(57)【要約】【課題】体格増加を抑制しつつ大きな駆動力を確保することができる動力伝達装置を提供すること。【解決手段】動力伝達装置は、エンジン１０と、第一ＭＧ６１と、第二ＭＧ６２と、遊星歯車機構４０と、を備え、遊星歯車機構４０のサンギヤ４１にブレーキ機構５０が接続され、遊星歯車機構４０のキャリア４４にエンジン１０および第一ＭＧ６１が接続され、遊星歯車機構４０のリングギヤ４３に第二ＭＧ６２および出力軸２８が接続されている。【選択図】図１
2019120352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、第一モータ・ジェネレータと、第二モータ・ジェネレータと、遊星歯車機構と、を備える動力伝達装置において、
前記遊星歯車機構のサンギヤにブレーキ機構が接続され、
前記遊星歯車機構のキャリアに前記エンジンおよび前記第一モータ・ジェネレータが接続され、
前記遊星歯車機構のリングギヤに前記第二モータ・ジェネレータおよび出力軸が接続されていることを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、第一モータ・ジェネレータの出力軸をロック機構によってロックするＭＧ１ロックが可能なハイブリッド車両のギヤトレーンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９９１３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１で提案されたギヤトレーンでは、ＭＧ１ロック走行時に第一モータ・ジェネレータの回転が固定されるため、当該第一モータ・ジェネレータを駆動源として利用することができない。そのため、ＭＧ１ロック走行時の駆動力を担保しようとすると、エンジンまたは第二モータ・ジェネレータの駆動力を大きくする必要があり、ギヤトレーン全体の体格増加を招くおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、体格増加を抑制しつつ大きな駆動力を確保す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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る動力伝達装置は、エンジンと、第一モータ・ジェネレータと、第二モータ・ジェネレータと、遊星歯車機構と、を備える動力伝達装置において、前記遊星歯車機構のサンギヤにブレーキ機構が接続され、前記遊星歯車機構のキャリアに前記エンジンおよび前記第一モータ・ジェネレータが接続され、前記遊星歯車機構のリングギヤに前記第二モータ・ジェネレータおよび出力軸が接続されていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、動力伝達装置は、ブレーキ機構を係合することにより、エンジン、第一モータ・ジェネレータおよび第二モータ・ジェネレータの全てを駆動源として利用するＥＮＧ直結モードを選択することが可能となる。これにより、従来のＭＧ１ロック走行と比較して、大きな駆動力を確保することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る動力伝達装置によれば、体格増加を抑制しつつ大きな駆動力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置が適用される車両の構成を示すスケルトン図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置において、ＥＶモードにおける動力伝達の様子を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置において、ＥＶモードにおける共線図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置において、シリーズＨＶモードにおける動力伝達の様子を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置において、シリーズＨＶモードにおける共線図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置において、ＥＮＧ直結モードにおける動力伝達の様子を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置において、ＥＮＧ直結モードにおける共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係る動力伝達装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１１】
本実施形態に係る動力伝達装置は、例えばハイブリッド（ＨＶ）車両や、外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド（ＰＨＶ）車両等の車両に搭載される。動力伝達装置が搭載される車両１は、例えば図１に示すように、エンジン１０と、出力軸２０と、カウンタドリブンギヤ２１と、カウンタシャフト２２と、カウンタドライブギヤ２３と、ディファレンシャルギヤ２４と、デフリングギヤ２４ａと、リダクションギヤ２５と、回転軸（ＭＧ１軸）２６と、回転軸（ＭＧ２軸）２７と、ダンパ付きのフライホイール３０と、遊星歯車機構４０と、ブレーキ機構５０と、第一ＭＧ（第一モータ・ジェネレータ、ＭＧ１）６１と、第二ＭＧ（第二モータ・ジェネレータ、ＭＧ２）６２と、バッテリ６３と、を備えている。
【００１２】
また、本実施形態に係る動力伝達装置は、同図におけるエンジン１０、遊星歯車機構４０、ブレーキ機構５０、第一ＭＧ６１、第二ＭＧ６２およびバッテリ６３を少なくとも含んで構成される。なお、同図では、車両１が備える構成の中で、本発明に関係するものだけを示しており、その他の構成は図示を省略している。
【００１３】
エンジン１０は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸２０の回転運動に変換して出力する。出力軸２０は、遊星歯車機構４０のキャリア４４と接続されており、その回転運動を遊星歯車機構４０に伝達する。
【００１４】
遊星歯車機構４０は、エンジン１０の動力を第一ＭＧ６１側と出力（Ｏｕｔ）側とに分配する動力分配機構として機能する。本実施形態における遊星歯車機構４０はシングルピニオン式であり、サンギヤ４１と、ピニオンギヤ４２と、リングギヤ４３と、キャリア４４と、を備えている。
【００１５】
サンギヤ４１は、ブレーキ機構５０と接続されている。ピニオンギヤ４２は、キャリア４４によって回転自在に支持され、サンギヤ４１およびリングギヤ４３とそれぞれ噛み合っている。また、ピニオンギヤ４２は、出力軸２０とともに出力軸２０の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつ当該ピニオンギヤ４２の中心軸線周りに回転（自転）可能に構成されている。
【００１６】
リングギヤ４３は、第二ＭＧ６２および出力軸２８と接続されている。リングギヤ４３は、具体的には、カウンタドリブンギヤ２１と接続されている。キャリア４４は、エンジン１０と接続され、また、回転軸２６を介して第一ＭＧ６１と接続されている。この回転軸２６は、第一ＭＧ６１のロータ（符号省略）と連結されている。
【００１７】
カウンタドリブンギヤ２１は、カウンタシャフト２２を介して、カウンタドライブギヤ２３と接続されている。また、カウンタドライブギヤ２３は、ディファレンシャルギヤ２４のデフリングギヤ２４ａと噛み合っている。そして、ディファレンシャルギヤ２４は、出力軸２８を介して駆動輪２９と接続されている。
【００１８】
また、カウンタドリブンギヤ２１は、リダクションギヤ２５と噛み合っている。リダクションギヤ２５は、第二ＭＧ６２の回転軸２７と接続されている。この回転軸２７は、第二ＭＧ６２のロータ（符号省略）と連結されており、第二ＭＧ６２のロータと一体回転する。
【００１９】
第一ＭＧ６１は、図示しないインバータを介して、バッテリ６３と接続されている。第一ＭＧ６１の出力トルクは、キャリア４４、ピニオンギヤ４２およびリングギヤ４３を介してカウンタドリブンギヤ２１へと伝達される。第二ＭＧ６２は、図示しないインバータを介して、バッテリ６３と接続されている。第二ＭＧ６２の出力トルクは、リダクションギヤ２５からカウンタドリブンギヤ２１へと伝達される。
【００２０】
ブレーキ機構５０は、具体的にはセレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）であり、遊星歯車機構４０のサンギヤ４１に接続されている。ブレーキ機構５０としてＳＯＷＣを用いることにより、後記するＥＮＧ直結モードにおいて、ＥＮＧ軸（出力軸２０）直結による動力損失を最小化することができる。
【００２１】
本実施形態に係る動力伝達装置では、以下の表１に示すように、（１）ＥＶモードと、（２）シリーズＨＶモードと、（３）ＥＮＧ直結モード（パラレルＨＶモード）の３つの走行モードを選択的に切り替えることができる。
【００２２】
【表１】
2019120352.tif 000003
【００２３】
以下、各走行モードについて、図２〜図７を参照しながら説明する。
【００２４】
（１）ＥＶモード
ＥＶモードは、図２および図３に示すように、エンジン１０を使用せず、第二ＭＧ６２を駆動源として走行するモードである。ＥＶモードでは、図２に示すように、バッテリ６３からの電力が第二ＭＧ６２へと供給されることにより、第二ＭＧ６２が駆動する。そして、第二ＭＧ６２の出力トルクが、回転軸（ＭＧ２軸）２７、リダクションギヤ２５、カウンタドリブンギヤ２１、カウンタシャフト２２、カウンタドライブギヤ２３、デフリングギヤ２４ａ、ディファレンシャルギヤ２４および出力軸２８を介して駆動輪２９へと伝達される。なお、ＥＶモードでは、表１に示すように、ブレーキ機構５０であるＳＯＷＣはＯＦＦ（開放状態）である。
【００２５】
ここで、特許文献１で提案された技術では、ＥＶ走行時に第一ＭＧの引き摺り（連れ回り）が発生し、電費が悪化するという問題があった。一方、本実施形態に係る動力伝達装置のＥＶモードでは、図３に示すように、第一ＭＧの引き摺りは発生しないため、電費が向上する。
【００２６】
（２）シリーズＨＶモード
シリーズＨＶモードでは、図４および図５に示すように、エンジン１０を第一ＭＧ６１の発電に使用し、第二ＭＧ６２を駆動源として走行するモードである。シリーズＨＶモードでは、図４に示すように、第一ＭＧ６１によって発電された電力が、図示しないインバータを介して第二ＭＧ６２へと供給されることにより、第二ＭＧ６２が駆動する。そして、第二ＭＧ６２の出力トルクが、回転軸（ＭＧ２軸）２７、リダクションギヤ２５、カウンタドリブンギヤ２１、カウンタシャフト２２、カウンタドライブギヤ２３、デフリングギヤ２４ａ、ディファレンシャルギヤ２４および出力軸２８を介して駆動輪２９へと伝達される。なお、シリーズＨＶモードでは、表１に示すように、ブレーキ機構５０であるＳＯＷＣはＯＦＦ（開放状態）である。
【００２７】
（３）ＥＮＧ直結モード（パラレルＨＶモード）
ＥＮＧ直結モードは、図６および図７に示すように、エンジン１０、第一ＭＧ６１および第二ＭＧ６２を全て駆動源として走行するモードである。ＥＮＧ直結モードでは、図６に示すように、エンジン１０の出力トルクが、出力軸２０、キャリア４４、ピニオンギヤ４２、リングギヤ４３、カウンタドリブンギヤ２１、カウンタシャフト２２、カウンタドライブギヤ２３、デフリングギヤ２４ａ、ディファレンシャルギヤ２４および出力軸２８を介して駆動輪２９へと伝達される。
【００２８】
また、ＥＮＧ直結モードでは、バッテリ６３からの電力が第一ＭＧ６１および第二ＭＧ６２へと供給されることにより、第一ＭＧ６１および第二ＭＧ６２が駆動する。そして、第一ＭＧ６１の出力トルクが、キャリア４４へと伝達されるとともに、第二ＭＧ６２の出力トルクが、カウンタドリブンギヤ２１へと伝達される。これにより、第一ＭＧ６１および第二ＭＧ６２の出力トルクがエンジン１０の出力トルクと合成される。なお、ＥＮＧ直結モードでは、表１に示すように、ブレーキ機構５０であるＳＯＷＣはＯＮ（係合状態）であり、サンギヤ４１がロックされている。
【００２９】
ここで、特許文献１で提案された技術では、ＭＧ１ロック走行時（ＨＶ走行時）に第一ＭＧの回転が固定されるため、当該第一ＭＧを駆動源として利用できないという問題があった。一方、本実施形態に係る動力伝達装置のＥＮＧ直結モードでは、図７に示すように、エンジン１０、第一ＭＧ６１および第二ＭＧ６２の全てを駆動源として利用できるため、従来のようにエンジンおよび第二ＭＧのみを駆動源として利用する場合よりも駆動力が向上する。従って、エンジン１０または第二ＭＧ６２の駆動力を大きくする必要もなく、体格増加が抑制される。
【００３０】
以上のような構成を備える動力伝達装置によれば、ブレーキ機構５０を係合することにより、エンジン１０、第一ＭＧ６１および第二ＭＧ６２の全てを駆動源として利用するＥＮＧ直結モードを選択することが可能となる。これにより、従来のＭＧ１ロック走行と比較して、大きな駆動力を確保することができる。従って、体格増加を抑制しつつ大きな駆動力を確保することができる。
【００３１】
以上、本発明に係る動力伝達装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３２】
１  車両
１０  エンジン
２０  出力軸
２１  カウンタドリブンギヤ
２２  カウンタシャフト
２３  カウンタドライブギヤ
２４  ディファレンシャルギヤ
２４ａ  デフリングギヤ
２５  リダクションギヤ
２６，２７  回転軸
２８  出力軸
２９  駆動輪
３０  フライホイール
４０  遊星歯車機構
４１  サンギヤ
４２  ピニオンギヤ
４３  リングギヤ
４４  キャリア
５０  ブレーキ機構
６１  第一ＭＧ
６２  第二ＭＧ
６３  バッテリ
【図１】
2019120352.tif 000004
【図２】
2019120352.tif 000005
【図３】
2019120352.tif 000006
【図４】
2019120352.tif 000007
【図５】
2019120352.tif 000008
【図６】
2019120352.tif 000009
【図７】
2019120352.tif 000010