JP2017043236A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つのモータジェネレータとエンジンが着脱可能な車両用駆動装置において、エンジンを取り外して電気自動車用の車両用駆動装置として使用することができ、小型化に有利な車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】車両用駆動装置１は、エンジンが着脱可能に同軸に連結される第一入力軸１１１と、第一入力軸１１１の外周側に、第一入力軸１１１と同軸に設けられ、第一モータジェネレータ１１が連結される回転部材１１５と、第一入力軸１１１と回転部材１１５との間に設けられ、第一入力軸１１１の回転速度が回転部材１１５の回転速度よりも速い場合に、第一入力軸１１１と回転部材１１５とを接続し、第一入力軸１１１の回転速度が回転部材１１５の回転速度よりも遅い場合に、第一入力軸１１１と回転部材１１５とを切断するワンウエイクラッチ１６１と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、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、モータ、第一モータジェネレータ、及び第二モータジェネレータを備えたハイブリッド車両用の駆動装置が提案されている。この駆動装置は、第一入力軸、第二入力軸、エンジン出力軸、及び出力軸を有している。

第一入力軸は、クラッチ、第一ドライブギヤ、及び第一ドリブンギヤを介してエンジン出力軸が回転連結され、第一モータジェネレータが連結されている。第二入力軸は、円筒形状であり、第一入力軸の外周側に、第一入力軸と同軸に設けられ、第二モータジェネレータが連結されている。出力軸は、第二入力軸と駆動輪が回転連結されている。

特開２０１３−１４１８７２号公報

特許文献１に示される駆動装置では、エンジン出力軸と、第一入力軸とが径方向に異なる位置に位置しているため、駆動装置からエンジンを取り外して電気自動車用の駆動装置として用いる場合に、エンジン出力軸と第一入力軸との間に設けられている摩擦クラッチ、第一ドライブギヤ、及び第一ドリブンギヤが無駄に残る。このため、車両の質量が無駄に重くなり、摩擦クラッチ、第一ドライブギヤ、及び第一ドリブンギヤのためのスペースが無駄になる。

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、２つのモータジェネレータとエンジンが着脱可能な車両用駆動装置において、エンジンを取り外して電気自動車用の車両用駆動装置として使用することができ、小型化に有利な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に係る車両用駆動装置の発明は、第一モータジェネレータと、第二モータジェネレータと、エンジンが着脱可能に同軸に連結される第一入力軸と、駆動輪及び前記第二モータジェネレータが回転連結される出力軸と、円筒形状であり、前記第一入力軸の外周側に、前記第一入力軸と同軸に設けられ、前記第一モータジェネレータが連結されるとともに、前記出力軸が回転連結される回転部材と、前記第一入力軸と前記回転部材との間に設けられ、前記第一入力軸の回転速度が前記回転部材の回転速度よりも速い場合に、前記第一入力軸と前記回転部材とを接続し、前記第一入力軸の回転速度が前記回転部材の回転速度よりも遅い場合に、前記第一入力軸と前記回転部材とを切断する断接機構と、を有する。

このように、第一入力軸にエンジンが着脱可能に同軸に連結される。このため、第一入力軸とエンジンとが径方向に異なる位置に配置されている構成と比較して、第一入力軸からエンジンを取り外して、車両用駆動装置を電気自動車用の駆動装置として用いる場合に、第一入力軸とエンジンとの間に無駄な部品が残らない。

また、第一モータジェネレータが連結された回転部材は、第一入力軸の外周側に、第一入力軸と同軸に設けられ、第一入力軸と回転部材とを断接する断接機構は、第一入力軸と回転部材との間に設けられている。これにより、エンジンと第一モータジェネレータを断接する摩擦クラッチを用いた構成と比較して、第一入力軸からエンジンを取り外して、車両用駆動装置を電気自動車用の駆動装置として用いる場合に、回転部材の内部に断接機構のみが残り、摩擦クラッチのような大きな部品が無駄に残らない。
このため、エンジンを取り外して電気自動車用の車両用駆動装置として使用することができ、小型化に有利な車両用駆動装置を提供することができる。

車両用駆動装置が搭載された車両の説明図である。 車両用駆動装置の断面図である。 車両用駆動装置の係合表である。 車両用駆動装置を電気自動車用の駆動装置として用いた場合の車両の説明図である。 車両用駆動装置を電気自動車用の駆動装置として用いた場合の車両用駆動装置の係合表である。

（車両の説明）
図１及び図２に基づき、本発明の実施形態による車両用駆動装置１が搭載された車両Ｖについて説明する。図１に示す実施形態では、車両用駆動装置１をハイブリッド車両用の駆動装置として用いている。図１に示すように、車両Ｖは、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、及び駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを有している。車両用駆動装置１は、エンジン２、フライホイール３、自動変速機４、第一モータジェネレータ１１、第二モータジェネレータ１２、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。自動変速機４、第一モータジェネレータ１１、第二モータジェネレータ１２、及びデファレンシャル１９は、ハウジング３０１（図２示）に収納されている。

エンジン２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２ａ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。フライホイール３は、駆動軸２ａに連結されている。フライホイール３には、入力されたエンジントルクＴｅの変動を吸収するダンパー３ａが設けられている。自動変速機４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、ステータ１１ｂ、１２ｂの内周側に回転可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圧を降圧して、バッテリ１７に充電する。ブレーキペダル（不図示）が踏まれた場合には、制御部１８は、インバータ装置１６に指令を出力して、第一モータジェネレータ１１及び第二モータジェネレータ１２の少なくとも一方において発電をさせて、回生制動力を発生させる。

デファレンシャル１９は、自動変速機４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４について説明する。自動変速機４は、第一入力軸１１１、第二入力軸１１２、回転部材１１５、第一出力軸１２１、第二出力軸１２２、第一ドライブギヤ１３１、第二ドライブギヤ１３２、第一ドリブンギヤ１４１、第二ドリブンギヤ１４２、オーバードライブドリブンギヤ１４９、第一出力ギヤ１５１、第二出力ギヤ１５２、ワンウエイクラッチ１６１、第一連結機構１９１、第二連結機構１９２、及び第三連結機構１９３を有している。

第一入力軸１１１は、駆動軸２ａと同軸に、駆動軸２ａと直列に設けられている。第二入力軸１１２は、第一入力軸１１１と同軸に、駆動軸２ａの反対側において、第一入力軸１１１と直列に隣接して設けられている。第一出力軸１２１及び第二出力軸１２２は、第一入力軸１１１及び第二入力軸１１２と径方向に並列に設けられている。

図２に示すように、第一入力軸１１１のエンジン２側の端部は、車両用駆動装置１のハウジング３０１に取り付けられた第一軸受２０１に軸支されている。第一軸受２０１は、例えばボールベアリングである。

第一入力軸１１１の第二入力軸１１２と隣接する側の端部は、第二入力軸１１２の端部に取り付けられた第二軸受２０２に軸支されている。第二軸受２０２は、例えばニードルベアリングであり、第二入力軸１１２の第一入力軸１１１側の端部に凹んで形成された軸受凹部１１２ａ内に取り付けられている。

第一入力軸１１１は、フライホイール３を介してエンジン２の駆動軸２ａに回転連結されている。図２に示されるように、第一入力軸１１１の一端には、スプライン溝１１１ａが形成されている。このスプライン溝１１１ａにフライホイール３のスプライン溝穴３ｂ（図１示）が嵌合している。このように、第一入力軸１１１は、フライホイール３及びエンジン２が着脱可能に同軸に連結される。

図２に示すように、回転部材１１５は、円筒形状であり、第一入力軸１１１の外周側に、第一入力軸１１１と同軸に設けられている。回転部材１１５のエンジン２側の端部には、第一モータジェネレータ１１のロータ１１ａが連結されている。回転部材１１５のロータ１１ａの両側は、ハウジング３０１に取り付けられたボールベアリング等の第三軸受２０３及び第四軸受２０４によって軸支されている。

第一入力軸１１１のエンジン２側において、第一入力軸１１１の外周面と回転部材１１５の内周面との間には、ワンウエイクラッチ１６１が設けられ、回転部材１１５が第一入力軸１１１に軸支されている。第一入力軸１１１の回転速度、つまり、エンジン２の回転速度が、回転部材１１５の回転速度、つまり、ロータ１１ａの回転速度よりも速い場合に、ワンウエイクラッチ１６１はロック状態となり、第一入力軸１１１と回転部材１１５とが接続される。一方で、第一入力軸１１１の回転速度が回転部材１１５の回転速度よりも遅い場合には、ワンウエイクラッチ１６１はフリー状態となり、第一入力軸１１１と回転部材１１５とが切断される。つまり、ワンウエイクラッチ１６１は、第一入力軸１１１と回転部材１１５との間に設けられ、第一入力軸１１１の回転速度が回転部材１１５の回転速度よりも速い場合に、第一入力軸１１１と回転部材１１５とを接続し、第一入力軸１１１の回転速度が回転部材１１５の回転速度よりも遅い場合に、第一入力軸１１１と回転部材１１５とを切断する断接機構である。

回転部材１１５の第二モータジェネレータ１２側の端部は、当該端部の内周面と第一入力軸１１１の第二モータジェネレータ１２側の端部の外周面との間に設けられたニードルベアリング等の第五軸受２０５によって軸支されている。このように、回転部材１１５は、第一入力軸１１１の外周面に設けられたワンウエイクラッチ１６１と第五軸受２０５によって、第一入力軸１１１に軸支されている。第一ドライブギヤ１３１は、回転部材１１５に遊転可能に設けられている。

第二入力軸１１２は、第一入力軸１１１と同軸に、第一入力軸１１１と直列に設けられている。第二入力軸１１２には、第二モータジェネレータ１２のロータ１２ａが固定されている。第二入力軸１１２のロータ１２ａの両側は、ハウジング３０１に取り付けられたボールベアリング等の第六軸受２０６及び第七軸受２０７によって軸支されている。第二ドライブギヤ１３２は、第二入力軸１１２のエンジン側２の端部に固定されている。

第一出力軸１２１及び第二出力軸１２２は、第一入力軸１１１及び第二入力軸１１２と径方向に並列に設けられている。

第一出力ギヤ１５１は、第一出力軸１２１に固定され、デファレンシャル１９のリングギヤ１９ａと噛み合っている。このような構成によって、第一出力軸１２１は、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに回転連結されている。第一ドリブンギヤ１４１は、第一出力軸１２１に遊転可能に設けられ、第二ドライブギヤ１３２と噛み合っている。このような構成によって、後述するように、第一ドリブンギヤ１４１が第一出力軸１２１に連結されると、第二モータジェネレータ１２が第一出力軸１２１に回転連結される。

オーバードライブドリブンギヤ１４９は、第二出力軸１２２に固定され、第一ドライブギヤ１３１と噛み合っている。このような構成によって、後述するように、第一連結機構１９１によって、第一ドライブギヤ１３１が回転部材１１５に連結されると、回転部材１１５は第二出力軸１２２に回転連結される。

第二出力ギヤ１５２は、第二出力軸１２２に固定され、デファレンシャル１９のリングギヤ１９ａと噛み合っている。このような構成によって、第二出力軸１２２は、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに回転連結されている。第二出力ギヤ１５２のギヤ径は、第一出力ギヤ１５１のギヤ径よりも大きくなっている。

第二ドリブンギヤ１４２は、第二出力軸１２２に遊転可能に設けられ、第二ドライブギヤ１３２と噛み合っている。このような構成によって、後述するように、第二ドリブンギヤ１４２が第二出力軸１２２に連結されると、第二モータジェネレータ１２が第二出力軸１２２に回転連結される。第二ドリブンギヤ１４２のギヤ径は、第一ドリブンギヤ１４１のギヤ径よりも小さくなっている。

第一連結機構１９１は、第一ドライブギヤ１３１を回転部材１１５に連結する第一シフトポジションＳ１、第一入力軸１１１を回転部材１１５に連結する第二シフトポジションＳ２、第一ドライブギヤ１３１及び第一入力軸１１１のいずれも回転部材１１５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、第一ドライブギヤ１３１又は第一入力軸１１１のいずれかと回転部材１１５とを断接する。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、及び第一アクチュエータ１９１ｅから構成されている。

第一ハブ１９１ａは、回転部材１１５に固定されている。第一係合部材１９１ｂは、第一ドライブギヤ１３１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、第一入力軸１１１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Ｓ１、及び第二シフトポジションＳ２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Ｓ１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、第一ドライブギヤ１３１は回転部材１１５に連結される。第一スリーブ１９１ｄが第二シフトポジションＳ２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、第一入力軸１１１は回転部材１１５に連結される。

第二連結機構１９２は、第一ドリブンギヤ１４１が第一出力軸１２１に連結された第三シフトポジションＳ３と、第一ドリブンギヤ１４１が第一出力軸１２１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、第一ドリブンギヤ１４１と第一出力軸１２１を断接する。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。

第三連結機構１９３は、第二ドリブンギヤ１４２が第二出力軸１２２に連結された第四シフトポジションＳ４と、第二ドリブンギヤ１４２が第二出力軸１２２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、第二ドリブンギヤ１４２と第二出力軸１２２とを断接する。第三連結機構１９３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。

（車両用駆動装置のモード）
次に、図３に示す係合表を用いて、車両用駆動装置１のモードについて説明する。

［ＥＶ−Ｌ］
ＥＶ−Ｌは、第二モータジェネレータ１２の駆動力のみで車両Ｖが走行するモードである。制御部１８は、自動変速機４においてＥＶ−Ｌを形成する場合には、シフトポジションが図３の係合表のＥＶ−Ｌの欄となるように連結機構１９１〜１９３に指令を出力する。自動変速機４においてＥＶ−Ｌが形成されると、第一ドリブンギヤ１４１が第一出力軸１２１に連結されて、第二モータジェネレータ１２が駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに回転連結される。すると、第二モータジェネレータ１２から出力された第二モータトルクＴｍ２が、第一出力軸１２１を介して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達される。

［ＥＶ−Ｈ］
ＥＶ−Ｈは、第二モータジェネレータ１２の駆動力のみで車両Ｖが走行するモードである。ＥＶ−Ｈでは、第二モータジェネレータ１２と駆動輪２１Ｌ、２１Ｒとの間の減速比が、ＥＶ−Ｌの前記減速比よりも小さい。制御部１８は、自動変速機４においてＥＶ−Ｈを形成する場合には、シフトポジションが図３の係合表のＥＶ−Ｈ速の欄となるように連結機構１９１〜１９３に指令を出力する。自動変速機４においてＥＶ−Ｈが形成されると、第二ドリブンギヤ１４２が第二出力軸１２２に連結されて、第二モータジェネレータ１２が駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに回転連結される。すると、第二モータジェネレータ１２から出力された第二モータトルクＴｍ２が、第二出力軸１２２を介して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達される。

［ＥＶ−ＯＤ］
ＥＶ−ＯＤは、第一モータジェネレータ１１の駆動力で車両Ｖが走行するモードである。ＥＶ−ＯＤでは、第一モータジェネレータ１１と駆動輪２１Ｌ、２１Ｒとの間の減速比が、ＥＶ−Ｈにおける第二モータジェネレータ１２と駆動輪２１Ｌ、２１Ｒとの間の減速比よりも小さい。制御部１８は、自動変速機４においてＥＶ−ＯＤを形成する場合には、シフトポジションが図３の係合表のＥＶ−ＯＤの欄となるように連結機構１９１〜１９３に指令を出力する。自動変速機４においてＥＶ−ＯＤが形成されると、第一ドライブギヤ１３１が回転部材１１５に連結され、第一モータジェネレータ１１が駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに回転連結される。すると、第一モータジェネレータ１１から出力された第一モータトルクＴｍ１が、第二出力軸１２２を介して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達される。なお、ＥＶ−ＬとＥＶ−Ｈとの間で変速する間に、ＥＶ−ＯＤを形成して、第一モータジェネレータ１１から第一モータトルクＴｍ１を駆動輪２１Ｌ、２１Ｒを出力することにより、車両Ｖの減速を防止する。

［エンジン走行］
エンジン走行は、エンジン２の駆動力で車両Ｖが走行するモードである。制御部１８は、自動変速機４においてエンジン走行を形成する場合には、シフトポジションが図３の係合表のエンジン走行の欄となるように連結機構１９１〜１９３に指令を出力する。自動変速機４においてエンジン走行が形成されると、第一ドライブギヤ１３１が回転部材１１５に連結される。そして、エンジン２がエンジントルクＴｅを出力すると、ワンウエイクラッチ１６１がロック状態となり、第一入力軸１１１と回転部材１１５とが接続され、エンジントルクＴｅが第二出力軸１２２を介して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達される。この場合には、エンジン２の駆動力で第一モータジェネレータ１１が駆動されて、第一モータジェネレータ１１が発電して車両Ｖの補機類に電力を供給する。また、要求される駆動力が大きい場合には、エンジン走行において、車両Ｖは、エンジン２と第一モータジェネレータ１１の両方の駆動力で走行する。

［シリーズＬ］
シリーズＬは、エンジン２で第一モータジェネレータ１１を駆動して、第一モータジェネレータ１１において発電し、第二モータジェネレータ１２の駆動力で車両Ｖが走行するモードである。制御部１８は、自動変速機４においてシリーズＬを形成する場合には、シフトポジションが図３の係合表のシリーズＬの欄となるように連結機構１９１〜１９３に指令を出力する。自動変速機４においてシリーズＬが形成されると、第一ドリブンギヤ１４１が第一出力軸１２１に連結され、第二モータジェネレータ１２が駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに回転連結される。エンジン２が駆動して、第一入力軸１１１が回転するので、ワンウエイクラッチ１６１がロックして、エンジン２によって第一モータジェネレータ１１が駆動されて、第一モータジェネレータ１１において発電される。第一モータジェネレータ１１において発電された電力は、第二モータジェネレータ１２の駆動に使用され、第二モータジェネレータ１２から出力された第二モータトルクＴｍ２が、第一出力軸１２１を介して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達される。

［シリーズＨ］
シリーズＨは、エンジン２で第一モータジェネレータ１１を駆動して、第一モータジェネレータ１１において発電し、第二モータジェネレータ１２の駆動力で車両Ｖが走行するモードである。シリーズＨでは、第二モータジェネレータ１２と駆動輪２１Ｌ、２１Ｒとの間の減速比が、シリーズＬの前記減速比よりも小さい。制御部１８は、自動変速機４においてシリーズＨを形成する場合には、シフトポジションが図３の係合表のシリーズＨの欄となるように連結機構１９１〜１９３に指令を出力する。自動変速機４においてシリーズＨが形成されると、第二ドリブンギヤ１４２が第二出力軸１２２に連結され、第二モータジェネレータ１２が駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに回転連結される。エンジン２が駆動して、第一入力軸１１１が回転するので、ワンウエイクラッチ１６１がロックして、エンジン２によって第一モータジェネレータ１１が駆動されて、第一モータジェネレータ１１において発電される。第一モータジェネレータ１１において発電された電力は、第二モータジェネレータ１２の駆動に使用され、第二モータジェネレータ１２から出力された第二モータトルクＴｍ２が、第二出力軸１２２を介して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達される。

［パラレルＬ］
パラレルＬは、エンジン２及び第二モータジェネレータ１２の駆動力で車両Ｖが走行するモードである。制御部１８は、自動変速機４においてパラレルＬを形成する場合には、シフトポジションが図３の係合表のパラレルＬの欄となるように連結機構１９１〜１９３に指令を出力する。自動変速機４においてパラレルＬが形成されると、第一ドライブギヤ１３１が回転部材１１５に連結され、第一モータジェネレータ１１が駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに回転連結される。また、第一ドリブンギヤ１４１が第一出力軸１２１に連結される。エンジン２が駆動して、第一入力軸１１１が回転するので、ワンウエイクラッチ１６１がロックして、エンジン２から出力されたエンジントルクＴｅは、第一モータジェネレータ１１及び駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達される。第一モータジェネレータ１１において発電された電力は、第二モータジェネレータ１２の駆動に使用される。第二モータジェネレータ１２から出力された第二モータトルクＴｍ２が、第一出力軸１２１を介して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達される。また、場合によっては、第一モータジェネレータ１１は電動機として作動し、第一モータジェネレータ１１から出力された第一モータトルクＴｍ１が、第二出力軸１２２を介して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達される。

［パラレルＨ］
パラレルＨは、エンジン２及び第二モータジェネレータ１２の駆動力で車両Ｖが走行するモードである。パラレルＨでは、第二モータジェネレータ１２と駆動輪２１Ｌ、２１Ｒとの間の減速比が、パラレルＬの前記減速比よりも小さい。制御部１８は、自動変速機４においてパラレルＨを形成する場合には、シフトポジションが図３の係合表のパラレルＨの欄となるように連結機構１９１〜１９３に指令を出力する。自動変速機４においてパラレルＨが形成されると、第一ドライブギヤ１３１が回転部材１１５に連結され、第一モータジェネレータ１１が駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに回転連結される。また、第二ドリブンギヤ１４２が第二出力軸１２２に連結される。エンジン２が駆動して、第一入力軸１１１が回転するので、ワンウエイクラッチ１６１がロックして、エンジン２から出力されたエンジントルクＴｅは、第一モータジェネレータ１１及び駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達される。第一モータジェネレータ１１において発電された電力は、第二モータジェネレータ１２の駆動に使用され、第二モータジェネレータ１２から出力された第二モータトルクＴｍ２が、第二出力軸１２２を介して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達される。また、場合によっては、第一モータジェネレータ１１は電動機として作動し、第一モータジェネレータ１１から出力された第一モータトルクＴｍ１が、第二出力軸１２２を介して、駆動輪２１Ｌ、２１Ｒに伝達される。

［エンジン始動］
エンジン始動は、第一モータジェネレータ１１でエンジン２を始動するモードである。制御部１８は、自動変速機４においてエンジン始動を形成する場合には、シフトポジションが図３の係合表のエンジン始動の欄となるように連結機構１９１〜１９３に指令を出力する。自動変速機４においてエンジン始動が形成されると、第一モータジェネレータ１１のロータ１１ａが第一入力軸１１１に連結される。第一モータジェネレータ１１から出力された第一モータトルクＴｍ１は、エンジン２に伝達されて、エンジン２が始動する。

（車両用駆動装置を電気自動車用の駆動装置として使用した例の説明）
図４に示すように、車両用駆動装置１からエンジン２及びフライホイール３を取り除いて、車両用駆動装置１を電気自動車用の駆動装置として使用することもできる。この場合には、制御部１８は、図５に示す係合表に従って、連結機構１９１〜１９３に指令を出力し、車両用駆動装置１において、上述したＥＶ−Ｌ、ＥＶ−Ｈ、ＥＶ−ＯＤを形成する。

このように、本実施形態の車両用駆動装置１は、ハイブリッド車両用と電気自動車用の両方の駆動装置として使用することができる。或いは、電気自動車用の駆動装置として使用していた車両用駆動装置１にエンジン２及びフライホイール３を取り付けると、車両用駆動装置１をハイブリッド車両用の駆動装置として使用することができる。

（本実施形態の効果）
以上の説明から明らかなように、第一入力軸１１１にエンジン２が着脱可能に同軸に連結される。このため、第一入力軸１１１とエンジン２とが径方向に異なる位置に配置されている構成と比較して、第一入力軸１１１からエンジン２及びフライホイール３を取り外し、車両用駆動装置１を電気自動車用の駆動装置として用いる場合に、第一入力軸１１１とエンジン２との間に無駄な部品が残らない。この結果、図２に示すように、ハウジング３０１から第一入力軸１１１のスプライン溝１１１ａが形成されている端部のみが突出し、無駄に残った部品によって、無駄なスペースが生じ無い。

また、第一モータジェネレータ１１が連結された回転部材１１５は、第一入力軸１１１の外周側に、第一入力軸１１１と同軸に設けられ、第一入力軸１１１と回転部材１１５とを断接するワンウエイクラッチ１６１（断接機構）は、第一入力軸１１１と回転部材１１５との間に設けられている。これにより、エンジン２と回転部材１１５（第一モータジェネレータ１１）を断接する摩擦クラッチを用いた構成と比較して、第一入力軸１１１からエンジン２及びフライホイール３を取り外して、車両用駆動装置１を電気自動車用の駆動装置として用いる場合に、回転部材１１５の内部にワンウエイクラッチ１６１（断接機構）のみが残り、摩擦クラッチのような大きな部品が無駄に残らない。
このため、エンジン２を取り外して電気自動車用の車両用駆動装置１として使用することができ、小型化に有利な車両用駆動装置１を提供することができる。

また、第一入力軸１１１と回転部材１１５とを接続する摩擦クラッチよりも、ワンウエイクラッチ１６１は低コストであるので、車両用駆動装置１が低コストとなる。

図２に示すように、回転部材１１５は、第一入力軸１１１の外周面に設けられたワンウエイクラッチ１６１と第五軸受２０５によって、第一入力軸１１１に軸支されている。このため、回転部材１１５を軸支するための軸受を削減することができる。また、第一入力軸１１１からエンジン２及びフライホイール３を取り外した場合であっても、第一入力軸１１１は、回転部材１１５を軸支する部材としての機能を果たし、第一入力軸１１１が無駄にならない。

また、図２に示すように、第一入力軸１１１の第二入力軸１１２と隣接する側の端部は、第二入力軸１１２に軸支されている。これにより、第一入力軸１１１の第二入力軸１１２と隣接する側の端部が、ハウジング３０１に取り付けられた軸受によって軸支されている構造と比較して、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、図２に示すように、第二入力軸１１２の第一入力軸１１１側の端部には、軸受凹部１１２ａが凹んで形成されている。そして、軸受凹部１１２ａに第一入力軸１１１を軸支する第二軸受２０２が取り付けられている。このように、第一入力軸１１１の第二入力軸１１２と隣接する側の端部が、軸受凹部１１２ａに挿通されて、第二軸受２０２によって軸支されているので、車両用駆動装置１の軸線方向の寸法を更に小型化することができる。

また、ワンウエイクラッチ１６１は、第一入力軸１１１の回転速度が、回転部材１１５の回転速度よりも速い場合に、第一入力軸１１１と回転部材１１５とを接続する。これにより、エンジン２がエンジントルクＴｅを出力して、第一入力軸１１１の回転速度が回転部材１１５の回転速度よりも速くなると、ワンウエイクラッチ１６１によって、第一入力軸１１１と回転部材１１５とが接続され、エンジン２と第二出力軸１２２が接続される。つまり、第一入力軸１１１と回転部材１１５との回転速度差が無い状態で、ワンウエイクラッチ１６１によって、第一入力軸１１１と回転部材１１５とが接続される。このため、車両用駆動装置１を構成する各ギヤにエンジン２の慣性力による力が入力されず、車両用駆動装置１を構成する各ギヤに過大な力が作用しない。

第一連結機構１９１は、第一ドライブギヤ１３１と回転部材１１５を断接することにより、第二出力軸１２２と回転部材１１５とを断接する。これにより、第一モータジェネレータ１１及びエンジン２を第二出力軸１２２から切り離すことができる。このため、第二モータジェネレータ１２の駆動力のみで走行するＥＶ−ＬモードやＥＶ−Ｈモードに切り換えることができる。また、エンジン２で第一モータジェネレータ１１を駆動して、第一モータジェネレータ１１において発電し、第二モータジェネレータ１２の駆動力で走行するシリーズＬモードやシリーズＨモードに切り換えることができる。この結果、車両Ｖの車速や、バッテリ１７の残量、要求される駆動力に応じて適切な走行モードに切り換えることが可能となる。

第一連結機構１９１は、第一入力軸１１１と回転部材１１５とを断接する。これにより、第一連結機構１９１によって、第一入力軸１１１と回転部材１１５とを接続することにより、第一モータジェネレータ１１のロータ１１ａとエンジン２とを接続することができる。このため、第一モータジェネレータ１１によってエンジン２を始動することができ、エンジン２を始動させるための専用のモータが不要となり、車両用駆動装置１のコストを削減することができる。

第二連結機構１９２と第三連結機構１９３によって、第一ドリブンギヤ１４１が第一出力軸１２１に連結された状態と、第二ドリブンギヤ１４２が第二出力軸１２２に連結された状態のいずれかの状態に切り換えられる。これにより、第二モータジェネレータ１２と駆動輪２１Ｌ、２１Ｒとの間の減速比を異なる２つの減速比に切り換えることができ、第二モータジェネレータ１２を効率が良い回転速度で駆動させることができる。

（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１９３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１９３は、シンクロナイザー機構であっても差し支え無い。また、第二連結機構１９２と第三連結機構１９３は同一のアクチュエータで作動させることも可能である。

上記した断接機構は、ワンウエイクラッチ１６１の代わりに、摩擦クラッチや機械式クラッチ等の断接機構であっても差し支え無い。

２…エンジン、１１…第一モータジェネレータ、１２…第二モータジェネレータ、１１１…第一入力軸、１１２ａ…軸受凹部、２０２…第二軸受（軸受）、１１５…回転部材、１２１…第一出力軸、１２２…第二出力軸（出力軸）、１６１…ワンウエイクラッチ（断接機構）、２１Ｌ、２１Ｒ…駆動輪

Claims (5)

1. 第一モータジェネレータと、
   第二モータジェネレータと、
   エンジンが着脱可能に同軸に連結される第一入力軸と、
   駆動輪及び前記第二モータジェネレータが回転連結される出力軸と、
   円筒形状であり、前記第一入力軸の外周側に、前記第一入力軸と同軸に設けられ、前記第一モータジェネレータが連結されるとともに、前記出力軸が回転連結される回転部材と、
   前記第一入力軸と前記回転部材との間に設けられ、前記第一入力軸の回転速度が前記回転部材の回転速度よりも速い場合に、前記第一入力軸と前記回転部材とを接続し、前記第一入力軸の回転速度が前記回転部材の回転速度よりも遅い場合に、前記第一入力軸と前記回転部材とを切断する断接機構と、を有する車両用駆動装置。
2. 前記回転部材は、前記第一入力軸に軸支されている請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記第二モータジェネレータが連結され、前記出力軸と回転連結される第二入力軸を有し、
   前記第一入力軸と前記第二入力軸は、同軸に且つ直列に隣接して設けられ、
   前記第一入力軸の前記第二入力軸と隣接する側の端部は、前記第二入力軸に軸支されている請求項１又は請求項２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記第二入力軸の前記第一入力軸側の端部には、軸受凹部が凹んで形成され、
   前記軸受凹部に前記第一入力軸を軸支する軸受が取り付けられている請求項３に記載の車両用駆動装置。
5. 前記断接機構は、ワンウエイクラッチである請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。

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