(57)【要約】【課題】  基本構造に対し２個の締結要素を追加するだけで、無段変速比によるスムーズな前進走行と、十分な駆動力による後退走行と、を行うことができるハイブリッド車の駆動装置を提供すること。【解決手段】  エンジンＥと少なくとも１つのモータによる動力源と、該動力源と出力軸OUTを連結する差動装置と締結要素を有する駆動力合成変速機TMと、を備えたハイブリッド車において、前記差動装置として、少なくとも２自由度３要素による第１差動装置と第２差動装置を有し、前記締結要素として、締結により共線図上の１つのレバー上に４つ以上の入出力要素が配列される無段変速モードを得るフォワードクラッチFCと、締結により共線図上の２つの各レバーのうち第２差動装置によるレバーで固定変速モードを得るリバースブレーキRBと、を有し、前進走行時、前記フォワードクラッチFCを締結しリバースブレーキRBを解放する前進走行モードを選択し、後退走行時、前記フォワードクラッチFCを解放しリバースブレーキRBを締結する後退走行モードを選択する走行モード選択手段を設けた。【選択図】        図１
2006077859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと少なくとも１つのモータによる動力源と、該動力源と出力部材を連結する差動装置と締結要素を有する駆動力合成変速機と、を備えたハイブリッド車において、
前記差動装置として、少なくとも２自由度３要素による第１差動装置と第２差動装置を有し、
前記締結要素として、締結により共線図上の１つのレバー上に４つ以上の入出力要素が配列される無段変速モードを得る第１クラッチと、締結により共線図上の２つの各レバーのうち第２差動装置によるレバーで固定変速モードを得る第１ブレーキと、を有し、
前進走行時、前記第１クラッチを締結し第１ブレーキを解放する前進走行モードを選択し、後退走行時、前記第１クラッチを解放し第１ブレーキを締結する後退走行モードを選択する走行モード選択手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたハイブリッド車の駆動装置において、
前記動力源として、エンジンと第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとを有し、
前記差動装置として、前記エンジンと第１モータジェネレータが連結される２自由度３要素の第１差動装置と、前記第２モータジェネレータが連結される２自由度３要素の第２差動装置と、を有し、
前記前進走行モードの選択時には、第１クラッチの締結と第１ブレーキの解放により共線図上の１つのレバー上に４つの入出力要素が配列されるようにし、４つの入出力要素のうち、内側に配列される２つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される２つの要素にそれぞれ第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとを割り当てることで無段変速モードとし、
前記後退走行モードの選択時には、第１クラッチの解放と第１ブレーキの締結により共線図上のレバーを第１差動装置による第１レバーと第２差動装置による第２レバーとに分け、第１レバー上に第１モータジェネレータとエンジンと出力部材を割り当て、第２レバー上に第１ブレーキと出力部材と第２モータジェネレータとを割り当てることで固定変速モードとしたことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたハイブリッド車の駆動装置において、
前記駆動力合成変速機を、２自由度３要素でシングルピニオン型の第１遊星歯車と第２遊星歯車による差動装置と、第１クラッチと第１ブレーキによる締結要素と、により構成し、
前記第１遊星歯車の第１リングギヤと第２遊星歯車の第２ピニオンキャリアとを第１回転メンバにより直結し、かつ、第１遊星歯車の第１ピニオンキャリアと第２遊星歯車の第２サンギヤとを第１クラッチを介して連結し、
前記第１遊星歯車の第１サンギヤに第１モータジェネレータを連結し、第１ピニオンキャリアにエンジンを連結し、第１リングギヤに出力部材を連結し、
前記第２遊星歯車の第２サンギヤと変速機ケースを第１ブレーキを介して連結し、第２リングギヤに第２モータジェネレータを連結したことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと少なくとも１つのモータによる動力源と、該動力源と出力部材を連結する差動装置と締結要素を有する駆動力合成変速機と、を備えたハイブリッド車の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、共線図上に４つの入出力要素が配列される４要素２自由度の遊星歯車機構を構成し、前記入出力要素のうちの内側に配列される２つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される２つの要素にそれぞれ第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとを連結したハイブリッド駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２８０８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、上記従来の駆動装置を搭載したハイブリッド車にあっては、変速比を自由に制御することができる無段変速モードを選択することで前進走行と後退走行を行う構成となっているため、後退走行時、エンジン始動状態（第１モータジェネレータで発電し第２モータジェネレータで後退力行）では、第１モータジェネレータ発電力を得ようとすると後退駆動力を打ち消す方向に働くことで、十分な後退駆動力が得られない、という問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、基本構造に対し２個の締結要素を追加するだけで、無段変速比によるスムーズな前進走行と、十分な駆動力による後退走行と、を行うことができるハイブリッド車の駆動装置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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明におけるハイブリッド車の駆動装置では、エンジンと少なくとも１つのモータによる動力源と、該動力源と出力部材を連結する差動装置と締結要素を有する駆動力合成変速機と、を備えたハイブリッド車において、
前記差動装置として、少なくとも２自由度３要素による第１差動装置と第２差動装置を有し、
前記締結要素として、締結により共線図上の１つのレバー上に４つ以上の入出力要素が配列される無段変速モードを得る第１クラッチと、締結により共線図上の２つの各レバーのうち第２差動装置によるレバーで固定変速モードを得る第１ブレーキと、を有し、
前進走行時、前記第１クラッチを締結し第１ブレーキを解放する前進走行モードを選択し、後退走行時、前記第１クラッチを解放し第１ブレーキを締結する後退走行モードを選択する走行モード選択手段を設けた。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明のハイブリッド車の駆動装置にあっては、走行モード選択手段において、前進走行時、第１クラッチを締結し第１ブレーキを解放して無段変速モードを得る前進走行モードが選択され、後退走行時、第１クラッチを解放し第１ブレーキを締結して固定変速モードを得る後退走行モードが選択される。すなわち、後退走行時には、第１クラッチの解放によって後退駆動力を低下させる第１差動装置と第２差動装置の相互干渉が解消され、第１ブレーキの締結によって変速機ケースが後退駆動力の反力受けとなることで、無段変速モードによる後退走行と比べると、遙かに大きな後退駆動力を得ることができる。この結果、基本構造に対し２個の締結要素を追加するだけで、無段変速比によるスムーズな前進走行と、十分な駆動力による後退走行と、を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のハイブリッド車の駆動装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、ハイブリッド車の駆動系構成を説明する。
図１は実施例１の駆動装置が適用されたハイブリッド車の駆動系を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１モータジェネレータMG1（モータ）と、第２モータジェネレータMG2（モータ）と、出力軸OUT（出力部材）と、駆動力合成変速機TMと、を有する。
【０００９】
前記エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの目標エンジントルク指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。
【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り、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することによりそれぞれ独立に制御される。
【００１１】
前記駆動力合成変速機TMは、２自由度３要素でシングルピニオン型の第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2による差動装置と、フォワードクラッチFC（第１クラッチ）とリバースブレーキRB（第１ブレーキ）による締結要素と、により構成される。
【００１２】
前記第１遊星歯車PG1は、第１サンギヤS1と、第１ピニオンP1を支持する第１ピニオンキャリアPC1と、第１リングギヤR1と、を備え、前記第２遊星歯車PG2は、第２サンギヤS2と、第２ピニオンP2を支持する第２ピニオンキャリアPC2と、第２リングギヤR2と、を備えている。
【００１３】
前記第１遊星歯車PG1の第１リングギヤR1と第２遊星歯車PG2の第２ピニオンキャリアPC2とを第１回転メンバM1により直結し、かつ、第１遊星歯車PG1の第１ピニオンキャリアPC1と第２遊星歯車PG2の第２サンギヤS2とをフォワードクラッチFCを介して連結している。よって、差動装置は、第１サンギヤS1と、第１ピニオンキャリアPC1と、第１リングギヤR1（＝第２ピニオンキャリアPC2）と、第２サンギヤS2と、第２リングギヤR2と、の５つの回転要素を有する。この５つの回転要素に対する入出力部材の連結関係について説明する。
【００１４】
前記第１遊星歯車PG1の第１サンギヤS1には、第１モータジェネレータMG1が連結される。前記第１遊星歯車PG1の第１ピニオンキャリアPC1には、エンジンＥが連結される。前記第１遊星歯車PG1の第１リングギヤR1には、出力軸OUTが連結される。
【００１５】
前記第２遊星歯車PG2の第２サンギヤS2と変速機ケースTCとは、リバースブレーキRBを介して連結される。前記第２遊星歯車PG2の第２リングギヤR2には、第２モータジェネレータMG2が連結される。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。
【００１６】
上記連結関係により、図２に示す共線図上において、第１遊星歯車PG1による第１レバー(1)上には、第１モータジェネレータMG1（第１サンギヤS1）、エンジンＥ（第１ピニオンキャリアPC1）、出力軸OUT（第１リングギヤR1）の順に配列され、第２遊星歯車PG2による第２レバー(2)上には、リバースブレーキRB（第２サンギヤS2）、出力軸OUT（第２ピニオンキャリアPC2）、第２モータジェネレータMG2（第２リングギヤR2）の順に配列され、両遊星歯車列PG1,PG2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く共線図レバー比になるように配置したものである。
【００１７】
前記フォワードクラッチFCとリバースブレーキRBは、後述する油圧制御装置５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り、フォワードクラッチFCは、図２の共線図上において、第１レバー(1)のエンジン回転速度軸と一致する位置に配置され、リバースブレーキRBは、図２の共線図上において、第２レバー(2)の第２サンギヤS2の回転速度軸に配置され、フォワードクラッチFCとリバースブレーキRBが配置される回転速度位置は、図２に示すように、同じ回転速度位置とされる。
【００１８】
次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例１におけるハイブリッド車の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、油圧制御装置５と、統合コントローラ６と、アクセル開度センサ７と、車速センサ８と、エンジン回転数センサ９と、第１モータジェネレータ回転数センサ１０と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１と、第２リングギヤ回転数センサ１２と、を有して構成されている。
【００１９】
前記エンジンコントローラ１は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ６からの目標エンジントルク指令に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。
【００２０】
前記モータコントローラ２は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ１０，１１からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ６からの目標モータジェネレータトルク指令に応じ、第１モータジェネレータMG1のモータ動作点（N1,T1）と、第２モータジェネレータMG2のモータ動作点（N2,T2）と、をそれぞれ独立に制御する指令（デバイス制御信号）をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２からは、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ６に対して出力される。
【００２１】
前記インバータ３は、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との各ステータコイルに接続され、モータコントローラ２からの指令により独立した三相交流を作り出す。このインバータ３には、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ４が接続されている。
【００２２】
前記油圧制御装置５は、統合コントローラ６からの油圧指令を受け、フォワードクラッチFCとリバースブレーキRBの締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ制御も含む。
【００２３】
前記統合コントローラ６は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APと、車速センサ８からの車速VSPと、エンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neと、第１モータジェネレータ回転数センサ１０からの第１モータジェネレータ回転数N1と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１からの第２モータジェネレータ回転数N2と、第２リングギヤ回転数センサ１２からのエンジン入力回転速度ωin等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ１、モータコントローラ２、油圧制御装置５に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。
【００２４】
なお、統合コントローラ６とエンジンコントローラ１、および、統合コントローラ６とモータコントローラ２とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線１４、１５により接続されている。
【００２５】
次に、ハイブリッド車の走行モードについて説明する。
実施例１のハイブリッド車における走行モードとしては、フォワードクラッチFCを締結しリバースブレーキRBを解放する「前進走行モード」と、フォワードクラッチFCを解放しリバースブレーキRBを締結する「後退走行モード」と、を有する。
【００２６】
前記「前進走行モード」と「後退走行モード」は、統合コントローラ６の走行モード選択部（走行モード選択手段）において、Ｄレンジ位置等の前進走行信号の入力時には「前進走行モード」が選択され、Ｒレンジ位置による後退走行信号の入力時には「後退走行モード」が選択される。
【００２７】
前記「前進走行モード」の選択時には、フォワードクラッチFCの締結とリバースブレーキRBの解放により、図３に示すように、共線図上の１つのレバー（第１レバー(1)と第２レバー(2)とが一体化）上に４つの入出力要素が配列されるようにし、４つの入出力要素のうち、内側に配列される２つの要素の一方にエンジンＥからの入力を、他方に駆動系統への出力軸OUTをそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される２つの要素にそれぞれ第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2とを割り当てることで無段変速モードとする。
【００２８】
前記「後退走行モード」の選択時には、フォワードクラッチFCの解放とリバースブレーキRBの締結により、図４に示すように、共線図上のレバーを第１遊星歯車PG1による第１レバー(1)と第２遊星歯車PG2による第２レバー(2)とに分け、第１レバー(1)上に第１モータジェネレータMG1とエンジンＥと出力軸OUTを割り当て、第２レバー(2)上にリバースブレーキRBと出力軸OUTと第２モータジェネレータMG2とを割り当てることで、出力軸OUTを両レバー(1),(2)により共有しながらの固定変速モードとする。
【００２９】
次に、作用を説明する。
［ハイブリッド車の駆動装置の課題］
特開２００３−３２８０８号公報に記載されるように、サンギヤS1、リングギヤＲ、共通キャリアＣ、サンギヤS2の４つの入出力要素が配列される４要素２自由度の遊星歯車機構を構成し、内側に配列される２つの要素（リングギヤＲ、共通キャリアＣ）のうち一方にエンジンからの入力Inを、他方に駆動系統の出力Outをそれぞれ割り当てると共に、両外側の２つの要素（サンギヤS1、サンギヤS2）にそれぞれモータジェネレータMG1,MG2を連結するハイブリッド車の駆動装置が知られている。
【００３０】
この駆動装置の場合、エンジン出力に対してモータジェネレータ側が負担するトルクをより低くしてその小型化が図れると共に、モータジェネレータを通過するエネルギがより低減することから、駆動装置としての伝達効率が向上する。
【００３１】
しかし、従来のハイブリッド車の駆動装置の場合、４要素２自由度の遊星歯車機構により無段変速モードにて前進走行（図５）と後退走行（図６）を行うものであるため、後退走行時には、下記に列挙する課題を有する。
・課題１
後退走行時、エンジン始動状態（第１モータジェネレータMG1で発電し第２モータジェネレータMG2で後退力行）では、第１モータジェネレータ発電力を得ようとすると、図６の共線図に示すように、後退駆動力を打ち消す方向に働くことで、十分な後退駆動力が得られない。例えば、上り坂による後退走行の場合、勾配路後退性能が低く、後退発進に必要な駆動力が得られない場合がある。
・課題２
後退走行時、エンジン始動状態（第１モータジェネレータMG1で発電し第２モータジェネレータMG2で後退力行）では、図６の共線図に示すように、エンジン回転数により出力回転数が引き上げられ、十分な後退車速が得られない。
・課題３
後退走行時、エンジン始動状態により第１モータジェネレータMG1で十分発電できないため、後退走行時は、バッテリから第２モータジェネレータに出力が必要となり、バッテリ容量を大きくする必要がある。
【００３２】
［後退走行作用］
これに対し、実施例１のハイブリッド車の駆動装置では、２つの差動装置による基本構造に対し２個の締結要素（フォワードクラッチFCとリバースブレーキRB）を追加し、前進走行時にフォワードクラッチFCを締結しリバースブレーキRBを解放する「前進走行モード」を選択し、後退走行時にフォワードクラッチFCを解放しリバースブレーキRBを締結する「後退走行モード」を選択することで、無段変速比によるスムーズな前進走行と、十分な駆動力による後退走行と、を達成した。
【００３３】
まず、後退駆動力について説明する。後退走行時には、図４に示す共線図となり、フォワードクラッチFCの解放によって、第１モータジェネレータ発電力を得ようとしても後退駆動力を打ち消す方向に働くことがないというように、出力軸OUTの後退駆動力を低下させる第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2の相互干渉が解消される。そして、リバースブレーキRBの締結によって、変速機ケースTCがエンジンＥ及び第２モータジェネレータMG2による後退駆動力の反力受けとなり、後退走行時にエンジントルクや第２モータジェネレータトルクを高めることが許容される。
【００３４】
したがって、図７の後退駆動力比較例に示すように、無段変速モードによる後退走行と比べた場合、実施例１では、遙かに大きな後退駆動力を得ることができる。ちなみに、後退車速0km/hの後退発進時、無段変速モードによる後退駆動力は-4000N弱であるのに対し、実施例１での後退駆動力は-8000N超というように、２倍以上の後退駆動力を得ることができ、例えば、上り坂による後退走行でも後退発進に必要な駆動力が得られる。尚、図７に示すように、実施例１の場合、後退車速0km/h〜-50km/hの全域において、無段変速モードによる後退駆動力の２倍以上の後退駆動力を得ることができる。
【００３５】
次に、後退車速について説明する。後退走行時には、図４に示す共線図となり、フォワードクラッチFCの解放によって、エンジン回転数を高めても出力回転が引き上げられることがないというように、後退車速を制限する第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2の相互干渉が解消される。そして、リバースブレーキRBの締結によって、第２モータジェネレータMG2の回転数を負側に上げてゆくと、出力回転もそれにつれて上がり後退車速が上昇するというように、後退走行時に第２モータジェネレータMG2の回転数を負側に高めることが許容される。
【００３６】
したがって、エンジン回転数により出力回転数が引き上げられ、十分な後退車速が得られない無段変速モードによる後退走行と比べた場合、実施例１では、十分な後退車速を得ることができる。
【００３７】
次に、バッテリ容量について説明する。後退走行時には、図４に示す共線図となり、フォワードクラッチFCの解放とリバースブレーキRBの締結によって、エンジン回転数を高めて第１モータジェネレータMG1の発電能力を上げながら、第２モータジェネレータMG2で後退走行に十分な後退力行を実行することができるというように、第１モータジェネレータMG1による発電能力を制限する第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2の相互干渉が解消される。
【００３８】
したがって、第２モータジェネレータMG2の出力が必要な後退走行時、第１モータジェネレータMG1で十分発電できず、バッテリ容量を大きくする必要がある無段変速モードによる後退走行と比べた場合、実施例１では、後退走行時に第１モータジェネレータMG1での十分な発電が確保されることで、バッテリ容量を小さく抑えることができる。
【００３９】
次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車の駆動装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４０】
(1) エンジンＥと少なくとも１つのモータによる動力源と、該動力源と出力軸OUTを連結する差動装置と締結要素を有する駆動力合成変速機TMと、を備えたハイブリッド車において、前記差動装置として、少なくとも２自由度３要素による第１差動装置と第２差動装置を有し、前記締結要素として、締結により共線図上の１つのレバー上に４つの入出力要素が配列される無段変速モードを得るフォワードクラッチFCと、締結により共線図上の２つの各レバーのうち第２差動装置によるレバーで固定変速モードを得るリバースブレーキRBと、を有し、前進走行時、前記フォワードクラッチFCを締結しリバースブレーキRBを解放する前進走行モードを選択し、後退走行時、前記フォワードクラッチFCを解放しリバースブレーキRBを締結する後退走行モードを選択する走行モード選択手段を設けたため、基本構造に対し２個の締結要素を追加するだけで、無段変速比によるスムーズな前進走行と、十分な駆動力による後退走行と、を行うことができる。
【００４１】
(2) 前記動力源として、エンジンＥ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とを有し、前記差動装置として、前記エンジンＥと第１モータジェネレータMG1が連結される２自由度３要素の第１差動装置と、前記第２モータジェネレータMG2が連結される２自由度３要素の第２差動装置と、を有し、「前進走行モード」の選択時には、フォワードクラッチFCの締結とリバースブレーキRBの解放により共線図上の１つのレバー(1),(2)上に４つの入出力要素が配列されるようにし、４つの入出力要素のうち、内側に配列される２つの要素の一方にエンジンＥからの入力を、他方に駆動系統への出力軸OUTをそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される２つの要素にそれぞれ第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2とを割り当てることで無段変速モードとし、「後退走行モード」の選択時には、フォワードクラッチFCの解放とリバースブレーキRBの締結により共線図上のレバーを第１差動装置による第１レバー(1)と第２差動装置による第２レバー(2)とに分け、第１レバー(1)上に第１モータジェネレータMG1とエンジンＥと出力軸OUTを割り当て、第２レバー(2)上にリバースブレーキRBと出力軸OUTと第２モータジェネレータMG2とを割り当てることで固定変速モードとしたため、後退走行時、十分な後退駆動力と、十分な後退車速と、バッテリ４の小容量化と、を併せて達成することができる。
【００４２】
(3) 前記駆動力合成変速機TMを、２自由度３要素でシングルピニオン型の第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2による差動装置と、フォワードクラッチFCとリバースブレーキRBによる締結要素と、により構成し、前記第１遊星歯車PG1の第１リングギヤR1と第２遊星歯車PG2の第２ピニオンキャリアPC2とを第１回転メンバM1により直結し、かつ、第１遊星歯車PG1の第１ピニオンキャリアPC1と第２遊星歯車PG2の第２サンギヤS2とをフォワードクラッチFCを介して連結し、前記第１遊星歯車PG1の第１サンギヤS1に第１モータジェネレータMG1を連結し、第１ピニオンキャリアPC1にエンジンＥを連結し、第１リングギヤR1に出力軸OUTを連結し、前記第２遊星歯車PG2の第２サンギヤS2と変速機ケースTCをリバースブレーキRBを介して連結し、第２リングギヤR2に第２モータジェネレータMG2を連結したため、第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2による差動装置を基本構成とし、かつ、エンジン出力に対してモータジェネレータ側が負担するトルクをより低くなることで駆動力合成変速機TMの小型化が図れると共に、トルク伝達経路が短く単純で、かつ、モータジェネレータMG1,MG2を通過するエネルギがより低減することから、駆動装置として高い伝達効率を得ることができる。
【００４３】
以上、本発明のハイブリッド車の駆動装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１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。
【００４４】
実施例１では、締結要素として、フォワードクラッチFCとリバースブレーキRBのみを備えた例を示したが、フォワードクラッチFCとリバースブレーキRB以外に締結要素を追加するようにしても良い。例えば、第２リングギヤR2を変速機ケースに固定可能なローブレーキLBを追加し、「前進走行モード」において、発進時等の高駆動力が要求される前進走行時には、フォワードクラッチFCとローブレーキLBを締結しリバースブレーキRBを解放するロー側固定変速モードを無段変速モードに加えるようにしても良い。この場合、前進走行時、ロー側固定変速モードにより高い発進性能を得ながら、無段変速モードへモード遷移することができるというように、前進走行時に２つのモードから最適なモードを選択することができる。さらに、エンジンＥと第１ピニオンキャリアPC1との間にエンジンクラッチECを追加し、エンジンクラッチECの締結・解放により、「ハイブリッド車モード」と「電気自動車モード」とを選択可能にするようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
実施例１では、動力源としてエンジンと２つのモータジェネレータを備えた例を示したが、エンジンと少なくとも１つのモータを備えたハイブリッド車の駆動装置に適用することができる。また、駆動力合成変速機を構成する差動装置として、シングルピニオン型の遊星歯車を２組備えた例を示したが、例えば、３組以上のシングルピニオン型の遊星歯車による差動装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施例１の駆動装置が適用されたハイブリッド車を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の駆動装置が適用されたハイブリッド車に採用された駆動力合成変速機をあらわす共線図である。
【図３】実施例１の駆動装置が適用されたハイブリッド車における「前進走行モード」での共線図である。
【図４】実施例１の駆動装置が適用されたハイブリッド車における「後退走行モード」での共線図である。
【図５】従来の無段変速モードによる前進走行時の共線図である。
【図６】従来の無段変速モードによる後退走行時の共線図である。
【図７】実施例１の固定変速モードにより後退走行する場合と従来例の無段変速モードにより後退走行する場合とでの後退駆動力比較例を示す後退車速に対する後退駆動力特性図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ｅ  エンジン
MG1  第１モータジェネレータ（モータ）
MG2  第２モータジェネレータ（モータ）
OUT  出力軸（出力部材）
TM  駆動力合成変速機
PG1  第１遊星歯車（第１差動装置）
PG2  第２遊星歯車（第２差動装置）
FC  フォワードクラッチ（第１クラッチ）
RB  リバースブレーキ（第１ブレーキ）
１  エンジンコントローラ
２  モータコントローラ
３  インバータ
４  バッテリ
５  油圧制御装置
６  統合コントローラ
７  アクセル開度センサ
８  車速センサ
９  エンジン回転数センサ
１０  第１モータジェネレータ回転数センサ
１１  第２モータジェネレータ回転数センサ
１２  第２リングギヤ回転数センサ
【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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