JP2000092612A - ハイブリッド駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電量が少ない場合であっても充分なトルク
で後進走行の可能なハイブリッド駆動装置を提供する。 【解決手段】 遊星歯車機構における３つの回転要素の
うちのいずれか１つの回転要素５であって固定されるこ
とにより他の２つの回転要素４，８が互いに反対方向に
回転する関係となる回転要素５を選択的に固定するブレ
ーキ手段Ｂ1 が設けられるとともに、前記他の２つの回
転要素４，８のいずれか一方の回転要素４に内燃機関１
が常時もしくは選択的に連結され、かつ他方の回転要素
８に電動機２が常時もしくは選択的に連結され、さらに
電動機２が連結された回転要素８を出力部材１０に選択
的に連結する第１クラッチ手段Ｃ1 と、ブレーキ手段Ｂ
1 によって固定される回転要素５に出力部材１０を選択
的に連結する第２クラッチ手段Ｃ2 とが設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ガソリンエンジ
ンやディーゼルエンジンなどの内燃機関とモータやモー
タ・ジェネレータなどの電力によって動作して動力を出
力する電動機とを備えた車両用のハイブリッド駆動装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように内燃機関は、不可避的に排
ガスを生じる。その排ガスの成分や量は、内燃機関の運
転状態に依存し、一般的な傾向としてスロットル開度を
増大した高負荷運転時には排ガスの清浄度が低下しやす
く、また燃費も低下しやすい。これに対して最近では、
内燃機関を搭載した車両の排ガスに対する清浄度の要求
が高くなってきており、このような要望に応えるべくハ
イブリッド駆動装置が開発されている。

【０００３】ハイブリッド駆動装置は、内燃機関と電動
機とを動力源として備えた駆動装置であって、基本的に
は、内燃機関は最も効率の良い状態で運転し、それ以外
の走行状態では、電動機を補助的にもしくは動力源とし
て使用するように構成されている。したがってハイブリ
ッド駆動装置は、電流によってトルクを制御できる電動
機を備えているので、内燃機関のみを動力源とした従来
の車両におけるような変速装置は用いられていなかった
が、いわゆるパラレルハイブリッド形式のように、内燃
機関を発電用の動力源のみとしてではなく走行用の動力
源としても使用するハイブリッド駆動装置では、変速装
置を搭載するようになってきている。またさらに、内燃
機関のトルクと電動機のトルクとを遊星歯車機構などの
単一の変速機構に入力し、内燃機関の出力トルクを増幅
して出力するように構成した装置も開発されている。

【０００４】その一例が、特開平９−３７４１１号公報
に記載されている。この公報の図１１に記載された装置
は、ダブルピニオン型遊星歯車機構を備え、そのリング
ギヤに出力軸が連結されるとともに、サンギヤにモータ
・ジェネレータが連結され、またキャリヤとエンジンと
を選択的に連結する入力クラッチが設けられ、さらにキ
ャリヤを選択的に固定するブレーキと、キャリヤとサン
ギヤとを連結して遊星歯車機構の全体を一体化する一体
化クラッチが設けられている。そしてその出力軸は、無
段変速機に連結することができる。

【０００５】したがって上記の公報の図１１に記載され
たハイブリッド駆動装置においては、キャリヤにエンジ
ンから動力を入力している状態でサンギヤにモータ・ジ
ェネレータから動力を入力すると、出力部材であるリン
グギヤには、エンジントルクより大きいトルクが出力さ
れ、またモータ・ジェネレータを逆回転させて動力を吸
収すれば、発電をおこなうことができる。また駆動力
は、無段変速機での変速比に応じて連続的に変化させる
ことができる。このような遊星歯車機構におけるトルク
増幅機能と無段変速機の連続的な変速比の変更機能とを
利用して、燃費が最も良好になるように内燃機関を運転
することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように電動機
を動力源として備えていれば、電流によって電動機の出
力トルクを制御できるので、基本的には変速装置が不要
であり、上述した従来のハイブリッド駆動装置において
も、前記遊星歯車機構や無段変速機は、内燃機関の燃費
が最良になるように運転するための制御手段として使用
している。そのために、上記の遊星歯車機構の構成で
は、内燃機関の出力で走行している場合、出力要素であ
るリングギヤを入力要素であるキャリヤに対して反対方
向に回転させることができない。したがって上記従来の
ハイブリッド装置によって後進走行する場合には、内燃
機関をアイドリング状態とするとともに、キャリヤをブ
レーキで固定し、その状態でモータ・ジェネレータをモ
ータとして機能させることにより、出力要素であるリン
グギヤを内燃機関とは反対方向に回転させている。

【０００７】すなわち上記従来のハイブリッド駆動装置
では、後進走行を電動機によっておこなうように構成さ
れている。そのために、蓄電器（バッテリ）の充電量
（ＳＯＣ）が少ない場合には、後進走行に要求される充
分なトルクを出力できない可能性があった。このような
不都合を解消するためには、内燃機関を起動して充電を
おこない、バッテリの充電量を増大させればよいが、そ
のためには、充電が完了するまで後進走行を待たなけれ
ばならなくなる。特に電動機が発電機を兼ねた形式のパ
ラレルハイブリッド装置では、電動機による走行と発電
とを同時におこなうことができないから、蓄電器での充
電量が低下した場合には、後進走行が直ちに困難になる
不都合があった。

【０００８】この発明は、上記の事情を背景にしてなさ
れたものであり、蓄電器の充電量が少ない場合であって
も後進走行のためのトルクを必要十分に確保することの
できる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。

【０００９】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の課
題を解決するために、請求項１に記載した発明は、サン
ギヤと、該サンギヤに対して同心円上に配置されたリン
グギヤと、これらサンギヤとリングギヤとの間に配置さ
れた複数のピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持した
キャリヤとを回転要素とする遊星歯車機構を介して、内
燃機関と電動機とから出力部材に動力を出力するハイブ
リッド駆動装置において、前記３つの回転要素のうちの
いずれか１つの回転要素であって固定されることにより
他の２つの回転要素が互いに反対方向に回転する関係と
なる回転要素を選択的に固定するブレーキ手段が設けら
れるとともに、前記他の２つの回転要素のいずれか一方
の回転要素に前記内燃機関が常時もしくは選択的に連結
され、かつ他方の回転要素に前記電動機が常時もしくは
選択的に連結され、さらに前記電動機が連結された回転
要素を前記出力部材に選択的に連結する第１クラッチ手
段と、前記ブレーキによって固定される回転要素に前記
出力部材を選択的に連結する第２クラッチ手段とが設け
られていることを特徴とするものである。

【００１０】したがって請求項１の発明によれば、ブレ
ーキ手段によってこのブレーキ手段に連結されている回
転要素を固定するとともに、第１クラッチ手段によって
電動機の連結された回転要素を出力部材に連結し、さら
に第２クラッチ手段を非動作状態としてブレーキ手段で
固定される回転要素と出力部材との連結を解除すれば、
内燃機関が連結された回転要素と出力部材が連結されて
いる回転要素とが互いに反対方向に回転する関係とな
る。そのため、内燃機関を駆動すれば、出力部材が逆回
転し、後進走行することができる。また、ブレーキ手段
を非動作状態として回転要素の固定を解除し、かつ第１
クラッチ手段を非動作状態として出力部材と電動機が連
結された回転要素との連結を解除し、さらに第２クラッ
チ手段を動作させてブレーキ手段に連結されている回転
要素と出力部材とを連結すれば、内燃機関が連結されて
いる回転要素に対して反力要素となる回転要素に電動機
の動力を入力できるので、出力部材のトルクを電動機の
トルクによって制御でき、また出力部材の回転を、電動
機の出力を制御することにより、内燃機関を運転したま
ま停止させることができる。

【００１１】また、請求項２の発明は、請求項１の構成
において、前記遊星歯車機構が、前記サンギヤに噛合し
た第１ピニオンギヤと該第１ピニオンギヤおよび前記リ
ングギヤに噛合した第２ピニオンギヤとを有するダブル
ピニオン型遊星歯車機構からなり、これらのピニオンギ
ヤを保持しているキャリヤに前記電動機が連結され、か
つ前記サンギヤに内燃機関が連結され、さらに前記ブレ
ーキ手段が前記リングギヤとケーシングとの間に配置さ
れ、前記出力部材が、第１クラッチ手段を介して前記キ
ャリヤに連結されるとともに第２クラッチ手段を介して
前記リングギヤに連結されるように構成されていること
を特徴とするものである。

【００１２】したがって請求項２の発明によれば、ブレ
ーキ手段によってリングギヤを固定すれば、サンギヤと
キャリヤとが互いに反対方向に回転する関係なるので、
第１クラッチ手段によってキャリヤを出力部材に連結し
た状態で内燃機関を駆動すれば、出力部材が内燃機関と
は反対方向に逆回転し、したがって後進走行をおこなう
ことができる。また、ブレーキ手段によるリングギヤの
固定を解除するとともに、第２クラッチ手段によってリ
ングギヤと出力部材とを連結すれば、サンギヤに対して
反力要素となるキャリヤに電動機の動力が入力されるか
ら、出力部材のトルクを電動機のトルクによって制御で
き、また出力部材の回転を、電動機の出力を制御するこ
とにより、内燃機関を運転したまま停止させることがで
きる。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１の構成におい
て、前記遊星歯車機構が、前記サンギヤに噛合した第１
ピニオンギヤと該第１ピニオンギヤおよび前記リングギ
ヤに噛合した第２ピニオンギヤとを有するダブルピニオ
ン型遊星歯車機構からなり、これらのピニオンギヤを保
持しているキャリヤに前記内燃機関が連結され、かつ前
記サンギヤに電動機が連結され、さらに前記ブレーキ手
段が前記リングギヤとケーシングとの間に配置され、前
記出力部材が、第１クラッチ手段を介して前記サンギヤ
に連結されるとともに第２クラッチ手段を介して前記リ
ングギヤに連結されるように構成されていることを特徴
とするものである。

【００１４】したがって請求項３の発明によれば、ブレ
ーキ手段によってリングギヤを固定するとともに、第１
クラッチ手段によってサンギヤと出力部材とを連結し、
かつ第２クラッチ手段によるリングギヤと出力部材との
連結を解除した状態とすれば、請求項２の発明と同様
に、サンギヤとキャリヤとが互いに反対方向に回転する
関係となるので、キャリヤに内燃機関の動力を入力する
と、サンギヤがキャリヤとは反対方向すなわち内燃機関
に対して逆回転し、その結果、サンギヤと一体の出力部
材が逆回転するために、内燃機関の動力によって後進走
行をおこなうことができる。また、ブレーキ手段による
リングギヤの固定を解除した状態で第１クラッチ手段に
よるサンギヤと出力部材との連結を解除し、かつ第２ク
ラッチ手段によってリングギヤと出力部材とを連結すれ
ば、キャリヤに対して反力要素となるサンギヤに電動機
の動力が入力されるために、出力部材のトルクを、電動
機のトルクによって制御でき、また出力部材の回転を、
電動機の出力を制御することにより、内燃機関を運転し
たまま停止させることができる。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１の構成におい
て、前記遊星歯車機構が、前記サンギヤとリングギヤと
に噛合した複数のピニオンギヤを有するシングルピニオ
ン型遊星歯車機構からなり、これらのピニオンギヤを保
持しているキャリヤとケーシングとの間に前記ブレーキ
手段が配置され、かつ前記サンギヤに電動機が連結さ
れ、さらに前記リングギヤに前記内燃機関が連結され、
前記出力部材が、第１クラッチ手段を介して前記サンギ
ヤに連結されるとともに第２クラッチ手段を介して前記
キャリヤに連結されるように構成されていることを特徴
とするものである。

【００１６】したがって請求項４の発明によれば、ブレ
ーキ手段によってキャリヤを固定するとともに、第１ク
ラッチ手段によってサンギヤと出力部材とを連結し、か
つ第２クラッチ手段によるキャリヤと出力部材との連結
を解除した状態とすれば、キャリヤが固定要素であるこ
とにより、内燃機関の連結されているリングギヤと出力
部材に連結されているサンギヤとが互いに反対方向に回
転する関係となり、したがって内燃機関を駆動すれば、
サンギヤおよびこれに連結されている出力部材が逆回転
（すなわち内燃機関の回転方向とは反対方向の回転）す
ることになり、その結果、内燃機関の動力によって後進
走行することができる。また、ブレーキ手段によるキャ
リヤの固定を解除した状態で第１クラッチ手段による出
力部材とサンギヤとの連結を解除する一方、第２クラッ
チ手段によって出力部材とキャリヤとを連結すれば、内
燃機関の連結されているリングギヤに対して反力要素と
なるサンギヤに電動機からの動力を入力することができ
るので、キャリヤに連結されている出力部材のトルク
を、電動機のトルクによって制御でき、また出力部材の
回転を、電動機の出力を制御することにより、内燃機関
を運転したまま停止させることができる。

【００１７】請求項５の発明は、サンギヤと、該サンギ
ヤに対して同心円上に配置されたリングギヤと、これら
サンギヤとリングギヤとの間に配置された複数のピニオ
ンギヤを自転かつ公転自在に保持したキャリヤとを回転
要素とする遊星歯車機構を介して、内燃機関と電動機と
から出力部材に動力を出力するハイブリッド駆動装置に
おいて、前記３つの回転要素のうちのいずれか１つの回
転要素であって固定されることにより他の２つの回転要
素が互いに反対方向に回転する関係となる回転要素に、
第１入力クラッチ手段を介して前記電動機が連結される
とともに、前記他の２つの回転要素のいずれか一方の回
転要素に第２入力クラッチ手段を介して前記電動機が連
結され、かつ他方の回転要素に前記内燃機関が常時もし
くは選択的に連結され、さらに前記第２入力クラッチ手
段によって前記電動機が連結された回転要素を前記出力
部材に選択的に連結する第１出力クラッチ手段と、前記
第１入力クラッチ手段によって前記電動機に連結された
回転要素を前記出力部材に選択的に連結する第２出力ク
ラッチ手段とが設けられていることを特徴とするもので
ある。

【００１８】したがって請求項５の発明によれば、第１
入力クラッチ手段と第１出力クラッチ手段とを動作状態
としてこれらのクラッチ手段よる前記各回転部材の連結
をおこない、かつ第２入力クラッチ手段と第２出力クラ
ッチ手段とを非動作状態としてこれらのクラッチ手段に
よる連結状態を解除すれば、電動機の出力する動力が第
１入力クラッチ手段によって連結された回転要素に伝達
され、これに対して出力部材が他の回転要素に連結され
る。この状態では、内燃機関の連結されている回転要素
と出力部材が連結されている回転要素とが、相互にいわ
ゆる反力要素となり、したがって電動機によって第１入
力クラッチ手段によって連結されている回転要素を固定
すれば、内燃機関の動力が反転して出力部材に伝達さ
れ、その結果、内燃機関の動力によって後進走行するこ
とができる。その場合、電動機の出力する動力を制御す
れば、出力部材の連結されている回転要素の回転数ある
いはトルクが変化し、したがって電動機によって後進走
行時の駆動力を制御することができる。また、その出力
部材の回転を、電動機の出力を制御することにより、止
めることもできる。これに対して、第２入力クラッチ手
段と第２出力クラッチ手段とを動作させてこれらのクラ
ッチ手段による各回転部材の連結をおこない、かつ第２
入力クラッチ手段と第１出力クラッチ手段とを非動作状
態としてこれらのクラッチ手段による連結動作を解除す
れば、第２出力クラッチ手段によって出力部材の連結さ
れている回転要素が出力要素となるとともに、内燃機関
の連結されている回転要素と第２入力クラッチ手段によ
って電動機が連結されている回転要素とが互いに反力要
素となる。したがって内燃機関を動作させた状態で電動
機の出力する動力を変化させれば、電動機の出力するト
ルクに応じて出力部材のトルクが変化するので、出力部
材のトルクを電動機のトルクによって制御でき、また出
力部材の回転を、電動機の出力を制御することにより、
内燃機関を運転したまま停止させることができる。

【００１９】請求項６の発明は、請求項５の構成におい
て、前記第１入力クラッチ手段と前記第２出力クラッチ
手段とに連結されている前記回転要素とケーシングとの
間に一方向クラッチが配置されていることを特徴とする
ものである。

【００２０】したがって請求項６の発明によれば、一方
向クラッチによって前記回転要素の回転を止めた状態で
は、内燃機関の連結されている回転要素と電動機が連結
されている回転要素とが互いに反力要素となるので、電
動機を逆回転させることにより、この電動機に第２入力
クラッチ手段によって連結された回転要素が逆回転する
一方、内燃機関の連結されている回転要素が正回転する
ために、電動機の出力トルクが反転されて内燃機関に伝
達される。すなわち電動機によって内燃機関を回転させ
ることができるので、この状態で内燃機関に燃料を供給
するなどのことにより、内燃機関を始動することができ
る。

【００２１】請求項７の発明は、内燃機関の出力する動
力と電動機が出力する動力とを、個別にもしくは合成し
て出力部材に伝達するハイブリッド駆動装置において、
第１サンギヤと、該第１サンギヤに対して同心円上に配
置されたリングギヤと、第１サンギヤに噛合した第１ピ
ニオンギヤおよび該第１ピニオンギヤと前記リングギヤ
とに噛合した第２ピニオンギヤを自転かつ公転自在に保
持するキャリヤと、第２ピニオンギヤに噛合した第２サ
ンギヤとを有するラビニヨ型遊星歯車機構と、前記内燃
機関を前記第１サンギヤに選択的に連結する第１クラッ
チ手段と、前記内燃機関を前記第２サンギヤに選択的に
連結する第２クラッチ手段と、前記キャリヤを選択的に
固定するブレーキ手段とを有し、前記電動機が前記第２
サンギヤに連結されるとともに、前記出力部材が前記リ
ングギヤに連結されていることを特徴とするものであ
る。

【００２２】したがって請求項７の発明によれば、ブレ
ーキ手段によってキャリヤを固定し、かつ第１クラッチ
手段による連結を解除し、さらに第２クラッチ手段によ
って内燃機関を第２サンギヤに連結すれば、その第２サ
ンギヤとリングギヤとが、シングルピニオン型遊星歯車
機構におけるサンギヤとリングギヤとの関係とになるの
で、内燃機関によって第２サンギヤを正回転させること
により、リングギヤおよびこれに連結されている出力部
材が逆回転する。すなわち、内燃機関の動力によって後
進走行をおこなうことができる。また、第１クラッチ手
段によって内燃機関を第１サンギヤに連結するととも
に、第２クラッチ手段とブレーキ手段とを非動作状態と
して各回転部材の連結を解除すれば、互いに反力要素と
なる第１サンギヤと第２サンギヤとに内燃機関と電動機
とが連結された状態となる。したがって出力部材のトル
クを電動機のトルクによって制御でき、また出力部材の
回転を、電動機の出力を制御することにより、内燃機関
を運転したまま停止させることができる。

【００２３】請求項８の発明は、内燃機関の出力する動
力と電動機が出力する動力とを、個別にもしくは合成し
て出力部材に伝達するハイブリッド駆動装置において、
第１サンギヤと、該第１サンギヤに対して同心円上に配
置されたリングギヤと、第１サンギヤに噛合した第１ピ
ニオンギヤおよび該第１ピニオンギヤと前記リングギヤ
とに噛合した第２ピニオンギヤを自転かつ公転自在に保
持するキャリヤと、第２ピニオンギヤに噛合した第２サ
ンギヤとを有するラビニヨ型遊星歯車機構と、前記内燃
機関を前記第１サンギヤに選択的に連結する第１クラッ
チ手段と、前記電動機を前記キャリヤに選択的に連結す
る第２クラッチ手段と、前記リングギヤを選択的に固定
するブレーキ手段とを有し、前記電動機が前記第２サン
ギヤに連結されるとともに、前記出力部材が前記キャリ
ヤに連結されていることを特徴とするものである。

【００２４】したがって請求項８の発明によれば、第１
クラッチ手段によって内燃機関を第１サンギヤに連結
し、かつブレーキ手段によってリングギヤを固定し、さ
らに第２クラッチ手段を非動作状態としてキャリヤと電
動機との連結を解除することにより、第１サンギヤに対
してキャリヤが逆回転する。したがって内燃機関を駆動
して第１サンギヤを正回転させることにより、キャリヤ
およびこれに連結された出力部材が逆回転し、その結
果、内燃機関の動力によって後進走行することができ
る。また、第１クラッチ手段のみを動作させて内燃機関
を第１サンギヤに連結すれば、互いに反力要素となる各
サンギヤに内燃機関と電動機とが連結された状態となる
ので、出力部材のトルクを電動機のトルクによって制御
でき、また出力部材の回転を、電動機の出力を制御する
ことにより、内燃機関を運転したまま停止させることが
できる。

【００２５】請求項９の発明は、請求項７もしくは８の
構成において、前記出力部材もしくは出力部材に一体に
連結されている部材の回転を選択的に止める固定手段
が、さらに設けられていることを特徴とするものであ
る。

【００２６】したがって請求項９の発明によれば、固定
手段によって出力部材もしくはこれに一体の部材の回転
を止め、その状態で電動機を動作させれば、電動機の連
結された第２サンギヤに対して反力要素となる第１サン
ギヤが、第２サンギヤに対して反対方向に回転する。し
たがって第１クラッチ手段によって内燃機関を第１サン
ギヤに連結しておき、電動機を逆回転させれば、第１サ
ンギヤおよびこれに連結されている内燃機関が正回転す
る。その状態で、内燃機関に燃料を供給し、また必要に
応じて点火すれば、内燃機関を始動することができる。

【００２７】請求項１０の発明は、請求項７もしくは８
の構成において、前記第２ピニオンギヤの前記第１ピニ
オンギヤに噛合している部分の歯数と前記第２サンギヤ
に噛合している部分の歯数とが相違していることを特徴
とするものである。

【００２８】したがって請求項１０の発明によれば、電
動機の動力を出力部材に伝達する際のギヤ比が、請求項
７もしくは８に記載した構成とは相違し、例えば、第２
サンギヤが噛合している部分の歯数を多くすることによ
り、電動機の動力で走行する場合の駆動力を大きくする
ことができる。

【００２９】請求項１１の発明は、内燃機関の出力する
動力と電動機が出力する動力とを、個別にもしくは合成
して出力部材に伝達するハイブリッド駆動装置におい
て、サンギヤと、該サンギヤに対して同心円上に配置さ
れたリングギヤと、これらサンギヤとリングギヤとの間
に配置されたピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持し
たキャリヤとを回転要素する第１遊星歯車機構および第
２遊星歯車機構と、第２遊星歯車機構におけるいずれか
１つの回転要素であって固定されることにより他の２つ
の回転要素が互いに反対方向に回転する関係となる回転
要素を選択的に固定するブレーキ手段が設けられるとと
もに、前記他の２つの回転要素のうちのいずれか一方の
回転要素に前記内燃機関を選択的に連結する第２クラッ
チ手段が設けられ、かつ他方の回転要素が前記出力部材
に連結され、前記第１遊星歯車機構におけるいずれか１
つの回転要素であって固定されることにより他の２つの
回転要素が互いに反対方に回転する関係となる回転要素
が、前記出力部材に連結され、かつこの第１遊星歯車機
構における前記他の２つの回転要素のうちのいずれか一
方の回転要素に第１クラッチ手段を介して前記内燃機関
が連結され、さらに前記第１遊星歯車機構における前記
他の２つの回転要素のうちの他方の回転要素に、前記電
動機の動力が伝達されるように構成されていることを特
徴とするものである。

【００３０】したがって請求項１１の発明によれば、ブ
レーキ手段によって第２遊星歯車機構における所定の回
転要素を固定することにより、他の２つの回転要素が互
いに反対方向に回転する状態となる。そして第２クラッ
チ手段を動作させることにより、これら他の２つの回転
要素のうちの一方に内燃機関が連結され、かつ他方に出
力部材が連結されているので、内燃機関を駆動すること
により、出力部材が内燃機関とは反対方向に回転する。
したがって内燃機関の動力によって後進走行することが
できる。また、第１クラッチ手段によって内燃機関を第
１遊星歯車機構の所定の回転要素に連結し、かつ第２ク
ラッチ手段とブレーキ手段とを非動作状態として各回転
要素の連結を解除した状態で、電動機をおよび内燃機関
を駆動すると、第２遊星歯車機構では、所定の回転要素
に出力部材からの負荷が掛かっている状態で他の回転要
素に内燃機関からトルクが入力されるので、更に他の回
転要素にトルクが生じてこれが第１遊星歯車機構におけ
る前記他の２つの回転要素のいずれか一方に伝達され
る。また、第１遊星歯車機構では、他方の回転要素に内
燃機関の出力するトルクが掛かり、また前記他方の回転
要素に電動機の出力に応じたトルクが作用しているの
で、出力要素である回転要素を挟んで互いに反力要素と
なる２つの回転要素に、内燃機関の動力と電動機の動力
とが作用していることになる。その結果、出力部材のト
ルクを電動機のトルクによって制御でき、また出力部材
の回転を、電動機の出力を制御することにより、内燃機
関を運転したまま停止させることができる。

【００３１】請求項１２の発明は、請求項１１の構成に
おいて、前記第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構
が、サンギヤとリングギヤとに噛合した複数のピニオン
ギヤを前記キャリヤによって自転かつ公転自在に保持し
たシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、
前記ブレーキ手段が、第２遊星歯車機構のキャリヤとケ
ーシングとの間に配置されるとともに、このキャリヤと
前記第１遊星歯車機構のリングギヤとが連結され、前記
第２クラッチ手段が、前記第２遊星歯車機構のサンギヤ
と内燃機関とを連結するように配置されとともにそのサ
ンギヤに前記電動機が連結され、かつ第２遊星歯車機構
のリングギヤが第１遊星歯車機構のキャリヤに連結さ
れ、さらに第１遊星歯車機構のキャリヤが第２遊星歯車
機構のリングギヤおよび出力部材に連結され、かつこの
第１遊星歯車機構のサンギヤが前記第１クラッチ手段を
介して前記内燃機関に連結されていることを特徴とする
ものである。

【００３２】したがって請求項１２の発明によれば、ブ
レーキ手段によって第２遊星歯車機構におけるキャリヤ
を固定することにより、サンギヤとリングギヤとが互い
に反対方向に回転する関係となる。そして第２クラッチ
手段を動作させることにより、第２遊星歯車機構のサン
ギヤに内燃機関が連結され、かつリングギヤに出力部材
が連結されているので、内燃機関を駆動することによ
り、出力部材が内燃機関とは反対方向に回転する。した
がって内燃機関の動力によって後進走行することができ
る。また、第１クラッチ手段によって内燃機関を第１遊
星歯車機構のサンギヤに連結し、かつ第２クラッチ手段
とブレーキ手段とを非動作状態として各回転部材の連結
を解除した状態で、電動機および内燃機関を駆動する
と、第２遊星歯車機構では、リングギヤに出力部材から
の負荷が掛かっている状態でサンギヤにトルクが入力さ
れるので、キャリヤにトルクが生じてこれが第１遊星歯
車機構のリングギヤに伝達される。また、第１遊星歯車
機構では、サンギヤに内燃機関の出力するトルクが掛か
り、またリングギヤに電動機の出力に応じたトルクが作
用しているので、出力要素であるキャリヤを挟んで互い
に反力要素となるサンギヤとリングギヤとに、内燃機関
の動力と電動機の動力とが作用していることになる。そ
の結果、出力部材のトルクを電動機のトルクによって制
御でき、また出力部材の回転を、電動機の出力を制御す
ることにより、内燃機関を運転したまま停止させること
ができる。

【００３３】請求項１３の発明は、請求項１１の構成に
おいて、前記第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構
が、サンギヤとリングギヤとに噛合した複数のピニオン
ギヤを前記キャリヤによって自転かつ公転自在に保持し
たシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、
第２遊星歯車機構のキャリヤが前記第１遊星歯車機構の
サンギヤに連結されるとともにこれらキャリヤとサンギ
ヤとを選択的に固定するように前記ブレーキ手段が配置
され、前記第２クラッチ手段が、前記第２遊星歯車機構
のサンギヤと内燃機関とを連結するように配置され、か
つ第２遊星歯車機構のリングギヤが第１遊星歯車機構の
キャリヤに連結されるとともにこのキャリヤが前記出力
部材に連結され、かつこの第１遊星歯車機構のリングギ
ヤが前記第１クラッチ手段を介して前記内燃機関に連結
されていることを特徴とするものである。

【００３４】したがって請求項１３の発明によれば、ブ
レーキ手段によって第２遊星歯車機構におけるキャリヤ
を固定することにより、サンギヤとリングギヤとが互い
に反対方向に回転する状態となる。そして第２クラッチ
手段を動作させることにより、第２遊星歯車機構のサン
ギヤに内燃機関が連結され、かつリングギヤに出力部材
が連結されているので、内燃機関を駆動することによ
り、出力部材が内燃機関とは反対方向に回転する。した
がって内燃機関の動力によって後進走行することができ
る。また、第１クラッチ手段によって内燃機関を第１遊
星歯車機構のリングギヤに連結し、かつ第２クラッチ手
段とブレーキ手段とを非動作状態として各回転部材の連
結を解除した状態で、電動機をおよび内燃機関を駆動す
ると、第２遊星歯車機構では、リングギヤに出力部材か
らの負荷が掛かっている状態でサンギヤにトルクが入力
されるので、キャリヤにトルクが生じてこれが第１遊星
歯車機構のサンギヤに伝達される。また、第１遊星歯車
機構では、リングギヤに内燃機関の出力するトルクが掛
かり、またサンギヤに電動機の出力に応じたトルクが作
用しているので、出力要素であるキャリヤを挟んで互い
に反力要素となるリングギヤとサンギヤとに、内燃機関
の動力と電動機の動力とが作用していることになる。そ
の結果、出力部材のトルクを電動機のトルクによって制
御でき、また出力部材の回転を、電動機の出力を制御す
ることにより、内燃機関を運転したまま停止させること
ができる。

【００３５】そして、請求項１４の発明は、請求項１１
もしくは１３のいずれかの構成において、前記出力部材
もしくは出力部材に一体化されている部材の回転を選択
的に止める固定手段が更に設けられていることを特徴と
するものである。

【００３６】したがって請求項１４の発明によれば、固
定手段によって出力部材もしくはこれと一体の回転要素
の回転を止めることにより、電動機を連結した回転要素
と内燃機関を連結した回転要素とが、同方向もしくは反
対方向に回転する状態となるので、電動機からこれに連
結されている回転要素に適宜の方向のトルクを入力する
と、内燃機関が正回転方向に回転させられる。したがっ
てその状態で内燃機関に燃料を供給し、また必要に応じ
て点火することにより、内燃機関を始動することができ
る。

【００３７】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明をより具体的に
説明する。図１はこの発明に係るハイブリッド駆動装置
の一例を示す模式図であって、内燃機関１および電動機
２の動力を個別にもしくは合成して出力するように構成
されている。その内燃機関１は、ガソリンエンジンやデ
ィーゼルエンジンなどの燃料を燃焼して動力を出力する
動力装置である。以下の説明では、内燃機関をエンジン
（Ｅｎｇ．）１と記す。

【００３８】また電動機２は、要は、電流が供給される
ことにより回転して動力を出力する動力装置であって、
同期型などの各種の形式のモータを使用することがで
き、さらには発電機能を備えた電動機を使用することが
できる。以下の説明では、電動機として発電機能を備え
たものを例として示し、電動機をモータ・ジェネレータ
（Ｍ／Ｇ）２と記す。

【００３９】これらエンジン１およびモータ・ジェネレ
ータ２の動力を個別にもしくは合成して出力する機構と
してダブルピニオン型遊星歯車機構３を主体とした機構
が設けられている。この遊星歯車機構３は、外歯歯車で
あるサンギヤ４と、このサンギヤ４と同心円上に配置し
た内歯歯車であるリングギヤ５と、サンギヤ４に噛合す
る第１ピニオンギヤ６およびこの第１ピニオンギヤ６と
リングギヤ５とに噛合した第２ピニオンギヤ７とを自転
かつ公転自在に保持したキャリヤ８とを回転要素とし、
これら３つの回転要素の間で差動作用をおこなう公知の
構成のものである。

【００４０】これらの回転要素のうちサンギヤ４にエン
ジン１の出力軸（例えばクランクシャフト）が連結され
ている。エンジン１としてレシプロエンジンを使用した
場合には、燃料の間欠的な燃焼によるトルクの変動すな
わち振動が生じるので、その振動を吸収もしくは緩和す
るために、エンジン１とサンギヤ４との間にダンパ機構
（図示せず）を介在させてもよい。また、キャリヤ８に
モータ・ジェネレータ２のロータ２ｒが連結されてい
る。

【００４１】さらに、リングギヤ５とケーシング９との
間にブレーキＢ1 が設けられている。このブレーキＢ1
はリングギヤ５を選択的に固定するためのものであっ
て、ケーシング９ との間に設けた多板ブレーキやバン
ドブレーキなどの摩擦係合式の装置を使用することがで
きる。また、このブレーキＢ1 は、油圧によって動作す
る形式のもの以外に、電気的に動作する形式のものを使
用することもできる。

【００４２】出力部材である出力軸１０がエンジン１と
同一軸線上に配置されている。この出力軸１０に対して
動力を選択的に伝達するための手段として２つのクラッ
チが設けられている。すなわちキャリヤ８と出力軸１０
とを選択的に連結する第１クラッチＣ1 と、リングギヤ
５と出力軸１０とを選択的に連結する第２クラッチＣ2
とが設けられている。これらのクラッチＣ1 ，Ｃ2 は、
油圧によって係合・解放する多板式のものが最も一般的
であるが、これ以外に噛み合い式のクラッチなど各種の
形式のものを使用することができ、またその係合・解放
のための手段として電気式の手段を備えたものを使用す
ることもできる。

【００４３】前記出力軸１０が変速機１１に連結されて
いる。この変速機１１は、変速比を変更して駆動トルク
を増減するためのものであって、遊星歯車機構を主体と
して構成された有段式の変速機や、同期切換機構（シン
クロナイザー）などによって回転部材の連結関係を変更
するタイプの有段式変速機、ベルト式の無段変速機、ト
ロイダル式の無段変速機などの各種の変速機を使用する
ことができる。図１には、ベルト式の無段変速機１１を
模式的に示してある。

【００４４】この無段変速機１１は、公知の構成のもの
であって、溝幅を変更することのできる駆動プーリ１２
と従動プーリ１３とを平行に配置し、これらのプーリ１
２，１３に対するベルト（図示せず）の巻き掛け半径
を、各プーリ１２，１３の溝幅を変更することにより変
更して変速比を連続的に変化させるように構成されてい
る。

【００４５】その従動プーリ１３と平行にカウンタ軸１
４が配置され、これら従動プーリ１３とカウンタ軸１４
とが１対のカウンタギヤ１５，１６によって連結されて
いる。また、このカウンタ軸１４に取り付けられた他の
ギヤ１７が出力ギヤ１８に噛合している。この出力ギヤ
１８は、一例としてディファレンシャル装置のリングギ
ヤである。

【００４６】つぎに上述したハイブリッド駆動装置の作
用について説明する。この発明に係る上述した装置で
は、ブレーキＢ1 および各クラッチＣ1 ，Ｃ2 の係合状
態に応じて各種の走行（運転）モードが可能であって、
これを表に示せば図２のとおりである。なお、図２およ
びこれと同種の他の図において、×印は解放（非動作）
状態を示し、また○印は係合（動作）状態を示す。以
下、各運転モードについて説明する。

【００４７】先ず、エンジンの始動モードについて説明
する。このモードは、車両の停止状態でエンジン１を始
動するモードであって、ブレーキＢ1 を係合させる。す
なわち遊星歯車機構３のリングギヤ５をケーシング９に
対して固定する。なお、これに加えて第２クラッチＣ2
を係合させて出力軸１０を固定してもよい。この状態で
エンジン１の回転方向とは反対方向にモータ・ジェネレ
ータ２を駆動してキャリヤ８を逆回転させると、リング
ギヤ５が固定されていることにより、サンギヤ４が正回
転する。すなわちサンギヤ４に連結されたエンジン１が
正回転させられるので、同時に燃料の供給を開始し、ま
たガソリンエンジンであれば点火をおこなうことによ
り、エンジン１が始動する。

【００４８】この状態を図３に共線図として示してあ
る。なお、図３およびこれと同種の他の図において
“Ｓ”はサンギヤ４を示し、“Ｒ”はリングギヤ５を示
し、“ＣR”はキャリヤ８を示する。また、矢印はトル
クの方向を示している。さらにρは、サンギヤとリング
ギヤとの歯数の比（ギヤ比）を示す。図３において、リ
ングギヤ５を固定した状態でモータ・ジェネレータ２に
よってキャリヤ８を逆回転方向に回転させると、サンギ
ヤ４が正回転させられ、そのサンギヤ４に連結されたエ
ンジン１が始動させられる。

【００４９】つぎに前進走行時のＥＴＣモードについて
説明する。このＥＴＣモードは、上述した装置をトルク
コンバータとして機能させるモードであり、上記の第２
クラッチＣ2 のみを係合させて出力軸１０をリングギヤ
５に連結する。このモードでは、エンジン１を例えば最
も効率の良い状態で運転し、これに対してモータ・ジェ
ネレータ２は、リングギヤ５に生じるトルクが走行の要
求に沿うものとなるように駆動する。この状態を示す共
線図は、例えば図４のとおりであり、エンジン１が駆動
していることによりサンギヤ４に正のトルクが生じてお
り、これに対して車両を走行させるための負荷によりリ
ングギヤ５には負の方向のトルクが作用しており、さら
にキャリヤ８にはモータ・ジェネレータ２の出力するト
ルクが正方向に作用している。この状態でモータ・ジェ
ネレータ２を逆回転させれば、リングギヤ５の回転数が
低下し、モータ・ジェネレータ２の回転数によっては、
図４に実線で示してあるように、リングギヤ５の回転数
がゼロになり、車両が停止した状態となる。すなわち、
エンジン１を駆動しつつ車両を停止状態に維持すること
ができる。

【００５０】また、図４に実線で示す状態からモータ・
ジェネレータ２の正方向の出力トルクを増大させてその
回転数を正回転方向に増大させると（逆回転方向の回転
数を減少させると）、エンジン１およびこれと一体のサ
ンギヤ４の回転数が一定に維持されているので、図４に
破線で示すように、出力要素であるリングギヤ５が正方
向に回転する。そしてそのトルクは、入力したトルク
を、遊星歯車機構３のギヤ比ρに応じて増幅させたトル
クとなる。すなわちトルクの増幅作用が生じる。言い換
えれば、モータ・ジェネレータ２によるアシスト作用が
生じる。

【００５１】さらに、モータモードについて説明する。
このモードは、モータ・ジェネレータ２の動力のみによ
って走行するモードであって、第１クラッチＣ1 のみを
係合させ、その状態でモータ・ジェネレータ２を駆動す
る。この状態では、モータ・ジェネレータ２およびキャ
リヤ８ならびに出力軸１０が直結された状態となるの
で、モータ・ジェネレータ２の動力がそのまま出力軸１
０に伝達され、モータ・ジェネレータ２によって走行す
ることができる。

【００５２】さらに、エンジン・モータ（Ｅｎｇ＋モー
タ）モードについて説明する。このモードは、いわゆる
直結走行モードであって、第１クラッチＣ1 と第２クラ
ッチＣ2 とを係合させる。これらのクラッチＣ1 ，Ｃ2
が係合することにより、キャリヤ８とリングギヤ５とが
出力軸１０を介して連結されるから、遊星歯車機構３の
全体が一体化される。すなわちエンジン１およびモータ
・ジェネレータ２が出力軸１０に直結された状態とな
る。したがってエンジン１およびモータ・ジェネレータ
２から出力された動力がそのまま出力軸１０を経て変速
機１１に入力される。

【００５３】つぎに、後進走行のためのモードについて
説明する。後進走行はエンジン１の動力での走行、モー
タ・ジェネレータ２の動力での走行、ならびにエンジン
１およびモータ・ジェネレータ２の動力での走行が可能
である。先ず、エンジンモードについて説明すると、こ
のモードでは、第１クラッチＣ1 を係合させてキャリヤ
８に出力軸１０を連結するとともに、ブレーキＢ1 を係
合させてリングギヤ５を固定する。この状態を示す共線
図は図５のとおりであって、エンジン１を駆動すれば、
リングギヤ５を固定した状態でサンギヤ４が正回転する
ことによりキャリヤ８が逆回転する。すなわちエンジン
１の回転方向とは反対方向に出力軸１０が回転すること
により、エンジン１の動力によって後進走行する。

【００５４】またモータ後進モードは、第１クラッチＣ
1 のみを係合させる。これは、前述した前進走行でのモ
ータモードと同様であり、モータ・ジェネレータ２が出
力軸１０に直結された状態になるので、モータ・ジェネ
レータ２を逆回転させることにより、出力軸１０が逆回
転する。すなわちモータ・ジェネレータ２の動力により
後進走行する。

【００５５】後進走行でのエンジン・モータ（Ｅｎｇ＋
モータ）モードでは、第１クラッチＣ1 とブレーキＢ1
とを係合させる。これは、後進走行でのエンジンモード
と同様な状態であり、エンジン１を駆動することによ
り、キャリヤ８およびこれに連結されている出力軸１０
が逆回転するが、キャリヤ８にはモータ・ジェネレータ
２が常時連結されているので、モータ・ジェネレータ２
を逆回転方向に駆動することにより、その動力が出力軸
１０に伝達され、後進走行のための駆動力が増大する。
すなわちモータ・ジェネレータ２によって駆動力をアシ
ストすることができる。

【００５６】このように、図１に示すハイブリッド駆動
装置では、ＥＴＣモードにおいて、エンジン１によって
出力したトルクを、遊星歯車機構３にモータ・ジェネレ
ータ２のトルクを入力することにより増幅して出力軸１
０に出力することができる。また、モータ・ジェネレー
タ２の回転数を制御することにより、エンジン１を駆動
したまま、出力軸１０の回転を止めることができる。し
たがって遊星歯車機構３をトルクコンバータと同様に機
能させることができる。

【００５７】さらに、後進走行する場合、エンジン１の
動力にのみによって走行することができ、したがって変
速機１１として、上記のベルト式無段変速機のように後
進段を設定することのできない変速機を採用することが
できる。そしてまた、モータ・ジェネレータ２の動力に
よってエンジン１を回転させてエンジン１を始動するこ
とができる。そのため、上記のハイブリッド駆動装置で
は、従来必要としていたスタータモータを廃止すること
ができる。

【００５８】上記のハイブリッド駆動装置では、前進走
行の際のＥＴＣモードで第２クラッチＣ2 によって出力
軸１０をリングギヤ５に連結し、またエンジン１の動力
による後進走行の際には第１クラッチＣ1 によって出力
軸１０をキャリヤ８に連結する。このように、出力軸１
０を連結する回転要素を変更することによっていわゆる
ＥＴＣモードとエンジン１による後進走行が可能とな
り、したがって上記の各クラッチＣ1 ，Ｃ2 が、いわゆ
る出力切り換えクラッチとなっている。

【００５９】上述したハイブリッド駆動装置を具体化し
た例を図６ないし図８に示してある。ここに示すハイブ
リッド駆動装置は、フロントケース２０とミッドケース
２１とリヤケース２２とを有しており、これら三者でケ
ーシング２３が形成されている。フロントケース２０
は、エンジンに連結されるように構成され、エンジンの
出力軸２４と軸線を一致させた貫通孔を有する隔壁部２
５がその内部に形成されている。この隔壁部２５を挟ん
でエンジンとは反対側の開口端にカバー２６が取り付け
られており、このカバー２６と隔壁部２５との間にモー
タ室２７が形成されている。このモータ室２７の内部に
モータ・ジェネレータ２８が収容されている。

【００６０】前記カバー２６には、隔壁部２５と同様に
前記出力軸２４と軸線を一致させた貫通孔が形成されて
おり、これら隔壁部２５の内周部とカバー２６の内周部
とに嵌合させた軸受２９によってロータ３０が回転自在
に保持されている。このロータ３０は、軸受２９によっ
て支持されたボス部から半径方向で外側に突出したフラ
ンジ部の外周部に永久磁石を取り付けたものであって、
その永久磁石と半径方向で対向する位置に、ステータ３
１が配置されている。このステータ３１は、フロントケ
ース２０の内周面に固定されている。また、ロータ３０
のボス部とカバー２６の内壁面との間にレゾルバー３２
が配置されている。なお、前記軸受２９は、モータ室２
７の液密性を確保するために、シール材を備えた軸受で
あることが好ましい。

【００６１】前記モータ室２７の外周側には、液密構造
の中空部３３が形成されており、この中空部３３に冷却
水を流すことにより、モータ・ジェネレータ２８を冷却
するように構成されている。すなわちこの中空部３３が
ウォータージャケットとなっている。

【００６２】前記ロータ３０のボス部は、中空軸状に形
成されており、そのボス部の内部に入力軸３４が回転自
在に挿入されている。この入力軸３４は、前記隔壁部２
５を貫通してエンジン側に突出しており、その突出端が
ドライブプレート３５を介してエンジンの出力軸２４に
連結されている。すなわちドライブプレート３５は、外
周側の質量を大きくした慣性モーメントの大きいプレー
トであって、エンジンの出力軸２４に取り付けられてい
る。また、このドライブプレート３５は、回転方向に向
けた配置したコイルスプリングなどの弾性体を有するダ
ンパー機構３６を備えており、そのダンパー機構３６の
ボス部が前記入力軸３４の先端部に一体的に嵌合してい
る。

【００６３】上記のフロントケース２０に連結されたミ
ッドケース２１には、入力軸３４と軸線を一致させた貫
通孔を有する隔壁部３７が、軸線方向での中間部に形成
されている。この隔壁部３７と前記カバー２６との間に
形成されている中空部に、遊星歯車機構３８およびブレ
ーキＢ1 ならびに２つのクラッチＣ1 ，Ｃ2 が収納され
ている。

【００６４】この遊星歯車機構３８は、前述したダブル
ピニオン型の遊星歯車機構であって、前記カバー２６に
隣接して配置されている。この遊星歯車機構２８におけ
るサンギヤ３９は、前記入力軸３４と一体に形成されて
いる。また前記ロータ３０のボス部が入力軸３４の外周
面に沿って遊星歯車機構３８側に延びており、そのボス
部（すなわち中空軸部）の先端外周部に、キャリヤ４０
がスプライン嵌合されている。このキャリヤ４０のカバ
ー２６側の側面には、半径方向に飛散する潤滑油をピニ
オンギヤ側に導くガイドプレート４１が取り付けられて
いる。

【００６５】リングギヤ４２は、円筒状の部材であっ
て、これを軸線方向および半径方向に支持するリテーナ
４３が、リングギヤ４２の内周面でかつ軸線方向での一
端部に連結されている。このリテーナ４３は、キャリヤ
４０とカバー２６との間に配置され、これらキャリヤ４
０とカバー２６との間に配置したスラスト軸受によって
軸線方向に対して位置決めされ、またキャリヤ４０のボ
ス部に回転自在に嵌合することにより半径方向に対して
位置決めされている。

【００６６】リングギア４２の外周面に円筒状をなすブ
レーキハブ４４が一体的に固定されている。このブレー
キハブ４４にスプライン嵌合させた複数枚の摩擦板とミ
ッドケース２１の内周面にスプライン嵌合させた摩擦板
とが軸線方向において交互に配置されており、これらの
摩擦板によってブレーキＢ1 が構成されている。

【００６７】前記隔壁部３７とミッドケース２１の内周
面との交差部分にはブレーキＢ1 側に向けて開口した中
空部が形成されており、この中空部にピストン４５が軸
線方向に前後動するように配置されている。このピスト
ン４５の先端部が前記ブレーキＢ1 の近傍にまで延びて
おり、したがってこのピストン４５の背面側に油圧を供
給することにより、ピストン４５が図６の右方向に移動
して摩擦板を押圧することにより、ブレーキＢ1 を係合
させるように構成されている。

【００６８】ピストン４５の内周側には、第２クラッチ
Ｃ2 用のクラッチドラム４６が配置されている。このク
ラッチドラム４６は、前記隔壁部３７に沿う側壁部を有
する有形円筒状の中空部材であって隔壁部３７のボス部
によって回転自在に保持されている。このクラッチドラ
ム４６の円筒部分における内周面に前記ブレーキハブ４
４の先端がスプライン嵌合するとともに、複数枚の摩擦
板がスプライン嵌合させられており、これらの摩擦板の
間に他の摩擦板が交互に配置されている。これら他の摩
擦板はクラッチドラム４６の内周側に配置した第１クラ
ッチＣ1 用のクラッチドラム４７の外周面にスプライン
嵌合しており、したがってこれらの摩擦板によって第２
クラッチＣ2 が構成されている。

【００６９】これらの摩擦板を押圧して第２クラッチＣ
2 を係合させるピストン４８が前記クラッチドラム４６
の内周部に軸線方向へ前後動するように収納されてい
る。このピストン４８の背面側すなわちクラッチドラム
４６の内部に対する油圧の供給は、前記隔壁部３７に形
成した油路を介しておこなうように構成されている。さ
らに、このピストン４８の前面側（図６における右側）
には、リテーナによって保持したリターンスプリング４
９が配置されている。

【００７０】隔壁部３７の内周側には出力軸５０が貫通
して回転自在に保持されておりこの出力軸５０の後端部
（図６の右側の端部）は、前記入力軸３４の先端部に回
転自在に嵌合している。この出力軸５０における入力軸
３４側の端部には、半径方向に突出したフランジ部が形
成されており、ここに前記クラッチドラム４７が一体的
に連結されている。したがって、第２クラッチＣ2 によ
って、リングギア４２と出力軸５０とを選択的に連結す
るように構成されている。

【００７１】このクラッチドラム４７は第１クラッチＣ
1 用のものであって、その内周面に複数枚の摩擦板がス
プライン嵌合されており、これらの摩擦板と軸線方向に
おいて交互に配置した摩擦板が前記キャリヤ４０に一体
化させたクラッチハブ５１の外周面にスプライン嵌合さ
せられている。すなわち、こられの摩擦板によって第１
クラッチＣ1 が構成されている。この第１クラッチＣ1
を係合させるピストン５２は、出力軸５０の半径方向に
伸びるフランジ部によって保持されている。このピスト
ン５２を動作させる油圧は、前記隔壁部３７から出力軸
５０の内部を通ってピストン５２の背面側に供給するよ
うに構成されている。このピストン５２を復帰動作させ
るリターンスプリング５３がピストン５２の前面側に配
置されている。

【００７２】なお、上述したハイブリッド駆動装置で
は、図６に示すようにロータ３０およびステータ３１を
可及的に外周側に配置することによりモータ・ジェネレ
ータ２８により発生するトルクを大きくする一方、ステ
ータ３１の内周側に生じる空間部に遊星歯車機構３８の
一部を入り込ませることにより、スペースを有効利用し
て軸線方向での寸法が短縮化されている。

【００７３】ミッドケース２１に連結されたリヤケース
２２と前記隔壁部３７との間の中空部に変速機５４が配
置されている。この変速機５４は前述したようにベルト
式の無段変速機であって、出力軸５０と同一軸線上に駆
動プーリ５５が配置されている。この駆動プーリ５５は
固定シーブ５６と可動シーブ５７とから構成されてお
り、これらのシーブ５６、５７の対向する壁面がテーパ
面となっていて、これらのテーパ面によって、ベルト５
８を挟み込む溝部が形成されている。固定シーブ５６は
中空状の軸部を備えており、その軸部の一端部の外周側
に嵌合させた軸受５９を介して前記隔壁部３７によって
回転自在に支持され、かつその中空部に前記出力軸５０
の先端部が挿入されてスプライン嵌合されている。可動
シーブ５６の他方の端部はリヤケース２２の内周部に取
り付けた軸受６０によって回転自在に保持されている。
可動シーブ５７はこの固定シーブ５６における中空軸部
の外周側に軸線方向へスライド可能に嵌合されている。
この可動シーブ５７はダブルピストンタイプの油圧サー
ボ機構６１によって固定シーブ５６側へ移動させられる
ように構成されている。

【００７４】上記の駆動プーリ５５と平行に従動プーリ
６２が設けられている。この従動プーリ６２は駆動プー
リ５５と同様に固定シーブ６３と可動シーブ６４とから
構成されており、これらの各シーブ６３，６４の間の溝
部にベルト５８を巻掛けるように構成されている。固定
シーブ６３は中空の軸部を有しており、その一方の端部
（図７での左側の端部）が軸受６５を介して、リヤケー
ス２２によって回転自在に保持されており、また他方の
端部が軸受６６を介して隔壁部３７によって回転自在に
保持されている。可動シーブ６４は、この固定シーブ６
３における中空軸部の外周に軸線方向へ移動し得るよう
嵌合させられている。この可動シーブ６４と固定シーブ
６３の中空軸部との間には、可動シーブ６４を軸線方向
に滑らかに移動させるとともに、固定シーブ６３と一体
的に回転させるためにボールスプライン６７が設けられ
ている。この可動シーブ６４の背面側（図７の右側）に
は可動シーブ６４を固定シーブ６３側に押圧する油圧サ
ーボ機構６８が設けられている。

【００７５】この変速機５４の変速比の制御は各油圧サ
ーボ機構６１，６８に油圧を供給することによっておこ
なわれるが、その制御は従来のベルト式無段変速機によ
る制御とほぼ同様である。すなわち、従動プーリ６２側
の油圧サーボ機構６８に要求トルクに応じた油圧を供給
しておき、これに対して駆動プーリ５５側の油圧サーボ
機構６１には要求される変速比を設定する油圧を供給す
る。すなわち、従動プーリ６２側の油圧によって、ベル
ト５８に所定の張力を付与しておく一方、駆動プーリ５
５側の油圧を高くすることにより、駆動プーリ５５の溝
幅が狭くなって、ベルト５８の巻き掛け半径が大きくな
り、その結果、変速比が小さくなる。これとは反対に駆
動プーリ５５側の油圧を低下させると、ベルト５８に掛
かっている張力により駆動プーリ５５の溝幅が押し広げ
られ、その結果、ベルト５８の巻き掛け半径が小さくな
るために、変速比が大きくなるように構成されている。

【００７６】前記出力軸５０および固定シーブ５６の内
部にはその中心軸線に沿って貫通したポンプシャフト６
９が配置されており、そのポンプシャフト６９の一方の
端部は入力軸３４にスプライン嵌合させられている。こ
のポンプシャフト６９の先端部には、チェーンスプロケ
ット７０が取り付けられている。このチェーンスプロケ
ット７０は図示しないオイルポンプに駆動力を伝達する
ためのものである。また、このチェーン７０および図示
しないチェーンはエンドカバー７１によって覆われてい
る。また、図７において符号７２は、パーキングギアで
あって、従動プーリ６２における固定シーブ６３にスプ
ライン嵌合されている。

【００７７】前記フロントケース２０とミッドケース２
１とは、半径方向に突出した部分を備えており、その突
出部分にカウンターシャフト７３とディファレンシャル
７４とが収納されている。カウンターシャフト７３は比
較的短い回転軸であって、その両端部を軸受７５によっ
て回転自在に保持されるとともに、前記従動プーリ６２
における固定シーブ６３の軸部に一対のカウンターギア
７６によって連結されている。またこのカウンターシャ
フト７３には他の歯車７７が一体に形成されており、こ
の歯車７７がディファレンシャル７４におけるリングギ
ア７８（出力ギア）に噛合している。なお、図６におい
て符号７９は、シール部材を示し、フロントケース２０
における隔壁２５と入力軸３４との間を液密状態にシー
ルしている。

【００７８】上述した図６ないし図８に示す構成であれ
ば、外径の大きいモータ・ジェネレータ２８がドライブ
プレート３５と隣接して配置され、またブレーキＢ1 や
クラッチＣ1 ，Ｃ2 が無段変速機５４側に配置されてい
るから、外径寸法の近似した部材を互いに隣接させる構
成となっており、その結果、全体としてコンパクトな装
置とすることができる。

【００７９】つぎにこの発明の他の例について説明す
る。図９に示す例は、前述した図１に示す構成の配置お
よび連結関係を変更したものである。すなわちエンジン
１がキャリヤ８に常時連結されており、これに対してモ
ータ・ジェネレータ２がサンギヤ４に常時連結されてい
る。このように、エンジン１とモータ・ジェネレータ２
との連結関係を、図１に示す構成から変更したことによ
り、第１クラッチＣ1 は出力軸１０とサンギヤ４とを選
択的に連結するように配置されている。また、モータ・
ジェネレータ２は変速機１１を挟んで各クラッチＣ1 ，
Ｃ2 とは反対側に配置されている。したがってモータ・
ジェネレータ２とサンギヤ４とを連結する軸が駆動プー
リ１２の中心軸線に沿って貫通している。

【００８０】この図９に示す構成のハイブリッド駆動装
置においても図１に示すハイブリッド駆動装置における
と同様な走行モード（運転モード）が可能である。すな
わち、図１０に示すようにエンジン始動モードでは、第
２クラッチＣ2 とブレーキＣ1 とを係合させる。したが
ってリングギヤ５を固定した状態でサンギヤ４をモータ
・ジェネレータ２によって回転させることになるから、
キャリヤ８がサンギヤ４とは反対方向に回転する。この
状態を図１１に共線図によって示してあり、モータ・ジ
ェネレータ２を逆回転させることにより、キャリヤ８お
よびこれに連結してあるエンジン１が正回転する。した
がってこの状態でエンジン１に燃料を供給し、また必要
に応じて点火することにより、エンジン１を始動するこ
とができる。

【００８１】前進走行の際のＥＴＣモードは、第２クラ
ッチＣ2 のみを係合させることによって設定する。これ
は、図１に示す例と同様であって、エンジン１あるいは
モータ・ジェネレータ２が連結されていない回転要素を
出力軸１０に連結することにより設定される。この状態
では、出力軸１０に連結されているリングギヤ５を固定
した場合に互いに反力要素となるサンギヤ４とキャリヤ
８とにモータ・ジェネレータ２およびエンジン１が連結
されているので、エンジン１を例えば最も効率の良い状
態で運転し、その状態でモータ・ジェネレータ２の出力
を制御することにより、リングギヤ５およびこれに連結
してある出力軸１０の回転が止まり、またその出力軸１
０にエンジン１の出力トルクを増幅したトルクが生じ、
遊星歯車機構３がトルクコンバータと同様に機能する。
このモードでの共線図を図１２に示してある。

【００８２】モータ走行モードは、第１クラッチＣ1 を
係合させて設定する。すなわち、モータ・ジェネレータ
２をサンギヤ４を介して出力軸１０に連結する。したが
ってモータ・ジェネレータ２の動力によって走行するこ
とができる。その場合、第２クラッチＣ2 を係合させれ
ば、遊星歯車機構３の全体が一体回転するので、キャリ
ヤ８に連結してあるエンジン１が正回転する。そのた
め、モータ走行モードでエンジン１を始動させることが
できる。

【００８３】エンジン１およびモータ・ジェネレータ２
による走行モード（Ｅｎｇ＋モータモード）は、遊星歯
車機構３の全体を一体化させてエンジン１およびモータ
・ジェネレータ２を出力軸１０に直結するモードであ
り、これは、第１クラッチＣ1および第２クラッチＣ2
を係合させて設定する。図１に示す装置でのエンジン・
モータモードと同様である。

【００８４】後進時には、エンジン１およびモータ・ジ
ェネレータ２のいずれかあるいは両方によって走行する
ことができる。すなわちエンジン１の動力で後進走行す
る場合、第１クラッチＣ1 およびブレーキＢ1 を係合さ
せ、リングギヤ５を固定するとともにサンギヤ４を出力
軸１０に連結した状態でキャリヤ８をエンジン１によっ
て正回転させる。その結果、図１３に共線図を示すよう
に、サンギヤ４およびこれに連結してある出力軸１０が
逆回転するので、後進走行することになる。

【００８５】またモータ・ジェネレータ２によって後進
走行する場合、モータ・ジェネレータ２を出力軸１０に
直結すればよいのであるから、第１クラッチＣ1 を係合
させる。またその場合、第２クラッチＣ2 も同時に係合
させて遊星歯車機構３における回転要素同士の相対回転
を生じないようにしてもよい。これは、図１に示す装置
においても同様である。

【００８６】エンジン１およびモータ・ジェネレータ２
の両方の動力で後進走行する場合には、第１クラッチＣ
1 とブレーキＢ1 とを係合させる。これは、後進走行時
のエンジンモードと同様であって、リングギヤ５を固定
した状態でキャリヤ８をエンジン１によって回転させる
ので、サンギヤ４およびこれに連結してある出力軸１０
が逆回転し、後進走行状態となる。その場合、モータ・
ジェネレータ２を逆回転させてサンギヤ４に逆回転方向
のトルクを付加することにより、エンジン１とモータ・
ジェネレータ２との動力によって後進走行することがで
きる。

【００８７】このように図９に示すように構成したハイ
ブリッド駆動装置においても、エンジン１の動力によっ
て後進走行することができるので、バッテリ（図示せ
ず）の充電容量が低下している場合であっても後進走行
の際の駆動力が不足することはない。また、いわゆるＥ
ＴＣモードが可能であって、エンジン１の出力するトル
クをモータ・ジェネレータ２によって増幅して出力軸１
０から出力することができるので、エンジン１を最適運
転状態に維持しつつ発進時などに必要十分な駆動トルク
を得ることができる。また特に、図９に示す構成では、
モータ・ジェネレータ２を軸線方向での一端部に配置す
ることができるので、モータ・ジェネレータ２の冷却が
容易になる。

【００８８】この図９に示す構成では、上記の説明から
知られるように、キャリヤ８が常時正回転する。これを
利用してオイルポンプＯp を内蔵した構成とすることが
できる。その例を図１４に示してある。この図１４に示
す構成は、図９に示す構成を改良したものであって、キ
ャリヤ８にオイルポンプＯp が連結されるとともに、キ
ャリヤ８とエンジン１との間にクラッチＣ0 が配置さ
れ、さらに、ブレーキＢ1 と並列に一方向クラッチＦ1
が配置されている。他の構成は、図９に示す構成と同一
である。

【００８９】このような構成であれば、前進および後進
のいずれの走行モードであってもキャリヤ８が正回転す
ることにより、オイルポンプＯp が正常に駆動され、必
要な油圧を発生させることができる。

【００９０】上述した各例は、出力要素を変更するよう
に構成した例であるが、これに加えて、モータ・ジェネ
レータ２の動力を入力する要素を変更するように構成し
てもよい。図１５にその一例を記載してある。この図１
５に示す例は、図１に示す構成を改良したものであっ
て、モータ・ジェネレータ２とリングギヤ５との間に第
１入力クラッチＣ1 が配置され、またモータ・ジェネレ
ータ２とキャリヤ８との間に第２入力クラッチＣ2 が配
置され、さらにキャリヤ８と出力軸１０との間には、図
１に示す第１クラッチに相当する第１出力クラッチＣ3
が配置され、そしてリングギヤ５と出力軸１０との間に
は、図１に示す第２クラッチに相当する第２出力クラッ
チＣ4 が配置されている。またさらに、図１に示すブレ
ーキに替えて一方向クラッチＦ1 がリングギヤ５とケー
シング９との間に配置されている。

【００９１】この図１５に示すハイブリッド駆動装置の
作用すなわち各走行モードについて説明する。このハイ
ブリッド駆動装置によれば、図１６に示す７つのモード
を設定することができ、先ず、エンジン始動モードにつ
いて説明すると、このモードでは、第２入力クラッチＣ
2 を係合させる。すなわちモータ・ジェネレータ２をキ
ャリヤ８に連結する。この状態の共線図を図１７に示し
てある。モータ・ジェネレータ２によってキャリヤ８を
逆回転させると、サンギヤ４にエンジン１の負荷が掛か
っているので、リングギヤ５が逆回転しようとする。こ
のリングギヤ５に連結してある一方向クラッチＦ1 は逆
回転方向のトルクが回転側の部材（例えばインナーレー
ス）に作用した際に係合するように構成されているの
で、モータ・ジェネレータ２を逆回転することによって
リングギヤ５が固定され、その結果、サンギヤ４および
これに連結してあるエンジン１が正回転する。したがっ
てその状態でエンジン１に燃料を供給し、また必要に応
じて点火することによりエンジン１を始動することがで
きる。なお、このエンジン始動モードでは、第２出力ク
ラッチＣ4 を係合させて、出力軸１０の回転を止めても
よい。

【００９２】また、前進走行の際のＥＴＣモードは、第
２入力クラッチＣ2 と第２出力クラッチＣ4 とを係合さ
せて設定する。すなわちモータ・ジェネレータ２をキャ
リヤ８に連結し、かつ出力軸１０をリングギヤ５に連結
する。これは、図１に示すハイブリッド駆動装置での前
進走行の際のＥＴＣモードと同じ連結状態および動力の
入出力状態となる。したがって、図１８に示す共線図か
らも明らかなように、エンジン１の出力するトルクをモ
ータ・ジェネレータ２によって増幅して出力軸１０に出
力することができ、またエンジン１を回転させたまま、
出力軸１０の回転を止めることができる。

【００９３】またモータ走行モードは、第２入力クラッ
チＣ2 と第１出力クラッチＣ3 とを係合させて設定す
る。すなわちモータ・ジェネレータ２をキャリヤ８に連
結するとともに、出力軸１０をキャリヤ８に連結するこ
とにより、モータ・ジェネレータ２と出力軸１０とをキ
ャリヤ８を介して直結する。したがってモータ・ジェネ
レータ２の動力によって前進走行することができる。

【００９４】エンジン・モータモードでは、前記４つの
クラッチのうちいずれか３つを係合させる。例えば図１
６に示すように、各入力クラッチＣ1 ，Ｃ2 と第１出力
クラッチＣ3 とを係合させる。したがってモータ・ジェ
ネレータ２が遊星歯車機構３に連結されるとともに、遊
星歯車機構３の全体が一体化され、その一体化された遊
星歯車機構３のキャリヤ８に出力軸１０が連結される。
そのため、エンジン１およびモータ・ジェネレータ２の
動力が遊星歯車機構３を介して出力軸１０に伝達され、
エンジン１の動力とモータ・ジェネレータ２の動力とに
よって前進走行することができる。

【００９５】後進走行のためのモードとしてエンジンモ
ードとモータモードとが可能である。エンジンモードで
は、第１入力クラッチＣ1 と第１出力クラッチＣ3 とを
係合させる。すなわちモータ・ジェネレータ２をリング
ギヤ５に連結するとともに、出力軸１０をキャリヤ８に
連結する。この状態の共線図を図１９に示してある。エ
ンジン１を駆動してサンギヤ５に正回転方向のトルクを
伝達すると、キャリヤ８に出力軸１０からの負荷が掛か
っているので、リングギヤ５に正回転方向のトルクが生
じる。これに打ち勝つトルクをモータ・ジェネレータ２
によってリングギヤ５に与えると、リングギヤ５の回転
数が抑制され、それに伴ってキャリヤ８およびこれに連
結してある出力軸１０が逆回転する。なお、リングギヤ
５には一方向クラッチＦ1 が連結してあるので、一方向
クラッチＦ1 によって回転が止められるまでリングギヤ
５の正回転方向の回転を低下させることが可能である。
すなわちこの後進走行の際のエンジンモードは、モータ
・ジェネレータ２によって後進走行状態を設定すること
になり、またその駆動トルクをモータ・ジェネレータ２
によって制御することになる。

【００９６】一方、後進走行のためのモータモードは、
モータ・ジェネレータ２を出力軸１０に直結するモード
であり、したがって前進走行の際のモータモードと同様
に、第２入力クラッチＣ2 と第１出力クラッチＣ3 とを
係合させる。この状態では、モータ・ジェネレータ２と
出力軸１０とが直結状態であるから、モータ・ジェネレ
ータ２を逆回転させることにより出力軸１０が逆回転
し、後進走行する。

【００９７】なお、上記の図１５に示す例は、図１に示
す構成のうち、キャリヤ８とモータ・ジェネレータ２と
の間、およびリングギヤ５とモータ・ジェネレータ２と
の間にクラッチ機構を追加設置し、かつブレーキを一方
向クラッチに変更した例であるが、これと同様な変更を
図９に示す構成についておこなうことができる。すなわ
ちモータ・ジェネレータ２を遊星歯車機構３から切り離
す手段を設けることになるので、エンジン１の動力で走
行し、かつ発電の必要がない場合には、モータ・ジェネ
レータ２を切り離して動力の損失を防止することができ
る。

【００９８】つぎに前記ダブルピニオン型遊星歯車機構
に替えてシングルピニオン型遊星歯車機構を使用した例
を説明する。図２０はその一例を示しており、エンジン
１およびモータ・ジェネレータ２の動力を出力軸１０に
個別にもしくは合成して伝達するシングルピニオン型遊
星歯車機構８０は、外歯歯車であるサンギヤ８１と、そ
のサンギヤ８１に対して同心円上に配置した内歯歯車で
あるリングギヤ８２と、これらサンギヤ８１とリングギ
ヤ８２とに噛合したピニオンギヤ８３を自転かつ公転自
在に保持したキャリヤ８４とを回転要素とした歯車機構
である。

【００９９】そのサンギヤ８１にモータ・ジェネレータ
２が連結されるとともに、第１クラッチＣ1 を介して出
力軸１０が連結されている。またリングギヤ８２にエン
ジン１が連結されている。さらに、キャリヤ８４を選択
的に固定するブレーキＢ1 が設けられるとともに、この
キャリヤ８４と出力軸１０との間に第２クラッチＣ2が
設けられている。すなわちこの図２０に示す構成は、前
述した図９に示す構成におけるダブルピニオン型遊星歯
車機構をシングルピニオン型遊星歯車機構に変更し、そ
れに伴ってキャリヤとリングギヤとに対する動力装置や
摩擦係合装置の連結関係を入れ替えたものである。

【０１００】したがって図２０に示す構成のハイブリッ
ド駆動装置においても、図９に示す構成の装置と同様の
走行モードを設定することができ、また各モードでのク
ラッチＣ1 ，Ｃ2 およびブレーキＢ1 の係合・解放状態
は、図９に示す装置と同一である。図２１に各走行モー
ドを設定するための係合作動表を示してある。なお、図
２１では、前進走行および後進走行の際のモータモード
で第２クラッチＣ2 を解放することとしてあるが、モー
タモードでは遊星歯車機構８０の全体が一体化するの
で、図９に示す装置による場合と同様に第２クラッチＣ
2 を係合させることとしてもよい。

【０１０１】以下、各走行モードについて説明する。エ
ンジン始動モードでは、第２クラッチＣ2 とブレーキＢ
1 とを係合させる。したがってキャリヤ８４を固定した
状態でサンギヤ８１をモータ・ジェネレータ２によって
回転させることになるから、リングギヤ８２がサンギヤ
８１とは反対方向に回転する。この状態を図２２に共線
図によって示してあり、モータ・ジェネレータ２を逆回
転させることにより、リングギヤ８２およびこれに連結
してあるエンジン１が正回転する。したがってこの状態
でエンジン１に燃料を供給し、また必要に応じて点火す
ることにより、エンジン１を始動することができる。

【０１０２】前進走行の際のＥＴＣモードは、第２クラ
ッチＣ2 のみを係合させることによって設定する。すな
わち、エンジン１あるいはモータ・ジェネレータ２が連
結されていない回転要素を出力軸１０に連結する。この
状態では、出力軸１０に連結されているキャリヤ８４を
固定した場合に互いに反力要素となるサンギヤ８１とリ
ングギヤ８２とにモータ・ジェネレータ２およびエンジ
ン１が連結されているので、エンジン１を例えば最も効
率の良い状態で運転し、その状態でモータ・ジェネレー
タ２の出力を制御することにより、キャリヤ８４および
これに連結してある出力軸１０の回転が止まり、またそ
の出力軸１０にエンジン１の出力トルクを増幅したトル
クが生じ、遊星歯車機構８０がトルクコンバータと同様
に機能する。このモードでの共線図を図２３に示してあ
る。

【０１０３】モータ走行モードは、第１クラッチＣ1 を
係合させて設定する。すなわち、モータ・ジェネレータ
２を出力軸１０に連結する。したがってモータ・ジェネ
レータ２の動力によって走行することができる。

【０１０４】エンジン１およびモータ・ジェネレータ２
による走行モード（Ｅｎｇ＋モータモード）は、遊星歯
車機構８０の全体を一体化させてエンジン１およびモー
タ・ジェネレータ２を出力軸１０に直結するモードであ
り、これは、第１クラッチＣ1 および第２クラッチＣ2
を係合させて設定する。図１あるいは図９に示す装置で
のエンジン・モータモードと同様である。

【０１０５】後進時には、エンジン１およびモータ・ジ
ェネレータ２のいずれか一方あるいは両方によって走行
することができる。すなわちエンジン１の動力で後進走
行する場合、第１クラッチＣ1 およびブレーキＢ1 を係
合させ、キャリヤ８４を固定するとともにサンギヤ８１
を出力軸１０に連結した状態でリングギヤ８２をエンジ
ン１によって正回転させる。その結果、図２４に共線図
を示してあるように、サンギヤ８１およびこれに連結し
てある出力軸１０が逆回転するので、後進走行すること
になる。

【０１０６】またモータ・ジェネレータ２によって後進
走行する場合、モータ・ジェネレータ２を出力軸１０に
直結すればよいのであるから、第１クラッチＣ1 を係合
させる。またその場合、第２クラッチＣ2 も同時に係合
させて遊星歯車機構８０における回転要素同士の相対回
転を生じないようにしてもよい。

【０１０７】エンジン１およびモータ・ジェネレータ２
の両方の動力で後進走行する場合には、第１クラッチＣ
1 とブレーキＢ1 とを係合させる。これは、後進走行時
のエンジンモードと同様であって、キャリヤ８４を固定
した状態でリングギヤ８２をエンジン１によって回転さ
せるので、サンギヤ８１およびこれに連結してある出力
軸１０が逆回転し、後進走行状態となる。その場合、モ
ータ・ジェネレータ２を逆回転させてサンギヤ８１に逆
回転方向のトルクを付加することにより、エンジン１と
モータ・ジェネレータ２との動力によって後進走行する
ことができる。

【０１０８】このように図２０に示すように構成したハ
イブリッド駆動装置においても、エンジン１の動力によ
って後進走行することができるので、バッテリ（図示せ
ず）の充電容量が低下している場合であっても後進走行
の際の駆動力が不足することはない。また、いわゆるＥ
ＴＣモードが可能であって、エンジン１の出力するトル
クをモータ・ジェネレータ２によって増幅して出力軸１
０から出力することができるので、エンジン１を最適運
転状態に維持しつつ発進時などに必要十分な駆動トルク
を得ることができる。

【０１０９】図２０に示す構成にオイルポンプＯp を付
加した構成を図２５に示してある。リングギヤ８２とエ
ンジン１のと間にクラッチＣ0 が配置され、そのエンジ
ン１の出力軸にオイルポンプＯp が連結されている。ま
た、ブレーキＢ1 と並列に一方向クラッチＦ1 が配置さ
れている。他の構成は、図２０に示す構成と同様であ
る。

【０１１０】なお、図２０に示す例では、モータ・ジェ
ネレータ２を軸線方向での中央部に配置し、その両側に
遊星歯車機構３とクラッチＣ1 ，Ｃ2 とを配置した構成
としたが、モータ・ジェネレータ２を変速機１１に隣接
して配置し、クラッチＣ1 ，Ｃ2 を遊星歯車機構３より
もエンジン１側に配置する構成としてもよい。

【０１１１】以上説明した各具体例は、出力軸１０を連
結する回転要素をクラッチによって変更することによ
り、エンジン１の動力によって後進走行することが可能
なように構成したものであるが、遊星歯車機構に対する
動力の入力の仕方を変更することによってエンジン１で
の後進走行が可能なように構成することもできる。その
例を以下に説明する。

【０１１２】図２６は、ラビニヨ型遊星歯車機構９０を
使用した例であり、このラビニヨ型遊星歯車機構９０
は、外歯歯車である第１サンギヤ９１と、この第１サン
ギヤ９１に対して同心円上に配置した内歯歯車であるリ
ングギヤ９２と、これらのサンギヤ９１とリングギヤ９
２との間に配置された第１サンギヤ９１に噛合するショ
ートピニオンギヤ９３およびこのショートピニオンギヤ
９３とリングギヤ９２とに噛合したロングピニオンギヤ
９４を自転および公転自在に保持したキャリヤ９５と、
そのロングピニオンギヤ９４に噛合した第２サンギヤ９
６とを備えた公知の遊星歯車機構である。その第２サン
ギヤ９６にモータ・ジェネレータ２が連結されるととも
に、エンジン１を第１サンギヤ９１に選択的に連結する
第１クラッチＣ1 と、エンジン１を第２サンギヤ９６に
選択的に連結する第２クラッチＣ2とが設けられてい
る。さらにキャリヤ９５とケーシング９との間にブレー
キＢ1が設けられ、このブレーキＢ1 によってキャリヤ
９５を選択的に固定するように構成されている。さらに
リングギヤ９２に出力軸１０が連結されている。

【０１１３】一方、従動プーリ１３とケーシング９との
間には一方向クラッチＦ1 と第２ブレーキＢ2 とが直列
に配列されている。この一方向クラッチＦ1 は、従動プ
ーリ１３に連結してある部材（例えばインナーレース）
が従動プーリ１３と共に第２ブレーキＢ2 側の部材（例
えばアウターレース）に対して後進走行方向に回転（逆
回転）した場合に係合するように構成されており、した
がって第２ブレーキＢ2 を係合させることにより、従動
プーリ１３および駆動プーリ１２ならびに出力軸１０の
後進走行方向への回転を阻止するように構成されてい
る。他の構成は、図１に示す構成と同様であるから、図
２６に図１と同一の符号を付してその説明を省略する。

【０１１４】この図２６に示す構成のハイブリッド駆動
装置においても図２７に示す各走行モード（運転モー
ド）が可能である。以下、これらの各モードについて説
明する。

【０１１５】エンジン始動モードでは、第１クラッチＣ
1 を係合させてエンジン１を第１サンギヤ９１に連結す
るとともに、第２ブレーキＢ2 を係合させて出力軸１０
すなわちリングギヤ９２の逆回転を阻止した状態とす
る。この状態の共線図を図２８に示してある。なお、以
下の共線図においてρ1 は、第１サンギヤとリングギヤ
との歯数の比、ρ2 は、第２サンギヤとリングギヤとの
歯数の比をそれぞれ示し、またＳ1 は第１サンギヤ、Ｓ
2 は第２サンギヤをそれぞれ示す。モータ・ジェネレー
タ２を逆回転させると、リングギヤ９２を固定した状態
で第２サンギヤ９６を逆回転させることになるから、こ
の第２サンギヤ９６に対して第１サンギヤ９１が反対方
向に回転する。すなわち第１サンギヤ９１に連結された
エンジン１がモータ・ジェネレータ２によって正回転さ
せられるので、エンジン１に燃料を供給し、また必要に
応じて点火をおこなうことによりエンジン１を始動する
ことができる。

【０１１６】前進走行の際には遊星歯車機構９０をトル
クコンバータと同様に機能させるＥＴＣモードが可能で
ある。これは、第１クラッチＣ1 のみを係合させてエン
ジン１を第１サンギヤ９１に連結する。この状態は、出
力軸１０およびこれに連結した出力要素であるリングギ
ヤ９２を固定した場合に、互いに反対方向に回転する回
転要素すなわち第１サンギヤ９１と第２サンギヤ９６と
にエンジン１およびモータ・ジェネレータ２を連結した
構成となる。この場合の共線図を図２９に示してある。
エンジン１を例えば最も効率の良い状態で運転してその
動力を第１サンギヤ９１に伝達している状態でモータ・
ジェネレータ２を逆回転方向に駆動して第２サンギヤ９
６を逆回転させると、そのモータ・ジェネレータ２の回
転数に応じてリングギヤ９２およびこれと一体の出力軸
１０の回転が止まる。図２９には、その状態を実線で示
してある。

【０１１７】この状態からモータ・ジェネレータ２の正
回転方向の出力トルクを増大させると、それに応じて第
２サンギヤ９６の回転数（正回転方向の回転数）が次第
に増大し（すなわち逆回転方向の回転数が次第に低下
し）、それに伴ってリングギヤ９２およびこれに連結さ
れている出力軸１０の正回転方向への回転数が次第に増
大する。その出力軸１０の回転数はエンジン１の回転数
に比較して小さいので、その出力トルクはエンジン１の
出力トルクをモータ・ジェネレータ２によって増幅した
トルクとなる。このように図２６に示す構成のハイブリ
ッド駆動装置においても、遊星歯車機構９０をトルクコ
ンバータとして機能させることができる。

【０１１８】前進走行でのモータモードは、第１ブレー
キＢ1 を係合させてキャリヤ９５を固定することにより
設定する。この状態では、第２サンギヤ９６とリングギ
ヤ９２とが互いに反対方向に回転する関係となるから、
モータ・ジェネレータ２を逆回転させると、リングギヤ
９２および連結した出力軸１０が正回転する。すなわち
モータ・ジェネレータ２の動力によって出力軸１０を回
転させ、前進走行することができる。なお、この場合、
従動プーリ１３が前進走行方向に回転するから、一方向
クラッチＦ1 が係合することがなく、したがって第２ブ
レーキＢ2 を係合させておいてもよい。

【０１１９】エンジン・モータモードは、エンジン１の
動力モータ・ジェネレータ２の動力とを出力軸１０に伝
達するモードであり、したがってこの場合は、第１クラ
ッチＣ1 と第２クラッチＣ2 とを係合させる。２つの回
転要素である第１サンギヤ９１と第２サンギヤ９６とが
クラッチＣ1 ，Ｃ2 とによって連結されるので、遊星歯
車機構９０の全体が一体化される。その結果、エンジン
１の動力とモータ・ジェネレータ２の動力とがそのまま
リングギヤ９２から出力軸１０に出力される。

【０１２０】後進走行をおこなう際の３つのモードが可
能であって、先ず、エンジンモードについて説明する
と、エンジン１の動力によって後進走行する場合には、
第２クラッチＣ2 を係合させてエンジン１を第２サンギ
ヤ９６に連結する一方、ブレーキＢ1 を係合させてキャ
リヤ９５を固定する。この状態の共線図を図３０に示し
てあり、エンジン１と出力軸１０とは、シングルピニオ
ン型遊星歯車機構を介して連結された状態になり、した
がってキャリヤ９５を固定して第２サンギヤ９６をエン
ジン１によって回転させることになるから、リングギヤ
９２およびこれに連結してある出力軸１０が逆回転し、
後進走行する。なお、この場合、図３０に示すように、
リングギヤ９２が逆回転するので、従動プーリ１３に連
結してある一方向クラッチＦ1 が係合する。しかしなが
ら、この一方向クラッチＦ1 と直列の関係にある第２ブ
レーキＢ2 が解放しているので、装置がロックすること
はない。

【０１２１】後進走行の際のモータモードは、第１ブレ
ーキＢ1 のみを係合させて設定する。すなわち、第２サ
ンギヤ９６とこれに噛合しているロングピニオンギヤ９
４とキャリヤ９５とリングギヤ９２とによって遊星歯車
機構９０を、シングルピニオン型遊星歯車機構として機
能させる。そのキャリヤ９５がブレーキＢ1 によって固
定されているために、モータ・ジェネレータ２を正回転
させれば、これに連結されている第２サンギヤ９６が正
回転することにより、リングギヤ９２が逆回転する。し
たがってモータ・ジェネレータ２の動力によって出力軸
１０が逆回転するので、後進走行をおこなうことができ
る。なお、その場合、従動プーリ１３が後進走行方向に
回転することにより、一方向クラッチＦ1 が係合する
が、第２ブレーキＢ2 が解放されているので、装置がロ
ックすることはない。

【０１２２】後進走行の際のエンジン・モータモード
は、第２クラッチＣ2 を係合させてエンジン１を第２サ
ンギヤ９６に連結するとともに、ブレーキＢ1 を係合さ
せてキャリヤ９５を固定することによって設定する。こ
の状態は上述した後進走行でのモータモードにおいて、
第２サンギヤ９６にモータ・ジェネレータ２の動力に加
えてエンジン１の動力を入力するモードとなり、したが
ったこれらエンジン１とモータ・ジェネレータ２との動
力によって第２サンギヤ９６が正回転させられ、それに
応じたトルクでリングギヤ９２が逆回転させられ、その
結果、出力軸１０が逆回転して後進走行状態となる。な
お、この場合においても一方向クラッチＦ1 が係合す
る。

【０１２３】このように後進走行する場合、モータ・ジ
ェネレータ２とエンジン１とを連結することができるの
で、モータ・ジェネレータ２によって後進走行を開始し
た後、エンジン１を連結してエンジン１を始動し、ある
いは後進走行を開始する以前にいずれかの摩擦係合装置
をスリップさせて停車状態を維持しつつモータ・ジェネ
レータ２によってエンジン１を始動し、その後に摩擦係
合装置を完全に係合させて後進走行を開始する。

【０１２４】図２６には示すハイブリッド駆動装置にお
いても、前進走行の際に遊星歯車機構９０をトルクコン
バータと同様に機能させて、出力トルクの増幅を図るこ
とができるとともに、エンジン１を運転したまま出力軸
１０の回転を止めて停車することができる。また、遊星
歯車機構９０に対するエンジン１からの入力の仕方を変
えることにより、エンジン１の動力により後進走行する
ことができ、そのためバッテリ（図示せず）の充電容量
が低下している場合であっても必要十分な駆動力で後進
走行することができる。さらに図２６に示す構成のハイ
ブリッド駆動装置では、各クラッチＣ1 ，Ｃ2 がエンジ
ン１の動力をサンギヤ９１，９６に伝達するためのもの
であるから、そのクラッチＣ1 ，Ｃ2 に要求される伝達
トルク容量はエンジン１が出力するトルクを上回ること
がなく、したがってこれらのＣ1，Ｃ2 を小容量のもの
として装置全体を小型化することができる。

【０１２５】つぎにロングピニオンの形状を変えたラビ
ニヨ型遊星歯車機構を使用した例について説明する。図
３１はその例を示しており、ここに示すラビニヨ型遊星
歯車機構１００におけるロングピニオンの歯数が第２サ
ンギヤに噛合する部分で多くなっている。すなわちこの
ラビニヨ型遊星歯車機構１００は、前述した図２６に示
すものと同様に，第１サンギヤ１０１と、リングギヤ１
０２と、第１サンギヤ１０１に噛合するショートピニオ
ンギヤ１０３およびこのショートピニオンギヤ１０３と
リングギヤ１０２とに噛合するロングピニオンギヤ１０
４とを自転かつ公転自在に保持したキャリヤ１０５と、
そのロングピニオンギヤ１０４に噛合した第２サンギヤ
１０６とを備えている。そして、ロングピニオンギヤ１
０４のうち第２サンギヤ１０６が噛合している箇所の外
径が、リングギヤ１０２と噛合している部分の外径より
も大きく、この部分の歯数が多くなっている。

【０１２６】そして第１サンギヤ１０１に対してエンジ
ン１を選択的に連結する第１クラッチＣ1 が設けられる
とともに、第２サンギヤ１０６にモータ・ジェネレータ
２が連結され、かつこの第２サンギヤ１０６とキャリヤ
１０５との間に第２クラッチＣ2 が配置されている。さ
らにキャリヤ１０５に出力軸１０が連結されており、こ
のキャリヤ１０５を選択的に固定する第１ブレーキＢ1
とリングギヤ１０２を選択的に固定する第２ブレーキＢ
2 とが設けられている。他の構成は図１に示す構成と同
様であるから、図３１に図１と同一の符号を付してその
説明を省略する。

【０１２７】この図３１に示すハイブリッド駆動装置で
設定可能な走行モード（運転モード）は、図３２に示す
とおりである。先ず、エンジン始動モードについて説明
すると、エンジン１を始動する場合には、第１クラッチ
Ｃ1 を係合させてエンジン１を第１サンギヤ１０１に連
結するとともに、第１ブレーキＢ1 を係合させてキャリ
ヤ１０５を固定する。この状態の共線図は図３３に示す
とおりである。なお、以下の共線図でρ3 は、前記第２
ピニオンギヤ１０４の前記第１ピニオンギヤ１０３に噛
合している部分の歯数と、前記第２サンギヤ１０６に噛
合している部分の歯数との比である。キャリヤ１０５を
固定した状態でモータ・ジェネレータ２によって第２サ
ンギヤ１０６を逆回転させると、エンジン１を連結して
ある第１サンギヤ１０１が正回転する。すなわちエンジ
ン１が正回転させられるので、この状態でエンジン１に
燃料を供給し、また必要に応じて点火することによりエ
ンジン１を始動することができる。

【０１２８】前進走行する際には、前述した図２６に示
す装置と同様に、３つの走行モードが可能である。先
ず、遊星歯車機構１００をトルクコンバータと同様に機
能させるＥＴＣモードについて説明すると、この場合
は、第１クラッチＣ1 のみを係合させる。その状態の共
線図を図３４に示してある。すなわち、出力軸１０と一
体のキャリヤ１０５を固定した場合に互いに反対方向に
回転する関係となる第１サンギヤ１０１と第２サンギヤ
１０６とにエンジン１とモータ・ジェネレータ２とが連
結された状態となり、したがってエンジン１を例えば最
も効率の良い状態で運転し、その状態でモータ・ジェネ
レータ２を所定の回転数で逆回転させれば、図３４に実
線で示すように出力軸１０の回転が止まり、エンジン１
を運転したまま停車状態を維持することができる。この
状態からモータ・ジェネレータ２の回転数を正回転方向
に変化させれば、すなわち逆回転方向の回転数を減少さ
せて次第に正回転させれば、出力軸１０に正回転方向の
トルクが生じてその回転数が次第に増大する。その場
合、出力軸１０のトルクは、エンジン１の出力トルクよ
りも増幅されたトルクとなる。すなわちエンジン１を駆
動しつつモータ・ジェネレータ２の出力する動力によっ
て駆動トルクを増幅させる。したがってモータアシスト
モードとなる。

【０１２９】前進走行時のモータモードは、第２クラッ
チＣ2 を係合させてモータ・ジェネレータ２をキャリヤ
１０５を介して出力軸１０に直結した状態として設定す
る。したがってモータ・ジェネレータ２の動力がそのま
ま出力軸１０に伝達されるので、モータ・ジェネレータ
２の動力によって走行することができる。

【０１３０】前進走行の際のエンジン・モータモード
は、第１クラッチＣ1 と第２クラッチＣ2 とを係合させ
て設定する。すなわち、第２クラッチＣ2 を係合させる
ことにより、第２サンギヤ１０６とキャリヤ１０５とが
連結されるので、遊星歯車機構１００の全体が一体化さ
れる。さらに第１クラッチＣ1 が係合していてエンジン
１が、一体化されて遊星歯車機構１００の第１サンギヤ
１０１に連結されているから、エンジン１とモータ・ジ
ェネレータ２とが出力軸１０に直結された状態となる。
したがってエンジン１とモータ・ジェネレータ２との動
力を、そのまま出力軸１０に伝達して前進走行すること
ができる。

【０１３１】後進走行する場合にも３つの走行モード
（運転モード）が可能である。先ず、エンジンモードに
ついて説明すると、後進走行をエンジン１の動力でおこ
なう場合には、第１クラッチＣ1 と第２ブレーキＢ2 と
を係合させる。すなわちエンジン１を第１サンギヤ１０
１に連結するとともに、リングギヤ１０２を固定する。
この状態の共線図を図３５に示してあり、リングギヤ１
０２を固定した状態で第１サンギヤ１０１をエンジン１
によって正回転させると、キャリヤ１０５およびこれに
連結してある出力軸１０が逆回転し、したがってエンジ
ン１の動力によって後進走行することができる。

【０１３２】後進走行の際のモータモードは、第２ブレ
ーキＢ2 のみを係合させて設定する。このモードでは第
２サンギヤ１０６にのみモータ・ジェネレータ２から動
力が入力され、かつその状態でリングギヤ１０２が固定
されているから、キャリヤ１０５およびこれに連結され
ている出力軸１０が逆回転する。その場合、第２サンギ
ヤ１０６とリングギヤ１０２との歯数の比（すなわちギ
ヤ比）ρ2 に応じてキャリヤ１０５の回転数が減少させ
られるから、出力軸１０に生じる出力トルクがそのギヤ
比に応じて増大させられ、したがってモータモードでの
後進時の変速比を大きい値に設定することができる。

【０１３３】エンジン１およびモータ・ジェネレータ２
とで後進走行するエンジン・モータモードは、第１クラ
ッチＣ1 と第２ブレーキＢ2 とを係合させて設定する。
すなわちエンジン１を第１サンギヤ１０１に連結すると
ともに、リングギヤ１０２を固定する。この状態では、
第１サンギヤ１０１に入力された動力によってキャリヤ
１０５に逆回転方向のトルクが作用し、これと同様に第
２サンギヤ１０６に正回転方向の動力を入力するとキャ
リヤ１０５が逆回転するので、エンジン１とモータ・ジ
ェネレータ２との動力を遊星歯車機構１００によって合
成して出力軸１０に伝達することができる。すなわち、
エンジン１およびモータ・ジェネレータ２の動力によっ
て出力軸１０を逆回転させて後進走行することができ
る。

【０１３４】上述したように図３１に示すハイブリット
駆動装置においても、エンジン１の出力トルクを増幅さ
せて出力軸１０に出力するいわゆるトルクコンバータと
しての機能を達成することができると同時に、エンジン
１によって後進走行することができ、したがってバッテ
リ（図示せず）の充電容量が低下している場合であって
も、必要十分な駆動力によって後進走行することが可能
である。

【０１３５】さらに、この図３１に示す構成のハイブリ
ッド駆動装置においても、各クラッチＣ1 ，Ｃ2 は、エ
ンジン１あるいはモータ・ジェネレータ２が出力する動
力を伝達するように配置されていて、歯車機構などによ
って増幅されたトルクを伝達するものではないから、そ
の伝達トルク容量が小さくてよく、その結果、装置の全
体を小型軽量化することができる。

【０１３６】以上説明した各具体例は１組の遊星歯車機
構を使用した例であるが、この発明の装置では、複数組
の遊星歯車機構を使用することができる。以下、その例
について説明する。

【０１３７】図３６に示すハイブリッド駆動装置は、２
つの回転要素を互いに連結した２組のシングルピニオン
型遊星歯車機構１１０，１１１を使用した例であり、こ
れらの遊星歯車機構１１０，１１１は、それぞれサンギ
ヤ１１２，１１３と、サンギヤ１１２，１１３に対して
同心円上に配置したリングギヤ１１４，１１５と、サン
ギヤ１１２，１１３およびリングギヤ１１４，１１５に
噛合したピニオンギヤを自転および公転自在に保持した
キャリヤ１１６，１１７とを回転要素とするものであ
る。そして第１遊星歯車機構１１０のキャリヤ１１６と
第２遊星歯車機構１１１のリングギヤ１１５とが一体的
に連結され、また第１遊星歯車機構１１０のリングギヤ
１１４と第２遊星歯車機構１１１のキャリヤ１１７とが
一体的に連結されている。

【０１３８】その第２遊星歯車機構１１１のサンギヤ１
１２にモータ・ジェネレータ２が連結されるとともに、
このサンギヤ１１３と第１遊星歯車機構１１０のサンギ
ヤ１１２との間には、第２遊星歯車機構１１１側から第
１遊星歯車機構１１０側に正回転方向にトルクを伝達す
る際に係合する第１一方向クラッチＦ1 と、多板式の第
１クラッチＣ1 とが直列に配置されている。また、エン
ジン１と第１クラッチＣ1 との間には、エンジン１から
トルクを伝達する場合に係合する第２一方向クラッチＦ
2 が配置されている。したがってエンジン１から第１遊
星歯車機構のサンギヤ１１２には、第２一方向クラッチ
Ｆ2 と第１クラッチＣ1 とを介してトルクが伝達される
ようになっている。さらにエンジン１と第２遊星歯車機
構１１１のサンギヤ１１３との間には多板式の第２クラ
ッチＣ2 が配置されている。

【０１３９】互いに連結されている第１遊星歯車機構１
１０のリングギヤ１１４と第２遊星歯車機構１１１のキ
ャリヤ１１７とを選択的に固定する第１ブレーキＢ1 が
設けられている。また、第１遊星歯車機構１１０のキャ
リヤ１１６が出力軸１０に連結されている。

【０１４０】また一方、変速機１１における従動プーリ
１３とケーシング９との間には、第３一方向クラッチＦ
3 と多板式の第２ブレーキＢ2 とが、その順序に配置さ
れている。この一方向クラッチＦ3 は従動プーリ１３が
逆回転しようとする場合、すなわ後進走行する方向にト
ルクを受けた場合に係合するように構成されている。さ
らに、この従動プーリ１３とカウンタギヤ１５との間に
は、両者を選択的に連結する第３クラッチＣ3 が設けら
れている。

【０１４１】なお、駆動プーリ１２の中心軸線に沿って
ポンプ軸１１８が貫通して配置されている。このポンプ
軸１１８の一方の端部は、エンジン１もしくはエンジン
１に連結された軸に一体回転するように連結され、また
他方の端部は、チェーン機構１１９を介してオイルポン
プＯp に連結されている。なお、符号１２０はドライブ
プレート、１２１はダンパー機構をそれぞれ示す。

【０１４２】上述した図３６に示すハイブリッド駆動装
置においても前述した各具体例と同様に各種の走行モー
ド（運転モード）を設定することができる。すなわち車
両が停止している状態でエンジン１を始動する始動モー
ドでは、第２クラッチＣ2 のみを係合させる。第２クラ
ッチＣ2 が係合することによってエンジン１が第２遊星
歯車機構１１１のサンギヤ１１３に連結され、またこの
サンギヤ１１３にはモータ・ジェネレータ２が常時連結
されているので、モータ・ジェネレータ２とエンジン１
とが直結状態となる。したがってモータ・ジェネレータ
２を正回転方向に駆動すれば、エンジン１が回転させら
れ、その状態で燃料を供給し、また必要に応じて点火す
ることにより、エンジン１を始動することができる。

【０１４３】また、前進走行時にエンジン１の出力トル
クをモータ・ジェネレータ２によって増幅して出力軸１
０に出力することのできるＥＴＣモードは、第１クラッ
チＣ1 および第３クラッチＣ3 を係合させて設定する。
すなわち出力軸１０に連結されている第１遊星歯車機構
１１０のキャリヤ１１６と第２遊星歯車機構１１１のリ
ングギヤ１１５とを固定した場合に、第１遊星歯車機構
１１０のサンギヤ１１２と第２遊星歯車機構１１１のサ
ンギヤ１１３とが互いに反対方向に回転する関係とな
り、これら互いに反対方向に回転する回転要素にエンジ
ン１とモータ・ジェネレータ２とが連結されることにな
る。

【０１４４】この状態を図３７に共線図で示してある。
すなわちエンジン１を例えば最も効率の良い状態で運転
し、その状態でモータ・ジェネレータ２を所定の回転数
で逆回転させれば、図３７に実線で示すように、出力軸
１０の回転が止まり、停車状態を維持することができ
る。この状態からモータ・ジェネレータ２の正回転方向
のトルクを増大させると、その回転数が増大し（逆回転
方向の回転数が減少し）、それに伴って出力要素である
第１遊星歯車機構１１０のキャリヤ１１６および第２遊
星歯車機構１１１のリングギヤ１１５ならびにこれらに
連結されている出力軸１０が、図３７に破線で示すよう
に、正回転する。そしてその出力軸１０に生じるトルク
は、エンジン１の出力トルクより大きくなる。したがっ
てトルクコンバータと同様にトルクの増幅作用が生じ
る。なお、エンジン１から第１サンギヤ１１２へのトル
クの伝達は一方向クラッチＦ2 を介しておこなわれるか
ら、パワーオフ状態ではこの一方向クラッチＦ1 が解放
する。したがってパワーオフ状態では、エンジン１を停
止することができる。

【０１４５】前進走行時のモータモードは、モータ・ジ
ェネレータ２を出力軸１０にいわゆる直結した状態とす
るモードであるから、第１ないし第３の各クラッチＣ1
，Ｃ2 ，Ｃ3 を係合させる。第２クラッチＣ2 を係合
させることにより第２一方向クラッチＦ2 にはエンジン
１側から正回転方向のトルクが入力することになるの
で、この一方向クラッチＦ1 が係合する。またこの第２
一方向クラッチＦ2 と直列の関係にある第１クラッチＣ
1 が係合することにより、第１一方向クラッチＦ2が第
１クラッチＣ1 を介して第１遊星歯車機構１１０のサン
ギヤ１１２に連結される。その結果、モータ・ジェネレ
ータ２が第１遊星歯車機構１１０のサンギヤ１１２に連
結される。またこのモータ・ジェネレータ２は第２遊星
歯車機構１１１のサンギヤ１１３に常時連結されている
から、結局、各サンギヤ１１２，１１３が一体的に連結
されることになる。そのために第１遊星歯車機構１１０
と第２遊星歯車機構１１１との全体が一体化され、モー
タ・ジェネレータ２の動力がそのまま出力軸１０に伝達
され、モータ・ジェネレータ２の動力によって前進走行
することができる。

【０１４６】なおこの場合、第２一方向クラッチＦ2 と
第１クラッチＣ1 とが係合することにより、エンジン１
が第１遊星歯車機構１１０のサンギヤ１１２に連結さ
れ、モータ・ジェネレータ２の動力によって回転させら
れることになる。いわゆるエンジン１を引きずる状態に
なる。したがってエンジン１のスロットルバルブ（図示
せず）を全開にしたり、あるいは吸気バルブと排気バル
ブとを共に開いておくなどのことによりエンジン１を空
転させることに伴う抵抗を可及的に低減することが好ま
しい。また、走行中にエンジン１を回転させ続けること
になるので、走行中におけるエンジン１の始動が容易に
なる。

【０１４７】上述したように第１ないし第３の各クラッ
チＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 を係合させると、エンジン１および
モータ・ジェネレータ２が出力軸１０に対して直結され
た状態となるので、モータ・ジェネレータ２のみなら
ず、エンジン１からも出力すれば、エンジン１およびモ
ータ・ジェネレータ２の動力によって前進走行すること
ができる。すなわち、エンジン・モータモードとなる。

【０１４８】つぎに後進走行時のモードについて説明す
ると、エンジン１の動力によって後進走行するエンジン
モードは、第２クラッチＣ2 と第３クラッチＣ3 と第１
ブレーキＢ1 とを係合させる。すなわちエンジン１を第
２遊星歯車機構１１１のサンギヤ１１３に連結するとと
もに、そのキャリヤ１１７を固定する。したがってエン
ジン１によってサンギヤ１１３を正回転させれば、リン
グギヤ１１５およびこれに連結されている出力軸１０が
逆回転し、その動力が変速機１１および第３クラッチＣ
3 を介して出力されて後進状態となる。この状態を図３
８に共線図として示してある。

【０１４９】また、この場合、第２遊星歯車機構１１１
のサンギヤ１１３にはモータ・ジェネレータ２が常時連
結されているので、エンジン１のみならずモータ・ジェ
ネレータ２からも出力すれば、エンジン１およびモータ
・ジェネレータ２の動力が出力軸１０に伝達されるの
で、後進走行でのエンジン・モータモードとなる。

【０１５０】さらに、第１ブレーキＢ1 を係合させて第
２遊星歯車機構１１１のサンギヤ１１３に正回転方向の
トルクを入力すると、リングギヤ１１５およびこれに連
結した出力軸１０が逆回転して後進走行状態となるの
で、第２クラッチＣ2 を解放してエンジン１を第２遊星
歯車機構１１１のサンギヤ１１３から遮断し、その状態
でモータ・ジェネレータ２を正回転方向に駆動すれば、
モータ・ジェネレータ２の動力によって後進走行するこ
とができる。すなわち後進走行時のモータモードとな
る。

【０１５１】上述のように、第１ブレーキＢ1 によって
第２遊星歯車機構１１１のキャリヤ１１７を固定した状
態でそのサンギヤ１１３を正回転させれば、出力軸１０
に連結してあるリングギヤ１１５が逆回転するから、こ
れとは反対にリングギヤ１１５を正回転させれば、サン
ギヤ１１３が逆回転する。これを利用して前進走行時の
回生制動をおこなうことができる。例えば前述したＥＴ
Ｃモードで前進走行している際の制動要求により、第１
クラッチＣ1 に替えて第１ブレーキＢ1 を係合させる
と、図３９に共線図を示してあるように、第２遊星歯車
機構１１１のキャリヤ１１７を固定した状態でそのリン
グギヤ１１５が、出力軸１０から入力されるトルクによ
って正回転し、その結果、サンギヤ１１３が逆回転す
る。このサンギヤ１１３に作用するトルクがモータ・ジ
ェネレータ２に伝達されてモータ・ジェネレータ２が強
制的に逆回転させられるので、モータ・ジェネレータ２
で起電力が生じる。すなわち、出力軸１０から入力され
る動力が電気エネルギに変換されて消費されるので、そ
の際の抵抗力が制動力として作用する。

【０１５２】また上記の図３６に示すハイブリッド駆動
装置では、ヒルホールドモードを設定することができ
る。ヒルホールドモードとは、登坂路での発進時に車両
が後退しないように保持するモードであり、これは、前
述した第２ブレーキＢ2 およびこれと直列の第３一方向
クラッチによって達成される。すなわち第３一方向クラ
ッチＦ3 は従動プーリ１３が後進走行方向に回転しよう
とする際に係合するから、第２ブレーキＢ2 および第３
クラッチＣ3 を係合させた状態で登坂路に停止し、かつ
制動作用を解除すると、車両にはその自重により後退移
動する荷重が作用する。すなわち従動プーリ１３には、
これを逆回転させるトルクが作用するので、第３一方向
クラッチＦ3 が係合し、その回転が阻止される。すなわ
ち登坂路で発進する際に制動操作を解除して発進操作を
おこなっても車両の後退移動が阻止され、停止状態から
のスムースな発進をおこなうことができる。

【０１５３】このように図３６に示す構成のハイブリッ
ド駆動装置であっても、前進走行時にエンジントルクを
増幅して出力することにより、発進時などの大きい駆動
力を必要とする走行を円滑におこなうことができるとと
もに、エンジン１の動力によって後進走行することがで
きる。また、図３６に示す構成であっても、第１クラッ
チＣ1 および第２クラッチＣ2 はエンジン１の出力トル
クをそのまま伝達するから、その伝達トルク容量が特に
大きい必要はなく、したがってこれらのクラッチＣ1 ，
Ｃ2 を小型化してハイブリッド駆動装置を全体として小
型軽量化することができる。

【０１５４】２組の遊星歯車機構を使用した他の例を次
に説明する。図４０に示す例は、前述した図３６に示す
例と同様に、２組のシングルピニオン型遊星歯車機構を
使用し、その回転要素の連結状態およびエンジン１や摩
擦係合装置の連結状態を図３６の構成とは異ならせたも
のである。すなわち第１遊星歯車機構１１０のキャリヤ
１１６が第２遊星歯車機構１１１のリングギヤ１１５に
一体的に連結され、また第１遊星歯車機構１１０のサン
ギヤ１１２が第２遊星歯車機構１１１のキャリヤ１１７
に一体的に連結されている。

【０１５５】また、第１遊星歯車機構１１０のリングギ
ヤ１１４とエンジン１との間に第１クラッチＣ1 が配置
され、また第２遊星歯車機構１１１のサンギヤ１１３と
エンジン１との間に第２クラッチＣ2 が配置されてい
る。さらに、第１遊星歯車機構１１０のサンギヤ１１２
の回転を選択的に固定するように第１ブレーキＢ1 が配
置されている。他の構成は、図３６に示す構成と同様で
あるから、図４０に図３６と同一の符号を付してその説
明を省略する。

【０１５６】このハイブリッド駆動装置で設定可能な走
行モード（運転モード）について説明すると、エンジン
始動モードは、第１クラッチＣ1 と第２ブレーキＢ2 と
を係合させて設定する。この状態の共線図を図４１に示
してある。第２ブレーキＢ2を係合させると、従動プー
リ１３すなわち出力軸１０の逆回転が、第３一方向クラ
ッチＦ3 によって阻止される。したがってモータ・ジェ
ネレータ２を逆回転させて第１遊星歯車機構１１０のサ
ンギヤ１１２に逆回転方向のトルクを与えると、出力軸
１０と一体の第１遊星歯車機構１１０のキャリヤ１１６
が固定されるので、リングギヤ１１４が正回転する。エ
ンジン１はこのリングギヤ１１４に連結されているの
で、結局、エンジン１がモータ・ジェネレータ２の動力
によって正回転させられ、その状態で燃料を供給し、ま
た必要に応じて点火することによりエンジン１を始動す
ることができる。

【０１５７】その場合、固定要素となっている第１遊星
歯車機構１１０のキャリヤ１１６は、前記第３一方向ク
ラッチＦ3 によって逆回転しないように保持されている
のであって、正回転することは可能である。したがって
エンジン１を始動した後、エンジン１を例えば最も効率
の良い状態で運転し、その状態でモータ・ジェネレータ
２の正回転方向の出力トルクを次第に増大させると、キ
ャリヤ１１６およびこれと一体の出力軸１０が正回転し
始める。すなわち第３一方向クラッチＦ3 の係合が解除
される。そしてその場合の駆動トルクは、エンジン１の
出力トルクをモータ・ジェネレータ２によって増幅した
トルクとなる。これは、トルクコンバータによるトルク
の増幅機能と同様であり、したがって図４０に示す構成
のハイブリッド駆動装置では、第１クラッチＣ1 および
第３クラッチＣ3 を係合させることにより、いわゆるＥ
ＴＣモードを設定することができる。言い換えれば、こ
のモードは、出力軸１０と一体の回転要素を固定した場
合に、互いに反対方向に回転する関係となる２つの回転
要素にエンジン１とモータ・ジェネレータ２とを連結し
て設定されるモードである。

【０１５８】このようにして車両を発進させる場合、第
２ブレーキＢ2 および第３一方向クラッチＦ3 が係合し
ていて車両の後退移動が阻止されているので、前述した
ヒルホールド機能を得ることができる。

【０１５９】つぎに、先進走行時のモータモードについ
て説明する。このモータモードは、モータ・ジェネレー
タ２を出力軸１０に直結してモータ・ジェネレータ２の
動力で走行するモードであり、したがって第１ないし第
３のクラッチＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 を係合させる。第１およ
び第２のクラッチＣ1 ，Ｃ2 を係合させると、第１遊星
歯車機構１１０のリングギヤ１１４と第２遊星歯車機構
１１１のサンギヤ１１３とが一体的に連結されるので、
各遊星歯車機構１１０，１１１の全体が一体化される。
したがってモータ・ジェネレータ２が出力軸１０に直結
され、モータ・ジェネレータ２の動力がそのまま出力さ
れる。その場合、エンジン１も遊星歯車機構１１０，１
１１を介して出力軸１０に直結されるので、エンジン１
を空転させることになる。このようにエンジン１を空転
させるための動力の損失を防止するためには、エンジン
１を一体化された遊星歯車機構１１０，１１１から切り
離すための適宜のクラッチ機構を設けることが好まし
い。またエンジン１を空転させるとすれば、走行中での
エンジン１の始動やエアコンなどの補機類の運転が容易
になる。

【０１６０】モータモードでは、上記のようにエンジン
１も出力軸１０に直結されるので、モータ・ジェネレー
タ２のみならず、エンジン１も駆動すれば、エンジン１
およびモータ・ジェネレータ２の動力によって前進走行
することができる。すなわちエンジン・モータモードと
なる。

【０１６１】上記の図４０に示す構成においてもエンジ
ン１の出力で後進走行することができる。このエンジン
モードは、第２クラッチＣ2 と第３クラッチＣ3 と第１
ブレーキＢ1 とを係合させて設定する。この状態を図４
２に共線図として示してある。第１ブレーキＢ1 によっ
て第１遊星歯車機構１１０のサンギヤ１１２および第２
遊星歯車機構１１１のキャリヤ１１７を固定した状態
で、エンジン１から第２クラッチＣ2 を介して第２遊星
歯車機構１１１のサンギヤ１１３に正回転方向のトルク
を伝達すると、そのリングギヤ１１５およびこれに連結
してある出力軸１０が逆回転し、エンジン１の動力が逆
回転方向の動力として出力される。すなわち後進走行す
る。

【０１６２】このモードでは、後進走行のための反力を
第１ブレーキＢ1 によって与えているが、第１ブレーキ
Ｂ1 が連結されている第１遊星歯車機構１１０のサンギ
ヤ１１２にはモータ・ジェネレータ２が連結されている
ので、モータ・ジェネレータ２によって反力を与えるこ
とができる。このようにした場合、モータ・ジェネレー
タ２による反力を次第に小さくすれば、第１遊星歯車機
構１１０のサンギヤ１１２およびこれと一体の第２遊星
歯車機構１１１のキャリヤ１１７が次第に正回転し始
め、これと同時にリングギヤ１１５およびこれと一体の
出力軸１０の回転数が低下する。そしてついには、出力
軸１０の回転が止まる。また、これとは反対にモータ・
ジェネレータ２による反力（逆回転方向のトルク）を増
大させれば、出力軸１０の逆回転方向の回転数が増大す
る。すなわち、モータ・ジェネレータ２の出力によって
後進走行のための駆動トルクを制御でき、しかもその駆
動トルクはエンジントルクをモータ・ジェネレータ２に
よって増幅したトルクとなる。これは、前進走行時のＥ
ＴＣモードと同様に、トルクの増幅機能であり、図４０
に示す構成では、後進走行時にもＥＴＣモードを設定す
ることができる。

【０１６３】なお、前述したように、モータ・ジェネレ
ータ２を出力軸１０に直結したモータモードでは、エン
ジン１も出力軸１０に直結されるので、図４０に示す構
成のままでは、後進走行のためのモータモードを設定す
ることができないが、前述したように、一体化した遊星
歯車機構１１０，１１１からエンジン１を切り離す適宜
のクラッチ手段を設けた場合には、モータ・ジェネレー
タ２の動力のみによって後進走行することができる。

【０１６４】このように、図４０に示す構成のハイブリ
ッド駆動装置においても、エンジントルクを増幅して出
力するトルクコンバータとしての機能を得ることができ
るとともに、エンジン１の動力によって後進走行できる
ので、バッテリ（図示せず）の充電容量が低下している
場合であっても、後進走行のための充分な駆動力を得る
ことができる。また、遊星歯車機構１１０，１１１に隣
接して配置されるクラッチＣ1 ，Ｃ2 には、エンジン
１の出力トルクが増幅されないまま伝達されるから、こ
れらのクラッチＣ1 ，Ｃ2 に要求される伝達トルク容量
が小さく、したがって装置の小型軽量化を図ることでき
る。さらに図４０に示すように、モータ・ジェネレータ
２に隣接して遊星歯車機構１１０，１１１を配置するこ
とができるので、このような構成とすることにより、モ
ータ・ジェネレータ２のロータの内周側に遊星歯車機構
１１０，１１１の一部を入り込ませることが可能にな
り、その結果、装置の全体としての軸長を短くして小型
軽量化を図ることができる。

【０１６５】ここで、この発明と上述した各具体例との
関係を説明すると、図１および図６ないし図８に示す例
が請求項１および請求項２の発明の具体例であり、また
図９に示す例が、請求項１および請求項３の発明の具体
例である。さらに図１５に示す例が、請求項５および請
求項６の発明の具体例であり、図２０に示す例が、請求
項１および請求項４の発明の具体例である。図２６に示
す例が、請求項７ないし９の発明の具体例であり、図３
１に示す例が、請求項７および請求庫１０の発明の具体
例である。図３６に示す例が請求項１１および請求項１
２ならびに請求項１４の発明の具体例である。そして図
４０に示す例が、請求項１１および請求項１３ならびに
請求項１４の発明の具体例である。

【０１６６】なお、上記の具体例では、変速機としてベ
ルト式の無段変速機を示したが、この発明では、これに
替えてトロイダル式の無段変速機を使用してもよく、ま
た有段式の変速機を使用してもよい。さらに、クラッチ
手段やブレーキ手段は、湿式多板式の摩擦係合装置以外
にベルト式や噛み合い式など、適宜の構成のものを使用
することができる。

【０１６７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によるハ
イブリッド駆動装置によれば、内燃機関の出力する動力
によって後進走行することができるので、電動機の動力
源であるバッテリの充電量が低下している場合であって
も、内燃機関による大きい駆動力で後進走行することが
できる。また、前進走行の際には、内燃機関の出力する
トルクを電動機の出力する動力で増幅して出力部材に出
力できるので、発進時などの大きいトルクを要求される
際にも円滑な走行をおこなうことができる。さらに内燃
機関を一定状態で運転している状態で電動機の出力によ
って出力部材の回転数および出力トルクを制御できるの
で、発進時の制御が容易になる。そしてまた、電動機に
よって内燃機関を回転させて内燃機関を始動することで
きるので、従来一般の車両に搭載されていたスタータモ
ータを廃止して小型軽量化を図ることができる。

【０１６８】そして特に請求項５の発明によれば、内燃
機関の動力で後進走行する際にも、内燃機関の出力する
トルクを電動機の出力で増幅することができ、後進走行
する際の発進制御が容易になる。

【０１６９】また請求項１０の発明によれば、後進走行
するための変速比を大きくし、要求に即した駆動力を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一例を示すスケルトン図である。

【図２】 図１に示す構成のハイブリッド駆動装置で各
運転モードを設定するための摩擦係合装置の係合・解放
状態を示す図表である。

【図３】 図１に示す構成のハイブリッド駆動装置によ
るエンジン始動モードにおける各回転要素の回転状態を
説明するための共線図である。

【図４】 図１に示す構成のハイブリッド駆動装置によ
るＥＴＣモードにおける各回転要素の回転状態を説明す
るための共線図である。

【図５】 図１に示す構成のハイブリッド駆動装置によ
る後進走行時のエンジンモードにおける各回転要素の回
転状態を説明するための共線図である。

【図６】 図１に示す構成のハイブリッド駆動装置を具
体化した例を示す部分断面図である。

【図７】 図１に示す構成のハイブリッド駆動装置を具
体化した例の他の部分を示す部分断面図である。

【図８】 図１に示す構成のハイブリッド駆動装置を具
体化した例の更に他の部分を示す部分断面図である。

【図９】 この発明の他の例を示すスケルトン図であ
る。

【図１０】 図９に示す構成のハイブリッド駆動装置で
各運転モードを設定するための摩擦係合装置の係合・解
放状態を示す図表である。

【図１１】 図９に示す構成のハイブリッド駆動装置に
よるエンジン始動モードにおける各回転要素の回転状態
を説明するための共線図である。

【図１２】 図９に示す構成のハイブリッド駆動装置に
よるＥＴＣモードにおける各回転要素の回転状態を説明
するための共線図である。

【図１３】 図９に示す構成のハイブリッド駆動装置に
よる後進走行時のエンジンモードにおける各回転要素の
回転状態を説明するための共線図である。

【図１４】 図９に示す構成のハイブリッド駆動装置に
オイルポンプを加えた構成を示すスケルトン図である。

【図１５】 この発明の更に他の例を示すスケルトン図
である。

【図１６】 図１５に示す構成のハイブリッド駆動装置
で各運転モードを設定するための摩擦係合装置の係合・
解放状態を示す図表である。

【図１７】 図１５に示す構成のハイブリッド駆動装置
によるエンジン始動モードにおける各回転要素の回転状
態を説明するための共線図である。

【図１８】 図１５に示す構成のハイブリッド駆動装置
によるＥＴＣモードにおける各回転要素の回転状態を説
明するための共線図である。

【図１９】 図１５に示す構成のハイブリッド駆動装置
による後進走行時のエンジンモードにおける各回転要素
の回転状態を説明するための共線図である。

【図２０】 この発明の更に他の例を示すスケルトン図
である。

【図２１】 図２０に示す構成のハイブリッド駆動装置
で各運転モードを設定するための摩擦係合装置の係合・
解放状態を示す図表である。

【図２２】 図２０に示す構成のハイブリッド駆動装置
によるエンジン始動モードにおける各回転要素の回転状
態を説明するための共線図である。

【図２３】 図２０に示す構成のハイブリッド駆動装置
によるＥＴＣモードにおける各回転要素の回転状態を説
明するための共線図である。

【図２４】 図２０に示す構成のハイブリッド駆動装置
による後進走行時のエンジンモードにおける各回転要素
の回転状態を説明するための共線図である。

【図２５】 図２０に示す構成のハイブリッド駆動装置
にオイルポンプを加えた構成を示すスケルトン図であ
る。

【図２６】 この発明の更に他の例を示すスケルトン図
である。

【図２７】 図２６に示す構成のハイブリッド駆動装置
で各運転モードを設定するための摩擦係合装置の係合・
解放状態を示す図表である。

【図２８】 図２６に示す構成のハイブリッド駆動装置
によるエンジン始動モードにおける各回転要素の回転状
態を説明するための共線図である。

【図２９】 図２６に示す構成のハイブリッド駆動装置
によるＥＴＣモードにおける各回転要素の回転状態を説
明するための共線図である。

【図３０】 図２６に示す構成のハイブリッド駆動装置
による後進走行時のエンジンモードにおける各回転要素
の回転状態を説明するための共線図である。

【図３１】 この発明の更に他の例を示すスケルトン図
である。

【図３２】 図３１に示す構成のハイブリッド駆動装置
で各運転モードを設定するための摩擦係合装置の係合・
解放状態を示す図表である。

【図３３】 図３１に示す構成のハイブリッド駆動装置
によるエンジン始動モードにおける各回転要素の回転状
態を説明するための共線図である。

【図３４】 図３１に示す構成のハイブリッド駆動装置
によるＥＴＣモードにおける各回転要素の回転状態を説
明するための共線図である。

【図３５】 図３１に示す構成のハイブリッド駆動装置
による後進走行時のエンジンモードにおける各回転要素
の回転状態を説明するための共線図である。

【図３６】 この発明の更に他の例を示すスケルトン図
である。

【図３７】 図３６に示す構成のハイブリッド駆動装置
によるＥＴＣモードにおける各回転要素の回転状態を説
明するための共線図である。

【図３８】 図３６に示す構成のハイブリッド駆動装置
による後進走行時のエンジンモードにおける各回転要素
の回転状態を説明するための共線図である。

【図３９】 図３６に示す構成のハイブリッド駆動装置
による回生制動時における各回転要素の回転状態を説明
するための共線図である。

【図４０】 この発明の更に他の例を示すスケルトン図
である。

【図４１】 図４０に示す構成のハイブリッド駆動装置
によるＥＴＣモードにおける各回転要素の回転状態を説
明するための共線図である。

【図４２】 図４０に示す構成のハイブリッド駆動装置
による後進走行時のエンジンモードにおける各回転要素
の回転状態を説明するための共線図である。

【符号の説明】

１…内燃機関（エンジン）、 ２…電動機（モータ・ジ
ェネレータ）、 ３…ダブルピニオン型遊星歯車機構、
４…サンギヤ、 ５…リングギヤ、 ６…第１ピニオ
ンギヤ、 ７…第２ピニオンギヤ、 ８…キャリヤ、
９…ケーシング、 Ｂ1 …ブレーキ、 １０…出力軸、
Ｃ1 …第１クラッチ、 Ｃ2 …第２クラッチ、 １１
…変速機、 ２８…モータ・ジェネレータ、 ３８…遊
星歯車機構、 ３９…サンギヤ、 ４０…キャリヤ、
４２…リングギヤ、 ５０…出力軸、 ５４…変速機、
８０…シングルピニオン型遊星歯車機構、 ８１…サ
ンギヤ、 ８２…リングギヤ、 ８３…ピニオンギヤ、
８４…キャリヤ、 ９０…ラビニヨ型遊星歯車機構、
９１…第１サンギヤ、 ９２…リングギヤ、 ９３…
ショートピニオンギヤ、 ９４…ロングピニオンギヤ、
９５…キャリヤ、９６…第２サンギヤ、 １００…ラ
ビニヨ型遊星歯車機構、 １０１…第１サンギヤ、 １
０２…リングギヤ、 １０３…ショートピニオンギヤ、
１０４…ロングピニオンギヤ、 １０５…キャリヤ、
１０６…第２サンギヤ、 １１０，１１１…シングル
ピニオン型遊星歯車機構、 １１２，１１３…サンギ
ヤ、１１４，１１５…リングギヤ、 １１６，１１７…
キャリヤ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 寛 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 森沢 邦夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 塩入 広行 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 岩瀬 雄二 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D039 AA02 AA03 AA04 AB27 AC03 AC04 AC07 AC34 AC39 AC45 AC54 AC74 AC77 AD02 AD11 AD23 3D041 AA09 AA30 AA31 AB01 AC15 AC19 AC20 AD33 AE00 AE30 3G093 AA06 AA07 AA16 BA14 CB05 EB03 EC01 EC04 3J028 EA25 EA30 EB18 EB33 EB35 EB43 EB62 EB63 EB66 FB13 FC16 FC23 FC63 GA01 GA20 HA13 HA22 HA29 HA32 HC02 5H115 PA00 PA01 PC06 PG04 PI16 PI29 PI30 PU10 PU22 PU23 PU25 QA01 QE01 QE02 QE03 QE10 QE13 QH08 QI04 RE01 RE02 RE13 SE04 SE07 SE08 SE09 TI02

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サンギヤと、該サンギヤに対して同心円
   上に配置されたリングギヤと、これらサンギヤとリング
   ギヤとの間に配置された複数のピニオンギヤを自転かつ
   公転自在に保持したキャリヤとを回転要素とする遊星歯
   車機構を介して、内燃機関と電動機とから出力部材に動
   力を出力するハイブリッド駆動装置において、 前記３つの回転要素のうちのいずれか１つの回転要素で
   あって固定されることにより他の２つの回転要素が互い
   に反対方向に回転する関係となる回転要素を選択的に固
   定するブレーキ手段が設けられるとともに、 前記他の２つの回転要素のいずれか一方の回転要素に前
   記内燃機関が常時もしくは選択的に連結され、 かつ他方の回転要素に前記電動機が常時もしくは選択的
   に連結され、 さらに前記電動機が連結された回転要素を前記出力部材
   に選択的に連結する第１クラッチ手段と、 前記ブレーキ手段によって固定される回転要素に前記出
   力部材を選択的に連結する第２クラッチ手段とが設けら
   れていることを特徴とするハイブリッド駆動装置。
2. 【請求項２】 前記遊星歯車機構が、前記サンギヤに噛
   合した第１ピニオンギヤと該第１ピニオンギヤおよび前
   記リングギヤに噛合した第２ピニオンギヤとを有するダ
   ブルピニオン型遊星歯車機構からなり、 これらのピニオンギヤを保持しているキャリヤに前記電
   動機が連結され、 かつ前記サンギヤに内燃機関が連結され、 さらに前記ブレーキ手段が前記リングギヤとケーシング
   との間に配置され、 前記出力部材が、第１クラッチ手段を介して前記キャリ
   ヤに連結されるとともに第２クラッチ手段を介して前記
   リングギヤに連結されるように構成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。
3. 【請求項３】 前記遊星歯車機構が、前記サンギヤに噛
   合した第１ピニオンギヤと該第１ピニオンギヤおよび前
   記リングギヤに噛合した第２ピニオンギヤとを有するダ
   ブルピニオン型遊星歯車機構からなり、 これらのピニオンギヤを保持しているキャリヤに前記内
   燃機関が連結され、 かつ前記サンギヤに電動機が連結され、 さらに前記ブレーキ手段が前記リングギヤとケーシング
   との間に配置され、 前記出力部材が、第１クラッチ手段を介して前記サンギ
   ヤに連結されるとともに第２クラッチ手段を介して前記
   リングギヤに連結されるように構成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。
4. 【請求項４】 前記遊星歯車機構が、前記サンギヤとリ
   ングギヤとに噛合した複数のピニオンギヤを有するシン
   グルピニオン型遊星歯車機構からなり、 これらのピニオンギヤを保持しているキャリヤとケーシ
   ングとの間に前記ブレーキ手段が配置され、 かつ前記サンギヤに電動機が連結され、 さらに前記リングギヤに前記内燃機関が連結され、 前記出力部材が、第１クラッチ手段を介して前記サンギ
   ヤに連結されるとともに第２クラッチ手段を介して前記
   キャリヤに連結されるように構成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。
5. 【請求項５】 サンギヤと、該サンギヤに対して同心円
   上に配置されたリングギヤと、これらサンギヤとリング
   ギヤとの間に配置された複数のピニオンギヤを自転かつ
   公転自在に保持したキャリヤとを回転要素とする遊星歯
   車機構を介して、内燃機関と電動機とから出力部材に動
   力を出力するハイブリッド駆動装置において、 前記３つの回転要素のうちのいずれか１つの回転要素で
   あって固定されることにより他の２つの回転要素が互い
   に反対方向に回転する関係となる回転要素に、第１入力
   クラッチ手段を介して前記電動機が連結されるととも
   に、 前記他の２つの回転要素のいずれか一方の回転要素に第
   ２入力クラッチ手段を介して前記電動機が連結され、 かつ他方の回転要素に前記内燃機関が常時もしくは選択
   的に連結され、 さらに前記第２入力クラッチ手段によって前記電動機が
   連結された回転要素を前記出力部材に選択的に連結する
   第１出力クラッチ手段と、 前記第１入力クラッチ手段によって前記電動機に連結さ
   れた回転要素を前記出力部材に選択的に連結する第２出
   力クラッチ手段とが設けられていることを特徴とするハ
   イブリッド駆動装置。
6. 【請求項６】 前記第１入力クラッチ手段と前記第２出
   力クラッチ手段とに連結されている前記回転要素とケー
   シングとの間に一方向クラッチが配置されていることを
   特徴とする請求項５のハイブリッド駆動装置。
7. 【請求項７】 内燃機関の出力する動力と電動機が出力
   する動力とを、個別にもしくは合成して出力部材に伝達
   するハイブリッド駆動装置において、 第１サンギヤと、該第１サンギヤに対して同心円上に配
   置されたリングギヤと、第１サンギヤに噛合した第１ピ
   ニオンギヤおよび該第１ピニオンギヤと前記リングギヤ
   とに噛合した第２ピニオンギヤを自転かつ公転自在に保
   持するキャリヤと、第２ピニオンギヤに噛合した第２サ
   ンギヤとを有するラビニヨ型遊星歯車機構と、 前記内燃機関を前記第１サンギヤに選択的に連結する第
   １クラッチ手段と、 前記内燃機関を前記第２サンギヤに選択的に連結する第
   ２クラッチ手段と、 前記キャリヤを選択的に固定するブレーキ手段とを有
   し、 前記電動機が前記第２サンギヤに連結されるとともに、
   前記出力部材が前記リングギヤに連結されていることを
   特徴とするハイブリッド駆動装置。
8. 【請求項８】 内燃機関の出力する動力と電動機が出力
   する動力とを、個別にもしくは合成して出力部材に伝達
   するハイブリッド駆動装置において、 第１サンギヤと、該第１サンギヤに対して同心円上に配
   置されたリングギヤと、第１サンギヤに噛合した第１ピ
   ニオンギヤおよび該第１ピニオンギヤと前記リングギヤ
   とに噛合した第２ピニオンギヤを自転かつ公転自在に保
   持するキャリヤと、第２ピニオンギヤに噛合した第２サ
   ンギヤとを有するラビニヨ型遊星歯車機構と、 前記内燃機関を前記第１サンギヤに選択的に連結する第
   １クラッチ手段と、 前記電動機を前記キャリヤに選択的に連結する第２クラ
   ッチ手段と、 前記リングギヤを選択的に固定するブレーキ手段とを有
   し、 前記電動機が前記第２サンギヤに連結されるとともに、
   前記出力部材が前記キャリヤに連結されていることを特
   徴とするハイブリッド駆動装置。
9. 【請求項９】 前記出力部材もしくは出力部材に一体に
   連結されている部材の回転を選択的に止める固定手段
   が、更に設けられていることを特徴とする請求項７もし
   くは８に記載のハイブリッド駆動装置。
10. 【請求項１０】 前記第２ピニオンギヤの前記第１ピニ
    オンギヤに噛合している部分の歯数と前記第２サンギヤ
    に噛合している部分の歯数とが相違していることを特徴
    とする請求項７もしくは８に記載のハイブリッド駆動装
    置。
11. 【請求項１１】 内燃機関の出力する動力と電動機が出
    力する動力とを、個別にもしくは合成して出力部材に伝
    達するハイブリッド駆動装置において、 サンギヤと、該サンギヤに対して同心円上に配置された
    リングギヤと、これらサンギヤとリングギヤとの間に配
    置されたピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持したキ
    ャリヤとを回転要素する第１遊星歯車機構および第２遊
    星歯車機構と、 第２遊星歯車機構におけるいずれか１つの回転要素であ
    って固定されることにより他の２つの回転要素が互いに
    反対方向に回転する関係となる回転要素を選択的に固定
    するブレーキ手段が設けられるとともに、 前記他の２つの回転要素のうちのいずれか一方の回転要
    素に前記内燃機関を選択的に連結する第２クラッチ手段
    が設けられ、 かつ他方の回転要素が前記出力部材に連結され、 前記第１遊星歯車機構におけるいずれか１つの回転要素
    であって固定されることにより他の２つの回転要素が互
    いに反対方に回転する関係となる回転要素が、前記出力
    部材に連結され、 かつこの第１遊星歯車機構における前記他の２つの回転
    要素のうちのいずれか一方の回転要素に第１クラッチ手
    段を介して前記内燃機関が連結され、 さらに前記第１遊星歯車機構における前記他の２つの回
    転要素のうちの他方の回転要素に、前記電動機の動力が
    伝達されるように構成されていることを特徴とするハイ
    ブリッド駆動装置。
12. 【請求項１２】 前記第１遊星歯車機構および第２遊星
    歯車機構が、サンギヤとリングギヤとに噛合した複数の
    ピニオンギヤを前記キャリヤによって自転かつ公転自在
    に保持したシングルピニオン型遊星歯車機構によって構
    成され、 前記ブレーキ手段が、第２遊星歯車機構のキャリヤとケ
    ーシングとの間に配置されるとともに、このキャリヤと
    前記第１遊星歯車機構のリングギヤとが連結され、 前記第２クラッチ手段が、前記第２遊星歯車機構のサン
    ギヤと内燃機関とを連結するように配置されとともにそ
    のサンギヤに前記電動機が連結され、 かつ第２遊星歯車機構のリングギヤが第１遊星歯車機構
    のキャリヤに連結され、 さらに第１遊星歯車機構のキャリヤが第２遊星歯車機構
    のリングギヤおよび出力部材に連結され、 かつこの第１遊星歯車機構のサンギヤが前記第１クラッ
    チ手段を介して前記内燃機関に連結されていることを特
    徴とする請求項１１のハイブリッド駆動装置。
13. 【請求項１３】 前記第１遊星歯車機構および第２遊星
    歯車機構が、サンギヤとリングギヤとに噛合した複数の
    ピニオンギヤを前記キャリヤによって自転かつ公転自在
    に保持したシングルピニオン型遊星歯車機構によって構
    成され、 第２遊星歯車機構のキャリヤが前記第１遊星歯車機構の
    サンギヤに連結されるとともにこれらキャリヤとサンギ
    ヤとを選択的に固定するように前記ブレーキ手段が配置
    され、 前記第２クラッチ手段が、前記第２遊星歯車機構のサン
    ギヤと内燃機関とを連結するように配置され、 かつ第２遊星歯車機構のリングギヤが第１遊星歯車機構
    のキャリヤに連結されるとともにこのキャリヤが前記出
    力部材に連結され、 かつこの第１遊星歯車機構のリングギヤが前記第１クラ
    ッチ手段を介して前記内燃機関に連結されていることを
    特徴とする請求項１１のハイブリッド駆動装置。
14. 【請求項１４】 前記出力部材もしくは出力部材に一体
    化されている部材の回転を選択的に止める固定手段が更
    に設けられていることを特徴とする請求項１１ないし１
    ３のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。