JP3699694B2 - ハイブリッド変速機 - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027Drive off, accelerating from standstill
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K2006/541Transmission for changing ratio without reverse ratio using instead electric reversing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/10Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts
    • F16H2037/103Power split variators with each end of the CVT connected or connectable to a Ravigneaux set
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンやモータ等の動力源を複数搭載したハイブリッド車両に適したハイブリッド変速機に関し、特に遊星歯車機構等の差動装置により無段変速動作を行わせることが可能なハイブリッド変速機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の差動装置を用いたハイブリッド変速機としては従来、例えば特開平11−301291号公報の図11に示されているごとく、単純遊星歯車組を2個同軸に具え、これら遊星歯車組のリングギヤにエンジン回転を分配して入力するように成す一方、両遊星歯車組のキャリアに車輪駆動系への出力を結合し、両遊星歯車組のサンギヤにそれぞれモータ/ジェネレータを結合し、エンジン回転を0にして両リングギヤを固定可能なブレーキを設けた構成のハイブリッド変速機が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記のような従来のハイブリッド変速機では、共線図上のレバー比を遊星歯車組の可能ギヤ比の制約で大きくすることができず、ブレーキの締結により両リングギヤを固定し、従ってエンジンに頼らずモータ/ジェネレータのみにより車輪を駆動する電気走行時にモータ/ジェネレータの出力トルクを増幅することが困難である。
【0004】
そのため、両モータ/ジェネレータを共にモータ駆動させても両者の合計トルク程度しか車輪に向かわせることができず、電気走行時、特に発進時に要求通りの車輪駆動トルクが得られるようにするには大型のモータ/ジェネレータが必要になり、実際的でない。
【0005】
本発明は、遊星歯車組を組み合わせて構成した差動装置を上記差動装置として用い、共線図上における、上記差動装置を成す回転メンバのうち、入力に係わる回転メンバの固定によりモータ/ジェネレータのトルクを増幅するレバー比が得られるようにし、かかる共線図上のレバー比で、また、両モータ / ジェネレータの適切な制御により、モータ/ジェネレータの大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になるようにして上記の問題を解消したハイブリッド変速機を提案することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明によるハイブリッド変速機は請求項1に記載のごとく、先ず遊星歯車組を組み合わせて構成した2自由度の差動装置を具える。
そして、この差動装置を構成する回転メンバに回転速度の順にモータ/ジェネレータ、駆動系への出力および主動力源からの入力の一方、これら出力および入力の他方、モータ/ジェネレータを順次結合する。
更に、上記入力に係わる回転メンバを固定するためのブレーキを設け、
発進時に、このブレーキを締結して前記入力に係わる回転メンバを固定することによりこの固定した回転メンバを共線図上におけるレバーの支点となすよう構成し、
該発進時は前記両モータ/ジェネレータをそれぞれこれらモータ / ジェネレータが個々に前記共線図上のレバーを前記支点の周りで同じ方向に回すことにより両モータトルクを前記出力に同じ向きのトルクとして向かわせるようモータ駆動させる構成にしたものである。
【0007】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、上記ブレーキの作動により上記入力に係わる回転メンバを固定して共線図上におけるレバーの支点となすことから、共線図上で上記出力に近い側における出力側モータ/ジェネレータの出力トルクは勿論、他方の入力側モータ/ジェネレータの出力トルクも、共線図上のレバー比により増幅されることとなり、
モータ/ジェネレータの大型化に頼ることなく発進時に要求される大きな車輪駆動トルクを実現し得て、ハイブリッド変速機の大型化に関する問題を生ずることなく発進性能を要求通りに向上させることができる。
しかもこの発進時に、両モータ/ジェネレータをそれぞれこれらモータ/ジェネレータが個々に上記共線図上のレバーを上記支点の周りで同じ方向に回すことにより両モータトルクを上記出力に同じ向きのトルクとして向かわせるようモータ駆動させることから、
上記のごとく両モータ/ジェネレータ出力トルクが増幅されるのに加えて、これらモータ/ジェネレータが協働して出力トルクを、今の両モータ/ジェネレータ出力トルクのもとで得られる最大トルクにし得ることとなり、上記の作用効果を更に顕著なものにすることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1(a)は、本発明の一実施の形態になるハイブリッド変速機を示し、これを本実施の形態においては前輪駆動車(FF車)用のトランスアクスルとして構成する。
【0009】
図において1は変速機ケースを示し、該変速機ケース1の軸線方向(図の左右方向)右側にラビニョオ型プラネタリギヤセット2を、また図の左側に例えば複合電流2層モータ4を可とするモータ/ジェネレータ組を内蔵する。
ラビニョオ型プラネタリギヤセット2の更に右側にはエンジン(主動力源)3(クランクシャフトのみが見えている)を配置する。
これらラビニョオ型プラネタリギヤセット2、エンジン3、および複合電流2層モータ4は変速機ケース1の主軸線上に同軸に配置するが、この主軸線からオフセットさせて平行に配置したカウンターシャフト5およびディファレンシャルギヤ装置6をも変速機ケース1内に内蔵させる。
【0010】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット2は、ピニオンP1およびリングギヤRsを共有するシングルピニオン遊星歯車組7およびダブルピニオン遊星歯車組8の組み合わせになり、シングルピニオン遊星歯車組7をダブルピニオン遊星歯車組8に対しエンジン3から遠い側に配置する。
シングルピニオン遊星歯車組7はサンギヤSsおよびリングギヤRsにそれぞれピニオンP1を噛合させた構造とし、
ダブルピニオン遊星歯車組8はサンギヤSdおよび共有ピニオンP1の他に、共有リングギヤRsとは別に付加したリングギヤRdおよび大径ピニオンP2を具え、大径ピニオンP2をサンギヤSd、リングギヤRdおよび共有ピニオンP1の3者に噛合させた構造とする。
そして遊星歯車組7,8のピニオンP1,P2を全て、共通なキャリアCにより回転自在に支持する。
【0011】
ただし、上記でラビニョオ型プラネタリギヤセット2に付加するとしたリングギヤRdは本実施の形態の場合構成上不要なものであるが、図1(b)の共線図上にこのリングギヤRdを表示したため、これがラビニョオ型プラネタリギヤセット2との関連において如何なるものであるかを明確にする必要があり、従ってリングギヤRdを便宜上図1(a)にも示した。
【0012】
以上の構成になるラビニョオ型プラネタリギヤセット2は、サンギヤSs、サンギヤSd、リングギヤRs、リングギヤRdおよびキャリアCの5個の回転メンバを具え、これら回転メンバのうち2個のメンバの回転速度を決定すると他のメンバの回転速度が決まる2自由度の差動装置を構成する。
これら回転メンバの回転速度順は、図1(b)の共線図に示すごとく、サンギヤSd、リングギヤRs、キャリアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順番である。
【0013】
なお本実施の形態で用いるラビニョオ型プラネタリギヤセット2は、シングルピニオン遊星歯車組7およびダブルピニオン遊星歯車組8のリングギヤ同士を結合し、キャリア同士を結合したものに等価である。
また、上記のような2自由度、5要素のギヤセットは、3回転メンバのシングル遊星歯車組を3個組み合わせて合計9個の回転メンバを、個々の遊星歯車組の回転メンバ同士を結合することなく4カ所で結合することによっても得られる。
【0014】
複合電流2層モータ4は、内側ロータ4riと、これを包囲する環状の外側ロータ4roとを、変速機ケース1内に同軸に回転自在に支持して具え、これら内側ロータ4riおよび外側ロータ4ro間における環状空間に同軸に配置した環状コイル(ステータ)4sを変速機ケース1に固設して構成する。
かくして、環状コイル4sと内側ロータ4riとで内側のモータ/ジェネレータである第1のモータ/ジェネレータMG1が構成され、環状コイル4sと外側ロータ4roとで外側のモータ/ジェネレータである第2のモータ/ジェネレータMG2が構成される。
ここでモータ/ジェネレータMG1,MG2はそれぞれ、複合電流により電力を供給される時は供給電流に応じた個々の方向の、また供給電流に応じた個々の速度(停止を含む)の回転を出力するモータとして機能し、複合電流により電力を供給されない時は外力による回転に応じた電力を発生する発電機として機能する。
【0015】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット2の主たる構成要素を成す回転メンバには、回転速度順に、つまり図1(b)の共線図にも示したがサンギヤSd、リングギヤRs、キャリアC、サンギヤSsの順に、モータ/ジェネレータMG2(外側ロータ4ro)、車輪駆動系への出力(Out)、主動力源であるエンジン3からの入力(In)、モータ/ジェネレータMG1(内側ロータ4ri)を結合し、
入力(In)に係わるキャリアCには更に、発進時および電気(EV)走行時に締結すべきブレーキST&EV/Bをも結合する。
【0016】
この結合を図1(a)に基づき以下に詳述するに、キャリアCを上記の通りエンジン回転が入力される入力要素とするため、このキャリアCを変速機入力軸10を介してエンジン(クランクシャフト)3に結合し、更にキャリアCおよび変速機ケース1との間にブレーキST&EV/Bを設ける。
サンギヤSsは中空軸13を介してモータ/ジェネレータMG1(内側ロータ4ri)に結合し、このモータ/ジェネレータMG1および中空軸13を遊嵌する軸14を介してサンギヤSdをモータ/ジェネレータMG2(外側ロータ4ro)に結合する。
【0017】
そして、リングギヤRsを前記のごとく、車輪駆動系へ回転を出力する出力要素とするため、このリングギヤRsに中空のコネクティングメンバ15を介して出力歯車16を結合し、これをラビニョオ型プラネタリギヤセット2および複合電流2層モータ4間に配置して変速機ケース1に回転自在に支持すると共にカウンターシャフト5上のカウンター歯車17に噛合させる。
カウンターシャフト5には別にファイナルドライブピニオン18を一体的に設け、これを、ディファレンシャルギヤ装置6に設けたファイナルドライブリングギヤ19に噛合させる。
出力歯車16からの変速機出力回転は、カウンター歯車17を経由し、その後ファイナルドライブピニオン18およびファイナルドライブリングギヤ19により構成されるファイナルドライブギヤ組を経てディファレンシャルギヤ装置6に至り、このディファレンシャルギヤ装置により図示せざる左右駆動輪に分配されるものとし、これらで車輪駆動系を構成する。
【0018】
なお上記の構成になるハイブリッド変速機は、前記したごとくダブルピニオン遊星歯車組8のリングギヤRdが不要であり、この位置にブレーキST&EV/Bを設置することができることから、ブレーキST&EV/Bを入力Inに係わる回転メンバ(キャリアC)に結合するといえども、変速機の全長が長くなったり、径方向に大型化するのを回避することができる。
【0019】
本実施の形態になるハイブリッド変速機は、図1(b)の共線図により示すような変速動作を以下のごとくに行う。
先ず前進(正)回転出力状態の時の変速動作を説明するに、発進に際しては図1(b)の共線図上にレバーST/EVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によりキャリアCを固定した状態で、モータ/ジェネレータMG2を正回転出力方向に駆動すると共にモータ/ジェネレータMG1を逆回転出力方向に駆動することにより出力Outの正回転を生起させる。
かかる電気走行による前発進時は、レバーST/EVがキャリアCを支点とし、サンギヤSd,Ssを力点とし、リングギヤRsを作用点とするレバー比でモータ/ジェネレータMG1,MG2の出力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな前進トルクによる前発進を可能にすることから、モータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記従来装置の問題を解消することができる。
【0020】
前発進後は、ブレーキST&EV/Bの解放によりキャリアCの固定を解除し、エンジン3の適宜始動によりエンジン出力によっても車輪の駆動を可能にする。
その後モータ/ジェネレータMG1のモータ駆動を停止しておくことで、変速状態は図1(b)の共線図上にレバーST/EVで示す変速状態から同図にレバーMAXで示す変速状態に向けて変化し、モータ/ジェネレータMG1の回転が0になるまでの間はモータ/ジェネレータMG1がジェネレータとして発電を行い、これからの発電力をモータ/ジェネレータMG2の駆動に供することにより電力収支が釣り合った状態での走行が可能である。
なお、前進走行中において大きなエンジンブレーキが必要な減速時は、ブレーキST&EV/Bの再締結によりキャリアCを介してエンジン3の回転を強制的に低下させることにより、ブレーキST&EV/Bの再締結度合いに応じて要求通りに大きなエンジンブレーキを得ることができる。
【0021】
次に後進(逆)回転出力状態の時の変速動作を説明するに、発進に際しては図1(b)の共線図上にレバーREVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によりキャリアCを固定した状態で、モータ/ジェネレータMG2を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ/ジェネレータMG1を正回転出力方向に駆動することにより出力Outの逆回転を生起させる。
かかる電気走行による後発進時は、レバーREVがキャリアCを支点とし、サンギヤSd,Ssを力点とし、リングギヤRsを作用点とするレバー比でモータ/ジェネレータMG1,MG2の出力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな後進トルクによる後発進を可能にすることから、この場合もモータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記従来装置の問題を解消することができる。
【0022】
なお本実施の形態においては、モータ/ジェネレータMG1,MG2を特に、共通な円環状ステータ4sと、その内外周にそれぞれ配置した内周ロータ4riおよび外周ロータ4roとより成る複合電流2層モータ4で構成したため、モータ/ジェネレータMG1,MG2を小型化、低コスト化、高効率化することができて、ハイブリッド変速機のレイアウト性や、低廉化や、燃費性能の向上を期待し得る。
【0023】
ここで、図1に示すハイブリッド変速機の好適な変速制御態様を図7〜図10により説明する。
図7は、特に前発進時または後発進時の発進性能の向上を狙った変速制御態様で、先ず前進運転または後進運転の走行を行うレンジか否(非走行レンジ)かを判定する。
走行レンジなら、発進や車輪の段差乗り越え等により大きな車輪駆動力が必要な条件か否かをチェックし、大きな車輪駆動力が必要でないならブレーキST&EV/Bを締結せずに走行を行わせ、大きな車輪駆動力が必要ならブレーキST&EV/Bを締結させた状態で走行を行わせて、前記レバー比により要求通りの大きな車輪駆動力を発生させることで、発進性能の向上を実現する。
【0024】
図8は、エンジン3に頼らずモータ/ジェネレータMG1,MG2からの出力のみで電気(EV)走行する時におけるブレーキST&EV/Bの制御態様で、先ず前進運転または後進運転の走行を行うレンジか否(非走行レンジ)かを判定する。
走行レンジなら、エンジン3の出力を使用すべき運転状態か否かをチェックし、エンジン出力を使用すべきならブレーキST&EV/Bを締結せずに走行を行わせ、エンジン出力を使用する必要がないならブレーキST&EV/Bを締結させて走行を行わせる。
かかるブレーキST&EV/Bの締結制御によれば、電気(EV)走行時にブレーキST&EV/Bの締結で変速機入力軸10が固定されているためエンジンの引きずりを生ずることがなく、電力の無駄な消費を回避することができる。
【0025】
図9は、図7におけると同様、前進運転または後進運転の走行を行うレンジであって、発進や車輪の段差乗り越え等により大きな車輪駆動力が必要であると判定する時、ブレーキST&EV/Bを締結させた状態で走行を行わせてレバー比により要求通りの大きな車輪駆動力を発生させるようにするが、更に加えて、この時2つのモータ/ジェネレータMG1,MG2で出力Outに最大トルクが出せるよう両モータ/ジェネレータMG1,MG2を調整する。
2つのモータ/ジェネレータMG1,MG2で出力Outに最大トルクが出せるよう両モータ/ジェネレータMG1,MG2を調整するということは、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を、図1(b)の共線図上で出力Outに同じ方向のトルクが発生するようモータ駆動させることを意味する。
この場合、ブレーキST&EV/Bの締結によりレバー比でモータ/ジェネレータMG1,MG2で出力トルクを増幅し得るのに加え、両モータ/ジェネレータMG1,MG2で出力Outに最大トルクを発生させることから、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく発進性能を向上させるという前記の作用効果を更に顕著なものにすることができる。
【0026】
図10は、要求通りのエンジンブレーキが得られるようにしたブレーキST&EV/Bの制御態様で、先ず車両を減速するか否かをチェックし、減速すると判定した場合、強力なエンジンブレーキが必要な減速運転か否かを判定する。
強力なエンジンブレーキを必要としない減速運転なら、ブレーキST&EV/Bを締結操作せずにそのまま減速を継続させ、強力なエンジンブレーキが必要な減速運転なら、ブレーキST&EV/Bを締結操作しつつ減速を行う。
ブレーキST&EV/Bの当該締結は、キャリアCを介してエンジン3の回転を強制的に低下させ、ブレーキST&EV/Bの締結度合いに応じてエンジンブレーキを大きくすることができ、ブレーキST&EV/Bの締結度合いにより要求通りのエンジンブレーキを得ながら車両を減速させることができる。
【0027】
図2(a)は、本発明の他の実施の形態になるハイブリッド変速機を示し、本実施の形態においては、ラビニョオ型プラネタリギヤセット2を成すシングルピニオン遊星歯車組7およびダブルピニオン遊星歯車組8を図1(a)の場合と逆に、つまりシングルピニオン遊星歯車組7をダブルピニオン遊星歯車組8に対しエンジン3に近い側に配置する。
かかる配置故に本実施の形態では、図2(b)の共線図に示す通りリングギヤRsを用いないこととする。
【0028】
この場合もラビニョオ型プラネタリギヤセット2は、サンギヤSs、サンギヤSd、リングギヤRs、リングギヤRdおよびキャリアCの5個の回転メンバを具え、これら回転メンバのうち2個のメンバの回転速度を決定すると他のメンバの回転速度が決まる2自由度の差動装置を構成する。
これら回転メンバの回転速度順は図2(b)の共線図に示すが、図1(b)の共線図に示すと同じく、サンギヤSd、リングギヤRs、キャリアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順番である。
【0029】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット2の主たる構成要素を成す回転メンバには、回転速度順に、つまり図2(b)の共線図にも示したがサンギヤSd、キャリアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順に、モータ/ジェネレータMG1(内側ロータ4ri)、主動力源であるエンジン3からの入力(In)、車輪駆動系への出力(Out)、モータ/ジェネレータMG2(外側ロータ4ro)を結合し、
入力(In)に係わるキャリアCには更に、発進時および電気(EV)走行時に締結すべきブレーキST&EV/Bをも結合する。
【0030】
この結合を図2(a)に基づき以下に詳述するに、キャリアCを上記の通りエンジン回転が入力される入力要素とするため、このキャリアCを変速機入力軸10を介してエンジン(クランクシャフト)3に結合し、更にキャリアCと変速機ケース1との間にブレーキST&EV/Bを設ける。
サンギヤSdは中空軸13を介してモータ/ジェネレータMG1(内側ロータ4ri)に結合し、このモータ/ジェネレータMG1および中空軸13を遊嵌する軸14を介してサンギヤSsをモータ/ジェネレータMG2(外側ロータ4ro)に結合する。
【0031】
そして、リングギヤRdを前記のごとく、車輪駆動系へ回転を出力する出力要素とするため、このリングギヤRdに中空のコネクティングメンバ15を介して出力歯車16を結合し、これをラビニョオ型プラネタリギヤセット2および複合電流2層モータ4間に配置して変速機ケース1に回転自在に支持すると共に、車輪駆動系を成すカウンターシャフト5上のカウンター歯車17に噛合させる。
【0032】
なお上記の構成になるハイブリッド変速機は、前記したごとくシングルピニオン遊星歯車組7のリングギヤRsが不要であり、この位置にブレーキST&EV/Bを設置することができることから、ブレーキST&EV/Bを入力Inに係わる回転メンバ(キャリアC)に結合するといえども、変速機の全長が長くなったり、径方向に大型化するのを回避することができる。
【0033】
本実施の形態になるハイブリッド変速機は、図2(b)の共線図により示すような変速動作を以下のごとくに行う。
先ず前進(正)回転出力状態の時の変速動作を説明するに、発進に際しては図2(b)の共線図上にレバーST/EVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によりキャリアCを固定した状態で、モータ/ジェネレータMG2を正回転出力方向に駆動すると共にモータ/ジェネレータMG1を逆回転出力方向に駆動することにより出力Outの正回転を生起させる。
かかる電気走行による前発進時は、レバーST/EVがキャリアCを支点とし、サンギヤSs,Sdを力点とし、リングギヤRdを作用点とするレバー比でモータ/ジェネレータMG2,MG1の出力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな前進トルクによる前発進を可能にすることから、モータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記従来装置の問題を解消することができる。
【0034】
前発進後は、ブレーキST&EV/Bの解放によりキャリアCの固定を解除し、エンジン3の適宜始動によりエンジン出力によっても車輪の駆動を可能にする。
その後モータ/ジェネレータMG1のモータ駆動を停止しておくことで、変速状態は図2(b)の共線図上にレバーST/EVで示す変速状態から同図にレバーMAXで示す変速状態に向けて変化し、この間はモータ/ジェネレータMG1がジェネレータとして発電を行い、これからの発電力をモータ/ジェネレータMG2の駆動に供することにより電力収支が釣り合った状態での走行が可能である。
なお、前進走行中において大きなエンジンブレーキが必要な減速時は、ブレーキST&EV/Bの再締結によりキャリアCを介してエンジン3の回転を強制的に低下させることにより、ブレーキST&EV/Bの再締結度合いに応じて要求通りに大きなエンジンブレーキを得ることができる。
【0035】
次に後進(逆)回転出力状態の時の変速動作を説明するに、発進に際しては図2(b)の共線図上にレバーREVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によりキャリアCを固定した状態で、モータ/ジェネレータMG2を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ/ジェネレータMG1を正回転出力方向に駆動することにより出力Outの逆回転を生起させる。
かかる電気走行による後発進時は、レバーREVがキャリアCを支点とし、サンギヤSs,Sdを力点とし、リングギヤRdを作用点とするレバー比でモータ/ジェネレータMG1,MG2の出力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな後進トルクによる後発進を可能にすることから、この場合もモータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記従来装置の問題を解消することができる。
【0036】
なお本実施の形態になるハイブリッド変速機の場合も、図7〜図10につき前述したと同様に変速制御することができ、これにより前記したと同じ作用効果を奏し得ること勿論である。
【0037】
図3(a)は、本発明の更に他の実施の形態になるハイブリッド変速機を示し、本実施の形態においては、ラビニョオ型プラネタリギヤセット2を成すシングルピニオン遊星歯車組7およびダブルピニオン遊星歯車組8の配置を図1(a)の場合と同様とするが、キャリアCにエンジン3に結合せず、リングギヤRdにエンジン3を結合し、キャリアCを図3(b)の共線図に示す通り用いず、サンギヤSs,Sdとモータ/ジェネレータMG1,MG2との結合関係を図1(a)の場合とは逆にする。
【0038】
この場合もラビニョオ型プラネタリギヤセット2は、サンギヤSs、サンギヤSd、リングギヤRs、リングギヤRdおよびキャリアCの5個の回転メンバを具え、これら回転メンバのうち2個のメンバの回転速度を決定すると他のメンバの回転速度が決まる2自由度の差動装置を構成する。
これら回転メンバの回転速度順は図3(b)の共線図に示すが、図1(b)の共線図に示すと同じく、サンギヤSd、リングギヤRs、キャリアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順番である。
【0039】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット2の主たる構成要素を成す回転メンバには、回転速度順に、つまり図3(b)の共線図にも示したがサンギヤSd、リングギヤRs、リングギヤRd、サンギヤSsの順に、モータ/ジェネレータMG1(内側ロータ4ri)、車輪駆動系への出力(Out)、主動力源であるエンジン3からの入力(In)、モータ/ジェネレータMG2(外側ロータ4ro)を結合し、
入力(In)に係わるリングギヤRdには更に、発進時および電気(EV)走行時に締結すべきブレーキST&EV/Bをも結合する。
【0040】
この結合を図3(a)に基づき以下に詳述するに、リングギヤRdを上記の通りエンジン回転が入力される入力要素とするため、このリングギヤRdを変速機入力軸10を介してエンジン(クランクシャフト)3に結合し、更にリングギヤRdと変速機ケース1との間にブレーキST&EV/Bを設ける。
サンギヤSsは中空軸13を介してモータ/ジェネレータMG2(外側ロータ4ro)に結合し、中空軸13を遊嵌する軸14を介してサンギヤSdをモータ/ジェネレータMG1(内側ロータ4ri)に結合する。
【0041】
リングギヤRsは図1(a)と同様に、車輪駆動系へ回転を出力する出力要素とするため、このリングギヤRsに中空のコネクティングメンバ15を介して出力歯車16を結合し、これをラビニョオ型プラネタリギヤセット2および複合電流2層モータ4間に配置して変速機ケース1に回転自在に支持すると共に、車輪駆動系を成すカウンターシャフト5上のカウンター歯車17に噛合させる。
【0042】
なお上記の構成になるハイブリッド変速機は、リングギヤRdを取り巻くようなバンドブレーキでブレーキST&EV/Bを構成することにより、ブレーキST&EV/Bの設置によって変速機の全長が長くなるのを回避することができる。
【0043】
本実施の形態になるハイブリッド変速機は、図3(b)の共線図により示すような変速動作を以下のごとくに行う。
先ず前進(正)回転出力状態の時の変速動作を説明するに、発進に際しては図3(b)の共線図上にレバーST/EVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によりリングギヤRdを固定した状態で、モータ/ジェネレータMG1を正回転出力方向に駆動すると共にモータ/ジェネレータMG2を逆回転出力方向に駆動することにより出力Outの正回転を生起させる。
かかる電気走行による前発進時は、レバーST/EVがリングギヤRdを支点とし、サンギヤSd,Ssを力点とし、リングギヤRsを作用点とするレバー比でモータ/ジェネレータMG1,MG2の出力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな前進トルクによる前発進を可能にすることから、モータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記従来装置の問題を解消することができる。
【0044】
前発進後は、ブレーキST&EV/Bの解放によりリングギヤRdの固定を解除し、エンジン3の適宜始動によりエンジン出力によっても車輪の駆動を可能にする。
その後モータ/ジェネレータMG2のモータ駆動を停止しておくことで、変速状態は図3(b)の共線図上にレバーST/EVで示す変速状態から同図にレバーMAXで示す変速状態に向けて変化し、モータ/ジェネレータMG2が回転を0に向け低下される間モータ/ジェネレータMG2はジェネレータとして発電を行い、これからの発電力をモータ/ジェネレータMG1の駆動に供することにより電力収支が釣り合った状態での走行が可能である。
なお、前進走行中において大きなエンジンブレーキが必要な減速時は、ブレーキST&EV/Bの再締結によりリングギヤRdを介してエンジン3の回転を強制的に低下させることにより、ブレーキST&EV/Bの再締結度合いに応じて要求通りに大きなエンジンブレーキを得ることができる。
【0045】
次に後進(逆)回転出力状態の時の変速動作を説明するに、発進に際しては図3(b)の共線図上にレバーREVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によりリングギヤRdを固定した状態で、モータ/ジェネレータMG1を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ/ジェネレータMG2を正回転出力方向に駆動することにより出力Outの逆回転を生起させる。
かかる電気走行による後発進時は、レバーREVがリングギヤRdを支点とし、サンギヤSd,Ssを力点とし、リングギヤRsを作用点とするレバー比でモータ/ジェネレータMG1,MG2の出力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな後進トルクによる後発進を可能にすることから、この場合もモータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記従来装置の問題を解消することができる。
【0046】
なお本実施の形態になるハイブリッド変速機の場合も、図7〜図10につき前述したと同様に変速制御することができ、これにより前記したと同じ作用効果を奏し得ること勿論である。
【0047】
図4(a)は、本発明の更に別の実施の形態になるハイブリッド変速機を示し、本実施の形態においては、ラビニョオ型プラネタリギヤセット2を成すシングルピニオン遊星歯車組7およびダブルピニオン遊星歯車組8の配置を図2(a)の場合と同じにし、サンギヤSs,Sdとモータ/ジェネレータMG1,MG2との結合関係も図2(a)の場合と同じにするが、キャリアCにエンジン3に結合せず、リングギヤRsにエンジン3を結合し、キャリアCを図4(b)の共線図に示す通り用いないこととする。
リングギヤRsを上記の通りエンジン回転が入力される入力要素とするため、このリングギヤRsを変速機入力軸10を介してエンジン(クランクシャフト)3に結合し、更にリングギヤRsと変速機ケース1との間にブレーキST&EV/Bを設ける。
【0048】
この場合の共線図は図4(b)に示すごとくに表され、ラビニョオ型プラネタリギヤセット2は5個の回転メンバを有した、2自由度の差動装置を構成する。
これら回転メンバの回転速度順は、図1(b)の共線図に示すと同じく、サンギヤSd、リングギヤRs、キャリアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順番である。
【0049】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット2の主たる構成要素を成す回転メンバには、回転速度順に、つまり図4(b)の共線図にも示したがサンギヤSd、リングギヤRs、リングギヤRd、サンギヤSsの順に、モータ/ジェネレータMG1(内側ロータ4ri)、主動力源であるエンジン3からの入力(In)、車輪駆動系への出力(Out)、モータ/ジェネレータMG2(外側ロータ4ro)が結合され、
入力(In)に係わるリングギヤRsには更に、発進時および電気(EV)走行時に締結すべきブレーキST&EV/Bも結合されている。
【0050】
なお上記の構成になるハイブリッド変速機は、リングギヤRsを取り巻くようなバンドブレーキでブレーキST&EV/Bを構成することにより、ブレーキST&EV/Bの設置によって変速機の全長が長くなるのを回避することができる。
【0051】
本実施の形態になるハイブリッド変速機は、図4(b)の共線図により示すような変速動作を以下のごとくに行う。
先ず前進(正)回転出力状態の時の変速動作を説明するに、発進に際しては図4(b)の共線図上にレバーST/EVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によりリングギヤRsを固定した状態で、モータ/ジェネレータMG2を正回転出力方向に駆動すると共にモータ/ジェネレータMG1を逆回転出力方向に駆動することにより出力Outの正回転を生起させる。
かかる電気走行による前発進時は、レバーST/EVがリングギヤRsを支点とし、サンギヤSs,Sdを力点とし、リングギヤRdを作用点とするレバー比でモータ/ジェネレータMG2,MG1の出力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな前進トルクによる前発進を可能にすることから、モータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記従来装置の問題を解消することができる。
【0052】
前発進後は、ブレーキST&EV/Bの解放によりリングギヤRsの固定を解除し、エンジン3の適宜始動によりエンジン出力によっても車輪の駆動を可能にする。
その後モータ/ジェネレータMG1のモータ駆動を停止しておくことで、変速状態は図4(b)の共線図上にレバーST/EVで示す変速状態から同図にレバーMAXで示す変速状態に向けて変化し、モータ/ジェネレータMG1が回転を0に向け低下される間モータ/ジェネレータMG1はジェネレータとして発電を行い、これからの発電力をモータ/ジェネレータMG2の駆動に供することにより電力収支が釣り合った状態での走行が可能である。
なお、前進走行中において大きなエンジンブレーキが必要な減速時は、ブレーキST&EV/Bの再締結によりリングギヤRsを介してエンジン3の回転を強制的に低下させることにより、ブレーキST&EV/Bの再締結度合いに応じて要求通りに大きなエンジンブレーキを得ることができる。
【0053】
次に後進(逆)回転出力状態の時の変速動作を説明するに、発進に際しては図4(b)の共線図上にレバーREVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によりリングギヤRsを固定した状態で、モータ/ジェネレータMG2を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ/ジェネレータMG1を正回転出力方向に駆動することにより出力Outの逆回転を生起させる。
かかる電気走行による後発進時は、レバーREVがリングギヤRsを支点とし、サンギヤSs,Sdを力点とし、リングギヤRdを作用点とするレバー比でモータ/ジェネレータMG2,MG1の出力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな後進トルクによる後発進を可能にすることから、この場合もモータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記従来装置の問題を解消することができる。
【0054】
なお本実施の形態になるハイブリッド変速機の場合も、図7〜図10につき前述したと同様に変速制御することができ、これにより前記したと同じ作用効果を奏し得ること勿論である。
【0055】
図5(a)は、本発明の更に他の実施の形態になるハイブリッド変速機を示し、本実施の形態においては、ラビニョオ型プラネタリギヤセット2を成すシングルピニオン遊星歯車組7およびダブルピニオン遊星歯車組8の配置と、リングギヤRsにエンジン3からの入力InおよびブレーキST&EV/Bを結合する構成とを図4(a)に示すと同じにするが、以下の点で図4(a)に示す構成と違わせる。
つまり、サンギヤSdを中空軸13を介してモータ/ジェネレータMG2に結合し、この中空軸13に遊嵌した軸14を介してサンギヤSsをモータ/ジェネレータMG1に結合する。
また、リングギヤRdに出力歯車16を結合せず、キャリアCにコネクティングメンバ15を介して出力歯車16を結合し、リングギヤRdを図5(b)の共線図に示す通り用いないこととする。
【0056】
この場合の共線図は図5(b)に示すごとくに表され、ラビニョオ型プラネタリギヤセット2は5個の回転メンバを有した、2自由度の差動装置を構成する。これら回転メンバの回転速度順は、図1(b)の共線図に示すと同じく、サンギヤSd、リングギヤRs、キャリアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順番である。
【0057】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット2の主たる構成要素を成す回転メンバには、回転速度順に、つまり図5(b)の共線図にも示したがサンギヤSd、リングギヤRs、キャリアC、サンギヤSsの順に、モータ/ジェネレータMG2(外側ロータ4ro)、主動力源であるエンジン3からの入力(In)、車輪駆動系への出力(Out)、モータ/ジェネレータMG1(内側ロータ4ri)が結合され、
入力(In)に係わるリングギヤRsには更に、発進時および電気(EV)走行時に締結すべきブレーキST&EV/Bも結合されている。
【0058】
本実施の形態になるハイブリッド変速機は、図5(b)の共線図により示すような変速動作を以下のごとくに行う。
先ず前進(正)回転出力状態の時の変速動作を説明するに、発進に際しては図5(b)の共線図上にレバーST/EVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によりリングギヤRsを固定した状態で、モータ/ジェネレータMG1を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ/ジェネレータMG2を正回転出力方向に駆動することにより出力Outの正回転を生起させる。
かかる電気走行による前発進時は、レバーST/EVがリングギヤRsを支点とし、サンギヤSs,Sdを力点とし、キャリアCを作用点とするレバー比でモータ/ジェネレータMG1,MG2の出力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな前進トルクによる前発進を可能にすることから、モータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記従来装置の問題を解消することができる。
【0059】
前発進後は、ブレーキST&EV/Bの解放によりリングギヤRsの固定を解除し、エンジン3の適宜始動によりエンジン出力によっても車輪の駆動を可能にする。
その後モータ/ジェネレータMG2のモータ駆動を停止しておくことで、変速状態は図5(b)の共線図上にレバーST/EVで示す変速状態から同図にレバーMAXで示す変速状態に向けて変化し、モータ/ジェネレータMG2が回転を0に向け低下される間モータ/ジェネレータMG2はジェネレータとして発電を行い、これからの発電力をモータ/ジェネレータMG1の駆動に供することにより電力収支が釣り合った状態での走行が可能である。
なお、前進走行中において大きなエンジンブレーキが必要な減速時は、ブレーキST&EV/Bの再締結によりリングギヤRsを介してエンジン3の回転を強制的に低下させることにより、ブレーキST&EV/Bの再締結度合いに応じて要求通りに大きなエンジンブレーキを得ることができる。
【0060】
次に後進(逆)回転出力状態の時の変速動作を説明するに、発進に際しては図5(b)の共線図上にレバーREVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によりリングギヤRsを固定した状態で、モータ/ジェネレータMG1を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ/ジェネレータMG2を正回転出力方向に駆動することにより出力Outの逆回転を生起させる。
かかる電気走行による後発進時は、レバーREVがリングギヤRsを支点とし、サンギヤSs,Sdを力点とし、キャリアCを作用点とするレバー比でモータ/ジェネレータMG1,MG2の出力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな後進トルクによる後発進を可能にすることから、この場合もモータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記従来装置の問題を解消することができる。
【0061】
なお本実施の形態になるハイブリッド変速機の場合も、図7〜図10につき前述したと同様に変速制御することができ、これにより前記したと同じ作用効果を奏し得ること勿論である。
【0062】
図6(a)は、本発明の更に他の実施の形態になるハイブリッド変速機を示し、本実施の形態においては図5(a)に示すとほぼ同様な構成とするが、ラビニョオ型プラネタリギヤセット2を成すシングルピニオン遊星歯車組7およびダブルピニオン遊星歯車組8の配置を図5(a)の場合と逆に配置する。
【0063】
これがため、リングギヤRdにエンジン3からの入力InおよびブレーキST&EV/Bを結合するよう、このリングギヤRdに変速機入力軸10を介してエンジン3を結合し、このリングギヤRdと変速機ケース1との間にブレーキST&EV/Bを設け、ブレーキST&EV/BをリングギヤRdに巻装したバンドブレーキで構成する。
そして、サンギヤSsを中空軸13を介してモータ/ジェネレータMG1(内側ロータ4ri)に結合し、これらモータ/ジェネレータMG1(内側ロータ4ri)および中空軸13に遊嵌させた軸14を介してサンギヤSdをモータ/ジェネレータMG2(外側ロータ4ro)に結合する。
また、キャリアCにコネクティングメンバ15を介して出力歯車16を結合し、リングギヤRsを図6(b)の共線図に示す通り用いないこととする。
【0064】
この場合の共線図は図6(b)に示すごとくに表され、ラビニョオ型プラネタリギヤセット2は5個の回転メンバを有した、2自由度の差動装置を構成する。
これら回転メンバの回転速度順は、図1(b)の共線図に示すと同じく、サンギヤSd、リングギヤRs、キャリアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順番である。
【0065】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット2の主たる構成要素を成す回転メンバには、回転速度順に、つまり図6(b)の共線図にも示したがサンギヤSd、キャリアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順に、モータ/ジェネレータMG2(外側ロータ4ro)、車輪駆動系への出力(Out)、主動力源であるエンジン3からの入力(In)、モータ/ジェネレータMG1(内側ロータ4ri)が結合され、
入力(In)に係わるリングギヤRdには更に、発進時および電気(EV)走行時に締結すべきブレーキST&EV/Bも結合されている。
【0066】
本実施の形態になるハイブリッド変速機は、図6(b)の共線図により示すような変速動作を以下のごとくに行う。
先ず前進(正)回転出力状態の時の変速動作を説明するに、発進に際しては図6(b)の共線図上にレバーST/EVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によりリングギヤRdを固定した状態で、モータ/ジェネレータMG2を正回転出力方向に駆動すると共にモータ/ジェネレータMG1を逆回転出力方向に駆動することにより出力Outの正回転を生起させる。
かかる電気走行による前発進時は、レバーST/EVがリングギヤRdを支点とし、サンギヤSd,Ssを力点とし、キャリアCを作用点とするレバー比でモータ/ジェネレータMG2,MG1の出力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな前進トルクによる前発進を可能にすることから、モータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記従来装置の問題を解消することができる。
【0067】
前発進後は、ブレーキST&EV/Bの解放によりリングギヤRdの固定を解除し、エンジン3の適宜始動によりエンジン出力によっても車輪の駆動を可能にする。
その後モータ/ジェネレータMG1のモータ駆動を停止しておくことで、変速状態は図6(b)の共線図上にレバーST/EVで示す変速状態から同図にレバーMAXで示す変速状態に向けて変化し、モータ/ジェネレータMG1が回転を0に向け低下される間モータ/ジェネレータMG1はジェネレータとして発電を行い、これからの発電力をモータ/ジェネレータMG2の駆動に供することにより電力収支が釣り合った状態での走行が可能である。
なお、前進走行中において大きなエンジンブレーキが必要な減速時は、ブレーキST&EV/Bの再締結によりリングギヤRdを介してエンジン3の回転を強制的に低下させることにより、ブレーキST&EV/Bの再締結度合いに応じて要求通りに大きなエンジンブレーキを得ることができる。
【0068】
次に後進(逆)回転出力状態の時の変速動作を説明するに、発進に際しては図6(b)の共線図上にレバーREVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によりリングギヤRdを固定した状態で、モータ/ジェネレータMG2を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ/ジェネレータMG1を正回転出力方向に駆動することにより出力Outの逆回転を生起させる。
かかる電気走行による後発進時は、レバーREVがリングギヤRdを支点とし、サンギヤSd,Ssを力点とし、キャリアCを作用点とするレバー比でモータ/ジェネレータMG2,MG1の出力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな後進トルクによる後発進を可能にすることから、この場合もモータ/ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記従来装置の問題を解消することができる。
【0069】
なお本実施の形態になるハイブリッド変速機の場合も、図7〜図10につき前述したと同様に変速制御することができ、これにより前記したと同じ作用効果を奏し得ること勿論である。
【0070】
なお前記したいずれの実施形態でも、モータ/ジェネレータMG1,MG2を複合電流2層モータ4で同軸配置の構成としたが、これに限らず他の形式のモータ/ジェネレータとしても良く、例えば、モータ/ジェネレータMG1の軸線とモータ/ジェネレータMG2の軸線とが異なるように配置してもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態になるハイブリッド変速機を示し、
(a)は、同ハイブリッド変速機の概略縦断側面図、
(b)は、同ハイブリッド変速機の共線図である。
【図2】 本発明の他の実施の形態になるハイブリッド変速機を示し、
(a)は、同ハイブリッド変速機の概略縦断側面図、
(b)は、同ハイブリッド変速機の共線図である。
【図3】 本発明の更に他の実施の形態になるハイブリッド変速機を示し、
(a)は、同ハイブリッド変速機の概略縦断側面図、
(b)は、同ハイブリッド変速機の共線図である。
【図4】 本発明の更に別の実施の形態になるハイブリッド変速機を示し、
(a)は、同ハイブリッド変速機の概略縦断側面図、
(b)は、同ハイブリッド変速機の共線図である。
【図5】 本発明の更に他の実施の形態になるハイブリッド変速機を示し、
(a)は、同ハイブリッド変速機の概略縦断側面図、
(b)は、同ハイブリッド変速機の共線図である。
【図6】 本発明の更に他の実施の形態になるハイブリッド変速機を示し、
(a)は、同ハイブリッド変速機の概略縦断側面図、
(b)は、同ハイブリッド変速機の共線図である。
【図7】 図1〜図6に示すハイブリッド変速機の、要求駆動力に応じた変速制御プログラムを示すフローチャートである。
【図8】 図1〜図6に示すハイブリッド変速機の、エンジン出力要求に応じた変速制御プログラムを示すフローチャートである。
【図9】 図1〜図6に示すハイブリッド変速機の、要求駆動力に応じた変速制御プログラムを示すフローチャートである。
【図10】 図1〜図6に示すハイブリッド変速機の、減速時における変速制御プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 変速機ケース
2 ラビニョオ型プラネタリギヤセット(差動装置)
3 エンジン(主動力源)
4 複合電流2層モータ
5 カウンターシャフト
6 ディファレンシャルギヤ装置
7 シングルピニオン遊星歯車組
8 ダブルピニオン遊星歯車組
Rs リングギヤ(回転メンバ)
Ss サンギヤ(回転メンバ)
Sd サンギヤ(回転メンバ)
Rd リングギヤ(回転メンバ)
C キャリア(回転メンバ)
10 変速機入力軸
16 出力歯車
17 カウンター歯車
18 ファイナルドライブピニオン
19 ファイナルドライブリングギヤ
MG1 モータ/ジェネレータ
MG2 モータ/ジェネレータ
In エンジンからの入力
ST&EV/B ブレーキ
Out 車輪駆動系への出力

Claims (9)

  1. 遊星歯車組を組み合わせて構成した2自由度の差動装置を具え、
    該差動装置を構成する回転メンバに回転速度の順にモータ/ジェネレータ、駆動系への出力および主動力源からの入力の一方、これら出力および入力の他方、モータ/ジェネレータを順次結合し、
    前記入力に係わる回転メンバを固定するためのブレーキを設け、
    発進時に、このブレーキを締結して前記入力に係わる回転メンバを固定することによりこの固定した回転メンバを共線図上におけるレバーの支点となすよう構成し、
    該発進時は前記両モータ/ジェネレータをそれぞれこれらモータ / ジェネレータが個々に前記共線図上のレバーを前記支点の周りで同じ方向に回すことにより両モータトルクを前記出力に同じ向きのトルクとして向かわせるようモータ駆動させる構成にしたことを特徴とするハイブリッド変速機。
  2. 請求項1に記載のハイブリッド変速機おいて、
    減速時に前記ブレーキを締結させるよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機。
  3. 請求項1または2に記載のハイブリッド変速機おいて、
    前記両モータ/ジェネレータを、共通な円環状ステータと、該ステータの内外周にそれぞれ配置した内周ロータおよび外周ロータとより成る複合電流2層モータで構成したことを特徴とするハイブリッド変速機。
  4. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のハイブリッド変速機において、
    前記差動装置をシングルピニオン遊星歯車組およびダブルピニオン遊星歯車組の組み合わせになるラビニョオ型プラネタリギヤセットで構成し、
    ラビニョオ型プラネタリギヤセットの共通なキャリアに前記主動力源からの入力を結合し、
    該入力に近い側にダブルピニオン遊星歯車組を、また該入力から遠い側にシングルピニオン遊星歯車組をそれぞれ配置すると共に、これら遊星歯車組のサンギヤにそれぞれ、対応する前記モータ/ジェネレータを結合し、
    シングルピニオン遊星歯車組のリングギヤに、前記駆動系への出力を成す出力歯車を結合し、
    前記主動力源からの入力を結合された前記共通なキャリアに前記ブレーキを結合したことを特徴とするハイブリッド変速機。
  5. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のハイブリッド変速機において、
    前記差動装置をシングルピニオン遊星歯車組およびダブルピニオン遊星歯車組の組み合わせになるラビニョオ型プラネタリギヤセットで構成し、
    ラビニョオ型プラネタリギヤセットの共通なキャリアに前記主動力源からの入力を結合し、
    該入力に近い側にシングルピニオン遊星歯車組を、また該入力から遠い側にダブルピニオン遊星歯車組をそれぞれ配置すると共に、これら遊星歯車組のサンギヤにそれぞれ、対応する前記モータ/ジェネレータを結合し、
    ダブルピニオン遊星歯車組のリングギヤに、前記駆動系への出力を成す出力歯車を結合し、
    前記主動力源からの入力を結合された前記共通なキャリアに前記ブレーキを結合したことを特徴とするハイブリッド変速機。
  6. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のハイブリッド変速機において、
    前記差動装置をシングルピニオン遊星歯車組およびダブルピニオン遊星歯車組の組み合わせになるラビニョオ型プラネタリギヤセットで構成し、
    ダブルピニオン遊星歯車組を前記入力に近い側に、またシングルピニオン遊星歯車組を該入力から遠い側にそれぞれ配置すると共に、これら遊星歯車組のサンギヤにそれぞれ、対応する前記モータ/ジェネレータを結合し、
    ダブルピニオン遊星歯車組のリングギヤに前記主動力源からの入力を結合すると共に前記ブレーキを結合し、
    シングルピニオン遊星歯車組のリングギヤに、前記駆動系への出力を成す出力歯車を結合したことを特徴とするハイブリッド変速機。
  7. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のハイブリッド変速機において、
    前記差動装置をシングルピニオン遊星歯車組およびダブルピニオン遊星歯車組の組み合わせになるラビニョオ型プラネタリギヤセットで構成し、
    シングルピニオン遊星歯車組を前記入力に近い側に、またダブルピニオン遊星歯車組を該入力から遠い側にそれぞれ配置すると共に、これら遊星歯車組のサンギヤにそれぞれ、対応する前記モータ/ジェネレータを結合し、
    シングルピニオン遊星歯車組のリングギヤに前記主動力源からの入力を結合すると共に前記ブレーキを結合し、
    ダブルピニオン遊星歯車組のリングギヤに、前記駆動系への出力を成す出力歯車を結合したことを特徴とするハイブリッド変速機。
  8. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のハイブリッド変速機において、
    前記差動装置をシングルピニオン遊星歯車組およびダブルピニオン遊星歯車組の組み合わせになるラビニョオ型プラネタリギヤセットで構成し、
    シングルピニオン遊星歯車組を前記入力に近い側に、またダブルピニオン遊星歯車組を該入力から遠い側にそれぞれ配置すると共に、これら遊星歯車組のサンギヤにそれぞれ、対応する前記モータ/ジェネレータを結合し、
    シングルピニオン遊星歯車組のリングギヤに前記主動力源からの入力を結合すると共に前記ブレーキを結合し、
    ラビニョオ型プラネタリギヤセットの共通なキャリアに、前記駆動系への出力を成す出力歯車を結合したことを特徴とするハイブリッド変速機。
  9. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のハイブリッド変速機において、
    前記差動装置をシングルピニオン遊星歯車組およびダブルピニオン遊星歯車組の組み合わせになるラビニョオ型プラネタリギヤセットで構成し、
    ダブルピニオン遊星歯車組を前記入力に近い側に、またシングルピニオン遊星歯車組を該入力から遠い側にそれぞれ配置すると共に、これら遊星歯車組のサンギヤにそれぞれ、対応する前記モータ/ジェネレータを結合し、
    ダブルピニオン遊星歯車組のリングギヤに前記主動力源からの入力を結合すると共に前記ブレーキを結合し、
    ラビニョオ型プラネタリギヤセットの共通なキャリアに、前記駆動系への出力を成す出力歯車を結合したことを特徴とするハイブリッド変速機。
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