JP2023104864A - vehicle - Google Patents

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JP2023104864A JP2022142818A JP2022142818A JP2023104864A JP 2023104864 A JP2023104864 A JP 2023104864A JP 2022142818 A JP2022142818 A JP 2022142818A JP 2022142818 A JP2022142818 A JP 2022142818A JP 2023104864 A JP2023104864 A JP 2023104864A
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広行 塩入
Hiroyuki Shioiri
寛之 柴田
Hiroyuki Shibata
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

To provide a vehicle in which a reaction force mechanism for transmitting power outputted from an internal combustion engine to an output member can be downsized.SOLUTION: A vehicle Ve has an internal combustion engine 1, an output member 55 provided to be rotatable relatively to the internal combustion engine 1 and a reaction force mechanism 2 that makes reaction force torque for transmitting power from the internal combustion engine 1 to the output member 55 act on a predetermined rotating member 31, and also comprises a power transmission passage 9 through which the power outputted from the internal combustion engine 1 is transmitted to the output member 55 when the reaction force torque is outputted from the reaction force mechanism 2. The vehicle further comprises a bypass passage 10, provided in parallel with the power transmission passage 9, through which the internal combustion engine 1 and the output member 55 are connected to each other relatively rotatably and torque is transmitted between the internal combustion engine 1 and the output member 55.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は、内燃機関から出力された動力を出力部材に伝達するための反力機構を備えた車両に関するものである。 The present invention relates to a vehicle provided with a reaction force mechanism for transmitting power output from an internal combustion engine to an output member.

特許文献１には、エンジンが連結された第１回転要素と、モータが連結された第２回転要素と、駆動輪が連結された第３回転要素とが差動作用をなすように構成された動力分割機構を備えたハイブリッド車両が記載されている。この動力分割機構は、エンジンから駆動トルクを出力するとともに、モータから反力トルクを出力することによって、エンジンから駆動輪にトルクを伝達するように構成されている。 In Patent Document 1, a first rotating element to which an engine is connected, a second rotating element to which a motor is connected, and a third rotating element to which a driving wheel is connected are configured to perform a differential action. A hybrid vehicle with a power split is described. The power split mechanism is configured to output drive torque from the engine and output reaction torque from the motor, thereby transmitting torque from the engine to the drive wheels.

なお、特許文献２には、トルクコンバータに連結されたフロントカバーと中間軸とが、エンジンの出力軸に連結され、その中間軸がクラッチ機構を介してトルクコンバータの出力軸に連結されるように構成された車両が記載されている。 Incidentally, in Patent Document 2, a front cover and an intermediate shaft connected to a torque converter are connected to the output shaft of the engine, and the intermediate shaft is connected to the output shaft of the torque converter via a clutch mechanism. A configured vehicle is described.

特開２０１９－４７５５１号公報JP 2019-47551 A 特開平８－１５９２３８号公報JP-A-8-159238

特許文献１に記載された動力分割機構は、エンジンから出力されたトルクに対応した反力トルクをモータから出力することによって、動力分割機構のギヤ比に応じたトルクがエンジンから駆動輪に伝達される。言い換えると、エンジンから出力されたトルクに対応したトルクを動力分割機構から出力するための反力トルクをモータから出力できない場合には、不足した反力トルクに応じたトルクによってエンジンやモータの回転数が変化する。したがって、エンジンの出力トルクに応じたトルクを動力分割機構から出力するためには、そのエンジンの出力トルクに対応した反力トルクをモータから出力する必要があり、高出力のエンジンを採用する場合には、それに応じてモータが大型化する可能性がある。 In the power split device disclosed in Patent Document 1, the torque corresponding to the gear ratio of the power split device is transmitted from the engine to the driving wheels by outputting from the motor a reaction torque corresponding to the torque output from the engine. be. In other words, if the motor cannot output the reaction torque for outputting the torque corresponding to the torque output from the engine from the power split device, the rotation speed of the engine and the motor is increased by the torque corresponding to the insufficient reaction torque. changes. Therefore, in order to output a torque corresponding to the output torque of the engine from the power split device, it is necessary to output a reaction torque corresponding to the output torque of the engine from the motor. , the motor may be enlarged accordingly.

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、内燃機関から出力された動力を出力部材に伝達するための反力機構を小型化することができる車両を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above technical problems, and aims to provide a vehicle capable of miniaturizing a reaction force mechanism for transmitting power output from an internal combustion engine to an output member. It is intended.

上記の目的を達成するために、この発明は、内燃機関と、前記内燃機関と相対回転可能に設けられた出力部材と、前記内燃機関から動力を前記出力部材に伝達するための反力トルクを所定の回転部材に作用させる反力機構とを有し、前記反力機構から前記反力トルクを出力することによって前記内燃機関から出力した動力が前記出力部材に伝達される動力伝達経路を備えた車両において、前記動力伝達経路と並列に設けられ、かつ前記内燃機関と前記出力部材とを相対回転可能に連結するとともに前記内燃機関と前記出力部材との間でトルクを伝達するバイパス経路を備えていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above objects, the present invention provides an internal combustion engine, an output member provided to be rotatable relative to the internal combustion engine, and a reaction torque for transmitting power from the internal combustion engine to the output member. a reaction force mechanism that acts on a predetermined rotating member, and a power transmission path through which power output from the internal combustion engine is transmitted to the output member by outputting the reaction torque from the reaction force mechanism. A vehicle comprising a bypass path that is provided in parallel with the power transmission path, couples the internal combustion engine and the output member in a relatively rotatable manner, and transmits torque between the internal combustion engine and the output member. It is characterized by having

この発明では、前記バイパス経路は、前記内燃機関に連結された入力部と、前記入力部の動力によって流動する流体と、前記流体が流動することにより前記入力部からトルクが伝達される出力部とによって構成された流体クラッチを備えていてよい。 In this aspect of the invention, the bypass path includes an input section connected to the internal combustion engine, a fluid flowing by the power of the input section, and an output section to which torque is transmitted from the input section by the flow of the fluid. may comprise a fluid clutch constructed by

この発明では、前記出力部と前記出力部材との間に、前記出力部の回転数が前記出力部材の回転数よりも高回転数の場合に前記出力部と前記出力部材とを連結するワンウェイクラッチを備えていてよい。 In the present invention, a one-way clutch is provided between the output section and the output member and connects the output section and the output member when the rotational speed of the output section is higher than the rotational speed of the output member. may be provided.

この発明では、前記出力部と前記出力部材との間のトルクの伝達を選択的に遮断するクラッチ機構を備えていてよい。 The present invention may include a clutch mechanism that selectively interrupts transmission of torque between the output portion and the output member.

この発明では、前記動力伝達経路は、前記内燃機関から出力したトルクを前記出力部材に伝達する駆動機構を有し、前記クラッチ機構は、前記駆動機構と前記出力部材とのトルクの伝達を選択的に遮断するように構成されていてよい。 In this aspect of the invention, the power transmission path has a drive mechanism that transmits torque output from the internal combustion engine to the output member, and the clutch mechanism selectively transmits torque between the drive mechanism and the output member. may be configured to block the

この発明では、前記動力伝達経路は、前記内燃機関に連結された入力要素と、前記反力機構に連結された反力要素と、前記出力部材に連結された出力要素との少なくとも三つの回転要素を有し、前記三つの回転要素が差動作用するように連結された差動機構を備えていてよい。 In this invention, the power transmission path includes at least three rotating elements: an input element connected to the internal combustion engine, a reaction element connected to the reaction mechanism, and an output element connected to the output member. and a differential mechanism to which the three rotating elements are differentially connected.

この発明では、前記反力機構は、前記内燃機関から出力された動力を電力に変換する発電機を含み、前記動力伝達経路は、前記内燃機関の動力を前記発電機によって変換された発電電力が供給されて駆動することにより前記出力部材に駆動トルクを出力するモータを更に備えていてよい。 In this aspect of the invention, the reaction force mechanism includes a generator that converts power output from the internal combustion engine into electric power, and the power transmission path converts the power of the internal combustion engine into power generated by the generator. It may further include a motor that outputs drive torque to the output member by being supplied and driven.

また、この発明は、内燃機関と、前記内燃機関のトルクを出力部材に伝達するための反力トルクを発生させる反力機構と、前記内燃機関が連結された入力要素、前記反力機構が連結された反力要素、および前記出力部材が連結された出力要素を有する差動機構とを備えた車両であって、前記入力要素と前記反力要素との間に、前記入力要素と前記反力要素との差回転数を低減する流体クラッチを備えていることを特徴とする車両である。 Further, the present invention includes an internal combustion engine, a reaction mechanism for generating a reaction torque for transmitting the torque of the internal combustion engine to an output member, an input element connected to the internal combustion engine, and the reaction mechanism. and a differential mechanism having an output element to which the output member is coupled, wherein the input element and the reaction force are provided between the input element and the reaction element. The vehicle is characterized by having a fluid clutch that reduces differential speed with the element.

この発明では、前記流体クラッチは、前記反力要素に連結されたポンプインペラーと、前記入力要素に連結されたタービンランナーと、前記ポンプインペラーと前記タービンランナーとの回転速度比に応じて前記ポンプインペラーのトルクを増幅して前記タービンランナーから出力するトルクコンバータを更に備えていてよい。 In this invention, the fluid clutch includes a pump impeller connected to the reaction force element, a turbine runner connected to the input element, and the pump impeller according to a rotation speed ratio between the pump impeller and the turbine runner. may further include a torque converter that amplifies the torque of and outputs it from the turbine runner.

この発明では、前記流体クラッチは、前記反力要素に連結された駆動側部材と、前記入力要素に連結された従動側部材とを備え、前記反力要素と前記駆動側部材との間に、前記反力要素から前記駆動側部材に所定の方向のトルクのみを伝達するワンウェイクラッチを更に備えていてよい。 In this aspect of the invention, the fluid clutch includes a drive-side member connected to the reaction element and a driven-side member connected to the input element, and between the reaction element and the drive-side member, A one-way clutch may be further provided for transmitting only torque in a predetermined direction from the reaction element to the drive-side member.

この発明では、前記反力要素と前記流体クラッチとの間に、前記反力要素と前記流体クラッチとのトルクの伝達を選択的に遮断することができるクラッチ機構を更に備えていてよい。 In the present invention, a clutch mechanism capable of selectively interrupting transmission of torque between the reaction element and the fluid clutch may be further provided between the reaction element and the fluid clutch.

そして、この発明では、前記出力部材からトルクが伝達される駆動輪を更に備え、前記出力部材と前記駆動輪との間に、前記出力部材のトルクの向きを反転させて前記駆動輪に伝達する前後進切替機構を更に備えていてよい。 Further, in the present invention, a driving wheel to which torque is transmitted from the output member is further provided, and the direction of the torque of the output member is reversed and transmitted to the driving wheel between the output member and the driving wheel. A forward/reverse switching mechanism may be further provided.

この発明によれば、反力機構から反力トルクを出力することによって、内燃機関から出力した動力を、内燃機関と相対回転する出力部材に伝達する動力伝達経路が設けられている。また、その内燃機関と出力部材とを相対回転可能に連結するとともに、内燃機関と出力部材との間でトルクを伝達するバイパス経路が、動力伝達経路と並列に設けられている。したがって、内燃機関を駆動した場合には、内燃機関から出力されるトルクの一部がバイパス経路を介して出力部材に伝達され、余剰のトルクが動力伝達経路を介して出力部材に伝達される。そのため、内燃機関から動力伝達経路に入力されるトルクに対応した反力トルクを反力機構から出力すればよく、反力機構を小型化することができる。 According to this invention, the power transmission path is provided for transmitting the power output from the internal combustion engine to the output member that rotates relative to the internal combustion engine by outputting the reaction torque from the reaction mechanism. In addition, a bypass path that couples the internal combustion engine and the output member in a relatively rotatable manner and transmits torque between the internal combustion engine and the output member is provided in parallel with the power transmission path. Therefore, when the internal combustion engine is driven, part of the torque output from the internal combustion engine is transmitted to the output member via the bypass path, and surplus torque is transmitted to the output member via the power transmission path. Therefore, the reaction torque corresponding to the torque input from the internal combustion engine to the power transmission path may be output from the reaction mechanism, and the size of the reaction mechanism can be reduced.

また、内燃機関に連結された入力要素と、反力機構に連結された反力要素との間に、入力要素と反力要素との差動回転を低減する流体クラッチを備えることにより、内燃機関のトルクを出力要素に伝達するための反力トルクの少なくとも一部を流体クラッチが受け持つことになり、その結果、反力機構を小型化することができる。 Further, by providing a fluid clutch between the input element connected to the internal combustion engine and the reaction force element connected to the reaction mechanism, the fluid clutch for reducing the differential rotation between the input element and the reaction force element, the internal combustion engine At least part of the reaction torque for transmitting the torque of to the output element is handled by the fluid clutch, and as a result, the reaction mechanism can be downsized.

この発明の実施形態における車両の一例を模式的に示す図である。It is a figure showing typically an example of vehicles in an embodiment of this invention. この発明の実施形態における車両の他の例を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing another example of a vehicle according to an embodiment of the invention; FIG. シリーズパラレル方式のハイブリッド車両の一例を説明するための図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a series-parallel hybrid vehicle; エンジンからプレートにトルクを伝達する部材の運転状態を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the operating state of a member that transmits torque from the engine to the plate; シリーズパラレル方式のハイブリッド車両の他の例を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining another example of a series-parallel hybrid vehicle; 複数の反力機構を設けた車両の一例を説明するためのスケルトン図である。1 is a skeleton diagram for explaining an example of a vehicle provided with a plurality of reaction mechanisms; FIG. エンジン回転数よりも第１モータの回転数が高回転数の時における動力分割機構の動作状態を説明するための共線図である。FIG. 4 is a collinear diagram for explaining the operating state of the power split device when the rotation speed of the first motor is higher than the engine rotation speed; エンジン回転数よりも第１モータの回転数が低回転数の時における動力分割機構の動作状態を説明するための共線図である。FIG. 5 is a collinear diagram for explaining the operating state of the power split device when the rotation speed of the first motor is lower than the engine rotation speed; 後進走行時に流体クラッチを切り離す切り離しクラッチを備えた車両の一例を説明するためのスケルトン図である。1 is a skeleton diagram for explaining an example of a vehicle provided with a disconnecting clutch that disconnects a fluid clutch when traveling in reverse; FIG. 後進走行時に切り離しクラッチを解放した状態での動力分割機構の動作状態を説明するための共線図である。FIG. 11 is a nomographic diagram for explaining the operating state of the power split mechanism in a state in which the disconnecting clutch is released during reverse travel; 動力分割機構の出力側にトルクを選択的に反転することができる前後進切替機構を備えた車両の一例を説明するためのスケルトン図である。1 is a skeleton diagram for explaining an example of a vehicle provided with a forward/reverse switching mechanism capable of selectively reversing torque to the output side of a power split mechanism; FIG. 減速機構を構成する各回転要素の動作状態を説明するための共線図である。FIG. 4 is a collinear diagram for explaining the operation state of each rotating element that constitutes the reduction mechanism;

この発明の実施形態における車両の一例を図１を参照して説明する。図１に示す車両Ｖｅは、エンジン１と、そのエンジン１の動力を電力に変換する発電機２と、発電機２によって発電された電力が供給されて駆動トルクを出力するモータ３とを備えた、いわゆるシリーズ方式のハイブリッド車両Ｖｅである。 An example of a vehicle according to an embodiment of the invention will be described with reference to FIG. A vehicle Ve shown in FIG. 1 includes an engine 1, a generator 2 that converts the power of the engine 1 into electric power, and a motor 3 that is supplied with the electric power generated by the generator 2 and outputs driving torque. , a so-called series hybrid vehicle Ve.

エンジン１は、この発明の実施形態における「内燃機関」に相当するものであって、従来知られたガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどと同様に構成することができる。すなわち、供給される燃料と空気との混合気を燃焼することにより駆動トルクを出力し、また、その混合気の燃焼を停止することにより、フリクショントルクやポンピングロスなどに応じた制動トルクを出力することができるように構成されている。 The engine 1 corresponds to the "internal combustion engine" in the embodiments of the present invention, and can be configured similarly to conventionally known gasoline engines, diesel engines, and the like. That is, by burning a mixture of supplied fuel and air, a driving torque is output, and by stopping the combustion of the mixture, a braking torque corresponding to friction torque, pumping loss, etc. is output. configured to be able to

そのエンジン１の出力軸４に、この発明の実施形態における「反力機構」に相当する発電機２が連結されている。この発電機２は、エンジン１の出力トルクによって連れ回されることにより、エンジン１の動力を電力に変換するように構成されている。言い換えると、発電機２が発電することによってエンジン１の出力軸４には、その回転数を低下させる方向の反力トルクが作用する。したがって、発電機２の発電電力を制御することによって、エンジン１の吹き上がりを抑制するなど、エンジン１の回転数を制御できるように構成されている。なお、エンジン１の出力軸４が、この発明の実施形態における「所定の回転部材」に相当する。 An output shaft 4 of the engine 1 is connected with a generator 2 corresponding to a "reaction mechanism" in the embodiments of the present invention. The generator 2 is configured to be rotated by the output torque of the engine 1 to convert the power of the engine 1 into electric power. In other words, when the generator 2 generates power, a reaction torque acts on the output shaft 4 of the engine 1 in the direction of decreasing the rotational speed thereof. Therefore, by controlling the electric power generated by the generator 2, the number of revolutions of the engine 1 can be controlled such as by suppressing the engine 1 from racing. It should be noted that the output shaft 4 of the engine 1 corresponds to the "predetermined rotating member" in the embodiments of the present invention.

なお、この発電機２は、エンジン１の動力を電力に変換する機能を有していればよく、従来のハイブリッド車両と同様に、モータとしての機能と発電機としての機能とを備えたモータ・ジェネレータであってもよい。図１に示す例では、モータ・ジェネレータ（以下、第１モータと記す）２を発電機として設けている。すなわち、第１モータ（ＭＧ１）２から回生トルクを出力することによって、その回生トルクがエンジン１の出力トルクに対抗した反力トルクとして出力軸４に作用するように構成されている。また、第１モータ２をモータとして機能させることによって、第１モータ２から出力されたトルクによってエンジン１をクランキングするように構成されている。したがって、別途、スタータモータを設ける必要がなく、エンジン１や第１モータ２を含む駆動装置を小型化することができる。 It should be noted that the generator 2 only needs to have the function of converting the power of the engine 1 into electric power, and like conventional hybrid vehicles, the motor/generator has a function as a motor and a function as a generator. It can be a generator. In the example shown in FIG. 1, a motor generator (hereinafter referred to as a first motor) 2 is provided as a power generator. That is, by outputting regenerative torque from the first motor (MG 1 ) 2 , the regenerative torque acts on the output shaft 4 as reaction torque against the output torque of the engine 1 . Further, by causing the first motor 2 to function as a motor, the engine 1 is cranked by the torque output from the first motor 2 . Therefore, there is no need to provide a separate starter motor, and the size of the driving device including the engine 1 and the first motor 2 can be reduced.

上記の第１モータ２には、インバータ（ＩＮＶ）５を介して第２モータ３が電気的に接続されている。したがって、第１モータ２によって発電された電力は、インバータ（ＩＮＶ）５を介して第２モータ（ＭＧ２）３に供給される。なお、インバータ５には、蓄電装置（ＢＡＴＴ）６が接続され、第１モータ２や第２モータ３によって発電された電力を蓄電装置６に充電し、または第１モータ２や第２モータ３に蓄電装置６から電力を供給することができるように構成されている。 A second motor 3 is electrically connected to the first motor 2 via an inverter (INV) 5 . Therefore, the electric power generated by the first motor 2 is supplied to the second motor (MG2) 3 via the inverter (INV) 5. A power storage device (BATT) 6 is connected to the inverter 5, and the power generated by the first motor 2 and the second motor 3 is charged to the power storage device 6, or the power generated by the first motor 2 and the second motor 3 is charged. It is configured such that electric power can be supplied from the power storage device 6 .

第２モータ３は、この発明の実施形態における「モータ」に相当するものであり、従来のハイブリッド車両の駆動力源として設けられたモータと同様に構成することができる。すなわち、第２モータ３は、永久磁石式の同期モータや誘導モータなどの発電機能を有するモータ・ジェネレータによって構成することができる。そして、この第２モータ３の出力軸７に、駆動輪８が連結されている。なお、第２モータ３の出力軸７と駆動輪８との間に、図示しない変速機構やデファレンシャルギヤユニットなどを設けていてもよい。 The second motor 3 corresponds to the "motor" in the embodiments of the present invention, and can be configured in the same manner as a motor provided as a driving force source for a conventional hybrid vehicle. That is, the second motor 3 can be configured by a motor/generator having a power generation function such as a permanent magnet type synchronous motor or an induction motor. A driving wheel 8 is connected to the output shaft 7 of the second motor 3 . Between the output shaft 7 of the second motor 3 and the driving wheels 8, a transmission mechanism, a differential gear unit, etc. (not shown) may be provided.

図１に示すように構成された車両Ｖｅは、エンジン１を駆動し、エンジン１の出力トルクに対抗した反力トルクを第１モータ２から出力することによって、エンジン１の動力を電力に変換し、その電力を第２モータ３に供給することによって走行することができる。つまり、第２モータ３に供給される電力は、エンジン１の動力を用いたものであって、上記のように第１モータ２から反力トルクを出力することによってエンジン１の動力を駆動輪８に伝達する経路９が、この発明の実施形態における「動力伝達経路」に相当する。 A vehicle Ve configured as shown in FIG. 1 drives an engine 1 and outputs from a first motor 2 a reaction torque that opposes the output torque of the engine 1, thereby converting the power of the engine 1 into electric power. , by supplying the electric power to the second motor 3 . That is, the electric power supplied to the second motor 3 uses the power of the engine 1, and the power of the engine 1 is supplied to the drive wheels 8 by outputting the reaction torque from the first motor 2 as described above. corresponds to the "power transmission path" in the embodiment of the present invention.

上記のように第１モータ２から反力トルクを出力することによってエンジン１の動力を電力に変換する。したがって、エンジン１の出力トルクが高トルクであって、そのトルクに対抗したトルクを第１モータ２から出力することができない場合には、第１モータ２で電力に変換される動力に相当するトルクを除いた余剰トルクによって、エンジン１や第１モータ２の回転数が増加する。つまり、エンジン１の出力トルクは、第１モータ２から出力可能な反力トルクの大きさに制限される。言い換えると、エンジン１から出力できる最大トルクに相当する反力トルクを第１モータ２から出力できるように構成する必要がある。第１モータ２から出力可能なトルクは、第１モータ２の外径などの大きさに応じたものとなるため、エンジン１から出力できる最大トルクに応じて第１モータ２が大型化する。 By outputting the reaction torque from the first motor 2 as described above, the power of the engine 1 is converted into electric power. Therefore, when the output torque of the engine 1 is high torque and the first motor 2 cannot output a torque that opposes the torque, the torque corresponding to the power converted into electric power by the first motor 2 The surplus torque excluding the increases the rotational speeds of the engine 1 and the first motor 2 . In other words, the output torque of the engine 1 is limited to the magnitude of the reaction torque that can be output from the first motor 2 . In other words, it is necessary to configure the first motor 2 so that the reaction torque corresponding to the maximum torque that can be output from the engine 1 can be output. Since the torque that can be output from the first motor 2 depends on the size such as the outer diameter of the first motor 2 , the size of the first motor 2 increases according to the maximum torque that can be output from the engine 1 .

そのため、図１に示す車両Ｖｅは、第１モータ２から反力トルクを出力することなく、エンジン１から駆動輪８に動力を伝達することができるバイパス経路１０が、第１モータ２から反力トルクを出力することによってエンジン１の動力を駆動輪８に伝達する経路９と並列に設けられている。通常、エンジン１の回転数は、駆動輪８の回転数と異なる。そのため、図１に示すバイパス経路１０は、エンジン１とバイパス経路１０の出力側の連結部１１とを相対回転可能に連結している。 Therefore, the vehicle Ve shown in FIG. It is provided in parallel with a path 9 that transmits the power of the engine 1 to the driving wheels 8 by outputting torque. Normally, the number of revolutions of the engine 1 is different from the number of revolutions of the drive wheels 8 . Therefore, the bypass route 10 shown in FIG. 1 connects the engine 1 and the connecting portion 11 on the output side of the bypass route 10 so as to be relatively rotatable.

図１に示すバイパス経路１０は、エンジン１に連結されたポンプインペラー１２と、ポンプインペラー１２に対向して配置されたタービンランナー１３と、それらポンプインペラー１２およびタービンランナー１３を収容する図示しないハウジングの内部に供給され、ポンプインペラー１２が回転することによって流動して、タービンランナー１３にトルクを伝達する流体とによって構成された流体クラッチ１４を備えている。そして、タービンランナー１３が第２モータ３の出力軸７に連結されている。なお、ポンプインペラー１２が、この発明の実施形態における「入力部」に相当し、タービンランナー１３が、この発明の実施形態における「出力部」に相当し、第２モータ３の出力軸７が、この発明の実施形態における「出力部材」に相当する。 A bypass path 10 shown in FIG. 1 includes a pump impeller 12 connected to the engine 1, a turbine runner 13 arranged to face the pump impeller 12, and a housing (not shown) accommodating the pump impeller 12 and the turbine runner 13. A fluid clutch 14 is provided which is supplied to the inside and flows when the pump impeller 12 rotates to transmit torque to the turbine runner 13 . A turbine runner 13 is connected to the output shaft 7 of the second motor 3 . The pump impeller 12 corresponds to the "input section" in the embodiment of the invention, the turbine runner 13 corresponds to the "output section" in the embodiment of the invention, and the output shaft 7 of the second motor 3 It corresponds to the "output member" in the embodiment of this invention.

上記のバイパス経路１０は、エンジン１の回転数と連結部１１である第２モータ３の出力軸７の回転数との比である回転速度比に応じたトルクが伝達される。したがって、エンジン１を駆動した場合には、エンジン１から出力されるトルクのうち、エンジン１と第２モータ３の出力軸７との回転速度比に応じたトルクがバイパス経路１０を介して駆動輪８に伝達され、余剰のトルクとエンジン回転数とに応じた動力を第１モータ２によって電力に変換する。つまり、エンジン１から出力された動力の一部が第１モータ２によって電力に変換され、その発電電力によって第２モータ３が駆動して駆動輪８に動力が伝達され、余剰の動力は、バイパス経路１０を介してエンジン１から駆動輪８に伝達される。言い換えると、流体クラッチ１４が、第１モータ２から反力トルクを出力することによってエンジン１の動力を駆動輪８に伝達する経路９と、バイパス経路１０とにトルクを分割する分割率を定める機構として機能する。そのため、エンジン１から出力された動力の全てを第１モータ２によって電力に変換する必要がなく、エンジン１から出力されたトルクの一部に相当する反力トルクを第１モータ２から出力すればよい。その結果、第１モータ２を小型化することができる。 Through the bypass path 10 described above, a torque corresponding to a rotation speed ratio, which is a ratio between the rotation speed of the engine 1 and the rotation speed of the output shaft 7 of the second motor 3 that is the connecting portion 11, is transmitted. Therefore, when the engine 1 is driven, the torque corresponding to the rotation speed ratio between the engine 1 and the output shaft 7 of the second motor 3 out of the torque output from the engine 1 is transmitted through the bypass path 10 to the driving wheels. 8, and the first motor 2 converts the power according to the surplus torque and the engine speed into electric power. That is, part of the power output from the engine 1 is converted into electric power by the first motor 2, and the second motor 3 is driven by the generated electric power to transmit the power to the drive wheels 8, and the surplus power is transferred to the bypass. The power is transmitted from the engine 1 to the driving wheels 8 via the path 10 . In other words, the fluid clutch 14 is a mechanism that determines the division ratio of torque between the path 9 that transmits the power of the engine 1 to the drive wheels 8 by outputting the reaction torque from the first motor 2 and the bypass path 10. function as Therefore, it is not necessary to convert all the power output from the engine 1 into electric power by the first motor 2, and if the first motor 2 outputs a reaction torque corresponding to a part of the torque output from the engine 1, good. As a result, the size of the first motor 2 can be reduced.

この発明の実施形態における車両の他の例を図２に模式的に示してある。なお、図１と同様の構成については同一の符号を付してある。図２に示す車両Ｖｅは、エンジン１から出力した動力の一部を駆動輪８に機械的に伝達するとともに、他の一部を第１モータ２によって電力に変換し、その発電電力が第２モータ３に供給されて駆動トルクを駆動輪８に伝達するように構成された、いわゆるシリーズパラレル方式のハイブリッド車両である。 Another example of a vehicle according to an embodiment of the invention is schematically shown in FIG. In addition, the same code|symbol is attached|subjected about the structure similar to FIG. Vehicle Ve shown in FIG. 2 mechanically transmits part of the power output from engine 1 to driving wheels 8, converts the other part into electric power by first motor 2, and converts the generated power into second power. This is a so-called series-parallel hybrid vehicle configured to transmit drive torque to the drive wheels 8 by being supplied to the motor 3 .

図２に示す例では、エンジン１から出力された動力を第１モータ２と駆動輪８とに分割する動力分割機構１５を備えている。この動力分割機構１５は、この発明の実施形態における「差動機構」に相当するものであって、入力要素、反力要素、および出力要素の少なくとも三つの回転要素が差動回転するように構成されている。その入力要素にエンジン１が連結され、反力要素に第１モータ２が連結され、出力要素に駆動輪８が連結されている。したがって、エンジン１から動力分割機構１５に入力されるトルクが、第１モータ２が連結された回転要素に作用し、その第１モータ２が連結された回転要素に作用するトルクに対抗した反力トルクを第１モータ２から出力することによって、動力分割機構１５に入力されるトルクと動力分割機構１５のギヤ比とに応じたトルクが駆動輪８に伝達される。 The example shown in FIG. 2 includes a power splitting mechanism 15 that splits the power output from the engine 1 to the first motor 2 and the driving wheels 8 . This power split mechanism 15 corresponds to the "differential mechanism" in the embodiments of the present invention, and is configured so that at least three rotating elements, an input element, a reaction force element, and an output element, rotate differentially. It is The engine 1 is connected to the input element, the first motor 2 is connected to the reaction force element, and the driving wheels 8 are connected to the output element. Therefore, the torque input from the engine 1 to the power split device 15 acts on the rotating element to which the first motor 2 is connected, and the reaction force counteracts the torque acting on the rotating element to which the first motor 2 is connected. By outputting torque from the first motor 2 , torque according to the torque input to the power split device 15 and the gear ratio of the power split device 15 is transmitted to the driving wheels 8 .

また、第１モータ２から出力した反力トルクに応じて第１モータ２が発電機として機能する場合に、その発電電力が第２モータ３に供給され、第２モータ３から駆動トルクを出力する。すなわち、第１モータ２から反力トルクを出力することによって、エンジン１から出力された動力が動力分割機構１５を介して駆動輪８に伝達され、また発電電力として第２モータ３を介して駆動輪８に伝達される。このように第１モータ２から反力トルクを出力することによってエンジン１の動力を駆動輪８に伝達する経路９が、この発明の実施形態における「動力伝達経路」に相当する。なお、第２モータ３は、動力分割機構１５を介してトルクが伝達される駆動輪８とは異なる他の駆動輪に連結されていてもよい。 Further, when the first motor 2 functions as a generator according to the reaction torque output from the first motor 2, the generated power is supplied to the second motor 3, and the second motor 3 outputs driving torque. . That is, by outputting the reaction torque from the first motor 2, the power output from the engine 1 is transmitted to the driving wheels 8 via the power split device 15, and is also driven as the generated power via the second motor 3. transmitted to the wheel 8; The path 9 that transmits the power of the engine 1 to the driving wheels 8 by outputting the reaction torque from the first motor 2 in this way corresponds to the "power transmission path" in the embodiment of the present invention. Note that the second motor 3 may be connected to a drive wheel other than the drive wheel 8 to which torque is transmitted via the power split mechanism 15 .

上記のように動力分割機構１５を介して第１モータ２が連結された回転要素に作用するトルクに対抗した反力トルクを第１モータ２から出力することによって、エンジン１の出力トルクに応じたトルクが動力分割機構１５から出力される。したがって、エンジン１の出力トルクが高トルクであって、そのエンジン１の出力トルクに応じたトルクを動力分割機構１５から出力するための反力トルクを第１モータ２から出力することができない場合には、第１モータ２から出力された反力トルクに応じたトルクを除いた余剰のトルクによってエンジン１や第１モータ２の回転数が変動する。つまり、エンジン１の出力トルクは、第１モータ２から出力可能な反力トルクの大きさに制限される。言い換えると、エンジン１から出力できる最大トルクに相当する反力トルクを第１モータ２から出力できるように構成する必要があり、第１モータ２が大型化する。 By outputting from the first motor 2 the reaction torque that opposes the torque acting on the rotating element to which the first motor 2 is connected via the power split device 15 as described above, the output torque of the engine 1 can be controlled. Torque is output from the power split device 15 . Therefore, when the output torque of the engine 1 is high and the first motor 2 cannot output the reaction torque for outputting the torque corresponding to the output torque of the engine 1 from the power split device 15. , the rotational speeds of the engine 1 and the first motor 2 fluctuate due to surplus torque other than the torque corresponding to the reaction torque output from the first motor 2 . In other words, the output torque of the engine 1 is limited to the magnitude of the reaction torque that can be output from the first motor 2 . In other words, the first motor 2 needs to be configured so that it can output a reaction torque equivalent to the maximum torque that can be output from the engine 1, and the size of the first motor 2 increases.

そのため、図１に示す例と同様に、第１モータ２から反力トルクを出力することなく、エンジン１から駆動輪８に動力を伝達することができるバイパス経路１０が、第１モータ２から反力トルクを出力することによってエンジン１の動力を駆動輪８に伝達する経路９と並列に設けられている。すなわち、エンジン１に連結されたポンプインペラー１２と、ポンプインペラー１２に対向して配置されたタービンランナー１３と、それらポンプインペラー１２およびタービンランナー１３を収容する図示しないハウジングの内部に供給され、ポンプインペラー１２が回転することによって流動して、タービンランナー１３にトルクを伝達する流体とによって構成された流体クラッチ１４を備えている。そして、タービンランナー１３が動力分割機構１５の出力軸１６に連結されている。この出力軸１６が、この発明の実施形態における「出力部材」に相当する。 Therefore, as in the example shown in FIG. It is provided in parallel with a path 9 that transmits the power of the engine 1 to the drive wheels 8 by outputting force torque. That is, a pump impeller 12 connected to the engine 1, a turbine runner 13 arranged to face the pump impeller 12, and a housing (not shown) accommodating the pump impeller 12 and the turbine runner 13 are supplied to the inside of the pump impeller. 12 rotates to flow and transmit torque to the turbine runner 13 . A turbine runner 13 is connected to an output shaft 16 of a power split mechanism 15 . This output shaft 16 corresponds to the "output member" in the embodiments of the present invention.

上記のバイパス経路１０は、エンジン１の回転数と連結部１１である動力分割機構１５の出力軸１６の回転数との比である回転速度比に応じたトルクが伝達される。したがって、エンジン１を駆動した場合には、エンジン１から出力されるトルクのうち、エンジン１と動力分割機構１５の出力軸１６との回転速度比に応じたトルクがバイパス経路１０を介して駆動輪８に伝達され、余剰のトルクが動力分割機構１５に入力される。つまり、エンジン１から出力された動力の一部が動力分割機構１５を介して駆動輪８に伝達され、余剰の動力は、バイパス経路１０を介してエンジン１から駆動輪８に伝達される。言い換えると、流体クラッチ１４が、第１モータ２から反力トルクを出力することによってエンジン１の動力を駆動輪８に伝達する経路９と、バイパス経路１０とにトルクを分割する分割率を定める機構として機能する。そのため、エンジン１から出力された全てのトルクに対抗した反力トルクを第１モータ２から出力する必要がなく、エンジン１から出力されたトルクの一部に相当する反力トルクを第１モータ２から出力すればよい。その結果、第１モータ２を小型化することができる。 Through the bypass path 10 described above, a torque corresponding to a rotation speed ratio, which is a ratio between the rotation speed of the engine 1 and the rotation speed of the output shaft 16 of the power split device 15 which is the connecting portion 11, is transmitted. Therefore, when the engine 1 is driven, the torque corresponding to the rotational speed ratio between the engine 1 and the output shaft 16 of the power split device 15 out of the torque output from the engine 1 is transmitted through the bypass path 10 to the driving wheels. 8 and surplus torque is input to the power split device 15 . That is, part of the power output from the engine 1 is transmitted to the drive wheels 8 via the power split device 15, and surplus power is transmitted from the engine 1 to the drive wheels 8 via the bypass path 10. In other words, the fluid clutch 14 is a mechanism that determines the division ratio of torque between the path 9 that transmits the power of the engine 1 to the drive wheels 8 by outputting the reaction torque from the first motor 2 and the bypass path 10. function as Therefore, it is not necessary for the first motor 2 to output the reaction torque that opposes all the torque output from the engine 1, and the reaction torque corresponding to a part of the torque output from the engine 1 is generated by the first motor 2. should be output from As a result, the size of the first motor 2 can be reduced.

図３は、シリーズパラレル方式のハイブリッド車両の具体例を示す図である。なお、図２に示す構成と同様の構成については、同一の参照符号を付して、その説明を省略する。図３に示すエンジン１の出力軸４には、環状に形成されたドライブプレート１７が連結され、ドライブプレート１７の側面のうちのエンジン１に対向した側面とは反対側の側面に、環状に形成されたフライホイール１８が連結されている。また、その側面には、更にバネダンパ１９が連結されている。 FIG. 3 is a diagram showing a specific example of a series-parallel hybrid vehicle. In addition, the same reference numerals are given to the same configurations as those shown in FIG. 2, and the description thereof will be omitted. An annular drive plate 17 is connected to the output shaft 4 of the engine 1 shown in FIG. A flywheel 18 is connected. Moreover, a spring damper 19 is further connected to the side surface thereof.

このバネダンパ１９は、エンジントルクの振動を減衰して伝達するものであって、従来のバネダンパと同様に構成することができる。すなわち、ドライブプレート１７とフライホイール１８との間に挟まれて設けられた環状の駆動側プレート２０と、駆動側プレート２０と相対回転可能に設けられた従動側プレート２１と、駆動側プレート２０と従動側プレート２１とが相対回転した場合にそれらの円周方向に圧縮されるように設けられた弾性部材２２とによってバネダンパ１９が構成されている。 The spring damper 19 damps and transmits the vibration of the engine torque, and can be constructed in the same manner as a conventional spring damper. That is, an annular drive-side plate 20 provided sandwiched between the drive plate 17 and the flywheel 18, a driven-side plate 21 provided rotatably relative to the drive-side plate 20, and the drive-side plate 20. A spring damper 19 is constituted by the driven side plate 21 and an elastic member 22 provided so as to be compressed in the circumferential direction when the driven side plate 21 rotates relative thereto.

図３に示す例では、円筒部２３と、円筒部２３の一方側（エンジン１とは反対側）の端部に一体化された環状の壁部２４と、壁部２４の中央部分からエンジン１側に延出した保持軸部２５とによって構成されたハウジング２６が設けられている。そのハウジング２６の内側、すなわち、円筒部２３の内側にバネダンパ１９と流体クラッチ１４とが収容されている。なお、円筒部２３の開口端は、図示しないエンジンブロックに当接して連結されている。 In the example shown in FIG. 3, a cylindrical portion 23, an annular wall portion 24 integrated with one end of the cylindrical portion 23 (on the side opposite to the engine 1), and a center portion of the wall portion 24 extending from the engine 1 A housing 26 is provided which is configured by a holding shaft portion 25 extending to the side. The spring damper 19 and the fluid clutch 14 are housed inside the housing 26 , that is, inside the cylindrical portion 23 . The open end of the cylindrical portion 23 is connected to an engine block (not shown) in contact therewith.

上記の保持軸部２５には、動力分割機構１５の入力軸２７が挿入されていて、その一方の端部に、従動側プレート２１がスプライン係合している。また、入力軸２７の他端部は、壁部２４を挟んでエンジン１とは反対側まで延出していて、壁部２４から延出した部分に動力分割機構１５が連結されている。 An input shaft 27 of the power split mechanism 15 is inserted into the holding shaft portion 25, and the driven side plate 21 is spline-engaged with one end thereof. The other end of the input shaft 27 extends to the side opposite to the engine 1 across the wall 24 , and the power split mechanism 15 is connected to the portion extending from the wall 24 .

図３に示す例では、一方の端部が壁部２４に当接した円筒部２８と、その円筒部２８の内部を軸線方向で区画する環状の壁部２９とによって構成されたケース３０が設けられている。その円筒部２８のうちの壁部２９よりもエンジン１側の空間に動力分割機構１５が収容されている。 In the example shown in FIG. 3, a case 30 is provided which is composed of a cylindrical portion 28 with one end in contact with the wall portion 24 and an annular wall portion 29 partitioning the interior of the cylindrical portion 28 in the axial direction. It is The power split mechanism 15 is housed in a space of the cylindrical portion 28 that is closer to the engine 1 than the wall portion 29 is.

図３に示す動力分割機構１５は、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。すなわち、動力分割機構１５は、サンギヤ３１と、サンギヤ３１に対して同心円上に配置された、内歯歯車であるリングギヤ３２と、これらサンギヤ３１とリングギヤ３２との間に配置されてサンギヤ３１とリングギヤ３２とに噛み合っているピニオンギヤ３３と、ピニオンギヤ３３を自転および公転可能に保持するキャリヤ３４とを有し、サンギヤ３１、リングギヤ３２、およびキャリヤ３４の三つの回転要素によって差動作用を行うように構成されている。なお、キャリヤ３４が、この発明の実施形態における「入力要素」に相当し、サンギヤ３１が、この発明の実施形態における「出力要素」や「所定の回転部材」に相当し、リングギヤ３２が、この発明の実施形態における「出力要素」に相当し、動力分割機構１５が、この発明の実施形態における「差動機構」や「駆動機構」に相当する。 The power split device 15 shown in FIG. 3 is configured by a single pinion type planetary gear mechanism. That is, the power split mechanism 15 includes a sun gear 31, a ring gear 32 which is an internal gear arranged concentrically with the sun gear 31, and a ring gear 32 arranged between the sun gear 31 and the ring gear 32. 32, and a carrier 34 that holds the pinion gear 33 so that it can rotate and revolve. It is The carrier 34 corresponds to the "input element" in the embodiment of the invention, the sun gear 31 corresponds to the "output element" or the "predetermined rotating member" in the embodiment of the invention, and the ring gear 32 corresponds to this. It corresponds to the "output element" in the embodiments of the invention, and the power split mechanism 15 corresponds to the "differential mechanism" and the "drive mechanism" in the embodiments of the invention.

そして、入力軸２７やバネダンパ１９を介してキャリヤ３４にエンジン１が連結され、サンギヤ３１に第１モータ２が連結されている。具体的には、ケース３０には、ケース３０の円筒部２８の端部に開口端が当接した有底円筒状のリヤカバー３５が連結されていて、ケース３０の円筒部２８と壁部２９とリヤカバー３５とに囲われた空間に、第１モータ２が収容されている。そして、第１モータ２の出力軸３６が、壁部２９の中空部を貫通し、その先端にサンギヤ３１が連結されている。なお、リングギヤ３２には、円筒軸３７が連結され、その円筒軸３７が、後述するプレート３８に連結されている。 The engine 1 is connected to the carrier 34 via the input shaft 27 and the spring damper 19 , and the first motor 2 is connected to the sun gear 31 . Specifically, the case 30 is connected to a bottomed cylindrical rear cover 35 whose open end is in contact with the end of the cylindrical portion 28 of the case 30 , so that the cylindrical portion 28 and the wall portion 29 of the case 30 A space surrounded by the rear cover 35 accommodates the first motor 2 . An output shaft 36 of the first motor 2 passes through the hollow portion of the wall portion 29, and the sun gear 31 is connected to the tip thereof. A cylindrical shaft 37 is connected to the ring gear 32, and the cylindrical shaft 37 is connected to a plate 38, which will be described later.

ドライブプレート１７の外周には、エンジン１とは反対側に延出した円筒部３９が連結されている。その円筒部３９に流体クラッチ１４を構成するポンプインペラー１２が一体化されている。このポンプインペラー１２には、環状に形成されたプレート４０が連結され、そのプレート４０の中央部分に円筒軸４１が連結されている。その円筒軸４１の先端が、ハウジング２６における壁部２４と保持軸部２５との間に挿入され、軸受４２によって回転自在に保持されている。また、保持軸部２５との間から外部に流体が漏洩することを抑制するためのシール部材４３が設けられている。 A cylindrical portion 39 extending to the side opposite to the engine 1 is connected to the outer periphery of the drive plate 17 . The pump impeller 12 constituting the fluid clutch 14 is integrated with the cylindrical portion 39 . An annular plate 40 is connected to the pump impeller 12 , and a cylindrical shaft 41 is connected to the central portion of the plate 40 . The tip of the cylindrical shaft 41 is inserted between the wall portion 24 and the holding shaft portion 25 of the housing 26 and is rotatably held by a bearing 42 . Further, a sealing member 43 is provided for suppressing leakage of fluid to the outside from between the holding shaft portion 25 and the holding shaft portion 25 .

図３に示す流体クラッチ１４は、従来のトルクコンバータと同様に構成されていて、ポンプインペラー１２のトルクを増幅してタービンランナー１３に伝達できるように構成されている。したがって、ポンプインペラー１２に対峙してタービンランナー１３が配置されるとともに、ポンプインペラー１２とタービンランナー１３との間にステータ４４が設けられている。なお、ステータ４４は、保持軸部２５にワンウェイクラッチ４５を介して連結されている。 The fluid clutch 14 shown in FIG. 3 is configured in the same manner as a conventional torque converter, and is configured to amplify the torque of the pump impeller 12 and transmit it to the turbine runner 13 . Therefore, a turbine runner 13 is arranged to face the pump impeller 12 and a stator 44 is provided between the pump impeller 12 and the turbine runner 13 . In addition, the stator 44 is connected to the holding shaft portion 25 via a one-way clutch 45 .

タービンランナー１３には、環状の連結プレート４６が連結され、その連結プレート４６には、ワンウェイクラッチ４７を介して円筒軸４８が連結されている。具体的には、円筒軸４８の回転数が連結プレート４６の回転数よりも高回転数の場合に、連結プレート４６と円筒軸４８とのトルクの伝達を遮断し、連結プレート４６の回転数が円筒軸４８の回転数以上の場合に、連結プレート４６と円筒軸４８とがトルクを伝達するようにワンウェイクラッチ４７が設けられている。なお、このワンウェイクラッチ４７が、この発明の実施形態における「ワンウェイクラッチ」に相当する。 An annular connecting plate 46 is connected to the turbine runner 13 , and a cylindrical shaft 48 is connected to the connecting plate 46 via a one-way clutch 47 . Specifically, when the rotational speed of the cylindrical shaft 48 is higher than the rotational speed of the connecting plate 46, torque transmission between the connecting plate 46 and the cylindrical shaft 48 is interrupted, and the rotational speed of the connecting plate 46 increases. A one-way clutch 47 is provided so that the connection plate 46 and the cylindrical shaft 48 transmit torque when the rotational speed of the cylindrical shaft 48 is higher than that. The one-way clutch 47 corresponds to the "one-way clutch" in the embodiment of this invention.

その円筒軸４８に他の円筒軸４９が挿入されていて、円筒軸４８と円筒軸４９とがスプライン係合している。なお、円筒軸４９と保持軸部２５との間から流体クラッチ１４の流体が漏洩することを抑制するために、円筒軸４９と保持軸部２５との間にシール部材５０が設けられている。また、円筒軸４９には、入力軸２７が挿入されていて、円筒軸４９と入力軸２７との間に軸受５１が設けられ、円筒軸４９と入力軸２７とが相対回転できるように構成されている。そして、その円筒軸４９の先端に、上記プレート３８が一体化されている。 Another cylindrical shaft 49 is inserted into the cylindrical shaft 48, and the cylindrical shafts 48 and 49 are in spline engagement. A seal member 50 is provided between the cylindrical shaft 49 and the holding shaft portion 25 in order to prevent the fluid from the fluid clutch 14 from leaking from between the cylindrical shaft 49 and the holding shaft portion 25 . An input shaft 27 is inserted into the cylindrical shaft 49, and a bearing 51 is provided between the cylindrical shaft 49 and the input shaft 27 so that the cylindrical shaft 49 and the input shaft 27 can rotate relative to each other. ing. The plate 38 is integrated with the tip of the cylindrical shaft 49 .

上述した動力分割機構１５の外周側を囲うように、この発明の実施形態における「出力部材」に相当する円筒軸５２が設けられ、その円筒軸５２とプレート３８とが、クラッチ機構５３を介して選択的に連結できるように構成されている。このクラッチ機構５３は、プレート３８と壁部２４との間に設けられたアクチュエータ５４によって、円筒軸５２とプレート３８とを連結した係合状態と、円筒軸５２とプレート３８とのトルクの伝達を遮断した解放状態とを切り替えられるように構成されている。クラッチ機構５３は、摩擦式のクラッチ機構や噛み合い式のクラッチ機構によって構成されている。そして、円筒軸５２の外周面に形成された出力ギヤ５５を介して、図示しない駆動輪にトルクが伝達されるように構成されている。 A cylindrical shaft 52 corresponding to the “output member” in the embodiment of the present invention is provided so as to surround the outer peripheral side of the power split mechanism 15 described above. It is configured to be selectively connectable. In this clutch mechanism 53, an actuator 54 provided between the plate 38 and the wall portion 24 controls the engaged state in which the cylindrical shaft 52 and the plate 38 are connected and the transmission of torque between the cylindrical shaft 52 and the plate 38. It is configured to be switchable between a disconnected and released state. The clutch mechanism 53 is composed of a friction clutch mechanism or a mesh clutch mechanism. Torque is transmitted to drive wheels (not shown) via an output gear 55 formed on the outer peripheral surface of the cylindrical shaft 52 .

なお、図３には、第１モータ２が反力トルクを出力することによって動力が伝達される経路９を実線で示し、第１モータ２が反力トルクを出力することなく動力が伝達されるバイパス経路１０を破線で示してある。 In FIG. 3, a path 9 through which power is transmitted by outputting reaction torque from the first motor 2 is indicated by a solid line, and power is transmitted without the first motor 2 outputting reaction torque. A bypass path 10 is shown in dashed lines.

エンジン１からプレート３８にトルクを伝達する部材の運転状態を、図４に示す共線図を参照して説明する。共線図は、動力分割機構１５における各回転要素を示す直線をギヤ比の間隔を空けて互いに平行に引き、これらの直線に直交する基線からの距離をそれぞれの回転要素の回転数として示す図である。 The operating state of the members that transmit torque from the engine 1 to the plate 38 will be described with reference to the collinear chart shown in FIG. A nomographic chart is a diagram in which straight lines representing each rotating element in the power split mechanism 15 are drawn in parallel with each other at intervals corresponding to the gear ratio, and the distance from a base line orthogonal to these straight lines is shown as the number of revolutions of each rotating element. is.

図４に示すようにエンジン１の出力トルク（以下、エンジントルクと記す）Ｔｅは、キャリヤ３４とポンプインペラー１２とに分割して伝達される。なお、図４には、キャリヤ３４に伝達されるトルク（以下、第１入力トルクと記す）をＴｉｎ１と記し、ポンプインペラー１２に伝達されるトルク（以下、第２入力トルクと記す）をＴｉｎ２と記してある。 As shown in FIG. 4, the output torque Te of the engine 1 (hereinafter referred to as engine torque) Te is divided and transmitted to the carrier 34 and the pump impeller 12 . In FIG. 4, the torque transmitted to the carrier 34 (hereinafter referred to as first input torque) is indicated as Tin1, and the torque transmitted to the pump impeller 12 (hereinafter referred to as second input torque) is indicated as Tin2. It is written.

第１入力トルクＴｉｎ１と動力分割機構１５のギヤ比とに基づいて、第１モータ２のトルクＴｇが制御される。ここで、図４に示す「ρ」は、動力分割機構１５のギヤ比（リングギヤ３２の歯数とサンギヤ３１の歯数との比率）である。すなわち、第１モータ２のトルクＴｇは、（ρ／（１＋ρ））・Ｔｉｎ１となる。なお、エンジン１の回転数が目標回転数よりも低回転数である場合には、上記の第１入力トルクＴｉｎ１に基づくトルクからエンジン１の回転数を増加させるためのトルクを減算したトルクに第１モータ２のトルクＴｇが制御され、エンジン１の回転数が目標回転数よりも高回転数である場合には、上記の第１入力トルクＴｉｎ１に基づくトルクに、エンジン１の回転数を低下させるためのトルクを加算したトルクに第１モータ２のトルクＴｇが制御される。 Torque Tg of the first motor 2 is controlled based on the first input torque Tin1 and the gear ratio of the power split device 15 . Here, “ρ” shown in FIG. 4 is the gear ratio of the power split device 15 (ratio between the number of teeth of the ring gear 32 and the number of teeth of the sun gear 31). That is, the torque Tg of the first motor 2 is (ρ/(1+ρ))·Tin1. When the rotation speed of the engine 1 is lower than the target rotation speed, the torque for increasing the rotation speed of the engine 1 is subtracted from the torque based on the first input torque Tin1. When the torque Tg of the 1-motor 2 is controlled and the rotation speed of the engine 1 is higher than the target rotation speed, the rotation speed of the engine 1 is reduced to the torque based on the first input torque Tin1. The torque Tg of the first motor 2 is controlled by the torque obtained by adding the torque for

上記のように第１モータ２のトルクを制御することにより、第１入力トルクＴｉｎ１と動力分割機構１５のギヤ比とに基づいたトルクが、リングギヤ３２に伝達される。具体的には、リングギヤ３２に伝達されるトルクＴｒは、（１／（１＋ρ））・Ｔｉｎ１となる。 By controlling the torque of the first motor 2 as described above, torque based on the first input torque Tin1 and the gear ratio of the power split device 15 is transmitted to the ring gear 32 . Specifically, the torque Tr transmitted to the ring gear 32 is (1/(1+ρ))·Tin1.

図４に示す例では、キャリヤ３４よりもサンギヤ３１の回転数が高回転数となるように制御されている。言い換えると、キャリヤ３４よりもリングギヤ３２の回転数が低回転数であって、サンギヤ３１、キャリヤ３４、およびリングギヤ３２が差動回転している。 In the example shown in FIG. 4, the rotation speed of the sun gear 31 is controlled to be higher than that of the carrier 34 . In other words, the rotation speed of the ring gear 32 is lower than that of the carrier 34, and the sun gear 31, the carrier 34, and the ring gear 32 rotate differentially.

そのため、キャリヤ３４と一体に回転するポンプインペラー１２と、リングギヤ３２と一体に回転するタービンランナー１３とが相対回転し、その回転速度比γに応じたトルクＴｉｎ２・γが、プレート３８に伝達される。なお、第１モータ２によって発電された電力が、図４に図示しない第２モータ３に供給され、その第２モータ３の出力トルクＴｍが、リングギヤ３２と図示しない駆動輪との間で加えられる。 Therefore, the pump impeller 12 rotating integrally with the carrier 34 and the turbine runner 13 rotating integrally with the ring gear 32 rotate relative to each other, and a torque Tin2·γ corresponding to the rotation speed ratio γ is transmitted to the plate 38. . The electric power generated by the first motor 2 is supplied to the second motor 3 (not shown in FIG. 4), and the output torque Tm of the second motor 3 is applied between the ring gear 32 and the drive wheels (not shown). .

上述したように動力分割機構１５を介したトルクの伝達経路９に並列的に、第１モータ２から反力トルクを出力することなくトルクを伝達するバイパス経路１０を設けることによって、エンジン１の出力トルクの全てが動力分割機構１５に入力されることを抑制でき、その結果、動力分割機構１５に入力されたトルクを動力分割機構１５から出力するための第１モータ２の反力トルクを小さくすることができる。したがって、第１モータ２を小型化することができる。 As described above, by providing the bypass path 10 for transmitting torque without outputting the reaction torque from the first motor 2 in parallel with the torque transmission path 9 via the power split device 15, the output of the engine 1 can be reduced. All of the torque can be suppressed from being input to the power split device 15, and as a result, the reaction torque of the first motor 2 for outputting the torque input to the power split device 15 from the power split device 15 can be reduced. be able to. Therefore, the size of the first motor 2 can be reduced.

また、バイパス経路１０に流体クラッチ１４を設けることによって、エンジン１とプレート３８とが相対回転することを許容することができる。したがって、バイパス経路１０を介して伝達されるトルクが、動力分割機構１５を介してプレート３８に伝達されるトルクを低減するように作用することを抑制できる。また、動力伝達経路９とバイパス経路１０とを設けているため、流体クラッチ１４が伝達するべきトルクは比較的小さくてよく、そのため、バネダンパ１９が設けられる空間に流体クラッチ１４を設けることができ、流体クラッチ１４を設けることによる駆動装置の大型化を抑制できる。 Also, by providing the fluid clutch 14 in the bypass path 10, relative rotation between the engine 1 and the plate 38 can be allowed. Therefore, it is possible to suppress the torque transmitted via the bypass path 10 from acting to reduce the torque transmitted to the plate 38 via the power split device 15 . In addition, since the power transmission path 9 and the bypass path 10 are provided, the torque to be transmitted by the fluid clutch 14 can be relatively small. By providing the fluid clutch 14, an increase in the size of the driving device can be suppressed.

さらに、高車速時などプレート３８の回転数がエンジン１の回転数よりも高回転数である場合、すなわち、タービンランナー１３の回転数がポンプインペラー１２の回転数よりも高回転数となる場合には、流体クラッチ１４内で循環流速が発生し流体損失が増加する。そのため、図３に示すようにワンウェイクラッチ４７を介してタービンランナー１３とプレート３８とを連結することによって、プレート３８がタービンランナー１３よりも高回転数で回転する場合には、プレート３８とタービンランナー１３とのトルクの伝達が遮断され、その結果、タービンランナー１３は、ポンプインペラー１２と同一の回転数で空転することができる。そのため、流体クラッチ１４内で循環流速が発生することを抑制でき、流体損失を低減することができる。また、そのようなプレート３８とタービンランナー１３との間で伝達されるトルクを遮断するための制御を要しないため、プレート３８とタービンランナー１３とのトルクの伝達が適切なタイミングで遮断され、車両Ｖｅの挙動の変化が生じることを抑制できる。 Furthermore, when the rotation speed of the plate 38 is higher than the rotation speed of the engine 1, such as at high vehicle speed, that is, when the rotation speed of the turbine runner 13 is higher than the rotation speed of the pump impeller 12. , a circulating flow velocity occurs in the fluid clutch 14 and fluid loss increases. Therefore, by connecting the turbine runner 13 and the plate 38 via the one-way clutch 47 as shown in FIG. 13 is interrupted so that the turbine runner 13 can idle at the same speed as the pump impeller 12 . Therefore, it is possible to suppress the occurrence of circulation flow velocity in the fluid clutch 14 and reduce the fluid loss. In addition, since such a control for interrupting the torque transmitted between the plate 38 and the turbine runner 13 is not required, torque transmission between the plate 38 and the turbine runner 13 is interrupted at an appropriate timing, and the vehicle is It is possible to suppress the occurrence of change in the behavior of Ve.

またさらに、車両Ｖｅが後進走行する場合には、ワンウェイクラッチ４７が係合してプレート３８からタービンランナー１３にトルクが伝達される。それに対して、ポンプインペラー１２の回転方向は、後進走行時のタービンランナー１３の回転方向とは反対方向となる。そのため、ポンプインペラー１２が後進走行時の駆動力の抵抗力となるため、後進走行時の駆動力が低下する。そのため、図３に示すようにクラッチ機構５３を設け、後進走行時にそのクラッチ機構５３を解放することにより、ポンプインペラー１２の抵抗力がタービンランナー１３を介して駆動輪８に作用することを抑制でき、後進走行時の駆動力の低下を抑制できる。 Furthermore, when the vehicle Ve travels backward, the one-way clutch 47 is engaged and torque is transmitted from the plate 38 to the turbine runner 13 . On the other hand, the direction of rotation of the pump impeller 12 is opposite to the direction of rotation of the turbine runner 13 during reverse travel. Therefore, the pump impeller 12 acts as a resistance force against the driving force during reverse travel, and the driving force during reverse travel is reduced. Therefore, by providing a clutch mechanism 53 as shown in FIG. 3 and disengaging the clutch mechanism 53 during reverse travel, it is possible to suppress the resistance of the pump impeller 12 from acting on the driving wheels 8 via the turbine runner 13 . , it is possible to suppress a decrease in the driving force during reverse travel.

また、エンジン１を停止し、かつ第２モータ３の動力のみで走行するＥＶ走行時にも、ポンプインペラー１２が停止し、タービンランナー１３が回転すると、その差回転により流体クラッチ１４内に循環流速が発生し流体損失が増加する。その結果、ＥＶ走行時の駆動力が低下する可能性がある。そのため、上記と同様にクラッチ機構５３を設け、ＥＶ走行時にそのクラッチ機構５３を解放することにより、円筒軸５２とタービンランナー１３とのトルクの伝達を遮断することができ、流体クラッチ１４内に循環流速が発生すること、すなわち、ＥＶ走行時の駆動力が低下することを抑制できる。なお、クラッチ機構５３を解放した場合には、動力分割機構１５を連れ回すことによる動力損失を低下することもできる。 Also, when the engine 1 is stopped and the EV travels only by the power of the second motor 3, when the pump impeller 12 is stopped and the turbine runner 13 rotates, the circulating flow velocity in the fluid clutch 14 increases due to the differential rotation. occurs and fluid loss increases. As a result, the driving force during EV running may decrease. Therefore, the transmission of torque between the cylindrical shaft 52 and the turbine runner 13 can be interrupted by providing the clutch mechanism 53 in the same manner as described above and releasing the clutch mechanism 53 during EV running, so that the fluid circulates in the fluid clutch 14 . It is possible to suppress the occurrence of flow velocity, that is, the decrease in driving force during EV travel. In addition, when the clutch mechanism 53 is released, the power loss due to the co-rotation of the power split mechanism 15 can be reduced.

図５には、シリーズパラレル方式のハイブリッド車両の他の具体例を示してある。なお、図３に示す構成と同様の構成については、同一の参照符号を付して、その説明を省略する。図５に示す車両は、動力分割機構１５におけるリングギヤ３２が円筒軸５２に連結され、プレート３８がクラッチ機構５３を介して円筒軸５２に連結されている。また、このクラッチ機構５３は、プレート３８の回転数が円筒軸５２の回転数よりも高回転数の場合にトルクを伝達する係合状態と、プレート３８と円筒軸５２との間のトルクの伝達を遮断する解放状態とを切り替えることができるように構成されている。そのため、クラッチ機構５３を係合することによって、タービンランナー１３がポンプインペラー１２よりも高回転数で回転することを抑制できるため、図５に示す例では、ワンウェイクラッチ４７を設けていない。このように構成した場合であっても、図３に示す構成と同様の効果を奏することができる。 FIG. 5 shows another specific example of a series-parallel hybrid vehicle. In addition, the same reference numerals are given to the same configurations as those shown in FIG. 3, and the description thereof will be omitted. In the vehicle shown in FIG. 5 , the ring gear 32 in the power split mechanism 15 is connected to the cylindrical shaft 52 and the plate 38 is connected to the cylindrical shaft 52 via the clutch mechanism 53 . Further, the clutch mechanism 53 has an engagement state in which torque is transmitted when the rotation speed of the plate 38 is higher than the rotation speed of the cylindrical shaft 52, and a torque transmission between the plate 38 and the cylindrical shaft 52. It is configured to be able to switch between a released state that blocks the Therefore, the one-way clutch 47 is not provided in the example shown in FIG. Even with such a configuration, the same effect as the configuration shown in FIG. 3 can be obtained.

なお、上述したワンウェイクラッチ４７やクラッチ機構５３は、シリーズパラレル方式のハイブリッド車両に限らず、図１に示すシリーズ方式のハイブリッド車両に設けてもよい。具体的には、タービンランナー１３と連結部１１との間にワンウェイクラッチ４７や、クラッチ機構５３を設けてもよい。そのように構成した場合にも、図３と同様の効果を奏することができる。また、バイパス経路１０は、エンジン１と出力部材とを相対回転可能に連結しつつ、トルクを伝達することができればよく、その機能を達成するための部材として流体クラッチに代えて、摩擦クラッチなどの他の部材であってもよい。あるいは、エンジン１に連結された入力部と、出力部材に連結された出力部とを備え、その入力部と出力部との回転数比を連続的に変更することができる無段式の変速機構などであってもよい。 The one-way clutch 47 and the clutch mechanism 53 described above may be provided not only in the series-parallel hybrid vehicle but also in the series-system hybrid vehicle shown in FIG. Specifically, a one-way clutch 47 or a clutch mechanism 53 may be provided between the turbine runner 13 and the connecting portion 11 . Even when configured in such a manner, the same effect as in FIG. 3 can be obtained. Moreover, the bypass path 10 only needs to be able to transmit torque while connecting the engine 1 and the output member so that they can rotate relative to each other. Other members may be used. Alternatively, a continuously variable transmission mechanism comprising an input section connected to the engine 1 and an output section connected to an output member, and capable of continuously changing the rotational speed ratio between the input section and the output section. and so on.

この発明の実施形態における車両は、エンジン１のトルクを出力部材に伝達するための反力機構を複数設けていてもよい。図６は、その車両Ｖｅの一例を説明するためのスケルトン図である。 The vehicle according to the embodiment of the invention may be provided with a plurality of reaction mechanisms for transmitting the torque of the engine 1 to the output member. FIG. 6 is a skeleton diagram for explaining an example of the vehicle Ve.

図６に示す車両Ｖｅは、エンジン１の出力軸４が、車両Ｖｅの前後方向に向いて配置されていて、エンジン１の出力軸４の回転中心軸線方向に並んで、バネダンパ１９、流体クラッチ１４、第１モータ２、動力分割機構１５、第２モータ３、および減速機構５６が配置されている。 A vehicle Ve shown in FIG. 6 has an output shaft 4 of the engine 1 directed in the longitudinal direction of the vehicle Ve. , the first motor 2, the power split device 15, the second motor 3, and the reduction mechanism 56 are arranged.

上記の各構成要素は、ハウジング２６、ケース３０、およびリヤカバー３５に収容されている。具体的には、バネダンパ１９、流体クラッチ１４、第１モータ２、および動力分割機構１５が、ハウジング２６に収容され、第２モータ３が、ケース３０に収容され、減速機構５６がリヤカバー３５に収容されている。 Each component described above is housed in housing 26 , case 30 , and rear cover 35 . Specifically, the spring damper 19, the fluid clutch 14, the first motor 2, and the power split mechanism 15 are housed in the housing 26, the second motor 3 is housed in the case 30, and the speed reduction mechanism 56 is housed in the rear cover 35. It is

ハウジング２６は、円筒部２３、その先端に形成された環状の壁部２４、円筒部２３の軸線方向における中央部分に形成された環状の隔壁部５７、壁部２４の背面（図６における左側の面）に一体化された小径円筒部５８、および小径円筒部５８の先端に形成された環状の壁部５９によって構成されている。 The housing 26 includes a cylindrical portion 23, an annular wall portion 24 formed at the tip of the cylindrical portion 23, an annular partition wall portion 57 formed in the central portion of the cylindrical portion 23 in the axial direction, and a rear surface of the wall portion 24 (left side in FIG. 6). surface) and an annular wall portion 59 formed at the tip of the small diameter cylindrical portion 58 .

隔壁部５７の内周側には、支持部材６０が一体化されている。この支持部材６０は、円筒部６１と、その円筒部６１の端部に形成されたフランジ部６２とによって構成されている。円筒部６１の外径は、隔壁部５７の内径よりも小さく形成されていて、隔壁部５７の内周面と所定の隙間を空けて、隔壁部５７を貫通している。その隔壁部５７から第１モータ２側に突出した部分にフランジ部６２が形成されていて、フランジ部６２の側面が隔壁部５７の側面に溶接などにより一体化されている。 A support member 60 is integrated with the inner peripheral side of the partition wall portion 57 . The support member 60 is composed of a cylindrical portion 61 and a flange portion 62 formed at the end of the cylindrical portion 61 . The outer diameter of the cylindrical portion 61 is formed to be smaller than the inner diameter of the partition wall portion 57 , and penetrates the partition wall portion 57 with a predetermined gap from the inner peripheral surface of the partition wall portion 57 . A flange portion 62 is formed at a portion projecting from the partition wall portion 57 toward the first motor 2, and the side surface of the flange portion 62 is integrated with the side surface of the partition wall portion 57 by welding or the like.

そして、バネダンパ１９と流体クラッチ１４とが隔壁部５７よりもエンジン１側の空間に収容され、第１モータ２が隔壁部５７と壁部２４との間の空間に収容され、動力分割機構１５が壁部２４，５９間の空間に収容されている。 The spring damper 19 and the fluid clutch 14 are accommodated in a space closer to the engine 1 than the partition 57, the first motor 2 is accommodated in a space between the partition 57 and the wall 24, and the power split mechanism 15 is accommodated. It is housed in the space between the walls 24,59.

ケース３０は、一方の端部が壁部２４に連結された円筒部６１と、他方の端部に形成された環状の壁部６３とによって構成されている。すなわち、円筒部６１の内径は、小径円筒部５８の外径よりも大きく形成されていて、円筒部６１の内側に小径円筒部５８が挿入されている。そして、壁部５９と壁部６３との間に第２モータ３が収容されている。 The case 30 is composed of a cylindrical portion 61 having one end connected to the wall portion 24 and an annular wall portion 63 formed at the other end. That is, the inner diameter of the cylindrical portion 61 is formed larger than the outer diameter of the small-diameter cylindrical portion 58 , and the small-diameter cylindrical portion 58 is inserted inside the cylindrical portion 61 . The second motor 3 is housed between the wall portion 59 and the wall portion 63 .

リヤカバー３５は、ケース３０と同様の形状に形成されている。すなわち、一方の端部が壁部６３に連結された円筒部６４と、他方の端部に形成された環状の壁部６５とによって構成されている。そして、壁部６３と壁部６５との間に減速機構５６が収容されている。 Rear cover 35 is formed in the same shape as case 30 . That is, it is composed of a cylindrical portion 64 having one end connected to the wall portion 63 and an annular wall portion 65 formed at the other end. A speed reduction mechanism 56 is accommodated between the wall portion 63 and the wall portion 65 .

バネダンパ１９は、環状の駆動側プレート２０と、駆動側プレート２０と相対回転可能に配置された環状の従動側プレート２１と、それらのプレート２０，２１が相対回転した場合にそれらの円周方向に圧縮される弾性部材２２とによって構成されている。 The spring damper 19 includes an annular driving side plate 20, an annular driven side plate 21 arranged so as to be relatively rotatable with the driving side plate 20, and when the plates 20 and 21 rotate relative to each other, they move in the circumferential direction. and an elastic member 22 to be compressed.

その駆動側プレート２０は、エンジン１とトルク伝達可能に連結されている。具体的には、外周側の側面に円筒部３９が一体化された環状のドライブプレート１７が、エンジン１の出力軸４に連結され、その円筒部３９の内面に駆動側プレート２０が連結されている。 The driving side plate 20 is connected to the engine 1 so as to transmit torque. Specifically, an annular drive plate 17 in which a cylindrical portion 39 is integrated with the side surface on the outer peripheral side is connected to the output shaft 4 of the engine 1, and the driving side plate 20 is connected to the inner surface of the cylindrical portion 39. there is

従動側プレート２１の内周面には、円周方向に沿ってスリット６６が形成されていて、そのスリット６６に環状に形成された入力プレート６７の外周部分が挿入されている。この従動側プレート２１と入力プレート６７との間で伝達するトルクを予め定められたトルク以下に制限するように構成されている。具体的には、スリット６６の内面に摩擦材を設け、その摩擦材と入力プレート６７との摩擦力に応じたトルクが制限トルクとなるように構成されている。すなわち、従動側プレート２１と入力プレート６７とによってトルクリミッタ６８を構成している。 A slit 66 is formed in the inner peripheral surface of the driven side plate 21 along the circumferential direction, and the outer peripheral portion of the input plate 67 formed in an annular shape is inserted into the slit 66 . It is configured to limit the torque transmitted between the driven side plate 21 and the input plate 67 to a predetermined torque or less. Specifically, a friction material is provided on the inner surface of the slit 66, and the torque corresponding to the frictional force between the friction material and the input plate 67 is configured to be the limiting torque. That is, the driven side plate 21 and the input plate 67 constitute the torque limiter 68 .

流体クラッチ１４は、動力分割機構１５におけるキャリヤ３４とサンギヤ３１との差回転数を低下させるように構成されている。具体的には、上記円筒部３９の開口端を閉じるようにタービンハウジング６９が設けられ、そのタービンハウジング６９と一体にタービンランナー１３が設けられている。なお、タービンハウジング６９の内周部には、隔壁部５７と円筒部６１との間に挿入される円筒軸７０が形成され、その円筒軸７０の外周面と隔壁部５７の内周面との間にシール部材７１が設けられ、円筒軸７０の内周面と円筒部６１の外周面との間にブッシュ７２が設けられている。すなわち、ドライブプレート１７、円筒部３９、およびタービンハウジング６９に囲われた空間に流体クラッチ１４と、トルクリミッタ６８とが収容されている。その空間には、流体クラッチ１４を作動させることや、トルクリミッタ６８の摩擦面に介在させるためのオイル（作動油）が供給されている。 Fluid clutch 14 is configured to reduce the differential rotation speed between carrier 34 and sun gear 31 in power split mechanism 15 . Specifically, a turbine housing 69 is provided so as to close the open end of the cylindrical portion 39 , and the turbine runner 13 is provided integrally with the turbine housing 69 . A cylindrical shaft 70 is formed in the inner peripheral portion of the turbine housing 69 to be inserted between the partition wall portion 57 and the cylindrical portion 61 . A seal member 71 is provided between them, and a bush 72 is provided between the inner peripheral surface of the cylindrical shaft 70 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 61 . That is, the fluid clutch 14 and the torque limiter 68 are housed in a space surrounded by the drive plate 17 , the cylindrical portion 39 and the turbine housing 69 . The space is supplied with oil (operating oil) for operating the fluid clutch 14 and intervening on the friction surface of the torque limiter 68 .

タービンランナー１３に対向してポンプインペラー１２が配置され、ポンプインペラー１２からタービンランナー１３に向かう作動油の流動方向を調整するステータ４４が、ポンプインペラー１２とタービンランナー１３との間に配置されている。すなわち、流体クラッチ１４は、トルクコンバータとして機能するように構成されている。上記のタービンランナー１３が、この発明の実施形態における「従動側部材」に相当し、ポンプインペラー１２が、この発明の実施形態における「駆動側部材」に相当する。なお、ステータ４４は、円筒部６１にワンウェイクラッチ７３を介して連結されている。 A pump impeller 12 is arranged to face the turbine runner 13, and a stator 44 for adjusting the flow direction of hydraulic oil from the pump impeller 12 toward the turbine runner 13 is arranged between the pump impeller 12 and the turbine runner 13. . That is, the fluid clutch 14 is configured to function as a torque converter. The turbine runner 13 described above corresponds to the "driven member" in the embodiments of the invention, and the pump impeller 12 corresponds to the "drive side member" in the embodiments of the invention. In addition, the stator 44 is connected to the cylindrical portion 61 via a one-way clutch 73 .

第１モータ２の出力軸３６は、円筒状に形成されていて、その一方側は、壁部２４を貫通して動力分割機構１５側まで延出するとともに、他方側は、隔壁部５７を貫通して流体クラッチ１４の内側まで延出している。そして、一方側の端部がサンギヤ３１に連結され、他方側の端部がポンプインペラー１２との間でトルク伝達可能に連結されている。具体的には、出力軸３６の他方側の端部には、環状の伝達プレート７４が連結され、ポンプインペラー１２にも、同様に環状の連結プレート７５が連結され、伝達プレート７４と連結プレート７５との間にワンウェイクラッチ７６が設けられている。 The output shaft 36 of the first motor 2 is formed in a cylindrical shape. and extends to the inside of the fluid clutch 14 . One end is connected to the sun gear 31, and the other end is connected to the pump impeller 12 so as to transmit torque. Specifically, an annular transmission plate 74 is connected to the other end of the output shaft 36 , and an annular connection plate 75 is similarly connected to the pump impeller 12 . A one-way clutch 76 is provided between.

このワンウェイクラッチ７６は、伝達プレート７４（すなわち、サンギヤ３１）の回転数が、連結プレート７５（すなわち、ポンプインペラー１２）の回転数未満では、伝達プレート７４と連結プレート７５とのトルクの伝達を遮断するように構成されている。なお、出力軸３６の内側には、入力プレート６７に一体化された入力軸２７が挿入されていて、その入力軸２７の先端にキャリヤ３４が連結されている。 The one-way clutch 76 cuts off torque transmission between the transmission plate 74 (ie, the sun gear 31) and the connection plate 75 (ie, the pump impeller 12) when the rotation speed of the transmission plate 74 (ie, the sun gear 31) is less than the rotation speed of the connection plate 75 (ie, the pump impeller 12). is configured to An input shaft 27 integrated with the input plate 67 is inserted inside the output shaft 36 , and the tip of the input shaft 27 is connected to the carrier 34 .

動力分割機構１５は、図３に示す例と同様に構成されていて、そのリングギヤ３２には、出力軸７７が連結されている。この出力軸７７は、リヤカバー３５の壁部６５を貫通して延出している。 The power split mechanism 15 is constructed in the same manner as the example shown in FIG. The output shaft 77 extends through the wall portion 65 of the rear cover 35 .

第２モータ３には、円筒状の出力軸７８が連結されている。この出力軸７８は、ケース３０の壁部６３を貫通してリヤカバー３５の内側まで延出していて、その先端に減速機構５６が連結されている。 A cylindrical output shaft 78 is connected to the second motor 3 . The output shaft 78 penetrates the wall portion 63 of the case 30 and extends to the inside of the rear cover 35, and the speed reduction mechanism 56 is connected to the tip thereof.

減速機構５６は、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。具体的には、出力軸７８に連結されたサンギヤ７９と、サンギヤ７９と同心円上に配置されるとともにケース３０の壁部６３に固定されたリングギヤ８０と、サンギヤ７９およびリングギヤ８０に噛み合うピニオンギヤ８１と、ピニオンギヤ８１を自転および公転可能に保持するキャリヤ８２とによって構成され、そのキャリヤ８２が出力軸７７に連結されている。 The speed reduction mechanism 56 is configured by a single pinion type planetary gear mechanism. Specifically, a sun gear 79 connected to the output shaft 78, a ring gear 80 arranged concentrically with the sun gear 79 and fixed to the wall portion 63 of the case 30, and a pinion gear 81 meshing with the sun gear 79 and the ring gear 80. , and a carrier 82 that holds the pinion gear 81 so that it can rotate and revolve.

上述したように構成された車両Ｖｅは、図６における矢印Ａで示すようにエンジン１からトルクリミッタ６８を介してキャリヤ３４にトルクが伝達される。そのキャリヤ３４に伝達されたトルクは、動力分割機構１５のギヤ比（リングギヤ３２の歯数とサンギヤ３１の歯数との比率）に応じてサンギヤ３１とリングギヤ３２とに分割される。そのようにサンギヤ３１に作用したトルクの一部は、図６における矢印Ｂで示すように、第１モータ２に作用し、残りのトルクは、図６における矢印Ｃで示すようにポンプインペラー１２に作用する。そして、ポンプインペラー１２に作用するトルクは、図６に矢印Ｄで示すように流体クラッチ１４のトルク比に応じて増幅されて、エンジントルクに加算され、キャリヤ３４に入力される。 In the vehicle Ve constructed as described above, torque is transmitted from the engine 1 to the carrier 34 via the torque limiter 68 as indicated by arrow A in FIG. The torque transmitted to the carrier 34 is split between the sun gear 31 and the ring gear 32 according to the gear ratio of the power split mechanism 15 (ratio between the number of teeth of the ring gear 32 and the number of teeth of the sun gear 31). Part of the torque acting on the sun gear 31 acts on the first motor 2 as indicated by arrow B in FIG. 6, and the remaining torque acts on the pump impeller 12 as indicated by arrow C in FIG. works. The torque acting on the pump impeller 12 is amplified according to the torque ratio of the fluid clutch 14 as indicated by arrow D in FIG.

図７には、エンジン回転数よりも第１モータ２の回転数が高回転数の時における動力分割機構１５の動作状態を説明するための共線図を示してあり、各回転要素に作用するトルクの向きを矢印で示してある。図７に示すようにキャリヤ３４には、エンジントルクＴｅがキャリヤ３４の回転数を増加させる方向に作用している。 FIG. 7 shows a collinear diagram for explaining the operating state of the power split mechanism 15 when the number of revolutions of the first motor 2 is higher than the number of revolutions of the engine. The direction of torque is indicated by an arrow. As shown in FIG. 7, the engine torque Te acts on the carrier 34 in the direction of increasing the rotational speed of the carrier 34 .

一方、動力分割機構１５を介してエンジン１からサンギヤ３１に伝達されるトルクは、サンギヤ３１の回転数を増加させるように作用する。加えて、エンジン回転数よりも第１モータ２の回転数が高回転数である。すなわち、タービンランナー１３の回転数よりもポンプインペラー１２の回転数が高回転数である。そのため、ワンウェイクラッチ７６が係合することによってサンギヤ３１からポンプインペラー１２にトルクが伝達され、流体クラッチ１４がトルクコンバータとして機能する。言い換えると、ポンプインペラー１２に伝達するトルクに対抗した反力トルクがサンギヤ３１に作用する。すなわち、サンギヤ３１の回転数を低下させる反力トルクＴｐが作用する。つまり、流体クラッチ１４が反力機構として機能する。 On the other hand, the torque transmitted from engine 1 to sun gear 31 via power split device 15 acts to increase the rotation speed of sun gear 31 . In addition, the rotation speed of the first motor 2 is higher than the engine rotation speed. That is, the rotation speed of the pump impeller 12 is higher than the rotation speed of the turbine runner 13 . Therefore, when the one-way clutch 76 is engaged, torque is transmitted from the sun gear 31 to the pump impeller 12, and the fluid clutch 14 functions as a torque converter. In other words, reaction torque acts on the sun gear 31 in opposition to the torque transmitted to the pump impeller 12 . That is, a reaction torque Tp acts to reduce the rotation speed of the sun gear 31 . That is, the fluid clutch 14 functions as a reaction force mechanism.

また、ポンプインペラー１２に伝達されたトルクと、流体クラッチ１４のトルク比とに応じた大きさのトルク（タービントルク）Ｔｔが、エンジントルクＴｅと同様にキャリヤ３４に作用する。 A torque (turbine torque) Tt having a magnitude corresponding to the torque transmitted to the pump impeller 12 and the torque ratio of the fluid clutch 14 acts on the carrier 34 in the same manner as the engine torque Te.

さらに、第１モータ２から反力トルクＴｇを出力することによって、その大きさに応じてトルクがサンギヤ３１から第１モータ２に作用する。言い換えると、動力分割機構１５を介してサンギヤ３１に伝達されたトルクと、第１モータ２から出力された反力トルクＴｇとの差分のトルクが、ポンプインペラー１２に作用する。図７におけるＴｌｏは、走行抵抗に応じたトルクである。なお、エンジン１を駆動した状態で、車両Ｖｅが後進走行した場合にも、上記と同様に各回転要素にトルクが作用する。 Furthermore, by outputting the reaction torque Tg from the first motor 2, torque acts on the first motor 2 from the sun gear 31 according to the magnitude thereof. In other words, the differential torque between the torque transmitted to the sun gear 31 via the power split device 15 and the reaction torque Tg output from the first motor 2 acts on the pump impeller 12 . Tlo in FIG. 7 is the torque corresponding to the running resistance. It should be noted that torque acts on each rotating element in the same manner as described above even when the vehicle Ve travels backward while the engine 1 is being driven.

図８には、エンジン回転数よりも第１モータ２の回転数が低回転数の時における動力分割機構１５の動作状態を説明するための共線図を示してあり、各回転要素に作用するトルクの向きを矢印で示してある。図８に示すようにキャリヤ３４には、エンジントルクＴｅがキャリヤ３４の回転数を増加させる方向に作用している。一方、第１モータ２の回転数を低回転数に維持しているため、ワンウェイクラッチ７６が遮断され、サンギヤ３１からポンプインペラー１２にトルクが伝達されない。したがって、ポンプインペラー１２は、タービンランナー１３の回転につられてほぼ一体に回転し、トルクの増幅やサンギヤ３１への反力トルクの負荷などが発生しない。すなわち、流体クラッチ１４が設けられていない状態と同様の駆動状態となる。 FIG. 8 shows a collinear diagram for explaining the operating state of the power split device 15 when the number of revolutions of the first motor 2 is lower than the number of revolutions of the engine. The direction of torque is indicated by an arrow. As shown in FIG. 8, the engine torque Te acts on the carrier 34 in a direction to increase the rotational speed of the carrier 34 . On the other hand, since the number of revolutions of the first motor 2 is maintained at a low number of revolutions, the one-way clutch 76 is disengaged and torque is not transmitted from the sun gear 31 to the pump impeller 12 . Therefore, the pump impeller 12 rotates almost integrally with the rotation of the turbine runner 13, and torque amplification and reaction torque load on the sun gear 31 do not occur. That is, the driving state is the same as when the fluid clutch 14 is not provided.

ここで、第１モータ２から反力トルクを出力することなく、エンジン１からトルクを出力した場合における、各部材のトルクが釣り合った状態、すなわち回転数の変動がない状態（ストール状態）でのトルクの関係について説明する。以下の説明では、動力分割機構１５のギヤ比（リングギヤ３２の歯数とサンギヤ３１の歯数との比率）をρと示し、流体クラッチ１４のトルク比（ポンプインペラー１２のトルクに対するタービンランナー１３のトルク）をｔと示し、エンジントルクのうちタービンランナー１３に作用するトルクの割合をαで示す。なお、便宜上、エンジントルクを「１」として示す。 Here, when the torque is output from the engine 1 without outputting the reaction torque from the first motor 2, the torque of each member is balanced, that is, the rotation speed is not fluctuated (stall state). The relationship between torques will be explained. In the following description, the gear ratio of the power split mechanism 15 (ratio between the number of teeth of the ring gear 32 and the number of teeth of the sun gear 31) is denoted by ρ, and the torque ratio of the fluid clutch 14 (the torque of the turbine runner 13 to the torque of the pump impeller 12). torque) is denoted by t, and the ratio of the torque acting on the turbine runner 13 to the engine torque is denoted by α. For convenience, the engine torque is shown as "1".

上述したようにストール状態のため、エンジントルクが動力分割機構１５およびポンプインペラー１２を介してタービンランナー１３に作用するトルクと、エンジントルクが直接タービンランナー１３に作用するトルクとが式（１）に示すように釣り合う。
（１－α）×（ρ／（１＋ρ））×ｔ＝－α …（１） As described above, due to the stalled state, the torque that the engine torque acts on the turbine runner 13 via the power split device 15 and the pump impeller 12 and the torque that the engine torque directly acts on the turbine runner 13 are given by the equation (1). Balance as shown.
(1-α)×(ρ/(1+ρ))×t=-α (1)

式（１）を「α」について計算すると、式（２）が得られる。
α＝ー（ρ×ｔ）／（１＋ρーρ×ｔ） …（２） Calculating equation (1) for “α” yields equation (2).
α = - (ρ x t) / (1 + ρ - ρ x t) (2)

また、式（１）を「１－α」について計算すると、式（３）が得られる。
１－α＝（１＋ρ）／（１＋ρーρ×ｔ） …（３） Further, when the equation (1) is calculated with respect to "1-α", the equation (3) is obtained.
1-α=(1+ρ)/(1+ρ-ρ×t) …(3)

動力分割機構１５が設定し得るギヤ比および流体クラッチ１４のトルク比を上式（３）に代入することによって、左辺（１－α）が「１」よりも大きくなる。すなわち、キャリヤ３４には、エンジントルクよりも大きなトルクが入力される。 By substituting the gear ratio that can be set by the power split device 15 and the torque ratio of the fluid clutch 14 into the above equation (3), the left side (1-α) becomes larger than "1". That is, the carrier 34 receives a torque greater than the engine torque.

また、流体クラッチ１４を設けていない場合における動力分割機構１５に作用させるべき反力トルク（すなわち、第１モータ２のトルク）は、キャリヤ３４に入力されるトルク（すなわちエンジントルク）に比例するため、上記のようにキャリヤ３４に入力されるトルクが増加することによって、反力トルクを大きくする必要がある。しかしながら、上式（１）、（２）、（３）に示すように第１モータ２から反力トルクを出力しない場合であっても、流体クラッチ１４によって反力を受け持つことができる。すなわち、要求される反力トルクの一部を、第１モータ２で受け持ち、残りの反力トルクを流体クラッチ１４で受け持つことができる。言い換えると、第１モータ２から出力する反力トルクは適宜設定することができる。したがって、上述したように流体クラッチ１４によってキャリヤ３４とサンギヤ３１とを連結することにより、第１モータ２によって出力するべきトルクを低減することができ、第１モータ２を小型化することができる。 In addition, since the reaction torque (that is, the torque of the first motor 2) to be applied to the power split mechanism 15 when the fluid clutch 14 is not provided is proportional to the torque that is input to the carrier 34 (that is, engine torque). , it is necessary to increase the reaction torque due to the increase in the torque input to the carrier 34 as described above. However, even if the reaction torque is not output from the first motor 2 as shown in the above expressions (1), (2), and (3), the fluid clutch 14 can bear the reaction force. That is, part of the required reaction torque can be handled by the first motor 2 and the remaining reaction torque can be handled by the fluid clutch 14 . In other words, the reaction torque output from the first motor 2 can be appropriately set. Therefore, by connecting the carrier 34 and the sun gear 31 with the fluid clutch 14 as described above, the torque to be output by the first motor 2 can be reduced, and the size of the first motor 2 can be reduced.

また、リングギヤ３２に作用するトルクは、第１モータ２から出力する反力トルクが大きいほど小さくなるが、第１モータ２によって発電された電力を第２モータ３に通電して動力を出力することにより、流体クラッチ１４を設けていない場合と比較して、出力軸７７に伝達されるトルクを大きくすることができる。 The torque acting on the ring gear 32 decreases as the reaction torque output from the first motor 2 increases. Therefore, the torque transmitted to the output shaft 77 can be increased as compared with the case where the fluid clutch 14 is not provided.

さらに、動力分割機構１５を介してサンギヤ３１に伝達されるトルク、言い換えると、流体クラッチ１４に入力されるトルクは、動力分割機構１５のギヤ比に応じて定まり、そのギヤ比は、「１」よりも小さい。すなわち、エンジン１に直接流体クラッチ１４を連結する場合よりも、流体クラッチ１４に入力されるトルクを小さくすることができ、流体クラッチ１４を小型化することができる。 Furthermore, the torque transmitted to the sun gear 31 via the power split device 15, in other words, the torque input to the fluid clutch 14 is determined according to the gear ratio of the power split device 15, which gear ratio is "1". less than That is, compared to the case where the fluid clutch 14 is directly connected to the engine 1, the torque input to the fluid clutch 14 can be reduced, and the size of the fluid clutch 14 can be reduced.

またさらに、流体クラッチ１４とともにトルクリミッタ６８を、ドライブプレート１７、円筒部３９、およびタービンハウジング６９に囲われた空間に収容することにより、過大なトルクが入力されてトルクリミッタ６８がスリップした場合であっても、その摩耗を抑制することができ、トルクリミッタを小型化することができる。さらに、トルクリミッタ６８の係合面、すなわち、従動側プレート２１と入力プレート６７との接触面に作動油が介在することによって、その接触面での摩擦係数の変動を抑制できる。言い換えると、トルクリミッタ６８における制限トルクの大きさがバラつくことを抑制できる。 Furthermore, by housing the torque limiter 68 together with the fluid clutch 14 in the space surrounded by the drive plate 17, the cylindrical portion 39, and the turbine housing 69, even if excessive torque is input and the torque limiter 68 slips, Even if there is, the wear can be suppressed, and the torque limiter can be miniaturized. Furthermore, by interposing hydraulic oil on the engagement surface of the torque limiter 68, that is, the contact surface between the driven side plate 21 and the input plate 67, fluctuations in the coefficient of friction on the contact surface can be suppressed. In other words, variation in the magnitude of the limit torque in the torque limiter 68 can be suppressed.

上述したように流体クラッチ１４を設けることによってエンジントルクに対して第１モータ２の反力トルクを小さくすることができる。言い換えると、エンジン１の出力トルクを増加させて駆動力を向上させることができる。一方、図７に示すようにエンジン１を駆動したまま後進走行すると、エンジントルクに対する反力トルクを流体クラッチ１４が発生させることになり、そのような場合には、反力トルクの大きさに応じたトルクがリングギヤ３２に車両Ｖｅを前進させる方向に作用する。したがって、後進走行するために第２モータ３からトルクを出力した場合に、リングギヤ３２に伝達されたトルクが、第２モータ３のトルクを減じるように作用して、後進走行時における駆動力が低下する可能性がある。 By providing the fluid clutch 14 as described above, the reaction torque of the first motor 2 can be reduced with respect to the engine torque. In other words, it is possible to increase the output torque of the engine 1 and improve the driving force. On the other hand, as shown in FIG. 7, when the engine 1 is driven in reverse, the fluid clutch 14 generates reaction torque against the engine torque. The resulting torque acts on the ring gear 32 in the direction to move the vehicle Ve forward. Therefore, when torque is output from the second motor 3 for backward running, the torque transmitted to the ring gear 32 acts to reduce the torque of the second motor 3, and the driving force during backward running is reduced. there's a possibility that.

そのため、図９に示す車両Ｖｅは、図６に示す構成に加えて、後進走行時に流体クラッチ１４を切り離す切り離しクラッチ８３を備えている。具体的には、第１モータ２の出力軸３６と伝達プレート７４との間のトルクの伝達を選択的に遮断するように、切り離しクラッチ８３が設けられている。また、上記の切り離しクラッチ８３を構成するリターンスプリングや油圧アクチュエータなどを収容するために、隔壁部５７から流体クラッチ１４側に突出した収容部材８４が設けられ、その収容部材８４に支持部材６０が連結され、収容部材８４および支持部材６０と円筒軸７０との間にシール部材７１およびブッシュ７２が設けられている。なお、他の構成の機能は、図６に示す例と同様であるため、同一の参照符号を付してその説明を省略する。 Therefore, the vehicle Ve shown in FIG. 9 includes, in addition to the configuration shown in FIG. 6, a disconnection clutch 83 that disconnects the fluid clutch 14 during reverse travel. Specifically, a disconnect clutch 83 is provided to selectively cut off torque transmission between the output shaft 36 of the first motor 2 and the transmission plate 74 . Further, a housing member 84 projecting from the partition wall portion 57 toward the fluid clutch 14 side is provided in order to house a return spring, a hydraulic actuator, and the like that constitute the disconnecting clutch 83 , and the support member 60 is connected to the housing member 84 . A seal member 71 and a bushing 72 are provided between the housing member 84 and the support member 60 and the cylindrical shaft 70 . Since the functions of other configurations are the same as those of the example shown in FIG.

図１０には、後進走行時に切り離しクラッチ８３を解放した状態での動力分割機構１５の動作状態を説明するための共線図を示してあり、各回転要素に作用するトルクの向きを矢印で示してある。図１０に示すようにエンジン１は、自立回転可能な回転数以上となるように所定のトルクＴｅを出力している。一方、切り離しクラッチ８３を解放していることにより、ポンプインペラー１２を回転させるトルクが伝達されないため、ポンプインペラー１２はタービンランナー１３に連れ回されて、タービンランナー１３と同一回転数で回転する。また、ここでは、第１モータ２から反力トルクを出力していない。 FIG. 10 is a nomographic diagram for explaining the operating state of the power split mechanism 15 with the disengagement clutch 83 released during reverse travel, and the direction of the torque acting on each rotating element is indicated by an arrow. There is. As shown in FIG. 10, the engine 1 outputs a predetermined torque Te so as to be equal to or higher than the rotation speed at which the engine 1 can rotate independently. On the other hand, since the disengagement clutch 83 is released, the torque for rotating the pump impeller 12 is not transmitted, so the pump impeller 12 is rotated with the turbine runner 13 and rotates at the same rotation speed as the turbine runner 13 . Further, here, the reaction torque is not output from the first motor 2 .

したがって、サンギヤ３１には、第１モータ２および流体クラッチ１４による反力トルクが作用しないため、車両Ｖｅを前進させる方向のトルクがリングギヤ３２に伝達されない。すなわち、第２モータ３からトルクを出力して後進走行している場合に、その後進走行するためのトルクに対抗したトルクが出力軸７７に作用することを抑制でき、後進走行時における駆動力の低下を抑制できる。 Therefore, since the reaction torque from the first motor 2 and the fluid clutch 14 does not act on the sun gear 31 , no torque is transmitted to the ring gear 32 in the direction to move the vehicle Ve forward. That is, when the torque is output from the second motor 3 and the vehicle is traveling backward, it is possible to suppress the torque from acting on the output shaft 77 in opposition to the torque for backward traveling. Decrease can be suppressed.

上述した車両Ｖｅは、エンジン１から駆動輪に伝達されるトルクを遮断することにより、後進走行時における駆動力の低下を抑制するように構成されている。一方、エンジントルクを反転させて駆動輪に伝達することにより、後進走行時における駆動力を向上させることができる。したがって、この発明の実施形態における車両は、動力分割機構１５の出力側にトルクを選択的に反転することができる前後進切替機構を備えていてもよい。 The vehicle Ve described above is configured so as to suppress a decrease in driving force during reverse travel by interrupting the torque transmitted from the engine 1 to the drive wheels. On the other hand, by inverting the engine torque and transmitting it to the drive wheels, it is possible to improve the driving force during reverse travel. Therefore, the vehicle according to the embodiment of the present invention may be provided with a forward/reverse switching mechanism capable of selectively reversing the torque on the output side of the power split device 15 .

図１１には、その構成の一例を説明するためのスケルトン図を示してある。なお、図１１に示す例は、動力分割機構１５の出力側の構成が図６に示す例と異なっているのみであるため、図６に示す例と同様の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。 FIG. 11 shows a skeleton diagram for explaining an example of the configuration. The example shown in FIG. 11 differs from the example shown in FIG. 6 only in the configuration of the output side of the power split mechanism 15, so the same components as in the example shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals. Therefore, the explanation is omitted.

図１１に示す例では、動力分割機構１５におけるリングギヤ３２と出力軸７７とを選択的に係合するフォワードクラッチ８５が設けられている。このフォワードクラッチ８５は、従来の摩擦式のクラッチや噛み合い式のクラッチによって構成することができる。このフォワードクラッチ８５の係合状態と解放状態とを切り替えるアクチュエータ８６が設けられている。このアクチュエータ８６は、油圧や電磁力を制御することによりフォワードクラッチ８５の係合状態と解放状態とを切り替えるように構成されている。 In the example shown in FIG. 11, a forward clutch 85 that selectively engages the ring gear 32 and the output shaft 77 in the power split mechanism 15 is provided. The forward clutch 85 can be configured by a conventional friction type clutch or mesh type clutch. An actuator 86 is provided to switch the forward clutch 85 between an engaged state and a released state. The actuator 86 is configured to switch the forward clutch 85 between an engaged state and a disengaged state by controlling hydraulic pressure and electromagnetic force.

また、リングギヤ３２には、ワンウェイクラッチ８７を介して第２モータ３の出力軸７８が連結されている。具体的には、ワンウェイクラッチ８７は、リングギヤ３２の回転数が出力軸７８の回転数以上の場合に、リングギヤ３２と出力軸７８とが連結され、リングギヤ３２の回転数が出力軸７８の回転数よりも低回転数の場合に解放されるように構成されている。 An output shaft 78 of the second motor 3 is also connected to the ring gear 32 via a one-way clutch 87 . Specifically, the one-way clutch 87 connects the ring gear 32 and the output shaft 78 when the rotation speed of the ring gear 32 is equal to or higher than the rotation speed of the output shaft 78, It is designed to be released at a lower rotational speed than

さらに、図１１に示す減速機構５６は、入力トルクを選択的に反転させて出力する前後進切替機構としての機能を備えている。具体的には、前進走行時に入力トルクを増幅して出力する前進減速機構８８と、後進走行時に入力トルクを増幅するとともに、トルクの向きを反転させて出力する後進減速機構８９とを備えている。 Further, the speed reduction mechanism 56 shown in FIG. 11 has a function as a forward/reverse switching mechanism that selectively inverts and outputs the input torque. Specifically, it includes a forward speed reduction mechanism 88 that amplifies and outputs an input torque during forward travel, and a reverse speed reduction mechanism 89 that amplifies the input torque and reverses the direction of the torque and outputs the torque during reverse travel. .

前進減速機構８８は、図６に示す減速機構５６と同様に構成されている。すなわち、第２モータ３の出力軸７８が連結されたサンギヤ７９と、出力軸７７に連結されたキャリヤ８２と、リングギヤ８０とによって構成されたシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。一方、リングギヤ８０は、そのリングギヤ８０を固定し、または解放（自由回転可能）するように構成されたフォワードブレーキ９０に連結されている。 The forward speed reduction mechanism 88 is configured similarly to the speed reduction mechanism 56 shown in FIG. That is, it is constituted by a single-pinion planetary gear mechanism constituted by a sun gear 79 connected to the output shaft 78 of the second motor 3, a carrier 82 connected to the output shaft 77, and a ring gear 80. The ring gear 80, in turn, is coupled to a forward brake 90 configured to lock or release (freely rotate) the ring gear 80. As shown in FIG.

後進減速機構８９は、第２モータ３の出力軸７８に連結されたサンギヤ９１と、出力軸７７に連結されたリングギヤ９２と、キャリヤ９３とによって構成されたシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。キャリヤ９３は、そのキャリヤ９３を固定し、または解放するように構成されたリバースブレーキ９４に連結されている。 The reverse speed reduction mechanism 89 is composed of a single-pinion planetary gear mechanism composed of a sun gear 91 connected to the output shaft 78 of the second motor 3, a ring gear 92 connected to the output shaft 77, and a carrier 93. ing. Carrier 93 is coupled to a reverse brake 94 configured to secure or release carrier 93 .

上記のフォワードブレーキ９０およびリバースブレーキ９４は、摩擦式のブレーキであってもよく、噛み合い式のブレーキであってもよい。また、フォワードブレーキ９０およびリバースブレーキ９４の係合状態と解放状態とを切り替えるためのアクチュエータ９５がリヤカバー３５に取り付けられていて、このアクチュエータ９５は、油圧式のアクチュエータであってもよく、電磁式のアクチュエータであってもよい。なお、図１１に示す例では、キャリヤにパーキングギヤ９６が形成されている。 The forward brake 90 and the reverse brake 94 may be friction type brakes or mesh type brakes. Further, an actuator 95 is attached to the rear cover 35 for switching between the engaged state and the released state of the forward brake 90 and the reverse brake 94. The actuator 95 may be a hydraulic actuator or an electromagnetic actuator. It may be an actuator. In the example shown in FIG. 11, a parking gear 96 is formed on the carrier.

図１２には、減速機構５６を構成する各回転要素の動作状態を説明するための共線図を示してある。なお、前進走行時における動作状態を実線で示し、後進走行時における動作状態を破線で示してある。 FIG. 12 shows a nomographic chart for explaining the operating state of each rotating element that constitutes the speed reduction mechanism 56. As shown in FIG. The operating state during forward travel is indicated by a solid line, and the operating state during reverse travel is indicated by a broken line.

前進走行時には、フォワードクラッチ８５およびフォワードブレーキ９０を係合する。その場合、キャリヤ８２の回転数はリングギヤ３２の回転数と同一であり、サンギヤ７９の回転数は前進減速機構８８のギヤ比に応じてキャリヤ８２の回転数よりも高回転数になる。したがって、ワンウェイクラッチ８７は解放状態となる。そのため、動力分割機構１５から出力されたトルクは、直接、出力軸７７に伝達され、第２モータ３からトルクを出力することにより、そのトルクが増幅されて出力軸７７に加算される。 When traveling forward, the forward clutch 85 and the forward brake 90 are engaged. In that case, the rotation speed of the carrier 82 is the same as the rotation speed of the ring gear 32, and the rotation speed of the sun gear 79 becomes higher than the rotation speed of the carrier 82 according to the gear ratio of the forward speed reduction mechanism 88. Therefore, the one-way clutch 87 is released. Therefore, the torque output from the power split device 15 is directly transmitted to the output shaft 77 , and by outputting the torque from the second motor 3 , the torque is amplified and added to the output shaft 77 .

一方、後進走行時には、フォワードクラッチ８５を解放する。また、流体クラッチ１４のトルク比が大きいほど、動力分割機構１５におけるリングギヤ３２に伝達されるトルクが大きくなる。したがって、流体クラッチ１４によってトルクを増幅して動力分割機構１５からトルクを出力する場合には、動力分割機構１５におけるリングギヤ３２の回転数が低回転数となる。それとは反対に、後進走行時には、リバースブレーキ９４が係合されることにより、後進減速機構８９のギヤ比に応じてサンギヤ９１の回転数が高回転数となる。その結果、ワンウェイクラッチ８７が係合されて、動力分割機構１５におけるリングギヤ３２のトルクは、第２モータ３の出力軸７８の部分で、第２モータ３の出力トルクに加算される。そして、そのトルクが後進減速機構８９によって増幅されて出力される。 On the other hand, the forward clutch 85 is released when the vehicle is traveling backward. Also, the torque transmitted to the ring gear 32 in the power split mechanism 15 increases as the torque ratio of the fluid clutch 14 increases. Therefore, when the torque is amplified by the fluid clutch 14 and output from the power split device 15, the rotational speed of the ring gear 32 in the power split device 15 is low. Conversely, when the vehicle is traveling in reverse, the reverse brake 94 is engaged so that the rotation speed of the sun gear 91 increases according to the gear ratio of the reverse speed reduction mechanism 89 . As a result, the one-way clutch 87 is engaged and the torque of the ring gear 32 in the power split device 15 is added to the output torque of the second motor 3 at the output shaft 78 of the second motor 3 . The torque is amplified by the reverse speed reduction mechanism 89 and output.

上述したように動力分割機構１５の出力側に、動力分割機構１５を介してエンジン１から伝達されたトルクを反転させて出力させる機構を設けることによって、流体クラッチ１４を用いて増幅されたトルクを後進走行の駆動トルクとして使用することができ、後進走行時における駆動力を向上させることができる。 As described above, the output side of the power split device 15 is provided with a mechanism for reversing the torque transmitted from the engine 1 via the power split device 15 and outputting the torque amplified by the fluid clutch 14. It can be used as a drive torque for reverse travel, and can improve the drive force during reverse travel.

１ エンジン
２，３ モータ
４，７，１６，３６，７７，７８ 出力軸
８ 駆動輪
９ 動力伝達経路
１０ バイパス経路
１２ ポンプインペラー
１３ タービンランナー
１４ 流体クラッチ
１５ 動力分割機構
１９ バネダンパ
３１，７９，９１ サンギヤ
３２，８０，９２ リングギヤ
３３，８１ ピニオンギヤ
３４，８２，９３ キャリヤ
４４ ステータ
４５，４７，７３，７６，８７ ワンウェイクラッチ
５３ クラッチ機構
５５ 出力ギヤ
５６ 減速機構
６７ 入力プレート
６８ トルクリミッタ
７４ 伝達プレート
８３ 切り離しクラッチ
８５ フォワードクラッチ
８８ 前進減速機構
８９ 後進減速機構
９０ フォワードブレーキ
９４ リバースブレーキ
９６ パーキングギヤ
Ｖｅ 車両 1 engine 2, 3 motor 4, 7, 16, 36, 77, 78 output shaft 8 drive wheel 9 power transmission path 10 bypass path 12 pump impeller 13 turbine runner 14 fluid clutch 15 power split mechanism 19 spring damper 31, 79, 91 sun gear 32,80,92 Ring gear 33,81 Pinion gear 34,82,93 Carrier 44 Stator 45,47,73,76,87 One-way clutch 53 Clutch mechanism 55 Output gear 56 Reduction mechanism 67 Input plate 68 Torque limiter 74 Transmission plate 83 Separation clutch 85 forward clutch 88 forward speed reduction mechanism 89 reverse speed reduction mechanism 90 forward brake 94 reverse brake 96 parking gear Ve vehicle

Claims (12)

内燃機関と、前記内燃機関と相対回転可能に設けられた出力部材と、前記内燃機関から動力を前記出力部材に伝達するための反力トルクを所定の回転部材に作用させる反力機構とを有し、前記反力機構から前記反力トルクを出力することによって前記内燃機関から出力した動力が前記出力部材に伝達される動力伝達経路を備えた車両であって、

前記動力伝達経路と並列に設けられ、かつ前記内燃機関と前記出力部材とを相対回転可能に連結するとともに前記内燃機関と前記出力部材との間でトルクを伝達するバイパス経路を備えている
ことを特徴とする車両。 An internal combustion engine, an output member rotatable relative to the internal combustion engine, and a reaction mechanism for applying reaction torque to a predetermined rotating member for transmitting power from the internal combustion engine to the output member. and a vehicle including a power transmission path through which power output from the internal combustion engine is transmitted to the output member by outputting the reaction torque from the reaction mechanism,

A bypass path is provided in parallel with the power transmission path, connects the internal combustion engine and the output member so as to be relatively rotatable, and transmits torque between the internal combustion engine and the output member. Characteristic vehicle. 請求項１に記載の車両であって、
前記バイパス経路は、前記内燃機関に連結された入力部と、前記入力部の動力によって流動する流体と、前記流体が流動することにより前記入力部からトルクが伝達される出力部とによって構成された流体クラッチを備えている
ことを特徴とする車両。 A vehicle according to claim 1,
The bypass path is configured by an input section connected to the internal combustion engine, a fluid flowing by the power of the input section, and an output section to which torque is transmitted from the input section by the flow of the fluid. A vehicle characterized by having a fluid clutch. 請求項２に記載の車両であって、
前記出力部と前記出力部材との間に、前記出力部の回転数が前記出力部材の回転数よりも高回転数の場合に前記出力部と前記出力部材とを連結するワンウェイクラッチを備えている
ことを特徴とする車両。 A vehicle according to claim 2,
A one-way clutch is provided between the output section and the output member and connects the output section and the output member when the rotation speed of the output section is higher than the rotation speed of the output member. A vehicle characterized by: 請求項２に記載の車両であって、
前記出力部と前記出力部材との間のトルクの伝達を選択的に遮断するクラッチ機構を備えている
ことを特徴とする車両。 A vehicle according to claim 2,
A vehicle comprising a clutch mechanism for selectively interrupting transmission of torque between the output portion and the output member. 請求項４に記載の車両であって、
前記動力伝達経路は、前記内燃機関から出力したトルクを前記出力部材に伝達する駆動機構を有し、
前記クラッチ機構は、前記駆動機構と前記出力部材とのトルクの伝達を選択的に遮断するように構成されている
ことを特徴とする車両。 A vehicle according to claim 4,
The power transmission path has a drive mechanism that transmits torque output from the internal combustion engine to the output member,
A vehicle, wherein the clutch mechanism is configured to selectively interrupt transmission of torque between the drive mechanism and the output member. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の車両であって、
前記動力伝達経路は、前記内燃機関に連結された入力要素と、前記反力機構に連結された反力要素と、前記出力部材に連結された出力要素との少なくとも三つの回転要素を有し、前記三つの回転要素が差動作用するように連結された差動機構を備えている
ことを特徴とする車両。 A vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The power transmission path has at least three rotating elements: an input element connected to the internal combustion engine, a reaction element connected to the reaction mechanism, and an output element connected to the output member; A vehicle comprising a differential mechanism in which the three rotating elements are connected so as to act differentially. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の車両であって、
前記反力機構は、前記内燃機関から出力された動力を電力に変換する発電機を含み、
前記動力伝達経路は、前記内燃機関の動力を前記発電機によって変換された発電電力が供給されて駆動することにより前記出力部材に駆動トルクを出力するモータを更に備えている
ことを特徴とする車両。 A vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The reaction force mechanism includes a generator that converts power output from the internal combustion engine into electric power,
The vehicle, wherein the power transmission path further includes a motor that is supplied with power generated by converting the power of the internal combustion engine by the generator to drive the motor, thereby outputting drive torque to the output member. . 内燃機関と、前記内燃機関のトルクを出力部材に伝達するための反力トルクを発生させる反力機構と、前記内燃機関が連結された入力要素、前記反力機構が連結された反力要素、および前記出力部材が連結された出力要素を有する差動機構とを備えた車両であって、
前記入力要素と前記反力要素との間に、前記入力要素と前記反力要素との差回転数を低減する流体クラッチを備えている
ことを特徴とする車両。 an internal combustion engine, a reaction mechanism for generating a reaction torque for transmitting the torque of the internal combustion engine to an output member, an input element connected to the internal combustion engine, a reaction element connected to the reaction mechanism, and a differential mechanism having an output element to which the output member is coupled,
A vehicle comprising a fluid clutch arranged between the input element and the reaction element for reducing a differential rotation speed between the input element and the reaction element. 請求項８に記載の車両であって、
前記流体クラッチは、前記反力要素に連結されたポンプインペラーと、前記入力要素に連結されたタービンランナーと、前記ポンプインペラーと前記タービンランナーとの回転速度比に応じて前記ポンプインペラーのトルクを増幅して前記タービンランナーから出力するトルクコンバータを更に備えている
ことを特徴とする車両。 A vehicle according to claim 8,
The fluid clutch amplifies the torque of the pump impeller according to the rotational speed ratio between the pump impeller connected to the reaction force element, the turbine runner connected to the input element, and the pump impeller and the turbine runner. and a torque converter that outputs from the turbine runner. 請求項８に記載の車両であって、
前記流体クラッチは、前記反力要素に連結された駆動側部材と、前記入力要素に連結された従動側部材とを備え、
前記反力要素と前記駆動側部材との間に、前記反力要素から前記駆動側部材に所定の方向のトルクのみを伝達するワンウェイクラッチを更に備えている
ことを特徴とする車両。 A vehicle according to claim 8,
The fluid clutch includes a drive-side member connected to the reaction element and a driven-side member connected to the input element,
A vehicle according to claim 1, further comprising a one-way clutch between said reaction element and said drive-side member for transmitting only torque in a predetermined direction from said reaction element to said drive-side member. 請求項８に記載の車両であって、
前記反力要素と前記流体クラッチとの間に、前記反力要素と前記流体クラッチとのトルクの伝達を選択的に遮断することができるクラッチ機構を更に備えている
ことを特徴とする車両。 A vehicle according to claim 8,
The vehicle further comprises a clutch mechanism between the reaction element and the fluid clutch, the clutch mechanism being capable of selectively interrupting transmission of torque between the reaction element and the fluid clutch. 請求項８に記載の車両であって、
前記出力部材からトルクが伝達される駆動輪を更に備え、
前記出力部材と前記駆動輪との間に、前記出力部材のトルクの向きを反転させて前記駆動輪に伝達する前後進切替機構を更に備えている
ことを特徴とする車両。 A vehicle according to claim 8,
further comprising a driving wheel to which torque is transmitted from the output member;
The vehicle further comprises a forward/reverse switching mechanism between the output member and the drive wheels for reversing the direction of the torque of the output member and transmitting the torque to the drive wheels.
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