混合動力車輛用驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】具備第一行星齒輪機(jī)構(gòu)（10）、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)（20）及離合器（CL1），第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪（11）與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)（MG1）連接，行星架（14）與驅(qū)動輪連接，齒圈（13）與發(fā)動機(jī)（1）連接，第二行星齒輪機(jī)構(gòu)（20）的太陽輪（21）與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)（MG2）連接，行星架（24）經(jīng)由離合器（CL1）而與第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈（13）及發(fā)動機(jī)（1）連接，齒圈（23）與驅(qū)動輪連接。
【專利說明】混合動力車輛用驅(qū)動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動力車輛用驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有混合動力車輛用驅(qū)動裝置。例如，在專利文獻(xiàn)I中公開了一種具有發(fā)動機(jī)、一對電動發(fā)電機(jī)單元及一對齒輪裝置的混合動力電動汽車用動力傳遞裝置。
[0003]專利文獻(xiàn)1:美國專利申請公開第2008/0053723號說明書

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明要解決的課題
[0005]關(guān)于提高混合動力車輛的效率，還有改良的余地。例如，若能夠以較高的自由度來設(shè)定混合動力車輛用驅(qū)動裝置的減速比與傳遞效率的對應(yīng)關(guān)系，則能夠?qū)崿F(xiàn)混合動力車輛的效率的提聞。
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高混合動力車輛的效率的混合動力車輛用驅(qū)動裝置。
[0007]用于解決課題的手段
[0008]本發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的特征在于，具備:第一行星齒輪機(jī)構(gòu)；第二行星齒輪機(jī)構(gòu)；及離合器，所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，行星架與驅(qū)動輪連接，齒圈與發(fā)動機(jī)連接，所述第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，行星架經(jīng)由所述離合器而與所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈及所述發(fā)動機(jī)連接，齒圈與所述驅(qū)動輪連接。
[0009]在上述混合動力車輛用驅(qū)動裝置中，優(yōu)選的是，還具備:第二離合器，將所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈與所述發(fā)動機(jī)接合和分離；及制動器，通過接合來限制所述第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架的旋轉(zhuǎn)。
[0010]在上述混合動力車輛用驅(qū)動裝置中，優(yōu)選的是，通過將所述離合器、所述第二離合器及所述制動器分別接合或分離而能夠切換成行駛用的多個模式，通過將所述離合器及所述制動器接合并將所述第二離合器分離來實(shí)現(xiàn)基于模式5的行駛。
[0011]在上述混合動力車輛用驅(qū)動裝置中，優(yōu)選的是，通過將所述離合器、所述第二離合器及所述制動器分別接合或分離而能夠切換成行駛用的多個模式，作為使所述發(fā)動機(jī)停止而以所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)或所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的至少任一方為動力源來使混合動力車輛行駛的EV行駛，能夠選擇性地實(shí)現(xiàn):將所述離合器及所述第二離合器分離并將所述制動器接合的模式3、將所述第二離合器及所述制動器分離并將所述離合器接合的模式4、將所述第二離合器分離并將所述離合器及所述制動器接合的模式5這3個模式。
[0012]在上述混合動力車輛用驅(qū)動裝置中，優(yōu)選的是，在與所述發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸相同的軸線上，從接近所述發(fā)動機(jī)的一側(cè)依次配置有所述第二離合器、所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)、所述離合器、所述第二行星齒輪機(jī)構(gòu)、所述制動器及所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)。[0013]發(fā)明效果
[0014]本發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置具備第一行星齒輪機(jī)構(gòu)、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)及離合器。第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，行星架與驅(qū)動輪連接，齒圈與發(fā)動機(jī)連接，第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，行星架經(jīng)由離合器而與第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈及發(fā)動機(jī)連接，齒圈與驅(qū)動輪連接。本發(fā)明的混合動力車輛用驅(qū)動裝置起到能夠提高混合動力車輛的效率這樣的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是表示第一實(shí)施方式的混合動力車輛的主要部分的構(gòu)架圖。
[0016]圖2是表不第一實(shí)施方式的各行駛模式的接合表的圖。
[0017]圖3是HV-1模式時的共線圖。
[0018]圖4是HV-2模式時的共線圖。
[0019]圖5是表示第一實(shí)施方式的理論傳遞效率線的圖。
[0020]圖6是EV-1模式時的共線圖。
[0021]圖7是EV-2模式時的共線圖。
[0022]圖8是EV-3模式時的共線圖。
[0023]圖9是表示旋轉(zhuǎn)電機(jī)的損失的大小的概念圖。
[0024]圖10是表示第二實(shí)施方式的混合動力車輛的主要部分的構(gòu)架圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置。另外，本發(fā)明并未限定于該實(shí)施方式。而且，下述的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)要素中包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地想到的要素或?qū)嵸|(zhì)上相同的要素。
[0026][第一實(shí)施方式]
[0027]參照圖1至圖9，說明第一實(shí)施方式。本實(shí)施方式涉及混合動力車輛用驅(qū)動裝置。圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的混合動力車輛的主要部分的構(gòu)架圖，圖2是表示第一實(shí)施方式的各行駛模式的接合表的圖。
[0028]如圖1所示，混合動力車輛100具備發(fā)動機(jī)1、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2及混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1。本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1具備第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20、第一離合器CLl、第二離合器CLO及制動器BI。本實(shí)施方式的混合動力系統(tǒng)包括混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1、發(fā)動機(jī)1、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2及E⑶30。
[0029]第一離合器CLl是使第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10的齒圈即第一齒圈13及發(fā)動機(jī)I與第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20的行星架即第二行星架24進(jìn)行接合和分離的離合器裝置。制動器BI能夠通過接合來限制第二行星架24的旋轉(zhuǎn)。
[0030]第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10的太陽輪即第一太陽輪11與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl連接,第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10的行星架即第一行星架14與混合動力車輛100的驅(qū)動輪連接，第一齒圈13與發(fā)動機(jī)I連接。第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20的太陽輪即第二太陽輪21與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2連接，第二行星架24經(jīng)由第一離合器CLl而與第一齒圈13及發(fā)動機(jī)I連接，第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20的齒圈即第二齒圈23與混合動力車輛100的驅(qū)動輪連接。另外，第一行星架14及第二齒圈23也可以不直接與驅(qū)動輪連接，例如可以經(jīng)由差動機(jī)構(gòu)、輸出軸而與驅(qū)動輪連接。
[0031 ] 發(fā)動機(jī)I將燃料的燃燒能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而向旋轉(zhuǎn)軸2輸出。旋轉(zhuǎn)軸2例如沿著混合動力車輛100的車寬方向延伸。在本說明書中，只要沒有特別記載，“軸向”就表示旋轉(zhuǎn)軸2的軸向。
[0032]第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2分別具備作為馬達(dá)(電動機(jī))的功能和作為發(fā)電機(jī)的功能。第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2經(jīng)由逆變器而與蓄電池連接。第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2能夠?qū)男铍姵毓┙o的電力轉(zhuǎn)換成機(jī)械性的動力而輸出，并且能夠由輸入的動力驅(qū)動而將機(jī)械性的動力轉(zhuǎn)換成電力。由旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl、MG2發(fā)電所得的電力能夠蓄積于蓄電池。作為第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2，例如，可以使用交流同步型的電動發(fā)電機(jī)。
[0033]第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl具有定子41及轉(zhuǎn)子42。轉(zhuǎn)子42配置于與第一太陽輪11相同的軸線上，且與第一太陽輪11連接，與第一太陽輪11 一體旋轉(zhuǎn)。第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2具有定子43及轉(zhuǎn)子44。轉(zhuǎn)子44配置于與第二太陽輪21相同的軸線上，且與第二太陽輪21連接，與第二太陽輪21 —體旋轉(zhuǎn)。
[0034]第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10及第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20分別配置于與旋轉(zhuǎn)軸2相同的軸線上，在軸向上相互相向。第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10配置得比第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20靠軸向的發(fā)動機(jī)側(cè)。第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl配置得比第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10靠軸向的發(fā)動機(jī)側(cè)，第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2配置得比第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20靠軸向的發(fā)動機(jī)側(cè)的相反側(cè)。即，第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2隔著第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10及第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20而在軸向上相互相向。在與發(fā)動機(jī)I的旋轉(zhuǎn)軸2相同的軸線上，從接近發(fā)動機(jī)I的一側(cè)依次配置有第二離合器CLO、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl、第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10、第一離合器CLl、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20、制動器BI及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2。另外，各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、MG2、各行星齒輪機(jī)構(gòu)10、20、各離合器CL0、CL1及制動器BI的在軸向上的排列順序并未限定于此。
[0035]第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10是單一小齒輪式,具有第一太陽輪11、第一小齒輪12、第一齒圈13及第一行星架14。第一太陽輪11配置于與旋轉(zhuǎn)軸2相同的軸線上。第一齒圈13配置于與第一太陽輪11相同的軸線上且配置于第一太陽輪11的徑向外側(cè)。第一小齒輪12配置于第一太陽輪11與第一齒圈13之間，與第一太陽輪11及第一齒圈13分別哨合。第一小齒輪12由第一行星架14支撐為旋轉(zhuǎn)自如。第一行星架14旋轉(zhuǎn)自如地支撐于與旋轉(zhuǎn)軸2相同的軸線上。因此，第一小齒輪12能夠與第一行星架14 一起繞著發(fā)動機(jī)I的旋轉(zhuǎn)軸2的中心軸線旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))，且由第一行星架14支撐而能夠繞著第一小齒輪12的中心軸線旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。
[0036]第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20是單一小齒輪式，具有第二太陽輪21、第二小齒輪22、第二齒圈23及第二行星架24。第二太陽輪21配置于與旋轉(zhuǎn)軸2相同的軸線上。第二齒圈23配置于與第二太陽輪21相同的軸線上且配置于第二太陽輪21的徑向外側(cè)。第二小齒輪22配置于第二太陽輪21與第二齒圈23之間，與第二太陽輪21及第二齒圈23分別嚙合。第二小齒輪22由第二行星架24支撐為旋轉(zhuǎn)自如。第二行星架24旋轉(zhuǎn)自如地支撐于與旋轉(zhuǎn)軸2相同的軸線上。因此，第二小齒輪22能夠與第二行星架24 —起繞著旋轉(zhuǎn)軸2的中心軸線旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))，且由第二行星架24支撐而能夠繞著第二小齒輪22的中心軸線旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。
[0037]第二行星架24經(jīng)由第一離合器CLl而與第一齒圈13及發(fā)動機(jī)I連接。第一離合器CLl將第二行星架24和第一齒圈13及發(fā)動機(jī)I進(jìn)行接合和分離。第一離合器CLl通過接合來限制第一齒圈13及發(fā)動機(jī)I與第二行星架24的相對旋轉(zhuǎn)，并能夠使第一齒圈13、發(fā)動機(jī)I及第二行星架24 —體旋轉(zhuǎn)。另一方面，第一離合器CLl通過分離而將發(fā)動機(jī)I及第一齒圈13與第二行星架24切斷，能夠形成為使發(fā)動機(jī)I及第一齒圈13與第二行星架24相互獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0038]第二離合器CLO是對發(fā)動機(jī)I和第一齒圈13進(jìn)行接合和分離的離合裝置。本實(shí)施方式的第二離合器CLO配置于發(fā)動機(jī)I的旋轉(zhuǎn)軸2上。第二離合器CLO通過接合來限制旋轉(zhuǎn)軸2上的發(fā)動機(jī)I側(cè)與第一齒圈13側(cè)的相對旋轉(zhuǎn)，并能夠使第一齒圈13與發(fā)動機(jī)I一體旋轉(zhuǎn)。另一方面，第二離合器CLO通過分離來將發(fā)動機(jī)I與第一齒圈13切斷，能夠形成為使發(fā)動機(jī)I與第一齒圈13相互獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0039]制動器BI能夠限制第二行星架24的旋轉(zhuǎn)。制動器BI通過第二行星架24側(cè)的接合要素與車身側(cè)的接合要素接合來限制第二行星架24的旋轉(zhuǎn)，能夠使第二行星架24的旋轉(zhuǎn)停止。另一方面，制動器BI通過分離而能夠容許第二行星架24的旋轉(zhuǎn)。
[0040]第一離合器CU、第二離合器CLO及制動器BI可以形成為例如爪齒嚙合式的結(jié)構(gòu)，但并不限于此，也可以是摩擦接合式等。對各離合器CL0、CL1進(jìn)行驅(qū)動的促動器、對制動器BI進(jìn)行驅(qū)動的促動器可以使用基于電磁力的結(jié)構(gòu)、基于液壓的結(jié)構(gòu)、其他的公知的結(jié)構(gòu)。在爪齒嚙合式的情況下,與基于濕式摩擦材料的摩擦接合式相比,非接合時的拖曳損失小,能夠?qū)崿F(xiàn)高效率化。而且，在使用電磁式作為爪齒用的促動器的情況下，不需要離合器CL0、CU、制動器BI用的液壓回路，能夠使T/A簡化、輕量化。另外，在采用液壓式的促動器的情況下，可以使用通過發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動的機(jī)械式的油泵、電動油泵作為液壓源。
[0041]離合器CLO、CLl及制動器BI可以是克服回程彈簧等的作用力而通過促動器的驅(qū)動力進(jìn)行分離的結(jié)構(gòu)，也可以是克服作用力而通過促動器的驅(qū)動力進(jìn)行接合的結(jié)構(gòu)。
[0042]第一行星架14與第二齒圈23以能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式連接。在本實(shí)施方式中，第二齒圈23是在圓筒形的旋轉(zhuǎn)體3的內(nèi)周面上形成的內(nèi)齒齒輪。而且，第一行星架14與旋轉(zhuǎn)體3連接，并與旋轉(zhuǎn)體3 —體旋轉(zhuǎn)。即，第一行星架14與第二齒圈23經(jīng)由旋轉(zhuǎn)體3而相互連接，并一體旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)體3的外周面上形成有輸出齒輪6。輸出齒輪6經(jīng)由差動機(jī)構(gòu)等而與混合動力車輛100的輸出軸連接。輸出齒輪6是將從發(fā)動機(jī)1、旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、MG2經(jīng)由行星齒輪機(jī)構(gòu)10、20傳遞的動力對驅(qū)動輪進(jìn)行輸出的輸出部。從發(fā)動機(jī)1、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2向輸出齒輪6傳遞的動力經(jīng)由輸出軸而向混合動力車輛100的驅(qū)動輪傳遞。而且，從路面對驅(qū)動輪輸入的動力經(jīng)由輸出軸而從輸出齒輪6向混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1傳遞。
[0043]E⑶30是具有計(jì)算機(jī)的電子控制單元。E⑶30與發(fā)動機(jī)1、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2分別連接，能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)1、旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、MG2進(jìn)行控制。而且，E⑶30能夠控制第一離合器CLl、第二離合器CLO及制動器BI的分離/接合。在設(shè)置電動油泵作為離合器CL1、CLO及制動器BI的液壓源時，E⑶30能夠?qū)﹄妱佑捅眠M(jìn)行控制。
[0044]在混合動力車輛100中，能夠選擇性地執(zhí)行混合動力行駛或EV行駛。混合動力行駛是發(fā)動機(jī)1、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl或第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2中至少以發(fā)動機(jī)I為動力源而使混合動力車輛100行駛的行駛模式。在混合動力行駛中，除了發(fā)動機(jī)I之外，還可以將第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl或第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2中的至少一方作為動力源，也可以將第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl或第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2中的一方作為動力源，并使另一方作為發(fā)動機(jī)I的反力承受部發(fā)揮功能。此外，第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2可以根據(jù)后述的模式而適當(dāng)作為馬達(dá)或發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能，也可以在無負(fù)載的狀態(tài)下進(jìn)行空轉(zhuǎn)。
[0045]EV行駛是使發(fā)動機(jī)I停止而以第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl或第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2中的至少任一方為動力源進(jìn)行行駛的行駛模式。另外，在EV行駛中，可以根據(jù)行駛狀況、蓄電池的充電狀態(tài)等而使第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl或第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2中的至少任一方進(jìn)行發(fā)電，也可以使第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl或第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2中的至少任一方空轉(zhuǎn)。
[0046]本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1如圖2所示，根據(jù)第一離合器CU、第二離合器CLO及制動器BI的接合/分離的組合，能夠?qū)崿F(xiàn)5個模式。在圖2中，CLl、CLO欄的圓形記號分別表不離合器CL1、CL0的接合,在CL1、CL0欄為空欄的情況下,表不該離合器的分離。而且，BI欄的圓形記號表示制動器BI的接合，在BI欄為空欄的情況下，表示制動器BI的分離。
[0047](HV-1 模式)
[0048]在將第一離合器CLl分離并將第二離合器CLO及制動器BI接合時，實(shí)現(xiàn)模式1(行駛模式I)，能夠進(jìn)行基于模式I的行駛。在本實(shí)施方式中，以下的HV-1模式對應(yīng)于模式I。HV-1模式是以混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1為電氣變矩器+MG2減速模式而進(jìn)行行駛的HV行駛模式。圖3是HV-1模式時的共線圖。在包含圖3的各共線圖中，SI表示第一太陽輪11? Cl表不第一行星架14, Rl表不第一齒圈13, S2表不第二太陽輪21, C2表不第二行星架24，R2表示第二齒圈23。而且，ENG表示發(fā)動機(jī)I，OUT表示輸出齒輪6?；旌蟿恿囕v100前進(jìn)時的第一行星架14及第二齒圈23的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎较?，正方向的旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩(在圖中為向上箭頭)為正轉(zhuǎn)矩。
[0049]第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10及第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20的各旋轉(zhuǎn)要素的在共線圖中的排列順序是第一太陽輪11 (SI)、第一行星架14 (Cl)及第二齒圈23 (R2)、第一齒圈13 (Rl)及第二行星架24 (C2)、第二太陽輪21 (S2)的順序。
[0050]在HV-1模式中，第一離合器CLl分離，因此第一齒圈13(R1)與第二行星架24(C2)能夠相對旋轉(zhuǎn)，制動器BI接合，因此限制第二行星架24的旋轉(zhuǎn)。而且，第二離合器CLO接合，因此將第一齒圈13與發(fā)動機(jī)I連接，從而將發(fā)動機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩向第一齒圈13傳遞。
[0051]在HV-1模式中，第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10作為進(jìn)行動力分配的轉(zhuǎn)矩分配行星輪系發(fā)揮功能。第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10及第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl能夠作為通過調(diào)節(jié)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl產(chǎn)生的反力而使從發(fā)動機(jī)I向輸出齒輪6傳遞的轉(zhuǎn)矩可變的電氣變矩器發(fā)揮功能。而且，第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20作為對第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速而向輸出齒輪6傳遞的減速行星發(fā)揮功能。
[0052]在第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20中，第二太陽輪21的旋轉(zhuǎn)方向與第二齒圈23的旋轉(zhuǎn)方向成為反方向。第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2通過產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩而能夠使混合動力車輛100產(chǎn)生前進(jìn)方向的驅(qū)動力，通過產(chǎn)生正轉(zhuǎn)矩而能夠使混合動力車輛100產(chǎn)生后退方向(及減速方向)的驅(qū)動力。
[0053](HV-2 模式)[0054]在將制動器BI分離并將第一離合器CLl及第二離合器CLO接合的情況下，實(shí)現(xiàn)模式2 (行駛模式2)，能夠進(jìn)行基于模式2的行駛。在本實(shí)施方式中，以下的HV-2模式對應(yīng)于模式2。HV-2模式是在4要素行星上依次結(jié)合有第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、輸出齒輪6、發(fā)動機(jī)I及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的復(fù)合分配模式。以下參照圖4及圖5說明那樣，HV-2模式成為在高速齒輪側(cè)及低速齒輪側(cè)分別具有機(jī)械點(diǎn)的系統(tǒng)，具有在大減速比的范圍內(nèi)傳遞效率提高這樣的優(yōu)點(diǎn)。在此，機(jī)械點(diǎn)是機(jī)械傳遞點(diǎn)，是電氣路徑為零的高效率動作點(diǎn)。圖4是表示HV-2模式時的共線圖，圖5是表示第一實(shí)施方式的理論傳遞效率線的圖。
[0055]在HV-2模式時，第一齒圈13與第二行星架24作為一體旋轉(zhuǎn)的I個旋轉(zhuǎn)要素進(jìn)行動作，第一行星架14與第二齒圈23作為一體旋轉(zhuǎn)的I個旋轉(zhuǎn)要素進(jìn)行動作。因此，第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10及第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20整體作為4要素的行星輪系發(fā)揮功能。
[0056]由第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10及第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20構(gòu)成的4要素行星的共線圖如圖4所示，第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)速、輸出齒輪6的轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)I的轉(zhuǎn)速及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速依次排列于直線上。
[0057]在HV-2模式中，第一離合器CLl接合而將第一齒圈13與第二行星架24連接。因此，對于發(fā)動機(jī)I輸出的動力，能夠由第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG 1、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2中的任一個承受反力。發(fā)動機(jī)I的反力能夠由第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl或第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2中的一方或雙方來分擔(dān)承受轉(zhuǎn)矩，能夠在高效率的動作點(diǎn)上動作，或者緩解基于熱量的轉(zhuǎn)矩限制等制約。由此，能夠使混合動力車輛100高效率化。例如，若通過第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2中的能夠高效率地動作的一方的旋轉(zhuǎn)電機(jī)優(yōu)先地接受反力，則能夠?qū)崿F(xiàn)效率的提高。而且，在任一方的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中進(jìn)行了基于熱量的轉(zhuǎn)矩限制的情況下，通過另一方的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的再生(或輸出)進(jìn)行輔助，由此能夠滿足必要的反力。
[0058]如參照圖5說明那樣，在HV-2模式中，不僅在低速齒輪側(cè)而且在高速齒輪側(cè)也存在機(jī)械點(diǎn)，因此具有高速齒輪動作時的傳遞效率提高這樣的優(yōu)點(diǎn)。在圖5中，橫軸表示減速t匕，縱軸表示理論傳遞效率。在此，減速比Y是行星齒輪機(jī)構(gòu)10、20的輸出轉(zhuǎn)矩與輸入轉(zhuǎn)矩之比(變速比)，如下式(I)所示。
[0059]減速比Y =輸出轉(zhuǎn)矩/發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩…(I)
[0060]在橫軸上，左側(cè)為減速比小的高速齒輪側(cè)，右側(cè)為減速比大的低速齒輪側(cè)。
[0061]理論傳遞效率在向行星齒輪機(jī)構(gòu)10、20輸入的動力不經(jīng)由電氣路徑而通過機(jī)械性的傳遞全部向輸出齒輪6傳遞時成為最大效率1.0。在圖5中，虛線201表示HV-1模式時的傳遞效率線，實(shí)線202表示HV-2模式時的傳遞效率線。HV-1模式時的傳遞效率線201在減速比Y I中成為最大效率。減速比Y I是第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl (第一太陽輪11)的轉(zhuǎn)速為O的減速比。因此，通過第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl接受反力所產(chǎn)生的電氣路徑為0，成為僅通過機(jī)械性的動力的傳遞就能夠從發(fā)動機(jī)I或第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2向輸出齒輪6傳遞動力的動作點(diǎn)。該減速比Y I是減速驅(qū)動側(cè)的減速比、即比I大的減速比。在本說明書中，也將該減速比Y I記載為“第一機(jī)械傳遞減速比Y I”。HV-1`模式時的傳遞效率201隨著減速比Y成為比第一機(jī)械傳遞減速比Y I低的低速齒輪側(cè)的值而緩慢下降。而且，HV-1模式時的傳遞效率201隨著減速比Y成為比第一機(jī)械傳遞減速比Y I高的高速齒輪側(cè)的值而較大地下降。
[0062]HV-2模式時的傳遞效率線202除了第一機(jī)械傳遞減速比Y I之外，在減速比Y 2也具有機(jī)械點(diǎn)。在HV-2模式中，在第一機(jī)械傳遞減速比Yl中，第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)速為O，在此狀態(tài)下能夠通過利用第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl承受反力來實(shí)現(xiàn)機(jī)械點(diǎn)。而且，在減速比
Y2中，第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速為O，在此狀態(tài)下，能夠通過利用第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2承受反力來實(shí)現(xiàn)機(jī)械點(diǎn)。也將該減速比Y 2記載為“第二機(jī)械傳遞減速比Y 2”。
[0063]HV-2模式時的傳遞效率(202)在比第一機(jī)械傳遞減速比Y1低的低速齒輪側(cè)的區(qū)域中，根據(jù)減速比的增加而比HV-1模式時的傳遞效率(201)較大地下降。而且，HV-2模式時的傳遞效率線202在第一機(jī)械傳遞減速比Y1與第二機(jī)械傳遞減速比Y 2之間的減速比的區(qū)域中向低效率側(cè)彎曲。在該區(qū)域中，HV-2模式時的傳遞效率是比HV-1模式時的傳遞效率高的高效率。HV-2模式時的傳遞效率(202)在比第二機(jī)械傳遞減速比Y 2高的高速齒輪側(cè)的區(qū)域中，隨著減速比的減少而下降。
[0064]如此，HV-2模式除了第一機(jī)械傳遞減速比Y1之外，在比第一機(jī)械傳遞減速比Y1高的高速齒輪側(cè)的第二機(jī)械傳遞減速比Y 2具有機(jī)械點(diǎn)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)高速齒輪動作時的傳遞效率的提聞。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)聞速行駛時的傳遞效率提聞所廣生的燃料利用率的提聞。第二機(jī)械傳遞減速比Y2是超速驅(qū)動側(cè)的減速比，即比I小的減速比。在減速驅(qū)動側(cè)存在第一機(jī)械傳遞減速比Y 1，在超速驅(qū)動側(cè)存在第二機(jī)械傳遞減速比Y2，由此在大運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中能夠提聞傳遞效率。
[0065]另外，在本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1中，能夠相互獨(dú)立地設(shè)定第一機(jī)械傳遞減速比Y 1和第二機(jī)械傳遞減速比Y 2。第一機(jī)械傳遞減速比Yl由下式(2)表不。
[0066]y l=l+p 1...(2)
[0067]在此，第一行星輪系比P1是第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10的傳動比，是(第一太陽輪11的齒數(shù))/ (第一齒圈13的齒數(shù))。如圖4所示，第一行星輪系比P1是第一太陽輪11與第一行星架14的傳動比為I時的第一行星架14與第一齒圈13的傳動比。第一行星輪系比P 1決定HV-1模式中的從發(fā)動機(jī)1向輸出齒輪6的直達(dá)動力與從發(fā)動機(jī)1向第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的傳遞動力的比例。
[0068]第二機(jī)械傳遞減速比Y 2由下式(3)表示。
[0069]y 2=1/ (1+P 2)...(3)
[0070]在此，第二行星輪系比P 2是第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20的傳動比，是(第二太陽輪21的齒數(shù))/ (第二齒圈23的齒數(shù))。如圖4所示，第二行星輪系比P 2是第二太陽輪21與第二行星架24的傳動比為I時的第二行星架24與第二齒圈23的傳動比。第二行星輪系比P 2決定從第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2向輸出齒輪6的減速比。
[0071]根據(jù)上式(2)，第一機(jī)械傳遞減速比Y1與第二行星輪系比P 2無關(guān)而由第一行星輪系比P1決定。而且，根據(jù)上式(3)，第二機(jī)械傳遞減速比Y 2與第一行星輪系比P1無關(guān)而由第二行星輪系比P 2決定。因此，通過變更第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10的傳動比，能夠不影響第二機(jī)械傳遞減速比Y 2地變更第一機(jī)械傳遞減速比Y1。另一方面，通過變更第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20的傳動比，能夠不影響第一機(jī)械傳遞減速比Y1地變更第二機(jī)械傳遞減速比Y2。
[0072]如此，本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1能夠相互獨(dú)立地設(shè)定第一機(jī)械傳遞減速比Yl和第二機(jī)械傳遞減速比Y2，機(jī)械點(diǎn)的設(shè)定的自由度高。換言之，混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1能夠高自由度地設(shè)定減速比與傳遞效率的對應(yīng)關(guān)系。能夠?qū)⒌谝粰C(jī)械傳遞減速比YI及第二機(jī)械傳遞減速比Y2分別任意地設(shè)定為目標(biāo)的減速比，在混合動力系統(tǒng)的效率提聞方面有利。
[0073]本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1在混合動力行駛時，通過適當(dāng)切換HV-1模式與HV-2模式，能夠?qū)崿F(xiàn)傳遞效率的提高。例如，在比第一機(jī)械傳遞減速比Y I低的低速齒輪側(cè)的減速比的區(qū)域中選擇HV-1模式，在比第一機(jī)械傳遞減速比Y I高的高速齒輪側(cè)的減速比的區(qū)域中選擇HV-2模式，由此在從低速齒輪區(qū)域到高速齒輪區(qū)域的大減速比的區(qū)域中能夠提聞傳遞效率。
[0074](EV-1 模式)
[0075]在將第一離合器CLl及第二離合器CLO分離并將制動器BI接合時，實(shí)現(xiàn)模式3(行駛模式3),能夠進(jìn)行基于模式3的行駛。在本實(shí)施方式中，以下的EV-1模式對應(yīng)于模式3。EV-1模式是使發(fā)動機(jī)I停止而以第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2為動力源進(jìn)行行駛的EV行駛模式。圖6是EV-1模式時的共線圖。
[0076]在EV-1模式中，第一離合器CLl分離，因此第一齒圈13與第二行星架24能夠相對旋轉(zhuǎn)。而且，第二離合器CLO分離，因此將發(fā)動機(jī)I與第一齒圈13切離。即，第一齒圈13是能夠空轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10中，第一行星架14與輸出齒輪6 —起旋轉(zhuǎn)，第一齒圈13空轉(zhuǎn),第一太陽輪11成為停止旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。即,第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl成為與第一太陽輪11 一起停止的狀態(tài)，發(fā)動機(jī)I由于從第一齒圈13切離而成為停止的狀態(tài)。在EV-1模式中，第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl停止，因此不產(chǎn)生第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的拖曳損失。
[0077]在第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20中，由于制動器BI接合而使第二行星架24的旋轉(zhuǎn)停止。第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩而進(jìn)行負(fù)旋轉(zhuǎn)，由此使輸出齒輪6正旋轉(zhuǎn)，能夠使混合動力車輛100前進(jìn)行駛。而且，第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20作為對第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速而向輸出齒輪6傳遞的減速行星發(fā)揮功能。在EV-1模式中，在蓄電池的充電狀態(tài)為充滿電的情況等不容許再生的情況下，通過使第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2空轉(zhuǎn)，能夠作為大的慣性量而向混合動力車輛100施加減速度。`
[0078](EV-2 模式)
[0079]在將第一離合器CLl接合并將第二離合器CLO及制動器BI分離的情況下，實(shí)現(xiàn)模式4 (行駛模式4)，能夠進(jìn)行基于模式4的行駛。在本實(shí)施方式中，以下的EV-2模式對應(yīng)于模式4。EV-2模式是使發(fā)動機(jī)I停止而通過第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2進(jìn)行分配并輸出要求轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行EV行駛的分配模式。圖7是EV-2模式時的共線圖。在EV-2模式中，第一離合器CLl接合,且制動器BI分離，由此第一齒圈13與第二行星架24 —體旋轉(zhuǎn)。由此，在共線圖上，第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)速、輸出齒輪6的轉(zhuǎn)速、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速排列于直線上。而且，第二離合器CLO分離，因此發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為O。
[0080]在EV-2模式中，第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl分擔(dān)的轉(zhuǎn)矩與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2分擔(dān)的轉(zhuǎn)矩的比例根據(jù)行星齒輪機(jī)構(gòu)10、20的傳動比來決定。換言之，當(dāng)決定第一行星輪系比P I及第二行星輪系比P 2時，就決定了要求轉(zhuǎn)矩中的第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2應(yīng)分擔(dān)的轉(zhuǎn)矩。另一方面，在EV-2模式中，制動器BI分離，因此能夠調(diào)節(jié)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)速及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速。因此，能夠選擇例如減少第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl中的損失與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2中的損失相加所得的損失這樣的低損失的動作點(diǎn)。而且，在EV-2模式中，在蓄電池的充電狀態(tài)為充滿電的情況等不容許再生的情況下，使第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2同時空轉(zhuǎn)，由此作為大的慣性量而能夠向混合動力車輛100施加減速度。
[0081](EV-3 模式)
[0082]在將第一離合器CLl及制動器BI接合并將第二離合器CLO分離時，實(shí)現(xiàn)模式5(行駛模式5),能夠進(jìn)行基于模式5的行駛。在本實(shí)施方式中，以下的EV-3模式對應(yīng)于模式5。EV-3模式是使發(fā)動機(jī)I停止而以第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl或第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2中的至少任一方為動力源來使混合動力車輛100行駛的EV行駛模式。圖8是EV-3模式時的共線圖。在EV-3模式中，第一離合器CLl及制動器BI接合，由此限制第一齒圈13及第二行星架24 —起旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為O。而且，第一離合器CLl接合，由此在共線圖上，第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)速、輸出齒輪6的轉(zhuǎn)速及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速排列于直線上。而且，第二離合器CLO分離，因此發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為O。
[0083]在EV-3模式中，第一齒圈13及第二行星架24的轉(zhuǎn)速固定為O。由此，根據(jù)輸出齒輪6的轉(zhuǎn)速而分別決定第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)速及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速。換言之，在共線圖上，將表不第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)速的點(diǎn)、表不輸出齒輪6的轉(zhuǎn)速的點(diǎn)及表不第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速的點(diǎn)連接的線段A5通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速=0的點(diǎn)，且其斜率根據(jù)輸出齒輪6的轉(zhuǎn)速的增減而變化。
[0084]在EV-3模式中，無法使各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl、MG2的轉(zhuǎn)速任意變化，但是能夠任意地決定各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、MG2的輸出轉(zhuǎn)矩。通過將第一齒圈13及第二行星架24固定，能夠?qū)⑺鼈冏鳛榉戳Τ惺懿慷沟谝恍D(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2分別對輸出齒輪6傳遞轉(zhuǎn)矩。因此，可以僅通過第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的輸出轉(zhuǎn)矩使混合動力車輛100行駛，也可以僅通過第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的輸出轉(zhuǎn)矩使混合動力車輛100行駛。EV-3模式能夠任意地決定第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的分擔(dān)轉(zhuǎn)矩，因此能夠?qū)崿F(xiàn)混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1的損失減少。
[0085]圖9是表不旋轉(zhuǎn)電機(jī)的損失的大小的概念圖。圖9的橫軸表不旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，縱軸表示旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。曲線301、302、303、304分別是將損失的大小相等的動作點(diǎn)連接所得的曲線。如圖9所示，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的損失隨著轉(zhuǎn)矩的增加及轉(zhuǎn)速的增加而增大。向旋轉(zhuǎn)電機(jī)的損失施加的轉(zhuǎn)矩的變化的影響程度與轉(zhuǎn)速的變化的影響程度不同。對轉(zhuǎn)速變化的損失的靈敏度小，對轉(zhuǎn)矩變化的損失的靈敏度大。即，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、MG2的控制中，與轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)相比，轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)給損失帶來較大的影響。
[0086]EV-3模式雖然無法任意地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，但是能夠調(diào)節(jié)各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl、MG2的轉(zhuǎn)矩。因此，在EV-3模式中，選擇能夠減少損失的各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl、MG2的輸出轉(zhuǎn)矩，在低損失的動作點(diǎn)上能夠使各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl、MG2動作。
[0087]本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1在EV行駛時，能夠選擇性地實(shí)現(xiàn)EV-1模式、EV-2模式或EV-3模式中的任一個。例如，在高車速時若選擇EV-2模式，則通過適當(dāng)調(diào)節(jié)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)速和第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速，能夠抑制旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl、MG2的轉(zhuǎn)速變得過大，能夠減少損失。
[0088]另外，在高要求轉(zhuǎn)矩的行駛時若選擇EV-3模式，則沒有EV-2模式那樣的由傳動比PU P 2引起的轉(zhuǎn)矩分配的制約而能夠決定各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、MG2的輸出轉(zhuǎn)矩。因此，能夠向第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl及第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2分別輸出能夠容許的最大轉(zhuǎn)矩。即，具備EV-3模式的本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1在EV行駛中能夠?qū)崿F(xiàn)可輸出的最大轉(zhuǎn)矩的提聞，能夠使可EV行駛的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域向聞負(fù)載側(cè)擴(kuò)大。
[0089]另外，通過使用EV-3模式，能夠抑制各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl、MG2要求的最大輸出轉(zhuǎn)矩。對于混合動力車輛100的要求轉(zhuǎn)矩，使負(fù)載向各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、MG2分散，由此能夠抑制各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、MG2的可輸出的最大轉(zhuǎn)矩。由此，能夠使各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl、MG2小型化。而且，能夠減少各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、MG2產(chǎn)生的熱，能夠減少逆變器要求的性能。
[0090]另外，在EV-3模式中，由于沒有離合器CLO、CLl及制動器BI的拖曳，因此能夠提高傳遞效率。
[0091]如此，本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件而能夠適當(dāng)選擇高效率的EV行駛模式。由此，能夠通過損失減少而實(shí)現(xiàn)燃料利用率的提高，能夠?qū)崿F(xiàn)混合動力車輛100的續(xù)航距離的延長。
[0092]本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1能夠抑制各旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl、MG2的大型化且能夠進(jìn)行高負(fù)載區(qū)域中的EV行駛，而且能夠通過損失減少而實(shí)現(xiàn)續(xù)航距離的延長，因此適合于插電式混合動力車輛等進(jìn)行EV行駛的比例高的混合動力車輛。
[0093]本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1通過使第一離合器CU、第二離合器CL0、制動器BI這樣少的接合要素接合或分離而能夠切換成模式I至模式5這5個行駛模式。
[0094]另外，在本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1中，第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl與第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10相鄰配置，第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2與第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20相鄰配置，且第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl和第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2隔著行星齒輪機(jī)構(gòu)10、20而配置于軸向上的不同側(cè)。由此，能抑制將行星齒輪機(jī)構(gòu)10、20的旋轉(zhuǎn)要素彼此連接的連接部件、將行星齒輪機(jī)構(gòu)10、20的各旋轉(zhuǎn)要素與發(fā)動機(jī)1、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2連接的連接部件相互交錯這一*清況。
[0095]例如，無需進(jìn)行使發(fā)動機(jī)I的旋轉(zhuǎn)軸2、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)軸等向行星齒輪機(jī)構(gòu)10、20的徑向外側(cè)迂回的配置。在這樣的迂回配置中，將圓筒形狀的旋轉(zhuǎn)軸配置于行星齒輪機(jī)構(gòu)10、20的徑向外側(cè)，行星齒輪機(jī)構(gòu)10、20內(nèi)的潤滑油的排出可能變得困難，但若是本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1，則能夠避免這種問題。
[0096]在混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1中，由于在最外徑配置輸出齒輪6，因此容易適用于必須多軸構(gòu)成的FF結(jié)構(gòu)的混合動力車輛100。轉(zhuǎn)速升高的旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、MG2的旋轉(zhuǎn)軸配置于接近旋轉(zhuǎn)中心的位置。由此，旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、MG2的旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生的離心力減小，在強(qiáng)度上有利。
[0097][第二實(shí)施方式]
[0098]參照圖10，說明第二實(shí)施方式。在第二實(shí)施方式中，對于與上述第一實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu)要素具有同樣的功能的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注同一附圖標(biāo)記而省略重復(fù)的說明。在本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-2中，與上述第一實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1的不同之處在于向軸向的發(fā)動機(jī)I側(cè)的相反側(cè)輸出轉(zhuǎn)矩。圖10是表示第二實(shí)施方式的混合動力車輛的主要部分的構(gòu)架圖。
[0099]在與發(fā)動機(jī)I的旋轉(zhuǎn)軸2相同的軸線上，從接近發(fā)動機(jī)I的一側(cè)依次配置有第二離合器CLO、第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10、第一離合器CL1、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)20、制動器B1、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2及第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl。與上述第一實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1同樣地，第一太陽輪11與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl連接,第一行星架14與驅(qū)動輪連接,第一齒圈13與發(fā)動機(jī)I連接。而且，第二太陽輪21與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2連接，第二行星架24經(jīng)由第一離合器CLl而與第一齒圈13及發(fā)動機(jī)I連接，第二齒圈23經(jīng)由第一行星架14而與驅(qū)動輪連接。
[0100]第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)子44的旋轉(zhuǎn)軸44a與第二太陽輪21連接。旋轉(zhuǎn)軸44a為中空，旋轉(zhuǎn)自如地支撐于與發(fā)動機(jī)I的旋轉(zhuǎn)軸2相同的軸線上。第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)子42的旋轉(zhuǎn)軸42a與第一太陽輪11連接。旋轉(zhuǎn)軸42a配置于旋轉(zhuǎn)軸44a的半徑方向內(nèi)側(cè)，且旋轉(zhuǎn)自如地支撐于與發(fā)動機(jī)I的旋轉(zhuǎn)軸2相同的軸線上。旋轉(zhuǎn)軸42a為中空。
[0101]傳遞軸15配置于第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl的旋轉(zhuǎn)軸42a的半徑方向內(nèi)側(cè)，且旋轉(zhuǎn)自如地支撐于與發(fā)動機(jī)I的旋轉(zhuǎn)軸2相同的軸線上。在本實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-2中，傳遞軸15是將從發(fā)動機(jī)1、旋轉(zhuǎn)電機(jī)MG1、MG2經(jīng)由行星齒輪機(jī)構(gòu)10、20傳遞的動力向驅(qū)動輪輸出的輸出部。傳遞軸15的軸向的一端側(cè)與第一行星架14連接，另一端側(cè)經(jīng)由差動機(jī)構(gòu)等而與驅(qū)動輪連接。傳遞軸15沿著軸向從第一行星齒輪機(jī)構(gòu)10的徑向內(nèi)側(cè)的位置延伸至比第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)MGl靠發(fā)動機(jī)I側(cè)的相反側(cè)的位置。
[0102]混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-2與上述第一實(shí)施方式的混合動力車輛用驅(qū)動裝置1-1同樣地，通過對各離合器CL0、CL1及制動器BI的接合/分離進(jìn)行切換，而能夠?qū)崿F(xiàn)模式I至模式5的各行駛模式?；旌蟿恿囕v用驅(qū)動裝置1-2例如可以搭載于FR式的混合動力車輛100。
[0103]上述的各實(shí)施方式所公開的內(nèi)容能夠通過適當(dāng)組合來實(shí)施。
[0104]附圖標(biāo)記說明
[0105]1-1、1-2混合動力車輛用驅(qū)動裝置
[0106]I發(fā)動機(jī)
[0107]10第一行星齒輪機(jī)構(gòu)
[0108]11第一太陽輪
[0109]13第一齒圈
[0110]14第一行星架
[0111]20第二行星齒輪機(jī)構(gòu)
[0112]21第二太陽輪
[0113]23第二齒圈
[0114]24第二行星架
[0115]BI制動器
[0116]CLO第二離合器
[0117]CLl第一離合器(離合器)
[0118]MGl第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)
[0119]MG2第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)
[0120]Yl第一機(jī)械傳遞減速比
[0121]y 2第二機(jī)械傳遞減速比
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力車輛用驅(qū)動裝置，其特征在于，具備: 第一行星齒輪機(jī)構(gòu)； 第二行星齒輪機(jī)構(gòu) '及 宦人興 閑PU荷， 所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架與驅(qū)動輪連接，所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈與發(fā)動機(jī)連接， 所述第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，所述第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架經(jīng)由所述離合器而與所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈及所述發(fā)動機(jī)連接，所述第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈與所述驅(qū)動輪連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輛用驅(qū)動裝置，還具備: 第二離合器，使所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈與所述發(fā)動機(jī)進(jìn)行接合和分離；及 制動器，通過進(jìn)行接合來限制所述第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架的旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力車輛用驅(qū)動裝置，其中， 能夠通過使所述離合器、所述第二離合器及所述制動器分別接合或分離而切換成行駛用的多個模式， 通過使所述離合器及所述制動器接合并使所述第二離合器分離來實(shí)現(xiàn)基于模式5的行駛。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力車輛用驅(qū)動裝置，其中， 能夠通過使所述離合器、所述第二離合器及所述制動器分別接合或分離而切換成行駛用的多個模式， 作為使所述發(fā)動機(jī)停止而以所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)或所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的至少任一方為動力源來使混合動力車輛行駛的EV行駛，能夠選擇性地實(shí)現(xiàn):使所述離合器及所述第二離合器分離并使所述制動器接合的模式3、使所述第二離合器及所述制動器分離并使所述離合器接合的模式4、使所述第二離合器分離并使所述離合器及所述制動器接合的模式5這3個模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力車輛用驅(qū)動裝置，其中， 在與所述發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸相同的軸線上，從接近所述發(fā)動機(jī)的一側(cè)起依次配置有所述第二離合器、所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、所述第一行星齒輪機(jī)構(gòu)、所述離合器、所述第二行星齒輪機(jī)構(gòu)、所述制動器、所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
【文檔編號】B60K6/365GK103889753SQ201180074274
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月27日
【發(fā)明者】畑建正, 巖瀨雄二, 鈴木陽介, 大野智仁 申請人:豐田自動車株式會社