JP2005238898A - ハイブリッド車の駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド駆動装置のコストを低減するとともに小型化を図る。
【解決手段】 遊星歯車機構１５、２０にによって複数の変速比を設定し、エンジン１および機械的エネルギと電力との変換をおこなう第１モータ・ジェネレータ１０を備え、入力要素および出力要素ならびに反力要素のいずれかとされる四要素の二組の遊星歯車機構１５，２０を有し、一方の遊星歯車機構１５の入力要素に前記エンジン１が連結されるとともに該一方の遊星歯車機１５の反力要素に前記第１モータ・ジェネレータ１０が連結され、かつ該一方の遊星歯車機構１５の出力要素と他の少なくとも一つの要素とが他方の遊星歯車機構におけるいずれかの要素に常時もしくは選択的に連結され、さらに前記一方の遊星歯車機構１５についての共線図上において前記入力要素と反力要素とが出力要素を挟んだ両側に位置する関係となるように構成されていることを特徴としている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両の走行のための動力源として複数種類の動力装置を備えているハイブリッド車に関し、特に内燃機関とモータ・ジェネレータなどの電動動力源ならびに出力部材との間でのトルクの分配や合成あるいは伝達を、複数組の遊星歯車機構を介しておこなうように構成されたハイブリッド車の駆動装置に関するものである。

この種の駆動装置の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された駆動装置は、ハイブリッド駆動制御装置内の動力合成分配機構である遊星歯車機構の出力側に、３要素４組の遊星歯車機構からなる自動変速機を接続したものである。

この駆動装置によれば、車速の変化に伴って自動変速機の変速段を切り換えることで、動力合成分配機構の出力を変速し適切な回転数として駆動軸に伝えることができる。また、特許文献２には、プラネタリギヤの出力側に変速機構を構成する第２のプラネタリギヤを介してエンジンを結合したハイブリッド車両が記載されている。さらに、特許文献３には、二つの遊星歯車機構からなる動力分割手段の係合状態を切り換えて２種類のオーバドライブ状態を設定可能なハイブリッド車両が記載されている。

一方、近年、自動変速機（ＡＴ）の多段化が進み、６速ＡＴや８速ＡＴが提案されている。特許文献４には４要素と３要素の遊星歯車機構を使用した６段変速の自動変速機が記載されている。また、特許文献５には４要素と３要素の遊星歯車機構を使用した８段変速の自動変速機が記載されている。
特開平１０−１９６４２７号公報 特開２０００−３４６１８７号公報 特開２０００−１６１０１号公報 特開平４−２１９５５３号公報 特開２００２−３２３０９８号公報

特許文献１に記載の駆動装置によれば、動力循環の発生する領域を回避してモータジェネレータを駆動させることができる。また、モータジェネレータの回転数変化が制限されるため、モータジェネレータを小型化することができる。

しかし、特許文献１に記載の駆動装置はハイブリッド駆動装置に特化した変速機を使用しているため、新たに設計をおこなわなければならないという問題点があった。また、使用される遊星歯車機構の数が多いため、全長が長くなり大型化するという問題点があった。

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、６速ＡＴまたは８速ＡＴの機構部をハイブリッド駆動装置に転用することで、コストを低減するとともに、駆動装置の小型化を図ることを目的とする。

上記の目標を達成するために、この発明はハイブリッド車の駆動装置に一般的に使用されている自動変速機を適用したものである。すなわち、請求項１の発明は、遊星歯車機構を含む歯車変速機構によって複数の変速比を設定する変速機と、内燃機関および機械的エネルギと電力との変換をおこなう電動機を含む動力源とを備えたハイブリッド車の駆動装置において、入力要素および出力要素ならびに反力要素のいずれかとされる四要素の二組の遊星歯車機構を有し、一方の遊星歯車機構の入力要素に前記内燃機関が連結されるとともに該一方の遊星歯車機構の反力要素に前記電動機が連結され、かつ該一方の遊星歯車機構の出力要素と他の少なくとも一つの要素とが他方の遊星歯車機構におけるいずれかの要素に常時もしくは選択的に連結され、さらに前記一方の遊星歯車機構についての共線図上において前記入力要素と反力要素とが出力要素を挟んだ両側に位置する関係とな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車の駆動装置である。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記２組の遊星歯車機構が、リングギヤと二つのサンギヤとキャリアとを四要素とする第１遊星歯車機構と、二つのサンギヤとそれぞれ一つのキャリアおよびリングギヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構である第２遊星歯車機構とによって構成され、前記内燃機関が第１遊星歯車機構のリンクギヤに連結されるとともに第２遊星歯車機構のキャリアに第２クラッチ機構を介して連結され、前記電動機が第１遊星歯車機構における第１サンギヤに連結され、前記第１遊星歯車機構の第２サンギヤにその回転を選択的に固定する第１ブレーキ機構が連結され、第１遊星歯車機構のキャリアが、第１クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構の第２サンギヤに連結されるとともに、第３クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構の第１サンギヤに連結され、第２遊星歯車機構のリングギヤが前記出力部材に連結され、さらに第２遊星歯車機構の第１サンギアの回転を選択的に固定する第２ブレーキ機構と、第２遊星歯車機構のキャリアを選択的に固定する第３ブレーキ機構が更に設けられ、これらのブレーキ機構およびクラッチ機構の係合・切り離しの組み合わせを変化させることにより前進６速の変速比を設定可能に構成されていることを特徴とする駆動装置である。

そして、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記２組の遊星歯車機構が、キャリアと二つのサンギヤとリングギヤとを四要素とするダブルピニオン型遊星歯車機構である第１遊星歯車機構と、二つのサンギヤとそれぞれ一つのキャリアおよびリングギヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構である第２遊星歯車機構とによって構成され、前記内燃機関が第１遊星歯車機構のキャリアに連結されるとともに第２遊星歯車機構のキャリアに第７クラッチ機構を介して連結され、第１サンギヤに電動動力源が連結され、かつ第２サンギヤに第２サンギヤの回転を選択的に固定する第４ブレーキ機構が連結され、第１遊星歯車機構のリングギヤが第２遊星歯車機構における第２サンギヤとが第４クラッチ機構を介して連結されるとともに、第１遊星歯車機構のリングギヤが第５クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構における第１サンギヤに連結され、第１遊星歯車機構のキャリアが第６クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構の第１サンギヤに連結され、第２遊星歯車機構のリングギヤが前記出力部材に連結され、さらに、第２遊星歯車機構の第１サンギアの回転を選択的に固定する第５ブレーキ機構と、第２遊星歯車機構のキャリアを選択的に固定する第６ブレーキ機構とを備え、これらのブレーキ機構およびクラッチ機構の係合・切り離しの組み合わせを変化させることにより、前進８速の変速比を設定可能に構成されていることを特徴とする駆動装置である。

また、請求項４の発明は、遊星歯車機構を含む歯車変速機構によって複数の変速比を設定する変速機と、内燃機関および機械的エネルギと電力との変換をおこなう電動機を含む動力源とを備えたハイブリッド車の駆動装置において、入力要素および出力要素ならびに反力要素のいずれかとされる三要素の第１遊星歯車機構と四要素の第２遊星歯車機構とを有し、第１遊星歯車機構の入力要素に前記内燃機関が連結されるとともに該第１遊星歯車機構の反力要素に前記電動機が連結され、かつ該第１遊星歯車機構の出力要素と他の少なくとも一つの要素とが第２遊星歯車機構におけるいずれかの要素に常時もしくは選択的に連結され、さらに前記第１遊星歯車機構についての共線図上において前記入力要素と反力要素とが出力要素を挟んだ両側に位置する関係となるように構成されていることを特徴とする駆動装置である。

そして、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記２組の遊星歯車機構が、キャリアとサンギヤとリングギヤとを三要素とされたダブルピニオン型遊星歯車機構である第１遊星歯車機構と、二つのサンギヤとそれぞれ一つのキャリアおよびリングギヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構である第２遊星歯車機構とによって構成され、前記内燃機関が第１遊星歯車機構のキャリアに連結されるとともに第２遊星歯車機構のキャリアにも第１１クラッチ機構を介して連結され、電動動力源が第１遊星歯車機構のサンギヤに第２０クラッチ機構を介して連結されるとともに、第２１クラッチ機構を介して入力軸にトルクを加減可能なように連結され、前記第１遊星歯車機構のサンギヤを選択的に固定する第７ブレーキ機構が連結され、出力要素と第２遊星歯車機構における第２サンギヤとが第８クラッチ機構を介して連結されるとともに、出力要素が第９クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構における第１サンギヤにも連結され、第１遊星歯車機構のキャリアが第１０クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構の第１サンギヤに連結され、さらに第２遊星歯車機構のリングギヤが前記出力部材に連結され、第２遊星歯車機構の第１サンギアの回転を選択的に固定する第８ブレーキ機構と、第２遊星歯車機構のキャリアを選択的に固定する第９ブレーキ機構とを更にそなえ、これらのブレーキ機構およびクラッチ機構の係合・切り離しの組み合わせを変化させることにより、前進８速の変速比を設定可能に構成されていることを特徴とする駆動装置である。

さらに、請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかの発明において、内燃機関と入力軸とが第１９クラッチ機構を介して連結され、電動動力源のみで車両を駆動させる時に、前記第１９クラッチを解放することを特徴とする駆動装置である。

そして、請求項７の発明は、遊星歯車機構を含む歯車変速機構によって複数の変速比を設定する変速機と、内燃機関および機械的エネルギと電力との変換をおこなう電動機を含む動力源とを備えたハイブリッド車の駆動装置において、入力要素および出力要素ならびに反力要素のいずれかとされる三要素の第１遊星歯車機構と四要素の第２遊星歯車機構とを有し、第１遊星歯車機構の入力要素に前記内燃機関が連結されるとともに該第１遊星歯車機構の反力要素に前記電動機が連結され、かつ該第１遊星歯車機構の出力要素と他の少なくとも一つの要素とが第２遊星歯車機構におけるいずれかの要素に常時もしくは選択的に連結され、さらに前記第１遊星歯車機構についての共線図上において前記入力要素と反力要素との間に出力要素が位置する関係とな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車の駆動装置。

そして、請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記２組の遊星歯車機構が、リングギヤとサンギヤとキャリアとを三要素とする第１遊星歯車機構と、二つのサンギヤとそれぞれ一つのキャリアおよびリングギヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構である第２遊星歯車機構とによって構成され、前記内燃機関が第１遊星歯車機構のリングギヤに連結されるとともに第２遊星歯車機構のキャリアにも第１２クラッチ機構を介して連結され、電動動力源が第１遊星歯車機構のサンギヤに連結され、第１遊星歯車機構のリングギヤと第２遊星歯車機構における第２サンギヤとが第１３クラッチ機構を介して連結されるとともに、第１遊星歯車機構のリングギヤが第１４クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構における第１サンギヤにも連結され、さらに第２遊星歯車機構のリングギヤが前記出力部材に連結され、第２遊星歯車機構の第１サンギアの回転を選択的に固定する第１０ブレーキ機構と、第２遊星歯車機構のキャリアを選択的に固定する第１１ブレーキ機構とを更にそなえ、これらのブレーキ機構およびクラッチ機構の係合・切り離しの組み合わせを変化させることにより、前進６速の変速比を設定可能に構成されていることを特徴とする駆動装置である。

また、請求項９の発明は、請求項７の発明において、前記２組の遊星歯車機構が、キャリアとサンギヤとリングギアとを三要素とするダブルピニオン型遊星歯車機構である第１遊星歯車機構と、二つのサンギヤとそれぞれ一つのキャリアおよびリングギヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構である第２遊星歯車機構とによって構成され、前記内燃機関が第１遊星歯車機構のキャリアに連結されるとともに第２遊星歯車機構のキャリアにも第１８クラッチ機構を介して連結され、第１遊星歯車機構のキャリアと第１サンギヤとが第１５クラッチ機構を介して連結され、電動動力源が第１遊星歯車機構のサンギヤに連結され、第１遊星歯車機構のリングギヤと第２遊星歯車機構における第２サンギヤとが第１７クラッチ機構を介して連結されるとともに、第１遊星歯車機構のリングギヤが第１６クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構における第１サンギヤに連結され、さらに第２遊星歯車機構のリングギヤが前記出力部材に連結され、第２遊星歯車機構の第１サンギアの回転を選択的に固定する第１２ブレーキ機構と、第２遊星歯車機構のキャリアを選択的に固定する第１３ブレーキ機構とを更にそなえ、これらのブレーキ機構およびクラッチ機構の係合・切り離しの組み合わせを変化させることにより、前進８速の変速比を設定可能に構成されていることを特徴とする駆動装置である。

請求項１または請求項４または請求項７の発明によれば、変速機に使用している遊星歯車の数が少ないので、全体を小型化することができる。また、多段化することにより第１駆動力源の回転数変化を制限することができる。

さらに、請求項２から請求項３、または請求項５、または請求項８から請求項９の発明によれば、一般的に使用される６速または８速の自動変速機の構成を維持したままハイブリッド車に適用するので、適用に際して設計変更を少なくすることができる。したがって、設計工数を抑制することができる。

そして、請求項６の発明によれば、電動駆動力源のみで走行中の状態、すなわちＥＶ走行時には、駆動装置と内燃機関とが切り離される。したがって、内燃機関の摩擦による抵抗の分だけ、必要となる駆動トルクが軽減される。したがって、ＥＶ走行時の消費電力の増大が抑制することができる。

つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。図１はこの発明の第１の具体例を示す図であって、ここに示す具体例では、内燃機関（エンジン：Ｅｎｇ）１と、電動動力源としてモータ・ジェネレータ（ＭＧ１）１０とが動力源として設けられ、また、二組の遊星歯車機構１５，２０が用いられている。そのエンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、あるいは天然ガスエンジンなどの燃料を燃焼して動力を出力する動力機関であり、好ましくはスロットル開度などの負荷を電気的に制御でき、また所定の負荷に対して回転数を制御することにより燃費が最も良好な最適運転点に設定できる内燃機関である。

このエンジン１が第１遊星歯車機構１５のリングギヤ１４に連結されている。第１遊星歯車機構は サンギヤ１２，１３と同心円上に配置されている内歯歯車であるリングギヤ１４が固定されている。サンギヤ１３とリングギヤ１４とに噛み合っている小ピニオンギヤ４２が、その中心軸線を中心に自転し、キャリア１１の自転によって公転するようにキャリア１１によって保持されている。

その小ピニオンギヤ４２は、いわゆるステップドピニオンギヤとして構成されている。すなわち、小ピニオンギヤ４２より大径の大ピニオンギヤ４１が、同一軸線上に並べて一体化されている。その大ピニオンギヤ４１が、前記第１遊星歯車機構１５におけるサンギヤ１３より小径の第２のサンギヤ１２に噛み合っている。すなわち第２のサンギヤ１２と、大小のピニオンギヤ４１，４２（すなわちステップドピニオンギヤ）と、これを保持しているキャリア１１と、前記リングギヤ１４とによって第１遊星歯車機構１５が構成されている。したがって第１遊星歯車機構１５における第２のサンギヤ１２が第１のサンギヤ１３より小径であり、かつリングギヤ１４を共用しているので、第１サンギヤ１３とリングギヤ１４とのギア比であるρ１が、第２サンギヤ１２とリングギヤ１４とのギヤ比ρ２より大きくなっている。

そして、そのリングギヤ１４にエンジン１のクランクシャフトなどの出力部材が連結されている。なお、エンジン１とリングギヤ１４との間に、発進用のクラッチやトルクコンバータ（ロックアップクラッチ付のトルクコンバータ）などの動力伝達機構を適宜に設けてもよいことは勿論である。したがってリングギヤ１４が入力要素となっている。

また、第１遊星歯車機構１５の第２サンギヤ１２に第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）１０が連結されている。この第１モータ・ジェネレータ１０は、一例として、ロータ８に永久磁石を備えた同期電動機によって構成されており、発電機および電動機として機能するように構成されている。そして、そのロータ８が第２サンギヤ１２に連結され、ステータ９がケーシングなどに固定されている。したがって第２サンギヤ１２が反力要素となっている。また、第１サンギヤ１３の回転を選択的に阻止するブレーキＢ１が設けられている。つまり、このブレーキＢ１を係合することによりエンジン１の反力を受けることもできる。したがって、この第１サンギヤ１３も反力要素となっている。

また、、キャリア１１と第２遊星歯車機構２０の第１サンギヤ１７とがクラッチＣ１を介して連結されており、同様にキャリア１１と第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤ１６とがクラッチＣ３を介して連結されている。したがって、キャリア１１が出力要素となっている。さらに、第１遊星歯車機構１５のリングギヤ１４がクラッチＣ２を介して中間軸６と連結されている。

この第２遊星歯車機構２０は、ラビニョ型遊星歯車機構であって、実質上、変速機もしくは運転モード切換機構を構成している。

すなわち、この第２遊星歯車機構は第１サンギヤ（Ｓ１）１７と第２サンギヤ（Ｓ２）１６とが設けられており、その第１サンギヤ１７にショートピニオン４３が噛合するとともに、そのショートピニオン４３がこれより軸長の長いロングピニオン４４に噛合し、そのロングピニオン４４が前記各サンギヤ１６，１７と同心円上に配置されたリングギヤ（Ｒ）１９に噛合している。なお、各ピニオン４３，４４は、キャリア（Ｃ）１８によって自転かつ公転自在に保持されている。また、第２サンギヤ１６がロングピニオン４４に噛合している。したがって第１サンギヤ１７とリングギヤ１９とは、各ピニオン４３，４４と共にダブルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成し、また第２サンギヤ１６とリングギヤ１９とは、ロングピニオン４４と共にシングルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成している。

そして、第２サンギヤ１６を選択的に固定するブレーキＢ２と、キャリア１８を選択的に固定するブレーキＢ３とが設けられている。また、キャリア１８には中間軸６が接続されている。

さらに、第１サンギヤ１７にはクラッチＣ１を介して第１遊星歯車機構１５の出力要素であるキャリア１１が接続されている。また、第２サンギヤ１６にはクラッチＣ３を介して第１遊星歯車機構１５の出力要素であるキャリア１１が接続されている。そして、第２遊星歯車機構２０のリングギヤ１９が出力軸７を介して連結され、出力軸７がディファレンシャル４を介してドライブシャフト３に接続され、さらにドライブシャフト３は車輪２に接続されている。したがって、上記の第２遊星歯車機構２０は、サンギヤ１６，１７がいわゆる入力要素であり、またリングギヤ１９が出力要素となっている。

これらのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３、およびクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合装置であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキＢ１、クラッチＣ１、Ｃ２は、油圧や電磁力などによる係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。

そして、電子制御装置（図示せず）が設けられ、モータ・ジェネレータ１０がバッテリなどの所定の蓄電装置およびインバータに接続され、そのインバータを制御することによりモータ・ジェネレータ１０のトルクや回転数あるいは発電量などを制御するように構成されている。さらに、各クラッチ、ブレーキを係合状態あるいは解放状態に制御できるようになっている。

上記の各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３、およびブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３を係合・解放させることにより９種類の運転モードを設定することができる。その運転状態を設定するための各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３の係合・解放状態を示す作動係合表を図２に示してある。なお、図２において「○」は係合状態を示し、「×」は解放状態を示す。また、図３にその運転モードにおける共線図を示す。

まず、ＥＶ走行モードについて述べる。ＥＶ走行モードは第１モータ・ジェネレータ１０のみで駆動力を発生させるモードである。このＥＶ走行モードでは、クラッチＣ１とブレーキＢ１，Ｂ３が係合される。第１モータ・ジェネレータ１０からのトルクは第２サンギヤ１２を回転させる。第１サンギヤはブレーキＢ１により固定されているので第１遊星歯車機構１５の状態は図３の直線（ｈ）に示す状態となる。そして、クラッチＣ１が係合され、また、クラッチＣ２は解放されているので、第１遊星歯車機構１５のトルクはキャリア１１から出力される。このときキャリア１１の回転数はＴ２となる。そして、第１サンギヤ１７にトルクが入力される。ブレーキＢ３が係合されているので、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ａ）に示す状態となる。

次に、ＥＴＣ走行モードについて述べる。ＥＴＣ走行モードはエンジン回転数を一定に保ちつつエンジンからのトルクを第１モータ・ジェネレータ１０の回転数を変化させることにより増幅するモードである。このＥＴＣ走行モードではクラッチＣ１とブレーキＢ３が係合される。クラッチＣ１が係合されているので、第１遊星歯車機構１５のトルクはキャリア１１から出力される。ブレーキＢ１は固定されていないため、エンジン回転数が変化しない場合、第１モータ・ジェネレータ１０の回転数を変化させることで、キャリア１１から出力される回転数を変化させることができる。そして、ブレーキＢ３が係合されているので、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ａ）に示す状態となる。

次に第１変速段について述べる。第１変速段では、クラッチＣ１とブレーキＢ１とブレーキＢ３が係合される。クラッチＣ１が係合されているので、第１遊星歯車機構１５のトルクはキャリア１１から出力される。そして、第１遊星歯車機構１５の状態は図３の直線（ｈ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ａ）に示す状態となる。

同様に第２変速段について述べる。第２変速段では、クラッチＣ１とブレーキＢ１およびブレーキＢ２が係合される。クラッチＣ１が係合されているので、第１遊星歯車機構１５のトルクはキャリア１１から出力される。そして、第１遊星歯車機構１５の状態は図３の直線（ｈ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｂ）に示す状態となる。

さらに、第３変速段について述べる。第３変速段では、クラッチＣ１とクラッチＣ３およびブレーキＢ１が係合される。クラッチＣ１が係合されているので、第１遊星歯車機構１５のトルクはキャリア１１から出力される。そして、第１遊星歯車機構１５の状態は図３の直線（ｈ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｃ）に示す状態となる。

さらに、第４変速段について述べる。第４変速段では、クラッチＣ１とクラッチＣ２およびブレーキＢ１が係合される。クラッチＣ１が係合されているので、第１遊星歯車機構１５のトルクはキャリア１１から出力される。そして、第１遊星歯車機構１５の状態は図３の直線（ｈ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｄ）に示す状態となる。

また、第５変速段について述べる。第５変速段では、クラッチＣ２とクラッチＣ３およびブレーキＢ１が係合される。クラッチＣ２が係合されているので、第１遊星歯車機構１５のトルクはリングギヤ１４から出力される。そのときのリングギヤ１４の回転数はＴ１であり、エンジン１の出力回転数である。また、Ｃ３が係合されているのでキャリア１１からもトルクが出力され、このキャリア１１の回転数はＴ２である。そして、第１遊星歯車機構１５の状態は図３の直線（ｈ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｅ）に示す状態となる。

そして、第６変速段について述べる。第６変速段では、クラッチＣ２およびブレーキＢ１とブレーキＢ２が係合される。クラッチＣ２が係合されているので、第１遊星歯車機構１５のトルクはリングギヤ１４から出力される。そのときのリングギヤ１４の回転数はＴ１であり、エンジン１の出力回転数である。そして、第１遊星歯車機構１５の状態は図３の直線（ｈ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｆ）に示す状態となる。

つぎに、後進段について述べる。後進段では、クラッチＣ３およびブレーキＢ１とブレーキＢ３が係合される。クラッチＣ３が係合されているので、第１遊星歯車機構１５のトルクはリングギヤ１４から出力される。そのときのリングギヤ１４の回転数はＴ１であり、エンジン１の出力回転数である。そして、第１遊星歯車機構１５の状態は図３の直線（ｈ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｇ）に示す状態となる。

したがって、この駆動装置の構成は、使用している遊星歯車機構が２組であり、数が少ないので、全体を小型化することができる。また、多段化することにより第１駆動力源の回転数変化を制限することができるので、第１モータ・ジェネレータを小型化することができる。

さらに、一般的に使用される６速の自動変速機の構成を維持したままハイブリッド車にの駆動装置に適用するので、適用に際して設計変更を少なくすることができる。したがって、設計工数を抑制することができる。

つぎに、この発明の第２の具体例を図４ないし図６を使用して説明する。図４に示す例は、上述した図１に示す構成のうち、変速機もしくは運転モード設定のための遊星歯車機構の構成を変更したものであり、他の構成は図１に示す構成と同様である。したがって図４に示す具体例については、図１に示す構成と異なる部分のみを説明し、図１に示す構成と同様の部分については、図４に図１と同一の符号を付してその説明を省略する。

第１遊星歯車機構２５は、ダブルピニオン型遊星歯車機構により構成されている。そして、このダブルピニオンを構成する２つのピニオンのうち一方のピニオンがステップドピニオンで構成されている。

すなわち、サンギヤ２１，２２とリングギヤ２４とが同心円上に配置され、サンギヤ２１，２２とリングギヤ２４との間には、互い噛み合った状態でキャリア２３によって保持されたピニオンギヤ４５，４６が配置されている。その一方のピニオンギヤ４６は大小二つの歯車４１，４２を一体化したステップドピニオンで構成され、その一方のピニオンギヤ４６がサンギヤ２１，２２に噛み合い、かつ他方のピニオンギヤ４５がリングギヤ２４に噛み合っている。

そして、キャリア２３はクラッチＣ６を介して第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤ１６に接続されている。また、リングギヤ２４はクラッチＣ４を介して第２遊星歯車機構２０の第１サンギヤ１７に連結されるとともに、クラッチＣ５を介して第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤ１６に連結されている。また、ブレーキＢ４が第１サンギヤ２２に連結され、第１サンギヤ２２の回転を選択的に固定するようになっている。また、サンギヤ２１は第１モータ・ジェネレータ１０のロータ８に連結されている。

エンジン１は入力軸５と連結されている。そして、入力軸は第１遊星歯車機構２５のキャリア２３に連結されるとともに、クラッチＣ７を介して第２遊星歯車機構２０のキャリア１８に連結されている。

また、第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤの回転を選択的に固定するブレーキＢ５が設けられるとともに、第２遊星歯車機構２０のキャリア１８を選択的に固定するブレーキＢ６が設けられている。

上記の各クラッチＣ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７およびブレーキＢ４，Ｂ５，Ｂ６を係合・解放させることにより１１種類の運転モードを設定することができる。その運転状態を設定するための各クラッチＣ４，Ｃ５，Ｃ６、Ｃ７およびブレーキＢ４，Ｂ５，Ｂ６の係合・解放状態を示す作動係合表を図５に示してある。なお、図５において「○」は係合状態を示し、「×」は解放状態を示す。また、図６にその運転モードにおける共線図を示す。

まず、ＥＶ走行モードについて述べる。このＥＶ走行モードでは、クラッチＣ４とブレーキＢ４，Ｂ６が係合される。その結果、第１遊星歯車機構２５の状態は図６の直線（ｋ）に示す状態となる。そして、クラッチＣ４が係合されているので、第１遊星歯車機構２５のトルクはリングギヤ２４から出力される。このときリングギヤ２４の回転数はＴ２となる。そして、第１サンギヤ１７にトルクが入力される。ブレーキＢ６が係合されているので、第２遊星歯車機構２０の状態は図６の直線（ａ）に示す状態となる。

次に、ＥＴＣ走行モードについて述べる。このＥＴＣ走行モードではクラッチＣ４とブレーキＢ６が係合される。クラッチＣ４が係合されているので、第１遊星歯車機構２５のトルクはリングギヤ２４から出力される。ブレーキＢ４は固定されていないため、エンジン回転数が変化しない場合、第１モータ・ジェネレータ１０の回転数を変化させることで、リングギヤ２４から出力される回転数を変化させることができる。そして、ブレーキＢ６が係合されているので、第２遊星歯車機構２０の状態は図６の直線（ａ）に示す状態となる。

次に第１変速段について述べる。第１変速段では、クラッチＣ４とブレーキＢ４，Ｂ６が係合される。クラッチＣ４が係合されているので、第１遊星歯車機構２５のトルクはリングギヤ２４から出力される。そして、第１遊星歯車機構２５の状態は図３の直線（ｋ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ａ）に示す状態となる。

同様に第２変速段について述べる。第２変速段では、クラッチＣ４とブレーキＢ５およびブレーキＢ４が係合される。クラッチＣ４が係合されているので、第１遊星歯車機構２５のトルクはリングギヤ２４から出力される。そして、第１遊星歯車機構２５の状態は図３の直線（ｋ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｂ）に示す状態となる。

さらに、第３変速段について述べる。第３変速段では、クラッチＣ４とクラッチＣ５およびブレーキＢ４が係合される。クラッチＣが係合されているので、第１遊星歯車機構２５のトルクはリングギヤ２４から出力される。そして、第１遊星歯車機構２５の状態は図３の直線（ｋ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｃ）に示す状態となる。

さらに、第４変速段について述べる。第４変速段では、クラッチＣ４とクラッチＣ６およびブレーキＢ４が係合される。クラッチＣ４が係合されているので、第１遊星歯車機構２５のトルクはリングギヤ２４から出力される。そして、第１遊星歯車機構２５の状態は図３の直線（ｋ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｄ）に示す状態となる。

また、第５変速段について述べる。第５変速段では、クラッチＣ４とクラッチＣ７およびブレーキＢ４が係合される。クラッチＣ４が係合されているので、第１遊星歯車機構２５のトルクはリングギヤ２４から出力される。そのときのリングギヤ２４の回転数はＴ２である。また、Ｃ７が係合されているのでエンジン１からのトルクが直接第２遊星歯車機構２０のキャリア１８に入力される。したがって、第１遊星歯車機構２５の状態は図３の直線（ｋ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｅ）に示す状態となる。

そして、第６変速段について述べる。第６変速段では、クラッチＣ６，Ｃ７およびブレーキＢ４が係合される。クラッチＣ６が係合されているので、第１遊星歯車機構２５のトルクはキャリア２３から出力される。そのときのキャリア２３の回転数はＴ１であり、エンジン１の出力回転数である。また、クラッチＣ７が係合されているので、エンジン１のトルクが直接第２遊星歯車機構２０のキャリア１８に入力される。したがって、第１遊星歯車機構２５の状態は図３の直線（ｋ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｆ）に示す状態となる。

そして、第７変速段について述べる。第７変速段では、クラッチＣ５，Ｃ７およびブレーキＢ４が係合される。クラッチＣ５が係合されているので、第１遊星歯車機構２５のトルクはリングギヤ２４から出力される。そのときのリングギヤ２４の回転数はＴ２である。また、クラッチＣ７が係合されているので、エンジン１のトルクが直接第２遊星歯車機構２０のキャリア１８に入力される。したがって、第１遊星歯車機構２５の状態は図３の直線（ｋ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｇ）に示す状態となる。

そして、第８変速段について述べる。第８変速段では、クラッチＣ７およびブレーキＢ４、５が係合される。クラッチＣ７が係合されているので、エンジン１のトルクが直接第２遊星歯車機構２０のキャリア１８に入力される。またブレーキＢ５が係合されているので、エンジンの回転数よりも高い回転数が出力される。したがって、第１遊星歯車機構２５の状態は図３の直線（ｋ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｈ）に示す状態となる。

つぎに、後進段について述べる。後進段では、クラッチＣ５およびブレーキＢ６とブレーキＢ４が係合される。クラッチＣ５が係合されているので、第１遊星歯車機構２５のトルクはリングギヤ２４から出力される。そのときのリングギヤ２４の回転数はＴ２である。そして、第１遊星歯車機構１５の状態は図３の直線（ｈ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図３の直線（ｉ）に示す状態となる。

したがって、この駆動装置の構成は、使用している遊星歯車機構が２組であり、数が少ないので、全体を小型化することができる。また、多段化することにより第１駆動力源の回転数変化を制限することができるので、第１モータ・ジェネレータ１０を小型化することができる。

さらに、一般的に使用される８速の自動変速機の構成を維持したままハイブリッド車にの駆動装置に適用するので、適用に際して設計変更を少なくすることができる。したがって、設計工数を抑制することができる。

つぎに、この発明の第３の具体例を図７ないし図９を使用して説明する。図７に示す例は、上述した図１に示す構成のうち、変速機もしくは運転モード設定のための遊星歯車機構の構成を変更したものであり、他の構成は図１に示す構成と同様である。したがって図４に示す具体例については、図１に示す構成と異なる部分のみを説明し、図１に示す構成と同様の部分については、図７に図１と同一の符号を付してその説明を省略する。

第１遊星歯車機構２９は、ダブルピニオン型遊星歯車機構により構成されている。すなわち、サンギヤ２６とリングギヤ２８とが同心円上に配置され、サンギヤ２６とリングギヤ２８との間には、互い噛み合った状態でキャリア２７によって保持されたピニオンギヤ４６，４７が配置されている。その一方のピニオンギヤ４６がサンギヤ２６に噛み合い、かつ他方のピニオンギヤ４７がリングギヤ２８に噛み合っている。

そして、キャリア２７はクラッチＣ１０を介して第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤ１６に接続されている。また、リングギヤ２８はクラッチＣ８を介して第２遊星歯車機構２０の第１サンギヤ１７に連結されるとともに、クラッチＣ９を介して第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤ１６にも連結されている。また、ブレーキＢ７がサンギヤ２６に連結され、サンギヤ２６の回転を選択的に固定するようになっている。そして、サンギヤ２６はクラッチＣｂを介して第１モータ・ジェネレータ１０のロータ８に連結されている。さらに、第１モータ・ジェネレータ１０のロータ８はクラッチＣａを介して入力軸５に連結されている。

エンジン１は入力軸５と連結されている。そして、入力軸は第１遊星歯車機構２９のキャリア２７に連結されるとともに、クラッチＣ１１を介して第２遊星歯車機構２０のキャリア１８に連結されている。

また、第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤの回転を選択的に固定するブレーキＢ８が設けられるとともに、第２遊星歯車機構２０のキャリア１８を選択的に固定するブレーキＢ９が設けられている。

上記の各クラッチＣ８，Ｃ９，Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃａ、Ｃｂ、およびブレーキＢ７，Ｂ８，Ｂ９を係合・解放させることにより１１種類の運転モードを設定することができる。その運転状態を設定するための各クラッチＣ８，Ｃ９，Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃａ、ＣｂおよびブレーキＢ７，Ｂ８，Ｂ９の係合・解放状態を示す作動係合表を図８に示してある。なお、図５において「○」は係合状態を示し、「×」は解放状態を示す。また、図９にその運転モードにおける共線図を示す。

まず、ＥＶ走行モードについて述べる。このＥＶ走行モードでは、クラッチＣ８、ＣａとブレーキＢ７，Ｂ９が係合される。その結果、第１遊星歯車機構２９の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となる。そして、クラッチＣａが係合されているので、第１モータ・ジェネレータ１０のトルクは第１遊星歯車機構２９のキャリア２７に入力される。そしてクラッチＣ８が係合されているので、第１遊星歯車機構２９のリングギヤ２８から出力され、第２遊星歯車機構２０の第１サンギヤ１７に入力される。このときリングギヤ２８の回転数はＴ２となる。また、ブレーキＢ９が係合されているので、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ａ）に示す状態となる。

次に、ＥＴＣ走行モードについて述べる。このＥＴＣ走行モードではクラッチＣ８、ＣｂとブレーキＢ７，Ｂ９が係合される。その結果、第１遊星歯車機構２９の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となる。そして、クラッチＣｂが係合されているので、第１モータ・ジェネレータ１０のトルクは第１遊星歯車機構２９のサンギヤ２６に入力される。そしてクラッチＣ８が係合されているので、第１遊星歯車機構２９のリングギヤ２８から出力され、第２遊星歯車機構２０の第１サンギヤ１７に入力される。このときリングギヤ２８の回転数はＴ２となる。また、ブレーキＢ９が係合されているので、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ａ）に示す状態となる。

次に第１変速段について述べる。第１変速段では、クラッチＣ８，ＣａとブレーキＢ７，Ｂ９が係合される。クラッチＣ８が係合されているので、第１遊星歯車機構２９のトルクはリングギヤ２８から出力される。そして、第１遊星歯車機構２９の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ａ）に示す状態となる。

同様に第２変速段について述べる。第２変速段では、クラッチＣ８，ＣａとブレーキＢ７，Ｂ８が係合される。クラッチＣ８が係合されているので、第１遊星歯車機構２９のトルクはリングギヤ２８から出力される。そして、第１遊星歯車機構２９の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｂ）に示す状態となる。

さらに、第３変速段について述べる。第３変速段では、クラッチＣ８、Ｃ９，ＣａおよびブレーキＢ７が係合される。クラッチＣ８が係合されているので、第１遊星歯車機構２９のトルクはリングギヤ２８から出力される。そして、第１遊星歯車機構２９の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｃ）に示す状態となる。

さらに、第４変速段について述べる。第４変速段では、クラッチＣ８，Ｃ１０，ＣａおよびブレーキＢ７が係合される。クラッチＣ８が係合されているので、第１遊星歯車機構２９のトルクはリングギヤ２８から出力される。またクラッチＣ１０が係合されているので、キャリア２７からも出力される。そして、第１遊星歯車機構２９の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｄ）に示す状態となる。

また、第５変速段について述べる。第５変速段では、クラッチＣ８，Ｃ１１，ＣａおよびブレーキＢ７が係合される。クラッチＣ８が係合されているので、第１遊星歯車機構２９のトルクはリングギヤ２８から出力される。そのときのリングギヤ２８の回転数はＴ２である。また、Ｃ１１が係合されているのでエンジン１からのトルクが直接第２遊星歯車機構２０のキャリア１８に入力される。したがって、第１遊星歯車機構２９の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｅ）に示す状態となる。

そして、第６変速段について述べる。第６変速段では、クラッチＣ１０，Ｃ１１，ＣａおよびブレーキＢ７が係合される。クラッチＣ１０が係合されているので、第１遊星歯車機構２９のトルクはキャリア２７から出力される。そのときのキャリア２３の回転数はＴ１であり、エンジン１の出力回転数である。また、クラッチＣ１１が係合されているので、エンジン１のトルクが直接第２遊星歯車機構２０のキャリア１８に入力される。したがって、第１遊星歯車機構２９の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｆ）に示す状態となる。

そして、第７変速段について述べる。第７変速段では、クラッチＣ９，Ｃ１１，ＣａおよびブレーキＢ７が係合される。クラッチＣ９が係合されているので、第１遊星歯車機構２９のトルクはリングギヤ２８から出力される。そのときのリングギヤ２８の回転数はＴ２である。また、クラッチＣ１１が係合されているので、エンジン１のトルクが直接第２遊星歯車機構２０のキャリア１８に入力される。したがって、第１遊星歯車機構２９の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｇ）に示す状態となる。

そして、第８変速段について述べる。第８変速段では、クラッチＣ１１，ＣａおよびブレーキＢ７、Ｂ８が係合される。クラッチＣ１１が係合されているので、エンジン１のトルクが直接第２遊星歯車機構２０のキャリア１８に入力される。またブレーキＢ８が係合されているので、エンジンの回転数よりも高い回転数が出力される。したがって、第１遊星歯車機構２９の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｈ）に示す状態となる。

つぎに、後進段について述べる。後進段では、クラッチＣ９，ＣａおよびブレーキＢ９，Ｂ７が係合される。クラッチＣ９が係合されているので、第１遊星歯車機構２９のトルクはリングギヤ２８から出力される。そのときのリングギヤ２８の回転数はＴ２である。そして、第１遊星歯車機構２９の状態は図９の直線（ｈ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｉ）に示す状態となる。

したがって、この駆動装置の構成は、使用している遊星歯車機構が２組であり、数が少ないので、全体を小型化することができる。また、多段化することにより第１駆動力源の回転数変化を制限することができるので、第１モータ・ジェネレータ１０を小型化することができる。

さらに、一般的に使用される８速の自動変速機の構成を維持したままハイブリッド車にの駆動装置に適用するので、適用に際して設計変更を少なくすることができる。したがって、設計工数を抑制することができる。

つぎに、この発明の第４の具体例を図１０ないし図１２を使用して説明する。図１０に示す例は、上述した図１に示す構成のうち、変速機もしくは運転モード設定のための遊星歯車機構の構成を変更したものであり、他の構成は図１に示す構成と同様である。したがって図４に示す具体例については、図１に示す構成と異なる部分のみを説明し、図１に示す構成と同様の部分については、図１０に図１と同一の符号を付してその説明を省略する。

第１遊星歯車機構３３は、シングルピニオン型遊星歯車機構により構成されている。すなわち、サンギヤ３０とリングギヤ３２とが同心円上に配置され、サンギヤ３０とリングギヤ３２との間には、互い噛み合った状態でキャリア３１によって保持されたピニオンギヤが配置されている。その一方のピニオンギヤがサンギヤ３０に噛み合い、かつピニオンギヤがリングギヤ３２に噛み合っている。

そして、キャリア３１はクラッチＣ１４を介して第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤ１６に接続されているとともに、クラッチＣ１３を介して第２遊星歯車機構２０の第１サンギヤ１７に接続されている。また、リングギヤ３２はクラッチＣ１２を介して中間軸６に連結されるとともに、エンジン１にも連結されている。そして中間軸６は第２遊星歯車機構２０のキャリア１８に連結されている。

また、ブレーキＢ１０が第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤ１６に連結され、第２サンギヤ１６の回転を選択的に固定するように連結されている。また、ブレーキＢ１１が第２遊星歯車機構２０のキャリア１８を選択的に固定するように連結されている。そして、第２モータ・ジェネレータ３６は出力軸７にトルクを加減するように連結されている。

上記の各クラッチＣ１２，Ｃ１３，Ｃ１４およびブレーキＢ１０，Ｂ１１を係合・解放させることにより７種類の運転モードを設定することができる。その運転状態を設定するための各クラッチＣ１２，Ｃ１３，Ｃ１４およびブレーキＢ１０，Ｂ１１の係合・解放状態を示す作動係合表を図１１に示してある。なお、図１１において「○」は係合状態を示し、「×」は解放状態を示す。また、図１２にその運転モードにおける共線図を示す。

まず、第１変速段について述べる。第１変速段では、クラッチＣ１３とブレーキＢ１１が係合される。クラッチＣ１３が係合されているので、第１遊星歯車機構３３のトルクはキャリア３１から出力される。そして、第１遊星歯車機構３３の状態は図９の直線（ｇ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図１２の直線（ａ）に示す状態となる。

同様に第２変速段について述べる。第２変速段では、クラッチＣ１３とブレーキＢ１０が係合される。クラッチＣ１３が係合されているので、第１遊星歯車機構３３のトルクはキャリア３１から出力される。そして、第１遊星歯車機構３３の状態は図９の直線（ｇ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図１２の直線（ｂ）に示す状態となる。

さらに、第３変速段について述べる。第３変速段では、クラッチＣ１３、Ｃ１４が係合される。クラッチＣ１３が係合されているので、第１遊星歯車機構３３のトルクはキャリア３１から出力される。そして、第１遊星歯車機構３３の状態は図９の直線（ｇ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｃ）に示す状態となる。

さらに、第４変速段について述べる。第４変速段では、クラッチＣ１２，Ｃ１３が係合される。クラッチＣ１３が係合されているので、第１遊星歯車機構３３のトルクはキャリア３１から出力される。またクラッチＣ１２が係合されているので、リングギヤ３２からも出力される。そして、第１遊星歯車機構３３の状態は図９の直線（ｇ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｄ）に示す状態となる。

また、第５変速段について述べる。第５変速段では、クラッチＣ１２，Ｃ１４が係合される。クラッチＣ１２が係合されているので、第１遊星歯車機構３３のトルクはリングギヤ３２から出力される。そのときのリングギヤ２８の回転数はＴ１である。また、Ｃ１４が係合されているのでキャリア３１からもトルクが出力される。したがって、第１遊星歯車機構３３の状態は図９の直線（ｇ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｅ）に示す状態となる。

そして、第６変速段について述べる。第６変速段では、クラッチＣ１２およびブレーキＢ１０が係合される。クラッチＣ１２が係合されているので、第１遊星歯車機構３３のトルクはリングギヤ３２から出力される。そのときのリングギヤ３２の回転数はＴ１であり、エンジン１の出力回転数である。また、ブレーキＢ１０が係合されている。したがって、第１遊星歯車機構３３の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｆ）に示す状態となる。

つぎに、後進段について述べる。後進段では、クラッチＣ１４およびブレーキＢ１１が係合される。クラッチＣ１４が係合されているので、第１遊星歯車機構３３のトルクはリキャリア３１から出力される。またブレーキＢ１１が係合されているので、第１遊星歯車機構３３の状態は図９の直線（ｈ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｇ）に示す状態となる。

したがって、この駆動装置の構成は、使用している遊星歯車機構が２組であり、数が少ないので、全体を小型化することができる。また、多段化することにより第１駆動力源の回転数変化を制限することができるので、第１モータ・ジェネレータ１０を小型化することができる。

さらに、一般的に使用される６速の自動変速機の構成を維持したままハイブリッド車にの駆動装置に適用するので、適用に際して設計変更を少なくすることができる。したがって、設計工数を抑制することができる。

つぎに、この発明の第５の具体例を図１３ないし図１５を使用して説明する。図１３に示す例は、上述した図１に示す構成のうち、変速機もしくは運転モード設定のための遊星歯車機構の構成を変更したものであり、他の構成は図１に示す構成と同様である。したがって図４に示す具体例については、図１に示す構成と異なる部分のみを説明し、図１に示す構成と同様の部分については、図１０に図１と同一の符号を付してその説明を省略する。

第１遊星歯車機構４０は、ダブルピニオン型遊星歯車機構により構成されている。すなわち、サンギヤ３７とリングギヤ３９とが同心円上に配置され、サンギヤ３７とリングギヤ３９との間には、互い噛み合った状態でキャリア３８によって保持されたピニオンギヤ４８，４９が配置されている。その一方のピニオンギヤ４９がサンギヤ３７に噛み合い、かつ他方のピニオンギヤ４８がリングギヤ３９に噛み合っている。

そして、キャリア３８はクラッチＣ１５を介して第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤ１６に接続されている。そして、第１遊星歯車機構のリングギヤ３９がクラッチＣ１６を介して第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤ１６に接続されているとともに、クラッチＣ１７を介して第２遊星歯車機構２０の第１サンギヤ１７に接続されている。また、サンギヤ３７は第１モータ・ジェネレータ１０に連結されている。

エンジン１１は入力軸５に連結され、その入力軸５は第１遊星歯車機構４０のキャリア３８と連結されるとともに、クラッチＣ１８を介して第２遊星歯車機構２０のキャリアにも連結されている。

また、ブレーキＢ１２が第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤ１６に連結され、第２サンギヤ１６の回転を選択的に固定するように連結されている。また、ブレーキＢ１３が第２遊星歯車機構２０のキャリア１８を選択的に固定するように連結されている。そして、第２モータ・ジェネレータ３６は出力軸７にトルクを加減するように連結されている。

上記の各クラッチＣ１５，Ｃ１６，Ｃ１７，Ｃ１８およびブレーキＢ１２，Ｂ１３を係合・解放させることにより９種類の運転モードを設定することができる。その運転状態を設定するための各クラッチＣ１５，Ｃ１６，Ｃ１７，Ｃ１８およびブレーキＢ１２，Ｂ１３の係合・解放状態を示す作動係合表を図１４に示してある。なお、図１４において「○」は係合状態を示し、「×」は解放状態を示す。また、図１５にその運転モードにおける共線図を示す。

まず、第１変速段について述べる。第１変速段では、クラッチＣ１７とブレーキＢ１３が係合される。クラッチＣ１７が係合されているので、第１遊星歯車機構４０のトルクはリングギヤ３９から出力される。そして、第１遊星歯車機構４０の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図１５の直線（ａ）に示す状態となる。

同様に第２変速段について述べる。第２変速段では、クラッチＣ１７とブレーキＢ１２が係合される。クラッチＣ１７が係合されているので、第１遊星歯車機構４０のトルクはリングギヤ３９から出力される。そして、第１遊星歯車機構４０の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図１２の直線（ｂ）に示す状態となる。

さらに、第３変速段について述べる。第３変速段では、クラッチＣ１６、Ｃ１７が係合される。クラッチＣ１７が係合されているので、第１遊星歯車機構４０のトルクはリングギヤ３９から出力される。そして、第１遊星歯車機構４０の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図１２の直線（ｃ）に示す状態となる。

さらに、第４変速段について述べる。第４変速段では、クラッチＣ１５，Ｃ１７が係合される。クラッチＣ１７が係合されているので、第１遊星歯車機構４０のトルクはリングギヤ３９から出力される。またクラッチＣ１５が係合されているので、キャリア３８からも出力される。そして、第１遊星歯車機構４０の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｄ）に示す状態となる。

また、第５変速段について述べる。第５変速段では、クラッチＣ１７，Ｃ１８が係合される。クラッチＣ１７が係合されているので、第１遊星歯車機構４０のトルクはリングギヤ３９から出力される。そのときのリングギヤ２８の回転数はＴ２である。また、Ｃ１８が係合されているのでエンジン１のトルクが直接第２遊星歯車機構のキャリア１８にもトルクが入力される。したがって、第１遊星歯車機構４０の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｅ）に示す状態となる。

そして、第６変速段について述べる。第６変速段では、クラッチＣ１５、Ｃ１８が係合される。クラッチＣ１５が係合されているので、第１遊星歯車機構４０のトルクはキャリア３８から出力される。そのときのキャリア３８の回転数はＴ１であり、エンジン１の出力回転数である。また、クラッチＣ１８が係合されている。したがって、第１遊星歯車機構４０の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｆ）に示す状態となる。

また、第７変速段について述べる。第７変速段では、クラッチＣ１６，Ｃ１８が係合される。クラッチＣ１６が係合されているので、第１遊星歯車機構４０のトルクはリングギヤ３９から出力される。そのときのリングギヤ３９の回転数はＴ２である。また、Ｃ１８が係合されているのでエンジン１からのトルクが直接第２遊星歯車機構２０のキャリアに入力される。したがって、第１遊星歯車機構４０の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｇ）に示す状態となる。

そして、第８変速段について述べる。第８変速段では、クラッチＣ１８およびブレーキＢ１２が係合される。クラッチＣ１８が係合されているので、エンジン１のトルクは第２遊星歯車機構２０のキャリアに入力される。また、第２遊星歯車機構２０の第２サンギヤ１６がブレーキＢ１２により固定されるので、第１遊星歯車機構４０の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｈ）に示す状態となる。

つぎに、後進段について述べる。後進段では、クラッチＣ１６およびブレーキＢ１３が係合される。クラッチＣ１６が係合されているので、第１遊星歯車機構４０のトルクはリングギヤ３９から出力される。またブレーキＢ１３が係合されているので、第１遊星歯車機構４０の状態は図９の直線（ｊ）に示す状態となり、また、第２遊星歯車機構２０の状態は図９の直線（ｉ）に示す状態となる。

したがって、この駆動装置の構成は、使用している遊星歯車機構が２組であり、数が少ないので、全体を小型化することができる。また、多段化することにより第１駆動力源の回転数変化を制限することができるので、第１モータ・ジェネレータ１０を小型化することができる。

さらに、一般的に使用される８速の自動変速機の構成を維持したままハイブリッド車にの駆動装置に適用するので、適用に際して設計変更を少なくすることができる。したがって、設計工数を抑制することができる。

なお、上記実施例においてＥＶ走行時には、エンジンはトルクを発生せず、モータ・ジェネレータ１０，３６によりクランクシャフトが回転させられるため、エンジンフリクションにより、モータ・ジェネレータ１０、３６に対する負荷が増大する。したがって、駆動力となるモータ・ジェネレータ１０，３６のトルクが減少する。したがって、ＥＶ走行時にはエンジン１を入力軸５から切り離してもよい。

エンジン１の切り離しのためにエンジン１と入力軸５とをクラッチＣ１９を介して連結した例を図１６に示す。これによればＥＶ走行時にはクラッチＣ１９が解放され、エンジン１が入力軸５から切り離される。

したがって、モータ・ジェネレータ１０、３６のみで走行中の状態、すなわちＥＶ走行時には、入力軸５とエンジンとがとが切り離されるので、エンジン１の摩擦による抵抗の分だけ、必要となる駆動トルクが軽減される。したがって、ＥＶ走行時の消費電力の増大が抑制することができる。

ここで、上述した各具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、第１モータ・ジェネレータ１０が「電動動力源」または「第１電動動力源」に相当し、第２モータ・ジェネレータ３６が「第２電動動力源」に相当する。また、エンジン１が「内燃機関」に相当し、出力軸７が「出力部材」に相当する。そして、第１遊星歯車機構１５，２９，３３，２５，４０が「第１遊星歯車機構」に相当し、第２遊星歯車機構２０が「第２遊星歯車機構」に相当する。

また、この発明におけるクラッチ機構やブレーキ機構は、多板式のものあるいはバンド式のものを単独で構成する以外に、一方向クラッチなどの他の係合機構を併用して構成してもよい。

この発明に係る駆動装置の一例を模式的に示すスケルトン図である。 その駆動装置で各モードを設定するための各クラッチおよびブレーキの係合・解放状態を示す図表である。 各モードにおける運転状態を示す共線図である。 この発明に係る駆動装置の第２実施例を模式的に示すスケルトン図である。 その駆動装置で各モードを設定するための各クラッチおよびブレーキの係合・解放状態を示す図表である。 各モードにおける運転状態を示す共線図である。 この発明に係る駆動装置の第３実施例を模式的に示すスケルトン図である。 その駆動装置で各モードを設定するための各クラッチおよびブレーキの係合・解放状態を示す図表である。 各モードにおける運転状態を示す共線図である。 この発明に係る駆動装置の第４実施例を模式的に示すスケルトン図である。 その駆動装置で各モードを設定するための各クラッチおよびブレーキの係合・解放状態を示す図表である。 各モードにおける運転状態を示す共線図である。 この発明に係る駆動装置の第５実施例を模式的に示すスケルトン図である。 その駆動装置で各モードを設定するための各クラッチおよびブレーキの係合・解放状態を示す図表である。 各モードにおける運転状態を示す共線図である。 ＥＶ走行時に解放するクラッチ機構の設置状態を表すスケルトン図である。

符号の説明

１０…第１モータ・ジェネレータ、 ３６…第２モータ・ジェネレータ、 １…内燃機関、１５，２９，３３，２５，４０…第１遊星歯車機構、 ２０…第２遊星歯車機構、 Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９，Ｂ１０，Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３…ブレーキ、 Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ１６，Ｃ１７，Ｃ１８，Ｃ１９、Ｃａ、Ｃｂ…クラッチ。

Claims (9)

1. 遊星歯車機構を含む歯車変速機構によって複数の変速比を設定する変速機と、内燃機関および機械的エネルギと電力との変換をおこなう電動機を含む動力源とを備えたハイブリッド車の駆動装置において、
   入力要素および出力要素ならびに反力要素のいずれかとされる四要素の二組の遊星歯車機構を有し、一方の遊星歯車機構の入力要素に前記内燃機関が連結されるとともに該一方の遊星歯車機構の反力要素に前記電動機が連結され、かつ該一方の遊星歯車機構の出力要素と他の少なくとも一つの要素とが他方の遊星歯車機構におけるいずれかの要素に常時もしくは選択的に連結され、さらに前記一方の遊星歯車機構についての共線図上において前記入力要素と反力要素とが出力要素を挟んだ両側に位置する関係とな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車の駆動装置。
2. 前記２組の遊星歯車機構が、リングギヤと二つのサンギヤとキャリアとを四要素とする第１遊星歯車機構と、二つのサンギヤとそれぞれ一つのキャリアおよびリングギヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構である第２遊星歯車機構とによって構成され、
   前記内燃機関が第１遊星歯車機構のリンクギヤに連結されるとともに第２遊星歯車機構のキャリアに第２クラッチ機構を介して連結され、
   前記電動機が第１遊星歯車機構における第１サンギヤに連結され、
   前記第１遊星歯車機構の第２サンギヤにその回転を選択的に固定する第１ブレーキ機構が連結され、
   第１遊星歯車機構のキャリアが、第１クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構の第２サンギヤに連結されるとともに、第３クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構の第１サンギヤに連結され、
   第２遊星歯車機構のリングギヤが前記出力部材に連結され、
   さらに第２遊星歯車機構の第１サンギアの回転を選択的に固定する第２ブレーキ機構と、第２遊星歯車機構のキャリアを選択的に固定する第３ブレーキ機構が更に設けられ、
   これらのブレーキ機構およびクラッチ機構の係合・切り離しの組み合わせを変化させることにより前進６速の変速比を設定可能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車の駆動装置。
3. 前記２組の遊星歯車機構が、キャリアと二つのサンギヤとリングギヤとを四要素とするダブルピニオン型遊星歯車機構である第１遊星歯車機構と、二つのサンギヤとそれぞれ一つのキャリアおよびリングギヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構である第２遊星歯車機構とによって構成され、
   前記内燃機関が第１遊星歯車機構のキャリアに連結されるとともに第２遊星歯車機構のキャリアに第７クラッチ機構を介して連結され、
   第１サンギヤに電動動力源が連結され、かつ第２サンギヤに第２サンギヤの回転を選択的に固定する第４ブレーキ機構が連結され、
   第１遊星歯車機構のリングギヤが第２遊星歯車機構における第２サンギヤとが第４クラッチ機構を介して連結されるとともに、第１遊星歯車機構のリングギヤが第５クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構における第１サンギヤに連結され、
   第１遊星歯車機構のキャリアが第６クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構の第１サンギヤに連結され、
   第２遊星歯車機構のリングギヤが前記出力部材に連結され、
   さらに、第２遊星歯車機構の第１サンギアの回転を選択的に固定する第５ブレーキ機構と、第２遊星歯車機構のキャリアを選択的に固定する第６ブレーキ機構とを備え、
   これらのブレーキ機構およびクラッチ機構の係合・切り離しの組み合わせを変化させることにより、前進８速の変速比を設定可能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車の駆動装置。
4. 遊星歯車機構を含む歯車変速機構によって複数の変速比を設定する変速機と、内燃機関および機械的エネルギと電力との変換をおこなう電動機を含む動力源とを備えたハイブリッド車の駆動装置において、
   入力要素および出力要素ならびに反力要素のいずれかとされる三要素の第１遊星歯車機構と四要素の第２遊星歯車機構とを有し、第１遊星歯車機構の入力要素に前記内燃機関が連結されるとともに該第１遊星歯車機構の反力要素に前記電動機が連結され、かつ該第１遊星歯車機構の出力要素と他の少なくとも一つの要素とが第２遊星歯車機構におけるいずれかの要素に常時もしくは選択的に連結され、さらに前記第１遊星歯車機構についての共線図上において前記入力要素と反力要素とが出力要素を挟んだ両側に位置する関係とな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車の駆動装置。
5. 前記２組の遊星歯車機構が、キャリアとサンギヤとリングギヤとを三要素とするダブルピニオン型遊星歯車機構である第１遊星歯車機構と、二つのサンギヤとそれぞれ一つのキャリアおよびリングギヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構である第２遊星歯車機構とによって構成され、
   前記内燃機関が第１遊星歯車機構のキャリアに連結されるとともに第２遊星歯車機構のキャリアにも第１１クラッチ機構を介して連結され、
   電動動力源が第１遊星歯車機構のサンギヤに第２０クラッチ機構を介して連結されるとともに、第２１クラッチ機構を介して入力軸にトルクを加減可能なように連結され、
   前記第１遊星歯車機構のサンギヤを選択的に固定する第７ブレーキ機構が連結され、
   出力要素と第２遊星歯車機構における第２サンギヤとが第８クラッチ機構を介して連結されるとともに、出力要素が第９クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構における第１サンギヤにも連結され、
   第１遊星歯車機構のキャリアが第１０クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構の第１サンギヤに連結され、
   さらに第２遊星歯車機構のリングギヤが前記出力部材に連結され、
   第２遊星歯車機構の第１サンギアの回転を選択的に固定する第８ブレーキ機構と、第２遊星歯車機構のキャリアを選択的に固定する第９ブレーキ機構とを更にそなえ、
   これらのブレーキ機構およびクラッチ機構の係合・切り離しの組み合わせを変化させることにより、前進８速の変速比を設定可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車の駆動装置。
6. 内燃機関と入力軸とが第１９クラッチ機構を介して連結され、
   電動動力源のみで車両を駆動させる時に、前記第１９クラッチを解放することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のハイブリッド車の駆動装置。
7. 遊星歯車機構を含む歯車変速機構によって複数の変速比を設定する変速機と、内燃機関および機械的エネルギと電力との変換をおこなう電動機を含む動力源とを備えたハイブリッド車の駆動装置において、
   入力要素および出力要素ならびに反力要素のいずれかとされる三要素の第１遊星歯車機構と四要素の第２遊星歯車機構とを有し、第１遊星歯車機構の入力要素に前記内燃機関が連結されるとともに該第１遊星歯車機構の反力要素に前記電動機が連結され、かつ該第１遊星歯車機構の出力要素と他の少なくとも一つの要素とが第２遊星歯車機構におけるいずれかの要素に常時もしくは選択的に連結され、さらに前記第１遊星歯車機構についての共線図上において前記入力要素と反力要素との間に出力要素が位置する関係とな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車の駆動装置。
8. 前記２組の遊星歯車機構が、リングギヤとサンギヤとキャリアとを三要素とする第１遊星歯車機構と、二つのサンギヤとそれぞれ一つのキャリアおよびリングギヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構である第２遊星歯車機構とによって構成され、
   前記内燃機関が第１遊星歯車機構のリングギヤに連結されるとともに第２遊星歯車機構のキャリアにも第１２クラッチ機構を介して連結され、
   電動動力源が第１遊星歯車機構のサンギヤに連結され、
   第１遊星歯車機構のリングギヤと第２遊星歯車機構における第２サンギヤとが第１３クラッチ機構を介して連結されるとともに、第１遊星歯車機構のリングギヤが第１４クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構における第１サンギヤにも連結され、
   さらに第２遊星歯車機構のリングギヤが前記出力部材に連結され、
   第２遊星歯車機構の第１サンギアの回転を選択的に固定する第１０ブレーキ機構と、第２遊星歯車機構のキャリアを選択的に固定する第１１ブレーキ機構とを更にそなえ、
   これらのブレーキ機構およびクラッチ機構の係合・切り離しの組み合わせを変化させることにより、前進６速の変速比を設定可能に構成されていることを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド車の駆動装置。
9. 前記２組の遊星歯車機構が、キャリアとサンギヤとリングギアとを三要素とするダブルピニオン型遊星歯車機構である第１遊星歯車機構と、二つのサンギヤとそれぞれ一つのキャリアおよびリングギヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構である第２遊星歯車機構とによって構成され、
   前記内燃機関が第１遊星歯車機構のキャリアに連結されるとともに第２遊星歯車機構のキャリアにも第１８クラッチ機構を介して連結され、
   電動動力源が第１遊星歯車機構のサンギヤに連結され、第１遊星歯車機構のリングギヤと第２遊星歯車機構における第２サンギヤとが第１７クラッチ機構を介して連結されるとともに、第１遊星歯車機構のリングギヤが第１６クラッチ機構を介して第２遊星歯車機構における第１サンギヤに連結され、第１遊星歯車機構のキャリアと第１サンギヤとが第１５クラッチ機構を介して連結され、
   さらに第２遊星歯車機構のリングギヤが前記出力部材に連結され、
   第２遊星歯車機構の第１サンギアの回転を選択的に固定する第１２ブレーキ機構と、第２遊星歯車機構のキャリアを選択的に固定する第１３ブレーキ機構とを更にそなえ、
   これらのブレーキ機構およびクラッチ機構の係合・切り離しの組み合わせを変化させることにより、前進８速の変速比を設定可能に構成されていることを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド車の駆動装置。

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