JP4844359B2 - Hybrid drive unit - Google Patents

Hybrid drive unit Download PDF

Info

Publication number
JP4844359B2
JP4844359B2 JP2006310822A JP2006310822A JP4844359B2 JP 4844359 B2 JP4844359 B2 JP 4844359B2 JP 2006310822 A JP2006310822 A JP 2006310822A JP 2006310822 A JP2006310822 A JP 2006310822A JP 4844359 B2 JP4844359 B2 JP 4844359B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric motor
gear
torque
motor
oil pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006310822A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008126711A (en
Inventor
英明 駒田
幸彦 出塩
祥浩 飯島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006310822A priority Critical patent/JP4844359B2/en
Publication of JP2008126711A publication Critical patent/JP2008126711A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4844359B2 publication Critical patent/JP4844359B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid driving device which is equipped with an oil pump, and has a good vehicle mounting property. <P>SOLUTION: In the hybrid driving device, an internal combustion 1, an output shaft 5 and a first electric motor 2 are coupled to a power transfer mechanism 4 which is formed by combining multiple pairs of differential gear mechanisms 41, 42. A brake mechanism BK for fixing in an overdrive state is provided by selectively preventing rotations of any of rotating elements Sr in the power transfer mechanism 4, and a second electric motor 3 for adding torque to the output shaft 5 is arranged on the same axis as the first electric motor 2. In the hybrid driving device, the oil pump Op for generating braking oil pressure or lubricating oil pressure is arranged between the first electric motor 2 and the second electric motor 3, and the oil pump Op is coupled between the first electric motor 2 and the second electric motor 3 so as to transmit the torque to a member Cf coupled to the internal combustion 1. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、内燃機関と少なくとも二つの電動機とを動力装置として備えたハイブリッド駆動装置に関するものであり、特に内燃機関の回転数を連続的に変化させることのできる動力分配機構とその動力分配機構をいわゆるオーバードライブ状態に固定できる機構とを備えたハイブリッド駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a hybrid drive device including an internal combustion engine and at least two electric motors as a power unit, and in particular, a power distribution mechanism capable of continuously changing the rotational speed of the internal combustion engine and the power distribution mechanism thereof. The present invention relates to a hybrid drive device having a mechanism that can be fixed in a so-called overdrive state.

周知のように、ハイブリッド駆動装置は内燃機関に加えて電動機やモータ・ジェネレータを動力装置として備えており、内燃機関を可及的に効率の良い状態で運転する一方、出力トルクやエンジンブレーキ力の過不足を電動機もしくはモータ・ジェネレータで補い、さらには減速時にエネルギの回生をおこなうことにより、内燃機関による排ガスを低減し、同時に燃費の向上を図るように構成された駆動装置である。この種の駆動装置では、出力回転数が相対的に低回転数の場合には、動力分配機構に連結されている発電機能のある電動機によって発電を行い、その電力を他の電動機に供給してこれをモータとして機能させ、その動力を出力部材に付加する。これに対して出力回転数が相対的に高回転数になると、動力分配機構に連結された電動機を、内燃機関とは反対方向にモータとして回転させ、その電力を他の電動機を発電機として機能させ得ることになる。これは、出力側の前記他の電動機で電力に動力変換し、その電力を入力側に戻して機械的な動力に変化し、かつ出力側に伝達する状態であり、その結果、電力への変換を伴う動力循環が生じ、エネルギ損失が増大して動力の伝達効率やハイブリッド車の燃費が悪化する。   As is well known, the hybrid drive system includes an electric motor and a motor / generator as a power unit in addition to the internal combustion engine, and operates the internal combustion engine in a state as efficient as possible while maintaining the output torque and engine braking force. This drive device is configured to compensate for excess and deficiency with an electric motor or a motor / generator, and to regenerate energy during deceleration, thereby reducing exhaust gas from the internal combustion engine and simultaneously improving fuel consumption. In this type of drive device, when the output rotational speed is relatively low, power is generated by an electric motor having a power generation function connected to the power distribution mechanism, and the electric power is supplied to another electric motor. This is made to function as a motor and the power is added to an output member. On the other hand, when the output rotational speed is relatively high, the electric motor connected to the power distribution mechanism is rotated as a motor in the opposite direction to the internal combustion engine, and the electric power functions as another electric generator. Will be able to. This is a state where power is converted into electric power by the other electric motor on the output side, the electric power is returned to the input side, changed into mechanical power, and transmitted to the output side, and as a result, converted into electric power. As a result, a power circulation accompanied by the occurrence of energy is generated and energy loss is increased, which deteriorates the power transmission efficiency and the fuel efficiency of the hybrid vehicle.

このような不都合を解消するために、内燃機関と出力部材との間の実質的な変速比を高低に変化させて少なくとも二つの運転モードを設定できるように構成することが検討されている。その一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された装置は、エンジンの回転中心軸線上に配列した第１モータ・ジェネレータと、シングルピニオン型遊星歯車機構と、ダブルピニオン型遊星歯車機構と、第２モータ・ジェネレータとを備え、内燃機関と第１モータ・ジェネレータとがシングルピニオン型遊星歯車機構に連結され、これが動力分配機構として機能するようになっている。また、シングルピニオン型遊星歯車機構のキャリヤとダブルピニオン型遊星歯車機構のリングギヤ、およびシングルピニオン型遊星歯車機構のリングギヤとダブルピニオン型遊星歯車機構のキャリヤとがそれぞれ連結されており、そのシングルピニオン型遊星歯車機構のリングギヤとダブルピニオン型遊星歯車機構のキャリヤとが、出力部材および第２モータ・ジェネレータに連結されている。さらに、ダブルピニオン型遊星歯車機構のサンギヤを選択的に固定するブレーキが設けられている。   In order to eliminate such an inconvenience, it has been studied to configure such that at least two operation modes can be set by changing the substantial gear ratio between the internal combustion engine and the output member to high and low. One example thereof is described in Patent Document 1. The apparatus described in Patent Document 1 includes a first motor / generator, a single pinion type planetary gear mechanism, a double pinion type planetary gear mechanism, and a second motor / generator arranged on the rotation center axis of the engine. The internal combustion engine and the first motor / generator are connected to a single pinion type planetary gear mechanism, which functions as a power distribution mechanism. In addition, the carrier of the single pinion type planetary gear mechanism and the ring gear of the double pinion type planetary gear mechanism, and the ring gear of the single pinion type planetary gear mechanism and the carrier of the double pinion type planetary gear mechanism are respectively connected, and the single pinion type The ring gear of the planetary gear mechanism and the carrier of the double pinion type planetary gear mechanism are connected to the output member and the second motor / generator. Furthermore, a brake for selectively fixing the sun gear of the double pinion type planetary gear mechanism is provided.

したがって、特許文献１に記載された装置では、そのブレーキを解放した状態では、シングルピニオン型遊星歯車機構で分配もしくは合成されたエンジンの出力トルクと第１モータ・ジェネレータのトルクとが出力部材に出力され、第１モータ・ジェネレータによってエンジン回転数を制御するいわゆる通常モードとなる。これに対してブレーキを係合させてダブルピニオン型遊星歯車機構のサンギヤを固定すると、そのサンギヤを固定要素、リングギヤを入力要素、キャリヤを出力要素として増速機構としての機能が生じる。その結果、出力回転数が高回転数の場合であっても、エンジン回転数を相対的に低下させることができる。   Therefore, in the apparatus described in Patent Document 1, in the state where the brake is released, the output torque of the engine and the torque of the first motor / generator distributed or synthesized by the single pinion type planetary gear mechanism are output to the output member. Thus, a so-called normal mode in which the engine speed is controlled by the first motor / generator is set. On the other hand, when the sun gear of the double pinion type planetary gear mechanism is fixed by engaging the brake, a function as a speed increasing mechanism is generated with the sun gear as a fixed element, the ring gear as an input element, and the carrier as an output element. As a result, even when the output rotational speed is a high rotational speed, the engine rotational speed can be relatively reduced.

運転モードを変更できるハイブリッド駆動装置では、係合機構を動作させるための制御油圧や潤滑のための油圧などを必要とするので、これらの油圧を発生させるオイルポンプを内蔵することが行われており、例えば特許文献２には、第１および第２のモータ・ジェネレータの間に配置された遊星歯車機構の外周側にオイルポンプを配置した構成が記載されている。そして、そのオイルポンプには遊星歯車機構のキャリヤから動力を伝達するようになっている。また、エンジンおよび第１モータ・ジェネレータが連結された遊星歯車機構を増速機構に固定する制御を行う装置が特許文献３に記載されている。   The hybrid drive device that can change the operation mode requires control oil pressure for operating the engagement mechanism, oil pressure for lubrication, etc., and therefore, an oil pump that generates these oil pressures is built in. For example, Patent Document 2 describes a configuration in which an oil pump is disposed on the outer peripheral side of a planetary gear mechanism disposed between the first and second motor / generators. Then, power is transmitted from the carrier of the planetary gear mechanism to the oil pump. Further, Patent Document 3 discloses an apparatus that performs control for fixing a planetary gear mechanism, to which an engine and a first motor / generator are coupled, to a speed increasing mechanism.

特開２００４−３４５５２７号公報JP 2004-345527 A 特開２００５−９８３３７号公報JP 2005-98337 A 特開２００５−９５１４号公報JP 2005-9514 A

上述した特許文献１に記載されたハイブリッド駆動装置は、運転モードを変更するためにブレーキを係合あるいは解放させるようになっているので、ブレーキを駆動するために油圧を必要とし、したがってその油圧を発生するオイルポンプを備えることが好ましい。また、そのオイルポンプは、高い油圧であっても安定して発生し、またエネルギ効率を良好にするなどのために、エンジンによって駆動するように構成することが好ましい。そこで、この種のオイルポンプをエンジンに隣接してその出力側に配置する構成が考えられるが、そのような構成では、外径の大きい第１モータ・ジェネレータの位置が、エンジンから出力軸側に離れた位置になる。そうすると、ハイブリッド駆動装置の外径の大きい部分が出力軸側に長くなるので、車両（特にエンジンを車両の前後方向に向けて搭載するＦＲ車）に対する搭載性が悪くなる。   Since the hybrid drive device described in Patent Document 1 described above is adapted to engage or release the brake in order to change the operation mode, the hydraulic pressure is required to drive the brake, and therefore the hydraulic pressure is reduced. It is preferable to provide an oil pump that generates. In addition, the oil pump is preferably configured to be driven by an engine in order to generate stably even at a high hydraulic pressure and to improve energy efficiency. Therefore, a configuration in which this type of oil pump is disposed adjacent to the engine on the output side is conceivable. In such a configuration, the position of the first motor / generator having a large outer diameter is located on the output shaft side from the engine. It is in a distant position. As a result, the portion of the hybrid drive device having the large outer diameter becomes longer on the output shaft side, so that the mountability with respect to the vehicle (particularly the FR vehicle in which the engine is mounted in the front-rear direction of the vehicle) is deteriorated.

また、オイルポンプを、特許文献２に記載されているように、外径の大きい第１モータ・ジェネレータよりも出力軸側に配置し、エンジンの出力軸からそのオイルポンプに動力を伝達するとすれば、ハイブリッド駆動装置の外径が増大してしまう。すなわち、エンジンとオイルポンプとの間に第１モータ・ジェネレータが介在することにより、オイルポンプに動力を伝達する駆動軸を第１モータ・ジェネレータの外周側に配置すると、その駆動軸の配置スペースに応じてハイブリッド駆動装置のケーシングを大径に形成することになり、その結果、ハイブリッド駆動装置の全体としての外径が大きくなって車載性に劣るものになる可能性がある。このように、従来では、ハイブリッド駆動装置にオイルポンプを内蔵するにあたって新たな構成を検討する余地があった。   Further, as described in Patent Document 2, if the oil pump is disposed on the output shaft side of the first motor / generator having a large outer diameter, power is transmitted from the engine output shaft to the oil pump. As a result, the outer diameter of the hybrid drive device increases. That is, when the first motor / generator is interposed between the engine and the oil pump, and the drive shaft for transmitting power to the oil pump is arranged on the outer peripheral side of the first motor / generator, the drive shaft is disposed in the space for arranging the drive shaft. Accordingly, the casing of the hybrid drive device is formed to have a large diameter, and as a result, the overall outer diameter of the hybrid drive device may become large, resulting in poor in-vehicle performance. Thus, conventionally, there has been room for studying a new configuration when incorporating an oil pump in a hybrid drive device.

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、車両搭載性の良好なハイブリッド駆動装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made by paying attention to the above technical problem, and an object of the present invention is to provide a hybrid drive device with good vehicle mounting properties.

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、複数組の差動歯車機構を組み合わせた構成の動力分配機構に、内燃機関と、出力部材と、回転速度を連続的に変化させることにより前記内燃機関と出力部材との間の回転数比を連続的に変化させる発電機能のある第１の電動機とが連結され、さらに前記動力分配機構におけるいずれかの回転要素の回転を選択的に阻止することにより前記内燃機関と出力部材との間の回転数比を前記内燃機関が前記出力部材より低速で回転するオーバードライブ状態に固定する制動機構が設けられるとともに、前記出力部材にトルクを付加する第２の電動機が前記第１の電動機と同一軸線上に配置されたハイブリッド駆動装置において、前記第１の電動機と前記第２の電動機との間に、制御用油圧もしくは潤滑油圧を発生するオイルポンプが配置され、かつそのオイルポンプが前記第１の電動機と第２の電動機との間で、前記動力分配機構の外周側を覆うとともに前記内燃機関に連結されている円筒部材にトルク伝達可能に連結されていて、前記制動機構が、多板式の摩擦係合機構により構成されるとともに前記円筒部材の外周側に配置されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to continuously changing the internal combustion engine, the output member, and the rotational speed to a power distribution mechanism having a combination of a plurality of differential gear mechanisms. Is connected to the first electric motor having a power generation function for continuously changing the rotational speed ratio between the internal combustion engine and the output member, and further selectively rotates any of the rotating elements in the power distribution mechanism. A braking mechanism is provided to prevent the internal combustion engine from rotating at a speed lower than that of the output member, thereby providing a braking mechanism for adding torque to the output member. In the hybrid drive device in which the second electric motor is arranged on the same axis as the first electric motor, a control hydraulic pressure or moisture is provided between the first electric motor and the second electric motor. An oil pump for generating the hydraulic pressure is arranged, and between the oil pump with the first motor and the second electric motor, that is connected before SL internal combustion engine to cover the outer peripheral side of the power distributing mechanism cylinder have been linked to the torque transmitted to the section member, the brake mechanism is characterized in that it is disposed on the outer peripheral side of the cylindrical member while being constituted by a multi-plate friction engagement mechanism.

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記複数組の差動歯車機構は、前記第１の電動機に連結された第１サンギヤと、その第１サンギヤに対して同心円上に配置されかつ前記出力部材および前記第２の電動機に連結された第１リングギヤと、これら第１サンギヤおよび第１リングギヤに噛み合っているピニオンギヤを保持しかつ前記内燃機関に連結された第１キャリヤとを回転要素とするシングルピニオン型遊星歯車機構と、前記制動機構によって選択的に制動される第２サンギヤと、その第２サンギヤに対して同心円上に配置されかつ前記内燃機関に連結された第２リングギヤと、前記第２サンギヤに噛み合っているピニオンギヤおよび該ピニオンギヤと前記第２リングギヤとに噛み合っている他のピニオンギヤとを保持しかつ前記出力部材および第２の電動機の連結された第２キャリヤとを回転要素とするダブルピニオン型遊星歯車機構とを備えていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the plurality of sets of differential gear mechanisms are arranged concentrically with respect to the first sun gear connected to the first electric motor and the first sun gear. And a first ring gear connected to the output member and the second electric motor, and a first carrier holding a pinion gear meshed with the first sun gear and the first ring gear and connected to the internal combustion engine. A single pinion type planetary gear mechanism, a second sun gear selectively braked by the braking mechanism, a second ring gear arranged concentrically with respect to the second sun gear and connected to the internal combustion engine, The pinion gear meshing with the second sun gear and the other pinion gear meshing with the pinion gear and the second ring gear are held and moved forward. It is a hybrid drive unit, characterized in that a double-pinion type planetary gear mechanism and a second carrier which is connected to the output member and the second electric motor and the rotating element.

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記円筒部材は前記第２リングギヤと一体化され、前記オイルポンプにトルクを伝達するオイルポンプドライブギヤを更に備え、前記円筒部材は、前記シングルピニオン型遊星歯車機構の外周側を通って前記シングルピニオン型遊星歯車機構の側端部側に延びており、その円筒部材の端部が前記シングルピニオン型遊星歯車機構における第１キャリヤに連結され、かつその円筒部材の端部もしくは第１キャリヤに前記オイルポンプドライブギヤが一体に取り付けられていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。
The invention according to claim 3, characterized in that in the invention of claim 2, before Symbol cylindrical member is integral with said second ring gear, further comprising a pre-Symbol oil pump drive formic Ya to transmit torque to the oil pump, the cylindrical member Passes through the outer peripheral side of the single pinion type planetary gear mechanism and extends to the side end side of the single pinion type planetary gear mechanism, and the end of the cylindrical member is the first carrier in the single pinion type planetary gear mechanism. And the oil pump drive gear is integrally attached to the end of the cylindrical member or the first carrier.

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記オイルポンプは、その筐体の一部を成すカバー部材を有し、そのカバー部材に、前記制動機構を押圧して係合させるピストンを収容するシリンダ部が形成されていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the oil pump includes a cover member that forms a part of the casing, and the brake mechanism is pressed against the cover member. The hybrid drive device is characterized in that a cylinder portion for accommodating a piston to be engaged is formed.

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記各電動機は、それぞれの外周を被うケース部を有し、前記制動機構を押圧して係合させるピストンを収容するシリンダ部が前記第２の電動機側に配置されてその第２の電動機のケース部に固定され、また前記制動機構が摩擦材を備えるとともにその摩擦材が前記第１の電動機側に配置されて前記第１の電動機のケース部に固定されていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, each of the electric motors has a case portion that covers the outer periphery thereof, and houses a piston that presses and engages the braking mechanism. A cylinder portion is disposed on the second motor side and is fixed to a case portion of the second motor, and the brake mechanism includes a friction material and the friction material is disposed on the first motor side. The hybrid drive device is fixed to a case portion of the first electric motor.

請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記オイルポンプは、前記内燃機関が出力した動力を伝達されて回転する駆動軸を有し、この駆動軸は前記複数の差動歯車機構の外周側にこれらの差動歯車機構の中心軸線と平行に配置され、かつその駆動軸の一端部にドリブンギヤが取り付けられ、さらにその駆動軸よりも半径方向で差動歯車機構側に前記制動機構の少なくとも一部が配置されていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。   A sixth aspect of the present invention provides the oil pump according to any one of the first to fifth aspects, wherein the oil pump has a drive shaft that rotates by being transmitted with the power output from the internal combustion engine. A differential gear mechanism is arranged on the outer peripheral side of the differential gear mechanism in parallel with the central axis of these differential gear mechanisms, and a driven gear is attached to one end of the drive shaft, and further in the radial direction from the drive shaft on the differential gear mechanism side. In the hybrid drive device, at least a part of the braking mechanism is disposed.

請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記制動機構は、所定のアクチュエータによって前後動させられて前記動力分配機構における前記いずれかの回転要素もしくは該回転要素と一体の部材に係合する係合スリーブを備えたドグクラッチ機構によって構成され、その係合スリーブは前記アクチュエータ側の部分で回転を止めるように回転方向で固定されていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。   According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the braking mechanism is moved back and forth by a predetermined actuator to be integrated with any one of the rotating elements or the rotating element in the power distribution mechanism. A hybrid drive device comprising a dog clutch mechanism having an engagement sleeve that engages with a member of the actuator, wherein the engagement sleeve is fixed in the rotational direction so as to stop rotation at a portion on the actuator side. is there.

請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの発明において、前記動力分配機構における前記いずれかの回転要素に正回転方向のトルクが作用した場合に係合する一方向クラッチが、前記いずれかの回転要素と前記制動機構との間に直列に配置されていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。   The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the one-way clutch that is engaged when a torque in the forward rotation direction acts on any one of the rotating elements in the power distribution mechanism, The hybrid drive device is arranged in series between any of the rotating elements and the braking mechanism.

請求項９の発明は、請求項８の発明において、前記動力分配機構における前記いずれかの回転要素を制動する場合に、前記制動機構における回転側の部材と固定側の部材との回転数が同期した状態で前記制動機構を制動状態に切替動作させる制動制御手段を更に備えていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。   According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the invention, when braking any one of the rotating elements in the power distribution mechanism, the rotational speeds of the rotation-side member and the fixed-side member in the braking mechanism are synchronized. The hybrid drive device further comprises a brake control means for switching the braking mechanism to a braking state in the state in which the brake mechanism is in operation.

請求項１０の発明は、請求項９の発明において、前記第１の電動機のトルクが所定値以下になったことによって、前記制動機構を解放して設定される運転モードから制動機構を係合させて設定される運転モードへの切り替えの終了を判定するモード切替判定手段を更に備えていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。   According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect of the invention, when the torque of the first electric motor becomes a predetermined value or less, the braking mechanism is engaged from an operation mode set by releasing the braking mechanism. The hybrid drive device further comprises mode switching determination means for determining the end of switching to the operation mode set in the above.

請求項１１の発明は、請求項８または９の発明において、前記制動機構を係合状態から解放状態に切り替えて運転モードを変更する場合に、前記制動機構における回転側の部材の回転数が同期回転数になった際に前記制動機構を解放させる制動解除制御手段を更に備えていることを特徴とするハイブリッド駆動装置である。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to the eighth or ninth aspect, when the operation mode is changed by switching the braking mechanism from the engaged state to the released state, the rotational speed of the rotation-side member in the braking mechanism is synchronized. The hybrid drive device further includes a brake release control means for releasing the brake mechanism when the rotational speed is reached.

請求項１の発明によれば、外径が相対的に大きくなる第１電動機とその第１電動機と同一軸線上に配置されている第２電動機との間にオイルポンプが配置されるので、第１電動機の外径が大きいことにより生じるスペースを有効に利用することができ、しかもオイルポンプに対する内燃機関の動力の伝達を各電動機の間で行うので、ハイブリッド駆動装置の外径を増大させる要因が生じず、もしくは少なくなる。その結果、出力回転数を増大させる運転モードを設定でき、かつオイルポンプを備えるハイブリッド駆動装置の全体としての構成を小型化し、また外径の増大を防止もしくは抑制して車両に対する搭載性を向上させることができる。   According to the first aspect of the present invention, the oil pump is disposed between the first motor having a relatively large outer diameter and the second motor disposed on the same axis as the first motor. 1 The space generated by the large outer diameter of the electric motor can be used effectively, and the power of the internal combustion engine to the oil pump is transmitted between the electric motors. This is a factor that increases the outer diameter of the hybrid drive device. Does not occur or decreases. As a result, it is possible to set an operation mode for increasing the output rotation speed, and to reduce the overall configuration of the hybrid drive device including the oil pump, and to prevent or suppress an increase in the outer diameter, thereby improving the mountability on the vehicle. be able to.

請求項２の発明によれば、第１電動機によって内燃機関の回転数を制御する運転モードと、内燃機関の出力を増速して出力部材に出力する運転モードとを、各遊星歯車機構および制動機構によって設定することができる。また、その遊星歯車機構を第１電動機よりも小径に構成できるので、それらの外周側のスペースを有効に利用してオイルポンプを配置でき、しかもシングルピニオン型遊星歯車機構のキャリヤを介して内燃機関の動力をオイルポンプに伝達する構成とすることができる。この点においてもハイブリッド駆動装置の全体としての構成を小型化し、車載性を向上させることができる。   According to the second aspect of the present invention, the planetary gear mechanism and the brake are divided into an operation mode in which the rotational speed of the internal combustion engine is controlled by the first electric motor and an operation mode in which the output of the internal combustion engine is increased and output to the output member. Can be set by mechanism. Further, since the planetary gear mechanism can be configured to have a smaller diameter than that of the first electric motor, the oil pump can be arranged by effectively using the space on the outer peripheral side thereof, and the internal combustion engine is provided via the carrier of the single pinion type planetary gear mechanism. The power can be transmitted to the oil pump. In this respect as well, the overall configuration of the hybrid drive device can be reduced in size, and the in-vehicle performance can be improved.

請求項３の発明によれば、シングルピニオン型遊星歯車機構のキャリヤとダブルピニオン型遊星歯車機構のリングギヤとオイルポンプのドライブギヤとの三者を一体化することができ、しかもその連結構造を簡素化することができる。   According to the invention of claim 3, the carrier of the single pinion type planetary gear mechanism, the ring gear of the double pinion type planetary gear mechanism, and the drive gear of the oil pump can be integrated, and the connecting structure is simplified. Can be

請求項４の発明によれば、オイルポンプの構成部材を利用して制動機構のアクチュエータを構成できるので、部品の共用化により必要部品点数を少なくし、それに伴ってハイブリッド駆動装置の全体としての構成を小型軽量化できる。   According to the fourth aspect of the present invention, the actuator of the braking mechanism can be configured by using the constituent members of the oil pump. Therefore, the number of necessary parts is reduced by sharing the parts, and the configuration of the hybrid drive apparatus as a whole accordingly. Can be reduced in size and weight.

請求項５の発明によれば、制動機構やこれを動作させるためのアクチュエータを各電動機の間に生じるスペースを有効に利用して配置でき、その結果、ハイブリッド駆動装置の全体としての構成を小型化し、また車両に対する搭載性を向上させることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the braking mechanism and the actuator for operating the brake mechanism can be arranged by effectively using the space generated between the electric motors. As a result, the overall configuration of the hybrid drive device can be reduced in size. Moreover, the mountability with respect to the vehicle can be improved.

請求項６の発明によれば、オイルポンプの駆動軸はこれに取り付けられたドリブンギヤやオイルポンプのいわゆる本体部分よりも小径であり、その駆動軸に対しその内周側に制動機構の少なくとも一部を配置するので、制動機構とオイルポンプとによる半径方向でのスペースの取り合いを少なくでき、その結果、ハイブリッド駆動装置の全体としての外径を小さくすることができる。   According to the invention of claim 6, the drive shaft of the oil pump has a smaller diameter than the so-called main body portion of the driven gear or the oil pump attached to the oil pump, and at least a part of the braking mechanism on the inner peripheral side with respect to the drive shaft. Therefore, the space in the radial direction between the braking mechanism and the oil pump can be reduced, and as a result, the overall outer diameter of the hybrid drive device can be reduced.

請求項７の発明によれば、係合スリーブは前記いずれかの回転要素もしくはこれと一体の部材に噛み合うことにより、前記いずれかの回転要素の回転を止めることができる。そして、その係合スリーブ自体がこれを動作させるアクチュエータで回り止めされているので、部品点数を少なくしてハイブリッド駆動装置の全体としての構成を小型軽量化できる。   According to the seventh aspect of the present invention, the engaging sleeve can stop the rotation of any one of the rotating elements by engaging with any of the rotating elements or a member integral therewith. Since the engagement sleeve itself is prevented from rotating by an actuator that operates the sleeve, the number of parts can be reduced, and the overall configuration of the hybrid drive apparatus can be reduced in size and weight.

請求項８の発明によれば、前記いずれかの回転要素に作用するトルクの方向が、一方向クラッチを係合させる方向になることにより、その回転要素の回転が止められるので、その回転要素を固定して設定する運転モードに切り替える際のショックを低減もしくは防止することができる。   According to the invention of claim 8, since the direction of the torque acting on any one of the rotating elements becomes the direction in which the one-way clutch is engaged, the rotation of the rotating element is stopped. It is possible to reduce or prevent a shock when switching to a fixed and set operation mode.

請求項９の発明によれば、前記いずれかの回転要素を制動する運転モードに切り替える場合、その制動に伴う回転数の変化が殆ど生じないので、ショックを防止もしくは低減できるとともに、確実に運転モードを変更することができる。   According to the invention of claim 9, when switching to the operation mode for braking any one of the rotating elements, since the change in the rotation speed accompanying the braking hardly occurs, the shock can be prevented or reduced, and the operation mode can be surely performed. Can be changed.

請求項１０の発明によれば、制動機構によって前記いずれかの回転要素を固定した場合、第１の電動機はトルクを受け持たないので、その第１の電動機のトルクに基づいて、運転モードが切り替わったことを確実に判定することができる。   According to the tenth aspect of the present invention, when any one of the rotating elements is fixed by the braking mechanism, the first electric motor does not receive the torque, so that the operation mode is switched based on the torque of the first electric motor. It can be determined with certainty.

請求項１１の発明によれば、制動機構の解放による回転数の変化が殆ど生じないので、制動機構を解放して運転モードを変更する際のショックを防止もしくは抑制することができる。   According to the eleventh aspect of the invention, since the change in the rotational speed due to the release of the braking mechanism hardly occurs, it is possible to prevent or suppress a shock when the braking mechanism is released and the operation mode is changed.

つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。図１はこの発明の一具体例を示す図であって、ここに示す具体例では、原動機（エンジン：ＥＮＧ）１と、発電機あるいは電動機として二つのモータ・ジェネレータ（ＭＧ１、ＭＧ２）２，３とが動力装置として設けられ、これら三者が同一軸線上に配列されている。その原動機１は、要は内燃機関であって、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、あるいは天然ガスエンジンなどの燃料を燃焼して動力を出力する動力装置である。好ましくはスロットル開度などの負荷を電気的に制御でき、また所定の負荷に対して回転数を制御することにより燃費が最も良好な最適運転点に設定できる内燃機関である。以下の説明では、原動機１をエンジン１と記す。   Next, the present invention will be described based on specific examples. FIG. 1 is a diagram showing a specific example of the present invention. In this specific example, a motor (engine: ENG) 1 and two motor generators (MG1, MG2) 2, 3 as generators or motors are shown. Are provided as a power unit, and these three members are arranged on the same axis. The prime mover 1 is an internal combustion engine, and is a power device that outputs power by burning fuel such as a gasoline engine, a diesel engine, or a natural gas engine. Preferably, the internal combustion engine can electrically control a load such as a throttle opening, and can set an optimum operating point with the best fuel consumption by controlling the rotational speed with respect to a predetermined load. In the following description, the prime mover 1 is referred to as the engine 1.

このエンジン１が動力分配機構４に連結されている。この動力分配機構４は、遊星歯車機構などの複数組の差動歯車機構を組み合わせて構成されている。具体的には、一組のシングルピニオン型遊星歯車機構４１と一組のダブルピニオン型遊星歯車機構４２とを組み合わせて構成されている。これらのシングルピニオン型遊星歯車機構４１とダブルピニオン型遊星歯車機構４２とは、エンジン１の回転中心軸線上に、エンジン１側からここに挙げた順に配置されており、そのシングルピニオン型遊星歯車機構４１とエンジン１との間に、第１のモータ・ジェネレータ２が配置されている。なお、エンジン１と動力分配機構４との間に、発進用のクラッチやトルクコンバータ（ロックアップクラッチ付のトルクコンバータ）などの動力伝達機構を適宜に設けてもよいことは勿論である。   The engine 1 is connected to a power distribution mechanism 4. The power distribution mechanism 4 is configured by combining a plurality of sets of differential gear mechanisms such as a planetary gear mechanism. Specifically, a set of single pinion type planetary gear mechanisms 41 and a set of double pinion type planetary gear mechanisms 42 are combined. The single pinion type planetary gear mechanism 41 and the double pinion type planetary gear mechanism 42 are arranged on the rotation center axis of the engine 1 in the order given here from the side of the engine 1, and the single pinion type planetary gear mechanism 42. A first motor / generator 2 is arranged between the engine 41 and the engine 1. Of course, a power transmission mechanism such as a starting clutch or a torque converter (a torque converter with a lock-up clutch) may be appropriately provided between the engine 1 and the power distribution mechanism 4.

シングルピニオン型遊星歯車機構４１は、外歯歯車であるサンギヤＳfと、そのサンギヤＳf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Ｒfと、これらサンギヤＳfおよびリングギヤＲfに噛み合っているピニオンギヤＰfを自転自在および公転自在に保持しているキャリヤＣfとを回転要素として差動作用をなすように構成されており、そのキャリヤＣfにエンジン１が連結されている。したがってキャリヤＣfが入力要素となっている。またサンギヤＳfに第１モータ・ジェネレータ２が連結されている。   The single pinion type planetary gear mechanism 41 includes a sun gear Sf that is an external gear, a ring gear Rf that is an internal gear disposed concentrically with the sun gear Sf, and a pinion gear that meshes with the sun gear Sf and the ring gear Rf. The carrier Cf holding the Pf so as to rotate and revolve is used as a rotating element so as to have a differential action, and the engine 1 is connected to the carrier Cf. Therefore, the carrier Cf is an input element. The first motor / generator 2 is connected to the sun gear Sf.

この第１モータ・ジェネレータ２は、外力によって強制的に回転させることにより発電を行い、また電力を供給することによりモータとして機能するように構成されており、したがって第１モータ・ジェネレータ２が発電機として機能することにより、サンギヤＳfが反力要素となるように構成されている。さらに、リングギヤＲfがこの発明における出力部材に相当する出力軸５に連結されている。この出力軸５は、エンジン１の回転中心軸線上に配置されており、図示しない駆動輪に対して動力を出力するように構成されている。したがってリングギヤＲfが出力要素となっている。   The first motor / generator 2 is configured to generate electric power by forcibly rotating it with an external force and to function as a motor by supplying electric power. Therefore, the first motor / generator 2 is configured to function as a generator. As a result, the sun gear Sf is configured as a reaction force element. Further, the ring gear Rf is connected to the output shaft 5 corresponding to the output member in the present invention. The output shaft 5 is disposed on the rotation center axis of the engine 1 and is configured to output power to drive wheels (not shown). Therefore, the ring gear Rf is an output element.

ダブルピニオン型遊星歯車機構４２は、外歯歯車であるサンギヤＳrと、そのサンギヤＳr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Ｒrと、そのサンギヤＳrに噛み合っているピニオンギヤＰr1およびそのピニオンギヤＰr1とリングギヤＲrとに噛み合っている他のピニオンギヤＰr2を自転自在および公転自在に保持しているキャリヤＣrとを回転要素として差動作用をなすように構成されている。   The double pinion type planetary gear mechanism 42 includes a sun gear Sr that is an external gear, a ring gear Rr that is an internal gear arranged concentrically with the sun gear Sr, a pinion gear Pr1 that meshes with the sun gear Sr, and its The carrier Cr holding the other pinion gear Pr2 meshed with the pinion gear Pr1 and the ring gear Rr so as to rotate and revolve is used as a rotating element to perform a differential action.

そのリングギヤＲrが上記のシングルピニオン型遊星歯車機構４１におけるキャリヤＣfに連結されている。そのキャリヤＣfにエンジン１が連結されているから、結局、ダブルピニオン型遊星歯車機構４２のリングギヤＲrはエンジン１に連結されている。また、ダブルピニオン型遊星歯車機構４２におけるキャリヤＣrが、前記シングルピニオン型遊星歯車機構４１におけるリングギヤＲfおよび出力軸５に連結されている。そして、サンギヤＳrを選択的に制動する制動機構すなわちブレーキ機構ＢＫが設けられている。このブレーキ機構ＢＫは、要は、サンギヤＳrを制動できればよいので、摩擦式の係合機構やドグクラッチなどの噛み合い式の係合機構などによって構成することができる。   The ring gear Rr is coupled to the carrier Cf in the single pinion type planetary gear mechanism 41 described above. Since the engine 1 is connected to the carrier Cf, the ring gear Rr of the double pinion type planetary gear mechanism 42 is eventually connected to the engine 1. The carrier Cr in the double pinion type planetary gear mechanism 42 is connected to the ring gear Rf and the output shaft 5 in the single pinion type planetary gear mechanism 41. A braking mechanism for selectively braking the sun gear Sr, that is, a brake mechanism BK is provided. In short, the brake mechanism BK only needs to be able to brake the sun gear Sr, and can be constituted by a frictional engagement mechanism, a meshing engagement mechanism such as a dog clutch, or the like.

したがって、ダブルピニオン型遊星歯車機構４２は、ブレーキ機構ＢＫを解放した場合には、サンギヤＳrがいわゆるフリー状態になってトルクを受け持たないので特には変速作用を行わない。これに対してブレーキ機構ＢＫを係合させてサンギヤＳrを制動した場合には、サンギヤＳrが反力要素、またキャリヤＣrが出力要素、さらにリングギヤＲrが入力要素にそれぞれなることにより、ダブルピニオン型遊星歯車機構４２が増速機構として機能するように構成されている。   Therefore, when the brake mechanism BK is released, the double pinion type planetary gear mechanism 42 does not perform a speed change action because the sun gear Sr is in a so-called free state and does not receive torque. On the other hand, when the sun gear Sr is braked by engaging the brake mechanism BK, the sun gear Sr becomes a reaction force element, the carrier Cr becomes an output element, and the ring gear Rr becomes an input element. The planetary gear mechanism 42 is configured to function as a speed increasing mechanism.

これらの遊星歯車機構４１，４２を挟んで前記第１モータ・ジェネレータ２とは反対側に、第２モータ・ジェネレータ３が同一軸線上に配置されている。この第２モータ・ジェネレータ３は、前記第１モータ・ジェネレータ２と比較して高回転低トルク型のものであり、そのロータが出力軸５に連結され、出力軸５との間でトルクを授受できるように構成されている。なお、第２モータ・ジェネレータ３を出力軸５に直接連結する構成に替えて、例えば図２に示すように、第２モータ・ジェネレータ３と出力軸５との間に変速機構６を介在させてもよい。その変速機構６は、第２モータ・ジェネレータ３の出力した動力を減速もしくは増速して出力軸５に伝達するための機構であって、少なくとも高低の二つの変速比に切り替えることができるように構成されている。より好ましくは、少なくとも二つの変速比とトルクを伝達しないニュートラル状態とを設定できるように構成されている。したがって、出力側変速機６は、低速用ギヤ対および高速用ギヤ対からなる機構や、一組の遊星歯車機構とクラッチおよびブレーキからなる機構、二組の遊星歯車機構を組み合わせた複合遊星歯車機構とブレーキなどの係合装置とからなる機構などによって構成することができる。
A second motor / generator 3 is arranged on the same axis on the opposite side of the first motor / generator 2 with the planetary gear mechanisms 41 and 42 interposed therebetween. The second motor / generator 3 is of a high rotation and low torque type as compared with the first motor / generator 2, and its rotor is connected to the output shaft 5, and torque is exchanged with the output shaft 5. It is configured to be able to. Instead of the configuration in which the second motor / generator 3 is directly connected to the output shaft 5, for example, as shown in FIG. 2, a transmission mechanism 6 is interposed between the second motor / generator 3 and the output shaft 5. Also good. The speed change mechanism 6 is a mechanism for decelerating or increasing the power output from the second motor / generator 3 and transmitting it to the output shaft 5 so that it can be switched to at least two speed ratios. It is configured. More preferably, at least two gear ratios and a neutral state in which torque is not transmitted can be set. Therefore, the output side transmission 6 includes a mechanism composed of a low-speed gear pair and a high-speed gear pair, a mechanism composed of a set of planetary gear mechanisms and a clutch and a brake, and a compound planetary gear mechanism combining two sets of planetary gear mechanisms. And a mechanism including an engaging device such as a brake.

上記の各モータ・ジェネレータ２，３は発電機および電動機として機能するようになっており、そのためにこれらのモータ・ジェネレータ２，３は図示しないインバータなどのコントローラを介してバッテリーなどの蓄電装置に接続されている。そして、一方のモータ・ジェネレータ２，３によって発電した電力を他方のモータ・ジェネレータ３，２に供給して該他方のモータ・ジェネレータ３，２をモータとして機能させることができるように構成されている。   Each of the motor generators 2 and 3 functions as a generator and an electric motor. For this purpose, the motor generators 2 and 3 are connected to a power storage device such as a battery through a controller such as an inverter (not shown). Has been. The electric power generated by one motor / generator 2 or 3 is supplied to the other motor / generator 3 or 2 so that the other motor / generator 3 or 2 can function as a motor. .

そして、前述した動力分配機構４の外周側、すなわち各モータ・ジェネレータ２，３の軸線方向での中間部に、エンジン１の動力で駆動されて油圧を発生するオイルポンプＯpが配置されている。このオイルポンプＯpは、エンジン１が出力した動力が伝達されて回転することにより、制御用の油圧もしくは潤滑のための油圧を発生するものであって、歯車ポンプ、ラジアルピストンポンプ、ベーンポンプ、アキシャルピストンポンプなどの適宜のポンプを作用することができる。そして、このオイルポンプＯpは、前述したシングルピニオン型遊星歯車機構４１におけるキャリヤＣfもしくはこれと一体のダブルピニオン型遊星歯車機構４２におけるリングギヤＲrにトルク伝達可能に連結されている。   An oil pump Op that is driven by the power of the engine 1 and generates hydraulic pressure is disposed on the outer peripheral side of the power distribution mechanism 4 described above, that is, in an intermediate portion in the axial direction of the motor generators 2 and 3. The oil pump Op generates a hydraulic pressure for control or a hydraulic pressure for lubrication by transmitting the power output from the engine 1 and rotating. The gear pump, the radial piston pump, the vane pump, the axial piston An appropriate pump such as a pump can be operated. The oil pump Op is connected to the carrier Cf in the single pinion planetary gear mechanism 41 described above or the ring gear Rr in the double pinion planetary gear mechanism 42 integral therewith so as to be able to transmit torque.

図３は、そのオイルポンプＯpを含む上記のハイブリッド駆動装置の具体的な構成を示す断面図であって、前記ダブルピニオン型遊星歯車機構４２のリングギヤＲrと一体のスリーブ（円筒部材）１１が設けられており、そのスリーブ１１は、シングルピニオン型遊星歯車機構４１の外周側を第１モータ・ジェネレータ２側に延びており、そのシングルピニオン型遊星歯車機構４１の側端部（図３の左側の端部）で内周側に屈曲している。その屈曲している部分（すなわち中心軸線側に延びているフランジ部）の先端が、シングルピニオン型遊星歯車機構４１におけるキャリヤＣfに溶接などの適宜の接合手段で連結されている。また、そのフランジ部の外側面（第１モータ・ジェネレータ２側の面）にオイルポンプＯp用のドライブギヤ１２が取り付けられている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a specific configuration of the hybrid drive device including the oil pump Op, and a sleeve (cylindrical member) 11 integrated with the ring gear Rr of the double pinion type planetary gear mechanism 42 is provided. The sleeve 11 extends from the outer peripheral side of the single pinion type planetary gear mechanism 41 to the first motor / generator 2 side, and the side end of the single pinion type planetary gear mechanism 41 (on the left side of FIG. 3). Bending toward the inner periphery at the end). The tip of the bending to which the portion (i.e. the flange portion which extends the central axis side) are consolidated at appropriate bonding hand stages of welding to the carrier Cf of a single pinion type planetary gear mechanism 41. A drive gear 12 for the oil pump Op is attached to the outer surface of the flange portion (the surface on the first motor / generator 2 side).

一方、第１モータ・ジェネレータ２は、エンジン１に連結されて固定される第１ケース１３の内部に収容されており、その第１ケース１３には、第１モータ・ジェネレータ２を収容するスペースを動力分配機構４のためのスペースから区画する隔壁部１４が一体に設けられている。その隔壁部１４における前記動力分配機構４側の側面で前記シングルピニオン型遊星歯車機構４１の外周部から大きく離隔した位置にブレーキ用円筒部１５が軸線方向に突出して設けられている。そのブレーキ用円筒部１５の内周側には、前記スリーブ１１より大径のブレーキドラム１６が、ブレーキ用円筒部１５と同心円上に配置されている。これらブレーキ用円筒部１５の内周面とブレーキドラム１６の外周面とのそれぞれに、互いに交互に配列された摩擦板１７であるブレーキディスクとブレーキプレートとがスプライン嵌合されている。すなわち、一方の摩擦板１７が第１モータ・ジェネレータ２を収容している第１ケース１３に固定されている。こうして前述したブレーキ機構ＢＫが形成されている。   On the other hand, the first motor / generator 2 is accommodated in a first case 13 connected and fixed to the engine 1, and the first case 13 has a space for accommodating the first motor / generator 2. A partition wall 14 that is partitioned from the space for the power distribution mechanism 4 is integrally provided. A brake cylinder portion 15 is provided so as to protrude in the axial direction at a position far away from the outer peripheral portion of the single pinion type planetary gear mechanism 41 on the side surface of the partition wall portion 14 on the power distribution mechanism 4 side. A brake drum 16 having a diameter larger than that of the sleeve 11 is arranged concentrically with the brake cylinder 15 on the inner peripheral side of the brake cylinder 15. Brake discs and brake plates, which are friction plates 17 arranged alternately with each other, are spline-fitted to the inner peripheral surface of the brake cylinder 15 and the outer peripheral surface of the brake drum 16. That is, one friction plate 17 is fixed to the first case 13 that houses the first motor / generator 2. Thus, the brake mechanism BK described above is formed.

さらに、前記第１ケース１３の前記エンジン１とは反対側に、動力分配機構４および第２モータ・ジェネレータ３を収容する第２ケース１８が連結されている。その第２ケース１８の内周面には、動力分配機構４を収容するスペースと第２モータ・ジェネレータ３を収容するスペースとを区画する隔壁部１９が、前記第１ケース１３の隔壁部１４とほぼ対向するように配置されている。   Further, a second case 18 that houses the power distribution mechanism 4 and the second motor / generator 3 is connected to the opposite side of the first case 13 to the engine 1. On the inner peripheral surface of the second case 18, a partition wall portion 19 that partitions a space for storing the power distribution mechanism 4 and a space for storing the second motor / generator 3 is provided with the partition wall portion 14 of the first case 13. It arrange | positions so that it may oppose substantially.

この隔壁部１９の前記動力分配機構４側の側面に、ポンプ収容部２０が形成され、このポンプ収容部２０にオイルポンプＯpの回転部分が収容されている。また、このポンプ収容部２０には、オイルポンプＯpの回転部分を収容した状態でポンプカバー２１が取り付けられている。このポンプカバー２１は、オイルポンプＯpの筐体の一部を構成するものであって、このポンプカバー２１には、前記ブレーキ機構ＢＫの外周側を通って第１モータ・ジェネレータ２側に延びている筒状の軸支持部２２と、前記ブレーキ機構ＢＫにおける摩擦板１７に向けた全体として環状をなす凹部であるシリンダ部２３とが一体に形成されている。   A pump housing portion 20 is formed on a side surface of the partition wall portion 19 on the power distribution mechanism 4 side, and a rotating portion of the oil pump Op is housed in the pump housing portion 20. In addition, a pump cover 21 is attached to the pump housing portion 20 in a state where the rotating portion of the oil pump Op is housed. The pump cover 21 constitutes a part of the casing of the oil pump Op. The pump cover 21 extends to the first motor / generator 2 side through the outer peripheral side of the brake mechanism BK. A cylindrical shaft support portion 22 and a cylinder portion 23 which is a concave portion having a ring shape as a whole toward the friction plate 17 in the brake mechanism BK are integrally formed.

そのシリンダ部２３にピストン２４が軸線方向に前後動できるように収容されており、そのシリンダ部２３の内部、すなわちピストン２４の後端部に油圧を供給できるように構成されている。ここに、ブレーキ機構ＢＫを係合・解放動作させるための油圧アクチュエータが構成されている。すなわち、シリンダ部２３が、第２モータ・ジェネレータ３を収容している第２ケース１８に固定され、またブレーキ機構ＢＫのためのアクチュエータが第２ケース１８に設けられている。したがって、この油圧アクチュエータは、ポンプカバー２１の一部を利用して構成されているので、その分、部品点数が削減され、ハイブリッド駆動装置の全体としての構成を小型化できるようになっている。   A piston 24 is accommodated in the cylinder portion 23 so as to be able to move back and forth in the axial direction, and is configured so that hydraulic pressure can be supplied to the inside of the cylinder portion 23, that is, the rear end portion of the piston 24. Here, a hydraulic actuator for engaging and releasing the brake mechanism BK is configured. That is, the cylinder portion 23 is fixed to the second case 18 that houses the second motor / generator 3, and an actuator for the brake mechanism BK is provided in the second case 18. Therefore, since the hydraulic actuator is configured by using a part of the pump cover 21, the number of parts is reduced correspondingly, and the overall configuration of the hybrid drive apparatus can be reduced.

また、ポンプカバー２１における前記軸支持部２２には、オイルポンプＯpの回転部分に連結された駆動軸２６が貫通しかつ回転自在に支持されている。なお、この駆動軸２６の位置は、前記動力分配機構４より外周側であり、かつ前記第１モータ・ジェネレータ２の外径より小さい半径位置である。すなわち、駆動軸２６は、外径の大きい第１モータ・ジェネレータ２に隣接する位置で、その収容部に繋がる箇所のスペースを利用して配置されている。   A drive shaft 26 connected to the rotating portion of the oil pump Op passes through the shaft support portion 22 of the pump cover 21 and is rotatably supported. The position of the drive shaft 26 is a radial position on the outer peripheral side of the power distribution mechanism 4 and smaller than the outer diameter of the first motor / generator 2. That is, the drive shaft 26 is disposed at a position adjacent to the first motor / generator 2 having a large outer diameter by utilizing a space at a location connected to the housing portion.

そして、その駆動軸２６の第１モータ・ジェネレータ２側の端部は、第１ケース１３における隔壁部１４によって回転自在に支持されている。さらに、この駆動軸２６には、前述したドライブギヤ１２に噛み合っているドリブンギヤ２８が一体となって回転するように取り付けられている。したがって、ドライブギヤ１２がシングルピニオン型遊星歯車機構４１におけるキャリヤＣfに一体化され、かつそのキャリヤＣfにエンジン１が連結されているから、エンジン１の動力でオイルポンプＯpを駆動するようになっている。   The end of the drive shaft 26 on the first motor / generator 2 side is rotatably supported by the partition 14 in the first case 13. Furthermore, a driven gear 28 meshing with the drive gear 12 described above is attached to the drive shaft 26 so as to rotate as a unit. Therefore, since the drive gear 12 is integrated with the carrier Cf in the single pinion type planetary gear mechanism 41 and the engine 1 is connected to the carrier Cf, the oil pump Op is driven by the power of the engine 1. Yes.

なお、この発明におけるブレーキ機構ＢＫは、多板式のものに限られないのであって、図４に示すように、バンド式のブレーキを採用することができる。図４に示すブレーキ機構ＢＫについて説明すると、前述したブレーキドラム１６の外周側にブレーキバンド２９が、選択的に巻き掛かるように配置されている。このブレーキバンド２９の一端部は、図示しないアンカーによって固定され、また他方の端部が油圧シリンダなどの適宜のアクチュエータ（図示せず）に連結されている。したがって、そのアクチュエータによって他方の端部を一方の端部に接近させることにより、ブレーキバンド２９がブレーキドラム１６を締め付け、その結果、両者の間に生じる摩擦力によって制動を行うように構成されている。このような構成であっても、オイルポンプＯpにおける駆動軸２６の内周側にブレーキ機構ＢＫの少なくとも一部を配置し、スペースの有効利用を図ることができるので、ハイブリッド駆動装置の全体としての構成を小型化することができる。   The brake mechanism BK in the present invention is not limited to a multi-plate type, and a band-type brake can be adopted as shown in FIG. The brake mechanism BK shown in FIG. 4 will be described. The brake band 29 is arranged so as to be selectively wound around the outer periphery of the brake drum 16 described above. One end of the brake band 29 is fixed by an anchor (not shown), and the other end is connected to an appropriate actuator (not shown) such as a hydraulic cylinder. Therefore, the brake band 29 tightens the brake drum 16 by bringing the other end portion closer to the one end portion by the actuator, and as a result, braking is performed by the frictional force generated between the two. . Even in such a configuration, at least a part of the brake mechanism BK can be arranged on the inner peripheral side of the drive shaft 26 in the oil pump Op, so that the space can be effectively used. The configuration can be reduced in size.

また、図５に示す例は、ドグクラッチによってブレーキ機構ＢＫを構成した例である。図５に示す例では、ダブルピニオン型遊星歯車機構４２におけるサンギヤＳrには、前述したブレーキドラム１６に替えてブレーキハブ３０が一体に設けられている。このブレーキハブ３０は、サンギヤＳrの一端部から半径方向で外側に延びた円板状の部材であって、その外周面に軸線方向に沿うスプラインが形成されている。   The example shown in FIG. 5 is an example in which the brake mechanism BK is configured by a dog clutch. In the example shown in FIG. 5, the sun gear Sr in the double pinion type planetary gear mechanism 42 is integrally provided with a brake hub 30 instead of the brake drum 16 described above. The brake hub 30 is a disk-shaped member extending radially outward from one end of the sun gear Sr, and a spline is formed on the outer peripheral surface thereof along the axial direction.

そのブレーキハブ３０に選択的にスプライン嵌合するブレーキスリーブ３１が前記動力分配機構４の外周側、より具体的にはダブルピニオン型遊星歯車機構４２におけるリングギヤＲrとシングルピニオン型遊星歯車機構４１におけるキャリヤＣfとを連結しているスリーブ１１の外周面に接近して配置されている。このブレーキスリーブ３１は、先端部（図５の右端部）の内周面に、前記ブレーキハブ３０のスプラインに噛み合うスプラインが形成された円筒状の部材であって、その後端部（図５の左側の端部）が軸線方向の推力を発生するアクチュエータに連結されている。   A brake sleeve 31 that is selectively splined to the brake hub 30 is an outer peripheral side of the power distribution mechanism 4, more specifically, a ring gear Rr in the double pinion type planetary gear mechanism 42 and a carrier in the single pinion type planetary gear mechanism 41. It is disposed close to the outer peripheral surface of the sleeve 11 connecting Cf. The brake sleeve 31 is a cylindrical member in which a spline that meshes with the spline of the brake hub 30 is formed on the inner peripheral surface of the front end portion (the right end portion in FIG. 5), and the rear end portion (the left side in FIG. 5). Is connected to an actuator that generates axial thrust.

このアクチュエータは、ブレーキスリーブ３１を軸線方向に移動させて、これを前記ブレーキハブ３０に係合させ、またその係合を解除するように動作するように構成されており、したがって油圧式のアクチュエータや電磁式のアクチュエータなどを採用することができ、図５に示す例では電磁アクチュエータ３２によって構成されている。具体的に説明すると、前記第１ケース１３と第２ケース１８との間に円筒状の中間ケース３３が挟み込まれており、その中間ケース３３の内周面には、フランジ状の支持部３４が中心部に向けて突出した状態に形成されている。その支持部３４の内周側の端部に電磁アクチュエータ３２が取り付けられている。この電磁アクチュエータ３２は、通電をオン・オフすることにより、アーマチャーが前後動するように構成され、そのアーマチャーに前記ブレーキスリーブ３１の後端部が連結されている。   This actuator is configured to move the brake sleeve 31 in the axial direction, engage it with the brake hub 30, and operate to release the engagement. An electromagnetic actuator or the like can be employed. In the example shown in FIG. More specifically, a cylindrical intermediate case 33 is sandwiched between the first case 13 and the second case 18, and a flange-shaped support portion 34 is formed on the inner peripheral surface of the intermediate case 33. It is formed in a state protruding toward the center. An electromagnetic actuator 32 is attached to the inner peripheral end of the support portion 34. The electromagnetic actuator 32 is configured such that the armature moves back and forth by turning on / off the current, and the rear end portion of the brake sleeve 31 is connected to the armature.

上記の電磁アクチュエータ３２におけるアーマチャーは、前記支持部３４の内周端部に形成された中空の収容部に納められており、したがってブレーキスリーブ３１の後端部はその収容部に形成されている開口部を貫通している。そして、その開口部とここを貫通しているブレーキスリーブ３１とがスプライン３５によって互いに係合している。すなわち、ブレーキスリーブ３１はこれを前後動させるアクチュエータ側でそのアクチュエータを構成しているハウジング相当部によって回転方向に対して固定されている。したがって、このハウジング相当部がいわゆる固定ハブを兼ねることになり、その結果、部品の共用化によって部品点数が削減され、またハイブリッド駆動装置の全体としての構成の小型化に有利な構成となっている。   The armature in the electromagnetic actuator 32 is housed in a hollow housing portion formed at the inner peripheral end portion of the support portion 34. Therefore, the rear end portion of the brake sleeve 31 is an opening formed in the housing portion. It penetrates the part. The opening and the brake sleeve 31 penetrating therethrough are engaged with each other by a spline 35. That is, the brake sleeve 31 is fixed with respect to the rotation direction by a housing equivalent part constituting the actuator on the actuator side for moving the brake sleeve 31 back and forth. Therefore, this housing equivalent part also serves as a so-called fixed hub. As a result, the number of parts is reduced by sharing parts, and the overall configuration of the hybrid drive apparatus is advantageous for downsizing. .

したがって、図５に示すブレーキ機構ＢＫは、電磁アクチュエータ３２に例えば通電する（オンにする）ことによりブレーキスリーブ３１が図５の右方向に前進し、その先端内周部がブレーキハブ３０にスプライン嵌合し、そのブレーキハブ３０と一体のサンギヤＳrを固定し、これとは反対に通電を止める（オフにする）ことによりサンギヤＳrの固定を解除していわゆるフリー状態にするように構成されている。電磁アクチュエータ３２をオフにしてブレーキスリーブ３１とブレーキハブ３０との連結を解除した場合、両者の間でのトルクの伝達がほぼ完全に遮断されるので、いわゆる引き摺りやそれに伴う動力損失を防止もしくは抑制することができる。   Therefore, in the brake mechanism BK shown in FIG. 5, for example, when the electromagnetic actuator 32 is energized (turned on), the brake sleeve 31 moves forward in the right direction in FIG. The sun gear Sr integrated with the brake hub 30 is fixed, and on the contrary, the energization is stopped (turned off) to release the fixing of the sun gear Sr so as to be in a so-called free state. . When the electromagnetic actuator 32 is turned off and the connection between the brake sleeve 31 and the brake hub 30 is released, the transmission of torque between the two is almost completely cut off, so that so-called dragging and accompanying power loss are prevented or suppressed. can do.

つぎに上述したハイブリッド駆動装置の作用について説明する。図１ないし図５のいずれに示す構成であっても、ブレーキ機構ＢＫを解放してダブルピニオン型遊星歯車機構４２のサンギヤＳrをフリーな状態にした運転モード（以下、通常モードと記す）と、そのブレーキ機構ＢＫを係合させて前記サンギヤＳrを固定した運転モード（以下、ＯＤモードと記す）とを設定することが可能である。ブレーキ機構ＢＫを解放させた通常モードでエンジン１の出力した動力を動力分配機構４におけるキャリヤＣfに入力すると、その動力は出力要素であるリングギヤＲfと反力要素であるサンギヤＳfとに分配される。その場合、サンギヤＳfに連結されている第１モータ・ジェネレータ２を発電機として機能させると、サンギヤＳfには、キャリヤＣfのトルクとは反対方向に反力トルクが作用する。この状態を図６に共線図で示してある。図６の直線Ａは、第１モータ・ジェネレータ２の回転数がほぼゼロとなるように制御している状態を示し、この状態では、出力要素であるリングギヤＲfおよびこれに連結されている出力軸５が、エンジン１よりも高回転数で回転する。そして、そのトルクは、エンジン１から伝達されるキャリヤＣfのトルクと、第１モータ・ジェネレータ２による反力トルクとを合成したトルクとなる。
Next, the operation of the hybrid drive device described above will be described. 1 to 5, an operation mode (hereinafter referred to as a normal mode) in which the brake mechanism BK is released and the sun gear Sr of the double pinion type planetary gear mechanism 42 is in a free state; It is possible to set an operation mode (hereinafter referred to as an OD mode) in which the brake mechanism BK is engaged and the sun gear Sr is fixed. When the power output from the engine 1 is input to the carrier Cf in the power distribution mechanism 4 in the normal mode in which the brake mechanism BK is released, the power is distributed to the ring gear Rf that is an output element and the sun gear Sf that is a reaction force element. . In this case, when the first motor / generator 2 connected to the sun gear Sf is caused to function as a generator, a reaction force torque acts on the sun gear Sf in a direction opposite to the torque of the carrier Cf. This state is shown in an alignment chart in FIG. A straight line A in FIG. 6 shows a state in which the rotation speed of the first motor / generator 2 is controlled to be substantially zero. In this state, the ring gear Rf which is an output element and the output shaft connected thereto. 5 rotates at a higher rotational speed than the engine 1. The torque is a torque obtained by combining the torque of the carrier Cf transmitted from the engine 1 and the reaction torque generated by the first motor / generator 2.

この通常モードでは、第１モータ・ジェネレータ２の回転数を大小に変化させれば、それに応じてエンジン回転数を適宜に制御することができる。いわゆる無段変速状態である。したがってエンジン１を最適燃費で運転するように、第１モータ・ジェネレータ２によって制御することができる。またその場合、第１モータ・ジェネレータ２がエンジン１と同方向に回転し、かつ発電機として機能していれば、すなわち正転回生していれば、第１モータ・ジェネレータ２が発電を行う。その電力は、第２モータ・ジェネレータ３に供給されてこれが電動機として機能し、そのトルクが出力軸５に直接もしくは変速機構６を介して伝達される。このように、通常モードで第１モータ・ジェネレータ２が正転回生している場合には、エンジン１の動力がシングルピニオン型遊星歯車機構４１を介して出力軸５に伝達されるとともに、各モータ・ジェネレータ２，３による電力変換を伴って出力軸５に伝達され、これらの動力が合成されて出力軸５から出力される。なおこの場合、ダブルピニオン型遊星歯車機構４２のサンギヤＳrがフリーな状態になっているので、ダブルピニオン型遊星歯車機構４２は出力軸５に対する動力の伝達に関与しない。   In this normal mode, if the rotational speed of the first motor / generator 2 is changed to a larger or smaller value, the engine rotational speed can be appropriately controlled accordingly. This is a so-called continuously variable transmission state. Therefore, the first motor / generator 2 can control the engine 1 to operate at the optimum fuel consumption. In this case, if the first motor / generator 2 rotates in the same direction as the engine 1 and functions as a generator, that is, if it is rotating forward, the first motor / generator 2 generates power. The electric power is supplied to the second motor / generator 3, which functions as an electric motor, and the torque is transmitted to the output shaft 5 directly or via the speed change mechanism 6. As described above, when the first motor / generator 2 is rotating in the normal rotation in the normal mode, the power of the engine 1 is transmitted to the output shaft 5 via the single pinion type planetary gear mechanism 41 and each motor. The power is transmitted to the output shaft 5 with power conversion by the generators 2 and 3, and these powers are combined and output from the output shaft 5. In this case, since the sun gear Sr of the double pinion type planetary gear mechanism 42 is in a free state, the double pinion type planetary gear mechanism 42 does not participate in the transmission of power to the output shaft 5.

一方、ブレーキ機構ＢＫを係合させて前記サンギヤＳrを固定したＯＤモードでは、エンジン１の出力した動力がシングルピニオン型遊星歯車機構４１におけるキャリヤＣfを介してダブルピニオン型遊星歯車機構４２のリングギヤＲrにそのまま入力される。そのダブルピニオン型遊星歯車機構４２では、サンギヤＳrが固定されているから、増速作用が生じる。その状態を図６に直線Ｂで示してある。この場合、シングルピニオン型遊星歯車機構４１におけるサンギヤＳfに連結されている第１モータ・ジェネレータ２はエンジン１とは反対方向に逆回転するが、第１モータ・ジェネレータ２が電気的な作用を行わないように制御することにより、第１モータ・ジェネレータ２は単に空転し、したがってシングルピニオン型遊星歯車機構４１は出力軸５に対するトルクの伝達に関与しない。すなわち、ＯＤモードでは、ダブルピニオン型遊星歯車機構４２のみを介して出力軸５に動力が伝達され、電力変換を伴わないので、動力損失を防止もしくは抑制し、動力伝達効率を向上させることができる。また、上記のハイブリッド駆動装置を搭載している車両が低負荷高速走行する場合、ＯＤモードを設定することにより、エンジン回転数を下げることができ、その結果、燃費のよい走行を行うことが可能になる。   On the other hand, in the OD mode in which the sun gear Sr is fixed by engaging the brake mechanism BK, the power output from the engine 1 is transmitted to the ring gear Rr of the double pinion planetary gear mechanism 42 via the carrier Cf in the single pinion planetary gear mechanism 41. Is input as it is. In the double pinion type planetary gear mechanism 42, since the sun gear Sr is fixed, a speed increasing action occurs. This state is indicated by a straight line B in FIG. In this case, the first motor / generator 2 connected to the sun gear Sf in the single pinion type planetary gear mechanism 41 rotates in the opposite direction to the engine 1, but the first motor / generator 2 performs an electrical action. By controlling so that the first motor / generator 2 does not rotate, the single-pinion type planetary gear mechanism 41 is not involved in the transmission of torque to the output shaft 5. That is, in the OD mode, power is transmitted to the output shaft 5 only through the double pinion type planetary gear mechanism 42 and no power conversion is involved, so that power loss can be prevented or suppressed and power transmission efficiency can be improved. . In addition, when a vehicle equipped with the above hybrid drive device runs at a low load and high speed, the engine speed can be lowered by setting the OD mode, and as a result, the vehicle can run with good fuel efficiency. become.

ところで、ブレーキ機構ＢＫは、ダブルピニオン型遊星歯車機構４２におけるサンギヤＳrを制動して固定し、またその制動を解除してその回転を許容するものであるから、ブレーキ機構ＢＫを係合動作させ、あるいは解放動作させることに伴って回転数が変化し、それに伴う慣性トルクが発生する可能性がある。その慣性トルクは、運転モードの切り替えに伴うショックの要因となるので、可及的に低減することが好ましい。そのためには、例えば図７に示すように、ブレーキ機構ＢＫに対して直列に一方向クラッチＦを設けることが好ましい。すなわち、前記サンギヤＳrとブレーキ機構ＢＫとの間に一方向クラッチＦを介装する。その一方向クラッチＦは、サンギヤＳrに対してこれをエンジン１の回転方向と同方向に正回転させるトルクが作用した場合に係合し、これは反対方向にトルクが作用した場合に解放するクラッチである。なお、図７における他の構成は、図１ないし図３に示す構成と同様であるから、図７に図１ないし図３と同様の符号を付してその説明を省略する。   By the way, the brake mechanism BK brakes and fixes the sun gear Sr in the double pinion type planetary gear mechanism 42 and releases the brake to allow its rotation. Therefore, the brake mechanism BK is engaged and operated. Alternatively, there is a possibility that the rotational speed changes with the release operation, and the inertia torque is generated accordingly. Since the inertia torque becomes a factor of a shock accompanying switching of the operation mode, it is preferable to reduce it as much as possible. For this purpose, for example, as shown in FIG. 7, it is preferable to provide a one-way clutch F in series with the brake mechanism BK. That is, a one-way clutch F is interposed between the sun gear Sr and the brake mechanism BK. The one-way clutch F is engaged when the torque that rotates the sun gear Sr in the same direction as the rotation direction of the engine 1 is applied to the sun gear Sr, and this clutch is released when the torque is applied in the opposite direction. It is. 7 is the same as the configuration shown in FIGS. 1 to 3, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 are attached to FIG. 7 and the description thereof is omitted.

図７に示すように一方向クラッチＦを設けたハイブリッド駆動装置では、運転モードの切り替えを以下に説明するように実行する。図８はその切替制御の一例を説明するためのフローチャートであって、所定の短時間毎に繰り返し実行される。先ず、現在の運転モードがＯＤモードか否か、あるいはＯＤモードへの切替制御中か否かが判断される（ステップＳ１）。これは、例えばブレーキ機構ＢＫの制御指令信号の状態に基づいて判断することができ、あるいはブレーキ機構ＢＫが油圧式のものであれば、その油圧に基づいて判断することができる。   In the hybrid drive apparatus provided with the one-way clutch F as shown in FIG. 7, the operation mode is switched as described below. FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of the switching control, and is repeatedly executed every predetermined short time. First, it is determined whether or not the current operation mode is the OD mode, or whether or not switching control to the OD mode is being performed (step S1). This can be determined based on, for example, the state of the control command signal of the brake mechanism BK, or can be determined based on the hydraulic pressure if the brake mechanism BK is hydraulic.

ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、現在の運転モードがＯＤモードであり、あるいはＯＤモードへの切替制御中であり、この場合、ブレーキ機構ＢＫを解放して設定する通常モードへの切替要求が有るか否かが判断される（ステップＳ２）。通常モードでは、前述したように、第１モータ・ジェネレータ２を正転回生させることが燃費の点で好ましいから、ステップＳ２の判断は、エンジン回転数もしくは動力分配機構４の入力回転数と出力軸５の回転数との比が、シングルピニオン型遊星歯車機構４１もしくはダブルピニオン型遊星歯車機構４２のギヤ比（サンギヤの歯数とリングギヤの歯数との比）で決まる判断基準値以上となったか否かを判断することによって行うことができる。   If the determination in step S1 is affirmative, the current operation mode is the OD mode, or the switching control to the OD mode is in progress. In this case, the brake mechanism BK is released and set to the normal mode. It is determined whether or not there is a switching request (step S2). In the normal mode, as described above, it is preferable from the viewpoint of fuel consumption to cause the first motor / generator 2 to perform normal rotation regeneration. Therefore, the determination in step S2 is based on the engine speed or the input speed of the power distribution mechanism 4 and the output shaft. Whether the ratio of the rotational speed of 5 is equal to or greater than a judgment reference value determined by the gear ratio of the single pinion type planetary gear mechanism 41 or the double pinion type planetary gear mechanism 42 (the ratio of the number of teeth of the sun gear to the number of teeth of the ring gear). This can be done by judging whether or not.

このステップＳ２で肯定的に判断された場合に、ＯＤモードから通常モードへの切替制御を行うことになり、先ず、第１モータ・ジェネレータ２のトルクを負方向（エンジン１もしくはキャリヤＣfのトルクの方向とは反対の方向）に徐々に増大（スイープアップ）させる（ステップＳ３）。図６に示すように、第１モータ・ジェネレータ２をモータとして機能させてそのトルクを負方向に増大させると、ダブルピニオン型遊星歯車機構４２におけるサンギヤＳrにはこれを逆回転させるトルクが作用する。これに対して一方向クラッチＦは、サンギヤＳrに正回転方向のトルクが作用した場合に係合し、これとは反対方向のトルクによって解放するように構成されているから、第１モータ・ジェネレータ２のトルクを上記のように制御することにより、一方向クラッチＦが解放してサンギヤＳrが逆回転し始める。   If the determination in step S2 is affirmative, switching control from the OD mode to the normal mode is performed. First, the torque of the first motor / generator 2 is set in the negative direction (the torque of the engine 1 or the carrier Cf). It is gradually increased (sweep up) in the direction opposite to the direction) (step S3). As shown in FIG. 6, when the first motor / generator 2 is caused to function as a motor and its torque is increased in the negative direction, the torque that reversely rotates the sun gear Sr in the double pinion planetary gear mechanism 42 acts. . On the other hand, the one-way clutch F is configured to be engaged when the torque in the forward rotation direction is applied to the sun gear Sr, and to be released by the torque in the opposite direction. By controlling the torque of No. 2 as described above, the one-way clutch F is released and the sun gear Sr starts to reversely rotate.

なお、第１モータ・ジェネレータ２をモータとして機能させて負方向にトルクを出力させると、出力軸５の正回転方向のトルクが増大することになる。これは、車両としての駆動トルクの増大になり、違和感の要因となることが考えられるので、駆動トルクの変化を抑制するようにエンジントルクまたは第２モータ・ジェネレータ３のトルクを制御する（ステップＳ４）。すなわち、エンジントルクを第１モータ・ジェネレータ２の負方向のトルクの増大に応じて低減させ、あるいは第２モータ・ジェネレータ３による回生トルクを第１モータ・ジェネレータ２の負方向のトルクの増大に応じて制御する。   If the first motor / generator 2 functions as a motor to output torque in the negative direction, the torque in the positive rotation direction of the output shaft 5 increases. This increases the driving torque of the vehicle and may cause a sense of incongruity. Therefore, the engine torque or the torque of the second motor / generator 3 is controlled so as to suppress a change in the driving torque (step S4). ). That is, the engine torque is reduced in accordance with the increase in the negative torque of the first motor / generator 2, or the regenerative torque by the second motor / generator 3 is increased in accordance with the increase in the negative torque of the first motor / generator 2. Control.

ついで、ブレーキ機構ＢＫの回転側の要素の回転数が予め定めた所定値−α（α＞０）以下か否かが判断される（ステップＳ５）。その回転側の要素は、ブレーキ機構ＢＫにおいて制動力が付与される回転部材であり、したがってその回転数は、前述した各例では、ダブルピニオン型遊星歯車機構４２におけるサンギヤＳrの回転数であってもよい。このステップＳ５で否定的に判断された場合にはステップＳ３に戻って第１モータ・ジェネレータ２の負方向のトルクのスイープアップを継続する。これとは反対にステップＳ５で肯定的に判断された場合には、第１モータ・ジェネレータ２の回転数をフィードバック制御する（ステップＳ６）。そのフィードバック制御における目標回転数は、その時点の運転状態における同期回転数（＝０）から所定値αを減じた回転数である。   Next, it is determined whether or not the rotational speed of the rotation side element of the brake mechanism BK is equal to or less than a predetermined value −α (α> 0) (step S5). The element on the rotation side is a rotating member to which a braking force is applied in the brake mechanism BK. Therefore, the rotation speed is the rotation speed of the sun gear Sr in the double pinion type planetary gear mechanism 42 in each of the above-described examples. Also good. If a negative determination is made in step S5, the process returns to step S3 to continue sweeping up the torque of the first motor / generator 2 in the negative direction. On the other hand, if the determination in step S5 is affirmative, the rotational speed of the first motor / generator 2 is feedback controlled (step S6). The target rotational speed in the feedback control is a rotational speed obtained by subtracting a predetermined value α from the synchronous rotational speed (= 0) in the operation state at that time.

その所定値αは、制御の容易性や応答性などを考慮して実験的に、あるいはシミュレーションに基づいて任意に設定でき、したがってこの発明において「同期回転数になる」、あるいは「同期する」とは、互いに連結される部材の回転数差がゼロになること、およびその回転数差が所定値α以内であることの両方を含み、両者の回転数が完全に一致することに限られない。これは、以下に説明するこの発明の他の例においても同様である。   The predetermined value α can be arbitrarily set experimentally or based on simulation in consideration of controllability, responsiveness, etc. Therefore, in the present invention, “becomes synchronized rotational speed” or “synchronizes”. Includes both that the rotational speed difference between the members connected to each other becomes zero and that the rotational speed difference is within a predetermined value α, and the rotational speeds of the two members are not limited to being completely coincident with each other. The same applies to other examples of the present invention described below.

この状態でブレーキ機構ＢＫを解放させる（ステップＳ７）。したがって、サンギヤＳrが逆回転していて一方向クラッチＦが解放している状態でブレーキ機構ＢＫを解放するので、ブレーキ機構ＢＫの解放に伴う回転数の変化やトルクの変化が生じない。そのため通常モードへの切り替えに伴うショックを防止もしくは抑制することができる。また、ブレーキ機構ＢＫをドグクラッチ機構によって構成した場合、その解放時にトルクが掛かっていないことにより、解放動作させる際の摩擦力が小さく、そのために解放動作のための荷重を相対的に小さくでき、そのために例えばブレーキ機構ＢＫを動作させるアクチュエータを小型化できる。
In this state, the brake mechanism BK is released (step S7). Therefore, since releasing the brake mechanism BK in a state where the sun gear Sr is not reversely rotated and release the one-way clutch F collapsed, the change in the rotational speed of change and torque accompanying the release of the brake mechanism BK is not caused. Therefore, it is possible to prevent or suppress a shock accompanying switching to the normal mode. Further, when configured by the brake mechanism BK a dog clutch mechanism, by not torque applied at the time of release, low friction at the time of release operation, it can be reduced relatively load for release operation in order that, Therefore, for example, an actuator that operates the brake mechanism BK can be reduced in size.

そして、ブレーキ機構ＢＫが解放させられたことによって通常モードへの切替終了の判定が行われ、また通常モードでの第１モータ・ジェネレータ２の回転数のフィードバック制御が開始され（ステップＳ８）、その後、リターンする。このフィードバック制御における目標回転数は、上記のステップＳ６でのフィードバック制御とは異なり、エンジン１を最適燃費で運転するための回転数や加減速時の制御で設定される目標回転数などである。   Then, when the brake mechanism BK is released, it is determined whether or not the switching to the normal mode is finished, and the feedback control of the rotation speed of the first motor / generator 2 in the normal mode is started (step S8). To return. The target rotational speed in this feedback control is different from the feedback control in step S6 described above, such as the rotational speed for operating the engine 1 with optimal fuel consumption, the target rotational speed set by the control during acceleration / deceleration, and the like.

一方、通常モードが設定されていることによりステップＳ１で否定的に判断された場合には、ＯＤモードへの切替要求があるか否かが判断される（ステップＳ９）。また、ＯＤモードへの切替制御中であってかつ通常モードへの切替要求がないことによりステップＳ２で否定的に判断された場合には、ステップＳ９に進んでＯＤモードへの切替要求が有るか否かが判断される。この場合、ＯＤモードへの切替要求が継続しているか否かの判断になる。   On the other hand, if a negative determination is made in step S1 because the normal mode is set, it is determined whether or not there is a request to switch to the OD mode (step S9). If it is determined in step S2 that the switch to the OD mode is being controlled and there is no request to switch to the normal mode, the process proceeds to step S9 and whether there is a request to switch to the OD mode. It is determined whether or not. In this case, it is determined whether or not the request for switching to the OD mode is continued.

ＯＤモードへの切替要求がないことによりステップＳ９で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。これとは反対にＯＤモードへの切替要求があることによりステップＳ９で肯定的に判断された場合には、ブレーキ要素回転数が前述した所定値−αより大きいか否か、言い換えれば、正回転方向に高回転数か否か（逆回転方向には低回転数か否か）が判断される（ステップＳ１０）。このステップＳ１０で肯定的に判断された場合には、ブレーキ機構ＢＫを同期させるために、ブレーキ要素の回転数合わせが実行される（ステップＳ１１）。すなわち、ブレーキ機構ＢＫにおける回転側の部材（上記の各具体例ではサンギヤＳr）の回転数が同期回転数に対して所定値α、低回転数となるよう制御する。これは、前述した第１モータ・ジェネレータ２を逆回転方向に力行させることにより実行できる。   If a negative determination is made in step S9 because there is no request for switching to the OD mode, the process returns without performing any particular control. On the other hand, if the determination in step S9 is affirmative due to the request to switch to the OD mode, whether or not the brake element rotational speed is greater than the predetermined value −α, in other words, forward rotation. It is determined whether or not the rotation speed is high in the direction (whether or not the rotation speed is low in the reverse rotation direction) (step S10). If the determination in step S10 is affirmative, in order to synchronize the brake mechanism BK, the number of rotations of the brake element is adjusted (step S11). That is, control is performed so that the rotational speed of the rotation-side member (sun gear Sr in each of the above specific examples) in the brake mechanism BK is a predetermined value α and a low rotational speed with respect to the synchronous rotational speed. This can be performed by powering the first motor / generator 2 described above in the reverse rotation direction.

ＯＤモードへの切り替えの際と同様に、第１モータ・ジェネレータ２の出力トルクを負方向に増大させると、これが駆動トルクの変化要因となるので、駆動トルクを変化させないようにエンジントルクもしくは第２モータ・ジェネレータ３のトルクが制御される（ステップＳ１２）。この制御は、前述したステップＳ４での制御と同様である。   As in the case of switching to the OD mode, if the output torque of the first motor / generator 2 is increased in the negative direction, this causes a change in the drive torque. The torque of the motor / generator 3 is controlled (step S12). This control is the same as the control in step S4 described above.

ついでブレーキ機構ＢＫが係合制御される（ステップＳ１３）。なお、ブレーキ要素の回転数が同期回転数に対して所定値−α以上低い回転数（逆回転方向に大きい回転数）であることによりステップＳ１０で否定的に判断された場合にもステップＳ１３に進み、ブレーキ機構ＢＫが係合させられる。前述したように、ブレーキ機構ＢＫの回転側の部材（ブレーキ要素）は、同期回転数に対して負方向の回転数となっているので、一方向クラッチＦが解放しており、したがってブレーキ機構ＢＫを係合させても一方向クラッチＦが空転し続けるだけであり、特に回転数の変化や駆動トルクの変化は生じない。   Next, the brake mechanism BK is controlled to be engaged (step S13). It should be noted that even when a negative determination is made in step S10 because the rotational speed of the brake element is a rotational speed lower than the synchronous rotational speed by a predetermined value −α or more (large rotational speed in the reverse rotational direction), the process also proceeds to step S13. Then, the brake mechanism BK is engaged. As described above, the rotation-side member (brake element) of the brake mechanism BK has a negative rotation speed with respect to the synchronous rotation speed, so that the one-way clutch F is released, and thus the brake mechanism BK. Even if engaged, only the one-way clutch F keeps idling, and in particular, no change in rotational speed or change in drive torque occurs.

ついで、第１モータ・ジェネレータ２の負方向のトルクを徐々に低下させる（ステップＳ１４）。すなわち、スイープダウンさせる。この場合も、第１モータ・ジェネレータ２の負方向のトルクの低下が、駆動トルクを低下させる要因となるので、駆動トルクの変化を抑制する方向にエンジントルクが補正され、あるいは第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクが補正される（ステップＳ１４）。これらの補正制御は、第１モータ・ジェネレータ２のトルクの低下に応じて行うことができる。   Next, the negative torque of the first motor / generator 2 is gradually decreased (step S14). That is, sweep down is performed. Also in this case, since the decrease in the negative torque of the first motor / generator 2 causes the drive torque to decrease, the engine torque is corrected in a direction to suppress the change in the drive torque, or the second motor / generator is corrected. 3 is corrected (step S14). These correction controls can be performed according to a decrease in torque of the first motor / generator 2.

上記のように第１モータ・ジェネレータ２のいわゆる負トルクをスイープダウンすることにより、そのトルクが“０”になったか否かが判断される（ステップＳ１６）。このステップＳ１６で否定的に判断された場合には、ステップＳ１４に戻って第１モータ・ジェネレータ２の負トルクのスイープダウンを継続する。これとは反対にステップＳ１６で肯定的に判断された場合には、ＯＤモードへの切替終了の判定が行われ、同時にＯＤモードでの制御が開始され（ステップＳ１７）、その後、リターンする。   By sweeping down the so-called negative torque of the first motor / generator 2 as described above, it is determined whether or not the torque has become “0” (step S16). If a negative determination is made in step S16, the process returns to step S14 to continue sweeping down the negative torque of the first motor / generator 2. On the other hand, if the determination in step S16 is affirmative, it is determined whether or not to switch to the OD mode, the control in the OD mode is started at the same time (step S17), and then the process returns.

すなわち、第１モータ・ジェネレータ２の負トルクをスイープダウンしている状態では、ブレーキ機構ＢＫが係合し、かつ一方向クラッチＦが空転している状態であり、したがって前記ダブルピニオン型遊星歯車機構４２のサンギヤＳrには、第１モータ・ジェネレータ２のトルクが作用している。そして、第１モータ・ジェネレータ２の負トルクの低下によりサンギヤＳrの逆回転方向の回転数が次第に低下し、ついにはその回転数が“０”になると、一方向クラッチＦがトルクを持たずに係合する。その状態で、第１モータ・ジェネレータ２の負トルクを“０”にすると、第１モータ・ジェネレータ２に替わってブレーキ機構ＢＫがトルクを受け持ち、サンギヤＳrが固定状態に維持される。その場合、一方向クラッチＦにトルクが作用し始めるものの、サンギヤＳrなどの回転数は変化しないので、ショックが防止もしくは抑制される。   That is, in a state where the negative torque of the first motor / generator 2 is swept down, the brake mechanism BK is engaged and the one-way clutch F is idling. Therefore, the double pinion type planetary gear mechanism is The torque of the first motor / generator 2 acts on the 42 sun gear Sr. When the negative torque of the first motor / generator 2 decreases, the rotational speed of the sun gear Sr in the reverse rotational direction gradually decreases. When the rotational speed finally becomes “0”, the one-way clutch F has no torque. Engage. In this state, when the negative torque of the first motor / generator 2 is set to “0”, the brake mechanism BK takes charge of torque instead of the first motor / generator 2 and the sun gear Sr is maintained in a fixed state. In this case, although torque starts to act on the one-way clutch F, the number of rotations of the sun gear Sr and the like does not change, so that a shock is prevented or suppressed.

上述した通常モードからＯＤモードへの切り替えの際の挙動について更に説明すると、通常モードでは、ブレーキ要素回転数が前記所定値−αより高回転数になっており、この状態でＯＤモードへの切替制御が開始される。これは、図９に示すタイムチャートにおけるｔ1時点である。また、この状態を図１０の（ａ）に動力分配機構４についての共線図で示してある。制御開始に伴って先ず、第１モータ・ジェネレータ２のトルクＴgを制御してブレーキ要素の回転数合わせが実行される。これは、図８に示すステップＳ１１での制御であり、したがって図８には、図９と同様に“ｔ1”の符号を併記してある。   The behavior at the time of switching from the normal mode to the OD mode will be further described. In the normal mode, the brake element rotational speed is higher than the predetermined value −α, and in this state, switching to the OD mode is performed. Control begins. This is the time t1 in the time chart shown in FIG. Further, this state is shown in a collinear diagram of the power distribution mechanism 4 in FIG. As the control starts, first, the torque Tg of the first motor / generator 2 is controlled to adjust the number of rotations of the brake elements. This is the control in step S11 shown in FIG. 8, and therefore, the symbol “t1” is also written in FIG. 8 as in FIG.

図９に示すように、第１モータ・ジェネレータ２の負のトルクＴgの制御に伴って、駆動トルクの変化を抑制するために、エンジントルクＴeが低下制御され、また、第２モータ・ジェネレータ３のトルク（回生トルク）Ｔmが増大制御される。これらの制御に伴ってブレーキ機構ＢＫの回転数Ｎbおよびエンジン回転数Ｎeが低下し、ブレーキ機構ＢＫの回転数Ｎbは負の回転数になる。この状態を図１０の（ｂ）に共線図で示してある。ブレーキ機構ＢＫの回転数Ｎbが負回転数であることにより一方向クラッチＦは解放しており、この状態でブレーキ機構ＢＫが係合させられる。   As shown in FIG. 9, the engine torque Te is controlled to decrease in accordance with the control of the negative torque Tg of the first motor / generator 2, and the second motor / generator 3 is controlled. Torque (regenerative torque) Tm is increased. Along with these controls, the rotational speed Nb of the brake mechanism BK and the engine rotational speed Ne decrease, and the rotational speed Nb of the brake mechanism BK becomes a negative rotational speed. This state is shown in an alignment chart in FIG. Since the rotation speed Nb of the brake mechanism BK is a negative rotation speed, the one-way clutch F is released, and the brake mechanism BK is engaged in this state.

その後、第１モータ・ジェネレータ２の負トルクがスイープダウンさせられる。これは、図９のタイムチャートにおけるｔ2時点であり、図８に“ｔ2”の符号を併記してある。第１モータ・ジェネレータ２の負トルクを変化させることに併せてエンジントルクＴeと第２モータ・ジェネレータ３のトルクとが補正される。図９に示す例では、エンジントルクＴeが低下させられ、第２モータ・ジェネレータ３のトルク（回生トルク）Ｔmが低下させられる。   Thereafter, the negative torque of the first motor / generator 2 is swept down. This is the time t2 in the time chart of FIG. 9, and the symbol “t2” is also shown in FIG. In addition to changing the negative torque of the first motor / generator 2, the engine torque Te and the torque of the second motor / generator 3 are corrected. In the example shown in FIG. 9, the engine torque Te is reduced, and the torque (regenerative torque) Tm of the second motor / generator 3 is reduced.

その過程で一方向クラッチＦが係合してブレーキ機構ＢＫにトルクＴbが作用し始め、それに伴ってブレーキ回転数Ｎbがゼロになり、またエンジン回転数ＮeがＯＤモードでの回転数に低下する。その状態で、ブレーキ機構ＢＫで受け持つ負のトルクＴbが次第に増大し、ついにはブレーキ機構ＢＫが第１モータ・ジェネレータ２に替わってサンギヤＳrのトルクを全て受け持つので、第１モータ・ジェネレータ２のトルクＴgがゼロになる。そして、ＯＤモード切替終了の判定が成立する。これは、図９のｔ3時点であり、また、図１０の（ｃ）に示す状態である。なお、図８に図９と同様の“ｔ3”の符号を併記してある。   In this process, the one-way clutch F is engaged and the torque Tb starts to act on the brake mechanism BK. Accordingly, the brake speed Nb becomes zero, and the engine speed Ne decreases to the speed in the OD mode. . In this state, the negative torque Tb handled by the brake mechanism BK gradually increases, and finally the brake mechanism BK takes over all the torque of the sun gear Sr instead of the first motor / generator 2. Tg becomes zero. Then, the determination of the end of the OD mode switching is established. This is the time t3 in FIG. 9 and is the state shown in FIG. In FIG. 8, the same reference numeral “t3” as in FIG. 9 is shown.

上述したように、ブレーキ機構ＢＫによって制動する場合、事前に同期させる制御を行うので、ブレーキ機構ＢＫを係合させることにより、あるいは解放させることにより運転モードを切り替える場合に駆動トルクの変化が殆ど生じず、ショックのないスムースな切り替えを行うことができる。また特に、上述したように一方向クラッチＦを直列に配置することにより、同期のための制御が容易になる。また、ＯＤモードへの切替終了を第１モータ・ジェネレータ２のトルクがゼロになることにより判定するので、ＯＤモードへの切替終了を確実かつ容易に判定することができる。   As described above, when braking is performed by the brake mechanism BK, control is performed to synchronize in advance. Therefore, when the operation mode is switched by engaging or releasing the brake mechanism BK, a change in the drive torque almost occurs. Therefore, smooth switching without shock can be performed. In particular, the synchronization control is facilitated by arranging the one-way clutch F in series as described above. Further, since the end of switching to the OD mode is determined when the torque of the first motor / generator 2 becomes zero, the end of switching to the OD mode can be determined reliably and easily.

ここで、上記の具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図８に示すステップＳ１３の制御を実行する機能的手段が、この発明における制動制御手段に相当し、ステップＳ６の制御を実行する機能的手段が、この発明における制動解除制御手段に相当する。さらにステップＳ１７の制御を実行する機能的手段が、この発明におけるモード切替判定手段に相当する。   Here, the relationship between the above specific example and the present invention will be briefly described. The functional means for executing the control in step S13 shown in FIG. 8 corresponds to the braking control means in the present invention, and the control in step S6 is performed. The functional means to be executed corresponds to the brake release control means in the present invention. Furthermore, the functional means for executing the control in step S17 corresponds to the mode switching determination means in the present invention.

なお、この発明における運転モードを切り替えるための制動機構の係合・解放の際の同期制御は、前述した一方向クラッチを備えていない図１ないし図５の構成を対象として実行することができ、その場合も第１モータ・ジェネレータによって回転数を同期させるように制御すればよい。 In addition, the synchronous control at the time of engagement / release of the braking mechanism for switching the operation mode in the present invention can be executed for the configuration of FIGS. 1 to 5 that does not include the one-way clutch described above, in that case not good is controlled so as to synchronize the rotational speed by the first motor generator.

この発明の一例を模式的に示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows an example of this invention typically. そのハイブリッド駆動装置の模式的なブロック図である。It is a typical block diagram of the hybrid drive device. その第１モータ・ジェネレータおよび動力分配機構ならびにオイルポンプに関連する部分を具体的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows specifically the part relevant to the 1st motor generator, a power distribution mechanism, and an oil pump. ブレーキ機構をバンドブレーキによって構成した例における第１モータ・ジェネレータおよび動力分配機構ならびにオイルポンプに関連する部分を具体的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows specifically the part relevant to the 1st motor generator, the power distribution mechanism, and the oil pump in the example which comprised the brake mechanism by the band brake. ブレーキ機構をドグクラッチ機構によって構成した例における第１モータ・ジェネレータおよび動力分配機構ならびにオイルポンプに関連する部分を具体的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows specifically the part relevant to the 1st motor generator, the power distribution mechanism, and the oil pump in the example which comprised the brake mechanism by the dog clutch mechanism. 通常モードでの動作状態およびＯＤモードでの動作状態の一例を示す動力分配機構についての共線図である。It is a collinear diagram about the power distribution mechanism showing an example of the operation state in the normal mode and the operation state in the OD mode. 一方向クラッチをブレーキ機構に対して直列に配置した例を示す模式的なブロック図である。It is a typical block diagram which shows the example which has arrange | positioned the one-way clutch in series with respect to the brake mechanism. 運転モードの切替制御の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of switching control of an operation mode. 通常モードからＯＤモードへの切替制御を行った場合の各回転数やトルクの変化を模式的に示すタイムチャートである。It is a time chart which shows typically change of each number of rotations and torque at the time of switching control from normal mode to OD mode. 通常モードからＯＤモードへ切り替える際の過渡的な挙動を示す共線図である。It is a collinear diagram which shows the transient behavior at the time of switching from normal mode to OD mode.

符号の説明Explanation of symbols

１…エンジン、 ２…第１モータ・ジェネレータ、 ３…第２モータ・ジェネレータ、 ４…動力分配機構、 ５…出力軸、 ７…駆動輪、 １１…スリーブ（円筒部材）、 １２…ドライブギヤ、 １２…入力軸、 １３…第１ケース、 １７…摩擦板、 １８…第２ケース、 ２３…シリンダ部、 ２４…ピストン、 ２６…駆動軸、 ２８…ドリブンギヤ、 ３２…電磁アクチュエータ、 ４１…シングルピニオン型遊星歯車機構、 ４２…ダブルピニオン型遊星歯車機構、 Ｏp…オイルポンプ、 Ｆ…一方向クラッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... 1st motor generator, 3 ... 2nd motor generator, 4 ... Power distribution mechanism, 5 ... Output shaft, 7 ... Drive wheel, 11 ... Sleeve (cylindrical member), 12 ... Drive gear, 12 ... Input shaft, 13 ... first case, 17 ... friction plate, 18 ... second case, 23 ... cylinder part, 24 ... piston, 26 ... drive shaft, 28 ... driven gear, 32 ... electromagnetic actuator, 41 ... single pinion planet Gear mechanism 42 ... Double pinion type planetary gear mechanism, Op ... Oil pump, F ... One-way clutch.

Claims (11)

複数組の差動歯車機構を組み合わせた構成の動力分配機構に、内燃機関と、出力部材と、回転速度を連続的に変化させることにより前記内燃機関と出力部材との間の回転数比を連続的に変化させる発電機能のある第１の電動機とが連結され、さらに前記動力分配機構におけるいずれかの回転要素の回転を選択的に阻止することにより前記内燃機関と出力部材との間の回転数比を前記内燃機関が前記出力部材より低速で回転するオーバードライブ状態に固定する制動機構が設けられるとともに、前記出力部材にトルクを付加する第２の電動機が前記第１の電動機と同一軸線上に配置されたハイブリッド駆動装置において、
前記第１の電動機と前記第２の電動機との間に、制御用油圧もしくは潤滑油圧を発生するオイルポンプが配置され、かつそのオイルポンプが前記第１の電動機と第２の電動機との間で、前記動力分配機構の外周側を覆うとともに前記内燃機関に連結されている円筒部
材にトルク伝達可能に連結されていて、
前記制動機構が、多板式の摩擦係合機構により構成されるとともに前記円筒部材の外周側に配置されている
ことを特徴とするハイブリッド駆動装置。 By continuously changing the rotational speed of the internal combustion engine, the output member, and the rotational speed in the power distribution mechanism configured by combining a plurality of sets of differential gear mechanisms, the rotational speed ratio between the internal combustion engine and the output member is continuously maintained. A first electric motor having a power generation function to be changed dynamically, and further selectively preventing rotation of any of the rotating elements in the power distribution mechanism, thereby rotating the rotational speed between the internal combustion engine and the output member A braking mechanism for fixing the ratio to an overdrive state in which the internal combustion engine rotates at a lower speed than the output member is provided, and a second electric motor that applies torque to the output member is on the same axis as the first electric motor. In the arranged hybrid drive,
An oil pump for generating a control hydraulic pressure or a lubricating hydraulic pressure is disposed between the first electric motor and the second electric motor, and the oil pump is disposed between the first electric motor and the second electric motor. , have been torque transmission linked before Symbol cylindrical portion <br/> member that is coupled to an internal combustion engine to cover the outer peripheral side of the power distribution mechanism,
The hybrid drive device according to claim 1, wherein the braking mechanism is configured by a multi-plate friction engagement mechanism and is disposed on an outer peripheral side of the cylindrical member . 前記複数組の差動歯車機構は、前記第１の電動機に連結された第１サンギヤと、その第１サンギヤに対して同心円上に配置されかつ前記出力部材および前記第２の電動機に連結された第１リングギヤと、これら第１サンギヤおよび第１リングギヤに噛み合っているピニオンギヤを保持しかつ前記内燃機関に連結された第１キャリヤとを回転要素とするシングルピニオン型遊星歯車機構と、前記制動機構によって選択的に制動される第２サンギヤと、その第２サンギヤに対して同心円上に配置されかつ前記内燃機関に連結された第２リングギヤと、前記第２サンギヤに噛み合っているピニオンギヤおよび該ピニオンギヤと前記第２リングギヤとに噛み合っている他のピニオンギヤとを保持しかつ前記出力部材および第２の電動機の連結された第２キャリヤとを回転要素とするダブルピニオン型遊星歯車機構とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。   The plurality of sets of differential gear mechanisms are arranged concentrically with respect to the first sun gear connected to the first electric motor, and connected to the output member and the second electric motor. A single pinion type planetary gear mechanism that has a first ring gear and a first carrier that holds the pinion gear meshed with the first sun gear and the first ring gear and that is connected to the internal combustion engine as a rotating element; A second sun gear selectively braked, a second ring gear concentrically arranged with respect to the second sun gear and connected to the internal combustion engine, a pinion gear meshing with the second sun gear, the pinion gear and the A second pinion gear meshing with the second ring gear is held and the output member and the second electric motor are connected to each other. The hybrid driving apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a double-pinion type planetary gear mechanism to the carrier and the rotary element. 前記円筒部材は前記第２リングギヤと一体化され、
前記オイルポンプにトルクを伝達するオイルポンプドライブギヤを更に備え、
前記円筒部材は、前記シングルピニオン型遊星歯車機構の外周側を通って前記シングルピニオン型遊星歯車機構の側端部側に延びており、その円筒部材の端部が前記シングルピニオン型遊星歯車機構における第１キャリヤに連結され、かつその円筒部材の端部もしくは第１キャリヤに前記オイルポンプドライブギヤが一体に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド駆動装置。 Before Symbol cylindrical member is integral with said second ring gear,
Further comprising an oil pump drive formic Ya to transmit torque before Symbol oil pump,
The cylindrical member extends to the side end side of the single pinion type planetary gear mechanism through the outer peripheral side of the single pinion type planetary gear mechanism, and the end of the cylindrical member is in the single pinion type planetary gear mechanism. 3. The hybrid drive apparatus according to claim 2, wherein the oil pump drive gear is connected to the first carrier, and the oil pump drive gear is integrally attached to an end of the cylindrical member or the first carrier. 前記オイルポンプは、その筐体の一部を成すカバー部材を有し、そのカバー部材に、前記制動機構を押圧して係合させるピストンを収容するシリンダ部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。   The oil pump has a cover member that forms a part of the casing, and a cylinder portion that houses a piston that presses and engages the brake mechanism is formed in the cover member. The hybrid drive device according to claim 1. 前記各電動機は、それぞれの外周を被うケース部を有し、前記制動機構を押圧して係合させるピストンを収容するシリンダ部が前記第２の電動機側に配置されてその第２の電動機のケース部に固定され、また前記制動機構が摩擦材を備えるとともにその摩擦材が前記第１の電動機側に配置されて前記第１の電動機のケース部に固定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。   Each of the electric motors has a case portion that covers the outer periphery of each electric motor, and a cylinder portion that accommodates a piston that presses and engages the braking mechanism is disposed on the second electric motor side, and the second electric motor The fixed member is fixed to a case portion, and the brake mechanism includes a friction material, and the friction material is disposed on the first electric motor side and fixed to the case portion of the first electric motor. The hybrid drive device according to any one of 1 to 4. 前記オイルポンプは、前記内燃機関が出力した動力を伝達されて回転する駆動軸を有し、この駆動軸は前記複数の差動歯車機構の外周側にこれらの差動歯車機構の中心軸線と平行に配置され、かつその駆動軸の一端部にドリブンギヤが取り付けられ、さらにその駆動軸よりも半径方向で差動歯車機構側に前記制動機構の少なくとも一部が配置されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。   The oil pump has a drive shaft that is rotated by being transmitted with the power output from the internal combustion engine, and the drive shaft is parallel to the center axis of the differential gear mechanisms on the outer peripheral side of the plurality of differential gear mechanisms. And a driven gear is attached to one end portion of the drive shaft, and at least a part of the braking mechanism is disposed on the differential gear mechanism side in the radial direction from the drive shaft. Item 6. The hybrid drive device according to any one of Items 1 to 5. 前記制動機構は、所定のアクチュエータによって前後動させられて前記動力分配機構における前記いずれかの回転要素もしくは該回転要素と一体の部材に係合する係合スリーブを備えたドグクラッチ機構によって構成され、その係合スリーブは前記アクチュエータ側の部分で回転を止めるように回転方向で固定されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。   The braking mechanism is constituted by a dog clutch mechanism including an engagement sleeve which is moved back and forth by a predetermined actuator and engages any one of the rotating elements in the power distribution mechanism or a member integral with the rotating elements, The hybrid drive device according to claim 1, wherein the engagement sleeve is fixed in a rotation direction so as to stop rotation at a portion on the actuator side. 前記動力分配機構における前記いずれかの回転要素に正回転方向のトルクが作用した場合に係合する一方向クラッチが、前記いずれかの回転要素と前記制動機構との間に直列に配置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。   A one-way clutch that is engaged when a torque in the positive rotation direction acts on any of the rotating elements in the power distribution mechanism is arranged in series between any of the rotating elements and the braking mechanism. The hybrid drive apparatus according to claim 1, wherein the hybrid drive apparatus is provided. 前記動力分配機構における前記いずれかの回転要素を制動する場合に、前記制動機構における回転側の部材と固定側の部材との回転数が同期した状態で前記制動機構を制動状態に切替動作させる制動制御手段を更に備えていることを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド駆動装置。   When braking any of the rotating elements in the power distribution mechanism, the braking mechanism switches the braking mechanism to the braking state in a state where the rotation speeds of the rotation-side member and the stationary-side member of the braking mechanism are synchronized. The hybrid drive apparatus according to claim 8, further comprising a control unit. 前記第１の電動機のトルクが所定値以下になったことによって、前記制動機構を解放して設定される運転モードから制動機構を係合させて設定される運転モードへの切り替えの終了を判定するモード切替判定手段を更に備えていることを特徴とする請求項９に記載のハイブリッド駆動装置。   When the torque of the first electric motor has become equal to or less than a predetermined value, it is determined whether or not to end the switching from the operation mode set by releasing the braking mechanism to the operation mode set by engaging the braking mechanism. The hybrid drive apparatus according to claim 9, further comprising mode switching determination means. 前記制動機構を係合状態から解放状態に切り替えて運転モードを変更する場合に、前記制動機構における回転側の部材の回転数が同期回転数になった際に前記制動機構を解放させる制動解除制御手段を更に備えていることを特徴とする請求項８または９に記載のハイブリッド駆動装置。   When changing the operation mode by switching the braking mechanism from the engaged state to the released state, the brake releasing control for releasing the braking mechanism when the rotational speed of the rotation-side member in the braking mechanism reaches the synchronous rotational speed. The hybrid drive device according to claim 8, further comprising means.
JP2006310822A 2006-11-16 2006-11-16 Hybrid drive unit Expired - Fee Related JP4844359B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006310822A JP4844359B2 (en) 2006-11-16 2006-11-16 Hybrid drive unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006310822A JP4844359B2 (en) 2006-11-16 2006-11-16 Hybrid drive unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008126711A JP2008126711A (en) 2008-06-05
JP4844359B2 true JP4844359B2 (en) 2011-12-28

Family

ID=39553017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006310822A Expired - Fee Related JP4844359B2 (en) 2006-11-16 2006-11-16 Hybrid drive unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4844359B2 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010058695A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Honda Motor Co Ltd Power device
JP5378052B2 (en) * 2009-04-28 2013-12-25 株式会社日本自動車部品総合研究所 On-vehicle power transmission device, vehicle power control system, and method for selecting power source of on-vehicle auxiliary machine
JP5378053B2 (en) * 2009-04-28 2013-12-25 株式会社日本自動車部品総合研究所 On-vehicle power transmission device and vehicle power control system
JP5170581B2 (en) * 2010-03-31 2013-03-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Hybrid drive device
KR20120001960A (en) 2010-06-30 2012-01-05 현대자동차주식회사 Input shaft for hybrid transmission
JP5764915B2 (en) * 2010-11-26 2015-08-19 トヨタ自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle
US20150273998A1 (en) * 2012-12-12 2015-10-01 Hiroaki Kiyokami Hybrid vehicle
EP3184338B1 (en) 2015-12-25 2021-12-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive system for hybrid vehicle
JP6468245B2 (en) * 2015-12-25 2019-02-13 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle drive device
CN108790774B (en) * 2018-07-12 2024-06-04 杭州休伦科技有限公司 Multi-mode hybrid power system based on single planetary gear set and control method thereof
JP7428171B2 (en) 2021-08-20 2024-02-06 トヨタ自動車株式会社 power transmission device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3329036B2 (en) * 1993-11-15 2002-09-30 トヨタ自動車株式会社 Gearbox for automatic transmission
JP3536837B2 (en) * 2001-12-26 2004-06-14 トヨタ自動車株式会社 Drive unit for hybrid vehicle
JP3891146B2 (en) * 2003-05-22 2007-03-14 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle drive system
JP4281424B2 (en) * 2003-06-16 2009-06-17 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
JP4606125B2 (en) * 2004-11-02 2011-01-05 ダイハツ工業株式会社 Lubricating structure for forward / reverse switching device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008126711A (en) 2008-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4844359B2 (en) Hybrid drive unit
JP4069898B2 (en) Hybrid vehicle drive system
JP4100444B1 (en) Hybrid drive device
JP4779935B2 (en) Hybrid drive unit
JP5128537B2 (en) Vehicle drive device
JP4802986B2 (en) Hybrid drive unit
US8317648B2 (en) Single mode compound power-split hybrid transmission
WO2010113707A1 (en) Drive device and vehicle with same
WO2011138892A1 (en) Hybrid vehicle driving system
JP4929942B2 (en) Hybrid drive unit
JP2012017091A (en) Driving device of hybrid vehicle
JP5391959B2 (en) Drive device for hybrid vehicle
JP2006282069A (en) Hybrid drive device
JP2006283917A (en) Hybrid drive device
JP7073077B2 (en) Hybrid system
RU2652858C1 (en) Drive system for a hybrid vehicle
JP4779936B2 (en) Hybrid drive unit
JP5317801B2 (en) Vehicle drive device
JP4046035B2 (en) Hybrid vehicle drive system
JP6025388B2 (en) Vehicle drive device
JP4306659B2 (en) Hybrid vehicle drive system
JP2005304205A (en) Drive apparatus of hybrid vehicle
JP5115465B2 (en) Drive device
JP5182398B2 (en) Hybrid drive device
JP5306302B2 (en) Vehicle drive device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110531

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110701

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110913

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110926

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141021

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141021

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees