JP2014097688A - ハイブリッド車の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速時のトルク遮断にも対応が可能であり、電動発電機のみの走行時に効率良く走行が行え、搭載性に優れたハイブリッド車の動力伝達装置を提供する。
【解決手段】動力源として内燃機関１１及び電動発電機２を有し、入力軸３と第１出力軸４間及び入力軸３と第２出力軸５間のギヤ対で構成される変速段のための変速ギヤ（３１、３２、４４、４５、５２）と、入力軸３と相対回転可能で電動発電機ギヤ２２１と常時噛合し同期回転する２つ以上の入力軸共用ギヤ３３、３４と、第１出力軸４と相対回転可能で入力軸共用ギヤ３３，３４と常時噛合する２つ以上の第１出力軸共用ギヤ４２、４３と、入力軸３、第１出力軸４又は第２出力軸５と相対回転する各ギヤを各軸と同期回転可能に接続する接続手段（３５、４６、４７、５３）と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力源として内燃機関及び電動発電機を有するハイブリッド車の動力伝達装置に関する。

現在、内燃機関と電動発電機（以下、「ＭＧ」と略称する。）とを動力源とするいわゆるハイブリッド車が様々開発され、開示されている。動力源として内燃機関とは別にＭＧを設けることのメリットのうち、ＭＧの接続位置によって異なるメリットがある。ＭＧを車輪側、つまり変速機の出力側に接続する配置では、変速機を介さない走行、ＭＧによる発進、制動時のエネルギーをＭＧによって回収するなどがある。ＭＧを内燃機関側、つまり変速機の入力側に接続する配置では、ＭＧによる内燃機関の始動、内燃機関によるＭＧを用いた発電などがある。

実際に、変速機の入力側と出力側とのそれぞれにＭＧを搭載する構成のハイブリッド車がある。しかし、２つのＭＧを搭載するのは重量、搭載スペース、コストなどが増加する。そこで、ＭＧは１つで、変速機の入力側と出力側とに接続が切り替えられる構成のハイブリッド車が考案されている。例えば、特許文献１である。

特許文献１に開示されているハイブリッド車は、変速段毎に対応する変速比の歯車の組み合わせを選択する変速機を用いており、変速段を切り替える変速時に発生する内燃機関の出力が遮断してしまうトルク遮断を、ＭＧを出力側に接続することでアシストして回避することができる。しかし、特許文献１の装置はＭＧでアシストする際のギヤが固定されているため、高速走行に対応する高速変速段の変速時、ＭＧの許容回転をオーバーしてしまい、アシストができない場合がある。そこで、アシストするためのギヤを高速変速段に対応できる構成とした場合は、今度は低速変速段の変速時にＭＧによるアシストのためのトルクが不足し、トルク遮断が発生してしまう。

また、特許文献１に開示されているハイブリッド車では、高速域のＭＧによる走行時に、ＭＧの過回転を防止するためにＭＧを入力軸（変速機の入力側）に接続する必要がある。そのために、特許文献１に開示されているハイブリッド車では、ＭＧのみで走行する際、入力軸及び出力軸上の必要のないギヤも回転（連れ回り）し、いわゆる引きずり損失や撹拌損失が大きい。

その他に、特許文献１に開示されているハイブリッド車は、軸方向に長い。そのため、多段化しようとした場合、更に軸方向で延長するのであれば、搭載性が悪化する。

特表２００２−５２６３２６号公報

本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、変速時のトルク遮断にも対応が可能であり、電動発電機のみの走行時に効率良く走行が行え、搭載性に優れたハイブリッド車の動力伝達装置を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決するための（１）に係る発明の構成上の特徴は、動力源として内燃機関及び電動発電機と、
同期回転する電動発電機ギヤを備え、前記電動発電機の出力又は前記電動発電機への入力のために回転する電動発電機軸と、
前記内燃機関の出力及び前記電動発電機の出力が入力される入力軸と、
前記入力軸に並列に配置される第１出力軸及び第２出力軸と、
を有し、
前記入力軸に、前記入力軸と同期回転する変速のための１以上の入力軸変速ギヤと、前記入力軸と相対回転可能で前記電動発電機ギヤと常時噛合し同期回転する２つ以上の入力軸共用ギヤと、前記入力軸と同期回転し前記入力軸共用ギヤと同期回転可能に接続する入力軸接続手段と、が配置され、
前記第１出力軸に、前記第１出力軸と同期回転し駆動輪へと動力を伝達する最終ギヤに常時噛合する第１出力軸出力ギヤと、前記第１出力軸と相対回転可能で前記入力軸変速ギヤに常時噛合する変速のための１以上の第１出力軸変速ギヤと、前記第１出力軸と相対回転可能で前記入力軸共用ギヤと常時噛合する２つ以上の第１出力軸共用ギヤと、前記第１出力軸変速ギヤ及び前記第１出力軸共用ギヤに同期回転可能に接続し前記第１出力軸と同期回転する第１接続手段と、が配置され、
前記第２出力軸に、前記第２出力軸と同期回転し前記最終ギヤに常時噛合する第２出力軸出力ギヤと、前記第２出力軸と相対回転可能で前記入力軸変速ギヤに常時噛合する変速のための１以上の第２出力軸変速ギヤと、前記第２出力軸変速ギヤと同期回転可能に接続し前記第２出力軸と同期回転する第２接続手段と、が配置されることである。

ここで、噛合は直接的に噛合しているのに加えて、間接的に噛合していることを含む。例えば、あるギヤとあるギヤとの間に別の軸のギヤが常時噛合している構成を含む。

上記（１）の発明は以下に記す（２）〜（４）の構成のうちの１つ以上を任意に加えて採用できる。

（２）に係る発明の構成上の特徴は、少なくとも１つの前記入力軸変速ギヤが前記第１出力軸変速ギヤ及び前記第２出力軸変速ギヤと常時噛合していることである。

（３）に係る発明の構成上の特徴は、前記２つ以上の入力軸共用ギヤが前記入力軸が内部に回転自在に貫通する中空軸で同期回転可能に連結しており、前記入力軸接続手段が１つであることである。

（４）に係る発明の構成上の特徴は、前記入力軸共用ギヤが変速ギヤの１つであることである。

（１）に係る発明は、入力軸に、入力軸と相対回転可能な入力軸共用ギヤと、入力軸と同期回転し入力軸共用ギヤと同期回転可能に接続する入力軸接続手段とが配置されており、入力軸共用ギヤは電動発電機ギヤと常時噛合しているため、入力軸接続手段に接続すると入力軸と電動発電機軸とが同期回転可能に接続する。つまり、電動発電機が出力する回転動力で入力軸を回転させることができるという、電動発電機が入力側に接続した構成になる。そして、第１出力軸に、第１出力軸と同期回転する第１出力ギヤ及び第１接続手段と、第１出力軸と相対回転可能な第１出力軸変速ギヤ及び第１出力軸共用ギヤとが配置されており、第１出力軸共用ギヤは電動発電機ギヤと常時噛合する入力軸共用ギヤと常時噛合しているため、第１接続手段に接続すると第１出力軸と電動発電機軸とが同期回転可能に接続する。第１出力軸と同期回転する第１出力ギヤは最終ギヤに常時噛合しているため、電動発電機が出力する回転動力で第１出力ギヤを回転させることができる。これは、入力軸を介さずに電動発電機の出力が駆動輪へと伝達され、又は制動時のエネルギーを電動発電機へと伝達することができるという、電動発電機が出力側に接続した構成である。よって（１）に係る発明によれば、入力軸接続手段又は第１接続手段がギヤに接続して、電動発電機を入力側又は出力側に接続することができる。なお、第１出力軸と第２出力軸とは最終ギヤ７１を介して同期回転するため、第１接続手段が接続されれば第２出力軸も電動発電機と接続される。

そして、（１）に係る発明は、１以上の入力軸変速ギヤが１以上の第１出力軸変速ギヤ及び１以上の第２出力軸変速ギヤに常時噛合しており、第１接続手段又は第２接続手段を選択しようとする変速段に対応した変速比となるギヤ対のギヤに接続する。接続したギヤは第１出力軸第２出力軸と同期回転し、ギヤ対の変速比で入力軸から第１出力軸又は第２出力軸に回転動力を変換して伝達できる。（１）に係る発明によれば、第１接続手段又は第２接続手段によって接続するギヤを切り替える、いわゆる変速時に、内燃機関の出力が遮断される間、電動発電機軸と第１出力軸と（電動発電機と出力側と）を接続して駆動輪へ電動発電機の出力を伝達し、トルク遮断を回避することができる。

更に、第１出力軸共用ギヤは２つ以上配置されており、常時噛合する入力軸共用ギヤとで２つ以上のギヤ対となる。ギヤ対毎に異なる変速比を設定することで、第１選択手段で接続されて選択されたギヤ対の変速比で電動発電機の出力を変速し、最終ギヤへと伝達することができる。よって、（１）に係る発明によれば、入力軸共用ギヤと第１出力軸共用ギヤとによるギヤ対の変速比を適切に設定することで、変速時の変速段に合わせてギヤ対を選択して変速時にアシストとして電動発電機を使用し、トルク遮断を回避することができる。

また、（１）に係る発明は、電動発電機のみで走行する際、第１接続手段を第１出力軸共用ギヤの何れか１つと接続し、その他の接続手段を接続しなければ入力軸は回転しない。入力軸が回転しなければ、入力軸選択ギヤ、第１出力軸選択ギヤ及び第２出力軸変速ギヤは回転しない。よって、（１）に係る発明によれば電動発電機のみで走行する際の引きずり損失（撹拌損失）が抑制される。

そして、（１）に係る発明は、出力軸を２つ配置することで、変速のためのギヤ対を径方向に配置でき、軸方向の延長が抑制されている。多段化する場合も２つの出力軸に配置することで、１つの出力軸に配置する場合に比べて軸方向延長が抑制されるため、搭載性に優れている。

従って、（１）に係る発明によれば、低高速段の変速時のトルク遮断にも対応が可能であり、電動発電機のみの走行時の引き摺り損失も抑制されて効率良く走行が行え、搭載性に優れたハイブリッド車の動力伝達装置を提供することができる。

（２）に係る発明によれば、少なくとも１つの入力軸変速ギヤが第１出力軸変速ギヤ及び第２出力軸変速ギヤに常時噛合することで、１つの入力軸変速ギヤが共用されて２つのギヤ対を構成できるため、更に軸方向への延長が抑制されている。

（３）に係る発明によれば、入力軸の外周に位置する中空軸によって２つ以上の入力軸共用ギヤが同期回転するため、スペースの節約になり、また入力軸共用ギヤが３つ以上となっても１つの入力軸接続手段で入力軸と同期回転でき部品の増加を抑制できる。

（４）に係る発明によれば、電動発電機の出力をトルク遮断のアシストのために使用されるギヤ対である、入力軸共用ギヤと第１出力軸共用ギヤとが少なくとも２つの変速段に対応するため、変速時のアシストができる構成が付加されておりながらも軸方向への延長が抑制されており、非常に搭載性に優れている。

実施形態１のハイブリッド車の動力伝達装置の構成を示すスケルトン図である。

本発明の代表的な実施形態を図１を参照して説明する。本実施形態に係るハイブリッド車の動力伝達装置（以下、「動力伝達装置」と称する。）は、車両に搭載される。

（実施形態１）
実施形態１の動力伝達装置は、図１に示すように内燃機関１１と、ＭＧ（電動発電機）２と、ＭＧ軸（電動発電機軸）２２と、入力軸３と、第１出力軸４と、第２出力軸５と、制御手段６とを有する。

内燃機関１１及びＭＧ２は異なる動力源として、以下に説明するように配置されている。内燃機関１１は、その出力軸１１１がクラッチ１２によって入力軸３と断続可能に配置されている。

ＭＧ２は、駆動・発電手段６１を介してバッテリー６２と接続している。駆動・発電手段６１は後述する制御手段６によって制御されてＭＧ２を停止、駆動、又は発電に切り替える。駆動の場合、ＭＧ２は駆動・発電手段６１を介してバッテリー６２から駆動のための電力が供給され、発電の場合、ＭＧ２によって発電された電力を駆動・発電手段６１を介してバッテリー６２に充電する。ＭＧ２は、駆動による出力を出力軸に出力し、出力軸から発電のための動力が入力される。ＭＧ軸２２は、ＭＧ２の出力軸と同軸的に配置されて一体回転するため、以下ではＭＧ２の出力軸として扱う。ＭＧ軸２２には、ＭＧ軸２２と同期回転するＭＧギヤ（電動発電機ギヤ）２２１が配置されている。ＭＧギヤ２２１は、ＭＧ軸２２と平行に配置される追加軸８と同期回転する追加軸ギヤ８１と常時噛合する。

入力軸３は、ＭＧ軸２２及び追加軸８と略平行であり、回転可能に一端がクラッチ１２に接続している。入力軸３は、クラッチ１２が接続状態で内燃機関１１の出力軸１１１と同期回転し、クラッチ１２が切断状態で内燃機関１１の出力軸１１１と相対回転する。入力軸３には、２つの入力軸変速ギヤ３１、３２と、２つの入力軸共用ギヤ３３、３４と、１つの入力軸接続手段（第３スリーブ３５とアクチュエータ１３とを備える）とが配置されている。２つの入力軸変速ギヤ３１、３２は、軸方向に並んで、入力軸３と同期回転するように入力軸３に一体結合している。２つの入力軸共用ギヤ３３、３４は、軸方向に並んで、中空軸３６に同期回転可能に一体結合している。中空軸３６は内部を入力軸３が貫通し、入力軸３と相対回転可能に入力軸３の外周に配置されている。２つの入力軸共用ギヤ３３、３４は２つの入力軸変速ギヤ３１、３２よりもクラッチ１２側に位置する。２つの入力軸共用ギヤ３３、３４は、そのうちの１つが追加軸８の追加軸ギヤ８１と常時噛合する。本実施形態１の動力伝達装置では、入力軸共用ギヤ３４が追加軸ギヤ８１と常時噛合し、図１では立体的な配置を平面に展開しているスケルトン図のため、直接噛合していることを表すために点線を用いている。

入力軸接続手段は、第３スリーブ３５とアクチュエータ１３とを有する。第３スリーブ３５は、入力軸３と同期回転し、アクチュエータ１３によって入力軸３の軸方向に摺動する。第３スリーブ３５は、２つの入力軸共用ギヤ３３、３４の一方に同期回転可能に係合（接続）する係合位置と、係合しない中立位置との間を摺動する。２つの入力軸共用ギヤ３３、３４は、どちらかが第３スリーブ３５に同期回転可能に係合して、２つの入力軸共用ギヤ３３、３４が第３スリーブ３５と同期回転する。そして、入力軸３と２つの入力軸共用ギヤ３３、３４とが同期回転する。本実施形態１の動力伝達装置では、第３スリーブ３５は入力軸共用ギヤ３３と係合し、２つの入力軸変速ギヤ３１、３２と２つの入力軸共用ギヤ３３、３４との間に位置する。なお、第３スリーブ３５と入力軸共用ギヤ３３との間には同期手段３５１が配置されている。同期手段３５１は、第３スリーブ３５と入力軸共用ギヤ３３との回転が同期するように、まず互いのコーン面（図示略）を摩擦係合し、同期後にスプライン結合する。上記の中立位置は、スプライン係合及び同期するために摩擦係合していない位置である。

第１出力軸４は、回転可能に、入力軸３と略平行に軸支されている。第１出力軸４には、１つの第１出力軸出力ギヤ４１と、２つの第１出力軸共用ギヤ４２、４３と、２つの第１出力軸変速ギヤ４４、４５と第１接続手段（第１スリーブ４６、４７とアクチュエータ１４、１５とを備える）とが配置されている。第１出力軸出力ギヤ４１は、第１出力軸４と同期回転し、駆動輪（図示略）へと動力を伝達する最終ギヤ７１と常時噛合する。２つの第１出力軸共用ギヤ４２、４３は、ベアリング（図示略）を介して第１出力軸４の外周に位置し、第１出力軸４と相対回転可能であり、入力軸３上の対応する２つの入力軸共用ギヤ３３、３４にそれぞれ常時噛合する。本実施形態１の動力伝達装置では、第１出力軸共用ギヤ４２が入力軸共用ギヤ３３と、第１入力軸共用ギヤ４３が入力軸共用ギヤ３４と、それぞれ常時噛合する。２つの第１出力軸変速ギヤ４４、４５は、ベアリング（図示略）を介して第１出力軸４の外周に位置し、第１出力軸４と相対回転可能であり、入力軸３上の対応する入力軸変速ギヤ３１、３２にそれぞれ常時噛合する。本実施形態１の動力伝達装置では、第１出力軸変速ギヤ４４が入力軸変速ギヤ３１と、第１出力軸変速ギヤ４５が入力軸変速ギヤ３２と、それぞれ常時噛合する。

２つの第１出力軸共用ギヤ４２、４３及び２つの第１出力軸変速ギヤ４４、４５は、それぞれ常時噛合する入力軸３上のギヤとによるギヤ対で１つの変速段に対応する。本実施形態１の動力伝達装置では、入力軸変速ギヤ３１と第１出力軸変速ギヤ４４とで第１速の変速段に、入力軸共用ギヤ３３と第１出力軸共用ギヤ４２とで第２速の変速段に、入力軸共用ギヤ３４と第１出力軸共用ギヤ４３とで第４速の変速段に、入力軸変速ギヤ３２と第１出力軸変速ギヤ４５とで第５速の変速段に対応する。

第１接続手段は、２つの第１スリーブ４６、４７と２つのアクチュエータ１４、１５とを有する。２つの第１スリーブ４６、４７は、第１出力軸４と同期回転し、１つのアクチュエータが１つの第１スリーブを第１出力軸４の軸方向に摺動する。２つの第１スリーブのうち第１スリーブ４６は２つの第１出力軸変速ギヤ４４、４５の間に位置し、もう１つの第１スリーブ４７は２つの第１出力軸共用ギヤ４２、４３の間に位置する。２つの第１スリーブ４６、４７は、それぞれ両側に位置するギヤとそれぞれ同期回転可能に係合可能である。第１スリーブ４６は、第１出力軸変速ギヤ４４と係合する係合位置と、第１出力軸変速ギヤ４５と係合する係合位置と、の間を摺動し、どちらにも係合しない場合は２つのギヤの間の中立位置に位置するように、アクチュエータ１４によって駆動される。２つの第１出力軸共用ギヤ４２、４３は第１スリーブ４７と、２つの第１出力軸変速ギヤ４４、４５は第１スリーブ４６と、係合すると第１出力軸４と同期回転する。第１スリーブ４７は、第１出力軸共用ギヤ４２と係合する係合位置と、第１出力軸共用ギヤ４３と係合する係合位置と、の間を摺動し、どちらにも係合しない場合は２つのギヤの間の中立位置に位置するように、アクチュエータ１５によって駆動される。２つの第１出力軸共用ギヤ４２、４３は第１スリーブ４７と、２つの第１出力軸変速ギヤ４４、４５は第１スリーブ４６と、係合すると第１出力軸４と同期回転する。そして、第１スリーブ４６、４７は、それぞれ対応するギヤとの間にそれぞれ同期手段４６１、４６２、４７１、４７２が配置されている。これらの同期手段は入力軸３上の同期手段と同様に動作するので説明を省略する。

第２出力軸５は、回転可能に、入力軸３と略平行に軸支されている。第２出力軸５には、１つの第２出力軸出力ギヤ５１と１つの第１出力軸変速ギヤ５２と１つの第２接続手段（第２スリーブ５３とアクチュエータ１６とを備える）と１つの後進段ギヤ５４とが配置されている。第２出力軸出力ギヤ５１は、第２出力軸５と同期回転し、最終ギヤ７１と常時噛合する。第２出力軸変速ギヤ５２は、ベアリング（図示略）を介して第２出力軸５の外周に位置し、第２出力軸５と相対回転可能であり、入力軸３の入力軸変速ギヤ３２と常時噛合する。第２出力軸変速ギヤ５２は、常時噛合する入力軸変速ギヤ３２とによるギヤ対で、変速段の１つに対応する。本実施形態１の動力伝達装置では、第２出力軸変速ギヤ５２と入力軸変速ギヤ３２とで第３速の変速段に対応する。後進段ギヤ５４は、ベアリング（図示略）を介して第２出力軸５の外周に位置し、第２出力軸５と相対回転可能であり、第１出力軸４上の第１出力軸変速ギヤ４４と常時噛合する。

第２接続手段は、１つの第２スリーブ５３と１つのアクチュエータ１６とを有する。第２スリーブ５３は、第２出力軸５と同期回転し、アクチュエータ１６によって第２出力軸５の軸方向に摺動する。第２スリーブ５３は第２出力軸変速ギヤ５２と後進段ギヤ５４との間に位置し、第２出力軸変速ギヤ５２か後進段ギヤ５４と同期回転可能に係合する係合位置の間を摺動し、どちらにも係合しない場合は２つのギヤの間の中立位置に位置するように、アクチュエータ１６で駆動される。第２出力軸変速ギヤ５２及び後進段ギヤ５４は、第２スリーブ５３と係合すると、第２出力軸５と同期回転する。本実施形態１の動力伝達装置では、後進ギヤ５４が第２出力軸５と同期回転するように第２スリーブ５３と係合すると、第１出力軸変速ギヤ４４をアイドラギヤとして使用し、後進段を実現する。なお、第２スリーブ５３と第２出力軸変速ギヤ５２との間、第２スリーブ５３と後進段ギヤ５４との間には、それぞれ同期手段５３１、５３２が配置されている。これらの同期手段は入力軸３上の同期手段と同様に動作するので説明を省略する。そして、第２スリーブ５３は第２出力軸変速ギヤ５２のみ係合し、同期手段５３２を配置しない構成が考えられる。通常、車両を後進させる場合、車両が停止状態で後進段を選択するため、同期手段を用いなくても第２出力軸５と同期回転可能に容易に係合できる。

制御手段６は、内燃機関１１の駆動及び停止、クラッチ１２の接続及び切断、アクチュエータ１３〜１６の駆動及び停止、駆動・発電手段６１を介してＭＧ２を駆動、発電及び停止の制御を行う。制御手段６は、各部材に指示を送信するだけでなく、指示への応答状況（正常や異常）、各種状況（駆動や停止）、各種情報（回転数や押圧力）など、様々な情報を受信することができる。

その他に、本実施形態１の動力伝達装置では、図１に示すように第２出力軸５上の第２出力軸出力ギヤギヤ５１と第２出力軸変速ギヤ５２との間にパーキングロック用ギヤ５５が配置されている。第２出力軸５上には、入力軸共用ギヤ３３、３４に常時噛合する第１出力軸４上の第１出力軸共用ギヤ４２、４３に相当するギヤが配置されていない。そこで、第２出力軸４と同期回転するパーキングロック用ギヤ５５を第２出力軸出力ギヤ５１と第２出力軸変速ギヤ５２との間に配置し、パーキングロック用ギヤ５５が回転できないように固定されると、第２出力軸５の回転が停止し、第２出力軸出力ギヤ５１と常時噛合する最終ギヤ７１の回転も停止する。結果、駆動輪が回転できず、車両が停止する。なお、パーキングロック用ギヤ５５が回転できないように固定する方法としては、例えば、パーキングロック用ギヤ５５の歯（図示略）と歯（図示略）との間に固定用の部材（図示略）を嵌合させるなど、公知技術を採用することができる。

（作用）
次に、本実施形態１の動力伝達装置の作用について、以下に順に説明する。

（ａ）ＭＧ２を入力側に接続する（ＭＧ２の出力が入力軸３に入力できる）
第３スリーブ３５を入力軸共用ギヤ３３と係合させ、入力軸共用ギヤ３３と入力軸３と同期回転可能な状態にする。ＭＧ２の出力は、ＭＧ軸２２、ＭＧギヤ２２１、追加軸ギヤ８１、入力軸共用ギヤ３３に伝達され、入力軸３がＭＧ２の出力で回転するので、ＭＧ２が入力軸３側に接続した状態になる。この状態で、クラッチ１２を切断すればＭＧ２のみの走行ができ、クラッチ１２を接続すれば内燃機関１１の出力が入力軸３に入力されて２つの動力源で走行できる。更に、ＭＧ２で内燃機関１１を始動（駆動）や内燃機関１１でＭＧ２を使用して発電することができる。

（ｂ）ＭＧ２を出力側に接続する（ＭＧ２と最終ギヤ７１とが入力軸３を介さず動力伝達可能に接続する）
第１スリーブ４７を第１出力軸共用ギヤ４２か第１出力軸共用ギヤ４３と係合させる。ＭＧ２の出力は、ＭＧ軸２２、ＭＧギヤ２２１、追加軸ギヤ８１、入力軸共用ギヤ３３、３４、第１出力軸共用ギヤ４２、４３と伝達され、第１スリーブ７から第１出力軸４、第１出力軸出力ギヤ４１、最終ギヤ７１と伝達される。このとき、第３スリーブ３５を中立位置とし、入力軸共用ギヤ３３、４４は入力軸３上で遊転し、入力軸３は回転しない。よって、ＭＧ２の出力は入力軸３に入力されずに、駆動輪へと伝達できる最終ギヤ７１（出力側）へと伝達される。また、ＭＧ２を出力側に接続している状態で、制動時にクラッチ１２を切断し、この経路でＭＧ軸２２を回転させる。ＭＧ２を発電機として駆動する際、ＭＧ軸２２を回転させる回転抵抗を制動力として利用し、ＭＧ２で発電されたエネルギーはバッテリー６２に回収する。

（ｃ）ＭＧ２の出力のみで走行する
車両をＭＧ２の出力のみで走行する場合は、まずクラッチ１２を切断し、内燃機関１１の出力が入力軸３に伝達されない状態にする。そして、上記（ｂ）の状態にする。この時、車両の走行速度によって、制御手段６は第１スリーブ４７を２つの第１出力軸共用ギヤ４２、４３のどちらかに係合させる。ＭＧ２の出力は入力軸共用ギヤ及び第１出力軸共用ギヤによるギヤ対の変速比で変速されるため、２つのギヤ対の変速比を走行速度の低速時と高速時とに対応できるように設定することで、ＭＧ２の出力を全速度に対応させることができる。ＭＧ２の出力のみで走行はその他にまたは、クラッチ１２を切断し、上記（ａ）の状態で、第１スリーブ４６、４７、又は第２スリーブ５４の何れかと変速ギヤとを係合し、入力軸３上のギヤと第１出力軸４上のギヤ、又は入力軸３上のギヤと第２出力軸５上のギヤとで構成されるギヤ対の変速比で、ＭＧ２の出力が変速されて最終ギヤ７１へと伝達される。

（ｄ）内燃機関１１及びＭＧの出力で走行する
内燃機関１１が駆動しており、クラッチ１２が接続状態で、ＭＧ２を上記（ａ）の状態にすることで、内燃機関１１の出力とＭＧ２の出力とを入力軸３に入力することができる。または、内燃機関１１が駆動しており、クラッチ１２が接続状態で、第１スリーブ４７を係合位置にすることでＭＧ２を出力側に接続する。内燃機関１１の出力が入力軸３に入力され、ＭＧ２の出力が第１出力軸４及び第２出力軸５に入力される。

（ｅ）変速時のＭＧ２によるアシスト
上記（ｄ）のＭＧ２を出力側に接続する場合、特に変速段を変更する変速時の内燃機関１１のトルク遮断をＭＧ２でアシストすることができる。第１速から第２速、第２速から第３速の間は第１スリーブ４７と第１出力軸共用ギヤ４２との係合を維持し、第３速から第４速、第４速から第５速の間は第１スリーブ４７と第１出力軸共用ギヤ４３との係合を維持する。そして、第３速で走行時に第１スリーブ４７の係合を２つの第１出力軸共用ギヤ４２、４３の間で切り替える。このように制御することで、変速時、クラッチ１２の切断によって内燃機関１１の出力が遮断されても、ＭＧ２の出力は最終ギヤ７１に伝達されているため、トルク遮断を抑制するあるいはトルク遮断を回避することができる。

（ｆ）ＭＧ２で内燃機関１１を始動する
その他に、内燃機関１１が停止しているときに、上記（ａ）の状態でクラッチ１２を接続状態とし、ＭＧ２を駆動すると内燃機関１１を始動することができる。スターターを削減できる。

（ｇ）ＭＧ２で発電する
上記（ａ）の状態で、内燃機関１１の出力によってＭＧ軸２２を回転させ、ＭＧ２で発電し、発電したエネルギーをバッテリー６２に充電する。また、（ｂ）に記載したように、制動時に、ＭＧ２が出力側に接続されており、クラッチ１２を切断することで、ＭＧ２を発電機として使用し、発電したエネルギーはバッテリー６２に充電する。

（効果）
本実施形態１の動力伝達装置は、ＭＧ２を入力軸３側又は出力側（第１出力軸４及び第２出力軸５）に接続することができる。そのため、例えばＭＧ２の出力を入力軸３側及び出力側から入力して内燃機関１１の出力をサポートでき、制動時に効率的に発電でき、内燃機関１１をＭＧ２で起動（駆動）できる。

本実施形態１の動力伝達装置は、ＭＧ２を出力側に接続する際、第１スリーブ４６を２つの第１出力軸共用ギヤ４２、４３のうちどちらかに係合して、ＭＧ２の出力を異なる変速比で第１出力軸４及び第２出力軸５に伝達できる。そのため、２つの変速比を低速時と高速時とに対応できるように設定することで、ＭＧ２の出力を全ての変速段に対応させることができる。そして、ＭＧ２の出力を異なる変速比に出力できるため、変速時の内燃機関１１のトルクが遮断される際、低高速段の何れの場合にもＭＧ２でアシストしてトルク遮断を回避することができる。

また、本実施形態１の動力伝達装置は、ＭＧ２を出力側に接続し、ＭＧ２のみで走行する場合、２つの入力軸変速ギヤ３１、３２、２つの第１出力軸変速ギヤ４４、４５、第２出力軸変速ギヤ５２、後進段ギヤ５４及びパーキングロック用ギヤ５５が静止している。よって、本実施形態１の動力伝達装置によれば、ＭＧ２のみで走行する際、引きずり損失が抑制することができる。

そして、本実施形態１の動力伝達装置は、ＭＧ２の出力を異なる変速比で変速して、各変速段の走行のサポートや変速時のトルクをアシストするのに使用される入力軸共用ギヤ３３と第１出力軸共用ギヤ４２とのギヤ対及び入力軸共用ギヤ３４と第１出力軸共用ギヤ４３とのギヤ対が、変速段のギヤ対も兼ねている。その上、第１出力軸４上の第１出力軸出力ギヤ４１と第２出力軸５上の第２出力軸出力ギヤ５１とは、それぞれ最終ギヤ７１に常時噛合する。つまり、軸方向でほぼ同じ位置に配置される。更に、入力軸３上の入力軸変速ギヤ３２は、第１出力軸４上の第１出力軸変速ギヤ４５と第２出力軸５上の第２出力軸変速ギヤ５２とに常時噛合しており、２つの変速段のギヤ対の一方として共用されている。そして、後進段ギヤ５４のためのアイドラギヤは、変速段のギヤ対である入力軸変速ギヤ３１と第１出力軸変速ギヤ４４の第１出力軸変速ギヤ４４であり、第１出力軸変速ギヤ４４は共用されている。よって、本実施形態１の動力伝達装置は、軸方向への延長が抑制されている。多段化する場合も上記のようにギヤを共用しやすい構成のため、軸方向の延長も比較的抑制できる。

従って、本実施形態１の動力伝達装置によれば、上記したように低高速段の変速時のトルク遮断にも対応が可能であり、電動発電機のみの走行時の引き摺り損失も抑制されて効率良く走行が行え、その上軸方向の延長が抑制されて搭載性に優れている。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されてものではない。例えば、以下のようなものが考えられる。

（１）各変速段に対応するギヤは軸方向で入れ替え可能である。ただし、トルク遮断のアシストに用いられ、ＭＧ２の出力を異なる２つの変速比で変速できる２つのギヤ対は、全変速段のうち連続していない変速段の２つで、最低速段及び最高速段以外から選択されるのが好ましい。

（２）ＭＧ２の出力を２つではなく３つ以上の変速比で変速する構成でもよい。その場合、入力軸３上の入力軸共用ギヤは中空軸３６によって回転同期するように構成し、第３スリーブ３５の増設は必要ない。

１１：内燃機関、１２：クラッチ、１３〜１６：アクチュエータ、
２：ＭＧ（電動発電機）、２２：ＭＧ軸（電動発電機軸）、
２２１：ＭＧギヤ（電動発電機ギヤ）、
３：入力軸、３１，３２：入力軸変速ギヤ、３３，３４：入力軸共用ギヤ、
３５：第３スリーブ（入力軸接続手段）、３６：中空軸、
４：第１出力軸、４１：第１出力軸出力ギヤ、４２，４３：第１出力軸共用ギヤ、
４４，４５：第１出力軸変速ギヤ、４６，４７：第１スリーブ（第１接続手段）、
５：第２出力軸、５１：第２出力軸出力ギヤ、５２：第２出力軸変速ギヤ、
５３：第２スリーブ（第２接続手段）、５４：後進段ギヤ、
５５：パーキングロック用ギヤ、
６：制御手段、６１：駆動・発電手段、６２：バッテリー、
７１：最終ギヤ、
８：追加軸、８１：追加軸ギヤ。

Claims (4)

1. 動力源として内燃機関及び電動発電機と、
   同期回転する電動発電機軸を備え、前記電動発電機の出力又は前記電動発電機への入力のために回転する電動発電機軸と、
   前記内燃機関の出力及び前記電動発電機の出力が入力される入力軸と、
   前記入力軸に並列に配置される第１出力軸及び第２出力軸と、
   を有し、
   前記入力軸に、前記入力軸と同期回転する変速のための１以上の入力軸変速ギヤと、前記入力軸と相対回転可能で前記電動発電機ギヤと常時噛合し同期回転する２つ以上の入力軸共用ギヤと、前記入力軸と同期回転し前記入力軸共用ギヤと同期回転可能に接続する入力軸接続手段と、が配置され、
   前記第１出力軸に、前記第１出力軸と同期回転し駆動輪へと動力を伝達する最終ギヤに常時噛合する第１出力軸出力ギヤと、前記第１出力軸と相対回転可能で前記入力軸変速ギヤに常時噛合する変速のための１以上の第１出力軸変速ギヤと、前記第１出力軸と相対回転可能で前記入力軸共用ギヤと常時噛合する２つ以上の第１出力軸共用ギヤと、前記第１出力軸変速ギヤ及び前記第１出力軸共用ギヤに同期回転可能に接続し前記第１出力軸と同期回転する第１接続手段と、が配置され、
   前記第２出力軸に、前記第２出力軸と同期回転し前記最終ギヤに常時噛合する第２出力軸出力ギヤと、前記第２出力軸と相対回転可能で前記入力軸変速ギヤに常時噛合する変速のための１以上の第２出力軸変速ギヤと、前記第２出力軸変速ギヤと同期回転可能に接続し前記第２出力軸と同期回転する第２接続手段と、が配置されることを特徴とするハイブリッド車の動力伝達装置。
2. 少なくとも１つの前記入力軸変速ギヤは前記第１出力軸変速ギヤ及び前記第２出力軸変速ギヤと常時噛合している請求項１に記載のハイブリッド車の動力伝達装置。
3. 前記２つ以上の入力軸共用ギヤは前記入力軸が内部に回転自在に貫通する中空軸で同期回転可能に連結しており、前記入力軸接続手段は１つである請求項１又は２に記載のハイブリッド車の動力伝達装置。
4. 前記入力軸共用ギヤは変速ギヤの１つである請求項１〜３の何れか１項に記載のハイブリッド車の動力伝達装置。

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