JP6838575B2 - ハイブリッド車両用駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関に接続された第1差動機構とこの第1差動機構に接続された第2差動機構とを備えるハイブリッド車両用駆動装置に関するものである。
従来、内燃機関が接続された第1差動機構(第1遊星歯車機構)と、第1回転電機、第1遊星歯車機構および出力部材がそれぞれ接続された第2差動機構(第2遊星歯車機構)とを備えたハイブリッド車用の動力伝達装置が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。この種の装置は、内燃機関が出力した駆動力を発電機能のある第1回転電機側に入力し、第1回転電機により発電された電力により駆動される第2回転電機が出力する駆動力を出力部材から出力される駆動力に付加するように構成されている。
前述した装置は、第1遊星歯車機構の出力要素を、ハイおよびローの二段の変速比を設定できる第2遊星歯車機構に連結した構成である。このため、エンジンが出力する動力で走行するハイブリッドHV(Hybrid Vehicle)走行モードは、第1遊星歯車機構から出力される駆動力を第2遊星歯車機構で増幅するローギヤモードと、内燃機関の回転数をローギヤモードよりも低下させることのできるハイギヤモードとの二つの前進走行モードを有する。また、電気(EV(Electric Vehicle))走行モードは、第1回転電機と第2回転電機との両方から出力された駆動力を走行用の駆動力に使用する両駆動モードを有する。
特開2016−150673号公報 国際公開第2013/114594号
上述した従来のハイブリッド車用の動力伝達装置は、エンジンおよび第1回転電機が連結された第1遊星歯車機構から出力されたトルクを第2遊星歯車機構に入力し、その第2遊星歯車機構から出力されるトルクに、第2回転電機が出力するトルクを付加するように構成されている。したがって、エンジンを停止した状態で、第1回転電機および第2回転電機をモータとして駆動するEV走行モードにおける両駆動モードでは、第1回転電機が出力したトルクを第2遊星歯車機構の変速比に応じて増減することができる。しかしながら、第2回転電機のトルクを第2遊星歯車機構から出力されるトルクに付加するように構成されているので、第2遊星歯車機構は第2回転電機が出力するトルクに対しての変速機として機能することができない。そのため、従来のハイブリッド車用の動力伝達装置では、回転電機を駆動力源とするEV走行時の走行モードの多様性が必ずしも高くなく、電力を走行のために有効に利用する点で改善の余地があった。
本発明は、EV走行での走行モードの多様性を高めたハイブリッド車両用駆動装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、この発明は、内燃機関と、第1モータと、第2モータとを駆動力源として備え、前記駆動力源から出力された駆動力を駆動輪に連結された出力要素に伝達するハイブリッド車両用駆動装置において、前記内燃機関に接続された第1回転要素と、第2回転要素と、第3回転要素とを備えた第1差動機構と、前記第2回転要素に接続された第4回転要素と、前記第1モータに接続された第5回転要素と、前記第2モータおよび前記出力要素に接続された第6回転要素とを備えた第2差動機構と、係合されることにより前記第1回転要素、前記第2回転要素、および前記第3回転要素のうちの2つを連結する第1係合機構と、係合されることにより前記第3回転要素と、前記第5回転要素および前記第6回転要素のいずれか一方とを連結する第2係合機構と、係合されることにより前記第1回転要素と所定の固定部材とを連結する第3係合機構とを備え、前記第1モータおよび前記第2モータから駆動トルクを出力する走行形態であるEVモードの設定が可能であって、前記EVモードは、前記第1係合機構を解放し、かつ前記第2係合機構と前記第3係合機構とを係合することにより設定されるローモードと、前記第2係合機構を解放し、かつ前記第1係合機構と前記第3係合機構とを係合することにより設定され、前記ローモードより前記第1モータから前記出力要素に伝達されるトルクが小さいハイモードとを含むことを特徴とするものである。
また、この発明では、前記第1係合機構は、前記第1回転要素と前記第3回転要素とを選択的に連結してよい。
また、この発明では、前記第1係合機構は、前記第1回転要素と前記第2回転要素とを選択的に連結してよい。
また、この発明では、前記第1係合機構は、前記第2回転要素と前記第3回転要素とを選択的に連結してよい。
また、この発明では、前記第2係合機構は、前記第3回転要素と前記第5回転要素とを選択的に連結してよい。
また、この発明では、前記第2係合機構は、前記第3回転要素と前記第6回転要素とを選択的に連結してよい。
また、この発明では、前記第1差動機構は、遊星歯車機構により構成され、前記第1回転要素は第1サンギヤにより構成され、前記第2回転要素は第1リングギヤにより構成され、前記第3回転要素は第1キャリヤにより構成されていてよい。
また、この発明では、前記第1差動機構は、遊星歯車機構により構成され、前記第1回転要素は第1リングギヤにより構成され、前記第2回転要素は第1サンギヤにより構成され、前記第3回転要素は第1キャリヤにより構成されていてよい。
また、この発明では、前記第1差動機構は、遊星歯車機構により構成され、前記第1回転要素は第1キャリヤにより構成され、前記第2回転要素は第1サンギヤにより構成され、前記第3回転要素は第1リングギヤにより構成されていてよい。
また、この発明では、前記第1差動機構は、遊星歯車機構により構成され、前記第1回転要素は第1サンギヤにより構成され、前記第2回転要素は第1キャリヤにより構成され、前記第3回転要素は第1リングギヤにより構成されていてよい。
また、この発明では、前記第2差動機構は、遊星歯車機構により構成され、前記第4回転要素は第2キャリヤにより構成され、前記第5回転要素は第2サンギヤにより構成され、前記第6回転要素は第2リングギヤにより構成されていてよい。
また、この発明では、前記第2差動機構は、遊星歯車機構により構成され、前記第4回転要素は第2キャリヤにより構成され、前記第5回転要素は第2リングギヤにより構成され、前記第6回転要素は第2サンギヤにより構成されていてよい。
また、この発明では、前記第2差動機構は、遊星歯車機構により構成され、前記第4回転要素は第2リングギヤにより構成され、前記第5回転要素は第2サンギヤにより構成され、前記第6回転要素は第2キャリヤにより構成されていてよい。
そして、この発明では、前記第2差動機構は、遊星歯車機構により構成され、前記第4回転要素は第2サンギヤにより構成され、前記第5回転要素は第2リングギヤにより構成され、前記第6回転要素は第2キャリヤにより構成されていてよい。
本発明によれば、内燃機関(エンジン)の運転を停止し、かつ第1モータおよび第2モータから駆動トルクを出力することにより、車両をEV走行モードで走行することができる。EV走行モードでは、第3係合機構が係合状態であり、かつ第1係合機構および第2係合機構のいずれか一方が係合状態にあるときと、第3係合機構が係合状態であり、かつ第1係合機構および第2係合機構のいずれか他方が係合状態にあるときとで、第5回転要素と第6回転要素との間のトルク伝達比が大小二段の間で切り替わる。そのため、ハイブリッド車両用駆動装置において、EV走行モードでの選択可能なモードを増やすことができる。つまり、EV走行での走行モードの多様性を高めたハイブリッド車両用駆動装置を提供することができる。
本発明の実施形態で対象とするハイブリッド車両に用いられる駆動装置の一例を概念的に示すブロック図である。 第1実施形態の駆動装置を示すスケルトン図である。 図2に示す駆動装置に設定される走行モードの一例を示す説明図である。 図3に示す第1モードの動作状態を示す共線図である。 図3に示す第3モードの動作状態を示す共線図である。 図3に示す第4モードの動作状態を示す共線図である。 図3に示す第5モードの動作状態を示す共線図である。 図3に示す第7モードの動作状態を示す共線図である。 図3に示す第8モードの動作状態を示す共線図である。 図3に示す第9モードの動作状態を示す共線図である。 第3モードおよび第4モードの走行領域の一例を示す説明図である。 第2実施形態の駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である。 図12に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。 第3実施形態の駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である。 図14に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。 第4実施形態の駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である。 図16に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。 第5実施形態の駆動装置を示すスケルトン図である。 図18に示す駆動装置に設定される走行モードの一例を示す説明図である。 図19に示す第1モードの動作状態を示す共線図である。 図19に示す第3モードの動作状態を示す共線図である。 図19に示す第4モードの動作状態を示す共線図である。 図19に示す第5モードの動作状態を示す共線図である。 図19に示す第7モードの動作状態を示す共線図である。 図19に示す第9モードの動作状態を示す共線図である。 第6実施形態の駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である。 図26に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。 第7実施形態の駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である。 図28に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。 第8実施形態の駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である。 図30に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。 本発明の他の実施形態の駆動装置を概念的に示すブロック図である。 第9実施形態の駆動装置を示すスケルトン図である。 図33に示す駆動装置の第1モードの動作状態を示す共線図である。 図33に示す駆動装置の第3モードの動作状態を示す共線図である。 図33に示す駆動装置の第4モードの動作状態を示す共線図である。 図33に示す駆動装置の第5モードの動作状態を示す共線図である。 図33に示す駆動装置の第7モードの動作状態を示す共線図である。 図33に示す駆動装置の第8モードの動作状態を示す共線図である。 図33に示す駆動装置の第9モードの動作状態を示す共線図である。 第10実施形態の駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である。 図41に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。 第11実施形態の駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である。 図43に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。 第12実施形態の駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である 図45に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。 第13実施形態の駆動装置を示すスケルトン図である。 図47に示す駆動装置の第1モードでの動作状態を示す共線図である。 図47に示す駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である。 図47に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。 図47に示す駆動装置の第5モードでの動作状態を示す共線図である。 図47に示す駆動装置の第7モードでの動作状態を示す共線図である。 図47に示す駆動装置の第8モードでの動作状態を示す共線図である。 図47に示す駆動装置の第9モードでの動作状態を示す共線図である。 第14実施形態の駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である。 図55に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。 第15実施形態の駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である。 図57に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。 第16実施形態の駆動装置の第3モードでの動作状態を示す共線図である。 図59に示す駆動装置の第4モードでの動作状態を示す共線図である。
図1は、本発明の実施形態で対象とするハイブリッド車両(以下、「車両」と称す)に使用される駆動装置10の一例を概念的に示す。図1に示すように、駆動装置10は、内燃機関であるエンジン(ENG)11、第1モータ(MG1)12、第2モータ(MG2)13、第1差動機構である第1遊星歯車機構(PL1)14、第2差動機構の一例である第2遊星歯車機構(PL2)15、出力部材16、第1クラッチ機構CL1、第2クラッチ機構CL2、ブレーキ機構BK、パワーコントロールユニット(PCU)20、油圧コントローラ21、ハイブリッド車両を制御するHV-ECU22、エンジン11を制御するENG-ECU23、モータ12および13を制御するMG-ECU24、およびバッテリ33を備える。なお、バッテリ33は、二次電池やキャパシタなどの蓄電装置を含み、ハイブリッド車両は外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド車両でもよい。
例えば、第1モータ12および第2モータ13は、モータ・ジェネレータを使用することができる。図1に示す駆動装置10では、第1モータ12が発電した電力を使用して第2モータ13を駆動することにより、第2モータ13により車両を駆動する走行モードの設定が可能である。
第1遊星歯車機構14は、エンジン11が出力したトルクが入力される第1回転要素25、第2回転要素26および第3回転要素27により差動作用を行う。第2遊星歯車機構15は、第2回転要素26に連結された第4回転要素28、第1モータ12に連結されている第5回転要素29および出力部材16に連結されている第6回転要素30により差動作用を行う。
第1クラッチ機構CL1は、第1遊星歯車機構14の回転要素の全てを一体的に回転させるように、第1遊星歯車機構14における少なくともいずれか二つの回転要素を選択的に連結するように構成されている。具体的には、第1クラッチ機構CL1は、第1回転要素25と第2回転要素26とを選択的に連結し、または第1回転要素25と第3回転要素27とを選択的に連結し、あるいは第2回転要素26と第3回転要素27とを選択的に連結する。駆動装置10では、第1クラッチ機構CL1は、第1回転要素25と第3回転要素27とを選択的に連結する。
第1遊星歯車機構14と第2遊星歯車機構15とは、第2クラッチ機構CL2を介して第3回転要素27を第5回転要素29もしくは第6回転要素30に連結することにより、複合遊星歯車機構を形成する。具体的には、駆動装置10では、第2クラッチ機構CL2を係合して第3回転要素27と第6回転要素30とを連結することにより第1遊星歯車機構14と第2遊星歯車機構15とが連結される。
ブレーキ機構BKは、第1回転要素25と固定部材32との間に設けられ、第1回転要素25と固定部材32とを選択的に連結する。
駆動装置10では、第1クラッチ機構CL1および第2クラッチ機構CL2は油圧によって制御され、例えば、湿式多板クラッチなどの摩擦式のクラッチ、あるいはドグクラッチなどを採用することができる。同様に、ブレーキ機構BKは油圧によって制御され、例えば、摩擦式ブレーキあるいはドグブレーキなどを採用することができる。油圧コントローラ21は、HV_ECU22から出力された指令値に応じて第1クラッチ機構CL1、第2クラッチ機構CL2およびブレーキ機構BKに対する油圧の供給を個別に制御する。
HV_ECU22には、車速センサ34、アクセルセンサ35、MG1回転数センサ36、MG2回転数センサ37、出力軸回転数センサ38およびバッテリセンサ31がそれぞれ接続されている。つまりHV_ECU22には、アクセルペダルの踏み込み量、車速、第1モータ12の出力回転数、第2モータ13の出力回転数、出力部材16の回転数、およびバッテリ33のSOCなどの情報が入力される。HV_ECU22は、これらの情報に基づいてエンジン11、第1モータ12および第2モータ13などを制御するために、油圧コントローラ21、ENG_ECU23およびMG_ECU24に制御信号を出力する。ENG_ECU23は、HV_ECU22から伝達された制御信号に基づいてエンジン11などを制御し、MG_ECU24は、HV_ECU22から伝達された制御信号に基づいてPCU20を制御する。
PCU20は、バッテリ33と第1モータ12および第2モータ13との間で電力変換を行なうコンバータ39およびインバータ40を備える。具体的に、PCU20は、第1モータ12および第2モータ13を駆動するための電力をこれらのモータに供給するとともに、第1モータ12および第2モータ13により発電された電力をバッテリ33に蓄電するように構成されている。
[第1実施形態]
図2は、図1に示す駆動装置10をより具体化した一例としての駆動装置10を示す図である。図2に示す駆動装置10は第1遊星歯車機構14の入力軸42と第2モータ13のロータ49とが異なる軸上に配置された複軸式の駆動装置であり、エンジン11、第1モータ12、第2モータ13、第1遊星歯車機構14、第2遊星歯車機構15、第1クラッチ機構CL1、第2クラッチ機構CL2、ブレーキ機構BK、デファレンシャルギヤ47および駆動輪53を備えている。図2に示す駆動装置10は、フロントエンジン・フロントドライブ車(FF車)あるいはリヤエンジン・リヤドライブ車(RR車)など、エンジン横置きタイプの車両に適するように構成した例である。
第1遊星歯車機構14は、三つの回転要素により差動作用を行うように構成されたシングルピニオン型遊星歯車機構である。具体的には、第1遊星歯車機構14はエンジン11の出力軸41が連結された第1サンギヤS1と、第1サンギヤS1に対して同心円上に配置された内歯歯車である第1リングギヤR1と、第1サンギヤS1と第1リングギヤR1との間に介在する複数の第1ピニオンギヤP1および第1ピニオンギヤP1を回転可能に支持する第1キャリヤC1とを備えている。
第1遊星歯車機構14は、エンジン11の出力軸41と同一の軸線Cnt上に配置されている。第1サンギヤS1は第1遊星歯車機構14の入力軸42に設けられ、入力軸42は、エンジン11が出力した駆動トルクが第1サンギヤS1に入力されるようにエンジン11の出力軸41に連結されている。なお、第1サンギヤS1は歯車機構などを介して入力軸42に連結されてよく、入力軸42と出力軸41とはダンパ機構やトルクコンバータなどを介して連結されてよい。図2に示す例では、第1遊星歯車機構14における第1サンギヤS1は第1回転要素25として機能し、第1リングギヤR1は第2回転要素26として機能し、第1キャリヤC1は第3回転要素27として機能する。
第2遊星歯車機構15は、三つの回転要素により差動作用を行うように構成されたシングルピニオン型遊星歯車機構である。具体的に、第2遊星歯車機構15は、第1モータ12のロータ43に連結された第2サンギヤS2と、第2サンギヤS2に対して同心円上に配置された内歯歯車であり、出力部材16と一体的に回転する第2リングギヤR2と、第2サンギヤS2および第2リングギヤR2との間に介在する複数の第2ピニオンギヤP2、および、第1リングギヤR1に連結され、第2ピニオンギヤP2を回転可能に支持する第2キャリヤC2とを備えている。図2に示す例では、第2遊星歯車機構15における第2キャリヤC2は、第4回転要素28として機能し、第2サンギヤS2は第5回転要素29として機能し、第2リングギヤR2は第6回転要素30として機能する。
第1キャリヤC1と第1サンギヤS1とは、第1係合機構である第1クラッチ機構CL1を操作することにより、選択的に連結される。例えば、第1クラッチ機構CL1を係合させることにより第1キャリヤC1と第1サンギヤS1とが連結され、第1遊星歯車機構14の差動作用が規制される。第2リングギヤR2と第1キャリヤC1とは、第2係合機構である第2クラッチ機構CL2を操作することにより、選択的に連結される。例えば、この第2クラッチ機構CL2を係合させることにより、第1遊星歯車機構14と第2遊星歯車機構15とが連結されて複合遊星歯車機構を形成し、複合遊星歯車機構の動力分割比に応じて動力を伝達することができる。第3係合機構であるブレーキ機構BKは、エンジン11の出力軸41の逆回転を阻止する一方向クラッチ(OWC)を含み、入力軸42と固定部材32とは、ブレーキ機構BKを操作することにより、選択的に連結される。
駆動装置10において、軸線Cntと平行にカウンタシャフト44が配置されている。カウンタシャフト44の一方の端部には、出力部材16に噛み合うようにドリブンギヤ45が取り付けられており、また、カウンタシャフト44の他方の端部には、終減速機であるデファレンシャルギヤ47におけるリングギヤ48に噛み合うようにドライブギヤ46が取り付けられている。さらに、ドリブンギヤ45には、第2モータ13におけるロータ49に取り付けられたドライブギヤ50が噛み合っている。したがって、第2モータ13が出力した駆動トルクは、出力部材16から出力された駆動トルクにドリブンギヤ45の部分で加えられる。このようにして合成された駆動トルクは、デファレンシャルギヤ47からドライブシャフト51,52を介して駆動輪53に伝達される。
図3は、図2に示す駆動装置10において選択可能な走行モードを示す図表である。駆動装置10の走行モードは、HV_ECU22によって第1クラッチ機構CL1、第2クラッチ機構CL2、ブレーキ機構BK、エンジン11、第1モータ12、および第2モータ13を制御することにより第1モードから第9モードの間で設定可能である。図3において、「空欄」は係合要素の解放を、「○」は係合要素の係合または固定を、また「△」は、エンジンブレーキを効かせるために第1クラッチ機構CL1の第2クラッチ機構CL2のいずれか一方を係合し他方を解放することを表す。また、「G」は第1モータ12および第2モータ13が発電機(ジェネレータ)として機能させる状態を表し、「M」はモータとして機能させる状態を表す。
第1モードは、電気自動車モードのうち、低車速かつ要求駆動力が小さい場合に選択される単独駆動モードである。具体的に、第1モードは、第1クラッチ機構CL1、第2クラッチ機構CL2およびブレーキ機構BKを解放させることにより設定される。第1モードにおいて、第2モータ13はバッテリ33から供給された電力によってモータとして動作して走行用の駆動トルクを出力し)、かつエンジン11および第1モータ12が停止される。
第2モードは、単独駆動モードにて、エンジンブレーキを発生する際に選択される。具体的に、第2モードは、第1クラッチ機構CL1あるいは第2クラッチ機構CL2のいずれか一方を係合させ、他方を解放させることで設定される。第2モードでは、第2モータ13がモータとして機能して走行用の駆動トルクを出力するとともに、第1モータ12がジェネレータとして機能する。またエンジン11は停止される。
第3モードは、EVモードにおける両駆動であり、第1クラッチ機構CL1を解放させ、かつ第2クラッチ機構CL2およびブレーキ機構BKを係合させることにより設定される。両駆動モードは、EVモードでの走行において、高車速でかつ要求駆動力が大きい場合に選択され、第1モータ12および第2モータ13から駆動トルクを出力することにより、車両を推進走行させる。すなわち、第3モードは、第1モータ12から出力部材16に伝達されるトルクの増幅率が後述する第4モードよりも大きいEVモードのローモードである。
第4モードは、第1モータ12から出力部材16に伝達されるトルクの増幅率が、第3モードよりも小さい両駆動モードのハイモードである。具体的に、第4モードは、第1クラッチ機構CL1およびブレーキ機構BKを係合させ、かつ第2クラッチ機構CL2を解放させることで設定される。このように、EV走行モードにおいて、複合遊星歯車機構によってハイモードとローモードとの切り替えが可能である。また、第3モードおよび第4モード時には、ブレーキ機構BKを係合してエンジン11の出力軸41の回転を停止するため、燃費の向上を図ることができる。
第5モードは、ハイブリッドモードにおける前進時のローモード(U/Dインプットスプリット)であり、第2クラッチ機構CL2のみを係合させることにより設定される。具体的には、第5モードにおいて、第2モータ13はモータとして使用され、車両が前進する方向に回転するとともに、その回転数を増大させる方向にトルクを出力する。一方、第1モータ12はジェネレータとして使用され、エンジン11から出力された駆動トルクを複合遊星歯車機構を介して駆動輪53に伝達するための反力トルクを出力する)。すなわち、第1モータ12は、第1モータ12の回転数を低下させる方向にトルクを出力する。
第6モードは、第5モードの後進モードである。すなわち、第6モードにおいて、第2モータ13はモータとして使用され、車両が後進する方向に回転するとともに、その回転数を増大させる方向にトルクを出力する。
第7モードはハイブリッドモードにおける前進時のハイモード(O/Dインプットスプリット)であり、第1クラッチ機構CL1のみを係合させることにより設定される。第7モードにおいて、第2モータ13はモータとして使用され、車両が前進する方向に回転するとともに、その回転数を増大させる方向にトルクを出力する。一方、第1モータ12はジェネレータとして使用され、エンジン11から出力された駆動トルクを複合遊星歯車機構を介して駆動輪53に伝達するための反力トルクを出力する。すなわち、第1モータ12は、第1モータ12の回転数を低下させる方向にトルクを出力する。
第8モードは、第7モードの後進モードである。すなわち、第8モードにおいて、第2モータ13はモータとして使用され、車両が後進する方向に回転するとともに、その回転数を増大させる方向にトルクを出力する。
第9モードは、ハイブリッドモードにおける前進時における直結であり、第1クラッチ機構CL1および第2クラッチ機構CL2を係合し、かつブレーキ機構BKを解放することにより設定される。具体的には、エンジン11から出力されたトルクが変化されずに、複合遊星歯車機構から出力される。すなわち、複合遊星歯車機構の変速比は「1」になる。
図4は、第1モードにおける複合遊星歯車機構の動作状態を示す。なお、図4を含めて以下で説明する共線図では、縦軸は複合遊星歯車機構における各回転要素の連結関係を示し、縦軸間の各距離はギヤ比を表す。また、これらの縦軸における基線からの距離は各回転要素の回転数を表す。
図4に示すように、第1モードではブレーキ機構BKが解放されていることにより第1サンギヤS1の回転が許容され、かつ第1クラッチ機構CL1が解放されていることにより第1遊星歯車機構14は差動機構として機能する。HV_ECU22は、MG_ECU24を介して第2モータ13に駆動トルクを出力させて車両を前進方向に推進させる。この際、第2リングギヤR2は、駆動輪53の回転により正回転させられ、第1キャリヤC1は、第2キャリヤC2と一体に正回転する。第1遊星歯車機構14および第2遊星歯車機構15では、第1クラッチ機構CL1、第2クラッチ機構CL2およびブレーキ機構BKのそれぞれが解放されたニュートラルの状態であるため、エンジン11および第1モータ12は連れ回されず、第1サンギヤS1および第2サンギヤS2は回転を停止する。これにより、第1モードでは、エンジン11および第1モータ12の引き摺り損失が低減されるため、電力の消費を削減できる。
第1モードにおいて、バッテリ33の完全充電となった場合には、第2モータ13によりこれ以上の発電を行えない場合がある。また、第1モードでは、各クラッチ機構CL1,CL2が解放されているため、エンジンブレーキを発生することができない。したがって、第1モードにてエンジンブレーキを作用させる際には、第1クラッチ機構CL1または第2クラッチ機構CL2を係合して第2モードに切り替える。その結果、エンジン11が駆動輪53に連結され、エンジンブレーキを駆動輪53に作用させることができる。具体的には、第2モードでは、第1クラッチ機構CL1または第2クラッチ機構CL2を係合することによりエンジン11を所定の回転数で回転させ、かつエンジン11への燃料の供給を停止させる。また、第1モータ12はモータとして作動することにより、エンジン11による負トルクが駆動輪53に伝達される。また、第1モードにおいてエンジン11を始動する際には、第2モードに切り替えることで第1モータ12によりエンジン11のクランキングを行うことができる。
図5は、第3モードにおける複合遊星歯車機構の動作状態を示す。第1モータ12が出力した駆動トルクと第2モータ13が出力した駆動トルクとが、ドリブンギヤ45の部分で合成され、その合成された駆動トルクにより車両が走行する。第1遊星歯車機構14および第2遊星歯車機構15は、ブレーキ機構BKが係合することにより、それぞれが固定のギヤ比を有する変速機として機能する。
第3モードにおいて、第1キャリヤC1は、第1クラッチ機構CL1が解放され、かつ第2クラッチ機構CL2が係合されているため、第2リングギヤR2と同様に正方向に回転する。第1モータ12が出力した駆動トルクは、第2キャリヤC2を介して第2リングギヤR2、つまり出力部材16に伝達される。上述のように、第2モータ13が出力した駆動トルクは、ドリブンギヤ45にて出力部材16から伝達される第1モータ12が出力した駆動トルクに加えられて駆動輪53に伝達される。
上述の通り、第3モードでは、出力部材16の回転数が第1モータ12のロータ43の回転数よりも低いローモードである。複合遊星歯車機構の変速比が「1」より増大させられる。
図6は、第4モードにおける複合遊星歯車機構の動作状態を示す。第4モードは、第3モードと同様に、第1モータ12が出力した駆動トルクと第2モータ13が出力した駆動トルクとが、ドリブンギヤ45の部分で合成され、その合成された駆動トルクにより車両が走行する。第1クラッチ機構CL1およびブレーキ機構BKが係合することにより、第1遊星歯車機構14の差動作用が規制され、第1遊星歯車機構14における各回転要素の回転が停止される。その際、第1モータ12は、第2モータ13とは逆方向に回転し、かつその第1モータ12の回転数が増大するようにトルクを出力する。上記のように第2キャリヤC2は第1リングギヤR1に連結され、かつ第1リングギヤR1は停止させられていることにより、第2キャリヤC2も停止したままとなる。したがって、第1モータ12から出力されたトルクを第2リングギヤR2に伝達するための反力トルクを第2キャリヤC2が受け持つ。その結果、第1モータ12のトルクが、第2リングギヤR2に伝達される。
第4モードでは、第3モードと同様に、出力部材16の回転数が第1モータ12のロータ43の回転数よりも低い。つまり、複合遊星歯車機構の変速比が「1」より増大させられる。一方、第4モードは、第3モードよりも複合遊星歯車機構の変速比が小さい。そのため、第4モードを、ハイモードと称している。
図7は、第5モードにおける複合遊星歯車機構の動作状態を示す。上述したように第5モードは、第1クラッチ機構CL1およびブレーキ機構BKを解放し、かつ第2クラッチ機構CL2を係合することにより、第1サンギヤS1を入力要素として機能させ、第2サンギヤS2を反力要素として機能させ、第2リングギヤR2を出力要素として機能させる。具体的には、エンジン11から動力を出力し、エンジン11から出力された動力を第2リングギヤR2に伝達するための反力トルクを第1モータ12から出力する。その場合、図7に示す例では、第1モータ12の回転数を低下させるように第1モータ12からトルクを出力しているため、第1モータ12が発電機として機能する。つまり、エンジン11から出力された動力の一部が第1モータ12により電力に変換される。その変換された電力は、第2モータ13に供給されて、第2モータ13から駆動トルクを出力する。一方、エンジン11から出力されたトルクの一部は、複合遊星歯車機構を介して機械的に第2リングギヤR2に伝達され、その機械的に伝達されたトルクに第2モータ13から出力された駆動トルクが、ドリブンギヤ45の部分で合成され、その合成された駆動トルクにより車両が走行する。
なお、第5モードは、第1モータ12の回転数をゼロ回転数にした場合には、第2リングギヤR2の回転数が第1サンギヤS1の回転数よりも低回転数になる。つまり、複合遊星歯車機構の変速比が「1」より増大させられる。そのため、第5モードを、アンダードライブ(U/D)と称している。
図8は、第7モードにおける複合遊星歯車機構の動作状態を示す。第7モードは、第6モードと同様に、エンジン11から複合遊星歯車機構を介して機械的に伝達されるトルクと、第1モータ12で発電された電力により第2モータ13から出力されたトルクとを合成して、その合成された駆動トルクにより車両が走行する。
具体的には、上述した通り第7モードは、第1クラッチ機構CL1を係合することにより、第1サンギヤS1と第1キャリヤC1との二つの回転要素が連結される。そのため、第1遊星歯車機構14の各回転要素の全てが一体に回転する。つまりエンジン11が出力した駆動トルクが第1リングギヤR1に直接伝達される。この状況において、第1リングギヤR1に伝達されたトルク、すなわち第2キャリヤC2に伝達されたトルクを第2リングギヤR2に伝達するための反力トルクを第1モータ12から出力する。すなわち、第2キャリヤC2が入力要素として機能し、第2サンギヤS2が反力要素として機能し、第2リングギヤR2が出力要素として機能する。なお、図8に示す例では、第1モータ12は、第1モータ12の回転数を低下させる方向にトルクを出力しているため、第1モータ12は発電機として機能する。
なお、第7モードにおいて第1モータ12の回転数をゼロまで低減した場合には、第2リングギヤR2の回転数が第1サンギヤS1の回転数よりも高回転数になる。つまり、複合遊星歯車機構の変速比が「1」より減少させられる。そのため、第7モードを、オーバードライブ(O/D)と称している。
図9は、第8モードにおける複合遊星歯車機構の動作状態を示す。第8モードは、上述した通り第7モードの後進モードであり、第1モータ12を第1サンギヤS1の回転数(またはエンジン回転数)よりも高回転数で回転させる。その際、第2モータ13からは後進方向にトルクを出力し、第2モータ13は後進方向に回転する。
図10は、第9モードにおける複合遊星歯車機構の動作状態を示す。第9モードは、上述の通り、第1クラッチ機構CL1および第2クラッチ機構CL2をそれぞれ係合し、ブレーキ機構BKを解放することにより設定される。
第9モードでは、第1クラッチ機構CL1が係合することにより、図10に示すように第1遊星歯車機構14の各回転要素の全てが一体に回転する。また、第2クラッチ機構CL2が係合することにより、第1キャリヤC1と第2リングギヤR2とが連結される。したがって、エンジン11が出力した駆動トルクは、第2遊星歯車機構15を介して出力部材16に伝達される。すなわち、エンジン11から出力された駆動トルクは、変化することなく出力部材16に伝達される。第9モードでは、車両はエンジン11、第1モータ12および第2モータ13から出力された駆動トルクの合成駆動トルクにより走行できる。この場合には、バッテリ33から第1モータ12に供給された電力によって第1モータ12がモータとして機能する。その結果、第1モータ12から出力される駆動トルクは、第1遊星歯車機構14および第2遊星歯車機構15を介して出力部材16に伝達される。その際に、第1モータ12から出力されたトルクは、変化することなく出力部材16に伝達される。つまりエンジン11と第1モータ12との駆動トルクは、複合遊星歯車機構で合成されて出力部材16に伝達される。一方、第2モータ13が出力した駆動トルクはドリブンギヤ45の部分で、エンジン11および第1モータ12から伝達された駆動トルクに合成される。この第9モードでは、上述した通り変速比が「1」となるため、エンジン11の回転数と出力部材16の回転数とが常に同じになる。なお、図10に示す第9モードでは、車両はエンジン11および第2モータ13が出力した駆動トルクにより、第1モータ12で発電しながら走行することもできる。
図11は、第3モードおよび第4モードで走行できる走行領域を示している。図11における横軸は車速、縦軸は駆動力(アウトプットトルク)を示している。駆動力は、例えばアクセル開度や走行状態、走行環境などに基づく要求トルクや目標トルクに基づいて算出される。第3モードでは、車両は実線で示す領域(以下、ローモード走行領域と記す)55内における運転点で走行可能であり、第4モードでは、車両は点線で示す領域(以下、ハイモード走行領域と記す)56内における運転点で走行可能である。ハイモード走行領域56は、図中に示すラインL1よりも高車速を含む。すなわち、第4モードは、第3モードよりも高車速まで駆動力を出力できる。これは、上述したように第3モードは、第4モードよりも第1モータ12から出力部材16に伝達されるトルクの増幅率が大きいためである。
一方、ローモード走行領域55は、図中に示すラインL2よりも高駆動力を含む。すなわち、第3モードは、低車速では、第4モードよりも高駆動力を出力できる。これは、第1モータ12は、第1モータ12の特性に応じて上限回転数が定められており、車速に対する第1モータ12の回転数が、第3モードよりも低回転数になる第4モードの方が高車速まで駆動力を出力できるためである。このように、駆動装置10は第3モードおよび第4モードを設定することができるため、第1モータ12から出力された駆動トルクの増幅率を変更できる。このため、駆動装置10における両駆動モードでは、従来の変速ができない駆動装置に比べて、高駆動力を出力でき、高車速まで駆動力を出力できる。すなわち、走行領域を広げることができる。なお、第3モードは、例えば、図中における一点鎖線で示す領域57となるように、第4モードに対して高車速まで駆動力を出力できる変速比となるように設定してもよい。
[第2実施形態]
第2実施形態では、第2キャリヤC2に連結するギヤが、第1リングギヤR1から第1サンギヤS1に変更されている。なお、以下の説明では、第1実施形態における駆動装置10と同一の部材には、同一の符号を付してその説明を省略する。
すなわち、第1リングギヤR1が図1に示す駆動装置10における第1回転要素25に相当し、第1サンギヤS1が図1に示す駆動装置10における第2回転要素26に相当する。なお、第1キャリヤC1は図1に示す駆動装置10における第3回転要素27に相当し、第2キャリヤC2が図1に示す駆動装置10における第4回転要素28に相当し、第2サンギヤS2が図1に示す駆動装置10における第5回転要素29に相当し、そして、第2リングギヤR2が図1に示す駆動装置10における第6回転要素30に相当する。
したがって、第2実施形態では、第1クラッチ機構CL1は、第1キャリヤC1と第1リングギヤR1とを選択的に連結するように構成されている。なお、第2クラッチ機構CL2が、第1キャリヤC1と第2リングギヤR2とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKが、エンジン11の出力軸41(あるいは入力軸42)と固定部材32とを選択的に連結する。
そのため、第2実施形態において、第1クラッチCL1を解放し、第2クラッチCL2およびブレーキ機構BKを係合することにより、第3モードを設定できる。図12には、第2実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態を示している。なお、図5および図12に示すとおり、第1実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と、第2実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態とは同様である。
第2実施形態では、第2クラッチCL2を解放し、第1クラッチCL1およびブレーキ機構BKを係合することにより、第4モードを設定できる。図13には、第2実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態を示している。なお、図6および図13に示すとおり、第1実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と、第2実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態とは同様である。
[第3実施形態]
第3実施形態では、第2キャリヤC2に連結するギヤが、第1リングギヤR1から第1サンギヤS1に変更され、かつ第1キャリヤC1と第2サンギヤS2とを選択的に連結するように構成されている。
すなわち、第1リングギヤR1が図1に示す第1回転要素25に相当し、第1サンギヤS1が図1に示す第2回転要素26に相当し、第2リングギヤR2が図1に示す第5回転要素29に相当し、そして、第2サンギヤS2が図1に示す第6回転要素30に相当する。なお、第1キャリヤC1は図1に示す第3回転要素27に相当し、第2キャリヤC2が図1に示す第4回転要素28に相当する。
第3実施形態では、第2クラッチ機構CL2は、第1キャリヤC1と第2サンギヤS2とを選択的に連結する。また、第1クラッチ機構CL1は第1サンギヤS1と第1キャリヤC1とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKはエンジン11の出力軸41(あるいは入力軸42)と固定部材32とを選択的に連結する。
そのため、第3実施形態における駆動装置10において、第1クラッチCL1を解放し、第2クラッチCL2およびブレーキ機構BKを係合することにより、第3モードを設定できる。図14には、第3実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態を示している。なお、図5および図14に示すとおり、第1実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と、第3実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態とは同様である。
第3実施形態における駆動装置10は、第2クラッチCL2を解放し、第1クラッチCL1およびブレーキ機構BKを係合することにより、第4モードを設定できる。図15には、第3実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態を示している。なお、図6および図15に示すとおり、第1実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と、第3実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態とは同様である。
[第4実施例]
第4実施形態では、駆動装置10において、第1キャリヤC1と第2サンギヤS2とが選択的に連結されるように構成されている。すなわち、第2リングギヤR2が図1に示す第5回転要素29に相当し、第2サンギヤS2が図1に示す第6回転要素30に相当する。
第4実施形態では、第2クラッチ機構CL2は、第1キャリヤC1と第2サンギヤS2とを選択的に連結する。また、第1クラッチ機構CL1が第1サンギヤS1と第1キャリヤC1とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKがエンジン11の出力軸41(あるいは入力軸42)と固定部材32とを選択的に連結する。
そのため、第4実施形態における駆動装置10は、第1クラッチCL1を解放し、第2クラッチCL2およびブレーキ機構BKを係合することにより、第3モードを設定できる。図16には、第3実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態を示している。なお、図5および図16に示すとおり、第1実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と、第4実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態とは同様である。
第4実施形態における駆動装置10は、第2クラッチCL2を解放し、第1クラッチCL1およびブレーキ機構BKを係合することにより、第4モードを設定できる。図17には、第4実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態を示している。なお、図6および図17に示すとおり、第1実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と、第4実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態とは同様である。
[第5実施形態]
図18には、第5実施形態における駆動装置10のスケルトン図を示している。第5実施形態における駆動装置10では、第1リングギヤR1と第2リングギヤR2とが連結され、第1キャリヤC1と第2キャリヤC2とが選択的に連結されるように構成されている。すなわち、第2リングギヤR2が図1に示す第4回転要素28に相当し、第2サンギヤS2が図1に示す第5回転要素29に相当する。なお、第1サンギヤS1は図1に示す第1回転要素25に相当し、第1リングギヤR1は図1に示す第2回転要素26に相当し、第1キャリヤC1は図1に示す第3回転要素27に相当し、第2キャリヤC2は図1に示す第6回転要素30に相当する。
第5実施形態では、第2クラッチ機構CL2は、第1キャリヤC1と第2キャリヤC2とを選択的に連結する。また、第1クラッチ機構CL1は第1サンギヤS1と第1キャリヤC1とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKはエンジン11の出力軸41(あるいは入力軸42)と固定部材32とを選択的に連結する。
なお、図18において、出力部材16から駆動輪53までの第2モータ13を含む駆動伝達系は、図2に示す駆動装置10と同様の構成であるため、その説明を省略している。さらに第5実施形態における駆動装置10は、エンジン11の出力軸41と同一の軸線Cntに対して対称に構成されているため、図18では軸線Cntの下半分を省略している。
図19は、図18に示す駆動装置10において選択可能な走行モードを示す図表である。駆動装置10の走行モードは、HV_ECU22によって第1クラッチ機構CL1、第2クラッチ機構CL2、ブレーキ機構BK、エンジン11、第1モータ12、および第2モータ13を制御することにより第1モードから第9モードの間で設定可能である。
図20は、図18に示す駆動装置10において設定される第1モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。
図18に示す駆動装置10において、第1モードは、図19に示すように第1クラッチ機構CL1、第2クラッチ機構CL2およびブレーキ機構BKを全て解放することにより設定される。また、エンジン11および第1モータ12は停止させられ、第2モータ13はモータとして機能する。したがって、図18に示す駆動装置10が第1モードを設定した場合における複合遊星歯車機構の動作状態は、図20に示すように図2に示す駆動装置10が第1モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と同様であるので、ここでの詳しい説明を省略する。
図21は、図18に示す駆動装置10において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。第3モードは、第1クラッチ機構CL1およびブレーキ機構BKを係合し、かつ第2クラッチ機構CL2を解放することにより設定される。また、第3モードでは、エンジン11が停止させられ、かつ第1モータ12および第2モータ13がモータとして機能する。したがって、図18に示す駆動装置10が第3モードを設定した場合における複合遊星歯車機構の動作状態は、図21に示すように図2に示す駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と同様であるので、ここでの詳しい説明を省略する。
図22は、図18に示す駆動装置10において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。第4モードは、第2クラッチ機構CL2およびブレーキ機構BKを係合し、かつ第1クラッチ機構CL1を解放することにより設定される。また、第4モードでは、エンジン11が停止させられ、かつ第1モータ12および第2モータ13がモータとして機能する。したがって、図18に示す駆動装置10が第4モードを設定した場合における複合遊星歯車機構の動作状態は、図22に示すように図2に示す駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と同様であるので、ここでの詳しい説明を省略する。
図23は、図18に示す駆動装置10において設定される第5モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。第5モードは、第1クラッチ機構CL1を係合し、かつブレーキ機構BKおよび第2クラッチ機構CL2を解放することにより設定される。また、第5モードにおいて、エンジン11が駆動させられ、かつ第1モータ12がジェネレータとして機能し、かつ第2モータ13がモータとして機能する。したがって、図18に示す駆動装置10が第5モードを設定した場合における複合遊星歯車機構の動作状態は、図23に示すように図2に示す駆動装置10が第5モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と同様であるので、ここでの詳しい説明を省略する。
図24は、図18に示す駆動装置10において設定される第7モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。第7モードは、第1クラッチ機構CL1およびブレーキ機構BKを解放し、かつ第2クラッチ機構CL2を係合することにより設定される。また、第7モードでは、エンジン11が駆動させられ、かつ第1モータ12がジェネレータとして機能し、かつ第2モータ13がモータとして機能する。したがって、図18に示す駆動装置10が第7モードを設定した場合における複合遊星歯車機構の動作状態は、図24に示すように図2に示す駆動装置10が第7モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と同様であるので、ここでの詳しい説明を省略する。
図25は、図18に示す駆動装置10において設定される第9モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。第9モードは、第1クラッチ機構CL1および第2クラッチ機構CL2を係合し、かつブレーキ機構BKを解放することにより設定される。第9モードでは、エンジン11を駆動し、かつ第1モータ12および第2モータ13をモータとして機能させる。したがって、図18に示す駆動装置10が第9モードを設定した場合における複合遊星歯車機構の動作状態は、図25に示すように図2に示す駆動装置10が第9モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と同様であるので、ここでの詳しい説明を省略する。
[第6実施形態]
第6実施形態では、第5実施形態のうち第1リングギヤR1をエンジン11に連結し、第1リングギヤR1と第1キャリヤC1とを選択的に連結するように構成された駆動装置10である。すなわち、第6実施形態では、第1リングギヤR1が図1に示す第1回転要素25に相当し、第1サンギヤS1が図1に示す第2回転要素26に相当し、第1キャリヤC1が図1に示す第3回転要素27に相当し、第2リングギヤR2が図1に示す第4回転要素28に相当し、第2サンギヤS2が図1に示す第5回転要素29に相当し、そして第2キャリヤC2が図1に示す第6回転要素30に相当する。
第6実施形態では、第1クラッチ機構CL1は、第1キャリヤC1と第1リングギヤR1とを選択的に連結する。また第2クラッチ機構CL2は、第1キャリヤC1と第2キャリヤC2とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKは、出力軸41と固定部材32とを選択的に連結する。
そのため、第6実施形態における駆動装置10において、第3モードは、第1クラッチ機構CL1およびブレーキ機構BKを係合し、かつ第2クラッチ機構CL2を解放することにより設定できる。図26には、第6実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態を示している。なお、図21および図26に示すとおり、第5実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と、第6実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態とは同様である。
第6実施形態における駆動装置10において、第4モードは、第2クラッチ機構CL2およびブレーキ機構BKを係合し、かつ第1クラッチ機構CL1を解放することにより設定される。図27には、第6実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態を示している。なお、図22および図27に示すとおり、第6実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と、第5実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態とは同様である。
[第7実施形態]
第7実施形態では、第5実施形態のうち第1サンギヤS1と第2サンギヤS2とを連結し、第1リングギヤR1をエンジンに連結し、更に第1リングギヤR1と第1キャリヤC1とを選択的に連結するように構成されている。すなわち、第7実施形態では、第1リングギヤR1が図1に示す第1回転要素25に相当し、第1サンギヤS1が図1に示す第2回転要素26に相当し、第1キャリヤC1が図1に示す第3回転要素27に相当し、第2サンギヤS2が図1に示す第4回転要素28に相当し、第2リングギヤR2が図1に示す第5回転要素29に相当し、そして第2キャリヤC2が図1に示す第6回転要素30に相当する。
第7実施形態では、第1クラッチ機構CL1は、第1キャリヤC1と第1リングギヤR1とを選択的に連結する。また、第2クラッチ機構CL2は、第1キャリヤC1と第2キャリヤC2とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKは、出力軸41と固定部材32とを選択的に連結する。
そのため、第7実施形態における駆動装置10は、第1クラッチ機構CL1およびブレーキ機構BKを係合し、かつ第2クラッチ機構CL2を解放することにより、第3モードを設定できる。図28には、第7実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態を示している。なお、図21および図28に示すとおり、第5実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と、第7実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態とは同様である。
第7実施形態における駆動装置10において、第4モードは、第2クラッチ機構CL2およびブレーキ機構BKを係合し、かつ第1クラッチ機構CL1を解放することにより設定される。図29には、第7実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態を示している。なお、図22および図29に示すとおり、第7実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と、第5実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態とは同様である。
[第8実施形態]
第8実施形態では、第5実施形態のうち第1リングギヤR1と第2サンギヤS2とを連結するように構成されている。すなわち、第8実施形態では、第1サンギヤS1が図1に示す第1回転要素25に相当し、第1リングギヤR1が図1に示す第2回転要素26に相当し、第1キャリヤC1が図1に示す第3回転要素27に相当し、第2サンギヤS2が図1に示す第4回転要素28に相当し、第2リングギヤR2が図1に示す第5回転要素29に相当し、そして第2キャリヤC2が図1に示す第6回転要素30に相当する。
なお、第8実施形態では、第1クラッチ機構CL1は、第1サンギヤS1と第1キャリヤC1とを選択的に連結し、第2クラッチ機構CL2は、第1キャリヤC1と第2キャリヤC2とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKは、出力軸41と固定部材32とを選択的に連結する。
そのため、第8実施形態における駆動装置10において、第3モードは、第2クラッチ機構CL2を解放し、かつ第1クラッチ機構CL1およびブレーキ機構BKを係合することにより設定できる。図30には、第8実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態を示している。なお、図21および図30に示すとおり、第5実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と、第8実施形態における駆動装置10が第3モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態とは同様である。
第8実施形態における駆動装置10において、第2クラッチ機構CL2およびブレーキ機構BKを係合し、かつ第1クラッチ機構CL1を解放することにより、第4モードを設定できる。図31には、第8実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態を示している。なお、図22および図31に示すとおり、第8実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態と、第5実施形態における駆動装置10が第4モードを設定した場合の複合遊星歯車機構の動作状態とは同様である。
図32には、後述する第9実施形態から第16実施形態の駆動装置65を概念的に示している。図32に示す駆動装置65は、図1に示す駆動装置10と異なり、第2クラッチ機構CL2が第3回転要素27と第5回転要素29とを選択的に連結する。
[第9実施形態]
図33には、第9実施形態における駆動装置65のスケルトン図を示している。第9実施形態において、第1サンギヤS1が図32に示す第1回転要素25に相当し、第1キャリヤC1が図32に示す駆第2回転要素26に相当し、第1リングギヤR1が図32に示す第3回転要素27に相当し、第2キャリヤC2が図32に示す第4回転要素28に相当し、第2サンギヤS2が図32に示す第5回転要素29に相当し、そして第2リングギヤR2が図32に示す第6回転要素30に相当する。
第9実施形態における駆動装置65では、第1クラッチ機構CL1は第1サンギヤS1と第1キャリヤC1とを選択的に連結し、第2クラッチ機構CL2は第1リングギヤR1と第2サンギヤS2とを選択的に連結する。また、ブレーキ機構BKは、出力軸41と固定部材32とを選択的に連結する。
第9実施形態における駆動装置65が設定できるモードは、図3に示す第1モードから第9モードと同様である。また、第1モードから第9モードを設定するための、第1クラッチ機構CL1、第2クラッチ機構CL2、およびブレーキ機構BKの係合状態も第3に示す例と同様である。
図34は、図33に示す駆動装置65において設定される第1モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。
図4および図34に示すように、図33に示す駆動装置65において設定される第1モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第1モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
図35は、図33に示す駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図5および図35に示すように図33に示す駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
図36は、図33に示す駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図6および図36に示すように、図33に示す駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
図37は、図33に示す駆動装置65において設定される第5モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図7および図37に示すように、図33に示す駆動装置65において設定される第5モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第5モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
図38は、図33に示す駆動装置65において設定される第7モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図8および図38に示すように、図33に示す駆動装置65において設定される第7モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第7モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
図39は、図33に示す駆動装置65において設定される第8モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図9および図39に示すように、図33に示す駆動装置65において設定される第8モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第8モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
図40は、図33に示す駆動装置65において設定される第9モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図10および図40に示すように、図33に示す駆動装置65において設定される第9モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第9モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
[第10実施形態]
第10実施形態では、第9実施形態のうち第1サンギヤS1と第2キャリヤC2とを連結し、第1キャリヤC1と第2リングギヤR2とを選択的に連結し、第1キャリヤC1と第1リングギヤR1とを選択的に連結するように構成されている。すなわち、第1リングギヤR1が図32に示す第1回転要素25に相当し、第1サンギヤS1が図32に示す第2回転要素26に相当し、第1キャリヤC1が図32に示す第3回転要素27に相当し、第2キャリヤC2が図32に示す第4回転要素28に相当し、第2サンギヤS2が図32に示す第5回転要素29に相当し、そして第2リングギヤR2が図32に示す第6回転要素30に相当する。
したがって、第1クラッチ機構CL1は第1リングギヤR1と第1キャリヤC1とを選択的に連結し、第2クラッチ機構CL2は第1キャリヤC1と第2リングギヤR2とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKは出力軸41と固定部材32とを選択的に連結する。
そのため、第10実施形態における駆動装置65において、第1クラッチCL1を解放し、第2クラッチCL2およびブレーキ機構BKを係合することにより、第3モードを設定できる。図41は、第10実施形態の駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図5および図41に示すように第10実施形態の駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
第10実施形態における駆動装置65は、第2クラッチCL2を解放し、第1クラッチCL1およびブレーキ機構BKを係合することにより、第4モードを設定できる。図42は、第10実施形態の駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図6および図42に示すように第10実施形態の駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
[第11実施形態]
第11実施形態では、第9実施形態のうち第1サンギヤS1と第2キャリヤC2とを連結し、第1キャリヤC1と第2サンギヤS2とを選択的に連結し、第1キャリヤC1と第1リングギヤR1とを選択的に連結するように構成されている。
すなわち、第1リングギヤR1が図32に示す第1回転要素25に相当し、第1サンギヤS1が図32に示す第2回転要素26に相当し、第1キャリヤC1が図32に示す第3回転要素27に相当し、第2キャリヤC2が図32に示す第4回転要素28に相当し、第2リングギヤR2が図32に示す第5回転要素29に相当し、そして第2サンギヤS2が図32に示す第6回転要素30に相当する。
したがって、第1クラッチ機構CL1は第1キャリヤC1と第1リングギヤR1とを選択的に連結し、第2クラッチ機構CL2は第1キャリヤC1と第2サンギヤS2とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKは、出力軸41と固定部材32とを選択的に連結するように構成されている。
そのため、第11実施形態における駆動装置65では、第1クラッチCL1を解放し、第2クラッチCL2およびブレーキ機構BKを係合することにより、第3モードを設定できる。図43は、第11実施形態の駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図5および図43に示すように第11実施形態の駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
第11実施形態における駆動装置65では、第2クラッチCL2を解放し、第1クラッチCL1およびブレーキ機構BKを係合することにより、第4モードを設定できる。図44は、第11実施形態の駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図6および図44に示すように第11実施形態の駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
[第12実施形態]
第12実施形態では、第9実施形態のうち第1リングギヤR1と第2キャリヤC2とを連結し、第1キャリヤC1と第2サンギヤS2とを選択的に連結し、第1サンギヤS1と第1キャリヤC1とを選択的に連結するように構成されている。
すなわち、第1サンギヤS1が図32に示す第1回転要素25に相当し、第1リングギヤR1が図32に示す第2回転要素26に相当し、第1キャリヤC1が図32に示す第3回転要素27に相当し、第2キャリヤC2が図32に示す第4回転要素28に相当し、第2リングギヤR2が図32に示す第5回転要素29に相当し、そして第2サンギヤS2が図32に示す第6回転要素30に相当する。
したがって、第1クラッチ機構CL1は第1サンギヤS1と第1キャリヤC1とを選択的に連結し、第2クラッチ機構CL2は第1キャリヤC1と第2サンギヤS2とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKは出力軸41と固定部材32とを選択的に連結するように構成されている。
そのため、第11実施形態における駆動装置65では、第1クラッチCL1を解放し、第2クラッチCL2およびブレーキ機構BKを係合することにより、第3モードを設定できる。図45は、第12実施形態の駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図5および図45に示すように、第12実施形態の駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
第12実施形態における駆動装置65は、第2クラッチCL2を解放し、第1クラッチCL1およびブレーキ機構BKを係合することにより、第4モードを設定できる。図46は、第12実施形態の駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図6および図46に示すように、第12実施形態の駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図2に示す駆動装置10において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と同様である。
[第13実施形態]
図47には、第13実施形態における駆動装置65のスケルトン図である。第13実施形態においては、第1キャリヤC1が図32に示す第1回転要素25に相当し、第1サンギヤS1が図32に示す第2回転要素26に相当し、第1リングギヤR1が図32に示す第3回転要素27に相当し、第2サンギヤS2が図32に示す第4回転要素28に相当し、第2リングギヤR2が図32に示す第5回転要素29に相当し、そして第2キャリヤC2が図32に示す第6回転要素30に相当する。
したがって、第1クラッチ機構CL1は第1キャリヤC1と第1リングギヤR1とを選択的に連結し、第2クラッチ機構CL2は第1リングギヤR1と第2リングギヤR2とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKは出力軸41と固定部材32とを選択的に連結するように構成されている。
第13実施形態における駆動装置65は、更に、第3遊星歯車機構71を備えている。第3遊星歯車機構71は、第3サンギヤS3、第3キャリヤC3および第3リングギヤR3の間で差動作用を行うように構成されたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。第3キャリヤC3は、第3サンギヤS3と第3リングギヤR3との間に介在する第3ピニオンギヤP3を回転可能に保持している。第13実施形態における駆動装置65において、エンジン11の出力軸41と同軸に第1遊星歯車機構14、第1モータ12、第2遊星歯車機構15、第2モータ13、第3遊星歯車機構71および出力部材16の順に配置されている。第3遊星歯車機構71において、第3サンギヤS3は第2モータ13のロータ49に連結されており、第3キャリヤC3は出力部材16に連結されており、第3リングギヤR3は固定部材32に連結されている。つまり第3遊星歯車機構71は、第2モータ13が出力した駆動トルクを増幅し、増幅されたトルクは第2遊星歯車機構15から出力されたトルクと出力部材16で合成される。
第13実施形態における駆動装置65が設定できるモードは、図19に示す第1モードから第9モードと同一である。また、第1モードから第9モードを設定するための、第1クラッチ機構CL1、第2クラッチ機構CL2、およびブレーキ機構BKの係合状態も第3に示す例と同様である。
図48は、図47に示す駆動装置65において設定される第1モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。
図48に示す第1モードの動作状態は、図4で説明した第1モードの動作状態と実質的に同じである。
図49は、図47に示す駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図49に示す第3モードは、図5で説明した第3モードの動作状態と実質的に同じである。
図50は、図47に示す駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図50に示す第4モードは、図6で説明した第4モードの動作状態と実質的に同じである。
図51は、図47に示す駆動装置65において設定される第5モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図51に示す第5モードは、図7で説明した第5モードの動作状態と実質的に同じである。
図52は、図47に示す駆動装置65において設定される第7モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図52に示す第7モードは、図8で説明した第7モードの動作状態と実質的に同じである。
図53は、図47に示す駆動装置65において設定される第8モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図53に示す第8モードは、図9で説明した第8モードの動作状態と実質的に同じである。
図54は、図47に示す駆動装置65において設定される第9モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図54に示す第9モードは、図10で説明した第5モードの動作状態と実質的に同じである。
[第14実施形態]
第14実施形態では、第13実施形態のうち第1サンギヤS1と第2キャリヤC2とを連結し、第1キャリヤC1と第2サンギヤS2とを選択的に連結するように構成されている。
すなわち、第1リングギヤR1が図32に示す第1回転要素25に相当し、第1サンギヤS1が図32に示す第2回転要素26に相当し、第1キャリヤC1が図32に示す第3回転要素27に相当し、第2キャリヤC2が図32に示す第4回転要素28に相当し、第2リングギヤR2が図32に示す第5回転要素29に相当し、そして第2サンギヤS2が図32に示す第6回転要素30に相当する。
したがって、第1クラッチ機構CL1は、第1リングギヤR1と第1キャリヤC1とを選択的に連結するように構成され、第2クラッチ機構CL2は、第1キャリヤC1と第2サンギヤS2とを選択的に連結するように構成され、ブレーキ機構BKは、出力軸41と固定部材32とを選択的に連結するように構成されている。
そのため、第14実施形態における駆動装置65では、第1クラッチ機構CL1を解放し、かつ第2クラッチ機構CL2およびブレーキ機構BKを係合することにより第3モードを設定できる。図55は、第14実施形態の駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図5および図55に示すように第14実施形態の駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図5で説明した第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と実質的に同じである。
第14実施形態における駆動装置65では、第2クラッチ機構CL2を解放し、かつ第1クラッチ機構CL1およびブレーキ機構BKを係合することにより第4モードを設定できる。図56は、第14実施形態の駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図6および図56に示すように第14実施形態の駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図6で説明した第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と実質的に同じである。
[第15実施形態]
第15実施形態では、第13実施形態のうち第1リングギヤR1と第2キャリヤC2とを連結し、第1キャリヤC1と第2リングギヤR2とを選択的に連結するように構成されている。
すなわち、第1サンギヤS1が図32に示す第1回転要素25に相当し、第1リングギヤR1が図32に示す第2回転要素26に相当し、第1キャリヤC1が図32に示す第3回転要素27に相当し、第2キャリヤC2が図32に示す第4回転要素28に相当し、第2サンギヤS2が図32に示す第5回転要素29に相当し、そして第2リングギヤR2が図32に示す第6回転要素30に相当する。
したがって、第1クラッチ機構CL1は第1サンギヤS1と第1キャリヤC1とを選択的に連結し、第2クラッチ機構CL2は第1キャリヤC1と第2リングギヤR2とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKは、出力軸41と固定部材32とを選択的に連結するように構成されている。
そのため、第15実施形態における駆動装置65は、第1クラッチ機構CL1を解放し、かつ第2クラッチ機構CL2およびブレーキ機構BKを係合することにより第3モードを設定できる。図57は、第15実施形態の駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図5および図57に示すように第15実施形態の駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図5で説明した第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と実質的に同じである。
第15実施形態における駆動装置65は、第2クラッチ機構CL2を解放し、かつ第1クラッチ機構CL1およびブレーキ機構BKを係合することにより第4モードを設定できる。図58は、第15実施形態の駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図6および図58に示すように第15実施形態の駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図6で説明した第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と実質的に同じである。
[第16実施形態]
第16実施形態では、第13実施形態のうち第1サンギヤS1と第2キャリヤC2とを連結し、第1キャリヤC1と第2リングギヤR2とを選択的に連結するように構成された駆動装置65である。
すなわち、第1リングギヤR1が図32に示す第1回転要素25に相当し、第1サンギヤS1が図32に示す第2回転要素26に相当し、第1キャリヤC1が図32に示す第3回転要素27に相当し、第2キャリヤC2が図32に示す第4回転要素28に相当し、第2サンギヤS2が図32に示す第5回転要素29に相当し、そして第2リングギヤR2が図32に示す第6回転要素30に相当する。
したがって、第1クラッチ機構CL1は、第1リングギヤR1と第1キャリヤC1とを選択的に連結し、第2クラッチ機構CL2は、第1キャリヤC1と第2リングギヤR2とを選択的に連結し、ブレーキ機構BKは、出力軸41と固定部材32とを選択的に連結するように構成されている。
そのため、第16実施形態における駆動装置65は、第1クラッチ機構CL1を解放し、かつ第2クラッチ機構CL2およびブレーキ機構BKを係合することにより第3モードを設定できる。図59は、第16実施形態の駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図5および図59に示すように第15実施形態の駆動装置65において設定される第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図5で説明した第3モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と実質的に同じである。
第16実施形態における駆動装置65は、第2クラッチ機構CL2を解放し、かつ第1クラッチ機構CL1およびブレーキ機構BKを係合することにより第4モードを設定できる。図60は、第16実施形態の駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態を示す。図6および図60に示すように第15実施形態の駆動装置65において設定される第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態は、図6で説明した第4モードでの複合遊星歯車機構の動作状態と実質的に同じである。
以上、上記で説明した各実施例は本発明の例示であり、ある実施例に特有の構造および機能は他の実施例にも適用できる。また、本発明は、上述した各実施例に限定されないのであって、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。
例えば、第1遊星歯車機構14に対してシングルピニオン型遊星歯車機構の代わりに、ダブルピニオン型遊星歯車機構を使用してよい。この場合には、シングルピニオン型遊星歯車機構の第1サンギヤS1に代えてダブルピニオン型遊星歯車機構のサンギヤを、またシングルピニオン型遊星歯車機構の第1キャリヤC1に代えてダブルピニオン型遊星歯車機構のリングギヤを、さらにシングルピニオン型遊星歯車機構の第1リングギヤR1に代えてダブルピニオン型遊星歯車機構のキャリヤをそれぞれ備えればよい。また同様に、第2遊星歯車機構15に対してもシングルピニオン型遊星歯車機構の代わりに、ダブルピニオン型遊星歯車機構を使用してよい。つまり第1遊星歯車機構14および第2遊星歯車機構15は、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の組み合わせ、または逆の組み合わせ、あるいはダブルピニオン型遊星歯車機構同士の組み合わせであってよい。
また、本発明の実施形態では、第1クラッチ機構CL1は、要は、係合することにより第1遊星歯車機構14を一体化する機構であればよく、したがって第1サンギヤS1と第1キャリヤC1と第1リングギヤR1とのいずれか二つの回転要素もしくはそれら三つの回転要素を連結するように構成されたクラッチ機構であってもよい。さらに、本発明では、第2モータ13が出力した駆動力を、第1モータ12の駆動力が伝達される車輪とは異なる車輪に伝達するように構成されていてもよい。
10,65…駆動装置、 11…エンジン、 12…第1モータ、 13…第2モータ、 14…第1遊星歯車機構、 15…第2遊星歯車機構、 16…出力部材、 20…PCU、 22…HV_ECU、 23…ENG_ECU、 24…MG_ECU、 33…バッテリ、 41…出力軸、 CL1…第1クラッチ機構、 CL2…第2クラッチ機構、 BK…ブレーキ機構、 S1…第1サンギヤ、 R1…第1リングギヤ、 P1…第1ピニオンギヤ、 C1…第1キャリヤ、 S2…第2サンギヤ、 R2…第2リングギヤ、 P2…第2ピニオンギヤ、 C2…第2キャリヤ。

Claims (14)

  1. 内燃機関と、第1モータと、第2モータとを駆動力源として備え、前記駆動力源から出力された駆動力を駆動輪に連結された出力要素に伝達するハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記内燃機関に接続された第1回転要素と、第2回転要素と、第3回転要素とを備えた第1差動機構と、
    前記第2回転要素に接続された第4回転要素と、前記第1モータに接続された第5回転要素と、前記第2モータおよび前記出力要素に接続された第6回転要素とを備えた第2差動機構と、
    係合されることにより前記第1回転要素、前記第2回転要素、および前記第3回転要素のうちの2つを連結する第1係合機構と、
    係合されることにより前記第3回転要素と、前記第5回転要素および前記第6回転要素のいずれか一方とを連結する第2係合機構と、
    係合されることにより前記第1回転要素と所定の固定部材とを連結する第3係合機構とを備え、
    前記第1モータおよび前記第2モータから駆動トルクを出力する走行形態であるEVモードの設定が可能であって、
    前記EVモードは、前記第1係合機構を解放し、かつ前記第2係合機構と前記第3係合機構とを係合することにより設定されるローモードと、前記第2係合機構を解放し、かつ前記第1係合機構と前記第3係合機構とを係合することにより設定され、前記ローモードより前記第1モータから前記出力要素に伝達されるトルクが小さいハイモードとを含む
    とを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  2. 請求項1に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第1係合機構は、前記第1回転要素と前記第3回転要素とを選択的に連結する
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  3. 請求項1に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第1係合機構は、前記第1回転要素と前記第2回転要素とを選択的に連結する
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  4. 請求項1に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第1係合機構は、前記第2回転要素と前記第3回転要素とを選択的に連結する
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  5. 請求項2ないし請求項4のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第2係合機構は、前記第3回転要素と前記第5回転要素とを選択的に連結する
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  6. 請求項2ないし請求項4の何れか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第2係合機構は、前記第3回転要素と前記第6回転要素とを選択的に連結する
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  7. 請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第1差動機構は、遊星歯車機構により構成され、
    前記第1回転要素は第1サンギヤにより構成され、前記第2回転要素は第1リングギヤにより構成され、前記第3回転要素は第1キャリヤにより構成されている
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  8. 請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第1差動機構は、遊星歯車機構により構成され、
    前記第1回転要素は第1リングギヤにより構成され、前記第2回転要素は第1サンギヤにより構成され、前記第3回転要素は第1キャリヤにより構成されている
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  9. 請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第1差動機構は、遊星歯車機構により構成され、
    前記第1回転要素は第1キャリヤにより構成され、前記第2回転要素は第1サンギヤにより構成され、前記第3回転要素は第1リングギヤにより構成されている
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  10. 請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第1差動機構は、遊星歯車機構により構成され、
    前記第1回転要素は第1サンギヤにより構成され、前記第2回転要素は第1キャリヤにより構成され、前記第3回転要素は第1リングギヤにより構成されている
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  11. 請求項7、請求項8および請求項10のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第2差動機構は、遊星歯車機構により構成され、
    前記第4回転要素は第2キャリヤにより構成され、前記第5回転要素は第2サンギヤにより構成され、前記第6回転要素は第2リングギヤにより構成されている
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  12. 請求項7または請求項8に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第2差動機構は、遊星歯車機構により構成され、
    前記第4回転要素は第2キャリヤにより構成され、前記第5回転要素は第2リングギヤにより構成され、前記第6回転要素は第2サンギヤにより構成されている
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  13. 請求項7または請求項8に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第2差動機構は、遊星歯車機構により構成され、
    前記第4回転要素は第2リングギヤにより構成され、前記第5回転要素は第2サンギヤにより構成され、前記第6回転要素は第2キャリヤにより構成されている
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
  14. 請求項7ないし請求項9のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、
    前記第2差動機構は、遊星歯車機構により構成され、
    前記第4回転要素は第2サンギヤにより構成され、前記第5回転要素は第2リングギヤにより構成され、前記第6回転要素は第2キャリヤにより構成されている
    ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
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