(57)【要約】【課題】原動機として内燃機関と電動機を備えたハイブリッド車両の駆動装置において、停止状態を含む、いかなる車速においても原動機である電動機により内燃機関の始動を行う。【解決手段】ハイブリッド車両の駆動装置１０は、内燃機関１４または電動機１６の出力を変速して、駆動輪２４に向けて送出する変速装置１８を有する。変速装置１８は、変速比を連続的に無限大まで変更可能なＩＶＴ（Infinitely Variable Transmission）である。内燃機関と電動機の間には、それぞれの出力の伝達、切断を行う第１クラッチ２８が設けられる。車両停止時には、変速比を無限大にして、電動機を駆動し、第１クラッチ２８を接続して内燃機関のクランキングを行う。低速走行時においても、必要なクランキング回転速度となるように、変速比を設定し、電動機により内燃機関の始動を行う。【選択図】図１
2008105622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車両の駆動装置であって、
内燃機関と、
車両を駆動する単一の電動機と、
内燃機関と電動機の間で、それぞれの出力の伝達、切断を行う第１クラッチと、
内燃機関と電動機の少なくとも一方の出力を入力とし、これを選択された変速比で駆動輪へと出力する変速装置と、
第１クラッチと変速装置の動作を制御する制御装置と、
を有し、
変速装置は、変速比を連続的に無限大まで変更可能であり、
制御装置は、車両停止時および走行時において内燃機関を始動する際に、前記電動機の回転速度が内燃機関の始動時の所定の速度となるよう、車速に基づき変速装置の変速比を制御し、第１クラッチを結合して前記電動機により内燃機関を始動し、
停止を含むどの車速においても前記電動機による内燃機関の始動が可能な、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であって、
電動機の回転速度を検出する電動機速度センサを有し、
制御装置は、内燃機関を始動する際に、電動機の回転速度の変動を打ち消すように変速装置の変速比を制御する、
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であって、
変速装置は、変速比を連続的に変更可能な無段変速機構と、遊星歯車機構とを含み、
遊星歯車機構の３要素の一つに、変速装置への入力を無段変速機構により変速して入力し、他の一つの要素に変速装置への入力を固定比で変速して入力し、残りの一つの要素より出力し、無限大の変速比を得ることができる、第１のモードと、
無段変速機構の出力が直結状態の遊星歯車機構を介して出力される、第２のモードと、
で動作する、
ハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項４】
請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動装置であって、
電動機と変速装置の間に第２クラッチが設けられ、
制御装置は、車両停止時においては、第２クラッチを切断してエンジンの始動を行う、
ハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項５】
請求項４に記載のハイブリッド車両の駆動装置であって、
制御装置は、発進時には、変速装置の変速比を、変速比の制御誤差により車両が後退しないように、わずかに前進する変速比に制御し、更に第２クラッチを半クラッチ状態に制御する、
ハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項６】
請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動装置であって、
車両が停止した後に、制御装置は、第１クラッチを切断し、変速装置を制御して、内燃機関と駆動輪に電動機の出力が伝わらない状態に制御し、電動機により無段変速機構を駆動して、無段変速機構を、変速装置の変速比が無限大となる状態とする、
ハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項７】
請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動装置であって、
変速装置の動作を制御する制御流体を供給する流体圧ポンプを有し、流体圧ポンプは前記電動機に駆動される、
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、原動機として内燃機関と電動機を備えたハイブリッド車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原動機として内燃機関と電動機を備えたハイブリッド車両が知られている。下記特許文献１には、内燃機関、電動機、変速装置が、この順序で直列に配置されたハイブリッド車両の駆動装置が記載されている。内燃機関と電動機の間にはクラッチが設けられ、クラッチを切断することにより電動機のみで車両を駆動して走行することができる。変速装置は、離散的な変速比を選択可能な有段変速装置、または連続的に変速比を変更することができる無段変速装置が示されている。電動機のみで走行中に、内燃機関の始動が必要となったとき、変速装置の変速比を、電動機の回転速度が内燃機関の始動時の所定速度となるように制御し、クラッチを結合する。内燃機関のクランク軸が電動機により回転され、始動が行われる。
【０００３】
また、下記特許文献２には、変速装置に対し、内燃機関と電動機がそれぞれ接続されたハイブリッド車両の駆動装置が記載されている。前記の文献と同様、電動機のみで走行中に、適切な変速比を選択して、エンジンを始動することが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３２４４８号公報
【特許文献２】特開２００３−１６５３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献の装置においては、最も大きな変速比（低速段）としても、車両が停止している際、および内燃機関の出力軸が始動に必要な所定回転速度に達しない低速で走行している際には、車両駆動用の電動機で内燃機関を始動することができない。
【０００６】
本発明は、車両停止時および極低速時においても、車両駆動用の電動機で内燃機関を始動可能なハイブリッド車両の駆動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のハイブリッド車両の駆動装置は、変速装置に、変速比を連続的に無限大まで変更可能なものを採用している。変速比が無限大とは、変速装置が原動機の出力を伝達可能な状態に制御されている場合でも、出力軸が回転しない状態を達成する変速比のことである。この状態は、ギアドニュートラルとも呼ばれている。さらに、本駆動装置には内燃機関と電動機の間で、それぞれの出力の伝達、切断を行う第１クラッチを設けている。
【０００８】
変速比を無限大とした状態で、電動機を駆動しても車両は前進または後退せず、このとき第１クラッチを結合することで、車両は停止したまま、内燃機関の出力軸（クランク軸）を回転させ、これを始動することができる。また、極低速で走行中においても、その車速に応じた変速比（通常の第１速ギアより更に低い変速比）を設定することで、内燃機関の回転速度を、始動に必要な速度とすることができる。これにより、いかなる車速においても、内燃機関を始動することができる。
【０００９】
内燃機関の始動時には、回転変動が発生しやすく、これを打ち消すように変速装置の変速比を制御することができる。具体的には、電動機の回転速度を検出するセンサを設け、このセンサにより検出された速度変動に基づき変速比を制御する。
【００１０】
変速装置は、変速比を連続的に変更可能な無段変速機構と、遊星歯車機構とを含むものとすることができる。遊星歯車機構の３要素の一つに、変速装置への入力を無段変速機構により変速して入力し、他の一つの要素に変速装置への入力を固定比で変速して入力する。遊星歯車機構の残りの要素から出力を得る。この状態で無段変速機構の変速比を適切に設定すると、無限大の変速比を含む、通常の有段変速機の第１速ギアより低い極低速用の変速比を得ることができる。
【００１１】
変速装置は、このような極低速用の第１のモードに加え、無段変速機構の出力が直結状態の遊星歯車機構を介して出力される第２のモードを備えるようにできる。
【００１２】
また、電動機と変速装置の間に第２クラッチを設けることができ、制御装置は、車両が停止しているときには、第２クラッチを切断してエンジンの始動を行う。制御誤差等により変速比が完全に無限大に制御することができないときに、第２クラッチを切断することで、車両が動くのが防止される。
【００１３】
また、発進するときには、変速比を、変速比の制御誤差により車両が後退しないように、わずかに前進する変速比に制御し、更に第２クラッチを半クラッチ状態に制御する。これにより、発進時に後退することを防止することができる。
【００１４】
また、制御装置は、車両が停止した後に、内燃機関と駆動輪に電動機の出力が伝わらない状態に制御し、電動機により無段変速機構を駆動して、無段変速機構を、変速装置の変速比が無限大となる状態とする。これにより、次の発進時に備える。
【００１５】
また、原動機としての電動機により駆動される流体圧ポンプにより、変速装置の動作を制御する制御流体を供給するようにできる。これにより、内燃機関を停止し、電動機のみで走行しているときのための専用の電動ポンプを設ける必要がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜概要＞
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図１は、本実施形態の駆動装置１０を備えたハイブリッド車両１２の前部の概略構成を示す図である。駆動装置１０は、原動機として内燃機関１４と電動機１６を備え、さらにこれらの原動機の少なくとも一方の出力の回転速度を変換し、駆動輪に向けて出力する変速装置１８を備えている。このハイブリッド車両１２は、車両前部に駆動装置１０を搭載し、内燃機関１４および電動機１６の出力軸が車両の横方向に延びて配置される。この出力軸近傍には、回転速度を検出する回転速度センサ２０が設けられている。変速装置１８からの出力は、終減速装置２２およびドライブシャフト２４を介して前輪２６を駆動する。このように、ハイブリッド車両１２は、車両前部に原動機が搭載され、前輪を駆動するいわゆるＦＦ駆動方式を採っている。
【００１７】
内燃機関１４と電動機１６の間には、これらの原動機の出力軸を結合および切断する第１クラッチ２８が配置される。また、電動機１６には、不図示のバッテリより電力が供給され、また、このバッテリを充電するために、電動機１６は発電機としても動作可能となっている。電動機１６は内燃機関１４により駆動されて発電を行う場合と、走行中のハイブリッド車両の慣性力により駆動され発電する、いわゆる回生発電を行う場合がある。変速装置１８は、変速比を無限大にすることができるＩＶＴ（Infinitely Variable Transmission）である。変速比を無限大としたときには、変速装置１８内の動力伝達の経路が、動力伝達が可能な状態であるにもかかわらず、変速装置の出力軸は、回転しない状態となる。この状態は、ギアドニュートラルと呼ばれている。変速装置１８の詳細な構造については、後述する。内燃機関１４、電動機１６、変速装置１８および第１クラッチ２８の動作制御は制御部３０が行う。制御部３０は、具体的には、内燃機関１４を制御する内燃機関制御装置と、インバータの動作を制御して電動機１６の制御を行う電動機制御装置と、変速装置１８および第１クラッチ２８の制御を行う変速制御装置とを含み、さらにこれらを統括し、駆動装置全体の動作を制御するハイブリッド制御装置を含む。
【００１８】
図２には、変速装置１８の構成例１８ａ〜１８ｆを示すブロック図が記載されている。変速装置１８は、無段変速機（以下、ＣＶＴと記す）３２と遊星歯車機構３４を含む。遊星歯車機構３４の３要素、すなわちサンギアｓ、リングギアｒおよびキャリアｃには、ＣＶＴ３２の出力側、変速装置１８の出力軸、変速装置１８の入力軸が１対１に対応している。図２の（ａ）〜（ｆ）は、遊星歯車機構３４の３要素と、入出力の対応関係の例を示している。後述するように、ＣＶＴ３２は、３要素の入出力の関係から、動力を変速装置１８の入力ｉｎ側から入力し、遊星歯車機構３４に向けて出力する場合と、その逆に伝達する場合がある。説明を簡略にするために、実際の動力の伝達の向きにかかわらず、ＣＶＴ３２の、変速装置１８の入力ｉｎ側に接続される側をＣＶＴの入力側、遊星歯車機構３４に接続される側を出力側として説明する。また、ＣＶＴ３２を迂回して、変速装置の入力ｉｎと遊星歯車機構３４の何れかの要素を接続する経路をバイパス経路ｂと記す。（ａ）〜（ｆ）の何れの例においても、ＣＶＴ３２に設定された変速比と、ＣＶＴ３２を迂回して変速装置の入力ｉｎと遊星歯車機構を接続する動力伝達機構の変速比とが、ＣＶＴ３２の変速比の調整により所定の関係となったときに、動力が変速装置１８の出力ｏｕｔに伝達されないギアドニュートラル状態となる。
【００１９】
図２（ａ）に示す変速装置の構成例１８ａは、変速装置１８への入力ｉｎが、ＣＶＴ３２の入力側と、遊星歯車機構３４のキャリアｃに接続され（すなわちバイパス経路ｂがキャリアｃに接続される）、リングギアｒがＣＶＴ３２の出力側、サンギアｓが変速装置の出力ｏｕｔに接続された例を示している。変速装置１８に入力された動力は、キャリアｃを駆動して、遊星歯車機構３４のリングギアｒとサンギアｓに分割される。リングギアｒに分割された動力は、ＣＶＴ３２を介して変速装置の入力ｉｎ側に戻り、前出の入力された動力と統合してキャリアｃに伝達される。リングギアｒの周速度がキャリアｃの周速度の２倍のとき、サンギアｓは回転せず、変速装置１８からの動力は出力されない。つまり、遊星歯車機構３４の各歯車は噛み合い動力が伝達可能な状態となっており、またＣＶＴ３２も動力伝達可能な状態となっていても、入力された動力は変速装置１８で循環し、出力されない。
【００２０】
図２（ｂ）に示す変速装置の構成例１８ｂは、キャリアｃがバイパス経路ｂと、リングギアｒが変速装置の出力ｏｕｔと、サンギアｓがＣＶＴ３２の出力側に接続された例を示している。変速装置１８に入力された動力は、キャリアｃを駆動して、遊星歯車機構３４のリングギアｒとサンギアｓに分割される。サンギアｓに分割された動力は、サンギアｓからＣＶＴ３２を介して変速装置の入力ｉｎ側に戻り、前出の入力された動力と統合してキャリアｃに伝達される。
【００２１】
図２（ｃ）に示す変速装置の構成例１８ｃは、リングギアｒがバイパス経路ｂと、キャリアｃがＣＶＴ３２の出力側と、サンギアｓが変速装置の出力ｏｕｔと接続された例である。変速装置１８に入力された動力はＣＶＴ３２を介して遊星歯車機構３４に伝達され、キャリアｃを駆動し、変速装置の出力ｏｕｔと、バイパス経路ｂに分割される。バイパス経路ｂに分割された動力は、バイパス経路ｂを伝達してＣＶＴ３２の入力側に戻る。
【００２２】
図２（ｄ）に示す変速装置の構成例１８ｄは、サンギアｓがバイパス経路ｂと、キャリアｃがＣＶＴ３２の出力側と、リングギアｒが変速装置の出力ｏｕｔと接続された例である。変速装置１８に入力された動力はＣＶＴ３２を介して遊星歯車機構３４に伝達され、キャリアｃを駆動し、変速装置の出力ｏｕｔと、バイパス経路ｂに分割される。バイパス経路ｂに分割された動力は、バイパス経路ｂを伝達するＣＶＴ３２の入力側に戻る。
【００２３】
図２（ｅ）に示す変速装置の構成例１８ｅは、リングギアｒがバイパス経路ｂと、サンギアｓがＣＶＴ３２の出力側と、キャリアｃが変速装置の出力ｏｕｔと接続された例である。変速装置１８に入力された動力はバイパス経路ｂを介して遊星歯車機構３４に伝達され、リングギアｒを駆動し、変速装置の出力ｏｕｔと、ＣＶＴ３２に分割される。ＣＶＴ３２に分割された動力は、ＣＶＴ３２の入力側に戻り、バイパス経路ｂを伝達して、再び遊星歯車機構３４に戻る。
【００２４】
図２（ｆ）に示す変速装置の構成例１８ｆは、サンギアｓがバイパス経路ｂと、リングギアｒがＣＶＴ３２の出力側と、キャリアｃが変速装置の出力ｏｕｔと接続された例である。変速装置１８に入力された動力は、バイパス経路ｂを介して遊星歯車機構３４に伝達され、サンギアｓを駆動し、変速装置のＣＶＴ３２と、変速装置の出力ｏｕｔに分割される。ＣＶＴ３２に分割された動力は、ＣＶＴ３２の入力側に戻り、バイパス経路ｂを伝達して、再び遊星歯車機構３４に戻る。
【００２５】
図３は、二つのモードで運転可能なＩＶＴの構成を示す図である。図２に示した例に対し、バイパス経路ｂを切断、結合するクラッチ３６と、遊星歯車機構３４の２要素、特に図示する例では、バイパス経路ｂに接続される要素と、ＣＶＴ３２の出力側に接続される要素とを切断、結合するクラッチ３８とを備えている。これらのクラッチ３６，３８を切り換えることで、二つのモードを選択することができる。これらのクラッチ３６，３８について、バイパス経路ｂに設けられたクラッチ３６を第１モード切換クラッチ３６、遊星歯車機構３４の二つの要素に対して設けられたクラッチ３８を第２モード切換クラッチ３８と記して説明する。
【００２６】
二つのモードの一方は、第１モード切換クラッチ３６を結合し、第２モード切換クラッチ３８を切断した状態で実現される。これは、図２（ａ）〜（ｆ）に記載された、構成と同様の構成となり、変速比が無限大となるギアドニュートラル状態を採り得るモードである。以下、このモードをギアドニュートラルモードと記す。もう一つのモードは、第１モード切換クラッチ３６を切断し、第２モード切換クラッチ３８を結合した状態で実現される。２要素を結合することにより、遊星歯車機構３４は直結状態となり、また、バイパス経路ｂは切断されているので、変速装置全体では変速装置１８に入力された動力は、ＣＶＴ３２により実現された変速比で出力される。以下、このモードをＣＶＴモードと記す。
【００２７】
ギアドニュートラルモードは停止状態を含む低速域、ＣＶＴモードは高速域をカバーすることで、変速装置１８は、より広範囲な車速に対応することができるようになる。また、二つのモードのカバーする車速域は、一部が重なるようにしてもよく、またギアドニュートラルモードの上限車速と、ＣＶＴモードの下限車速が一致するようにしてもよい。また、モードの変更時の速度の不連続が許容されるのであれば、両モードの車速域が離れるようにすることもできる。
【００２８】
また、一方のモードから他方のモードに切り換える際に、切換前後の両モードにおけるＣＶＴ３２の変速比を同一にするようにしてもよい。この場合、モード切換の時間短縮、ショック低減ができる。また、切換前後においてＣＶＴ３２の変速比を同一にするには、バイパス経路ｂ上など、ＣＶＴ３２以外の部分のギア等による固定された変速比を、適宜定めることにより実現できる。
【００２９】
＜構成例１０ａ，１０Ａ、その構造＞
図４は、駆動装置１０の一つの構成例１０ａを示すブロック図である。この構成例１０ａに採用される変速装置１８は、図２（ａ）の変速装置の構成例１８ａに、図３のモード切換クラッチ３６，３８を追加した構成を有する。第２モード切換クラッチ３８は、遊星歯車機構３４のリングギアｒとサンギアｓを結合、切断する。
【００３０】
図５は、図４に示すブロック図を、より具体的に記載した駆動装置の構成例である。この構成を有する駆動装置を符号１０Ａで表す。また、この駆動装置１０Ａの変速装置を、符号１８Ａで表す。内燃機関１４の出力軸４０には、捩りダンパ４２および第１クラッチ２８を介して電動機１６の出力軸４４が接続されている。電動機１６の出力軸４４は、変速装置１８Ａの入力軸（変速装置入力軸）４６と一体となっている。変速装置１８ＡのＣＶＴ３２は、Ｖ字の溝を有する二つのプーリ４８，５０にベルト５２が掛け渡されたベルト式ＣＶＴである。この方式のＣＶＴにおいては、入力プーリ４８、出力プーリ５０のＶ字溝の間隔を変えることで、それぞれのプーリに掛かるベルト５２の巻き掛かり半径が変わり、これにより変速比を変更することができる。入力プーリ４８は、変速装置の入力軸４６上に設けられている。出力プーリ５０は、中間軸５４Ａ上に設けられ、更に中間軸５４Ａには遊星歯車機構３４のリングギアｒの外周側に設けられた遊星歯車機構入力ギア５６Ａと噛み合うＣＶＴ出力ギア５８Ａが設けられている。
【００３１】
入力軸４６上には、この軸４６に対して回転可能に第１バイパスギア６０Ａが支持されており、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とすることにより入力軸４６と第１バイパスギア６０Ａが一体に回転するようになる。第１バイパスギア６０Ａは、第２中間軸６２Ａ上に設けられた第２バイパスギア６３Ａと噛み合っており、第２中間軸６２Ａには遊星歯車機構３４のキャリアｃが結合されている。サンギアｓは、変速装置１８Ａの出力軸６４Ａに結合されており、出力軸６４Ａ上にはリングギアｒが回転可能に支持されている。出力軸６４Ａとリングギアｒは、第２モード切換クラッチ３８Ａを結合状態とすることにより、一体に回転するようになる。出力軸６４Ａには、変速装置の出力ギア６６Ａが設けられており、この出力ギア６６Ａは、終減速装置２２の終減速ギア６８と噛み合っている。終減速装置２２は、差動装置７０を含み、終減速ギア６８に入力された動力が、差動装置７０により左右の駆動輪に分配される。
【００３２】
この変速装置１８Ａにおいて、ギアドニュートラルモードとするには、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とし、第２モード切換クラッチ３８Ａを切断状態とする。変速装置１８Ａの入力軸４６の回転は、第１および第２バイパスギア６０Ａ，６３Ａおよび第２中間軸６２Ａを介してキャリアｃに伝達される。リングギアｒの回転は、リングギアｒと一体に回転する遊星歯車機構入力ギア５６Ａ、ＣＶＴ出力ギア５８Ａ、中間軸５４ＡおよびＣＶＴ３２を介して、接続されている入力軸４６の回転に規制される。キャリアｃとリングギアｒの回転速度に応じてサンギアｓの回転速度が決定し、出力される。バイパス経路ｂ、すなわち第１バイパスギア６０Ａからキャリアｃに至る経路の変速比は固定値であり、一方、入力軸４６からＣＶＴ３２等を介してリングギアｒに至る経路の変速比は、ＣＶＴの変速比を変更することにより変化する。リングギアｒの周速度が、キャリアｃのプラネタリギア支持点における周速度の２倍のとき、サンギアｓは回転しなくなり、ギアドニュートラル状態となる。ＣＶＴ３２の変速比の変更可能範囲の一方の端としたとき、ギアドニュートラル状態となるように、他の部分の変速比（ギア比）を設定する。また、ＣＶＴ３２の変速範囲の端ではない範囲、たとえば中央において、ギアドニュートラル状態となるように設定すれば、ギアドニュートラル状態からＣＶＴの変速比を変化させるとき、その変化の方向によってサンギアｓはその回転の方向が逆になる。これを利用して、車両１２を後退させることが可能となり、リバースギアを省略することができる。
【００３３】
ＣＶＴモードは、第１モード切換クラッチ３６を切断状態、第２モード切換クラッチ３８Ａを結合状態にすることにより設定される。第１モード切換クラッチ３６を切断することによりバイパス経路ｂは、入力軸４６から切り離される。また、第２モード切換クラッチ３８Ａを結合することにより、リングギアｒとサンギアｓが一体に回転し、遊星歯車機構が直結状態となる。これにより、リングギアｒが出力軸６４Ａと一体に回転する。したがって、ＣＶＴモードにおいては、内燃機関１４または電動機１６の動力は、バイパス経路ｂを伝達せず、ＣＶＴ３２を伝達して出力軸６４Ａに達し、このときの変速装置１８Ａの変速比は、ＣＶＴ３２の変速比と、ＣＶＴ出力ギア５８Ａと遊星歯車機構入力ギア５６Ａのギア比との積となり、ＣＶＴ３２の変速範囲に対応して連続的に変更することができる。
【００３４】
＜構成例１０ａ，１０Ａ、その動作＞
駆動装置１０Ａの動作、特に内燃機関１４の始動動作について説明する。ハイブリッド車両１２は、車両停止時における始動の他、電動機１６のみで走行している状態（ＥＶ走行状態）から内燃機関１４の始動を行う場合がある。まず、車両停止時における始動動作について説明する。
【００３５】
実際に内燃機関１４の始動を開始する前に、第１クラッチ２８を切断状態とする。また、変速装置１８Ａは、第１および第２モード切換クラッチ３６，３８Ａを制御して、ギアドニュートラルモードに設定し、さらにＣＶＴ３２の変速比を調整し、変速装置１８Ａの変速比を無限大に、すなわちギアドニュートラル状態とする。この状態から電動機１６を始動し、所定の回転速度に達したら、第１クラッチ２８を結合して、内燃機関１４のクランキングを行う。ギアドニュートラル状態であるため、電動機１６が回転しても、変速装置出力軸６４Ａは回転せず、車両は停止したままとなる。また、電動機１６の出力トルクが十分であれば、第１クラッチ２８を結合した状態から電動機１６を始動し、内燃機関１４のクランキングを行ってもよい。
【００３６】
次に、ＥＶ走行状態から内燃機関１４を始動する場合について説明する。ＥＶ走行状態においては、第１クラッチ２８は切断された状態にある。変速装置１８Ａは、ＣＶＴモードで対応可能な速度範囲においては、基本的には、ＣＶＴモードで動作する。これは、ギアドニュートラルモードでは、動力がバイパス経路ｂとＣＶＴ３２を循環して損失が大きくなるためである。ＣＶＴモード動作中において、内燃機関１４の始動が必要となると、ＣＶＴ３２の変速比と電動機１６の回転速度を制御して、クランキングに適した回転速度とする。この回転速度は、例えば１０００ｒｐｍであり、ハイブリッド車両ではない内燃機関のみを原動機として備えた車両においてのクランキング時の速度より高く設定されている。これは、内燃機関が始動する際に生じる振動を抑制するためである。ＣＶＴモードの変速比の範囲において、所定のクランキング回転速度が達成できる場合には、このモードにおいて内燃機関の始動を行う。電動機１６の回転速度がクランキング回転速度に達した時点で、第１クラッチ２８を結合する。これにより、電動機１６により内燃機関１４のクランキングが行われる。
【００３７】
内燃機関１４を始動する際、ＣＶＴモードにおいて最も変速比を大きくしても、クランキング回転速度に達しないほど低車速の場合には、第１および第２モード切換クラッチ３６，３８Ａを制御してギアドニュートラルモードに変更する。ギアドニュートラルモードにおいては、ＣＶＴモードの最も大きな変速比より、さらに大きな変速比を採ることが可能であり、前述の車両停止時も含め、より低車速において必要なクランキング回転速度を達成することができる。電動機１６の回転速度が、クランキング回転速度に達すると、第１クラッチ２８を結合する制御が実行される。これにより、内燃機関１４のクランキングが実行される。
【００３８】
内燃機関１４の始動において、第１クラッチ２８を結合するときに、急な負荷変動のために、電動機１６の回転速度が変動する。この変動は、変速装置１８Ａを介して駆動輪である前輪２６に伝わり、その反力として車両の振動が発生する。この振動を抑えるために、電動機出力軸４４の回転速度をセンサ２０で検出し、この変動を打ち消すように、ＣＶＴの変速比を調整するように制御することができる。回転速度センサ２０は、電動機１６のロータの回転位置、速度を検出するレゾルバを用いることができる。また、回転速度センサを別途設けることもできる。電動機出力軸４４の回転変動をＣＶＴ３２で打ち消すようにすることで、前輪２６に伝達される回転変動を抑制することができ、車両の振動を低減することができる。
【００３９】
また、車両停止時には、次の発進に備えて、ギアドニュートラル状態とする必要がある。しかし、ＣＶＴの応答性が悪いと、ギアドニュートラル状態になる前に車両が停止してしまう場合がある。車両が停止し、ＣＶＴの入出力プーリの回転が止まってしまうと、ベルトの巻き掛かり半径を変更できないため、変速比を変えられない。本実施形態においては、車両が停止した場合にも、次の発進に備えてギアドニュートラル状態とするように制御する。具体的には、第１クラッチ２８と、第１および第２モード切換クラッチ３６，３８Ａを切断状態にし、電動機１６を回転させて、ＣＶＴ３２を駆動し、ベルト５２の巻き掛かり位置をギアドニュートラルとなる位置にあわせる。第１クラッチ２８が切断されているので内燃機関１４は駆動されずに、第１および第２モード切換クラッチ３６，３８Ａが切断されているので、変速装置出力軸６４Ａも回転しない。これにより、車両が停止したままで、ＣＶＴ３２の変速比を制御することができる。
【００４０】
＜構成例１０ｂ，１０Ｂ＞
図６は、駆動装置１０の一つの構成例１０ｂを示すブロック図である。この構成例１０ｂに採用される変速装置１８は、図２（ｂ）の変速装置の構成例１８ｂに、図３のモード切換クラッチ３６，３８を追加した構成を有する。第２モード切換クラッチ３８は、遊星歯車機構３４のキャリアｃとサンギアｓを結合、切断する。
【００４１】
図７は、図６に示すブロック図を、より具体的に記載した駆動装置の構成例である。この構成を有する駆動装置を符号１０Ｂで表す。また、この駆動装置１０Ｂの変速装置を、符号１８Ｂで表す。前述の駆動装置１０Ａの構成要素と同一のものについては、同一の符号を付す。
【００４２】
内燃機関１４の出力軸４０には、捩りダンパ４２および第１クラッチ２８を介して電動機１６の出力軸４４が結合されている。電動機１６の出力軸４４は、変速装置１８Ｂの入力軸（変速装置入力軸）４６と一体となっている。変速装置１８ＢのＣＶＴ３２は、Ｖ字の溝を有する二つのプーリ４８，５０にベルト５２が掛け渡されたベルト式ＣＶＴである。入力プーリ４８は、変速装置の入力軸４６上に設けられている。出力プーリ５０は、第１中間軸５４Ｂ上に設けられ、更に第１中間軸５４Ｂには更にＣＶＴ出力ギア５８Ｂが設けられている。ＣＶＴ出力ギア５８Ｂは、第２中間軸６２Ｂに設けられた遊星歯車機構入力ギア５６Ｂと噛み合っている。第２中間軸６２Ｂには遊星歯車機構３４のサンギアｓが固定され、また、この軸上にリングギアｒが回転可能に支持されている。リングギアｒの外周側には、変速装置の出力ギア６６Ｂが設けられ、これが終減速ギア６８と噛み合っている。
【００４３】
入力軸４６上には、この軸４６に対して回転可能に第１バイパスギア６０Ｂが支持されており、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とすることにより入力軸４６と第１バイパスギア６０Ｂが一体に回転するようになる。第１バイパスギア６０Ｂは、第２中間軸６２Ｂ上に支持された第２バイパスギア６３Ｂと噛み合っており、第２バイパスギア６３Ｂは、遊星歯車機構３４のキャリアｃと一体に回転する。キャリアｃと第２中間軸６２Ｂは、第２モード切換クラッチ３８Ｂを結合状態とすることにより、一体に回転するようになる。
【００４４】
この変速装置１８Ｂにおいて、ギアドニュートラルモードとするには、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とし、第２モード切換クラッチ３８Ｂを切断状態とする。変速装置１８Ｂの入力軸４６の回転は、第１および第２バイパスギア６０Ｂ，６３Ｂを介してキャリアｃに伝達される。サンギアｓの回転は、サンギアｓと一体に回転する遊星歯車機構入力ギア５６Ｂ、ＣＶＴ出力ギア５８Ｂ、ＣＶＴの出力軸である第１中間軸５４ＢおよびＣＶＴ３２を介して、接続されている入力軸４６の回転に規制される。キャリアｃとサンギアｓの回転速度に応じてリングギアｒの回転速度が決定し、ここより出力される。バイパス経路ｂ、すなわち第１バイパスギア６０Ｂからキャリアｃに至る経路の変速比は固定値であり、一方、入力軸４６からＣＶＴ３２等を介してサンギアｓに至る経路の変速比は、ＣＶＴの変速比を変更することにより変化する。サンギアｓの周速度が、キャリアｃのプラネタリギア支持点における周速度の２分の１のとき、リングギアｒは回転しなくなり、ギアドニュートラル状態となる。
【００４５】
ＣＶＴモードは、第１モード切換クラッチ３６を切断状態、第２モード切換クラッチ３８Ｂを結合状態にすることにより設定される。第１モード切換クラッチ３６を切断することによりバイパス経路ｂは、入力軸４６から切り離される。また、第２モード切換クラッチ３８Ｂを結合することにより、サンギアｓとキャリアｃが一体に回転し、遊星歯車機構３４が直結状態となる。これにより、リングギアｒと第２中間軸６２Ｂが一体に回転する。したがって、ＣＶＴモードにおいては、内燃機関１４または電動機１６の動力は、バイパス経路ｂを伝達せず、ＣＶＴ３２を伝達して変速装置の出力ギア６６Ｂに達し、このときの変速装置１８Ｂの変速比は、ＣＶＴ３２の変速比と、ＣＶＴ出力ギア５８Ｂと遊星歯車機構入力ギア５６Ｂのギア比との積となり、ＣＶＴ３２の変速範囲に対応して連続的に変更することができる。
【００４６】
内燃機関始動時における駆動装置の制御は、前述の構成例１０Ａと同様であり、その説明は省略する。
【００４７】
＜構成例１０ｃ，１０Ｃ＞
図８は、駆動装置１０の一つの構成例１０ｃを示すブロック図である。この構成例１０ｃに採用される変速装置１８は、図２（ｃ）の変速装置の構成例１８ｃに、図３のモード切換クラッチ３６，３８を追加した構成を有する。第２モード切換クラッチ３８は、遊星歯車機構３４のリングギアｒとサンギアｓを結合、切断する。
【００４８】
図９は、図８に示すブロック図を、より具体的に記載した駆動装置の構成例である。この構成を有する駆動装置を符号１０Ｃで表す。また、この駆動装置１０Ｃの変速装置を、符号１８Ｃで表す。前述の駆動装置１０Ａ，１０Ｂの構成要素と同一のものについては、同一の符号を付す。
【００４９】
内燃機関１４の出力軸４０には、捩りダンパ４２および第１クラッチ２８を介して電動機１６の出力軸４４が接続されている。電動機１６の出力軸４４は、変速装置１８Ｃの入力軸（変速装置入力軸）４６と一体となっている。変速装置１８ＣのＣＶＴ３２は、Ｖ字の溝を有する二つのプーリ４８，５０にベルト５２が掛け渡されたベルト式ＣＶＴである。入力プーリ４８は、変速装置の入力軸４６上に設けられている。出力プーリ５０は、第１中間軸５４Ｃ上に設けられ、更に第１中間軸５４Ｃには更にＣＶＴ出力ギア５８Ｃが設けられている。ＣＶＴ出力ギア５８Ｃは、変速装置出力軸６４Ｃ上に回転可能に支持された遊星歯車機構入力ギア５６Ｃと噛み合っている。遊星歯車機構入力ギア５６Ｃは、キャリアｃと一体となっている。変速装置出力軸６４Ｃには遊星歯車機構３４のサンギアｓおよび変速装置出力ギア６６Ｃが固定され、また、この軸上にリングギアｒが回転可能に支持されている。
【００５０】
入力軸４６上には、この軸４６に対して回転可能に第１バイパスギア６０Ｃが支持されており、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とすることにより入力軸４６と第１バイパスギア６０Ｃが一体に回転するようになる。第１バイパスギア６０Ｃは、遊星歯車機構のリングギアｒの外周側に設けられた第２バイパスギア６３Ｃと噛み合っている。第２バイパスギア６３Ｃおよびリングギアｒと、変速装置出力軸６４Ｃとは、第２モード切換クラッチ３８Ｃを結合状態とすることにより、一体に回転するようになる。
【００５１】
この変速装置１８Ｃにおいて、ギアドニュートラルモードとするには、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とし、第２モード切換クラッチ３８Ｃを切断状態とする。変速装置１８Ｃの入力軸４６の回転は、第１および第２バイパスギア６０Ｃ，６３Ｃを介してリングギアｒに伝達される。キャリアｃの回転は、キャリアｃと一体に回転する遊星歯車機構入力ギア５６Ｃ、ＣＶＴ出力ギア５８Ｃ、ＣＶＴの出力軸である第１中間軸５４ＣおよびＣＶＴ３２を介して、接続されている入力軸４６の回転に規制される。キャリアｃとリングギアｒの回転速度に応じてサンギアｓの回転速度が決定し、ここより出力される。バイパス経路ｂ、すなわち第１バイパスギア６０Ｃからリングギアｒに至る経路の変速比は固定値であり、一方、入力軸４６からＣＶＴ３２等を介してキャリアｃに至る経路の変速比は、ＣＶＴの変速比を変更することにより変化する。リングギアｒの周速度が、キャリアｃのプラネタリギア支持点における周速度の２倍のとき、サンギアｓは回転しなくなり、ギアドニュートラル状態となる。
【００５２】
ＣＶＴモードは、第１モード切換クラッチ３６を切断状態、第２モード切換クラッチ３８Ｃを結合状態にすることにより設定される。第１モード切換クラッチ３６を切断することによりバイパス経路ｂは、入力軸４６から切り離される。また、第２モード切換クラッチ３８Ｃを結合することにより、サンギアｓとリングギアｒが一体となり遊星歯車機構３４が直結状態となる。これにより、キャリアｃと変速装置出力軸６４Ｃが一体に回転する。したがって、ＣＶＴモードにおいては、内燃機関１４または電動機１６の動力は、バイパス経路ｂを伝達せず、ＣＶＴ３２を伝達して変速装置の出力ギア６６Ｃに達し、このときの変速装置１８Ｃの変速比は、ＣＶＴ３２の変速比と、ＣＶＴ出力ギア５８Ｃと遊星歯車機構入力ギア５６Ｃのギア比との積となり、ＣＶＴ３２の変速範囲に対応して連続的に変更することができる。
【００５３】
内燃機関始動時における駆動装置の制御は、前述の構成例１０Ａと同様であり、その説明は省略する。
【００５４】
＜構成例１０ｄ，１０Ｄ＞
図１０は、駆動装置１０の一つの構成例１０ｄを示すブロック図である。この構成例１０ｄに採用される変速装置１８は、図２（ｄ）の変速装置の構成例１８ｄに、図３のモード切換クラッチ３６，３８を追加した構成を有する。第２モード切換クラッチ３８は、遊星歯車機構３４のサンギアｓとリングギアｒを結合、切断する。
【００５５】
図１１は、図１０に示すブロック図を、より具体的に記載した駆動装置の構成例である。この構成を有する駆動装置を符号１０Ｄで表す。また、この駆動装置１０Ｄの変速装置を、符号１８Ｄで表す。前述の駆動装置１０Ａ〜１０Ｃの構成要素と同一のものについては、同一の符号を付す。
【００５６】
内燃機関１４の出力軸４０には、捩りダンパ４２および第１クラッチ２８を介して電動機１６の出力軸４４が接続されている。電動機１６の出力軸４４は、変速装置１８Ｄの入力軸（変速装置入力軸）４６と一体となっている。変速装置１８ＤのＣＶＴ３２は、Ｖ字の溝を有する二つのプーリ４８，５０にベルト５２が掛け渡されたベルト式ＣＶＴである。入力プーリ４８は、変速装置の入力軸４６上に設けられている。出力プーリ５０は、第１中間軸５４Ｄ上に設けられ、更に第１中間軸５４Ｄには更にＣＶＴ出力ギア５８Ｄが設けられている。ＣＶＴ出力ギア５８Ｄは、第２中間軸６２Ｄ上に回転可能に支持された遊星歯車機構入力ギア５６Ｄと噛み合っている。遊星歯車機構入力ギア５６Ｄは、キャリアｃと一体となっている。遊星歯車機構３４のリングギアｒの外周側には、変速装置出力ギア６６Ｄが設けられており、これは、終減速装置２２の終減速ギア６８に噛み合っている。
【００５７】
入力軸４６上には、この軸４６に対して回転可能に第１バイパスギア６０Ｄが支持されており、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とすることにより入力軸４６と第１バイパスギア６０Ｄが一体に回転するようになる。第１バイパスギア６０Ｄは、第２中間軸６２Ｄに設けられた第２バイパスギア６３Ｄと噛み合っている。第２バイパスギア６３Ｄとリングギアｒは、第２モード切換クラッチ３８Ｄを結合状態とすることにより、一体に回転するようになる。第２中間軸６２Ｄには、サンギアｓが設けられている。
【００５８】
この変速装置１８Ｄにおいて、ギアドニュートラルモードとするには、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とし、第２モード切換クラッチ３８Ｄを切断状態とする。変速装置１８Ｄの入力軸４６の回転は、第１および第２バイパスギア６０Ｄ，６３Ｄを介してサンギアｓに伝達される。キャリアｃの回転は、キャリアｃと一体に回転する遊星歯車機構入力ギア５６Ｄ、ＣＶＴ出力ギア５８Ｄ、ＣＶＴの出力軸である第１中間軸５４ＤおよびＣＶＴ３２を介して、接続されている入力軸４６の回転に規制される。キャリアｃとサンギアｓの回転速度に応じてリングギアｒの回転速度が決定し、ここより出力される。バイパス経路ｂ、すなわち第１バイパスギア６０Ｄからサンギアｓに至る経路の変速比は固定値であり、一方、入力軸４６からＣＶＴ３２等を介してキャリアｃに至る経路の変速比は、ＣＶＴの変速比を変更することにより変化する。サンギアｓの周速度が、キャリアｃのプラネタリギア支持点における周速度の２倍のとき、リングギアｒは回転しなくなり、ギアドニュートラル状態となる。
【００５９】
ＣＶＴモードは、第１モード切換クラッチ３６を切断状態、第２モード切換クラッチ３８Ｄを結合状態にすることにより設定される。第１モード切換クラッチ３６を切断することによりバイパス経路ｂは、入力軸４６から切り離される。また、第２モード切換クラッチ３８Ｄを結合することにより、サンギアｓとリングギアｒが一体となり、遊星歯車機構３４は直結状態となる。これにより、キャリアｃと変速装置出力ギア６６Ｄが一体に回転する。したがって、ＣＶＴモードにおいては、内燃機関１４または電動機１６の動力は、バイパス経路ｂを伝達せず、ＣＶＴ３２を伝達して変速装置の出力ギア６６Ｄに達し、このときの変速装置１８Ｄの変速比は、ＣＶＴ３２の変速比と、ＣＶＴ出力ギア５８Ｄと遊星歯車機構入力ギア５６Ｄのギア比との積となり、ＣＶＴ３２の変速範囲に対応して連続的に変更することができる。
【００６０】
内燃機関始動時における駆動装置の制御は、前述の構成例１０Ａと同様であり、その説明は省略する。
【００６１】
＜構成例１０ｅ，１０Ｅ＞
図１２は、駆動装置１０の一つの構成例１０ｅを示すブロック図である。この構成例１０ｅに採用される変速装置１８は、図２（ｅ）の変速装置の構成例１８ｅに、図３のモード切換クラッチ３６，３８を追加した構成を有する。第２モード切換クラッチ３８は、遊星歯車機構３４のサンギアｓとリングギアｒを結合、切断する。
【００６２】
図１３は、図１２に示すブロック図を、より具体的に記載した駆動装置の構成例である。この構成を有する駆動装置を符号１０Ｅで表す。また、この駆動装置１０Ｅの変速装置を、符号１８Ｅで表す。前述の駆動装置１０Ａ〜１０Ｄの構成要素と同一のものについては、同一の符号を付す。
【００６３】
内燃機関１４の出力軸４０には、捩りダンパ４２および第１クラッチ２８を介して電動機１６の出力軸４４が接続されている。電動機１６の出力軸４４は、変速装置１８Ｅの入力軸（変速装置入力軸）４６と一体となっている。変速装置１８ＥのＣＶＴ３２は、Ｖ字の溝を有する二つのプーリ４８，５０にベルト５２が掛け渡されたベルト式ＣＶＴである。入力プーリ４８は、変速装置の入力軸４６上に設けられている。出力プーリ５０は、第１中間軸５４Ｅ上に設けられ、更に第１中間軸５４Ｅには遊星歯車機構３４のサンギアｓが設けられている。キャリアｃと一体に、変速装置出力ギア６６Ｅが設けられており、これは、終減速装置２２の終減速ギア６８と噛み合っている。
【００６４】
入力軸４６上には、この軸４６に対して回転可能に第１バイパススプロケット７４Ｅが支持されており、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とすることにより入力軸４６と第１バイパススプロケット７４Ｅが一体に回転するようになる。第１バイパススプロケット７４Ｅと、第２中間軸６２Ｅに設けられた第２バイパススプロケット７６Ｅには、チェーン７８Ｅが掛け渡されている。第２中間軸６２Ｅには、第１バイパスギア８０Ｅが設けられて、これは遊星歯車機構３４のリングギアｒ外周に設けられた第２バイパスギア８２Ｅと噛み合っている。リングギアｒは、第１中間軸５４Ｅに回転可能に支持されており、第２モード切換クラッチ３８Ｅを結合状態とすることにより、サンギアｓと一体に回転するようになる。
【００６５】
この変速装置１８Ｅにおいて、ギアドニュートラルモードとするには、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とし、第２モード切換クラッチ３８Ｅを切断状態とする。変速装置１８Ｅの入力軸４６の回転は、第１および第２バイパススプロケット７４Ｅ，７６Ｅと、第１および第２バイパスギア８０Ｅ，８２Ｅを介してリングギアｒに伝達される。サンギアｓの回転は、ＣＶＴの出力軸である第１中間軸５４ＥおよびＣＶＴ３２を介して、接続されている入力軸４６の回転に規制される。リングギアｒとサンギアｓの回転速度に応じてキャリアｃの回転速度が決定し、ここより出力される。バイパス経路ｂ、すなわち第１バイパススプロケット７４Ｅからリングギアｒに至る経路の変速比は固定値であり、一方、入力軸４６からＣＶＴ３２等を介してサンギアｓに至る経路の変速比は、ＣＶＴの変速比を変更することにより変化する。サンギアｓの周速度とリングギアｒの周速度が、絶対値が同じで向きが反対となったときキャリアｃは回転しなくなり、ギアドニュートラル状態となる。
【００６６】
ＣＶＴモードは、第１モード切換クラッチ３６を切断状態、第２モード切換クラッチ３８Ｅを結合状態にすることにより設定される。第１モード切換クラッチ３６を切断することによりバイパス経路ｂは、入力軸４６から切り離される。また、第２モード切換クラッチ３８Ｅを結合することにより、サンギアｓとリングギアｒが一体となり、遊星歯車機構３４は直結状態となる。これにより、キャリアｃと第１中間軸５４Ｅが一体に回転する。したがって、ＣＶＴモードにおいては、内燃機関１４または電動機１６の動力は、バイパス経路ｂを伝達せず、ＣＶＴ３２を伝達して変速装置の出力ギア６６Ｅに達し、このときの変速装置１８Ｅの変速比は、ＣＶＴ３２の変速比となり、ＣＶＴ３２の変速範囲に対応して連続的に変更することができる。
【００６７】
内燃機関始動時における駆動装置の制御は、前述の構成例１０Ａと同様であり、その説明は省略する。
【００６８】
＜構成例１０ｆ，１０Ｆ＞
図１４は、駆動装置１０の一つの構成例１０ｆを示すブロック図である。この構成例１０ｆに採用される変速装置１８は、図２（ｆ）の変速装置の構成例１８ｆに、図３のモード切換クラッチ３６，３８を追加したものである。第２モード切換クラッチ３８は、遊星歯車機構３４のサンギアｓとリングギアｒを結合、切断する。
【００６９】
図１５は、図１４に示すブロック図を、より具体的に記載した駆動装置の構成例である。この構成を有する駆動装置を符号１０Ｆで表す。また、この駆動装置１０Ｆの変速装置を、符号１８Ｆで表す。前述の駆動装置１０Ａ〜１０Ｅの構成要素と同一のものについては、同一の符号を付す。
【００７０】
内燃機関１４の出力軸４０には、捩りダンパ４２および第１クラッチ２８を介して電動機１６の出力軸４４が接続されている。電動機１６の出力軸４４は、変速装置１８Ｆの入力軸（変速装置入力軸）４６と一体となっている。変速装置１８ＦのＣＶＴ３２は、Ｖ字の溝を有する二つのプーリ４８，５０にベルト５２が掛け渡されたベルト式ＣＶＴである。入力プーリ４８は、変速装置の入力軸４６上に設けられている。出力プーリ５０は、第１中間軸５４Ｆ上に設けられ、更に第１中間軸５４ＦにはＣＶＴ出力スプロケット８４Ｆが設けられている。ＣＶＴスプロケット８４Ｆと遊星歯車機構３４のリングギアｒの外周側に設けられた遊星歯車機構入力スプロケット８６Ｆには、チェーン８８Ｆが掛け渡されている。
【００７１】
入力軸４６上には、この軸４６に対して回転可能に第１バイパスギア６０Ｆが支持されており、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とすることにより入力軸４６と第１バイパスギア６０Ｆが一体に回転するようになる。第１バイパスギア６０Ｆは、第２中間軸６２Ｆに設けられた第２バイパスギア６３Ｆと噛み合っている。リングギアｒは、第２中間軸６２Ｆに回転可能に支持されており、第２モード切換クラッチ３８Ｆを結合状態とすることにより、第２バイパスギア６３Ｆと一体に回転するようになる。第２中間軸６２Ｆには、サンギアｓが設けられている。キャリアｃと一体に変速装置出力ギア６６Ｆが設けられ、出力ギア６６Ｆは、終減速装置２２の終減速ギア６８と噛み合っている。
【００７２】
この変速装置１８Ｆにおいて、ギアドニュートラルモードとするには、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とし、第２モード切換クラッチ３８Ｆを切断状態とする。変速装置１８Ｆの入力軸４６の回転は、第１および第２バイパスギア６０Ｆ，６３Ｆを介してサンギアｓに伝達される。リングギアｒの回転は、遊星歯車機構入力スプロケット８６Ｆ、ベルト８８Ｆ、ＣＶＴ出力スプロケット８４Ｆ、ＣＶＴ出力軸である第１中間軸５４ＦおよびＣＶＴ３２を介して、接続されている入力軸４６の回転に規制される。リングギアｒとサンギアｓの回転速度に応じてキャリアｃの回転速度が決定し、ここより出力される。バイパス経路ｂ、すなわち第１バイパスギア６０Ｆからサンギアｓに至る経路の変速比は固定値であり、一方、入力軸４６からＣＶＴ３２等を介してリングギアｒに至る経路の変速比は、ＣＶＴの変速比を変更することにより変化する。サンギアｓの周速度とリングギアｒの周速度が、絶対値が同じで向きが反対となったときキャリアｃは回転しなくなり、ギアドニュートラル状態となる。
【００７３】
ＣＶＴモードは、第１モード切換クラッチ３６を切断状態、第２モード切換クラッチ３８Ｆを結合状態にすることにより設定される。第１モード切換クラッチ３６を切断することによりバイパス経路ｂは、入力軸４６から切り離される。また、第２モード切換クラッチ３８Ｆを結合することにより、サンギアｓとリングギアｒが一体となり、遊星歯車機構３４は直結状態となる。これにより、キャリアｃと第１中間軸５４Ｆが一体に回転する。したがって、ＣＶＴモードにおいては、内燃機関１４または電動機１６の動力は、バイパス経路ｂを伝達せず、ＣＶＴ３２を伝達して変速装置の出力ギア６６Ｆに達し、このときの変速装置１８Ｆの変速比は、ＣＶＴ３２の変速比と、ＣＶＴ出力スプロケット８４Ｆと遊星歯車機構入力スプロケット８６Ｆの変速比の積となり、ＣＶＴ３２の変速範囲に対応して連続的に変更することができる。
【００７４】
内燃機関始動時における駆動装置の制御は、前述の構成例１０Ａと同様であり、その説明は省略する。
【００７５】
＜構成例１０Ｇ，１０ｈ，１０Ｈ＞
図１６−１８は、電動機１６の配置に関する変形例である。図１６に示す駆動装置１０の構成例１０Ｇは、図１０に示す構成例１０ｄをより具体的に示したものであり、図１１に示す駆動装置１０Ｄと電動機１６の位置が相違している。駆動装置１０Ｇにおいては、第１クラッチ２８は、変速装置の入力軸４６に接続しており、電動機１６は、ＣＶＴの入力プーリ４８に関して、第１クラッチ２８の反対側に位置している。その他の構成については、前述の駆動装置１０Ｄと同様であり、また動作も同様である。
【００７６】
図１７は、図１０に示す駆動装置１０の構成例ｄに対し、電動機１６の位置をバイパス経路ｂ上に変えた変形例１０ｈを示す図である。図１８は、図１７の駆動装置の変形例１０ｈの、より具体的な構成例を示す。この駆動装置１０Ｈにおいては、図１１の駆動装置１０Ｄの第２中間軸６２Ｄに対応する第２中間軸６２Ｈに電動機１６の出力軸が結合されている。その他の構成については、前述の駆動装置１０Ｄと同様であり、また動作も同様である。
【００７７】
＜構成例１０ｊ，１０Ｊ＞
図１９，２０は、軸数を５とした構成例を示す図である。図１９は、駆動装置１０の一つの構成例１０ｊを示すブロック図である。この構成例１０ｊに採用される変速装置１８は、図２（ｄ）の変速装置の構成例１８ｄに、図３のモード切換クラッチ３６，３８を追加した構成を有する。第２モード切換クラッチ３８は、遊星歯車機構３４のサンギアｓとキャリアｃを結合、切断する。
【００７８】
図２０は、図１９に示すブロック図を、より具体的に記載した駆動装置の構成例である。この構成を有する駆動装置を符号１０Ｊで表す。また、この駆動装置１０Ｊの変速装置を、符号１８Ｊで表す。前述の駆動装置１０Ｄの構成要素と同一のものについては、同一の符号を付す。
【００７９】
内燃機関１４の出力軸４０には、捩りダンパ４２および第１クラッチ２８を介して電動機１６の出力軸４４が接続されている。電動機１６の出力軸４４は、変速装置１８Ｃの入力軸（変速装置入力軸）４６と一体となっている。変速装置１８ＣのＣＶＴ３２は、Ｖ字の溝を有する二つのプーリ４８，５０にベルト５２が掛け渡されたベルト式ＣＶＴである。入力プーリ４８は、変速装置の入力軸４６上に設けられている。出力プーリ５０は、第１中間軸５４Ｊ上に設けられ、更に第１中間軸５４Ｊには遊星歯車機構３４のキャリアｃが固定されている。遊星歯車機構３４のリングギアｒの外周側には、変速装置出力ギア６６Ｊが設けられている。この変速装置出力ギア６６Ｊは、出力アイドル軸９０Ｊと、この軸上に設けられた二つの出力アイドルギア９２Ｊ，９４Ｊを介して、終減速装置２２の終減速ギア６８に接続している。
【００８０】
入力軸４６上には、この軸４６に対して回転可能に第１バイパスギア６０Ｊが支持されており、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とすることにより入力軸４６と第１バイパスギア６０Ｊが一体に回転するようになる。第１バイパスギア６０Ｊは、バイパスアイドル軸９６Ｊ上のバイパスアイドルギア９８Ｊを介して、第１中間軸５４Ｊに回転可能に支持されている第２バイパスギア６３Ｊに接続している。第２バイパスギア６３Ｊは、遊星歯車機構３４のサンギアｓと一体となっており、これらのギアは、第２モード切換クラッチ３８Ｊを結合することで、第１中間軸５４Ｊと一体に回転するようになる。
【００８１】
この変速装置１８Ｊにおいて、ギアドニュートラルモードとするには、第１モード切換クラッチ３６を結合状態とし、第２モード切換クラッチ３８Ｊを切断状態とする。変速装置１８Ｊの入力軸４６の回転は、第１および第２バイパスギア６０Ｊ，６３Ｊおよびバイパスアイドルギア９８Ｊを介してサンギアｓに伝達される。キャリアｃの回転は、第１中間軸５４ＪおよびＣＶＴ３２を介して、接続されている入力軸４６の回転に規制される。キャリアｃとサンギアｓの回転速度に応じてリングギアｒの回転速度が決定し、ここより出力される。バイパス経路ｂ、すなわち第１バイパスギア６０Ｊからサンギアｓに至る経路の変速比は固定値であり、一方、入力軸４６からＣＶＴ３２等を介してキャリアｃに至る経路の変速比は、ＣＶＴの変速比を変更することにより変化する。サンギアｓの周速度が、キャリアｃのプラネタリギア支持点における周速度の２倍のとき、リングギアｒは回転しなくなり、ギアドニュートラル状態となる。
【００８２】
ＣＶＴモードは、第１モード切換クラッチ３６を切断状態、第２モード切換クラッチ３８Ｊを結合状態にすることにより設定される。第１モード切換クラッチ３６を切断することによりバイパス経路ｂは、入力軸４６から切り離される。また、第２モード切換クラッチ３８Ｊを結合することにより、サンギアｓとキャリアｃが一体となり、遊星歯車機構３４は直結状態となる。これにより、第１中間軸５４Ｊと変速装置出力ギア６６Ｊが一体に回転する。したがって、ＣＶＴモードにおいては、内燃機関１４または電動機１６の動力は、バイパス経路ｂを伝達せず、ＣＶＴ３２を伝達して変速装置の出力ギア６６Ｊに達し、このときの変速装置１８Ｊの変速比は、ＣＶＴ３２の変速比となり、ＣＶＴ３２の変速範囲に対応して連続的に変更することができる。
【００８３】
内燃機関始動時における駆動装置の制御は、前述の構成例１０Ａと同様であり、その説明は省略する。
【００８４】
＜構成例１０ｋ，１０Ｋ＞
図２１は、駆動装置１０の一つの構成例１０ｋを示すブロック図である。この構成例１０ｋに採用される変速装置１８は、ギアドニュートラルモードのみで用いられるものであり、図２（ｄ）の変速装置の構成例１８ｄの構成を有する。図２に示す他の構成例の変速装置を用いることもできる。この構成例１０ｋにおいて、電動機１６は、ＣＶＴ３２の入力側に配置される。
【００８５】
図２２−２４は、図２１に示すブロック図を、より具体的に記載した駆動装置の構成例である。この構成を有する駆動装置を符号１０Ｋ１，１０Ｋ２，１０Ｋ３で表す。また、これら駆動装置１０Ｋ１，１０Ｋ２，１０Ｋ３の変速装置を、符号１８Ｋで表す。前述の駆動装置１０Ａ−１０Ｆの構成要素と同一のものについては、同一の符号を付す。変速装置１８Ｋは、図１１に示す変速装置１８Ｄから第１および第２モード切換クラッチ３６，３８Ｄを取り去った構成を有し、その他の構成要素は共通している。変速装置１８Ｋの構成要素は、これに対応する変速装置１８Ｄの構成要素の符号「Ｄ」を「Ｋ」に変えた符号を用いて示す。
【００８６】
第１モード切換クラッチ３６がないので、第１バイパスギア６０Ｋは、常に変速装置の入力軸４６と一体となって回転する。また、第２モード切換クラッチ３８Ｄがないので、遊星歯車機構３４のサンギアｓとリングギアｒが結合せず、遊星歯車機構は直結状態にはならない。
【００８７】
駆動装置１０Ｋ１，１０Ｋ２，１０Ｋ３の相違点は、電動機１６の位置である。図２２に示す駆動装置１０Ｋ１の場合、前述の駆動装置１０Ｄと同様、電動機１６は、第１クラッチ２８とＣＶＴの入力プーリ４８の間に配置されている。図２３に示す駆動装置１０Ｋ２の場合、電動機１６は、入力プーリに関し、第１クラッチ２８の反対側に配置される。図２４に示す駆動装置１０Ｋ３の場合、電動機１６は、第２中間軸６２Ｋに設けられる。
【００８８】
内燃機関１４の始動時の駆動装置１０Ｋ１，１０Ｋ２，１０Ｋ３の制御は、前述のギアニュートラルモードにおける始動制御と同様であり、その説明は省略する。
【００８９】
＜構成例１０ｍ，１０Ｍ＞
図２５は、駆動装置１０の一つの構成例１０ｍを示すブロック図である。この構成例１０ｍに採用される変速装置１８は、ギアドニュートラルモードのみで用いられるものであり、図２（ｄ）の変速装置の構成例１８ｄの構成を有する。図２に示す他の構成例の変速装置を用いることもできる。この構成例１０ｍにおいて、電動機１６は、ＣＶＴ３２の出力側に配置される。
【００９０】
図２６，２７は、図２５に示すブロック図を、より具体的に示した駆動装置の構成例である。この構成を有する駆動装置を符号１０Ｍ１，１０Ｍ２で表す。また、これら駆動装置１０Ｍ１，１０Ｍ２の変速装置を、符号１８Ｍで表す。前述の駆動装置１０Ａ−１０Ｆの構成要素と同一のものについては、同一の符号を付す。変速装置１８Ｍは、図１１に示す変速装置１８Ｄから第１および第２モード切換クラッチ３６，３８Ｄを取り去った構成を有し、その他の構成要素は共通している。変速装置１８Ｍの構成要素は、これに対応する変速装置１８Ｄの構成要素の符号「Ｄ」を「Ｍ」に変えた符号を用いて示す。
【００９１】
第１モード切換クラッチ３６がないので、第１バイパスギア６０Ｍは、常に変速装置の入力軸４６と一体となって回転する。また、第２モード切換クラッチ３８Ｍがないので、遊星歯車機構３４のサンギアｓとリングギアｒが結合せず、遊星歯車機構は直結状態にはならない。
【００９２】
駆動装置１０Ｍ１，１０Ｍ２は、ＣＶＴ３２の出力側の軸である第１中間軸５４Ｍに、電動機１６が配置されている。駆動装置１０Ｍ１において、電動機１６は第１中間軸５４ＭのＣＶＴ出力ギア５８Ｍ側の端に配置され、駆動装置１０Ｍ２では、ＣＶＴ出力プーリ５０側の端に配置されている。
【００９３】
内燃機関１４の始動時の駆動装置１０Ｍ１，１０Ｍ２の制御は、前述のギアニュートラルモードにおける始動制御と同様であり、その説明は省略する。
【００９４】
＜構成例１０ｎ，１０Ｎ＞
図２８は、駆動装置１０の一つの構成例１０ｎを示すブロック図である。この構成例１０ｎは、図２５に示す構成例１０ｍと同様に電動機１６がＣＶＴ３２の出力側に位置しており、また図１０に示す構成例１０ｄと同様に第１および第２モード切換クラッチ３６，３８を有し、ギアドニュートラルモードとＣＶＴモードの二つのモードで動作可能な構成例である。
【００９５】
図２９，３０は、図２８に示すブロック図を、より具体的に示した駆動装置の構成例である。この構成を有する駆動装置を符号１０Ｎ１，１０Ｎ２で表す。また、これら駆動装置１０Ｎ１，１０Ｎ２の変速装置を、符号１８Ｎで表す。前述の駆動装置１０Ａ−１０Ｆの構成要素と同一のものについては、同一の符号を付す。変速装置１８Ｎは、図１１に示す変速装置１８Ｄと同一の構成を有し、詳細な説明は省略する。変速装置１８Ｍの構成要素は、これに対応する変速装置１８Ｄの構成要素の符号「Ｄ」を「Ｍ」に変えた符号を用いて示す。
【００９６】
駆動装置１０Ｎ１，１０Ｎ２は、ＣＶＴ３２の出力側の軸である第１中間軸５４Ｎに、電動機１６が配置されている。駆動装置１０Ｎ１において、電動機１６は第１中間軸５４ＮのＣＶＴ出力ギア５８Ｎ側の端に配置され、駆動装置１０Ｎ２では、ＣＶＴの出力プーリ５０側の端に配置されている。
【００９７】
内燃機関の始動時における駆動装置の制御は、前述の構成例１０Ａと同様であり、その説明は省略する。
【００９８】
＜構成例１０Ｐ＞
図３１は、ギアドニュートラルモードにおいて、遊星歯車機構３４のサンギアｓがＣＶＴ入力側に、キャリアｃがＣＶＴ出力側に、リングギアｒが変速装置１８の出力側に接続された遊星歯車機構の共線図である。この変速装置の構成は、例えば図１０，１１に示す構成である。ＣＶＴの入出力の速度比を適切に採ることによって、変速装置の出力ｏｕｔをゼロとすることができる。この状態が、図３１中、符号１００で示す直線で表されている。ＣＶＴの速度比に制御誤差があると、ギアドニュートラル状態を達成することができず、直線１００が、直線１０２または直線１０４のようにずれ、車両が前進または後退してしまう。そこで、完全なギアニュートラル状態に制御するのではなく、前進側、後退側のいずれかに若干寄った速度比となるようにＣＶＴを制御する。例えば、制御目標の速度比が、若干前進側に寄るように設定する場合、制御誤差が生じても、後退側の速度比とならないように、制御目標を設定する。このように、ＣＶＴの速度比の目標値をギアドニュートラル状態からずらすと、車両は動き出そうとするので、これを抑制するために、電動機と変速装置の間にクラッチを設け、これを滑らせる。
【００９９】
図３２は、前記のクラッチを設けた駆動装置の構成例１０Ｐである。この駆動装置１０Ｐは、図１１に示す駆動装置１０Ｄの電動機１６と変速装置１８Ｄの間に、第２クラッチ１０６を設けている。変速装置１８Ｐは、図１１の変速装置１８Ｄと同様の構成でありその説明は省略する。車両が停止している状態で内燃機関１４を始動する際には、第２クラッチを切断状態とし、また変速装置１８Ｐは完全なギアドニュートラル状態ではなく、若干前進する変速比となるようにＣＶＴ３２を制御する。第１クラッチ２８を結合して内燃機関１４を始動した後、車両を発進させる際には、第２クラッチ１０６を徐々に繋ぎ、半クラッチを利用して車両を発進させる。このときの変速比は、通常の（つまりＩＶＴでない）変速装置の第１速より十分の大きなものであり、半クラッチの使用期間は、非常に短時間で済む。
【０１００】
＜構成例１０ｑ，１０Ｑ＞
図３３は、電動機１６で駆動される油圧ポンプを有する駆動装置の構成例１０ｑを示す図である。内燃機関と電動機を原動機として搭載するハイブリッド車両において、電動機のみで走行（ＥＶ走行）する場合がある。ＩＶＴ、ＣＶＴなどの変速装置を制御するための油圧は、内燃機関が動作しているときは、内燃機関により駆動される油圧ポンプから供給される。従来、ＥＶ走行中には、別個に備えられた電動油圧ポンプから油圧を供給していた。この構成例１０ｑでは、電動機１６の出力軸により機械式の油圧ポンプ１０８を駆動するようにしたことにより、第１クラッチ２８を切断した状態でも油圧を発生させることを可能としている。
【０１０１】
図３４は、図３３に示す構成例１０ｑをより具体的に示した図である。この駆動装置１０Ｑは、図１１に示す駆動装置１０Ｄの電動機１６と第１クラッチ２８の間に機械式の油圧ポンプ１０８を追加して設けたものである。他の構成は、駆動装置１０Ｄと同様であり、説明は省略する。ＥＶ走行中にあっても、油圧ポンプ１０８は電動機１６により駆動されるので、変速装置１８Ｑに油圧を供給することができる。従来の内燃機関により駆動される油圧ポンプは、廃止することもできる。この場合、車両が停止したときに、電動機１６の出力軸も止まり、油圧を発生することができなくなるので、蓄圧器を備えることが望ましい。また、油圧ポンプの位置は、ＥＶ走行中に電動機１６の駆動力が伝わる軸上であれば、どこに設けてもよい。
【０１０２】
実施形態は、ＣＶＴとしてベルト式のものを用いているが、他の形式、例えばトロイダル式ＣＶＴを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本実施形態の駆動装置を搭載したハイブリッド車両の概略構成を示す図である。
【図２】変速装置の構成例を示す図である。
【図３】二つのモードで動作可能な変速装置の構成例を示す図である。
【図４】駆動装置の一構成例を示す図である。
【図５】図４の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図６】駆動装置の一構成例を示す図である。
【図７】図６の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図８】駆動装置の一構成例を示す図である。
【図９】図８の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図１０】駆動装置の一構成例を示す図である。
【図１１】図１０の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図１２】駆動装置の一構成例を示す図である。
【図１３】図１２の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図１４】駆動装置の一構成例を示す図である。
【図１５】図１４の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図１６】図１０の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図１７】駆動装置の一構成例を示す図である。
【図１８】図１７の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図１９】駆動装置の一構成例を示す図である。
【図２０】図１９の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図２１】駆動装置の一構成例を示す図である。
【図２２】図２１の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図２３】図２１の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図２４】図２１の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図２５】駆動装置の一構成例を示す図である。
【図２６】図２５の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図２７】図２５の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図２８】駆動装置の一構成例を示す図である。
【図２９】図２８の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図３０】図２８の構成例の駆動装置の具体的な構成の一例を示す図である。
【図３１】内燃機関、電動機、ＣＶＴの入出力および変速機の出力の回転速度の関係を示す図である。
【図３２】駆動装置の具体的な構成例の一例を示す図であり、特に、電動機１６と変速装置の間にクラッチを設けた例を示す図である。
【図３３】駆動装置の一構成例を示す図であり、原動機である電動機により駆動される油圧ポンプを備えた例を示す図である。
【図３４】図３３の構成例の駆動装置の具体的な構成例の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  駆動装置、１２  ハイブリッド車両、１４  内燃機関、１６  電動機、１８  変速装置、２０  回転速度センサ、２２  終減速装置、２８  第１クラッチ、３０  制御部、３２  無段変速機（ＣＶＴ）、３４  遊星歯車機構、３６  第１モード切換クラッチ、３８  第２モード切換クラッチ、４４  電動機の出力軸、４６  変速装置の入力軸、１０６  第２クラッチ、１０８  油圧ポンプ。
【図１】
2008105622.tif 000003
【図２】
2008105622.tif 000004
【図３】
2008105622.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008105622.tif 000009
【図８】
2008105622.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2008105622.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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