(57)【要約】      （修正有）【課題】前後軸重配分が大きくアンバランスとならないハイブリッド駆動装置とし、更に捻り共振周波数のピーク発生回転数が常用回転域外にずれた構成にする。【解決手段】エンジン3を車両前部に、変速機4を車両後部に搭載し、この間をシャフト6により駆動結合する。エンジン3及びシャフト6間はエンジンクラッチ8を介して結合し、変速機4及びシャフト6間は常時結合とする。モータ7をシャフト6のエンジン寄り箇所に結合する。電気走行時は、クラッチ8を解放し、ブレーキ9を締結して変速機4を前進変速段選択状態にする。ハイブリッド走行時は、クラッチ80及びブレーキ9を締結して、エンジン3及びモータ7からの出力で走行させる。エンジン3及び変速機4を前後に分離したから前後重量バランスが良好である。モータ7がエンジン3と共に回転するマスとなり、シャフト6が捻りバネとして作用するから、捻り共振周波数のピーク発生回転数を常用回転域外に移し得る。【選択図】図３
2006290187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前部および後部の一方にエンジン、他方に変速機をそれぞれ搭載し、これらエンジンおよび変速機間の伝動系に結合してモータ/ジェネレータを設け、
変速機が、エンジンおよびモータ/ジェネレータからの回転を変速して、変速機搭載位置に近い後輪または前輪を駆動するよう構成したことを特徴とする車両用ハイブリッド駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用ハイブリッド駆動装置において、
前記エンジンおよび変速機間をプロペラシャフトにより駆動結合し、前記モータ/ジェネレータを変速機寄りに配置して該プロペラシャフトに結合したことを特徴とする車両用ハイブリッド駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用ハイブリッド駆動装置において、
前記モータ/ジェネレータおよび変速機間の伝動系に回転ダンパーを介挿したことを特徴とする車両用ハイブリッド駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用ハイブリッド駆動装置において、
前記回転ダンパーをプロペラシャフトおよび変速機入力軸間の結合部に介挿し、該回転ダンパーおよび前記モータ/ジェネレータを変速機と同一ユニットとなるよう配置したことを特徴とする車両用ハイブリッド駆動装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用ハイブリッド駆動装置において、
前記エンジンおよび変速機間をプロペラシャフトにより駆動結合し、前記モータ/ジェネレータをエンジン寄りに配置して該プロペラシャフトに結合したことを特徴とする車両用ハイブリッド駆動装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用ハイブリッド駆動装置において、
前記モータ/ジェネレータおよび変速機間の伝動系に回転ダンパーを介挿したことを特徴とする車両用ハイブリッド駆動装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用ハイブリッド駆動装置において、
前記回転ダンパーを前記プロペラシャフトと変速機入力軸との結合部に介挿し、この回転ダンパーを変速機と同一ユニットとなるよう配置したことを特徴とする車両用ハイブリッド駆動装置。
【請求項８】
請求項６に記載の車両用ハイブリッド駆動装置において、
前記モータ/ジェネレータの近くでプロペラシャフトを2分割し、この分割部に前記回転ダンパーを介挿して、モータ/ジェネレータおよび回転ダンパーをエンジンと同一ユニットとなるよう配置したことを特徴とする車両用ハイブリッド駆動装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか1項に記載の車両用ハイブリッド駆動装置において、
前記エンジンおよびモータ/ジェネレータ間を、切り離し可能に結合するエンジン側摩擦要素を設けると共に、
前記モータ/ジェネレータおよび変速機出力軸間を、切り離し可能に結合する変速機側摩擦要素を設けたことを特徴とする車両用ハイブリッド駆動装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用ハイブリッド駆動装置において、
前記変速機側摩擦要素が、変速機の発進変速段を選択する既存の摩擦要素であることを特徴とする車両用ハイブリッド駆動装置。
【請求項１１】
請求項１〜１１のいずれか1項に記載の車両用ハイブリッド駆動装置において、
前記エンジンとともに回転するフライホイールを設けたことを特徴とする車両用ハイブリッド駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン以外にモータ/ジェネレータからの動力によっても走行することができ、モータ/ジェネレータからの動力のみによる電気走行も可能で、エンジンができるだけ最適燃費となるような態様で運転されるよう、かかる運転中に余剰となったエンジン動力をモータ/ジェネレータの発電により電気エネルギーに変換して蓄電することで、燃費効率を高め得るようにした車両用ハイブリッド駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
かかるハイブリッド駆動装置としては従来、様々な型式のものが提案されているが、そのうちの1つとして、特許文献1に記載のごときものが知られている。
このハイブリッド駆動装置は、エンジン回転を変速機に向かわせる軸に結合して、これらエンジンおよび変速機間にモータ/ジェネレータを具え、エンジンおよびモータ/ジェネレータ間を切り離し可能に結合するエンジン側摩擦要素を有すると共に、モータ/ジェネレータおよび変速機出力軸間を切り離し可能に結合する変速機側摩擦要素をトルクコンバータの代わりに有した構成になるものである。
【特許文献１】特開平１１−０８２２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、かかるハイブリッド駆動装置にあっては、モータ/ジェネレータが大型であることから、エンジン、モータ/ジェネレータおよび変速機を1ユニットとして車両の前部または後部に搭載するのでは、当該ユニットを搭載した側の前輪または後輪の荷重が他方の車輪荷重よりも重くなる傾向が強く、前後軸重配分のアンバランスに起因して車両の操縦安定性が悪くなるという問題の発生が懸念される。
【０００４】
本発明は、エンジンと変速機とを分離して車両の前後に別々に搭載すれば、モータ/ジェネレータの設置によっても、これが前後軸重配分を問題となるほどアンバランスにすることのないとの事実認識にもとづき、この着想を実現して車両の操縦安定性に関する懸念を払拭し得るようにした車両用ハイブリッド駆動装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的のため、本発明の車両用ハイブリッド駆動装置は、請求項１に記載したごとく、
車両の前部および後部の一方にエンジン、他方に変速機をそれぞれ搭載し、これらエンジンおよび変速機間の伝動系に結合してモータ/ジェネレータを設け、
変速機が、エンジンおよびモータ/ジェネレータからの回転を変速して、変速機搭載位置に近い後輪または前輪を駆動するよう構成したものである。
【発明の効果】
【０００６】
かかる本発明の車両用ハイブリッド駆動装置によれば、エンジンと変速機とを分離して、車両の前部および後部の一方にエンジン、他方に変速機をそれぞれ搭載すると共に、これらエンジンおよび変速機間の伝動系にモータ/ジェネレータを結合して設けた構成になるから、
エンジンおよび変速機が車両の前後に別々に搭載されることとなり、エンジンおよび変速機間の伝動系にモータ/ジェネレータを設置するといえども、このモータ/ジェネレータが車両の前後軸重配分を問題となるほどアンバランスにすることがなく、車両の操縦安定性に関する前記の懸念を払拭することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の前記着想を適用したハイブリッド駆動装置を具えるフロントエンジン・リヤホイールドライブ車（後輪駆動車）のパワートレーンを示し、1L,1Rは左右前輪、2L,2Rは左右後輪、3はエンジンである。
【０００８】
図1のハイブリッド駆動装置を具えたパワートレーンにおいては、通常の後輪駆動車と同様にエンジン3を車両の前後方向後方に自動変速機4をタンデムに配置するが、これらエンジン3および自動変速機4を相互に分離して、エンジン3は前輪1l,1Rに近い車両の前部に搭載し、自動変速機4は後輪2L,2Rに近い車両の後部に搭載する。
そして、エンジン3（クランクシャフト3a）と自動変速機4の入力軸5との間をプロペラシャフト6により結合し、このプロペラシャフト6に結合してモータ/ジェネレータ7を設ける。
【０００９】
モータ/ジェネレータ7は、モータとして作用したり、ジェネレータとして作用するもので、後方の変速機寄りに配置して自動変速機4と同一ユニットとなるよう、自動変速機4の前部に組み付ける。
プロペラシャフト6の前端と、エンジンクランクシャフト3aとの間の結合は、エンジン側摩擦要素としてのエンジンクラッチ8を介し切り離し可能に当該結合を行い、これによりエンジン3からの回転をプロペラシャフト6へ所要に応じて伝達するものとする。
【００１０】
自動変速機4は、2003年1月、日産自動車（株）発行「スカイライン新型車（CV35型車）解説書」第C−9頁〜第C−22頁に記載されたと同じものとし、変速機側摩擦要素としてのフォワードブレーキ9を含む複数の摩擦要素（クラッチやブレーキ等）を選択的に締結したり解放することで、これら摩擦要素の締結・解放組み合わせにより、3個の遊星歯車組11の伝動系路（変速段）を決定するものとする。
ここで変速機側摩擦要素としてのフォワードブレーキ9は、前進変速段（少なくとも発進変速段）を選択する時に締結させるべき摩擦要素である。
【００１１】
自動変速機4は、変速機入力軸5への回転を選択変速段に応じた変速比で変速して変速機出力軸12に向かわせ、この軸12からの出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置13および左右ドライブシャフト14L,14Rを順次経て左右後輪2L,2Rに達し、車両を走行させるのに用いられる。
【００１２】
プロペラシャフト6の前端を2分割して、この分割部に回転ダンパー15を介挿し、エンジン3からの回転が回転ダンパー15を介して伝達されることで、エンジン3のトルク変動を緩和し得るようになす。
【００１３】
上記の構成になる車両のパワートレーンは、停車状態からの発進時などに用いられる電気走行(EV走行)モードが要求される場合、エンジンクラッチ（エンジン側摩擦要素）8を解放し、フォワードブレーキ（変速機側摩擦要素）9を締結して自動変速機4を前進変速段選択状態にする。
【００１４】
この状態でモータ/ジェネレータ7を駆動すると、当該モータ/ジェネレータ7からの出力回転のみが変速機入力軸5に達することとなり、自動変速機4が当該入力軸5への回転を選択中の前進変速段に応じ変速して、変速機出力軸12よりディファレンシャルギヤ装置13および左右ドライブシャフト14L,14Rを順次経由し、左右後輪2L,2Rに向かわせることで、車両をモータ/ジェネレータ7のみによって電気走行（EV走行）させることができる。
【００１５】
なお上記のEV走行は前進走行時のそれであるが、後退変速段でのEV走行に当たっては、自動変速機4を図示せざるリバースブレーキの締結により後退変速段選択状態にする必要があり、この場合、フォワードブレーキ9に代わってリバースブレーキが変速機側摩擦要素として機能する。
【００１６】
高速走行時や大負荷走行時などで用いられるハイブリッド走行(HEV走行)モードが要求される場合、エンジンクラッチ（エンジン側摩擦要素）8を締結すると共に、フォワードブレーキ（変速機側摩擦要素）9を締結して自動変速機4を前進変速段選択状態にする。
この状態では、エンジン3からの出力回転およびモータ/ジェネレータ7からの出力回転の双方が変速機入力軸5に達することとなり、自動変速機4が当該入力軸5への回転を選択中の前進変速段に応じた変速比で変速して、変速機出力軸12よりディファレンシャルギヤ装置13および左右ドライブシャフト14L,14Rを順次経由し、左右後輪2L,2Rに向かわせることで、車両をエンジン3およびモータ/ジェネレータ7の双方によってハイブリッド走行（HEV走行）させることができる。
【００１７】
かかるHEV走行中において、エンジンを最適燃費で運転させるにはエネルギーが余剰となる場合、この余剰エネルギーによりモータ/ジェネレータ7を発電機として駆動することで余剰エネルギーを電力に変換し、この発電電力をモータ/ジェネレータ7のモータ駆動に用いるよう蓄電しておくことでエンジン3の燃費を向上させることができる。
【００１８】
ところで、上記した本実施例の車両用ハイブリッド駆動装置を具えたパワートレーンによれば、エンジン3と自動変速機4とを分離して、エンジン3を車両の前部に、また自動変速機4を車両の後部にそれぞれ搭載し、これらエンジン3および自動変速機4間の伝動系にモータ/ジェネレータ7を結合して設けたから、
エンジン3および自動変速機4が車両の前後に別々に搭載されることとなり、エンジン3および自動変速機4間の伝動系にモータ/ジェネレータ7を設置するといえども、このモータ/ジェネレータ7が車両の前後軸重配分を問題となるほどアンバランスにすることがなく、車両の操縦安定性が悪くなるという前記の懸念を払拭することができる。
【００１９】
なお図1では、エンジン3を車両の前部に、また自動変速機4を車両の後部に搭載したが、逆にエンジン3を車両の後部に、また自動変速機4を車両の前部に搭載しても同様の作用効果が奏し得られることはいうまでもない。
【００２０】
また図1の実施例では、エンジン3および自動変速機4間をプロペラシャフト6により駆動結合し、モータ/ジェネレータ7を変速機寄りに配置してプロペラシャフト6に結合したから、
モータ/ジェネレータ7を自動変速機4の前方に同一ユニットとして組み付けることができ、これらモータ/ジェネレータ7および自動変速機4のユニット体と、重量物であるエンジン3との重量バランスが良好となって、車両の前後軸重配分が更に向上することにより操縦安定性の更なる向上を実現することができる。
【００２１】
さらに本実施例では、モータ/ジェネレータ7およびエンジンクラッチ8間においてプロペラシャフト6を2分割し、この分割部に回転ダンパー15を介挿したことで、エンジン3のトルク変動を抑制して車体振動を軽減することができる。
【００２２】
ここで、図1に示したパワートレーンの捻り共振について付言する。
回転ダンパー15を図1のごとくモータ/ジェネレータ7よりもエンジン寄りに配置したパワートレーンに係わる捻り振動系は、
エンジンクラッチ8が締結され、フォワードブレーキ9も締結された、パワートレーンの前進伝動状態である場合、図10の簡易モデルにより示す通りである。
【００２３】
エンジン3からの回転は、プロペラシャフト6を含む回転ダンパー15、および、同じくプロペラシャフト6を含むモータ/ジェネレータ7を順次経て変速機入力軸5に至り、
変速機入力軸5への回転は、ディファレンシャルギヤ装置13内の終減速機を含む自動変速機4により変速されてドライブシャフト14L,14Rを経由した後、駆動車輪（後輪）2L,2Rに達する。
【００２４】
かかる回転伝動系においては、エンジン回転数に対する捻り共振周波数特性が図11に示すごときものとなり、
エンジン回転数が1000〜2000rpm近辺の低回転域において、プロペラシャフト6を含むモータ/ジェネレータ7、および、終減速機を含む自動変速機4よりなる回転体aをマスとする、エンジントルク変動に伴う捻り共振周波数のピークが一点鎖線丸枠部に示すように発生する。
ところでエンジン回転数1000〜2000rpm近辺の低回転域は、実際の走行中において多用する常用回転域であり、上記の捻り共振周波数のピークに伴う車室内こもり音が常に発生しているように乗員が感じるという問題を生ずる。
【００２５】
なお図1のパワートレーンにあっては、これに係わる捻り振動系を示す図10から明らかなように、プロペラシャフト6を含むモータ/ジェネレータ7よりなる回転体bをマスとする、エンジントルク変動に伴う捻り共振周波数のピークも高エンジン回転域で発生するが、このピーク発生回転数が図11に示すエンジン回転域よりも更に高回転の常用域外のものであることから、これに伴う車室内こもり音を実際上乗員が感じることはなく、問題とならない。
【００２６】
図2は、上記のような低回転側における捻り共振周波数のピークに起因した問題を解消するよう工夫した本発明の他の実施例を示す。
本実施例においては、回転ダンパー15を図1の場合とは異なり、モータ/ジェネレータ7および自動変速機4間の伝動系に介挿する。
この介挿に当たっては、図示のごとくプロペラシャフト6および変速機入力軸5間の結合部に回転ダンパー15を介挿し、これら回転ダンパー15およびモータ/ジェネレータ7を自動変速機4と同一ユニットとなるよう配置するのがよい。
【００２７】
回転ダンパー15を図2のごとくモータ/ジェネレータ7よりも変速機寄りに配置したパワートレーンに係わる捻り振動系は、
エンジンクラッチ8が締結され、フォワードブレーキ9も締結された、パワートレーンの前進伝動状態である場合、図12の簡易モデルにより示す通り回転体aに回転ダンパー15が含まれたものとなる。
【００２８】
つまり、エンジン3からの回転は、プロペラシャフト6、および、プロペラシャフト6を含むモータ/ジェネレータ7、並びに、回転ダンパー15を順次経て変速機入力軸5に至り、
変速機入力軸5への回転は、ディファレンシャルギヤ装置13内の終減速機を含む自動変速機4により変速されてドライブシャフト14L,14Rを経由した後、駆動車輪（後輪）2L,2Rに達する。
【００２９】
かかる回転伝動系においては、エンジン回転数に対する捻り共振周波数特性が図13に示すごときものとなり、
回転体aに回転ダンパー15が含まれてイナーシャが大きくなった結果、エンジン回転数が600〜800rpm近辺の極低回転域において、プロペラシャフト6を含むモータ/ジェネレータ7、および、変速機入力軸5を含む回転ダンパー15、並びに、終減速機を含む自動変速機4よりなる回転体aをマスとする、エンジントルク変動に伴う捻り共振周波数のピークが一点鎖線丸枠部に示すように発生する。
ところでエンジン回転数600〜800rpm近辺の極低回転域は、実際の走行中においては用いることのない常用回転域外であり、上記の捻り共振周波数のピークに伴う車室内こもり音を実際上乗員が感じることはなく、問題とならなくなる。
【００３０】
なお図2のパワートレーンにあっては、これに係わる捻り振動系を示す図12から明らかなように、プロペラシャフト6を含むモータ/ジェネレータ7よりなる回転体bをマスとする、エンジントルク変動に伴う捻り共振周波数のピークも高エンジン回転域で発生するが、このピーク発生回転数が図13に示すエンジン回転域よりも更に高回転の常用域外のものであることから、これに伴う車室内こもり音を実際上乗員が感じることもなく、問題とならない。
【００３１】
以上の説明から明らかなように、図2に示す本実施例のハイブリッド駆動装置を具えたパワートレーンによれば、捻り共振周波数のピーク発生回転数を常用エンジン回転域外にずらすことができ、捻り共振周波数のピークに伴う車室内こもり音に関した問題を解消することができる。
【００３２】
しかもかかる作用効果を、エンジンクラッチ8のスリップ制御によらずに達成することから、
当該クラッチ8のスリップで燃費効率が悪化するという新たな問題を伴うことなしに上記の作用効果を達成することができると共に、
困難なスリップ制御で狙い通りのこもり音防止効果を実現できないという問題や、コスト高になるという問題の懸念もなしに上記の作用効果を達成することができる。
【００３３】
そして本実施例においては、かかる作用効果を得るために回転ダンパー15をモータ/ジェネレータ7および自動変速機4間の伝動系に介挿するに際し、
回転ダンパー15をプロペラシャフト6および変速機入力軸5間の結合部に介挿し、これら回転ダンパー15およびモータ/ジェネレータ7を自動変速機4と同一ユニットとなるよう配置したから、
回転ダンパー15およびモータ/ジェネレータ7を自動変速機4の前方に同一ユニットとして組み付けることができ、これら回転ダンパー15およびモータ/ジェネレータ7並びに自動変速機4のユニット体と、重量物であるエンジン3との重量バランスが図1の場合よりも更に良好となって、車両の前後軸重配分が更に向上することにより操縦安定性の更なる向上を実現することができる。
【００３４】
図1および図2ではいずれも、モータ/ジェネレータ7をエンジン3から遠い変速機寄りに配置したが、モータ/ジェネレータ7は図3〜図5に示すように自動変速機4から遠いエンジン寄りに配置することができる。
図3の実施例では、エンジン3（クランクシャフト3a）および自動変速機4（変速機入力軸5）間を、前記実施例と同様プロペラシャフト6により駆動結合し、
クランクシャフト3aおよびプロペラシャフト6間の駆動結合はエンジン側摩擦要素としてのエンジンクラッチ8を介して行い、
変速機入力軸5およびプロペラシャフト6間の駆動結合は常時結合とする。
モータ/ジェネレータ7はプロペラシャフト6のエンジン寄り箇所に結合して、エンジン3と同一ユニットとなるよう配置するのがよい。
【００３５】
上記の構成になる車両のパワートレーンも、電気走行(EV走行)時はエンジンクラッチ（エンジン側摩擦要素）8を解放し、フォワードブレーキ（変速機側摩擦要素）9を締結して自動変速機4を前進変速段選択状態にすることで、車両をモータ/ジェネレータ7のみによってEV前進走行させることができる。
EV後退走行に当たっては、自動変速機4を図示せざるリバースブレーキの締結により後退変速段選択状態にすることで当該EV後退走行を行わせることができる。
【００３６】
ハイブリッド走行(HEV走行)に当たっても、前記した実施例と同様、エンジンクラッチ（エンジン側摩擦要素）8を締結すると共に、フォワードブレーキ（変速機側摩擦要素）9を締結して自動変速機4を前進変速段選択状態にすることで、エンジン3からの出力およびモータ/ジェネレータ7からの出力の双方によるHEV走行を行わせることができる。
【００３７】
そして本実施例でも、エンジン3と自動変速機4とを分離して、エンジン3を車両の前部に、また自動変速機4を車両の後部に搭載し（逆配置の搭載でもよい）、これらエンジン3および自動変速機4間の伝動系にモータ/ジェネレータ7を結合して設けたから、
エンジン3および自動変速機4が車両の前後に別々に搭載されることとなり、エンジン3および自動変速機4間の伝動系にモータ/ジェネレータ7を設置するといえども、このモータ/ジェネレータ7が車両の前後軸重配分を問題となるほどアンバランスにすることがなく、車両の操縦安定性が悪くなるという前記の懸念を払拭することができる。
【００３８】
また本実施例では、エンジン3および自動変速機4間をプロペラシャフト6により駆動結合し、モータ/ジェネレータ7をエンジン寄りに配置してプロペラシャフト6に結合したから、
モータ/ジェネレータ7をエンジン3の後方に同一ユニットとして組み付けることができ、当該ユニット化による構成部品の減少でパワートレーンの組み立て工数を減じてコスト低減を図ることができる。
【００３９】
次に、図3に示したパワートレーンの捻り共振について説明する。
図3に示すパワートレーンに係わる捻り振動系は、
エンジンクラッチ8が締結され、フォワードブレーキ9も締結された、パワートレーンの前進伝動状態である場合、図14の簡易モデルにより示す通りである。
【００４０】
つまり、モータ/ジェネレータ7がエンジン3と共に回転する、大きな回転イナーシャを持ったマスとなって、このマスからの回転がプロペラシャフト6を経て変速機入力軸5に至り、
変速機入力軸5への回転は、ディファレンシャルギヤ装置14内の終減速機を含む自動変速機4により変速されてドライブシャフト14L,14Rを経由した後、駆動車輪2L,2Rに達する。
【００４１】
かかる回転伝動系においては、エンジン回転数に対する捻り共振周波数特性が図15に示すごときものとなり、
エンジン3およびモータ/ジェネレータ7が一体回転する、大きな回転イナーシャを持ったマスとなることから、また、プロペラシャフト6が捻りバネとして機能することから、エンジン回転数が600〜800rpm近辺の極低回転域において、モータ/ジェネレータ7および変速機4間におけるプロペラシャフト6の部分で構成される回転体bと、終減速機を含む自動変速機4とよりなる回転体aをマスとする、エンジントルク変動に伴う捻り共振周波数のピークが一点鎖線丸枠部に示すように発生する。
ところでエンジン回転数600〜800rpm近辺の極低回転域は、実際の走行中において用いることのない常用回転域外の回転域であり、上記の捻り共振周波数のピークに伴う車室内こもり音が実用段階で発生することはなく、この車室内こもり音に関する問題を生ずることはない。
そして本実施例においては、この作用効果を回転ダンパーの設置なしに、簡単な構成で安価に達成することができると共に、回転ダンパーが不要であることによりパワートレーンの全長を短縮することができる。
【００４２】
また上記のこもり音防止効果を、エンジンクラッチ8のスリップ制御によらずに達成することから、
当該クラッチ8のスリップで燃費効率が悪化するという新たな問題を伴うことなしに上記の作用効果を達成することができると共に、
困難なスリップ制御で狙い通りのこもり音防止効果を実現できないという問題や、コスト高になるという問題の懸念もなしに上記の作用効果を達成することができる。
【００４３】
なお図3のパワートレーンにあっては、これに係わる捻り振動系を示す図14から明らかなように、モータ/ジェネレータ7および変速機4間におけるプロペラシャフト6の部分で構成される回転体bをマスとする、エンジントルク変動に伴う捻り共振周波数のピークも高エンジン回転域で発生するが、このピーク発生回転数が図15に示すエンジン回転域よりも更に高回転の常用域外のものであることから、これに伴う車室内こもり音も実際上乗員が感じることはなく、問題とならない。
【００４４】
図4の実施例では、エンジン3（クランクシャフト3a）および自動変速機4（変速機入力軸5）間を、前記各実施例と同様プロペラシャフト6により駆動結合し、
クランクシャフト3aおよびプロペラシャフト6間の駆動結合は、図3の場合と同様にエンジン側摩擦要素としてのエンジンクラッチ8を介して行うが、
変速機入力軸5およびプロペラシャフト6間の駆動結合は、これらの結合部に介挿した回転ダンパー15を介して当該駆動結合を行うこととする。
【００４５】
なおモータ/ジェネレータ7は、図3の場合と同様プロペラシャフト6のエンジン寄り箇所に結合して、エンジン3と同一ユニットとなるよう配置するのがよい。
また回転ダンパー15は、上記のごとく変速機入力軸5およびプロペラシャフト6間の結合部に介挿するが、この際、自動変速機4と同一ユニットとなるよう配置するのがよい。
【００４６】
上記の構成になる車両のパワートレーンも、電気走行(EV走行)時はエンジンクラッチ（エンジン側摩擦要素）8を解放し、フォワードブレーキ（変速機側摩擦要素）9を締結して自動変速機4を前進変速段選択状態にすることで、車両をモータ/ジェネレータ7のみによってEV前進走行させることができる。
EV後退走行に当たっては、自動変速機4を図示せざるリバースブレーキの締結により後退変速段選択状態にすることで当該EV後退走行を行わせることができる。
【００４７】
ハイブリッド走行(HEV走行)に当たっても、前記した各実施例と同様、エンジンクラッチ（エンジン側摩擦要素）8を締結すると共に、フォワードブレーキ（変速機側摩擦要素）9を締結して自動変速機4を前進変速段選択状態にすることで、エンジン3からの出力およびモータ/ジェネレータ7からの出力の双方によるHEV走行を行わせることができる。
【００４８】
そして本実施例でも、エンジン3と自動変速機4とを分離して、エンジン3を車両の前部に、また自動変速機4を車両の後部に搭載し（逆配置の搭載でもよい）、これらエンジン3および自動変速機4間の伝動系にモータ/ジェネレータ7を結合して設けたから、
エンジン3および自動変速機4が車両の前後に別々に搭載されることとなり、エンジン3および自動変速機4間の伝動系にモータ/ジェネレータ7を設置するといえども、このモータ/ジェネレータ7が車両の前後軸重配分を問題となるほどアンバランスにすることがなく、車両の操縦安定性が悪くなるという前記の懸念を払拭することができる。
【００４９】
また本実施例では、エンジン3および自動変速機4間をプロペラシャフト6により駆動結合し、モータ/ジェネレータ7をエンジン寄りに配置してプロペラシャフト6に結合したから、
モータ/ジェネレータ7をエンジン3の後方に同一ユニットとして組み付けることができ、当該ユニット化による構成部品の減少でパワートレーンの組み立て工数を減じてコスト低減を図ることができる。
同時に回転ダンパー15を、変速機入力軸5およびプロペラシャフト6間の結合部に介挿して、自動変速機4と同一ユニットとなるよう配置したから、
回転ダンパー15を自動変速機4の前方に同一ユニットとして組み付けることができ、当該ユニット化による構成部品の減少でパワートレーンの組み立て工数を減じてコスト低減を図ることができる。
【００５０】
なお図4の実施例は、図3と同様なパワートレーンを基礎とし、これに回転ダンパー15を付加したものであるから、もともと回転ダンパー15が無くても図14および図15につき前述した通り車室内こもり音に対して有利なものあるが、本実施例のように回転ダンパー15を付加する場合、以下に説明するごとく車室内こもり音に対して更に有利なものとなる。
【００５１】
図4に示すパワートレーンに係わる捻り振動系は、
エンジンクラッチ8が締結され、フォワードブレーキ9も締結された、パワートレーンの前進伝動状態である場合、図16の簡易モデルにより示す通りである。
つまり、モータ/ジェネレータ7がエンジン3と共に回転する、大きな回転イナーシャを持ったマスとなって、このマスからの回転がプロペラシャフト6および回転ダンパー15を介し、変速機入力軸5に至り、
変速機入力軸5への回転は、ディファレンシャルギヤ装置14内の終減速機を含む自動変速機4により変速されてドライブシャフト14L,14Rを経由した後、駆動車輪2L,2Rに達する。
【００５２】
かかる回転伝動系においては、エンジン回転数に対する捻り共振周波数特性が図17に示すごときものとなり、
エンジン3およびモータ/ジェネレータ7が一体回転する、大きな回転イナーシャを持ったマスとなることから、また、プロペラシャフト6が捻りバネとして作用することから、エンジン回転数が400〜600rpm近辺の極々低回転域において、モータ/ジェネレータ7および回転ダンパー15間におけるプロペラシャフト6の部分で構成される回転体bと、変速機入力軸5を含む回転ダンパー15と、終減速機を含む自動変速機4とよりなる回転体aをマスとする、エンジントルク変動に伴う捻り共振周波数のピークが一点鎖線丸枠部に示すように発生する。
ところでエンジン回転数400〜600rpm近辺の極々低回転域は、図15の捻り共振周波数のピーク発生回転数600〜800rpmよりも更に低回転であって、実際の走行中において用いることのない常用回転域外の回転域であり、上記の捻り共振周波数のピークに伴う車室内こもり音が実用段階で発生することは決してなく、この車室内こもり音に関する問題を図3のパワートレーンよりも更に確実に回避することができる。
【００５３】
また回転ダンパー15が上記のように捻り共振周波数のピーク発生回転数を低下させ得ることから、エンジンと共に回転するよう設けるフライホイールをイナーシャの小さな小型のものにすることができる。
【００５４】
しかもかかる作用効果を、エンジンクラッチ8のスリップ制御によらずに達成することから、
当該クラッチ8のスリップで燃費効率が悪化するという新たな問題を伴うことなしに上記の作用効果を達成することができると共に、
困難なスリップ制御で狙い通りのこもり音防止効果を実現できないという問題や、コスト高になるという問題の懸念もなしに上記の作用効果を達成することができる。
【００５５】
なおこの作用効果は、回転ダンパー15をモータ/ジェネレータ7よりも変速機側に配置すれば達成することができ、回転ダンパー15は図5に示すように配置してもよい。
図5においては、モータ/ジェネレータ7の近くでプロペラシャフト6を2分割し、この分割部に回転ダンパー15を介挿する。
この場合も、回転ダンパー15がモータ/ジェネレータ7よりも変速機側に位置して、パワートレーンの捻り振動系が図16の簡易モデルにより示す通りのものとなり、従って、エンジン回転数に対する捻り共振周波数特性が図17に示すごときものとなり、図4の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００５６】
また、図5に示すように回転ダンパー15を配置する場合、モータ/ジェネレータ7および回転ダンパー15を同図に示すごとく、エンジン3と同一ユニットとなるよう配置するのがよい。
この場合、モータ/ジェネレータ7および回転ダンパー15をエンジン3の後方に同一ユニットとして組み付けることができ、当該ユニット化による構成部品の減少でパワートレーンの組み立て工数を減じてコスト低減を図ることができる。
【００５７】
なお図1〜図5に示す実施例においては、エンジンクラッチ8（エンジン側摩擦要素）とで前記したごとくEV走行やHEV走行を可能にするための変速機側摩擦要素として、自動変速機4を前進変速段（少なくとも発進変速段）選択状態にする時に締結させるべき既存のフォワードブレーキ9、および、後退変速段選択状態にする時に締結させるべき既存のリバースブレーキ（図示せず）を流用することとしたが、
図6および図7に示すごとく、変速機側摩擦要素として専用の変速機側クラッチ16を設けてもよい。
【００５８】
図6は、図1のパワートレーンに変速機側クラッチ16を付加したもので、図7は、図3のパワートレーンに変速機側クラッチ16を付加したものである。
いずれの場合、変速機側クラッチ16は変速機入力軸5とプロペラシャフト6との相互結合部に介挿して設けるのが、変速機側クラッチ16の設置性を向上させる意味合いにおいて好ましい。
【００５９】
図8および図9は、パワートレーンが図2に示すごときものである場合のハイブリッド駆動装置の実体構成例で、図8は、ハイブリッド駆動装置を自動変速機4の箇所で破断し、この破断箇所よりもエンジン側におけるハイブリッド駆動装置の前半部を示し、図9は、ハイブリッド駆動装置を同じく自動変速機4の箇所で破断し、この破断箇所よりもエンジンから遠い側におけるハイブリッド駆動装置の後半部を示す。
これら図8および図9において、21は自動変速機4の変速機ケースで、この変速機ケース21内に変速機入力軸5（図8参照）、フォワードブレーキ9および変速機出力軸12（図9参照）や、図2における遊星歯車組11を含む自動変速機4の構成要素を、前記した2003年1月、日産自動車（株）発行「スカイライン新型車（CV35型車）解説書」第C−9頁に記載されたと同様に収納する。
【００６０】
先ず図8に示したハイブリッド駆動装置の前半部を説明するに、同「スカイライン新型車（CV35型車）解説書」第C−9頁に記載の自動変速機にあってはトルクコンバータを収納するコンバータハウジングが形成されていた変速機ケース21の前端にフロントケース22を取着して設け、該フロントケース22の前端開口を前蓋23により塞ぐ。
フロントケース22の中央部にはモータ/ジェネレータ7を収納し、このモータ/ジェネレータ7を外周におけるステータ7aと内周におけるロータ7bとで構成する。
ステータ7aはフロントケース22内に固設し、ロータ7bは中空ロータ軸24の外周に固着すると共に、これを介してフロントケース22に回転自在に支持する。
【００６１】
中空ロータ軸24の後端は、この後端内にスプライン嵌合して設けた短軸25を介し、変速機入力軸5に対し同軸相対回転可能に突き合わせて嵌合する。
そして、これら短軸25および変速機入力軸5の相対回転突き合わせ部に回転ダンパー15を介挿し、この回転ダンパー15をフロントケース22の後端部（変速機ケース21との結合端部）内に収納する。
かくして回転ダンパー15は、図2につき前述した通りモータ/ジェネレータ7の直後、つまりモータ/ジェネレータ7および自動変速機4間に位置することとなる。
【００６２】
回転ダンパー15は、短軸23に結着したドライブプレート15aと、変速機入力軸5上に嵌着されてこれと共に回転するリング軸26に結着したドリブンプレート15bと、これらプレート15a,15b間で緩衝下に動力伝達を行うよう配置されたトーションスプリング15cとよりなる、通常のトーショナルダンパーと同様なものとする。
【００６３】
中空ロータ軸24の前端内には中継軸27をスプライン嵌合して設け、この中継軸27と、中空ロータ軸24と、短軸25とで、図2におけるプロペラシャフト6を構成する。
そして中継軸27の前端に、ハイブリッド駆動装置の入力軸であるエンジン回転入力軸28を同軸、相対回転可能に突き合わせて設ける。
このエンジン回転入力軸28は前蓋23に回転自在に支持すると共に、この前蓋23からエンジン方向（図8の左方）へ突出させて、エンジンクランクシャフト3a（図2参照）に結合し、軸2へエンジン回転が入力されるようになす。
【００６４】
エンジン回転入力軸28と中継軸27との間にエンジンクラッチ8を介挿し、このエンジンクラッチ8をフロントケース22の前端部内に収納する。
エンジンクラッチ8は乾式クラッチとし、エンジン回転入力軸28と共に回転し、エンジンフライホイールとしても機能するクラッチケース8a、および、このクラッチケース8a内に組み込んだクラッチディスク8b（図示例では3枚1組）を主たる構成要素とする。
クラッチディスク8bは、その内周部を中継軸27にスプライン嵌合して、この中継軸27（中空ロータ軸24、短軸25）に駆動結合する。
【００６５】
そしてエンジンクラッチ8は常態で、ダイアフラムスプリング8cによりプレッシャプレート8dを介しクラッチディスク8bをクラッチケース8aに押圧されたクラッチ締結状態にあり、エンジン3（図2参照）およびモータ/ジェネレータ7間を結合しているものとする。
エンジンクラッチ8は他方で、クラッチレアクチュエータ8eを介しダイアフラムスプリング8cの内周をクラッチ解放方向へ変位させることにより、ダイアフラムスプリング8cをその外周がプレッシャプレート8dから離れるよう弾性変形させることで、クラッチディスク8bがクラッチケース8aから離反したクラッチ解放状態となり、エンジン3（図2参照）およびモータ/ジェネレータ7間を切り離すものとする。
【００６６】
次に図9に示したハイブリッド駆動装置の後半部を説明する。
変速機ケース21の後端開口にアダプタケース29を介してディファレンシャルギヤ装置13を取着し、変速機ケース21の後端から延在する変速機出力軸12をアダプタケース29に通してディファレンシャルギヤ装置13に（詳しくは、その図示せざるリングギヤ）に駆動結合する。
かくして自動変速機4からの変速後の回転は、変速機出力軸12よりディファレンシャルギヤ装置13およびドライブシャフト14L,14Rを経て左右後輪2L,2Rに至り、車両を走行させることができる。
【００６７】
上記ハイブリッド駆動装置の実体構成にによれば、エンジン側摩擦要素であるエンジンクラッチ8を乾式クラッチとし、これをエンジン3およびモータ/ジェネレータ7間に介在させたから、
湿式クラッチのように潤滑油を必要とせず、オイル回路が不要であって構成の簡易化を図り得ると共に、故障の発生率を低くして信頼性を向上させることができる。
またエンジンクラッチ8を乾式クラッチで構成する場合、湿式クラッチのような多板化が不要で、軸線方向寸法を短縮することができ、ハイブリッド駆動装置の車載性を向上させることができる。
【００６８】
また、エンジンクラッチ8のクラッチケース8aをエンジンフライホイールとしても機能するよう構成したため、エンジンと共に回転するフライホイールが設置されていることとなり、これによってもエンジンの回転変動を滑らかにすることができ、同じ目的のために設ける回転ダンパー15の小径化が可能で、これを収納するフロントケース22の部分が大径になることがなくて、この点においてもハイブリッド駆動装置の車載性を向上させることができる。
しかも、そのためのエンジンフライホイール機能をクラッチケース8aに持たせることから、専用のエンジンフライホイールを設ける必要がなくて、ハイブリッド駆動装置の全長を短縮し得ると共に、前後輪軸重配分や、コストの点においても大いに有利である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施例になるハイブリッド駆動装置を具えた後輪駆動車のパワートレーンを示す概略平面図である。
【図２】本発明の他の実施例になるハイブリッド駆動装置を具えた後輪駆動車のパワートレーンを示す概略平面図である。
【図３】本発明の更に他の実施例になるハイブリッド駆動装置を具えた後輪駆動車のパワートレーンを示す概略平面図である。
【図４】本発明の別の実施例になるハイブリッド駆動装置を具えた後輪駆動車のパワートレーンを示す概略平面図である。
【図５】本発明の更に別の実施例になるハイブリッド駆動装置を具えた後輪駆動車のパワートレーンを示す概略平面図である。
【図６】本発明の更に他の実施例になるハイブリッド駆動装置を具えた後輪駆動車のパワートレーンを示す概略平面図である。
【図７】本発明の更に別の実施例になるハイブリッド駆動装置を具えた後輪駆動車のパワートレーンを示す概略平面図である。
【図８】図２に示すパワートレーンに用いるよう構成したハイブリッド駆動装置の前半部を示す縦断側面図である。
【図９】図２に示すパワートレーンに用いるよう構成したハイブリッド駆動装置の後半部を示す縦断側面図である。
【図１０】図１に示したハイブリッド駆動装置付きパワートレーンの捻り振動振動系を示す簡易モデル図である。
【図１１】同パワートレーンの、エンジン回転数に対する捻り共振周波数の変化特性を示す特性線図である。
【図１２】図２に示したハイブリッド駆動装置付きパワートレーンの捻り振動振動系を示す簡易モデル図である。
【図１３】同パワートレーンの、エンジン回転数に対する捻り共振周波数の変化特性を示す特性線図である。
【図１４】図３に示したハイブリッド駆動装置付きパワートレーンの捻り振動振動系を示す簡易モデル図である。
【図１５】同パワートレーンの、エンジン回転数に対する捻り共振周波数の変化特性を示す特性線図である。
【図１６】図４および図５に示したハイブリッド駆動装置付きパワートレーンの捻り振動振動系を示す簡易モデル図である。
【図１７】同パワートレーンの、エンジン回転数に対する捻り共振周波数の変化特性を示す特性線図である。
【符号の説明】
【００７０】
1L,1R  左右前輪
2L,2R  左右後輪
3  エンジン
3a  クランクシャフト
4  自動変速機
5  変速機入力軸
6  プロペラシャフト
7  モータ/ジェネレータ
7a  ステータ
7b  ロータ
8  エンジンクラッチ（エンジン側摩擦要素）
8a  クラッチケース
8b  クラッチディスク
8c  ダイアフラムスプリング
8d  プレッシャプレート
8e  クラッチアクチュエータ
9  フォワードブレーキ（変速機側摩擦要素）
11  遊星歯車組
12  変速機出力軸
13  ディファレンシャルギヤ装置
14L,14R  左右ドライブシャフト
15  回転ダンパー
15a  ドライブプレート
15b  ドリブンプレート
15c  トーションスプリング
16  変速機側クラッチ（変速機側摩擦要素）
21  変速機ケース
22  フロントケース
23  前蓋
24  中空ロータ軸
25  短軸
26  リング軸
27  中継軸
28  エンジン回転入力軸
29  アダプタケース
【図１】
2006290187.tif 000003
【図２】
2006290187.tif 000004
【図３】
2006290187.tif 000005
【図４】
2006290187.tif 000006
【図５】
2006290187.tif 000007
【図６】
2006290187.tif 000008
【図７】
2006290187.tif 000009
【図８】
2006290187.tif 000010
【図９】
2006290187.tif 000011
【図１０】
2006290187.tif 000012
【図１１】
2006290187.tif 000013
【図１２】
2006290187.tif 000014
【図１３】
2006290187.tif 000015
【図１４】
2006290187.tif 000016
【図１５】
2006290187.tif 000017
【図１６】
2006290187.tif 000018
【図１７】
2006290187.tif 000019