JP2002225578A - ハイブリッド車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の駆動力源から出力された動力の伝達状
態を変更する場合に、車両の駆動力変化を抑制すること
のできるハイブリッド車を提供する。 【解決手段】 複数の駆動力源１，９の動力を車輪４９
Ａに伝達する経路の少なくとも一部が共通化されている
とともに、複数の駆動力源１，９のうちの所定の駆動力
源から出力された動力を車輪４９Ａに伝達する経路に、
２つの回転部材の間の動力伝達状態を変更する動力伝達
状態制御装置が設けられているハイブリッド車におい
て、動力伝達状態制御装置８が、所定の駆動力源９以外
の駆動力源１の動力を車輪４９Ａに伝達する経路以外の
経路に配置されている。

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、複数の駆動力源
を有するハイブリッド車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の駆動力源として、燃料の燃
焼により動力を出力するエンジンと、電力の供給により
動力を出力する電動機とを搭載したハイブリッド車が提
案されている。このハイブリッド車においては、各種の
条件に基づいて、エンジンおよび電動機の駆動・停止を
制御することにより、燃費の向上および騒音の低減なら
びに排気ガスの低減を図ることができるものとされてい
る。

【０００３】このように、複数の駆動力源を搭載したハ
イブリッド車の一例が、特開２０００−２３２７号公報
に記載されている。この公報に記載されたハイブリッド
車は、エンジンおよび電動機ならびに発電機を有し、こ
れらがそれぞれ動力伝達経路に連結されている。動力伝
達経路には、遊星歯車機構からなる合成分配機構が設け
られており、エンジンと遊星歯車機構のキャリヤとが連
結され、発電機と遊星歯車機構のサンギヤとが連結さ
れ、電動機と遊星歯車機構のリングギヤとが連結されて
いる。リングギヤにはドライブスプロケットが形成され
ている。

【０００４】一方、前記合成分配機構に隣接して変速機
が設けられている。この変速機は、入力軸および出力軸
を備えているとともに、入力軸にはドリブンスプロケッ
トが設けられている。また、入力軸には、低速段ドライ
ブギヤおよび高速段ドライブギヤが、入力軸と相対回転
可能に取り付けられている。さらに、入力軸と低速段ド
ライブギヤまたは高速段ドライブギヤとを選択的に連結
する同期連結機構が設けられている。そして、ドリブン
スプロケットとドライブスプロケットにはチェーンが巻
き掛けられている。前記出力軸には、低速段ドリブンギ
ヤおよび高速段ドリブンギヤが形成されており、低速段
ドライブギヤと低速段ドリブンギヤとが噛合され、高速
段ドライブギヤと高速段ドリブンギヤとが噛合されてい
る。なお、変速機の出力軸のトルクがデファレンシャル
に伝達されるように構成されている。

【０００５】そして、上記公報に記載されたハイブリッ
ド車においては、エンジンから出力された動力と電動機
から出力された動力とを、合成分配機構で合成するとと
もに、合成された動力をリングギヤおよびチェーンを介
して入力軸に伝達することができる。一方、同期連結機
構を制御することにより、入力軸と出力軸との間の変速
比が切り換えられる。すなわち、同期連結機構の動作に
より、低速段ドライブギヤと入力軸とが連結された状
態、または高速段ドライブギヤと入力軸とが連結された
状態に変更することにより、その変速比をロー・ハイの
二段に切り換えることができる。すなわち、同期連結機
構を制御することにより、電動機から車輪に至る動力伝
達経路に設けられている入力軸と出力軸との間の動力伝
達状態、すなわち、変速比が２段階に切り換えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
記載されたハイブリッド車においては、エンジンおよび
電動機の動力が、いずれも変速機を経由してデファレン
シャルに伝達されるように構成されている。したがっ
て、同期連結機構を制御して、変速機の変速比を切り換
える際には、車輪に対してトルクが伝達されない状態が
過渡的に生じる。その結果、駆動力の抜けが生じて運転
者に違和感を与えるという問題があった。

【０００７】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、所定の駆動力源から車輪に至る動力の伝
達経路に設けられている２つの回転部材の間の動力伝達
状態を変更する場合に、車両の駆動力の低下を抑制する
ことのできるハイブリッド車を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１の発明は、複数の駆動力
源の動力を車輪に伝達する経路の少なくとも一部が共通
化されているとともに、前記複数の駆動力源のうちの所
定の駆動力源から出力された動力を前記車輪に伝達する
経路に、２つの回転部材の間の動力伝達状態を変更する
動力伝達状態制御装置が設けられているハイブリッド車
において、前記動力伝達状態制御装置が、前記所定の駆
動力源以外の駆動力源の動力を前記車輪に伝達する経路
以外の経路に配置されていることを特徴とするものであ
る。

【０００９】請求項１の発明において、「２つの回転部
材の間の動力伝達状態を変更する」とは、例えば、「一
方の回転部材の回転速度と、他方の回転部材の回転速度
との比、すなわち変速比を変更すること」、または、
「一方の回転部材と他方の回転部材との間における動力
の伝達経路を変更すること」の少なくとも一方が挙げら
れる。つまり、動力伝達状態制御装置は、例えば、「２
つの回転部材同士の変速比」、または「２つの回転部材
の間の動力の伝達経路」の少なくとも一方を変更できる
ように構成されている。

【００１０】請求項１の発明によれば、所定の駆動力源
の動力を車輪に伝達するにあたり、２つの回転部材の間
の動力の伝達状態を変更する場合でも、所定の駆動力源
以外の駆動力源の動力が車輪に伝達され、車輪に伝達さ
れるトルクの低下が抑制される。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の構成に加え
て、前記複数の駆動力源の動力を合成して前記車輪に伝
達する機能と、前記所定の駆動力源以外の動力を発電機
に伝達する機能とを有する合成分配機構が設けられてい
ることを特徴とするものである。請求項２の発明におい
ても、請求項１の発明と同様の作用が生じる。

【００１２】請求項３の発明は、請求項２の構成に加え
て、前記合成分配機構が３つの回転要素を有し、前記所
定の駆動力源および所定の駆動力源以外の駆動力源なら
びに発電機と、前記３つの回転要素とが、別々に動力伝
達可能に連結されていることを特徴とするものである。
請求項３の発明においても、請求項２の発明と同様の作
用が生じる。

【００１３】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、前記所定の駆動力源の出力軸
と、所定の駆動力源以外の駆動力源の出力軸とが非同心
状に配置されていることを特徴とするものである。

【００１４】請求項４の発明によれば、請求項１ないし
３の発明と同様の作用が生じる他に、各出力軸の軸線方
向において、所定の駆動力源とその他の機構の少なくと
も一部同士の配置位置を重ならせることができる。

【００１５】請求項５の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかの構成に加えて、前記所定の駆動力源の出力軸
と、所定の駆動力源以外の駆動力源の出力軸とが同心状
に配置されていることを特徴とするものである。

【００１６】請求項５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作用が生じる他に、各出力
軸の半径方向において、複数の駆動力源の配置スペース
が狭められる。

【００１７】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、前記動力伝達状態制御装置が、
３つの回転要素同士を半径方向に配置した遊星歯車式変
速機構を備えているとともに、この３つの回転要素の回
転・停止を制御することにより、前記２つの回転部材の
間の動力伝達状態が変更されるものであることを特徴と
する。

【００１８】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作用が生じる他に、３つの
回転要素同士が半径方向に配置されているため、各出力
軸の軸線方向における動力伝達状態制御装置の配置スペ
ースが狭められる。

【００１９】請求項７の発明は、請求項１ないし４の構
成に加えて、前記動力伝達状態制御装置が、変速比の異
なる複数のギヤ列を有する選択歯車式変速機構を備えて
いるとともに、前記複数のギヤ列のいずれかを動力伝達
可能に制御することにより、前記２つの回転部材の間の
動力伝達状態が変更されるものであることを特徴とす
る。

【００２０】請求項７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作用が生じる他に、ギヤ列
の数を増やすことにより、所定の駆動力源から車輪に至
る経路の変速比を調整する自由度が増す。

【００２１】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明を図面を参照し
ながら具体的に説明する。図１は、この発明の一実施例
であるＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ；エン
ジン前置き前輪駆動）形式のハイブリッド車の概略的な
スケルトン図である。この図１は、請求項１、請求項
２、請求項３、請求項５、請求項６に対応する実施例で
ある。図１において、１はエンジンであり、このエンジ
ン１としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジンま
たはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンなどを用
いることができる。この実施例においては、便宜上、エ
ンジン１としてガソリンエンジンを用いた場合について
説明する。エンジン１は、燃料の燃焼によりクランクシ
ャフト２から動力を出力する装置であって、吸気装置、
排気装置、燃料噴射装置、点火装置、冷却装置などを備
えた公知のものである。クランクシャフト２は車両の幅
方向に、かつ、水平に配置され、クランクシャフト２の
後端部にはフライホイール３が形成されている。

【００２２】このエンジン１に隣接して中空のケーシン
グ４が設けられており、ケーシング４の内部には、イン
プットシャフト５、第１のモータ・ジェネレータ６、遊
星歯車機構７、動力伝達状態制御装置８、第２のモータ
・ジェネレータ９が設けられている。インプットシャフ
ト５はクランクシャフト２と同心状に、かつ、回転可能
に保持されており、インプットシャフト５におけるクラ
ンクシャフト２側の端部には、クラッチハブ１０がスプ
ライン嵌合されている。

【００２３】そして、クランクシャフト２とインプット
シャフト５との動力伝達状態を制御するクラッチ１１が
設けられている。このクラッチ１は、クラッチハブ１０
の外周側にダンパ機構１２を介して取り付けられたクラ
ッチディスク１３と、フライホイール３の外周側に連続
された円筒状のクラッチカバー１４と、クラッチカバー
１４内に配置され、かつ、インプットシャフト５の軸線
方向に動作可能な環状のプレッシャープレート１５とを
有し、フライホイール３とプレッシャープレート１５と
の間にクラッチディスク１３が配置されている。そし
て、後述するアクチュエータによりプレッシャープレー
ト１５の動作を制御することにより、クラッチ１１が係
合・解放されて、クランクシャフト２とインプットシャ
フト５との間における動力伝達状態が制御される。

【００２４】前記第１のモータ・ジェネレータ６は、イ
ンプットシャフト５の外側において、エンジン１に近い
方の位置に配置され、第２のモータ・ジェネレータ９
は、インプットシャフト５の外側において、第１のモー
タ・ジェネレータ６よりもエンジン１から遠い位置に配
置されている。第１のモータ・ジェネレータ６および第
２のモータ・ジェネレータ９は、電力の供給により駆動
する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギ
を電気エネルギに変換する発電機としての機能（回生機
能）とを兼ね備えている。第１のモータ・ジェネレータ
６および第２のモータ・ジェネレータ９としては、例え
ば、交流同期型のモータ・ジェネレータを用いることが
できる。この第１のモータ・ジェネレータ６は、ケーシ
ング４側に固定されたステータ１６と、回転可能に配置
されたロータ１７とを有している。このロータ１７はイ
ンプットシャフト５の外側に配置されている。また、第
２のモータ・ジェネレータ９は、ケーシング４側に固定
されたステータ１８と、回転可能に配置されたロータ１
９とを有している。このロータ１９はインプットシャフ
ト５の外側に配置されている。上記のように、エンジン
１および第１のモータ・ジェネレータ６ならびに第２の
モータ・ジェネレータ９が、いずれも同心状に、かつ、
軸線方向に配置されている。

【００２５】また、前記遊星歯車機構７は、第１のモー
タ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９と
の間に設けられており、この遊星歯車機構７は、いわゆ
るシングルピニオン形式の構造を備えており、この遊星
歯車機構７は、サンギヤ２０と、サンギヤ２０と同心状
に配置され、かつ、コネクティングドラム２４に取り付
けられたリングギヤ２１と、サンギヤ２０およびリング
ギヤ２１に噛合するピニオンギヤ２２を保持したキャリ
ヤ２３とを有している。そして、サンギヤ２０と第１の
モータ・ジェネレータ６のロータ１７とが中空シャフト
５Ａを介して連結され、キャリヤ２３とインプットシャ
フト５とが連結されている。中空シャフト５Ａはインプ
ットシャフト５の外側に配置されており、インプットシ
ャフト６と中空シャフト５Ａとが相対回転可能に構成さ
れている。なお、コネクティングドラム２４において、
第１のモータ・ジェネレータ６側の端部にはドライブス
プロケット２５が形成されている。さらに、コネクティ
ングドラム２４において、第２のモータ・ジェネレータ
９側の端部にはギヤ２６が形成されている。

【００２６】前記インプットシャフト５の外周側には中
空シャフト２７が取り付けられており、インプットシャ
フト５と中空シャフト２７とが相対回転可能に構成され
ている。そして、第２のモータ・ジェネレータ９のロー
タ１９が中空シャフト２７に連結されている。前記動力
伝達状態制御装置８は、遊星歯車機構７と第２のモータ
・ジェネレータ９との間に配置されており、この動力伝
達状態制御装置８は、いわゆるシングルピニオン形式の
遊星歯車式変速機構８Ａと切り換え機構３３とを有して
いる。この遊星歯車式変速機構８Ａは、サンギヤ２８
と、サンギヤ２８と同心状に配置され、かつ、ケーシン
グ４側に固定されたリングギヤ２９と、サンギヤ２８お
よびリングギヤ２９に噛合するピニオンギヤ３０を保持
したキャリヤ３１とを有している。なお、キャリヤ３１
における遊星歯車機構７側の端部には、インナーギヤ３
５が形成されている。そして、サンギヤ２８は中空シャ
フト２７に連結されている。中空シャフト２７における
遊星歯車機構７と動力伝達状態制御装置８との間には、
ギヤ３２が形成されている。

【００２７】さらに、前記切り換え機構３３は、遊星歯
車機構７と遊星歯車式変速機構８Ａとの間に設けられて
いる。この切り換え機構３３は、公知の同期噛み合い機
構などにより構成されており、インプットシャフト５の
軸線方向に動作可能なハブスリーブ３４を有している。
このハブスリーブ３４は、後述するアクチュエータによ
りその動作が制御されるものであり、ハブスリーブ３４
の内歯（図示せず）とギヤ２６とが常時係合されてい
る。そして、ハブスリーブ３４の動作により、ハブスリ
ーブ３４とギヤ３２またはインナーギヤ３５とが選択的
に係合される。

【００２８】前記ケーシング４の内部には、インプット
シャフト５と平行なカウンタードライブシャフト３６お
よびカウンタードリブンシャフト３７が設けられてい
る。カウンタードライブシャフト３６には、ドリブンス
プロケット３８およびカウンタードライブギヤ３９が形
成されている。そして、前記ドライブスプロケット２５
およびドリブンスプロケット３８にはチェーン４０が巻
き掛けられている。カウンタードリブンシャフト３７に
は、カウンタードリブンギヤ４１およびファイナルドラ
イブピニオンギヤ４２が形成されている。そして、カウ
ンタードリブンギヤ４１とカウンタードライブギヤ３９
とが噛合されている。

【００２９】さらに、ケーシング４の内部にはデファレ
ンシャル４３が設けられており、デファレンシャル４３
は、デフケース４４の外周側に形成されたファイナルリ
ングギヤ４５と、デフケース４４に対してピニオンシャ
フト４６を介して取り付けられた連結された複数のピニ
オンギヤ４７と、複数のピニオンギヤ４７に噛合された
サイドギヤ４８と、サイドギヤ４８に連結されたフロン
トドライブシャフト４９とを有している。フロントドラ
イブシャフト４９には前輪４９Ａが連結されている。上
記の構成により、前輪４９Ａとリングギヤ２１とが、デ
ファレンシャル４３、カウンタドリブンシャフト３７、
カウンタドライブシャフト３６、チェーン４０、ドライ
ブスプロケット２５などを介して動力伝達可能に連結さ
れている。

【００３０】図２は、ハイブリッド車の制御系統を示す
ブロック図である。まず、車両全体を制御するハイブリ
ッド用電子制御装置５０が設けられており、このハイブ
リッド用電子制御装置５０は、演算処理装置（ＣＰＵま
たはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）な
らびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコ
ンピュータにより構成されている。以下、各種の電子制
御装置が設けられているが、その構成はほぼ同じであ
る。このハイブリッド用電子制御装置５０に対して、イ
グニッションスイッチ５１の信号、エンジン回転数セン
サ５２の信号、ブレーキスイッチ５３の信号、車速セン
サ５４の信号、アクセル開度センサ５５の信号、シフト
ポジションセンサ５６の信号などが入力されている。

【００３１】ハイブリッド用電子制御装置５０には、エ
ンジン用電子制御装置５７が相互に信号通信可能に接続
されている。このエンジン用電子制御装置５７から、エ
ンジン１の吸気装置に設けられた電子スロットルバルブ
５８を制御する信号、燃料噴射装置５９を制御する信
号、点火装置６０を制御する信号などが出力される。

【００３２】また、ハイブリッド用電子制御装置５０に
は、モータ・ジェネレータ用電子制御装置６１が相互に
信号通信可能に接続されている。モータ・ジェネレータ
用電子制御装置６１にはインバータ６２が接続されてお
り、インバータ６２には蓄電装置６３が接続されてい
る。蓄電装置６３としては、例えば、バッテリまたはキ
ャパシタなどを用いることができる。

【００３３】そして、インバータ６２には、第１のモー
タ・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ
９が接続されている。そして、蓄電装置６３の電力によ
り第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモータ・
ジェネレータ９を駆動することができる。さらに、第１
のモータ・ジェネレータ６または第２のモータ・ジェネ
レータ９を発電機として機能させた場合に、その電力を
インバータ６２を経由して蓄電装置６３に充電すること
ができる。

【００３４】さらに、ハイブリッド用電子制御装置５０
には蓄電装置用電子制御装置６４が信号通信可能に接続
され、蓄電装置６３の充電状態を示す信号が、蓄電装置
用電子制御装置６４に入力される。さらにまた、ハイブ
リッド用電子制御装置５０の制御信号がアクチュエータ
６５に入力され、アクチュエータ６５によりクラッチ１
１が制御される。またハイブリッド用電子制御装置５０
の制御信号が他のアクチュエータ６６に入力され、アク
チュエータ６６により切り換え機構３３が制御される。
アクチュエータ６６としては、例えば、油圧により切り
換え機構３３を動作させるシステム、電磁力により切り
換え機構３３を動作させるシステム、空気圧により切り
換え機構３３を動作させるシステムを用いることができ
る。

【００３５】ここで、図１に示す実施例の構成と、この
発明の構成との対応関係について説明すれば、第２のモ
ータ・ジェネレータ９がこの発明の所定の駆動力源に相
当し、エンジン１が所定の駆動力源以外の駆動力源に相
当し、動力伝達状態制御装置８がこの発明の動力伝達状
態制御装置に相当し、遊星歯車機構７がこの発明の合成
分配機構に相当し、サンギヤ２０およびリングギヤ２１
ならびにキャリヤ２３が、この発明の合成分配機構の３
つの回転要素に相当し、サンギヤ２８およびリングギヤ
２９ならびにキャリヤ３１が、この発明の遊星歯車式変
速機構の３つの回転要素に相当し、第１のモータ・ジェ
ネレータ６がこの発明の発電機に相当し、クランクシャ
フト２および中空シャフト２７がこの発明の駆動力源の
出力軸に相当し、中空シャフト２７およびギヤ２６がこ
の発明の２つの回転部材に相当し、前輪４９Ａがこの発
明の車輪に相当する。

【００３６】図１および図２の実施例においては、車速
およびアクセル開度などの条件に基づいて、前輪に伝達
するべき要求トルクが算出され、その算出結果に基づい
て、エンジン１、クラッチ１１、第１のモータ・ジェネ
レータ６、第２のモータ・ジェネレータ９、動力伝達状
態制御装置８が制御され、エンジン１または第２のモー
タ・ジェネレータ９の少なくとも一方の動力（言い換え
ればトルク）を前輪４９Ａに伝達することができる。

【００３７】まず、エンジン１から出力されるトルクを
前輪４９Ａに伝達する場合は、クラッチ１１が係合され
る。すると、クランクシャフト２のトルクがインプット
シャフト５を介してキャリヤ２３に伝達される。キャリ
ヤ２３に伝達されたトルクは、コネクティングドラム２
４、ドライブスプロケット２５、チェーン４０、カウン
タドライブシャフト３６、カウンタドリブンシャフト３
７、デファレンシャル４３を介してを介して前輪４９Ａ
に伝達され、駆動力が発生する。また、エンジン１のト
ルクをキャリヤ２３に伝達する際に、第１のモータ・ジ
ェネレータ６を発電機として機能させ、発生した電力を
蓄電装置６３に充電できる。

【００３８】さらに、第２のモータ・ジェネレータ９を
電動機として駆動させ、そのトルクを前輪４９Ａに伝達
する場合は、車速およびアクセル開度ならびに要求トル
クなどに基づいて、動力伝達状態制御装置８が制御され
る。まず、車両の発進などのように、要求トルクが比較
的大きい場合は、切り換え機構３３のハブスリーブ３４
が、図１の上側に示す位置に制御され、インナーギヤ３
５とギヤ２６とがハブスリーブ３４により連結される。
インナーギヤ３５とギヤ２６とがハブスリーブ３４によ
り連結された状態を、ロー状態と呼ぶ。すると、第２の
モータ・ジェネレータ９のトルクは、中空シャフト２
７、サンギヤ２８を介してピニオンギヤ３０に伝達され
るとともに、リングギヤ２９が反力要素となってキャリ
ヤ３１が回転し、そのトルクがハブスリーブ３４、ギヤ
２６を介してコネクティングドラム２１に伝達される。
このようにして、第２のモータ・ジェネレータ９の回転
速度が、動力伝達状態制御装置８により減速されて、コ
ネクティングドラム２１に伝達される。

【００３９】これに対して、要求トルクが低下し、か
つ、車速が上昇した際に、前記動力伝達状態制御装置３
４がロー状態に制御されていると、第２のモータ・ジェ
ネレータ９が高速回転することになる。そこで、このよ
うな場合は、同期噛み合い機構３３のハブスリーブ３４
が、図１の下側に示す位置に制御され、ギヤ３２とギヤ
２６とがハブスリーブ３４により連結される。ギヤ３２
とギヤ２６とがハブスリーブ３４により連結された状態
を、ハイ状態と呼ぶ。すると、第２のモータ・ジェネレ
ータ９のトルクは、中空シャフト２７、ギヤ３２、ハブ
スリーブ３４、ギヤ２６を介してコネクティングドラム
２４に伝達される。このようにして、第２のモータ・ジ
ェネレータ９の回転速度が、そのままの回転速度でコネ
クティングドラム２４に伝達される。

【００４０】さらにまた、エンジン１のトルクと第２の
モータ・ジェネレータ９のトルクとを、遊星歯車機構７
により合成して前輪４９Ａに伝達することができる。ま
た、動力伝達状態制御装置８を、ロー状態もしくはハイ
状態の２段階で選択的に制御することにより、第２のモ
ータ・ジェネレータ９から遊星歯車機構７に入力される
トルクを増減することができる。なお、車両の減速時、
言い換えれば、惰力走行時において、前輪４９Ａからデ
ファレンシャル４３、カウンタドリブンシャフト３７、
カウンタドライブギヤ３６、遊星歯車機構７に入力され
る動力（運動エネルギー）を、第２のモータ・ジェネレ
ータ９に伝達するとともに、第２のモータ・ジェネレー
タ９を発電機として機能させ、発生する電力を蓄電装置
６３に充電する制御、いわゆる回生制動制御をおこなう
こともできる。

【００４１】そして、図１の実施例においては、動力伝
達状態制御装置８が、エンジン１から前輪４９Ａに至る
動力伝達経路以外の経路に配置されている。言い換えれ
ば、エンジン１の動力を、動力伝達状態制御装置８を経
由させることなく、前輪４９Ａに伝達することができ
る。このため、動力伝達状態制御装置８をロー状態とハ
イ状態とに切り換えることにより、中空シャフト４６と
ギヤ２６との間の変速比および動力の伝達経路を変更す
る場合に、その変更途中で、第２のモータ・ジェネレー
タ９の動力が前輪４９Ａに伝達されない状態が過渡的に
生じたとしても、エンジントルクを前輪４９Ａに伝達す
ることができる。したがって、車両の駆動力の低下を抑
制することができ、運転者が違和感を持つことを回避で
きるとともに、車両の走行性能の低下を抑制することが
できる。

【００４２】なお、動力伝達状態制御装置８をロー状態
とハイ状態とで相互に切り換え制御する場合に、前輪４
９Ａに伝達されるトルクの不足分を補うように、エンジ
ン出力を増加する制御をおこなうこともできる。例え
ば、吸入空気量、燃料噴射量、点火時期のうち、少なく
とも一つを制御することにより、エンジン出力を増加す
ることができる。

【００４３】また、図１の実施例においては、要求トル
クに応じて動力伝達状態制御装置８の変速比を２段階に
制御することができるため、車速が上昇した場合でも、
第２のモータ・ジェネレータ９を高速回転化する必要が
ない。したがって、動力伝達状態制御装置８の減速比分
に対応して、第２のモータ・ジェネレータ９の定格など
の特性を高めるような設計が不要となり、第２のモータ
・ジェネレータ９の製造コストの上昇を抑制し、かつ、
第２のモータ・ジェネレータ９の質量が増加することを
抑制できる。

【００４４】また、図１の実施例においては、車速が上
昇した場合でも、第２のモータ・ジェネレータ９を高速
回転化することを抑制できる。したがって、第２のモー
タ・ジェネレータ９の回転要素のフリクションを低減す
ることができ、かつ、回転要素に必要な強度の上昇を図
る必要もなく、さらには、回転要素を保持する軸受など
の潤滑および冷却性能を高める必要もない。なお、図１
の実施例においては、動力伝達状態制御装置８が、エン
ジン１から前輪４９Ａに至る動力伝達経路以外の経路に
設けられており、要求トルクの増加に対応するために、
第２のモータ・ジェネレータ９の体格をそのままにし
て、デファレンシャル４３の減速比を調整する構成を採
用していない。したがって、デファレンシャル４３の減
速比を調整する構成を採用する場合のように、第２のモ
ータ・ジェネレータ９が高回転化することを未然に回避
できる。

【００４５】また、図１の実施例においては、切り換え
機構３３のハブスリーブ３４の動作を、軸線方向の２つ
の停止位置に制御することにより、変速がおこなわれる
ように構成されているため、図２に示すアクチュエータ
６６として、油圧により切り換え機構３３を動作させる
システムではなく、ハブスリーブ３４の２つの停止位置
を確実に設定するシステム、例えば、電磁力を用いたシ
ステム、または空気圧を用いたシステムを用いることも
できる。このように構成すれば、油圧システムを用いた
場合のような引き摺りが発生することもなく、車両停止
中に駆動力源に代わり、オイルポンプを駆動するための
電動機等を設ける必要もない。

【００４６】さらに、図１の実施例においては、クラン
クシャフト２と中空シャフト２７とが同心状に配置され
ているため、クランクシャフト２および中空シャフト２
７の半径方向において、エンジン１および第２のモータ
・ジェネレータ９の配置スペースが抑制され、車載性が
向上する。さらにまた、図１の実施例においては、動力
伝達状態制御装置８が、サンギヤ２８およびリングギヤ
２９ならびにキャリヤ３１を相互に半径方向に配置した
遊星歯車式変速機構８Ａを備えているため、中空シャフ
ト２７の軸線方向における動力伝達状態制御装置８の配
置スペースが狭められ、車載性が向上する。

【００４７】図３は、他の実施例を示すスケルトン図で
あり、この図３は、請求項１、請求項２、請求項３、請
求項５、請求項６に対応する実施例である。この図３の
実施例と図１の実施例とを比較すると、動力伝達状態制
御装置８の構成が異なる。図３の実施例においては、動
力伝達状態制御装置８側のキャリヤ３１と、遊星歯車機
構７側のコネクティングドラム２４とが連結されてい
る。また、動力伝達状態制御装置８は、キャリヤ３１と
中空シャフト２７とを選択的に係合・解放するクラッチ
６７を有している。さらに、遊星歯車式変速機構８Ａの
リングギヤ２９はインプットシャフト５の外側に回転・
停止自在に配置され、リングギヤ２９の回転・停止を制
御するブレーキ６８が設けられている。

【００４８】なお、図３の実施例において、図１の実施
例と同様の構成については、図１の実施例と同じ符号を
付してその説明を省略する。さらに、図３の実施例に対
しても、図２の制御系統を適用することができる。ここ
で、図３の実施例の構成と、この発明の構成との対応関
係を説明すれば、中空シャフト２７およびコネクティン
グドラム２４がこの発明の２つの回転部材に相当する。
図３のその他の構成と、この発明の構成との対応関係
は、図１の構成と、この発明の構成との対応関係と同様
である。

【００４９】つぎに、図３の実施例の作用を説明する。
図３の実施例においても、車速およびアクセル開度など
の条件に基づいて、前輪に伝達するべき要求トルクが算
出され、その算出結果に基づいて、エンジン１、クラッ
チ１１、第１のモータ・ジェネレータ６、第２のモータ
・ジェネレータ９、動力伝達状態制御装置８が制御され
る。エンジン１から出力されるトルクを前輪４９Ａに伝
達する場合のクラッチ１１の制御および動力の伝達経路
は、図１の実施例と同様である。

【００５０】さらに、図３の実施例においても、第２の
モータ・ジェネレータ９を電動機として駆動させ、その
トルクを合成分割機構７を経由させて前輪４９Ａに伝達
することができる。第２のモータ・ジェネレータ９を電
動機として駆動させる場合は、車速およびアクセル開度
ならびに要求トルクなどに基づいて、動力伝達状態制御
装置８が制御される。まず、要求トルクが比較的大きい
場合は、ブレーキが６８が係合され、かつ、クラッチ６
７が解放される。

【００５１】すると、第２のモータ・ジェネレータ９の
トルクは、中空シャフト２７、サンギヤ２８を介してピ
ニオンギヤ３０に伝達されるとともに、リングギヤ２９
が反力要素となってキャリヤ３１が回転し、そのトルク
がコネクティングドラム２４に伝達される。このように
して、第２のモータ・ジェネレータ９の回転速度が、動
力伝達状態制御装置８により減速されて、コネクティン
グドラム２４に伝達される。このように、第２のモータ
・ジェネレータ９の回転速度が、動力伝達状態制御装置
８により減速されて、コネクティングドラム２４に伝達
される状態を、ロー状態と呼ぶ。

【００５２】これに対して、要求トルクが低下し、か
つ、車速が上昇した際に、動力伝達状態制御装置８がロ
ー状態に制御されていると、第２のモータ・ジェネレー
タ９が高速回転することになる。そこで、このような場
合はブレーキ６８が解放され、かつ、クラッチ６７が係
合される。すると、第２のモータ・ジェネレータ９のト
ルクは、中空シャフト２７、キャリヤ３１を介してコネ
クティングドラム２４に伝達される。このようにして、
第２のモータ・ジェネレータ９の回転速度が、そのまま
の回転速度でコネクティングドラム２４に伝達される状
態をハイ状態と呼ぶ。

【００５３】上記のように、図３の実施例においても、
エンジン１のトルクと第２のモータ・ジェネレータ９の
トルクとを、遊星歯車機構７により合成して前輪４９Ａ
に伝達することができる。また、動力伝達状態制御装置
８を、ロー状態もしくはハイ状態の２段階で選択的に制
御することにより、第２のモータ・ジェネレータ９から
遊星歯車機構７に入力されるトルクを増減することがで
きる。

【００５４】そして、図３の実施例においても、第２の
モータ・ジェネレータ９の動力を前輪４９Ａに伝達する
にあたり、中空シャフト２７とコネクティングドラム２
４との間の変速比および動力伝達経路を変更する動力伝
達状態制御装置８が、エンジン１から前輪４９Ａに至る
動力伝達経路以外の経路に配置されている。このため、
図３の実施例においても、図１の実施例と同様の効果を
得られる。なお、図３の実施例において、図１の実施例
の構成と同じ構成部分については、図１の実施例と同様
の作用効果を得られる。

【００５５】図４は、他の実施例を示すスケルトン図で
あり、この図４は、請求項１、請求項２、請求項３、請
求項４、請求項６に対応する実施例である。図４の実施
例においては、インプットシャフト５の軸線方向におい
て、クラッチ１１と第１のモータ・ジェネレータ６との
間に、遊星歯車機構７が配置されている。

【００５６】また、エンジン１のクランクシャフト２
と、第２のモータ・ジェネレータ９のシャフト６９とが
非同心状に配置されている。このため、第２のモータ・
ジェネレータ９と第１のモータ・ジェネレータ６とを、
その軸線方向における配置スペースの少なくとも一部を
重ならせることができる。そして、第２のモータ・ジェ
ネレータ９のロータ１９がシャフト６９の外周に連結さ
れており、シャフト６９は車両の幅方向に、かつ水平に
配置されている。

【００５７】また、動力伝達状態制御装置８がシャフト
６９の周囲に配置されており、動力伝達状態制御装置８
のサンギヤ２８はシャフト６９の外周に連結されてい
る。さらにシャフト６９にはギヤ７０が形成されてい
る。一方、シャフト６９と同心状に別のシャフト７１が
配置されており、シャフト７１にはギヤ７２，７３が形
成されている。これら、ギヤ５０，７０，７２およびハ
ブスリーブ３４などの構成により切り換え機構３３が構
成されている。そして、ハブスリーブ３４をシャフト６
９，７０の軸線方向に動作させることにより、ギヤ７２
とインナーギヤ３５またはギヤ７０とが、ハブスリーブ
３４により選択的に連結される。

【００５８】さらにまた、図４の実施例においては、遊
星歯車機構７の一部を構成するコネクティングドラム２
４に、カウンタドライブギヤ７６が形成されている。ま
た、前記インプットシャフト５と平行なカウンタドリブ
ンシャフト７７が設けられている。このカウンタドリブ
ンシャフト７７には、カウンタドリブンギヤ７８および
ファイナルドライブピニオンギヤ７９ならびにギヤ７４
が形成されている。そして、カウンタドライブギヤ７６
とカウンタドリブンギヤ７８とが噛合されているととも
に、前記ギヤ７３とギヤ７４とが噛合されている。さら
に、ファイナルドライブピニオンギヤ７９とファイナル
リングギヤ４５とが直接噛合されている。

【００５９】なお、図４の実施例において、図１の実施
例と同様の構成については、図１の実施例と同じ符号を
付してその説明を省略する。さらに、図４の実施例に対
しても、図２の制御系統を適用することができる。ここ
で、図４に示す構成とこの発明の構成との対応関係を説
明すれば、シャフト６９がこの発明の所定の駆動力源の
出力軸に相当し、シャフト６９およびシャフト７１がこ
の発明の２つの回転部材に相当し、遊星歯車機構７、カ
ウンタドライブギヤ７６、カウンタドリブンギヤ７８、
カウンタドリブンシャフト７７などにより、この発明の
合成分配機構９０が構成されている。なお、図４のその
他の構成と、この発明の構成との対応関係は、図１の構
成とこの発明の構成との対応関係と同様である。

【００６０】つぎに、図４の実施例の作用を説明する。
図４の実施例においても、車速およびアクセル開度など
の条件に基づいて、前輪４９Ａに伝達するべき要求トル
クが算出され、その算出結果に基づいて、エンジン１、
クラッチ１１、第１のモータ・ジェネレータ６、第２の
モータ・ジェネレータ９、動力伝達状態制御装置８が制
御され、エンジン１または第２のモータ・ジェネレータ
９の少なくとも一方のトルクを、車輪４９Ａに伝達する
ことができる。

【００６１】まず、エンジン１から出力されたトルクが
遊星歯車機構７のカウンタドライブギヤ７６に伝達され
ると、このトルクは、カウンタドリブンギヤ７８、ファ
イナルドライブピニオンギヤ７９、デファレンシャル４
３を経由して前輪４９Ａに伝達される。

【００６２】また、第２のモータ・ジェネレータ９を電
動機として駆動させ、そのトルクを前輪４９Ａに伝達す
ることができる。まず、車両の発進などのように、要求
トルクが比較的大きい場合について説明する。この場合
は、切り換え機構３３のハブスリーブ３４が、図４の上
側に示す位置に制御され、インナーギヤ３５とギヤ７２
とがハブスリーブ３４により連結される。インナーギヤ
３５とギヤ７２とがハブスリーブ３４により連結される
状態を、ロー状態と呼ぶ。

【００６３】動力伝達状態制御装置８がロー状態に制御
されると、第２のモータ・ジェネレータ９のトルクは、
シャフト６９、サンギヤ２８を介してピニオンギヤ３０
に伝達されるとともに、リングギヤ２９が反力要素とな
ってキャリヤ３１が回転し、そのトルクがハブスリーブ
３４、ギヤ７２を介してシャフト７１に伝達される。こ
のようにして、第２のモータ・ジェネレータ９の回転速
度が、動力伝達状態制御装置８により減速されて、その
動力がシャフト７１に伝達される。シャフト７１のトル
クは、ギヤ７３およびギヤ７４を経由してカウンタドリ
ブンシャフト７７に伝達され、カウンタドリブンシャフ
ト７７のトルクはデファレンシャル４３を経由して前輪
４９Ａに伝達される。

【００６４】つぎに、第２のモータ・ジェネレータ９の
トルクを車輪４９Ａに伝達するにあたり、要求トルクが
低下し、かつ、車速が上昇した場合について説明する。
この場合は、動力伝達状態制御装置８がロー状態に制御
されていると、第２のモータ・ジェネレータ９が高速回
転することになる。そこで、このような場合は、切り換
え機構３３のハブスリーブ３４が、図４の下側に示す位
置に制御され、ギヤ７０とギヤ７２とがハブスリーブ３
４により連結される。ギヤ７０とギヤ７２とがハブスリ
ーブ３４により連結された状態を、ハイ状態と呼ぶ。動
力伝達状態制御装置８がハイ状態に制御されると、第２
のモータ・ジェネレータ９のトルクは、シャフト６９、
ギヤ７０、ハブスリーブ３４、ギヤ７２を介してシャフ
ト７１に伝達される。

【００６５】このようにして、第２のモータ・ジェネレ
ータ９の回転速度が、そのままの回転速度でシャフト７
１に伝達される。なお、シャフト７１に伝達されたトル
クは、前述と同様の経路を介して前輪４９Ａに伝達され
る。そして、動力伝達状態制御装置８を、ロー状態もし
くはハイ状態の２段階で選択的に制御することにより、
第２のモータ・ジェネレータ９からカウンタドリブンシ
ャフト７７に伝達されるトルクを増減することができ
る。

【００６６】さらにまた、エンジン１から出力された動
力、および第２のモータ・ジェネレータ９から出力され
た動力を、遊星歯車機構７、より具体的には、カウンタ
ドリブンシャフト７７で合成するとともに、合成された
動力をデファレンシャル４３を経由して前輪４９Ａに伝
達することもできる。

【００６７】そして、図４の実施例においても、第２の
モータ・ジェネレータ９の動力を前輪４９Ａに伝達する
にあたり、シャフト６９とシャフト７９との間における
変速比および動力の伝達経路を変更する動力伝達状態制
御装置８が、エンジン１から前輪４９Ａに至る動力伝達
経路以外の経路に配置されている。したがって、図４の
実施例においても、図１の実施例と同様の効果を得られ
る。また、図４の実施例においては、第２のモータ・ジ
ェネレータ９と、その他の機構、例えば、第１のモータ
・ジェネレータ６または遊星歯車機構７の少なくとも一
方とを、その軸線方向における配置スペースの少なくと
も一部を重ならせることができる。その結果、軸線方向
における各機構の配置スペースを狭めることができ、車
載性が向上する。

【００６８】なお、軸線方向において、第２のモータ・
ジェネレータ９の配置スペースと、その他の機構の配置
スペースとの全部を異なる状態に設定すれば、第１のモ
ータ・ジェネレータ６およびその他の機構の半径方向の
体格を、相互に接触することなく任意に設定できるとい
う他の効果もある。さらに、図４の実施例において、図
１の実施例と同様の構成部分については、図１の実施例
と同様の作用効果を得られる。

【００６９】図５は、他の実施例を示すスケルトン図で
あり、図５は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４、請求項６に対応する実施例である。この図５の実施
例と図４の実施例とを比較すると、動力伝達状態制御装
置８の構成が異なる。すなわち、図５の実施例において
は、動力伝達状態制御装置８が、図３の実施例と同様の
遊星歯車式変速機構８Ａを有しており、遊星歯車式変速
機構８Ａのサンギヤ２８がシャフト６９に連結され、遊
星歯車式変速機構８Ａのキャリヤ３１とシャフト６９と
のトルク伝達状態を制御するクラッチ６７が設けられて
いる。さらに、遊星歯車式変速機構８Ａのキャリヤ３１
とシャフト７１とが連結されている。なお、図５の実施
例のその他の構成において、図１の実施例、図３の実施
例、図４の実施例と同様の構成については、図１および
図３ならびに図４の実施例と同じ符号を付してその説明
を省略する。また、図５の実施例に対しても、図２の制
御回路を適用することができる。ここで、図５の実施例
の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。図５
において、図１，図３，図４の実施例と同様の構成部分
は、図１，図３，図４の実施例の構成とこの発明の構成
との対応関係と同様である。

【００７０】つぎに、図５の実施例の動作を説明する。
図５の実施例においても、車速およびアクセル開度など
の条件に基づいて、前輪４９Ａに伝達するべき要求トル
クが算出され、その算出結果に基づいて、エンジン１、
クラッチ１１、第１のモータ・ジェネレータ６、第２の
モータ・ジェネレータ９、動力伝達状態制御装置８が制
御され、エンジン１または第２のモータ・ジェネレータ
９の少なくとも一方のトルクを、車輪４９Ａに伝達する
ことができる。

【００７１】まず、エンジン１から出力されたトルクが
遊星歯車機構７のカウンタドライブギヤ７６に伝達され
ると、このトルクは、カウンタドリブンギヤ７８、ファ
イナルドライブピニオンギヤ７９、デファレンシャル４
３を経由して前輪４９Ａに伝達される。

【００７２】また、第２のモータ・ジェネレータ９を電
動機として駆動させ、そのトルクを前輪４９Ａに伝達す
ることができる。まず、車両の発進などのように、要求
トルクが比較的大きい場合は、ブレーキが６８が係合さ
れ、かつ、クラッチ６７が解放される。すると、第２の
モータ・ジェネレータ９のトルクは、シャフト６９、サ
ンギヤ２８を介してピニオンギヤ３０に伝達されるとと
もに、リングギヤ２９が反力要素となってキャリヤ３１
およびシャフト７１が一体回転する。このようにして、
第２のモータ・ジェネレータ９の回転速度が、動力伝達
状態制御装置８により減速されて、そのトルクがシャフ
ト７１に伝達される。このように、第２のモータ・ジェ
ネレータ９の回転速度が、動力伝達状態制御装置８によ
り減速されて、そのトルクがシャフト７１に伝達される
状態を、ロー状態と呼ぶ。

【００７３】これに対して、要求トルクが低下し、か
つ、車速が上昇した際に、動力伝達状態制御装置８がロ
ー状態に制御されていると、第２のモータ・ジェネレー
タ９が高速回転することになる。そこで、このような場
合は、ブレーキ６８が解放され、かつ、クラッチ６７が
係合されて、シャフト６９とシャフト７１とが直結状態
となる。そして、第２のモータ・ジェネレータ９のトル
クは、シャフト６９、キャリヤ３１を介してシャフト７
１に伝達される。このようにして、第２のモータ・ジェ
ネレータ９の回転速度が変化することなく、そのトルク
がシャフト７１に伝達される状態をハイ状態と呼ぶ。な
お、動力伝達状態制御装置８がロー状態またはハイ状態
のいずれに制御された場合でも、シャフト７１のトルク
が前輪４９Ａに伝達される経路は、図４の実施例と同様
である。

【００７４】さらにまた、エンジン１から出力された動
力および第２のモータ・ジェネレータ９から出力された
動力をカウンタドリブンシャフト７７で合成するととも
に、合成された動力をデファレンシャル４３を経由して
前輪４９Ａに伝達することもできる。

【００７５】そして、図５の実施例においても、第２の
モータ・ジェネレータ９の動力を前輪４９Ａに伝達する
にあたり、シャフト６９とシャフト７１との間の変速比
および動力の伝達経路を変更する動力伝達状態制御装置
８が、エンジン１から前輪４９Ａに至る動力伝達経路以
外の経路に配置されている。したがって、図５の実施例
においても、図１の実施例と同様の効果を得られる。な
お、図５において、図１および図３ならびに図４と同様
の構成部分においては、図１および図３ならびに図４の
実施例と同様の作用効果を得られる。

【００７６】図６は、他の実施例を示すスケルトン図で
あり、図６は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４、請求項７に対応する実施例である。この図６の実施
例の構成は、図４の実施例の構成とほぼ同様であり、図
６と図４とを比較すると、動力伝達状態制御装置８の構
成が異なる。以下、図６の実施例の動力伝達状態制御装
置８の構成を説明する。

【００７７】まず、シャフト６９にはギヤ８０が形成さ
れており、シャフト６９の外周におけるギヤ８０の両側
には、中空シャフト８１，８２が取り付けられている。
中空シャフト８１，８２とシャフト６９とは相対回転可
能に構成されており、一方の中空シャフト８１には、ハ
イ用ドライブギヤ８３とギヤ８４とが形成されている。
また、他方の中空シャフト８１には、ロー用ドライブギ
ヤ８５とギヤ８６とが形成されている。また、切り換え
機構３３が設けられており、切り換え機構３３はシャフ
ト６９の軸線方向に動作するハブスリーブ３４を有して
いる。このハブスリーブ３４の動作により、ギヤ８０と
ギヤ８４またはギヤ８６とが選択的に連結される。

【００７８】一方、カウンタドリブンシャフト７７に
は、図４の実施例と同様にカウンタドリブンギヤ７８お
よびファイナルドライブピニオンギヤ７９が形成されて
いる他に、ハイ用ドリブンギヤ８７およびロー用ドリブ
ンギヤ８８が形成されている。そして、ハイ用ドライブ
ギヤ８３とハイ用ドリブンギヤ８７とが噛合され、ロー
用ドライブギヤ８５とロー用ドリブンギヤ８８とが噛合
されている。ここで、ハイ用ドライブギヤ８３とハイ用
ドリブンギヤ８７との間の変速比よりも、ロー用ドライ
ブギヤ８５とロー用ドリブンギヤ８８との間の変速比の
方が大きく設定されている。なお、図６の実施例のその
他の構成は、図１および図４の実施例と同様であるた
め、図６においても図１および図４と同様の符号を付し
てその説明を省略する。

【００７９】ここで、図６の実施例の構成とこの発明の
構成との対応関係を説明すれば、ハイ用ドライブギヤ８
３およびハイ用ドリブンギヤ８７と、ロー用ドライブギ
ヤ８５およびロー用ドリブンギヤ８８とが、この発明の
複数のギヤ列に相当し、ギヤ８０、ハイ用ドライブギヤ
８３、ハイ用ドリブンギヤ８７、ロー用ドライブギヤ８
５、ロー用ドリブンギヤ８８、切り換え機構３３などに
より、この発明の選択歯車式変速機構９１が構成され、
シャフト６９およびカウンタドリブンシャフト７７がこ
の発明の２つの回転部材に相当する。なお、図６におい
て、図１および図４と同様の構成部分と、この発明の構
成との対応関係は、図１および図４の構成と、この発明
の構成との対応関係と同様である。

【００８０】つぎに、図６の実施例の作用を説明する。
図６の実施例においても、車速およびアクセル開度など
の条件に基づいて、前輪４９Ａに伝達するべき要求トル
クが算出され、その算出結果に基づいて、エンジン１、
クラッチ１１、第１のモータ・ジェネレータ６、第２の
モータ・ジェネレータ９、動力伝達状態制御装置８が制
御され、エンジン１または第２のモータ・ジェネレータ
９の少なくとも一方のトルクを、車輪４９Ａに伝達する
ことができる。まず、エンジン１から出力されたトルク
が前輪４９Ａに伝達される経路は、図４の実施例と同様
である。

【００８１】また、第２のモータ・ジェネレータ９を電
動機として駆動させ、そのトルクを前輪４９Ａに伝達す
る場合の作用および動力の伝達経路を説明する。まず、
車両の発進などのように、要求トルクが比較的大きい場
合について説明する。この場合は、切り換え機構３３の
ハブスリーブ３４が、図６の下側に示す位置に制御さ
れ、ギヤ８０とギヤ８６とがハブスリーブ３４により連
結される。ギヤ８０とギヤ８６とがハブスリーブ３４に
より連結される状態を、ロー状態と呼ぶ。動力伝達状態
制御装置８がロー状態に制御されると、第２のモータ・
ジェネレータ９のトルクは、シャフト６９、ギヤ８０，
８６、中空シャフト８２を介してロー用ドライブギヤ８
５に伝達される。そして、ロー用ドライブギヤ８５のト
ルクが、ロー用ドリブンギヤ８８およびカウンタドリブ
ンシャフト７７に伝達される際に、その回転速度が減速
され、かつ、トルクが増幅される。

【００８２】つぎに、第２のモータ・ジェネレータ９の
トルクを車輪４９Ａに伝達するにあたり、要求トルクが
低下し、かつ、車速が上昇した場合について説明する。
この場合は、動力伝達状態制御装置８がロー状態に制御
されていると、第２のモータ・ジェネレータ９が高速回
転することになる。そこで、このような場合は、切り換
え機構３３のハブスリーブ３４が、図６の上側に示す位
置に制御され、ギヤ８０とギヤ８４とがハブスリーブ３
４により連結される。ギヤ８０とギヤ８４とがハブスリ
ーブ３４により連結された状態を、ハイ状態と呼ぶ。動
力伝達状態制御装置８がハイ状態に制御されると、第２
のモータ・ジェネレータ９のトルクは、シャフト６９、
ギヤ８０，８４、中空シャフト８２を介してハイ用ドラ
イブギヤ８３に伝達される。そして、ハイ用ドライブギ
ヤ８３のトルクが、ハイ用ドリブンギヤ８７およびカウ
ンタドリブンシャフト７７に伝達される際に、その回転
速度が増速され、かつ、トルクが減少する。

【００８３】なお、動力伝達状態制御装置８をロー状態
またはハイ状態のいずれに制御した場合においても、第
２のモータ・ジェネレータ９のトルクが、カウンタドリ
ブンシャフト７７を経由して前輪４９Ａに伝達される場
合における動力伝達経路は、図４の実施例と同様であ
る。

【００８４】さらにまた、エンジン１から出力された動
力、および第２のモータ・ジェネレータ９から出力され
た動力を、遊星歯車機構７、より具体的には、カウンタ
ドリブンシャフト７７で合成するとともに、合成された
動力をデファレンシャル４３を経由して前輪４９Ａに伝
達することもできる。

【００８５】そして、図６の実施例においても、第２の
モータ・ジェネレータ９の動力を前輪４９Ａに伝達する
にあたり、シャフト６９とカウンタドリブンシャフト７
７との間の変速比および動力の伝達経路を変更する動力
伝達状態制御装置８が、エンジン１から前輪４９Ａに至
る動力伝達経路以外の経路に配置されている。したがっ
て、図５の実施例においても、図１の実施例と同様の効
果を得られる。また、図６の実施例においては、動力伝
達状態制御装置８として選択歯車式変速機構９１を用い
ているため、そのギヤ列の数を増やすことにより、動力
伝達状態制御装置８の変速比の変更自由度が増す。な
お、図６の実施例のその他の作用効果は、図１および図
４の実施例の作用効果と同じである。

【００８６】このように、各実施例において、動力伝達
状態制御装置８は、所定の動作部材（具体的にはクラッ
チ６７やブレーキ６８などの摩擦係合装置、またはハブ
スリーブ３４など）が動作することにより、２つの回転
部材同士の間で、異なる変速比同士、および異なる動力
伝達経路同士の切り換えおよび設定をおこなうように構
成されている。このため、上記動作部材の動作中におい
て、２つの回転部材同士の間で動力が伝達されない状態
もしくは動力伝達効率が低下する状態が過渡的に生じ
て、車両の駆動力が低下する可能性があるが、各実施例
においては、動力伝達状態制御装置８が、エンジン１か
ら前輪４９Ａに至る動力伝達経路以外の経路に配置され
ているため、車両の駆動力の低下を抑制できるのであ
る。

【００８７】また、上記の各実施例においては、動力伝
達状態制御装置８として、遊星歯車式変速機構または選
択歯車式変速機構を用いており、その変速比が不連続的
に２段階に切り換えられるように構成されているが、選
択歯車式変速機構を用いた場合には、そのギヤ列の数を
増加することにより、３段階以上に変速比を切り換える
こともできる。さらに、動力伝達状態制御装置８とし
て、２つの回転部材同士の間の変速比を無段階（連続
的）に変更することのできる無段変速機を用いることも
できる。この無段変速機としては、公知のベルト式無段
変速機および公知のトロイダル型無段変速機が挙げられ
る。

【００８８】さらにまた、各実施例においては、エンジ
ン１の出力軸および第２のモータ・ジェネレータ９のお
よび出力軸とが、車両の幅方向に配置されている車両に
ついて説明したが、エンジン１の出力軸および第２のモ
ータ・ジェネレータ９のおよび出力軸とが、車両の前後
方向に配置されている車両に対しても、この発明を適用
することができる。すなわち、Ｆ・Ｒ車（フロントエン
ジン・リヤドライブ車；エンジン前置き後輪駆動車）ま
たは四輪駆動車に対しても、この発明を適用することが
できる。さらにまた、Ｒ・Ｒ車（リヤエンジン・リヤド
ライブ車；エンジンが後部搭載方式で後輪駆動車）に対
しても、この発明を適用することもできる。このよう
に、この発明をＦ・Ｒ車、Ｒ・Ｒ車、四輪駆動車などに
用いた場合は、後輪もこの発明の車輪に含まれる。

【００８９】また、この発明は、３つ以上の駆動力源を
有するハイブリッド車に対して適用することもできる。
また、ハイブリッド車に搭載する駆動力源としては、動
力の発生形態の異なる複数種類の駆動力源、または動力
の発生形態が同じ複数の駆動力源が挙げられる。また、
この発明において、複数の駆動力源としては、エンジン
とモータ・ジェネレータとの組合せの他に、エンジンと
フライホイールシステムとの組合せ、電動機とフライホ
イールシステムとの組合せ、ガスタービンとフライホイ
ールシステムとの組合せ、エンジンと燃料電池システム
との組合せなどを採用することもできる。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、所定の駆動力源から出力された動力を動力伝達状
態制御装置を介して車輪に伝達する場合に、２つの回転
部材の間の動力伝達状態を変更する場合でも、所定の駆
動力源以外の駆動力源の動力を車輪に伝達することがで
きる。したがって、車両の駆動力の低下および車両の走
行性能の低下を抑制することができるとともに、運転者
が違和感を持つことを回避できる。また、請求項２の発
明においても、請求項１の発明と同様の効果を得られ
る。さらに、請求項３の発明においても、請求項２の発
明と同様の効果を得られる。

【００９１】請求項４の発明によれば、請求項１ないし
３の発明と同様の効果を得られる他に、各出力軸の軸線
方向において、所定の駆動力源と他の機構との少なくと
も一部同士の配置位置を重ならせることができる。した
がって、各出力軸の軸線方向における各機構の配置スペ
ースが狭められ、車載性が向上する。

【００９２】請求項５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、各出
力軸の半径方向において、複数の駆動力源の配置スペー
スが狭められ、車載性が向上する。

【００９３】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、各出
力軸の軸線方向における動力伝達状態制御装置の配置ス
ペースが狭められ、車載性が一層向上する。

【００９４】請求項７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、ギヤ
列の数を増やすことにより、所定の駆動力源から車輪に
至る経路の変速比を調整する自由度が増し、車両の駆動
力を制御するための選択肢が増加して走行性能が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明のハイブリッド車の一例を示すスケ
ルトン図である。

【図２】 この発明のハイブリッド車に適用される制御
回路の一例を示すブロック図である。

【図３】 この発明のハイブリッド車の一例を示すスケ
ルトン図である。

【図４】 この発明のハイブリッド車の一例を示すスケ
ルトン図である。

【図５】 この発明のハイブリッド車の一例を示すスケ
ルトン図である。

【図６】 この発明のハイブリッド車の一例を示すスケ
ルトン図である。

【符号の説明】

１…エンジン、 ２…クランクシャフト、 ６…第１の
モータ・ジェネレータ、 ７…遊星歯車機構、 ８…動
力伝達状態制御装置、 ８Ａ…遊星歯車式変速機構、
９…第２のモータ・ジェネレータ、 ２０，２８…サン
ギヤ、 ２１，２９…リングギヤ、 ２３，３１…キャ
リヤ、 ２４…コネクティングドラム、２６…ギヤ、
２７…中空シャフト、 ４９Ａ…前輪、 ６９…シャフ
ト、７１…シャフト、 ７７…カウンタドリブンシャフ
ト、 ８３…ハイ用ドライブギヤ、 ８５…ロー用ドラ
イブギヤ、 ８７…ハイ用ドリブンギヤ、 ８８…ロー
用ドリブンギヤ、 ９０…合成分配機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑 祐志 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 AA01 AA02 AA03 AA04 AA05 AA07 AB27 AC03 AC21 AC24 AC37 AC39 AC74 AC78 AC79 AD03 AD23 AD53 5H115 PA01 PA12 PC06 PG04 PI11 PI16 PI29 PI30 PO02 PO06 PO17 PU10 PU22 PU24 PU25 PV09 QE10 QE12 QI04 QN03 RB08 RE05 RE06 SE04 SE05 SE08 TB01 TE02 TO21 TO23 TO30 UI32 UI36

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の駆動力源の動力を車輪に伝達する
   経路の少なくとも一部が共通化されているとともに、前
   記複数の駆動力源のうちの所定の駆動力源から出力され
   た動力を前記車輪に伝達する経路に、２つの回転部材の
   間の動力伝達状態を変更する動力伝達状態制御装置が設
   けられているハイブリッド車において、 前記動力伝達状態制御装置が、前記所定の駆動力源以外
   の駆動力源の動力を前記車輪に伝達する経路以外の経路
   に配置されていることを特徴とするハイブリッド車。
2. 【請求項２】 前記複数の駆動力源の動力を合成して前
   記車輪に伝達する機能と、前記所定の駆動力源以外の動
   力を発電機に伝達する機能とを有する合成分配機構が設
   けられていることを特徴とする請求項１に記載のハイブ
   リッド車。
3. 【請求項３】 前記合成分配機構が３つの回転要素を有
   し、前記所定の駆動力源および所定の駆動力源以外の駆
   動力源ならびに発電機と、前記３つの回転要素とが、別
   々に動力伝達可能に連結されていることを特徴とする請
   求項２に記載のハイブリッド車。
4. 【請求項４】 前記所定の駆動力源の出力軸と、所定の
   駆動力源以外の駆動力源の出力軸とが非同心状に配置さ
   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車。
5. 【請求項５】 前記所定の駆動力源の出力軸と、所定の
   駆動力源以外の駆動力源の出力軸とが同心状に配置され
   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車。
6. 【請求項６】 前記動力伝達状態制御装置が、３つの回
   転要素同士を半径方向に配置した遊星歯車式変速機構を
   備えているとともに、この３つの回転要素の回転・停止
   を制御することにより、前記２つの回転部材の間におけ
   る動力伝達状態が変更されるものであることを特徴とす
   る請求項１ないし５のいずれかに記載のハイブリッド
   車。
7. 【請求項７】 前記動力伝達状態制御装置が、変速比の
   異なる複数のギヤ列を有する選択歯車式変速機構を備え
   ているとともに、前記複数のギヤ列のいずれかを動力伝
   達可能に制御することにより、前記２つの回転部材の間
   における動力伝達状態が変更されるものであることを特
   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
   ッド車。