JP4274093B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は車両の駆動装置に係り、特に、電動機と歯車装置とを備えた駆動装置において、組み付け性を向上させる技術に関するものである。

第１電動機、第１歯車装置、第２電動機、第２歯車装置を備えた駆動装置が知られている。たとえば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両用駆動装置がそれである。特許文献１に記載された装置では、第１歯車装置として、動力分割機構として機能する遊星歯車装置が備えられ、この遊星歯車装置により、エンジンから伝達された動力が第１電動機および第２歯車装置に分割されて伝達される。また、第２歯車装置には、減速機構として機能する遊星歯車装置が備えられ、この遊星歯車装置により、回転が減速されて駆動輪に伝達される。なお、第１電動機は主として発電機として機能する一方、第２電動機は主として電動機として機能して、エンジンの動力とは別に駆動輪を駆動するための補助動力を発生する。

上記特許文献１では、駆動装置のケースが、第１乃至第３の３つのケースから構成されており、第１ケースに第１電動機および第１歯車装置が収容され、第２ケースに第２電動機が収容され、第３ケースに第２歯車装置が収容されている。このように構成された駆動装置を組み付ける場合には、第１ケースに第１電動機および第１歯車装置を収容したものを第１ユニットとし、第２ケースに第２電動機を収容したものを第２ユニットとし、第３ケースに第２歯車装置を収容したものを第３ユニットとして準備し、次いで、第２ユニットの両側に、第１ユニットおよび第３ユニットをそれぞれ組み付けることになる。
特開２００３−１９１７５９号公報 特開２００３−１９１７６１号公報 特開２００３−３３６７２５号公報

特許文献１のように、駆動装置を３つのユニットに分割し、中間の第２ユニットの両側に第１ユニットおよび第３ユニットを組み付ける構成の場合、分割箇所が多いために、組み付け作業性が悪いという問題がある。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、組み付け作業性のよい車両用駆動装置を提供することにある。

上記目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、第１電動機、第１歯車装置、第２電動機、および第２歯車装置を備える車両用駆動装置であって、(ａ）前記第１電動機と第１歯車装置とそれらを収容する第１ケースとから第１ユニットが構成され、前記第２電動機と第２歯車装置とそれらを収容する第２ケースとから第２ユニットが構成され、（ｂ）前記第１ユニット側の前記第１ケースおよび前記第１歯車装置の出力軸と前記第２ユニット側の前記第２ケースおよび前記第２歯車装置の入力軸とがそれぞれ結合されることにより、前記第１ユニットと第２ユニットとの間の動力伝達が可能とされていることにある。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、第１電動機、第１歯車装置、第２電動機、および第２歯車装置を、その順に備える車両用駆動装置であって、前記第２歯車装置の入力軸は、前記第２電動機とその第２歯車装置との間に設けられた支持壁に回転可能に支持されるとともに、前記第２電動機のロータ支持軸内周を貫通してそのロータ支持軸に支持され、且つ、その第２電動機から前記第１歯車装置側へ突き出すように延設され、その延設されている部分で前記第１歯車装置の出力軸と連結されていることにある。

また、請求項３にかかる発明は、請求項１にかかる発明の要旨と請求項２にかかる発明の要旨とを備えた発明である。すなわち、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、第１電動機、第１歯車装置、第２電動機、および第２歯車装置を、その順に備える車両用駆動装置であって、前記第１電動機と第１歯車装置とから第１ユニットが構成され、前記第２電動機と第２歯車装置とから第２ユニットが構成され、その第１歯車装置の出力軸と、その第２歯車装置の入力軸とが結合されることにより、第１ユニットと第２ユニットとの間の動力伝達が可能とされ、前記第２歯車装置の入力軸は、前記第２電動機とその第２歯車装置との間に設けられた支持壁に回転可能に支持されるとともに、前記第２電動機のロータ支持軸内周を貫通してそのロータ支持軸に支持され、且つ、その第２電動機から前記第１歯車装置側へ突き出すように延設され、その延設されている部分で前記第１歯車装置の出力軸と連結されていることにある。

請求項１にかかる発明によれば、第１ユニットおよび第２ユニットをそれぞれ組み立てた後、第１歯車装置の出力軸と第２歯車装置の入力軸とを結合することにより駆動装置が組み付けられるので、組み付け作業性が向上する。

請求項２にかかる発明によれば、第２歯車装置、支持壁、第２電動機の順に配置されており、第２歯車装置の入力軸は、支持壁と第２電動機のロータ支持軸とにより支持されているので、支持される順に組み付けることが可能となり、組み付け作業性が向上する。

請求項３にかかる発明は、請求項１にかかる発明の要旨と請求項２にかかる発明の要旨とを備えた発明であるので、請求項１にかかる発明の効果、および請求項２にかかる発明の効果の両方が得られる。

ここで、好ましくは、前記請求項１または請求項３にかかる発明においては、請求項４にかかる発明のように、前記第１歯車装置の出力軸と第２歯車装置の入力軸との結合は、スプライン結合とされる。このように、スプライン結合により第１歯車装置の出力軸と第２歯車装置の入力軸とが結合されると、その結合作業が簡単に行えることから、組み付け作業性が一層向上する。

また、上記請求項４にかかる発明において、さらに好ましくは、請求項５にかかる発明のように、前記第１歯車装置の出力軸の内周面にスプライン歯が形成されるとともに、前記第２歯車装置の入力軸の外周面にスプライン歯が形成され、その第１歯車装置の出力軸のスプライン歯とその第２歯車装置の入力軸のスプライン歯とが結合される。

また、好適には、請求項６にかかる発明では、請求項２乃至請求項５のいずれかの車両用駆動装置であって、前記支持壁の外周面が前記第２ユニットのケースの内周面に当接させられており、前記第２電動機のロータ支持軸は、その支持壁に回転可能に支持されている。このように支持壁がケースに当接させられていると、支持壁の径方向の位置が高精度に定まるので、その支持壁に支持される第２電動機のロータ支持軸の軸心位置も高精度に定まる。

また、好適には、請求項７にかかる発明では、請求項６の車両用駆動装置であって、前記第２電動機の前記支持壁とは反対側に他の支持壁が設けられ、その他の支持壁の外周面が前記第２ユニットのケースの内周面に当接させられ、その他の支持壁に前記第２電動機のロータ支持軸が回転可能に支持されている。このようにすれば、第２電動機の両側にそれぞれ設けられ、径方向の位置が高精度に定まっている２つの支持壁に、第２電動機のロータ支持軸が支持されていることになるので、第２電動機のロータ支持軸の軸心位置が一層高精度に定まる。

また、好適には、請求項８にかかる発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかの車両用駆動装置であって、前記第１電動機のロータ支持軸と前記第１歯車装置の入力軸とが一体回転するように連結され、前記車両用駆動装置の入力軸は、その第１電動機のロータ支持軸および第１歯車装置の入力軸の内周に設けられて、その第１電動機のロータ支持軸および第１歯車装置の入力軸に相対回転可能に支持されている。

また、好適には、請求項９にかかる発明は、請求項１乃至請求項８のいずれかの車両用駆動装置であって、前記第１電動機のロータ支持軸は、一方の端が、ケースに設けられた壁部に支持され、他方の端が、そのケースに固定されて前記第１電動機のその壁部とは反対側においてそのケースの開口を覆う蓋板に支持されている。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例であるハイブリッド車両用の駆動装置１０を説明する骨子図である。図１において、駆動装置１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２と表す）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての駆動装置入力軸１４と、この駆動装置入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接に連結された差動機構としての動力分配機構１６と、その動力分配機構１６と駆動装置出力軸２２との間で伝達部材１８を介して直列に連結されている有段式の自動変速機２０と、この自動変速機２０に連結されている出力回転部材としての駆動装置出力軸２２とを備えており、本実施例では、動力分配機構１６が第１歯車装置であり、有段式自動変速機２０が第２歯車装置である。

この駆動装置１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、図７に示すように、走行用の駆動力源としてのエンジン８と一対の駆動輪３８との間に設けられて、動力を差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３８へ伝達する。なお、駆動装置１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の駆動装置１０を表す部分においてはその下側が省略されている。

動力分配機構１６は、駆動装置入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に合成し或いは分配する機械的機構であって、エンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配し、或いはエンジン８の出力とその第１電動機Ｍ１の出力とを合成して伝達部材１８へ出力する。本実施例の第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。

動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを備えている。この第１遊星歯車装置２４は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。

この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は駆動装置入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は第１サンギヤＳ１とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１サンギヤＳ１がそれぞれ相互に相対回転可能な差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配され、第１電動機Ｍ１に分配されたエンジン８の出力で第１電動機Ｍ１が発電され、その発電された電気エネルギや、蓄電されていた電気エネルギで第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、例えば無段変速状態とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６が、電気的にその変速比γ０（駆動装置入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）が最小値γ０minから最大値γ０maxまで変化させられる差動状態例えば変速比γ０が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する差動状態例えば無段変速状態とされる。

この状態で、エンジン８の出力で車両走行中に上記切換クラッチＣ０が係合させられて第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが一体的に係合させられると、第１遊星歯車装置２４の３要素Ｓ１、ＣＡ１、Ｒ１が一体回転させられるロック状態である非差動状態とされることから、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、動力分配機構１６は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する定変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて第１サンギヤＳ１が非回転状態とされるロック状態である非差動状態とされると、第１リングギヤＲ１は第１キャリヤＣＡ１よりも増速回転されるので、動力分配機構１６は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態とされる。このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、動力分配機構１６を、差動状態例えば変速比が連続的変化可能な電気的な無段変速機として作動可能な差動状態（無段変速状態）と、非差動状態例えば電気的な無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化をロックするロック状態、すなわち１または２種類の変速比の単段または複数段の変速機として作動可能な定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。

自動変速機２０は、複数の遊星歯車装置、すなわち、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０を備えている。第２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。

自動変速機２０では、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第２キャリヤＣＡ２は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第４リングギヤＲ４は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４とが一体的に連結されて駆動装置出力軸２２に連結され、第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。

前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。

以上のように構成された駆動装置１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ／出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、動力分配機構１６は前述した無段変速機として作動可能な無段変速状態に加え、１または２種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動可能な定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、駆動装置１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた動力分配機構１６と自動変速機２０とで有段変速機が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた動力分配機構１６と自動変速機２０とで無段変速機が構成される。

例えば、駆動装置１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。

しかし、駆動装置１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、動力分配機構１６が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速機２０が有段変速機として機能することにより、自動変速機２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速機２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって駆動装置１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。

図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する動力分配機構１６と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速機２０とから構成される駆動装置１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、３本の横軸のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち駆動装置入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度Ｎ_Ｅを示し、横軸ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。また、動力分配機構１６の３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１に応じて定められている。すなわち、縦線Ｙ１とＹ２との間隔を１に対応するとすると、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ１に対応するものとされる。さらに、自動変速機２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第４リングギヤＲ４を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３キャリヤＣＡ３、第４キャリヤＣＡ４を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４に応じてそれぞれ定められている。すなわち、図３に示すように、各第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が１に対応するものとされ、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応するものとされる。

上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の駆動装置１０は、動力分配機構（無段変速部）１６において、第１遊星歯車装置２４の３回転要素（要素）の１つである第１回転要素ＲＥ１（第１キャリヤＣＡ１）が駆動装置入力軸１４に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して他の回転要素の１つである第１サンギヤＳ１と選択的に連結され、その他の回転要素の１つである第２回転要素ＲＥ２（第１サンギヤＳ１）が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、残りの回転要素である第３回転要素ＲＥ３（第１リングギヤＲ１）が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、駆動装置入力軸１４の回転を前記伝達部材１８を介して自動変速機（有段変速部）２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により第１サンギヤＳ１の回転速度と第１リングギヤＲ１の回転速度との関係が示される。

図４および図５は上記図３の共線図の動力分配機構１６部分に相当する図である。図４は上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態に切換えられたときの動力分配機構１６の状態の一例を表している。例えば、第１電動機Ｍ１の発電による反力を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の回転速度が下降或いは上昇させられる。

また、図５は切換クラッチＣ０の係合により有段変速状態に切換えられたときの動力分配機構１６の状態を表している。つまり、第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが連結されると、上記３回転要素が一体回転するので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって第１サンギヤＳ１の回転が停止させられると、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅよりも増速された回転で自動変速機２０へ入力される。

また、自動変速機２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は駆動装置出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。

自動変速機２０では、図３に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線Ｘ２との交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、駆動装置出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速の駆動装置出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と駆動装置出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速の駆動装置出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と駆動装置出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速の駆動装置出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と駆動装置出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速の駆動装置出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に動力分配機構１６からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、動力分配機構１６からの動力がエンジン回転速度Ｎ_Ｅよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ５と駆動装置出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第５速の駆動装置出力軸２２の回転速度が示される。また、第２クラッチＣ２と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより決まる斜めの直線ＬＲと駆動装置出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で後進Ｒの駆動装置出力軸２２の回転速度が示される。

図６は、本実施例の駆動装置１０を制御するための電子制御装置４０に入力される信号及びその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、電動機Ｍ１、Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、前記自動変速機２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。

上記電子制御装置４０には、図６に示す各センサやスイッチから、エンジン水温を示す信号、シフトポジションを表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度Ｎ_Ｅを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍ（モータ走行）モードを指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、駆動装置出力軸２２の回転速度に対応する車速信号、自動変速機２０の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、アクセルペダルの操作量を示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各駆動輪の車輪速を示す車輪速信号、駆動装置１０を有段変速機として機能させるために動力分配機構１６を定変速状態に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を示す信号、駆動装置１０を無段変速機として機能させるために動力分配機構１６を無段変速状態に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を示す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎ_Ｍ１を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２を表す信号などが、それぞれ供給される。また、上記電子制御装置４０からは、スロットル弁の開度を操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、エンジン８の点火時期を指令する点火信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、動力分配機構１６や自動変速機２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路４２に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、上記油圧制御回路４２の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。

図７は、駆動装置１０の制御方法すなわち電子制御装置４０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。切換制御手段５０は、例えば図８或いは図９に示す予め記憶された関係に基づいて、駆動装置１０を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは駆動装置１０を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定する。図８に示す関係（切換マップ）を用いる場合には、実際のエンジン回転速度Ｎ_Ｅとハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値、例えばエンジン出力トルクＴ_Ｅとで表される車両状態に基づいて上記判定を行う。

図８に示される関係では、エンジン８の出力トルクＴ_Ｅが予め設定された所定値ＴＥ１以上の高トルク領域（高出力走行領域）、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが予め設定された所定値ＮＥ１以上の高回転領域すなわちエンジン回転速度Ｎ_Ｅとトータル変速比γＴとで一意的に決められる車両状態の１つである車速が所定値以上の高車速領域、或いはそれらエンジン８の出力トルクＴ_Ｅおよび回転速度Ｎ_Ｅから算出される出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されている。従って、エンジン８の比較的高出力トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時には有段変速制御は実行され、アップシフトに伴うエンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン８の回転速度の変化が発生する。或いは、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態（定変速状態）に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、リズミカルなエンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化を楽しむことができる。一方、エンジン８の比較的低出力トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン８の常用出力域では無段変速制御が実行されるようになっている。図８における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、例えば高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。

一方、図９に示す関係を用いる場合には、実際の車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴ_ＯＵＴとに基づいて上記判定を行う。図９では、破線が、無段変速を有段変速に切り換える所定条件を定める判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示し、二点差線が、有段変速を無段変速に切り換える際の条件を示している。このように、有段制御領域と無段制御領域と切換の判定にヒステリシスが設けられている。なお、図９において、太線５１で示す境界よりも低出力トルク側および低車速側は電動機の駆動力で走行するモータ走行領域である。また、図９には、車速Ｖと出力トルクＴ_ＯＵＴとをパラーメタとする変速線図も示されている。

そして、切換制御手段５０は、有段変速制御領域であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可（禁止）とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４に対しては、予め設定された有段変速時の変速制御を許可する。このときの有段変速制御手段５４は、前記判定が図８に基づいて行われた場合には、予め記憶された図示しない変速線図に従って自動変速制御を実行し、前記判定が図９に基づいて行われた場合には、その図９に示される変速線図に従って自動変速制御を実行する。

図２は、このときの変速制御において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動の組み合わせを示している。この有段自動変速制御モードの第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられることにより動力分配機構１６が固定の変速比γ０が１の副変速機として機能しているが、第５速では、その切換クラッチＣ０の係合に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられることにより動力分配機構１６が固定の変速比γ０が例えば０．７程度の副変速機として機能している。すなわち、この有段自動変速制御モードでは、副変速機として機能する動力分配機構１６と自動変速機２０とを含む駆動装置１０全体が所謂自動変速機として機能している。

なお、前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速機２０の出力トルクＴ_ＯＵＴ、エンジン出力トルクＴ_Ｅ、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル開度（或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度Ｎ_Ｅとによって算出されるエンジン出力トルクＴ_Ｅなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度に基づいて算出されるエンジン出力トルクＴ_Ｅや要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクＴ_ＯＵＴ等からデフ比、駆動輪３８の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。

一方、上記切換制御手段５０において無段制御領域内であると判定した場合は、前記動力分配機構１６を電気的な無段変速可能とするように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは予め記憶された変速線図に従って自動変速することを許可する信号を出力する。後者の場合、有段変速制御手段５４により、図２の係合表内において切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、動力分配機構１６が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速機２０が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、前述のように、自動変速機２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速機２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって駆動装置１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。

上記ハイブリッド制御手段５２は、エンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２との駆動力の配分を最適になるように変化させる。例えば、そのときの走行車速において、アクセルペダル操作量や車速から運転者の要求出力を算出し、運転者の要求出力と充電要求値から必要な駆動力を算出し、エンジンの回転速度とトータル出力とを算出し、そのトータル出力とエンジン回転速度Ｎ_Ｅとに基づいて、エンジン出力を得るようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。ハイブリッド制御手段５２は、その制御を自動変速機２０の変速段を考慮して実行したり、或いは燃費向上などのために自動変速機２０に変速指令を行う。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度Ｎ_Ｅと車速および自動変速機２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、動力分配機構１６が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段５２は無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立した予め記憶された最適燃費率曲線に沿ってエンジン８が作動させられるように駆動装置１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように動力分配機構１６の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内例えば１３〜０．５の範囲内で制御することになる。

このとき、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通して電気エネルギが第２電動機Ｍ２或いは第１電動機Ｍ１へ供給され、その第２電動機Ｍ２或いは第１電動機Ｍ１から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、動力分配機構１６の電気的ＣＶＴ機能によってモータ走行させることができる。

上記切換制御手段５０、ハイブリッド制御手段５２、有段変速制御手段５４により、車両の低中速走行および低中出力走行となるようなエンジンの常用出力域では動力分配機構１６が無段変速状態とされてハイブリッド車両の燃費性能が確保されるが、高速走行或いはエンジン８の高回転域では動力分配機構１６が定変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて動力と電気との間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。また、エンジン８の高出力域では動力分配機構１６が定変速状態とされて無段変速状態として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となるので、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギすなわちが第１電動機Ｍ１が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて、換言すれば第１電動機Ｍ１の保障すべき電気的反力を小さくできてその第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２、或いはそれを含む駆動装置１０が一層小型化される。

図１０は手動変速操作装置であるシフト操作装置４６の一例を示す図である。シフト操作装置４６は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー４８を備えている。そのシフトレバー４８は、例えば図２の係合作動表に示されるようにクラッチＣ１およびクラッチＣ２のいずれもが係合されないような駆動装置１０内つまり自動変速機２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速機２０の駆動装置出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、駆動装置１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションは、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションは車両を走行させるときに選択される走行ポジションである。また、「Ｄ」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「Ｍ」ポジションにおける例えば「４」レンジ乃至「Ｌ」レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。

上記「Ｍ」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー４８が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー４８の操作に応じて変更される。具体的には、この「Ｍ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー４８がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかへ切り換えられる。例えば、「Ｍ」ポジションにおける「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの５つの変速レンジは、駆動装置１０の自動変速制御が可能なトータル変速比γＴの変化範囲における高速側（変速比が最小側）のトータル変速比γＴが異なる複数種類の変速レンジであり、また自動変速機２０の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段（ギヤ段）の変速範囲を制限するものである。また、シフトレバー４８はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」から、「Ｍ」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。また、シフト操作装置４６にはシフトレバー４８の各シフトポジションを検出するための図示しないシフトポジションセンサが備えられており、そのシフトレバー４８のシフトポジションや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を電子制御装置４０へ出力する。

例えば、「Ｄ」ポジションがシフトレバー４８の操作により選択された場合には、前記切換制御手段５０により駆動装置１０の変速状態の自動切換制御が実行され、ハイブリッド制御手段５２により動力分配機構１６の無段変速制御が実行され、有段変速制御手段５４により自動変速機２０の自動変速制御が実行される。例えば、駆動装置１０が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には駆動装置１０が例えば図２に示すような第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段の範囲で自動変速制御され、或いは駆動装置１０が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には駆動装置１０が動力分配機構１６の無段的な変速比幅と自動変速機２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる駆動装置１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御される。この「Ｄ」ポジションは駆動装置１０の自動変速制御が実行される制御様式である自動変速走行モード（自動モード）を選択するシフトポジションでもある。

或いは、「Ｍ」ポジションがシフトレバー４８の操作により選択された場合には、変速レンジの最高速側変速段或いは変速比を越えないように、切換制御手段５０、ハイブリッド制御手段５２、および有段変速制御手段５４により駆動装置１０の各変速レンジで変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御される。例えば、駆動装置１０が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には駆動装置１０が各変速レンジで駆動装置１０が変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御され、或いは駆動装置１０が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には駆動装置１０が動力分配機構１６の無段的な変速比幅と各変速レンジに応じた自動変速機２０の変速可能な変速段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる駆動装置１０の各変速レンジで変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御される。この「Ｍ」ポジションは駆動装置１０の手動変速制御が実行される制御様式である手動変速走行モード（手動モード）を選択するシフトポジションでもある。

図１１は上記駆動装置１０の断面図、図１２はその駆動装置１０の第１ユニット（第１動力伝達部）７０の断面図、図１３はその駆動装置１０の第２ユニット（第２動力伝達部）１００の部分拡大断面図である。

図１１に示すように、ケース１２は、第１ユニット７０のケースとなる第１ケース１２ａ、および第２ユニット１００のケースとなる第２ケース１２ｂからなる。そして、上記第１ケース１２ａに、第１電動機Ｍ１および動力分配機構（すなわち第１歯車装置）１６等が収容され、第２ケース１２ｂに、第２電動機Ｍ２および自動変速機（すなわち第２歯車装置）２０等が収容されている。

図１２に示すように、第１ケース１２ａは、略筒状の外径形状をしており、動力分配機構１６を収容している部分の外径は略一定とされている一方、第１電動機Ｍ１を収容している部分の外径は、エンジン８側（図左側）へ向かうほど大きくなっている。また、第１ケース１２ａは、軸方向の両側が開口しており、動力分配機構１６と第１電動機Ｍ１との間に、第１ケース１２ａと一体化され、本実施例において壁部として機能する第１支持壁７２が形成されている。この第１支持壁７２は、駆動装置入力軸１４に対して略垂直であり、第１支持壁７２によって仕切られることにより、第１ケース１２ａ内には、エンジン８側から順に、第１電動機Ｍ１を収容する第１収容空間７４と、動力分配機構１６を収容する第２収容空間７６とが形成されている。そして、第１電動機Ｍ１は、図左側から第１収容空間７４に収容され、動力分配機構１６は図右側から第２収容空間７６に収容される。

また、第１ケース１２ａに、駆動装置入力軸１４と平行に軸方向のエンジン８側に突き出す環状の突部７８が形成されることにより、第１収容空間７４は径が略一定とされており、その突部７８に外周縁が当接するように、蓋板８０が固定されている。

第１電動機Ｍ１は、第１ステータ（固定子）８２と、第１ロータ（回転子）８４と、その第１ロータ８４と一体的に構成された第１ロータ支持軸８６とからなる。第１ロータ支持軸８６は、一方の端がベアリング８８を介して第１支持壁７２に支持され、他方の端がベアリング９０を介して蓋板８０に支持されている。サンギヤ軸９２は、第１サンギヤＳ１と一体的に構成され、第１支持壁７２の中央の穴を通って第１ロータ支持軸８６の内周まで延びている。このサンギヤ軸９２の第１ロータ支持軸８６側の端は、スプライン９３により第１ロータ支持軸８６の第１支持壁７２側の端に嵌合されているので、サンギヤ軸９２と第１ロータ支持軸８６とは一体回転させられる。

サンギヤ軸９２の内周において前記ベアリング８８の内径側となる位置、第１ロータ支持軸８６の内周において前記ベアリング９０の内径側となる位置、および、第１サンギヤＳ１の内周には、それぞれブッシュ９７、ベアリング９８、およびブッシュ９９が設けられ、前記駆動装置入力軸１４は、上記第１ロータ支持軸８６およびサンギヤ軸９２の内周側となる第１ケース１２ａの軸心において、上記ブッシュ９７、ベアリング９８、およびブッシュ９９を介してそれら第１ロータ支持軸８６およびサンギヤ軸９２に相対回転可能に支持されている。また、駆動装置入力軸１４の一方の端は、第１キャリヤＣＡ１と一体的に連結されている。このように、駆動装置入力軸１４は、第１キャリヤＣＡ１と一体的に連結されているので、第１遊星歯車装置２４の入力軸としても機能する。

第１遊星歯車装置２４の第１リングギヤＲ１には、第２ユニット１００側の端部の内周面に、環状板９４が軸方向および周方向に相対移動不能に固定されている。この環状板９４は、駆動装置入力軸１４の軸心に垂直であり、また、その軸心に穴が設けられている。第１遊星歯車装置２４の出力軸（すなわち動力分配機構１６の出力軸）９６は、第２ユニット１００側に突き出す筒状の軸部９６ａと、その軸部９６ａの第１遊星歯車装置２４側において径方向に突き出すフランジ部９６ｂとを有している。このフランジ部９６ｂが上記環状板９４に接合しており、出力軸９６と環状板９４とは一体回転させられるようになっている。また、軸部９６ａの内周面には、スプライン歯９６ｃが形成されている。前記切換クラッチＣ０は、第１支持壁７２と第１遊星歯車装置２４との間に配置され、切換ブレーキＢ０は、第１遊星歯車装置２４の外周側に配置されている。

次に、第２ユニット１００について説明する。図１１に示すように、第２ケース１２ｂは、第１ユニット７０側が開口し、駆動装置出力軸２２側へ向かうにつれ段階的に径（外径および内径）が小さくなる先細り形状を有している。そして、第２ケース１２ｂの小径とされた奥側（駆動装置出力軸２２側）から開口側に向かって、自動変速機２０、第２電動機Ｍ２の順に収容されている。また、第２ケース１２ｂの軸心には、奥側から順に、互いに相対回転可能とされた駆動装置出力軸２２、自動変速機２０の中間軸１０２、および自動変速機２０の入力軸１０４が、同一軸心上に配置されている。上記入力軸１０４は、第２ケース１２ｂ奥側の端が自動変速機２０の第２電動機Ｍ２側の端付近に配置されており、そこから第２ケース１２ｂ開口側へ延設されている。また、図１１には図示されていないが、駆動装置出力軸２２は、第４遊星歯車装置３０の第４キャリヤＣＡ４と一体回転するようになっており、中間軸１０２は、第３遊星歯車装置２８の第３リングギヤＲ３および第４遊星歯車装置３０の第４サンギヤＳ４と一体回転するようになっている（図１参照）。

第２ユニット１００の部分拡大図である図１３に示すように、自動変速機２０と第２電動機Ｍ２との間には、第２支持壁１０６が配置されている。この第２支持壁１０６は、軸方向に延び、軸心を前記入力軸１０４と同じくする筒部１０６ａと、内周端がその筒部１０６ａの第２電動機Ｍ２側の端に連結されて径方向の外側に向かう連結部１０６ｂと、その連結部１０６ｂの外周端に軸方向の一端が連結されて軸方向の第２電動機Ｍ２側へ延び、且つ、径方向にも比較的肉厚とされた外周環部１０６ｃとから構成されている。この第２支持壁１０６は、第２ケース１２ｂに対してインロー構造となっている。すなわち、第２支持壁１０６の外周環部１０６ｃの外周面は、第２ケース１２ｂの内周面に形成された軸方向に平行な第１当接面１０８に対して当接させられており、ボルト１１８により固定されていない状態では、外周環部１０６ｃの外周面は第１当接面１０８に対して摺動可能となっている。従って、第２支持壁１０６は、圧入することなく、第２ケース１２ｂに嵌め入れることができる。

また、外周環部１０６ｃの第２電動機Ｍ２とは反対側の側面は、上記第１当接面１０８の第２電動機Ｍ２とは反対側の端から径方向内側に向かうように第２ケース１２ｂに形成された第１径方向面１０９に当接させられている。従って、第２支持壁１０６は、外周環部１０６ｃの外周面および側面がそれぞれ第２ケース１２ｂの第１当接面１０８および第１径方向面１０９に当接するように第２ケース１２ｂに嵌め入れられるだけで、その軸方向および径方向の位置が精度良く定まる。前記入力軸１０４の自動変速機２０側の端は、上記第２支持壁１０６の筒部１０６ａの内周に設けられたベアリング１１１を介して、その第２支持壁１０６の筒部１０６ａに相対回転可能に支持されている。

第２電動機Ｍ２は、第２ステータ１１２と、第２ロータ１１４と、その第２ロータ１１４と一体回転する第２ロータ支持軸１１６とからなる。第２ステータ１１２は、この第２ステータ１１２および前記第２支持壁１０６の外周環部１０６ｃを軸方向に貫通して第２ケース１２ｂに螺合されているボルト１１８により、第２ケース１２ｂに固定されている。また、第２ロータ支持軸１１６の自動変速機２０側の端は、外周面が第２支持壁１０６の筒部１０６ａの内周面に当接させられたベアリング１２０を介して、前記第２支持壁１０６に支持されている。

第２電動機Ｍ２よりも第２ケース１２ｂの開口側には、本実施例において他の支持壁に相当する第３支持壁１２２が配置されている。この第３支持壁１２２も第２ケース１２ｂに対してインロー構造となっている。すなわち、第３支持壁１２２の外周面は、第２ケース１２ｂの内周面において前記第１当接面１０８よりも第２ケース１２ｂの開口側且つ径方向外側に形成された
第２当接面１２３に対して当接させられており、ボルト１２４により固定されていない状態では、第３支持壁１２２の外周面は上記第２当接面１２３に対して摺動可能となっている。また、第３支持壁１２２の第２電動機Ｍ２側の側面の外周端は、上記第２当接面１２３の第２電動機Ｍ２側の端から径方向内側に向かうように第２ケース１２ｂに形成された第２径方向面１２５に当接させられている。従って、第３支持壁１２２も、その外周面および側面がそれぞれ第２ケース１２ｂの第２当接面１２３および第２径方向面１２５に当接するように第２ケース１２ｂに嵌め入れられるだけで、その軸方向および径方向の位置が精度良く定まる。

この第３支持壁１２２は、ボルト１２４により第２ケース１２ｂに固定されており、また、その径方向の中心に軸方向に貫通する穴１２６が形成されている。前記入力軸１０４は、第１ユニット７０側へ延設されており、第２ロータ支持軸１１６および上記穴１２６を貫通して第１ユニット７０側へ突き出す突出部１０４ａを有している。この突出部１０４ａ（すなわち、入力軸１０４の先端側）の外周面の上記穴１２６と対向する部分に、スプライン歯１０４ｂが形成されている。

また、第３支持壁１２２には、第２ステータ１１２よりも内径側にて軸方向の第２ロータ１１４側に突き出す凸部１２２ａが形成されており、この凸部１２２ａの内周面にはベアリング１２８が当接させられている。第２ロータ支持軸１１６の前記第２支持壁１０６に支持されている側とは反対側の端は、上記ベアリング１２８を介して第３支持壁１２２に支持されている。また、第２ロータ支持軸１１６は、第３支持壁１２２側の端部において、上記ベアリング１２８の内周側に設けられたベアリング１３０を介して入力軸１０４を支持するとともに、他方の端部に形成されているスプライン１３２により、入力軸１０４と一体回転させられるようになっている。

このように構成されている第２ユニット１００は、第２ケース１２ｂの奥側に収容される部材から順に組み付けられる。そして、第１ユニット７０および第２ユニット１００をそれぞれ組み立てた後は、第１ユニット７０側の部材である出力軸９６のスプライン歯９６ｂと、第２ユニット１００側の部材である入力軸１０４のスプライン歯１０４ｂとを嵌合（スプライン結合）させることにより、図１１に示すような駆動装置１０を組み付けることができる。なお、図１の伝達部材１８は、スプライン結合されることにより一体回転させられる出力軸９６と入力軸１０４とから構成される。

以上、説明したように、本実施例によれば、第１ユニット７０および第２ユニット１００をそれぞれ組み立てた後、動力分配機構１６の出力軸９６と自動変速機２０の入力軸１０４とを結合することにより駆動装置１０が組み付けられるので、組み付け作業性が向上する。

特に、本実施例によれば、動力分配機構１６の出力軸９６と自動変速機２０の入力軸１０４との結合は、スプライン結合であることから、その結合作業が簡単に行えるので、組み付け作業性が一層向上する。

また、本実施例によれば、自動変速機２０、第２支持壁１０６、第２電動機Ｍ２の順に配置されており、自動変速機２０の入力軸１０４は、第２支持壁１０６と第２電動機Ｍ２の第２ロータ支持軸１１６とにより支持されているので、支持される順に組み付けることが可能となり、組み付け作業性が向上する。

また、本実施例によれば、第２支持壁１０６の外周面が第２ケース１２ｂの内周面（第１当接面１０８）に当接させられていることから、第２支持壁１０６の径方向の位置が高精度に定まる。また、第３支持壁１２２も第２ケース１２ｂの内周面（第２当接面１２３）に当接させられていることから、第３支持壁１２２の径方向の位置が高精度に定まる。そして、第２電動機Ｍ２の第２ロータ支持軸１１６は、その第２支持壁１０６および第３支持壁１２２に両端が支持されているので、第２電動機Ｍ２の第２ロータ支持軸１１６の径方向位置精度も向上する。さらに、自動変速機２０の入力軸１０４は、この第２ロータ支持軸１１６および前記第２支持壁１０６に支持されていることから、入力軸１０４の径方向の位置も高精度に定まる。従って、この入力軸１０４と動力分配機構１６の出力軸９６との結合を要する駆動装置１０の組み付け作業が特に容易になるとともに、入力軸１０４と出力軸９６との一体回転作動が良好となる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例の駆動装置１０は、動力分配機構１６が差動状態と非差動状態とに切り換えられることで電気的な無段変速機としての機能する無段変速状態と有段変速機として機能する有段変速状態とに切り換え可能に構成されていたが、無段変速状態と有段変速状態との切換えは動力分配機構１６の差動状態と非差動状態との切換えにおける一態様であり、例えば動力分配機構１６が差動状態であっても動力分配機構１６の変速比を連続的ではなく段階的に変化させて有段変速機として機能させられてもよい。言い換えれば、駆動装置１０（動力分配機構１６）の差動状態／非差動状態と、無段変速状態／有段変速状態とは必ずしも一対一の関係にある訳ではないので、駆動装置１０は必ずしも無段変速状態と有段変速状態とに切り換え可能に構成される必要はない。

また、前述の実施例の動力分配機構１６では、第１キャリヤＣＡ１がエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１が第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、第１遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結されていても差し支えない。

また、前述の実施例では、エンジン８は駆動装置入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。

また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、駆動装置入力軸１４の回転中心を回転中心として配置されて、第１電動機Ｍ１は第１サンギヤＳ１に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は第１サンギヤＳ１に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されてもよい。

また、前述の動力分配機構１６には切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられていたが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の一方のみが備えられていてもよいし、両方とも備えられていなくてもよい。また、上記切換クラッチＣ０は、サンギヤＳ１とキャリヤＣＡ１とを選択的に連結するものであったが、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間や、キャリヤＣＡ１とリングギヤＲ１との間を選択的に連結するものであってもよい。要するに、第１遊星歯車装置２４の３要素のうちのいずれか２つを相互に連結するものであればよい。

また、前述の実施例の駆動装置１０では、ニュートラル「Ｎ」とする場合には切換クラッチＣ０が係合されていたが、必ずしも係合される必要はない。

また、前述の実施例の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０などの油圧式摩擦係合装置が、パウダー（磁粉）クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチなどの磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。

また、前述の実施例では、駆動装置１０はエンジン８以外に第１電動機Ｍ１或いは第２電動機Ｍ２のトルクによって駆動輪３８が駆動されるハイブリッド車両用の駆動装置であったが、例えば、動力分配機構１６がハイブリッド制御されない電気的ＣＶＴと称される無段変速機としての機能のみを有するような車両用の駆動装置であっても本発明は適用され得る。

また、前述の実施例の動力分配機構１６は、例えばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。

また、前述の実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置から構成されていたが、２以上の遊星歯車装置から構成されて、定変速状態では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。

また、前述の実施例では、第２歯車装置として、３つの遊星歯車装置２６、２８、３０を有する自動変速機２０が備えられていたが、第２歯車装置として、前記特許文献１のように、１つの遊星歯車装置を有する減速機構が備えられていてもよい。また、第２歯車装置として自動変速機が備えられる場合にも、自動変速機の構造は前述の実施例のものに限定されず、遊星歯車装置の数や、変速段数、およびクラッチＣ、ブレーキＢが遊星歯車装置のどの要素と選択的に連結されているかなどに特に限定はない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明の一実施例であるハイブリッド車両用の駆動装置を説明する骨子図である。 図１の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動と、それに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 図１の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。 無段変速状態に切換えられたときの動力分配機構の状態の一例を表している図であって、図３の共線図の動力分配機構部分に相当する図である。 切換クラッチＣ０の係合により有段変速状態に切換えられたときの動力分配機構の状態を表している図であって、図３の共線図の動力分配機構部分に相当する図である。 図１の実施例の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。 図６の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。 図７の切換制御手段において、無段制御領域と有段制御領域との切換制御に用いられる予め記憶された関係を示す図である。 図７の切換制御手段において用いられる予め記憶された関係を示す図であって、図８とは別の関係を示す図である。 有段式変速機におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度の変化の一例である。 図１の駆動装置の断面図である。 図１の駆動装置の第１ユニットの断面図である。 図１の駆動装置の第２ユニットの部分拡大断面図である。

符号の説明

１０：車両用駆動装置、 １６：動力分配機構（第１歯車装置）、 ２０：有段式自動変速機（第２歯車装置）、 ７０：第１ユニット、 ７２：第１支持壁（壁部）、 ８０：蓋板、 ９６：（第１遊星歯車装置の）出力軸、 ９６ｂ：（出力軸の）スプライン歯、 １００：第２ユニット、 １０４：（自動変速機の）入力軸、 １０４ｂ：（入力軸の）スプライン歯、 １０６：第２支持壁、 １１６：第２ロータ支持軸、 １２２：第３支持壁、 Ｍ１：第１電動機、 Ｍ２：第２電動機

Claims (9)

1. 第１電動機、第１歯車装置、第２電動機、および第２歯車装置を備える車両用駆動装置であって、
   前記第１電動機と第１歯車装置とそれらを収容する第１ケースとから第１ユニットが構成され、前記第２電動機と第２歯車装置とそれらを収容する第２ケースとから第２ユニットが構成され、
   前記第１ユニット側の前記第１ケースおよび前記第１歯車装置の出力軸と前記第２ユニット側の前記第２ケースおよび前記第２歯車装置の入力軸とがそれぞれ結合されることにより、前記第１ユニットと第２ユニットとの間の動力伝達が可能とされていること
   を特徴とする車両用駆動装置。
2. 第１電動機、第１歯車装置、第２電動機、および第２歯車装置を、その順に備える車両用駆動装置であって、
   前記第２歯車装置の入力軸は、前記第２電動機と該第２歯車装置との間に設けられた支持壁に回転可能に支持されるとともに、前記第２電動機のロータ支持軸内周を貫通して該ロータ支持軸に支持され、且つ、該第２電動機から前記第１歯車装置側へ突き出すように延設され、該延設されている部分で前記第１歯車装置の出力軸と連結されていること
   を特徴とする車両用駆動装置。
3. 第１電動機、第１歯車装置、第２電動機、および第２歯車装置を、その順に備える車両用駆動装置であって、
   前記第１電動機と第１歯車装置とから第１ユニットが構成され、前記第２電動機と第２歯車装置とから第２ユニットが構成され、
   該第１歯車装置の出力軸と、該第２歯車装置の入力軸とが結合されることにより、第１ユニットと第２ユニットとの間の動力伝達が可能とされ、
   前記第２歯車装置の入力軸は、前記第２電動機と該第２歯車装置との間に設けられた支持壁に回転可能に支持されるとともに、前記第２電動機のロータ支持軸内周を貫通して該ロータ支持軸に支持され、且つ、該第２電動機から前記第１歯車装置側へ突き出すように延設され、該延設されている部分で前記第１歯車装置の出力軸と連結されていること
   を特徴とする車両用駆動装置。
4. 前記第１歯車装置の出力軸と第２歯車装置の入力軸との結合は、スプライン結合であることを特徴とする請求項１または請求項３の車両用駆動装置。
5. 請求項４の車両用駆動装置であって、前記第１歯車装置の出力軸の内周面にスプライン歯が形成されるとともに、前記第２歯車装置の入力軸の外周面にスプライン歯が形成され、該第１歯車装置の出力軸のスプライン歯と該第２歯車装置の入力軸のスプライン歯とが結合されていることを特徴とする車両用駆動装置。
6. 請求項２乃至請求項５のいずれか１の車両用駆動装置であって、
   前記支持壁の外周面が前記第２ユニットのケースの内周面に当接させられており、
   前記第２電動機のロータ支持軸は、該支持壁に回転可能に支持されていることを特徴とする車両用駆動装置。
7. 請求項６の車両用駆動装置であって、
   前記第２電動機の前記支持壁とは反対側に他の支持壁が設けられ、
   該他の支持壁の外周面が前記第２ユニットのケースの内周面に当接させられ、
   該他の支持壁に前記第２電動機のロータ支持軸が回転可能に支持されていることを特徴とする車両用駆動装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１の車両用駆動装置であって、
   前記第１電動機のロータ支持軸と前記第１歯車装置の入力軸とが一体回転するように連結され、
   前記車両用駆動装置の入力軸は、該第１電動機のロータ支持軸および第１歯車装置の入力軸の内周に設けられて、該第１電動機のロータ支持軸および第１歯車装置の入力軸に相対回転可能に支持されていることを特徴とする車両用駆動装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１の車両用駆動装置であって、
   前記第１電動機のロータ支持軸は、一方の端が、ケースに設けられた壁部に支持され、他方の端が、該ケースに固定されて前記第１電動機の該壁部とは反対側において該ケースの開口を覆う蓋板に支持されていることを特徴とする車両用駆動装置。

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