(57)【要約】【課題】遊星歯車組からなる変速機を備えたハイブリッド自動車の駆動装置において、駆動モードのスムーズな切り替えを可能にする。【解決手段】入力軸１０と出力軸１２との間に設けられた第１遊星歯車群１６が、少なくとも４個の回転メンバーを有し、該回転メンバーを共通速度線図上に第１遊星歯車群１６の歯数比に応じた間隔で、一方から他方へ向かって、順番に第１メンバー、第２メンバー、第３メンバー、第４メンバーとして横軸に沿って並べたとき、第１メンバーは入力軸１０と連結可能であり、第２メンバーは出力軸１２と連結可能であり、第３メンバーは静止部７４に固定可能であり、第４メンバーを第１モーター・ジェネレーター９０と連結した。【選択図】図１
2014113999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
該エンジンからの動力を受け入れ可能な入力軸と、
出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、前記入力軸の回転速度を前記出力軸の回転速度へ変換する第１遊星歯車群と、
第１モーター・ジェネレーターと、
を備え、
前記第１遊星歯車群が少なくとも４個の回転メンバーを有し、前記各回転メンバーの回転速度を幾何学的に表す共通速度線図上に、前記回転メンバーを表す速度軸を、前記第１遊星歯車群の歯数比に応じた間隔で一方の端から他方の端へ向かって横軸に沿って並べ、該一方の端から順番に第１メンバー、第２メンバー、第３メンバー、第４メンバーとしたとき、
前記第１メンバーは前記入力軸と連結可能であり、
前記第２メンバーは前記出力軸と連結可能であり、
前記第３メンバーは静止部に固定可能であり、
前記第４メンバーを前記第１モーター・ジェネレーターと連結したことを特徴とする自動車用駆動装置。
【請求項２】
前記第３メンバーまたは前記第４メンバーを前記入力軸と連結可能としたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用駆動装置。
【請求項３】
前記第４メンバーを前記静止部に固定可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用駆動装置。
【請求項４】
前記第４メンバーを前記静止部に固定する手段が、機械的連結機構であることを特徴とする請求項３に記載の自動車用駆動装置。
【請求項５】
前記第１メンバーと前記第３メンバーと前記前記第４メンバーは、中間メンバーとそれぞれ連結可能であり、前記中間メンバーは第１クラッチを介して前記入力軸と連結可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動車用駆動装置。
【請求項６】
前記中間メンバーと、前記第１メンバーと前記第３メンバーおよび前記第４メンバーとの連結手段のうち、少なくとも一つがドッグクラッチによる機械的連結であることを特徴とする請求項５に記載の自動車用駆動装置。
【請求項７】
前記第１メンバーと前記入力軸との間に介在させたトルク分割遊星歯車と、第２モーター・ジェネレーターと、を備え、前記トルク分割遊星歯車が、前記入力軸から入力するトルクを、前記第１メンバーと前記第２モーター・ジェネレーターとへ、分割して伝達することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動車用駆動装置。
【請求項８】
前記第１メンバーと前記トルク分割遊星歯車との間に第１ワンウエイクラッチを、また前記第３メンバーと前記静止部との間に第２ワンウエイクラッチを、それぞれ介在させ、前記遊星歯車群を一体にするクラッチを備えたことを特徴とする請求項７項に記載の自動車用駆動装置。
【請求項９】
前記入力軸を前記静止部に固定可能としたことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の自動車用駆動装置。
【請求項１０】
前記第２メンバーと前記出力軸との間に介在され、減速歯車で構成される第２遊星歯車群を備え、該第２遊星歯車群が少なくとも４個の回転メンバーを有し、前記共通速度線図上に、該一方の端から前記第１メンバーから第４メンバーに続いて順番に第５メンバー、第６メンバー、第７メンバー、第８メンバーとしたとき、前記第５メンバーは前記第２メンバーと連結し、前記第６メンバーは前記入力軸と連結可能であり、前記第７メンバーは記出力軸と連結され、前記第８メンバーは前記静止部に固定可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の自動車用駆動装置。
【請求項１１】
前記第１遊星歯車群が、第１サンギヤ、第１リングギヤ、第１キャリアの、３つの回転要素を有する第１遊星歯車組と、第２サンギヤ、第２リングギヤ、第２キャリアの、３つの回転要素を有する第２遊星歯車組から構成され、前記第２リングギヤが前記第１メンバーを構成し、前記第１リングギヤと前記第２キャリアとを連結して前記第２メンバーを構成し、前記第１キャリアが前記第３メンバーを構成し、前記第１サンギヤと前記第２サンギヤとを連結して前記第４メンバーを構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の自動車用駆動装置。
【請求項１２】
前記第１遊星歯車群が、第１サンギヤ、第１リングギヤ、第１キャリアの、３つの回転要素を有する第１遊星歯車組と、第２サンギヤ、第２リングギヤ、第２キャリアの、３つの回転要素を有する第２遊星歯車組から構成され、前記第１サンギヤが前記第１メンバーを構成し、前記第１キャリアと前記第２リングギヤとを連結して前記第２メンバーを構成し、前記第１リングギヤと前記第２キャリアとを連結して前記第３メンバーを構成し、前記第２サンギヤが前記第４メンバーを構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の自動車用駆動装置。
【請求項１３】
前記第１遊星歯車群が、第１サンギヤと、第２サンギヤと、第１リングギヤと、該第１リングギヤおよび前記第２サンギヤに噛み合った第１ピニオンと、該第１ピニオンおよび前記第１サンギヤに噛み合った第２ピニオンと、該第２ピニオンおよび前記第１ピニオンを軸支する第１キャリアとを有し、前記第１サンギヤが前記第１メンバーを構成し、前記第１リングギヤが前記第２メンバーを構成し、前記第１キャリアが前記第３メンバーを構成し、前記第２サンギヤが前記第４メンバーを構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の自動車用駆動装置。
【請求項１４】
エンジンと、
該エンジンからの動力を受け入れ可能な入力軸と、
出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、前記入力軸の回転速度を前記出力軸の回転速度へ変換する第１遊星歯車群と、
第１モーター・ジェネレーターと、
を備え、
前記第１遊星歯車群が少なくとも４個の回転メンバーを有し、前記各回転メンバーの回転速度を幾何学的に表す共通速度線図上に、前記回転メンバーを表す速度軸を、前記遊星歯車群の歯数比に応じた間隔で一方の端から他方の端へ向かって横軸に沿って並べ、該一方の端から順番に第１メンバー、第２メンバー、第３メンバー、第４メンバーとしたとき、
前記第１メンバーは前記入力軸と連結可能であり、
前記第２メンバーは前記出力軸と連結され、
前記第３メンバーは静止部に固定可能であり、
前記第４メンバーを前記第１モーター・ジェネレーターと連結したことを特徴とする自動車用駆動装置の制御方法において、
前記入力軸と前記第１メンバーとを連結して、前記エンジンとともに前記第１モーター・ジェネレーターが回転して前記出力軸を駆動する第１モーター・ジェネレーター回転モードと、前記第１モーター・ジェネレーターが停止して前記エンジンのみが前記出力軸を駆動する第１モーター・ジェネレーター非回転モードとを設け、これらの第１モーター・ジェネレーター回転モードと第１モーター・ジェネレーター非回転モードとの間でこれらのモードを交互に切り替えることを特徴とする自動車用駆動装置の制御方法。
【請求項１５】
前記入力軸と前記第１メンバーとを非連結とした状態で、前記第１モーター・ジェネレーターのみが前記出力軸を駆動する第１電気自動車走行モードと、該第１電気自動車走行モードと異なる変速比で記第１モーター・ジェネレーターのみが前記出力軸を駆動する第２電気自動車走行モードとを有し、前記第１電気自動車駆動モードと前記第２電気自動車走行モードとの間の切り替え途中に、前記入力軸と前記第１メンバーとを連結して前記エンジンによって前記出力軸を駆動する駆動モードを介在させたことを特徴とする請求項１４に記載の自動車用駆動装置の制御方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（エンジン）とモーターの２種類の動力源を有する、いわゆるハイブリッド自動車の駆動装置に関し、特にエンジンより入力される動力を、遊星歯車を介して出力軸へ伝達可能で、モーター・ジェネレーター（以下、Ｍ／Ｇと記す）を備えた自動車用駆動装置と、その制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車用駆動装置としては、複数の遊星歯車組を備えた変速機と、該変速機とエンジンとの間に１個のＭ／Ｇとクラッチを備え、エンジンとＭ／Ｇとによるハイブリッド駆動する例が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
また、複数の遊星歯車組を備えた変速機と、動力分割遊星歯車組と２個のＭ／Ｇを備え、エンジンとＭ／Ｇとによるハイブリッド駆動する例が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５７０６８号公報
【特許文献２】特許第４２００４６１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、上記従来の自動車用駆動装置にあっては、駆動モードの切り替えを、クラッチやブレーキといった摩擦要素を滑らせながら行うため、いわゆる自動変速機の変速ショックのような現象が起きるという問題があった。
【０００５】
解決しようとする問題点は、クラッチやブレーキなどの摩擦要素を滑らせながら駆動モードの切り替えを行うため、該切り替え時のショックが起きるというという点である。
本発明の目的は、遊星歯車組からなる変速機を備えたハイブリッド自動車の駆動装置において、駆動モードのスムーズな切り替えを可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、エンジンと、これからの動力を受け入れ可能な入力軸と、出力軸と、入力軸と出力軸との間に設けられ、入力軸の回転速度を出力軸の回転速度へ変換する第１遊星歯車群と、第１モーター・ジェネレーターと、を備え、第１遊星歯車群が少なくとも４個の回転メンバーを有し、各回転メンバーの回転速度を幾何学的に表す共通速度線図上に、回転メンバーを表す速度軸を、第１遊星歯車群の歯数比に応じた間隔で一方の端から他方の端へ向かって横軸に沿って並べ、該一方の端から順番に第１メンバー、第２メンバー、第３メンバー、第４メンバーとしたとき、第１メンバーは入力軸と連結可能であり、第２メンバーは出力軸と連結可能であり、第３メンバーは静止部に固定可能であり、第４メンバーを第１モーター・ジェネレーターと連結したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の自動車用駆動装置およびその制御方法は、クラッチやブレーキなどの摩擦要素を滑らせることなく駆動モードを切り替えられるので、該切り替えをスムーズに行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。
【図２】実施例１の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。
【図３】実施例１の自動車用駆動装置における共通速度線図である。
【図４】本発明の実施例２に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。
【図５】実施例２の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。
【図６】実施例２の自動車用駆動装置における共通速度線図である。
【図７】本発明の実施例３に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。
【図８】実施例３の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。
【図９】実施例３の自動車用駆動装置における共通速度線図である。
【図１０】本発明の実施例４に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。
【図１１】実施例４の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。
【図１２】実施例４の自動車用駆動装置における共通速度線図である。
【図１３】本発明の実施例５に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。
【図１４】実施例５の自動車用駆動装置における作動表を示す図である。
【図１５】実施例５の自動車用駆動装置における共通速度線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る自動車用駆動装置を、各実施例に基づき図とともに説明する。
【００１０】
なお、以下の各実施例では、実施例１と同様の構成で実質的に同じ部分については同じ符号を付し、作動も含めてそれらの説明を省略する。
また、後で説明する共通速度線図および作動表の描き方は、以下の各実施例においても基本的に同様に描いてある。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１に係る自動車用駆動装置における主要部のスケルトン図である。
実施例１の自動車用駆動装置は、エンジン１から駆動される入力軸１０と、該入力軸１０と同軸心上に設けられた出力軸１２を備えている。
出力軸１２は図示しない差動装置などを介して自動車の車輪を駆動する。
入力軸１０と出力軸１２との間には、第１遊星歯車組２０、第２遊星歯車組３０の２つの遊星歯車組からなる第１遊星歯車群１６が配置してある。第１遊星歯車組２０と、第２遊星歯車組３０は、いずれも一般的にシングルピニオン型と呼ばれるもので、それぞれが同様の構成になっている。
【００１２】
すなわち、第１遊星歯車組２０は、第１サンギヤ２２と、第１リングギヤ２４と、第１サンギヤ２２および第１リングギヤ２４に噛み合った複数の第１ピニオン２６を回転自在に軸支する第１キャリア２８と、の３つの回転要素で構成され、第２遊星歯車組３０は、第２サンギヤ３２と、第２リングギヤ３４と、第２サンギヤ３２および第２リングギヤ３４に噛み合った複数の第２ピニオン３６を回転自在に軸支する第２キャリア３８と、の３つの回転要素で構成されている。
【００１３】
次に、上記各回転要素と他の回転メンバーとの連結関係を説明する。
入力軸１０は、第１クラッチ６０を介して中間メンバー１４と連結可能であり、該中間メンバー１４は、第２クラッチ６２を介して第１サンギヤ２２と、また、第３クラッチ６４を介して互い連結された第１リングギヤ２４および第２キャリア３８と、それぞれ連結可能である。
互いに連結された第１キャリア２８と第２リングギヤ３４は、出力軸１２と連結している。
互いに連結された第１リングギヤ２４と第２キャリア３８は、また、ブレーキ７６によりケース（静止部）７４に固定可能である。
第２サンギヤ３２は、第１Ｍ／Ｇ９０と常時連結しているとともに、スリーブ７０（他の実施例の第１スリーブに相当）により、中間メンバー１４と連結するか、ケース７４に機械的に固定するか、選択可能である。
【００１４】
すなわち、スリーブ７０は図示しないフォークおよびアクチュエーターにより軸方向に移動可能であり、図中左側へ移動すると中間メンバー１４に形成したドッグ歯１４ａと噛み合い、右側へ移動するとケース７４と一体のドッグ歯７４ａと噛み合うようになっている。なお、図１ではスリーブ７０が前記二者のいずれとも噛み合っていない中立位置で描いてある。
【００１５】
ここで、第１サンギヤ２２は本発明の第１メンバーを、互い連結された第１キャリア２８第２リングギヤ３４は本発明の第２メンバーを、互い連結された第１リングギヤ２４と第２キャリア３８は本発明の第３メンバーを、第２サンギヤ３２は本発明の第４メンバーを、それぞれ構成する。
前述のように本発明の第４メンバーは第１Ｍ／Ｇ９０と連結している。
【００１６】
次に、図１に示した自動車用駆動装置の作動を、図２に示した作動表と図３に示した共通速度線図を参照しながら説明する。
図２の作動表において、縦方向にはこれから説明する各走行モードと、該走行モードに対応する各駆動モードをそれぞれ割り当て、横方向にはクラッチなどの締結要素をそれぞれ割り当ててある。すなわち、第１クラッチ６０を「Ｃ１」、第２クラッチ６２を「Ｃ２」、第３クラッチ６４を「Ｃ３」、ブレーキ７６を「Ｂ」、スリーブ７０を「Ｓ」とした。
表中の○印は第１クラッチ６０などの締結要素における締結・係合を表しており、括弧でくくった○印は締結・係合するものの動力伝達に必須でないことを表している。
【００１７】
ここで図３に示す、実施例１の共通速度線図について説明する。
共通速度線図は、縦方向が入力軸１０の回転速度を１とした場合の各回転メンバーの回転速度を表し、横方向は、第１遊星歯車組２０と第２遊星歯車組３０の各歯数比に応じた間隔に各回転メンバーを割り振って、回転メンバーごとに縦線で速度軸を描いてある。図３では左側から順に、本発明の第１乃至第４の各回転メンバーを並べている。
なお、ＥＶ走行の速度線は基本的に対応するＨＶ走行の駆動モードに合わせて描いてあるので、必ずしも第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度が１または−１にならない。
【００１８】
共通速度線図の各速度軸上方に書いた記号は、サンギヤはＳ、リングギヤはＲ、キャリアはＣで、またその後の数字１、２はそれぞれの属す遊星歯車組名の第１、第２を表し、例えばＳ１、Ｒ１、Ｃ１は、それぞれ第１サンギヤ２２、第１リングギヤ２４、第１キャリア２８を表すようになっている。
【００１９】
ここで、共通速度線図を描くのに用いた各遊星歯車組の歯数比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）αは、第１遊星歯車組２０のα１を０．６１３、第２遊星歯車組３０のα２を０．３８とした場合であり、以下の変速比の計算もそれを基に説明する。
各回転メンバーを表す縦線は、それぞれの縦線間の下方に記した間隔で配置してある。
【００２０】
図３の共通速度線図は、各回転メンバーの縦線と速度線（太線）との交点の縦方向高さが、それぞれの回転メンバーの回転速度を表す。
したがって、出力軸１２の回転速度は、「Ｃ１」および「Ｒ２」で示した第２メンバーの縦線と、「Ｈ１」などと添え書きした速度線との交点の縦方向位置であり、これと入力軸１０の回転速度１との比を変速比として、共通速度線図から幾何学的に計算して求めることができる。
【００２１】
なお、図示は省略するが、図１に示した自動車用駆動装置は、これを作動させるため、必要に応じて油圧ポンプ、バッテリー、各種センサ、コントローラー、インバーター、シフトレバー、アクチュエーターなどを備えており、以下の作動はコントローラーの指示に基づいて行われる。
なお、以下の説明ではエンジン１の回転方向と同じ方向の回転を「正回転」、それと逆の回転を「逆回転」と定義して説明する。
【００２２】
はじめに、バッテリーに蓄えた電力のみを動力源として、電気自動車（ＥＶ）として走る、ＥＶ走行について説明する。
ＥＶ走行は、Ｅ１モード（第１電気自動車走行モード）と、Ｅ２モード（第２電気自動車走行モード）と、ＥＲモードがあり、作動表に示すようにＥ１モードはブレーキ７６を締結することで行う。
共通速度線図において、Ｈ１、Ｅ１と添え書きした速度線がＥ１モードを表し、この速度線と出力軸１２の回転速度を示す「Ｃ１」および「Ｒ２」で示した縦線との交点の縦方向位置はα１であり、第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度を示す「Ｓ２」で示した縦線とＥ１モードの速度線との交点が−α１／α２であるので、Ｅ１モードの変速比（第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度／出力軸１２の回転速度）は−１／α２であり、車両は減速された前進走行となる。
【００２３】
すなわち、第１Ｍ／Ｇ９０と出力軸１２とは回転方向が互いに逆になるので、前進の場合は第１Ｍ／Ｇ９０を逆回転させる。なお、後進のＥＲモードはＥ１モードと同様にブレーキ７６を締結するが、共通速度線図に見るように後進の場合は第１Ｍ／Ｇ９０を正回転させる。
なお、Ｅ１モードで第２クラッチ６２（Ｃ２）を締結しているのは、次のＥ２モードや後述のＨ１モードへの切り替えに備えたものである。
【００２４】
続くＥ２モードは、ブレーキ７６の締結を解除して、第２クラッチ６２に加えて第３クラッチ６４を締結して駆動する。これにより、第１遊星歯車群１６が一体になるので第１Ｍ／Ｇ９０と出力軸１２とは直結される。すなわち変速比は１である。
Ｅ１モード、Ｅ２モードにあっては、第１クラッチ６０は解放されているので、エンジン１の回転とは無関係に第１Ｍ／Ｇ９０のみで駆動する。すなわち、エンジン１をこのＥＶ走行中、停止させておくことが可能である。
【００２５】
また、後述する、エンジン１を回転させるＨＶ走行中に、ドライバーがアクセルペダルを解放した状態でエンジン１を停止させた場合には、Ｅ１モードまたはＥ２モードに切り替わり、第１Ｍ／Ｇ９０に発電させることができる。
第１Ｍ／Ｇ９０の発電で得られた電力はバッテリーに蓄えて次の加速等に使うことにより、いわゆるエネルギー回生を行って燃費に相当する電力消費を少なくする。
【００２６】
次に、エンジン１を始動して、該エンジン１と第１Ｍ／Ｇ９０とを併用してハイブリッド自動車（ＨＶ）として駆動する、ＨＶ走行について説明する。
ＨＶ走行は、バッテリーの充電量が少なくなった場合の一般走行や、ＥＶ走行では得られない大きな駆動力を要する加速または登坂、および高速走行等において用いる。
【００２７】
ＨＶ走行においては第１Ｍ／Ｇ９０も駆動（加勢）または発電ができるが、基本的にはエンジン１の動力で自動車を駆動する。ＨＶ走行にはＨ１モード乃至Ｈ４モードの４種類の異なる変速比の駆動モードがあり、車速等に応じて最適な駆動モードを選択することができる。
【００２８】
はじめにエンジン１の始動について説明する。
暖機等のために自動車が停止中のエンジン１の始動にあっては、スリーブ７０を左側へ移動して中間メンバー１４と連結するとともに、第１クラッチ６０を締結して第１Ｍ／Ｇ９０が正回転することで、エンジン１は正回転駆動される。そこで、燃料供給や点火動作などの一般的な方法でエンジン１が始動する。
【００２９】
上記以外の始動方法として、エンジン１の始動を前進走行中に行う場合について説明する。
自動車が前進走行中は、第１キャリア２８および第２リングギヤ３４が正回転している。そこで、第１Ｍ／Ｇ９０に発電または駆動させることによって第２キャリア３８と第１リングギヤ２４を正回転させることができるので、第１クラッチ６０と併せて第２クラッチ６２または第３クラッチ６４を係合することで、エンジン１を正回転させて上記と同様にして始動することができる。
【００３０】
次に、発進からＨＶ走行への移行について説明する。
はじめに、通常の発進は上記のＥ１モードで行い、ある程度の車速に達した場合に上記した方法でエンジン１を始動して、ＨＶ走行に移行する。
自動車が低速走行する場合のＨ１モードは、第１クラッチ６０、第２クラッチ６２とブレーキ７６の締結で駆動する。
【００３１】
また、エンジン１が停止している状態で急発進する場合は、エンジン１を始動しながら発進する。この場合は、第１クラッチ６０と第２クラッチ６２とを締結して、ブレーキ７６を滑らせながら第１Ｍ／Ｇ９０が大きなトルクにて駆動する。これにより第１Ｍ／Ｇ９０のトルクは一部がエンジン１の駆動にまわり、残りが出力軸１２の駆動を行う。これによってエンジン１が始動すると、以降はエンジン１と第１Ｍ／Ｇ９０とが合力して、ある程度の車速まではブレーキ７６を滑らせて急発進することができる。
【００３２】
Ｈ１モードでの変速比（入力軸１０の回転速度／出力軸１２の回転速度）は、上記の説明のように図３の共通速度線図から求める。
出力軸１２の回転速度を示す、「Ｃ１」および「Ｒ２」で示した縦線と、Ｈ１、Ｅ１と添え書きした速度線との交点の縦方向位置は、α１／（１＋α１）であり、入力軸１０の回転速度との比はこれの逆数である。Ｈ１モードの変速比は（１＋α１）／α１であり、前述の歯数比で計算すると２．６３１である。
【００３３】
このとき、エンジン１とともに第１Ｍ／Ｇ９０も駆動可能であり、第１Ｍ／Ｇ９０は上記のＥ１モードと同様に逆回転で駆動する。
したがって、両者で駆動する場合の出力軸１２のトルクＴｏは、エンジン１のトルクをＴｅ、逆回転している第１Ｍ／Ｇ９０のトルクを−Ｔｍとすると、Ｔｅ（１＋α１）／α１＋Ｔｍ／α２である。
【００３４】
このとき、第１Ｍ／Ｇ９０への電力供給をやめればエンジン１のみの駆動で走行し、第１Ｍ／Ｇ９０への電力供給を続ければエンジン１と第１Ｍ／Ｇ９０の両者による駆動になる。むろん、Ｈ１モードで走行しながら第１Ｍ／Ｇ９０で発電してバッテリーを充電することもできる。
Ｈ１モードは、第１Ｍ／Ｇ９０が回転する駆動であるので、本発明の第１モーター・ジェネレーター回転モードを構成する。
【００３５】
続いてＨ２モードへの切り替えは次のように行う。
共通速度線図に見るように、Ｈ１モードの速度線をＨ２モードの速度線に変化させるには、逆回転している第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度を０（ゼロ）に変化させればよい。すなわち、Ｈ１モードにおいてブレーキ７６の締結を解除するとともに第１Ｍ／Ｇ９０に発電させると、第４メンバーの第２サンギヤ３２の回転速度は落ちて、やがて０になってＨ２と添え書きした速度線のようになる。
この第２サンギヤ３２の回転速度０の状態でスリーブ７０を右側へ移動させて、ドッグ歯７４ａと係合して、第４メンバーの第２サンギヤ３２をケース７４に固定する。
【００３６】
Ｈ２モードの変速比を上記と同様に計算すると、｛α１（１＋α２）＋α２｝／｛α１（１＋α２）｝であり、前述の歯数比によれば１．４４９である。
Ｈ２モードでは、第１Ｍ／Ｇ９０がケース７４に固定されているので、これによる駆動も発電もできない。しかし、スリーブ７０のドッグ歯７４ａとの係合を外して第１Ｍ／Ｇ９０を回転させれば、変速比はＨ２モードと異なる値に変化するが、第１Ｍ／Ｇ９０による駆動または発電を行うことができる。
【００３７】
なお、スリーブ７０の係合を外す際には、スリーブ７０に作用しているトルクをキャンセルするトルクを第１Ｍ／Ｇ９０に出させることでスムーズに外すことができる。
Ｈ２モードは、第１Ｍ／Ｇ９０が停止する駆動であるので、本発明の第１モーター・ジェネレーター非回転モードを構成する。
【００３８】
続いてＨ３モードへの切り替えは、上記と同様にスリーブ７０の係合を外して、第１Ｍ／Ｇ９０に電力を供給して回転速度を上げてＨ３と添え書きした速度線まで変化させればよい。
そして、第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度が１になった時点で第１クラッチ６０、第２クラッチ６２に加えて第３クラッチ６４を締結すると第１Ｍ／Ｇ９０を含む回転メンバー全体が機械的に一体になって回転する。したがって、変速比は１である。
Ｈ３モードにあっても、第１Ｍ／Ｇ９０は電力を供給してエンジン１と協調駆動も可能であるし、発電することも可能である。
Ｈ３モードは、第１Ｍ／Ｇ９０が回転する駆動であるので、本発明の第１モーター・ジェネレーター回転モードを構成する。
【００３９】
続いてＨ４モードへの切り替えは、第２クラッチ６２の締結を解除して、上記と逆に第１Ｍ／Ｇ９０に発電させて、第４メンバーである第２サンギヤ３２の回転速度を下げ、その回転速度が０になった点がＨ４モードの速度線である。
以降はＨ２モードと同様に、スリーブ７０をドッグ歯７４ａに係合して、第２サンギヤ３２をケース７４に固定する。
Ｈ４モードにおける変速比は１／（１＋α２）であり、０．７２５の増速（オーバードライブ）である。
【００４０】
先述のＨ２モードと同様に、Ｈ４モードでも第１Ｍ／Ｇ９０による駆動や発電はできない。しかし、スリーブ７０の係合を外すことにより第１Ｍ／Ｇ９０を回転させ、変速比はＨ４モードと異なる値に変化するが、第１Ｍ／Ｇ９０による駆動または発電を行うことができるようになる。
Ｈ４モードは、第１Ｍ／Ｇ９０が停止する駆動であるので、本発明の第１モーター・ジェネレーター非回転モードを構成する。
【００４１】
これらの第１モーター・ジェネレーター回転モードと第１モーター・ジェネレーター非回転モードの走行は、走行条件やバッテリーの充電状況に応じて交互に切り替えながら走行することができる。
すなわち、バッテリーに蓄えた電力を駆使して加速する場合と、エンジン１を停止しての減速でエネルギー回生をする場合において、第１モーター・ジェネレーター回転モードを選択して走行し、それ以外の場合は主として第１モーター・ジェネレーター非回転モードを選択して走行する。
【００４２】
なお、上記した駆動モードの切り替えを第１Ｍ／Ｇ９０による駆動または発電によって行うには、第１Ｍ／Ｇ９０にそれなりの容量（出力）を必要とするが、仮にエンジン１が全力で駆動している場合などで、駆動モードの切り替えに第１Ｍ／Ｇ９０の容量が不足する場合には、駆動モードを切り替える間のみエンジン１の出力を絞って行うようにすることができる。
【００４３】
また、以上の説明は、ＥＶ走行とＨＶ走行に分けて行ったが、実際の走行においては自動車の走行条件などに応じて、ＥＶ走行とＨＶ走行を交互に切り替えながら走行することができる。
一例として、Ｅ１モードからＥ２モードへの切り替えについて説明する。
Ｅ１モードからＥ２モードへの切り替えでは、第１Ｍ／Ｇ９０の回転方向が逆回転から正回転に大きく変化する。
したがって、比較的高速の走行においてＥ１モードからＥ２モードへ直接的に切り替えるのは、スムーズに行うのが困難である。しかし、ここにＨＶ走行の駆動モードを介在させると状況が大きく変化する。
【００４４】
すなわち、Ｅ１モードにおいて第１クラッチ６０をつないでエンジン１を始動してＨ１モードに切り替えて、エンジン１で駆動を行いながら、上記したＨ１モードからＨ２モードへの切り替えと同様に第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度を変化させて、逆回転から停止を経て正回転にして、Ｈ３モードに移行するとともに、第１クラッチ６０の係合を解除してエンジン１を停止すると、Ｅ２モードにスムーズに切り替わる。
【００４５】
この場合、共通速度線図上で一時的にＨ２モードと同様の速度線になるが、スリーブ７０を移動せずに、そのまま第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度を変化させてＨ３モードに移行して、そこで第１クラッチ６０を解放してエンジン１を停止するとＥ２モードに切り替わる。
上記したように、エンジン１を始動した上で、第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度を変化させることで、Ｈ１モードからＨ２モードを経てＨ３モードに移行するので、変速ショックを生ずることなくＥ１モードからＥ２モードへの移行ができる。
ここで、Ｅ１モードは本発明の第１電気自動車走行モードに相当し、Ｅ２モードは本発明の第２電気自動車走行モードに相当する。
【００４６】
以上が実施例１の作用であるが、実施例１では以下のような効果を得ることができる。
まず、従来技術（一般的な前進４段の自動変速機にあっては摩擦要素が５個あるのが一般的であり、さらにＭ／Ｇを追加するために別のクラッチが１個必要）に比べてクラッチの数を減らしたうえで、バッテリーの電力のみを使ったＥＶ走行とエンジン１の動力を用いるＨＶ走行とを、任意に選択して使うことができる。
【００４７】
すなわち、ある程度のバッテリーの容量が確保できれば、市街地などの低負荷走行はＥＶ走行として、高速や登坂などの高負荷走行ではＨＶ走行に切り替えて駆動することが容易にできる。すなわち、いわゆるプラグインハイブリッド自動車を含むハイブリッド自動車の駆動装置に適している。
【００４８】
そして、上記したように、ＨＶ走行における各駆動モードの切り替えは、第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度を制御することで、あたかも無段変速機（ＣＶＴ）のようにスムーズに行うことができるので、従来例のような一般的な自動変速機を用いた場合における変速ショックを発生させないで切り替えることができる。さらに、これにより、切り替えの際のクラッチやブレーキの滑りや、これに伴う発熱と摩耗の心配が少ないので、それらの熱容量を小さく設計でき、それらの小型化が図れるというメリットがある。
しかも、この場合、クラッチ数が少なくできるので、製造コストや重量が小さくなるとともに、非作動のクラッチの引きずり抵抗ロスを減らして動力伝達効率が上がり、燃費の向上が期待できる。
【００４９】
また、Ｈ１モードの変速比が２．６程度と一般的な手動変速機などより小さいが、発進をＥ１モードにて第１Ｍ／Ｇ９０の駆動で行うことや、Ｈ１モードにおいてもエンジン１での駆動に加えて、必要に応じて第１Ｍ／Ｇ９０が加勢できるので出力軸１２のトルクに不足はない。むしろ、発進に用いるＥ１モードを一般的な変速機の第１速と考えれば、Ｈ１モードの約２．６という変速比を第２速と見なして、前進５段の変速機に相当すると言える。
【００５０】
そして、高速道路などでの走行においては一般的にＨ４モードでの駆動が考えられるが、Ｈ４モードにあっては基本的に第１Ｍ／Ｇ９０が回転しないので、第１Ｍ／Ｇ９０がエンジン１とともに連れ回りすることによるロスがないことがあげられ、燃費の改善が期待できる。
【００５１】
そして、上記したように、エンジン１とともに第１Ｍ／Ｇ９０が回転して出力軸１２を駆動する第１モーター・ジェネレーター回転モードと、第１Ｍ／Ｇ９０が停止してエンジン１のみが出力軸１２を駆動する第１モーター・ジェネレーター非回転モードとを設け、走行条件に応じてこれらの第１モーター・ジェネレーター回転モードと第１モーター・ジェネレーター非回転モードとの間でこれらを交互に切り替えることで、スムーズな切り替えを確保しながら燃費の向上を図はかることができる。
【００５２】
さらに、図１で分かるように、第１乃至第３クラッチ６０、６２、６４をエンジン１と第１遊星歯車群１６との間に配置できるので、これらの入るケース７４の部屋を遊星歯車群１６が入る側と分離して乾式の摩擦要素を用いることで、油圧を用いないでスプリングの弾性力で締結にすることも可能である。
また、乾式にしなくても、摩擦クラッチなどをドッグクラッチに置き換えることもできる。これらも、遊んでいる非作動の摩擦クラッチ等のひきずりロスを低減して、動力伝達効率の向上につながるので燃費を良くするメリットが期待できる。
【００５３】
また、入力軸１０と第１メンバーとを非連結とした状態で、第１Ｍ／Ｇ９０みが出力軸１２を駆動する第１電気自動車走行モードと、該第１電気自動車走行モードと異なる変速比で記第１Ｍ／Ｇ９０のみが出力軸１２を駆動する第２電気自動車走行モードとを有し、第１電気自動車駆動モードと第２電気自動車走行モードとの間の切り替え途中に、入力軸と第１メンバーとを連結してエンジン１によって出力軸１２を駆動する駆動モードを介在させたため、第１電気自動車駆動モードと第２電気自動車走行モードとの間の切り替えをスムーズに行うことができる。
【実施例２】
【００５４】
次に、本発明の実施例２の自動車用駆動装置につき説明する。
図４は、本発明の実施例２に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
なお、以下の各実施例において、第１モーター・ジェネレーター回転モード、第１モーター・ジェネレーター非回転モードの説明と、第１電気自動車走行モード、第２電気自動車走行モードの説明も省略する。
【００５５】
実施例２における実施例１との第１の違いは、第１遊星歯車群１６の構成が異なることである。すなわち、実施例２にあっては第１遊星歯車群１６が一般的にラビニヨウ型と呼ばれる複合遊星歯車になっている。すなわち、第１サンギヤ２２と噛み合う複数のインナピニオン２６ａと、該インナピニオン２６ａおよび第１リングギヤ２４と噛み合う複数のアウタピニオン２６ｂと、それらインナピニオン２６ａおよびアウタピニオン２６ｂを軸支する第１キャリア２８と、該アウタピニオン２６ｂと噛み合う第２サンギヤ３２と、から構成されている。
【００５６】
このため、第１乃至第４メンバーを構成する要素が実施例１の場合と異なる。
すなわち、第１サンギヤ２２は本発明の第１メンバーを、第１リングギヤ２４は本発明の第２メンバーを、第１キャリア２８は本発明の第３メンバーを、第２サンギヤ３２は本発明の第４メンバーを、それぞれ構成する。
【００５７】
第２の違いは、中間メンバー１４と各回転メンバーとの連結手法が異なることである。まず、第１メンバーの第１サンギヤ２２と、第４メンバーの第２サンギヤ３２とは、第１スリーブ７０により選択的に連結可能になっている。すなわち、中間メンバー１４と一体回転する第１スリーブ７０は、中間メンバー１４と一体になって回転するシフター１４ｂで軸方向に移動可能である。
【００５８】
シフター１４ｂは中間メンバー１４に形成した孔１４ｃから径方向内側に一部が入り込んで第１スリーブ７０と係合しており、シフター１４ｂを図示しないフォーク等で軸方向に移動することで第１スリーブ７０を移動可能になっている。
第１スリーブ７０は、図中右側へ移動すると第１サンギヤ２２側のドッグ歯２２ａと、左側へ移動すると第２サンギヤ３２のドッグ歯３２ａと、それぞれ係合可能である。
なお、シフター１４ｂと第１スリーブ７０を別の部品としているが、シフター１４ｂ自体が相手ドッグ歯２２ａ、３２ａ、と噛み合うようにすることもできる。
【００５９】
そして、第２サンギヤ３２は、中間メンバー１４とワンウエイクラッチ８６で一方の回転方向において自動的に連結するようになっている。すなわち、第２サンギヤ３２の回転速度が正回転方向において中間メンバー１４を超えないようになっている。
また、中間メンバー１４とワンウエイクラッチ８６の間にスプリング８６ａを備えている。スプリング８６ａはワンウエイクラッチ８６と並列に設けた第１スリーブ７０の相手ドッグ歯３２ｂとの係合と、その解除をスムーズにするために設けている。
【００６０】
すなわち、第２サンギヤ３２と中間メンバー１４との間に、第１スリーブ７０による機械的連結とワンウエイクラッチ８６による連結が並列に配置されている。
一般にワンウエイクラッチと並列に機械的連結手段を設けた場合に、機械的連結の係合を解除する際に、ワンウエイクラッチとの干渉作用で大きな力を要したり、異音を発したりしないような対策を講じる必要がある。
それらの詳細な説明を省略するが、たとえば、図４に示すようにワンウエイクラッチ８６と第１スリーブ７０の間の経路内にスプリング８６ａを備えればよい（なお、その詳細は本出願人の出願による特願２０１１−２４２７４８の記載を参照）。
この点は、以下の実施例を含めて、ワンウエイクラッチと並列に機械的連結を設けた場合においても同様である。
さらに、第２サンギヤ３２は、ロック機構８０によりケース７４に固定可能になっている。すなわち、ロック機構８０はドッグ歯３２ｂと噛み合って第２サンギヤ３２を機械的にケース７４に固定できる。ロック機構８０は一般的な自動変速機におけるパーキングロック機構のようなものでよい。
【００６１】
第３の違いは、第１キャリア２８が第２スリーブ７２を介して、中間メンバー１４のドッグ歯１４ａと連結するか、ケース７４側に固定するか、選択的に操作可能になっていることである。
すなわち、第２スリーブ７２は、図中左側へ移動する中間メンバー１４と係合可能であり、右側へ移動するとケース７４に固定する。
そして、第１キャリア２８は第２ワンウエイクラッチ８８により逆回転方向にケース７４に常時係合されるようになっている。
【００６２】
さらに第４の違いは、第２メンバーの第１リングギヤ２４は第２クラッチ６２を介して出力軸１２と連結可能になっていることである。
そして、出力軸１２が出力歯車１２ａと一体になっており、出力歯車１２ａは図示しない相手歯車を介して車輪を駆動する。したがって、車両前部にエンジンを配置した前輪駆動車、または後部エンジン後輪駆動車に適した構成である。
その他の構成や連結は実施例１と同様である。
【００６３】
続いて実施例２の作動を説明する。
実施例２の作動は、図５に示す作動表を参照しながら説明する。図５の作動表における締結要素は、第１スリーブ７０を「Ｓ１」、第２スリーブ７２を「Ｓ２」とし、第１ワンウエイクラッチ８６を「ＯＷＣ１」、第２ワンウエイクラッチ８８を「ＯＷＣ２」とした。また表内ではこれらのうち第１スリーブ７０と第２スリーブ７２の移動方向を矢印で表しており、矢印が描いてない場合は中立であることを示す。
そして、破線で描いた矢印は、ＥＶ走行にあって、制動時にエネルギー回生する際に係合することを表している。これは、以下の実施例においても共通である。
なお、図６に示した共通速度線図は、基本的に実施例１と同様のものであるが、第１遊星歯車群１６の構成が異なるため、上部に示した回転要素名と、下部に記した各縦線間の距離と歯数比との関係が実施例１と異なる。
この点は、以下の実施例においても同様の描き方をしている。
【００６４】
実施例２は実施例１に比べて、クラッチなどの摩擦要素数が２個少ない代わりに第２スリーブ７２とロック機構８０および第１ワンウエイクラッチ８６、第２ワンウエイクラッチ８８が追加されているが、基本的な連結関係は同様である。
以下、各駆動モードについて簡単に説明する。それぞれの変速比は実施例１で説明したように、共通速度線図から幾何学的に算出することができるので、詳細の説明を省略する。
【００６５】
はじめにＥ１モードは、第２クラッチ６２を係合して、第１キャリア２８が第１ワンウエイクラッチ８６により自動的にケース７４に固定することで駆動する。実施例１と同様に第１Ｍ／Ｇ９０は逆回転して駆動する。このとき、第１スリーブ７０も右側へ移動して中間メンバー１４と連結しているが、後述のＥ２モードまたはＨ１モードへの切替えに備えたものであり、Ｅ１モードでの駆動には関与しない。
【００６６】
続いてＥ２モードは、第２スリーブ７２を左側へ移動して第１キャリア２８と中間メンバー１４とを連結して行う。実施例１で説明したのと同様に、Ｅ１モードとＥ２モードの切替えは後述するＨ１モードとＨ２モードを経由して行うことが望ましい。
また、実施例２にはＥ２’モードがあり、後述のＨ３’モードに対応しているが、Ｅ２モードとの違いは、第１スリーブ７０を中立にして、ワンウエイクラッチ８６の作用で第１Ｍ／Ｇ９０が駆動する方向にのみ第１遊星歯車群１６を一体にすることである。
したがって、Ｅ２’モードにあっては出力軸１２側から第１Ｍ／Ｇ９０を駆動して発電させることはできない。しかし、ＥＶ走行において惰行する場合に、第１Ｍ／Ｇ９０を止めておくことができる。
【００６７】
次に後進のＥＲモードは、Ｅ１モードと同様に第２クラッチ６２を係合し、第２スリーブ７２で第１キャリア２８をケース７４に固定して行うが、第１スリーブ７０を左側へ移動しておくことで、後述のＨＲモードへの切替えに備えることができる。
【００６８】
次にＨＶ走行について説明する。
第２クラッチ６２は、作動表において全て係合しているが、Ｈ１モードにおける急発進においては、滑らせる制御をする。すなわち、車の発進とエンジン１の始動を同時に行う必要がある場合、第２クラッチ６２を若干滑らせることで、車の発進に先だってエンジン１を始動することができる。
前述したように、基本的な連結関係は実施例１と同様であり、その他のＨＶ走行における作動も同様であるので、詳細の説明は省略する。
【００６９】
実施例２は、実施例１で説明したのと同様の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。
まず、摩擦要素は第１クラッチ６０、第２クラッチ６２の２個だけであり、一般的な自動変速機に比べて大幅に少ない。その分、第２スリーブ７２やロック機構８０などが追加になっているが、これらの変更により、動力伝達効率に大きく影響する摩擦要素の遊転時における引きずり抵抗が少ないことがあげられる。
【００７０】
さらに、第１クラッチ６０と第２クラッチ６２を図示しないスプリングの張力で常時締結するタイプすることもできるので、第１クラッチ６０と第２クラッチ６２の係合を解除するか、滑らせる際のアクチュエーターを電動とすれば、一般的な自動変速機が備えるようなエンジン１で駆動する油圧ポンプを省くことも可能であり、これによる油圧ポンプ駆動ロスがなくなる効果が大きい。
したがって、摩擦要素数が少ないことによる製造コストや重量などの低減と、燃費の改善が実施例１よりも多く期待できる。
【実施例３】
【００７１】
次に、本発明の実施例３の自動車用駆動装置につき説明する。
図７は、本発明の実施例３に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
【００７２】
実施例３は、第１遊星歯車群１６に加えて、本発明の減速歯車を構成する第２遊星歯車群１８を備えていることが、実施例１と異なる。
はじめに第１遊星歯車群１６は、実施例１と同様にいずれもシングルピニオン型の第１遊星歯車組２０と第２遊星歯車組３０とで構成され、第２サンギヤ３２は本発明の第１メンバーを構成し、互いに連結した第２キャリア３８と第１リングギヤ２４は本発明の第２メンバーを構成し、互いに連結した第１キャリア２８と第２リングギヤ３４は本発明の第３メンバーを構成し、第１サンギヤ２２は本発明の第４メンバーを構成している。
【００７３】
第１メンバーを構成する第２サンギヤ３２は第１スリーブ７０を介して中間メンバー１４と連結可能である。
第２メンバーを構成する第２キャリア３８と第１リングギヤ２４は、第２クラッチ６２および後述の第２遊星歯車群１８を介して出力軸１２と連結可能である。
第３メンバーを構成する第１キャリア２８と第２リングギヤ３４は、第１ロック機構８０により中間メンバー１４と連結可能であるとともに、第２リングギヤ３４および第１キャリア２８側のドッグ歯２８ｃに噛み合い可能な第２ロック機構８２によりケース７４に固定可能である。
なお、第１ロック機構８０は、第１遊星歯車群１６の外側から第１キャリア２８に形成した孔２８ｂを通って操作するロッカー２８ａによりドッグ歯１４ｄと噛み合って、第１キャリア２８と中間メンバー１４を機械的に連結する。むろん、第１ロック機構８０は、これと同様の機能を有していればよく、第１スリーブ７０のようなドッグクラッチでもよい。
第４メンバーを構成する第１サンギヤ２２は、第１Ｍ／Ｇ９０と連結し、第２スリーブ７２を介して中間メンバー１４と連結するか、またはケース７４に固定することを選択可能である。
【００７４】
続いて第２遊星歯車群１８は、出力軸１２と第２メンバーとの間に設けられ、第１遊星歯車群１６と同様にいずれもシングルピニオン型の第３遊星歯車組４０と第４遊星歯車組５０とで構成され、第４リングギヤ５４が第１遊星歯車群１６の第１リングギヤ２４および第２キャリア３８と第２クラッチ６２を介して連結可能になっている。
第３キャリア４８は出力軸１２と連結しており、互いに連結した第３リングギヤ４４と第４キャリア５８とは第３スリーブ７３により中間メンバー１４と連結可能である。すなわち、第３スリーブ７３が右側へ動いてドッグ歯４４ｃと係合することで、第３リングギヤ４４と第４キャリア５８とは中間メンバー１４と連結する。
なお、第３キャリア４８および第４キャリア５８は、複数のピニオン４６、５６をそれぞれ回転自在に軸支する。
また、第３サンギヤ４２と第４サンギヤ５２は、これらのドッグ歯５２ａに噛み合い可能な第３ロック機構８４によりケース７４に固定可能である。
【００７５】
そして、実施例２のシフターを用いた機構で説明したのと同様に、第１シフター３８ａと第２シフター３８ｃは孔３８ｂを通ってその一部が第１スリーブ７０と第３スリーブ７３にそれぞれ係合している。これにより、第１シフター３８ａと第２シフター３８ｃが図示しないフォークにより第１スリーブ７０と第３スリーブ７３をそれぞれ軸方向に移動可能になっている。
【００７６】
ここで、第４リングギヤ５４は本発明の第５メンバーを、互い連結された第３リングギヤ４４と第４キャリア５８は本発明の第６メンバーを、第３キャリア４８は本発明の第７メンバーを、互い連結された第３サンギヤ４２と第４サンギヤ５２は本発明の第８メンバーを、それぞれ構成する。
【００７７】
続いて実施例３の作動を説明する。
実施例３の作動は、図８に示す作動表と図９に示す共通速度線図を参考に説明する。
図８の作動表は、実施例１、実施例２と基本的に同様の描き方である。
図９の共通速度線図は、左側に第１遊星歯車群１６を、右側に第２遊星歯車群１８を描いてあり、両者間で連結している第１リングギ２４（Ｒ１）および第２キャリア３８（Ｃ２）と、第４リングギヤ５４（Ｒ４）とを１点鎖線で結んである。
ここでも、各変速比は共通速度線図から算出できるので、説明を省略する。
【００７８】
実施例３は、第１遊星歯車群１６と第２遊星歯車群１８との連携により、ＨＶ走行において前進で９種類の変速比の駆動モードを得ることができる。
そのうち、Ｈ１モード乃至Ｈ３モードは、第１遊星歯車群１６の第２メンバーから受け入れたトルクを第２遊星歯車群１８で減速して出力軸１２に伝達しているものであり、Ｈ４モード乃至Ｈ９モードは、入力軸１０から第３リングギヤ４４と第４キャリア５８に入力したトルクを第２遊星歯車群１８で変速して出力軸１２に伝達する。
【００７９】
図９の作動表に見るように、ＥＶ走行の前進は５種類の変速比の駆動モードを得ることができる。共通速度線図の速度線にはＥＶ走行の添え書きがないが、以下のようにＨＶ走行の駆動モードに対応しており、速度線はそれぞれ共通である。
すなわち、Ｅ１モードはＨ１モードに、Ｅ２モードはＨ３モードに、Ｅ３モードはＨ５モードに、Ｅ４モードはＨ７モードに、Ｅ５モードはＨ９モードに、それぞれ対応している。
また、第１ロック機構８０は、作動表における係合が全て括弧でくくってあり、動力伝達には関与しないが、Ｈ３モードとＨ４モード間およびＨ４モードとＨ５モード間の、第１Ｍ／Ｇ９０による切替えのために係合するものである。
なお、実施例２と同様に、第１サンギヤ２２と中間メンバー１４の間にワンウエイクラッチを備えることや、第２ロック機構８２および第３ロック機構８４と並列にそれぞれワンウエイクラッチを備えることが可能であり、それらにより駆動モードの切り替えの制御が容易になる。
また、作動表において第２クラッチ６２は常に係合しているようになっているが、実施例２で説明したのと同様に、急発進のときに第２クラッチ６２を滑らせる制御を行う。
【００８０】
実施例３は、上記したように、第２遊星歯車１８が第１遊星歯車群１６と同様に４つの回転メンバーを有するものであるが、他の実施例における第１遊星歯車群１６と同様に、少なくとも４つの回転メンバーを有するものであれば同様の機能を発揮することができる。
【００８１】
実施例３は、実施例１で説明したのと同様の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。
すなわち、駆動モードの数が多いので、自動車の走行条件に応じてきめ細かく駆動モードを選択して駆動することができる。
【００８２】
また、摩擦要素は第１クラッチ６０と第２クラッチ６２の２個だけであり、他は機械的な連結によっている。第１クラッチ６０と第２クラッチ６２は、図示しないスプリングの張力で常時係合して、解放する時のみアクチュエーターで係合を解除する方式に容易にできる。
したがって、エンジン１で駆動する油圧ポンプを用いないで済ますことができる。
また、摩擦要素が少ないので、それらの遊んでいるときの引きずり抵抗が少なく、動力伝達に伴うロスが減らせるので、燃費の向上が期待できる。
むろん、摩擦要素数が少ない分、製造コストや所要スペース・重量の面でもメリットがある。
【実施例４】
【００８３】
次に、本発明の実施例４の自動車用駆動装置につき説明する。
図１０は、本発明の実施例４に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
【００８４】
実施例４は、第１遊星歯車群１６と入力軸１０との間に、本発明のトルク分割遊星歯車を構成する第３遊星歯車組４０と、第２Ｍ／Ｇ９２とを備えていることが実施例１と大きく異なる。
すなわち、入力軸１０から入ったエンジン１のトルクは、第３遊星歯車組４０で分割されて一方は第２Ｍ／Ｇ９２に、他方は後述するように第１遊星歯車１６に伝達される。
【００８５】
以下、実施例４の構成と各回転メンバー間の連結について説明する。
はじめに上流側の第３遊星歯車組４０はシングルピニオン型であり、第３サンギヤ４２と、第３リングギヤ４４と、第３サンギヤ４２および第３リングギヤ４４に噛み合った複数の第３ピニオン４６を回転自在に軸支する第３キャリア４８と、の３つの回転要素で構成されている。
【００８６】
第３キャリア４８は入力軸１０と連結し、第３サンギヤ３２は第２Ｍ／Ｇ９２と連結し、第３リングギヤ４４は後述する第１遊星歯車群１６の第１メンバーおよび第４メンバーと連結可能である。
すなわち、実施例２で説明したのと同様に、孔４４ｂを通ったシフター４４ａが移動させる第１スリーブ７０により、ドッグ歯２４ａの第１メンバーおよびドッグ歯３２ａの第４メンバーと、それぞれ選択的に連結可能であるとともに、第４メンバーとは第１ワンウエイクラッチ８６を介して一方の回転方向に関しては常時連結される。
第１ワンウエイクラッチ８６は、第４メンバーが正回転方向に第３リングギヤ３２を駆動する方向において係合するようになっている。
【００８７】
次に、第１遊星歯車群１６は、いずれもシングルピニオン型の第１遊星歯車組２０と第２遊星歯車組３０とで構成され、第１リングギヤ２４は本発明の第１メンバーを構成して第３遊星歯車組４０で分割されたトルクを受け入れ可能であり、互いに連結した第２キャリア２８と第２リングギヤ２４は本発明の第２メンバーを構成して出力軸１２と連結し、第２キャリア２８は本発明の第３メンバーを構成して第２ワンウエイクラッチ８８および第２スリーブ７２により、ケース７４に固定可能であり、互いに連結した第１サンギヤ２２と第２サンギヤ３２は本発明の第４メンバーを構成して、第２Ｍ／Ｇ９２と連結するとともに、前述のように第３リングギヤ４４と連結可能である。
【００８８】
なお、第２キャリア３８の逆回転方向の回転は第２ワンウエイクラッチ８８によりケース７４に固定される。
また、第２スリーブ７２は、図１０中で左側へ移動すると第２キャリア２８をケース７４に固定可能であり、右側へ移動するとドッグ歯３４ａと噛み合って第２リングギヤ３４と第２キャリア３８とを連結する。第２リングギヤ３４と第２キャリア３８とを連結すると、第１遊星歯車群１６は出力軸１２とともに一体になる。
【００８９】
続いて実施例４の作動を説明する。
実施例４の作動は、図１１に示す作動表と図１２に示す共通速度線図を参考に説明する。
図１２の共通速度線図は、第１リングギヤ２４（Ｒ１）と第３リングギヤ４４（Ｒ３）の縦線を共通にして、第３遊星歯車組４０を左側に、第１遊星歯車群１６を右側に接するように描いている。
【００９０】
はじめに、第１Ｍ／Ｇ９０のみで駆動を行うＥＶ走行は、前進のＥ１モードと、Ｅ２モードと、制動時のエネルギー回生を行うＢ１モードとＢ２モードが、さらに後進のＥＲモードがある。
作動表に示すようにＥ１モードは第２ワンウエイクラッチ８８が自動的に締結して、第１Ｍ／Ｇ９０を逆方向に回転させることで減速駆動を行う。このとき、第１スリーブ７０が第１リングギヤ２４と第３リングギヤ４４を連結しているが、後述のＥ２モードまたはＨ１モードへの移行に備えたものである。
【００９１】
続く、Ｅ２モードは第１Ｍ／Ｇ９０を正回転方向に回転させると、第１ワンウエイクラッチ８６の作用で、第１Ｍ／Ｇ９０と連結した第１サンギヤ２２と第２サンギヤ３２とが第１リングギヤ２４と連結されて第１遊星歯車群１６が一体になり、第１Ｍ／Ｇ９０が出力軸１２を直結駆動する。
【００９２】
すなわち、前進走行は、第１Ｍ／Ｇ９０を逆回転方向に回転させるとＥ１モードで減速駆動し、第１Ｍ／Ｇ９０を正回転方向に回転させるとＥモードで直結駆動するので、クラッチやスリーブなどの締結要素の操作は不要である。
これらのＥ１モードと、Ｅ２モードは、いずれも第２ワンウエイクラッチ８８と第１ワンウエイクラッチ８６が作用した駆動であるので、出力軸１２側から第１Ｍ／Ｇ９０を駆動することはできない。
そこで、制動時のエネルギー回生を行うＢ１モードとＢ２モードにおいては、作動表に示すように第２スリーブ７２を左側へ移動した第２キャリア３８のケース７４への固定と、第２スリーブ７２を右側へ移動した第１遊星歯車１６の一体化をそれぞれ行い、出力軸１２側から第１Ｍ／Ｇ９０を駆動できるようにする。
【００９３】
また、後進のＥＲモードについては、第２スリーブ７２を左側へ移動した第２キャリア３８のケース７４への固定と第１Ｍ／Ｇ９０の正回転で逆転減速駆動を行う。ここでも第１スリーブ７０を右側へ移動して第１Ｍ／Ｇ９０と第３リングギヤ４４を連結するのは、後述のＨＲモードへの移行に備えたものである。
これら、ＥＶ走行の速度線は単純であるので、図１２の共通速度線図に描いてない。
【００９４】
続いて、ＨＶ走行について、まず、エンジン１の始動を説明する。
自動車が停止した状態でのエンジン１の始動は、第２Ｍ／Ｇ９２を正回転させて行うが、このとき第３リングギヤ４４を固定する必要があり、そのために第２スリーブ７２を右側へ移動するとともに第１Ｍ／Ｇ９０に正回転方向のトルクを出させて第３リングギヤ４４が回転しないようにする。
これにより、エンジン１は正回転方向に減速駆動されて始動することができる。
【００９５】
また、自動車が走行中にあっては第３リングギヤ４４が正回転しているので、第２Ｍ／Ｇ９２に正回転方向のトルクを出させることで、エンジン１は駆動され正回転する。
ＨＶ走行については、実施例１乃至実施例３のような、固定された変速比の機械的駆動ではないので、図１２に示した共通速度線図では代表的な状態の速度線を描いてある。
【００９６】
まず、トルクの流れを説明する。
作動表で見るように、Ｈ１モードはＥ１モードと同様な締結関係になっている。
入力軸１０から第３遊星歯車組４０に入ったトルクは、第３リングギヤ４４と第３サンギヤ４２に分割して伝達される。その分割比率は、第３遊星歯車組４０の歯数比をα３とした場合、１／（１＋α１）のトルクが第３リングギヤ４４から第１リングギヤ２４を、α３／（１＋α３）のトルクが第３サンギヤ４２から第２Ｍ／Ｇ９２を、それぞれ駆動する。
このトルク分割比率は、後述するＨ２モード、Ｈ３モード、ＨＲモード等においても同様である。
第３サンギヤ４２と第３リングギヤ４４の回転速度は、一方が高まると他方が低くなるように変化する。
【００９７】
第３リングギヤ４４から第１リングギヤ２４へ伝達されたトルクは第１遊星歯車群１６で減速されて出力軸１２を駆動する。
一方、第３サンギヤ４２から第２Ｍ／Ｇ９２へ伝達されたトルクにより、第２Ｍ／Ｇ９２は発電する。この発電で得られた電力を第１Ｍ／Ｇ９０に供給すると、第１Ｍ／Ｇ９０はＥ１モードでの説明と同様に出力軸１２を減速駆動する。
【００９８】
第２Ｍ／Ｇ９２が発電した電力を全て第１Ｍ／Ｇ９０に供給すると、出力軸１２が低速回転している場合に第１Ｍ／Ｇ９０の駆動トルクが大きく、出力軸１２の回転速度が上昇するにつれて第１Ｍ／Ｇ９０の駆動トルクが下がるように変化する。
したがって、入力軸１０から出力軸１２への伝達動力は一部が電気的に、残りが機械的に、それぞれ伝達され、機械・電気式のＣＶＴ（無段変速機）としての機能を発揮する。
【００９９】
共通速度線図でＨ１ａと添え書きした速度線は、Ｈ１モードにおいてＨ２モードへ切り替える前の状態を示している。なお、Ｈ２モードはＨ１モードからＨ３モードに至る中継的な役割があり、後述するように独自の駆動モードでもある。
共通速度線図において、出力軸１２と連結した第１キャリア２８（Ｃ１）、第２リングギヤ３４（Ｒ１）の縦線とＨ１ａの速度線が交わっている点の高さ方向位置が出力軸１２の回転速度を示しており、この速度を変えないでＨ１モードからＨ３モードへ切り替える場合を説明する。
【０１００】
Ｈ１モードにおいては前述のように第１Ｍ／Ｇ９０が第１サンギヤ２２および第２サンギヤ３２を逆回転方向に駆動しているが、Ｈ３モードへ向かってＨ２モードへ切り替える際には第１Ｍ／Ｇ９０に正回転方向のトルクを出させる。そして、第１リングギヤ２４に作用している第３リングギヤ４４からのトルクに対抗しうるトルクを第１Ｍ／Ｇ９０が発揮すると、第２ワンウエイクラッチ８８に作用するトルクがやがて０（ゼロ）になって、第２キャリア３８のケース７４への固定が解除されて、逆回転していた第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度が徐々に０に近づいてやがて正回転に変化して、最終的にＥ２モードの作動で説明したように第１ワンウエイクラッチ８８の作用で第１遊星歯車群１６が一体になって動力伝達するようになる。この状態がＨ３’と添え書きした速度線である。
Ｈ１ａ速度線からＨ３’速度線へ無段階に回転速度が変化し、この変化している状態はＨ２モードの一部である。速度線が無段階に変化するということは、これらの切替えに伴う変速ショックのようなものは生じないことを意味する。
【０１０１】
Ｈ３’モードは、第１Ｍ／Ｇ９０のトルクが第１リングギヤ２４に入るトルクの反力より大きい状態であり、Ｅ２モードと同様に第１遊星歯車群１６が一体になるので、第３リングギヤ４４のトルクと第１Ｍ／Ｇ９０のトルクがともに出力軸１２を直結駆動する。
また、第１Ｍ／Ｇ９０のトルクが第１リングギヤ２４に入るトルクの反力より小さくなる前に、第２スリーブ７２を右側へ移動して第１遊星歯車群１６を一体にする。このとき、Ｈ３’モードにおいて第１遊星歯車群１６は一体であるので、第２スリーブ７２を右側へ移動するのは容易である。Ｈ３モードの速度線はＨ３’モードと同じである。
Ｈ３’モード、Ｈ３モードの場合も、Ｈ１モードにおいて説明したように、第３サンギヤ４２と第３リングギヤ４４の回転速度は、一方が高まると他方が低くなるように変化する。したがって、Ｈ３モードにおいてもＣＶＴとしての作用を行う。
【０１０２】
前述のように、Ｈ２モードはＨ１モードからＨ３モードへの変化の途中とは別に、一定の変速駆動が可能である。それがＨ２ｂと添え書きした速度線に示してある。
Ｈ２ｂ速度線は、第３キャリア４８（Ｃ３）の回転速度を１とした場合であり、Ｈ１モードでの説明と同様に第２Ｍ／Ｇ９２が発電して、その電力で第１Ｍ／Ｇが駆動している。
【０１０３】
この場合は、各遊星歯車組２０、３０、４０の歯数比にもよるが、第２Ｍ／Ｇ９２と第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度が大きく違わない状態で、発電電力と駆動電力がバランスして駆動することができる。
したがって、第２Ｍ／Ｇ９２と第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度を、いずれも低くした状態でエンジン１の動力を伝達可能である。共通速度線図に示したＨ２ｂはそういう状態であり、このときの出力軸１２の回転速度は入力軸１０の回転速度に近いので、変速比（入力軸１０の回転速度／出力軸１２の回転速度）は、１近辺の値になる。
Ｈ２ｂの速度線で示した駆動は、変速比は狭い範囲に限定されるが、第２Ｍ／Ｇ９２と第１Ｍ／Ｇ９０の回転速度がいずれも低いということは、電気的な動力伝達比率が低いことを意味し、機械的な動力伝達が高いので、電気的な動力伝達に伴う発熱などのロスを低く抑えることができる。
【０１０４】
また、Ｈ２ｃと添え書きした速度線は、Ｈ２モードであるが高速走行においてドライバーがアクセルペダルから足を離した場合などで、エンジン１への燃料供給はカットするがエンジン１の回転は停止させないで惰性走行する場合などの状態を示している。
この場合も、回転方向は異なるが第１Ｍ／Ｇ９０と第２Ｍ／Ｇ９２の回転速度を同じようなレベルにして、エンジン１の回転速度は低い状態に維持することができ、次に加速する際にエンジン１の始動がスムーズにできる。
【０１０５】
後進のＨＲモードは、第３リングギヤ４４のトルクがスリーブ７０を介して第２サンギヤ３２に伝達され、第１Ｍ／Ｇ９０のトルクと一緒になって第２遊星歯車組４０で逆転減速駆動される。
共通速度線図において、ＨＲと添え書きした速度線が、前進におけるＨ１ａと同じ変速比の状態であり、第３遊星歯車組４０側の速度線はＨ１ａと同じである。
したがって、連結された第３リングギヤ４４と第２サンギヤ３２とを２点鎖線で結んでいる。
【０１０６】
むろん、以上の各ＨＶ走行において、第２Ｍ／Ｇ９２が発電した電力の一部をバッテリーの充電にあてることも可能であるし、逆に第２Ｍ／Ｇ９２が発電した電力にバッテリーの電力を加えて第１Ｍ／Ｇ９０の駆動をすることもできる。
なお、第２スリーブ７２によるＨ３モードなどの直結駆動は、第１遊星歯車群１６を一体にできればいいので、図１６と異なる回転メンバー間に設けてもよい。
【０１０７】
実施例４の自動車用駆動装置は、実施例１で説明した効果に加え、以下のような効果がある。
ＨＶ走行において、低速の広い範囲の走行をカバーするＨ１モード、中速の狭い範囲ではあるが高効率の駆動が可能なＨ２モード、中速以上の広い範囲の走行をカバーするＨ３’モード、Ｈ３モードの、大きく分けて３種類の駆動モードであるが、各駆動モード間の切り替えは無段階に行うことができるので、切り替えのショックを生じることがない。
しかも、第１ワンウエイクラッチ８６と第２ワンウエイクラッチ８８の作用で、第１Ｍ／Ｇ９０の回転方向を変えることでＨ１モード乃至Ｈ３’モード間の駆動モードの切り替えができるので、モード切り替えの制御が容易という特徴も持っている。
さらに、クラッチなどの摩擦要素を全く用いないで上記の駆動ができるので、エンジン１で駆動する油圧ポンプを不要として、動力伝達に伴うロスを減らして燃費の向上をはかるとともに、製造コストや重量などを減らすメリットもある。
【０１０８】
また、Ｅ１モードやＨ１モード、ＨＲモードにおいて、エンジン１からのトルクを減速して出力軸１２に伝えるため、出力軸１２の最大トルクを確保するために大きな第１Ｍ／Ｇ９０を必要としないメリットがある。特にエンジン１からの後進の駆動トルクも減速して伝えるので、大きな後進の駆動トルクを得られるというメリットが大きい。
【実施例５】
【０１０９】
次に、本発明の実施例５の自動車用駆動装置につき説明する。
図１３は、本発明の実施例５に係る自動車用駆動装置の主要部のスケルトン図である。
【０１１０】
実施例５は、実施例４と同様に、第１遊星歯車群１６と入力軸１０との間に、本発明のトルク分割遊星歯車を構成する第３遊星歯車組４０と、これに関連して第２Ｍ／Ｇ９２とを備えていることが実施例１と異なる。
ここでは、実施例４との違いを中心に説明する。
実施例５の実施例４との違いは、まず第１遊星歯車群１６の構成が異なり、実施例２と同様のラビニヨウ型と呼ばれる複合遊星歯車であり、本発明の第１メンバー乃至第４メンバーの構成も実施例２と同様である。
【０１１１】
第３リングギヤ４４は、これと一体に回転する第１スリーブ７０を介して、ドッグ歯３２ａと噛み合った場合に第２サンギヤ３２と、ドッグ歯２２ａと噛み合った場合に第１サンギヤ２２と、それぞれ選択的に連結可能である。
また、第１キャリア２８は第２スリーブ７２を介して、ケース７４への固定と、ドッグ歯４４ｃと噛み合っての第３リングギヤ４４との連結を、選択的に行うことができるようになっている。
第２スリーブ７２が第３リングギヤ４４と連結した場合に第１遊星歯車群１６は一体になる。
そして、第１Ｍ／Ｇ９０は入力軸１０と平行に配置され、第４メンバーの第２サンギヤとは、対になった歯車３２ｃ、９０ａにより連結されている点が実施例４と異なる。
【０１１２】
また、入力軸１０をケース７４に固定可能なように、入力軸１０側の歯１０ａに噛み合い可能なロック機構８０を備えている。ロック機構８０は、エンジン１の図示しないフライホイールの外周を固定するものであってもよいし、第３キャリア４８を固定するものでもよい。
さらに、出力軸１２には実施例２と同様に出力歯車１２ａが設けられており、図示しない相手歯車を駆動可能である。したがって、前述の第１Ｍ／Ｇ９０の配置も含めて、車両前部にエンジンを配置した前輪駆動車、または後部エンジン後輪駆動車に適した構成である。
その他の連結関係は実施例４と基本的に同様であり、説明を省略する。
【０１１３】
続いて実施例５の作動を説明する。
ここでも、実施例４との違いを中心に、図１４に示す作動表と図１５に示す共通速度線図を参考に説明する。
また、共通速度線図は、上記の第１遊星歯車群１６の構成に応じて下部に描いた歯数比の関係が実施例４と異なっている。そして、分かりやすくするため、速度線は実施例４と異なる部分のみを描いてある。
【０１１４】
まず、ロック機構８０によって、入力軸１０をケース７４に固定可能としたことによる違いを説明する。
入力軸１０をケース７４に固定する目的は、ＥＶ走行において第２Ｍ／Ｇ９２に駆動および制動時の発電に利用できるようにすることである。
すなわち、入力軸１０とともに第３キャリア４８が固定されると、第２Ｍ／Ｇ９２が第３リングギヤ４４を逆転減速駆動できるようになる。したがって、作動表に示したように、Ｅ１モードにあっては第３リングギヤ４４のトルクをさらに第１遊星歯車群１６で減速して出力軸１２を駆動できるので、その分、実施例１より出力軸１２のトルクを大きくすることができる。
共通速度線図において、左側の第３遊星歯車組４０にＥ１と添え書きした速度線が、第２Ｍ／Ｇ９２の回転速度を−１とした場合に、ＥＶ走行において第３キャリア４８を固定したものであり、Ｅ１モード、Ｅ２モード、ＥＲモードともに第３遊星歯車組４０の速度線は共通である。
【０１１５】
第１遊星歯車群１６側の速度線は駆動モードによって異なり、Ｅ１モードにあってはＥ１と添え書きした線になって、第２サンギヤ３２は逆転する。
また、Ｅ２モードにあっては、第１遊星歯車群１６が一体になるので、Ｅ２と添え書きした速度線になり、第３リングギヤ４４のトルクは第１Ｍ／Ｇ９０のトルクと一緒になって出力軸１２を直結駆動する。
続く、Ｅ３モードは実施例４におけるＥ１モードに相当し、第１Ｍ／Ｇ９０が第１遊星歯車群１６で出力軸１２を逆転減速駆動する。
また、Ｅ４モードは実施例４におけるＥ２モードに相当し、第１Ｍ／Ｇ９０に駆動される歯車３２ｂが出力軸１２を直結駆動する。
このように、入力軸１０をケース７４に固定することで、第１Ｍ／Ｇ９０に加えて第２Ｍ／Ｇ９２も駆動および制動時の発電が可能になる。
【０１１６】
次にＨＶ走行については、Ｈ１モード乃至Ｈ３モードについては基本的に実施例４と同様である。ただ、第１遊星歯車群１６を一体にするのが、前述のように第２スリーブ７２が第３リングギヤ４４と係合して行われる点が異なる。
【０１１７】
続くＨ４モードは、第２スリーブ７２が第１キャリア２８と第３リングギヤ４４とを連結することで、実施例４になかった駆動を行うことができる。すなわち、第１キャリア２８と第３リングギヤ４４とが連結した上で、第１Ｍ／Ｇ９０と第２Ｍ／Ｇ９２の両者を停止させると、エンジン１の回転は第３遊星歯車組４０で増速され、さらに第１遊星歯車群１６で増速されて出力軸１２を駆動することができる。
【０１１８】
増速駆動は第１Ｍ／Ｇ９０と第２Ｍ／Ｇ９２の両者を停止させなくてもできる。
すなわち、共通速度線図においてＥ４と添え書きした速度線のように、第１Ｍ／Ｇ９０を停止させ、この停止を維持する電力を第２Ｍ／Ｇ９２が若干回転して発電することで、バッテリーの電力を消費することなく増速駆動ができる。
このような増速駆動は、高速走行などでエンジン１の回転速度を低く保つことができるのを意味するとともに、第１Ｍ／Ｇ９０と第２Ｍ／Ｇ９２が高速回転しないで済むことも意味する。
むろん、ロック機構８０のように、第１Ｍ／Ｇ９０と第２Ｍ／Ｇ９２を機械的に固定する手段を設けてもよい。その場合には変速比が１／（１＋α２）（１＋α３）になる。
【０１１９】
実施例５は、実施例４で説明したのと同様の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。
まず、上記したように入力軸１０を固定することで、ＥＶ走行において第１Ｍ／Ｇ９０に加えて第２Ｍ／Ｇ９２のトルクも駆動および発電に参加できるので、より大きな駆動力や制動力を得ることができる。
【０１２０】
また、第３リングギヤ４４と第１キャリア２８とを連結可能としたため、第１Ｍ／Ｇ９０と第２Ｍ／Ｇ９２の回転速度を停止に近い状態にすることで、大きな増速比で出力軸１２を駆動することができるので、それだけ高速走行においてエンジン１の回転速度を下げることができ、燃費を向上することができる。
【０１２１】
以上、説明したように上記実施例の自動車用駆動装置にあっては、いずれも以下のような特徴を有している。
バッテリーの電力のみを使ったＥＶ走行と、エンジン１の動力を用いるＨＶ走行とを、状況に応じて使い分けることができるので、ハイブリッド自動車やプラグインハイブリッド自動車の駆動装置に適した駆動装置である。
【０１２２】
上記の各実施例は、電気モーターとバッテリーを使う前提で説明したが、これを油圧ポンプでもある油圧モーターとアキュムレーターの組み合わせに置き換えても同様の効果を得ることができる。
【０１２３】
本発明の自動車用駆動装置は、当業者の一般的な知識に基づいて、自動車の走行条件に応じて最適な駆動モードを選択して駆動を行うことや、ＧＰＳ（全地球測位システム）、カーナビゲーションシステムなどの情報を基に、長い坂道の走行時や高速道路の入り口において、さらには気温が低くて自動車の暖房熱源が足りない場合などに、自動的にＨＶ走行に切り替えるなどの制御面での工夫と合わせた態様で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明の自動車用駆動装置は、特に走行コストを重視し、環境負荷の低減を要求される小型乗用車などに適用することができるが、それらに限らず内燃機関およびモーター・ジェネレーターを利用したさまざまな車両に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２５】
１      エンジン
１０    入力軸
１２    出力軸
１４    中間メンバー
１６    遊星歯車群
１８    第２遊星歯車群
２０    第１遊星歯車組
２２    第１サンギヤ
２４    第１リングギヤ
２６    第１ピニオン
２８    第１キャリア
３０    第２遊星歯車組
３２    第２サンギヤ
３４    第２リングギヤ
３６    第２ピニオン
３８    第２キャリア
４０    第３遊星歯車組
４２    第３サンギヤ
４４    第３リングギヤ
４６    第３ピニオン
４８    第３キャリア
５０    第４遊星歯車組
５２    第４サンギヤ
５４    第４リングギヤ
５６    第４ピニオン
５８    第４キャリア
６０    第１クラッチ
６２    第２クラッチ
６４    第３クラッチ
７０    第１スリーブ
７２    第２スリーブ
７３    第３スリーブ
７４    ケース（静止部）
７６    ブレーキ
８０    ロック機構、第１ロック機構
８２    第２ロック機構
８４    第３ロック機構
８６    ワンウエイクラッチ、第１ワンウエイクラッチ
８８    第２ワンウエイクラッチ
９０    第１Ｍ／Ｇ
９２    第２Ｍ／Ｇ
【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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【図１５】
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