(57)【要約】【課題】  エンジンと回転電機を有する自動車において、変速ショックを低減するために回転電機のような電気駆動力を用いるのではなく、機械的に変速ショックを低減する機構を設け、エネルギー消費を抑える。【解決手段】  自動車の動力伝達装置において、エンジン１と、変速装置と、変速装置を介して動力が伝達される回転電機１１と、前記変速装置の入力軸と出力軸の間に設けられ、該入力軸と該出力軸の伝達トルクを調節するクラッチ１４と、を有する。【選択図】  図１
2005313893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンと車両駆動軸の間に設けられた変速装置と、前記変速装置を介して前記エンジンの出力軸および前記車両駆動軸に接続された回転電機と、前記変速装置の入力軸と出力軸の間に設けられ、該入力軸と該出力軸の伝達トルクを調節するクラッチと、を有する自動車の動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動車の動力伝達装置において、前記クラッチは、前記変速装置において最小変速比を有する歯車に設けられた自動車の動力伝達装置。
【請求項３】
エンジンと、前記エンジンと車両駆動軸の間に設けられた変速装置と、前記変速装置を介して前記エンジンの出力軸および前記車両駆動軸に接続された回転電機と、を有し、前記回転電機の出力軸の回転は、減速されて前記変速装置のエンジン側入力軸に伝達される自動車の動力伝達装置。
【請求項４】
エンジンと、前記エンジンと車両駆動軸の間に設けられた変速装置と、前記変速装置を介して前記エンジンの出力軸および前記車両駆動軸に接続された回転電機と、を有し、前記エンジンの出力軸と前記回転電機の出力軸は別の軸となるように設けられ、前記エンジンの出力軸と前記回転電機の出力軸の動力を伝達するため該２軸にそれぞれ設けられた歯車が直接的に噛み合うように構成された自動車の動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかの記載において、前記回転電機の出力軸と前記変速装置の回転電機側入力軸とを切り離すクラッチをさらに有する自動車の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン，回転電機（以下、主に駆動用として用いられるものを電動機、主に発電及びエンジン始動用に用いられるものを発電機，駆動と発電の使用頻度が同程度のものをモータジェネレータとする）及び変速機構を有するパワートレイン系の構造に関し、特にパワートレイン系の伝達効率向上を図る動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球環境問題の観点から自動車の大幅燃費低減が期待できるハイブリッド自動車制御システムの確立が重要となってきている。
【０００３】
下記特許文献１には、１つの回転電機，歯車変速機構及びクラッチ機構から成るハイブリッドの一体化動力伝達装置が記載されている。
【０００４】
この公報に記載の装置は、パワートレイン系の小型，軽量化が可能となるように、回転電機とクラッチ機構を有する変速機構が動力伝達装置ハウジング内に一体化されている。
【０００５】
また、前記変速機構の入力軸と前記回転電機とを常時連結することにより、エンジンで前記回転電機のみを駆動し、前記回転電機で発電を行い、その電力の一部を使用して他の回転電機を駆動して走行する、いわゆるシリーズハイブリッドと称される駆動形態を採ることができる。
【０００６】
また、運転者が要求する加減速感を満足させ、かつエンジン及び回転電機を高効率域で運転するように、エンジンおよび回転電機を総合的に制御している。
【０００７】
【特許文献１】特開平10−217779号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載のシステムは、以下のような問題点がある。
【０００９】
第１に、例えば１速から２速，２速から３速のような変速比切り替え中のトルクショックを低減するためには、変速機構よりも駆動輪側に回転電機を設ける必要がある。一方、シリーズハイブリッド形態でエンジン駆動力により発電を行うためには、変速機構よりもエンジン側に回転電機を設ける必要がある。従って、変速ショックを防止し変速性能を向上するためには、少なくとも２つ以上の回転電機が必要となり、駆動システムが大型化するという問題がある。
【００１０】
第２に、エンジン出力軸から回転電機出力軸へのトルク伝達機構が複雑なため、トルク伝達効率が低い。
【００１１】
第３に、エンジンと回転電機が一体となって駆動されるようなシステムであることから、回転電機回転部のイナーシャトルクがエンジン側に負荷となって作用する。従って、エンジン駆動走行中において、運転者の加速指令を忠実に実現しようとする場合、該加速指令に対応するトルク量に加え、前記イナーシャトルクを相殺するトルク量をエンジン側で発生する必要がある。従って、運転性を向上するためには、燃費が悪化するという問題がある。
【００１２】
上記問題に鑑み本発明は、回転電機とクラッチ機構を有する変速機構からなる動力伝達装置において、伝達効率の向上や、車両の燃費低減、そして駆動システムの小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は、以下に示す発明により、変速装置の機構を改善することで達成される。
【００１４】
上記第１の問題に対しては、変速ショックを低減するために回転電機のような電気駆動力を用いるのではなく、機械的に変速ショックを低減する機構を設けることが有効である。すなわち本発明は、エンジンと、前記エンジンと車両駆動軸の間に設けられた変速装置と、前記変速装置を介して前記エンジンの出力軸および前記車両駆動軸に接続された回転電機と、前記変速装置の入力軸と出力軸の間に設けられ、該入力軸と該出力軸の伝達トルクを調節するクラッチと、を有する自動車の動力伝達装置である。このクラッチにより、変速装置より駆動輪側に回転電機を付加することなく、変速動作中に発生する変速ショックを緩和することができる。
【００１５】
好ましくは、前記クラッチは、前記変速装置において最小変速比を有する歯車に設けられた自動車の動力伝達装置である。最小変速比、すなわちハイ側の歯車にクラッチを設けることにより、変速前後のどのような回転数変化にも対応できる。
【００１６】
また、上記第２の問題に対しては、次のような技術が考えられる。すなわちハイブリッド車においては、エンジンの燃費を向上するため、車両停止時にエンジンを停止させ、発進時毎にエンジンを始動させるために回転電機を用いる場合がある。その場合、電気的効率の観点からは、回転電機の回転をそのままエンジン軸に伝達するのではなく、変速装置によって回転電機を減速させてエンジン軸に伝達することが有効である。すなわち本発明は、エンジンと、前記エンジンと車両駆動軸の間に設けられた変速装置と、前記変速装置を介して前記エンジンの出力軸および前記車両駆動軸に接続された回転電機と、を有し、前記回転電機の出力軸の回転は、減速されて前記変速装置のエンジン側入力軸に伝達される自動車の動力伝達装置である。
【００１７】
また、エンジンの動力で回転電機を駆動して発電する場合に、エンジンの動力を回転電機に伝達する伝達機構の数、例えば歯車の数を少なく抑えることが有効である。すなわち本発明は、エンジンと、前記エンジンと車両駆動軸の間に設けられた変速装置と、前記変速装置を介して前記エンジンの出力軸および前記車両駆動軸に接続された回転電機と、を有し、前記エンジンの出力軸と前記回転電機の出力軸は別軸になるように設けられ、前記エンジンの出力軸と前記回転電機の出力軸の動力を伝達するため該２軸にそれぞれ設けられた歯車が直接的に噛み合うように構成された自動車の動力伝達装置である。エンジン出力軸と回転電機の出力軸に設けられた歯車を、間に他の歯車を介さず直接的に噛み合わせることにより、動力伝達効率の低下を抑えることができる。
【００１８】
さらに好ましくは、前記回転電機の出力軸と前記変速装置の回転電機側入力軸とを切り離すクラッチをさらに有する自動車の動力伝達装置である。このクラッチにより、必要に応じてエンジンと回転電機を切り離し、回転電機のイナーシャトルクがエンジン側に負荷として作用することを防止でき、上記第３の問題が解決される。
【発明の効果】
【００１９】
変速装置の入力軸と出力軸の伝達トルクを調節するクラッチを設けることにより、変速装置より駆動輪側に回転電機を付加することなく、変速動作中に発生する変速ショックを緩和することができる。
【００２０】
また、回転電機の出力軸の回転が減速されてエンジン側入力軸に減速伝達されるように構成することにより、エンジン再始動時の電気的効率が向上する。
【００２１】
また、エンジン出力軸と回転電機の出力軸に設けられた歯車を、間に他の歯車を介さず直接的に噛み合わせることにより、エンジン発電時の効率低下を抑えることができる。
【００２２】
また、回転電機の出力軸と変速装置の回転電機側入力軸とを切り離すクラッチをさらに有することにより、必要に応じてエンジンと回転電機を切り離し、回転電機のイナーシャトルクがエンジン側に負荷として作用することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の第１実施形態に係る自動車システムの全体構成図である。１はエンジンである。１１はモータジェネレータであり、バッテリ１３から電気エネルギーを与えることにより運動エネルギーを放出する。また、モータジェネレータ１１は運動エネルギーを与えると電気エネルギーに変換してバッテリ１３に貯蔵する。２１はタイヤであり、２３は車軸である。
【００２５】
５は高速用ドライブギアと称する噛合い歯車であり、同じく１５は高速用ドリブンギアと称する噛合い歯車であり、高速用ドライブギア５と噛合している。高速用ドライブギア５は変速機入力軸４に固定されている。
【００２６】
同様に、６は低速用ドライブギアと称する噛合い歯車であり、同じく１６は低速用ドリブンギアと称する噛合い歯車であり、低速用ドライブギア６と噛合している。低速用ドライブギア６は変速機入力軸４に固定されている。
【００２７】
また、７は中速用ドライブギアと称する噛合い歯車であり、変速機入力軸４に固定されている。１８は中速用ドリブンギアと称する噛合い歯車であり、８はモータジェネレータ用ドリブンギアと称する噛合い歯車である。中速用ドリブンギア１８，モータジェネレータ用ドリブンギア８はそれぞれ、中速用ドライブギア７と噛合している。このとき、上記中速用ドライブギア７とモータジェネレータ用ドリブンギア８は、変速機入力軸４からモータジェネレータ出力軸１０にトルクを増速して伝達するようなギア比に設定する。
【００２８】
９はモータジェネレータ用ドッグクラッチであり、モータジェネレータ出力軸１０をモータジェネレータ用ドリブンギア８に締結あるいは解放する機能を有する。１７は変速用ドッグクラッチであり、変速機出力軸１９を低速用ドリブンギア１６もしくは中速用ドリブンギア１８に締結あるいは解放する機能を有する。一般に、これらドッグクラッチは締結時の滑り損失がなく、伝達効率が高いことで知られている。また、前記トルク伝達機構とは１００の点線部分で示されるように、中速用ドライブギア７，モータジェネレータ用ドリブンギア８である。さらに、前記クラッチ機構とはモータジェネレータ用ドッグクラッチ９である。
【００２９】
３は発進クラッチであり、変速機入力軸４に取り付けられたクラッチディスクをフライホイールとプレッシャープレートとの間に挟みつけてトルクを伝達する形式のいわゆる乾式クラッチを用いることができ、その締結，解放の操作を行う機構は、クラッチペダル（図示せず）の操作力を油圧アクチュエータなどによって伝達する形式のものを想定している。なお、本発明第２項におけるクラッチ機構としては上記の発進クラッチ３以外に、湿式多板クラッチ，電磁クラッチなど従来知られているものを任意に選択できる。
【００３０】
１４は高速用多板クラッチであり、油圧アクチュエータ２４により高速用ドリブンギア１５に締結あるいは解放する機能を有する。ここで油圧アクチュエータ２４により高速用多板クラッチ１４を徐々に押し付けていくと、変速機入力軸４のトルクが変速機出力軸１９に徐々に伝達されることになる。この高速用多板クラッチ１４を押し付ける力を油圧アクチュエータ２４で制御することにより変速機出力軸１９の回転数を負荷（道路の状態，車体重量など）に応じて制御できる。このとき、エンジン１のトルク伝達経路はエンジン出力軸２→発進クラッチ３→変速機入力軸４→高速用ドライブギア５→高速用多板クラッチ１４→高速用ドリブンギア１５→変速機出力軸１９となる。また、前記動力伝達機構とは２００の点線部分で示されるように、中速用ドライブギア７，高速用ドリブンギア１５，高速用多板クラッチ１４である。さらに、前記制御機構とは油圧アクチュエータ２４である。
【００３１】
次に各運転モードでのエンジン１，モータジェネレータ１１の制御を行うための基本的な処理方法について図２を用いて説明する。ここで、変速用ドッグクラッチ１７が低車速用ドリブンギア１６に締結した状態を１ｓｔ，中車速用ドリブンギアに締結した状態を２ｎｄとし、解放状態の時をＮ（ニュートラル）とする。
【００３２】
まず、停止モードにおける制御方法について説明する。アイドル発電時（Ｎo.１）には発進クラッチ３をオンし、高速用多板クラッチ１４をオフ、変速用ドッグクラッチ１７をＮ（ニュートラル），モータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオンにする。これによりエンジン１からのトルクが中速用ドライブギア７，モータジェネレータ用ドリブンギア８を介してモータジェネレータ１１に伝達され、車両が停止した状態でエンジン１をアイドリングしながらの発電が可能となる。また、この状態から滑らかな発進を実現するには、高速用多板クラッチ１４を滑らせ、エンジン１のトルクを徐々に伝達しながらモータジェネレータ１１で発進する必要がある。このとき、高速用多板クラッチ１４と電子制御スロットル２２を協調制御して変速機入力軸４，変速機出力軸１９の回転同期を行いつつ、変速用ドッグクラッチ１７を１ｓｔに締結する。次に、アイドルストップ時（Ｎo.２）の制御方法について説明する。アイドル発電時（Ｎo.１）の状態から発進クラッチをオフにし、エンジン１への燃料供給をカットすればアイドルストップが可能となる。このとき変速用ドッグクラッチ１７はアイドルストップからの滑らかな発進を実現するため１ｓｔに設定しておく必要がある。発進時には発進クラッチ３を滑らせエンジン１のトルクで発進する方法と、モータジェネレータ１１のトルクで発進する方法、さらにエンジン１のトルクで発進しながらモータジェネレータ１１のトルクをアシストして発進することも可能である。
【００３３】
次に、モータジェネレータ１１による走行について説明する。リバース時（Ｎo.３）には発進クラッチ３をオフ、モータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオンにし、低速用ドリブンギア１６，中速用ドリブンギア１８，高速用ドリブンギア１５のいずれかのギアを選択してモータジェネレータ１１を負（車両の前進方向を正，後進方向を負とする）回転させて走行する。一般にリバース時には大きな駆動トルクが必要となることが知られており、変速用ドッグクラッチ１７を１ｓｔに設定し、高速用多板クラッチ１４をオフと想定している。低車速時（Ｎo.４）には発進クラッチ３をオフにし、変速用ドッグクラッチ１７を１ｓｔ，モータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオン，高速用多板クラッチ１４をオフに設定し、モータジェネレータ１１を正回転させて走行する。同様に、中車速時(Ｎo.５)には発進クラッチ３をオフにし、変速用ドッグクラッチ１７を２ｎｄ，モータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオン，高速用多板クラッチ１４をオフに設定する。また、高車速（Ｎo.６）時には発進クラッチ３をオフにし、変速用ドッグクラッチ１７をＮ（ニュートラル），モータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオン、高速用多板クラッチ１４をオンに設定する。また、上記Ｎo.３〜６の運転モードにおいては、モータジェネレータ１１が変速機出力軸１９に直結されているため、減速時のエネルギー回生が可能となる。
【００３４】
次に、低車速時（１速運転状態）のエンジン１による走行について説明する。発進クラッチ３をオンし、高速用多板クラッチ１４をオフ，変速用ドッグクラッチ１７を１ｓｔに設定し、モータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオフにする（Ｎo.７）。このときエンジン１による低車速での走行が可能となる。また、発進クラッチ３をオン，高速用多板クラッチ１４をオフ，変速用ドッグクラッチを１ｓｔに設定し、モータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオンにする(Ｎo.８)。このとき、バッテリ１３の残存容量が少なく、エンジン１でモータジェネレータ１１を駆動して発電を行う必要が生じた場合には、エンジン１による走行とモータジェネレータ１１による発電を行うことができる。また、バッテリ１３が十分に充電されており残存容量に余裕がある場合には、モータジェネレータ１１によるトルクアシストが可能となり、エンジン１とモータジェネレータ１１による走行が可能となる。また、上記運転モードＮo.８においてはモータジェネレータ１１が変速機出力軸１９に直結されているため、減速時のエネルギー回生が可能となる。
【００３５】
次に、中車速時（２速運転状態）のエンジン１による走行について説明する。発進クラッチ３をオンし、高速用多板クラッチ１４をオフ，変速用ドッグクラッチ１７を２ｎｄに設定し、モータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオフにする(Ｎo.９)。このときエンジン１による中車速での走行が可能となる。また、発進クラッチ３をオン，高速用多板クラッチ１４をオフ，変速用ドッグクラッチを２ｎｄに設定し、モータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオンにする(Ｎo.１０)。低車速時と同様、バッテリ１３の残存容量が少なく、エンジン１でモータジェネレータ１１を駆動して発電を行う必要が生じた場合には、エンジン１による走行とモータジェネレータ１１による発電を行うことができる。また、バッテリ１３が十分に充電されており残存容量に余裕がある場合には、モータジェネレータ１１によるトルクアシストが可能となり、エンジン１とモータジェネレータ１１による走行が可能となる。また、上記運転モードＮo.１０においてはモータジェネレータ１１が変速機出力軸１９に直結されているため、減速時のエネルギー回生が可能となる。
【００３６】
次に、高車速時（３速運転状態）のエンジン１による走行について説明する。発進クラッチ３をオンし、高速用多板クラッチ１４をオン、変速用ドッグクラッチ１７をＮ（ニュートラル）に設定し、モータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオフにする（Ｎo.１１）。このときエンジン１による高車速での走行が可能となる。また、発進クラッチ３をオン，高速用多板クラッチ１４をオン，変速用ドッグクラッチをＮ（ニュートラル）に設定し、モータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオンにする（Ｎo.１２）。低，中車速時と同様、バッテリ１３の残存容量が少なく、エンジン１でモータジェネレータ１１を駆動して発電を行う必要が生じた場合には、エンジン１による走行とモータジェネレータ１１による発電を行うことができる。また、バッテリ１３が十分に充電されており残存容量に余裕がある場合には、モータジェネレータ１１によるトルクアシストが可能となり、エンジン１とモータジェネレータ１１による走行が可能となる。また、上記運転モードＮo.１０においてはモータジェネレータ１１が変速機出力軸１９に直結されているため、減速時のエネルギー回生が可能となる。
【００３７】
さらに、本発明の構成においては走行中のすべての運転モードで減速時のエネルギー回生が可能である。例えば、上記運転モードＮo.８，１０，１２において、変速機入力軸４とモータジェネレータ出力軸１０を同期させ、減速時にモータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオンにすれば減速時のエネルギーが回生できる。
【００３８】
また、モータジェネレータ用ドッグクラッチ９はエンジン１を始動するためのスタータとしても機能するため、中速用ドライブギア７とモータジェネレータ用ドリブンギア８のギア比は、変速機入力軸４からモータジェネレータ１１へトルクを増速して伝達するように設計する。これによりエンジン１を始動する際に必要なモータジェネレータ１１のトルクを小さくすることができると同時に、モータジェネレータ１１のトルクを減速して変速機入力軸４に伝達するため、モータジェネレータ１１で走行及びトルクアシストする際に必要なモータジェネレータ１１のトルクも小さくでき、モータジェネレータ１１の小型，軽量化が可能となる。
【００３９】
さらに、当該公知例の実施例ではエンジンからモータジェネレータまでの伝達経路において、歯車列が２対あるが、本発明の実施例では歯車列が１対と少なくなっているので、エンジン１による発電を行う際の伝達効率が向上し、さらなる燃費低減が可能である。
【００４０】
図３はエンジンの駆動力で走行している状態で車両を加速しようとした場合の説明図であり、図の点線矢印はトルクの伝達経路を示す。一例として、発進クラッチ３を締結し、変速用ドッグクラッチ１７を低速用ドリブンギア１６と締結させた場合を想定する。このとき、エンジン１のトルクは低速用ドライブギア６，低速用ドリブンギア１６を介して変速機出力軸１９に伝達される。ここで、車両を加速しようとした場合には、モータジェネレータ１１が変速機入力軸４と切り離されており、モータジェネレータ１１のイナーシャトルク分が低減できるため、エンジン１のトルクを増加する必要がなくなり加速時の燃費低減が図れる。
【００４１】
図４及び図５は図３の１速運転状態より２速運転状態に変速する場合の説明図である。車速が変速状態になると図４に示すように変速用ドッグクラッチ１７を解放状態にし低速用ドリブンギアと変速機出力軸１９の連結を開放する。それと同時に油圧アクチュエータ２４を制御して、高速用多板クラッチ１４を押し付けることにより、エンジン１のトルクが高速用ドリブンギア１５を介して変速機出力軸１９に伝達される。この高速用多板クラッチ１４の押し付け力によりエンジン１のトルクは車軸２３に伝達され車両の駆動トルクとなると共にエンジン１の回転数は、高速用ドリブンギアが使用されているため変速比が小さくなっており、このためエンジン１の負荷が大きくなって低下し、変速機出力軸１９と変速機入力軸４の変速比が１速の変速比より２速の変速比（小さくなる方向）に近づいてくる。このとき、エンジン１のトルクの伝達経路はエンジン出力軸２→発進クラッチ３→変速機入力軸４→高速用ドライブギア５→高速用多板クラッチ１４→高速用ドリブンギア１５→変速機出力軸１９となる。ここで変速機入力軸４と変速機出力軸１９の変速比が２速の変速比になると図５に示すように変速用ドッグクラッチ１７を中速用ドリブンギア１８に締結させ、中速用ドリブンギア１８と変速機出力軸１９を連結する。連結が完了すると油圧アクチュエータ２４を制御して高速用多板クラッチ１４の押し付け力を開放し、１速から２速への変速が完了する。このとき、エンジン１のトルクの伝達経路はエンジン出力軸２→発進クラッチ３→変速機入力軸４→中速用ドライブギア６→中速用ドリブンギア１５→変速機出力軸１９となる。以上のように変速時１速を解放してニュートラル状態となるが、このとき高速用多板クラッチ１４と高速用ドライブギア５，高速用ドリブンギア１５によりエンジン１のトルクが車軸２３に伝達されるため、運転者はアクセルペダルを戻す必要（エンジン１のトルク，回転数の調整）がない。このようにすることにより車両を加速しながら歯車変速機の変速が可能となる。一方、運転中に運転者がアクセルペダルを戻したり、電子制御スロットル２２を制御してスロットルを絞った場合には、高速用多板クラッチ１４による変速機入力軸４と変速機出力軸１９の回転同期が早くなり（エンジン１の回転数が早く低下するため）、変速時間を短縮できる。３速に変速する場合は、油圧アクチュエータ２４を制御して高速用多板クラッチ１４の押し付け力を最大値にし、変速用ドッグクラッチ１７を解放状態（ニュートラル）にすることにより達成できる。なお、変速比を大きくする場合（シフトダウン）は図４の状態で目的とする変速比となるように油圧アクチュエータ２４を制御して高速用多板クラッチ１４の押し付け力を調整すればよい。また、上記変速中の制御方法は実施例に示したようなエンジン１による走行モードのときだけでなく、モータジェネレータ１１による走行モード，エンジン１による走行とモータジェネレータ１１による発電を行うモード，エンジン１とモータジェネレータ１１による走行モードにおいても実現可能である。
【００４２】
図６は本発明の第２実施形態を示す自動車システムの全体構成図である。このシステムは、図１に示す構成のうち、モータジェネレータ用ドッグクラッチ９ｂを変速機入力軸４側に配置し、それに伴って中速用ドライブギア７ｂを変速機入力軸４に対し回転自在に配置したものである。また、モータジェネレータ用ドリブンギア８ｂはモータジェネレータ出力軸１０に固定されている。他の構成は、図１に示す構成と同様であり、図６R>６に図１と同一の符号を付してその説明を省略する。また、この構成を用いた時は、図２に示す運転モードＮｏ．９のエンジン１による走行の際に、モータジェネレータ１１が連れ回ってしまうという不便さがあるが、他の運転モードのエンジン１による走行の際には、モータジェネレータ１１を切り離すことができ、車両を加速しようとした場合には、モータジェネレータ１１のイナーシャトルク分が低減できるため、エンジン１のトルクを増加する必要がなくなり加速時の燃費低減が図れる。
【００４３】
図７は本発明の第３実施形態を示す自動車システムの全体構成図である。このシステムは、図１に示す構成のうち、変速用ドッグクラッチ１７の代わりに低速用多板クラッチ２７，中速用多板クラッチ１７ｃをそれぞれ低速用ドリブンギア１６，中速用ドリブンギア１８に対して配置し、モータジェネレータ用ドッグクラッチ９の代わりにモータジェネレータ用多板クラッチ９ｃを配置したものである。この構成においても、図１に示す変速用ドッグクラッチ１７及びモータジェネレータ用ドッグクラッチ９の締結，解放と同じ効果が実現できる。例えば、低速用油圧アクチュエータ２５を制御して、低速用多板クラッチ２７の押し付け力を最大にすれば低速用ドリブンギア１６と変速機出力軸１９が連結され、図１において変速用ドッグクラッチ１７を１ｓｔに設定した状態と同じになる。同様に、中速用油圧アクチュエータ２６を制御して、中速用多板クラッチ１７ｃの押し付け力を最大にすれば中速用ドリブンギア１７と変速機出力軸１９が連結され、図１において変速用ドッグクラッチ１７を２ｎｄに設定した状態と同じになる。また、低速用油圧アクチュエータ２５と中速用油圧アクチュエータ２６を制御して、低速用多板クラッチ２７と中速用多板クラッチ１７ｃの押し付け力を開放すれば、図１R>１において変速用ドッグクラッチ１７をＮ（ニュートラル）に設定した状態と同じになる。同様に、モータジェネレータ用油圧アクチュエータ２８を制御して、モータジェネレータ用多板クラッチ９ｃの押し付け力を調整すれば、図１のモータジェネレータ用ドッグクラッチ９をオン，オフした状態が実現できる。他の構成は図１に示す構成と同様であり、図７に図１と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
なお、本発明は、上述した各実施形態のシステム構成に限定されるものではなく、例えばエンジンはガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジンのいずれであってもよい。また、前記トルク伝達機構は上述の歯車列以外にＣＶＴ，チェーン，ベルトなどのトルクを伝達できる機構であればよく、上記トルク伝達機構と回転電機との締結，解放を実行するクラッチ機構は、トルクの伝達と遮断を選択的に行うことのできる装置、例えば湿式多板クラッチ，電磁クラッチなどでもよい。そしてこの発明における歯車変速機構は前進４段以上の変速段を設定できるように構成されていてもよく、さらに後進段を設定する歯車変速機構を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動車システムの構成図である。
【図２】各運転モードの説明図である。
【図３】エンジン駆動力で走行した場合のトルクの伝達経路図である。
【図４】変速中のトルクの伝達経路図である。
【図５】変速終了後のトルクの伝達経路図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る自動車システムの構成図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る自動車システムの構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…エンジン、２…エンジン出力軸、４…変速機入力軸、５…高速用ドライブギア、７…中速用ドライブギア、８…モータジェネレータ用ドリブンギア、９…モータジェネレータ用ドッグクラッチ、１０…モータジェネレータ出力軸、１１…モータジェネレータ、１３…バッテリ、１４…高速用多板クラッチ、１５…高速用ドリブンギア、１９…変速機出力軸、２４…油圧アクチュエータ。
【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７】
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