(57)【要約】【課題】原動機として内燃機関と電動機を含み、第一車輪を駆動する動力装置を有するハイブリッド車両において、動力装置の出力を、その速度を変えて第一車輪へ送り出す変速装置による動力伝達ができなくなったときでも、走行することができるようにする。【解決手段】ハイブリッド車両１０は、内燃機関１４と第一および第二モータジェネレータ１６，１８を含む動力装置１２と、動力装置１２の出力を、その速度を変えて後部車輪３６へ送り出す多段自動変速機３０を搭載している。さらに、ハイブリッド車両１０は、多段自動変速機３０を介さず動力装置１２の出力を前部車輪４８へ送り出す補助伝達装置５０を搭載している。多段自動変速機３０による動力伝達ができなくなったときに、補助伝達装置５０が動力装置１２の出力を前部車輪４８に送り出すため、ハイブリッド車両１０は走行することができる。【選択図】図２
2008062732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機として内燃機関と電動機を含み、第一車輪を駆動する動力装置を有するハイブリッド車両であって、
動力装置の出力を、その速度を変えて第一車輪へ送り出す変速装置と、
前記変速装置による動力伝達ができなくなったとき、動力装置の出力を、前記変速装置を介さず第二車輪へ送り出す補助伝達装置と、
を有するハイブリッド車両。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車両において、
動力装置は、内燃機関と電動機の出力を変速及び統合して出力する動力統合装置を有し、
前記補助伝達装置は、前記動力統合装置の出力を第二車輪へ送り出す、
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
請求項1または２記載のハイブリッド車両において、
前記補助伝達装置は、着脱可能な動力伝達に係る部品である外付け部品を有し、
前記変速装置による動力伝達ができなくなったとき、前記外付け部品が前記補助伝達装置に装着される、
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項４】
請求項１または２記載のハイブリッド車両において、
前記補助伝達装置は、第二車輪への動力伝達の接続、切断の切り替えを行う切替機構を有し、
前記変速装置による動力伝達ができなくなったとき、前記切替機構は、接続に切り替えられる、
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
原動機として内燃機関及び電動機を含み、
さらに、これらの原動機の出力を変速及び統合して出力する動力統合装置を含む動力装置を有するハイブリッド車両であって、
動力装置の出力を、その速度を変えて第一車輪へ送り出す変速装置と、
前記変速装置を介さず第二車輪へ動力装置の出力を送り出す補助伝達装置を構成するための外付け部品を取り付ける取付部と、
を有し、
前記取付部は、動力装置側と第二車輪側とに設けられ、この間に前記外付け部品が取り付けられる、
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１に記載のハイブリッド車両において、
前記第一車輪が後輪であり、前記第二車輪が前輪である、
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１に記載のハイブリッド車両において、
前記変速装置は、複数の変速段を有し、自動的に変速段の切り替えを行う多段自動変速機である、
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【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、特に原動機の出力を車輪に伝達する動力伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関と電動機を含む動力装置を搭載し、この動力装置の出力により走行するハイブリッド車両が知られている。
【０００３】
下記特許文献１には、車両前部に搭載された動力装置の出力を、それの速度を変えて後輪へ伝達する多段自動変速機を備えたハイブリッド車両が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２２３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載のハイブリッド車両は、動力装置の出力が多段自動変速機を介して後輪に伝達されることにより走行する。しかし、多段自動変速機の故障により、動力装置の出力が後輪に伝達されなくなると、ハイブリッド車両は走行することができない。
【０００６】
本発明の目的は、動力装置の出力を、その速度を変えて車輪へ送り出す変速装置による動力伝達ができなくなったときでも、走行することができるハイブリッド車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、原動機として内燃機関と電動機を含み、第一車輪を駆動する動力装置を有するハイブリッド車両であって、動力装置の出力を、その速度を変えて第一車輪へ送り出す変速装置と、前記変速装置による動力伝達ができなくなったとき、動力装置の出力を、前記変速装置を介さず第二車輪へ送り出す補助伝達装置とを有することを特徴とする。ここにおいて、変速装置は、連続的な変速比を操ることができる無段変速機、複数の変速段を有し、走行状態に応じて自動的に変速段の切り替えを行う多段自動変速機、運転者の手動操作により変速段の切り替えを行う手動変速機、単に速度を減速させる減速機、および単に速度を増速させる増速機等を含むものである。
【０００８】
また、動力装置は、内燃機関と電動機の出力を変速及び統合して出力する動力統合装置を有し、前記補助伝達装置は、前記動力統合装置の出力を第二車輪へ送り出すことができる。
【０００９】
また、前記補助伝達装置は、着脱可能な動力伝達に係る部品である外付け部品を有し、  前記変速装置による動力伝達ができなくなったとき、前記外付け部品が前記補助伝達装置に装着されることを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記補助伝達装置は、第二車輪への動力伝達の接続、切断の切り替えを行う切替機構を有し、前記変速装置による動力伝達ができなくなったとき、前記切替機構は、接続に切り替えられることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、原動機として内燃機関及び電動機を含み、さらに、これらの原動機の出力を変速及び統合して出力する動力統合装置を含む動力装置を有するハイブリッド車両であって、動力装置の出力を、その速度を変えて第一車輪へ送り出す変速装置と、前記変速装置を介さず第二車輪へ動力装置の出力を送り出す補助伝達装置を構成するための外付け部品を取り付ける取付部とを有し、前記取付部は、動力装置側と第二車輪側とに設けられ、この間に前記外付け部品が取り付けられることを特徴とする。
【００１２】
また、前記第一車輪が後輪であり、前記第二車輪が前輪であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記変速装置は、複数の変速段を有し、自動的に変速段の切り替えを行う多段自動変速機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のハイブリッド車両によれば、動力装置の出力を、その速度を変えて車輪へ送り出す変速装置による動力伝達ができなくなったときでも、走行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係るハイブリッド車両の実施形態について、図面に従って説明する。図１は、本実施形態に係るハイブリッド車両１０の動力装置１２と動力伝達系の概略構成を示す図である。図１に示すハイブリッド車両１０は、ＦＲ車両、すなわち車両の前部に原動機を有する動力装置１２を搭載し、この動力装置１２の出力を後部車輪３６に伝達して走行する車両である。
【００１６】
動力装置１０は、原動機として内燃機関１４と、発電可能な第一モータジェネレータ１６（以下、第一ＭＧ１６と記す）及び第二モータジェネレータ１８（以下、第二ＭＧ１８と記す）を有する。さらに、動力装置１０は、これらの原動機１４，１６，１８の動力を分配、統合する遊星歯車機構からなる動力分配統合装置２０を有する。これらの原動機１４，１６，１８は、動力分配統合装置２０を構成する遊星歯車機構の三要素にそれぞれ接続されている。すなわち、内燃機関１４がダンパ装置２８を介して遊星歯車機構のプラネタリギア２４に、第一ＭＧ１６が遊星歯車機構のサンギア２２に、第二ＭＧ１８が遊星歯車機構のリングギア２６にそれぞれ接続されている。また、リングギア２６には、動力分配統合装置２０の出力を後部車輪３６に送り出す出力ギア３８が接続されている。
【００１７】
遊星歯車機構は、三要素のうち二要素の回転速度が決定される場合、残りの一要素の回転速度が決定される。すなわち、内燃機関１４に接続されているプラネタリギア２４と、出力ギア３８を介して後部車輪３６に接続されているリングギア２６の回転速度が決定される場合、サンギア２２に接続されている第一ＭＧ１６の回転速度が決定される。第一ＭＧ１６の回転速度を制御することにより、例えば同一の車速においても、内燃機関１４の回転速度を自由に定めることができる。よって、動力分配統合装置２０は、走行状態に応じて内燃機関１４の出力を、その速度を変えて出力ギア３８に伝達する無段変速機の機能を有している。
【００１８】
出力ギア３８には、後部ギア機構４０、多段自動変速機３０、後部差動装置３２、そして後部車軸３４を介して後部車輪３６が接続されている。後部ギア機構４０は、複数のギアにより動力を伝達する機構であり、出力ギア３８から伝達された動力装置１２の動力を、その速度を減速して多段自動変速機３０に伝達する。多段自動変速機３０は、複数の変速段を有し、走行状態に応じて自動的に変速段の切り替えを行う装置であり、後部ギア機構４０から伝達された動力を、その速度を変えて後部差動装置３２に伝達する。後部差動装置３２は、ハイブリッド車両１０が進行方向を変えたとき、左右の後部車輪３６の回転速度に差をつける装置であり、多段自動変速機３０から伝達された動力を左右の後部車軸３４に分配し、後部車輪３６に伝達する。
【００１９】
このように、各原動機１４，１６，１８の動力が動力分配統合装置２０により統合され、この統合された動力が、出力ギア３８からギア機構４０、多段自動変速機３０、後部差動装置３２、後部車軸３４を介して後部車輪３６に伝達される。これにより、ハイブリッド車両１０は、走行することができる。
【００２０】
動力装置１２は、各原動機１４，１６，１８の動力を分配、統合する動力分配統合装置２０を採用し、走行状態に応じて各原動機１４，１６，１８の出力を制御することにより、各種モードによる走行を行うことができる。すなわち、動力装置１２は、内燃機関１４または第二ＭＧ１８のどちらか一方で走行するモード、内燃機関１４と第二ＭＧ１８を協調して走行するモード、また内燃機関１４の出力の一部により第一ＭＧ１６で発電を行うモードなどの各種モードによる走行を行うことができる。さらに、動力装置１２は、減速時において、後部車輪３６から入力される車両の運動エネルギにより第二ＭＧ１８で回生発電を行うモードによる走行を行うことができる。
【００２１】
さらに、ハイブリッド車両１０には、動力装置１２の動力を前部車輪４８に送り出す補助伝達装置５０が設けられている。この補助伝達装置５０は、動力分配統合装置２０のリングギア２６に、接続されている。そして、この補助伝達装置５０には、前部ギア機構４２、前部差動装置４４、そして前部車軸４６を介して前部車輪４８が接続されている。
【００２２】
補助伝達装置５０は、動力分配統合装置２０から前部車輪４８への動力伝達の接続、切断の切り替えを行う切替機構５６を有している。この切替機構５６は、操作部材（図示せず）の手動操作に応じて、動力分配統合装置２０と前部ギア機構４２の機械的接続、切断を切り替えるものであり、例えばクラッチまたはギアである。また、操作部材は、手動操作が容易な場所に設けられた部材であり、例えば乗員が搭乗する車室内に設けられた操作レバー（図示せず）である。補助伝達装置５０は、動力装置１２の動力が後部車輪３６へ伝達可能なとき、切替機構５６により切断されており、動力伝達ができない。しかし、多段自動変速機３０の故障によって後部車輪３６へ動力装置１２の動力が伝達されないとき、補助伝達装置５０は、切替機構５６により接続され、動力伝達ができる。
【００２３】
前部ギア機構４２は、複数のギアにより動力を伝達する機構であり、補助伝達装置５０から伝達された動力を、その速度を減速して前部差動装置４４に伝達する。前部差動装置４４は、ハイブリッド車両１０が進行方向を変えたとき、左右の前部車輪４８の回転速度に差をつける装置であり、前部ギア機構４２から伝達された動力を左右の前部車軸４６に分配し、前部車輪４８に伝達する。
【００２４】
次に、補助伝達装置５０を用いて走行するハイブリッド車両１０の実施形態について、図に従って説明する。図２は、本実施形態に係るハイブリッド車両１０に補助伝達装置５０を用いた場合の動力伝達系の概略構成を示す図である。
【００２５】
ＦＲ車両であるハイブリッド車両１０は、多段自動変速機３０の故障により、動力装置１２の動力が後部車輪３６に伝達されなくなったとき、後部車輪３６の駆動により走行することができない。このとき、切替機構５６の操作部材を操作することにより、切替機構５６を接続状態に切り替える。切替機構５６の切り替えにより補助伝達装置５０は、動力分配統合装置２０から前部ギア機構４２へ動力伝達可能な接続状態になる。そして、動力分配統合装置２０からの動力が、補助伝達装置５０、前部ギア機構４２、前部差動装置４４、そして前部車軸４６を介して前部車輪４８に伝達される。これにより、ハイブリッド車両１０は、走行することができる。
【００２６】
この構成によれば、多段自動変速機３０の故障により、動力装置１２の出力が後部車輪３６に伝達されなくなったとしても、補助伝達装置５０を動力伝達可能な接続状態にすることにより、動力装置１２の出力が多段自動変速機３０を介さず前部車輪４８に伝達される。これにより、ハイブリッド車両１０は走行することができる。また、動力装置１２は、走行状態に応じて内燃機関１４の出力を、その速度を変えて動力伝達可能な動力分配統合装置２０を有しているため、ハイブリッド車両１０は、多段自動変速機３０を介さなくても、応急的に走行することができる。
【００２７】
次に、別の態様の補助伝達装置５０について図に従って説明する。図３は、本実施形態に係るハイブリッド車両１０の外付け部品５２を有する補助伝達装置５０を用いた場合の動力伝達系の概略構成を示す図である。なお、図３に示されるように、本実施形態に係るハイブリッド車両１０の全体構成は、上記実施形態と同様であり、ハイブリッド車両１０の全体構成についての詳細な説明は省略する。
【００２８】
ハイブリッド車両１０の前部には、動力装置ハウジング１２ａに覆われて動力装置１２が搭載されており、また前部ギア機構ハウジング４２ａに覆われて前部ギア機構４２および前部差動装置４４が搭載されている。動力装置ハウジング１２ａの外側には、動力分配統合装置２０のリングギア２６に接続された取付部５４が設けられており、前部ギア機構４２ａの外側には、前部ギア機構４２に接続された取付部５４が設けられている。これらの離れた取付部５４が動力伝達されるように、着脱可能な外付け部品５２が設けられている。外付け部品５２と取付部５４は、外付け部品５２の着脱が容易な動力伝達部品であれば、例えば動力伝達用のベルトとプーリーであっても、ギアとシャフトであってもよい。
【００２９】
この補助伝達装置５０によれば、動力装置１２の出力が後部車輪３６に伝達されないような多段自動変速機３０の故障のとき、外付け部品５２をハイブリッド車両１０に装着することにより、動力装置１２の出力が多段自動変速機３０を介さず前部車輪４８に動力が伝達されるため、ハイブリッド車両１０は走行することができる。このように、動力伝達の接続・切断の切り替えを行う切替機構５６が補助伝達装置５０に設けられていなくても、簡易な構造である外付け部品５２を用いることにより、ハイブリッド車両１０は走行することができる。
【００３０】
上記各実施形態では、ハイブリッド車両１０がＦＲ車両である場合について説明したが、この構成に限定されるものではない。ハイブリッド車両が、例えば車両の前部に動力装置１２を搭載し、前部車輪４８を駆動するＦＦ車両でも、または車両の後部に動力装置１２を搭載し、後部車輪３６を駆動するＲＲ車両でもよい。ＦＦ車両の場合、正常時に従動輪として機能している後部車輪に、補助伝達装置５０を用いて動力装置１２からの動力を伝達する構成を適用することができる。これにより、駆動輪として機能している前部車輪に動力伝達ができないときでも、ハイブリッド車両は走行することができる。また、ＲＲ車両の場合、正常時に従動輪として機能している前部車輪に、補助伝達装置５０を用いて動力装置１２から動力を伝達する構成を適用することができる。これにより、駆動輪として機能している後部車輪に動力伝達ができないときでも、ハイブリッド車両は走行することができる。
【００３１】
また、上記各実施形態では、動力装置１２と後部車輪３６の間に多段自動変速機３０が設けられている場合について説明したが、この多段自動変速機３０に限定されるものではない。動力装置１２の出力を、その速度を変えて後部車輪３６に送り出す装置であれば、連続的な変速比を操ることができる無断変速機、運転者の手動操作により変速段の切り替えを行う手動変速機、単に速度を減速させる減速機、または単に速度を増加させる増速機でもよい。
【００３２】
また、上記各実施形態では、動力装置１２の出力が後部車輪３６に伝達されないような多段自動変速機３０の故障のとき、ハイブリッド車両１０が走行可能であることについて説明したが、この構成に限定されるものではない。さらに、原動機の故障により、内燃機関１４，第一および第二ＭＧ１６，１８の少なくとも１つの原動機しか出力されないときでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態に係るハイブリッド車両の動力装置と動力伝達系の概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係るハイブリッド車両の補助伝達装置を用いた場合の動力伝達系の概略構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係るハイブリッド車両の別の補助伝達装置を用いた場合の動力伝達系の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  ハイブリッド車両、１２  動力装置、１４  内燃機関、１６  第一ＭＧ、１８  第二ＭＧ、２０  動力分配統合装置、２２  サンギア、２４  プラネタリギア、２６  リングギア、２８  ダンパ装置、３０  多段自動変速機、３２  後部差動装置、３４  後部車軸、３６  後部車輪、３８  出力ギア、４０  後部ギア機構、４２  前部ギア機構、４４  前部差動装置、４６  前部車軸、４８  前部車輪、５０  補助伝達装置、５２  外付け部品、５４  取付部、５６  切替機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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