JP2017030375A - ハイブリッド車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸線方向の寸法を小型化することができるハイブリッド車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】第一サンギヤＳ１と、複数の第一プラネタリギヤＰ１と、第一リングギヤＲ１と、を備えた第一遊星歯車機構ＰＭ１と、第二サンギヤＳ２と、複数の第二プラネタリギヤＰ２と、を備え、第一遊星歯車機構ＰＭ１に隣接して設けられた第二遊星歯車機構ＰＭ２と、複数の第一プラネタリギヤＰ１及び複数の第二プラネタリギヤＰ２を回転可能に軸支し、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒが回転連結されたキャリアＣと、キャリアＣに連結されたドライブギヤ１０４と、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒが回転連結された出力軸１２１と、出力軸１２１に固定され、ドライブギヤ１０４と噛み合う最高段ドリブンギヤ１３９と、出力軸１２１に遊転可能に設けられ、第一リングギヤＲ１と噛み合う第一ドリブンギヤ１３１と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両用駆動装置に関する。

従来から特許文献１に示されるように、エンジン及びモータジェネレータで駆動輪を駆動するハイブリッド車両用駆動装置がある。このハイブリッド車両用駆動装置は、３組みのドライブギヤ及びドリブンギヤ、遊星歯車機構、及びデュアルクラッチを有している。

特開２０１４−１３１９０７号公報

特許文献１に示されるハイブリッド車両用駆動装置は、３組みのドライブギヤ及びドリブンギヤ、及び遊星歯車機構が直列に設けられ、２組みのクラッチを有するので、軸線方向の寸法が大きくなり、車両への搭載性が悪化していた。

本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、軸線方向の寸法を小型化することができるハイブリッド車両用駆動装置を提供する。

上記の課題を解決するため、請求項１に係るハイブリッド車両用駆動装置の発明は、駆動源が回転連結された第一サンギヤと、前記第一サンギヤと噛み合う複数の第一プラネタリギヤと、前記複数の第一プラネタリギヤが噛み合う第一インナーギヤが内周に形成され、第一アウターギヤが外周に形成された第一リングギヤと、を備えた第一遊星歯車機構と、
前記第一サンギヤと同軸に設けられ、モータジェネレータが回転連結された第二サンギヤと、前記複数の第一プラネタリギヤのそれぞれと同軸に且つ一体に設けられ、前記第二サンギヤと噛み合う第二プラネタリギヤと、を備え、前記第一遊星歯車機構に軸線方向に沿って隣接して設けられた第二遊星歯車機構と、前記複数の第一プラネタリギヤ及び前記複数の第二プラネタリギヤを回転可能に軸支するキャリアと、前記キャリアに連結されたドライブギヤと、駆動輪が回転連結された出力軸と、前記出力軸に固定され、前記ドライブギヤと噛み合う最高段ドリブンギヤと、前記出力軸に遊転可能に設けられ、前記第一アウターギヤと噛み合う第一ドリブンギヤと、前記第一ドリブンギヤをハウジング又は前記出力軸のいずれかに係脱可能に連結する第一連結機構と、前記キャリアを前記第一サンギヤ又は前記第二サンギヤに係脱可能に連結するキャリア連結機構と、を有する。

このように、互いに隣接して設けられた第一遊星歯車機構及び第二遊星歯車機構、キャリアに連結されたドライブギヤ、ドライブギヤと噛み合う最高段ドリブンギヤ、及び第一リングギヤの第一アウターギヤと噛み合う第一ドリブンギヤによって、ハイブリッド車両用駆動装が構成されている。つまり、ハイブリッド車両用駆動装置は、軸線方向に沿って隣接して設けられた第一遊星歯車機構及び第二遊星歯車機構と、これら第一遊星歯車機構及び第二遊星歯車機構の外周側に設けられた、キャリア、最高段ドリブンギヤ、及び第一ドリブンギヤによって構成されている。言い換えると、ハイブリッド車両用駆動装置は、遊星歯車機構と、これら遊星歯車機構の外周側に設けられたギヤからなるギヤセットが、軸線方向に沿って２つ並べられて構成されている。このため、ハイブリッド車両用駆動装置の軸線方向の寸法を小型化することができる。

第一実施形態のハイブリッド車両用駆動装置が搭載された車両の説明図である。 第一実施形態のハイブリッド車両用駆動装置の係合表である。 第一実施形態のハイブリッド車両用駆動装置の速度線図である。 第二実施形態のハイブリッド車両用駆動装置が搭載された車両の説明図である。 第二実施形態のハイブリッド車両用駆動装置の係合表である。 第二実施形態のハイブリッド車両用駆動装置の速度線図である。 第三実施形態のハイブリッド車両用駆動装置が搭載された車両の説明図である。 第三実施形態のハイブリッド車両用駆動装置の係合表である。 第三実施形態のハイブリッド車両用駆動装置の速度線図である。 第四実施形態のハイブリッド車両用駆動装置が搭載された車両の説明図である。 第四実施形態及び第五実施形態のハイブリッド車両用駆動装置の係合表である。 第四実施形態及び第五実施形態のハイブリッド車両用駆動装置の速度線図である。 第五実施形態のハイブリッド車両用駆動装置が搭載された車両の説明図である。

（車両の説明）
図１に基づき、本発明の実施形態（第一実施形態）によるハイブリッド車両用駆動装置１が搭載された車両Ｖについて説明する。図１に示すように、車両Ｖは、ハイブリッド車両用駆動装置１、デファレンシャル１９、ドライブシャフト２０Ｌ、２０Ｒ、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒ、及びモータ回転速度センサ１７１を有している。ハイブリッド車両用駆動装置１は、エンジン１２、自動クラッチ１３、自動変速機１４、モータジェネレータ１５、インバータ装置１６、バッテリ１７、及び制御部１８を有している。

エンジン１２（駆動源）は、ガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を使用し、エンジントルクＴｅをその駆動軸１２ａに出力するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等である。

自動クラッチ１３は、エンジン１２の駆動軸１２ａと自動変速機１４の入力軸１０１との間を断接するものである。自動クラッチ１３は、入力部材１３ａ、出力部材１３ｂ、及びクラッチアクチュエータ１３ｃを有している。入力部材１３ａは、エンジン１２の駆動軸１２ａに連結されている。出力部材１３ｂは、自動変速機１４の入力軸１０１に連結されている。クラッチアクチュエータ１３ｃは、制御部１８からの指令に基づいて、入力部材１３ａと出力部材１３ｂとを断接する。自動クラッチ１３によって、入力部材１３ａと出力部材１３ｂとが接続されると、入力軸１０１はエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅで回転する。

自動変速機１４は、入力軸１１１、１１２と出力軸１２１、１２２を有し、入力軸１１１、１１２の回転速度を出力軸１２１、１２２の回転速度（以下、出力軸回転速度Ｎｏと略す）で除した減速比を変更する有段変速機である。この自動変速機１４の構成については、後で詳細に説明する。

モータジェネレータ１１、１２は、ロータ１１ａ、１２ａとステータ１１ｂ、１２ｂとから構成されている。ロータ１１ａ、１２ａは、回転可能に設けられている。ステータ１１ｂ、１２ｂは、ロータ１１ａ、１２ａの外周側に回転不能に設けられている。バッテリ１７は、電力を蓄電する二次電池であり、インバータ装置１６を介して、モータジェネレータ１１、１２のステータ１１ｂ、１２ｂに電力を供給する。

インバータ装置１６は、制御部１８からの指令に基づいて、バッテリ１７から供給された電力の電圧を昇圧してモータジェネレータ１１、１２のステータ１１ｂ、１２ｂに供給し、モータジェネレータ１１、１２を駆動する。また、インバータ装置１６は、制御部１８からの指令に基づいて、モータジェネレータ１１、１２において発電された電流を降圧して、バッテリ１７に充電する。

デファレンシャル１９は、自動変速機１４の出力ギヤ１５１、１５２から出力されたトルクを、左右のドライブシャフト２０Ｌ、２０Ｒを介して、左右の駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達するとともに、左右の駆動輪２１Ｌ、２１Ｒの回転速度差を吸収する。

（自動変速機）
以下に、自動変速機１４について説明する。自動変速機１４は、入力軸１０１、第一遊星歯車機構ＰＭ１、第二遊星歯車機構ＰＭ２、ドライブギヤ１０４、出力軸１２１、出力ギヤ１４１、最高段ドリブンギヤ１３９、第一ドリブンギヤ１３１、出力軸回転速度センサ１７２、第一連結機構１９１、及び第二連結機構１９２を有している。

入力軸１０１は、エンジン１２の駆動軸１２ａと同軸に且つ直列に設けられている。第一遊星歯車機構ＰＭ１は、入力軸１０１と同軸に、自動クラッチ１３に隣接して設けられている。第一遊星歯車機構ＰＭ１は、第一サンギヤＳ１、複数の第一プラネタリギヤＰ１、第一リングギヤＲ１、及びキャリアＣとから構成されている。

第一サンギヤＳ１は、入力軸１０１に固定されている。つまり、第一サンギヤＳ１は入力軸１０１及び自動クラッチ１３を介して、エンジン１２に回転連結されている。複数の第一プラネタリギヤＰ１は、第一サンギヤＳ１の外周側に設けられ、第一サンギヤＳ１と噛み合っている。第一リングギヤＲ１の内周には、第一インナーギヤＲ１ａが形成されている。第一リングギヤＲ１の外周には、第一アウターギヤＲ１ｂが形成されている。第一リングギヤＲ１は、複数の第一プラネタリギヤＰ１の外周側に設けられ、その第一インナーギヤＲ１ａが複数の第一プラネタリギヤＰ１と噛み合っている。

第二遊星歯車機構ＰＭ２は、第一遊星歯車機構ＰＭ１及びモータジェネレータ１５に軸線方向に沿って隣接して設けられている。言い換えると、第二遊星歯車機構ＰＭ２は、第一遊星歯車機構ＰＭ１とモータジェネレータ１５との間に設けられている。第二遊星歯車機構ＰＭ２は、第二サンギヤＳ２、複数の第二プラネタリギヤＰ２、及びキャリアＣから構成されている。

第二サンギヤＳ２は、入力軸１０１に遊転可能に、第一サンギヤＳ１に隣接して、第一サンギヤＳ１と同軸に設けられている。第二サンギヤＳ２には、モータジェネレータ１５のロータ１５ａが回転連結されている。第二サンギヤＳ２のギヤ径は、第一サンギヤＳ１のギヤ径よりも小さい。複数の第二プラネタリギヤＰ２は、第二サンギヤＳ２の外周側に設けられ、第二サンギヤＳ２と噛み合っている。複数の第二プラネタリギヤＰ２は、複数の第一プラネタリギヤＰ１のそれぞれと同軸且つ一体に設けられている。第二プラネタリギヤＰ２のギヤ径は、第一プラネタリギヤＰ１のギヤ径よりも大きい。

キャリアＣは、複数の第一プラネタリギヤＰ１及び複数の第二プラネタリギヤＰ２を遊転可能に軸支している。キャリアＣには、キャリアＣと同軸に、ドライブギヤ１０４が連結されている。キャリアＣは、ドライブギヤ１０４、最高段ドリブンギヤ１３９、出力軸１２１、出力ギヤ１４１、デファレンシャル１９、及びドライブシャフト２０Ｌ、２０Ｒを介して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒが回転連結されている。

出力軸１２１は、入力軸１０１と径方向に並列に設けられている。出力軸１２１には、出力ギヤ１４１及び最高段ドリブンギヤ１３９固定されている。出力ギヤ１４１は、デファレンシャル１９のリングギヤ１９ａと噛み合っている。最高段ドリブンギヤ１３９は、ドライブギヤ１０４と噛み合っている。出力軸１２１には、第一ドリブンギヤ１３１が遊転可能に設けられている。第一ドリブンギヤ１３１は、第一リングギヤＲ１の第一アウターギヤＲ１ｂと噛み合っている。出力軸回転速度センサ１７２は、出力軸１２１の回転速度である出力軸回転速度Ｎｏを検出し、その検出結果を制御部１８に出力する。

第一連結機構１９１は、第一ドリブンギヤ１３１を自動変速機１４のハウジング１４ａに連結する第一シフトポジションＳＰ１、第一ドリブンギヤ１３１を出力軸１２１に連結する第二シフトポジションＳＰ２、第一ドリブンギヤ１３１をハウジング１４ａ及び出力軸１２１のいずれにも連結しない第一ニュートラルＮ１のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第一連結機構１９１は、第一ドリブンギヤ１３１をハウジング１４ａ又は出力軸１２１に係脱可能に連結する。第一連結機構１９１は、第一ハブ１９１ａ、第一係合部材１９１ｂ、第二係合部材１９１ｃ、第一スリーブ１９１ｄ、及び第一クラッチアクチュエータ１９１ｅから構成されている。

第一ハブ１９１ａは、第一ドリブンギヤ１３１に固定されている。第一係合部材１９１ｂは、自動変速機１４のハウジング１４ａに固定され、第一ハブ１９１ａに隣接して設けられている。第二係合部材１９１ｃは、出力軸１２１に固定され、第一ハブ１９１ａに隣接して設けられている。第一スリーブ１９１ｄは、第一ハブ１９１ａとスプライン嵌合していて、第一係合部材１９１ｂ及び第二係合部材１９１ｃのいずれかと選択的に係合し、第一係合部材１９１ｂ及び第二係合部材１９１ｃの両方と係合しない。

第一クラッチアクチュエータ１９１ｅは、制御部１８の指令に基づいて、第一スリーブ１９１ｄを、第一ニュートラル位置Ｎ１、第一シフトポジションＳＰ１、及び第二シフトポジションＳＰ２のいずれに移動させる。第一スリーブ１９１ｄが第一ニュートラル位置Ｎ１に位置している状態では、第一ハブ１９１ａは、第一係合部材１９１ｂ及び第二係合部材１９１ｃのいずれにも係合していない。第一スリーブ１９１ｄが第一シフトポジションＳＰ１に位置している状態では、第一ハブ１９１ａは第一係合部材１９１ｂに係合し、第一ドリブンギヤ１３１はハウジング１４ａに固定される。第一スリーブ１９１ｄが第二シフトポジションＳＰ２に位置している状態では、第一ハブ１９１ａは第二係合部材１９１ｃに係合し、第一ドリブンギヤ１３１は出力軸１２１に固定される。

第二連結機構１９２（キャリア連結機構）は、キャリアＣが入力軸１０１（第一サンギヤＳ１）に連結された第三シフトポジションＳＰ３と、キャリアＣが入力軸１０１から切断された第二ニュートラルＮ２のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第二連結機構１９２は、キャリアＣを第一サンギヤＳ１に係脱可能に連結する。第二連結機構１９２の具体的な構成は、第一連結機構１９１と同様であるので、説明を省略する。

（第一実施形態のハイブリッド車両用駆動装置の変速段）
次に、図２に示す係合表及び図３に示す速度線図を用いて、第一実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１の変速段について説明する。
図３の速度線図における各符号は、図１に記載した各部材の符号と一致している。
図３の速度線図における各ギヤ数は、以下のとおりである。
ＺＳ１：第一サンギヤＳ１のギヤ数
ＺＳ２：第二サンギヤＳ２のギヤ数
ＺＰ１：第一プラネタリギヤＰ１のギヤ数
ＺＰ２：第二プラネタリギヤＰ２のギヤ数
ＺＲ１ａ：第一リングギヤＲ１の第一インナーギヤＲ１ａのギヤ数
ＺＲ１ｂ：第一リングギヤＲ１の第一アウターギヤＲ１ｂのギヤ数
Ｚ１：ドライブギヤ１０４のギヤ数
Ｚ２：最高段ドリブンギヤ１３９のギヤ数
Ｚ３：第一ドリブンギヤ１３１のギヤ数

［１速］
制御部１８は、１速を形成する場合には、シフトポジションが図２の係合表の１速の欄となるように連結機構１９１、１９２に指令を出力する。自動変速機１４において１速が形成されると、第一ドリブンギヤ１３１がハウジング１４ａに固定され、第一リングギヤＲ１の回転が停止し（図３のＳＰ１）、自動変速機１４によってモータ回転速度Ｎｍ及びエンジン回転速度Ｎｅが減速される。

［２速］
制御部１８は、２速を形成する場合には、まず、第一連結機構１９１に指令を出力して、第一ニュートラルＮ１を形成し、第二連結機構１９２に指令を出力して、第二ニュートラルＮ２を形成して、自動変速機１４をニュートラルにする。次に、制御部１８は、モータ回転速度センサ１７１及び出力軸回転速度センサ１７２からの検出結果に基づいて、第一ドリブンギヤ１３１と出力軸１２１の回転速度が同期するように、モータジェネレータ１５を駆動させる。なお、第一ドリブンギヤ１３１と出力軸１２１の回転速度が同期している状態の第一リングギヤＲ１の回転速度は、図３におけるＳＰ２の回転速度である。制御部１８は、モータジェネレータ１５を駆動させて、図３に示す１速又は３速の速度線の傾きを、２速の速度線の傾きにする。第一ドリブンギヤ１３１と出力軸１２１の回転速度が同期すると、制御部１８は、第一連結機構１９１に指令を出力して、第二シフトポジションＳＰ２を形成し、第一ドリブンギヤ１３１と出力軸１２１とを連結させて、自動変速機１４において２速を形成する。

制御部１８は、１速から２速へのアップシフトを実行する場合には、エンジン１２に指令を出力して、エンジン１２で駆動力を発生させるとともに、インバータ装置１６に指令を出力して、モータジェネレータ１５で回生させる。モータジェネレータ１５によって回生制動力が発生することにより、モータジェネレータ１５が、エンジン１２が出力する駆動力の反力受けとなり、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒへの駆動力が遮断されない。自動変速機１４において２速が形成されると、自動変速機１４によってモータ回転速度Ｎｍ及びエンジン回転速度Ｎｅが減速される。２速の減速比は、１速の減速比よりも小さくなっている。

［３速］
制御部１８は、３速を形成する場合には、まず、第一連結機構１９１に指令を出力して、第一ニュートラルＮ１を形成し、第二連結機構１９２に指令を出力して、第二ニュートラルＮ２を形成して、自動変速機１４をニュートラルにする。次に、制御部１８は、モータ回転速度センサ１７１及び出力軸回転速度センサ１７２からの検出結果に基づいて、キャリアＣと入力軸１０１の回転速度が同期するように、モータジェネレータ１５を駆動させる。次に、制御部１８は、第二連結機構１９２に指令を出力して、第三シフトポジションＳＰ３を形成し、キャリアＣと入力軸１０１とを連結させて、自動変速機１４において３速を形成する。

制御部１８は、２速から３速へのアップシフトを実行する場合には、エンジン１２に指令を出力して、エンジン１２で駆動力を発生させるとともに、インバータ装置１６に指令を出力して、モータジェネレータ１５で回生させる。モータジェネレータ１５によって回生制動力が発生することにより、モータジェネレータ１５が、エンジン１２が出力する駆動力の反力受けとなり、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒへの駆動力が遮断されない。自動変速機１４において３速が形成されると、モータ回転速度Ｎｍ、エンジン回転速度Ｎｅ、キャリア回転速度Ｎｃが同一回転速度となる。
なお、上記した変速が実行される際には、自動クラッチ１３は接続されたままの状態が維持される。

（第一実施形態のハイブリッド車両用駆動装置の別例）
第二連結機構１９２（キャリア連結機構）が、キャリアＣを第二サンギヤＳ２に係脱可能に連結する実施形態であっても差し支え無い。

（第二実施形態のハイブリッド車両用駆動装置）
以下に、図４〜図６を用いて、第一実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１と異なる点について、第二実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１について説明する。図４に示すように、第二実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１では、複数の第二プラネタリギヤＰ２の外周側に、第二遊星歯車機構ＰＭ２を構成する第二リングギヤＲ２が設けられている。第二リングギヤＲ２の内周には、複数の第二プラネタリギヤＰ２と噛み合う第二インナーギヤＲ２ａが形成されている。第二リングギヤＲ２の外周には、第二アウターギヤＲ２ｂが形成されている。

第二実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１では、出力軸１２１に第二ドリブンギヤ１３２が遊転可能に設けられている。第二ドリブンギヤ１３２は、第二リングギヤＲ２の第二アウターギヤＲ２ｂと噛み合っている。第二ドリブンギヤ１３２のギヤ径は、第一ドリブンギヤ１３１のギヤ径よりも大きくなっている。

第二実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１は、第一連結機構１９１〜第三連結機構１９３を有している。第二実施形態の第一連結機構１９１〜第三連結機構１９３の具体的な構成は、第一実施形態の第一連結機構１９１と同様である。

第一連結機構１９１は、第一ドリブンギヤ１３１をハウジング１４ａに連結する第一シフトポジションＳＰ１、第一ドリブンギヤ１３１を出力軸１２１に連結する第三シフトポジションＳＰ３、第一ドリブンギヤ１３１をハウジング１４ａ及び出力軸１２１のいずれにも連結しない第一ニュートラルＮ１のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第一連結機構１９１は、第一ドリブンギヤ１３１をハウジング１４ａ又は出力軸１２１に係脱可能に連結する。

第二連結機構１９２は、第二ドリブンギヤ１３２をハウジング１４ａに連結する第二ポジションＳＰ２、第二ドリブンギヤ１３２を出力軸１２１に連結する第四シフトポジションＳＰ４、第二ドリブンギヤ１３２をハウジング１４ａ及び出力軸１２１のいずれにも連結しない第二ニュートラルＮ２のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第二連結機構１９２は、第二ドリブンギヤ１３２をハウジング１４ａ又は出力軸１２１に係脱可能に連結する。

第三連結機構１９３（キャリア連結機構）は、キャリアＣが入力軸１０１（第一サンギヤＳ１）に連結された第五シフトポジションＳＰ５と、キャリアＣが入力軸１０１から切断された第三ニュートラルＮ３のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第三連結機構１９３は、キャリアＣを第一サンギヤＳ１に係脱可能に連結する。

制御部１８は、図５に示す係合表に従って、各連結機構１９１〜１９３に指令を出力して、自動変速機１４において１速〜５速を形成する。第二の実施形態も第一の実施形態と同様に、制御部１８は、各ギヤ段を形成する際において、モータ回転速度センサ１７１及び出力軸回転速度センサ１７２からの検出結果に基づいて、各連結機構１９１〜１９３で連結する要素の回転速度が同期するように、モータジェネレータ１５を駆動させる。

図６に第二実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１の速度線図を示す。図６の速度線図における各符号は、図４に記載した各部材の符号と一致している。
図６の速度線図における各ギヤ数は、以下のとおりである。
ＺＳ１：第一サンギヤＳ１のギヤ数
ＺＳ２：第二サンギヤＳ２のギヤ数
ＺＰ１：第一プラネタリギヤＰ１のギヤ数
ＺＰ２：第二プラネタリギヤＰ２のギヤ数
ＺＲ１ａ：第一リングギヤＲ１の第一インナーギヤＲ１ａのギヤ数
ＺＲ１ｂ：第一リングギヤＲ１の第一アウターギヤＲ１ｂのギヤ数
ＺＲ２ａ：第二リングギヤＲ２の第二インナーギヤＲ２ａのギヤ数
Ｚ１：ドライブギヤ１０４のギヤ数
Ｚ２：最高段ドリブンギヤ１３９のギヤ数
Ｚ３：第一ドリブンギヤ１３１のギヤ数

なお、第二実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１において、第三連結機構１９３（キャリア連結機構）は、キャリアＣを第二サンギヤＳ２に係脱可能に連結する実施形態であっても差し支え無い。

（第三実施形態のハイブリッド車両用駆動装置）
以下に、図７〜図９を用いて、第一実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１と異なる点について、第三実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１について説明する。図７に示すように、第三実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１では、複数の第二プラネタリギヤＰ２の外周側に、第二遊星歯車機構ＰＭ２を構成する第二リングギヤＲ２が設けられている。第二リングギヤＲ２の内周には、複数の第二プラネタリギヤＰ２と噛み合う第二インナーギヤＲ２ａが形成されている。第二リングギヤＲ２の外周には、第二アウターギヤＲ２ｂが形成されている。

第二実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１では、入力軸１０１と並列に、第一出力軸１２１及び第二出力軸１２２が設けられている。第一出力軸１２１には、デファレンシャル１９のリングギヤ１９ａと噛み合う第一出力ギヤ１４１が固定されている。第二出力軸１２２には、デファレンシャル１９のリングギヤ１９ａと噛み合う第二出力ギヤ１４２が固定されている。第一出力ギヤ１４１のギヤ径と、第二出力ギヤ１４２のギヤ径は同一である。

第一出力軸１２１には、第一ドリブンギヤ１３１及び第二ドリブンギヤ１３２が、第一出力軸１２１に対して遊転可能に設けられている。第一ドリブンギヤ１３１は、第一リングギヤＲ１の第一アウターギヤＲ１ｂと噛み合っている。第二ドリブンギヤ１３２は、第二リングギヤＲ２の第二アウターギヤＲ２ｂと噛み合っている。第二ドリブンギヤ１３２のギヤ径は、第一ドリブンギヤ１３１のギヤ径よりも大きくなっている。

第二出力軸１２２には、最高段ドリブンギヤ１３９が固定されている。最高段ドリブンギヤ１３９は、ドライブギヤ１０４と噛み合っている。第二出力軸１２２には、第三ドリブンギヤ１３３及び第四ドリブンギヤ１３４が第二出力軸１２２に対して遊転可能に設けられている。第三ドリブンギヤ１３３は、第一リングギヤＲ１の第一アウターギヤＲ１ｂと噛み合っている。第四ドリブンギヤ１３４は、第二リングギヤＲ２の第二アウターギヤＲ２ｂと噛み合っている。第四ドリブンギヤ１３４のギヤ径は、第三ドリブンギヤ１３３のギヤ径よりも大きくなっている。第三ドリブンギヤ１３３のギヤ径は、第一ドリブンギヤ１３１のギヤ径よりも大きくなっている。

第三実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１は、第一連結機構１９１〜第三連結機構１９３を有している。第三実施形態の第一連結機構１９１〜第三連結機構１９３の具体的な構成は、第一実施形態の第一連結機構１９１と同様である。

第一連結機構１９１は、第一ドリブンギヤ１３１を第一出力軸１２１に連結する第一シフトポジションＳＰ１、第二ドリブンギヤ１３２を第一出力軸１２１に連結する第二シフトポジションＳＰ２、第一ドリブンギヤ１３１及び第二ドリブンギヤ１３２のいずれも第一出力軸１２１に連結しない第一ニュートラルＮ１のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第一連結機構１９１は、第一ドリブンギヤ１３１又は第二ドリブンギヤ１３２のいずれかを第一出力軸１２１に係脱可能に連結する。

第二連結機構１９２は、第三ドリブンギヤ１３３を第二出力軸１２２に連結する第三シフトポジションＳＰ３、第四ドリブンギヤ１３４を第二出力軸１２２に連結する第四シフトポジションＳＰ４、第三ドリブンギヤ１３３及び第四ドリブンギヤ１３４のいずれも第二出力軸１２２に連結しない第二ニュートラルＮ２のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第二連結機構１９２は、第三ドリブンギヤ１３３又は第四ドリブンギヤ１３４のいずれかを第二出力軸１２２に係脱可能に連結する。

第三連結機構１９３（キャリア連結機構）は、キャリアＣが入力軸１０１（第一サンギヤＳ１）に接続された第五シフトポジションＳＰ５と、キャリアＣが入力軸１０１から切断された第三ニュートラルＮ３のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第三連結機構１９３は、キャリアＣを第一サンギヤＳ１に係脱可能に連結する。

制御部１８は、図８に示す係合表に従って、各連結機構１９１〜１９３に指令を出力して、自動変速機１４において１速〜５速を形成する。第三の実施形態も第一の実施形態と同様に、制御部１８は、各ギヤ段を形成する際において、モータ回転速度センサ１７１及び出力軸回転速度センサ１７２からの検出結果に基づいて、各連結機構１９１〜１９３で連結する要素の回転速度が同期するように、モータジェネレータ１５を駆動させる。

図９に第三実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１の速度線図を示す。図９の速度線図における各符号は、図７に記載した各部材の符号と一致している。
図９の速度線図における各ギヤ数は、以下のとおりである。
ＺＳ１：第一サンギヤＳ１のギヤ数
ＺＳ２：第二サンギヤＳ２のギヤ数
ＺＰ１：第一プラネタリギヤＰ１のギヤ数
ＺＰ２：第二プラネタリギヤＰ２のギヤ数
ＺＲ１ａ：第一リングギヤＲ１の第一インナーギヤＲ１ａのギヤ数
ＺＲ１ｂ：第一リングギヤＲ１の第一アウターギヤＲ１ｂのギヤ数
ＺＲ２ａ：第二リングギヤＲ２の第二インナーギヤＲ２ａのギヤ数
Ｚ１：ドライブギヤ１０４のギヤ数
Ｚ２：最高段ドリブンギヤ１３９のギヤ数
Ｚ３：第一ドリブンギヤ１３１のギヤ数
Ｚ４：第三ドリブンギヤ１３３のギヤ数

なお、第三実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１において、第三連結機構１９３（キャリア連結機構）は、キャリアＣを第二サンギヤＳ２に係脱可能に連結する実施形態であっても差し支え無い。また、最高段ドリブンギヤ１３９が第一出力軸１２１に固定されている実施形態であっても差し支え無い。

（第四実施形態のハイブリッド車両用駆動装置）
以下に、図１０〜図１２を用いて、第三実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１と異なる点について、第四実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１について説明する。

図１０に示すように、第四実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１は、第一連結機構１９１〜第四連結機構１９４を有している。第四実施形態の第一連結機構１９１〜第四連結機構１９４の具体的な構成は、第一実施形態の第一連結機構１９１と同様である。

第一連結機構１９１は、第一ドリブンギヤ１３１をハウジング１４ａに連結する第一シフトポジションＳＰ１、第一ドリブンギヤ１３１を第一出力軸１２１に連結する第二シフトポジションＳＰ２、第一ドリブンギヤ１３１をハウジング１４ａ及び第一出力軸１２１のいずれにも連結しない第一ニュートラルＮ１のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第一連結機構１９１は、第一ドリブンギヤ１３１をハウジング１４ａ又は第一出力軸１２１のいずれかに係脱可能に連結する。

第二連結機構１９２は、第二ドリブンギヤ１３２をハウジング１４ａに連結する第二シフトポジションＳＰ２、第二ドリブンギヤ１３２を第一出力軸１２１に連結する第四シフトポジションＳＰ４、第二ドリブンギヤ１３２をハウジング１４ａ及び第一出力軸１２１のいずれにも連結しない第二ニュートラルＮ２のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第二連結機構１９２は、第二ドリブンギヤ１３２をハウジング１４ａ又は第一出力軸１２１のいずれかに係脱可能に連結する。

第三連結機構１９３は、第三ドリブンギヤ１３３を第二出力軸１２２に連結する第五シフトポジションＳＰ５、第四ドリブンギヤ１３４を第二出力軸１２２に連結する第六シフトポジションＳＰ６、第三ドリブンギヤ１３３及び第四ドリブンギヤ１３４のいずれも第二出力軸１２２に連結しない第三ニュートラルＮ３のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第三連結機構１９３は、第三ドリブンギヤ１３３又は第四ドリブンギヤ１３４のいずれかを第二出力軸１２２に係脱可能に連結する。

第四連結機構１９４（キャリア連結機構）は、キャリアＣが入力軸１０１（第一サンギヤＳ１）に連結された第七シフトポジションＳＰ７と、キャリアＣが入力軸１０１から切断された第四ニュートラルＮ４のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第四連結機構１９４は、キャリアＣを第一サンギヤＳ１に係脱可能に連結する。

制御部１８は、図１１に示す係合表に従って、各連結機構１９１〜１９４に指令を出力して、自動変速機１４において１速〜７速を形成する。第四の実施形態も第一の実施形態と同様に、制御部１８は、各ギヤ段を形成する際において、モータ回転速度センサ１７１及び出力軸回転速度センサ１７２からの検出結果に基づいて、各連結機構１９１〜１９四で連結する要素の回転速度が同期するように、モータジェネレータ１５を駆動させる。

図１２に第四実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１の速度線図を示す。図１２の速度線図における各符号は、図１０に記載した各部材の符号と一致している。
図１０の速度線図における各ギヤ数は、以下のとおりである。
ＺＳ１：第一サンギヤＳ１のギヤ数
ＺＳ２：第二サンギヤＳ２のギヤ数
ＺＰ１：第一プラネタリギヤＰ１のギヤ数
ＺＰ２：第二プラネタリギヤＰ２のギヤ数
ＺＲ１ａ：第一リングギヤＲ１の第一インナーギヤＲ１ａのギヤ数
ＺＲ１ｂ：第一リングギヤＲ１の第一アウターギヤＲ１ｂのギヤ数
ＺＲ２ａ：第二リングギヤＲ２の第二インナーギヤＲ２ａのギヤ数
Ｚ１：ドライブギヤ１０４のギヤ数
Ｚ２：最高段ドリブンギヤ１３９のギヤ数
Ｚ３：第一ドリブンギヤ１３１のギヤ数
Ｚ４：第三ドリブンギヤ１３３のギヤ数

なお、第四実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１において、最高段ドリブンギヤ１３９が第一出力軸１２１に固定されている実施形態であっても差し支え無い。

（第五実施形態のハイブリッド車両用駆動装置）
以下に、図１３を用いて、第四実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１と異なる点について、第五実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１について説明する。第五実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１では、第四連結機構１９４（キャリア連結機構）は、キャリアＣがモータジェネレータ１５のロータ１５ａ（第二サンギヤＳ２）に連結された第七シフトポジションＳＰ７と、キャリアＣがロータ１５ａから切断された第四ニュートラルＮ４のいずれかに切り換えるドグクラッチである。言い換えると、第四連結機構１９４は、キャリアＣを第二サンギヤＳ２に係脱可能に連結する。

制御部１８は、図１１に示す係合表に従って、各連結機構１９１〜１９４に指令を出力して、自動変速機１４において１速〜７速を形成する。

（本実施形態の効果）
以上の説明から明らかなように、ハイブリッド車両用駆動装置１は、軸線方向に沿って隣接して設けられた第一遊星歯車機構ＰＭ１及び第二遊星歯車機構ＰＭ２と、これら第一遊星歯車機構ＰＭ１及び第二遊星歯車機構ＰＭ２の外周側に設けられた、最高段ドリブンギヤ１３９、及び第一ドリブンギヤ１３１〜第四ドリブンギヤ１３４等によって構成されている。つまり、ハイブリッド車両用駆動装置１は、遊星歯車機構ＰＭ１、ＰＭ２と、この遊星歯車機構ＰＭ１、ＰＭ２の外周側に設けられたギヤからなるギヤセットが、軸線方向に沿って２つ並べられて構成されている。このため、ハイブリッド車両用駆動装置１の軸線方向の寸法を小型化することができる。

また、第三実施形態〜第五実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１のように、自動変速機１４を多段化したとしても、自動変速機１４を構成するギヤが軸線方向に増えない。これにより、自動変速機１４の多段化に伴う自動変速機１４の軸線方向の寸法の増大を防止することができる。

制御部１８は、アップシフトを実行する場合には、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒへの駆動力が遮断されないように、エンジン１２に指令を出力して、エンジン１２で駆動力を発生させる。このため、駆動輪への駆動力が遮断されず、運転者が減速感を覚えない。また、バッテリ１７の残量が無く、モータジェネレータ１５が駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを駆動できない場合であっても、エンジン１２によって駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを駆動することができる。

自動変速機１４において変速が実行される際には、自動クラッチ１３は接続された状態が維持される。これにより、自動変速機１４の変速時に自動クラッチ１３が断接されないので、自動クラッチ１３の寿命が向上する。

モータジェネレータ１５は、自動変速機１４に接続され、モータジェネレータ１５が出力する駆動力は、自動変速機１４によって複数の変速段の変速比で減速される。このため、モータジェネレータ１５を効率の高い回転速度で運転させることが可能となる。

（別の実施形態）
以上の説明では、第一連結機構１９１〜第四連結機構１９４は、ドグクラッチである。しかし、第一連結機構１９１〜第四連結機構１９４は、シンクロナイザー機構であっても差し支え無い。

以上の説明では、入力軸１０１に駆動力を出力する駆動源は、エンジン１２である。しかし、入力軸１０１に駆動力を出力する駆動源がモータジェネレータである実施形態であっても差し支え無い。

以上の説明では、第二サンギヤＳ２のギヤ径は第一サンギヤＳ１のギヤ径よりも小さく、第二プラネタリギヤＰ２のギヤ径は第一プラネタリギヤＰ１のギヤ径よりも大きい。しかし、第二サンギヤＳ２のギヤ径が第一サンギヤＳ１のギヤ径と同径であり、第二プラネタリギヤＰ２のギヤ径が第一プラネタリギヤＰ１のギヤ径と同径である実施形態であっても差し支え無い。或いは、第二サンギヤＳ２のギヤ径が第一サンギヤＳ１のギヤ径よりも大きく、第二プラネタリギヤＰ２のギヤ径が第一プラネタリギヤＰ１のギヤ径よりも小さい実施形態であっても差し支え無い。

１２…エンジン（駆動源）、１５…モータジェネレータ、２１Ｌ、２１Ｒ…駆動輪、１０１…入力軸、１０４…ドライブギヤ、１２１…出力軸、第一出力軸、１２２…第二出力軸、１３１…第一ドリブンギヤ、１３２…第二ドリブンギヤ、１３３…第三ドリブンギヤ、１３４…第四ドリブンギヤ、１３９…最高段ドリブンギヤ、１９１…第一連結機構、１９２…第二連結機構（キャリア連結機構）、１９３…第三連結機構（キャリア連結機構）、１９４…第四連結機構（キャリア連結機構）
ＰＭ１…第一遊星歯車機構、Ｓ１…第一サンギヤ、Ｐ１…第一プラネタリギヤ、Ｒ１…第一リングギヤ、Ｒ１ａ…第一インナーギヤ、Ｒ１ｂ…第一アウターギヤ、Ｃ…キャリア
ＰＭ２…第二遊星歯車機構、Ｓ２…第二サンギヤ、Ｐ２…第二プラネタリギヤ、Ｒ２…第二リングギヤ、Ｒ２ａ…第二インナーギヤ、Ｒ２ｂ…第二アウターギヤ

Claims (4)

1. 駆動源が回転連結された第一サンギヤと、前記第一サンギヤと噛み合う複数の第一プラネタリギヤと、前記複数の第一プラネタリギヤが噛み合う第一インナーギヤが内周に形成され、第一アウターギヤが外周に形成された第一リングギヤと、を備えた第一遊星歯車機構と、
   前記第一サンギヤと同軸に設けられ、モータジェネレータが回転連結された第二サンギヤと、前記複数の第一プラネタリギヤのそれぞれと同軸に且つ一体に設けられ、前記第二サンギヤと噛み合う第二プラネタリギヤと、を備え、前記第一遊星歯車機構に軸線方向に沿って隣接して設けられた第二遊星歯車機構と、
   前記複数の第一プラネタリギヤ及び前記複数の第二プラネタリギヤを回転可能に軸支するキャリアと、
   前記キャリアに連結されたドライブギヤと、
   駆動輪が回転連結された出力軸と、
   前記出力軸に固定され、前記ドライブギヤと噛み合う最高段ドリブンギヤと、
   前記出力軸に遊転可能に設けられ、前記第一アウターギヤと噛み合う第一ドリブンギヤと、
   前記第一ドリブンギヤをハウジング又は前記出力軸のいずれかに係脱可能に連結する第一連結機構と、
   前記キャリアを前記第一サンギヤ又は前記第二サンギヤに係脱可能に連結するキャリア連結機構と、を有するハイブリッド車両用駆動装置。
2. 前記複数の第二プラネタリギヤが噛み合う第二インナーギヤが内周に形成され、第二アウターギヤが外周に形成された第二リングギヤと、
   前記出力軸に遊転可能に設けられ、前記第二アウターギヤと噛み合う第二ドリブンギヤと、
   前記第二ドリブンギヤを前記ハウジング又は前記出力軸のいずれかに係脱可能に連結する第二連結機構と、を有する請求項１に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
3. 駆動源が回転連結された第一サンギヤと、前記第一サンギヤと噛み合う複数の第一プラネタリギヤと、前記複数の第一プラネタリギヤが噛み合う第一インナーギヤが内周に形成され、第一アウターギヤが外周に形成された第一リングギヤと、を備えた第一遊星歯車機構と、
   前記第一サンギヤと同軸に設けられ、モータジェネレータが回転連結された第二サンギヤと、前記複数の第一プラネタリギヤのそれぞれと同軸に且つ一体に設けられ、前記第二サンギヤと噛み合う第二プラネタリギヤと、前記複数の第二プラネタリギヤが噛み合う第二インナーギヤが内周に形成され、第二アウターギヤが外周に形成された第二リングギヤと、を備え、前記第一遊星歯車機構に隣接して設けられた第二遊星歯車機構と、
   前記複数の第一プラネタリギヤ及び前記複数の第二プラネタリギヤを回転可能に軸支するキャリアと、
   前記キャリアに連結されたドライブギヤと、
   駆動輪が回転連結された第一出力軸と、
   前記駆動輪が回転連結され、前記第一出力軸と並行に設けられた第二出力軸と、
   前記第一出力軸又は前記第二出力軸のいずれかに固定され、前記ドライブギヤと噛み合う最高段ドリブンギヤと、
   前記第一出力軸に遊転可能に設けられ、前記第一アウターギヤと噛み合う第一ドリブンギヤと、
   前記第一出力軸に遊転可能に設けられ、前記第二アウターギヤと噛み合う第二ドリブンギヤと、
   前記第二出力軸に遊転可能に設けられ、前記第一アウターギヤと噛み合う第三ドリブンギヤと、
   前記第二出力軸に遊転可能に設けられ、前記第二アウターギヤと噛み合う第四ドリブンギヤと、
   前記第一ドリブンギヤ又は前記第二ドリブンギヤを前記第一出力軸に係脱可能に連結する第一連結機構と、
   前記第三ドリブンギヤ又は前記第四ドリブンギヤを前記第二出力軸に係脱可能に連結する第二連結機構と、
   前記キャリアを前記第一サンギヤ又は前記第二サンギヤに係脱可能に連結するキャリア連結機構と、を有するハイブリッド車両用駆動装置。
4. 駆動源が回転連結された第一サンギヤと、前記第一サンギヤと噛み合う複数の第一プラネタリギヤと、前記複数の第一プラネタリギヤが噛み合う第一インナーギヤが内周に形成され、第一アウターギヤが外周に形成された第一リングギヤと、を備えた第一遊星歯車機構と、
   前記第一サンギヤと同軸に設けられ、モータジェネレータが回転連結された第二サンギヤと、前記複数の第一プラネタリギヤのそれぞれと同軸に且つ一体に設けられ、前記第二サンギヤと噛み合う第二プラネタリギヤと、前記複数の第二プラネタリギヤが噛み合う第二インナーギヤが内周に形成され、第二アウターギヤが外周に形成された第二リングギヤと、を備え、前記第一遊星歯車機構に隣接して設けられた第二遊星歯車機構と、
   前記複数の第一プラネタリギヤ及び前記複数の第二プラネタリギヤを回転可能に軸支するキャリアと、
   前記キャリアに連結されたドライブギヤと、
   駆動輪が回転連結された第一出力軸と、
   前記駆動輪が回転連結され、前記第一出力軸と並行に設けられた第二出力軸と、
   前記第一出力軸又は前記第二出力軸のいずれかに固定され、前記ドライブギヤと噛み合う最高段ドリブンギヤと、
   前記第一出力軸に遊転可能に設けられ、前記第一アウターギヤと噛み合う第一ドリブンギヤと、
   前記第一出力軸に遊転可能に設けられ、前記第二アウターギヤと噛み合う第二ドリブンギヤと、
   前記第二出力軸に遊転可能に設けられ、前記第一アウターギヤと噛み合う第三ドリブンギヤと、
   前記第二出力軸に遊転可能に設けられ、前記第二アウターギヤと噛み合う第四ドリブンギヤと、
   前記第一ドリブンギヤをハウジング又は前記第一出力軸のいずれかに係脱可能に連結する第一連結機構と、
   前記第二ドリブンギヤを前記ハウジング又は前記第一出力軸のいずれかに係脱可能に連結する第二連結機構と、
   前記第三ドリブンギヤ又は前記第四ドリブンギヤを前記第二出力軸に係脱可能に連結する第三連結機構と、
   前記キャリアを前記第一サンギヤ又は前記第二サンギヤに係脱可能に連結するキャリア連結機構と、を有するハイブリッド車両用駆動装置。

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