JP2016043909A - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】断接機構を接続状態に移行した際の衝撃力の発生を抑制しつつ、補助駆動源によるアシストが開始されるまでに要する時間を短縮することが可能な駆動力伝達装置を提供することを目的とする。
【解決手段】駆動力伝達装置１０は、複数の駆動源のうち補助駆動源８２が出力する駆動力を入力する入力軸１１と、ハイブリッド車両１の駆動輪９３Ｌ，９３Ｒに連結された出力軸１２と、入力軸１１側から出力軸１２側への駆動力の伝達を許容し、且つ出力軸１２側から入力軸１１側への駆動力の伝達を遮断するワンウェイクラッチ機構３０と、ワンウェイクラッチ機構３０と並列して配置され、入力軸１１と出力軸１２との間で駆動力を選択的に伝達可能とする断接機構５０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両に用いられる駆動力伝達装置に関する。

駆動モータおよび内燃機関（エンジン）を駆動源とするハイブリッド車両の駆動力伝達装置として、例えば特許文献１に示されるものがある。特許文献１のハイブリッド車両は、主としてエンジンが出力する駆動力を前輪に伝達して走行する。そして、特許文献１では、走行状態に応じて駆動モータが出力する駆動力を後輪に伝達してアシストを行う。このような駆動力伝達装置は、エンジンの駆動力のみで走行している場合に駆動輪の回転により補助用の駆動モータが連れ回らないようにするために、多板クラッチ機構などの断接機構を有する構成が知られている。

特開２００７−１１８７７０号公報

しかしながら、駆動力伝達装置の断接機構として多板クラッチ機構を採用した場合には、オイルポンプや油圧回路などの作動機構が必要となる。また、断接機構としてシンクロ機構やドグクラッチ機構の採用も考えられるが、出力軸とエンジンの差回転が大きい場合に連結時の衝撃力が大きくなる。そのため、断接機構を接続状態に移行する場合に、出力軸とエンジンの差回転が許容範囲に収まるように回転数の同期制御を行う必要がある。そのため、補助駆動源による駆動力の出力要求があってからアシストが開始されるまでに要する時間が長くなるおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、断接機構を接続状態に移行した際の衝撃力の発生を抑制しつつ、補助駆動源によるアシストが開始されるまでに要する時間を短縮することが可能な駆動力伝達装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、複数の駆動源を備えるハイブリッド車両に適用される駆動力伝達装置であって、前記複数の駆動源のうち補助駆動源が出力する駆動力を入力する入力軸と、前記ハイブリッド車両の駆動輪に連結された出力軸と、前記入力軸側から前記出力軸側への駆動力の伝達を許容し、且つ前記出力軸側から前記入力軸側への駆動力の伝達を遮断するワンウェイクラッチ機構と、前記ワンウェイクラッチ機構と並列して配置され、前記入力軸と前記出力軸との間で駆動力を選択的に伝達可能とする断接機構と、を備える。

このような構成によると、補助駆動源によるアシストが必要となった場合に、補助駆動源の回転数が出力軸の回転数に達すると、ワンウェイクラッチ機構の作動により入力軸側から出力軸側へと駆動力が伝達される。これにより、補助駆動源によるアシストが開始される。よって、駆動力伝達装置によると、断接機構が接続状態に切り替えられる前に補助駆動源による同期制御を高精度に行う必要がないため、補助駆動源によるアシストが開始されるまでに要する時間を短縮することができる。

また、駆動力伝達装置は、断接機構を接続状態に切り替えることにより、入力軸と出力軸との間で駆動力を双方向に伝達可能とする。これにより、補助駆動源が出力する駆動力をワンウェイクラッチ機構の作動によらずに出力軸に伝達できる。さらに、必要に応じて出力軸から入力軸を介して補助駆動源に駆動力を伝達して、当該駆動力を利用することが可能となる。

実施形態における駆動力伝達装置の全体構造を示すスケルトン図である。 図１におけるワンウェイクラッチ機構を拡大して示す断面図である。 第一変形態様における駆動力伝達装置の全体構造を示すスケルトン図である。 第二変形態様における駆動力伝達装置の全体構造を示すスケルトン図である。

＜実施形態＞
以下、本発明の駆動力伝達装置を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。実施形態において、駆動力伝達装置は、内燃機関により駆動力を出力するエンジンと、給電により駆動力を出力する駆動モータとを駆動源とするハイブリッド車両に用いられる。ハイブリッド車両は、運転操作や車両状態などに応じて、ハイブリッド走行やエンジン走行などの走行状態を適宜切り替える。

（１．ハイブリッド車両１の全体構成）
ハイブリッド車両１は、図１に示すように、複数の駆動源としてエンジン８１および駆動モータ８２を備える。エンジン８１は、ハイブリッド車両における複数の駆動源のうち主となる駆動力を出力する主駆動源である。エンジン８１は、後述する制御装置７０により動作制御される。エンジン８１が出力する駆動力は、変速装置８５により変速され、フロント側の差動機構９１Ｆを介して前輪９２Ｌ，９２Ｒに伝達される。前輪９２Ｌ，９２Ｒは、ハイブリッド車両１の駆動輪である。

駆動モータ８２は、ハイブリッド車両における複数の駆動源のうち必要に応じて駆動力を出力する補助駆動源である。駆動モータ８２は、供給される電力に応じて駆動力を出力するとともに、入力される駆動力に応じて発電可能に構成される。つまり、駆動モータ８２は、電動機および発電機として機能する。

駆動モータ８２は、制御装置７０によりインバータを介して回転数や発電動作等を制御される。また、駆動モータ８２が出力する駆動力は、駆動力伝達装置１０およびリア側の差動機構９１Ｒを介して後輪９３Ｌ，９３Ｒに伝達される。また、駆動モータ８２は、駆動力伝達装置１０の作動状態によっては、後輪９３Ｌ，９３Ｒから駆動力を伝達される。後輪９３Ｌ，９３Ｒは、ハイブリッド車両１の駆動輪である。

制御装置７０は、ＥＣＵや各種メモリにより構成され、種々の車両情報に基づいて駆動力伝達装置１０の動作を制御する。この制御装置７０は、エンジン制御部７１およびモータ制御部７２を有する。エンジン制御部７１は、例えばエンジン８１のトルク特性を含む動作特性や現在のエンジン８１の回転数などに基づいて、エンジン８１の動作を制御する。

モータ制御部７２は、駆動モータ８２の動作を制御する。モータ制御部７２は、運転操作や車両状態に基づいて、駆動モータ８２に対する電力の供給量などを調整する。また、制御装置７０は、エンジン８１、および駆動モータ８２の制御に加えて、後述する駆動力伝達装置１０のドグクラッチ機構５０の動作を車両の走行状態に応じて制御する。

このような構成からなるハイブリッド車両１は、車両の発進時や姿勢制御の実行時など駆動モータ８２による駆動力の補助（アシスト）を制御装置７０に要求する。これにより、制御装置７０に駆動力伝達装置１０および駆動モータ８２の動作が制御され、ハイブリッド車両１は、エンジン８１のみを駆動力とするエンジン走行から、エンジン８１および駆動モータ８２を駆動源とするハイブリッド走行に移行される。

（２．駆動力伝達装置１０の構成）
駆動力伝達装置１０は、図１に示すように、入力軸１１と、出力軸１２と、ワンウェイクラッチ機構３０と、ドグクラッチ機構５０とを備えて構成される。入力軸１１は、図示しないハウジングに回転可能に支持され、駆動モータ８２が出力する駆動力を駆動力伝達装置１０に入力する。また、入力軸１１は、ギヤ対２１、ワンウェイクラッチ機構３０、およびドグクラッチ機構５０を介して、出力軸１２との間で駆動力を伝達可能に構成される。

出力軸１２は、ハウジングに回転可能に支持される。出力軸１２は、最終減速ギヤ２５およびリア側の差動機構９１Ｒを介して、車両の後輪９３Ｌ，９３Ｒに機械的に連結される。ここで、入力軸１１と出力軸１２との間に配置されるギヤ対２１は、駆動ギヤ２１ａ（本発明の「第一ギヤ」に相当する）および従動ギヤ２１ｂ（本発明の「第二ギヤ」に相当する）により構成される歯車機構である。

ギヤ対２１の駆動ギヤ２１ａは、入力軸１１に固定される。ギヤ対２１の従動ギヤ２１ｂは、後述するワンウェイクラッチ機構３０の外輪部材３２に直接的に固定され、且つ駆動ギヤ２１ａと噛合する。ここで、ワンウェイクラッチ機構３０は、入力軸１１側から出力軸１２側への一方向のみ駆動力を伝達する。よって、ギヤ対２１は、後述するドグクラッチ機構５０が切断状態にある場合には、駆動モータ８２から入力軸１１に出力された駆動力のみを伝達する。

（２−１．ワンウェイクラッチ機構３０）
ワンウェイクラッチ機構３０は、入力軸１１側から出力軸１２側への駆動力の伝達を許容し、且つ出力軸１２側から入力軸１１側への駆動力の伝達を遮断する。本実施形態において、ワンウェイクラッチ機構３０は、ローラ式を採用する。ワンウェイクラッチ機構３０は、図２に示すように、内輪部材３１と、外輪部材３２と、複数のローラ３３と、複数のスプリング３４とを有する。

内輪部材３１は、出力軸１２に固定され、出力軸１２と一体的に回転する。また、内輪部材３１の外周面には、周方向に等間隔に複数の凹部３１ａが形成されている。各凹部３１ａは、図２に示すように、内輪部材３１の外周面に対して周方向に傾斜したカム面を構成する。各凹部３１ａは、内輪部材３１の軸方向に（図２の前後方向）に延在する。

外輪部材３２は、内輪部材３１の外周側に一定の間隔を空けて配置される。また、外輪部材３２の外周側には、ギヤ対２１の従動ギヤ２１ｂが固定される。複数のローラ３３は、円柱状に形成され、内輪部材３１の複数の凹部３１ａに１つずつ収容される。各ローラ３３は、内輪部材３１と外輪部材３２の間に介在する。複数のスプリング３４は、各ローラに対応して配置される。各スプリング３４は、弾性力により各ローラ３３が内輪部材３１の外周面および外輪部材３２の内周面に接触する位置に保持する。

ここで、ハイブリッド車両１が前進する場合に出力軸１２が回転する方向（図２の時計回り方向）を「正回転方向Ｄｒ」とし、正回転方向の反対方向（図２の反時計回り）を「逆回転方向Ｄｐ」とする。駆動モータ８２が出力する駆動力が入力軸１１およびギヤ対２１を介して外輪部材３２に伝達されて、外輪部材３２が内輪部材３１に対して正回転方向Ｄｒに相対回転しようとすると、各ローラ３３は、転動しながら内輪部材３１に対して逆回転方向Ｄｐに移動する。

これにより、各ローラ３３が内輪部材３１の各凹部３１ａに形成されたカム面と、外輪部材３２の内周面とから受ける接触面圧が高くなる。そうすると、各ローラ３３の転動が規制され、各ローラ３３を介して外輪部材３２から内輪部材３１へと駆動力が伝達される。よって、内輪部材３１および外輪部材３２は、一体的に正回転方向Ｄｒに回転する。

一方で、内輪部材３１が出力軸１２側から駆動力を伝達されて、内輪部材３１が外輪部材３２に対して正回転方向Ｄｒに相対回転（換言すると、外輪部材３２が内輪部材３１に対して逆回転方向Ｄｐに相対回転）しようとすると、各ローラ３３は、各スプリング３４により保持される位置において回転する。このとき、各ローラ３３は、内輪部材３１の凹部３１ａから受ける接触面圧が低いため、内輪部材３１の凹部３１ａに対して摺動する。

これにより、各ローラ３３は、内輪部材３１が外輪部材３２に対して正回転方向Ｄｒに相対回転した場合に、外輪部材３２に内輪部材３１の駆動力を伝達しない。よって、内輪部材３１が外輪部材３２に対して空回りする状態となり、ワンウェイクラッチ機構３０は、内輪部材３１から外輪部材３２への駆動力の伝達を遮断する。

（２−２．ドグクラッチ機構５０）
ドグクラッチ機構５０は、入力軸１１と出力軸１２との間で駆動力を選択的に伝達可能とする断接機構である。このドグクラッチ機構５０は、ワンウェイクラッチ機構３０と並列して配置される。本実施形態において、ドグクラッチ機構５０は、連結対象の部材間の差回転を同期させるシンクロ機構を有しないタイプの断接機構である。

このドグクラッチ機構５０は、図１に示すように、クラッチハブ５１と、スリーブ５２と、クラッチリング５３とを有する。クラッチハブ５１は、出力軸１２に固定され、出力軸１２と一体的に回転する。クラッチハブ５１の外周面には、出力軸１２の軸方向に延在する外歯スプラインが形成されている。

スリーブ５２の内周面には、クラッチハブ５１の外歯スプラインと摺動可能に係合する内歯スプラインが形成されている。これにより、スリーブ５２は、クラッチハブ５１に対して相対回転不能に且つ出力軸１２の軸方向に相対移動可能にクラッチハブ５１に嵌合される。クラッチリング５３は、本実施形態において、ギヤ対２１の従動ギヤ２１ｂに一体的に固定される。クラッチリング５３は、スリーブ５２の軸方向位置に応じてスリーブ５２と係脱可能に噛合する。

より詳細には、クラッチリング５３のクラッチハブ５１側の端面には、スリーブ５２の内歯スプラインと係合可能なドグクラッチ部が形成される。これにより、スリーブ５２の内歯スプラインとクラッチリング５３のドグクラッチ部とが係合可能な軸方向位置にスリーブ５２が移動されると、クラッチリング５３（従動ギヤ２１ｂ）は、スリーブ５２およびクラッチハブ５１を介して出力軸１２に連結された状態となる。

一方で、駆動モータ８２が休止した状態において、スリーブ５２の内歯スプラインとクラッチリング５３のドグクラッチ部とが離間した軸方向位置にスリーブ５２が移動されると、クラッチリング５３（従動ギヤ２１ｂ）は、出力軸１２に対して相対回転可能な状態となる。このように、ドグクラッチ機構５０は、スリーブ５２の軸方向の移動制御によってギヤ対２１を介して、入力軸１１と出力軸１２を選択的に連結可能とする。

（３．駆動力伝達装置１０の動作）
車両状態に応じて制御される駆動力伝達装置１０の動作について説明する。駆動力伝達装置１０は、上述したように、入力軸１１と出力軸１２との間において、ワンウェイクラッチ機構３０とドグクラッチ機構５０が並列に配置される。よって、入力軸１１の回転数および出力軸１２の回転数、ドグクラッチ機構５０の作動状態に応じて、駆動力の伝達状態が変動する。

制御装置７０は、車両の走行状態に応じて、駆動モータ８２の回転数、エンジン８１の回転数、およびドグクラッチ機構５０の作動状態を制御する。ここで、車両の走行状態には、ＥＮＧ（engine）走行、ＨＶ（Hybrid Vehicle）走行、およびＥＶ（Electric Vehicle）走行が含まれる。

ＥＮＧ走行は、エンジン８１が出力する駆動力のみが駆動輪に伝達される走行状態である。ＥＮＧ走行において、駆動モータ８２は、休止状態または発電状態に制御される。ＨＶ走行は、エンジン８１が出力する駆動力に加えて駆動モータ８２が出力する駆動力が駆動輪に伝達される走行状態である。ＥＶ走行は、エンジン８１を休止して補助駆動源である駆動モータ８２が出力する駆動力のみが駆動輪に伝達される走行状態である。

（３−１．ＥＮＧ走行）
ＥＮＧ走行では、制御装置７０のエンジン制御部７１は、所定の回転数でエンジン８１が回転するように制御する。エンジン８１が出力する駆動力は、変速装置８５およびフロント側の差動機構９１Ｆを介して前輪９２Ｌ，９２Ｒに伝達される。このとき、駆動モータ８２は、駆動力を出力しない状態に制御される。

また、ハイブリッド車両１の走行により、後輪９３Ｌ，９３Ｒが回転駆動する。これに伴って、出力軸１２は、リア側の差動機構９１Ｒを介して駆動力を入力される。よって、駆動力伝達装置１０においては、ワンウェイクラッチ機構３０の内輪部材３１およびドグクラッチ機構５０のクラッチハブ５１が正回転方向Ｄｒに回転する。このとき、内輪部材３１が外輪部材３２に対して空回りする状態となり、ワンウェイクラッチ機構３０は、内輪部材３１から外輪部材３２への駆動力の伝達を遮断する。

また、駆動力伝達装置１０は、ハイブリッド車両１が駆動モータ８２による発電を要しない場合には、ドグクラッチ機構５０が切断状態を維持する。これにより、ＥＮＧ走行においてクラッチハブ５１が回転した場合に、クラッチハブ５１が受ける駆動力はクラッチリング５３に伝達されない。このように、ＥＮＧ走行において駆動モータ８２による発電を要しない場合には、駆動モータ８２は、出力軸１２側からの駆動力を遮断され、休止状態にある。

一方で、駆動力伝達装置１０は、ＥＮＧ走行においてハイブリッド車両１が駆動モータ８２による発電を行う場合には、後輪９３Ｌ，９３Ｒから駆動モータ８２に駆動力が伝達されるように、ドグクラッチ機構５０を接続状態に切り替える。これにより、出力軸１２に入力された駆動力がドグクラッチ機構５０、ギヤ対２１、および入力軸１１を介して駆動モータ８２に伝達され、回生制御が実行される。

ここで、ハイブリッド車両１のＥＮＧ走行において、車速が０でない状態で駆動モータ８２を用いた回生制御が実行される場合には、入力軸１１と出力軸１２との間に差回転があるので、ドグクラッチ機構５０を接続状態に移行すると衝撃力が発生する。そこで、車両の走行中に回生制御を実行する場合には、制御装置７０は、同期制御を実行する。

より具体的には、制御装置７０は、先ず、出力軸１２の回転数を取得する。当該回転数については、出力軸１２を対象として設けられたセンサにより検出されてもよいし、車速から推測されるようにしてもよい。次に、モータ制御部７２は、ギヤ対２１が構成するギヤ比を勘案して、入力軸１１が出力軸１２の回転数に応じた回転数となるように駆動モータ８２を回転させる。

制御装置７０は、入力軸１１の回転数と出力軸１２の回転数が所定の差回転以内となった後に、ドグクラッチ機構５０を接続状態に切り替える。その後に、制御装置７０は、モータ制御部７２による駆動モータ８２への給電を停止するとともに、回生制御を実行する。これにより、ドグクラッチ機構５０の切り替えによる衝撃力の発生を抑制しつつ、走行中のハイブリッド車両１において回生制御を実行することができる。

（３−２．ＨＶ走行）
ＨＶ走行では、制御装置７０は、エンジン制御部７１によりエンジン８１を所定の回転数で回転するように制御するとともに、モータ制御部７２により駆動モータ８２を所定の回転数で回転するように制御する。駆動モータ８２が出力する駆動力は、駆動力伝達装置１０およびリア側の差動機構９１Ｒを介して後輪９３Ｌ，９３Ｒに伝達される。

ここで、駆動モータ８２が休止状態にあるＥＮＧ走行において、ドグクラッチ機構５０が切断状態にあり、ハイブリッド車両１が駆動モータ８２による駆動力の補助を要求した場合には、ハイブリッド車両１は、走行中にＥＮＧ走行からＨＶ走行に移行する。より具体的には、駆動力伝達装置１０は、入力軸１１の回転数が出力軸１２の回転数に同期するまでドグクラッチ機構５０の切断状態を維持する。

そして、モータ制御部７２により駆動モータ８２が目標回転数となるように制御される。この目標回転数は、現在の車速に対応する入力軸１１の回転数、またはその近傍に設定される。駆動モータ８２の回転数が目標回転数に達すると、ワンウェイクラッチ機構３０における外輪部材３２の回転数が内輪部材３１の回転数に達して、ワンウェイクラッチ機構３０が連結状態となる。これにより、駆動モータ８２が出力する駆動力が出力軸１２に伝達され、ハイブリッド車両１がＨＶ走行に移行される。

また、駆動力伝達装置１０は、上記のように、ワンウェイクラッチ機構３０が連結状態となり、入力軸１１の回転数が出力軸１２の回転数に同期した状態において、駆動モータ８２が出力する駆動力がドグクラッチ機構５０を介して出力軸１２に伝達されるように、ドグクラッチ機構５０を接続状態に切り替える。このとき、ギヤ対２１の従動ギヤ２１ｂは、出力軸１２に対してロックアップされた状態となる。

これにより、駆動力伝達装置１０は、ワンウェイクラッチ機構３０の作動に加えて、または当該作動に換えて、駆動モータ８２の駆動力を伝達する。ここで、ワンウェイクラッチ機構３０は、伝達する最大駆動力に応じてトルク容量を設定され、一般にトルク容量の増大に伴って大型化することになる。

これに対して、駆動力伝達装置１０が入力軸１１と出力軸１２の同期後にドグクラッチ機構５０を接続状態に切り替える構成においては、駆動モータ８２が出力可能な最大駆動力よりも小さい一定の駆動力をワンウェイクラッチ機構３０が伝達可能であれば足りる。そのため、本実施形態の構成によると、ワンウェイクラッチ機構３０に要求されるトルク容量を小さく設定することができる。これにより、ワンウェイクラッチ機構３０の小型化を図ることが可能となる。

ところで、車両が停止状態にあり、ハイブリッド車両１が駆動モータ８２による駆動力の補助を要求した場合には、駆動モータ８２が駆動力を出力することにより、少なくともワンウェイクラッチ機構３０により駆動力が伝達されるので、ハイブリッド車両１は、発進とともにＨＶ走行に移行される。また、駆動力伝達装置１０は、任意のタイミング（発進前、または発進後）でドグクラッチ機構５０を接続状態とすることで、ドグクラッチ機構５０により駆動力を伝達する。

また、ＨＶ走行において、モータ制御部７２が駆動モータ８２への給電を停止することにより、ハイブリッド車両１は、ＥＮＧ走行に移行される。そして、ＥＮＧ走行において駆動モータ８２による発電を要する場合には、ドグクラッチ機構５０の接続状態を維持して回生制御を実行する。また、駆動モータ８２を用いた発電が不要の場合には、制御装置７０は、ドグクラッチ機構５０を切断状態に切り替えるとともに、駆動モータ８２を休止する。これにより、入力軸１１の回転数が出力軸１２の回転数を下回ると、ワンウェイクラッチ機構３０が切断状態となり、入力軸１１側への駆動力の伝達が遮断される。

（３−３．ＥＶ走行）
ＥＶ走行では、制御装置７０は、ドグクラッチ機構５０を接続状態に切り替えるとともに、モータ制御部７２により駆動モータ８２が所定の回転数で回転するように制御する。駆動モータ８２が出力する駆動力は、駆動力伝達装置１０およびリア側の差動機構９１Ｒを介して後輪９３Ｌ，９３Ｒに伝達される。

なお、本実施形態の構成からなるハイブリッド車両１におけるＥＶ走行は、主駆動源であるエンジン８１が休止状態にあり、補助駆動源である駆動モータ８２が出力する駆動力のみで走行する。また、ＥＮＧ走行からＥＶ走行への移行は、上述したＥＮＧ走行からＨＶ走行への移行制御に加えてエンジン８１を休止することによりなされる。また、ＨＶ走行からＥＶ走行への移行は、ドグクラッチ機構５０を接続状態に切り替えた後にエンジン８１を休止させることによりなされる。

＜実施形態の構成による効果＞
上述した駆動力伝達装置１０は、複数の駆動源を備えるハイブリッド車両１に適用される。駆動力伝達装置１０は、複数の駆動源のうち補助駆動源（駆動モータ８２）が出力する駆動力を入力する入力軸１１と、ハイブリッド車両１の駆動輪（後輪９３Ｌ，９３Ｒ）に連結された出力軸１２と、入力軸１１側から出力軸１２側への駆動力の伝達を許容し、且つ出力軸１２側から入力軸１１側への駆動力の伝達を遮断するワンウェイクラッチ機構３０と、ワンウェイクラッチ機構３０と並列して配置され、入力軸１１と出力軸１２との間で駆動力を選択的に伝達可能とする断接機構（ドグクラッチ機構５０）と、を備える。

このような構成によると、駆動モータ８２によるアシストが必要となった場合に、駆動モータ８２の回転数が出力軸１２の回転数に達すると、ワンウェイクラッチ機構３０の作動により入力軸１１側から出力軸１２側へと駆動力が伝達される。これにより、駆動モータ８２によるアシストが開始される。よって、駆動力伝達装置１０によると、ドグクラッチ機構５０が接続状態に切り替えられる前に駆動モータ８２による同期制御を高精度に行う必要がないため、駆動モータ８２によるアシストが開始されるまでに要する時間を短縮することができる。

さらに、駆動力伝達装置１０は、ドグクラッチ機構５０を接続状態に切り替えることにより、入力軸１１と出力軸１２との間で駆動力を双方向に伝達可能とする。これにより、駆動モータ８２が出力する駆動力をワンウェイクラッチ機構３０の作動によらずに出力軸１２に伝達できる。さらに、必要に応じて出力軸１２から入力軸１１を介して駆動モータ８２に駆動力を伝達して、当該駆動力を利用することが可能となる。

また、補助駆動源は、供給される電力に応じて駆動力を出力するとともに、入力される駆動力に応じて発電可能な駆動モータである。駆動力伝達装置１０は、ハイブリッド車両１が駆動モータ８２による発電を行う場合に、駆動輪（後輪９３Ｌ，９３Ｒ）から駆動モータ８２に駆動力が伝達されるように断接機構（ドグクラッチ機構５０）を接続状態に切り替える。

このような構成によると、駆動力伝達装置１０は、ワンウェイクラッチ機構３０により出力軸１２側から入力軸１１側への伝達が遮断される駆動力を、接続状態にあるドグクラッチ機構５０を介して駆動モータ８２に伝達する。これにより、駆動モータ８２による発電を可能な構成となり、出力軸１２が駆動輪である後輪９３Ｌ，９３Ｒから伝達される駆動力を回生制御に利用することが可能となる。

また、駆動力伝達装置１０は、断接機構（ドグクラッチ機構５０）が切断状態にあり、ハイブリッド車両１が補助駆動源（駆動モータ８２）による駆動力の補助を要求した場合には、入力軸１１の回転数が出力軸１２の回転数に同期するまで断接機構（ドグクラッチ機構５０）の切断状態を維持し、入力軸１１の回転数が出力軸１２の回転数に同期した状態において、補助駆動源（駆動モータ８２）が出力する駆動力が断接機構（ドグクラッチ機構５０）を介して出力軸１２に伝達されるように、断接機構（ドグクラッチ機構５０）を接続状態に切り替える。

このような構成によると、駆動力伝達装置１０は、入力軸１１の回転数が出力軸１２の回転数に同期するまでドグクラッチ機構５０の切断状態を維持することにより、ドグクラッチ機構５０の接続状態への移行により衝撃力が発生することを防止できる。また、駆動力伝達装置１０は、入力軸１１と出力軸１２の同期後にドグクラッチ機構５０を接続状態に切り替えることにより、ワンウェイクラッチ機構３０の作動に加えて、または当該作動に換えて、駆動モータ８２が出力する駆動力を入力軸１１側から出力軸１２側へと伝達することができる。これにより、ワンウェイクラッチ機構３０に要求される伝達可能なトルク容量を小さくすることができるので、装置全体としての小型化を図ることができる。

また、ワンウェイクラッチ機構３０は、出力軸１２に固定された内輪部材３１と、内輪部材３１の外周側に配置され、内輪部材３１に対して一方向にのみ相対回転可能な外輪部材３２と、を有する。駆動力伝達装置１０は、入力軸１１に固定された第一ギヤ（駆動ギヤ２１ａ）と、ワンウェイクラッチ機構３０の外輪部材３２に直接的に固定され、且つ第一ギヤ（駆動ギヤ２１ａ）と噛合する第二ギヤ（従動ギヤ２１ｂ）と、をさらに備える。断接機構（ドグクラッチ機構５０）は、出力軸１２に固定されたクラッチハブ５１と、クラッチハブ５１に対して相対回転不能に且つ入力軸１１の軸方向に相対移動可能にクラッチハブ５１に嵌合されたスリーブ５２と、第二ギヤ（従動ギヤ２１ｂ）に固定され、スリーブ５２の軸方向位置に応じてスリーブ５２と係脱可能に噛合するクラッチリング５３と、を有する。

このような構成によると、ワンウェイクラッチ機構３０の外輪部材３２に従動ギヤ２１ｂおよびドグクラッチ機構５０のクラッチリング５３が一体的に形成される。よって、駆動力伝達装置１０において、ワンウェイクラッチ機構３０とドグクラッチ機構５０を並列に且つ集約して配置することが可能となる。これにより、装置全体としての小型化を図ることができる。

また、断接機構は、クラッチハブ５１と、クラッチハブ５１に対して相対回転不能に且つ入力軸１１の軸方向に相対移動可能にクラッチハブ５１に嵌合されたスリーブ５２と、スリーブ５２の軸方向位置に応じてスリーブ５２と係脱可能に噛合するクラッチリング５３と、を有するドグクラッチ機構５０である。

このような構成によると、ドグクラッチ機構５０は、他種の断接機構と比較すると部品点数が少なく、引き摺りトルクなどが発生しない点で有利である。しかし、ドグクラッチ機構５０は、シンクロ機構を有しないことから、本来であれば、接続の際にある程度の同期制御を要する。これに対して、本実施形態の駆動力伝達装置１０は、ワンウェイクラッチ機構３０の作動によりドグクラッチ機構５０が接続状態に切り替えられる前に、駆動モータ８２が出力する駆動力を出力軸１２側へと伝達可能である。従って、ドグクラッチ機構５０を接続状態に切り替えるための同期が不要であり、断接機構にドグクラッチ機構を採用する駆動力伝達装置１０に有用である。

＜実施形態の変形態様＞
（第一変形態様）
実施形態において、駆動力伝達装置１０が適用されるハイブリッド車両１は、主駆動源をエンジン８１とし、且つ補助駆動源を駆動モータ８２とする。これに対して、駆動力伝達装置は、複数の駆動源を備えるハイブリッド車両であれば適用できる。例えば、図３に示すように、ハイブリッド車両１０１は、駆動モータ１８２を主駆動源とし、且つエンジン１８１を補助駆動源とする。このハイブリッド車両１０１は、入力軸１１に連結されたジェネレータ１８３を備える。

ジェネレータ１８３は、入力される駆動力に応じて発電を行い、また給電されることにより駆動力を出力する。ジェネレータ１８３は、ハイブリッド車両１０１において、発電機および電動機として機能する。このような構成からなるハイブリッド車両１０１は、補助駆動源であるエンジン１８１によるアシストを行わない場合には、ワンウェイクラッチ機構３０により出力軸１２側から入力軸１１側への駆動力の伝達が遮断される。これにより、エンジン１８１の連れ回りが好適に防止される。

また、ハイブリッド車両１０１が主駆動源のみで走行する場合には、エンジン１８１は、ジェネレータ１８３を用いた発電制御を実行するためん、駆動力を出力可能である。ジェネレータ１８３により発電された電力は、図示しない車載バッテリーに充電されたり、主駆動源である駆動モータ１８２や補機に供給される。

また、ハイブリッド車両１０１が補助駆動源を用いた走行状態において、駆動力伝達装置１０は、ドグクラッチ機構５０を接続状態にすることにより、入力軸１１と出力軸１２との間で駆動力を伝達可能にしてもよい。これにより、エンジン１８１の駆動力をワンウェイクラッチ機構３０の作動に加えて、または当該作動に換えて伝達可能である。また、駆動輪から入力軸１１への駆動力を伝達して、エンジンブレーキを利用した制動や、ジェネレータを用いた回生制御に駆動力を利用することが可能となる。

（第二変形態様）
実施形態において、ギヤ対２１の従動ギヤ２１ｂがワンウェイクラッチ機構３０の外輪部材３２に一体的に固定され、且つドグクラッチ機構５０のクラッチリング５３がギヤ対２１の従動ギヤ２１ｂに固定される。このような構成により、従動ギヤ２１ｂ、外輪部材３２、およびクラッチリング５３は、一体的に回転する部材である。

これに対して、ワンウェイクラッチ機構３０および断接機構（ドグクラッチ機構５０）は、入力軸１１と出力軸１２との間において並列に配置される関係を有すればよい。そのため、実施形態に例示された態様の他に、各部材が別体に構成されていてもよく、またドグクラッチ機構５０が入力軸１１側に配置される構成としてもよい。

具体的には、駆動力伝達装置１１０は、図４に示すように、入力軸１１と、出力軸１２と、ワンウェイクラッチ機構３０と、ドグクラッチ機構１５０とを備えて構成される。入力軸１１は、第二ギヤ対１２２を介して出力軸１２との間で駆動力を伝達可能に構成される。第二ギヤ対１２２は、駆動ギヤ１２２ａおよび従動ギヤ１２２ｂにより構成される歯車機構である。第二ギヤ対１２２の駆動ギヤ１２２ａは、入力軸１１に対して相対回転可能に設けられる。第二ギヤ対１２２の従動ギヤ１２２ｂは、出力軸１２に固定され、且つ駆動ギヤ１２２ａと噛合する。

ドグクラッチ機構１５０は、クラッチハブ１５１と、スリーブ５２と、クラッチリング１５３とを有する。クラッチハブ１５１は、入力軸１１に固定され、入力軸１１と一体的に回転する。クラッチハブ１５１の外周面には、出力軸１２の軸方向に延在する外歯スプラインが形成されている。クラッチリング１５３は、第二ギヤ対１２２の駆動ギヤ１２２ａに一体的に固定される。クラッチリング１５３は、スリーブ５２の軸方向位置に応じてスリーブ５２と係脱可能に噛合する。

より具体的には、スリーブ５２の内歯スプラインとクラッチリング１５３のドグクラッチ部とが係合可能な軸方向位置にスリーブ５２が移動されると、クラッチリング１５３（駆動ギヤ１２２ａ）は、スリーブ５２およびクラッチハブ１５１を介して入力軸１１に連結された状態となる。

一方で、スリーブ５２の内歯スプラインとクラッチリング１５３のドグクラッチ部とが離間した軸方向位置にスリーブ５２が移動されると、クラッチリング１５３（駆動ギヤ１２２ａ）は、入力軸１１に対して相対回転可能な状態となる。このように、ドグクラッチ機構１５０は、スリーブ５２の軸方向の移動制御によってギヤ対２１を介して、入力軸１１と出力軸１２を選択的に連結可能とする。

つまり、第二ギヤ対１２２は、ドグクラッチ機構１５０が接続状態にある場合に、入力軸１１と出力軸１２との間で駆動力を伝達可能とする。このような構成からなる駆動力伝達装置１１０によると、実施形態と同様の効果を奏する。但し、装置全体の小型化などの観点からは、実施形態において例示したように、ギヤ対２１の従動ギヤ２１ｂ、ワンウェイクラッチ機構３０の外輪部材３２、および断接機構のクラッチリング５３が一体的に回転する部材である構成が好ましい。

（その他の変形態様）
実施形態において、ギヤ対２１は、駆動ギヤ２１ａおよび従動ギヤ２１ｂにより構成される歯車機構である。これに対して、駆動力の伝達機構としては、歯車機構の他に、スプロケットとチェーン、プーリと無端ベルトなどの組み合わせにより構成されてもよい。

また、ワンウェイクラッチ機構３０は、内輪部材３１を出力軸１２に連結され、外輪部材３２を入力軸１１側の部材（実施形態ではギヤ対２１の従動ギヤ２１ｂ）に連結される。これに対して、伝達される駆動力の方向が各実施形態と同方向であれば、ワンウェイクラッチ機構の内輪部材を入力軸１１側の部材に連結し、且つ外輪部材を出力軸１２側の部材に連結する構成としてもよい。

また、駆動力伝達装置１，１０１は、断接機構としてドグクラッチ機構５０，１５０を採用する。これに対して、駆動力伝達装置は、シンクロ機構を有する断接機構や、湿式多板クラッチ機構を適用してもよい。但し、部品点数を低減し装置全体の小型化を図るなどの観点からは、各実施形態に例示したように、ドグクラッチ機構５０，１５０の採用が好適である。

１，１０１：ハイブリッド車両
１０，１１０：駆動力伝達装置
１１：入力軸、 １２：出力軸
２１：ギヤ対
２１ａ：駆動ギヤ（第一ギヤ）、 ２１ｂ：従動ギヤ（第二ギヤ）
１２２：第二ギヤ対、 １２２ａ：駆動ギヤ、 １２２ｂ：従動ギヤ
２５：最終減速ギヤ
３０：ワンウェイクラッチ機構
３１：内輪部材、 ３１ａ：凹部
３２：外輪部材、 ３３：ローラ、 ３４：スプリング
５０，１５０：ドグクラッチ機構（断接機構）
５１，１５１：クラッチハブ、 ５２：スリーブ
５３，１５３：クラッチリング
７０：制御装置
７１：エンジン制御部、 ７２：モータ制御部
８１：エンジン（内燃機関）、 ８２：駆動モータ（補助駆動源）
１８１：エンジン（補助駆動源）、 １８２：駆動モータ
１８３：ジェネレータ、 ８５：変速装置
９１Ｆ，９１Ｒ：差動機構
９２Ｌ，９２Ｒ：前輪（駆動輪）、 ９３Ｌ，９３Ｒ：後輪（駆動輪）

Claims (5)

1. 複数の駆動源を備えるハイブリッド車両に適用される駆動力伝達装置であって、
   前記複数の駆動源のうち補助駆動源が出力する駆動力を入力する入力軸と、
   前記ハイブリッド車両の駆動輪に連結された出力軸と、
   前記入力軸側から前記出力軸側への駆動力の伝達を許容し、且つ前記出力軸側から前記入力軸側への駆動力の伝達を遮断するワンウェイクラッチ機構と、
   前記ワンウェイクラッチ機構と並列して配置され、前記入力軸と前記出力軸との間で駆動力を選択的に伝達可能とする断接機構と、
   を備える駆動力伝達装置。
2. 前記補助駆動源は、供給される電力に応じて駆動力を出力するとともに、入力される駆動力に応じて発電可能な駆動モータであり、
   前記駆動力伝達装置は、前記ハイブリッド車両が前記駆動モータによる発電を行う場合に、前記駆動輪から前記駆動モータに駆動力が伝達されるように前記断接機構を接続状態に切り替える請求項１の駆動力伝達装置。
3. 前記断接機構が切断状態にあり、前記ハイブリッド車両が前記補助駆動源による駆動力の補助を要求した場合には、前記入力軸の回転数が前記出力軸の回転数に同期するまで前記断接機構の切断状態を維持し、
   前記入力軸の回転数が前記出力軸の回転数に同期した状態において、前記補助駆動源が出力する駆動力が前記断接機構を介して前記出力軸に伝達されるように、前記断接機構を接続状態に切り替える請求項１または２の駆動力伝達装置。
4. 前記ワンウェイクラッチ機構は、
   前記出力軸に固定された内輪部材と、
   前記内輪部材の外周側に配置され、前記内輪部材に対して一方向にのみ相対回転可能な外輪部材と、を有し、
   前記駆動力伝達装置は、
   前記入力軸に固定された第一ギヤと、
   前記ワンウェイクラッチ機構の前記外輪部材に直接的に固定され、且つ前記第一ギヤと噛合する第二ギヤと、をさらに備え、
   前記断接機構は、
   前記出力軸に固定されたクラッチハブと、
   前記クラッチハブに対して相対回転不能に且つ前記入力軸の軸方向に相対移動可能に前記クラッチハブに嵌合されたスリーブと、
   前記第二ギヤに固定され、前記スリーブの軸方向位置に応じて前記スリーブと係脱可能に噛合するクラッチリングと、を有する請求項１〜３の何れか一項の駆動力伝達装置。
5. 前記断接機構は、
   クラッチハブと、
   前記クラッチハブに対して相対回転不能に且つ前記入力軸の軸方向に相対移動可能に前記クラッチハブに嵌合されたスリーブと、
   前記スリーブの軸方向位置に応じて前記スリーブと係脱可能に噛合するクラッチリングと、を有するドグクラッチ機構である請求項１〜４の何れか一項の駆動力伝達装置。

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