(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に固定されるケーシングを有し、前記ケーシングに収められた電動機の動力を出力部材に伝達し、かつ前記出力部材が出力する動力にて前記車両の駆動輪を回転駆動できる車両の駆動装置において、
前記出力部材と一体回転できる噛み合い部材と、所定回転位置に保持された前記噛み合い部材に噛み合った状態で前記噛み合い部材と前記ケーシングとを接続して前記出力部材を回転不能に拘束できる噛み合い位置と前記噛み合い部材と前記ケーシングとの接続を解除する解放位置との間で移動できる可動部材とを有し、前記可動部材を前記噛み合い位置と前記解放位置との間で移動させることができるパーキングロック機構と、
前記パーキングロック機構が前記可動部材を前記解放位置から前記噛み合い位置へ移動させる前に前記噛み合い部材が前記所定回転位置に保持されるように前記出力部材を前記電動機にて回転させる回転位置制御手段と、
前記駆動輪の回転を拘束できる制動手段と、備え、
前記回転位置制御手段は、前記噛み合い部材が前記所定回転位置に保持されるように前記出力部材を前記電動機にて回転させる間、前記駆動輪の回転が拘束されるように前記制動手段を制御し、
前記パーキングロック機構は、前記噛み合い部材として、外側スプラインが外周に形成されて前記出力部材と一体回転するハブが設けられるとともに、前記可動部材として、前記ハブの前記外側スプラインと噛み合う内側スプラインが内周に形成され、かつ前記出力部材の回転軸線方向に移動可能なスリーブが設けられ、
内燃機関から出力された動力を伝達する伝達軸と、前記電動機とは異なる他の電動機と、相互に差動回転可能な３つの回転要素を持ち、これら３つの回転要素のそれぞれに前記伝達軸、前記他の電動機及び前記出力部材が接続された動力分配機構と、前記電動機の回転を変速して出力回転要素から出力する変速機構と、前記変速機構の前記出力回転要素と前記出力部材との接続及びその接続を解除する切替部材とを更に備え、
前記スリーブは前記切替部材として兼用されていることを特徴とする車両の駆動装置。
【請求項２】
前記可動部材を前記解放位置と前記噛み合い位置との間で移動させる駆動手段と、運転者によるパーキングロックの意思が反映された操作を受け付ける操作部材と、前記操作部材に対する前記操作を検出して前記可動部材が前記解放位置から前記噛み合い位置へ移動するように前記駆動手段を制御するパーキングロック制御手段とを更に備え、
前記パーキングロック制御手段は、前記操作部材に対する前記操作を検出した時に前記車両の車速が所定値以上の場合、前記可動部材の前記解放位置から前記噛み合い位置への移動が禁止されるように前記駆動手段を制御する請求項１に記載の車両の駆動装置。
【請求項３】
走行中の前記車両の車速を減速させる減速手段を更に備え、
前記パーキングロック制御手段は、前記車両が走行中でかつその車速が前記所定値未満の時に前記操作部材に対する前記操作を検出した場合、前記車両の車速が減速するように前記減速手段を制御し、その後、前記車両の車速が前記所定値よりも小さい極低速値以下になった時に前記可動部材が前記解放位置から前記噛み合い位置へ移動するように前記駆動手段を制御する請求項２に記載の車両の駆動装置。
【請求項４】
前記パーキングロック機構は、前記解放位置として、前記変速機構の前記出力回転要素と前記出力部材とを接続する接続位置と、その接続を解除する解除位置とがそれぞれ設定され、かつ前記スリーブを前記噛み合い位置、前記接続位置及び前記解除位置の３位置に移動させることができるように構成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の駆動装置。
【請求項５】
前記ハブと前記スリーブとの間に所定のトルクが作用している状態で前記スリーブを前記ハブに対して相対移動できるように、前記ハブ及び前記スリーブがそれぞれ構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の駆動装置。
【請求項６】
前記ハブの前記外側スプライン及び前記スリーブの前記内側スプラインのそれぞれの歯面が低摩擦材料で構成されている請求項５に記載の車両の駆動装置。
【請求項７】
前記ハブの前記外側スプラインと前記スリーブの前記内側スプラインとがこれらの間にボールを介在させた状態で組み合わされたボールスプラインとして構成されている請求項５に記載の車両の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の動力を出力部材に伝達し、その出力部材が出力する動力にて車両の駆動輪を回転駆動できるように構成された車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動源の動力が出力される回転軸と一体回転し外周に凹凸が形成されたパーキングギアと、パーキングギアの凹凸に噛み合うパーキングポールと、パーキングポールを揺動させるカム部材と、カム部材を駆動するレバーとを有するパーキングロック機構を内蔵した車両の駆動装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１６７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置はパーキングギアの凹凸とパーキングポールとが噛み合う位置が決っている。そのため、パーキングポールが噛み合うことができる回転位置にパーキングギアが保持されていなければ、レバーの操作によってカム部材を駆動してもパーキングボールがパーキングギアの凸部に衝突してそれ以上パーキングポールを揺動させることができない。そこで、特許文献１の装置には、パーキングポールがパーキングギアに噛み合う位置に移動できる機会まで、パーキングポールの揺動運動をカム部材とレバーとの間に設けられた圧縮ばねの縮みとして蓄えることができる、いわゆる待ち機構が設けられている。これにより、パーキングポールが噛み合うことができる位置にパーキングギアの回転位置が変化すると、それに応じてカム部材が圧縮ばねの弾性力によって移動してパーキングポールをパーキングギアに噛み合わせることができる。このように、従来のパーキングロック機構ではパーキングギアの任意の回転位置に対応させるため待ち機構を設けることが不可欠であった。
【０００５】
そこで、本発明は、パーキングロック機構の待ち機構を不要にできる車両の駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両の駆動装置は、車両に固定されるケーシングを有し、前記ケーシングに収められた電動機の動力を出力部材に伝達し、かつ前記出力部材が出力する動力にて前記車両の駆動輪を回転駆動できる車両の駆動装置において、前記出力部材と一体回転できる噛み合い部材と、所定回転位置に保持された前記噛み合い部材に噛み合った状態で前記噛み合い部材と前記ケーシングとを接続して前記出力部材を回転不能に拘束できる噛み合い位置と前記噛み合い部材と前記ケーシングとの接続を解除する解放位置との間で移動できる可動部材とを有し、前記可動部材を前記噛み合い位置と前記解放位置との間で移動させることができるパーキングロック機構と、前記パーキングロック機構が前記可動部材を前記解放位置から前記噛み合い位置へ移動させる前に前記噛み合い部材が前記所定回転位置に保持されるように前記出力部材を前記電動機にて回転させる回転位置制御手段と、前記駆動輪の回転を拘束できる制動手段と、備え、前記回転位置制御手段は、前記噛み合い部材が前記所定回転位置に保持されるように前記出力部材を前記電動機にて回転させる間、前記駆動輪の回転が拘束されるように前記制動手段を制御し、前記パーキングロック機構は、前記噛み合い部材として、外側スプラインが外周に形成されて前記出力部材と一体回転するハブが設けられるとともに、前記可動部材として、前記ハブの前記外側スプラインと噛み合う内側スプラインが内周に形成され、かつ前記出力部材の回転軸線方向に移動可能なスリーブが設けられ、内燃機関から出力された動力を伝達する伝達軸と、前記電動機とは異なる他の電動機と、相互に差動回転可能な３つの回転要素を持ち、これら３つの回転要素のそれぞれに前記伝達軸、前記他の電動機及び前記出力部材が接続された動力分配機構と、前記電動機の回転を変速して出力回転要素から出力する変速機構と、前記変速機構の前記出力回転要素と前記出力部材との接続及びその接続を解除する切替部材とを更に備え、前記スリーブは前記切替部材として兼用されていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
この駆動装置によれば、パーキングロック機構によって可動部材を解放位置から噛み合い位置へ移動させようとする際に、噛み合い部材の回転位置が可動部材を噛み合い位置に移動できない状態でも、電動機の動力を利用して噛み合い部材を所定回転位置に保持できる。これにより、いわゆる待ち機構を設けることなく、噛み合い部材と可動部材とを噛み合わせた状態で確実に噛み合い部材とケーシングとを接続して出力部材を回転不能に拘束できる。
【０００８】
また、本発明の駆動装置によれば、駆動輪の回転が拘束された状態で出力部材が回転するため、出力部材から駆動輪までの動力伝達要素が捻られる。これにより駆動輪の動きを抑えて車両の移動を防止した状態で噛み合い部材を所定回転位置に合致させることができる。そして、本発明に係るパーキングロック機構によれば、パーキングロック機構を出力部材の外周にコンパクトに配置することができる。本発明の駆動装置はいわゆるハイブリッド車の駆動装置として構成される。そして、一つのスリーブで変速機構の出力回転要素と出力部材との接続及びその解除と、出力部材の拘束とを行うことができるから部品点数を削減できる。
【００１０】
本発明の駆動装置の一態様においては、前記可動部材を前記解放位置と前記噛み合い位置との間で移動させる駆動手段と、運転者によるパーキングロックの意思が反映された操作を受け付ける操作部材と、前記操作部材に対する前記操作を検出して前記可動部材が前記解放位置から前記噛み合い位置へ移動するように前記駆動手段を制御するパーキングロック制御手段とを更に備え、前記パーキングロック制御手段は、前記操作部材に対する前記操作を検出した時に前記車両の車速が所定値以上の場合、前記可動部材の前記解放位置から前記噛み合い位置への移動が禁止されるように前記駆動手段を制御してもよい（請求項２）。この態様によれば、待ち機構を設ける必要がなく、しかも、可動部材に対して相対回転する噛み合い部材又はケーシングに可動部材が衝突及び接触することが回避される。これにより、そのような可動部材と噛み合い部材又はケーシングとの衝突及び接触（ラチェッティング）に耐え得る耐久性を考慮した噛み合い部材等の設計が不要になる。
【００１１】
この態様においては、走行中の前記車両の車速を減速させる減速手段を更に備え、前記パーキングロック制御手段は、前記車両が走行中でかつその車速が前記所定値未満の時に前記操作部材に対する前記操作を検出した場合、前記車両の車速が減速するように前記減速手段を制御し、その後、前記車両の車速が前記所定値よりも小さい極低速値以下になった時に前記可動部材が前記解放位置から前記噛み合い位置へ移動するように前記駆動手段を制御してもよい（請求項３）。この場合には、所定値未満の低速度で車両が走行している時に操作部材が操作された場合であっても、十分に車速を減速してからパーキングロック機構が作動するので確実に出力部材の回転不能に拘束することができる。
【００１３】
本発明の駆動装置の一態様において、前記パーキングロック機構は、前記解放位置として、前記変速機構の前記出力回転要素と前記出力部材とを接続する接続位置と、その接続を解除する解除位置とがそれぞれ設定され、かつ前記スリーブを前記噛み合い位置、前記接続位置及び前記解除位置の３位置に移動させることができるように構成されてもよい（請求項４）。この場合には、多機能かつコンパクトな駆動装置を提供できる。
【００１４】
本発明に係るハブ及びスリーブには特段の制限はないが、例えば、前記ハブと前記スリーブとの間に所定のトルクが作用している状態で前記スリーブを前記ハブに対して相対移動できるように、前記ハブ及び前記スリーブがそれぞれ構成されてもよい（請求項５）。例えば、前記ハブの前記外側スプライン及び前記スリーブの前記内側スプラインのそれぞれの歯面が低摩擦材料で構成されてもよいし（請求項６）、前記ハブの前記外側スプラインと前記スリーブの前記内側スプラインとがこれらの間にボールを介在させた状態で組み合わされたボールスプラインとして構成されていてもよい（請求項７）。これらの態様によれば、ハブとスリーブとの間の摩擦力が低下するため、電動機の動力がハブからスリーブへ伝達されている状態でスリーブをハブに対して容易に相対移動させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、パーキングロック機構によって可動部材を解放位置から噛み合い位置へ移動させようとする際に、噛み合い部材の回転位置が可動部材と噛み合うことができない位置にあった場合でも、電動機の動力を利用して噛み合い部材が所定回転位置に保持するように出力部材を回転することができる。これにより、いわゆる待ち機構を設けることなく、噛み合い部材と可動部材とを確実に噛み合わせて出力部材を回転不能に拘束できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の一形態に係る駆動装置が適用された車両の概略を示している。この図に示すように、車両１はいわゆるハイブリッド車両として構成されている。即ち、ハイブリッド車は内燃機関を走行用の駆動力源として備えるとともに、モータ・ジェネレータ等の電動機を他の走行用の駆動力源として備えた車両である。そして、ハイブリッド車は、内燃機関をできるだけ効率の良い状態で運転する一方で、駆動力やエンジンブレーキ力の過不足を他の駆動力源にて補い、かつ車両減速時等にエネルギの回生を行うことにより、内燃機関のエミッション悪化の防止と燃費性能の向上とを実現できるように構成されている。車両１にはその走行のために駆動装置２が設けられており、その駆動装置２は、内燃機関３から出力された動力を伝達する伝達軸４と、第１モータ・ジェネレータ５と、駆動輪１１に動力を出力する出力部材としての出力軸６と、相互に差動回転可能な３つの回転要素を持ち、これらの３つの回転要素のそれぞれに伝達軸４、第１モータ・ジェネレータ５及び出力軸６が接続された動力分配機構７と、変速機構９を介して出力軸６に接続された第２モータ・ジェネレータ８と、変速機構９と出力軸６との間に介在して変速機構９と出力軸と接続及びその解除を行う切替機構１０とを備えている。これらの要素は車両１に固定されるケーシング１２に収められている。第２モータ・ジェネレータ８が本発明に係る電動機に、第１モータ・ジェネレータ５が本発明に係る他の電動機にそれぞれ相当する。
【００１７】
内燃機関３は火花点火型の多気筒内燃機関として構成されている。内燃機関３の動力は不図示のクランク軸を介して伝達軸４に出力される。第１モータ・ジェネレータ５は電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成されている。第１モータ・ジェネレータ５には不図示のインバータを介してバッテリが電気的に接続されていて、そのインバータを制御することにより第１モータ・ジェネレータ５の出力トルク又は回生トルクを適宜設定するようになっている。第１モータ・ジェネレータ５は、伝達軸４と同軸上に回転可能に設けられたロータ５ａと、そのロータ５ａの外周側に位置するステータ５ｂとを有する。ステータ５ｂはケーシング１２に固定されており回転しないようになっている。第２モータ・ジェネレータ８も第１モータ・ジェネレータ５と同様の構成を有している。即ち、第２モータ・ジェネレータ８は、伝達軸４と同軸上に回転可能に設けられたロータ８ａと、ロータ８ａの外周側に位置するようにしてケーシング１２に固定されたステータ８ｂとを有している。また、第２モータ・ジェネレータ８は不図示のインバータを介してバッテリが電気的に接続されている。
【００１８】
動力分配機構７は複数組の遊星歯車機構が組み合わされることにより構成されている。即ち、動力分配機構７は一組のシングルピニオン型遊星歯車機構１５と一組のダブルピニオン型遊星歯車機構１６とが組み合わされることにより構成されている。遊星歯車機構１５は外歯歯車であるサンギアＳ１１と、そのサンギアＳ１１に対して同軸的に配置された内歯歯車であるリングギアＲ１１と、これらのギアＳ１１、Ｒ１１に噛み合うピニオン１７を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣ１１とを有している。一方、遊星歯車機構１６は外歯歯車であるサンギアＳ１２と、そのサンギアＳ１２に対して同軸的に配置された内歯歯車であるリングギアＲ１２と、サンギアＳ１２に噛み合うピニオン１８及びリングギアＲ１２に噛み合うピニオン１９のそれぞれを相互に噛み合わせた状態で自転かつ公転自在に保持するキャリアＣ１２とを有している。そして、遊星歯車機構１５のキャリアＣ１１と遊星歯車機構１６のリングギアＲ１２とが一体回転するように相互に連結され、かつ遊星歯車機構１５のリングギアＲ１１と遊星歯車機構１６のキャリアＣ１２とが一体回転するように相互に連結されている。これにより、サンギアＳ１１、キャリアＣ１１とリングギアＲ１２との組み合わせ、及びリングギアＲ１１とキャリア１２との組み合わせが相互に差動する３つの回転要素として機能する。これらの要素のうち、サンギアＳ１１には第１モータ・ジェネレータ５のロータ５ａが接続され、キャリアＣ１１とリングギアＲ１２との組み合わせには伝達軸４が接続され、かつリングギアＲ１１とキャリアＣ１２との組み合わせには出力軸６が接続されている。
【００１９】
更に、動力分配機構７は、遊星歯車機構１６のサンギアＳ１２を選択的に制動するブレーキＢ１が設けられている。ブレーキＢ１は摩擦式の係合機構や噛み合い式の係合機構などによって構成することができる。ブレーキＢ１を解放した場合には、サンギアＳ１２がフリー状態になってトルクを負担しないので、遊星歯車機構１６には変速作用が生じない。一方、ブレーキＢ１を係合してサンギアＳ１２を制動した場合には、サンギアＳ１２が反力要素になるため、遊星歯車機構１６は増速機構として機能する。
【００２０】
変速機構９は第２モータ・ジェネレータ８から出力された動力を減速して出力軸６に伝達する機構であり、少なくとも高低２つの変速比に切り替えることができるように構成されている。変速機構９はいわゆるラビニヨ型の遊星歯車機構として構成されるとともに、その遊星歯車機構の複数の回転要素を選択的に固定できる二つのブレーキＢ２１、Ｂ２２を備えている。変速機構９は大径サンギアＳ２１と、大径サンギアＳ２１と同一軸線上に隣接して配置された小径の小径サンギアＳ２２と、これらのサンギアＳ２１、Ｓ２２と同心円上に配置されたリングギアＲ２と、これらのサンギアＳ２１、Ｓ２２とリングギアＲ２との間に配置されて軸線方向の長さが相違するロングピニオン２０Ａ及びショートピニオン２０Ｂを自転かつ公転自在に保持するキャリアＣ２とを備える。ロングピニオン２０Ａは大径サンギアＳ２１及びショートピニオン２０Ｂのそれぞれに噛み合っており、ショートピニオン２０Ｂは小径サンギアＳ２２及びリングギアＲ２のそれぞれに噛み合っている。大径サンギアＳ２１は第２ブレーキＢ２２に接続され、小径サンギアＳ２２は第２モータ・ジェネレータ８のロータ８ａに接続される。リングギアＲ２は第１ブレーキＢ２１に接続される。そして、キャリアＣ２は切替機構１０を介して出力軸６に接続される。
【００２１】
これらのブレーキＢ２１、Ｂ２２は、例えば油圧を供給とその停止とを切り替えることにより、係合状態と解放状態とが切り替えられるように構成されている。第１ブレーキＢ２１によってリングギアＲ２が固定された状態で第２モータ・ジェネレータ８から小径サンギアＳ２２に動力が入力されると減速作用が生じて、小径サンギアＳ２２に入力されたトルクは増幅されてキャリアＣ２から出力される。一方、第２ブレーキＢ２２によって大径サンギアＳ２１が固定された状態で第２モータ・ジェネレータ８から小径サンギアＳ２２に動力が入力されると減速作用が生じて、小径サンギアＳ２２に入力されたトルクは増幅されてキャリアＣ２から出力される。図示の形態ではリングギアＲ２が固定された場合の減速比が大径サンギアＳ２１が固定された場合の減速比よりも大きくなるように設定されている。即ち、第１ブレーキＢ２１を係合させることにより低速変速比が設定され、第２ブレーキＢ２２を係合させることにより高速変速比が設定される。そして、これらのブレーキＢ２１、Ｂ２２を共に解放すると、変速機構９はトルクを伝達しないニュートラル状態になる。従って、変速機構９は低速変速比、高速変速比及びニュートラル状態の３つの状態に設定できるように構成されている。
【００２２】
切替機構１０はいわゆる噛み合い式クラッチとして構成されており、変速機構９と出力軸６との間の動力を断続させる機構として機能することに加えて、本発明に係るパーキングロック機構としても機能する。これらの機能を実現するため、切替機構１０は、変速機構９の出力回転要素であるキャリアＣ２と一体回転する第１ハブ２５と、その第１ハブ２５と同一軸線上に隣接して配置されて出力軸６と一体回転する噛み合い部材としての第２ハブ２６と、ケーシング１２に固定されたストッパ２７と、これら第１ハブ２５、第２ハブ２６及びストッパ２７のそれぞれに噛み合うことができかつ軸線方向に移動できる可動部材としてのスリーブ２８とを備えている。第１ハブ２５、第２ハブ２６及びストッパ２７のそれぞれの外周には軸線方向に歯すじが延びている外側スプライン３０が形成されており、スリーブ２８の内周にはその外側スプライン３０と噛み合うことができる一対の内側スプライン３１ａ、３１ｂが軸線方向に間隔を開けて形成されている。
【００２３】
図２は、第１ハブ２５、第２ハブ２６及びストッパ２７と、スリーブ２８との複数の位置関係を模式的に示している。図２のＡに示すように、スリーブ２８の内側スプライン３１ａ、３１ｂがいずれのハブ２５、２６の外側スプラインと噛み合っていない位置にあるときは、変速機構９と出力軸６との接続が解除される。つまり、この位置は本発明に係る解除位置に相当する。図２のＢに示すように、スリーブ２８の内側スプライン３１ａと第１ハブ２５の外側スプライン３０とが噛み合い、かつ他方の内側スプライン３１ｂと第２ハブ２６の外側スプライン３０とが噛み合う位置にあるときは、変速機構９と出力軸６とが接続される。つまり、この位置は本発明に係る接続位置に相当する。そして、図２のＣに示すように、スリーブ２８の内側スプライン３１ｂが第２ハブ２６及びストッパ２７のそれぞれの外側スプライン３０と噛み合う位置にあるときは、出力軸６がケーシング１２に対して回転不能に拘束される。つまり、この位置は本発明に係る噛み合い位置に相当する。従って、車両１の停止中にスリーブ２８を図２のＣの位置に切り替えることにより、パーキングロックを行うことができる。また、図２のＣの位置から同図のＡ又はＢの位置へ切り替えられることにより、出力軸６とケーシング１２との接続が解かれてパーキングロックが解除される。つまり、接続位置及び解除位置は本発明に係る解放位置に相当する。このように、スリーブ２８は本発明に係る切替部材及び可動部材としてそれぞれ機能する。言い換えれば、パーキングロックを行う可動部材であるスリーブ２８は変速機構９と出力軸６との接続及びその解除を切り替える切替部材として兼用されている。このため、これらを別々の部品にする形態に比べて部品点数を削減することができる。
【００２４】
図３は、第２ハブ２６とスリーブ２８とを軸線方向から見た状態を示した模式図である。第１ハブ２５、第２ハブ２６及びスリーブ２８は、第１ハブ２５及び第２ハブ２６とスリーブ２８との間に所定のトルクが作用している状態、例えば第２モータ・ジェネレータ８から出力された動力がこれらに負荷されている状態で、スリーブ２８が第１ハブ２５及び第２ハブ２６のそれぞれと噛み合いつつ軸線方向に移動できるように構成されている。例えば、図３にハッチングで示すように、外側スプライン３０及び内側スプライン３１ａ、３１ｂのそれぞれの歯面にフッ素樹脂等の低摩擦材料をコーティングすることにより、それらの歯面の摩擦係数を低減することができ、上記機能を実現することができる。また、図４に示すように、外側スプライン３０と内側スプライン３１ａ、３１ｂとがこれらの間にボール３２を介在させた状態で組み合わされたボールスプラインとして構成することもできる。これにより、スリーブ２８の移動に伴う摩擦力が低減するため上記機能を実現できる。
【００２５】
図１に示すように、切替機構１０にはスリーブ２８を軸線方向に移動させるため駆動手段としてのアクチュエータ３５が設けられている。アクチュエータ３５はスリーブ２８を図２のＡ〜Ｃの３位置の間で移動させることができるように構成されている。即ち、図２のＡの解除位置において第２モータ・ジェネレータ８をフリーにする状態と、同図のＢの接続位置において第２モータ・ジェネレータ８の動作を制御することにより、第２モータ・ジェネレータ８変速機構９との組み合わせを無段変速機として機能させ得る状態と、同図のＣの噛み合い位置においてパーキングロックを行う状態との間で駆動装置２の機能を切り替えることができる。これにより多機能かつコンパクトな駆動装置を提供できる。
【００２６】
アクチュエータ３５は車両１を制御するためのコンピュータである制御装置４０にてその動作が制御される。制御装置４０はアクチュエータ３５の他に、内燃機関３、各モータジェネレータ５、８、各ブレーキＢ１、Ｂ２１、Ｂ２２の動作も制御するが、以下、本発明の要旨と関連する事項に限定して説明する。
【００２７】
図５は、制御装置４０が行うパーキングロック制御の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。制御装置４０はこのルーチンを実行することにより、本発明に係るパーキングロック制御手段として、回転位置制御手段としてそれぞれ機能する。この制御に使用するセンサとして、図１に示すように、車両１の車速に応じた信号を出力する車速センサ４１、第２ハブ２６の回転位置に応じた信号を出力する回転位置センサ４２、及び操作部材としてのシフトレバー３６の位置に応じた信号を出力するシフト位置センサ４３がそれぞれ設けられている。なお、シフトレバー３６のシフト位置には、ニュートラル位置、ドライブ位置、パーキング位置、リバース位置等の複数位置が含まれている。なお、運転者によるパーキング位置への操作は運転者によるパーキングロックの意思が反映された操作に相当する。
【００２８】
図５に示すように、ステップＳ１においては、シフト位置がパーキング位置にあるか否かをシフト位置センサ４３の出力信号を参照して判断する。シフト位置がパーキング位置にない場合は、ステップＳ９に進みスリーブ２８の噛み合い位置への移動を禁止してルーチンを終了する。この移動の禁止はスリーブ２８が噛み合い位置へ移動しないようにアクチュエータ３５の駆動を制限することにより実行される。一方、シフト位置がパーキング位置にある場合は、ステップＳ２に進んで車両１の車速Ｖを車速センサ４１の出力信号を参照することにより検出し、その車速Ｖが所定値Ｖｔｈ１未満か否かを判定する。車速Ｖが所定値Ｖｔｈ１未満であるときはステップＳ３へ進み、そうでない場合、つまり車速Ｖが所定値Ｖｔｈ１以上の場合は、ステップＳ９で噛み合い位置へのスリーブ２８の移動を禁止してルーチンを終える。所定値Ｖｔｈ１は数ｋｍ／ｈ程度の値に設定される。
【００２９】
ステップＳ３では、車速Ｖが所定値よりも小さい極低速値Ｖｔｈ２以下であるか否かを判定する。極低速値Ｖｔｈ２は車両１が停止しているとみなすこともできる程度の値に設定される。車速Ｖが極低速値Ｖｔｈ２よりも大きい場合には、ステップＳ４に進み、減速制御を実行する。減速制御は、駆動輪１１を制動する車輪ブレーキ３７（図１参照）、第１モータ・ジェネレータ５、及び第２モータ・ジェネレータ８のいずれか一つ又はこれらの任意の組み合わせから構成される減速手段を、制御装置４０が操作することにより車両１を減速させるものである。この減速制御は、車速Ｖが極低速値Ｖｔｈ２以下になるまで続行される。
【００３０】
一方、車速Ｖが極低速値Ｖｔｈ２以下の場合には、ステップＳ５に進んで第２ハブ２６の回転位置を回転位置センサ４２の出力信号を参照することにより取得し、その回転位置がスリーブ２８が噛み合い位置に移動できる所定回転位置に合致しているか否かを判定する。具体的には、第２ハブ２６に形成された外側スプライン３０の山又は谷の位置がストッパ２７に形成された外側スプライン３０の山又は谷の位置に合致しているか否かを判定する。第２ハブ２６の回転位置が所定回転位置にない場合はステップＳ６に進み、駆動輪１１の回転が拘束、つまりロックされるように車輪ブレーキ３７を制御する。続くステップＳ７では、出力軸６を回転させる回転制御を行う。即ち、制御装置４０は第２ハブ２６が所定回転位置に保持されるように出力軸６を第２モータ・ジェネレータ８の動力を利用して回転させる。この回転により出力軸６から駆動輪１１までの動力伝達要素が捻られる。この回転制御は第２ハブ２６が所定回転位置に一致するまで続行される。
【００３１】
スリーブ２８が所定回転位置に保持された場合は、ステップＳ８に進みスリーブ２８を接続位置（図２のＢ参照）から噛み合い位置へ移動するようにアクチュエータ３５を制御してルーチンを終える。
【００３２】
図５のルーチンによれば、第２ハブ２６が所定回転位置に保持されてからスリーブ２８が噛み合い位置に移動するので、従来技術のような機械的な待ち機構を設ける必要がなく確実に回転軸６の回転を拘束できる。また、スリーブ２８とストッパ２７とが回転状態で互いに衝突及び接触することが回避されため、そのようなスリーブ２８とストッパ２７との衝突及び接触（ラチェッティング）に耐え得る耐久性を考慮したスリーブ２８及びストッパ２７の設計が不要となる。また、図５のルーチンに示すように、所定値未満の低速度で車両１が走行している時にシフトレバー３６が操作された場合であっても、十分に車速を減速してからパーキングロックされるので一層確実に出力軸６を回転不能に拘束することができる。更に、第２ハブ２６の回転位置を合わせる際に駆動輪１１がロックされた状態で出力軸６が回転されるので、その際の車両１の移動を防止できる。
【００３３】
本発明は以上の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の形態にて実施できる。上記の形態ではパーキングロック機構をアクチュエータ３５によって操作しているが、パーキングロック機構をシフトレバー３６の動作を機械的にスリーブ２８の動作に変換するリンク機構等の変換機構にて実現してもよい。この変換機構を備えた形態の場合には運転者によるパーキング位置へのシフトレバー３６の操作が完了する前に、予め第２ハブ２６の回転位置を所定回転位置に保持しておく必要がある。
【００３６】
図６は本発明の実施形態に対する参考例のパーキングロック機構を示している。このパーキングロック機構では、出力軸６と一体回転するパーキングギア５１を設けるとともに、ケーシング１２に対して回転可能に取り付けられたパーキングポール５２を設ける。また、このパーキングロック機構では、パーキングポール５２がパーキングギア５１の外周に設けられた凹部５１ａに噛み合う実線の位置が噛み合い位置に相当し、パーキングポール５２が回転してパーキングギア５１から離れた想像線の位置が解放位置に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一形態に係る駆動装置が適用された車両の概略を示した図。
【図２】第１ハブ、第２ハブ及びストッパと、スリーブとの複数の位置関係を模式的に示した図。
【図３】第２ハブとスリーブとを軸線方向から見た状態を示した模式図。
【図４】各ハブ及びスリーブに設けることができるスプラインの他の形態を説明する模式図。
【図５】制御装置が行うパーキングロック制御の制御ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図６】参考例のパーキングロック機構を説明する説明図。
【符号の説明】
【００３９】
１  車両
２  駆動装置
３  内燃機関
４  伝達軸
５  第１モータ・ジェネレータ（他の電動機）
６  出力軸（出力部材）
７  動力分配機構
８  第２モータ・ジェネレータ（電動機）
９  変速機構
１０  切替機構（パーキングロック機構）
１１  駆動輪
１２  ケーシング
２６  第２ハブ（噛み合い部材、ハブ）
２８  スリーブ（可動部材、切替部材）
３０  外側スプライン
３１ａ、３１ｂ  内側スプライン
３２  ボール
３５  アクチュエータ（駆動手段）
３６  シフトレバー（操作部材）
３７  車輪ブレーキ（制動手段、減速手段）
４０  制御装置（回転位置制御手段、パーキングロック制御手段）
Ｃ２  キャリア（出力回転要素）
【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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