(57)【要約】【課題】燃費や電費の悪化を抑えつつ潤滑性能を確保すること。【解決手段】キャリアＣに機関ＥＮＧとオイルポンプ４１とが接続された第１遊星歯車機構１０と、第１遊星歯車機構１０における複数のピニオンギヤＰの内の少なくとも１つが貯留部１５の潤滑油に浸漬している第１状態と、第１遊星歯車機構１０における全てのピニオンギヤＰが貯留部１５の潤滑油に浸漬していない第２状態と、を切り替え可能な電子制御装置１００と、を備え、前記制御装置１００は、走行中における機関ＥＮＧの停止時に、前記第２状態となる時間の方が前記第１状態となる時間よりも長くなるよう制御すること。【選択図】図２
2014163404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアに動力源とオイルポンプとが接続された遊星歯車機構と、
前記遊星歯車機構における複数のピニオンギヤの内の少なくとも１つが貯留部の潤滑油に浸漬している第１状態と、前記遊星歯車機構における全てのピニオンギヤが前記貯留部の潤滑油に浸漬していない第２状態と、を切り替え可能な制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、走行中における前記動力源の停止時に、前記第２状態となる時間の方が前記第１状態となる時間よりも長くなるよう制御することを特徴とした車両の動力伝達装置。
【請求項２】
前記複数のピニオンギヤの内の少なくとも１つの位置を検出するピニオン検出部を設けたことを特徴とする請求項１記載の車両の動力伝達装置。
【請求項３】
前記貯留部は、前記遊星歯車機構のリングギヤの内方に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第２状態は、前記複数のピニオンギヤの内の２つが前記貯留部の潤滑油の油面に対して同等の距離にある状態とすることを特徴とした請求項１，２又は３に記載の車両の動力伝達装置。
【請求項５】
前記遊星歯車機構のサンギヤに前記動力源とは別の第２の動力源を接続している場合、前記制御装置は、該第２の動力源の動力を利用して前記第１状態と前記第２状態との切り替えを行うことを特徴とした請求項１，２，３又は４に記載の車両の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリア軸に動力源とオイルポンプとが接続された遊星歯車機構を有する車両の動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば複数種類の動力源を備えたハイブリッド車両において、その動力伝達装置として遊星歯車機構を備えたものが知られている。そして、この種の動力伝達装置においては、遊星歯車機構のキャリア軸に１つの動力源とオイルポンプを接続し、その動力源の動力を利用してオイルポンプを駆動させるものが知られている。例えば、下記の特許文献１及び２には、その遊星歯車機構のキャリア軸とサンギヤ軸とにエンジンと第１回転機とを各々接続し、且つ、この遊星歯車機構のリングギヤに別の遊星歯車機構を介して第２回転機を接続した動力伝達装置が開示されている。特許文献１の動力伝達装置においては、第２回転機の動力のみで走行しているときに、その走行距離に基づいて停止中のエンジンを始動し、オイルポンプを駆動させることで、遊星歯車機構への潤滑油供給を行っている。また、特許文献２の動力伝達装置には、キャリア軸とケースとの間に、エンジンの逆回転を阻止するワンウェイクラッチが配置されている。この動力伝達装置においては、第２回転機の動力のみで走行しているときに、所定時間が経過すると、第１回転機の動力でインプットシャフト（キャリア軸）を１３０度回転させ、３つのピニオンギヤの内の上方のものを潤滑油に浸漬させることで、遊星歯車機構への潤滑油供給を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２５８５５６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２１３７４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、特許文献１の動力伝達装置は、遊星歯車機構の潤滑の為、定期的にエンジンを始動させなければならないので、その始動に伴い燃費が悪化し、損失も増加してしまう。また、特許文献２の動力伝達装置は、その様なエンジンの始動に伴う不都合を解消しているが、ピニオンギヤが潤滑油に浸かった状態なので、撹拌抵抗の増加に伴い電費が悪化してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、燃費や電費の悪化を抑えつつ潤滑性能を確保することが可能な車両の動力伝達装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する為、本発明は、キャリアに動力源とオイルポンプとが接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構における複数のピニオンギヤの内の少なくとも１つが貯留部の潤滑油に浸漬している第１状態と、前記遊星歯車機構における全てのピニオンギヤが前記貯留部の潤滑油に浸漬していない第２状態と、を切り替え可能な制御装置と、を備え、前記制御装置は、走行中における前記動力源の停止時に、前記第２状態となる時間の方が前記第１状態となる時間よりも長くなるよう制御することを特徴としている。
【０００７】
ここで、前記複数のピニオンギヤの内の少なくとも１つの位置を検出するピニオン検出部を設けることが望ましい。
【０００８】
また、前記貯留部は、前記遊星歯車機構のリングギヤの内方に形成することが望ましい。
【０００９】
また、前記第２状態は、前記複数のピニオンギヤの内の２つが前記貯留部の潤滑油の油面に対して同等の距離にある状態とすることが望ましい。
【００１０】
また、前記遊星歯車機構のサンギヤに前記動力源とは別の第２の動力源を接続している場合、前記制御装置は、該第２の動力源の動力を利用して前記第１状態と前記第２状態との切り替えを行うことが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両の動力伝達装置は、走行中の機関停止時に、第２状態となる時間が第１状態となる時間よりも長くなるようにピニオンギヤの位置を制御する。これが為、この動力伝達装置は、走行中の機関停止時に、第１状態での潤滑油供給によって遊星歯車機構の耐久性の低下と駆動損失の増加を抑えつつ、第２状態で潤滑油の撹拌抵抗に伴う損失を低減することができる。その際、この動力伝達装置は、オイルポンプを駆動させる動力源を始動させる必要が無いので、動力源の駆動に伴う燃費の低下や損失の増加を抑えることができる。また、この車両がハイブリッド車両である場合には、ＥＶ走行中の機関停止時に、ＥＶ走行モードでの航続距離の減少も抑えることができる。また、この動力伝達装置は、車両がハイブリッド車両である場合、ＥＶ走行中に第２の動力源の動力が遊星歯車機構に伝わり、この遊星歯車機構を動作させるが、第１状態で潤滑油が供給されるので、過度にピニオンギヤの強度を高めずとも夫々のピニオンギヤの耐久性の低下を抑えることができる。また、この動力伝達装置は、車両がハイブリッド車両である場合、ＥＶ走行中の機関停止時に遊星歯車機構の駆動損失の増加を抑えることができるので、その抑制分だけ第２の動力源の動力の低減が可能になり、ＥＶ走行中の電費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に係る車両の動力伝達装置の構成と車両の実施例の構成について示す図である。
【図２】図２は、第１遊星歯車機構の構成を示す図である。
【図３】図３は、実施例の第１遊星歯車機構の第１状態を示す図である。
【図４】図４は、実施例の第１遊星歯車機構の第２状態を示す図である。
【図５】図５は、実施例の第１遊星歯車機構における別の第２状態を示す図である。
【図６】図６は、本発明に係る車両の動力伝達装置の構成と車両の変形例１の構成について示す図である。
【図７】図７は、本発明に係る車両の動力伝達装置の構成と車両の変形例２の構成について示す図である。
【図８】図８は、本発明に係る車両の動力伝達装置の構成と車両の変形例３の構成について示す図である。
【図９】図９は、変形例４の遊星歯車機構の第１状態を示す図である。
【図１０】図１０は、変形例４の遊星歯車機構の第２状態を示す図である。
【図１１】図１１は、変形例４の別の遊星歯車機構の第１状態を示す図である。
【図１２】図１２は、変形例４の別の遊星歯車機構の第２状態を示す図である。
【図１３】図１３は、変形例４の別の遊星歯車機構の第１状態を示す図である。
【図１４】図１４は、変形例４の別の遊星歯車機構の第２状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る車両の動力伝達装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
［実施例］
本発明に係る車両の動力伝達装置の実施例を図１から図５に基づいて説明する。
【００１５】
この動力伝達装置は、１つの回転要素に動力源とオイルポンプとが接続された遊星歯車機構を備え、その動力源の動力によってオイルポンプを駆動させるものである。以下、具体的なハイブリッド車両のシステム構成と共に本実施例の動力伝達装置について説明する。尚、そのハイブリッド車両には、所謂プラグインハイブリッド車両も含む。
【００１６】
本実施例のハイブリッド車両は、１つの機関ＥＮＧと、第１及び第２の回転機ＭＧ１，ＭＧ２と、これらの相互間を繋ぐ動力伝達装置１と、を備える。このハイブリッド車両では、機関ＥＮＧと第２回転機ＭＧ２が動力源となる。機関ＥＮＧとは、所謂エンジンであって、内燃機関や外燃機関のことを云う。また、第１及び第２の回転機ＭＧ１，ＭＧ２とは、電動機や電動発電機等のことを云う。この機関ＥＮＧ並びに第１及び第２の回転機ＭＧ１，ＭＧ２は、その動作が電子制御装置（ＥＣＵ）１００によって制御される。その電子制御装置１００は、このハイブリッド車両の各種制御を行う制御装置である。
【００１７】
動力伝達装置１は、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０とを備える。この動力伝達装置１は、その第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０とが同一軸線上に配置され、且つ、機関ＥＮＧと第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２とが同一軸線上に配置された単軸式のものである。この動力伝達装置１においては、その第１遊星歯車機構１０が動力分割機構として働き、第２遊星歯車機構２０が減速機構として働く。
【００１８】
この例示の第１遊星歯車機構１０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であり、サンギヤＳとリングギヤＲと複数個のピニオンギヤＰとキャリアＣとを備える。サンギヤＳには、サンギヤ軸１１を介して第１回転機ＭＧ１が接続される。リングギヤＲは、歯車３１を介して駆動輪側に接続されている。その歯車３１は、リングギヤＲと一体になって回転する。この歯車３１とリングギヤＲの回転軸は、動力伝達装置１の出力軸に相当する。また、キャリアＣには、キャリア軸１２を介して機関ＥＮＧとオイルポンプ４１とが接続される。そのオイルポンプ４１は、機関ＥＮＧの回転がキャリア軸１２を介して伝わることで駆動して、潤滑油を吐出する。その吐出された潤滑油は、例えば、第１遊星歯車機構１０や第２遊星歯車機構２０、第１回転機ＭＧ１や第２回転機ＭＧ２等に供給される。
【００１９】
尚、機関ＥＮＧとキャリア軸１２との間には、ダンパ装置５１と過負荷入力抑制装置（トルクリミッタ５２）が介在している。ダンパ装置５１は、機関ＥＮＧとキャリア軸１２との間のトルク変動を抑制及び吸収させる為のものである。一方、トルクリミッタ５２は、機関ＥＮＧとキャリア軸１２との間のトルク伝達を可能にする一方、その間にて所定よりも大きい過大なトルクが入力されることを抑える為のものである。
【００２０】
この例示の第２遊星歯車機構２０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であり、サンギヤＳとリングギヤＲと複数個のピニオンギヤＰとキャリアＣとを備える。サンギヤＳには、サンギヤ軸２１を介して第２回転機ＭＧ２が接続される。リングギヤＲは、歯車３１を介して駆動輪側に接続されている。このリングギヤＲは、その歯車３１や第１遊星歯車機構１０のリングギヤＲと一体になって回転することができる。キャリアＣは、キャリア軸２２を介して動力伝達装置１のケースＣＡに接続される。つまり、この第２遊星歯車機構２０においては、キャリアＣをケースＣＡに固定して、その回転を禁止している。
【００２１】
この様な動力伝達装置１を備えたハイブリッド車両においては、走行モードとしてハイブリッド（ＨＶ）走行モードと電気自動車（ＥＶ）走行モードとが設定されている。ＨＶ走行モードとは、機関ＥＮＧの動力のみを駆動輪に伝える走行と、機関ＥＮＧの動力に加えて第２回転機ＭＧ２の動力も駆動輪に伝える走行と、を行うことができる走行モードのことである。ＥＶ走行モードとは、第２回転機ＭＧ２の動力を駆動輪に伝える走行モードのことである。
【００２２】
ところで、ＥＶ走行モードにおいては、燃費を向上させる為に、機関ＥＮＧを停止する。これが為、ＥＶ走行モードでは、第１遊星歯車機構１０のキャリアＣ（キャリア軸１２）の回転も停止するので、オイルポンプ４１を駆動させることできず、このオイルポンプ４１からの潤滑油の供給が行えない。従って、走行中の機関停止時には、車載時における第１遊星歯車機構１０や第２遊星歯車機構２０の下部に貯留されている潤滑油を利用し、その貯留部の潤滑油に例えばピニオンギヤＰを浸漬させることで、第１遊星歯車機構１０や第２遊星歯車機構２０に潤滑油を供給する。
【００２３】
しかしながら、第１遊星歯車機構１０においては、機関ＥＮＧを停止させたときのキャリアＣや各ピニオンギヤＰの位置（キャリアＣの回転中心軸に対する位相）の制御が難しいので、ピニオンギヤＰが貯留部の潤滑油に浸漬している場合もあれば浸漬していない場合もある。これが為、走行中の機関停止時には、第１遊星歯車機構１０において、潤滑油不足による耐久性の低下を招く虞がある。尚、第２遊星歯車機構２０は、最初からキャリアＣが回転できないので、貯留部の潤滑油がサンギヤＳやピニオンギヤＰ等に行き渡るよう予め構成されている。
【００２４】
ここで、その第１遊星歯車機構１０の潤滑油不足を回避する為には、例えば、停止中の機関ＥＮＧを時折始動させることで、オイルポンプ４１を駆動させればよい。しかし、これに依れば、機関ＥＮＧの始動に伴う燃費の低下や損失の増大を招いてしまう。この為、貯留部の容積を増やし、少なくとも１つのピニオンギヤＰを常に潤滑油に浸らせておくことが考えられる。しかし、この場合には、撹拌抵抗の増加を招いてしまう。
【００２５】
そこで、この動力伝達装置１においては、ピニオンギヤＰの位置を推定又は検出し、複数のピニオンギヤＰの内の少なくとも１つが貯留部の潤滑油に浸漬していなければ、このピニオンギヤＰを貯留部の潤滑油に浸からせる。その際、走行中の機関停止時には、各ピニオンギヤＰの内の少なくとも１つが貯留部の潤滑油に浸漬している第１状態と、各ピニオンギヤＰが貯留部の潤滑油に浸漬していない第２状態と、を有し、その第２状態となる全時間（以下、「第２状態全時間」と云う。）ｔ２ａｌｌが第１状態となる全時間（以下、「第１状態全時間」と云う。）ｔ１ａｌｌよりも長くなるようにピニオンギヤＰの位置を制御する。
【００２６】
本実施例においては、図２に示す様に、第１遊星歯車機構１０のリングギヤＲの内側に潤滑油の貯留部１５を設ける。その貯留部１５には、リングギヤＲの内歯に沿った環状の空間の内、車載時に下方に位置する部分を利用する。
【００２７】
また、ピニオンギヤＰの位置は、例えば、他の回転要素（リングギヤＲ等）の回転角などから推定することができるのであれば、その推定結果を用いる。この場合には、電子制御装置１００にピニオン位置推定部を設ける。また、ピニオンギヤＰの位置は、図２に示す様に、その位置を検出するピニオン検出部６１を設けているのであれば、その検出結果を用いる。そのピニオン検出部６１は、各ピニオンギヤＰの内の少なくとも１つの位置を検出するものである。具体的に、ここで例示するピニオン検出部６１には、貯留部１５の潤滑油に浸漬しているピニオンギヤＰ、つまり車載時に最も下方に位置している少なくとも１つのピニオンギヤＰの位置を検出させる。その検出信号は、電子制御装置１００に送信される。例えば、このピニオン検出部６１としては、ピニオンギヤＰの回転軸（ピニオン軸）１３の突起部分１３ａを検出可能なギャップセンサ等を用いればよい。
【００２８】
また、本実施例の第１遊星歯車機構１０は、図３及び図４に示す様に、３つのピニオンギヤＰを備えたものとする。図３は、上述した第１状態を示す。図４は、上述した第２状態を示す。第１状態においては、車載時に最も下方に位置している１つのピニオンギヤＰが貯留部１５の潤滑油に浸漬しており、そのピニオンギヤＰがＥＶ走行中の第２遊星歯車機構２０のリングギヤＲの回転に連動して回転し、貯留部１５の潤滑油を掻き上げる。その掻き上げられた潤滑油は、他のピニオンギヤＰやサンギヤＳ等に供給される。第２状態においては、全てのピニオンギヤＰが貯留部１５の潤滑油に浸漬していない。これが為、この第２状態においては、その潤滑油のピニオンギヤＰの掻き上げによる供給は行われないが、貯留部１５の潤滑油におけるピニオンギヤＰの撹拌抵抗を無くすことができるので、損失の低減が可能になる。尚、図４では貯留部１５の潤滑油の油面と２つのピニオンギヤＰとの距離が同一になっているが、第２状態とは、本図の状態だけに限らず、全てのピニオンギヤＰが貯留部１５の潤滑油に浸漬していない様々な状態のことを指している。また、図３及び図４の「Ｒｓ」と「Ｒｒ」と「Ｒｐ」は、各々サンギヤＳとリングギヤＲとピニオンギヤＰの回転方向を示している。
【００２９】
電子制御装置１００のピニオン制御部は、ＥＶ走行モードでの走行中の機関停止時に、第２状態全時間ｔ２ａｌｌが第１状態全時間ｔ１ａｌｌよりも長くなるようにピニオンギヤＰの位置を制御する。これが為、ピニオン制御部は、ＥＶ走行中の機関停止時に、第１状態と第２状態の切り替えを行う。その切り替えは、第１回転機ＭＧ１の動力を利用して、キャリアＣを回転させることで行う。
【００３０】
ここで、ＥＶ走行中にＥＶ走行の終了時期が予め判っている場合、ピニオン制御部は、「ｔ２ａｌｌ＞ｔ１ａｌｌ」の関係が成立するように、ＥＶ走行の開始時から終了時までのＥＶ走行時間ｔａｌｌを第１状態全時間ｔ１ａｌｌと第２状態全時間ｔ２ａｌｌとに配分する。その際、ＥＶ走行時間ｔａｌｌの長さ如何では、例えば第２状態全時間ｔ２ａｌｌがピニオンギヤＰの潤滑油不足を招くほどの長時間になることもある。この為、潤滑油不足とならない第２状態の継続時間（以下、「第２状態継続時間」と云う。）ｔ２を予め実験やシミュレーションで決めておき、ピニオン制御部は、第２状態全時間ｔ２ａｌｌを第２状態継続時間ｔ２で除算して、第２状態の実行回数を演算する。そして、ピニオン制御部は、第１状態と第２状態とが交互に繰り返されるように、第２状態の実行回数と第１状態全時間ｔ１ａｌｌとに基づいて、１回当たりの第１状態の継続時間（以下、「第１状態継続時間」と云う。）ｔ１を演算する。ピニオン制御部は、その第１状態継続時間ｔ１と第２状態継続時間ｔ２とに基づいて、ＥＶ走行中の機関停止時に第１状態と第２状態とを交互に繰り返す。
【００３１】
また、ＥＶ走行中にＥＶ走行の終了時期が予め判らない場合もある。この場合には、上記の第２状態継続時間ｔ２に基づいて、「ｔ２＞ｔ１」となる第１状態継続時間ｔ１も予め決めておく。この場合、ピニオン制御部は、機関ＥＮＧが停止したときの状態が第１状態であるのか第２状態であるのかを判定する。そして、このときの状態が第１状態の場合、ピニオン制御部は、例えば、第１状態を第１状態継続時間ｔ１だけ実行した後、第２状態に切り替えて、この第２状態を第２状態継続時間ｔ２だけ実行し、第１状態に切り替える。ピニオン制御部は、ＥＶ走行を終えるまで、この様にして機関停止時に第１状態と第２状態とを交互に繰り返す。一方、機関ＥＮＧが停止したときの状態が第２状態の場合、ピニオン制御部は、第２状態を第２状態継続時間ｔ２だけ実行した後、第１状態に切り替えて、この第１状態を第１状態継続時間ｔ１だけ実行し、第２状態に切り替える。ピニオン制御部は、ＥＶ走行を終えるまで、この様にして機関停止時に第１状態と第２状態とを交互に繰り返す。尚、機関ＥＮＧが停止したときの状態が第１状態の場合には、機関ＥＮＧが停止するまで潤滑油がオイルポンプ４１から賄われているので、潤滑油の撹拌抵抗に伴う損失の更なる低減を図るべく、第１状態継続時間ｔ１の経過を待たずに第２状態に切り替えてもよい。
【００３２】
以上示した様に、本実施例の動力伝達装置１は、ＥＶ走行中の機関停止時に、第２状態全時間ｔ２ａｌｌが第１状態全時間ｔ１ａｌｌよりも長くなるようにピニオンギヤＰの位置を制御する。これが為、この動力伝達装置１は、ＥＶ走行中の機関停止時に、第１状態での潤滑油供給によって第１遊星歯車機構１０の耐久性の低下と駆動損失の増加を抑えつつ、第２状態で潤滑油の撹拌抵抗に伴う損失を低減することができる。その際、この動力伝達装置１は、機関ＥＮＧを始動させる必要が無いので、機関ＥＮＧの駆動に伴う燃費の低下や損失の増加を抑えることができ、且つ、ＥＶ走行モードでの航続距離の減少も抑えることができる。また、この動力伝達装置１は、ＥＶ走行中に第２回転機ＭＧ２の動力が第２遊星歯車機構２０を介して第１遊星歯車機構１０に伝わり、この第１遊星歯車機構１０を動作させるが、第１状態で潤滑油が供給されるので、過度にピニオンギヤＰの強度を高めずとも各ピニオンギヤＰの耐久性の低下を抑えることができる。また、この動力伝達装置１は、ＥＶ走行中の機関停止時に第１遊星歯車機構１０の駆動損失の増加を抑えることができるので、その抑制分だけ第２回転機ＭＧ２の動力の低減が可能になり、ＥＶ走行中の電費を向上させることができる。
【００３３】
ここで、第２状態が例えば図５に示す状態になっている場合には、重力によるピニオンギヤＰとサンギヤＳとの間のガタ詰まりやピニオンギヤＰとリングギヤＲとの間のガタ詰まりによって、例えば車載時に最も下に位置するピニオンギヤＰｌｏｗに荷重が集中したり片当たりが発生したりしてしまい、このピニオンギヤＰｌｏｗが他のピニオンギヤＰよりも強度的に不利になる。これが為、ピニオンギヤＰが３つのときの第２状態は、図４に示す様に、車載時に下に位置する２つのピニオンギヤＰと貯留部１５の潤滑油の油面との距離が略同等になるように制御することが望ましい。その為に、ピニオン制御部は、例えば、車載時に最も下に来る１つのピニオンギヤＰが貯留部１５の最深部でリングギヤＲと噛み合うように第１状態を制御し（図３）、この状態からキャリアＣを約６０度回転させることで、図４に示す第２状態へと制御すればよい。これにより、その第２状態においては、重力によるガタ詰まりが均等になり、下の２つのピニオンギヤＰに掛かる荷重を分散させることができるので、このことからも、過度にピニオンギヤＰの強度を高めずとも各ピニオンギヤＰの耐久性の低下を抑えることができる。
【００３４】
また、第１遊星歯車機構１０においては、第１状態でピニオンギヤＰが貯留部１５の潤滑油を掻き上げできる一方、第２状態で全てのピニオンギヤＰが貯留部１５の潤滑油に浸らないよう貯留部１５の潤滑油の油量を決めればよい。
【００３５】
［変形例１］
前述した実施例の第１遊星歯車機構１０と当該第１遊星歯車機構１０に対する第１状態及び第２状態に係る制御については、本変形例の動力伝達装置２の第１遊星歯車機構１０にも適用可能である。本変形例の動力伝達装置２とは、前述した実施例の動力伝達装置１において、係合により機関ＥＮＧの回転を阻止するブレーキ装置５３を設けたものである（図６）。そのブレーキ装置５３は、所謂摩擦係合装置であり、キャリア軸１２とダンパ装置５１及びトルクリミッタ５２との間に配置している。
【００３６】
この動力伝達装置２を備えたハイブリッド車両においては、実施例とは異なり、第２回転機ＭＧ２の動力のみのＥＶ走行（ＭＧ２単駆動によるＥＶ走行）だけでなく、第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２の双方の動力を使ったＥＶ走行（ＭＧ１＆２両駆動によるＥＶ走行）も行うことができる。つまり、このハイブリッド車両では、機関ＥＮＧと第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２が動力源となる。ブレーキ装置５３は、ＭＧ２単駆動によるＥＶ走行モードとＨＶ走行モードにおいて解放させ、ＭＧ１＆２両駆動によるＥＶ走行モードにおいて係合させる。
【００３７】
本変形例のピニオン制御部は、ＭＧ２単駆動によるＥＶ走行中の機関停止時に、実施例と同じ様に、第２状態全時間ｔ２ａｌｌが第１状態全時間ｔ１ａｌｌよりも長くなるようにピニオンギヤＰの位置を制御する。従って、この動力伝達装置２は、実施例の動力伝達装置１と同等の効果を得ることができる。
【００３８】
また、本変形例のピニオン制御部は、ＭＧ１＆２両駆動によるＥＶ走行中の機関停止時にも、実施例と同じ様に、第２状態全時間ｔ２ａｌｌが第１状態全時間ｔ１ａｌｌよりも長くなるようにピニオンギヤＰの位置を制御する。従って、この動力伝達装置２は、ＭＧ１＆２両駆動によるＥＶ走行中においても、実施例の動力伝達装置１と同等の効果を得ることができる。但し、この場合には、第１状態と第２状態との間の切り替えの際にブレーキ装置５３を解放させ、その切り替え後にブレーキ装置５３を係合させる。
【００３９】
［変形例２］
前述した実施例の第１遊星歯車機構１０と当該第１遊星歯車機構１０に対する第１状態及び第２状態に係る制御については、本変形例の動力伝達装置３の第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０にも適用可能である。本変形例の動力伝達装置３とは、前述した実施例の動力伝達装置１において、係合により第２遊星歯車機構２０のキャリアＣの回転を阻止するブレーキ装置７１と、係合により第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０の夫々のキャリアＣを一体化させるクラッチ装置７２と、を設けたものである（図７）。そのブレーキ装置７１は、所謂摩擦係合装置であり、キャリア軸２２とケースＣＡとの間に配置している。また、クラッチ装置７２は、所謂摩擦係合装置であり、夫々のキャリアＣの間に配置している。
【００４０】
この動力伝達装置３を備えたハイブリッド車両においては、変形例１と同じ様に、ＭＧ２単駆動によるＥＶ走行とＭＧ１＆２両駆動によるＥＶ走行を行うことができる。つまり、このハイブリッド車両では、機関ＥＮＧと第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２が動力源となる。ＭＧ２単駆動によるＥＶ走行モードとＨＶ走行モードにおいては、ブレーキ装置７１を係合させると共にクラッチ装置７２を解放させる。また、ＭＧ１＆２両駆動によるＥＶ走行モードにおいては、ブレーキ装置７１とクラッチ装置７２を共に係合させる。
【００４１】
本変形例のピニオン制御部は、ＭＧ２単駆動によるＥＶ走行中の機関停止時に、実施例と同じ様に、第２状態全時間ｔ２ａｌｌが第１状態全時間ｔ１ａｌｌよりも長くなるように第１遊星歯車機構１０のピニオンギヤＰの位置を制御する。これにより、この動力伝達装置３は、実施例の動力伝達装置１と同等の効果を得ることができる。
【００４２】
更に、第２遊星歯車機構２０は、ブレーキ装置７１の解放と係合に伴い、第１遊星歯車機構１０と同じ様にピニオンギヤＰの位置が変動する。これが為、本変形例のピニオン制御部は、ＭＧ２単駆動によるＥＶ走行中の機関停止時に、第２遊星歯車機構２０についても、各ピニオンギヤＰの内の少なくとも１つが貯留部の潤滑油に浸漬している第１状態と、各ピニオンギヤＰが貯留部の潤滑油に浸漬していない第２状態と、を作り出す。つまり、ピニオン制御部は、ＭＧ２単駆動によるＥＶ走行中の機関停止時に、第２状態全時間ｔ２ａｌｌが第１状態全時間ｔ１ａｌｌよりも長くなるように第２遊星歯車機構２０のピニオンギヤＰの位置も制御する。従って、この動力伝達装置３においては、第２遊星歯車機構２０についても第１遊星歯車機構１０と同じ効果を得ることができる。尚、この第２遊星歯車機構２０には、第１遊星歯車機構１０と同じ構造のものを用いている。
【００４３】
ここで、その第１状態と第２状態の切り替えの際、ピニオン制御部は、例えば、ブレーキ装置７１を解放させると共にクラッチ装置７２を係合させ、第１回転機ＭＧ１の動力で第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０の夫々のピニオンギヤＰの位置を同時に第１状態又は第２状態へと制御すればよい。従って、この例示の第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０は、夫々に同数のピニオンギヤＰを備えることが望ましい。この例示の第２遊星歯車機構２０は、第１遊星歯車機構１０と同じ様に３つのピニオンギヤＰを備えている。そして、この動力伝達装置３においては、同時に第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０の状態を制御すべく、第１遊星歯車機構１０が第１状態のときに第２遊星歯車機構２０も第１状態となり、第１遊星歯車機構１０が第２状態のときに第２遊星歯車機構２０も第２状態となるように組み付ければよい。その際、第１状態と第２状態における各ピニオンギヤＰは、実施例の図３，４で説明した位置に各々制御することが望ましい。尚、ピニオン制御部は、第１状態又は第２状態への切り替え後に、ブレーキ装置７１を係合させると共にクラッチ装置７２を解放させる。
【００４４】
また、本変形例のピニオン制御部は、ＭＧ１＆２両駆動によるＥＶ走行中の機関停止時にも、実施例と同じ様に、第２状態全時間ｔ２ａｌｌが第１状態全時間ｔ１ａｌｌよりも長くなるように第１遊星歯車機構１０のピニオンギヤＰの位置を制御する。更に、このピニオン制御部は、ＭＧ１＆２両駆動によるＥＶ走行中の機関停止時に、第２状態全時間ｔ２ａｌｌが第１状態全時間ｔ１ａｌｌよりも長くなるように第２遊星歯車機構２０のピニオンギヤＰの位置も制御する。従って、この動力伝達装置３においては、ＭＧ１＆２両駆動によるＥＶ走行中の機関停止時にも、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０とが実施例の第１遊星歯車機構１０と同じ効果を得ることができる。
【００４５】
ここで、この例示では、ＭＧ２単駆動によるＥＶ走行中と同じ様に、第１回転機ＭＧ１の動力で第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０の夫々のピニオンギヤＰの位置を同時に第１状態又は第２状態へと制御する。従って、ピニオン制御部は、第１状態と第２状態の切り替えの際に、クラッチ装置７２を係合させたままブレーキ装置７１を解放させ、その切り替えの後でブレーキ装置７１を係合状態に戻す。
【００４６】
また、この動力伝達装置３を有するハイブリッド車両においては、ＨＶ走行中の例えば減速時に、ブレーキ装置７１とクラッチ装置７２を共に解放させ、且つ、機関ＥＮＧを停止させることで、燃費の向上を図ることがある。この場合、ピニオン制御部は、ＨＶ走行中の機関停止時にも、第２状態全時間ｔ２ａｌｌが第１状態全時間ｔ１ａｌｌよりも長くなるように第２遊星歯車機構２０のピニオンギヤＰの位置を制御する。その際、ピニオン制御部は、例えば第２回転機ＭＧ２の動力を利用して第１状態又は第２状態への切り替えを行う。故に、この動力伝達装置３においては、ＨＶ走行中の機関停止時にも、第２遊星歯車機構２０が実施例の第１遊星歯車機構１０と同じ効果を得ることができる。
【００４７】
［変形例３］
前述した実施例及び各変形例１，２の第１遊星歯車機構１０に対する制御は、ＥＶ走行を行うハイブリッド車両だけでなく、動力源が１種類しかなくても、その車両が動力源を走行中に停止させることがあるならば、この車両にも適用可能である。図８の符号４は、本変形例の動力伝達装置を示す。この動力伝達装置４を有する車両は、機関ＥＮＧを動力源とする。
【００４８】
本変形例の動力伝達装置４は、クラッチ装置１１０と、トルクコンバータ１２０と、遊星歯車機構１３０と、を備える。
【００４９】
クラッチ装置１１０は、所謂摩擦係合装置であり、第１係合要素１１１と第２係合要素１１２とを備える。第１係合要素１１１は、機関ＥＮＧの出力軸１４１に接続する。一方、第２係合要素１１２は、トルクコンバータ１２０に接続する。このクラッチ装置１１０の係合動作と解放動作は、電子制御装置（ＥＣＵ）１０１によって制御される。
【００５０】
トルクコンバータ１２０は、ハウジング（図示略）内に収容されたポンプインペラ１２１とタービンランナ１２２とステータ１２３とを有し、そのハウジング内に流体（所謂ＡＴＦ）が充填された流体伝動装置である。そのポンプインペラ１２１には、クラッチ装置１１０の第２係合要素１１２を接続する。タービンランナ１２２には、遊星歯車機構１３０を接続する。また、ステータ１２３には、オイルポンプ１５１が接続されている。そのオイルポンプ１５１は、機関ＥＮＧの回転が係合状態のクラッチ装置１１０を介してトルクコンバータ１２０に伝わることで駆動して、潤滑油を吐出する。その吐出された潤滑油は、例えば、遊星歯車機構１３０等に供給される。
【００５１】
遊星歯車機構１３０は、シングルピニオン型のものであり、サンギヤＳとリングギヤＲと複数個のピニオンギヤＰとキャリアＣとを備える。この例示の遊星歯車機構１３０においては、タービンランナ１２２と駆動輪とがキャリア軸１３１を介してキャリアＣに接続されている。この例示の遊星歯車機構１３０は、実施例の第１遊星歯車機構１０と同じ様に３つのピニオンギヤＰを備えている。リングギヤＲには、駆動輪側が接続される。
【００５２】
この動力伝達装置４を有する車両においては、クラッチ装置１１０を係合させることで、機関ＥＮＧの動力を利用した走行を行う。この車両には、停車時に機関ＥＮＧを停止させ、この停車状態から走り始めるときに機関ＥＮＧを再起動させる所謂アイドリングストップ機構が設けられている。その機関ＥＮＧの再起動には、スタータモータ１４２を用いる。また、この車両は、走行中に機関ＥＮＧを停止させて、惰性走行を行うことができる。
【００５３】
ここで、オイルポンプ１５１は、機関ＥＮＧの動力を利用した走行中に潤滑油を吐出することができるが、アイドリングストップ時や惰性走行時に潤滑油を吐出することができない。これが為、電子制御装置１０１のピニオン制御部には、アイドリングストップ時や惰性走行時に、実施例の第１遊星歯車機構１０と同じ様に、第２状態全時間ｔ２ａｌｌが第１状態全時間ｔ１ａｌｌよりも長くなるように遊星歯車機構１３０のピニオンギヤＰの位置を制御させる。従って、この動力伝達装置４においては、アイドリングストップ時や惰性走行時に、遊星歯車機構１３０が実施例の第１遊星歯車機構１０と同じ効果を得ることができる。
【００５４】
［変形例４］
前述した実施例及び各変形例１−３においては、第１遊星歯車機構１０又は第２遊星歯車機構２０又は遊星歯車機構１３０について、３つのピニオンギヤＰを有するシングルピニオン型のものを例に挙げた。本変形例では、その実施例及び各変形例１−３において、その第１遊星歯車機構１０又は第２遊星歯車機構２０又は遊星歯車機構１３０を下記の遊星歯車機構に置き換えることができる。
【００５５】
例えば、図９及び図１０の遊星歯車機構２１０は、同じシングルピニオン型のものでも、ピニオンギヤＰを４つ設けたものである。この遊星歯車機構２１０においては、図９に示す様に、車載時の最も下に位置する１つのピニオンギヤＰが貯留部２１５の最深部でリングギヤＲと噛み合っている状態が第１状態となる。一方、この遊星歯車機構２１０においては、図１０に示す様に、車載時に下に位置する２つのピニオンギヤＰと貯留部２１５の潤滑油の油面との距離が略同等になる状態が最良の第２状態となる。その最良の第２状態とは、実施例でも説明した様に、ピニオンギヤＰに対する荷重の偏りを可能な限り抑えた状態のことである。以下同じ。
【００５６】
また、図１１及び図１２の遊星歯車機構３１０は、同じシングルピニオン型のものでも、ピニオンギヤＰを５つ設けたものである。この遊星歯車機構３１０においては、図１１に示す様に、車載時の最も下に位置する１つのピニオンギヤＰが貯留部３１５の最深部でリングギヤＲと噛み合っている状態が第１状態となる。一方、この遊星歯車機構３１０においては、図１２に示す様に、車載時に下に位置する２つのピニオンギヤＰと貯留部３１５の潤滑油の油面との距離が略同等になる状態が最良の第２状態となる。
【００５７】
また、図１３及び図１４の遊星歯車機構４１０は、所謂ダブルピニオン型のものであり、サンギヤＳに噛み合う第１ピニオンギヤＰ１とリングギヤＲに噛み合う第２ピニオンギヤＰ２とを備える。ここでは、その第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２の対を３組備えている。この遊星歯車機構４１０においては、各第１ピニオンギヤＰ１と各第２ピニオンギヤＰ２の内の少なくとも１つが貯留部４１５の潤滑油に浸漬している状態を第１状態とする。図１３には、１つの第１ピニオンギヤＰ１を貯留部４１５の潤滑油に浸漬させている第１状態を例示している。また、図１４には、全ての第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２が貯留部４１５の潤滑油に浸っていない第２状態を例示している。ここで、この遊星歯車機構４１０においては、その第１状態や第２状態において第１ピニオンギヤＰ１や第２ピニオンギヤＰ２に対する荷重の偏りが発生する虞がある。この為、ピニオン制御部には、その様な荷重の偏りを抑制できるように第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２の位置を制御させることが望ましい。尚、荷重の偏りを抑えた最良の第１状態や第２状態は、例えば第１ピニオンギヤＰ１や第２ピニオンギヤＰ２の大きさ等の遊星歯車機構４１０の構造に依存するものであり、その構造毎に決める必要がある。
【符号の説明】
【００５８】
１，２，３，４  動力伝達装置
１０  第１遊星歯車機構
１５，２１５，３１５，４１５  貯留部
２０  第２遊星歯車機構
４１，１５１  オイルポンプ
５１  ダンパ装置
５２  トルクリミッタ
５３  ブレーキ装置
６１  ピニオン検出部
７１  ブレーキ装置
７２  クラッチ装置
１００，１０１  電子制御装置
１１０  クラッチ装置
１２０  トルクコンバータ
１３０，２１０，３１０，４１０  遊星歯車機構
Ｃ  キャリア
ＣＡ  ケース
ＥＮＧ  機関
ＭＧ１  第１回転機
ＭＧ２  第２回転機
Ｐ  ピニオンギヤ
Ｐ１  第１ピニオンギヤ
Ｐ２  第２ピニオンギヤ
Ｒ  リングギヤ
Ｓ  サンギヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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