(57)【要約】【課題】内燃機関と少なくとも１個の回転電機を備えたハイブリッド車両の駆動装置において内燃機関のみでの走行を可能にすると共に、ハイレシオ側の効率も向上させるようにしたハイブリッド車両の駆動装置を提供する。【解決手段】内燃機関（Ｅｇ）１２に接続される入力軸１６にサンギヤが接続されるダブルピニオン式の第１遊星歯車機構２４と、キャリアが接続されるシングルピニオン式の第２遊星歯車機構２６と、入力軸の回転を減速して第１遊星歯車機構２４のキャリアに伝達可能な減速機構（Ｇｒ）と、第１遊星歯車機構のキャリアと第２遊星歯車機構のサンギヤとを断接するクラッチ（Ｃ４）５６と、第１、第２遊星歯車機構のリングギヤ同士を断接するクラッチ（Ｃ３）５４とを備えると共に、第２遊星歯車機構のリングギヤを出力軸２２に接続し、第１遊星歯車機構のキャリアに回転電機（Ｇ）１４を接続する。【選択図】図１
2012017091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（Ｅｇ）と少なくとも１個の回転電機（Ｇ）とを備えたハイブリッド車両の駆動装置において、前記内燃機関に接続される入力軸（１６）と、車輪側に接続される出力軸（２２）と、前記入力軸にサンギヤ（Ｓｆ）が接続されるダブルピニオン式の第１遊星歯車機構（２４）と、前記入力軸にキャリア（Ｃｒ）が接続されるシングルピニオン式の第２遊星歯車機構（２６）と、前記入力軸の回転を減速して前記第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）に伝達可能な減速機構（Ｇｒ）と、前記第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）と前記第２遊星歯車機構のサンギヤ（Ｓｒ）とを断接するクラッチ（Ｃ４）と、前記第１遊星歯車機構のリングギヤ（Ｒｆ）と前記第２遊星歯車機構のリングギヤ（Ｒｒ）とを断接するクラッチ（Ｃ３）とを備えると共に、前記第２遊星歯車機構のリングギヤ（Ｒｒ）を前記出力軸に接続し、前記第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）に前記回転電機を接続するように構成した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】
前記減速機構（Ｇｒ）は、前記車両の走行状態に応じて前記入力軸と前記第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）とを断接可能なクラッチ（Ｃ１，Ｃ２）を備えることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項３】
前記第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）を装置ハウジングに固定するブレーキ（Ｂ１）を備えることを特徴とする請求項２記載のハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項４】
前記出力軸に接続される第２の回転電機（Ｍ）を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項５】
前記内燃機関（Ｅｇ）と前記入力軸（１６）の間にクラッチ（Ｃ５）を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の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】
この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】
ハイブリッド車両の駆動装置としては特許文献１記載の技術が知られている。その技術は内燃機関と第１、第２回転電機を備え、第１回転電機あるいは第１回転電機と内燃機関を車両の動力源として用いると共に、第２回転電機を内燃機関で駆動して発電させるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０９９７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の技術にあっては、走行するとき常に第２回転電機による発電と電動機駆動が必要となり、エネルギがいつも電気系統を通過することに伴う効率悪化が避けられなかった。また第２回転電機が比較的低回転で駆動されることで駆動効率が低下するため、ハイレシオ側の効率が低下する問題もあった。
【０００５】
従って、この発明の目的は上記した不都合を解消し、内燃機関と少なくとも１個の回転電機を備えたハイブリッド車両の駆動装置において内燃機関のみでの走行を可能にすると共に、ハイレシオ側の効率も向上させるようにしたハイブリッド車両の駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、請求項１にあっては、内燃機関（Ｅｇ）と少なくとも１個の回転電機（Ｇ）とを備えたハイブリッド車両の駆動装置において、前記内燃機関に接続される入力軸（１６）と、車輪側に接続される出力軸（２２）と、前記入力軸にサンギヤ（Ｓｆ）が接続されるダブルピニオン式の第１遊星歯車機構（２４）と、前記入力軸にキャリア（Ｃｒ）が接続されるシングルピニオン式の第２遊星歯車機構（２６）と、前記入力軸の回転を減速して前記第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）に伝達可能な減速機構（Ｇｒ）と、前記第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）と前記第２遊星歯車機構のサンギヤ（Ｓｒ）とを断接するクラッチ（第４クラッチ（Ｃ４）５６）と、前記第１遊星歯車機構のリングギヤ（Ｒｆ）と前記第２遊星歯車機構のリングギヤ（Ｒｒ）とを断接するクラッチ（第３クラッチ（Ｃ３）５４）とを備えると共に、前記第２遊星歯車機構のリングギヤ（Ｒｒ）を前記出力軸に接続し、前記第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）に前記回転電機を接続するように構成した。
【０００７】
請求項２に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、前記減速機構（Ｇｒ）は、前記車両の走行状態に応じて前記入力軸と前記第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）とを断接可能なクラッチ（第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２）を備えるように構成した。
【０００８】
請求項３に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、前記第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）を装置ハウジングに固定するブレーキ（Ｂ１）を備えるように構成した。
【０００９】
請求項４に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、前記出力軸に接続される第２の回転電機（Ｍ）を備えるように構成した。
【００１０】
請求項５に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、前記内燃機関（Ｅｇ）と前記入力軸（１６）の間にクラッチ（第５クラッチ（Ｃ５）７０）を備えるように構成した。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、内燃機関に接続される入力軸（１６）にサンギヤ（Ｓｆ）が接続されるダブルピニオン式の第１遊星歯車機構（２４）と、入力軸にキャリア（Ｃｒ）が接続されるシングルピニオン式の第２遊星歯車機構（２６）と、入力軸の回転を減速して第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）に伝達可能な減速機構（Ｇｒ）と、第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）と第２遊星歯車機構のサンギヤ（Ｓｒ）とを断接するクラッチ（第４クラッチ（Ｃ４）５６）と、第１、第２遊星歯車機構のリングギヤ（Ｒｆ）（Ｒｒ）とを断接するクラッチ（第３クラッチ（Ｃ３）５４）とを備えると共に、第２遊星歯車機構のリングギヤ（Ｒｒ）を車輪側に接続される出力軸（２２）に接続し、第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）に回転電機を接続するように構成したので、内燃機関（Ｅｇ）のみでの走行を可能とすることでエネルギがいつも電気系統を通過することに伴う効率悪化を回避することができる。
【００１２】
即ち、第３、第４クラッチ（Ｃ３，Ｃ４）５４，５６と、入力軸の回転を減速して第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）に伝達可能な減速機構（Ｇｒ）を備えることで、減速機構（Ｇｒ）のクラッチ（請求項３で規定される）と第３、第４クラッチ（Ｃ３，Ｃ４）５４，５６のうちの少なくとも２つを係合させて固定変速段を形成することができ、よって内燃機関（Ｅｇ）のみで走行して効率悪化を回避することができる。
【００１３】
また、ハイレシオになるほど差回転が減少する第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）に回転電機（Ｇ）を接続するように構成したので、ハイレシオになるほど回転電機（Ｇ）の連れ回りによる引き摺りを減少することができ、内燃機関走行時のハイレシオ側の効率を向上させることができる。
【００１４】
また、運転の態様を持ち替えたとき、発電が欲しい低速では回転電機（Ｇ）の回転を高くすることができる一方、内燃機関で走行するときは回転数を低下させることができて内燃機関の効率を向上させることができる。
【００１５】
請求項２に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、減速機構（Ｇｒ）は、車両の走行状態に応じて入力軸と第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）とを断接可能なクラッチ（第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２）を備えるように構成したので、上記した効果に加え、車両の走行状態に応じて固定変速段による内燃機関のみで走行することで、効率悪化を一層良く回避することができる。
【００１６】
請求項３に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、第１遊星歯車機構のキャリア（Ｃｆ）を装置ハウジングに固定するブレーキ（Ｂ１）を備えるように構成したので、上記した効果に加え、最もハイレシオにおいて回転電機（Ｇ）の連れ回りによる引き摺りを確実に零にすることができる。
【００１７】
請求項４に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、出力軸に接続される第２の回転電機（Ｍ）を備えるように構成したので、上記した効果に加え、第２の回転電機（Ｍ）で発進するとき、（第１の）回転電機（Ｇ）も動作させてアシストさせることが可能となり、第２の回転電機（Ｍ）のサイズを小型にすることができる。また、加速時などにも第２の回転電機（Ｍ）も動作させることで加速性を向上させることができる。
【００１８】
さらに、第２の回転電機（Ｍ）での走行時、内燃機関によって（第１の）回転電機（Ｇ）で発電させて電気エネルギを補充することができる。
【００１９】
また、第２の回転電機（Ｍ）を備えると共に、車両の走行状態に応じて減速機構のクラッチ（第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２）を係合させることで、状況に応じて発電優先のときと内燃機関での走行による効率（燃費）優先のときとで発電効率を一層適宜変更することができる。
【００２０】
請求項５に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、内燃機関（Ｅｇ）と入力軸（１６）の間にクラッチ（第５クラッチ（Ｃ５）７０）を備えるように構成したので、上記した効果に加え、少なくとも回転電機（Ｇ）で走行するときなど、内燃機関（Ｅｇ）と入力軸（１６）との接続を断つことで内燃機関（Ｅｇ）が負荷となるのを回避することが可能となり、回転電機走行時の電力の消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の第１実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置を全体的に示す模式図である。
【図２】図１に示す駆動装置の第１、第２遊星歯車機構などの速度線図である。
【図３】図１に示す駆動装置の変速段を確立するためのクラッチの係合を示す表である。
【図４】この発明の第２実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置を全体的に示す、図１と同様の模式図である。
【図５】図４に示す駆動装置の第１、第２遊星歯車機構などの速度線図である。
【図６】図４に示す駆動装置の変速段を確立するためのクラッチの係合を示す表である。
【図７】第２実施例における１速から３速までの速度段の確立をより詳細に示す、図５と同様の速度線図である。
【図８】第２実施例における４速から７速までの速度段の確立をより詳細に示す、図５と同様の速度線図である。
【図９】第２実施例における電気ＣＶＴ走行の動作を示す、図５と同様の速度線図である。
【図１０】第２実施例におけるＥＶ走行の動作を示す、図５と同様の速度線図である。
【図１１】第２実施例におけるシリーズＥＶ走行の動作を示す、図５と同様の速度線図である。
【図１２】第２実施例における低中速走行時に電気ＣＶＴから内燃機関主体の走行に切り換える場合の動作を示す、図５と同様の速度線図である。
【図１３】同様に第２実施例における中高速走行時に電気ＣＶＴから内燃機関主体の走行に切り換える場合の動作を示す、図５と同様の速度線図である。
【図１４】この発明の第３実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置を全体的に示す、図４と同様の模式図である。
【図１５】第３実施例の駆動装置の第１、第２遊星歯車機構などの速度線図である。
【図１６】図１５に示す装置の変速段を確立するためのクラッチの係合を示す表である。
【図１７】第３実施例における２，３速から４，５，６速までのＥＶ走行動作を示す、図１２などと同様の速度線図である。
【図１８】図１７に示す動作のときの変速段を確立するためのクラッチの係合を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面に即してこの発明に係るハイブリッド車両の駆動装置を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１はこの発明の第１実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置を全体的に示す模式図である。
【００２４】
以下説明すると、符号１０はハイブリッド車両の駆動装置を示し、駆動装置１０は、内燃機関１２と、少なくとも１個の回転電機１４と、内燃機関１２に接続される入力軸１６と、駆動輪２０に接続される出力軸２２と、入力軸１６と出力軸２２の間に配置される、内燃機関１２からの入力において上流（フロント）側の第１遊星歯車機構２４と下流（リヤ）側の第２遊星歯車機構２６とを備え、ハイブリッド車両（図示せず。以下「車両」という）に搭載される。
【００２５】
内燃機関（「Ｅｇ」と示す。以下「エンジン」という）１２はガソリンを燃料とする火花点火式のガソリンエンジン（あるいは軽油を燃料とする圧着着火式のディーゼルエンジン）からなり、燃料と空気の混合気を点火（着火）されるとき、燃焼してピストン（図示せず）を駆動する。
【００２６】
ピストンの駆動はクランク軸（図示せず）の回転に変換され、クランク軸に接続される出力軸から出力されるエンジン１２の駆動力は、フライホイール、トルクコンバータなどのダンパ（図示せず）を介して入力軸１６から入力される。
【００２７】
回転電機（「Ｇ」と示す）１４はブラシレス交流同期電動機からなり、通電されて回転するときは電動機（モータ）として機能すると共に、エンジン１２（あるいは駆動輪２０）によって駆動されて回転するときは発電機（ジェネレータ）として機能する。以下、回転電機１４を「モータ・ジェネレータ」という。
【００２８】
このように、この明細書において「回転電機」は電動機（モータ）と発電機（ジェネレータ）の機能を共に有する機器を意味する。モータ・ジェネレータ１４によって発電された電気エネルギはバッテリなどのエネルギ貯留手段（図示せず）に蓄えられ、モータとして動作するときエネルギとして供給される。
【００２９】
モータ・ジェネレータ１４は、装置ハウジング１０ａに固定されるステータ１４ａと、ステータ１４ａに対して相対回転自在に配置されるロータ１４ｂを備える。
【００３０】
駆動装置１０において、入力軸１６はベアリング１６ａを介して装置ハウジング１０ａに回転自在に支承される。
【００３１】
第１遊星歯車機構２４は、サンギヤＳｆとキャリアＣｆとリングギヤＲｆを備え、キャリアＣｆがそれぞれ２個ずつのピニオンに接続されるダブルピニオン式からなる。
【００３２】
第２遊星歯車機構２６は、サンギヤＳｒとキャリアＣｒとリングギヤＲｒを備え、キャリアＣｒが１個ずつのピニオンに接続されるシングルピニオン式からなる。
【００３３】
第１遊星歯車機構２４において、サンギヤＳｆは入力軸１６に接続され、エンジン１２によって駆動される。キャリアＣｆは上流側でモータ・ジェネレータ１４のロータ１４ａに連結部材２４ａを介して接続される一方、下流側で第２遊星歯車機構（Ｐｒ）２６のサンギヤＳｒに連結部材２４ｂを介して接続される。リングギヤ（Ｒｆ）は第２遊星歯車機構（Ｐｒ）２６のリングギヤ（Ｒｒ）に連結部材２４ｃを介して接続される。
【００３４】
第２遊星歯車機構２６において、キャリアＣｒは入力軸１６に接続され、エンジン１２によって駆動される。リングギヤ（Ｒｒ）は一方では上記したように第１遊星歯車機構（Ｐｆ）２４のリングギヤ（Ｒｆ）に連結部材２４ｃを介して接続されると共に、他方では出力軸２２に固定された減速ギヤ３０に噛合する。
【００３５】
出力軸２２には減速ギヤ３０に隣接してドライブギヤ３２ａが固定され、減速ギヤ３０の回転はドライブギヤ３２ａと、それと噛合するディファレンシャル３４に配置されたドリブンギヤ３２ｂを介して駆動輪２０に接続される。
【００３６】
駆動装置１０は、入力軸１６と平行に配置される中間軸３６を備え、入力軸１６には第１遊星歯車機構２４の上流側においてドライブギヤ４０ａが相対回転自在に配置されると共に、中間軸３６にはドライブギヤ４０ａと噛合すると共に、それより歯数の多いドリブンギヤ４０ｂが固定される。
【００３７】
また入力軸１６にはその上流側においてドライブギヤ４２ａが固定されると共に、中間軸３６にはドライブギヤ４２ａと噛合するドリブンギヤ４２ｂが相対回転自在に配置される。
【００３８】
さらに中間軸３６には下流側においてドライブギヤ４４ａが固定されると共に、第１遊星歯車機構２４の連結部材２４ａにはドライブギヤ４４ａと噛合するドリブンギヤ４４ｂが固定され、それによって中間軸３６の回転はモータ・ジェネレータ（Ｇ）１４のロータ１４ｂに伝達される。
【００３９】
ドライブギヤ４０ａには第１クラッチ（Ｃ１）５０が配置されると共に、ドリブンギヤ４２ｂには第２クラッチ（Ｃ２）５２が配置される。第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２は多板式の油圧クラッチからなり、入力軸１６と中間軸３６（の接続）を断接する。
【００４０】
即ち、第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２は車両の走行状態に応じて油圧を供給されて係合（オン）されるとき、ギヤ４０，４２を介して入力軸１６の回転を中間軸３６に接続する一方、油圧を排出されて解放（オフ）されるとき、ギヤ４０，４２を介しての入力軸１６の回転の中間軸３６への接続を遮断する。
【００４１】
従ってギヤ４０，４２，４４と第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）が、入力軸１６の回転を減速して第１遊星歯車機構２４のキャリア（Ｃｆ）に伝達可能な減速機構Ｇｒとして機能する。このように減速機構Ｇｒは、入力軸１６と第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆと（の接続）を断接可能なクラッチ（第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２）を備える。
【００４２】
また、前記した第２遊星歯車機構２６の連結部材２４ｃには第３クラッチ（Ｃ３）５４が配置されると共に、第１遊星歯車機構２４の連結部材２４ｂには第４クラッチ（Ｃ４）５６が配置される。第３、第４クラッチ（Ｃ３，Ｃ４）５４，５６も多板式の油圧クラッチからなり、第１、第２遊星歯車機構２４，２６のリングギヤＲｆ，Ｒｒとを、あるいは第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆと第２遊星歯車機構２６のサンギヤＳｒと（の接続）を断接する。
【００４３】
即ち、第３クラッチ（Ｃ３）５４は、油圧を供給されて係合（オン）されるとき、第１遊星歯車機構２４のリングギヤＲｆと第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒとを接続する一方、油圧を排出されて解放（オフ）されるとき、それらの接続を遮断する。
【００４４】
また第４クラッチ（Ｃ４）５６は、油圧を供給されて係合（オン）されるとき、第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆと第２遊星歯車機構２６のサンギヤＳｒとを接続する一方、油圧を排出されて解放（オフ）されるとき、それらの接続を遮断する。
【００４５】
駆動装置１０は油圧機構（図示せず）とＥＣＵ（電子制御ユニット）６０を備える。ＥＣＵ６０はマイクロコンピュータからなり、走行状態に応じてエンジン１２と、モータ・ジェネレータ１４と、第１から第４クラッチＣｎ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）５０，５２，５４，５６の動作を制御する。
【００４６】
図２は図１に示す駆動装置１０の（ＥＣＵ６０によってその動作が制御される）第１、第２遊星歯車機構２４，２６などの速度線図、図３は図１に示す駆動装置１０の変速段を確立するためのクラッチＣｎの係合を示す表である。図３において丸印が付されることはクラッチＣｎが係合されることを、丸印が付されないことはクラッチＣｎが解放されることを意味する。
【００４７】
図２の速度線図において３つの縦軸は第１、第２遊星歯車機構２４，２６の３つの要素に対応し、上方への長さが前進方向の回転数を示す。また、縦軸間の距離はサンギヤＳｆ，ＳｒあるいはリングギヤＲｆ，Ｒｒの歯数の逆数に比例する。
【００４８】
以下、説明すると、第１、第３クラッチ（Ｃ１，Ｃ３）５０，５４が係合されると、１速（１）が確立される。
【００４９】
即ち、エンジン１２から入力される入力軸１６の回転は第１遊星歯車機構２４のサンギヤＳｆにそのまま伝達される一方、第１クラッチ（Ｃ１）５０が係合されることから、ギヤ４０，４２で減速されてキャリアＣｆとモータ・ジェネレータ１４のロータ１４ｂに伝達される。図２においてＮ１がそのときのキャリアＣｆの回転を示す。
【００５０】
従って、図２に示す如く、第１遊星歯車機構２４にあってはサンギヤＳｆとキャリアＣｆの回転に応じてリングギヤＲｆの回転が決まる。第３クラッチ（Ｃ３）５４が係合されることから、第１遊星歯車機構２４の出力は第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒからそのまま出力される。
【００５１】
また第２、第３クラッチ（Ｃ２，Ｃ３）５２，５４が係合されると、２速（２）が確立される。
【００５２】
この場合もエンジン１２から入力される入力軸１６の回転は第１遊星歯車機構２４のサンギヤＳｆにそのまま伝達されるが、第２クラッチ（Ｃ２）５２が係合されることから、ギヤ４４，４２で１速より少ない量だけ減速されてキャリアＣｆとモータ・ジェネレータ１４のロータ１４ｂに伝達される。図２においてＮ２がそのときのキャリアＣｆの回転を示す。
【００５３】
図２に示す如く、第３クラッチ（Ｃ３）５４が係合されることから、第１遊星歯車機構２４の出力は第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒからそのまま出力される。
【００５４】
また第３、第４クラッチ（Ｃ３，Ｃ４）５４，５６が係合されると、３速（３）が確立される。
【００５５】
この場合エンジン１２から入力される入力軸１６の回転は第１遊星歯車機構２４のサンギヤＳｆにそのまま伝達される一方、第２遊星歯車機構２６のキャリアＣｒにそのまま伝達される。
【００５６】
尚、この実施例において３速にあってはエンジン１２とモータ・ジェネレータ１４の回転が回転数Ｎ３で等速になるように第１、第２遊星歯車機構２４，２６の構造が設定される。
【００５７】
第３、第４クラッチ（Ｃ３，Ｃ４）５４，５６が共に係合されることから、第１、第２遊星歯車機構２４，２６は一体化され、第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒから出力される。
【００５８】
また第２、第４クラッチ（Ｃ２，Ｃ４）５２，５６が係合されると、４速（４）が確立される。
【００５９】
この場合は２速のときと同様であり、第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒから出力される。図２においてＮ２で示されるキャリアＣｆの回転に応じて第２遊星歯車機構２６のサンギヤＳｒの回転が決定される結果、第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒの回転が決定されて出力される。
【００６０】
また第１、第４クラッチ（Ｃ１，Ｃ４）５０，５６が係合されると、５速（５）が確立される。
【００６１】
この場合は１速のときと同様であり、第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒから出力される。図２においてＮ１で示されるキャリアＣｆの回転に応じて第２遊星歯車機構２６のサンギヤＳｒの回転が決定される結果、同様に第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒの回転が決定されて出力される。
【００６２】
後進（Ｒ）走行は図３に「Ｒ−ＥＶ」と示す如く、エンジン１２を停止させ、モータ・ジェネレータ１４を逆転させ、１速と同様、第１、第３クラッチ（Ｃ１，Ｃ３）５０，５４が係合されることで確立される。
【００６３】
上記はエンジン１２（とモータ・ジェネレータ１４）を動作させて変速段を確立する場合であるが、図３に「ＥＶ可能」と記載するように、ＥＶ、即ち、エンジン１２に代え、モータ・ジェネレータ１４のみを動作させて１速から５速までの速度段に対応する回転を第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒから出力させることも可能である。
【００６４】
その場合、エンジン１２を停止させ、モータ・ジェネレータ１４を動作させ、図３に従ってクラッチＣｎを係合することで、１速から５速までの速度段に対応する回転を第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒから出力させることができる。
【００６５】
また、図２に「電気ＣＶＴ」（ＥＣＵ６０の制御によるＣＶＴ（無段変速機）に類似する無段変速動作（制御））と示すように、図示の構成において電気ＣＶＴが可能である。
【００６６】
即ち、エンジン１２とモータ・ジェネレータ１４を適宜動作させると共に、第４クラッチ（Ｃ４）５６を係合して第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆの回転数を第２遊星歯車機構サンギヤＳｒに入力（伝達）させ、同図下部に示す如く、サンギヤＳｒの回転数を増減することで所望のレシオに相当する回転をリングギヤＲｒから出力させることができる。
【００６７】
第１実施例にあっては、エンジン（内燃機関。Ｅｇ）１２と少なくとも１個のモータ・ジェネレータ（回転電機。Ｇ）１４とを備えたハイブリッド車両の駆動装置１０において、前記エンジン（内燃機関）１２に接続される入力軸１６と、駆動輪（車輪）２０側に接続される出力軸２２と、前記入力軸１６にサンギヤＳｆが接続されるダブルピニオン式の第１遊星歯車機構２４と、前記入力軸１６にキャリアＣｒが接続されるシングルピニオン式の第２遊星歯車機構２６と、前記入力軸１６の回転を減速して前記第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆに伝達可能な減速機構Ｇｒ（ギヤ４０，４２，４４、第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２）と、前記第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆと前記第２遊星歯車機構２６のサンギヤＳｒとを断接する第４クラッチ（Ｃ４）５６と、前記第１遊星歯車機構２４のリングギヤＲｆと前記第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒとを断接する第３クラッチ（Ｃ３）５４とを備えると共に、前記第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒを前記出力軸２２に接続し、前記第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆに前記モータ・ジェネレータ１４を接続するように構成したので、エンジン１２のみでの走行を可能とすることでエネルギがいつも電気系統を通過することに伴う効率悪化を回避することができる。
【００６８】
即ち、第３、第４クラッチ（Ｃ３，Ｃ４）５４，５６と、入力軸１６の回転を減速して第１遊星歯車機構２４のキャリア（Ｃｆ）に伝達可能な減速機構Ｇｒ（ギヤ４０，４２，４４、第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２）を備えることで、減速機構Ｇｒの第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）と第３、第４クラッチ（Ｃ３，Ｃ４）のうちの少なくとも２つを係合させて固定変速段を形成することができ、よってエンジン１２のみで走行して効率悪化を回避することができる。
【００６９】
また、ハイレシオになるほど差回転が減少する第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆにモータ・ジェネレータ（Ｇ）１４を接続するように構成したので、ハイレシオになるほどモータ・ジェネレータ（Ｇ）１４の連れ回りによる引き摺りを減少することができ、エンジン１２での走行時のハイレシオ側の効率を向上させることができる。
【００７０】
即ち、図２に示す如く、レシオが３速、４速、５速とハイ側になるほどキャリアＣｆの回転数がＮ３，Ｎ２，Ｎ１と低下するので、換言すればハイレシオになるほどモータ・ジェネレータ（Ｇ）１４の連れ回りによる引き摺りを減少できるので、エンジン１２での走行時のハイレシオ側の効率を向上させることができる。
【００７１】
また、運転の態様を持ち替えたとき、発電が欲しい低速ではモータ・ジェネレータ（Ｇ）１４の回転を高くすることができる一方、エンジン１２で走行するときは回転数を低下させることができてエンジン１２の効率を向上させることができる。
【００７２】
また、前記減速機構（Ｇｒ）は、前記車両の走行状態に応じて前記入力軸（１６）と前記第１遊星歯車機構（２４）のキャリア（Ｃｆ）とを断接可能なクラッチ（第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２）を備えるように構成したので、車両の走行状態に応じて固定変速段によるエンジン１２のみで走行することで、効率悪化を一層良く回避することができる。
【実施例２】
【００７３】
図４はこの発明の第２実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置を全体的に示す、図１と同様の模式図である。
【００７４】
第２実施例において、図１に示す第１実施例の構成要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７５】
第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第２実施例においては、第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆ、より具体的にはその連結部材２４ａを装置ハウジング１０ａに固定するブレーキ（Ｂ１）６４を備えるように構成した。
【００７６】
また、第１のモータ・ジェネレータ１４に加え、出力軸２２に接続される第２のモータ・ジェネレータ（回転電機。「Ｍ」と示す）６６を備えるように構成した。
【００７７】
第２のモータ・ジェネレータ６６も第１のモータ・ジェネレータ１４と同様にブラシレス交流同期電動機からなり、通電されて回転するときは電動機（モータ）として機能すると共に、エンジン１２（あるいは駆動輪２０）によって駆動されて回転するときは発電機（ジェネレータ）として機能する。モータ・ジェネレータ６６は、減速ギヤ３０と噛合するギヤ６６ａを介して出力軸２２に接続される。
【００７８】
図５は図４に示す駆動装置１０の第１、第２遊星歯車機構２４，２６などの速度線図、図６は図４に示す駆動装置１０の変速段を確立するためのクラッチＣｎの係合を示す表である。
【００７９】
第２実施例にあっては、図６に示す如く、１速から７速までの速度段を備える。図７はそのうちの１速から３速、図８は４速から７速までの速度段の確立をより詳細に示す、図５と同様の速度線図である。
【００８０】
以下、説明すると、第２実施例にあっては、第１クラッチ（Ｃ１）５０に代えてブレーキ（Ｂ１）６４が係合されると共に、第３クラッチ（Ｃ３）５４が係合されると、１速（１）が確立される。
【００８１】
即ち、ブレーキ（Ｂ１）６４が係合されると、第１遊星歯車機構（Ｐｆ）２４のキャリアＣｆが装置ハウジング１０ａに固定される結果、モータ・ジェネレータ（Ｇ）１４も停止させられる。図７において１がそのときのリングギヤＲｆの回転を示す。第３クラッチ（Ｃ３）５４が係合されることから、第１遊星歯車機構２４の出力は第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒからそのまま出力される。
【００８２】
２速から６速までは第１実施例の１速から５速までと同様である。即ち、第２実施例にあっては４速のときエンジン１２とモータ・ジェネレータ１４の回転が等速になるように第１、第２遊星歯車機構２４，２６の構造が設定される。
【００８３】
またブレーキ（Ｂ１）６４と第４クラッチ（Ｃ４）５６が係合されると、７速（７）が確立される。即ち、１速のときと同じ第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆの回転が第２遊星歯車機構２６のサンギヤＳｒに入力され、そのリングギヤＲｒから出力される。
【００８４】
後進（Ｒ）走行も、第１実施例と同様、第１、第３クラッチ（Ｃ１，Ｃ３）５０，５４が係合されることで確立される。
【００８５】
次いで電気ＣＶＴについて説明すると、図９はその動作を示す、図５と同様の速度線図である。
【００８６】
第２実施例にあっても、第１実施例と同様、エンジン１２とモータ・ジェネレータ１４を適宜動作させると共に、第４クラッチ（Ｃ４）５６を係合して第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆの回転数を第２遊星歯車機構サンギヤＳｒに入力（伝達）させ、同図下部に示す如く、サンギヤＳｒの回転数を増減することで所望のレシオに相当する回転をリングギヤＲｒから出力させることができる。
【００８７】
次いでＥＶ走行について説明すると、図１０はその動作を示す、図５と同様の速度線図である。
【００８８】
第２実施例は第１のモータ・ジェネレータ１４に加えて第２のモータ・ジェネレータ６６を備えることから、図９に示す如く、それを動作させることで、容易にＥＶ走行を可能とすることができる。
【００８９】
その場合、エンジン１２は動作させても停止させても良い。尚、第１実施例と同様、第１のモータ・ジェネレータ１４を動作させてＥＶ走行させても良いことはいうまでもない。また第２のモータ・ジェネレータ６６と第１のモータ・ジェネレータ１４の両方を動作させてＥＶ走行能力を上げることも可能である。
【００９０】
次いでシリーズＥＶ、即ち、発電しながら走行する場合を説明すると、図１１はその動作を示す、図５と同様の速度線図である。
【００９１】
この場合、第１クラッチ（Ｃ１）５０（あるいは第２クラッチ（Ｃ２）５２）を係合させ、第１のモータ・ジェネレータ１４を減速した回転で駆動して発電させる。モータ・ジェネレータ１４によって発電された電気エネルギは図示しないエネルギ貯留手段に貯留されるか、あるいは自らまたは図１１に破線で示すように第２のモータ・ジェネレータ６６に供給される。
【００９２】
後進（Ｒ）走行は、エンジン１２を停止させ、第２のモータ・ジェネレータ６６を逆転させて行なう。尚、その場合、第１、第３クラッチ（Ｃ１，Ｃ３）５０，５４を係合させ、第１のモータ・ジェネレータ１４を逆転させて行っても良い。
【００９３】
次いで電気ＣＶＴからエンジン１２主体の走行に切り換える場合を説明する。図１２はそのときの特に１速から３速の低中速走行している場合、図１３は４速から７速の動作を示す、図５と同様の速度線図である。
【００９４】
即ち、低、中負荷にあるときはモータ・ジェネレータ１４を主体に走行すると共に、高負荷になったときは、エンジン１２主体に切り換えるような場合である。
【００９５】
そのような場合、図１２に示す如く、第１、第２遊星歯車機構２４，２６のリングギヤＲｆ，Ｒｒの回転が合う（回転が合い、かつ目標の変速段相当にエンジン回転となる）ようにエンジン１２とモータ・ジェネレータ１４で回転を合わせることとする。図１３に示す中高速走行している場合も同様である。
【００９６】
第２実施例にあっても、エンジン（内燃機関。Ｅｇ）１２と少なくとも１個のモータ・ジェネレータ（回転電機。Ｇ）１４とを備えたハイブリッド車両の駆動装置１０において、前記エンジン（内燃機関）１２に接続される入力軸１６と、駆動輪（車輪）２０側に接続される出力軸２２と、前記入力軸１６にサンギヤＳｆが接続されるダブルピニオン式の第１遊星歯車機構２４と、前記入力軸１６にキャリアＣｒが接続されるシングルピニオン式の第２遊星歯車機構２６と、前記入力軸１６の回転を減速して前記第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆに伝達可能な減速機構Ｇｒ（ギヤ４０，４２，４４、第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２）と、前記第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆと前記第２遊星歯車機構２６のサンギヤＳｒとを断接する第４クラッチ（Ｃ４）５６と、前記第１遊星歯車機構２４のリングギヤＲｆと前記第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒとを断接する第３クラッチ（Ｃ３）５４とを備えると共に、前記第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒを前記出力軸２２に接続し、前記第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆに前記モータ・ジェネレータ（回転電機。Ｇ）１４を接続するように構成したので、エンジン１２のみでの走行を可能とすることでエネルギがいつも電気系統を通過することに伴う効率悪化を回避することができる。
【００９７】
即ち、第３、第４クラッチ（Ｃ３，Ｃ４）５４，５６と、入力軸１６の回転を減速して第１遊星歯車機構２４のキャリア（Ｃｆ）に伝達可能な減速機構Ｇｒ（ギヤ４０，４２，４４、第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２）を備えることで、エンジン１２のみでの走行を可能にして効率悪化を回避することができる。
【００９８】
より具体的には、１速確立時に図７に示すように第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆの回転数が零となるように第１、第２遊星歯車機構２４，２６の構造を設定されるので、エンジン１２のみで走行することが可能となる。
【００９９】
また、ハイレシオになるほど差回転が減少する第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆにモータ・ジェネレータ（Ｇ）１４を接続するように構成したので、図８に示す如く、４速から５速、６速、７速とハイレシオになるほど、キャリアＣｆの回転数を減少させてモータ・ジェネレータ（Ｇ）１４の連れ回りによる引き摺りを減少することができ、エンジン１２での走行時のハイレシオ側の効率を向上させることができる。
【０１００】
また、運転の態様を持ち替えたとき、発電が欲しい低速ではモータ・ジェネレータ（Ｇ）１４の回転を高くすることができる一方、エンジン１２で走行するときは回転数を低下させることができてエンジン１２の効率を向上させることができる。
【０１０１】
また、前記減速機構（Ｇｒ）は、前記車両の走行状態に応じて前記入力軸（１６）と前記第１遊星歯車機構（２４）のキャリア（Ｃｆ）とを断接可能なクラッチ（第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２）を備えるように構成したので、第１実施例と同様、車両の走行状態に応じて固定変速段によるエンジン１２のみで走行することで、効率悪化を一層良く回避することができる。
【０１０２】
また、前記第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆを装置ハウジング１０ａに固定するブレーキ（Ｂ１）６４を備えるように構成したので、上記した効果に加え、最もハイレシオにおいてモータ・ジェネレータ１４の連れ回りによる引き摺りを確実に零にすることができる。
【０１０３】
また、前記出力軸２２に接続される第２のモータ・ジェネレータ（回転電機。Ｍ）６６を備えるように構成したので、上記した効果に加え、第２のモータ・ジェネレータ６６で発進するとき、第１のモータ・ジェネレータ１４も動作させてアシストさせることが可能となり、第２のモータ・ジェネレータ６６のサイズを小型にすることができる。また、加速時などにも第２のモータ・ジェネレータ６６も動作させることで加速性を向上させることができる。
【０１０４】
さらに、第２のモータ・ジェネレータ６６での走行時、エンジン１２によって（第１の）モータ・ジェネレータ１４で発電させて電気エネルギを補充することができる。
【０１０５】
また、第２のモータ・ジェネレータ６６を備えると共に、車両の走行状態に応じて減速機構Ｇｒのクラッチ（第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２）を係合させることで、状況に応じて発電優先のときとエンジン１２での走行による効率（燃費）優先のときとで発電効率を一層適宜変更することができる。
【実施例３】
【０１０６】
図１４はこの発明の第３実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置を全体的に示す、図４と同様の模式図である。尚、第３実施例においても、第１、第２実施例の構成要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０７】
第１、第２実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第３実施例においてはエンジン１２と入力軸１６の間に第５クラッチ（Ｃ５）７０を備えるように構成した。
【０１０８】
これにより、第１のモータ・ジェネレータ１４（あるいは第１のモータ・ジェネレータ１４と第２のモータ・ジェネレータ６６）で走行するとき、エンジン１２と入力軸１６との接続を断つことでエンジン１２が負荷となるのを回避することが可能となり、モータ・ジェネレータ１４（あるいは１４，６６）走行時の電力の消費を抑えることができる。尚、残余の効果は第１、第２実施例と異ならない。
【０１０９】
図１５は第３実施例の駆動装置の第１、第２遊星歯車機構などの速度線図、図１６はそのときの変速段を確立するためのクラッチの係合を示す表である。
【０１１０】
図１６から明らかな如く、第３クラッチ（Ｃ３）５４と第４クラッチ（Ｃ４）５６を係合して第１のモータ・ジェネレータ１４（あるいは第１モータ・ジェネレータ１４と第２のモータ・ジェネレータ６６）でＥＶ走行するとき、第５クラッチ（Ｃ５）７０を解放すればエンジン１２を引き摺ることがない（負荷とならない）ことから、電力の消費を抑えることができる。
【０１１１】
尚、図１５に示す如く、ＥＶ発進時などに第１のモータ・ジェネレータ１４と第２のモータ・ジェネレータ６６でＥＶ走行することで、モータサイズを小さくすることもできる。これは第２実施例においても同様である。
【０１１２】
図１７は第３実施例における２，３速から４，５，６速までのＥＶ走行動作を示す、図１２などと同様の速度線図、図１８はそのときの変速段を確立するためのクラッチの係合を示す表である。
【０１１３】
第３実施例においても、第１、第２実施例と同様、遊星歯車機構２４，２６をスプリット型としているので、図１７と図１８に示す如く、エンジン１２ではなく、第１のモータ・ジェネレータ１４を駆動源として固定変速比を確立することができる。また、そのとき第５クラッチ（Ｃ５）７０を解放することで電力の消費を抑えることができる。
【０１１４】
尚、第３実施例を第２実施例の構成に第５クラッチ（Ｃ５）７０を追加するように構成したが、第１実施例の構成に第５クラッチ（Ｃ５）７０を追加するように構成しても良いことはいうまでもない。
【０１１５】
第３実施例にあっても、エンジン（内燃機関。Ｅｇ）１２と少なくとも１個のモータ・ジェネレータ（回転電機。Ｇ）１４とを備えたハイブリッド車両の駆動装置１０において、前記エンジン（内燃機関）１２に接続される入力軸１６と、駆動輪（車輪）２０側に接続される出力軸２２と、前記入力軸１６にサンギヤＳｆが接続されるダブルピニオン式の第１遊星歯車機構２４と、前記入力軸１６にキャリアＣｒが接続されるシングルピニオン式の第２遊星歯車機構２６と、前記入力軸１６の回転を減速して前記第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆに伝達可能な減速機構Ｇｒ（ギヤ４０，４２，４４、第１、第２クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）５０，５２）と、前記第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆと前記第２遊星歯車機構２６のサンギヤＳｒとを断接する第４クラッチ（Ｃ４）５６と、前記第１遊星歯車機構２４のリングギヤＲｆと前記第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒとを断接する第３クラッチ（Ｃ３）５４とを備えると共に、前記第２遊星歯車機構２６のリングギヤＲｒを前記出力軸２２に接続し、前記第１遊星歯車機構２４のキャリアＣｆに前記モータ・ジェネレータ（回転電機。Ｇ）１４を接続するように構成したので、エンジン１２のみでの走行を可能とすることでエネルギがいつも電気系統を通過することに伴う効率悪化を回避することができる。
【０１１６】
また、前記エンジン（内燃機関。Ｅｇ）１２と前記入力軸１６の間にクラッチ（第５クラッチ（Ｃ５）７０）を備えるように構成したので、少なくともモータ・ジェネレータ（第１のモータ・ジェネレータ（回転電機Ｇ）１４あるいは第２のモータ・ジェネレータ（回転電機。Ｍ）６６、あるいはその双方）で走行するときなど、エンジン１２と入力軸１６との接続を断つことでエンジン１２が負荷となるのを回避することが可能となり、モータ・ジェネレータ走行時の電力の消費を抑えることができる。
【０１１７】
尚、上記においてモータ・ジェネレータ１４を入力軸１６上に配置したが、中間軸３６上などに配置しても良い。
【符号の説明】
【０１１８】
１０  ハイブリッド車両の駆動装置、１２  内燃機関（エンジン）Ｅｇ、１４  （第１の）回転電機（モータ・ジェネレータ）Ｇ、１６  入力軸、２０  駆動輪、２２  出力軸、２４  第１遊星歯車機構Ｐｆ、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ  連結部材、２６  第２遊星歯車機構Ｐｒ、３０  減速ギヤ、３６  中間軸、減速機構Ｇｒ（ギヤ４０，４２，４４、第１クラッチ（Ｃ１）５０，第２クラッチ（Ｃ２）５２）、５４  第３クラッチ（Ｃ３）、５６  第４クラッチ（Ｃ４）、６０  ＥＣＵ（電子制御ユニット）、６４  ブレーキＢ１、６６  第２の回転電機（モータ・ジェネレータ）Ｍ、７０  第５クラッチ（Ｃ５）
【図１】
2012017091.tif 000003
【図２】
2012017091.tif 000004
【図３】
2012017091.tif 000005
【図４】
2012017091.tif 000006
【図５】
2012017091.tif 000007
【図６】
2012017091.tif 000008
【図７】
2012017091.tif 000009
【図８】
2012017091.tif 000010
【図９】
2012017091.tif 000011
【図１０】
2012017091.tif 000012
【図１１】
2012017091.tif 000013
【図１２】
2012017091.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2012017091.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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