(57)【要約】【課題】エンジンおよび電動機が無段変速機に動力伝達可能に構成されており、エンジンと電動機との間の動力伝達経路を遮断する場合に、前後進切換装置の他に専用のクラッチを設けずに済むハイブリッド駆動装置を提供する。【解決手段】エンジン２および電動機１０から出力された動力が無段変速機８に伝達されるように構成されており、無段変速機８の入力部材４７の回転方向を正逆に切り換える前後進切換装置７が設けられているとともに、前後進切換装置７は、動力伝達経路を構成する回転部材同士２１，５２の間における伝達トルクを制御する前進クラッチ５８を有しているハイブリッド駆装置において、エンジン２から無段変速機８に至る動力伝達経路で、エンジン２よりも動力伝達方向の下流に前進クラッチ５８が配置されており、動力伝達経路で、前進クラッチ５８よりも下流に電動機１０が配置されている。【選択図】図１
2009001128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱エネルギを運動エネルギに変換して動力を出力するエンジンと、電気エネルギを運動エネルギに変換して動力を出力する電動機と、入力部材と出力部材との間における変速比を無段階に変更可能な無段変速機とを有し、前記エンジンおよび前記電動機から出力された動力が前記入力部材に伝達されるように構成されており、前記エンジンから前記入力部材に至る動力伝達経路に、前記入力部材の回転方向を正逆に切り換える前後進切換装置が設けられているとともに、この前後進切換装置は、前記入力部材の回転方向を正逆に切り換える場合に、前記動力伝達経路を構成する回転部材同士の間における伝達トルクを制御する前進クラッチを有しているハイブリッド駆動装置において、
前記エンジンから前記入力部材に至る動力伝達経路で、前記エンジンよりも動力伝達方向の下流に前記前進クラッチが配置されており、前記動力伝達経路で、前記前進クラッチよりも下流に前記電動機が配置されていることを特徴とするハイブリッド駆動装置。
【請求項２】
前記電動機は動力を出力するロータを有しており、このロータの回転軸線を中心とする半径方向で、前記ロータの内側に前記前後進切換装置の少なくとも一部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項３】
前記エンジンから前記前進クラッチに至る動力伝達経路に、トルクを増幅して出力するトルクコンバータが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項４】
前記電動機および前記前後進切換装置を収容したケーシングと、このケーシング内に設けられ、かつ、前記エンジンの動力により駆動されるオイルポンプとを有し、このオイルポンプが、前記ケーシングに固定されるオイルポンプボデーを備えており、前記電動機は、前記ケーシングおよび前記オイルポンプボデーにより支持されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項５】
前記前進クラッチは、第１回転部材と第２回転部材とを動力伝達可能に接続する構成を有しており、前記動力伝達経路で前記第１回転部材よりも前記第２回転部材の方が下流に配置されており、前記モータのロータが前記第２回転部材に連結されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項６】
前記ケーシングの一部は、前記電動機のステータの外周に配置されており、前記オイルポンプの吸入油路が前記ケーシングの一部に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項７】
前記オイルポンプに吸入されるオイルが低温である場合に、前記電気エネルギを運動エネルギに変換する効率が低下するように、前記電動機の出力を制御することを特徴とする請求項６に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】
この発明は、エンジンおよび電動機から出力された動力を、無段変速機の入力部材に伝達することの可能なハイブリッド駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンおよび電動機が、無段変速機の入力部材に対して動力伝達可能に設けられたハイブリッド駆動装置が知られており、このようなハイブリッド駆動装置を車両に用いた技術の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたハイブリッド車両においては、駆動力源としてのエンジンおよびモータが設けられている。また、エンジンとモータとの間には、両者を連結または分離するためのエンジン分離クラッチが介装されている。このエンジン分離クラッチは、前記エンジンのクランクシャフトに接続されている。また、前記エンジン分離クラッチは、ダンパ付きフライホイールに連結されており、そのダンパ付きフライホイールが、メインシャフトに連結されている。そして、このメインシャフトが、前記モータのロータに連結されている。さらに、前記メインシャフトから無段変速機に至る経路に、前後進切り換え機構が設けられている。
【０００３】
前記無段変速機はドライブプーリとドリブンプーリとを有しており、前記ドライブプーリおよびドリブンプーリにベルトが巻き掛けられている。また、この前後進切り換え機構は、遊星歯車機構と前進クラッチと後退ブレーキとを有している。まず、遊星歯車機構は、前記メインシャフトに設けられたサンギヤと、キャリヤに回転自在に支持され、かつ、前記サンギヤと噛み合うプラネタリギヤと、このプラネタリギヤの外側に配置され、かつ、プラネタリギヤと噛み合うリングギヤとを備えている。そして、前記キャリヤは前記ドライブプーリに直結され、前記リングギヤは、後退ブレーキにより固定部となるケーシングに対して断続動作可能に構成されている。また、前記前進クラッチは、前記サンギヤとキャリヤとを直結するように構成されている。そして、前進クラッチまたは後退ブレーキを、接続または遮断することで、前記エンジンまたはモータの回転力を同方向、または逆方向にしてドライブプーリに伝達する。さらに、ＥＶ発進モードまたはＥＶクルーズモードまたはＥＶリバースモードが選択された場合は、前記エンジンが停止され、かつ、前記エンジン分離クラッチが解放され、かつ、前記モータの駆動力のみで車両が走行する。なお、エンジンおよび電動機を、無段変速機の入力部材に接続したハイブリッド駆動装置の一例は、特許文献２にも記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２００７４３号公報
【特許文献２】特開２００１−２６０６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１に記載されたハイブリッド駆動装置においては、いずれかのＥＶモードを選択して、前記エンジン分離クラッチを解放させる制御をおこなうために、前後進切り換え機構の他にエンジン分離クラッチを設けておく必要があった。
【０００６】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、電動機の動力を無段変速機の入力部材に伝達し、かつ、エンジンと前記電動機との間の動力伝達経路を遮断することが可能な動力伝達経路を構成する場合に、前後進切換装置の他に専用のクラッチを設けずに済むハイブリッド駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、熱エネルギを運動エネルギに変換して動力を出力するエンジンと、電気エネルギを運動エネルギに変換して動力を出力する電動機と、入力部材と出力部材との間における変速比を無段階に変更可能な無段変速機とを有し、前記エンジンおよび前記電動機から出力された動力が前記入力部材に伝達されるように構成されており、前記エンジンから前記入力部材に至る動力伝達経路に、前記入力部材の回転方向を正逆に切り換える前後進切換装置が設けられているとともに、この前後進切換装置は、前記入力部材の回転方向を正逆に切り換える場合に、前記動力伝達経路を構成する回転部材同士の間における伝達トルクを制御する前進クラッチを有しているハイブリッド駆動装置において、前記エンジンから前記入力部材に至る動力伝達経路で、前記エンジンよりも動力伝達方向の下流に前記前進クラッチが配置されており、前記動力伝達経路で、前記前進クラッチよりも下流に前記電動機が配置されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記電動機は動力を出力するロータを有しており、このロータの回転軸線を中心とする半径方向で、前記ロータの内側に前記前後進切換装置の少なくとも一部が配置されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記エンジンから前記前進クラッチに至る動力伝達経路に、トルクを増幅して出力するトルクコンバータが設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記電動機および前記前後進切換装置を収容したケーシングと、このケーシング内に設けられ、かつ、前記エンジンの動力により駆動されるオイルポンプとを有し、このオイルポンプが、前記ケーシングに固定されるオイルポンプボデーを備えており、前記電動機は、前記ケーシングおよび前記オイルポンプボデーにより支持されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの構成に加えて、前記前進クラッチは、第１回転部材と第２回転部材とを動力伝達可能に接続する構成を有しており、前記動力伝達経路で前記第１回転部材よりも前記第２回転部材の方が下流に配置されており、前記モータのロータが前記第２回転部材に連結されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの構成に加えて、前記ケーシングの一部は、前記電動機のステータの外周に配置されており、前記オイルポンプの吸入油路が前記ケーシングの一部に設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６の構成に加えて、前記オイルポンプに吸入されるオイルが低温である場合に、前記電気エネルギを運動エネルギに変換する効率が低下するように、前記電動機の出力を制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、エンジンの動力が動力伝達経路を経由して、無段変速機の入力部材に伝達される。また、前後進切換装置を構成する前進クラッチを制御することにより、前記動力伝達経路を構成する回転部材同士の間で伝達されるトルクを低下させることが可能である。より具体的には、前記エンジンから無段変速機の入力部材に至る動力伝達経路を遮断することが可能である。したがって、前記エンジンから前記入力部材に至る動力伝達経路を遮断するために、専用のクラッチを設けずに済む。また、前記電動機の動力を前記無段変速機の入力部材に伝達する場合、または前記無段変速機から前記電動機に伝達される動力で、その電動機で回生制御をおこなう場合に、前記前進クラッチの伝達トルクを低下させることにより、前記エンジンによる引き摺り損失を低減できる。さらに、前記エンジンから無段変速機の入力部材に至る動力伝達経路を遮断した状態で、前記無段変速機で変速比を変更可能である。
【００１５】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、前記電動機のロータの回転軸線に沿った方向で、前記電動機のロータの配置領域と、前記前進クラッチの配置領域とを重ならせることができ、ハイブリッド駆動装置を小型化することができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、前記エンジンのトルクをトルクコンバータで増幅して、前記無段変速機の入力部材に伝達することができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、ケーシングおよびオイルポンプボデーにより、前記電動機を支持することができる。つまり、前記オイルポンプボデーを、前記電動機の支持機構の一部として共用化できる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、第２回転部材を、前記電動機の動力伝達経路として共用化することができる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、前記エンジンの動力によりオイルポンプが駆動されて、オイルがオイルポンプに吸入される。また、前記電動機の熱が前記ケーシングを経由してオイルに伝達されて、前記オイルが温められる。したがって、前記オイルの粘度が低下し、前記オイルポンプの駆動損失が低減される（駆動に必要なトルクが軽減される）。
【００２０】
請求項７の発明によれば、請求項６の発明と同様の効果を得られる他に、前記オイルが低温である場合は、前記電気エネルギを運動エネルギに変換する効率が低下するように、前記電動機の出力が制御される。したがって、前記電動機の発熱が促進されて前記オイルの粘度が低下し、前記オイルポンプの駆動損失を一層低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この発明において、エンジンは燃料を燃焼させた場合の熱エネルギを運動エネルギに変換する動力装置であって、エンジンとしては内燃機関、例えば、ガソリンエンジン、ＬＰＧエンジン、メタノールエンジンなどを用いることが可能である。この発明において、電動機は、電気エネルギを運動エネルギに変換して出力する動力装置であり、直流電動機、または交流電動機のいずれでもよい。また、電動機としては、電動機としての機能（力行機能）と発電機としての機能（回生機能）とを兼備したモータ・ジェネレータを用いることも可能である。この発明においては、エンジンおよび電動機から出力された動力が被駆動部材に伝達されるように構成されている。被駆動部材とは、入力されるトルクにより、回転運動、往復運動、直線運動などの動作をおこなう駆動力を発生する機構である。この発明は、乗用車、運搬車、工作機械などに用いることが可能であり、この発明を車両に用いる場合、シャフト、ギヤ、車輪などの回転要素が被駆動部材に相当する。
【００２２】
この発明を車両に用いる場合、エンジンおよび電動機のトルクが、前輪または後輪の何れか一方に伝達される構成のパワートレーンを有する車両、すなわち、二輪駆動車でもよい。また、動力源の動力が、前輪および後輪の両方に伝達される構成のパワートレーンを有する車両、すなわち、四輪駆動車でもよい。さらに、この発明を工作機械に用いる場合、工作物を切削する刃物、工作物を保持するチャックなどが、前記被駆動部材に相当する。また、この発明における無段変速機は、入力部材と出力部材との間における変速比を無段階（連続的）に変更可能な変速機であり、この無段変速機としては、ベルト式無段変速機またはトロイダル型無段変速機を用いることが可能である。この発明において、入力部材および出力部材は、動力伝達経路を構成する回転要素であり、入力部材および出力部材には、回転軸、ギヤ、遊星歯車機構のキャリヤ、コネクティングドラム、プーリ、ディスクなどが含まれる。この発明において、前後進切り換え機構は、前記入力部材の回転方向を正逆に切り換える装置であり、この前後進切換装置としては、差動回転可能な３つの回転要素を有する遊星機構を用いることが可能である。このような遊星機構としては、例えば遊星歯車機構、または遊星ローラ機構がある。この遊星歯車機構は、差動回転可能な３つの要素、つまり、入力要素および反力要素および出力要素を有するものであり、歯車同士の噛み合い力により動力伝達がおこなわれる。一方、遊星ローラ機構は、差動回転可能な３つの要素、つまり、入力要素および反力要素および出力要素を有するものである。具体的には、遊星ローラ機構は、サンローラおよびリングローラと、サンローラおよびリングローラに接触するピニオンローラを保持するキャリヤとにより構成することができる。この遊星ローラ機構では、ローラ同士の間に介在される作動油のせん断力により、動力伝達（トラクション伝動）がおこなわれる。
【００２３】
また、この発明において、前進クラッチは、動力伝達経路を構成する第１回転部材と第２回転部材との間における伝達トルクを制御する装置であり、前進クラッチとしては、摩擦クラッチ、電磁クラッチなどを用いることができる。この発明において、前記電動機は、前記ケーシングおよび前記オイルポンプボデーにより支持されている。ここで、支持されているとは、前記電動機のステータが固定され、かつ、電動機のロータが、回転軸線に沿った方向および半径方向に位置決め固定されていることを意味する。また、電動機の回転軸線は、車両の前後方向または左右方向（幅方向）のいずれに沿って配置されていてもよい。さらに、この発明において、吸入油路はオイルが通過する経路であり、この吸入油路には、孔、穴、開口部、ポート、凹部、窪み、通路などの要素が含まれる。この発明においては、オイルポンプに吸入されるオイルの温度を検出する油温検知装置（温度センサ）が設けられている。この油温検知装置は、オイルの温度を直接検知する構成の他に、外気温、エンジンの冷却水温などに基づいて、オイルの温度を推定するように構成することも可能である。
【００２４】
つぎに、この発明のハイブリッド駆動装置を図面に基づいて説明する。図１は、この発明を車両１に用いた場合の概略を示すスケルトン図、図２および図３は、図１に示された車両のパワートレーンの要部を示す断面図である。まず、車両１における第１駆動力源としてのエンジン２が設けられており、このエンジン２としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどが用いられる。このエンジン２は、燃料を燃焼させてその熱エネルギをクランクシャフト３の運動エネルギとして出力する動力装置である。このエンジン２の出力軸であるクランクシャフト３は、車両１の幅方向（左右方向）に配置されている。このクランクシャフト３の回転軸線Ａ１は、略水平に配置されている。また前記エンジン２の出力側には、トランスアクスル４が設けられている。このトランスアクスル４は、ケーシング５の内部に、流体伝動装置６および前後進切換装置７およびベルト式無段変速機８およびデファレンシャル９を組み込んだユニットである。また、前記回転軸線Ａ１に沿った方向で、前記エンジン２とベルト式無段変速機８との間に、第２駆動力源としてのモータ・ジェネレータ１０が配置されており、前記回転軸線Ａ１に沿った方向で、前記モータ・ジェネレータ１０と前記エンジン２との間に、前記流体伝動装置６が設けられている。前記トランスアクスル４の外殻を構成するケーシング５は、トランスアクスルハウジング１１とトランスアクスルケース１２とリヤカバー１３とを有している。
【００２５】
前記トランスアクスルハウジング１１が前記エンジン２の外壁に取り付けられている。また、前記回転軸線Ａ１に沿った方向で、前記エンジン２と前記トランスアクスルケース１２との間に前記トランスアクスルハウジング１１が配置されている。さらに、前記トランスアクスルハウジング１１とトランスアクスルケース１２とがボルト１４により締め付け固定されている。また、前記回転軸線Ａ１に沿った方向で、前記トランスアクスルハウジング１１と前記リヤカバー１３との間に前記トランスアクスルケース１２が配置されており、トランスアクスルケース１２とリヤカバー１３とが、図示しない固定部材、例えばボルトまたはナットなどにより締め付け固定されている。前記トランスアクスルハウジング１１およびトランスアクスルケース１２は筒形状に構成されており、前記リヤカバー１３は皿形状に構成されている。
【００２６】
上記トランスアクスルハウジング１１、トランスアクスルケース１２、リヤカバー１３を構成する金属材料として、例えば、鋳鉄、アルミニウム、アルミニウム合金などが選択されている。すなわち、前記ケーシング５は、熱伝導性に優れた金属材料により構成されている。前記トランスアクスルハウジング１１の内部に前記流体伝動装置６が設けられており、前記トランスアクスルケース１２および前記トランスアクスルハウジング１０の内部に亘り、前記モータ・ジェネレータ１０および前後進切換装置７が設けられている。さらに、前記トランスアクスルケース１２および前記リヤカバー１３の内部に亘り、前記ベルト式無段変速機８が設けられている。まず、前記流体伝動装置６の構成について説明すると、この流体伝動装置６は、流体の運動エネルギにより動力伝達をおこなうことの可能な装置であり、この実施例では、流体伝動装置６としてトルクコンバータが用いられており、以下、流体伝動装置６を便宜上「トルクコンバータ６」と記す。このトルクコンバータ６は、ポンプインペラ１５およびタービンランナ１６を有する。また、前記ポンプインペラ１５にはフロントカバー１７が一体回転するように連結されており、そのフロントカバー１７と前記クランクシャフト３とがトルク伝達可能に連結されている。前記タービンランナ１６とポンプインペラ１５とは対向して配置され、ポンプインペラ１５には羽根１８が設けられており、タービンランナ１６には羽根１９が設けられている。また、タービンランナ１６およびポンプインペラ１５の内側にはステータ２０が設けられている。
【００２７】
前記クランクシャフト３と同軸上にインプットシャフト２１が設けられており、このインプットシャフト２１は、前記トランスアクスルハウジング１１およびトランスアクスルケース１２の内部に亘って配置されている。このインプットシャフト２１と一体回転するハブ２２が設けられている。具体的には、前記インプットシャフト２１の外周に、前記ハブ２２がスプライン嵌合されている。そして、このハブ２２と前記タービンランナ１６とが一体回転するように連結されている。また、前記インプットシャフト２１とフロントカバー１７とを動力伝達可能に接続するロックアップクラッチ２３が設けられており、そのロックアップクラッチ２３から前記インプットシャフト２１に至る経路にはダンパ機構２４が設けられている。上記のロックアップクラッチ２３は、摩擦力により動力伝達をおこなう伝動装置である。
【００２８】
前記インプットシャフト２１は円筒部材２５の内部に配置されており、その円筒部材２５とインプットシャフト２１とが相対回転可能に構成されている。そして、この円筒部材２５と前記ステータ２０とが一方向クラッチ２６により接続されている。また、円筒部材２５の外周側にはオイルポンプ２７が設けられている。このオイルポンプ２７は、前記トランスアクスルケース１２に固定されたオイルポンプボデー２８と、そのオイルポンプボデー２８内に回転可能に設けられたロータ２９と、オイルポンプボデー２８に固定されたオイルポンプカバー３０とを有している。このオイルポンプカバー３０はボルト３１により締め付け固定されている。さらに、オイルポンプカバー３０は前記円筒部材２５の外周に固定されている。すなわち、前記円筒部材２５は回転不可能に固定されている。また、前記ロータ２９とポンプインペラ１５の内周端とが、円筒形状の連結部材３２により連結されている。つまり、ポンプインペラ３２のトルクが、前記オイルポンプ２８のロータ２９に伝達されるように構成されている。前記オイルポンプ２８は吸入口３３および吐出口３４を有している。また、前記ケーシング５の下部にはオイルパン３５が設けられており、そのオイルパン３５にはオイルが溜められている。そして、前記トランスアクスルケース１２の内面に連続する壁部３６が設けられており、前記オイルパン３５と前記吸入口３３とを接続する油路３８が、前記壁部３６および前記オイルポンプボデー２８の両方に亘って設けられている。この油路３８は、例えば、通路、孔、溝、凹部、窪みなどにより構成することができる。
【００２９】
つぎに、前記トランスアクスルケース１２およびトランスアクスルハウジング１１の内部に亘って設けられているモータ・ジェネレータ１０について説明する。このモータ・ジェネレータ１０としては、例えば３相交流型のものを用いることが可能であり、、このモータ・ジェネレータ１０は、インバータ（図示せず）を介して電力装置（図示せず）、例えば、蓄電装置または燃料電池などに接続されている。前記蓄電装置としては二次電池、例えばバッテリまたはキャパシタを用いることができる。前記モータ・ジェネレータ１０は回転不可能に固定されたステータ３９と、前記回転軸線Ａ１を中心とする半径方向で、前記ステータ３９の内側に設けられたロータ４０とを有している。また、ステータ３９は、前記回転軸線Ａ１に沿った方向に積層された複数の電磁鋼板４１に電磁コイル４２を巻き付けて構成されており、そのステータ３９は、前記トランスアクスルケース１２およびバルブボデー２８により挟み付けられて、前記回転軸線Ａ１に沿った方向および半径方向に位置決め固定されている。前記ロータ４０は、円筒形状のホルダ４３と、ホルダ４３の外側に取り付けられた電磁鋼板４４とを有している。この電磁鋼板４４は前記回転軸線Ａ１に沿った方向に積層されている。なお、前記回転軸線Ａ１に沿った方向で、電磁鋼板４４の積層厚さと、電磁鋼板４１の積層厚さは同じである。
【００３０】
さらに前記ロータ４０は、２個の軸受４５，４６により回転可能に保持されている。２個の軸受４５，４６は、回転軸線Ａ１に沿った方向で異なる位置に配置されている。具体的には、回転軸線Ａ１に沿った方向で、前記電磁鋼板４４の両側に２個の軸受４５，４６が配置されている。そして、一方の軸受４５の内輪がロータ４０に固定され、その軸受４５の外輪が前記トランスアクスルケース１２により保持されている。また、他方の軸受４６の内輪がロータ４０に固定され、その軸受４６の外輪が、前記オイルポンプボデー２８により保持されている。このようにして、前記ロータ４０は、２個の軸受４５，４６を介在させて、前記トランスアクスルケース１２および前記オイルポンプボデー２８により、前記回転軸線Ａ１に沿った方向、および前記回転軸線Ａ１を中心とする半径方向に位置決め固定されている。
【００３１】
つぎに、上記前後進切換装置７の構成を説明する。この前後進切換装置７は、前記インプットシャフト２１の回転方向に対して、前記ベルト式無段変速機８のプライマリシャフト４７の回転方向を正逆に変更する装置である。この前後進切換装置７は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構を有している。この遊星歯車機構は、前記インプットシャフト２１と一体回転するサンギヤ４８と、このサンギヤ４８の外周側に、サンギヤ４８と同軸上に配置されたリングギヤ４９と、前記サンギヤ４８に噛み合わされたピニオンギヤ５０と、このピニオンギヤ５０およびリングギヤ４９に噛み合わされたピニオンギヤ５１と、２個のピニオンギヤ５０，５１を自転可能に、かつ、公転可能な状態で保持したキャリヤ５２とを有している。そして、このキャリヤ５２と、ベルト式無段変速機８のプライマリシャフト４７とが一体回転するように連結されている。また、前記キャリヤ５２は、断面形状が略Ｌ字形に構成されたプレート５３と、円筒形状のハブ５４と、このプレート５３およびハブ５４を連結するピニオンピン５５とを有しており、このピニオンピン５５により前記ピニオンギヤ５０，５１が支持されている。また、前記プレート５３の円筒部内に前記インプットシャフト２１の一端が挿入されており、その円筒部の内周面と前記インプットシャフト２１の外周面との間にニードルベアリング５６が配置されている。また、前記インプットシャフト２１と前記円筒部との間にもニードルベアリング５７が配置されている。
【００３２】
また、前後進切換装置７は、前進クラッチ５８および後退ブレーキ５９を有している。この前進クラッチ５８は、前記インプットシャフト２１と前記キャリヤ５２とを選択的に連結・解放するものであり、摩擦クラッチ、電磁クラッチなどを用いることが可能である。この具体例では、前進クラッチ５８として、油圧制御式の摩擦クラッチを用いた場合を説明する。この前進クラッチ５８は前記インプットシャフト２１と一体回転するシリンダ６０を有している。このシリンダ６０は、前記インプットシャフト２１の外周に固定された環状部材であり、シリンダ６０は内筒部６１と、内筒部６１の外側に配置された外筒部６２と、内筒部６１と外筒部６２とを接続した半径方向部６３とを有する。そして、前記内筒部６１は、前記オイルポンプカバー２０の円筒部の外周に配置されており、前記内筒部６１と前記オイルポンプカバー２０とが相対回転可能に構成されている。また、前記外筒部６２の内周には、環状のクラッチディスク６４が複数枚スプライン嵌合されている。
【００３３】
一方、前記ハブ５４の外周には、クラッチプレート６５が複数枚スプライン嵌合されている。そして、クラッチディスク６４とクラッチプレート６５とが、回転軸線Ａ１に沿った方向で交互に配置されている。また、前記内筒部６１と外筒部６２との間にはピストン６６が配置されており、そのピストン６６は回転軸線Ａ１に沿った方向に動作可能である。さらに、前記シリンダ６０内にはクラッチ用油圧室６７が形成されており、前記クラッチ用油圧室６７の油圧に基づいて、前記ピストン６６を回転軸線Ａ１に沿って一方向（図２および図３で左側）に押圧する力が発生する。また、シリンダ６０内にはリターンスプリング６８が設けられており、そのリターンスプリング６８の押圧力により、前記ピストン６６がクラッチ用油圧室６７の油圧に応じた力とは逆向きに押圧される。さらに、前記ロータ４０のホルダ４３が、前記ハブ５４の外周にスプライン嵌合されて、前記ロータ４０と前記キャリヤ５２とが一体回転するように構成されている。このようにして、前記ハブ５４は、前記クラッチプレート６５を保持する機能と、前記ロータ４０をキャリヤ５２に連結する機能とを兼備している。上記のように構成された前進クラッチ５８は、前記回転軸線Ａ１を中心とする半径方向で、前記ロータ４０の内側に配置されている。また、前記回転軸線Ａ１に沿った方向で、前記モータ・ジェネレータ１０の配置領域と、前記前進クラッチ５８の配置領域とが重なっている。
【００３４】
つぎに、前記後退ブレーキ５９について説明する。この後退ブレーキ５９は、前記リングギヤを選択的に固定するものであり、摩擦ブレーキ、電磁ブレーキなどを用いることが可能である。この具体例では、後退ブレーキ５９として油圧制御式の摩擦ブレーキを用いた場合を説明する。前記トランスアクスルケース１２の内面に連続する隔壁６９が設けられている。この隔壁６９は、前記モータ・ジェネレータ１０が配置されている空間と、前記ベルト式無段変速機８が配置された空間とを仕切るように配置されている。そして、前記回転軸線Ａ１に沿った方向で、前記隔壁６９と前記モータ・ジェネレータ１０との間に、前記後退ブレーキ５９が配置されている。この後退ブレーキ５９は、前記隔壁６９に形成したシリンダ７０と、このシリンダ７０内に配置されたピストン７１とを有しており、そのピストン７１は、前記回転軸線Ａ１に沿った方向に動作可能である。また、前記ピストン７１を回転軸線Ａ１に沿った方向に押圧する力を発生するブレーキ用油圧室７２が設けられている。さらに、前記ピストン７１を回転軸線Ａ１に沿った方向に、かつ、ブレーキ用油圧室７２の力とは逆向きに押圧する力を発生するリターンスプリング７３が設けられている。さらに、前記トランスアクスルケース１２には、ブレーキディスク７４が複数枚、スプライン嵌合されている。一方、前記リングギヤ４９の外周には、ブレーキプレート７５が複数枚スプライン嵌合されている。そして、ブレーキディスク７４とブレーキプレート７５とが交互に配置されている。
【００３５】
上記のように構成された前後進切換装置７において、前記クラッチ用油圧室６７の油圧が上昇すると、前進クラッチ５８の伝達トルクが高められて、前記インプットシャフト２１と前記キャリヤ５２とが一体回転可能となる。すなわち前進クラッチ５８が係合される。これに対して、前記クラッチ用油圧室６７の油圧が低下された場合は、前進クラッチ５８の伝達トルクが低下し、前記インプットシャフト２１と前記キャリヤ５２との間における動力伝達が遮断される。すなわち前進クラッチ５８が解放される。一方、前記ブレーキ用油圧室７２の油圧が上昇すると、前記後退ブレーキ５９が係合されて、前記リングギヤ４９に与えられる制動力が高められ、そのリングギヤ４９が固定される。これに対して、前記ブレーキ用油圧室７２の油圧が低下された場合は、前記後退ブレーキ５９が解放されて前記リングギヤ４９に与えられる制動力が低下し、前記リングギヤ４９が回転可能となる。
【００３６】
つぎに、前記ベルト式無段変速機８の構成を説明する。このベルト式無段変速機８は前記プライマリシャフト４７の他に、セカンダリシャフト７６を有しており、前記プライマリシャフト４７の回転軸線Ａ１は、前記インプットシャフト２１の回転軸線Ａ１と共通である。また、前記セカンダリシャフト７６の回転軸線Ｂ１とプライマリシャフト４７の回転軸線Ｂ１とが平行に配置されている。さらに、前記プライマリシャフト４７は前記キャリヤ５２と一体回転するように連結されている。また、前記プライマリシャフト４７と一体回転するプライマリプーリ７７が設けられている。図２および図３に示すように、前記プライマリプーリ７７は、プライマリシャフト４７の外周に、半径方向に突出するように連続して形成された固定片７８と、前記プライマリシャフト４７の外周に取り付けられ、かつ、前記プライマリシャフト４７に対して回転軸線Ａ１に沿った方向に移動できるように構成された可動片７９とを有している。そして、前記固定片７８と前記可動片７９との間にＶ字形状の溝８０が形成されている。
【００３７】
また、前記プライマリシャフト４７は、２個の軸受８１，８２により支持されており、一方の軸受８１の外輪は前記リヤカバー１３により支持されており、他方の軸受８２の外輪は前記隔壁６９により支持されている。そして、前記回転軸線Ａ１に沿った方向で、２個の軸受８１，８２の間に前記プライマリプーリ７７が配置されている。また、前記回転軸線Ａ１に沿った方向で、前後進切換装置７と可動片７９との間に前記固定片７８が配置されている。つぎに、前記プライマリプーリ７７の溝８０の幅を制御する機構について説明すると、前記プライマリシャフト４７と一体回転するプライマリシリンダ８３が設けられており、そのプライマリシリンダ８３は環状に構成されている。このプライマリシリンダ８３と前記可動片７９との間にプライマリ油圧室８４が形成されている。このプライマリ油圧室８４の油圧に基づいて、前記可動片７９に対して、前記回転軸線Ａ１に沿った方向の推力が与えられる構成となっている。具体的には、前記プライマリ油圧室８４の圧油量が増加して、プライマリ油圧室８４の油圧が上昇した場合は、前記可動片７９を前記固定片７８に近づける向きの推力が増加する。これに対して、前記プライマリ油圧室８４の圧油量が減少し、プライマリ油圧室８４の油圧が低下した場合は、前記可動片７９を前記固定片７８に近づける向きの推力が低下する。さらに、前記プライマリ油圧室８４の油圧が略一定である場合は、前記可動片７９を前記固定片７８に近づける向きの推力が略一定に制御される。
【００３８】
一方、前記セカンダリシャフト７６には、そのセカンダリシャフト７６と一体回転するセカンダリプーリ８５が設けられている。前記プライマリプーリ７７およびセカンダリプーリ８５に、無端状のベルト１０４が巻きかけられている。図３に示すように、前記セカンダリプーリ８５は、前記セカンダリシャフト７６の外周に、半径方向に突出するように連続して形成された固定片８６と、前記セカンダリシャフト７６の外周に取り付けられ、かつ、前記セカンダリシャフト７６に対して前記回転軸線Ａ１に沿った方向に移動できるように構成された可動片８７とを有している。そして、前記固定片８６と前記可動片８７との間にＶ字形状の溝８８が形成されている。
【００３９】
また、前記セカンダリシャフト７６は、２個の軸受８９，９０により支持されており、一方の軸受８９の外輪は前記リヤカバー１３により支持されており、他方の軸受９０の外輪は前記トランスアクスルハウジング１０により支持されている。そして、前記回転軸線Ｂ１に沿った方向で、２個の軸受８９，９０の間に前記セカンダリプーリ８５が配置されている。また、前記回転軸線Ｂ１に沿った方向で、前記モータ・ジェネレータ１０と前記固定片８６との間に前記可動片８７が配置されている。つぎに、前記セカンダリプーリ８５からベルト１０４に加えられる挟持力を制御する機構について説明すると、前記セカンダリシャフト７６と一体回転するセカンダリシリンダ９１が設けられており、そのセカンダリシリンダ９１は環状に構成されている。そして、前記回転軸線Ｂ１に沿った方向で、前記モータ・ジェネレータ１０の配置領域と、前記セカンダリシリンダ９１の配置領域とが一部で重なっている。具体的には、前記セカンダリシリンダ９１は、略一定の外径を有する円筒部９２と、その円筒部９２に連続され、かつ、外径が拡大するように傾斜されたテーパ部９３とを有しており、その円筒部９２の配置領域と、前記モータ・ジェネレータ１０の配置領域とが重なっている。そして、セカンダリシリンダ９１と前記可動片８７との間にセカンダリ油圧室９４が形成されている。このセカンダリ油圧室９４には、圧縮コイルばね９５が設けられている。
【００４０】
このように、前記セカンダリ油圧室９４の油圧、および圧縮コイルばね９５の押圧力に基づいて、前記可動片８７に対して、前記回転軸線Ｂ１に沿った方向の推力が与えられる構成となっている。そして、前記セカンダリ油圧室９４の油圧が高められた場合は、前記可動片８７を前記固定片８６に近づける向きの推力が増加し、前記セカンダリプーリ８５からベルト１０４に加えられる挟持力（もしくは挟圧力）が高められる。これに対して、前記セカンダリ油圧室９４の油圧が低下した場合は、前記可動片８７を前記固定片８６に近づける向きの推力が低下し、前記セカンダリプーリ８５からベルト１０４に加えられる挟持力が低下する。さらに、前記セカンダリ油圧室９４の油圧が略一定に制御された場合は、前記可動片８７を前記固定片８６に近づける向きの推力が略一定となり、前記セカンダリプーリ８５からベルト１０４に加えられる挟持力が一定となる。
【００４１】
さらに前記セカンダリシャフト７６における一方の端部、具体的には前記トランスアクスルハウジング１１内に配置されている端部には、カウンタドライブギヤ９６が設けられている。さらに、前記トランスアクスルハウジング１１およびトランスアクスルケース１２の内部に亘ってカウンタシャフト９７が配置されており、このカウンタシャフト９７にはカウンタドリブンギヤ９８およびファイナルドライブギヤ９９が設けられており、前記カウンタドリブンギヤ９７と前記カウンタドライブギヤ９６とが噛合されている。また、前記デファレンシャル９はデフケース１００を有しており、そのデフケース１００にはリングギヤ１０１が形成されている。このリングギヤ１０１と前記ファイナルドライブギヤ９９とが噛合されて、終減速機を構成している。また、前記デフケース１００に設けられたドライブシャフト１０２に車輪１０３がトルク伝達可能に取り付けられている。上記構成のハイブリッド駆動装置において、回転軸線Ａ１に沿った方向における各要素の位置関係をまとめて説明すると、前記エンジン２と前記ベルト式無段変速機８との間に、前記モータ・ジェネレータ１０が配置され、そのモータ・ジェネレータ１０とエンジン２との間に、前記オイルポンプ２７が配置されている。また、オイルポンプ２７と前記エンジン２との間にトルクコンバータ６が配置されている。また、前記ベルト式無段変速機８と前記モータ・ジェネレータ１０との間に前後進切換装置７の遊星歯車機構が配置されている。
【００４２】
つぎに、前記トルクコンバータ６および前記前後進切換装置７および前記ベルト式無段変速機８などのオイル必要部に、オイル（圧油・作動油）を供給する油圧制御装置（図示せず）について説明する。まず、前記オイルポンプ２７から吐出されたオイルが油圧制御装置に供給されるように構成されている。その油圧制御装置は、油圧回路、圧力制御弁、流量制御弁などを有しており、各オイル必要部に供給されるオイル量、および油圧を制御することが可能に構成されている。さらに、前記エンジン１２および前後進切換装置７および前記ベルト式無段変速機８およびロックアップクラッチ２３を制御する電子制御装置（図示せず）が設けられており、この電子制御装置に入力される信号、および電子制御装置に記憶されているデータに基づいて、電子制御装置から各種の制御信号が出力される。
【００４３】
つぎに、図１ないし図３に示されたハイブリッド駆動装置の作用および制御を説明する。例えば、車速およびアクセル開度などの信号が電子制御装置に入力され、入力信号および予め記憶されているデータまたはマップなどに基づいて、車両１における要求駆動力が、前記電子制御装置で求められる。この要求駆動力に基づいて、目標エンジン出力およびモータ・ジェネレータの目標出力が制御される。まず、前記エンジン２が運転された場合、前記クランクシャフト３のトルクが前記フロントカバー１７に伝達される。一方、前記ロックアップクラッチ２３を制御するマップに基づいて、前記ロックアップクラッチ２３が制御される。前記ロックアップクラッチ２３が解放された場合は、前記ポンプインペラ１５と前記タービンランナ１６との間で、作動油の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。また、前記ロックアップクラッチ２３が解放されている場合は、前記ポンプインペラ１５とタービンランナ１６との間の速度比が所定値以下である場合は、前記ステータ２０の働きによりトルク増幅がおこなわれる。これに対して、前記ロックアップクラッチ２３が係合された場合は、前記フロントカバー７と前記インプットシャフト２１との間で摩擦力により動力伝達がおこなわれる。このようにして、エンジントルクが前記インプットシャフト２１に伝達される。また、前記エンジントルクがロックアップクラッチ２３を経由して前記インプットシャフト２１に伝達される場合、そのトルク変動が前記ダンパ機構２４により減衰される。
【００４４】
つぎに、前後進切換装置７の制御を、図４を参照して説明する。図４において、「○」は前進クラッチ５８または後退ブレーキ５９が係合されることを示し、「×」は前進クラッチ５８または後退ブレーキ５９が解放されることを示す。この前後進切換装置７を制御するモードには、第１モードないし第３モードがある。これらのモードは、選択されているシフトポジション、要求駆動力などに基づいて用いられる。例えば、前進ポジションが選択された場合は、第１モードを選択することが可能である。この第１モードが選択された場合、前進クラッチ５８が係合され、かつ、前記後退ブレーキ５９が解放される。このように、第１モードが選択され、かつ、前記エンジントルクが前記インプットシャフト２１に伝達された場合、前記キャリヤ５２と前記サンギヤ４８とが一体回転し、前記インプットシャフト２１のトルクはキャリヤ５２を経由して前記プライマリシャフト４７に伝達される。つまり、前記サンギヤ４８が入力要素となり、かつ、前記キャリヤ５２が出力要素となる。また、前記第１モードが選択された場合、前記モータ・ジェネレータ１０に電力を供給して電動機として駆動させ、そのモータ・ジェネレータ１０のトルクを前記キャリヤ５２に伝達することも可能である。すなわち、前記第１モードが選択された場合、前記エンジン２のトルク、または前記モータ・ジェネレータ１０のトルクのうち、少なくとも一方のトルクを前記プライマリシャフト４７に伝達することが可能である。なお、エンジントルクを前記プライマリシャフト４７に伝達する場合に、前記モータ・ジェネレータ１０に電力が供給されず、かつ、発電もおこなわれていない場合、前記モータ・ジェネレータ１０のロータ４３が空転する。
【００４５】
つぎに、前記ベルト式無段変速機８の変速比の制御を説明する。前記のように、要求駆動力に基づいて、目標エンジン出力が求められ、その目標エンジン出力を最適燃費で達成するように、目標エンジン回転数および目標エンジントルクが求められる。そして、実エンジン回転数を目標エンジン回転数に近づけるように、前記ベルト式無段変速機８の変速比が制御される。具体的には、プライマリ油圧室８４の油圧を制御することにより、前記プライマリプーリ７７におけるベルト１０４の巻き掛け半径が変化し、前記プライマリシャフト４７の回転数と、前記セカンダリシャフト７６の回転数との比、すなわち変速比が無段階（連続的）に制御される。さらに、前記セカンダリ油圧室９４の油圧を制御することにより、前記ベルト１０４に対する前記セカンダリプーリ８５の挟圧力（言い換えれば挟持力）が制御され、伝達トルクが制御される。そして、前記プライマリシャフト４７から前記セカンダリシャフト７６に伝達されたトルクは、前記カウンタシャフト９７およびデファレンシャル９を経由して車輪１０３に伝達され、駆動力が発生する。
【００４６】
つぎに、前後進切換装置７を制御する場合に用いられる第２モードについて説明する。この第２モードは、前進ポジションが選択された場合、または後退ポジションが選択された場合に用いることが可能である。この第２モードが選択された場合、図４に示すように、前進クラッチ５８および後退ブレーキ５９が共に解放される。つまり、前記インプットシャフト２１と前記キャリヤ５２との間における動力伝達が遮断される。この第２モードが選択された場合は、前記モータ・ジェネレータ１０に電力を供給して電動機として駆動させ、そのモータ・ジェネレータ１０から出力されたトルクを前記プライマリシャフト４７に伝達することができる。また、第２モードを用いる場合において、前進ポジションが選択された場合と、後進ポジションが選択された場合とでは、前記モータ・ジェネレータ１０の回転方向が逆に制御される。
【００４７】
このように、第２モードが選択された場合において、前記モータ・ジェネレータ１０を電動機として駆動させ、そのトルクを車輪１０３に伝達することが可能である。なお、第２モードが選択された場合、前記インプットシャフト２１とキャリヤ５２との間の動力伝達が遮断されるため、第２モードが選択され、かつ、前記エンジン２が運転されたとしても、エンジントルクが前記プライマリシャフト４７に伝達されることはない。このように、第２モードは、モータ・ジェネレータ１０のトルクにより車両１を走行させるモード、つまり、電気自動車モード（ＥＶ走行モード）が選択された場合に用いられる。なお、この第２モードが選択され、かつ、車両１が惰力走行する場合、車両１の運動エネルギで発生する動力を、前記デファレンシャル１００および前記ベルト式無段変速機８を経由させてモータ・ジェネレータ１０に伝達し、そのモータ・ジェネレータ１０を発電機として駆動させて、発生した電力を蓄電装置に充電することも可能である。
【００４８】
つぎに、前後進切換装置７を制御する場合に用いられる第３モードについて説明する。この第３モードは後退ポジションが選択された場合に用いられる。この第３モードが選択された場合、図４に示すように前進クラッチ５８が解放され、かつ、前記後退ブレーキ５９が係合される。この第３モードが選択され、かつ、前記エンジントルクが前記インプットシャフト２１に伝達された場合、固定されているリングギヤ４９が反力要素となり、前記キャリヤ５２にエンジントルクが伝達される。この第３モードが選択された場合は、前記第２モードが選択された場合とは、前記キャリヤ５２の回転方向が逆となる。なお、第３モードが選択された場合に、前記モータ・ジェネレータ１０を電動機として駆動させ、そのトルクを前記プライマリシャフト４７に伝達することも可能である。そして、第３モードが選択された場合も、第１モードと同様にして車輪１０３にトルクが伝達されて、駆動力が発生する。
【００４９】
上記のように、図１ないし図３に示されたハイブリッド駆動装置によれば、前記エンジン２から前記プライマリシャフト４７に至る動力伝達経路で、前記エンジン２よりも動力伝達方向の下流に前進クラッチ５８が配置されており、かつ、前進クラッチ５８とプライマリシャフト４７との間に、前記モータ・ジェネレータ１０が動力伝達可能に配置されている。このため、前記プライマリシャフト４７の回転方向を正逆に切り換える前後進切換装置７を用いて、具体的には、前後進切換装置７の前進クラッチ５８を解放させることにより、前記エンジン２と前記モータ・ジェネレータ１０との間の動力伝達経路を遮断することができる。したがって、前記エンジン２と前記モータ・ジェネレータ１０との間の動力伝達経路を遮断するために、専用のクラッチを設けずに済む。
【００５０】
また、前記電気自動車モードが選択され、かつ、前記第２モードを用いている場合に、「前記モータ・ジェネレータ１０の動力が前記エンジン２に伝達されて引きずり損失が発生すること」を抑制できる。また、車両１が惰力走行して、その運動エネルギをモータ・ジェネレータ１０に伝達して回生制御を実行する場合に、前記前進クラッチ５８が解放されるため、動力の一部が前記エンジン２に伝達されることを回避できる。したがって、「エンジンブレーキ力が発生して引き摺り損失が増加すること」を抑制できる。また、電気自動車モードが選択された場合に、前記ベルト式無段変速機８の変速比を制御することにより、トルク増幅をおこなうことができ、前記モータ・ジェネレータ１０のトルクを低減できる。さらに、車両１が惰力走行して回生制御をおこなう場合に、前記ベルト式無段変速機８の変速比を制御することにより、回生制御をおこなうモータ・ジェネレータ１０の回転数を上昇させて、回生効率を高めることができる。したがって、前記モータ・ジェネレータ１０のコンパクト化（体格の小型化）を図ることができ、かつ、モータ・ジェネレータ１０が高回転・低トルクで駆動されることを防止でき、損失低減を図ることができる。
【００５１】
また、図１ないし図３に示されたハイブリッド駆動装置によれば、前記第１モードまたは第３モードが選択された場合に、前記ロックアップクラッチ２３を解放すると、前記トルクコンバータ６により伝達トルクを増幅することが可能である。したがって、車両１の駆動力を高めることができ車両１の発進性が向上する。さらに、前記ロックアップクラッチ２３が解放されていれば、前記トルクコンバータ６において流体の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれるため、エンジントルクの変動がインプットシャフト２１に伝達されにくくなり、車両１の発進がスムースとなる。また、前記ベルト式無段変速機８による変速比の制御範囲は限られているが、前記終減速機の減速比を大きくすることで、動力性能と燃費を高次元で両立できる。
【００５２】
さらに、図１の具体例によれば、前記ステータ３９が、前記トランスアクスルケース１２および前記オイルポンプボデー２８により挟み付けられて、前記回転軸線Ａ１に沿った方向、および半径方向に位置決め固定されている。また、前記モータ・ジェネレータ１０のロータ４０が、前記軸受４５，４６を介して、前記トランスアクスルケース１２および前記オイルポンプボデー２８により間接的に支持して、前記回転軸線Ａ１に沿った方向、および半径方向に位置決め固定されている。このため、前記モータ・ジェネレータ１０を前記ケーシング１０内で位置決め固定する機構（ケースまたはカバー）を専用に設けずに済む。したがって、ハイブリッド駆動装置が回転軸線Ａ１に沿った方向に大型化することを抑制でき、車両搭載性の低下を抑制できる。具体的には、車体の前後方向に沿って設けられているサイドメンバまたは車輪１０３と、ハイブリッド駆動装置が干渉することを回避できる。さらには、ハイブリッド駆動装置の製造コストの上昇を抑制でき、かつ、ハイブリッド駆動装置の大重量化を抑制できる。
【００５３】
さらに、前進クラッチ５８の一部を構成するハブ５４が、前記モータ・ジェネレータ１０と前記キャリヤ５２とを動力伝達可能に連結する要素として共用化されている。このため、前記モータ・ジェネレータ１０と前記キャリヤ５２とを動力伝達可能に連結する要素を専用に設けずに済む。したがって、ハイブリッド駆動装置が回転軸線Ａ１に沿った方向に大型化することを抑制でき、車両搭載性の低下を抑制できる。具体的には、車体の前後方向に沿って設けられているサイドメンバまたは車輪１０３と、ハイブリッド駆動装置が干渉することを回避できる。
【００５４】
ところで、エンジントルクが前記ポンプインペラ１５に伝達されると、そのトルクにより前記オイルポンプ２７が駆動されてオイルが吸入され、そのオイルポンプ２７から吐出されたオイルが油圧制御装置に供給される。前記オイルパン３５からオイルポンプ２７に至る吸入油路３８、および吐出油路が前記モータ・ジェネレータ１０のステータ３９の外周側に設けられている。このため、前記モータ・ジェネレータ１０の温度の方が、オイルの温度よりも高い場合は、前記モータ・ジェネレータの熱が前記ケーシング５を介して前記オイルに伝達されて、そのオイルが温められる。このため、オイルの粘度が低下して吸入抵抗が低下し、前記オイルポンプ２７の駆動損失の増加を抑制できるとともに、前記エンジン２の燃費が向上する。また、前記モータ・ジェネレータ１０の過熱を抑制できる。
【００５５】
一方、前記電子制御装置に入力される信号により、オイルの油温を検知可能であり、前記電気自動車モードが選択され、かつ、第２モードが用いられている場合において、実際に検知される油温が、電子制御装置に予め記憶された基準油温以下である場合は、電気エネルギを運動エネルギに変換する効率が低下するように、前記モータ・ジェネレータ１０の出力を制御することが可能である。このモータ・ジェネレータ１０の出力制御においては、例えば、図５のマップを用いることが可能である。この図５には、横軸にモータ・ジェネレータ１０の回転数が示され、縦軸にモータ・ジェネレータ１０のトルクが示されている。また、前記モータ・ジェネレータ１０の効率が曲線で示されている。曲線の中央側であるほど、高効率であることを示す。この図５では、効率９０％の領域と、効率８０％の領域と、効率７０％の領域が示されている。さらに、図５には、モータ・ジェネレータ１０の等パワー線が示されている。この等パワー線上では、モータ・ジェネレータ１０のパワーは一定であり、かつ、回転数およびトルクが異なる。
【００５６】
例えば、前記モータ・ジェネレータ１０のトルクおよび回転数が、等パワー線上の動作点Ｃ１にある場合に、動作点２に変更することにより、そのモータ・ジェネレータ１０の効率が低下する。なお、動作点１から動作点２に変更すると、トルクは上昇し、かつ、回転数は低下する。また、動作点１から動作点２に変更して、そモータ・ジェネレータ１０の効率を低下させることも可能である。なお、動作点１から動作点３に変更すると、トルクは低下し、かつ、回転数は上昇する。このように、モータ・ジェネレータ１０の出力を変更する場合、前記モータ・ジェネレータ１０のトルクの制御は、前記インバータにより通電電流を制御しておこなわれる。具体的には、通電電流を高めると、前記モータ・ジェネレータ１０のトルクが高められ、通電電流を低下させると、前記モータ・ジェネレータ１０のトルクが低下する。また、前記モータ・ジェネレータ１０の回転数の制御は、前記ベルト式無段変速機８の変速比を制御しておこなわれる。具体的には、前記ベルト式無段変速機８の変速比を大きくする変速をおこなうと、前記モータ・ジェネレータ１０の回転数が上昇する。これに対して、前記ベルト式無段変速機８の変速比を小さくする変速をおこなうと、前記モータ・ジェネレータ１０の回転数が低下する。このようにして、図５のマップを用いて前記モータ・ジェネレータ１０の回転数およびトルクを制御することにより、その効率を低下させると、そのモータ・ジェネレータ１０の温度上昇が促進される。したがって、このモータ・ジェネレータ１０の熱を前記オイルに伝達して、そのオイルの温度を温める機能が一層向上する。
【００５７】
ここで、この具体例で説明された構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、モータ・ジェネレータ１０が、この発明の電動機に相当し、プライマリシャフト４７およびプライマリプーリ７７が、この発明の入力部材に相当し、セカンダリシャフト７６およびセカンダリプーリ８５が、この発明の出力部材に相当し、ベルト式無段変速機８が、この発明の無段変速機に相当し、インプットシャフト２１およびキャリヤ５２が、この発明における「回転部材同士」に相当し、インプットシャフト２１が、この発明の第１回転部材に相当し、キャリヤ５２が、この発明の第２回転部材に相当し、前進クラッチ５８およびハブ５４が、この発明における「前後進切換装置の少なくとも一部」相当し、トランスアクスルハウジング１１およびトランスアクスルケース１２が、この発明における「ケーシングの一部」に相当する。
【００５８】
上記の実施例では、全ての回転軸線が車両の幅方向（左右方向）に配置されているが、全ての回転軸線が車両の前後方向に配置されている構成のパワートレーンについても、この発明を用いることができる。また、この発明のハイブリッド駆動装置においては、流体伝動装置としてトルク増幅機能を備えていないフルードカップリングを用いることもできる。さらに、前後進切換装置としては、ダブルピニオン式の遊星歯車機構に代えて、シングルピニオン式の遊星歯車機構を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明におけるハイブリッド駆動装置を有する車両のパワートレーンを示すスケルトン図である。
【図２】この発明におけるハイブリッド駆動装置の要部を示し、主としてベルト式無段変速機のプライマリシャフトおよびモータ・ジェネレータおよび前後進切換装置の構成を示すす断面図である。
【図３】この発明におけるハイブリッド駆動装置の要部を示し、主としてセカンダリシャフトおよびモータ・ジェネレータの構成を示す断面図である。
【図４】図１ないし図３に示された前後進切換装置の制御モードと、前進クラッチおよび後退ブレーキの制御との関係を示す図表である。
【図５】図１ないし図３に示されたモータ・ジェネレータの制御に用いるマップの一例である。
【符号の説明】
【００６０】
１…車両、  ２…エンジン、  ５…ケーシング、  ６…トルクコンバータ、  ７…前後進切換装置、  ８…ベルト式無段変速機、  １０…モータ・ジェネレータ、  １１…トランスアクスルハウジング、  １２…トランスアクスルケース、  ２１…インプットシャフト、  ２７…オイルポンプ、  ２８…オイルポンプボデー、  ３８…吸入油路、  ４０…ロータ、  ４７…プライマリシャフト、  ５２…キャリヤ、  ５４…ハブ、  ５８…前進クラッチ、  ７６…セカンダリシャフト、  ７７…プライマリプーリ、  ８５…セカンダリプーリ、  Ａ１…回転軸線。
【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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