(57)【要約】【課題】簡素な構造で多くの機能を実現できる、動力伝達機構を提供する。【解決手段】第１遊星歯車機構１３のサンギヤ３１にモータジェネレータ４の回転軸が接続され、キャリヤ３２にエンジン３の回転軸が接続されるので、動力伝達機構１では、リングギヤ３３がハイブリッド車２の駆動輪５Ｌ，５Ｒに向けて動力を出力するギヤとなる。また、動力伝達機構１には、第１遊星歯車機構１３のサンギヤ３１とキャリヤ３２とを結合するクラッチＣ１、第１遊星歯車機構１３のサンギヤ３１を制動するブレーキＢ１およびキャリヤ３２を制動するブレーキＢ２が含まれる。【選択図】図１
2019026106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１サンギヤ、第１キャリヤおよび第１リングギヤを備える第１遊星歯車機構と、
前記第１サンギヤと前記第１キャリヤとを結合する第１クラッチと、
前記第１サンギヤを制動する第１ブレーキと、
前記第１キャリヤを制動する第２ブレーキとを含み、
前記第１サンギヤにモータジェネレータの回転軸が接続され、
前記第１キャリヤにエンジンの回転軸が接続される、動力伝達機構。
【請求項２】
第２サンギヤ、第２キャリヤおよび第２リングギヤを備える第２遊星歯車機構と、
前記第２リングギヤと一体回転可能に接続されたアウトプット軸と、
前記第２サンギヤと前記第２キャリヤとを結合する第２クラッチと、
前記第２キャリヤを制動する第３ブレーキとをさらに含み、
前記第１リングギヤと前記第２サンギヤとが直接的または間接的に噛合している、請求項１に記載の動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車（ＨＶ：Hybrid Vehicle）の動力伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンおよびモータジェネレータを走行用の駆動源として搭載したハイブリッド車が知られている。
【０００３】
ハイブリッド車には、エンジンの動力による走行（Ｅ／Ｇ走行）、モータジェネレータの動力による走行（ＭＧ走行）、エンジンおよびモータジェネレータの動力による走行（Ｅ／Ｇ＋ＭＧ走行）、モータジェネレータの動力によるエンジンの始動、走行中のモータジェネレータによる発電（回生）ならびに停車中のモータジェネレータによる発電（停車発電）の各機能を持たせることが可能である。
【０００４】
しかしながら、多くの機能をハイブリッド車に持たせると、エンジンおよびモータジェネレータと駆動輪との間で動力を伝達する動力伝達機構の構造が複雑になる。一方、動力伝達機構が簡素な構造であると、機能が不十分であり、ハイブリッド車に必要な機能を持たせるために他のデバイスの追加が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５２６８７８３号公報
【特許文献２】特開２００７−３１４０３２号公報
【特許文献３】特開平１１−２０８２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、簡素な構造で多くの機能を実現できる、動力伝達機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明に係る動力伝達機構は、第１サンギヤ、第１キャリヤおよび第１リングギヤを備える第１遊星歯車機構と、第１サンギヤと第１キャリヤとを結合する第１クラッチと、第１サンギヤを制動する第１ブレーキと、第１キャリヤを制動する第２ブレーキとを含み、第１サンギヤにモータジェネレータの回転軸が接続され、第１キャリヤにエンジンの回転軸が接続される。
【０００８】
この構成によれば、第１サンギヤにモータジェネレータの回転軸が接続され、第１キャリヤにエンジンの回転軸が接続されるので、動力伝達機構が車両に搭載される場合、第１リングギヤを駆動輪に向けて動力を出力するギヤとすることができる。
【０００９】
また、動力伝達機構には、第１サンギヤと第１キャリヤとを結合する第１クラッチ、第１サンギヤを制動する第１ブレーキおよび第１キャリヤを制動する第２ブレーキが含まれる。
【００１０】
第１クラッチ、第１ブレーキおよび第２ブレーキが解放されて、第１リングギヤが回転不能に固定され、エンジンが停止した状態から、第１キャリヤの回転方向がエンジンの正回転方向となるようにモータジェネレータが力行運転されると、モータジェネレータの動力により第１キャリヤが回転する。これにより、エンジンがクランキングされるので、エンジンを始動させることができる。
【００１１】
エンジンの始動後は、第１リングギヤが回転不能に固定されたまま、モータジェネレータの回生運転により、エンジンの動力による第１サンギヤの回転をモータジェネレータで電力に回生することができる。したがって、動力伝達機構が搭載された車両では、停車中のモータジェネレータによる発電が可能である。
【００１２】
また、第１ブレーキが係合されて、モータジェネレータが停止し、第１クラッチおよび第２ブレーキが解放された状態で、エンジンの動力により第１リングギヤを回転させることができる。したがって、動力伝達機構が搭載された車両では、エンジンのみの動力によるＥ／Ｇ走行が可能である。
【００１３】
第２ブレーキが係合されて、エンジンが停止し、第１クラッチおよび第１ブレーキが解放された状態では、モータジェネレータの動力により第１リングギヤを回転させることができる。したがって、動力伝達機構が搭載された車両では、モータジェネレータのみの動力によるＭＧ走行が可能である。
【００１４】
モータジェネレータのみの動力による車両の発進（ＭＧ発進）後、第２ブレーキが解放されて、モータジェネレータが回生運転されると、第１キャリヤの回転が上がり、エンジンがクランキングされる。これにより、エンジンを始動させることができるので、エンジンおよびモータジェネレータの動力によるＭＧ＋Ｅ／Ｇ走行が可能である。
【００１５】
第１ブレーキおよび第２ブレーキが解放された状態での車両のＥ／Ｇ走行中に、第１クラッチが係合されると、第１サンギヤと第１キャリヤとが一体となって回転する。このとき、モータジェネレータの回生運転、力行運転および自由状態を切り替えることができる。モータジェネレータの回生運転により、第１サンギヤの回転を電力に回生することができる。
【００１６】
よって、遊星歯車機構、第１クラッチ、第１ブレーキおよび第２ブレーキからなる簡素な構造で多くの機能を実現することができる。
【００１７】
動力伝達機構は、第２サンギヤ、第２キャリヤおよび第２リングギヤを備える第２遊星歯車機構と、第２リングギヤと一体回転可能に接続されたアウトプット軸と、第２サンギヤと第２キャリヤとを結合する第２クラッチと、第２キャリヤを制動する第３ブレーキとをさらに含み、第１リングギヤと第２サンギヤとが直接的または間接的に噛合していてもよい。
【００１８】
この構成によれば、第２クラッチが係合された状態では、第２リングギヤの回転数、つまりアウトプット軸の回転数が第２サンギヤの回転数と一致し、第２クラッチが解放されると、第２サンギヤの回転数が第２クラッチの解放前後で不変であっても、アウトプット軸の回転数が第２サンギヤの回転数よりも低くなる。したがって、第２クラッチの係合および解放により、メカニカルな２段変速を実現することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、遊星歯車機構、第１クラッチ、第１ブレーキおよび第２ブレーキからなる簡素な構造で、Ｅ／Ｇ走行、ＭＧ走行、Ｅ／Ｇ＋ＭＧ走行、モータジェネレータの動力によるエンジンの始動ならびに走行中および停車中の発電などの多くの機能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る動力伝達機構が搭載されたハイブリッド車の駆動系の構成を示すスケルトン図である。
【図２】ハイブリッド車が停車した状態でのエンジンの始動時の第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構の各部ならびにデファレンシャルギヤのリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。
【図３】ハイブリッド車が停車した状態でのモータジェネレータの発電時の第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構の各部ならびにデファレンシャルギヤのリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。
【図４】ハイブリッド車の通常発進時の第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構の各部ならびにデファレンシャルギヤのリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。
【図５】ＭＧ発進後のエンジンの始動時の第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構の各部ならびにデファレンシャルギヤのリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。
【図６】第１遊星歯車機構のサンギヤとキャリヤとが直結された状態でのハイブリッド車の走行時における第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構の各部ならびにデファレンシャルギヤのリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。
【図７Ａ】ハイブリッド車の登坂発進時の第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構の各部ならびにデファレンシャルギヤのリングギヤの回転数の関係を示す共線図であり、モータジェネレータが自由状態であるときの関係を示す。
【図７Ｂ】ハイブリッド車の登坂発進時の第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構の各部ならびにデファレンシャルギヤのリングギヤの回転数の関係を示す共線図であり、モータジェネレータが回生運転に続いて力行運転されるときの関係を示す。
【図８】動力伝達機構で実現される変速について説明するための共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
＜動力伝達機構の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る動力伝達機構１が搭載されたハイブリッド車２の駆動系の構成を示すスケルトン図である。
【００２３】
動力伝達機構１は、ハイブリッド車２に搭載されて、走行用の駆動源であるエンジン３およびモータジェネレータ４と駆動輪５Ｌ，５Ｒとの間で動力を伝達する。
【００２４】
エンジン３には、エンジン３の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ（燃料噴射装置）および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。
【００２５】
モータジェネレータ４には、インバータ６が接続されている。インバータ６には、電池パック７が接続されている。電池パック７は、たとえば、複数の二次電池を組み合わせた組電池からなる。モータジェネレータ４がモータとして機能するときには、電池パック７から出力される電力がインバータ６に供給され、インバータ６で直流電力が交流電力に変換されて、交流電力がインバータ６からモータジェネレータ４に供給される。モータジェネレータ４がジェネレータ（発電機）として機能するときには、モータジェネレータ４で動力が交流電力に回生されて、その交流電力がインバータ６で直流電力に変換されて、直流電力が電池パック７に入力されることにより電池パック７が充電される。
【００２６】
動力伝達機構１は、インプット軸１１、アウトプット軸１２、第１遊星歯車機構１３、第２遊星歯車機構１４およびデファレンシャルギヤ１５を備えている。
【００２７】
インプット軸１１は、円筒状の第１回転軸２１と、第１回転軸２１の回転軸線に沿って、第１回転軸２１内に回転可能に挿通された第２回転軸２２とを含む。第１回転軸２１は、エンジン３の回転軸であるか、または、エンジン３の回転軸が直結される軸である。第２回転軸２２は、モータジェネレータ４の回転軸であるか、または、モータジェネレータ４の回転軸が直結される軸である。エンジン３の回転軸（クランクシャフト）には、その回転軸のねじり振動や曲げ振動を低減させるダンパ２３が介装されている。
【００２８】
アウトプット軸１２は、インプット軸１１と平行に設けられている。アウトプット軸１２には、出力ギヤ２４が相対回転不能に支持されている。
【００２９】
第１遊星歯車機構１３は、サンギヤ３１、キャリヤ３２およびリングギヤ３３を備えている。サンギヤ３１は、第１回転軸２１に相対回転不能に支持されている。キャリヤ３２は、第２回転軸２２に相対回転不能に支持されて、第１ピニオンギヤ３４および第２ピニオンギヤ３５を互いに噛合した状態でそれぞれ回転可能に支持している。第１ピニオンギヤ３４および第２ピニオンギヤ３５は、サンギヤ３１の周囲に配置され、リングギヤ３３は、サンギヤ３１、第１ピニオンギヤ３４および第２ピニオンギヤ３５を一括して取り囲む円環状をなしている。そして、第１ピニオンギヤ３４は、サンギヤ３１と噛合し、第２ピニオンギヤ３５は、リングギヤ３３の内周に形成された内歯と噛合している。
【００３０】
第２遊星歯車機構１４は、サンギヤ４１、キャリヤ４２およびリングギヤ４３を備えている。サンギヤ４１の中心には、回転軸４４の一端が接続されている。回転軸４４の他端は、第１遊星歯車機構１３のリングギヤ３３の外周に形成された外歯と噛合するギヤ４５の中心に接続されている。キャリヤ４２は、サンギヤ４１と噛合するピニオンギヤ４６を回転可能に支持している。リングギヤ４３は、サンギヤ４１およびピニオンギヤ４６を取り囲む円環状をなし、ピニオンギヤ４６と噛合している。リングギヤ４３の中心には、アウトプット軸１２の一端が接続されている。
【００３１】
デファレンシャルギヤ１５は、デフケース５１と、デフケース５１から外側に張り出すリングギヤ５２とを一体的に備えている。デフケース５１には、左右方向に延びるドライブシャフト（車軸）５３Ｌ，５３Ｒが左右に分かれて挿通されている。リングギヤ５２は、出力ギヤ２４と噛合している。
【００３２】
エンジン３およびモータジェネレータ４の動力は、インプット軸１１から第１遊星歯車機構１３および第２遊星歯車機構１４を介してアウトプット軸１２に伝達され、出力ギヤ２４からリングギヤ５２に伝達される。これにより、デフケース５１がリングギヤ５２と一体に回転する。デフケース５１の動力（回転）は、デフケース５１内に収容されたピニオンギヤおよびサイドギヤを介してドライブシャフト５３Ｌ，５３Ｒに伝達され、ドライブシャフト５３Ｌ，５３Ｒから駆動輪５Ｌ，５Ｒに伝達される。
【００３３】
また、動力伝達機構１は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３を備えている。
【００３４】
クラッチＣ１は、第１遊星歯車機構１３のサンギヤ３１とキャリヤ３２とを直結（一体回転可能に結合）する係合状態と、そのサンギヤ３１とキャリヤ３２との直結を解除する解放状態とに切り替えられる。
【００３５】
クラッチＣ２は、第２遊星歯車機構１４のサンギヤ４１とキャリヤ４２とを直結（一体回転可能に結合）する係合状態と、そのサンギヤ４１とキャリヤ４２との直結を解除する解放状態とに切り替えられる。
【００３６】
ブレーキＢ１は、第１遊星歯車機構１３のサンギヤ３１を制動する係合状態と、サンギヤ３１の回転を許容する解放状態とに切り替えられる。
【００３７】
ブレーキＢ２は、第１遊星歯車機構１３のキャリヤ３２を制動する係合状態と、キャリヤ３２の回転を許容する解放状態とに切り替えられる。
【００３８】
ブレーキＢ３は、第２遊星歯車機構１４のキャリヤ４２を制動する係合状態と、キャリヤ４２の回転を許容する解放状態とに切り替えられる。
【００３９】
＜Ｅ／Ｇ始動＞
図２は、ハイブリッド車２が停車した状態でのエンジン３の始動時の第１遊星歯車機構１３および第２遊星歯車機構１４の各部ならびにデファレンシャルギヤ１５のリングギヤ５２の回転数の関係を示す共線図である。
【００４０】
ハイブリッド車２が停車した状態でのエンジン３の始動時には、クラッチＣ２およびブレーキＢ３が係合される。クラッチＣ２およびブレーキＢ３の係合により、第２遊星歯車機構１４のサンギヤ４１とキャリヤ４２とが直結されて、サンギヤ４１およびキャリヤ４２が制動される。その結果、サンギヤ４１と回転軸４４を介して連結されたギヤ４５が制動され、さらには、ギヤ４５と噛合する第１遊星歯車機構１３のリングギヤ３３が制動される。クラッチＣ１およびブレーキＢ１，Ｂ２は、いずれも解放される。
【００４１】
そして、ハイブリッド車２の車室内に設けられているシフトレバー（セレクトレバー）がＰ（パーキング）ポジションまたはＮ（ニュートラル）ポジションに入れられた状態で、たとえば、車室内に設けられているプッシュスタートボタンが押されて、スタートスイッチがオンにされる。これに応じて、第１遊星歯車機構１３のキャリヤ３２の回転方向がエンジン３の正回転方向となるようにモータジェネレータ４が力行運転される。第１遊星歯車機構１３のリングギヤ３３が制動されているので、モータジェネレータ４の動力は、サンギヤ３１からキャリヤ３２に伝達される。これにより、キャリヤ３２が回転し、エンジン３がクランキングされる。そして、エンジン３がクランキングされながら点火プラグがスパークされることにより、エンジン３が始動する。
【００４２】
＜停車発電＞
図３は、ハイブリッド車２が停車した状態でのモータジェネレータ４の発電時の第１遊星歯車機構１３および第２遊星歯車機構１４の各部ならびにデファレンシャルギヤ１５のリングギヤ５２の回転数の関係を示す共線図である。
【００４３】
エンジン３の始動後、第１遊星歯車機構１３のリングギヤ３３が制動されたままで、モータジェネレータ４が回生運転されると、第１遊星歯車機構１３のキャリヤ３２を介してサンギヤ３１に伝達されるエンジン３の動力がモータジェネレータ４で電力に回生される。
【００４４】
なお、図３以降の各図において、黒塗り矢印は、エンジン３、モータジェネレータ４または駆動輪５Ｌ，５Ｒから動力伝達機構１への入力を表し、白抜き矢印は、動力伝達機構１からエンジン３、モータジェネレータ４または駆動輪５Ｌ，５Ｒへの出力を表す。
【００４５】
＜通常発進＞
図４は、ハイブリッド車２の通常発進（ＭＧ発進）時の第１遊星歯車機構１３および第２遊星歯車機構１４の各部ならびにデファレンシャルギヤ１５のリングギヤ５２の回転数の関係を示す共線図である。
【００４６】
ハイブリッド車２の車室内に設けられているブレーキペダルが操作されて、ハイブリッド車２が平地で停車し、エンジン３が停止した状態で、シフトレバーがＤ（ドライブ）ポジションまたはＢ（ブレーキ）ポジションに入れられた場合、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１，Ｂ３が解放され、ブレーキＢ２のみが係合される。ブレーキペダルの操作が解除されると、モータジェネレータ４が力行運転される。ブレーキＢ２の係合により、第１遊星歯車機構１３のキャリヤ３２が制動されているので、モータジェネレータ４が発生する動力は、第１遊星歯車機構１３のサンギヤ３１からリングギヤ３３に伝達され、リングギヤ３３からギヤ４５および回転軸４４を介して第２遊星歯車機構１４のサンギヤ４１に伝達される。そして、クラッチＣ２およびブレーキＢ３が解放されているので、サンギヤ４１に伝達される動力により、第２遊星歯車機構１４のキャリヤ４２およびリングギヤ４３が回転する。リングギヤ４３の回転は、アウトプット軸１２を介して、出力ギヤ２４からデファレンシャルギヤ１５のリングギヤ５２に伝達され、リングギヤ５２の回転がドライブシャフト５３Ｌ，５３Ｒを介して駆動輪５Ｌ，５Ｒに伝達される。これにより、モータジェネレータ４の動力によるハイブリッド車２の前進方向の発進（ＭＧ発進）が達成される。
【００４７】
ブレーキペダルが操作されて、ハイブリッド車２が平地で停車し、シフトレバーがＲ（リバース）ポジションに入れられた状態では、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１が解放され、ブレーキＢ２，Ｂ３が係合される。このとき、ブレーキペダルの操作が解除されて、モータジェネレータ４が力行運転されると、ブレーキＢ３の係合により第２遊星歯車機構１４のキャリヤ４２が制動されているので、第２遊星歯車機構１４のリングギヤ４３の回転方向がハイブリッド車２の前進時と逆転する。したがって、モータジェネレータ４の動力により、ハイブリッド車２が後進方向に発進する。
【００４８】
＜ＭＧ発進→ＭＧ＋Ｅ／Ｇ走行＞
図５は、ＭＧ発進後のエンジン３の始動時の第１遊星歯車機構１３および第２遊星歯車機構１４の各部ならびにデファレンシャルギヤ１５のリングギヤ５２の回転数の関係を示す共線図である。
【００４９】
ハイブリッド車２のＭＧ発進後、ブレーキＢ２が解放されて、モータジェネレータ４が回生運転されると、第１遊星歯車機構１３のキャリヤ３２の回転が上がり、エンジン３がクランキングされる。これにより、エンジン３を始動させることができる。
【００５０】
エンジン３の始動後、モータジェネレータ４が力行運転されることにより、ハイブリッド車２は、エンジン３およびモータジェネレータ４の動力によるＭＧ＋Ｅ／Ｇ走行状態となる。ＭＧ＋Ｅ／Ｇ走行中は、モータジェネレータ４の出力の変更により、第１遊星歯車機構１３の変速比を変更することができる。
【００５１】
なお、Ｂポジションは、Ｄポジションに対応するＤレンジよりもエンジン回転数が高めに維持されるように変速比が変更されるＢレンジに対応するポジションであり、Ｂレンジでは、減速時にＤレンジよりも強いエンジンブレーキが得られる。
【００５２】
また、ハイブリッド車２の走行中、クラッチＣ２が係合された状態では、第２遊星歯車機構１４のリングギヤ４３の回転数（アウトプット軸１２の回転数）が第２遊星歯車機構１４のサンギヤ４１の回転数と一致し、クラッチＣ２が解放されると、サンギヤ４１の回転数がクラッチＣ２の解放前後で不変であっても、リングギヤ４３の回転数がサンギヤ４１の回転数よりも低くなる。したがって、クラッチＣ２の係合および解放により、メカニカルな２段変速が実現される。
【００５３】
図６は、クラッチＣ１が係合された状態でのハイブリッド車２の走行時における第１遊星歯車機構１３および第２遊星歯車機構１４の各部ならびにデファレンシャルギヤ１５のリングギヤ５２の回転数の関係を示す共線図である。
【００５４】
エンジン３の始動後にクラッチＣ１が係合されると、第１遊星歯車機構１３のサンギヤ３１とキャリヤ３２とが直結されて、それらが一体となって回転する。このとき、モータジェネレータ４の回生運転、力行運転および自由状態を自由に切り替えることができる。モータジェネレータ４の回生運転により、サンギヤ３１の回転を電力に回生することができる。モータジェネレータ４の力行運転により、ハイブリッド車２がＭＧ＋Ｅ／Ｇ走行する。また、モータジェネレータ４の自由状態では、ハイブリッド車２がエンジン３の動力によりＥ／Ｇ走行する。
【００５５】
＜登坂発進＞
図７Ａおよび図７Ｂは、ハイブリッド車２の登坂発進（Ｅ／Ｇ＋ＭＧ発進）時の第１遊星歯車機構１３および第２遊星歯車機構１４の各部ならびにデファレンシャルギヤ１５のリングギヤ５２の回転数の関係を示す共線図である。
【００５６】
ハイブリッド車２の車室内に設けられているブレーキペダルが操作されて、ハイブリッド車２が進行方向に上り勾配となる路面で停車し、エンジン３がアイドリング状態で、シフトレバーがＤポジションまたはＢポジションに入れられた場合、クラッチＣ２およびブレーキＢ３が係合され、クラッチＣ１およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。また、モータジェネレータ４が自由状態にされる。このとき、クラッチＣ２およびブレーキＢ３が係合され、第１遊星歯車機構１３のリングギヤ３３が制動されているので、エンジン３の動力が第１遊星歯車機構１３のキャリヤ３２から第１ピニオンギヤ３４を介してサンギヤ３１に伝達されて、図７Ａに示されるように、サンギヤ３１が回転する。
【００５７】
この状態から、クラッチＣ２およびブレーキＢ３が解放される。一方、モータジェネレータ４が回生運転されて、第１遊星歯車機構１３のサンギヤ３１の回転が電力に回生（発電）され、サンギヤ３１の回転数が０になると、その後さらに、モータジェネレータ４が力行運転される。これにより、第１遊星歯車機構１３のリングギヤ３３の回転数が上昇し、これに伴って、第２遊星歯車機構１４のサンギヤ４１の回転数が上昇する。エンジン３およびモータジェネレータ４の各動力によるサンギヤ４１の回転は、第２遊星歯車機構１４のピニオンギヤ４６を介してリングギヤ４３に伝達され、リングギヤ４３からアウトプット軸１２および出力ギヤ２４を介してデファレンシャルギヤ１５のリングギヤ５２に伝達され、さらにドライブシャフト５３Ｌ，５３Ｒを介して駆動輪５Ｌ，５Ｒに伝達される。これにより、エンジン３およびモータジェネレータ４の各動力によるハイブリッド車２の前進方向の登坂発進（Ｅ／Ｇ＋ＭＧ発進）が達成される。
【００５８】
＜作用効果＞
以上のように、ハイブリッド車２の停車中に、クラッチＣ２およびブレーキＢ３の係合により第１遊星歯車機構１３のリングギヤ３３が制動されて、第１遊星歯車機構１３のキャリヤ３２の回転方向がエンジン３の正回転方向となるようにモータジェネレータ４が力行運転されると、モータジェネレータ４の動力によりキャリヤ３２が回転する。これにより、エンジン３がクランキングされるので、エンジン３を始動させることができる。
【００５９】
エンジン３の始動後は、第１遊星歯車機構１３のリングギヤ３３が回転不能に固定されたまま、モータジェネレータ４の回生運転により、エンジン３の動力による第１サンギヤの回転をモータジェネレータ４で電力に回生することができる。したがって、動力伝達機構１が搭載されたハイブリッド車２では、停車中のモータジェネレータ４による発電が可能である。
【００６０】
また、エンジン３が停止し、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１，Ｂ３が解放され、ブレーキＢ２が係合された状態で、モータジェネレータ４を力行運転することにより、第１遊星歯車機構１３のリングギヤ３３を回転させることができる。したがって、動力伝達機構１が搭載されたハイブリッド車２では、モータジェネレータ４のみの動力によるＭＧ発進およびＭＧ走行が可能である。
【００６１】
ハイブリッド車２のＭＧ発進後、ブレーキＢ２が解放されて、モータジェネレータ４が回生運転されると、第１遊星歯車機構１３のキャリヤ３２の回転が上がり、エンジン３がクランキングされる。これにより、エンジン３を始動させることができる。
【００６２】
また、動力伝達機構１が搭載されたハイブリッド車２では、エンジン３の始動後にモータジェネレータ４を力行運転させることにより、エンジン３およびモータジェネレータ４の動力によるＭＧ＋Ｅ／Ｇ走行が可能である。
【００６３】
エンジン３の始動後にクラッチＣ１が係合されると、第１遊星歯車機構１３のサンギヤ３１とキャリヤ３２とが直結されて、それらが一体となって回転する。このとき、モータジェネレータ４の回生運転、力行運転および自由状態を自由に切り替えることができる。モータジェネレータ４の回生運転により、ハイブリッド車２の走行中の発電が可能である。モータジェネレータ４の力行運転により、ハイブリッド車２のＭＧ＋Ｅ／Ｇ走行が可能である。モータジェネレータ４の自由状態では、エンジン３の動力によるハイブリッド車２のＥ／Ｇ走行が可能である。
【００６４】
クラッチＣ１が解放された状態でのＭＧ＋Ｅ／Ｇ走行中は、モータジェネレータ４の出力の変更により、第１遊星歯車機構１３の変速比を変更することができる。これにより、第１遊星歯車機構１３では、図８に示されるように、Ｅ／Ｇ走行またはＭＧ走行状態を変速段の１速段とし、クラッチＣ１が係合された状態でのＭＧ＋Ｅ／Ｇ走行状態を変速段の３速段として、クラッチＣ１が解放された状態でのＭＧ＋Ｅ／Ｇ走行状態が１速段の変速比と３速段の変速比との間で変速比が無段階で変速される２速段を実現することができる。
【００６５】
また、ハイブリッド車２の走行中、クラッチＣ２が係合された状態では、第２遊星歯車機構１４のリングギヤ４３の回転数が第２遊星歯車機構１４のサンギヤ４１の回転数と一致し、クラッチＣ２が解放されると、サンギヤ４１の回転数がクラッチＣ２の解放前後で不変であっても、リングギヤ４３の回転数がサンギヤ４１の回転数よりも低くなる。したがって、クラッチＣ２の係合および解放により、メカニカルな２段変速が実現される。
【００６６】
よって、動力伝達機構１では、比較的簡素な構造により、ハイブリッド車２のＭＧ発進、ＭＧ走行、Ｅ／Ｇ走行、ＭＧ＋Ｅ／Ｇ走行、停車発電および走行中の発電を実現することができるうえ、第１遊星歯車機構１３による３段以上の変速と第２遊星歯車機構１４によるメカニカルな２段変速との組み合わせによる多段変速が可能である。
【００６７】
さらに、エンジン３がアイドリング状態であり、モータジェネレータ４が自由状態であって、クラッチＣ２およびブレーキＢ３が係合され、クラッチＣ１およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放された状態から、クラッチＣ２およびブレーキＢ３を解放して、モータジェネレータ４を回生運転に続いて力行運転することにより、エンジン３およびモータジェネレータ４の各動力によるハイブリッド車２の登坂発進（Ｅ／Ｇ＋ＭＧ発進）も可能である。
【００６８】
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもでき、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１：動力伝達機構
２：ハイブリッド車（車両）
３：エンジン
４：モータジェネレータ
１２：アウトプット軸
１３：第１遊星歯車機構
１４：第２遊星歯車機構
２１：第１回転軸
２２：第２回転軸
３１：サンギヤ（第１サンギヤ）
３２：キャリヤ（第１キャリヤ）
３３：リングギヤ（第１リングギヤ）
４１：サンギヤ（第２サンギヤ）
４２：キャリヤ（第２キャリヤ）
４３：リングギヤ（第２リングギヤ）
Ｂ１：ブレーキ（第１ブレーキ）
Ｂ２：ブレーキ（第２ブレーキ）
Ｂ３：ブレーキ（第３ブレーキ）
Ｃ１：クラッチ（第１クラッチ）
Ｃ２：クラッチ（第２クラッチ）
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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