(57)【要約】【課題】第１軸と第２軸とを連結するギヤ列とプラネタリギヤとを有する構成で、大きなギヤ比を確保することが可能な車両用伝動装置を提供する。【解決手段】本車両用伝動装置１１は、リングギヤクラッチＣ−Ｒを係合してリングギヤＲに入力回転を入力すると共に、サンギヤＳにモータ１０により反力を作用させてサンギヤＳの回転を停止することで、プラネタリギヤにおいて、キャリヤＣＲを入力回転より減速した減速回転にする。そして、キャリヤＣＲの減速回転を、第１ギヤ列でさらに減速して出力軸９に出力することで、大きなギヤ比を確保することが可能となる。【選択図】図１
2018044567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力回転を入力する第１軸と、
前記第１軸と平行に配置され、出力回転を出力する第２軸と、
前記第１軸と同軸上に配置され、第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素をギヤ比の並びの順に有するプラネタリギヤと、
前記第１軸と前記第１回転要素とを係合可能な第１クラッチと、
前記第１軸と前記第２回転要素とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１軸と前記第３回転要素とを係合可能な第３クラッチと、
前記第１回転要素の回転を停止する方向に反力を作用可能な反力要素と、
第１伝達経路に介在し、前記第１回転要素に連結されると共に前記第２軸に連結される第１伝達ギヤ列と、
第２伝達経路に介在し、前記第２回転要素に連結されると共に前記第２軸に連結される第２伝達ギヤ列と、
第３伝達経路に介在し、前記第３回転要素に連結されると共に前記第２軸に連結される第３伝達ギヤ列と、を備え、
前記第３クラッチを係合して前記第３回転要素に前記入力回転を入力すると共に、前記第１回転要素に前記反力要素により反力を作用させ、前記第２回転要素から前記入力回転より減速した減速回転を、前記第２伝達経路を介して前記第２軸に出力可能にする、
車両用伝動装置。
【請求項２】
前記第１伝達経路に介在される第１伝達経路クラッチと、
前記第２伝達経路に介在される第２伝達経路クラッチと、
前記第３伝達経路に介在される第３伝達経路クラッチと、を備える、
請求項１に記載の車両用伝動装置。
【請求項３】
前記第１伝達ギヤ列は、低速側ギヤ列と、前記低速側ギヤ列よりもギヤ比が小さい高速側ギヤ列と、を含み、
前記第１伝達経路は、前記低速側ギヤ列を伝達経路とする低速側伝達経路と、前記高速側ギヤ列を伝達経路とする高速側伝達経路と、を含み、
前記第１伝達経路クラッチは、前記低速側伝達経路に介在される低速側クラッチと、前記高速側伝達経路に介在される高速側クラッチと、を含む、
請求項２に記載の車両用伝動装置。
【請求項４】
前記第２伝達ギヤ列は、前進側ギヤ列と、前記前進側ギヤ列とは反対方向の回転に反転して前記第２軸に伝達可能な後進側ギヤ列と、を含み、
前記第２伝達経路は、前記前進側ギヤ列を伝達経路とする前進側伝達経路と、前記後進側ギヤ列を伝達経路とする後進側伝達経路と、を含み、
前記第２伝達経路クラッチは、前記前進側伝達経路に介在される前進側クラッチと、前記後進側伝達経路に介在される後進側クラッチと、を含む、
請求項２又は３に記載の車両用伝動装置。
【請求項５】
前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第３クラッチとのうちの１つを係合し、前記第１伝達経路クラッチと前記第２伝達経路クラッチと前記第３伝達経路クラッチとのうちの２つを係合し、前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とのうちの係合したクラッチにより入力回転が入力される回転要素から他の２つの回転要素に回転を分配して、分配された回転を前記第１伝達経路と前記第２伝達経路と前記第３伝達経路とのうちの２つを介して前記第２軸に出力することで変速段を形成する、
請求項２ないし４の何れか１項に記載の車両用伝動装置。
【請求項６】
前記反力要素は、回転電機である、
請求項１ないし５の何れか１項に記載の車両用伝動装置。
【請求項７】
前記反力要素は、前記第１回転要素の回転を停止可能なブレーキである、
請求項１ないし５の何れか１項に記載の車両用伝動装置。
【請求項８】
前記第２軸は、連動するように連結された複数本の軸で構成される、
請求項１ないし７の何れか１項に記載の車両用伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この技術は、例えばエンジン等から入力される入力回転を変速して出力する車両用伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力軸と出力軸との間にギヤ比が異なる複数のギヤ列を配置し、ドッグクラッチの係合状態によって動力伝達経路を切換えることで複数の変速段を達成する変速機が提案されている（特許文献１参照）。このものは、入力軸と同軸上にプラネタリギヤを有しており、複数のクラッチ（例えばＣ−１〜Ｃ−３）によって選択的にプラネタリギヤの各回転要素に入力軸の回転（以下、「入力回転」という）を入力することで、各ギヤ列に対する回転の出力先を変更している。そして、１つの回転要素（例えば図１のリングギヤ２３）に入力回転を入力して、他の２つの回転要素（例えば図１のサンギヤ２１、キャリヤ２２）から動力を分割する形で２つのギヤ列に回転の出力先を設定し、低速側の変速段と高速側の変速段との間に中間の変速段（例えば２ｎｄ、４ｔｈ、６ｔｈ）を形成して、変速段の数を増やすことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９６８４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のものは、低速側の変速段を１つのギヤ列だけのギヤ比で形成しており、大きなギヤ比を確保しようとする場合には、入力軸と同軸上に配置されるドライブギヤを小径化し、反対に出力軸に配置されるドリブンギヤを大径化する必要がある。しかしながら、通常、出力軸と平行な軸上には、ディファレンシャル装置を介して車輪に連結されるドライブシャフトが配置されるため、ドリブンギヤを大径化する場合でも限界があり、つまりギヤ列だけで大きなギヤ比を確保するのは困難であるという問題がある。
【０００５】
そこで、第１軸と第２軸とを連結するギヤ列とプラネタリギヤとを有する構成で、プラネタリギヤで減速回転を出力可能にし、大きなギヤ比を確保することが可能な車両用伝動装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本車両用伝動装置は、
入力回転を入力する第１軸と、
前記第１軸と平行に配置され、出力回転を出力する第２軸と、
前記第１軸と同軸上に配置され、第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素をギヤ比の並びの順に有するプラネタリギヤと、
前記第１軸と前記第１回転要素とを係合可能な第１クラッチと、
前記第１軸と前記第２回転要素とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１軸と前記第３回転要素とを係合可能な第３クラッチと、
前記第１回転要素の回転を停止する方向に反力を作用可能な反力要素と、
第１伝達経路に介在し、前記第１回転要素に連結されると共に前記第２軸に連結される第１ギヤ列と、
第２伝達経路に介在し、前記第２回転要素に連結されると共に前記第２軸に連結される第２ギヤ列と、
第３伝達経路に介在し、前記第３回転要素に連結されると共に前記第２軸に連結される第３ギヤ列と、を備え、
前記第３クラッチを係合して前記第３回転要素に前記入力回転を入力すると共に、前記第１回転要素に前記反力要素により反力を作用させ、前記第２回転要素から前記入力回転より減速した減速回転を、前記第２伝達経路を介して前記第２軸に出力可能にする。
【発明の効果】
【０００７】
本車両用伝動装置によると、プラネタリギヤによって減速回転を出力することができ、大きなギヤ比を確保することを可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る車両用伝動装置を示すスケルトン図。
【図２】図１に示す車両用伝動装置の係合表。
【図３】プラネタリギヤにおける各回転要素の回転速度を示す速度線図。
【図４】第２の実施形態に係る車両用伝動装置を示すスケルトン図。
【図５】図４に示す車両用伝動装置の係合表。
【図６】第３の実施形態に係る車両用伝動装置を示すスケルトン図。
【図７】図６に示す車両用伝動装置の係合表。
【図８】第４の実施形態に係る車両用伝動装置を示すスケルトン図。
【図９】図８に示す車両用伝動装置の係合表。
【図１０】第５の実施形態に係る車両用伝動装置を示すスケルトン図。
【図１１】図１０に示す車両用伝動装置の係合表。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態について図１乃至図３に沿って説明する。まず、第１の実施形態に係る車両用伝動装置１１の概略構成について図１に沿って説明する。なお、図１は第１の実施形態に係る車両用伝動装置を示すスケルトン図、図２は図１に示す車両用伝動装置の係合表、図３はプラネタリギヤにおける各回転要素の回転速度を示す速度線図である。なお、本明細書中において、各変速段のギヤ比とは、車両用伝達装置の全体で入力軸３から出力軸９に向けて回転を伝達する方向を基準として、入力回転が設定されたギヤ比の除算で出力回転となる値を指し、ギヤ比が大きいほど低速の変速段でギヤ比が小さいほど高速の変速段となることを指す。また、ギヤ列のギヤ比とは、ドリブンギヤの歯数をドライブギヤの歯数で除算した値を指し、ギヤ比が１より大きいほど回転を減速し、ギヤ比が１より小さいほど回転を増速することを指す。さらに、図３のプラネタリギヤにおける速度線図では、縦線の間隔が各回転要素のギヤ比の並びの順に対応しており、図３におけるプラネタリギヤのギヤ比では、サンギヤＳとキャリヤＣＲとの間隔が「１」であり、キャリヤＣＲとリングギヤＲとの間隔がサンギヤの歯数をリングギヤの歯数で除算した値「λ」である。
【００１０】
図１に示すように、例えばＦＦタイプ（フロントエンジン、フロントドライブ）の車両のように、エンジンの出力軸（クランク軸）が車両進行方向に対して交差した方向に向く、いわゆるエンジン横置きに配置される車両に用いて好適な車両用伝動装置１１は、変速機構２を有しており、該変速機構２は、エンジン（駆動源）２０に駆動連結される入力軸（第１軸）３を備えている。入力軸３と同軸となる軸ＡＸ１上には、変速機構２を構成する、サンギヤクラッチ（第１クラッチ）Ｃ−Ｓ、キャリヤクラッチ（第２クラッチ）Ｃ−Ｃ、リングギヤクラッチ（第３クラッチ）Ｃ−Ｒ、プラネタリギヤＳＰ、回転軸４及びそれに連結された第２ドライブギヤＧ２１及び第４ドライブギヤＧ４１、第１中空軸５及びそれに連結された第１ドライブギヤＧ１１及びリバース用ドライブギヤＧ５１、第２中空軸６及びそれに連結された第３ドライブギヤＧ３１等が配置されている。
【００１１】
また、入力軸３と平行な軸ＡＸ２上には、変速機構２を構成する、第２ドライブギヤＧ２１に噛合して後述の第１ギヤ列Ｇ１０よりもギヤ比の小さい第２ギヤ列Ｇ２０（第１伝達ギヤ列、低速側ギヤ列）を構成する第２ドリブンギヤＧ２２、第４ドライブギヤＧ４１に噛合して後述の第３ギヤ列Ｇ３０よりもギヤ比の小さい第４ギヤ列Ｇ４０（第１伝達ギヤ列、高速側ギヤ列）を構成する第４ドリブンギヤＧ４２、第２ドッグクラッチＣ−２（第１伝達経路クラッチ、低速側クラッチ）及び第４ドッグクラッチＣ−４（第１伝達経路クラッチ、高速側クラッチ）、第１ドライブギヤＧ１１に噛合して第１ギヤ列Ｇ１０（第２伝達ギヤ列、前進側ギヤ列）を構成する第１ドリブンギヤＧ１２、第３ドライブギヤＧ３１に噛合して上記第２ギヤ列Ｇ２０よりもギヤ比の小さい第３ギヤ列Ｇ３０（第３伝達ギヤ列）を構成する第３ドリブンギヤＧ３２、第１ドッグクラッチＣ−１（第２伝達経路クラッチ、前進側クラッチ）及び第３ドッグクラッチＣ−３（第３伝達経路クラッチ）、出力軸（第２軸）９等が配置されている。なお、詳しくは後述するように、第１ドッグクラッチＣ−１及び第３ドッグクラッチＣ−３を構成するスリーブ１１の外周には、リバースギヤＧ５２（第２伝達経路クラッチ、後進側クラッチ）を介してリバース用ドライブギヤＧ５１に噛合可能な外周ギヤＧ５３が形成され、これらによって第５ギヤ列（第２伝達ギヤ列、後進側ギヤ列）を構成している。
【００１２】
また、入力軸３と平行な軸ＡＸ３上には、モータ・ジェネレータ（反力要素、回転電機）１０、第２ドライブギヤＧ２１に噛合して第２ギヤ列Ｇ２０を構成するモータ出力ギヤＧ２３等が配置されている。なお、出力軸９には、不図示のディファレンシャル装置が連結され、ディファレンシャル装置からドライブシャフト等を介して左右の車輪に出力軸９の出力回転が伝達される。
【００１３】
上記サンギヤクラッチＣ−Ｓは、例えば湿式多板式からなり、不図示の油圧サーボに対して油圧制御装置からの作動油圧が供給されることで、入力軸３と、回転軸４、後述のプラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ、第２ドライブギヤＧ２１、及び第４ドライブギヤＧ４１と、を係合可能となっている。また、上記キャリヤクラッチＣ−Ｃも、例えば湿式多板式からなり、不図示の油圧サーボに対して油圧制御装置からの作動油圧が供給されることで、入力軸３と、後述のプラネタリギヤＳＰのキャリヤＣＲ、第１ドライブギヤＧ１１、及びリバース用ドライブギヤＧ５１と、を係合可能となっている。さらに、上記リングギヤクラッチＣ−Ｒも、例えば湿式多板式からなり、不図示の油圧サーボに対して油圧制御装置からの作動油圧が供給されることで、入力軸３と、後述のプラネタリギヤＳＰのリングギヤＲ、及び第３ドライブギヤＧ３１と、を係合可能となっている。
【００１４】
上記プラネタリギヤＳＰは、サンギヤＳ（第１回転要素）と、リングギヤＲ（第３回転要素）と、これらサンギヤＳ及びリングギヤＲに噛合するピニオンＰを回転自在に支持するキャリヤＣＲ（第２回転要素）と、を有するシングルピニオンプラネタリギヤで構成されており、図３に示すように、速度線図においてギヤ比の並びの順で、サンギヤＳ、キャリヤＣＲ、リングギヤＲとなっている。上述したようにサンギヤＳはサンギヤクラッチＣ−Ｓに連結されると共に、第２ドライブギヤＧ２１及び第４ドライブギヤＧ４１に連結されている。また、キャリヤＣＲはキャリヤクラッチＣ−Ｃに連結されると共に、第１ドライブギヤＧ１１及びリバース用ドライブギヤＧ５１に連結されている。そして、リングギヤＲはリングギヤクラッチＣ−Ｒに連結されていると共に、第３ドライブギヤＧ３１に連結されている。
【００１５】
また、上記モータ・ジェネレータ（以下、単に「モータ」という）１０は、モータ出力ギヤＧ２３に連結されており、このモータ出力ギヤＧ２３が上記第２ドライブギヤＧ２１に噛合することで、第２ドリブンギヤＧ２２に駆動連結されると共に回転軸４を介してサンギヤＳにも駆動連結されている。
【００１６】
一方、出力軸９上には、上記第２ドライブギヤＧ２１に噛合する第２ドリブンギヤＧ２２、上記第４ドライブギヤＧ４１に噛合する第４ドリブンギヤＧ４２、上記第１ドライブギヤＧ１１に噛合する第１ドリブンギヤＧ１２、上記第３ドライブギヤＧ３１に噛合する第３ドリブンギヤＧ３２、が出力軸９に対してそれぞれ回転自在に支持されている。また、出力軸９には、第２ドッグクラッチＣ−２及び第４ドッグクラッチＣ−４、第１ドッグクラッチＣ−１及び第３ドッグクラッチＣ−３が配置されている。
【００１７】
第２ドッグクラッチＣ−２は、出力軸９に対して軸方向にスライド自在にかつ駆動連結され、内歯が形成されたスリーブ２１と、外歯が形成された外歯ギヤ２２と、を有して構成されており、また、第４ドッグクラッチＣ−４は、上記第２ドッグクラッチＣ−２のスリーブ２１を共通のスリーブとして有していると共に、外歯が形成された外歯ギヤ４２と、を有して構成されている。スリーブ２１が不図示の油圧制御装置により軸方向に駆動制御されるシフトホーク（不図示）によって位置制御されることで、第２ドッグクラッチＣ−２と第４ドッグクラッチＣ−４とが選択的に係合可能となっている。第２ドッグクラッチＣ−２が解放状態にある場合は、外歯ギヤ２２に連結された第２ドリブンギヤＧ２２が空転状態（自由回転状態）にあり、係合状態にある場合は、第２ドリブンギヤＧ２２と出力軸９とが駆動連結され、つまりサンギヤＳ、回転軸４、第２ドライブギヤＧ２１、第２ドリブンギヤＧ２２、及び出力軸９が一体回転する。第４ドッグクラッチＣ−４が解放状態にある場合は、外歯ギヤ４２に連結された第４ドリブンギヤＧ４２が空転状態（自由回転状態）にあり、係合状態にある場合は、第４ドリブンギヤＧ４２と出力軸９とが駆動連結され、つまりサンギヤＳ、回転軸４、第４ドライブギヤＧ４１、第４ドリブンギヤＧ４２、及び出力軸９が一体回転する。なお、第２ドッグクラッチＣ−２と第４ドッグクラッチＣ−４とは、シンクロメッシュタイプであってもよいし、或いはノンシンクロタイプであってもよい。
【００１８】
また同様に、第１ドッグクラッチＣ−１は、出力軸９に対して軸方向にスライド自在にかつ駆動連結され、内歯が形成されたスリーブ１１と、外歯が形成された外歯ギヤ１２と、を有して構成されており、また、第３ドッグクラッチＣ−３は、上記第１ドッグクラッチＣ−１のスリーブ１１を共通のスリーブとして有していると共に、外歯が形成された外歯ギヤ３２と、を有して構成されている。スリーブ１１が不図示の油圧制御装置により軸方向に駆動制御されるシフトホーク（不図示）によって位置制御されることで、第１ドッグクラッチＣ−１と第３ドッグクラッチＣ−３とが選択的に係合可能となっている。第１ドッグクラッチＣ−１が解放状態にある場合は、外歯ギヤ１２に連結された第１ドリブンギヤＧ１２が空転状態（自由回転状態）にあり、係合状態にある場合は、第１ドリブンギヤＧ１２と出力軸９とが駆動連結され、つまりキャリヤＣＲ、第１中空軸５、第１ドライブギヤＧ１１、第１ドリブンギヤＧ１２、及び出力軸９が一体回転する。第３ドッグクラッチＣ−３が解放状態にある場合は、外歯ギヤ３２に連結された第３ドリブンギヤＧ３２が空転状態（自由回転状態）にあり、係合状態にある場合は、第３ドリブンギヤＧ３２と出力軸９とが駆動連結され、つまりリングギヤＲ、第２中空軸６、第３ドライブギヤＧ３１、第３ドリブンギヤＧ３２、及び出力軸９が一体回転する。なお、第１ドッグクラッチＣ−１と第３ドッグクラッチＣ−３とは、シンクロメッシュタイプであってもよいし、或いはノンシンクロタイプであってもよい。
【００１９】
また、第５ギヤ列Ｇ５０は、第１中空軸５に連結されたリバース用ドライブギヤＧ５１と、該リバース用ドライブギヤＧ５１に噛合するリバースギヤＧ５２と、第１ドッグクラッチＣ−１のスリーブ１１の外周に形成された外周ギヤＧ５３と、によって構成されている。
【００２０】
以上のように構成された車両用伝動装置１１では、プラネタリギヤＳＰから出力軸９までの伝達経路として、サンギヤＳ、回転軸４、第２ギヤ列Ｇ２０、第２ドッグクラッチＣ−２、出力軸９を連結して、プラネタリギヤＳＰから出力軸９に動力伝達を行う第１サンギヤ伝達経路ＰＳ１（低速側伝達経路）と、サンギヤＳ、回転軸４、第４ギヤ列Ｇ４０、第４ドッグクラッチＣ−４、出力軸９を連結して、プラネタリギヤＳＰから出力軸９に動力伝達を行う第２サンギヤ伝達経路ＰＳ２（高速側伝達経路）と、を含むサンギヤ伝達経路ＰＳ（第１伝達経路）を有している。即ち、第１サンギヤ伝達経路ＰＳ１には、第２ドッグクラッチＣ−２が介在されて、この動力伝達を接続・切断し、第２サンギヤ伝達経路ＰＳ２には、第４ドッグクラッチＣ−４が介在されて、この動力伝達を接続・切断することになる。
【００２１】
また、車両用伝動装置１１では、プラネタリギヤＳＰから出力軸９までの伝達経路として、キャリヤＣＲ、第１中空軸５、第１ギヤ列Ｇ１０、第１ドッグクラッチＣ−１、出力軸９を連結して、プラネタリギヤＳＰから出力軸９に動力伝達を行う第１キャリヤ伝達経路ＰＣＲ１（前進側伝達経路）と、キャリヤＣＲ、第１中空軸５、第５ギヤ列Ｇ５０、出力軸９を連結して、プラネタリギヤＳＰから回転を反転して出力軸９に動力伝達を行うリバース伝達経路としての第２キャリヤ伝達経路ＰＣＲ２（後進側伝達経路）と、を含むキャリヤ伝達経路ＰＣＲ（第２伝達経路）を有している。即ち、第１キャリヤ伝達経路ＰＣＲ１には、第１ドッグクラッチＣ−１が介在されて、この動力伝達を接続・切断し、第２キャリヤ伝達経路ＰＣＲ２の接続・切断は、例えば油圧制御装置からの油圧によってリバースギヤＧ５２を軸方向に駆動して、該リバースギヤＧ５２とリバース用ドライブギヤＧ５１とを噛合させたり噛合を解除したりすることで行う。なお、スリーブ１１の軸方向の駆動範囲を広くして、リバースギヤＧ５２と外周ギヤＧ５３とを噛合させたり噛合を解除したりすることで行っても良い。
【００２２】
そして、車両用伝動装置１１では、プラネタリギヤＳＰから出力軸９までの伝達経路として、リングギヤＲ、第２中空軸６、第３ギヤ列Ｇ３０、第３ドッグクラッチＣ−３、出力軸９を連結して、プラネタリギヤＳＰから出力軸９に動力伝達を行うリングギヤ伝達経路ＰＲ（第３伝達経路）を有している。
【００２３】
次に、第１の実施形態に係る車両用伝動装置１１の動作について説明する。なお、上述したリバース伝達経路としての第２キャリヤ伝達経路ＰＣＲ２の接続・切断は、リバースギヤＧ５２が噛合したり噛合を解除したりすることで達成されるので、つまりリバース用のクラッチ（後進側クラッチ）として機能し、図２の係合表ではリバースギヤ（ＲｅｖＧ）の噛合を○（ＯＮ）で表記する。
【００２４】
前進１速段（１ｓｔ）では、図２に示すように、リングギヤクラッチＣ−Ｒと第１ドッグクラッチＣ−１とが係合される。すると、図１及び図３に示すように、入力軸３を介してプラネタリギヤＳＰのリングギヤＲにエンジン２０からの入力回転が入力され、また、モータ１０によってサンギヤＳが入力回転と同一方向の回転方向に反力が付与され、該サンギヤＳの回転が停止するように回転制御される。すると、プラネタリギヤＳＰのキャリヤＣＲが入力回転よりも減速された減速回転となって第１中空軸５を介して第１ドライブギヤＧ１１に伝達され、第１ギヤ列Ｇ１０によってさらに減速されて出力軸９に伝達され、つまり第１キャリヤ伝達経路ＰＣＲ１で減速されつつ出力軸９から前進１速段としての回転が出力される。
【００２５】
なお、この前進１速段の説明においては、モータ１０によりリングギヤＲの回転を停止させ、前進１速段として固定された変速比を形成する状態について説明したが、車両の発進時には、モータ１０によりサンギヤＳを逆転回転させてキャリヤＣＲの回転が停止する状態とし、車両の停止状態でエンジン２０の回転をモータ１０の逆転回転により許容し、その後、モータ１０の回転を停止する方向に制御することで、キャリヤＣＲの回転速度（つまり出力軸９の回転速度）を上昇させて車両の発進が達成できる。つまりモータ１０によってエンジン２０と出力軸９との差回転を吸収することで、モータ１０をトルクコンバータやフルードカップリング等の発進装置の代わりとして、即ちモータ１０を電気的な発進装置（電気的なトルクコンバータ）機能（Ｅ−Ｔ／Ｃ）として用いることができるので、エンジン２０と入力軸３との間に発進装置を設けることを不要とすることができる。
【００２６】
また、モータ１０をリングギヤＲが正転回転する方向に回転速度を上昇することで、後述の前進２速段のギヤ比を形成することも可能であり、前進１速段から前進２速段の間は、いわゆる電気的な無段変速モードを達成することもできる。
【００２７】
前進２速段（２ｎｄ）では、図２に示すように、サンギヤクラッチＣ−ＳとリングギヤクラッチＣ−Ｒと第１ドッグクラッチＣ−１とが係合される。すると、図１及び図３に示すように、入力軸３を介してプラネタリギヤＳＰのサンギヤＳとリングギヤＲとにエンジン２０からの入力回転が入力され、一方で、出力軸９と第１ドリブンギヤＧ１２とが駆動連結される。すると、プラネタリギヤＳＰが一体回転してキャリヤＣＲが入力回転となって第１中空軸５を介して第１ドライブギヤＧ１１に伝達され、第１ギヤ列Ｇ１０によって減速されて出力軸９に伝達され、第１キャリヤ伝達経路ＰＣＲ１で減速されつつ出力軸９から前進２速段としての回転が出力される。なお、この前進２速段においては、モータ１０によりアシスト又は回生することで、エンジン２０からの駆動力にアシストして出力軸９に駆動力を増加して伝達したり、エンジン２０からの駆動力を回生して出力軸９に駆動力を減少して伝達したりするパラレルモードのハイブリッド走行が可能である。
【００２８】
前進３速段（３ｒｄ）では、図２に示すように、サンギヤクラッチＣ−Ｓと第２ドッグクラッチＣ−２が係合される。すると、図１に示すように、入力軸３を介してプラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ及び回転軸４にエンジン２０からの入力回転が入力され、一方で、出力軸９と第２ドリブンギヤＧ２２とが駆動連結される。すると、回転軸４の入力回転が第２ドライブギヤＧ２１に伝達され、第２ギヤ列Ｇ２０によって僅かに減速されて出力軸９に伝達され、第１サンギヤ伝達経路ＰＳ１で減速されつつ出力軸９から前進３速段としての回転が出力される。なお、この前進３速段においても、モータ１０によりアシスト又は回生することで、エンジン２０からの駆動力にアシストして出力軸９に駆動力を増加して伝達したり、エンジン２０からの駆動力を回生して出力軸９に駆動力を減少して伝達したりするパラレルモードのハイブリッド走行が可能である。
【００２９】
前進４速段（４ｔｈ）では、図２に示すように、キャリヤクラッチＣ−Ｃと第２ドッグクラッチＣ−２と第３ドッグクラッチＣ−３とが係合される。すると、図１に示すように、入力軸３を介してプラネタリギヤＳＰのキャリヤＣＲにエンジン２０からの入力回転が入力され、一方で、出力軸９と第２ドリブンギヤＧ２２とが駆動連結され、出力軸９と第３ドリブンギヤＧ３２とが駆動連結される。すると、キャリヤＣＲに入力された入力回転がサンギヤＳとリングギヤＲとに分配されて、第２ギヤ列Ｇ２０と第３ギヤ列Ｇ３０とのギヤ比に基づきサンギヤＳとリングギヤＲとの回転関係が設定されると共に、これら第２ギヤ列Ｇ２０と第３ギヤ列Ｇ３０とのギヤ比によって、入力回転よりも僅かに減速されて回転が出力軸９に伝達され、つまり第１サンギヤ伝達経路ＰＳ１とリングギヤ伝達経路ＰＲとの両方によって僅かに減速されつつ出力軸９から前進４速段としての回転が出力される。なお、この前進４速段においても、モータ１０によりアシスト又は回生することで、エンジン２０からの駆動力にアシストして出力軸９に駆動力を増加して伝達したり、エンジン２０からの駆動力を回生して出力軸９に駆動力を減少して伝達したりするパラレルモードのハイブリッド走行が可能である。
【００３０】
前進５速段（５ｔｈ）では、図２に示すように、リングギヤクラッチＣ−Ｒと第３ドッグクラッチＣ−３とが係合される。すると、図１に示すように、入力軸３を介してプラネタリギヤＳＰのリングギヤＲにエンジン２０からの入力回転が入力され、一方で、出力軸９と第３ドリブンギヤＧ３２とが駆動連結される。すると、リングギヤＲに入力された入力回転が第２中空軸６を介して第３ドライブギヤＧ３１に伝達され、第３ギヤ列Ｇ３０によって略そのまま入力回転と同回転で伝達されて出力軸９に伝達され、リングギヤ伝達経路ＰＲで伝達されつつ出力軸９から前進５速段としての回転が出力される。なお、この前進５速段においても、第２ドッグクラッチＣ−２を係合状態にすることで、出力軸９に第２ギヤ列Ｇ５０を介してモータ１０の回転を伝達できるようになるので、この状態でモータ１０によりアシスト又は回生することで、エンジン２０からの駆動力にアシストして出力軸９に駆動力を増加して伝達したり、エンジン２０からの駆動力を回生して出力軸９に駆動力を減少して伝達したりするパラレルモードのハイブリッド走行が可能である。また、第２ドッグクラッチＣ−２の代わりに第４ドッグクラッチＣ−４を係合状態にしても、出力軸９に駆動軸４及び第４ギヤ列Ｇ４０を介してモータ１０の回転を伝達できるようになるので、パラレルモードのハイブリッド走行が可能である。
【００３１】
前進６速段（６ｔｈ）では、図２に示すように、キャリヤクラッチＣ−Ｃと第３ドッグクラッチＣ−３と第４ドッグクラッチＣ−４とが係合される。すると、図１に示すように、入力軸３を介してプラネタリギヤＳＰのキャリヤＣＲにエンジン２０からの入力回転が入力され、一方で、出力軸９と第３ドリブンギヤＧ３２とが駆動連結され、出力軸９と第４ドリブンギヤＧ４２とが駆動連結される。すると、キャリヤＣＲに入力された入力回転がサンギヤＳとリングギヤＲとに分配されて、第３ギヤ列Ｇ３０と第４ギヤ列Ｇ４０とのギヤ比に基づきサンギヤＳとリングギヤＲとの回転関係が設定されると共に、これら第３ギヤ列Ｇ３０と第４ギヤ列Ｇ４０とのギヤ比によって、入力回転よりも僅かに増速されて回転が出力軸９に伝達され、つまりリングギヤ伝達経路ＰＲと第２サンギヤ伝達経路ＰＳ２との両方によって僅かに増速されつつ出力軸９から前進６速段としての回転が出力される。なお、この前進６速段においても、モータ１０によりアシスト又は回生することで、エンジン２０からの駆動力にアシストして出力軸９に駆動力を増加して伝達したり、エンジン２０からの駆動力を回生して出力軸９に駆動力を減少して伝達したりするパラレルモードのハイブリッド走行が可能である。
【００３２】
前進７速段（７ｔｈ）では、図２に示すように、サンギヤクラッチＣ−Ｓと第４ドッグクラッチＣ−４とが係合される。すると、図１に示すように、入力軸３を介してプラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ及び回転軸４にエンジン２０からの入力回転が入力され、一方で、出力軸９と第４ドリブンギヤＧ４２とが駆動連結される。すると、回転軸４に入力された入力回転が第４ドライブギヤＧ４１に伝達され、第４ギヤ列Ｇ４０によって増速されて出力軸９に伝達され、第２サンギヤ伝達経路ＰＰＳ２で伝達されつつ出力軸９から前進７速段としての回転が出力される。なお、この前進７速段においても、モータ１０によりアシスト又は回生することで、エンジン２０からの駆動力にアシストして出力軸９に駆動力を増加して伝達したり、エンジン２０からの駆動力を回生して出力軸９に駆動力を減少して伝達したりするパラレルモードのハイブリッド走行が可能である。
【００３３】
後進段（Ｒｅｖ）では、図２に示すように、リングギヤクラッチＣ−Ｒが係合され、リバースギヤＧ５２（ＲｅｖＧ）が噛合状態（ＯＮ状態）にされる。すると、図１に示すように、入力軸３を介してプラネタリギヤＳＰのリングギヤＲにエンジン２０からの入力回転が入力され、また、モータ１０によってサンギヤＳが入力回転と同一方向の回転方向に反力が付与され、該サンギヤＳの回転が停止するように回転制御される。すると、プラネタリギヤＳＰのキャリヤＣＲが入力回転よりも減速された減速回転となって第１中空軸５を介してリバース用ドライブギヤＧ５１に伝達され、第５ギヤ列Ｇ５０によって減速回転が反転されて出力軸９に伝達され、後進段としての逆転回転が出力軸９に伝達され、第２キャリヤ伝達経路ＰＣＲ２により出力軸９から後進段としての回転が出力される。
【００３４】
なお、この後進段の説明においても、モータ１０によりサンギヤＳの回転を停止させ、後進段として固定された変速比を形成する状態について説明したが、車両の発進時には、モータ１０によりサンギヤＳを逆転回転させてキャリヤＣＲの回転が停止する状態とし、車両の停止状態でエンジン２０の回転をモータ１０の逆転回転により許容し、その後、モータ１０の回転を停止する方向に制御することで、キャリヤＣＲの回転速度（つまり出力軸９の回転速度）を上昇させて車両の発進が達成でき、つまりモータ１０を電気的な発進装置（電気的なトルクコンバータ）機能（Ｅ−Ｔ／Ｃ）として用いることができる。
【００３５】
ＥＶ１では、図２に示すように、第２ドッグクラッチＣ−２が係合される。すると、図１に示すように、プラネタリギヤＳＰと入力軸３とが切離され、エンジン２０を停止可能にした状態となると共に、プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳにモータ１０からのモータ回転が入力されて連れ回ると共に、第２ドライブギヤＧ２１にモータ回転が伝達され、第２ギヤ列Ｇ２０により僅かに減速されて第２ドリブンギヤＧ２２から第２ドッグクラッチＣ−２を介して出力軸９に伝達され、つまり第１サンギヤ伝達経路ＰＳ１を用いて減速されつつ出力軸９からＥＶ１としてのモータ回転が出力される。
【００３６】
ＥＶ２では、図２に示すように、第４ドッグクラッチＣ−４が係合される。すると、図１に示すように、プラネタリギヤＳＰと入力軸３とが切離され、エンジン２０を停止可能にした状態となると共に、プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳにモータ１０からのモータ回転が入力されて連れ回ると共に、第４ドライブギヤＧ４１にモータ回転が伝達され、第４ギヤ列Ｇ４０により僅かに増速されて第４ドリブンギヤＧ４２から第４ドッグクラッチＣ−４を介して出力軸９に伝達され、つまり第２サンギヤ伝達経路ＰＳ２を用いて増速されつつ出力軸９からＥＶ２としてのモータ回転が出力される。
【００３７】
なお、これらＥＶ１及びＥＶ２におけるＥＶ走行においては、モータ１０の回転が出力軸９に伝達されるので、正転方向の回転だけでなく逆転方向の回転も伝達可能であり、つまり前進のＥＶ走行を可能にするだけでなく、後進のＥＶ走行を可能にする。即ち、本車両用伝動装置１１を搭載した車両の後進走行は、このＥＶ走行によっても達成される。なお、車両の加速中は、モータ１０により駆動力を出力することで車両の加速を行い、車両の減速中は、モータ１０により回生することで車両の減速を行うことができる。勿論であるが、モータ１０の駆動力の出力によって不図示のバッテリの電力を消費し、モータ１０の回生によって不図示のバッテリの充電が可能である。
【００３８】
以上のように構成された車両用伝動装置１１によると、前進１速段において、リングギヤクラッチＣ−Ｒを係合してリングギヤＲに入力回転を入力すると共に、サンギヤＳにモータ１０により反力を作用させ、キャリヤＣＲから入力回転より減速した減速回転を、第１キャリヤ伝達経路ＰＣＲ１を介して出力軸９に出力することができる。即ち、プラネタリギヤＳＰによって減速回転を出力することができ、ドライブシャフトの配置の制約等を受けることなく、大きなギヤ比を確保することを可能とすることができる。これにより、ギヤ列のドリブンギヤ等を大径化することを不要とすることができて、車両用伝動装置１１のコンパクト化を図ることができる。
【００３９】
また、本車両用伝動装置１１によると、前進４速段でキャリヤＣＲの入力回転をサンギヤＳとリングギヤＲとに分配して第２ギヤ列Ｇ２０と第３ギヤ列Ｇ３０とのギヤ比によって前進３速段と前進５速段との間の中間の変速段を形成でき、前進６速段でキャリヤＣＲの入力回転をサンギヤＳとリングギヤＲとに分配して第３ギヤ列Ｇ３０と第４ギヤ列Ｇ４０とのギヤ比によって前進５速段と前進７速段との間の中間の変速段を形成できる。即ち、本車両用伝動装置１１によると、サンギヤクラッチＣ−ＳとキャリヤクラッチＣ−ＣとリングギヤクラッチＣ−Ｒとのうちの１つを係合し、サンギヤ伝達経路ＰＳとキャリヤ伝達経路ＰＣＲとリングギヤ伝達経路ＰＲとのうちの２つにあるクラッチ（第１〜第４ドッグクラッチＣ−１〜Ｃ−４のうちの２つ）を係合することで、サンギヤＳとキャリヤＣＲとリングギヤＲとのうちの１つに入力回転を入力し、残りの２つに回転を分配して、サンギヤ伝達経路ＰＳとキャリヤ伝達経路ＰＣＲとリングギヤ伝達経路ＰＲとのうちの２つを介して出力軸９に出力することで中間の変速段を形成することができる。従って、プラネタリギヤＳＰを、減速回転を出力する機能と回転を分配する機能との両方の機能として用いることができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、リングギヤＲに入力回転を入力し、サンギヤＳの回転をモータ１０によって停止或いは低回転に制御することでプラネタリギヤＳＰでの減速回転の形成を可能にしているが、これに限らず、サンギヤＳに入力回転を入力し、リングギヤＲの回転をモータ１０によって停止或いは低回転に制御するようにしてもよい。
【００４１】
また、本実施形態では、前進時に、前進１速段から前進７速段を達成するものについて説明したが、例えば前進１速段と前進２速段の間に、リングギヤクラッチＣ−Ｒと第１ドッグクラッチＣ−１と第２ドッグクラッチＣ−２とを係合して中間のギヤ比となる中間段を達成してもよい（後述の図８及び図９における前進２速段参照）。
【００４２】
＜第２の実施形態＞
続いて、上記第１の実施形態を一部変更した第２の実施形態について図４及び図５に沿って説明する。図４は第２の実施形態に係る車両用伝動装置を示すスケルトン図、図５は図４に示す車両用伝動装置の係合表である。
【００４３】
本第２の実施形態に係る車両用伝動装置１２は、上記第１の実施形態に係る車両用伝動装置１１の構成に比して、モータ１０の代わりにブレーキ（反力要素）Ｂ−１を備え、さらに、エンジン２０と入力軸３との間には、発進装置の一例としてトルクコンバータ６０を備えたものである。
【００４４】
上記ブレーキＢ−１は、変速機構２を収納するケース８と回転軸４とを係合してサンギヤＳの回転を停止可能に構成されている。なお、ブレーキＢ−１は、上記第２ドッグクラッチＣ−２と同様な構成で、内歯が形成されたスリーブ５１と、外歯が形成された外歯ギヤ５２と、を有して構成されており、例えば不図示の油圧制御装置によりケース８に対する係合状態が制御可能なクラッチであり、例えばシンクロメッシュタイプであってもよいし、或いはノンシンクロタイプであってもよい。
【００４５】
これにより、本車両用伝動装置１２において、前進１速段では、第１の実施形態におけるモータ１０によるサンギヤＳの回転停止の代わりに、ブレーキＢ−１によるサンギヤＳの回転停止によって、プラネタリギヤＳＰにおけるキャリヤＣＲの減速回転を達成し、第１ドッグクラッチＣ−１を係合することで、プラネタリギヤＳＰの減速回転を第１ギヤ列Ｇ１０によってさらに減速して出力軸９に伝達する。なお、本車両用伝動装置１２における前進１速段では、第１の実施形態のような電気的な発進装置の機能が無いので、トルクコンバータ６０によってエンジン２０と出力軸９との回転数差を吸収しつつ車両の発進が行われる。
【００４６】
以上のように第２の実施の形態に係る車両用伝動装置１２は、モータ１０を備えていない、いわゆる自動変速機として前進１速段から前進７速段及び後進段を達成することができる。
【００４７】
なお、これ以外の構成、作用、効果は、第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００４８】
＜第３の実施形態＞
続いて、上記第２の実施形態を一部変更した第３の実施形態について図６及び図７に沿って説明する。図６は第３の実施形態に係る車両用伝動装置を示すスケルトン図、図７は図６に示す車両用伝動装置の係合表である。
【００４９】
本第３の実施形態に係る車両用伝動装置１３は、上記第２の実施形態に係る車両用伝動装置１２の構成に比して、プラネタリギヤＳＰをダブルピニオンプラネタリギヤで構成されたプラネタリギヤＤＰで構成したものである。即ち、プラネタリギヤＤＰは、サンギヤＳ（第１回転要素）と、リングギヤＲ（第２回転要素）と、サンギヤＳに噛合するピニオンＰ１とリングギヤＲに噛合するピニオンＰ２とを互いに噛合するように回転自在に支持するキャリヤＣＲ（第３回転要素）と、を有して構成されている。このプラネタリギヤＤＰにおいては、図示を省略したが、速度線図におけるギヤ比の並びの順で、サンギヤＳ、リングギヤＲ、キャリヤＣＲとなる（図３参照）。
【００５０】
このため、本第３の実施形態に係る車両用伝動装置１３では、キャリヤＣＲに連結された第１中空軸５に第３ギヤ列Ｇ３０の第３ドライブギヤＧ３１が連結されて、キャリヤＣＲ、第３ギヤ列Ｇ３０、第３ドッグクラッチＣ−３、出力軸９を連結するキャリヤ伝達経路ＰＣＲ（第３伝達経路）を構成する。また、リングギヤＲに連結された第２中空軸６に第１ギヤ列Ｇ１０の第１ドライブギヤＧ１１が連結されて、リングギヤＲ、第１ギヤ列Ｇ１０、第１ドッグクラッチＣ−１、出力軸９を連結する第１リングギヤ伝達経路ＰＲ１（前進側伝達経路）を構成し、さらに、第２中空軸６に第５ギヤ列Ｇ５０のリバース用ドライブギヤＧ５１が連結されて、リングギヤＲ、第５ギヤ列Ｇ５０、第３ドッグクラッチＣ−３、出力軸９を連結するリバース伝達経路としての第２リングギヤ伝達経路ＰＲ２（後進側伝達経路）を構成し、これら第１リングギヤ伝達経路ＰＲ１及び第２リングギヤ伝達経路ＰＲ２によってリングギヤ伝達経路ＰＲ（第２伝達経路）を構成する。
【００５１】
このような車両用伝動装置１３の構成であっても、キャリヤＣＲとリングギヤＲとの関係を入替えただけで、第２の実施形態と同様に、図７に示す係合表の通りに前進１速段から前進７速段及び後進段が可能となる。
【００５２】
以上、第３の実施形態に係る車両用伝動装置１３のように、シングルピニオンプラネタリギヤの代わりにダブルピニオンプラネタリギヤであるプラネタリギヤＤＰを用いることができる。
【００５３】
なお、これ以外の構成、作用、効果は、第２の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００５４】
＜第４の実施形態＞
続いて、上記第１の実施形態を一部変更した第４の実施形態について図８及び図９に沿って説明する。図８は第４の実施形態に係る車両用伝動装置を示すスケルトン図、図９は図８に示す車両用伝動装置の係合表である。
【００５５】
本第４の実施形態に係る車両用伝動装置１４は、上記第２の実施形態に係る車両用伝動装置１２の構成に比して、プラネタリギヤＳＰにおけるサンギヤＳとリングギヤＲとに対する変速機構２の連結関係を入替えて構成したものである。即ち、プラネタリギヤＳＰは、サンギヤＳ（第３回転要素）と、リングギヤＲ（第１回転要素）と、サンギヤＳ及びリングギヤＲに噛合するピニオンＰを回転自在に支持するキャリヤＣＲ（第２回転要素）と、を有して構成されている。このプラネタリギヤＳＰにおいては、図示を省略したが、速度線図におけるギヤ比の並びの順で、リングギヤＲ、キャリヤＣＲ、サンギヤＳとなる（図３参照）。
【００５６】
このため、車両用伝動装置１４では、プラネタリギヤＳＰから出力軸９までの伝達経路として、サンギヤＳ、回転軸４、第３ギヤ列Ｇ３０、第３ドッグクラッチＣ−３、出力軸９を連結して、プラネタリギヤＳＰから出力軸９に動力伝達を行うサンギヤ伝達経路ＰＳ（第３伝達経路）を有している。また、車両用伝動装置１４では、プラネタリギヤＳＰから出力軸９までの伝達経路として、キャリヤＣＲ、第１中空軸５、第１ギヤ列Ｇ１０、第１ドッグクラッチＣ−１、出力軸９を連結して、プラネタリギヤＳＰから出力軸９に動力伝達を行う第１キャリヤ伝達経路ＰＣＲ１（前進側伝達経路）と、キャリヤＣＲ、第１中空軸５、第５ギヤ列Ｇ５０、出力軸９を連結して、プラネタリギヤＳＰから回転を反転して出力軸９に動力伝達を行うリバース伝達経路としての第２キャリヤ伝達経路ＰＣＲ２（後進側伝達経路）と、を含むキャリヤ伝達経路ＰＣＲ（第２伝達経路）を有している。さらに、車両用伝動装置１４では、プラネタリギヤＳＰから出力軸９までの伝達経路として、リングギヤＲ、第２中空軸６、第２ギヤ列Ｇ２０、第２ドッグクラッチＣ−２、出力軸９を連結して、プラネタリギヤＳＰから出力軸９に動力伝達を行う第１リングギヤ伝達経路ＰＲ１（低速側伝達経路）と、リングギヤＲ、第２中空軸６、第４ギヤ列Ｇ４０、第４ドッグクラッチＣ−４、出力軸９を連結して、プラネタリギヤＳＰから出力軸９に動力伝達を行う第２リングギヤ伝達経路ＰＲ２（高速側伝達経路）と、を含むリングギヤ伝達経路ＰＲ（第１伝達経路）を有している。
【００５７】
このように構成された車両用伝動装置１４では、新たに前進２速段を追加しているが、前進１速段、前進３速段から前進８速段において、サンギヤクラッチＣ−Ｓ（第３クラッチ）とリングギヤクラッチＣ−Ｒ（第１クラッチ）との係合状態を入替えることで、上記第２の実施形態における車両用伝動装置１２の前進１速段から前進７速段の状態と同様に変速段を形成できる。
【００５８】
また、前進２速段（２ｎｄ）では、図９に示すように、サンギヤクラッチＣ−Ｓと第１ドッグクラッチＣ−１と第２ドッグクラッチＣ−２とが係合される。すると、図８に示すように、入力軸３を介してプラネタリギヤＳＰのサンギヤＳにエンジン２０からの入力回転が入力され、一方で、出力軸９と第１ドリブンギヤＧ１２とが駆動連結され、出力軸９と第２ドリブンギヤＧ２２とが駆動連結される。すると、サンギヤＳに入力された入力回転がキャリヤＣＲとリングギヤＲとに分配されて、第１ギヤ列Ｇ１０と第２ギヤ列Ｇ２０とのギヤ比に基づきキャリヤＣＲとリングギヤＲとの回転関係が設定されると共に、これら第１ギヤ列Ｇ１０と第２ギヤ列Ｇ２０とのギヤ比によって入力回転よりも減速されて回転が出力軸９に伝達され、つまり第１キャリヤ伝達経路ＰＣＲ１と第１リングギヤ伝達経路ＰＲ１との両方によって減速されつつ出力軸９から前進２速段としての回転が出力される。
【００５９】
以上、第４の実施形態に係る車両用伝動装置１４のように、プラネタリギヤＳＰにおいて、サンギヤＳとリングギヤＲとに対する変速機構２の連結関係を入替えても、前進１速段から前進８速段及び後進段を達成することができる。
【００６０】
なお、これ以外の構成、作用、効果は、第２の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６１】
＜第５の実施形態＞
続いて、上記第４の実施形態を一部変更した第５の実施形態について図１０及び図１１に沿って説明する。図１０は第５の実施形態に係る車両用伝動装置を示すスケルトン図、図１１は図１０に示す車両用伝動装置の係合表である。
【００６２】
本第５の実施形態に係る車両用伝動装置１５は、上記第４の実施形態に係る車両用伝動装置１４の構成に比して、出力軸９を２本の出力軸（複数本の軸）９１，９２で構成し、ブレーキＢ−１の代わりにモータ１０を備え、さらに、後進段を形成するための第５ギヤ列Ｇ５０（つまり第２キャリヤ伝達経路ＰＣＲ２）を無くしたものである。
【００６３】
詳細には、入力軸３と同軸となる軸ＡＸ１上には、サンギヤクラッチ（第３クラッチ）Ｃ−Ｓ、キャリヤクラッチ（第２クラッチ）Ｃ−Ｃ、リングギヤクラッチ（第１クラッチ）Ｃ−Ｒ、プラネタリギヤＳＰ、回転軸４及びそれに連結された第３ドライブギヤＧ３１、第１中空軸５及びそれに連結された第１ドライブギヤＧ１１、第２中空軸６及びそれに連結された第２ドライブギヤＧ２１及び第４ドライブギヤＧ４１等が配置されている。また、入力軸３と平行な軸ＡＸ２上には、第１ギヤ列Ｇ１０を構成する第１ドリブンギヤＧ１２、第４ギヤ列Ｇ４０を構成する第４ドリブンギヤＧ４２、第１ドッグクラッチＣ−１及び第４ドッグクラッチＣ−４、出力軸９１等が配置されている。また、本第５の実施形態では、スリーブ１１が、外歯ギヤ１２と外歯ギヤ４２とに選択的に係合可能に構成され、つまり第１ドッグクラッチＣ−１のスリーブ１１が第４ドッグクラッチＣ−４の共通のスリーブとして用いられる。
【００６４】
一方、入力軸３と平行な軸ＡＸ４上には、第２ギヤ列Ｇ２０を構成する第２ドリブンギヤＧ２２、第３ギヤ列Ｇ３０を構成する第３ドリブンギヤＧ３２、第２ドッグクラッチＣ−２及び第３ドッグクラッチＣ−３、出力軸９２等が配置されている。また、本第５の実施形態では、スリーブ２１が、外歯ギヤ２２に係合可能に構成され、つまり第２ドッグクラッチＣ−２専用のスリーブとして備えられており、スリーブ３１が、外歯ギヤ３２に係合可能に構成され、つまり第３ドッグクラッチＣ−３専用のスリーブとして備えられている。
【００６５】
また、入力軸３と平行な軸ＡＸ３上には、モータ１０、第２ドライブギヤＧ２１に噛合して第２ギヤ列Ｇ２０を構成するモータ出力ギヤＧ２３等が配置されている。そして、出力軸９１，９２には、不図示のディファレンシャル装置が連結され、ディファレンシャル装置からドライブシャフト等を介して左右の車輪に出力軸９１，９２の出力回転が伝達されるように構成されていると共に、出力軸９１，９２には、ディファレンシャル装置のデフリングギヤが噛合し、つまり出力軸９１と出力軸９２とは、デフリングギヤを介して連動するように連結されている。このように出力軸９１，９２は、連動するように連結されているので、動力伝達経路としては上記第４の実施形態における１本の出力軸９と同様に機能することになるが、２本の出力軸９１，９２で構成することで、第１〜第４ギヤ列Ｇ１０〜Ｇ４０の配置を径方向から見て軸方向に対して重ねて配置することが可能となり、車両用伝動装置１５の軸方向の短縮化が可能となる。
【００６６】
このように構成された車両用伝動装置１５では、後進段が無くなるが、ＥＶ１又はＥＶ２によるＥＶ走行でモータ１０を逆転回転させることで後進走行が可能となる。また、上記第４の実施形態における車両用伝動装置１４の前進１速段から前進８速段の状態と同様に変速段を形成できると共に、上記第１の実施形態のように、各変速段においてモータ１０を用いたパラレルモードのハイブリッド走行が可能となる。
【００６７】
以上、第５の実施形態に係る車両用伝動装置１５のように、出力軸９１，９２のように出力軸を複数本の軸で構成しても、前進１速段から前進８速段、ＥＶ１、及びＥＶ２を達成することができる。なお、勿論であるが、第４の実施形態と同様に第５ギヤ列Ｇ５０を追加すれば、後進段の達成も可能とすることができる。
【００６８】
なお、これ以外の構成、作用、効果は、第４の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６９】
＜本実施形態のまとめ＞
本車両用伝動装置（１１，１２，１３，１４，１５）は、
入力回転を入力する第１軸（３）と、
前記第１軸（３）と平行に配置され、出力回転を出力する第２軸（９）と、
前記第１軸（３）と同軸上に配置され、第１回転要素（図１、図４、図６のＳ、図８、図１０のＲ）、第２回転要素（図１、図４、図８、図１０のＣＲ、図６のＲ）、及び第３回転要素（図１、図４のＲ、図６のＣＲ、図８、図１０のＳ）をギヤ比の並びの順に有するプラネタリギヤ（ＳＰ、ＤＰ）と、
前記第１軸（３）と前記第１回転要素（図１、図４、図６のＳ、図８、図１０のＲ）とを係合可能な第１クラッチ（図１、図４、図６のＣ−Ｓ、図８、図１０のＣ−Ｒ）と、
前記第１軸（３）と前記第２回転要素（図１、図４、図８、図１０のＣＲ、図６のＲ）とを係合可能な第２クラッチ（図１、図４、図８、図１０のＣ−Ｃ、図６のＣ−Ｒ）と、
前記第１軸（３）と前記第３回転要素（図１、図４のＲ、図６のＣＲ、図８、図１０のＳ）とを係合可能な第３クラッチ（図１、図４のＣ−Ｒ、図６のＣ−Ｃ、図８、図１０のＣ−Ｓ）と、
前記第１回転要素（図１、図４、図６のＳ、図８、図１０のＲ）の回転を停止する方向に反力を作用可能な反力要素（１０、Ｂ−１）と、
第１伝達経路（図１、図４、図６のＰＳ、図８、図１０のＰＲ）に介在し、前記第１回転要素（図１、図４、図６のＳ、図８、図１０のＲ）に連結されると共に前記第２軸（９）に連結される第１伝達ギヤ列（Ｇ２０、Ｇ４０）と、
第２伝達経路（図１、図４、図８、図１０のＰＣＲ、図６のＰＲ）に介在し、前記第２回転要素（図１、図４、図８、図１０のＣＲ、図６のＲ）に連結されると共に前記第２軸（９）に連結される第２伝達ギヤ列（Ｇ１０、図１、図４、図６、図８のＧ５０）と、
第３伝達経路（図１、図４のＰＲ、図６のＰＣＲ、図８、図１０のＰＳ）に介在し、前記第３回転要素（図１、図４のＲ、図６のＣＲ、図８、図１０のＳ）に連結されると共に前記第２軸（９）に連結される第３伝達ギヤ列（Ｇ３０）と、を備え、
前記第３クラッチ（図１、図４のＣ−Ｒ、図６のＣ−Ｃ、図８、図１０のＣ−Ｓ）を係合して前記第３回転要素（図１、図４のＲ、図６のＣＲ、図８、図１０のＳ）に前記入力回転を入力すると共に、前記第１回転要素（図１、図４、図６のＳ、図８、図１０のＲ）に前記反力要素（１０、Ｂ−１）により反力を作用させ、前記第２回転要素（図１、図４、図８、図１０のＣＲ、図６のＲ）から前記入力回転より減速した減速回転を、前記第２伝達経路（図１、図４、図８、図１０のＰＣＲ、図６のＰＲ）を介して前記第２軸（９）に出力可能にする。
【００７０】
これにより、プラネタリギヤによって減速回転を出力することができ、大きなギヤ比を確保することを可能とすることができる。
【００７１】
また、本車両用伝動装置（１１，１２，１３，１４，１５）は、
前記第１伝達経路（図１、図４、図６のＰＳ、図８、図１０のＰＲ）に介在される第１伝達経路クラッチ（Ｃ−２、Ｃ−４）と、
前記第２伝達経路（図１、図４、図８、図１０のＰＣＲ、図６のＰＲ）に介在される第２伝達経路クラッチ（Ｃ−１、図１、図４、図６、図８のＲｅｖＧ）と、
前記第３伝達経路（図１、図４のＰＲ、図６のＰＣＲ、図８、図１０のＰＳ）に介在される第３伝達経路クラッチ（Ｃ−３）と、を備える。
【００７２】
これにより、第１乃至第３伝達経路を選択的に接続・切断することができる。
【００７３】
また、本車両用伝動装置（１１，１２，１３，１４，１５）は、
前記第１伝達ギヤ列は、低速側ギヤ列（Ｇ２０）と、前記低速側ギヤ列（Ｇ２０）よりもギヤ比が小さい高速側ギヤ列（Ｇ４０）と、を含み、
前記第１伝達経路（図１、図４、図６のＰＳ、図８、図１０のＰＲ）は、前記低速側ギヤ列（Ｇ２０）を伝達経路とする低速側伝達経路（図１、図４、図６のＰＳ１、図８、図１０のＰＲ１）と、前記高速側ギヤ列（Ｇ４０）を伝達経路とする高速側伝達経路（図１、図４、図６のＰＳ２、図８、図１０のＰＲ２）と、を含み、
前記第１伝達経路クラッチは、前記低速側伝達経路（図１、図４、図６のＰＳ１、図８、図１０のＰＲ１）に介在される低速側クラッチ（Ｃ−２）と、前記高速側伝達経路（図１、図４、図６のＰＳ２、図８、図１０のＰＲ２）に介在される高速側クラッチ（Ｃ−４）と、を含む。
【００７４】
これにより、第１伝達経路で低速側の変速段と高速側の変速段とを達成することができ、変速段の数を増加させることができる。
【００７５】
また、本車両用伝動装置（１１，１２，１３，１４）は、
前記第２伝達ギヤ列は、前進側ギヤ列（Ｇ１０）と、前記前進側ギヤ列（Ｇ１０）とは反対方向の回転に反転して前記第２軸（９）に伝達可能な後進側ギヤ列（Ｇ５０）と、を含み、
前記第２伝達経路（図１、図４、図８のＰＣＲ、図６のＰＲ）は、前記前進側ギヤ列（Ｇ１０）を伝達経路とする前進側伝達経路（図１、図４、図８のＰＣＲ１、図６のＰＲ１）と、前記後進側ギヤ列（Ｇ５０）を伝達経路とする後進側伝達経路（図１、図４、図８のＰＣＲ２、図６のＰＲ２）と、を含み、
前記第２伝達経路クラッチは、前記前進側伝達経路（図１、図４、図８のＰＣＲ１、図６のＰＲ１）に介在される前進側クラッチ（Ｃ−１）と、前記後進側伝達経路（図１、図４、図８のＰＣＲ２、図６のＰＲ２）に介在される後進側クラッチ（ＲｅｖＧ）と、を含む。
【００７６】
これにより、第２伝達経路で前進側の変速段と後進側の変速段とを達成することができる。
【００７７】
また、本車両用伝動装置（１１，１２，１３，１４，１５）は、
前記第１クラッチ（図１、図４、図６のＣ−Ｓ、図８、図１０のＣ−Ｒ）と前記第２クラッチ（図１、図４、図８、図１０のＣ−Ｃ、図６のＣ−Ｒ）と前記第３クラッチ（図１、図４のＣ−Ｒ、図６のＣ−Ｃ、図８、図１０のＣ−Ｓ）とのうちの１つを係合し、前記第１伝達経路クラッチ（Ｃ−２、Ｃ−４）と前記第２伝達経路クラッチ（Ｃ−１）と前記第３伝達経路クラッチ（Ｃ−３）とのうちの２つを係合し、前記第１回転要素（図１、図４、図６のＳ、図８、図１０のＲ）と前記第２回転要素（図１、図４、図８、図１０のＣＲ、図６のＲ）と前記第３回転要素（図１、図４のＲ、図６のＣＲ、図８、図１０のＳ）とのうちの係合したクラッチにより入力回転が入力される回転要素から他の２つの回転要素に回転を分配して、分配された回転を前記第１伝達経路（図１、図４、図６のＰＳ、図８、図１０のＰＲ）と前記第２伝達経路（図１、図４、図８、図１０のＰＣＲ、図６のＰＲ）と前記第３伝達経路（図１、図４のＰＲ、図６のＰＣＲ、図８、図１０のＰＳ）とのうちの２つを介して前記第２軸（９）に出力することで変速段を形成する。
【００７８】
これにより、プラネタリギヤを、減速回転を出力する機能と回転を分配する機能との両方の機能として用いることができる。
【００７９】
また、本車両用伝動装置（１１，１５）は、
前記反力要素は、回転電機（１０）である。
【００８０】
これにより、回転電機により第１回転要素を回転が停止するように制御することで、プラネタリギヤで減速回転を形成することができる。また、回転電機により第１軸の入力回転と第２軸の回転との差回転を吸収することができるので、回転電機を電気的な発進装置として機能させることができる。
【００８１】
また、本車両用伝動装置（１２，１３，１４）は、
前記反力要素は、前記第１回転要素（図４、図６のＳ、図８のＲ）の回転を停止可能なブレーキ（Ｂ−１）である。
【００８２】
これにより、第１回転要素の回転を停止して、プラネタリギヤで減速回転を形成することができる。
【００８３】
また、本車両用伝動装置（１１，１２，１３，１４，１５）は、
前記第２軸（９）は、連動するように連結された複数本の軸（９１，９２）で構成される。
【００８４】
これにより、複数の伝達ギヤ列を径方向から見て軸方向に重ねて配置することができ、車両用伝動装置の軸方向の短縮化を図ることができる。
【００８５】
＜他の実施形態の可能性＞
なお、第１〜第５の実施形態では、プラネタリギヤＳＰと出力軸９との間に第１ギヤ列Ｇ１０、第２ギヤ列Ｇ２０、第３ギヤ列Ｇ３０、第４ギヤ列Ｇ４０、及び第５ギヤ列Ｇ５０を備えたものを説明したが、これらのうちのいずれかのギヤ列を無くして変速段の数を少なく構成しても構わず、或いはさらにギヤ列を追加して、より多くの変速段を達成するように構成しても構わない。
【００８６】
また、第１〜第５の実施形態では、入力軸３にエンジン２０を接続し、出力軸９から回転を出力するものを説明したが、これに限らず、他の軸を介してエンジンを接続したり、他の軸を介して回転を車輪に出力したりするように構成してもよい。
【００８７】
また、第１、第２、第４、及び第５の実施形態では、プラネタリギヤＳＰをシングルピニオンプラネタリギヤで、第３の実施形態では、プラネタリギヤＤＰをダブルピニオンプラネタリギヤで構成したものを説明したが、これらに限らず、３つ以上の回転要素を有するプラネタリギヤであればよく、特にプラネタリギヤは広義としてラビニヨ型やシンプソン型のように複数のプラネタリギヤを組合せて４つ以上の回転要素を有するプラネタリギヤセットでも構わない。
【００８８】
また、第１〜第５の実施形態においては、第１〜第４ドッグクラッチＣ−１〜Ｃ−４、ブレーキＢ−１、リバースギヤＧ５２を油圧制御により駆動するものを説明したが、これに限らず、電動アクチュエータや他の駆動装置で駆動するものでもよく、さらには、手動により駆動するものであっても構わない。
【００８９】
また、第２〜第４の実施形態においては、トルクコンバータ６０を備えて、車両の発進時にエンジン２０と出力軸９との回転数差を吸収するものを説明したが、これに限らず、トルクコンバータ６０を無くして、発進時に用いる変速段を形成する、サンギヤクラッチＣ−Ｓ、キャリヤクラッチＣ−Ｃ、リングギヤクラッチＣ−Ｒの何れかをスリップ制御しつつ車両の発進を行うようにしてもよい。
【００９０】
また、第１〜第４の実施形態においては、１本の出力軸９で構成したものを説明したが、２本以上の出力軸で構成してもよく、さらに、第５の実施形態においては、２本の出力軸９で構成したものを説明したが、３本以上の出力軸で構成してもよい。この場合、各ギヤ列の配置は何れのものをどの出力軸に対して連結するように配置してもよく、さらには、出力軸の本数が増えるほど、ギヤ列の数を追加し易くなって、より多くの変速段を達成できるようになる。
【００９１】
また、第１及び第５の実施形態においては、反力要素としてモータ１０を、第２〜第４の実施形態においては、反力要素としてブレーキＢ−１を用いたものを説明したが、これらを入替えても構わず、また、モータ１０を備える場合に第５ギヤ列Ｇ５０を無くしても備えていても構わない。
【００９２】
また、第１〜第５の実施形態においては、エンジンの回転を変速するものとして説明したが、これに限らず、モータ・ジェネレータの回転を変速する、いわゆる電気自動車に搭載可能な車両用駆動装置であってもよい。
【００９３】
また、第１〜第５の実施形態で説明した本車両用駆動装置の各クラッチやブレーキの配置、プラネタリギヤの配置などは、一例であって、特に各ギヤと各クラッチ及び各ブレーキとの連結関係が同様であれば、配置構造を設計変更しても構わない。
【符号の説明】
【００９４】
１１，１２，１３，１４，１５…車両用伝動装置
３…第１軸（入力軸）
９，９１，９２…第２軸（出力軸）
１０…反力要素、回転電機（モータ）
ＳＰ…プラネタリギヤ
ＤＰ…プラネタリギヤ
図１、図４、図６のＳ…第１回転要素（サンギヤ）
図８、図１０のＳ…第３回転要素（サンギヤ）
図１，図４，図８、図１０のＣＲ…第２回転要素（キャリヤ）
図６のＣＲ…第３回転要素（キャリヤ）
図１、図４のＲ…第３回転要素（リングギヤ）
図６のＲ…第２回転要素（リングギヤ）
図８、図１０のＲ…第１回転要素（リングギヤ）
図１、図４、図６のＣ−Ｓ…第１クラッチ（サンギヤクラッチ）
図８、図１０のＣ−Ｓ…第３クラッチ（サンギヤクラッチ）
図１、図４、図８、図１０のＣ−Ｃ…第２クラッチ（キャリヤクラッチ）
図６のＣ−Ｃ…第３クラッチ（キャリヤクラッチ）
図１、図４のＣ−Ｒ…第３クラッチ（リングギヤクラッチ）
図６のＣ−Ｒ…第２クラッチ（キャリヤクラッチ）
図８、図１０のＣ−Ｒ…第１クラッチ（リングギヤクラッチ）
Ｃ−１…第２伝達経路クラッチ、前進側クラッチ（第１ドッグクラッチ）
Ｃ−２…第１伝達経路クラッチ、低速側クラッチ（第２ドッグクラッチ）
Ｃ−３…第３伝達経路クラッチ（第３ドッグクラッチ）
Ｃ−４…第１伝達経路クラッチ、高速側クラッチ（第４ドッグクラッチ）
Ｂ−１…反力要素、ブレーキ
ＲｅｖＧ…第２伝達経路クラッチ、後進側クラッチ（リバースギヤ）
Ｇ１０…第２伝達ギヤ列、前進側ギヤ列（第１ギヤ列）
Ｇ２０…第１伝達ギヤ列、低速側ギヤ列（第２ギヤ列）
Ｇ３０…第３伝達ギヤ列（第３ギヤ列）
Ｇ４０…第１伝達ギヤ列、高速側ギヤ列（第４ギヤ列）
Ｇ５０…第２伝達ギヤ列、後進側ギヤ列（第５ギヤ列）
図１、図４、図６のＰＳ…第１伝達経路
図１、図４、図６のＰＳ１…低速側伝達経路
図１、図４、図６のＰＳ２…高速側伝達経路
図８、図１０のＰＳ…第３伝達経路
図１、図４、図８、図１０のＰＣＲ…第２伝達経路
図１、図４、図８のＰＣＲ１…前進側伝達経路
図１、図４、図８のＰＣＲ２…後進側伝達経路
図６のＰＣＲ…第３伝達経路
図１、図４のＰＲ…第３伝達経路
図６のＰＲ…第２伝達経路
図６のＰＲ１…前進側伝達経路
図６のＰＲ２…後進側伝達経路
図８、図１０のＰＲ…第１伝達経路
図８、図１０のＰＲ１…低速側伝達経路
図８、図１０のＰＲ２…高速側伝達経路
【図１】
2018044567.tif 000003
【図２】
2018044567.tif 000004
【図３】
2018044567.tif 000005
【図４】
2018044567.tif 000006
【図５】
2018044567.tif 000007
【図６】
2018044567.tif 000008
【図７】
2018044567.tif 000009
【図８】
2018044567.tif 000010
【図９】
2018044567.tif 000011
【図１０】
2018044567.tif 000012
【図１１】
2018044567.tif 000013