(57)【要約】【課題】装置全体を大型化することなく変速機が配置されたハイブリッド車両の駆動装置を提供する。【解決手段】ハイブリッド車両の駆動装置は、エンジン、第１のモータジェネレータ、第２のモータジェネレータ、動力分配機構、変速機構、を備える。動力分配機構には、内燃機関と第１のモータジェネレータとが連結されている。第２のモータジェネレータの出力軸は、内燃機関の出力軸とは別軸に配置されている。変速機構は、第２のモータジェネレータの径方向に配置され、動力分配機構からの動力を変速する。このようにすることで、第２のモータジェネレータの径方向に配置された変速機構の搭載自由度を高くすることができ、変速機構の車両への搭載性を向上させることができる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関、第１のモータジェネレータ、及び第２のモータジェネレータ、前記内燃機関と前記第１のモータジェネレータとが連結された動力分配機構、を有し、前記内燃機関の出力軸とは別軸に前記第２のモータジェネレータの出力軸が配置されたハイブリッド車両の駆動装置であって、
前記第２のモータジェネレータの径方向に配置され、前記動力分配機構からの動力を変速させて出力する変速機構を備える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】
前記変速機構は、遊星歯車機構で構成されるとともに、前記遊星歯車機構における回転要素間に設けられたクラッチを有し、
前記クラッチの被係合部材と接続された回転要素の回転数と比較して、前記クラッチの係合部材と接続された回転要素の回転数の方が低くなっている請求項１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】
本発明は、ハイブリッド車両に好適な駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に加えて、電動機や発電機として機能するモータジェネレータを備えるハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両では、内燃機関を可及的に高効率状態で運転する一方、駆動力やエンジンブレーキの過不足をモータジェネレータで補う。
【０００３】
例えば、以下の特許文献１には、ＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）方式のハイブリッド車両の動力伝達装置であって、エンジンと接続された入力軸とは別軸にモータジェネレータが配置されている動力伝達装置が記載されている。特許文献２には、動力分割機構からの出力軸に変速機が設けられたハイブリッド駆動装置が記載されている。特許文献３には、動力分割機構からの出力軸に変速機が設けられるとともに当該変速機が遊星歯車機構で構成された動力伝達装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７４２０１号公報
【特許文献２】特開２００７−２５３７３６号公報
【特許文献３】特開２００１−３０７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載されている動力伝達装置では、エンジンギヤ比が固定されているため、高車速時において、発電機として機能するモータジェネレータが力行状態となる、いわゆる動力循環が発生する傾向がある。この動力循環が発生すると伝達効率が低下する恐れがある。そこで、この動力循環を避けるために、動力分割機構からの出力軸に変速機を配置することが考えられるが、ＦＦ車両では搭載空間が限られるため、装置の大型化は大きな問題となる。しかしながら、特許文献１には、変速機をどのように配置するかが考慮されておらず、変速機の配置される位置によっては、装置全体が大型化する恐れがある。また、特許文献２又は３にも、この問題について何ら検討されていない。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、変速機構の搭載性を向上させたハイブリッド車両の駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、内燃機関、第１のモータジェネレータ、及び第２のモータジェネレータ、前記内燃機関と前記第１のモータジェネレータとが連結された動力分配機構、を有し、前記内燃機関の出力軸とは別軸に前記第２のモータジェネレータの出力軸が配置されたハイブリッド車両の駆動装置であって、前記第２のモータジェネレータの径方向に配置され、前記動力分配機構からの動力を変速する変速機構を備える。
【０００８】
上記のハイブリッド車両の駆動装置は、内燃機関（エンジン）、第１のモータジェネレータ、第２のモータジェネレータ、動力分配機構、変速機構、を備える。動力分配機構には、前記内燃機関と前記第１のモータジェネレータとが連結されている。前記第２のモータジェネレータは、例えば減速機構と連結されている。前記第２のモータジェネレータの出力軸は、前記内燃機関の出力軸とは別軸に配置されている。変速機構は、前記第２のモータジェネレータの径方向に配置され、前記動力分配機構からの動力を変速する。本発明のハイブリッド車両の駆動装置では、前記第２のモータジェネレータの出力軸は、前記内燃機関の出力軸とは別軸に配置されているため、前記第２のモータジェネレータの出力軸について、前記内燃機関の出力軸との位置関係を自由に決めることができる。このようにすることで、前記第２のモータジェネレータの径方向に配置された前記変速機構の搭載自由度を高くすることができる。即ち、前記変速機構の車両への搭載性を向上させることができる。
【０００９】
上記のハイブリッド車両の駆動装置の他の一態様では、前記変速機構は、遊星歯車機構で構成されるとともに、前記遊星歯車機構における回転要素間に設けられたクラッチを有し、前記クラッチの被係合部材と接続された回転要素の回転数と比較して、前記クラッチの係合部材と接続された回転要素の回転数の方が低くなっている。係合部材は例えばドラムであり、被係合部材は例えばハブである。このようにすることで、ドラムが開いてしまうのを防ぐことができ、ドラムとハブとの間の係合力が弱まるのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１０】
内燃機関、第１のモータジェネレータ、及び第２のモータジェネレータ、前記内燃機関と前記第１のモータジェネレータとが連結された動力分配機構、を有し、前記内燃機関の出力軸とは別軸に前記第２のモータジェネレータの出力軸が配置されたハイブリッド車両の駆動装置であって、前記第２のモータジェネレータの径方向に配置され、前記動力分配機構からの動力を変速させて出力する変速機構を備える。このようにすることで、前記第２のモータジェネレータの径方向に配置された前記変速機構の搭載自由度を高くすることができ、前記変速機構の車両への搭載性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１２】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の装置構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００の概略構成を示すスケルトン図である。図１の例は、ＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）形式のハイブリッド車両の例である。ハイブリッド車両の駆動装置１００は、主に、エンジン（内燃機関）１、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２、動力分配機構２１、減速機構２２、変速機構２３、を備える。
【００１３】
第１のモータジェネレータＭＧ１は、ハウジング５１に収納されており、第２のモータジェネレータＭＧ２、動力分配機構２１、減速機構２２、変速機構２３は、ケース５２に収納されている。ケース５２の出力軸２の端部側には、リヤカバー５３が設けられている。
【００１４】
動力源に相当するエンジン１と第１のモータジェネレータＭＧ１とが、動力分配機構２１に連結されている。エンジン１からの動力は、出力軸２を介して動力分配機構２１に伝達される。また、第２のモータジェネレータＭＧ２からの動力は、出力軸５を介して減速機構２２に伝達され減速される。動力分配機構２１からの動力と減速機構２２からの動力とは、変速機構２３に伝達される。変速機構２３からの動力は、カウンタ軸３及びドライブピニオンギヤ１４を介してデファレンシャルギヤ１５に伝達された後、駆動軸４に伝達される。駆動軸４の左右には、図示しない駆動輪が取り付けられている。
【００１５】
第１のモータジェネレータＭＧ１と第２のモータジェネレータＭＧ２とは、図示しないバッテリ、インバータ、又はコントローラ（ＥＣＵ）を介して、もしくは直接的に電気的に接続され、第１のモータジェネレータＭＧ１で生じた電力で第２のモータジェネレータＭＧ２を駆動するように構成されている。エンジン１は燃料を燃焼して動力を発生する熱機関であり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどが挙げられる。第１のモータジェネレータＭＧ１はエンジン１からトルクを受けて回転することにより主として発電を行うものであり、発電に伴うトルクの反力が作用する。第２のモータジェネレータＭＧ２は、駆動トルク又はブレーキを補助（アシスト）する装置である。駆動トルクをアシストする場合、第２のモータジェネレータＭＧ２は電力の供給を受けて電動機として機能する。一方、ブレーキ力をアシストする場合には、第２のモータジェネレータＭＧ２は、図示しない駆動輪から伝達されるトルクにより回転させられて電力を発生する発電機として機能する。
【００１６】
動力分配機構２１は、エンジン１の出力トルクを第１のモータジェネレータＭＧ１と変速機構２３とに分配する遊星歯車機構であり、差動作用を生じるように構成されている。具体的には、動力分配機構２１は、主に、サンギヤＳ１、キャリアＣ１、及びリングギヤＲ１を回転要素として有する。サンギヤＳ１は、第１のモータジェネレータＭＧ１の出力軸に連結されており、キャリアＣ１は、エンジン１からの出力が伝達される出力軸２に連結されており、リングギヤＲ１は、減速機構２２のリングギヤＲ２と環状の連結部材１３を介して連結されている。リングギヤＲ１は、変速機構２３のリングギヤＲ３と噛み合っている。第１のモータジェネレータＭＧ１は、主に、サンギヤＳ１を介してエンジン１の動力が伝達され、この動力を基に電気エネルギーを生成する回生運転を行う。
【００１７】
減速機構２２は、第２のモータジェネレータＭＧ２からの出力回転数を減速させて出力する機能を有する。具体的には、減速機構２２は、遊星歯車機構であり、主に、サンギヤＳ２、キャリアＣ２、及びリングギヤＲ２を回転要素として有する。サンギヤＳ２は、第２のモータジェネレータＭＧ２の出力軸５に連結されており、キャリアＣ２は、ケース５２に物理的又は機械的に固定されており、リングギヤＲ２は、動力分配機構２１のリングギヤＲ１と連結部材１３を介して連結されている。
【００１８】
変速機構２３は、動力分配機構２１から伝達された動力を変速してカウンタ軸３に伝達する機能を有する。具体的には、変速機構２３は、主に、サンギヤＳ３、キャリアＣ３、及びリングギヤＲ３を回転要素として有するとともに、クラッチ機構１１及びブレーキ機構１２を係合要素として有する。ここで、変速機構２３は、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、キャリアＣ３に保持されたピニオンギヤ（不図示）は、キャリアＣ３の自転により公転するように、かつ、サンギヤＳ３及びリングギヤＲ３と噛み合うように構成される。サンギヤＳ３は、クラッチ機構１１又はブレーキ機構１２に選択的に接続可能に構成されており、キャリアＣ３は、カウンタ軸３に連結されており、リングギヤＲ３は、動力分配機構２１のリングギヤＲ１と噛み合っている。クラッチ機構１１は、係合部材としてドラム１１ａがリングギヤＲ３に連結され、被係合部材としてハブ１１ｂがサンギヤＳ３に連結されている。ブレーキ機構１２は、係合部材がケース５２に物理的又は機械的に固定され、被係合部材がサンギヤＳ３に連結されている。
【００１９】
（駆動方法）
次に、上述したハイブリッド車両の駆動装置１００の動作について説明する。具体的には、変速機構２３におけるクラッチ機構１１及びブレーキ機構１２における係合／解放を適宜選択することで、２段の変速段を実現する。詳しくは、ハイブリッド車両の駆動装置１００は、変速段として、変速比が相対的に低いＬｏ側の変速段、及び変速比が相対的に高いＨｉ側の変速段を有する。
【００２０】
図２は、各変速段におけるクラッチ機構１１及びブレーキ機構１２の係合表を示している。図２に示すように、クラッチ機構１１が解放され、ブレーキ機構１２が係合された状態において、Ｌｏ側の変速段が実現される。クラッチ機構１１が係合され、ブレーキ機構１２が解放された状態において、Ｈｉ側の変速段が実現される。
【００２１】
図３は、ハイブリッド車両の駆動装置１００の各変速段における動作状態を表した共線図を示している。図３において、上下方向は回転数に対応しており、上方向が正回転に対応する。ここでは、左から順に、サンギヤＳ１（一義的に第１のモータジェネレータＭＧ１）、キャリアＣ１（一義的にエンジン１）、リングギヤＲ１、キャリアＣ２、リングギヤＲ２、サンギヤＳ２（一義的に第２のモータジェネレータＭＧ２）、リングギヤＲ３、キャリアＣ３（一義的にカウンタ軸３）、サンギヤＳ３（一義的にクラッチ機構１１及びブレーキ機構１２におけるサンギヤＳ３と連結されている被係合部材）、の回転数を示している。具体的には、図３において、黒丸で示す点Ａ１１〜Ａ１７が、Ｌｏ側及びＨｉ側の変速段における、サンギヤＳ１、キャリアＣ１、リングギヤＲ１、キャリアＣ２、リングギヤＲ２、サンギヤＳ２、リングギヤＲ３、の回転数を示している。白丸で示す点Ｂ１８、Ｂ１９が、Ｈｉ側の変速段における、キャリアＣ３、サンギヤＳ３、の回転数を示し、三角で示す点Ｃ１８、Ｃ１９が、Ｌｏ側の変速段における、キャリアＣ３、サンギヤＳ３、の回転数を示している。なお、図３に示す例では、説明の便宜上、動力分配機構２１のリングギヤＲ１の直径と変速機構２３のリングギヤＲ３の直径とが等しいとしているため、リングギヤＲ１の回転数とリングギヤＲ３の回転数とは等しくなっている。
【００２２】
減速機構２２について動作状態を述べる。先に図１で述べたように、リングギヤＲ２は動力分配機構２１のリングギヤＲ１と連結されているため、リングギヤＲ２の回転数とリングギヤＲ１の回転数とは等しくなっている（点Ａ１３、１５参照）。また、キャリアＣ２はケース５２に物理的又は機械的に固定されているため、回転数は０である（点Ａ１４参照）。その結果として、減速機構２２における残りの回転要素たるサンギヤＳ２の回転数は自ずと決まり、点Ａ１６に相当する値となる。つまり、減速機構２２によれば、モータジェネレータＭＧ２から出力される動力は、その回転数の減少を伴ってリングギヤＲ２に出力される。
【００２３】
変速機構２３について、Ｌｏ側の変速段を選択した場合とＨｉ側の変速段を選択した場合の夫々について、動作状態を述べる。
【００２４】
Ｌｏ側の変速段を選択した場合には、先に述べたように、クラッチ機構１１が解放され、ブレーキ機構１２が係合される。ブレーキ機構１２が係合されることにより、図３において三角の点Ｃ１９で示すように、ブレーキ機構１２に連結されたサンギヤＳ３の回転数が０となる。その結果として、キャリアＣ３の回転数（即ち、カウンタ軸３の回転数）が、リングギヤＲ３の回転数と比較して、低い状態となる（点Ａ１７、Ｃ１８参照）。つまり、Ｌｏ側の変速段を選択した場合には、リングギヤＲ３に伝達された動力が、その回転数の減少を伴ってキャリアＣ３に伝達され、所謂アンダードライブ（Ｕ／Ｄ）状態が実現される。
【００２５】
Ｈｉ側の変速段を選択した場合には、先に述べたように、クラッチ機構１１が係合され、ブレーキ機構１２が解放される。クラッチ機構１１が係合されることにより、リングギヤＲ３とサンギヤＳ３とが物理的に固定されるため、両者の回転数が等しくなり（点Ａ１７、Ｂ１９参照）、その結果として、図３における白丸の点Ｂ１８で示すように、キャリアＣ３の回転数もこれらの回転数と等しくなる。即ち、Ｈｉ側の変速段を選択した場合には、リングギヤＲ３とキャリアＣ３とが直結された状態（直結状態）となる。
【００２６】
なお、上述の例では、動力分配機構２１のリングギヤＲ１の直径と変速機構２３のリングギヤＲ３の直径とが等しいとしているが、この代わりに、動力分配機構２１のリングギヤＲ１の直径と変速機構２３のリングギヤＲ３の直径とが等しくないとしても良いのは言うまでもない。その場合には、リングギヤＲ１の回転数とリングギヤＲ３の回転数とは異なるものの、変速機構２３における各回転要素（リングギヤＲ３、キャリアＣ３、サンギヤＳ３）の回転数についての相互の相対的な関係は変わらず、変速機構２３の各回転要素回転数についての共線図は、図３に示した共線図と定性的に同じ共線図となる。
【００２７】
また、上述の例では、変速機構２３は、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構であるとしているが、これに限られるものではなく、代わりに、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であるとしてもよい。即ち、サンギヤＳ３と噛み合うように構成されたインナーピニオンギヤ（不図示）と、当該インナーピニオンギヤ及びリングギヤＲ３と噛み合うように構成されたアウターピニオンギヤ（不図示）と、がキャリアＣ３に保持されるものとしてもよい。
【００２８】
図４は、変速機構２３がダブルピニオン型の遊星歯車機構であるとした場合の各変速段における動作状態を表した共線図を示している。図４においても、上下方向は回転数に対応しており、上方向が正回転に対応する。図４に示さなかった、動力分配機構２１、減速機構２２、における各回転要素の共線図は、図３に示したのと同様の共線図となる。図４では、左から順に、キャリアＣ３（一義的にカウンタ軸３）、リングギヤＲ３、サンギヤＳ３（一義的にクラッチ機構１１及びブレーキ機構１２におけるサンギヤＳ３と連結されている被係合部材）、の回転数を示している。図４において、白丸で示す点Ｂ１８、Ｂ１９が、Ｌｏ側の変速段における、キャリアＣ３、サンギヤＳ３、の回転数を示し、四角で示す点Ｄ１８、Ｄ１９が、Ｈｉ側の変速段における、キャリアＣ３、サンギヤＳ３、の回転数を示している。
【００２９】
変速機構２３について、Ｌｏ側の変速段を選択した場合とＨｉ側の変速段を選択した場合の夫々について、動作状態を述べる。図４より分かるように、変速機構２３がダブルピニオン型の遊星歯車機構であるとした場合には、図２の係合表において、Ｌｏ側の変速段の位置とＨｉ側の変速段の位置とが逆になる。
【００３０】
Ｌｏ側の変速段を選択した場合には、クラッチ機構１１が係合され、ブレーキ機構１２が解放される。クラッチ機構１１が係合されることにより、リングギヤＲ３とサンギヤＳ３とが物理的に固定されるため、両者の回転数が等しくなり（点Ａ１７、Ｂ１９参照）、その結果として、図３における白丸の点Ｂ１８で示すように、キャリアＣ３の回転数もこれらの回転数と等しくなる。即ち、Ｌｏ側の変速段を選択した場合には、リングギヤＲ３とキャリアＣ３とが直結された状態（直結状態）となる。
【００３１】
Ｈｉ側の変速段を選択した場合には、クラッチ機構１１が解放され、ブレーキ機構１２が係合される。ブレーキ機構１２が係合されることにより、図４において四角の点Ｄ１９で示すように、ブレーキ機構１２に連結されたサンギヤＳ３の回転数が０となる。その結果として、キャリアＣ３の回転数（即ち、カウンタ軸３の回転数）が、リングギヤＲ３の回転数と比較して、高い状態となる（点Ｄ１８参照）。つまり、Ｈｉ側の変速段を選択した場合には、リングギヤＲ３に伝達された動力が、その回転数の増加を伴ってキャリアＣ３に伝達され、所謂オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態が実現される。
【００３２】
車両やエンジンによっては、Ｈｉ段の変速段を直結状態にしたい場合もあれば、Ｏ／Ｄ状態にしたい場合もある。しかしながら、デファレンシャルギヤ１５の搭載条件等により、デファレンシャルギヤ１５でギヤ比を調整することは難しい。その点、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００では、上述したように、デファレンシャルギヤ１５の構成、変速機構２３におけるクラッチ機構１１やブレーキ機構１２の構成を変えることなく、キャリアＣ３のピニオンギヤの構成を変えるだけで、アンダードライブ（Ｕ／Ｄ）状態を実現可能な構成、又は、オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態を実現可能な構成、のどちらかを選択することができる。つまり、ハイブリッド車両の駆動装置１００では、装置構成を大きく変えることなく、アンダードライブ（Ｕ／Ｄ）状態を実現可能な構成、又は、オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態を実現可能な構成、のどちらかを選択することができる。
【００３３】
また、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００では、変速機構２３を備えることにより、広いギヤレンジで動作することが可能となる。従って、このような変速機構２３を備えられない場合と比較して、第２のモータジェネレータＭＧ２の回転数を減少させることが可能となるので、第２のモータジェネレータＭＧ２の体格を小さくすることができる。つまり、変速機構２３を備えることにより、第２のモータジェネレータＭＧ２の車両への搭載性を向上させることができる。
【００３４】
また、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００では、例えば、変速機構２３において、Ｌｏ側の変速段が選択されている際に、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数が負となった場合、即ち、第１のモータジェネレータＭＧ１が力行状態となった場合には、第１のモータジェネレータＭＧ１及び第２のモータジェネレータＭＧ２の間で電力の授受が行われる動力循環が発生することによりハイブリッド車両の駆動装置１００の効率は低下する。このとき、変速機構２３において、Ｈｉ側の変速段が選択された場合には、Ｌｏ側の変速段が選択されている場合と比較して、キャリアＣ３の回転数が高い状態となる、即ち、より高い変速比に設定することができるので、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を０以上にすることができ、動力循環の発生を抑えることができる。つまり、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００では、Ｌｏ側の変速段では効率が著しく低下する場合において、Ｈｉ側の変速段を選択することにより、動力循環を抑えることができ、効率の低下を抑えることができる。
【００３５】
また、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００では、変速機構２３のカウンタ軸３は、エンジン１の出力軸２とは別軸となるように配置され、変速機構２３は、第２のモータジェネレータＭＧ２の径方向に配置される。先にも述べたように、変速機構２３を備えることにより、第２のモータジェネレータＭＧ２の小型化を図ることができるので、変速機構２３が第２のモータジェネレータＭＧ２の径方向に配置されるとすることにより、変速機構２３の車両への搭載性を更に向上させることができる。
【００３６】
また、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００では、図１に示すように、変速機構２３は、ケース５２におけるリヤカバー５３側に設置されており、カウンタ軸３は、ケース５２に設けられた支持部により支持されている。変速機構２３における各回転要素などの潤滑部位に供給される潤滑油は、例えば、カウンタ軸３内部に形成された図示しない油路（縦通油路）より供給される。そこで、第１実施形態に係る駆動装置１００では、カウンタ軸３内部に形成された縦通油路に対し外部より潤滑油を受け渡す油路を、図１の太線矢印で示すように、ケース５２のリヤカバー５側から受け渡すように構成するものとする。外部より潤滑油を受け渡す具体的な方法としては、例えば、ケース５２のリヤカバー５側におけるカウンタ軸３を支持する支持部１６内に、ケース５２外部の油路とカウンタ軸３内部の縦通油路とを結ぶ油路を形成することが考えられる。このようにすることで、例えば、エンジン１とは反対側のカバー５３に油路を形成して潤滑油を供給する場合と比較して、油路の取り回しを簡素化することができるとともに、ケース５２とハウジング５１との間のシーリングや、リヤカバー５３とケース５２との間のシーリングを行う必要がなくなり、油路加工の簡素化や、油路の短縮による油圧損失の低減を図ることができる。
【００３７】
（第１実施形態の変形例）
次に、第１実施形態の変形例について説明する。図５は、第１実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の駆動装置１００ａの概略構成を示すスケルトン図である。図５において、図１と同様の構成要素について同じ符号を付加して示している。
【００３８】
第１実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の駆動装置１００ａは、先に述べた第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００と比較して、クラッチ機構１１の構造の点で異なる。以下に図６を用いて具体的に述べる。
【００３９】
図６（ａ）は、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００におけるクラッチ機構１１の構造を示す模式図であり、図６（ｂ）は、第１実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の駆動装置１００ａにおけるクラッチ機構１１の構造を示す模式図である。
【００４０】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、クラッチ機構１１は、互いに係合するドラム１１ａとハブ１１ｂとより構成される。つまり、ドラム１１ａが係合部材に対応し、ハブ１１ｂが被係合部材に対応する。具体的には、ドラム１１ａの内側にハブ１１ｂが配置されており、ドラム１１ａの側面の内側がハブ１１ｂとの係合部分とされている。ドラム１１ａの側面の内側の面上、及び、ドラム１１ａの側面の内側と対向するハブ１１ｂの面上、には、複数の歯１１ｃが設けられている。そして、係合時には、互いの歯１１ｃ同士が噛み合うことにより、ドラム１１ａとハブ１１ｂとが係合される。
【００４１】
第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００では、図６（ａ）に示すように、ドラム１１ａは、リングギヤＲ３に連結されており、ハブ１１ｂは、サンギヤＳ３に連結されている。従って、リングギヤＲ３の回転数とドラム１１ａの回転数とが一致し、サンギヤＳ３の回転数とハブ１１ｂの回転数とが一致する。上述したように、ドラム１１ａとハブ１１ｂとが係合されると、リングギヤＲ３とサンギヤＳ３とが接続され、これにより、リングギヤＲ３の回転数とサンギヤＳ３の回転数とが一致する。
【００４２】
ここで、係合前において、リングギヤＲ３の回転数は、サンギヤＳ３の回転数よりも高く、比較的高回転となっている。従って、リングギヤＲと連結されたドラム１１ａの回転数も比較的高回転となる。そのため、ドラム１１ａの側面に作用する遠心力は比較的大きくなり、ドラム１１ａが開いてしまう恐れがある。この場合、ドラム１１ａとハブ１１ｂとの間の係合力が弱まり、不具合が生じる可能性がある。
【００４３】
そこで、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００の変形例では、図６（ｂ）に示すように、ドラム１１ａをサンギヤＳ３に連結することとし、ハブ１１ｂをリングギヤＲ３に連結することとする。サンギヤＳ３の回転数はリングギヤＲ３の回転数よりも低く、比較的低回転となっている。従って、サンギヤＳ３と連結されたドラム１１ａも比較的低回転となる。そのため、ドラム１１ａの側面に作用する遠心力を比較的小さくすることができ、ドラム１１ａが開いてしまうのを防ぐことができる。つまり、ドラム１１ａとハブ１１ｂとの間の係合力が弱まるのを防ぐことができる。
【００４４】
以上に述べたことから分かるように、第１実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の駆動装置１００ａでは、ドラム１１ａをサンギヤＳ３に連結することとし、ハブ１１ｂをリングギヤＲ３に連結することとする。つまり、ドラム１１ａと接続された変速機構２３の回転要素の回転数は、ハブ１１ｂと接続された変速機構２３の回転要素の回転数と比較して低くなるようにする。このようにすることで、ドラム１１ａがリングギヤＲ３に連結され、ハブ１１ｂがサンギヤＳ３に連結されている場合、即ち、ドラム１１ａと接続された変速機構２３の回転要素の回転数が、ハブ１１ｂと接続された変速機構２３の回転要素の回転数と比較して高くなっている場合（図１、図６（ａ）で示す第１実施形態の場合）、と比較して、ドラム１１ａの側面に作用する遠心力が大きくなるのを防ぐことができる。これにより、ドラム１１ａが開いてしまうのを防ぐことができ、ドラム１１ａとハブ１１ｂとの間の係合力が弱まるのを防ぐことができる。
【００４５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の装置構成について説明する。図７は、第２実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置２００の概略構成を示すスケルトン図である。図７に示す構成要素について、図１と同様の構成要素については同じ符号を付加して示している。また、図７において、両端矢印の一点鎖線は、寸法線を示している。
【００４６】
図７の例は、第１実施形態に係るハイブリッド車両１００と同様、ＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）形式のハイブリッド車両の例であり、主に、エンジン１、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２、動力分配機構２１、減速ギヤ２５、変速機構２３、を備える。
【００４７】
第１のモータジェネレータＭＧ１は、ハウジング５１に収納されており、第２のモータジェネレータＭＧ２、動力分配機構２１、減速ギヤ２５、変速機構２３は、ケース５２に収納されている。ケース５２における、第２のモータジェネレータＭＧ２の出力軸５の端部側には、リヤカバー５３が設けられている。
【００４８】
先に述べた第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００では、図１に示したように、第２のモータジェネレータＭＧ２の出力軸５は、エンジン１の出力軸２と同一軸線上に設けられ、第２のモータジェネレータＭＧ２は、第１のモータジェネレータＭＧ１と直列に配置されていた。これに対し、第２実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置２００では、図７に示すように、減速機構として、動力分配機構２１のリングギヤＲ１と噛み合う減速ギヤ２５を用い、第２のモータジェネレータＭＧ２の出力軸５は、減速ギヤ２５と連結されることにより、エンジン１の出力軸２と別軸に配置されている。従って、第２のモータジェネレータＭＧ２からの動力は、出力軸５を介して減速ギヤ２５に伝達され、減速ギヤ２５から動力分配機構２１のリングギヤＲ１に伝達される際に減速される。なお、動力分配機構２１、及び、変速機構２３、の構成については、第１実施形態で述べたのと同様の構成である。
【００４９】
（駆動方法）
次に、上述したハイブリッド車両の駆動装置２００の動作について説明する。変速機構２３の構成については、先に述べたように、第１実施形態で述べたのと同様の構成となるので、変速機構２３が、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構であるとした場合には、各変速段の構成としては図２に示した係合表の通りとなる。即ち、クラッチ機構１１が解放され、ブレーキ機構１２が係合された状態において、Ｌｏ側の変速段が実現され、クラッチ機構１１が係合され、ブレーキ機構１２が解放された状態において、Ｈｉ側の変速段が実現される。
【００５０】
図８は、ハイブリッド車両の駆動装置２００の各変速段における動作状態を表した共線図を示している。図８において、上下方向は回転数に対応しており、上方向が正回転に対応する。ここでは、左から順に、サンギヤＳ１（一義的に第１のモータジェネレータＭＧ１）、キャリアＣ１（一義的にエンジン１）、リングギヤＲ１、減速ギヤ２５（一義的に第２のモータジェネレータＭＧ２）、リングギヤＲ３、キャリアＣ３（一義的にカウンタ軸３）、サンギヤＳ３（一義的にクラッチ機構１１及びブレーキ機構１２におけるサンギヤＳ３と連結されている被係合部材）、の回転数を示している。具体的には、図８において、黒丸で示す点Ａ１１〜１３、Ｅ１６、Ａ１７が、Ｌｏ側及びＨｉ側の変速段における、サンギヤＳ１、キャリアＣ１、リングギヤＲ１、減速ギヤ２５、リングギヤＲ３、の回転数を示している。白丸で示す点Ｂ１８、Ｂ１９が、Ｈｉ側の変速段における、キャリアＣ３、サンギヤＳ３、の回転数を示している。三角で示す点Ｃ１８、Ｃ１９が、Ｌｏ側の変速段における、キャリアＣ３、サンギヤＳ３、の回転数を示している。ここで、図８では、説明の便宜上、動力分配機構２１のリングギヤＲ１の直径と変速機構２３のリングギヤＲ３の直径とが等しいとしているので、リングギヤＲ１の回転数とリングギヤＲ３の回転数とは等しくなっている。しかし、第１実施形態でも述べたのと同様の理由により、動力分配機構２１のリングギヤＲ１の直径と変速機構２３のリングギヤＲ３の直径とは等しくないとしても良いのは言うまでもない。
【００５１】
図８に示す共線図は、見ると分かるように、第１実施形態で図３に示した共線図と比較して、第２のモータジェネレータＭＧ２からの動力が、遊星歯車機構によって減速される代わりに、減速ギヤ２５から動力分配機構２１のリングギヤＲ１に伝達される際に減速されるという点（点Ａ１３、Ｅ１６参照）で異なるものの、それ以外では、第１実施形態で図３に示した共線図と同様となる。
【００５２】
従って、変速機構２３について、Ｌｏ側の変速段を選択した場合には、クラッチ機構１１が解放され、ブレーキ機構１２が係合されることとなり、アンダードライブ（Ｕ／Ｄ）状態が実現される（点Ａ１７、Ｃ１８、Ｃ１９参照）。Ｈｉ側の変速段を選択した場合には、クラッチ機構１１が係合され、ブレーキ機構１２が解放されることとなり、リングギヤＲ３とキャリアＣ３とが直結された直結状態が実現される（点Ａ１７、Ｂ１８、Ｂ１９参照）。
【００５３】
また、変速機構２３が、いわゆるダブルピニオン型の遊星歯車機構であるとした場合には、共線図は第１実施形態における図４で示した共線図と同様となる。従って、この場合において、Ｌｏ側の変速段を選択した場合には、クラッチ機構１１が係合され、ブレーキ機構１２が解放されることとなり、リングギヤＲ３とキャリアＣ３とが直結された直結状態が実現される。Ｈｉ側の変速段を選択した場合には、クラッチ機構１１が解放され、ブレーキ機構１２が係合されることとなり、オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態が実現される。
【００５４】
以上のことから分かるように、第２実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置２００によれば、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００と同様の効果を得ることができる。即ち、第２実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置２００についても、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００と同様、装置構成を大きく変えることなく、変速機構２３におけるキャリアＣ３のピニオンギヤの構成を変えるだけで、アンダードライブ（Ｕ／Ｄ）状態を実現可能な構成、又は、オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態を実現可能な構成、のどちらかを選択することができる。また、変速機構２３を備えることにより、広いギヤレンジで動作することが可能となるので、第２のモータジェネレータＭＧ２の体格を小さくすることができ、第２のモータジェネレータＭＧ２の車両への搭載性を向上させることができる。また、Ｌｏ側の変速段では効率が著しく低下する場合において、Ｈｉ側の変速段を選択することにより、動力循環を抑えることができ、効率の低下を抑えることができる。さらに、カウンタ軸３内部に形成された縦通油路に対し外部より潤滑油を受け渡す油路を、ケース５２のリヤカバー５側から受け渡すように構成することにより、油路の取り回しを簡素化することができるとともに、ケース５２とハウジング５１との間のシーリングや、リヤカバー５３とケース５２との間のシーリングを行う必要がなくなり、油路加工の簡素化や、油路の短縮による油圧損失の低減を図ることができる。
【００５５】
また、第２実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置２００によれば、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００と比較して、以下に述べる点で有利である。
【００５６】
先に述べたように、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００では、第２のモータジェネレータＭＧ２の出力軸５は、エンジン１の出力軸２と同一軸線上に設けられ、第２のモータジェネレータＭＧ２は、第１のモータジェネレータＭＧ１と直列に配置されていたのに対し、第２実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置２００では、第２のモータジェネレータＭＧ２の出力軸５は、エンジン１の出力軸２とは別軸に配置されるとしている。そのため、第２実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置２００では、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００と比較して、変速機構２３の車両への搭載性をより向上させることができる。このことについて、図９を用いて具体的に説明する。
【００５７】
図９は、エンジン１の出力軸２、第２のモータジェネレータＭＧ２の出力軸５、カウンタ軸３、駆動軸４、の位置関係を示す模式図であり、図７でいうと矢印Ｓｅの方向からみたときの図である。図７、図９において、径Ｒａ１は、エンジン１の出力軸２を中心とした第１のモータジェネレータＭＧ１の直径を示し、径Ｒａ２は、出力軸５を中心とした第２のモータジェネレータＭＧ２の直径を示し、径Ｒａ３は、カウンタ軸３を中心とした変速機構２３の直径を示し、径Ｒａ４は、駆動軸４を中心としたデファレンシャルギヤ１５の直径を示している。従って、出力軸２を中心とした破線で示す円は、第１のモータジェネレータＭＧ１の大きさを示し、出力軸５を中心とした破線で示す円は、第２のモータジェネレータＭＧ２の大きさを示し、カウンタ軸３を中心とした破線で示す円は、変速機構２３の大きさを示し、駆動軸４を中心とした破線で示す円は、デファレンシャルギヤ１５の大きさを示している。
【００５８】
第２のモータジェネレータＭＧ２の出力軸５は、エンジン１の出力軸２とは別軸に配置されるため、エンジン１の出力軸２に対して自由度がある。即ち、第２のモータジェネレータＭＧ２の出力軸５について、エンジン１の出力軸２との位置関係を自由に決めることができる。従って、図９に示すように、即ち、図７における矢印Ｓｅの方向から見て、第２のモータジェネレータＭＧ２を、エンジン１と重なる位置からずらした位置に配置することができ、第２のモータジェネレータＭＧ２の径方向に配置された変速機構２３を、第１のモータジェネレータＭＧ１に重ねて配置することが可能となる。これに対し、先に述べた第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００では、第２のモータジェネレータＭＧ２の出力軸５は、エンジン１の出力軸２と同一軸線上に設けられ、第２のモータジェネレータＭＧ２は、第１のモータジェネレータＭＧ１と直列に配置されていたため、第１のモータジェネレータＭＧ１に重ねて、変速機構２３を配置することが難しかった。以上のことから分かるように、第２実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置２００では、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置１００と比較して、第２のモータジェネレータＭＧ２の径方向に配置された変速機構２３の搭載自由度を高くすることができる。即ち、変速機構２３の車両への搭載性をより向上させることができる。
【００５９】
（第２実施形態の変形例）
次に、第２実施形態の変形例について説明する。図１０は、第２実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の駆動装置２００ａの概略構成を示すスケルトン図である。図１０において、図７と同様の構成要素について同じ符号を付加して示している。
【００６０】
図１０に示すように、第２実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の駆動装置２００ａにおいても、第１実施形態の変形例で述べたのと同様にして、ドラム１１ａをサンギヤＳ３に連結することとし、ハブ１１ｂをリングギヤＲ３に連結することとする。第１実施形態の変形例でも述べたように、サンギヤＳ３の回転数は比較的低いため、このようにすることで、ドラム１１ａの側面に作用する遠心力が大きくなるのを防ぐことができ、ドラム１１ａが開いてしまうのを防ぐことができる。つまり、ドラム１１ａとハブ１１ｂとの間の係合力が弱まるのを防ぐことができる。
【００６１】
以上に述べたことから分かるように、第２実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の駆動装置２００ａにおいても、第１実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の駆動装置１００ａと同様にして、ドラム１１ａをサンギヤＳ３に連結することとし、ハブ１１ｂをリングギヤＲ３に連結することとする。つまり、ドラム１１ａと接続された変速機構２３の回転要素の回転数は、ハブ１１ｂと接続された変速機構２３の回転要素の回転数と比較して低くなるようにする。このようにすることで、ドラム１１ａがリングギヤＲ３に連結され、ハブ１１ｂがサンギヤＳ３に連結されている場合、即ち、ドラム１１ａと接続された変速機構２３の回転要素の回転数が、ハブ１１ｂと接続された変速機構２３の回転要素の回転数と比較して高くなっている場合（図７で示す第２実施形態の場合）、と比較して、ドラム１１ａの側面に作用する遠心力が大きくなるのを防ぐことができる。これにより、ドラム１１ａが開いてしまうのを防ぐことができ、ドラム１１ａとハブ１１ｂとの間の係合力が弱まるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の概略構成を示す図である。
【図２】クラッチ機構及びブレーキ機構の係合表である。
【図３】第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の動作状態を表した共線図である。
【図４】第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の動作状態を表した共線図である。
【図５】第１実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の駆動装置の概略構成を示す図である。
【図６】クラッチ機構の構造を示す模式図である。
【図７】第２実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の概略構成を示す図である。
【図８】第２実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の動作状態を表した共線図である。
【図９】第２実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の各軸の位置関係を示す模式図である。
【図１０】第２実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の駆動装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
ＭＧ１、ＭＧ２  モータジェネレータ
１  エンジン
２  エンジンの出力軸
３  カウンタ軸
４  駆動軸
５  第２のモータジェネレータの出力軸
１１  クラッチ機構
１２  ブレーキ機構
２１  動力分配機構
２２  減速機構
２３  変速機構
【図１】
2009214590.tif 000003
【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】
2009214590.tif 000010
【図９】
2009214590.tif 000011
【図１０】
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