混合动力驱动装置的制作方法

专利名称：混合动力驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及把汽油发动机，柴油发动机等的内燃机和通过电动机，电动机·发电机等的电力开始运转并输出动力的电动机作为动力源设置的混合动力驱动装置。
背景技术：
众所周知，内燃机不可避免地产生废气。废气的成分或者量依靠内燃机的运行状态，作为一般的倾向在增加油门开度的高负荷运转时，废气的清洁度容易降低，并且耗油量也容易降低。最近，对搭载了内燃机的车辆排出的废气的清洁度的要求越来越高，针对这种需要，开发了混合动力驱动装置。
所谓混合动力驱动装置，是把内燃机和电动机作为动力源设置的驱动装置，也就是说，在效率最好的状态下内燃机运转，在其他的运行状态，把电动机作为辅助地或者作为动力源使用。因此，混合动力驱动装置因为装备着通过电流来控制力矩的电动机，所以没有使用象以前的车辆那样使用只把内燃机作为动力源的变速装置。但是象平行混合动力形式那样，不但把内燃机作为发电用的动力源，而且作为行驶用的动力源使用的混合动力驱动装置，现在一般都装备变速装置。另外，也开发了把内燃机的力矩和电动机的力矩输入到行星齿轮机构等的单一的变速机构，放大并输出内燃机的输出力矩的装置。
其中一例刊登在日本专利公开平成9-37411号公报中。记载在这个公报

图11上的装置包括双小齿轮型行星齿轮机构，它的输出轴连接在内齿轮上的同时，电动机·发电机连接在中心齿轮上，并且设置有选择地连接支撑架和发动机的输入离合器，和选择地固定支撑架的制动器，以及把支撑架和中心齿轮连接起来，将行星齿轮机构整体化的一体化离合器。并且它的输出轴能连接在无级变速器上。
因此，对记载在上述公报图11上的混合动力驱动装置来说，将动力从发动机输入给支撑架的同时，也将动力从电动机·发电机输入给中心齿轮的情况下，比发动机的力矩大的力矩将输出给输出部分的内齿轮，让电动机·发电机逆转并吸收动力的话，能进行发电。同时让驱动力基于无级变速器的传动比连续地变化。利用这样的行星齿轮机构的力矩放大机能和无级变速器的连续的传动比的变更机能，可以是燃料利用率呈最好的状态运转内燃机。
这样，把电动机作为动力源设置的话，因此通过电流能控制电动机的输出力矩，从基本上来说，不需要变速装置。对上述以前的混合动力驱动装置来说，也使用上述行星齿轮机构和无级变速器作为使内燃机的燃料利用率呈最好的状态的控制装置。因此，对上述行星齿轮机构的结构来说，靠内燃机的输出行驶的情况下，不能让输出元件的内齿轮对于输入元件的支撑架呈相反方向转动。所以通过上述的混合动力装置后退行驶的情况下，把内燃机变成怠速状态，同时用制动器固定支撑架，在这种状态下，通过让电动机·发电机作为电动机使用，让输出元件的内齿轮和内燃机呈相反方向转动。
也就是说，上述以前的混合动力驱动装置通过电动机进行后退行驶。因此蓄电池的充电量(SOC)少的情况下，也许不能输出后退行驶所要求的足够的力矩。为了解决这个问题，可以起动内燃机进行充电，增大蓄电池的充电量，这样以来，必须等充电完了以后才能进行后退行驶。特别是对电动机兼备发电机型的平行混合动力装置，因为不能同时进行基于电动机的行驶和发电，在蓄电池的充电量降低的情况下，立刻进行后退行驶将是困难的。
本发明的主要目的是提供一种混合动力驱动装置，即使在蓄电池的充电量少的情况下它也能确保后退行驶所需要的力矩。
此外本发明的另一个目的是提供一种小型混合动力驱动装置，它能通过内燃机进行后退行驶。
发明的详细说明本发明的第一特征混合动力装置，包括把传递给输出轴的动力翻转的进退切换机构。输入到这个进退切换机构的动力从电动机或者内燃机被输出，即使输出的动力的方向是为了进行前进行驶的方向，也能通过进退切换机构翻转传递给输出轴的动力的方向，因此即使只驱动内燃机也能进行后退行驶。也就是说，不通过电动机也能进行后退行驶。
本发明的混合动力装置，包括无级变速器，这个无级变速器通过采用将驱动侧部分和从动侧部分平行排列的构造，使混合动力驱动装置的全长缩短。通过把进退切换机构设置在从动侧部分的同一轴线上，从而有效地利用空间使装置小型化。
并且通过把设定前进状态的第一结合装置和设定后退状态的第二结合装置设置在从动侧部分的两侧，能使装置小型化。
本发明的其他的特征的混合动力驱动装置，通过行星齿轮机构把电动机输出的动力和内燃机输出的动力合成以后，输出给输出部件。从行星齿轮机构往输出部件输出动力的时候，因为能把输出部件选择地连接在行星齿轮机构的任意的两个转动元件上，并且用制动器能固定行星齿轮机构的任意的一个转动元件，所以能把被行星齿轮机构输入的动力翻转以后输出给输出部件。因此只靠内燃机的动力也能进行后退行驶。把电动机的动力和内燃机的动力合成的机构也兼备后退行驶的机构，所以构成装置的部件数减少从而实现小型化。
对本发明来说，通过双小齿轮型的行星齿轮机构，单一小齿轮型的行星齿轮机构，以及拉维尼约喔(ravignaux)型的行星齿轮机构，能够成具有合成力矩并且为了后退行驶而能改变动力的方向的机构，并且通过组合多个行星齿轮机构，也能构成具有合成力矩并且为了后退行驶而能改变动力的方向的机构。
图的简单说明图1是一例说明本发明的示意图。
图2是表示磨擦接合装置的接合或释放状态的图表，其目的是用于设定如图1所示混合动力驱动装置的各运行方式。
图3是曲线图，它是关于如图1所示的力矩放大机构的行星齿轮机构。
图4是曲线图，它是关于如图1所示的进退转换机构的行星齿轮机构。
图5是另一例说明本发明的示意图。
图6是又一例说明本发明的示意图。
图7是一例表示本发明的简略视图。
图8是表示磨擦接合装置的接合或释放状态的图表，其目的是用于设定如图7所示混合动力驱动装置的各运行方式。
图9是曲线图，它说明于图7所示的混合动力驱动装置有关的发动机起动方式的各转动元件的转动状态。
图10是曲线图，它说明于图7所示的混合动力驱动装置有关的ETC方式的各转动元件的转动状态。
图11是曲线图，它说明于图7所示的混合动力驱动装置有关的后退行驶时的发动机方式的各转动元件的转动状态。
图12是部分剖视图，表示图7所示的混合动力驱动装置的一个具体例子。
图13也是部分剖视图，和图12一样，表示图7所示的混合动力驱动装置的一个具体例子的其他部分。
图14也是部分剖视图，和图12一样，表示图7所示的混合动力驱动装置的一个具体例子的另外的部分。
图15是另一例表示本发明的简略视图。
图16是表示磨擦接合装置的接舍或释放状态的图表，其目的是用于设定如图15所示混合动力驱动装置的各运行方式。
图17是曲线图，它说明于图15所示的混合动力驱动装置有关的发动机起动方式的各转动元件的转动状态。
图18是曲线图，它说明于图15所示的混合动力驱动装置有关的ETC方式的各转动元件的转动状态。
图19是曲线图，它说明于图15所示的混合动力驱动装置有关后退行驶时的发动机方式的各转动元件的转动状态。
图20是表示在图15所示的混合动力驱动装置的基础上增加了油泵的简略视图。
图21是又一例表示本发明的简略视图。
图22是表示磨擦接合装置的接合或释放状态的图表，其目的是用于设定如图21所示混合动力驱动装置的各运行方式。
图23是曲线图，它说明于图21所示的混合动力驱动装置有关的发动机起动方式的各转动元件的转动状态。
图24是曲线图，它说明于图21所示的混合动力驱动装置有关的ETC方式的各转动元件的转动状态。
图25是曲线图，它说明于图21所示的混合动力驱动装置有关的后退行驶时的发动机方式的各转动元件的转动状态。
图26是又一例表示本发明的简略视图。
图27是表示磨擦接合装置的接合或释放状态的图表，其目的是用于设定如图26所示混合动力驱动装置的各运行方式。
图28是曲线图，它说明于图26所示的混合动力驱动装置有关的发动机起动方式的各转动元件的转动状态。
图29是曲线图，它说明于图26所示的混合动力驱动装置有关的ETC方式的各转动元件的转动状态。
图30是曲线图，它说明于图26所示的混合动力驱动装置有关的后退行驶时的发动机方式的各转动元件的转动状态。
图31是表示在图26所示的混合动力驱动装置的基础上增加了油泵的简略视图。
图32是又一例表示本发明的简略视图。
图33是表示磨擦接合装置的接合或释放状态的图表，其目的是用于设定如图32所示混合动力驱动装置的各运行方式。
图34是曲线图，它说明于图32所示的混合动力驱动装置有关的发动机起动方式的各转动元件的转动状态。
图35是曲线图，它说明于图32所示的混合动力驱动装置有关的ETC方式的各转动元件的转动状态。
图36是曲线图，它说明于图32所示的混合动力驱动装置有关的后退行驶时的发动机方式的各转动元件的转动状态。
图37是又一例表示本发明的简略视图。
图38是表示磨擦接合装置的接合或释放状态的图表，其目的是用于设定如图37所示混合动力驱动装置的各运行方式。
图39是曲线图，它说明于图37所示的混合动力驱动装置有关的发动机起动方式的各转动元件的转动状态。
图40是曲线图，它说明于图37所示的混合动力驱动装置有关的ETC方式的各转动元件的转动状态。
图41是曲线图，它说明于图37所示的混合动力驱动装置有关的后退行驶时的发动机方式的各转动元件的转动状态。
图42是又一例表示本发明的简略视图。
图43是曲线图，它说明于图42所示的混合动力驱动装置有关的ETC方式的各转动元件的转动状态。
图44是曲线图，它说明于图42所示的混合动力驱动装置有关的后退行驶时的发动机方式的各转动元件的转动状态。
图45是曲线图，它说明于图42所示的混合动力驱动装置有关的再生制动时的各转动元件的转动状态。
图46是又一例表示本发明的简略视图。
图47是曲线图，它说明于图46所示的混合动力驱动装置有关的ETC方式的各转动元件的转动状态。
图48是曲线图，它说明于图46所示的混合动力驱动装置有关的后退行驶时的发动机方式的各转动元件的转动状态。
实施本发明的最好的形态下面，具体地说明本发明。图1是一例表示本发明的混合动力驱动装置的模式图；其中汽油发动机，柴油发动机等内燃机1的输出部分也就是曲轴2连接在装有减振器机构3的飞轮4上。在曲轴2和飞轮4的同一轴线上设有输入轴5；这个输入轴5通过减振器机构3连接在飞轮4上。
在输入轴5的外周侧面并在邻接所述飞轮4的部分，电动机兼发电机(电动机·发电机)6被设置在和输入轴5同一的轴线上。电动机·发电机6和以前被用于混合动力驱动装置的时候一样，在具有线圈7的定子8的内周侧面，设有能自由旋转的转子9，通过给线圈7通电，转子9转动并输出力矩。也就是说，转子9相当于输出部件。相反，通过外力让转子9转动，会在线圈7上产生电动势。这个线圈7通过控制回路11电气连接在蓄电池10上。
隔着电动机·发电机6在飞轮4的另一边，力矩放大机构12设置在和输入轴5同一的轴线上。如图1所示的例子中，力矩放大机构12以单一小齿轮型的一套行星齿轮机构13为主体构成。也就是说，中心齿轮14和作为内齿轮的齿圈15设置在同心圆上的同时，啮合在中心齿轮14和内齿轮15上的小齿轮通过支撑架16保持自由自在的公转和自转。
把所述内齿轮15选择地连接在输入轴5上的输入离合器17被设置。因此，内齿轮15是第一输入元件。这个输入离合器17也就是磨擦接合装置，比方说由通过油压接合或释放的多板离合器构成，设置在所述行星齿机构13的附近并和输入轴5同一的轴线上。中心齿轮14连接在所述转子9上，因此，中心齿轮14是第二输入元件。
在输入离合器17的外周侧面，为了把行星齿轮机构13一体化，直接离合器18设置在和输入轴5同一的轴线上。这个输入离合器18也就是磨擦接合装置，比方说由通过油压接合或释放的多板离合器构成。并且这个离合器的轮毂连接在内齿轮15上，这个离舍器的转动筒连接在支撑架16上。因此，直接离合器18通过接合，使行星齿轮机构13的两个元件的内齿轮15和支撑架16能一起转动地连接起来，从而实现行星齿轮机构13的一体化。
单向离合器20设置在输出元件的支撑架16和外罩19等的指定固定部分之间。在支撑架16和所述内燃机1的曲轴2呈相反方向转动的时候，这个单向离合器20将接合。因此，这个单向离合器20是为了防止在起动时车辆的后退现象而设置的防滑装置。
除力矩放大机构12以外，同时也设有无级变速器21。图1所示是适用于前置发动机前轮驱动车或者后置发动机后轮驱动车的例子，因此采用了传动带式的无级变速器21。也就是说，能够改变槽宽的驱动滑轮22和输入轴5设置在同一轴线上的同时，这个驱动滑轮22和所述支撑架16连接成一个整体。同时，能够改变槽宽的从动滑轮23其转动中心轴线和输入轴5呈平行的状态设置着。
这个驱动滑轮22由设置在同一轴线上的固定滑轮24和可动滑轮25构成，其中可动滑轮25能够沿着轴线方向相对于固定滑轮24移动。通过油压缸(图中未示)等的传动机构将图1左侧的可动滑轮25沿着轴线方向移动，来变化固定滑轮24和可动滑轮25之间的槽宽。
同样，从动滑轮23也由固定滑轮26和可动滑轮27构成。因为总是让驱动滑轮22的槽的中心和从动滑轮23的槽的中心呈一致的状态，在驱动滑轮22当中的可动滑轮25半径方向的外侧，设置着从动滑轮23当中的固定滑轮26，同时，在驱动滑轮22当中的固定滑轮24半径方向的外侧，设置着从动滑轮23当中的可动滑轮27。同样，对于这个从动滑轮23，也通过油压缸(图中未示)等的传动机构将可动滑轮27沿着轴线方向前后移动，来变化槽宽。
传动带28被缠绕在这些滑轮22，23上。这个传动带28由多数的金属片连接而成。通过把这个传动带28夹插在滑轮24，25，26，27之间传达力矩，并按照槽宽的大小来增减传动带的缠绕半径。因此，前后移动各可动滑轮25，27，让槽宽在驱动侧和从动侧之间相互呈相反方向变化，来连接变化传动带28的缠绕半径，通过这个使驱动侧和从动侧之间的缠绕半径的比也就是说传动比连续变化。这个驱动滑轮22相当于本发明的驱动侧部件，从动滑轮23相当于本发明的从动侧部件。
在图1所示的驱动滑轮22的右侧，力矩放大机构12和电动机·发电机6以及内燃机1并排设置在同一轴线上，同样在图1所示的从动滑轮23的右侧，进退切换机构29和从动滑轮23设置在同一轴线上。图1所示的这个进退切换机构29以双小齿轮型的行星齿轮机构30为主体而构成。这个行星齿轮机构30由以下的机构而构成，也就是说，把中心齿轮31和内齿轮32设置在同心圆上，在中心齿轮31和内齿轮32之间，设置有啮合在中心齿轮31上的第一小齿轮和啮合在这个第一小齿轮以及内齿轮32上的第二小齿轮，这些小齿轮通过支撑架33来保持。
中心齿轮31连接在所述从动滑轮23上，支撑架33连接在输出轴34上。前进离合器35设置在中心齿轮31和内齿轮32之间，这个前进离合器35是将行星齿轮机构30整体化并呈前进状态的接合装置。同时，后退制动器36设置在内齿轮32和外罩19等的指定的固定部分之间，这个后退制动器36是将支撑架33相对于中心齿轮31呈相反方向转动即呈后退状态的接和装置。具体地说，隔着行星齿轮机构30在所述从动滑轮23的相反侧设置着前进离合器35，同时在内齿轮32的外周侧面设置着后退制动器36。
所述的进退切换机构29设置在所述力矩放大机构12的半径方向的外侧，这个部分是因这设置了无级变速器21的从动滑轮23而多出的空间部分，因此，将这个多出的空间部分有效地利用起来设置了进退切换机构29。
连接在支撑架33上的输出轴34的从动滑轮23以及进退切换机29设置在同一轴线上。输出齿轮37和这个输出轴34连接为一个整体。中间轴38和输出轴34呈平行的状态设置着。在这个中间轴38上，设置有啮合在输出齿37上的从动齿轮39和比从动齿轮39半径小的主动齿轮40。这个主动齿轮40啮合在差速器单元41的内齿轮42上。并且，这个主动齿轮40最好设置在所述力矩放大机构12以及前进离合器35的外周侧面。
图1所示的符号43表示油压泵，这个油压泵43通过所述输入轴5和传动带44以能传递力矩的状态连接着。同时，在这个油压泵43上连接着电动机45，并且这个油压泵43能单独驱动。图1所示的符号46表示车体的大梁，通过如上所述地设置进退切换机构29，来避免进退切换机构29和大梁46的干扰。
对所述的混合动力驱动装置，因为将内燃机1的输出和电动机·发电机6的输出用力矩放大机构12合成以后再进行输出，如图2所示地能用复数的方式进行运转。同时，用所述的复数的方式能进行前进行驶和后退行驶。图2所示的○符号表示接合状态或者驱动状态，×符号表示释放状态或者非驱动状态。下面对各运转方式进行说明。
力矩放大方式是将内燃机1的输出通过控制电动机·发电机6的力矩来放大并输出的运转方式。因此，这个力矩放大方式将驱动内燃机1，并为了把内燃机1的输出力矩传递给力矩放大机构12将接合输入离合器17。同时，为了把构成力矩放大机构12的行星齿轮机构13的各转动元件整体化，将释放直接离合器18。为了接合输入离合器而需要的油压，在内燃机1起动以前，将通过电动机45驱动油压泵43来提供，在行驶中，将通过传动带44把力矩从输入轴5传递给油压泵43并驱动油压泵43来提供。
图3表示所述行星齿轮机构13的曲线图。从这个图中可以看出，作为第二输入元件的中心齿轮14的转速(电动机·发电机6的转速)比作为第一输入元件的内齿轮15的转速(内燃机1的输出转速)小的时候，输出元件的支撑架16的转速比内燃机1的输出转速小。因此，将从中心齿轮14输入的电动机·发电机6的力矩附加给从内齿轮15输入的内燃机1的输出力矩，通过支撑架16输出把这些力矩合成以后的总力矩。也就是说，从支撑架16输出的力矩比从内燃机1输入的力矩大，行星齿轮机构13起着力矩的放大作用。
进一步，在让转子9和中心齿轮14同时逆转的状态下，电动机·发电机6作为发电机使用。也就是说，利用内燃机1的一部分输出进行发电。这个发电领域是被图3中的“a”直线和“b”直线所包围的范围。相反，增大支撑架16的转速(输出转速)，让中心齿轮13开始正转的话，电流将供给电动机·发电机6，这时电动机·发电机6作为电动机使用，因此将从蓄电池10放电。这个放电领域是被图3中的“b”直线和“c”直线所包围的范围。
因为在这个力矩放大方式中，输出元件的支撑架16呈正转的状态，在支撑架16和外罩19等的指定的固定部分之间设置的单向离合器20呈释放状态。
因为所述的支撑架16通过联结转筒等的连接装置连接在无级变速器21的驱动滑轮22上，所以力矩放大机构12的输出力矩能传递给这个驱动滑轮22。对于这个无级变速器21，在增大驱动滑轮22的槽宽的同时，相应地减小从动滑轮23的槽宽的情况下，传动带28对驱动滑轮22的缠绕半径将变小，传动带28对从动滑轮23的缠绕半径将变大，所以由这些缠绕半径决定的传动比将变小，和这个相反，减小驱动滑轮22的槽宽的同时，增大从动滑轮23的槽宽的情况下，传动比将变大。这种传动比的变更·设定也可以通过油压让各可动滑轮25，27沿着轴线方向移动来进行。
这样被增速或者被减速的力矩通过从动滑轮23传递给进退切换机构29。图4表示构成这个进退切换机构29的行星齿轮机构30的曲线图。如前所述，对这个行星齿轮机构30来说，因为中心齿轮31是输入元件。支撑架33是输出元件，所以通过固定内齿轮32，使支撑架33相对于中心齿轮31呈相反方向转动。也就是说，呈后退状态。具体地说，让后退制动器36接合来固定内齿轮32的同时，释放前进离合器35。在这种情况下，作为输出元件的支撑架33的转速相对于作为输入元件的中心齿轮31的转速将要降低，所以输出力矩相对于输入力矩将要增大。
通过连接任意的两个转动元件使整体一起转动的话，输入力矩将原样不动地从支撑架33输出。也就是说，呈前进状态。具体地说，让前进离合器35接合来连接中心齿轮31和支撑架33，并释放后退制动器36。
这样，通过进退切换机构29使力矩呈正转状态或者反转状态而输出。这个力矩从输出轴34以及输出齿轮37，经过从动齿轮39，中间轴38，主动齿轮40，以及内齿轮42，传递给差速器单元41。
下面说明直接电动机方式。这个运转方式是把电动机·发电机6作为电动机使用，只利用电动机·发电机6的动力行驶的方式。这往往在闹市区或者住宅区等以低速行驶的时候使用。
因此，这个直接电动机方式就是让内燃机1停止运转，并释放输入离合器17，切断内燃机1和力矩放大机构12。并且对力矩放大机构12不进行力矩的合成，所以接合直接离合器18，让行星齿轮机构13整体化。这样电动机·发电机6的输出力矩将原样不动地传递给无级变速器21的驱动滑轮22。在这种情况下，因为支撑架16将正转，所以单向离合器20呈释放状态。
并且通过这个无级变速器21进行增速或者减速，其输出力矩传递给进退切换机构29。其中无级变速器21的作用和进退切换机构29的作用如前所述。也就是说，对这个直接电动机方式来说，也能够任意设定传动比也能够任意选择前进和后退。
和这个相反，直接发动机方式是只靠内燃机1的动力行驶的方式。为往往在以一定的高速行驶时使用。因此，这个直接发动机方式为了使内燃机1和无级变速器21直接联系起来，将接舍输入离合器17和直接离合器18。并且单向器20呈释放状态。
因此，内燃机1的输出力矩传递给无级变速器21，然后如前所述地进行增速或减速，接着把输出力矩传递给进退切换机构29，接着变成前进状态或者后退状态输出给输出轴34。通过把力矩放大机构12的行星齿轮机构13整体化，电动机·发电机6的转子9和中心齿轮14共同转动，使电动机·发电机6产生电动势，电动机·发电机6作为发电机使用。
下面说明加速时常用的电动机辅助方式。这个转动方式是在内燃机1的输出上加上电动机·发电机6的输出从而获得更大的驱动力的方式，也就是说，驱动内燃机1，将电流供给电动机·发电机6，把电动机·发电机6作为电动机使用。为了把内燃机1以及电动机·发电机6的输出作为行驶的动力使用，将接合力矩放大机构12的各个离合器17，18，使行星齿轮机构13整体化。并且单向离合器20呈释放状态。
因此，内燃机1的输出和电动机·发电机6的输出将原样不动地传递给无级变速器21。输入到无级变速器21的力矩被增速或者减速以后传递给进退切换机构29，然后变成前进状态或者后退状态输出给输出轴34。无级变速器21和进退切换机构29的作用如前所述。
下面说明再生制动方式。这个再生制动方式是把车辆拥有的动能在减速时作为电能回收的方式。因此，内燃机1和电动机·发电机6都处于非驱动状态。为了防止车辆拥有的动能作为摩擦热被消费，将释放输入离合器17并把内燃机1从力矩放大机构12分离。和这个相反，为了把减速时的惯性能量输入给电动机·发电机6，将接合直接离合器18，让行星齿轮机构13的整体一起转动。
另外，在车辆前进行驶的情况下，前进离合器35如前所述地接合起来，后退制动器36被释放。在车辆后退行驶的情况下，前进离合器35被释放，后退制动器36被接合起来。在所谓有关油门的状态下，动力从输出轴34输入给力矩放大机构12，无级变速器21和前进行驶时一样转动，把从输出轴34输入的力矩增速或者减速以后传递给力矩放大机构12的行星齿轮机构13。因为行星齿轮机构13接合着直接离合器18其全体能一起转动，所以转子9和这个行星齿轮机构13共同旋转，其结果，电动机·发电机6进行发电。通过把车辆拥有的动能变换成电能而回收，进行车辆的控制。在这种情况下，行星齿轮机构13的支撑架16正转，单向离合器呈释放状态。
下面对发动机起动方式进行说明。对所述的混合动力驱动装置来说，内燃机1和电动机·发电机6通过力矩放大机构12以能传递力矩的状态连接在一起，所以能通过电动机·发电机6起动内燃机1。也就是说，车辆停止的时候，无级变速器21以及进退切换机构29等的所有转动元件都停止，所以构成力矩放大机构12的行星齿轮机构13的各元件也停止。要从这个状态让内燃机1正转，必须让连接在中心齿轮14的电动机·发电机6逆转。
从图3的曲线图再一次说明，接合输入离合器17，把内燃机1连接在行星齿轮机构13上，释放直接离合器18，使行星齿轮机构13的各部分能相对转动，在这种状态下，让连接中心齿轮14，支撑架16，以及内齿轮15的直线以支撑架16为中心呈反时针方向转动。也就是说，通过降低中心齿轮14的转动，中心齿轮14的逆转被单向离器20阻止，内齿轮15的转动将提高。换句话说，给电动机·发电机6通电，把电动机·发电机6作为电动机使用，其转动方向将逆转。其结果，内燃机1的曲轴2和内齿轮15同时正转，内燃机1开始起动。
和这个相反，在行驶中起动内燃机1的情况下，给电动机·发电机6通电，把电动机·发电机6作为电动机使用，其转动方向将正转。也就是说，停止内燃机1行驶的状态是把电动机·发电机6的输出作为驱动力的状态，象在前述的直接发动机方式说明的，输入离合器17和直接离合器18接合在一起。也就是说，行星齿轮机构13的全体一起转动，通过电动机·发电机6强制地使内燃机1转动并行驶。因此，通过把燃料供给内燃机1，使内燃机1起动。
涉及本发明的上述混合动力驱动装置是这样的一个装置，即通过进退转换机构29，把从无级变速器21输出的力矩原样不动地传递给输出轴34，或者反转以后传递给输出轴34，所以动力源的转动方向无论前进行驶也好，后退行驶也好，可以是一样的。因此，在不得不只通过不能反转起动的内燃机1行驶的情况下，也就是说，因为蓄电池的充电量少而电动机·发电机6的输出力矩不够的情况下，通过驱动内燃机1行驶，能充分确保后退行驶时的驱动力矩。
同时，对上述的混合动力驱动装置来说，无级变速器21采用了传动带式的装置，所以增大传递力矩的时候，可以增大各个滑轮的半径；又因为从动滑轮23和进退转换机构29设置在同一轴线上，伴随着设置从动滑轮23而产生的空间被有效利用，从而使装置全体小型化。
前述的进退转换机构29的前进离合器35是把输入部分和输出部分连接在一起的离合器。因此，这个前进离合器35可以是选择地连接从动滑轮23和输出轴34的结构。图5表示这个例子。
也就是说，图5所示的例子中，设定输出轴34使它的轴线沿着从动滑轮23的中心线，使它的长度达到能贯通从动滑轮23，并在从动滑轮23的两侧，设置有双小齿轮型的行星齿轮机构30和前进离合器35。更具体地说，隔着从动滑轮23，在图5的左侧设置行星齿轮机构30，与之相对，在图5的右侧设置前进离合器35。
输出轴34的一端(图5的左侧)连接在行星齿轮机构30的中心齿轮上，在内齿轮32的外周侧面设置着后退制动器36。选择地连接从动滑轮23和输出轴34的前进离合器35和输出轴34在同一轴线上，并且设置在所述力矩放大机构12的外周侧面。其他的结构和图1一样，因此将省略和图1同样符号的说明。
前述的无级变速器21装置由驱动滑轮22和从动滑轮23以及缠绕在这些滑轮22，23上的传送带28构成，这些滑轮22，23为了改变槽宽由固定滑轮24，26和可动滑轮25，27而构成。因此，需要移动可动滑轮25，27的传动机构和移动空间。
在图1以及图5所示的例子中，是把驱动滑轮22的可动滑轮25设置在输入轴5的轴端部分(图1以及图5的右侧端部分)，所以在它的外周侧面将腾出空间。图1所示的例子中，为了使这个可动滑轮25的外周侧面的空间部分尽可能地缩小，将图中未示的机壳凹下，避免和大梁产生干扰。图5所示的例子中，有效地利用可动滑轮25的外周侧面的空间部分，在那里设置有为了执行进退转换机构29的行星齿轮机构30。因此，即使是图5所示的机构也能有效地利用空间使装置小型化。
上述图1以及图5中的例子中，无级变速器21采用了传送带式的变速器，对这个发明来说，也可以采用其他类型的无级变速器，比方说如图6所示的圆环型的无级变速器。图6所示的例子中，输入圆盘51以及输出圆盘52和力矩放大机构12设置在同一轴线上，输入圆盘51以及输出圆盘52互相面对形成圆环面。输入圆盘51位于力矩放大机构12之侧，相当于力矩放大机构12的输出部分的支撑架16连接在输入圆盘51上面。
隔着相对这个输入圆盘51的输出圆盘52，在输入圆盘51的相反侧，设置着构成进退转换机构29的行星齿轮机构30。并且其中心齿轮31和输出圆盘52能一起回转地连接在一起。在输入圆盘51以及输出圆盘52的互相相对的圆环面之间，设有传动盘53。这个传动盘53能以其中心轴线为中心自由自在地自转，并且其中心轴线能在包含各圆盘51，52的中心轴线的面内偏斜。因此，传动盘对各圆盘51，52的接触半径随着传动盘53的偏斜而变化，其结果，相对于输入圆盘51的输出圆盘52的转速，也就是说，传动比能连续地变化。
图6所示的例子中，因为从内燃机1到输出轴34的各构成部分都排列在同一轴线上，适合于FR(前置发动机后轮驱动式)车辆。同时，通过内燃机1的输出能进行后退行驶的事项，以及前述图2所示的各运转方式将是可能的事项，和图1或者图5所示的混合动力驱动装置一样。
本发明的力矩放大机构12不限定于由所述的单一小齿轮型的行星齿轮机构和输入离合器17以及直接离合器18构成的机构，可以由双小齿轮型的构成，也可以由差速器单元为主体的构成作为行星齿轮机构，也就是说，可以由具备三个转动元件并具有差动功能的齿轮装置或者滚子装置构成。
同时，进退转换机构只要能选择地设定输入力矩和输出力矩的方向相同的前进状态和这些力矩的方向相互相反的后退状态就可以，因此，进退转换机构可以采用具备惰轮以及同步连结机构的构成。因为这个进退转换机构需要将内燃机的输出力矩和电动机·发电机等电动机的输出力矩合成以后的力矩反转并设定为后退状态，如前例所述，可以把这个进退转换机构设置在无级变速器的输出轴侧，也可以把它设置在无级变速器的输入轴侧。总之，设置在力矩放大机构和输出轴之间就可以。本发明的输出轴不只限于前述的安装输出齿轮的轴，只要是进行实质上输出的轴就可以。
下面说明通过合成内燃机的动力和电动机的动力的机构来设定倒车挡的例子。图7是表示这一例子模式图，是把内燃机1以及电动机6的动力个别地或者合成以后输出的机构。其内燃机1是燃烧汽油发动机，柴油发动机等的燃料而输出动力的动力装置。在以下的说明中，把内燃机记为发动机1。
电动机6是通过供给电流从而转动并输出动力的动力装置，能使用同类型的各种形式的电动机，也能使用具备发电机能的电动机。在以下的说明中，例举具备发电机能的电动机，并把电动机记为电动机·发电机6(M／G)。
作为把发动机1以及电动机·发电机6的动力个别地或者合成以后输出的机构设置有以双小齿轮型的行星齿轮机构60为主体的机构。这个行星齿轮机构60是在以下三个转动元件之间进行差动作用的公知结构。这三个转动元件是作为外齿齿轮的中心齿轮61，设置在中心齿轮61的同心圆上的作为内齿齿轮的内齿轮62，以及保持啮合在中心齿轮61上的第一小齿轮63和啮合在第一小齿轮63和内齿轮62上的第二小齿轮64能自由自在地自转或公转的支撑架65。
在这些转动元件的中心齿轮61上连接有发动机1的输出轴(比如说，曲轴)。把往复式发动机作为发动机1使用的情况下，因为产生由燃料的间歇性的燃烧而引起的力矩的变动即振动，为了吸收或者缓和这个振动，可以在发动机1和中心齿轮61之间插入减振器机构(图中未示)。并且在支撑架65上连接电动机·发电机6的转子6r。
进一步，在内齿轮62和机壳66之间设有制动器B1。这个制动器B1是用于选择地固定内齿轮62的，能使用设在在内齿轮62和机壳66之间多板制动器，带式制动器等的摩擦配合式的装置。同时，这个制动器B1除能使用通过油压动作的装置以外，也能使用电气动作的装置。
作为输出部件的输出轴67和发动机1设置在同一轴线上。作为相对于输出轴67选择地传递动力的装置设置有两个离合器。也就是说，设置有选择地连接支撑架65和输出轴67的第一离合器C1，选择地连接内齿轮62和输出轴67的第二离合器C2。这些离合器C1，C2的最一般的形式是通过油压接合或释放的多板式的形式，除此以外，也能使用啮合式离合器等的其他的形式。同时，作为接合或释放的装置，也能使用包括电气的装置。
所述输出轴67连接在变速器68上。这个变速器68是变更传动比而增减驱动力矩的装置，可以使用各种变速器，比如说可以是以行星齿轮机构为主体的而构成的间歇式的变速器，通过同步转换机构来变更转动部分的联结关系的间歇式变速器，传送带式的无级变速器，以及圆环式的无级变速器等。图7概略地表示传送带式的无级变速器68。
这个无级变速器68是公知的装置，平行地配置能变更槽宽的驱动滑轮69和从动滑轮70，并通过变更各滑轮69，70的槽宽来变更相对于这些滑轮69，70的传送带(图中未示)的缠绕半径，从而连续地变更传动比。
和从动滑轮70平行地设置着中间轴71。这些从动滑轮70和中间轴71通过一对中间轴齿轮72，73连接在一起。安装在这个中间轴71上的另外的齿轮74啮合在输出齿轮75上。这个输出齿轮75，比如说，可以是差速器装置的内齿轮。
下面对上述的混合动力驱动装置的作用进行说明。这个装置，如图8所示，相应于制动器B1以及各离舍器C1，C2的接合状态，各种行驶(运转)方式者是可能的。对图8以及和图8同类的其他的图来说，×符号表示释放(非动作)状态，○符号表示接合(动作)状态。以下对各运转方式进行说明。
首先，对发动机起动方式进行说明。这个方式是在车辆的停止状态下起动发动机1的方式，让制动器B1接合。也就是说，相对于机壳66固定行星齿轮机构60的内齿轮62。同时，也可以接合第二离合器C2而固定输出轴67。在这种状态下，如果和发动机1的转动方向相反地起动电动机·发电机6并让支撑架65逆转的话，内齿轮62将被固定，从而达到使中心齿轮61正转。也就是说，让联结在中心齿轮61上的发动机1正转，同时开始燃料的供给，如果是汽油发动机的话，通过点火，将起动发动机1。
把这个状态表示在图9的曲线图中。对图9以及和图9同类的其他的图来说，“S”表示中心齿轮61，“R”表示内齿轮62，“CR”表示支撑架65。箭头符号表示力矩的方向。进一步，p表示中心齿轮和内齿轮的齿数比(齿轮传动比)。在图9中，在固定内齿轮62的情况下，通过电动机·发电机6让支撑架65逆转的话，中心齿轮61将正转，这时连接在中心齿轮61上的发动机1开始起动。
接着对前进行驶时的ETC方式进行说明。这个ETC方式是把上述装置作为液力变矩器使用的方式，只接合上述的第二离合器C2并把输出轴67连接在内齿轮62上。对这个方式来说，比如当发动机1以效率最高状态行驶时，电动机·发电机6将起动以使产生在内齿轮62上的力矩满足行驶的要求。把这个状态表示在图10的曲线图中，即通过驱动发动机1在中心齿轮61上产生正的力矩，和这个相反，通过使车辆行驶的负载在内齿轮62上产生负的力矩，同时电动机·发电机6输出的力矩将正向地施加给支撑架65。如果在这个状态让电动机·发电机6逆转的话，内齿轮62的转速将降低，如图10中用实线表示的一样，根据电动机·发电机6的转速，内齿轮62的转速将降为零，车辆将停止。也就是说，在驱动发动机1的状态下也有使车辆呈停止状态。
从图10中用实线表示的状态，如果增大电动机·发电机6的正转方向的输出力矩使其转速朝正转方向增大(即减少逆转方向的转速)，因为发动机1以及和其为一体的中心齿轮61的转速能维持不变，如图10中用虚线表示的一样，作为输出元件的内齿轮62将正转。这个力矩将成为把输入力矩按照行星齿轮机构60的齿轮传动比ρ放大的力矩。也就是说，产生力矩的放大作用。换言之，产生由电动机·发电机6引起的辅助作用。
下面对电动机方式进行说明。这个方式是只依靠电动机·发电机6的动力而行驶的方式，只接合第一离合器C1，在这个状态下驱动电动机·发电机6。在这种情况下，电动机·发电机6，支撑架65，以及输出轴67呈直接连结的状态，所以电动机·发电机6的动力原样不动地传递给输出轴67，能通过电动机·发电机6行驶。
下面对发动机·电动机(发动机+电动机)方式进行说明。这个方式是所谓的直接行驶的方式，接合第一离合器C1和第二离合器C2。通过接合这些离合器C1，C2，支撑架65和内齿轮62通过输出轴67被连结，从而是行星齿轮机构60一体化。也就是说，发动机1和电动机·发电机6直接连结在输出轴67上。因此，从发动机1和电动机·发电机6的输出的动力经过输出轴67原样不动地输入给变速器68。
下面对为了进行后退行驶的方式进行说明。后退行驶可以通过发动机1的动力，电动机·发电机6的动力，以及发动机1和电动机·发电机6的动力来实现。首先说明发动机方式。这个方式是接合第一离合器C1把输出轴67连结在支撑架65上的同时，接合制动器B1固定内齿轮62。这个状态的曲线图如图11所示，如果驱动发动机1，并固定内齿轮62使中心齿轮61正转的话，支撑架65将逆转。也就是说，通过使输出轴67以和发动机1的转动方向呈相反的方向转动，来实现依靠发动机1的动力的后退行驶。
电动机后退方式只接合第一离合器C1。这和前述的前进行驶时的电动机方式一样，因为电动机·发电机6直接连结在输出轴67上，通过让电动机·发电机6逆转，来实现输出轴67的逆转。也就是说，依靠电动机·发电机6的动力进行后退行驶。
进行后退行驶的发动机·电动机(发动机+电动机)方式是使第一离合器C1和制动器B1接合。这和进行后退行驶的发动机方式一样，通过驱动发动机1，使支撑架65和连接在支撑架65上的输出轴67逆转，同时因为电动机·发电机6总是连接在支撑架65上，通过以逆转方向驱动电动机·发电机6，其动力传递给输出轴67，从而增大后退行驶的驱动力。也就是说，通过电动机·发电机6能辅助驱动力。
这样，在图7表示的混合动力驱动装置中，对ETC方式来说，能把发动机1输出的力矩通过输入电动机·发电机6的力矩给行星齿轮机构60而放大并输出给输出轴67。同时，通过控制电动机·发电机6的转速，在驱动发动机1的状态下，停止输出轴67的转动。因此，可以把行星齿轮机构60作为液力变矩器使用。
进一步，在后退行驶的情况下，可以只依靠发动机1的动力行驶，因此，作为变速器68，如上述的传送带式无级变速器一样，可以采用不能设定倒退挡的变速器。并且，能通过电动机·发电机6的动力使发动机1转动并开始起动。因此，在上述的混合动力驱动装置中，可以不用以前必须使用的起动电动机。
对上述的混合动力驱动装置来说，在前进行驶的ETC方式中，通过第二离合器C2将输出轴67连接在内齿轮62上，在依靠发动机1的动力进行后退行驶的时候，通过第一离合器C1将输出轴67连接在支撑架65上。这样，通过变更连结输出轴67的转动元件，依靠所谓有ETC方式和发动机1进行后退行驶将是可能的，这时，所述的离合器C1，C2将成为所谓的输出转换离合器。
图12至图14是具体地表示上述的混合动力驱动装置的例子。图中，由前壳体76和中间壳体77和后壳体78三个部分形成机壳79。前壳体76被连接在发动机上，在前壳体76的内部设置着具有贯穿孔的隔离壁81，这个隔离壁81的轴线和发动机输出轴80的轴线是一致的。隔着这个隔离壁81在与发动机相反一侧的开口端安装着盖体82，在这个盖体82和隔离壁81之间形成了电动机室83。在这个电动机室83的内部设置着电动机·发电机84。
和隔离部81一样，在所述盖体82上形成了贯穿孔，这个贯穿孔的轴线和所述输出轴80的轴线是一致的。通过在隔离部81的内周侧面和盖体82的内周侧面上嵌入的轴承85使转子86保持在能够自由旋转的状态下。这个转子86由把永磁体安装在从轴孔座的半径方向向外侧突出的法兰部的外周侧面上而构成，这个轴孔座被轴承85支撑。和永磁体在半径方向相对的位置上设置着定子87。这个定子87固定在前壳体76的内周侧面上。在转子86的轴孔座部和盖体82的内壁侧面之间配置着旋转变压器(resolver)88。所述轴承85为了保证电动机室83的气密性最好具有密封件。
在所述电动机室83的外周侧面，形成具有气密结构的中空部分89。通过往这个中空部分89流入冷却水来冷却电动机·发电机84。也就是说，这个中空部分89相当于冷却水套。
所述转子86的轴孔座部分呈中空轴状，在这个轴孔座部分的内部使输入轴90以能够自由旋转的状态插入着。这个输入轴90贯穿所述隔离部81向发动机的一侧呈突出状态，这个突出端通过驱动板91连接在发动机的输出轴80上。也就是说，驱动板91是增大了外周侧部的质量即惯性力矩大的板，它安装在发动机的输出轴80上。同时，这个驱动板91具备减震器机构92，这个减震器机构92具备朝着转动方向配置的螺旋弹簧等的弹性体，在这个减震器机构92的轴孔座部分整体地嵌入在所述输入轴90的端部。
中间壳体77连接在上述前壳体76上，在这个中间壳体77的轴线方向的中间部分形成有贯穿孔的隔离壁93，这个隔离壁93的轴线和输入轴90的轴线是一致的。在这个隔离壁93和所述盖体82之间形成的中空部分，收容着行星齿轮机构94，制动器B1，以及两个离合器C1，C2。
这个行星齿轮机构94是所述的双小齿轮型的行星齿轮机构，相邻于所述盖体82设置着。这个行星齿轮机构的中心齿轮95和所述输入轴90形成一体。所述转子86的轴孔座部沿着输入轴90的外圆周面延伸到行星齿轮机构94一侧，支撑架96以键槽方式装配在那个轴孔座部(也就是说中空轴部分)的顶端外周面部。在这个支撑架96的盖体82一侧的侧面，安装着把朝半径方向飞溅的润滑油导向小齿轮一侧的导板97。
内齿轮98是圆筒状的部件，保持器99在轴线方向以及半径方向支撑着这个内齿轮98，这个保持器99连接在内齿轮98的内圆周面以及轴线方向的一端。这个保持器99配置在支撑架96和盖体82之间，通过配置在支撑架96和盖体82之间的推力轴承决定相对于轴线方向的位置，通过能自由旋转地装配在支撑架96的轴孔座部来决定相对于半径方向的位置。
呈圆筒状的制动器轮毂100形成一体地连接在内齿轮98的外圆周面上。以键槽方式装配在制动器轮毂100的多块摩擦板和以键槽方式装配在中间壳体77的内周侧上的摩擦板在轴线方向相互交替地设置着，这些摩擦板构成制动器B1。
在所述隔离壁93和中间壳体77的内周侧面的交叉部分形成有一个中空部分，这个中空部分朝着制动器B1一侧是敞开的，在这个中空部分设置着活塞101，这个活塞101能沿着轴线方向前后移动。这个活塞101的顶端部一直延伸到所述制动器B1的附近，因此，通过给活塞101的背面供给油压，活塞101朝图12的右侧方向移动从而推动摩擦板，使制动器B1接合。
用于第二离合器C2的离合器转筒102设置在活塞101的内周侧面。这个离合器转筒102是沿着所述隔离壁93具有侧壁并具有底部的圆筒状的中空部件，由隔离壁93的轴孔座部保持能自由旋转的状态。在这个离合器转筒102的圆筒的部分的内周侧面上，以键槽方式装配着所述制动器轮毂100的顶部的同时，也以键槽方式装配着多块摩擦板，在这些摩擦板之间相互交替地设置着其他的摩擦板。这些其他的摩擦板以键槽方式装配在用于第一离合器C1的离合器转筒103的外圆周面上，这个离舍器转筒103设置在离合器转筒102的内周侧面上，因此，这些摩擦板构成第二离合器C2。
活塞104收容在所述离合器转筒102的内圆周侧面上，并能沿着轴线方向前后移动，这个活塞104可以推动这些摩擦板使第二离合器C2接合。对这个活塞104的背面即离合器转筒102的内部供给油压是通过在所述隔离壁93形成的油路来进行的。在这个活塞104的前面(图12的右侧)设置着由保持器支撑的回位弹簧105。
输出轴106贯穿着设置在隔离壁93的内周侧面，并保持在能够自由旋转的状态下，在这个输出轴106的后端部(图12的右侧端)能自由旋转地嵌入在所述输入轴90的前端部。在输入轴90一侧的输出轴106的末端部形成有朝半径方向突出的法兰部分，在那里整体地连接着所述离合器转筒103。因此，通过第二离合器C2，选择地连接着内齿轮98和输出轴106。
这个离合器转筒103是用于第一离合器C1的，多块摩擦板以键槽方式装配在离合器转筒103的内圆周面上，和这些摩擦板在轴线方向相互交替地配置的磨擦板以键槽方式装配在离合器轮毂107的外圆周面上，这个离合器轮毂107和所述支撑架96形成一体。也就是说，由这些摩擦板构成第一离合器C1。接合第一离合器C1的活塞108被延伸到输出轴106的半径方向的法兰部分支撑着。让活塞108动作的油压从所述隔离壁93通过输出轴106的内部供给活塞108的背面。让活塞108恢复动作的回位弹簧109设置在活塞108的前面。
对上述的混合动力驱动装置来说，如图12所示，通过把转子86和定子87尽可能地设置在外周侧面，来增大电动机·发电机84产生的力矩的同时，把行星齿轮机构94的一部分尽可能地放进在定子87的内周侧面形成的空间部，从而有效地利用空间来缩短轴线方向的尺寸。
变速器110设置在被中间壳体77连结的后壳体78和所述隔离壁93形成的空间部分。这个变速器110如前所述是传送带式的无级变速器，驱动滑轮111和输出轴106设置在同一轴线上。这个驱动滑轮111由固定滑轮112和可动滑轮113构成，和这些滑轮112，113相对的壁面成为一个锥形面，在这个锥形面形成的沟槽部分插入传送带114。固定滑轮112具有空心轴，在这个空心轴一端的外圆周侧面嵌入着轴承115，固定滑轮112通过轴承115由所述隔离壁93支撑并使其保持能自由旋转的状态，同时所述输出轴106的顶部以键槽方式插入在其空心部分。固定滑轮112的另一端通过安装在后壳体78的内周侧面的轴承116支撑并使其保持能自由旋转状态。可动滑轮113嵌入在固定滑轮112的空心轴的外圆周侧面，并能沿着轴线方向滑动。这个可动滑轮113通过双活塞型的液压伺服机构117能朝着固定滑轮112方向移动。
从动滑轮118和上述驱动滑轮111平行地设置着。这个从动滑轮118和驱动滑轮111一样由固定滑轮119和可动滑轮120构成，在这些滑轮119，120之间的沟槽部分缠绕着传送带114。固定滑轮119具有空心轴，其一端(图13的左侧)通过轴承121由后壳体78支撑并使其保持能自由旋转的状态，其另一端通过轴承122由隔离壁93支撑并使其保持能自由旋转的状态。可动滑轮120嵌入在固定滑轮119的空心轴的外圆周侧面，并能沿着轴线方向滑动。在可动滑轮120和固定滑轮119的空心轴之间，让可动滑轮120能沿着沿着轴线方向滑动的同时，为了和固定滑轮119一起转动设置着球形花键123。在这个可动滑轮120的背面(图13的右侧)设置着液压伺服机构124，这个液压伺服机构124可以推动可动滑轮120朝固定滑轮119方向移动。
通过给各液压伺服机构117，124供给油压，来控制变速器110的传动比，这个控制方法和以前的通过传送带式无级变速器的控制方法几乎是一样的。也就是说，按照所要求的力矩给从动滑轮118侧的液压侗服机构124提供油压，和这个相反按照所要求的传动比给驱动滑轮111侧的液压伺服机构117提供油压。进一步说，通过从动滑轮118侧的油压，给传送带114施加规定的张力，同时通过提高驱动滑轮111侧的油压，减小驱动滑轮111侧的槽宽，从而扩大传送带114的缠绕半径其结果降低传动比。和这个相反降低驱动滑轮111侧的油压，通过施加在传送带114的张力使驱动滑轮111侧的槽宽扩大，其结果为了减小传送带114的缠绕半径而提高传动比。
在所述输出轴106和固定滑轮112的内部并沿着它们的轴线方向设置着泵轴125，这个泵轴125贯穿输出轴106和固定滑轮112的内部，这个泵轴125的一端以键槽方式装配在输入轴90上。在这个泵轴125的顶部设置着传动链链轮126。这个传动链链轮126给图中未示的油泵传递驱动力。这个传动链链轮126和图中未示的传动链被端盖127覆盖着。图13中的符号128是驻车齿轮，以键槽方式装配在从动滑轮118的固定滑轮119上。
所述前壳体76和中间壳体77具有朝半径方向突出的部分，在这个突出部分收容着中间轴129和差速器130。这个中间轴129是比较短的转动轴，由轴承131支撑并使其两端保持能自由旋转的状态的同时，通过一对中间轴齿轮132连接在所述从动滑轮118的固定滑轮119上。另外，齿轮133和中间轴129形成一体，这个齿轮133啮合在差速器130的内齿轮134(输出齿轮)上。图12中的符号135表示密封件，这个密封件封闭前壳体76的隔离部81和输入轴90为气密状态。
上述的图12至图14是把外径大的电动机·发电机84相邻于驱动板91设置着，同时把制动器B1，以及两个离合器C1，C2设置在无级变速器110侧，即通过是把两个外形尺寸相近的部分相邻而设其结果使装置小型化。
下面通过其他的例子说明这个发明。图15所示是变更如图7所示的结构的配置和连接关系的例子。也就是说，让发动机1总是连接在支撑架65上，让电动机·发电机6总是连接在中心齿轮61上。这样通过变更发动机1和电动机·发电机6的连结关系，第一离合器C1选择地连结输出轴67和中心齿轮61。同时电动机·发电机6隔着变速器68设置在离合器C1，C2的相反侧。因此，连结电动机·发电机6和中心齿轮61的轴沿着驱动滑轮69的中心轴线贯穿着。
图7表示的混合动力驱动装置的行驶方式(运转方式)同样适合于图15。也就是说，图16所示的发动机起动方式是让第二离合器C2和制动器B1接合。因此，在固定内齿轮62的状态下，通过电动机·发电机6让中心齿轮61转动，支撑架65和中心齿轮61以相反的方向转动。把这个状态用曲线图表示在图17中，通过使电动机·发电机6逆转，支撑架65和连结在其上的发动机1正转。因此，在这个状态下给发动机1供给燃料，并按照需要点火，就能起动发动机1。
前进行驶时的ETC方式是通过只接合第二离合器C2来设定的。这和表示在图7的例子一样，通过把转动元件连接在输出轴67上来设定，这个转动元件不连结发动机1或者电动机·发电机6。在这种状态下，在固定连接在输出轴67上的内齿轮62的情况下，发动机1和电动机·发电机6连接在中心齿轮61和支撑架65上，并且这些中心齿轮61和支撑架65互相成反力元件，所以比方说发动机1以效率最高的状态运转，在这个状态下，通过控制电动机·发电机6的输出，将停止内齿轮62和连接在其上的输出轴67的转动，并且在输出轴67上产生将发动机1的输出力矩放大的力矩，行星齿轮机构60和液力变矩器起同样的作用。这个方式表示在图18的曲线图中。
电动机行驶方式是通过接合第一离合器C1来设定。也就是说，通过中心齿轮61把电动机·发电机6连接在输出轴67上。因此可以通过电动机·发电机6的动力行驶。在这个情况下，让第二离合器C2接合，行星齿轮机构60将一起转动，其结果使连接在支撑架65上的发动机1正转。因此，电动机行驶方式能使发动机1起动。
依靠发动机1和电动机·发电机6的行驶方式(发动机+电动机方式)是将行星齿轮机构60形成一体，把发动机1和电动机·发电机6直接连接在输出轴67上的方式，是通过接合第一离合器C1和第二离合器C2来设定。和图7所示的发动机·电动机方式是一样的。
后退时，能通过发动机1，或者电动机·发电机6，或者发动机1和电动机·发电机6进行行驶。也就是说，靠发动机1的动力进行后退行驶的时候，接合第一离合器C1和制动器B1，固定内齿轮62的同时，在中心齿轮61连接在输出轴67上的状态下，通过发动机1让支撑架65正转。其结果如图19的曲线图所示，中心齿轮61以及连接在其上的输出轴67逆转从而达到后退行驶。
通过电动机·发电机6进行后退行驶的时候，接合第一离合器C1，把电动机·发电机6直接连接在输出轴67上就可以。在这个状态下，同时接合第二离合器C2只要不产生行星齿轮机构60的转动元件之间的相对转动就可以。表示在图7中的装置也一样。
通过发动机1和电动机·发电机6的动力进行后退行驶的时候，让第一离合器C1和制动器B1接合。这和后退行驶时的发动机方式一样，在固定内齿轮62状态下通过发动机使支撑架65转动，其结果中心齿轮61和连接在其上的输出轴67逆转，从而达到后退行驶。在这个状态下，通过逆转电动机·发电机6给中心齿轮61施加逆转力矩，能依靠发动机1和电动机·发电机6的动力进行后退行驶。
即使是图15表示的混合动力驱动装置也能通过发动机1的动力进行后退行驶，所以在蓄电池的充电量降低的情况下也不会产生后退行驶的驱动力不足的现象。同时，即使是ETC方式，也能把发动机1输出的力矩通过电动机·发电机6放大以后从输出轴67输出，因此维持发动机1在最佳运转状态的同时，也能得到在起动时需要的驱动力矩。特别是在图15所示的结构中，可以把电动机·发电机6设置在轴线方向的一端，所以将容易冷却电动机·发电机6。
在上述的图15的结构中，支撑架65总是正转。利用这个特征，这个结构可以内装油泵OP。图20表示这个例子。图20所示的结构是改良图15的结构而得到的，油泵OP连接在支撑架65上的同时，在支撑架65和发动机1之间设置着离合器C0，并且单向离合器F1和制动器B1并列配置着。其他的构成和图15一样。
采取这样的结构，即使是前进行驶和后退行驶的任意一种行驶方式，通过支撑架65正转，能正常驱动油泵OP产生需要的油压。
上述的各例是变更输出元件的例子，另外也可以变更输入电动机·发电机6的动力的元件。图21是这样的一个例子。图21所示的结构是改良图7的结构而得到的，在电动机·发电机6和内齿轮62之间设置着第二离合器C2，在支撑架65和输出轴67之间设置着第一输出离合器C3，这个第一输出离合器C3相当于图7所示的第一离合器，并且在内齿轮62和输出轴67之间设置着第二输出离合器C4，这个第二输出离合器C4相当于图7所示的第二离合器。另外，代替图7所示的制动器在内齿轮62和机壳66之间设置着单向离合器F1。
下面对图21所示的混合动力驱动装置的作用即各行驶方式进行说明。这个混合动力驱动装置可以设定如图22所示的7个方式，首先，对发动机起动方式进行说明。这个方式是让第二输入离合器C2接合而设定的。也就是说，把电动机·发电机6连接在支撑架65上。图23表示这个状态的曲线图。通过电动机·发电机6让支撑架65逆转的话，发动机1的负荷将施加到中心齿轮61上，其结果使内齿轮62逆转。连接在内齿轮62上的单向离合器F1当逆转的力矩作用在转动部分(比如说内圈)的时候将接合，所以通过逆转电动机·发电机6固定内齿轮62，其结果使中心齿轮61和连接在其上的发动机1正转。因此，在这个状态下，给发动机1供给燃料，并按需要点火能起动发动机1。进一步，这个发动机起动方式可以接合第二输出离合器C4，停止输出轴67的转动。
前进行驶时的ETC方式使通过接合第二输入离合器C2和第二输出离合器C4来设定的。也就是说，将电动机·发电机6连结在支撑架65上，同时把输出轴67连结在内齿轮62上。这和图7所示的前进行驶时的ETC方式是同样的连结状态和动力的输出入状态。因此，如图24的曲线图所示，能通过电动机·发电机6放大发动机1输出的力矩并输出给输出轴67，同时在让发动机1转动的状态下，停止输出轴67的转动。
电动机行驶方式是通过接合第二输入离合器C2入第一输出离合器C3来设定的。也就是说，把电动机·发电机6连接在支撑架65上的同时，通过把输出轴67连接在支撑架65上，其结果通过支撑架65把电动机·发电机6和输出轴67直接连接在一起。因此能通过电动机·发电机6的动力进行前进行驶。
发动机·电动机方式是通过接合所述四个离合器中的任意三个来设定的。图22表示其中的一个例子，在图中将输入离合器C1，C2，以及第一输出离合器C3接合。因此，电动机·发电机6连接在行星齿轮机构60上的同时，行星齿轮机构60被整体化，输出轴67连接在这个整体化的行星齿轮机构60上。所以，通过行星齿轮机构60将发动机1和电动机·发电机6的动力传递给输出轴67，这样，能依靠发动机1和电动机·发电机6的动力进行前进行驶。
作为进行后退行驶的方式，发动机方式和电动机方式将是可能的。发动机方式是通过接合第一输入离合器C1和第一输出离合器C3来设定的。也就是说，把电动机·发电机6连接在内齿轮62上的同时，把输出轴67连接在支撑架65上。图25表示这个状态的曲线图。驱动发动机把正转的力矩传递给内齿轮62的话，来自于输出轴67的负荷将施加给支撑架65，其结果在内齿轮62上产生正转的力矩。将大于这个正转的力矩并逆转的力矩通过电动机·发电机6提供给内齿轮62的话，将抑制内齿轮62的转速，其结果使支撑架65和连接在支撑架65上的输出轴67逆转。进一步，因为单向离合器F1连接在内齿轮62上，所以能通过单向离合器F1使内齿轮62的正转的转动降低直到停止。也就是说，后退行驶时的发动机方式能通过电动机·发电机6设定退行驶状态，并能通过电动机·发电机6控制其驱动力矩。
进行后退行驶的电动机方式是通过把电动机·发电机6直接连接在输出轴67上来设定的，因此和前进行驶时的电动机方式一样，让第二输入离合器C2和第一输出离合器C3接合。在这个状态下，因为电动机·发电机6和输出轴67直接连接在一起，所以通过让电动机·发电机6逆转来实现输出轴67的逆转，进行后退行驶。
图21所示的例子是在图7所示的支撑架65和电动机·发电机6之间，以及在图7所示的内齿轮62和电动机·发电机6之间，新设置了离合器机构，并且把制动器改为单向离合器的例子。对图15所示的结构也能进行和这个同样的变更。也就是说，因为设有从行星齿轮机构60分离电动机·发电机6的装置，所以在用发动机1的动力行驶的时候，在不需要发电的情况下，分离电动机·发电机6能防止动力的损失。
下面说明代替所述的双小齿轮型的行星齿轮机构而使用单一小齿轮型的行星齿轮机构的例子。图26表示其中的一例，把发动机1和电动机·发电机6的动力单独或者合成以后传递给输出轴67的单一小齿轮型的行星齿轮机构140是把作为外齿齿轮的中心齿轮141，配置在中心齿轮141的同心圆上的作为内齿齿轮的内齿轮142，以及支撑架144作为转动元件的齿轮机构，这个支撑架144把啮合在中心齿轮141和内齿轮142上的小齿轮143保持在能自由自在地自转并公转的状态下。
电动机·发电机6连接在中心齿轮141上的同时，通过第一离合器C1把输出轴67也连接在中心齿轮141上。并且发动机1连接在内齿轮142上。进一步，选择地固定支撑架144的制动器B1被设置的同时，在支撑架144和输出轴67之间设置着第二离合器C2。也就是说，图26所示的结构是把图15所示的结构中的双小齿轮型的行星齿轮机构改为单一小齿轮型的行星齿轮机构，同时更换了支撑架和内齿轮的动力装置以及摩擦接合装置而形成的。
因此，对图26所示的混合动力驱动装置来说，也能设定和图15所示的装置同样的行驶方式，并且各方式的离合器C1，C2以及制动器B1的接合·释放状态和图15所示的装置是一样的。图27表示设定各行驶方式的接合工作表。在图27中，进行前进行驶和后退行驶时的电动机方式是释放第二离合器C2，因为在电动机方式中行星齿轮机构140是形成一体的，所以和图15所示的装置一样，可以接合第二离合器C2。
以下对各行驶方式进行说明。发动机起动方式是让第二离合器C2和制动器B1接合。因此，在固定支撑架144的状态下，通过电动机·发电机6让中心齿轮141转动，其结果是内齿轮142和中心齿轮141呈相反方向转动。把这个状态表示在图28的曲线图中，通过逆转电动机·发电机6，使内齿轮142和连接在其上的发动机1正转。因此，在这个状态下，给发动机1供给燃料，并根据需要点火，能起动发动机1。
前进行驶的ETC方式通过只接合第二离合器C2来设定。也就是说，把没有连结发动机1和电动机·发电机6的转动元件连接在输出轴67上。在这个状态下，在固定连接在输出轴67上的支撑架144的情况下，发动机1和电动机·发电机6连接在中心齿轮141和内齿轮142上，并且这些中心齿轮141和内齿轮142互相成反力元件，所以比方说发动机1以效率最高的状态运转，在这个状态下，通过控制电动机·发电机6的输出，将停止支撑架144和连接在其上的输出轴67的转动，并且在输出轴67上产生将发动机1的输出力矩放大的力矩，行星齿轮机构140和液力变矩器起同样的作用。这个方式表示在图29的曲线图中。
电动机行驶方式是通过接合第一离合器C1来设定。也就是说，把电动机·发电机6连接在输出轴67上。因此可以通过电动机·发电机6的动力行驶。
依靠发动机1和电动机·发电机6的行驶方式(发动机+电动机方式)是将行星齿轮机构60形成一体，把发动机1和电动机·发电机6直接连接在输出轴67上的方式，是通过接合第一离合器C1和第二离合器C2来设定。和图7或者图15表示的发动机·电动机方式是一样的。
后退时，能通过发动机1或者电动机·发电机6，或者发动机1和电动机·发电机6进行行驶。也就是说，靠发动机1的动力进行后退行驶的时候，接舍第一离合器C1和制动器B1，固定支撑架144的同时，在中心齿轮141连接在输出轴67上的状态下，通过发动机1让内齿轮142正转。其结果如图30的曲线图所示，中心齿轮141以及连接在其上的输出轴67逆转从而达到后退行驶。
通过电动机·发电机6进行后退行驶的时候，接合第一离合器C1，把电动机·发电机6直接连接在输出轴67上就可以。在这个状态下，同时接合第二离合器C2，只要不产生行星齿轮机构60的转动元件之间的相对转动就可以。
通过发动机1和电动机·发电机6的动力进行后退行驶的时候，让第一离合器C1和制动器B1接合。这和后退行驶时的发动机方式一样，在固定支撑架144状态下通过发动机使内齿轮142转动，其结果中心齿轮141和连接在其上的输出轴67逆转，从而达到后退行驶。在这个状态下，通过逆转电动机·发电机6给中心齿轮141施加逆转力矩，能依靠发动机1和电动机·发电机6的动力进行后退行驶。
即使是图26表示的混合动力驱动装置也能通过发动机1的动力进行后退行驶，所以在蓄电池(未示出)的充电量降低的情况下也不会产生后退行驶的驱动力不足的现象。同时，即使是ETC方式，也能把发动机1输出的力矩通过电动机·发电机6放大以后从输出轴67输出，因此维持发动机1在最佳运转状态的同时，也能得到在起动时需要的驱动力矩。
图31表示在图26所示的结构中附加了油泵OP的结构。在内齿轮142和发动机1之间设置着离合器C0，油泵OP连接在发动机1的输出轴上。并且单向离合器F1和制动器B1并列配置着其他的构成和图26一样。
在图26所示的例子，是把电动机·发电机6设置在轴线方向的中央部分，在其两侧配置着行星齿轮机构60和离合器C1，C2而构成的，也可以把电动机·发电机6相邻设置在变速器68一侧，也可以将离合器C1，C2优先于行星齿轮机构60设置在发动机1侧。
上述的各具体例是通过离舍器变更连接输出轴67的转动元件，依靠发动机1的动力能进行后退行驶的结构，也能是通过变更对于行星齿轮机构的动力输入方法，依靠发动机1进行后退行驶的结构。以下说明其中一例。
图32是使用拉维尼约喔型的行星齿轮机构150的例子，这个拉维尼约喔型的行星齿轮机构150是包括作为外齿齿轮的第一中心齿轮151，配置在第一中心齿轮151的同心圆上的作为内齿齿轮的内齿轮152，支撑架155，以及啮合在长小齿轮154上的第二中心齿轮156的公知的行星齿轮机构，这个支撑架155把短小齿轮153和长小齿轮154保持在能自由自在地自转并公转的状态下，并且短小齿轮153配置在中心齿轮151和内齿轮152之间并啮合在第一中心齿轮151上，长小齿轮154啮合在短小齿轮153和内齿轮152上。电动机·发电机6连接在第二中心齿轮156上的同时，设置着第一离合器C1和第二离合器C2，这个第一离合器C1把发动机1选择地连接在第一中心齿轮151上，这个第二离合器C2把发动机1选择地连接在第二中心齿轮156上。并且在支撑架155和机壳66之间设有制动器B1，通过这个制动器B1选择地固定支撑架155。进一步，输出轴67连接在内齿轮152上。
在从动滑轮70和机壳66之间串联设置着单向离合器F1和第二制动器B2。在连接在从动滑轮70上的部分(比如说内圈)相对于第二制动器B2一侧的部分(比如说外圈)和从动滑轮70同时朝后退行驶方向逆转的情况下，这个单向离合器F1将接合，因此，通过接合第二制动器B2，可以防止朝从动滑轮70，驱动滑轮69，以及输出轴67的后退行驶的转动。其他的结构和图7所示的结构一样，因此，在图32中，和图7所示的符号相同的部分将不作说明。
对图32所示的混合动力驱动装置来说，可以采用图33所示的各行驶方式。以下，对各行驶方式进行说明。
发动机起动方式是通过接合第一离合器C1把发动机1连接在第一中心齿轮151的同时，接合第二制动器B2阻止输出轴67即内齿轮152的逆转来实现的。图34表示这个状态的曲线图。在这个曲线图中，ρ1是第一中心齿轮和内齿轮的齿数比，ρ2是第二中心齿轮和内齿轮的齿数比，S1表示第一中心齿轮，S2表示第二中心齿轮。让电动机·发电机6逆转的话，在固定内齿轮152的状态下，将使第二中心齿轮156逆转，因此相对于这个第二中心齿轮156，第一中心齿轮151将朝相反方向转动。也就是说，由于连接在第一中心齿轮151上的发动机1通过电动机·发电机6正转，所以级发动机1供给燃料，并根据需要点火，能起动发动机1。
前进行驶的时候，可以采用把行星齿轮机构150作为液力变矩器使用的ETC方式。这是由只连接第一离合器C1把发动机1连接在第一中心齿轮151上来实现的。这个状态是由在固定输出轴67和连接在输出轴67上的作为输出元件的内齿轮152的情况下，把发动机1和电动机·发电机6连接在相互呈相反方向转动的转动元件，也就是说，第一中心齿轮151和第二中心齿轮156上而构成。图35是表示这个状态的曲线图。比方说发动机1以效率最高的状态运转，在把这个动力传递给第一中心齿轮151的状态下，把电动机·发电机6朝逆转方向驱动使第二中心齿轮156逆转的话，按照电动机。发电机6的转速停止内齿轮152以及和内齿轮152连接在一起的输出轴67的转动。把这个状态用实线表示在图35中。
从这个状态增大正转方向的电动机·发电机6的输出力矩的话，第二中心齿轮156的转速(正转方向的转速)将逐渐增大(也就是说，逆转方向的转速将逐渐降低)，随之而来的是逐渐增大内齿轮152以及内齿轮152连接在一起的输出轴67的朝正转方向的转速。因为输出轴67的转速小于发动机1的转速，其输出力矩是通过电动机·发电机6把发动机1的输出力矩放大后的力矩。这样，对图32所示的混合动力驱动装置来说，也可以把行星齿轮机构150作为液力变矩器使用。
前进行驶的电动机行驶方式是通过接合第一制动器B1固定支撑架155来设定。在这个状态下，第二中心齿轮156和内齿轮152相互呈相反方向转动，所以让电动机·发电机6逆转的话，内齿轮152以及和内齿轮152连接在一起的输出轴67将正转。也就是说，通过电动机·发电机6的动力转动输出轴67进行前进行驶。在这种情况下，因为从动滑轮70朝前进行驶转动，将不接合单向离合器F1，因此，可以接合第二制动器B2。
发动机·电动机方式是把发动机1和电动机·发电机6的动力传递给输出轴67的方式，因此，在这个情况下，让第一离合器C1和第二离合器C2接合。通过离合器C1，C2连接作为转动元件的第一中心齿轮151和第二中心齿轮156，所以行星齿轮机构150将形成一体。其结果，发动机1和电动机·发电机6的动力将原样不动地从内齿轮152输出给输出轴67。
进行后退行驶的时候，可以采用三个方式。首先，对发动机方式进行说明，通过发动机1的动力进行后退行驶的时候，接合第二离合器C2把发动机1连接在第二中心齿轮156上的同时，接合制动器B1固定支撑架155。图35是表示这个状态的曲线图，发动机1和输出轴67通过单一小齿轮型的行星齿轮机构被连接起来，因此，固定支撑架155通过发动机1使第二中心齿轮156转动，其结果内齿轮152以及和内齿轮152连接在一起的输出轴67将逆转，进行后退行驶。如图36所示，在这种情况下，因为内齿轮152逆转，将接合连接在从动滑轮70上的单向离合器F1。但是，因为释放和单向离合器F1呈串联关系的第二制动器B2，所以不锁装置。
后退行驶时的电动机方式由只接合第一制动器B1来设定。也就是说，通过第二中心齿轮156和啮合在其上的长小齿轮154，支撑架155，以及内齿轮152，把行星齿轮机构150作为单一小齿轮型的行星齿轮机构使用。因为通过制动器B1固定支撑架155，让电动机·发电机6正转的话，连接在其上的第二中心齿轮156也将正转，其结果使内齿轮152逆转。因此，通过电动机·发电机6的动力使输出轴67逆转，来进行后退行驶。进一步，在这种情况下，通过从动齿轮70朝后退行驶方向转动，将接合单向离合器F1，但同时将释放第二制动器B2，所以不锁装置。
后退行驶时的发动机·电动机方式是由接合第二离合器C2，把发动机1连接在第二中心齿轮156上的同时，通过接合制动器B1固定支撑架155来设定的。这是在上述后退行驶时的电动机方式的基础上，也就是说，在电动机·发电机6的动力的基础上进一步把发动机1的动力输入给第二中心齿轮156的方式，因此，通过电动机·发电机6和发动机1的动力使第二中心齿轮156正转，用和这个相应的力矩使内齿轮152逆转，其结果输出轴67逆转呈后退行驶状态。即使在这种情况下，也接合单向离合器F1。
这样，在进行后退行驶的情况下，因为能够连接电动机·发电机6和发动机1，通过电动机·发电机6开始后退行驶以后连接并起动发动机1，或者在开始后退行驶以前让任意一个磨擦接合装置打滑维持停车状态，通过电动机·发电机6起动发动机1，然后完全接合磨擦接合装置开始后退行驶。
对图32所示的混合动力驱动装置来说，也能在进行前进行驶的情况下使行星齿轮机构150作为液力变矩器使用，试图放大输出力矩的同时，在运转发动机1的状态下停止输出轴67的转动进行后退行驶。同时通过改变相对于行星齿轮机构150的发动机1的输入方法，能通过发动机1的动力进行后退行驶，因此，即使在蓄电池的充电量降低的情况下，也能输出所需的驱动力进行后退行驶。进一步，对图32所示的混合动力驱动装置来说，因为各离合器C1，C2使用于把发动机1的动力传递给中心齿轮151，156的，所以要求各离合器C1，C2传递的力矩容量不可能超过发动机1的输出力矩，其结果可以使用小容量的离合器C1，C2从而使装置小型化。
下面对使用改变了长小齿轮的形状的拉维尼约喔型行星齿轮机构的例子进行说明。其中一例表示在图37中，图中所示增加了关于拉维尼约喔型行星齿轮机构160的啮合在第二中心齿轮的长小齿轮的齿数。也就是说，这个混合型行星齿轮机构160，和前述的表面在图32中的装置一样，包括第一中心齿轮161，内齿轮162，支撑架165，以及啮合在长小齿轮164上的第二中心齿轮166，这个支撑架154把啮合在第一中心齿轮161上的短小齿轮163和啮合在这个短小齿轮163和内齿轮162上的长小齿轮164保持在能自由自在地自转并公转的状态下，并且，在长小齿轮164当中，啮合第二中心齿轮166的部分的外径比啮合在内齿轮162上的部分的外径大，这个部分的齿数将增多。
相对于第一中心齿轮161选择地连结发动机1的第一离合器C1被设置的同时，电动机·发电机6连接在第二中心齿轮166，并且在第二中心齿轮166和支撑架165之间设置着第二离合器C2。并且，输出轴67连接在支撑架165上，同时设置着选择地固定支撑架165的第一制动器B1和选择地固定内齿轮162的第二制动器B2。其他的结构和图7所示的结构一样，图37和图7所示的符号相同的部分将不作说明。
对图37所示的混合动力驱动装置来说，能设定的行驶方式(运转方式)如图38所示。首先，对发动机起动方式进行说明，起动发动机1的时候，接合第一接合器C1把发动机1连接在第一中心齿轮161的同时，接合第一制动器B1固定支撑架165。图39表示这个状态的曲线图。在这个曲线图中，ρ3是部分地啮合在所述第一小齿轮163上的第二小齿轮164的齿数，和部分地啮合在所述第二中心齿轮166上的齿数比。在固定支撑架165的状态下，通过电动机·发电机6让第二中心齿轮166逆转的话，连接在发动机1上的第一中心齿轮161将正转。也就是说，因为让发动机1正转，在这个状态下，给发动机1供给燃料，并根据需要点火，能起动发动机1。
和图32所示的装置一样，前进行驶的时候，能设定三个行驶方式。首先，对行星齿轮机构160作为液力变矩器使用的ETC方式进行说明，这个方式是只接合第一离合器C1。图40表示这个状态的曲线图。也就是说，在固定和输出轴67连接在一起的支撑架165的情况下，把发动机1和电动机·发电机6连接在相互呈相反方向转动的第一中心齿轮161和第二中心齿轮166上，这样的话比方说发动机1以效率最高的状态运转，在这个状态下，让电动机·发电机6按照规定的转速逆转，如图40用实线表示的一样，将停止输出轴67的转动，在发动机1运转的状态下，也能维持停车状态。从这个状态让电动机·发电机6的转速朝正转方向变化的话，也就是说，减少逆转方向的转速逐渐让它正转的话，在输出轴67上将产生正转方向的力矩并逐渐增大其转速。这时，输出轴67的力矩将成为把发动机1的输出力矩放大以后的力矩。也就是说，在驱动发动机1的状态下，利用电动机·发电机6输出的动力放大驱动力矩。因此，将成为电动机辅助方式。
前进行驶时的电动机方式是接合第二离合器C2通过支撑架165把电动机·发电机6直接连结在输出轴67上来设定的。因此，电动机·发电机6的动力原样不动地传递给输出轴67，其结果能通过电动机·发电机6的动力行驶。
前进行驶时的发动机·电动机方式是接合第一离合器C1和第二离合器C2来设定的。也就是说，通过接合第二离合器C2，第二中心齿轮166和支撑架165将被连结，其结果行星齿轮机构160形成一体。接合第一离合器C1并且发动机1连接在形成一体的行星齿轮机构160的第一中心齿轮161上，其结果，发动机1和电动机·发电机6直接连接在输出轴67上，因此，可以把发动机1和电动机·发电机6的动力原样不动地传递给输出轴67进行前进行驶。
后退行驶的时候，也可以设定三种行驶方式(运转方式)。首先，对发动机方式进行说明，利用发动机1的动力进行后退行驶的情况下，接合第一离舍器C1和第二制动器B2。也就是说，把发动机1连接在第一中心齿轮161上的同时，固定内齿轮162。图41表示这个状态的曲线图，在固定内齿轮162的状态下，通过发动机1使第一中心齿轮161正转的话，支撑架165和连接在其上的输出轴67将逆转，其结果通过发动机1的动力能进行后退行驶。
后退行驶时的电动机方式是只接合第一制动器B1来设定。在这个方式中，只把动力从电动机·发电机6输入给第二中心齿轮166，并且在这个状态下固定内齿轮162，其结果使支撑架165和连接在其上的输出轴67将逆转。在这种情况下，按照第二中心齿轮166和内齿轮162的齿数比(即齿轮传动比)ρ2使支撑架165的转速减少，因此在输出轴67上产生的力矩相应于其齿轮传动比增大，所以能把以电动机方式进行后退的传动比设定为较大的值。
利用发动机1和电动机·发电机6进行后退行驶的发动机·电动机方式是通过接合第一离合器C1和第二制动器B2来实现。也就是说，把发动机1连结在第一中心齿轮161上的同时，固定内齿轮162。在这个状态下，通过第一中心齿轮161输入的动力给支撑架165作用一个逆转的力矩，同样把正转的力矩输入给第二中心齿轮166的话，支撑架165将逆转，所以能通过行星齿轮机构160把发动机1和电动机·发电机6的动力合成以后传递给输出轴67。也就是说，能通过发动机1和电动机·发电机6的动力让输出轴67逆转从而进行后退行驶。
如上所述，对图37所示的混合动力驱动装置来说，在能起到放大发动机1的输出力矩并输出给输出轴67的作用，即能起到作为所谓的液力变矩器的作用的同时，能通过发动机1进行后退行驶，因此即使在蓄电池(图中未示)的充电量降低的情况下，也能提供充分的驱动力进行后退行驶。
进一步，对图37所示的混合动力驱动装置来说，各离合器C1，C2是为了传递发动机1或者电动机·发电机6的动力而设置的，不是用于传递通过齿轮机构放大的力矩的，所以其传递力矩的容量小，其结果使装置小型化。
以上说明的各个具体例是使用一套行星齿轮机构的例子，本发明的装置也可以使用多套行星齿轮机构。以下说明这个例子。
图42所示的混合动力驱动装置是使用了两套互相连结两个转动元件的单一小齿轮型行星齿轮机构170，171的例子，这些行星齿轮机构170，171是把中心齿轮172，173，配置在中心齿轮172，173的同心圆上的内齿轮174，175，以及支撑架176，177作为转动元件的，这些支撑架176，177把啮合在中心齿轮172，173和内齿轮174，175上的小齿轮保持在能自由自在地自转并公转的状态下。并且第一行星齿轮机构170的支撑架176和第二行星齿轮机构171的内齿轮175连为一体，同时第一行星齿轮机构170的内齿轮174和第二行星齿轮机构171的支撑架177连为一体。
电动机·发电机6连接在第二行星齿轮机构171的中心齿轮172上的同时，在中心齿轮173和第一行星齿轮机构170的中心齿轮172之间，串联设置着第一单向离合器F1和多板式第一离合器C1，这些第一单向离合器F1和多板式第一离合器C1在从第二行星齿轮机构171侧向第一行星齿轮机构170侧以正转方向传递力矩的时候将接合。同时，在发动机1和第一离合器C1之间设置着第二单向离合器F2，这个第二单向离合器F2在从发动机1传递力矩的时候，将接合。因此，通过第二单向离合器F2和第一离合器C1，从发动机1把力矩传递给第一行星齿轮机构170的中心齿轮172。并且在发动机1和第二行星齿轮机构171的中心齿轮173之间设置着第二离合器C2。
设置着选择地固定互相连结的第一行星齿轮机构170的内齿轮174和第二行星齿轮机构171的支撑架177的第一制动器B1。同时，第一行星齿轮机构170的支撑架176连接在输出轴67上。
在变速器68的从动滑轮70和机壳66之间，顺序地设置着第三单向离合器F3和多板式第二制动器B2。第三单向离合器F3在从动滑轮70逆转的时候，也就是说，朝后退行驶的方向接受力矩的时候将接合。同时，在从动滑轮70和中间齿轮72之间，设置着选择地连结这两者的第三离合器C3。
沿着驱动滑轮69的中心轴线贯通设置着泵轴178。这个泵轴178的一端连接在发动机1或者连接着发动机1的轴上并能一起转动，同时这个泵轴178的另一端通过传动链机构179连接在油泵OP上。符号180表示驱动板，符号181表示减振机构。
对上述的图42所示的混合动力装置来说，和前述的各具体例一样，能设定各种行驶方式(运转方式)。也就是说，在车辆停止的状态下起动发动机的起动方式只接合第二离合器C2。通过接合第二离合器C2，发动机1连接在第二行星齿轮机构171的中心齿轮173上，在这个中心齿轮173上总是连接着电动机·发电机6，所以电动机·发电机6和发动机1呈直接连结的状态。因此，朝正转方向驱动电动机·发电机6的话，让发动机1转动，在这个状态下，供给燃料，并根据需要点火，能起动发动机1。
在前进行驶时能通过电动机·发电机6把发动机1的输出力矩放大以后输出给输出轴67的ETC方式由接合第一离合器C1和第三离合器C3来设定。也就是说，在固定连接在输出轴67上的第一行星齿轮机构170的支撑架176和第二行星齿轮机构171的内齿轮175的情况下，第一行星齿轮机构170的中心齿轮172和第二行星齿轮机构171的中心齿轮173成为互相以相反方向转动的关系，在这互相以相反方向转动的转动元件上连接着发动机1和电动机·发电机6。
图43表示这个状态的曲线图。也就是说，比方说发动机1以效率最高的状态运转，在这个状态下，让电动机·发电机6按照规定的转速逆转，如图43用实线表示的一样，将停止输出轴67的转动，能维持停车状态。从这个状态增大电动机·发电机6的正转方向的力矩的话，其转速将增大(减少逆转方向的转速)，如图43用虚线表示的一样，其结果是作为输出元件的第一行星齿轮机构170的支撑架176和第二行星齿轮机构171的内齿轮175以及连接在其上的输出轴67正转。并且产生在输出轴67上的力矩比发动机1的输出力矩大。因此，和液力变矩器一样产生力矩的放大作用。进一步来说，通过单向离合器F2进行从发动机1到第一中心齿轮172的力矩传递，所以在关上油门的状态下，这个单向离合器F2将释放。因此，在关上油门的状态下，能停止发动机1。
前进行驶时的电动机方式是把电动机·发电机6直接连接在输出轴67上的方式，所以接合从第一到第三的各离合器C1，C2，C3。通过接合第二离合器C2，在第二离合器C2上将输入来自发动机1侧的正转方向的力矩，所以接合单向离合器F2。同时，通过接合和这个第二单向离合器F2呈串联关系的第一离合器C1，通过第一离合器C1把第一单向离合器F1连接在第一行星齿轮机构170的中心齿轮172上。其结果电动机·发电机6连接在第一行星齿轮机构170的中心齿轮172上。同时，电动机·发电机6总是连接在第二行星齿轮机构171的中心齿轮173上，所以，各中心齿轮172，173连结并形成一体。因此，第一行星齿轮机构170和第二行星齿轮机构171的全体将形成一体，电动机·发电机6的动力原样不动地传递给输出轴67，通通过电动机·发电机6的动力进行前进行驶。
在这种情况下，通过接合第二单向离合器F2和第一离合器C1，发动机1连接在第一行星齿轮机构170的中心齿轮172上，能通过电动机·发电机6的动力转动。成为所谓的牵引发动机1的状态。因此，最好是通过全部打开发动机1的油门(图中未示)，或者通过全部打开吸气阀和排气阀，让发动机1空转来尽可能地降低抵抗。同时因为保持在行驶中让发动机1转动的状态，所以容易起动行驶中的发动机1。
接合上述的第一到第三的各离合器C1，C2。C3的话，发动机1和电动机·发电机6相对于输出轴67呈直接连结的状态，所以不仅从电动机·发电机6，也从发动机1输出的话，能通过发动机1和电动机·发电机6的动力进行前进行驶。也就是说，成为发动机·电动机方式。
下面对后退行驶时的方式进行说明。通过发动机1的动力进行后退行驶的发动机方式是接舍第二离合器C2和第三离合器C3，以及第一制动器B1来设定。也就是说。把发动机1连接在第二行星齿轮机构171的中心齿轮173上的同时，固定支撑架177。因此，通过发动机1使中心齿轮173正转的话，内齿轮175和连接在其上的输出轴67将逆转，其动力通过变速器68和第三离合器C3被输出成为后退行驶状态。图44表示这个状态的曲线图。
在这种情况下，因为电动机·发电机6总是连接在第二行星齿轮机构171的中心齿轮173上，不仅从发动机1，也从电动机·发电机6输出的话，发动机1和电动机·发电机6的动力将传递给输出轴67，成为进行后退行驶的发动机·电动机方式。
接合第一制动器B1把正转方向的力矩输入给第二行星齿轮机构171的中心齿轮173的话，内齿轮175和连接在其上的输出轴67将逆转并成为后退行驶状态，所以释放第二离合器C2从第二行星齿轮机构171的中心齿轮173分离发动机1，在这个状态下，朝正转方向驱动电动机·发电机6的话，能通过电动机·发电机6的动力进行后退行驶。也就是说，成为进行后退行驶的电动机方式。
如上所述，通过第一制动器B1固定第二行星齿轮机构171的支撑架177的状态下，使中心齿轮173正转，连接在输出轴67上的内齿轮175逆转，和这个相反，使内齿轮175正转的话，中心齿轮173逆转。利用这个可以进行前进行驶的再生制动。比如说，根据前述的ETC方式进行前进行驶时的制动要求，代替第一离合器C1接合第一制动器B1的话，如图45的曲线图所示，在固定第二行星齿轮机构171的支撑架177的状态下，内齿轮175通过输出轴67输入的力矩正转，其结果中心齿轮173逆转。作用在这个中心齿轮173上的力矩传递给电动机·发电机6，强制地使电动机·发电机6逆转，在电动机·发电机6上将产生电动势。也就是说，输出轴67输入的动力变换成电能被消费，这时的抵抗力起制动力的作用。
对上述的图42所示的混合动力装置来说，能设定防滑方式。这个防滑方式是车辆在上坡路上起动的时候，保持车辆不后退。这通过前述的第二制动器B2和这个串联的第三单向离合器来实现。也就是说，第三单向离合器F3在从动滑轮69朝后退方向转动的时候将接合，在第二制动器B2和第三离合器C3接合的状态下，在上坡路上停止，并解除制动作用的情况下，车辆因其自重将后退。也就是说，施加把这个逆转的力矩给从动滑轮69，所以接合第三离合器C3，阻止那个转动。也就是说，即使在上坡路上解除制动操作并进行起动操作，也能防止车辆的后退，从停止状态顺利地进行起动。
这样，对上述的图42所示的混合动力装置来说，在前进行驶时，通过放大发动机力矩并输出，顺利地进行起动时需要大驱动力的行驶的同时，能通过发动机1的动力进行后退行驶。同时，在图42的结构中，第一离合器C1和第二离合器C2原样不动地传递发动机1的输出力矩，所以传递力矩的容量不需要很大，因此，可以小型化这些离合器C1，C2，从而是混合动力驱动装置达到小型轻量化。
下面说明使用两套行星齿轮机构的另外的例子。图46所示的例子和图42所示的例子一样，使用两套单一小齿轮型行星齿轮机构，其转动元件的连结状态和发动机1，摩擦接合装置的连结状态不同。也就是说，第一行星齿轮机构170的支撑架176和第二行星齿轮机构171的内齿轮175形成一体，同时第一行星齿轮机构170的中心齿轮172和第二行星齿轮机构171的支撑架177形成一体。
第一离合器C1设置在第一行星齿轮机构170的内齿轮174和发动机1之间，第二离合器C2设置在第二行星齿轮机构171的中心齿轮173和发动机1之间。同时，为了选择地固定第一行星齿轮机构170的中心齿轮172的转动设置着第一制动器B1。其他的结构和图42一样，因此省略和图42符号相同部分的说明。
下面对这个混合动力驱动装置能设定的行驶方式(运转方式)进行说明，发动机起动方式是由接合第一离合器C1和第二制动器B2来设定的。图47表示这个状态的曲线图。接合第二制动器B2的话，从动滑轮70即输出轴67的逆转将被第三单向离合器F3阻止。因此，逆转电动机·发电机6供给第一行星齿轮机构170的中心齿轮172逆转方向的力矩的话，和输出轴67成为一体的第一行星齿轮机构170的支撑架176将被固定，其结果内齿轮174正转。发动机1连接在内齿轮174上，所以发动机1依靠电动机·发电机6的动力将正转，在这个状态下供给燃料，并根据需要点火，能起动发动机1。
在这个情况下，成为固定元件的第一行星齿轮机构170的支撑架176通过所述的第三单向离合器F3保持在不逆转的状态下，所以正转是可能的。因此，在起动发动机1以后，比方说发动机1以效率最高的状态运转，在这个状态下，逐渐增大电动机·发电机6的正转方向的输出力矩的话，支撑架和其连为一体的输出轴67开始正转。也就是说，解除第三单向离合器F3的接舍。并且在这个状态下的驱动力矩是通过电动机·发电机6把发动机1的输出力矩放大后的力矩。这和根据液力变矩器来放大力矩的作用是一样的，因此，对上述的图46所示的混合动力装置来说，通过接合第一离合器C1和第三离合器C3，能设定所谓的ETC方式。换言之，这个方式是在固定和输出轴67成为一体的转动元件的情况下，把发动机1和电动机·发电机6连接在互相以相反方向转动的两个回转元件上来设定的方式。
这样，在起动车辆的情况下，通过接合第二制动器B2和第三单向离合器F3能阻止车辆的后退，所以能起到防滑作用。
下面对前进行驶时的电动机方式进行说明。这个电动机方式是把电动机·发电机6直接连续在输出轴67上用电动机·发电机6的动力行驶的方式，因此，接合从第一到第三离合器C1，C2，C3。接合第一和第二离合器C1，C2的话，第一行星齿轮机构170的内齿轮174和第二行星齿轮机构171的中心齿轮173将连接为一体，所以各行星齿轮机构170，171的全体形成为一体。因此，电动机·发电机6直接连结在输出轴67上，原样不动地输出电动机·发电机6的动力。在这个情况下，发动机1也通过行星齿轮机构170，171直接连接在输出轴67上，所以让发动机1空转。这样，为了防止发动机1空转而造成的动力损失，最好设置为了把发动机1从行星齿轮机构170，171分离的适当的离合器机构。如果让发动机1空转的话，在行驶中的发动机1的起动和空调等辅助机器的运转会变得容易。
对电动机方式来说，如上所述，发动机1也直接连接在输出轴67上，所以不仅电动机·发电机6，同时也驱动发动机1的话，能通过发动机1和电动机·发电机6的动力进行前进行驶。也就是说，成为发动机·电动机方式。
对上述的表示的图46中的结构，也能靠发动机1的输出进行后退行驶。这个发动机方式是由接合第二离合器C2和第三离合器C3以及第一制动器B1来设定。图48表示这个状态的曲线图。在通过第一制动器B1固定第一行星齿轮机构170的中心齿轮172和第二行星齿轮机构171的支撑架177的状态下，通过第二离合器C2从发动机1把正转的力矩传递给第二行星齿轮机构171的中心齿轮173的话，内齿轮175和连接在其上的输出轴67将逆转，发动机1的动力作为逆转方向的动力被输出。也就是说，进行后退行驶。
这个方式通过第一制动器B1提供后退行驶的反作用力，因为在连接第一制动器B1的第一行星齿轮机构170的中心齿轮172上连接着电动机·发电机6，所以能通过电动机·发电机6提供反作用力。在这种情况下，如果逐渐减小来自电动机·发电机6的反作用力，第一行星齿轮机构170的中心齿轮172以及和其连接在一起的第二行星齿轮机构171的支撑架177逐渐开始正转，和这个同时，内齿轮175和连接在其上的输出轴67的转速降低。其结果停止输出轴67的转动。和这个相反，如果增大来自电动机·发电机6的反作用力(逆转方向的力矩)，输出轴67的逆转的转速会增大。也就是说，通过电动机·发电机6的输出能控制进行后退行驶的驱动力矩，并且其驱动力矩是通过电动机·发电机6把发动机力矩放大后的力矩。这和前进行驶时的ETC方式一样，是力矩的放大机能，图46所示的结构，后退行驶的时候也能设定ETC方式。
如前所述，对把电动机·发电机6直接连接在输出轴67上的电动机方式来说，发动机1也直接连接在输出轴67上，所以图46所示的结构不能设定后退行驶的电动机方式，如前所述，如果设置了把发动机1从一体化的行星齿轮机构170，171分离的适当的离合器装置，只通过电动机·发电机6的动力能进行后退行驶。
这样，对上述的图46所示的混合动力装置来说，在能起放大发动机力矩并输出的作为液力增器的作用的同时，通过发动机1的动力能进行后退行驶，所以即使在蓄电池(图中未示)的充电量降低的情况下，也能得到进行后退行驶的驱动力。同时，发动机1的输出力矩原样不动地传递给邻接设置在行星齿轮机构170，171的离合器C1，C2，所以所要求的传递力矩的容量很小，能实现装置的小型化。如图46所示，因为可以邻接电动机·发电机6设置行星齿轮机构170，171，所以通过这样的结构，行星齿轮机构170，171的一部分可以插入到电动机·发电机6的转子的内周侧面，其结果，可以缩小装置全体的轴长，实现装置的小型化。
如上说明，根据本发明的混合动力驱动装置，通过内燃机输出的动力能进行后退行驶，所以即使在作为电动机的动力源的蓄电池的充电量降低的情况下，也能用来自内燃机的大驱动力进行后退行驶。在前进行驶的情况下，把内燃机输出的动力通过电动机的输出的动力放大并输出给输出部件，所以在起动等需要大的力矩的时候也能顺利地行驶。并且，在内燃机按规定的状态行驶的时候，通过电动机的输出能控制输出部分的转速和输出力矩，所以容易进行起动时的控制。同时，能通过电动机让内燃机转动并起动内燃机，其结果可以省去以前装载在车辆上的起动电动机，实现装置的小型轻量化。
根据本发明，在用内燃机的动力进行后退行驶的时候，也可以把内燃机输出的力矩通过电动机的输出放大，所以后退行驶时的起动控制将是容易的。同时增大为了进行后退行驶的传动比，能得到所要求的驱动力。
工业上利用的可能性本发明的混合动力驱动装置，通过把电动机和内燃机作为动力源装载在车辆上，使通过内燃机进行后退行驶变得可能。因此，把电动机的电力供给蓄电池，并依靠蓄电池的充电量进行后退行驶的条件将变得不需要，所以能普及并促进把电动机和内燃机作为动力源的混合动力车。
权利要求
1．一种混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置包括力矩放大机构(12)和无级变速器(21)，所述力矩放大机构(12)通过把内燃机(1)的输出部件(2)和通过电力而动件并输出力矩的电动机(6)的输出部件(9)连接，并且控制电动机(6)输出的力矩，放大并输出内燃机(1)输出的力矩，所述无级变速器(21)设置在所述力矩放大机构(12)和输出轴(34)之间，增减并输出从所述力矩放大机构(12)输入的动力，其特征在于包括设置在所述力矩放大机构(12)和输出轴(34)之间，对不翻转输入的动力并输出的前进状态和翻转输入的动力并输出的后退状态能设定的进退转换机构(29)。
2．如权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于所述无级变速器(21)包括回转中心轴相互平行设置的驱动侧部件(22)和从动侧部件(23)，所述电动机(6)和内燃机(1)以及力矩放大机构(12)和所述驱动侧部件(22)设置在同一轴线上，并且所述进退转换机构(29)和所述从动侧部件(23)设置在同一轴线上。
3．如权利要求2所述的混合动力驱动装置，其特征在于所述进退转换机构(29)包括对输入力矩和输出力矩的方向是同样的前进状态以及输入力矩和输出力矩的方向是相反的后退状态能设定齿轮机构(30)，和把所述齿轮机构(30)呈前进状态设定的第一接合装置(35)，以及把所述齿轮机构(30)呈后退状态设定的第二接合装置(36)，这些接合装置(35，36)设置在所述从动侧部件(23)的两侧并且跟所述从动侧部件(23)在同一轴线上。
4．如权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于所述进退切换机构(29)包括把中心齿轮(31)和设置在中心齿轮(31)的同心圆上的内齿轮(32)以及支撑设置在所述中心齿轮(31)和内齿轮(32)之间的小齿轮的支撑架(33)作为转动元件的行星齿轮机构(30)，和选择任意两个转动元件连接的第一接合装置(35)，以及通过固定任意一个转动元件使另外两个转动元件互相以相反的方向转动的第二接合装置(36)，所述任意两个转动元件中的一个连接在所述力矩放大机构(12)上，同时另一个转动元件连接在输出轴(34)上。
5．一种混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置通过把中心齿轮(61，95，141)，和设置在该中心齿轮(61，95，141)的同心圆上的内齿轮(62，98，142)，以及保持设置在这些中心齿轮(61，95，141)和内齿轮(62，98，142)之间的多个小齿轮(63，64，143)能自由自在地自转并且公转的支撑架(65，96，144)作为转动元件的行星齿轮机构(60，94，140)，从内燃机(1)和电动机(6，84)往输出部件(67，106)输出动力，其特征在于包括选择地固定转动元件(62，98，144)使所述三个转动元件当中的任意一个转动元件固定其结果所述另外两个转动元件相互以相反方向转动的制动装置(B1，F1)，把所述两个转动元件(61，95，65，96，141，142)当中的任意一个转动元件(61，65，95，96，141)选择地连接在所述输出部件(67，106)的第一离合器装置(C1，C3)，以及把所述输出部件(67，106)选择地连接在由所述制动装置(B1)来固定的转动元件(62，98，144)上的第二离合器装置(C2，C4)，所述内燃机(1)经常或者选择地被连接在所述另外的两个转动元件(61，95，65，96，141，142)当中的另一个转动元件(61，65，95，96，142)上，并且所述电动机(6，84)经常或者选择地被连接在通过所述第一离合器装置(C1，C3)连接在所述输出部件(67，106)上的转动元件(61，65，95，96，141)上。
6．如权利要求5所述的混合动力驱动装置，其特征在于所述行星齿轮机构(60，94)包括具有啮合在所述中心齿轮(61，95)上的第一小齿轮(63)和啮合在该第一小齿轮(63)以及所述内齿轮(62，98)上的第二小齿轮(64)的双小齿轮型的行星齿轮机构，所述电动机(6，84)连接在支撑这些小齿轮(63，64)的支撑架(65，96)上，并且所述内燃机(1)连接在所述中心齿轮(61，95)上，另外，所述制动装置(B1，F1)设置在所述内齿轮(62，98)和机壳(66，79)之间，所述输出部件(67，106)通过所述第一离合器装置(C1，C3)连接在所述支撑架(65，96)上，并且，通过所述第二离合器装置(C2，C4)连接在所述内齿轮(62，98)上。
7．如权利要求5所述的混合动力驱动装置，其特征在于所述行星齿轮机构(60)包括具有啮合在所述中心齿轮(61)上的第一小齿轮(63)和啮合在该第一小齿轮(63)以及所述内齿轮(62)上的第二小齿轮(64)的双小齿轮型的行星齿轮机构，所述内燃机(1)连接在支撑这些小齿轮(63，64)的支撑架(65)上，并且所述电动机(6)连接在所述中心齿轮(61)上，另外，所述制动装置(B1，F1)设置在所述内齿轮(62)和机壳(66)之间，所述输出部件(67)通过所述第一离合器装置(C1)连接在所述中心齿轮(61)上，并且，通过所述第二离合器装置(C2)连接在所述内齿轮(62)上。
8．如权利要求5所述的混合动力驱动装置，其特征在于所述行星齿轮机构(140)包括具有在所述中心齿轮(141)和所述内齿轮(142)上的多个小齿轮(143)的单一小齿轮型的行星齿轮机构，所述制动装置(B1，F1)设置在支撑这些小齿轮(143)的支撑架(144)和机壳(66)之间，并且所述电动机(6)连接在中心齿轮(141)上，另外，所述内燃机(1)连接在所述内齿轮(142)上，所述输出部件(67)通过所述第一离合器装置(C1)连接在所述中心齿轮(141)上，并且，通过所述第二离合器装置(C2)连接在所述支撑架(144)上。
9．一种混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置通过把中心齿轮(61)，和设置在该中心齿轮(61)的同心圆上的内齿轮(62)，以及保持设置在这些中心齿轮(61)和内齿轮(62)之间的多个小齿轮(63，64)能自由自在地自转并且公转的支撑架(65)作为转动元件的行星齿轮机构(60)，从内燃机(1)和电动机(6)往输出部件(67)输出动力，其特征在于包括在通过固定所述三个转动元件当中的任意一个转动元件使其他两个转动元件(61，65)相互呈相反方向转动的转动元件(62)上，选择地连接所述电动机(6)的第一输入离合器装置(C1)，在所述另外的两个转动元件(61，65)当中的任意一个转动元件(65)上，选择地连接所述电动机(6)的第二输入离合器装置(C2)，和在所述输出部件(67)上，选择地连接通过所述第二输入离合器装置(C2)所述电动机(6)被连接的所述转动元件(65)的第一输出离合器装置(C3)，以及在所述输出部件(67)上，选择地连接通过所述第一输入离合器装置(C1)连接在所述电动机(6)的所述转动元件(62)的第二输出离合器装置(C4)，所述内燃机(1)经常或者选择地被连接在所述另外的两个转动元件(61，65)当中的另一个转动元件(61)上。
10．如权利要求9所述的混合动力驱动装置，其特征在于还包括单向离合器(F1)，该单向离合器(F1)设置在连接在所述第一输入离合器装置(C1)以及所述第二输出离合器装置(C4)上的所述转动元件(62)和所述机壳(66)之间。
11．一种混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置把内燃机(1)输出的动力和电动机(6)输出的动力个别地或者合成以后一起传递给输出部件(67)，其特征在于含有拉维尼约喔型行星齿轮机构(150)，和把所述内燃机(1)选择地连接在所述第一中心齿轮(151)上的第一离合器装置(C1)，和把所述内燃机(1)选择地连接在所述第二中心齿轮(156)上的第二离合器装置(C2)，以及选择地固定所述支撑架(155)的制动装置(B1)，所述拉维尼约喔型行星齿轮机构(150)包括第一中心齿轮(151)，和设置在该第一中心齿轮(151)的同心圆上的内齿轮(152)，支撑架(155)和啮合在第二小齿轮(154)上的第二中心齿轮(156)，支撑架(155)保持啮合在第一中心齿轮(151)上的第一小齿轮(153)，以及啮合在该第一小齿轮(153)和所述内齿轮(152)的第二小齿轮(154)自由自在地自转并且公转，所述电动机(6)连接在所述第二中心齿轮(156)上，并且，所述输出部件(67)连接在所述内齿轮(152)上。
12．如权利要求11所述的混合动力驱动装置，其特征在于设置固定装置(B2，F1)，该固定装置(B2，F1)选择地停止所述输出部件(67)的或者和所述输出部件(67)连接在一起的部件(70)的转动。
13．一种混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置把内燃机(1)输出的动力和电动机(6)输出的动力个别地或者合成以后一起传递给输出部件(67)，其特征在于含有拉维尼约喔型行星齿轮机构(160)，和把所述内燃机(1)选择地连接在所述第一中心齿轮(161)上的第一离合器装置(C1)，和把所述电动机(6)选择地连接在所述支撑架(165)上的第二离合器装置(C2)，以及选择地固定所述内齿轮(162)上的制动装置(B2)，所述拉维尼约喔型行星齿轮机构(150)包括第一中心齿轮(161)，和设置在该第一中心齿轮(161)的同心圆上的内齿轮(162)，支撑架(165)和啮合在第二小齿轮(164)上的第二中心齿轮(166)，所述支撑架(165)保持啮合在第一中心齿轮(161)上的第一小齿轮(163)，以及啮合在该第一齿轮(163)和所述内齿轮(162)的第二小齿轮(164)能自由自在地自转并且公转，所述电动机(6)连接在所述第二中心齿轮(166)上，并且，所述输出部件(67)连接在所述支撑架(165)上。
14．如权利要求13所述的混合动力驱动装置，其特征在于设置固定装置(B1)，该固定装置(B1)选择地停止所述输出部件(67)的或者和所述输出部件(67)连接在一起的部件(165)的转动。
15．如权利要求13所述的混合动力驱动装置，其特征在于所述第二小齿轮(164)啮合在所述第一小齿轮(163)的部分的齿数和啮合在所述第二中心齿轮(166)部分的齿数是不同的。
16．一种混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置把内燃机(1)输出的动力和电动机(6)输出的动力个别地或者合成以后一起传递给输出部件(67)，其特征在于包括第一行星齿轮机构(170)，第二行星齿轮机构(171)，和制动装置(B1)以及第二离合器装置(C2)，所述第一行星齿轮机构(170)和第二行星齿轮机构(171)把中心齿轮(172，173)，和设置在该中心齿轮(172，173)的同心圆上的内齿轮(174，175)，以及保持设置在这些中心齿轮(172，173)和内齿轮(174，175)之间的小齿轮能自由自在地自转并且公转的支撑架(176，177)作为转动元件，所述制动装置(B1)是选择地固定转动元件(177)，该转动元件(177)通过固定第二行星齿轮机构(171)的任意一个转动元件从而使其他的两个转动元件相互呈相反方向转动，所述第二离舍器装置(C2)是把所述内燃机(1)选择地连接在所述其他的两个转动元件(173，175)当中的任意一个转动元件(173)上，并且另外的转动元件(175)连接在所述输出部件(67)上，通过固定所述第一行星齿轮机构(170)的任意的一个转动元件从而使其他的两个转动元件相互呈相反方向转动的转动元件(176)连接在所述输出部件(67)上，所述内燃机(1)选择地连接在所述第一行星齿轮机构(170)的其他的两个转动元件(172，174)当中的一个转动元件(172)上，所述电动机(6)的动力传递给所述第一行星齿轮机构(170)的其他的两个转动元件(172，174)当中的另外一个转动元件(174)。
17．如权利要求16所述的混合动力驱动装置，其特征在于所述第一行星齿轮机构(170)和第二行星齿轮机构(171)包括单一小齿轮型的行星齿轮机构，该单一小齿轮型的行星齿轮机构通过所述支撑架(176，177)保持啮合在中心齿轮(172，173)和内齿轮(174，175)上的多个小齿轮能自由自在地自转并且公转，所述制动装置(B1)设置在第二行星齿轮机构(171)的支撑架(177)和机壳(66)之间，并且，所述支撑架(177)连接在所述第一行星齿轮机构(170)的内齿轮(174)上，所述第二离合器装置(C2)设置在能连接所述第二行星齿轮机构(171)的中心齿轮(173)和内燃机(1)的位置上，并且，所述电动机(6)连接在所述中心齿轮(173)上，并且第二行星齿轮机构(171)的内齿轮(175)连接在第一行星齿轮机构(170)的支撑架(176)上，第一行星齿轮机构(170)的支撑架(176)连接在第二行星齿轮机构(171)的内齿轮(175)和输出部件(67)上，第一行星齿轮机构(170)的中心齿轮(172)通过所述第一离合器装置(C1)连接在所述内燃机(1)上。
18．如权利要求16所述的混合动力驱动装置，其特征在于所述第一行星齿轮机构(170)和第二行星齿轮机构(171)包括单一小齿轮型的行星齿轮机构，该单一小齿轮型的行星齿轮机构通过所述支撑架(176，177)保持啮合在中心齿轮(172，173)和内齿轮(174，175)上的多个小齿轮能自由自在地自转并且公转，所述第二行星齿轮机构(171)的支撑架(177)连接在所述第一行星齿轮机构(170)的中心齿轮(172)上，并且，为了能选择地固定这些支撑架(177)和中心齿轮(172)所述制动装置(B1)被设置，为了连接第二行星齿轮机构(171)的中心齿轮(173)和所述内燃机(1)，所述第二离合器装置(C2)被设置，并且所述第二行星齿轮机构(171)的内齿轮(175)连接在所述第一行星齿轮机构(170)的支撑架(176)上，并且，所述支撑架(176)连接在所述输出部件(67)上，所述第一行星齿轮机构(170)的内齿轮(174)通过第一离合器装置(C1)连接在所述内燃机(1)上。
19．如权利要求16所述的混合动力驱动装置，其特征在于还设置固定装置(B2，F1，F3)，该固定装置(B2，F1，F3)选择地停止所述输出部件(67)的或者和所述输出部件(67)连接在一起的部件(70)转动。
全文摘要
一种混合动力驱动装置,包括力矩放大机构和无级变速器,该力矩放大机构通过把内燃机的输出部件和通过电力动作并输出力矩的电动机的输出部件连接,并且控制电动机输出的力矩,放大并输出内燃机输出的力矩,该无级变速器设置在所述力矩放大机构和输出轴之间,增减并输出从所述力矩放大机构输入的力矩,进一步还包括设置在所述力矩放大机构和输出轴之间,对不翻转输入的力矩并输出的前进状态和翻转输入的力矩并输出的后退状态能设定的进退转换机构。因此,只通过内燃机输出的动力也能后退行驶。
文档编号B60W10/10GK1280536SQ98811841
公开日2001年1月17日 申请日期1998年12月1日 优先权日1997年12月5日
发明者森泽邦夫, 盐入广行, 岩濑雄二, 伊藤宽, 长岛伸幸, 梅山光广, 多贺丰 申请人:丰田自动车株式会社