気自動車のような駆動モードであり、これを「ＥＶモード」と呼ぶ。そして、エンジン１のみを動力源として、一般的な自動変速機として機械的に駆動するモードを「ＡＴモード」と呼び、機械的な駆動と電気的な駆動を併用する駆動モードを「ＨＶモード」と呼ぶことにする。 Next, the operation of the driving apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to the operation table shown in FIG.
The drive device of the present invention has the following three types of drive modes.
That is, first, there is a drive mode like a so-called electric vehicle using only a battery (not shown) as a power source, and this is called an “EV mode”. A mode in which only the engine 1 is used as a power source and mechanically driven as a general automatic transmission is referred to as an “AT mode”, and a drive mode in which mechanical driving and electrical driving are used together is referred to as an “HV mode”. I will call it.

図２の作動表はＨＶモードとＡＴモードとしての作動を表すものである。
以下の説明では、クラッチやブレーキを摩擦要素と呼ぶ。
また、エンジン１の回転方向と同じ回転方向を「正転」、その逆方向を「逆転」と呼んで説明する。
図２の作動表において、横方向の欄にはクラッチやブレーキが割り当ててあり、Ｃ−１は第１クラッチ６６を、Ｂ−１は第１モータ６２を、といった具合に、それぞれ表す。なお、これらの記号と各摩擦要素の符号との対応関係は、図１に記してある。 The operation table of FIG. 2 shows the operation in the HV mode and the AT mode.
In the following description, the clutch and the brake are referred to as a friction element.
Further, the description will be made by referring to the same rotation direction as the rotation direction of the engine 1 as “forward rotation” and the opposite direction as “reverse rotation”.
In the operation table of FIG. 2, clutches and brakes are assigned to the horizontal columns, C-1 represents the first clutch 66, B-1 represents the first motor 62, and so on. The correspondence relationship between these symbols and the symbols of the friction elements is shown in FIG.

作動表の縦方向の欄には、図示しない操作レバーの「Ｐ」「Ｒ」「Ｎ」「Ｄ」「Ｌ」などのレンジのうち「Ｄレンジ」「Ｒレンジ」を取り上げて、Ｄレンジは前進第１速（１ｓｔ）乃至第８速（８ｔｈ）の各変速段を、またＲレンジは後進の、各変速段をそれぞれ割り当ててある。
図２の作動表中、○印は各締結要素の締結を、空欄は各締結要素の解放を、それぞれ表す。
また、括弧でくくった○印は、ＨＶモードにおいて発電し、ＡＴモードにおいて前述のように、第１モータ６２が第１サンギヤ２０および第３リングギヤ４２をケース６０に固定することを表す。 In the vertical column of the operation table, “D range” and “R range” among the ranges such as “P”, “R”, “N”, “D”, and “L” of an operation lever (not shown) are taken up. The first shift speed (1st) to the eighth shift speed (8th) are assigned to the first forward speed (1st) to the eighth speed (8th), and the reverse speed is assigned to the R range.
In the operation table of FIG. 2, “o” represents the fastening of each fastening element, and the blank represents the release of each fastening element.
In addition, the circled circles indicate that power is generated in the HV mode, and that the first motor 62 fixes the first sun gear 20 and the third ring gear 42 to the case 60 in the AT mode as described above.

ここで、特にＡＴモードでの変速比に関係する各遊星歯車組の歯数比を、リングギヤの歯数（Ｚｒ）に対するサンギヤの歯数（Ｚｓ）の比（Ｚｓ／Ｚｒ）をαで表現し、第１遊星歯車組１４ではα１、第２遊星歯車組１６ではα２、第３遊星歯車組１８ではα３、第４遊星歯車組１９ではα４として説明する。 Here, the ratio of the number of teeth of each planetary gear set particularly related to the gear ratio in the AT mode is represented by α, and the ratio of the number of teeth of the sun gear (Zs) to the number of teeth of the ring gear (Zr) (Zs / Zr) is represented by α. The first planetary gear set 14 will be described as α1, the second planetary gear set 16 as α2, the third planetary gear set 18 as α3, and the fourth planetary gear set 19 as α4.

ここでは、各変速比の計算に用いるそれぞれの歯数比を、α１を０．６０、α２を０．６０、α３を０．６０、α４を０．５５とした場合について例示する。
なお、変速比は入力軸１０の回転速度と出力軸１２の回転速度の比（入力軸１０の回転速度／出力軸１２の回転速度）で表す。
また、以下の説明において出力軸１２の駆動トルクを表す数値は、入力軸１０のトルクを１とした場合である。
ここで、計算式を簡素化するため、α１・α２（１＋α３）／（１＋α２）をＡとして説明する。
上記した歯数比においては、Ａが０．３６０になる。 Here, the respective gear ratios used for the calculation of the respective gear ratios are exemplified for α1 of 0.60, α2 of 0.60, α3 of 0.60, and α4 of 0.55.
The gear ratio is represented by the ratio of the rotational speed of the input shaft 10 and the rotational speed of the output shaft 12 (the rotational speed of the input shaft 10 / the rotational speed of the output shaft 12).
In the following description, the numerical value representing the driving torque of the output shaft 12 is a case where the torque of the input shaft 10 is 1.
Here, in order to simplify the calculation formula, α1 · α2 (1 + α3) / (1 + α2) will be described as A.
In the above-mentioned tooth number ratio, A is 0.360.

はじめに、ＥＶモードとして車両を発進させる場合は、図示しない油圧ポンプにより第２ブレーキ７０を締結して第４リングギヤ５２をケース６０に固定して、第２モータ６４に電力を供給して行う。
すなわち、第２モータ６４の出力は第４サンギヤ５０に作用し、第４遊星歯車組１９によって減速して出力軸１２を駆動する。
このときの減速比は（１＋α４）／α４であり、上記した歯数比では２．８１８になる。
つまり、出力軸１２は第２モータ６４の出力トルクの２．８１８倍のトルクで駆動されて車両を発進させるとともに、第２モータ６４のみの駆動力で車両を走行させることができる。 First, when the vehicle is started in the EV mode, the second brake 70 is fastened by a hydraulic pump (not shown), the fourth ring gear 52 is fixed to the case 60, and electric power is supplied to the second motor 64.
That is, the output of the second motor 64 acts on the fourth sun gear 50 and is decelerated by the fourth planetary gear set 19 to drive the output shaft 12.
The reduction ratio at this time is (1 + α4) / α4, and the above-mentioned gear ratio is 2.818.
That is, the output shaft 12 is driven with a torque 2.818 times the output torque of the second motor 64 to start the vehicle, and the vehicle can run with the driving force of the second motor 64 alone.

つぎに、エンジン１の始動について説明する。
まず、第２クラッチ６８と第３クラッチ７２を締結して、第１モータ６２と第２モータ６４に電力を供給して駆動させることで、エンジン１を回転させて始動することができる。
このとき、第１モータ６２と第２モータ６４の回転速度を制御することにより、車両が停止している状態でエンジン１を始動することができるし、車両を発進させながら始動することもできる。 Next, starting of the engine 1 will be described.
First, the second clutch 68 and the third clutch 72 are engaged, and electric power is supplied to the first motor 62 and the second motor 64 to drive them, whereby the engine 1 can be rotated and started.
At this time, by controlling the rotational speeds of the first motor 62 and the second motor 64, the engine 1 can be started while the vehicle is stopped, or can be started while starting the vehicle.

このように車両の発進とともにエンジン１を始動する作用は、第１モータ６２と第２モータ６４の回転速度次第で変化し、車両を前進させながら、あるいは後進させながらもできる。
したがって、エンジン１の始動と車両の発進を同時に行う場合は、第２ブレーキ７０を締結する必要はない。
むろん、前述のＥＶモードで走行中においてエンジン１を始動することも可能である。第２モータ６４での駆動に加えて第１モータ６２の回転速度を制御することで行う。 The action of starting the engine 1 with the start of the vehicle in this way changes depending on the rotational speeds of the first motor 62 and the second motor 64, and can be performed while the vehicle is moving forward or backward.
Therefore, when starting the engine 1 and starting the vehicle at the same time, it is not necessary to engage the second brake 70.
Of course, it is also possible to start the engine 1 while traveling in the EV mode. In addition to driving by the second motor 64, the rotation speed of the first motor 62 is controlled.

つづいて、エンジン１が始動した後の走行について説明する。なお、エンジン１が回転している場合の駆動はＨＶモードまたはＡＴモードになる。
はじめにＨＶモードにおける前進第１速（１ｓｔ）は、作動表のように第１クラッチ（Ｃ−１）６６とブレーキ（Ｂ−２）７０を締結して、駆動する。
このとき、第１モータ６２は逆転しながら発電し、この電力を図示しないコントローラーを介して第２モータ６４に供給してこれを正転駆動させる。 Next, traveling after the engine 1 is started will be described. The driving when the engine 1 is rotating is in the HV mode or the AT mode.
First, the forward first speed (1st) in the HV mode is driven by engaging the first clutch (C-1) 66 and the brake (B-2) 70 as shown in the operation table.
At this time, the first motor 62 generates electric power while being reversely rotated, and this electric power is supplied to the second motor 64 via a controller (not shown) to drive it in the normal direction.

このＨＶモードの前進第１速は、エンジン１が遊星歯車列を介して機械的に駆動するトルクと、第１モータ６２、第２モータ６４を介して電気的に駆動するトルクの両者で出力軸１２を駆動するもので、車両が停止している状態から発進させ、続いて走行させることができる。
このときの機械的に駆動する分の出力軸１２の駆動トルクは、（１＋α３）（１＋α４）／（α３・α４）になり、上記の値に設定した歯数比においては７．５１５である。ＨＶモードにおいてはこの機械的な駆動トルクに加えて第２モータ６４により電気的な駆動トルクが付加され、この場合の合計駆動トルクは前述のＥＶモードと同様に第２モータ６４の出力トルクの２．８１８倍である。 The first forward speed in the HV mode is an output shaft that uses both the torque mechanically driven by the engine 1 via the planetary gear train and the torque electrically driven via the first motor 62 and the second motor 64. 12, the vehicle can be started from a state where the vehicle is stopped, and subsequently run.
The driving torque of the output shaft 12 for mechanical driving at this time is (1 + α3) (1 + α4) / (α3 · α4), and the tooth number ratio set to the above value is 7.515. In the HV mode, an electrical drive torque is added by the second motor 64 in addition to the mechanical drive torque. In this case, the total drive torque is 2 of the output torque of the second motor 64 as in the EV mode. .818 times.

ＨＶモードの第１速で車両の速度が上昇すると第１モータ６２の回転速度は徐々に低下して、やがて停止するに至る。
このとき、第１モータ６２を停止させてこれをケース６０に固定して保持すると、エンジン１の出力トルクは全てが遊星歯車列を通って出力軸１２を駆動するのでＡＴモードになる。
このときの変速比は上記の（１＋α３）（１＋α４）／（α３・α４）である。
むろん、この場合もバッテリーから第２モータ６４に電力を供給して、エンジン１による機械的な駆動に電気的に加勢することもできるし、逆に第１モータ６２および第２モータ６４の一方または両方に発電させてバッテリーを充電することも可能である。これらの切り替えは走行条件やバッテリーの状態などに応じて制御する。 When the vehicle speed increases at the first speed in the HV mode, the rotation speed of the first motor 62 gradually decreases and eventually stops.
At this time, when the first motor 62 is stopped and fixed to the case 60 and held, all of the output torque of the engine 1 passes through the planetary gear train and drives the output shaft 12, and therefore the AT mode is set.
The gear ratio at this time is the above (1 + α3) (1 + α4) / (α3 · α4).
Of course, in this case as well, power can be supplied from the battery to the second motor 64 to electrically energize the mechanical drive by the engine 1, or conversely, one of the first motor 62 and the second motor 64 or It is also possible to charge both batteries by generating electricity. These switching operations are controlled according to driving conditions and battery status.

また、車両を制動（減速）する場合や、下り坂における走行において、いわゆるエンジンブレーキを作用させる場合に、第２モータ６４に発電させて制動力を得るとともに、その回生制動で得た電力をバッテリーに充電して、その電力を次の加速において使うエネルギ回生を行うこともできる。
このような電気的な駆動力の加勢や、電気的な制動およびエネルギ回生の作用は、以下の第２速以降においても行うことができるが、上記説明と同様なので個別の説明は省略する。 In addition, when braking (decelerating) the vehicle or when driving a so-called engine brake during downhill travel, the second motor 64 generates electric power to obtain a braking force, and the electric power obtained by the regenerative braking is stored in the battery. It is also possible to perform energy regeneration using the electric power for the next acceleration.
Such electric driving force urging, electrical braking and energy regeneration can be performed in the second and subsequent speeds as described below, but are not described here because they are similar to the above description.

つぎに、ＨＶモードの第２速（２ｎｄ）への変速は、第１速での第１クラッチ６６の締結を解除して、第２クラッチ６８（Ｃ−２）を締結することで行われる。
このときに、第１モータ６２の回転速度を制御して適切に変化させながら変速すると、いわゆる変速ショックの発生を抑えることができる。 Next, the shift to the second speed (2nd) in the HV mode is performed by releasing the engagement of the first clutch 66 at the first speed and engaging the second clutch 68 (C-2).
At this time, if the speed is changed while appropriately changing the rotational speed of the first motor 62, the occurrence of a so-called shift shock can be suppressed.

ＨＶモードの第２速も第１速と同様に、第１モータ６２は逆転しながら発電し、この電力を第２モータ６４に供給して駆動させるものであり、第２速も車両が停止している状態から発進させ、続いて走行させることができる。
第２速において機械的に駆動する分の出力軸１２の駆動トルクは、（１＋α３）（１＋α４）／｛α３・α４（１＋α１）｝になり、上記した歯数比においては４．６９７である。第１速で説明したのと同様に、第１モータ６２で第１サンギヤ２０および第３リングギヤ４２をケース６０に固定させると、ＡＴモードの第２速になり、変速比は（１＋α３）（１＋α４）／｛α３・α４（１＋α１）｝である。 Similarly to the first speed, the second speed in the HV mode is such that the first motor 62 generates electric power while being reversely rotated, and this electric power is supplied to the second motor 64 for driving. The vehicle also stops at the second speed. The vehicle can be started from the current state and then run.
The driving torque of the output shaft 12 corresponding to the mechanical driving at the second speed is (1 + α3) (1 + α4) / {α3 · α4 (1 + α1)}, and the above-mentioned tooth number ratio is 4.697. As described in the first speed, when the first sun gear 20 and the third ring gear 42 are fixed to the case 60 by the first motor 62, the second speed of the AT mode is set, and the gear ratio is (1 + α3) (1 + α4). ) / {Α3 · α4 (1 + α1)}.

つぎに、以下の第３速乃至第６速の駆動は、ＡＴモードのみとなる。
すなわち、第３速（３ｒｄ）への変速は、第２速での第１モータ６２による第１ブレーキの作用を解除して再び第１クラッチ６６を締結することで行われる。
変速比は、（１＋α４）／α４になる。
上記した歯数比においては２．８１８である。 Next, the following third speed to sixth speed driving is only in the AT mode.
That is, the shift to the third speed (3rd) is performed by releasing the action of the first brake by the first motor 62 at the second speed and engaging the first clutch 66 again.
The gear ratio is (1 + α4) / α4.
In the above-mentioned tooth number ratio, it is 2.818.

つぎに、第４速（４ｔｈ）への変速は、第３速での第１クラッチ６６の締結を解除して、第３クラッチ７２（Ｃ−３）を締結することで行われる。
第４速の変速比は、｛α４（１＋α１）＋α１（１＋α３）｝／｛α４（１＋α１）｝になる。上記した歯数比においては２．０９１である。 Next, the shift to the fourth speed (4th) is performed by releasing the engagement of the first clutch 66 at the third speed and engaging the third clutch 72 (C-3).
The speed ratio of the fourth speed is {α4 (1 + α1) + α1 (1 + α3)} / {α4 (1 + α1)}. In the above-mentioned tooth number ratio, it is 2.091.

つぎに、第５速（５ｔｈ）への変速は、第４速での第２クラッチ６８の締結を解除して、再び第１クラッチ６６を締結することで行われる。
第５速の変速比は、｛α４（１＋Ａ）＋Ａ｝／｛α４（１＋Ａ）｝になる。上記した歯数比においては１．４８１である。 Next, the shift to the fifth speed (5th) is performed by releasing the engagement of the second clutch 68 at the fourth speed and engaging the first clutch 66 again.
The speed ratio of the fifth speed is {α4 (1 + A) + A} / {α4 (1 + A)}. In the above-mentioned tooth number ratio, it is 1.481.

つぎに、第６速（６ｔｈ）への変速は、第５速までにおける第２ブレーキ７０の締結を解除して、第２クラッチ６８を締結することで行われる。
これにより、遊星歯車列の部分が一体になり、入力軸１０と出力軸１２とは直結されるので、第６速の変速比は歯数比に関係なく１になる。 Next, the shift to the sixth speed (6th) is performed by releasing the engagement of the second brake 70 up to the fifth speed and engaging the second clutch 68.
As a result, the planetary gear train portion is integrated and the input shaft 10 and the output shaft 12 are directly connected, so that the gear ratio of the sixth speed is 1 regardless of the gear ratio.

つぎに、ＨＶモードの第７速（７ｔｈ）への変速は、第６速における第２クラッチ６８の締結を解除して、再び第１モータ６２に発電作用をさせることで行われる。
これにより、ＨＶモードで機械的に駆動される出力軸１２のトルクは、（１＋α３）／（１＋α３＋Ａ）になり、上記した歯数比においては０．８１６である。
また、第１速、第２速と同様に、第１モータ６２は発電し、この電力を第２モータ６４に供給して駆動させるＨＶモードから、第１モータ６２により第１サンギヤ２０をケース６０に固定してＡＴモードに移行することもできる。この場合は、変速比が（１＋α３）／（１＋α３＋Ａ）になり、入力軸１０より出力軸１２の回転速度が高い増速（オーバードライブ）である。 Next, shifting to the seventh speed (7th) in the HV mode is performed by releasing the engagement of the second clutch 68 at the sixth speed and causing the first motor 62 to generate power again.
As a result, the torque of the output shaft 12 mechanically driven in the HV mode is (1 + α3) / (1 + α3 + A), which is 0.816 in the above-mentioned tooth number ratio.
Similarly to the first speed and the second speed, the first motor 62 generates power, and the first motor 62 moves the first sun gear 20 to the case 60 from the HV mode in which the electric power is supplied to the second motor 64 and driven. It is also possible to shift to the AT mode by fixing to. In this case, the gear ratio is (1 + α3) / (1 + α3 + A), and the rotational speed of the output shaft 12 is higher than the input shaft 10 (overdrive).

つぎに、ＨＶモードの第８速（８ｔｈ）への変速は、第７速における第１クラッチ６６の締結を解除して、再び第２クラッチ６８を締結することで行われる。
これにより、ＨＶモードでの機械的に駆動される出力軸１２のトルクは、１／（１＋α１）になり、上記した歯数比においては０．６２５である。
また、第１速、第２速と同様に、第１モータ６２は発電し、この電力を第２モータ６４に供給して駆動させるＨＶモードから、第１モータ６２により第１サンギヤ２０をケース６０に固定してＡＴモードに移行することもできる。この場合は、変速比が１／（１＋α１）の増速である。 Next, shifting to the eighth speed (8th) in the HV mode is performed by releasing the engagement of the first clutch 66 at the seventh speed and engaging the second clutch 68 again.
As a result, the torque of the mechanically driven output shaft 12 in the HV mode is 1 / (1 + α1), which is 0.625 in the above-mentioned tooth number ratio.
Similarly to the first speed and the second speed, the first motor 62 generates power, and the first motor 62 moves the first sun gear 20 to the case 60 from the HV mode in which the electric power is supplied to the second motor 64 and driven. It is also possible to shift to the AT mode by fixing to. In this case, the speed ratio is 1 / (1 + α1).

つぎに、Ｒレンジの後進の駆動は、前述のように第２クラッチ６８と第３クラッチ７２を締結して、車両の発進とともにエンジン１を始動させ、第１モータ６２と第２モータ６４の回転速度を制御して後進させながらできるが、大きな駆動力を必要とする場合は、第３クラッチ７２と第２ブレーキ７０を締結することで後進駆動が行われる。 Next, in the reverse drive of the R range, the second clutch 68 and the third clutch 72 are engaged as described above, the engine 1 is started as the vehicle starts, and the first motor 62 and the second motor 64 rotate. The speed can be controlled while the vehicle is moving backward, but when a large driving force is required, the reverse drive is performed by engaging the third clutch 72 and the second brake 70.

ＨＶモードの後進は、前進の第１速などと同様に、第１モータ６２に発電させて、第２モータ６４に駆動させて、発進からそれに続く走行を行うことができる。
このときの機械的に駆動する分の出力軸１２の駆動トルクは、（１＋α２）／｛α２（１＋α１）｝−（１＋α３）（１＋α４）／｛α２・α３・α４（１＋α１）｝になって、上記した歯数比においては−６．１６２である。
第１モータ６２により第１サンギヤ２０および第３リングギヤ４２をケース６０に固定させると、ＡＴモードの後進になり、変速比は（１＋α２）／｛α２（１＋α１）｝−（１＋α３）（１＋α４）／｛α２・α３・α４（１＋α１）｝である。 In the reverse movement of the HV mode, the first motor 62 can generate electric power and can be driven by the second motor 64 in the same manner as in the first forward speed and the like, so that it is possible to perform the travel following the start.
The driving torque of the output shaft 12 for the mechanical drive at this time is (1 + α2) / {α2 (1 + α1)} − (1 + α3) (1 + α4) / {α2 · α3 · α4 (1 + α1)} In the above-mentioned tooth number ratio, it is −6.162.
When the first sun gear 20 and the third ring gear 42 are fixed to the case 60 by the first motor 62, the AT mode reverses, and the gear ratio is (1 + α2) / {α2 (1 + α1)} − (1 + α3) (1 + α4) / {Α2 · α3 · α4 (1 + α1)}.

以上で説明した前進のＡＴモードの変速比を並べてみると以下になる。なお、左側の値が変速比であり、右側括弧内の値は当該変速比と１段上位の変速比との間の比（段間比）である。
第１速７．５１５（１．６００）
第２速４．６９７（１．６６７）
第３速２．８１８（１．３４８）
第４速２．０９１（１．４１２）
第５速１．４８１（１．４８１）
第６速１．０００（１．２２５）
第７速０．８１６（１．３０６）
第８速０．６２５ The gear ratios in the forward AT mode described above are listed below. The value on the left is the gear ratio, and the value in the right parenthesis is the ratio between the gear ratio and the gear ratio one step higher (interstage ratio).
1st speed 7.515 (1.600)
Second speed 4.697 (1.667)
3rd speed 2.818 (1.348)
4th speed 2.091 (1.412)
5th speed 1.481 (1.481)
6th speed 1.000 (1.225)
7th speed 0.816 (1.306)
8th speed 0.625

これを見ると、車両総重量の重い大型トラックまたはバス用の変速比として好ましい段間比の８段の変速比が得られるのが分かる。 From this, it can be seen that a gear ratio of 8 steps, which is a preferable gear ratio for a large truck or bus having a heavy vehicle gross weight, can be obtained.

このように、本発明の実施例１に係る多段遊星歯車列は、バッテリーのみを動力源とするＥＶモード、エンジン１のみを動力源として機械的な動力伝達と電気的な動力伝達を併用するＨＶモード、一般的な自動変速機と同様に機械的な動力伝達を行うＡＴモードという３種類の駆動モードを有し、さらに第２モータ６２に発電させる制動作用およびエネルギ回生など、多様な使い方ができ、またその場合、前進８速の変速比を得ることが可能な自動変速機としての機能を発揮できるのが特徴である。
特に、ＨＶモードは変速比が無段階に変化するので、電気的なＣＶＴとしての機能を有する。
これらの結果、常に最適な駆動モードを選択しながら、多段の自動変速による走行が可能な、燃費が優れる車両用駆動装置を得ることができる。
むろん、車両を発進する時点からＨＶモードの第２速で駆動することや、高速走行でＨＶモードの第７速を多用するような使い方も可能である。 As described above, the multi-stage planetary gear train according to the first embodiment of the present invention includes the EV mode using only the battery as the power source, and the HV using both mechanical power transmission and electrical power transmission using only the engine 1 as the power source. There are three types of drive modes, AT mode that performs mechanical power transmission in the same way as general automatic transmissions, and it can be used in a variety of ways, such as braking action and energy regeneration that causes the second motor 62 to generate power. In that case, the automatic transmission can function as an automatic transmission capable of obtaining a forward gear ratio of 8 speeds.
In particular, the HV mode has a function as an electrical CVT because the gear ratio changes continuously.
As a result, it is possible to obtain a vehicle drive device with excellent fuel efficiency that can be driven by multi-speed automatic shifting while always selecting the optimum drive mode.
Of course, it is possible to drive the vehicle at the second speed in the HV mode from the time of starting the vehicle, or use the seventh speed in the HV mode at high speeds.

図３は、本発明における第２の実施例に係る車両用駆動装置のスケルトン図を表している。
ここでは、実施例１と異なる部分を中心に説明し、実施例１と実質的に同じ部分については同一の符号を付し、それらの説明を省略する。 FIG. 3 shows a skeleton diagram of the vehicle drive device according to the second embodiment of the present invention.
Here, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, the same reference numerals are given to parts that are substantially the same as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.

実施例２における実施例１との違いは、本発明の第１減速遊星歯車組である第３遊星歯車組１８が、いわゆるダブルピニオン型になっていることである。
すなわち、第３遊星歯車組１８は、第３サンギヤ４０、第３リングギヤ４２、該第３リングギヤ４２に噛み合ったアウターピニオン４４、該アウターピニオン４４および第３サンギヤ４０と噛み合ったインナーピニオン４６、該アウターピニオン４４およびインナーピニオン４６を回転自在に軸支する第３キャリア４８からなり、第３サンギヤ４０が本発明の入力メンバーを、第３キャリア４８が本発明の固定メンバーを、第３リングギヤ４２が本発明の出力メンバーを構成する。 The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the third planetary gear set 18 which is the first reduction planetary gear set of the present invention is a so-called double pinion type.
That is, the third planetary gear set 18 includes a third sun gear 40, a third ring gear 42, an outer pinion 44 meshed with the third ring gear 42, an inner pinion 46 meshed with the outer pinion 44 and the third sun gear 40, and the outer A third carrier 48 rotatably supports the pinion 44 and the inner pinion 46. The third sun gear 40 is the input member of the present invention, the third carrier 48 is the fixed member of the present invention, and the third ring gear 42 is the main. Configure the output member of the invention.

その他の構成および各メンバー間の連結関係は実施例１と同じであるので、詳細の説明を省略する。
つぎに、図３に示した実施例２の遊星歯車列の作動であるが、作動表は図２に示した実施例１と同じであるので、詳細な説明を省略する。 Other configurations and connection relationships between the members are the same as those in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
Next, the operation of the planetary gear train of the second embodiment shown in FIG. 3 is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

第３遊星歯車組１８がダブルピニオン型になったことにより、ＡＴモードの各変速比の計算式が以下のように変化する。
Ａ：α４｛α３（１＋α２）＋α１・α２｝
第１速：（１＋α４）／｛α４（１−α３）｝
第２速：（１＋α４）／｛α４（１＋α１）（１−α３）｝
第３速：（１＋α４）／α４
第４速：｛α３・α４（１−α１）＋α１｝／｛α３・α４（１＋α１）｝
第５速：（α１・α２＋Ａ）／Ａ
第６速：１
第７速：（１＋α２）／（１＋α２＋α１・α２）
第８速：１／（１＋α１）
後進：（１＋α２）／｛α２（１＋α１）｝−（１＋α４）／｛α２・α４（１＋α１）（１−α３）｝ Since the third planetary gear set 18 is of a double pinion type, the calculation formulas for the respective gear ratios in the AT mode change as follows.
A: α4 {α3 (1 + α2) + α1 · α2}
First gear: (1 + α4) / {α4 (1-α3)}
Second speed: (1 + α4) / {α4 (1 + α1) (1-α3)}
3rd speed: (1 + α4) / α4
Fourth gear: {α3 · α4 (1-α1) + α1} / {α3 · α4 (1 + α1)}
5th speed: (α1 ・ α2 + A) / A
6th speed: 1
7th speed: (1 + α2) / (1 + α2 + α1 ・ α2)
8th speed: 1 / (1 + α1)
Reverse: (1 + α2) / {α2 (1 + α1)}-(1 + α4) / {α2 · α4 (1 + α1) (1-α3)}

これに、第１乃至第４遊星歯車組１４、１６、１８、１９の歯数比を、α１が０．４１０、α２が０．６２６、α３が０．４６０、α４が０．５４５とした場合、変速比は以下のようになる。なお、左側の値が変速比であり、右側括弧内の値は当該変速比と１段上位の変速比との間の比（段間比）である。
Ａ０．５４８
第１速５．２５０（１．４１０）
第２速３．７２３（１．３１３）
第３速２．８３５（１．３１３）
第４速２．１６０（１．４７１）
第５速１．４６９（１．４６９）
第６速１．０００（１．１５８）
第７速０．８６４（１．２１９）
第８速０．７０９
後進 −４．１０５ When the ratio of the number of teeth of the first to fourth planetary gear sets 14, 16, 18, 19 is α10 is 0.410, α2 is 0.626, α3 is 0.460, and α4 is 0.545. The gear ratio is as follows. The value on the left is the gear ratio, and the value in the right parenthesis is the ratio between the gear ratio and the gear ratio one step higher (interstage ratio).
A 0.548
1st speed 5.250 (1.410)
2nd speed 3.723 (1.313)
3rd speed 2.835 (1.313)
Fourth speed 2.160 (1.471)
5th speed 1.469 (1.469)
6th speed 1.000 (1.158)
7th speed 0.864 (1.219)
8th speed 0.709
Reverse -4.105

むろん、これらに加えてＥＶモードおよびＨＶモードで駆動できるのは実施例１と同様であるが、ＡＴモードにおける変速比および段間比を見ると、乗用車用として好ましい８段の変速比が得られるのが分かる。 Of course, in addition to these, the EV mode and the HV mode can be driven in the same manner as in the first embodiment. However, when looking at the gear ratio and the gear ratio in the AT mode, a gear ratio of eight stages preferable for a passenger car can be obtained. I understand.

このように、本発明の実施例２に係る車両用駆動装置も、ＥＶモード、ＨＶモード、ＡＴモードという３種類の駆動モードを駆使しながら、またその場合、前進８速の変速比を得ることが可能な自動変速機としての機能を発揮でき、常に最適な駆動モードを選択しながら多段の自動変速による走行が可能な、燃費が優れる車両用駆動装置を得ることができる。 As described above, the vehicle drive apparatus according to the second embodiment of the present invention also obtains a forward eight-speed gear ratio while making full use of the three drive modes of the EV mode, the HV mode, and the AT mode. Thus, it is possible to obtain a vehicular drive device with excellent fuel efficiency, capable of exhibiting a function as an automatic transmission capable of being operated, capable of traveling by multi-speed automatic shift while always selecting an optimal drive mode.

また、本発明の第１減速遊星歯車組である第３遊星歯車組１８の連結を、実施例２から変更することも可能である。すなわち、第３サンギヤ４０と第３キャリア４８を入れ替えて連結しても、本発明の第１減速遊星歯車組としての機能を得ることができる。この場合は、第３キャリア４８が本発明の入力メンバーを、第３サンギヤ４０が本発明の固定メンバーを、第３リングギヤ４２が本発明の出力メンバーを、それぞれ構成する。 Further, the connection of the third planetary gear set 18 that is the first reduction planetary gear set of the present invention can be changed from the second embodiment. That is, even if the third sun gear 40 and the third carrier 48 are interchanged and connected, the function as the first reduction planetary gear set of the present invention can be obtained. In this case, the third carrier 48 constitutes the input member of the present invention, the third sun gear 40 constitutes the fixed member of the present invention, and the third ring gear 42 constitutes the output member of the present invention.

さらに、本発明の第２減速遊星歯車組である第４遊星歯車組１９を、実施例２の第３遊星歯車組１８と同様にダブルピニオン型の遊星歯車組に変更することも可能である。この場合は実施例１に対して変速比などが異なることになるが、図示および詳細な説明は省略する。 Further, the fourth planetary gear set 19 which is the second reduction planetary gear set of the present invention can be changed to a double pinion type planetary gear set in the same manner as the third planetary gear set 18 of the second embodiment. In this case, although the gear ratio and the like are different from those of the first embodiment, illustration and detailed description thereof are omitted.

以上説明したように、本発明の各実施例に係る車両用駆動装置は、ＥＶモード、ＨＶモード、ＡＴモードという３種類の駆動モードを有し、さらに第２モータ６２に発電させる制動作用およびエネルギ回生など、多様な使い方ができるのが特徴である。
特に、ＨＶモードは車速が０の発進から変速比が無段階に変化するので、トルクコンバータなどの発進装置が不要であり、電気的なＣＶＴとしての機能を果たすことができる。
これらの結果、常に最適な駆動モードを選択しながら多段の自動変速による走行が可能な、燃費が優れる車両用駆動装置を得ることができる。 As described above, the vehicle drive device according to each embodiment of the present invention has the three types of drive modes, EV mode, HV mode, and AT mode, and further has the braking action and energy to be generated by the second motor 62. The feature is that it can be used in various ways such as regeneration.
In particular, in the HV mode, since the gear ratio changes steplessly from the start when the vehicle speed is 0, a starting device such as a torque converter is unnecessary, and the function as an electrical CVT can be achieved.
As a result, it is possible to obtain a vehicular drive device with excellent fuel efficiency that can be driven by multi-speed automatic shifting while always selecting the optimum drive mode.

また、各遊星歯車組および各摩擦要素やモータの配列は、駆動装置のレイアウトに応じて適宜変更することができる。 Further, the planetary gear sets, the friction elements, and the arrangement of the motors can be appropriately changed according to the layout of the driving device.

ＥＶモード、ＨＶモード、ＡＴモードという３種類の駆動モードを駆使して、常に最適な駆動モードを選択しながらの走行が可能で、燃費が優れるので、燃費が重視される小型乗用車から大型商用車などに幅広く適用することができる。 Using three types of drive modes, EV mode, HV mode, and AT mode, it is possible to run while always selecting the optimal drive mode, and because it is excellent in fuel efficiency, from small passenger cars that emphasize fuel efficiency to large commercial vehicles It can be applied widely.

本発明の車両用駆動装置を示したスケルトン図である。（実施例１）It is the skeleton figure which showed the vehicle drive device of this invention. (Example 1) 実施例１の車両用駆動装置の作動表を示す図である。It is a figure which shows the action | operation table | surface of the vehicle drive device of Example 1. FIG. 本発明の車両用駆動装置を示したスケルトン図である。（実施例２）It is the skeleton figure which showed the vehicle drive device of this invention. (Example 2)

符号の説明Explanation of symbols

１エンジン
２ダンパー
１０入力軸
１２出力軸
１４第１遊星歯車組
１６第２遊星歯車組
１８遊星歯車群
１８第３遊星歯車組
１９第４遊星歯車組
２０第１サンギヤ
２２第１リングギヤ
２４第１ピニオン
２８第１キャリア
３０第２サンギヤ
３２第２リングギヤ
３４第２ピニオン
３８第２キャリア
４０第３サンギヤ
４２第３リングギヤ
４４第３ピニオン、アウターピニオン
４６インナーピニオン
４８第３キャリア
５０第４サンギヤ
５２第４リングギヤ
５４第４ピニオン
５８第４キャリア
６０ケース
６２第１モータ
６４第２モータ
６６第１クラッチ
６８第２クラッチ
７０第２ブレーキ
７２第３クラッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Damper 10 Input shaft 12 Output shaft 14 1st planetary gear set 16 2nd planetary gear set 18 Planetary gear group 18 3rd planetary gear set 19 4th planetary gear set 20 1st sun gear 22 1st ring gear 24 1st pinion 28 First carrier 30 Second sun gear 32 Second ring gear 34 Second pinion 38 Second carrier 40 Third sun gear 42 Third ring gear 44 Third pinion, outer pinion 46 Inner pinion 48 Third carrier 50 Fourth sun gear 52 Fourth ring gear 54 4th pinion 58 4th carrier 60 case 62 1st motor 64 2nd motor 66 1st clutch 68 2nd clutch 70 2nd brake 72 3rd clutch

Claims

入力軸と、
出力軸と、
前記入力軸と同軸に配置され、第１サンギヤ、第１リングギヤ、該第１リングギヤおよび前記第１サンギヤに噛み合った第１ピニオン、該第１ピニオンを回転自在に軸支する第１キャリアを有する第１遊星歯車組と、
第２サンギヤ、第２リングギヤ、該第２リングギヤおよび前記第２サンギヤに噛み合った第２ピニオン、該第２ピニオンを回転自在に軸支する第２キャリアを有する第２遊星歯車組と、
入力メンバー、出力メンバー、および固定メンバーを有する第１減速遊星歯車組と、
第２減速遊星歯車組と、
第１モータと、
第２モータと、を備え、
前記入力軸は、前記第１キャリアと連結されるとともに互いに一体的に連結された前記入力メンバーおよび前記第２リングギヤと連結可能であり、
前記出力軸は、前記第２キャリアと連結可能であるとともに前記出力メンバーと前記第２減速遊星歯車組を介して連結可能であり、
前記第１サンギヤと前記固定メンバーとは一体的に連結されるとともに前記第１モータと連結され、
前記第１リングギヤは、前記第２サンギヤと一体的に連結され、
前記出力メンバーは、前記第２モータと連結され、
前記第２遊星歯車組は、この回転メンバーがクラッチにより一体にすることが可能であることを特徴とする車両用駆動装置。 An input shaft;
An output shaft;
A first sun gear, a first ring gear, a first pinion meshing with the first ring gear and the first sun gear, and a first carrier that rotatably supports the first pinion are arranged coaxially with the input shaft. One planetary gear set,
A second planetary gear set having a second sun gear, a second ring gear, a second pinion meshed with the second ring gear and the second sun gear, and a second carrier rotatably supporting the second pinion;
A first reduction planetary gear set having an input member, an output member, and a fixed member;
A second reduction planetary gear set;
A first motor;
A second motor,
The input shaft is connectable to the input member and the second ring gear, which are connected to the first carrier and integrally connected to each other,
The output shaft can be connected to the second carrier and can be connected to the output member via the second reduction planetary gear set,
The first sun gear and the fixed member are integrally connected and connected to the first motor,
The first ring gear is integrally connected to the second sun gear,
The output member is coupled to the second motor;
In the second planetary gear set, the rotating member can be integrated with a clutch by a clutch.

前記第１減速遊星歯車組は、第３サンギヤ、第３リングギヤ、該第３リングギヤおよび前記第３サンギヤに噛み合った第３ピニオン、該第３ピニオンを回転自在に軸支する第３キャリアを備え、前記第３サンギヤが前記入力メンバーを、前記第３キャリアが前記出力メンバーを、前記第３リングギヤが前記固定メンバーをそれぞれ構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。 The first reduction planetary gear set includes a third sun gear, a third ring gear, a third pinion meshed with the third ring gear and the third sun gear, and a third carrier that rotatably supports the third pinion, 2. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the third sun gear constitutes the input member, the third carrier constitutes the output member, and the third ring gear constitutes the fixed member.

前記第１減速遊星歯車組は、第３サンギヤ、第３リングギヤ、該第３リングギヤに噛み合ったアウターピニオン、該アウターピニオンおよび前記第３サンギヤと噛み合ったインナーピニオン、該アウターピニオンおよびインナーピニオンを回転自在に軸支する第３キャリアを備え、前記第３サンギヤおよび前記第３キャリアのうち、いずれか一方が前記入力メンバーを他方が前記固定メンバーを構成し、前記第３リングギヤが前記出力メンバーをそれぞれ構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。 The first reduction planetary gear set includes a third sun gear, a third ring gear, an outer pinion meshed with the third ring gear, an inner pinion meshed with the outer pinion and the third sun gear, and the outer pinion and the inner pinion freely rotatable. The third sun gear and the third carrier, one of which constitutes the input member, the other constitutes the fixed member, and the third ring gear constitutes the output member. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the vehicle drive device is provided.

前記第２減速遊星歯車組は、第４サンギヤ、第４リングギヤ、該第４リングギヤおよび前記第４サンギヤに噛み合った第４ピニオン、該第４ピニオンを回転自在に軸支する第４キャリアを備えた遊星歯車組で、前記第４サンギヤが前記出力メンバーと連結し、前記第４キャリアが前記出力軸と連結し、前記第４リングギヤが静止部に固定可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの一つに記載の車両用駆動装置。 The second reduction planetary gear set includes a fourth sun gear, a fourth ring gear, a fourth pinion meshed with the fourth ring gear and the fourth sun gear, and a fourth carrier that rotatably supports the fourth pinion. The planetary gear set, wherein the fourth sun gear is connected to the output member, the fourth carrier is connected to the output shaft, and the fourth ring gear can be fixed to a stationary part. The vehicle drive device according to claim 3.

前記第２減速遊星歯車組は、第４サンギヤ、第４リングギヤ、該第４リングギヤに噛み合ったアウターピニオン、該アウターピニオンおよび前記第４サンギヤと噛み合ったインナーピニオン、該アウターピニオンおよびインナーピニオンを回転自在に軸支する第４キャリアを備えた遊星歯車組で、前記第４サンギヤおよび前記第４キャリアのうち、いずれか一方が前記出力メンバーと連結し、他方が静止部に固定可能であり、前記第４リングギヤが前記出力軸と連結したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの一つに記載の車両用駆動装置。 The second reduction planetary gear set includes a fourth sun gear, a fourth ring gear, an outer pinion that meshes with the fourth ring gear, an inner pinion that meshes with the outer pinion and the fourth sun gear, and the outer pinion and the inner pinion that are rotatable. A planetary gear set including a fourth carrier pivotally supported on the first gear, wherein one of the fourth sun gear and the fourth carrier is connected to the output member, and the other is fixable to a stationary part, The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein a four-ring gear is connected to the output shaft.