(57)【要約】【課題】  遊星歯車群と２個のモーター・ジェネレーターを備えたハイブリッド自動車用駆動装置において、低速域から高負荷駆動を可能にし、高速走行における動力伝達効率を高くすること。【解決手段】  遊星歯車群１４が少なくとも４個の回転メンバーを有し、共通速度線図上に各回転メンバーの速度軸を歯数比に応じて横軸に沿って並べ、端から順番に第１メンバー、第２メンバー、第３メンバー、第４メンバーとしたとき、第１メンバー２２を第１Ｍ／Ｇ６０と連結するとともに入力軸１０と連結可能とし、第２メンバー２８、３４を出力軸１２と連結し、第３メンバー２４、３８を静止部４６に固定可能とするとともに入力軸１０と連結可能とし、第４メンバー３２を第２Ｍ／Ｇ６２と連結し、第１メンバーを、第１Ｍ／Ｇ６０と連結した第１駆動歯車２９と、入力軸１０と連結した第２駆動歯車２２の、２つで構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
該エンジンからの動力を受け入れ可能な入力軸と、
出力軸と、
第１モーター・ジェネレーターと、
第２モーター・ジェネレーターと、
前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、前記入力軸の回転速度を前記出力軸の回転速度へ変換する遊星歯車群と、を備え、
前記遊星歯車群が少なくとも４個の回転メンバーを有し、前記各回転メンバーの回転速度を幾何学的に表す共通速度線図上に、前記各回転メンバーを表す速度軸を、前記遊星歯車群の歯数比に応じた間隔で一方の端から他方の端へ向かって横軸に沿って並べ、該一方の端から順番に第１メンバー、第２メンバー、第３メンバー、第４メンバーとしたとき、
前記第１メンバーを前記第１モーター・ジェネレーターと連結するとともに前記入力軸と連結可能とし、
前記第２メンバーを前記出力軸と連結し、
前記第３メンバーを静止部に固定可能とするとともに前記入力軸と連結可能とし、
前記第４メンバーを前記第２モーター・ジェネレーターに連結可能とするとともに前記静止部に固定可能とし、
前記第１メンバーが、前記第１モーター・ジェネレーターと連結した第１駆動歯車と、前記入力軸と連結した第２駆動歯車の、２つからなることを特徴とする自動車用駆動装置。
【請求項２】
前記遊星歯車群が、第１サンギヤ、第１リングギヤ、前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤと噛み合った第１ピニオンを回転自在に支持する第１キャリアと、前記第１ピニオンと噛み合った第１駆動サンギヤの、４つの回転要素で構成する第１遊星歯車組と、第２サンギヤ、第２リングギヤ、第２キャリアの、３つの回転要素で構成する第２遊星歯車組と、で構成され、前記第１駆動サンギヤが前記第１駆動歯車を構成し、前記第１サンギヤが前記第２駆動歯車を構成し、互いに連結した前記第１キャリアと前記第２リングギヤが前記第２回転メンバーを構成し、互いに連結した前記第１リングギヤと前記第２キャリアが前記第３回転メンバーを構成し、前記第２サンギヤが前記第４回転メンバーを構成したことを特徴とした請求項１に記載の自動車用駆動装置。
【請求項３】
前記第１ピニオンが前記第１サンギヤと噛み合う第１歯車と前記第１駆動サンギヤと噛み合う第２歯車とで構成され、前記第１駆動サンギヤの歯数が前記第１サンギヤの歯数より多いことを特徴とした請求項２に記載の自動車用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用駆動装置に関し、動力源として内燃機関（エンジン）とモーター・ジェネレーター（以下、「Ｍ／Ｇ」という）を備えた、いわゆるハイブリッド自動車用駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車用駆動装置としては、入力トルクを分割する遊星歯車と２つのＭ／Ｇを用いた例（たとえば、特許文献１）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２０１２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の自動車用駆動装置にあっては、無段階の変速が可能な電気式ＣＶＴ（Ｅ−ＣＶＴ）として、構成が簡単で機械的な変速操作が不要という良さがある半面、変速比（入力軸の回転速度／出力軸の回転速度）が大きい場合のエンジン出力が大きい駆動が困難なため、高負荷時の駆動力確保に大容量のＭ／Ｇが必要であり、また逆に変速比が小さい高速走行において遊星歯車のサンギヤを逆回転させる必要があり、その場合に電気的な動力循環が生じて動力伝達効率が低くなるという問題がある。したがって、前者を満足させるために大容量のＭ／Ｇを設定すると後者がいっそう悪化するという関係にある。
そのため、低速走行での加速性能と高速走行における燃費の両立に課題がある。
【０００５】
解決しようとする問題点は、変速比が大きい場合の高負荷駆動が困難で、変速比が小さい場合の動力伝達効率が低くなるという点である。
本発明の目的は、大容量のＭ／Ｇを用いずに低速域での高負荷駆動を可能にし、一方、高速走行における動力伝達効率を高く維持することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動車用駆動装置は、エンジンと、該エンジンからの動力を受け入れ可能な入力軸と、出力軸と、第１モーター・ジェネレーターと、第２モーター・ジェネレーターと、入力軸と出力軸との間に設けられ、入力軸の回転速度を出力軸の回転速度へ変換する遊星歯車群と、を備え、遊星歯車群が少なくとも４個の回転メンバーを有し、各回転メンバーの回転速度を幾何学的に表す共通速度線図上に、各回転メンバーを表す速度軸を、遊星歯車群の歯数比に応じた間隔で一方の端から他方の端へ向かって横軸に沿って並べ、該一方の端から順番に第１メンバー、第２メンバー、第３メンバー、第４メンバーとしたとき、第１メンバーを第１モーター・ジェネレーターと連結するとともに前記入力軸と連結可能とし、第２メンバーを前記出力軸と連結し、第３メンバーを静止部に固定可能とするとともに入力軸と連結可能とし、第４メンバーを前記第２モーター・ジェネレーターに連結可能とするとともに静止部に固定可能とし、第１メンバーが、第１モーター・ジェネレーターと連結した第１駆動歯車と、前記入力軸と連結した第２駆動歯車の、２つからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の自動車用駆動装置は、大容量のＭ／Ｇを用いずに低速域における加速性能を確保するとともに、高速域において高い動力伝達効率を得て、全体として燃費に優れた走行をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。
【図２】実施例１の作動表を表す図である。
【図３】実施例１の自動車用駆動装置における共通速度線図である。
【図４】実施例２に係る自動車用駆動装置の主要部を示したスケルトン図である。
【図５】実施例２の自動車用駆動装置における共通速度線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る自動車用駆動装置を、実施例に基づき図とともに説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の実施例１に係る自動車用駆動装置における主要部のスケルトン図であり、後述する入力軸１０の軸中心より上半分を描いている。
実施例１の自動車用駆動装置は、動力源のエンジン１と連結しており、エンジン１のクランク軸に連結した入力軸１０と、該入力軸１０と同軸心上の軸方向反対側に設けられた出力軸１２を備えている。
出力軸１２は、図示しない差動装置などを介して自動車の車輪を駆動する。
入力軸１０と出力軸１２との間には、第１遊星歯車組２０、第２遊星歯車組３０の２つの遊星歯車組からなる遊星歯車群１４が配置してある。
第１遊星歯車組２０と、第２遊星歯車組３０は、いずれも一般的にシングルピニオン型と呼ばれるものであるが、両者はやや違った構成になっている。
【００１１】
すなわち、第１遊星歯車組２０は、第１サンギヤ２２と、第１リングギヤ２４と、第１サンギヤ２２および第１リングギヤ２４に噛み合った複数の第１ピニオン２６を回転自在に軸支する第１キャリア２８と、第１ピニオン２６と噛み合った第１駆動サンギヤ２９の４つの回転要素で構成され、第２遊星歯車組３０は、第２サンギヤ３２と、第２リングギヤ３４と、第２サンギヤ３２および第２リングギヤ３４に噛み合った複数の第２ピニオン３６を回転自在に軸支する第２キャリア３８と、の３つの回転要素で構成されている。
つまり、第１ピニオン２６は、軸方向長さが第１サンギヤ２２の約２倍になっており、第１サンギヤ２２と第１駆動サンギヤ２９の両者と噛み合っている。
【００１２】
次に、上記各回転要素と他の回転メンバーとの連結関係を説明する。
第１サンギヤ２２と第１駆動サンギヤ２９は、本発明の第１回転メンバーを構成するとともに、第１駆動サンギヤ２９は本発明の第１駆動歯車を構成して第１Ｍ／Ｇ６０の回転子６０ａと連結し、第１サンギヤ２２は本発明の第２駆動歯車を構成して第１クラッチ４２を介して入力軸１０と連結可能である。
なお、第１Ｍ／Ｇ６０の固定子６０ｂはケース（静止部）４６に固定されている。
互いに連結した第１キャリア２８と第２リングギヤ３４は、本発明の第２回転メンバーを構成し、出力軸１２と連結している。
【００１３】
互いに連結した第１リングギヤ２４と第２キャリア３８は、本発明の第３回転メンバーを構成し、第１ブレーキ４４によりケース４６に固定可能である一方、第２クラッチ４８を介して入力軸１０と連結可能である。
第２サンギヤ３２は、本発明の第４回転メンバーを構成し、第２Ｍ／Ｇ６２の回転子６２ａと連結している。
【００１４】
また、第２Ｍ／Ｇ６２の回転子６２ａは、スリーブ６４を介して入力軸１０と連結可能である。
すなわちスリーブ６４は、回転方向は入力軸１０と一体のハブ１０ａと一体であるが、軸方向は移動可能になっており、図示しないシフトフォークによって軸方向に移動する。
スリーブ６４の内側に図示しないスプラインが形成されており、図１において中立位置にあるスリーブ６４が、右側へ移動するとスプラインは回転子６２ａと一体のドッグ歯６２ｃと係合する。
なお、第２Ｍ／Ｇ６２の固定子６２ｂはケース４６に固定されている。
【００１５】
第１Ｍ／Ｇ６０および第２Ｍ／Ｇ６２は、モーターとしての駆動と、ジェネレーターとしての発電の、両方の機能を有する。また、第１Ｍ／Ｇ６０および第２Ｍ／Ｇ６２を停止させることで、これらと連結した回転メンバーをケース４６に固定することもできる。
【００１６】
次に、図１に示した自動車用駆動装置の作動を、図２に示した作動表と、図３に示した共通速度線図を参照しながら説明する。
図２の作動表において、縦方向にはこれから説明する各走行モードに沿った各駆動モードをそれぞれ割り当て、横方向には変速比と、クラッチ、ブレーキ、スリーブなどの締結要素と２個のＭ／Ｇをそれぞれ割り当ててある。
すなわち、第１クラッチ４２を「Ｃ−１」、第２クラッチ４８を「Ｃ−２」、第１ブレーキ４４を「Ｂ−１」、スリーブ６４を「Ｓ」、第１Ｍ／Ｇ６０を「Ｍ／Ｇ１」、第２Ｍ／Ｇ６２を「Ｍ／Ｇ２」としている。また、×印は締結または係合を表しており、（×）は締結していても当該モードでの駆動に関与していないことを表している。そして、Ｍ／Ｇにあっては発電を「Ｇ」、駆動を「Ｄ」、停止を「Ｓ」と表している。
【００１７】
ここで図３に示す共通速度線図は周知であるが、概要を説明する。
共通速度線図は、縦方向が入力軸１０の回転速度を１とした場合の、各回転メンバーの回転速度を表し、横方向は、第１遊星歯車組２０と第２遊星歯車組３０の、各歯数比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρに応じた間隔に各回転メンバーをそれぞれ割り振って並べて、回転メンバーごとに縦線で速度軸を描いてある。なお、第１駆動サンギヤ２９は第１サンギヤ２２と同じ歯数としているので、歯数比も第１サンギヤと同じである。
【００１８】
共通速度線図の各速度軸上方に書いた記号は、第１回転メンバーをＭ１、第２回転メンバーをＭ２のように、そして、サンギヤはＳ、リングギヤはＲ、キャリアはＣで、その後の数字１、２は、それぞれの属する遊星歯車の記号を、第１遊星歯車組２０は１、第２遊星歯車組３０の場合は２で表し、例えばＳ１、Ｒ１、Ｃ１は、それぞれ第１サンギヤ２２、第１リングギヤ２４、第１キャリア２８を表すようになっている。
ここで、共通速度線図を描くのに用いた各遊星歯車組の歯数比ρは、第１遊星歯車組２０をρ１、第２遊星歯車組３０をρ２とした場合であり、以下、変速比の計算もそれを基に説明する。
なお、第１駆動サンギヤ２９は第１サンギヤ２２と同じ歯数であり、第１リングギヤ２４に対する歯数比も同じであるので、速度軸を一緒にしている。
【００１９】
共通速度線図は、各回転メンバーを表す縦線と速度線（太線）との交点の縦方向位置が、それぞれの回転メンバーの回転速度を表す。
したがって、出力軸１２の回転速度は、Ｍ２で示した縦線と、太線で「１ｓｔ」などと添えて描いた速度線との交点の縦方向位置であり、これと入力軸１０の回転速度１との比を速度比として、共通速度線図から幾何学的に計算して求めることができる。
【００２０】
なお、図示は省略するが、図１に示した自動車用駆動装置は、これを作動させるため、必要に応じてバッテリー、油圧ポンプ、各種センサ、コントローラー、インバーター、シフトレバー、アクチュエーターなどを備えており、以下の作動はコントローラーの指示に基づいて行われる。
なお、以下の説明ではエンジン１の回転方向と同じ方向の回転を「正回転」、それと逆の回転を「逆回転」と定義して説明する。
【００２１】
図１に示した自動車用駆動装置は、第１Ｍ／Ｇ６０およびこれと連結した第１駆動サンギヤ２９と第２Ｍ／Ｇ６２を除くと、ステップＡＴとも称される周知の一般的な前進４段の自動変速機と基本的に同様の構成である。
そして、第１Ｍ／Ｇ６０および第２Ｍ／Ｇ６２を含めて、変速段を有する「ステップ駆動モード」、エンジン１を停止した「ＥＶモード」、エンジン１と第１Ｍ／Ｇ６０および第２Ｍ／Ｇ６２による「ハイブリッドモード（ＨＶモード）」の駆動がある。
【００２２】
はじめにステップ駆動モードは、図２に示した作動表のように、各クラッチとブレーキの締結およびＭ／Ｇの作用により、図３の共通速度線図に示した速度線で表した各変速比を得る。
ここで、図３の速度線図上において、各回転メンバー間の横軸方向の間隔は、たとえば、ρ１を０．３７５、ρ２を０．６００とした場合に、第１メンバーと第２メンバーの間を１としたとき、第２メンバーと第３メンバーとの間が０．３７５、第３メンバーと第４メンバーとの間が０．６２５である。
そして、上記のρ１、ρ２を元にして変速比を計算式とともに表すと、以下のようになる。
１速（１ｓｔ）：（１＋ρ１）／ρ１＝３．６６７
２速（２ｎｄ）：｛ρ１（１＋ρ２）＋ρ２｝／ρ１（１＋ρ２）＝２．０００
３速（３ｒｄ）：１．４００（後述のＰ−１ｂモード）
４速（４ｔｈ）：１
５速（５ｔｈ）：０．７９０（後述のＰ−２モード）
６速（６ｔｈ）：１／（１＋ρ２）＝０．６２５
後進（Ｒ）    ：−１／ρ２＝−１．６６７
【００２３】
これらの変速比は、第１クラッチ４２、第２クラッチ４８、スリーブ６４のいずれかを締結または係合して、エンジン１から駆動する場合の値である。
そして、３速と５速は、後述するＨＶモードにおける駆動であり、変速比は任意に設定できるが、１速から６速までの６段とした場合に好適な変速比として、図３に速度線を描いてある。
また、１速や４速は、第１Ｍ／Ｇ６０と第２Ｍ／Ｇ６２が駆動や発電をしないように書いてあるが、１速や４速に限らずこれらの駆動をしながら発電してバッテリーを充電することや、バッテリーから電力を供給してエンジン１の駆動に加勢することも可能である。
なお、作動表には２速と５速で第１Ｍ／Ｇ６０が発電するようになっているが、これは第２Ｍ／Ｇ６２の停止を維持するための電力を発電することを意味している。
【００２４】
つづいて、第１クラッチ４２、第２クラッチ４８を解放して、エンジン１の動力によらず第１Ｍ／Ｇ６０および第２Ｍ／Ｇ６２を動力源とするＥＶモードの駆動について説明する。
はじめにＥ−１は、第１ブレーキ４４を締結して第１Ｍ／Ｇ６０が駆動するモードであり、その変速比（第１Ｍ／Ｇ６０の回転速度）／（出力軸１２の回転速度）は上記の1速と同じである。このＥ−１において第２Ｍ／Ｇ６２に逆回転した駆動をさせることも可能であり、その場合の変速比（第２Ｍ／Ｇ６２の回転速度）／（出力軸１２の回転速度）は上記の後進と同じである。したがってＥ−１は、第１Ｍ／Ｇ６０および第２Ｍ／Ｇ６２の一方または両方での駆動ができる。
【００２５】
つぎに、Ｅ−２ａは、第１Ｍ／Ｇ６０を停止させて第１駆動サンギヤ２９を固定して、第２Ｍ／Ｇ６２が駆動するモードであり、その変速比は１＋ρ１＋ρ１／ρ２となって、上記した歯数比では２．０００である。このＥ−２ａは、第1クラッチ４２を締結しておけば、第１Ｍ／Ｇ６０によるエンジン１の始動と、つづいてＰ−１ａまたはＰ−１ｂに移行することが容易かつスムーズであり、一般的な発進に適している。
【００２６】
また、Ｅ−２ｂは、逆に第２Ｍ／Ｇ６２を停止させて第２サンギヤ３２を固定して、第１Ｍ／Ｇ６０が駆動するモードであり、その変速比は上記の２速と同じである。このＥ−１ｂは、スリーブ６４を係合させておけば、第１Ｍ／Ｇ６０を逆回転で駆動することで、Ｅ−２ａでの説明と同様に後進の発進に適している。
【００２７】
つぎにＥ−３は、第１Ｍ／Ｇ６０および第２Ｍ／Ｇ６２の両者が駆動するモードであり、出力軸１２の回転速度にかかわらず第１Ｍ／Ｇ６０および第２Ｍ／Ｇ６２の回転速度を自由に制御することができる。したがって特定の変速比はなく、たとえば第１Ｍ／Ｇ６０および第２Ｍ／Ｇ６２を同じ回転速度にした駆動も可能である。
【００２８】
つぎに、エンジン１を動力源としたＥ−ＣＶＴとしての、ＨＶモードの駆動を説明する。ＨＶモードは一般にパラレル型と呼ばれる周知の駆動であり、Ｐ−１ａ、Ｐ−１ｂ、Ｐ−２の３種類の駆動が可能である。
はじめにＰ−１ａとＰ−１ｂは、第１クラッチ４２を締結した駆動であり、エンジン１の動力の一部で第１Ｍ／Ｇ６０と第２Ｍ／Ｇ６２の一方を駆動して発電させて、その電力を他方に供給して駆動する。したがって、出力軸１２は、エンジン１の動力のうち一方の発電に供しない部分のトルクと他方のトルクで駆動される。
【００２９】
すなわち、出力軸１２の回転速度が０（ゼロ）またはごく低速の場合は、エンジン１が第１サンギヤ２２を駆動すると、第２Ｍ／Ｇ６２が逆回転して発電し、その電力は第１Ｍ／Ｇ６０に供給されて第１駆動サンギヤ２９を駆動するＰ−１ａである。
そして、出力軸１２の回転速度が上昇して第２Ｍ／Ｇ６２が正回転するようになると、エンジン１が第１サンギヤ２２を駆動するトルクの一部で第１駆動サンギヤ２９を介して第１Ｍ／Ｇ６０に発電させて、その電力は第２Ｍ／Ｇ６２に供給されて第２サンギヤ３２を駆動するＰ−１ｂになる。
【００３０】
Ｐ−１ｂは、ステップ駆動モードの２速から６速および６速を超える範囲を無段階の変速比で駆動可能であり、上記した３速の変速比１．４００において、エンジン１のフルパワーでの駆動のために、第１Ｍ／Ｇ６０と第２Ｍ／Ｇ６２は、エンジンの１のパワーの約３０％程度の容量があればよい。
なお、Ｐ−１ａからＰ−１ｂに切り替わるのは、第２Ｍ／Ｇ６２の回転速度が０のときであり、前述のステップ駆動モードにおける２速である。
【００３１】
つぎにＰ−２は、第２クラッチ４８を締結した駆動であり、エンジン１の動力の一部で第２Ｍ／Ｇ６２が発電して、その電力を第１Ｍ／Ｇ６０に供給して駆動する。したがって、出力軸１２は、エンジン１の動力のうちの第２Ｍ／Ｇ６２の駆動に供しない部分のトルクと第１Ｍ／Ｇ６０のトルクで駆動される。
Ｐ−２は、ステップ駆動モードの３速から６速の範囲を無段階に駆動可能であるが、上記した５速の変速比０．７９０はＰ−２にて駆動する。この場合に必要な第１Ｍ／Ｇ６０と第２Ｍ／Ｇ６２の容量は、Ｐ−１の説明で示した容量で十分である。
なお、Ｐ−１ｂからＰ−２への切替えは、第１クラッチ４２と第２クラッチ４８をつなぎ替えるが、一時的に両者が締結状態になった場合はステップ駆動モードの４速を経た切替えになる。
【００３２】
ＨＶモードは、エンジン１の動力の一部で第１Ｍ／Ｇ６０と第２Ｍ／Ｇ６２の一方に発電させて、その電力を他方に供給して駆動するという点では全て同様であり、Ｐ−１ｂとＰ−２は、それぞれ変速比の領域がオーバーラップしているので、動力伝達効率と駆動モード切替えの制御性を勘案して、最適な駆動モードを選択して駆動する。
【００３３】
以上は、動力源のエンジン１、第１Ｍ／Ｇ６０、第２Ｍ／Ｇ６２から出力軸１２を駆動する場合の説明であるが、逆に出力軸１２側からこれら動力源を駆動させることもできる。したがって、自動車の制動時に第１Ｍ／Ｇ６０、第２Ｍ／Ｇ６２に発電させてバッテリーに充電すると、いわゆるエネルギー回生になる。
【００３４】
上記は、各駆動モードの説明であるが、具体的な走行においては以下のように制御する。
まず、エンジン１の始動は、第１クラッチ４２を締結して第１Ｍ／Ｇ６０を正回転させると、第１サンギヤ２２を介してエンジン１が回転させられ、始動することができる。また、後進する場合はスリーブ６４を係合して第２Ｍ／Ｇ６２で始動することもできる。
むろん、前進走行中に停止しているエンジン１を再始動する場合は、第１クラッチ４２または第２クラッチ４８を締結して、出力軸１２側からエンジン１を駆動して始動することも可能である。
【００３５】
つぎに、自動車の停止状態からの発進は、上記したＥＶモードのＥ−２ａでスタートする。急発進の場合は第１ブレーキ４４を締結してＥ−１で発進し、エンジン１を始動する場合は第１ブレーキ４４を解放してＥ−２ａに移行して、Ｅ−２ａにて説明したように始動からＰ−１ａまたはＰ−１ｂへ切り替えることができる。
エンジン１を始動した後は、走行条件に応じて上記した各駆動モードを適宜切り替えて走行する。
特に、低速域でエンジン１のフルパワーで駆動する場合は、上記したステップ駆動モードで駆動することができる。
【００３６】
以上が実施例１の作用であるが、実施例１では以下のような効果を得ることができる。
上記したように、エンジン１で駆動するステップ駆動モードにおける１速から６速は、一般的な自動変速機と同様の機能を有しており、前述したように前進４段の自動変速機と同じ歯車列で実質６段の好適な変速比を得ることができる。しかも第２Ｍ／Ｇ６２を用いて第２サンギヤ３２を固定するようにしたので、前進４段の自動変速機よりもブレーキの数が少ないというメリットもある。
そして、発進から６速まで実質的にＥ−ＣＶＴとして作用するので、ステップ駆動モードも含めてシームレスな切替えができて、いわゆる変速ショックの心配がなく、モード切替えの制御が容易である。
【００３７】
また、第１Ｍ／Ｇ６０、第２Ｍ／Ｇ６２の容量（出力）がエンジン１の最大出力の３０％程度であっても、ステップ駆動モードの各変速段においてエンジン１のフルパワーで自動車を駆動することができる。つまり、大容量のＭ／Ｇを用いることなく１速、２速、３速という大変速比領域における高負荷運転が可能である。
また、特に１速、２速にあってはエンジン１の動力に加えて、バッテリーの電力を使って第１Ｍ／Ｇ６０の加勢で加速や登坂ができる。
【００３８】
したがって、全体的な燃費を優先して第１Ｍ／Ｇ６０、第２Ｍ／Ｇ６２の容量を設定したうえで、低負荷や中負荷の場合はＥＶモードやＨＶモードでＥ−ＣＶＴとして駆動し、加速力を要する場合はステップ駆動モードの１速や２速、３速などを使った強力な駆動を行うことができる。
【００３９】
また、第２サンギヤ３２を停止させた６速の変速比は従来例に較べて十分小さい値であり、従来例で電気的な動力循環が生じる変速比域であってもこれを回避した走行が可能であり、特に高速巡航における燃費向上に貢献する。
さらに、ＥＶモードのＥ−３においては第１Ｍ／Ｇ６０と第２Ｍ／Ｇ６２の両者で駆動できるので、プラグインハイブリッド車に適用した場合に、上記した程度の第１Ｍ／Ｇ６０、第２Ｍ／Ｇ６２の容量であってもＥＶモードで高速走行が可能である。
【００４０】
なお、図１に示した構成は、入力軸１０と出力軸１２が同じ軸中心で、軸方向に互いに逆向きであるので、車両前部にエンジン１を配置して後輪を駆動するＦＲ車や、エンジン１を車両後部に配置したミッドシップ車などに適している。
【実施例２】
【００４１】
次に、本発明の実施例２の自動車用駆動装置につき説明する。
図４は、本発明の実施例２に係る自動車用駆動装置における主要部のスケルトン図である。
ここでは、実施例１と異なる部分を中心に説明し、実施例１と実質的に同じ部分については、同じ符号を付しそれらの説明を省略する。
【００４２】
実施例２における実施例１との違いは、第１遊星歯車２０の構成である。
すなわち、第１ピニオン２６は、第１サンギヤ２２と噛み合う第１歯車２６ａと、第１駆動サンギヤ２９と噛み合う第２歯車２６ｂとを有しており、第１歯車２６ａは第２歯車２６ｂよりも多い歯数にしてあり、必然的に第１サンギヤ２２の歯数は第１駆動サンギヤ２９よりも少なくなっている。
具体的には、第１リングギヤ２４に対して第１サンギヤ２２の歯数比ρ１ａを０．２７０として、一方、第１駆動サンギヤ２９は、第１ピニオン２６の第１歯車２６ａと第２歯車２６ｂの歯数比も考慮して第１リングギヤ２４に対して歯数比ρ１ｂを０．４００としてある。
その他の構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００４３】
つぎに、図５に示した共通速度線図を参考にしながら、実施例２の作用を説明する。ここでも実施例１と同様の部分は説明を省略する。
共通速度線図で見るように、第１メンバー（Ｍ１）がＳ１とＳ１ｂの２本の速度軸を有しており、Ｓ１は第１サンギヤ２２を、Ｓ１ｂは第１駆動サンギヤ２９をそれぞれ表しているが、いずれも第１メンバーが分岐したものである。
【００４４】
はじめに、ステップ駆動モードの変速について説明する。
実施例２は、共通速度線図に見るように、ステップ駆動モードで前進８段の変速比を有している。以下、１速から８速と後進の変速比について説明する。
すなわち、１速（１ｓｔ）は、実施例１と同様の計算式（１＋ρ１ａ）／ρ１ａであり、上記の歯数比では４．７０４である。
２速（２ｎｄ）は、ＨＶモードのＰ−１ａにおける変速であり、変速比は任意に設定できるが、つづく３速の変速比との関係を考慮して３．３１０とした。
３速（３ｒｄ）は、実施例１における２速と同様の計算式｛ρ１ａ（１＋ρ２）＋ρ２｝／ρ１ａ（１＋ρ２）であり、上記の歯数比では２．３８９である。
４速（４ｔｈ）と５速（５ｔｈ）は、ＨＶモードのＰ−１ｂにおける変速であり、変速比は任意に設定できるが、つづく６速の変速比との関係を考慮して、４速は１．７３０に、５速は１．３００とした。
なお、５速をエンジン１によるフルパワーで駆動する際に、第１Ｍ／Ｇ６０、第２Ｍ／Ｇ６２の容量は、それぞれエンジン１の最大出力の４６％程度あればよい。
６速（６ｔｈ）は変速比１の直結である。
７速（７ｔｈ）は、ＨＶモードのＰ−２における変速であり、変速比は任意に設定できるが、つづく８速の変速比との関係を考慮して０．７９０とした。
８速（８ｔｈ）は、実施例１の６速と同様の１／（１＋ρ２）であり、上記した歯数比では０．６２５である。
また、後進（Ｒ）は、実施例１と同様の−１／ρ２であり、上記した歯数比では−１．６６７である。
【００４５】
なお、詳細の説明は省略するが、第１駆動サンギヤ２９の歯数比が第１サンギヤ２２のそれよりも大きいので、第１サンギヤ２２の回転速度と第１駆動サンギヤ２９の回転速度は異なる。いずれの変速比においても第１Ｍ／Ｇ６０の回転速度は第１サンギヤ２２よりも絶対値がやや低い値になる。
そして、Ｐ−１ｂは、ステップ駆動モードの３速から８速および８速を超える範囲を無段階の変速比で駆動可能であり、Ｐ−２は同様に５速から８速の範囲で無段階の変速比にて駆動できる。
【００４６】
つぎにＥＶモードは、Ｅ−１は第１Ｍ／Ｇ６０からの駆動の変速比は（１＋ρ１ｂ）／ρ１ｂであり、上記の歯数比では３．５００である。また、第２Ｍ／Ｇからの駆動は後進と同じ変速比である。
また、Ｅ−２ａは、実施例１と同様にエンジン１を停止して、第１クラッチ４２を締結した状態で駆動するのが好ましいので、第１Ｍ／Ｇ６０、第２Ｍ／Ｇとも正回転させながら駆動する。
Ｅ−２ｂは、実施例１と同様に第２Ｍ／Ｇ６２を停止して、第１Ｍ／Ｇ６０で駆動する。
【００４７】
実施例２は、実施例１で説明した効果に加えて、以下のメリットがある。
すなわち実施例１とほぼ同様の構成でありながら、前進８段のステップ駆動が可能であり、より加速性能や燃費を高める効果がある。
また、第１駆動サンギヤ２９の歯数比を第１サンギヤ２２のそれよりも大きくしたため、第１Ｍ／Ｇ６０の回転速度を高くなりすぎないようにすることができる。
【００４８】
以上、説明したように本発明の自動車用駆動装置にあっては、高速域における燃費と低速域における加速性能の両立が可能という特徴を有している。
なお、各実施例にあっては、上記のステップ駆動モードにおいて、前進６段または８段の変速比を有する変速機のように説明したが、この変速段数はパラレルモードの変速比領域を応用して任意に設定することが可能である。
また、上記の構成は、図１に示した歯車列以外に、一般的な自動変速機に用いられる他の歯車列であっても、少なくとも４つの回転メンバーを供えていれば、同様に成立させることができる。
【００４９】
本発明の自動車用駆動装置は、当業者の一般的な知識に基づいて、第１クラッチ４２と第２クラッチ４８を乾式クラッチにすることや、第１ブレーキ４４に円錐摩擦を用いた形式を採用するなどの工夫と合わせた態様で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の自動車用駆動装置は、特に走行コストを重視し、環境負荷の低減を要求される乗用車や商用車などに適用することができるが、それらに限らず内燃機関およびモーター・ジェネレーターを利用したさまざまな車両に適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１      エンジン
１０    入力軸
１２    出力軸
１４    遊星歯車群
２０    第１遊星歯車組
３０    第２遊星歯車組
４２    第１クラッチ
４４    第１ブレーキ
４６    ケース（静止部）
４８    第２クラッチ
５０    第２ブレーキ
６０    第１モーター・ジェネレーター
６２    第２モーター・ジェネレーター
６４    スリーブ
【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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