JP2003343667A - ハイブリッド変速機 - Google Patents

ハイブリッド変速機

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JP2003343667A JP2002158807A JP2002158807A JP2003343667A JP 2003343667 A JP2003343667 A JP 2003343667A JP 2002158807 A JP2002158807 A JP 2002158807A JP 2002158807 A JP2002158807 A JP 2002158807A JP 2003343667 A JP2003343667 A JP 2003343667A
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Shunichi Oshitari
俊一 忍足
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    • B60K6/405—Housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027—Drive off, accelerating from standstill
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K2006/541—Transmission for changing ratio without reverse ratio using instead electric reversing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/10—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts
    • F16H2037/103—Power split variators with each end of the CVT connected or connectable to a Ravigneaux set
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
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    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 電気走行時の発進性能をモータ/ジェネレー
タの大型化せず、従って変速機の大型化や燃費悪化を伴
うことなく実現する。 【解決手段】 ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の
回転メンバに、サンギヤSd、リングギヤRs、キャリア
C、サンギヤSsの順に、モータ／ジェネレータMG2、車輪
駆動系への出力、エンジン３からの入力、モータ／ジェ
ネレータMG1を結合し、キャリアCには更にブレーキST&E
V/Bを結合する。前発進時はST/EVのごとく、ST&EV/Bに
よりキャリアCを固定した状態で、MG2を正回転駆動し、
MG1を逆回転駆動して出力の正回転を生起させ、後発進
時はREVのごとく、ST&EV/BによりキャリアCを固定した
状態で、MG2を逆回転駆動すると共にMG1を正回転駆動し
て出力Outの逆回転を生起させる。これら電気走行時
は、ST/EV, REVのレバー比がMG1,MG2のトルクを増幅し
て出力に向かわせるため、MG1,MG2の大型化に頼らない
で大トルクによる発進性能の向上が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンやモータ
等の動力源を複数搭載したハイブリッド車両に適したハ
イブリッド変速機に関し、特に遊星歯車機構等の差動装
置により無段変速動作を行わせることが可能なハイブリ
ッド変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の差動装置を用いたハイブリッド
変速機としては従来、例えば特開平１１−３０１２９１
号公報の図１１に示されているごとく、単純遊星歯車組
を２個同軸に具え、これら遊星歯車組のリングギヤにエ
ンジン回転を分配して入力するように成す一方、両遊星
歯車組のキャリアに車輪駆動系への出力を結合し、両遊
星歯車組のサンギヤにそれぞれモータ／ジェネレータを
結合し、エンジン回転を０にして両リングギヤを固定可
能なブレーキを設けた構成のハイブリッド変速機が知ら
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記のような従
来のハイブリッド変速機では、共線図上のレバー比を遊
星歯車組の可能ギヤ比の制約で大きくすることができ
ず、ブレーキの締結により両リングギヤを固定し、従っ
てエンジンに頼らずモータ／ジェネレータのみにより車
輪を駆動する電気走行時にモータ／ジェネレータの出力
トルクを増幅することが困難である。
【０００４】そのため、両モータ／ジェネレータを共に
モータ駆動させても両者の合計トルク程度しか車輪に向
かわせることができず、電気走行時、特に発進時に要求
通りの車輪駆動トルクが得られるようにするには大型の
モータ／ジェネレータが必要になり、実際的でない。
【０００５】本発明は、差動装置をラビニョオ型プラネ
タリギヤセット等で構成して４個以上の回転メンバを有
した差動装置となし、共線図上における回転メンバのう
ち入力に係わる回転メンバの固定によりモータ／ジェネ
レータのトルクを増幅するレバー比が得られるように
し、かかる共線図上のレバー比で、モータ／ジェネレー
タの大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車輪
駆動トルクの実現が可能になるようにして上記の問題を
解消したハイブリッド変速機を提案することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的のため本発明に
よるハイブリッド変速機は請求項１に記載のごとく、先
ず差動装置を４個以上の回転メンバが存在する２自由度
の差動装置とする。そして、これら回転メンバに回転速
度の順にモータ／ジェネレータ、駆動系への出力および
主動力源からの入力の一方、これら出力および入力の他
方、モータ／ジェネレータを順次結合し、更に、上記入
力に係わる回転メンバを固定するためのブレーキを設け
た構成とする。
【０００７】
【発明の効果】かかる本発明の構成によれば、上記ブレ
ーキの作動により上記入力に係わる回転メンバを固定し
ておけば、共線図上で上記出力に近い側における出力側
モータ／ジェネレータの出力トルクは勿論、他方の入力
側モータ／ジェネレータの出力トルクも、共線図上のレ
バー比により増幅されることとなり、モータ／ジェネレ
ータの大型化に頼ることなく電気走行時に要求される車
輪駆動トルクを実現し得て、ハイブリッド変速機の大型
化に関する問題を生ずることなく発進性能を要求通りに
向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１（ａ）は、本発明の一実
施の形態になるハイブリッド変速機を示し、これを本実
施の形態においては前輪駆動車（ＦＦ車）用のトランス
アクスルとして構成する。
【０００９】図において１は変速機ケースを示し、該変
速機ケース１の軸線方向（図の左右方向）右側にラビニ
ョオ型プラネタリギヤセット２を、また図の左側に例え
ば複合電流２層モータ４を可とするモータ／ジェネレー
タ組を内蔵する。ラビニョオ型プラネタリギヤセット２
の更に右側にはエンジン（主動力源）３（クランクシャ
フトのみが見えている）を配置する。これらラビニョオ
型プラネタリギヤセット２、エンジン３、および複合電
流２層モータ４は変速機ケース１の主軸線上に同軸に配
置するが、この主軸線からオフセットさせて平行に配置
したカウンターシャフト５およびディファレンシャルギ
ヤ装置６をも変速機ケース１内に内蔵させる。
【００１０】ラビニョオ型プラネタリギヤセット２は、
ピニオンP1およびリングギヤRsを共有するシングルピニ
オン遊星歯車組７およびダブルピニオン遊星歯車組８の
組み合わせになり、シングルピニオン遊星歯車組７をダ
ブルピニオン遊星歯車組８に対しエンジン３から遠い側
に配置する。シングルピニオン遊星歯車組７はサンギヤ
SsおよびリングギヤRsにそれぞれピニオンP1を噛合させ
た構造とし、ダブルピニオン遊星歯車組８はサンギヤSd
および共有ピニオンP1の他に、共有リングギヤRsとは別
に付加したリングギヤRdおよび大径ピニオンP2を具え、
大径ピニオンP2をサンギヤSd、リングギヤRdおよび共有
ピニオンP1の３者に噛合させた構造とする。そして遊星
歯車組７，８のピニオンP1,P2を全て、共通なキャリアC
により回転自在に支持する。
【００１１】ただし、上記でラビニョオ型プラネタリギ
ヤセット２に付加するとしたリングギヤRdは本実施の形
態の場合構成上不要なものであるが、図１（ｂ）の共線
図上にこのリングギヤRdを表示したため、これがラビニ
ョオ型プラネタリギヤセット２との関連において如何な
るものであるかを明確にする必要があり、従ってリング
ギヤRdを便宜上図１（ａ）にも示した。
【００１２】以上の構成になるラビニョオ型プラネタリ
ギヤセット２は、サンギヤSs、サンギヤSd、リングギヤ
Rs、リングギヤRdおよびキャリアCの５個の回転メンバ
を具え、これら回転メンバのうち２個のメンバの回転速
度を決定すると他のメンバの回転速度が決まる２自由度
の差動装置を構成する。これら回転メンバの回転速度順
は、図１（ｂ）の共線図に示すごとく、サンギヤSd、リ
ングギヤRs、キャリアC、リングギヤRd、サンギヤSsの
順番である。
【００１３】なお本実施の形態で用いるラビニョオ型プ
ラネタリギヤセット２は、シングルピニオン遊星歯車組
７およびダブルピニオン遊星歯車組８のリングギヤ同士
を結合し、キャリア同士を結合したものに等価である。
また、上記のような２自由度、５要素のギヤセットは、
３回転メンバのシングル遊星歯車組を３個組み合わせて
合計９個の回転メンバを、個々の遊星歯車組の回転メン
バ同士を結合することなく４カ所で結合することによっ
ても得られる。
【００１４】複合電流２層モータ４は、内側ロータ4ri
と、これを包囲する環状の外側ロータ4roとを、変速機
ケース１内に同軸に回転自在に支持して具え、これら内
側ロータ4riおよび外側ロータ4ro間における環状空間に
同軸に配置した環状コイル（ステータ）４ｓを変速機ケ
ース１に固設して構成する。かくして、環状コイル４ｓ
と内側ロータ4riとで内側のモータ／ジェネレータであ
る第１のモータ／ジェネレータMG1が構成され、環状コ
イル４ｓと外側ロータ4roとで外側のモータ／ジェネレ
ータである第２のモータ／ジェネレータMG2が構成され
る。ここでモータ／ジェネレータMG1,MG2はそれぞれ、
複合電流により電力を供給される時は供給電流に応じた
個々の方向の、また供給電流に応じた個々の速度（停止
を含む）の回転を出力するモータとして機能し、複合電
流により電力を供給されない時は外力による回転に応じ
た電力を発生する発電機として機能する。
【００１５】ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の主
たる構成要素を成す回転メンバには、回転速度順に、つ
まり図１（ｂ）の共線図にも示したがサンギヤSd、リン
グギヤRs、キャリアC、サンギヤSsの順に、モータ／ジ
ェネレータMG2（外側ロータ4ro）、車輪駆動系への出力
（Out）、主動力源であるエンジン３からの入力（I
n）、モータ／ジェネレータMG1（内側ロータ4ri）を結
合し、入力（In）に係わるキャリアCには更に、発進時
および電気（EV）走行時に締結すべきブレーキST&EV/B
をも結合する。
【００１６】この結合を図１（ａ）に基づき以下に詳述
するに、キャリアCを上記の通りエンジン回転が入力さ
れる入力要素とするため、このキャリアCを変速機入力
軸１０を介してエンジン（クランクシャフト）３に結合
し、更にキャリアCおよび変速機ケース１との間にブレ
ーキST&EV/Bを設ける。サンギヤSsは中空軸１３を介し
てモータ／ジェネレータMG1（内側ロータ4ri）に結合
し、このモータ／ジェネレータMG1および中空軸１３を
遊嵌する軸１４を介してサンギヤSdをモータ／ジェネレ
ータMG2（外側ロータ4ro）に結合する。
【００１７】そして、リングギヤRsを前記のごとく、車
輪駆動系へ回転を出力する出力要素とするため、このリ
ングギヤRsに中空のコネクティングメンバ１５を介して
出力歯車１６を結合し、これをラビニョオ型プラネタリ
ギヤセット２および複合電流２層モータ４間に配置して
変速機ケース１に回転自在に支持すると共にカウンター
シャフト５上のカウンター歯車１７に噛合させる。カウ
ンターシャフト５には別にファイナルドライブピニオン
１８を一体的に設け、これを、ディファレンシャルギヤ
装置６に設けたファイナルドライブリングギヤ１９に噛
合させる。出力歯車１６からの変速機出力回転は、カウ
ンター歯車１７を経由し、その後ファイナルドライブピ
ニオン１８およびファイナルドライブリングギヤ１９に
より構成されるファイナルドライブギヤ組を経てディフ
ァレンシャルギヤ装置６に至り、このディファレンシャ
ルギヤ装置により図示せざる左右駆動輪に分配されるも
のとし、これらで車輪駆動系を構成する。
【００１８】なお上記の構成になるハイブリッド変速機
は、前記したごとくダブルピニオン遊星歯車組８のリン
グギヤRdが不要であり、この位置にブレーキST&EV/Bを
設置することができることから、ブレーキST&EV/Bを入
力Inに係わる回転メンバ（キャリアC）に結合するとい
えども、変速機の全長が長くなったり、径方向に大型化
するのを回避することができる。
【００１９】本実施の形態になるハイブリッド変速機
は、図１（ｂ）の共線図により示すような変速動作を以
下のごとくに行う。先ず前進（正）回転出力状態の時の
変速動作を説明するに、発進に際しては図１（ｂ）の共
線図上にレバーST/EVで示すように、ブレーキST&EV/Bの
締結によりキャリアCを固定した状態で、モータ／ジェ
ネレータMG2を正回転出力方向に駆動すると共にモータ
／ジェネレータMG1を逆回転出力方向に駆動することに
より出力Outの正回転を生起させる。かかる電気走行に
よる前発進時は、レバーST/EVがキャリアCを支点とし、
サンギヤSd,Ssを力点とし、リングギヤRsを作用点とす
るレバー比でモータ／ジェネレータMG1,MG2の出力トル
クを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな
前進トルクによる前発進を可能にすることから、モータ
／ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走
行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって
前記従来装置の問題を解消することができる。
【００２０】前発進後は、ブレーキST&EV/Bの解放によ
りキャリアCの固定を解除し、エンジン３の適宜始動に
よりエンジン出力によっても車輪の駆動を可能にする。
その後モータ／ジェネレータMG1のモータ駆動を停止し
ておくことで、変速状態は図１（ｂ）の共線図上にレバ
ーST/EVで示す変速状態から同図にレバーMAXで示す変速
状態に向けて変化し、モータ／ジェネレータMG1の回転
が０になるまでの間はモータ／ジェネレータMG1がジェ
ネレータとして発電を行い、これからの発電力をモータ
／ジェネレータMG2の駆動に供することにより電力収支
が釣り合った状態での走行が可能である。なお、前進走
行中において大きなエンジンブレーキが必要な減速時
は、ブレーキST&EV/Bの再締結によりキャリアCを介して
エンジン３の回転を強制的に低下させることにより、ブ
レーキST&EV/Bの再締結度合いに応じて要求通りに大き
なエンジンブレーキを得ることができる。
【００２１】次に後進（逆）回転出力状態の時の変速動
作を説明するに、発進に際しては図１（ｂ）の共線図上
にレバーREVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によ
りキャリアCを固定した状態で、モータ／ジェネレータM
G2を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ／ジェネレ
ータMG1を正回転出力方向に駆動することにより出力Out
の逆回転を生起させる。かかる電気走行による後発進時
は、レバーREVがキャリアCを支点とし、サンギヤSd,Ss
を力点とし、リングギヤRsを作用点とするレバー比でモ
ータ／ジェネレータMG1,MG2の出力トルクを増幅して出
力Outに向かわせることができ、大きな後進トルクによ
る後発進を可能にすることから、この場合もモータ／ジ
ェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時
に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記
従来装置の問題を解消することができる。
【００２２】なお本実施の形態においては、モータ／ジ
ェネレータMG1,MG2を特に、共通な円環状ステータ４s
と、その内外周にそれぞれ配置した内周ロータ４riおよ
び外周ロータ４roとより成る複合電流２層モータ４で構
成したため、モータ／ジェネレータMG1,MG2を小型化、
低コスト化、高効率化することができて、ハイブリッド
変速機のレイアウト性や、低廉化や、燃費性能の向上を
期待し得る。
【００２３】ここで、図１に示すハイブリッド変速機の
好適な変速制御態様を図７〜図１０により説明する。図
７は、特に前発進時または後発進時の発進性能の向上を
狙った変速制御態様で、先ず前進運転または後進運転の
走行を行うレンジか否（非走行レンジ）かを判定する。
走行レンジなら、発進や車輪の段差乗り越え等により大
きな車輪駆動力が必要な条件か否かをチェックし、大き
な車輪駆動力が必要でないならブレーキST&EV/Bを締結
せずに走行を行わせ、大きな車輪駆動力が必要ならブレ
ーキST&EV/Bを締結させた状態で走行を行わせて、前記
レバー比により要求通りの大きな車輪駆動力を発生させ
ることで、発進性能の向上を実現する。
【００２４】図８は、エンジン３に頼らずモータ／ジェ
ネレータMG1,MG2からの出力のみで電気（EV）走行する
時におけるブレーキST&EV/Bの制御態様で、先ず前進運
転または後進運転の走行を行うレンジか否（非走行レン
ジ）かを判定する。走行レンジなら、エンジン３の出力
を使用すべき運転状態か否かをチェックし、エンジン出
力を使用すべきならブレーキST&EV/Bを締結せずに走行
を行わせ、エンジン出力を使用する必要がないならブレ
ーキST&EV/Bを締結させて走行を行わせる。かかるブレ
ーキST&EV/Bの締結制御によれば、電気（EV）走行時に
ブレーキST&EV/Bの締結で変速機入力軸１０が固定され
ているためエンジンの引きずりを生ずることがなく、電
力の無駄な消費を回避することができる。
【００２５】図９は、図７におけると同様、前進運転ま
たは後進運転の走行を行うレンジであって、発進や車輪
の段差乗り越え等により大きな車輪駆動力が必要である
と判定する時、ブレーキST&EV/Bを締結させた状態で走
行を行わせてレバー比により要求通りの大きな車輪駆動
力を発生させるようにするが、更に加えて、この時２つ
のモータ／ジェネレータMG1,MG2で出力Outに最大トルク
が出せるよう両モータ／ジェネレータMG1,MG2を調整す
る。２つのモータ／ジェネレータMG1,MG2で出力Outに最
大トルクが出せるよう両モータ／ジェネレータMG1,MG2
を調整するということは、両モータ／ジェネレータMG1,
MG2を、図１（ｂ）の共線図上で出力Outに同じ方向のト
ルクが発生するようモータ駆動させることを意味する。
この場合、ブレーキST&EV/Bの締結によりレバー比でモ
ータ／ジェネレータMG1,MG2で出力トルクを増幅し得る
のに加え、両モータ／ジェネレータMG1,MG2で出力Outに
最大トルクを発生させることから、両モータ／ジェネレ
ータMG1,MG2の大型化に頼ることなく発進性能を向上さ
せるという前記の作用効果を更に顕著なものにすること
ができる。
【００２６】図１０は、要求通りのエンジンブレーキが
得られるようにしたブレーキST&EV/Bの制御態様で、先
ず車両を減速するか否かをチェックし、減速すると判定
した場合、強力なエンジンブレーキが必要な減速運転か
否かを判定する。強力なエンジンブレーキを必要としな
い減速運転なら、ブレーキST&EV/Bを締結操作せずにそ
のまま減速を継続させ、強力なエンジンブレーキが必要
な減速運転なら、ブレーキST&EV/Bを締結操作しつつ減
速を行う。ブレーキST&EV/Bの当該締結は、キャリアCを
介してエンジン３の回転を強制的に低下させ、ブレーキ
ST&EV/Bの締結度合いに応じてエンジンブレーキを大き
くすることができ、ブレーキST&EV/Bの締結度合いによ
り要求通りのエンジンブレーキを得ながら車両を減速さ
せることができる。
【００２７】図２（ａ）は、本発明の他の実施の形態に
なるハイブリッド変速機を示し、本実施の形態において
は、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２を成すシング
ルピニオン遊星歯車組７およびダブルピニオン遊星歯車
組８を図１（ａ）の場合と逆に、つまりシングルピニオ
ン遊星歯車組７をダブルピニオン遊星歯車組８に対しエ
ンジン３に近い側に配置する。かかる配置故に本実施の
形態では、図２（ｂ）の共線図に示す通りリングギヤRs
を用いないこととする。
【００２８】この場合もラビニョオ型プラネタリギヤセ
ット２は、サンギヤSs、サンギヤSd、リングギヤRs、リ
ングギヤRdおよびキャリアCの５個の回転メンバを具
え、これら回転メンバのうち２個のメンバの回転速度を
決定すると他のメンバの回転速度が決まる２自由度の差
動装置を構成する。これら回転メンバの回転速度順は図
２（ｂ）の共線図に示すが、図１（ｂ）の共線図に示す
と同じく、サンギヤSd、リングギヤRs、キャリアC、リ
ングギヤRd、サンギヤSsの順番である。
【００２９】ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の主
たる構成要素を成す回転メンバには、回転速度順に、つ
まり図２（ｂ）の共線図にも示したがサンギヤSd、キャ
リアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順に、モータ／ジ
ェネレータMG1（内側ロータ4ri）、主動力源であるエン
ジン３からの入力（In）、車輪駆動系への出力（Ou
t）、モータ／ジェネレータMG2（外側ロータ4ro）を結
合し、入力（In）に係わるキャリアCには更に、発進時
および電気（EV）走行時に締結すべきブレーキST&EV/B
をも結合する。
【００３０】この結合を図２（ａ）に基づき以下に詳述
するに、キャリアCを上記の通りエンジン回転が入力さ
れる入力要素とするため、このキャリアCを変速機入力
軸１０を介してエンジン（クランクシャフト）３に結合
し、更にキャリアCと変速機ケース１との間にブレーキS
T&EV/Bを設ける。サンギヤSdは中空軸１３を介してモー
タ／ジェネレータMG1（内側ロータ4ri）に結合し、この
モータ／ジェネレータMG1および中空軸１３を遊嵌する
軸１４を介してサンギヤSsをモータ／ジェネレータMG2
（外側ロータ4ro）に結合する。
【００３１】そして、リングギヤRdを前記のごとく、車
輪駆動系へ回転を出力する出力要素とするため、このリ
ングギヤRdに中空のコネクティングメンバ１５を介して
出力歯車１６を結合し、これをラビニョオ型プラネタリ
ギヤセット２および複合電流２層モータ４間に配置して
変速機ケース１に回転自在に支持すると共に、車輪駆動
系を成すカウンターシャフト５上のカウンター歯車１７
に噛合させる。
【００３２】なお上記の構成になるハイブリッド変速機
は、前記したごとくシングルピニオン遊星歯車組７のリ
ングギヤRsが不要であり、この位置にブレーキST&EV/B
を設置することができることから、ブレーキST&EV/Bを
入力Inに係わる回転メンバ（キャリアC）に結合すると
いえども、変速機の全長が長くなったり、径方向に大型
化するのを回避することができる。
【００３３】本実施の形態になるハイブリッド変速機
は、図２（ｂ）の共線図により示すような変速動作を以
下のごとくに行う。先ず前進（正）回転出力状態の時の
変速動作を説明するに、発進に際しては図２（ｂ）の共
線図上にレバーST/EVで示すように、ブレーキST&EV/Bの
締結によりキャリアCを固定した状態で、モータ／ジェ
ネレータMG2を正回転出力方向に駆動すると共にモータ
／ジェネレータMG1を逆回転出力方向に駆動することに
より出力Outの正回転を生起させる。かかる電気走行に
よる前発進時は、レバーST/EVがキャリアCを支点とし、
サンギヤSs,Sdを力点とし、リングギヤRdを作用点とす
るレバー比でモータ／ジェネレータMG2,MG1の出力トル
クを増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな
前進トルクによる前発進を可能にすることから、モータ
／ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走
行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって
前記従来装置の問題を解消することができる。
【００３４】前発進後は、ブレーキST&EV/Bの解放によ
りキャリアCの固定を解除し、エンジン３の適宜始動に
よりエンジン出力によっても車輪の駆動を可能にする。
その後モータ／ジェネレータMG1のモータ駆動を停止し
ておくことで、変速状態は図２（ｂ）の共線図上にレバ
ーST/EVで示す変速状態から同図にレバーMAXで示す変速
状態に向けて変化し、この間はモータ／ジェネレータMG
1がジェネレータとして発電を行い、これからの発電力
をモータ／ジェネレータMG2の駆動に供することにより
電力収支が釣り合った状態での走行が可能である。な
お、前進走行中において大きなエンジンブレーキが必要
な減速時は、ブレーキST&EV/Bの再締結によりキャリアC
を介してエンジン３の回転を強制的に低下させることに
より、ブレーキST&EV/Bの再締結度合いに応じて要求通
りに大きなエンジンブレーキを得ることができる。
【００３５】次に後進（逆）回転出力状態の時の変速動
作を説明するに、発進に際しては図２（ｂ）の共線図上
にレバーREVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によ
りキャリアCを固定した状態で、モータ／ジェネレータM
G2を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ／ジェネレ
ータMG1を正回転出力方向に駆動することにより出力Out
の逆回転を生起させる。かかる電気走行による後発進時
は、レバーREVがキャリアCを支点とし、サンギヤSs,Sd
を力点とし、リングギヤRdを作用点とするレバー比でモ
ータ／ジェネレータMG1,MG2の出力トルクを増幅して出
力Outに向かわせることができ、大きな後進トルクによ
る後発進を可能にすることから、この場合もモータ／ジ
ェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気走行時
に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になって前記
従来装置の問題を解消することができる。
【００３６】なお本実施の形態になるハイブリッド変速
機の場合も、図７〜図１０につき前述したと同様に変速
制御することができ、これにより前記したと同じ作用効
果を奏し得ること勿論である。
【００３７】図３（ａ）は、本発明の更に他の実施の形
態になるハイブリッド変速機を示し、本実施の形態にお
いては、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２を成すシ
ングルピニオン遊星歯車組７およびダブルピニオン遊星
歯車組８の配置を図１（ａ）の場合と同様とするが、キ
ャリアCにエンジン３に結合せず、リングギヤRdにエン
ジン３を結合し、キャリアCを図３（ｂ）の共線図に示
す通り用いず、サンギヤSs,Sdとモータ／ジェネレータM
G1,MG2との結合関係を図１（ａ）の場合とは逆にする。
【００３８】この場合もラビニョオ型プラネタリギヤセ
ット２は、サンギヤSs、サンギヤSd、リングギヤRs、リ
ングギヤRdおよびキャリアCの５個の回転メンバを具
え、これら回転メンバのうち２個のメンバの回転速度を
決定すると他のメンバの回転速度が決まる２自由度の差
動装置を構成する。これら回転メンバの回転速度順は図
３（ｂ）の共線図に示すが、図１（ｂ）の共線図に示す
と同じく、サンギヤSd、リングギヤRs、キャリアC、リ
ングギヤRd、サンギヤSsの順番である。
【００３９】ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の主
たる構成要素を成す回転メンバには、回転速度順に、つ
まり図３（ｂ）の共線図にも示したがサンギヤSd、リン
グギヤRs、リングギヤRd、サンギヤSsの順に、モータ／
ジェネレータMG1（内側ロータ4ri）、車輪駆動系への出
力（Out）、主動力源であるエンジン３からの入力（I
n）、モータ／ジェネレータMG2（外側ロータ4ro）を結
合し、入力（In）に係わるリングギヤRdには更に、発進
時および電気（EV）走行時に締結すべきブレーキST&EV/
Bをも結合する。
【００４０】この結合を図３（ａ）に基づき以下に詳述
するに、リングギヤRdを上記の通りエンジン回転が入力
される入力要素とするため、このリングギヤRdを変速機
入力軸１０を介してエンジン（クランクシャフト）３に
結合し、更にリングギヤRdと変速機ケース１との間にブ
レーキST&EV/Bを設ける。サンギヤSsは中空軸１３を介
してモータ／ジェネレータMG2（外側ロータ4ro）に結合
し、中空軸１３を遊嵌する軸１４を介してサンギヤSdを
モータ／ジェネレータMG1（内側ロータ4ri）に結合す
る。
【００４１】リングギヤRsは図１（ａ）と同様に、車輪
駆動系へ回転を出力する出力要素とするため、このリン
グギヤRsに中空のコネクティングメンバ１５を介して出
力歯車１６を結合し、これをラビニョオ型プラネタリギ
ヤセット２および複合電流２層モータ４間に配置して変
速機ケース１に回転自在に支持すると共に、車輪駆動系
を成すカウンターシャフト５上のカウンター歯車１７に
噛合させる。
【００４２】なお上記の構成になるハイブリッド変速機
は、リングギヤRdを取り巻くようなバンドブレーキでブ
レーキST&EV/Bを構成することにより、ブレーキST&EV/B
の設置によって変速機の全長が長くなるのを回避するこ
とができる。
【００４３】本実施の形態になるハイブリッド変速機
は、図３（ｂ）の共線図により示すような変速動作を以
下のごとくに行う。先ず前進（正）回転出力状態の時の
変速動作を説明するに、発進に際しては図３（ｂ）の共
線図上にレバーST/EVで示すように、ブレーキST&EV/Bの
締結によりリングギヤRdを固定した状態で、モータ／ジ
ェネレータMG1を正回転出力方向に駆動すると共にモー
タ／ジェネレータMG2を逆回転出力方向に駆動すること
により出力Outの正回転を生起させる。かかる電気走行
による前発進時は、レバーST/EVがリングギヤRdを支点
とし、サンギヤSd,Ssを力点とし、リングギヤRsを作用
点とするレバー比でモータ／ジェネレータMG1,MG2の出
力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、
大きな前進トルクによる前発進を可能にすることから、
モータ／ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく
電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能に
なって前記従来装置の問題を解消することができる。
【００４４】前発進後は、ブレーキST&EV/Bの解放によ
りリングギヤRdの固定を解除し、エンジン３の適宜始動
によりエンジン出力によっても車輪の駆動を可能にす
る。その後モータ／ジェネレータMG2のモータ駆動を停
止しておくことで、変速状態は図３（ｂ）の共線図上に
レバーST/EVで示す変速状態から同図にレバーMAXで示す
変速状態に向けて変化し、モータ／ジェネレータMG2が
回転を０に向け低下される間モータ／ジェネレータMG2
はジェネレータとして発電を行い、これからの発電力を
モータ／ジェネレータMG1の駆動に供することにより電
力収支が釣り合った状態での走行が可能である。なお、
前進走行中において大きなエンジンブレーキが必要な減
速時は、ブレーキST&EV/Bの再締結によりリングギヤRd
を介してエンジン３の回転を強制的に低下させることに
より、ブレーキST&EV/Bの再締結度合いに応じて要求通
りに大きなエンジンブレーキを得ることができる。
【００４５】次に後進（逆）回転出力状態の時の変速動
作を説明するに、発進に際しては図３（ｂ）の共線図上
にレバーREVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によ
りリングギヤRdを固定した状態で、モータ／ジェネレー
タMG1を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ／ジェ
ネレータMG2を正回転出力方向に駆動することにより出
力Outの逆回転を生起させる。かかる電気走行による後
発進時は、レバーREVがリングギヤRdを支点とし、サン
ギヤSd,Ssを力点とし、リングギヤRsを作用点とするレ
バー比でモータ／ジェネレータMG1,MG2の出力トルクを
増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな後進
トルクによる後発進を可能にすることから、この場合も
モータ／ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく
電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能に
なって前記従来装置の問題を解消することができる。
【００４６】なお本実施の形態になるハイブリッド変速
機の場合も、図７〜図１０につき前述したと同様に変速
制御することができ、これにより前記したと同じ作用効
果を奏し得ること勿論である。
【００４７】図４（ａ）は、本発明の更に別の実施の形
態になるハイブリッド変速機を示し、本実施の形態にお
いては、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２を成すシ
ングルピニオン遊星歯車組７およびダブルピニオン遊星
歯車組８の配置を図２（ａ）の場合と同じにし、サンギ
ヤSs,Sdとモータ／ジェネレータMG1,MG2との結合関係も
図２（ａ）の場合と同じにするが、キャリアCにエンジ
ン３に結合せず、リングギヤRsにエンジン３を結合し、
キャリアCを図４（ｂ）の共線図に示す通り用いないこ
ととする。リングギヤRsを上記の通りエンジン回転が入
力される入力要素とするため、このリングギヤRsを変速
機入力軸１０を介してエンジン（クランクシャフト）３
に結合し、更にリングギヤRsと変速機ケース１との間に
ブレーキST&EV/Bを設ける。
【００４８】この場合の共線図は図４（ｂ）に示すごと
くに表され、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２は５
個の回転メンバを有した、２自由度の差動装置を構成す
る。これら回転メンバの回転速度順は、図１（ｂ）の共
線図に示すと同じく、サンギヤSd、リングギヤRs、キャ
リアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順番である。
【００４９】ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の主
たる構成要素を成す回転メンバには、回転速度順に、つ
まり図４（ｂ）の共線図にも示したがサンギヤSd、リン
グギヤRs、リングギヤRd、サンギヤSsの順に、モータ／
ジェネレータMG1（内側ロータ4ri）、主動力源であるエ
ンジン３からの入力（In）、車輪駆動系への出力（Ou
t）、モータ／ジェネレータMG2（外側ロータ4ro）が結
合され、入力（In）に係わるリングギヤRsには更に、発
進時および電気（EV）走行時に締結すべきブレーキST&E
V/Bも結合されている。
【００５０】なお上記の構成になるハイブリッド変速機
は、リングギヤRsを取り巻くようなバンドブレーキでブ
レーキST&EV/Bを構成することにより、ブレーキST&EV/B
の設置によって変速機の全長が長くなるのを回避するこ
とができる。
【００５１】本実施の形態になるハイブリッド変速機
は、図４（ｂ）の共線図により示すような変速動作を以
下のごとくに行う。先ず前進（正）回転出力状態の時の
変速動作を説明するに、発進に際しては図４（ｂ）の共
線図上にレバーST/EVで示すように、ブレーキST&EV/Bの
締結によりリングギヤRsを固定した状態で、モータ／ジ
ェネレータMG2を正回転出力方向に駆動すると共にモー
タ／ジェネレータMG1を逆回転出力方向に駆動すること
により出力Outの正回転を生起させる。かかる電気走行
による前発進時は、レバーST/EVがリングギヤRsを支点
とし、サンギヤSs,Sdを力点とし、リングギヤRdを作用
点とするレバー比でモータ／ジェネレータMG2,MG1の出
力トルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、
大きな前進トルクによる前発進を可能にすることから、
モータ／ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく
電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能に
なって前記従来装置の問題を解消することができる。
【００５２】前発進後は、ブレーキST&EV/Bの解放によ
りリングギヤRsの固定を解除し、エンジン３の適宜始動
によりエンジン出力によっても車輪の駆動を可能にす
る。その後モータ／ジェネレータMG1のモータ駆動を停
止しておくことで、変速状態は図４（ｂ）の共線図上に
レバーST/EVで示す変速状態から同図にレバーMAXで示す
変速状態に向けて変化し、モータ／ジェネレータMG1が
回転を０に向け低下される間モータ／ジェネレータMG1
はジェネレータとして発電を行い、これからの発電力を
モータ／ジェネレータMG2の駆動に供することにより電
力収支が釣り合った状態での走行が可能である。なお、
前進走行中において大きなエンジンブレーキが必要な減
速時は、ブレーキST&EV/Bの再締結によりリングギヤRs
を介してエンジン３の回転を強制的に低下させることに
より、ブレーキST&EV/Bの再締結度合いに応じて要求通
りに大きなエンジンブレーキを得ることができる。
【００５３】次に後進（逆）回転出力状態の時の変速動
作を説明するに、発進に際しては図４（ｂ）の共線図上
にレバーREVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によ
りリングギヤRsを固定した状態で、モータ／ジェネレー
タMG2を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ／ジェ
ネレータMG1を正回転出力方向に駆動することにより出
力Outの逆回転を生起させる。かかる電気走行による後
発進時は、レバーREVがリングギヤRsを支点とし、サン
ギヤSs,Sdを力点とし、リングギヤRdを作用点とするレ
バー比でモータ／ジェネレータMG2,MG1の出力トルクを
増幅して出力Outに向かわせることができ、大きな後進
トルクによる後発進を可能にすることから、この場合も
モータ／ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく
電気走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能に
なって前記従来装置の問題を解消することができる。
【００５４】なお本実施の形態になるハイブリッド変速
機の場合も、図７〜図１０につき前述したと同様に変速
制御することができ、これにより前記したと同じ作用効
果を奏し得ること勿論である。
【００５５】図５（ａ）は、本発明の更に他の実施の形
態になるハイブリッド変速機を示し、本実施の形態にお
いては、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２を成すシ
ングルピニオン遊星歯車組７およびダブルピニオン遊星
歯車組８の配置と、リングギヤRsにエンジン３からの入
力InおよびブレーキST&EV/Bを結合する構成とを図４
（ａ）に示すと同じにするが、以下の点で図４（ａ）に
示す構成と違わせる。つまり、サンギヤSdを中空軸１３
を介してモータ／ジェネレータMG2に結合し、この中空
軸１３に遊嵌した軸１４を介してサンギヤSsをモータ／
ジェネレータMG1に結合する。また、リングギヤRdに出
力歯車１６を結合せず、キャリアCにコネクティングメ
ンバ１５を介して出力歯車１６を結合し、リングギヤRd
を図５（ｂ）の共線図に示す通り用いないこととする。
【００５６】この場合の共線図は図５（ｂ）に示すごと
くに表され、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２は５
個の回転メンバを有した、２自由度の差動装置を構成す
る。これら回転メンバの回転速度順は、図１（ｂ）の共
線図に示すと同じく、サンギヤSd、リングギヤRs、キャ
リアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順番である。
【００５７】ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の主
たる構成要素を成す回転メンバには、回転速度順に、つ
まり図５（ｂ）の共線図にも示したがサンギヤSd、リン
グギヤRs、キャリアC、サンギヤSsの順に、モータ／ジ
ェネレータMG2（外側ロータ4ro）、主動力源であるエン
ジン３からの入力（In）、車輪駆動系への出力（Ou
t）、モータ／ジェネレータMG1（内側ロータ4ri）が結
合され、入力（In）に係わるリングギヤRsには更に、発
進時および電気（EV）走行時に締結すべきブレーキST&E
V/Bも結合されている。
【００５８】本実施の形態になるハイブリッド変速機
は、図５（ｂ）の共線図により示すような変速動作を以
下のごとくに行う。先ず前進（正）回転出力状態の時の
変速動作を説明するに、発進に際しては図５（ｂ）の共
線図上にレバーST/EVで示すように、ブレーキST&EV/Bの
締結によりリングギヤRsを固定した状態で、モータ／ジ
ェネレータMG1を逆回転出力方向に駆動すると共にモー
タ／ジェネレータMG2を正回転出力方向に駆動すること
により出力Outの正回転を生起させる。かかる電気走行
による前発進時は、レバーST/EVがリングギヤRsを支点
とし、サンギヤSs,Sdを力点とし、キャリアCを作用点と
するレバー比でモータ／ジェネレータMG1,MG2の出力ト
ルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大き
な前進トルクによる前発進を可能にすることから、モー
タ／ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気
走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になっ
て前記従来装置の問題を解消することができる。
【００５９】前発進後は、ブレーキST&EV/Bの解放によ
りリングギヤRsの固定を解除し、エンジン３の適宜始動
によりエンジン出力によっても車輪の駆動を可能にす
る。その後モータ／ジェネレータMG2のモータ駆動を停
止しておくことで、変速状態は図５（ｂ）の共線図上に
レバーST/EVで示す変速状態から同図にレバーMAXで示す
変速状態に向けて変化し、モータ／ジェネレータMG2が
回転を０に向け低下される間モータ／ジェネレータMG2
はジェネレータとして発電を行い、これからの発電力を
モータ／ジェネレータMG1の駆動に供することにより電
力収支が釣り合った状態での走行が可能である。なお、
前進走行中において大きなエンジンブレーキが必要な減
速時は、ブレーキST&EV/Bの再締結によりリングギヤRs
を介してエンジン３の回転を強制的に低下させることに
より、ブレーキST&EV/Bの再締結度合いに応じて要求通
りに大きなエンジンブレーキを得ることができる。
【００６０】次に後進（逆）回転出力状態の時の変速動
作を説明するに、発進に際しては図５（ｂ）の共線図上
にレバーREVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によ
りリングギヤRsを固定した状態で、モータ／ジェネレー
タMG1を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ／ジェ
ネレータMG2を正回転出力方向に駆動することにより出
力Outの逆回転を生起させる。かかる電気走行による後
発進時は、レバーREVがリングギヤRsを支点とし、サン
ギヤSs,Sdを力点とし、キャリアCを作用点とするレバー
比でモータ／ジェネレータMG1,MG2の出力トルクを増幅
して出力Outに向かわせることができ、大きな後進トル
クによる後発進を可能にすることから、この場合もモー
タ／ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気
走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になっ
て前記従来装置の問題を解消することができる。
【００６１】なお本実施の形態になるハイブリッド変速
機の場合も、図７〜図１０につき前述したと同様に変速
制御することができ、これにより前記したと同じ作用効
果を奏し得ること勿論である。
【００６２】図６（ａ）は、本発明の更に他の実施の形
態になるハイブリッド変速機を示し、本実施の形態にお
いては図５（ａ）に示すとほぼ同様な構成とするが、ラ
ビニョオ型プラネタリギヤセット２を成すシングルピニ
オン遊星歯車組７およびダブルピニオン遊星歯車組８の
配置を図５（ａ）の場合と逆に配置する。
【００６３】これがため、リングギヤRｄにエンジン３
からの入力InおよびブレーキST&EV/Bを結合するよう、
このリングギヤRdに変速機入力軸１０を介してエンジン
３を結合し、このリングギヤRdと変速機ケース１との間
にブレーキST&EV/Bを設け、ブレーキST&EV/Bをリングギ
ヤRdに巻装したバンドブレーキで構成する。そして、サ
ンギヤSsを中空軸１３を介してモータ／ジェネレータMG
1（内側ロータ４ri）に結合し、これらモータ／ジェネ
レータMG1（内側ロータ４ri）および中空軸１３に遊嵌
させた軸１４を介してサンギヤSdをモータ／ジェネレー
タMG2（外側ロータ４ro）に結合する。また、キャリアC
にコネクティングメンバ１５を介して出力歯車１６を結
合し、リングギヤRsを図６（ｂ）の共線図に示す通り用
いないこととする。
【００６４】この場合の共線図は図６（ｂ）に示すごと
くに表され、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２は５
個の回転メンバを有した、２自由度の差動装置を構成す
る。これら回転メンバの回転速度順は、図１（ｂ）の共
線図に示すと同じく、サンギヤSd、リングギヤRs、キャ
リアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順番である。
【００６５】ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の主
たる構成要素を成す回転メンバには、回転速度順に、つ
まり図６（ｂ）の共線図にも示したがサンギヤSd、キャ
リアC、リングギヤRd、サンギヤSsの順に、モータ／ジ
ェネレータMG2（外側ロータ4ro）、車輪駆動系への出力
（Out）、主動力源であるエンジン３からの入力（I
n）、モータ／ジェネレータMG1（内側ロータ4ri）が結
合され、入力（In）に係わるリングギヤRdには更に、発
進時および電気（EV）走行時に締結すべきブレーキST&E
V/Bも結合されている。
【００６６】本実施の形態になるハイブリッド変速機
は、図６（ｂ）の共線図により示すような変速動作を以
下のごとくに行う。先ず前進（正）回転出力状態の時の
変速動作を説明するに、発進に際しては図６（ｂ）の共
線図上にレバーST/EVで示すように、ブレーキST&EV/Bの
締結によりリングギヤRdを固定した状態で、モータ／ジ
ェネレータMG2を正回転出力方向に駆動すると共にモー
タ／ジェネレータMG1を逆回転出力方向に駆動すること
により出力Outの正回転を生起させる。かかる電気走行
による前発進時は、レバーST/EVがリングギヤRdを支点
とし、サンギヤSd,Ssを力点とし、キャリアCを作用点と
するレバー比でモータ／ジェネレータMG2,MG1の出力ト
ルクを増幅して出力Outに向かわせることができ、大き
な前進トルクによる前発進を可能にすることから、モー
タ／ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気
走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になっ
て前記従来装置の問題を解消することができる。
【００６７】前発進後は、ブレーキST&EV/Bの解放によ
りリングギヤRdの固定を解除し、エンジン３の適宜始動
によりエンジン出力によっても車輪の駆動を可能にす
る。その後モータ／ジェネレータMG1のモータ駆動を停
止しておくことで、変速状態は図６（ｂ）の共線図上に
レバーST/EVで示す変速状態から同図にレバーMAXで示す
変速状態に向けて変化し、モータ／ジェネレータMG1が
回転を０に向け低下される間モータ／ジェネレータMG1
はジェネレータとして発電を行い、これからの発電力を
モータ／ジェネレータMG2の駆動に供することにより電
力収支が釣り合った状態での走行が可能である。なお、
前進走行中において大きなエンジンブレーキが必要な減
速時は、ブレーキST&EV/Bの再締結によりリングギヤRd
を介してエンジン３の回転を強制的に低下させることに
より、ブレーキST&EV/Bの再締結度合いに応じて要求通
りに大きなエンジンブレーキを得ることができる。
【００６８】次に後進（逆）回転出力状態の時の変速動
作を説明するに、発進に際しては図６（ｂ）の共線図上
にレバーREVで示すように、ブレーキST&EV/Bの締結によ
りリングギヤRdを固定した状態で、モータ／ジェネレー
タMG2を逆回転出力方向に駆動すると共にモータ／ジェ
ネレータMG1を正回転出力方向に駆動することにより出
力Outの逆回転を生起させる。かかる電気走行による後
発進時は、レバーREVがリングギヤRdを支点とし、サン
ギヤSd,Ssを力点とし、キャリアCを作用点とするレバー
比でモータ／ジェネレータMG2,MG1の出力トルクを増幅
して出力Outに向かわせることができ、大きな後進トル
クによる後発進を可能にすることから、この場合もモー
タ／ジェネレータMG1,MG2の大型化に頼ることなく電気
走行時に要求される車輪駆動トルクの実現が可能になっ
て前記従来装置の問題を解消することができる。
【００６９】なお本実施の形態になるハイブリッド変速
機の場合も、図７〜図１０につき前述したと同様に変速
制御することができ、これにより前記したと同じ作用効
果を奏し得ること勿論である。
【００７０】なお前記したいずれの実施形態でも、モー
タ/ジェネレータMG1,MG2を複合電流2層モータ４で同軸
配置の構成としたが、これに限らず他の形式のモータ/
ジェネレータとしても良く、例えば、モータ/ジェネレ
ータMG1の軸線とモータ/ジェネレータMG2の軸線とが異
なるように配置してもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態になるハイブリッド変
速機を示し、（ａ）は、同ハイブリッド変速機の概略縦
断側面図、（ｂ）は、同ハイブリッド変速機の共線図で
ある。
【図２】 本発明の他の実施の形態になるハイブリッド
変速機を示し、（ａ）は、同ハイブリッド変速機の概略
縦断側面図、（ｂ）は、同ハイブリッド変速機の共線図
である。
【図３】 本発明の更に他の実施の形態になるハイブリ
ッド変速機を示し、（ａ）は、同ハイブリッド変速機の
概略縦断側面図、（ｂ）は、同ハイブリッド変速機の共
線図である。
【図４】 本発明の更に別の実施の形態になるハイブリ
ッド変速機を示し、（ａ）は、同ハイブリッド変速機の
概略縦断側面図、（ｂ）は、同ハイブリッド変速機の共
線図である。
【図５】 本発明の更に他の実施の形態になるハイブリ
ッド変速機を示し、（ａ）は、同ハイブリッド変速機の
概略縦断側面図、（ｂ）は、同ハイブリッド変速機の共
線図である。
【図６】 本発明の更に他の実施の形態になるハイブリ
ッド変速機を示し、（ａ）は、同ハイブリッド変速機の
概略縦断側面図、（ｂ）は、同ハイブリッド変速機の共
線図である。
【図７】 図１〜図６に示すハイブリッド変速機の、要
求駆動力に応じた変速制御プログラムを示すフローチャ
ートである。
【図８】 図１〜図６に示すハイブリッド変速機の、エ
ンジン出力要求に応じた変速制御プログラムを示すフロ
ーチャートである。
【図９】 図１〜図６に示すハイブリッド変速機の、要
求駆動力に応じた変速制御プログラムを示すフローチャ
ートである。
【図１０】 図1〜図６に示すハイブリッド変速機の、
減速時における変速制御プログラムを示すフローチャー
トである。
【符号の説明】
１ 変速機ケース ２ ラビニョオ型プラネタリギヤセット（差動装置） ３ エンジン(主動力源) ４ 複合電流２層モータ ５ カウンターシャフト ６ ディファレンシャルギヤ装置 ７ シングルピニオン遊星歯車組 ８ ダブルピニオン遊星歯車組 Rs リングギヤ（回転メンバ） Ss サンギヤ（回転メンバ） Sd サンギヤ（回転メンバ） Rd リングギヤ（回転メンバ） C キャリア（回転メンバ） 10 変速機入力軸 16 出力歯車 17 カウンター歯車 18 ファイナルドライブピニオン 19 ファイナルドライブリングギヤ MG1 モータ／ジェネレータ MG2 モータ／ジェネレータ In エンジンからの入力 ST&EV/B ブレーキ Out 車輪駆動系への出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 3/62 Ｆ１６Ｈ 3/62 Ａ // Ｈ０２Ｋ 16/02 Ｈ０２Ｋ 16/02 Ｆターム(参考） 3J028 EA25 EB10 EB16 EB33 EB62 EB63 EB66 FA06 FB06 FB13 FC17 FC23 FC63 GA02 HC02 HC08 HC15 HC18 5H115 PA11 PC06 PG04 PI16 PI22 PU24 QE01 QH03 QN03 SE09 UI40

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ４個以上の回転メンバを有し、これらメ
    ンバのうち２個のメンバの回転状態を決定すると他のメ
    ンバの回転状態が決まる２自由度の差動装置を具え、 前記回転メンバに回転速度の順にモータ／ジェネレー
    タ、駆動系への出力および主動力源からの入力の一方、
    これら出力および入力の他方、モータ／ジェネレータを
    順次結合し、 前記入力に係わる回転メンバを固定するためのブレーキ
    を設けたことを特徴とするハイブリッド変速機。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のハイブリッド変速機に
    おいて、前記差動装置をシングルピニオン遊星歯車組お
    よびダブルピニオン遊星歯車組の組み合わせになるラビ
    ニョオ型プラネタリギヤセットで構成し、 ラビニョオ型プラネタリギヤセットの共通なキャリアに
    前記主動力源からの入力を結合し、 該入力に近い側にダブルピニオン遊星歯車組を、また該
    入力から遠い側にシングルピニオン遊星歯車組をそれぞ
    れ配置すると共に、これら遊星歯車組のサンギヤにそれ
    ぞれ、対応する前記モータ／ジェネレータを結合し、 シングルピニオン遊星歯車組のリングギヤに、前記駆動
    系への出力を成す出力歯車を結合し、 前記主動力源からの入力を結合された前記共通なキャリ
    アに前記ブレーキを結合したことを特徴とするハイブリ
    ッド変速機。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のハイブリッド変速機に
    おいて、前記差動装置をシングルピニオン遊星歯車組お
    よびダブルピニオン遊星歯車組の組み合わせになるラビ
    ニョオ型プラネタリギヤセットで構成し、 ラビニョオ型プラネタリギヤセットの共通なキャリアに
    前記主動力源からの入力を結合し、 該入力に近い側にシングルピニオン遊星歯車組を、また
    該入力から遠い側にダブルピニオン遊星歯車組をそれぞ
    れ配置すると共に、これら遊星歯車組のサンギヤにそれ
    ぞれ、対応する前記モータ／ジェネレータを結合し、 ダブルピニオン遊星歯車組のリングギヤに、前記駆動系
    への出力を成す出力歯車を結合し、 前記主動力源からの入力を結合された前記共通なキャリ
    アに前記ブレーキを結合したことを特徴とするハイブリ
    ッド変速機。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のハイブリッド変速機に
    おいて、前記差動装置をシングルピニオン遊星歯車組お
    よびダブルピニオン遊星歯車組の組み合わせになるラビ
    ニョオ型プラネタリギヤセットで構成し、 ダブルピニオン遊星歯車組を前記入力に近い側に、また
    シングルピニオン遊星歯車組を該入力から遠い側にそれ
    ぞれ配置すると共に、これら遊星歯車組のサンギヤにそ
    れぞれ、対応する前記モータ／ジェネレータを結合し、 ダブルピニオン遊星歯車組のリングギヤに前記主動力源
    からの入力を結合すると共に前記ブレーキを結合し、 シングルピニオン遊星歯車組のリングギヤに、前記駆動
    系への出力を成す出力歯車を結合したことを特徴とする
    ハイブリッド変速機。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のハイブリッド変速機に
    おいて、前記差動装置をシングルピニオン遊星歯車組お
    よびダブルピニオン遊星歯車組の組み合わせになるラビ
    ニョオ型プラネタリギヤセットで構成し、 シングルピニオン遊星歯車組を前記入力に近い側に、ま
    たダブルピニオン遊星歯車組を該入力から遠い側にそれ
    ぞれ配置すると共に、これら遊星歯車組のサンギヤにそ
    れぞれ、対応する前記モータ／ジェネレータを結合し、 シングルピニオン遊星歯車組のリングギヤに前記主動力
    源からの入力を結合すると共に前記ブレーキを結合し、 ダブルピニオン遊星歯車組のリングギヤに、前記駆動系
    への出力を成す出力歯車を結合したことを特徴とするハ
    イブリッド変速機。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載のハイブリッド変速機に
    おいて、前記差動装置をシングルピニオン遊星歯車組お
    よびダブルピニオン遊星歯車組の組み合わせになるラビ
    ニョオ型プラネタリギヤセットで構成し、 シングルピニオン遊星歯車組を前記入力に近い側に、ま
    たダブルピニオン遊星歯車組を該入力から遠い側にそれ
    ぞれ配置すると共に、これら遊星歯車組のサンギヤにそ
    れぞれ、対応する前記モータ／ジェネレータを結合し、 シングルピニオン遊星歯車組のリングギヤに前記主動力
    源からの入力を結合すると共に前記ブレーキを結合し、 ラビニョオ型プラネタリギヤセットの共通なキャリア
    に、前記駆動系への出力を成す出力歯車を結合したこと
    を特徴とするハイブリッド変速機。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のハイブリッド変速機に
    おいて、前記差動装置をシングルピニオン遊星歯車組お
    よびダブルピニオン遊星歯車組の組み合わせになるラビ
    ニョオ型プラネタリギヤセットで構成し、 ダブルピニオン遊星歯車組を前記入力に近い側に、また
    シングルピニオン遊星歯車組を該入力から遠い側にそれ
    ぞれ配置すると共に、これら遊星歯車組のサンギヤにそ
    れぞれ、対応する前記モータ／ジェネレータを結合し、 ダブルピニオン遊星歯車組のリングギヤに前記主動力源
    からの入力を結合すると共に前記ブレーキを結合し、 ラビニョオ型プラネタリギヤセットの共通なキャリア
    に、前記駆動系への出力を成す出力歯車を結合したこと
    を特徴とするハイブリッド変速機。
  8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
    ハイブリッド変速機おいて、前記ブレーキを発進時に締
    結して前記入力に係わる回転メンバを固定するよう構成
    したことを特徴とするハイブリッド変速機。
  9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の
    ハイブリッド変速機おいて、前記ブレーキを、前記主動
    力源に頼らず前記モータ／ジェネレータからの出力のみ
    で走行する時に締結させて前記入力に係わる回転メンバ
    を固定するよう構成したことを特徴とするハイブリッド
    変速機。
  10. 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれか１項に記載
    のハイブリッド変速機おいて、前記ブレーキの締結時に
    前記両モータ／ジェネレータを、前記出力に同じ方向の
    トルクが発生するようモータ駆動させる構成にしたこと
    を特徴とするハイブリッド変速機。
  11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれか１項に記
    載のハイブリッド変速機おいて、前記ブレーキを減速時
    に締結させるよう構成したことを特徴とするハイブリッ
    ド変速機。
  12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１のいずれか１項に記
    載のハイブリッド変速機おいて、前記両モータ／ジェネ
    レータを、共通な円環状ステータと、該ステータの内外
    周にそれぞれ配置した内周ロータおよび外周ロータとよ
    り成る複合電流２層モータで構成したことを特徴とする
    ハイブリッド変速機。
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