(57)【要約】【課題】  軸長を短く抑えることができるハイブリッド車両の駆動装置を提供する。【解決手段】  エンジン１と、第１モータジェネレータMG1と、エンジン１と第１モータジェネレータMG1と駆動輪１０とを接続する動力分配装置２と、駆動輪１０と接続する第１軸６と、第２モータジェネレータMG2と、第２モータジェネレータMG2と接続する第２軸７と、この第２軸７の回転を変更して第１軸６へ出力する変速機３とを備え、変速機３は、係合クラッチ３ｂと摩擦クラッチ３ａとを有し、係合クラッチ３ｂは、第１軸６に配置し、摩擦クラッチ３ａは、第２軸７に配置する。【選択図】        図１
2010188795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
第１モータジェネレータと、
前記エンジンと前記第１モータジェネレータと駆動輪とを接続する動力分配装置と、
前記駆動輪と接続する第１軸と、
第２モータジェネレータと、
この第２モータジェネレータと接続する第２軸と、
この第２軸の回転を変更して前記第１軸へ出力する変速機と、
を備え、
前記変速機は、変速段を切り換える第１、第２のクラッチを有し、
前記第１のクラッチを、前記第１軸に配置し、前記第２のクラッチを前記第２軸に配置したことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動装置において、
前記変速機を、前記第１軸と前記第２軸に設けた変速比の異なる複数のギア対のいずれかで動力を伝達する常時噛み合い式変速機としたことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動装置において、
前記変速機は、低速段と高速段の２つの変速段を有し、
前記第１のクラッチは、低速段選択時に締結する係合クラッチとし、
前記第２のクラッチは、高速段選択時に締結する摩擦クラッチとすることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンの同軸上に、２つのモータジェネレータと遊星歯車機構を配置したハイブリッド車両の駆動装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２５５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術にあっては、エンジントルクが大きくなると、モータジェネレータのサイズも大型化するため、駆動装置の軸長（軸方向寸法）が長くなるという問題があった。
本発明の目的は、軸長を短く抑えることができるハイブリッド車両の駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、第２モータジェネレータを、エンジン、第１モータジェネレータおよび動力分配装置に対して別軸に配置した。さらに、駆動輪と接続する軸を第１軸とし、第２モータジェネレータと接続する軸を第２軸とし、この第２軸の回転を変更して第１軸へ出力する変速機を備える。この変速機は、変速段を切り換える第１、第２のクラッチを有し、第１のクラッチを、第１軸に配置し、第２のクラッチを第２軸に配置した。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、第２モータジェネレータを、エンジン、第１モータジェネレータおよび動力分配装置に対して別軸に配置したことにより、同軸上に配置した場合に比べ、軸長を短く抑えることができる。さらに、変速機の複数のクラッチをそれぞれ第１軸と、第２軸に、変速機の第１、第２のクラッチをそれぞれ配置したことにより、単一の軸に第１のクラッチと第２のクラッチを配置する場合に比べ、軸長を短く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１のハイブリッド車両の駆動装置である。
【図２】実施例２のハイブリッド車両の駆動装置である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明のハイブリッド車両の駆動装置を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、実施例１のハイブリッド車両の駆動装置である。
実施例１の車両は内燃機関であるエンジン１と２つのモータジェネレータMG1，MG2を有するハイブリッド車両である。エンジン１の出力軸４は遊星歯車機構からなる動力分配装置２のピニオンキャリアPCと接続する。また、発電用モータジェネレータMG1の出力軸５は動力分配装置２のサンギアSGと接続する。動力分配装置２のリングギアRGは第１軸６と接続する。エンジン１、動力分配装置２および発電用モータジェネレータMG1は、同軸上に配置する。なお、発電用モータジェネレータMG1は、主にジェネレータとして使用するが、走行状態によっては、駆動用モータとして使用してもよい。
【００１０】
駆動用モータジェネレータMG2の出力軸は、第１軸６と平行に配置した第２軸７と一体である。第２軸７は変速機３を介して第１軸６と接続する。第１軸６は減速ギア８とディファレンシャルギア９を介して駆動輪１０と接続する。
【００１１】
変速機３は、変速比の異なる２つのギア対のいずれかで動力を伝達する常時噛み合い式変速機であり、実施例１では、減速比の小さなHighギア（高速段）と減速比の大きなLowギア（低速段）とを有する２段変速とする。Highギアはギア3a1とギア3a2とからなり、Lowギアはギア3b1とギア3b2とからなる。
【００１２】
実施例１では、変速比を切り替えるクラッチとして、ギア3a1とギア3a2との間には油圧式の摩擦クラッチ（第２のクラッチ）３ａを設け、ギア3b1とギア3b2との間には係合クラッチ（第１のクラッチ）３ｂを設けた。摩擦クラッチ３ａは、第２軸７と一体に回転し、オンのとき第２軸７とギア3a1とを連結し、オフのとき第２軸７とギア3a1との連結を解除する。係合クラッチ３ｂは、オンのときギア3b2と第１軸６とを連結し、オフのときギア3b2と第１軸６との連結を解除する。
【００１３】
いずれのギアを選択するかは係合クラッチ３ｂと摩擦クラッチ３ａとによって制御する。係合クラッチ３ｂと摩擦クラッチ３ａが共にオフのときは解放状態（ニュートラル状態）であり、係合クラッチ３ｂがオン、摩擦クラッチ３ａがオフのときはLowギアが選択され、係合クラッチ３ｂがオフ、摩擦クラッチ３ａがオンのときはHighギアが選択される。
【００１４】
この切り替えは、図外の変速アクチュエータによって実行される。Highギアが選択されたときは、駆動用モータジェネレータMG2の回転はHighギア対3a1,3a2を介してさほど減速されずに第１軸６に伝達される。一方、Lowギアが選択されたときは、駆動用モータジェネレータMG2の回転はLowギア対3b1,3b2を介して大きく減速されて第１軸６に伝達される。
【００１５】
例えば、HighギアからLowギアへの変速要求が出力されたときは、Highギアの摩擦クラッチ３ａをオフとし、一旦ニュートラル状態にした後、Lowギアの係合クラッチ３ｂをオンとする。また、LowギアからHighギアへの変速要求が出力されたときは、Lowギアの係合クラッチ３ｂをオフとし、一旦ニュートラル状態とした後、Highギアの摩擦クラッチ３ａをオンとする。
【００１６】
次に、作用を説明する。
実施例１では、エンジン１、動力分配装置２および発電用モータジェネレータMG1を同軸上に配置し、駆動用モータジェネレータMG2を別軸（第２軸７）に配置した。
通常、ジェネレータおよび駆動モータのサイズ（容量）は、エンジンの出力性能（エンジントルク）によって決まるため、出力性能が高いエンジンを採用した場合、エンジントルクの増大に合わせてジェネレータおよび駆動モータの大型化が必要となる。
【００１７】
このため、例えば、駆動用モータジェネレータMG2を、発電用モータジェネレータMG1と同軸に配置した場合、軸長（軸方向寸法）が長くなるため、特に駆動装置を横置き（エンジン出力軸を車幅方向に配置する）するFF車両では、車載性の悪化を招く。そこで、実施例１では、駆動用モータジェネレータMG2を別軸に配置することで、エンジンの高出力化に伴いモータジェネレータをサイズアップした場合であっても、駆動装置の軸長を短く抑えることができる。
【００１８】
また、実施例１では、駆動用モータジェネレータMG2の変速機として、第２軸７のギア3a1と第１軸６のギア3a2とによるHighギアと、第２軸７のギア3b1と第１軸６のギア3b2とによるLowギアとを有する常時噛み合い式の変速機３を設けた。例えば、変速機として単純遊星歯車機構を用いた場合、大きなギア比を設定できないため、駆動用モータジェネレータMG2のサイズダウンに寄与できない。また、部品点数も多いため、コスト面でも問題がある。一方、ラビニョ型遊星歯車機構を用いることで、設計自由度を確保できるが、構造の複雑化を招き、単純遊星歯車機構よりもコストアップを招く。
【００１９】
そこで、実施例１では、常時噛み合い式の変速機３を用いることで、遊星歯車機構を用いた場合と比較して、構造の単純化および低コスト化を図ることができる。また、変速比を自由に設定できるため、駆動用モータジェネレータMG2のサイズダウンを図ることができる。さらに、レイアウト自由度も高い。
【００２０】
さらに、実施例１では、変速機３の変速比を切り替えるクラッチとして、Lowギア選択時に締結する係合クラッチ３ｂと、Highギア選択時に締結する摩擦クラッチ３ａとを設けた。
【００２１】
実施例１の駆動装置では、エンジン１を駆動しているとき、発電用モータジェネレータMG1は回生運転（発電）、駆動用モータジェネレータMG2は力行運転（駆動）を行うことで、燃費を高めている。このため、車速や駆動トルクが変化するに従い、エンジン１と駆動用モータジェネレータMG2の仕事量が変化し、駆動用モータジェネレータMG2の負担が多くなる。
このとき、LowギアとHighギアとを切り替えることにより、最適な駆動力を駆動輪１０に伝達でき、燃費をより高めることができる。
【００２２】
また、摩擦クラッチ３ａを第２軸７に設け、係合クラッチ３ｂを第１軸６に設けたため、両クラッチ３ａ，３ｂを一方の軸に設けた場合と比較して、駆動装置全体の軸長を短くできる。
【００２３】
さらに、Lowギアでは係合クラッチ３ｂを締結し、Highギアでは摩擦クラッチ３ａを締結する構成とした。すなわち、低速走行時には係合クラッチ３ｂにより確実なトルク伝達を実現でき、高速走行時には摩擦クラッチ３ａのスリップ締結により滑らかなトルク伝達を実現できる。
【００２４】
次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の駆動装置では、以下に列挙する効果を奏する。
(1) エンジン１と、第１モータジェネレータMG1と、エンジン１と第１モータジェネレータMG1と駆動輪１０とを接続する動力分配装置２と、駆動輪１０と接続する第１軸６と、第２モータジェネレータMG2と、第２モータジェネレータMG2と接続する第２軸７と、この第２軸７の回転を変更して第１軸６へ出力する変速機３と、を備える。これにより、軸長を短く抑え、車載性の悪化を防止できる。
【００２５】
(2) 変速機３を、第１軸６と第２軸７に設けた変速比の異なる複数のギア対（3a1,3a2と3b1,3b2）のいずれかで動力を伝達する常時噛み合い式変速機としたため、駆動用モータジェネレータMG2のサイズダウンおよびレイアウト自由度拡大を共に図ることができる。
【００２６】
(3) 変速機３は、LowギアとHighギアの２つの変速段を有し、クラッチは、Lowギア選択時に締結する係合クラッチ３ｂと、Highギア選択時に締結する摩擦クラッチ３ａとを有する。このため、低速走行時の確実なトルク伝達と高速走行時の滑らかなトルク伝達との両立を図ることができる。
【実施例２】
【００２７】
図２は、実施例２のハイブリッド車両の駆動装置であり、実施例２では、変速機の構成が実施例１と異なる。なお、実施例１と共通する部分については、同一呼称、同一符号で表し、説明を省略する。
【００２８】
実施例２の変速機１１は、Highギアを、第２軸７と連結するギア11a1と、第１軸６と連結するギア11a2とから構成し、Lowギアを、第２軸７と連結するギア11b1と、第１軸６と連結するギア11b2とから構成した。
【００２９】
実施例２では、変速比を切り替えるクラッチとして、第２軸７にドグクラッチ１１ｃを設けた。ドグクラッチ１１ｃは、シンクロ機構を備え、第２軸７とギア11a1とを連結する位置と、第２軸７とギア11b1とを連結する位置と、第２軸７を両ギア11a1,11b1に対して相対回転させる位置とに移動する。第２軸７とギア11a1とを連結した場合はLowギアが選択され、第２軸７とギア11b1とを連結した場合はHighギアが選択される。
【００３０】
Highギアが選択されたときは、駆動用モータジェネレータMG2の回転はHighギア対11b1,11b2を介してさほど減速されずに第１軸６に伝達される。一方、Lowギアが選択されたときは、駆動用モータジェネレータMG2の回転はLowギア対11a1,11a2を介して大きく減速されて第１軸６に伝達される。
【００３１】
次に、作用を説明する。
実施例２では、変速機１１の変速比を切り替えるドグクラッチ１１ｃを第２軸７に配置した。このため、第１軸６に係合クラッチ３ｂを配置すると共に第２軸７に摩擦クラッチ３ａを配置した実施例１と比較して、第１軸６の軸長を短くでき、その分だけ減速ギア８のレイアウト自由度を高めることができる。
【００３２】
次に、効果を説明する。
実施例２のハイブリッド車両の駆動装置では、実施例１の効果(1)〜(3)に加え、以下の効果を奏する。
【００３３】
(4) 変速機１１は、変速段を切り替えるドグクラッチ１１ｃを有し、このドグクラッチ１１ｃを、第２軸７に配置したため、第１軸６の軸長を短くでき、第１軸６に配置される減速ギア８のレイアウト自由度を高めることができる。
【００３４】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００３５】
例えば、実施例１では、摩擦クラッチ３ａを第２軸７に配置し、係合クラッチ３ｂを第１軸６に配置した例を示したが、摩擦クラッチ３ａと係合クラッチ３ｂを共に第２軸７に配置することで、実施例２と同様の作用効果を得ることができる。
また、実施例１，２では、変速機をHighとLowの２段変速としたが、さらに多くの変速段を設定してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
MG1  発電用モータジェネレータ
MG2  駆動用モータジェネレータ
１  エンジン
２  動力分配装置
３  変速機
３ａ  摩擦クラッチ（第２のクラッチ）
３ｂ  係合クラッチ（第１のクラッチ）
６  第１軸
７  第２軸
１０  駆動輪
１１  変速機
１１ｃ  ドグクラッチ（クラッチ）
【図１】
2010188795.tif 000003
【図２】
2010188795.tif 000004