JP2019034608A - Hybrid drive device - Google Patents

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杉野 聡一
Soichi Sugino
聡一 杉野
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Abstract

To provide a hybrid drive device which increases the number of transmission ratios of an engine used for traveling or power generation, and uses an engine in a wide speed range.SOLUTION: In a power transmission path, there are provided a first planetary gear mechanism 11 in which a first rotary element Sa1, a second rotary element Ca1, and a third rotary element Ra1 are aligned in this order in a velocity diagram; a second planetary gear mechanism 21 in which a fourth rotary element Sa2, a fifth rotary element Ca2, and a sixth rotary element Ra2 are aligned in this order in the velocity diagram; and a first connection and disconnection mechanism C1 and a second connection and disconnection mechanism C2 which connects and disconnects a first output path 51 and a second output path 52 connecting an internal combustion engine E and an output shaft OS. The first rotary element Sa1 is connected to the fourth rotary element Sa2, the second rotary element Ca1 is connected to the sixth rotary element Ra2, the third rotary element Ra1 is connected to the second output path 52 and a first rotary electric machine MG1, the fifth rotary element Ca2 is connected to first stop means B, and the fourth rotary element Sa2 is connected to second stop means OW2.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、内燃機関の動力で発電を行いつつ内燃機関または回転電機の少なくともいずれかの動力を出力軸に伝達する動力伝達経路を有する車両用のハイブリッド駆動装置に関する。   The present invention relates to a hybrid drive device for a vehicle having a power transmission path for transmitting power to at least one of an internal combustion engine and a rotating electrical machine to an output shaft while generating power with the power of the internal combustion engine.

従来、例えば特許文献1に示すように、燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと、走行用モータ及びジェネレータとして機能するモータジェネレータと、エンジンとモータジェネレータから入力した駆動力を合成して出力可能な遊星歯車機構(プラネタリギヤ機構)と、遊星歯車機構からの駆動力による回転を変速して駆動輪側へ出力可能な変速機構とを備えた車両用のハイブリッド駆動装置がある。   Conventionally, as shown in Patent Document 1, for example, an engine that generates power by burning fuel, a motor generator that functions as a traveling motor and a generator, and a driving force that is input from the engine and the motor generator can be synthesized and output. There is a hybrid drive device for a vehicle that includes a planetary gear mechanism (planetary gear mechanism) and a speed change mechanism that can change the speed of rotation by a driving force from the planetary gear mechanism and output it to the drive wheel side.

特許文献1に記載のハイブリッド駆動装置は、エンジン、モータ及びジェネレータを備えたハイブリッド車両の駆動装置において、エンジンの出力を増速してジェネレータに伝達する増速機構と、モータの出力を減速して出力軸に伝達する減速機構と、を備える。ここで、増速機構と減速機構とは、いずれも遊星歯車機構にて構成する。また、ハイブリッド駆動装置は、動力の伝達と遮断を切り替える手段として、増速機構から出力軸への動力伝達経路を断接する第1クラッチと、内燃機関から出力軸への駆動力伝達経路を断接する第2クラッチとを備える。これにより、第1クラッチまたは第2クラッチの係合と非係合を切り替えることで、エンジンの回転数を2種類の変速比に変速する。   The hybrid drive device described in Patent Document 1 is a hybrid vehicle drive device that includes an engine, a motor, and a generator, and a speed increasing mechanism that increases the output of the engine and transmits it to the generator, and a motor that decelerates the output of the motor. And a speed reduction mechanism for transmitting to the output shaft. Here, both the speed increasing mechanism and the speed reducing mechanism are constituted by a planetary gear mechanism. Further, the hybrid drive device connects and disconnects the first clutch that connects and disconnects the power transmission path from the speed increasing mechanism to the output shaft and the drive force transmission path from the internal combustion engine to the output shaft as means for switching between transmission and interruption of power. A second clutch. Thus, the engine speed is changed to two speed ratios by switching between engagement and disengagement of the first clutch or the second clutch.

しかしながら、特許文献1に記載のハイブリッド駆動装置では、エンジンの変速比が2種類のみであるため、エンジンによって運転可能な速度範囲が限られているという課題がある。また、特許文献1に記載の技術においては、エンジンの動力を用いてジェネレータが発電をする場合の変速比は1種類のみであり、変速比が少ないという課題がある。   However, the hybrid drive device described in Patent Document 1 has a problem that the speed range that can be operated by the engine is limited because there are only two types of gear ratios of the engine. Further, in the technique described in Patent Document 1, there is a problem that there is only one type of gear ratio when the generator generates power using the power of the engine, and the gear ratio is small.

特許第5690819号公報Japanese Patent No. 5690819

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、走行及び発電に用いるエンジンの変速比の種類を多くすることで、広い速度範囲でエンジンを使用することのできるハイブリッド駆動装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a hybrid drive device that can use an engine in a wide speed range by increasing the types of speed ratios of the engine used for running and power generation. It is to provide.

上記課題を解決するため本発明にかかるハイブリッド駆動装置は、内燃機関(E)、第1回転電機(MG1)または第2回転電機(MG2)のうち少なくともいずれかの動力を出力軸(OS)に伝達する動力伝達経路を有するハイブリッド駆動装置であって、動力伝達経路には、速度線図での互いの回転数が、第1回転要素(Sa1)、第2回転要素(Ca1)、第3回転要素(Ra1)の順に同一直線上に並び、内燃機関(E)の出力を第1回転電機(MG1)に伝達する第1遊星歯車機構(11)と、速度線図での互いの回転数が、第4回転要素(Sa2)、第5回転要素(Ca2)、第6回転要素(Ra2)の順に同一直線上に並び、第1遊星歯車機構(11)の変速比を変更する第2遊星歯車機構(21)と、内燃機関(E)の入力軸(IS)と出力軸(OS)とを接続する第1出力経路(51)を断接する第1断接機構(C1)と、入力軸(IS)に接続される第1遊星歯車機構(11)と出力軸(OS)とを接続する第2出力経路(52)を断接する第2断接機構(C2)と、を備え、第1回転要素(Sa1)は、第4回転要素(Sa2)に接続され、第2回転要素(Ca1)は、入力軸(IS)及び第6回転要素(Ra2)に接続され、第3回転要素(Ra1)は、第2出力経路(52)及び第1回転電機(MG1)に接続され、第5回転要素(Ca2)は、前記第5回転要素(Ca2)の回転を制止可能な第1制止手段(B)に接続され、第4回転要素(Sa2)には、第4回転要素(Sa2)の回転を制止可能な第2制止手段(OW2)が接続されることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a hybrid drive device according to the present invention provides at least one of the power of the internal combustion engine (E), the first rotating electrical machine (MG1), and the second rotating electrical machine (MG2) to the output shaft (OS). A hybrid drive device having a power transmission path for transmitting, wherein the rotational speed of the power transmission path includes a first rotation element (Sa1), a second rotation element (Ca1), and a third rotation. The first planetary gear mechanism (11) arranged on the same straight line in the order of the elements (Ra1) and transmitting the output of the internal combustion engine (E) to the first rotating electrical machine (MG1), and the number of rotations in the speed diagram are , The fourth planetary gear for changing the gear ratio of the first planetary gear mechanism (11), arranged in the order of the fourth rotation element (Sa2), the fifth rotation element (Ca2), and the sixth rotation element (Ra2). Mechanism (21) and input of internal combustion engine (E) A first connection / disconnection mechanism (C1) for connecting / disconnecting a first output path (51) for connecting (IS) and the output shaft (OS), and a first planetary gear mechanism (11) connected to the input shaft (IS). And a second connection / disconnection mechanism (C2) for connecting / disconnecting the second output path (52) for connecting the output shaft (OS) and the output shaft (OS). The first rotation element (Sa1) is connected to the fourth rotation element (Sa2). The second rotating element (Ca1) is connected to the input shaft (IS) and the sixth rotating element (Ra2), and the third rotating element (Ra1) is connected to the second output path (52) and the first rotating electric machine. (MG1), the fifth rotating element (Ca2) is connected to the first stopping means (B) capable of stopping the rotation of the fifth rotating element (Ca2), and the fourth rotating element (Sa2) The second stopping means (OW2) capable of stopping the rotation of the fourth rotating element (Sa2) is connected. To.

このように、上述のように各要素を接続し、動力伝達経路に、内燃機関の出力を第1回転電機に伝達する第1遊星歯車機構と、第1遊星歯車機構の変速比を変更する第2遊星歯車機構と、を備え、且つ第1断接機構と第2断接機構と、第1制止手段との係合または非係合を制御することで、内燃機関から出力軸へ動力を伝達する際の変速比が3種類となる。また、内燃機関から第1回転電機へ動力を伝達する際の変速比が2種類となる。これにより、走行及び発電に用いる内燃機関の変速比の種類を多くすることで、広い速度範囲で内燃機関を使用することのできるハイブリッド駆動装置を提供することができる。   As described above, the elements are connected as described above, and the first planetary gear mechanism that transmits the output of the internal combustion engine to the first rotating electrical machine is changed to the power transmission path, and the gear ratio of the first planetary gear mechanism is changed. Power transmission from the internal combustion engine to the output shaft by controlling engagement or disengagement between the first connection / disconnection mechanism, the second connection / disconnection mechanism, and the first stop means. There are three speed ratios when Further, there are two types of gear ratios when power is transmitted from the internal combustion engine to the first rotating electrical machine. Thereby, the hybrid drive device which can use an internal combustion engine in a wide speed range can be provided by increasing the kind of speed ratio of the internal combustion engine used for driving | running | working and electric power generation.

また、上述のハイブリッド駆動装置において、第5回転要素(Ca2)には、一方向への回転を許容し他方向への回転を阻止するワンウェイクラッチ(OW1)がさらに接続されることとしてもよい。   In the hybrid drive device described above, the fifth rotating element (Ca2) may be further connected to a one-way clutch (OW1) that allows rotation in one direction and prevents rotation in the other direction.

このように、第5回転要素に対してワンウェイクラッチが接続されることで、油圧機構が作動していない場合でも、第5回転要素を制止させることができる。すると、油圧を使わず第1回転電機の動力で内燃機関を始動することができる。   In this way, by connecting the one-way clutch to the fifth rotating element, the fifth rotating element can be stopped even when the hydraulic mechanism is not operating. Then, the internal combustion engine can be started with the power of the first rotating electrical machine without using hydraulic pressure.

上記課題を解決するため本発明にかかるハイブリッド駆動装置は、内燃機関(E)、第1回転電機(MG1)または第2回転電機(MG2)のうち少なくともいずれかの動力を出力軸(OS)に伝達する動力伝達経路を有するハイブリッド駆動装置であって、動力伝達経路には、速度線図での互いの回転数が、第1回転要素(Sb1)、第2回転要素(Cb1)、第3回転要素(Rb1)の順に同一直線上に並び、内燃機関(E)の出力を第1回転電機(MG1)に伝達する第1遊星歯車機構(12)と、速度線図での互いの回転数が、第4回転要素(Sb2)、第5回転要素(Cb2)、第6回転要素(Rb2)の順に同一直線上に並び、第1遊星歯車機構(12)の変速比を変更する第2遊星歯車機構(22)と、内燃機関(E)の入力軸(IS)と出力軸(OS)とを接続する第1出力経路(51)を断接する第1断接機構(C1)と、入力軸(IS)に接続される第1遊星歯車機構(12)と出力軸(OS)とを接続する第2出力経路(52)を断接する第2断接機構(C2)と、を備え、第1回転要素(Sb1)は、第5回転要素(Cb2)に接続され、第2回転要素(Cb1)は、入力軸(IS)及び第4回転要素(Sb2)に接続され、第3回転要素(Rb1)は、第2出力経路(52)及び第1回転電機(MG1)に接続され、第5回転要素(Cb2)は、前記第5回転要素(Cb2)の回転を制止可能な第1制止手段(B)に接続され、第6回転要素(Rb2)には、第6回転要素(Rb2)の回転を制止可能な第2制止手段(OW2)が接続されることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a hybrid drive device according to the present invention provides at least one of the power of the internal combustion engine (E), the first rotating electrical machine (MG1), and the second rotating electrical machine (MG2) to the output shaft (OS). A hybrid drive device having a power transmission path for transmitting, wherein the rotational speed of the power transmission path includes a first rotation element (Sb1), a second rotation element (Cb1), and a third rotation. The first planetary gear mechanism (12) arranged on the same straight line in the order of the elements (Rb1) and transmitting the output of the internal combustion engine (E) to the first rotating electrical machine (MG1), and the rotational speed of each other in the speed diagram The fourth planetary gear for changing the transmission gear ratio of the first planetary gear mechanism (12) by arranging the fourth rotation element (Sb2), the fifth rotation element (Cb2), and the sixth rotation element (Rb2) on the same straight line in this order. Mechanism (22) and input of internal combustion engine (E) A first connection / disconnection mechanism (C1) for connecting / disconnecting a first output path (51) for connecting (IS) and the output shaft (OS), and a first planetary gear mechanism (12) connected to the input shaft (IS). And a second connecting / disconnecting mechanism (C2) for connecting / disconnecting the second output path (52) connecting the output shaft (OS) and the first rotating element (Sb1) to the fifth rotating element (Cb2). The second rotating element (Cb1) is connected to the input shaft (IS) and the fourth rotating element (Sb2), and the third rotating element (Rb1) is connected to the second output path (52) and the first rotating electric machine. (MG1), the fifth rotating element (Cb2) is connected to the first stopping means (B) capable of stopping the rotation of the fifth rotating element (Cb2), and the sixth rotating element (Rb2) The second stopping means (OW2) capable of stopping the rotation of the sixth rotating element (Rb2) is connected. To.

このように、上述のように各要素を接続し、動力伝達経路に、内燃機関の出力を第1回転電機に伝達する第1遊星歯車機構と、第1遊星歯車機構の変速比を変更する第2遊星歯車機構と、を備え、且つ第1断接機構と第2断接機構と、第1制止手段との係合または非係合を制御することで、内燃機関から出力軸へ動力を伝達する際の変速比が3種類となる。また、内燃機関から第1回転電機へ動力を伝達する際の変速比が2種類となる。これにより、走行及び発電に用いる内燃機関の変速比を多くすることで、広い速度範囲で内燃機関を使用することのできるハイブリッド駆動装置を提供することができる。   As described above, the elements are connected as described above, and the first planetary gear mechanism that transmits the output of the internal combustion engine to the first rotating electrical machine is changed to the power transmission path, and the gear ratio of the first planetary gear mechanism is changed. Power transmission from the internal combustion engine to the output shaft by controlling engagement or disengagement between the first connection / disconnection mechanism, the second connection / disconnection mechanism, and the first stop means. There are three speed ratios when Further, there are two types of gear ratios when power is transmitted from the internal combustion engine to the first rotating electrical machine. Accordingly, it is possible to provide a hybrid drive device that can use the internal combustion engine in a wide speed range by increasing the speed ratio of the internal combustion engine used for running and power generation.

また、上述のハイブリッド駆動装置において、第5回転要素(Cb2)には、一方向への回転を許容し他方向への回転を阻止するワンウェイクラッチ(OW1)がさらに接続されることとしてもよい。   In the hybrid drive device described above, a one-way clutch (OW1) that allows rotation in one direction and prevents rotation in the other direction may be further connected to the fifth rotation element (Cb2).

このように、第5回転要素に対してワンウェイクラッチが接続されることで、油圧機構が作動していない場合でも、第5回転要素を制止させることができる。すると、油圧を使わず第1回転電機の動力で内燃機関を始動することができる。   In this way, by connecting the one-way clutch to the fifth rotating element, the fifth rotating element can be stopped even when the hydraulic mechanism is not operating. Then, the internal combustion engine can be started with the power of the first rotating electrical machine without using hydraulic pressure.

上記課題を解決するため本発明にかかるハイブリッド駆動装置は、内燃機関(E)、第1回転電機(MG1)及び第2回転電機(MG2)のうち少なくともいずれかの動力を出力軸(OS)に伝達する動力伝達経路を有するハイブリッド駆動装置であって、動力伝達経路には、速度線図での互いの回転数が、第1回転要素(Sc1)、第2回転要素(Cc1)、第3回転要素(Rc1)の順に同一直線上に並び、内燃機関(E)の出力を第1回転電機(MG1)に伝達する第1遊星歯車機構(13)と、速度線図での互いの回転数が、第4回転要素(Sc2)、第5回転要素(Cc2)の順に同一直線上に並び、第1遊星歯車機構(13)の変速比を変更する第2遊星歯車機構(23)と、内燃機関(E)の入力軸(IS)と出力軸(OS)とを接続する第1出力経路(51)を断接する第1断接機構(C1)と、入力軸(IS)に接続される第1遊星歯車機構(13)と出力軸(OS)とを接続する第2出力経路(52)を断接する第2断接機構(C2)と、を備え、第1回転要素(Sc1)は、第2出力経路(52)及び第1回転電機(MG1)に接続され、第2回転要素(Cc1)は、入力軸(IS)及び第5回転要素(Cc2)に接続され、第3回転要素(Rc1)は、第3回転要素(Rc1)の回転を制止可能な第1制止手段(B)に接続され、第4回転要素(Sc2)には、第4回転要素(Sc2)の回転を制止可能な第2制止手段(OW2)が接続されることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a hybrid drive apparatus according to the present invention provides at least one power of an internal combustion engine (E), a first rotating electrical machine (MG1), and a second rotating electrical machine (MG2) to an output shaft (OS). A hybrid drive device having a power transmission path for transmitting, wherein the rotational speed of the power transmission path includes a first rotation element (Sc1), a second rotation element (Cc1), and a third rotation. The first planetary gear mechanism (13) arranged on the same straight line in the order of the elements (Rc1) and transmitting the output of the internal combustion engine (E) to the first rotating electrical machine (MG1), and the rotational speed of each other in the speed diagram are A second planetary gear mechanism (23) that is arranged on the same straight line in the order of the fourth rotation element (Sc2) and the fifth rotation element (Cc2) and changes the gear ratio of the first planetary gear mechanism (13), and an internal combustion engine (E) Input shaft (IS) and Output shaft (OS) The first connection / disconnection mechanism (C1) for connecting / disconnecting the first output path (51) for connecting the input shaft, the first planetary gear mechanism (13) connected to the input shaft (IS), and the output shaft (OS) are connected. A second connection / disconnection mechanism (C2) for connecting / disconnecting the second output path (52), and the first rotating element (Sc1) is connected to the second output path (52) and the first rotating electrical machine (MG1). The second rotating element (Cc1) is connected to the input shaft (IS) and the fifth rotating element (Cc2), and the third rotating element (Rc1) can stop the rotation of the third rotating element (Rc1). The first stopping means (B2) is connected to the fourth rotating element (Sc2), and the second stopping means (OW2) capable of stopping the rotation of the fourth rotating element (Sc2) is connected to the fourth rotating element (Sc2).

このように、上述のように各要素を接続し、動力伝達経路に、内燃機関の出力を第1回転電機に伝達する第1遊星歯車機構と、第1遊星歯車機構の変速比を変更する第2遊星歯車機構と、を備え、且つ第1断接機構と第2断接機構と、第1制止手段との係合または非係合を制御することで、内燃機関から出力軸へ動力を伝達する際の変速比が3種類となる。また、内燃機関から第1回転電機へ動力を伝達する際の変速比が2種類となる。これにより、走行及び発電に用いる内燃機関の変速比の種類を多くすることができ、広い速度範囲で内燃機関を使用することができる。   As described above, the elements are connected as described above, and the first planetary gear mechanism that transmits the output of the internal combustion engine to the first rotating electrical machine is changed to the power transmission path, and the gear ratio of the first planetary gear mechanism is changed. Power transmission from the internal combustion engine to the output shaft by controlling engagement or disengagement between the first connection / disconnection mechanism, the second connection / disconnection mechanism, and the first stop means. There are three speed ratios when Further, there are two types of gear ratios when power is transmitted from the internal combustion engine to the first rotating electrical machine. As a result, the types of gear ratios of the internal combustion engine used for running and power generation can be increased, and the internal combustion engine can be used in a wide speed range.

また、上述のハイブリッド駆動装置において、第3回転要素(Rc1)には、一方向への回転を許容し他方向への回転を阻止するワンウェイクラッチ(OW1)がさらに接続されることとしてもよい。   In the hybrid drive device described above, a one-way clutch (OW1) that allows rotation in one direction and prevents rotation in the other direction may be further connected to the third rotation element (Rc1).

このように、第3回転要素に対してワンウェイクラッチが接続されることで、油圧機構が作動していない場合でも、第3回転要素を制止させることができる。すると、油圧を使わず第1回転電機の動力で内燃機関を始動することができる。   In this way, by connecting the one-way clutch to the third rotating element, the third rotating element can be stopped even when the hydraulic mechanism is not operating. Then, the internal combustion engine can be started with the power of the first rotating electrical machine without using hydraulic pressure.

また、上述のハイブリッド駆動装置において、第2制止手段(OW2)は、一方向への回転を阻止し他方向への回転を許容するワンウェイクラッチであることとしてもよい。第2制止手段として、ワンウェイクラッチを使用することで、例えば、油圧機構等の作動機構を必要としない。   In the hybrid drive device described above, the second stopping means (OW2) may be a one-way clutch that prevents rotation in one direction and allows rotation in the other direction. By using a one-way clutch as the second stopping means, for example, an operating mechanism such as a hydraulic mechanism is not required.

また、上述のハイブリッド駆動装置において、第2回転電機(MG2)の回転数を変速して出力する変速機構(30,TG、TB)を備えることとしてもよい。   Further, the hybrid drive device described above may include a speed change mechanism (30, TG, TB) that changes the speed of the second rotating electrical machine (MG2) for output.

このように、第2回転電機の回転を変速して出力する変速機構を備えることとすれば、第2回転電機の回転を変速して出力軸に伝えることができる。   As described above, if the speed change mechanism for shifting and outputting the rotation of the second rotating electrical machine is provided, the rotation of the second rotating electrical machine can be shifted and transmitted to the output shaft.

また、上述のハイブリッド駆動装置において、変速機構は、速度線図での互いの回転数が、第7回転要素(Sg3)、第8回転要素(Cg3)、第9回転要素(Rg3)の順に同一直線上に並び、第2回転電機(MG2)の出力を出力軸(OS)に伝達する第3遊星歯車機構(30)であり、第7回転要素(Sg3)と第2回転電機(MG2)とが接続され、第8回転要素(Cg3)と出力軸(OS)とが接続され、第9回転要素(Rg3)と第9回転要素(Rg3)の回転を停止させる回転停止要素(71)とが接続されることとしてもよい。   In the hybrid drive device described above, the speed change mechanism has the same rotational speed in the speed diagram in the order of the seventh rotation element (Sg3), the eighth rotation element (Cg3), and the ninth rotation element (Rg3). A third planetary gear mechanism (30) that is aligned on a straight line and transmits the output of the second rotating electrical machine (MG2) to the output shaft (OS). The seventh rotating element (Sg3) and the second rotating electrical machine (MG2) Are connected, the eighth rotating element (Cg3) and the output shaft (OS) are connected, and the ninth rotating element (Rg3) and the rotation stopping element (71) for stopping the rotation of the ninth rotating element (Rg3) are provided. It may be connected.

このように、第2回転電機の変速機構を第3遊星歯車機構とすることもできる。そして、第3遊星歯車機構を第2回転電機の内径側に配置すれば、装置の小型化を図ることもできる。   Thus, the speed change mechanism of the second rotating electrical machine can be the third planetary gear mechanism. If the third planetary gear mechanism is arranged on the inner diameter side of the second rotating electrical machine, the apparatus can be reduced in size.

なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。   In addition, the code | symbol in said parenthesis has shown the code | symbol of the corresponding component of embodiment mentioned later as an example of this invention.

本発明にかかるハイブリッド駆動装置によれば、走行及び発電に用いるエンジンの変速比を多くすることで、広い速度範囲でエンジンを使用することができる。   According to the hybrid drive device of the present invention, the engine can be used in a wide speed range by increasing the speed ratio of the engine used for running and power generation.

第1実施形態にかかるハイブリッド駆動装置を示す図で、(a)は、スケルトン図、(b)は、走行モード及び発電モードとクラッチおよびブレーキの作動状態(係合状態)との関係を説明するための図(係合表)である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the hybrid drive device concerning 1st Embodiment, (a) is a skeleton figure, (b) demonstrates the relationship between driving | running mode and electric power generation mode, and the operation state (engagement state) of a clutch and a brake. It is a figure (engagement table) for this. 第1実施形態にかかる遊星歯車機構の各要素の速度関係を示す速度線図(共線図)である。It is a speed diagram (collinear diagram) showing the speed relationship of each element of the planetary gear mechanism according to the first embodiment. 第1実施形態の変形例にかかる電動機の変速機構(ギヤ)の説明図である。It is explanatory drawing of the speed change mechanism (gear) of the electric motor concerning the modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例にかかる電動機の変速機構(ベルト)の説明図である。It is explanatory drawing of the speed change mechanism (belt) of the electric motor concerning the modification of 1st Embodiment. 第2実施形態にかかるハイブリッド駆動装置を示す図で、(a)は、スケルトン図、(b)は、走行モード及び発電モードとクラッチおよびブレーキの作動状態(係合状態)との関係を説明するための図(係合表)である。It is a figure which shows the hybrid drive device concerning 2nd Embodiment, (a) is a skeleton figure, (b) demonstrates the relationship between driving mode and electric power generation mode, and the operating state (engagement state) of a clutch and a brake. It is a figure (engagement table) for this. 第2実施形態にかかる遊星歯車機構の各要素の速度関係を示す速度線図(共線図)である。It is a speed diagram (collinear diagram) showing the speed relationship of each element of the planetary gear mechanism according to the second embodiment. 第3実施形態にかかるハイブリッド駆動装置を示す図で、(a)は、スケルトン図、(b)は、走行モード及び発電モードとクラッチおよびブレーキの作動状態(係合状態)との関係を説明するための図(係合表)である。It is a figure which shows the hybrid drive device concerning 3rd Embodiment, (a) is a skeleton figure, (b) demonstrates the relationship between driving mode and electric power generation mode, and the operating state (engagement state) of a clutch and a brake. It is a figure (engagement table) for this. 第3実施形態にかかる遊星歯車機構の各要素の速度関係を示す速度線図(共線図)である。It is a speed diagram (collinear diagram) showing the speed relationship of each element of the planetary gear mechanism according to the third embodiment.

〔第1実施形態〕
以下、添付図面を参照して本発明の第1実施形態を詳細に説明する。図1は、第1実施形態にかかるハイブリッド駆動装置1を示す図で、(a)は、スケルトン図、(b)は、走行モード及び発電モードとクラッチおよびブレーキの作動状態(係合状態)との関係を説明するための図(係合表)である。なお、図1(b)において、○印がクラッチ又はブレーキの係合(締結)状態を示し、×印が非係合(解放)状態を示している。また、(○)印は、他の係合要素の影響を受けて停止している状態を示す。この点は以下の図(係合表)においても同様である。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1A and 1B are diagrams showing a hybrid drive device 1 according to the first embodiment, in which FIG. 1A is a skeleton diagram, and FIG. 1B is a driving mode and a power generation mode, and an operating state (engaged state) of a clutch and a brake. It is a figure (engagement table | surface) for demonstrating the relationship of these. In FIG. 1 (b), a circle indicates an engaged (fastened) state of the clutch or brake, and a cross indicates a non-engaged (released) state. Further, (◯) marks indicate a state where the vehicle is stopped due to the influence of other engagement elements. The same applies to the following figures (engagement table).

図1(a)に示すように、本実施形態のハイブリッド駆動装置1は、エンジンE(内燃機関)と、第1回転電機MG1と、第2回転電機MG2とを有する。本実施形態においては、エンジンE、第1回転電機MG1、第2回転電機MG2のうち、少なくともいずれかの動力源から得た動力を、動力伝達経路を介して出力軸OSに伝達する。   As shown in FIG. 1A, the hybrid drive device 1 of the present embodiment includes an engine E (internal combustion engine), a first rotating electrical machine MG1, and a second rotating electrical machine MG2. In the present embodiment, the power obtained from at least one of the power sources of the engine E, the first rotating electrical machine MG1, and the second rotating electrical machine MG2 is transmitted to the output shaft OS via the power transmission path.

第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2は、いずれもブラシレス交流同期電動機からなる。第1回転電機MG1は第1ロータMG1rを有し、第2回転電機MG2は第2ロータMG2rを有する。このため、第1回転電機MG1または第2回転電機MG2に対して通電がなされて、第1ロータMG1rまたは第2ロータMG2rが回転するとき、第1回転電機MG1または第2回転電機MG2は、動力源である電動機として機能する。一方、エンジンE等により動力が伝達されて第1ロータMG1rまたは第2ロータMG2rが回転するときは、第1回転電機MG1または第2回転電機MG2は、発電機として機能する。発電機により発電された電気は、図示しない蓄電池に蓄えられ、電動機の電源として供給される。本実施形態においては、第1回転電機MG1は、主に発電機として機能し、第2回転電機MG2は、主に電動機として機能する。   Each of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 is composed of a brushless AC synchronous motor. The first rotating electrical machine MG1 has a first rotor MG1r, and the second rotating electrical machine MG2 has a second rotor MG2r. Therefore, when the first rotating electrical machine MG1 or the second rotating electrical machine MG2 is energized and the first rotor MG1r or the second rotor MG2r rotates, the first rotating electrical machine MG1 or the second rotating electrical machine MG2 It functions as a motor that is the source. On the other hand, when power is transmitted from the engine E or the like and the first rotor MG1r or the second rotor MG2r rotates, the first rotating electrical machine MG1 or the second rotating electrical machine MG2 functions as a generator. The electricity generated by the generator is stored in a storage battery (not shown) and supplied as a power source for the motor. In the present embodiment, the first rotating electrical machine MG1 mainly functions as a generator, and the second rotating electrical machine MG2 mainly functions as an electric motor.

エンジンEの動力は、エンジンEのクランク軸に接続される機関出力軸41から出力される。そして、エンジンEの出力は、本実施形態では、ダンパ付きのフライホイール42を介して、入力軸ISに入力される。   The power of the engine E is output from an engine output shaft 41 connected to the crankshaft of the engine E. And the output of the engine E is input into the input shaft IS via the flywheel 42 with a damper in this embodiment.

ハイブリッド駆動装置1は、エンジンEからの出力を出力軸OSに伝達する経路として、第1出力経路51と第2出力経路52を有し、第1出力経路51を断接する第1クラッチC1(第1断接機構)と、第2出力経路52を断接する第2クラッチC2(第2断接機構)と、を有する。   The hybrid drive device 1 has a first output path 51 and a second output path 52 as paths for transmitting the output from the engine E to the output shaft OS, and a first clutch C1 (first output) that connects and disconnects the first output path 51. 1 connection / disconnection mechanism) and a second clutch C2 (second connection / disconnection mechanism) connecting / disconnecting the second output path 52.

この構成により、エンジンEの動力は、機関出力軸41から出力され、第1クラッチC1が締結された場合には、第1出力経路51を通って出力軸OSに伝達される。一方、第2クラッチC2が締結された場合には、第2出力経路52を通って出力軸OSに伝達される。   With this configuration, the power of the engine E is output from the engine output shaft 41, and is transmitted to the output shaft OS through the first output path 51 when the first clutch C1 is engaged. On the other hand, when the second clutch C <b> 2 is engaged, it is transmitted to the output shaft OS through the second output path 52.

第1クラッチC1、第2クラッチC2及び後述のブレーキB(第1制止手段)は、例えば湿式多板クラッチ等の油圧式のクラッチから構成される。そして、第1クラッチC1、第2クラッチC2及びブレーキBは、油圧機構82から供給される油圧により作動する。油圧機構82は、ECU81(制御手段)に接続される。ECU81は、油圧機構82の電磁ソレノイドバルブ(図示せず)を励磁・消磁して第1クラッチC1、第2クラッチC2及びブレーキBに供給される油圧を制御し、第1クラッチC1、第2クラッチC2及びブレーキBの係合(締結)状態と非係合(解放)状態を選択する。   The first clutch C1, the second clutch C2, and the later-described brake B (first stopping means) are constituted by a hydraulic clutch such as a wet multi-plate clutch, for example. The first clutch C1, the second clutch C2, and the brake B are operated by the hydraulic pressure supplied from the hydraulic mechanism 82. The hydraulic mechanism 82 is connected to the ECU 81 (control means). The ECU 81 excites and demagnetizes an electromagnetic solenoid valve (not shown) of the hydraulic mechanism 82 to control the hydraulic pressure supplied to the first clutch C1, the second clutch C2, and the brake B. The first clutch C1, the second clutch The engagement (fastening) state and the non-engaging (release) state of C2 and the brake B are selected.

また、ハイブリッド駆動装置1は、第1回転電機MG1の第1ロータMG1rの内径側に配置される第1遊星歯車機構11と、第1遊星歯車機構11に隣接して配置される第2遊星歯車機構21と、第2回転電機MG2の第2ロータMG2rの内径側に配置される第3遊星歯車機構30と、の3つのプラネタリギヤ機構を有する。   The hybrid drive device 1 includes a first planetary gear mechanism 11 disposed on the inner diameter side of the first rotor MG1r of the first rotating electrical machine MG1 and a second planetary gear disposed adjacent to the first planetary gear mechanism 11. There are three planetary gear mechanisms: a mechanism 21 and a third planetary gear mechanism 30 disposed on the inner diameter side of the second rotor MG2r of the second rotating electrical machine MG2.

第1遊星歯車機構11は、第1サンギヤSa1(第1回転要素)、第1キャリアCa1(第2回転要素)、第1リングギヤRa1(第3回転要素)を備える。第1キャリアCa1は、入力軸ISに接続されており、第1リングギヤRa1は、第2出力経路52と第1回転電機MG1の第1ロータMG1rとに接続されている。第1遊星歯車機構11は、エンジンEの出力を増速して第1回転電機MG1に伝達する。   The first planetary gear mechanism 11 includes a first sun gear Sa1 (first rotating element), a first carrier Ca1 (second rotating element), and a first ring gear Ra1 (third rotating element). The first carrier Ca1 is connected to the input shaft IS, and the first ring gear Ra1 is connected to the second output path 52 and the first rotor MG1r of the first rotating electrical machine MG1. The first planetary gear mechanism 11 increases the output of the engine E and transmits it to the first rotating electrical machine MG1.

第2遊星歯車機構21は、第2サンギヤSa2(第4回転要素)、第2キャリアCa2(第5回転要素)、第2リングギヤRa2(第6回転要素)を備え、第1遊星歯車機構11に隣接して配置される。第2サンギヤSa2は、第1遊星歯車機構11の第1サンギヤSa1に接続され、第2キャリアCa2は、第2キャリアCa2の回転を制止可能なブレーキBに接続され、第2リングギヤRa2は、第1遊星歯車機構11の第1キャリアCa1に接続される。第2遊星歯車機構21は、第2キャリアCa2に接続されたブレーキB等の制御により、第1遊星歯車機構11の変速比を変更する。   The second planetary gear mechanism 21 includes a second sun gear Sa2 (fourth rotating element), a second carrier Ca2 (fifth rotating element), and a second ring gear Ra2 (sixth rotating element). Adjacent to each other. The second sun gear Sa2 is connected to the first sun gear Sa1 of the first planetary gear mechanism 11, the second carrier Ca2 is connected to the brake B that can stop the rotation of the second carrier Ca2, and the second ring gear Ra2 is The first planetary gear mechanism 11 is connected to the first carrier Ca1. The second planetary gear mechanism 21 changes the gear ratio of the first planetary gear mechanism 11 by controlling the brake B or the like connected to the second carrier Ca2.

また、本実施形態では、第2キャリアCa2には、一方向への回転(正回転)を許容し他方向への回転(逆回転)を阻止する第1ワンウェイクラッチOW1(ワンウェイクラッチ)が接続される。また、第2サンギヤSa2には、一方向への回転(逆回転)を許容し他方向への回転(正回転)を阻止する第2ワンウェイクラッチOW2(第2制止手段)が接続される。   In the present embodiment, the second carrier Ca2 is connected to a first one-way clutch OW1 (one-way clutch) that allows rotation in one direction (forward rotation) and prevents rotation in the other direction (reverse rotation). The The second sun gear Sa2 is connected to a second one-way clutch OW2 (second stopping means) that allows rotation in one direction (reverse rotation) and prevents rotation in the other direction (forward rotation).

第3遊星歯車機構30は、第3サンギヤSg3(第7回転要素)、第3キャリアCg3(第8回転要素)、第3リングギヤRg3(第9回転要素)を備える。第3サンギヤSg3は第2回転電機MG2の第2ロータMG2rに接続され、第3キャリアCg3は出力軸OSに接続される。また、第3リングギヤRg3は、ハイブリッド駆動装置1のケース71(回転停止要素)等、第3リングギヤRg3の回転を停止させる部材に接続される。このため、第3遊星歯車機構30は、第2回転電機MG2の回転を変速して出力軸OSに伝達する。   The third planetary gear mechanism 30 includes a third sun gear Sg3 (seventh rotating element), a third carrier Cg3 (eighth rotating element), and a third ring gear Rg3 (ninth rotating element). The third sun gear Sg3 is connected to the second rotor MG2r of the second rotating electrical machine MG2, and the third carrier Cg3 is connected to the output shaft OS. The third ring gear Rg3 is connected to a member that stops the rotation of the third ring gear Rg3, such as the case 71 (rotation stop element) of the hybrid drive device 1. Therefore, the third planetary gear mechanism 30 changes the speed of the second rotating electrical machine MG2 and transmits it to the output shaft OS.

出力軸OSに伝達された動力は、出力軸OSに配置される出力ドライブギヤ91、出力ドライブギヤ91に噛合う出力ドリブンギヤ92、出力ドリブンギヤ92と同軸(出力軸OSと平行に配置されるカウンタシャフトCS(出力軸))に配置されるファイナルドライブギヤ93、ファイナルドライブギヤ93に噛合うファイナルドリブンギヤ94、の順に伝達され、ディファレンシャル機構Dを介して、車輪95(図2参照)に伝達される。これにより、車両が走行する。   The power transmitted to the output shaft OS is output drive gear 91 disposed on the output shaft OS, output driven gear 92 meshed with the output drive gear 91, and coaxial with the output driven gear 92 (a counter shaft disposed in parallel with the output shaft OS). CS (output shaft)) is transmitted in the order of a final drive gear 93 arranged on the output drive gear 93 and a final driven gear 94 meshing with the final drive gear 93, and is transmitted to the wheel 95 (see FIG. 2) via the differential mechanism D. Thereby, the vehicle travels.

ハイブリッド駆動装置1は、第1クラッチC1、第2クラッチC2及びブレーキBの作動状態(係合・非係合状態)に応じて、図1(b)の係合表に示す各走行モードが成立する。第1実施形態の各走行モードについては後に詳述する。   In the hybrid drive device 1, each travel mode shown in the engagement table of FIG. 1B is established according to the operating states (engaged / non-engaged state) of the first clutch C1, the second clutch C2, and the brake B. To do. Each travel mode of the first embodiment will be described in detail later.

図2は、第1実施形態にかかる遊星歯車機構の各要素の速度関係を示す速度線図(共線図)である。図2に示すように、本実施形態において、第1遊星歯車機構11の3要素は、速度線図での互いの回転数が、第1リングギヤRa1、第1キャリアCa1、第1サンギヤSa1の順に同一直線上に並ぶ。また、第2遊星歯車機構21の3要素は、速度線図での互いの回転数が、第2リングギヤRa2、第2キャリアCa2、第2サンギヤSa2の順に同一直線上に並ぶ。   FIG. 2 is a velocity diagram (collinear diagram) showing a velocity relationship of each element of the planetary gear mechanism according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the three elements of the first planetary gear mechanism 11 are such that the rotational speeds in the speed diagram are in the order of the first ring gear Ra1, the first carrier Ca1, and the first sun gear Sa1. Line up on the same straight line. In addition, the three elements of the second planetary gear mechanism 21 are arranged on the same straight line in the order of the second ring gear Ra2, the second carrier Ca2, and the second sun gear Sa2 in the speed diagram.

また、本実施形態では、第2回転電機MG2の変速機構として第3遊星歯車機構30を用いている。ここで、第3遊星歯車機構30の3要素は、速度線図での互いの回転数が、第3サンギヤSg3、第3キャリアCg3、第3リングギヤRg3の順に同一直線上に並ぶ。   In the present embodiment, the third planetary gear mechanism 30 is used as the speed change mechanism of the second rotating electrical machine MG2. Here, as for the three elements of the third planetary gear mechanism 30, the number of rotations in the speed diagram is arranged on the same straight line in the order of the third sun gear Sg3, the third carrier Cg3, and the third ring gear Rg3.

上記構成のハイブリッド駆動装置1における、走行モードについて説明する。まず、「EV走行モード」(図1(b)では不図示)では、エンジンEの動力を用いずに第2回転電機MG2の動力のみを用いて走行する。EV走行モードにおいては、第1クラッチC1を解放状態として、第2クラッチC2を解放状態として、ブレーキBを解放状態とする。これにより、第2回転電機MG2の動力が、第2ロータMG2r→第3サンギヤSg3→第3キャリアCg3→出力軸OSの順で伝達される。この結果、第2回転電機MG2の動力が、第3遊星歯車機構30で変速(回転数の比は図2における速度線図DM参照)されて、出力軸OSに伝達される。   A travel mode in the hybrid drive device 1 having the above-described configuration will be described. First, in the “EV traveling mode” (not shown in FIG. 1B), the vehicle travels using only the power of the second rotating electrical machine MG2 without using the power of the engine E. In the EV travel mode, the first clutch C1 is in the released state, the second clutch C2 is in the released state, and the brake B is in the released state. Thereby, the power of the second rotating electrical machine MG2 is transmitted in the order of the second rotor MG2r → the third sun gear Sg3 → the third carrier Cg3 → the output shaft OS. As a result, the power of the second rotating electrical machine MG2 is changed in speed by the third planetary gear mechanism 30 (see the speed diagram DM in FIG. 2 for the rotation speed ratio) and transmitted to the output shaft OS.

次に、エンジンEの動力を用いる場合のモードについて説明する。まず、「エンジン始動モード」では、第1回転電機MG1の動力をエンジンEに伝達することで、エンジンEを始動する。エンジン始動モードにおいては、第1クラッチC1を解放状態として、第2クラッチC2を解放状態として、ブレーキBを解放状態とする。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1は締結状態、第2ワンウェイクラッチOW2は解放状態となる。なお、ブレーキBは解放状態であるものの、第1ワンウェイクラッチOW1が締結状態であるため、ブレーキBと接続される第2キャリアCa2は停止している。   Next, a mode when using the power of the engine E will be described. First, in the “engine start mode”, the engine E is started by transmitting the power of the first rotating electrical machine MG1 to the engine E. In the engine start mode, the first clutch C1 is released, the second clutch C2 is released, and the brake B is released. At this time, the first one-way clutch OW1 is in the engaged state, and the second one-way clutch OW2 is in the released state. Although the brake B is in the released state, the first one-way clutch OW1 is in the engaged state, and therefore the second carrier Ca2 connected to the brake B is stopped.

そして、第1回転電機MG1に通電することにより、第1回転電機MG1の動力が、第1ロータMG1r→第1リングギヤRa1→第1キャリアCa1→入力軸IS→機関出力軸41→エンジンEの順で伝達される。この結果、第1回転電機MG1の動力が、エンジンEに伝達され、エンジンEが始動する。   When the first rotating electrical machine MG1 is energized, the power of the first rotating electrical machine MG1 is changed in the order of the first rotor MG1r → the first ring gear Ra1 → the first carrier Ca1 → the input shaft IS → the engine output shaft 41 → the engine E. Communicated in As a result, the power of the first rotating electrical machine MG1 is transmitted to the engine E, and the engine E is started.

「エンジン直結LOWモード」では、エンジンEの動力を、第1遊星歯車機構11を介さずに出力軸OSへ伝達する。エンジン直結LOWモードにおいては、第1クラッチC1を締結状態として、第2クラッチC2を解放状態として、ブレーキBを解放状態とする。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1は解放状態、第2ワンウェイクラッチOW2は締結状態となる。   In the “engine direct connection LOW mode”, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS without passing through the first planetary gear mechanism 11. In the engine direct connection LOW mode, the first clutch C1 is engaged, the second clutch C2 is released, and the brake B is released. At this time, the first one-way clutch OW1 is in the released state, and the second one-way clutch OW2 is in the engaged state.

そして、エンジンEを駆動することにより、エンジンEの動力が、機関出力軸41→入力軸IS→第1出力経路51→第1クラッチC1→出力軸OSの順で伝達される。この結果、エンジンEの動力が、第1出力経路51を介して出力軸OSに伝達される。   By driving the engine E, the power of the engine E is transmitted in the order of the engine output shaft 41 → the input shaft IS → the first output path 51 → the first clutch C1 → the output shaft OS. As a result, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first output path 51.

「エンジン直結MIDモード」では、エンジンEの動力を、第1遊星歯車機構11を介して出力軸OSへ伝達する。エンジン直結MIDモードにおいては、第1クラッチC1を解放状態として、第2クラッチC2を締結状態として、ブレーキBを解放状態とする。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1は解放状態、第2ワンウェイクラッチOW2は締結状態となる。すると、図2における速度線図D1Lで示すような各回転要素の回転状態となり、エンジン直結MIDモードにおける変速比が得られる。   In the “engine direct connection MID mode”, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first planetary gear mechanism 11. In the engine direct connection MID mode, the first clutch C1 is in the released state, the second clutch C2 is in the engaged state, and the brake B is in the released state. At this time, the first one-way clutch OW1 is in the released state, and the second one-way clutch OW2 is in the engaged state. Then, the rotating elements are rotated as shown in the velocity diagram D1L in FIG. 2, and the gear ratio in the engine direct connection MID mode is obtained.

そして、エンジンEを駆動することにより、エンジンEの動力が、機関出力軸41→入力軸IS→第1キャリアCa1→第1リングギヤRa1→第2出力経路52→第2クラッチC2→出力軸OSの順で伝達される。この結果、エンジンEの動力が、第1遊星歯車機構11と第2出力経路52を介して出力軸OSに伝達される。   Then, by driving the engine E, the power of the engine E is changed from the engine output shaft 41 → the input shaft IS → the first carrier Ca1 → the first ring gear Ra1 → the second output path 52 → the second clutch C2 → the output shaft OS. It is transmitted in order. As a result, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first planetary gear mechanism 11 and the second output path 52.

「エンジン直結HIGHモード」では、エンジンEの動力を、第1遊星歯車機構11を介して出力軸OSへ伝達する。エンジン直結HIGHモードにおいては、第1クラッチC1を解放状態として、第2クラッチC2を締結状態として、ブレーキBを締結状態とする。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1は、ブレーキBの影響を受けて停止状態、第2ワンウェイクラッチOW2は解放状態となる。すると、図2における速度線図D1Hで示すような各回転要素の回転状態となり、エンジン直結HIGHモードにおける変速比が得られる。   In the “engine direct connection HIGH mode”, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first planetary gear mechanism 11. In the engine direct connection HIGH mode, the first clutch C1 is disengaged, the second clutch C2 is engaged, and the brake B is engaged. At this time, the first one-way clutch OW1 is stopped under the influence of the brake B, and the second one-way clutch OW2 is released. Then, the rotating elements are rotated as shown in the velocity diagram D1H in FIG. 2, and the gear ratio in the engine direct connection HIGH mode is obtained.

そして、エンジンEを駆動することにより、エンジンEの動力が、機関出力軸41→入力軸IS→第1キャリアCa1→第1リングギヤRa1→第2出力経路52→第2クラッチC2→出力軸OSの順で伝達される。この結果、エンジンEの動力が、第1遊星歯車機構11と第2出力経路52を介して出力軸OSに伝達される。   Then, by driving the engine E, the power of the engine E is changed from the engine output shaft 41 → the input shaft IS → the first carrier Ca1 → the first ring gear Ra1 → the second output path 52 → the second clutch C2 → the output shaft OS. It is transmitted in order. As a result, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first planetary gear mechanism 11 and the second output path 52.

次に、上述の走行モードと関連して、本実施形態の第1回転電機MG1による発電モードについて説明する。   Next, the power generation mode by the first rotating electrical machine MG1 of the present embodiment will be described in relation to the above-described traveling mode.

「発電機LOWモード」は、ブレーキBが解放状態にある場合に行われる。ブレーキBが解放状態にあるのは、走行モードが、エンジン直結LOWモードまたはエンジン直結MIDモードのときである。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1が解放状態で、第2ワンウェイクラッチOW2が締結状態である。すると、図2における速度線図D1Lで示すような各回転要素の回転状態となり、発電機LOWモードにおける変速比が得られる。   The “generator LOW mode” is performed when the brake B is in a released state. The brake B is in the released state when the traveling mode is the engine direct connection LOW mode or the engine direct connection MID mode. At this time, the first one-way clutch OW1 is in the released state and the second one-way clutch OW2 is in the engaged state. Then, each rotating element is rotated as shown in the velocity diagram D1L in FIG. 2, and the gear ratio in the generator LOW mode is obtained.

「発電機HIGHモード」は、ブレーキBが締結状態にある場合に行われる。Bが締結状態にあるのは、走行モードが、エンジン直結HIGHモードのときである。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1が停止状態で、第2ワンウェイクラッチOW2が解放状態である。すると、図2における速度線図D1Hで示すような各回転要素の回転状態となり、発電機HIGHモードにおける変速比が得られる。   The “generator HIGH mode” is performed when the brake B is in the engaged state. B is in the engaged state when the traveling mode is the engine direct connection HIGH mode. At this time, the first one-way clutch OW1 is in a stopped state and the second one-way clutch OW2 is in a released state. Then, each rotating element is in a rotating state as indicated by a speed diagram D1H in FIG. 2, and a gear ratio in the generator HIGH mode is obtained.

このように、本実施形態のハイブリッド駆動装置1によれば、走行に関しては、エンジン直結LOWモードと、エンジン直結MIDモードと、エンジン直結HIGHモードとでそれぞれ異なる3種類の変速比が得られる。また、発電に関しては発電機LOWモードと発電機HIGHモードとで異なる2種類の変速比が得られる。   As described above, according to the hybrid drive device 1 of the present embodiment, three types of gear ratios are obtained for traveling, which are different in the engine direct connection LOW mode, the engine direct connection MID mode, and the engine direct connection HIGH mode. As for power generation, two different gear ratios are obtained in the generator LOW mode and the generator HIGH mode.

なお、本実施形態においては、第2回転電機MG2の変速機構として第3遊星歯車機構30を用いたが、これに限るものではない。図3は、第1実施形態の変形例にかかる電動機の変速機構(ギヤ)の説明図である。図3に示すように、ハイブリッド駆動装置1Aにおいて、主として電動機として使用される第2回転電機MG2は、変速機構TGとして、第2ロータMG2rの回転軸61と、回転軸61に配置されたギヤ62を有する。この構成により、ギヤ62とファイナルドリブンギヤ94との歯数の比に応じて変速比(減速比)が決まり、第2回転電機MG2の回転は、変速されて、電動機の出力軸としてのカウンタシャフトCSに伝達される。   In the present embodiment, the third planetary gear mechanism 30 is used as the speed change mechanism of the second rotating electrical machine MG2. However, the present invention is not limited to this. FIG. 3 is an explanatory diagram of a speed change mechanism (gear) of the electric motor according to a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 3, in the hybrid drive device 1A, the second rotating electrical machine MG2 that is mainly used as an electric motor is a transmission mechanism TG, and a rotation shaft 61 of a second rotor MG2r and a gear 62 disposed on the rotation shaft 61. Have With this configuration, the speed ratio (reduction ratio) is determined according to the ratio of the number of teeth of the gear 62 and the final driven gear 94, and the rotation of the second rotating electrical machine MG2 is changed to a countershaft CS as an output shaft of the motor. Is transmitted to.

また、他の変速機構として、図4のように動力を伝達するベルトを用いる構成としてもよい。図4は、第1実施形態の変形例にかかる電動機の変速機構(ベルト)の説明図である。図4に示すように、ハイブリッド駆動装置1Bにおいて、主として電動機として使用される第2回転電機MG2は、変速機構TBとして、第2ロータMG2rの回転軸65と、回転軸65と同軸のプーリ66と、ディファレンシャル機構Dに動力を伝達するプーリ67と、プーリ66とプーリ67に架け渡されたベルト68と、を有する。この構成により、プーリ66とプーリ67との径に応じて変速比(減速比)が決まり、第2回転電機MG2の回転は、変速されて、車輪に伝達される。   Moreover, it is good also as a structure which uses the belt which transmits motive power as FIG. 4 as another transmission mechanism. FIG. 4 is an explanatory diagram of a speed change mechanism (belt) of an electric motor according to a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 4, in the hybrid drive device 1B, the second rotating electrical machine MG2 mainly used as an electric motor includes, as a speed change mechanism TB, a rotating shaft 65 of the second rotor MG2r, a pulley 66 coaxial with the rotating shaft 65, And a pulley 67 that transmits power to the differential mechanism D, and a pulley 66 and a belt 68 that spans the pulley 67. With this configuration, the transmission gear ratio (reduction ratio) is determined according to the diameters of the pulley 66 and the pulley 67, and the rotation of the second rotating electrical machine MG2 is shifted and transmitted to the wheels.

以上のように、本実施形態のハイブリッド駆動装置1においては、動力伝達経路に、エンジンEの出力を第1回転電機MG1に伝達する第1遊星歯車機構11と、第1遊星歯車機構11の変速比を変更する第2遊星歯車機構21と、を備え、且つ第1クラッチC1と第2クラッチC2と、ブレーキBとの係合または非係合を制御することで、エンジンEから出力軸OSへ動力を伝達する際の変速比が3種類となる。また、エンジンEから第1回転電機MG1へ動力を伝達する際の変速比が2種類となる。これにより、走行及び発電に用いるエンジンEの変速比の種類(数)を多くすることができ、広い速度範囲でエンジンEを使用することができる。   As described above, in the hybrid drive device 1 of the present embodiment, the first planetary gear mechanism 11 that transmits the output of the engine E to the first rotating electrical machine MG1 and the speed change of the first planetary gear mechanism 11 in the power transmission path. A second planetary gear mechanism 21 that changes the ratio, and controls engagement or disengagement between the first clutch C1, the second clutch C2, and the brake B, so that the engine E can output to the output shaft OS. There are three types of gear ratios for transmitting power. Further, there are two types of gear ratios when power is transmitted from the engine E to the first rotating electrical machine MG1. Thereby, the kind (number) of the gear ratio of the engine E used for driving | running | working and electric power generation can be increased, and the engine E can be used in a wide speed range.

また、本実施形態では、ブレーキBが油圧機構82により制御されるとともに、ブレーキBが接続される第2キャリアCa2に対して第1ワンウェイクラッチOW1が併設される。これにより、油圧機構82が作動していない場合のエンジン始動モードにおいて、第2キャリアCa2を制止させることができる。すると、油圧を使わず第1回転電機MG1の動力でエンジンEを始動することができる。   In the present embodiment, the brake B is controlled by the hydraulic mechanism 82, and the first one-way clutch OW1 is attached to the second carrier Ca2 to which the brake B is connected. Accordingly, the second carrier Ca2 can be stopped in the engine start mode when the hydraulic mechanism 82 is not operating. Then, the engine E can be started with the power of the first rotating electrical machine MG1 without using hydraulic pressure.

また、本実施形態では、第2サンギヤSa2を制止可能な第2ワンウェイクラッチOW2を有することで、確実に所定の変速比に変速することができる。また、第2サンギヤSa2を制止するためにワンウェイクラッチを使用することで、油圧を用いずにクラッチの締結ができる。   In the present embodiment, the second one-way clutch OW2 that can stop the second sun gear Sa2 is provided, so that the gear can be reliably shifted to a predetermined gear ratio. Further, by using the one-way clutch to stop the second sun gear Sa2, the clutch can be engaged without using hydraulic pressure.

また、第2回転電機MG2の回転を変速して出力する変速機構を備え、本実施形態では、第2回転電機MG2の変速機構を第3遊星歯車機構30としている。そして、第3遊星歯車機構30を第2回転電機MG2の第2ロータMG2rの内径側に配置することで、装置の小型化を図ることもできる。なお、変速機構は、本実施形態の変形例のように、ギヤの歯数を変えて変速する構成でも、プーリの径を変えて変速する構成でもよい。   In addition, a speed change mechanism that shifts and outputs the rotation of the second rotating electrical machine MG2 is provided. In the present embodiment, the speed change mechanism of the second rotating electrical machine MG2 is the third planetary gear mechanism 30. Further, the third planetary gear mechanism 30 can be arranged on the inner diameter side of the second rotor MG2r of the second rotating electrical machine MG2 to reduce the size of the apparatus. The speed change mechanism may be configured to change the gear number by changing the number of gear teeth, or may be changed to change the pulley diameter, as in the modification of the present embodiment.

〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態の説明及び対応する図面においては、前述の実施形態と同一又は相当する構成部分には同一符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明を省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、前述の実施形態と同様である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment and the corresponding drawings, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those of the above-described embodiment, and the detailed description thereof will be omitted below. Further, matters other than those described below are the same as in the above-described embodiment.

図5は、第2実施形態にかかるハイブリッド駆動装置2を示す図で、(a)は、スケルトン図、(b)は、走行モード及び発電モードとクラッチおよびブレーキの作動状態(係合状態)との関係を説明するための図(係合表)である。図5(a)に示すように、第2実施形態のハイブリッド駆動装置2は、第1遊星歯車機構12及び第2遊星歯車機構22の具体的構成のみが、前述の実施形態の構成と異なる。   5A and 5B are diagrams showing the hybrid drive device 2 according to the second embodiment, in which FIG. 5A is a skeleton diagram, and FIG. 5B is a driving mode and a power generation mode, and an operating state (engaged state) of a clutch and a brake. It is a figure (engagement table | surface) for demonstrating the relationship of these. As shown in FIG. 5A, the hybrid drive device 2 of the second embodiment differs from the configuration of the above-described embodiment only in the specific configuration of the first planetary gear mechanism 12 and the second planetary gear mechanism 22.

第1遊星歯車機構12は、第1サンギヤSb1、第1キャリアCb1、第1リングギヤRb1を備える。第1キャリアCb1は、入力軸ISに接続されており、第1リングギヤRb1は、第2出力経路52と第1回転電機MG1の第1ロータMG1rとに接続されている。第1遊星歯車機構12は、エンジンEの出力を増速して第1回転電機MG1に伝達する。   The first planetary gear mechanism 12 includes a first sun gear Sb1, a first carrier Cb1, and a first ring gear Rb1. The first carrier Cb1 is connected to the input shaft IS, and the first ring gear Rb1 is connected to the second output path 52 and the first rotor MG1r of the first rotating electrical machine MG1. The first planetary gear mechanism 12 increases the output of the engine E and transmits it to the first rotating electrical machine MG1.

第2遊星歯車機構22は、第2サンギヤSb2、第2キャリアCb2、第2リングギヤRb2を備え、第1遊星歯車機構12に隣接して配置される。第2サンギヤSb2は、入力軸ISと第1遊星歯車機構12の第1キャリアCb1とに接続され、第2キャリアCb2は、第1遊星歯車機構12の第1サンギヤSb1とブレーキBに接続される。第2遊星歯車機構22は、第2キャリアCb2に接続されたブレーキB等の制御により、第1遊星歯車機構12の変速比を変更する。   The second planetary gear mechanism 22 includes a second sun gear Sb2, a second carrier Cb2, and a second ring gear Rb2, and is disposed adjacent to the first planetary gear mechanism 12. The second sun gear Sb2 is connected to the input shaft IS and the first carrier Cb1 of the first planetary gear mechanism 12, and the second carrier Cb2 is connected to the first sun gear Sb1 of the first planetary gear mechanism 12 and the brake B. . The second planetary gear mechanism 22 changes the gear ratio of the first planetary gear mechanism 12 by controlling the brake B or the like connected to the second carrier Cb2.

また、本実施形態では、第2キャリアCb2には、ブレーキBのほか、一方向への回転(正回転)を許容し他方向への回転(逆回転)を阻止する第1ワンウェイクラッチOW1が接続される。また、第2リングギヤRb2には、一方向への回転(逆回転)を許容し他方向への回転(正回転)を阻止する第2ワンウェイクラッチOW2が接続される。   In the present embodiment, in addition to the brake B, the first one-way clutch OW1 that allows rotation in one direction (forward rotation) and prevents rotation in the other direction (reverse rotation) is connected to the second carrier Cb2. Is done. The second ring gear Rb2 is connected to a second one-way clutch OW2 that allows rotation in one direction (reverse rotation) and prevents rotation in the other direction (forward rotation).

ハイブリッド駆動装置2は、第1クラッチC1、第2クラッチC2及びブレーキBの作動状態(係合・非係合状態)に応じて、図5(b)の係合表に示す各走行モードが成立する。   In the hybrid drive device 2, each driving mode shown in the engagement table of FIG. 5B is established according to the operating states (engaged / non-engaged state) of the first clutch C1, the second clutch C2, and the brake B. To do.

図6は、第2実施形態にかかる遊星歯車機構の各要素の速度関係を示す速度線図(共線図)である。図6に示すように、本実施形態において、第1遊星歯車機構12の3要素は、速度線図での互いの回転数が、第1リングギヤRb1、第1キャリアCb1、第1サンギヤSb1の順に同一直線上に並ぶ。また、第2遊星歯車機構22の3要素は、速度線図での互いの回転数が、第2サンギヤSb2、第2キャリアCb2、第2リングギヤRb2の順に同一直線上に並ぶ。   FIG. 6 is a velocity diagram (collinear diagram) showing a velocity relationship of each element of the planetary gear mechanism according to the second embodiment. As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the three elements of the first planetary gear mechanism 12 are such that the rotational speeds in the speed diagram are in the order of the first ring gear Rb1, the first carrier Cb1, and the first sun gear Sb1. Line up on the same straight line. In addition, the three elements of the second planetary gear mechanism 22 are arranged on the same straight line in the order of the second sun gear Sb2, the second carrier Cb2, and the second ring gear Rb2 in the speed diagram.

上記構成のハイブリッド駆動装置2における、走行モードについて説明する。まず、「EV走行モード」(図5(b)では不図示)では、エンジンEの動力を用いずに第2回転電機MG2の動力のみを用いて走行する。EV走行モードにおいては、第1クラッチC1を解放状態として、第2クラッチC2を解放状態として、ブレーキBを解放状態とする。これにより、第2回転電機MG2の動力が、第2ロータMG2r→第3サンギヤSg3→第3キャリアCg3→出力軸OSの順で伝達される。この結果、第2回転電機MG2の動力が、第3遊星歯車機構30で変速(回転数の比は図6における速度線図DM参照)されて、出力軸OSに伝達される。   A travel mode in the hybrid drive device 2 having the above-described configuration will be described. First, in the “EV traveling mode” (not shown in FIG. 5B), the vehicle travels using only the power of the second rotating electrical machine MG2 without using the power of the engine E. In the EV travel mode, the first clutch C1 is in the released state, the second clutch C2 is in the released state, and the brake B is in the released state. Thereby, the power of the second rotating electrical machine MG2 is transmitted in the order of the second rotor MG2r → the third sun gear Sg3 → the third carrier Cg3 → the output shaft OS. As a result, the power of the second rotating electrical machine MG2 is shifted by the third planetary gear mechanism 30 (see the speed diagram DM in FIG. 6 for the rotation speed ratio) and transmitted to the output shaft OS.

次に、エンジンEの動力を用いる場合のモードについて説明する。まず、「エンジン始動モード」では、第1回転電機MG1の動力をエンジンEに伝達することで、エンジンEを始動する。エンジン始動モードにおいては、第1クラッチC1を解放状態として、第2クラッチC2を解放状態として、ブレーキBを解放状態とする。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1は締結状態、第2ワンウェイクラッチOW2は解放状態となる。なお、ブレーキBは解放状態であるものの、第1ワンウェイクラッチOW1が締結状態であるため、ブレーキBと接続される第2キャリアCb2は停止している。   Next, a mode when using the power of the engine E will be described. First, in the “engine start mode”, the engine E is started by transmitting the power of the first rotating electrical machine MG1 to the engine E. In the engine start mode, the first clutch C1 is released, the second clutch C2 is released, and the brake B is released. At this time, the first one-way clutch OW1 is in the engaged state, and the second one-way clutch OW2 is in the released state. Although the brake B is in the released state, the first one-way clutch OW1 is in the engaged state, so the second carrier Cb2 connected to the brake B is stopped.

そして、第1回転電機MG1に通電することにより、第1回転電機MG1の動力が、第1ロータMG1r→第1リングギヤRb1→第1キャリアCb1→入力軸IS→機関出力軸41→エンジンEの順で伝達される。この結果、第1回転電機MG1の動力が、エンジンEに伝達され、エンジンEが始動する。   Then, by energizing the first rotating electrical machine MG1, the power of the first rotating electrical machine MG1 is changed in the order of the first rotor MG1r → the first ring gear Rb1 → the first carrier Cb1 → the input shaft IS → the engine output shaft 41 → the engine E. Communicated in As a result, the power of the first rotating electrical machine MG1 is transmitted to the engine E, and the engine E is started.

「エンジン直結LOWモード」では、エンジンEの動力を、第1遊星歯車機構12を介さずに出力軸OSへ伝達する。エンジン直結LOWモードにおいては、第1クラッチC1を締結状態として、第2クラッチC2を解放状態として、ブレーキBを解放状態とする。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1は解放状態、第2ワンウェイクラッチOW2は締結状態となる。   In the “engine direct connection LOW mode”, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS without passing through the first planetary gear mechanism 12. In the engine direct connection LOW mode, the first clutch C1 is engaged, the second clutch C2 is released, and the brake B is released. At this time, the first one-way clutch OW1 is in the released state, and the second one-way clutch OW2 is in the engaged state.

そして、エンジンEを駆動することにより、エンジンEの動力が、機関出力軸41→入力軸IS→第1出力経路51→第1クラッチC1→出力軸OSの順で伝達される。この結果、エンジンEの動力が、第1出力経路51を介して出力軸OSに伝達される。   By driving the engine E, the power of the engine E is transmitted in the order of the engine output shaft 41 → the input shaft IS → the first output path 51 → the first clutch C1 → the output shaft OS. As a result, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first output path 51.

「エンジン直結MIDモード」では、エンジンEの動力を、第1遊星歯車機構12を介して出力軸OSへ伝達する。エンジン直結MIDモードにおいては、第1クラッチC1を解放状態として、第2クラッチC2を締結状態として、ブレーキBを解放状態とする。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1は解放状態、第2ワンウェイクラッチOW2は締結状態となる。すると、図6における速度線図D2Lで示すような各回転要素の回転状態となり、エンジン直結MIDモードにおける変速比が得られる。   In the “engine direct connection MID mode”, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first planetary gear mechanism 12. In the engine direct connection MID mode, the first clutch C1 is in the released state, the second clutch C2 is in the engaged state, and the brake B is in the released state. At this time, the first one-way clutch OW1 is in the released state, and the second one-way clutch OW2 is in the engaged state. Then, the rotating elements are rotated as shown in the velocity diagram D2L in FIG. 6, and the gear ratio in the engine direct connection MID mode is obtained.

そして、エンジンEを駆動することにより、エンジンEの動力が、機関出力軸41→入力軸IS→第1キャリアCb1→第1リングギヤRb1→第2出力経路52→第2クラッチC2→出力軸OSの順で伝達される。この結果、エンジンEの動力が、第1遊星歯車機構12と第2出力経路52を介して出力軸OSに伝達される。   Then, by driving the engine E, the power of the engine E is changed from the engine output shaft 41 → the input shaft IS → the first carrier Cb1 → the first ring gear Rb1 → the second output path 52 → the second clutch C2 → the output shaft OS. It is transmitted in order. As a result, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first planetary gear mechanism 12 and the second output path 52.

「エンジン直結HIGHモード」では、エンジンEの動力を、第1遊星歯車機構12を介して出力軸OSへ伝達する。エンジン直結HIGHモードにおいては、第1クラッチC1を解放状態として、第2クラッチC2を締結状態として、ブレーキBを締結状態とする。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1は、ブレーキBの影響を受けて停止状態、第2ワンウェイクラッチOW2は解放状態となる。すると、図6における速度線図D2Hで示すような各回転要素の回転状態となり、エンジン直結HIGHモードにおける変速比が得られる。   In the “engine direct connection HIGH mode”, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first planetary gear mechanism 12. In the engine direct connection HIGH mode, the first clutch C1 is disengaged, the second clutch C2 is engaged, and the brake B is engaged. At this time, the first one-way clutch OW1 is stopped under the influence of the brake B, and the second one-way clutch OW2 is released. Then, the rotating elements are rotated as shown in the velocity diagram D2H in FIG. 6, and the gear ratio in the engine direct connection HIGH mode is obtained.

そして、エンジンEを駆動することにより、エンジンEの動力が、機関出力軸41→入力軸IS→第1キャリアCb1→第1リングギヤRb1→第2出力経路52→第2クラッチC2→出力軸OSの順で伝達される。この結果、エンジンEの動力が、第1遊星歯車機構12と第2出力経路52を介して出力軸OSに伝達される。   Then, by driving the engine E, the power of the engine E is changed from the engine output shaft 41 → the input shaft IS → the first carrier Cb1 → the first ring gear Rb1 → the second output path 52 → the second clutch C2 → the output shaft OS. It is transmitted in order. As a result, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first planetary gear mechanism 12 and the second output path 52.

次に、上述の走行モードと関連して、本実施形態の第1回転電機MG1による発電モードについて説明する。   Next, the power generation mode by the first rotating electrical machine MG1 of the present embodiment will be described in relation to the above-described traveling mode.

「発電機LOWモード」は、ブレーキBが解放状態にある場合に行われる。ブレーキBが解放状態にあるのは、走行モードが、エンジン直結LOWモードまたはエンジン直結MIDモードのときである。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1が解放状態で、第2ワンウェイクラッチOW2が締結状態である。すると、図6における速度線図D2Lで示すような各回転要素の回転状態となり、発電機LOWモードにおける変速比が得られる。   The “generator LOW mode” is performed when the brake B is in a released state. The brake B is in the released state when the traveling mode is the engine direct connection LOW mode or the engine direct connection MID mode. At this time, the first one-way clutch OW1 is in the released state and the second one-way clutch OW2 is in the engaged state. Then, each rotating element is rotated as shown in the velocity diagram D2L in FIG. 6, and the gear ratio in the generator LOW mode is obtained.

「発電機HIGHモード」は、ブレーキBが締結状態にある場合に行われる。ブレーキBが締結状態にあるのは、走行モードが、エンジン直結HIGHモードのときである。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1が停止状態で、第2ワンウェイクラッチOW2が解放状態である。すると、図6における速度線図D2Hで示すような各回転要素の回転状態となり、発電機HIGHモードにおける変速比が得られる。   The “generator HIGH mode” is performed when the brake B is in the engaged state. The brake B is in the engaged state when the traveling mode is the engine direct connection HIGH mode. At this time, the first one-way clutch OW1 is in a stopped state and the second one-way clutch OW2 is in a released state. Then, each rotating element is in a rotating state as indicated by a speed diagram D2H in FIG. 6, and a gear ratio in the generator HIGH mode is obtained.

このように、本実施形態のハイブリッド駆動装置2によれば、走行に関しては、エンジン直結LOWモードと、エンジン直結MIDモードと、エンジン直結HIGHモードとでそれぞれ異なる3種類の変速比が得られる。また、発電に関しては発電機LOWモードと発電機HIGHモードとで異なる2種類の変速比が得られる。   As described above, according to the hybrid drive device 2 of the present embodiment, three types of gear ratios are obtained for traveling, which are different in the engine direct connection LOW mode, the engine direct connection MID mode, and the engine direct connection HIGH mode. As for power generation, two different gear ratios are obtained in the generator LOW mode and the generator HIGH mode.

以上のように、本実施形態のハイブリッド駆動装置2においては、動力伝達経路に、エンジンEの出力を第1回転電機MG1に伝達する第1遊星歯車機構12と、第1遊星歯車機構12の変速比を変更する第2遊星歯車機構22と、を備え、且つ第1クラッチC1と第2クラッチC2と、ブレーキBとの係合または非係合を制御することで、エンジンEから出力軸OSへ動力を伝達する際の変速比が3種類となる。また、エンジンEから第1回転電機MG1へ動力を伝達する際の変速比が2種類となる。これにより、走行及び発電に用いるエンジンEの変速比の種類(数)を多くすることができ、広い速度範囲でエンジンEを使用することができる。   As described above, in the hybrid drive device 2 of the present embodiment, the first planetary gear mechanism 12 that transmits the output of the engine E to the first rotating electrical machine MG1 on the power transmission path, and the speed change of the first planetary gear mechanism 12. A second planetary gear mechanism 22 that changes the ratio, and controls engagement or disengagement between the first clutch C1, the second clutch C2, and the brake B, so that the engine E can output to the output shaft OS. There are three types of gear ratios for transmitting power. Further, there are two types of gear ratios when power is transmitted from the engine E to the first rotating electrical machine MG1. Thereby, the kind (number) of the gear ratio of the engine E used for driving | running | working and electric power generation can be increased, and the engine E can be used in a wide speed range.

また、本実施形態では、ブレーキBが油圧機構82により制御されるとともに、ブレーキBが接続される第2キャリアCb2に対して第1ワンウェイクラッチOW1が併設される。これにより、油圧機構82が作動していない場合のエンジン始動モードにおいて、第2キャリアCb2を制止させることができる。すると、油圧を使わず第1回転電機MG1の動力でエンジンEを始動することができる。   In the present embodiment, the brake B is controlled by the hydraulic mechanism 82, and the first one-way clutch OW1 is attached to the second carrier Cb2 to which the brake B is connected. Thus, the second carrier Cb2 can be stopped in the engine start mode when the hydraulic mechanism 82 is not operating. Then, the engine E can be started with the power of the first rotating electrical machine MG1 without using hydraulic pressure.

また、本実施形態では、第2リングギヤRb2を制止可能な第2ワンウェイクラッチOW2を有することで、確実に所定の変速比に変速することができる。また、第2リングギヤRb2を制止するためにワンウェイクラッチを使用することで、油圧を用いずにクラッチの締結ができる。   In the present embodiment, since the second one-way clutch OW2 that can stop the second ring gear Rb2 is provided, it is possible to reliably shift to a predetermined gear ratio. Further, by using a one-way clutch to stop the second ring gear Rb2, the clutch can be engaged without using hydraulic pressure.

また、第2回転電機MG2の回転を変速して出力する変速機構を備え、本実施形態では、第2回転電機MG2の変速機構を第3遊星歯車機構30としている。そして、第3遊星歯車機構30を第2回転電機MG2の第2ロータMG2rの内径側に配置することで、装置の小型化を図ることもできる。なお、変速機構は、前述の実施形態の変形例のように、ギヤの歯数を変えて変速する構成でも、プーリの径を変えて変速する構成でもよい。   In addition, a speed change mechanism that shifts and outputs the rotation of the second rotating electrical machine MG2 is provided. In the present embodiment, the speed change mechanism of the second rotating electrical machine MG2 is the third planetary gear mechanism 30. Further, the third planetary gear mechanism 30 can be arranged on the inner diameter side of the second rotor MG2r of the second rotating electrical machine MG2 to reduce the size of the apparatus. The speed change mechanism may be configured to change the gear number by changing the number of gear teeth, or may be changed to change the pulley diameter as in the modification of the above-described embodiment.

〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、第3実施形態の説明及び対応する図面においては、前述の実施形態と同一又は相当する構成部分には同一符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明を省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、前述の実施形態と同様である。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. Note that in the description of the third embodiment and the corresponding drawings, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those in the above-described embodiment, and detailed description thereof will be omitted below. Further, matters other than those described below are the same as in the above-described embodiment.

図7は、第3実施形態にかかるハイブリッド駆動装置3を示す図で、(a)は、スケルトン図、(b)は、走行モード及び発電モードとクラッチおよびブレーキの作動状態(係合状態)との関係を説明するための図(係合表)である。図7(a)に示すように、第3実施形態のハイブリッド駆動装置3は、第1遊星歯車機構13及び第2遊星歯車機構23の具体的構成のみが、前述の実施形態の構成と異なる。   7A and 7B are diagrams showing a hybrid drive device 3 according to the third embodiment, in which FIG. 7A is a skeleton diagram, and FIG. 7B is a driving mode and a power generation mode, and an operating state (engaged state) of a clutch and a brake. It is a figure (engagement table | surface) for demonstrating the relationship of these. As shown in FIG. 7A, the hybrid drive device 3 of the third embodiment differs from the configuration of the above-described embodiment only in the specific configuration of the first planetary gear mechanism 13 and the second planetary gear mechanism 23.

第1遊星歯車機構13は、第1サンギヤSc1、第1キャリアCc1、第1リングギヤRc1を備える。第1サンギヤSc1は、第2出力経路52と第1回転電機MG1の第1ロータMG1rとに接続され、第1キャリアCc1は入力軸ISに接続され、第1リングギヤRc1は、ブレーキBに接続される。第1遊星歯車機構13は、エンジンEの出力を増速して第1回転電機MG1に伝達する。   The first planetary gear mechanism 13 includes a first sun gear Sc1, a first carrier Cc1, and a first ring gear Rc1. The first sun gear Sc1 is connected to the second output path 52 and the first rotor MG1r of the first rotating electrical machine MG1, the first carrier Cc1 is connected to the input shaft IS, and the first ring gear Rc1 is connected to the brake B. The The first planetary gear mechanism 13 increases the output of the engine E and transmits it to the first rotating electrical machine MG1.

第2遊星歯車機構23は、第2サンギヤSc2、第2キャリアCc2を備え、第1遊星歯車機構13に隣接して配置される。第2サンギヤSc2と第2キャリアCc2との間にはピニオンギヤが配置される。第2キャリアCc2は、第1遊星歯車機構13の第1キャリアCc1と接続され、第1キャリアCc1と一体となって回転する。この構成により、第2遊星歯車機構23は、第1リングギヤRc1に接続されたブレーキB等の制御により、第1遊星歯車機構13の変速比を変更する。   The second planetary gear mechanism 23 includes a second sun gear Sc2 and a second carrier Cc2, and is disposed adjacent to the first planetary gear mechanism 13. A pinion gear is disposed between the second sun gear Sc2 and the second carrier Cc2. The second carrier Cc2 is connected to the first carrier Cc1 of the first planetary gear mechanism 13, and rotates together with the first carrier Cc1. With this configuration, the second planetary gear mechanism 23 changes the gear ratio of the first planetary gear mechanism 13 by controlling the brake B or the like connected to the first ring gear Rc1.

また、本実施形態では、第1リングギヤRc1には、ブレーキBのほか、一方向への回転(正回転)を許容し他方向への回転(逆回転)を阻止する第1ワンウェイクラッチOW1が接続される。また、第2リングギヤRc2には、一方向への回転(逆回転)を許容し他方向への回転(正回転)を阻止する第2ワンウェイクラッチOW2が接続される。   In the present embodiment, in addition to the brake B, the first one-way clutch OW1 that allows rotation in one direction (forward rotation) and prevents rotation in the other direction (reverse rotation) is connected to the first ring gear Rc1. Is done. The second ring gear Rc2 is connected to a second one-way clutch OW2 that allows rotation in one direction (reverse rotation) and prevents rotation in the other direction (forward rotation).

ハイブリッド駆動装置3は、第1クラッチC1、第2クラッチC2及びブレーキBの作動状態(係合・非係合状態)に応じて、図7(b)の係合表に示す各走行モードが成立する。   In the hybrid drive device 3, each travel mode shown in the engagement table of FIG. 7B is established according to the operating state (engaged / non-engaged state) of the first clutch C1, the second clutch C2, and the brake B. To do.

図8は、第3実施形態にかかる遊星歯車機構の各要素の速度関係を示す速度線図(共線図)である。図8に示すように、本実施形態において、第1遊星歯車機構13の3要素は、速度線図での互いの回転数が、第1サンギヤSc1、第1キャリアCc1、第1リングギヤRc1の順に同一直線上に並ぶ。また、第2遊星歯車機構23の3要素は、速度線図での互いの回転数が、第2キャリアCc2、第2サンギヤSc2の順に同一直線上に並ぶ。   FIG. 8 is a velocity diagram (collinear diagram) showing a velocity relationship of each element of the planetary gear mechanism according to the third embodiment. As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the three elements of the first planetary gear mechanism 13 are such that the rotational speeds in the speed diagram are in the order of the first sun gear Sc1, the first carrier Cc1, and the first ring gear Rc1. Line up on the same straight line. The three elements of the second planetary gear mechanism 23 are arranged on the same straight line in the order of the second carrier Cc2 and the second sun gear Sc2 in the speed diagram.

上記構成のハイブリッド駆動装置3における、走行モードについて説明する。まず、「EV走行モード」(図7(b)では不図示)では、エンジンEの動力を用いずに第2回転電機MG2の動力のみを用いて走行する。EV走行モードにおいては、第1クラッチC1を解放状態として、第2クラッチC2を解放状態として、ブレーキBを解放状態とする。これにより、第2回転電機MG2の動力が、第2ロータMG2r→第3サンギヤSg3→第3キャリアCg3→出力軸OSの順で伝達される。この結果、第2回転電機MG2の動力が、第3遊星歯車機構30で変速(回転数の比は図8における速度線図DM参照)されて、出力軸OSに伝達される。   A travel mode in the hybrid drive device 3 having the above configuration will be described. First, in the “EV traveling mode” (not shown in FIG. 7B), the vehicle travels using only the power of the second rotating electrical machine MG2 without using the power of the engine E. In the EV travel mode, the first clutch C1 is in the released state, the second clutch C2 is in the released state, and the brake B is in the released state. Thereby, the power of the second rotating electrical machine MG2 is transmitted in the order of the second rotor MG2r → the third sun gear Sg3 → the third carrier Cg3 → the output shaft OS. As a result, the power of the second rotating electrical machine MG2 is shifted by the third planetary gear mechanism 30 (see the speed diagram DM in FIG. 8 for the rotation speed ratio) and transmitted to the output shaft OS.

次に、エンジンEの動力を用いる場合のモードについて説明する。まず、「エンジン始動モード」では、第1回転電機MG1の動力をエンジンEに伝達することで、エンジンEを始動する。エンジン始動モードにおいては、第1クラッチC1を解放状態として、第2クラッチC2を解放状態として、ブレーキBを解放状態とする。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1は締結状態、第2ワンウェイクラッチOW2は解放状態となる。なお、ブレーキBは解放状態であるものの、第1ワンウェイクラッチOW1が締結状態であるため、ブレーキBと接続される第1リングギヤRc1は停止している。   Next, a mode when using the power of the engine E will be described. First, in the “engine start mode”, the engine E is started by transmitting the power of the first rotating electrical machine MG1 to the engine E. In the engine start mode, the first clutch C1 is released, the second clutch C2 is released, and the brake B is released. At this time, the first one-way clutch OW1 is in the engaged state, and the second one-way clutch OW2 is in the released state. Although the brake B is in the released state, the first ring gear Rc1 connected to the brake B is stopped because the first one-way clutch OW1 is in the engaged state.

そして、第1回転電機MG1に通電することにより、第1回転電機MG1の動力が、第1ロータMG1r→第1サンギヤSc1→第1キャリアCc1→入力軸IS→機関出力軸41→エンジンEの順で伝達される。この結果、第1回転電機MG1の動力が、エンジンEに伝達され、エンジンEが始動する。   Then, by energizing the first rotating electrical machine MG1, the power of the first rotating electrical machine MG1 is changed in the order of the first rotor MG1r → first sun gear Sc1 → first carrier Cc1 → input shaft IS → engine output shaft 41 → engine E. Communicated in As a result, the power of the first rotating electrical machine MG1 is transmitted to the engine E, and the engine E is started.

「エンジン直結LOWモード」では、エンジンEの動力を、第1遊星歯車機構13を介さずに出力軸OSへ伝達する。エンジン直結LOWモードにおいては、第1クラッチC1を締結状態として、第2クラッチC2を解放状態として、ブレーキBを解放状態とする。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1は解放状態、第2ワンウェイクラッチOW2は締結状態となる。   In the “engine direct connection LOW mode”, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS without passing through the first planetary gear mechanism 13. In the engine direct connection LOW mode, the first clutch C1 is engaged, the second clutch C2 is released, and the brake B is released. At this time, the first one-way clutch OW1 is in the released state, and the second one-way clutch OW2 is in the engaged state.

そして、エンジンEを駆動することにより、エンジンEの動力が、機関出力軸41→入力軸IS→第1出力経路51→第1クラッチC1→出力軸OSの順で伝達される。この結果、エンジンEの動力が、第1出力経路51を介して出力軸OSに伝達される。   By driving the engine E, the power of the engine E is transmitted in the order of the engine output shaft 41 → the input shaft IS → the first output path 51 → the first clutch C1 → the output shaft OS. As a result, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first output path 51.

「エンジン直結MIDモード」では、エンジンEの動力を、第1遊星歯車機構13を介して出力軸OSへ伝達する。エンジン直結MIDモードにおいては、第1クラッチC1を解放状態として、第2クラッチC2を締結状態として、ブレーキBを解放状態とする。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1は解放状態、第2ワンウェイクラッチOW2は締結状態となる。すると、図8における速度線図D3Lで示すような各回転要素の回転状態となり、エンジン直結MIDモードにおける変速比が得られる。   In the “engine direct connection MID mode”, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first planetary gear mechanism 13. In the engine direct connection MID mode, the first clutch C1 is in the released state, the second clutch C2 is in the engaged state, and the brake B is in the released state. At this time, the first one-way clutch OW1 is in the released state, and the second one-way clutch OW2 is in the engaged state. Then, the rotating elements are rotated as shown in the velocity diagram D3L in FIG. 8, and the gear ratio in the engine direct connection MID mode is obtained.

そして、エンジンEを駆動することにより、エンジンEの動力が、機関出力軸41→入力軸IS→第1キャリアCc1→第1サンギヤSc1→第2出力経路52→第2クラッチC2→出力軸OSの順で伝達される。この結果、エンジンEの動力が、第1遊星歯車機構13と第2出力経路52を介して出力軸OSに伝達される。   By driving the engine E, the power of the engine E is changed from the engine output shaft 41 → the input shaft IS → the first carrier Cc1 → the first sun gear Sc1 → the second output path 52 → the second clutch C2 → the output shaft OS. It is transmitted in order. As a result, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first planetary gear mechanism 13 and the second output path 52.

「エンジン直結HIGHモード」では、エンジンEの動力を、第1遊星歯車機構13を介して出力軸OSへ伝達する。エンジン直結HIGHモードにおいては、第1クラッチC1を解放状態として、第2クラッチC2を締結状態として、ブレーキBを締結状態とする。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1は、ブレーキBの影響を受けて停止状態、第2ワンウェイクラッチOW2は解放状態となる。すると、図8における速度線図D3Hで示すような各回転要素の回転状態となり、エンジン直結HIGHモードにおける変速比が得られる。   In the “engine direct connection HIGH mode”, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first planetary gear mechanism 13. In the engine direct connection HIGH mode, the first clutch C1 is disengaged, the second clutch C2 is engaged, and the brake B is engaged. At this time, the first one-way clutch OW1 is stopped under the influence of the brake B, and the second one-way clutch OW2 is released. Then, the rotating elements are rotated as shown in the velocity diagram D3H in FIG. 8, and the gear ratio in the engine direct connection HIGH mode is obtained.

そして、エンジンEを駆動することにより、エンジンEの動力が、機関出力軸41→入力軸IS→第1キャリアCc1→第1サンギヤSc1→第2出力経路52→第2クラッチC2→出力軸OSの順で伝達される。この結果、エンジンEの動力が、第1遊星歯車機構13と第2出力経路52を介して出力軸OSに伝達される。   By driving the engine E, the power of the engine E is changed from the engine output shaft 41 → the input shaft IS → the first carrier Cc1 → the first sun gear Sc1 → the second output path 52 → the second clutch C2 → the output shaft OS. It is transmitted in order. As a result, the power of the engine E is transmitted to the output shaft OS via the first planetary gear mechanism 13 and the second output path 52.

次に、上述の走行モードと関連して、本実施形態の第1回転電機MG1による発電モードについて説明する。   Next, the power generation mode by the first rotating electrical machine MG1 of the present embodiment will be described in relation to the above-described traveling mode.

「発電機LOWモード」は、ブレーキBが解放状態にある場合に行われる。ブレーキBが解放状態にあるのは、走行モードが、エンジン直結LOWモードまたはエンジン直結MIDモードのときである。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1が解放状態で、第2ワンウェイクラッチOW2が締結状態である。すると、図8における速度線図D3Lで示すような各回転要素の回転状態となり、発電機LOWモードにおける変速比が得られる。   The “generator LOW mode” is performed when the brake B is in a released state. The brake B is in the released state when the traveling mode is the engine direct connection LOW mode or the engine direct connection MID mode. At this time, the first one-way clutch OW1 is in the released state and the second one-way clutch OW2 is in the engaged state. Then, each rotating element is rotated as shown in the velocity diagram D3L in FIG. 8, and the gear ratio in the generator LOW mode is obtained.

「発電機HIGHモード」は、ブレーキBが締結状態にある場合に行われる。ブレーキBが締結状態にあるのは、走行モードが、エンジン直結HIGHモードのときである。このとき、第1ワンウェイクラッチOW1が停止状態で、第2ワンウェイクラッチOW2が解放状態である。すると、図8における速度線図D3Hで示すような各回転要素の回転状態となり、発電機HIGHモードにおける変速比が得られる。   The “generator HIGH mode” is performed when the brake B is in the engaged state. The brake B is in the engaged state when the traveling mode is the engine direct connection HIGH mode. At this time, the first one-way clutch OW1 is in a stopped state and the second one-way clutch OW2 is in a released state. Then, the rotating elements are rotated as shown in the velocity diagram D3H in FIG. 8, and the gear ratio in the generator HIGH mode is obtained.

このように、本実施形態のハイブリッド駆動装置3によれば、走行に関しては、エンジン直結LOWモードと、エンジン直結MIDモードと、エンジン直結HIGHモードとでそれぞれ異なる3種類の変速比が得られる。また、発電に関しては発電機LOWモードと発電機HIGHモードとで異なる2種類の変速比が得られる。   Thus, according to the hybrid drive device 3 of the present embodiment, three types of gear ratios can be obtained for traveling, which are different in the engine direct connection LOW mode, the engine direct connection MID mode, and the engine direct connection HIGH mode. As for power generation, two different gear ratios are obtained in the generator LOW mode and the generator HIGH mode.

以上のように、本実施形態のハイブリッド駆動装置3においては、動力伝達経路に、エンジンEの出力を第1回転電機MG1に伝達する第1遊星歯車機構13と、第1遊星歯車機構13の変速比を変更する第2遊星歯車機構23と、を備え、且つ第1クラッチC1と第2クラッチC2と、ブレーキBとの係合または非係合を制御することで、エンジンEから出力軸OSへ動力を伝達する際の変速比が3種類となる。また、エンジンEから第1回転電機MG1へ動力を伝達する際の変速比が2種類となる。これにより、走行及び発電に用いるエンジンEの変速比の種類(数)を多くすることができ、広い速度範囲でエンジンEを使用することができる。   As described above, in the hybrid drive device 3 of the present embodiment, the first planetary gear mechanism 13 that transmits the output of the engine E to the first rotating electrical machine MG1 and the speed change of the first planetary gear mechanism 13 in the power transmission path. A second planetary gear mechanism 23 that changes the ratio, and controls engagement or disengagement between the first clutch C1, the second clutch C2, and the brake B, so that the engine E can output to the output shaft OS. There are three types of gear ratios for transmitting power. Further, there are two types of gear ratios when power is transmitted from the engine E to the first rotating electrical machine MG1. Thereby, the kind (number) of the gear ratio of the engine E used for driving | running | working and electric power generation can be increased, and the engine E can be used in a wide speed range.

また、本実施形態では、ブレーキBが油圧機構82により制御されるとともに、ブレーキBが接続される第1リングギヤRc1に対して第1ワンウェイクラッチOW1が併設される。これにより、油圧機構82が作動していない場合のエンジン始動モードにおいて、第1リングギヤRc1を制止させることができる。すると、油圧を使わず第1回転電機MG1の動力でエンジンEを始動することができる。   In the present embodiment, the brake B is controlled by the hydraulic mechanism 82, and the first one-way clutch OW1 is added to the first ring gear Rc1 to which the brake B is connected. Thus, the first ring gear Rc1 can be stopped in the engine start mode when the hydraulic mechanism 82 is not operating. Then, the engine E can be started with the power of the first rotating electrical machine MG1 without using hydraulic pressure.

また、本実施形態では、第2サンギヤSc2を制止可能な第2ワンウェイクラッチOW2を有することで、確実に所定の変速比に変速することができる。また、第2サンギヤSc2を制止するためにワンウェイクラッチを使用することで、油圧を用いずにクラッチの締結ができる。   In the present embodiment, since the second one-way clutch OW2 capable of stopping the second sun gear Sc2 is provided, it is possible to reliably shift to a predetermined gear ratio. Further, by using the one-way clutch to stop the second sun gear Sc2, the clutch can be engaged without using hydraulic pressure.

また、第2回転電機MG2の回転を変速して出力する変速機構を備え、本実施形態では、第2回転電機MG2の変速機構を第3遊星歯車機構30としている。そして、第3遊星歯車機構30を第2回転電機MG2の第2ロータMG2rの内径側に配置することで、装置の小型化を図ることもできる。なお、変速機構は、前述の実施形態の変形例のように、ギヤの歯数を変えて変速する構成でも、プーリの径を変えて変速する構成でもよい。   In addition, a speed change mechanism that shifts and outputs the rotation of the second rotating electrical machine MG2 is provided. In the present embodiment, the speed change mechanism of the second rotating electrical machine MG2 is the third planetary gear mechanism 30. Further, the third planetary gear mechanism 30 can be arranged on the inner diameter side of the second rotor MG2r of the second rotating electrical machine MG2 to reduce the size of the apparatus. The speed change mechanism may be configured to change the gear number by changing the number of gear teeth, or may be changed to change the pulley diameter as in the modification of the above-described embodiment.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Deformation is possible.

特に、遊星歯車機構の三要素に接続される対象は、上記以外の組み合せであってもよい。また、本発明のハイブリッド駆動装置が備える遊星歯車機構は、上記実施形態に示すシングルピニオン型の遊星歯車機構には限らず、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であってもよい。   In particular, the object connected to the three elements of the planetary gear mechanism may be a combination other than the above. Further, the planetary gear mechanism included in the hybrid drive device of the present invention is not limited to the single pinion type planetary gear mechanism shown in the above embodiment, and may be a double pinion type planetary gear mechanism.

1,1A,1B,2,3…ハイブリッド駆動装置
11,12,13…第1遊星歯車機構
Sa1,Sb1,Sc1…第1サンギヤ(第1回転要素)
Ca1,Cb1,Cc1…第1キャリア(第2回転要素)
Ra1,Rb1,Rc1…第1リングギヤ(第3回転要素)
21,22,23…第2遊星歯車機構
Sa2,Sb2,Sc2…第2サンギヤ(第4回転要素)
Ca2,Cb2,Cc2…第2キャリア(第5回転要素)
Ra2,Rb2…第2リングギヤ(第6回転要素)
30…第3遊星歯車機構
Sg3…第3サンギヤ(第7回転要素)
Cg3…第3キャリア(第8回転要素)
Rg3…第3リングギヤ(第9回転要素)
E…エンジン(内燃機関)
MG1…第1回転電機
MG1r…第1ロータ
MG2…第2回転電機
MG2r…第2ロータ
IS…入力軸
OS…出力軸
C1…第1クラッチ(第1断接機構)
C2…第2クラッチ(第2断接機構)
CS…カウンタシャフト(出力軸)
B…ブレーキ(第1制止手段)
OW1…第1ワンウェイクラッチ(ワンウェイクラッチ)
OW2…第2ワンウェイクラッチ(第2制止手段)
D…ディファレンシャル機構
41…機関出力軸
51…第1出力経路
52…第2出力経路
71…ケース(回転停止要素)
81…ECU
82…油圧機構
91…出力ドライブギヤ
92…出力ドリブンギヤ
93…ファイナルドライブギヤ
94…ファイナルドリブンギヤ
95…車輪
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A, 1B, 2,3 ... Hybrid drive device 11, 12, 13 ... 1st planetary gear mechanism Sa1, Sb1, Sc1 ... 1st sun gear (1st rotation element)
Ca1, Cb1, Cc1 ... first carrier (second rotating element)
Ra1, Rb1, Rc1 ... 1st ring gear (3rd rotation element)
21, 22, 23 ... second planetary gear mechanisms Sa2, Sb2, Sc2 ... second sun gear (fourth rotating element)
Ca2, Cb2, Cc2 ... second carrier (fifth rotating element)
Ra2, Rb2 ... Second ring gear (sixth rotating element)
30 ... Third planetary gear mechanism Sg3 ... Third sun gear (seventh rotating element)
Cg3 ... Third carrier (eighth rotating element)
Rg3 ... Third ring gear (9th rotating element)
E ... Engine (Internal combustion engine)
MG1 ... 1st rotary electric machine MG1r ... 1st rotor MG2 ... 2nd rotary electrical machine MG2r ... 2nd rotor IS ... Input shaft OS ... Output shaft C1 ... 1st clutch (1st connection / disconnection mechanism)
C2 ... Second clutch (second connecting / disconnecting mechanism)
CS ... Counter shaft (output shaft)
B ... Brake (first stop means)
OW1 ... 1st one-way clutch (one-way clutch)
OW2 ... Second one-way clutch (second stopping means)
D ... Differential mechanism 41 ... Engine output shaft 51 ... First output path 52 ... Second output path 71 ... Case (rotation stop element)
81 ... ECU
82 ... Hydraulic mechanism 91 ... Output drive gear 92 ... Output driven gear 93 ... Final drive gear 94 ... Final driven gear 95 ... Wheel

Claims (9)

内燃機関、第1回転電機及び第2回転電機のうち少なくともいずれかの動力を出力軸に伝達する動力伝達経路を有するハイブリッド駆動装置であって、
前記動力伝達経路には、
速度線図での互いの回転数が、第1回転要素、第2回転要素、第3回転要素の順に同一直線上に並び、前記内燃機関の出力を前記第1回転電機に伝達する第1遊星歯車機構と、
速度線図での互いの回転数が、第4回転要素、第5回転要素、第6回転要素の順に同一直線上に並び、前記第1遊星歯車機構の変速比を変更する第2遊星歯車機構と、
前記内燃機関の入力軸と前記出力軸とを接続する第1出力経路を断接する第1断接機構と、
前記入力軸に接続される前記第1遊星歯車機構と前記出力軸とを接続する第2出力経路を断接する第2断接機構と、を備え、
前記第1回転要素は、前記第4回転要素に接続され、
前記第2回転要素は、前記入力軸及び前記第6回転要素に接続され、
前記第3回転要素は、前記第2出力経路及び前記第1回転電機に接続され、
前記第5回転要素は、前記第5回転要素の回転を制止可能な第1制止手段に接続され
前記第4回転要素には、前記第4回転要素の回転を制止可能な第2制止手段が接続される
ことを特徴とするハイブリッド駆動装置。
A hybrid drive device having a power transmission path for transmitting power to at least one of an internal combustion engine, a first rotating electrical machine, and a second rotating electrical machine to an output shaft,
In the power transmission path,
A first planet in which the rotational speeds in the velocity diagram are arranged on the same straight line in the order of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element, and the output of the internal combustion engine is transmitted to the first rotating electrical machine. A gear mechanism;
A second planetary gear mechanism in which the rotational speeds in the speed diagram are arranged on the same straight line in the order of the fourth rotation element, the fifth rotation element, and the sixth rotation element, and change the gear ratio of the first planetary gear mechanism. When,
A first connection / disconnection mechanism for connecting / disconnecting a first output path connecting the input shaft of the internal combustion engine and the output shaft;
A second connecting / disconnecting mechanism for connecting / disconnecting a second output path connecting the first planetary gear mechanism connected to the input shaft and the output shaft;
The first rotating element is connected to the fourth rotating element;
The second rotating element is connected to the input shaft and the sixth rotating element;
The third rotating element is connected to the second output path and the first rotating electric machine,
The fifth rotating element is connected to a first stopping means capable of stopping the rotation of the fifth rotating element, and a second stopping means capable of stopping the rotation of the fourth rotating element is connected to the fourth rotating element. A hybrid drive device characterized by that.
前記第5回転要素には、一方向への回転を許容し他方向への回転を阻止するワンウェイクラッチがさらに接続される
ことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド駆動装置。
2. The hybrid drive device according to claim 1, wherein a one-way clutch that allows rotation in one direction and prevents rotation in the other direction is further connected to the fifth rotation element.
内燃機関、第1回転電機及び第2回転電機のうち少なくともいずれかの動力を出力軸に伝達する動力伝達経路を有するハイブリッド駆動装置であって、
前記動力伝達経路には、
速度線図での互いの回転数が、第1回転要素、第2回転要素、第3回転要素の順に同一直線上に並び、前記内燃機関の出力を前記第1回転電機に伝達する第1遊星歯車機構と、
速度線図での互いの回転数が、第4回転要素、第5回転要素、第6回転要素の順に同一直線上に並び、前記第1遊星歯車機構の変速比を変更する第2遊星歯車機構と、
前記内燃機関の入力軸と前記出力軸とを接続する第1出力経路を断接する第1断接機構と、
前記入力軸に接続される前記第1遊星歯車機構と前記出力軸とを接続する第2出力経路を断接する第2断接機構と、を備え、
前記第1回転要素は、前記第5回転要素に接続され、
前記第2回転要素は、前記入力軸及び前記第4回転要素に接続され、
前記第3回転要素は、前記第2出力経路及び前記第1回転電機に接続され、
前記第5回転要素は、前記第5回転要素の回転を制止可能な第1制止手段に接続され
前記第6回転要素には、前記第6回転要素の回転を制止可能な第2制止手段が接続される
ことを特徴とするハイブリッド駆動装置。
A hybrid drive device having a power transmission path for transmitting power to at least one of an internal combustion engine, a first rotating electrical machine, and a second rotating electrical machine to an output shaft,
In the power transmission path,
A first planet in which the rotational speeds in the velocity diagram are arranged on the same straight line in the order of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element, and the output of the internal combustion engine is transmitted to the first rotating electrical machine. A gear mechanism;
A second planetary gear mechanism in which the rotational speeds in the speed diagram are arranged on the same straight line in the order of the fourth rotation element, the fifth rotation element, and the sixth rotation element, and change the gear ratio of the first planetary gear mechanism. When,
A first connection / disconnection mechanism for connecting / disconnecting a first output path connecting the input shaft of the internal combustion engine and the output shaft;
A second connecting / disconnecting mechanism for connecting / disconnecting a second output path connecting the first planetary gear mechanism connected to the input shaft and the output shaft;
The first rotating element is connected to the fifth rotating element;
The second rotating element is connected to the input shaft and the fourth rotating element;
The third rotating element is connected to the second output path and the first rotating electric machine,
The fifth rotating element is connected to a first stopping means capable of stopping the rotation of the fifth rotating element, and the second stopping means capable of stopping the rotation of the sixth rotating element is connected to the sixth rotating element. A hybrid drive device characterized by that.
前記第5回転要素には、一方向への回転を許容し他方向への回転を阻止するワンウェイクラッチがさらに接続される
ことを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド駆動装置。
The hybrid drive device according to claim 3, wherein a one-way clutch that allows rotation in one direction and prevents rotation in the other direction is further connected to the fifth rotation element.
内燃機関、第1回転電機及び第2回転電機のうち少なくともいずれかの動力を出力軸に伝達する動力伝達経路を有するハイブリッド駆動装置であって、
前記動力伝達経路には、
速度線図での互いの回転数が、第1回転要素、第2回転要素、第3回転要素の順に同一直線上に並び、前記内燃機関の出力を前記第1回転電機に伝達する第1遊星歯車機構と、
速度線図での互いの回転数が、第4回転要素、第5回転要素の順に同一直線上に並び、前記第1遊星歯車機構の変速比を変更する第2遊星歯車機構と、
前記内燃機関の入力軸と前記出力軸とを接続する第1出力経路を断接する第1断接機構と、
前記入力軸に接続される前記第1遊星歯車機構と前記出力軸とを接続する第2出力経路を断接する第2断接機構と、を備え、
前記第1回転要素は、前記第2出力経路及び前記第1回転電機に接続され、
前記第2回転要素は、前記入力軸及び前記第5回転要素に接続され、
前記第3回転要素は、前記第3回転要素の回転を制止可能な第1制止手段に接続され
前記第4回転要素には、前記第4回転要素の回転を制止可能な第2制止手段が接続される
ことを特徴とするハイブリッド駆動装置。
A hybrid drive device having a power transmission path for transmitting power to at least one of an internal combustion engine, a first rotating electrical machine, and a second rotating electrical machine to an output shaft,
In the power transmission path,
A first planet in which the rotational speeds in the velocity diagram are arranged on the same straight line in the order of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element, and the output of the internal combustion engine is transmitted to the first rotating electrical machine. A gear mechanism;
A second planetary gear mechanism that changes the speed ratio of the first planetary gear mechanism, the rotational speeds of each other in the velocity diagram are arranged on the same straight line in the order of the fourth rotation element and the fifth rotation element;
A first connection / disconnection mechanism for connecting / disconnecting a first output path connecting the input shaft of the internal combustion engine and the output shaft;
A second connecting / disconnecting mechanism for connecting / disconnecting a second output path connecting the first planetary gear mechanism connected to the input shaft and the output shaft;
The first rotating element is connected to the second output path and the first rotating electrical machine,
The second rotating element is connected to the input shaft and the fifth rotating element;
The third rotating element is connected to a first stopping means capable of stopping the rotation of the third rotating element, and the second stopping means capable of stopping the rotation of the fourth rotating element is connected to the fourth rotating element. A hybrid drive device characterized by that.
前記第3回転要素には、一方向への回転を許容し他方向への回転を阻止するワンウェイクラッチがさらに接続される
ことを特徴とする請求項5に記載のハイブリッド駆動装置。
6. The hybrid drive device according to claim 5, wherein a one-way clutch that allows rotation in one direction and prevents rotation in the other direction is further connected to the third rotation element.
前記第2制止手段は、一方向への回転を阻止し他方向への回転を許容するワンウェイクラッチである
ことを特徴とする請求項1、3、5のいずれか1項に記載のハイブリッド駆動装置。
6. The hybrid drive device according to claim 1, wherein the second stopping means is a one-way clutch that prevents rotation in one direction and allows rotation in the other direction. 7. .
第2回転電機の回転数を変速して出力する変速機構を備える
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のハイブリッド駆動装置。
The hybrid drive apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a speed change mechanism that shifts and outputs the rotation speed of the second rotating electrical machine.
前記変速機構は、
速度線図での互いの回転数が、第7回転要素、第8回転要素、第9回転要素の順に同一直線上に並び、前記第2回転電機の出力を前記出力軸に伝達する第3遊星歯車機構であり、
前記第7回転要素と前記第2回転電機とが接続され、
前記第8回転要素と前記出力軸とが接続され、
前記第9回転要素と前記第9回転要素の回転を停止させる回転停止要素とが接続される
ことを特徴とする請求項8に記載のハイブリッド駆動装置。
The transmission mechanism is
A third planetary gear whose mutual rotational speeds in the velocity diagram are arranged on the same straight line in the order of the seventh rotating element, the eighth rotating element, and the ninth rotating element, and that transmits the output of the second rotating electrical machine to the output shaft. A gear mechanism,
The seventh rotating element and the second rotating electrical machine are connected;
The eighth rotating element and the output shaft are connected;
The hybrid drive device according to claim 8, wherein the ninth rotation element and a rotation stop element that stops the rotation of the ninth rotation element are connected.
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