(57)【要約】【課題】内燃機関のトルクを車輪に伝達する状態、内燃機関を切り離して回転電機のトルクを車輪に伝達する状態、及び車輪を前進方向に駆動する状態と後進方向に駆動する状態の切り替えを可能にしつつ、車輪が非駆動状態であっても回転電機により発電が可能な車両用駆動装置を実現する。【解決手段】車両用駆動装置の差動歯車装置Ｄにおける、第一回転要素Ｅ１は回転電機ＭＧに駆動連結され、第二回転要素Ｅ２は第一ブレーキＢ１により非回転部材ＣＳに選択的に固定され、第三回転要素Ｅ３は出力部材ＯＵＴに連結されると共にクラッチＣ１により入力部材ＩＮに選択的に連結され、第四回転要素Ｅ４は第二ブレーキＢ２により非回転部材ＣＳに選択的に固定され、ワンウェイクラッチＦ１は入力部材ＩＮの回転速度が第一回転要素Ｅ１の回転速度よりも低い場合に解放状態となり、同じになった場合に係合状態となる。【選択図】図１
2017206213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に駆動連結された入力部材と、車輪に駆動連結された出力部材と、回転電機と、ワンウェイクラッチと、差動歯車装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
前記差動歯車装置は、回転速度の順に、第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素、及び第四回転要素となる４つの回転要素を有し、
前記第一回転要素は、前記回転電機に駆動連結され、
前記第二回転要素は、第一ブレーキにより非回転部材に選択的に固定され、
前記第三回転要素は、前記出力部材に連結されると共に、クラッチにより前記入力部材に選択的に連結され、
前記第四回転要素は、第二ブレーキにより非回転部材に選択的に固定され、
前記ワンウェイクラッチは、前記入力部材の回転速度が前記第一回転要素の回転速度よりも低い場合に前記入力部材と前記第一回転要素との相対回転を許容する解放状態となり、前記入力部材の回転速度が前記第一回転要素の回転速度と同じになった場合に前記入力部材と前記第一回転要素との前記相対回転を規制する係合状態となる車両用駆動装置。
【請求項２】
前記入力部材は、変速装置を介して前記内燃機関に駆動連結されており、
前記変速装置は、前記内燃機関の回転を変速して前記入力部材に伝達すると共にその変速比を変更可能である請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
前記変速装置は、前記変速比を連続的に変更可能な無段変速装置である請求項２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記クラッチ、前記第一ブレーキ、及び前記第二ブレーキが解放状態となって前記入力部材及び前記回転電機と前記出力部材とが分離されると共に、前記ワンウェイクラッチが係合状態とされ、前記回転電機が、前記ワンウェイクラッチ及び前記第一回転要素を介して伝達される前記内燃機関の回転及びトルクによって発電を行う非駆動発電モードを実行可能である請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項５】
前記クラッチ及び前記ワンウェイクラッチの少なくとも一方が係合状態とされて、少なくとも前記内燃機関のトルクが前記出力部材に伝達されるパラレルモードと、
前記クラッチ及び前記ワンウェイクラッチの双方が解放状態とされると共に前記第一ブレーキ及び前記第二ブレーキの一方が係合状態とされて、前記入力部材が前記出力部材から切り離され、前記回転電機のトルクが前記出力部材に伝達される電動走行モードと、を実行可能である請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動力源として内燃機関と回転電機とを併用するハイブリット車両が実用化されている。このようなハイブリット車両に用いられる車両用駆動装置の一例として、特開２０１５−１２０３６１（特許文献１）に開示された装置が知られている。特許文献１の装置は、内燃機関の出力軸に結合された無段変速機構と、当該無段変速機構と車輪との間に配置された変速装置と、回転電機と、を主要な要素として構成されている。そして、変速装置内の係合要素の係合と解放とを切り替えることにより、少なくとも内燃機関のトルクを車輪に伝達する状態と内燃機関を切り離して回転電機のトルクを車輪に伝達する状態との切り替えを可能に構成されていると共に、車輪を前進方向に駆動する状態と後進方向に駆動する状態との切り替えを可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１２０３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の装置では、回転電機と車輪とが、他部材を介して常時結合状態となっている。そのため、回転電機と車輪とを切り離すことができない。従って、車輪が駆動力源からトルクを得ていない非駆動状態では、下り坂など惰性により車輪が回転していない限り、当該車輪と常時結合状態にある回転電機は非回転状態となる。このような場合、すなわち、停車中など車輪が非駆動状態である場合には、回転電機により発電することができない。
【０００５】
そこで、少なくとも内燃機関のトルクを車輪に伝達する状態と内燃機関を切り離して回転電機のトルクを車輪に伝達する状態との切り替え及び前記車輪を前進方向に駆動する状態と後進方向に駆動する状態との切り替えを可能にしつつ、車輪が非駆動状態であっても内燃機関からのトルクにより回転電機の発電が可能な車両用駆動装置の実現が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本開示に係る車両用駆動装置は、
内燃機関に駆動連結された入力部材と、車輪に駆動連結された出力部材と、回転電機と、ワンウェイクラッチと、差動歯車装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
前記差動歯車装置は、回転速度の順に、第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素、及び第四回転要素となる４つの回転要素を有し、
前記第一回転要素は、前記回転電機に駆動連結され、
前記第二回転要素は、第一ブレーキにより非回転部材に選択的に固定され、
前記第三回転要素は、前記出力部材に連結されると共に、クラッチにより前記入力部材に選択的に連結され、
前記第四回転要素は、第二ブレーキにより非回転部材に選択的に固定され、
前記ワンウェイクラッチは、前記入力部材の回転速度が前記第一回転要素の回転速度よりも低い場合に前記入力部材と前記第一回転要素との相対回転を許容する解放状態となり、前記入力部材の回転速度が前記第一回転要素の回転速度と同じになった場合に前記入力部材と前記第一回転要素との前記相対回転を規制する係合状態となる。
【０００７】
この構成によれば、クラッチ、第一ブレーキ及び第二ブレーキを解放状態とすることで、内燃機関及び回転電機と出力部材とを、動力伝達が行われないように分離することができる。この状態で、ワンウェイクラッチにより入力部材と第一回転要素とが係合されることで、入力部材に駆動連結された内燃機関と第一回転要素に駆動連結された回転電機とを動力伝達可能に連結することができる。そのため、内燃機関及び回転電機の双方から出力部材にトルクを伝達しない非駆動状態で、内燃機関からのトルクにより回転電機に発電を行わせることができる。
【０００８】
更に、この構成によれば、クラッチ、第一ブレーキ、第二ブレーキ及びワンウェイクラッチの係合状態に応じて、少なくとも内燃機関のトルクを車輪に伝達する状態と内燃機関を切り離して回転電機のトルクを車輪に伝達する状態とを実現できると共に、これら各状態において、出力部材を車両の前進方向に駆動する状態と後進方向に駆動する状態とを切り替えることができる。
【０００９】
本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一の実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトン図
【図２】各係合要素の係合の状態を示す係合表
【図３】第一の実施形態のパラレルモードでの速度線図
【図４】第一の実施形態の電動走行モードでの速度線図
【図５】第一の実施形態の非駆動発電モードでの速度線図
【図６】第二の実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトン図
【図７】第三の実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトン図
【図８】第四の実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトン図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．第一の実施形態
まず、車両用駆動装置Ｈの第一の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図であるが、この図では中心軸に対称な下半分の構成を省略して示している。
【００１２】
なお、本実施形態において「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置（係合要素）、例えば摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等が含まれていてもよい。但し、差動歯車装置の各回転要素について「駆動連結」という場合には、当該差動歯車装置が備える３つ以上の回転要素に関して互いに他の回転要素を介することなく駆動連結されている状態を指すものとする。
【００１３】
また、本実施形態において「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。また、「回転速度の順」とは、各回転要素の回転状態における回転速度の順番のことである。各回転要素の回転速度は、差動歯車機構の回転状態によって変化するが、各回転要素の回転速度の高低の並び順は、差動歯車機構の構造によって定まるものであるため一定となる。なお、「各回転要素の回転速度の順」は、各回転要素の速度線図（共線図）における配置順に等しい。ここで、「各回転要素の速度線図における配置順」とは、速度線図（共線図）における各回転要素に対応する軸が、当該軸に直交する方向に沿って配置される順番のことである。速度線図（共線図）における各回転要素に対応する軸の配置方向は、速度線図の描き方によって異なるが、その配置順は差動歯車機構の構造によって定まるものであるため一定となる。
【００１４】
また、本実施形態において、各部材の回転及びトルクの方向に関して、「正方向」とは入力部材が内燃機関の回転によって回転している状態での各部材の回転方向と同じ方向であり、「負方向」とはその逆方向である。また、各部材の回転速度が「正」とは各部材が正方向に回転している状態であり、回転速度が「負」とは各部材が負方向に回転している状態であり、回転速度が「ゼロ」とは各部材の回転が停止している状態である。
【００１５】
図１に示すように、この車両用駆動装置Ｈは、内燃機関ＥＧに駆動連結された入力部材ＩＮと、車輪Ｗに駆動連結された出力部材ＯＵＴと、回転電機ＭＧと、ワンウェイクラッチＦ１と、差動歯車装置Ｄと、を備えている。そして、この車両用駆動装置Ｈは、クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２といった係合要素の係合状態を切り替えることによって、パラレルモード、電動走行モード及び非駆動発電モードを含む複数のモードを切り替え可能であると共に、パラレルモード及び電動走行モードの双方において、出力部材ＯＵＴを車両の前進方向に駆動する状態と後進方向に駆動する状態とを切り替え可能な構成を備えている。
【００１６】
１−１．車両用駆動装置の機械的構成
まず、車両用駆動装置Ｈの各部の機械的構成について説明する。図１に示すように、入力部材ＩＮは、変速装置ＴＭを介して内燃機関ＥＧに駆動連結されている。ここで、内燃機関ＥＧは、燃料の燃焼により駆動される原動機であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種原動機を用いることができる。本例では、内燃機関ＥＧと変速装置ＴＭとの間の動力伝達経路に、トルクコンバータＴ／Ｃが配置されている。なお、内燃機関ＥＧと変速装置ＴＭとの間に、ダンパ、クラッチ等の他の部材が配置された構成としても好適である。
【００１７】
変速装置ＴＭは、内燃機関ＥＧの回転を変速して入力部材ＩＮに伝達すると共にその変速比を変更可能である。本実施形態においては、トルクコンバータＴ／Ｃを介して伝達される内燃機関ＥＧの回転が、変速装置ＴＭにより変速されて入力部材ＩＮに伝達される。この際、内燃機関ＥＧのトルクは、変速装置ＴＭの変速比に応じて変換されて入力部材ＩＮに伝達される。更に、本実施形態における変速装置ＴＭは、変速比を連続的に変更可能な無段変速装置ＣＶＴである。そのため、トルクコンバータＴ／Ｃを介して伝達される内燃機関ＥＧの回転が、無段変速装置ＣＶＴにより連続的に変速されて入力部材ＩＮに伝達される。本実施形態においては、内燃機関ＥＧの回転速度が、変速装置ＴＭにより変速されて入力部材ＩＮの回転速度となり、内燃機関ＥＧのトルクが、変速装置ＴＭにより変換されて入力部材ＩＮのトルクＴｉとなる。
【００１８】
変速装置ＴＭとしての無段変速装置ＣＶＴは、入力側回転部材としてのプライマリシーブＰＳと、出力側回転部材としてのセカンダリシーブＳＳと、プライマリシーブＰＳが有するＶ字状溝とセカンダリシーブＳＳが有するＶ字状溝とに巻回された伝動ベルトＴＢと、を備えている。プライマリシーブＰＳ及びセカンダリシーブＳＳの少なくとも一方は、油圧により動作してＶ字状溝の溝幅を変化させることができる。これにより、無段変速装置ＣＶＴは、トルクコンバータＴ／Ｃを介してプライマリシーブＰＳに伝達される内燃機関ＥＧの回転を変速して、セカンダリシーブＳＳから入力部材ＩＮへ伝達することができる。
【００１９】
出力部材ＯＵＴは、出力用差動歯車装置ＤＦを介して車輪Ｗ（駆動輪）に駆動連結されている。本実施形態においては、出力部材ＯＵＴは、出力用差動歯車装置ＤＦの差動入力ギヤＤＦ１にかみ合う出力ギヤＯ１を備えている。また、出力部材ＯＵＴは、入力部材ＩＮと同軸上に配置されている。更には、この車両用駆動装置Ｈは、回転電機ＭＧ、及び差動歯車装置Ｄが、入力部材ＩＮと同軸上に配置されている。これらの構成は、ケースＣＳに収容されている。ケースＣＳは、図示しない車両の車体に固定されている。本実施形態においては、このケースＣＳが「非回転部材」に相当する。なお、本実施形態におけるケースＣＳには、ケースＣＳに一体的に固定された部材も含まれる。
【００２０】
回転電機ＭＧは、ケースＣＳに固定されたステータＳｔと、このステータＳｔに対して回転自在に支持されたロータＲｏと、を有している。本実施形態では、回転電機ＭＧのロータＲｏは、差動歯車装置Ｄの第一サンギヤＳ１と一体回転するように連結されている。このため、後述する速度線図（図３及び図４）にも示すように、回転電機ＭＧの回転は、差動歯車装置Ｄにより減速されて出力部材ＯＵＴに伝達される。従って、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈは、差動歯車装置Ｄによる減速を行わない場合に比べて高回転低トルク特性の回転電機ＭＧを用いることができる。よって、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈは、回転電機ＭＧの小型化を実現することができる。ここで、図１における破線は電力の伝達経路を示しており、回転電機ＭＧは、インバータＩＮＶを介してバッテリＢＴに電気的に接続されている。回転電機ＭＧは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能とを果すことが可能とされている。回転電機ＭＧは、回転方向（回転速度）とトルクの向きとの関係に応じてモータ又はジェネレータとして機能する。そして、回転電機ＭＧは、ジェネレータとして機能する場合には、発電した電力をバッテリＢＴに供給して充電する。また、回転電機ＭＧは、モータとして機能する場合には、バッテリＢＴに充電された電力の供給を受けて力行する。そして、回転電機ＭＧの動作制御は、主制御装置ＥＣＵからの制御指令に従ってインバータＩＮＶを介して行われる。ここで、図１における実線の矢印は各種情報の伝達経路を示している。なお、バッテリＢＴは、蓄電装置の一例であり、キャパシタなどの他の蓄電装置を用い、或いは複数種類の蓄電装置を併用することも可能である。
【００２１】
本実施形態においては、車両用駆動装置Ｈは、複数の係合装置、具体的には、ワンウェイクラッチＦ１、クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２の係合状態に応じて、入力部材ＩＮ、出力部材ＯＵＴ、及び、差動歯車装置Ｄを構成する複数の回転要素の連結関係が変更される。これにより、車両用駆動装置Ｈは、後述する複数のモード及び各モードにおける各変速段を実現可能となっている。
【００２２】
差動歯車装置Ｄは、回転速度の順に、第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、及び第四回転要素Ｅ４となる４つの回転要素を有している。このような差動歯車装置Ｄは、例えば、３つの回転要素をそれぞれ有する２個の遊星歯車機構を組み合わせることにより構成される。すなわち、２個の遊星歯車機構のそれぞれが有する３つの回転要素のうち、２個ずつを互いに一体回転するように駆連結することにより、全体として４つの回転要素を備えて一体的に動作する差動歯車装置Ｄが実現できる。本例では、差動歯車装置Ｄは、第一サンギヤＳ１及び第二サンギヤＳ２の２つのサンギヤと、一個のリングギヤＲと、第二サンギヤＳ２及びリングギヤＲに噛み合うロングピニオンギヤ並びにこのロングピニオンギヤ及び第一サンギヤＳ１に噛み合うショートピニオンギヤを支持する１個のキャリアＣＡと、を回転要素として有するラビニョ型の遊星歯車装置とされている。
【００２３】
第一サンギヤＳ１は、回転電機ＭＧに駆動連結されている。本実施形態では、第一サンギヤＳ１は、回転電機ＭＧと一体回転するように連結されている。更に、第一サンギヤＳ１は、後述するように、ワンウェイクラッチＦ１により入力部材ＩＮに選択的に連結される。従って、回転電機ＭＧも、ワンウェイクラッチＦ１により入力部材ＩＮに選択的に連結される。すなわち、ワンウェイクラッチＦ１が係合した状態では、第一サンギヤＳ１及び回転電機ＭＧは、入力部材ＩＮと一体回転するように、入力部材ＩＮに連結される。キャリアＣＡは、出力部材ＯＵＴに連結されると共に、クラッチＣ１により入力部材ＩＮに選択的に連結される。すなわち、キャリアＣＡは、出力部材ＯＵＴと一体回転するように出力部材ＯＵＴに連結されており、更に、クラッチＣ１が係合した状態では、キャリアＣＡは、入力部材ＩＮと一体回転するように、入力部材ＩＮに連結される。リングギヤＲは、第一ブレーキＢ１によりケースＣＳに選択的に固定される。第二サンギヤＳ２は、第二ブレーキＢ２によりケースＣＳに選択的に固定される。本実施形態においては、第一サンギヤＳ１、リングギヤＲ、キャリアＣＡ、第二サンギヤＳ２、のそれぞれが、差動歯車装置Ｄの第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、及び第四回転要素Ｅ４に相当する。
【００２４】
ワンウェイクラッチＦ１は、入力部材ＩＮの回転速度が第一サンギヤＳ１の回転速度よりも低い場合に入力部材ＩＮと第一サンギヤＳ１との相対回転を許容する解放状態となり、入力部材ＩＮの回転速度が第一サンギヤＳ１の回転速度と同じになった場合に入力部材ＩＮと第一サンギヤＳ１との相対回転を規制する係合状態となるように構成されている。すなわち、入力部材ＩＮの回転速度が第一サンギヤＳ１の回転速度よりも高くなろうとするとワンウェイクラッチＦ１が係合して入力部材ＩＮと第一サンギヤＳ１とが一体回転する状態となるため、入力部材ＩＮの回転速度が第一サンギヤＳ１の回転速度よりも高くなることはない。一方、入力部材ＩＮの回転速度が第一サンギヤＳ１の回転速度より低い状態では、ワンウェイクラッチＦ１が解放された状態となり、入力部材ＩＮと第一サンギヤＳ１とが分離されてそれぞれ異なる回転速度で回転する。ここで、入力部材ＩＮ及び第一サンギヤＳ１の回転速度の高低は、上述したように入力部材が内燃機関ＥＧの回転によって回転している状態での各部材の回転方向を「正方向」とした場合における回転速度の高さであり、回転速度の絶対値の大きさではない。本実施形態においては、ワンウェイクラッチＦ１は、動力伝達経路における第一サンギヤＳ１と入力部材ＩＮとの間に設けられている。具体的には、ワンウェイクラッチＦ１の第一回転部材Ｆ１１（本例ではアウタレース）が第一サンギヤＳ１と一体回転するように連結され、ワンウェイクラッチＦ１の第二回転部材Ｆ１２（本例ではインナレース）が入力部材ＩＮと一体回転するように連結されている。なお、ワンウェイクラッチＦ１の第一回転部材Ｆ１１と第二回転部材Ｆ１２との間には、例えばスプラグ等の係止部材が設けられている。
【００２５】
上記のとおり、この車両用駆動装置Ｈは、摩擦係合要素として、クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１及び第二ブレーキＢ２を備えている。これらの摩擦係合要素としては、いずれも油圧により動作する多板式クラッチや多板式ブレーキを用いることができる。これらの摩擦係合要素に供給される油圧は、主制御装置ＥＣＵからの制御指令により動作する油圧制御装置ＶＢにより制御される。この油圧制御装置ＶＢへの作動油の供給は、各種の駆動力源Ｅにより駆動されるオイルポンプにより行われる。例えば、油圧制御装置ＶＢへの作動油の供給は、内燃機関ＥＧの動作中は図示しない機械式オイルポンプにより行われ、内燃機関ＥＧの停止中は図示しない電動オイルポンプにより行われる。ここで、機械式オイルポンプは、内燃機関ＥＧの回転駆動力により駆動される。また、電動オイルポンプは、図示しない電動オイルポンプ用インバータを介して供給されるバッテリＢＴからの電力（供給経路は図示省略）により駆動される。
【００２６】
１−２．車両用駆動装置の制御システムの構成
次に、車両用駆動装置Ｈの制御システムの構成について簡単に説明する。主制御装置ＥＣＵは、車両の各部に設けられたセンサで取得される情報に基づいて、インバータＩＮＶを介した回転電機ＭＧの動作制御を行うと共に、油圧制御装置ＶＢを介したクラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２の動作制御を行う。また、本実施形態では、主制御装置ＥＣＵは、油圧制御装置ＶＢを介した変速装置ＴＭの動作制御も行う。具体的には、主制御装置ＥＣＵは、無段変速装置ＣＶＴのプライマリシーブＰＳ及びセカンダリシーブＳＳの動作制御を行う。更に、主制御装置ＥＣＵが、図示しない内燃機関制御装置を介して、内燃機関ＥＧの動作制御を行う構成としてもよい。ここで、主制御装置ＥＣＵは、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成されている。
【００２７】
１−３．動作モード
次に、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈにより実現可能な動作モードについて説明する。図２は、複数の動作モード及び各動作モードが備える各変速段での各係合要素Ｃ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｆ１の係合の状態を示す係合表である。この図において、「○」は各係合要素が係合状態にあることを示している。一方、「無印」は、各係合要素が解放状態（係合解除状態）にあること示している。本実施形態においては、車両用駆動装置Ｈは、パラレルモード、電動走行モード、及び、非駆動発電モードを切り替え可能に備えている。また、パラレルモード及び電動走行モードでは、それぞれ、前進段及び後進段を含む複数の変速段の切り替えが可能となっている。なお、図２においては、「パラレルモード」を「Parallel（ＨＶ）」、「電動走行モード」を「ＥＶ」、「非駆動発電モード」を「Generation」と表している。
【００２８】
そして、図３〜図５は、差動歯車装置Ｄの速度線図を示しており、図３はパラレルモードでの速度線図、図４は電動走行モードでの速度線図、図５は非駆動発電モードでの速度線図を示している。これらの速度線図において、縦軸は、各回転要素の回転速度に対応している。すなわち、縦軸に対応して記載している「０」は回転速度がゼロであることを示しており、上側が正、下側が負である。そして、並列配置された複数本の縦線のそれぞれが、差動歯車装置Ｄの各回転要素に対応している。すなわち、各縦線の上側に記載されている「Ｓ１」、「Ｒ」、「ＣＡ」、「Ｓ２」のそれぞれは差動歯車装置Ｄの第一サンギヤＳ１、リングギヤＲ、キャリアＣＡ、第二サンギヤＳ２に対応し、「Ｅ１」、「Ｅ２」、「Ｅ３」、「Ｅ４」のそれぞれは差動歯車装置Ｄの第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、及び第四回転要素Ｅ４に対応している。そして、図３においては、各直線がパラレルモードの各変速段での差動歯車装置Ｄの動作状態を示している。図４においては、各直線が電動走行モードの各変速段での差動歯車装置Ｄの動作状態を示している。図５においては、１つの直線が非駆動発電モードでの差動歯車装置Ｄの動作状態を示している。なお、これらの速度線図上において、「○」は回転電機ＭＧの回転速度、「△」は入力部材ＩＮの回転速度、「☆」は出力部材ＯＵＴの回転速度、「×」はブレーキＢ１、Ｂ２により回転要素がケースＣＳに固定されている状態をそれぞれ示している。また、速度線図の上部に示す「ＩＮ」は入力部材ＩＮを示しており、その左右の矢印は、ワンウェイクラッチＦ１の係合により入力部材ＩＮが第一サンギヤＳ１に連結され、又は、クラッチＣ１の係合により入力部材ＩＮがキャリアＣＡに連結されることを示している。
【００２９】
図３〜図５において、各回転要素の回転速度を示す点に隣接配置された矢印は、各動作モードでの車両の加速時に各回転要素に作用するトルクの向きを示しており、上向き矢印が正方向のトルクを表し、下向き矢印が負方向のトルクを表している。そして、「Ｔｉ」は内燃機関ＥＧから変速装置ＴＭを介して入力部材ＩＮに伝達される入力トルクＴｉ、「Ｔｍｇ」は回転電機ＭＧから第一サンギヤＳ１に伝達されるＭＧトルクＴｍｇ、「Ｔｏ」は車輪Ｗ側から出力部材ＯＵＴ及びキャリアＣＡに伝達される走行抵抗Ｔｏを示している。以下、複数の動作モードのそれぞれについて、車両用駆動装置Ｈの動作状態を詳細に説明する。
【００３０】
１−４．パラレルモード
本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈは、クラッチＣ１及びワンウェイクラッチＦ１の少なくとも一方が係合状態とされて、出力部材ＯＵＴに少なくとも内燃機関ＥＧのトルクが伝達されるパラレル（Parallel）モードを実行可能である。このパラレルモードでは、入力部材ＩＮの回転速度に比例して出力部材ＯＵＴ及び回転電機ＭＧの回転速度が定まる状態で、少なくとも入力トルクＴｉが出力部材ＯＵＴに伝達される。また、このパラレルモードでは、回転電機ＭＧは、正のＭＧトルクＴｍｇを出力（力行）して入力トルクＴｉの補助を行うこと、負のＭＧトルクＴｍｇを出力（回生）して入力トルクＴｉによる発電を行うこと、及びＭＧトルクＴｍｇを出力せず（Ｔｍｇ＝０）空転すること、のいずれの動作も可能である。主制御装置ＥＣＵは、車両の走行状態に応じて、回転電機ＭＧに出力させるＭＧトルクＴｍｇを決定する。回転電機ＭＧが正又は負のＭＧトルクＴｍｇを出力している状態では、パラレルモードは、内燃機関ＥＧと回転電機ＭＧの双方のトルクにより車両を走行させる、いわゆるハイブリッド（ＨＶ）モードとなる。図２に示すように、本実施形態においては、パラレルモードでは、前進変速段である「第一速段（ＰＲ１ｓｔ）」及び「第二速段（ＰＲ２ｎｄ）」の２つの変速段と、後進変速段である１つの「後進段（ＰＲＲｅｖ）」と、を切り替え可能となっている。
【００３１】
図２に示すように、パラレルモードの第一速段ＰＲ１ｓｔは、第二ブレーキＢ２及びワンウェイクラッチＦ１が係合され、クラッチＣ１及び第一ブレーキＢ１が解放されることにより実現される。上記のとおり、ワンウェイクラッチＦ１は、内燃機関ＥＧが駆動され、入力部材ＩＮの回転速度が第一サンギヤＳ１の回転速度以上になろうとした場合に係合される。そして、図３に示すように、ワンウェイクラッチＦ１が係合されることで、入力部材ＩＮと第一サンギヤＳ１とが一体回転するように連結される。これにより、入力部材ＩＮと回転電機ＭＧとが連結され、これらが同速で回転する状態となる。また、パラレルモードの第一速段ＰＲ１ｓｔでは、第二ブレーキＢ２が係合されることで、第二サンギヤＳ２がケースＣＳに固定される。これにより、図３中に「ＰＲ１ｓｔ」の直線で示すように、入力部材ＩＮ及び回転電機ＭＧの双方の回転速度が、第一速段ＰＲ１ｓｔの変速比に応じて変速（減速）され、この変速された回転が出力部材ＯＵＴに伝達される。従って、出力部材ＯＵＴが正方向に回転して車両が前進する。この際、入力トルクＴｉとＭＧトルクＴｍｇの合成トルクは、第一速段ＰＲ１ｓｔの変速比に応じて増幅されて出力部材ＯＵＴに伝達され、負方向の走行抵抗Ｔｏに抗して車両を前進させる。なお、パラレルモードの第一速段ＰＲ１ｓｔでは、入力部材ＩＮの回転速度が第一サンギヤＳ１の回転速度よりも低くなるとワンウェイクラッチＦ１が解放状態となり、入力部材ＩＮ（内燃機関ＥＧ）と出力部材ＯＵＴとが分離される。従って、パラレルモードの第一速段ＰＲ１ｓｔから、内燃機関ＥＧを停止させるだけで、電動走行モードの第一速段ＥＶ１ｓｔに移行することができる。逆に、電動走行モードの第一速段ＥＶ１ｓｔから、内燃機関ＥＧを始動して入力部材ＩＮの回転速度を上昇させるだけで、パラレルモードの第一速段ＰＲ１ｓｔに移行することができる。
【００３２】
図２に示すように、パラレルモードの第二速段ＰＲ２ｎｄは、第二ブレーキＢ２及びクラッチＣ１が係合され、第一ブレーキＢ１及びワンウェイクラッチＦ１が解放されることにより実現される。そして、図３に示すように、クラッチＣ１が係合されることで、入力部材ＩＮと出力部材ＯＵＴとが一体回転するように連結される。これにより、入力部材ＩＮと出力部材ＯＵＴとが同速で回転する状態となる。すなわち、パラレルモードの第二速段ＰＲ２ｎｄでは、入力部材ＩＮの回転速度が変速されず同速のまま出力部材ＯＵＴに伝達される。また、パラレルモードの第二速段ＰＲ２ｎｄでは、第二ブレーキＢ２が係合されることで、第二サンギヤＳ２がケースＣＳに固定される。これにより、図３中に「ＰＲ２ｎｄ」の直線で示すように、回転電機ＭＧの回転速度は、第二速段ＰＲ２ｎｄの変速比に応じて変速（減速）され、この変速された回転が出力部材ＯＵＴに伝達される。これにより、出力部材ＯＵＴが正方向に回転して車両が前進する。この際、入力トルクＴｉが同速のまま出力部材ＯＵＴに伝達されると共に、ＭＧトルクＴｍｇが第二速段ＰＲ２ｎｄの変速比に応じて増幅されて出力部材ＯＵＴに伝達され、負方向の走行抵抗Ｔｏに抗して車両を前進させる。なお、本実施形態では、パラレルモードの第二速段ＰＲ２ｎｄにおいて回転電機ＭＧの回転が出力部材ＯＵＴに伝達されるまでの変速比（減速比）は、パラレルモードの第一速段ＰＲ１ｓｔと同じである。なお、パラレルモードの第二速段ＰＲ２ｎｄでは、クラッチＣ１の係合により入力部材ＩＮ（内燃機関ＥＧ）と出力部材ＯＵＴとが直結されているので、内燃機関ＥＧが負トルクを出力する状態で当該負トルクを出力部材ＯＵＴに伝達する、いわゆるエンジンブレーキを実行することが可能である。
【００３３】
図２に示すように、パラレルモードの後進段ＰＲＲｅｖは、第一ブレーキＢ１及びワンウェイクラッチＦ１が係合され、クラッチＣ１及び第二ブレーキＢ２が解放されることにより実現される。上記のとおり、ワンウェイクラッチＦ１は、内燃機関ＥＧが駆動され、入力部材ＩＮの回転速度が第一サンギヤＳ１の回転速度以上になろうとした場合に係合される。そして、図３に示すように、ワンウェイクラッチＦ１が係合されることで、入力部材ＩＮと第一サンギヤＳ１とが一体回転するように連結される。これにより、入力部材ＩＮと回転電機ＭＧとが連結され、これらが同速で回転する状態となる。また、パラレルモードの後進段ＰＲＲｅｖでは、第一ブレーキＢ１が係合されることでリングギヤＲがケースＣＳに固定される。これにより、図３中に「ＰＲＲｅｖ」の直線で示すように、入力部材ＩＮ及び回転電機ＭＧの正回転が反転して負回転となり、この負回転が出力部材ＯＵＴに伝達される。従って、出力部材ＯＵＴが負方向に回転して車両が後進する。この際、入力トルクＴｉとＭＧトルクＴｍｇの合成トルクは、負方向に反転されて出力部材ＯＵＴに伝達され、正方向の走行抵抗Ｔｏに抗して車両を後進させる。なお、パラレルモードの後進段ＰＲＲｅｖでは、入力部材ＩＮの回転速度が第一サンギヤＳ１の回転速度よりも低くなるとワンウェイクラッチＦ１が解放状態となり、入力部材ＩＮ（内燃機関ＥＧ）と出力部材ＯＵＴとが分離される。従って、パラレルモードの後進段ＰＲＲｅｖから、内燃機関ＥＧを停止させるだけで、電動走行モードの後進段ＥＶＲｅｖに移行することができる。逆に、電動走行モードの後進段ＥＶＲｅｖから、内燃機関ＥＧを始動して入力部材ＩＮの回転速度を上昇させるだけで、パラレルモードの後進段ＰＲＲｅｖに移行することができる。
【００３４】
１−５．電動走行モード
本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈは、クラッチＣ１及びワンウェイクラッチＦ１の双方が解放状態とされると共に第一ブレーキＢ１及び第二ブレーキＢ２の一方が係合状態とされて、入力部材ＩＮが出力部材ＯＵＴから切り離され、出力部材ＯＵＴに回転電機ＭＧのトルクが伝達される電動走行モードを実行可能である。この電動走行モードでは、内燃機関ＥＧは基本的に停止される。従って、電動走行モードでは、基本的に、入力トルクＴｉはゼロとなり、入力部材ＩＮの回転速度もゼロとなる。従って、電動走行モードでは、内燃機関ＥＧ及び回転電機ＭＧのうち回転電機ＭＧのトルクのみが出力部材ＯＵＴに伝達される。この電動走行モードでは、回転電機ＭＧの回転速度に比例して出力部材ＯＵＴの回転速度が定まる状態で、ＭＧトルクＴｍｇが出力部材ＯＵＴに伝達される。また、この電動走行モードでは、回転電機ＭＧは、正のＭＧトルクＴｍｇを出力（力行）して車両を加速させること、車両の走行中に負のＭＧトルクＴｍｇを出力（回生）して発電しつつ車両を減速させること、及び車両の走行中にＭＧトルクＴｍｇを出力せず（Ｔｍｇ＝０）空転して車両を惰性で走行させること、のいずれの動作も可能である。主制御装置ＥＣＵは、車両の走行状態に応じて、回転電機ＭＧに出力させるＭＧトルクＴｍｇを決定する。図２に示すように、本実施形態においては、電動走行モードでは、前進変速段である「第一速段（ＥＶ１ｓｔ）」と、後進変速段である「後進段（ＥＶＲｅｖ）」と、を切り替え可能となっている。
【００３５】
図２に示すように、電動走行モードの第一速段ＥＶ１ｓｔは、第二ブレーキＢ２が係合され、クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及びワンウェイクラッチＦ１が解放されることにより実現される。この電動走行モードの第一速段ＥＶ１ｓｔでは、第二ブレーキＢ２が係合状態とされることで、第二サンギヤＳ２がケースＣＳに固定される。これにより、図４中に「ＥＶ１ｓｔ」の直線で示すように、回転電機ＭＧの回転速度が、第一速段ＥＶ１ｓｔの変速比に応じて変速（減速）され、この変速された回転が出力部材ＯＵＴに伝達される。従って、出力部材ＯＵＴが正方向に回転して車両が前進する。この際、ＭＧトルクＴｍｇは、第一速段ＥＶ１ｓｔの変速比に応じて増幅されて出力部材ＯＵＴに伝達され、負方向の走行抵抗Ｔｏに抗して車両を前進させる。なお、本実施形態では、電動走行モードの第一速段ＥＶ１ｓｔにおいて回転電機ＭＧの回転が出力部材ＯＵＴに伝達されるまでの変速比（減速比）は、パラレルモードの第一速段ＰＲ１ｓｔと同じである。
【００３６】
図２に示すように、電動走行モードの後進段ＥＶＲｅｖは、第一ブレーキＢ１が係合され、クラッチＣ１、第二ブレーキＢ２、及びワンウェイクラッチＦ１が解放されることにより実現される。この電動走行モードの後進段ＥＶＲｅｖでは、第一ブレーキＢ１が係合状態とされることで、リングギヤＲがケースＣＳに固定される。これにより、図４中に「ＥＶＲｅｖ」の直線で示すように、回転電機ＭＧの正回転が反転して負回転となり、この負回転が出力部材ＯＵＴに伝達される。従って、出力部材ＯＵＴが負方向に回転して車両が後進する。この際、ＭＧトルクＴｍｇは、負方向に反転されて出力部材ＯＵＴに伝達され、正方向の走行抵抗Ｔｏに抗して車両を後進させる。
【００３７】
１−６．非駆動発電モード
本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈは、クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２が解放状態となって入力部材ＩＮと出力部材ＯＵＴとが分離されると共に、ワンウェイクラッチＦ１が係合状態とされ、回転電機ＭＧが、ワンウェイクラッチＦ１及び第一サンギヤＳ１を介して伝達される内燃機関ＥＧの回転及びトルクによって発電を行う非駆動発電モードを実行可能である。非駆動発電モードは、車両用駆動装置Ｈが、出力部材ＯＵＴに内燃機関ＥＧ及び回転電機ＭＧの双方のトルクを伝達しない非駆動状態としつつ、内燃機関ＥＧの回転及びトルクを回転電機ＭＧに伝達し、回転電機ＭＧに発電を行わせるモードである。非駆動発電モードは、例えば、車輪Ｗが回転していない車両停止中に実行することができる。
【００３８】
図２に示すように、非駆動発電モードは、ワンウェイクラッチＦ１が係合され、クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２が解放されることにより実現される。上記のとおり、ワンウェイクラッチＦ１は、内燃機関ＥＧが駆動され、入力部材ＩＮの回転速度が第一サンギヤＳ１の回転速度以上になろうとした場合に係合される。そして、図５に示すように、ワンウェイクラッチＦ１が係合されることで、入力部材ＩＮと第一サンギヤＳ１とが一体回転するように連結される。これにより、入力部材ＩＮと回転電機ＭＧとが連結され、これらが同速で回転する状態となる。また、非駆動発電モードでは、クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２が解放されることにより、入力部材ＩＮ及び回転電機ＭＧと出力部材ＯＵＴとが分離され、これらの間で動力伝達が行われない状態となる。そのため、出力部材ＯＵＴ（車輪Ｗ）には、内燃機関ＥＧ及び回転電機ＭＧの双方の回転及びトルクが伝達されない。よって、車両が慣性等によって走行している場合を除き、図５に示すように、出力部材ＯＵＴの回転速度は実質的にゼロとなる。この際、入力部材ＩＮには、内燃機関ＥＧからの正方向の入力トルクＴｉが伝達され、この入力トルクＴｉと釣り合うように回転電機ＭＧが負方向のＭＧトルクＴｍｇを発生させる。これにより、回転電機ＭＧは発電を行う。
【００３９】
非駆動発電モードでは、主制御装置ＥＣＵは、必要な発電量に応じて回転電機ＭＧの回転速度及びＭＧトルクＴｍｇの大きさを決定する。そして、入力部材ＩＮの回転速度及び入力トルクＴｉが、決定された回転電機ＭＧの回転速度及びＭＧトルクＴｍｇの大きさに合致するように、少なくとも内燃機関ＥＧの回転速度及びトルクを制御する。この際、内燃機関ＥＧの回転速度及びトルクに加えて、変速装置ＴＭの変速比も変更する制御を行ってもよいし、変速装置ＴＭの変速比は固定としてもよい。以上により、非駆動発電モードにおいて、バッテリＢＴの充電状態や車両での電力消費等に応じて必要な量の電力を回転電機ＭＧに発電させることができる。
【００４０】
２．第二の実施形態
次に、車両用駆動装置Ｈの第二の実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図６は、図１と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。この図６に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈは、差動歯車装置Ｄの構成が上記第一の実施形態とは異なっているだけで、その他の構成は上記第一の実施形態と同様である。そこで、以下では、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈの差動歯車装置Ｄの構成を中心に、上記第一の実施形態との相違点について説明する。特に説明しない点については上記第一の実施形態と同様である。
【００４１】
本実施形態においても上記第一の実施形態と同様に、差動歯車装置Ｄは、回転速度の順に、第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、及び第四回転要素Ｅ４となる４つの回転要素を有している。但し、本実施形態に係る差動歯車装置Ｄは、これら４つの回転要素を実現する歯車機構の具体的構成が、上記第一の実施形態とは異なっている。具体的には、図６に示すように、この差動歯車装置Ｄは、２個のシングルピニオン型の遊星歯車機構の組み合わせにより構成されている。すなわち、この差動歯車装置Ｄは、第一サンギヤＳ１、第一キャリアＣＡ１、及び第一リングギヤＲ１を備えた第一遊星歯車機構Ｐ１と、第二サンギヤＳ２、第二キャリアＣＡ２、及び第二リングギヤＲ２を備えた第二遊星歯車機構Ｐ２と、を備えている。そして、第一キャリアＣＡ１と第二キャリアＣＡ２とが一体回転するように連結され、第一リングギヤＲ１と第二リングギヤＲ２とが一体回転するように連結されている。これにより、差動歯車装置Ｄは、回転速度の順に、第一回転要素Ｅ１としての第一サンギヤＳ１、第二回転要素Ｅ２としての第二サンギヤＳ２、第三回転要素Ｅ３としての第一キャリアＣＡ１及び第二キャリアＣＡ２、第四回転要素Ｅ４としての第一リングギヤＲ１及び第二リングギヤＲ２を備えている。
【００４２】
一方、本実施形態においても、差動歯車装置Ｄの第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、及び第四回転要素Ｅ４のそれぞれと、入力部材ＩＮ、出力部材ＯＵＴ、回転電機ＭＧ、ワンウェイクラッチＦ１、クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２との連結関係は、上記第一の実施形態と同様である。従って、本実施形態においても、複数の動作モード及び各動作モードが備える各変速段での各係合要素Ｃ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｆ１の係合の状態を示す係合表は、上記第一の実施形態と同様である。また、各動作モード及び各変速段での差動歯車装置Ｄの状態を表す速度線図についても、第一サンギヤＳ１や第二サンギヤＳ２等の歯車機構の具体的構成が異なっているだけで、第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、及び第四回転要素Ｅ４との関係では、本実施形態の構成は、上記第一の実施形態と同一である。従って、本実施形態においても、上記第一の実施形態と同じ動作モード及び各動作モードでの各変速段を実現することができる。
【００４３】
３．第三の実施形態
次に、車両用駆動装置Ｈの第三の実施形態について説明する。図７は、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図７は、図１と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。この図７に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈは、差動歯車装置Ｄの構成が上記第一の実施形態とは異なっているだけで、その他の構成は上記第一の実施形態と同様である。そこで、以下では、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈの差動歯車装置Ｄの構成を中心に、上記第一の実施形態との相違点について説明する。特に説明しない点については上記第一の実施形態と同様である。
【００４４】
本実施形態においても上記第一の実施形態と同様に、差動歯車装置Ｄは、回転速度の順に、第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、及び第四回転要素Ｅ４となる４つの回転要素を有している。但し、本実施形態に係る差動歯車装置Ｄは、これら４つの回転要素を実現する歯車機構の具体的構成が、上記第一の実施形態とは異なっている。具体的には、図７に示すように、この差動歯車装置Ｄは、１個のシングルピニオン型の遊星歯車機構と、１個のダブルピニオン型の遊星歯車機構との組み合わせにより構成されている。すなわち、この差動歯車装置Ｄは、第一サンギヤＳ１、第一キャリアＣＡ１、及び第一リングギヤＲ１を備えたシングルピニオン型の第一遊星歯車機構Ｐ１と、第二サンギヤＳ２、第二キャリアＣＡ２、及び第二リングギヤＲ２を備えたダブルピニオン型の第二遊星歯車機構Ｐ２と、を備えている。そして、第一キャリアＣＡ１と第二リングギヤＲ２とが一体回転するように連結され、第一リングギヤＲ１と第二キャリアＣＡ２とが一体回転するように連結されている。これにより、差動歯車装置Ｄは、回転速度の順に、第一回転要素Ｅ１としての第一サンギヤＳ１、第二回転要素Ｅ２としての第二サンギヤＳ２、第三回転要素Ｅ３としての第一キャリアＣＡ１及び第二リングギヤＲ２、第四回転要素Ｅ４としての第一リングギヤＲ１及び第二キャリアＣＡ２を備えている。
【００４５】
一方、本実施形態においても、差動歯車装置Ｄの第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、及び第四回転要素Ｅ４のそれぞれと、入力部材ＩＮ、出力部材ＯＵＴ、回転電機ＭＧ、ワンウェイクラッチＦ１、クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２との連結関係は、上記第一の実施形態と同様である。従って、本実施形態においても、複数の動作モード及び各動作モードが備える各変速段での各係合要素Ｃ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｆ１の係合の状態を示す係合表は、上記第一の実施形態と同様である。また、各動作モード及び各変速段での差動歯車装置Ｄの状態を表す速度線図についても、第一サンギヤＳ１や第二サンギヤＳ２等の歯車機構の具体的構成が異なっているだけで、第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、及び第四回転要素Ｅ４との関係では、本実施形態の構成は、上記第一の実施形態と同一である。従って、本実施形態においても、上記第一の実施形態と同じ動作モード及び各動作モードでの各変速段を実現することができる。
【００４６】
４．第四の実施形態
次に、車両用駆動装置Ｈの第四の実施形態について説明する。図８は、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図８は、図１と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。この図８に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈは、差動歯車装置Ｄの構成が上記第一の実施形態とは異なっているだけで、その他の構成は上記第一の実施形態と同様である。そこで、以下では、本実施形態に係る車両用駆動装置Ｈの差動歯車装置Ｄの構成を中心に、上記第一の実施形態との相違点について説明する。特に説明しない点については上記第一の実施形態と同様である。
【００４７】
本実施形態においても上記第一の実施形態と同様に、差動歯車装置Ｄは、回転速度の順に、第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、及び第四回転要素Ｅ４となる４つの回転要素を有している。但し、本実施形態に係る差動歯車装置Ｄは、これら４つの回転要素を実現する歯車機構の具体的構成が、上記第一の実施形態とは異なっている。具体的には、図８に示すように、この差動歯車装置Ｄは、２個のシングルピニオン型の遊星歯車機構の組み合わせにより構成されている。すなわち、この差動歯車装置Ｄは、第一サンギヤＳ１、第一キャリアＣＡ１、及び第一リングギヤＲ１を備えた第一遊星歯車機構Ｐ１と、第二サンギヤＳ２、第二キャリアＣＡ２、及び第二リングギヤＲ２を備えた第二遊星歯車機構Ｐ２と、を備えている。そして、第一サンギヤＳ１と第二サンギヤＳ２とが一体回転するように連結され、第一キャリアＣＡ１と第二リングギヤＲ２とが一体回転するように連結されている。これにより、差動歯車装置Ｄは、回転速度の順に、第一回転要素Ｅ１としての第一サンギヤＳ１及び第二サンギヤＳ２、第二回転要素Ｅ２としての第二キャリアＣＡ２、第三回転要素Ｅ３としての第一キャリアＣＡ１及び第二リングギヤＲ２、第四回転要素Ｅ４としての第一リングギヤＲ１を備えている。
【００４８】
一方、本実施形態においても、差動歯車装置Ｄの第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、及び第四回転要素Ｅ４のそれぞれと、入力部材ＩＮ、出力部材ＯＵＴ、回転電機ＭＧ、ワンウェイクラッチＦ１、クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２との連結関係は、上記第一の実施形態と同様である。従って、本実施形態においても、複数の動作モード及び各動作モードが備える各変速段での各係合要素Ｃ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｆ１の係合の状態を示す係合表は、上記第一の実施形態と同様である。また、各動作モード及び各変速段での差動歯車装置Ｄの状態を表す速度線図についても、第一サンギヤＳ１や第二サンギヤＳ２等の歯車機構の具体的構成が異なっているだけで、第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、及び第四回転要素Ｅ４との関係では、本実施形態の構成は、上記第一の実施形態と同一である。従って、本実施形態においても、上記第一の実施形態と同じ動作モード及び各動作モードでの各変速段を実現することができる。
【００４９】
５．その他の実施形態
（１）上記の各実施形態では、差動歯車装置Ｄが２個の遊星歯車機構の組み合わせにより４つの回転要素（Ｅ１〜Ｅ４）を有するように構成されている例について説明した。しかし、本発明に係る差動歯車装置Ｄの実施形態はこれに限定されるものではなく、複数の遊星歯車機構を組み合わせて、それぞれが備える複数の回転要素のいずれかを互いに一体回転するように駆動連結することにより、全体として４つの回転要素（Ｅ１〜Ｅ４）を備えて一体的に動作するように構成することもできる。
【００５０】
（２）上記の各実施形態では、いずれも差動歯車装置Ｄが遊星歯車機構の組み合わせにより構成されている場合の例について説明した。しかし、本発明に係る差動歯車装置Ｄの実施形態はこれに限定されるものではない。従って、例えば、複数の傘歯車を組み合わせた構成等のように、他の形態の歯車機構を用いて差動歯車装置Ｄを構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００５１】
（３）また、上記の各実施形態において説明した差動歯車装置Ｄの具体的構成及びこれらの各回転要素（Ｅ１〜Ｅ４）に対する係合要素の配置構成は単なる例示であり、上記以外の構成によっても本発明の構成を実現することが可能な全ての構成が、本発明の範囲に含まれる。
【００５２】
（４）上記の各実施形態では、車両用駆動装置Ｈが、パラレルモード、電動走行モード、非駆動発電モード、３つのモードを切り替え可能に備えている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、車両用駆動装置Ｈが、非駆動発電モードのみを実行可能に備える構成とし、或いは非駆動発電モードと、残りの２つのモードの中の一部のモードとを切り替え可能に備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、上記の各実施形態において説明したモードとは異なるモードを更に切り替え可能に備える構成としてもよい。
【００５３】
（５）上記の各実施形態では、クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２の３つの係合要素として多板式クラッチや多板式ブレーキ等の摩擦係合要素を用いる構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。すなわち、これら複数の係合要素の全部又は一部に、噛み合い式係合要素を用いても好適である。ここで、噛み合い式係合要素とは、各係合要素の両側の係合部材の噛合部が互いに噛み合うことにより係合する装置であり、係合状態を維持するために油圧や電磁力等の係合力を別途に必要としない装置である。このような噛み合い式係合要素としては、例えば、手動変速装置に一般的に用いられるシンクロ機構やドグクラッチ機構等が好適に用いられる。上記の各実施形態では、各係合要素は、両側の係合部材の回転速度が同じ状態で、更には当該係合要素がトルクを伝達しない状態で係合することが可能となっている。そのため、各係合要素に噛み合い式係合要素を用いても良好に係合状態の切り替えを行うことができる。そして、各係合要素を噛み合い式係合要素とすれば、これらを摩擦係合要素とする場合に比べて、係合圧又は解放圧を発生させるための油圧が必要とされないため、油圧ポンプによる駆動力の損失を抑制でき、車両用駆動装置Ｈの伝達効率を高めることが容易になる。なお、噛み合い式係合要素の係合状態の切り替えは、油圧を用いて行うことができるが、油圧供給を不要とするために、これらの係合状態の切り替えを電磁アクチュエータにより行う構成としても好適である。
【００５４】
（６）上記の各実施形態では、内燃機関ＥＧと入力部材ＩＮとが、変速装置ＴＭを介して駆動連結された構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。すなわち、内燃機関ＥＧと入力部材ＩＮとが、変速装置ＴＭを介さずに駆動連結されていてもよい。例えば、内燃機関ＥＧと入力部材ＩＮとが、直接連結されていてもよい。又は、内燃機関ＥＧと入力部材ＩＮとが、ダンパ、クラッチ、若しくは固定変速比のギヤ機構等、変速装置ＴＭ以外の伝動部材を介して駆動連結された構成としてもよい。
【００５５】
（７）上記の各実施形態では、変速装置ＴＭが、変速比を連続的に変更可能な無段変速装置ＣＶＴとして構成された例について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。すなわち、変速装置ＴＭが、変速比を段階的に変更可能な有段変速装置として構成されていてもよい。ここで、有段変速装置は、自動変速装置であっても、手動変速装置であってもよい。また、自動変速装置として、一般的な遊星歯車式の自動変速装置の他、例えば、いわゆるデュアルクラッチトランスミッション（Dual Clutch Transmission：DCT）と呼ばれる自動変速装置を用いてもよい。
【００５６】
（８）上記の各実施形態は、車両用駆動装置の一部を構成するものである。従って、上記の各実施形態を一部として構成する全ての車両用駆動装置が、本発明の範囲に含まれる。
【００５７】
６．各構成の概要
以下、上記において説明した車両用駆動装置の概要について説明する。
【００５８】
［１］
内燃機関（ＥＧ）に駆動連結された入力部材（ＩＮ）と、車輪（Ｗ）に駆動連結された出力部材（ＯＵＴ）と、回転電機（ＭＧ）と、ワンウェイクラッチ（Ｆ１）と、差動歯車装置（Ｄ）と、を備えた車両用駆動装置（Ｈ）であって、
前記差動歯車装置（Ｄ）は、回転速度の順に、第一回転要素（Ｅ１）、第二回転要素（Ｅ２）、第三回転要素（Ｅ３）、及び第四回転要素（Ｅ４）となる４つの回転要素を有し、
前記第一回転要素（Ｅ１）は、前記回転電機（ＭＧ）に駆動連結され、
前記第二回転要素（Ｅ２）は、第一ブレーキ（Ｂ１）により非回転部材（ＣＳ）に選択的に固定され、
前記第三回転要素（Ｅ３）は、前記出力部材（ＯＵＴ）に連結されると共に、クラッチ（Ｃ１）により前記入力部材（ＩＮ）に選択的に連結され、
前記第四回転要素（Ｅ４）は、第二ブレーキ（Ｂ２）により非回転部材（ＣＳ）に選択的に固定され、
前記ワンウェイクラッチ（Ｆ１）は、前記入力部材（ＩＮ）の回転速度が前記第一回転要素（Ｅ１）の回転速度よりも低い場合に前記入力部材（ＩＮ）と前記第一回転要素（Ｅ１）との相対回転を許容する解放状態となり、前記入力部材（ＩＮ）の回転速度が前記第一回転要素（Ｅ１）の回転速度と同じになった場合に前記入力部材（ＩＮ）と前記第一回転要素（Ｅ１）との前記相対回転を規制する係合状態となる。
【００５９】
この構成によれば、クラッチ（Ｃ１）、第一ブレーキ（Ｂ１）及び第二ブレーキ（Ｂ２）を解放状態とすることで、内燃機関（ＥＧ）及び回転電機（ＭＧ）と出力部材（ＯＵＴ）とを、動力伝達が行われないように分離することができる。この状態で、ワンウェイクラッチ（Ｆ１）により入力部材（ＩＮ）と第一回転要素（Ｅ１）とが係合されることで、入力部材（ＩＮ）に駆動連結された内燃機関（ＥＧ）と第一回転要素（Ｅ１）に駆動連結された回転電機（ＭＧ）とを動力伝達可能に連結することができる。そのため、内燃機関（ＥＧ）及び回転電機（ＭＧ）の双方から出力部材（ＯＵＴ）にトルクを伝達しない非駆動状態で、内燃機関（ＥＧ）からのトルクにより回転電機（ＭＧ）に発電を行わせることができる。
【００６０】
更に、この構成によれば、クラッチ（Ｃ１）、第一ブレーキ（Ｂ１）、第二ブレーキ（Ｂ２）及びワンウェイクラッチ（Ｆ１）の係合状態に応じて、少なくとも内燃機関（ＥＧ）のトルクを車輪（Ｗ）に伝達する状態と内燃機関（ＥＧ）を切り離して回転電機（ＭＧ）のトルクを車輪（Ｗ）に伝達する状態とを実現できると共に、これら各状態において、出力部材（ＯＵＴ）を車両の前進方向に駆動する状態と後進方向に駆動する状態とを切り替えることができる。
【００６１】
［２］
前記入力部材（ＩＮ）は、変速装置（ＴＭ）を介して前記内燃機関（ＥＧ）に駆動連結されており、
前記変速装置（ＴＭ）は、前記内燃機関（ＥＧ）の回転を変速して前記入力部材（ＩＮ）に伝達すると共にその変速比を変更可能である。
【００６２】
この構成によれば、車輪（Ｗ）に伝達することが要求される回転速度及びトルクに応じて、内燃機関（ＥＧ）の回転を出力部材（ＯＵＴ）に伝達する場合の変速比を適宜調整することができる。その結果、状況に応じて効率的に車両を走行させることができる。また、内燃機関（ＥＧ）及び回転電機（ＭＧ）と出力部材（ＯＵＴ）との間を分離して内燃機関（ＥＧ）からのトルクにより回転電機（ＭＧ）に発電を行わせる場合には、内燃機関（ＥＧ）と回転電機（ＭＧ）の双方の効率が高くなるように内燃機関（ＥＧ）と回転電機（ＭＧ）との間の変速比を適宜調整することができる。その結果、内燃機関（ＥＧ）のトルクによる発電を効率的に行うことができる。
【００６３】
［３］
上記のように、前記入力部材（ＩＮ）は、変速装置（ＴＭ）を介して前記内燃機関（ＥＧ）に駆動連結されており、
前記変速装置（ＴＭ）は、前記内燃機関（ＥＧ）の回転を変速して前記入力部材（ＩＮ）に伝達すると共にその変速比を変更可能である構成において、
前記変速装置（ＴＭ）は、前記変速比を連続的に変更可能な無段変速装置（ＣＶＴ）である。
【００６４】
この構成によれば、内燃機関（ＥＧ）と出力部材（ＯＵＴ）との間、及び内燃機関（ＥＧ）と回転電機（ＭＧ）との間の変速比を連続的に変更することができる。従って、更に効率的な車両の走行や発電が可能となる。ところで、一般的に、無段変速装置（ＣＶＴ）は回転方向を逆転させる機能を備えていないため、この機能を有する前進・後進切替機構と組み合わせて用いられることが多い。本構成によれば、差動歯車装置（Ｄ）に前進・後進切替機構の機能を兼ねさせることができる。その結果、車両用駆動装置（Ｈ）の全体の構成の簡素化や小型化を図ることができる。
【００６５】
［４］
前記クラッチ（Ｃ１）、前記第一ブレーキ（Ｂ１）、及び前記第二ブレーキ（Ｂ２）が解放状態となって前記入力部材（ＩＮ）及び前記回転電機（ＭＧ）と前記出力部材（ＯＵＴ）とが分離されると共に、前記ワンウェイクラッチ（Ｆ１）が係合状態とされ、前記回転電機（ＭＧ）が、前記ワンウェイクラッチ（Ｆ１）及び前記第一回転要素（Ｅ１）を介して伝達される前記内燃機関（ＥＧ）の回転及びトルクによって発電を行う非駆動発電モードを実行可能である。
【００６６】
この構成によれば、内燃機関（ＥＧ）及び回転電機（ＭＧ）の双方から出力部材（ＯＵＴ）にトルクを伝達しない非駆動状態としつつ、内燃機関（ＥＧ）からのトルクにより回転電機（ＭＧ）に発電を行わせることができる。従って、例えば、車輪（Ｗ）が回転していない車両停止中であっても、回転電機（ＭＧ）に発電を行わせることができる。
【００６７】
［５］
前記クラッチ（Ｃ１）及び前記ワンウェイクラッチ（Ｆ１）の少なくとも一方が係合状態とされて、少なくとも前記内燃機関（ＥＧ）のトルクが前記出力部材（ＯＵＴ）に伝達されるパラレルモードと、
前記クラッチ（Ｃ１）及び前記ワンウェイクラッチ（Ｆ１）の双方が解放状態とされると共に前記第一ブレーキ（Ｂ１）及び前記第二ブレーキ（Ｂ２）の一方が係合状態とされて、前記入力部材（ＩＮ）が前記出力部材（ＯＵＴ）から切り離され、前記回転電機（ＭＧ）のトルクが前記出力部材（ＯＵＴ）に伝達される電動走行モードと、を実行可能である。
【００６８】
この構成によれば、車輪（Ｗ）に伝達することが要求される回転速度及びトルクや、蓄電装置の充電状態等に応じて、内燃機関（ＥＧ）のトルクを出力部材（ＯＵＴ）に伝達するパラレルモードと、内燃機関（ＥＧ）のトルクを利用せず、回転電機（ＭＧ）のトルクのみを出力部材（ＯＵＴ）に伝達する電動走行モードとを選択して実行することができる。従って、その時々の状況に応じて車両を効率的に走行させることができる。
【００６９】
本開示に係る車両用駆動装置は、上述した各効果のうち、少なくとも１つを奏することができれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、車両用駆動装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
Ｈ          ：車両用駆動装置
ＥＧ        ：内燃機関
ＭＧ        ：回転電機
ＴＭ        ：変速装置
ＣＶＴ      ：無段変速装置
Ｄ          ：差動歯車装置
Ｅ１        ：第一回転要素
Ｅ２        ：第二回転要素
Ｅ３        ：第三回転要素
Ｅ４        ：第四回転要素
Ｃ１        ：クラッチ
Ｂ１        ：第一ブレーキ
Ｂ２        ：第二ブレーキ
Ｆ１        ：ワンウェイクラッチ
ＩＮ        ：入力部材
ＯＵＴ      ：出力部材
ＣＳ        ：ケース（非回転部材）
Ｗ          ：車輪
【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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【図８】
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