(57)【要約】【課題】  軸長が増大することなく、かつ、音振性能の悪化や組み立て性の悪化を招くことのないハイブリッド車両の駆動装置を提供すること。【解決手段】  本発明によるハイブリッド車両の駆動装置は、無段変速機と駆動輪との間に配置され複数の変速段を達成可能な副変速機構を以下のように構成した。すなわち、エンジンと接続された入力回転要素と、駆動輪と接続された出力回転要素と、電動機と接続された電動機回転要素と、第1及び第2遊星歯車組と、第1，第2及び第3締結要素と、を有し、第1遊星歯車組を第1締結要素の締結による遊星直結機能と第2締結要素の締結による逆転機能とを達成可能な遊星歯車組とし、第2遊星歯車組を固定要素を有し減速機能を達成可能な遊星歯車組とし、第3締結要素によって入力回転要素と電動機回転要素とを断接することとした。【選択図】図２
2015120361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力軸に結合された無段変速機と、該無段変速機と駆動輪との間に配置され複数の変速段を達成可能な副変速機構と、電動機と、を備えたハイブリッド車両の駆動装置であって、
前記副変速機構は、
前記エンジンと接続された入力回転要素と、
前記駆動輪と接続された出力回転要素と、
前記電動機と接続された電動機回転要素と、
第1及び第2遊星歯車組と、
第1，第2及び第3締結要素と、
を有し、
前記第1遊星歯車組は、前記第1締結要素の締結により前記第1遊星歯車組の各回転要素が一体に回転する遊星直結機能と、前記第2締結要素の締結により前記第1遊星歯車組のある回転要素が他の回転要素と逆方向に回転する逆転機能とを達成可能な遊星歯車組であり、
前記第2遊星歯車組は、固定要素を有し、前記第2遊星歯車組のある回転要素の回転数を減速して他の回転要素に出力する減速機能を達成可能な遊星歯車組であり、
前記第3締結要素は、前記入力回転要素と前記電動機回転要素とを断接することを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動装置において、
前記第1遊星歯車組はシングルピニオン型遊星歯車組であり、
前記第2遊星歯車組はダブルピニオン型遊星歯車組であり、
前記第1遊星歯車組のある回転要素と前記第2遊星歯車組のある回転要素とが常時前記出力回転要素と接続され、
前記第2締結要素はブレーキであって前記第1遊星歯車組のピニオンキャリヤが固定可能とされ、
前記第1遊星歯車組のサンギヤが前記入力回転要素と接続され、
前記第2遊星歯車組のサンギヤが前記電動機回転要素と接続され、
前記固定要素は、前記第2遊星歯車組のピニオンキャリヤであることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動装置において、
前記第1遊星歯車組はシングルピニオン型遊星歯車組であり、
前記第2遊星歯車組はダブルピニオン型遊星歯車組であり、
前記第1遊星歯車組のある回転要素と前記第2遊星歯車組のある回転要素とが常時前記出力回転要素と接続され、
前記第2締結要素はブレーキであって前記第1遊星歯車組のピニオンキャリヤが固定可能とされ、
前記第1遊星歯車組のサンギヤが前記入力回転要素と接続され、
前記第2遊星歯車組のピニオンキャリヤが前記電動機回転要素と接続され、
前記固定要素は、前記第2遊星歯車組のサンギヤであることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、ベルト式無段変速機の駆動輪側に副変速機を配置し、ベルト式無段変速機と駆動輪との間にクラッチを備えた駆動装置が開示されている。また、特許文献２には、エンジンが無段変速機およびクラッチを介して駆動輪に切り離し可能に結合されたハイブリッド駆動装置が開示されている。このハイブリッド駆動装置は、電動モータが駆動輪に常時結合され、クラッチを解放することで電動モータのみにより走行するEVモードと、エンジンを始動させると共にクラッチを締結することにより電動モータおよびエンジンによる走行するHEVモードとを備えている。なお、EV走行中にクラッチを解放することで、停止状態のエンジンや無段変速機が駆動輪から切り離されるため、EV走行中におけるエンジンや無段変速機のフリクションを低減することができ、その分のエネルギー損失を回避することでエネルギー効率を高めることができる。
【０００３】
特許文献１に記載された駆動装置は、ベルト式無段変速機の駆動輪側にクラッチを備えていることから、特許文献２に記載されたハイブリッド駆動装置のように電動モータを駆動輪に常時結合することでハイブリッド化することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８５３７９号公報
【特許文献２】特開２０００−１９９４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、実際の車両をハイブリッド化する際にはレイアウト上の制約があり、駆動装置の軸長が長くならないように電動モータを配置する必要がある。よって、軸長が長くならないように電動モータを配置する方法として、仮に、特許文献１の駆動装置の終減速歯車の外周に電動モータのギヤ列を噛み合わせると、終減速歯車には二つのギヤが噛み合うこととなり、音振性能の悪化や、組み立て性の悪化が生じるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、軸長が増大することなく、かつ、音振性能の悪化や組み立て性の悪化を招くことのないハイブリッド車両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】
【０００７】
この目的のため、本発明によるハイブリッド車両の駆動装置は、無段変速機と駆動輪との間に配置され複数の変速段を達成可能な副変速機構を以下のように構成した。すなわち、エンジンと接続された入力回転要素と、駆動輪と接続された出力回転要素と、電動機と接続された電動機回転要素と、第1及び第2遊星歯車組と、第1，第2及び第3締結要素と、を有し、第1遊星歯車組を第1締結要素の締結による遊星直結機能と第2締結要素の締結による逆転機能とを達成可能な遊星歯車組とし、第2遊星歯車組を固定要素を有し減速機能を達成可能な遊星歯車組とし、第3締結要素によって入力回転要素と電動機回転要素とを断接することとした。
【発明の効果】
【０００８】
よって、軸長が長くなることなく、一つのギヤに二つのギヤが噛み合う二重噛み合いを回避でき、音振性能の悪化や組み立て性の悪化を回避できる。また、電動機回転要素と駆動輪との間に遊星歯車組を設けたため、遊星歯車組による減速比が得られつつ、出力回転要素と駆動輪との間での減速比を得ることができ、大きな減速比を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１のハイブリッド車両の駆動装置を示す概略系統図である。
【図２】実施例１の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図３】実施例１の1速時エンジン走行における共線図である。
【図４】実施例１の2速時エンジン走行における共線図である。
【図５】実施例１の後退速時エンジン走行における共線図である。
【図６】実施例１の1速時HEV走行における共線図である。
【図７】実施例１の2速時HEV走行における共線図である。
【図８】実施例１の後退速時HEV走行における共線図である。
【図９】実施例１のEV前進走行における共線図である。
【図１０】実施例１のEV後退走行における共線図である。
【図１１】実施例２の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図１２】実施例３の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図１３】実施例４の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図１４】実施例５の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図１５】実施例６の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図１６】実施例７の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図１７】実施例８の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図１８】実施例９の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図１９】実施例１０の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図２０】実施例１１の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図２１】実施例１２の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図２２】実施例１３の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図２３】実施例１４の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図２４】実施例１５の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【図２５】実施例１６の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施例１〕
図１は、実施例１のハイブリッド車両の駆動装置を示す概略系統図である。図１のハイブリッド車両は、エンジン1および電動モータ2を動力源として搭載し、エンジン1は、Vベルト式の無段変速機4を介して駆動輪5に適宜切り離し可能に駆動結合する。
【００１１】
無段変速機4のバリエータCVTは、プライマリプーリ6と、セカンダリプーリ7と、これらプーリ間に掛け渡したVベルト8とからなるVベルト式無段変速機構である。プライマリプーリ6はトルクコンバータT/Cを介してエンジン1のクランクシャフトに結合し、セカンダリプーリ7は副変速機40およびファイナルギヤ組404，FGを順次介して駆動輪5に結合する。
【００１２】
バリエータCVTは、プライマリプーリ6の回転数を検出するプライマリ回転数センサと、セカンダリプーリ7の回転数を検出するセカンダリ回転数センサとを有し、これら両回転数センサにより検出された回転数に基づいて実変速比を算出し、この実変速比が目標変速比となるように各プーリの油圧制御等が行われる。
【００１３】
副変速機40は、2組の遊星歯車組SG1，WG2とロークラッチL/C，ハイクラッチH/C及びリバースブレーキR/Bの3つの締結要素から構成されている。ロークラッチL/Cは、前進1速を達成するときに締結される締結要素であり、ハイクラッチH/Cは、前進2速を達成するときに締結される締結要素であり、リバースブレーキR/Bは、後退速を達成するときに締結される締結要素である。本願明細書では、これら締結要素を総称してクラッチとも記載する。尚、副変速機40における遊星歯車組の各回転要素とバリエータCVTとの接続関係、各回転要素と電動モータ2との接続関係、及び各回転要素と駆動輪5との接続関係等については後述する。
【００１４】
電動モータ2は減速機406，407を介して副変速機40に常時結合され、この電動モータ2は、バッテリ12の電力によりインバータ13を介して駆動される。インバータ13は、バッテリ12の直流電力を交流電力に変換して電動モータ2へ供給すると共に、電動モータ2への供給電力を加減することにより、電動モータ2を駆動力制御および回転方向制御する。尚、電動モータ2は、上記のモータ駆動のほかに発電機としても機能し、回生制動の用にも供する。この回生制動時はインバータ13が、電動モータ2に回生制動力分の発電負荷をかけることにより、電動モータ2を発電機として作用させ、電動モータ2の発電電力をバッテリ12に蓄電する。
【００１５】
実施例１のハイブリッド車両は、副変速機40内のクラッチを解放すると共にエンジン1を停止させた状態で電動モータ2を駆動することで、電動モータ2の動力のみが減速機406，407を経て駆動輪5に達し、電動モータ2のみによる電気走行モード（EVモード）で走行を行う。この間、クラッチを解放することで、停止状態のエンジン1及びバリエータCVTのフリクションを低減し、EV走行中の無駄な電力消費を抑制する。
【００１６】
上記のEVモードによる走行状態において、エンジン1をスタータモータにより始動させると共にクラッチを締結させると、エンジン1からの動力がトルクコンバータT/C、プライマリプーリ6、Vベルト8、セカンダリプーリ7、クラッチおよびファイナルギヤ組404，FGを順次経て駆動輪5に達するようになり、ハイブリッド車両はエンジン1および電動モータ2によるハイブリッド走行モード（HEVモード）で走行する。
【００１７】
ここで、副変速機40として2つの遊星歯車組と3つのクラッチを備えた構成を採用した理由について説明する。背景技術でも説明したように、特許文献１には、ベルト式無段変速機の駆動輪側に副変速機を配置し、ベルト式無段変速機と駆動輪との間にクラッチを備えた駆動装置が開示されている。また、特許文献２には、エンジンが無段変速機およびクラッチを順次介して駆動輪に切り離し可能に結合されたハイブリッド駆動装置が開示されている。
【００１８】
特許文献１に記載された駆動装置をハイブリッドシステムとして構成する場合、ベルト式無段変速機の駆動輪側にクラッチを備えていることから、特許文献２に記載されたハイブリッド駆動装置のように電動モータを駆動輪に常時結合することで、新たなハイブリッド車両の駆動装置を提供できる。しかし、実際の車両として構成する場合にはレイアウト上の制約があり、駆動装置の軸長が長くならないように電動モータを配置する必要がある。よって、軸長が長くならないように電動モータを配置する方法として、仮に、特許文献１の駆動装置の終減速歯車の外周に電動モータのギヤ列を噛み合わせることが考えられる。しかし、この構成では、終減速歯車には二つのギヤが噛み合うこととなり、音振性能の悪化や、組み立て性の悪化が生じるという問題があった。
【００１９】
すなわち、終減速歯車に二つのギヤを噛み合わせた場合、二つの噛合い箇所で振動音の発生源となる噛合いが起こり、かつ、二つのギヤの噛み合い反力の合計力が歯車軸を加振するため、一つのギヤが噛み合っている場合と比べて加振力が大きくなり、音振性能が悪化する。また、一方のギヤの噛合い箇所において振動が生じ、他方のギヤの噛合い箇所でその振動とは逆位相で反力が生じるような場合には、両方のギヤの噛合いが振動を助長しあう関係となり、音振性能が悪化する。
【００２０】
また、ハスバのギヤを備えた車軸を組み立てる際には、歯を噛み合わせた状態で軸位置を合わせながら略円筒状のハウジングケース内に挿入する必要がある。しかし、一つの終減速歯車に二つのギヤを噛み合わせている場合、終減速歯車を含めた三つのギヤを噛み合わせた状態で、3軸を同時に挿入しなければならず、組み立て性が悪化する。また、電動モータを終減速歯車に噛み合わせる場合、この噛合い時に得られる減速比しか確保できない。しかし、終減速歯車の外径には制限があるため、この外径に対して設定しうる減速比には限界があり、十分な減速比を確保できないことも想定される。よって、以上の問題点をすべて解決するべく、新たな副変速機40を構成することとした。以下、副変速機40の詳細について説明する。
【００２１】
図２は実施例１の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。副変速機40は、第1遊星歯車組としてのシングルピニオン型遊星歯車組SG1と、第2遊星歯車組としてのダブルピニオン型遊星歯車組WG2と、ロークラッチL/C（第3締結要素に相当）と、ハイクラッチH/C（第1締結要素に相当）と、リバースブレーキR/B（第2締結要素に相当）とから構成されている。シングルピニオン型遊星歯車組SG1は、第1サンギヤS1と、第1サンギヤS1と噛合う第1ピニオンP1を支持する第1ピニオンキャリヤPC1と、第1ピニオンP1と内接する第1リングギヤR1とを有する。ダブルピニオン型遊星歯車組WG2は、第2サンギヤS2と、第2サンギヤS2と噛合う第2ダブルピニオンDP2を支持する第2ピニオンキャリヤPC2と、第2ダブルピニオンDP2の外周側ピニオンと内接する第2リングギヤR2とを有する。
【００２２】
入力回転要素401は、バリエータCVTのセカンダリプーリ7と接続され、エンジン側からの駆動力が入力される。
出力回転要素402は、出力ギヤ404と接続され、この出力ギヤ404とディファレンシャルギヤDEFの外周に設けられたファイナルギヤFGとから構成されるファイナルギヤ組を介して駆動輪5と接続される。
モータ回転要素403（電動機回転要素に相当）は、減速機407と接続され、減速機407と噛合う減速機406及び減速機406を支持するモータシャフト405を介して電動モータ2と接続される。
【００２３】
シングルピニオン型遊星歯車組SG1は、ハイクラッチH/Cの締結によりシングルピニオン型遊星歯車組SG1の各回転要素が一体に回転する遊星直結機能と、リバースブレーキR/Bの締結によりシングルピニオン型遊星歯車組SG1の第1サンギヤS1（ある回転要素）が第1リングギヤR1（他の回転要素）と逆方向に回転する逆転機能とを達成可能な遊星歯車組である。
ダブルピニオン型遊星歯車組WG2は、第2ピニオンキャリヤPC2がハウジングHSに対して常時固定（固定要素）され、ダブルピニオン型遊星歯車組WG2の第2サンギヤS2（ある回転要素）の回転数を減速して第2リングギヤR2（他の回転要素）に出力する減速機能を達成可能な遊星歯車組である。
【００２４】
シングルピニオン型遊星歯車組SG1の第1リングギヤR1（ある回転要素）とダブルピニオン型遊星歯車組WG2の第2リングギヤR2（ある回転要素）とは、常時出力回転要素402と接続されて一体に回転する回転メンバを構成している。
ローブレーキR/Bは、シングルピニオン型遊星歯車組SG1の第1ピニオンキャリヤPC1とハウジングHSとを断接することで固定可能とされ、第1サンギヤS1が入力回転要素401と接続され、第2サンギヤS2がモータ回転要素403と接続されている。
ハイクラッチH/Cは、入力回転要素401（第1サンギヤS1）と出力回転要素402（第1リングギヤR1，第2リングギヤR2）とを断接する。
ロークラッチL/Cは、入力回転要素401とモータ回転要素403とを断接する。
【００２５】
一般に、遊星歯車組を複数使った減速機構は減速比の自由度が少なく、遊星歯車組の回転要素の接続の仕方が減速比を決定する支配的な要因となる。1速時のギヤ比は発進駆動力に影響するため、減速比はロー側が望ましく、2速時のギヤ比は燃費を重視して減速が生じない直結状態（減速比=1.0）が望ましい。
次に、1速時のギヤ比と2速時のギヤ比との段間比（1速ギヤ比／2速ギヤ比）に着目すると、この段間比が大きくなると、1速から2速へのアップシフト時に変速ショックを招きやすく運転者に違和感を与えるため、段間比は小さいことが望ましい。一方で、段間比が小さすぎると、全体のレシオカバレッジ（最低段の減速比／最高段の減速比をいい、この値は、大きい値であるほど各前進段でのギヤ比設定自由度が高くなる）が小さくなり、燃費効果が得られなくなる。よって、適切な段間比が望まれる。
また、1速から後退速へ切り替えた際の駆動力差が小さいことが望ましいため、1速のギヤ比と後退速のギヤ比の絶対値は同程度のギヤ比であることが望まれる（１−Ｒレシオが1.0）。前進時と後退時とでアクセルペダルの踏み加減に対する車両の加速感が大きく異なることもなく、運転性が悪化するという問題を回避することができるからである。
【００２６】
これら各種条件により、例えば最終減速比が3.9の場合、理想のギヤ比は1速が1.6〜2.0程度、2速が1.0、後退速が -1.6〜-2.0となる。実施例１の副変速機40の構成にあっては、減速比の設定自由度が高く、1速時の減速比＝1.8、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-1.8として設定することができるため、上記の副変速機に求められるギヤ比性能を全て満足できる。
【００２７】
次に、上記スケルトン図に基づく共線図について説明する。共線図とは、各回転要素のギヤ比を横軸に取ることで各回転要素を配置し、縦軸に各回転要素の回転数を取ることで各回転要素の関係性を直線で表記したものである。以降、図３から図１０に示す共線図は、実施例１のハイブリッド車両の副変速機の共線図であり、ダブルピニオン型遊星歯車組WG2を図中の左側の共線図に示し、シングルピニオン型遊星歯車組SG1を図中の右側の共線図に示す。また、図中の太い線（点線を含む）はトルク伝達に寄与する回転要素を示し、細い線はトルク伝達に寄与しない回転要素を示す。
【００２８】
図３は実施例１の1速時エンジン走行における共線図である。1速時はロークラッチL/Cの締結により入力回転要素401とモータ回転要素403とが一体回転するため、エンジン側からの入力はダブルピニオン型遊星歯車組WG2により減速されて出力回転要素402に出力される。このとき、シングルピニオン型遊星歯車組SG1の各回転要素はトルク伝達に寄与しない。
図４は実施例１の2速時エンジン走行における共線図である。2速時はハイクラッチH/Cの締結により直結機能が働き、入力回転要素401と出力回転要素402とが直結状態とされるため、エンジン側からの入力はシングルピニオン型遊星歯車組SG1からそのまま出力回転要素402に出力される。このとき、ダブルピニオン型遊星歯車組WG2の各回転要素はトルク伝達に寄与しない。
図５は実施例１の後退速時エンジン走行における共線図である。後退速時はリバースブレーキR/Bの締結により第1ピニオンキャリヤPC1がハウジングHSに固定される。これにより、逆転機能が働き、エンジン側からの入力はシングルピニオン型遊星歯車組SG1により逆転して出力回転要素402に出力される。このとき、ダブルピニオン型遊星歯車組WG2の各回転要素はトルク伝達に寄与しない。
【００２９】
図６は実施例１の1速時HEV走行における共線図である。基本的な共線図は図３と同じであるが、エンジン1のトルクに加えて電動モータ2のトルクが付加される点で図３と異なる。具体的には、ダブルピニオン型遊星歯車組WG2により減速されて出力回転要素402に出力される際、エンジントルクに加えてモータトルクが付加される。
図７は実施例１の2速時HEV走行における共線図である。基本的な共線図は図４と同じであるが、エンジン1のトルクに加えて電動モータ2のトルクが付加されるため、ダブルピニオン型遊星歯車組WG2もトルク伝達に寄与して出力回転要素402にエンジントルクとモータトルクが付加される。
図８は実施例１の後退速時HEV走行における共線図である。基本的な共線図は図５と同じであるが、エンジン1のトルクに加えて電動モータ2のトルクが付加されるため、ダブルピニオン型遊星歯車組WG2もトルク伝達に寄与して出力回転要素402にエンジントルクとモータトルクが付加される。
【００３０】
図９は実施例１のEV前進走行における共線図である。EV走行時は全てのクラッチを解放するため、電動モータ側からの入力はダブルピニオン型遊星歯車組WG2の減速機能により減速されて出力回転要素402にモータトルクが出力される。このとき、シングルピニオン型遊星歯車組SG1では、出力回転要素402の回転に連れまわって第1リングギヤR1や第1ピニオンキャリヤPC1が回転するものの、エンジン側の入力回転要素401の回転は０であり、バリエータCVTやエンジン1が連れまわされることがない。
図１０は実施例１のEV後退走行における共線図である。EV走行時は全てのクラッチを解放するため、電動モータ側からの逆回転入力はダブルピニオン型遊星歯車組WG2の減速機能により減速されて出力回転要素402にモータトルクが出力される。このとき、シングルピニオン型遊星歯車組SG1では、出力回転要素402の回転に連れまわって第1リングギヤR1や第1ピニオンキャリヤPC1が回転するものの、エンジン側の入力回転要素401の回転は０であり、バリエータCVTやエンジン1が連れまわることがない。
【００３１】
以上説明したように、実施例１にあっては下記に列挙する作用効果が得られる。
（１）エンジン1の出力軸に結合されたバリエータCVTと、バリエータCVTと駆動輪5との間に配置され複数の変速段を達成可能な副変速機40と、電動モータ2と、を備えたハイブリッド車両の駆動装置であって、副変速機40は、エンジン1と接続された入力回転要素401と、駆動輪5と接続された出力回転要素402と、電動モータ2と接続されたモータ回転要素403と、シングルピニオン型遊星歯車組SG1及びダブルピニオン型遊星歯車組WG2と、ハイクラッチH/C（第1締結要素），ローブレーキL/B（第2締結要素）及びロークラッチL/C（第3締結要素）と、を有し、シングルピニオン型遊星歯車組SG1は、ハイクラッチH/Cの締結によりシングルピニオン型遊星歯車組SG1の各回転要素が一体に回転する遊星直結機能と、ローブレーキL/Bの締結によりシングルピニオン型遊星歯車組SG1のある回転要素が他の回転要素と逆方向に回転する逆転機能とを達成可能な遊星歯車組であり、ダブルピニオン型遊星歯車組WG2は、固定要素を有し、ダブルピニオン型遊星歯車組WG2のある回転要素の回転数を減速して他の回転要素に出力する減速機能を達成可能な遊星歯車組であり、ロークラッチL/Cは、入力回転要素401とモータ回転要素403とを断接することを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
すなわち、副変速機40を上記のように構成することで、軸長が長くなることなく、終減速歯車FGの外周に二つのギヤが噛み合うような構成を回避することが可能となり、音振性能の悪化や組み立て性の悪化を回避できる。また、電動モータ2と出力回転要素402とはダブルピニオン型遊星歯車組WG2の減速機能を介して接続されているため、十分な減速比を確保できる。
【００３２】
（２）第1遊星歯車組はシングルピニオン型遊星歯車組SG1であり、第2遊星歯車組はダブルピニオン型遊星歯車組WG2であり、シングルピニオン型遊星歯車組SG1の第1リングギヤR1（ある回転要素）とダブルピニオン型遊星歯車組WG2の第2リングギヤR2（ある回転要素）とが常時出力回転要素402と接続され、第2締結要素はブレーキであって第1ピニオンキャリヤPC1が固定可能とされ、第1サンギヤS1が入力回転要素401と接続され、第2サンギヤS2がモータ回転要素403と接続され、固定要素は、第2ピニオンキャリヤPC2である。
この構成により、減速比の設定自由度が高く、1速時の減速比＝1.8、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-1.8として設定することができるため、副変速機に求められるギヤ比性能（ハイ側を1.0、レシオカバレッジが1.6〜2.0の間、１−Ｒレシオが1.0）を全て満足できる。
【００３３】
〔実施例２〕
次に実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図１１は実施例２の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例１では、ダブルピニオン型遊星歯車組WG2の第2サンギヤS2がモータ回転要素403と接続され、第2ピニオンキャリヤPC2が固定されていた。これに対し、実施例２では第2ピニオンキャリヤPC2がモータ回転要素403と接続され、第2サンギヤS2が固定されている点が異なる。尚、この変更により図３〜図１０に示す共線図にあっては、S2（403）と記載されたモータ回転要素403の位置がS2（固定）で０となり、PC2（固定）と記載された第2ピニオンキャリヤPC2の位置がPC2（403）となり、モータ回転要素403の回転数が入力されることとなる。ここで、ダブルピニオン型遊星歯車組WG2の場合、上記のように固定要素とモータ回転要素403の位置を入れ替えたとしても、入れ替え前と同じギヤ比を達成できる。よって、実施例１と同様のギヤ比と作用効果が得られる。
【００３４】
（３）第1遊星歯車組はシングルピニオン型遊星歯車組SG1であり、第2遊星歯車組はダブルピニオン型遊星歯車組WG2であり、シングルピニオン型遊星歯車組SG1の第1リングギヤR1（ある回転要素）とダブルピニオン型遊星歯車組WG2の第2リングギヤR2（ある回転要素）とが常時出力回転要素402と接続され、第2締結要素はブレーキであって第1ピニオンキャリヤPC1が固定可能とされ、第1サンギヤS1が入力回転要素401と接続され、第2ピニオンキャリヤPC2がモータ回転要素403と接続され、固定要素は、第2サンギヤS2である。
この構成により、減速比の設定自由度が高く、1速時の減速比＝1.8、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-1.8として設定することができるため、副変速機に求められるギヤ比性能（ハイ側を1.0、レシオカバレッジが1.6〜2.0の間、１−Ｒレシオが1.0）を全て満足できる。
【００３５】
〔実施例３〕
次に、実施例３について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図１２は実施例３の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例３では、第1遊星歯車組としてダブルピニオン型遊星歯車組WG1を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1リングギヤR1を固定可能とし、出力回転要素402に第1ピニオンキャリヤPC1と第2リングギヤR2とを常時接続する。また、第2サンギヤS2をハウジングHSに固定するにあたり、モータ回転要素403の中空シャフト内を貫通して固定している点が異なる。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝1.8、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-1.8として設定することができる。
【００３６】
〔実施例４〕
次に、実施例４について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図１３は実施例４の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例４では、第1遊星歯車組としてダブルピニオン型遊星歯車組WG1を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1リングギヤR1を固定可能とし、出力回転要素402に第1ピニオンキャリヤPC1と第2リングギヤR2とを常時接続する。また、第2サンギヤS2をモータ回転要素403と接続し、第2ピニオンキャリヤPC2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝1.8、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-1.8として設定することができる。
【００３７】
〔実施例５〕
次に、実施例５について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図１４は実施例５の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例５では、第1遊星歯車組としてダブルピニオン型遊星歯車組WG1を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1リングギヤR1を固定可能とし、入力回転要素401を第1ピニオンキャリヤPC1に接続すると共に、出力回転要素402に第1サンギヤS1と第2リングギヤR2とを常時接続する。また、第2ピニオンキャリヤPC2をモータ回転要素403と接続し、第2サンギヤS2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝1.8、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-1.5として設定することができる。
【００３８】
〔実施例６〕
次に、実施例６について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図１５は実施例６の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例６では、第1遊星歯車組としてダブルピニオン型遊星歯車組WG1を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1リングギヤR1を固定可能とし、入力回転要素401を第1ピニオンキャリヤPC1に接続すると共に、出力回転要素402に第1サンギヤS1と第2リングギヤR2とを常時接続する。また、第2サンギヤS2をモータ回転要素403と接続し、第2ピニオンキャリヤPC2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝1.8、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-1.5として設定することができる。
【００３９】
〔実施例７〕
次に、実施例７について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図１６は実施例７の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例７では、第1遊星歯車組としてシングルピニオン型遊星歯車組SG1を採用し、第2遊星歯車組もシングルピニオン型遊星歯車組SG2を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1ピニオンキャリヤPC1を固定可能とし、入力回転要素401を第1リングギヤR1に接続すると共に、出力回転要素402に第1サンギヤS1と第2ピニオンキャリヤPC2とを常時接続する。また、第2サンギヤS2をモータ回転要素403と接続し、第2リングギヤR2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝2.6、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-0.6として設定することができる。
【００４０】
〔実施例８〕
次に、実施例８について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図１７は実施例８の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例８では、第1遊星歯車組としてシングルピニオン型遊星歯車組SG1を採用し、第2遊星歯車組もシングルピニオン型遊星歯車組SG2を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1ピニオンキャリヤPC1を固定可能とし、入力回転要素401を第1サンギヤS1に接続すると共に、出力回転要素402に第1リングギヤR1と第2ピニオンキャリヤPC2とを常時接続する。また、第2サンギヤS2をモータ回転要素403と接続し、第2リングギヤR2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝2.6、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-2.6として設定することができる。
【００４１】
〔実施例９〕
次に、実施例９について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図１８は実施例９の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例９では、第1遊星歯車組としてシングルピニオン型遊星歯車組SG1を採用し、第2遊星歯車組もシングルピニオン型遊星歯車組SG2を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1ピニオンキャリヤPC1を固定可能とし、入力回転要素401を第1リングギヤR1に接続すると共に、出力回転要素402に第1サンギヤS1と第2ピニオンキャリヤPC2とを常時接続する。また、第2リングギヤR2をモータ回転要素403と接続し、第2サンギヤS2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝1.6、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-0.6として設定することができる。
【００４２】
〔実施例１０〕
次に、実施例１０について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図１９は実施例１０の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例１０では、第1遊星歯車組としてシングルピニオン型遊星歯車組SG1を採用し、第2遊星歯車組もシングルピニオン型遊星歯車組SG2を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1ピニオンキャリヤPC1を固定可能とし、入力回転要素401を第1サンギヤS1に接続すると共に、出力回転要素402に第1リングギヤR1と第2ピニオンキャリヤPC2とを常時接続する。また、第2リングギヤR2をモータ回転要素403と接続し、第2サンギヤS2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝1.6、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-1.6として設定することができる。
【００４３】
〔実施例１１〕
次に、実施例１１について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図２０は実施例１１の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例１１では、第1遊星歯車組としてダブルピニオン型遊星歯車組WG1を採用し、第2遊星歯車組はシングルピニオン型遊星歯車組SG2を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1リングギヤR1を固定可能とし、入力回転要素401を第1ピニオンキャリヤPC1に接続すると共に、出力回転要素402に第1サンギヤS1と第2ピニオンキャリヤPC2とを常時接続する。また、第2サンギヤS2をモータ回転要素403と接続し、第2リングギヤR2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝2.6、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-1.6として設定することができる。
【００４４】
〔実施例１２〕
次に、実施例１２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図２１は実施例１２の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例１２では、第1遊星歯車組としてダブルピニオン型遊星歯車組WG1を採用し、第2遊星歯車組はシングルピニオン型遊星歯車組SG2を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1リングギヤR1を固定可能とし、入力回転要素401を第1サンギヤS1に接続すると共に、出力回転要素402に第1ピニオンキャリヤPC1と第2ピニオンキャリヤPC2とを常時接続する。また、第2サンギヤS2をモータ回転要素403と接続し、第2リングギヤR2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝2.6、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-0.8として設定することができる。
【００４５】
〔実施例１３〕
次に、実施例１３について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図２２は実施例１３の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例１３では、第1遊星歯車組としてダブルピニオン型遊星歯車組WG1を採用し、第2遊星歯車組はシングルピニオン型遊星歯車組SG2を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1リングギヤR1を固定可能とし、入力回転要素401を第1サンギヤS1に接続すると共に、出力回転要素402に第1ピニオンキャリヤPC1と第2ピニオンキャリヤPC2とを常時接続する。また、第2リングギヤR2をモータ回転要素403と接続し、第2サンギヤS2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝1.6、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-1.6として設定することができる。
【００４６】
〔実施例１４〕
次に、実施例１４について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図２３は実施例１４の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例１４では、第1遊星歯車組としてダブルピニオン型遊星歯車組WG1を採用し、第2遊星歯車組はシングルピニオン型遊星歯車組SG2を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1リングギヤR1を固定可能とし、入力回転要素401を第1ピニオンキャリヤPC1に接続すると共に、出力回転要素402に第1サンギヤS1と第2ピニオンキャリヤPC2とを常時接続する。また、第2リングギヤR2をモータ回転要素403と接続し、第2サンギヤS2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝1.6、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-1.6として設定することができる。
【００４７】
〔実施例１５〕
次に、実施例１５について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図２４は実施例１５の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例１５では、第1遊星歯車組としてシングルピニオン型遊星歯車組SG1を採用し、第2遊星歯車組はダブルピニオン型遊星歯車組WG2を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1ピニオンキャリヤPC1を固定可能とし、入力回転要素401を第1リングギヤR1に接続すると共に、出力回転要素402に第1サンギヤS1と第2リングギヤR2とを常時接続する。また、第2サンギヤS2をモータ回転要素403と接続し、第第2ピニオンキャリヤPC2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝1.8、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-0.6として設定することができる。
【００４８】
〔実施例１６〕
次に、実施例１６について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図２５は実施例１６の副変速機部分の構成を拡大したスケルトン図である。実施例１６では、第1遊星歯車組としてシングルピニオン型遊星歯車組SG1を採用し、第2遊星歯車組はダブルピニオン型遊星歯車組WG2を採用している。また、リバースブレーキR/Bにより第1ピニオンキャリヤPC1を固定可能とし、入力回転要素401を第1リングギヤR1に接続すると共に、出力回転要素402に第1サンギヤS1と第2リングギヤR2とを常時接続する。また、第2ピニオンキャリヤPC2をモータ回転要素403と接続し、第2サンギヤS2をハウジングHSに固定する。これにより、実施例１と同様、1速時の減速比＝1.8、2速時の減速比＝1.0、後退速時の減速比＝-0.6として設定することができる。
【００４９】
（他の実施例）
以上、本願発明を各実施例に基づいて説明したが、上記構成に限られず、他の構成であっても本願発明に含まれる。実施例ではスタータモータによりエンジン再始動を行う構成を示したが、他の構成であっても構わない。具体的には、近年、アイドリングストップ機能付き車両であって、オルタネータをモータ・ジェネレータに置き換え、このモータ・ジェネレータにオルタネータ機能を加えてエンジン始動機能を付加することにより、アイドリングストップからのエンジン再始動時に、スタータモータではなく、このモータ・ジェネレータによりエンジン再始動を行う技術が実用化されている。本願発明も上記のようなモータ・ジェネレータによりエンジン再始動を行う構成としてもよい。
また、上述した全ての実施例において、ハイクラッチH/Cを設けるにあたり、一つの遊星歯車組内のサンギヤとリングギヤとを断接する位置に限らず、一つの遊星歯車組内のサンギヤ、リングギヤ、ピニオンキャリヤのいずれか二つを断接する位置に設ければよい。
【符号の説明】
【００５０】
1  エンジン
2  電動モータ
4  無段変速機
5  駆動輪
6  プライマリプーリ
7  セカンダリプーリ
8  Vベルト
CVT  バリエータ
T/C  トルクコンバータ
12  バッテリ
13  インバータ
40  副変速機
H/C  ハイクラッチ
R/B  リバースブレーキ
L/C  ローブレーキ
【図１】
2015120361.tif 000003
【図２】
2015120361.tif 000004
【図３】
2015120361.tif 000005
【図４】
2015120361.tif 000006
【図５】
2015120361.tif 000007
【図６】
2015120361.tif 000008
【図７】
2015120361.tif 000009
【図８】
2015120361.tif 000010
【図９】
2015120361.tif 000011
【図１０】
2015120361.tif 000012
【図１１】
2015120361.tif 000013
【図１２】
2015120361.tif 000014
【図１３】
2015120361.tif 000015
【図１４】
2015120361.tif 000016
【図１５】
2015120361.tif 000017
【図１６】
2015120361.tif 000018
【図１７】
2015120361.tif 000019
【図１８】
2015120361.tif 000020
【図１９】
2015120361.tif 000021
【図２０】
2015120361.tif 000022
【図２１】
2015120361.tif 000023
【図２２】
2015120361.tif 000024
【図２３】
2015120361.tif 000025
【図２４】
2015120361.tif 000026
【図２５】
2015120361.tif 000027