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JP4915217B2 - Vehicle power train - Google Patents

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JP4915217B2 JP2006308796A JP2006308796A JP4915217B2 JP 4915217 B2 JP4915217 B2 JP 4915217B2 JP 2006308796 A JP2006308796 A JP 2006308796A JP 2006308796 A JP2006308796 A JP 2006308796A JP 4915217 B2 JP4915217 B2 JP 4915217B2
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Description

本発明は、車両のパワートレーンに関し、特に、駆動源として内燃機関および電動機を有する車両のパワートレーンに関する。   The present invention relates to a vehicle power train, and more particularly to a vehicle power train having an internal combustion engine and an electric motor as drive sources.

従来より、駆動源として内燃機関および電動機を有するハイブリッド自動車が知られている。ハイブリッド自動車においては、電動機により内燃機関をアシストしたり、電動機からの駆動力のみで車両を走行させたり、電動機を発電機として利用してエネルギを回生したりして、エネルギ効率を向上させている。このようなハイブリッド自動車のパワートレーンにおいては、車両の用途に応じた最適な特性を有するように、種々の形式で内燃機関と電動機とが組み合わされる。   Conventionally, a hybrid vehicle having an internal combustion engine and an electric motor as drive sources is known. In hybrid vehicles, energy efficiency is improved by assisting an internal combustion engine with an electric motor, running a vehicle only with driving force from the electric motor, or regenerating energy by using the electric motor as a generator. . In such a power train of a hybrid vehicle, the internal combustion engine and the electric motor are combined in various forms so as to have optimum characteristics according to the use of the vehicle.

特開2001−78307号公報(特許文献1)は、エンジンと、エンジンの起動やアシスト等を行なうサブモータと、エンジンの出力軸に連結されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤの出力軸に連結されたCVT(Continuously Variable Transmission)と、ギヤを介して最終減速機に連結されるメインモータ(電動機)とを含む、ハイブリッド自動車の動力伝達系を開示する。
特開2001−78307号公報
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-78307 (Patent Document 1) discloses an engine, a sub motor for starting and assisting the engine, a planetary gear coupled to the output shaft of the engine, and a CVT (Continuously coupled to the output shaft of the planetary gear). A power transmission system of a hybrid vehicle including a variable transmission) and a main motor (electric motor) coupled to a final reduction gear via a gear is disclosed.
JP 2001-78307 A

しかしながら、特開2001−78307号公報に記載のハイブリッド自動車の動力伝達系のように、変速機を介さずに電動機の駆動力を車輪に伝達するようにした場合、車速が高くなるにつれ、電動機の回転数を高くしなければならない。電動機の出力軸回転が高くなると、それだけ電動機の回転子を回転させるために必要なエネルギが大きくなり、エネルギ効率が悪化し得る。   However, when the driving force of the electric motor is transmitted to the wheels without passing through the transmission as in the power transmission system of the hybrid vehicle described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-78307, as the vehicle speed increases, The rotational speed must be increased. As the output shaft rotation of the electric motor increases, the energy required to rotate the rotor of the electric motor increases, and the energy efficiency may deteriorate.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車速が高い状態において電動機の回転数を低くすることができる車両のパワートレーンを提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle power train that can reduce the number of revolutions of an electric motor when the vehicle speed is high.

第1の発明に係る車両のパワートレーンは、内燃機関と、内燃機関に連結される変速機と、変速機の出力軸に連結される電動機と、変速機を介さずに内燃機関に連結される第1の回転要素、変速機の出力軸に連結される第2の回転要素および車両の駆動軸に連結される第3の回転要素を有する遊星歯車機構と、内燃機関と第1の回転要素とを遮断した状態および内燃機関と第1の回転要素とを連結した状態のいずれか一方の状態をとり得る連結部材とを含む。   A power train of a vehicle according to a first aspect of the invention is connected to an internal combustion engine, a transmission connected to the internal combustion engine, an electric motor connected to an output shaft of the transmission, and the internal combustion engine without passing through the transmission. A planetary gear mechanism having a first rotating element, a second rotating element connected to the output shaft of the transmission, and a third rotating element connected to the drive shaft of the vehicle, an internal combustion engine, and the first rotating element And a connecting member that can be in any one of a state where the internal combustion engine and the first rotating element are connected.

第1の発明によると、内燃機関に変速機が連結される。変速機の出力軸には、電動機が連結される。遊星歯車機構の第1の回転要素が変速機を介さずに内燃機関に連結される。遊星歯車機構の第2の回転要素が変速機の出力軸に連結される。遊星歯車機構の第3の回転要素が車両の駆動軸に連結される。連結部材は、内燃機関と第1の回転要素とを遮断した状態および内燃機関と第1の回転要素とを連結した状態のいずれか一方の状態をとり得る。内燃機関と第1の回転要素とを遮断した状態においては、内燃機関の駆動力は変速機を介して駆動軸に伝達される。そのため、車速を高くするには、変速機の出力軸回転数を高くする必要がある。したがって、車速が上昇するにつれ、変速機の出力軸に連結された電動機の回転数が上昇される。一方、内燃機関と第1の回転要素とを連結した状態においては、内燃機関の駆動力は変速を介さずとも駆動軸に伝達され得る。また、内燃機関の回転数と変速機の出力軸回転数との差は、遊星歯車機構において吸収される。したがって、変速機の出力軸回転数を高くしなくても、内燃機関の回転数を上昇させて車速を高くすることができる。そのため、変速機の出力軸回転数、すなわち電動機の回転数を低くすることができる。その結果、車速が高い状態において電動機の回転数を低くすることができる車両のパワートレーンを提供することができる。   According to the first invention, the transmission is connected to the internal combustion engine. An electric motor is connected to the output shaft of the transmission. The first rotating element of the planetary gear mechanism is connected to the internal combustion engine without passing through the transmission. The second rotating element of the planetary gear mechanism is connected to the output shaft of the transmission. A third rotating element of the planetary gear mechanism is connected to the drive shaft of the vehicle. The connecting member can take either one of a state in which the internal combustion engine and the first rotating element are shut off and a state in which the internal combustion engine and the first rotating element are connected. In a state where the internal combustion engine and the first rotating element are shut off, the driving force of the internal combustion engine is transmitted to the drive shaft via the transmission. Therefore, to increase the vehicle speed, it is necessary to increase the output shaft speed of the transmission. Therefore, as the vehicle speed increases, the rotational speed of the electric motor connected to the output shaft of the transmission increases. On the other hand, in a state where the internal combustion engine and the first rotating element are connected, the driving force of the internal combustion engine can be transmitted to the drive shaft without going through a shift. Further, the difference between the rotational speed of the internal combustion engine and the output shaft rotational speed of the transmission is absorbed by the planetary gear mechanism. Therefore, the speed of the internal combustion engine can be increased to increase the vehicle speed without increasing the output shaft speed of the transmission. Therefore, the output shaft rotation speed of the transmission, that is, the rotation speed of the electric motor can be lowered. As a result, it is possible to provide a vehicle power train that can reduce the rotational speed of the electric motor in a state where the vehicle speed is high.

第2の発明に係る車両のパワートレーンにおいては、第1の発明の構成に加え、連結部材は、車速が予め定められた車速より低い場合に内燃機関と第1の回転要素とを遮断し、車速が予め定められた車速以上である場合に内燃機関と第1の回転要素とを連結するように制御される。   In the vehicle power train according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the connecting member shuts off the internal combustion engine and the first rotating element when the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed, Control is performed so as to connect the internal combustion engine and the first rotating element when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed.

第2の発明によると、連結部材は、車速が予め定められた車速より低い場合に内燃機関と第1の回転要素とを遮断し、車速が予め定められた車速以上である場合に内燃機関と第1の回転要素とを連結するように制御される。これにより、車速が低いために、電動機の出力軸回転数を高くする必要がない場合は、内燃機関と第1の回転要素とを遮断して、内燃機関の駆動力を変速機を介して駆動軸に伝達することができる。そのため、たとえば変速機の変速比を大きくして、良好な加速性を得ることができる。一方、車速が高い状態においては、内燃機関と第1の回転要素とを連結して、電動機の回転数を低くすることができる。そのため、エネルギ効率の悪化を抑制することができる。   According to the second invention, the connecting member shuts off the internal combustion engine and the first rotating element when the vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed, and the internal connection engine when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed. Control is performed to connect the first rotating element. As a result, when the output speed of the motor does not need to be increased because the vehicle speed is low, the internal combustion engine and the first rotating element are shut off and the driving force of the internal combustion engine is driven via the transmission. Can be transmitted to the shaft. Therefore, for example, the speed ratio of the transmission can be increased to obtain good acceleration performance. On the other hand, when the vehicle speed is high, the internal combustion engine and the first rotating element can be connected to reduce the rotational speed of the electric motor. Therefore, deterioration of energy efficiency can be suppressed.

第3の発明に係る車両のパワートレーンは、第1または2の発明の構成に加え、内燃機関に連結される発電機と、内燃機関および変速機を遮断する遮断部材とをさらに含む。   In addition to the configuration of the first or second invention, the power train of the vehicle according to the third invention further includes a generator connected to the internal combustion engine and a blocking member that blocks the internal combustion engine and the transmission.

第3の発明によると、内燃機関には発電機が連結される。内燃機関および変速機は、遮断部材により遮断される。これにより、内燃機関の駆動力を変速機には伝達しない状態で、内燃機関により発電機を作動することができる。そのため、たとえば内燃機関のエネルギ効率が悪い低車速状態においては、内燃機関を用いて発電した電力により電動機のみを駆動源として車両を走行させることができる。そのため、エネルギ効率を向上することができる。   According to the third invention, the generator is connected to the internal combustion engine. The internal combustion engine and the transmission are blocked by a blocking member. Accordingly, the generator can be operated by the internal combustion engine in a state where the driving force of the internal combustion engine is not transmitted to the transmission. Therefore, for example, in a low vehicle speed state where the energy efficiency of the internal combustion engine is low, it is possible to drive the vehicle using only the electric motor as a drive source by the electric power generated using the internal combustion engine. Therefore, energy efficiency can be improved.

第4の発明に係る車両のパワートレーンにおいては、第1〜3のいずれかの発明の構成に加え、パワートレーンは、車両の後進時において第1の回転要素を固定する固定部材をさらに含む。連結部材は、車両の後進時において内燃機関と第1の回転要素とを遮断するように制御される。   In the power train of the vehicle according to the fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to third aspects, the power train further includes a fixing member that fixes the first rotating element when the vehicle is moving backward. The connecting member is controlled to shut off the internal combustion engine and the first rotating element when the vehicle is moving backward.

第4の発明によると、車両の後進時において第1の回転要素が固定部材により固定される。連結部材は、車両の後進時において内燃機関と第1の回転要素とを遮断するように制御される。これにより、遊星歯車機構の差動機能により車両を後進させることができる。   According to the fourth aspect of the invention, the first rotating element is fixed by the fixing member when the vehicle is moving backward. The connecting member is controlled to shut off the internal combustion engine and the first rotating element when the vehicle is moving backward. Accordingly, the vehicle can be moved backward by the differential function of the planetary gear mechanism.

第5の発明に係る車両のパワートレーンにおいては、第1〜4のいずれかの発明の構成に加え、変速機は、無段変速機である。   In the power train of the vehicle according to the fifth invention, in addition to the configuration of any one of the first to fourth inventions, the transmission is a continuously variable transmission.

第5の発明によると、無段変速機を用いたパワートレーンにおいて、車速が高い状態で電動機の回転数を低くすることができる。   According to the fifth invention, in the power train using the continuously variable transmission, the rotational speed of the electric motor can be reduced while the vehicle speed is high.

第6の発明に係る車両のパワートレーンにおいては、第1〜4のいずれかの発明の構成に加え、変速機は、予め定められた間隔ごとにギヤ比が変化する変速機である。   In the vehicle power train according to the sixth invention, in addition to the configuration of any one of the first to fourth inventions, the transmission is a transmission whose gear ratio changes at predetermined intervals.

第6の発明によると、予め定められた間隔ごとにギヤ比が変化する変速機を用いたパワートレーンにおいて、車速が高い状態で電動機の回転数を低くすることができる。   According to the sixth invention, in a power train using a transmission whose gear ratio changes at predetermined intervals, the rotational speed of the electric motor can be reduced while the vehicle speed is high.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

<第1の実施の形態>
図1を参照して、本実施の形態に係るパワートレーンを搭載したハイブリッド自動車について説明する。このハイブリッド自動車は、エンジン100と、トルクコンバータ200と、CVT300と、MG(Motor Generator)400と、プラネタリギヤ500と、駆動軸600と、ECU(Electronic Control Unit)700とを含む。本実施の形態に係るパワートレーンは、エンジン100、トルクコンバータ200、CVT300、MG400、プラネタリギヤ500および駆動軸600から構成される。
<First Embodiment>
A hybrid vehicle equipped with a power train according to the present embodiment will be described with reference to FIG. This hybrid vehicle includes an engine 100, a torque converter 200, a CVT 300, an MG (Motor Generator) 400, a planetary gear 500, a drive shaft 600, and an ECU (Electronic Control Unit) 700. The power train according to the present embodiment includes engine 100, torque converter 200, CVT 300, MG 400, planetary gear 500, and drive shaft 600.

エンジン100の出力軸、すなわちクランクシャフトは、トルクコンバータ200に連結される。トルクコンバータ200の出力軸は、CVT300のプライマリプーリ302に連結される。   An output shaft of engine 100, that is, a crankshaft is connected to torque converter 200. The output shaft of torque converter 200 is connected to primary pulley 302 of CVT 300.

CVT300は、プライマリプーリ302とセカンダリプーリ304とを連結する金属ベルト306を含む。プライマリプーリ302およびセカンダリプーリ304の幅が変化されることにより、変速比が連続的に変化される。なお、CVT300の代わりに、プラネタリギヤユニットから構成され、予め定められた変速比ごとにステップ的に変速比が変化する変速機を用いるようにしてもよい。CVT300のセカンダリプーリ304、すなわちCVT300の出力軸には、MG400が連結される。   CVT 300 includes a metal belt 306 that connects primary pulley 302 and secondary pulley 304. By changing the widths of the primary pulley 302 and the secondary pulley 304, the gear ratio is continuously changed. Instead of CVT 300, a transmission configured with a planetary gear unit and having a gear ratio that changes stepwise for each predetermined gear ratio may be used. The MG 400 is connected to the secondary pulley 304 of the CVT 300, that is, the output shaft of the CVT 300.

MG400は、三相交流モータである。MG400は、バッテリ(図示せず)に蓄えられた電力により駆動する。MG400は、エンジン100をアシストして車両を走行させたり、MG400からの駆動力のみにより車両を走行させたりする。   MG400 is a three-phase AC motor. MG 400 is driven by electric power stored in a battery (not shown). MG 400 assists engine 100 to cause the vehicle to travel, or causes the vehicle to travel only by the driving force from MG 400.

一方、ハイブリッド自動車の回生制動時には、MG400が発電機として作動させられる。これによりMG400は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作用する。MG400により発電された電力は、バッテリに蓄えられる。   On the other hand, during regenerative braking of the hybrid vehicle, MG 400 is operated as a generator. Thus, MG 400 acts as a regenerative brake that converts braking energy into electric power. The electric power generated by MG 400 is stored in a battery.

CVT300の出力軸には、プラネタリギヤ500が連結される。プラネタリギヤ500は、リングギヤ(R)501、キャリア(C)502およびサンギヤ(S)503を含む。   Planetary gear 500 is connected to the output shaft of CVT 300. Planetary gear 500 includes a ring gear (R) 501, a carrier (C) 502, and a sun gear (S) 503.

なお、本実施の形態においては、リングギヤ(R)501が前述の第1の発明における第1の回転要素に対応し、キャリア(C)502が第2の回転要素に対応し、サンギヤ(S)503が第3の回転要素に対応する。   In the present embodiment, ring gear (R) 501 corresponds to the first rotating element in the first invention described above, carrier (C) 502 corresponds to the second rotating element, and sun gear (S). Reference numeral 503 corresponds to the third rotation element.

リングギヤ(R)501は、ピニオンギヤ504と係合する。リングギヤ(R)501は回転自在であるように支持される。キャリア(C)502は、CVT300の出力軸に連結される。キャリア(C)502は、リングギヤ(R)501およびサンギヤ(S)503に係合するピニオンギヤ504を回転自在に支持する。本実施の形態におけるピニオンギヤ504はダブルピニオンギヤである。サンギヤ(S)503は、車両の駆動軸600に連結される。駆動軸600は、最終的には車輪(図示せず)に連結される。   Ring gear (R) 501 engages with pinion gear 504. The ring gear (R) 501 is supported so as to be rotatable. Carrier (C) 502 is coupled to the output shaft of CVT 300. Carrier (C) 502 rotatably supports pinion gear 504 engaged with ring gear (R) 501 and sun gear (S) 503. The pinion gear 504 in the present embodiment is a double pinion gear. Sun gear (S) 503 is connected to drive shaft 600 of the vehicle. The drive shaft 600 is finally connected to wheels (not shown).

このパワートレーンには、ブレーキ800、C1クラッチ801、C2クラッチ802、C3クラッチ803の4つの摩擦係合要素が設けられる。ブレーキ800は、係合状態である場合において、リングギヤ(R)501を固定する。すなわち、リングギヤ(R)501の回転が制限される。   This power train is provided with four friction engagement elements, a brake 800, a C1 clutch 801, a C2 clutch 802, and a C3 clutch 803. The brake 800 fixes the ring gear (R) 501 in the engaged state. That is, the rotation of the ring gear (R) 501 is limited.

C1クラッチ801は、リングギヤ(R)501とキャリア(C)502とを連結する。C1クラッチ801が係合した場合、リングギヤ(R)501とキャリア(C)502との相対回転が制限される。すなわち、プラネタリギヤ500の差動機能が制限される。   The C1 clutch 801 connects the ring gear (R) 501 and the carrier (C) 502. When the C1 clutch 801 is engaged, the relative rotation between the ring gear (R) 501 and the carrier (C) 502 is restricted. That is, the differential function of planetary gear 500 is limited.

C2クラッチ802は、リングギヤ(R)501とギヤ(B)900とを連結する。C2クラッチ802が係合した場合、リングギヤ(R)501とギヤ(B)900とが一体的に回転する。すなわち、C2クラッチ802が係合した場合、リングギヤ(R)501がCVT300を介さずにエンジン100に連結された状態になる。ギヤ(B)900は、トルクコンバータ200の出力軸と一体的に回転するギヤ(A)902に係合している。C2クラッチ802が解放された場合、リングギヤ(R)501とギヤ(B)900、すなわちエンジン100とが遮断される。   The C2 clutch 802 connects the ring gear (R) 501 and the gear (B) 900. When the C2 clutch 802 is engaged, the ring gear (R) 501 and the gear (B) 900 rotate integrally. That is, when the C2 clutch 802 is engaged, the ring gear (R) 501 is connected to the engine 100 without passing through the CVT 300. The gear (B) 900 is engaged with a gear (A) 902 that rotates integrally with the output shaft of the torque converter 200. When C2 clutch 802 is released, ring gear (R) 501 and gear (B) 900, that is, engine 100 are disconnected.

C3クラッチ803は、ギヤ(A)902とCVT300との間に設けられる。C3クラッチ803が解放された場合、ギヤ(A)902とCVT300、すなわちエンジン100とCVT300とが遮断される。C3クラッチ803が係合した場合、エンジン100とCVT300とが連結される。   C3 clutch 803 is provided between gear (A) 902 and CVT 300. When C3 clutch 803 is released, gear (A) 902 and CVT 300, that is, engine 100 and CVT 300 are disconnected. When C3 clutch 803 is engaged, engine 100 and CVT 300 are connected.

なお、C2クラッチ802が、前述の第1の発明における連結部材に対応する。C3クラッチ803が、前述の第3の発明における遮断部材に対応する。ブレーキ800が、前述の第4の発明における固定部材に対応する。   The C2 clutch 802 corresponds to the connecting member in the first invention described above. The C3 clutch 803 corresponds to the blocking member in the third invention described above. The brake 800 corresponds to the fixing member in the aforementioned fourth invention.

ECU700には、車速センサ702から車速を表わす信号が入力される。ECU700は、車速センサ702から送信された信号、メモリ704に保存されたマップおよびプログラムなどに基づいて、車両が所望の運転状態となるように、エンジン100、CVT300、MG400、C1クラッチ801、C2クラッチ802およびC3クラッチ803を制御する。   ECU 700 receives a signal representing the vehicle speed from vehicle speed sensor 702. The ECU 700 uses the engine 100, the CVT 300, the MG 400, the C1 clutch 801, and the C2 clutch so that the vehicle enters a desired driving state based on a signal transmitted from the vehicle speed sensor 702, a map stored in the memory 704, a program, and the like. 802 and C3 clutch 803 are controlled.

本実施の形態において、図2の作動表に示す組合せで、ブレーキ800、C1クラッチ801、C2クラッチ802およびC3クラッチ803が作動される。作動表における低速モードとは、車速が予め定められた車速よりも低い状態で実行されるモードである。高速モードとは、車速が予め定められた車速以上の状態で実行されるモードである。EVモードとは、MG400の駆動力のみで車両を走行させるモードである。なお、図2の作動表に示す組合せとは異なる組合せでブレーキ800、C1クラッチ801、C2クラッチ802およびC3クラッチ803を作動するようにしてもよい。   In the present embodiment, the brake 800, the C1 clutch 801, the C2 clutch 802, and the C3 clutch 803 are operated in the combinations shown in the operation table of FIG. The low speed mode in the operation table is a mode executed in a state where the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed. The high speed mode is a mode executed in a state where the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed. The EV mode is a mode in which the vehicle is driven only by the driving force of MG400. Note that the brake 800, the C1 clutch 801, the C2 clutch 802, and the C3 clutch 803 may be operated in combinations different from the combinations shown in the operation table of FIG.

C1クラッチ801、C2クラッチ802およびC3クラッチ803は、油圧により作動する。ECU700は、C1クラッチ801、C2クラッチ802およびC3クラッチ803に供給する油圧をリニアソレノイドバルブ(図示せず)などを用いて制御することにより、C1クラッチ801、C2クラッチ802およびC3クラッチ803を制御する。ブレーキ800には、たとえばマニュアルバルブを介して油圧が供給される。すなわち、ブレーキ800には、運転者の操作により油圧が供給される。   The C1 clutch 801, the C2 clutch 802, and the C3 clutch 803 are operated by hydraulic pressure. The ECU 700 controls the C1 clutch 801, the C2 clutch 802, and the C3 clutch 803 by controlling the hydraulic pressure supplied to the C1 clutch 801, the C2 clutch 802, and the C3 clutch 803 using a linear solenoid valve (not shown). . The brake 800 is supplied with hydraulic pressure through, for example, a manual valve. That is, hydraulic pressure is supplied to the brake 800 by the driver's operation.

図3を参照して、ECU700の機能について説明する。なお、以下に説明するECU700の機能は、ソフトウェアにより実現してもよく、ハードウェアにより実現してもよい。   The function of ECU 700 will be described with reference to FIG. The functions of ECU 700 described below may be realized by software or hardware.

ECU700は、エンジン制御部710と、CVT制御部712と、MG制御部714と、油圧制御部716とを含む。   ECU 700 includes an engine control unit 710, a CVT control unit 712, an MG control unit 714, and a hydraulic pressure control unit 716.

エンジン制御部710は、エンジン100を制御する。CVT制御部712は、低速モード時において車速が高いほど変速比が小さくなるようにCVT300を制御し、高速モード時において車速が高いほど変速比が大きくなるようにCVT300を制御する。   Engine control unit 710 controls engine 100. The CVT control unit 712 controls the CVT 300 so that the gear ratio decreases as the vehicle speed increases in the low speed mode, and controls the CVT 300 so that the gear ratio increases as the vehicle speed increases in the high speed mode.

MG制御部714は、MG400を制御する。油圧制御部716は、C1クラッチ801、C2クラッチ802およびC3クラッチ803に供給する油圧を制御する。   The MG control unit 714 controls the MG 400. The hydraulic control unit 716 controls the hydraulic pressure supplied to the C1 clutch 801, the C2 clutch 802, and the C3 clutch 803.

図4および5を参照して、本実施の形態に係るパワートレーンを制御するECU700が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。   A control structure of a program executed by ECU 700 that controls the power train according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Note that the program described below is repeatedly executed at a predetermined cycle.

ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、ECU700は、車両を前進させるか否かを判別する。車両を前進させるか否かは、たとえば運転者により操作されるシフトレバーのポジションにより判別される。車両を前進させる場合(S100にてYES)、処理はS102に移される。もしそうでないと(S100にてNO)、この処理は終了する。   In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100, ECU 700 determines whether or not to advance the vehicle. Whether or not to advance the vehicle is determined by, for example, the position of a shift lever operated by the driver. If the vehicle is to move forward (YES in S100), the process proceeds to S102. Otherwise (NO in S100), this process ends.

S102にて、ECU700は、EVモードで車両を前進させるか否かを判別する。たとえば車両に設けられたEVスイッチがオンである場合、EVモードで車両を前進させると判別される。EVモードで車両を前進させる場合(S102にてYES)、処理はS104に移される。もしそうでないと(S102にてNO)、処理はS110に移される。   In S102, ECU 700 determines whether or not to advance the vehicle in the EV mode. For example, when the EV switch provided in the vehicle is on, it is determined that the vehicle is advanced in the EV mode. When the vehicle is advanced in the EV mode (YES in S102), the process proceeds to S104. If not (NO in S102), the process proceeds to S110.

S104にて、ECU700は、C1クラッチ801を係合状態にし、C2クラッチ802およびC3クラッチ803を解放状態にする。その後、この処理は終了する。   In S104, ECU 700 puts C1 clutch 801 into an engaged state and puts C2 clutch 802 and C3 clutch 803 into a released state. Thereafter, this process ends.

S110にて、ECU700は、車速センサ702から送信された信号に基づいて車速を検出する。   In S110, ECU 700 detects the vehicle speed based on the signal transmitted from vehicle speed sensor 702.

S112にて、ECU700は、車速が予め定められた車速より低いか否かを判別する。車速が予め定められた車速より低いと(S112にてYES)、処理はS114に移される。もしそうでないと(S112にてNO)、処理はS120に移される。   In S112, ECU 700 determines whether or not the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed. If the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed (YES in S112), the process proceeds to S114. If not (NO in S112), the process proceeds to S120.

S114にて、ECU700は、C1クラッチ801およびC3クラッチ803を係合状態にする。S116にて、ECU700は、車速が高いほどCVT300の変速比をより小さくする。   In S114, ECU 700 puts C1 clutch 801 and C3 clutch 803 into an engaged state. In S116, ECU 700 decreases the gear ratio of CVT 300 as the vehicle speed increases.

S120にて、ECU700は、リングギヤ(R)501およびギヤ(B)900の回転数が同じになるように、エンジン100、CVT300、MG400を制御する。   In S120, ECU 700 controls engine 100, CVT 300, and MG 400 so that the rotational speeds of ring gear (R) 501 and gear (B) 900 are the same.

S122にて、ECU700は、C2クラッチ802を係合状態にする。S124にて、ECU700は、C1クラッチ801を解放状態にする。S126にて、ECU700は、車速が高いほどCVT300の変速比をより大きくする。   In S122, ECU 700 puts C2 clutch 802 into an engaged state. In S124, ECU 700 releases C1 clutch 801. In S126, ECU 700 increases the gear ratio of CVT 300 as the vehicle speed increases.

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るパワートレーンの動作について説明する。   The operation of the power train according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart will be described.

車両を前進させる場合(S100にてYES)において、さらにEVモードで車両を前進させる場合(S102にてYES)、C1クラッチ801が係合状態にされ、C2クラッチ802およびC3クラッチ803が解放状態にされる(S104)。   When the vehicle is advanced (YES at S100) and when the vehicle is further advanced in the EV mode (YES at S102), C1 clutch 801 is engaged, and C2 clutch 802 and C3 clutch 803 are released. (S104).

これにより、エンジン100の駆動力を駆動軸に伝達しないで、MG400の駆動力のみを用いて車両を前進走行させることができる。   As a result, the vehicle can travel forward using only the driving force of MG 400 without transmitting the driving force of engine 100 to the drive shaft.

EVモードで車両を前進走行させない場合(S102にてNO)、すなわち、少なくともエンジン100の駆動力を用いて車両を走行させる場合、車速センサ702から送信された信号に基づいて車速が検出される(S110)。   When the vehicle does not travel forward in the EV mode (NO in S102), that is, when the vehicle travels using at least the driving force of engine 100, the vehicle speed is detected based on the signal transmitted from vehicle speed sensor 702 ( S110).

車速が予め定められた車速より低いと(S112にてYES)、C1クラッチ801およびC3クラッチ803が係合状態にされる(S114)。この状態では、エンジン100の駆動力がCVT300に伝達される。さらに、プラネタリギヤ500の差動機能が制限される。   If the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed (YES in S112), C1 clutch 801 and C3 clutch 803 are engaged (S114). In this state, the driving force of engine 100 is transmitted to CVT 300. Furthermore, the differential function of planetary gear 500 is limited.

そのため、図6に示すように、駆動軸600の回転数、すなわちサンギヤ(S)503の回転数は、CVT300の出力軸回転数、すなわちMG400の回転数と同じになる。この状態では、車速が低いために、MG400の回転数が低い。したがって、回転数が低いほど出力トルクが大きくなるという特性を有するMG400を用いて、良好な加速性を得ることができる。   Therefore, as shown in FIG. 6, the rotational speed of drive shaft 600, that is, the rotational speed of sun gear (S) 503 is the same as the output shaft rotational speed of CVT 300, that is, the rotational speed of MG 400. In this state, since the vehicle speed is low, the rotation speed of the MG 400 is low. Therefore, good acceleration can be obtained using the MG 400 having the characteristic that the output torque increases as the rotational speed decreases.

このような走行状態においては、車速が高いほどCVT300の変速比がより小さくされる(S116)。そのため、エンジン100の回転数が過度に上昇することを抑制することができる。そのため、良好な加速性を得ることができる。   In such a traveling state, the higher the vehicle speed, the smaller the gear ratio of the CVT 300 (S116). Therefore, it is possible to suppress an excessive increase in the rotational speed of engine 100. Therefore, good acceleration can be obtained.

ところで、車速が高くなると、MG400の回転数も合わせて高くなる。MG400の回転数が過度に高くなると、MG400の回転子を回転させるために必要なエネルギが大きくなる。この場合、エネルギ効率が悪化する。   By the way, when the vehicle speed increases, the rotational speed of the MG 400 also increases. When the rotational speed of MG 400 becomes excessively high, the energy required to rotate the rotor of MG 400 increases. In this case, energy efficiency is deteriorated.

車速が予め定められた車速以上であると(S112にてNO)、図7に示すように、リングギヤ(R)501、すなわちMG400の回転数およびギヤ(B)900の回転数が同じになるようにエンジン100、CVT300、MG400が制御される(S120)。この状態で、C2クラッチ802が係合状態にされる(S122)。さらにC1クラッチ801が解放状態にされる(S124)。   If the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed (NO in S112), as shown in FIG. 7, the rotation speed of ring gear (R) 501, that is, MG 400 and the rotation speed of gear (B) 900 are the same. Then, engine 100, CVT 300, and MG 400 are controlled (S120). In this state, the C2 clutch 802 is engaged (S122). Further, the C1 clutch 801 is released (S124).

この状態では、エンジン100の駆動力は、CVT300を介して駆動軸600に伝達される経路とCVT300を介さずに駆動軸600に伝達される経路に分割される。さらに、エンジン100の回転数とCVT300の出力軸回転数との差、すなわちリングギヤ(R)501の回転数とキャリア(C)502の回転数との差は、プラネタリギヤ500の差動機能により吸収される。   In this state, the driving force of engine 100 is divided into a path transmitted to drive shaft 600 via CVT 300 and a path transmitted to drive shaft 600 without passing CVT 300. Further, the difference between the rotational speed of engine 100 and the output shaft rotational speed of CVT 300, that is, the difference between the rotational speed of ring gear (R) 501 and the rotational speed of carrier (C) 502 is absorbed by the differential function of planetary gear 500. The

そこで、車速が高いほどCVT300の変速比がより大きくされる(S126)。これにより、図8に示すように、CVT300の出力軸回転数、すなわちMG400の回転数を低くすることができる。そのため、エネルギ効率の悪化を抑制することができる。また、MG400の回転数が低いと、MG400の出力トルクが高くなるため、MG400を用いて良好な加速性を得ることができる。したがって、MG400の使用領域を高車速領域まで拡大することができる。   Therefore, the higher the vehicle speed, the larger the gear ratio of the CVT 300 (S126). Thereby, as shown in FIG. 8, the output shaft rotation speed of CVT300, ie, the rotation speed of MG400, can be lowered. Therefore, deterioration of energy efficiency can be suppressed. Moreover, since the output torque of MG400 will become high when the rotation speed of MG400 is low, favorable acceleration can be obtained using MG400. Therefore, the use area of MG400 can be expanded to the high vehicle speed area.

以上のように、本実施の形態に係るパワートレーンによれば、エンジンにCVTが連結される。CVTの出力軸には、MGが連結される。プラネタリギヤのリングギヤ(R)がCVTを介さずにエンジンに連結される。プラネタリギヤのキャリア(C)がCVTの出力軸に連結される。プラネタリギヤのサンギヤ(S)が車両の駆動軸に連結される。C2クラッチは、エンジンとリングギヤ(R)とを遮断した状態およびエンジンとリングギヤ(R)とを連結した状態のいずれか一方の状態をとり得る。エンジンとリングギヤ(R)とを遮断した状態においては、エンジンの駆動力はCVTを介して駆動軸に伝達される。そのため、車速を高くするためには、CVTの出力軸回転数を高くする必要がある。したがって、車速が高くなるにつれ、CVTの出力軸回転数、すなわちMGの回転数が高くされる。一方、エンジンとリングギヤ(R)とを連結した状態においては、エンジンの駆動力はCVTを介さずとも駆動軸に伝達され得る。また、エンジンの回転数とCVTの出力軸回転数との差は、プラネタリギヤの差動機能により吸収される。したがって、CVTの出力軸回転数を高くせずとも、エンジンの回転数を上昇させて車速を高くすることができる。そのため、CVTの出力軸回転数、すなわちMGの回転数を低くすることができる。   As described above, according to the power train of the present embodiment, the CVT is connected to the engine. An MG is connected to the output shaft of the CVT. The ring gear (R) of the planetary gear is connected to the engine without passing through the CVT. The planetary gear carrier (C) is connected to the output shaft of the CVT. The sun gear (S) of the planetary gear is connected to the drive shaft of the vehicle. The C2 clutch can take either one of a state where the engine and the ring gear (R) are disconnected and a state where the engine and the ring gear (R) are connected. In a state where the engine and the ring gear (R) are disconnected, the driving force of the engine is transmitted to the driving shaft via the CVT. Therefore, in order to increase the vehicle speed, it is necessary to increase the output shaft speed of the CVT. Therefore, as the vehicle speed increases, the output shaft rotation speed of the CVT, that is, the rotation speed of the MG is increased. On the other hand, in a state where the engine and the ring gear (R) are connected, the driving force of the engine can be transmitted to the driving shaft without passing through the CVT. Further, the difference between the engine speed and the output shaft speed of the CVT is absorbed by the differential function of the planetary gear. Accordingly, the vehicle speed can be increased by increasing the engine speed without increasing the output shaft speed of the CVT. Therefore, the output shaft rotation speed of CVT, that is, the rotation speed of MG can be lowered.

<第2の実施の形態>
以下、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、MGを2つ備えた点で前述の第1の実施の形態と相違する。その他の構造については、前述の第1の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the first embodiment described above in that two MGs are provided. Other structures are the same as those in the first embodiment. The function about them is the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.

図9に示すように、本実施の形態に係るパワートレーンは、CVT300のセカンダリプーリ304に連結されたMG400に加えて、エンジン100とC3クラッチ803との間に設けられたMG402を含む。さらに具体的には、MG402は、トルクコンバータ200とギヤ(A)902との間に設けられる。   As shown in FIG. 9, the power train according to the present embodiment includes MG 402 provided between engine 100 and C3 clutch 803 in addition to MG 400 coupled to secondary pulley 304 of CVT 300. More specifically, MG 402 is provided between torque converter 200 and gear (A) 902.

このようにすれば、前述の第1の実施の形態における作用効果に加えて、エンジン100を用いてMG402を発電機として作動させることができる。そのため、MG402で発電した電力を用いてMG400を作動させるシリーズハイブリッドとしての機能を有することができる。そのため、たとえば駆動源としてエンジン100を用いた場合はエネルギ効率が悪い低車速時において、エンジン100により発電した電力を用いてMG400により車両を走行させることができる。そのため、エネルギ効率を向上することができる。   In this way, in addition to the operational effects of the first embodiment described above, MG 402 can be operated as a generator using engine 100. Therefore, it can have a function as a series hybrid that operates MG 400 using electric power generated by MG 402. Therefore, for example, when engine 100 is used as a drive source, the vehicle can be driven by MG 400 using electric power generated by engine 100 at a low vehicle speed with low energy efficiency. Therefore, energy efficiency can be improved.

また、前述した低速モードから高速モードへの以降時にギヤ(B)900の回転数とリングギヤ(R)501の回転数とを同じにする際、エンジン100よりも制御性に優れたMG402を用いて、より精度よくギヤ(B)900の回転数とリングギヤ(R)501の回転数とを同じにすることができる。   Further, when the rotation speed of the gear (B) 900 and the rotation speed of the ring gear (R) 501 are made the same at the time after the low speed mode to the high speed mode, the MG 402 having better controllability than the engine 100 is used. Thus, the rotational speed of the gear (B) 900 and the rotational speed of the ring gear (R) 501 can be made the same with higher accuracy.

そのため、たとえばC1クラッチ801およびC2クラッチ802にドグクラッチを用いるなどして、C1クラッチ801およびC2クラッチ802の構成を簡素化することができる。   Therefore, the configuration of the C1 clutch 801 and the C2 clutch 802 can be simplified by using a dog clutch for the C1 clutch 801 and the C2 clutch 802, for example.

<第3の実施の形態>
以下、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態は、プラネタリギヤのピニオンギヤがシングルピニオンギヤである点で前述の第1の実施の形態と相違する。
<Third Embodiment>
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is different from the first embodiment described above in that the planetary gear pinion gear is a single pinion gear.

図10を参照して、本実施の形態に係るパワートレーンを搭載したハイブリッド自動車について説明する。なお、前述の第1の実施の形態と同じ構造については、同じ符号を付してある。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。   With reference to FIG. 10, a hybrid vehicle equipped with the power train according to the present embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the above-mentioned 1st Embodiment. The function about them is the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.

このハイブリッド自動車のパワートレーンにおけるプラネタリギヤ530は、キャリア(C)531、リングギヤ(R)532およびサンギヤ(S)533を含む。   Planetary gear 530 in the power train of this hybrid vehicle includes carrier (C) 531, ring gear (R) 532, and sun gear (S) 533.

なお、本実施の形態においては、キャリア(C)531が前述の第1の発明における第1の回転要素に対応し、リングギヤ(R)532が第2の回転要素に対応し、サンギヤ(S)533が第3の回転要素に対応する。   In the present embodiment, carrier (C) 531 corresponds to the first rotating element in the first invention, ring gear (R) 532 corresponds to the second rotating element, and sun gear (S). 533 corresponds to the third rotation element.

キャリア(C)531は、リングギヤ(R)532およびサンギヤ(S)533に係合するピニオンギヤ534を回転自在に支持する。本実施の形態におけるピニオンギヤ534はシングルピニオンギヤである。   Carrier (C) 531 rotatably supports pinion gear 534 engaged with ring gear (R) 532 and sun gear (S) 533. Pinion gear 534 in the present embodiment is a single pinion gear.

リングギヤ(R)532は、ピニオンギヤ534と係合する。リングギヤ(R)532は、CVT300の出力軸に連結される。サンギヤ(S)533は、車両の駆動軸600に連結される。   Ring gear (R) 532 engages with pinion gear 534. Ring gear (R) 532 is coupled to the output shaft of CVT 300. Sun gear (S) 533 is coupled to vehicle drive shaft 600.

本実施の形態に係るパワートレーンには、ブレーキ830、C1クラッチ831、C2クラッチ832の3つの摩擦係合要素が設けられる。ブレーキ830は、係合状態である場合において、キャリア(C)531を固定する。すなわち、キャリア(C)531の回転が制限される。   The power train according to the present embodiment is provided with three friction engagement elements including a brake 830, a C1 clutch 831, and a C2 clutch 832. The brake 830 fixes the carrier (C) 531 in the engaged state. That is, the rotation of the carrier (C) 531 is limited.

C1クラッチ831は、キャリア(C)531とサンギヤ(S)533とを連結する。C1クラッチ831が係合した場合、キャリア(C)531とサンギヤ(S)533との相対回転が制限される。すなわち、プラネタリギヤ500の差動機能が制限される。   The C1 clutch 831 connects the carrier (C) 531 and the sun gear (S) 533. When the C1 clutch 831 is engaged, the relative rotation between the carrier (C) 531 and the sun gear (S) 533 is restricted. That is, the differential function of planetary gear 500 is limited.

C2クラッチ832は、キャリア(C)531とギヤ(B)900とを連結する。C2クラッチ832が係合した場合、キャリア(C)531とギヤ(B)900とが一体的に回転する。   C2 clutch 832 couples carrier (C) 531 and gear (B) 900. When the C2 clutch 832 is engaged, the carrier (C) 531 and the gear (B) 900 rotate integrally.

なお、本実施の形態において、C2クラッチ832が、前述の第1の発明における連結部材に対応する。ブレーキ830が、前述の第4の発明における固定部材に対応する。   In the present embodiment, C2 clutch 832 corresponds to the connecting member in the first invention described above. The brake 830 corresponds to the fixing member in the aforementioned fourth invention.

本実施の形態において、図11の作動表に示す組合せで、ブレーキ830、C1クラッチ831およびC2クラッチ832が作動される。このようにしても、前述の第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。   In the present embodiment, the brake 830, the C1 clutch 831 and the C2 clutch 832 are operated in the combinations shown in the operation table of FIG. Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above-mentioned 1st Embodiment.

<第4の実施の形態>
以下、本発明の第4の実施の形態について説明する。本実施の形態は、プラネタリギヤのピニオンギヤがシングルピニオンギヤである点で前述の第1の実施の形態と相違する。
<Fourth embodiment>
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is different from the first embodiment described above in that the planetary gear pinion gear is a single pinion gear.

図12を参照して、本実施の形態に係るパワートレーンを搭載したハイブリッド自動車について説明する。なお、前述の第1の実施の形態と同じ構造については、同じ符号を付してある。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。   With reference to FIG. 12, a hybrid vehicle equipped with the power train according to the present embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the above-mentioned 1st Embodiment. The function about them is the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.

このハイブリッド自動車のパワートレーンにおけるプラネタリギヤ540は、キャリア(C)541、サンギヤ(S)542およびリングギヤ(R)543を含む。   Planetary gear 540 in the power train of this hybrid vehicle includes a carrier (C) 541, a sun gear (S) 542, and a ring gear (R) 543.

なお、本実施の形態においては、キャリア(C)541が前述の第1の発明における第1の回転要素に対応し、サンギヤ(S)542が第2の回転要素に対応し、リングギヤ(R)543が第3の回転要素に対応する。   In the present embodiment, carrier (C) 541 corresponds to the first rotating element in the first invention, sun gear (S) 542 corresponds to the second rotating element, and ring gear (R). Reference numeral 543 corresponds to the third rotation element.

キャリア(C)541は、サンギヤ(S)542およびリングギヤ(R)543に係合するピニオンギヤ544を回転自在に支持する。本実施の形態におけるピニオンギヤ544はシングルピニオンギヤである。   Carrier (C) 541 rotatably supports pinion gear 544 engaged with sun gear (S) 542 and ring gear (R) 543. Pinion gear 544 in the present embodiment is a single pinion gear.

サンギヤ(S)542は、CVT300の出力軸に連結される。サンギヤ(S)542は、ピニオンギヤ544と係合する。リングギヤ(R)543は、車両の駆動軸600に連結される。   Sun gear (S) 542 is coupled to the output shaft of CVT 300. Sun gear (S) 542 engages with pinion gear 544. Ring gear (R) 543 is coupled to drive shaft 600 of the vehicle.

本実施の形態に係るパワートレーンには、ブレーキ840、C1クラッチ841、C2クラッチ842の3つの摩擦係合要素が設けられる。ブレーキ840は、係合状態である場合において、キャリア(C)541を固定する。すなわち、キャリア(C)541の回転が制限される。   The power train according to the present embodiment is provided with three friction engagement elements including a brake 840, a C1 clutch 841, and a C2 clutch 842. The brake 840 fixes the carrier (C) 541 when in the engaged state. That is, the rotation of the carrier (C) 541 is limited.

C1クラッチ841は、キャリア(C)541とサンギヤ(S)542とを連結する。C1クラッチ841が係合した場合、キャリア(C)541とサンギヤ(S)542との相対回転が制限される。すなわち、プラネタリギヤ500の差動機能が制限される。   The C1 clutch 841 connects the carrier (C) 541 and the sun gear (S) 542. When the C1 clutch 841 is engaged, the relative rotation between the carrier (C) 541 and the sun gear (S) 542 is limited. That is, the differential function of planetary gear 500 is limited.

C2クラッチ842は、キャリア(C)541とギヤ(B)900とを連結する。C2クラッチ842が係合した場合、キャリア(C)541とギヤ(B)900とが一体的に回転する。   The C2 clutch 842 connects the carrier (C) 541 and the gear (B) 900. When the C2 clutch 842 is engaged, the carrier (C) 541 and the gear (B) 900 rotate integrally.

なお、本実施の形態において、C2クラッチ842が、前述の第1の発明における連結部材に対応する。ブレーキ840が、前述の第4の発明における固定部材に対応する。   In the present embodiment, C2 clutch 842 corresponds to the connecting member in the first invention described above. The brake 840 corresponds to the fixing member in the aforementioned fourth invention.

本実施の形態において、図13の作動表に示す組合せで、ブレーキ840、C1クラッチ841およびC2クラッチ842が作動される。このようにしても、前述の第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。   In the present embodiment, the brake 840, the C1 clutch 841, and the C2 clutch 842 are operated in the combinations shown in the operation table of FIG. Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above-mentioned 1st Embodiment.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の第1の実施の形態に係るパワートレーンを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the power train which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るパワートレーンにおける摩擦係合要素の作動表を示す図である。It is a figure which shows the action | operation table | surface of the friction engagement element in the power train which concerns on the 1st Embodiment of this invention. ECUの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of ECU. 本発明の第1の実施の形態に係るパワートレーンを制御するECUが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャート(その1)である。It is a flowchart (the 1) which shows the control structure of the program which ECU which controls the power train which concerns on the 1st Embodiment of this invention performs. 本発明の第1の実施の形態に係るパワートレーンを制御するECUが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャート(その2)である。It is a flowchart (the 2) which shows the control structure of the program which ECU which controls the power train which concerns on the 1st Embodiment of this invention performs. 低速モードにおけるプラネタリギヤの共線図を示す図である。It is a figure which shows the alignment chart of the planetary gear in a low speed mode. 低速モードから高速モードに移行する際のプラネタリギヤの共線図を示す図である。It is a figure which shows the alignment chart of the planetary gear at the time of transfering from a low speed mode to a high speed mode. 高速モードにおけるプラネタリギヤの共線図を示す図である。It is a figure which shows the alignment chart of the planetary gear in high speed mode. 本発明の第2の実施の形態に係るパワートレーンを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the power train which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るパワートレーンを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the power train which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るパワートレーンにおける摩擦係合要素の作動表を示す図である。It is a figure which shows the action | operation table | surface of the friction engagement element in the power train which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係るパワートレーンを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the power train which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係るパワートレーンにおける摩擦係合要素の作動表を示す図である。It is a figure which shows the action | operation table | surface of the friction engagement element in the power train which concerns on the 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 エンジン、200 トルクコンバータ、300 CVT、302 プライマリプーリ、304 セカンダリプーリ、306 金属ベルト、400 MG、500 プラネタリギヤ、501 リングギヤ(R)、502 キャリア(C)、503 サンギヤ(S)、504 ピニオンギヤ、530 プラネタリギヤ、531 キャリア(C)、532 リングギヤ(R)、533 サンギヤ(S)、534 ピニオンギヤ、540 プラネタリギヤ、541 キャリア(C)、542 サンギヤ(S)、543 リングギヤ(R)、544 ピニオンギヤ、600 駆動軸、700 ECU、702 車速センサ、710 エンジン制御部、712 CVT制御部、714 MG制御部、716 油圧制御部、800,830,840 ブレーキ、801,831,841 C1クラッチ、802,832,842 C2クラッチ、803 C3クラッチ、900 ギヤ(B)、902 ギヤ(A)。   100 engine, 200 torque converter, 300 CVT, 302 primary pulley, 304 secondary pulley, 306 metal belt, 400 MG, 500 planetary gear, 501 ring gear (R), 502 carrier (C), 503 sun gear (S), 504 pinion gear, 530 Planetary gear, 531 Carrier (C), 532 Ring gear (R), 533 Sun gear (S), 534 Pinion gear, 540 Planetary gear, 541 Carrier (C), 542 Sun gear (S), 543 Ring gear (R), 544 Pinion gear, 600 Drive shaft , 700 ECU, 702 Vehicle speed sensor, 710 Engine control unit, 712 CVT control unit, 714 MG control unit, 716 Hydraulic control unit, 800, 830, 840 Brake, 801 31,841 C1 clutch, 802,832,842 C2 clutch, 803 C3 clutch, 900 gear (B), 902 gear (A).

Claims (5)

内燃機関と、
前記内燃機関に連結される変速機と、
前記変速機の出力軸に連結される電動機と、
前記変速機を介さずに前記内燃機関に連結される第1の回転要素、前記変速機の出力軸に連結される第2の回転要素および車両の駆動軸に連結される第3の回転要素を有する遊星歯車機構と、
前記内燃機関と前記第1の回転要素とを遮断した状態および前記内燃機関と前記第1の回転要素とを連結した状態のいずれか一方の状態をとり得る連結部材とを含み、
前記連結部材は、車速が予め定められた車速より低い場合に前記内燃機関と前記第1の回転要素とを遮断し、車速が前記予め定められた車速以上である場合に前記内燃機関と前記第1の回転要素とを連結し、
前記変速機は、前記連結部材によって前記内燃機関と前記第1の回転要素とが連結されると、車速が高いほど前記変速機の変速比がより大きくなるように制御される、車両のパワートレーン。
An internal combustion engine;
A transmission coupled to the internal combustion engine;
An electric motor coupled to the output shaft of the transmission;
A first rotating element coupled to the internal combustion engine without passing through the transmission, a second rotating element coupled to the output shaft of the transmission, and a third rotating element coupled to the drive shaft of the vehicle. A planetary gear mechanism having,
A connecting member capable of taking any one of a state in which the internal combustion engine and the first rotating element are shut off and a state in which the internal combustion engine and the first rotating element are connected;
The connecting member shuts off the internal combustion engine and the first rotating element when a vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed, and connects the internal combustion engine and the first engine when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed. 1 rotating element ,
When the internal combustion engine and the first rotating element are connected by the connecting member, the transmission is controlled such that the transmission ratio of the transmission is increased as the vehicle speed increases. .
前記パワートレーンは、
前記内燃機関に連結される発電機と、
前記内燃機関および前記変速機を遮断する遮断部材とをさらに含む、請求項1に記載の車両のパワートレーン。
The power train is
A generator coupled to the internal combustion engine;
The vehicle power train according to claim 1, further comprising: a shut-off member that shuts off the internal combustion engine and the transmission.
前記パワートレーンは、前記車両の後進時において前記第1の回転要素を固定する固定部材をさらに含み、
前記連結部材は、前記車両の後進時において前記内燃機関と前記第1の回転要素とを遮断するように制御される、請求項1または2に記載の車両のパワートレーン。
The power train further includes a fixing member that fixes the first rotating element when the vehicle is moving backward.
3. The vehicle power train according to claim 1, wherein the connecting member is controlled to cut off the internal combustion engine and the first rotating element when the vehicle is moving backward.
前記変速機は、無段変速機である、請求項1〜3のいずれかに記載の車両のパワートレーン。   The vehicle power train according to claim 1, wherein the transmission is a continuously variable transmission. 前記変速機は、予め定められた間隔ごとにギヤ比が変化する変速機である、請求項1〜3のいずれかに記載の車両のパワートレーン。   The vehicle power train according to any one of claims 1 to 3, wherein the transmission is a transmission whose gear ratio changes at predetermined intervals.
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