JP2012116435A - ハイブリッド駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハイブリッド動力装置において、トランスミッションにおける適切な変速比の確保とモータ・ジェネレータの増速駆動とを両立させる。
【解決手段】 第１遊星歯車機構Ｐ１は、第１クラッチＣ１の係合によりエンジンＥの駆動力が入力される第１メインシャフト１３の回転を同速で主変速部Ｐ２に伝達するとともに、第２クラッチＣ２の係合により第１メインシャフト１３の回転を増速して主変速部Ｐ２および第１モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達する。これにより、トランスミッションＴの変速比のレンジを拡大するとともに、変速比や段間比の設定自由度を拡大することができ、しかも特別の増速手段を必要とせずに第１モータ・ジェネレータＭＧ１を高速回転させて発電効率を高めることができる。更に、第１メインシャフト１３の回転を同速で主変速部Ｐ２に伝達することで、トランスミッションＴに過大な減速比が要求されなくなり、フリクションロスの低減およびトランスミッションＴの小型化が可能になる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンと、第１モータ・ジェネレータと、トランスミッションとを備えるハイブリッド駆動装置に関する。

エンジンのクランクシャフトとトランスミッションの入力軸との間にモータ・ジェネレータを配置したハイブリッド車両において、エンジンのクランクシャフトの回転を遊星歯車機構で増速してモータ・ジェネレータおよびトランスミッションの入力軸に伝達するものが、下記特許文献１により公知である。

特許第３８１５４３０号公報

ところで上記従来のものは、エンジンのクランクシャフトの回転が遊星歯車機構で増速されてモータ・ジェネレータに伝達されるため、モータ・ジェネレータを発電機として機能させるときに、その回転を高めて効率の良い発電を行うことができ、しかもモータ・ジェネレータをモータとして機能させてエンジンを始動するとき、モータ・ジェネレータのトルクを遊星歯車機構で増加させて確実なクランキングを行うことができる。

しかしながら上記従来のものは、エンジンのクランクシャフトの回転が遊星歯車機構で増速されてトランスミッションに伝達されるので、低変速段の変速比を充分に大きく確保するためには遊星歯車機構で一旦増速した回転数をトランスミッションで再度減速する必要があり、そのためにトランスミッションに要求される減速比が大きくなってしまい、トランスミッションが大型化したり、変速比の設定自由度が低下したり、フリクションロスの増加によって伝動効率が低下したりする問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ハイブリッド動力装置において、トランスミッションにおける適切な変速比の確保とモータ・ジェネレータの増速駆動とを両立させることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、エンジンと、第１モータ・ジェネレータと、トランスミッションとを備えるハイブリッド駆動装置において、前記エンジンの駆動力が入力される前記トランスミッションの第１入力軸上には第１遊星歯車機構が配置され、前記第１遊星歯車機構の第１要素が前記第１入力軸に常時接続され、前記第１遊星歯車機構の第２要素がケーシングに回転不能に固定され、前記第１遊星歯車機構の第３要素が前記第１モータ・ジェネレータに接続され、前記第１遊星歯車機構は、前記第１入力軸から前記第１要素に入力された回転を増速して前記第３要素に出力可能であって、前記第１要素および前記トランスミッションの主変速部間に設けた第１クラッチの係合により前記第１入力軸の回転を等速で前記主変速部に伝達するとともに、前記第３要素および前記主変速部間に設けた第２クラッチの係合により前記第１入力軸の回転を増速して前記主変速部に伝達することを特徴とするハイブリッド駆動装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記主変速部は第２遊星歯車機構から構成され、前記第２遊星歯車機構の第１要素は前記第１入力軸の外周に相対回転自在に嵌合する第２入力軸および第２モータ・ジェネレータに常時接続され、前記第２遊星歯車機構の第２要素は第３クラッチを介して前記第１要素に接続可能であるとともにブレーキを介してケーシングに固定可能であり、前記第２遊星歯車機構の第３要素は前記トランスミッションの出力軸に接続されることを特徴とするハイブリッド駆動装置が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記第１入力軸および前記出力軸は相互に平行に配置され、前記第１入力軸および前記出力軸の一方に固定したギヤが他方に相対回転自在に支持したギヤに噛合し、前記相対回転自在に支持したギヤは第４クラッチを介して前記第１入力軸および前記出力軸の他方に結合可能であることを特徴とするハイブリッド駆動装置が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項２または請求項３の構成に加えて、前記第１モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第１クラッチおよび前記第２クラッチを配置し、前記第２モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第３クラッチおよび前記ブレーキを配置したことを特徴とするハイブリッド駆動装置が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項２〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記第１モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第１遊星歯車機構を配置し、前記第２モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第２遊星歯車機構を配置したことを特徴とするハイブリッド駆動装置が提案される。

尚、実施の形態の第１メインシャフト１３および第２メインシャフト１４はそれぞれ本発明の第１入力軸および第２入力軸に対応し、実施の形態のリングギヤ１５、サンギヤ１６およびキャリヤ１７はそれぞれ本発明の第１遊星歯車機構の第３要素、第２要素および第１要素に対応し、実施の形態のリングギヤ１９、サンギヤ２０およびキャリヤ２１はそれぞれ本発明の第２遊星歯車機構の第２要素、第１要素および第３要素に対応し、実施の形態のカウンタシャフト２４は本発明の出力軸に対応し、実施の形態のメイン第２ギヤ２６は本発明の第１入力軸および出力軸の一方に固定したギヤに対応し、実施の形態のカウンタ第２ギヤ２７は本発明の第１入力軸および出力軸の他方に固定したギヤに対応し、実施の形態の第２遊星歯車機構Ｐ２は本発明の主変速部に対応する。

請求項１の構成によれば、エンジンの駆動力が入力されるトランスミッションの第１入力軸上に配置された第１遊星歯車機構の第１要素が第１入力軸に常時接続され、第２要素がケーシングに回転不能に固定され、第３要素が第１モータ・ジェネレータに接続されるので、第１遊星歯車機構は第１入力軸から第１要素に入力された回転を増速して第３要素から第１モータ・ジェネレータに出力することができる。従って、第１要素およびトランスミッションの主変速部間に設けた第１クラッチの係合により第１入力軸の回転を等速で主変速部に伝達し、また第３要素および主変速部間に設けた第２クラッチの係合により第１入力軸の回転を増速して主変速部に伝達することが可能となり、低変速比側で前記等速の回転を主変速部に入力し、高変速比側で前記増速後の回転を主変速部に入力することで、トランスミッションの変速比のレンジを拡大するとともに、変速比や段間比の設定自由度を拡大することができる。しかも前記増速後の回転を第１モータ・ジェネレータに伝達することができるので、特別の増速手段を必要とせずに第１モータ・ジェネレータを高速回転させて発電効率を高めることができる。これにより、第１遊星歯車機構は主変速部への入力回転数の増速だけでなく、第１モータ・ジェネレータへの入力回転数の増速の役割も担うことが可能となり、第１モータ・ジェネレータへの入力回転数の増速機構を別途設ける必要がなくなって重量およびコストの削減が可能になる。

また主変速部に前記増速後の回転しか入力できないトランスミッションの場合には、その増速回転を必要な変速比となるまで減速しようとすると、過大な減速比が必要になってフリクションロスが増加したりトランスミッションが大型化したりする虞があるが、本発明によれば過大な減速比が不要であるために、フリクションロスの低減およびトランスミッションの小型化が可能になる。

また請求項２の構成によれば、第２遊星歯車機構から構成される主変速部の第１要素は第１入力軸の外周に相対回転自在に嵌合する第２入力軸および第２モータ・ジェネレータに常時接続され、第２要素は第３クラッチを介して第１要素に接続可能であるとともにブレーキを介してケーシングに固定可能であり、第３要素はトランスミッションの出力軸に接続されるので、第３クラッチおよびブレーキを選択的に係合することで主変速部が出力する変速比を２段階に変化させることができ、しかも第２モータ・ジェネレータを駆動することでエンジンの駆動力を使用しない走行あるいはエンジンの駆動力をアシストしての走行が可能になる。

また請求項３の構成によれば、第１入力軸および出力軸は相互に平行に配置され、第１入力軸および出力軸の一方に固定したギヤが他方に相対回転自在に支持したギヤに噛合し、相対回転自在に支持したギヤは第４クラッチを介して第１入力軸および出力軸の他方に結合可能であるので、第４クラッチを係合することで第１、第２遊星歯車機構が介在しない変速段を確立することが可能となり、第１、第２遊星歯車機構のクラッチやブレーキの掴み換えてシフトチェンジする際に変速制御が不安定になる事象の発生を防止することができる。

また請求項４の構成によれば、第１モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に第１クラッチおよび第２クラッチを配置し、第２モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に第３クラッチおよびブレーキを配置したので、軸方向の長さを短縮してトランスミッションの小型化を図ることができる。

また請求項５の構成によれば、第１モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に第１遊星歯車機構を配置し、第２モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に第２遊星歯車機構を配置したので、軸方向の長さを短縮してトランスミッションの小型化を図ることができる。

ハイブリッド駆動装置のスケルトン図。 １速変速段の確立状態を示す図。 ２速変速段の確立状態を示す図。 ３速変速段の確立状態を示す図。 ４速変速段の確立状態を示す図。 ５速変速段の確立状態を示す図。 トランスミッションの速度線図。 トランスミッションの第１〜第４クラッチおよびブレーキの係合表。

以下、図１〜図８に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１に示すように、ハイブリッド車両のトランスミッションＴは、エンジンＥのクランクシャフト１１にダンパー１２を介して同軸に接続された第１メインシャフト１３を備えており、第１メインシャフト１３の外周に第２メインシャフト１４が相対回転可能に嵌合する。第１メインシャフト１３のエンジンＥと反対側の軸端に設けられる増速用の第１遊星歯車機構Ｐ１は、第１モータ・ジェネレータＭＧ１のロータに接続されたリングギヤ１５と、ケーシング３１に固定されたサンギヤ１６と、第１メインシャフト１３に固定されたキャリヤ１７と、キャリヤ１７に回転自在に支持されて前記リングギヤ１５および前記サンギヤ１６に同時に噛合する複数のピニオン１８…とを備える。第２メインシャフト１４は、第１クラッチＣ１を介してキャリヤ１７、つまり第１メインシャフト１３に結合可能であり、かつ第２クラッチＣ２を介してリングギヤ１５、つまり第１モータ・ジェネレータＭＧ１のロータに結合可能である。

第２メインシャフト１４の外周に設けられる変速用の第２遊星歯車機構Ｐ２は、リングギヤ１９と、第２メインシャフト１４に固定されたサンギヤ２０と、キャリヤ２１と、キャリヤ２１に回転自在に支持されて前記リングギヤ１９および前記サンギヤ２０に同時に噛合する複数のピニオン２２…とを備える。リングギヤ１９は、第３クラッチＣ３を介して第２モータ・ジェネレータＭＧ２のロータおよび第２メインシャフト１４に結合可能であり、かつブレーキＢ１を介してケーシング３１に結合可能である。

第２遊星歯車機構Ｐ２のキャリヤ２１に固定したメイン第１ギヤ２３は、カウンタシャフト２４に固定したカウンタ第１ギヤ２５に噛合する。また第１メインシャフト１３に第４クラッチＣ４を介して結合可能なメイン第２ギヤ２６は、カウンタシャフト２４に固定したカウンタ第２ギヤ２７に噛合する。そしてカウンタシャフト２４に固定したファイナルドライブギヤ２８はディファレンシャルギヤＤに固定したフェイナルドリブンギヤ２９に噛合し、ディファレンシャルギヤＤから左右に延びるドライブシャフト３０，３０に左右の駆動輪Ｗ，Ｗが接続される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

図１および図７から明らかなように、第１クラッチＣ１を係合すると、第１メインシャフト１３が第１遊星歯車機構Ｐ１のキャリヤ１７を介して第２メインシャフト１４に直結されるため、第２メインシャフト１４は第１メインシャフト１３と同一回転数で回転する。また第２クラッチＣ２を係合すると、サンギヤ１６をケーシング３１に固定された第１遊星歯車機構Ｐ１のリングギヤ１５が第２メインシャフト１４に結合されるため、第１メインシャフト１３からキャリヤ１７に入力された回転は増速されてリングギヤ１５に出力され、第２メインシャフト１４の回転数は第１メインシャフト１３の回転数に対して増速される。

ブレーキＢ１を係合すると、第２遊星歯車機構Ｐ２のリングギヤ１９がケーシング３１に固定されるため、第２メインシャフト１４からサンギヤ２０に入力された回転は、減速されてキャリヤ２１に出力される。また第３クラッチＣ３を係合すると、リングギヤ１９が第２メインシャフト１４を介してサンギヤ２０に結合されることで第２遊星歯車機構Ｐ２がロック状態になり、第２メインシャフト１４の回転はそのままキャリヤ２１に出力される。

従って、第１〜第３クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１の係合・非係合を組み合わせることで、第１メインシャフト１３の回転を種々の変速比で変速してカウンタシャフト２４に伝達することができる。

第１モータ・ジェネレータＭＧ１の内周側に収納される第１遊星歯車機構Ｐ１、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の軸方向の幅内に納まるように配置され、また第２モータ・ジェネレータＭＧ２の内周側に収納される第２遊星歯車機構Ｐ２、第３クラッチＣ３およびブレーキＢ１は、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の軸方向の幅内に納まるように配置される。

以下、１速〜５速の各変速段の個々の確立状態を具体的に説明する。

図２は、第１クラッチＣ１およびブレーキＢ１が係合して１速変速段が確立した状態を示すものである。エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→第１メインシャフト１３→第１遊星歯車機構Ｐ１のキャリヤ１７→第１クラッチＣ１→第２メインシャフト１４→第２遊星歯車機構Ｐ２のサンギヤ２０、ピニオン２２…およびキャリヤ２１→メイン第１ギヤ２３→カウンタ第１ギヤ２５→カウンタシャフト２４→ファイナルドライブギヤ２８→ファイナルドリブンギヤ２９→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３０，３０の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

このとき、第１遊星歯車機構Ｐ１では減速も増速も行われず、第２遊星歯車機構Ｐ２で減速が行われることで、１速変速段が確立する。

図３は、第２クラッチＣ２およびブレーキＢ１が係合して２速変速段が確立した状態を示すものである。エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→第１メインシャフト１３→第１遊星歯車機構Ｐ１のキャリヤ１７、ピニオン１８…およびリングギヤ１５→第２クラッチＣ２→第２メインシャフト１４→第２遊星歯車機構Ｐ２のサンギヤ２０、ピニオン２２…およびキャリヤ２１→メイン第１ギヤ２３→カウンタ第１ギヤ２５→カウンタシャフト２４→ファイナルドライブギヤ２８→ファイナルドリブンギヤ２９→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３０，３０の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

このとき、第１遊星歯車機構Ｐ１で増速が行われ、第２遊星歯車機構Ｐ２で減速が行われることで、１速変速段よりも変速比が小さい２速変速段が確立する。

図４は第４クラッチＣ４が係合して３速変速段が確立した状態を示すものである。エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→第１メインシャフト１３→第４クラッチＣ４→メイン第２ギヤ２６→カウンタ第２ギヤ２７→カウンタシャフト２４→ファイナルドライブギヤ２８→ファイナルドリブンギヤ２９→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３０，３０の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

このとき、第１メインシャフト１３の回転は第１遊星歯車機構Ｐ１も第２遊星歯車機構Ｐ２も経由しないでカウンタシャフト２４に伝達されるが、メイン第２ギヤ２６およびカウンタ第２ギヤ２７の歯数の設定により２速変速段よりも変速比が小さい３速変速段が確立する。

図５は、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合して４速変速段が確立した状態を示すものである。エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→第１メインシャフト１３→第１遊星歯車機構Ｐ１のキャリヤ１７→第１クラッチＣ１→第２メインシャフト１４→第３クラッチＣ３の係合でロックした第２遊星歯車機構Ｐ２のキャリヤ２１→メイン第１ギヤ２３→カウンタ第１ギヤ２５→カウンタシャフト２４→ファイナルドライブギヤ２８→ファイナルドリブンギヤ２９→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３０，３０の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

このとき、第１遊星歯車機構Ｐ１では減速も増速も行われず、第２遊星歯車機構Ｐ２でも減速も増速も行われないことで、３速変速段よりも変速比が小さい４速変速段が確立する。

図６は、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合して４速変速段が確立した状態を示すものである。エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→第１メインシャフト１３→第１遊星歯車機構Ｐ１のキャリヤ１７、ピニオン１８…およびリングギヤ１５→第２クラッチＣ２→第２メインシャフト１４→第３クラッチＣ３の係合でロックした第２遊星歯車機構Ｐ２のキャリヤ２１→メイン第１ギヤ２３→カウンタ第１ギヤ２５→カウンタシャフト２４→ファイナルドライブギヤ２８→ファイナルドリブンギヤ２９→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３０，３０の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

このとき、第１遊星歯車機構Ｐ１で増速が行われ、第２遊星歯車機構Ｐ２では減速も増速も行われないことで、４速変速段よりも変速比が小さい５速変速段が確立する。

図８から明らかなように、２速変速段では第２クラッチＣ２およびブレーキＢ１が係合し、４速変速段では第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合する。仮に３速変速段が存在せず、２速変速段から４速変速段に、あるいは４速変速段から２速変速段に直接変速する場合を考えると、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２間の掴み換えと、第３クラッチＣ３およびブレーキＢ１間の掴み換えとを同時に行う必要があるため、その掴み換えのタイミングに僅かな誤差が存在するだけで変速制御が不安定な状態が発生する可能性がある。しかしながら本実施の形態によれば、２速変速段および４速変速段の間に、第１〜第３クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１の掴み換えを必要としない３速変速段を介在させることで、上述した不具合を解消することができる。

図８における（○）は、第３クラッチＣ３およびブレーキＢ１が係合していても非係合であっても３速変速段の確立に影響しないことを示している。従って、３速変速段から４速変速段にシフトアップするとき、予め第３クラッチＣ３を係合しておき、その状態で第１クラッチＣ１を係合することで４速変速段を確立すれば、掴み換えのタイミングを精度良く制御しなくともスムーズなシフトアップが可能になる。同様に、３速変速段から２速変速段にシフトダウンするとき、予めブレーキＢ１を係合しておき、その状態で第２クラッチＣ２を係合することで２速変速段を確立すれば、掴み換えのタイミングを精度良く制御しなくともスムーズなシフトダウンが可能になる。

第１モータ・ジェネレータＭＧ１はエンジンＥの駆動力によって回転することで、主としてジェネレータとして機能する。エンジンＥが運転中であれば、第１クラッチＣ１が係合した状態でも、第２クラッチＣ２が係合した状態でも、第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２が共に非係合の状態でも、第１メインシャフト１３の回転は第１遊星歯車機構Ｐ１で増速されて第１モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達されるため、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を高速で駆動して発電効率を高めることができる。

このように、第１メインシャフト１３の回転を増速して第２メインシャフト１４に伝達する第１遊星歯車機構Ｐ１を利用して、第１モータ・ジェネレータＭＧ１への入力回転を増速することができるの、第１モータ・ジェネレータＭＧ１への入力回転を増速するための特別の増速機構が不要になって重量およびコストの削減に寄与することができる。

尚、第１モータ・ジェネレータＭＧ１をモータとして機能させれば、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の駆動力でクランクシャフト１１をクランキングしてエンジンＥを始動することができる。車両の走行中にエンジンＥを始動すべく、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を共に非係合にした状態で第１モータ・ジェネレータＭＧ１を駆動すると、その回転が第１遊星歯車機構Ｐ１で減速されて第１メインシャフト１３からクランクシャフト１１に伝達さるので、クランクシャフト１１を大きなトルクでクランキングしてエンジンＥの始動性を高めることができる。

主としてモータとして機能する第２モータ・ジェネレータＭＧ２は第２メインシャフト１４に直結されているため、何れの変速段が確立している場合であっても、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力で車両を走行させ、あるいは第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力でエンジンＥの駆動力をアシストすることができる。また車両の減速時に駆動輪Ｗ，Ｗ側から逆伝達される駆動力で第２モータ・ジェネレータＭＧ２をジェネレータとして機能させれば、車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができる。

次に、本発明の実施の形態の作用効果を説明する。

第１クラッチＣ１を係合すると第１メインシャフト１３が第２メインシャフト１４に直結されて第１メインシャフト１３の回転が同速で第２メインシャフト１４に伝達され、第２クラッチＣ２を係合すると第１遊星歯車機構Ｐ１で第１メインシャフト１３の回転が増速されて第２メインシャフト１４に伝達されるので、第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２を選択的に係合することでトランスミッションＴの変速比のレンジを拡大するとともに、変速比や段間比の設定自由度を拡大することができる。しかも第１メインシャフト１３の回転を増速して第１モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達することができるので、特別の増速手段を必要とせずに第１モータ・ジェネレータＭＧ１を高速回転させて発電効率を高めることができる。このように、第１遊星歯車機構Ｐ１は第２遊星歯車機構Ｐ２への入力回転数の増速だけでなく、第１モータ・ジェネレータＭＧ１への入力回転数の増速の役割も担うので、重量およびコストの削減が可能になる。

ところで、トランスミッションＴの第２遊星歯車機構Ｐ２に増速後の回転しか入力できないと仮定すると、その増速された回転を必要な変速比が得られるまで減速するためには過大な減速比が必要になってフリクションロスが増加したりトランスミッションＴが大型化したりする虞があるが、本実施の形態によれば過大な減速比が不要であるために、フリクションロスの低減およびトランスミッションＴの小型化が可能になる。

またトランスミッションＴの主変速部を構成する第２遊星歯車機構Ｐ２は、第３クラッチＣ３を係合すると第２メインシャフト１４の回転を同速でカウンタシャフト２４側に出力し、ブレーキＢ１を係合すると第２メインシャフト１４の回転を減速してカウンタシャフト２４側に出力するので、第１遊星歯車機構Ｐ１における２段の変速比と第２遊星歯車機構Ｐ２における２段の変速比との組合せにより、４段の変速比（１速、２速、４速および５速）を得ることができる。しかも第２メインシャフト１４には第２モータ・ジェネレータＭＧ２が直結されるので、エンジンＥの駆動力を使用しない第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力による走行、あるいは第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力でエンジンＥの駆動力をアシストしての走行が可能になる。

また第１メインシャフト１３およびカウンタシャフト２４を相互に平行に配置し、第１メインシャフト１３に第４クラッチＣ４を介して結合可能なメイン第２ギヤ２６をカウンタシャフト２４に固定したカウンタ第２ギヤ２７に噛合させたので、第４クラッチＣ４を係合することで第１、第２遊星歯車機構Ｐ１，Ｐ２が介在しない３速変速段を確立することが可能となり、第１、第２遊星歯車機構Ｐ１，Ｐ２の第１〜第３クラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１を掴み換えてシフトチェンジする際に変速制御が不安定になる事象の発生を防止することができる。

また第１モータ・ジェネレータＭＧ１の内周側にその軸方向の幅内に納まるように第１遊星歯車機構Ｐ１、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を配置したので、軸方向の寸法を短縮してトランスミッションＴの小型化を図ることができる。同様に第２モータ・ジェネレータＭＧ２の内周側にその軸方向の幅内に納まるように第２遊星歯車機構Ｐ２、第３クラッチＣ３およびブレーキＢ１を配置したので、軸方向の寸法を短縮してトランスミッションＴの小型化を図ることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態では第１遊星歯車機構Ｐ１のリングギヤ１５を出力要素とし、サンギヤ１６を固定要素とし、キャリヤ１７を入力要素としているが、各要素の機能は適宜入れ換え可能である。

また実施の形態では第２遊星歯車機構Ｐ２のリングギヤ１９を固定要素とし、サンギヤ２０を入力要素とし、キャリヤ２１を出力要素としているが、各要素の機能は適宜入れ換え可能である。

また実施の形態では、メイン第２ギヤ２６を第４クラッチＣ４で第１メインシャフト１３に結合可能とし、カウンタ第２ギヤ２７をカウンタシャフト２４に固定しているが、メイン第２ギヤ２６を第１メインシャフト１３に固定し、カウンタ第２ギヤ２７を第４クラッチＣ４でカウンタシャフト２４に結合可能としても良い。

１３ 第１メインシャフト（第１入力軸）
１４ 第２メインシャフト（第２入力軸）
１５ リングギヤ（第１遊星歯車機構の第３要素）
１６ サンギヤ（第１遊星歯車機構の第２要素）
１７ キャリヤ（第１遊星歯車機構の第１要素）
１９ リングギヤ（第２遊星歯車機構の第２要素）
２０ サンギヤ（第２遊星歯車機構の第１要素）
２１ キャリヤ（第２遊星歯車機構の第３要素）
２４ カウンタシャフト（出力軸）
２６ メイン第２ギヤ（第１入力軸および出力軸の一方に固定したギヤ）
２７ カウンタ第２ギヤ（第１入力軸および出力軸の他方に固定したギヤ）
３１ ケーシング
Ｂ１ ブレーキ
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
Ｃ３ 第３クラッチ
Ｃ４ 第４クラッチ
Ｅ エンジン
Ｐ１ 第１遊星歯車機構
Ｐ２ 第２遊星歯車機構（主変速部）
ＭＧ１ 第１モータ・ジェネレータ
ＭＧ２ 第２モータ・ジェネレータ
Ｔ トランスミッション

Claims (5)

1. エンジン（Ｅ）と、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）と、トランスミッション（Ｔ）とを備えるハイブリッド駆動装置において、
   前記エンジン（Ｅ）の駆動力が入力される前記トランスミッション（Ｔ）の第１入力軸（１３）上には第１遊星歯車機構（Ｐ１）が配置され、
   前記第１遊星歯車機構（Ｐ１）の第１要素（１７）が前記第１入力軸（１３）に常時接続され、
   前記第１遊星歯車機構（Ｐ１）の第２要素（１６）がケーシング（３１）に回転不能に固定され、
   前記第１遊星歯車機構（Ｐ１）の第３要素（１５）が前記第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）に接続され、
   前記第１遊星歯車機構（Ｐ１）は、前記第１入力軸（１３）から前記第１要素（１７）に入力された回転を増速して前記第３要素（１５）に出力可能であって、前記第１要素（１７）および前記トランスミッション（Ｔ）の主変速部（Ｐ２）間に設けた第１クラッチ（Ｃ１）の係合により前記第１入力軸（１３）の回転を等速で前記主変速部（Ｐ２）に伝達するとともに、前記第３要素（１５）および前記主変速部（Ｐ２）間に設けた第２クラッチ（Ｃ２）の係合により前記第１入力軸（１３）の回転を増速して前記主変速部（Ｐ２）に伝達することを特徴とするハイブリッド駆動装置。
2. 前記主変速部（Ｐ２）は第２遊星歯車機構（Ｐ２）から構成され、
   前記第２遊星歯車機構（Ｐ２）の第１要素（２０）は前記第１入力軸（１３）の外周に相対回転自在に嵌合する第２入力軸（１４）および第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）に常時接続され、
   前記第２遊星歯車機構（Ｐ２）の第２要素（１９）は第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記第１要素（２０）に接続可能であるとともにブレーキ（Ｂ１）を介してケーシング（３１）に固定可能であり、
   前記第２遊星歯車機構（Ｐ２）の第３要素（２１）は前記トランスミッション（Ｔ）の出力軸（２４）に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
3. 前記第１入力軸（１３）および前記出力軸（２４）は相互に平行に配置され、前記第１入力軸（１３）および前記出力軸（２４）の一方に固定したギヤ（２６）が他方に相対回転自在に支持したギヤ（２７）に噛合し、前記相対回転自在に支持したギヤ（２７）は第４クラッチ（Ｃ４）を介して前記第１入力軸（１３）および前記出力軸（２４）の他方に結合可能であることを特徴とする、請求項２に記載のハイブリッド駆動装置。
4. 前記第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）の同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第１クラッチ（Ｃ１）および前記第２クラッチ（Ｃ２）を配置し、前記第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）の同軸上内の周側であって軸方向に重なる位置に前記第３クラッチ（Ｃ３）および前記ブレーキ（Ｂ１）を配置したことを特徴とする、請求項２または請求項３に記載のハイブリッド駆動装置。
5. 前記第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）の同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第１遊星歯車機構（Ｐ１）を配置し、前記第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）の同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第２遊星歯車機構（Ｐ２）を配置したことを特徴とする、請求項２〜請求項４の何れか１項に記載のハイブリッド駆動装置。

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