(57)【要約】【課題】車両用駆動装置を小型化させる車両用駆動装置を提供する。【解決手段】エンジン１２に接続された入力軸４２の回転軸線Ｃ方向に、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、クラッチＣＳ、変速機構４４の順に同軸上に配置されている。このため、変速機構４４に設けられたクラッチＣ１およびブレーキＢ１とクラッチＣＳとを入力軸４２の回転軸線Ｃ方向において第１電動機ＭＧ１に対してエンジン１２とは反対側にまとめて配置させられるので、例えば変速機構４４に設けられたクラッチＣ１およびブレーキＢ１とクラッチＣＳとを第１電動機ＭＧ１を挟んで配置されるものに比較して、車両用駆動装置１０においてクラッチＣ１、ブレーキＢ１、クラッチＣＳへの第１油路５２ａ、第２油路５２ｂ、第３油路５２ｃのバルブボデーからの距離が短くなって取り回しがし易くなり、車両用駆動装置１０を小型化することができる。【選択図】図１
2018002119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電動機に接続された第１回転要素と第２回転要素と第２電動機および駆動輪に動力伝達可能に接続された第３回転要素とを有する差動機構と、
第４回転要素と機関に接続された第５回転要素と前記第２回転要素に接続された第６回転要素と前記第４回転要素、前記第５回転要素および前記第６回転要素のうちのいずれか２つの回転要素の間を選択的に連結する第１係合部と前記第４回転要素を非回転部材に選択的に連結する第２係合部とを有する動力伝達機構と、
前記第１回転要素と前記第５回転要素との間を選択的に連結する第３係合部と、を備える車両用駆動装置であって、
前記機関に接続された入力軸の軸方向に、前記機関、前記第１電動機、前記第３係合部、前記動力伝達機構の順に同軸上に配置されていることを特徴とする車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１回転要素と第２回転要素と第３回転要素とを有する差動機構と、第４回転要素と第５回転要素と第６回転要素と前記第４回転要素から前記第６回転要素のいずれか２つの回転要素との間に設けられた第１係合部と前記第４回転要素を非回転部材に固定する第２係合部とを有する動力伝達機構と、前記第１回転要素と前記第５回転要素との間に設けられた第３係合部と、を備える車両用駆動装置において、車両用駆動装置を小型化させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機関と接続されその機関の回転を伝達する動力伝達機構と、その動力伝達機構と駆動輪とを接続する差動機構と、動力伝達機構を変速させる切替装置とを備える車両用駆動装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用駆動装置がそれである。上記特許文献１において、前記差動機構は、前記動力伝達機構の出力要素に接続されたキャリヤと、第１電動機に接続されたサンギヤと、第２電動機および駆動輪に接続されたリングギヤとを有し、前記動力伝達機構は、前記差動機構のキャリヤに接続されたリングギヤと、前記機関に接続されたキャリヤと、サンギヤとを有し、前記切替装置は、前記動力伝達機構におけるサンギヤとキャリヤとを係合する第１係合部と、前記動力伝達機構のサンギヤを非回転部材に係合させてそのサンギヤの回転を止める第２係合部とを有している。このため、前記切替装置おいて前記第１係合部と前記第２係合部とが係合或いは解放されることにより前記動力伝達機構における変速段が形成されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１１４５９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１の車両用駆動装置において、例えば燃費向上のために、前記機関が接続された前記動力伝達機構のキャリヤと、前記第１電動機が接続された前記差動機構のサンギヤとを接続する第３係合部を設けることが考えられる。このような構成によれば、前記切替装置で前記第１係合部と前記第２係合部とを解放状態とし、且つ前記第３係合部を係合状態にすることによって、前記機関（エンジン）の動力により前記第１電動機で発電を行い、その第１電動機で発電した電力で前記第２電動機を駆動するシリーズ走行が可能になる。しかしながら、前記車両用駆動装置では、前記第１係合部、前記第２係合部、前記第３係合部の３つの係合部を油圧制御するために、それら係合部にそれぞれ油路を接続する必要があるため、それらの油路の配置によっては、前記車両用駆動装置が大型化してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両用駆動装置を小型化させる車両用駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）第１電動機に接続された第１回転要素と第２回転要素と第２電動機および駆動輪に動力伝達可能に接続された第３回転要素とを有する差動機構と、（ｂ）第４回転要素と機関に接続された第５回転要素と前記第２回転要素に接続された第６回転要素と前記第４回転要素、前記第５回転要素および前記第６回転要素のうちのいずれか２つの回転要素の間を選択的に連結する第１係合部と前記第４回転要素を非回転部材に選択的に連結する第２係合部とを有する動力伝達機構と、（ｃ）前記第１回転要素と前記第５回転要素との間を選択的に連結する第３係合部と、を備える車両用駆動装置であって、（ｄ）前記機関に接続された入力軸の軸方向に、前記機関、前記第１電動機、前記第３係合部、前記動力伝達機構の順に同軸上に配置されていることにある。
【発明の効果】
【０００７】
第１発明によれば、前記機関に接続された入力軸の軸方向に、前記機関、前記第１電動機、前記第３係合部、前記動力伝達機構の順に同軸上に配置されている。このため、前記動力伝達機構に設けられた前記第１係合部および前記第２係合部と前記第３係合部とを前記入力軸の軸方向において前記第１電動機に対して前記機関とは反対側にまとめて配置させられるので、例えば前記動力伝達機構に設けられた前記第１係合部および前記第２係合部と前記第３係合部とを前記第１電動機を挟んで配置されるものに比較して、前記車両用駆動装置において前記第１係合部、前記第２係合部、前記第３係合部への油路のバルブボデーからの距離が短くなって取り回しがし易くなり、前記車両用駆動装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用される車両用駆動装置の走行に関わる各部の概略構成を説明する図であると共に、その各部を制御する為の制御系統の要部を説明する図である。
【図２】各走行モードにおける各係合装置の各作動状態を示す図表である。
【図３】単駆動ＥＶモード時の共線図である。
【図４】両駆動ＥＶモード時の共線図である。
【図５】ＨＶ走行モードのシリーズパラレルローモード時の共線図である。
【図６】ＨＶ走行モードのシリーズパラレルハイモード時の共線図である。
【図７】ＨＶ走行モードのシリーズモード時の共線図である。
【図８】ＨＶ走行モードのパラレルローモード時の共線図である。
【図９】ＨＶ走行モードのパラレルハイモード時の共線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
好適には、前記動力伝達機構に設けられた前記第１係合部および前記第２係合部は、前記入力軸の軸方向において前記第１電動機よりも前記動力伝達機構側に配置されている。このため、前記動力伝達機構において前記第１係合部および前記第２係合部への油路の取り回しがし易くなる。
【００１０】
また、好適には、前記第３係合部は、前記入力軸の軸方向において、前記動力伝達機構と前記第１電動機との間に配置されている。このため、前記車両用駆動装置において前記第１係合部、前記第２係合部、前記第３係合部への油路のバルブボデーからの距離が短くなって取り回しがし易くなる。
【００１１】
また、好適には、前記機関の回転は前記入力軸を介して前記動力伝達機構の前記第５回転要素に伝達され、前記第５回転要素に伝わった回転は、前記第６回転要素であるリングギヤの外周部に配置された伝達部材を介して前記第３係合部に伝達される。このため、前記車両用駆動装置において前記第１係合部、前記第２係合部、前記第３係合部への油路のバルブボデーからの距離が短くなって取り回しがし易くなる。
【００１２】
また、好適には、前記動力伝達機構から前記差動機構へ動力を出力する出力軸は、前記第１電動機の内周部を挿通する。このため、前記動力伝達機構に設けられた前記第１係合部および前記第２係合部と前記第３係合部とを前記入力軸の軸方向において前記第１電動機に対して前記機関とは反対側にまとめて配置することができる。
【００１３】
また、好適には、前記入力軸は、前記第１電動機の内周部を挿通する。このため、前記動力伝達機構に設けられた前記第１係合部および前記第２係合部と前記第３係合部とを前記入力軸の軸方向において前記第１電動機に対して前記機関とは反対側にまとめて配置することができる。
【００１４】
また、好適には、前記動力伝達機構には、シングルピニオン型の遊星歯車機構またはダブルピニオン型の遊星歯車機構が備えられているので、前記車両用駆動装置を好適に小型化することができる。
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明が適用される車両駆動装置１０の走行に関わる各部の概略構成を説明する図であると共に、その各部を制御する為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両用駆動装置１０は、走行用の駆動力源となり得る、エンジン（機関）１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２と、動力伝達装置１４と、駆動輪１６とを備えるハイブリッド型式の駆動装置である。
【００１７】
エンジン１２は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる公知の内燃機関である。このエンジン１２は、後述する電子制御装置８０によってスロットル開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御されることにより、エンジントルクＴｅが制御される。
【００１８】
第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、駆動トルクを発生させる電動機（モータ）としての機能及び発電機（ジェネレータ）としての機能を有する所謂モータジェネレータである。第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、インバータ部や平滑コンデンサなどを有する電力制御ユニット１８を介してバッテリユニット２０に接続されており、後述する電子制御装置８０によって電力制御ユニット１８が制御されることにより、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の各々の出力トルク（力行トルク又は回生トルク）であるＭＧ１トルクＴmg1及びＭＧ２トルクＴmg2が制御される。なお、第１電動機ＭＧ１には、図１に示すように、車体に取り付けられた非回転部材であるケース２２内に固定された円筒状のステータ２３ａと、ステータ２３ａの内側に所定の間隙を隔てて中心部に円筒状のロータ回転軸２３ｂが一体的に固定された円筒状のロータ２３ｃとが備えられている。
【００１９】
動力伝達装置１４は、エンジン１２と駆動輪１６との間の動力伝達経路に備えられており、ケース２２内に第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２と共に収容されている。動力伝達装置１４は、第１動力伝達部２４、第２動力伝達部２６、第１動力伝達部２４の出力回転部材であるドライブギヤ２８と噛み合うドリブンギヤ３０、ドリブンギヤ３０を相対回転不能に固設するドリブン軸３２、ドリブン軸３２に相対回転不能に固設されたファイナルギヤ３４（ドリブンギヤ３０よりも小径のファイナルギヤ３４）、デフリングギヤ３６を介してファイナルギヤ３４と噛み合うディファレンシャルギヤ３８等をケース２２内に備えている。又、動力伝達装置１４は、ディファレンシャルギヤ３８に連結された車軸４０等を備えている。
【００２０】
第１動力伝達部２４は、第１動力伝達部２４の入力回転部材である入力軸４２と同軸心に配置されており、変速機構（動力伝達機構）４４と差動機構４６とを備えている。変速機構４４は、第１遊星歯車機構４８、クラッチ（第１係合部）Ｃ１、及びブレーキ（第２係合部）Ｂ１を備えている。差動機構４６は、第２遊星歯車機構５０を備えている。なお、第１動力伝達部２４の入力軸４２のエンジン１２側の軸端部には、エンジン１２のクランク軸が連結されている。
【００２１】
第１遊星歯車機構４８は、第１サンギヤＳ１、第１ピニオンギヤＰ１、第１ピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１ピニオンギヤＰ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を有する公知のシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、差動作用を生じる差動機構として機能する。第１遊星歯車機構４８は、第２遊星歯車機構５０よりもエンジン１２側とは反対側に配置された入力側差動機構である。第１キャリヤＣＡ１は、入力軸４２に一体的に連結され、その入力軸４２を介してエンジン１２に動力伝達可能に接続された第５回転要素ＲＥ５であり、変速機構４４の入力回転部材として機能する。第１サンギヤＳ１は、ブレーキＢ１を介してケース２２に選択的に接続される第４回転要素ＲＥ４である。第１リングギヤＲ１は、中間軸５１を介して差動機構４６の入力回転部材（すなわち第２遊星歯車機構５０の第２キャリヤＣＡ２）に動力伝達可能に接続された第６回転要素ＲＥ６であり、変速機構４４の出力回転部材として機能する。なお、クラッチＣ１は、第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１との間に設けられており、それら第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１は、クラッチＣ１を介して選択的に接続される。また、ブレーキＢ１は、第１サンギヤＳ１をケース２２に選択的に接続（固定）する。また、変速機構４４に設けられたクラッチＣ１およびブレーキＢ１は、図１に示すように、入力軸４２の軸方向すなわち回転軸線Ｃ方向において第１電動機ＭＧ１よりも変速機構４４側にそれぞれ配置されている。なお、変速機構４４から差動機構４６へ動力を出力する出力軸、すなわち変速機構４４の第１リングギヤＲ１から差動機構４６の第２キャリヤＣＡ２へ動力を出力（伝達）する中間軸５１は、第１電動機ＭＧ１の内周部を挿通すなわち第１電動機ＭＧ１の円筒状のロータ回転軸２３ｃ内を挿通している。また、入力軸４２も第１電動機ＭＧ１の円筒状のロータ回転軸２３ｃ内を挿通しており、中間軸５１およびロータ回転軸２３ｃは、それぞれ、入力軸４２の回転軸線Ｃと同心に回転可能にケース２２に支持されている。
【００２２】
クラッチＣ１及びブレーキＢ１は、好適には何れも湿式の摩擦係合装置であり、油圧アクチュエータによって係合制御される多板型の油圧式摩擦係合装置である。このクラッチＣ１及びブレーキＢ１は、車両用駆動装置１０に備えられた油圧制御回路５２が後述する電子制御装置８０によって制御されることにより、その油圧制御回路５２から各々供給される油圧（例えばＣ１油圧Ｐc1、Ｂ１油圧Ｐb1）に応じて作動状態（係合や解放などの状態）が制御される。なお、図１に示すように、クラッチＣ１と油圧制御回路５２との間には、油圧制御回路５２から供給される油圧をクラッチＣ１へ導く第１油路５２ａが形成されており、ブレーキＢ１と油圧制御回路５２との間には、油圧制御回路５２から供給される油圧をブレーキＢ１へ導く第２油路５２ｂが形成されている。
【００２３】
クラッチＣ１及びブレーキＢ１が共に解放された状態においては、第１遊星歯車機構４８の差動が許容される。よって、この状態では、第１サンギヤＳ１にてエンジントルクＴｅの反力トルクが取れない為、変速機構４４は機械的な動力伝達が不能な中立状態（ニュートラル状態）とされる。又、クラッチＣ１が係合され且つブレーキＢ１が解放された状態においては、第１遊星歯車機構４８は各回転要素が一体回転させられる。よって、この状態では、エンジン１２の回転は等速で第１リングギヤＲ１から第２キャリヤＣＡ２へ伝達される。一方で、クラッチＣ１が解放され且つブレーキＢ１が係合された状態においては、第１遊星歯車機構４８は第１サンギヤＳ１の回転が止められ、第１リングギヤＲ１の回転が第１キャリヤＣＡ１の回転よりも増速される。よって、この状態では、エンジン１２の回転は増速されて第１リングギヤＲ１から出力される。このように、変速機構４４は、直結状態（ギヤ比＝１．０）となるローギヤと、オーバードライブ状態（例えばギヤ比＝０．７）となるハイギヤとに切り替えられる２段の有段変速機として機能する。クラッチＣ１は、係合によって変速機構４４の第１のギヤ段としてのローギヤを形成する第１係合装置であり、ブレーキＢ１は、係合によって変速機構４４の第２のギヤ段としてのハイギヤを形成する第２係合装置である。よって、クラッチＣ１及びブレーキＢ１のうちの一方が係合された状態では、変速機構４４は、上記第１，第２のギヤ段の何れかが形成された、機械的な動力伝達が可能な非中立状態とされる。又、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が共に係合された状態においては、第１遊星歯車機構４８は各回転要素の回転が止められる。よって、この状態では、変速機構４４の出力回転部材である第１リングギヤＲ１の回転が停止されることで、差動機構４６の入力回転部材である第２キャリヤＣＡ２の回転が停止させられる。
【００２４】
第２遊星歯車機構５０は、第２サンギヤＳ２、第２ピニオンギヤＰ２、第２ピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２ピニオンギヤＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を有する公知のシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、差動作用を生じる差動機構として機能する。第２遊星歯車機構５０は、第１遊星歯車機構４８よりもエンジン１２側に配置された出力側差動機構である。第２サンギヤＳ２は、第１電動機ＭＧ１のロータ回転軸２３ｂに一体的に接続されており、第１電動機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された反力要素としての第１回転要素ＲＥ１である。第２キャリヤＣＡ２は、中間軸５１を介して変速機構４４の出力回転部材（すなわち第１遊星歯車機構４８の第１リングギヤＲ１）に連結された入力要素としての第２回転要素ＲＥ２であり、差動機構４６の入力回転部材として機能する。第２リングギヤＲ２は、ドライブギヤ２８に一体的に連結されており、第２電動機ＭＧ２および駆動輪１６に動力伝達可能に接続された出力要素としての第３回転要素ＲＥ３であり、差動機構４６の出力回転部材として機能する。
【００２５】
図１に示すように、第１キャリヤＣＡ１と第２サンギヤＳ２との間の動力伝達経路には、クラッチ（第３係合部）ＣＳが設けられており、第２サンギヤＳ２は、クラッチＣＳを介して第１キャリヤＣＡ１と選択的に接続される。つまり、クラッチＣＳは、第１キャリヤＣＡ１に動力伝達可能に接続されたエンジン１２と、第２サンギヤＳ２に動力伝達可能に接続された第１電動機ＭＧ１とを選択的に接続する第３係合装置である。なお、クラッチＣＳと第１キャリヤＣＡ１との間の動力伝達経路には、第１リングギヤＲ１の外周部に配設された伝達部材５４が備えられており、エンジン１２の回転は入力軸４２を介して変速機構４４の第１キャリヤＣＡ１に伝達され、その第１キャリヤＣＡ１に伝わった回転は、伝達部材５４を介してクラッチＣＳに伝達される。また、伝達部材５４には、クラッチＣ１、ブレーキＢ１、及びクラッチＣＳの各作動状態の切替えや各部の潤滑や各部の冷却に用いられる作動油（オイル）を供給する為の機械式のオイルポンプＭＯＰが接続されており、第１キャリヤＣＡ１の回転に伴って駆動される。また、クラッチＣＳは、入力軸４２の回転軸線Ｃ方向において、変速機構４４と第１電動機ＭＧ１との間に配設されている。
【００２６】
クラッチＣＳは、好適には湿式の摩擦係合装置であり、油圧アクチュエータによって係合制御される多板型の油圧式摩擦係合装置である。このクラッチＣＳは、後述する電子制御装置８０によって油圧制御回路５２が制御されることにより、その油圧制御回路５２から供給される油圧（例えばＣＳ油圧Ｐｃｓ）に応じて作動状態（係合や解放などの状態）が制御される。クラッチＣＳと油圧制御回路５２との間には、油圧制御回路５２から供給される油圧をクラッチＣＳへ導く第３油路５２ｃが形成されている。
【００２７】
クラッチＣＳが解放された状態においては、第２遊星歯車機構５０の差動が許容される。よって、この状態では、第２遊星歯車機構５０は、第２キャリヤＣＡ２に入力される動力を第１電動機ＭＧ１及び第２リングギヤＲ２へ分配する動力分配機構として機能することが可能である。すなわち、差動機構４６において、第２リングギヤＲ２へ分配される機械的な動力伝達に加え、第１電動機ＭＧ１に分配された動力で第１電動機ＭＧ１が発電され、その発電された電力が蓄電されたりその電力で第２電動機ＭＧ２が駆動される。これにより、差動機構４６は、後述する電子制御装置８０によって電力制御ユニット１８が制御されて第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることによりギヤ比（変速比）を制御する公知の電気式差動部（電気式無段変速機）として機能する。つまり、差動機構４６は、エンジン１２に動力伝達可能に連結された差動機構としての第２遊星歯車機構５０と、第２遊星歯車機構５０に動力伝達可能に連結された差動用電動機としての第１電動機ＭＧ１とを有し、第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより第２遊星歯車機構５０の差動状態が制御される電気式変速機構である。又、クラッチＣＳが係合された状態においては、エンジン１２と第１電動機ＭＧ１とが連結される為、エンジン１２の動力によって第１電動機ＭＧ１にて発電を行い、その発電した電力を蓄電したりその電力で第２電動機ＭＧ２を駆動することが可能である。
【００２８】
このように構成された第１動力伝達部２４においては、エンジン１２の動力や第１電動機ＭＧ１の動力はドライブギヤ２８からドリブンギヤ３０へ伝達される。従って、エンジン１２及び第１電動機ＭＧ１は、第１動力伝達部２４を介して駆動輪１６に動力伝達可能に連結される。又、変速機構４４は、オーバードライブであるので、第１電動機ＭＧ１の高トルク化が抑制される。
【００２９】
また、第１動力伝達部２４では、クラッチＣＳおよび変速機構４４は、入力軸４２の回転軸線Ｃ方向において第１電動機ＭＧ１のエンジン１２側とは反対側に配置されている。また、第１動力伝達部２４では、入力軸４２の回転軸線Ｃ方向に、エンジン１２、差動機構４６、第１電動機ＭＧ１、クラッチＣＳ、変速機構４４の順に同軸上に配置されている。
【００３０】
第２動力伝達部２６は、入力軸４２とは別にその入力軸４２と平行に配置された、第２電動機ＭＧ２のロータ回転軸５６、及びドリブンギヤ３０と噛み合うと共にそのロータ回転軸５６に連結されたリダクションギヤ５８（ドリブンギヤ３０よりも小径のリダクションギヤ５８）を備えている。これにより、第２動力伝達部２６においては、第２電動機ＭＧ２の動力は第１動力伝達部２４を介すことなくドリブンギヤ３０へ伝達される。従って、第２電動機ＭＧ２は、第１動力伝達部２４を介さずに駆動輪１６に動力伝達可能に連結される。つまり、第２電動機ＭＧ２は、第１動力伝達部２４を介さずに動力伝達装置１４の出力回転部材である車軸４０に動力伝達可能に連結された電動機である。尚、動力伝達装置１４の出力回転部材としては、車軸４０の他に、ファイナルギヤ３４やデフリングギヤ３６も同意である。
【００３１】
このように構成された動力伝達装置１４は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式の車両に好適に用いられる。又、動力伝達装置１４では、エンジン１２の動力や第１電動機ＭＧ１の動力や第２電動機ＭＧ２の動力は、ドリブンギヤ３０へ伝達され、そのドリブンギヤ３０から、ファイナルギヤ３４、ディファレンシャルギヤ３８、車軸４０等を順次介して駆動輪１６へ伝達される。又、動力伝達装置１４では、エンジン１２、第１動力伝達部２４、及び第１電動機ＭＧ１と、第２電動機ＭＧ２とが異なる軸心上に配置されることで、軸長が短縮化されている。又、第２電動機ＭＧ２の減速比を大きくとることができる。
【００３２】
車両用駆動装置１０は、走行に関わる各部を制御する制御装置を含む電子制御装置８０を備えている。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両用駆動装置１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置８０は、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の各出力制御、後述する走行モードの切替制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、電動機制御用、油圧制御用等に分けて構成される。
【００３３】
電子制御装置８０には、車両用駆動装置１０に設けられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ６０、出力回転速度センサ６２、レゾルバ等のＭＧ１回転速度センサ６４、レゾルバ等のＭＧ２回転速度センサ６６、アクセル開度センサ６８、シフトポジションセンサ７０、バッテリセンサ７２など）による検出値に基づく各種信号（例えばエンジン回転速度Ｎe、車速Ｖに対応するドリブンギヤ３０の回転速度である出力回転速度Ｎout、ＭＧ１回転速度Ｎmg1、ＭＧ２回転速度Ｎmg2、アクセル開度θacc、シフトレバーの操作位置Ｐｓｈ、バッテリユニット２０のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbatなど）が供給される。又、電子制御装置８０からは、車両用駆動装置１０に備えられた各装置（例えばエンジン１２、電力制御ユニット１８、油圧制御回路５２など）に各種指令信号（例えばエンジン制御指令信号Ｓｅ、電動機制御指令信号Ｓｍ、油圧制御指令信号Ｓｐなど）が供給される。
【００３４】
電子制御装置８０は、車両用駆動装置１０における各種制御の為の制御機能を実現する為に、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部８２、及び動力伝達切替手段すなわち動力伝達切替部８４を備えている。
【００３５】
ハイブリッド制御部８２は、電子スロットル弁を開閉制御し、燃料噴射量や噴射時期を制御し、点火時期を制御するエンジン制御指令信号Ｓｅを出力して、エンジントルクＴｅの目標トルクが得られるようにエンジン１２の出力制御を実行する。又、ハイブリッド制御部８２は、第１電動機ＭＧ１や第２電動機ＭＧ２の作動を制御する電動機制御指令信号Ｓｍを電力制御ユニット１８へ出力して、ＭＧ１トルクＴmg1やＭＧ２トルクＴmg2の目標トルクが得られるように第１電動機ＭＧ１や第２電動機ＭＧ２の出力制御を実行する。
【００３６】
ハイブリッド制御部８２は、走行モードとして、モータ走行モード（ＥＶ走行モード）或いはハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）を走行状態に応じて選択的に成立させる。ＥＶ走行モードは、エンジン１２の運転を停止させると共に、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２のうちの少なくとも一方の電動機を走行用の駆動力源として走行するモータ走行（ＥＶ走行）を可能とする制御様式である。ＨＶ走行モードは、少なくともエンジン１２を走行用の駆動力源として走行する（すなわちエンジン１２の動力を駆動輪１６へ伝達して走行する）エンジン走行を可能とする制御様式である。
【００３７】
動力伝達切替部８４は、ハイブリッド制御部８２により成立させられた走行モードに基づいて、クラッチＣ１、ブレーキＢ１、及びクラッチＣＳの各係合作動（作動状態）を制御する。動力伝達切替部８４は、ハイブリッド制御部８２により成立させられた走行モードにて走行する為の動力伝達が可能となるように、クラッチＣ１、ブレーキＢ１、及びクラッチＣＳを各々係合及び／又は解放させる油圧制御指令信号Ｓｐを油圧制御回路５２へ出力する。
【００３８】
ここで、車両用駆動装置１０にて実行可能な走行モードについて図２、及び図３−図９を用いて説明する。図２は、各走行モードにおけるクラッチＣ１、ブレーキＢ１、及びクラッチＣＳの各作動状態を示す図表である。図２の図表中の○印は係合装置（Ｃ１，Ｂ１，ＣＳ）の係合を示し、空欄は解放を示し、△印は運転停止状態のエンジン１２を連れ回し状態とするエンジンブレーキ（エンブレともいう）の併用時に何れか一方を係合することを示している。又、「Ｇ」は電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）を主にジェネレータとして機能させることを示し、「Ｍ」は電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）を駆動時には主にモータとして機能させ、回生時には主にジェネレータとして機能させることを示している。図２に示すように、車両駆動装置１０は、走行モードとして、ＥＶ走行モード及びＨＶ走行モードを選択的に実現することができる。ＥＶ走行モードは、単駆動ＥＶモードと両駆動ＥＶモードとの２つのモードを有している。ＨＶ走行モードは、シリーズパラレルモードとパラレルモードとシリーズモードとの３つのモードを有している。
【００３９】
図３−図９は、第１遊星歯車機構４８及び第２遊星歯車機構５０における６つの回転要素すなわち第１回転要素ＲＥ１から第６回転要素ＲＥ６の回転速度を相対的に表すことができる共線図である。この共線図において、第１遊星歯車機構４８における各回転要素の回転速度を表す縦線Ｙ１−Ｙ３は紙面向かって左から順に、縦線Ｙ１がブレーキＢ１を介してケース２２に選択的に連結される第４回転要素ＲＥ４である第１サンギヤＳ１の回転速度を、縦線Ｙ２がエンジン１２に連結された第５回転要素ＲＥ５である第１キャリヤＣＡ１の回転速度を、縦線Ｙ３が第２キャリヤＣＡ２に連結された第６回転要素ＲＥ６である第１リングギヤＲ１の回転速度をそれぞれ示している。又、第２遊星歯車機構５０における各回転要素の回転速度を表す縦線Ｙ４−Ｙ６は紙面向かって左から順に、縦線Ｙ４が第１電動機ＭＧ１に連結された第１回転要素ＲＥ１である第２サンギヤＳ２の回転速度を、縦線Ｙ５が第１リングギヤＲ１に連結された第２回転要素ＲＥ２である第２キャリヤＣＡ２の回転速度を、縦線Ｙ６がドライブギヤ２８に連結された第３回転要素ＲＥ３である第２リングギヤＲ２の回転速度をそれぞれ示している。
【００４０】
図３は、単駆動ＥＶモード時の共線図である。単駆動ＥＶモードは、図２に示すように、クラッチＣ１、ブレーキＢ１、及びクラッチＣＳを共に解放した状態で実現される。単駆動ＥＶモードでは、図３に示すように、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が解放されることで、第１遊星歯車機構４８の差動が許容され、変速機構４４は中立状態とされる。変速機構４４が中立状態とされると、第１リングギヤＲ１に連結された第２キャリヤＣＡ２にてＭＧ１トルクＴmg1の反力トルクが取れない為、差動機構４６は中立状態とされ、第１動力伝達部２４も中立状態とされる。この状態で、ハイブリッド制御部８２は、エンジン１２の運転を停止させると共に、第２電動機ＭＧ２から走行用のＭＧ２トルクＴmg2を出力させる。後進時は、前進時に対して第２電動機ＭＧ２を逆回転させる。
【００４１】
図４は、両駆動ＥＶモード時の共線図である。両駆動ＥＶモード（「Ｎｅ＝０」）は、図２に示すように、クラッチＣ１及びブレーキＢ１を係合した状態、且つクラッチＣＳを解放した状態で実現される。この両駆動ＥＶモードでは、図４に示すように、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が係合されることで、第１遊星歯車機構４８の差動が規制され、第１サンギヤＳ１の回転が停止させられる。その為、第１遊星歯車機構４８は何れの回転要素も回転が停止させられる。これによって、エンジン１２はゼロ回転で停止状態とされ、又、第１リングギヤＲ１に連結された第２キャリヤＣＡ２の回転も停止させられる。第２キャリヤＣＡ２の回転が停止させられると、第２キャリヤＣＡ２にてＭＧ１トルクＴmg1の反力トルクが取れる為、ＭＧ１トルクＴmg1を第２リングギヤＲ２から機械的に出力させて駆動輪１６へ伝達することができる。ハイブリッド制御部８２は、エンジン１２の運転を停止させると共に、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２から各々走行用のＭＧ１トルクＴmg1及びＭＧ２トルクＴmg2を出力させる。この両駆動ＥＶモードでは、前進時に対して第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を共に逆回転させて後進走行することも可能である。
【００４２】
図５は、ＨＶ走行モードのロー状態でのシリーズパラレルモード（以下、シリーズパラレルローモードという）時の共線図である。シリーズパラレルローモードは、図２に示すように、クラッチＣ１を係合した状態、且つブレーキＢ１及びクラッチＣＳを解放した状態で実現される。シリーズパラレルローモードでは、図５に示すように、クラッチＣ１が係合されることで、第１遊星歯車機構４８の差動が規制され、第１遊星歯車機構４８の回転要素が一体回転させられる。その為、エンジン１２の回転は等速で第１リングギヤＲ１から第２キャリヤＣＡ２へ伝達される。
【００４３】
図６は、ＨＶ走行モードのハイ状態でのシリーズパラレルモード（以下、シリーズパラレルハイモードという）時の共線図である。シリーズパラレルハイモードは、図２に示すように、ブレーキＢ１を係合した状態、且つクラッチＣ１及びクラッチＣＳを解放した状態で実現される。シリーズパラレルハイモードでは、図６に示すように、ブレーキＢ１が係合されることで、第１サンギヤＳ１の回転が停止させられる。その為、エンジン１２の回転は増速されて第１リングギヤＲ１から第２キャリヤＣＡ２へ伝達される。
【００４４】
図７は、ＨＶ走行モードのシリーズモード時の共線図である。シリーズモードは、図２に示すように、クラッチＣ１及びブレーキＢ１を共に解放した状態、且つクラッチＣＳを係合した状態で実現される。シリーズモードでは、図７に示すように、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が解放されることで、第１遊星歯車機構４８の差動が許容され、変速機構４４は中立状態とされる。従って、差動機構４６は中立状態とされ、第１動力伝達部２４も中立状態とされる。加えて、シリーズモードでは、クラッチＣＳが係合されることで、エンジン１２と第１電動機ＭＧ１とが連結される。その為、エンジン１２を作動させることで第１電動機ＭＧ１を回転駆動して発電をすることができる。この際、第１動力伝達部２４は中立状態であるので、エンジントルクＴｅは機械的に駆動輪１６へ伝達されない。ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２を作動させ、エンジン１２の動力によって第１電動機ＭＧ１を発電させ、第１電動機ＭＧ１の発電電力により第２電動機ＭＧ２を駆動して第２電動機ＭＧ２から走行用のＭＧ２トルクＴmg2を出力させる。シリーズモードでは、前進時に対して第２電動機ＭＧ２を逆回転させて後進走行することも可能である。車両走行中には、駆動輪１６の回転に連動してドライブギヤ２８に連結された第２リングギヤＲ２が回転させられる。又、エンジン回転速度Ｎｅに連動して第２サンギヤＳ２が回転させられる。差動機構４６においては、このように回転させられる、第２リングギヤＲ２の回転速度と第２サンギヤＳ２の回転速度とにより、第２キャリヤＣＡ２の回転が決められる。
【００４５】
図８は、ＨＶ走行モードのロー状態でのパラレルモード（以下、パラレルローモードという）時の共線図である。パラレルローモードは、図２に示すように、クラッチＣ１及びクラッチＣＳを係合した状態、且つブレーキＢ１を解放した状態で実現される。パラレルローモードでは、図８に示すように、クラッチＣ１が係合されることで、第１遊星歯車機構４８の差動が規制され、第１遊星歯車機構４８の回転要素が一体回転させられる。その為、エンジン１２の回転は等速で第１リングギヤＲ１から第２キャリヤＣＡ２へ伝達される。加えて、パラレルローモードでは、クラッチＣＳが係合されることで、エンジン１２と第１電動機ＭＧ１とが連結される。
【００４６】
図９は、ＨＶ走行モードのハイ状態でのパラレルモード（以下、パラレルハイモードという）時の共線図である。パラレルハイモードは、図２に示すように、ブレーキＢ１及びクラッチＣＳを係合した状態、且つクラッチＣ１を解放した状態で実現される。パラレルハイモードでは、図９に示すように、ブレーキＢ１が係合されることで、第１サンギヤＳ１の回転が停止させられる。その為、エンジン１２の回転は増速されて第１リングギヤＲ１から第２キャリヤＣＡ２へ伝達される。加えて、パラレルハイモードでは、クラッチＣＳが係合されることで、エンジン１２と第１電動機ＭＧ１とが連結される。
【００４７】
上述のように、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、エンジン１２に接続された入力軸４２の回転軸線Ｃ方向に、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、クラッチＣＳ、変速機構４４の順に同軸上に配置されている。このため、変速機構４４に設けられたクラッチＣ１およびブレーキＢ１とクラッチＣＳとを入力軸４２の回転軸線Ｃ方向において第１電動機ＭＧ１に対してエンジン１２とは反対側にまとめて配置させられるので、例えば変速機構４４に設けられたクラッチＣ１およびブレーキＢ１とクラッチＣＳとを第１電動機ＭＧ１を挟んで配置されるものに比較して、車両用駆動装置１０においてクラッチＣ１、ブレーキＢ１、クラッチＣＳへの第１油路５２ａ、第２油路５２ｂ、第３油路５２ｃのバルブボデーからの距離が短くなって取り回しがし易くなり、車両用駆動装置１０を小型化することができる。
【００４８】
また、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、変速機構４４に設けられたクラッチＣ１およびブレーキＢ１は、入力軸４２の回転軸線Ｃ方向において第１電動機ＭＧ１よりも変速機構４４側に配置されている。このため、変速機構４４においてクラッチＣ１およびブレーキＢ１への第１油路５２ａ、第２油路５２ｂの取り回しがし易くなる。
【００４９】
また、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、クラッチＣＳは、入力軸４２の回転軸線Ｃ方向において、変速機構４４と第１電動機ＭＧ１との間に配置されている。このため、車両用駆動装置１０においてクラッチＣ１、ブレーキＢ１、クラッチＣＳへの第１油路５２ａ、第２油路５２ｂ、第３油路５２ｃのバルブボデーからの距離が短くなって取り回しがし易くなる。
【００５０】
また、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、エンジン１２の回転は入力軸４２を介して変速機構４４の第５回転要素である第１キャリヤＣＡ１に伝達され、前記第５回転要素に伝わった回転は、第６回転要素である第１リングギヤＲ１の外周部に配置された伝達部材５４を介してクラッチＣＳに伝達される。このため、車両用駆動装置１０においてクラッチＣ１、ブレーキＢ１、クラッチＣＳへの第１油路５２ａ、第２油路５２ｂ、第３油路５２ｃのバルブボデーからの距離が短くなって取り回しがし易くなる。
【００５１】
また、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、変速機構４４から差動機構４６へ動力を伝達する中間軸５１は、第１電動機ＭＧ１の内周部を挿通する。このため、変速機構４４に設けられたクラッチＣ１およびブレーキＢ１とクラッチＣＳとを入力軸４２の回転軸線Ｃ方向において第１電動機ＭＧ１に対してエンジン１２とは反対側にまとめて配置することができる。
【００５２】
また、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、入力軸４２は、第１電動機ＭＧ１の内周部を挿通する。このため、変速機構４４に設けられたクラッチＣ１およびブレーキＢ１とクラッチＣＳとを入力軸４２の回転軸線Ｃ方向において第１電動機ＭＧ１に対してエンジン１２とは反対側にまとめて配置することができる。
【００５３】
また、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、変速機構４４には、シングルピニオン型の遊星歯車機構である第１遊星歯車機構４８が備えられているので、車両用駆動装置１０を好適に小型化することができる。
【００５４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５５】
前述した実施例において、クラッチＣ１は、第４回転要素である第１サンギヤＳ１と第５回転要素である第１キャリヤＣＡ１との間を選択的に連結していたが、例えば第１サンギヤＳ１（第４回転要素）、第１キャリヤＣＡ１（第５回転要素）および第１リングギヤＲ１（第６回転要素）のうちのいずれか２つの回転要素の間を選択的に連結するようにしても良い。また、前述した実施例において、変速機構４４に設けられた第１遊星歯車機構４８は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であったが、例えばダブルピニオン型の遊星歯車機構であっても良い。
【００５６】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０：車両用駆動装置
１２：エンジン（機関）
１６：駆動輪
２２：ケース（非回転部材）
４２：入力軸
４４：変速機構（動力伝達機構）
４６：差動機構
Ｂ１：ブレーキ（第２係合部）
Ｃ１：クラッチ（第１係合部）
ＣＳ：クラッチ（第３係合部）
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機
ＲＥ１（Ｓ２）：第１回転要素（第２サンギヤ）
ＲＥ２（ＣＡ２）：第２回転要素（第２キャリヤ）
ＲＥ３（Ｒ２）：第３回転要素（第２リングギヤ）
ＲＥ４（Ｓ１）：第４回転要素（第１サンギヤ）
ＲＥ５（ＣＡ１）：第５回転要素（第１キャリヤ）
ＲＥ６（Ｒ１）：第６回転要素（第１リングギヤ）
【図１】
2018002119.tif 000003
【図２】
2018002119.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018002119.tif 000008
【図７】
2018002119.tif 000009
【図８】
2018002119.tif 000010
【図９】
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