(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動力を無段変速装置を介して出力軸に伝達すると共に、モータ・ジェネレータを前記出力軸に連動してなる、ハイブリッド駆動装置において、
前記無段変速装置は、前記エンジン駆動力を入力する入力軸と、該入力軸の回転を無段に変速して出力する出力部とを有するトロイダル式無段変速装置であり、
前記トロイダル式無段変速装置の出力部及び前記モータ・ジェネレータの出力部に連動する入力要素、前記出力軸にロー用クラッチを介して連動するロー用出力要素、前記出力軸にハイ用クラッチを介して連動するハイ用出力要素、及び固定部材にブレーキを介して連動されて固定又は自由回転に切換えられる固定要素を少なくとも有するギヤ機構を備え、
前記トロイダル式無段変速装置の入力軸及び出力部と、前記モータ・ジェネレータと、前記ギヤ機構と、前記出力軸とを一軸上に配置してなる、
ことを特徴とするハイブリッド駆動装置。
【請求項２】
エンジン側から、前記トロイダル式無段変速装置、前記モータ・ジェネレータ、ギヤ機構そして出力軸の順に一軸上に配置されてなる、
請求項１記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項３】
１個の前記入力要素に、前記トロイダル式無段変速装置の出力部及び前記モータ・ジェネレータの出力部を連動してなる、
請求項１又は２記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項４】
前記ギヤ機構は、一体に回転する第１及び第２のピニオンを支持するキャリヤを有するステップピニオンギヤであり、
前記固定要素が前記キャリヤであり、前記入力要素が前記第１のピニオンに噛合する第１のサンギヤ又は前記第２のピニオンに噛合する第２のサンギヤであり、前記ロー用出力要素が大径側の前記第１のピニオンに噛合する第１のリングギヤであり、前記ハイ用出力要素が小径側の前記第２のピニオンに噛合する第２のリングギヤである、
請求項３記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項５】
前記入力要素は、第１及び第２の入力要素を有し、
前記第１の入力要素に、前記トロイダル式無段変速装置の出力部を連動し、前記第２の入力要素に前記モータ・ジェネレータの出力部を連動してなる、
請求項１又は２記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項６】
前記ギヤ機構は、一体に回転する第１及び第２のピニオンを支持するキャリヤを有するステップピニオンであり、
前記固定要素が前記キャリヤであり、前記第１の入力要素が前記第１のピニオンに噛合する第１のサンギヤ及び前記第２のピニオンに噛合する第２のサンギヤのいずれか一方であり、前記第２の入力要素が前記第１及び第２のサンギヤのいずれか他方であり、前記ロー用出力要素が大径側の前記第１のピニオンに噛合する第１のリングギヤであり、前記ハイ用出力要素が小径側の前記第２のピニオンに噛合する第２のリングギヤである、
請求項５記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項７】
前記固定部材と前記固定要素との間に介在する前記ブレーキが、係止状態にあって前記出力軸に前進方向回転を伝達し、
前記ブレーキを解放すると共に前記ロー用クラッチ及び前記ハイ用クラッチの両方を係合することにより、前記トロイダル式無段変速装置の出力部の回転を後進方向として前記出力軸に伝達してなる、
請求項１ないし６のいずれか記載のハイブリッド駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及びモータ・ジェネレータ（以下単にモータという）からの動力を組合せて車輌等を駆動するハイブリッド駆動装置に係り、詳しくはトロイダル式無段変速装置を備えたハイブリッド駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トロイダル式無段変速装置を備えたハイブリッド駆動装置が提案されている（特許文献１参照）。該ハイブリッド駆動装置は、一軸上にかつエンジン側から順次、入力軸、トロイダル変速装置、モータそして出力軸を配置し、これと平行にカウンタ軸を配置し、エンジンの出力が伝達される入力軸の回転が、トロイダル変速装置及びカウンタ軸を介して出力軸に達すると共に、モータの出力を、カウンタ軸を介して減速して出力軸に伝達する低速モードと、入力軸又は出力軸に直接伝達する高速モードと、を備えている。
【０００３】
即ち、低速モードにあっては、エンジンの回転は、トロイダル変速装置を介してカウンタ軸に伝達されると共に、モータの回転もカウンタ軸に伝達されて、出力軸に出力する。高速モードにあっては、エンジンの回転は、同様にトロイダル変速装置を介してカウンタ軸そして出力軸に伝達され、モータの回転が直接出力軸に伝達される。後進モードにあっては、入力軸とモータ軸とが連結され、エンジン駆動力とモータ駆動力を合せた駆動力が、カウンタ軸を介して出力軸に伝達される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６８４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記ハイブリッド駆動装置は、モータ（ジェネレータ）が出力軸側に配置されている関係で回生時にモータ（ジェネレータ）と出力軸とを直結することができ、特に、制動時に後輪荷重減少により後輪の制動力を大きくできないＦＲ車輌に搭載する場合、回生時のエネルギ吸収の効率を高め、燃費向上のために都合がよい。しかし、上記ハイブリッド駆動装置は、トロイダル式無段変速装置及びモータを入力軸及び出力軸と同軸上に配置して、ＦＲ用として好適なレイアウトであるのに拘らず、上記一軸上のトロイダル変速装置及びモータと平行にカウンタ軸を配置する必要があり、径方向のサイズ増加を招き、ＦＲ用として車輌に搭載するには、車輌側の大幅な変更等の困難を伴う。また、上記カウンタ軸の外、４個のクラッチが必要となり、構造が複雑となり、この点からもサイズ増加の原因となることが予測される。
【０００６】
また、後進時は、エンジンからの動力が入力軸を介して直接又はカウンタ軸を介して出力軸に伝達されると共に、モータの動力がカウンタ軸を介して出力軸に伝達される。従って、後進時にあっては、モータでアシスト可能であっても、エンジンの回転が変速装置を介することなく直接伝達されるため、登坂路等にあってはトルク不足を生じる虞がある。また、高速モード、特にモータ走行時における高速モードにあっては、モータの出力が直接出力軸に連動するため、トルク不足を生じる虞がある。
【０００７】
本発明は、トロイダル式無段変速装置、モータ及び出力軸のすべての構成要素を一軸上に配置し、かつ２段変速を介在すると共にエンジン駆動による後進時にトロイダル式無段変速装置を介在することを可能とし、特にＦＲ車輌用に好適なハイブリッド駆動装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、エンジンの駆動力を無段変速装置を介して出力軸（６）に伝達すると共に、モータ・ジェネレータ（３）を前記出力軸に連動してなる、ハイブリッド駆動装置（１１，１２）において、
前記無段変速装置は、前記エンジン駆動力を入力する入力軸（５）と、該入力軸の回転を無段に変速して出力する出力部（１３）とを有するトロイダル式無段変速装置（２）であり、
前記トロイダル式無段変速装置（２）の出力部（１３）及び前記モータ・ジェネレータ（３）の出力部（３ａ）に連動する入力要素（Ｓ２又はＳ２，Ｓ１）、前記出力軸（６）にロー用クラッチ（Ｃ２）を介して連動するロー用出力要素（Ｒ１）、前記出力軸（６）にハイ用クラッチ（Ｃ１）を介して連動するハイ用出力要素（Ｒ２）、及び固定部材（１５）にブレーキ（Ｂ１）を介して連動されて固定又は自由回転に切換えられる固定要素（Ｃ）を少なくとも有するギヤ機構（４）を備え、
前記トロイダル式無段変速装置（２）の入力軸（５）及び出力部（１３）と、前記モータ・ジェネレータ（３）と、前記ギヤ機構（４）と、前記出力軸（６）とを一軸上に配置してなる、
ことを特徴とするハイブリッド駆動装置にある。
【０００９】
エンジン側から、前記トロイダル式無段変速装置（２）、前記モータ・ジェネレータ（３）、ギヤ機構（４）そして出力軸（６）の順に一軸上に配置されてなる。
【００１０】
例えば図１を参照して示すと、１個の前記入力要素（Ｓ２）に、前記トロイダル式無段変速装置（２）の出力部（１３）及び前記モータ・ジェネレータ（３）の出力部（３ａ）を連動してなる。
【００１１】
具体的には、前記ギヤ機構は、一体に回転する第１及び第２のピニオン（Ｐ１，Ｐ２）を支持するキャリヤ（Ｃ）を有するステップピニオンギヤ（４）であり、
前記固定要素が前記キャリヤ（Ｃ）であり、前記入力要素が前記第１のピニオン（Ｐ１）に噛合する第１のサンギヤ又は前記第２のピニオン（Ｐ２）に噛合する第２のサンギヤ（Ｓ２）であり、前記ロー用出力要素が大径側の前記第１のピニオン（Ｐ１）に噛合する第１のリングギヤ（Ｒ１）であり、前記ハイ用出力要素が小径側の前記第２のピニオン（Ｐ２）に噛合する第２のリングギヤ（Ｒ２）である。
【００１２】
例えば図３を参照して示すと、前記入力要素は、第１及び第２の入力要素（Ｓ２）（Ｓ１）を有し、
前記第１の入力要素（Ｓ２）に、前記トロイダル式無段変速装置（２）の出力部（１３）を連動し、前記第２の入力要素（Ｓ１）に前記モータ・ジェネレータ（３）の出力部（３ａ）を連動してなる。
【００１３】
具体的には、前記ギヤ機構は、一体に回転する第１及び第２のピニオン（Ｐ１，Ｐ２）を支持するキャリヤ（Ｃ）を有するステップピニオン（４）であり、
前記固定要素が前記キャリヤ（Ｃ）であり、前記第１の入力要素が前記第１のピニオン（Ｐ１）に噛合する第１のサンギヤ（Ｓ１）及び前記第２のピニオン（Ｐ２）に噛合する第２のサンギヤ（Ｓ２）のいずれか一方（Ｓ２）であり、前記第２の入力要素が前記第１及び第２のサンギヤのいずれか他方（Ｓ１）であり、前記ロー用出力要素が大径側の前記第１のピニオン（Ｐ１）に噛合する第１のリングギヤ（Ｒ１）であり、前記ハイ用出力要素が小径側の前記第２のピニオン（Ｐ２）に噛合する第２のリングギヤ（Ｒ２）である。
【００１４】
前記固定部材（１５）と前記固定要素（Ｃ）との間に介在する前記ブレーキ（Ｂ１）が、係止状態にあって前記出力軸（６）に前進方向回転を伝達し、
前記ブレーキ（Ｂ１）を解放すると共に前記ロー用クラッチ（Ｃ２）及び前記ハイ用クラッチ（Ｃ１）の両方を係合することにより、前記トロイダル式無段変速装置（２）の出力部（１３）の回転を後進方向として前記出力軸（６）に伝達してなる。
【００１５】
なお、上述したカッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る本発明によると、トロイダル式無段変速装置、モータ・ジェネレータ、ギヤ機構及び出力軸を一軸上に配置したので、コンパクト、特に径方向のコンパクト化が可能となり、ＦＲ用のハイブリッド駆動装置として車輌側に大きな変更を伴うことなく搭載することが可能となる。
【００１７】
また、ギヤ機構は、トロイダル式無段変速装置の出力部及びモータ・ジェネレータの出力部に連動する入力要素、出力軸に連動するロー用出力要素及びハイ用出力要素、ブレーキにより係止自在な固定要素を有するギヤ機構により、前進駆動状態において、主にエンジンにより駆動するエンジン走行モード及びモータ・ジェネレータにより駆動するモータ走行モードにあっても、ロー用クラッチ及びハイ用クラッチにより変速が可能であり、また後進駆動状態にあっては、ブレーキを解放すると共にロー用及びハイ用の両クラッチを係合することにより、エンジンの動力をトロイダル式無段変速装置を介して出力軸に伝達することができ、かつこの際モータ・ジェネレータの駆動力にてアシストすることも可能であり、必要に応じたトルク及び回転にて後進駆動することができる。
【００１８】
請求項２に係る本発明によると、トロイダル式無段変速装置に対して、モータ・ジェネレータを出力軸側に配置したので、出力軸からの慣性エネルギをモータ・ジェネレータで直接的に回生することができ、回生効率を向上して燃費性能を高めることができる。
【００１９】
請求項３に係る本発明によると、１個の入力要素にトロイダル式無段変速装置の出力部及びモータ・ジェネレータの出力部を共に連動したので、ギヤ機構は４要素で足り、構造を簡単にすることができる。
【００２０】
請求項４に係る本発明によると、ギヤ機構を、キャリヤが固定及び自由回転自在なステップギヤとするので、トロイダル式無段変速装置で反転した回転を、ギヤ機構で更に反転して、エンジン回転方向と同方向の回転を前進方向回転として出力軸に伝達することができ、トロイダル式無段変速装置を用いたハイブリッド駆動装置として好適であり、かつ入力要素は第１又は第２のサンギヤで足り、構造が簡単となって、ハイブリッド装置のコンパクト化を図ることができる。
【００２１】
請求項５に係る本発明によると、入力要素を、トロイダル式無段変速装置の出力部に連動する第１の入力要素と、モータ・ジェネレータの出力部に連動する第２の入力要素に分離して、両出力部を異なる減速比、例えばモータ・ジェネレータの出力部を大きな減速比で連動することができ、モータ・ジェネレータの出力を、トロイダル式無段変速装置の出力部に比して大きな減速比で伝動することにより、モータ・ジェネレータの小型化が可能となる。
【００２２】
請求項６に係る本発明によると、ギヤ機構を、キャリヤが固定及び自由回転自在なステップギヤとするので、トロイダル式無段変速装置で反転した回転を、ギヤ機構で更に反転して、エンジン回転方向と同方向の回転を前進方向回転として出力軸に伝達することができ、トロイダル式無段変速装置を用いたハイブリッド駆動装置として好適であり、かつモータ・ジェネレータの出力部をトロイダル変速装置の出力部と異なる回転比からなるサンギヤ、例えば小径側である第１のサンギヤに連結して、減速回転として第１のリングギヤから取出すので、モータ走行時において、モータトルクを増大して出力軸に伝達し、モータ・ジェネレータの小型化を図ることができ、ハイブリッド駆動装置のコンパクト化、特に径方向のコンパクト化を図ることができる。
【００２３】
請求項７に係る本発明によると、ブレーキ、ロー用クラッチ及びハイ用クラッチを適宜切換える簡単な構成でもって、前進駆動状態におけるエンジン走行モード及びモータ走行モードにおける高低２段の速度、エンジン駆動によるトロイダル式無段変速装置の無段変速を介しての後進、並びに出力軸からモータ・ジェネレータへの直接回生が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態によるハイブリッド駆動装置を示し、該ハイブリッド駆動装置は、エンジン走行モード前進（ａ）と、エンジン走行モード後進（ｂ）、モータ走行モード前進ロー（ｃ）、モータ走行モード前進ハイ（ｄ）、回生モード（ｅ）を有する。ハイブリッド駆動装置１１は、図１に示すように、フルトロイダル式無段変速装置（以下バリエータという）２、モータ・ジェネレータ（以下モータという）３、ギヤ機構４を有しており、これらバリエータ２、モータ３及びギヤ機構４が、入力軸５及び出力軸６と一軸上に、かつエンジンから出力軸６に向けてその順（２→３→５）で配置されている。なお、エンジンは不図示であるが、図中入力軸の左側に、該入力軸に直接又は発進装置、発進クラッチ等を介して連結される。
【００２５】
バリエータ２は、入力軸５に連結された２個の入力ディスク１０１，１０２と、これら入力ディスクの間に配置される１個の出力ディスク１１と、両ディスクの間に挟持されるパワーローラ１２，１２とを有する。入力ディスク１０１，１０２及び出力ディスク１１は、それぞれ対向するように円形の一部を形成する円弧状の凹溝を有しており、２列のパワーローラ１２，１２を挟んでダブルキャビティを構成して、入力ディスク同士のスラスト力を打消す構成からなる。パワーローラ１２，１２は、軸に直角方向にシフトさせることにより傾斜して、入力ディスク１０１，１０２と出力ディスク１１との接触半径を変更することにより、無段に連続して変速する。出力ディスク１１はその外周側にドラム状の出力伝達軸（出力部）１３が連結されており、該ドラム状出力伝達軸１３ａは後側入力ディスク１０２を囲むようにして後方に延びている。
【００２６】
ドラム状出力伝達軸１３ａは、後側ディスク１０２の後側（モータ３側）で縮径して、入力軸５を被嵌するスリーブ状出力伝達軸１３ｂとなっている。ギヤ機構４とバリエータ２との間部分にて、上記スリーブ状出力伝達軸１３ｂを囲うようにモータ３が配置されている。モータ３は、ブラシレスＤＣモータが好ましく、バッテリ（図示せず）からの電力によりトルクを出力すると共に、エンジンに基づく出力軸６の回転並びに車輌慣性に基づく出力軸の回転（回生）によりバッテリを充電し得る（ジェネレータ）。該モータ３のロータ（出力部）３ａは、前記スリーブ状出力伝達軸１３ｂに連結している。
【００２７】
ギヤ機構４は、ステップピニオンギヤからなり、大小のピニオンＰ１，Ｐ２を軸方に並んでかつ一体に回転するように支持するキャリヤ（固定要素）と、大径ピニオンＰ１に噛合する第１のリングギヤＲ１、小径ピニオンＰ２に噛合する第２のリングギヤＲ２と、該小径ピニオンＰ２に噛合する第２のサンギヤＳ２と、を有する。即ち、ステップギヤからなる本ギヤ機構４は、４要素からなる（速度線図参照）。
【００２８】
キャリヤＣは、本ハイブリッド駆動装置１１を覆うミッションケースからなる固定部材１５にブレーキＢ１を介して連結されて、ブレーキＢ１により固定又は自由回転（公転）自在に切換えられる固定要素を構成している。第２のサンギヤＳ２は、バリエータ２及びモータ３の出力部（出力伝達軸）１３に連結して入力要素を構成している。大径側の第１のリングギヤＲ１は、ドラム状の連動軸１７及びロー用クラッチＣ２を介して出力軸６に連結して、ロー用出力要素を構成している。小径側の第２のリングギヤＲ２は、ドラム状の連動軸１９及びハイ用クラッチＣ１を介して出力軸６に連結し、ハイ用出力要素を構成している。なお、入力要素は、大きな減速比となる第２のサンギヤＳ２が好ましいが、出力伝達軸１３を第１のサンギヤＳ１（図１に図示せず、図３参照）に連結して、該第１のサンギヤを入力要素としてもよい。
【００２９】
前記ブレーキＢ１、ハイ用クラッチＣ１、ロー用クラッチＣ２は、図２の作動表に示すように作動する。ニュートラルにあっては、ブレーキＢ１、ロー用クラッチＣ２及びハイ用クラッチＣ１は、すべて解放状態にある。この状態は、エンジンがアイドル状態にあって、バリエータ２の出力部１３が低速回転していても、出力軸６に伝達されることはない。また、車輌停止状態で、エンジンを出力することにより、バリエータ２を介して出力部１３を回転して、該回転をモータ３に伝達することにより、モータ３はジェネレータとして作動して、バッテリを充電できる。
【００３０】
前進状態におけるエンジン走行モードにあっては、図１（ａ）に示すように、ブレーキＢ１及びロー用クラッチＣ２が接続して、ハイ用クラッチＣ１が切り状態となる。この状態では、エンジンの回転は、バリエータ２により変速され、該変速回転が出力伝達軸１３を介してギヤ機構４の第２のサンギヤ（入力要素）Ｓ２に伝達される。この際、バリエータ２にあっては、エンジンからの入力軸５の回転は、パワーローラ１２を介在することにより反転して出力伝達軸１３に出力する。また、ギヤ機構４は、ブレーキＢ１が係止することにより、キャリヤＣは固定されて、反転ギヤ機構を構成している。
【００３１】
上記入力要素である第２のサンギヤＳ２の回転は、反転ギヤ機構４により反転・減速されて第１のリングギヤ（ロー用出力要素）Ｒ１に伝達され、該回転が連動軸１７及びロー用クラッチＣ２を介して出力軸６に伝達される。従って、エンジンの回転は、トロイダル式無段変速装置２で反転され、更に反転ギヤ機構４により反転されるため、エンジンの出力軸と同方向の回転が、１軸上の出力軸６から出力され、前進方向回転として後輪の駆動輪に伝達される。
【００３２】
一方、モータ３の回転は、その出力部であるロータ３ａから前記バリエータ２の出力と共に反転ギヤ機構４の第２のサンギヤ入力要素Ｓ２に連動している。該モータ３は、運転状況に応じて、エンジンの動力をアシストしてモータ出力トルクを出力軸６に伝達するアシストモードと、逆に出力軸６のトルク（即ちエンジンのトルク）をモータ３に伝達する充電モードと、モータ３のロータ３ａが自由回転するアイドルモードとに切換えられる。
【００３３】
なお、前進駆動状態のエンジン走行モードは、ロー用クラッチＣ２を接続したローモードで説明したが、例えば高速道路走行又は運転者の好みにより、ハイモードを選択することが可能である。即ち、ロー用クラッチＣ２を切断して、代りにハイ用クラッチＣ１を接続する。この状態では、ギヤ機構４は、入力要素である第２のサンギヤＳ２の回転が、第１のリングギヤＲ１より小さな減速比で第２のリングギヤＲ２に出力しており、該第２のリングギヤＲ２の回転が、連動軸１９及びハイ用のクラッチＣ１を介して出力軸に伝達される。
【００３４】
エンジン走行後進モードは、図１（ｂ）に示すように、第１のブレーキＢ１を解放すると共に、ロー用及びハイ用の両クラッチＣ２，Ｃ１を共に接続する。この状態では、エンジンの出力は、バリエータ２により比較的低速に変速され、該低速回転が出力伝達軸１３を介してギヤ機構４の入力要素である第２のサンギヤＳ２に伝達される。ギヤ機構は、ブレーキＢ１の解放により固定要素であるキャリヤＣが自由回転し、ロー用及びハイ用の両クラッチＣ２，Ｃ１の接続により第１及び第２のリングギヤＲ１，Ｒ２が一体回転するため、ギヤ機構４全体が一体に回転し、第２のサンギヤＳ２の回転が逆転することなく、そのまま出力軸６に伝達される。
【００３５】
これにより、エンジンからの入力軸５の回転は、バリエータ２で逆転し、該逆転がギヤ機構４を介してそのまま出力軸６に後進回転として伝達される。この際、道路勾配、運転者のアクセル開度等によりバリエータ２を適宜変速して、後進走行速度を変速することが可能である。また、モータ３を駆動して、該モータトルクをアシストトルクとして用いることができる。更に、エンジンの代りに、モータ３を駆動して、モータ３により後進走行することも可能である。
【００３６】
モータ走行モードにおける前進ロー状態は、図１（ｃ）に示すように、ブレーキＢ１及びロー用クラッチＣ２を接続し、ハイ用クラッチＣ１を切断する。この状態では、モータ３の出力は、入力要素である第２のサンギヤＳ２に伝達され、ギヤ機構４により減速・反転されて、ロー用出力要素である第１のリングギヤＲ１から出力され、更に連動軸１７、ロー用クラッチＣ２を介して出力軸６に伝達される。
【００３７】
モータ走行モードにおける前進ハイ状態は、図１（ｄ）に示すように、ブレーキＢ１及びハイ用クラッチＣ１が接続し、ロー用クラッチＣ２を切断する。この状態では、モータ３の出力は、第２のサンギヤＳ２（入力要素）から減速・反転されて、ハイ用出力要素である第２のリングギヤＲ２から出力され、連動軸１９、ハイ用クラッチＣ１を介して出力軸６に伝達される。この際、第１及び第２のリングギヤＲ１，Ｒ２のギヤ比により、前進ローに比して小さな減速比となり、比較的高速回転が出力軸に伝達される。また、駆動車輪からのトルクがエンジン方向に伝達されるコースト状態にあっては、出力軸６のトルクがギヤ機構４により増速されてモータ３のロータ３ａに伝達され、モータ３は、ジェネレータとして機能してバッテリを充電する。
【００３８】
上述したエンジン走行モード及びモータ走行モードによる前進走行状態にあって、運転者のブレーキ操作による車輌停止時又は下り坂走行時、車輌の慣性エネルギを電気エネルギとして回生する回生モードにあっては、図１（ｅ）に示すように、ブレーキＢ１及びロー用クラッチＣ２を接続し、ハイ用クラッチＣ１を解放する。この状態で、駆動車輪からの出力軸６の回転は、ギヤ機構４により反転・増速されて、第２のサンギヤＳ２からモータ３のロータ３ａに伝達される。これにより、モータ３は、ジェネレータとして機能してバッテリを充電する。なお、回生モードは、ローモードに限らず、上述したようにハイモードでも同様に可能である。また、フルトロイダル式無段変速装置（バリエータ）２は逆回転が作用するとパワーローラ１２の挟持力が崩れることがあるが、このため逆駆動力がバリエータ２の出力ディスク１１に作用しないように、出力伝達軸にクラッチを介在することが好ましい。
【００３９】
一般に、自動車に搭載したハイブリッド駆動装置１１は、停止状態から発進する際、ブレーキＢ１及びロー用クラッチＣ２を接続してまずモータ走行モード（前進ロー）により所定速度まで加速し、自動車が所定速度になると、イグニッションが作動してエンジンを始動し、エンジン走行モードになる。該エンジン走行モードにおいて、エンジンが最良燃費特性になるようにバリエータ２が無段変速されると共に、モータ３をアシストしつつ、運転者がアクセルペダルの踏み量に従った車速になるように、上記バリエータ２及びモータ３が制御される。
【００４０】
そして、運転者がブレーキを踏むことにより停止する際には、回生モードになり、モータ（ジェネレータ）３が出力軸６からの慣性エネルギを直接回生する。また、高速道路等において高速走行する場合、ロー用クラッチＣ２が切断されると共にハイ用クラッチＣ１が接続して、ハイモードとなり、バリエータ２からの出力は、小さな減速比により出力軸６に伝達され、かつバッテリ充電状態（ＳＯＣ）に応じて、エンジンの余剰エネルギによりモータ（ジェネレータ）３が充電する。
【００４１】
ついで、図３，図４に沿って一部変更した第２の実施の形態について説明する。本実施の形態によるハイブリッド駆動装置１２は、第１の実施の形態に対して、モータ３の出力部３ａがギヤ機構４の第１のサンギヤＳ１に連動した点が相違する。なお、他の部分は、第１の実施の形態と同様なので、図３に図１と同じ符号を付して説明を省略する。
【００４２】
本ハイブリッド駆動装置１２は、モータ３のロータ３ａが連動軸２０を介して第１のサンギヤＳ１に連動している。従って、ギヤ機構４は、バリエータ出力部１３に連動する第２のサンギヤＳ２からなる第１の入力要素と、モータ３の出力部３ａに連動する第１のサンギヤＳ１からなる第２の入力要素を備え、キャリヤＣからなる固定要素、第１のリングギヤＲ１からなるロー用出力要素、第２のリングギヤＲ２からなるハイ用出力要素として、合計５要素の遊星ステップギヤからなる。
【００４３】
バリエータ出力部１３及びモータ出力部３ａが共に入力する１個の入力要素（Ｓ２）からなる先の実施の形態に比して、バリエータ出力部１３及びモータ出力部３ａがそれぞれ異なる入力要素（Ｓ２，Ｓ１）を有する本実施の形態は、モータに対する減速比の自由度が大幅に向上し、大きな減速比でトルクアシストすることができ、かつステップ比の大きな２段の減速比を得ることができ、モータの小型化が可能となる。
【００４４】
前進駆動状態におけるエンジン走行モード［図３（ａ）］におけるモータアシスト、及びモータ走行モード［図３（ｃ），図３（ｄ）］において、モータ３の出力は、第１のサンギヤ（第２の入力要素）Ｓ１からギヤ機構４に入力される。ローモードにあっては、ギヤ機構の第１のリングギヤ（ロー用出力要素）Ｒ１から大きな減速比の反転が連動軸１７及びロー用クラッチＣ２を介して出力軸６に伝達される。ハイモードにあっては、ギヤ機構の第２のリングギヤ（ハイ用出力要素）Ｒ２からの反転・減速回転が連動軸１９及びハイ用クラッチＣ１を介して出力軸６に伝達される。
【００４５】
従って、エンジン走行モードにおけるアシストトルクとして、又はモータ走行モードにおける主動力源として、モータ３は、ローモードにあっては大きな減速比による増幅されたトルクを出力軸６に伝達し、ハイモードにあっては、ローモードに比して大きなステップ比によるトルクを出力軸に伝達することができ、モータ３を小型化しても、適正なトルク域の出力を得ることができる。
【００４６】
なお、エンジン走行モード（前進）［図３（ａ）］エンジン走行モード（後進）［図３（ｂ）］、回生モード［図３（ｅ）］は、先の実施の形態と同様なので説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態によるハイブリッド駆動装置を示す概略図及び速度線図であり、（ａ）はエンジン走行モード前進、（ｂ）はエンジン走行モード後進、（ｃ）はモータ走行モード前進ロー、（ｄ）はモータ走行モード前進ハイ、（ｅ）は回生モードを示す。
【図２】上記第１の実施の形態における各クラッチの作動を示す図。
【図３】第２の実施の形態によるハイブリッド駆動装置を示す概略図及び速度線図であり、（ａ）はエンジン走行モード前進、（ｂ）はエンジン走行モード後進、（ｃ）はモータ走行モード前進ロー、（ｄ）はモータ走行モード前進ハイ、（ｅ）は回生モードを示す。
【図４】上記第２の実施の形態における各クラッチの作動を示す図。
【符号の説明】
【００４８】
１１，１２      ハイブリッド駆動装置
２      （フル）トロイダル式無段変速装置
３      モータ・ジェネレータ
４      ギヤ機構
５      入力軸
６      出力軸
１３，（１３ａ，１３ｂ）      無段変速装置出力部（ドラム状出力伝達軸、スリーブ状出力伝達軸）
１５      固定部材（ミッションケース）
Ｃ      固定要素（キャリヤ）
Ｓ１      第２の入力要素（第１のサンギヤ）
Ｓ２      入力要素、第１の入力要素（第２のサンギヤ）
Ｒ１      ロー用出力要素（第１のリングギヤ）
Ｒ２      ハイ用出力要素（第２のリングギヤ）
Ｃ１      ハイ用クラッチ
Ｃ２      ロー用クラッチ
Ｂ１      ブレーキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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