JP2010143264A - 自動変速機 - Google Patents
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Abstract
【課題】油圧源を要することなく、第２駆動力源の出力を車輪に伝達して車両を発進させることのできる自動変速機を提供すること。
【解決手段】自動変速機ＴＭは、遊星歯車装置１３の各要素を、遊星歯車装置１３の速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にそれぞれ第１サンギヤ７３、リングギヤ７７、キャリヤ８３、第２サンギヤ７５、第１サンギヤ７３にベルト式無段変速機１１の出力側が接続され、リングギヤ７７に自身をケーシング８７に固定または解除するリバースブレーキ８９を設け、キャリヤ８３が車輪Ｗ，Ｗに連結され、第２サンギヤ７５がモータ・ジェネレータＭＧに接続され、第１サンギヤ７３の回転を固定または解除するＬＯＷワンウェイクラッチ９９を設けた。
【選択図】図２
【解決手段】自動変速機ＴＭは、遊星歯車装置１３の各要素を、遊星歯車装置１３の速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にそれぞれ第１サンギヤ７３、リングギヤ７７、キャリヤ８３、第２サンギヤ７５、第１サンギヤ７３にベルト式無段変速機１１の出力側が接続され、リングギヤ７７に自身をケーシング８７に固定または解除するリバースブレーキ８９を設け、キャリヤ８３が車輪Ｗ，Ｗに連結され、第２サンギヤ７５がモータ・ジェネレータＭＧに接続され、第１サンギヤ７３の回転を固定または解除するＬＯＷワンウェイクラッチ９９を設けた。
【選択図】図２
Description
本発明は、一の駆動力源の出力に、他の駆動力源の出力を付加して車輪に伝達する自動変速機に関する。
従来、第１駆動力源（例えば、エンジン）の動力（出力）を自動変速機構（例えば、無段変速機構）を経由して複式プラネタリギヤユニットに入力し、あるいは第２駆動力源（例えば、モータ・ジェネレータ）の動力（出力）を複式プラネタリギヤユニットに入力し、該ギヤユニットの出力を車輪に伝達する自動変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この種の自動変速機では、エンジンの出力を無段変速機構及び複式プラネタリギヤユニットを介して車輪に伝達して車両を走行させるエンジン走行、モータ・ジェネレータの出力を複式プラネタリギヤユニットを介して車輪に伝達して車両を走行させるモータ走行、もしくは、エンジン及びモータ・ジェネレータの出力を複式プラネタリギヤユニットで付加して出力し、この出力を車輪に伝達して車両を走行させるアシスト走行が可能となっている。ここで、車両発進時においては、燃費向上の観点からモータ・ジェネレータによって行うことが望ましい。
特開２００１−４７８８１号公報
この種の自動変速機では、エンジンの出力を無段変速機構及び複式プラネタリギヤユニットを介して車輪に伝達して車両を走行させるエンジン走行、モータ・ジェネレータの出力を複式プラネタリギヤユニットを介して車輪に伝達して車両を走行させるモータ走行、もしくは、エンジン及びモータ・ジェネレータの出力を複式プラネタリギヤユニットで付加して出力し、この出力を車輪に伝達して車両を走行させるアシスト走行が可能となっている。ここで、車両発進時においては、燃費向上の観点からモータ・ジェネレータによって行うことが望ましい。
ところで、従来の構成では、車両発進時には油圧で作動するクラッチやブレーキを締結させる必要あるため、これらクラッチ及びブレーキに作動油を供給する油圧源が必要となる。しかしながら、油圧源としての油圧ポンプは、一般にエンジンにより駆動されるため、このままでは、エンジンを停止してモータ・ジェネレータで車両を発進させることはできない。
一方、エンジンによらず駆動する電動油圧ポンプを用いることもできるが、この場合には、電動油圧ポンプを駆動させるための電力が必要となり、モータ・ジェネレータの回生動作により得た電力を消費してしまう。更に、電動油圧ポンプは、ポンプを駆動させるモータを別途備えるため、このモータの分大型化することにより、当該電動油圧ポンプの設置スペース、重量及びコストの問題が生じる。
一方、エンジンによらず駆動する電動油圧ポンプを用いることもできるが、この場合には、電動油圧ポンプを駆動させるための電力が必要となり、モータ・ジェネレータの回生動作により得た電力を消費してしまう。更に、電動油圧ポンプは、ポンプを駆動させるモータを別途備えるため、このモータの分大型化することにより、当該電動油圧ポンプの設置スペース、重量及びコストの問題が生じる。
本発明の目的は、上記した課題を解決するためになされたものであり、油圧源を要することなく、第２駆動力源の出力を車輪に伝達して車両を発進させることのできる自動変速機を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明は、第１駆動力源の出力を自動変速機構を経由して複式プラネタリギヤユニットに入力し、あるいは第２駆動力源の出力を複式プラネタリギヤユニットに入力し、該ギヤユニットの出力を車輪に伝達する自動変速機であって、前記複式プラネタリギヤユニットの各要素を、該ギヤユニットの速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にそれぞれ第１要素、第２要素、第３要素、第４要素とし、第１要素に前記自動変速機構の出力側が接続され、第２要素に該第２要素を自動変速機の変速機ケースに固定する状態とこの状態を解除する状態とに切換自在なブレーキを設け、第３要素が出力部材に連結され、第４要素が前記第２駆動力源に接続され、前記第１要素には該第１要素を前記変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在なワンウェイクラッチが設けられている、ことを特徴とする。
この構成によれば、複式プラネタリギヤユニットの各要素を、該ギヤユニットの速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にそれぞれ第１要素、第２要素、第３要素、第４要素としているため、第２駆動力源を駆動させる際に、第１要素をワンウェイクラッチにより固定させると、第４要素に入力される第２駆動力源の回転速度が第３要素に減速されて伝達される。このため、第１要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在なワンウェイクラッチを設けることにより、油圧源を用いることなく、第１要素を固定することができるため、複式プラネタリギヤユニットの変速比を大きく規定することができ、第４要素に入力された動力よりも増幅された大きな動力を第３要素から出力することができる。従って、この大きな動力が車輪に伝達されることにより、油圧源を要することなく、車両を第２駆動力源の動力のみでスムーズに発進させることができる。
この構成において、前記第１要素〜前記第４要素の任意の２要素を連結し、これら第１〜第４要素を一体的に作動させるクラッチを備えた構成としても良い。
この構成によれば、クラッチを介して、第１〜第４要素が一体的に作動させるため、第３要素は、第１要素、第２要素及び第４要素とともに一体的に回転する。このため、クラッチを連結させることにより、第４要素に入力される第２駆動力源の回転速度を減速することなく、第３要素に伝達することができる。従って、クラッチを連結させるか否かで、複式プラネタリギヤユニットの変速比を２段階に制御することができるため、例えば、第２駆動力源を用いて車両を発進させた後に、クラッチを連結することにより、複式プラネタリギヤユニットの変速比が小さくなり、第２駆動力源の動力のみで車両を通常走行させることができる。
この構成によれば、クラッチを介して、第１〜第４要素が一体的に作動させるため、第３要素は、第１要素、第２要素及び第４要素とともに一体的に回転する。このため、クラッチを連結させることにより、第４要素に入力される第２駆動力源の回転速度を減速することなく、第３要素に伝達することができる。従って、クラッチを連結させるか否かで、複式プラネタリギヤユニットの変速比を２段階に制御することができるため、例えば、第２駆動力源を用いて車両を発進させた後に、クラッチを連結することにより、複式プラネタリギヤユニットの変速比が小さくなり、第２駆動力源の動力のみで車両を通常走行させることができる。
また、前記第１要素と前記自動変速機構の出力軸との間に第１伝達機構が配置され、前記第４要素と前記第２駆動源に連結される減速ギヤとの間に第２伝達機構が配置され、前記自動変速機構の出力軸と前記減速ギヤを回転支持する軸との間に、これら両軸を係脱自在に構成されたクラッチを備えた構成としても良い。
この構成によれば、クラッチを連結することにより、複式プラネタリギヤユニットは、第１伝達機構及び第２伝達機構で規定される変速比に規定されるため、これら第１伝達機構及び第２伝達機構の変速比を調整することにより、複式プラネタリギヤユニットの変速比を容易に調整することができ、当該変速比の設定の自由度を増すことができる。
この構成によれば、クラッチを連結することにより、複式プラネタリギヤユニットは、第１伝達機構及び第２伝達機構で規定される変速比に規定されるため、これら第１伝達機構及び第２伝達機構の変速比を調整することにより、複式プラネタリギヤユニットの変速比を容易に調整することができ、当該変速比の設定の自由度を増すことができる。
また、前記自動変速機構に作動油を供給する油圧ポンプを備え、該油圧ポンプは前記第１駆動力源と前記第２駆動力源のうち、いずれか回転の速い駆動力源により駆動される構成としても良い。この構成によれば、油圧ポンプは、いずれか回転の速い駆動力源により駆動されるため、油圧ポンプが安定して駆動されることにより、自動変速機構に作動油を安定して供給することができる。
本発明によれば、複式プラネタリギヤユニットの各要素を、該ギヤユニットの速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にそれぞれ第１要素、第２要素、第３要素、第４要素としているため、第２駆動力源を駆動させる際に、第１要素をワンウェイクラッチにより固定させると、第４要素に入力される第２駆動力源の回転速度が第３要素に減速されて伝達される。このため、第１要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在なワンウェイクラッチを設けることにより、油圧源を用いることなく、第１要素を固定することができるため、複式プラネタリギヤユニットの変速比を大きく規定することができ、第４要素に入力された動力よりも増幅された大きな動力を第３要素から出力することができる。従って、この大きな動力が車輪に伝達されることにより、油圧源を要することなく、車両を第２駆動力源の動力のみでスムーズに発進させることができる。
また、上記発明において、前記第１要素〜前記第４要素の任意の２要素を連結し、これら第１〜第４要素を一体的に作動させるクラッチを備えたため、このクラッチを連結させることにより、第４要素に入力される第２駆動力源の回転速度を減速することなく、第３要素に伝達することができる。従って、クラッチを連結させるか否かで、複式プラネタリギヤユニットの変速比を２段階に制御することができるため、例えば、第２駆動力源を用いて車両を発進させた後に、クラッチを連結することにより、複式プラネタリギヤユニットの変速比が小さくなり、第２駆動力源の駆動力のみで車両を通常走行させることができる。
また、上記発明において、前記第１要素と前記自動変速機構の出力軸との間に第１伝達機構が配置され、前記第４要素と前記第２駆動源に連結される減速ギヤとの間に第２伝達機構が配置され、前記自動変速機構の出力軸と前記減速ギヤを回転支持する軸との間に、これら両軸を係脱自在に構成されたクラッチを備えたため、このクラッチを連結することにより、複式プラネタリギヤユニットは、第１伝達機構及び第２伝達機構で規定される変速比に規定される。このため、第１伝達機構及び第２伝達機構の変速比を調整することにより、複式プラネタリギヤユニットの変速比を容易に調整することができ、当該変速比の設定の自由度を増すことができる。
また、上記発明において、油圧ポンプは、いずれか回転の速い駆動力源により駆動されるため、油圧ポンプが安定して駆動されるため、自動変速機構に作動油を安定して供給することができる。
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る自動変速機ＴＭを備える動力伝達装置１を示すスケルトン図である。
この動力伝達装置１は、図１に示すように、左右の車輪（出力部材）Ｗ，Ｗを駆動するエンジン（第１駆動力源）Ｅ及びモータ・ジェネレータ（第２駆動力源）ＭＧと、これらエンジンＥ及びモータ・ジェネレータＭＧの一方または両方から入力された動力を変速して出力する自動変速機ＴＭと、を備える。
自動変速機ＴＭは、大別して、エンジンＥの動力を無段階に変速して出力するベルト式無段変速機（自動変速機構）１１と、このベルト式無段変速機１１の出力に対して、モータ・ジェネレータＭＧの動力を付加して車輪Ｗに伝達可能に構成された遊星歯車装置（複式プラネタリギヤユニット）１３とを備えて構成されている。
この動力伝達装置１は、図１に示すように、左右の車輪（出力部材）Ｗ，Ｗを駆動するエンジン（第１駆動力源）Ｅ及びモータ・ジェネレータ（第２駆動力源）ＭＧと、これらエンジンＥ及びモータ・ジェネレータＭＧの一方または両方から入力された動力を変速して出力する自動変速機ＴＭと、を備える。
自動変速機ＴＭは、大別して、エンジンＥの動力を無段階に変速して出力するベルト式無段変速機（自動変速機構）１１と、このベルト式無段変速機１１の出力に対して、モータ・ジェネレータＭＧの動力を付加して車輪Ｗに伝達可能に構成された遊星歯車装置（複式プラネタリギヤユニット）１３とを備えて構成されている。
エンジンＥは、例えばガソリンエンジン、ディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジン等の内燃機関であり、本構成ではエンジンＥとしてガソリンエンジンが搭載されている。エンジンＥのクランクシャフト１５は、メインシャフト１７に接続され、このメインシャフト１７には、上記ベルト式無段変速機１１が設けられる中空のドライブプーリシャフト１９が相対回転自在に嵌合している。
このドライブプーリシャフト１９のエンジンＥから離れた側の端部には、当該ドライブプーリシャフト１９とメインシャフト１７とを係脱自在とするインプットクラッチ２１が配置されている。このインプットクラッチ２１は、ドライブプーリシャフト１９に連結されたクラッチハウジング２２と、メインシャフト１７に設けられたクラッチプレート２４とを備えた油圧多板クラッチであり、油圧制御により、クラッチプレート２４を移動させることにより、当該クラッチプレート２４とクラッチハウジング２２との連結度合を変更することができ、いわゆる半クラッチ状態に保持することが可能に構成されている。
このドライブプーリシャフト１９のエンジンＥから離れた側の端部には、当該ドライブプーリシャフト１９とメインシャフト１７とを係脱自在とするインプットクラッチ２１が配置されている。このインプットクラッチ２１は、ドライブプーリシャフト１９に連結されたクラッチハウジング２２と、メインシャフト１７に設けられたクラッチプレート２４とを備えた油圧多板クラッチであり、油圧制御により、クラッチプレート２４を移動させることにより、当該クラッチプレート２４とクラッチハウジング２２との連結度合を変更することができ、いわゆる半クラッチ状態に保持することが可能に構成されている。
また、メインシャフト１７の端部には、第１ポンプワンウェイクラッチ２３が接続され、この第１ポンプワンウェイクラッチ２３は、油圧ポンプ２５に接続される第１ポンプギヤ２７と係脱自在となっている。油圧ポンプ２５は、上記したベルト式無段変速機１１やインプットクラッチ２１等の油圧機器に作動油を供給するものである。第１ポンプワンウェイクラッチ２３は、メインシャフト１７を介してエンジンＥの動力を油圧ポンプ２５に伝達するときに係合し、その逆方向に動力が伝達するときにはスリップする機械式クラッチである。すなわち、メインシャフト１７の回転速度が第１ポンプギヤ２７の回転速度以上であれば、第１ポンプワンウェイクラッチ２３が係合し、第１ポンプギヤ２７の回転速度がメインシャフト１７の回転速度よりも大きくなると、この第１ポンプワンウェイクラッチ２３の係合が解除されてスリップする。
モータ・ジェネレータＭＧは、機械エネルギと電気エネルギとを相互に変換する機能を備えるものであり、供給される電力の電流値に応じた動力を出力する電動機としての機能（力行機能）と、外部から入力される動力により電気エネルギを発生する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。モータ・ジェネレータＭＧには、バッテリ及び当該モータ・ジェネレータＭＧの動作を制御する制御装置（不図示）が電気的に接続されている。
モータ・ジェネレータＭＧは、エンジンＥとドライブプーリシャフト１９との間に、メインシャフト１７の外周を囲むように配置されている。モータ・ジェネレータＭＧは、モータケース２９に固定された環状のステータ３１と、このステータ３１の内周に回転自在に配置されたロータ３３とを備え、ロータ３３はメインシャフト１７の外周に相対回転自在に嵌合する中空のモータ出力軸３５に固定されている。このモータ出力軸３５には、第１モータギヤ３７が設けられ、この第１モータギヤ３７は、上記したメインシャフト１７に対して平行に配置された中間シャフト３９の一端３９Ａに設けられた第２モータギヤ４１に噛合する。
中間シャフト３９の他端３９Ｂには、上記した第１ポンプギヤ２７と噛合する第２ポンプギヤ４３が設けられ、これら第２ポンプギヤ４３と第２モータギヤ４１との間には、第３モータギヤ４５と、第２ポンプワンウェイクラッチ４７が設けられている。この第２ポンプワンウェイクラッチ４７は、中間シャフト３９を介してモータ・ジェネレータＭＧの動力を油圧ポンプ２５に伝達するときに係合し、その逆方向に動力が伝達するときにはスリップする機械式クラッチである。
本構成では、モータ・ジェネレータＭＧの動力を油圧ポンプ２５に伝達する中間シャフト３９を設けたため、エンジンＥの停止時であっても、モータ・ジェネレータＭＧにより油圧ポンプ２５を駆動させることができる。これにより、電動の油圧ポンプを設ける必要がなく、製品コストの低減を図ることができるとともに、油圧ポンプ２５を、電動の油圧ポンプのモータ分だけ小型化することができるため、当該油圧ポンプ２５の設置スペースや重量の点で有利となる。更に、メインシャフト１７に第１ポンプワンウェイクラッチ２３を設け、中間シャフト３９に第２ポンプワンウェイクラッチ４７を設けたため、エンジンＥとモータ・ジェネレータＭＧとの両方が運転されている場合には、油圧ポンプ２５は、第１ポンプギヤ２７をより速く回転させる方の駆動力源で駆動される。このため、油圧ポンプ２５を駆動させる駆動力源を切り換えるための特別な制御が不要となるため、当該油圧ポンプ２５の動作を簡素化することができる。また、油圧ポンプ２５は、いずれか回転の速い駆動力源により駆動されるため、油圧ポンプ２５が安定して駆動されることにより、ベルト式無段変速機１１等の油圧機器に作動油を安定して供給することができる。
モータ・ジェネレータＭＧは、エンジンＥとドライブプーリシャフト１９との間に、メインシャフト１７の外周を囲むように配置されている。モータ・ジェネレータＭＧは、モータケース２９に固定された環状のステータ３１と、このステータ３１の内周に回転自在に配置されたロータ３３とを備え、ロータ３３はメインシャフト１７の外周に相対回転自在に嵌合する中空のモータ出力軸３５に固定されている。このモータ出力軸３５には、第１モータギヤ３７が設けられ、この第１モータギヤ３７は、上記したメインシャフト１７に対して平行に配置された中間シャフト３９の一端３９Ａに設けられた第２モータギヤ４１に噛合する。
中間シャフト３９の他端３９Ｂには、上記した第１ポンプギヤ２７と噛合する第２ポンプギヤ４３が設けられ、これら第２ポンプギヤ４３と第２モータギヤ４１との間には、第３モータギヤ４５と、第２ポンプワンウェイクラッチ４７が設けられている。この第２ポンプワンウェイクラッチ４７は、中間シャフト３９を介してモータ・ジェネレータＭＧの動力を油圧ポンプ２５に伝達するときに係合し、その逆方向に動力が伝達するときにはスリップする機械式クラッチである。
本構成では、モータ・ジェネレータＭＧの動力を油圧ポンプ２５に伝達する中間シャフト３９を設けたため、エンジンＥの停止時であっても、モータ・ジェネレータＭＧにより油圧ポンプ２５を駆動させることができる。これにより、電動の油圧ポンプを設ける必要がなく、製品コストの低減を図ることができるとともに、油圧ポンプ２５を、電動の油圧ポンプのモータ分だけ小型化することができるため、当該油圧ポンプ２５の設置スペースや重量の点で有利となる。更に、メインシャフト１７に第１ポンプワンウェイクラッチ２３を設け、中間シャフト３９に第２ポンプワンウェイクラッチ４７を設けたため、エンジンＥとモータ・ジェネレータＭＧとの両方が運転されている場合には、油圧ポンプ２５は、第１ポンプギヤ２７をより速く回転させる方の駆動力源で駆動される。このため、油圧ポンプ２５を駆動させる駆動力源を切り換えるための特別な制御が不要となるため、当該油圧ポンプ２５の動作を簡素化することができる。また、油圧ポンプ２５は、いずれか回転の速い駆動力源により駆動されるため、油圧ポンプ２５が安定して駆動されることにより、ベルト式無段変速機１１等の油圧機器に作動油を安定して供給することができる。
ベルト式無段変速機１１は、メインシャフト１７の外周に嵌合するドライブプーリシャフト１９に支持されたドライブプーリ４９と、ドライブプーリシャフト１９に対して平行に配置されたサブシャフト（出力軸）５１に支持されたドリブンプーリ５３と、ドライブプーリ４９及びドリブンプーリ５３に巻き掛けた金属ベルト５５と、変速比を変更するために各プーリ幅を変更するプーリ幅可変機構５７とを備える。
ドライブプーリ４９は、互いに対向する円錐台形状のＤＲ可動部４９ａ及びＤＲ固定部４９ｂを備える。ＤＲ可動部４９ａは、ドライブプーリシャフト１９に、その軸線方向に移動可能に取り付けられており、ＤＲ固定部４９ｂは、ドライブプーリシャフト１９に固定されている。また、ＤＲ可動部４９ａ及びＤＲ固定部４９ｂの互いの対向面はそれぞれ、斜面状に形成され、それにより、ＤＲ可動部４９ａとＤＲ固定部４９ｂの間に、金属ベルト５５を巻き掛けるためのＶ字状のベルト溝が形成されている。
ドライブプーリ４９は、互いに対向する円錐台形状のＤＲ可動部４９ａ及びＤＲ固定部４９ｂを備える。ＤＲ可動部４９ａは、ドライブプーリシャフト１９に、その軸線方向に移動可能に取り付けられており、ＤＲ固定部４９ｂは、ドライブプーリシャフト１９に固定されている。また、ＤＲ可動部４９ａ及びＤＲ固定部４９ｂの互いの対向面はそれぞれ、斜面状に形成され、それにより、ＤＲ可動部４９ａとＤＲ固定部４９ｂの間に、金属ベルト５５を巻き掛けるためのＶ字状のベルト溝が形成されている。
ドリブンプーリ５３は、ベルト式無段変速機１１の出力側に位置し、上記ドライブプーリ４９と同様に構成されている。すなわち、ドリブンプーリ５３は、互いに対向する円錐台形状のＤＮ可動部５３ａ及びＤＮ固定部５３ｂを有している。ＤＮ可動部５３ａは、サブシャフト５１に、その軸線方向に移動可能に取り付けられており、ＤＮ固定部５３ｂは、サブシャフト５１に固定されている。ＤＮ可動部５３ａ及びＤＮ固定部５３ｂの対向面は斜面状に形成され、それにより、ＤＮ可動部５３ａとＤＮ固定部５３ｂの間に、Ｖ字状のベルト溝が形成されている。
プーリ幅可変機構５７は、２つのプーリ４９，５３のプーリ幅を変更することによって、２つのプーリ４９，５３の有効径を変化させるものである。プーリ幅可変機構５７は、ＤＲ可動部４９ａの内部及びＤＮ可動部５３ａの内部にそれぞれ形成されたＤＲ油室５７ａ及びＤＮ油室５７ｂを備え、上記した油圧ポンプ２５から両油室５７ａ，５７ｂに供給される油圧は、当該油室５７ａ，５７ｂと油圧ポンプ２５とを接続する油圧経路上に設けられる電磁弁（図示略）の弁開度によって制御される。
このように、２つの油室５７ａ，５７ｂに供給される油圧をそれぞれ制御することにより、２つの可動部４９ａ，５３ａが軸線方向にそれぞれ駆動される。これにより、２つのプーリ４９，５３の有効径が無段階に変更されることによって、ベルト式無段変速機１１の変速比が無段階に変化する。
このように、２つの油室５７ａ，５７ｂに供給される油圧をそれぞれ制御することにより、２つの可動部４９ａ，５３ａが軸線方向にそれぞれ駆動される。これにより、２つのプーリ４９，５３の有効径が無段階に変更されることによって、ベルト式無段変速機１１の変速比が無段階に変化する。
サブシャフト５１には、第１ギヤ５９が設けられ、この第１ギヤ５９は、サブシャフト５１に対して平行に配置された第１カウンタシャフト６１に設けられた第２ギヤ６３と噛合する。第１カウンタシャフト６１には、この第１カウンタシャフト６１の外周に相対回転自在とする中空の第２カウンタシャフト６５が嵌合している。この第２カウンタシャフト６５には、第４モータギヤ６７が設けられ、この第４モータギヤ６７と上記第３モータギヤ４５との間には、これら第３モータギヤ４５及び第４モータギヤ６７に噛合するモータリダクションギヤ（減速ギヤ）６９が設けられている。このモータリダクションギヤ６９は、上記中間シャフト３９及び第２カウンタシャフト６５に平行に配置されたアイドラシャフト７１に回転自在に支持されている。
これら第１カウンタシャフト６１及び第２カウンタシャフト６５には、上記した遊星歯車装置１３が連結されている。この遊星歯車装置１３は、２つのプラネタリギヤユニットを組み合わせて構成された、いわゆるラビニオ型遊星歯車装置である。この遊星歯車装置１３は、第１サンギヤ７３と第２サンギヤ７５とを備え、この第１サンギヤ７３は第１カウンタシャフト６１に設けられ、第２サンギヤ７５は、第２カウンタシャフト６５に設けられている。
また、遊星歯車装置１３は、第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５の外側に位置するリングギヤ７７と、このリングギヤ７７及び第２サンギヤ７５に噛合する複数（例えば３つ：図中２つのみ表示）のロングピニオンギヤ７９と、このロングピニオンギヤ７９及び第１サンギヤ７３に噛合する複数（例えば３つ：図中２つのみ表示）のショートピニオンギヤ８１と、これらロングピニオンギヤ７９及びショートピニオンギヤ８１を回転自在に支持するキャリヤ８３とを備える。
このキャリヤ８３には、当該キャリヤ８３と第１カウンタシャフト６１とを係脱自在とするＨＩクラッチ（クラッチ）８５が配置されている。このＨＩクラッチ８５は、第１カウンタシャフト６１に連結されたクラッチハウジング８２と、キャリヤ８３に設けられたクラッチプレート８４とを備えた油圧多板クラッチであり、油圧制御により、クラッチプレート８４を移動させることにより、当該クラッチプレート８４とクラッチハウジング８２とを係脱自在に構成されている。また、リングギヤ７７の周囲に位置するケーシング（変速機ケース）８７には、リングギヤ７７を固定する状態とこの状態を解除する状態とに切換自在なリバースブレーキ８９が設けられている。
また、遊星歯車装置１３は、第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５の外側に位置するリングギヤ７７と、このリングギヤ７７及び第２サンギヤ７５に噛合する複数（例えば３つ：図中２つのみ表示）のロングピニオンギヤ７９と、このロングピニオンギヤ７９及び第１サンギヤ７３に噛合する複数（例えば３つ：図中２つのみ表示）のショートピニオンギヤ８１と、これらロングピニオンギヤ７９及びショートピニオンギヤ８１を回転自在に支持するキャリヤ８３とを備える。
このキャリヤ８３には、当該キャリヤ８３と第１カウンタシャフト６１とを係脱自在とするＨＩクラッチ（クラッチ）８５が配置されている。このＨＩクラッチ８５は、第１カウンタシャフト６１に連結されたクラッチハウジング８２と、キャリヤ８３に設けられたクラッチプレート８４とを備えた油圧多板クラッチであり、油圧制御により、クラッチプレート８４を移動させることにより、当該クラッチプレート８４とクラッチハウジング８２とを係脱自在に構成されている。また、リングギヤ７７の周囲に位置するケーシング（変速機ケース）８７には、リングギヤ７７を固定する状態とこの状態を解除する状態とに切換自在なリバースブレーキ８９が設けられている。
また、キャリヤ８３は、第２カウンタシャフト６５の外周に相対回転自在に勘合する中空シャフト９１の一端に設けられており、この中空シャフト９１の他端にはファイナルドライブギヤ９３が設けられている。このファイナルドライブギヤ９３は、差動装置９５のファイナルドリブンギヤ９５ａに噛合しており、この差動装置９５は、車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに連結されている。
以上の構成により、エンジンＥのクランクシャフト１５は、メインシャフト１７、ベルト式無段変速機１１、サブシャフト５１、第１ギヤ５９、第２ギヤ６３、第１カウンタシャフト６１、遊星歯車装置１３、差動装置９５、及び、車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに連結されている。従って、ベルト式無段変速機１１を変速比を制御することによって、エンジンＥの動力は無段階に変速され、車輪Ｗ，Ｗに伝達される。本実施形態では、上記したメインシャフト１７から車軸９７，９７までの一連の構成要素を第１動力伝達経路という。
また、モータ・ジェネレータＭＧのモータ出力軸３５は、第１モータギヤ３７、第２モータギヤ４１、中間シャフト３９、第３モータギヤ４５、モータリダクションギヤ６９、第４モータギヤ６７、第２カウンタシャフト６５、遊星歯車装置１３、差動装置９５、及び、車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに連結されている。本実施形態では、上記したモータ出力軸３５から車軸９７，９７までの一連の構成要素を第２動力伝達経路という。
このため、本構成では、第１動力伝達経路を用いてエンジンＥの動力を車軸９７に出力して走行するエンジン走行、第２動力伝達経路を用いてモータ・ジェネレータＭＧの動力を車軸９７に出力して走行するモータ走行に加え、遊星歯車装置１３により、エンジンＥの動力にモータ・ジェネレータＭＧの動力を付加し、この付加した動力を車軸９７に出力して走行するアシスト走行を実現することができる。
また、モータ・ジェネレータＭＧのモータ出力軸３５は、第１モータギヤ３７、第２モータギヤ４１、中間シャフト３９、第３モータギヤ４５、モータリダクションギヤ６９、第４モータギヤ６７、第２カウンタシャフト６５、遊星歯車装置１３、差動装置９５、及び、車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに連結されている。本実施形態では、上記したモータ出力軸３５から車軸９７，９７までの一連の構成要素を第２動力伝達経路という。
このため、本構成では、第１動力伝達経路を用いてエンジンＥの動力を車軸９７に出力して走行するエンジン走行、第２動力伝達経路を用いてモータ・ジェネレータＭＧの動力を車軸９７に出力して走行するモータ走行に加え、遊星歯車装置１３により、エンジンＥの動力にモータ・ジェネレータＭＧの動力を付加し、この付加した動力を車軸９７に出力して走行するアシスト走行を実現することができる。
また、本構成では、上記したベルト式無段変速機１１のドリブンプーリ５３を支持するサブシャフト５１には、ドリブンプーリ５３と第１ギヤ５９との間に、当該サブシャフト５１の回転をケーシング８７に固定する状態と、この固定を解除して回転可能な状態とに切換自在なＬＯＷワンウェイクラッチ（ワンウェイクラッチ）９９が設けられている。このＬＯＷワンウェイクラッチ９９は、機械式クラッチであり、サブシャフト５１（すなわちベルト式無段変速機１１）が正転方向（エンジンＥの駆動により回転する方向）と同方向に回転する場合にのみ、その回転を許容し、サブシャフト５１が逆方向に回転しないように構成されている。具体的には、サブシャフト５１が逆方向に回転しようとすると、ＬＯＷワンウェイクラッチ９９はケーシング８７と係合し、当該サブシャフト５１の逆方向への回転が阻害される。これにより、サブシャフト５１に、第１ギヤ５９、第２ギヤ６３、第１カウンタシャフト６１を介して接続される第１サンギヤ７３もエンジンＥの駆動により回転する方向とは逆方向への回転が阻害されることとなる。
このように、ドリブンプーリ５３と第１ギヤ５９との間に、サブシャフト５１の回転をケーシング８７に固定する状態と、この固定を解除して回転可能な状態とに切換自在なＬＯＷワンウェイクラッチ９９を設けたため、当該サブシャフト５１の回転を油圧ポンプ２５の動作によらず制御することができる。
このように、ドリブンプーリ５３と第１ギヤ５９との間に、サブシャフト５１の回転をケーシング８７に固定する状態と、この固定を解除して回転可能な状態とに切換自在なＬＯＷワンウェイクラッチ９９を設けたため、当該サブシャフト５１の回転を油圧ポンプ２５の動作によらず制御することができる。
次に、車両の発進時や走行中における動力伝達装置１の動作について説明する。
図２は、モータ・ジェネレータＭＧを動力として発進する際の動作を示す図である。モータ・ジェネレータＭＧによる車両発進時には、図２に示すように、インプットクラッチ２１の連結が解除され、ＨＩクラッチ８５の連結が解除され、リバースブレーキ８９の連結が解除されている。また、エンジンＥは運転が停止され、モータ・ジェネレータＭＧは駆動されている。この図２では、クラッチやブレーキの連結が解除されている場合には白抜きで示し、連結されている場合には塗り潰しで示す。また、モータ・ジェネレータＭＧやエンジンＥが停止している場合には白抜きで示し、駆動している場合には塗り潰しで示す。このことは後述する各図においても同様である。
この場合には、エンジンＥは運転が停止され、モータ・ジェネレータＭＧのみが駆動されているため、このモータ・ジェネレータＭＧの動力が第２ポンプワンウェイクラッチ４７を介して油圧ポンプ２５に伝達され、この油圧ポンプ２５が駆動される。
モータ・ジェネレータＭＧが駆動されると、このモータ・ジェネレータＭＧの動力は上記した第２動力伝達経路を経由して車輪Ｗ，Ｗに伝達される。具体的には、図１に示すように、モータ・ジェネレータＭＧは、車両が前進する方向にロータ３３を回転駆動し、この駆動力は、モータ出力軸３５、第１モータギヤ３７、第２モータギヤ４１、中間シャフト３９、第３モータギヤ４５、モータリダクションギヤ６９、第４モータギヤ６７、第２カウンタシャフト６５を介して遊星歯車装置１３の第２サンギヤ７５に伝達される。
この第２サンギヤ７５に伝達された動力は、ロングピニオンギヤ７９、ショートピニオンギヤ８１を介して第１サンギヤ７３に伝達され、この第１サンギヤ７３には、当該第１サンギヤ７３を第２サンギヤ７５とは逆方向に回転しようとする力がかかる。
図２は、モータ・ジェネレータＭＧを動力として発進する際の動作を示す図である。モータ・ジェネレータＭＧによる車両発進時には、図２に示すように、インプットクラッチ２１の連結が解除され、ＨＩクラッチ８５の連結が解除され、リバースブレーキ８９の連結が解除されている。また、エンジンＥは運転が停止され、モータ・ジェネレータＭＧは駆動されている。この図２では、クラッチやブレーキの連結が解除されている場合には白抜きで示し、連結されている場合には塗り潰しで示す。また、モータ・ジェネレータＭＧやエンジンＥが停止している場合には白抜きで示し、駆動している場合には塗り潰しで示す。このことは後述する各図においても同様である。
この場合には、エンジンＥは運転が停止され、モータ・ジェネレータＭＧのみが駆動されているため、このモータ・ジェネレータＭＧの動力が第２ポンプワンウェイクラッチ４７を介して油圧ポンプ２５に伝達され、この油圧ポンプ２５が駆動される。
モータ・ジェネレータＭＧが駆動されると、このモータ・ジェネレータＭＧの動力は上記した第２動力伝達経路を経由して車輪Ｗ，Ｗに伝達される。具体的には、図１に示すように、モータ・ジェネレータＭＧは、車両が前進する方向にロータ３３を回転駆動し、この駆動力は、モータ出力軸３５、第１モータギヤ３７、第２モータギヤ４１、中間シャフト３９、第３モータギヤ４５、モータリダクションギヤ６９、第４モータギヤ６７、第２カウンタシャフト６５を介して遊星歯車装置１３の第２サンギヤ７５に伝達される。
この第２サンギヤ７５に伝達された動力は、ロングピニオンギヤ７９、ショートピニオンギヤ８１を介して第１サンギヤ７３に伝達され、この第１サンギヤ７３には、当該第１サンギヤ７３を第２サンギヤ７５とは逆方向に回転しようとする力がかかる。
ここで、第１サンギヤ７３の設けられた第１カウンタシャフト６１は、第２ギヤ６３及び第１ギヤ５９を介してサブシャフト５１に連結されており、このサブシャフト５１には、上述のように、当該サブシャフト５１の逆方向への回転を阻止するＬＯＷワンウェイクラッチ９９が設けられているため、当該サブシャフト５１の逆方向への回転が阻止される。このため、第１カウンタシャフト６１及び第１サンギヤ７３の回転が阻止されることにより、その反力でロングピニオンギヤ７９、ショートピニオンギヤ８１及びキャリヤ８３が第２サンギヤ７５と同一の回転方向に回転する。
この場合の第１サンギヤ７３、リングギヤ７７、キャリヤ８３及び第２サンギヤ７５の動作を図２の速度線図を用いて説明する。
この速度線図は、遊星歯車装置１３の各要素を横軸方向に並べ、これら各要素の回転速度（回転数）を縦軸に取ることにより、当該各要素の挙動を示すものである。本実施形態では、第１要素としての第１サンギヤ７３が横軸の一端（図中左端）に配置され、そこから順に(図中で右方向に)第２〜第４要素としてのリングギヤ７７、キャリヤ８３及び第２サンギヤ７５がそれぞれ並べて配置されている。なお、この速度線図では、第１サンギヤ７３を「Ｓ１」、リングギヤ７７を「Ｒ」、キャリヤ８３を「Ｃ」、第２サンギヤ７５を「Ｓ２」でそれぞれ表している。
この速度線図では、ベルト式無段変速機１１の回転方向を正転方向として、各要素の回転速度が横軸から上下に離れるほど高速となるように表される。また、縦軸間の間隔は、各要素間のギヤ比に対応して表されており、遊星歯車装置１３の動作時には、第１サンギヤ７３、リングギヤ７７、キャリヤ８３及び第２サンギヤ７５の回転速度が一直線上に並んで示される。このため、これら各要素のうち、少なくとも２つの要素の状態が規定されれば、すべての要素の挙動が規定されて速度線図上に示される。
この図２の速度線図に示すように、キャリヤ８３の回転速度は、第２サンギヤ７５の回転速度よりも小さいため、この第２サンギヤ７５に伝達された動力（トルク）よりも増幅された大きな動力（トルク）がキャリヤ８３から出力される。これにより、キャリヤ８３から出力された大きな動力が、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達されるため、大型のモータ・ジェネレータＭＧを用いることなく、十分な駆動力を出力することができ、車両をモータ・ジェネレータＭＧの動力のみでスムーズに発進させることができる。
また、本実施形態では、ドリブンプーリ５３と第１ギヤ５９との間に、サブシャフト５１の回転をケーシング８７に固定する状態と、この固定を解除して回転可能な状態とに切換自在なＬＯＷワンウェイクラッチ９９を設けたため、当該サブシャフト５１の回転を油圧ポンプ２５の動作によらず制御することができ、油圧源を要することなく、車両をモータ・ジェネレータＭＧの動力のみでスムーズに発進させることができる。
この場合の第１サンギヤ７３、リングギヤ７７、キャリヤ８３及び第２サンギヤ７５の動作を図２の速度線図を用いて説明する。
この速度線図は、遊星歯車装置１３の各要素を横軸方向に並べ、これら各要素の回転速度（回転数）を縦軸に取ることにより、当該各要素の挙動を示すものである。本実施形態では、第１要素としての第１サンギヤ７３が横軸の一端（図中左端）に配置され、そこから順に(図中で右方向に)第２〜第４要素としてのリングギヤ７７、キャリヤ８３及び第２サンギヤ７５がそれぞれ並べて配置されている。なお、この速度線図では、第１サンギヤ７３を「Ｓ１」、リングギヤ７７を「Ｒ」、キャリヤ８３を「Ｃ」、第２サンギヤ７５を「Ｓ２」でそれぞれ表している。
この速度線図では、ベルト式無段変速機１１の回転方向を正転方向として、各要素の回転速度が横軸から上下に離れるほど高速となるように表される。また、縦軸間の間隔は、各要素間のギヤ比に対応して表されており、遊星歯車装置１３の動作時には、第１サンギヤ７３、リングギヤ７７、キャリヤ８３及び第２サンギヤ７５の回転速度が一直線上に並んで示される。このため、これら各要素のうち、少なくとも２つの要素の状態が規定されれば、すべての要素の挙動が規定されて速度線図上に示される。
この図２の速度線図に示すように、キャリヤ８３の回転速度は、第２サンギヤ７５の回転速度よりも小さいため、この第２サンギヤ７５に伝達された動力（トルク）よりも増幅された大きな動力（トルク）がキャリヤ８３から出力される。これにより、キャリヤ８３から出力された大きな動力が、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達されるため、大型のモータ・ジェネレータＭＧを用いることなく、十分な駆動力を出力することができ、車両をモータ・ジェネレータＭＧの動力のみでスムーズに発進させることができる。
また、本実施形態では、ドリブンプーリ５３と第１ギヤ５９との間に、サブシャフト５１の回転をケーシング８７に固定する状態と、この固定を解除して回転可能な状態とに切換自在なＬＯＷワンウェイクラッチ９９を設けたため、当該サブシャフト５１の回転を油圧ポンプ２５の動作によらず制御することができ、油圧源を要することなく、車両をモータ・ジェネレータＭＧの動力のみでスムーズに発進させることができる。
図３は、モータ・ジェネレータＭＧによる通常走行・回生動作を示す図である。
モータ・ジェネレータＭＧによって車両が発進すると、図３に示すように、ＨＩクラッチ８５が連結される。これにより、ＨＩクラッチ８５を介して、第１カウンタシャフト６１とキャリヤ８３とが直結されるため、キャリヤ８３は第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転する。キャリヤ８３は、図３の速度線図に示すように、第２サンギヤ７５と同一の回転速度で回転するため、遊星歯車装置１３の変速比を車両発進時よりも小さく構成することができ、第２サンギヤ７５に入力されるモータ・ジェネレータＭＧの回転速度を減速することなくキャリヤ８３に伝達することができる。このキャリヤ８３に伝達された動力は、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達される。モータ・ジェネレータＭＧの回転速度は、アクセルペダル（不図示）を踏み込むことにより増加する。従って、アクセルペダルを踏み込むことにより、加速された回転速度が車輪Ｗ，Ｗに伝達されるため、モータ・ジェネレータＭＧの動力のみで車両を通常走行させることができる。
このように、本実施形態では、ＨＩクラッチ８５を連結させるか否かで、遊星歯車装置１３の変速比を２段階に制御することができるため、当該ＨＩクラッチ８５の制御により、モータ・ジェネレータＭＧの動力のみで車両の発進から通常走行まで実行することができる。
モータ・ジェネレータＭＧによって車両が発進すると、図３に示すように、ＨＩクラッチ８５が連結される。これにより、ＨＩクラッチ８５を介して、第１カウンタシャフト６１とキャリヤ８３とが直結されるため、キャリヤ８３は第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転する。キャリヤ８３は、図３の速度線図に示すように、第２サンギヤ７５と同一の回転速度で回転するため、遊星歯車装置１３の変速比を車両発進時よりも小さく構成することができ、第２サンギヤ７５に入力されるモータ・ジェネレータＭＧの回転速度を減速することなくキャリヤ８３に伝達することができる。このキャリヤ８３に伝達された動力は、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達される。モータ・ジェネレータＭＧの回転速度は、アクセルペダル（不図示）を踏み込むことにより増加する。従って、アクセルペダルを踏み込むことにより、加速された回転速度が車輪Ｗ，Ｗに伝達されるため、モータ・ジェネレータＭＧの動力のみで車両を通常走行させることができる。
このように、本実施形態では、ＨＩクラッチ８５を連結させるか否かで、遊星歯車装置１３の変速比を２段階に制御することができるため、当該ＨＩクラッチ８５の制御により、モータ・ジェネレータＭＧの動力のみで車両の発進から通常走行まで実行することができる。
また、車両減速時には、モータ・ジェネレータＭＧが車輪Ｗ，Ｗの駆動力（運動エネルギ）を電気エネルギ変換する発電機として機能する。具体的には、車両減速時、すなわちアクセルペダルの踏み込みが解除されると、車輪Ｗ，Ｗへのモータ・ジェネレータＭＧの動力の伝達が解除されるものの、車両は惰性によって走行を継続する。
このため、惰性走行による車輪Ｗ，Ｗの駆動力は、車軸９７，９７、差動装置９５、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、ファイナルドライブギヤ９３及び中空シャフト９１を介してキャリヤ８３に伝達される。
ここで、上述のように、ＨＩクラッチ８５が連結されているため、キャリヤ８３は第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転し、この第２サンギヤ７５に伝達された動力が第２カウンタシャフト６５、第４モータギヤ６７、モータリダクションギヤ６９、第３モータギヤ４５、中間シャフト３９、第２モータギヤ４１、第１モータギヤ３７及びモータ出力軸３５を介して、ロータ３３を回転駆動させる。このため、モータ・ジェネレータＭＧが発電機として機能し、発生した電気エネルギがバッテリ（不図示）に充電される。
このため、惰性走行による車輪Ｗ，Ｗの駆動力は、車軸９７，９７、差動装置９５、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、ファイナルドライブギヤ９３及び中空シャフト９１を介してキャリヤ８３に伝達される。
ここで、上述のように、ＨＩクラッチ８５が連結されているため、キャリヤ８３は第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転し、この第２サンギヤ７５に伝達された動力が第２カウンタシャフト６５、第４モータギヤ６７、モータリダクションギヤ６９、第３モータギヤ４５、中間シャフト３９、第２モータギヤ４１、第１モータギヤ３７及びモータ出力軸３５を介して、ロータ３３を回転駆動させる。このため、モータ・ジェネレータＭＧが発電機として機能し、発生した電気エネルギがバッテリ（不図示）に充電される。
図４は、車両走行中のエンジンＥの始動動作を示す図である。
図３の動作による車両発進後、もしくは、モータ・ジェネレータＭＧのみで走行中に、エンジンＥの始動が行われる。具体的には、ＨＩクラッチ８５が連結された状態で、インプットクラッチ２１が半クラッチ状（スリップ制御という）に連結され、リバースブレーキ８９の連結が解除される。この図４では、インプットクラッチ２１のスリップ制御をハッチングで示す。
上述のように、モータ・ジェネレータＭＧによる通常走行時にはＨＩクラッチ８５が連結されるため、第１サンギヤ７３がキャリヤ８３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転する。この第１サンギヤ７３が回転すると、この回転動力が第１カウンタシャフト６１、第２ギヤ６３、第１ギヤ５９及びサブシャフト５１を介して、ベルト式無段変速機１１に伝達され、このベルト式無段変速機１１が正転方向に回転する。
この状態において、インプットクラッチ２１が半クラッチ状に連結されると、ベルト式無段変速機１１を回転させる動力が、ドライブプーリシャフト１９、インプットクラッチ２１、メインシャフト１７を介して、徐々にクランクシャフト１５に伝達され、このクランクシャフトに連なるピストンがシリンダ（いずれも不図示）内を往復動作する。このため、クランクシャフト１５の回転速度に応じて、エンジンＥの燃料噴射弁や点火プラグ（いずれも不図示）の点火動作を制御することにより、エンジンＥが始動される。この始動した状態を図３ではハッチングで示す。
この場合、エンジンＥが始動すると、クランクシャフト１５の回転速度が、メインシャフト１７、第１ポンプワンウェイクラッチ２３及び第１ポンプギヤ２７を介して油圧ポンプ２５に伝達されるため、この油圧ポンプ２５は、第１ポンプワンウェイクラッチ２３及び第２ポンプワンウェイクラッチ４７の動作により、第１ポンプギヤ２７をより速い回転速度で回転できる駆動力源（通常はエンジンＥ）で運転される。
図３の動作による車両発進後、もしくは、モータ・ジェネレータＭＧのみで走行中に、エンジンＥの始動が行われる。具体的には、ＨＩクラッチ８５が連結された状態で、インプットクラッチ２１が半クラッチ状（スリップ制御という）に連結され、リバースブレーキ８９の連結が解除される。この図４では、インプットクラッチ２１のスリップ制御をハッチングで示す。
上述のように、モータ・ジェネレータＭＧによる通常走行時にはＨＩクラッチ８５が連結されるため、第１サンギヤ７３がキャリヤ８３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転する。この第１サンギヤ７３が回転すると、この回転動力が第１カウンタシャフト６１、第２ギヤ６３、第１ギヤ５９及びサブシャフト５１を介して、ベルト式無段変速機１１に伝達され、このベルト式無段変速機１１が正転方向に回転する。
この状態において、インプットクラッチ２１が半クラッチ状に連結されると、ベルト式無段変速機１１を回転させる動力が、ドライブプーリシャフト１９、インプットクラッチ２１、メインシャフト１７を介して、徐々にクランクシャフト１５に伝達され、このクランクシャフトに連なるピストンがシリンダ（いずれも不図示）内を往復動作する。このため、クランクシャフト１５の回転速度に応じて、エンジンＥの燃料噴射弁や点火プラグ（いずれも不図示）の点火動作を制御することにより、エンジンＥが始動される。この始動した状態を図３ではハッチングで示す。
この場合、エンジンＥが始動すると、クランクシャフト１５の回転速度が、メインシャフト１７、第１ポンプワンウェイクラッチ２３及び第１ポンプギヤ２７を介して油圧ポンプ２５に伝達されるため、この油圧ポンプ２５は、第１ポンプワンウェイクラッチ２３及び第２ポンプワンウェイクラッチ４７の動作により、第１ポンプギヤ２７をより速い回転速度で回転できる駆動力源（通常はエンジンＥ）で運転される。
図５は、エンジンＥとモータ・ジェネレータＭＧとによるアシスト走行・回生動作を示す図である。エンジンＥが始動すると、ＨＩクラッチ８５が連結された状態で、インプットクラッチ２１が完全に連結され、リバースブレーキ８９の連結が解除される。これにより、エンジンＥの動力と、モータ・ジェネレータＭＧの動力とがそれぞれ車輪Ｗ，Ｗに伝達されるため、これらの動力を付加して走行するアシスト走行を実現することができる。
具体的には、エンジンＥが始動すると、エンジンＥの動力は、メインシャフト１７、インプットクラッチ２１、ドライブプーリシャフト１９、ベルト式無段変速機１１、サブシャフト５１、第１ギヤ５９、第２ギヤ６３、第１カウンタシャフト６１を介して第１サンギヤ７３に伝達される。
一方、モータ・ジェネレータＭＧが駆動されると、ロータ３３の駆動力は、モータ出力軸３５、第１モータギヤ３７、第２モータギヤ４１、中間シャフト３９、第３モータギヤ４５、モータリダクションギヤ６９、第４モータギヤ６７、第２カウンタシャフト６５を介して第２サンギヤ７５に伝達される。
ここで、ＨＩクラッチ８５が連結されているため、キャリヤ８３は第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転する。これにより、キャリヤ８３には、モータ・ジェネレータＭＧの動力にエンジンＥの動力を付加した合成動力が伝達される。このため、キャリヤ８３に伝達された合成動力が、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達される。
この場合、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度は、キャリヤ８３から出力される回転速度に対して最も効率の良い回転速度となるように制御される。また、ベルト式無段変速機１１の変速比は、エンジンＥの回転速度が効率の良い範囲内に納まるように制御されている。
具体的には、エンジンＥが始動すると、エンジンＥの動力は、メインシャフト１７、インプットクラッチ２１、ドライブプーリシャフト１９、ベルト式無段変速機１１、サブシャフト５１、第１ギヤ５９、第２ギヤ６３、第１カウンタシャフト６１を介して第１サンギヤ７３に伝達される。
一方、モータ・ジェネレータＭＧが駆動されると、ロータ３３の駆動力は、モータ出力軸３５、第１モータギヤ３７、第２モータギヤ４１、中間シャフト３９、第３モータギヤ４５、モータリダクションギヤ６９、第４モータギヤ６７、第２カウンタシャフト６５を介して第２サンギヤ７５に伝達される。
ここで、ＨＩクラッチ８５が連結されているため、キャリヤ８３は第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転する。これにより、キャリヤ８３には、モータ・ジェネレータＭＧの動力にエンジンＥの動力を付加した合成動力が伝達される。このため、キャリヤ８３に伝達された合成動力が、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達される。
この場合、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度は、キャリヤ８３から出力される回転速度に対して最も効率の良い回転速度となるように制御される。また、ベルト式無段変速機１１の変速比は、エンジンＥの回転速度が効率の良い範囲内に納まるように制御されている。
また、車両減速時には、モータ・ジェネレータＭＧが車輪Ｗ，Ｗの駆動力（運動エネルギ）を電気エネルギ変換する発電機として機能する。具体的には、車両減速時、すなわちアクセルペダルの踏み込みが解除されると、車輪Ｗ，Ｗへのモータ・ジェネレータＭＧの駆動力の伝達が解除されるものの、車両は惰性によって走行を継続する。
このため、惰性走行による車輪Ｗ，Ｗの駆動力は、車軸９７，９７、差動装置９５、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、ファイナルドライブギヤ９３及び中空シャフト９１を介してキャリヤ８３に伝達される。
ここで、上述のように、ＨＩクラッチ８５が連結されているため、キャリヤ８３は第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転し、この第２サンギヤ７５に伝達された動力が第２カウンタシャフト６５、第４モータギヤ６７、モータリダクションギヤ６９、第３モータギヤ４５、中間シャフト３９、第２モータギヤ４１、第１モータギヤ３７及びモータ出力軸３５を介して、ロータ３３を回転駆動させる。このため、モータ・ジェネレータＭＧが発電機として機能し、発生した電気エネルギがバッテリ（不図示）に充電される。
このため、惰性走行による車輪Ｗ，Ｗの駆動力は、車軸９７，９７、差動装置９５、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、ファイナルドライブギヤ９３及び中空シャフト９１を介してキャリヤ８３に伝達される。
ここで、上述のように、ＨＩクラッチ８５が連結されているため、キャリヤ８３は第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転し、この第２サンギヤ７５に伝達された動力が第２カウンタシャフト６５、第４モータギヤ６７、モータリダクションギヤ６９、第３モータギヤ４５、中間シャフト３９、第２モータギヤ４１、第１モータギヤ３７及びモータ出力軸３５を介して、ロータ３３を回転駆動させる。このため、モータ・ジェネレータＭＧが発電機として機能し、発生した電気エネルギがバッテリ（不図示）に充電される。
図６は、エンジンＥによる後進動作を示す図である。
エンジンＥが動作中に車両を後進させる場合、インプットクラッチ２１が半クラッチ状に連結され、ＨＩクラッチ８５の連結が解除され、リバースブレーキ８９が連結される。
これにより、エンジンＥの動力は、メインシャフト１７、インプットクラッチ２１、ドライブプーリシャフト１９を介して、ベルト式無段変速機１１に徐々に伝達される。
このベルト式無段変速機１１が回転すると、この回転駆動がサブシャフト５１、第１ギヤ５９、第２ギヤ６３、第１カウンタシャフト６１、第１サンギヤ７３、ショートピニオンギヤ８１、ロングピニオンギヤ７９及びリングギヤ７７に伝達される。ここで、図６の速度線図に示すように、リングギヤ７７は、リバースブレーキ８９によって回転が阻害されるため、ロングピニオンギヤ７９の回転により、キャリヤ８３が第１サンギヤ７３と逆方向、すなわち車両の後進方向に回転する。このため、このキャリヤ８３の動力が、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達されることにより、車両が後進する。
本実施形態では、インプットクラッチ２１を半クラッチ状に連結することにより、エンジンＥの動力を徐々に車輪Ｗ，Ｗに伝達することができるため、車両をスムーズに後進させることができる。
エンジンＥが動作中に車両を後進させる場合、インプットクラッチ２１が半クラッチ状に連結され、ＨＩクラッチ８５の連結が解除され、リバースブレーキ８９が連結される。
これにより、エンジンＥの動力は、メインシャフト１７、インプットクラッチ２１、ドライブプーリシャフト１９を介して、ベルト式無段変速機１１に徐々に伝達される。
このベルト式無段変速機１１が回転すると、この回転駆動がサブシャフト５１、第１ギヤ５９、第２ギヤ６３、第１カウンタシャフト６１、第１サンギヤ７３、ショートピニオンギヤ８１、ロングピニオンギヤ７９及びリングギヤ７７に伝達される。ここで、図６の速度線図に示すように、リングギヤ７７は、リバースブレーキ８９によって回転が阻害されるため、ロングピニオンギヤ７９の回転により、キャリヤ８３が第１サンギヤ７３と逆方向、すなわち車両の後進方向に回転する。このため、このキャリヤ８３の動力が、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達されることにより、車両が後進する。
本実施形態では、インプットクラッチ２１を半クラッチ状に連結することにより、エンジンＥの動力を徐々に車輪Ｗ，Ｗに伝達することができるため、車両をスムーズに後進させることができる。
図７は、モータ・ジェネレータＭＧによる後進動作を示す図である。
この場合には、インプットクラッチ２１の連結が解除され、ＨＩクラッチ８５の連結が解除され、リバースブレーキ８９が連結される。このため、エンジンＥが運転されていても、インプットクラッチ２１の連結が解除され、エンジンＥの動力がベルト式無段変速機１１に伝達されることはない。
この状態でモータ・ジェネレータＭＧは、車両を前進する方向とは逆方向にロータ３３を回転駆動する。すると、このロータ３３の動力は、モータ出力軸３５、第１モータギヤ３７、第２モータギヤ４１、中間シャフト３９、第３モータギヤ４５、モータリダクションギヤ６９、第４モータギヤ６７、第２カウンタシャフト６５を介して遊星歯車装置１３の第２サンギヤ７５に伝達され、この第２サンギヤ７５は、車両を前進する方向とは逆方向に回転する。この第２サンギヤ７５の回転は、ロングピニオンギヤ７９を介してリングギヤ７７に伝達される。ここで、図７の速度線図に示すように、リングギヤ７７は、リバースブレーキ８９によって回転が阻害されるため、ロングピニオンギヤ７９の回転により、キャリヤ８３は第２サンギヤ７５と同一方向、すなわち車両の後進方向に回転する。このため、このキャリヤ８３の動力が、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達されることにより、車両が後進する。
この場合には、インプットクラッチ２１の連結が解除され、ＨＩクラッチ８５の連結が解除され、リバースブレーキ８９が連結される。このため、エンジンＥが運転されていても、インプットクラッチ２１の連結が解除され、エンジンＥの動力がベルト式無段変速機１１に伝達されることはない。
この状態でモータ・ジェネレータＭＧは、車両を前進する方向とは逆方向にロータ３３を回転駆動する。すると、このロータ３３の動力は、モータ出力軸３５、第１モータギヤ３７、第２モータギヤ４１、中間シャフト３９、第３モータギヤ４５、モータリダクションギヤ６９、第４モータギヤ６７、第２カウンタシャフト６５を介して遊星歯車装置１３の第２サンギヤ７５に伝達され、この第２サンギヤ７５は、車両を前進する方向とは逆方向に回転する。この第２サンギヤ７５の回転は、ロングピニオンギヤ７９を介してリングギヤ７７に伝達される。ここで、図７の速度線図に示すように、リングギヤ７７は、リバースブレーキ８９によって回転が阻害されるため、ロングピニオンギヤ７９の回転により、キャリヤ８３は第２サンギヤ７５と同一方向、すなわち車両の後進方向に回転する。このため、このキャリヤ８３の動力が、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達されることにより、車両が後進する。
図８は、エンジンＥによる車両の発進前の動作を示す図であり、図９は、車両発進時の動作を示す図である。
エンジンＥにより車両を発進させる場合には、インプットクラッチ２１が連結され、ＨＩクラッチ８５の連結が解除され、リバースブレーキ８９の連結が解除される。また、モータ・ジェネレータＭＧは電動機ではなく、発電機として機能させる回生制御が行われる。図８、９では、回生制御されるモータ・ジェネレータＭＧをハッチングで示す。
まず、車両のフットブレーキ（不図示）を踏み込む等、車両を停止させた状態では、エンジンＥの動力は、メインシャフト１７、インプットクラッチ２１、ドライブプーリシャフト１９、ベルト式無段変速機１１、サブシャフト５１、第１ギヤ５９、第２ギヤ６３、第１カウンタシャフト６１、第１サンギヤ７３、ショートピニオンギヤ８１及びロングピニオンギヤ７９に伝達される。ここで、車両のフットブレーキ（不図示）を踏み込む等により、キャリヤ８３の回転が阻害されているため、ロングピニオンギヤ７９の回転が、第２サンギヤ７５を第１サンギヤ７３とは逆方向に回転させ、この回転動力が第２カウンタシャフト６５、第４モータギヤ６７、モータリダクションギヤ６９、第３モータギヤ４５、中間シャフト３９、第２モータギヤ４１、第１モータギヤ３７及びモータ出力軸３５を介して、ロータ３３を回転駆動させる。このため、図８の速度線図に示すように、モータ・ジェネレータＭＧが発電機として機能し、発生した電気エネルギがバッテリ（不図示）に充電される。
次に、車両のフットブレーキ（不図示）の踏み込みを解除すると、キャリヤ８３がフリーとなるため、ロータ３３を逆回転させる動力が低減され、図９の速度線図に示すように、このロータ３３、すなわち第２サンギヤ７５を正転方向に回転させようとする反力が生じる。これにより、第２サンギヤ７５の逆方向への回転速度が徐々に低下し、これを反力としてキャリヤ８３が正転方向に回転する。この動力が中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達されることにより、車両が発進する。
本実施形態では、ロータ３３の回生トルクを利用して、車両を発進させるため、クラッチ制御の精度を高めなくても、発進時のクラッチジャダーの発生を抑えることができ、車両をスムーズに発進させることができる。
エンジンＥにより車両を発進させる場合には、インプットクラッチ２１が連結され、ＨＩクラッチ８５の連結が解除され、リバースブレーキ８９の連結が解除される。また、モータ・ジェネレータＭＧは電動機ではなく、発電機として機能させる回生制御が行われる。図８、９では、回生制御されるモータ・ジェネレータＭＧをハッチングで示す。
まず、車両のフットブレーキ（不図示）を踏み込む等、車両を停止させた状態では、エンジンＥの動力は、メインシャフト１７、インプットクラッチ２１、ドライブプーリシャフト１９、ベルト式無段変速機１１、サブシャフト５１、第１ギヤ５９、第２ギヤ６３、第１カウンタシャフト６１、第１サンギヤ７３、ショートピニオンギヤ８１及びロングピニオンギヤ７９に伝達される。ここで、車両のフットブレーキ（不図示）を踏み込む等により、キャリヤ８３の回転が阻害されているため、ロングピニオンギヤ７９の回転が、第２サンギヤ７５を第１サンギヤ７３とは逆方向に回転させ、この回転動力が第２カウンタシャフト６５、第４モータギヤ６７、モータリダクションギヤ６９、第３モータギヤ４５、中間シャフト３９、第２モータギヤ４１、第１モータギヤ３７及びモータ出力軸３５を介して、ロータ３３を回転駆動させる。このため、図８の速度線図に示すように、モータ・ジェネレータＭＧが発電機として機能し、発生した電気エネルギがバッテリ（不図示）に充電される。
次に、車両のフットブレーキ（不図示）の踏み込みを解除すると、キャリヤ８３がフリーとなるため、ロータ３３を逆回転させる動力が低減され、図９の速度線図に示すように、このロータ３３、すなわち第２サンギヤ７５を正転方向に回転させようとする反力が生じる。これにより、第２サンギヤ７５の逆方向への回転速度が徐々に低下し、これを反力としてキャリヤ８３が正転方向に回転する。この動力が中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達されることにより、車両が発進する。
本実施形態では、ロータ３３の回生トルクを利用して、車両を発進させるため、クラッチ制御の精度を高めなくても、発進時のクラッチジャダーの発生を抑えることができ、車両をスムーズに発進させることができる。
図１０は、バッテリの充電不足によりモータ・ジェネレータＭＧが駆動できない場合に、エンジンＥによる車両の発進動作を示す図である。
この場合には、インプットクラッチ２１が半クラッチ状に連結され、ＨＩクラッチ８５が連結され、リバースブレーキ８９の連結が解除される。また、モータ・ジェネレータＭＧの運転は停止されている。
これにより、エンジンＥの動力は、メインシャフト１７、インプットクラッチ２１、ドライブプーリシャフト１９を介して、ベルト式無段変速機１１に徐々に伝達される。
このベルト式無段変速機１１が回転すると、この回転駆動がサブシャフト５１、第１ギヤ５９、第２ギヤ６３、第１カウンタシャフト６１を介して第１サンギヤ７３に伝達される。ここで、ＨＩクラッチ８５が連結されているため、このＨＩクラッチ８５を介して、第１カウンタシャフト６１とキャリヤ８３とが直結されるため、キャリヤ８３は第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転する。これにより、キャリヤ８３の動力は、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達されることにより、車両が発進する。
本実施形態では、インプットクラッチ２１を半クラッチ状に連結することにより、エンジンＥの動力を徐々に車輪Ｗ，Ｗに伝達することができるため、車両をスムーズに発進させることができる。
この場合には、インプットクラッチ２１が半クラッチ状に連結され、ＨＩクラッチ８５が連結され、リバースブレーキ８９の連結が解除される。また、モータ・ジェネレータＭＧの運転は停止されている。
これにより、エンジンＥの動力は、メインシャフト１７、インプットクラッチ２１、ドライブプーリシャフト１９を介して、ベルト式無段変速機１１に徐々に伝達される。
このベルト式無段変速機１１が回転すると、この回転駆動がサブシャフト５１、第１ギヤ５９、第２ギヤ６３、第１カウンタシャフト６１を介して第１サンギヤ７３に伝達される。ここで、ＨＩクラッチ８５が連結されているため、このＨＩクラッチ８５を介して、第１カウンタシャフト６１とキャリヤ８３とが直結されるため、キャリヤ８３は第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転する。これにより、キャリヤ８３の動力は、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達されることにより、車両が発進する。
本実施形態では、インプットクラッチ２１を半クラッチ状に連結することにより、エンジンＥの動力を徐々に車輪Ｗ，Ｗに伝達することができるため、車両をスムーズに発進させることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、第１サンギヤ７３とベルト式無段変速機１１との間には、このベルト式無段変速機１１の逆方向への回転を阻止するＬＯＷワンウェイクラッチ９９が設けられているため、当該ベルト式無段変速機１１の出力側に位置するサブシャフト５１の逆方向への回転が阻止される。これによれば、第１カウンタシャフト６１及び第１サンギヤ７３の回転が阻止されることにより、その反力でロングピニオンギヤ７９、ショートピニオンギヤ８１及びキャリヤ８３が第２サンギヤ７５と同一の回転方向に回転する。この場合、キャリヤ８３の回転速度は、第２サンギヤ７５の回転速度よりも小さいため、この第２サンギヤ７５に伝達された駆動力よりも増幅された大きな動力がキャリヤ８３から出力される。
これにより、キャリヤ８３から出力された大きな動力が、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達されるため、大型のモータ・ジェネレータＭＧを用いることなく、十分な駆動力を出力することができ、車両をモータ・ジェネレータＭＧの動力のみでスムーズに発進させることができる。
更に、上記ＬＯＷワンウェイクラッチ９９は、機械式クラッチであり、油圧制御により作動するものではないため、当該サブシャフト５１の回転を油圧ポンプ２５の動作によらず制御することができ、油圧源を要することなく、車両をモータ・ジェネレータＭＧの動力のみでスムーズに発進させることができる。
これにより、キャリヤ８３から出力された大きな動力が、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達されるため、大型のモータ・ジェネレータＭＧを用いることなく、十分な駆動力を出力することができ、車両をモータ・ジェネレータＭＧの動力のみでスムーズに発進させることができる。
更に、上記ＬＯＷワンウェイクラッチ９９は、機械式クラッチであり、油圧制御により作動するものではないため、当該サブシャフト５１の回転を油圧ポンプ２５の動作によらず制御することができ、油圧源を要することなく、車両をモータ・ジェネレータＭＧの動力のみでスムーズに発進させることができる。
また、本実施形態によれば、第１サンギヤ７３とキャリヤ８３とを連結し、このキャリヤ８３を第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転させるＨＩクラッチ８５を備えたため、このＨＩクラッチ８５を連結させることにより、キャリヤ８３が第２サンギヤ７５と同一の回転速度で回転する。このため、遊星歯車装置１３の変速比を車両発進時よりも小さく構成することができ、第２サンギヤ７５に入力されるモータ・ジェネレータＭＧの回転速度を減速することなくキャリヤ８３に伝達することができる。従って、ＨＩクラッチ８５を連結させるか否かで、遊星歯車装置１３の変速比を２段階に制御することができるため、当該ＨＩクラッチ８５の制御により、モータ・ジェネレータＭＧの駆動力のみで車両の発進から通常走行まで実行することができる。
また、本実施形態によれば、ベルト式無段変速機１１に作動油を供給する油圧ポンプ２５を備え、該油圧ポンプ２５はエンジンＥとモータ・ジェネレータＭＧのうち、いずれか回転の速い駆動力源により駆動されるため、油圧ポンプ２５が安定して駆動させることができ、ベルト式無段変速機１１等の油圧機器に作動油を安定して供給することができる。また、エンジンＥの停止時であっても、モータ・ジェネレータＭＧにより油圧ポンプ２５を駆動させることができるため、電動の油圧ポンプを設ける必要がなく、製品コストの低減を図ることができるとともに、油圧ポンプ２５を、電動の油圧ポンプのモータ分だけ小型化することができるため、当該油圧ポンプ２５の設置スペースや重量の点で有利となる。更に、エンジンＥの出力を油圧ポンプ２５に伝達するメインシャフト１７に第１ポンプワンウェイクラッチ２３を設け、モータ・ジェネレータＭＧの出力を当該油圧ポンプ２５に伝達する中間シャフト３９に第２ポンプワンウェイクラッチ４７を設けたため、エンジンＥとモータ・ジェネレータＭＧとの両方が運転されている場合には、油圧ポンプ２５は、第１ポンプギヤ２７をより速く回転させる方の駆動力源で駆動される。このため、油圧ポンプ２５を駆動させる駆動力源を切り換えるための特別な制御が不要となり、当該油圧ポンプ２５の動作を簡素化することができる。
次に、別の実施形態について説明する。
図１１は、別の実施形態にかかる自動変速機を備える動力伝達装置１００を示すスケルトン図である。この別の実施形態において、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
上記した実施形態では、ＨＩクラッチ８５は、第１カウンタシャフト６１に連結されたクラッチハウジング８２と、キャリヤ８３に設けられたクラッチプレート８４とを備えて遊星歯車装置１３に隣接して設けられていたが、この別の実施形態では、図１１に示すように、ベルト式無段変速機１１のサブシャフト（出力軸）５１に設けられたドリブンプーリ５３と、アイドラシャフト７１に回転自在に支持されているモータリダクションギヤ（減速ギヤ）６９との間に、当該サブシャフト５１とアイドラシャフト７１とを係脱自在とするＨＩクラッチ１０１が設けられている。
このＨＩクラッチ１０１は、アイドラシャフト７１に連結されたクラッチハウジング１０３と、サブシャフト５１に設けられたクラッチプレート１０５とを備えた油圧多板クラッチであり、油圧制御により、クラッチプレート１０５を移動させることにより、当該クラッチプレート１０５とクラッチハウジング１０３とを係脱自在に構成されている。
また、サブシャフト５１とアイドラシャフト７１とは、同軸上に配置されており、ＨＩクラッチ１０１を連結すると、当該サブシャフト５１とアイドラシャフト７１とが同一回転速度で回転する。
図１１は、別の実施形態にかかる自動変速機を備える動力伝達装置１００を示すスケルトン図である。この別の実施形態において、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
上記した実施形態では、ＨＩクラッチ８５は、第１カウンタシャフト６１に連結されたクラッチハウジング８２と、キャリヤ８３に設けられたクラッチプレート８４とを備えて遊星歯車装置１３に隣接して設けられていたが、この別の実施形態では、図１１に示すように、ベルト式無段変速機１１のサブシャフト（出力軸）５１に設けられたドリブンプーリ５３と、アイドラシャフト７１に回転自在に支持されているモータリダクションギヤ（減速ギヤ）６９との間に、当該サブシャフト５１とアイドラシャフト７１とを係脱自在とするＨＩクラッチ１０１が設けられている。
このＨＩクラッチ１０１は、アイドラシャフト７１に連結されたクラッチハウジング１０３と、サブシャフト５１に設けられたクラッチプレート１０５とを備えた油圧多板クラッチであり、油圧制御により、クラッチプレート１０５を移動させることにより、当該クラッチプレート１０５とクラッチハウジング１０３とを係脱自在に構成されている。
また、サブシャフト５１とアイドラシャフト７１とは、同軸上に配置されており、ＨＩクラッチ１０１を連結すると、当該サブシャフト５１とアイドラシャフト７１とが同一回転速度で回転する。
また、サブシャフト５１と上記した第１サンギヤ７３との間には第１伝達機構１０７が配置され、この別の実施形態では、第１伝達機構１０７は、上記した第１ギヤ５９と第２ギヤ６３と第１カウンタシャフト６１とを備えて構成されている。また、第２サンギヤ７５とモータリダクションギヤ６９との間には第２伝達機構１０９が配置されている。この別の実施形態では、第２伝達機構１０９は、上記した第４モータギヤ６７及び第２カウンタシャフト６５を備えて構成されている。
これら第１伝達機構１０７及び第２伝達機構１０９は、サブシャフト５１とアイドラシャフト７１とを同一回転速度で回転させた場合に、第１カウンタシャフト６１と第２カウンタシャフト６５とを異なる回転速度で回転させる変速比として構成されている。本構成では、例えば、第２カウンタシャフト６５が第１カウンタシャフト６１よりも回転速度が遅くなるように、第２伝達機構１０９の変速比（すなわちモータリダクションギヤ６９と第４モータギヤ６７とのギヤ比）が第１伝達機構１０７の変速比（すなわち第１ギヤ５９と第２ギヤ６３とのギヤ比）よりも大きく設定されている。
これら第１伝達機構１０７及び第２伝達機構１０９は、サブシャフト５１とアイドラシャフト７１とを同一回転速度で回転させた場合に、第１カウンタシャフト６１と第２カウンタシャフト６５とを異なる回転速度で回転させる変速比として構成されている。本構成では、例えば、第２カウンタシャフト６５が第１カウンタシャフト６１よりも回転速度が遅くなるように、第２伝達機構１０９の変速比（すなわちモータリダクションギヤ６９と第４モータギヤ６７とのギヤ比）が第１伝達機構１０７の変速比（すなわち第１ギヤ５９と第２ギヤ６３とのギヤ比）よりも大きく設定されている。
ＨＩクラッチ１０１が連結されると、上述のように、サブシャフト５１とアイドラシャフト７１とが直結されて同一回転速度で回転するため、例えば、モータ・ジェネレータＭＧの動力は、第１伝達機構１０７を介して遊星歯車装置１３の第１サンギヤ７３に伝達されるとともに、第２伝達機構１０９を介して遊星歯車装置１３の第２サンギヤ７５に伝達される。この実施形態では、第２伝達機構１０９の変速比が第１伝達機構１０７の変速比よりも大きく設定されているため、第１サンギヤ７３が第２サンギヤ７５よりも速い回転速度で回転する。このため、遊星歯車装置１３では、図１２に直線Ｙで示すように、第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５に入力された動力がキャリヤ８３から出力され、この出力された動力が、中空シャフト９１、ファイナルドライブギヤ９３、ファイナルドリブンギヤ９５ａ、差動装置９５及び車軸９７，９７を介して、車輪Ｗ，Ｗに伝達される。
上記した実施形態では、ＨＩクラッチ８５を連結すると、第１カウンタシャフト６１とキャリヤ８３とが直結されるため、キャリヤ８３は第１サンギヤ７３及び第２サンギヤ７５と一体的に回転する。このため、遊星歯車装置１３の変速比は、図１２に直線Ｘで示すように、固定される。
これに対し、この別の実施形態では、第１サンギヤ７３とサブシャフト５１との間に第１伝達機構１０７が配置され、第２サンギヤ７５とモータリダクションギヤ６９との間には第２伝達機構１０９が配置され、サブシャフト５１とモータリダクションギヤ６９を回転支持するアイドラシャフト７１との間にＨＩクラッチ１０１を設けたため、このＨＩクラッチを連結することにより、遊星歯車装置１３は、上記第１伝達機構１０７及び第２伝達機構１０９で規定される変速比に規定される。
このため、第１伝達機構１０７及び第２伝達機構１０９の変速比を調整することにより、遊星歯車装置１３の変速比を容易に調整することができ、当該変速比の設定の自由度を増すことができる。
また、この別の実施形態では、サブシャフト５１と、このサブシャフト５１と同軸上に配置されるアイドラシャフト７１との間にＨＩクラッチ１０１を設けたため、当該ＨＩクラッチ１０１を配置するレイアウトの自由度が増すことができる。
これに対し、この別の実施形態では、第１サンギヤ７３とサブシャフト５１との間に第１伝達機構１０７が配置され、第２サンギヤ７５とモータリダクションギヤ６９との間には第２伝達機構１０９が配置され、サブシャフト５１とモータリダクションギヤ６９を回転支持するアイドラシャフト７１との間にＨＩクラッチ１０１を設けたため、このＨＩクラッチを連結することにより、遊星歯車装置１３は、上記第１伝達機構１０７及び第２伝達機構１０９で規定される変速比に規定される。
このため、第１伝達機構１０７及び第２伝達機構１０９の変速比を調整することにより、遊星歯車装置１３の変速比を容易に調整することができ、当該変速比の設定の自由度を増すことができる。
また、この別の実施形態では、サブシャフト５１と、このサブシャフト５１と同軸上に配置されるアイドラシャフト７１との間にＨＩクラッチ１０１を設けたため、当該ＨＩクラッチ１０１を配置するレイアウトの自由度が増すことができる。
本発明は、上記した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、上記実施形態では、遊星歯車装置１３の第１〜第４の要素、すなわち、第１サンギヤ７３、リングギヤ７７、キャリヤ８３及び第２サンギヤ７５を、ベルト式無段変速機１１の出力側、リバースブレーキ８９、車輪Ｗ，Ｗ及びモータ・ジェネレータＭＧにそれぞれ連結しているが、遊星歯車装置１３の４要素とそれらに対する連結先との連結関係は、任意に変更することが可能である。
また、上記実施形態では、エンジンＥには、モータ・ジェネレータＭＧの駆動によりエンジンＥを始動可能に構成しているが、例えば、スタータモータを備え、このスタータモータの駆動によってエンジンＥを始動させる構成としても良い。
また、上記実施形態では、自動変速機構としてベルト式無段変速機を例示して説明したが、これに限るものではなく、他の自動変速機構、例えば、オートマチックトランスミッションＡＴ、デュアルクラッチトランスミッションＤＣＴ、もしくは、自動制御式マニュアルトランスミッションＡＭＴを採用しても良い。
また、上記実施形態では、ＨＩクラッチ８５は第１サンギヤ７３とキャリヤ８３とを連結するものであったが、これに限るものではなく、遊星歯車装置１３の４つの要素が一体に作動するものであれば、これら各要素のうち、任意の２つを連結しても良い。
また、上記実施形態では、エンジンＥには、モータ・ジェネレータＭＧの駆動によりエンジンＥを始動可能に構成しているが、例えば、スタータモータを備え、このスタータモータの駆動によってエンジンＥを始動させる構成としても良い。
また、上記実施形態では、自動変速機構としてベルト式無段変速機を例示して説明したが、これに限るものではなく、他の自動変速機構、例えば、オートマチックトランスミッションＡＴ、デュアルクラッチトランスミッションＤＣＴ、もしくは、自動制御式マニュアルトランスミッションＡＭＴを採用しても良い。
また、上記実施形態では、ＨＩクラッチ８５は第１サンギヤ７３とキャリヤ８３とを連結するものであったが、これに限るものではなく、遊星歯車装置１３の４つの要素が一体に作動するものであれば、これら各要素のうち、任意の２つを連結しても良い。
１、１００ 動力伝達装置
１１ ベルト式無段変速機（自動変速機構）
１３ 遊星歯車装置（複式プラネタリギヤユニット）
１７ メインシャフト
２１ インプットクラッチ
２３ 第１ポンプワンウェイクラッチ
２５ 油圧ポンプ
３１ ステータ
３３ ロータ
３７ 第１モータギヤ
３９ 中間シャフト
４１ 第２モータギヤ
４５ 第３モータギヤ
４７ 第２ポンプワンウェイクラッチ
４９ ドライブプーリ
５１ サブシャフト
５３ ドリブンプーリ
５５ 金属ベルト
６１ 第１カウンタシャフト
６５ 第２カウンタシャフト
６７ 第４モータギヤ
６９ モータリダクションギヤ（減速ギヤ）
７１ アイドラシャフト
７３ 第１サンギヤ（第１要素、第２要素、第３要素、第４要素）
７５ 第２サンギヤ（第１要素、第２要素、第３要素、第４要素）
７７ リングギヤ（第１要素、第２要素、第３要素、第４要素）
７９ ロングピニオンギヤ
８１ ショートピニオンギヤ
８３ キャリヤ（第１要素、第２要素、第３要素、第４要素）
８５、１０１ ＨＩクラッチ（クラッチ）
８９ リバースブレーキ
９３ ファイナルドライブギヤ
９５ 差動装置
９５ａ ファイナルドリブンギヤ
９７ 車軸
９９ ＬＯＷワンウェイクラッチ（ワンウェイクラッチ）
１０７ 第１伝達機構
１０９ 第２伝達機構
Ｅ エンジン（第１駆動力減）
ＭＧ モータ・ジェネレータ（第２駆動力源）
ＴＭ 自動変速機
Ｗ 車輪（出力部材）
１１ ベルト式無段変速機（自動変速機構）
１３ 遊星歯車装置（複式プラネタリギヤユニット）
１７ メインシャフト
２１ インプットクラッチ
２３ 第１ポンプワンウェイクラッチ
２５ 油圧ポンプ
３１ ステータ
３３ ロータ
３７ 第１モータギヤ
３９ 中間シャフト
４１ 第２モータギヤ
４５ 第３モータギヤ
４７ 第２ポンプワンウェイクラッチ
４９ ドライブプーリ
５１ サブシャフト
５３ ドリブンプーリ
５５ 金属ベルト
６１ 第１カウンタシャフト
６５ 第２カウンタシャフト
６７ 第４モータギヤ
６９ モータリダクションギヤ（減速ギヤ）
７１ アイドラシャフト
７３ 第１サンギヤ（第１要素、第２要素、第３要素、第４要素）
７５ 第２サンギヤ（第１要素、第２要素、第３要素、第４要素）
７７ リングギヤ（第１要素、第２要素、第３要素、第４要素）
７９ ロングピニオンギヤ
８１ ショートピニオンギヤ
８３ キャリヤ（第１要素、第２要素、第３要素、第４要素）
８５、１０１ ＨＩクラッチ（クラッチ）
８９ リバースブレーキ
９３ ファイナルドライブギヤ
９５ 差動装置
９５ａ ファイナルドリブンギヤ
９７ 車軸
９９ ＬＯＷワンウェイクラッチ（ワンウェイクラッチ）
１０７ 第１伝達機構
１０９ 第２伝達機構
Ｅ エンジン（第１駆動力減）
ＭＧ モータ・ジェネレータ（第２駆動力源）
ＴＭ 自動変速機
Ｗ 車輪（出力部材）
Claims (4)
- 第１駆動力源の出力を自動変速機構を経由して複式プラネタリギヤユニットに入力し、あるいは第２駆動力源の出力を複式プラネタリギヤユニットに入力し、該ギヤユニットの出力を車輪に伝達する自動変速機であって、
前記複式プラネタリギヤユニットの各要素を、該ギヤユニットの速度線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にそれぞれ第１要素、第２要素、第３要素、第４要素とし、
第１要素に前記自動変速機構の出力側が接続され、
第２要素に該第２要素を自動変速機の変速機ケースに固定する状態とこの状態を解除する状態とに切換自在なブレーキを設け、
第３要素が出力部材に連結され、
第４要素が前記第２駆動力源に接続され、
前記第１要素には該第１要素を前記変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在なワンウェイクラッチが設けられている、
ことを特徴とする自動変速機。 - 前記第１要素〜前記第４要素の任意の２要素を連結し、これら第１〜第４要素を一体的に作動させるクラッチを備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
- 前記第１要素と前記自動変速機構の出力軸との間に第１伝達機構が配置され、
前記第４要素と前記第２駆動源に連結される減速ギヤとの間に第２伝達機構が配置され、前記自動変速機構の出力軸と前記減速ギヤを回転支持する軸との間に、これら両軸を係脱自在に構成されたクラッチを備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。 - 前記自動変速機構に作動油を供給する油圧ポンプを備え、
該油圧ポンプは前記第１駆動力源と前記第２駆動力源のうち、いずれか回転の速い駆動力源により駆動されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自動変速機。
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-
2008
- 2008-12-16 JP JP2008319533A patent/JP5086232B2/ja not_active Expired - Fee Related
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