(57)【要約】【課題】  駆動源とは別の動力源を用いなくともオイルポンプを作動可能とすることができるハイブリッド変速機を提供すること。【解決手段】  ラビニョウ型遊星歯車列PGRの各回転要素の回転関係をあらわす共線図上で、入力In、出力Out、第１モータジェネレータMG1、第２モータジェネレータMG2を別々の回転要素に締結したハイブリッド変速機において、第１サンギヤSdと、第１リングギヤRdと、第２サンギヤSｓと、第２リングギヤRsと、共通キャリアＣと、の５つの回転要素のうち、ローブレーキLB、ハイブレーキHB又は、出力が接続される回転要素以外にメカニカルオイルポンプO/Pを設けた。【選択図】        図１
2006183861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動装置の各回転要素の回転関係をあらわす共線図上で、入力、出力、モータジェネレータ２個を別々の回転要素に締結したハイブリッド変速機において、
前記回転要素のうち、ブレーキ又は、出力が接続される回転要素以外にメカニカルオイルポンプを設けることを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項２】
差動装置の各回転要素の回転関係をあらわす共線図上で、入力、出力、モータジェネレータ２個を別々の回転要素に締結したハイブリッド変速機において、
前記共線図上の１つの要素に、メカニカルオイルポンプ作動のための第２の変速機を接続したことを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項３】
請求項２記載のハイブリッド変速機において、
前記第２の変速機における共線図上の入力と出力の間に、車両後退時には回転を停止するブレーキ要素を持つことを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項４】
差動装置の各回転要素の回転関係をあらわす共線図上で、入力、出力、モータジェネレータ２個を別々の回転要素に締結したハイブリッド変速機において、
前記メカニカルオイルポンプを設置可能な少なくとも２つ以上の回転要素のうち、回転数が高い方の回転要素によってメカニカルオイルポンプを作動させることを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記共線図上で出力に近い回転要素にメカニカルオイルポンプを設けたことを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項６】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記共線図上で出力から遠い回転要素にメカニカルオイルポンプを設けたことを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記共線図上で入力に連結されるエンジン入力軸にメカニカルオイルポンプを設けたことを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記共線図上で出力からモータジェネレータが連結される回転要素の位置、又は、共線図上で出力からモータジェネレータ連結要素位置より遠い位置にメカニカルオイルポンプを設けたことを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記メカニカルオイルポンプを設置した回転要素の回転数が常に正となるように各回転要素の回転数（変速比）を制御することを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記回転要素の１つに後退時に大きな駆動力を発生することが可能なブレーキ要素を設けたことを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記メカニカルオイルポンプを作動可能な複数の回転要素は、共線図上で遠い位置にそれぞれ配置することを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記メカニカルオイルポンプを作動可能な複数の要素がある場合には、１つは出力部材が接続される回転要素に設置することを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記メカニカルオイルポンプを作動可能な複数の要素がある場合には、必ず１つはエンジンが接続される回転要素に設置することを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記共線図上で、入力、出力又はモータジェネレータ２個が接続される回転要素以外の１つの回転要素を、発進ブレーキを介して変速機ケースと連結し、
前記発進ブレーキを解放状態で車両を発進させた後、要求駆動力に応じて発進ブレーキを締結する発進制御手段を備えることを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項１５】
請求項１４に記載のハイブリッド変速機において、
前記発進制御手段は、前記発進ブレーキをスリップ制御することを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載のハイブリッド変速機において、
前記発進制御手段は、前記発進ブレーキの油圧制御回路を開放し、前記メカニカルオイルポンプの発生油圧に応じて発進ブレーキを締結させることを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項１７】
請求項１４乃至１６の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記発進制御手段は、前記メカニカルオイルポンプを設置した回転要素の回転数が、出力と接続した回転要素の回転数よりも高くなるように各回転要素の回転数を制御することを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項１８】
請求項１４乃至１７の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記発進制御手段は、各回転要素の回転数を前記発進ブレーキ締結時の回転数まで変化させた後、発進ブレーキを締結することを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項１９】
請求項１４乃至１７の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記発進制御手段は、各回転要素の回転数を前記発進ブレーキ締結時の回転数に変化させつつ、発進ブレーキを締結することを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項２０】
請求項１４乃至１９の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記発進制御手段は、出力の速度変化が少なくなるように各回転要素の回転数を制御することを特徴とするハイブリッド変速機。
【請求項２１】
請求項１４乃至請求項２０の何れか１項に記載のハイブリッド変速機において、
前記メカニカルオイルポンプは、各回転要素へのオイル潤滑流量が無潤滑の場合に問題を生じる回転数となる前に必要最小限の所定潤滑流量に達する出力特性を有することを特徴とするハイブリッド変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動装置の各回転要素の回転関係をあらわす共線図上で、入力、出力、モータジェネレータ２個を別々の回転要素に締結したハイブリッド変速機、特に、メカニカルオイルポンプの設置技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、差動装置の各回転要素の回転関係をあらわす共線図上で、入力、出力、モータジェネレータ２個を別々の回転要素に締結したハイブリッド変速機において、アイドルストップ機能を持つシステムの潤滑には、別体式のモータを動力源としてオイルポンプを作動させることが一般的である。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３４１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のハイブリッド変速機を備えた車両で、別体式のモータを動力源としてオイルポンプを作動させるシステムでは、オイルポンプモータが故障すると走行不能になる可能性やコストが上がるといった問題があった。
【０００４】
すなわち、通常のハイブリッド変速機では、車両を停止する際にはモータジェネレータを停止して停車をせざるを得ないため、いずれの回転要素にオイルポンプを設置しても停車時にはオイルポンプも停止してしまう。そのため、発進時の潤滑やブレーキ等の締結をすることが出来ないため、駆動力源とは別にオイルポンプ用の動力源を備える必要がある。また、後退時にはオイルポンプを作動不能であった。これらのことによりアイドリングでオイルポンプを回すことが可能な従来の自動変速機等とは異なり、オイルポンプ用の動力源を設置しなくてはならないためにユニット構成(油路等)が複雑になったりユニットサイズが大きくなったり、コストが増加したりする。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、駆動源とは別の動力源を用いなくともオイルポンプを作動可能とすることができるハイブリッド変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、差動装置の各回転要素の回転関係をあらわす共線図上で、入力、出力、モータジェネレータ２個を別々の回転要素に締結したハイブリッド変速機において、
前記回転要素のうち、ブレーキ又は、出力が接続される回転要素以外にメカニカルオイルポンプを設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明のハイブリッド変速機にあっては、回転要素のうち、ブレーキ又は、出力が接続される回転要素以外にメカニカルオイルポンプを設けた。すなわち、ブレーキが接続される回転要素にメカニカルオイルポンプを設けると、ケースの回転要素が固定されるブレーキ締結時にはメカニカルオイルポンプも停止することになる。また、出力が接続される回転要素にメカニカルオイルポンプを設けると、出力回転がゼロとなる停止時にはメカニカルオイルポンプも停止することになる。したがって、ブレーキ又は出力が接続される回転要素以外にメカニカルオイルポンプを設けることで、駆動源とは別の動力源を用いなくともオイルポンプを作動可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明のハイブリッド変速機を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例１４に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。実施例１のハイブリッド変速機には、図外のエンジン（入力）と、第１モータジェネレータMG1と、第２モータジェネレータMG2と、出力ギヤOG（出力）と、が連結される。
【００１０】
前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータである。この同期型モータジェネレータは、インナーロータIRとステータＳとアウターロータORとを径方向に重ね合わせた多層モータCMのうち、インナーロータIRとステータＳとで第１モータジェネレータMG1を構成し、アウターロータORとステータＳとで第２モータジェネレータMG2を構成する。このインナーロータIRとアウターロータORとは、ステータＳに対し、図外のモータコントローラからの制御指令に基づいて、インバータにより作り出された２つの三相交流を合成した複合電流を印加することにより独立に制御される。
【００１１】
前記ハイブリッド変速機は、ラビニョウ型遊星歯車列PGR（差動装置）と、ローブレーキLBと、ハイブレーキHBを有する。そして、前記ラビニョウ型遊星歯車列PGRは、第１サンギヤSdと、第１リングギヤRdと、第２サンギヤSｓと、第２リングギヤRsと、共通キャリアＣと、の５つの回転要素を有する。
【００１２】
この５つの回転要素に対する入出力要素の連結関係について説明する。前記第１サンギヤSdには、インナーロータIR（第１モータジェネレータMG1）が連結されていると共に、変速機ケースTCに固定可能なハイブレーキHBが連結されている。前記第１リングギヤRdには、変速機ケースTCに固定可能なローブレーキLBが連結されている。前記第２サンギヤSsには、アウターロータOR（第２モータジェネレータMG2）が連結されている。前記第２リングギヤRsには、メカニカルオイルポンプO/P及びエンジンクラッチECを介して図外のエンジンが連結されている。前記共通キャリアＣには、出力ギヤOGが直結されている。
【００１３】
前記出力ギヤOGには第１カウンターギヤCG1が噛み合い、カウンターシャフトCSを介して設けられた第２カウンターギヤCG2がドライブギヤDGと噛み合い、ディファレンシャルギヤユニットDGUから図外のドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。
【００１４】
上記連結関係により、図２に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1（第１サンギヤSd）、エンジン入力In（第２リングギヤRs）、ギヤ出力Out（共通キャリアＣ）、第２モータジェネレータMG2（第２サンギヤSs）の順に配列され、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数（回転速度）をとり、横軸に各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤとリングギヤの歯数比に基づき、共線図レバー比（α：１：β）になるように配置したものである（図３参照）。
【００１５】
前記エンジンクラッチECとローブレーキLBとハイブレーキHBは、油圧制御装置からの油圧により締結される多板摩擦クラッチと多板摩擦ブレーキである。前記エンジンクラッチECは、図２の共線図上において、第２リングギヤRsの回転速度軸と一致する位置に配置され、ローブレーキLBは、図２の共線図上において、第１リングギヤRdの回転速度軸に配置され、ハイブレーキHBは、図２の共線図上において、第１サンギヤSdの回転速度軸に配置される。
【００１６】
次に、作用を説明する。
［各モータジェネレータの必要トルク計算］
まず、図１に示す実施例１のハイブリッド変速機のギヤ比を、
エンジン〜出力ギヤOGまでのギヤ比を１
エンジン〜第１モータジェネレータMG1までのギヤ比をα
出力ギヤOG〜第２モータジェネレータMG2までのギヤ比をβ
と定義する（図３参照）。
【００１７】
ここで、図３に示す実施例１のラビニョウ型遊星歯車列PGRの各回転要素の回転関係をあらわす共線図に基づき、ローブレーキLBとハイブレーキHBとを解放した無段変速比モードであり、バッテリ消費を最小に抑えるダイレクト配電時における各モータジェネレータMG1,MG2の必要トルクの計算を説明する。
【００１８】
タイヤ出力の目標トルクToを指定すると、これらを達成するように目標変速比ｉ(＝Ne/No)、目標モータトルク、目標モータ回転数、目標エンジントルクTe、目標エンジン回転数Neが設定される。
このとき、タイヤ出力の目標トルクTo、目標エンジントルクTe、目標エンジン回転数Ne、目標出力回転数No、目標変速比ｉ(＝Ne/No)は、トルクマップ等により決定されるので、その時、
No=Ne×(1/i)                    …(1)
となり、各モータ回転数N1,N2は、
N1＝Ne＋α(Ne-No)                …(2)
N2＝No−β(Ne-No)                …(3)
により表される。
また、共線図上のバランスは、各モータのトルクをT1,T2とすると下式で表せる。
トルク上下方向のバランスは、
To＝T1＋T2＋Te                    …(4)
となり、モータパワーのバランスは、
N1・T1＋N2・T2＝Pb                  …(5)
となり、エンジン回りのレバー回転方向のトルクバランスは、
αT1＋To＝(１+β)T2                …(6)
となる。
これらを解いて、バッテリーパワーPb＝０（理論上、バッテリ消費電力ゼロ）とすると、
T1＝[N2/{β・N1＋(α+1)・N2}]・Te    …(7)
T2＝[N1/{β・N1＋(α+1)・N2}]・Te    …(8)
となる。上式により、エンジンの各回転数でのトルクに対応した、モータの必要トルクが算出できる。
【００１９】
今、車速０[km/h]の時に必要なモータジェネレータそれぞれの回転数とトルクは、エンジン入力軸に設置したメカニカルオイルポンプO/Pの最低必要回転数をｘ[rpm]とすると、
N1＝(α+1)・ｘ
N2＝−β・ｘ                          …(9)
となる。このときのモータジェネレータMG1,MG2の必要トルクT1,T2は、エンジンクラッチECを解放し、メカニカルオイルポンプO/Pの必要トルクをTopとすると、
(α+１)T1＝(β)T2＋Top                …(10)
の式を満たすように決まる。
また、エンジンクラッチECの締結時におけるエンジンG入力軸トルクTinは、
Tin＝Te−Top                            …(11)
となる。この時のモータジェネレータMG1,MG2の必要トルクT1,T2は、
(α+１)T1＝(β)T2＋Tin                  …(12)
の式を満たすように決まる。
【００２０】
［オイルポンプ作用］
実施例１のハイブリッド変速機では、共線図上で、第１モータジェネレータMG1、エンジン入力In、ギヤ出力Out、第２モータジェネレータMG2を配したハイブリッド変速機において、ローブレーキLB、ハイブレーキHB、ギヤ出力Out以外の入力要素（エンジン入力In）にメカニカルオイルポンプO/Pを設置したため、入力軸回転方向を正方向に限定したにもかかわらず、変速レンジを大きく取ることが可能となる。
【００２１】
発進時の動作を以下に示す。
1. 各回転要素全てが回転数ゼロ。
2. 発進時出力要素の回転数をゼロに制御して、オイルポンプ回転数を必要回転数になるように各モータジェネレータMG1,MG2を速度制御する。
3. モータジェネレータ出力にて発進（要求駆動力が大きい場合はローブレーキLBをスリップ締結して加速する）。
この時、ローブレーキLBを油圧が無い状態で締結する仕様とすると、発進時から大きな駆動力を得ることが可能となる。
【００２２】
次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド変速機にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２３】
(1) ラビニョウ型遊星歯車列PGRの５つの回転要素のうち、ローブレーキLB、ハイブレーキHB又は、出力が接続される回転要素以外にメカニカルオイルポンプO/Pを設けた。つまり、車速がゼロの時やブレーキLB又はHBの作動させたときにも、速度を必ずしもゼロにする必要の無い要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設置したことにより、メカニカルオイルポンプO/Pを常時作動させることを可能とし、駆動源とは別の動力源を用いてオイルポンプを作動させなくても、メカニカルオイルポンプO/Pを作動可能とすることができる。
【００２４】
(2) ラビニョウ型遊星歯車列PGRの５つの回転要素のうち、出力に近い回転要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設けた。つまり、メカニカルオイルポンプO/Pの取付け回転要素が出力と近いために変速レンジを大きく取ることが可能となる。
【００２５】
(3) ラビニョウ型遊星歯車列PGRの５つの回転要素のうち、エンジン入力軸が連結される第２リングギヤRsにメカニカルオイルポンプO/Pを設けた。このため、エンジン入力点を常に正回転に保つように制御するので、クラッチが無くてもエンジンを逆回転すること無く変速することが出来、また、油圧の発生も可能となる。
【００２６】
(4) ラビニョウ型遊星歯車列PGRの５つの回転要素のうち、前記メカニカルオイルポンプO/Pを設置した回転要素（第２リングギヤRs）の回転数が常に正となるように各回転要素の回転数（変速比）を制御している。このため、車速がゼロや後退時にもメカニカルオイルポンプO/Pを常に作動させることが可能となる。
【実施例２】
【００２７】
実施例２は、実施例１においてハイブレーキの位置にメカニカルオイルポンプを設定した例である。
【００２８】
まず、構成を説明すると、実施例２のハイブリッド変速機のラビニョウ型遊星歯車列PGRは、図４に示すように、実施例１と同様に、第１サンギヤSdと、第１リングギヤRdと、第２サンギヤSｓと、第２リングギヤRsと、共通キャリアＣと、の５つの回転要素を有する。
【００２９】
この５つの回転要素に対する入出力要素の連結関係について説明する。前記第１サンギヤSdには、インナーロータIR（第１モータジェネレータMG1）が連結されていると共に、連結中空軸と変速機ケースTCとの間にメカニカルオイルポンプO/Pが設けられている。前記第１リングギヤRdには、変速機ケースTCに固定可能なローブレーキLBが連結されている。前記第２サンギヤSsには、アウターロータOR（第２モータジェネレータMG2）が連結されている。前記第２リングギヤRsには、エンジンクラッチECを介して図外のエンジンが連結されている。前記共通キャリアＣには、出力ギヤOGが直結されている。
【００３０】
上記連結関係により、図５に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1（第１サンギヤSd）、エンジン入力In（第２リングギヤRs）、ギヤ出力Out（共通キャリアＣ）、第２モータジェネレータMG2（第２サンギヤSs）の順に配列され、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。なお、他の構成は実施例１と同様であるので対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００３１】
次に、作用を説明すると、実施例２のハイブリッド変速機によれば、車速がゼロの時やローブレーキLBを作動させたときにも、速度を必ずしもゼロにする必要の無い要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設置したことにより、メカニカルオイルポンプO/Pを常時作動させることを可能とし、駆動源とは別の動力源を用いてオイルポンプを作動させなくても、メカニカルオイルポンプO/Pを作動可能とすることができる。
【００３２】
また、図５の共線図上でギヤ出力Outから遠い回転要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設けたため、共線図上でギヤ出力Outに近い回転要素（第１リングギヤRd）に設けられるローブレーキLBの回転数を締結時に低く抑えられる。この結果、締結ショックを小さくすることが可能となり、エネルギーロスの少ない変速を行うことができる。
【００３３】
さらに、図５の共線図上でギヤ出力Outから遠い第１モータジェネレータMG1の位置にメカニカルオイルポンプO/Pを設けたため、必要オイルポンプ回転数を設定するのにモータジェネレータ出力を小さく出来、また、ローブレーキLBの締結時も段差が少ないためロスが少ない。
【００３４】
加えて、メカニカルオイルポンプO/Pを設置した回転要素（第１サンギヤSd）の回転数が常に正となるように各回転要素の回転数（変速比）を制御しているため、車速がゼロや後退時にもメカニカルオイルポンプO/Pを常に作動させることが可能となる。
【００３５】
次に、効果を説明する。
実施例２のハイブリッド変速機にあっては、実施例１の(1),(4)の効果に加えて、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００３６】
(5) 前記共線図上でギヤ出力Outから遠い回転要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設けたため、共線図上でギヤ出力Outに近い回転要素（第１リングギヤRd）に設けられるローブレーキLBの回転数を締結時に低く抑えられることになり、締結ショックを小さくすることが可能となり、エネルギーロスの少ない変速を行うことができる。
【００３７】
(6) 前記共線図上でギヤ出力Outから遠い第１モータジェネレータMG1の位置にメカニカルオイルポンプO/Pを設けたため、必要オイルポンプ回転数を設定するのにモータジェネレータ出力を小さく出来、また、ローブレーキLBの締結時も段差が少ないためロスが少ない。
【実施例３】
【００３８】
実施例３は、実施例１において第２モータジェネレータの位置にメカニカルオイルポンプを設定した例である。
【００３９】
まず、構成を説明すると、実施例３のハイブリッド変速機のラビニョウ型遊星歯車列PGRは、図６に示すように、実施例１と同様に、第１サンギヤSdと、第１リングギヤRdと、第２サンギヤSｓと、第２リングギヤRsと、共通キャリアＣと、の５つの回転要素を有する。
【００４０】
この５つの回転要素に対する入出力要素の連結関係について説明する。前記第１サンギヤSdには、インナーロータIR（第１モータジェネレータMG1）が連結されていると共に、変速機ケースTCに固定可能なハイブレーキHBが連結されている。前記第１リングギヤRdには、変速機ケースTCに固定可能なローブレーキLBが連結されている。前記第２サンギヤSsには、アウターロータOR（第２モータジェネレータMG2）が連結されていると共に、連結軸を多層モータCMの端部位置まで延長し、連結軸と変速機ケースTCとの間にメカニカルオイルポンプO/Pが設けられている。前記第２リングギヤRsには、エンジンクラッチECを介して図外のエンジンが連結されている。前記共通キャリアＣには、出力ギヤOGが直結されている。
【００４１】
上記連結関係により、図７に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1（第１サンギヤSd）、エンジン入力In（第２リングギヤRs）、ギヤ出力Out（共通キャリアＣ）、第２モータジェネレータMG2（第２サンギヤSs）の順に配列され、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。なお、他の構成は実施例１と同様であるので対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
次に、作用を説明すると、実施例３のハイブリッド変速機によれば、車速がゼロの時やローブレーキLBを作動させたときにも、速度を必ずしもゼロにする必要の無い要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設置したことにより、メカニカルオイルポンプO/Pを常時作動させることを可能とし、駆動源とは別の動力源を用いてオイルポンプを作動させなくても、メカニカルオイルポンプO/Pを作動可能とすることができる。
【００４３】
また、図７の共線図上でギヤ出力Outから遠い回転要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設けたため、共線図上でギヤ出力Outに近い回転要素（第１リングギヤRd）に設けられるローブレーキLBの回転数を締結時に低く抑えられる。この結果、締結ショックを小さくすることが可能となり、エネルギーロスの少ない変速を行うことができる。
【００４４】
さらに、図７の共線図上でギヤ出力Outから遠い第１モータジェネレータMG1の位置にメカニカルオイルポンプO/Pを設けたため、必要オイルポンプ回転数を設定するのにモータジェネレータ出力を小さく出来、また、ローブレーキLBの締結時も段差が少ないためロスが少ない。
【００４５】
加えて、メカニカルオイルポンプO/Pを設置した回転要素（第２サンギヤSs）の回転数が常に正となるように各回転要素の回転数（変速比）を制御しているため、車速がゼロや後退時にもメカニカルオイルポンプO/Pを常に作動させることが可能となる。
【００４６】
次に、効果を説明すると、実施例３のハイブリッド変速機にあっては、実施例１の(1),(4)の効果と、実施例２の(5),(6)の効果を得ることができる。
【実施例４】
【００４７】
実施例４は、差動装置として実施例１乃至３で用いたラビニョウ型遊星歯車列に代え、複数の走行モードを設定することが可能な３つのシングルピニオン型遊星歯車による３組遊星歯車列を用いた例である。
【００４８】
まず、構成を説明する。
図８は実施例４のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。実施例４のハイブリッド変速機には、図外のエンジン（入力）と、第１モータジェネレータMG1と、第２モータジェネレータMG2と、出力ギヤOG（出力）と、が連結される。なお、実施例１と同様に、インナーロータIRとステータＳとアウターロータORとを径方向に重ね合わせた多層モータCMのうち、前記第１モータジェネレータMG1はアウターロータORとステータＳとで構成され、前記第２モータジェネレータMG2はインナーロータIRとステータＳとで構成される。
【００４９】
前記ハイブリッド変速機は、第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2と第３遊星歯車PG3による３組遊星歯車列PGS（差動装置）と、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBを有する。そして、前記３組遊星歯車列PGSは、第１リングギヤR1と、第１キャリア・第３リングギヤC1・R3と、第３キャリアC3と、第１サンギヤ・第２サンギヤS1・S2と、第３サンギヤ・第２リングギヤS3・R2と、第２キャリアC2との６つの回転要素を有する。
【００５０】
この６つの回転要素に対する入出力要素の連結関係について説明する。前記第１リングギヤR1には、アウターロータOR（第１モータジェネレータMG1）が連結されていると共に、変速機ケースTCに固定可能なハイローブレーキHLBが連結されている。前記第１キャリア・第３リングギヤC1・R3には、メカニカルオイルポンプO/P及びエンジンクラッチECを介して図外のエンジンが連結されている。前記第３キャリアC3には、出力軸OUTが直結されている。前記第１サンギヤ・第２サンギヤS1・S2には、インナーロータIR（第２モータジェネレータMG2）が連結されている。前記第３サンギヤ・第２リングギヤS3・R2は、互いに直結されている。前記第２キャリアC2には、変速機ケースTCに固定可能なローブレーキLBが連結されていると共に、第３サンギヤS3と第２リングギヤR2との直結メンバとの間にハイクラッチHCが介装されている。なお、前記出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルギヤやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。
【００５１】
上記連結関係により、図９に示すローブレーキLBとハイローブレーキHLBを締結しハイクラッチHCを解放した無段変速モードの共線図上において、第１モータジェネレータMG1（第１リングギヤR1）、エンジン入力In（第１キャリア・第３リングギヤC1・R3）、出力Out（第３キャリアC3）、第２モータジェネレータMG2（第１サンギヤ・第２サンギヤS1・S2）、ローブレーキLB（第２キャリアC2）の順に配列され、３組遊星歯車列PGSの動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。なお、第３サンギヤS3と第２リングギヤR2とは直結メンバにより結合されている。
【００５２】
図９の共線図は、第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2と第３遊星歯車PG3の各回転関係をあらわす３つのレバーと前記直結メンバにより描かれ、第１遊星歯車PG1のギヤ比をα、第２遊星歯車PG2のギヤ比をδ、第３遊星歯車PG3のギヤ比をβとしたとき、共線図の横軸は、（α：１：β：１：δ）のレバー比になるように配置している。
【００５３】
前記エンジンクラッチECは、機械的に締結解放されるクラッチであり、前記ローブレーキLBとハイローブレーキHLBとハイクラッチHCは、油圧制御装置からの油圧により締結される多板摩擦クラッチと多板摩擦ブレーキである。
【００５４】
次に、作用を説明する。
実施例４のハイブリッド変速機では、３組遊星歯車列PGSの６つの回転要素のうち、ローブレーキLB、ハイローブレーキHLB又は、出力が接続される回転要素以外にメカニカルオイルポンプO/Pを設けた。つまり、車速がゼロの時やブレーキLB又はHLBの作動させたときにも、速度を必ずしもゼロにする必要の無い要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設置したことにより、メカニカルオイルポンプO/Pを常時作動させることを可能とし、駆動源とは別の動力源を用いてオイルポンプを作動させなくても、メカニカルオイルポンプO/Pを作動可能とすることができる。
【００５５】
また、図９に示すように、３組遊星歯車列PGSの６つの回転要素のうち、出力に近い回転要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設けた。つまり、メカニカルオイルポンプO/Pの取付け回転要素が出力と近いために変速レンジを大きく取ることが可能となる。
【００５６】
さらに、３組遊星歯車列PGSの６つの回転要素のうち、エンジン入力軸が連結される第１キャリア・第３リングギヤC1・R3の回転要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設けた。このため、エンジン入力点を常に正回転に保つように制御するので、クラッチが無くてもエンジンを逆回転すること無く変速することが出来、また、油圧の発生も可能となる。
【００５７】
加えて、３組遊星歯車列PGSの６つの回転要素のうち、前記メカニカルオイルポンプO/Pを設置した回転要素（第１キャリア・第３リングギヤC1・R3）の回転数が常に正となるように各回転要素の回転数（変速比）を制御している。このため、車速がゼロや後退時にもメカニカルオイルポンプO/Pを常に作動させることが可能となる。
【００５８】
次に、効果を説明すると、実施例４のハイブリッド変速機にあっては、実施例１の(1),(2),(3),(4)の効果を得ることができる。
【実施例５】
【００５９】
実施例５は、差動装置を複数の走行モードを設定可能な３組遊星歯車列とするものにおいて、エンジン入力軸の位置にメカニカルオイルポンプを設定した例である。
【００６０】
まず、構成を説明すると、実施例３のハイブリッド変速機のラビニョウ型遊星歯車列PGRは、図１０に示すように、３組遊星歯車列PGSは、第１サンギヤS1と、第１キャリア・第３サンギヤC1・S3と、第３キャリアC3と、第１リングギヤ・第２サンギヤR1・S2と、第２リングギヤ・第３リングギヤR2・R3と、第２キャリアC2との６つの回転要素を有する。
【００６１】
この６つの回転要素に対する入出力要素の連結関係について説明する。前記第１サンギヤS1には、アウターロータOR（第１モータジェネレータMG1）が連結されている。前記第１キャリア・第３サンギヤC1・S3には、エンジン入力軸と変速機ケースとの間にメカニカルオイルポンプO/Pが設けられ、フライホイールを介して図外のエンジンが連結されている。前記第３キャリアC3には、出力軸OUTが直結されている。前記第１リングギヤ・第２サンギヤR1・S2には、インナーロータIR（第２モータジェネレータMG2）が連結されている。前記第２リングギヤ・第３リングギヤR2・R3は、互いに直結されている。前記第２キャリアC2には、変速機ケースTCに固定可能なローブレーキLBが連結されていると共に、第２リングギヤR2と第３リングギヤR3との直結メンバとの間にハイクラッチHCが介装されている。なお、前記出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルギヤやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。
【００６２】
上記連結関係により、図１１に示すローブレーキLBを締結しハイクラッチHCを解放した無段変速モードの共線図上において、第１モータジェネレータMG1（第１サンギヤS1）、エンジン入力In（第１キャリア・第３サンギヤC1・S3）、出力Out（第３キャリアC3）、第２モータジェネレータMG2（第１リングギヤ・第２サンギヤR1・S2）、ローブレーキLB（第２キャリアC2）の順に配列され、３組遊星歯車列PGSの動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。なお、第３リングギヤR3と第２リングギヤR2とは直結メンバにより結合されている。
【００６３】
次に、作用効果を説明すると、実施例５のハイブリッド変速機にあっては、実施例４と同様の作用効果を得ることができる。
【実施例６】
【００６４】
実施例６は、差動装置をラビニョウ型遊星歯車列とするものにおいて、エンジン入力軸の位置にメカニカルオイルポンプを設定した例である。
【００６５】
まず、構成を説明すると、実施例６のハイブリッド変速機のラビニョウ型遊星歯車列PGRは、図１２に示すように、第１サンギヤSdと、第１リングギヤRdと、第２サンギヤSｓと、第２リングギヤRsと、共通キャリアＣと、の５つの回転要素を有する。
【００６６】
この５つの回転要素に対する入出力要素の連結関係について説明する。前記第１サンギヤSdには、インナーロータIR（第１モータジェネレータMG1）が連結されている。前記第１リングギヤRdには、エンジン入力軸と変速機ケースTCとの間に設けられたメカニカルオイルポンプO/Pを介して図外のエンジンが連結されている。前記第２サンギヤSsには、アウターロータOR（第２モータジェネレータMG2）が連結されていると共に、中空連結軸と変速機ケースTCとの間にハイブレーキHBが設けられている。前記第２リングギヤRsには、出力ギヤOGが直結されている。前記共通キャリアＣには、中空連結軸と変速機ケースTCとの間にリバースブレーキRBが設けられている。
【００６７】
上記連結関係により、図１３に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1（第１サンギヤSd）、ギヤ出力Out（第２リングギヤRs）、リバースブレーキRB（共通キャリアＣ）、エンジン入力In（第１リングギヤRd）、第２モータジェネレータMG2（第２サンギヤSs）の順に配列され、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。なお、他の構成は実施例１と同様であるので対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００６８】
次に、作用を説明する。
実施例６のハイブリッド変速機では、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの５つの回転要素のうち、リバースブレーキRB、ハイブレーキHB又は、出力が接続される回転要素以外にメカニカルオイルポンプO/Pを設けた。つまり、車速がゼロの時やブレーキRB又はHBの作動させたときにも、速度を必ずしもゼロにする必要の無い要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設置したことにより、メカニカルオイルポンプO/Pを常時作動させることを可能とし、駆動源とは別の動力源を用いてオイルポンプを作動させなくても、メカニカルオイルポンプO/Pを作動可能とすることができる。
【００６９】
また、図１３に示すように、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの５つの回転要素のうち、出力に近い回転要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設けた。つまり、メカニカルオイルポンプO/Pの取付け回転要素が出力と近いために変速レンジを大きく取ることが可能となる。
【００７０】
さらに、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの５つの回転要素のうち、エンジン入力軸が連結される第１リングギヤR1の回転要素にメカニカルオイルポンプO/Pを設けた。このため、エンジン入力点を常に正回転に保つように制御するので、クラッチが無くてもエンジンを逆回転すること無く変速することが出来、また、油圧の発生も可能となる。
【００７１】
加えて、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの５つの回転要素のうち、前記メカニカルオイルポンプO/Pを設置した回転要素（第１リングギヤR1）の回転数が常に正となるように各回転要素の回転数（変速比）を制御している。このため、車速がゼロや後退時にもメカニカルオイルポンプO/Pを常に作動させることが可能となる。
【００７２】
さらに加えて、リバースブレーキRBを締結することによって、後退時にも大きな駆動力を発生することは可能な構成としたため、後退時にもメカニカルオイルポンプO/Pを常に作動させながら大きな駆動力を得ることが可能となる。
【００７３】
次に、効果を説明すると、実施例６のハイブリッド変速機にあっては、実施例１の(1),(2),(3),(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００７４】
(7) リバースブレーキRBを締結することによって、後退時にも大きな駆動力を発生することは可能な構成としたため、後退時にもメカニカルオイルポンプO/Pを常に作動させながら大きな駆動力を得ることが可能となる。
【実施例７】
【００７５】
実施例７は、実施例１においてメカニカルオイルポンプを作動するための第２の変速機を設定した例である。
【００７６】
まず、構成を説明すると、実施例７のハイブリッド変速機のラビニョウ型遊星歯車列PGRは、図１４に示すように、実施例１と同様に、第１サンギヤSdと、第１リングギヤRdと、第２サンギヤSｓと、第２リングギヤRsと、共通キャリアＣと、の５つの回転要素を有する。また、追加設定したシングルピニオン型遊星歯車による第２の変速機は、オイルポンプ用リングギヤRd'と、オイルポンプ用キャリアCopと、オイルポンプ用サンギヤSopを有する。
【００７７】
まず、５つの回転要素に対する入出力要素の連結関係について説明する。前記第１サンギヤSdには、インナーロータIR（第１モータジェネレータMG1）が連結されていると共に、変速機ケースTCに固定可能なハイブレーキHBが連結されている。前記第１リングギヤRdには、変速機ケースTCに固定可能なローブレーキLBが連結されている。前記第２サンギヤSsには、アウターロータOR（第２モータジェネレータMG2）が連結されている。前記第２リングギヤRsには、エンジンクラッチECを介して図外のエンジンが連結されている。前記共通キャリアＣには、出力ギヤOGが直結されている。
【００７８】
前記第２の変速機のオイルポンプ用リングギヤRd'は、第１リングギヤRdと直結されて一体に回転する。前記オイルポンプ用キャリアCopは、前記共通キャリアＣとの間に設けられた第１ワンウェイクラッチOWC1と、前記変速機ケースTCとの間に設けられた第２ワンウェイクラッチOWC2と、の間に介装される。前記オイルポンプ用サンギヤSopには、変速機ケースTCとの間にメカニカルオイルポンプO/Pが設けられる。
【００７９】
上記連結関係により、図１５に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1（第１サンギヤSd）、エンジン入力In（第２リングギヤRs）、ギヤ出力Out（共通キャリアＣ）、ローブレーキLB（第１リングギヤRd）、第２モータジェネレータMG2（第２サンギヤSs）の順に配列され、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。また、図１５に示す共線図上において、オイルポンプ用リングギヤRd'はローブレーキLBの位置に一致し、オイルポンプ用キャリアCopはギヤ出力Outの位置に一致し、オイルポンプ用サンギヤSopはエンジン入力Inとギヤ出力Outの間の位置に配列される。なお、他の構成は実施例１と同様であるので対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００８０】
次に、作用を説明すると、実施例７のハイブリッド変速機によれば、第２の変速機を追加設定し、車速がゼロの時やローブレーキLBやハイブレーキHBを作動させたときにも、速度を必ずしもゼロにする必要の無いオイルポンプ用サンギヤSop（第２の変速機の要素）にメカニカルオイルポンプO/Pを設置したことにより、メカニカルオイルポンプO/Pを常時作動させることを可能とし、駆動源とは別の動力源を用いてオイルポンプを作動させなくても、メカニカルオイルポンプO/Pを作動可能とすることができる。
【００８１】
また、実施例７のハイブリッド変速機によれば、前進側発進時には、エンジンを停止し両モータジェネレータMG1,MG2を用いて電気自動車モードで発進する。なお、要求駆動力が大きい場合にはローブレーキLBを締結して発進する。この発進時、出力ギヤOGの回転数が正方向にあるとき第１ワンウェイクラッチOWC1が締結、第２ワンウェイクラッチOWC2は解放状態となるため、オイルポンプ用サンギヤSopは、第１の要素列（第１サンギヤSd及び第１リングギヤRdを有する列）と共に回転する。この時の最ハイ変速比は第１モータジェネレータMG1が正回転で、第２モータジェネレータMG2が負回転のときであり、オイルポンプ用サンギヤSopがメカニカルオイルポンプO/Pの必要最低回転数になる時のため、非常に幅の広い変速レンジを持つことが可能となる（ロー方向はそれぞれの要素の回転数上限による）。
【００８２】
後退側発進時には、出力ギヤOG、第１リングギヤRdの回転数が負方向になるように発進する。この時、第２ワンウェイクラッチOWC2が締結で、第１ワンウェイクラッチOWC1は解放状態となるため、オイルポンプ用サンギヤSopはオイルポンプ用キャリアCopの回転数がゼロに固定されることにより正方向へ回転する。
【００８３】
また、図７の共線図上で出力Outに近い回転要素（オイルポンプ用サンギヤSop）にメカニカルオイルポンプO/Pを設けたため、変速レンジを大きく取ることが可能となる。
【００８４】
さらに、メカニカルオイルポンプO/Pを設置した回転要素（オイルポンプ用サンギヤSop）の回転数が常に正となるように各回転要素の回転数（変速比）を制御しているため、車速がゼロの時や後退時にもメカニカルオイルポンプO/Pを常に作動させることが可能となる。
【００８５】
次に、効果を説明すると、実施例７のハイブリッド変速機にあっては、実施例１の(1),(2),(4)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００８６】
(8) 差動装置の各回転要素の回転関係をあらわす共線図上で、入力、出力、モータジェネレータ２個を別々の回転要素に締結したハイブリッド変速機において、前記共線図上の１つの要素に、メカニカルオイルポンプ作動のための第２の変速機を接続したため、メカニカルオイルポンプO/Pを正方向に維持することを容易に達成することができる。
【００８７】
(9) 前記第２の変速機における共線図上の入力と出力の間に、車両後退時には回転を停止する回転要素（第２ワンウェイクラッチOWC2）を持つため、後退時にもメカニカルオイルポンプO/Pを正方向に維持することを容易に達成することができる。
【実施例８】
【００８８】
実施例８は、実施例７において第２モータジェネレータにリバースブレーキを追加設定した例である。
【００８９】
まず、構成を説明すると、実施例８のハイブリッド変速機のラビニョウ型遊星歯車列PGRは、図１６に示すように、第２モータジェネレータMG2を構成するアウターロータORを変速機ケースTCに固定可能なリバースブレーキRBを追加している。図１７は実施例８のハイブリッド変速機の回転数関係をあらわす共線図である。なお、他の構成は、実施例７と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して設定を省略する。
【００９０】
作用については、リバースブレーキRBを締結することによって、後退時にも大きな駆動力を発生することは可能な構成としたため、後退時にもメカニカルオイルポンプO/Pを常に作動させながら大きな駆動力を得ることが可能となる。なお、他の作用は実施例７と同様であるので説明を省略する。
【００９１】
次に、効果を説明すると、実施例８のハイブリッド変速機にあっては、実施例７の効果に加え、実施例６の(7)の効果を得ることができる。
【実施例９】
【００９２】
実施例９は、実施例１において第２モータジェネレータとエンジンのうち回転数の高い方によってメカニカルオイルポンプを作動させるレイアウト例である。
【００９３】
まず、構成を説明すると、実施例９のハイブリッド変速機のラビニョウ型遊星歯車列PGRは、図１８に示すように、実施例１と同様に、第１サンギヤSdと、第１リングギヤRdと、第２サンギヤSｓと、第２リングギヤRsと、共通キャリアＣと、の５つの回転要素を有する。
【００９４】
この５つの回転要素に対する入出力要素の連結関係について説明する。前記第１サンギヤSdには、インナーロータIR（第１モータジェネレータMG1）が連結されていると共に、変速機ケースTCに固定可能なハイブレーキHBが連結されている。前記第１リングギヤRdには、変速機ケースTCに固定可能なローブレーキLBが連結されている。前記第２サンギヤSsには、アウターロータOR（第２モータジェネレータMG2）が連結されていると共に、中空連結軸を多層モータCMの端部位置まで延長し、中空連結軸と変速機ケースTCとの間に第１ワンウェイクラッチOW1を介してメカニカルオイルポンプO/Pが設けられている。前記第２リングギヤRsには、エンジンクラッチECを介して図外のエンジンが連結されていると共に、前記中空連結軸の中空部を貫通する連結軸を多層モータCMの端部位置まで延長し、連結軸と変速機ケースTCとの間に第２ワンウェイクラッチOW2を介してメカニカルオイルポンプO/Pが設けられている。前記共通キャリアＣには、出力ギヤOGが直結されている。
【００９５】
上記連結関係により、図１９に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1（第１サンギヤSd）、エンジン入力In（第２リングギヤRs）、ギヤ出力Out（共通キャリアＣ）、第２モータジェネレータMG2（第２サンギヤSs）の順に配列され、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。なお、他の構成は実施例１と同様であるので対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００９６】
次に、作用を説明すると、実施例９のハイブリッド変速機によれば、エンジンと第２モータジェネレータMG2のうち、回転数の高い要素とメカニカルオイルポンプO/Pを締結することにより、オイルポンプ回転数を正方向に維持することを容易とすることができる。
【００９７】
また、複数のメカニカルオイルポンプO/Pを作動可能な要素がある場合に、図１９に示すように、共線図上で遠い位置にそれぞれを配置することにより、頻繁に作動要素が切り替わることを防止でき、また、それらのオイルポンプ作動可能要素の全ての回転数が負方向になる可能性を下げることが可能となる。
【００９８】
さらに、複数のメカニカルオイルポンプO/Pを作動可能な要素がある場合に、必ず１つをエンジン入力要素に設置することにより、エンジン始動時等のエンジン入力要素が正回転の時には必ず１つの要素は正回転方向に回ることにより、メカニカルオイルポンプO/Pの作動を確保することが可能となり、オイルポンプ作動可能要素の全ての回転数が負方向になる可能性を下げることが可能となる。
【００９９】
次に、効果を説明すると、実施例９のハイブリッド変速機にあっては、実施例１の(1),(2),(3),(4)の効果と、実施例２の(6)と、実施例６の(7)と、実施例７の(8)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【０１００】
(10) 差動装置の各回転要素の回転関係をあらわす共線図上で、入力、出力、モータジェネレータ２個を別々の回転要素に締結したハイブリッド変速機において、前記少なくとも２つ以上の回転要素のうち、回転数が高い方の回転要素によってメカニカルオイルポンプO/Pを作動させるため、オイルポンプ回転数を正方向に維持することを容易とすることができる。
【０１０１】
(11) 複数のメカニカルオイルポンプO/Pを作動可能な回転要素は、共線図上で遠い位置にそれぞれ配置するため、頻繁に作動要素が切り替わることを防止でき、また、それらのオイルポンプ作動可能要素の全ての回転数が負方向になる可能性を下げることが可能となる。
【０１０２】
(12) 複数のメカニカルオイルポンプO/Pを作動可能な要素がある場合には、必ず１つはエンジン入力要素に設置するため、オイルポンプ作動可能要素の全ての回転数が負方向になる可能性を下げることが可能となる。
【実施例１０】
【０１０３】
実施例１０は、実施例９において両ワンウェイクラッチOW1,OW2の取付け位置を第２サンギヤSsの内側位置に設定した例である。
【０１０４】
まず、構成を説明すると、実施例１０のハイブリッド変速機のラビニョウ型遊星歯車列PGRは、図２０に示すように、第２サンギヤSsの内側位置を凹部空間を形成し、この凹部空間にエンジン入力軸を臨ませ、オイルポンプ軸の端部と第２サンギヤSsとの間に第１ワンウェイクラッチOW1を介装し、オイルポンプ軸の端部とエンジン入力軸との間に第２ワンウェイクラッチOW2を介装し、オイルポンプ軸を前記中空連結軸の中空部を貫通して多層モータCMの端部位置まで延長し、該オイルポンプ軸の延長端部と変速機ケースTCとの間にメカニカルオイルポンプO/Pを設けている。図２１は実施例１０のハイブリッド変速機の回転数関係をあらわす共線図である。なお、他の構成は、実施例９と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して設定を省略する。
【０１０５】
すなわち、実施例１０のハイブリッド変速機は、実施例９のハイブリッド変速機において、両ワンウェイクラッチOW1,OW2の取付けレイアウトを異ならせただけであり、作用効果については、実施例９と同様であるので説明を省略する。
【実施例１１】
【０１０６】
実施例１１は、メカニカルオイルポンプを作動するための第２の変速機を設定した実施例７と、少なくとも２つ以上の回転要素のうち回転数の高い方によってメカニカルオイルポンプを作動させる実施例９，１０と、の組み合わせ例である。
【０１０７】
まず、構成を説明すると、実施例１１のハイブリッド変速機のラビニョウ型遊星歯車列PGRは、図２２に示すように、第１サンギヤSdと、第１リングギヤRdと、第２サンギヤSｓと、第２リングギヤRsと、共通キャリアＣと、の５つの回転要素を有する。また、追加設定したシングルピニオン型遊星歯車による第２の変速機は、オイルポンプ用リングギヤRd'と、オイルポンプ用キャリアCopと、オイルポンプ用サンギヤSopを有する。
【０１０８】
まず、５つの回転要素に対する入出力要素の連結関係については、実施例７と同様であり説明を省略する。前記第２の変速機のオイルポンプ用リングギヤRd'は、第１リングギヤRdと直結されて一体に回転する。前記オイルポンプ用キャリアCopは、前記共通キャリアＣとの間に設けられた第１ワンウェイクラッチOWC1と、前記変速機ケースTCとの間に設けられた第２ワンウェイクラッチOWC2と、前記オイルポンプ用サンギヤSopとの間に設けられた第３ワンウェイクラッチOWC3と、に支持されて介装される。前記オイルポンプ用サンギヤSopは、エンジン入力軸との間にワンウェイクラッチOWC4が介装され、オイルポンプ用サンギヤSopと第４変速機ケースTCとの間にメカニカルオイルポンプO/Pが設けられる。
【０１０９】
上記連結関係により、図２３に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1（第１サンギヤSd）、エンジン入力In（第２リングギヤRs）、ギヤ出力Out（共通キャリアＣ）、ローブレーキLB（第１リングギヤRd）、第２モータジェネレータMG2（第２サンギヤSs）の順に配列され、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。また、図２３に示す共線図上において、オイルポンプ用リングギヤRd'はローブレーキLBの位置に一致し、オイルポンプ用キャリアCopはギヤ出力Outの位置に一致し、オイルポンプ用サンギヤSopはエンジン入力Inの位置に一致する。なお、他の構成は実施例１と同様であるので対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【０１１０】
次に、作用を説明すると、実施例１１のハイブリッド変速機によれば、前進側発進時には、両モータジェネレータMG1,MG2を用いて電気自動車モードで発進する。なお、要求駆動力が大きい場合にはローブレーキLBを締結して発進する。この発進時、出力ギヤOGの回転数が正方向にあるとき第１ワンウェイクラッチOWC1と第３ワンウェイクラッチOWC3が締結、第２ワンウェイクラッチOWC2と第４ワンウェイクラッチOWC4は解放状態となるため、オイルポンプ用サンギヤSopは、出力回転と共に回転する。この時の最ハイ変速比は第１モータジェネレータMG1が正回転で、第２モータジェネレータMG2が負回転のときであり、オイルポンプ用サンギヤSopがメカニカルオイルポンプO/Pの必要最低回転数になるまで取ることが可能であるため、実施例７，８よりもさらに幅の広い変速レンジを持つことが可能となる（ロー方向はそれぞれの要素の回転数上限による）。
【０１１１】
後退側発進時には、出力ギヤOG、第１リングギヤRdの回転数が負方向になるように発進する。この時、第２ワンウェイクラッチOWC2と第４ワンウェイクラッチOWC4が締結、第１ワンウェイクラッチOWC1と第３ワンウェイクラッチOWC3が解放状態となるため、オイルポンプ用サンギヤSopはオイルポンプ用キャリアCopの回転数をゼロに固定しつつ、エンジン入力軸と共に正方向へ回転する。なお、他の作用は、実施例７と同様である。
【０１１２】
次に、効果を説明すると、実施例１１のハイブリッド変速機にあっては、実施例１の(1),(2),(3),(4)の効果、実施例７の(8),(9)の効果、実施例９の(10),(12)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【０１１３】
(13) 前記メカニカルオイルポンプO/Pを作動可能な複数の要素がある場合には、１つは出力が接続される回転要素に設置するため、前進時には必ず１つの要素は正回転方向に回ることによりメカニカルオイルポンプO/Pの作動を確保することが可能となり、オイルポンプ作動可能要素の全ての回転数が負方向になる可能性を下げることが可能となる。
【実施例１２】
【０１１４】
実施例１２は、実施例１１においてローブレーキLBを廃止し、第２モータジェネレータにリバースブレーキ（ローブレーキ兼用）を追加設定した例である。
【０１１５】
まず、構成を説明すると、実施例１２のハイブリッド変速機のラビニョウ型遊星歯車列PGRは、図２４に示すように、第２モータジェネレータMG2を構成するアウターロータORを変速機ケースTCに固定可能なリバースブレーキRBを追加している。図２５は実施例１２のハイブリッド変速機の回転数関係をあらわす共線図である。なお、他の構成は、実施例１１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して設定を省略する。
【０１１６】
作用については、リバースブレーキRBを締結することによって、後退時にも大きな駆動力を発生することは可能な構成としたため、後退時にもメカニカルオイルポンプO/Pを常に作動させながら大きな駆動力を得ることが可能となる。なお、他の作用は実施例１１と同様であるので説明を省略する。
【０１１７】
次に、効果を説明すると、実施例１２のハイブリッド変速機にあっては、実施例１１の効果に加え、実施例６の(7)の効果を得ることができる。
【実施例１３】
【０１１８】
実施例１３は、発進ブレーキであるローブレーキLBを解放してEVモード（電気自動車無段変速モード）で発進後、要求駆動力が大きい場合にはローブレーキLBを締結してEV-LBモード（電気自動車固定変速モード）へ移行する例である。なお、構成については図１に示した実施例１と同様であるため、同一符号を付して説明する。
【０１１９】
次に、作用を説明する。
［発進制御処理］
図２６は、実施例１３の発進制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。この制御処理により、発進制御手段が構成される。
【０１２０】
ステップS1では、アクセル開度から発進するか否かを判定する。YESの場合にはステップS2へ移行し、NOの場合にはリターンへ移行する。
【０１２１】
ステップS2では、エンジンを停止したまま両モータジェネレータMG1,MG2を駆動するEVモードで発進する。
【０１２２】
ステップS3では、アクセル開度やアクセル操作速度等から要求駆動力が大きいか否かを判定する。YESの場合にはステップS4へ移行し、NOの場合にはリターンへ移行する。
【０１２３】
ステップS4では、ローブレーキLBのスリップ制御を実施し、ステップS5へ移行する。
【０１２４】
ステップS5では、ローブレーキLB（第１リングギヤRd）の回転数がゼロとなるよう、両モータジェネレータMG1,MG2による変速制御を実施し、ステップS6へ移行する。このとき、メカニカルオイルポンプO/Pが連結された第２リングギヤRsの回転数が出力ギヤOGと連結された共通キャリアＣの回転数よりも高くなるよう、かつ、共通キャリアＣの速度変化を最小限に抑えるように両モータジェネレータMG1,MG2を制御する。
【０１２５】
ステップS6では、ローブレーキLB（第１リングギヤRd）の回転数がゼロか否かを判定する。YESの場合にはステップS7へ移行し、NOの場合にはステップS4へ移行する。
【０１２６】
ステップS7では、ローブレーキLBを完全締結させてEV-LBモードへ移行し、リターンへ移行する。
【０１２７】
［発進時のローブレーキ締結作用］
実施例１３では、図２７(a)の共線図に示すように、車速ゼロからの発進時には、両モータジェネレータMG1,MG2によるEVモードで発進するため、油圧をあらかじめ発生させる等の手間が不要であり、トルクが発生するまでのタイムラグを低減でき、運転者のアクセル操作に対する応答遅れが生じることはない。
【０１２８】
発進時の駆動力要求が大きい場合には、EVモード発進後、ローブレーキLBをスリップ制御すると共に、ローブレーキLB（第１リングギヤRd）の回転数がゼロとなるようにモータジェネレータMG1,MG2による変速制御を行うため、締結スピードの向上とローブレーキLBの締結ショック低減とを両立できる（図２７(b)）。
【０１２９】
また、モータジェネレータMG1,MG2の変速制御では、メカニカルオイルポンプO/Pが連結された第２リングギヤRsの回転数を、ギヤ出力Outと連結された共通キャリアＣの回転数よりも高い回転数に維持するため、油圧の立ち上がりが早く、ローブレーキLBの締結を素早く達成できる。さらに、共通キャリアＣの速度変化を最小限に抑えるため、ローブレーキLBの締結に伴う速度変化が抑制され、スムーズに高駆動力を出力できる。
【０１３０】
続いて、ローブレーキLBの回転数がゼロとなったとき、ローブレーキLBを完全締結させ、EVモードからEV-LBモードへと移行する。このとき、EVモード発進により既にメカニカルオイルポンプO/Pが作動し、ローブレーキLBに締結油圧を供給可能な状態であるため、要求駆動力に応じた高駆動力を発生できる（図２７(c)）。
【０１３１】
図２８は、実施例１３のハイブリッド変速機の車速に対する最大駆動力波形を示す図である。
従来技術では、発進要求があった場合、車速をゼロに維持しつつ、モータによりメカニカルオイルポンプを接続した回転要素の回転数を上昇させ、ローブレーキの締結に必要な油圧を発生させた後、ローブレーキを締結して発進している。したがって、大駆動力要求があった場合には、必要油圧を発生させるまでに長い時間を要するため、発進要求から実際の発進までにタイムラグを生じてしまい、応答性の良いモータの利点を活かしづらいという問題があった。
【０１３２】
これに対し、実施例１３では、応答性の良いモータジェネレータMG1,MG2によりEVモードで発進するため、発進要求から実際の発進までに要する時間を最小限に抑えることができる。また、大駆動力要求があった場合には、ローブレーキLBをスリップ締結させ、ローブレーキLBの回転数がゼロとなってからローブレーキLBを完全締結させるため、より大きな駆動力を早く出力することが可能となる。
【０１３３】
次に、効果を説明する。
実施例１３のハイブリッド変速機にあっては、実施例１の効果に加え、以下に列挙する効果が得られる。
【０１３４】
(14) 共線図上で、エンジン入力In、ギヤ出力Out又はモータジェネレータMG1,MG2が接続される回転要素以外の１つの回転要素を、ローブレーキLBを介して変速機ケースと連結し、ローブレーキLBを解放状態で車両を発進させた後、要求駆動力に応じてローブレーキLBを締結する発進制御手段を備えるため、高要求駆動力に応じた高駆動力を発生できる。
【０１３５】
(15) 発進制御手段は、ローブレーキLBをスリップ制御するため、可能な限りの最大駆動力を早く発生させることが可能となる。
【０１３６】
(16) 発進制御手段は、メカニカルオイルポンプO/Pが連結された第２リングギヤRsの回転数が、ギヤ出力Outと連結された共通キャリアＣの回転数よりも高くなるように各回転要素の回転数を制御するため、油圧の立ち上がりが早く、ローブレーキLBの締結を素早く実現できる。
【０１３７】
(17) 発進制御手段は、ローブレーキLBの回転数をゼロとした後、ローブレーキLBを完全締結するため、ローブレーキLBの締結ショックを小さくできる。
【０１３８】
(18) 発進制御手段は、ギヤ出力Outの速度変化が少なくなるように各回転要素の回転数を制御するため、ローブレーキLBの締結に伴う速度変化が抑制され、スムーズに高駆動力を出力できる。
【実施例１４】
【０１３９】
実施例１４は、駆動力要求が大きい場合には、EV発進後、ローブレーキLBの油圧制御回路を開放し、メカニカルオイルポンプO/Pの発生油圧に応じてローブレーキLBを締結させる例である。また、実施例１４では、メカニカルオイルポンプO/Pの出力特性を、各回転要素へのオイル潤滑流量が、無潤滑の場合に問題を生じる回転数となる前に必要最小限の所定潤滑流量に達するように設定している。
なお、構成については、図４に示した実施例２と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
【０１４０】
次に、作用を説明する。
［発進制御処理］
図２９は、実施例１４の発進制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、図２６に示した実施例１３と同一処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明を省略する。この制御処理により、発進制御手段が構成される。
【０１４１】
ステップS11では、ローブレーキLBの油圧制御回路（不図示）を開放し、メカニカルオイルポンプO/Pの吐出圧に応じてローブレーキLBを締結し、リターンへ移行する。
【０１４２】
［発進時のローブレーキ締結作用］
実施例１４では、発進時の駆動力要求が大きい場合には、ローブレーキLB（第１リングギヤRd）の回転数がゼロとなるようにモータジェネレータMG1,MG2による変速制御を行いつつ、ローブレーキLBを締結する。すなわち、発進時にローブレーキLB締結時の変速比相当を作りながらローブレーキLBを締結することにより、ローブレーキLBの回転数がゼロとなるのを待ってからローブレーキLBを締結させる実施例１３に対し、締結速度をより高めることが可能となる。さらに、ローブレーキLBの油圧制御回路を開放し、メカニカルオイルポンプO/Pの吐出圧に応じてローブレーキLBを締結するため、ローブレーキLBの締結制御を簡素化できると共に、可能な限りの最大駆動力をより早く発生させることができる。
【０１４３】
また、図５の共線図上でギヤ出力Outから遠い第１モータジェネレータMG1の位置にメカニカルオイルポンプO/Pを設けたため、メカニカルオイルポンプO/Pの回転数が必要回転数まで上昇するのが早く、ギヤ出力Outの速度がより低い位置でローブレーキLBを締結できるようになるため、大きな駆動力を応答良く出力できる。
【０１４４】
さらに、実施例１４では、メカニカルオイルポンプO/Pの出力特性を、各回転要素へのオイル潤滑流量が、無潤滑の場合に問題を生じる回転数となる前に必要最小限の所定潤滑流量に達するように設定している。すなわち、メカニカルオイルポンプO/Pの出力特性を、低回転から必要性能を発揮しなくても済むように設定可能であるため、低回転で必要潤滑流量を稼ぐ従来技術に対し、メカニカルオイルポンプO/Pの小型化を図ることができる。
【０１４５】
図３０は、実施例１４のハイブリッド変速機の車速に対する最大駆動力波形を示す図であり、実施例１３では、ローブレーキLBの回転数をゼロとしつつ、メカニカルオイルポンプO/Pの最大発生油圧でローブレーキLBを締結させるため、より大きな駆動力をより早く出力することが可能となる。
【０１４６】
次に、効果を説明する。
実施例１４のハイブリッド変速装置にあっては、実施例２の効果と、実施例１３の効果(14)，(16)，(18)に加え、以下に列挙する効果が得られる。
【０１４７】
(19) 発進制御手段は、ローブレーキLBの油圧制御回路を開放し、メカニカルオイルポンプO/Pの発生油圧に応じてローブレーキLBを締結させるため、ローブレーキLBの締結制御を簡素化できると共に、可能な限りの最大駆動力をより早く発生させることができる。
【０１４８】
(20) 発進制御手段は、ローブレーキLBの回転数をゼロに変化させつつ、ローブレーキLBを締結するため、締結速度をより高めることが可能となる。
【０１４９】
(21) メカニカルオイルポンプO/Pは、各回転要素へのオイル潤滑流量が無潤滑の場合に問題を生じる回転数となる前に必要最小限の所定潤滑流量に達する出力特性を有するため、メカニカルオイルポンプO/Pの小型化を図ることができる。
【０１５０】
（他の実施例）
以上、本発明のハイブリッド変速機を実施例１〜実施例１４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【０１５１】
例えば、実施例１３，１４では、EVモード発進時、ローブレーキLBをスリップ制御した後、ローブレーキLB（第１リングギヤRd）の回転数がゼロとなるように両モータジェネレータMG1,MG2による変速制御を行う例を示したが、変速制御後にローブレーキLBのスリップ制御を行ってもよい。この場合、ローブレーキLBの締結ショックをより小さくできる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
実施例１〜１４では、ラビニョウ型遊星歯車列を差動装置とするハイブリッド変速機と３組遊星歯車列を差動装置とするハイブリッド変速機の例を示したが、少なくとも差動装置の各回転要素の回転関係をあらわす共線図上で、入力、出力、モータジェネレータ２個を別々の回転要素に締結したハイブリッド変速機であれば、実施例１〜１４で示す以外のハイブリッド変速機にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】実施例１のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。
【図２】実施例１のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図３】実施例１のハイブリッド変速機においてダイレクト配電による無段変速モードをあらわす共線図である。
【図４】実施例２のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。
【図５】実施例２のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図６】実施例３のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。
【図７】実施例３のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図８】実施例４のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。
【図９】実施例４のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図１０】実施例５のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。
【図１１】実施例５のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図１２】実施例６のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。
【図１３】実施例６のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図１４】実施例７のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。
【図１５】実施例７のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図１６】実施例８のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。
【図１７】実施例８のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図１８】実施例９のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。
【図１９】実施例９のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図２０】実施例１０のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。
【図２１】実施例１０のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図２２】実施例１１のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。
【図２３】実施例１１のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図２４】実施例１２のハイブリッド変速機を示す全体断面図である。
【図２５】実施例１２のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図２６】実施例１３の発進制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図２７】実施例１３のハイブリッド変速機の差動装置の回転関係をあらわす共線図である。
【図２８】実施例１３のハイブリッド変速機の車速に対する最大駆動力波形を示す図である。
【図２９】実施例１４の発進制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３０】実施例１４のハイブリッド変速機の車速に対する最大駆動力波形を示す図である。
【符号の説明】
【０１５４】
MG1  第１モータジェネレータ
MG2  第２モータジェネレータ
OG  出力ギヤ
CM  多層モータ
IR  インナーロータ
Ｓ  ステータ
OR  アウターロータ
PGR  ラビニョウ型遊星歯車列（差動装置）
Sd  第１サンギヤ
Rd  第１リングギヤ
Sｓ  第２サンギヤ
Rs  第２リングギヤ
Ｃ  共通キャリア
LB  ローブレーキ
HB  ハイブレーキ
TC  変速機ケース
O/P  メカニカルオイルポンプ
EC  エンジンクラッチ
PGS  ３組遊星歯車列（差動装置）
【図１】
2006183861.tif 000003
【図２】
2006183861.tif 000004
【図３】
2006183861.tif 000005
【図４】
2006183861.tif 000006
【図５】
2006183861.tif 000007
【図６】
2006183861.tif 000008
【図７】
2006183861.tif 000009
【図８】
2006183861.tif 000010
【図９】
2006183861.tif 000011
【図１０】
2006183861.tif 000012
【図１１】
2006183861.tif 000013
【図１２】
2006183861.tif 000014
【図１３】
2006183861.tif 000015
【図１４】
2006183861.tif 000016
【図１５】
2006183861.tif 000017
【図１６】
2006183861.tif 000018
【図１７】
2006183861.tif 000019
【図１８】
2006183861.tif 000020
【図１９】
2006183861.tif 000021
【図２０】
2006183861.tif 000022
【図２１】
2006183861.tif 000023
【図２２】
2006183861.tif 000024
【図２３】
2006183861.tif 000025
【図２４】
2006183861.tif 000026
【図２５】
2006183861.tif 000027
【図２６】
2006183861.tif 000028
【図２７】
2006183861.tif 000029
【図２８】
2006183861.tif 000030
【図２９】
2006183861.tif 000031
【図３０】
2006183861.tif 000032