JP5172790B2 - Power transmission device - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関と電動機とを備えるハイブリッド車両用の動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a power transmission device for a hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor.

従来、内燃機関と電動機とを備えるハイブリッド車両用の動力伝達装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1のものは、デュアル・クラッチ・トランスミッション(DCT)を用いて、変速比順位で奇数番目の変速段で走行中の場合は、変速比順位で偶数番目の変速段の何れか1のギヤ列を用いて、電動機を適切な回転数で回転させて回生又はアシストを行い、変則比順位で偶数番目の変速段で走行中の場合は、変速比順位で奇数番目の変速段の何れか1のギヤ列を用いて、電動機を適切な回転数で回転させて回生又はアシストを行うものである。   Conventionally, a power transmission device for a hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor is known (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, when using a dual clutch transmission (DCT) and traveling at an odd-numbered gear position in the gear ratio order, the gear of any one of the even-numbered gear positions in the gear ratio order. If the motor is rotated at an appropriate number of revolutions to perform regeneration or assist, and the vehicle is traveling at an even-numbered shift stage in the irregular ratio rank, one of the odd-numbered shift stages in the shift ratio rank is selected. Using this gear train, regeneration or assist is performed by rotating the electric motor at an appropriate rotational speed.

特許第3647399号公報Japanese Patent No. 3647399

従来の動力伝達装置は、例えば、急発進ができるように、発進時において大きな駆動力を出せるように発進段のギヤ列のギヤ比を設定すると、発進時の燃費が悪くなる。逆に、発進時において燃費が向上されるように発進段のギヤ列のギヤ比を設定すると、大きな駆動力が出し難くなり、運転者の操作に対する追従性(ドライバビリティ)が低下する。   In a conventional power transmission device, for example, if the gear ratio of the gear train at the start stage is set so that a large driving force can be output at the start so that the vehicle can start suddenly, the fuel efficiency at the start becomes worse. Conversely, if the gear ratio of the starting gear train is set so that fuel efficiency is improved at the time of starting, it becomes difficult to produce a large driving force, and the followability (drivability) to the driver's operation decreases.

本発明は、以上の点に鑑み、運転者の操作に対する追従性(ドライバビリティ)を向上させると共に、燃費を向上させることができる動力伝達装置を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a power transmission device that can improve the followability (drivability) to a driver's operation and improve the fuel efficiency.

上記目的を達成するため、本発明は、入力軸に入力された内燃機関の駆動力を複数段に変速して出力部材に伝達する動力伝達装置であって、ステータとロータとを有する電動機と、サンギヤ、キャリア及びリングギヤからなる3つの要素を有するプラネタリギヤ機構とを備え、前記プラネタリギヤ機構の各要素を、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第1要素、第2要素、第3要素として、第1要素に前記入力軸を解除自在に連結する第1連結機構と、第2要素に前記入力軸を解除自在に連結する第2連結機構と、第1要素に前記出力部材を解除自在に連結する第3連結機構と、第2要素に前記出力部材を解除自在に連結する第4連結機構とを備え、第3要素に前記電動機のロータを接続したことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a power transmission device that shifts a driving force of an internal combustion engine input to an input shaft into a plurality of stages and transmits it to an output member, and includes an electric motor having a stator and a rotor, A planetary gear mechanism having three elements consisting of a sun gear, a carrier, and a ring gear. Each element of the planetary gear mechanism is arranged in the order corresponding to the gear ratio in the velocity diagram in the order of arrangement, respectively. As three elements, a first connection mechanism that releasably connects the input shaft to the first element, a second connection mechanism that releasably connects the input shaft to the second element, and the output member to the first element A third connecting mechanism for releasably connecting and a fourth connecting mechanism for releasably connecting the output member to a second element are provided, and a rotor of the electric motor is connected to the third element.

かかる構成によれば、第1連結機構又は第2連結機構を連結させることにより、内燃機関の駆動力を入力軸を介して第1要素又は第2要素に選択的に伝達させることができる。又、第3連結機構又は第4連結機構を係合させることにより、出力部材を第1要素又は第2要素に選択的に連結させることができる。   According to this configuration, the driving force of the internal combustion engine can be selectively transmitted to the first element or the second element via the input shaft by connecting the first connection mechanism or the second connection mechanism. Further, by engaging the third coupling mechanism or the fourth coupling mechanism, the output member can be selectively coupled to the first element or the second element.

これにより、大きな駆動力を得たい場合には、第1連結機構を連結状態として、内燃機関の駆動力をプラネタリギヤ機構の第1要素に伝達し、電動機を駆動させてプラネタリギヤ機構の第3要素に電動機の駆動力を伝達させ、第4連結機構を連結して第2要素から出力部材に駆動力を伝達させれば、内燃機関の駆動力と電動機の駆動力とが合成されて大きな駆動力を得ることができる。   Thereby, when it is desired to obtain a large driving force, the driving force of the internal combustion engine is transmitted to the first element of the planetary gear mechanism with the first connecting mechanism in the connected state, and the electric motor is driven to the third element of the planetary gear mechanism. If the driving force of the electric motor is transmitted and the fourth connecting mechanism is connected to transmit the driving force from the second element to the output member, the driving force of the internal combustion engine and the driving force of the electric motor are combined to generate a large driving force. Can be obtained.

逆に、燃費を向上させたい場合には、第2連結機構を係合させて、内燃機関の駆動力をプラネタリギヤ機構の第2要素に伝達し、第3連結機構を連結して第1要素から出力部材に駆動力を伝達させると共に、電動機で発電させれば、内燃機関の負荷を上げて燃焼効率の良い状態で内燃機関を駆動させることができる。電動機で発電された電力は二次電池に充電され、後に二次電池の電力を用いて電動機を駆動させ、内燃機関の駆動力を補助するために利用することができる。従って、動力伝達装置全体として、燃費を向上させることができる。   Conversely, when it is desired to improve fuel efficiency, the second coupling mechanism is engaged, the driving force of the internal combustion engine is transmitted to the second element of the planetary gear mechanism, and the third coupling mechanism is coupled to the first element. By transmitting the driving force to the output member and generating electric power with the electric motor, the internal combustion engine can be driven with a high combustion efficiency by increasing the load of the internal combustion engine. The electric power generated by the electric motor is charged in the secondary battery, and can be used later to drive the electric motor using the electric power of the secondary battery to assist the driving force of the internal combustion engine. Therefore, fuel consumption can be improved as a whole power transmission device.

以上のように、本発明の動力伝達装置によれば、車両の走行状態に応じて、駆動力重視型と燃費重視型とを切り換えることができ、運転者の操作に対する追従性(ドライバビリティ)の向上と燃費の向上とを兼ね備えることができる。   As described above, according to the power transmission device of the present invention, the driving force-oriented type and the fuel efficiency-oriented type can be switched according to the traveling state of the vehicle, and the followability (drivability) to the driver's operation can be improved. The improvement and the improvement of fuel consumption can be combined.

本発明においては、第1〜第4連結機構を制御するコントローラにより、第1連結機構及び第2連結機構を連結状態にすると共に、電動機を駆動させて、内燃機関を始動させることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the controller that controls the first to fourth coupling mechanisms puts the first coupling mechanism and the second coupling mechanism into a coupled state and drives the electric motor to start the internal combustion engine.

第1連結機構と第2連結機構とを連結状態とすることにより、プラネタリギヤ機構の第1要素と第2要素とが共に内燃機関に連結され、何れかの要素が空回りすることを防止し、電動機の駆動力を内燃機関に伝達できるようになる。従って、エンジン用のスタータを用いることなく、電動機により内燃機関を始動させることができる。   By bringing the first coupling mechanism and the second coupling mechanism into a coupled state, the first element and the second element of the planetary gear mechanism are both coupled to the internal combustion engine, and any of the elements is prevented from idling. The driving force can be transmitted to the internal combustion engine. Therefore, the internal combustion engine can be started by the electric motor without using the starter for the engine.

又、本発明は、コントローラにより、第3連結機構及び第4連結機構を連結状態として、電動機の駆動力を出力部材に伝達させることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the controller causes the third connecting mechanism and the fourth connecting mechanism to be in a connected state and transmits the driving force of the electric motor to the output member.

かかる構成によれば、第3連結機構及び第4連結機構を連結状態とすることにより、プラネタリギヤ機構の第1要素と第2要素とが共に出力部材に連結され、何れかの要素が空回りすることを防止し、電動機の駆動力を出力軸に伝達できるようになる。従って、電動機の駆動力によるEV(Electric Vehicle)走行が可能となる。   According to such a configuration, by bringing the third coupling mechanism and the fourth coupling mechanism into the coupled state, the first element and the second element of the planetary gear mechanism are both coupled to the output member, and any element is idle. And the driving force of the electric motor can be transmitted to the output shaft. Therefore, EV (Electric Vehicle) traveling by the driving force of the electric motor is possible.

又、EV走行中に内燃機関を始動させる場合には、コントローラにより、第1連結機構と第2連結機構のうち回転速度の小さい方を徐々に係合させることにより、電動機の駆動力を内燃機関に伝達させて、内燃機関を始動させることが好ましい。   When the internal combustion engine is started during EV traveling, the controller is gradually engaged with the one with the smaller rotational speed of the first coupling mechanism and the second coupling mechanism, so that the driving force of the electric motor is increased. Preferably, the internal combustion engine is started.

かかる構成によれば、第1連結機構又は第2連結機構を連結状態とする際にショックを発生させること無く、内燃機関を始動させることができる。   According to such a configuration, the internal combustion engine can be started without generating a shock when the first coupling mechanism or the second coupling mechanism is in the coupled state.

本発明においては、第1〜第4連結機構を制御するコントローラにより、第1連結機構と第4連結機構とを連結した状態とし、又は、第2連結機構と第3連結機構とを連結した状態とし、内燃機関の駆動力を上げると共に、電動機で発電させることにより、出力部材に駆動力を伝達させることが好ましい。   In the present invention, the controller that controls the first to fourth connection mechanisms is connected to the first connection mechanism and the fourth connection mechanism, or the second connection mechanism and the third connection mechanism are connected to each other. It is preferable that the driving force of the internal combustion engine is increased and the driving force is transmitted to the output member by generating electric power with an electric motor.

かかる構成によれば、電動機により回生しつつ発進することができる。   According to this configuration, the vehicle can start while being regenerated by the electric motor.

又、コントローラは、二次電池の充電率が所定値未満である場合には、開放状態にある前記第1連結機構又は前記第2連結機構を半係合させることにより、回生量を増加させることができる。   In addition, when the charging rate of the secondary battery is less than a predetermined value, the controller increases the regenerative amount by half-engaging the first connection mechanism or the second connection mechanism in an open state. Can do.

本発明においては、コントローラは、第1連結機構と第3連結機構とを連結した状態、又は、第2連結機構と第4連結機構とを連結した状態とし、内燃機関の駆動力を入力軸を介して出力部材に伝達させるように構成することが好ましい。   In the present invention, the controller is configured such that the first coupling mechanism and the third coupling mechanism are coupled, or the second coupling mechanism and the fourth coupling mechanism are coupled, and the driving force of the internal combustion engine is applied to the input shaft. It is preferable to constitute so as to be transmitted to the output member.

かかる構成によれば、第1要素又は第2要素が開放状態となるため、開放された要素が空回りすることで、電動機のロータの回転を抑制させることができ、電動機の引き摺り損失を低減させることができる。   According to such a configuration, since the first element or the second element is in the open state, rotation of the rotor of the electric motor can be suppressed and the drag loss of the electric motor can be reduced by the idling of the opened element. Can do.

コントローラは、二次電池の充電率が所定値未満である場合には、開放状態にある第1連結機構又は第2連結機構を連結状態とし、電動機で発電させて二次電池に充電させる回生を実行させることが好ましい。   When the charging rate of the secondary battery is less than the predetermined value, the controller sets the first connection mechanism or the second connection mechanism in the open state to the connected state, and regenerates the secondary battery by generating power with the electric motor. It is preferable to execute.

又、コントローラは、二次電池の充電率が所定値以上であり且つ要求駆動力が所定値以上である場合には、開放状態にある第1連結機構又は第2連結機構を連結状態とし、電動機を駆動させて内燃機関の駆動力を補助させることが好ましい。   In addition, when the charging rate of the secondary battery is equal to or higher than the predetermined value and the required driving force is equal to or higher than the predetermined value, the controller sets the first connection mechanism or the second connection mechanism in the open state to the connected state, and Is preferably driven to assist the driving force of the internal combustion engine.

本発明において、コントローラは、車両が停車状態にある場合には、第1〜第4連結機構を開放状態とすることが好ましい。かかる構成によれば、内燃機関及び電動機の駆動力が駆動輪に伝達されず、利用者の意図しない車両の発進を防止することができる。   In the present invention, the controller preferably opens the first to fourth coupling mechanisms when the vehicle is stopped. According to such a configuration, the driving force of the internal combustion engine and the electric motor is not transmitted to the driving wheels, and the vehicle can be prevented from starting unintended by the user.

本発明において、内燃機関を始動させるセルモータを備え、コントローラは、セルモータにより内燃機関を始動させる場合には、第1及び第2連結機構を開放状態とすることが好ましい。かかる構成によれば、セルモータにより始動する内燃機関の動力が伝達されず、内燃機関の始動時のショックの発生を防止することができる。   In the present invention, a cell motor for starting the internal combustion engine is preferably provided, and the controller preferably opens the first and second coupling mechanisms when the internal combustion engine is started by the cell motor. According to this configuration, the power of the internal combustion engine that is started by the cell motor is not transmitted, and it is possible to prevent the occurrence of a shock when starting the internal combustion engine.

本発明の動力伝達装置の実施形態を示すスケルトン図。The skeleton figure which shows embodiment of the power transmission device of this invention. 実施形態の動力伝達装置のプラネタリギヤ機構の第1の1速段の速度線図。The speed diagram of the 1st 1st speed stage of the planetary gear mechanism of the power transmission device of an embodiment. 実施形態の動力伝達装置のプラネタリギヤ機構の第2の1速段の速度線図。The speed diagram of the 2nd 1st speed stage of the planetary gear mechanism of the power transmission device of an embodiment.

図1を参照して、本発明の動力伝達装置の実施形態を説明する。実施形態の動力伝達装置1は、エンジンから成る内燃機関ENGの駆動力を入力する入力軸2と、ディファレンシャルギヤDFを介して駆動輪たる左右の前輪3,3に駆動力を出力する出力ギヤたる出力部材4と、モータ・ジェネレータから成る電動機MGと、プラネタリギヤ機構PGとを備える。出力部材4及びプラネタリギヤ機構PGは、入力軸2と同一軸線上に配置されている。   An embodiment of a power transmission device of the present invention will be described with reference to FIG. The power transmission device 1 according to the embodiment is an input shaft 2 that inputs a driving force of an internal combustion engine ENG that is an engine, and an output gear that outputs a driving force to left and right front wheels 3 and 3 that are driving wheels via a differential gear DF. An output member 4, an electric motor MG composed of a motor / generator, and a planetary gear mechanism PG are provided. The output member 4 and the planetary gear mechanism PG are disposed on the same axis as the input shaft 2.

プラネタリギヤ機構PGは、サンギヤSaと、リングギヤRaと、サンギヤSa及びリングギヤRaに噛合するピニオンPaを自転及び公転自在に軸支するキャリアCaとからなるシングルピニオン型で構成される。   The planetary gear mechanism PG is configured as a single pinion type including a sun gear Sa, a ring gear Ra, and a carrier Ca that pivotally supports a pinion Pa meshing with the sun gear Sa and the ring gear Ra so as to rotate and revolve.

プラネタリギヤ機構PGのサンギヤSa、キャリアCa、リングギヤRaの3つの要素の回転速度は、速度線図(図2、図3参照)により直線で表すことができる。そして、サンギヤSa、キャリアCa及びリングギヤRaから成る3つの要素を、図2及び図3の速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第1要素、第2要素及び第3要素とすると、第1要素はサンギヤSa、第2要素はキャリアCa、第3要素はリングギヤRaになる。   The rotational speeds of the three elements of the planetary gear mechanism PG, that is, the sun gear Sa, the carrier Ca, and the ring gear Ra, can be represented by a straight line using a speed diagram (see FIGS. 2 and 3). Then, the three elements consisting of the sun gear Sa, the carrier Ca, and the ring gear Ra are arranged in the order corresponding to the gear ratio in the velocity diagrams of FIGS. 2 and 3, respectively, from the left side, the first element, the second element, and the third element. As elements, the first element is the sun gear Sa, the second element is the carrier Ca, and the third element is the ring gear Ra.

ここで、サンギヤSaとキャリアCa間の間隔とキャリアCaとリングギヤRa間の間隔との比は、プラネタリギヤ機構PGのギヤ比(リングギヤRaの歯数/サンギヤSaの歯数)をhとして、h:1に設定される。   Here, the ratio between the distance between the sun gear Sa and the carrier Ca and the distance between the carrier Ca and the ring gear Ra is h: where the gear ratio of the planetary gear mechanism PG (the number of teeth of the ring gear Ra / the number of teeth of the sun gear Sa) is h: Set to 1.

第1要素たるサンギヤSaと入力軸2とは、湿式多板クラッチからなる第1連結機構C1により解除自在に連結される。即ち、第1連結機構C1は、内燃機関ENGの駆動力を第1要素たるサンギヤSaに解除自在に伝達する。   The sun gear Sa as the first element and the input shaft 2 are releasably connected by a first connecting mechanism C1 formed of a wet multi-plate clutch. That is, the first coupling mechanism C1 transmits the driving force of the internal combustion engine ENG to the sun gear Sa, which is the first element, in a releasable manner.

第1要素たるサンギヤSaと出力部材4とは、同期噛合機構(シンクロメッシュ機構)からなる第3連結機構S1により解除自在に連結される。   The sun gear Sa, which is the first element, and the output member 4 are releasably connected by a third connection mechanism S1 including a synchronous meshing mechanism (synchromesh mechanism).

入力軸2には、第1駆動ギヤG1aが固定されている。第1駆動ギヤG1aには、第1従動ギヤG1bが第1アイドルギヤG1cを介して噛合されている。実施形態では、第1駆動ギヤG1a、第1従動ギヤG1b及び第1アイドルギヤG1cを纏めて、第1ギヤ列G1と定義する。   A first drive gear G1a is fixed to the input shaft 2. A first driven gear G1b is meshed with the first drive gear G1a via a first idle gear G1c. In the embodiment, the first drive gear G1a, the first driven gear G1b, and the first idle gear G1c are collectively defined as a first gear train G1.

プラネタリギヤ機構PGのキャリアCaには、第2駆動ギヤG2aが同軸上に固定されている。第2駆動ギヤG2aには、第2従動ギヤG2bが第2アイドルギヤG2cを介して噛合されている。実施形態では、第2駆動ギヤG2a、第2従動ギヤG2b及び第2アイドルギヤG2cを纏めて、第2ギヤ列G2と定義する。   A second drive gear G2a is coaxially fixed to the carrier Ca of the planetary gear mechanism PG. A second driven gear G2b is meshed with the second drive gear G2a via a second idle gear G2c. In the embodiment, the second drive gear G2a, the second driven gear G2b, and the second idle gear G2c are collectively defined as a second gear train G2.

第2従動ギヤG2bは、第1ギヤ列G1の第1従動ギヤG1bと同一軸線上に配置されている。第1従動ギヤG1bと第2従動ギヤG2bとは、湿式多板クラッチからなる第2連結機構C2により解除自在に連結される。即ち、第2連結機構C2は、内燃機関ENGの駆動力を、第1ギヤ列G1及び第2ギヤ列G2を介して、第2要素たるキャリアCaに解除自在に伝達する。   The second driven gear G2b is disposed on the same axis as the first driven gear G1b of the first gear train G1. The first driven gear G1b and the second driven gear G2b are releasably connected by a second connecting mechanism C2 formed of a wet multi-plate clutch. That is, the second coupling mechanism C2 releasably transmits the driving force of the internal combustion engine ENG to the carrier Ca, which is the second element, via the first gear train G1 and the second gear train G2.

第2従動ギヤG2bの同一軸線上には、第3駆動ギヤG3aが配置されている。第2従動ギヤG2bと第3駆動ギヤG3aとは、同期噛合機構(シンクロメッシュ機構)からなる第4連結機構S2により解除自在に連結される。   A third drive gear G3a is disposed on the same axis line of the second driven gear G2b. The second driven gear G2b and the third drive gear G3a are releasably connected by a fourth connection mechanism S2 including a synchronous meshing mechanism (synchromesh mechanism).

第3駆動ギヤG3aには、出力部材4(出力ギヤ)の回転軸たる出力軸4aに固定された第3従動ギヤG3bが、第3アイドルギヤG3cを介して噛合されている。実施形態では、第3駆動ギヤG3a、第3従動ギヤG3b及び第3アイドルギヤG3cを纏めて、第3ギヤ列G3と定義する。   A third driven gear G3b fixed to the output shaft 4a, which is the rotation shaft of the output member 4 (output gear), is meshed with the third drive gear G3a via a third idle gear G3c. In the embodiment, the third drive gear G3a, the third driven gear G3b, and the third idle gear G3c are collectively defined as a third gear train G3.

電動機MGは、ステータMGaとロータMGbとを備え、ロータMGbは、第3要素たるリングギヤRaの外周に連結されている。又、連結機構C1,C2,S1,S2、電動機MGを制御するコントローラECUを備える。   The electric motor MG includes a stator MGa and a rotor MGb, and the rotor MGb is coupled to the outer periphery of the ring gear Ra as a third element. Moreover, it has controller ECU which controls connection mechanism C1, C2, S1, S2, and electric motor MG.

次いで、上記の如く構成される動力伝達装置1の作動を説明する。   Next, the operation of the power transmission device 1 configured as described above will be described.

先ず、車両が駐車状態にある場合には、連結機構C1,C2,S1,S2は、全て開放状態とされる。   First, when the vehicle is parked, all of the coupling mechanisms C1, C2, S1, and S2 are opened.

コントローラECUは、図外の二次電池の充電率SOC(state of charge)が所定値未満である場合や外気温が所定温度未満である場合等の第1内燃機関始動条件を満たす場合には、図外のセルモータで内燃機関ENGを始動させる。このとき、コントローラECUは、連結機構C1,C2を開放状態とし、内燃機関ENGの始動によるショックの発生を防止する。   When the charge rate SOC (state of charge) of the secondary battery (not shown) is less than a predetermined value or when the outside air temperature is less than the predetermined temperature, the controller ECU satisfies the first internal combustion engine start condition, The internal combustion engine ENG is started by a cell motor (not shown). At this time, the controller ECU opens the coupling mechanisms C1 and C2 to prevent the occurrence of shock due to the start of the internal combustion engine ENG.

又、コントローラECUは、二次電池の充電率SOCが所定値以上であり、外気温が所定温度以上である場合であっても、内燃機関ENGの始動要求がある場合には、電動機MGにより内燃機関ENGを始動させる。   In addition, even when the charging rate SOC of the secondary battery is equal to or higher than a predetermined value and the outside air temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the controller ECU causes the internal combustion engine ENG to start the internal combustion by using the electric motor MG. Start the engine ENG.

このとき、第1連結機構C1を連結状態とするだけでは、プラネタリギヤ機構PGのサンギヤSaは内燃機関ENGに連結されて回転抵抗を受けるため回転し難いが、キャリアCaは自由に回転できる状態となる。このため、キャリアCaが空回りして電動機MGの駆動力を内燃機関ENGに伝達させ難い。   At this time, the sun gear Sa of the planetary gear mechanism PG is connected to the internal combustion engine ENG and receives rotation resistance only by setting the first connecting mechanism C1 in the connected state, but the carrier Ca is in a state in which it can rotate freely. . For this reason, it is difficult for the carrier Ca to idle and to transmit the driving force of the electric motor MG to the internal combustion engine ENG.

逆に、第2連結機構C2を連結状態とするだけでは、プラネタリギヤ機構PGのキャリアCaが内燃機関ENGに連結されて回転抵抗を受けるため回転し難いが、サンギヤSaは自由に回転できる状態となる。従って、この場合においても、サンギヤSaが空回りして電動機MGの駆動力を内燃機関ENGに伝達させ難い。   On the contrary, if the second connecting mechanism C2 is simply connected, the carrier Ca of the planetary gear mechanism PG is connected to the internal combustion engine ENG and receives rotational resistance, so that it is difficult to rotate, but the sun gear Sa can freely rotate. . Therefore, in this case as well, it is difficult for the sun gear Sa to idle and to transmit the driving force of the electric motor MG to the internal combustion engine ENG.

そこで、電動機MGにより内燃機関ENGを始動させる場合には、第1連結機構C1及び第2連結機構C2を連結状態とする。   Therefore, when the internal combustion engine ENG is started by the electric motor MG, the first coupling mechanism C1 and the second coupling mechanism C2 are brought into a coupled state.

これにより、第1ギヤ列G1のギヤ比(第1従動ギヤG1bの歯数/第1駆動ギヤG2aの歯数)をi、第2ギヤ列G2のギヤ比(第2従動ギヤG2bの歯数/第2駆動ギヤG2aの歯数)をj、サンギヤSaの回転速度をNs、キャリアCaの回転速度をNcとすると、サンギヤSaの回転速度Nsは、(j/i)×Ncとなる。   Thus, the gear ratio of the first gear train G1 (the number of teeth of the first driven gear G1b / the number of teeth of the first drive gear G2a) is i, and the gear ratio of the second gear train G2 (the number of teeth of the second driven gear G2b). / J is the number of teeth of the second drive gear G2a), the rotational speed of the sun gear Sa is Ns, and the rotational speed of the carrier Ca is Nc, the rotational speed Ns of the sun gear Sa is (j / i) × Nc.

そして、電動機MGによって回転されるリングギヤRaの回転速度をNmとすると、サンギヤSaは、{hj/(hi−j+1)}×Nmで回転し、電動機MGの駆動力により内燃機関ENGが始動される。これにより、セルモータを用いることなく内燃機関ENGを始動させることができる。   When the rotational speed of the ring gear Ra rotated by the electric motor MG is Nm, the sun gear Sa rotates at {hj / (hi−j + 1)} × Nm, and the internal combustion engine ENG is started by the driving force of the electric motor MG. . Thereby, the internal combustion engine ENG can be started without using a cell motor.

コントローラECUは、図外の二次電池の充電率SOCが所定値以上であり、且つ、車両がクリープ走行状態である場合、要求駆動力が所定駆動力以下で且つ発進要求や駆動力の増加要求がある場合などのEV発進条件を満たす場合には、EV発進を行う。   The controller ECU, when the rechargeable battery SOC (not shown) is equal to or higher than a predetermined value and the vehicle is in a creeping state, the required driving force is not more than the predetermined driving force and a start request or a driving force increase request When the EV start condition is satisfied, such as when there is an EV, the EV start is performed.

ここで、第3連結機構S1を連結状態とするだけでは、プラネタリギヤ機構PGのサンギヤSaは駆動輪3,3に連結されるため、走行反力を受けて回転し難いため、自由に回転可能なキャリアCaが空回りして電動機MGの駆動力を駆動輪3,3に伝達させることができない。そこで、EV発進する場合には、第3連結機構S1と共に、第4連結機構S2も連結状態とする。   Here, the sun gear Sa of the planetary gear mechanism PG is connected to the drive wheels 3 and 3 only by setting the third connecting mechanism S1 to the connected state, and therefore, it is difficult to rotate due to the traveling reaction force, so that it can freely rotate. The carrier Ca is idle, and the driving force of the electric motor MG cannot be transmitted to the driving wheels 3 and 3. Therefore, when the EV starts, the fourth connection mechanism S2 is also connected together with the third connection mechanism S1.

これにより、第2ギヤ列G2のギヤ比(第2従動ギヤG2bの歯数/第2駆動ギヤG2aの歯数)をj、第3ギヤ列G3のギヤ比(第3従動ギヤG3bの歯数/第3駆動ギヤG3aの歯数)をk、サンギヤSaの回転速度をNs、キャリアCaの回転速度をNcとすると、サンギヤSaの回転速度Nsは、jk×Ncとなる。   Accordingly, the gear ratio of the second gear train G2 (the number of teeth of the second driven gear G2b / the number of teeth of the second drive gear G2a) is j, and the gear ratio of the third gear train G3 (the number of teeth of the third driven gear G3b). / Number of teeth of the third drive gear G3a) is k, the rotational speed of the sun gear Sa is Ns, and the rotational speed of the carrier Ca is Nc, the rotational speed Ns of the sun gear Sa is jk × Nc.

そして、電動機MGによって回転されるリングギヤRaの回転速度をNmとすると、サンギヤSaは、{hjk/(h−jk+1)}×Nmで回転し、電動機MGの駆動力が駆動輪3,3に伝達されて、EV発進することができる。   When the rotational speed of the ring gear Ra rotated by the electric motor MG is Nm, the sun gear Sa rotates at {hjk / (h−jk + 1)} × Nm, and the driving force of the electric motor MG is transmitted to the drive wheels 3 and 3. The EV can be started.

尚、Ns=Ncとなるように(換言すれば、jk=1となるように)、第2ギヤ列G2のギヤ比jと第3ギヤ列G3のギヤ比kを設定すれば、両連結機構S1,S2を連結状態とすることにより、プラネタリギヤ機構PGの各要素が相対回転不能なロック状態となり、電動機MGの駆動力をそのまま出力部材4に伝達させることができる。   If the gear ratio j of the second gear train G2 and the gear ratio k of the third gear train G3 are set so that Ns = Nc (in other words, jk = 1), both coupling mechanisms By setting S1 and S2 to the connected state, each element of the planetary gear mechanism PG enters a locked state where relative rotation is impossible, and the driving force of the electric motor MG can be transmitted to the output member 4 as it is.

EV発進によって車両が発進した後に、前記EV発進条件が満たされなくなった場合には、コントローラECUは、内燃機関ENGを始動させる。   If the EV start condition is not satisfied after the vehicle starts due to the EV start, the controller ECU starts the internal combustion engine ENG.

このとき、コントローラECUは、前記内燃機関始動条件を満たしている場合には、セルモータを用いて内燃機関ENGを始動させる。   At this time, if the internal combustion engine start condition is satisfied, the controller ECU starts the internal combustion engine ENG using a cell motor.

又、コントローラECUは、車速が所定速度以上であり、且つ二次電池の充電率SOCが所定値以上の状態である押しがけ条件を満たす場合には、2つの連結機構C1,C2のうち、回転速度の低い方を徐々に係合させて、内燃機関ENGを始動させる。これによれば、セルモータを用いることなく内燃機関ENGを始動させることができる。   In addition, when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined speed and the charging condition SOC of the secondary battery is equal to or higher than the predetermined value, the controller ECU rotates between the two coupling mechanisms C1 and C2. The engine with the lower speed is gradually engaged to start the internal combustion engine ENG. According to this, the internal combustion engine ENG can be started without using a cell motor.

コントローラECUは、内燃機関ENGを始動させた後に車両を発進させる場合であって、要求駆動力が所定駆動力以上であるときには、第1連結機構C1を連結状態、第2連結機構C2を開放状態、第3連結機構S1を開放状態、第4連結機構S2を連結状態とする。そして、内燃機関ENGの駆動力を上昇させると共に、電動機MGで発電させて二次電池に充電する回生を行う。   The controller ECU is for starting the vehicle after starting the internal combustion engine ENG, and when the required driving force is equal to or greater than the predetermined driving force, the first connecting mechanism C1 is in the connected state and the second connecting mechanism C2 is in the open state. The third connecting mechanism S1 is in an open state, and the fourth connecting mechanism S2 is in a connected state. Then, while increasing the driving force of the internal combustion engine ENG, regeneration is performed in which the electric motor MG generates power and charges the secondary battery.

ここで、内燃機関ENGの駆動力を上昇させただけでは、図2に点線で示すように、出力部材4に連結されたキャリアCaは走行反力(車両の走行抵抗)により0回転のままであり、電動機MGが連結されたリングギヤRaは、マイナス回転(後進回転)となる。   Here, only by increasing the driving force of the internal combustion engine ENG, as shown by the dotted line in FIG. 2, the carrier Ca connected to the output member 4 remains at 0 rotation by the traveling reaction force (the traveling resistance of the vehicle). In addition, the ring gear Ra to which the electric motor MG is coupled is rotated in the minus direction (reverse rotation).

この状態で、電動機MGで発電させて回生すれば、図2に実線で示すように、リングギヤRaの回転速度が0回転側に移行して、キャリアCaに駆動力が伝達され、車両が発進する。   In this state, if electric power is generated by the electric motor MG and regeneration is performed, the rotational speed of the ring gear Ra shifts to 0 rotation side as shown by the solid line in FIG. 2, the driving force is transmitted to the carrier Ca, and the vehicle starts. .

又、二次電池の充電率SOCが所定値未満である場合には、第2連結機構C2を半係合させることにより、回生量を増加させることができる。   Moreover, when the charging rate SOC of the secondary battery is less than a predetermined value, the regeneration amount can be increased by half-engaging the second connecting mechanism C2.

又、電動機MGを正回転側(前進回転側)に駆動させれば、図2に一点鎖線で示すように、サンギヤSaに伝達される内燃機関ENGの駆動力(トルク)と、リングギヤRaに伝達される電動機MGの駆動力(トルク)とがキャリアCaで合成され、合成された駆動力(トルク)が出力部材4に伝達されて、車両が発進する。   Further, when the electric motor MG is driven to the positive rotation side (forward rotation side), as shown by the one-dot chain line in FIG. 2, the driving force (torque) of the internal combustion engine ENG transmitted to the sun gear Sa and the ring gear Ra are transmitted. The driving force (torque) of the electric motor MG is combined by the carrier Ca, and the combined driving force (torque) is transmitted to the output member 4 to start the vehicle.

これによれば、内燃機関ENGの駆動力(トルク)と電動機MGの駆動力(トルク)とが合成されるため、大きな駆動力を得ることができる。実施形態の動力伝達装置1においては、この図2の実線及び一点鎖線で示す状態が第1の1速段に相当する。   According to this, since the driving force (torque) of the internal combustion engine ENG and the driving force (torque) of the electric motor MG are combined, a large driving force can be obtained. In the power transmission device 1 of the embodiment, the state indicated by the solid line and the alternate long and short dash line in FIG. 2 corresponds to the first first speed stage.

コントローラECUは、内燃機関ENGを始動させた後に車両を発進させる場合であって、要求駆動力が所定駆動力未満であるときには、第1連結機構C1を開放状態、第2連結機構C2を連結状態、第3連結機構S1を連結状態、第4連結機構S2を開放状態とする。   The controller ECU is for starting the vehicle after starting the internal combustion engine ENG, and when the required driving force is less than the predetermined driving force, the first connecting mechanism C1 is opened and the second connecting mechanism C2 is connected. The third connecting mechanism S1 is in the connected state, and the fourth connecting mechanism S2 is in the open state.

そして、図3の実線に示すように、内燃機関ENGの駆動力を上昇させると共に、電動機MGで発電させて二次電池に充電する回生を行うことにより、キャリアCaに伝達される内燃機関ENGの駆動力(トルク)が、出力部材4に連結するサンギヤSaと電動機MGに連結するリングギヤRaとに分散される。   Then, as shown by the solid line in FIG. 3, the driving force of the internal combustion engine ENG is increased, and regeneration is performed by generating electric power with the electric motor MG and charging the secondary battery, thereby transmitting the internal combustion engine ENG transmitted to the carrier Ca. The driving force (torque) is distributed to the sun gear Sa connected to the output member 4 and the ring gear Ra connected to the electric motor MG.

又、図3の速度線図において、リングギヤRaの歯数はサンギヤSaの歯数よりも多いため、キャリアCaとサンギヤSaとの間の間隔は、キャリアCaとリングギヤRaとの間の間隔よりも広くなる(即ち、h>1となる)。このため、キャリアCaからプラネタリギヤ機構PGに入力される内燃機関ENGの駆動力(トルク)は、リングギヤRaと比較して、サンギヤSaに伝達され難い。従って、内燃機関ENGの駆動力(トルク)をサンギヤSaに連結する出力部材4に出し難くすることができる。   In the velocity diagram of FIG. 3, the number of teeth of the ring gear Ra is larger than the number of teeth of the sun gear Sa, so that the distance between the carrier Ca and the sun gear Sa is larger than the distance between the carrier Ca and the ring gear Ra. Widen (that is, h> 1). For this reason, the driving force (torque) of the internal combustion engine ENG input from the carrier Ca to the planetary gear mechanism PG is less likely to be transmitted to the sun gear Sa compared to the ring gear Ra. Therefore, it is possible to make it difficult to output the driving force (torque) of the internal combustion engine ENG to the output member 4 connected to the sun gear Sa.

又、電動機MGで発電させることにより、内燃機関ENGの負荷を増加させることができ、燃焼効率の良い状態で内燃機関ENGを駆動させて、燃費を向上させることができる。電動機MGで発電された電力は、二次電池BATTに充電され、後に電動機MGを駆動させる際に利用することができる。実施形態の動力伝達装置1においては、この図3の実線で示す状態が第2の1速段に相当する。   Moreover, by generating electric power with the electric motor MG, the load on the internal combustion engine ENG can be increased, and the internal combustion engine ENG can be driven with good combustion efficiency to improve fuel efficiency. The electric power generated by the electric motor MG is charged in the secondary battery BATT and can be used later when driving the electric motor MG. In the power transmission device 1 of the embodiment, the state shown by the solid line in FIG. 3 corresponds to the second first speed stage.

尚、図3の点線は、内燃機関ENGのみを駆動させた状態を示している。この場合、駆動輪に連結されたサンギヤSaは走行反力(走行抵抗)により回転できない。この状態から電動機MGで発電させて回生を行うことにより、ロータMGbの回転速度が下がり、サンギヤSaに駆動力が伝達される。   Note that the dotted line in FIG. 3 shows a state in which only the internal combustion engine ENG is driven. In this case, the sun gear Sa connected to the drive wheel cannot rotate due to the travel reaction force (travel resistance). From this state, power is generated by the electric motor MG and regeneration is performed, so that the rotational speed of the rotor MGb decreases and the driving force is transmitted to the sun gear Sa.

2速段を確立する場合には、コントローラECUは、第2連結機構C2と第4連結機構S2とを連結状態とし、第3連結機構S1を開放状態とする。そして、二次電池の充電率SOCが所定値以上であり、回生不要の場合には、第1連結機構C1を開放状態とする。   When establishing the second gear, the controller ECU places the second coupling mechanism C2 and the fourth coupling mechanism S2 in a coupled state and places the third coupling mechanism S1 in an open state. When the charge rate SOC of the secondary battery is equal to or higher than a predetermined value and regeneration is not necessary, the first coupling mechanism C1 is opened.

これにより、サンギヤSaが切り離されて略自由に回転することができるようになり、電動機MGのロータMGbの回転を0に近付けることができる。従って、電動機MGの引き摺り損失を低減させ、伝達効率を向上させることができる。   As a result, the sun gear Sa is disconnected and can rotate substantially freely, and the rotation of the rotor MGb of the electric motor MG can be brought close to zero. Therefore, drag loss of the electric motor MG can be reduced and transmission efficiency can be improved.

内燃機関ENGの回転速度をNeとすると、出力部材4の回転速度は、Ne/ikとなる。   If the rotational speed of the internal combustion engine ENG is Ne, the rotational speed of the output member 4 is Ne / ik.

2速段において、二次電池の充電率SOCが所定値未満になった場合、エアコン等の補機による負荷が増加した場合、車両が要求する電力が増加した場合、車両が要求する駆動力が大きくなった場合には、2速段のIMAモードに移行する。   At the second speed, when the charge rate SOC of the secondary battery becomes less than a predetermined value, when the load by an auxiliary device such as an air conditioner increases, when the power required by the vehicle increases, the driving force required by the vehicle When it becomes larger, the mode shifts to the second-speed IMA mode.

既に、通常の2速段で走行中の状態から2速段のIMAモードに移行する場合では、先ず、電動機MGを用いてサンギヤSaの回転速度と、入力軸2の回転速度とを合わせてから、第1連結機構C1を係合させる。これにより、第1連結機構C1の係合によるショックの発生を抑制させることができる。   In the case of shifting from the normal second speed traveling state to the second speed IMA mode, first, the motor MG is used to match the rotational speed of the sun gear Sa and the rotational speed of the input shaft 2. The first coupling mechanism C1 is engaged. Thereby, generation | occurrence | production of the shock by engagement of the 1st connection mechanism C1 can be suppressed.

そして、車両の走行状態に応じて、電動機MGを制御し、回生又は内燃機関ENGの駆動力のアシストを行う。   Then, the electric motor MG is controlled in accordance with the traveling state of the vehicle to assist the regeneration or the driving force of the internal combustion engine ENG.

3速段を確立する場合には、コントローラECUは、第1連結機構C1と第3連結機構S1とを連結状態とし、第4連結機構S2を開放状態とする。そして、二次電池の充電率SOCが所定値以上であり、回生不要の場合には、第2連結機構C2を開放状態とする。   When establishing the third speed, the controller ECU places the first coupling mechanism C1 and the third coupling mechanism S1 in a coupled state and places the fourth coupling mechanism S2 in an open state. When the charge rate SOC of the secondary battery is equal to or greater than a predetermined value and regeneration is not necessary, the second coupling mechanism C2 is opened.

これにより、キャリアCaが切り離されて略自由に回転することができるようになり、電動機MGのロータMGbの回転を略0とすることができる。従って、電動機MGの引き摺り損失を低減させ、伝達効率を向上させることができる。   As a result, the carrier Ca is cut off and can rotate substantially freely, and the rotation of the rotor MGb of the electric motor MG can be made substantially zero. Therefore, drag loss of the electric motor MG can be reduced and transmission efficiency can be improved.

この場合、入力軸2と出力部材4とが直結された状態となるため、内燃機関ENGの回転速度Neがそのまま出力される。   In this case, since the input shaft 2 and the output member 4 are directly connected, the rotational speed Ne of the internal combustion engine ENG is output as it is.

3速段において、二次電池の充電率SOCが所定値未満になった場合、エアコン等の補機による負荷が増加した場合、車両が要求する電力が増加した場合、車両が要求する駆動力が大きくなった場合には、3速段のIMAモードに移行する。   At the third speed, when the charge rate SOC of the secondary battery becomes less than a predetermined value, when the load by an auxiliary device such as an air conditioner increases, when the power required by the vehicle increases, the driving force required by the vehicle increases. When it becomes larger, the mode shifts to the third-speed IMA mode.

既に、通常の3速段で走行中の状態から3速段のIMAモードに移行する場合では、先ず、第1ギヤ列G1の第1従動ギヤG1bの回転速度に、第2ギヤ列G2の第2従動ギヤG2bの回転速度が合うように、電動機MGを用いてキャリアCaの回転速度を制御してから、第2連結機構C2を係合させる。これにより、第2連結機構C1の係合によるショックの発生を抑制させることができる。   In the case of shifting from the state where the vehicle is already running at the normal third speed to the third speed IMA mode, first, the rotational speed of the first driven gear G1b of the first gear train G1 is changed to the second speed of the second gear train G2. 2 The rotational speed of the carrier Ca is controlled using the electric motor MG so that the rotational speed of the driven gear G2b matches, and then the second coupling mechanism C2 is engaged. Thereby, generation | occurrence | production of the shock by engagement of the 2nd connection mechanism C1 can be suppressed.

そして、車両の走行状態に応じて、電動機MGを制御し、回生又は内燃機関ENGの駆動力のアシストを行う。   Then, the electric motor MG is controlled in accordance with the traveling state of the vehicle to assist the regeneration or the driving force of the internal combustion engine ENG.

実施形態の動力伝達装置1によれば、第1の1速段を確立することにより、内燃機関ENGと電動機MGとの駆動力(トルク)を合成して急発進することもでき、逆に、第2の1速段を確立することにより、燃費を向上させた発進をすることもできる。   According to the power transmission device 1 of the embodiment, by establishing the first first speed stage, the driving force (torque) of the internal combustion engine ENG and the electric motor MG can be combined to start suddenly. By establishing the second first gear, the vehicle can start with improved fuel efficiency.

これにより、運転者の要求に応じた発進を行うことができ、運転者の操作に対する追従性(ドライバビリティ)を向上させることができると共に、燃費を向上させることができる。   Thereby, the start according to a driver | operator's request | requirement can be performed, and the followability (drivability) with respect to a driver | operator's operation can be improved, and a fuel consumption can be improved.

尚、実施形態の動力伝達装置1においては、プラネタリギヤ機構PGをシングルピニオン式のものとしたが、サンギヤSaと、リングギヤRaと、互いに噛合すると共に一方がサンギヤSaに噛合し、他方がリングギヤRaに噛合する一対のピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアCaとからなるダブルピニオン式のものとしてもよい。   In the power transmission device 1 of the embodiment, the planetary gear mechanism PG is of a single pinion type. It is good also as a double pinion type thing which consists of carrier Ca which supports a pair of pinion to mesh | engage so that rotation and revolution may be possible.

この場合、例えば、第1要素をサンギヤSa、第2要素をリングギヤRa、第3要素をキャリアCaとし、電動機MGのロータMGbを第3要素たるキャリアCaに連結し、第2ギヤ列G2の第2駆動ギヤG2aを第2要素たるリングギヤRaに連結させればよい。   In this case, for example, the first element is the sun gear Sa, the second element is the ring gear Ra, the third element is the carrier Ca, the rotor MGb of the motor MG is connected to the carrier Ca that is the third element, and the second gear train G2 What is necessary is just to connect 2 drive gear G2a to ring gear Ra which is a 2nd element.

又、実施形態の動力伝達装置1においては、2速段を第2連結機構C2及び第4連結機構S2を連結状態とすることにより確立し、3速段を第1連結機構C1及び第3連結機構S1を連結状態とすることにより確立したが、各ギヤ比を変更して、第1連結機構C1及び第3連結機構S1を連結状態とすることにより2速段を確立し、第2連結機構C2及び第4連結機構S2を連結状態とすることにより3速段を確立するように構成してもよい。   In the power transmission device 1 according to the embodiment, the second speed stage is established by bringing the second connection mechanism C2 and the fourth connection mechanism S2 into a connected state, and the third speed stage is established with the first connection mechanism C1 and the third connection mechanism. Established by putting the mechanism S1 in the connected state, but changing each gear ratio to establish the second speed stage by bringing the first connecting mechanism C1 and the third connecting mechanism S1 into the connected state, and the second connecting mechanism. You may comprise so that 3rd speed level may be established by making C2 and 4th connection mechanism S2 into a connection state.

1…動力伝達装置、2…入力軸、3…駆動輪(前輪)、4…出力部材(出力ギヤ)、ENG…内燃機関、MG…電動機、PG…プラネタリギヤ機構、Sa…サンギヤ(第1要素)、Ca…キャリア(第2要素)、Ra…リングギヤ(第3要素)、Pa…ピニオン、DF…ディファレンシャルギヤ、G1…第1ギヤ列、G2…第2ギヤ列、G3…第3ギヤ列。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power transmission device, 2 ... Input shaft, 3 ... Drive wheel (front wheel), 4 ... Output member (output gear), ENG ... Internal combustion engine, MG ... Electric motor, PG ... Planetary gear mechanism, Sa ... Sun gear (1st element) , Ca, carrier (second element), Ra, ring gear (third element), Pa, pinion, DF, differential gear, G1, first gear train, G2, second gear train, G3, third gear train.

Claims (11)

入力軸に入力された内燃機関の駆動力を複数段に変速して出力部材に伝達する動力伝達装置であって、
ステータとロータとを有する電動機と、サンギヤ、キャリア及びリングギヤからなる3つの要素を有するプラネタリギヤ機構とを備え、
前記プラネタリギヤ機構の各要素を、速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第1要素、第2要素、第3要素として、
第1要素に前記入力軸を解除自在に連結する第1連結機構と、
第2要素に前記入力軸を解除自在に連結する第2連結機構と、
第1要素に前記出力部材を解除自在に連結する第3連結機構と、
第2要素に前記出力部材を解除自在に連結する第4連結機構とを備え、
第3要素に前記電動機のロータを接続したことを特徴とする動力伝達装置。
A power transmission device that shifts the driving force of the internal combustion engine input to the input shaft to a plurality of stages and transmits it to the output member,
An electric motor having a stator and a rotor, and a planetary gear mechanism having three elements including a sun gear, a carrier, and a ring gear;
As each element of the planetary gear mechanism, the first element, the second element, and the third element in the order of arrangement at intervals corresponding to the gear ratio in the velocity diagram,
A first coupling mechanism for releasably coupling the input shaft to the first element;
A second coupling mechanism for releasably coupling the input shaft to the second element;
A third coupling mechanism for releasably coupling the output member to the first element;
A fourth coupling mechanism for releasably coupling the output member to the second element;
A power transmission device, wherein a rotor of the electric motor is connected to a third element.
請求項1記載の動力伝達装置において、
前記第1〜第4連結機構を制御するコントローラを備え、
該コントローラは、前記第1連結機構及び前記第2連結機構を連結状態にすると共に、前記電動機を駆動させて、前記内燃機関を始動させることを特徴とする動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 1,
A controller for controlling the first to fourth coupling mechanisms;
The controller places the first coupling mechanism and the second coupling mechanism in a coupled state and drives the electric motor to start the internal combustion engine.
請求項1記載の動力伝達装置において、
前記第1〜第4連結機構を制御するコントローラを備え、
該コントローラは、前記第3連結機構及び前記第4連結機構を連結状態として、前記電動機の駆動力を前記出力部材に伝達させることを特徴とする動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 1,
A controller for controlling the first to fourth coupling mechanisms;
The controller transmits the driving force of the electric motor to the output member with the third connecting mechanism and the fourth connecting mechanism in a connected state.
請求項3記載の動力伝達装置において、前記コントローラは、前記第1連結機構と前記第2連結機構のうち回転速度の小さい方を徐々に係合させることにより、前記内燃機関を始動させることを特徴とする動力伝達装置。   4. The power transmission device according to claim 3, wherein the controller starts the internal combustion engine by gradually engaging one of the first coupling mechanism and the second coupling mechanism having a lower rotational speed. 5. Power transmission device. 請求項1記載の動力伝達装置において、
前記第1〜第4連結機構を制御するコントローラを備え、
該コントローラは、前記第1連結機構と前記第4連結機構とを連結状態とし、又は、前記第2連結機構と前記第3連結機構とを連結状態とし、前記内燃機関の駆動力を上げると共に、前記電動機で発電させることにより、前記出力部材に駆動力を伝達させることを特徴とする動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 1,
A controller for controlling the first to fourth coupling mechanisms;
The controller places the first coupling mechanism and the fourth coupling mechanism in a coupled state, or places the second coupling mechanism and the third coupling mechanism in a coupled state to increase the driving force of the internal combustion engine, A power transmission device that transmits power to the output member by generating electric power with the electric motor.
請求項5記載の動力伝達装置において、
前記コントローラは、二次電池の充電率が所定値未満である場合には、開放状態にある前記第1連結機構又は前記第2連結機構を半係合させることを特徴とする動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 5,
When the charging rate of the secondary battery is less than a predetermined value, the controller half-engages the first connection mechanism or the second connection mechanism in an open state.
請求項1記載の動力伝達装置において、
前記第1〜第4連結機構を制御するコントローラを備え、
該コントローラは、前記第1連結機構と前記第3連結機構とを連結状態とし、又は、前記第2連結機構と前記第4連結機構とを連結状態とし、前記内燃機関の駆動力を前記入力軸を介して前記出力部材に伝達させることを特徴とする動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 1,
A controller for controlling the first to fourth coupling mechanisms;
The controller places the first coupling mechanism and the third coupling mechanism in a coupled state, or places the second coupling mechanism and the fourth coupling mechanism in a coupled state, and transmits the driving force of the internal combustion engine to the input shaft. A power transmission device characterized in that the power transmission device transmits the power to the output member.
請求項7記載の動力伝達装置において、
前記コントローラは、二次電池の充電率が所定値未満である場合には、開放状態にある前記第1連結機構又は前記第2連結機構を連結状態とし、前記電動機で発電させて前記二次電池に充電させる回生を実行させることを特徴とする動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 7,
When the charging rate of the secondary battery is less than a predetermined value, the controller places the first connection mechanism or the second connection mechanism in an open state in a connected state, and generates electric power with the electric motor to generate the secondary battery. A power transmission device characterized by causing regeneration to be charged.
請求項7記載の動力伝達装置において、
前記コントローラは、二次電池の充電率が所定値以上であり且つ要求駆動力が所定値以上である場合には、開放状態にある前記第1連結機構又は前記第2連結機構を連結状態とし、前記電動機を駆動させて内燃機関の駆動力を補助させることを特徴とする動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 7,
When the charging rate of the secondary battery is equal to or higher than a predetermined value and the required driving force is equal to or higher than a predetermined value, the controller sets the first connection mechanism or the second connection mechanism in an open state to a connected state, A power transmission device that drives the electric motor to assist the driving force of the internal combustion engine.
請求項1記載の動力伝達装置において、
前記第1〜第4連結機構を制御するコントローラを備え、
該コントローラは、車両が停車状態にある場合には、前記第1〜第4連結機構を開放状態とすることを特徴とする動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 1,
A controller for controlling the first to fourth coupling mechanisms;
The controller is configured to open the first to fourth connecting mechanisms when the vehicle is in a stopped state.
請求項1記載の動力伝達装置において、
前記内燃機関を始動させるセルモータと、前記第1〜第4連結機構を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記セルモータにより前記内燃機関を始動させる場合には、前記第1及び第2連結機構を開放状態とすることを特徴とする動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 1,
A cell motor for starting the internal combustion engine, and a controller for controlling the first to fourth coupling mechanisms,
The controller is configured to open the first and second coupling mechanisms when the internal combustion engine is started by the cell motor.
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