(57)【要約】【課題】簡易な構成で２つの変速比固定とパーキングロックの機能を実現させること。【解決手段】エンジン１０と、第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、エンジン回転軸１１とＭＧ１回転軸６２とＭＧ２回転軸６３及び駆動輪とが連結された第１差動機構２０と、エンジン回転軸１１とＭＧ１回転軸６２とが連結された第２差動機構３０と、第１モータ／ジェネレータＭＧ１を停止させ、システム変速比を一定の変速比に固定する第１変速比固定機構４０と、第２差動機構３０におけるエンジン回転軸１１及びＭＧ１回転軸６２が連結された回転要素以外の回転要素の回転を停止させ、システム変速比をオーバードライブ状態の一定の変速比に固定する第２変速比固定機構５０と、を備え、車軸を固定する際には、第１変速比固定機構４０で停止対象を停止させると共に、第２変速比固定機構５０で停止対象を停止させること。【選択図】図１
2013151199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
第１及び第２のモータ／ジェネレータと、
前記エンジンの回転軸と前記第１モータ／ジェネレータの回転軸と前記第２モータ／ジェネレータの回転軸及び駆動輪とが個別に連結された回転要素を相互間で差動回転させることが可能な第１差動機構と、
前記エンジンの回転軸と前記第１モータ／ジェネレータの回転軸とが個別に連結された回転要素を相互間で差動回転させることが可能な第２差動機構と、
停止対象たる前記第１モータ／ジェネレータの動作を停止させ、前記第１及び第２の差動機構からなるシステム変速比を一定の変速比に固定する第１変速比固定機構と、
前記第２差動機構における前記エンジンの回転軸及び前記第１モータ／ジェネレータの回転軸が連結された回転要素以外の停止対象としての回転要素の回転を停止させ、前記システム変速比をオーバードライブ状態の一定の変速比に固定する第２変速比固定機構と、
を備え、
車軸を固定する際には、前記第１変速比固定機構で当該第１変速比固定機構の前記停止対象を停止させると共に、前記第２変速比固定機構で当該第２変速比固定機構の前記停止対象を停止させることを特徴としたハイブリッド車両。
【請求項２】
前記第１及び第２の変速比固定機構は、停止対象と一体になって回転する夫々に同軸上に配置された第１係合部と、該第１係合部に噛み合わせることで前記停止対象を停止させる第２係合部と、を互いに有する噛み合い機構であることを特徴とした請求項１記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記第１変速比固定機構における第１及び第２係合部間の回転ガタ量と前記第２変速比固定機構における第１及び第２係合部間の回転ガタ量並びに最大ガタ発生時における前記第２差動機構の回転比の逆数の乗算値との和が、前記第１変速比固定機構における第１係合部の１ピッチ分の回転角よりも大きくなるように、前記第１及び第２の変速比固定機構を設定することを特徴とした請求項２記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記第１変速比固定機構における第１及び第２係合部間の回転ガタ量並びに最大ガタ発生時における前記第２差動機構の回転比の乗算値と前記第２変速比固定機構における第１及び第２係合部間の回転ガタ量との和が、前記第２変速比固定機構における第１係合部の１ピッチ分の回転角よりも大きくなるように、前記第１及び第２の変速比固定機構を設定することを特徴とした請求項２記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン、２つのモータ／ジェネレータ及び差動機構を備えるハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車両に搭載されるハイブリッドシステムとして、エンジンと第１モータ／ジェネレータ（ＭＧ１）とが夫々に動力分割機構（シングルピニオン型の遊星歯車機構）の異なる回転要素に連結され、且つ、その動力分割機構における更に別の回転要素に第２モータ／ジェネレータ（ＭＧ２）と駆動輪側とが連結された下記の特許文献１〜３に開示されたものが知られている。
【０００３】
ここで、特許文献１のハイブリッド車両は、第１モータ／ジェネレータ及びこれに連結された回転要素の動作を停止可能な変速比固定機構としてのロック機構（ＭＧ１ロック機構）と、第２モータ／ジェネレータ及び駆動輪側が連結された回転要素のパーキングギヤの回転を停止可能なパーキングロック機構と、を備える。この特許文献１のハイブリッド車両においては、そのＭＧ１ロック機構とパーキングロック機構を動作させる為の動力源たるモータが共有されている。また、特許文献２のハイブリッド車両は、動力分割機構の或る回転要素の動作を停止させることが可能な変速比固定機構としてのブレーキ機構を備えており、その回転要素をブレーキ機構で停止させることによって、オーバードライブ状態（エンジン回転数が出力回転数より小さくなる状態）に動力分割機構の変速比を固定する。
【０００４】
また、特許文献３のハイブリッド車両は、第２モータ／ジェネレータの回転軸が連結されるサンギヤを各々備えた第１及び第２の遊星歯車機構と、車軸側が連結されるキャリアを備えた第３遊星歯車機構と、備える。このハイブリッド車両では、第１遊星歯車機構のリングギヤと第３遊星歯車機構のサンギヤとが連結され、第２遊星歯車機構のリングギヤと第１モータ／ジェネレータの回転軸が連結され、第２遊星歯車機構のキャリアと第３遊星歯車機構のリングギヤが連結されている。更に、この特許文献３のハイブリッド車両は、特許文献１のものと同様のＭＧ１ロック機構と、第２モータ／ジェネレータ及びこれに連結された第１及び第２の遊星歯車機構のサンギヤの動作を停止可能なロック機構（ＭＧ２ロック機構）と、第１遊星歯車機構のキャリアの動作を停止可能なブレーキ機構と、を備えている。この特許文献３のハイブリッド車両においては、これらのロック機構及びブレーキ機構で第１モータ／ジェネレータ等の動作を停止させることによって、第３遊星歯車機構のサンギヤとリングギヤの回転を停止させ、車軸が回転できないように固定する。つまり、このハイブリッド車両では、そのＭＧ１ロック機構とＭＧ２ロック機構とブレーキ機構とでパーキングロックの機能を実現させている。
【０００５】
また、特許文献４のハイブリッド車両は、パーキングロック機構と、特許文献１のものと同様のＭＧ１ロック機構と、を備える。そのパーキングロック機構は、第２モータ／ジェネレータ及び駆動輪側が連結される外歯のパーキングギヤと、このパーキングギヤに噛み合う突出部分を有する回転アーム（パーキングポール）と、を備える。この特許文献４のハイブリッド車両においては、その回転アームに設けた別の突出部分と当該突出部分が噛み合う外歯のロックギヤとでＭＧ１ロック機構が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９１４３９号公報
【特許文献２】特開２００９−２０８７２１号公報
【特許文献３】特開２００６−０７７８５８号公報
【特許文献４】特開２０１１−２３０７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、この種のハイブリッド車両においてＭＧ１ロック機構（変速比固定機構）を有するものは、第１モータ／ジェネレータの０回転（出力トルクが０の状態）での運転領域を機械的に維持できるので、その運転領域に第１モータ／ジェネレータ自身で調整する場合よりも損失が小さく、燃費が向上する。また、この種のハイブリッド車両においてはオーバードライブ状態での変速比固定機構を有するものは、オーバードライブ状態にシステム変速比を固定させることで、高速走行時の燃費を向上させることができる。従って、燃費向上の観点からすれば、この種のハイブリッド車両には、その夫々の変速比固定機構を設けることが望ましい。しかしながら、この種のハイブリッド車両には、第２モータ／ジェネレータの回転軸にパーキングロック機構も配備されており、これに加えて２つの変速比固定機構を具備すると、ハイブリッドシステムのシステム体格の大型化を招く虞がある。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、簡易な構成で上記の２種類の変速比固定機構とパーキングロック機構の夫々の機能を実現可能なハイブリッド車両を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する為、本発明は、エンジンと、第１及び第２のモータ／ジェネレータと、前記エンジンの回転軸と前記第１モータ／ジェネレータの回転軸と前記第２モータ／ジェネレータの回転軸及び駆動輪とが個別に連結された回転要素を相互間で差動回転させることが可能な第１差動機構と、前記エンジンの回転軸と前記第１モータ／ジェネレータの回転軸とが個別に連結された回転要素を相互間で差動回転させることが可能な第２差動機構と、停止対象たる前記第１モータ／ジェネレータの動作を停止させ、前記第１及び第２の差動機構からなるシステム変速比を一定の変速比に固定する第１変速比固定機構と、前記第２差動機構における前記エンジンの回転軸及び前記第１モータ／ジェネレータの回転軸が連結された回転要素以外の停止対象としての回転要素の回転を停止させ、前記システム変速比をオーバードライブ状態の一定の変速比に固定する第２変速比固定機構と、を備え、車軸を固定する際には、前記第１変速比固定機構で当該第１変速比固定機構の前記停止対象を停止させると共に、前記第２変速比固定機構で当該第２変速比固定機構の前記停止対象を停止させることを特徴としている。
【００１０】
ここで、前記第１及び第２の変速比固定機構は、停止対象と一体になって回転する夫々に同軸上に配置された第１係合部と、該第１係合部に噛み合わせることで前記停止対象を停止させる第２係合部と、を互いに有する噛み合い機構であることが望ましい。
【００１１】
また、前記第１変速比固定機構における第１及び第２係合部間の回転ガタ量と前記第２変速比固定機構における第１及び第２係合部間の回転ガタ量並びに最大ガタ発生時における前記第２差動機構の回転比の逆数の乗算値との和が、前記第１変速比固定機構における第１係合部の１ピッチ分の回転角よりも大きくなるように、前記第１及び第２の変速比固定機構を設定することが望ましい。
【００１２】
また、前記第１変速比固定機構における第１及び第２係合部間の回転ガタ量並びに最大ガタ発生時における前記第２差動機構の回転比の乗算値と前記第２変速比固定機構における第１及び第２係合部間の回転ガタ量との和が、前記第２変速比固定機構における第１係合部の１ピッチ分の回転角よりも大きくなるように、前記第１及び第２の変速比固定機構を設定することが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るハイブリッド車両においては、第１モータ／ジェネレータの動作を第１変速比固定機構で停止させることによって、第１及び第２の差動機構における第１モータ／ジェネレータの回転軸に連結された回転要素が停止し、且つ、オーバードライブ状態となるよう第２変速比固定機構を動作させることによって、その回転要素とは別の第２差動機構における回転要素が停止するので、第１及び第２の差動機構が共に差動回転を行えなくなる。その際には、第１差動機構に連結されている車軸や駆動輪が回転できなくなり、第１及び第２の変速比固定機構が夫々の停止対象を停止し続けることで、その車両停止状態が保持される。つまり、このハイブリッド車両に依れば、第１及び第２の変速比固定機構でパーキングロック機構の機能を実現させることができるので、専用のパーキングロック機構が不要になる。従って、このハイブリッド車両は、第１及び第２の変速比固定機構とパーキングロック機構を簡易な構成で実現させることができ、ハイブリッドシステムのシステム体格の大型化やシステム構成の複雑化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明に係るハイブリッド車両の実施例の構成を示す図である。
【図２】図２は、第１及び第２の変速比固定機構の構成を説明する図である。
【図３】図３は、第１及び第２の変速比固定機構の構成を示す図である。
【図４】図４は、第１変速比固定機構の諸元について説明する図である。
【図５】図５は、第２変速比固定機構の諸元について説明する図である。
【図６】図６は、第１及び第２の変速比固定機構における共線図である。
【図７】図７は、本発明に係るハイブリッド車両の変形例の構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明に係るハイブリッド車両の変形例の構成を示す図である。
【図９】図９は、本発明に係るハイブリッド車両の変形例の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係るハイブリッド車両の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。このハイブリッド車両は、エンジンと、第１及び第２のモータ／ジェネレータ（ＭＧ１，ＭＧ２）と、エンジンの回転軸（以下、「エンジン回転軸」と云う。）と第１モータ／ジェネレータの回転軸（以下、「ＭＧ１回転軸」と云う。）と第２モータ／ジェネレータの回転軸（以下、「ＭＧ２回転軸」と云う。）及び駆動輪とが直接的又は間接的に個別に連結された回転要素を相互間で差動回転させることが可能な第１差動機構と、相互間で差動回転可能な複数の回転要素の内の１つにＭＧ１回転軸が連結された第２差動機構と、を備えたものである。更に、このハイブリッドシステムは、第１モータ／ジェネレータの動作を停止させ、第１及び第２の差動機構からなるシステム変速比を一定の変速比に固定する第１変速比固定機構と、第２差動機構におけるＭＧ１回転軸が連結された回転要素以外の回転要素の回転を停止させ、システム変速比をオーバードライブ状態の一定の変速比に固定する第２変速比固定機構と、を備えたものである。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
［実施例１］
本発明に係るハイブリッド車両の実施例１を図１から図９に基づいて説明する。
【００１７】
このハイブリッド車両に搭載されるハイブリッドシステムについて説明する。図１の符号１は、本実施例のハイブリッドシステムを示す。このハイブリッドシステム１は、上述した各種の構成を有し、ＭＧ１回転軸６２とＭＧ２回転軸６３とを径方向にずらして配置することで第１モータ／ジェネレータＭＧ１と第２モータ／ジェネレータＭＧ２を同心上に配置させない複軸式のものである。
【００１８】
エンジン１０は、エンジン回転軸（クランクシャフト）１１から機械的な動力（エンジントルク）を出力する内燃機関や外燃機関等の動力源である。一方、第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、力行駆動により動力源として動作する一方、回生駆動により発電機として動作させることもできる。例えば、この第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、永久磁石型交流同期電動機として構成されたものを用いる。尚、ここでは電動発電機としてのモータ／ジェネレータを例に挙げているが、これを回生駆動可能なモータや力行駆動可能なジェネレータに置き換えてもよい。
【００１９】
このハイブリッドシステム１には、第１差動機構２０が動力分割機構として用意され、且つ、第２差動機構３０が変速機構として用意されている。このハイブリッドシステム１においては、その第１差動機構２０と第２差動機構３０の差動状態を制御することでシステム変速比を無段階に変化させることができる。その第１差動機構２０と第２差動機構３０は、互いに回転中心軸６１を中心とする同心上に配置される。また、第１差動機構２０と第２差動機構３０は、エンジン回転軸１１やＭＧ１回転軸６２と同心上に配置されている。
【００２０】
ここで例示する第１差動機構２０は、回転要素たるサンギヤ２１とリングギヤ２２とキャリア２３と複数のピニオンギヤ２４とを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。サンギヤ２１は、同心上に配置されたＭＧ１回転軸６２に連結され、このＭＧ１回転軸６２と一体になって回転することができる。キャリア２３は、各ピニオンギヤ２４を自転且つ公転自在に保持すると共に、回転中心軸６１に連結される。このキャリア２３は、その回転中心軸６１とダンパ装置１５を介してエンジン回転軸１１に連結されているので、エンジン１０との間で動力伝達を行うことができる。更に、このキャリア２３は、その回転中心軸６１を介して第２差動機構３０のキャリア３３にも連結されている。
【００２１】
リングギヤ２２は、外歯も有しており、この外歯を介してＭＧ２回転軸６３や駆動輪（図示略）に間接的に連結される。このハイブリッドシステム１は、そのリングギヤ２２の外歯と噛み合い状態にある第１ギヤ７１を備える。リングギヤ２２は、その第１ギヤ７１を介してＭＧ２回転軸６３や駆動輪に連結される。ＭＧ２回転軸６３は、一体になって回転する第２ギヤ７２を備えている。その第２ギヤ７２は、第１ギヤ７１と噛み合い状態にある。また、第１ギヤ７１は、その同軸上に第３ギヤ７３を備えている。このハイブリッドシステム１は、その第３ギヤ７３と噛み合い状態にある第４ギヤ７４を備える。その第４ギヤ７４は、駆動輪が連結された差動装置７５のケースに取り付けられている。
【００２２】
一方、ここで例示する第２差動機構３０は、回転要素たるサンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３３と複数の第１ピニオンギヤ３４と複数の第２ピニオンギヤ３５とを備えたダブルピニオン型の遊星歯車機構である。サンギヤ３１は、同心上に配置されたＭＧ１回転軸６２に連結され、このＭＧ１回転軸６２と一体になって回転することができる。つまり、そのＭＧ１回転軸６２は、第１及び第２の差動機構２０，３０の夫々のサンギヤ２１，３１に連結されている。キャリア３３は、第１ピニオンギヤ３４と第２ピニオンギヤ３５を自転且つ公転自在に保持すると共に、回転中心軸６１に連結される。
【００２３】
また、このハイブリッドシステム１には、システム変速比を一定の変速比に固定する為の第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とが用意されている。
【００２４】
第１変速比固定機構４０は、ＭＧ１回転軸６２が回転できないように動作して、第１モータ／ジェネレータＭＧ１を停止状態に保持するものである。この第１変速比固定機構４０は、第１差動機構２０のサンギヤ２１の回転を停止させるものでもあり、第２差動機構３０のサンギヤ３１の回転を停止させるものでもある。従って、この第１変速比固定機構４０は、第１及び第２の差動機構２０，３０からなるシステム変速比を一定の変速比に固定することができる。
【００２５】
この第１変速比固定機構４０には、ブレーキ機構やクラッチ機構を利用することができる。例えば、ブレーキ機構の場合には、ＭＧ１回転軸６２、第１モータ／ジェネレータＭＧ１のロータ、サンギヤ２１又はサンギヤ３１に設けられ、これと一体になって回転する回転部材又は回転部と、電気又は油圧で動作して回転部材又は回転部の回転を止める制動部材と、を備えたものが考えられる（図示略）。また、クラッチ機構の場合には、例えば第１モータ／ジェネレータＭＧ１のロータ、サンギヤ２１又はサンギヤ３１の側面に設けられ、これと一体になって回転する係止部材又は係止部と、その係止部材又は係止部に向けて軸線方向に移動させることで当該係止部材又は係止部の回転を止める電動又は油圧駆動の係止部材と、を備えたドグクラッチが考えられる（図示略）。
【００２６】
ここで、第１モータ／ジェネレータＭＧ１は、その回転数を自身の回転数制御によって目標回転数に調整でき、自らの動作によって目標回転数又は略目標回転数を保つことができる。従って、第１変速比固定機構４０は、ＭＧ１回転軸６２を停止させる際に当該ＭＧ１回転軸６２との回転同期が可能であり、また、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の回転停止状態を維持する為に然程大きなトルクを必要としない。これが為、この第１変速比固定機構４０としては、図２及び図３に示す係止部材４１と駆動部材４２とを有する簡素な構造のものを適用可能である。
【００２７】
その係止部材４１は、第１モータ／ジェネレータＭＧ１を停止状態に保つ為の部材である。例えば、この第１変速比固定機構４０には、ＭＧ１回転軸６２、第１モータ／ジェネレータＭＧ１のロータ、サンギヤ２１又はサンギヤ３１に取り付けられ、この取り付けられた部材と一体になって回転する回転部材４３が設けられている。ＭＧ１回転軸６２に設ける回転部材４３としては、例えばＭＧ１回転軸６２の外周面上に溶接や圧入等で取り付ける環状部材を用いる。また、回転部材４３は、第１モータ／ジェネレータＭＧ１のロータ、サンギヤ２１又はサンギヤ３１に設ける場合、その側面に取り付ける環状部材を用いる。その回転部材４３には、その外周面に平歯車の歯面の如き複数の凹凸４３ａが係合部として形成されている。また、第１モータ／ジェネレータＭＧ１のロータ、サンギヤ２１又はサンギヤ３１に設ける場合には、その側面から膨出させた一体構造の環状の回転部に回転部材４３の役目を持たせてもよい。この場合には、その環状の回転部の外周面に複数の凹凸４３ａを形成する。
【００２８】
図２及び図３では、ＭＧ１回転軸６２に取り付けた回転部材４３を示している。係止部材４１は、回転部材４３の径方向外側に配置する。そして、この係止部材４１は、係合部としての凸部４１ａを回転部材４３の凹凸４３ａにおける何れか１つの凹部に噛み合わせることで、回転部材４３とＭＧ１回転軸６２の回転を停止させ、これによって第１モータ／ジェネレータＭＧ１の動作を停止させる。例えば、この係止部材４１は、凸部４１ａを有するアーム状の部材として成形し、そのアームの延設方向が回転部材４３の側面と平行になるよう配置する。この係止部材４１は、回転部材４３の軸線方向と平行な回転軸Ｒを有しており、その回転軸Ｒを中心にして一方に回転させることで凸部４１ａが凹凸４３ａの凹部に噛み合わさり、他方に回転させることで凸部４１ａが凹凸４３ａの凹部から離脱する。つまり、この第１変速比固定機構４０は、停止対象のＭＧ１回転軸６２と一体になって回転する凹凸４３ａからなる第１係合部と、係止部材４１の凸部４１ａからなる第２係合部と、を備えた噛み合い機構である。
【００２９】
駆動部材４２は、この係止部材４１を動作させる部材である。この駆動部材４２としては、カムや歯車群等が考えられる。図２及び図３では、駆動部材４２として前者のカムを例示している。この例示の駆動部材４２は、回転部材４３の径方向外側に配置し、この係止部材４１をカム面で押動することによって、凸部４１ａを凹凸４３ａの凹部に噛み合わせる。この駆動部材４２は、動力源としてのアクチュエータ９０の作用によって動作する。この例示では、電動又は油圧駆動のアクチュエータ９０の回転軸９１が駆動部材（カム）４２の回転軸として取り付けられている。尚、歯車群を駆動部材４２として用いる場合には、その内の１つの歯車の回転軸を係止部材４１の回転軸Ｒとして利用すればよい。
【００３０】
第１モータ／ジェネレータＭＧ１の動作を停止させる際には、電子制御装置（ＥＣＵ）１００がアクチュエータ９０を制御し、駆動部材４２を回転させることで、カム面で押動された係止部材４１の凸部４１ａが凹凸４３ａの凹部に噛み合わさる。一方、その停止状態を解除する際には、電子制御装置１００がアクチュエータ９０を制御し、駆動部材４２を回転させることで、カム面と係止部材４１の当接状態を解除する。この例示の第１変速比固定機構４０には、係止部材４１に対して凸部４１ａを凹凸４３ａの凹部から離脱させる方向に押圧力を付与する弾性部材等からなる押圧部（図示略）が設けられている。従って、係止部材４１は、カム面と係止部材４１の当接状態が解除されたときに、凸部４１ａが凹凸４３ａの凹部から離脱する。
【００３１】
このハイブリッドシステム１においては、この様な第１モータ／ジェネレータＭＧ１の動作を停止させることのできる第１変速比固定機構４０が設けられているので、第１モータ／ジェネレータＭＧ１を０回転（出力トルクが０の状態）で運転する際の燃費を向上させることができる。何故ならば、一般的に、モータ／ジェネレータは、０回転付近（出力トルクが０と同等の状態）において、運転点の効率が悪く、損失が大きいので、燃費の悪化を招く。しかしながら、このハイブリッドシステム１においては、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の動作を機械的に停止させることができ、０回転（出力トルクが０の状態）での運転領域を機械的に維持できるので、その運転領域に第１モータ／ジェネレータＭＧ１自身で調整する場合よりも損失が小さく、燃費が向上する。更に、湿式摩擦材を有するブレーキ機構で第１変速比固定機構４０を構成した場合、凸部４１ａと凹凸４３ａの凹部の係合解除時に引き摺り損失を生じさせるが、上述した係止部材４１等からなる第１変速比固定機構４０を用いた場合には、その様な引き摺り損失が生じないので、この点からも燃費が向上する。
【００３２】
続いて、第２変速比固定機構５０について説明する。第２変速比固定機構５０は、第２差動機構３０におけるリングギヤ３２が回転できないように動作させるものであり、システム変速比をオーバードライブ状態の一定の変速比に固定できるよう制御する為のものである。
【００３３】
この第２変速比固定機構５０には、第１変速比固定機構４０と同じようにブレーキ機構やクラッチ機構を利用することができる。例えば、ブレーキ機構の場合には、リングギヤ３２に設けられ、これと一体になって回転する回転部材又は回転部と、電気又は油圧で動作して回転部材又は回転部の回転を止める制動部材と、を備えたものが考えられる（図示略）。また、クラッチ機構の場合には、例えばリングギヤ３２の側面に設けた当該リングギヤ３２と一体になって回転する係止部材又は係止部と、その係止部材又は係止部に向けて軸線方向に移動させることで当該係止部材又は係止部の回転を止める電動又は油圧駆動の係止部材と、を備えたドグクラッチが考えられる（図示略）。
【００３４】
ここで、リングギヤ３２は、その回転数を第１モータ／ジェネレータＭＧ１の回転数制御によって目標回転数に調整でき、この回転数制御で目標回転数又は略目標回転数に保つことができる。従って、第２変速比固定機構５０は、リングギヤ３２を停止させる際に当該リングギヤ３２との回転同期が可能であり、また、リングギヤ３２の回転停止状態を維持する為に然程大きなトルクを必要としない。これが為、この第２変速比固定機構５０としては、図２及び図３に示す係止部材５１と駆動部材５２とを有する簡素な構造のものを適用可能である。
【００３５】
その係止部材５１は、リングギヤ３２を停止状態に保つ為の部材である。例えば、そのリングギヤ３２には、第１ピニオンギヤ３４と第２ピニオンギヤ３５とに噛み合う内歯３２ａの他に、その外周面に平歯車の歯面の如き複数の凹凸３２ｂが係合部として形成されている。尚、その凹凸３２ｂは、リングギヤ３２と一体になって回転する環状の回転部材又は環状の回転部の外周面に設けてもよい。回転部材を用いる場合には、この回転部材をリングギヤ３２の外周面又は側面に取り付ける。また、回転部を用いる場合には、この回転部をリングギヤ３２の側面から膨出させたリングギヤ３２との一体構造とする。
【００３６】
図２及び図３では、リングギヤ３２の外周面に形成された凹凸３２ｂを示している。従って、係止部材５１は、リングギヤ３２の径方向外側に配置する。そして、この係止部材５１は、係合部としての凸部５１ａを凹凸３２ｂにおける何れか１つの凹部に噛み合わせることで、そのリングギヤ３２の回転を停止させる。例えば、この係止部材５１は、係止部材４１と同じように凸部５１ａを有するアーム状の部材として成形し、そのアームの延設方向がリングギヤ３２の側面と平行になるよう配置する。この係止部材５１は、リングギヤ３２の軸線方向と平行な回転軸Ｒを有しており、その回転軸Ｒを中心にして一方に回転させることで凸部５１ａが凹凸３２ｂの凹部に噛み合わさり、他方に回転させることで凸部５１ａが凹凸３２ｂの凹部から離脱する。つまり、この第２変速比固定機構５０は、停止対象のリングギヤ３２と一体になって回転する凹凸３２ｂからなる第１係合部と、係止部材５１の凸部５１ａからなる第２係合部と、を備えた噛み合い機構である。尚、この係止部材５１の回転軸Ｒは、前述した係止部材４１の回転軸Ｒと同軸上に配置している。
【００３７】
駆動部材５２は、この係止部材５１を動作させる部材である。この駆動部材５２としては、駆動部材４２と同様のカムや歯車群等が考えられる。図２及び図３では、駆動部材５２として前者のカムを例示している。この例示の駆動部材５２は、リングギヤ３２の径方向外側に配置し、この係止部材５１をカム面で押動することによって、凸部５１ａを凹凸３２ｂの凹部に噛み合わせる。この駆動部材５２は、駆動部材４２と同じように電動又は油圧駆動のアクチュエータ９０の作用によって動作する。この例示では、そのアクチュエータ９０の回転軸９１が駆動部材（カム）５２の回転軸として取り付けられている。尚、歯車群を駆動部材５２として用いる場合には、その内の１つの歯車の回転軸を係止部材５１の回転軸Ｒとして利用すればよい。
【００３８】
リングギヤ３２の回転を停止させる際には、電子制御装置１００がアクチュエータ９０を制御し、駆動部材５２を回転させることで、カム面で押動された係止部材５１の凸部５１ａが凹凸３２ｂの凹部に噛み合わさる。一方、その停止状態を解除する際には、電子制御装置１００がアクチュエータ９０を制御し、駆動部材５２を回転させることで、カム面と係止部材５１の当接状態を解除する。この例示の第２変速比固定機構５０には、係止部材５１に対して凸部５１ａを凹凸３２ｂの凹部から離脱させる方向に押圧力を付与する弾性部材等からなる押圧部（図示略）が設けられている。従って、係止部材５１は、カム面と係止部材５１の当接状態が解除されたときに、凸部５１ａが凹凸３２ｂの凹部から離脱する。
【００３９】
このハイブリッドシステム１においては、オーバードライブ状態にシステム変速比を固定させることのできる第２変速比固定機構５０が設けられているので、高速走行時の燃費を向上させることができる。また、このハイブリッドシステム１においては、第２変速比固定機構５０でリングギヤ３２の回転を停止させた状態でエンジン１０の回転数を変化させることによって、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の回転数制御を行うことができる。従って、その際には、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の消費電力を減らすことができるので、燃費向上が可能になる。更に、上述した係止部材５１等からなる第２変速比固定機構５０を用いた場合には、凸部５１ａと凹凸３２ｂの凹部の係合解除時に湿式摩擦材の様な引き摺り損失が生じないので、この点からも燃費が向上する。
【００４０】
この様に、このハイブリッドシステム１においては、従来とは異なり、夫々に燃費向上の効果を持つ２つの変速比固定機構（第１変速比固定機構４０及び第２変速比固定機構５０）が設けられている。従って、このハイブリッドシステム１は、従来よりも燃費を向上させることができる。
【００４１】
その一方で、このハイブリッドシステム１においては、第１変速比固定機構４０及び第２変速比固定機構５０を個別に専用のものとして設けた場合、従来よりも部品点数が大幅に増大するので、それによるコストの増加、システム構成の複雑化を招いてしまう。また、このハイブリッドシステム１においては、その第１変速比固定機構４０及び第２変速比固定機構５０の配置如何で、システム体格の大型化を招く虞もある。
【００４２】
このハイブリッドシステム１では、前述した様に、第１変速比固定機構４０（具体的には回転部材４３）がＭＧ１回転軸６２と同軸上に配置されており、更に第２変速比固定機構５０（具体的にはリングギヤ３２の凹凸３２ｂ）もＭＧ１回転軸６２と同軸上に配置されている。これが為、このハイブリッドシステム１は、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とを異なる軸上に配置した場合に比べて、ＭＧ１回転軸６２に対する径方向のシステム体格の大型化を抑えることができる。
【００４３】
更に、このハイブリッドシステム１においては、その第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を互いに隣設させて配置することで、軸線方向のシステム体格の大型化を抑える。ここでは、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とを軸線方向で隣設させて配置している。上述したカム駆動による第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を例に挙げて説明すると、夫々の凹凸４３ａ，３２ｂは、できるだけ軸線方向の間隔を縮めて配置する。また、これと同様に、夫々の駆動部材４２，５２についても、可能な限り軸線方向の間隔を縮めて配置する。これにより、このハイブリッドシステム１は、軸線方向におけるシステム体格の大型化を抑えることができる。更に、この場合、第１変速比固定機構４０は、係止部材４１、駆動部材４２及び回転部材４３（凹凸４３ａ）がＭＧ１回転軸６２の径方向に順次配置されている。また、第２変速比固定機構５０についても、係止部材５１、駆動部材５２及び凹凸３２ｂは、ＭＧ１回転軸６２の径方向に順次配置されている。つまり、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０は、夫々に軸線方向における小型化が図られている。従って、このハイブリッドシステム１は、軸線方向におけるシステム体格の大型化が更に抑えられている。
【００４４】
その第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０は、第２差動機構３０の回転要素たるサンギヤ３１とリングギヤ３２の回転を夫々に停止させるものである。従って、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０は、軸線方向で第２差動機構３０に近づけて配置することも可能であり、この様に配置することで軸線方向のシステム体格の大型化を抑えることができる。前述した様に、第２変速比固定機構５０は、リングギヤ３２の外周面の凹凸３２ｂを構成の１つとしている。これが為、この構成の第２変速比固定機構５０は、既に第２差動機構３０に近づけて配置されている。そこで、この場合には、第１変速比固定機構４０を軸線方向で第２変速比固定機構５０と第１モータ／ジェネレータＭＧ１との間に配置して、この第１変速比固定機構４０を第２差動機構３０に近づけて配置すればよい。例えば、第１変速比固定機構４０は、回転部材４３を軸線方向で可能な限り第２差動機構３０に近づけて配置することで、係止部材４１や駆動部材４２についても第２差動機構３０に近づけて配置することができる。これにより、このハイブリッドシステム１は、軸線方向におけるシステム体格の大型化を抑えることができる。更に、このハイブリッドシステム１では、第１変速比固定機構４０の凹凸４３ａをサンギヤ３１の側面から膨出させた回転部の外周面に設けることで、第２差動機構３０との軸線方向における間隔をより縮めることができるので、更なる軸線方向におけるシステム体格の大型化の抑制が可能になる。
【００４５】
また、このハイブリッドシステム１においては、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を軸線方向で第１モータ／ジェネレータＭＧ１に近づけて配置することによっても、軸線方向におけるシステム体格の大型化の抑制を行える。その際、第１変速比固定機構４０は、可能な限り第１モータ／ジェネレータＭＧ１に軸線方向で近づけて配置することができる。一方、第２変速比固定機構５０についても第１モータ／ジェネレータＭＧ１に軸線方向で近づけることはできるが、このハイブリッドシステム１においては、この第２変速比固定機構５０が第２差動機構３０のリングギヤ３２の回転を停止させるものである為、結局の所、この第２変速比固定機構５０の軸線方向長さが拡張してしまうので、この配置によって軸線方向のシステム体格の短縮化を図り難い。そこで、このハイブリッドシステム１においては、第１変速比固定機構４０を軸線方向で第２変速比固定機構５０と第１モータ／ジェネレータＭＧ１との間に配置し、且つ、この第１変速比固定機構４０を第２差動機構３０に可能な限り近づけて配置すると共に、これら第１及び第２の変速比固定機構４０，５０並びに第２差動機構３０を可能な限り第１モータ／ジェネレータＭＧ１近づけて配置すればよい。これにより、このハイブリッドシステム１は、軸線方向におけるシステム体格の大型化を抑えることができる。
【００４６】
また、第１モータ／ジェネレータＭＧ１や第２差動機構３０の径方向の体格にも依るが、第２差動機構３０の方が第１モータ／ジェネレータＭＧ１よりも径方向にて体格が小さい場合には、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を第１モータ／ジェネレータＭＧ１よりも径方向で小型化できるので、軸線方向におけるシステム体格の大型化が抑えられる。更に、このハイブリッドシステム１においては、隣接させている第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を第１モータ／ジェネレータＭＧ１のロータの径方向内側の空間に配置してもよく、これにより、径方向と軸線方向における夫々のシステム体格の大型化の抑制が可能になる。この様に、このハイブリッドシステム１は、システム体格の大型化を抑えつつ第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を設けることができる。車両の広範囲の速度域に対応できる。
【００４７】
更に、このハイブリッドシステム１は、１つの共有のアクチュエータ９０で第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とを動作させているので、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とを設ける際のコストの増加を抑えることができ、且つ、システム構成の複雑化やシステム体格の大型化も抑えることができる。また、このハイブリッドシステム１においては、第１変速比固定機構４０の駆動部材４２と第２変速比固定機構５０の駆動部材５２を１本の回転軸９１に取り付けているので、これによって更にコストの増加を抑えることができ、且つ、システム構成の複雑化やシステム体格の大型化を抑えることができる。更にまた、このハイブリッドシステム１では、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とを互いに隣接させて配置しているので、その回転軸９１の軸長を短くすることができ、第１変速比固定機構４０や第２変速比固定機構５０を動作させるアクチュエータ９０等の駆動機構の小型化と高剛性化が可能になる。
【００４８】
ところで、一般に、従来の車両には、駐車時に坂路等で動かぬよう駆動輪（車軸）を固定する所謂パーキングロック機構が設けられている。その従来のパーキングロック機構としては、前述したパーキングギヤとパーキングポールとを備えたものが知られている。そして、従来のハイブリッド車両においては、そのパーキングギヤをＭＧ２回転軸に取り付けたものが知られている。従って、この様な従来のパーキングロック機構を本実施例のハイブリッド車両に適用した場合には、既にパーキングロック機構と同等の機構を持つ第１及び第２の変速比固定機構４０，５０がハイブリッドシステム１に設けられているので、システム体格の大型化やシステム構成の複雑化を招く虞がある。
【００４９】
そこで、本実施例においては、パーキングロック機構を設けることなく、第１及び第２の変速比固定機構４０，５０にパーキングロック機構としての機能を持たせるようハイブリッドシステム１を構成する。
【００５０】
具体的に、パーキングロックを作動させる際には、第１及び第２の変速比固定機構４０，５０を動作させ、第２差動機構３０におけるサンギヤ３１とリングギヤ３２の回転を停止させる。これにより、ハイブリッドシステム１においては、第２差動機構３０の差動回転が停止させられると共に、第１差動機構２０のサンギヤ２１とキャリア２３の回転が停止させられる。何故ならば、第１差動機構２０のサンギヤ２１とキャリア２３は、一体になって回転動作と停止動作を行う第２差動機構３０のサンギヤ３１とキャリア３３に各々連結されているからである。第２差動機構３０は、そのサンギヤ２１とキャリア２３の回転停止に伴い差動回転が停止するので、リングギヤ３２が回転不能な状態になる。これが為、このハイブリッドシステム１は、そのリングギヤ３２と第１歯車７１等を介して連結されている駆動輪が回転できないように保持することができる。
【００５１】
この様に、第１及び第２の変速比固定機構４０，５０は、双方共にロック側へと制御することで、パーキングロックとしての機能を果たすことができる。従って、このハイブリッド車両においては、専用のパーキングロック機構を設けずともよいので、ハイブリッドシステム１のシステム体格の大型化やシステム構成の複雑化を抑えることができる。
【００５２】
ここで、このハイブリッド車両においては、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０をパーキングロックとして作動させる為に、これらが共に制御対象の回転要素を停止状態に保持する必要があり、その内の一方でも制御対象の回転要素を停止状態に保持することができなければ、パーキングロックとして作動することができない。これが為、本実施例では、パーキングロックとして作動させる際に、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とが確実に制御対象の回転要素を停止状態に保持できるよう構成する。
【００５３】
本実施例では、上述した係止部材４１等からなる第１変速比固定機構４０と係止部材５１等からなる第２変速比固定機構５０を例に挙げて説明する。
【００５４】
その第１変速比固定機構４０は、凸部４１ａと凹凸４３ａの凹部の噛み合い部分において、その凸部４１ａと凹部との間に周方向の回転ガタを設けている。その回転ガタとは、凸部４１ａと凹凸４３ａの凹部とが噛み合い状態（以下、「係合状態」と云う。）にあるときの当該凸部４１ａと凹部との間における周方向の最大の隙間のことである。ここでは、その回転ガタのガタ量について回転部材４３の回転中心を中心とする角度θ１で表す（図４）。このハイブリッドシステム１においては、その回転ガタ量θ１に相当する凸部５１ａと凹凸３２ｂの凹部との間の周方向の回転ガタ量θ２が第２変速比固定機構５０にも設けられている（図５）。
【００５５】
ここで例示する係止部材４１の複数の凹凸４３ａは、その隣り合う凹部と凸部の１ピッチ当りの角度（以下、「１ピッチ回転角」と云う。）ψ１が全て均等になるよう形成されている。その１ピッチ回転角φ１は、凹凸４３ａにおける歯数Ｎ１を用いて下記の式１の如く表される。これと同様に、リングギヤ３２の複数の凹凸３２ｂについても、その隣り合う凹部と凸部の１ピッチ当りの角度（１ピッチ回転角）ψ１が全て均等になるよう形成されている。その１ピッチ回転角φ２は、凹凸３２ｂにおける歯数Ｎ２を用いて下記の式２の如く表される。
【００５６】
【数１】
2013151199.tif 000003
【００５７】
【数２】
2013151199.tif 000004
【００５８】
本実施例では、その夫々の回転ガタ量θ１，θ２と第１及び第２の差動機構２０，３０の夫々の回転比ρ１，ρ２とが下記の式３の関係を満たすように第１及び第２の変速比固定機構４０，５０を設定することで、その第１及び第２の変速比固定機構４０，５０をパーキングロックとして確実に作動させることができる。その式３は、第２変速比固定機構５０が第１変速比固定機構４０よりも先に係合状態になったときの設定条件を示したものである。
【００５９】
【数３】
2013151199.tif 000005
【００６０】
以下、その式３について説明する。
【００６１】
第２変速比固定機構５０が第１変速比固定機構４０よりも先に係合状態になった場合、その第２変速比固定機構５０の制御対象たるリングギヤ３２は、回転ガタ量θ２だけ回転することができる。その際、車両停止状態｛第１差動機構２０のリングギヤ２２の回転量（回転角度）ｎＲ１＝０｝においては、図６の共線図に示す様に、その回転ガタ量θ２の分だけ第２差動機構３０のリングギヤ３２に回転量ｎＲ２が発生する。その回転量ｎＲ２は、回転ガタ量θ２を用いて下記の式４の如く表すことができる。その共線図においては、第１差動機構２０のサンギヤ２１、リングギヤ２２及びキャリア２３を各々「Ｓ１」、「Ｒ１」、「Ｃ１」と表している。また、第２差動機構３０のサンギヤ３１、リングギヤ３２及びキャリア３３については、各々「Ｓ２」、「Ｒ２」、「Ｃ２」と表している。
【００６２】
【数４】
2013151199.tif 000006
【００６３】
第２差動機構３０においては、そのリングギヤ３２の回転量ｎＲ２の増加に伴いサンギヤ３１の回転量ｎＳ２についても増加する。下記の式５は、その際のリングギヤ３２の回転量ｎＲ２とサンギヤ３１の回転量ｎＳ２の関係を第１及び第２の差動機構２０，３０の夫々の回転比ρ１，ρ２で表したものである。そして、式６は、その式５に基づいた変形式である。
【００６４】
【数５】
2013151199.tif 000007
【００６５】
【数６】
2013151199.tif 000008
【００６６】
ここで、凸部４１ａが凹凸４３ａの凹部に係合する為の最大の回転角（以下、「最大係合回転角」と云う。）ψ１は、回転部材４３の回転中心を中心とする凹凸４３ａにおける１つの凸部の周方向長さに当たる当該周方向の角度と、係合状態にあるときの凸部４１ａの周方向長さに当たる当該周方向の角度と、の和に相当する。そして、この第１変速比固定機構４０における最大係合回転角ψ１は、１ピッチ回転角φ１から回転ガタ量θ１を減算したものに相当する（式７）。また、これと同様に、第２変速比固定機構５０においても、凸部５１ａが凹凸３２ｂの凹部に係合する為の最大係合回転角ψ２は、リングギヤ３２の回転中心を中心とする凹凸３２ｂにおける１つの凸部の周方向長さに当たる当該周方向の角度と、係合状態にあるときの凸部５１ａの周方向長さに当たる当該周方向の角度と、の和に相当する。そして、この最大係合回転角ψ２は、１ピッチ回転角φ２から回転ガタ量θ２を減算したものに相当する（式８）。
【００６７】
【数７】
2013151199.tif 000009
【００６８】
【数８】
2013151199.tif 000010
【００６９】
第２変速比固定機構５０が先に係合している状態で第１変速比固定機構４０を係合させる為には、式６におけるサンギヤ３１の回転量ｎＳ２が第１変速比固定機構４０の最大係合回転角ψ１における回転量ｎψ１（＝ψ１／２π）よりも大きければよい（式９）。
【００７０】
【数９】
2013151199.tif 000011
【００７１】
そこで、この式９に式６におけるサンギヤ３１の回転量ｎＳ２を代入すると共に、式４のリングギヤ３２の回転量ｎＲ２を代入し、更に式７の最大係合回転角ψ１を代入することで、上記の式３の関係式が得られる。従って、このハイブリッドシステム１においては、その関係式を満たすよう第１及び第２の変速比固定機構４０，５０を構成することで、この第１及び第２の変速比固定機構４０，５０をパーキングロックとして確実に作動させることができる。
【００７２】
ここで、その式３の右項は、第２変速比固定機構５０の回転ガタ量θ２と最大ガタ発生時における第２差動機構３０の回転比（ｎＲ２／ｎＳ２）の逆数との乗算値である。従って、この式３は、その乗算値と第１変速比固定機構４０の回転ガタ量θ１との和が第１変速比固定機構４０の１ピッチ回転角φ１よりも大きくなるように第１及び第２の変速比固定機構４０，５０の設定を行うものであると云える。尚、最大ガタ発生時とは、サンギヤ３１が回転ガタ量θ１分だけ回転したときのことを云う。また、その回転比の逆数については、式５から判る。
【００７３】
一方、その式３に替えて、下記の式１０の関係式を用いて第１及び第２の変速比固定機構４０，５０の設定を行ってもよい。その式１０は、第１変速比固定機構４０が第２変速比固定機構５０よりも先に係合状態になったときの設定条件を示したものである。
【００７４】
【数１０】
2013151199.tif 000012
【００７５】
第１変速比固定機構４０が第２変速比固定機構５０よりも先に係合状態になった場合、その第１変速比固定機構４０の制御対象たる回転部材４３は、回転ガタ量θ１だけ回転することができる。その際、車両停止状態においては、図６の共線図に示す様に、その回転ガタ量θ１の分だけ第２差動機構３０のサンギヤ３１に回転量ｎＳ２が発生する。その回転量ｎＳ２は、回転ガタ量θ１を用いて下記の式１１の如く表すことができる。
【００７６】
【数１１】
2013151199.tif 000013
【００７７】
第２差動機構３０においては、そのサンギヤ３１の回転量ｎＳ２の増加に伴いリングギヤ３２の回転量ｎＲ２についても増加する。その際には、上記の式５と同じ様に、リングギヤ３２の回転量ｎＲ２とサンギヤ３１の回転量ｎＳ２と第１及び第２の差動機構２０，３０の夫々の回転比ρ１，ρ２との関係が成立する。下記の式１２は、その式５に基づいた変形式である。
【００７８】
【数１２】
2013151199.tif 000014
【００７９】
第１変速比固定機構４０が先に係合している状態で第２変速比固定機構５０を係合させる為には、式１２におけるリングギヤ３２の回転量ｎＲ２が第２変速比固定機構５０の最大係合回転角ψ２における回転量ｎψ２（＝ψ２／２π）よりも大きければよい（式１３）。
【００８０】
【数１３】
2013151199.tif 000015
【００８１】
そこで、この式１３に式１２におけるリングギヤ３２の回転量ｎＲ２を代入すると共に、式１１のサンギヤ３１の回転量ｎＳ２を代入し、更に式８の最大係合回転角ψ２を代入することで、上記の式１０の関係式が得られる。従って、このハイブリッドシステム１においては、その関係式を満たすよう第１及び第２の変速比固定機構４０，５０を構成することで、この第１及び第２の変速比固定機構４０，５０をパーキングロックとして確実に作動させることができる。
【００８２】
ここで、その式１０の右項は、第１変速比固定機構４０の回転ガタ量θ１と最大ガタ発生時における第２差動機構３０の回転比（ｎＲ２／ｎＳ２）との乗算値である。従って、この式１０は、その乗算値と第２変速比固定機構５０の回転ガタ量θ２との和が第２変速比固定機構５０の１ピッチ回転角φ２よりも大きくなるように第１及び第２の変速比固定機構４０，５０の設定を行うものであると云える。尚、最大ガタ発生時とは、リングギヤ３２が回転ガタ量θ２分だけ回転したときのことを云う。
【００８３】
この様に、このハイブリッド車両においては、上述した関係式によって設定した第１及び第２の変速比固定機構４０，５０を各々係合制御することによって、その第１及び第２の変速比固定機構４０，５０がパーキングロック機構として確実に作用し、停車状態を保持し続けることができる。その際、例えば第２変速比固定機構５０が先に係合状態になったならば、第１モータ／ジェネレータＭＧ１を回転制御することによってサンギヤ３１と共に回転部材４３を回転させ、第１変速比固定機構４０における凸部４１ａを凹凸４３ａにおける回転方向に最も近い凹部に噛み合わせることができる。一方、第１変速比固定機構４０が先に係合状態になる場合にも、例えばガタ分だけ第１モータ／ジェネレータＭＧ１の回転制御を行い、第２変速比固定機構５０における凸部５１ａを凹凸３２ｂにおける回転方向に最も近い凹部に噛み合わせればよい。また、このハイブリッド車両においては、専用のパーキングロック機構を必要としないので、ハイブリッドシステム１の大型化や重量増加、複雑化を抑えることができる。
【００８４】
［変形例１］
前述した実施例のハイブリッドシステム１は所謂複軸式のものを例示したが、実施例の第１変速比固定機構４０等は、所謂単軸式のハイブリッドシステムにも適用可能であり、実施例と同様の効果を得ることができる。以下においては、単軸式のハイブリッドシステムの構成について簡単に説明する。
【００８５】
単軸式のハイブリッドシステムは、複軸式のハイブリッドシステム１と同様に、エンジン１０、第１モータ／ジェネレータＭＧ１、第２モータ／ジェネレータＭＧ２、第１差動機構２０、第２差動機構３０、第１変速比固定機構４０及び第２変速比固定機構５０を有する。尚、説明の便宜上、以下の各図において複軸式のハイブリッドシステム１と同じ符号は、そのハイブリッドシステム１と同じ部材等を表している。そして、特に言及しない限り、夫々の部材間等の接続関係は、そのハイブリッドシステム１と同じものとする。
【００８６】
図７の符号２は、この単軸式のハイブリッドシステムの一例を示したものである。複軸式のハイブリッドシステム１においては、エンジン１０と第１モータ／ジェネレータＭＧ１との間に第１差動機構２０を配置し、その第１差動機構２０と第２差動機構３０との間に第１モータ／ジェネレータＭＧ１を配置している。これに対して、このハイブリッドシステム２は、エンジン１０と第１モータ／ジェネレータＭＧ１との間に第２差動機構３０を配置し、その第１モータ／ジェネレータＭＧ１と第２モータ／ジェネレータＭＧ２との間に第１差動機構２０を配置している。
【００８７】
このハイブリッドシステム２においては、第１差動機構２０のリングギヤ２２に対して当該リングギヤ２２と同心上にＭＧ２回転軸６３が接続されている。また、このハイブリッドシステム２では、複軸式のハイブリッドシステム１と比較して、第２差動機構３０の第１モータ／ジェネレータＭＧ１に対する軸線方向における配置が逆になっており、エンジン１０側に配置されている。これが為、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０は、その配置に合わせて、第１モータ／ジェネレータＭＧ１に対してエンジン１０側に配置する。この様に、このハイブリッドシステム２では、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０の第１モータ／ジェネレータＭＧ１に対する軸線方向における配置が異なっているが、それ以外の配置を実施例と同じように行い、且つ、その実施例と同じように第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を構成することで、実施例と同様の効果を奏することができる。
【００８８】
図８の符号３は、単軸式のハイブリッドシステムの別の例を示したものである。このハイブリッドシステム３は、上記のハイブリッドシステム２に対して、第２差動機構３０の第１モータ／ジェネレータＭＧ１に対する軸線方向における配置を逆にしたものである。従って、第１モータ／ジェネレータＭＧ１に対する軸線方向における第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０の配置は、複軸式のハイブリッドシステム１と同等の配置になっている。そして、このハイブリッドシステム３では、第１差動機構２０のキャリア２３と第２差動機構３０のキャリア３３を接続し、その第１差動機構２０のキャリア２３を介してエンジンを第２差動機構３０のキャリア３３に繋いでいる。このハイブリッドシステム３は、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０の配置を実施例と同じように行い、且つ、その実施例と同じように第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を構成することで、実施例と同様の効果を奏することができる。
【００８９】
［変形例２］
前述した実施例並びに変形例１のハイブリッドシステム１，２，３では第２差動機構３０にダブルピニオン型の遊星歯車機構を用いたが、その第２差動機構３０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構に置き換えることも可能である。図９の符号４は本変形例のハイブリッドシステムを示しており、同図の符号１３０は本変形例の第２差動機構を示している。尚、ここでは複軸式を例に挙げて説明するが、以下に示す構成は、単軸式においても同様に適用される。
【００９０】
このハイブリッドシステム４は、ハイブリッドシステム１に対して第２差動機構３０を第２差動機構１３０に置き換えたものである。その第２差動機構１３０は、回転要素たるサンギヤ１３１とリングギヤ１３２とキャリア１３３と複数のピニオンギヤ１３４とを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。そのサンギヤ１３１は、ハイブリッドシステム１と同じようにＭＧ１回転軸６２に連結される。リングギヤ１３２は、第１差動機構２０のキャリア２３やエンジン１０に連結される。
【００９１】
このハイブリッドシステム４においては、ハイブリッドシステム１とは異なり、第２変速比固定機構５０をキャリア１３３が回転できないように動作させるものとして設けている。尚、この変形例の第２変速比固定機構５０は、ハイブリッドシステム１の第２変速比固定機構５０と同様にシステム変速比を一定の変速比に固定させる為のものである。この様に、このハイブリッドシステム４では、第２変速比固定機構５０の停止対象が実施例とは異なる。しかしながら、このハイブリッドシステム４においても、その第２変速比固定機構５０を第１変速比固定機構４０と共に実施例と同様の構成及び配置とすることで、その実施例と同様の効果を奏することができる。尚、第２変速比固定機構５０がキャリア１３３の回転を止めるものであるので、第１及び第２の変速比固定機構４０，５０を各々係合制御した際には、第１差動機構２０のキャリア２３が第２差動機構１３０のリングギヤ１３２を介して停止させられる。
【符号の説明】
【００９２】
１，２，３，４  ハイブリッドシステム
１０  エンジン
１１  エンジン回転軸
２０  第１差動機構
２１  サンギヤ
２２  リングギヤ
２３  キャリア
２４  ピニオンギヤ
３０  第２差動機構
３１  サンギヤ
３２  リングギヤ
３２ｂ  凹凸
３３  キャリア
３４  第１ピニオンギヤ
３５  第２ピニオンギヤ
４０  第１変速比固定機構
４１  係止部材
４１ａ  凸部
４２  駆動部材
４３  回転部材
４３ａ  凹凸
５０  第２変速比固定機構
５１  係止部材
５１ａ  凸部
５２  駆動部材
６２  ＭＧ１回転軸
６３  ＭＧ２回転軸
９０  アクチュエータ
９１  回転軸
１００  電子制御装置
１３０  第２差動機構
１３１  サンギヤ
１３２  リングギヤ
１３３  キャリア
１３４  ピニオンギヤ
ＭＧ１  第１モータ／ジェネレータ
ＭＧ２  第２モータ／ジェネレータ
【図１】
2013151199.tif 000016
【図２】
2013151199.tif 000017
【図３】
2013151199.tif 000018
【図４】
2013151199.tif 000019
【図５】
2013151199.tif 000020
【図６】
2013151199.tif 000021
【図７】
2013151199.tif 000022
【図８】
2013151199.tif 000023
【図９】
2013151199.tif 000024